CN109687240B - 一件式大容差射频连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一件式大容差射频连接器，包括外导体、内导体和绝缘子；内导体包括主体、导电头和弹簧，内导体还包括一个固定在导电头内孔中的定位套，定位套呈圆柱形且在后端设有一个内孔，在定位套后端的外圆壁面上设有外凸倒钩，在主体前端的内孔壁面上设有内凸倒钩，外凸倒钩前端面与内凸倒钩后端面相抵，外凸倒钩外圆壁面与主体内孔壁面之间设有间隙，在导电头后端的内孔壁面上设有一个圆环形凸起，圆环形凸起的前、后端面为倒角或光滑圆弧面，导电头圆环形凸起与主体前端的外圆壁面滑动连接，弹簧的前后端面分别与定位套前端或导电头前端、主体内孔后端相抵。本发明导电性能优良，接触良好，保证了宽频传输要求，实现了小空间大容差连接。

Description

一件式大容差射频连接器

技术领域

本发明涉及一种射频连接器，特别是涉及一种用于通讯设备中板对板之间互连的容差射频连接器，属于通讯设备连接技术领域。

背景技术

在通讯设备连接领域，传统的用于通讯设备中板对板之间互连的容差射频连接器，包括外导体、内导体和设置在外导体与内导体之间的绝缘子；所述内导体是由导电头、弹簧和主体三个基本部件通过精密仪器铆压之后形成的弹簧式探针，其工作时的导通通路为：导电头→弹簧→主体。由于弹簧丝直径远小于导电头和主体截面积，并且弹簧材料为弹簧钢等，电阻率高，因此发热集中在弹簧上，但弹簧高温下容易失去弹性而失效，导致接触不良，从而不能满足使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种不仅接触良好，而且导电性能优良，并能保证宽频传输要求，能很好地实现小空间大容差连接的一件式大容差射频连接器。

为解决上述技术问题，本发明采用这样一种一件式大容差射频连接器，包括外导体、内导体和设置在所述外导体与内导体之间的绝缘子；所述内导体包括主体、导电头和弹簧，所述主体呈圆柱形且在其前端设有一个内孔，所述主体的柱身插接安装在所述绝缘子的内孔中，所述导电头呈圆柱形且在其后端设有一个内孔，所述内导体还包括一个固定安装在导电头内孔中的定位套，所述定位套呈圆柱形且在其后端设有一个内孔，所述定位套后端置于所述主体的内孔中，在所述定位套后端的外圆壁面上设有一个圆环形的外凸倒钩，在所述主体前端的内孔壁面上设有一个圆环形的内凸倒钩，所述外凸倒钩的前端面与所述内凸倒钩的后端面相抵，所述外凸倒钩的外圆壁面与所述主体的内孔壁面之间设有间隙，在所述导电头后端的内孔壁面上设有一个圆环形凸起，所述圆环形凸起的前端面为倒角或者光滑圆弧面，所述圆环形凸起的后端面为倒角或者光滑圆弧面，所述导电头套装在所述主体上，且所述导电头的圆环形凸起与主体前端的外圆壁面滑动连接，所述弹簧置于所述主体的内孔和定位套的内孔中，且所述弹簧的前后端面分别与定位套前端或者导电头前端、主体的内孔后端相抵。

作为本发明的一种优选实施方式，所述外导体具有一个圆筒形的筒体以及若干个设置在所述筒体端部且沿所述筒体圆周方向分布的弹性金属簧片，每个弹性金属簧片均具有若干个内外弯折呈波浪状的弯折部，所述筒体套装在所述绝缘子上。

在本发明中，所述若干个弹性金属簧片与筒体优选是一体制成的一整体件，每个弹性金属簧片的顶部为向外突起的球面。

在本发明中，所述筒体优选具有一个开口槽，所述弯折部的截面优选呈U形或者半圆形，所述若干个弹性金属簧片沿筒体圆周方向均布。

在本发明中，在所述导电头的内孔底部还设有一个盲孔，所述定位套前端插入所述盲孔中且与该盲孔过盈配合。

在本发明中，所述外凸倒钩的外圆壁面与所述主体的内孔壁面之间的间隙为0.05～0.1mm。

在本发明中，所述内凸倒钩的后端面优选向后倾斜a角度，所述外凸倒钩的前端面优选向前倾斜a角度，所述a角度为3～5°。

采用上述结构后，本发明具有以下有益效果：

本发明的内导体包括主体、导电头、弹簧以及固定安装在导电头内孔中的定位套，其中定位套和弹簧不起导通作用，本发明的导通通路为：导电头→主体，并且导电头后端的圆环形凸起的前、后端面均为倒角或者光滑圆弧面，导电头与主体的接触部位光滑，这样当导电头在主体前端的外圆壁面上滑动时，摩擦力和接触电阻极小，甚至可忽略不计，因此本发明工作时，不仅各部件接触良好，而且导电性能优良。

由于空气是低介电常数区域，绝缘子是高介电常数区域，在高介电常数区域转变到低介电常数区域时需要用高抗补偿，本发明中导电头后端面与绝缘子之间形成的高抗区域对高介电常数区域转变到低介电常数区域时进行了高抗补偿，且达到最优效果，因此有效保证了宽频传输要求。

本发明的外导体由筒体及若干个沿筒体圆周方向分布的弹性金属簧片构成，每个弹性金属簧片均具有若干个内外弯折呈波浪状的弯折部，这样的结构工作时浮动量至少能达到正负1mm，浮动量大，并且在浮动过程中，弹性金属簧片与PCB板之间没有相对滑动，因此不会划伤PCB板，有效避免了打火的风险。

本发明中每个弹性金属簧片的顶部设置为向外突起的球面结构，这样能保证PCB板在各个方向倾斜时，弹性金属簧片与PCB板接触状态不变，且可以在更大的范围浮动，保证了接触的可靠性。

本发明内凸倒钩的后端面向后倾斜a角度，外凸倒钩的前端面向前倾斜a角度，这样能保证两者更可靠地连接在一起，进一步保证了接触的可靠性。

本发明结构简单，占用空间小，能很好地实现小空间、大容差板间连接。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本发明一件式大容差射频连接器的立体示意图。

图2为本发明一件式大容差射频连接器的半剖示意图。

图3为本发明中外导体的立体示意图。

图4为本发明中外导体的侧视示意图。

图5为本发明中外导体的俯视示意图。

图6为本发明中弹性金属簧片的立体示意图。

图7为本发明中弹性金属簧片的侧视示意图。

图8为本发明中内导体的一种结构示意图。

图9为本发明中主体的立体示意图。

图10为本发明中主体的半剖示意图。

图11为本发明中导电头的立体示意图。

图12为本发明中导电头的侧视示意图。

图13为图12中沿D－D线的剖视示意图。

图14为图12中沿E－E线的剖面示意图。

图15为本发明中定位套的立体示意图。

图16为本发明中定位套的半剖示意图。

图17为图8中I处的放大示意图。

图18为本发明中绝缘子的立体示意图。

图19为本发明中绝缘子的半剖示意图。

图20为本发明一件式大容差射频连接器在板对板互连时的一种安装结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图20所示的一种一件式大容差射频连接器，包括外导体A、内导体B和设置在所述外导体A与内导体B之间的绝缘子C；所述内导体B包括主体1、导电头2和弹簧3，所述主体1呈圆柱形且在其前端设有一个内孔1a，主体1由导电材料制成，所述主体1的柱身插接紧配合地安装在所述绝缘子C的内孔C1中，所述导电头2呈圆柱形且在其后端设有一个内孔2a，在所述导电头2后端的柱身上优选设有若干个沿轴向的开口槽2d，导电头2通常由铍青铜等弹性导电材料制成，所述内导体B还包括一个固定安装在导电头2内孔2a中的定位套4，所述定位套4呈圆柱形且在其后端设有一个内孔4a，定位套4优选由绝缘材料例如塑料制成，当然也可采用钢件，所述定位套4后端置于所述主体1的内孔1a中，在所述定位套4后端的柱身上优选设有若干个沿轴向的开口槽4b，在所述定位套4后端的外圆壁面上设有一个圆环形的外凸倒钩4c，在所述主体1前端的内孔壁面上设有一个圆环形的内凸倒钩1b，所述外凸倒钩4c的前端面4c－1与所述内凸倒钩1b的后端面1b－1相抵，所述外凸倒钩4c的外圆壁面4c－2与所述主体1的内孔1a壁面之间设有间隙H，在所述导电头2后端的内孔壁面上设有一个圆环形凸起2b，所述圆环形凸起2b的前端面2b－1为倒角或者光滑圆弧面，所述圆环形凸起2b的后端面2b－2为倒角或者光滑圆弧面，所述导电头2套装在所述主体1上，且所述导电头2的圆环形凸起2b与主体1前端的外圆壁面滑动连接，所述间隙H能更好地保证导电头2与主体1之间的导电性能优良，所述弹簧3置于所述主体1的内孔1a和定位套4的内孔4a中，且所述弹簧3的前后端面分别与定位套4前端或者导电头2前端、主体1的内孔1a后端相抵，在本发明中，所述定位套4的内孔4a可以是盲孔，也可以是通孔，当是盲孔时，弹簧3的前端面与定位套4前端相抵；当是通孔时，弹簧3的前端面与导电头2前端相抵，另外，还可在弹簧3内孔中插入一个用于导向的圆柱形导向针7。

作为本发明的一种优选实施方式，如图1～7所示，所述外导体A具有一个圆筒形的筒体5以及若干个设置在所述筒体5端部且沿所述筒体5圆周方向分布的弹性金属簧片6，每个弹性金属簧片6均具有若干个内外弯折呈波浪状的弯折部6a，所述筒体5套装在所述绝缘子C上。在本发明中，所述外导体A也可采用常规的冠簧等结构。

作为本发明的一种优选实施方式，如图1～7和图20所示，所述若干个弹性金属簧片6与筒体5是一体制成的一整体件，每个弹性金属簧片6的顶部6b为向外突起的球面。参见图20，弹性金属簧片6的顶部6b采用向外突起的球面结构，能保证PCB板8在各个方向倾斜时，弹性金属簧片6与PCB板8接触状态不变，且可以使PCB板8在更大的范围浮动，有效保证了接触的可靠性。

在本发明中，如图1～3所示，所述筒体5优选具有一个开口槽5a，从而便于装配；如图5～7所示，所述弯折部6a的截面优选呈U形或者半圆形，图中未示半圆形，当然也可采用其它形状，例如梯形状等，所述若干个弹性金属簧片6优选沿筒体5圆周方向均布。

在本发明中，如图2、8、13、14所示，在所述导电头2的内孔2a底部还设有一个盲孔2c，所述定位套4前端插入所述盲孔2c中且与该盲孔2c过盈配合。所述定位套4也可采用其它方式固定安装在导电头2的内孔2a中，例如采用螺钉在底部固定，或者采用螺钉从径向紧定，图中未示。

在本发明中，如图8、17所示，所述外凸倒钩4c的外圆壁面4c－2与所述主体1的内孔1a壁面之间的间隙H优选为0.05～0.1mm，当然也可采用0.3或0.5 mm等。

在本发明中，如图10、16、17所示，所述内凸倒钩1b的后端面1b－1向后倾斜a角度，所述外凸倒钩4c的前端面4c－1向前倾斜a角度，所述a角度优选为3～5°。这种倾斜结构，能更好地保证内凸倒钩1b与外凸倒钩4c可靠地连接在一起，更好地保证了接触的可靠性。

经过试用，本发明工作时各部件接触良好，导电性能优良，浮动量大，能很好地满足宽频传输要求，取得了良好的效果。

Claims (7)

1.一种一件式大容差射频连接器，包括外导体（A）、内导体（B）和设置在所述外导体（A）与内导体（B）之间的绝缘子（C）；所述内导体（B）包括主体（1）、导电头（2）和弹簧（3），所述主体（1）呈圆柱形且在其前端设有一个内孔（1a），所述主体（1）的柱身插接安装在所述绝缘子（C）的内孔（C1）中，所述导电头（2）呈圆柱形且在其后端设有一个内孔（2a），其特征在于：所述内导体（B）还包括一个固定安装在导电头（2）内孔（2a）中的定位套（4），所述定位套（4）呈圆柱形且在其后端设有一个内孔（4a），所述定位套（4）后端置于所述主体（1）的内孔（1a）中，在所述定位套（4）后端的外圆壁面上设有一个圆环形的外凸倒钩（4c），在所述主体（1）前端的内孔壁面上设有一个圆环形的内凸倒钩（1b），所述外凸倒钩（4c）的前端面（4c－1）与所述内凸倒钩（1b）的后端面（1b－1）相抵，所述外凸倒钩（4c）的外圆壁面（4c－2）与所述主体（1）的内孔（1a）壁面之间设有间隙（H），在所述导电头（2）后端的内孔壁面上设有一个圆环形凸起（2b），所述圆环形凸起（2b）的前端面（2b－1）为倒角或者光滑圆弧面，所述圆环形凸起（2b）的后端面（2b－2）为倒角或者光滑圆弧面，所述导电头（2）套装在所述主体（1）上，且所述导电头（2）的圆环形凸起（2b）与主体（1）前端的外圆壁面滑动连接，所述弹簧（3）置于所述主体（1）的内孔（1a）和定位套（4）的内孔（4a）中，且所述弹簧（3）的前后端面分别与定位套（4）前端或者导电头（2）前端、主体（1）的内孔（1a）后端相抵。

2.根据权利要求1所述的一件式大容差射频连接器，其特征在于：所述外导体（A）具有一个圆筒形的筒体（5）以及若干个设置在所述筒体（5）端部且沿所述筒体（5）圆周方向分布的弹性金属簧片（6），每个弹性金属簧片（6）均具有若干个内外弯折呈波浪状的弯折部（6a），所述筒体（5）套装在所述绝缘子（C）上。

3.根据权利要求2所述的一件式大容差射频连接器，其特征在于：所述若干个弹性金属簧片（6）与筒体（5）是一体制成的一整体件，每个弹性金属簧片（6）的顶部（6b）为向外突起的球面。

4.根据权利要求2所述的一件式大容差射频连接器，其特征在于：所述筒体（5）具有一个开口槽（5a），所述弯折部（6a）的截面呈U形或者半圆形，所述若干个弹性金属簧片（6）沿筒体（5）圆周方向均布。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一件式大容差射频连接器，其特征在于：在所述导电头（2）的内孔（2a）底部还设有一个盲孔（2c），所述定位套（4）前端插入所述盲孔（2c）中且与该盲孔（2c）过盈配合。

6.根据权利要求5所述的一件式大容差射频连接器，其特征在于：所述外凸倒钩（4c）的外圆壁面（4c－2）与所述主体（1）的内孔（1a）壁面之间的间隙（H）为0.05～0.1mm。

7.根据权利要求5所述的一件式大容差射频连接器，其特征在于：所述内凸倒钩（1b）的后端面（1b－1）向后倾斜a角度，所述外凸倒钩（4c）的前端面（4c－1）向前倾斜a角度，所述a角度为3～5°。