第一电连接器及电连接器组合的制作方法

本发明涉及电连接器领域，尤其涉及一种具有更好防水性能的第一电连接器及电连接器组合。

背景技术：

中国实用新型专利cn206992406u揭露了一种磁吸充电和传输数据的连接器，包括公座和母座，两者可拆卸连接，所述公座包括公座塑胶壳体、弹簧针和磁头，弹簧针垂直于水平面设置在公座塑胶壳体的中心位置，所述磁头设置在公座塑胶壳体内，位于弹簧针的两侧；所述母座包括母座塑胶壳体、pin针和磁头，pin针垂直于水平面设置在母座塑胶壳体的中心位置，所述磁头设置在母座塑胶壳体内，位于弹簧针的两侧；当公座和母座安装后，弹簧针和pin针相接触；设置在公座塑胶壳体内的磁头和设置在母座塑胶壳体内的磁头对应设置。母座塑胶壳体的外侧还设有至少两层母座防水圈。

这种设计的连接器，防水圈是设置在母座用于与公座对接部位的外周，对于采用了该母座的设备而言，需要在设备的机壳上开设较大的开口供母座向外伸出，破坏机壳的完整性影响机壳的整体结构强度与美观，且防水性能不佳有待于进一步改善。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种具有更好防水性能的第一电连接器及具有该第一电连接器的电连接器组合。

根据本发明的一个方案，本发明提出一种第一电连接器，包括一座体、多个第一导电元件、两第一磁吸元件和一弹性防水元件；该多个第一导电元件固定在该座体上；每一个第一导电元件具有向上超出该座体上表面的一对接端和向下延伸出的一尾端；该两第一磁吸元件固定在该座体上，并分列于该多个第一导电元件的两侧；该弹性防水元件固定在该座体的上表面；该弹性防水元件上设有多个贯通孔，该多个第一导电元件的对接端对应穿过该多个贯通孔并向上突伸出。

根据本发明的又一个方案，本发明还提出一种电连接器组合，包括一第二电连接器和如上所述的一第一电连接器，该第二电连接器包括一壳体、固定在该壳体上的多个第二导电元件和分列于该多个第二导电元件两侧的两第二磁吸元件；该第一电连接器的第一磁吸元件与该第二电连接器的第二磁吸元件磁性吸合，从而维持该第一导电元件与该第二导电元件之间的电性连接。

与现有技术相比，本发明至少具有如下优点：本发明的该第一电连接器在应用于电子设备中时，仅仅是各个第一导电元件的对接端向外伸出电子设备的机壳，电子设备的机壳只需开设可供各第一导电元件的对接端向外露出的通孔。相比于现有技术，采用本实施例的第一电连接器时，电子设备机壳上的开孔可以设置得更小，有利于增强机壳的整体结构强度及保持外表的平滑，减少了外部水汽进入电子设备内部的途径；同时，该弹性防水元件可以抵顶在电子设备机壳的内表面，对外部水汽进行阻挡，有效防止外部水汽进入电子设备内部，提高电子设备防水的能力。

附图说明

图1是本发明电连接器组合第一实施例的立体图。

图2是图1的另一视角方向的立体图。

图3和图4是图2中电连接器组合的两个不同视角方向的立体分解图。

图5是图2中第一电连接器的侧面视图。

图6是图5中m处局部放大剖视图。

图7是图5的俯视图。

图8和图9是本发明电连接器组合第二实施例的两个不同视角方向的立体图。

图10是图8中第一电连接器的俯视图。

图11是本发明电连接器组合第三实施例的立体图。

图12是图11中第一电连接器的侧面视图。

图13和图14是图11中电连接器组合的两个不同视角方向的立体分解图。

图15是图11中的电连接器组合的使用状态示意图。

图16和图17是图15的两个不同视角方向的立体分解图。

其中，附图标记说明如下：

1/1a/1b、第一电连接器。

11/11a/11b、座体；111/111b、收容槽；112/112b、固定突柱；113/113b、凹槽；114b、让位凹槽。

12/12a/12b、第一导电元件；121/121b、对接端；122、尾端。

13/13a/13b、第一磁吸元件；131/131b、固定孔；132b、定位孔。

14/14a/14b、弹性防水元件；141/141b、本体；142、凸缘；143、贯通孔；144b、凸缘。

2/2b、电路板；21b、定位通孔。

3/3a/3b、第二电连接器。

31/31a/31b、壳体；311、预留孔；312、端子孔；313、容置槽；314b、定位凸起。

32/32a/32b、第二导电元件。

33/33a/33b、第二磁吸元件。

5b、机壳；51b、定位突柱；52b、通孔；54b、沉槽。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

第一实施例：

参阅图1和图2，本实施例的电连接器组合包括一第一电连接器1和相匹配的一第二电连接器3。该第一电连接器1较佳用于装设在设备端，特别适用于小型电子设备(如手机、电子点烟器)中的插座连接器。该第二电连接器3较佳用于装设在线缆端，例如用作充电线或数据传输线等的插头连接器。在使用时，该第一电连接器1和该第二电连接器3配合对接，实现充电或数据传输。

为便于表述，定义该第一电连接器1和该第二电连接器3相对接的一端的方向为“上”，远离该“上”端的方向为“下”。

一并参阅图1至图4，该第二电连接器3包括一壳体31、固定在该壳体31上的四个第二导电元件32和两个第二磁吸元件33。

该壳体31可由绝缘材料注塑成型。该壳体31的中部区域设有上下贯通的四个端子孔312。该壳体31的上表面的两侧各设有一容置槽313。另外，该四个端子孔312的两侧还各设有一预留孔311，可作为预留端子孔或定位孔使用。

该四个第二导电元件32可以为弹簧顶针(pogopin)，对应穿设在该壳体31的四个端子孔312中。该两个第二磁吸元件33固定嵌入该容置槽313中，从而分列于该四个第二导电元件32的两侧。该第二磁吸元件33较佳为磁铁，例如铁氧体磁铁或钕铁硼磁铁。

参阅图3至图7，该第一电连接器1包括一座体11，分别固定在该座体11上的四个第一导电元件12、两个第一磁吸元件13和一弹性防水元件14。

该座体11由绝缘材料制成。该座体11大致呈一长方体结构。该座体11的上表面在其长度方向上的两侧各形成有向下凹设的一收容槽111，该收容槽111横向贯通该座体11的侧面，从而使得该座体11形成中部相对于两侧向上突出的台阶状结构。该收容槽111还向上突设有一固定突柱112，该固定突柱112大致位于该收容槽111的中部区域。

该座体11的上表面的中部向下凹设有一凹槽113，该凹槽113的周侧封闭，该凹槽113的深度小于该收容槽111的深度。如图7所示，该凹槽113呈矩形。在沿该座体11的宽度方向上，该凹槽113呈偏离中心设置，该凹槽113的中心线l2与该座体11的中心线l1之间具有一间隔。换句话说即：该凹槽113在该座体11的宽度方向上呈不对称设置，即靠近该座体11沿宽度方向的一侧，而相对更远离该座体11宽度方向的另一侧。

参阅图5和图6，第一导电元件12较佳为金属材质的柱状元件。各个第一导电元件12穿设在该座体11的中部，第一导电元件12的主体部分固定在该座体11中，并具有向上超出该座体11上表面的一对接端121和向下延伸的一尾端122，该尾端122较佳是超出该座体11的下表面或是与该座体11的下表面相平齐。该第一导电元件12可通过插件成型工艺固定在该座体11上。结合图1和图2，在使用时，该第一导电元件12的尾端122与电子设备的电路板2电连接；该第一导电元件12的对接端121则向外伸出暴露在电子设备的外表面(可参考图15)，用于与该第二电连接器3的第二导电元件32电性连接。

四个第一导电元件12呈矩形排布，各第一导电元件12的对接端121均位于该凹槽113内。参阅图7，该四个第一导电元件12大致位于该凹槽113的中部，并且相对于该座体11的中心点o呈不对称排布。具体而言，该四个第一导电元件12所排布的矩形的中心线与该凹槽113的中心线l2重合。即是在该座体11的宽度方向上，该四个第一导电元件12也呈偏离中心线设置，从而使得这四个第一导电元件12相对于该座体11的中心点o呈不对称排布(即左上角的第一导电元件12与右下角的第一导电元件12关于中心点o不对称，右上角的第一导电元件12与左下角的第一导电元件12关于中心点o不对称)。该四个第一导电元件12的偏向一侧设置使得该第一电连接器1在与该第二电连接器3对接时，只能在一个方向上正确地配合对接(或是说只能在一个方向上使所有的第一导电元件12与第二导电元件32对应电性连接)，从而可以防止两连接器1、3错误地对接在一起。与该第一导电元件12的偏向一侧设置相对应地，该第二电连接器3中的该第二导电元件32在该壳体31上亦呈偏向一侧地设置。值得指出的是，在其他未示出的实施例中，第一导电元件12在该座体11的长度方向上呈偏向一侧设置，也可以起到使该第一电连接器1只能在一个方向上正确地对接的效果。

参阅图2、图3至图7，该第一磁吸元件13呈片状，该第一磁吸元件13上还设有上下贯通的一固定孔131。两个第一磁吸元件13分别对应地固定于该座体11的两收容槽111内，该收容槽111内的固定突柱112伸入该固定孔131中并与该第一磁吸元件13紧固在一起。该两个第一磁吸元件13分列于该四个第一导电元件12的两侧，使得在该第一电连接器1与该第二电连接器3对接时，提高磁性吸附的稳定性。

该第一磁吸元件13的形状尺寸均与该收容槽111相匹配，该第一磁吸元件13的上表面与该座体11的上表面平齐，该第一磁吸元件13的各外侧表面亦与该座体11的各外侧表面平齐。

该第一磁吸元件13较佳通过插件成型工艺与该座体11连接固定在一起。此时，该固定孔131与该固定突柱112的配合可便于该第一磁吸元件13的准确定位，同时还增加了该第一磁吸元件13与该座体11的连接面积，从而提高连接强度。

该第一磁吸元件13较佳为铁磁性材料(如软铁、硅钢、镍铁合金等)制成，例如该第一磁吸元件13可为铁片，其本身没有磁性或只具有微弱的磁性，使得该第一电连接器1装设于电子设备中时，该第一磁吸元件13不会干扰电子设备中的磁性元件，保障电子设备的性能。

参阅图3至图7，该弹性防水元件14包括一本体141和一体成型于该本体141上的四个凸缘142。该弹性防水元件14的材质可为硅胶，通过其自身材料特性而可具有一定的弹性形变。

该本体141为片状结构，其外形大致呈矩形，填充于该座体11的凹槽113内。该本体141的厚度略小于该凹槽113的深度。该本体141上开设有四个贯通孔143，其中贯通孔143的内径较佳是小于第一导电元件12的外径，该四个贯通孔143一一对应地水密套接在该四个第一导电元件12的外周，从而防止外界水滴沿贯通孔143与第一导电元件12之间的配合缝隙渗入。

该凸缘142大致呈环状，从该本体141的上表面向上凸伸出，该凸缘142的上端向上超出该第一磁吸元件13的上表面。该四个凸缘142分别对应于该四个贯通孔143，每一凸缘142环向地围绕着对应的一贯通孔143，从而围绕在各个第一导电元件12的对接端121的外周侧。各个第一导电元件12的对接端121对应地穿过一贯通孔143并向上突伸出该凸缘142。该凸缘142的直径较佳是大于该贯通孔143的直径，从而该凸缘142与该贯通孔143之间具有一定的径向间隔。该凸缘142的壁厚在沿远离该本体141的方向上逐渐缩小，从而该凸缘142的上端具有最小的厚度，更便于产生形变。

该第一电连接器1在应用于电子设备中时，该弹性防水元件14的该凸缘142的上端抵顶在电子设备机壳的内表面，仅仅各第一导电元件12的对接端121向外露出电子设备的机壳，电子设备机壳上可以仅开设较小的开孔，提高电子设备防水的能力(可参看图15)。

本实施例中，该弹性防水元件14具有围绕在各第一导电元件12的对接端121外周侧的凸缘142，可以阻止水滴沿第一导电元件12沿径向进入电子设备内部，进一步提高防水能力。

具有该第一电连接器1的电子设备与该第二电连接器3对接时，该第一电连接器1的第一磁吸元件13与该第二电连接器3的第二磁吸元件33磁性吸合在一起，该第一电连接器1的第一导电元件12与该第二电连接器3的第二导电元件32电性连接在一起。其中该第二电连接器3的两第二磁吸元件33为磁铁且呈相同磁极方向排列(即两个第二磁吸元件33同是s极朝上或者同是n极朝上)，而第一磁吸元件13为铁片时，磁性对接时磁力线仅仅在其中一个第二磁吸元件33与对应吸附的一个第一磁吸元件13之间形成闭合回路，而不会跑到另一个第二磁吸元件33。而在其他可能的实施例中，两第二磁吸元件33也可以是相反磁极方向(即一个第二磁吸元件33是n极朝上，另一个第二磁吸元件33是s极朝上)排列。

第二实施例：

参阅图8至图10，本实施例的电连接器组合包括相互匹配的一第一电连接器1a和一第二电连接器3a。

与第一实施例相同地，该第一电连接器1a包括一座体11a、分别固定在该座体11a上的四个第一导电元件12a、两个第一磁吸元件13a和一弹性防水元件14a。该第二电连接器3a包括一壳体31a、固定在该壳体31a上的四个第二导电元件32a和两个第二磁吸元件33a。

与第一实施例相区别的是：参阅图10，本实施例中，四个第一导电元件12a在该座体11a的宽度方向上居中设置，即该四个第一导电元件12a所排布的矩形的中心线与该座体11a的中心线重合，如图10的中心线l3所示，另外四个第一导电元件12a在该座体11a的长度方向上也居中设置，从而使得四个第一导电元件12a相对于该座体11的中心点o＇呈对称排布(即左上角的第一导电元件12a与右下角的第一导电元件12a关于中心点o＇对称，右上角的第一导电元件12a与左下角的第一导电元件12a关于中心点o＇对称)。

与该第一电连接器1a相应地，该第二电连接器3a中，四个第二导电元件32a亦在该壳体31a上关于该壳体31a的中心点对称设置。这样有助于实现第一电连接器1a与该第二电连接器3a可以在两个不同方向上对接(即类似usbtype-c连接器的180度旋转的正反插)。

本实施例的其他特征可参照第一实施例，此处不再重复介绍。

另外，本实施例的第一电连接器1a与该第二电连接器3a也可以通过其他措施来保证不会错误地对接，例如，可以在电子设备的机壳上设置一些防呆结构以实现两连接器1a、3a仅能在一个方向上准确对接(图未示)。

第三实施例：

参阅图11至图17，本实施例的电连接器组合的第三实施例包括相互匹配的一第一电连接器1b和一第二电连接器3b。

参阅图11和图14，该第二电连接器3b包括一壳体31b、固定在该壳体31b上的六个第二导电元件32b和两个第二磁吸元件33b。该六个第二导电元件32b相对于该座体31b的中心点呈不对称排布。具体表现为该六个第二导电元件32b分成两排，固定在该壳体31b长度方向的中部位置，并偏向于该壳体31b的宽度方向的一侧(即呈偏离宽度方向的中心线的设置)。在沿该壳体31b的长度方向上，该两个第二磁吸元件33b分列于该六个第二导电元件32b的两侧。与第一实施例最大的区别在于：本实施例中，该壳体31b的上表面在这些第二导电元件32b的壳体31b的宽度方向的另一侧位置处向上凸伸有一定位凸起314b。这些第二导电元件32b较佳是pogopin。

如图12至图14、图16所示，该第一电连接器1b包括一座体11b、分别固定在该座体11b上的六个第一导电元件12b、两个第一磁吸元件13b和一弹性防水元件14b。这些第一导电元件12b较佳是通过线切割形成的柱形导电金属柱。

参阅图13，与第一实施例相同地，该座体11b的上表面在长度方向的两侧各设置一收容槽111b，在长度方向的中部设置有一凹槽113b。

与第一实施例相区别的是：本实施例中，该收容槽111b的周侧封闭，而该凹槽113b贯通该座体11b宽度方向的两侧，使得该座体11b的中部低于两侧。此外，该凹槽113b偏向于该座体11b宽度方向的一侧，该座体11b上表面在该凹槽113b的沿宽度方向的另一侧向下凹设有一让位凹槽114b，该让位凹槽114b的底面低于该凹槽113b的底面。该让位凹槽114b可以为该第二电连接器3b的定位凸起314b让位，便于该第一电连接器1b和该第二电连接器3b的准确定位。

结合图12至图14、图16，该第一磁吸元件13b安装到该收容槽111b中，各第一磁吸元件13b的上表面与该座体11b的上表面平齐。本实施例中，每一收容槽111b内分别设有四个固定突柱112b。该第一磁吸元件13b的四个角落对应地设有四个固定孔131b。较佳地，本实施例中，各固定突柱112b分别伸入到对应的各固定孔131b中，再通过热熔各固定突柱112b的端部从而将该第一磁吸元件13b固定到该座体11b上。本实施例中，该第一磁吸元件13b还可以通过插入成型工艺固定到该座体11b上，每一个第一磁吸元件13b上还各设有两定位孔132b，可供模具插针(图未示)插入定位来便于通过插入成型工艺固定到该座体11b上。

该六个第一导电元件12b分为两排，呈矩形分布于该座体11b长度方向的中部，各第一导电元件12b的对接端121b位于该凹槽113b中，且向上超出该座体11b的上表面。该六个第一导电元件12b偏离于该座体11b的中心线设置，可以使该第一电连接器1b的第一导电元件12b与该第二电连接器3b的第二导电元件32b只能沿唯一的一个方向全部对接到一起。

该弹性防水元件14b包括一本体141b和一体成型于该本体141b并向上突出于该本体141b的一凸缘144b。本实施例中，该凸缘144b是沿该本体141b的周缘设置，而不再单独对应于各贯通孔143b设置凸缘142。该凸缘144b将六个第一导电元件12b作为整体包围在内，同样可起到隔绝第一导电元件12b所在区域内外的水汽传导途径的作用。该本体141b的下表面可通过粘接或其他可行的方式固定在该座体11b上。该凸缘144b的上端超出该第一磁吸元件13b的上表面。

本实施例其他未说明的技术特征可参考第一实施例，不再重复介绍。

参阅图15至图17，本实施例的该第一电连接器1b应用于电子设备中时，该第一电连接器1b安装在电路板2b上，并位于电子设备的机壳5b(图示的机壳5b仅为简化后的一示例)的内侧。其中，该电路板2b在该第一电连接器1b的两侧各设有一定位通孔21b；该机壳5b的内侧面对应地凸伸出两定位突柱51b，该定位突柱51b与该定位通孔21b配合并可以通过螺丝锁固在一起，从而便于该电路板2b与该机壳5b装配的准确定位。

该机壳5b上设有六个通孔52b。该第一电连接器1b的六个第一导电元件12b的对接端对应地伸入该六个通孔52b中，从而该第一导电元件12b的对接端的端面暴露在该电子设备的表面，从而能够与该第二电连接器3b的第二导电元件32b电性连接。

该机壳5b在该六个通孔52b的一侧还设有朝向电子设备内侧凹陷的一沉槽54b，该沉槽54b的底面封闭。该沉槽54b伸入到该第一电连接器1b的让位凹槽114b内。该沉槽54b可对应容纳该第二电连接器3b的定位凸起314b，便于该电子设备与该第二电连接器3b的准确对接。

在该电子设备中，该机壳5b上仅需开设这些通孔52b以供该第一电连接器1b与该第二电连接器3b对接，而该第一连接器1b的该弹性防水元件14b弹性抵顶在该机壳5b的内表面，该弹性防水元件14b的贯通孔143b与第一导电元件12b水密配合在一起，防止水汽沿贯通孔143b与第一导电元件12b之间的配合缝隙渗入，同时，该弹性防水元件14b的凸缘144b将这些通孔52b及第一导电元件12b包围在其内，隔绝经这些通孔52b进入的水汽进一步进入电子设备内部，提高电子设备的防水能力。

综合上述实施例可知，本发明的该第一电连接器1/1a/1b在应用于电子设备中时，仅各第一导电元件12/12a/12b的对接端121/121a/121b向外伸出电子设备的机壳，电子设备的机壳只需开设可供各第一导电元件12/12a/12b的对接端121/121a/121b向外露出的通孔，相比于现有技术，采用本实施例的第一电连接器1/1a/1b时，电子设备机壳上的开孔可以设置得更小，有利于增强机壳的整体结构强度及保持外表的平滑美观，减少了外部水汽进入电子设备内部的途径；同时，该弹性防水元件14/14a/14b可以抵顶在电子设备机壳的内表面，对外部水汽进行阻挡，有效防止外部水汽进入电子设备内部，提高电子设备防水的能力。

上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。