CN210744206U - 一种浮动连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮动连接器，包括绝缘体、中心浮动端子、上导体及下导体，上导体上的弹爪导电活动插装在下导体中，以使得两导体活动插装在一起，弹性元件套装在两导体外，以由弹性元件向上导体施加迫使其轴向复位的复位顶推作用力；上导体具有锥形段，锥形段的外周面为上大下小的圆锥面，圆锥面用于与所述弹性元件顶压配合，以在所述上导体受压产生径向偏斜时，由弹性元件向所述上导体施加复位顶推作用力，进而驱使所述上导体径向复位。在上导体倾斜受压时，可通过间隔布置的弹爪使得上导体也随之倾斜，在复位时，弹性元件不仅可驱使上导体轴向复位，而且，利用弹性元件与上导体上的锥形段配合，还可迅速实现上导体的径向复位。

Description

一种浮动连接器

技术领域

本实用新型涉及一种浮动连接器。

背景技术

目前，两电路板进行射频信号传输时，通常采用传统的L-SMP三件套结构，将两个插座分别焊接在需连接的两电路板上，中间采用适配器实现浮动连接。这种结构已在通讯领域大量使用，但随着设备小型化、大容差、便于维修和低成本等方面要求越来越高，这种连接方式由于体积大、安装操作麻烦已无法满足使用要求。

在申请公布号为CN107819215A的中国发明专利申请中公开了一种连接器，该连接器包括绝缘体，绝缘体内部设有第一端子，绝缘体设有金属外壳，金属外壳外侧导电连接有多个环绕金属外壳布置的第二端子，第二端子具有弹性臂和形成于弹性臂顶部的电接触部，使用时，第一端子和第二端子对应与一个电路板导电连接，第一端子包括用于与另一电路板弹性电接触的接触针，第二端子的电接触部与另一电路板电接触。

上述的弹性连接器可满足小型化设计要求，但是，由于相互独立的弹性臂共面性较差，无法同时与相应的电路板良好接触，性能不稳定，而且，这种弯曲布置的弹性臂的整体结构复杂，加工难度大不易于批量生产。另外，在电路板倾斜压装在弹性臂上时，弹性臂也容易随之出现径向浮动侧倾，但弹性连接器的弹性臂在轴向上折叠，便于实现轴向上的浮动变化，弹性臂发生的径向浮动侧倾则不容易依靠自身弹性力归位，影响产品性能和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浮动连接器，以解决现有技术中弹性连接器的弹性臂在连接器轴向上折叠布置导致径向浮动后无法靠弹性臂自身复位的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型浮动连接器的技术方案是：一种浮动连接器，包括：绝缘体；

中心浮动端子，设置在所述绝缘体内部；

外端子，套装于所述绝缘体外，包括上导体和下导体；

所述下导体，呈套筒状，用于与一电子元件导电固连；

所述上导体，呈套筒状，顶部用于与另一电子元件顶压导电连接；

弹爪，设置于所述上导体下部，所述弹爪沿上下方向延伸且在上导体周向上依次间隔分布有多个；

所述弹爪沿上下方向导电活动插装在所述下导体中，以使得上导体和下导体活动插装在一起，并且，所述弹爪与所述下导体防脱挡止配合以防止上导体向上脱出所述下导体；

弹性元件，套装在所述上导体和下导体外，顶端与所述上导体顶压配合，底端与所述下导体顶压配合，以由所述弹性元件向所述上导体施加迫使其轴向复位的复位顶推作用力；

所述上导体具有锥形段，锥形段的外周面为上大下小的圆锥面，所述圆锥面用于与所述弹性元件顶压配合，以在所述上导体受压产生径向偏斜时，由弹性元件向所述上导体施加复位顶推作用力，进而驱使所述上导体径向复位。

有益效果是：本实用新型所提供的浮动连接器中，上导体通过沿周向布置的弹爪与下导体滑动装配，在上导体倾斜受压时，可通过间隔布置的弹爪使得上导体也随之倾斜，进而可保证上导体顶部与相应电子元件的良好导电接触。弹性元件向上导体施加复位弹性作用力，不仅可保证上导体与相应电子元件的接触压力，保证导电连接性能，而且，在相应电子元件离开时，弹性元件可迫使上导体复位。并且，上导体上的锥形段与弹性元件配合使用，弹性元件自身的弹性作用在锥形段上时，便于利用弹性元件自身弹性力驱使上导体在径向偏斜后快速复位，实现了上导体的径向浮动及自动复位功能。

作为进一步优化的方案，所述上导体具有环形顶压面，用于与所述弹性元件顶端顶压配合，所述锥形段与所述环形顶压面形成台阶结构。

有益效果是：锥形段与环形定压面形成台阶结构，方便弹性元件与上导体的顶压配合，也便于实现弹性元件与锥形段的配合。

作为进一步优化的方案，所述锥形段的顶端与所述环形顶压面平齐。

有益效果是：结构简单，便于一体加工制作。

作为进一步优化的方案，所述上导体包括与所述锥形段下端过渡连接的下部插配段，下部插配段的上端与所述锥形段的下端形成朝下的过渡台阶面，所述下部插配段具有由下导体下端朝上延伸且沿下导体周向间隔分布的多个分隔缝，以在所述下部插配段上形成所述的弹爪。

有益效果是：上导体上设置过渡台阶面，可实现锥形段和下部插配段的分隔，避免下部分隔缝的加工影响锥形段的结构。

作为进一步优化的方案，所述分隔缝的底部位于所述过渡台阶面的下方。

有益效果是：分隔缝的底部位于过渡台阶面下方，则可有效避免应力集中。

作为进一步优化的方案，所述弹性元件与所述下导体导向插接，以引导弹性元件在上下方向上伸缩变形。

有益效果是：弹性元件与下导体导向插接，利用下导体实现对弹性元件的有效导向伸缩，方便利用弹性原价自身的复位性能驱使上导体在弹性元件轴向上和弹性元件径向上复位。

作为进一步优化的方案，所述弹性元件为圆柱形弹簧或圆柱形弹性波纹管。

作为进一步优化的方案，所述弹性元件为上小下大的圆锥形弹簧或圆锥形弹性波纹管。

作为进一步优化的方案，所述上导体和下导体为所述浮动连接器的外壳体。

有益效果是：利用上导体和下导体形成浮动连接器的外壳体，形成对内部中心浮动端子及绝缘体的保护，可有效简化整体结构，降低成本。

作为进一步优化的方案，所述上导体的顶部具有顶部外翻沿，顶部外翻沿的顶部侧面形成所述的顶部顶压平面，顶部外翻沿的顶部边沿为径向尺寸由上向下逐渐变大的圆锥形结构。

有益效果是：顶部外翻沿的顶部边沿为圆锥形结构，便于相应电子元件倾斜顶压时驱使上导体倾斜。

附图说明

图1为本实用新型所提供的浮动连接器一种实施例的结构示意图；

图2为图1中上导体的结构示意图；

图3为图2所示上导体的半剖视图；

图4为图1所示浮动连接器的局部剖视图；

图5为图1所示浮动连接器应用于两电子元件导电连接的结构示意图；

附图标记说明：

1-下导体，2-弹簧，3-上导体，4-中心浮动端子，5-绝缘体，10-下支撑平面，11-圆柱导向段，30-顶部顶压平面，31-圆锥形结构，32-顶部外翻沿，33-锥形段，34-弹爪，35-卡扣，36-分隔缝，37-下部插配段，100-第一电子元件，200-浮动连接器，300-第二电子元件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型所提供的浮动连接器的具体实施例，如图1至图4所示，该实施例中的浮动连接器包括绝缘体5、中心浮动端子4及外壳体。

其中，中心浮动端子4为弹性针，设置在绝缘体5内部，以由绝缘体形成中心浮动端子4与外壳体的隔离。

外壳体整体上呈套筒状，套装于绝缘体5外，具体包括上导体3和下导体1，此处的两导体作为浮动连接器的部分壳体存在，这样可以简化整体结构。上述的两导体对应导电连接，上导体3沿上下方向活动导向插装在下导体1中，且两壳体之间设置作为弹性元件的弹簧2，以向上导体3施加向上的复位顶推作用力。

具体的，中心浮动端子4采用低接触电阻的弹性针，如图5所示，弹性针的下端与第二电子元件300的焊盘焊接连接，上端与第一电子元件100浮动顶压接触，满足第一电子元件100相对于第二电子元件300的浮动装配。在其他实施例中，中心浮动端子也可采用毛纽扣等自身轴向长度可浮动变化的元件，作为导体而实现相应两电子元件的导电连接。

上述的绝缘体5具体可采用聚四氟乙烯或者其他绝缘材料，只要满足中心浮动端子和外壳体的电隔离，以及满足对对中心浮动端子及外壳体的支撑强度即可。

本实施例中，下导体1呈套筒状，如图5所示，下导体1的下端设有多个向外翻着的导电连接片，导电连接片可与相应的第二电子元件300焊接连接，而实现下导体1与相应第二电子元件300导电连接。

下导体1固定套装在绝缘体5外，以与绝缘体5、中心浮动端子4装配在一起，并通过与上导体3的滑动装配，形成整个浮动连接器。

本实施例中，上导体3也为套筒状，其顶部设有顶部外翻沿32，圆柱形的弹簧2作为弹性元件，其上端与顶部外翻沿32顶压配合，下部与下导体1上的下支撑平面10顶压配合，利用弹簧2项上导体施加向上的复位顶推作用力。

由顶部外翻沿32的上侧面形成相应的顶部顶压平面30，以与第一电子元件顶压导电连接，顶部外翻沿32的顶部边沿为径向尺寸由上向下逐渐变大的圆锥形结构31，如图5所示，以保证倾斜的第一电子元件100在倾斜后仍然可与上导体保持良好的导电接触。

具体的，上导体3上部具有锥形段33，锥形段33的外周面为径向尺寸由上向下逐渐变小的圆锥面，此处的圆锥面用于与弹簧2顶压配合，以在上导体3受压产生径向偏斜时，由弹簧2向上导体3施加复位顶推作用力，进而驱使上导体3径向复位。

实际上，顶部外翻沿32的下侧具有环绕锥形段33布置的环形顶压面，环形顶压面用于与弹簧2顶端顶压配合，使得锥形段与环形顶压面形成台阶结构，方便套装弹簧2。并且，为简化整体结构，使锥形段的顶端直接与环形顶压面平齐布置。

本实施例中，上导体3的下部为下部插配段37，下部插配段37与锥形段33过渡连接，下部插配段的上端与锥形段的下端形成朝下的过渡台阶面。下部插配段37具有由下导体下端向上延伸且沿下导体周向间隔分布的多个分隔缝36，以在下部插配段37上形成沿周向依次间隔分布的多个弹爪34，各弹爪34均沿上下方向延伸，并且，各弹爪34沿上下方向导向插装在下导体1中，以使得两壳体活动插装在一起，并且，在弹爪34的末端设有外翻的卡扣35，以与下导体上设有的内翻凸缘挡止配合，进而防止上导体3在弹簧2的作用下向上脱出下导体1。

并且，上述分隔缝36的底部位于过渡台阶面的下方，这样不会延伸至过渡台阶面上，避免应力集中于过渡台阶面处，延长产品使用寿命。

在此需要说明的是，本实施例中，弹簧2的下端与下导体1导向插接，以引导弹簧2上下向上伸缩变形。具体的，对应与圆柱形的弹簧2，在下导体1上设置圆柱导向段11以与弹簧2吻合插配，实现对弹簧2的导向引导。在其他实施例中，作为弹性元件的圆柱形弹簧也可替换为圆柱形弹性波纹管，只要保证其向上导体施加足够复位的弹性作用力即可。

当然，在其他实施例中，如果弹性元件选用上小下大的圆锥形弹簧或圆锥形的弹性波纹管时，此时，为保证对弹性元件的有效导向而实现对弹性元件下端的定位装配，下导体则可具有与圆锥形的弹性元件吻合插配的圆锥导向段，该圆锥导向段不影响上导体的正常伸缩动作，例如，可使下导体的相应外周面为圆锥形，以形成相应的圆锥导向段，下导体的内周面仍为圆柱形，保证上导体与下导体的正常导向装配即可。

并且，在弹性元件下端与下导体导向插接时，利用弹性元件自身的复位性能迫使上导体在弹性元件轴向及径向上分别进行复位，在弹性元件轴向上的复位不用过多说明，只要弹性元件上端与上导体顶压配合即可，对于驱使上导体在弹性元件径向复位，利用上导体上的锥形段33与弹性元件的配合，方便驱使上导体迅速复位，利用弹性元件自身的复位性能即可驱使上导体在弹性元件径向上进行扶正复位。

需要说明的是，本实施例中，上导体3上的锥形段33不仅可起到使弹性元件与上导体3定位装配的作用，以利用弹性元件自身扶正性能扶正相应的上导体，同时，还可起到相应的增厚作用，提高结构强度，保证动作稳定性，延长使用寿命。而且，弹性元件套装在上导体外，装配也较为方便。

如图5所示，本实施例所提供的浮动连接器200在使用时，将中心浮动端子4的下端以及下导体1的下端分别与第二电子元件300固定导电连接，具体连接方式可采用焊接连接、表面贴装、螺纹连接等固定连接方式，保证有效的导电连接以及固定装配即可。

在第一电子元件100压向第二电子元件300时，中心浮动端子4的上端和上导体3的上端对应与第一电子元件100顶压导电接触，从而实现第一电子元件100与第二电子元件300的导电连接。

在压力作用下，中心浮动端子4受压变形，同时，由于上导体3受压驱使弹簧2变形，提供足够的变形作用力而保证有效的导电接触。当第一电子元件离开时，中心浮动单子4和上导体3正常复位。

如果第一电子元件100在与上导体3及中心浮动端子4接触时出现侧倾，对于中心浮动端子4的影响不大。由于上导体主要通过多个弹爪与下导体装配在一起，第一电子元件100的侧倾容易引起上导体3的侧倾，上导体良好的侧倾性能，也能保证良好上导体与第一电子元件良好的平面导电接触。在第一电子元件100离开时，由于弹簧2受下导体1的导向引导，利用弹簧2与上导体1的锥形段33的顶压配合，可利用弹簧2自身的对中扶正能力实现上导体在弹簧径向上的对中扶正复位，保证上导体迅速回复到位。

本实施例中，利用上导体的弹爪与下导体的导向插配，使得在第一电子元件倾斜时可使得上导体也随之倾斜，进而保证上导体与第一电子元件的良好平面接触。利用弹簧与上导体的顶压配合，不仅可实现上导体在弹簧轴向上的自动复位，利用弹簧与下导体的锥形段的顶压配合，还可有效保证径向偏斜后的上导体在弹簧径向上的自动复位。

本实施例中，上导体为一体式结构，锥形段一体的设置在上导体上。在其他实施例中，上导体也可为组合式结构，如上导体包括在上下方向上吻合插装自爱一起的导体本体和外套体，导体本体上设有相应的顶部外翻沿以及相应的弹爪，外套体则具有相应的锥形段，并且，外套体顶端需与导体本体顶压配合，比较好的传动方式为：外套体顶端也设置相应的外翻沿以与导体本体上的顶部外翻沿贴合，弹簧的顶端直接顶压在外套体的外翻沿上，以与导体本体上顶部外翻沿顶压配合，保证上导体的顶部外翻沿与相应第一电子元件的顶压导电接触。

本实施例中，上导体和下导体均为浮动连接器的壳体部分，两者配合形成浮动连接器的外壳体，在其他实施例中，两导体可仅为用于实现相应电子元件导通连接的导体端子，可选择在两导体外再设置相应的保护壳体，保护壳体可为绝缘件，只要不影响上导体浮动即可。

本实施例中，与浮动连接器配合的第一电子元件和第二电子元件可为PCB板或滤波器等电子元件，只要需要通过浮动连接器而实现导电连通的场所，即可采用本实施例所提供的浮动连接器。

Claims (10)

1.一种浮动连接器，包括：

绝缘体；

中心浮动端子，设置在所述绝缘体内部；

其特征在于，浮动连接器还包括：

外端子，套装于所述绝缘体外，包括上导体和下导体；

所述下导体，呈套筒状，用于与一电子元件导电固连；

所述上导体，呈套筒状，顶部用于与另一电子元件顶压导电连接；

弹爪，设置于所述上导体下部，所述弹爪沿上下方向延伸且在上导体周向上依次间隔分布有多个；

所述弹爪沿上下方向导电活动插装在所述下导体中，以使得上导体和下导体活动插装在一起，并且，所述弹爪与所述下导体防脱挡止配合以防止上导体向上脱出所述下导体；

弹性元件，套装在所述上导体和下导体外，顶端与所述上导体顶压配合，底端与所述下导体顶压配合，以由所述弹性元件向所述上导体施加迫使其轴向复位的复位顶推作用力；

所述上导体具有锥形段，锥形段的外周面为上大下小的圆锥面，所述圆锥面用于与所述弹性元件顶压配合，以在所述上导体受压产生径向偏斜时，由弹性元件向所述上导体施加复位顶推作用力，进而驱使所述上导体径向复位。

2.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征在于，所述上导体具有环形顶压面，用于与所述弹性元件顶端顶压配合，所述锥形段与所述环形顶压面形成台阶结构。

3.根据权利要求2所述的浮动连接器，其特征在于，所述锥形段的顶端与所述环形顶压面平齐。

4.根据权利要求1或2或3所述的浮动连接器，其特征在于，所述上导体包括与所述锥形段下端过渡连接的下部插配段，下部插配段的上端与所述锥形段的下端形成朝下的过渡台阶面，所述下部插配段具有由下导体下端朝上延伸且沿下导体周向间隔分布的多个分隔缝，以在所述下部插配段上形成所述的弹爪。

5.根据权利要求4所述浮动连接器，其特征在于，所述分隔缝的底部位于所述过渡台阶面的下方。

6.根据权利要求1或2或3所述的浮动连接器，其特征在于，所述弹性元件与所述下导体导向插接，以引导弹性元件在上下方向上伸缩变形。

7.根据权利要求6所述的浮动连接器，其特征在于，所述弹性元件为圆柱形弹簧或圆柱形弹性波纹管。

8.根据权利要求6所述的浮动连接器，其特征在于，所述弹性元件为上小下大的圆锥形弹簧或圆锥形弹性波纹管。

9.根据权利要求1或2或3所述的浮动连接器，其特征在于，所述上导体和下导体为所述浮动连接器的外壳体。

10.根据权利要求1或2或3所述的浮动连接器，其特征在于，所述上导体的顶部具有顶部外翻沿，顶部外翻沿的上侧面为用于与相应电子元件顶压导电连接的顶部顶压平面，顶部外翻沿的顶部边沿为径向尺寸由上向下逐渐变大的圆锥形结构。

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