專利名稱：電接觸結構及使用該電接觸結構的電子設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電接觸結構及使用該電接觸結構的電子設備。
背景技術：
一些電子設備，如手機、個人數字助理、筆記本電腦等，由于需要充電、交換數據或接地等原因，需要與其他電子設備進行電性連接。電子設備之間的電性連接需要做到方便而可靠，既不能使連接及分離過程過于繁雜，又不至于使連接不穩(wěn)定或產生過大的接觸阻抗。為達到上述目的，這類電子設備廣泛采用了彈性的電接觸結構，通過其彈性形變產生的彈力使電子設備之間保持穩(wěn)定接觸。
電子設備的電接觸結構通常被固定在殼體及導電板之間，在與其他電子設備連接時，通過電接觸結構與導電板實現電性導通。電接觸結構通常包括連接元件與圓柱形彈簧，連接元件用于與其他電子設備電性連接，圓柱形彈簧作為彈力發(fā)生元件并作為導體實現互連的電子設備之間的電性導通。電接觸結構在未與其他電子設備相連時，連接元件通過導引孔伸出電子設備的殼體；當電子設備與其他電子設備相連時，在壓力作用下，圓柱形彈簧發(fā)生形變并產生彈力使連接元件與其他電子設備的導電觸點保持牢靠的接觸，從而使其他電子設備通過連接元件及圓柱形彈簧與導電板導通。
然而，由于電接觸結構使用的圓柱形彈簧的直徑為同一值，在最大壓縮量時各圈金屬絲緊密接觸后而無法再壓縮，因此圓柱形彈簧即使最大限度壓縮后占據的高度也有各圈金屬絲直徑累加的高度。另外，還要為圓柱形彈簧預留壓縮形變的空間，因此這種電接觸結構使用在電子設備中會占據較大的空間，不利于電子設備的小型化或者較薄的電子設備的設計制造。

實用新型內容有鑒于此，有必要提供一種節(jié)省空間的電接觸結構。
此外，還有必要提供一種具有節(jié)省空間的電接觸結構的電子設備。
一種電接觸結構，其包括連接元件及與該連接元件相連的彈簧，所述彈簧的內徑是變化的變徑彈簧；所述連接元件包括依次相連的接觸部、凸緣及套接部，所述接觸部用于與其他電子設備接觸，所述凸緣具有至少一側面凸出所述接觸部的外壁，所述變徑彈簧一端套在所述套接部上并抵接于所述凸緣以與所述連接元件電性連接。
一種電子設備，其包括電接觸結構、殼體及導體，所述電接觸結構設有連接元件及與所述連接元件和導體相連的彈簧，所述殼體設有導引孔，所述連接元件通過所述導引孔伸出所述殼體，所述彈簧的內徑是變化的變徑彈簧；所述連接元件包括依次相連的接觸部、凸緣及套接部，所述接觸部用于與其他電子設備接觸，所述凸緣具有至少一側面凸出所述接觸部的外壁，所述變徑彈簧一端套在所述套接部上并抵接于所述凸緣以與所述連接元件電性連接。
上述電接觸結構的變徑彈簧由于具有不同的內徑，在壓縮時較普通的圓柱形彈簧具有更大的壓縮量，可以為變徑彈簧預留較小的壓縮形變空間，從而能夠節(jié)省空間便于將電接觸結構用于占用空間較小的電子設備。
上述電子設備由于使用了具有更大壓縮量的變徑彈簧，而不需要為電接觸結構設置較大的空間，從而有利于電子設備的小型化或者較薄的電子設備的設計制造。

圖1為本實用新型一較佳實施方式之電接觸結構的立體分解圖。
圖2為本實用新型一較佳實施方式之電接觸結構在電子設備裝配后的立體圖。
圖3為本實用新型一較佳實施方式之電接觸結構在電子設備裝配后的剖面圖。
圖4為本實用新型第二較佳實施方式之電接觸結構的彈簧示意圖。
圖5為本實用新型第三較佳實施方式之電接觸結構的彈簧示意圖。
圖6為本實用新型一較佳實施方式之電接觸結構在筆記本電腦擴展塢內的應用示意圖。
具體實施方式如圖1所示為電接觸結構10的立體分解圖，電接觸結構10包括連接元件20與彈簧30。連接元件20用于與其他電子設備連接以產生電性導通作用，彈簧30與連接元件20套接。
連接元件20為軸對稱的多邊形沿其對稱軸0-0’旋轉而成的回轉體，其包括依次相連的接觸部22、凸緣24及套接部26。接觸部22大體呈圓柱形，一端用于與其他電子設備的導電觸點接觸，另一端與凸緣24相連。凸緣24呈碟狀，其直徑大于其厚度。凸緣24與接觸部22同軸，且凸緣24的直徑大于接觸部22的直徑，凸緣24的側面242凸出接觸部22的外壁，側面242到對稱軸0-0’的距離大于接觸部22的外壁到對稱軸0-0’的距離。
套接部26一端與凸緣24相連，另一端為自由端。套接部26包括與凸緣24相連的套接頸262及與該套接頸262相連的套接頭264。套接頸262相對于凸緣24及套接頭264凹陷而形成一環(huán)形凹槽，套接頭264與套接頸262相連的一端平滑過渡。套接頭264側壁相對于套接頸262的側壁向外凸出，套接頭264的自由端向對稱軸0-0’收縮而形成引導部。
彈簧30呈圓錐臺形，其較小的一端為套接端302，其用于與連接元件20套接；較大的一端為接觸端304，其用于與導體接觸以使連接元件20與導體導通。圓錐臺形的彈簧30是內徑變化的變徑彈簧，即套接端302的內徑較小而向接觸端304逐漸增大。圓錐臺形的彈簧30較普通的圓柱形彈簧有更大的壓縮量，壓縮量最大時整個彈簧30可以被壓縮成一個平面，即彈簧30所有的金屬絲都位于同一平面。
如圖2及圖3所示，其為電接觸結構10在電子設備40中的裝配圖。電子設備40還包括殼體42及導體44。殼體42上設有導引孔420供連接元件20的接觸部22穿過，導引孔420的橫切面面積小于凸緣24的橫切面面積。
裝配時，彈簧30較小的一端套接在套接頸262上并抵接于凸緣24以與連接元件20電性連接，從而完成電接觸結構10的裝配。由于套接頭264具有向對稱軸0-0’收縮形成的引導部，在裝配時使彈簧30較小的一端可以從引導部推入到套接頸262中，使連接元件20與彈簧30的裝配簡易。套接頭264的中部向外凸出而使套接頭264的最大橫切面面積大于彈簧30套接端302圍成的面積，使彈簧30不容易脫落，彈簧30被確定在套接頸262形成的環(huán)形凹槽內。
將電接觸結構10裝配到電子設備40中時，可以適當壓縮彈簧30，使彈簧30較大的一端抵接于導體44上。由于凸緣24的橫切面面積大于導引孔420的橫切面面積而被導引孔420周圍的殼體42擋住，進而使彈簧30處與壓縮狀態(tài)而使凸緣24與殼體42及彈簧30與導體44之間保持一定的壓力而不易移動，可以避免連接元件20晃動。另外，殼體42上還設有管狀的收容部422，使彈簧30被定位在收容部422確定的空間內而不會滑動。當連接元件20的接觸部22與其他電子設備連接時，通過彈簧30與導體44電性連接，從而可以實現接地、充電、傳輸數據等功能。由于圓錐臺形的彈簧30較普通的圓柱形彈簧有更大的壓縮量，預留較小的變形空間即可保證足夠的彈力性能。電接觸結構10可以充分利用有限空間，因此殼體42與導體44之間的空間可以設計得較小，從而有利于減小電子設備40的厚度。
連接元件20還可以設置成非回轉體的形狀，例如接觸部22可以為方形柱體，而凸緣24的橫切面亦可設置成四邊形、五邊形或是在接觸部上設置若干個凸板，以使彈簧30能抵接于凸緣24且凸緣24不能穿過導引孔420。套接頭264的凸起部分不一定需要設置成沿其四周外壁的凸起，例如僅在一側或者相對的兩側設置凸起等。
另外，彈簧30還可以設置成其他的變徑彈簧，如圖4所示，變徑彈簧32為二錐臺形的彈簧首尾相連連接在一起，即較大的一端與較小的一端相連。變徑彈簧32在受壓后會彼此嵌套，即位于上方的錐臺部分會嵌套位于下方的錐臺，從而變徑彈簧32較普通的圓柱形彈簧有更大的壓縮量。兩個錐臺形的彈簧連接方式還可以是兩個較小的一端相連或是兩個較大的一端相連。如圖5所示，變徑彈簧34大體呈球形，球形的變徑彈簧34中間直徑較大而兩端較小，在壓縮時同樣較普通的圓柱形彈簧有更大的壓縮量。由于為變徑彈簧預留較小的壓縮形變空間即可保證足夠的彈力性能，從而便于將電接觸結構10用于占用空間較小的電子設備，例如厚度較小的充電器、筆記本電腦的擴展塢等。
電接觸結構10可應用于各種電子設備40，筆記本電腦的擴展塢即為一種典型的電子設備40。
筆記本電腦的發(fā)展使其在便于攜帶的同時，也使其部分功能縮減或使用舒適性降低，如某些輕薄筆記本電腦沒有配備光盤驅動器，或只有較少的擴展接口等。而擴展塢可以用來擴展筆記本電腦的功能，通過接口和插槽，它可以連接多種外部設備，如光盤驅動器、硬盤驅動器等，或是用來擴展接口以連接大屏幕顯示器、打印機、更多的USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)設備等，從而彌補輕薄筆記本電腦本身攜帶設備或接口較少的缺陷。
如圖6所示為電接觸結構10在擴展塢70內的應用示意圖。筆記本電腦60通過其上一第一連接器66與擴展塢70的一第二連接器76相連，第一連接器66內有若干金屬端子68與筆記本電腦60內的電路相連，而第二連接器76內有若干針腳78與擴展塢70內的電路相連。當第一連接器66與第二連接器76對接后，針腳78與金屬端子68實現電性連接并能傳送數據。
為了使筆記本電腦60和擴展塢70之間實現穩(wěn)定的數據傳送而少受或不受干擾，需要改善筆記本電腦60和擴展塢70之間的電磁干擾(ElectroMagnetic Interference，EMI)。降低EMI有效辦法就是使EMI形成良好的接地出路，將EMI無害地引導到接地上。為了增強抗EMI能力，筆記本電腦60包含若干接地端子62，該接地端子62與筆記本電腦60內的電路相連，接地端子62可由各種導電材料制成。擴展塢70包含與該接地端子62對應的若干連接元件20伸出擴展塢70的外殼72，當筆記本電腦60與擴展塢70正確連接后，實現連接元件20與接地端子62的電性連接。由于筆記本電腦60的重力將彈簧30(裝配于擴展塢70內，圖6未示出)壓縮，在彈簧30的彈力作用下，連接元件20與接地端子62穩(wěn)定接觸，從而保證了對EMI的有效抵抗能力，使數據傳送穩(wěn)定可靠。
在上述描述中，以筆記本電腦60和擴展塢70為例對電接觸結構10做了詳細說明。不難理解，電接觸結構10還可廣泛用于其他電子設備，且其功用不僅限于接地。如手機與其匹配的充電器可使用該電接觸結構10進行充電，通過在手機外設置導電端子與手機內充電電路相連，而在充電器上設置相應的該電接觸結構10并使其與充電器內的充電電路相連。當手機與充電器正確連接后，電接觸結構10與導電端子接觸，從而實現對手機的充電。類似地，該電接觸結構10還可用于讀卡器中，通過該電接觸結構10與閃存卡的金屬觸點接觸，能讀取閃存卡中的數據。
權利要求1.一種電接觸結構，其包括連接元件及與該連接元件相連的彈簧，其特征在于所述彈簧的內徑是變化的變徑彈簧；所述連接元件包括依次相連的接觸部、凸緣及套接部，所述接觸部用于與其他電子設備接觸，所述凸緣具有至少一側面凸出所述接觸部的外壁，所述變徑彈簧一端套在所述套接部上并抵接于所述凸緣以與所述連接元件電性連接。
2.如權利要求1所述的電接觸結構，其特征在于所述變徑彈簧的形狀為圓錐臺形或球形。
3.如權利要求1所述的電接觸結構，其特征在于所述變徑彈簧為二首尾相連的圓錐臺形彈簧且受壓后會彼此嵌套。
4.如權利要求4所述的電接觸結構，其特征在于所述套接部包括套接頸與套接頭，所述套接頸相對于所述凸緣及所述套接頭凹陷而成。
5.如權利要求5所述的電接觸結構，其特征在于所述套接頭的自由端設有引導部。
6.如權利要求5所述的電接觸結構，其特征在于所述變徑彈簧與所述套接部套接的一端圍成的面積小于所述套接頭最大橫切面的面積。
7.一種電子設備，其包括電接觸結構、殼體及導體，所述電接觸結構設有連接元件及與所述連接元件和導體相連的彈簧，所述殼體設有導引孔，所述連接元件通過所述導引孔伸出所述殼體，其特征在于所述彈簧的內徑是變化的變徑彈簧；所述連接元件包括依次相連的接觸部、凸緣及套接部，所述接觸部用于與其他電子設備接觸，所述凸緣具有至少一側面凸出所述接觸部的外壁，所述變徑彈簧一端套在所述套接部上并抵接于所述凸緣以與所述連接元件電性連接。
8.如權利要求7所述的電子設備，其特征在于所述彈簧的形狀為圓錐臺形或二首尾相連的圓錐臺形或球形。
9.如權利要求7所述的電子設備，其特征在于所述套接部包括套接頸與套接頭，所述套接頸相對于所述凸緣及所述套接頭凹陷而成。
10.如權利要求9所述的電子設備，其特征在于所述套接頭的自由端設有引導部。
專利摘要一種用于連接電子設備的電接觸結構包括連接元件及變徑彈簧，所述連接元件用于與所述電子設備接觸，所述變徑彈簧與所述連接元件相連。上述電接觸結構的變徑彈簧由于具有不同的內徑，在壓縮時較普通的圓柱形彈簧具有更大的壓縮量，可以為變徑彈簧預留較小的壓縮形變空間，從而能夠節(jié)省空間便于將電接觸結構用于占用空間較小的電子設備。此外，還提供了一種使用該電接觸結構的電子設備。
文檔編號H01R13/629GK2919573SQ200620013649
公開日2007年7月4日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2006年4月21日
發(fā)明者范健銘 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司