CN100563064C - 板对板密集安装型射频同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

一种板对板密集安装型射频同轴连接器，由两插座和转接器组成，其主要是在转接器外壳的两端部外周面面上设有轴向长度不等的第一、第二凸缘，而插座在靠近其开口底部的侧壁上开有凹槽，当转接器插入对应的插座后，第一凸缘位于凹槽内，第二凸缘则紧贴于对应插座开口内侧壁上。由于本发明巧妙地设计了上述第一、第二凸缘以及与第一凸缘相配的凹槽，使得转接器与各插座之间的插拔力变成不等，从而当拔离时，使转接器统一留在其中一线路板上，这样既节约了操作时间，又减少了无为的插拔动作；同时这种利用外壳之间的锁定，也大大地提高了插配次数。再者借助于转接器外壳与其绝缘子之间的间隙，在遇到不对中等条件下，使转接器在开口内发生偏转，以自动校正位置，达到直接插配的目的。

Description

板对板密集安装型射频同轴连接器
技术领域
本发明涉及一种同轴连接器，具体指一种应用在印刷线路板之间的高密集安装型射频同轴连接器。
背景技术
目前，随着通讯技术的发展，各种军民微波通信、移动通信和精密测试仪器等设备的体积日益趋于小型化、微型化。为此，对应用于这些设备中的同轴连接器也提出了更高的要求，尤其是线路板与线路板之间高密集安装型的射频同轴连接器。
一般同轴连接器是由插头阳连接器(简称为插头)和插座阴连接器(简称为插座)组成，现有较常见的同轴连接器大多数采用螺纹连接器或快插连接器。其中，螺纹连接器是通过旋拧连接螺套，使其内螺纹与插座上的外螺纹相连接，同时带动插头上的插针、绝缘子及外壳向插座一侧移动，并使插头、插座中的内导体相互接触，最终实现电气连接。但由于插头、插座之间须经过多次旋拧后才能实现装拆，且因受操作空间的需求，相邻同轴连接器之间不能靠的太近，因而在一定程度上制约了它向高密度安装的发展。
所以，现在应用于线路板与线路板之间高密集安装型的射频同轴连接器采用是推入式的快插连接器，该推入式的快插连接器由安装在各线路板上的插座和位于两插座之间的转接器组成，如中国专利公开号为CN2879475Y的《可偏转射频同轴连接器》就披露了这样一种结构，它的阳连接器(即转接器)具有两端带有相同凸缘的筒状外导体和套接在外导体内的绝缘子及内导体，其中绝缘子内部一端为由外口向内直径逐渐减小的喇叭状，而另一端空腔内表面为一曲面；阴连接器(即插座)内绝缘体的端头外表面为一球面。插接时，将阳连接器两端直接插入对应的阴连接器中，利用阴连接器的绝缘体端头位于阳连接曲面空腔内且可在其内沿中轴线发生一定角度的圆周偏转，来解决排插时个别连接器对中性差而导致无法对插的难题。但仔细分析上述同轴连接器的结构后发现：(1)阳连接器外导体两端部的凸缘具有相同的结构，均直插到对应的阴连接器外壳开口中，阳连接器与阴连接器之间的锁定是靠绝缘子曲面内腔与绝缘体的球面配合来实现的，可由于受绝缘材料的影响，绝缘子曲面内腔与绝缘体的球面之间很容易磨损，这使得在较少的插配次数下就会出现连接器损坏现象，即它的使用寿命较短。(2)由于阴、阳连接器的绝缘体、绝缘子需加工球面，这会造成加工不便、总体成本较高的缺陷。(3)在阳连接器的内导体上开有膨胀缝，使得其具有一定的弹性，这样虽然与阴连接器的内导体之间接触性能好了，但同时会加剧两者之间的磨损。(4)由于阳连接器绝缘子两端的内表面结构不同，势必要求在各线路板上安装不同结构的阴连接器，这在一定程度上限制了它的使用场合。(5)尤其重要的是，在插拔分离时，总会有一部分阳连接器留在第一线路板的阴连接器上，而另一部分阳连接器留在第二线路板的阴连接器上。这对于测试工作中，人们总是希望所有的阳连接器能留在测试台线路板的阴连接器上，即期望阳连接器能统一留在其中一线路板的阴连接器中。可上述现象，无疑会增加操作人员的工作量，且插拔起来费时费力，使得工作效率低下；同时这种无为的多次插拔后，也会使同轴连接器加快损坏，无意中降低了它的工作可靠性和使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种使用寿命长且在拔离时能让转接器自动地留在位于同一线路板上插座中的射频同轴连接器。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种加工方便、成本低，且能在盲配、不对中的条件下同样能直接进行插配、自行校正位置的射频同轴连接器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该板对板密集安装型射频同轴连接器由两插座和位于两插座之间的转接器组成，其中各插座具有由内而外依次组装的带插孔导电体、绝缘体和外壳，转接器则也由从内而外组装的内导体、绝缘子和转接器外壳组成，所述转接器外壳的两端部外周面分别设有凸缘，所述插座外壳上则设有用来可插入上述转接器外壳端部的开口，其特征在于：所述转接器外壳的两端部上还分别间隔地开有多个轴向缝隙而形成相互分隔的多个弹性片，且该转接器外壳两端部上的凸缘的轴向长度不等而形成第一凸缘和第二凸缘，该第一凸缘的轴向长度短于第二凸缘的轴向长度，而所述插座在靠近开口底部的侧壁上开有与上述第一凸缘相匹配的凹槽，当所述的转接器插入对应的插座后，所述的第一凸缘位于对应插座的上述凹槽内，而所述的第二凸缘则紧贴于对应插座的开口内侧壁上。
作为本发明的优选方案，所述转接器外壳的两端部内侧壁和所述的绝缘子外表面之间最好分别留有间隙。利用该间隙，可以使转接器相对于中轴线发生一定的偏转，以自动校正位置，达到直接进行插配的目的。
在上述方案中，所述的间隙可以取值为0.05mm～0.2mm，尤其以0.1mm为佳，这样既满足了转接器偏转的要求，又能保持转接器外壳与转接器绝缘子之间的结合力。
作为本发明的另一种优选方案，在转接器外壳内侧壁中部还可以具有一定位凸起，而在转接器绝缘子外表面上设有与上述定位凸起相匹配的凹部。借助于定位凸起与凹部的配合，来提高转接器外壳与转接器绝缘子之间的结合力。
在上述各方案中，所述的内导体设计成插针结构，该插针的中部也可以设有凸圈，而对应的绝缘子上则设有供该凸圈容纳的定位槽，同理，利用定位槽与凸圈的配合，可提高插针与绝缘子之间连接的牢固度，以提高同轴连接器的插拔次数。
较为有益的是，将插座外壳设计成分体式结构，即该插座外壳由座体和筒体组成，座体上开有台阶孔，而筒体一端座落上述台阶孔中，并且该筒体的所述端内侧壁还开有一限位槽，该筒体的另一端成为所述的开口，而所述的插座绝缘体上则具有与该限位槽相配合的限位凸环，利用插座外壳的分体压配结构，使插座绝缘体牢固地定位在插座外壳上，这样可以减小插座的轴向长度，缩小体积，使本发明可安装在线路板之间间距较小的场合，以扩大其应用范围。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)由于本发明在转接器外壳两端上巧妙地设计了轴向长度不等的第一凸缘和第二凸缘，插配后，使第一凸缘陷入对应插座的凹槽中，而第二凸缘无法落入另一插座的凹槽中，因而使转接器与各插座之间的插拔力变成不相等，当拔离时，使第二凸缘一侧较容易从对应的插座中脱离，从而使转接器统一留在其中一线路板的插座上，这样一方面节约了操作时间，另一方面减小了无为的插拔动作；同时这种利用外壳之间的锁定，也大大地提高了插配次数，使同轴连接器的使用寿命更长。(2)由于本发明无需在绝缘体、绝缘子上加工球面结构，仅在转接器外壳与其绝缘子之间留有间隙，遇到盲配、不对中的条件下，只要利用上述间隙，就可使转接器在插座的开口内发生一定的偏转，以自动校正位置，达到直接进行插配的目的，这样即使两线路板之间的多组连接器中具有不同轴安装的结构，本发明也可方便地进行对插，从而有效地克服了整组面板或设备无法安装的缺陷，且加工方便，制作成本低。(3)本发明中的两插座可采用相同的结构，方便制造和使用。(4)内导体采用插针和插孔结构，能提高同轴连接器的插拔次数。
附图说明
图1为本发明的转接器与其中一插座插接后的结构示意图；
图2为图1中转接器与对应插座处于拔离状态下的结构示意图；
图3为图1中转接器插在其中一插座上的立体图；
图4为图3的立体分解图；
图5为图4插座的立体图；
图6为图4中转接器的立体分解图；
图7为本发明安装在两线路板之间的结构示意图；
图8为图7状态下转接器发生偏转后的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图8所示，该射频同轴连接器由两插座1和位于两插座之间的转接器2组成，其中两插座结构相同，分别安装在上线板9、下线路板10上，各插座1具有由内而外依次组装的带插孔导电体3、绝缘体4和插座外壳5，在本实施例中，插座外壳5采用分体结构，即由座体51和筒体52组成，座体51上具有四个安装脚512，以便固定在线路板上，请参见图3至图5，座体的中部开有台阶孔511；而筒体52一端座落在上述台阶孔中，并且该筒体的所述端内侧壁还开有一限位槽523；所述的绝缘体4上则具有与该限位槽相配合的限位凸环41。待上述带插孔导电体3、插座绝缘子4与插座外壳5装配后，筒体52的另一端则成为一开口521，以用来接纳上述转接器2的端部，且该开口521在靠近其底部的侧壁上开有凹槽522。
上述转接器2则也由从内而外组装的内导体6、绝缘子8和转接器外壳7组成，请参见图3、图4和图6，其中转接器外壳两端部外周面上分别设有轴向长度不等的凸缘，即第一凸缘71和第二凸缘72，该第一凸缘的轴向长度短于第二凸缘的轴向长度，同时在各端部上还分别间隔地开有多个轴向缝隙73而形成相互分隔的多个弹性片75；当转接器插入对应的插座后，上述第一凸缘71可位于对应插座的凹槽522内，而第二凸缘72则无法陷入到另一插座的凹槽内，只能紧贴于对应插座的开口521内侧壁上。
同时为了能使转接器2可相对于中轴线偏转一定的角度，在上述转接器外壳7的两端部内侧壁和转接器绝缘子8外表面之间分别留有间隙20，该间隙为0.05mm～0.2mm，即可以取值为0.05mm，或0.1mm，或0.2mm。
考虑到上述间隙20的存在，会在一定程度上降低转接器外壳7与绝缘子8之间的接合力，为了消除该缺陷，在转接器外壳内侧壁中部具有一圈定位凸起76，而在转接器绝缘子8外表面上设有与上述定位凸起相匹配的凹部81。利用定位凸起与凹部的配合，来提高两者的结合力。
在本实施例中，转接器的内导体6采用插针结构，在该插针的中部还设有锥体状凸圈61，而对应的转接器绝缘子8上则设有供该凸圈容纳的定位槽82。借助于凸圈61与定位槽82的配合，也同样能提高插针与转接器绝缘子之间的结合力。同时插针与导电体插孔的插配，也有利于提同轴连接器的插拔次数。
另外，考虑到拔离时，能方便专用工具施力，以帮助第一凸缘71从对应插座的凹槽521中脱离，在上述转接器外壳外周面中部还具有一圈凸台74，当所述的转接器2与对应插座2插合后，该凸台74位于两插座外壳的相对端面之间，这样专用工具可触及到该凸台，通过按压该凸台，可方便地使第一凸缘71脱离于对应插座的凹槽。
使用时，先将转接器2下端口插入到下线路板10的插座中，刚开始接触时，插座的开口内壁会迫使转接器外壳的各弹性片向内偏，以缩小其口径，待第一凸缘进入到开口底部时，则在各弹性片回复力的作用下，使转接器口径扩大，使端部外周上的第一凸缘位于该开口的凹槽内，此时转接器的插针也已插入到导电体的插孔中，并使转接器和下线路板上的插座紧紧地连接成一体。然后将转接器上端部插入到上线路板的插座中，若此时，上线路板上的插座和下线路板上的插座不同轴，即轴线具有一定的偏差，此时转接器外壳可以借助于两端部的间隙发生一定的偏转，如图7和图8所示，通过实际试制发现，转接器安装到插座上时，相对中心线允许的最大偏角为±8°，径向最大偏移为0.2mm，上、下线路板中的插座允许的最大偏移距离为1.0mm，因而本发明大大地方便了插配使用。

Claims (9)

1、一种板对板密集安装型射频同轴连接器，由两插座(1)和位于两插座之间的转接器(2)组成，其中各插座(1)具有由内而外依次组装的带插孔导电体(3)、绝缘体(4)和外壳(5)，转接器(2)则也由从内而外组装的内导体(6)、绝缘子(8)和转接器外壳(7)组成，所述转接器外壳(7)的两端部外周面分别设有凸缘，所述插座外壳(5)上则设有用来可插入上述转接器外壳端部的开口(521)，其特征在于：所述转接器外壳(7)的两端部上还分别间隔地开有多个轴向缝隙(73)而形成相互分隔的多个弹性片(75)，且该转接器外壳两端部上的凸缘的轴向长度不等而形成第一凸缘(71)和第二凸缘(72)，该第一凸缘(71)的轴向长度短于第二凸缘(72)的轴向长度，而所述插座在靠近开口底部的侧壁上开有与上述第一凸缘(71)相匹配的凹槽(522)，当所述的转接器(2)插入对应的插座(1)后，所述的第一凸缘(71)位于对应插座的上述凹槽(522)内，而所述的第二凸缘(72)则紧贴于对应插座的开口(521)内侧壁上。
2、根据权利要求1所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述转接器外壳(7)的两端部内侧壁和所述的绝缘子(8)外表面之间分别留有间隙(20)。
3、根据权利要求2所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述的间隙(20)为0.05mm～0.2mm。
4、根据权利要求3所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述的间隙(20)为0.1mm。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述转接器外壳(7)内侧壁中部具有一定位凸起(76)，而在所述转接器绝缘子外表面上设有与上述定位凸起(76)相匹配的凹部(81)。
6、根据权利要求5所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述内导体(6)为一插针，在该插针的中部设有凸圈(61)，而对应的转接器绝缘子(8)上则设有供该凸圈(61)容纳的定位槽(82)。
7、根据权利要求5所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述的插座外壳(5)由座体(51)和筒体(52)组成，所述的座体上开有台阶孔(511)，而所述筒体(52)一端座落上述台阶孔(511)中，并且该筒体的所述端内侧壁还开有一限位槽(523)，该筒体的另一端成为所述的开口(521)，而所述的插座绝缘体(4)上则具有与该限位槽(523)相配合的限位凸环(41)。
8、根据权利要求1或2或3或4所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述内导体(6)为一插针，在该插针的中部设有凸圈(61)，而对应的转接器绝缘子(8)上则设有供该凸圈(61)容纳的定位槽(82)。
9、根据权利要求1或2或3或4所述的板对板密集安装型射频同轴连接器，其特征在于：所述的插座外壳(5)由座体(51)和筒体(52)组成，所述的座体上开有台阶孔(511)，而所述筒体(52)一端座落上述台阶孔(511)中，并且该筒体的所述端内侧壁还开有一限位槽(523)，该筒体的另一端成为所述的开口(521)，而所述的插座绝缘体(4)上则具有与该限位槽(523)相配合的限位凸环(41)。
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