一种连接器及终端设备

文档序号:1674834 发布日期:2019-12-31 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种连接器及终端设备 (Connector and terminal equipment ) 是由 郑宏伟 苏天杰 雷高兵 刘天华 陈石峰 于 2019-09-18 设计创作,主要内容包括:本申请提供了一种连接器及终端设备,该连接器由两部分连接而成,分别为母端和公端。其中,母端具有相对称设置的第一正极端和第一负极端,公端具有相对称设置的第二正极端和第二负极端。母端与公端相连接时,具体的,第二正极端与第一正极端匹配连接以形成连接器的正极端,第二负极端与第一负极端匹配连接以形成连接器的负极端。该连接器的正极端为一体结构,且该连接器的负极端为一体结构,这样可在该连接器的正极端与连接器的负极端之间仅形成一条电流流通通道。以有利于在使连接器的整体尺寸得到有效控制的基础上,使连接器的电流的导通路径面积较大,从而使连接器的整体阻抗较小,有利于提升连接器的通流能力。(The application provides a connector and terminal equipment, and the connector is formed by connecting two parts, namely a female end and a male end. The female terminal is provided with a first positive terminal and a first negative terminal which are symmetrically arranged, and the male terminal is provided with a second positive terminal and a second negative terminal which are symmetrically arranged. When the female terminal is connected with the male terminal, specifically, the second positive terminal is connected with the first positive terminal in a matching manner to form a positive terminal of the connector, and the second negative terminal is connected with the first negative terminal in a matching manner to form a negative terminal of the connector. The positive terminal of the connector is of an integral structure and the negative terminal of the connector is of an integral structure, so that only one current flowing channel is formed between the positive terminal of the connector and the negative terminal of the connector. The conductive path area of the current of the connector is larger on the basis that the overall size of the connector is effectively controlled, so that the overall impedance of the connector is smaller, and the through-current capacity of the connector is improved.)

一种连接器及终端设备

技术领域

本申请涉及终端设备技术领域,尤其涉及到一种连接器及终端设备。

背景技术

目前,随着快速充电(快充)技术的发展,手机用户对于手机的续航能力,以及缩短手机电池的充电时间都提出了更高的要求。

为了能够实现手机电池的快充,则要求快充路径上的器件,例如:电池、柔性电路板(flexible printed circuit,FPC)、电池连接器、印制电路板(printed circuit board,PCB)与芯片等都能够承载大电流的传输。对于电池连接器而言,为了提高其本身的快充能力就需要降低电池连接器的传输阻抗。在现有电池连接器的端子铜材已使用目前最高导电特性材料的情况下,增大端子间的接触面积是常见的降低阻抗的设计方案,但是,通过增大端子间的接触面积会导致电池连接器的面积尺寸变大,从而使其在手机内部所占用的空间较大,而这又与缩小手机内部器件尺寸,以增加手机功能模块的设置的发展趋势相左。

因此,如何在缩小电池连接器尺寸的基础上,提高其电流通流能力,成为了本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本申请的第一方面,提供了一种连接器,该连接器由两部分连接而成,分别为母端和公端。其中,母端具有相对称设置的第一正极端和第一负极端,公端具有相对称设置的第二正极端和第二负极端。第一正极端包括多个电源正极端子,第二正极端包括多个电源正极端子,第一负极端包括多个电源负极端子,第二负极端包括多个电源负极端子。在母端与公端相连接时,具体的,第二正极端的多个电源正极端子与第一正极端的多个电源正极端子匹配连接以形成连接器的正极端,第二负极端的多个电源负极端子与第一负极端的多个电源负极端子匹配连接以形成连接器的负极端。该连接器的正极端为一体结构,且该连接器的负极端为一体结构,这样可在该连接器的正极端与连接器的负极端之间仅形成一条电流流通通道。以有利于在使连接器的整体尺寸得到有效控制的基础上,使连接器的电流的导通路径面积较大,从而使连接器的整体阻抗较小,有利于提升连接器的通流能力。

在具体设置母端时,由于母端的第一正极端与第一负极端对称设置,故可以第一正极端为例对母端的具体结构进行说明。其中,第一正极端具有设置的第一电源正极端子、第二电源正极端子和第三电源正极端子,第一电源正极端子面向第一负极端的一侧设置有第一端子连接部;第二电源正极端子和第三电源正极端子分设于第一端子连接部的两侧,第二电源正极端子具有第二端子连接部,第三电源正极端子具有第三端子连接部,第二端子连接部和第三端子连接部相对设置。通过上述方式对第一正极端的三个电源正极端子进行布局,可使第一正极端的结构较为紧凑,从而有利于减小母端的整体尺寸。

在本申请一个可能的实现方式中,第一端子连接部可以设置有第一凹槽,第二端子连接部可以设置有第二凹槽,第三端子连接部可以设置有第三凹槽。

另外,第一电源正极端子周侧还设置有至少一个第一针脚;和/或,第二电源正极端子周侧还设置有至少一个第二针脚;和/或,第三电源正极端子周侧还设置有至少一个第三针脚。可以理解的是,当需要将母端固定于印制电路板时,可通过第一电源正极端子周侧的第一针脚,和/或,第二电源正极端子周侧的第二针脚,和/或,第三电源正极端子周侧的第三针脚来实现。

在本申请一个可能的实现方式中,在母端的第一正极端与第一负极端之间还设置有至少一个第一通信端子,当第一通信端子为多个时,多个第一通信端子可被分为两组,一组设置于第二电源正极端子靠近第一负极端的一侧,另一组设置于第三电源正极端子靠近第一负极端的一侧。

除了上述结构外,母端还可以包括第一限位结构,该第一限位结构可以设置于第一电源正极端子周侧;和/或,第一限位结构设置于第二电源正极端子周侧;和/或,第一限位结构设置于第三电源正极端子周侧;和/或,第一限位结构还设置于第一通信端子周侧。从而可避免相邻两端子之间的相对运动,从而提高母端的结构稳定性。

在具体设置公端时,由于公端的第二正极端与第二负极端对称设置,故可以第二正极端为例对公端的具体结构进行说明。其中,第二正极端设置有第四电源正极端子和第五电源正极端子,第四电源正极端子包括相连接的第四端子连接部和第五端子连接部,第五电源正极端子包括相连接的第六端子连接部和第七端子连接部;第四端子连接部与第六端子连接部相靠近设置,第五端子连接部与第七端子连接部相对设置。通过上述方式对第二正极端的两个电源正极端子进行布局,可使第二正极端的结构较为紧凑,从而有利于减小公端的整体尺寸。

在本申请一个可能的实现方式中,第四端子连接部设置为第一凸起,第六端子连接部设置为第二凸起,第五端子连接部设置为第三凸起,第七端子连接部设置为第四凸起。

另外,第四电源正极端子周侧还设置有至少一个第四针脚;和/或,第五电源正极端子周侧还设置有至少一个第五针脚。可以理解的是,当需要将公端固定于柔性电路板时,可通过第四电源正极端子周侧的第四针脚,和/或,第五电源正极端子周侧的第五针脚来实现。

在本申请一个可能的实现方式中,第二正极端与第二负极端之间还设置有至少一个第二通信端子,当第二通信端子为多个时,多个第二通信端子分为两组,一组设置于第五端子连接部靠近第二负极端的一侧,另一组设置于第七端子连接部靠近第二负极端的一侧。

除了上述结构外,公端还可以包括第二限位结构,第二限位结构可以设置于第四电源正极端子周侧;和/或,第二限位结构设置于第五电源正极端子周侧;和/或,第二限位结构还设置于第二通信端子周侧。从而可避免相邻两端子之间的相对运动,从而提高公端的结构稳定性。

在将公端与母端进行连接时,可使第四端子连接部、第六端子连接部均与第一端子连接部连接,第五端子连接部与第二端子连接部连接,第七端子连接部与第三端子连接部连接,以形成连接器的一体结构的正极端。并且,当第一端子连接部具有第一凹槽,第四端子连接部设置为第一凸起,第六端子连接部设置为第二凸起时,第一凸起与第二凸起均容置于第一凹槽。此时,第一凹槽内还可以设置有第一端子触点和第二端子触点,第一端子触点与第一凸起相抵接,第二端子触点与第二凸起相抵接,以提高端子连接部之间的接触稳定性。

另外,当第二端子连接部具有第二凹槽,第五端子连接部设置为第三凸起时,第三凸起容置于第二凹槽;对应的,第三端子连接部具有第三凹槽,第七端子连接部设置为第四凸起时,第四凸起容置于第三凹槽。

在本申请一个可能的实现方式中,母端的第一通信端子可以与公端的第二通信端子一一对应连接,以实现母端与公端之间的通信连接。

本申请的第二方面,还提供了一种终端设备,该终端设备的充电路径上的器件主要包括依次连接的第一印制电路板、第一柔性电路板、板对板连接器、第二印制电路板,以及第一方面的连接器。另外,终端设备还包括充电接口,该充电接口设置于第一印制电路板,连接器的母端固定于第二印制电路板,公端通过第二柔性电路板与终端设备的电池连接。

在对本申请实施例的终端设备进行充电时,首先,电流经终端设备的充电接口进入终端设备,并依次通过第一印制电路板及第一柔性电路板到达板对板连接器的电源正极;然后,电流通过第二印制电路板进入电池连接器的电源正极;之后,电流经过电池连接器的电源正极进入电池的正极;再,电流从电池的负极流出经过第二柔性电路板进入电池连接器的负极;最后,电流依次经过第二印制电路板、板对板连接器的电源负极、第一柔性电路板,以及第一印制电路板回到终端设备的充电接口,至此形成对终端设备的电池的充电回路。由于,第一方面中的连接器的电流的导通路径面积较大,以使连接器的整体阻抗较小,从而有利于提升连接器的通流能力,进而可实现对该终端设备的快速充电。

附图说明

图1为本申请实施例的终端设备的结构示意图;

图2为本申请实施例的连接器的母端各端子的布局结构示意图;

图3为本申请实施例的连接器的母端各端子的布局的俯视图;

图4为本申请实施例的连接器的母端的结构示意图;

图5为本申请实施例的连接器的公端各端子的布局结构示意图;

图6为本申请实施例的连接器的公端各端子的布局的俯视图;

图7为本申请实施例的连接器的公端的结构示意图;

图8为本申请实施例的连接器的公端与母端的组装配合关系示意图;

图9为本申请实施例的连接器的公端与母端的组合结构示意图;

图10为本申请实施例的连接器的公端与母端的组合结构的俯视图;

图11为本申请实施例的连接器的母端的俯视图;

图12为本申请实施例的连接器的公端的俯视图;

图13为现有技术的连接器的母端各端子的布局结构示意图;

图14为现有技术的连接器的母端的结构示意图;

图15为现有技术的连接器的公端各端子的布局结构示意图;

图16为现有技术的连接器的公端的结构示意图;

图17为现有技术的连接器的公端与母端的组合结构的俯视图;

图18为现有技术的连接器的母端的俯视图;

图19为现有技术的连接器的公端的俯视图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

目前,终端设备中的电池通常为可充电电池,为了实现对终端设备的电池的充电,首先需要对终端设备的充电路径以及充电路径上的器件进行了解。其中,终端设备可以但并不限于为手机、笔记本电脑、掌上电脑(personal digital assistant,PDA)等,无论终端设备为哪种,其充电过程相类似,下面以终端设备为手机为例对充电路径进行说明。参照图1,图1中所示的终端设备的充电路径上的器件主要包括依次连接的第一印制电路板1、第一柔性电路板2、板对板(board to board,BTB)连接器、第二印制电路板4、电池连接器5、第二柔性电路板6以及电池7。其中,终端设备的充电接口8(TYPE C或MICRO-USB接口)设置于第一印制电路板1,BTB连接器3与电池连接器5通过第二印制电路板4电连接,通常情况下,第二印制电路板4为终端设备的主板。

在具体设置电池连接器5时,电池连接器5包括固定于第二印制电路板4的母端,以及与第二柔性电路板6固定连接的公端52,公端52的电源正极端子与母端51的电源正极端子对应连接形成电池连接器5的电源正极,公端52的电源负极端子与母端51的电源负极端子对应连接形成电池连接器5的电源负极。另外,BTB连接器3可以包括固定于第二印制电路板4的母端,以及与第一柔性电路板2固定的公端,公端的电源正极端子与母端的电源正极端子对应连接形成BTB连接器3的电源正极,公端的电源负极端子与母端的电源负极端子对应连接形成BTB连接器3的电源负极。

在应用充电器为终端设备进行充电时,充电器的充电线9末端的充电接头10会与终端设备的充电接口8相连接,充电器的电源适配器11插接于外部电源上。这样,该终端设备的充电路径可以为:首先,电流经终端设备的充电接口8进入终端设备,并依次通过第一印制电路板1及第一柔性电路板2到达BTB连接器3的电源正极;然后,电流通过第二印制电路板4进入电池连接器5的电源正极;之后,电流经过电池连接器5的电源正极进入电池的正极;再,电流从电池7的负极流出经过第二柔性电路板6进入电池连接器5的负极;最后,电流依次经过第二印制电路板4、BTB连接器3的电源负极、第一柔性电路板2,以及第一印制电路板1回到终端设备的充电接口8,至此形成对终端设备的电池7的充电回路。

为了适应终端用户对快速充电(以下简称快充)技术的发展要求,对于电池连接器5等连接器件而言,为了提高其本身的快充能力就需要降低电池连接器5的传输阻抗。在现有电池连接器5的端子铜材已使用目前最高导电特性材料的情况下,增大其公端52与母端51间的接触面积是常见的降低阻抗的设计方案。但是,通过增大公端52与母端51间的接触面积会导致电池连接器5的面积尺寸变大,从而使其在第二印制电路板4上的占板面积增大,而这又与缩小终端设备内部器件尺寸,以增加终端设备功能模块的设置的发展趋势相悖。为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种连接器,以在缩小连接器尺寸的基础上,提高其电流通流能力,从而满足对终端设备的电池的快充要求。为了便于说明,在本申请以下的各实施例中均以连接器为电池连接器为例对其具体设置形式进行说明,对于BTB连接器等与电池连接器相类似结构的连接器件而言,其具体设置形式可参照电池连接器。

参照图1,本申请实施例提供了一种连接器,该连接器包括相连接的母端51和公端52,其中,母端51包括第一电源正极端子,第一电源负极端子;相对应的,公端52包括第二电源正极端子,第二电源负极端子,第一电源正极端子与第二电源正极端子对应匹配连接,第一电源负极端子与第二电源负极端子对应匹配连接。

参照图2,在具体设置连接器的母端时,母端的正极端511与负极端512对称设置,并且由于正极端511与负极端512的设置方式相同,故以下以正极端511为例对母端的具体结构进行详细说明。其中,母端的正极端511具有三个第一电源正极端子,分别为第一电源正极端子5111A,第一电源正极端子5111B,以及第一电源正极端子5111C。从图2中可以看出,第一电源正极端子5111A,第一电源正极端子5111B,以及第一电源正极端子5111C之间互不接触,为三个独立的端子。另外,第一电源正极端子5111A,第一电源正极端子5111B,以及第一电源正极端子5111C可以但不限于为金属端子,可以理解的是,上述三个端子还可以选择其它通流能力较好的材料制成。

在具体设置第一电源正极端子5111A时,第一电源正极端子5111A的周侧设置有至少一个针脚5112A,其中,当母端固定于终端设备的主板时,该至少一个针脚5112A可与终端设备的主板连接。另外,第一电源正极端子5111A还包括端子连接部5113A,在具体设置端子连接部5113A时,端子连接部5113A设置于第一电源正极端子5111A靠近负极端512的一侧,端子连接部5113A可以设置有一凹槽。在本申请一些实施例中,还可以在凹槽内设置端子触点5114,以有利于提高端子间接触的可靠性。

在具体设置第一电源正极端子5111B时,第一电源正极端子5111B的周侧设置有至少一个针脚5112B,其中,当母端固定于终端设备的主板时,该至少一个针脚5112B可与终端设备的主板连接。另外,第一电源正极端子5112B还包括端子连接部5113B,在具体设置端子连接部5113B时,该端子连接部5113B也可以设置有一凹槽。

相类似的,在具体设置第一电源正极端子5111C时,第一电源正极端子5111C的周侧设置有至少一个针脚5112C,其中,当母端固定于终端设备的主板时,该至少一个针脚5112C可与终端设备的主板连接。另外,第一电源正极端子5111C还包括端子连接部5113C,在具体设置端子连接部5113C时,该端子连接部5113C也可以设置有一凹槽。

在具体布局上述三个第一电源正极端子时,可以参照图3,第一电源正极端子5111B,以及第一电源正极端子5111C相对第一电源正极端子5111A靠近负极端512设置,另外,第一电源正极端子5111B,以及第一电源正极端子5111C设置于第一电源正极端子5111A的端子连接部5113A的两侧。另外,在本申请中,继续参照图3,还可以使第一电源正极端子5111B和第一电源正极端子5111C相对设置,并使第一电源正极端子5111A的凹槽伸入至第一电源正极端子5111B和第一电源正极端子5111C之间的缝隙中,从而使正极端511的三个第一电源正极端子的设置较为紧凑。由于母端的正极端511与负极端512对称设置,故此处不再对负极端511的第一电源负极端子的具体设置进行赘述。

除了上述的结构外,一并参照图2和图3,本申请实施例的连接器的母端还包括设置于正极端511和负极端512之间的至少一个通信端子513,该至少一个通信端子513可以但不限于为金属端子,可以理解的是,上述至少一个通信端子513还可以选择其它通流能力较好的材料制成。另外,至少一个通信端子513可以为奇数个或者偶数个,当通信端子513为偶数个时,可将偶数个通信端子513均分为两组,然后将两组通信端子513对称设置,例如,在图3所示的母端中包括四个通信端子513,该四个通信端子513被分为两组,且两组通信端子513对称设置。另外,还可以使母端的整体结构呈轴对称设置。从而使该母端的结构紧凑,有利于实现母端的小型化设计。

另外,继续参照图2,在具体设置通信端子513时,通信端子513的周侧设置有至少一个针脚5112D,其中,当母端固定于终端设备的主板时,该至少一个针脚5112D可与终端设备的主板连接。另外,通信端子513还包括端子连接部5113D,在具体设置端子连接部5113D时,该端子连接部5113D也可以设置有一凹槽。值得一提的是,还可以使通信端子513的端子连接部5113D的凹槽与第一电源正极端子5111B的端子连接部5113B(或第一电源正极端子5111C的端子连接部5113C)的凹槽位于同一轴线上。进一步的,还可以使通信端子513的端子连接部5113D的凹槽与第一电源正极端子5111B的端子连接部5113B(或第一电源正极端子5111C的端子连接部5113C)的凹槽的截面形状相同,这样可通过同一成型模具对通信端子513的端子连接部5113D的凹槽与5111B的端子连接部5113B(或第一电源正极端子5111C的端子连接部5113C)的凹槽进行成型加工,从而有利于简化加工工艺。

上述各电源端子以及通信端子在加工完成,且将其布置于相应的位置后,还需要将各端子进行固定,以形成如图4所示的一体结构的母端。其中,在本申请中,可以采用埋入成型的方式来实现相邻两个端子之间的固定连接,以最大化将各端子埋入塑胶中,从而有利于根据各端子间的布局限定母端的整体结构的尺寸,并使母端的整体结构的尺寸尽量小。另外,继续参照图4,还可通过对成型过程中采用的模具进行选择,以在各端子埋入塑胶时,在一些端子周侧,或者在各个端子周侧形成端子限位结构514,例如在第一电源正极端子5111A、第一电源正极端子5111B,第一电源正极端子5111C以及通信端子513中的至少一个的周侧设置端子限位结构514,以避免相邻两端子间的相对运动,从而提高母端的结构稳定性。

参照图5,在具体设置本申请的连接器的公端时,公端的正极端521与负极端522对称设置,并且由于正极端521与负极端522的设置方式相同,故以下以正极端521为例对公端的具体结构进行详细说明。其中,公端的正极端521具有两个第二电源正极端子,分别为第二电源正极端子5211A,和第二电源正极端子5211B。从图5中可以看出,第二电源正极端子5211A,和第二电源正极端子5211B之间互不接触,为两个独立的端子。另外,第二电源正极端子5211A,以及第二电源正极端子5211B可以但不限于为金属端子,可以理解的是,上述两个端子还可以选择其它通流能力较好的材料制成。

继续参照图5,在具体设置第二电源正极端子5211A时,第二电源正极端子5211A的周侧设置有至少一个针脚5212A。另外,第二电源正极端子5211A还包括相连接的端子连接部5213A和端子连接部5213B,在具体设置端子连接部5213A时,端子连接部5213A可以设置为凸起;相对应的,也可以将端子连接部5213B设置为凸起。

相类似的,在具体设置第二电源正极端子5211B时,第二电源正极端子5211B的周侧设置有至少一个针脚5212B。另外,第二电源正极端子5211B还包括相连接的端子连接部5213C和端子连接部5213D,在具体设置端子连接部5213C时,端子连接部5213C可以设置为凸起;相对应的,也可以将端子连接部5213D设置为凸起。

在具体布局上述两个第二电源正极端子时,参照图6,可以使第二电源正极端子5211A和第二电源正极端子5211B对称设置,其中,使第二电源正极端子5211A的端子连接部5213A与第二电源正极端子5211B的端子连接部5213C相靠近设置,同时,第二电源正极端子5211A的端子连接部5213B与第二电源正极端子5211B的端子连接部5213D相对设置,此时,从图6中看,端子连接部5213A与端子连接部5213B相连接呈L形设置,端子连接部5213C与端子连接部5213D相连接呈L形设置。采用本申请实施例的设置方式,可以使正极端521的两个第二电源正极端子的设置较为紧凑。由于连接器的公端的正极端521与负极端522对称设置,故此处不再对负极端522的第二电源负极端子的具体设置进行赘述。

除了上述的结构外,一并参照图5和图6,本申请实施例的连接器的公端还包括设置于正极端521和负极端522之间的至少一个通信端子523,该至少一个通信端子523可以但不限于为金属端子,可以理解的是,上述至少一个通信端子523还可以选择其它通流能力较好的材料制成。另外,至少一个通信端子523可以为单数个或者复数个,当通信端子523为复数个时,可将复数个通信端子523均分为两组,然后将两组通信端子523对称设置,例如,在图5所示的公端中包括四个通信端子523,该四个通信端子523被分为两组,且对称设置。另外,还可以使公端的整体结构呈轴对称设置。从而使该公端的结构紧凑,有利于实现公端的小型化设计。

另外,继续参照图5,在具体设置通信端子523时,通信端子523的周侧设置有至少一个针脚5212C,当公端固定于柔性电路板时,该至少一个针脚5212C可与柔性电路板连接。另外,通信端子523还包括端子连接部5231,在具体设置端子连接部5231时,该端子连接部5231也可以设置为凸起。值得一提的是,还可以使通信端子523的端子连接部5231与第二电源正极端子5211A的端子连接部位5213B(或第二电源正极端子5211B的端子连接部位5213D)位于同一轴线上。进一步的,还可以使通信端子523的端子连接部5231的凸起与第二电源正极端子5211A的端子连接部位5213B的凸起(或第二电源正极端子5211B的端子连接部位5213D的凸起)的截面形状相同,这样可通过同一成型模具对通信端子523的端子连接部5231与第二电源正极端子5211A的端子连接部位5213B的凸起(或第二电源正极端子5211B的端子连接部位5213D的凸起)进行成型加工,从而有利于简化加工工艺。

上述各电源端子以及通信端子在加工完成,且将其布置于相应的位置后,还需要将各端子进行固定,以形成如图7所示的一体结构的公端。其中,在本申请中,可以采用埋入成型的方式来实现相邻两个端子之间的固定连接,以最大化将各端子埋入塑胶中,从而有利于根据各端子间的布局限定公端的整体结构的尺寸,并使公端的整体结构的尺寸尽量小。另外,还可通过对成型过程中采用的模具进行选择,以在各端子埋入塑胶时,继续参照图7,在一些端子周侧,或者在各个端子周侧形成端子限位结构524,例如在第二电源正极端子5211A、第二电源正极端子5211B以及通信端子523中的至少一个的周侧设置端子限位结构524,以避免相邻两端子间的相对运动,从而提高公端的结构稳定性。

在了解了本申请的连接器的母端和公端的具体结构后,该连接器在使用时,需要将公端的正极端与母端的正极端,以及公端的负极端与母端的负极端对应连接。参照图8,由于公端的正极端521与负极端对称设置,母端的正极端511与负极端对称设置,故以下以公端的正极端521与母端的正极端511为例,对连接器的公端和母端的组装配合关系进行说明。

继续参照图8,在将公端装入母端时,公端的第二电源正极端子5211A的端子连接部5213A,以及第二电源正极端子5211B的端子连接部5213C,均与母端的第一电源正极端子5111A的端子连接部5113A匹配连接,当端子连接部5113A为凹槽,端子连接部5213A,以及端子连接部5213C为凸起时,上述两个凸起可匹配容置于凹槽。相类似的,公端的第二电源正极端子5211A的端子连接部5213B与母端的第一电源正极端子5111C的端子连接部5113C匹配连接,当端子连接部5113C为凹槽,端子连接部5213B为凸起时,上述凸起可匹配容置于凹槽;另外,公端的第二电源正极端子5211B的端子连接部5213D与母端的第一电源正极端子5111B的端子连接部5113B匹配连接,当端子连接部5113B为凹槽,端子连接部5213D为凸起时,上述凸起可匹配容置于凹槽。一并参照图9和图10,通过上述组装过程,可以将公端的两个第二电源正极端子和母端的三个第一电源正极端子连接为一个整体,从而形成为连接器的正极端,即该连接器的正极端为一体结构。可以理解的是,由于连接器的公端的正极端与负极端对称设置,母端的正极端与负极端对称设置,通过上述的组装过程,公端的两个第二电源负极端子和母端的三个第一电源负极端子连接为一个整体,以形成为连接器的负极端,即该连接器的负极端也为一体结构。本申请实施例的连接器具有一个一体结构的正极端和一个一体结构的负极端,从而仅形成一条电流流通通道。

在上述实施例中,只是以母端的正极端包括三个第一电源正极端子,负极端包括三个第一电源负极端子;以及公端的正极端包括三个第二电源正极端子,负极端包括三个第二电源负极端子为例,对母端与公端组装以形成连接器进行了详细说明。当然,可以理解的是,当母端的正极端包括五个第一电源正极端子,母端的负极端包括五个第一电源负极端子,公端的正极端包括两个第二电源正极端子,公端的负极端包括两个第二电源负极端子;或者,母端的正极端包括三个第一电源正极端子,母端的负极端包括三个第一电源负极端子,公端的正极端包括四个第二电源正极端子,公端的负极端包括四个第二电源负极端子;又或者,母端的正极端包括一个第一电源正极端子,母端的负极端包括一个第一电源负极端子,公端的正极端包括多个第二电源正极端子,公端的负极端包括多个第二电源负极端子等变形情况下,只要是母端的正极端的多个第一电源正极端子和公端的正极端的多个第二电源正极端能够连接形成为一个一体结构的正极端,母端的负极端的多个第一电源负极端子和公端的负极端的多个第二电源负极端能够连接形成为一个一体结构的负极端,即落在本申请的保护范围之内。

另外,参照图11,在本申请实施例中,连接器的母端的长度方向(图11中的X方向的长度)的尺寸为L1,宽度方向(图11中的X方向的长度)的尺寸为L2。参照图12,连接器的公端的长度方向的长度(图12中的X方向的长度)为L3,宽度方向的长度(图12中的Y方向的长度)为L4。一并参照图11和图12,若母端的占板面积L1×L2,大于公端的占板面积L3×L4,则连接器的占板面积为L1×L2。

在上述实施例的基础上,具体的,可使母端的长度方向的尺寸L1=4.5mm,宽度方向的尺寸L2=2mm。公端的长度方向的尺寸L3=3.58mm,宽度方向的尺寸L4=1.65mm。根据上述母端与公端的尺寸,可以得到该实施例的连接器的占板面积大概为4.5mm×2mm。

为了对本申请的连接器的通流能力作进一步说明,将其与一现有的连接器进行对比。针对该现有的连接器,参照图13,其母端的正极端515与负极端516对称设置。因此仍以母端的正极端为例,对该现有的连接器与本申请实施例的连接器的不同之处进行说明:首先,参照图13,母端的正极端515包括四个相互独立的第一电源正极端子,分别为第一电源正极端子5151A,第一电源正极端子5151B,第一电源正极端子5151C及第一电源正极端子5151D,其中,第一电源正极端子5151A具有端子连接部5152A,第一电源正极端子5151B具有端子连接部5152B,第一电源正极端子5151C具有端子连接部5152C,第一电源正极端子5151D具有端子连接部5152D。另外,第一电源正极端子5151A的端子连接部5152A和第一电源正极端子5151C的端子连接部5152C可并排设置,端子连接部5152A和端子连接部5152C朝向负极端设置,另外,还可使端子连接部5152A和端子连接部5152C设置为凸起结构;第一电源正极端子5151B设置于第一电源正极端子5151A靠近负极端516的一侧,第一电源正极端子5151D设置于第一电源正极端子5151C的靠近负极端516的一侧,端子连接部5152B和端子连接部5152D相对设置,另外,端子连接部5152B和端子连接部5152D可设置为凹槽结构。在将现有技术的连接器的母端的各端子布局好后,还可对各端子进行固定,以形成如图14所示的一体结构的母端。

其次,参照图15,该现有技术的连接器的公端的正极端525与负极端526对称设置,以公端的正极端525为例对公端的设置形式进行说明。公端的正极端525包括两个相互独立的第二电源正极端子,分别为第二电源正极端子5251A和第二电源正极端子5251B,其中,第二电源正极端子5251A具有端子连接部5252A和端子连接部5252B,第二电源正极端子5251B具有端子连接部5252C和端子连接部5252D,另外,端子连接部5252A和端子连接部5252C上可设置有端子触点,以提高端子间的接触可靠性。端子连接部5252B设置于端子连接部5252A靠近负极端526的一侧,端子连接部5252D设置于端子连接部5252C靠近负极端526的一侧,端子连接部5252B和端子连接部5252D可设置为凸起结构。在将现有技术的连接器的公端的各端子布局好后,还可对各端子进行固定,以形成如图16所示的一体结构的公端。

最后,在将公端与母端相连接时,一并参照图13和图15,公端的第二电源正极端子5251A的端子连接部5252A与母端的第一电源正极端子5151A的端子连接部5152A匹配连接;公端的第二电源正极端子5251A的端子连接部5252B与母端的第一电源正极端子5151B的端子连接部5152B匹配连接;公端的第二电源正极端子5251B的端子连接部5252C与母端的第一电源正极端子5151C的端子连接部5152C匹配连接;公端的第二电源正极端子5251B的端子连接部5252D与母端的第一电源正极端子5151D的端子连接部5152D匹配连接。参照图17,通过上述组装过程,可以将公端的两个第二电源正极端子和母端的四个第一电源正极端子连接形成为连接器的正极端。可以理解的是,由于连接器的公端的正极端与负极端对称设置,母端的正极端与负极端对称设置,通过上述的组装过程,公端的两个第二电源负极端子和母端的四个第一电源负极端子连接形成为连接器的负极端。继续参照图17,该现有技术的连接器具有两个正极端和两个负极端(由于该连接器的正极端与负极端对称设置,图17中只示出了正极端61和正极端62)。由于,电流经过连接器的正极端进入电池的正极,再从电池的负极流出进入连接器的负极端以形成一条电流流通通道。可以理解的是,该现有技术的连接器中,电流经过正极端61到电池,再到与正极端61相对应的负极端可形成一条电流流通通道;而电流经过正极端62到电池,再到与正极端62相对应的负极端可形成另一条电流流通通道。因此,在该现有技术的连接器中可形成两条独立并行的电流流通通道。

在上述现有技术的基础上,具体的,参照图18,可使母端的长度方向(图18中的X方向)的尺寸L5=5mm,宽度方向(图18中的Y方向)的尺寸L6=2.6mm。参照图19,公端的长度(图19中的X方向)方向的尺寸L7=3.93mm,宽度方向(图19中的Y方向)的尺寸L8=2.6mm。根据上述母端与公端的尺寸,可以得到该现有技术的连接器的占板面积大概为5mm×2.6mm。

在对连接器的流通能力进行评估(以下均以连接器的端子铜材已使用目前最高导电特性材料,且路径长度相同为前提进行讨论)时,首先会考虑降低连接器的阻抗,电源端子的阻抗值的计算公式为:

R=(17.24*10e-3/ρ)*(L/A);

R是体阻抗;

ρ是金属导电率;

L是路径长度;

A是电流的导通路径面积。

由上述的阻抗值计算公式可以看出,电源端子的阻抗与电流的导通路径面积成反比,这样可通过增大电流的导通路径面积,来达到降低整体阻抗的目的。

另一方面,对于连接器的通流能力的评估,还可以通流电流为多大时,温度不超过30度作为判定标准,其中,连接器的温升公式为:

△T=I^2*L^2/(2*ρ*δ*A^2);

R是体阻抗;

ρ是金属导电率;

δ是金属导热率;

L是路径长度;

A是电流的导通路径面积。

由上述的温升计算公式可以看出,连接器上升的温度与电流的导通路径面积的平方成反比。由于连接器中通入的电流越大,连接器产热量越多,在本申请中,通过将母端和公端的正极端子(或负极端子)合成为一个大的正极端子(或负极端子),以增大导通路径面积,从而可以在温度不超过30度的情况下,给连接器通入更大的电流。

可以理解的是,在本申请的实施例中,由于只有一条电流流通通道,连接器的电流的导通路径面积较大,从而使连接器的整体阻抗较小。且经过实验验证,本申请实施例的连接器的通流能力最大可为15A。

而在现有技术的连接器中,由于两条电流流通通道之间不连通,为两条并行的电流流通通道。可以理解的是,在占板面积相差不多的情况下,与本申请的连接器只设置有一条电流流通通道的电流导通路径的面积相比,该现有技术中的每条电流流通通道的电流导通路径的面积较小,其阻抗较大,从而使连接器的整体阻抗较大。且经实验验证,该现有技术的连接器的通流能力最大可为8A。这样,如果要提高其快充能力,则需要增大电流导通路径的面积,但这样又会使连接器的占板面积较大,从而使其在终端设备内部所占用的空间较大,而这又与缩小终端设备内部器件尺寸,以增加终端设备功能模块的设置的发展趋势相左。

通过上述对比可知,本申请实施例的连接器通过公端的两个第二电源正极端子和母端的三个第一电源正极端子连接形成为连接器的正极端;公端的两个第二电源负极端子和母端的三个第一电源负极端子连接形成为连接器的负极端,以使本申请实施例的连接器具有一个正极端和一个负极端,从而形成一条电流流通通道,以有利于在对连接器的整体尺寸进行有效的控制的基础上,增大电流导通路径面积,进而与快充技术的发展要求相契合。

以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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