CN109980469A - 一种射频弹性针连接器 - Google Patents

Abstract

本发明的射频弹性针连接器包括第一内导体、第二内导体、弹性元件、绝缘体，第一内导体与第二内导体套接，弹性元件设置在第一内导体和第二内导体之间，第一内导体和第二内导体至少部分地位于绝缘体内，第一内导体和绝缘体分别设置第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部相互配合，防止第一内导体脱离绝缘体。该射频弹性针连接器加工复杂性降低，摩擦力小，稳定性好。

Description

一种射频弹性针连接器

技术领域

本发明涉及射频连接器领域，尤其涉及一种射频弹性针连接器。

背景技术

POGO PIN连接器也称为弹簧针连接器、充电针连接器、探针式连接器等，主要应用于手机、通讯、汽车、医疗、航空航天等电子产品中的精密连接。由于POGO PIN是一个精细的探针，体积可以做到非常小，所以应用在精密连接器中可以降低连接器的重量、节省空间、美化产品外观，例如超薄手机、智能手表等产品。

公开号为CN207853104U的实用新型专利披露了一种射频用POGO PIN同轴连接器，其包括第一内导体、第二内导体、弹簧、绝缘体，第一内导体固定安装在绝缘体内，第一内导体和第二内导体均开有孔，弹簧设置在孔内，第一内导体和第二内导体相互套接，第一内导体上设置倒钩，第二内导体内设置止位台阶，倒钩与止位台阶卡接，以保证第二内导体不会从第一内导体脱落。该连接器通过将第一内导体固定设置在绝缘体内，并且在第一内导体和第二内导体上设置卡接结构，从而构成一个完整的连接器。然而，这样的连接器存在缺陷：首先，要在第二内导体内设置止位台阶，只能采用车削的加工方式，其加工复杂、成本高；其次，在第一内导体和第二内导体上设置卡接结构，在装配时，需要对第一内导体和/或第二内导体施加外力，使其发生一定程度的形变，才能插入到第二内导体的孔内，由于每个连接器在装配时，很难保证第一内导体的形变完全一致，因此在装配完成后，难以保证所有连接器的第一内导体和第二内导体之间具有相同的摩擦力，影响了连接器产品的稳定性，另外，卡接结构使得第一内导体和第二内导体之间产生相互作用力，以保持紧密接触和防止滑脱，而该作用力使得两者之间的摩擦力增加，两者之间的相对滑动效果不佳。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明旨在提出一种射频弹性针连接器，其加工复杂性降低，且滑动摩擦力曲线更加平滑和稳定。

为实现上述目的，本发明的射频弹性针连接器包括第一内导体、第二内导体、弹性元件、绝缘体，第一内导体与第二内导体套接，弹性元件设置在第一内导体和第二内导体之间，第一内导体和第二内导体至少部分地位于绝缘体内，第一内导体和绝缘体分别设置第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部相互配合，防止第一内导体脱离绝缘体。

进一步地，第一限位部位于第一内导体上靠近第二内导体的一端，第二限位部设置于绝缘体的内部。

进一步地，第一限位部包括形成于第一内导体端部的凸缘，凸缘沿着第一内导体的径向向外延伸，绝缘体开有阶梯孔，阶梯孔包括第一台阶，第一台阶形成第二限位部，凸缘的外径大于台阶的内径。

进一步地，第一内导体在其靠近第二内导体的一端处开有多个沿其轴向延伸的槽，相应地，凸缘为非连续式凸缘。

进一步地，第一内导体在其靠近所述第二内导体的一端的内壁上设有突出部，突出部与第二内导体接触，相应地，凸缘为连续式凸缘。

进一步地，突出部包括多个弹片，弹片的一端固定连接于第一内导体的内壁，且从内壁向着第一内导体的中心延伸，弹片的另一端与第二内导体的外壁接触。

进一步地，第二内导体和绝缘体分别设置第三限位部和第四限位部，第三限位部和第四限位部相互配合，防止第二内导体脱离绝缘体。

进一步地，第二内导体为阶梯轴，其包括一轴肩，轴肩形成第三限位部，绝缘体内的阶梯孔包括第二台阶，第二台阶形成第三限位部，轴肩的外径大于第二台阶的内径。

进一步地，阶梯孔第一台阶的内径大于第二台阶的内径。

进一步地，第二内导体与第一内导体套接的一端位于绝缘体内。

本发明的射频弹性针连接器将用于防止第一内导体脱离的限位结构，从现有的通过两个内导体之间相互限位的设计思路，改为利用第一内导体和绝缘体之间相互限位，一方面避免了两个内导体之间限位的相互作用力使得两者之间的摩擦力增大，导致两者之间的相对滑动不流畅，影响了连接器电流传输的效果和产品的稳定性；另一方面，将现有的第一内导体上的限位结构从设置在孔内，改为凸缘，降低了第一内导体的加工复杂性，且降低了加工成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明射频弹性针连接器首选实施方式的示意图。

图2是图1中射频弹性针连接器的爆炸图。

图3是图1中射频弹性针连接器的剖视图。

图4是图1中射频弹性针连接器的另一幅剖视图，其中弹性元件处于被压缩的极限位置。

图5是射频弹性针连接器的第二种实施方式的示意图。

图6是图5中射频弹性针连接器的剖视图。

图7是射频弹性针连接器第一内导体的另一种实施方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

如图1至图3所示，本发明首选实施方式的射频弹性针连接器包括第一内导体1、第二内导体2、弹性元件3、绝缘体4。

第一内导体1为圆柱形，其内部开有第一盲孔10，优选地，该盲孔10为阶梯孔，其包括第一孔部10a和第二孔部10b，第一孔部10a的内径小于第二孔部10b，第一孔部10a位于盲孔10的孔底，用于容纳弹性元件3的一端，第二孔部10b靠近盲孔10的开口，用于与第二内导体2套接。

第一内导体1在靠近第二内导体2的一端开有多个槽11，槽11沿着第一内导体1的轴向延伸，且一直延伸到第一盲孔10的开口，槽11均匀地分布在第一内导体1的一周，从而将该端部分成多个部分，使得该端部具有一定的弹性和可变形量。

第一内导体1在靠近第二内导体2的一端还设置第一限位部12，具体地，第一限位部12为位于该端部的一圈凸缘，优选地，凸缘12与第一内导体1一体成型。槽11同时也将凸缘12分成多个部分，因而凸缘12为非连续式。

第二内导体2为一阶梯轴，其包括第一轴部2a和第二轴部2b，第一轴部2a的外径大于第二轴部2b，第一轴部2a和第二轴部2b之间具有轴肩2c。第一轴部2a与第一内导体第二孔部10b配合，其直径略小于第一内导体第二孔部10b的内径，通过第一轴部2a与第二孔部10b的配合，第一内导体1套接在第二内导体2上。

第二内导体2内部开有第二盲孔20，该第二盲孔20至少部分地位于第一轴部2a内。第二盲孔20的内径与第一盲孔的第一孔部10a相等，且与弹性元件3的外径大致相等，用于容纳和支撑弹簧3。当第一内导体1套接在第二内导体2上时，第一盲孔10和第二盲孔20共同构成一个内部空间，弹簧3设置在该内部空间中，且弹簧3的一端位于第一盲孔10的第一孔部10a中，弹簧3的另一端位于第二盲孔20内，在外力的作用下，第一内导体1和第二内导体2之间发生相对滑动。

绝缘体4也为一阶梯轴，包括第一轴部4a和第二轴部4b，第一轴部4a的外径小于第二轴部4b。绝缘体4内开有阶梯孔40，包括第一孔部40a、第二孔部40b、第三孔部40c，第二孔部40b位于第一孔部40a和第三孔部40c之间，且第二孔部40b的内径大于第一孔部40a和第三孔部40c，第一孔部40a的内径大于第三孔部40c，因而，第一孔部40a和第二孔部40b之间形成第一台阶41，第二孔部40b和第三孔部40c之间形成第二台阶42。

绝缘体第一孔部40a与第一内导体1配合，第三孔部40c与第二内导体2的第二轴部2b配合。

在装配状态下，第二内导体2位于绝缘体4的阶梯孔40内，第二内导体2的第二轴部2b从阶梯孔40的第三孔部40c伸出，第一轴部2a位于阶梯孔40内。由于第三孔部40c的内径略大于第二内导体2的第二轴部2b，且小于第一轴部2a，因而，第二内导体2的轴肩2c和阶梯孔40的第二台阶42构成了用于限定第二内导体2在绝缘体4内位置的第三限位部和第四限位部。第三限位部(即轴肩2c)抵在第四限位部(即第二台阶42)上，第二内导体2与绝缘体4之间的相对位置被固定。

第一内导体1套接在第二内导体2的第一轴部2a上，且第一内导体1与第二内导体2套接的一端位于绝缘体4的阶梯孔40内。阶梯孔40的第一孔部40a的内径略大于第一内导体1的外径，且小于第一限位部12(即凸缘)的外径，因此阶梯孔40的第一台阶41形成与第一限位部12配合的第二限位部，通过第一限位部12和第二限位部41的配合，保证了第一内导体1不会脱离绝缘体4。

如图3所示，弹性元件3设置在第一内导体1和第二内导体2之间，且处于未受到外力作用的自由状态。第一内导体1的一端位于绝缘体4之外。当第一内导体1受到外部压力作用时，其压缩弹性元件3，并在第二内导体2上滑动，同时，绝缘体4的第一轴部4a起导向作用，第一内导体1逐渐进入绝缘体4的阶梯孔40内。如图4所示，其显示了第一内导体1被压入绝缘体4的极限状态，第二内导体2的第一轴部2a几乎全部进入第一内导体1的第二孔部1b。无论第一内导体1处于何种位置，其均与第二内导体2保持接触，以保证较好的电流传输。

本发明的射频弹性针连接器通过在第二内导体和绝缘体上设置相互配合的第三限位部和第四限位部，将第二内导体和绝缘体内之间的相对位置固定，并且在第一内导体和绝缘体上设置相互配合的第一限位部和第二限位部，以保证第一内导体不会脱离绝缘体，从而构成一个完整的连接器。与现有的连接器相比，现有的连接器通过在第一内导体和第二内导体上设置相互配合的限位结构，第二内导体勾住第一内导体，防止第一内导体脱离绝缘体，而本发明将限位结构设置在第一内导体和绝缘体上，使得第一内导体和第二内导体之间只进行电流传输而不承担相互限位的作用，从而避免了限位部所产生的相互作用力增大第一内导体和第二内导体之间的摩擦力，影响两者之间的滑动流畅性和电流传输的效果。

如图2和图6所示，其显示了本发明射频弹性针连接器的第二种实施方式。第二种实施方式与上述实施方式相比，区别在于：第一内导体1ˊ和绝缘体4ˊ均由两部分构成。第一内导体1ˊ包括第一部分110ˊ和第二部分120ˊ,第二部分120ˊ为一阶梯轴，其靠近第二内导体2ˊ的一端设置第一限位部，即凸缘12ˊ，第一部分110ˊ具有一盖子的形状，其与第二部分120ˊ套接，构成第一内导体1ˊ。绝缘体4ˊ包括第一部分410ˊ和第二部分420ˊ，第二部分420ˊ为一阶梯轴，第一部分410ˊ套接在第二部分420ˊ上，构成整个绝缘体4ˊ。绝缘体4ˊ的第一台阶41ˊ和第二台阶42ˊ分别位于第一部分410ˊ和第二部分420ˊ上。该实施方式将第一内导体1ˊ和绝缘体4ˊ设计为分体式，使得连接器在装配时更加地方便，第一内导体1ˊ无需发生形变即可装配至绝缘体4ˊ中，因而对第一内导体1ˊ和第二内导体2ˊ之间的摩擦力毫无影响，进一步提升了连接器的稳定性。

如图7所示，其显示了第一内导体的另一种实施方式，在该实施方式中，第一内导体1〞上不开设槽，其在靠近第二内导体的一端处的内壁上设置突出部13〞，该突出部13〞从内壁向着第一内导体阶梯孔10〞的中心延伸，用于与第二内导体接触，以获得更好地电流传输效果。进一步地，突出部13〞为多个弹片，其均匀地分布在第一内导体1〞的孔壁上，且具有一定的弹性，进一步保证了与第二内导体的接触。突出部并不限于弹片的形式，本领域的技术人员可以很容易想到，突出部也可以采用其他突出的形状，只要能实现与第二内导体的接触即可。

优选地，突出部13〞与第一内导体1〞一体成型。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种射频弹性针连接器，包括第一内导体、第二内导体、弹性元件、绝缘体，所述第一内导体与所述第二内导体套接，所述弹性元件设置在所述第一内导体和所述第二内导体之间，所述第一内导体和所述第二内导体至少部分地位于所述绝缘体内，其特征在于，所述第一内导体和所述绝缘体分别设置第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和第二限位部相互配合，防止所述第一内导体脱离所述绝缘体。

2.如权利要求1所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第一限位部位于所述第一内导体上靠近所述第二内导体的一端，所述第二限位部设置于所述绝缘体的内部。

3.如权利要求2所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第一限位部包括形成于所述第一内导体端部的凸缘，所述凸缘沿着所述第一内导体的径向向外延伸，所述绝缘体开有阶梯孔，所述阶梯孔包括第一台阶，所述第一台阶形成所述第二限位部，所述凸缘的外径大于所述台阶的内径。

4.如权利要求3所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第一内导体在其靠近所述第二内导体的一端处开有多个沿其轴向延伸的槽，相应地，所述凸缘为非连续式凸缘。

5.如权利要求3所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第一内导体在其靠近所述第二内导体的一端的内壁上设有突出部，所述突出部与所述第二内导体接触，相应地，所述凸缘为连续式凸缘。

6.如权利要求5所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述突出部包括多个弹片，所述弹片的一端固定连接于所述第一内导体的内壁，且从所述内壁向着所述第一内导体的中心延伸，所述弹片的另一端与所述第二内导体的外壁接触。

7.如权利要求3所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第二内导体和所述绝缘体分别设置第三限位部和第四限位部，所述第三限位部和第四限位部相互配合，防止所述第二内导体脱离所述绝缘体。

8.如权利要求7所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第二内导体为阶梯轴，其包括一轴肩，所述轴肩形成所述第三限位部，所述绝缘体内的阶梯孔包括第二台阶，所述第二台阶形成所述第三限位部，所述轴肩的外径大于所述第二台阶的内径。

9.如权利要求8所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述阶梯孔第一台阶的内径大于所述第二台阶的内径。

10.如权利要求1所述的射频弹性针连接器，其特征在于，所述第二内导体与所述第一内导体套接的一端位于所述绝缘体内。