探针及连接器的制作方法

1.本实用新型涉及连接器技术领域，尤其涉及一种探针及连接器。


背景技术：

2.在电路板的生产过程中，往往需要外接连接器对产品进行功能测试，电路板上配置有公座，而外接连接器作为母座；连接器上设置探针，用于与公座的公针进行插针式接触，完成信号传输。
3.现有连接器上的探针在多次插拔后，针体有所磨损，或者针筒有所变形，导致探针与公座的公针往往无法顺利接触，接触后的稳定性也较差，最终导致信号不能稳定输出，影响产品测试的正常进行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种探针及连接器，能够有效解决现有连接器上的探针不能与公座的公针顺利接触及接触后稳定性差，最终导致信号不能稳定输出，影响产品测试正常进行的问题。
5.为实现上述目的，提供以下技术方案：
6.一种探针，包括：
7.外针套，具有沿轴线方向的第一端和第二端，所述第一端敞口，所述第二端封闭；
8.内针套，由所述第一端插设于所述外针套内，所述内针套与所述外针套接触配合；所述内针套具有沿所述轴线方向的第三端和第四端，所述第三端敞口，所述第四端封闭；
9.针体，由所述第三端插设于所述内针套内，并与所述内针套滑动接触；所述针体具有沿所述轴线方向的第五端和第六端，所述第五端的端面向内凹陷形成凹陷部；
10.弹性件，设于所述内针套内，并连接于所述第六端与所述第四端之间，所述弹性件被配置为使所述针体始终具有滑出所述内针套的运动趋势。
11.进一步地，所述凹陷部为锥形结构，所述锥形结构具有沿所述轴线方向的大头端和小头端，且所述小头端相对于所述大头端更靠近所述第六端。
12.进一步地，所述针体包括沿所述轴线方向依次设置的第一分体、第二分体和第三分体，所述凹陷部设于所述第一分体的自由端，所述第六端设于所述第三分体上，所述第一分体与所述第二分体之间设置第一台阶，所述第二分体与所述第三分体之间设置第二台阶，所述内针套的内壁上设置第一限位凸起，所述第一台阶能够与所述第一限位凸起沿所述轴线方向两侧中的一侧相抵，所述第二台阶能够与所述第一限位凸起沿所述轴线方向两侧中的另一侧相抵。
13.进一步地，所述第一限位凸起由所述内针套的部分侧壁向内凹陷而成。
14.进一步地，所述第一分体包括沿所述轴线方向依次设置的第一分部和第二分部，所述第一分部相对于所述第二分部更远离所述第二分体，所述凹陷部设于所述第一分部的自由端；所述第一分部与所述第二分部之间设置第三台阶，所述第三台阶能够与所述内针
套的所述第三端的端面相抵。
15.进一步地，所述外针套的内壁上设置第二限位凸起，所述第二限位凸起紧抵于所述内针套的外壁上。
16.进一步地，所述第二限位凸起由所述外针套的部分侧壁向内凹陷而成。
17.进一步地，所述外针套的所述第一端的外周壁上设置一圈定位凸沿。
18.一种连接器，包括基体和上述任一所述的探针，所述基体上开设插孔，所述外针套插设于所述插孔内。
19.进一步地，所述针体的所述第五端相对于所述基体沿所述轴线方向凸出设置；
20.所述连接器还包括保护块，所述保护块与所述基体相连；所述保护块上开设沿所述轴线方向延伸的通槽，所述针体的第五端相对于所述基体凸出的部分容纳于所述通槽内。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
22.该探针用于插针操作时，公座的公针进入凹陷部，并与凹陷部的侧壁抵接接触，而由于针体与内针套之间接触配合，内针套和外针套之间也接触配合，进而待测产品的相关信号可以依次经由针体、内针套和外针套进行传递；弹性件的设置使针体始终具有靠近公针的运动趋势，且在公针插入凹陷部的过程中，公针会压缩弹性件一定的行程距离，保证了公针与探针之间具有一定的接触力，也就确保了公针与凹陷部的侧壁之间始终存在接触，且能保证接触的稳定性，最终确保信号稳定输出，保证产品测试顺利进行。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例中一种探针的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例中一种探针的剖视图；
25.图3为图2中a处的局部放大示意图；
26.图4为图2中b处的局部放大示意图；
27.图5为本实用新型实施例中一种外针套的剖视图；
28.图6为本实用新型实施例中一种内针套的结构示意图；
29.图7为本实用新型实施例中一种内针套的剖视图；
30.图8为本实用新型实施例中一种针体的结构示意图；
31.图9为本实用新型实施例中一种针体的剖视图；
32.图10为本实用新型实施例中一种连接器的结构示意图；
33.图11为本实用新型实施例中一种基体的结构示意图；
34.图12为本实用新型实施例中一种公座的结构示意图；
35.图13为本实用新型实施例中公座与连接器未装配的结构示意图；
36.图14为本实用新型实施例中公座与连接器装配后的结构示意图；
37.图15为本实用新型实施例中另一种连接器的结构示意图。
38.附图标记：
39.100、探针；200、连接器；201、基体；2011、水平支座；2012、竖直支座；202、插孔；203、第一限位条；204、保护块；2041、通槽；2042、第二限位条；300、公座；301、公针；302、限位槽；303、容置槽；
40.10、外针套；20、内针套；30、针体；40、弹性件；
41.11、连接体；12、第二限位凸起；13、第二凹痕；14、第三限位凸起；15、定位凸沿；21、第一限位凸起；22、第一凹痕；
42.31、第一分体；32、第二分体；33、第三分体；34、第一台阶；35、第二台阶；
43.311、凹陷部；312、第一分部；313、第二分部；314、第三台阶。
具体实施方式
44.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
45.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
51.本实施例在于提供一种探针，能够用于连接器上，与公座的公针进行插针式配合，
完成信号传输。当然，该探针还可以用于其它涉及插针式配合的领域或者结构上，本实施例不做具体限制，本实施例主要以其在连接器上的应用进行叙述。
52.参考图1和图2，探针100包括外针套10、内针套20、针体30和弹性件40。外针套10具有沿轴线方向的第一端和第二端，且第一端敞口，第二端封闭；内针套20由外针套10的第一端插设于外针套10内，且内针套20与外针套10接触配合。内针套20具有沿轴线方向的第三端和第四端，且第三端敞口，第四端封闭。针体30由内针套20的第三端插设于内针套20内，并与内针套20滑动接触，即针体30能够在内针套20内沿轴线方向滑动。针体30具有沿轴线方向的第五端和第六端，且第五端的端面向内凹陷形成凹陷部311；弹性件40设于内针套20内，并连接于针体30的第六端与内针套20的第四端之间，弹性件40被配置为使针体30始终具有滑出内针套20的运动趋势。可选地，弹性件40为压缩弹簧。
53.本实施例的探针100，凹陷部311的设置可以方便针体30与外部公座300的公针301(参考图12)进行插针式配合，具体实施插针操作时，公针301进入凹陷部311，并与凹陷部311的侧壁抵接接触，而由于针体30与内针套之间接触配合，内针套20和外针套10之间也接触配合，进而待测产品的相关信号可以依次经由针体30、内针套20和外针套10进行传递；弹性件40的设置使针体30始终具有靠近公针301的运动趋势，且在公针301插入凹陷部311的过程中，公针301会压缩弹性件40一定的行程距离，保证了公针301与探针100之间具有一定的接触力，也就确保了公针301与凹陷部311的侧壁之间始终存在接触，且能保证接触的稳定性；长时间使用后，即使针体30发生磨损，磨损也存在于凹陷部311的侧壁，在弹性件40的作用下仍能保证公针301与凹陷部311侧壁的抵接接触，最终确保信号稳定输出，保证产品顺利完成测试；此外，探针100还通过内针套20和外针套10的套设设置，使得经过长时间使用需要更换针体30时，仅需提前将新的内针套20与新的针体30装配好，旧的内针套20带着旧的针体30一起被取下后，直接在原来的外针套10上将新的内针套20套入即可，既无需进行针体30和内针套20之间的拆卸，也无需将外针套10由连接器上拆卸下来，更换和拆卸都方便快捷。
54.具体地，外针套10、内针套20及针体30为长条形的杆状结构，且三者的轴线相重合，轴线方向即为它们的长度方向。更具体地，外针套10、内针套20及针体30均为圆柱形结构，则三者的中心轴线相重合。可选地，本实施例中，内针套20的第三端与外针套10的第一端相平齐。
55.进一步地，参考图3，凹陷部311为锥形结构，锥形结构具有沿轴线方向的小头端和大头端，且小头端相对于大头端更靠近针体30的第六端。锥形结构使得凹陷部311的侧壁为斜面，进而可以在公针301进入时为公针301提供导向，尽可能使公针301的尖端与凹陷部311的小头端接触。具体实施时，应使锥形结构的大头端的尺寸大于所需配合的公针301的端面尺寸，即凹陷部311设置的大些，使公针301插入时具有一定的容差能力，最终确保公针301的尖端能够可以完全插入凹陷部311。本实施例中，凹陷部311的大头端以针体30的第五端的外周面为始开始向内凹陷，以尽可能增大大头端的尺寸。
56.进一步地，参考图8和图9，针体30包括沿轴线方向依次设置的第一分体31、第二分体32和第三分体33，凹陷部311设于第一分体31的自由端，第六端设于第三分体33上，即将针体30分成三个部分；进一步地，第一分体31与第二分体32之间设置第一台阶34，第二分体32与第三分体33之间设置第二台阶35；参考图2、图4和图7，内针套20的内壁上设置第一限
位凸起21，第一台阶34能够与第一限位凸起21沿轴线方向两侧中的一侧相抵，以限制针体30插入内针套20的长度，避免凹陷部311完全进入内针套20，公针301不方便与其进行插接配合；而第二台阶35能够与第一限位凸起21沿轴线方向两侧中的另一侧相抵，以止挡针体30由内针套20脱落。
57.具体地，令第二分体32的外径小于第一分体31及第三分体33的外径，便可以在第一分体31与第二分体32之间以及第二分体32与第三分体33之间形成相应的台阶。可选地，令第二分体32及第三分体33的外径与内针套20的内径相当或略小于内针套20的内径，既保证内针套20与针体30之间有足够接触，确保信号的传递，内针套20的内壁对针体30的滑动还起到一定的导向作用。进一步地，由于弹性件40连接于针体30的第六端和内针套20的第四端之间，因此弹性件40也可以建立针体30与内针套20之间的间接接触，进而也参与信号传递。
58.具体地，参考图6，第一限位凸起21由内针套20的部分侧壁向内凹陷而成；即第一限位凸起21一体成型于内针套20上，并在内针套20的外壁上形成第一凹痕22。针体30与内针套20的装配过程如下：先将弹性件40放入内针套20，再插入针体30，并压设针体30的第五端，使弹性件40具有一定的压缩量后，然后再利用外力挤压内针套20的外壁，以形成第一限位凸起21，第一限位凸起21的形成位置应保证第一分体31与第三分体33分别位于第一限位凸起21沿轴线方向的两侧，进而在松开对针体30的第五端的压设后，第一限位凸起21可以发挥相应的止挡限位作用。可选地，第一限位凸起21沿内针套20的外周设置一圈，以便充分发挥相应的止挡作用。
59.更具体地，参考图9，第一分体31包括沿轴线方向依次设置的第一分部312和第二分部313，第一分部312相对于第二分部313更远离第二分体32，凹陷部311设于第一分部312的自由端；第一分部312与第二分部313之间设置第三台阶314，参考图3，第三台阶314能够与内针套20的第三端的端面相抵。第三台阶314的设置同样可以限制凹陷部311进入到内针套20内部，作用与第一台阶34类似；具体实施时，当外力过大，会导致第一限位凸起21对第一分体31的止挡失效，此时第三台阶314就可以发挥作用。
60.进一步地，参考图5，外针套10的内壁上设置第二限位凸起12，第二限位凸起12紧抵于内针套20的外壁上。通过第二限位凸起12与内针套20的抵接设置，内针套20能够被紧紧压设在外针套10内，不会由外针套10轻易脱落；该配合方式是一种可拆卸的连接方式，当需要更换针体30时，用力拔动内针套20，克服第二限位凸起12对内针套20的抵接力，内针套20便可以带着针体30一同拆卸下来；而安装新的内针套20时，则用力克服第二限位凸起12的阻力，便可将使内针套20塞入外针套10内。第二限位凸起12的设置还保证了外针套10与内针套20之间必然存在接触，保证信号由内针套20到外针套10的传递。
61.具体地，第二限位凸起12由外针套10的部分侧壁向内凹陷而成；即第二限位凸起12一体成型于外针套10上，且在外针套20的外壁上形成第二凹痕13(参考图1)。具体实施时，在内针套20第一次插入至外针套10内后，外力挤压外针套10的部分外壁以形成第二限位凸起12。可选地，第二限位凸起12设置有多个，且沿外针套10的轴线方向间隔设置，由于外针套10的长度较长，因此可以通过多个第二限位凸起12的设置确保对内针套20的压设效果，也就确保了内针套20在外针套10放置的稳固性。
62.可选地，参考图3，外针套10的第一端的端面与外针套10的内壁之间倒圆角。倒圆
角使得外针套10的内壁在端部有一个过渡，可以在内针套20插入时提供一定的导向，确保内针套20可以顺滑地插入，避免内针套20与外针套10之间发生不必要的干涉。
63.进一步地，参考图6，外针套10的第二端设置连接体11。具体地，连接体11为沿轴线方向延伸的针脚，方便与外部的测试设备进行电连接，实现探针100的信号传递功能。
64.参考图10，本实施例还在于提供一种连接器200，包括基体201及以上述的探针100；具体地，参考图11，基体201上开设插孔202，探针100插设于插孔202内。具体地，探针100的外针套10插设于插孔202内，即将外针套10与插孔202进行配合，便可以实现整个探针100与基体201的装配。探针100插入后，外针套10的第二端由插孔202伸出设置，以方便实施连接体11与外部设备的连接。由于该连接器200包括了上述的探针100，所以自然也具有探针100的有益效果，这里不再赘述。
65.一般地，参考图12，待检测电路板上的公座300的公针301都成排状分布，且排数不做具体限制；因此，基体201上的探针100也对应地呈排状分布。本实施例中，公座300的公针301设置为一排，则连接器200上的探针100也设置为一排。
66.具体实施时，参考图11至图14，为了确保公座300的公针301与连接器200的探针100准确插接配合，在公座300和连接器200二者中的其中一个上设置限位槽302，另一个上设置第一限位条203，当需要进行测试时，将第一限位条203与限位槽302进行滑动配合，也就确保了公座300与连接器200之间准确装配，相应的，公座300上的公针301与连接器200的探针100也就能够准确插接配合。进一步地，本实施例中，公座300上开设有一容置槽303，且容置槽303敞开设置，公针301位于容置槽303内，容置槽303的槽顶开设限位槽302；连接器200为l型结构，包括水平支座2011和竖直支座2012，且水平支座2011的顶部设置第一限位条203，探针100插设于水平支座2011上。当连接器200与公座300进行配合时，连接器200的水平支座2011插设于容置槽303内，以通过容置槽303的槽顶及槽底进行竖直方向上的限位，与此同时，水平支座2011上的第一限位条203插设于公座300的限位槽302内，以进行水平方向的限位，至此，连接器200与公座300的相对位置关系确定，而水平支座2011上的探针100可以与公针301进行精准插接配合。
67.进一步地，参考图3，外针套10的第一端的外周壁上设置一圈定位凸沿15。当外针套10插入基体201的插孔202内时，定位凸沿15可以与插孔202周围的基体201的外壁相抵，起到定位外针套10的作用，使多个外针套10的装配位置保持一致。可选地，插孔202为沉头孔，以使定位凸沿15也可以完全进入插孔202内，并通过与沉头孔内的台阶抵接进行定位，最终使外针套10的第一端的端面与基体201的侧壁保持平齐，这样就可以仅有针体30由基体201露出；具体地，插孔202以定位凸沿15的直径为基础，内沉0.5mm。更进一步地，外针套10的外周壁上还设置一圈第三限位凸起14，用于与基体201上的插孔202的孔壁形成过盈配合，确保外针套10在插孔202内的稳固放置。
68.进一步可选地，由于第一台阶34及第三台阶314的设置，在探针100与基体201装配完成后，参考图10，针体30的第五端相对于基体201沿轴线方向凸出设置。参考图15，连接器200还包括保护块204，保护块204与基体201相连；保护块204上开设沿轴线方向延伸的通槽2041，针体30的第五端相对于基体201凸出的部分容纳于通槽2041内。由于针体30部分结构相对于基体201凸出设置，导致这部分结构暴露在外，当进行产品的气动性测试时，如果公座300没放到准确位置，连接器200和公座300不在同一轴线方向，那么连接器200的水平支
座2011将无法准确插入公座300的容置槽303内，若此时硬将连接器200插入公座300与之配合，那么极易损坏针体30；因此通过增设一个保护块204，将凸出的部分容纳于保护块204的通槽2041内，既不影响与公针301的配合，还起到了保护针体30的作用。具体实施时，通槽2041的大小应满足起到保护作用的同时，还不干涉针体30的移动。具体地，保护块204连接于基体201沿轴线方向的一端；进一步地，保护块31上设置第二限位条2042，第二限位条2042也能够与公座300上的限位槽302进行滑动配合，进行保护块204插入时的限位配合，进一步地保证探针100可以与公针301进行精准插接配合。
69.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。