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Title:
CONTACT-TYPE ELECTRICALLY-CONDUCTIVE ELECTRICALLY-CONNECTED BUILDING BLOCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/117287
Kind Code:
A1
Abstract:
A contact-type electrically-conductive electrically-connected building block, comprising a base, several electrical connection columns, and a cap. The bottom part of the base has formed several wedge holes, while the top part is provided with a circuit board. The circuit board has formed thereon first and second connecting circuits, and is provided with an electronic component that is connected to the first and second connecting circuits. Electric plug columns are inserted onto the circuit board, and each comprises an outer sleeve piece and an inner column that is arranged within the outer sleeve piece and insulated from the outer sleeve piece. The outer sleeve pieces and the inner columns are of an electrically-conductive material and each forms a contact piece. The contact pieces of the inner columns protrude outside of the outer sleeve pieces. The contact pieces of the outer sleeve pieces and of the inner columns respectively are contactedly connected to the first and second connecting circuits on the circuit board. The cap is capped on the base. As such, the need for welding the electrical connection columns to the circuit board is obviated, components of the electrical connection columns are simplified, assembly complexity is simplified, and working hours required are reduced.

Inventors:
LIN CHIA-YEN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/087288
Publication Date:
August 07, 2014
Filing Date:
February 04, 2013
Export Citation:
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Assignee:
LONGMEN GETMORE POLYURETHANE CO LTD (CN)
International Classes:
A63H33/08
Foreign References:
CN102366677A2012-03-07
CN202410177U2012-09-05
CN202036807U2011-11-16
CN102114352A2011-07-06
US4964833A1990-10-23
Attorney, Agent or Firm:
Guangzhou Scihead Patent Agent Co., LTD. (CN)
广州三环专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1. 一种接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 包括:

一底座, 所述底座的底部形成数个楔孔, 且所述底座的顶部设有一电路板, 所述电路板形成有第一连接线路及第二连接线路, 所述电路板设置有与所述第 一连接线路和第二连接线路连接的电子元件;

数个接电柱, 插设于所述电路板上, 数个所述接电柱的底部设于对应数个 所述楔孔中, 每一所述接电柱包含有一外套件及一设于外套件内的内柱, 所述 外套件及所述内柱为导电材质, 且所述外套件及所述内柱的顶部均形成一第一 插接部, 而所述外套件及所述内柱的底部均形成一匹配第一插接部的第二插接 部, 所述外套件抵止于所述电路板表面的第一连接线路上, 所述内柱与所述外 套件之间设有绝缘体, 使所述内柱与所述外套件电性绝缘, 且所述内柱抵止于 所述电路板的第二连接线路上;

一顶盖, 为中空透光, 且盖设于所述底座的顶部, 所述顶盖的顶部形成数 个中空插楔柱, 数个所述接电柱分别设于数个所述中空插楔柱内。

2. 如权利要求 1所述的接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 每一所 述接电柱的外套件对应于所述电路板形成有第一接触片, 并所述第一接触片抵 止于所述电路板的第一连接线路上。

3. 如权利要求 1所述的接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 每一所 述接电柱的内柱形成有第二接触片, 并以所述第二接触片抵止于所述电路板的 第二连接线路上。

4. 如权利要求 3所述的接触式导电的电性连接积木, 所述外套件的第一接 触片与所述内柱的第二接触片位于同一水平面, 当所述接电柱插设于所述电路 板时, 由所述外套件的第一接触片与所述内柱的第二接触片分别抵止于所述电 路板的第一及第二连接线路上。

5. 如权利要求 1所述的接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 每一所 述接电柱的内柱的第一插接部为插柱, 第二插接部为插套。

6. 如权利要求 1所述的接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 每一所 述接电柱的内柱的第一插接部为插套, 第二插接部为插柱。

7. 如权利要求 1至 5项中任一项所述的接触式导电的电性连接积木, 其特 征在于, 所述顶盖的每一所述中空插楔柱顶部的内壁面形成有一抵止环, 所述 接电柱的外套件的第一插接部抵顶于所述抵止环。

8. 如权利要求 1至 5项中任一项所述的接触式导电的电性连接积木, 其特 征在于, 每一所述接电柱的外套件在靠近第一插接部的外壁面形成一抵止板, 当上述第一插接部置于所述中空插楔柱后, 所述抵止板抵顶于所述顶盖的内顶 面。

9. 如权利要求 1至 5项中任一项所述的接触式导电的电性连接积木, 其特 征在于, 所述底座的周边形成数个横向肋条, 所述顶盖的内壁面分别对应所述 底座的数个所述横向肋条形成数个卡槽, 所述底座的横向肋条对应地卡固于所 述卡槽中以组合所述底座与所述顶盖。

10. 如权利要求 1至 5项中任一项所述的接触式导电的电性连接积木,其特 征在于, 所述底座与所述顶盖以超音波熔接结合。

1 1. 如权利要求 1所述的接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 每一所 述接电柱的外套件对应于所述电路板形成有第一接触部, 并所述第一接触部抵 止于所述电路板的第一连接线路上。

12. 如权利要求 1所述的接触式导电的电性连接积木, 其特征在于, 每一所 述接电柱的内柱形成有第二接触部, 并以所述第二接触部抵止于所述电路板的 第二连接线路上。

13. 如权利要求 11或 12所述的接触式导电的电性连接积木,所述外套件的 第一接触部与所述内柱的第二接触部位于同一水平面, 当所述接电柱插设于所 述电路板时, 由所述外套件的第一接触部与所述内柱的第二接触部分别抵止于 所述电路板的第一及第二连接线路上。

Description:
接触式导电的电性连接积木 技术领域 本发明涉及一种电性连接积木, 尤指一种接触式导电的电性连接积木, 可 减少组装的零件数量及省去焊接步骤。 背景技术

组合积木为一种相当常见的玩具, 其可供游戏者依自己的想象及创意将数 个组合积木组合出各种造型, 玩法相当多样化。 因此, 组合积木在市场上一直 保有一股流行热潮。 而现有一种电性连接积木,是在积木内部设置 电子元件(如

LED灯或播音组件等)及接电柱, 当数个电性连接积木相互组合后, 数个电性 连接积木内部的电子元件透过接电柱构成电性 连接, 以在通电后使所有电性连 接积木一起发光或播放声音(令其内部设置的 电子元件动作) , 可提供各种娱 乐效果, 玩法更具趣味性。

请参阅图 9及图 10, 以电性连接积木中的发光积木为例, 现有的发光积木 包含有:

一底座 50, 其底部形成数个楔孔 51 , 且顶部设有一电路板 52, 该电路板 52上设置有一灯体 53 (播放声音的积木则设置播音组件) , 并形成一组与该灯 体 53连接的连接线路(图中未示) ;

数个接电柱 60, 插设于该底座 50电路板 52上, 且该接电柱 60上设有一正 接电组件 61及一负接电组件 62, 该正、 负接电组件 61、 62各具有一金属引线 611、 621 , 各金属引线 611、 621焊接连接于该电路板 52上, 透过电路板 52上 的连接线路与该灯体 53连接;

一顶盖 70, 为中空透光, 且盖设于该底座 50顶部, 使接电柱 60位于顶盖 70内,顶盖 70的顶部对应接电柱 60顶部形成有数个连通至顶盖 70内部的中空 插楔柱 71。

当上述电性连接积木以顶盖 70的中空插楔柱 71插设于另一电性连接积木 底座 50的楔孔 51时, 各电性连接积木内部接电柱 60的正、 负接电组件 61、 62 会相对应接触连接, 即可使各电性连接积木电路板的灯体 53之间构成并联的电 性关系; 然而, 现有的电性连接积木中, 其接电柱 60的正、 负接电组件所需组 件都相当复杂, 请进一步参阅图 11 , 其中正接电组件 61包含有二接触针 63及 一压缩弹簧 64, 该二接触针 63分别设置于接电柱 60的顶、 底部, 该压缩弹簧 64则设置于接电柱 60内并抵止于该二接触针 63之间,使该二接触针 63分别突 出于该接电柱 60的顶、 底部, 且压缩弹簧 64上设有正接电组件 61的金属引线 611 ; 该负接电组 62件包含一漏斗形弹簧 65及一连接该漏斗形弹簧 65的金属 连接线 66, 该漏斗形弹簧 65套设于接电柱 60顶部, 位于接触针 63的周围, 该 金属连接线 66设于接电柱 60侧边,并于对应接电柱 60底部处形成一弯折部 67, 金属连接线 66的末段则作为负接电组件 62的金属引线 621 ; 当二个接电柱 60 接触连接时, 由接电柱 60底部的接触针 63与另一接电柱 60顶部的接触针 63 接触连接, 而由负接电组件中 62金属连接线 66的弯折部 67与另一接电柱负接 电组件 62的漏斗形弹簧 65接触连接, 使正接电组件 61相连接, 而负接电组件 62相连接。

由于上述正、 负接电组件的说明, 其组件数量多且复杂, 组装不易且耗费 工时, 其正、 负接电组件的金属引线也需以点焊的步骤焊接 于电路板上, 耗费 人工且制程会污染环境等种种缺点, 故其接电柱实需改良。 发明内容

本发明的目的是鉴于现有各种电性连接积木的 接电柱的金属引线需焊接, 耗费人工且造成环境污染, 且接电柱组件复杂、 组装不易且耗费工的技术缺陷, 提供一种接触式导电的电性连接积木。

为实现上述目的, 本发明提供一种接触式导电的电性连接积木, 包含有: 一底座, 所述底座的底部形成数个楔孔, 且所述底座的顶部设有一电路板, 所述电路板形成有第一连接线路及第二连接线 路, 所述电路板设置有与所述第 一连接线路和第二连接线路连接的电子元件; 数个接电柱, 插设于所述电路板上, 数个所述接电柱的底部设于对应数个 所述楔孔中, 每一所述接电柱包含有一外套件及一设于外套 件内的内柱, 所述 外套件及所述内柱为导电材质, 所述外套件及所述内柱的顶部均形成一第一插 接部, 且所述外套件及所述内柱的底部均形成一匹配 第一插接部的第二插接部, 所述外套件对应所述电路板表面处形成有第一 接触片及一穿孔, 并以所述第一 接触片抵止于所述电路板表面的第一连接线路 上, 所述内柱与所述外套件之间 设有绝缘体, 使所述内柱与所述外套件电性绝缘, 所述内柱形成有第二接触片, 所述内柱的第二接触片穿出所述外套件的穿孔 而抵止于所述电路板表面的第二 连接线路上;

一顶盖, 为中空透光, 且盖设于所述底座顶部, 所述顶盖的顶部分别对应 数个接电柱顶部形成数个连通至顶盖内部的中 空插楔柱, 以各接电柱顶部 4氐顶 于对应中空插楔柱中。

上述接电柱由其外套件的第一接触片及内柱的 第二接触片抵止于电路板上 的第一、 二连接线路, 而与电路板上的电子元件构成电性连接, 其不需焊接步 骤, 可节省组装人工, 并避免焊锡造成环境污染; 再者, 接电柱以外套件及内 柱直接作为电性连接积木间构成电性连接之组 件, 大幅减少了接电柱的组件数 量, 可简化组装步骤, 减少组装所需工时。

通过以下的描述并结合附图, 本发明将变得更加清晰, 这些附图用于解释 本发明的实施例。 附图说明

图 1为本实用新型的电性连接积木一较佳实施例 分解图。

图 2A为图 1中电路板与接电柱组合后的俯视视角的剖面 。

图 2B为本实用新型另一较佳实施例中电路板与接 柱组合后的俯视视角的 剖面图。

图 3A为图 1中接电柱的立体图。

图 3B为图 3A接电柱的分解图。 图 3C为图 3A接电柱的剖面图。

图 4A为本实用新型再一较佳实施例接电柱的侧视 面图。 图 4B为图 4A的剖面平面图。

图 5为本实用新型又一较佳实施例接电柱与电路 的分解图 图 6为多个电性连接积木组合后的剖面图。

图 7为图 1组合后的另一剖面图。

图 8为图 1组合后的又一剖面图。

图 9为现有电性连接积木中发光积木的分解图。

图 10为图 8的剖面图。

图 11为图 8中接电柱的分解图。

【主要组件符号说明】

(本发明)

10底座 11 楔孔

12 电路板 121 第一连接线路

122 第二连接线路 123 插孔

124抵片 13 电子元件

14横向肋条

0接电柱 21 外套件

11 第一插接部 212 第二插接部

13 连接柱 214抵止板

2 内柱 221 第一插接部

22 第二插接部 23 第一接触片

4 穿孔 25 绝缘体

6 第二接触片

0 顶盖 31 中空插楔柱

11 氏止环 32 卡槽 (现有技术)

50底座 51 楔孔

52 电路板 53 灯体

60接电柱 61 正接电组件

62 负接电组件 611、 621 金属引线

63 接触针 64压缩弹簧

65 漏斗形弹簧 66金属连接线

67 弯折部

70 顶盖 71 中空插楔柱 具体实施方式 现在参考附图描述本发明的实施例, 附图中类似的组件标号代表类似的组 件。

请参阅图 1及图 2A, 本发明接触式导电的电性连接积木包含有:

一底座 10, 其底部形成数个楔孔 11 , 且顶部设有一电路板 12, 该电路板 12表面上形成一第一连接线路 121、 一第二连接线路 122及数个插孔 123 , 并设 置有一与该第一、 二连接线路 121、 122连接的电子元件 13 (图式以灯体为例); 数个接电柱 20, 插设于该底座 10电路板 12的插孔 123上, 使其底部设于 对应楔孔 11中, 请进一步配合参阅图 3A至图 3C, 各接电柱 20包含有一外套 件 21及一直立设于外套件 21内的内柱 22, 该外套件 21及该内柱 22为导电材 质, 各于顶部形成一第一插接部 211、 221 , 且各于底部形成一匹配第一插接部 211、 221的第二插接部 212、 222, 该外套件 21于对应电路板 12表面处形成有 第一接触片 23及一穿孔 24,并以该第一接触片 23抵止于电路板 12表面的第一 连接线路 121上, 该内柱 22与该外套件 21之间设有绝缘体 25 ,使内柱 22与外 套件 21电性绝缘, 又该内柱 22形成有第二接触片 26, 该第二接触片 26穿出该 外套件 21的穿孔 24而抵止于电路板 12表面的第二连接线路 122上, 于本实施 例中,该外套件 21为筒形,而于顶部及底部各具有筒状的第一 第二插接部 212、 222, 或可如图 4A及图 4B所示, 该外套件 21包含有一筒状的第一插接部 211、 一筒状的第二插接部 212及一连接柱 213 ,且外套件 21的第一接触片 23形成于 该连接柱 213上, 该内柱 22则以顶、 底部的第一及第二插接部 221、 222分别 设于该外套件 21的第一及第二插接部 211、 212中, 并以绝缘体 25绝缘地固定 该内柱 22及外套件 21 ,内柱 22的第二接触片 26则背向外套件 21的连接柱 213 而突出于外套件 21 , 而以该外套件 21的第二插接部 212插设于电路板 12对应 插孔 123中,或可如图 5所示,该外套件 21于第二插接部 212形成一长槽 2121 , 且该电路板 12的插孔 123中对应第二插接部 212的长槽 2121形成一抵片 124, 且第二连接线路 122延伸至该抵片 124上, 于对应外套件 21的第二插接部 212 插设于电路板 12的插孔 123时, 以该 4氐片 124滑设外套件 21第二插接部 212 的长槽 2121 , 而抵止于内柱 22的第二接触片 26, 使内柱 22的第二接触片 26 抵止于电路板 12的第二连接线路 122上;

一顶盖 30, 为中空透光, 且盖设于该底座 10顶部, 顶盖 30的顶部又分别 对应数个接电柱 20顶部形成复数连通至顶盖 30内部的中空插楔柱 31 , 以如图 6所示, 使各接电柱 20顶部抵顶于对应中空插楔柱 31中。

上述电子元件 13可为灯体、 播音组件或各种芯片。

如图 2A所示, 上述第一连接线路 121形成于电路板 12中央, 该第二连接 线路 122不接触地环绕于第一连接线路 121的周边; 各接电柱 20外套件 21的 第一接触片 23及穿孔 24形成于外套件 21二相对侧的壁面上, 且各接电柱 20 以外套件 21的第一接触片 23朝向电路板 12中央, 而抵止于第一连接线路 121 上, 内柱 22的第二接触片 26朝向电路板 12周边, 而抵止于第二连接线路 122 上; 亦可如图 2B所示, 该第二连接线路 122形成于电路板 12中央, 该第一连 接线路 121则不接触地环绕于第二连接线路 122的周边; 且各接电柱 20以内柱 22的第二接触片 26朝向电路板 12中央, 而抵止于第二连接线路 122上, 以外 套件 21的第一接触片 23朝向电路板 12周边, 而抵止于第一连接线路 121上。

上述接电柱 20中, 外套件 21的第一接触片 23垂直于外套件 21 , 内柱 22 的第二接触片 26垂直于内柱 22, 外套件 21的第一接触片 23与内柱 22的第二 接触片 26位于同一水平面, 以于接电柱 20插设于电路板 12时, 由外套件 21 的第一接触片 23与内柱 22的第二接触片 26分别抵止于电路板 12的第一及第 二连接线路 121、 122上, 且设于该内柱 22与该外套件 21之间的绝缘体 25为 绝缘胶, 且绝缘胶较佳地填补于内柱 22的第二接触片 26对应外套件 21的穿孔 24处, 以将内柱 22固定于外套件 21内, 并将内柱 22的第二接触片 26与外套 件 21隔开, 确保内柱 22与外套件 21电性绝缘。

上述外套件 21第一、 二插接部 211、 212皆为筒形, 而内柱的第一、 二插 接部 221、 222位于外套件 21对应的筒形的第一二插接部 211、 212中央, 该外 套件 21的第一插接部 211的内径匹配第二插接部 212的外径, 以其第一插接部 211供另一外套件的第二插接部 212插入。

上述内柱 22的第一插接部 221可较佳地为插柱, 第二插接部 222为插套, 以其第二插接部 222供另一内柱 22的第一插接部 221插设; 亦可相反, 即第一 插接部 221为插套, 而第二插接部 222为插柱, 以其第一插接部 221供另一内 柱的第二插接部 222插设。

如图 1、 6及图 8所示, 该顶盖 30中, 各中空插楔柱 31顶部内壁面形成有 一抵止环 311 , 以对应的接电柱 20外套件 21顶部之第一插接部 211抵顶于该抵 止环 311 ; 亦可令各接电柱 20外套件 21于靠近顶部第一插接部 211的外壁面形 成一抵止板 214, 于第一插接部 211插入中空插楔柱 31后, 以抵止板 214抵顶 于顶盖 30内顶面。

上述底座 10与顶盖 30如图 7所示, 底座 10周边形成数个横向肋条 14, 该 顶盖 30的内壁面分别对应底座 10数个横向肋条 14形成数个卡槽 32,以供横向 肋条 14卡固于对应卡槽 32中; 或该底座 10与该顶盖 30可以超音波熔接结合。

上述接电柱 20的外套件 21与内柱 22的材质可较佳地为导电塑料。

再如图 3C所示, 上述接电柱 20组装时, 仅需将内柱 22设置于外套件 21 内, 并灌入绝缘胶, 填充于外套件 21 内, 使内柱 22与外套件隔绝, 待绝缘胶 凝固后, 便将内柱 22固定于外套件 21内; 接电柱 20组装于电路板上时, 则如 凝固后, 便将内柱 22固定于外套件 21内; 接电柱 20组装于电路板上时, 则如 图 1所示, 仅需将外套件 21的第一接触片 23及内柱 22的第二接触片 26分别 对准电路板 12的第一及第二连接线路 121、 122而插设于电路板 12上, 使外套 件 21及内柱 22分别作为电性连接积木的接电结构, 如此, 当数个电性连接积 木组合, 即如图 6所示, 当电性连接积木以顶盖 30的插楔柱 31插入另一电性 连接积木底座 10的楔孔 11 中时, 接电柱 20外套件 21底部的第二插接部 212 及插入对应电性连接积木接电柱 20外套件 21顶部的第一插接部 211 中, 而内 柱 22顶部的第一插接部 221则插入对应接电柱 20内柱底部的第二插接部 222 中, 使各电性连接积木电路板 12的第一、 二连接线路 121、 122透过接电柱 20 的接触连接, 与另一电性连接积木电路板 12的第一、 二连接线路 121、 122构 成电性连接。

从以上描述可以看出, 上述电性连接积木中的接电柱是以接触片与电 路板 上的第一、 二连接线路接触连接, 不需焊接, 减少对环境之污染, 且接电柱仅 需要一外套件及一内柱即可完成, 大幅减少所需零件数量, 简化组装步骤, 减 少组装所需工时。

在本发明的又一较佳实施例中, 如图 12所示, 接电柱 20的外套件 21的第 一接触部, 为形成于该外套件 21的外周接近其底部处, 并具有抵止于电路板 12 表面的第一连接线路 121上的接触陷差部 27。 接电柱 20的内柱 22的第二接触 部, 为形成于该内柱 22的外周接近其底部处, 并具有抵止于电路板 12表面的 第二连接线路 122上的接触陷差部 28。

从以上描述可以看出, 上述电性连接积木中的接电柱是以接触部与电 路板 上的第一、 二连接线路接触连接, 不需焊接, 减少对环境之污染, 且接电柱仅 需要一外套件及一内柱即可完成, 大幅减少所需零件数量, 简化组装步骤, 减 少组装所需工时。 该接触部不仅限于上述接触片之构造。

以上结合各种实施例对本发明进行了描述, 但本发明并不局限于以上揭示 的实施例, 而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改 、 等效组合。