CN106159555A - 连接器组件及其转接部件和插座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接器组件及其转接部件和插座，以解决现有技术中需要手动引导转接杆至相应插座上的转接杆导向部的引导范围内的问题。当使用本发明的转接部件连接第一插座及第二插座时，先将转接部件的一端连接于第一插座上，再将第二插座扣入到转接部件的另一端，在第二插座与转接杆接触之前第二插座上的转接壳体引导部会先与转接壳体上的导向结构接触而对转接壳体施加一个朝向第二插座所在侧偏移的引导力。转接杆随转接壳体一起在引导力的推动下朝向第二插座所在侧移动至第二插座上的转接杆导向部的引导范围内，故当转接杆的相应端与第二插座上的转接杆导向部接触之后能在转接杆导向部的引导作用下插入第二插座中而实现转接部件的盲插。

Description

连接器组件及其转接部件和插座

技术领域

本发明涉及一种连接器组件及其转接部件和插座。

背景技术

随着通信技术的发展，模块的集成化程度越来越高，从而对两平行PCB板间进行射频互连的同轴连接器的位置精度要求越来越高，给通信产品带来了较大的成本压力。为了降低产品的整体成本，需要设计具有盲插能力和自校准能力的板间同轴连接器以降低对产品的工艺要求，从而实现降低产品生产成本的目标，提升产品的整体竞争优势。现有技术中对两PCB板间进行射频互连的原理如图1所示，将上插座3固定于上PCB板1的下端面上，下插座4固定于下PCB板2的上端面上，再将转接部件中转接杆5的两端分别插装于上插座3及下插座4上以实现上、下PCB板的导电连接。转接杆5的长度与上、下插座之间的距离相适配且其上端具有用于与上插座3上的插针导电连接的上插接端，转接杆5的下端具有用于与下插座4上的插针导电连接的下插接端。使用时一般先将转接杆5的上端插装于上插座3上，再将下插座4向上插合并借助下插座4上开设的喇叭口引导转接杆5使其下端插入下插座4中。但在下插座4与转接杆5插接的过程中，转接杆5的下端必须处于下插座4上的喇叭口（即一种转接杆引导部）的范围内，喇叭口才能发挥引导作用。若两PCB板之间的位置偏差较大时，转接杆5与上插座3连接之后转接杆5的下端可能超出喇叭口的引导范围而造成引导失效，此时必须手动对转接杆的下端进行引导使其伸入下插座4的喇叭口的引导范围内，故现有技术中的转接杆只能适用于偏差较小的情况而不能满足较大位置偏差场合的盲插需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能适应较大位置偏差的连接需求的转接部件以解决现有技术中需要手动引导转接杆至相应插座上的转接杆导向部的引导范围内的问题；本发明的目的还在于提供用于与上述转接部件对插的插座及使用上述转接部件和插座的连接器组件。

为实现上述目的，本发明的转接部件的技术方案是：

转接部件，包括两端分别用于与第一插座及第二插座弹性接触电连的转接杆，转接部件还包括转接壳体，转接壳体上设有用于连接所述转接杆的转接杆连接部，转接壳体上设有用于在转接杆与第二插座上的转接杆导向部接触之前与第二插座上的转接壳体引导部接触引导配合而使所述转接壳体朝向第二插座所在侧移动的导向结构。

所述转接杆连接部为供转接杆在平行于转接杆的插接方向的平面内偏摆的偏摆连接结构。

所述偏摆连接结构包括设置于转接杆与转接壳体的其中一个上的限位凹槽及设置于两者中的另一个上的用于间隙卡入所述限位凹槽中的卡接部，所述卡接部与限位凹槽的接触处形成了供转接杆在平行于插接方向的平面内绕其偏摆的支点。

转接壳体上设有用于与第一插座在垂直于转接杆与第一插座的插接方向的平面内浮动连接的浮动连接结构。

所述浮动连接结构包括设置于转接壳体上的用于钩挂第一插座上的凸缘的倒钩，所述倒钩与第一插座的相应侧面之间具有供转接壳体浮动的间隙。

本发明的插座的技术方案是：

插座，包括插座壳体，插座壳体上设有用于引导转接部件中的转接杆插入至插座中的转接杆导向部，插座壳体上还设有在转接杆与转接杆导向部接触之前与转接壳体上的导向结构接触引导配合而使转接壳体朝向自身运动的转接壳体引导部。

本发明的连接器组件的技术方案是：

连接器组件，包括第一插座、第二插座及用于实现第一插座与第二插座导电连接的转接部件，转接部件包括两端分别用于与第一插座及第二插座弹性接触电连的转接杆，第二插座包括插座壳体，插座壳体上设有用于引导转接部件中的转接杆插入至插座中的转接杆导向部，插座壳体上还设有转接壳体引导部，转接部件还包括转接壳体，转接壳体上设有用于连接所述转接杆的转接杆连接部，转接壳体上设有用于在转接杆与第二插座上的转接杆导向部接触之前与第二插座上的转接壳体引导部接触引导配合而使所述转接壳体朝向第二插座所在侧移动的导向结构。

所述转接杆连接部为供转接杆在平行于转接杆的插接方向的平面内偏摆的偏摆连接结构。

所述偏摆连接结构包括设置于转接杆与转接壳体的其中一个上的限位凹槽及设置于两者中的另一个上的用于卡入所述限位凹槽中的卡接部，所述卡接部与限位凹槽的接触处形成了供转接杆在平行于插接方向的平面内绕其偏摆的支点。

转接壳体上设有用于与第一插座在垂直于转接杆与第一插座的插接方向的平面内浮动连接的浮动连接结构。

所述浮动连接结构包括设置于转接壳体上的用于钩挂第一插座上的凸缘的倒钩，所述倒钩与第一插座的相应侧面之间具有供转接壳体浮动的间隙。

本发明的有益效果是：当使用本发明的转接部件连接第一插座及第二插座时，先将转接部件的一端连接于第一插座上，再将第二插座扣入到转接部件的另一端，在第二插座与转接部件中的转接杆接触之前第二插座上设置的转接壳体引导部会先与转接壳体上的导向结构接触而对转接壳体施加一个朝向第二插座所在侧偏移的引导力。转接杆在转接壳体的带动下朝向第二插座所在侧移动至第二插座上的转接杆导向部的引导范围内，故当转接杆的相应端与第二插座上的转接杆导向部接触之后能在转接杆导向部的引导作用下插入第二插座中而实现转接部件的盲插。

附图说明

图1为现有技术中板间容差射频连接器的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的连接器组件的一个实施例的结构示意图；

图3为图2中的转接杆的结构示意图；

图4为图3的转接杆的剖视图；

图5为图2中转接部件的俯视图；

图6为图5的后视图；

图7为图6的A向剖视图；

图8为图2中插座接触件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的连接器组件的具体实施例：如图2至图8所示，连接器组件包括用于插接连接于上PCB板的下端面的上插座3、用于插接在下PCB板的下端面的下插座4及用于实现上插座3与下插座4导电连接的转接部件5。上插座3包括上插座壳体31及相互绝缘且间隔设置于上插座壳体31上的开口朝下的16个上插座接触件32，下插座4包括下插座壳体41及相互绝缘且间隔设置于下插座壳体41上的开口朝上的16个下插座接触件42。转接部件5包括长度沿左右方向延伸的转接壳体51及在水平面内相互绝缘且间隔插装于转接壳体51中的两端均伸出的转接部件5以与相应的上插座接触件32或下插座接触件42连接的转接杆52。本实施例中，上插座３即为第二插座，下插座4即为第二插座；且以上插座3的长度方向为X方向（也即左右方向），以上插座3的宽度方向为Y方向（也即前后方向）。

转接壳体51中沿转接壳体51的长度方向开设有两行八列间隔分布的转接杆穿孔511，转接杆穿孔511在上下方向上贯通转接壳体51以供转接杆52插接后，转接杆52的两端能由转接壳体51的上下两端露出。为使转接杆52不能沿上下移动而是被限制在转接壳体51中，转接杆穿孔511的下段的四周处开设有沿上下方向延伸的劈槽512，劈槽512使得转接杆穿孔511四周处靠近转接杆52的部分下部侧壁形成弹爪513。

转接杆52的对应的两窄边处开设有限位凹槽526，限位凹槽526的上端面为平面、下端面向下倾斜而形成扩口结构，弹爪513的下端的弹爪头与限位凹槽526的形状相吻合并内伸入限位凹槽526中以将转接杆52擎住而限制转接杆52的向下运动。弹爪头的下端面处与限位凹槽526形状相适配的扩口结构在转接杆52由下至上装入转接杆穿孔511时为转接杆52导向而可作为导向斜面作用。为保证限位凹槽526的槽壁处的强度，限位凹槽526的槽底延伸至绝缘体中，故转接杆绝缘体的相应部分也组成了限位凹槽的槽壁，增强了限位凹槽526的槽壁厚度而有利于提高限位限位凹槽526与弹爪头的连接处的强度。转接杆穿孔511的内壁面的上部尺寸小于下部尺寸而使得两部分的过渡肩部形成了用于限制转接杆52向上运动的挡台，转接杆52的侧壁上开设有用于与挡台挡止配合的凸台525，为不阻碍转接杆52在转接壳体51内偏摆，凸台525的径向尺寸小于转接杆穿孔511的孔径。转接杆穿孔511的具体结构及转接杆52上的相应配合结构的设计使得转接杆52只能在转接杆穿孔511内沿前后左右方向运动而不能沿上下方向窜动，故多个转接杆52分别装入相应的转接杆穿孔511后依然可以组成一个不会相互脱开的转接部件5。在该实施例中，挡台与转接壳体51一体成型，在其他实施例中，转接杆穿孔511的内壁面还可以是任意位置处内径均相同的圆柱面，由相应地凸出部固定设置于圆柱面的相应位置处而形成挡台。

当转接杆52由下至上装入转接杆穿孔511中后，转接杆52的上、下方向的运动被限制而可随转接壳体51一起运动，当转接杆52的上端或下端受到沿水平方向的作用力时，转接杆52会以限位凹槽526与弹爪头的结合处为支点进行偏摆以适应上、下插座之间的位置偏差，也即是说转接杆52发生偏摆的支点不再是转接杆52与下插座的相应连接处而提高到了上、下插座模块之间的限位凹槽与弹爪头的结合处，此时转接杆的上下两端到支点的距离较为接近而使得转接部件两端所受的力相近。

转接杆52包括由金属薄板折弯制成的横截面呈矩形的转接杆外导体521，转接杆外导体521沿上下方向延伸且其内腔中通过转接杆绝缘体522固定设置有转接杆内导体523，信号在转接杆内导体523与转接杆外导体521之间的转接杆绝缘体522及空气中进行传输而形成带线传输模式。

转接杆外导体521的两端开口而在两端处形成用于与相应插座插接连接的连接部，转接杆包括顶壁、底壁及用于连接顶壁与底壁的两侧壁，顶壁的宽度大于侧壁的宽度而形成宽边，相应地侧壁形成窄边。转接杆绝缘体522呈矩形结构且贴设于外导体的底壁上，转接杆内导体523为细长的带状且贴设于转接杆内导体523面向顶壁的表面上，为保证内部信号传送均匀，转接杆内导体523布置于转接杆绝缘体522的中部。相对于现有技术中的通过对棒材进行机加工制成外导体的方式，使用板材折弯制造外导体不仅避免了材料的浪费，也有利于实现外导体的批量化生产制造并能降低外导体的加工制造时间，因而大大降低了外导体的生产周期及加工制造成本。同时，为不影响转接杆52的信号传输性能，金属薄板的折弯接缝527沿信号传输的方向延伸。为避免转接杆外导体521于接缝527处开裂，金属薄板的对接处沿上下方向间隔设有两组卡合结构528，卡合结构528包括对应设置的卡齿与卡槽，且卡槽为燕尾槽。为利于折弯成型，转接杆外导体521的四个棱边处设有过渡圆角。

转接壳体51的左右两侧面的下端设有用于与下插座上的凸缘45钩挂配合的卡爪514，凸缘45的下端面为平面、上端面为由上向下向外扩展的斜面，卡爪514的下端内侧而形成卡爪头515。卡爪头515的上端面为平面、下段向外扩展而使卡爪头515的下端面的厚度小于上端面的厚度，卡爪头515的下段向外扩展而使得卡爪头515具有与凸缘45上的斜面形状吻合适配的导向斜面。所以在将转接部件5向下插入下插座4的过程中，卡爪头515的导向斜面会沿凸缘45上的斜面向下运动而使卡爪514向外弹性变形，当卡爪头515运动至凸缘45之下后，卡爪514在自身弹力的作用下回位而卡入凸缘45之下，此时卡爪515的上端面与凸缘45的下端面挡止配合而起到止脱的作用，故卡爪515用于钩挂凸缘45而起到倒钩的作用。为保证转接壳体51能在下插座4上自如移动，卡爪515的内侧面与下插座壳体的左右两端面间隔配合而使得转接壳体51在水平面内具有浮动间隙。

为了保证转接部件5能顺利插入上、下插座，转接壳体51的前后两侧面上设有沿上下方向延伸以对插接过程进行导向的引导板53，引导板53的端部加工有导向斜角。为保证引导板53先于转接杆52与相应插座接触而可起到导向作用，引导板53的上端高于转接杆52的上端、下端低于转接杆52的下端，转接壳体51的前侧面上设有1个引导板53，转接壳体51的后侧面上间隔设有两个引导板53，三个引导板在水平面内呈三角分布。转接壳体51前后两侧面上设置的引导板53均包括设置于转接壳体51上端的用于与上插座3中的上凹槽33配合的上引导板及设置于转接壳体51下端的用于与下插座4中的下凹槽43配合的下引导板。上、下凹槽的宽度均大于相应引导板53的宽度以使得转接部件5具有沿上、下插座在左右方向运动的间隙，转接壳体51前后两侧面上的引导板之间的垂直距离大于相应插座的前后侧面上的凹槽的槽底之间的垂直距离以使得转接部件5具有沿上、下插座在前后方向运动的间隙。

上插座3的上端设有用于与上PCB板插接配合的上引脚34，上引脚34与上插座接触件32对应设置有16个；下插座4的下端设有用于与下PCB板插接配合的下引脚45，下引脚45与下插座接触件42也对应设置有16个。为利于转接杆52顺利插入上插座接触件32或下插座接触件42中，上插座壳体31的下端于上插座接触件32的外围及下插座壳体41的上端于下插座接触件42的外围处均设有导向用喇叭口，喇叭口形成了用于对转接杆进行引导的转接杆引导部。

上插座接触件32与下插座接触件42的结构相同，下面以上插座接触件32为例对上插座接触件32的具体结构进行说明。上插座包括导电材料制成的插座外导体321，插座外导体321的下端具有供转接杆52的上端插入的开口，插座外导体321的下端设有用于与上PCB板插接电连接的上引脚34。插座外导体321的横截面为矩形且其内腔中通过插座绝缘件322支撑连接有带状的插座内导体323。具体说，插座外导体321包括顶壁、底壁及用于连接顶壁与底壁的两侧壁，顶壁的宽度大于侧壁的宽度。插座绝缘件322贴装于底壁上。插座外导体321的内腔的尺寸大于转接杆52的用于插装于插座外导体321的内腔中的上端的尺寸以使得转接杆52插入插座外导体321后能在插座外导体内沿X和Y方向运动，为保证插座外导体321及插座内导体323总是与转接杆52接触电连，插座外导体321的上端的四周面处设有自由状态下向内侧凸出的用于压紧相应转接杆外导体的弹爪324，插座内导体323的上端设有外凸的用于与转接杆内导体导电连接的弹性段，弹爪324形成了用于保证转接杆相对上插座接触件32运动的过程中转接杆外导体与上插座外导体可靠电连接的第一弹性接触部与内导体323上的弹性段形成了用于保证转接杆相对上插座接触件32运动的过程中转接杆内导体与上插座内导体可靠电连接的第二弹性接触部。为使得转接杆52的下端插入插座接触件32之后能在水平面内移动，插座绝缘体322的尺寸小于转接杆52中转接杆外导体521与转接杆绝缘体522之间的空腔的相应尺寸。

使用该转接部件5实现上PCB板与下PCB板的导电连接的步骤如下：首先将上插座3插接固定于上插座1的下端面上，将下插座4插接固定于下PCB板的上端面上，此时由于上、下PCB板在X和Y方向存在偏差，上插座3与下插座4也会在X和Y方向存在偏差；再将转接部件5的下端插接于下插座4中。将上插座3向下插合，上插座3向下插合的过程中，在转接杆52还没有与相应的上插座接触件32接触的过程中，依靠引导板53上所开设的倒角与上凹槽33的定位引导作用为上插座接触件32与转接部件5的插合提供粗定位，引导板53的倒角面被上凹槽33的相应部分顶推而沿水平方向朝向上插座壳体31所在侧进行平移以使引导板53能顺利插合入上凹槽33中，由于下插座接触件42的外导体及内导体上设置有弹性接触部，故转接杆52会随转接壳体51朝向上插座3所在侧平移，在此过程中转接杆52在下插座接触件42的接触件中克服相应弹性接触部的弹性而发生平移，此时转接杆52的上端与相应上插座之间的X和Y方向的偏差会在一定程度上降低。为降低转接壳体51与下插座壳体上端面之间的摩擦力以使得转接壳体51能在引导板53的作用下顺利平移，在下插座壳体41的上端面的对称的两角处嵌装有可在下插座壳体41中自如滚动的钢珠44。当然，在其他实施例中，钢珠也可以被其他足以支撑转接壳体下端面的硬质或半硬质材料制成的、可在下插座壳体41中沿X和Y方向转动的其他形式的滚子代替。当转接杆52与上插座壳体32上的喇叭口接触后，喇叭口的相应导向面会向转接杆52施加朝向上插座接触件32中心的力，转接杆52在该力的作用下顶推转接壳体51上的相应弹爪513而使转接杆52的上端朝向上插座接触件32的中心偏斜而完成与上插座3与转接部件5的对插，由于在转接杆已朝向上插座所在侧整体平移了一定距离，所以此时转接杆52只需要偏斜一个较小的角度即可补偿上、下插座之间的位置偏差。由于上插座接触件32与下插座接触件42上均加工有用于与转接杆52的上、下端弹性连接的弹性接触部，故可通过调整转接杆52插入相应插座接触件中的深度实现对上插座3与下插座4之间Z向容差（也即上下方向的位置偏差）的调节。

在其他实施例中：也可以在上插座壳体上加工带有导向扩口的导向孔，此时导向板还可以被导向柱、导向销等可被上插座壳体上的导向孔顶推而朝向上插座壳体运动并插装于上述导向孔中的导向结构代替；卡爪头的内侧面与下插座壳体的左右两侧面之间也可无间隙而是凭借卡爪的弹性变形为转接壳体提供在水平面内浮动的间隙。当然转接壳体上的卡爪还可以被尺寸大于下插座壳体尺寸以将连接壳体在水平面内浮动连接于下插座壳体上的套体等浮动连接结构代替；也可以在转接杆的四个侧面上均设置供弹爪头卡入的限位凹槽，此时可依靠弹爪的弹性变形保证转接杆具有发生偏摆的空间，相应地转接壳体上的弹爪头的尺寸也可以与限位凹槽的尺寸相适配。此时外伸地设于转接杆穿孔的孔壁上的用于抠紧转接杆的弹爪头即构成了供转接杆在平行于转接杆的插接方向的平面内偏摆的偏摆连接结构；在两PCB板之间的位置偏差较小的情况下，也可以只凭借转接杆随转接壳体的平移而实现转接杆上端与上插座接触件在上下方向上的位置对正，此时转接壳体上用于连接转接杆的转接杆连接部也可以是将转接杆固定于转接壳体上的固定结构；当然，转接壳体的下端面也可以不与下插座的上端面支撑配合而是依靠安装于转接壳体中的转接杆实现转接壳体浮动悬置于下插座的上方，此时转接部件平移时转接壳体不会与下插座的上端面接触而可降低转接部件平衡时所受的摩擦阻力因而下插座上的钢珠可省去。

本发明的转接部件的具体实施例：本发明的转接部件的具体结构与本发明的连接器组件的实施例中转接部件的具体结构相同，具体可参考图2至图8所示，在此不再详述。

本发明的插座的具体实施例：本发明的插座的具体结构与本发明的连接器组件的实施例中上插座的具体结构相同，具体可参考图2至图8，在此不再详述。

Claims (10)

1.转接部件，包括两端分别用于与第一插座及第二插座弹性接触电连的转接杆，其特征在于：转接部件还包括转接壳体，转接壳体上设有用于连接所述转接杆的转接杆连接部，转接壳体上设有用于在转接杆与第二插座上的转接杆导向部接触之前与第二插座上的转接壳体引导部接触引导配合而使所述转接壳体朝向第二插座所在侧移动的导向结构。

2.根据权利要求1所述的转接部件，其特征在于：所述转接杆连接部为供转接杆在平行于转接杆的插接方向的平面内偏摆的偏摆连接结构。

3.根据权利要求2所述的转接部件，其特征在于：所述偏摆连接结构包括设置于转接杆与转接壳体的其中一个上的限位凹槽及设置于两者中的另一个上的用于间隙卡入所述限位凹槽中的卡接部，所述卡接部与限位凹槽的接触处形成了供转接杆在平行于插接方向的平面内绕其偏摆的支点。

4.根据权利要求1或2或3所述的转接部件，其特征在于：转接壳体上设有用于与第一插座在垂直于转接杆与第一插座的插接方向的平面内浮动连接的浮动连接结构。

5.根据权利要求4所述的转接部件，其特征在于：所述浮动连接结构包括设置于转接壳体上的用于钩挂第一插座上的凸缘的倒钩，所述倒钩与第一插座的相应侧面之间具有供转接壳体浮动的间隙。

6.插座，包括插座壳体，插座壳体上设有用于引导转接部件中的转接杆插入至插座中的转接杆导向部，其特征在于：插座壳体上还设有在转接杆与转接杆导向部接触之前与转接壳体上的导向结构接触引导配合而使转接壳体朝向自身运动的转接壳体引导部。

7.连接器组件，包括第一插座、第二插座及用于实现第一插座与第二插座导电连接的转接部件，转接部件包括两端分别用于与第一插座及第二插座弹性接触电连的转接杆，第二插座包括插座壳体，插座壳体上设有用于引导转接部件中的转接杆插入至插座中的转接杆导向部，其特征在于：插座壳体上还设有转接壳体引导部，转接部件还包括转接壳体，转接壳体上设有用于连接所述转接杆的转接杆连接部，转接壳体上设有用于在转接杆与第二插座上的转接杆导向部接触之前与第二插座上的转接壳体引导部接触引导配合而使所述转接壳体朝向第二插座所在侧移动的导向结构。

8.根据权利要求7所述的连接器组件，其特征在于：所述转接杆连接部为供转接杆在平行于转接杆的插接方向的平面内偏摆的偏摆连接结构。

9.根据权利要求8所述的连接器组件，其特征在于：所述偏摆连接结构包括设置于转接杆与转接壳体的其中一个上的限位凹槽及设置于两者中的另一个上的用于卡入所述限位凹槽中的卡接部，所述卡接部与限位凹槽的接触处形成了供转接杆在平行于插接方向的平面内绕其偏摆的支点。

10.根据权利要求7或8或9所述的连接器组件，其特征在于：转接壳体上设有用于与第一插座在垂直于转接杆与第一插座的插接方向的平面内浮动连接的浮动连接结构。