弹性连接针及电子设备的制作方法

专利查询2022-5-10  161



1.本技术涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种弹性连接针及电子设备。


背景技术:

2.目前,一些电子产品设有外露的电性连接键,以用于电子产品的充电或与其他结构电性连接而传输数据等。电性连接键常采用弹性结构以更好地与电子产品内部的主板等结构进行电性连接,比如弹簧探针。弹簧探针一般包括针轴及套设于针轴外的针管,针轴在针管内可移动设置。相关技术中,弹簧探针的针管采用不锈钢材质以提高弹簧探针与外界结构接触处的耐腐蚀性能力,不锈钢材质的针管内壁粗糙度不稳定,容易导致弹簧探针的整体阻抗偏大或者不稳定而影响弹簧探针的电连接效果。


技术实现要素:

3.根据本技术实施例的第一方面,提供一种弹性连接针,所述弹性连接针包括针轴、导电针管、弹性件及导电连接座;所述导电针管形成有容设槽,所述弹性件设于所述容设槽内,所述针轴可移动地设于所述容设槽并抵于所述弹性件的外端,所述导电针管与所述导电连接座固定连接,且所述容设槽的开口朝向背离所述导电连接座的一端;其中,所述针轴的电阻率和所述导电针管的电阻率均小于所述导电连接座的电阻率。
4.在一些实施例中,所述针轴具有与所述弹性件抵接的针轴底端,所述针轴底端设有倾斜抵接面。
5.在一些实施例中,所述弹性件为压缩弹簧。
6.在一些实施例中,所述压缩弹簧的外端倾斜或所述压缩弹簧的外端为平直外端。
7.在一些实施例中,所述针轴的材质与所述导电针管的材质相同。
8.在一些实施例中,所述针轴和所述导电针管均采用黄铜材质,且表面设有镀金层。
9.在一些实施例中,所述导电连接座的材质为耐腐蚀材质。
10.在一些实施例中,所述导电连接座的材质为不锈钢。
11.在一些实施例中,所述导电针管和所述导电连接座之间采用铆压固定连接。
12.根据本技术实施例的第二方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括多个如上所述的弹性连接针及位于电子设备内部的电路板;其中,多个所述弹性连接针的针轴与所述电路板电连接,所述导电连接座背离所述针轴的一端外露。
13.在一些实施例中,所述电子设备为可穿戴设备,所述可穿戴设备为手表、手环或无线耳机。
14.本技术上述实施例所述的弹性连接针及电子设备,弹性连接针的针轴可移动地设于导电针管的容设槽并抵于弹性件的外端,导电针管与导电连接座固定连接,针轴的电阻率和导电针管的电阻率均小于导电连接座的电阻率,使得导电率较小的针轴与导电针管动态连接,而导电针管与导电连接座固定连接,从而有利于减小或控制弹性连接针的阻抗,提高弹性连接件的导电能力。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术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技术的一些实施例,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。
16.图1是根据一示例性实施例示出的一种弹性连接针的立体结构图;
17.图2是根据一示例性实施例示出的一种弹性连接针的正视图;
18.图3是沿图2所示剖面线a-a所剖得的剖视图。
具体实施方式
19.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
20.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开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。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
21.目前,一些电子产品外露的弹性电性连接键,以用于电子产品的充电或与其他结构电性连接而传输数据等。电性连接键常采用弹性结构以更好地与电子产品内部的主板等结构进行电性连接,比如弹簧探针。弹簧探针一般包括针轴及套设于针轴外的针管,针轴在针管内可移动设置。相关技术中,弹簧探针的针管采用不锈钢材质以提高弹簧探针与外界结构接触处的耐腐蚀性能力,不锈钢材质的针管内壁粗糙度不稳定,容易导致弹簧探针的整体阻抗偏大或者不稳定而影响弹簧探针的电连接效果。发明人(们)通过研究发现,一些这种针管采用不锈钢材质的弹簧探针,其整体的充电阻抗可达到几百毫欧。
22.为此,本技术提供一种弹性连接针,所述弹性连接针包括针轴、导电针管、弹性件及导电连接座;所述导电针管形成有容设槽,所述弹性件设于所述容设槽内,所述针轴可移动地设于所述容设槽并抵于所述弹性件的外端,所述导电针管与所述导电连接座固定连接,且所述容设槽的开口朝向背离所述导电连接座的一端;其中,所述针轴的电阻率和所述导电针管的电阻率均小于所述导电连接座的电阻率。上述实施例所提供的弹性连接针,其导电率较小的针轴与导电针管动态连接,而导电针管与导电连接座固定连接,从而有利于减小或控制弹性连接针的阻抗,提高弹性连接件的导电能力。
23.这里所说的弹性连接针,可以用于电子产品的电连接键,比如可穿戴设备(比如手表、手环、无线耳机等),可用于电子产品的充电连接件等。应用于电子产品时,弹性连接针的导电连接座可外露设置。
24.下面结合附图对弹性连接针进行详细描述。请参照图1,并在必要时结合图2和图3所示,弹性连接针100弹性连接针100包括针轴20、导电针管10、弹性件及导电连接座30;导电针管10形成有容设槽101,所述弹性件设于容设槽101内,针轴20可移动地设于容设槽101并抵于所述弹性件的外端,导电针管10与所述导电连接座30固定连接,且容设槽101的开口
1011朝向背离所述导电连接座30的一端;其中,针轴20的电阻率和导电针管10的电阻率均小于所述导电连接座30的电阻率。
25.针轴20抵于所述弹性件的外端,使得所述弹性件可向针轴20提供向外的弹性力,使得针轴20可在容设槽101内移动。针轴20设于容设槽101中,并能够与容设槽101的内壁接触,使得针轴20在所述弹性件的作用下,能够与容设槽101的内壁之间摩擦接触并相对容设槽101的内壁移动,从而使得针轴20可与导电针管动态连接。在采用该弹性连接针100进行电性连接时,可主要通过导电针管实现针轴20与导电连接座30之间的电连接。
26.针轴20具有背离所述弹性件的顶端及与所述弹性件抵接的针轴底端。具体的,在一些实施例中,针轴20可以包括设于容设槽101内的安装部22及设于安装部22一端的头部21。该头部21自容设槽101的开口1011延伸到导电针管10外侧,以与其他结构接触连接。针轴底端可以理解为安装部22背离头部21的一端。
27.在一些实施例中,针轴底端设有倾斜抵接面2201,使得在所述弹性件与针轴20接触并向针轴20提供弹性力时,针轴20整体具有倾斜趋势,以使得针轴20与导电针管10的容设槽101内壁接触更加稳定,提高二者之间电性传输的稳定性,从而提高弹性连接针100电连接的稳定性。可选的,该倾斜抵接面2201可以为倾斜平面,该倾斜平面与针轴20的中轴线不垂直。当然,在其他实施例中,该倾斜抵接面也可以为倾斜的曲面。
28.在一些实施例中,所述弹性件为压缩弹簧40,比如可为圆柱形螺旋弹簧,结构简单,成本低,且安装方便。
29.在一些实施例中,压缩弹簧40的外端401倾斜,比如可以设置为如图3所示的与倾斜抵接面2201向匹配的倾斜角度,以与针轴20更稳定地接触。这里所说的压缩弹簧40的外端,可以理解为压缩弹簧抵接于针轴20的一端。
30.在另一些实施例中,压缩弹簧40的外端可设置为平直外端。这里的平直外端,可以理解为压缩弹簧40朝向针轴20一侧的外端面在同一平面内。当然,在采用除了压缩弹簧以外的其他弹性结构件时,其他弹性结构件与针轴底端接触的一侧也可设置为倾斜接触。
31.需要说明的是,在一些实施例中,针轴底端还可设置限位槽或限位扣等用于将弹性件的端部固定于针轴20的限位结构,以使得所述弹性件与针轴20的接触更加稳定。
32.在一些实施例中,针轴20的材质与导电针管10的材质相同。比如,针轴20和导电针管10均可采用黄铜材质,且表面设有镀金层。
33.在一些实施例中,导电连接座30的材质为耐腐蚀材质。比如,在一些实施例中,导电连接座30的材质为不锈钢,该不锈钢材质能够很好地提高弹性连接针与外界连接处的耐腐蚀能力(比如耐汗液腐蚀)。当然,在其它实施例中,导电连接座30还可选用其他耐腐蚀的导电材料。
34.在一些实施例中,导电针管10和导电连接座30之间采用铆压的方式固定连接,使得导电针管10能够与导电连接座30过盈配合,使得二者的连接较为稳定,从而使得二者之间的电性传输更加稳定。
35.具体的,请结合图3所示,导电连接座30开设有一安装槽302,导电针管10背离容设槽101的开口1011的一端铆接于该安装槽302。
36.在一些实施例中,导电针管10包括主体部11及位于主体部11一端的组装部12。容设槽101具体设于主体部11,其开口1011位于背离组装部12的一侧。组装部12铆接于安装槽
302内。在一些实施例中,组装部12的截面尺寸小于主体部11的截面尺寸,主体部11靠近组装部12的一侧形成位于二者连接处外围的台阶面。在组装部12设于安装槽302时,该台阶面可与导电连接座30朝向导电针管10一侧的表面303贴合,以在提高二者连接稳定性的同时增加接触面积,有利于减小阻抗。
37.在一些实施例中,导电连接座30可为一旋转体结构,其背离导电针管10的部分结构其截面尺寸可大于靠近导电针管部分结构的截面尺寸,且二者可形成如图1至图3所示的倾斜台阶面301,便于导电连接座30的固定连接。
38.在一些实施例中,导电针管10的外侧可设置一个或多个凸起结构,以便于导电针管的安装及限位,比如图1至3所示的三个环状凸起部102、103及104。导电针管10外侧的凸起部的个数及形状可根据具体情况进行设置,本技术对此不做限定。
39.发明人(们)通过大量试验得出,采用上述弹性连接针100进行充电时,其阻抗能够达到50毫欧甚至更低,该弹性连接针100的导电能力得到了很好的提高。
40.本技术另提供一种电子设备。所述电子设备包括多个如上所述的弹性连接针100及位于电子设备内部的电路板;其中,多个弹性连接针100的针轴20与所述电路板电连接,所述导电连接座30背离针轴20的一端外露。这多个弹性连接针100可以作为电子设备的充电连接键。
41.这里所说的电子设备可以为可穿戴设备,所述可穿戴设备为手表、手环或无线耳机。当然,在其它一些实施例中,该电子设备还可以是其他具有弹性连接针的移动设备。
42.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
43.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

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