CN202259913U - 微型开关同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同轴连接器，特别是一种微型开关同轴连接器，为解决微型化和制造便利性等问题所采取的技术方案是：提供一种改良的微型开关同轴连接器，包括：屏蔽外壳、上、下绝缘子和由可动端与固定端组成的开关机构，由下面嵌设上绝缘子的屏蔽外壳沿竖直方向将嵌设开关机构的下绝缘子铆合而成。所述开关机构的固定端的上表面与其嵌设的下绝缘子的上表面在同一水平面内，所述开关机构的可动端从下方抵接固定端的下表面，并在探针的推动下与固定端断开连接。本实用新型与现有技术相比，绝缘子的厚度可以做得尽可能薄，从而缩短连接器的高度，进而实现微型化，由于采用零部件相嵌的制造工艺，也保证了制造时的便利性。

Description

微型开关同轴连接器

【技术领域】

本实用新型涉及一种同轴连接器技术领域，尤其涉及一种微型化的开关同轴连接器。

【背景技术】

在诸如手机、笔记本、蓝牙、GPS等通信/电子设备中，带开关的同轴连接器是很常用的元件之一。随着通信、电子设备对轻、薄、小的发展需求，怎样实现带开关的同轴连接器的小型化、甚至微型化，成为制约通信、电子设备小型化发展的瓶颈之一。

传统的同轴连接器，至少包括导电的外壳、起开关作用的动端子和静端子、绝缘支撑主体等零件，并通过各零件相互之间组配卡装方式组装而成。动端子具有一定的弹力支撑，并在其弹力作用下与静端子相互搭接连接在一起，当探针插合后，在探针的推力作用下，动端子感受推力作用并断开与静端子之间的连接；在探针撤离后，动端子在其弹力支撑作用下恢复到与静端子相互搭接连接的状态。

通常，引起带开关同轴连接器占据空间大的零件是开关机构，开关机构越小，则起支撑或屏蔽作用的绝缘子和导电外壳就可以做得越小，反之亦然。这主要原因是，一方面，为了保证开关功能，动端子需要折弯形成一定的弹臂，从而提供保证动端子和静端子电气连接的支撑力和探针撤离后使动端子恢复到原位置的回复弹力，由此，为了提供足够的弹力和达到一定的寿命，可动端的弹臂的力臂必须要足够长，弹高尽量高，这样，结构难以微型化；另一方面，为了提供给开关机构一定的活动空间，绝缘子必然要提供一个较大的容置空间，这也使结构难以微型化。

其次，为了实现动端子、静端子固定在绝缘支撑主体上的组装便利性，故意在动端子和静端子固定位置上沿竖向方向使两者之间留有一定的空隙，这样，在高度方向(或竖直方向)上很难实现微型化。

另外，传统的卡装方式组装较为困难，组装时涉及的零件数量多，成本高，也容易出现品质异常，不便于组装的便利性。

【实用新型内容】

基于此，本实用新型的目的在于提供一种能够实现微型化的开关同轴连接器。

一种微型开关同轴连接器，用于安装在印制电路板上，与探针插合使用，包括：屏蔽外壳、上、下绝缘子和由可动端与固定端组成的开关机构，其特征在于，所述上绝缘子嵌设在所述屏蔽外壳的下面，所述开关机构嵌设在下绝缘子中，下面嵌设有上绝缘子的屏蔽外壳沿竖直方向与嵌设开关机构的下绝缘子铆合在一起；

所述的上绝缘子设有中心通孔，所述下绝缘子的中心位置设有安置开关机构的容置槽；

所述开关机构的固定端桥跨于所述容置槽上，且所述固定端的上表面与其嵌设的下绝缘子的上表面在同一水平面内；

所述开关机构的可动端沿向上方向抵接连接固定端，并在外部的穿过所述中心通孔的探针的推动下，向远离固定端方向移动并断开与所述固定端的连接。

优选地，在开关机构的延伸方向上，所述屏蔽外壳上的一侧的中间位置上设有用于标识固定端方位的标识槽，所述嵌设在屏蔽外壳下面的上绝缘子的一部分嵌入并填充在所述的标识槽内。

优选地，所述上绝缘子的下表面的中心位置上设有凹槽部，所述探针插入中心通孔后与可动端的接触位置位于该凹槽部的正下方。

优选地，所述的固定端由一金属薄板制成，包括：

桥跨在下绝缘子的容置槽上的呈平板状的固定端接触部，该固定端接触部的上表面与下绝缘子的上表面在同一平面内；

由所述固定端接触部的两个相对侧缘向下折弯、并嵌入下绝缘子的两个固定端固定部；

以及从固定端接触部的与可动端连接的另一侧的侧缘向下折弯而成的固定端连接部。

优选地，所述固定端接触部与可动端之间形成有电气连接区域，所述固定端接触部上的电气连接区域与所述固定端连接部之间设置有孔部，优选为椭圆形。

优选地，所述固定端接触部的与可动端电气连接的下侧缘上设置有固定端斜凹部。

优选地，所述开关机构的可动端由一金属薄板制成，包括：

嵌设于下绝缘子、并位于固定端接触部下方的可动端固定部；

从所述可动端固定部的一侧缘向下弯折并反向朝上弯曲延伸而成，且沿向上方向抵接所述固定端接触部下表面的可动端接触部；

以及由所述可动端固定部的与可动端接触部的同一侧缘上向下侧弯折并向远离固定端方向水平延伸的可动端连接部。

优选地，所述可动端接触部包括：

从所述可动端固定部的一侧缘向下弯折并反向朝上弯曲成一定角度的呈圆弧状的弹臂部；

邻接弹臂部并向着固定端方向沿与固定端接触部平行的方向延伸的延伸部；

从所述延伸部向下侧弯折的从上表面与固定端抵接连接的抵接部；

所述弹臂部的圆弧的角度大于180度，所述圆弧分布在可动端固定部的上下两侧，且所述圆弧的圆心位于所述可动端固定部上。

优选地，所述可动端固定部的与可动端接触部所在侧相对的另一侧的上侧缘上设有可动端斜口部。

优选地，所述可动端接触部是从所述可动端固定部的一侧通过无缝隙地冲切分离形成，所述可动端连接部是由所述可动端接触部的中间位置通过无缝隙地冲切分离形成。

这种微型开关同轴连接器，通过将所述的开关机构的固定端桥跨于所述容置槽上，并将所述固定端的上表面设置成与其嵌设的下绝缘子的上表面在同一水平面内，从而大大缩小了开关机构在竖直方向(即高度方向)的占据空间，实现了产品高度的微小化；另外，可动端以无缝隙地冲切方式成形，可使结构尺寸进一步地微型化；由于可动端的可动端接触部是将所述可动端固定部的一部分先向下侧弯折，然后反向朝上弯曲延伸形成，即：可动端接触部的弯曲段(即圆弧)分布在可动端固定部的上下两侧，这样，可动端接触部的弯曲段既保证了提供给开关机构可靠性所需的足够的支撑弹力，又能在高度方向上不增加额外的高度；再者，固定端的主体为简单的平板状结构，也进一步地使结构微型化。

为保证上述微型化结构的实现，本实用新型的屏蔽外壳、上、下绝缘子和由可动端与固定端组成的开关机构的结构关系和制造工艺为：上绝缘子嵌设在屏蔽外壳的下面，由塑模一体地注塑制成；开关机构按预定固定位置嵌设于下绝缘子，也由塑模一体地注塑制成，在组装工序，仅仅需要将下面嵌设上绝缘子的屏蔽外壳沿竖直方向将嵌设开关机构的下绝缘子铆合，即可完成成品的制造，非常简单，组装成本低。另外，通过嵌设方式，可动端和固定端的相对位置不会发生松动，从而确保开关功能的可靠性，基于上述内容，从而实现容易制造的微型开关同轴连接器。

【附图说明】

图1为本实用新型的较佳实施例的微型开关同轴连接器的立体示意图；

图2为图1所示的微型开关同轴连接器的另一观测方向的立体示意图；

图3为图1或2所示的微型开关同轴连接器的正面视图；

图4为图1至3所示的微型开关同轴连接器的分解爆炸图；

图5为将图4所示的组成上述微型开关同轴连接器的两分立件沿上下方向重叠(未铆压)的状态示意图；

图6为将图5所示的叠合的两分立件铆压后的微型开关同轴连接器状态示意图；

图7(a)、图7(b)为上述微型开关同轴连接器的屏蔽外壳的立体示意图；

图8为上述微型开关同轴连接器的上绝缘子嵌入屏蔽外壳的立体示意图；

图9为图8的另一视角观测的的立体示意图；

图10为上述微型开关同轴连接器的开关机构嵌入下绝缘子的立体示意图；

图11为图10的另一视角观测的的立体示意图；

图12(a)、图12(b)为上述微型开关同轴连接器的可动端的立体示意图；

图13(a)、图13(b)为上述微型开关同轴连接器的固定端的立体示意图；

图14(a)为上述微型开关同轴连接器沿图3中的A-A方向剖切的剖视图；

图14(b)为图14(a)的插入探针后的剖视图；

【具体实施方式】

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

除非特殊说明，本实用新型的整篇描述都以同轴连接器100与测试探针T的配合侧为上方。如图1至图4所示的较佳实施例的微型开关同轴连接器100，安装在印制电路板(未示出)上，用于与测试探针T(参见图14(b)，探针只作为开关机构的运动关系参考，不指具体结构)相配合，其包括：开关机构10、屏蔽外壳40、上绝缘子50和下绝缘子60，所述的开关机构10由可动端20和固定端30组成；所述的上绝缘子50嵌设在所述屏蔽外壳40的下面，所述的开关机构10嵌设在下绝缘子60中，所述的微型开关同轴连接器100是由下面嵌设有上绝缘子50的屏蔽外壳40沿竖直方向与嵌设有开关机构10(即：可动端20与固定端30的组合体)的下绝缘子60通过铆压工具(未示出)铆合在一起形成的。

本实用新型公开的微型开关同轴连接器的外形尺寸为长度1.8mm×宽度1.8mm×高度0.9mm。

进一步具体地说明其制造过程，请结合参考图5至图6所示：将加工完成的所述开关机构10的组成零件(可动端20和固定端30)通过塑胶模具嵌入在下绝缘子60中，将加工好的屏蔽外壳40通过塑胶模具嵌入在上绝缘子40中，由上述过程分别得到两个分立件(如图4所示)，这样做的好处是开关机构10和屏蔽外壳40都分别牢固地固定在下绝缘子60和上绝缘子50上，避免了零件组装段的多个零件组装，另外，借由较大体积的下绝缘子60，将直接组装的对象由体积很小的开关机构10转移到体积较大的下绝缘子60上，从而提高制造的便利性。参照图5至6，所述屏蔽外壳40上的两侧端设置有两个张开一定张角的弯曲部43a、43b，将前述过程得到的两分立件上下重叠在一起后，用铆压工具从两侧将张开一定张角的弯曲部43a、43b铆压成闭合态的90度，从而将所有零件固定在一起。

所述的上绝缘子50由绝缘材料制成，其中心位置上设有中心通孔51，目的是提供一个使探针T到达开关机构10的导引通道，后文将详述，此处简省。所述下绝缘子60上设有容置槽61，优选地该容置槽61横向贯穿地设置在下绝缘子60的中间位置上，所述的开关机构10的起开关动作的部分容设在容置槽61内，该容置槽61为开关机构10的断开(电气关断)和闭合(电气连接)的开关动作提供了活动空间。

值得注意的是，如图4所示，所述开关机构10的固定端30桥跨于所述容置槽61上，所述固定端30的上表面与其嵌设的下绝缘子60的上表面在同一水平面内，这样，相对于固定端30的上表面沉入与其嵌设的下绝缘子60的上表面(即固定端设于下绝缘子的内部)的常规结构来说，在固定端30嵌设于下绝缘子60的情况下，下绝缘子60的厚度可以做得尽可能薄，从而大大节省了高度方向的占据空间。

如图7，所述屏蔽外壳40，由导电的金属薄板通过冲压制成，包括主体部41、具有收容空间421的环状部42和设于两相对侧缘上的弯曲部43a、43b；所述的环状部42用于与探针T(或称配合连接器，此处为描述方便，简称为探针)的配接时作为配合接口，收容空间421的下面嵌设有上绝缘子50的一部分，上绝缘子50的中心通孔51位于该收容空间421内。

由于可动端20和固定端30在开关中的作用不同，连接在印制电路板中的位置不同，因此，为便于直接从产品外观上分辨出可动端20或固定端30位于哪一侧，以便使产品在印制电路板上正确地定位，在所述主体部41上设置一标识槽411，这样，通过辨认标识槽411所在的侧，就可确认可动端20或固定端30所在的方位。

为进一步地详细说明，请结合参照图8、图9，为上绝缘子50嵌设于屏蔽外壳40的立体示意图，所述的上绝缘子50嵌设于屏蔽外壳40的下面成为一体，所述的标识槽411被所述上绝缘子50的一部分填充，所述的屏蔽外壳的环状部42的收容空间被上绝缘子50的一部分填充，所述上绝缘子50的中心通孔51位于嵌设后形成的一体的中心位置。

另外，所述的上绝缘子下表面设有凹槽部52(参照图9)，这样，结合图5和图6可知，当嵌设上绝缘子50的屏蔽外壳40重叠在嵌设有开关机构10的下绝缘子60，并由铆压工具(或治具)固定后，所述的凹槽部52正好位于开关机构10的开关动作部分的上方，也就是说，正好位于可动端20的承受探针T的推力区域的正上方，改善了开关机构10的开关活动空间。

如图10和图11所示，为所述可动端20和固定端30嵌设于下绝缘子60上的立体示意图，由图可知，所述下绝缘子60的中间位置开设有容置槽61，该容置槽61在可动端20的根部处的宽度要比其它位置要宽，以便提供可动端20根部的较大的容置空间，便于可动端20的活动；所述固定端30桥跨于下绝缘子60的中间位置的表面，其上表面与下绝缘子60的上表面处于同一水平面上；

进一步具体参照图11，所述的可动端20设有的可动端连接部23和固定端30具备的固定端连接部33相对地分设于下绝缘子容置槽61的两侧，此两连接部23、33用于与印制电路板焊接在一起，这样，使微型开关同轴连接器100连接在印制电路板的两侧的电路中，此作用在后面详述。

如图12(a)和12(b)所示，所述可动端20由等厚的金属薄板通过冲压工艺制成，为微型化需要，它的厚度为0.06mm，其包括一大致呈方形的平板状的可动端固定部21、从所述可动端固定部21的一侧缘的中间位置向下侧弯折并反向朝上弯曲延伸而成的可动端接触部22、由所述可动端固定部21的与可动端接触部22的同一侧缘向下侧弯折并向可动端固定部21方向水平延伸的可动端连接部23。

进一步地，所述的可动端接触部22包括弹臂部221、延伸部222和抵接部223，所述的弹臂部221邻接于所述可动端固定部21，由可动端固定部21的一部分向下弯折并反向朝上弯曲成大于180度的角度的圆弧而成，这样，所述圆弧分布在可动端固定部21的上下两侧，且圆弧的圆心位于所述可动端固定部21上，优选地，所述圆弧在可动端固定部21的上下两侧呈对称分布，也就是说，所述弹臂部221下沉于可动端固定部21内(具体参见图12(b))，如此，可动端20在根部处只有圆弧的高度(除可动端连接部23外，可动端连接部23如图12(b)所示设置的原因暂不过多描述)，不至于如弹臂部221分布在可动端固定部21一侧的情形那样，可动端20在根部处的高度为圆弧的高度和可动端固定部21的高度的相加，因此，在保证弹臂部221的圆弧结构不变，也就是保证不降低弹臂部221为可动端20的开关动作提供的足够支撑的弹性力前提下，明显地缩小了可动端20的高度。

可动端接触部22的延伸部222邻接前述的弹臂部221并沿水平方向向固定端30方向延伸，它具有承受探针T的推力区域，即承受部S，用于在探针T插合后，抵接连接探针T；所述抵接部223从所述延伸部222处向下侧弯折而成，它是从其上表面与固定端30抵接连接，从而形成可动端20与固定端30的电气连接的。

由图12(a)、图12(b)可知，所述的可动端是这样形成的：在冲压模具上，将等厚的金属板材首先加工出可动端固定部21和未折弯前的可动端接触部22的外形轮廓，然后从可动端接触部22上的末端向上弯折出可动端抵接部223(以图12(b)所示的上方为上方)，再然后从所述可动端固定部21的一侧通过无缝隙地冲切分离出可动端接触部22，并同时向上折弯并反向弯曲成弹臂部221，所述的可动端连接部23从所述可动端固定部21的与可动端接触部22所在的同一侧上，经由可动端接触部22的中间位置通过无缝隙地冲切分离折弯形成，这样，通过无缝隙地冲切方式形成可动端的主要部分，可以进一步地缩小端子的外形尺寸。

值得注意的是，所述可动端固定部21还设置有可动端斜口部211，该可动端斜口部211设于可动端固定部的与可动端接触部22所在侧相对的另一侧上。

如图13(a)、13(b)所示，所述固定端30由等厚的金属薄板通过冲压工艺制成，为微型化需要，它的厚度尽可能地小，通常为0.06mm。它的中间为一平板状的固定端接触部31，从该固定端接触部31的两相对的侧缘上向下弯折形成两个固定端固定部32a、32b。为连接到印制电路板上，所述固定端30设置有固定端连接部33，由固定端接触部31的与可动端20连接的另一侧折弯而成。

除必须具备的固定端连接部33外，上述的固定端30在高度方向上只有固定端接触部31的材料厚度和稍微向上弯折的固定端固定部32a、32b的很小的高度的相加，从而使固定端30的高度实现了微型化，又由于固定端接触部31为一平板，在长宽方向上可以做得很小，这样，固定端的整体外形都可实现微型化，且结构简单，加工成本低。

由于微型化的需要，所述固定端接触部的宽度方向很窄，将固定端30焊接在印制电路板(未示出)的过程中，焊锡和助焊剂熔融物会沿着所述固定端连接部33爬升，并可能爬升到固定端接触部31的与可动端抵接部223相抵接连接的位置，污染接触区域，使接触阻抗增大，进而恶化性能，甚至使开关功能失效。为此，在固定端连接部33和固定端接触部31的接触区域所在侧之间，设置孔部311，优选地，该孔部311为长条形的椭圆形，以阻断焊锡和助焊剂熔融物的爬升路径，防止上述情况的出现。

参考图14(a)和图14(b)，结合图10和图11所示，为进一步地提高微型开关同轴连接器的性能，本实施例中，一方面，所述固定端接触部31的与可动端20电气连接的区域设置有固定端斜凹部312，有效避免制造引起的金属屑(或毛边)，这样，确保固定端30与可动端20之间电气连接的可靠性；另一方面，所述可动端20的可动端固定部21的与可动端接触部22相对的侧缘上表面设置有可动端斜口部211，防止此处因制造引起的金属屑(或毛边)阻挡可动端20的向下运动，使可动端20与固定端30的电气断开充分，进而确保微型开关同轴连接器的性能。

借由图14(a)和图14(b)说明一下所述微型开关同轴连接器100的工作原理：如图14(a)所示，所述微型开关同轴连接器100通过可动端连接部23和固定端连接部33焊接连接在印制电路板上，在探针T插入之前，也就是通情况下，用于连接的开关机构的可动端20通过其抵接部312和固定端30之间形成电气连接，此时处于印制电路板上信号传输路径接通的开关闭合状态；如图14(b)所示，当探针T经由上绝缘子50的中心通孔51插入微型开关同轴连接器100中，在所述探针T的推力作用下，可动端20的抵接部223朝着远离固定端30(具体指固定端接触部31)的方向移动并断开与所述固定端30的电连接，此时处于印制电路板上信号传输路径断开的开关断开状态，所述的探针T相连的部件或测试设备径由可动端20与印制电路板之间进行信号交互；当探针T撤离后，所述的可动端20与固定端30之间又在可动端20的弹臂部221的弹力作用下回复到初始位置(如图14(a))所示)，即此时又回复到印制电路板上信号传输路径接通的开关闭合状态。

这种微型开关同轴连接器，通过上述的结构设置，不仅实现了结构的微型化，而且具有稳定、可靠性的性能。

通过将下面嵌设有上绝缘子的屏蔽外壳沿竖直方向与嵌设有开关机构的下绝缘子铆压结合的组装方式，不仅提高了组装效率，也减少了品质不良率，实现了制造的便利化。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种微型开关同轴连接器，用于安装在印制电路板上，与探针插合使用，包括：屏蔽外壳、上、下绝缘子和由可动端与固定端组成的开关机构，其特征在于，所述上绝缘子嵌设在所述屏蔽外壳的下面，所述开关机构嵌设在下绝缘子中，下面嵌设有上绝缘子的屏蔽外壳沿竖直方向与嵌设开关机构的下绝缘子铆合在一起；

所述的上绝缘子设有中心通孔，所述下绝缘子的中心位置设有安置开关机构的容置槽；

所述开关机构的固定端桥跨于所述容置槽上，且所述固定端的上表面与其嵌设的下绝缘子的上表面在同一水平面内；

所述开关机构的可动端沿向上方向抵接连接固定端，并在外部的穿过所述中心通孔的探针的推动下，向远离固定端方向移动并断开与所述固定端的连接。

2.如权利要求1所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，在开关机构的延伸方向上，所述屏蔽外壳上的一侧的中间位置上设有用于标识固定端方位的标识槽，所述嵌设在屏蔽外壳下面的上绝缘子的一部分嵌入并填充在所述的标识槽内。

3.如权利要求1或2所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述上绝缘子的下表面的中心位置上设有凹槽部，所述探针插入中心通孔后与可动端的接触位置位于该凹槽部的正下方。

4.如权利要求1所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述的固定端由一金属薄板制成，包括：

桥跨在下绝缘子的容置槽上的呈平板状的固定端接触部，该固定端接触部的上表面与下绝缘子的上表面在同一平面内；

由所述固定端接触部的两个相对侧缘向下折弯、并嵌入下绝缘子的两个固定端固定部；

以及从固定端接触部的与可动端连接的另一侧的侧缘向下折弯而成的固定端连接部。

5.如权利要求4所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述固定端接触部与可动端之间形成有电气连接区域，所述固定端接触部上的电气连接区域与所述固定端连接部之间设置有孔部，优选为椭圆形。

6.如权利要求4所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述固定端接触部的与可动端电气连接的下侧缘上设置有固定端斜凹部。

7.如权利要求1所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述开关机构的可动端由一金属薄板制成，包括：

嵌设于下绝缘子、并位于固定端接触部下方的可动端固定部；

从所述可动端固定部的一侧缘向下弯折并反向朝上弯曲延伸而成，且沿向上方向抵接所述固定端接触部下表面的可动端接触部；

以及由所述可动端固定部的与可动端接触部的同一侧缘上向下侧弯折并向远离固定端方向水平延伸的可动端连接部。

8.如权利要求7所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述可动端接触部包括：

从所述可动端固定部的一侧缘向下弯折并反向朝上弯曲成一定角度的呈圆弧状的弹臂部；

邻接弹臂部并向着固定端方向沿与固定端接触部平行的方向延伸的延伸部；

从所述延伸部向下侧弯折的从上表面与固定端抵接连接的抵接部；

所述弹臂部的圆弧的角度大于180度，所述圆弧分布在可动端固定部的上下两侧，且所述圆弧的圆心位于所述可动端固定部上。

9.如权利要求8所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述可动端固定部的与可动端接触部所在侧相对的另一侧的上侧缘上设有可动端斜口部。

10.如权利要求7或8所述的微型开关同轴连接器，其特征在于，所述可动端接触部是从所述可动端固定部的一侧通过无缝隙地冲切分离形成，所述可动端连接部是由所述可动端接触部的中间位置通过无缝隙地冲切分离形成。

Images