磁吸式连接器和电子设备的制作方法

本实用新型涉及电连接器技术领域，特别涉及一种磁吸式连接器和电子设备。

背景技术：

连接器，一般是指电器接插件，即连接两个有源器件并起传输电流或信号作用的电子器件。而磁吸式连接器，是在连接器的两接头上分别安装磁性元件，并利用磁吸原理使两个磁性元件相互靠近即可自动对准并贴合，进而连接两个电子设备，或者一个电子设备的两个部分，实现信号或电力的传输。

相关技术中，磁吸式连接器的两个接头上对应连接的接触面上设置有用于传输信号或者电力的电极以及用于磁吸连接的磁性元件，两接头通过磁性元件的之间的磁吸力固定连接。利用大于磁吸力的力量即可分离两接头，从而达到快速组装及方便拆卸的效果。

在如手机、随身听、耳机等电子产品追求轻薄短小的情况下，连接器也跟随追求轻薄短小，而相关技术中的磁吸式连接器由于需要在两个接头的接触面上同时设置电极和磁性端子，需要足够大的面积来进行排列布置，相应的，连接器的径向尺寸较大，不利于连接器的小型化。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种连接器和电子设备，能够保证连接器的磁吸式连接的基础上，实现连接器的小型化，所述技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种磁吸式连接器，包括：第一接头和第二接头，

所述第一接头包括第一壳体、第一磁性元件和第一电极，所述第一壳体包括外筒、内筒，所述外筒套接在所述内筒外，所述第一磁性元件位于所述内筒中，所述内筒的筒壁上具有第一通孔，所述第一电极位于所述内筒和所述外筒之间且由所述第一通孔伸入所述内筒中；

所述第二接头包括第二壳体、第二磁性元件和第二电极，所述第二壳体的一侧具有筒状的连接部，所述第二磁性元件位于所述连接部远离所述第二壳体的一端，所述连接部的筒壁上具有第二通孔，所述第二电极固定连接在所述连接部的内壁上且至少部分与所述第二通孔相对；

所述连接部被配置为能够插入所述内筒中，使得所述第一磁性元件与所述第二磁性元件相互吸合，且所述第一电极与所述第二电极接触。

可选地，所述第一电极包括多个第一金属弹片，所述多个第一金属弹片沿所述内筒的周向间隔布置，每个所述第一金属弹片的中部弯折形成限位部，所述限位部从所述第一通孔伸出；

所述第二电极包括多个第二金属弹片，所述多个第二金属弹片沿所述连接部的周向间隔布置，所述多个第二金属弹片与所述多个第一金属弹片一一对应。

可选地，所述第一金属弹片沿所述第一壳体的轴线方向延伸，所述第一金属弹片沿长度方向的两侧边上具有凸出的限位片，所述外筒上具有与所述限位片对应的限位孔，所述限位片插接在所述限位孔中。

可选地，所述第一接头还包括第一电线，所述第一电线与所述第一金属弹片电连接，所述第一壳体上具有用于供所述第一电线穿过的第一线孔。

可选地，所述第一接头还包括绝缘块，所述第一电线插装在所述绝缘块上，所述绝缘块可拆卸连接于第一壳体内。

可选地，所述第二接头还包括第二电线，所述第二电线与所述第二金属弹片电连接，所述第二壳体远离所述连接部的一端具有用于供所述第二电线穿过的第二线孔。

可选地，所述第一磁性元件通过胶水黏贴在所述内筒的内壁上。。

可选地，所述第二磁性元件呈环状，所述连接部远离所述第二壳体的一端具有沿轴向向外凸出的安装凸台，所述第二磁性元件套接在所述安装凸台上。

可选地，所述第一接头还包括金属外壳，所述金属外壳套接在所述外筒的外壁上。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，包括相互分离的第一部分和第二部分，该电子设备还包括如前述第一方面所述的磁吸式连接器，所述第一接头与所述第一部分连接，所述第二接头与所述第二部分连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

第一壳体由筒状的外筒和内筒套接的双层结构构成。第一电极被夹持固定在外筒的内壁和内筒的外壁之间，并由第一通孔伸入内筒中。第二壳体的一侧具有沿轴向凸出设置的筒状连接部，当第一接头和第二接头连接时，该筒状连接部可以插入内筒的内孔中进行配合连接，此时连接部的外壁与内筒的内壁相贴。位于内筒中的第一磁性元件和位于连接部伸入内筒的一端的第二磁性元件相互吸合，第一接头和第二接头通过第一磁性元件和第二磁性元件之间的磁吸力实现磁性连接。同时，位于内筒筒壁上的第一通孔和位于连接部筒壁上的第二通孔对齐，由第一通孔伸入内筒中的第一电极通过第二通孔与覆盖第二通孔的第二电极接触电连接，实现信号或者电力的传输。该连接器通过将用于传输信号或者电力的电极设置在第一壳体中内筒的内壁上以及第二壳体中连接部对应的内壁上，通过开孔使第一电极和第二电极相互接触实现电连接。避免了将电极与磁性元件同时设置在连接器轴线方向上的接触面中，与相关技术中的连接器相比，在保证相同的磁吸力的基础上，可以缩小第一磁性元件和第二磁性元件的接触面积，进而减小第一接头和第二接头的径向尺寸，实现连接器的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是相关技术中的连接器的第一接头的结构示意图；

图2是相关技术中的连接器的第二接头的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的第一接头的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的第二接头的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的装配结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的第一接头的局部结构剖视图；

图7是本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是相关技术中的连接器的第一接头的结构示意图。图2是相关技术中的连接器的第二接头的结构示意图。如图1和图2所示，在相关技术中，连接器包括第一接头a和第二接头b。第一接头a中，在第一接头a与第二接头b的接触面a0的中心设置有第一磁性元件a1，围绕第一磁性元件a1设置有三个第一电极a2。第二接头b中，在第二接头b与第一接头a的接触面b0的中心设置有与第一磁性元件a1对应第二磁性元件b1，围绕第二磁性元件b1设置有三个与第一电极a2对应的第二电极b2。当连接器连接时，第一接头a与第二接头b接触，三个第一接头a2与对应的三个第二接头b2电连接，实现信号或者电力的传输。第一磁性元件a1和第二磁性元件b1彼此吸引，第一接头a和第二接头b通过第一磁性元件a1和第二磁性元件b1之间的磁吸力实现固定连接。然而，在如手机、随身听、笔记本电脑等移动电子设备中，将用于磁吸连接的磁性元件和用于信号或者电力传输的电极均设置在第一接头a和第二接头b相对的接触面a0和b0上，需要较大的面积来布置这些磁性元件和电极，导致第一接头a和第二接头b的径向尺寸较大，不利于连接器的小型化设计。

为此，本实用新型实施例提供了一种磁吸式连接器，该磁吸式连接器包括第一接头和第二接头，通过将电极设置在第一接头和第二接头相对的接触面之外的其他位置上，以减小第一接头和第二接头相对的接触面的面积，进而减小第一接头和第二接头的径向尺寸。下面结合附图对本实用新型实施例提供的磁吸式连接器的结构进行详细说明。

图3是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的第一接头的结构示意图。如图3所示，本实用新型实施例提供了一种磁吸式连接器连接器，包括：

第一接头1，第一接头1包括第一壳体11、第一磁性元件12和第一电极13，第一壳体11包括外筒111、内筒112，外筒111套接在内筒112外，第一磁性元件12位于内筒112中，内筒112的筒壁上具有第一通孔1121，第一电极13位于内筒112和外筒111之间且由第一通孔1121伸入内筒112中；

图4是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的第二接头的结构示意图。图5是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的装配结构示意图。如图4和图5所示，该连接器还包括第二接头2，第二接头2包括第二壳体21、第二磁性元件22和第二电极23，第二壳体21的一侧具有筒状的连接部211，第二磁性元件22位于所述连接部211远离第二壳体21的一端，连接部211的筒壁上具有第二通孔2111，第二电极23固定连接在连接部211的内壁上且至少部分与第二通孔2111相对，例如覆盖第二通孔2111。

连接部211被配置为能够插入内筒中，使得第一磁性元件12与第二磁性元件22相互吸合，且第一电极13与第二电极23接触。

在本实用新型实施例中，第一壳体由筒状的外筒和内筒套接的双层结构构成。第一电极被夹持固定在外筒的内壁和内筒的外壁之间，并由第一通孔伸入内筒中。第二壳体的一侧具有沿轴向凸出设置的筒状连接部，当第一接头和第二接头连接时，该筒状连接部可以插入内筒的内孔中进行配合连接，此时连接部的外壁与内筒的内壁相贴。位于内筒中的第一磁性元件和位于连接部伸入内筒的一端的第二磁性元件相互吸合，第一接头和第二接头通过第一磁性元件和第二磁性元件之间的磁吸力实现磁性连接。同时，位于内筒筒壁上的第一通孔和位于连接部筒壁上的第二通孔对齐，由第一通孔伸入内筒中的第一电极通过第二通孔与覆盖第二通孔的第二电极接触电连接，实现信号或者电力的传输。该连接器通过将用于传输信号或者电力的电极设置在第一壳体中内筒的内壁上以及第二壳体中连接部对应的内壁上，通过开孔使第一电极和第二电极相互接触实现电连接。避免了将电极与磁性元件同时设置在连接器轴线方向上的接触面中，与相关技术中的连接器相比，在保证相同的磁吸力的基础上，可以缩小第一磁性元件和第二磁性元件的接触面积，进而减小第一接头和第二接头的径向尺寸，实现连接器的小型化。

示例性的，本实用新型实施例中，第一接头1和第二接头2为配对使用的公母插座结构，其中第一接头1为筒状结构，作为公母插座中的母座。而第二接头2通过位于第二壳体21一侧的筒状连接部211插入到第一接头1的内筒112中实现配合连接，作为公母插座中的公座。在实际使用时，第一接头1和第二接头2在所连接的电子设备中的相对位置可以根据实际需求进行设置，本实用新型实施例对此不作限定。

可选地，第一电极13包括多个第一金属弹片131，多个第一金属弹片131沿内筒112的周向间隔布置，每个第一金属弹片131的中部弯折形成限位部1311，限位部1311从第一通孔1121伸出。在本实用新型实施例中，可以将第一金属弹片131的一部分弯折成“v”型，并将限位部1311卡接在第一通孔1121中，防止第一金属弹片131在内筒112和外筒111之间滑动，同时限位部1311的尖端可以通过第一通孔1121伸入内筒112中与第二接头12电连接。第一接头1采用多个第一金属弹片131作为传递电力或者信号的电极，与第二接头2电连接。每个金属弹片131可以作为一个单独的信号触点，而根据实际需求，多个第一金属弹片131可以传递同种信号，也可以分别传递不同的信号，提高了连接器的实用性。例如，在本公开实施例中，第一电极13包括三个第一金属弹片131，当连接器用于连接耳机和手机时，第一接头1中的三个第一金属弹片131可以分别传递音量增加、音量减小和播放/暂停的控制信号，对于与第二接头2连接的耳机进行控制。而在其他可能实现的方式中，例如，三个第一金属弹片131可以同时用于传递电力信号，此时连接器可以作为充电器的插头使用。本公开对此不作限定。

图6是本实用新型实施例提供的一种磁吸式连接器的第一接头的局部结构剖视图。结合图3至6，第一金属弹片131沿第一壳体11的轴线方向延伸，第一金属弹片131沿长度方向的两侧边上具有凸出的限位片1312，外筒111上具有与限位片1312对应的限位孔1111，限位片1312插接在所述限位孔1111中。当第一接头1和第二接头2连接时，由于第一金属弹片131需要伸入第二通孔2111中与第二电极23进行电连接，在将第一接头1和第二接头2分离时，第二通孔2111的侧壁会在连接器的轴向方向上推动第一金属弹片131伸入第二通孔2111中的部分，长期使用后，该推力可能会导致第一金属弹片131在内筒112和外筒111之间滑动而导致与第二电极23产生接触不良，影响连接器的正常使用。通过将第一金属弹片131沿长度方向上凸出的限位片1312向远离内筒112的方向弯折并插接位于外筒111上的限位孔1111中，限位片1312抵接在限位孔1111的内壁上，当第一金属弹片131有滑动的趋势时，限位孔1111的内壁会抵住限位片1312阻止金属弹片131的滑动，保证连接器的正常使用，提高了连接器的使用寿命。

可选地，第一接头1还包括第一电线14，第一电线14与第一金属弹片131电连接，第一壳体11上具有用于供第一电线14穿过的第一线孔113。第一电线14和每个第一金属弹片131一一对应连接，并通过第一线孔113由第一壳体11穿出第一接头1的内部，用于与第一接头1所连接的电子器件电连接，获取不同的控制信号或者电信号。

可选地，第一接头1还包括绝缘块15，第一电线14插装在绝缘块15上，绝缘块15可拆卸连接于第一壳体11内。内筒112和外筒111之间具有间隙，儿第一电线14分别于多个位于内筒112和外筒111之间的第一金属弹片131电连接。在长时间使用后，位于第一壳体11内的第一电线14之间容易出现串线或者缠绕的现象，导致不同的第一电线14之中的信号相互干扰，影响信号的传输。通过设置绝缘块15，可以将不同的第一电线14通过插接的方式固定在第一壳体11中，防止第一电线14的串线和缠绕问题，同时能够有效隔离第一壳体11和第一电线14，起到绝缘保护的效果。

可选地，第一磁性元件12通过胶水粘贴在内筒112的内壁上。在本实用新型实施例中，通过胶水将安装在内筒112中的第一磁性元件12与内筒112的内壁粘接固定，防止第一磁性元件12由与晃动或者碰撞由内筒112中脱离掉落，提高了连接器的结构稳定性。

需要说明的是，除了第一磁性元件12之外，该连接器的各部件之间均可以通过胶水进行粘接加固，如内筒112和外筒111之间，第二磁性元件22和连接部211之间等，本实用新型实施例对此不作限定。

示例性的，在本实用新型实施例中，绝缘块15为绝缘的软塑胶绝缘块，第一电线14通过注塑镶嵌固定连接在绝缘块15上。

可选地，第一接头1还包括金属外壳16，金属外壳16套接在外筒111的外壁上。通过在外筒111的外壁之外再套设一层金属外壳16，可以遮蔽第一壳体11中的电极和走线结构，保证连接器的外观美观。更主要的，还可以加强第一壳体11的机械强度，防止第一壳体11因碰撞而损坏，提高连接器的使用寿命。

示例性的，在本实用新型实施例中，金属外筒16为铝制外筒，铝相对于其他金属材料其重量较轻，可以降低连接器的整体重量，提高用户的使用体验。

可选地，第二电极23包括多个第二金属弹片231，多个第二金属弹片231沿连接部211的周向间隔布置，多个第二金属弹片231与多个第一金属弹片131一一对应。在本实用新型实施例中，第二接头2采用多个第二金属弹片231作为传递电力或者信号的电极，与对应第一金属弹片131电连接。多个第二金属弹片231可以传递同种信号，也可以分别传递不同的信号，进一步提高了连接器的实用性。

示例性地，在本实用新型实施例中，多个第二金属弹片231可以通过注塑镶嵌的方式固定连接在连接部211的内壁上，也可以通过胶水粘贴在连接部211的内壁上，只要能实现第二金属弹片231和连接部211的内壁固定连接即可，本实用新型实施例对此不作限定。

可选地，第二接头2还包括第二电线24，第二电线24与第二金属弹片231电连接，第二壳体21远离连接部211的一端具有用于供第二电线24穿过的第二线孔212。第二电线24和每个第二金属弹片231一一对应连接，第二电线24通过第二线孔212由第二壳体21远离连接部211的一端穿出第二接头2的内部，用于与第二接头2所连接的电子器件电连接，以传输不同的控制信号或者电信号。

可选地，第二磁性元件22呈环状，连接部211远离第二壳体21的一端具有沿轴向向外凸出的安装凸台2112，第二磁性元件22套接在安装凸台2112上。与相关技术中将第二磁性元件b1设置在两接头接触面b0的中心相比，环状的第二磁性元件22围绕安装凸台2112和第一磁性元件12的接触面设置，其与第一磁性元件12相互吸引时，所产生的磁吸力的分布范围更广，连接更加稳定，同时采用环形套接的方式，结构简单，方便安装。

示例性地，在本实用新型实施例中，外筒111、内筒112和第二壳体21可以为硬塑胶制件，也可以为软塑胶制件，本实用新型实施例对此不作限定。塑胶对电、热、声具有良好绝缘性、其电绝缘性，耐电弧性、保温、隔声、吸音、吸振、消声性能卓越。能够有效隔离与用户的接触端和内部的电子元件，同时塑胶材料成本低，且方便加工。

示例性地，第一磁性元件12和第二磁性元件22为钕铁硼磁体。钕铁硼具有优秀的磁性能，其磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，能够保证第一磁性元件12和第二磁性元件22相互吸引的磁吸强度，使通过磁吸连接的第一接头1和第二接头2不会轻易断开和脱离，进一步提高了用户的使用体验。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括如图3至图6所示的磁吸式连接器，该电子设备包括相互分离的第一部分3和第二部分4，第一接头1与第一部分3连接，第二接头2与第二部分4连接。

图7是本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，在本实用新型实施例中，电子设备包括但不限于手机、耳机、随身听或者笔记本电脑等，本是实施例以耳机作示例性描述。其中第一部分3为耳机控制器，用于控制耳机的播放模式、音量大小，连接器的第一接头1连接在该耳机控制的耳机线末端；而第二部分4则为耳机的佩戴主体，第二接头2连接在佩戴主体上，用于与耳机控制器连接。

在本实用新型实施例中，磁吸式连接器的第一壳体由筒状的外筒和内筒套接的双层结构构成。第一电极被夹持固定在外筒的内壁和内筒的外壁之间，并由第一通孔伸入内筒中。第二壳体的一侧具有沿轴向凸出设置的筒状连接部，当第一接头和第二接头连接时，该筒状连接部可以插入内筒的内孔中进行配合连接，此时连接部的外壁与内筒的内壁相贴。位于内筒中的第一磁性元件和位于连接部伸入内筒的一端的第二磁性元件相互吸合，第一接头和第二接头通过第一磁性元件和第二磁性元件之间的磁吸力实现磁性连接。同时，位于内筒筒壁上的第一通孔和位于连接部筒壁上的第二通孔对齐，由第一通孔伸入内筒中的第一电极通过第二通孔与覆盖第二通孔的第二电极接触电连接，实现信号或者电力的传输。该连接器通过将用于传输信号或者电力的电极设置在第一壳体中内筒的内壁上以及第二壳体中连接部对应的内壁上，通过开孔使第一电极和第二电极相互接触实现电连接。避免了将电极与磁性元件同时设置在连接器轴线方向上的接触面中，与相关技术中的磁吸式连接器相比，在保证相同的磁吸力的基础上，可以缩小第一磁性元件和第二磁性元件的接触面积，进而减小第一接头和第二接头的径向尺寸，实现磁吸式连接器的小型化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。