CN111463598A - 一种射频同轴弹性连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种射频同轴弹性连接器，包括外导体、内导体和绝缘件，外导体包括相电连接的固定端壳体和浮动弹头，浮动弹头套设于固定端壳体内，且通过第一限位结构相对于固定端壳体在一定范围内滑动，第一限位结构包括相配合的第一限位部和第二限位部，第一限位部设于浮动弹头上，第二限位部设于绝缘件上。本发明实现外导体间机械连接与电气接触相分离，提高连接器的电接触可靠性，且成本低易安装。

Description

一种射频同轴弹性连接器
技术领域
本发明涉及一种电连接器，尤其是涉及一种射频同轴弹性连接器。
背景技术
在组装电气系统时，通常需要连接两个或多个印刷电路板以从一个印刷电路板向另一个印刷电路板传送高频信号。同轴连接器通常用于在相关的电路板之间建立可靠的信号联系，特别是在传送高频信号时。在5G无线通信设备中，板间射频连接器单机用量较以往有很大增加，因而单通道成本和连接可靠性是产品竞争力的主要体现。
在美国专利US6758680中公开了一种用于连接印刷电路板的同轴连接器，其包括外导体和罩住内导体的绝缘壳，其中，所述外导体靠近绝缘壳设置，所述外导体包括可相互滑动并形成为套管形的两个外导体部分，所述第一外导体部分与相对于第一外导体部分在第一配合位置和第一非配合位置之间弹性移动的第二外导体部分电连接。
在另一美国专利US6776668中公开了一种薄型电连接器，包括中心触头组件，该中心触头组件具有一体的壳体和在其中加载弹簧的柱塞触头，和与中心触头组件同轴的屏蔽组件。屏蔽组件包括一个开槽的屏蔽底座，它固定地连接到一个电路板上，一个接触环可往复地安装在屏蔽底座上，以便相对地移动到屏蔽底座上。
上述两件专利中，连接器的外导体之间均通过卡勾配合的结构相限位，而这种固定结构可靠性不足，且外导体偏转时容易松脱失效。另外，卡勾结构还同时承担外导体之间的电接触作用，即外导体之间的机械连接和电气接触都是在两个外导体上实现的，外导体滑动或偏转时就易导致接触不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种提高电接触可靠性的射频同轴弹性连接器。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种射频同轴弹性连接器，包括外导体、弹性内导体和绝缘件，所述外导体包括相电连接的固定端壳体和浮动弹头，所述浮动弹头套设于所述固定端壳体内，且相对于所述固定端壳体在第一配合位置和第一非配合位置之间滑动，所述浮动弹头上形成有第一限位部；所述绝缘件套设于所述弹性内导体外，所述绝缘体上形成有第二限位部；
其中，所述浮动弹头滑动到远离所述固定端壳体的第一配合位置时，所述第一限位部与所述第二限位部形成限位。
优选地，所述绝缘件一端固定于固定端壳体内，另一端套设于浮动弹头内。
优选地，所述第一限位部为由浮动弹头的下端向内延伸形成的第一卡勾，所述第二限位部为由绝缘件的上端向外延伸形成第二卡勾。
优选地，所述浮动弹头包括第一主体部和由第一主体部的上端向外凸出延伸形成的配合部，所述第一主体部的下端向内延伸形成的所述第一卡勾。
优选地，所述第一主体部上周向设有至少一个弹性凹槽。
优选地，所述绝缘件包括第二主体部、由所述第二主体部的上端向外凸出延伸形成的所述第二卡勾及由所述第二主体部的下端向外凸出延伸形成的固定部，所述固定部将绝缘件固定于固定端壳体内。
优选地，所述固定部与固定端壳体过盈配合。
优选地，所述连接器还包括套设于固定端壳体外的第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别抵接于固定端壳体和浮动弹头上，驱动浮动弹头在第一配合位置和第一非配合位置之间滑动。
优选地，所述内导体包括第一内导体和套设于第一内导体内的第二内导体，所述第一内导体相对于第二内导体在第二配合位置和第二非配合位置之间滑动。
优选地，所述内导体还包括用于限制第一内导体从第二非配合位置到第二配合位置运动的第二限位结构，所述限位结构包括相配合的第三限位部和第四限位部，所述第三限位部设于第一内导体上，所述第四限位部设于第二内导体上。
优选地，所述内导体还包括设于第二内导体内且一端抵接第一内导体的第二弹性件，所述第二弹性件驱动第一内导体在第二配合位置和第二非配合位置之间的滑动。
优选地，所述连接器连接第一接触件和第二接触件。
优选地，所述第一接触件和第二接触件均为PCB板。
优选地，所述外导体的的固定端壳体和内导体均通过插针结构穿过第二接触件且焊接于第二接触件上。
本发明的有益效果是：
1、本发明将两个外导体间滑动的限位结构分别设置于浮动弹头和绝缘件上，实现外导体间机械连接与电气接触相分离，提高连接器的电接触可靠性，且成本低易安装。
2、各个零件在加工时采用拉伸或注塑的批量生产方式，设计简化，实现低成本，且可实现较大轴向和径向配合容差。
附图说明
图1是本发明连接器的剖视结构示意图；
图2是本发明固定端壳体的立体结构示意图；
图3是本发明浮动弹头的立体结构示意图；
图4是本发明绝缘件的立体结构示意图。
附图标记：
1、内导体，11、第一内导体，111、第三限位部/第三卡勾，12、第二内导体，2、绝缘件，21、第二限位部/第二卡勾，22、第二主体部，23、固定部，3、固定端壳体，31、第二抵接台阶，4、浮动弹头，41、第一主体部，42、配合部，43、第一抵接台阶，44、第一限位部/第一卡勾，45、弹性凹槽，5、第一弹性件，6、第二弹性件，7、插针结构。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种射频同轴弹性连接器，浮动弹头通过绝缘卡勾限位，实现其机械连接与电气接触相分离，提高连接器的电接触可靠性。可用于无线网络站点设备建设，实现射频信号的传输。尤其适用于移动通信基站设备或射频拉远单元中的板间或板到滤波器的射频连接。
如图1所示，本发明实施例所揭示的一种射频同轴弹性连接器，包括外导体、内导体1、绝缘件2和第一限位结构，其中，外导体包括固定端壳体3和浮动弹头4，固定端壳体3整体呈或近似呈中空的圆筒状，浮动弹头4的下端从固定端壳体3的上端套入到固定端壳体3内，且其与固定端壳体3电连接。另外，浮动弹头4的下端在固定端壳体3内可相对固定端壳体3，在第一配合位置和第一非配合位置之间进行上下滑动。
本实施例中，结合图3所示，浮动弹头4具体包括一体成型的第一主体部41和配合部42，其中，第一主体部41整体呈或近似呈中空的圆筒状，其下端套入到固定端壳体3内，上端向外(垂直于或近似垂直于第一主体部41的方向)凸出延伸形成所述配合部42。实施时，浮动弹头4可采用弹性材料，优选地，浮动弹头4的第一主体部41的表面上周向设有一个弹性凹槽45，该弹性凹槽45自第一主体部41的下端向上端凹陷形成，使浮动弹头4的第一主体部41具有弹性，便于安装且进一步提高浮动弹头4与固定端壳体3间的电接触可靠性。
进一步地，如图1所示，固定端壳体3外套装有第一弹性件5，第一弹性件5的两端分别抵接于固定端壳体3和浮动弹头4上，驱动浮动弹头4在第一配合位置和第一非配合位置之间滑动。优选地，结合图1～图3所示，浮动弹头4的第一主体部41和配合部42之间形成有第一抵接台阶43，固定端壳体3的下端形成有第二抵接台阶31，第一弹性件5的上下两端分别抵接于第一抵接台阶43和第二抵接台阶31上。实施时，第一弹性件5可采用弹簧。
优选地，浮动弹头4通过上述第一限位结构限制其从第一非配合位置到第一配合位置的运动。具体地，本实施例中，第一限位结构包括相配合的第一限位部44和第二限位部21，其中，第一限位部44设置于浮动弹头4上，具体为由浮动弹头4的第一主体部41的下端向内延伸形成的第一卡勾，作为可替换地，第一限位部44也可形成于浮动弹头4的第一主体部41的内部。第二限位部21设置于绝缘件2上，具体为由绝缘件2的上端向外延伸形成的第二卡勾，第二卡勾21位于第一卡勾44的上方，第一卡勾44和第二卡勾21配合限制浮动弹头4在第一弹性件5的弹簧力的作用下的滑动位移，具体地，浮动弹头4从第一非配合位置，在第一弹性件5的驱动下向上(即远离固定端壳体3的方向)滑动的过程中，当第一卡勾44接触到第二卡勾21后，即停止滑动，即第一卡勾44和第二卡勾21之间形成限位，此时浮动弹头4处于第一配合位置。
绝缘件2的下端套设固定到固定端壳体3内，上端套设到浮动弹头4内，且绝缘件2套设于内导体1外。本实施例中，结合图4所示，绝缘件2具体包括第二主体部22、所述第二卡勾21和固定部23，其中，第二主体部22整体呈或近似呈一中空的圆筒状，所述第二卡勾21由第二主体部22的上端向外凸出延伸形成，固定部23由第二主体部22的下端向外凸出延伸形成，即绝缘件2整体呈一工字型。本实施例中，固定部23与固定端壳体3之间过盈配合，将绝缘件2的下端固定到固定端壳体3内，当然其他可将绝缘件2固定到固定端壳体3内的固定结构也同样适用于本发明，对此不做限定。
本实施例中，如图1所示，内导体1具体包括第一内导体11和第二内导体12，其中，第一内导体11套设于绝缘件2内，第二内导体12的上端伸入第一内导体11内，第一内导体11可相对于第二内导体12在第二配合位置和第二非配合位置之间滑动。具体地，第一内导体11通过第二弹性件6驱动在第二配合位置和第二非配合位置之间滑动，第二弹性件6设于第二内导体12内且上端伸出第二内导体12抵接第一内导体11上。实施时，第二弹性件6也可以采用弹簧。
优选地，第一内导体11通过第二限位结构限制其从第二非配合位置到第二配合位置运动。具体地，本实施例中，第二限位结构包括相配合的第三限位部111和第四限位部(图未示)，其中，第三限位部111设于第一内导体11上，具体为由第一内导体11的下端向内凸出延伸形成的第三卡勾，第四限位部设于第二内导体12上，具体为由第二内导体12的上端向外凸出延伸形成的第四卡勾。第四卡勾121位于第三卡勾111的上方，第三卡勾111和第四卡勾121配合限制第一内导体11在第二弹性件6的弹簧力的作用下的滑动位移，具体地，第一内导体11从第二非配合位置，在第二弹性件6的驱动下向上(即远离第二内导体12的方向)滑动的过程中，当第三卡勾111接触到第四卡勾121后，即停止滑动，即第三卡勾111和第四卡勾之间形成限位，此时第一内导体11处于第二配合位置。当然，内导体的结构可采用现有其他结构，不限于这里介绍的弹性内导体的结构。
上述射频同轴弹性连接器用于连接上下分布的两个接触件，第一接触件(图未示)和第二接触件(图未示)，其中，内导体和外导体均固定于第二接触件上，本实施例中，外导体和内导体的下端，具体为固定端壳体3的下端和第二内导体12的下端，均通过插针结构7穿过第二接触件且焊接于第二接触件上，如图1所示，保证整个工作行程的可靠电接触；且，外导体的上端在浮动弹头4处于第一配合位置时，及内导体的上端在第一内导体11处于第二配合位置时，与第一接触件相电连接。本实施例中，第一接触件和第二接触件均为PCB板，形成板间同轴弹性连接器结构，其他实施方案中也可将插针改为螺纹旋接，即实现板到滤波器的同轴弹性连接器。
另外，上述固定端壳体、浮动弹头、绝缘件等在加工时采用拉伸或注塑的批量生产方式，设计简化，实现低成本，且可实现较大轴向和径向配合容差。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种射频同轴弹性连接器，其特征在于，包括外导体、弹性内导体和绝缘件，所述外导体包括相电连接的固定端壳体和浮动弹头，所述浮动弹头套设于所述固定端壳体内，且相对于所述固定端壳体在第一配合位置和第一非配合位置之间滑动，所述浮动弹头上形成有第一限位部；所述绝缘件套设于所述弹性内导体外，所述绝缘体上形成有第二限位部；
其中，所述浮动弹头滑动到远离所述固定端壳体的第一配合位置时，所述第一限位部与所述第二限位部形成限位。
2.根据权利要求1所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于；所述绝缘件一端固定于固定端壳体内，另一端套设于浮动弹头内。
3.根据权利要求1所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述第一限位部为由浮动弹头的下端向内延伸形成的第一卡勾，所述第二限位部为由绝缘件的上端向外延伸形成第二卡勾。
4.根据权利要求3所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述浮动弹头包括第一主体部和由第一主体部的上端向外凸出延伸形成的配合部，所述第一主体部的下端向内延伸形成的所述第一卡勾。
5.根据权利要求4所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述第一主体部上周向设有至少一个弹性凹槽。
6.根据权利要求3所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述绝缘件包括第二主体部、由所述第二主体部的上端向外凸出延伸形成的所述第二卡勾及由所述第二主体部的下端向外凸出延伸形成的固定部，所述固定部将绝缘件固定于固定端壳体内。
7.根据权利要求1所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述连接器还包括套设于固定端壳体外的第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别抵接于固定端壳体和浮动弹头上，驱动浮动弹头在第一配合位置和第一非配合位置之间滑动。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述连接器连接第一接触件和第二接触件。
9.根据权利要求8所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述外导体的固定端壳体和内导体均通过插针结构穿过第二接触件且焊接于第二接触件上。
10.根据权利要求8所述的射频同轴弹性连接器，其特征在于，所述第一接触件和第二接触件均为PCB板。
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