CN106680540B - 探测用的同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种允许较大的安装高度误差的情形下仍具有良好高频性能的探测用的同轴连接器，设有下端套设有套接件的主套筒，其上端面与所述主套筒上端设有的限位台阶止挡定位，所述套接件的上端外侧套设有外套筒，且所述外套筒的套孔的底部向内成形抵靠缘，该抵靠缘与所述套接件的上端设有的止挡台阶止挡定位，所述外套筒上端组接固定在所述主套筒的上端，并通过其卡合台阶与所述主套筒的限位台阶定位，在所述主套筒的外侧于所述套接件的止挡台阶与所述主套筒的限位台阶之间套设有沿主套筒轴向活动的套接件弹性件，所述主套筒的套孔内同轴地穿设有探针件，且该探针件与主套筒之间由绝缘间隔件绝缘地隔开，所述探针件穿过所述套接件的导引孔。

Description

探测用的同轴连接器

【技术领域】

本发明涉及同轴连接器技术领域，尤其涉及一种用于探测被检查对象并能装卸自如的同轴连接器。

【背景技术】

在智能手机、平板电脑和无线路由器等电子设备中，作为射频模块中经常使用的测试座(例如2006年6月21日公告的公告号为1260859的中国专利)，通常需要配合一种探测用的同轴连接器来进行射频传输质量的检测。为保证良好的检测质量效果，探测用的同轴连接器与测试座一样也需要很好地进行50欧姆阻抗匹配设计。

现有的探测用的同轴连接器如图1所示，具备控测信号的探测针01和与之绝缘配置的外套筒02以及弹性件03，在安装到测试夹具(图中示出示)后对被检测对象的测试座进行探测检查时，所述探测用的同轴连接器通过压缩所述弹性件03使所述外套筒02弹性可活动地下压抵接在被检测对象的测试座上进行信号回路的检测，从而借助弹性件03的缓冲作用有效抵消冲击损伤力，避免误测或损伤检测对象的测试座。如图1所示，根据同轴传输理论，由于其结构限制，探测针01的外径和外套筒02的内径在轴向上无法保持一致，必然存在两个阻抗大于标准的50欧姆的区间A、B和一个标准的50欧姆阻抗的区间C，因此，所述探测用的同轴连接器的阻抗失配，高频指标较差。另外，进一步如图1所示，所述弹性件03在外套筒02内的可活动行程d的最大值为1.75mm，当安装高度的精度不高时，即：如果所述探测用的同轴连接器安装到测试夹具上的安装高度高于1.75mm时，所述弹性件03的压缩行程不会完全压缩到底，仍存在一部分A、B区间，此时阻抗仍处于失配状态，高频指标(VSWR)变差，容易造成探测时的不准确性；如果所述探测用的同轴连接器安装到测试夹具上的安装高度低于1.75mm时，由于所述弹性件03的压缩行程已超出其最大活动范 围，此时弹性件03的弹性缓冲抵消作用失效，被检测对象的测试座在检测时受到所述探测用的同轴连接器很大的冲击抵接力，导致所述测试座或探测用的同轴连接器被压坏损伤。

综上所述，鉴于现有的探测用的同轴连接器存在的以上缺陷和不足，有必要提出一种新的技术方案以解决上述问题。

【发明内容】

基于此，本发明的主要目的在于提供一种允许较大的安装高度误差的情形下仍具有良好高频性能的探测用的同轴连接器。

为达上述目的，本发明提供一种探测用的同轴连接器，其设有主套筒，该主套筒的下端套设有套接件，该套接件的上端面与所述主套筒上端设有的限位台阶止挡定位，所述套接件的上端外侧套设有外套筒，且所述外套筒的套孔的底部向内成形有抵靠缘，该抵靠缘与所述套接件的上端设有的止挡台阶止挡定位，所述外套筒上端组接固定在所述主套筒的上端，并通过其卡合台阶与所述主套筒的限位台阶定位，在所述主套筒的外侧于所述套接件的止挡台阶与所述主套筒的限位台阶之间套设有沿主套筒轴向活动的套接件弹性件，所述主套筒的套孔内同轴地穿设有探针件，且该探针件与主套筒之间由绝缘间隔件绝缘地隔开，所述探针件穿过所述套接件的导引孔。

在其中一个实施例中，所述探针件具备探针套，所述探针套的轴套内套设有探针头，所述轴套内设有止挡部，所述探针头的上端具有止位孔，所述探针套的轴套内于所述探针套的止挡部和所述探针头的止位孔底部之间套设有探针弹性件。

在其中一个实施例中，所述套接件包括套接外壳和套接主体，所述套接外壳的下端组接固定于所述套接主体的外侧。

在其中一个实施例中，所述套接主体具备推送件，该推送件的内孔套设地固定有绝缘塞柱，该绝缘塞柱被所述套接件的导引孔贯穿。

在其中一个实施例中，所述推送件的内孔底部设置有锥形开口。

在其中一个实施例中，所述推送件的的上端设有弹性卡凸，该弹性卡凸与所述主套筒的套孔内壁的滑动接触的接触面为弧形。

在其中一个实施例中，所述绝缘塞柱的上端设有塞套孔，所述探针件的探针头设有阶梯段，所述探针头可以轴向地移动，并由所述阶梯段止挡于所述塞套孔的底部。

在其中一个实施例中，所述套接件的上端面与所述主套筒的限位台阶的轴向距离不小于2毫米，所述探针头的阶梯段的下端面与所述绝缘塞柱的塞套孔底部的轴向距离不大于1毫米。

在其中一个实施例中，所述主套筒的套孔内设有抵挡阶梯面，所述绝缘间隔件设于所述主套筒的套孔内并抵靠在所述抵挡阶梯面与所述探针套的下端面之间，所述绝缘间隔件的下端面与所述探针件的阶梯段之间的区域为标准阻抗区，所述绝缘塞柱的下端面与所述套接外壳的上端面之间的区域为标准阻抗区，所述塞套孔的底部与所述探针头的阶梯段之间的区域为阻抗偏大区。

在其中一个实施例中，还具备组装座，所述主套筒和所述探针件相互绝缘地组接于所述组装座上。

【附图说明】

图1为现有技术的探测用的同轴连接器的剖视图；

图2为本发明一实施例的立体示意图；

图3为图2所示的探测用的同轴连接器的立体分解图；

图4为图2所示的探测用的同轴连接器的剖视图；

图5为图2所示的探测用的同轴连接器的检测实施状态的状态图；

图6为图2所示的探测用的同轴连接器检测时的极限状态图；

附图标号说明：

10：主套筒 20：外套筒 30：套接件

311：套接件的上端面 102：主套筒的限位台阶

201：外套筒的套孔 2011：抵靠缘

312：所述套接件的止挡台阶 2012：外套筒的卡合台阶

60：套接件弹性件 101：主套筒的套孔 50：探针件

40：绝缘间隔件 301：导引孔 501：探针套

5011：轴套 502：探针头 5012：止挡部

5021：探针头的止位孔 70：探针弹性件 31：套接外壳

32：套接主体 321：推送件 3211：推送件的内孔

322：绝缘塞柱 3212：锥形开口 3213：弹性卡凸，

3221：塞套孔 5022：阶梯段 103：抵挡阶梯面

323：止位台阶 80：组装座 81：组装座外壳

82：组装座绝缘件 801：安装孔 200：测试座

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图2至图6所示，为本发明的一个较佳的实施例：一种检测用的同轴连接器100，其安装在测试夹具上(图中未示出)，用于与被检测对象(图中未示出，通常是射频功能模块电路)的测试座200配合连接对被检测对象的射频性能进行检测。如图2、图3所示，并参照图4至图6所示，所述的检测用的同轴连接器100主要由主套筒10、外套筒20、套接件30、绝缘间隔件40、探针件50以及组装座80组成，所述的套接件30包括套接外壳31和套接主体32，所述的探针件50包括探针套501和探针头502，其中：

该组装座80，包括组装座外壳81和组装座绝缘件82，其上端为SMA外螺纹标准的对接插口，于组装座外壳81的下端两侧设置有安装孔801，用于将所述检测用的同轴连接器100固定地安装到测试夹具(图中未示出)上的锁紧孔，又于组装座外壳81中心轴向套设所述组装座绝缘件82，该组装座绝缘件82的中心穿孔套设并固定地组接所述探针套501；

该主套筒10，其上端组接固定于所述组装座80的下方，该主套筒10的中心设置有套孔101，该套孔101包括相互贯通的直径较大的上端部分和直接较小的下端部分，所述主套筒的套孔101内于其上端部分底部设有一抵挡阶梯面103，又所述的绝缘间隔件40具备中心孔，于所述主套筒的套孔101内的上端部分内抵靠在所述抵挡阶梯面103与所述探针套501的下端面之间，从而使所述主套筒10与所述探针件50绝缘地隔开，另外，所述主套筒10的上端设置有限位台阶102；

该探针件50，同轴地穿设于所述主套筒的套孔101内，且穿过所述套接件的导引孔301，其探针头502的上端套设于所述探针套501的轴套5011内，又所述轴套5011内设有止挡部5012，所述探针头的上端设有止位孔5021，且所述探针套的轴套5011内于所述探针套的止挡部5012和所述探针头的止位孔5021底部之间套设有探针弹性件70，所述探针头502的上端由所述绝缘间隔件40的上端面止挡限位；

该套接件30，套设于所述主套筒10的下端，其中，所述套接外壳31套设于所述主套筒10下端的外侧，所述套接主体32套设于所述主套筒10下端的套孔101内，又所述套接外壳31的下端组接固定于所述套接主体32的外侧，在本实施例中，所述套接件30的上端设有的止挡台阶312设定于所述套接外壳31上；

在本实施例中，所述套接主体32由绝缘塞柱322及套设地固定于所述绝缘塞柱322外侧的推送件321组成，所述绝缘塞柱322被所述套接件30的导引孔301贯穿，所述推送件321的上端设有弹性卡凸3213，值得说明的是，为了获得更好的弹性效果，该弹性卡凸3213可以有用以电性接触的多个弹片，所述弹 性卡凸3213于所述主套筒的套孔101内滑动并与其内壁接触，且其接触面为弧形(或球形)，又所述的绝缘塞柱322的上端设有塞套孔3221，所述探针件50的探针头502设有阶梯段5022，所述探针头502可以轴向地移动，并由所述阶梯段5022止挡于所述塞套孔3221的底部，另，所述推送件321的内孔3211的底部设置有锥形开口3212，该锥形开口3212与所述导引孔301贯通；

该外套筒20，套设于所述套接件30的上端外侧，在本实施例中，所述外套筒20套设于所述套接外壳31的上端外侧，又所述外套筒20的上端组接固定于所述主套筒10的上端且通过所述的外套筒20通过其卡合台阶2012与所述主套筒10的限位台阶102定位；进一步地，所述外套筒的套孔201的底部向内成形有抵靠缘2011，在本实施例中，所述套接外壳31的上端套设于所述外套筒的套孔201内并于向上方向上由所述该抵靠缘2011与所述的止挡台阶312止挡定位，又于向下方向上由所述套接件30的上端面311与所述主套筒10的上端设有的限位台阶102止挡定位，另外，如图4至图6所示，在所述主套筒10的外侧于所述套接件的止挡台阶312与所述主套筒的限位台阶102之间套设沿主套筒10轴向活动的套接件弹性件60。

值得注意的是，为保证套接件30沿轴向活动时具有较大的浮动伸缩行程，以便在保证检测质量的情况下允许探测用的同轴连接器100具有较大的安装高度误差，在本实施例中，所述的主套筒的限位台阶102与套接件之套接外壳的上端面311的距离为2毫米(大于传统技术的1.75毫米)，使所述套接件弹性件60受到所述套接件30的最大压缩行程为2毫米，从而加大探测用的同轴连接器100的轴向自由度，同时，所述探针头502的阶梯段5022与所述绝缘塞柱的塞套孔3221的底部的距离为1毫米，使得探针头的阶梯段5022阶向着所述绝缘塞柱322移动并止挡于所述塞套孔3221的底部的距离不大于1毫米，如此可保证此阻抗偏大部分对整体高频性能的影响尽可能地小，从而至少保证所述的探测用的同轴连接器100在套接件30的伸缩行程范围1.5～2.0毫米内具有卓越的整体的高频性能。

根据以上，当组装实施时，请参阅图3，并结合图2所示，将绝缘间隔件40先行套入主套筒10的套孔101的上端部分中，藉由重力作用绝缘间隔件40 会落入主套筒的套孔10的上端部分底部，此时，绝缘间隔件40的下端面便会与抵挡阶梯面103挡止定位，后将探针头502的下端穿过绝缘间隔件40的中心孔，使探针头502落入主套筒10的套孔101的下端部分，此时，探针头502的上端被绝缘间隔件40的上端面止挡限位，再将探针弹性件70装于探针头的上端设有止位孔5021中，又将组装座绝缘件82从下方套入并固接于组装座外壳81内，继将探针套501从下方套入并固接于组装座绝缘件82的中心穿孔内，再将组装座80与探针套501的组合件从上方套装于主套筒10的上方，此时探针头502的上端及探针弹性件70套入探针套501的轴套5011内，探针弹性件70受到轴套内的止挡部5012止挡并受到止挡部5012的初始力压缩，继将主套筒10的上端与组装座80的下端通过铆压等方式固接在一起，又将绝缘塞柱322从上方套入推送件的内孔3211并固定在预定位置，以便组成套接主体32，此时，塞套孔3221位于推送件321的上方，再将套接外壳31的下端组接固定于推送件321的下端外侧，从而组装成一体的套接件30，继将套接件弹性件60套入主套筒10的下端外侧，再将套接件30从下方套入主套筒10的下端，此时，套接件弹性件60于套接件的止挡台阶312与主套筒的限位台阶102之间沿主套筒10轴向活动，同时，套接主体32套设于套孔101的下端部分内，套接外壳31套设在主套筒10的下端的外侧，套接主体32通过其推送件321的弹性卡凸3213可以自由地沿着套孔101的下端部分的内壁滑动并与其一直保持弹性接触，藉由主套筒的下端面与推送件321的止位台阶323挡止限位，此外，探针头502穿设于套接件的导引孔301内，探针头的阶梯段5022对应地位于绝缘塞柱的塞套孔3221正上方，探针头502可以于导引孔301内轴向地移动，并藉由阶梯段5022与塞套孔3221的底部止挡定位，再将外套筒20从套接件30的下方向上套入到主套筒10的外侧，并由卡合台阶2012与主套筒的限位台阶102定位后，通过铆压等技术手段将外套筒20的上端与主套筒10的上端固接在一起，此时，套接件30的上端面311与主套筒的限位台阶102止挡定位，外套筒20的抵靠缘2011与套接外壳31的止挡台阶312止挡定位。

以下详细描述探测实施动作：如上所述的探测用的同轴连接器100(以下称为“探测器”)，在本实施例中，所述套接件的上端面311与所述主套筒的限位 台阶102的轴向距离为2毫米，所述探针头的阶梯段5022的下端面与所述绝缘塞柱的塞套孔3221底部的轴向距离为1毫米，参照图4所示，值得说明的是，根据同轴传输原理，由于所述套接件弹性件60置于所述主套筒10的外侧，可以将所述主套筒的抵挡阶梯面103与所述探针件的阶梯段5022之间的区域X设计为标准阻抗区(即特征阻抗为50欧姆)，所述绝缘塞柱322的下端面与所述套接外壳321的上端面之间的区域Z设计为标准阻抗区(即特征阻抗为50欧姆)，所述塞套孔3221的底部与所述探针件的阶梯段5022之间的区域Y由于结构限制，根据同轴传输理论，必须为阻抗偏大区(特征阻抗大于50欧姆)，因此，所述探测器100的整体性能指标因为Y区域的特征阻抗不匹配导致性能无法达到最佳，但由于所述探针头的阶梯段5022的下端面与所述绝缘塞柱的塞套孔3221底部的轴向距离为1毫米，整个信号传输的轴向方向上只有轴向长度较短Y区域，其造成的影响较小，探测器100的整体性能指标可以接受。当欲进行对被测对象(如射频模块电路)的测试座200实施检测时，如图4所示，将所述被测对象的测试座200输送到所述探测用的同轴连接器100的下方，继而由所述探测器100安装到的测试治具(图中未示出)提供升降动力源驱动探测器100向下移动，当该探测器100到达所述测试座200时，所述推送件321的锥形开口3212先抵触到所述被测对象的测试座200的上部，使本发明的探测器100导正到与所述测试座200间的正确的相对位置，然后，利用所述套接件弹性件60的弹性作用自动导正测试治具的施力源驱动到探测器100的作用力，使所述的探测器100及其套接件30平稳地向下位移动作，由于所述套接件的止挡台阶312的止挡作用，使所述套接件30的所述套接件弹性件60进一步地受到压缩，同时，经由组装座80及探针套501的带动，所述套接件的止挡部5012向下抵压所述探针弹性件70，使所述探针弹性件70受到压缩，推动所述探针头501同步地相对向下位移并穿过导引孔301平直地插设于所述测试座200内以便进行信号相关质量的检测等动作；随着探测器100进一步地向下位移，使所述套接件弹性件60受到进一步压缩，当所述套接件弹性件60受到所述套接件30推动的压缩行程为1毫米时，即所述并当所述套接件的上端面311与所述主套筒的限位台阶102的轴向距离为1毫米时，即进入如图5所示的检测实施状态，由 图5可知，X区域的轴向距离变化到1毫米，此时，所述探针头的阶梯段5022止挡于所述塞套孔3221底部并容置于所述塞套孔3221中，即非阻抗匹配的阻抗偏大区域Y轴向距离变化为零，也即阻抗偏大区消失，此时，探测器100的整体的阻抗完全达到匹配状态，探测器100的高频性能表现为最佳，在此安装高度的情形下检测效果最佳，误测率最低；根据检测的应用场合不同，本发明的探测器100可以进一步地向下位移，当所述套接件弹性件60受到所述套接件30推动的压缩行程为2毫米时，参见图6所示，此时，所述套接件的上端面311被主套筒的限位台阶102挡止，达到检测时的极限状态，值得注意的是，在此期间，所述非阻抗匹配的阻抗偏大区域Y轴向距离始终为零，即此段下压行程中，探测器100的高频性能都为最佳状态，同时，所述套接件30沿轴向活动时浮动伸缩行程可以达到较大的2毫米，从而实现探测器100可以达到更大的安装高度误差的目的。另外，在上述的检测过程中，利用探针弹性件70的弹性缓冲作用，避免被检测对象的测试座200位置不当或垂直度不佳时对探针件50及测试座200的损坏，值得说明的是，在实施检测的整个过程中，所述探针头502的下端自始至终都未凸伸出所述锥形开口3212之外，一直处于结构强壮的套接外壳301的保护内，从而彻底地有效消除探针件50及测试座200在探测过程的可能的损坏风险。当本发明的探测器100对检测对象完成检测后，测试夹具的升降动力源将带动组装座80往上复位，与组装座80固定组接的探针套501、主套筒10、外套筒20同步地一起往上复位，同时，套接件30随着套接件弹性件60的回复动作复位，直到所述套接外壳301复位到外套筒20的抵靠缘2011与套接外壳31的止挡台阶312止挡抵靠时结束，又所述探针头502也会随探针弹性件70的回复动作复位，直到探针头502的上端被绝缘间隔件40的上端面止挡抵靠时结束，此时，所述的套接件弹性件60和探针弹性件70都回复到原状，以待下一次探测作业。

综上所述，本发明公开的探测用的同轴连接器能达到发明目的，既实现了允许较大的安装高度误差，同时又具备良好高频性能，本发明的探测用的同轴连接器具有高可靠性，低误测率。

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 (9)

1.一种探测用的同轴连接器，其特征在于，其设有主套筒，该主套筒的下端套设有套接件，该套接件的上端面与所述主套筒上端设有的限位台阶止挡定位，所述套接件的上端外侧套设有外套筒，且所述外套筒的套孔的底部向内成形有抵靠缘，该抵靠缘与所述套接件的上端设有的止挡台阶止挡定位，所述外套筒上端组接固定在所述主套筒的上端，并通过其卡合台阶与所述主套筒的限位台阶定位，在所述主套筒的外侧于所述套接件的止挡台阶与所述主套筒的限位台阶之间套设有沿主套筒轴向活动的套接件弹性件，所述主套筒的套孔内同轴地穿设有探针件，且该探针件与主套筒之间由绝缘间隔件绝缘地隔开，所述探针件穿过所述套接件的导引孔,所述探针件具备探针套，所述探针套的轴套内套设有探针头，所述轴套内设有止挡部，所述探针头的上端具有止位孔，所述探针套的轴套内于所述探针套的止挡部和所述探针头的止位孔底部之间套设有探针弹性件,所述主套筒的套孔内设有抵挡阶梯面，所述绝缘间隔件设于所述主套筒的套孔内并抵靠在所述抵挡阶梯面与所述探针套的下端面之间,所述探针头穿过所述绝缘间隔件。

2.如权利要求1所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述套接件包括套接外壳和套接主体，所述套接外壳的下端组接固定于所述套接主体的外侧。

3.如权利要求2所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述套接主体具备推送件，该推送件的内孔套设地固定有绝缘塞柱，该绝缘塞柱被所述套接件的导引孔贯穿。

4.如权利要求3所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述推送件的内孔底部设置有锥形开口。

5.如权利要求3或4所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述推送件的的上端设有弹性卡凸，该弹性卡凸与所述主套筒的套孔内壁的滑动接触的接触面为弧形。

6.如权利要求3所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述绝缘塞柱的上端设有塞套孔，所述探针件的探针头设有阶梯段，所述探针头可以轴向地移动，并由所述阶梯段止挡于所述塞套孔的底部。

7.如权利要求6所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述套接件的上端面与所述主套筒的限位台阶的轴向距离不小于2毫米，所述探针头的阶梯段的下端面与所述绝缘塞柱的塞套孔底部的轴向距离不大于1毫米。

8.如权利要求6所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，所述绝缘间隔件的下端面与所述探针件的阶梯段之间的区域为标准阻抗区，所述绝缘塞柱的下端面与所述套接外壳的上端面之间的区域为标准阻抗区，所述塞套孔的底部与所述探针头的阶梯段之间的区域为阻抗偏大区。

9.如权利要求1所述的探测用的同轴连接器，其特征在于，还具备组装座，所述主套筒和所述探针件相互绝缘地组接于所述组装座上。

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