CN104752917A - 小型信号连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型信号连接器，其包括：本体、固定于本体上的接触元件和活动元件，所述活动元件包括活动元件固定部以及从该活动元件固定部的一侧向着所述接触元件延伸并形成近似“╳”形的交叉形结构且在前端与接触元件接触的弹臂部；所述弹臂部前端支撑于所述本体；在对方连接器插针推动弹臂部的所述交叉形结构的中间相交部分，弹臂部断开与接触元件的接触。这样活动元件弹臂部就只需简单地冲切落料，不用折弯工序，便于实现批量生产，更避免弹力臂部出现折弯应力而在温度较大变化的影响下出现塑性变形，使小型信号连接器开关失效。另外活动元件各处宽度能够容易的实现一致，进而保证小型信号连接器特性阻抗的一致性。

Description

小型信号连接器

技术领域

本发明涉及一种小型信号连接器，尤其涉及一种安装于印刷电路板上进行信号路径切换的小型信号连接器。

背景技术

在电子信息领域诸如移动电话、无线局域网装置等设备中，通过信号连接器的开关功能来实现内部天线和外部天线的自由转换。另外，信号连接器也常常安装在印刷电路板中，用于连接测试探针到印刷电路板用于测试印刷电路板的传输高频信号的性能。

传统的信号连接器，通常包括具有金属外壳和绝缘胶芯的本体以及接触元件和活动元件，所述的接触元件和活动元件安置固定于所述本体上，具有实现电连接和电断开的功能，所述金属外壳用于屏蔽外部电磁干扰，所述绝缘胶芯使接触元件、活动元件以及金属外壳相互之间电气绝缘。

随着电子信息设备小型化发展，信号连接器也必须实现小型化。在小型化外形的结构空间内实现可靠的开关切换功能又要保证良好的高频特性变得异常困难，结构也因此变得复杂。

发明内容

本发明的目的在于，提供一个高频特性优良的小型信号连接器，本发明的另一目的是提供一个结构简单且开关高可靠性的小型信号连接器，为达到上述目的，本发明提供一种小型信号连接器，其包括：

本体，其具备接收对方连接器插针的配合孔；

接触元件，其固定于所述本体上；

活动元件，其包括活动元件固定部以及从该活动元件固定部的一侧向着所述接触元件延伸并形成近似“╳”形的交叉形结构且在前端与接触元件接触的

弹臂部；

所述弹臂部前端支撑于所述本体；

所述对方连接器插针推动所述活动元件弹臂部的所述交叉形结构的中间相

交部分，使活动元件的弹臂部断开与接触元件的接触。

优选地，所述活动元件的弹臂部为一等厚的薄金属片材形成的平整壁，优选的厚度为0.05毫米；所述的弹臂部在所述接触元件的压迫下向下弯曲。

优选地，所述弹臂部的所述交叉形结构的单支具有相同的宽度，且所述交叉形结构的中间相交部分的宽度为两个单支宽度的总和。.

优选地，所述本体在所述活动元件的弹臂部的下方设置有一凹槽，所述弹臂部架设在所述本体的凹槽的上方，并可沿着上下方向在所述凹槽内自由地弹性伸缩。

优选地，所述凹槽的靠近接触元件的一侧设置有一斜坡部。

优选地，所述接触元件包括接触元件固定部以及向上弯折形成近U形的接触部，该接触部的下侧缘与活动元件的弹臂部接触。

优选地，所述接触元件的接触部的近“U”形的底部与所述活动元件的弹臂部接触，并以线或点接触。

优选地，所述本体设置有容纳所述接触元件接触部的容置凹槽。

优选地，所述本体包括金属外壳、上胶芯和下胶芯；所述接触元件和活动元件依序容置于所述下胶芯上，并由上胶芯、金属外壳依次堆叠在其上部，由所述金属外壳从外部包夹固定在一起。

优选地，所述上胶芯具有压着并固定所述接触元件和活动元件的突出凸部。

根据本发明的发明内容，所述活动元件与接触元件之间的接触压力是由活动元件的弹臂部自由回弹所提供，而弹臂部是将片状金属冲切落料成一薄板状，未将金属进行折弯变形的工艺过程，这样弹臂部就不会因折弯变形而产生折弯应力，因此避免了在回流焊接过程中，弹力臂部在温度变化的影响下由于应力集中的原因而出现应力松弛，进而避免弹臂部出现塑性变形的可能，保证了活动元件与接触元件之间的可靠接触，避免开关功能失效。

另外，由于活动元件只需简单地冲切落料，不用折弯工序，结构简单，便于实现，减小了制造和质量管控的难度，可以大批量生产，有效的提高生产效率和便于实现小型化。

再有活动元件材料中各处宽度总和处处相等，电信号传输过程中各段输送介质一致，从而保证具有优良的阻抗一致性，使本发明的小型信号连接器具有优良的高频特性。

附图说明

图1：是本发明第一实施例俯视图

图2：是本发明第一实施例一立体示意图

图3：是本发明第一实施例结构分解示意图

图4：是本发明第一实施例下胶芯、弹性端及固定端装配立体示意图

图5：是本发明第一实施例A-A切面剖视图

图6：是本发明第一实施例与测试探针插合后A-A切面剖视图

图7：是本发明第一实施例上胶芯的立体示意图

图中符号说明

00一种小型信号连接器

10本体

110上胶芯  111基体部  112圆柱  113配合孔  114突出凸部  114a突出凸部一114b突出凸部二  115容置凹槽  116固定筋条

120下胶芯  121限位凹槽  122凹槽  122a斜坡部一  122b斜坡部二  123固定卡槽  123a凸台支点一  123b固定凸台  124弹性卡槽  124a凸台支点二130金属外壳  131延伸部  132止挡部

20活动元件  21活动元件焊接部  22活动元件固定部  23弹臂部  231弹臂支部232连接支部  233连接部

30接触元件  31接触元件焊接部  32接触元件固定部  33接触部

40对方连接器插针

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明具体实施方式。

请参照图1、图2所示，本发明提供一种小型信号连接器00，包括：具备接收对方连接器插针的配合孔113的本体10；固定于所述本体10上的接触元件30以及活动元件20，所述活动元件20和接触元件30相互搭接并分别从左右两端安装固定在所述本体10上，且各自从本体10左右两端向外延伸一接触元件焊接部31和一活动元件焊接部21。

请参阅图3所示，所述本体10包括金属外壳130、上胶芯110和下胶芯120；所述活动元件20和接触元件30依序安装在所述下胶芯120上，并由上胶芯110、金属外壳130依次堆叠在其上部，由所述金属外壳130从外部包夹固定在一起。

在各零部件进行组装前，所述金属外壳130的两侧延伸有一对具有外张角度的延伸部131，该延伸部131分别向下弯折一适当角度形成一止挡部132，所述下胶芯120的相应位置上设有一限位凹槽121，所述金属外壳130的延伸部131在下胶芯120前后两侧的适当位置处向下弯折，同时所述止挡部132在延伸部131的弯折力下限位在所述限位凹槽121内，使上胶芯110、接触元件30、活动元件20、下胶芯120依次由上到下包覆在所述金属外壳130内。

请参阅图4所示，活动元件20包括一活动元件固定部22，由活动元件固定部22的右端向下弯折再水平延伸形成一活动元件焊接部21，活动元件焊接部21与目标应用电子电路焊接在一起实现电气连接。由活动元件固定部22左端朝着接触元件30方向延伸一等厚的形状近似于“╳”形的交叉形结构薄板状弹臂部23，弹臂部23靠近接触元件30一端两对称的分支为弹臂支部231，两弹臂支部231的内侧与接触元件30接触，所述弹臂部23连接活动元件固定部22的一端两对称的分支为连接支部232。两连接支部232的右端与接触元件固定部32相连，所述弹臂部23中间交叉相交的部分为连接部233，两连接支部232与两弹臂支部231对称的分布在连接部233的左右两端，两弹臂支部231的宽度之和以及两连接支部232的宽度之和等于连接部233的宽度，这样可确保电气信号在经过弹臂部23时各部分的阻抗一致，提高活动元件20传递高频信号的性能，使本发明的小型信号连接器具有优良的高频特性。

另外所述活动元件20的弹臂部23近似于“╳”形的交叉形结构和薄板状结构在制造工艺上容易实现，只需简单地冲切落料，不用折弯工序，结构简单，便于实现，减小了制造和质量管控的难度，可以大批量生产，有效的提高生产效率和便于实现小型化。

所述接触元件30包括一接触元件固定部32，由接触元件固定部32左端向下折弯再水平延伸形成接触元件焊接部31，接触元件焊接部31与目标应用电子电路焊接在一起实现电气连接，由接触元件固定部32右端向上折弯延伸形成接触部33，接触部33的形状为“U”形,且“U”形的口部朝上。

请继续参照图4，并结合图3所示，所述下胶芯120为一长方形的绝缘树脂，在下胶芯120的上表面有一向下凹陷的凹槽122，在下胶芯120的左右两端分别设置有固定卡槽123和弹性卡槽124，所述固定卡槽123和弹性卡槽124分别与上述凹槽122的左右两端相连通，接触元件焊接部31和活动元件焊接部21分别容置在固定卡槽123和弹性卡槽124内。

所述凹槽122的左端底面有一对对称并向上凸起的凸台支点一123a，在凸台支点一123a之间的凹槽122的底面有一向上凸起的固定凸台123b，固定凸台123b的高度低于两侧的凸台支点一123a，所述接触元件固定部32被安置在固定凸台123b的上表面，所述固定凸台123b的大小面积与接触元件固定部32的面积大体相等;

所述凹槽122的右端底面有一向上凸起的凸台支点二124a，且凸台支点二124a与凸台支点一123a的高度一致，两者在同一水平线上，所述活动元件20的两弹臂支部231的左端和连接支部232的右端分别平放在凸台支点一123a和凸台支点二124a上，所述连接支部232连接活动元件固定部22，并与活动元件固定部22一起平放在凸台支点二124a上，这样等厚薄板状的弹臂部23横跨桥搭在下胶芯120的凸台支点一123a和凸台支点二124a上，并悬置在下胶芯120的凹槽122上方。

所述形状为“U”形的接触部33位于活动元件20两弹臂支部231的内侧，接触部33“U”形的下侧缘压制在两弹臂支部231上并与两弹臂支部231相接触，这样就实现所述活动元件20与接触元件30之间的双接触，即有两处接触部位，确保活动元件20在装配时在出现水平方向倾斜的情况下仍然能够与接触元件30相接处。

所述接触部33与两弹臂支部231接触的部位位于两弹臂支部231平放支立在凸台支点一123a的右侧，在水平方向上介于凸台支点一123a和凸台支点二124a之间。

请参照图5、图6所示，所述活动元件20两弹臂支部231与两连接支部232相连的连接部233位于向下俯视下胶芯120的中心位置，同时在本发明与对方连接器插针40插合使用时，该连接部233承接对方连接器插针40的压力，并与对方连接器插针40相接触，在受到对方连接器插针40的下压力后，活动元件20的弹臂部23在下胶芯120的凸台支点一123a和凸台支点二124a之间的中间部位朝上述凹槽122的底部位移，弹臂部23由薄板状变成朝下方弯曲突出的拱形，而前述接触部33与活动元件20两弹臂支部231相接触的部位位于凸台支点一123a的右侧，介于凸台支点一123a和凸台支点二124a之间，因此弹臂部23向所述凹槽底部自由位移时，两弹臂支部231与接触部33断开接触，实现本发明的小型信号连接器00电气信号的切换。

另外所述弹臂部23由一等厚的薄金属片材冲切形成的平整壁，其厚度为0.05毫米，这样可防止对方连接器插针40下压时所述弹臂部23因金属材料太厚，弹臂部23无法弯曲形变，导致活动元件20与接触元件30无法断开。

再有，请结合图3所示，所述凹槽122的左右两端在分别与所述凸台支点一123a和凸台支点二124a相连的竖直壁设置有两相对的斜坡部，其分别为斜坡部一122a和斜坡部二122b，所述斜坡部一122a由凹槽122的底部向上朝左倾斜；斜坡部二122b由凹槽122的底部向上朝右倾斜。这样在对方连接器插针40下压时，所述弹臂部23向下位移并弯曲，此时其弯曲部位的弯曲幅度会受到所述斜坡部一122a和斜坡部二122b的限制，可防止在较大压力下压时，弹臂部23出现塑性变形的可能，进而保证接触元件30与活动元件20之间接触可靠。

当撤除对方连接器插针40后，弹臂部23在自身金属变形回弹力的作用下向上回弹，回弹至接触部33下方被止挡，并与接触部33相接触，由于活动元件20的弹臂部23形状为薄板状，没有经过折弯变形，因而不会有折弯应力产生，当活动元件20在高温回流焊接（SMT）过程中，弹臂部23不会由于温度变化的影响而产生应力松弛，且在高温回流焊接（SMT）前后依然保持薄板状的形状不变，这样活动元件的弹臂部23在回流焊接前后都具有良好的弹力，避免活动元件20在高温回炉焊接后出现与接触元件30断开接触的可能，保证了本发明的小型信号连接器00开关功能的可靠性。

所述弹臂部23近似于“╳”形的交叉形结构和薄板状结构还有一个有益效果在于：在高温回流焊接（SMT）过程中，所述活动元件焊接部21与目标应用电子电路焊接在一起，此时由于所述本体10与活动元件20的材质不同，在温度变化的影响下发生热胀冷缩的程度不一样，使活动元件20与本体10之间存在间隙，这样熔融的焊锡和助焊剂会在毛细和虹吸现象的作用下由活动元件焊接部21向弹臂部23方向爬附，直接污染弹臂部23接触区域的表面，增大了活动元件20的接触电阻，影响活动元件20传导信号。然而当弹臂部23依照本发明近似于“╳”形的交叉形结构和薄板状，就可以在熔融的焊锡和助焊剂爬附至活动元件固定部22时，被两连接支部232之间相隔的缺口所阻隔，防止焊锡和助焊剂爬附到弹臂部23的接触区域污染表面。

请参照图6、并结合图7所示，所述上胶芯110包括一基体部111，在基体部111的上表面中心位置的有一圆柱12，在圆柱12的轴心位置有一与圆柱12同轴且贯穿上胶芯110上下表面的配合孔113，上胶芯110的下表面设置有一对向下突起的突出凸部114，其分布在上胶芯的下表面的左右两端，分别为突出凸部一114a和突出凸部二114b，突出凸部一114a的大小面积与接触元件固定部32的面积大致相等，并位于接触元件固定部32的正上方，上胶芯110的下表面位于“U”接触部33的正上方设置有向上凹陷的容置凹槽115；突出凸部二114b的大小面积与活动元件固定部22的面积大致相等，并位于活动元件固定部22的正上方；这样当各零件部分依次组装成成品后，所述突出凸部一114a和突出凸部二114b分别压着在接触元件固定部32和活动元件固定部22的正上方，使接触元件固定部32和活动元件固定部22分别固定在下胶芯的固定凸台123b和凸台支点二124a上，保证所述接触元件30及活动元件20在所述本体中不会出现松动。

另外所述突出凸部一114a作用在接触元件固定部32上的压力使得接触部33搭接在弹臂支部231上与其相接触，确保接触元件30与活动元件20之间的可靠连接。另外所述接触元件的“U”型接触部33容置在上胶芯110的容置凹槽115内，这样的目的是避免接触部受到上胶芯110的压着而发生变形的可能。

请参照图7，并结合图3所示，所述上胶芯110在圆柱12的表面以圆柱12的轴线为中心对称的分布有凸起的固定筋条116，当各零部件依次组装成成品后，所述固定筋条116被包覆在金属外壳130内侧，并将上胶芯110卡止固定在金属外壳130内，避免上胶芯110在金属外壳130的内出现松动，进而保证突出凸部一114a和突出凸部二114b分别对接触元件固定部32和活动元件固定部22进行可靠的压着，进一步避免了接触元件30和活动元件20出现装配后松动的可能。

以上所述，列出了本发明的最佳实施例，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明保护范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种小型信号连接器，用于安装在印刷电路板上，其特征在于，包括：

本体，其具备接收对方连接器插针的配合孔；

接触元件，其固定于所述本体上；

活动元件，其包括活动元件固定部以及从该活动元件固定部的一侧向着所述接触元件延伸并形成近似“╳”形的交叉形结构且在前端与接触元件接触的弹臂部；

所述弹臂部前端支撑于所述本体；

所述对方连接器插针推动所述活动元件弹臂部的所述交叉形结构的中间相交部分，使活动元件的弹臂部断开与接触元件的接触。

2.根据权利要求1所述的小型信号连接器，其特征在于，所述活动元件的弹臂部为一等厚的薄金属片材形成的平整壁，优选的厚度为0.05毫米；所述的弹臂部在所述接触元件的压迫下向下弯曲。

3.根据权利要求1所述的小型信号连接器，其特征在于，所述弹臂部的所述交叉形结构的单支具有相同的宽度，且所述交叉形结构的中间相交部分的宽度为两个单支宽度的总和。

4.根据权利要求1所述的小型信号连接器，其特征在于：所述本体在所述活动元件的弹臂部的下方设置有一凹槽，所述弹臂部架设在所述本体的凹槽的上方，并可沿着上下方向在所述凹槽内自由地弹性伸缩。

5.根据权利要求4所述的小型信号连接器，其特征在于，所述凹槽的靠近接触元件的一侧设置有一斜坡部。

6.根据权利要求1所述的小型信号连接器，其特征在于，所述接触元件包括接触元件固定部以及向上弯折形成近U形的接触部，该接触部的下侧缘与活动元件的弹臂部接触。

7.根据权利要求6所述的小型信号连接器，其特征在于，所述接触元件的接触部的近U形的底部与所述活动元件的弹臂部接触，并以线或点接触。

8.根据权利要求6所述的小型信号连接器，其特征在于，所述本体设置有容纳所述接触元件接触部的容置凹槽。

9.根据权利要求1所述的小型信号连接器，其特征在于，所述本体包括金属外壳、上胶芯和下胶芯；所述接触元件和活动元件依序容置于所述下胶芯上，并由上胶芯、金属外壳依次堆叠在其上部，由所述金属外壳从外部包夹固定在一起。

10.根据权利要求9所述的小型信号连接器，其特征在于，所述上胶芯具有压着并固定所述接触元件和活动元件的突出凸部。