CN1145142A - 弹性连接器 - Google Patents

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Abstract

一种弹性应变的弹性连接器，该连接器(10)具有在其相对端之间并行延伸的导电器件(11a、11b)。由第一套导电器件(11a、11b)构成第一导电路径(13)，由与地连接的第二套导电器件构成第二导电路径(14)。第二导电路径基本上同轴地围绕第一导电路径，因此提供了对该第一路径的屏蔽。

Description

弹性连接器
技术领域
本发明涉及一种弹性应变的、弹性电气连接器，该连接器具有导电器件，导电器件在该连接器的相对端之间并行延伸。
本发明还涉及使用该弹性连接器进行安装并电气连接带有电路的无线电通讯设备。
发明背景
诸如移动电话之类的无线电通讯装置通常至少包括一个麦克风装置和一个听筒或扬声器。诸如麦克风的部件需要满足下述要求：必须吸收进入诸如移动电话塑料外壳中的振动、纱音和噪声；需要吸收从安装在同一外壳中的扬声器进入外壳的话音以避免回声效应，必须在麦克风和PCB(印刷电路板)之间实现电气连接；必须抑制产生TDMA(时分多路复用访问)杂音；必须实现高的生产流程和产出以及良好的成本效益。
当前连接麦克风最常见的方式是在麦克风和装有放大器的PCB之间焊接两根线。随后，在橡胶垫片中放置麦克风，该橡胶垫片可以吸收上述干扰。然而，这种情况下必须手工完成焊接，因此焊接有难以自动化的缺点。相应地，就降低了生产率，花费了不必要的成本。也存在混淆两根线的危险。
为便于焊接，线必须足够长。然而，因为存在长线会在机械部件间被挤压的危险，以致于引线被断路或短路到不希望的信号，比如地，这将在最后的装置中引起故障。
连接麦克风的另一种方法是把一片挠性膜的一端焊接到麦克风上，而将其另一端焊接或压到PCB上的垫片上。
US-A-5 205 751公开了一种导电的弹性连接器，用于把第一基片的一部分和第二基片的一部分电气连接，该连接器具有带有第一爪臂和第二爪臂的管形外壳。因为通过在两片基片间压缩弹性应变连接器使其位置固定，所以不需要焊接。
为抑制尤其是经常在GSM端产生的TDMA杂音，必须直接在麦克风上焊接一个电容。结果使麦克风变得更昂贵，且在焊接过程中麦克风由于被加热使其灵敏度降低。
US-A-5 200 717公开了一种用于互连和屏蔽有源电路的装置，其中使用了导电弹性材料而不是金属以便屏蔽，同时具有可压缩的优点。
显然没有一种现有技术能够满足上述全部要求。
本发明
本发明的目的在于提供一种屏蔽并电气连接带有电路的无线电通讯设备的方法。根据本发明，通过具有权利要求1中的特征的弹性应变、导电、低阻值的弹性连接器可以实现本目的。这类弹性连接器的优选具体实施例在权利要求2-7中有详细说明。
本发明的另一目的在于实现一种吸收进入无线电通讯设备的振动和噪声的方法。
本发明的另一目的在于提供一种在无线电通讯设备中安装麦克风的方法，它不需要为抑制TDMA杂音而直接向麦克风上安装电容器。
本发明的另一目的在于实现一种装配无线电通讯设备的方法，它允许以低成本实现高的生产流程和产出。
本发明的另一目的在于实现一种能无线电通讯设备微型化程度的装配方法。
为得到上述目的，根据本发明进一步建议用权利要求8-10中叙述的方式来使用弹性连接器。
附图说明
下面参考附图更详细地说明本发明的优选实施例，其中
图1是根据本发明的弹性连接器第一实施例的透视图；
图2是根据本发明的弹性连接器第二实施例的透视图；
图3是安装带有根据图2的弹性连接器的麦克风的剖面图；
图4是安装带有根据图3的麦克风的弹性连接器的端视图；
图5是另一种通过根据图2的弹性连接器安装麦克风的剖截面图；
图6是另一种安装带有根据图5的麦克风的弹性连接器的端视图；
图7是又一种通过根据图2的弹性连接器安装麦克风的剖面图；
图8是另一种安装带有根据图7的麦克风的弹性连接器的端视图；
图9是根据本发明的弹性连接器的第三实施例的剖面图；
图10是根据本发明的弹性连接器的第四实施例的透视图。
本发明实施例的说明
图1示出了弹性应变、导电、低阻值的弹性连接器10，该连接器由弹性材料组成，弹性材料用空间隔离的、具有高导电性的金属线11a填充，优选金属线用金或镀金金属制成。这类导电弹性材料的一个有用性质在于它们包括多个微小导体，这些导体穿过材料纵向线性导电而不在材料内部侧向导电。弹性连接器可以是任何形状，如圆形、方形等。
通过把该连接器的相应端短路，由导电材料制成的导线一起形成了从连接器一端向其另一端并行延伸的导体。如果通过环形部件使该端短路，那么那些线一起形成一条导电路径。通常，电气单元通过两条或多条路径连接到电路和其他单元。一条路径可以提供对另一路径的屏蔽。根据本发明可实现这种“双线”连接。如果需要另外的路径，可以添加更多的环形部件。
图2示出了根据本发明的弹性应变的、导电、低阻值的弹性连接器10的第二实施例，其中连接器10系由另一种导电层或导电片11b和不导电的中间片构成，其中所有的片都优选由硅制成。根据本实施例，在导电连接器10上冲压了两个或多个孔径12。该孔径为通孔，与该导电片11b并行延伸。两个孔径12至少隔断一个公共片11b，这样形成了在其中间的至少一个切断片的孤立区。切断片用来作为第一导电路径13来把第一电气设备连接到第二电气设备或电路板上的第一导电器件或垫片上。通过把弹性连接器10连接到环绕或包围切断片的基本为环形的第二导电器件形成第二导电路径14。
优选该第二导电部件与地相连，这样就形成了包围切断片的屏蔽。尽管在与连接该孔径的线并行的一些平面上没有导电层存在，或者该环形第二导电元件被部分断开，但屏蔽在所有方向上都有效。
图3和图4示出了移动电话中诸如麦克风15、蜂鸣器、听筒等无线电通讯设备装置的例子，其中麦克风被布置在橡胶垫片16中。在麦克风的后侧和基片间提供有两个孔径的弹性连接器10，基片优选为PCB17的形式，在该处使其固定，通过对弹性材料机械压缩约7-12％的程度，使之与麦克风上一个中央连接垫片和相应的PCB电路板上一个外围连接垫片接触。此时中央第一导电路径13由5个导电片或切断层组成。该连接器的所有其他层共同形成第二电路径14，第二导电路径14构成了对中央第一导电路径13的屏蔽。
麦克风上的一个连接垫片和电路板上的一个垫片都被连接到该中央第一导电路径13上。麦克风上的第二环形连接垫片和电路板上的一个垫片二者都连接到该第二导电路径14，该环形连接垫片形成不同层间的短路，同时形成了第二导电路径。弹性连接器10上设有导电层11b，导电层与PCB17垂直。
有时需要在与PCB 17垂直的方向上安装麦克风15或蜂鸣器等，因此如图5和6所示，得到来自电话底部的声音输入或来自电话机顶部的声音输出。此时在其边缘部分18提供PCB上的连接垫片。安排弹性连接器10使其导电层11b与边缘部分18垂直。
在图7和图8中示出了安装与PCB 17垂直的麦克风15或蜂鸣器的另一例。此时，焊接到PCB上的弹簧接触器19形成了位于PCB和弹性连接器10之间的电气连接，它被连接到麦克风或蜂鸣器。来自麦克风或蜂鸣器的地信号通过弹性材料直接连接到PCB上的连接垫片。为得到接地，弹性连接器的导电层必须以使导电硅和不导电硅交替形成的层与PCB垂直的方式来定向。
在图9中示出了根据本发明的弹性连接器的第三实施例。此时通过模制导电弹性材料来制造弹性连接器10，导电弹性材料例如是包含银粉或铜粉的硅。垫片16与弹性连接器一体形成，它包括中央柱体，构成被同轴管包围的第一导电路径13，通过在导电弹性材料的两部分之间的间隙中提供隔离器20构成第二导电路径14。这种方案有不少优点，弹性材料提供了导电体、屏蔽、麦克风或蜂鸣器架和垫片。另外(此处未示出)，可以用不导电弹性材料的柱体来形成垫片16，不导电弹性材料接收该处的麦克风，然后通过导电弹性连接器把该麦克风连接到PCB上。
如图9所示，弹性连接器10的前端可以可选地位于无线电通讯设备的外壳22之外。结果，当把装置放置到平滑表面上时，麦克风声音输入被完全接通。这是解决声学不稳定问题的一种常规方式。
图10示出了本发明的第四实施例，其中弹性连接器包括弹性材料的拉伸层23，弹性材料有一层或多层空间分隔的导电金属线11a。然后将该拉伸层卷成筒，随后连接到麦克风15，这样形成第一和第二导电路径13、14。
根据本发明的弹性连接器提供了一些优于现有技术的优点：对振动和语音的优良吸收；良好的电气连接；对辐射HF的良好屏蔽；不需要在麦克风上焊接电容器；可能进行进一步的紧凑型设计；高的产生流程和产出；令人满意的经济实惠。
尽管联系在图中所示的优选实施例已经叙述了本发明，然而对该领域的技术人员来说，显然可以有多种其他改进和替代。相应地，本发明应理解为是以描述性而不是限制性的方式来进行说明的。

Claims (10)

1.一种弹性应变的弹性电气连接器(10)，该连接器具有在该连接器的相对端之间并行延伸的导电器件(11a，11b)，其特征在于，
第一导电路径(13)，该路径系由相互电气连接的第一套导电器件(11a，11b)构成；
第二导电路径(14)，该路径基本上同轴地围绕第一导电路径，由第二套导电器件(11a，11b)构成，该器件(11a，11b)与地连接，因此提供了对第一路径的屏蔽。
2.根据权利要求1的一种弹性连接器，其特征在于，通过基片(17)上的中央导电垫片把第一导电路径(13)连接到基片(17)上，并且通过该基片上的环形的导电垫片把第二导电路径(14)连接到基片(17)上。
3.根据权利要求1或权利要求2的弹性连接器，其特征在于，弹性应变材料包括作为集成部件的、导电的、在空间上隔开的线(11a)。
4.根据权利要求3的弹性连接器，其特征在于，金属线(11b)是金线或镀金金属线。
5.根据权利要求1或2的弹性连接器，该连接器系由导电片(11b)和中间的非导电片交替组成，其特征在于，两个或多个孔径(12)隔断至少一个导电片(11b)，孔径是以通孔的形式与该导电片(11b)并行延伸，因而构成截断片中央部位的第一导电路径(13)，并通过把弹性连接器(10)连接到包围截断片的环形导电部件构成第二导电路径(14)，第二导电路径被连接到地。
6.根据权利要求1-5中之一的弹性连接器，其特征在于，弹性应变导电材料的圆柱垫片(16)形成弹性连接器的外部单元，该垫片(16)在第一开口端接收要由该连接器连接的电气装置(15)，并在第二端接收所述导电部件(11a，11b)(图9)。
7.根据权利要求1或2的弹性连接器，其特征在于，弹性材料的拉伸层(23)包括一个或多个空间隔开的并行布置的导电金属线(11a)层，将该层卷成筒，当把第一中央垫片布置在基片上，并使第二垫片环形地包围该基片上的第一垫片时，就形成了第一和第二导电路径(13，14)。
8.使用根据权利要求1-7中之一的弹性连接器(10)，该连接器用于安装和电气连接带有电路的无线电通讯设备，其特征在于，该无线电通讯设备(15)布置在橡胶垫片(16)中，并且通过导电弹性连接器(10)电气连接到基片(17)上的电路的电路路径上。
9.根据权利要求8的应用，其特征在于，使无线电通讯设备(15)和弹性连接器(10)放置在与基片(17)垂直的方向，该基片具有在其边缘部分(18)上提供的连接垫片(图5和图6)。
10.根据权利要求8或9的应用，其特征在于，把无线电通讯设备(15)和弹性连接器(10)安排在与基片(17)垂直的方向，该基片有焊接到其上的弹簧接触器(19)，弹簧接触器(19)电气连接到弹性连接器上(图7和8)。
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