CN106169669B - 射频连接器及其射频接触件和连接器壳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射频连接器及其射频接触件和连接器壳体以解决集成现有技术中的射频接触件的射频连接器占地面积大的问题。本发明的射频连接器中射频连接器的外导体为扁形，在内部面积相同的情况下，扁形的相应长宽尺寸会比圆形的占地面积小，因而在相同的连接器壳体上可以安装更多的射频连接器而有利于实现射频连接器及射频连接器的小型化发展。

Description

射频连接器及其射频接触件和连接器壳体

技术领域

本发明涉及一种射频连接器及其射频接触件和连接器壳体。

背景技术

射频连接器模块是指在同一个连接器壳体中高密度地装入多个射频连接器以满足多路射频信号的集成化传输。现有的射频连接器的结构均是包括空心柱状的外导体及通过绝缘体固定设置于外层体的内部的内导体，信号于内导体和外导体之间的绝缘体及气隙中以电磁振荡的形式进行传输。而随着无线通信技术的不断发展及无线通讯的广泛应用，尤其是移动通讯网络制式由2G、3G到4G网络再到未来的5G网络的多元化发展，小型化、高集成的集成多路射频通道的射频连接器模块将会成为主流。而外周面形状为圆形的射频连接器占地面积较大而造成安装同样数量的射频连接器时所需的连接器壳体的面积较大而不利于射频连接器模块的小型化、高集成的发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射频连接器以解决集成现有技术中的射频接触件的射频连接器占地面积大的问题；本发明的目的还在于提供上述射频连接器中使用的射频接触件和连接器壳体。

为实现上述目的，本发明的连接器壳体的技术方案是：

连接器壳体，连接器壳体上设有至少一排用于连接射频接触件的接触件安装槽，所述接触件安装槽的截面形状为与射频接触件的外导体的截面形状相适配的扁形。

更进一步地，连接器壳体上还设有用于供射频接触件上的引脚穿出的穿孔。

作为上述两个方案的优化方案，所述连接器壳体的截面形状为矩形。

本发明的射频接触件的技术方案是：

射频接触件，包括插接方向沿前后方向延伸的内导体和外导体，外导体的截面形状为长边延伸方向垂直于前后方向的扁状结构，内导体通过绝缘体设置于外导体的侧面上。

更进一步地，所述内导体为沿前后方向贴设于绝缘体中部的带线。

作为以上两个方案的优化方案：所述外导体包括顶壁、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因而顶壁、底壁及两侧壁共同围成了矩形的横截面形状。

更进一步地，外导体的顶壁、底壁及两侧壁中相邻的至少两壁面上设有自由状态下向内凸设、受力状态下外延的第一弹性接触部。

更进一步地，内导体上对应于第一弹性接触部所在处设有自由状态下外凸、受力状态下朝向绝缘体所在侧缩回的第二弹性接触部。

作为前两个方案的优化，外导体的一端导电连接地设有用于与相应印制板插接电连的引脚。

本发明的射频连接器的技术方案是：

射频连接器，包括连接器壳体，连接器壳体上设有至少一排用于连接射频接触件的接触件安装槽，每个接触件安装槽上均安装有一个射频接触件；射频接触件包括插接方向沿前后方向延伸的内导体和外导体，外导体的截面形状为长边延伸方向垂直于前后方向的扁状结构，内导体通过绝缘体设置于外导体的侧面上，接触件安装槽的截面形状为与射频接触件的外导体的截面形状相适配的扁形。

更进一步地，所述内导体为沿前后方向贴设于绝缘体中部的带线。

作为以上两个方案的优化，所述外导体包括顶壁、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因而顶壁、底壁及两侧壁共同围成了矩形的横截面形状。

更进一步地，外导体的顶壁、底壁及两侧壁中至少相邻的两壁面上设有自由状态下向内凸设、受力状态下外延的第一弹性接触部。

更进一步地，内导体上对应于第一弹性接触部所在处设有自由状态下外凸、受力状态下朝向绝缘体所在侧缩回的第二弹性接触部。

作为前两个方案的优化，外导体的一端导电连接地设有用于与相应印制板插接电连的引脚，连接器壳体上还设有用于供射频接触件上的引脚穿出的穿孔。

更进一步地，为进一步减小射频连接器的占地面积，连接器壳体还可做成具有矩形横截面的箱形。

本发明的有益效果是：本发明的射频连接器模块中射频连接器的外导体为扁形，在内部面积相同的情况下，扁形的相应长宽尺寸会比圆形的占地面积小，因而在相同的连接器壳体上可以安装更多的射频连接器而有利于实现射频连接器及射频连接器模块的小型化发展。

附图说明

图1为本发明的射频连接器的一个实施例与转接部件进行插接时的插接状态示意图；

图2为图1中的转接杆的结构示意图；

图3为图2中转接杆的剖视图；

图4为图1中转接部件的俯视图；

图5为图4的后视图；

图6为图5的A向剖视图；

图7为图1中射频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。

本发明的射频连接器的具体实施例：如图1至图7所示，射频连接器包括连接器壳体及间隔设置于插座壳体上的多个射频接触件，本实施例中射频连接器有两个，分别为上插座3及下插座4，相应地上插座壳体31与下插座壳体41均为连接器壳体，上插座接触件32与下插座接触件均为射频接触件。实际使用中上插座3插接连接于上PCB板的下端面，下插座4插接连接于下PCB板的上端面，上、下插座通过转接部件5对应导通以实现上、下PCB板的导电连接。

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。具体说是，上插座壳体上沿其长度方向开设有八列、沿其宽度方向开设有两排矩形的接触件安装槽，接触件安装槽沿上下方向贯通上插座壳体31的厚度且每个接触件安装槽内均安装有一个上插座接触件32，下插座壳体与下插座接触件的安装关系也是如此。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，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杆两端所受的力相近。

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的下端插入上插座接触件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：插座外导体也可通过焊接连接于相应的PCB板上，此时插座外导体上的引脚也可不设，相应地插座壳体上供引脚穿过的通孔也可不设而可将插座壳体上的用于安装插座接触件的接触件安装槽做成沉孔结构；插座内导体前端的第二弹性接触部及插座外导体上的第一弹性接触部均可省去，而是在与插座导电连接的转接部件的内导体及外导体上设置相应的弹性连接结构；插座外导体上的弹爪也以只设置于插座外导体的顶壁上及一侧侧壁上；插座外导体的截面形状可以是平行四边形、椭圆形或是两端削平的椭圆形等其他使转接部件整体呈扁形的其他形状。当然，视具体使用环境的不同，连接器壳体除了可做成上述各种形状外，还可以做成圆形或方形的形状。

本发明的连接器壳体的实施例：本发明的连接器壳体的具体结构与射频连接器的实施例中连接器壳体的具体结构相同，具体可参考图1至图7，在此不再详述。

本发明的射频接触件的实施例：本发明的射频接触件的具体结构与射频连接器的实施例中射频接触件的具体结构相同，具体可参考图1至图7，在此不再详述。

Claims (4)

1.射频接触件，包括插接方向沿前后方向延伸的内导体和外导体，其特征在于：外导体的截面形状为长边延伸方向垂直于前后方向的扁状结构，内导体通过绝缘体设置于外导体的侧面上；所述外导体包括顶壁、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因而顶壁、底壁及两侧壁共同围成了矩形的横截面形状；外导体的顶壁、底壁及两侧壁中相邻的至少两壁面上设有自由状态下向内凸设、受力状态下外延的第一弹性接触部；内导体上对应于第一弹性接触部所在处设有自由状态下外凸、受力状态下朝向绝缘体所在侧缩回的第二弹性接触部；上插座接触件与下插座接触件均为射频接触件；所述的第一弹性接触部为用于保证转接杆相对于上插座接触件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弹爪，弹爪在自由状态下向内侧凸出的用于压紧相应转接杆外导体；所述第二弹性接触部为用于保证转接杆相对于上插座接触件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内导体上的弹性段，插座内导体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。

2.根据权利要求1所述的射频接触件，其特征在于：所述内导体为沿前后方向贴设于绝缘体中部的带线。

3.根据权利要求1所述的射频接触件，其特征在于：外导体的一端导电连接地设有用于与相应印制板插接电连的引脚。

4.射频连接器，其特征在于：包括权利要求1~3中任一项所述的射频接触件。