TWI770669B - 防水環形連接器 - Google Patents

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林賢昌
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禾昌興業股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種防水環形連接器，係包含一公頭、一母座與與一環形件。公頭提供一第一環形本體、一第三環形本體、一第一電極組與一第三電極組。母座提供一第一座體、一第二環形本體、一第四環形本體、一第二座體、一第二電極組與一第四電極組。公頭結合母座。第三環形本體插入第二環形本體與第四環形本體之間，使得第三電極組電性連接第二電極組和第一電極組電性連接第四電極組。此外，第一電極組、第二電極組、第三電極組與第四電極組受到環形件結合第三環形本體而阻隔來自外部的水氣與灰塵且可以實現無方向的電性連接。

Description

防水環形連接器
本發明為一種連接器的技術領域，特別是一種無方向性電性連接的防水環形連接器。
傳統的連接器包含公頭與母座，在可視範圍內進行公頭結合母座，以達到傳輸電力與訊號的目的，在另一些特殊領域中，如本發明人所提出的環形連接器可以進行盲插，以避免操作者貿然將公頭插入母座時，損壞公頭與母座，更甚至造成電子產品的損壞。
雖然，環型連接器解決了傳統連接器的問題，但是由於環型連接器具有多端子(或稱電極)的設計，該等端子之間的空隙十分緊密，若有外部的水氣或是灰塵侵入，容易造成訊號錯誤或是電力短路的現象。
有鑑於此，本發明提出一種防水環形連接器，以解決傳統連接器所造成的問題或是無法解決的問題。
本發明之第一目的係提供一種防水環形連接器，係提供公頭與母座，藉由公頭與母座能夠實現無方向性的盲插連接。
本發明之第二目的係根據上述的防水環形連接器，提供環形件以設置於母座，以達到防塵與防水氣的功效。
本發明之第三目的係根據上述的防水環形連接器，提供具有按壓條的外殼體，藉由按壓條按壓環形件而加強防塵與防水氣的功效。
本發明之第四目的係根據上述的防水環形連接器，公頭更包含凸肋環，係環繞設置在公頭之第一環形本體且鄰近於公頭之第三環形本體的外緣，以達到防塵與防水氣的功效。
本發明之第五目的係根據上述的防水環形連接器，公頭之第三環形本體之內緣提供第一定位結構與母座之第四環形本體之外緣提供第二定位結構，藉由第一定位結構結合第二定位結構，讓公頭以預定角度連接母座，以達到盲插的目的。
本發明之第六目的係根據上述的防水環形連接器，在公頭與母座分別地提供環形結構，且在每一環形結構提供相應的電極組，藉由該等環形結構的結合，使得電極組可以在公頭與母座之間實現電力傳輸與控制訊號傳輸之至少一者。
本發明之第七目的係根據上述的防水環形連接器，環形結構所提供的電極組的數量可以根據實際產品應用需求進行調整設計。
本發明之第八目的係根據上述的防水環形連接器，在多個環形結構中，每一環形結構的電極組可以是具有獨立的控制訊號傳輸及/或電力傳輸，或是在環形結構之電極組的電極可以是同時包含有控制訊號傳輸與電力傳輸。
本發明之第九目的係根據上述的防水環形連接器，在多個環 形結構，每一環形結構所提供的電極組的電極數量可以是相同的或是不同的，且在多個環形結構之間電極組的位置可以設計為對稱或是不對稱的配置。
本發明之第十目的係根據上述的防水環形連接器，係可應用在顯示器領域、車用領域或其他需要進行電性連接的應用領域。
為達到上述目的與其他目的，本發明提供一種防水環形連接器應用於一第一電路板與一第二電路板。防水環形連接器包含公頭、母座與環形件。公頭能夠連接第一電路板。公頭包含一第一環形本體、一第三環形本體、一第一電極組與一第三電極組。第三環形本體堆疊在第一環形本體。母座能夠連接第二電路板。母座包含一第一座體、一第二環形本體、一第四環形本體、一第二座體、一第二電極組與一第四電極組，自母座的中心點朝外排列分別地為第二座體、第四環形本體、第二環形本體與第一座體，第一座體與第二環形本體之間設置第二電極組和第四環形本體與第二座體之間設置第四電極組。環形件包含一扣環部與一彈性部。扣環部連接彈性部之一端。扣環部扣住第二環形本體。彈性部包覆第一座體，且彈性部隨第二環形本體與第一座體之間的浮動而產生形變。其中，公頭結合母座。第三環形本體插入第二環形本體與第四環形本體之間，使得第三電極組之第二端電性連接第二電極組之第一端和第一電極組之第二端電性連接第四電極組之第一端，且第一電極、第二電極、第三電極與第四電極組受到環形件結合第三環形本體而阻隔來自外部的水氣與灰塵。
為達到上述目的與其他目的，本發明提供一種防水環形連接器之公頭應用於一母座。防水環形連接器之公頭包含一第一環形本體、一 第三環形本體、一第一電極組、一第三電極組與一凸肋環。第一環形本體係在其內周緣形成一第一槽體和在其外周緣形成一第五槽體。第三環形本體係堆疊在第一環形本體，係在其內周緣形成一第三槽體與一第七槽體。第一電極組之第一端設置於第一槽體和其第二端設置於第三槽體。第三電極組之第一端設置於第五槽體和其第二端設置於第七槽體。凸肋環環繞設置在第一環形本體且在第三環形本體的外圈。其中，藉由第一環形本體與第三環形本體不對稱設置，使得第一電極組與第二電極組具有非對稱設置。
為達到上述目的與其他目的，本發明提供一種防水環形連接器之母座應用於公頭。防水環形連接器之母座包含一第一座體、一第二環形本體、一第四環形本體、一第二座體、一第二電極組與一第四電極組。第二環形本體設置在第一座體中。第二環形本體形成一第二槽體。第四環形本體係設置在第二環形本體中。第四環形本體形成一第四槽體。第二座體係設置在第四環形本體中。第二電極組係設置在第一座體與第二環形本體之間。第二電極組之第一端設置在第二槽體。其中，第二電極組具有一浮動結構。第四電極組係設置在第四環形本體與第二座體之間。第四電極組之第一端設置在第四槽體。其中，第四電極組具有浮動結構。其中，藉由第二環形本體與第四環形本體不對稱設置，使得第二電極組與該第四電極組具有非對稱設置。
為達到上述目的與其他目的，本發明提供一種防水環形連接器之環形件係應用於一母座與一第二電路板。其中，母座具有一第一座體、一第二環形本體、一第四環形本體、一第二座體、一第二電極組與一第四電極組以連接第二電路板。其中，自母座的中心點朝外排列分別地為第二 座體、第四環形本體、第二環形本體與第一座體。防水環形連接器之環形件包含一扣環部、一彈性部與一壓制部。扣環部能夠扣住第二環型本體。彈性部之一端連接扣環部。彈性部能夠包覆第一座體。彈性部隨第二環形本體與第一座體之間的浮動而產生形變。壓制部連接彈性部之另一端，以能夠設置於第二電路板。
相較於現有的技術，本發明提供的防水環形連接器實現了無方向性連接的便利性，藉由環形連接器可以在有限的空間裡，設置至多達百隻之上的端子(即是本發明所稱的電極)。此外，本發明提供環形件用以保護端子設置，以避免水氣或是灰塵造成端子之間短路而產生誤動作。其中，本發明可以設計在一個環形中同時地提供電力傳輸與控制訊號傳輸的設計，以及在不同環形中分別地提供獨立電力傳輸與控制訊號傳輸的設計，讓設計者可以在有限的空間以更多的端子和各端子傳輸設計，進而實現更複雜與更高端的應用。
2:第一電路板
4:第二電路板
6:蓋體
62:破口
10:防水環形連接器
12:公頭
122:第一環形本體
1222:第一槽體
1224:第五槽體
124:第三環形本體
1242:第三槽體
1244:第七槽體
126:第一電極組
1262:第一電極組之第一端
1264:第一電極組之第二端
128:第三電極組
1282:第三電極組之第一端
1284:第三電極組之第二端
1210:凸肋環
1212:第一定位結構
14:母座
142:第一座體
1422:槽體
144:第二環形本體
1442:第二槽體
1444:第一凸塊組
146:第四環形本體
1462:第四槽體
1464:第二凸塊組
148:第二座體
1482:槽體
1410:第二電極組
14102:第二電極組之第一端
14104:第二電極組之第二端
1412:第四電極組
14122:第四電極組之第一端
14124:第四電極組之第二端
1414:第二定位結構
1416:蓋子
16:環形件
162:扣環部
164:彈性部
166:壓制部
1662:波峰
1664:波谷
圖1係本發明一實施例之防水環形連接器的結構示意圖。
圖2係說明本發明圖1之防水環形連接器的連接側視圖。
圖3係說明本發明圖1之公頭的仰視圖。
圖4所示係說明本發明圖1之公頭的側視圖。
圖5係說明本發明圖1之母座之部分的俯視圖。
圖6係說明本發明圖1之母座之部分的斜視圖。
圖7係說明本發明圖1之母座結合環形件的俯視圖。
圖8係說明本發明圖1之母座結合環形件的斜視圖。
圖9係說明本發明之母座與環形件連接蓋體的俯視圖。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後。
於本發明中，係使用「一」或「一個」來描述本文所述的單元、元件和組件。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個、至少一個，且單數也同時包括複數。
於本發明中，用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性的包括物。舉例而言，含有複數要件的一元件、結構、製品或裝置不僅限於本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明確列出但卻是該元件、結構、製品或裝置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明確說明，用語「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。
請參考圖1，係本發明一實施例之防水環形連接器的結構示意圖。在圖1中，防水環形連接器10是應用於一第一電路板2與一第二電路板4，其連接方式可以一併參照圖2所示，圖2係說明本發明圖1之防水環形連接器的連接側視圖。於一實施例中，第一電路板2可以是顯示面板(圖未示)的一部分和第二電路板4可以是設置在例如牆壁(圖未示)的框架，藉由設置 於第一電路板2的公頭12結合設置於第二電路板4的母座14，可以讓顯示面板透過第一電路板2的公頭12接收來自於母座14的控制訊號和電力訊號。
防水環形連接器10包含一公頭12、一母座14與一環形件16。於本實施例中，防水環形連接器10係以圓形環為例說明，於其他實施例中，防水環形連接器10還可以是矩形環、偶數邊形環或奇數邊形環等的環形體。
參照圖3，係說明本發明圖1之公頭的仰視圖。在圖2中，公頭12顯示一第一環形本體122、一第三環形本體124、一第一電極組126(第一端1262與第二端1264)、一第三電極組128(第一端1282與第二端1284)、一第一槽體1222、一第三槽體1242、一第五槽體1224與一第七槽體1244。
第一環形本體122與第三環形本體124皆為圓形環，且第一環形本體122的直徑大於第三環形本體124的直徑。在本實施例中，第三環形本體124堆疊在第一環形本體122的上方，使得第三環形本體124凸出於第一環形本體122，其示意圖可以參照圖4所示，其顯示公頭的側視圖。
於本實施例中，第三槽體1242與第五槽體1224的排列位置係以非對稱方式舉例說明，於其他實施例中，第三槽體1242與第五槽體1224的排列位置可以是對稱的。藉由第三槽體1242與第五槽體1224的排列位置，同時地也改變第一電極組126與第三電極組128的排列位置。
詳細而言，在第一環形本體122中，在其外周緣的部分形成有第五槽體1224以設置第三電極組128之第一端1282。其中，第三電極組128之第一端1282用來焊接在第一電路板2，以接收來自於第一電路板2的控制訊號及/或是電力訊號(圖未示)。又，第三電極組128之第二端1284又穿過第一環形本體122而顯露於第三環形本體124的第七槽體1244。在第一環形本 體122的內周緣形成第一槽體1222以設置的第一電極組126之第一端1262。第一電極組126之第一端1262也用來焊接在第一電路板2，以接收來自於第一電路板2的控制訊號及/或是電力訊號(圖未示)。
在第三環形本體124中，除上述所提及在其外周緣形成的第七槽體1244之外，也在其內周緣形成第三槽體1242。第三槽體1242用來設置第一電極組126之第二端1264。
前述中，第五槽體1224與第七槽體1244的數量可多於或等於第三電極組128的數量；以及，第一槽體1222與第三槽體1242的數量可多於或等於第一電極組126的數量。
於本實施例中，也可以選擇地增加凸肋環1210，係環繞且突出地設置在第一環形本體122且鄰近於第三環形本體124的外緣，略高於第一環形本體122且等於或低於第三環形本體，其目的在於公頭12與母座14結合之後，可以具有防塵或是防水氣的效果。
於本實施例中，也可以選擇地增加第一定位結構1212，係凸出設置於該第三環形本體124的內緣，藉由設置第一定位結構1212的位置可以供公頭12與母座14結合時，可以透過預定角度進行盲插，例如預定角度以0度、90度、180度與270度等。
參考圖5至圖8。圖5係說明本發明圖1之母座之部分的俯視圖、圖6係說明本發明圖1之母座之部分的斜視圖、圖7係說明本發明圖1之母座結合環形件的俯視圖與圖8係說明本發明圖1之母座結合環形件的斜視圖。
母座14顯示一第一座體142、一第二環形本體144、一第四環 形本體146、一第二座體148、一第二電極組1410與一第四電極組1412。第一座體142與第二座體148是可以固定於第二電路板4。自母座14的中心點朝外排列分別地為第二座體148、第四環形本體146、第二環形本體144與第一座體142。
第一座體142的材質係可為非導電性材質，例如塑膠。在第一座體142的外周緣形成多個槽體1422，該等槽體1422係對應第二環形本體144的第二槽體1442以顯露出第二電極組1410之第二端14104。第二電極組1410之第二端14104用來焊接在第二電路板4，以接收來自於第二電路板4的控制訊號及/或是電力訊號(圖未示)。於此，第一座體142與第二環形本體144之間設置第二電極組1410。第二電極組1410除了前述的第二端14104顯露於該等槽體1422之外，第二電極組1410還提供浮動結構與第一端14102，第二電極組1410的材質係可為導電性材質，例如金屬。其中，浮動結構是類似英文字母S的形狀，係形成在第二電極組1410之第一端14102與第二端14104之間，當外力作用於第二環形本體144時，可藉由形變浮動結構的形變量改變第二環形本體144與第一座體142之間的偏移量；以及，第二電極組1410之第一端14102係顯露於第二槽體1442，用以傳輸來自於第二電路板4的控制訊號及/或是電力訊號，又第二槽體1442對應圖3之第三環形本體124之第七槽體1244而設置。
又，第二座體148的材質係可為非導電性材質，例如塑膠。在第二座體148的內周緣形成多個槽體1482，係形成在第二座體148的底部，該等槽體1482顯露出第四電極組1412之第二端14124。第四電極組1412之第二端14124用來焊接在第二電路板4，以接收來自於第二電路板4的控制 訊號及/或是電力訊號(圖未示)。又，在第二座體148與第四環形本體146之間設置第四電極組1412。第四電極組1412除了前述的第二端14124之外，第四電極組1412還提供浮動結構與第一端14122，第四電極組1412的材質係可為導電性材質，例如金屬。其中，浮動結構是顯示類似英文字母S的形狀，係形成在第四電極組1412之第一端14122與第二端14124之間，當外力作用於第四環形本體146時，可藉由形變浮動結構的形變量改變第四環形本體146與第二座體148之間的偏移量；以及，第四電極組1412之第一端14122係顯露於第四槽體1462，用以傳輸來自於第二電路板4的控制訊號及/或是電力訊號，又第四槽體1462對應圖3之第三環形本體124之第三槽體1242而設置。
於本實施例中，第二槽體1442與第四槽體1462的排列位置係以非對稱方式舉例說明，於其他實施例中，第二槽體1442與第四槽體1462的排列位置可以是對稱的。藉由第二槽體1442與第四槽體1462的排列位置，同時地也改變第二電極組1410與第四電極組1412的排列位置。
前述第二環形本體144的第二電極組1410的數量多於或等於第四環形本體146的第四電極組1412的數量，以及第二電極組1410之第二電極的排列位置與第四電極組1412之第四電極的排列位置可為對稱或非對稱。
承前所述，除數量與排列位置的設置之外，第一電極組126與第三電極組128組彼此互相獨立地提供電力訊號與控制訊號，以及第二電極組1410與第四電極組1412組彼此互相獨立地提供電力訊號與控制訊號；以及第一電極組126或在第三電極組128同時地提供電力訊號與控制訊號，以及第二電極組1410或第四電極組1412同時地提供電力訊號與控制訊號。
一併參考圖8，也可以選擇地增加第二定位結構1414，用以對應第一定位結構1212，係凹陷於第四環形本體124的外緣，藉由設置第一定位結構1212的位置可以供公頭12與母座14結合時，可以以預定角度進行盲插，例如預定角度以0度、90度、180度與270度等。藉由第一定位結構1212結合第二定位結構1414，讓公頭12以預定角度連接母座14。
環形件16包含扣環部162與彈性部164，於此，環形件16的形狀係以環狀體為例說明，用以符合母座14之第二環形體與第四環形體的形狀，但於其他實施例中，也可以為任意形狀。環形件16的材質係可為橡膠材質，其具有彈性特性可進行拉伸與壓縮。又，扣環部162連接彈性部164之一端。於此，扣環部162扣住第二環形本體144之外緣。
彈性部164包覆第一座體142，且彈性部164隨第二環形本體144與第一座體142之間的浮動而產生形變。舉例而言，彈性部164形成具有波峰1662與波谷1664的波浪結構，讓環形件16具有伸展與壓縮的特性。
於本實施例中，環形件16還更可以選擇提供壓制部166連接彈性部164之另一端，以能夠設置於第二電路板4，使得彈性部164設置在扣環部162與壓制部166之間。於另一實施例中，圖2的蓋體6可配合壓制部166形成按壓條(圖未示)，藉由按壓條將壓制部壓制166按壓於第二電路板4，使得環形件16可緊密地被壓制於第二電路板4，以達到防塵與防水氣的功效。
一併參考圖9，係說明本發明之母座與環形件連接蓋體的俯視圖。在圖9中，蓋體6形成破口62，以顯露第二環形體144、第四環形體146、與第二座體148。又，於另一實施例中，母座14更包含蓋子1416設置於第四環形體之內緣146以包覆第四電極組1412。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
10:防水環形連接器
12:公頭
14:母座
16:環形件

Claims (14)

  1. 一種防水環形連接器，係應用於第一電路板與第二電路板，該防水環形連接器包含：公頭，係供連接該第一電路板，該公頭具有第一環形本體、第三環形本體、第一電極組與第三電極組，該第三環形本體堆疊在該第一環形本體；母座，係供連接該第二電路板，該母座係具有第一座體、第二環形本體、第四環形本體、第二座體、第二電極組與第四電極組，自該母座的中心點朝外排列分別地為該第二座體、該第四環形本體、該第二環形本體與該第一座體，該第一座體與該第二環形本體之間設置該第二電極組和該第四環形本體與該第二座體之間設置該第四電極組；以及環形件，係具有扣環部與彈性部，該扣環部連接該彈性部之一端，該扣環部扣住該第二環形本體，該彈性部包覆該第一座體，且該彈性部隨該第二環形本體與該第一座體之間的浮動而產生形變；其中該公頭結合該母座，該第三環形本體插入該第二環形本體與該第四環形本體之間，使得該第三電極組之第二端電性連接該第二電極組之第一端和該第一電極組之第二端電性連接該第四電極組之第一端，且該第一電極、該第二電極、該第三電極與該第四電極組受到該環形件結合該第三環形本體而阻隔來自外部的水氣與灰塵。
  2. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該第一環形本體之內周緣形成第一槽體以設置該第一電極組之第一端，該第三環形本體之內周緣形成第三槽體以設置該第一電極組之第二端，該第一環形本體之外周 緣形成第五槽體以設置該第三電極組之第一端，該第三環形本體之外周緣形成第七槽體以設置該第三電極組之第二端。
  3. 如請求項2所述之防水環形連接器，其中該第二環形本體形成第二槽體以設置該第二電極組之第一端和該第四環形本體形成第四槽體以設置該第四電極組之第一端，又該第二槽體對應該第七槽體和該第四槽體對應該第三槽體，以及該第二電極組與該第四電極組之至少一者具有浮動結構。
  4. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中更包含蓋子，以遮蔽該第二電極組之浮動結構。
  5. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該第一環形本體的第三電極組的數量不少於該第三環形本體的第一電極組的數量，以及該等第三電極的排列位置與該等第一電極的排列位置為對稱或非對稱。
  6. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該第二環形本體的第二電極組的數量不少於該第四環形本體的第四電極組的數量，以及該等第二電極的排列位置與該等第四電極的排列位置為對稱或非對稱。
  7. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該第三環形本體之內緣更包含第一定位結構與該第四環形本體之外緣更包含第二定位結構，藉由該第一定位結構結合該第二定位結構，讓該公頭以預定角度連接該母座。
  8. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該環形件更包含壓制部，係連接該彈性部之另一端，以供設置於該第二電路板。
  9. 如請求項7所述之防水環形連接器，更包含外殼體，係形成 按壓條，藉由該按壓條將該壓制部壓制於該第二電路板。
  10. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該彈性部形成具有波峰與波谷的波浪結構，讓該環形件具有伸展與壓縮的特性。
  11. 如請求項1所述之防水環形連接器，其中該第一環形本體更包含凸肋環，係環繞設置在該第一環形本體且鄰近於該第三環形本體的外緣。
  12. 一種防水環形連接器之公頭，係應用於母座，該防水環形連接器之公頭包含：第一環形本體，係在其內周緣形成第一槽體和在其外周緣形成第五槽體；第三環形本體，係堆疊在該第一環形本體，係在其內周緣形成第三槽體與第七槽體；第一電極組，係其第一端設置於該第一槽體和其第二端設置於該第三槽體；第三電極組，係其第一端設置於該第五槽體和其第二端設置於該第七槽體；以及凸肋環，係環繞設置在該第一環形本體且在該第三環形本體之外緣；其中藉由該第一環形本體與該第三環形本體不對稱設置，使得該第一電極組與該第二電極組具有不對稱設置。
  13. 一種防水環形連接器之母座，係應用於公頭，該防水環形連接器之母座包含：第一座體； 第二環形本體，係設置在該第一座體中，該第二環形本體形成第二槽體；第四環形本體，係設置在該第二環形本體中，該第四環形本體形成第四槽體；第二座體，係設置在該第四環形本體中；第二電極組，係設置在該第一座體與該第二環形本體之間，該第二電極組之第一端設置在該第二槽體，其中該第二電極組具有浮動結構；以及第四電極組，係設置在該第四環形本體與該第二座體之間，該第四電極組之第一端設置在該第四槽體，其中該第四電極組具有該浮動結構；其中藉由該第二環形本體與該第四環形本體不對稱設置，使得該第二電極組與該第四電極組具有不對稱設置。
  14. 一種防水環形連接器之環形件，係應用於母座與第二電路板，其中該母座具有第一座體、第二環形本體、第四環形本體、第二座體、第二電極組與第四電極組以連接該第二電路板，其中自該母座的中心點朝外排列分別地為該第二座體、該第四環形本體、該第二環形本體與該第一座體，該防水環形連接器之環形件包含：扣環部，係供扣住該第二環形本體之外緣；彈性部，係一端連接該扣環部，該彈性部供包覆該第一座體，該彈性部隨該第二環形本體與該第一座體之間的浮動而產生形變；以及壓制部，係連接該彈性部之另一端，以供設置於該第二電路板。
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TWM544143U (zh) * 2017-02-18 2017-06-21 Carl Lin Industrial Co Ltd 防水連接器

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