CN108736193A - 一种用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，包括同轴的外导体和内导体；外导体包括中空的第一外导体、第二外导体和弹性套；第一外导体第二外导体的一端相互卡接，另一端外周部分别设有凸台；弹性套套设于第一外导体和第二外导体外周部两凸台之间，并抵接两凸台；内导体包括分别固定连接第一外导体和第二外导体的第一内导体和第二内导体合件；第二内导体合件包括第二内导体、弹性导电棒和浮动接触件；浮动接触件的电连接端位于第二内导体外，另一端卡接于第二内导体内腔中，并与弹性导电棒的一端相抵接；弹性导电棒的另一端可拆卸固定于第二内导体内腔中；第一内导体的一端设置接触件，另一端与第二内导体活动连接。本发明可同时实现射频同轴电连接器的免焊和可浮动功能。

Description

一种用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，特别是一种用于板间电连接的浮动式射频同轴电连接器。
背景技术
射频同轴连接器作为电子元器件的重要组成部分，被广泛的使用于各个领域，用作微波信号的传输，而随着各种设备的小型化、模块化以及可维修性要求的提高，致使板间免焊接连接器被广泛应用。但目前大部分该类型的射频同轴连接器在具备免焊接的同时不能具备浮动功能，具备浮动功能的同时不能满足免焊要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可浮动射频同轴电连接器，在板与板之间进行电连接时，实现连接器接触件免焊接的同时，具备浮动功能，保障了不同板间距下电连接器的可靠应用。
本发明采取的技术方案为：一种用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，包括同轴设置的外导体和内导体；
外导体包括中空的第一外导体、第二外导体和弹性套；第一外导体的一端与第二外导体的一端相互卡接，第一外导体和第二外导体的另一端外周部分别设有凸台；弹性套套设于第一外导体和第二外导体的外周，且弹性套位于第一外导体和第二外导体端部的两凸台之间，弹性套的两端分别抵接两凸台；
内导体包括第一内导体和第二内导体合件；第二内导体合件包括第二内导体、弹性导电棒和浮动接触件，第二内导体包括内腔，弹性导电棒安装于所述内腔中，并与第二内导体同轴；浮动接触件的电连接端位于第二内导体外，另一端卡接于第二内导体内腔中，并与弹性导电棒的一端相抵接；弹性导电棒的另一端可拆卸固定于第二内导体内腔中；
第一内导体的一端设置接触件，另一端与第二内导体背离浮动接触件的一端活动连接；第一内导体和第二内导体分别固定连接第一外导体和第二外导体，且第一内导体的接触件与第二内导体的浮动接触件的电连接端分别位于外导体两端外侧。
本发明中，所述“同轴设置的外导体和内导体”即，外导体中的第一外导体、第二外导体、弹性套，以及内导体中的第一内导体和第二内导体，为同轴设置。第一内导体的接触件以及第二内导体的浮动接触件可采用现有弹性接触件，实现接触件与印制电路板之间的免焊电连接。
优选的，第一外导体连接第二外导体的一端内周部设有凸台，第二外导体连接第一外导体的一端外周部设有凸台，第二外导体的凸台卡入第一外导体的内腔周部。进一步的，第二外导体的凸台为半球凸包状。
优选的，第二外导体连接第一外导体的一端周向设有多个平行于外导体轴向的横槽，使得第二外导体端部形成多个绕同一圆周的簧片。金属制的外导体本身具有弹性，在端部通过开槽制成簧片式后，更方便连接件中第一外导体与第二外导体之间的组装，且在弹力作用下，第一外导体与第二外导体之间不易脱开。
优选的，第一内导体/第二内导体与第一外导体/第二外导体之间通过环形绝缘支撑介质固定连接；第一外导体和第二外导体相互背离的一端内周部分别设有限位凸台，环形绝缘支撑介质固定于第一内导体/第二内导体外周面，与第一外导体/第二外导体的内周面之间，且绝缘支撑介质朝向电连接器中心的一端端面周部抵接所述限位凸台。
优选的，第一内导体连接第二内导体的一端端部中空，且周向设有多个平行于内导体轴向的横槽，使得第一内导体端部周向形成多个簧片，第二内导体背离浮动接触件的一端卡入多个簧片之间。这种连接方式下，第二内导体与第一内导体之间可随弹性套的伸缩而相对滑动，保证电连接器长度浮动时的电连接可靠性。
优选的，第二内导体的内腔中还固设有压接棒，弹性导电棒背离浮动接触件的一端抵接压接棒。弹性导电棒在第二内导体中的限位也可通过在第二内导体的内腔中设置凸台实现，即弹性导电棒两端分别抵接凸台和弹性接触件。但压接棒的设计可使得连接器的组装更为简单。压接棒采用现有的压力焊技术进行固定。
优选的，所述弹性套的外周部设有1个以上环槽。可使得弹性套的伸缩性能更好，外导体的浮动空间更大。
优选的，所述弹性导电棒的外周部设有1个以上环槽。可使得弹性导电棒的伸缩性能更好，内导体接触件的浮动空间更大。
优选的，所述弹性套和弹性导电棒皆采用导电橡胶制成。弹性套制成弹性导电橡胶管即本身具有导电性，可提高外导体中第一外导体与第二外导体之间的导电可靠性。
优选的，第一内导体的接触件和第二内导体的浮动接触件皆为插针接触件，分别包括多个弹性接触脚，多个弹性接触脚绕同一圆周均布设置；各弹性接触脚的电连接端的外侧部分别设有凸台。接触件和浮动接触件的插针顶部弹性凸台结构，使得接触件能够与印制板的刚性孔弹性接触，实现免焊功能。接触件与印制电路板的免焊连接亦可参考其他现有的免焊连接技术。
有益效果
本发明的射频同轴连接器，通过采用第一外导体与第二外导体之间相对位置可变的卡接方式，并利用弹性套与第一外导体和第二外导体相结合，实现了外导体长度的浮动可变。同时，第一内导体与第二内导体之间活动连接，可保证电连接器长度变化时的电连接可靠性，包括连接器内第一内导体与第二内导体之间的电连接可靠性，以及电连接器两接触件与其它电路板之间的电连接可靠性。自然状态下，弹性套和弹性导电棒无伸缩，接触件与浮动接触件连接端之间的长度与板间间距相适应，能够正常实现电连接。当板间间距变小时，浮动接触件可通过压缩弹性导电棒达到自动适应的目的，此时第二内导体受力将带动第二外导体向第一外导体移动，弹性套压缩，则电连接器整体被压缩。当板间间距恢复正常，则在弹性套和弹性导电棒的弹力作用下，电连接器恢复至自然状态。
此外，本发明中浮动接触件还可满足印制板电路中不同深度凹槽的使用需求。
综上，本发明可实现板间间距变化时的电连接器浮动功能，同时利用免焊技术使得电连接器浮动时仍能够保证较稳定可靠的电连接性能。
附图说明
图1所示为本发明电连接器结构示意图；
图2所示为第一外导体结构示意图；
图3所示为第二外导体结构示意图；
图4所示为弹性套(弹性导电橡胶管)结构示意图；
图5所示为第一内导体结构示意图；
图6所示为第二内导体合件结构示意图；
图7所示为第二内导体结构示意图；
图8所示为弹性接触件结构示意图；
图9所示为弹性导电棒结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
实施例1
参考图1所示，本发明用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，包括同轴设置的外导体和内导体；
外导体包括中空的第一外导体1、第二外导体4和弹性套2；第一外导体1的一端与第二外导体4的一端相互卡接，第一外导体1和第二外导体4的另一端外周部分别设有凸台；弹性套2套设于第一外导体和第二外导体的外周，且弹性套2位于第一外导体和第二外导体端部的两凸台之间，弹性套2的两端分别抵接两凸台；
内导体包括第一内导体5和第二内导体合件6；第二内导体合件包括第二内导体61、弹性导电棒63和浮动接触件64，第二内导体包括内腔，弹性导电棒安装于所述内腔中，并与第二内导体同轴；浮动接触件的电连接端位于第二内导体外，另一端卡接于第二内导体内腔中，并与弹性导电棒的一端相抵接；弹性导电棒的另一端可拆卸固定于第二内导体内腔中；
第一内导体5的一端设置接触件51，另一端与第二内导体61背离浮动接触件64的一端活动连接；第一内导体和第二内导体分别固定连接第一外导体和第二外导体，且第一内导体的接触件与第二内导体的浮动接触件的电连接端分别位于外导体两端外侧。
本实施例中，所述“同轴设置的外导体和内导体”即，外导体中的第一外导体、第二外导体、弹性套，以及内导体中的第一内导体和第二内导体，为同轴设置。第一内导体的接触件以及第二内导体的浮动接触件可采用现有弹性接触件，实现接触件与印制电路板之间的免焊电连接。
实施例1-1
参考图1至图9所示，在实施例1的基础上，本实施例还具有以下特点：
结合图1、图2和图3，第一外导体1连接第二外导体4的一端内周部设有凸台11，第二外导体4连接第一外导体1的一端外周部设有凸台411，第二外导体的凸台411卡入第一外导体的内腔周部。第二外导体的凸台411为半球凸包状。
参考图3，第二外导体连接第一外导体的一端周向设有多个平行于外导体轴向的横槽，使得第二外导体端部形成多个绕同一圆周的簧片41。金属制的外导体本身具有弹性，在端部通过开槽制成簧片式后，更方便连接件中第一外导体与第二外导体之间的组装，且在弹力作用下，第一外导体与第二外导体之间不易脱开。
参考图4，弹性套2的外周部设有1个以上环槽21。可使得弹性套的伸缩性能更好，外导体的浮动空间更大。
结合图5、图6和图7，第一内导体5/第二内导体61与第一外导体1/第二外导体4之间通过环形绝缘支撑介质3固定连接；第一外导体和第二外导体相互背离的一端内周部分别设有限位凸台12/42，环形绝缘支撑介质3固定于第一内导体5/第二内导体61外周面，与第一外导体1/第二外导体4的内周面之间，且绝缘支撑介质3朝向电连接器中心的一端端面周部抵接所述限位凸台12/42。
参考图5，第一内导体5连接第二内导体的一端端部中空，且周向设有多个平行于内导体轴向的横槽，使得第一内导体端部周向形成多个簧片52。再参考图1，第二内导体61背离浮动接触件64的一端卡入多个簧片52之间。这种连接方式下，第二内导体与第一内导体之间可随弹性套的伸缩而相对滑动，保证电连接器长度浮动时的电连接可靠性。
参考图6，第二内导体的内腔中还固设有压接棒62，弹性导电棒63背离浮动接触件64的一端抵接压接棒62。压接棒采用现有的压力焊技术进行固定。
参考图9，弹性导电棒63的外周部设有1个以上环槽631。可使得弹性导电棒的伸缩性能更好，内导体接触件的浮动空间更大。
本实施例中，所述弹性套3和弹性导电棒皆63采用导电橡胶制成。弹性套制成弹性导电橡胶管即本身具有导电性，可提高外导体中第一外导体与第二外导体之间的导电可靠性。
第一内导体的接触件51和第二内导体的浮动接触件64皆为插针接触件，分别包括多个弹性接触脚，多个弹性接触脚绕同一圆周均布设置；各弹性接触脚的电连接端的外侧部分别设有凸台。接触件和浮动接触件的插针顶部弹性凸台结构，使得接触件能够与印制板的刚性孔弹性接触，实现免焊功能。接触件与印制电路板的免焊连接亦可参考其他现有的免焊连接技术。
本发明的射频同轴连接器，通过采用第一外导体与第二外导体之间相对位置可变的卡接方式，并利用弹性套与第一外导体和第二外导体相结合，实现了外导体长度的浮动可变。同时，第一内导体与第二内导体之间活动连接，可保证电连接器长度变化时的电连接可靠性，包括连接器内第一内导体与第二内导体之间的电连接可靠性，以及电连接器两接触件与其它电路板之间的电连接可靠性。自然状态下，弹性套和弹性导电棒无伸缩，接触件与浮动接触件连接端之间的长度与板间间距相适应，能够正常实现电连接。当板间间距变小时，浮动接触件可通过压缩弹性导电棒达到自动适应的目的，此时第二内导体受力将带动第二外导体向第一外导体移动，弹性套压缩，则电连接器整体被压缩。当板间间距恢复正常，则在弹性套和弹性导电棒的弹力作用下，电连接器恢复至自然状态。
实施例1-2
在实施例1的基础上，本实施例具有以下特点：
如图1所示，本发明用于板间电连接的免焊浮动射频同轴连接器，包括第一外导体1、弹性套2、绝缘支撑介质3、第二外导体4、第一内导体5和第二内导体合件6；弹性套2为弹性导电橡胶管。第二内导体合件6包括第二内导体61、压接棒62、弹性导电棒63和浮动接触件64；弹性导电棒为弹性导电橡胶棒，浮动接触件为插针式弹性接触件。
本实施例在应用时，第一内导体5与印制板电路的刚性孔与弹性接触件51配合使用，第二内导体合件6中的浮动接触件64与印制板电路的凹槽结构配合使用，并可以通过弹性导电橡胶管2的伸缩实现连接器整体结构的浮动。
如图2所示，第一外导体1前段设置有凸台11结构，尾端设置有凸台12结构。
如图3所示，第二外导体4前端周向设置有数个均匀分布的簧片41结构，簧片41前端设置有半球状凸包结构的凸台411，尾端设置有凸台42结构。
如图4所示，弹性套即弹性导电橡胶管2外圆周设置有数个均匀分布的环形槽21结构。
本实施例中第一外导体1的凸台11结构与第二外导体4簧片41前端半球状凸包结构411配合，弹性导电橡胶管2固定于第一外导体1的凸台12和第二外导体4的凸台42之间，通过弹性导电橡胶管2的压缩、伸展实现连接器外导体间的浮动。
如图5所示，第一内导体5前端设置有弹性插针接触件51结构，弹性插针接触件51前端设置有凸台结构511，尾端设置有弹性插孔结构；弹性插孔结构通过在第一内导体的尾端开槽制成，开槽后的第一内导体尾端形成多个簧片52。
如图6和图7所示，第二内导体61的前端设置有凸台611结构，尾端设置有空心插针612结构；空心插针612插入第一内导体的弹性插孔结构中。
如图8所示，浮动接触件64前端设置有凸台641结构，使得浮动接触件成为弹性插针接触件，可与印制板的刚性孔或者凹槽弹性接触，从而实现免焊功能。
如图9所示，所述弹性导电橡胶棒63外圆周设置有数个均匀分布的环形槽631结构。
在本实施例中，第一内导体5、第二内导体合件6分别通过绝缘支撑介质3固定于第一外导体1和第二外导体4内，第二内导体61的空心插针612结构与第一内导体5的弹性插孔52结构插合使用，实现内导体结构的浮动；第二内导体合件6中的浮动接触件64自身可通过弹性导电橡胶棒63的弹性形变实现伸缩，以满足印制板电路中不同深度凹槽的使用需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，包括同轴设置的外导体和内导体；其特征是：
外导体包括中空的第一外导体、第二外导体和弹性套；第一外导体的一端与第二外导体的一端相互卡接，第一外导体和第二外导体的另一端外周部分别设有凸台；弹性套套设于第一外导体和第二外导体的外周，且弹性套位于第一外导体和第二外导体端部的两凸台之间，弹性套的两端分别抵接两凸台；
内导体包括第一内导体和第二内导体合件；第二内导体合件包括第二内导体、弹性导电棒和浮动接触件，第二内导体包括内腔，弹性导电棒安装于所述内腔中，并与第二内导体同轴；浮动接触件的电连接端位于第二内导体外，另一端卡接于第二内导体内腔中，并与弹性导电棒的一端相抵接；弹性导电棒的另一端可拆卸固定于第二内导体内腔中；
第一内导体的一端设置接触件，另一端与第二内导体背离浮动接触件的一端活动连接；第一内导体和第二内导体分别固定连接第一外导体和第二外导体，且第一内导体的接触件与第二内导体的浮动接触件的电连接端分别位于外导体两端外侧。
2.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：第一外导体连接第二外导体的一端内周部设有凸台，第二外导体连接第一外导体的一端外周部设有凸台，第二外导体的凸台卡入第一外导体的内腔周部。
3.根据权利要求1或2所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：第二外导体连接第一外导体的一端周向设有多个平行于外导体轴向的横槽，使得第二外导体端部形成多个绕同一圆周的簧片。
4.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：第一内导体/第二内导体与第一外导体/第二外导体之间通过环形绝缘支撑介质固定连接；第一外导体和第二外导体相互背离的一端内周部分别设有限位凸台，环形绝缘支撑介质固定于第一内导体/第二内导体外周面，与第一外导体/第二外导体的内周面之间，且绝缘支撑介质朝向电连接器中心的一端端面周部抵接所述限位凸台。
5.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：第一内导体连接第二内导体的一端端部中空，且周向设有多个平行于内导体轴向的横槽，使得第一内导体端部周向形成多个簧片，第二内导体背离浮动接触件的一端卡入多个簧片之间。
6.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：第二内导体的内腔中还固设有压接棒，弹性导电棒背离浮动接触件的一端抵接压接棒。
7.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：所述弹性套的外周部设有1个以上环槽。
8.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：所述弹性导电棒的外周部设有1个以上环槽。
9.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：所述弹性套和弹性导电棒皆采用导电橡胶制成。
10.根据权利要求1所述的用于板间电连接的浮动式射频同轴连接器，其特征是：第一内导体的接触件和第二内导体的浮动接触件皆为插针接触件，分别包括多个弹性接触脚，多个弹性接触脚绕同一圆周均布设置；各弹性接触脚的电连接端的外侧部分别设有凸台。
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