CN1116718C - 同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

一种同轴连接器，它可提供稳定可靠的接触和连接，并可做成足够小的尺寸和足够薄的形状。活动端子具有活动机构部以及一U形连接部分。活动机构部包括一基部、形成于基部两端部的两个弹性支撑部、与基部平行的弹性活动部以及从弹性活动部伸出的接触部。弹性活动部由弹性支撑部支撑和固定在两端以形成向上鼓出的弧形，因而接触部在弹力作用下与固定端子接触部的下表面接触，以实现固定端子和活动端子的接触和连接。

Description

同轴连接器
技术领域
本发明涉及一种用于便携式小尺寸电子设备的同轴连接器，具体涉及一种在一壳体中具有一活动端子和一固定端子的同轴连接器，其时根据配对的同轴连接器的安装或拆卸而可使活动端子和固定端子接触或分离。
背景技术
以下结合图10和11所示的结构对一种用于携带式通信设备、如移动电话的传统同轴连接器进行描述。这种传统的同轴连接器11在一呈矩形的绝缘壳体12的一凹陷部分13中，具有一金属固定端子14和一由具有弹性的金属材料制成的活动端子15，还设有一外部端子16用于盖住壳体12的主要部分。固定端子14设置成基本水平地从凹陷部13内底面上方一个位置伸出一段预定距离。另一方面，通过冲压一金属板并对其进行弯曲加工而形成的活动端子15局部固定到固定端子14伸出位置对于凹陷部13相对的那一侧壁上，并且还基本水平地设有一与固定端子14下表面接触的末端部。壳体12的凹陷部13是一垂直向上的柱状空间，上侧开口开成一圆形的引入孔17，以使配对的同轴连接器的中心触头可从引入孔17向下***。
当配对的同轴连接器未装入时，活动端子15因其自身的弹性而与固定端子14接触和连接。另一方面，当配对的同轴连接器装入时，通过使活动端子从引入孔17引入的中心触头压入凹陷部13而与固定端子14脱离并且与配对的中心触头接触和连接。而且，当配对的同轴连接器装入时，外部端子16和配对的同轴连接器的外部导体都接触和连接。
然而，在上述的传统同轴连接器11中，活动端子15具有一悬臂结构，其中一端是固定的，而用作与固定端子14相接触的部分的另一端是活动的。如果在配对的同轴连接器装入时施加一过度的负载，或者由于配对的同轴连接器的反复装拆，活动端子15的弹性功能会由于活动端子15的塑性变形而损失，因而，在拆除配对的同轴连接器之后，不能保证固定端子14和活动端子15的稳定接触和连接。在某些情况下，就会有不接触而常开的危险，尤其因为在现有的小尺寸同轴连接器中端子厚度非常薄，弹性功能的损失会造成严重故障问题，
而且，由于活动端子15具有一悬臂结构，即使活动端子和固定端子由于活动端子的位移而脱离(分离)了，也很难察觉此分离。此外，当灰尘粘到活动端子和固定端子的端子接触部分上时，也会有使端子间接触不良的危险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种同轴连接器，它可提供稳定可靠的接触和连接，并可做成足够小的尺寸和足够薄的形状。
因此，一种同轴连接器，包括：
一绝缘壳体，该壳体具有一凹陷部，用于引导一配对同轴连接器的中心触头；
一固定端子和一活动端子，这些端子设置在该壳体凹陷部中，其在基本垂直于所述中心触头引入方向的一个方向上伸出；其中所述固定端子具有一接触部和一连接部，所述活动端子具有活动机构部分，所述固定端子的连接部与所述活动端子的活动机构部分连接；其特征在于，所述活动端子由金属板制成，所述活动机构部分具有基部，所述基部连接有一对弹性支撑部，一弹性活动部连接在所述弹性支撑部之间，以及从所述弹性活动部中心伸出的一接触部；其中所述弹性支撑部嵌在和固定在所述壳体中。
在该同轴连接器中，所述弹性活动部通过活动端子基部的弯曲而形成一弧形曲线状态。
在该同轴连接器中，所述弹性支撑部由壳体凹陷部的一个内壁面来定位。
在该同轴连接器中，固定端子的接触部具有相对于活动端子接触部成一预定角度的倾斜表面，活动端子的接触部与固定端子的倾斜表面直线接触以使之滑动。
在该同轴连接器中，固定端子的接触部和活动端的接触部设置成从壳体凹陷部内壁面上相互相反的位置上伸出到离开凹陷部内底面一预定距离的位置上。
在该同轴连接器中，所述壳体具有一基本呈长方体的形状，与活动端子和固定端子形成一体的连接部分绕过壳体下部弯曲以形成与壳体后表面基本齐平的第一连接端部；另一方面，外部端子粘结到壳体上，所述外部端子是一板状件，其纵向的横截面基本上呈U形，同时，外部端子具有：位于壳体一上表面上的中心平坦部和设置于中心平坦部两侧上的弯曲部，中心平坦部具有一空心圆柱体以与配对同轴连接器的外部导体配合以将中心触头引入壳体的凹陷部，以及弯过壳体下部并且沿壳体侧壁外表面延伸的弯曲部以形成基本上与壳体后表面齐平的第二连接端部。
在该同轴连接器中，壳体和端子形成为一体。
根据本发明的同轴连接器，由于在活动端子中设置了两端都被支撑的弹性活动部，所以可获得一较强的弹力，从而可实现稳定可靠的接触和连接。与传统的具有悬臂结构的连接器相比，即使在配对同轴连接器反复装拆时或在装入配对同轴连接器时施加一过度负载时，其弹性活动部弹性功能的损失明显减小，因而可明显地改善活动端子的弹性功能可靠性。
而且，由于活动端子是通过弯曲基部的弯曲而形成弧形曲线状态的，且曲线状态是通过一平板弯曲形成的而不是由于弹性活动部的塑性变形形成的，所以即使配对同轴连接器反复装拆，也不会引起弹性活动部的塑性变形，因而可进一步提高弹性活动部的弹性功能的可靠性。除此之外，弹性活动部两端部的弹性支撑部系由壳体凹陷部的内壁表面来定位和固定的，即使装入配对同轴连接器时也可防止弹性活动部的摊平，这样弹性活动部就可以可靠的反向，从而获得弹性活动部反向的“卡嗒”感觉。即，固定端子和活动端子的分离可方便地得以证实。
而且，由于固定端子的接触部具有一相对于活动端子接触部成一预定角度的倾斜面，所以活动端子的接触部可与固定端子倾斜面直线接触而使之滑动，即使当诸如灰尘的外界物质粘在端子之间时，通过接触部的滑动作用可消除外界物质，因而可实现可靠的接触和连接。通过具有一在两点上的接触位置，可进一步提高接触和连接的可靠性。
此外，由于具有两端支撑结构的活动部是一体形成的，并与壳体做成一体，所以可低成本地制成支撑在两端上的弹性结构，并可提高装配精度。
另外，由于活动端子和固定端子相互相对设置，活动端子和固定端子的垂直长度不必很长，因而可做成一更加薄型的形状。
由于活动端子、固定端子和外部端子的连接端部基本设置成与壳体后表面齐平，所以可方便地进行平面安装。
而且，由于外部端子的平坦部形成于壳体上表面上，可方便地采用一自动安装机械进行安装。
此外，由于在外部端子的上表面上形成有一空心圆柱体，所以可实现与配对同轴连接器的稳定可靠的连接。
而且，由于端子和壳体都制成一体，所以壳体和端子可在壳体生产的同时组装，因而可减少生产成本。
附图简述
图1是一种同轴连接器实施例的横截面图；
图2是该实施例中一固定端子和一活动端子的立体图；
图3是接触部分的横截面示意图，其所处状态为固定端子和活动端子接触；
图4是一立体图，表示活动端子安装到该实施例的壳体上的状态；
图5是一立体图，所示是该同轴连接器实施例的整体外观；
图6是一平面图，表示该同轴连接器实施例的上表面外观；
图7是另一活动端子实施例的立体图；
图8是用于解释本发明活动端子一弹性活动部分弹性功能的示意图；
图9是一横截面图，其中配对的同轴连接器装入一个同轴连接器实施例上；
图10是一种传统同轴连接器的横截面图；
图11是一立体图，表示传统同轴连接器的整体外观。
较佳实施例的详细描述
以下将详细介绍本发明各实施例的特征。图1是一同轴连接器的横截面图，图2是一立体图，所示状态为一活动端子和一固定端子处于一壳体中，图3是一示意图，表示连接部分的横截面，其中活动端子和固定端子处于接触状态，图4是活动端子安装于壳体中的立体图，图5是整体外观的立体图，图6是表示上表面外观的平面图。在图4中，所示壳体是处于剖切状态，而图1至6所示的状态是未安装配对的同轴连接器。
此实施例的一同轴连接器1包括：一由合成树脂制成、呈长方体形的绝缘壳体2；一金属固定端子4和一由具有弹性的金属材料制成的活动端子5，该活动端子设于壳体2的凹陷部分(内部空间)3中；以及一外部端子(外导体)6，该外部端子设置成可盖住壳体2的主要部分。壳体2的凹陷部3是基本上直立的柱状空间，在其上侧具有一圆形开口的引入孔7，配对的同轴连接器的中心触头可从引入孔7向下进入。
固定端子4包括一作为与活动端子5的接触点的接触部41以及由一弯曲加工制成为U形的与接触部41连接的连接部42，它是通过一平板状金属板冲压且弯曲加工制成的。通过将金属板的两侧的预定宽度大致弯曲45度而形成一水平面41a和在水平面41a两侧的倾斜面41b、41b，从而制成接触部41。接触部41设置成从位于壳体2的凹陷部3内底面2a上方的一个位置基本水平地伸出一段预定距离。连接部42沿侧壁外表面伸到壳体下部以在其末端部具有一基本与壳体2后表面2b齐平的连接端部42a。连接部42的一部分较宽，宽部嵌在壳体2的侧壁中。
活动端子5包括一设置成具有一弹性可活动功能的活动机构部分51以及由一弯曲加工制成U形的、与活动机构部分51连接的连接部52，它是通过一具有弹性的金属板冲压成一预定形状且弯曲加工制成的。
活动机构部分51包括：一沿垂直于连接部52延伸的基部51a，在基部51a两端部上、与连接部52平行延伸的两个弹性支撑部51b、51b，一平行于基部51a延伸以连接弹簧支撑部51b、51b的弹性活动部51c，以及从弹性活动部51c的中心部伸出而形成的接触部51d。
弹性活动部51c形成为向上鼓出的弧形曲线状态。为了形成和保持弹性活动部51c的曲线状态，基部51a在A、B两处弯曲以使其中心部分向下鼓出。即，基部51a形成有弯曲部A、B以将弹性活动部51c弯曲并且保持其曲线状态。
因此，由于此实施例的活动端子5的弹性活动部51c不是由于塑性变形而弯曲的，而是通过弯曲一平板来保持曲线状态的，所以为了在配对同轴连接器装入而引起位移时恢复原来的平板状态，只要使弹性活动部51c反向就可，因而，即使配对同轴连接器反复装拆也不会引起弹性活动部51c的塑性变形。
如图4所示，在相对的内表面之间的尺寸基本上与弹性支撑部51b、51b侧端面之间尺寸基本上相同的端子导向部2c、2c形成在与壳体2凹陷部3内壁表面上与弹性支撑部51b、51b末端部侧端表面相对应的部分上。通过将活动机构部分51置于壳体2凹陷部3中的一底面2a并且将弹性支撑部51b、51b的侧端面保持在壳体2的端子导向部2c、2c之间，可将活动端子5安装到壳体2上。即，活动端子5通过端子导向部2c、2c而位于弹性支撑部51b、51b的末端部处，即使在弹性活动部51c如后所述地被向下压时，也可防止弹性活动部51c摊平。
因此，由于在此实施例中作为弹性活动51c的两端部的弹性支撑部51b、51b都由壳体2的端子导向部2c、2c定位且固定，所以，当装入的配对同轴连接器时通过弹性活动件51c的反向可获得“卡嗒”的感觉，因而可方便地证实固定端子和活动端子的脱开。
而且，即使在装入配对同轴连接器时有过度的力作用于弹性活动部51c上，由于弹性活动部51c的最底部与壳体2中的底面2a接触，弹性活动部51c不会超出预定的位移量，因而可防止弹性活动部51c的变形。
藉由象弹性活动部51c的弧度一样弯曲的弹性机构弹性所产生的力(弹力)，使活动端子5的接触部51d与固定端子4接触部41接触，从而可使固定端子4和活动端子5稳定可靠地接触和连接。
具体地，如图3所示，活动端子5的接触部51d的宽度C的尺寸大于固定端子4接触部41的水平面41a的宽度D，这样活动端子5接触部51d的上表面的边缘部和固定端子4接触部41的倾斜表面41b、41b的下表面都可以线性接触。即，在此实施例中，与活动端子有关的固定端子4的接触表面(倾斜表面)41b相对水平方向成一预定角度，以使活动端子5的接触部51d可垂直滑过固定端子4的倾斜表面41b，即当活动端子5由于上述弹力而与固定端子4的接触部41接触时。在此实施例中，由于即使当诸如灰尘的外界物质粘在端子之间，通过两个端子接触部的滑动结构所产生的滑动功能可消除外界物质，所以可实现固定端子4和活动端子5之间的牢固接触和连接。
活动端子5具有从固定端子4伸出位置相对的一个位置上对于凹陷部3基本水平延伸的活动机构部51。接触部51d(末端部)可与固定端子4接触部41的下表面接触。连接部52在侧壁外表面上延伸并绕过壳体2的下部，且其末端起到基本上与壳体2一后表面2b基本齐平的连接端部52a的作用。连接部52的一部分较宽，该宽部嵌在壳体2的侧壁中。
与配对同轴连接器的外部导体接触的外部端子6是一纵向横截面基本上呈U形的板状件，它是通过一种用于弹簧的诸如磷青铜材料的金属板冲压、并经弯曲加工、拉伸加工以及类似的加工处理而成。在板状件中心的外部端子6的平坦部6a固接壳体2的上表面部分。设置在平坦部6a两侧上的弯曲部(腿部)绕过相对两侧壁的外表面上的壳体2下部以起到基本上与壳体2后表面2b齐平的连接端部6b、6c的作用。而且，在平坦部6a上形成有一空心圆柱体6d以与配对同轴连接器的外部导体配合并且引导中心触头，从而与壳体2的引导孔7对应并且与其同心。外部端子6通常起到一接地端的作用并且其外表面可以根据需要施以电镀。
如上所述，端子4、5的连接端部42a、52a和外端子6的连接端部6b、6c与壳体2的后表面2b齐平以能平面安装。而且，空心圆柱体6d形成于外端子6中，用以实现与配对同轴连接器的稳定可靠的连接。
此同轴连接器实施例长3.0毫米、宽3.0毫米、高1.75毫米，采用与固定端子4和活动端子5同样的、用于弹簧的0.05毫米厚的SUS301、SUS304或铜合金制成。而且，固定端子4、活动端子5和外部端子6都通过镶嵌模塑而与壳体2形成一体。具体地，壳体2包括一通过对固定端子4和外部端子6镶嵌模塑所形成的一个部分以及通过对活动端子5镶嵌模塑所形成的一个部分，这两部分相互结合在一起。通过使端子4、5、6和树脂壳体2形成一体，可提高装配精度并降低生产成本。
在上述实施例中，活动端子5弹性支撑部51b的整个表面形成为一平板状，当弹性支撑部51b用相应于壳体2材料的外力切入壳体时，如图7所示的弯曲部51e可形成于与壳体2内壁表面接触的弹性支撑部的一部分上。通过采用这种结构，就能可靠地防止弹性支撑部51b切入壳体2的端子导向部2c。
将结合图8和图9来描述此同轴连接器实施例的操作。图8A、8B都是示意图，表示弹性活动部的弹性功能。图8表示配对同轴连接器未装入的状态，图8B表示装有配对同轴连接器的状态。图9是与图1对应的、装有配对同轴连接器的横截面图。
在此实施例的同轴连接器1中，弹性活动部51c两端处被支撑和固定。当未装入配对同轴连接器时，弹性活动部51c处于其中心部分向上鼓出的状态(如图8A所示)，当装有配对同轴连接器时，中心部分由于配对同轴连接器的中心触头9而被向下压且反向，而使弧状的中心部分处于向下鼓出状态。当配对同轴连接器在此状态拆除时，中心部分具有弹性以恢复向上鼓出状态。设有与弹性活动部中心部分连接的活动端子5接触部51d，用以根据弹性活动部51c的垂直运动而升降。
如图1所示，当未装入配对的同轴连接器时，活动端子5由于弹性活动部51c的弹性作用而与固定端子4接触，这样端子4、5可通电。
另一方面，当如图9所示装有配对的同轴连接器时，弹性活动部51c被从上部空心圆柱体6d和引入孔7引入的中心触头9向下压，这样活动端子5的接触部51d与固定端子4的接触部41分离而切断固定端子4和活动端子5之间的电连接。另一方面，中心触头9和活动端子5都是通电连接的。同时，配对同轴连接器的外部导体(未示)配合到外部端子6中，这样外部导体与外部端子6电连通。
如上所述，根据此实施例的同轴连接器1，由于在活动端子5中设置两端都被支撑的弹性活动部51c，所以可获得一较强的弹力，从而在配对同轴连接器反复安装时或在装入配对同轴连接器时施加一过度负载时都可获得稳定可靠的接触和连接，与传统的具有悬臂结构的连接器相比，弹性活动部51c的弹性功能的损失明显减小，因而可明显地提高活动端子5弹性功能的可靠性。而且，由于固定端子4和活动端子5在两处线性接触，且接触部具有滑动功能，所以可明显地提高端子接触和连接的可靠性。
虽然在前述的实施例中壳体2具有基本长方体形状且其凹陷部3大致呈柱形，但壳体2的形状和凹陷部也可以是诸如一圆柱形其它形状的。
虽然在前述的实施例中外部端子6和壳体2形成一体，但不必说，通过生产单独的壳体2和外部端子6并将它们组装在一起也可获得本发明的同轴连接器。
而且，固定端子4和活动端子5的连接端部以及外部端子6连接端部也可以是非表面安装形式的，是从壳体2伸出但与之不齐平的。此外，活动端子5的活动机构部51和连接部52可单独生产并且通过焊接或类似方式连接。
另外，在其它方面，也不只限于上述实施例，在本发明的实质范围内还可做出各种不同的应用或变化。
根据本发明的同轴连接器，由于活动端子具有两端支撑的弹性结构，所以可获得一较强的弹性力并可明显地提高活动端子弹性功能的可靠性。
此外，由于固定端子和活动端子的接触部具有滑动功能，所以端子之间的接触和连接可靠性明显地得以提高。
而且，由于具有一两端被支撑结构的活动部制成一体，且与壳体形成一体，所以可低成本地制成支撑在两端的弹性结构，并且可提高装配精度。
而且，由于活动端子和固定端子相互相对设置，活动端子和固定端子不需要有较长的垂向距离，因而可获得非常小尺寸的同轴连接器。
由于活动端子的连接端部、固定端子和外部端子都基本上与壳体后表面齐平，所以可获得一种平面安装式同轴连接器。
而且，由于外部端子的平坦部分形成于壳体上表面上，可方便地采用自动安装机构进行安装。
此外，由于在外部端子上表面上形成一空心圆柱体，可实现与配对同轴连接器稳定可靠的连接。
而且，由于活动端子、固定端子、外部端子和壳体都形成一体，可在生产壳体的同时组装壳体和端子，因而可降低生产成本。

Claims (11)

1.一种同轴连接器，包括：
一绝缘壳体，该壳体具有一凹陷部，用于引导一配对同轴连接器的中心触头；
一固定端子和一活动端子，这些端子设置在该壳体凹陷部中，其在基本垂直于所述中心触头引入方向的一个方向上伸出；其中所述固定端子具有一接触部和一连接部，所述活动端子具有活动机构部分，所述固定端子的连接部与所述活动端子的活动机构部分连接；
其特征在于，所述活动端子由金属板制成，所述活动机构部分具有基部，所述基部连接有一对弹性支撑部，一弹性活动部连接在所述弹性支撑部之间，以及从所述弹性活动部中心伸出的一接触部；其中所述弹性支撑部嵌在和固定在所述壳体中。
2.如权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于，
所述弹性活动部通过所述活动端子基部的弯曲而形成一弧形曲线状态。
3.如权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于，
所述弹性支撑部由壳体凹陷部的一个内壁面来定位。
4.如权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于，
所述弹性支撑部由壳体凹陷部一个内壁面来定位。
5.如权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于，
所述固定端子的所述接触部具有相对于所述活动端子接触部成一预定角度的倾斜表面，所述活动端子的接触部与所述固定端子的倾斜表面直线接触以使之滑动。
6.如权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于，
所述固定端子的接触部具有相对于所述活动端子接触部成预定角度的倾斜面，所述活动端子接触部与所述固定端子倾斜面直线接触以使之滑动。
7.如权利要求3所述的同轴连接器，其特征在于，
所述固定端子接触部具有相对于所述活动端子接触部成一预定角度的倾斜面，所述活动端子的接触部与所述固定端子的倾斜面直线接触以使之滑动。
8.如权利要求4所述的同轴连接器，其特征在于，
所述固定端子的接触部具有相对于所述活动端子接触部成一预定角度的倾斜面，所述活动端子的接触面与所述固定端子的倾斜面直线接触以使之滑动。
9.如权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于，
所述固定端子的所述接触部和所述活动端子的所述接触部设置成从壳体凹陷部内壁面上相互相反的位置上伸出到离开凹陷部内底面一预定距离的位置上。
10.如权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于，
所述壳体具有一基本呈长方体的形状，
与活动端子和固定端子上的连接部绕过壳体下部弯曲以形成与壳体后表面基本齐平的第一连接端部，
外部端子固接到壳体上，所述外部端子是一板状件，其纵向横截面基本上呈U形；以及
外部端子具有：位于壳体一上表面上的中心平坦部和设置于中心平坦部两侧上的弯曲部，中心平坦部具有一空心圆柱体以与配对同轴连接器的外部导体配合以将中心触头引入壳体的凹陷部，以及弯过壳体下部并且沿壳体侧壁外表面延伸的弯曲部以形成基本上与壳体后表面齐平的第二连接端部。
11.如权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于，
所述壳体和各个所述端子可制成为一体。
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