CN104779480B - 侧插拔连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种侧插拔连接器，用于在印刷电路结构中传输高频信号，其包括：一个侧插拔连接器插头，包括同轴电缆、第一导电体和第二导电体，所述同轴电缆具有第一连接部、第二连接部和外皮，所述第一导电体、第一连接部接合成信号触头，所述第二导电体、第二连接部接合成接地触头，所述接地触头与所述屏蔽外壳分别设置有相对应的防止所述插头与插座插拔松脱的止锁机构，所述侧插拔连接器插头可以在所述适配连接器插座内以同轴电缆的轴心为中心进行360度转动；一个适配连接器插座，安装于印刷电路结构上，其包括由绝缘胶壳绝缘支撑的屏蔽外壳和信号端子，所述信号端子具有带弹性的接触部，用以弹性地电接触到所述侧插拔连接器插头的信号触头。

Description

侧插拔连接器

【技术领域】

本发明涉及一种侧插拔连接器，尤其涉及一种用以在同轴电缆互连技术领域中实现RF信号传输的能侧向插拔的连接器。

【背景技术】

在电子产品中，传统的做法是使用连接同轴电缆的同轴线缆连接器插头和焊接安装于印制电路结构中的同轴连接器插座的匹配连接来实现信号的传输。

众所皆知，用于线缆转接的同轴连接器是射频技术中重要的组成部分，如图1A和图1B所示，业界一般使用的同轴线缆连接器插头包括一绝缘本体A0、固定于绝缘本体A0内的信号端子A1、固持于绝缘本体A0外侧的接地外壳A2以及与所述信号端子A1电性接触的同轴电缆C(如专利号ZL200710186599.2揭示了这种结构)，业界熟知的同轴电缆C通常从中心到外侧依次包括芯线C0、绝缘层C1、屏蔽层C2、外皮C3)，所述的绝缘本体A0使信号端子A1和接地外壳A2之间绝缘，其信号端子A1与同轴电缆C的芯线C0电连接在一起，其接地外壳A2与同轴电缆C的屏蔽层C2电连接在一起。其中，信号端子A1和绝缘本体A0作为保证电性连接稳定性的重要组成部分，它们本身的结构及其与同轴电缆C具体的组装结构往往使得同轴线缆连接器插头的内部结构复杂而又电性连接不稳定，再加上工艺难度和精度的要求很高，生产效率低，使得其制造成本很高。

现有技术中，如图2A和图2B与上述同轴线缆连接器插头适配地互连使用的是同轴连接器插座，其包括一个具有圆筒状接合部B20的接地外壳B2、具有圆柱形接触部B10的信号端子B1以及在接地外壳B2和信号端子B1下部模塑成形的绝缘基体B0(如专利号ZL200310124497.X揭示了这种结构)，这种结构容易在SMT回流焊接安装在印制电路结构时受热膨胀移位，定位强度低，难以控制定位精确度，存在先天性的难以解决的绝缘基体B0与信号端子B1的保持力不足以及熔融焊锡附着等不足，制造难度大，成本也较高。

值得注意的是，如图3所示，上述的同轴线缆连接器插头与同轴连接器插座的匹配插拔方式是沿着同轴线的竖直方向X进行操作的(本文简称为“竖向插拔方案”)，无法实现竖直方向X上的空间节约和微型化。另外，在使用双同轴线缆连接器插头(即：在同轴电缆的两端分别组装一个线缆连接器插头)的线缆转接信号传输应用中，同轴电缆两端的两个同轴线缆连接器插头在需要按不同匹配方向配置时进行插拔装配动作困难，甚至产生匹配电接触不良的重大异常问题。

随着电子产品越来越轻薄短小，出现了微型同轴连接器的需求，目前业界的这类连接器各种结构都很多，在结构简化和微型化构造等方面还没有重大技术突破。

综上所述，基于上述实现RF信号传输的互连技术和产品的种种先天性问题，有必要提出一种新的技术方案以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明涉及一种可匹配侧插拔连接器，用于在印刷电路结构中传输高频信号，该可匹配侧插拔连接器包括：一个侧插拔连接器插头，其包括同轴电缆、第一导电体和第二导电体，所述同轴电缆具有第一连接部、第二连接部和外皮，所述第一导电体与所述同轴电缆的第一连接部接合在一起形成信号触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的信号端子；所述第二导电体与所述同轴电缆的第二连接部接合在一起形成接地触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的屏蔽外壳；所述接地触头与所述屏蔽外壳分别设置有相对应的防止所述连接器插头与适配连接器插座松脱的止锁机构，所述侧插拔连接器插头可以在所述适配连接器插座内以同轴电缆的轴心为中心进行360度转动，一个适配连接器插座，安装于印刷电路结构上，其包括由绝缘胶壳绝缘支撑的屏蔽外壳和信号端子，所述信号端子具有带弹性的接触部，用以弹性地电接触到所述侧插拔连接器插头的信号触头。

本发明的技术方案采用沿侧向进行插拔操作的方式来匹配连接连接器插头和适配的连接器插座，克服了传统的“竖向插拔方案”的先天不足，一方面便于实现结构的微型化和节约竖直方向的占据空间，另一方面使用户的插拔操作更加方便容易。

如上可知，本发明的侧插拔连接器插头可以在其适配连接器插座内以同轴电缆的轴心为中心进行360度旋转转动，这样，在需要按不同匹配方向配置时可以任意转向到所需插拔匹配的方向进行插拔装配动作，同轴线也不需要扭转(扭转可能会降低同轴线的信号传输性能)，有效消除了现行技术方案插拔操作的困难，同时也有效地解决了同轴线扭转引起的使插头与插座匹配时的电接触不良问题。本发明设置防止所述连接器插头与适配连接器插座在插合后松脱的止锁机构，且该止锁机构设置于非信号传输通路的所述接地触头与屏蔽外壳上，既保证了侧插拔连接器插头与适配连接器插座匹配的电连接可靠性，又简化了形成信号传输通路的所述信号触点和信号端子的结构。

值得注意的是，本发明的可匹配侧插拔连接器的零件数量少，组装容易，提高了生产效率，降低了生产成本。

更加具体地，本发明涉及一种侧插拔连接器插头，用以侧向插接安装在印刷电路结构上的适配连接器插座，其包括同轴电缆、第一导电体和第二导电体，所述同轴电缆具有第一连接部、第二连接部和外皮，所述第一导电体与所述同轴电缆的第一连接部接合在一起形成信号触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的信号端子；所述第二导电体与所述同轴电缆的第二连接部接合在一起形成接地触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的屏蔽外壳；所述接地触头与所述屏蔽外壳分别设置有相对应的防止所述连接器插头与适配连接器插座松脱的止锁机构，所述侧插拔连接器插头可以在所述适配连接器插座内以同轴电缆的轴心为中心进行360度转动。

【附图说明】

图1A、图1B分别为现有技术的同轴线缆连接器插头的立体图和分解图；

图2A、图2B分别为现有技术的同轴连接器插座的立体图和分解图；

图3为现有技术的线缆连接器插头与连接器插座的插拔方向示意图；

图4为本发明一实施例的侧插拔连接器插头的立体结构示意图；

图5为图4所示的侧插拔连接器插头的分解图；

图6为图4所示的侧插拔连接器插头的沿轴向cl剖切的剖视结构示意图；

图7A、图7B分别为图4所示的侧插拔连接器插头的第一导电体收口前和收口后的立体结构示意图；

图8A、图8B分别为图4所示的侧插拔连接器插头的第二导电体收口前和收口后的立体结构示意图；

图9分别为图7A、图8A中的第一、第二导电体与同轴电缆收口时的立体结构示意图；

图10为本发明另一实施例的侧插拔连接器插头的立体结构示意图；

图11A、图11B分别为图10所示的侧插拔连接器插头的第一导电体收口前和收口后的立体结构示意图；

图12为图11A所示的第一导电体与同轴电缆收口时的立体结构示意图；

图13与本发明一实施例的适配连接器插座的立体结构示意图；

图14为图13所示的适配连接器插座沿A-A方向的剖视结构示意图；

图15为安装在印刷电路结构中的图13所示适配连接器插座匹配连接图4所示侧插拔连接器插头的立体图。

图16为图4所示侧插拔连接器插头与图12所示适配连接器插座匹配的剖视结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步描述。

首先，需要说明的是：如业界所熟知，同轴电缆通常从中心到外侧依次包括芯线、绝缘层、屏蔽层和外皮，在将同轴电缆与连接器进行组装时，需要对同轴电缆相应的端部进行剥线处理，使需要连接的芯线、绝缘层、屏蔽层和外皮相应地外露，本文将同轴电缆外露的相应部分按连接内容划分为第一连接部CX和第二连接部CY，详见下文内容。

参见图4～图9，示出了本发明的一个较佳实施例的侧插拔连接器插头的技术方案，在此方案中，同轴电缆C的端部经三次剥线处理后依序为外露的芯线段C0、外露的绝缘层段C1、外露的屏蔽层段C2和外皮C3，所述同轴电缆的第一连接部CX为外露的芯线段C0，所述第二连接部CY为外露的金属屏蔽层段C2，下面结合附图进行详细地说明如下：

参见图4、图5和图6，示出了本发明的一个较佳实施例的侧插拔连接器插头100。此侧插拔连接器插头100包括第一导电体10、第二导电体20和同轴电缆C，主要由起信号传输作用的类似子弹头形的信号触头100A和起屏蔽保护作用的接地触头100B组成。所述同轴电缆C的第一连接部CX与所述第一导电体10接合在一起形成所述信号触头100A，所述同轴电缆C的第二连接部CY与所述第二导电体20接合在一起形成所述接地触头100B,下面结合附图详细说明该侧插拔连接器插头100的零件结构和形成过程：

参照图7A、图7B，示出了第一导电体10在收口前和收口后的结构，该第一导电体10为铜合金材质的一薄形等厚的金属片材形成的，它需要经过冲压成形和治具包圆两个步骤才能最终形成：首先，由冲压模具经过冲切、卷圆、整形等工艺形成如图7A所示的第一导电体10收口前的形状，并将同轴电缆C需要电连接的一端依次剥分出外露的芯线段、外露的绝缘层段、第一连接部为外露的芯线段，所述第二连接部为外露的金属屏蔽层段,然后，结合图6、图7B所示，将同轴电缆C的第一连接部CX容置于由上述冲压成形步骤形成的第一导电体10中通过治具进行收口包圆，使第一导电体10形成收口后的形状并包覆环绕在同轴电缆C的第一连接部CX(即芯线C0)的圆周周围，最终形成信号触头100A。

具体地，参见如图7A、7B所示，所述第一导电体10由后部10A和前部10B组成。其后部10A具有一相对的主侧壁101(101A、101B)，一弧形桥接部102延伸连接在所述主侧壁101A和101B之间一体地形成，由所述主侧壁101A、101B和弧形桥接部102合围形成一收容空间103，该收容空间103的内壁上沿径向延伸一定距离形成有凹槽10C。其前部10B从该后部10A一侧缘向外延伸形成。

更具体地，如图9所示，将同轴电缆C的第一连接部CX按预定的方式容置于所述收容空间103内，在相应治具的铆接压紧的作用力下，所述后部10A的收容空间103被收口形成近圆柱形状，包覆地紧密接合在同轴电缆的所述第一连接部CX的外表面，形成电连接，所述前部被接口成预定的锥形，以便作为导引使所述信号触头100A更容易地插入到适配连接器插座(具体结构详见下文)内，经过上述主要步骤，所述第一导电体10和同轴电缆C的第一连接部CX紧密可靠地接合在一起，最终形成信号触头100A。

值得注意的是，如图6所示，参照图7A，所述收容空间103的内壁上设置的凹槽10C具有降降所述第一导电体10收口时的内应力，同时增加了第一导电体10与同轴电缆C的第一连接部CX的结合面积和强度，加强了第一导电体10被收口包覆地接合到所述第一连接部CX的接合力，使两者的电接触更加牢固，保证了信号传输的可靠性。

由上描述可知，按照上述设置，所述的第一导电体10具有近似子弹头的形状，且与同轴电缆C的第一连接部CX紧密电连接在一起，在径向上的直径保持一致，不仅结构简单，而且具有很优越的RF电参数性能。

下面详细地描述下第二导电体20：如图8A、图8B所示，示出了第二导电体20在收口前和收口后的结构，该第二导电体20也是由铜合金材质的一薄形等厚的金属片材形成的，它也需要经过冲压成形和治具包圆两个步骤才能最终形成：首先，由冲压模具经过冲切、卷圆、整形等工艺形成如图7A所示的收口前的形状，然后，结合图9所示，将同轴电缆C的第二连接部CY容置于由上述冲压成形步骤形成的第二导电体20中通过治具进行收口包圆，使第二导电体20形成收口后的形状并包覆环绕在同轴电缆C的第二连接部CY(即屏蔽层C2)圆周周围，最终形成接地触头100B。

具体地，所述第二导电体20具有主部20A，该主部20A具有相对的基侧壁201A和201B和延伸在所述相对的基侧壁201A和201B之间的弧形连接壁202，所述主部20的主侧壁201A、201B和弧形连接壁202合围成一个接纳空间203。所述同轴电缆C的第二连接部CY容置于所述空间内并被收口包圆形成圆柱形的接地触头。

进一步地，如图9所示，将同轴电缆C的第二连接部CY按预定的方式容置于所述接纳空间203内，在相应治具的铆接压紧的作用力下，所述接纳空间203被收口包圆并紧密地接合在同轴电缆C的所述第二连接部CY的外表面，形成电连接，从而形成所述接地触头100B。

如附图可知，所述第二导电体20还具有副部20B,该副部20B设置有一个从所述连接壁202向外延伸的线夹204，该线夹204包夹固定在所述同轴连接器C的外皮C3外表面上，从而保证在操作过程中防止第二导电体20从同轴电缆C上脱落，使连接更为可靠。

如图4，结合图5和图8B所示，所述主部20A的外表面上还设有锁凹槽100C，作为匹配与所述屏蔽外壳相应的止锁机构之一以防止所述连接器插头与适配连接器插座松脱(此处不详赘述，详见后文)。

进一步地说明，所述主部20A上还设有外周环绕槽100D，该外周环绕槽100D压紧地与同轴电缆C的第二连接部CY固定在一起，使接地触头100B与同轴电缆C的连接牢固可靠。

如图10～图12所示，示出了本发明的另一较佳实施例的侧插拔连接器插头200的技术方案,在此方案中，同轴电缆C的端部经二次剥线处理后依序为外露的绝缘层段C1、外露的屏蔽层段C2和外皮C3，也就是说，在此实施方案中不需要像上一实施方案那样将绝缘层段C进一步剥离以便外露出芯线段C0，大大简化了工序和节约时间。此时，所述同轴电缆的第一连接部CX为外露的绝缘层段C1以及被其包覆的芯线段C0，所述第二连接部CY为外露的金属屏蔽层段C2，下面结合附图详细地对这一技术方案进行描述：

参见图10所示，除同轴线C的剥线方式不同外，本实施例的侧插拔连接器插头200与上一个实施例的区别只是其第一导电体结构及其与同轴电缆的接合方式不同，其它零件结构及其组装方式都相同，下面详细地就其第一导电体210进行详细说明：

如图11A、图11B所示，该第一导电体210在上一个实施方案的第一导电体10的基础上，在其后部210A的一主侧壁210B上设置有向着收容空间210C内折弯的卡刺部10D，参见图11所示,将同轴电缆C的第一连接部CX按预定的方式容置于所述收容空间210C内，在相应治具的铆接压紧的作用力下，所述收容空间210C被收口包圆接合在同轴电缆C的所述第一连接部CX的外表面,与此同时，所述卡刺部10D刺穿所述第一连接部CX外露的绝缘层段C1并插入到芯线段C0内,从而使第一导电体210与同轴电缆C的芯线段C0实现电连接，达到信号传输功能。

此实施方案的好处在于，同轴电缆C只需简单地进行二次剥线处理，即只须剥离外露出绝缘层和屏蔽层即可，一方面简化了组装工序，另一方面由于芯线无须暴露在外面而受到保护。

下面结合图13～图16详细描述与所述侧插拔连接器插头进行匹配插拔使用的适配连接器插座以及匹配使用过程：

参见图13、图14所示，示出了本发明的适配连接器插座300，该适配连接器插座300安装于印刷电路结构01上，具有信号端子300A、屏蔽外壳300B以及绝缘胶壳300C,所述绝缘胶壳300C设有接纳所述侧插拔连接器插头(100或200)的圆柱形收容孔300F，支撑并绝缘所述信号端子300A和屏蔽外壳300B，所述信号端子300A具有带弹性的接触部300D，所述屏蔽外壳300B上的与所述侧插拔连接器插头的锁凹槽100C的相对应位置上设有卡止部300E，该卡止部为一弹性壁，并向着收容孔300F内倾斜地延伸。

进一步地，如图14所示，由所述屏蔽外壳向着收容孔300F与所述卡卡止部300E反向地折弯形成的抵触部300G。

参照图15、图16所示，当所述的侧插拔连接器插头(100或200)插入到适配连接器插座300时，所述侧插拔连接器插头(100或200)被收容于所述收容孔300F内，所述的信号触头100A与所述的信号端子300A的接触部300D弹性地相匹配而电连接在一起，所述抵触部300G弹性地抵接所述接地触头100B的外表面，使所述接地触头100B与所述的屏蔽外壳300B相匹配连接。此时，所述的屏蔽外壳300B上的卡止部300E卡合在所述信号触头100A的锁凹槽100C内，形成防止所述连接器插头(100或200)与适配连接器插座300松脱的止锁机构。

值得说明的是，由于所述侧插拔连接器插头(100或200)的外轮廓为圆柱形，当所述侧插拔连接器插头(100或200)是以同轴心的方式插入到所述适配连接器插座300的圆柱形收容孔300F内中，所述侧插拔连接器插头(100或200)可以在所述适配连接器插座300内以同轴电缆C的轴心为中心进行360度转动，从而可以适应不同插拔匹配方向的需要而不会降低应用效果和信号传输性能。

本发明公开的可匹配侧插拔连接器00由可相互匹配的侧插拔连接器插头(100或200)和适配连接器插座300组成，一种该可匹配侧插拔连接器00的用于同轴电缆转接的高频信号传输应用是将两个适配连接器插座300分别安装于两个不同的印刷电路结构中，同轴线C的两个自由端接合有所述侧插拔连接器插头(100或200)，通过同轴线两端的所述侧插拔连接器插头(100或200)分别匹配连接到所述适配连接器插座300，从而实现这两个印刷电路结构之间通过同轴线转接进行高频信号传输的目的。

综上所述，本发明公开的同轴连接器结构能达到发明目的，其应用频率较高、具有高可靠性，且便于批量实现的。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种侧插拔连接器插头，用以侧向插接安装在印刷电路结构上的适配连接器插座，其包括同轴电缆、第一导电体和第二导电体，所述同轴电缆具有第一连接部、第二连接部和外皮，其特征在于：所述第一导电体与所述同轴电缆的第一连接部接合在一起形成信号触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的信号端子；所述第二导电体与所述同轴电缆的第二连接部接合在一起形成接地触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的屏蔽外壳；所述接地触头与所述屏蔽外壳分别设置有相对应的防止所述连接器插头与适配连接器插座松脱的止锁机构，所述侧插拔连接器插头可以在所述适配连接器插座内以同轴电缆的轴心为中心进行360度转动。

2.如权利要求1所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：所述第一导电体包括：

后部，具有相对的主侧壁以及延伸在该主侧壁之间的弧形桥接部，以及由它们合围的收容空间，用于接收所述同轴电缆的第一连接部；以及由所述后部一侧缘延伸的前部；

所述后部的收容空间接收所述同轴电缆的第一连接部并被收口包覆地接合在所述第一连接部的外表面，所述前部被收口成锥形。

3.如权利要求2所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：合围所述第一导电体的收容空间的内壁上至少设有一个径向的凹槽，用以加强第一导电体被收口包覆地接合到所述第一连接部的接合力。

4.如权利要求2或3所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：所述同轴电缆的第一连接部为外露的芯线段，所述第二连接部为外露的金属屏蔽层段，所述的第一导电体被收口包覆地接合到所述第一连接部形成类似子弹头形的信号触头。

5.如权利要求2所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：所述同轴电缆的第一连接部包括外露的绝缘层段以及被其包覆的芯线段，所述第二连接部为外露的金属屏蔽层段；所述后部的至少一主侧壁上设置有向着所述收容空间内折弯的卡刺部，该卡刺部在所述后部被收口时刺穿所述外露的绝缘层段以与所述芯线电连接。

6.如权利要求1所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：所述第二导电体具有主部和副部，所述主部具有相对的主侧壁和延伸在所述相对的主侧壁之间的弧形连接壁，所述的副部具有至少一个从所述连接壁向外延伸的线夹，该线夹包夹固定在所述同轴连接器的外皮上；所述主部的主侧壁和弧形连接壁合围成一个收口空间，所述同轴电缆的第二连接部容置于所述收口空间内并被收口包圆形成圆柱形的接地触头。

7.如权利要求1所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：所述接地触头沿径向环绕地设置有锁凹槽，该锁凹槽与所述屏蔽外壳的卡止部相互卡合，形成防止所述连接器插头与连接器插座松脱的止锁机构。

8.如权利要求7所述的侧插拔连接器插头，其特征在于：所述接地触头上至少沿径向设有外周环绕槽，用以加强所述第二导电体与所述第二连接部收口包圆时的接合力。

9.一种可匹配侧插拔连接器，用于在印刷电路结构中传输高频信号，其特征在于：其包括：

侧插拔连接器插头，包括同轴电缆、第一导电体和第二导电体，所述同轴电缆具有第一连接部、第二连接部和外皮；

适配连接器插座，安装于印刷电路结构上，其包括由绝缘胶壳绝缘支撑的屏蔽外壳和信号端子，所述信号端子具有带弹性的接触部；

其中，所述侧插拔连接器插头的第一导电体与所述同轴电缆的第一连接部接合在一起形成信号触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的信号端子时与所述接触部弹性地电接触；所述侧插拔连接器插头的第二导电体与所述同轴电缆的第二连接部接合在一起形成接地触头，用以匹配连接所述适配连接器插座的屏蔽外壳；所述接地触头与所述屏蔽外壳分别设置有相对应的防止所述连接器插头与适配连接器插座松脱的止锁机构，所述侧插拔连接器插头可以在所述适配连接器插座内以同轴电缆的轴心为中心进行360度转动。

10.如权利要求9所述的一种可匹配侧插拔连接器，其特征在于：所述屏蔽外壳上的止锁机构为一折弯的弹性壁。