TWI637566B - 電性連接組件 - Google Patents

Abstract

一種電性連接組件，包括一公連接器以及一母連接器。前述公連接器具有一第一絕緣體以及一導電端子，其中導電端子凸出於第一絕緣體。前述母連接器具有一第二絕緣體、一中空之導電座、一彈性元件以及一滑動單元。前述第二絕緣體形成有用以承接導電端子之一腔體以及一開口部，導電座設置於腔體內，滑動單元活動地設置於導電座內，且彈性元件連接滑動單元以及導電座。前述開口部之內徑小於導電座之內徑，且彈性元件迫使滑動單元位於開口部，並使其與開口部密合。

Description

電性連接組件

本發明是有關於一種電性連接組件，特別是有關於一種具有防水與防塵功能的電性連接組件。

一般電性連接組件中之公連接器與母連接器通常欠缺防水或防塵的機構，尤其是母連接器往往因為設有用以電性連接公連接器之孔洞，因此無論母連接器在使用或非使用狀態下，水分或灰塵都很容易從前述孔洞進入母連接器中，進而可能造成電路短路或鏽蝕等安全上的問題。

有鑑於近年來使用在精密機械設備或醫療儀器領域的電性連接組件類型日益增加，且其往往需要具備有防水或防塵的功能，因此如何能設計出一種具有防水及防塵功能的電性連接組件始成為一重要之課題。

為了克服前述習知問題點，本發明一實施例提供一種一種電性連接組件，包括一公連接器以及一母連接器。前述公連接器具有一第一絕緣體以及一導電端子其中導電端子凸出於第一絕緣體。前述母連接器對應於公連接器，具有一第二絕緣體、一中空之導電座、一彈性元件以及一滑動單元。前述第二絕緣體形成有用以承接導電端子且相互鄰接之一腔體以及一開口部，導電座設置於腔體內，滑動單元活動地設置於 導電座內，且彈性元件連接滑動單元以及導電座。前述開口部之內徑小於導電座之內徑，且彈性元件作用一彈力予滑動單元，以迫使滑動單元位於開口部並與開口部密合。

於一實施例中，前述滑動單元包括一滑塊以及一具有可撓性之密封環，密封環套設於滑塊上，且當彈性元件作用彈力迫使滑動單元位於開口部時，密封環與開口部之內壁面密合。

於一實施例中，前述滑塊具有一凸緣，當彈性元件作用彈力迫使滑動單元位於開口部時，凸緣與開口部之一側面抵接，以限制滑動單元於開口部內。

於一實施例中，前述滑塊以及密封環具有絕緣材質。

於一實施例中，當導電端子經由開口部而插入腔體內時，導電端子推動滑動單元朝腔體的內側方向位移，且導電端子接觸導電座之內壁面。

於一實施例中，前述滑動單元包括一滑塊以及一具有可撓性之密封環，密封環套設於滑塊上，且當導電端子經由開口部而插入腔體內時，密封環與導電座之內壁面密合。

於一實施例中，前述第一絕緣體具有一第一端面以及一第二端面，且第二絕緣體具有一第三端面以及一第四端面，其中導電端子由第一端面延伸至第二端面，開口部位於第三端面，且導電座顯露於第四端面，當公連接器與母連接器結合時，第一端面抵接第三端面。

於一實施例中，前述導電端子之一部分構成一香 蕉頭連接器。

於一實施例中，前述彈性元件為一壓縮彈簧。

於一實施例中，前述第一絕緣體以及第二絕緣體具有圓柱形結構。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

10‧‧‧公連接器

11‧‧‧第一絕緣體

12‧‧‧導電端子

121、122‧‧‧部分

20‧‧‧母連接器

21‧‧‧第二絕緣體

22‧‧‧開口部

23‧‧‧腔體

C‧‧‧導電座

C1‧‧‧底部

M‧‧‧滑動單元

M1‧‧‧滑塊

M11‧‧‧凹槽

M12‧‧‧凸緣

M2‧‧‧密封環

M21‧‧‧凸出部

S‧‧‧彈性元件

S11‧‧‧第一端面

S12‧‧‧第二端面

S21‧‧‧第三端面

S22‧‧‧第四端面

第1圖表示本發明一實施例之電性連接組件示意圖。

第2A、2B圖表示第1圖中之公連接器於不同視角下的剖視圖。

第3A、3B圖表示第1圖中之母連接器於不同視角下的剖視圖。

第4圖表示第3A、3B圖中之導電座、彈性元件以及滑動單元的爆炸圖。

第5圖表示第1圖中之母連接器局部剖視放大圖。

第6圖表示第1圖中之公連接器與母連接器結合前的剖視圖。

第7圖表示第1圖中之公連接器與母連接器結合後的剖視圖。

茲配合圖式說明本發明之較佳實施例。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

首先請一併參閱第1、2A以及2B圖，本發明一實施例之電性連接組件主要係包括一公連接器10以及一母連接器20，其中公連接器10具有一圓柱形的第一絕緣體11以及凸出於前述第一絕緣體11之至少一導電端子12。於本實施例中，共有七個放射狀排列之導電端子12凸出於第一絕緣體11的第一端面S11，使用時可將導電端子12經由母連接器20上對應之開口部22插入母連接器20中，以使兩者可以相互電性連接。

由第2A及2B圖中可以看出，公連接器10之導電端子12係穿過第一絕緣體11，並從第一絕緣體11的第一端面S11延伸到第一絕緣體11的第二端面S12，其中每個導電端子12係皆可採用金屬材質且相互電性隔離，用以有效地傳導電訊號。具體而言，每個導電端子12前側凸出於第一端面S11的部分121係形成一具有彈性的香蕉頭連接器(banana connector)；此外，每個導電端子12後側凸出於第二端面S12的部分122則可透過纜線或其他電路元件而連接到一電子裝置，其中導電端子12僅需穿過第一絕緣體11以達到傳導電訊號之功能即可，其結構與形狀並不以第1、2A以及2B圖所揭露者為限。

再請一併參閱第1、3A、3B圖以及第4、5圖，本實施例中之母連接器20係對應於公連接器10，其主要具有一圓柱形的第二絕緣體21、一中空之導電座C、一彈性元件S以及一滑動單元M。由第3A、3B圖以及第5圖中可以清楚地看出，前述 第二絕緣體21形成有相互鄰接之一開口部22以及一腔體23，其中開口部22顯露於第二絕緣體21之一第三端面S21，導電座C則固定於腔體23內，此外導電座C之底部C1係顯露於第二絕緣體21之一第四端面S22，其中導電座C的底部C1可透過纜線或其他電路元件而電性連接到另一電子裝置。在本實施例中，由於第一、第二絕緣體11、21皆具有圓柱形結構，因此可避免其在受到外力撞擊時因應力集中而產生裂縫或結構受損，尤其可符合醫療及消防設備領域中對於電連接器的高安全性要求。

應了解的是，前述滑動單元M係以可滑動的方式設置於導電座C內，其中彈性元件S的兩端分別抵接滑動單元M與導電座C之底部C1的內側面；藉此，當公連接器10的導電端子12經由開口部22插入母連接器20時，可迫使滑動單元M朝導電座C的內側方向滑行，並使彈性元件S呈現壓縮狀態；相反地，當公連接器10的導電端子12被拔出而脫離母連接器20時，彈性元件S可提供一彈性恢復力予滑動單元M，以使其回復到如第5圖所示的初始狀態。需特別說明的是，由於本實施例中之開口部22內徑係小於導電座C的內徑，因此可確保導電座C在腔體23內而不會從開口部22脫落，此外當彈性元件S作用一彈力迫使滑動單元M回復到如第5圖所示之初始狀態時，滑動單元M也可以被開口部22阻擋而限制於前述開口部22內，進而可避免其從開口部22脫落。

具體而言，如第4、5圖所示，本實施例中的彈性元件S例如為一壓縮彈簧，前述滑動單元M則包括一滑塊M1以及具有可撓性之一密封環M2，其中在滑塊M1上形成有環狀的 凹槽M11以及凸緣M12，前述密封環M2套設於滑塊M1上的凹槽M11內，當滑動單元M位於如第5圖所示之初始狀態時，密封環M2上之一凸出部M21會與開口部22的內壁面密合，以確保外界的水分或異物不會經由開口部22而進入到腔體23內；另一方面，滑塊M1上的凸緣M12會與開口部22之一側面抵接，以阻擋並限制滑動單元M位於前述開口部22內，而不致於從開口部22處脫落。舉例而言，前述滑塊M1以及密封環M2可採用塑膠、橡膠或其他絕緣材質以避免短路，且能提供良好的密封效果。

再請一併參閱第6、7圖，在前述公連接器10與母連接器20相互結合之前，可先將凸出於第一端面S11之導電端子12對準母連接器20上相應之開口部22(如第6圖所示)；接著，可將導電端子12從對應之開口部22插入導電座C內部(如第7圖所示)，並與導電座C的內壁面電性接觸，藉以使公連接器10與母連接器20兩者能夠電性導通。

由第7圖中可以清楚地看出，由於導電端子12前側凸出於第一端面S11的部分係為具有可撓性之香蕉頭連接器，其進入到導電座C內部時會受到些微的擠壓變形，藉此能確保導電端子12與導電座C的內壁面可實質地接觸，進而可有利於傳導電訊號。需特別說明的是，在導電端子12進入到導電座C內部的過程中，導電端子12會持續推動滑動單元M朝導電座C的內側方向滑行，並推擠彈性元件S而使其呈現壓縮狀態，同時密封環M2上之凸出部M21可持續地與導電座C的內壁面保持密合，藉以避免水分或異物進入到導電座C的底部。

當公連接器10與母連接器20兩者完全結合時(如第 7圖所示)，公連接器10的第一端面S11與母連接器20的第三端面S21更可相互抵接密合，藉此能有效避免水分或異物從開口部22進入到腔體23內而造成導電結構短路或鏽蝕。

綜上所述，本發明提供一種電性連接組件，其主要包括一公連接器以及一母連接器，其中前述母連接器係對應於公連接器。本發明藉由在母連接器內部設置中空之導電座、彈性元件以及滑動單元，能防止水分或異物從母連接器之一開口部進入導電座，尤其透過彈性元件可作用一彈力予滑動單元，藉以迫使滑動單元回復到前述開口部，並使其與開口部密合；如此一來，無論母連接器在使用狀態或非使用狀態下，皆可達到有效防塵及防水之功能，進而可大幅提升使用上的便利性與安全性。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項工藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種電性連接組件，包括：一公連接器，具有一第一絕緣體以及一導電端子，其中該導電端子凸出於該第一絕緣體；以及一母連接器，對應於該公連接器，具有一第二絕緣體、一中空之導電座、一彈性元件以及一滑動單元，其中該第二絕緣體形成有用以承接該導電端子且相互鄰接之一腔體以及一開口部，該導電座設置於該腔體內，該滑動單元活動地設置於該導電座內，且該彈性元件連接該滑動單元以及該導電座；其中，該開口部之內徑小於該導電座之內徑，且該彈性元件作用一彈力予該滑動單元，以迫使該滑動單元位於該開口部並與該開口部密合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接組件，其中該滑動單元包括一滑塊以及一具有可撓性之密封環，該密封環套設於該滑塊上，且當該彈性元件作用該彈力迫使該滑動單元位於該開口部時，該密封環與該開口部之內壁面密合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電性連接組件，其中該滑塊具有一凸緣，當該彈性元件作用該彈力迫使該滑動單元位於該開口部時，該凸緣與該開口部之一側面抵接，以限制該滑動單元於該開口部內。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電性連接組件，其中該滑塊以及該密封環具有絕緣材質。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接組件，其中當該導電端子經由該開口部而插入該腔體內時，該導電端子推動該滑動單元朝該腔體的內側方向位移，且該導電端子接觸該導電座之內壁面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電性連接組件，其中該滑動單元包括一滑塊以及一具有可撓性之密封環，該密封環套設於該滑塊上，且當該導電端子經由該開口部而插入該腔體內時，該密封環與該導電座之內壁面密合。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接組件，其中該第一絕緣體具有一第一端面以及一第二端面，且該第二絕緣體具有一第三端面以及一第四端面，其中該導電端子由該第一端面延伸至該第二端面，該開口部位於該第三端面，且該導電座顯露於該第四端面，當該公連接器與母連接器結合時，該第一端面抵接該第三端面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接組件，其中該導電端子之一部分構成一香蕉頭連接器。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接組件，其中該彈性元件為一壓縮彈簧。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電性連接組件，其中該第一絕緣體以及該第二絕緣體具有圓柱形結構。