TWI909460B - 導電端子結構及插座 - Google Patents

Abstract

一種導電端子結構包括兩支撐部、複數條連筋與至少一彈片。兩支撐部相隔一距離且沿第一方向延伸。連筋間隔設置且沿垂直第一方向的第二方向延伸。連筋每一者的兩端分別連接兩支撐部，且連筋呈內凹狀。彈片沿第二方向延伸，且具有相對的固定端與接觸端。固定端連接兩支撐部其中一者，接觸端懸空。當導電端子結構經捲繞而形成一空間時，彈片的接觸端與連筋往該空間凸出，配置以電性接觸插入該空間的插針。

Description

導電端子結構及插座

本揭露是有關一種導電端子結構及一種具有此導電端子結構的插座。

為實現不同電子裝置之間的電連接，已存在各種形式的電連接器。電連接器依設置的位置可區分為線端連接器與板端連接器等形式，其中線端連接器位於纜線的一端，而板端連接器則設置於電路板上。隨著各類電子產品的技術的持續進步與不斷創新，新的電子產品性能大幅提升，電信號的種類趨於多元且需要更多的頻寬與電力。

由於科技的發展，電子裝置對電流的需要愈來愈大，因此電源連接器需要更好的電源端子以承受更大的電流。一般而言，用於電路板插座的導電端子以銅製成，以提供較佳的導電性。為了實現優良的電流傳輸，可於導電端子設計大量的條狀連筋作為接點，並用來夾緊公端子的插針，以形成較佳的電性接觸。然而，若導電端子的結構未經特殊設計，插針插入時恐需施以較大的力道，造成不便且易損壞。如此一來，難以在優良的電性接觸與適當的插入力道取得平衡。

根據本揭露之一些實施方式，一種導電端子結構包括兩支撐部、複數條連筋與至少一彈片。兩支撐部相隔一距離且沿第一方向延伸。連筋間隔設置且沿垂直第一方向的第二方向延伸。連筋每一者的兩端分別連接兩支撐部，且連筋呈內凹狀。彈片沿第二方向延伸，且具有相對的固定端與接觸端。固定端連接兩支撐部其中一者，接觸端懸空。當導電端子結構經捲繞而形成一空間時，彈片的接觸端與連筋往該空間凸出，配置以電性接觸插入該空間的插針。

在一些實施方式中，上述導電端子結構包括複數個彈片。彈片排列成一上排與一下排。上排的彈片從兩支撐部的上者延伸而出，下排的彈片從兩支撐部的下者延伸而出。

在一些實施方式中，上述上排的彈片其中一者位於下排的彈片其中兩者之間，另一者位於下排的彈片其中一者與連筋其中一者之間；下排的彈片其中一者位於上排的彈片其中兩者之間，另一者位於上排的彈片其中一者與連筋其中一者之間。

在一些實施方式中，上述上排的彈片與下排的彈片交錯設置而呈齒狀排列。

在一些實施方式中，上述連筋的中央的連線位於上排的彈片的接觸端的連線與下排的彈片的接觸端的連線之間。

在一些實施方式中，上述上排的彈片的接觸端的連線、連筋的中央的連線與下排的彈片的接觸端的連線為三平行線。

在一些實施方式中，上述彈片的寬度從固定端往接觸端的方向漸減。

在一些實施方式中，上述連筋的彈高小於彈片的接觸端的彈高，使得接觸端較連筋深入空間。

在一些實施方式中，上述兩支撐部、連筋與彈片為一體成型的金屬片。

根據本揭露之一些實施方式，一種插座包括連接主體與導電端子結構。連接主體具有容置空間，配置以供插針插入。導電端子結構經捲繞而設置於連接主體的容置空間中。當插針插入容置空間時，導電端子結構位於連接主體與插針之間而使連接主體與插針導通。導電端子結構包括兩支撐部、複數條連筋與至少一彈片。兩支撐部相隔一距離且沿第一方向延伸。連筋間隔設置且沿垂直第一方向的第二方向延伸。連筋每一者的兩端分別連接兩支撐部，且連筋呈內凹狀。彈片沿第二方向延伸，且具有相對的固定端與接觸端。固定端連接兩支撐部其中一者，且接觸端懸空。彈片的接觸端與連筋往容置空間凸出而電性接觸插針。

在本揭露上述實施方式中，由於插座中的導電端子結構具有連筋與彈片，連筋的兩端分別連接兩支撐部，且彈片的固定端連接支撐部而接觸端懸空，因此當插針插入捲繞的導電端子結構時，插針會先抵接彈片的接觸端接著才抵接呈內凹狀的連筋。如此一來，可讓插針所需的插入力道得以減小，且能確保插針與彈片之間的電接觸。此外，連筋除了也能電接觸插針外，還可保護彈片避免被插針過度擠壓而永久變形，且連筋在插針的擠壓下可將導電端子結構緊貼在連接主體而保證良好的電接觸。也就是說，連筋能提升彈片的可靠性與使用壽命，且能有效降低導電端子結構與連接主體之間的接觸阻抗，有利電流傳輸。

以下揭示之實施方式內容提供了用於實施所提供的標的之不同特徵的許多不同實施方式，或實例。下文描述了元件和佈置之特定實例以簡化本案。當然，該等實例僅為實例且並不意欲作為限制。此外，本案可在各個實例中重複元件符號及/或字母。此重複係用於簡便和清晰的目的，且其本身不指定所論述的各個實施方式及/或配置之間的關係。

諸如「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」等等空間相對術語可在本文中為了便於描述之目的而使用，以描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了附圖中所示的定向之外的在使用或操作中的裝置的不同定向。裝置可經其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)並且本文所使用的空間相對描述詞可同樣相應地解釋。

第1圖繪示根據本揭露一實施方式的插座200與插針300的立體圖。第2圖繪示第1圖的插座200的分解圖。同時參閱第1圖與第2圖，插座200可供插針300插入，以實現電接觸而傳輸電流。在一些實施方式中，插座200可為板、線端連接器。在一實施例中插座200可設置於電路板上。插座200與插針300皆可電性連接其他電子裝置。插座200包括連接主體210與導電端子結構100。連接主體210具有容置空間212，可容納導電端子結構100並供插針300插入；連接主體210可為一金屬套筒。導電端子結構100經捲繞而設置於連接主體210的容置空間212中，且導電端子結構100經捲繞可形成空間S。當插針300插入連接主體210的容置空間212時，也同時插入導電端子結構100所圍繞出的空間S，使得導電端子結構100位於連接主體210與插針300之間。如此一來，連接主體210與插針300經導電端子結構100導通，也就是說，導電端子結構100作為增加連接主體210與插針300之間的接觸面積。

在一些實施方式中，連接主體210的底部具有止擋部，以避免在插針300插入時導電端子結構100被推出連接主體210。連接主體210可設有外殼，外殼可延伸至導電端子結構100的頂部上方，以避免在插針300拔出時導電端子結構100被拉出連接主體210。此外連接主體210為金屬導體。導電端子結構100與插針300的材料可為銅，但並不用以限制本揭露。

在以下敘述中，將詳細說明導電端子結構100的設計。

第3圖繪示第2圖的導電端子結構100的放大圖。第4圖繪示第3圖的導電端子結構100攤開後的上視圖。同時參閱第3圖與第4圖，導電端子結構100包括兩支撐部110a、110b、複數條連筋120與至少一彈片130。兩支撐部110a、110b相隔一距離且沿第一方向D1延伸。連筋120間隔設置且沿垂直第一方向D1的第二方向D2延伸。連筋120的兩端分別連接兩支撐部110a、110b，且連筋120於平面設置時，遠離兩支撐部110a、110b的中間段呈內凹狀。在本實施方式中，連筋120的中央是往導電端子結構100經捲繞所形成空間S的內部凸出。彈片130分別遠離兩支撐部110a、110b延伸，且具有相對的固定端132與接觸端134。彈片130的固定端132連接兩支撐部110a、110b其中一者，且接觸端134為自由端。如此一來，連筋120可視為簡支樑設計，而彈片130可視為懸臂樑設計。

當導電端子結構100經捲繞而形成空間S時，彈片130的接觸端134與連筋120皆朝向空間S凸出，也就是往第2圖的連接主體210的容置空間212的內部凸出。因此，彈片130的接觸端134與內凹狀的連筋120可電性接觸插入空間S與容置空間212的插針300(見第1圖)。

在本實施方式中，兩支撐部110a、110b、連筋120與彈片130可以為一體成型的金屬片(例如銅片)，其可經沖壓(Stamping)而成。相鄰兩彈片130之間及連筋120與彈片130之間的鏤空區域可採用下料的方式形成而不是撕裂方式形成，因此彈片130被按壓時不會像傳統撕裂式端子被撕裂口卡住而失去功能。上述金屬片的厚度可在0.3毫米至0.5毫米的範圍中，鏤空區域的寬度可在0.7毫米至1.2毫米的範圍中，可依設計需求而定。

同時參閱第1圖與第3圖，具體而言，由於插座200中的導電端子結構100具有連筋120與彈片130，連筋120的兩端分別連接兩支撐部110a、110b，且彈片130的固定端132連接支撐部110a、110b其中一者而接觸端134懸空，因此當插針300插入捲繞的導電端子結構100時，插針300會先抵接彈片130的接觸端134接著才抵接呈內凹狀的連筋120。如此一來，可讓插針300所需的插入力道得以減小，且能確保插針300與彈片130之間的電接觸。此外，連筋120除了也能電接觸插針300外，還可保護彈片130避免被插針300過度擠壓而永久變形，且連筋120在插針300的擠壓下可將導電端子結構100緊貼在連接主體210而保證良好的電接觸。也就是說，連筋120能提升彈片130的可靠性與使用壽命，且能有效降低導電端子結構100與連接主體210之間的接觸阻抗，有利電流傳輸。

參閱第4圖，在本實施方式中，導電端子結構100包括複數個彈片130。彈片130排列成一上排與一下排。上排的彈片130從上方的支撐部110a向下延伸而出，下排的彈片130從下方的支撐部110b向上延伸而出。上排的彈片130其中一者(例如上排左側第二支彈片130)可位於下排的兩彈片130之間，另一者(例如上排左側第一支彈片130)可位於下排的彈片130與連筋120之間。相似地，下排的彈片130其中一者(例如下排左側第一支彈片130) 可位於上排的兩彈片130之間，另一者(例如下排左側第二支彈片130)位於上排的彈片130與連筋120之間。彈片130的寬度從固定端132往接觸端134的方向漸減，且上排的彈片130與下排的彈片130交錯設置而呈齒狀排列。這樣的設計，可有效縮小彈片130步距，使導電端子結構100在相同寬度的條件下能增加彈片130的數量，有利電流傳輸。

此外，下排的彈片130的接觸端134的連線L1靠近上方的支撐部110a，上排的彈片130的接觸端134的連線L2靠近下方的支撐部110b。連筋120的中央的連線L3位於上排的彈片130的接觸端134的連線L2與下排的彈片130的接觸端134的連線L1之間。下排的彈片130的接觸端134的連線L1、連筋120的中央的連線L3與上排的彈片130的接觸端134的連線L2為三平行線。上述設計在插針300插入捲繞的導電端子結構100時，可依序通過下排的彈片130的接觸端134、連筋120的中央與上排的彈片130的接觸端134，也就是依序通過連線L1、L3、L2。

第5圖繪示第4圖之導電端子結構100捲繞後的上視圖。如圖所示，導電端子結構100的連筋120的彈高H1小於彈片130的接觸端134的彈高H2，使得導電端子結構100在捲繞後，彈片130的接觸端134可較連筋120深入空間S。

在以下敘述中，將說明前述插針300插入導電端子結構100的空間S的過程。

第6圖繪示第1圖之插針300插入插座200後省略連接主體210的立體圖。當插針300插入導電端子結構100的空間S時，會先抵接下排彈片130的接觸端134(如第4圖連線L1通過的接觸端134)，彈片130因其彈性可讓插針300繼續插入而抵接連筋120的中央(如第4圖連線L3通過的位置)，接著插針300繼續插入而進一步抵接上排彈片130的接觸端134(如第4圖連線L2通過的接觸端134)。由於連筋120的彈高H1小於彈片130的接觸端134的彈高H2，一方面可保證彈片130本身足夠的按壓量，確保彈片130的接觸端134與插針300之間的電接觸，另一方面連筋120的中央可用於插針300徑向上的限位，避免彈片130的接觸端134被過度擠壓影響使用壽命。舉例來說，彈片130的接觸端134被插針300擠壓時，只會從彈高H2的位置下壓至大約彈高H1的位置。

前述概述了幾個實施方式的特徵，使得本領域技術人員可以更好地理解本揭露的態樣。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施方式相同的目的和/或實現相同的優點。本領域技術人員還應該認識到，這樣的等效構造不脫離本揭露的精神和範圍，並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下，它們可以在這裡進行各種改變，替換和變更。

100:導電端子結構 110a,110b:支撐部 120:連筋 130:彈片 132:固定端 134:接觸端 200:插座 210:連接主體 212:容置空間 300:插針 D1:第一方向 D2:第二方向 H1,H2:彈高 L1,L2,L3:連線 S:空間

當與隨附圖式一起閱讀時，可由後文實施方式最佳地理解本揭露內容的態樣。注意到根據此行業中之標準實務，各種特徵並未按比例繪製。實際上，為論述的清楚性，可任意增加或減少各種特徵的尺寸。 第1圖繪示根據本揭露一實施方式之插座與插針的立體圖。 第2圖繪示第1圖之插座的分解圖。 第3圖繪示第2圖之導電端子結構的放大圖。 第4圖繪示第3圖之導電端子結構攤開後的上視圖。 第5圖繪示第4圖之導電端子結構捲繞後的上視圖。 第6圖繪示第1圖之插針插入插座後省略連接主體的立體圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:導電端子結構 110a,110b:支撐部 120:連筋 130:彈片 132:固定端 134:接觸端 S:空間

Claims (8)

1. 一種導電端子結構，包括： 兩支撐部，相隔一距離且沿一第一方向延伸； 複數條連筋，間隔設置且沿垂直該第一方向的一第二方向延伸，其中該些連筋每一者的兩端分別連接該兩支撐部，且該些連筋呈內凹狀；以及 複數個彈片，沿該第二方向延伸，且各具有相對的一固定端與一接觸端，其中該固定端連接該兩支撐部其中一者，該接觸端懸空，該些彈片排列成一上排與一下排，該上排的該些彈片從該兩支撐部的上者延伸而出，該下排的該些彈片從該兩支撐部的下者延伸而出，該上排的該些彈片其中一者位於該下排的該些彈片其中兩者之間，另一者位於該下排的該些彈片其中一者與該些連筋其中一者之間；該下排的該些彈片其中一者位於該上排的該些彈片其中兩者之間，另一者位於該上排的該些彈片其中一者與該些連筋其中一者之間，當該導電端子結構經捲繞而形成一空間時，該些彈片的該些接觸端與該些連筋往該空間凸出，配置以電性接觸插入該空間的一插針。
2. 如請求項1所述之導電端子結構，其中該上排的該些彈片與該下排的該些彈片交錯設置而呈齒狀排列。
3. 如請求項1所述之導電端子結構，其中該些連筋的中央的一連線位於該上排的該些彈片的該些接觸端的一連線與該下排的該些彈片的該些接觸端的一連線之間。
4. 如請求項3所述之導電端子結構，其中該上排的該些彈片的該些接觸端的該連線、該些連筋的中央的該連線與該下排的該些彈片的該些接觸端的該連線為三平行線。
5. 如請求項1所述之導電端子結構，其中該些彈片每一者的寬度從該固定端往該接觸端的方向漸減。
6. 一種導電端子結構，包括： 兩支撐部，相隔一距離且沿一第一方向延伸； 複數條連筋，間隔設置且沿垂直該第一方向的一第二方向延伸，其中該些連筋每一者的兩端分別連接該兩支撐部，且該些連筋呈內凹狀；以及 至少一彈片，沿該第二方向延伸，且具有相對的一固定端與一接觸端，其中該固定端連接該兩支撐部其中一者，該接觸端懸空，當該導電端子結構經捲繞而形成一空間時，該彈片的該接觸端與該些連筋往該空間凸出，配置以電性接觸插入該空間的一插針，且該些連筋的彈高小於該彈片的該接觸端的彈高，使得該接觸端較該些連筋深入該空間。
7. 如請求項6所述之導電端子結構，其中該兩支撐部、該些連筋與該彈片為一體成型的金屬片。
8. 一種插座，包括： 一連接主體，具有一容置空間，配置以供一插針插入；以及 一導電端子結構，經捲繞而設置於該連接主體的該容置空間中，其中當該插針插入該容置空間時，該導電端子結構位於該連接主體與該插針之間而使該連接主體與該插針導通，該導電端子結構包括： 兩支撐部，相隔一距離且沿一第一方向延伸； 複數條連筋，間隔設置且沿垂直該第一方向的一第二方向延伸，其中該些連筋每一者的兩端分別連接該兩支撐部，且該些連筋呈內凹狀；以及 複數個彈片，沿該第二方向延伸，且各具有相對的一固定端與一接觸端，其中該固定端連接該兩支撐部其中一者，且該接觸端懸空，該些彈片的該些接觸端與該些連筋往該容置空間凸出而電性接觸該插針，該些彈片排列成一上排與一下排，該上排的該些彈片從該兩支撐部的上者延伸而出，該下排的該些彈片從該兩支撐部的下者延伸而出，該上排的該些彈片其中一者位於該下排的該些彈片其中兩者之間，另一者位於該下排的該些彈片其中一者與該些連筋其中一者之間；該下排的該些彈片其中一者位於該上排的該些彈片其中兩者之間，另一者位於該上排的該些彈片其中一者與該些連筋其中一者之間。