CN101039003B - 插孔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有一点对接接触方式的开关机构的插孔，该开关机构由固定触片、采用悬梁式板簧的可动触片以及分离片构成，固定触片和可动触片在插头插入孔的外侧相对向配置，使得在插入插头时不与插头接触，分离片露出插头插入孔内而配置，使得在插入插头时被插头按压而进行位移，插入插头时由分离片对可动触片的长度方向中间部施加位移负荷，使可动触片以其基端部为支点弯曲，而用前端部与固定触片接触，然后使可动触片以其前端部为支点而从长度方向中间部弯曲，将接触压力施加于触点，将开关机构的两个触片中的一个作为固定触片，发挥与现有开关同样的功能，在小空间组装开关机构，降低开关机构部件的成本，实现插孔的小型化以及产品价格的降低。

Description

插孔

技术领域

本发明涉及一种在便携电话机、数码照相机、便携式音响等电子设备中使用的影像及语音输入输出用的插孔(Jack)。详细地说，涉及一种具有伴随着插头的插入/拔出而接通/断开的一点对接接触方式的开关机构的插孔。

背景技术

作为这种现有技术，在实用新型登录第2551276号公报和实开平5-17964号公报中，公开了具有一点对接接触方式的开关机构的插孔，其结构为：由两个触片和绝缘体构成，其中，上述两个触片相对向配置在插头插入孔的外侧，在插入插头时不与该插头接触；上述绝缘体向插头插入孔内延伸而配置，以便在插入插头时被该插头按压而发生位移，在插入插头时，由绝缘体对内侧的触片的前端部施加位移负荷，而使该内侧触片以其基端部为支点弯曲，以前端部与外侧触片的前端部接触，然后，再用该内侧触片的前端部按压外侧触片的前端部，使该外侧触片以其基端部为支点弯曲，将接触压力施加于触点。因此，在现有技术中，使作为插孔本体的绝缘体在组装开关机构的部分显著地向外侧伸出，而在外侧触片的更外侧也确保具有触片位移空间的开关机构的装入空间。另外，两个触片都使用板簧，该板簧是通过对具有弹簧特性的薄板金属进行冲压以及弯曲加工而制作成的可动触片。

发明内容

本发明要解决的问题为：当将外侧触片作为固定触片时，在该外侧触片的更外侧不需要触片位移空间，从而相应地能在小空间内组装开关机构，而且采用不需要具有弹簧特性的廉价材料并只通过冲压加工也能够制作该外侧触片，从而相应地能够降低开关结构的部件的成本，由此，能够实现插孔的小型化以及产品价格的降低，但在现有技术中，通过使该外侧触片在与内侧的触片接触时弯曲，将接触压力施加于触点，因此不能将该外侧触片固定。

为了解决现有技术的课题，本发明具有一点对接接触方式的开关机构，该开关机构由固定触片、采用悬臂梁式板簧的可动触片、以及绝缘体构成，其中，上述固定触片以及上述可动触片在插头插入孔的外侧相对向配置，使得在插入插头时上述固定触片以及上述可动触片不与该插头接触，上述绝缘体露出在插头插入孔内而配置，使得在插入插头时上述绝缘体被该插头按压而进行位移，在插入插头时由绝缘体对可动触片的长度方向中间部施加位移负荷，使该可动触片以其基端部为支点进行弯曲，从而利用其前端部与固定触片接触，然后，使该可动触片以其前端部为支点而从长度方向中间部进行弯曲，而将接触压力施加于触点。通过将在插孔上具有的一点对接接触方式的开关机构的两个触片当中的一个作为可动触片、另一个作为固定触片而发挥与现有开关相同的功能，因此能在小空间内组装开关机构，并降低开关机构部件的成本，由此实现插孔的小型化以及产品价格的降低。

在本发明中，优选地，在固定触片的与可动触片侧相反一侧上紧贴地设置有绝缘壁。在该方式中，不损失因可动触片的弯曲所产生的接触压力，从而能够无浪费地、可靠地将接触压力施加于触点。

在本发明中，优选地，绝缘体在与可动触片的长度方向中间部相对应的位置弯曲而形成弯曲部，并且，该绝缘体的相比该弯曲部而偏向一侧的部分重叠于可动触片的相比长度方向中间部而偏向基端侧的部分，从而使绝缘体的端部与可动触片的基端部连接，并且，该绝缘体的相比该弯曲部而偏向另一侧的部分相对于可动触片的相比长度方向中间部而偏向前端侧的部分抬起为倾斜状，并沿着插头插入方向逐渐增加露出量而露出在插头插入孔内，用该弯曲部按压可动触片的长度方向中间部。在该方式中，当插入插头时，能够由绝缘体向可动触片的长度方向中间部可靠地施加位移负荷。

在本发明中，优选地，绝缘体被在插头的前端具有的插头顶部按压而发生位移。在该方式中，能够由开关机构构成以下的开关电路：插头充分地被插入时变为接通状态，除此之外就变为断开状态。

附图说明

图1是本发明实施方式的插孔的剖视图。

图2A、图2B表示在图1的插孔上设置的开关机构的固定触片，图2A是后视(外表面)图，图2B是图2A的侧视图。

图3A～图3C表示在图1的插孔上设置的开关机构的可动触片，图3A是后视图，图3B是图3A的俯视图，图3C是图3A的侧视图。

图4A～图4D表示在图1的插孔上设置的开关机构的分离片(separator)，图4A是后视图，图4B是图4A的俯视图，图4C是图4A的侧视图，图4D是图4A的A-A剖视图。

图5是插头被插入图1的插孔中途时的插头插孔的剖视图。

图6是插头被完全插入图1的插孔时的插头插孔的剖视图。

具体实施方式

下面基于附图来说明本发明的一个实施方式。图1中表示本发明实施方式的插孔J的剖视图。插孔J，在由外形为大致长方体的绝缘体构成的作为插孔本体的主体1的中心部，设置有从主体1的一端贯通到另一端的插头插入孔2，并在主体1的一端，与插头插入孔2相连通而设置有插头插入口3。另外，在主体1的内表面(插头插入孔2的周壁面)的一侧上，从插头插入孔2的里侧开始依次设置有使用了金属板弹簧的可动触片即顶部弹簧(tipspring)触片4、第一环形弹簧触片5以及第二环形弹簧触片6，而在相反侧的插头插入口3附近，设置有使用了金属板弹簧的可动触片即套弹簧触片7，由此构成为四极插孔。另外，各弹簧触片4～7分别被插入并卡合到在主体1上设置的对应的触片插入槽中，从而被安装在主体1上。而且，在各弹簧触片4～7上分别设置有未图示的脚部，该脚部从主体1的底面突出，用于与未图示的基板进行焊接。

图6中表示插头P被完全插入到图1的插孔J中时的插头插孔的剖视图。由插孔J与销状的四极插头P来构成四极的插头插孔。在插头P上，从前端依次设置有由插头顶部(Plug Tip)8、第一插头环(Plug Ring)9、第二插头环10、插头套(Plug Sleeve)11构成的四个导电体，而构成为四极插头。而且，插头插孔，当插头P从插孔J的插头插入口3充分插入到插头插入孔2时(完全插入时)，插头P的插头顶部8和插孔J的顶部弹簧触片4相接触，同样地，插头P的第一插头环9、第二插头环10以及插头套11分别与插孔J的第一环形弹簧触片5、第二环形弹簧触片6以及套弹簧触片7相接触。由此进行影像信号或语音信号等的发送和接收。

如图1所示，上述插孔J具有一点对接接触方式的开关机构SW，该开关机构SW由固定触片12、可动触片13、分离片14构成，其中，分离片14由绝缘体构成。

在图2A、图2B中表示固定触片12，图2A是后视(外表面)图，图2B是图2A的侧视图。固定触片12是通过对没有弹簧特性的金属薄板冲压加工而制成的，并一体地设置有：矩形平板状的触片本体12a；防脱落用的突起12b，该突起12b是从该触片本体12a的侧边缘呈同一个面突出的突起；脚部12c，该脚部12c用于与未图示的基板进行焊接。这样，由于固定触片12不需要如后述的可动触片13那样进行位移，因此，作为材料而能够采用没有弹簧特性的金属薄板等廉价的导电材料，只通过冲压加工就能够简单地进行制造，从而，与后述的可动触片13相比，能够极其便宜地得到固定触片12。

图3A～图3C表示可动触片13，图3A是后视图，图3B是图3A的俯视图，图3C是图3A的侧视图。因为可动触片13需要进行位移，因此通过对作为导电材料的具有弹簧特性的金属薄板进行冲压以及弯曲加工来制作，可动触片13一体设置有：矩形平坦的框架部13a，其外形及大小与固定触片12的触片本体12a大致相同；弹簧部13b，其是悬臂支撑(悬臂梁)的矩形平板状的作为触片本体的板簧，其处在上述框架部13a的内侧，与框架部13a呈同一个面而从框架部13a的短边侧的一个边部内侧边缘中央部延伸到另一个边部内侧边缘的跟前为止；触点部13c，其从上述弹簧部13b的前端部向背面侧伸出；防脱落用的突起13d，其是从框架部13a的外侧边缘呈同一个面突出的突起；端片部13e，其沿着框架部13a短边侧的处在弹簧部13b前端侧的一边部外侧边缘，向框架部13a的表面侧呈直角弯起；脚部13f，其从端片部13e呈同一个面而向框架部13a的外侧突出，用于与未图示的基板进行焊接；贯通孔13g，其开口在框架部13a短边侧的处于弹簧部13b基端侧的一边部中央；突片部13h，其从框架部13a短边侧的处在弹簧部13b基端侧的一边部中央呈同一个面而向外侧突出。

图4A～图4D表示分离片14，图4A是后视图，图4B是图4A的俯视图，图4C是图4A的侧视图，图4D是图4A的A-A剖视图。分离片14由聚酰胺(polyamide)树脂等硬质树脂成型而成，并由固定片部14a和可动片部14b形成为T形，其中，上述固定片部14a与框架部13a短边侧的处在可动触片13的弹簧部13b基端侧的一边部相对应；上述可动片部14b从上述固定片部14a的一侧边缘中央部呈直角一体地延伸，与可动触片13的弹簧部13b相对应。而且，可动片部14b，以从其长度方向的中间部将前端侧向表面侧弯起的方式，沿着长度方向弯曲形成为“く”字状，并从中间部的弯曲部起到前端侧形成被按压部14c，该被按压部14c为向前端逐渐抬起的倾斜状，而且，从中间部的弯曲部起到基端侧形成作为与固定片部14a相连接连接部的、与固定片部14a同一个面的弹簧部14d，使得被按压部14c在其厚度方向上能够自由位移。在固定片部14a的中央背面侧一体地设置有与可动触片13的贯通孔13g嵌合的中央突起14e，并且，在该突起14e的两侧一体地设置有夹持可动触片13的突片部13h的侧部突起14f。

从而如图1所示，固定触片12和可动触片13通过插入并卡合到开关触片插入槽15中而被安装在主体1上，该开关触片插入槽15呈凹状地设置于主体1内表面(插头插入孔2的周壁面)的、套弹簧触片7的里侧且与顶部弹簧触片4相对向的位置处，而且，上述固定触片12和可动触片13在插头插入孔2的外侧且在插头插入方向的垂直方向上相对向配置，使得在插入插头P时与该插头P不发生接触。另外，固定触片12和可动触片13在开关触片插入槽15内且在与插头P的插入拔出方向垂直的方向上相对向配置，使得固定触片12通过插入并卡合在开关触片插入槽15的底部而被安装在主体1上，可动触片13通过插入并卡合在开关触片插入槽15的位于插头插入孔2侧的开口侧而被安装在主体1上，将固定触片12配置在外侧，将可动触片13配置在内侧。而且，固定触片12和可动触片13(沿着插头P的插入和拔出方向平行地)在开关触片插入槽15内并在与插头P的插入拔出方向垂直的方向上相对向配置，使得固定触片12的一个表面和可动触片13的背面保持一定间隔而背离相对。另外，固定触片12在开关触片插入槽15a的底部以触片本体12a的整个背面贴紧树脂壁(绝缘壁)15a的状态而安装在主体1上，该树脂壁15a形成了开关触片插入槽15的底面。另外，可动触片13如下配置：框架部13a短边侧的处于弹簧部13b基端侧的一边部位于插头插入口3侧，弹簧部13b从该边部的内侧边缘中央部向插头P的插入方向延伸。此外，可动触片13如下这样被安装在主体1上：在开关触片插入槽15的开口侧，框架部13a利用其外周边缘部而固定在形成了开关触片插入槽15周壁的树脂壁(绝缘壁)上，在开关触片插入槽15内使弹簧部13b在其厚度方向(与插头P的插入方向垂直的方向)上进行位移，从而能够使触点部13c接触或离开固定触片12的触片本体12a表面。另外，当将固定触片12安装在主体1上时，脚部12c从开关触片插入槽15向主体1的底面突出。另外，当可动触片13安装在主体1上时，端片部13e露出，并在主体1的插头插入口3相反侧的端面开口的周围与该主体1的端面相接触，脚部13f突出于主体1的底面。

另外，如图1所示，分离片14安装在可动触片13的面向插头插入孔2的表面侧，并配置在开关触片插入槽15的开口部上。另外，分离片14，将中央突起14e从可动触片13的表面侧嵌入到其贯通孔13g中，并利用侧部突起14f从两侧夹持可动触片13的突片部13h，而且使固定片部14a与可动触片13的框架部13a短边侧的处于弹簧部13b基端侧的一边部表面重叠，在该状态下将固定片部14a连接固定，由此，可动片部14b与可动触片13的弹簧部13b表面侧呈相对向状而被配置。还有，分离片14与可动触片13的弹簧部13b同样地如下配置：处于可动片部14b基端侧的固定片部14a位于插头插入口3侧，可动片部14b从该固定片部14a的一侧边缘中央部向插头P的插入方向延伸。另外，因为可动片部14b沿着长度方向弯曲形成为“く”字状，所以，可动片部14b的相比中间部的弯曲部而偏向基端侧的、且与固定片部14a呈同一个面的弹簧部14d的背面，与可动触片13的弹簧部13b的相比中间部而偏向基端侧的表面相抵接，并且，分离片14中，固定片部14a和可动片部14b的弹簧部14d以在插入插头P时不与该插头P接触的方式配置在插头插入孔2的外侧，相对于此，从可动片部14b的相比中间部的弯曲部而偏向前端侧的、呈倾斜状弯起的被按压部14c，从可动触片13的弹簧部13b抬起，以使与可动触片13的弹簧部13b之间的间隔向着插头插入方向逐渐扩大，而且，分离片14的被按压部14c沿着插头插入方向逐渐增加露出量而露出在插头插入孔2内。另外，分离片14除了安装于已经安装在主体1上的可动触片13之外，也可以安装于安装在主体1上之前的可动触片13上，并将安装了分离片14的状态下的可动触片13安装于主体1。还有，分离片14，除了作为与可动触片13不同的部件而成型外，也能够通过嵌件成型而与可动触片13一体成型。

如上述构成的开关机构SW，当插头P没有插入到插孔J中时，如图1所示，可动触片13的弹簧部13b处于在框架部13a的内侧且和框架部13a成为同一个面的初始位置，并处于与固定触片12不接触的开关断开状态。另外，此时，分离片14的被按压部14c沿着插头插入方向逐渐增加露出量而露出在插头插入2孔内。

若从插孔J的插头插入口3向插头插入孔2内插入插头P，则如图5所示，分离片14的被按压部14c被该插头P的插头顶部8向外侧按压，从而伴随着弹簧部14d的弯曲向外侧发生位移。此时，分离片14利用可动片部14b的中间部的弯曲部向外侧按压可动触片13的弹簧部13b的长度方向中间部，而对可动触片13的弹簧部13b的长度方向中间部施加位移负荷。由此，可动触片13的弹簧部13b以其基端部为支点进行弯曲，并用弹簧部13b前端部的触点部13c与固定触片12相接触(开关接通)。

之后，若进一步插入插头P，则如图6所示，分离片14的被按压部14c进一步被插头P的插头顶部8向外侧按压，从而伴随着弹簧部14d的弯曲而向外侧发生位移。此时，分离片14利用可动片部14b的中间部的弯曲部进一步向外侧按压可动触片13的弹簧部13b的长度方向中间部，并对可动触片13的弹簧部13b的长度方向中间部施加位移负荷。由此，可动触片13，以与固定触片12接触的弹簧部13b前端部的触点部13c为支点，从长度方向中间部发生弯曲，来对触点部施加接触压力，从而成为接触可靠性高的开关接通状态。

然后，如图6所示，插头P到达完全插入的位置，由该插头P的插头顶部8向外侧按压并保持分离片14的被按压部14c，来保持上述的开关接通状态。

若从插孔J的插头插入孔2内经过插头插入口3而拔出插头P，则可动触片13的弹簧部13b弹性回复到其初始位置，从固定触片12离开而返回到上述的开关断开状态。

这样，插孔J所具有的一点对接接触方式的开关机构SW，由于将两个触片中的一个作为可动触片13、将另一个作为固定触片12而能够发挥与现有的开关机构同样的开关功能，所以能够在小空间中组装，并能够降低部件的成本，由此，能够实现插孔J的小型化以及产品价格的降低。

如上所述，本实施方式示出了本发明的优选实施方式中的一例，但本发明并不仅限于此，在不脱离其宗旨的范围内能够进行种种变形实施。例如，只要是具有一点对接接触方式的开关机构的插孔，就能不受该插孔的极数的限制而进行应用。

Claims (3)

1.一种插孔，其特征在于，具有一点对接接触方式的开关机构，该开关机构由固定触片、采用悬臂梁式板簧的可动触片、以及绝缘体构成，其中，上述固定触片以及上述可动触片在插头插入孔的外侧相对向配置，使得在插入插头时上述固定触片以及上述可动触片不与该插头接触，上述绝缘体露出在插头插入孔内而配置，使得在插入插头时上述绝缘体被该插头按压而进行位移，

在插入插头时由绝缘体对可动触片的长度方向中间部施加位移负荷，使该可动触片以其基端部为支点进行弯曲，从而利用其前端部与固定触片接触，然后，使该可动触片以其前端部为支点而从长度方向中间部进行弯曲，而将接触压力施加于触点，

绝缘体在与可动触片的长度方向中间部相对应的位置弯曲而形成弯曲部，并且，该绝缘体的相比该弯曲部而偏向一侧的部分重叠于可动触片的相比长度方向中间部而偏向基端侧的部分，从而使绝缘体的端部与可动触片的基端部连接，并且，该绝缘体的相比该弯曲部而偏向另一侧的部分相对于可动触片的相比长度方向中间部而偏向前端侧的部分抬起为倾斜状，并沿着插头插入方向逐渐增加露出量而露出在插头插入孔内，用该弯曲部按压可动触片的长度方向中间部。

2.如权利要求1所述的插孔，其特征在于，在固定触片的与可动触片侧相反的一侧上紧贴地设置有绝缘壁。

3.如权利要求1所述的插孔，其特征在于，绝缘体被插头的前端所具有的插头顶部按压而发生位移。

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