CN1407661A - 用于连接印刷电路板的同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于连接印刷电路板的同轴连接器(1，30)。其用于连接第一接触装置(4)和第二接触装置(15)。该同轴连接器(1，30)具有罩住内导体(8，31)的绝缘壳(6，42)，内导体(8，31)与第一接触装置(4)电连接并在配合位置和非配合位置之间受弹性偏压。靠近绝缘壳(6)的外导体具有第一外导体部分(8，31)，和在配合位置和非配合位置之间相对于第一外导体部分(8，31)受弹性偏压的第二外导体部分(9，32)。第二接触装置(15)具有与第二外导体部分(9，32)接触的第一接触焊点(60)和当第二外导体部分(9，32)与内导体(3，46)处于配合位置时与内导体(3，46)相接触的第二接触焊点(61)。

Description

用于连接印刷电路板的同轴连接器
技术领域
本发明涉及用于连接两个或多个印刷电路板的同轴连接器。特别是，本发明涉及连接两个印刷电路板的同轴连接器，其中仅通过设置在第一印刷电路板上的一个连接器将第一印刷电路板与具有多个接触焊点的第二印刷电路板相连。
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。同轴连接器可以根据需要配合或脱离并提供允许高频信号以低信号损耗和低噪音传送的防护装置。
在美国专利5466160中公开了一种连接两个印刷电路板的方法。所公开的同轴连接器的表面安装型插座可以安装在基底上，如印刷电路板。插座包括内连接装置和由绝缘壳固定的外连接装置。内连接装置和外连接装置(例如)通过焊点永久地固定在基底上。内连接装置和外连接装置固定在绝缘壳上，使得插座可以与传统的同轴连接器插头配合。连接器插头具有容纳在插座的内连接装置中的连接线。连接器插头还具有多个悬臂状弹簧臂形式的槽，用于与插座的外连接装置弹性接触。
在美国专利5718592中公开了另一种连接两个印刷电路板的方法。所公开的可表面安装的电连接器具有同轴子配件容纳腔的绝缘壳，该腔在绝缘壳中延伸至接近安装面的腔底。同轴子配件具有中心和外导体，可以通过第一触点和第二触点与印刷电路板电连接。第一触点包括位于腔底附近的弹性内端。在完全插入容纳腔时，弹性内端由中心和外导体在同轴子配件的插入端的部分配合。第一和第二触点具有适于表面安装到电路板上的外触点部分。可表面安装的电连接器可以是凸形或凹形连接器并可以与对应的同轴电连接器配合。
WO98/43323公开了另一种连接两个印刷电路板的方法。公开的同轴连接组件具有第一连接器和第二连接器。第一连接器具有弹性可动内触点，其轴向运动并直接抵靠在配合电路板上的导体电路轨迹。第二连接器具有安装在电路板上的单片导体部分表面，用于与第一连接器外导体形成插入连接。第二连接器在外连接装置中具有槽，以便为弹性触点形成多个悬臂式弹簧臂。
上述方法的缺点在于需要两个同轴连接器以电连接两个印刷电路板。至少一个连接器在外导体上带有槽，形成多个用于与对应连接器的外导体弹性接触的悬臂式弹簧臂。悬臂自然暴露并且很容易断裂或弯曲，如果外导体不对准，则悬臂会干涉与相应连接器的匹配。此外，印刷电路板之间的间隔限制在很小的范围内，因为连接器不能适应距离上的各种变化。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于连接两个印刷电路板的同轴连接器，其中第一印刷电路板可以只通过一个设置在第一印刷电路板上的连接器与第二印刷电路板连接。本发明的另一目的在于提供一种同轴连接器，从而具有悬臂状弹性臂的外连接器不需要为对应连接器之间的电接触提供保持力，并且可以调节第一和第二电路板之间距离的公差。
本发明涉及一种用于将第一接触装置和第二接触装置相连的同轴连接器。该同轴连接器具有绝缘壳、内导体和外导体。绝缘壳容纳内导体。外导体定位成基本上靠近绝缘壳并具有与第二外导体部分电连接的第一外导体部分，该第二外导体部分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运动。
附图说明
下面将借助示例参照如下附图进行说明，其中：
图1为根据第一实施例的处于接触两个印刷电路板的配合状态的同轴连接器的剖视图；
图2为图1中同轴连接器处于非配合状态的剖视图；
图3为图2的同轴连接器的平面图；
图4为图2的同轴连接器的底视图；
图5为同轴连接器第二实施例的剖视图；
图6示出与本发明第一和第二实施例的同轴连接器接触的印刷电路板的设计布局。
具体实施方式
图1至图5分别示出了同轴连接器的第一实施例1和第二实施例30。如图1和5所示，同轴连接器的第一实施例1和第二实施例30安装在第一印刷电路板4上并与第二印刷电路板15接触。第二印刷电路板具有第一接触焊点60和第二接触焊点61，如图6所示。第一接触焊点60为大致圆柱形，第二接触焊点61为大致圆形并外接第一接触焊点60。第一接触焊点60和第二接触焊点61设置成给同轴连接器的第一和第二实施例1，30提供可靠和充分屏蔽的接触。
图1至4示出了同轴连接器1的第一实施例。同轴连接器1具有绝缘壳6、外导体8、9和内导体2，3。绝缘壳6具有圆柱部分7并优选由非导电材料制成，如塑料。外导体具有第一外导体部分8和第二外导体部分9。第一外导体部分8基本上是套管形的，并靠近绝缘壳6的圆柱部分7。第二外导体部分9基本上是套管形的并靠近第一外导体部分8。第二外导体部分9配合第一外导体部分8并在基本上垂直于第一印刷电路板4表面的方向上延伸。为防止第二外导体部分9与第一外导体部分8脱离，第一外导体部分8具有第一外挡止台肩10，且第二外导体部分9具有第二外挡止台肩11。第二外导体部分9具有与第二印刷电路板15接触的外接触部分24。第一和第二外连接器部分8和9可以由单个片材冲压而形成。
在图1至3中，绕第一外导体部分8示出的是圆柱形外弹簧12。为定位外弹簧12，第一外导体部分8包括第一弹簧支承装置13，第二外导体部分9包括第二弹簧支承装置14。外弹簧12设置成给第一外导体部分8和第二外导体部分9之间提供弹性。外弹簧12未被覆盖并且在需要其他接触力时或外弹簧12损坏时很容易更换。
图2示出处于非配合状态的同轴连接器1。由于没有配合力，外弹簧12将第二外连接器部分9推至最后位置，该位置由第一外连接器部分8的第一外挡止台肩10和第二外连接器部分9的第二外挡止台肩11限定。在该位置，外弹簧12处于足够的拉伸下，提供足够的力以保持第一外导体部分8和第二外导体部分9之间的电连接，并且可以保持第二印刷电路板15的接触焊点的可靠接触。
如图1和2所示，同轴连接器1具有带第一内连接器部分2和第二内导体部分3的内导体。第一内导体部分2包括弹性悬臂部分5，其提供基本垂直于第一印刷电路板4的表面的弹性力。第二内导体部分3基本上是圆柱形的并可滑动地安装在绝缘壳6的腔室16中。第二内导体部分3具有内接触部分17，其与第二印刷电路板15的第二接触焊点61接触并突出超过绝缘壳6的端部8。第二内导体部分3在由图1至4中虚线所示的轴向上延伸。
第二内导体部分3的端部具有放大部分19，其形成抵靠绝缘壳6的台肩21的保持台肩20。保持台肩20和21限制了内接触部分17向外延伸超过绝缘壳6的端部18。第二内导体部分3的抵靠表面22靠着第一内导体部分2的弹性悬臂部分5。弹性悬臂部分5向着第二印刷电路板15的接触焊点推压第二内导体部分3。在该实施例中，弹性悬臂部分5由弹性片材冲压形成。保持部分23用于固定绝缘壳6，并支承第一内导体部分2以限定弹性悬臂部分5的弹性力。
第一内导体部分2(例如)通过表面安装焊点连接安装在第一印刷电路板4上。表面安装焊点连接提供内导体2，3与印刷电路板4的电路轨迹的电连接。
图2示出了处于非配合状态的同轴连接器1。在非配合状态，第二内导体部分3处于扩展状态并从绝缘壳6伸出最远。第二内导体部分3的保持台肩20被绝缘壳6的台肩21支承。优选的是，第二内导体部分3和第二外导体部分9在非配合状态下扩展到在轴向上距绝缘壳6大致相同的距离。
如图1和2所示，开关触点25与第一印刷电路板4电连接。开关触点25具有接触部分26，在非配合状态时，该接触部分26与第一内导体部分2的弹性悬臂部分5接触。悬臂部分5的接触部分27与开关触点25的接触部分26接触。当同轴连接器1处于图2的非配合状态时，开关触点25闭合；当同轴连接器1处于图1的配合状态时，开关触点25打开。改开关触点25可以作为指示第二印刷电路板15是否与同轴连接器1相连的指示器。
图5示出了同轴连接器30的第二实施例。该同轴连接器30具有第二绝缘壳42、外导体31，32和内导体46。外导体包括第三外导体部分31和第四外导体部分32。第三外导体部分31和第四外导体部分32基本上是圆柱形的。第四外导体部分32可滑动地安装在第三外导体部分31内。
第三外导体部分31具有弹簧支承台肩34，为第二外弹簧35提供支承。第四外导体部分32具有弹簧保持台肩36，为第二外弹簧35提供支承。第三外导体部分31和第四外导体部分32各自分别具有挡止台肩37和38。挡止台肩37和38定位成大致相互平行，从而在第四外导体部分32完全移出与第三外导体部分31的配合时，挡止台肩37和38抵靠。
第三外导体部分31具有接触部分39，用于与第一印刷电路板4上的电路电接触。第四外导体部分32具有接触区域40。接触区域40通过第二外弹簧35压向第二印刷电路板15上的对应接触焊点60。
同轴连接器30具有带腔室43的第二绝缘壳42。腔室43具有优选由导体材料(诸如片材)制成的套管44。套管44为内弹簧45和第三内导体部分46提供导引。第三内导体部分46为大致圆柱形并具有接触第二印刷电路板15的接触焊点61的接触部分41。第三内导体部分46具有在径向倾斜的端部47。在套管44中，内弹簧45的第一端靠近触点舱48。触点舱和/或套管44电安装在第一印刷电路板4上。
内弹簧45的第二端与球63配合。球63是导电的并在第三内导体部分46和导电套管44和/或导电弹簧45之间提供可靠的电连接。第三内导体部分46的端部47具有第三台肩49，当第三内导体部分46在非配合位置完全延伸时，第三内导体部分46的端部47具有与套管44的第四台肩50抵靠的第三台肩49。第四台肩50和第三台肩49防止第三内导体部分46与套管44脱开。
第四外连接器部分32具有第五台肩52。第五台肩52与第三外连接器部分31端部的挡块51配合。如果第二外弹簧35被施加可以毁坏或破坏第二外弹簧35的力，那么第五台肩5配合挡块51以防止第二外弹簧35过载。
同轴连接器的第一实施例1和第二实施例30的优点在于：只通过设置在第一印刷电路板4上的连接器1，30将第一印刷电路板4与第二印刷电路板15连接。第二印刷电路板15上具有接触焊点60和61，接触焊点基本上为同轴连接器1，30的内外导体的形式。
此外，不必设置具有悬臂状弹性臂以提供对应的导体之间电接触的足够保持力的外导体。外导体，特别是第二外导体部分可以为或多或少实心部分，而不具有易断裂或弯曲的部分。
由于内导体或外导体在他们的延伸部分(如长度)是弹性适用的，第一和第二接触装置(如印刷电路板)之间距离的公差可以调节。因此，在将同轴连接器1，30的内和外导体与第二接触装置配合时，不必精确地调整同轴连接器1，30的横向位置。因此，只要同轴连接器1，30的内和外导体以设计的方式与第二接触装置接触，同轴连接器1，30相对于第二接触装置的径向不对准性就是允许的。

Claims (10)

1.一种用于连接第一接触装置和第二接触装置的同轴连接器，该同轴连接器包括外导体和罩住内导体的绝缘壳，其特征在于，
外导体基本上靠近绝缘壳设置并具有第一外导体部分，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。
2.如权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于，内导体与第一接触装置电连接并在第二配合位置和第二非配合位置之间受弹性偏压。
3.如权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于，第二接触装置具有当第二外导体部分处于配合位置时与第二外导体部分相接触的第一接触焊点和当内导体部分处于配合位置时与内导体部分相接触的第二接触焊点。
4.如前述权利要求的任一项所述的同轴连接器，其特征在于，内导体具有与第二内导体部分电连接的第一内导体部分，该第二内导体部分相对于第一内导体部分受到弹性偏压。
5.如权利要求4所述的同轴连接器，其特征在于，开关触点安装在第一接触装置上，并在第二内导体部分处于第二非配合位置时与第一内导体部分接触。
6.如权利要求4或5所述的同轴连接器，其特征在于，第二内导体部分是悬臂。
7.如前述权利要求1至3中任一项所述的同轴连接器，其特征在于，绝缘壳具有罩住弹簧的腔室，弹簧与内导体电连接并基本上靠近内导体定位，且弹性偏压在第二配合位置和第二非配合位置之间的内导体。
8.如权利要求7所述的同轴连接器，其特征在于，弹簧通过导电球与内导体电连接。
9.如前述权利要求中任一项所述的同轴连接器，其特征在于，挡止装置限制内导体在第二配合位置和第二非配合位置之间运动。
10.如前述权利要求任一项所述的同轴连接器，其特征在于，外导体具有挡止装置，其限制第二外导体部分从第一非配合位置到第一配合位置的运动。
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