專利名稱：連接同軸電纜和印制電路板的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將同軸電纜與印制電路板連接起來的裝置。
為了將同軸電纜與印制電路板連接起來，大家知道采用了這樣一種裝置，其包括有一個管狀插座，適合于固定在電路板上，還有一個插頭，適合于安裝在同軸電纜的一端，用來插入插座。
有這樣一種需要，也就是在垂直于電路板的方向，將同軸電纜跟印制電路板連接起來。
本發(fā)明利用一種連接裝置，將同軸電纜跟印制電路板連接起來，從而滿足了這一需要，這種裝置特別簡單，成本低廉，還非?？煽?，并且包括-一個管狀插座，適合于固定到電路板上；和-一個插頭，適合于安裝在同軸電纜的一端上，所述的插頭包括一個管狀插頭本體和用于連接電纜中心導(dǎo)體的一個中心觸點(diǎn)。
將這個插座和插頭安排成這樣，以至于插頭能夠在垂直于印制電路板所在平面的方向上插入插座，這個裝置的特征在于這個插座包括一個有彈性的部分這樣一個事實(shí)，該有彈性的部分適合于促使插頭本體沿著所述方向朝著印制電路板運(yùn)動，從而保持插頭的中心觸點(diǎn)壓著印制電路板的導(dǎo)線(conductive track)。
插座彈性部分施加的彈性作用力能夠在這個接插件的整個壽命中將同軸電纜跟印制電路板保持可靠的機(jī)械連接，從而避免電路板和電纜之間電連接中斷。
更好的是插頭的中心觸點(diǎn)有一個突起，跟印制電路板上的導(dǎo)線接觸，從而使插頭的中心觸點(diǎn)和電路板的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)直接電連接。
在一個實(shí)施例中，插座的彈性部分由多個能夠發(fā)生彈性形變的小片(tab)構(gòu)成，這些小片用槽分開，該槽至少構(gòu)成插座高度的一部分。
方便地來說，在插座的彈性部分，有一段比較窄。
插頭本體可以有一個圓柱形的中心部分，兩端各有一個錐形部分，包括一個頂部錐形部分，該頂部錐形部分有一個承壓面，用于接觸能夠發(fā)生彈性形變的小片，還包括一個底部錐形部分，借此將插頭跟插座結(jié)合，頂部錐形部分的高度最好大于底部錐形部分的高度。
由于所述的承壓面相對于插頭本體的軸線是傾斜的，當(dāng)它們壓在所述承壓面上的時候，那些小片給它施加一個作用力，使插頭本體向印制電路板靠緊。
通過這種方式給出的很大的承壓面使得插頭本體在朝著電路板的方向上具有很好的機(jī)械保持力。
在另外一個實(shí)施例中，彈性部分至少是由一個能夠彎曲的舌簧構(gòu)成的，這個舌簧朝著插座的內(nèi)側(cè)折彎。
實(shí)際上，電纜的中心導(dǎo)體通過焊料環(huán)或者壓接與插頭的中心觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接和電連接。根據(jù)本發(fā)明，這個插頭本體至少有一個開口，能夠讓進(jìn)行焊接或者壓接操作必需的工具通過。
由于同軸電纜的外導(dǎo)體常常通過焊接或者壓接與插頭的本體實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接和電連接，因此，插頭本體也包括至少一個開口，用于讓進(jìn)行焊接或者壓接操作必需的工具通過。
插頭的中心觸點(diǎn)的突起可以是剛性的。
在本發(fā)明中，具有一個絕緣套管，其適合于插入在插頭的中心觸點(diǎn)的突起部和插頭本體之間。
該絕緣套管可以是能夠發(fā)生彈性形變的，例如用彈性體做成，特別是可以用硅樹脂做成。
在另一種形式下，這個絕緣套管是用聚合體泡沫塑料做成的。
在一個特殊的實(shí)施例中，在插頭的絕緣套管和中心觸點(diǎn)突起之間保持一機(jī)械間隙，使中心觸點(diǎn)能夠在軸線方向移動。
更方便的是該裝置包括有一個環(huán)繞著插座彈性部分的外支承件(bearing piece)，并保持該彈性部分和插頭本體接觸。
這一支承件通過防止彈性部分朝另外一個方向發(fā)生形變，導(dǎo)致插頭本體與插座分離，以此來保證插頭本體可靠地固定在插座中。
這個支承件是用一個管底(cap)構(gòu)成，特別是用一個聚合體管底構(gòu)成。
在另一種情況下，這個支承件是一個彈性環(huán)，環(huán)繞在插座的彈性部分上。
本發(fā)明還提供一種方法，用于將同軸電纜在垂直于所述電路板所在平面的方向與印制電路板連接起來，這個方法包括以下步驟-在印制電路板上安裝一個插座，例如通過焊接方式來安裝，這個插座有一個彈性部分；-將同軸電纜的一端安裝在插頭上，這個插頭包括一個插頭本體和一個中心觸點(diǎn)，通過將電纜的中心導(dǎo)體與所述中心觸點(diǎn)連接，并將電纜的外導(dǎo)體與插頭本體連接，例如通過焊接或者壓接；和-在垂直于印制電路板所在平面的方向上將插頭本體插入插座內(nèi)，在插入的時候以及在插入以后，插座的彈性部分發(fā)生形變，給插頭施加一個作用力，這個作用力的方向基本上垂直于印制電路板所在平面，從而保持插頭的中心觸點(diǎn)與電路板上的導(dǎo)線接觸上。
為了更好地理解本發(fā)明，下面參考附圖就實(shí)施例詳細(xì)說明如下，然而該實(shí)施例并非用來限制本發(fā)明。在這些附圖中

圖1是本發(fā)明第一個實(shí)施例中的連接裝置的一個部分剖面示意圖2是用于圖1所示連接裝置的插頭本體的一個立體圖；圖3是圖1所示連接裝置的一個立體圖；圖4是另一種形式的插座的透視圖；圖5a、5b和圖6是對應(yīng)于圖1所示的連接裝置安裝了一個支承部分以后的截面示意圖；圖7是本發(fā)明第二個實(shí)施例中連接裝置的一個示意圖；圖8是圖7所示連接裝置的一個透視圖；和圖9是圖7所示連接裝置中插頭本體的一個透視圖。
圖1給出了一個連接裝置1，其包括一個插頭2，安裝在同軸電纜3的一端，還有一個插座4，固定在印制電路板5上。
在下面考慮的實(shí)施例中，插座4是通過切下金屬板并卷起來做成的，通過焊接將它固定在印制電路板5上。
插座4的形狀是一個管狀外殼，沿著軸X旋轉(zhuǎn)對稱，在它的一端有一個徑向法蘭盤6，從插座4向外伸出。
這個法蘭盤6被用作一個承壓面，使插座4能夠固定在印制電路板5上。
在有法蘭盤的這一端還有一個半圓形的孔19，從圖3可以清楚地看到它。
插座4包括一個彈性部分7，在遠(yuǎn)離法蘭盤6的另一端沿著軸向延伸。
這個彈性部分7是用6個能夠發(fā)生彈性形變的小片8構(gòu)成的，這些小片8被槽9分開，該槽占據(jù)了插座4的高度的大約三分之二。
彈性小片8的形狀是這樣，彈性部分7有一段10比較窄。
換句話說，如同能夠從圖1看出來的一樣，小片8的形狀在軸向截面發(fā)生了彎曲。
插座4有一個圓孔11，由彈性部分7形成，使同軸電纜3能夠通過，從而在垂直于所述電路板所在平面的方向上與印制電路板5連接上。
插頭2包括用銅特別制作出來的一個管狀插頭本體12，還有一個釘子形狀的中心觸點(diǎn)13，適合于接收電纜3的中心導(dǎo)體14和適合于壓在電路板5上。
插頭本體12有一個縱向中心通道15，將它的外層護(hù)套16拿掉以后，專門用于接受同軸電纜3的一端。
插頭本體12有一個頂部圓孔20和一個底部圓孔21。
電纜的外層導(dǎo)體17，或者接地編織套，穿過頂部圓孔20伸入通道15。
在中心導(dǎo)體14和外導(dǎo)體17之間的電介質(zhì)18盡量延伸進(jìn)去到插頭2中心觸點(diǎn)13中，并且只有全部剝開了的中心導(dǎo)體14穿進(jìn)中心觸點(diǎn)13。
電纜3的中心導(dǎo)體14通過焊接或者壓接與插頭2的中心觸點(diǎn)13實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接和電連接。
為了這一目的，提供了一個側(cè)邊開孔22，通過插頭本體12，讓焊接或者壓接操作必需的工具通過。
同樣，電纜3的外導(dǎo)體16在插頭本體12的通道15中焊接，同樣有一個側(cè)邊開孔23，通過插頭本體，用于讓進(jìn)行這一操作必需的工具通過。電纜外導(dǎo)體17和插頭本體12之間的電連接就是用這種方式實(shí)現(xiàn)的。
插頭本體12在軸線X上有一個圓柱形的中心部分，在這一部分的兩端，有一個錐形的部分，在朝著插頭本體外面的方向上匯聚。
插頭本體12插入插座4的錐形部分叫做“底部”錐形部分24a。
外表面由彈性小片8構(gòu)成承壓面的錐形部分叫做“頂部”錐形部分24b。
頂部錐形部分24b的高度大于底部錐形部分24a的高度，因?yàn)檩^大的承壓面更能夠保持小片與插頭本體接觸。
此外，頂部錐形部分24b頂點(diǎn)的角度是用這樣一種方式選擇的，該方法使得插頭本體12插入插座4中的時候，小片8略微張開一點(diǎn)。
這樣，彈性小片8對插頭本體12的反作用力將它推向印制電路板5，并頂住插頭本體12，防止它朝離開插座4的方向有任何移動。
中心觸點(diǎn)13有一個軸向突起25，適合于與印制電路板上的導(dǎo)線承接(未顯示)，從而使電纜的中心導(dǎo)體14與導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電連接。
這個突起25有一個突出的表面26，用于與導(dǎo)線承接。
突起25還有一個側(cè)翼(shoulder)27，在離開所述突出表面26的遠(yuǎn)端，用作絕緣套管30的承壓面。
在描述的實(shí)施例中，套管30是能夠發(fā)生彈性形變的。
絕緣套管30的形狀是圍繞著軸線X的管狀，它的中心有一個縱向通道，通過它使其能夠與插頭2的中心觸點(diǎn)13接觸。
絕緣套管30的一端還有一個外向的徑向法蘭盤31，用于同時承受突起25的承壓面27和圍繞插頭本體開孔21的外邊緣。
套管30的外徑小于套管部分地插入的插頭本體12的開孔21的直徑。
套管30的內(nèi)徑大于中心觸點(diǎn)13的直徑。
這樣，在絕緣套管13已經(jīng)插入在中心觸點(diǎn)13的突起25和插頭本體12之間的時候，在插頭本體12和絕緣套管30之間存在徑向間隙，在絕緣套管30和中心觸點(diǎn)13之間也存在徑向間隙。
由于絕緣套管30是能夠發(fā)生彈性形變的，在電纜3和電路板5之間應(yīng)用于電纜的軸向上，就能夠獲得更好的阻抗。
將會看到由于插頭本體12是用金屬制作的，通過包括插頭本體12、插座4和固定插座的法蘭盤6的導(dǎo)電路徑，接地編織套17跟印制電路板的地線連接。
通過在垂直于電路板的方向給電纜施加足夠的拉力，可以將同軸電纜3跟印制電路板5分開。
圖4畫出了一個插座40，它跟插座4基本上相似，跟插座4不同的是，它是用一塊金屬加工制作出來的。
跟插座4一樣，插座40有一個彈性部分41，該彈性部分是由可以發(fā)生彈性形變的小片42構(gòu)成的，它還有一個徑向法蘭盤43以及位于底部的一個半圓形側(cè)孔44。
插座40還有一個向外的圓形側(cè)翼45，位于彈性部分41的底端。
圖5a、5b和圖6說明圖1所示的連接裝置，它有一個支承件，安裝在上面，用于鎖定插座4的彈性部分7。
如圖5a和5b所示，這個支承件的形狀是一個管底50、51的形狀，它是用聚合物制作的，套在插座的彈性部分7上，防止彈性小片8向外張開。
在前面描述的實(shí)例中，其管底有一個開孔52，同軸電纜3能夠通過這個開孔52。
該管底50、51的開孔52的直徑大于同軸電纜的直徑，從而使同軸電纜能夠在開孔52內(nèi)沿著徑向移動。
在插頭本體12已經(jīng)插入插座4以后，通過從同軸電纜3的自由端滑過，將管底50、51放進(jìn)插座4的位置中。
在圖5a和圖5b中給出管底的兩個實(shí)例。
管底50有一個內(nèi)部徑向壁53，承受著小片的頂部邊緣，還有一個內(nèi)側(cè)壁54，用于防止彈性小片8分開。
另一個管底51有一個內(nèi)側(cè)壁55，直接承受著小片的側(cè)邊緣，從而防止小片8發(fā)生任何移動，它的內(nèi)部徑向壁56相對于小片8向上抬高了。
管底50、51具有有效地鎖定彈性部分7的優(yōu)點(diǎn)，并且其成本很低。
圖6說明一個園環(huán)形狀的支承件57，它套在彈性部分7較窄一段10的小片8外面。
它能夠防止這些小片8分開。
圖7到圖9給出了一個構(gòu)成本發(fā)明第二個實(shí)施例的連接裝置。
連接裝置60包括一個基本上是圓柱形的插座61，用于固定在印制電路板(沒有畫出)上，還有一個插頭62，用于與同軸電纜3的一端連接。
插座61有一個向外的徑向法蘭盤63，使得插座能夠固定在印制電路板上。
插座至少還有一個矩形彈性舌簧64，向它的內(nèi)側(cè)折疊，能夠向外發(fā)生彈性形變。
插頭62包括一個圓柱形的管狀插頭本體65，在它的相對兩端提供頂部圓孔66和底部圓孔67。
插頭本體65在它插入插座61的那一部分有一個圓柱形和錐形的擴(kuò)大部分68，擴(kuò)大了的錐形部分被用作舌簧64的承壓面。
插頭本體65還有一個縱向槽69，從頂部開孔66向擴(kuò)大部分68的附近延伸。
如前面的實(shí)施例一樣，圓孔67用于讓插頭62中心觸點(diǎn)上的突起70通過。
為了將電纜3跟印制電路板連接，首先將插座61固定在電路板上，然后將插頭62安裝在同軸電纜3的一端上。
然后，將插頭本體65插入插座61，使柔性的舌簧64向外張開，以使插頭本體65的擴(kuò)大部分68移動通過它。
當(dāng)然，上面描述的實(shí)施例無論如何不是用來限制本發(fā)明，在不超出本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行一些必要的修改。
權(quán)利要求
1．一種連接同軸電纜(3)和印制電路板(5)的裝置(1；60)，其裝置包括-一個管狀插座(4；40；61)，適合于固定在電路板上；和-一個插頭(2；62)，適合于安裝在同軸電纜(3)的一端，該插頭包括一個管狀插頭本體(212；65)和用于與電纜的中心導(dǎo)體(14)連接的一個中心觸點(diǎn)(13)，這個插座和插頭被這樣設(shè)計(jì)，使插頭能夠在垂直于印制電路板所在平面的方向上插入插座，其特征在于所述的插座包括一個彈性部分(7；41；64)，其適合于將插頭本體沿著所述方向擠向印制電路板，從而使插頭的中心觸點(diǎn)與印制電路板上的導(dǎo)線保持壓接。
2．如權(quán)利要求1所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述插頭(2；62)的中心觸點(diǎn)(13)有一個突起(25；70)，該突起與印制電路板(5)的導(dǎo)線接觸。
3．如權(quán)利要求1或2所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述插座(4；40)的彈性部分(7；41)是由多個能夠進(jìn)行彈性形變的小片(8；42)構(gòu)成的，這些小片由槽(9)分開，該槽至少形成插座(4；40)高度的一部分。
4．如權(quán)利要求3所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述插座(4；40)在它的彈性部分(7；41)的一段(10)比較窄。
5．如權(quán)利要求4所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述插頭本體(12)有一個圓柱形的中心部分，其在兩端有相應(yīng)的錐形部分向外延伸，這些錐形部分包括有一個頂部錐形部分(24b)，其有一個承壓面，用于承受能夠進(jìn)行彈性形變的小片；還有一個底部錐形部分(24a)，插頭利用它進(jìn)入插座，頂部錐形部分(24b)的高度最好是大于底部錐形部分(24a)的高度。
6．如權(quán)利要求1或2所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述彈性部分至少是由一個柔性舌簧(64)構(gòu)成的，該舌簧朝向插座(61)的內(nèi)側(cè)折疊。
7．如上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，該電纜(3)的中心導(dǎo)體(14)通過焊接環(huán)或者壓接與插頭(2)的中心觸點(diǎn)(13)保持機(jī)械連接和電連接，其特征在于所述插頭本體有至少一個開孔(22)，用于讓進(jìn)行焊接或者壓接操作必需的工具通過。
8．如上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，該同軸電纜(3)的外導(dǎo)體(17)通過焊接或者壓接與插頭本體(12)實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接和電連接，其特征在于所述插頭本體(12)包括至少一個開孔(23)，用于讓進(jìn)行焊接或者壓接操作必需的工具通過。
9．如權(quán)利要求中2-8中任一權(quán)利要求所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述插頭中心觸點(diǎn)的突起(25；70)是剛性的。
10．如權(quán)利要求中2-9中任一權(quán)利要求所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于一個絕緣套管(30)被插入在插頭本體和插頭中心觸點(diǎn)的突起(25；70)之間。
11．如權(quán)利要求10所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述絕緣套管是能夠發(fā)生彈性形變的。
12．如權(quán)利要求11所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述絕緣套管(30)是用聚合物做成的，特別是用硅樹脂做成的。
13．如權(quán)利要求11所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述絕緣套管(30)是用聚合物泡塑料做成的。
14．如權(quán)利要求中10-13中任一權(quán)利要求所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于在所述絕緣套管(30)和插頭中心觸點(diǎn)的突起(25；70)之間有一個機(jī)械間隙。
15．如上述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于其包括一個外支承件(50；51；57)，圍繞著插座(4；40)的彈性部分(7；41)，使所述彈性部分與插頭本體保持接觸。
16．如權(quán)利要求15所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述支承件(50；51)是由一個管底構(gòu)成的，特別是用一個聚合物管底構(gòu)成的。
17．如權(quán)利要求15所述的連接同軸電纜和印制電路板的裝置，其特征在于所述支承件(57)是圍繞插座彈性部分(7；41)的一個彈性環(huán)。
18．一種連接同軸電纜(3)和印制電路板(5)的方法，其連接在垂直于所述電路板所在平面的方向上，其特征在于其包括以下步驟-將插座(4；40；61)安裝在印制電路板(5)上，例如通過焊接，該插座包括一個彈性部分(7；41；64)；-將同軸電纜(3)的一端安裝在插頭(2；62)上，該插頭包括一個插頭本體(12；65)和一個中心觸點(diǎn)(13)，例如通過焊接或者壓接，將電纜的中心導(dǎo)體(14)與所述中心觸點(diǎn)連接，并將電纜的外導(dǎo)體(17)與插頭本體(12；65)連接；和-將插頭本體(12；65)安裝進(jìn)入插座(4；40；61)中，以垂直于印制電路板所在平面的方向，插座的彈性部分在所述的安裝過程中發(fā)生變形，并在此之后施加一個作用力，這個作用力基本上沿著垂直于印制電路板所在平面的方向，從而使插頭的中心觸點(diǎn)(13)與電路板的導(dǎo)線保持接觸。
全文摘要
一種連接同軸電纜和印制電路板的裝置,其包括:一個管狀插座,適合于固定在電路板上;和一個插頭,適合于安裝在同軸電纜的一端,所述插頭包括一個管狀插頭本體和一個用于連接電纜中心導(dǎo)體的中心觸點(diǎn),該插座和這個插頭被設(shè)計(jì)成這樣,使得插頭能夠在垂直于印制電路板所在平面的方向上插入插座,該插座包括一個彈性部分,適合于將插頭本體在所述方向上擠向印制電路板,從而使插頭的中心觸點(diǎn)與印制電路板的導(dǎo)線保持接觸。
文檔編號H01R13/646GK1323079SQ0111602
公開日2001年11月21日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月10日
發(fā)明者奧利維耶·岡薩雷斯 申請人:拉迪雅爾