專利名稱：可動端子、同軸連接器及通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可動端子、同軸連接器及通信裝置。
一直一來，在便攜式電話等移動通信器械中大多使用具有轉(zhuǎn)換信號電路機(jī)能的表面安裝式的同軸連接器。這種同軸連接器，一般是將樹脂蓋和固定端子及具有彈性的可動端子利用壓模制造而形成一個整體。以往，在表面安裝式的同軸連接器中所采用的可動端子，一般多采用懸壁梁式的結(jié)構(gòu)，其所用的材料多采用磷青銅材料。
不過，近年來，隨著同軸連接器的小型化需要，追求可動端子的小型化，減小彈性可動部大小及降低其厚度的需求越來越甚。但是在懸壁梁式的結(jié)構(gòu)中，為獲得可動端子與固定端子之間的觸點(diǎn)壓力，則需要將材料的厚度設(shè)計得較厚。此外，在采用懸壁梁結(jié)構(gòu)中，為了防止由于梁的塑性變形引起的連接器的觸點(diǎn)的接觸不良，則需要加長梁的全長，因此，將限制可動端子的小型化，從而給連接器自身的小型化帶來障礙。
因此，本發(fā)明之目的在于提供一種小型的低個頭的可動端子和同軸連接器及通信裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本發(fā)明所涉及的可動端子之特征在于，設(shè)置有(a)框部；(b)兩端支撐在所述框部上，中心部具有可以變形的彈性性能的彈性可動部；(c)成整體設(shè)置在前述彈性可動部上的與固定端子相接觸連接的接觸部；還包括(d)至少是由不銹鋼SUS301所制成的前述彈性可動部。其中，在前述不銹鋼SUS301之表面形成有鍍鎳層，并在該鍍鎳層上又鍍有鍍金層，其表面形成前述鍍鎳層和前述鍍金層的不銹鋼SUS301的總厚度為45～62μm。
另外本發(fā)明所涉及的同軸連接器之特征在于，包括(e)設(shè)置有插進(jìn)另外的同軸連接器的中心接觸點(diǎn)的凹部的絕緣體外殼；(f)配置在前述絕緣體外殼的凹部內(nèi)的相對前述中心接觸點(diǎn)的插入方向并沿直角方向凸出的具有前述特征的可動端子；
(g)為與前述可動端子之接觸部進(jìn)行接觸、連接而配置在前述絕緣體外殼之凹部內(nèi)的固定端子；(h)安裝在前述絕緣體外殼外側(cè)，并與前述另外的同軸連接器的外導(dǎo)體成電氣連接的外部端子；(i)配合與前述另外的同軸連接器安裝、折卸，以便使前述可動端子的接觸部與前述固定端子實(shí)現(xiàn)分開、接觸及連接。
綜上結(jié)構(gòu)可知，由于可動端子采用兩端支撐的梁結(jié)構(gòu)，所以通過由不銹鋼SUS301所組成的兩端支撐的彈性可動部，便可獲得前所未有的強(qiáng)彈性力。這樣，既便減小可動端子之材料的厚度和尺寸，仍可得到準(zhǔn)確無誤的穩(wěn)定接觸及連接。此外，即使當(dāng)每批材料所引的不銹鋼SUS301的厚度出現(xiàn)誤差時，只要采用與不銹鋼SUS301具有相同彈性模量的鎳進(jìn)行鍍層，便可修正因彈性可動部的不銹鋼SUS301材料的厚度誤差所引起的彈性力變化。
另外，本發(fā)明所涉及到的通信裝置，由于裝入了具有前述特征的同軸連接器，所以也可以達(dá)到薄型化、輕量化之目的。


圖1為表示涉及本發(fā)明的同軸連接器的一種實(shí)施方式的斜視分解圖。
圖2為表示圖1的同軸連接器外觀的斜視圖。
圖3為圖1中的同軸連接器的可動端子的剖面圖。
圖4為圖2所示的同軸連接器的剖面圖。
圖5為在圖2所示的同軸連接器上安裝了另外的同軸連接器后的剖面圖。
圖6為表示圖1所示的同軸連接器的可動端子承受的壓緊載荷與位移量關(guān)系的曲線圖。
圖7為表示本發(fā)明所涉及的通信裝置的一種實(shí)施方式時的方塊圖。
下面參閱附圖將就涉及本發(fā)明的可動端子、同軸連接器及通信裝置的實(shí)施方式作一說明。
(第一種實(shí)施方式，圖1～圖6)圖1是表示本發(fā)明所涉及的同軸連接器的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2則為它的外觀斜視圖。該同軸連接器(同軸插座)1分別由被分割成下絕緣體2A及上絕緣體2B的2部分的由合成樹脂材料所制成的絕緣體外殼、金屬制固定端子21、可動端子31及外部端子(外導(dǎo)體)41所構(gòu)成。
下絕緣體外殼2A的形狀呈矩形，為確定上絕緣體2B的合理位置，在上平面四個角分別設(shè)有定位凸起3。該定位凸起了附近分別設(shè)有為了裝載位于上絕緣體2B底面(分割面)上的四個圓形腳18而設(shè)置的腳支承部4。另外，在下絕緣體外殼2A兩側(cè)相對稱位置的中心部處，開有矩形形狀的缺欠部6、7。該缺欠部6中收藏著固定端子21的引導(dǎo)部24(后述)。另一方面，在缺欠部7內(nèi)收裝有可動端子31的引導(dǎo)部34(后述)。
上絕緣體外殼2B由矩形狀的蓋部11和設(shè)置在該蓋部11上平面中心部的圓柱形的引進(jìn)部12所組成。圓柱形引進(jìn)部12上部的開口呈研缽狀(碗狀)，且橫截面帶有圓形的導(dǎo)入孔13。該導(dǎo)入孔13貫穿于上絕緣體外殼2B。另外的同軸連接器的中心接觸點(diǎn)可以從研缽體開口一側(cè)插入引導(dǎo)孔13內(nèi)。另一方面，在蓋部11的四角開有缺欠部14。將缺欠部14鑲嵌在下絕緣體外殼2A的定位凸起3上，因此可以準(zhǔn)確無誤地將上絕緣體外殼2B與下絕緣體外殼2A組裝成一體。
固定端子21是通過對平板狀的金屬板實(shí)施打孔、彎曲等工序加工而成的。該固定端子21是由作為與可動端子31進(jìn)行接觸的接觸部22和夾持在絕緣體外殼2A、2B的固定部23及被加工成L形狀的定位部24所組成。接觸部22將兩側(cè)彎曲規(guī)定的角度之后所形成而具有水平面22a和水平面22a兩側(cè)的傾斜面22b。
固定部23的兩側(cè)形成半圓形狀的凹部26，該凹部26分別與上絕緣體外殼2B的腳18相嵌合，以使固定端21被準(zhǔn)確無誤地裝配在上絕緣體外殼2B上。此時，固定端子21以緊貼的狀態(tài)將接觸部22的水平面22a和固定部23裝配在上絕緣體殼體2B的底面上。
可動端子31是通過將具有彈性的不銹鋼SUS301鋼板按照規(guī)定的形狀經(jīng)鉆孔、彎曲而加工制成的。然后，正如圖3所示的那樣，在不銹鋼(SUS301)38a的表面鍍上鎳鍍層38b，并在該鎳鍍層38b上又鍍上一層金鍍層38c，可動端子31的整個厚度為45～62μm范圍內(nèi)。不銹鋼SUS301的彈生模量和鎳的彈性模量分別約為200Gpa，金的彈性模量為80Gpa。因此，與不銹鋼SUS301的彈性模量和鎳的彈性模量相比，金的彈性模量較小，由于金鍍層的厚度約為0.05～0.15μm，所以決不能忽視可動端子31因金鍍層所引起的彈性特性的影響和增加可動端子31厚度所引起的影響。
該可動端子31，由具有彈性可動機(jī)能的作為與固定端子21接觸的可動接觸部32和安裝在絕緣體殼體2A、2B上的固定部33及被加工成L形狀的定位部34所構(gòu)成?？蓜咏佑|部32采用兩端支持的中心梁結(jié)構(gòu)，包括U字形的框(架)部37和橫跨該框(架)部37的二臂部37a、37b之間的彈性可動部39及設(shè)置在該彈性可動部中心處的接觸部38。彈性可動部39的長度約為1～3mm(代表值為2mm)，并通過臂部37a、37b支撐固定著兩端，為使其中心部向上方膨起被制成圓弧狀。在該圓弧狀的彈性機(jī)構(gòu)的彈性的作用下，彈性接觸部38貼緊在固定端子21的接觸部22的底面上，并使固定端子21與可動端子31接觸連接在一起。
在固定部33的兩側(cè)開有半圓形的凹部36，該凹部36分別嵌入著上絕緣體殼體2B的支腳18，可以將可動端子31準(zhǔn)確無誤地安裝在上絕緣體2B殼體上。這樣，可動端子31在緊貼的狀態(tài)下將固定部33組裝在上絕緣體殼體2B的底面上。
與另外的同軸連接器的外導(dǎo)體相接觸的外部端子41，是采用黃銅或者具有彈性的磷青銅材料制成的，金屬板經(jīng)鉆孔、彎曲加工及擠壓加工等工序而制成的。板狀體中心的平板部42被粘附在上絕緣體殼體2B的上平面上。在平面部42的四角分別設(shè)置有腳部43，沿著由端子21、31和絕緣體殼體2A、2B所構(gòu)成的組合體的側(cè)面及底面將該腳部43折彎，將使該組合體更加結(jié)實(shí)。
此外，在平板部42的中心處形成有與上絕緣體殼體2B的圓柱形導(dǎo)入部12同心的貫通筒部45。該貫通筒部45，與另外的同軸連接器的外導(dǎo)體相配合。外部端子41具有正常的接地功能，外部端子41的外表面則依據(jù)需要實(shí)施鍍層。
圖2表示這樣組裝后的同軸連接器1的斜視圖。然后，按圖所示的那樣，采用軟溶法用焊錫62將同軸連接器1表面安裝在印刷電路板61上。
下面，參照圖4及圖5對該同軸連接器1的工作原理作一說明。
如圖4所示，在還未裝上另外的同軸連接器時，可動接觸部32的中心部處于向上膨起的狀態(tài)，于是，在可動接觸部32的彈性力作用下，可動端子31與固定端子21相接觸，兩端子21、31呈相互電接通狀態(tài)。
反之，如圖5所示，當(dāng)裝入另外的同軸連接器時，由于從上方的導(dǎo)入孔13插進(jìn)的另外的同軸連接器的中心接觸部65朝下方按下可動接觸部32的中心部32，使得中心部變成向下方膨起的圓弧狀狀態(tài)。因此，使得可動端子31的彈性接觸部38離開固定端子21的接觸部22，在切斷固定端子與可動端子31的電路連接的同時，并使中心接觸部65與可動端子31之間電接通。與此同時，另外的同軸連接器的外導(dǎo)體(圖中略)將與外部端子41相配合，并將外導(dǎo)體與外部端子41之間電接通。
如果將另外的同軸連接器從同軸連接器1中拔出的話，可動接觸部32的中心部利用彈性力恢復(fù)到向上方膨起的狀態(tài)。這樣一來，固定端子21與可動端子31之間被重新由接通的同時，中心接觸部65與可動端子31之間的電連接便被切斷。
下面作更具體的說明。圖6表示其厚度為50μm時的可動端子31的壓緊載荷與變形量之間的關(guān)系曲線。從圖6知，可動端子31的彈性常數(shù)為0.0058N/μm。此外，即使反復(fù)地對可動端子31進(jìn)行5000次的變形實(shí)驗(yàn)，其彈性系數(shù)并無明顯的劣化。另外，在未裝入另外的同軸連接器時，參閱圖4，如果在無載荷的狀態(tài)下將彈性接觸部38的厚度減少50μm，并使其與固定端子21相接。此時，由圖6可知，壓緊載荷，為超過能夠維持穩(wěn)定的接觸連接時的穩(wěn)定壓緊載荷0.2N時的值，即0.37N。
作為可動端子31的材料選用，雖然也可以考慮選用同種的不銹鋼SUS304，但在空氣溫度為80～100℃的環(huán)境中，采用了該SUS304材料的可動端子31的同軸連接器在與另外的同軸連接器進(jìn)行重復(fù)裝脫的情況下，可動端子31則會發(fā)生蠕變現(xiàn)象，使得可動端子31的壓力載荷降低。當(dāng)該壓力載荷低于穩(wěn)定的壓力載荷0.2N時，將不再適用于可動端子。另一方面，而采用SUS301的可動端子31的同軸連接器1，其壓力載荷值卻并未低于穩(wěn)定的壓力載荷0.2N。
由于可動端子31采用了由不銹鋼SUS301所構(gòu)成的兩端支撐式的彈性可動部39，因而可獲得前所未有的較強(qiáng)的彈性力，因此，即使減小可動端子31仍可以確保穩(wěn)定壓力載荷0.2N，并可以獲得準(zhǔn)確無誤的穩(wěn)定接觸與連接。此外，即使在不銹鋼、SUS301的厚度方面，每組材料存在著誤差，但通過采用與不銹鋼301具有相同彈性模量的鎳進(jìn)行鍍層，便可以彌補(bǔ)由于彈性可動部39的不銹鋼SUS301的厚度誤差而產(chǎn)生的彈性力的變化。
此外，如果該可動端子31的厚度不足45μm，其彈性力將過弱，由此產(chǎn)生的壓力載荷將小于穩(wěn)定壓力載荷0.2N。如果當(dāng)可動端子31的厚度超過62μm，將使彈性過強(qiáng)，在安裝另外的同軸連接器之后將使中心接觸點(diǎn)65發(fā)生變形，或者有可能產(chǎn)生固定端子21與可動端子31的觸點(diǎn)不分離等現(xiàn)象。
(第二種實(shí)施方式，見圖7)
下面，作為本發(fā)明所涉及的一種通信裝置，以便攜電話為例介紹第二種實(shí)施方式。
圖7為便攜式電話120的RF電路部的電子電路的方框圖。圖7中，122為天線元件；123是雙工器；125為轉(zhuǎn)換開關(guān)；131為信號發(fā)送側(cè)分離器；132為信號發(fā)送放大器；133為信號發(fā)送側(cè)某段之間用的帶通濾波器；134為信號發(fā)射側(cè)的混頻器；135是信號接收側(cè)放大器；136為信號接收一側(cè)某段之間用的帶通濾波器；137為信號接收側(cè)的混頻器；138為壓控振蕩器(VCO)；139為局部用帶通濾波器。
在這里，可以采用前述第一實(shí)施方式的同軸連接器1作為轉(zhuǎn)換開關(guān)125。例如，當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)在便攜電話120的制造過程中對RF電路部的電氣特性進(jìn)行檢驗(yàn)的場合，如果把聯(lián)接在測定器上的測定用探針(另外的同軸連接器)126與同軸連接器1配合使用的話，便可以從RF電路部將通往天線元件122的信號通道轉(zhuǎn)換到由RF電路部通往測定器的信號通道上來。當(dāng)把測定用探針126從同軸連接器1上卸下后，便會重新從RF電路部返回到通往天線元件122的信號通路上來。此外，通過安裝該同軸連接器1，便可得到高可信度的便攜電話120。
(其它的實(shí)施方式)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成并不僅限于各前述的實(shí)施方式，選擇各種各樣的結(jié)構(gòu)只要在本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)均可。
在前述實(shí)施狀態(tài)里曾就分別制成各端子和絕緣體外殼后將二者組合起來的同軸連接器作了說明，不過也可以采用將端子與絕緣體外殼插在一起制成一個整體模型的方式。另外，絕緣體外殼的外形形狀和凹部的形狀，可配合其功能任意選擇成矩形或者圓形等任意形狀。
此外，各端子的安裝方式并不只限于表面安裝方式，也可以采用插入安裝的方式。另外，也可采用在分別做好可動端子的可動接觸部和固定部及定位部之后，通過焊接將它們連接在一起的方式。
綜上說明可知，依據(jù)本發(fā)明，由于可動端子采用兩端支撐梁結(jié)構(gòu)，所以通過不銹鋼SUS301所組成的兩端支撐的彈性可動部，便可獲得前所未有的較強(qiáng)的彈性力，即使減小可動端子材料的厚度及尺寸，也可以得到準(zhǔn)確無誤穩(wěn)定的接觸連接。此外，即使當(dāng)每批材料，即不銹鋼SUS301的厚度出現(xiàn)誤差，但通過用具有與不銹鋼SUS301相等的彈性模量的鎳對其進(jìn)行鍍鎳處理便可以對由于不銹鋼SUS301材料制成的彈性可動部的厚度誤差而產(chǎn)生的彈性力的變化進(jìn)行彌補(bǔ)。
此外，本發(fā)明所涉及的通信裝置，還可以通過設(shè)置具有上述特點(diǎn)的同軸連接器使其達(dá)到尺寸更薄，重量更輕的效果。
權(quán)利要求
1.一種可動端子，其特征在于它由如下部分所組成框部；兩端被支撐在前述框部上，且中心部具有可以進(jìn)行彈性變形的彈性可動部；一體化設(shè)置在前述彈性可動部上的與固定端子相接觸連接的接觸部；至少是由不銹鋼SUS301所制成的前述彈性可動部。
2.由權(quán)利要求1所述的可動端子，其特征在于在前述不銹鋼SUS301的表面鍍有鎳鍍層，該鎳鍍層上還形成金鍍層，在表面上形成前述鎳鍍層與前述金鍍層的不銹鋼SUS301的總厚度為45～62μm。
3.一種同軸連接器，其特征在于，它包括設(shè)置有插入另外的同軸連接器的中心接觸點(diǎn)的凹部的絕緣體外殼，在前述絕緣體的外殼的凹部內(nèi)，相對前述中心接觸點(diǎn)的插入方向并沿略為直角方向凸出的所配置的前述權(quán)利要求1或者2所述的可動端子；為與前述可動端子的接觸部進(jìn)行接觸，連接而配置在前述絕緣體外殼的凹部內(nèi)的固定端子；安裝在前述絕緣體外殼外側(cè)，并與前述另外的同軸連接器的外導(dǎo)體成電氣連接的外部端子，配合與前述另外的同軸連接器的安裝非安裝，以便使前述可動端子的接觸部與前述固定端子進(jìn)行分離、接觸及連接。
4.一種通信裝置，其特征在于備有權(quán)利要求3所述的同軸連接器。
全文摘要
提供一種形狀尺寸小巧的可動端子、同軸連接器及通信裝置。同軸連接器(同軸插座)1,包括:被分成下絕緣體外殼2A及上絕緣體外殼2B的2部分的合成樹脂材料制的絕緣體外殼;金屬制固定端子21;可動端子31及外部端子(外導(dǎo)體)41?？蓜佣俗?1是通過對具有彈性的不銹鋼材料SUS301的板材實(shí)施規(guī)定形狀的打孔、彎曲加工而制成的。其后,在不銹鋼(SUS301)的表面鍍上鎳層,然后在該鎳層表面再鍍上金層而形成,該可動端子31的整體厚度選擇在45～62μm范圍內(nèi)。
文檔編號H01R13/03GK1338879SQ0113253
公開日2002年3月6日 申請日期2001年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者浦谷力 申請人:株式會社村田制作所