CN1304192A - 电插头连接器 - Google Patents

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Abstract

一种与插座连接器配合的插头连接器,包括基底和从基底伸出的管形件。管形件包括接触区、由导电材料构成并远离基底的导电端和弹性体。导电端与接触区绝缘,其上设有周向槽。一个芯件设置在管形件内、并至少围绕一个信号导线设置绝缘材料。还提供了一种RCA插头连接器,包括带中心孔绝缘环和从中心孔伸出的探头件。该探头件具有弹性体部分和接线端部分,围绕着具有环设有导电套筒。

Description

电插头连接器
本发明涉及电插头和插座连接器，尤其涉及一种当插头和插座连接在一起时、能减小它们之间的移动和电间断可能性的电插头插座连接器。
插头插座型连接器通常用于连接例如音频设备。一般地，插头和插座可以连接一个信号线和一个地线(如所谓的“单声道连接”)或连接两个信号线和地(如所谓的“立体声连接”)。通常，插头具有与插座的各导电部分接触的单个滑片触头。由于例如滑片触头中的弹性和间隙，插头可在插座内略微移动、且经磨擦该移动会增加。
插头和插座连接器的一个典型应用是连接在乐器与扩音器之间。例如，电吉他使用一个插座，该插座接收连接到软线一端的插头。软线的另一端可直接连到扩音器、也可连接到与该放大器相连的音频发送器。在演奏吉他和移动吉他的过程中，乐器的移动在插头连接器上可产生力矩，该力矩使插座中的插头移动而导致插头与插座之间断续的电接触。从而，乐器声音会间断地从扩音器输出、和/或由这种断续的电接触产生出“卡嗒”声音。
所以，本发明的目的是提供一个与插座连接器配合时能够减小相对移动的插头连接器。
本发明的另一个目的是提供一个插座连接器，该插座连接器可以减小位于其中的插头与插座之间的电间断、同时也有助于减小插头与插座间的相对移动。
本发明的再一个目的是提供低成本、高质量的电插头和插座连接器。
根据本发明的实施例，提供一个与插座连接器配合的插头连接器。插头连接器具有基底和从基底伸出的管形件。管形件包括一个接触区，一个远离基底的导电端，一个位于导电端的圆周槽和一个弹性体。导电端与接触区相绝缘。
具体地，本发明的管形件还可包括一个位于接触区与导电端之间、且与它们绝缘的中间导电部分。管形件中有一个芯件，芯件的绝缘材料围绕至少一个信号导线。弹性体可至少具有一个沿管形件中心轴线纵向延伸并向外沿径向凸起成弓形的片条。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种RCA插头连接器。这种插头连接器包括带中心孔的绝缘环和在该中心孔伸出的探头件。所述探头件具有一弹性体部分和一接线端，围绕着所述绝缘环设置有一导电套筒。
本发明提供的插头和插座连接器减小了插头与插座之间的相对移动，因而避免了音频连接的中断以及不希望的声音的产生。
对本领域的技术人员而言，通过结合附图的下述具体说明，本发明的其它目的和优点将更为清楚，附图中：
图1是本发明一个实施例的插头连接器的部分剖开的、局部分解透视图；
图2是本发明另一个实施例的插头连接器的局部分解图；
图3是本发明另一个实施例的、可与图1所示插头连接器连接的插座连接器的透视图；
图4是图3所示插座连接器的侧视图；
图5是沿图4的线Ⅴ的剖视图；
图6是本发明另一个实施例的、可与图2的插头连接器连接的插座剖视图，该插座剖视图与图5所示的插座剖视图相似；
图7是图3实施例的接触元件的透视图；
图8是图3实施例中另一个的接触元件的透视图；
图9是图3实施例中插座壳体部分的透视图；
图10是位于图6的插座连接器内的图2所示插头连接器部分的示意图；
图11是本发明又一个实施例中RCA插头连接器的局部示意图；
图12是可与图11所示RCA插头连接器配合的RCA插座连接器的局部示意图；
图13是根据本发明另一个实施例的RCA插头连接器的透视图；
图14是图13中ⅩⅣ线的剖视图；
图15是图13中ⅩⅤ线的剖视图。
本发明一个实施例的插头连接器总体上用10来表示。插头连接器10包括位于手柄14与管形件16之间的基底12。
手柄14可以由任何适宜的刚性材料构成，该刚性材料上可具有摩擦增强凸起18，以增加握紧力。
导线20连接到基底12、并具有用于产生所谓信号的屏蔽单线(未示出)，如公知的那样。
基底12可以由诸如模压热塑材料、例如由缩醛树脂、尼龙、ABS树脂、和/或它们的混合物构成，并具有盘状外形和由壁24限定的中心孔22。元件26从壁24伸出，并沿圆周隔开，基本上构成管形。
管形件16具有弹性体部分28和导电端30，弹性体部分28和导电端30均围绕芯件32而设置。芯件32具有围绕导体(未示出)设置的上述热塑材料等绝缘材料，并用已知方式使导电端30与导线20的信号携带部分电连接。
导电端30可由任何适用的坚固耐用材料制成，且优选使用导电材料，诸如铜、黄铜、镀镍、低电阻的铜或金、黄铜、铍铜合金、磷青铜或其它材料或合金等金属材料的铜，导电端30邻接由例如上述热塑材料构成的绝缘环34。导电端30包括柱体段36、凹槽38和接触顶端40。由弯曲部分45隔开的一对肩部42、44构成凹槽38。
根据本发明的结构，当插头连接器10处在插座中时，弹性体部分28用于减小插头连接器10的移动，这将在下文中详细讨论。弹性体部分28包括柱体接触区46和沿管形件16中心轴延伸的圆周分布片条48。柱体接触区46和片条48可以由与导电端30的材料相同的材料构成，如果这种材料能提供适宜柔性和足够强度。片条48的材料优选回火弹性体。适宜的材料包括例如：铜、镀镍、低电阻的铜或金、黄铜、铍铜合金、磷青铜或其它材料或合金等金属材料的钢。片条48在50处凸起、以便提供类似弹性体的回弹力，片条48充分隔开、以便配合在基底12的元件26之间。在与插座配合时，片条48弯曲，这将在下面具体讨论。一个片条48包括用于与导线20的导电屏蔽以常规方式电接触的接触伸出部52。
图2示出了插头连接器的另一个实施例10＇。在这个实施例中，插头连接器10＇包含诸如用于立体音频连接的三个电接触件。在这个结构中，导线20＇带有两个单独的导线(未示出)，单独的导线由屏蔽(未示出)缠绕。该导线可电连接到也具有两个导线的芯件32＇。
为了提供附加接触区，设置了一对绝缘环34＇、34″，绝缘环34＇、34″可由与上述绝缘环相同的热塑材料构成。环34＇、34″隔离出一个附加柱体中间接触件36＇，使附加柱体中间接触件36＇与弹性体部分28＇和肩部42＇、44＇及导电端40＇隔离。柱体中间接触件36＇以常规方式连接到芯件32＇的一个导线。
参看图3,4和9，图中示出插座连接器110。插座连接器110优选地与上述图1所示的插头连接器配合，但应该理解，插座连接器110还可用于其它适宜的连接器，图1的插头连接器也是如此。
插座连接器110包括主体或壳体112和套环114。壳体112可由诸如热塑材料等适宜的坚固耐用的的绝缘材料，如上述的任何一种，构成。壳体112具有管形主体，该主体包括中间空腔115、凸缘部分116和用于下文将详述的接收电接触件的沟道或安装槽117。壳体112还包括通槽118、窗口部分120、和端部121。
套环114可由铜、镀镍、低电阻的铜或金、黄铜、铍铜合金、磷青铜或其它材料或合金等金属材料的钢等适宜的坚固耐用的金属材料构成，套环114与例如插头连接器10弹性体部分28的片条48(图1)啮合。应该理解，尽管使用例如弹性体部分28的相应插头(图1)，磨损会增加，套环114也可由上述的任何一种热塑材料构成。优选地，使套环114的结构尺寸可接收插头连接器10的弹性体部分28，从而实现插头连接器10与插座连接器110之间的夹紧配合，以便减小它们之间的相对移动。套环114包括用于将插座连接器安装于例如乐器或扩音器(未示出)中的的螺纹区122、和法兰124。使法兰124尺寸能与壳体112的端部121啮合，最好在制作时，套环114与壳体插入模制。在这种结构中，壳体112的突出耳片125可以超出法兰124。在使用热塑材料的情况中，可用适当的粘接或超声焊接方法将套环114固定到端部121。所述的套环114的直径可接收例如插头连接器的弹性体部分28(图1)。
如图5、7、和8所示，插座连接器110包括电接触元件126和电接触元件128。根据本发明的另一个特征，电接触元件126和128之一或两者包括多个接触滑片(下文中将具体说明)，接触滑片增加了插头连接器整个圆周上的电接触表面积，所以当插头与插座连接在一起时，减小了插头连接器与插座连接器之间电间断的可能性。
根据本发明的特征，电接触元件126可构成图示的结构。电接触元件126可由任何适宜强度的导电材料例如金属材料构成，优选的是回火弹性材料。适宜的材料包括例如：铜、镀镍、低电阻的铜或金、黄铜、铍铜合金、磷青铜或其它材料或合金的铜。电接触元件126具有毂盘130，安装板132、132＇和接触滑片134从毂盘130伸出。毂盘130还具有中心孔136，每个安装板132、132＇由连接臂138连接到毂盘130。一个或多个连接臂138可具有孔140，乐器的电线(未示出)通过孔140被连接。应该理解，一个或多个安装板132＇设置斜支撑片142。当电接触元件126安装在壳体112中时，安装板装配在安装槽117内，斜支撑片142滑入窗口120，从而将电接触接触元件126锁定就位。
从毂盘130伸出的接触滑片134通常具有固定的宽度W，并具有平直的截面。接触滑片134均具有弯曲的外端和弯曲的内段146。弯曲的外端144具有弯曲部148，弯曲部148的尺寸应能安装在插头连接器10的凹槽38中、并与凹槽38的曲面基本匹配(图1)。接触滑片134可与肩部42和44(图1)啮合，以便减小插座连接器110中插头连接器10的移动。
根据本发明的又一个特征可设置电接触元件128。电接触元件128可由与电接触元件126相同的材料构成，并具有毂盘150、安装板152和滑片接触件154。毂盘150具有一个可使图1插头连接器通过的孔156。如图9所示，毂盘150还具有凹口158，凹口158的形状可接收壳体112的凸缘116。设置的安装板152可装配在壳体112的安装槽117内。
导线接触件160从毂盘150伸出、并具有接收来自例如乐器(未示出)的信号线的孔162，设置的导线接触件160经壳体112的槽118而延伸。至少一个安装板152具有类似角度支撑片142的角度支撑片164，角度支撑片164卡入邻近壳体112的窗口120边缘的位置而就位。滑片接触件154均连接到安装板152、152＇、并具有宽度W＇，从滑片接触件154的固定端(未标注)到其自由端(未标注)、宽度W＇逐渐减小。滑片接触件154具有与例如插头连接器10(图1)接触的弯曲部分166。
根据本发明的又一个特征，在将套环114插入适当模具之后、通过模压壳体112可以制成插座连接器110而形成前述的特征。另外，可通过冲压上述的材料片形成具有上述结构的接触件126、128。之后，可将接触元件128安装在壳体112的中间空腔115内，从而使导线接触件160在槽118内滑动、角度支撑片164卡入窗口120。而后，可将电接触元件126安装到中间空腔115内，而使角度支撑片142卡入窗口120。
根据本发明的又一个特征，图6示出了插座连接器的另一个实施例110＇。插座连接器110＇最好与图2的插头连接器10＇组合使用，但是，应该理解，该插座连接器也可用于其它合适的连接器，插头连接器也是如此。在这个实施例中，设置第三电接触元件，用于接收例如带有两个独立信号和地线或屏蔽的插头。根据这个实施例，电接触元件126＇、128＇和附加电接触元件128″安装在壳体112＇的中间空腔115＇中。应该理解，一部分壳体112＇也可处于套环114＇的法兰124＇与接触接触元件128″之间、以提供它们之间的绝缘。
电接触元件128″最好与上述的电接触元件128(图8)相同，不过在将电接触元件128″安装到壳体112＇时，电接触元件128″在中间空腔115＇的所指方向可使接触滑片134″沿与电接触元件128＇的接触滑片134＇的方向相反的方向延伸。可以理解，这种结构在需要时允许互换图5和6所示实施例中的部件。
图6所示实施例的制作和装配与图5所示实施例的情况相似，不过需要形成和装配电接触元件128″的附加步骤。另外，在模制壳体112＇的过程中，将电接触元件128″与套环114＇一起插入也是有益的。
如图10所示，插头连接器10＇可插入插座连接器110＇内、并经电接触元件126＇、128＇和128″的啮合而支撑在其中就位。插头连接器10＇的弹性体部分28＇啮合套环114＇而进一步将插头连接器10＇夹紧在插座连接器110＇中，从而减小前者相对后者的移动量。可以理解，图中所示的插头连接器10＇和插座连接器110＇仅用作示例，插头连接器10与插座连接器110也能以类似方式连接在一起。
图11和12分别示出本发明插头连接器和插座连接器的又一个实施例210和310。插头210具有RCA结构、并包括下文将详述的弹性体接触件。插头210包括位于套筒214与探头216之间的绝缘环212。绝缘环212最好由前述的任何一种模压塑料材料构成。套筒214由导电材料构成、并可形成围绕绝缘环212配置的片。套筒214通常与电线屏蔽(未示出)电连接。
探头216包括圆头218和弹性体部分220。弹性体部分220具有位于探头216的凸起部分224之间的凹槽222。在这个结构中，探头216构成为一个部件、且最好由可导电的金属材料制成，以便使来自未示出导线的信号进行传导。
插座连接器310包括绝缘柱体312、导电区314和中间空腔316。绝缘柱体312可由例如聚烯烃塑料等适宜的坚固耐用材料构成，且可装配在插头连接器210的套筒214中。导电区314限定了绝缘柱体312的端部、并在插头连接器210与插座连接器310配合时与套筒214电连接。导线318与带有例如地线(未示出)的导电区314连接。中间空腔316被壁320限定，壁320上可涂覆或设置导电套，设置的中间空腔316用于接收探头216。
当插头连接器210与插座连接器310装配在一起时，探头216装配在中间空腔216内，于是弹性体部分220被压缩而增强磨擦力，从而避免不希望的电连接中断。
图13,14和15中示出了用标号410表示的根据本发明的另一个实施例。可以理解，插头连接器410包括RCA结构。插头连接器410包括位于套筒414和探头件416之间的绝缘环412。
绝缘环412可以由上面讨论的任何一种热塑材料等构成，其作用是将导电的套筒414和探头件416隔离开。
套筒414可以由铜、镀镍、铜、甚至低电阻的金、黄铜、铍铜合金、磷青铜或其它材料或合金的铜等构成。该套筒包括接触指418和420，与插座连接器310的导电带314(图12)等具有相应形状的插座连接器接合。每个接触指418都有一个大致V形截面的弹性体部分422。如图15清楚所示，弹性体部分产生了一个小直径及类似弹簧作用，以增加作用在导电带314等上面的接触压力。
探头件416可以由上面针对套筒414描述的任何一种材料等金属物质构成，包括管子部分424、弹性体部分426和突出部分428。弹性体部分426包括沿周向隔开的片条430，这些片条可以进行回火处理，并设置在管子部分424和突出部分428之间。在探头件416内可以设置元件432和434，来支承片条430。
尽管已经结合被认为是最实用的和优选的实施例对本发明进行了说明，但是显然本发明不限制在上述的实施例中。本发明将覆盖包函在所附权利要求书的构思和范围内的各种改进和等同结构。

Claims (19)

1．一种与插座连接器配合的插头连接器，所述插头连接器包括：基底；从所述基底伸出的管形件，所述管形件包括：
接触区，
远离所述基底的接线端，所述接线端由导电材料构成、并与所述接触区绝缘，
周向槽，和
弹性体。
2．如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述周向槽位于所述接线端上。
3．如权利要求2所述的插头连接器，其特征在于，所述管形件还包括位于接触区和接线端之间、并与二者绝缘的中间导电部分。
4．如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述弹性体包括至少一个沿着所述管形件的中心轴线延伸并径向向外弯成弓形的片条。
5．如权利要求4所述的插头连接器，其特征在于，所述至少一个片条包括多个沿周向隔开的片条，其中的至少一个片条超过其他的片条而伸进所述基底。
6．如权利要求4所述的插头连接器，其特征在于，
所述至少一个片条包括多个沿周向隔开的金属片条；
所述基底为由多个周向分布的元件构成的管子形状，这些元件的结构使其能够配合在所述管状件的金属片条之间。
7．如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，
所述接触区包括带侧边的柱状部分；
所述弹性体包括多个沿周向分布的片条，这些片条沿着平行所述接触区中心轴线的方向从所述侧边伸出。
8．如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，所述基底由绝缘材料制成，还包括位于所述接线端和所述弹性体之间的绝缘环。
9．如权利要求3所述的插头连接器，其特征在于，所述基底由绝缘材料制成，还包括围绕所述中间导电部分分布的一对绝缘环。
10．一种与插座连接器配合的插头连接器，所述插头连接器包括：
一个基底；
一个从所述基底伸出的管形件，所述管形件包括：
一个远离所述基底的接线端，所述接线端由导电材料构成、并与所述基底绝缘，该接线端还包括一个周向槽，和
一个与所述接线端绝缘的弹性体部分。
11．一种RCA插头连接器，包括：
具有弹性体和接线端的探头件；
围绕着所述探头件设置并与其绝缘的导电套筒。
12．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，还包括一个带中心孔并设置在所述探头件和所述导电套筒之间的绝缘环。
13．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，所述导电套筒包括一弹性体部分。
14．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，所述导电套筒包括至少一个指状部分，该指状部分包括一大致V形截面的弹性体部分。
15．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，所述弹性体所述探头件的至少一个弓形部分，所述弓形部分从所述探头件的中心轴线径向向外延伸。
16．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，所述探头件的至少一个弓形部分包括多个沿着周向被槽隔开的弓形部分。
17．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，所述弹性体部分包括多个片条。
18．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，还包括一个同所述片条接合的突出部和至少一个支承所述片条的元件。
19．如权利要求11所述的RCA插头连接器，其特征在于，还包括与所述插头连接器配合的插座连接器，该插座连接器包括：
绝缘柱体；
设置在所述绝缘柱体内、大小能够装入所述探头件的中心空腔；
围绕所述绝缘柱体设置、大小能够装在所述插头连接器的导电套筒内的的导电带。
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