连接器及电子设备的制作方法

文档序号:20003420发布日期:2020-02-22 03:23阅读:100来源:国知局
连接器及电子设备的制作方法

本申请涉及电子产品技术领域,尤其涉及一种连接器及电子设备。



背景技术:

智能手表、手环等可穿戴类设备能够帮助人们监测自己的健康数据及运动数据。近年来,可穿戴类设备被越来越多的人接受和使用。可穿戴类设备与为其充电的充电设备中,通常采用弹簧探针连接器将可穿戴类设备与充电设备电连接,以为可穿戴类设备充电。

现有的弹簧探针连接器包括导电端子、弹簧和具有圆柱形腔室的针座,导电端子的一部分容纳于针座中,弹簧设置在导电端子和针座的底面之间,通过导电端子的外表面与针座的内表面之间的摩擦接触实现电路的导通,但是,由于导电端子的外表面与针座的内表面之间摩擦接触,在导电端子与针座的活动间隙中容易造成脏污堆积,导致可穿戴类设备无法充电的问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种连接器及电子设备,以避免电路流通路径脏污堆积导致的无法充电的问题。

上述目标和其他目标将通过独立权利要求中的特征来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中体现。

第一方面,提供了一种连接器,包括:壳体、导电端子、导电件和弹性部件;

所述导电端子的至少一部分容纳于所述壳体,所述导电端子的第一端从所述壳体伸出至所述壳体的外部,所述导电端子的第二端容纳于所述壳体,并与所述导电件固定连接;

所述导电件用于与电子设备的主板电连接,且所述导电件的至少一部分容纳于所述壳体;

所述弹性部件容纳于所述壳体,且所述弹性部件设置于所述导电件和所述壳体的底壁之间。

本申请提供的连接器中,导电端子的至少一部分、导电件的至少一部分以及弹性部件容纳于壳体的壳体中,导电端子的第一端从壳体中伸出至壳体的外部,第二端与导电件固定连接,弹性部件设置在导电件和壳体的底壁之间。电流经导电端子流入连接器时,电流从导电端子的第一端流入,经导电端子的第二端,流入至导电件中,最后经导电件位于壳体外部的部分流出,从而实现电流的传输;同理,电流经导电件流入时,电流从导电件远离导电端子的一端流入导电件中,经导电件的另一端流入至导电端子的第二端,最后经导电端子的第一端流出,实现电流的传输。

另外,连接器使用时,连接器通过导电端子和与其匹配的充电端或放电端抵靠连接,此时,充电端或放电端与导电端子接触,导电端子受到朝向壳体的底壁的力,导电端子在外力作用下,推动导电件向朝向壳体的底壁的方向运动,此时,弹性部件受到推力,产生弹性力,以使导电端子与充电端或放电端之间稳定连接,由于充电端或放电端与导电端子的接触表面的平整度存在误差,导电端子与壳体的弹性连接可平衡接触表面的平整度的误差,提高导电端子与充电端或放电端连接的可靠性。

通过设置导电端子、导电件以及弹性部件,有效避免了电流的流经路径中导电端子与导电件之间产生相对运动,使得连接器的导电端子与壳体之间的弹性连接,不会对连接器的电路导通产生干涉,从而避免了电路流通路径脏污堆积导致的无法充电的问题,提高了连接器导通的可靠性以及通流能力。

在一种可能的实现方式中,所述导电件包括第一导电部件,所述导电端子的第二端与所述第一导电部件固定连接;

所述弹性部件设置于所述第一导电部件与所述壳体的底壁之间。

导电端子的第二端与所述第一导电部件固定连接,提高了导电端子和第一导电部件之间的连接稳定性,并且,通过将弹性部件设置在第一导电部件与壳体的底壁之间,调节导电端子从壳体中伸出的长度,提高了导电端子与外部的充电端或放电端之间电连接的稳定性。

在一种可能的实现方式中,还包括导向柱,所述导向柱容纳于所述壳体,且所述导向柱的第一端与所述壳体的底壁连接;

所述第一导电部件设有用于与所述导向柱配合的第一导向孔。

通过壳体内的导向柱与第一导电部件的第一导向孔配合,有效防止导电端子相对壳体运动时发生偏移,避免导电端子接触与充电端或放电端接触不良。

在一种可能的实现方式中,还包括导向柱,所述导向柱容纳于所述壳体,且所述导向柱的第一端与所述壳体的底壁连接;

所述第一导电部件朝向所述壳体的底壁的一侧设置有导向套,所述导向套形成有用于与所述导向柱配合的第二导向孔。

通过第一导电部件的一侧设置的导向套,延长了导向柱与第二导向孔之间的配合长度,有效防止导向柱与导向孔脱离。

在一种可能的实现方式中,所述弹性部件为弹簧,所述弹簧套设于所述导向柱,且所述弹簧的一端与所述壳体抵靠,另一端与所述导向套抵靠。

将弹簧套设在导向柱的外侧,导向柱可对弹簧沿垂直于导向柱的延伸方向的位移进行限制,因此,弹簧可直接套设在导向柱外侧,不与壳体以及第一导电部件固定连接,从而使得导电部件的装配简单方便。

在一种可能的实现方式中,所述导向柱朝向所述壳体的底壁的一端形成有凸台,所述弹簧朝向所述壳体的底壁的一端与所述凸台抵靠。

在一种可能的实现方式中,所述弹性部件为弹垫,抵接于所述第一导电部件和所述壳体的底壁之间。

弹性部件为弹垫,第一导电部件受力向弹垫的方向运动时,弹垫产生弹性变形,当第一导电部件受到的外力撤销或减小时,弹垫产生弹性力使第一导电部件向背离壳体底壁的方向运动,以调节导电端子从壳体中伸出的长度。

在一种可能的实现方式中,所述第一导电部件为印刷电路板。

通过将第一导电部件设置为印刷电路板,使得第一导电部件实现电流传输的同时,可直接对弹性部件相互作用。

在一种可能的实现方式中,所述第一导电部件包括金属板和柔性电路板,所述柔性电路板设置于所述金属板一侧;

所述金属板与所述导电端子的第二端导电连接。

通过在柔性电路板的一侧设置金属板,提高了第一导电部件的强度,使第一导电部件可与弹性部件相互作用。

在一种可能的实现方式中,所述导电件还包括第二导电部件,所述第二导电部件电连接于所述第一导电部件,且所述第二导电部件从所述壳体中伸出至所述壳体的外部。

通过第二导电部件的一端与第一导电部件电连接,第二导电部件的另一端用于与电子设备的主板电连接,即,使连接器与电子设备的主板之间电连接,实现将外界流入的电流引入电子设备中,或将电子设备中的电流进行输出,从而实现电子设备的充电或放电。

在一种可能的实现方式中,所述第二导电部件包括导线或柔性电路板。

通过连接器与主板之间采用柔性连接,可防止在电子设备震动时第二导电部件与主板脱离,导致电子设备损坏。

在一种可能的实现方式中,所述壳体包括下壳体和上盖;

所述上盖形成有与所述导电端子对应的第一通孔,以使所述导电端子的第一端能经所述第一通孔从所述壳体伸出。

通过设置上盖,可对壳体内设置的第一导电部件、弹性部件等器件起到保护的作用,可有效提高连接器的寿命。

在一种可能的实现方式中,所述下壳体设置有第二通孔,所述导电件能经所述第二通孔从所述壳体伸出。

通过设置第二通孔,使导电件可经第二通孔从壳体中伸出,实现了连接器与电子设备的电连接。

第二方面,提供了一种电子设备,包括本体,还包括上述连接器,所述连接器连接于所述本体。

在一种可能的实现方式中,所述壳体设置有第一连接部;所述本体设置有第二连接部;

所述第一连接部与所述第二连接部连接。

通过设置第一连接部和第二连接部,实现了连接器和电子设备的连接,也方便了对连接器的更换。

通过设置导电端子、导电件以及弹性部件,有效避免了电流的流经路径中导电端子与导电件之间产生相对运动,使得连接器的导电端子与壳体之间的弹性连接,不会对连接器的电路导通产生干涉,从而避免了电路流通路径脏污堆积导致的无法充电的问题,提高了连接器导通的可靠性以及通流能力。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为现有技术中弹簧探针连接器的结构示意图;

图2为现有技术中弹簧探针连接器使用时的结构示意图;

图3为本申请一实施例所提供的连接器的结构示意图;

图4为本申请一实施例所提供的连接器的内部结构示意图;

图5为本申请一实施例所提供的连接器的爆炸图;

图6为本申请实施例所提供的导电件的结构示意图;

图7为本申请实施例所提供的连接器中导电端子与导电件连接的示意图;

图8为本申请实施例所提供的连接器中导向柱设置在壳体内的示意图;

图9为本申请实施例所提供的连接器中弹簧套设于导向柱的示意图;

图10为本申请实施例所提供的电子设备的结构示意图。

附图标记:

1-壳体;11-下壳体;111-第二通孔;12-上盖;121-第一通孔;13-第一连接部;2-导电端子;3-导电件;31-第一导电部件;311-第一导向孔;32-第二导电部件;4-弹性部件;5-导向柱;51-凸台;6-导向套;61-第二导向孔;7-本体。

具体实施方式

在本申请以下各实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

图1为现有技术中弹簧探针连接器的结构示意图,图2为现有技术中弹簧探针连接器使用时的结构示意图。如图1至图2所示,现有的连接器为弹簧探针连接器,包括导电端子、弹簧和具有圆柱形腔室的针座,导电端子的一部分容纳于针座中,弹簧设置在导电端子和针座的底面之间,导电端子的外表面与针座的内表面之间通过摩擦接触,实现电路的导通,即,电流可经导电端子伸出针座的端部,流经导电端子,并通过导电端子与针座的接触面将电流传输至针座中,最后由针座的底面输出。

但是,由于导电端子的外表面与针座的内表面之间摩擦接触,在导电端子与针座的活动间隙中容易造成脏污堆积,尤其当连接器用于可穿戴设备中时,连接器与人体长时间直接接触,导电端子与针座的活动间隙中还易进入汗液、水等脏污,导致可穿戴类设备无法充电。

有鉴于此,本申请一实施例提供了一种连接器,能够解决上述问题。

图1为本申请一实施例所提供的连接器的结构示意图,图2为本申请实施例所提供的连接器的内部结构示意图,图3为本申请实施例所提供的连接器的爆炸图,图4为本申请实施例所提供的导电件的结构示意图。

参考图1至图4,在本申请一实施例中,提供了一种连接器,该连接器包括壳体1、导电端子2、导电件3和弹性部件4。

其中,导电端子2的至少一部分容纳于壳体1,导电端子2的第一端从壳体1伸出至壳体1的外部,导电端子2的第二端容纳于壳体1,并与导电件3连接,导电件3用于与电子设备的主板电连接,且导电件3的至少一部分容纳于壳体1,弹性部件4容纳于壳体1,且弹性部件4设置于导电件3和壳体1的底壁之间。

本申请实施例所提供的连接器中,导电端子2的至少一部分、导电件3的至少一部分以及弹性部件4容纳于壳体1中,导电端子2的第一端从壳体1中伸出至壳体1的外部,第二端与导电件3连接,弹性部件4设置在导电件3和壳体1的底壁之间。电流经导电端子2流入连接器时,电流从导电端子2的第一端流入,经导电端子2的第二端,流入至导电件3中,最后经导电件3位于壳体1外部的部分流出,从而实现电流的传输;同理,电流经导电件3流入时,电流从导电件3远离导电端子2的一端流入导电件3中,经导电件3的另一端流入至导电端子2的第二端,最后经导电端子2的第一端流出,实现电流的传输。

另外,连接器使用时,连接器通过导电端子2和与其匹配的充电端或放电端抵靠连接,此时,充电端或放电端与导电端子2接触,导电端子2受到朝向壳体1的底壁的力,导电端子2在外力作用下,推动导电件3向朝向壳体1的底壁的方向运动,此时,弹性部件4受到推力,产生弹性力,以使导电端子2与充电端或放电端之间稳定连接,由于充电端或放电端与导电端子2的接触表面的平整度存在误差,导电端子2与壳体1的弹性连接可平衡接触表面的平整度的误差,提高导电端子2与充电端或放电端连接的可靠性。

通过本申请实施例中设置导电端子2、导电件3以及弹性部件4,有效避免了电流的流经路径中导电端子2与导电件3之间产生相对运动,使得连接器的导电端子2与壳体1之间的弹性连接,不会对连接器的电路导通产生干涉,从而避免了电路流通路径脏污堆积导致的无法充电的问题,提高了连接器导通的可靠性以及通流能力。

为了防止连接器与电子设备的其他电子元件之间产生短路、干扰等现象,本申请实施例中,壳体1可以采用塑料材质等绝缘材料制成。

图5为本申请一实施例所提供的连接器中导电端子与导电件连接的示意图,如图5所示,作为可能的一种实施方式,导电件3可以包括第一导电部件31,导电端子2的第二端与第一导电部件31可固定连接,且弹性部件4设置于第一导电部件31与壳体1的底壁之间。

上述导电端子2和第一导电部件31可以采用固定连接,此处,固定连接可选用导电胶粘接、焊接等连接方式,本申请实施例中,第一导电部件31中可以形成有安装孔,导电端子2朝向第一导电部件31的一端与安装孔配合连接,为了提高导电端子2和第一导电部件31之间的连接稳定性,导电端子2与安装孔采用过盈配合方式。

但不限于此,能够将导电端子2与第一导电部件31之间进行固定连接,使导电端子2和第一导电部件31之间不产生相对运动,从而实现稳定地电连接的方式均可,在此不一一赘述。

将弹性部件4设置在第一导电部件31与壳体1的底壁之间,导电端子2受外力时,导电端子2将受到的外力通过第一导电部件31施加于弹性部件4中,以使弹性部件4产生形变,调节导电端子2从壳体1中伸出的长度。

本申请实施例中,导电端子2的数量可以设置大于或等于一个。在一些实施例中,导电端子2的数量大于1个,且与导电端子2匹配的电子设备的充电端或放电端的表面平整度存在误差,通过弹性部件4调整导电端子2从壳体1中伸出的长度,使每个导电端子2均与充电端或放电端的表面稳定连接,保证本申请实施例中的电子设备与与其匹配的电子设备之间稳定的电连接。

图6为本申请实施例所提供的连接器中导向柱设置在壳体内的示意图,为了防止导电端子2相对壳体1运动时发生偏移,导致导电端子2与充电端或放电端接触不良,如图6所示,本申请实施例中,壳体1内可以设置导向柱5,且导向柱5的第一端与壳体1的底壁连接,第一导电部件31上设有用于与导向柱5配合的第一导向孔311。

上述壳体1内的导向柱5与第一导电部件31的第一导向孔311配合,在一些实施例中,导电端子2无外力作用,导向柱5的第二端伸入第一导向孔311中,在另一些实施例中,导电端子2受到外力作用,第一导电部件31沿导向柱5向靠近壳体1的底壁方向运动,或,导电端子2受到的外力撤销或变小后,第一导电部件31在弹性部件4的弹力作用下,沿导向柱5向背离壳体1的底壁的方向运动,上述两种情况下,为了防止导电端子2运动的路径发生偏移,导向柱5与第一导电部件31中的导向孔311配合,以使第一导电部件31运动时,导向柱5对第一导电部件31沿垂直于导向柱5的延伸方向的运动产生限制,有效防止第一导电部件31的运动发生偏移,从而实现防止导电端子2运动路径发生偏移。

上述导向柱5为可以采用金属或塑料材质,通过膜内注塑、或粘接等方式与壳体1的底壁连接。

在一些实施例中,导向柱5的长度可以小于第一导电部件31与壳体1的底壁之间的距离,第一导电部件31朝向壳体1的底壁的一侧设置有导向套6,导向套6形成有用于与导向柱5配合的第二导向孔61。

在一些实施例中,第一导电部件31的一侧设置导向套6,导向柱5的第二端与第二导向孔61配合,若在第一导电部件31向靠近壳体1的底壁的方向运动过程中,导向柱5与第一导电部件31之间产生干涉,则第一导电部件31上需设置第一导向孔311,若第一导电部件31向靠近壳体1的底壁的方向运动至极限位置时,导向柱5与第一导电部件31不产生干涉,则,第一导电部件31上可以不设置第一导向孔311。

上述实施例通过在第一导电部件31朝向壳体1的底壁的一侧设置导向套6,延长了导向柱5与第二导向孔61的配合长度,有效防止导向柱5与第二导向孔61脱离;同时,通过设置导向套6,减小了导向柱5的长度,从而减小了导向柱5运动所需的空间,有利于减小连接器的体积。

作为一种可能的实现方式,上述导向套6可以为金属材质,与第一导电部件31焊接。

图7为本申请一实施例所提供的连接器中弹簧套设于导向柱的示意图,如图7所示,作为上述弹性部件4的一种实施方式,弹性部件4可以为弹簧,弹簧套设于导向柱5,且弹簧的一端与壳体1抵靠,另一端与导向套6抵靠。

将弹簧套设在导向柱5的外侧,导向柱5可对弹簧沿垂直于导向柱5的延伸方向的位移进行限制,因此,弹簧可直接套设在导向柱5外侧,不与壳体1以及第一导电部件31固定连接,从而使得连接器的装配简单方便。

本申请实施例中,导向柱5朝向壳体1的底壁的一端形成有凸台51,弹簧朝向壳体1的底壁的一端与凸台51抵靠。

另外,弹性部件4还可以为弹垫,该弹垫抵接于第一导电部件31和壳体1的底壁之间。

在一些实施例中,第一导电部件31受力向弹垫运动,弹垫可产生弹性变形,第一导电部件31受到的外力撤销或减小时,弹垫产生的弹性力使第一导电部件31向背离壳体1底壁的方向运动,从而调节导电端子从壳体中伸出的长度。

本申请实施例中,弹垫的材质可以采用硅胶。

上述弹性部件4可以选用弹簧、簧片、扭簧、弹垫等弹性材质,在一些实施例中,弹性部件4选用弹簧、簧片或扭簧,且弹性部件4不与导向柱5套设,弹性部件4的一端与壳体1的底壁连接,另一端与第一导电部件31连接,以对弹性部件4进行限位。

本申请实施例中,导向柱5可以包括两个,分别设置在壳体1的两端,两个导向柱5之间的区域,可设置上述弹性部件4。

第一导电部件31用于电流的传输,同时,还需能够与弹性部件4之间相互作用,以调节导电端子2的位置,因此,第一导电部件31需采用导电性能良好、且具有良好的硬度的元器件。

作为上述第一导电部件31的一种实施方式,第一导电部件31为印刷电路板。

作为一种可能的实现方式,第一导电部件31包括金属板和柔性电路板,柔性电路板设置于金属板一侧,金属板与导电端子2的第二端导电连接。

第一导电部件31作为电连接部件,可以选用印刷电路板或柔性电路板,在一些实施例中,第一导电部件31选用印刷电路板,印刷电路板可直接与弹性部件4作用,调节导电端子2的位置。在另一些实施例中,第一导电部件31选用柔性电路板,为了使柔性电路板可与弹性部件4之间相互作用,在柔性电路板的一侧设置金属板,从而提高第一导电部件31的强度。

作为一种可能的实现方式,导电件3还包括第二导电部件32,第二导电部件32电连接于第一导电部件31,且第二导电部件32从壳体1中伸出至壳体1的外部。

上述导电件3还包括第二导电部件32,第二导电部件32的一端与第一导电部件31电连接,第二导电部件32的另一端用于与电子设备的主板电连接,即,使连接器与电子设备的主板之间电连接,实现将外界流入的电流引入电子设备中,或将电子设备中的电流进行输出,从而实现电子设备的充电或放电。

第二导电部件32可从壳体1中延伸至壳体1外,与主板连接,也可位于壳体1内部,通过主板上设置的电连接件延伸至壳体1中,与第二导电部件32电连接,实现连接器与主板之间的电连接。

本申请实施例中,连接器与主板之间采用柔性连接,可防止在电子设备震动时第二导电部件32与主板脱离,导致电子设备损坏,因此,本申请实施例中,第二导电部件32可以包括导线或柔性电路板。

作为一种可能的实现方式,壳体1包括下壳体11和上盖12,上盖12形成有与导电端子2对应的第一通孔121,以使导电端子2的第一端能经第一通孔121从壳体1伸出。

本申请实施例中,导电端子2的第一端经上盖12伸出至壳体1的外部,故,上盖12设置有与导电端子2的第一端一一对应的第一通孔121。

另外,设置上盖12,可防止尘粒或杂物进入连接器中,导致连接器短路,并且,上盖12的设置可防止在连接器的运输、使用、安装的过程中,外力对连接器中的器件造成损坏,也就是说,设置上盖12,可对壳体1内设置的第一导电部件31、弹性部件4等器件起到保护的作用,可有效提高连接器的寿命。

本申请实施例中,第二导电部件32伸出至壳体1外侧,因此,下壳体11设置有第二通孔111,导电件3能经第二通孔111从壳体1中伸出。

本申请实施例还提供了一种电子设备,包括本体和上述连接器,连接器连接于本体。

为了将连接器与本体连接,壳体1设置有第一连接部13,本体设置有第二连接部,第一连接部13与第二连接部连接。

上述电子设备可以是手表、手环等可穿戴设备,或为可穿戴设备充电的充电装置等。本申请实施例以电子设备为充电装置为例,图10为本申请实施例所提供的电子设备的结构示意图,如图10所示,电子设备包括本体7和连接器,连接器安装于本体7内,导电端子2伸出至充电装置外侧,以备与其他电子设备电连接。

为了便于对连接器的安装和更换,本体7和连接器之间采用可拆卸连接,具体地,可将第一连接部13与第二连接部螺纹连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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