外形低矮的接头系统 目前，手提式蜂窝电话设置有一很小的引入插孔接头或插孔的开口，在电话机内，插孔触片的尾部焊入电路板上的导电轨中，当手提式蜂窝电话变得越来越小时，插孔的可用空间很小，所用的触片非常小。实际上，发现很难将插孔触片尾部准确定位于电路板导电轨中，因为在接头元件制造及后来用户的最终装配过程中的变动。插孔周围空腔区域是按照购买同一插孔的不同制造商变化的，因此所有的插孔与插头的定位是由插入插孔空腔的插头表面来完成的。减少插孔所需空间的高度与深度及降低其成本，同时保证接触表面准确定位的接头系统将具有重要意义。
按照本发明一实施例，设置一接头系统，使插孔接头有一很小地高度与宽度，且便于插孔接线端准确定位。该插孔接头包括第一上面的电路板和在朝上面上的水平延伸的条栅。一插孔盒的顶壁位于该朝上表面的上面，构成顶壁与电路板之间的空腔。插头接头包括一插头盒，其前面部分完全插入上述空腔中，其横向延伸的插头触片条栅用于与电路板导电轨相接合。插孔盒顶壁有一横向延伸的凸缘表面条栅，其置于与插头触片的凸缘随动定位部相接触，来压下触片直到触片导电轨-接合定位部与导电轨相接合。每一触片的凸缘随动定位部直到大致进入空腔时才与凸缘表面相接触。
插孔盒顶壁有许多向下凸起的肋条，其下表面构成凸缘表面，肋条隔开形成开口槽。插头盒包括一板状的隔离块条栅，用于分开插头触片及插入肋条之间的开口槽中。插头及插孔的横向准确定位是由隔离块与开口槽壁接合而获得的。
插头上的一同轴装置包括一接地导体，其上有一对横向布置的接地触片。一信号触片前面部分横向位于接地触片前面部分之间，而所有三个触片能向下倾斜而朝向电路板上相应的导电轨。接地导体还包括一接地叉，其直接位于信号触片之下但只向前延伸到此，以免直接与信号触片相接触。
本发明的新特征将在所附的权利要求书中特别陈述，结合附图阅读下面说明可以更加清楚了解本发明。
图1是一手提式蜂窝电话的立体图，示出了本发明的插孔接头。
图2是本发明接头系统的立体分解图，示出了插头及其插孔接头。
图3是示出了图2中插头接头以及示出了用于保护插头接头的接壳组件的立体分解图。
图4是沿图2中线4-4的剖视图，但插头端完全与插孔接头相接合。
图5是类似于图4的剖视图，但插头接头仅插到插头第一次与插孔凸缘表面刚刚相接触的地方。
图6是图5中插头局部立体视图，示出了插头触片和一对隔离块。
图7是图2中插孔的局部主视图。
图8是图2中插头接头前端局部后视图。
图9是图2中插孔接头的电路板与插孔的立体分解图。
图10是类似于图5的局部侧面剖视图，而示出了本发明另一实施例的一插头接头，及一相配的插孔。
图11是类似于图10视图，而示出了本发明再一实施例的一插头接头及相配的一插孔。
图12是图2中插头接头的同轴电缆组件的立体分解后视图。
图13是图12中插头接头的同轴电缆组件的立体分解主视图。
图14是类似于图12而将这些部件装配好的立体后视图。
图15是图12-14中同轴电缆组件的侧视图，示出了在接触过程中当触片第一次碰到插孔凸缘表面时的触片前端部分，在虚线中示出了一触片处于完全插入和接合位置。
图1表示一种手提式蜂窝电话机10，其上有一插孔接头12和一用于与插头接头触片相接合的接线端条栅14，将插头接头插入插孔接头空腔16中，其横向L宽大致取决于接头条栅14数目及尺寸。插孔接头的垂直方向V的高度及前、后方向F、R的深度应尽可能的小，以便给电话电路让出空间，这特别会使手提式电话变得更小。插孔接头12由接头制造商制造，因为电话制造商将插孔接头装到电话电线板上。电话制造商设计的电话模制机壳20的尺寸及形状，可能会因不同的电话制造商而不同。因此，接合的插头接头的前面部分应完全插入空腔16中，而不应有任何部分露在电话机壳20外面。
图2更加详细地示出了插孔接头12和一接合的插头接头30。插孔接头包括有一电路板32及特别是一个电路板上的边缘部分34，其位于插孔盒36下方。该电路板有一上表面40和其上布置有在条栅14内的许多导电轨42。插孔盒36有一顶壁44，其置于导电轨42上方的一段距离上，和有横向间隔相对布置的顶壁侧46，48及其倚靠在电路板上侧壁50，52。该盒也设置有前壁54和位于电路板后边缘上的后边沿56，该边沿很薄，其纵向(M)厚度不大于容纳触片的空腔最小高度(A)。
插头接头30有一插头触片60的条栅，其设计成当接头接合时与导电轨42的条栅结合。该插头接头有一插头盒62和有一横向延伸的板状的隔离块64的条栅，该隔离块64用于隔开插头触片60。
插孔盒的顶壁44有一向下延伸的肋条72的横向延伸的条栅70，该肋条与切口74相互之间横向分隔开。当接头接合时该板状的隔离块64设计成插入切口74中。隔离块64在切口74的结合，可更加准确可靠地在横向方向L上定位接触，保证每一插头触片60仅与导电轨42上形成的预先接线端之一相结合，注意到导电轨42上形成的接线端将延伸到电路板的其它线路上和电路板的电气元件上。
图3示出了插头接头30的前端部分80设计成被插孔接头空腔所容纳，及插头接头30的后面部分82由接壳组件90的上下接壳84，86来保护，接壳组件包括一锁销致动机构92。该锁销致动机构操纵锁销条94来将包括插头接头30的插头接头组件96插入插孔接头12中。该接壳组件90，锁销致动机构92和锁销条94在已有技术中是公知的，在此处不详细讨论。
图5示出了该插头接头30在向前方向F上(平行于纵向方向M)被移进到部分刚刚与插孔接头12相接合。该插头触片60由诸如折弯铜合金板条的金属板条制成，该触片后面部分100用模压方法固定在插头盒62之中。触片后面部分以简化图形式示出，该触片后面部分与电缆线102相压接，这在已有技术中是非常公知的。该触片中间部分104大致水平延伸，置于隔离块64的顶部106及底部108之间。该触片前面部分110在接头完全接合位置上部分进入插孔接头空腔16中，该前面部分包括一上凸缘随动定位部112，其可以被压下，而一下导电轨-接合定位部114与由电路板导电轨形成的插孔接线端相接合，同样如图4所示，插孔顶壁的肋条72构成了凸缘定位面，或凸缘表面120，该凸缘表面120设计成当插入触片时与插头触片的凸缘随动定位部112相接触。该肋条也构成大致水平压紧表面122，在如图4所示的触片完全接合后，该表面122与凸缘随动定位部112相接合。该肋条有大致水平的后端表面123，其从凸缘表面的上端125向后延伸。
当插头接头30在向前方向F上插入与插孔接头相接合时，由隔离块64的前端和插头接头盒相对侧面构成的引入端130最初将接头定位。最好由进入到插孔盒的顶壁上的肋条之间的切口的隔离块6的前端来完成准确对准。插线头的更向前插入导致触片的凸缘随动定位部112最先在如图5所示的位置上与凸缘表面120相接触。该凸缘表面120向下向前倾斜延伸，当向前插入时，导致凸缘随动定位部112向下运动，该凸缘表面具有低摩擦性能。该触片的导电轨-接合定位部114也向下运动，直至它与导电轨42相接合。为了保证触片定位部114与导电轨的接触电阻小，当其从图5的位置运动到图4的位置时触片被压下且稍有弯曲。
每一触片前面部分110包括一向后的第一段140，其与触片中间部分104相融为一体，该第一段以向前-向上倾斜方式延伸。向前部分的第一段的前端有一第二段142，该第二段142形成一折弯，最好为钝角，及折弯的上表面凸起而形成凸缘随动定位部112。触片前面部分包括一第三段144，其从第二段向前-向下倾斜延伸至第四段146，该第四段折弯成凸起下表面来构成导电轨-接合定位部114。第三段144与水平方向的角度B在一定范围内取决于插孔向前-向后方向F、R上所需深度E。申请人优选角度B至少20度来限定插孔接头的深度，及保证一较大的朝向电路板导向轨的接合定位部114的向下力。申请人优选一大约30度的角度B来保证适当的弹性变形。凸缘表面120与水平的倾斜角最好稍大于角度B，目的在于与触片第二段142中间相接触。凸缘表面120是这样设置的：其中央部位120C沿如图4所示的其长度方向，最初与凸缘随动定位部112相接触，以与稍高于或稍低于设计高度的触片的这些定位部相接触。当接头完全接合时，触片到达如图4所示的位置，定位部112与电路板导电轨相接合，凸缘随动定位部112被压紧表面122压下。
如图6所示，隔离块64置于诸如148的平面中，该平面148在几何上垂直于水平横向L，该隔离块横向分隔开以形成开口槽140，触片60置于开口槽140之中。申请人优选插头接头的横向位置由隔离块64与顶壁44的切口74的壁相接合来决定(图7)。每一开口槽140和其中的触片60直接置于一顶壁肋条72下。通过隔离块与切口顶壁的壁面相接合来横向定位，从而保证准确定位。每隔离块的横向宽度G小于每一切口74的宽度许多，使得尽管有公差所有的隔离块还可进入所有的开口槽。当然也需要将插孔盒36准确地安装在电路板上，保证每一肋条72直接置于相应的导电轨42上。
图9示出了在插孔盒36上设置有向下凸起柱150、152，其紧紧地容纳在电路板32形成的孔154、156中。注意位于电路板后边缘的孔154具有切口的形状，柱150可以非常紧密地侧向在其中定位。向前的柱子152不必设置准确的定位。注意设置边沿56以盖住电路板后边缘160，以在其上设置用于插头插入的斜面，及提供一个相对于可能粗糙的电路板的截面而言更平滑的表面。
图10表示的触片170带不同形式的前面部分172。前面部分172包括一第一段174，其从触片中间部分176向前-向下倾斜延伸。第二段180形成一带下凸起表面的折弯，该下凸起表面形成一导电轨-接合定位部182。一第三段184以向前-向上倾斜延伸到第四段186。该第四段186以上凸起表面形成一折弯，该上凸起表面形成一凸缘随动定位部188。图10用实线示出凸缘随动定位部188首先与凸缘表面190相接触。图10也用虚线示出触片前面部分172A处于完全插入位置，其中该导电轨-接合定位部182A与导电轨相接合，而凸缘随动定位部188A与压紧表面192相接触。图10中的触片其优点在于凸缘随动定位部188位于导电轨-接合定位部182之前(为了低阻抗触片，该接合定位部必须保持清洁，及通过触片向后更多来保持)。然而，图10中触片需要相当长(在向前-向后方向上)的插孔盒198
图11示出了另一触片200，其有一基本水平的中间部分201，该中间部分与触片的前面部分203(该部分最终完全进入插孔空腔中)融为一体。触片的前面部分有一基本且大致水平的第一段205，及有一以约170度折弯延伸的第二段202，折弯204处的上段以大体水平延伸且形成凸缘随动定位部。折弯底端206与水平倾斜约10度(低于60度且最好低于40度)延伸。该触片前面部分还包括一第三段210，其 向后倾斜延伸到第四段212，第四段212折弯成一下凸起表面214来形成导电轨-接合定位部。申请人的分析示出了图11中触片经受接合中最低应力，图11中触片除了成本外是优选的。触片200是较贵的结构，因为有一较大折弯202。可以诸如在于216处或折弯顶面稍后处(小于空腔后部高度A)，设置一向上凸起来完成更可取的触片倾斜。
图12示出了插孔接头12的一侧，其包括三个电路板导电轨221-223，它与其它导电轨42是分开的，而插头接头30在另一侧也有一分开的同轴部分230，插头同轴部分230设计成屏蔽式触片装置(通常为同轴电缆，但可以是一条电线或其类似)，而三个电路板导电轨221-223设计成与该同轴部分的触片相接合。注意导电轨221及223是接地的，而导电轨222是定为输送高频信号的，参见图12-15，可以看出插头接头同轴部分230设计成与常规类型的同轴电缆232相连，该同轴电缆包括一接地外导体234(作为保护层包围着)和一信号输送内导体236。
接地外导体234连接一接地导体装置240，该装置240包括一延伸到接地板部分244的薄片242和从接地板部分向前伸出的一对横向间隔布置接地触片246、248。薄片242、板部分244及触片246、248做成一整体，每一接地触片246、248都有一带凸缘随动定位部252的前面部分250，该凸缘随动定位部252根据凸缘表面设计成向下倾斜。该每一前面部分有一导电轨-接合定位部254，其设计成与插孔接头的接地导电轨221、223相接合。同轴部分还包括一中间触片或信号触片260，其与同轴电缆的内导体236相连且从此向下延伸。信号触片260在接地板部分244之上及接地触片246、248之间延伸。信号触片的前面部分262位于接地触片的前面部分250之间。
接地导体装置240包括一接地叉(tine)264，其从接地板部分244向前延伸，且位于信号触片260下方。在接地板部分244之前延伸的信号触片的加长部分的下方，该叉264设置了一接地板，就象接地板部分244和薄片242紧位于信号触片的更靠后部之下。通过将接地板紧位于信号触片之下，申请人保持同轴装置阻抗特性，也有助于保护信号触片60免除杂散电磁波辐射的影响，横向位于信号触片的相对侧的接地导体246、248的存在，也有助于保持阻抗特性及避免杂散信号。通过在接地板部分244的横向相对侧上设置一对直立的翼缘270、272，而更加增强了保持阻抗特性及避免杂散信号。
信号触片260和接地导体装置240安装在绝缘同轴架274内，该同轴架274的向前壁构成一组固定隔离块276，类似于图2方面所述的隔离块64，隔离块276构成了用于保持信号触片前面部分的中间同轴开口槽280，及用于保持接地触片前面部分的一对侧同轴槽282、284。注意术语“同轴”不仅仅涉及同轴装置，还涉及能连接同轴电缆的屏蔽装置。
图15示出了一式样，在插头接头与插孔接头相接合过程中，接地导体前面部分250的凸缘随动定位部252随凸缘表面120往下斜滑，直至导电轨-接合定位部254与诸如221的接地导电轨相接合。
在申请人设计的接头系统中，电路板的区域或用来保持插孔盒36的边缘34(图2)仅有25mm宽(在L方向上)及10mm深(在F，R方向上)。在电路板面40上可使用的高度仅5mm。导电轨42的间隔(中心至中心)仅1mm。可以看出，需要准确装配来保证所有触片仅与一个所选的信号电路板导电轨相接合。
尽管诸如术语“顶”、“水平”、“底”等，已经为了说明用于帮助本发明描述，应当理解本系统及其部件可用于相对地球的任何方位。
因此本发明提供了一接头系统，其中插孔接头有一很小的深度及高度，该插孔接头能以较低成本准确地制造，而插头接头和插孔接头能接合而不需将插头接头露在插孔接头外面。该插孔接头上包括一电路板和其上的导电轨条栅，还包括带位于导电轨之上的顶壁的插孔盒。插头接头前面部分插入插孔接头顶壁与电路板之间空腔中，且其许多带前面部分的插头触片用于与导电轨接合。插孔顶壁具有凸缘条栅，其设置用于压下插头接头上的随动定位部，直到插孔接头上的导电轨-接合定位部与导电轨相接合。插头盒有许多板状式的用于隔离插头触片的隔离块，而插孔向下悬挂的肋条构成接纳隔离块的开口槽。肋条下表面构成用于压下插头触片的凸缘表面。本发明还提供了插孔接头和一同轴部分，该同轴部分包括类似那些用于其它接头的触片，但设置一接地板和其它紧位于信号触片侧面的接地表面。一对接地触片位于信号触片横向相对侧。一接地叉位于信号触片下方。
尽管本发明的特定的实施方式已经在此说明及描述，可以理解，相对于本领域的技术人员而言，很容易地进行修改和变动，因此，旨于解释权利要求书来覆盖这些修改和替换。