一种自锁式磁吸连接器的制作方法

1.本实用新型属于电连接器技术领域，具体是一种可以自锁的磁吸连接器，可用于智能穿戴、随身医疗、小家电等场景。


背景技术：

2.连接器，即connector，一般是指电器连接器，其作用非常简单：在电路内被阻断处或不通的电路之间，进行连接，使电流导通，使电路实现预定的功能。
3.磁吸连接器是连接器中使用较为方便的一种，也是目前电子产品中常使用的一种。现有磁吸连接器通常包括：连接器主体(包括连接器公端和连接器母端)、数个用于信号或电能传输的信号针、连接于连接器主体与信号针之间的绝缘体及一个或多个用于磁性吸附的磁性体，连接器公端和连接器母端通过磁吸吸附，形成接插配合，这种结构形式的磁吸连接器结构复杂，要实现较大的拉拔力只能通过加大磁性体的体积实现，加工组装效率低及成本高，已经日渐不能满足用户对磁吸连接器小型化高拉拔力及低成本的要求。


技术实现要素：

4.在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
5.鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自锁式磁吸连接器，旨在解决现有技术中加工组装效率低及成本高的问题，实现磁吸连接器小型化、高拉拔力的要求。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种自锁式磁吸连接器，包括连接器母端和连接器公端，其中，
8.所述连接器母端具有第一壳体，第一壳体上设有与连接器公端配合的环状凹槽，环状凹槽的底部设有第一磁吸部，环状凹槽的侧壁设有弹性限位部，环状凹槽的一侧开设有滑槽并形成导向结构；
9.所述连接器公端具有第二壳体，第二壳体上设有与第一壳体的环状凹槽配合的柱状凸起，柱状凸起上设有第二磁吸部；
10.所述第二磁吸部与弹性限位部形成卡扣结构，使连接器公端的第二壳体仅能沿所述导向结构的方向滑出环状凹槽；
11.所述第一磁吸部和所述第二磁吸部与对应设置且实现电连接。
12.本技术通过在连接器母端上额外设置滑槽并形成导向结构，其作为物理限位结构可防止连接器母端滑动移位或者直接与连接器公端分离，增强连接结构的可靠性的同时，使得该磁吸连接器的连接器母端和连接器公端吸附之后只能从特定方向分离。
13.其中，所述弹性限位部用于正向锁死连接器公端，优选地，弹性限位部采用一个或
者多个弹簧针来实现，具体数量可根据实际应用来设置。实际使用中，所述弹性限位部可采用两个弹簧针结构实现，其弹簧针结构可以采用圆弧型(半球型)突起，也可以采用或者倾斜的滑面卡块结构实现，其只要保证此处弹性限位部结构形状、位置、尺寸大小与磁吸连接器公头配合，可以达到正面锁死的作用即可。
14.优选地，所述第二壳体的柱状凸起具有依次设置的第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体，所述第二圆柱体的直径小于第一圆柱体以及第三圆柱体的直径。该第二壳体的柱状凸起整体为工字型结构，其与第一壳体的弹性限位部形成卡扣结构。
15.优选地，所述第一圆柱体的外缘为倒角结构，其设计的倒角结构也即为圆台结构，该圆台结构配合连接器母端的滑槽结构以及环状凹槽的侧壁上的弹簧针(弹性限位部)形成的凸点，这三个结构配合使用，使得该磁吸连接器吸附之后只能从特定方向分离，从正面无法分离。
16.优选地，所述第三圆柱体的外缘为倒角结构，当磁吸连接器的连接器公端插入连接器母端后，由于第三圆柱体的倒角结构，可以轻松将连接器母端的弹簧针(弹性限位部)挤压撑开。
17.优选地，所述滑槽底部中心位置设有凹陷部，凹陷部连接有铜片；所述第一壳体向一侧延伸形成第一连接部，第一连接部内设有导线，导线由第一壳体包覆并与所述铜片电连接，该铜片作为连接器母端的正极；所述滑槽底部还设有第一弹簧针，所述第一弹簧针作为连接器母端的负极，其位于所述凹陷部与第一连接部的连接线上。
18.优选地，所述第三圆柱体的中心位置处设有第二弹簧针，该第二弹簧针作为连接器公端的正极，所述第三圆柱体上环绕所述第二弹簧针的环形平面作为连接器公端的负极；所述第一磁吸部和所述第二磁吸部连接后使连接器母端的正极和连接器公端的正极接触，连接器母端的负极和连接器公端的负极接触，从而实现电连接。
19.优选的，所述第二圆柱体和所述第三圆柱体的高度和连接器母端的环状凹槽的滑槽深度相配合，使连接器公端和连接器母端正负极接触时连接更为可靠。
20.作为另一种可行的方案，所述第一壳体的周向还套设有环状薄片，该环状薄片用于将连接器母座与使用产品固定。
21.本实用新型通过上述方案实现的自锁式磁吸连接器，改进了磁吸连接器公端和母端的结构，通过磁吸进行定位，母座内壁放置两个(或多个)弹簧针固定限位，侧面开一个滑槽，公端端头有倒角，柱体直径小于倒角下部直径，与母端弹簧针配合使用，使得公端只能从滑槽一个方向划出。其采用物理结构设计，比现有加工组装效率更好，无需使用大体积的磁铁即可实现高拉拔力的需求，同时降低了材料成本和磁吸连接器的体积，使磁吸连接器更美观，应用场景更广泛。
附图说明
22.本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：
23.图1是本实施例磁吸连接器的连接器母端的侧面；
24.图2a是本实施例磁吸连接器的连接器母端立体结构的正面示意图；
25.图2b是本实施例磁吸连接器的连接器母端立体结构的背面示意图；
26.图3是本实施例磁吸连接器的连接器公端轴测示意图；
27.图4是另一实施例磁吸连接器的连接器母端的示意图。
具体实施方式
28.下面将参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.本实施例要解决的问题主要是：如何解决磁吸连接器在高拉拔力的要求下，实现磁吸连接器小型化、低成本、易组装，满足用户对磁吸连接器美观舒适的需求。
32.为此，参见图1、图2a、图2b和图3，本实施例的一种自锁式磁吸连接器，包括连接器母端100和连接器公端200。
33.连接器母端100的示意图参见图1、图2a和图2b。其中，图1是连接器母端100的侧面，其由4部分组成，第一部分为圆柱体结构的第一壳体110，用于包覆导线，第二部分为直径较大的环状薄片108，用于将连接器母座与使用产品固定，第三部分为用于连接器母端100与连接器公端200吸附的第一磁吸部103，内部有导电弹簧针；第四部分为与第一壳体110相连的第一连接部111。
34.具体的，连接器母端100具有第一壳体110，第一壳体110上设有与连接器公端200配合的环状凹槽102，环状凹槽102的底部设置第一磁吸部103。为具体说明第一磁吸部103，参见图2a的磁吸连接器母端100正面(即与磁吸连接器公端200相吸附结合的一面)示意图，环状凹槽102的侧壁设有弹性限位部104，环状凹槽102的一侧开设有滑槽105并形成导向结构；弹性限位部104用于正向锁死连接器公端200，本实施例中，弹性限位部104采用2个弹簧针来实现，这两个弹簧针位于侧面中部，作用在于从正面锁死磁吸连接器公头，但是可以从侧面滑出。
35.滑槽105底部中心位置设有凹陷部，凹陷部连接有铜片106；第一壳体110向一侧延伸形成第一连接部111，第一连接部111内设有导线，导线由第一壳体110包覆并与铜片106
电连接，该铜片106作为连接器母端100的正极；滑槽105底部还设有第一弹簧针107，第一弹簧针107作为连接器母端100的负极，其位于凹陷部的铜片106与第一连接部111的连接线上。
36.本实施例中，滑槽105底部圆心处有一个凹进去0.5mm左右的圆形凹槽，该圆形凹槽作为凹陷部，凹陷部内连接有铜片106，铜片106的另一侧通过导线与第一连接部111相连，为磁吸连接器正极。第一弹簧针107设置在滑槽105底部圆心与第一连接部111的同一直线上，为磁吸连接器母端100的负极。
37.环状薄片108套设在第一壳体110的外周，该环状薄片108用于将连接器母座与使用产品固定。为进一步说明环状薄片108，参见图2b的磁吸连接器母端100背面(即与磁吸连接器公端200相吸附结合的一面)以及图3的磁吸连接器母端100背面。此外，本实施例中由于第一连接部111与环状薄片108在同一水平面上，做了缺口处理，实际中可不做此限制，只要保证有固定作用即可。
38.本技术通过在连接器母端100上额外设置滑槽105并形成导向结构，其作为物理限位结构可防止连接器母端100滑动移位或者直接与连接器公端200分离，增强连接结构的可靠性的同时，使得该磁吸连接器的连接器母端100和连接器公端200吸附之后只能从特定方向分离。
39.图3为连接器公端200的轴测图，外观结构上主要分为三个部分，第一部分为第二连接部201，第二部分为第二壳体210，用于包覆导线及其他电子元器件，与第二连接部201相连处包覆一层材料，起到防拉的作用，第三部分为第二磁吸部202，为连接器公端200与连接器母端的连接部分，可与母端相连形成电连接或者信号连接。
40.具体的，参见图3，连接器公端200具有第二壳体210，第二壳体210上设有与第一壳体110的环状凹槽102配合的柱状凸起220，本实施例中的第二磁吸部202设置于该柱状凸起220上。第二磁吸部202与弹性限位部104形成卡扣结构，使连接器公端200的第二壳体210仅能沿导向结构的方向滑出环状凹槽102；第一磁吸部103和第二磁吸部202与对应设置且实现电连接。
41.具体的，本实施例中，第二壳体210的柱状凸起220具有依次设置的第一圆柱体221、第二圆柱体222和第三圆柱体223，第二圆柱体222的直径小于第一圆柱体221以及第三圆柱体223的直径。该第二壳体210的柱状凸起220整体为工字型结构，其与第一壳体110的弹性限位部104形成卡扣结构。其中，第一圆柱体221的外缘为倒角结构，其设计的倒角结构也即为圆台结构，该圆台结构配合连接器母端100的滑槽105结构以及环状凹槽102的侧壁上的弹簧针(弹性限位部104)形成的凸点，这三个结构配合使用，使得该磁吸连接器吸附之后只能从特定方向分离，从正面无法分离。第三圆柱体223的外缘为倒角结构，当磁吸连接器的连接器公端200插入连接器母端100后，由于第三圆柱体223的倒角结构，可以轻松将连接器母端100的弹簧针(弹性限位部104)挤压撑开。
42.第三圆柱体223的中心位置处设有第二弹簧针203，该第二弹簧针203作为连接器公端200的正极，第三圆柱体223上环绕该第二弹簧针203的环形平面作为连接器公端200的负极；第一磁吸部103和第二磁吸部202连接后使连接器母端100的正极和连接器公端200的正极接触，连接器母端100的负极和连接器公端200的负极接触，从而实现电连接。
43.此外，第二圆柱体222和第三圆柱体223的高度和连接器母端100的环状凹槽102的
滑槽105深度相配合，使连接器公端200和连接器母端100正负极接触时连接更为可靠。
44.由上可知，柱状凸起220分为三个圆柱体，第一圆柱体221、第二圆柱体222和第三圆柱体223，第一圆柱体221为与第二壳体210相接触的圆柱形，带有倒角，起到加固公端突出头的部分，提高强度；第三圆柱体223为比第二圆柱体222直径大的圆柱体，有倒角，当磁吸连接器公端200插入母端，由于第三圆柱体223有倒角，可以请轻松将母端弹簧针挤压撑开，之后，弹簧针位于第三圆柱体223尾部，由于第三圆柱体223尾部是一个平面，磁吸连接器受到正向外部拉力时，弹簧针不会被挤压，因此起到了正向锁死磁吸连接器公端200的作用，第三圆柱体223正面圆心处有弹簧针，为磁吸连接器正极，与磁吸连接器母端100正极相连接，外环形为磁吸连接器负极，与磁吸连接器负极相连接，第二圆柱体222与第三圆柱体223的高度和应该与磁吸连接器母端100的滑槽105深度相配合，使公母端正负极接触，实现电连接。
45.本实施例中的第二壳体210，由于连接器公端200需要内嵌在产品中，做了环形凹槽处理，实际中可不做此限制，只要保证将导线、电子元器件固定并做好防水即可。
46.本实施例的弹性限位部104采用两个弹簧针实现，其弹簧针的结构采用圆弧型(半球型)突起。
47.在另一实施例中，参见图4，弹性限位部104采用三个弹簧针实现，其弹簧针的结构采用倾斜的滑面卡块结构实现。此外，弹簧针还可以是其他结构来实现，只要保证此处弹性限位部104结构形状、位置、尺寸大小与磁吸连接器公头配合，可以达到正面锁死的作用即可。
48.通过上述方案，本实用新型改变磁吸连接器公端和母端的结构，通过磁吸进行定位，连接器母端内壁放置两个(或多个)弹簧针固定限位，侧面开一个滑槽，公端的端头有倒角，柱体直径小于倒角下部直径，与母端弹簧针配合使用，使得公端只能从滑槽一个方向划出。采用上述物理结构设计，比现有加工组装效率更好，无需使用大体积的磁铁即可实现高拉拔力的需求，同时降低了材料成本和磁吸连接器的体积，使磁吸连接器更美观，应用场景更广泛。
49.尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。