TWI668921B - 浮動式連接器及其導電端子 - Google Patents

Abstract

一種浮動式連接器，包含插接腔體與多個導電端子。插接腔體包含有頂壁及位於相反側的兩個側壁，每個側壁設有多個固持部。多個導電端子分別安裝於插接腔體的多個固持部，每個導電端子為一體成形的單件式構造並且包含設置於接觸段、彎曲段、彈力段、與固定段。接觸段設置於插接腔體內，彎曲段一端相連於接觸段、另一端固定於相對應的固持部，彈力段與固定段位於插接腔體之外，彈力段的兩端分別相連於彎曲段的另一端及固定段。插接腔體能相對於多個固定段移動，以使多個彈力段受壓迫而提供回復力至插接腔體。

Description

浮動式連接器及其導電端子

本發明涉及一種連接器，尤其涉及一種浮動式連接器及其導電端子。

現有浮動式連接器包含一插接腔體與安裝於上述插接腔體內部的多個導電端子，上述插接腔體能相對於導電端子產生移動，並經由導電端子提供緩衝力，以達到防震的效果。然而，現有浮動式連接器中的導電端子結構設計並無法進一步地提升其防震效果。再者，導電端子與插接腔體的配合方式(如：導電端子設置於插接腔體內部，導電端子在其彈力段的兩側皆固定於插接腔體)也限制了導電端子的效能。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種浮動式連接器及其導電端子，能有效地改善現有浮動式連接器所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種浮動式連接器，包括：一絕緣殼體，包含呈長形的一插接腔體，所述插接腔體定義有一長度方向並包含有一頂壁及位於相反側的兩個側壁，每個所述側壁的外表面上設有多個固持部，每個所述側壁上的多個所述固持部遠離所述頂壁並且沿所述長度方向排成一列；以及多個導電端子，分別安裝 於所述插接腔體的多個所述固持部且排列成平行所述長度方向的兩列，每個所述導電端子為一體成形的單件式構造並且包含：一接觸段，沿一高度方向插設於所述插接腔體內；一彎曲段，一端相連於所述接觸段，所述彎曲段的另一端固定於相對應的所述固持部；及一彈力段與一固定段，位於所述插接腔體之外，並且所述彈力段的兩端分別相連於所述彎曲段的所述另一端及所述固定段；其中，多個所述導電端子對應於所述插接腔體而大致呈鏡像對稱設置，多個所述導電端子的所述固定段的底緣大致位於一平面上，並且所述插接腔體與所述平面相隔有一距離；所述絕緣殼體能相對於多個所述固定段移動，以使多個所述彈力段受壓迫而提供一回復力至所述絕緣殼體。

本發明實施例也公開一種浮動式連接器，包括：一插接腔體，包含有一頂壁及位於相反側的兩個側壁，每個所述側壁設有多個固持部；以及多個導電端子，分別安裝於所述插接腔體的多個所述固持部，而每個所述導電端子為一體成形的單件式構造並且包含：一接觸段，設置於所述插接腔體內；一彎曲段，一端相連於所述接觸段，所述彎曲段的另一端固定於相對應的所述固持部；及一彈力段與一固定段，位於所述插接腔體之外，並且所述彈力段的兩端分別相連於所述彎曲段的所述另一端及所述固定段；其中，所述插接腔體能相對於多個所述固定段移動，以使多個所述彈力段受壓迫而提供一回復力至所述插接腔體。

本發明實施例另公開一種浮動式連接器的導電端子，為一體成形的單件式構造並且包括：一接觸段；一彎曲段，大致呈U形，所述彎曲段的一端相連於所述接觸段；以及一彈力段與一固定段，所述彈力段的兩端分別相連於所述彎曲段的另一端及所述固定段；其中，所述彈力段大致呈U形，並且所述彈力段的中心線是與所述彎曲段的中心線相夾有一銳角；其中，鄰近所述彎曲段的所述接觸段部位是自所述彎曲段沿著一第一方向延伸所形成， 而鄰近所述彈力段的所述固定段部位是自所述彈力段沿著一第二方向延伸所形成，所述第一方向與所述第二方向大致平行且彼此反向。

綜上所述，本發明實施例所公開的浮動式連接器及其導電端子，通過所述導電端子的結構設計，而能提供較佳的防震效果。並且導電端子與絕緣殼體的插接腔體之配合，能避免絕緣殼體對導電端子產生性能上的限制，以有效地提升浮動式連接器的防震效果。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

100‧‧‧浮動式連接器

1‧‧‧絕緣殼體

11‧‧‧插接腔體

111‧‧‧頂壁

112‧‧‧側壁

1121‧‧‧固持部

1122‧‧‧凹槽

113‧‧‧端子槽

1131‧‧‧插接口

12‧‧‧定位腔體

121‧‧‧限位槽

1211‧‧‧大開口

1212‧‧‧小開口

1213‧‧‧限位階面

2‧‧‧導電端子

21‧‧‧接觸段

211‧‧‧延伸片

212‧‧‧夾持片

22‧‧‧彎曲段

221‧‧‧內側部

222‧‧‧外側部

223‧‧‧C形部

23‧‧‧彈力段

24‧‧‧固定段

3‧‧‧定位柱

31‧‧‧限位部

32‧‧‧支撐部

4‧‧‧端蓋

200‧‧‧電路板

L‧‧‧長度方向

H‧‧‧高度方向

W‧‧‧寬度方向

C22、C23‧‧‧中心線

α‧‧‧銳角

α1‧‧‧第一夾角

α2‧‧‧第二夾角

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

圖1為本發明浮動式連接器的立體示意圖。

圖2為圖1的分解示意圖。

圖3為圖1另一視角的分解示意圖。

圖4為本發明浮動式連接器的導電端子立體示意圖。

圖5為圖4的平面示意圖。

圖6為圖1沿剖線VI-VI的剖視示意圖。

圖7為本發明浮動式連接器安裝於電路板的剖視示意圖。

圖8為圖1沿剖線VⅢ-VⅢ的剖視示意圖。

圖9為圖1沿剖線IX-IX的剖視示意圖。

請參閱圖1至圖9，為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

如圖1至圖3所示，本實施例公開一種浮動式連接器100，能用來與一對象連接器(圖中未示出)插接、並應用在一移動物件(如：汽車)上。其中，當所述浮動式連接器100與對象連接器產生相對移動時，所述浮動式連接器100能穩定地保持與上述對象連接器之間的電性連接。

本實施例的浮動式連接器100包含有一絕緣殼體1、安裝在所述絕緣殼體1的多個導電端子2、可活動地容置於上述絕緣殼體1的兩個定位柱3、及固定於上述絕緣殼體1的兩個端蓋4。以下將分別說明本實施例浮動式連接器100的各個元件構造及其連接關係。

需先說明的是，本實施例的導電端子2是以搭配上述絕緣殼體1來作說明，但所述導電端子2也可以單獨地被應用，並不受限於本實施例所載。再者，在本發明未繪示的其他實施例中，所述浮動式連接器100也可以省略所述兩個定位柱3、兩個端蓋4、及對應於上述定位柱3與端蓋4的絕緣殼體1部位。

如圖2和圖3所示，所述絕緣殼體1包含有呈長形的一插接腔體11及分別位於上述插接腔體11相反兩端(如：圖2中的插接腔體11左端與右端)的兩個定位腔體12。其中，為便於理解本實施例，所述插接腔體11定義有相互垂直的一長度方向L、一高度方向H、及一寬度方向W。

所述插接腔體11包含有一頂壁111及位於相反側的兩個側壁112，並且上述插接腔體11內形成有沿高度方向H貫穿插接腔體11的多個端子槽113。其中，每個端子槽113在上述頂壁111部位對應形成有一插接口1131，並且上述多個插接口1131排列成平行長度方向L的兩列，也就是說，多個端子槽113也是排列成平行長度方向L的兩列。

所述每個側壁112的外表面上設有多個固持部1121，並且所 述每個側壁112上的多個固持部1121遠離上述頂壁111並且沿所述長度方向L排成一列。於本實施例中，每個側壁112的外表面上形成有平行長度方向L的一肋條，而上述肋條遠離頂壁111並且由下往上形成有多個缺口，上述每個缺口定義為一個固持部1121，但本發明的固持部1121構造不受限於此。

再者，所述每個側壁112的內表面形成有遠離上述頂壁111的多個凹槽1122(如：圖6)，上述多個凹槽1122分別位於所述多個端子槽113內，並且每個凹槽1122是沿著高度方向H凹設於相對應側壁112的內表面，但本發明不受限於此。

所述兩個定位腔體12是分別自上述插接腔體11的兩個短邊所一體延伸形成，並且每個定位腔體12內形成有沿高度方向H貫穿定位腔體12的一限位槽121。其中，每個限位槽121在相對應定位腔體12的相反兩側部位(如：圖2中的定位腔體12頂部與圖3中的定位腔體12底部)分別對應形成有一大開口1211與一小開口1212。進一步地說，如圖8所示，每個限位槽121的頂部空間大於底部空間，並且每個限位槽121的內壁面在上述頂部空間與底部空間之間形成有一限位階面1213，但本發明的定位腔體12具體構造不受限於此。

如圖1至圖3所示，所述多個導電端子2分別安裝於上述插接腔體11的多個固持部1121且排列成平行所述長度方向L的兩列，而本實施例的多個導電端子2較佳是對應於插接腔體11而呈鏡像對稱設置，但不以此為限。其中，所述多個導電端子2分別插設於插接腔體11的多個端子槽113並且分別對應於上述多個插接口1131。

再者，由於本實施例的每個導電端子2構造皆大致相同，所以為了便於說明，下述將先以單個導電端子2及其對應的插接腔體11構造(如：相對應的端子槽113與固持部1121)作一說明。 但在本發明未繪示的其他實施例中，多個導電端子2的構造也可以有所差異。

如圖4至圖6所示，所述導電端子2為一體成形的單件式構造並且依序包含有一接觸段21、一彎曲段22、一彈力段23、及一固定段24。也就是說，上述彎曲段22的一端(也就是下述的彎曲段22內側部221)相連於所述接觸段21，而所述彈力段23的兩端分別相連於上述彎曲段22的另一端(也就是下述的彎曲段22外側部222)及固定段24。

更詳細地說，所述接觸段21沿高度方向H插設於上述插接腔體11的相對應端子槽113內，並且上述接觸段21具有直條狀的一延伸片211及分別自所述延伸片211相反兩側緣彎折延伸所形成的兩個夾持片212。其中，所述延伸片211平坦地抵靠於相對應側壁112的內表面，而每個夾持片212底部較佳是嵌設於相對應端子槽113的內壁面。再者，所述導電端子2的每個夾持片212的末端緣以及延伸片211較佳是位於相對應端子槽113的插接口1131沿所述高度方向H正投影所沿經的區域之外(如：圖6和圖9)。

所述彎曲段22具有相連於上述接觸段21的一內側部221、相連於彈力段23的一外側部222、及連接上述內側部221與外側部222的一C形部223。其中，上述彎曲段22的內側部221與外側部222於本實施例中為大致彼此平行的直條狀構造，以使所述彎曲段22大致呈U形，而令相對應側壁112的局部收容於彎曲段22的內側，但本發明不受限於此。

進一步地說，所述內側部221位於插接腔體11的相對應端子槽113內，並且內側部221面向相對應端子槽113內的凹槽1122，以使所述內側部221與相對應的側壁112呈間隔設置。所述外側 部222與C形部223皆位於插接腔體11之外，所述外側部222(也就是上述的彎曲段22另一端)固定於相對應的固持部1121、並且抵靠於相對應側壁112的外表面。

需說明的是，上述外側部222與相對應固持部1121之間的固定方式於本實施例中是以彼此嵌設固定來說明，但於實際應用時，亦可依據設計者需求而加以調整與變化。

所述彈力段23位於上述插接腔體11之外，並且所述彈力段23的寬度於本實施例中為導電端子2的最小寬度。其中，本實施例的彈力段23大致呈U形，上述彈力段23的中心線C23是與所述彎曲段22的中心線C22(或是所述高度方向H)相夾有一銳角α，並且所述銳角α介於30~60度。

再者，所述彈力段23與彎曲段22形成有一第一夾角α1，並且上述第一夾角介於120~150度。所述彈力段23與固定段24所形成的一第二夾角α2，並且第一夾角α1與第二夾角α2相差在5度的範圍內(如：本實施例的第一夾角α1大致等同於第二夾角α2)，但本發明不受限於此。

所述固定段24位於上述插接腔體11之外，並且所述固定段24於本實施例中為適用於表面貼裝技術(surface mounting technology，SMT)焊接的L形構造，但本發明不受限於此。例如：在本發明未繪示的其他實施例中，所述固定段24也可以是適用於插設焊接的構造。

其中，鄰近所述彎曲段22的接觸段21部位(如：圖5中的延伸片211底部)是自上述彎曲段22沿著一第一方向D1延伸所形成，而鄰近所述彈力段23的固定段24部位(如：圖5中的固定段24頂部)是自上述彈力段23沿著一第二方向D2延伸所形成，並且上述第一方向D1與第二方向D2於本實施例中大致平行 且彼此反向(如：圖5的第一方向D1為朝上，而第二方向D2為朝下，並且第一方向D1與第二方向D2皆平行於高度方向H)。

以上為本實施例的單個導電端子2構造說明，以下接著說明本實施例導電端子2的其他連接關係。如圖7所示，所述多個導電端子2的固定段24底緣大致位於一平面上，並且所述插接腔體11與平面相隔有一距離。也就是說，多個所述導電端子2的固定段24底緣能被固定於一電路板200上，並且上述插接腔體11與電路板200相隔有一距離。

藉此，所述絕緣殼體1能相對於上述多個固定段24移動，以使所述多個彈力段23受壓迫而提供一回復力至所述絕緣殼體1。進一步地說，每個導電端子2的彎曲段22的外側部及其對應的固持部1121能形成一支點，藉以在所述絕緣殼體1及其內導電端子2部位在產生移動時，能通過上述多個導電端子2的彈力段23所提供的回復力，而使多個導電端子2的接觸段21保持接觸於上述對象連接器的相對應端子。

此外，在每個導電端子2中，遠離上述插接腔體11的彈力段23角落部位，其沿高度方向H朝向電路板200正投影所形成的一投影區域，是位於所述固定段24的外側。

如圖2、圖7、和圖8所示，所述兩個定位柱3分別可活動地插設於上述兩個定位腔體12內，並且每個定位柱3的底緣穿出定位腔體12而與上述每個導電端子2的固定段24底緣，共同用以固定於上述電路板200上。需先說明的是，本實施例中的定位柱3材質較佳是金屬，以使所述定位柱3的底緣能焊接於所述電路板200上，但本發明不受限於此。例如：在本發明未繪示的其他實施例中，所述定位柱3的材質也可以是塑膠，並且定位柱3通過嵌合或螺鎖等方式固定於電路板200。

更詳細地說，於本實施例每個定位柱3及其所插設的定位腔體12之中，所述定位柱3包含有一限位部31及相連於上述限位部的一支撐部32，並且上述限位部31的截面積(是指垂直高度方向H的截面)大於支撐部32的截面積(是指垂直高度方向H的截面)。其中，所述限位部31的截面積大於上述定位腔體12的小開口1212並小於大開口1211，而所述支撐部32的截面積小於所述定位腔體12的小開口1212。

據此，在每個定位柱3及其所插設的定位腔體12之中，所述支撐部32大致設置於所述定位腔體12的底部空間，並且上述支撐部32的局部(如：底部)穿出上述定位腔體12的小開口1212。而所述限位部31設置於定位腔體12的頂部空間並且被侷限於所述定位腔體12內。

進一步地說，當所述浮動式連接器100的絕緣殼體1未有相對移動時，每個定位柱3的限位部31是與相對應定位腔體12的內壁面呈間隔設置；但是當所述浮動式連接器100與對象連接器產生相對移動時，所述絕緣殼體1的移動範圍會受到上述兩個定位柱3的限位部31所侷限。也就是說，當所述絕緣殼體1的移動距離過大時，每個定位腔體12的內壁面(如：限位階面1213)會頂抵於相對應定位柱3的限位部31，而使所述絕緣殼體1無法進一步地移動。

所述兩個端蓋4分別可分離地安裝於上述絕緣殼體1的兩個定位腔體12、並分別封閉上述兩個大開口1211，以避免所述兩個定位柱3經由上述兩個大開口1211而脫離於該兩個定位腔體12。其中，每個端蓋4的外表面與其相鄰的絕緣殼體1外表面較佳是大致切齊，但本發明不受限於此。

此外，在本發明未繪示的其他實施例中，所述絕緣殼體1可 進一步包含有自插接腔體11向外延伸所形成的一保護殼，以使上述多個導電端子2的彈力段23大致容置於保護殼之內，藉以通過保護殼達到保護導電端子2的效果，但上述保護殼未接觸任一個導電端子2。

[本發明實施例的技術效果]

綜上所述，本發明實施例所公開的浮動式連接器及其導電端子，通過所述導電端子的結構設計，而能提供較佳的防震效果，並且導電端子與絕緣殼體的插接腔體之配合(如：導電端子僅在彈力段的一側固設於插接腔體，並且彈力段裸露於插接腔體之外)，能避免絕緣殼體對導電端子產生性能上的限制，以有效地提升浮動式連接器的防震效果。

以上所述僅為本發明的優選可行實施例，並非用來侷限本發明的保護範圍，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的權利要求書的保護範圍。

Claims (10)

1. 一種浮動式連接器，包括：一絕緣殼體，包含呈長形的一插接腔體，所述插接腔體定義有一長度方向並包含有一頂壁及位於相反側的兩個側壁，每個所述側壁的外表面上設有多個固持部，每個所述側壁上的多個所述固持部遠離所述頂壁並且沿所述長度方向排成一列；以及多個導電端子，分別安裝於所述插接腔體的多個所述固持部且排列成平行所述長度方向的兩列，每個所述導電端子為一體成形的單件式構造並且包含：一接觸段，沿一高度方向插設於所述插接腔體內；一彎曲段，一端相連於所述接觸段，所述彎曲段的另一端固定於相對應的所述固持部；及一彈力段與一固定段，位於所述插接腔體之外，並且所述彈力段的兩端分別相連於所述彎曲段的所述另一端及所述固定段；其中，多個所述導電端子對應於所述插接腔體而大致呈鏡像對稱設置，多個所述導電端子的所述固定段的底緣大致位於一平面上，並且所述插接腔體與所述平面相隔有一距離；所述絕緣殼體能相對於多個所述固定段移動，以使多個所述彈力段受壓迫而提供一回復力至所述絕緣殼體。
2. 如請求項1所述的浮動式連接器，其中，所述絕緣殼體包含有分別位於所述插接腔體相反兩端的兩個定位腔體，所述浮動式連接器進一步包括有兩個定位柱，兩個所述定位柱分別可活動地插設於兩個所述定位腔體內，並且每個所述定位柱的底緣穿出所述定位腔體而與每個所述導電端子的所述固定段底緣，共同用以固定於一電路板上。
3. 如請求項2所述的浮動式連接器，其中，於每個所述定位柱及 其所插設的所述定位腔體之中，所述定位柱包含有一限位部及相連於所述限位部的一支撐部，所述定位腔體於相反兩側部位形成有一大開口與一小開口，所述限位部的截面積大於所述小開口並小於所述大開口，所述支撐部的截面積小於所述小開口，所述支撐部的局部穿出所述定位腔體的所述小開口，所述限位部被侷限於所述定位腔體內。
4. 如請求項1所述的浮動式連接器，其中，每個所述接觸段具有一延伸片及分別自所述延伸片相反兩側緣彎折延伸所形成的兩個夾持片，並且每個所述延伸片平坦地抵靠於相對應所述側壁的內表面；所述頂壁形成有分別對應於多個所述導電端子的多個插接口，並且每個所述導電端子的每個所述夾持片的末端緣以及所述延伸片是位於相對應所述插接口沿所述高度方向正投影所沿經的區域之外。
5. 如請求項1所述的浮動式連接器，其中，每個所述側壁的內表面形成有遠離所述頂壁的多個凹槽，每個所述彎曲段具有相連於所述接觸段的一內側部以及固定於相對應所述固持部的一外側部，每個所述內側部分別面向一個所述凹槽，以使每個所述內側部是與相對應的所述側壁呈間隔設置。
6. 如請求項1至5中任一項所述的浮動式連接器，其中，於每個所述導電端子中，所述彈力段大致呈U形，並且每個所述彈力段的中心線是與所述高度方向相夾有一銳角，並且每個所述銳角介於30~60度。
7. 如請求項1至5中任一項所述的浮動式連接器，其中，於每個所述導電端子中，所述彈力段與所述彎曲段所形成的一第一夾角相較於所述彈力段與所述固定段所形成的一第二夾角兩者相差在5度的範圍內，並且所述第一夾角介於120~150度。
8. 一種浮動式連接器，包括： 一插接腔體，包含有一頂壁及位於相反側的兩個側壁，每個所述側壁設有多個固持部；以及多個導電端子，分別安裝於所述插接腔體的多個所述固持部，而每個所述導電端子為一體成形的單件式構造並且包含：一接觸段，設置於所述插接腔體內；一彎曲段，一端相連於所述接觸段，所述彎曲段的另一端固定於相對應的所述固持部；及一彈力段與一固定段，位於所述插接腔體之外，並且所述彈力段的兩端分別相連於所述彎曲段的所述另一端及所述固定段；其中，所述插接腔體能相對於多個所述固定段移動，以使多個所述彈力段受壓迫而提供一回復力至所述插接腔體。
9. 一種浮動式連接器的導電端子，為一體成形的單件式構造並且包括：一接觸段；一彎曲段，大致呈U形，所述彎曲段的一端相連於所述接觸段；以及一彈力段與一固定段，所述彈力段的兩端分別相連於所述彎曲段的另一端及所述固定段；其中，所述彈力段大致呈U形，並且所述彈力段的中心線是與所述彎曲段的中心線相夾有一銳角；其中，鄰近所述彎曲段的所述接觸段部位是自所述彎曲段沿著一第一方向延伸所形成，而鄰近所述彈力段的所述固定段部位是自所述彈力段沿著一第二方向延伸所形成，所述第一方向與所述第二方向大致平行且彼此反向。
10. 如請求項9所述的浮動式連接器的導電端子，其中，所述彈力段與所述彎曲段所形成的一第一夾角相較於所述彈力段與所述固定段所形成的一第二夾角兩者相差在5度的範圍內，並且所 述第一夾角介於120~150度。