CN110854564B - 导电用弹片以及使用该弹片的同轴连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种导电用弹片以及使用该弹片的同轴连接器，该弹片为由金属片螺旋成型并用于导电的可伸缩螺旋状结构，并呈一端小、一端大的螺旋形状。同轴连接器包括：由金属片螺旋成型并可弹性伸缩且用于导电的弹片，其呈一端小、一端大的螺旋形状，且弹片内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间；绝缘体，其固定安装于弹片的屏蔽空间中；中心弹性顶针组件，其安装于绝缘体中心，且中心弹性顶针组件上下两端均伸出于该绝缘体上端面及下端面外。本发明导电用弹片结构简单，并具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量，具有极强的市场竞争力。

Description

导电用弹片以及使用该弹片的同轴连接器
技术领域：
本发明涉及连接器技术领域，特指一种导电用弹片以及使用该弹片的同轴连接器。
背景技术：
连接器的主要配套领域有交通、通信、网络、IT、医疗、家电等，配套领域产品技术水平的快速发展及其市场的快速增长，强有力地牵引着连接器技术的发展。到目前为止，连接器已发展成为产品种类齐全、品种规格丰富、结构型式多样、专业方向细分、行业特征明显、标准体系规范的系列化和专业化的产品。
连接器中使用的电接触弹片，大多采用金属片折弯成型，折弯部位成型一定的弧度，并靠折弯部位的弹性恢复，使弹片保持一定的反作用力(弹力)，这种弹片的弹性依靠一个折弯部位的弹性恢复来实现，但弹力值偏小，过压和长寿命工作时容易疲劳损坏，甚至断裂的风险，对使用者造成极大的困扰。
有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种导电用弹片以及使用该弹片的同轴连接器。
为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：该弹片为由金属片螺旋成型并用于导电的可伸缩螺旋状结构，且该弹片呈一端小、一端大的螺旋形状。
进一步而言，上述技术方案中，所述弹片由金属片沿其厚度方向由外向内、由大变小逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度；或者是，所述弹片由金属片沿其厚度方向由内向外、由小变大逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度。
进一步而言，上述技术方案中，所述弹片内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间；该弹片上下两端面均为平面，以作为接触面。
进一步而言，上述技术方案中，所述弹片径向截面形状为带倒圆角的方形、圆形、椭圆形中的任意一种。
进一步而言，上述技术方案中，所述弹片包括有依次一体连接的基部、若干层螺旋部和顶部，相邻两螺旋部之间形成有径向间隔，该螺旋部与顶部之间形成有径向间隔；且该基部与螺旋部轴向错位局部层叠，相邻两螺旋部轴向错位局部层叠，该螺旋部与顶部轴向错位局部层叠。
进一步而言，上述技术方案中，所述基部的尾部成型有燕尾扣，且该基部的头部设置有卡槽，该燕尾扣与卡槽卡合定位；或者是，该基部的尾部与头部之间通过激光焊接固定。
一种同轴连接器，其包括：由金属片螺旋成型并可弹性伸缩且用于导电的弹片，该弹片呈一端小、一端大的螺旋形状，且该弹片内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间；绝缘体，其固定安装于该弹片的屏蔽空间中；中心弹性顶针组件，其安装于该绝缘体中心，且该中心弹性顶针组件上下两端均伸出于该绝缘体上端面及下端面外。
进一步而言，上述技术方案中，所述弹片包括有依次一体连接的基部、若干层螺旋部和顶部，相邻两螺旋部之间形成有径向间隔，该螺旋部与顶部之间形成有径向间隔；且该基部与螺旋部轴向错位局部层叠，相邻两螺旋部轴向错位局部层叠，该螺旋部与顶部轴向错位局部层叠。
进一步而言，上述技术方案中，所述绝缘体呈尺寸渐变的多台阶形状，其包括有第一台阶以及若干成型于该第一台阶上且尺寸依次变小的第二台阶；所述基部中部由外向内冲压形成有若干向内凸起的挂台，且该基部下端边缘弯折成型有若干翻边卡爪，该翻边卡爪配合挂台卡持固定所述绝缘体下端的第一台阶。
进一步而言，上述技术方案中，所述基部下端边缘还向下延伸成型有若干插孔型焊脚；所述基部的尾部成型有燕尾扣，且该基部的头部设置有卡槽，该燕尾扣与卡槽卡合定位；或者是，该基部的尾部与头部之间通过激光焊接固定。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
1、本发明导电用弹片结构简单，并且相对常规弹片而言，本发明导电用弹片具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量，令本发明具有极强的市场竞争力。
2、本发明同轴连接器中使用的弹片结构简单，并且相对常规弹片而言，该弹片具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量。由于弹片可弹性伸缩，以致同轴连接器用于板对板导接使用时，该弹片与PCB板中的导电片弹性接触，保证对接的稳定性，并且能够通电以实现接地，该弹片能够实现全程屏蔽的功能，保证通讯质量；另外，本发明同轴连接器还具有多向容差功能，即两块PCB板之间的距离有安装误差时，本发明同轴连接器中的弹片和中心弹性顶针组件能自动轴向收缩，以保证弹片和中心弹性顶针组件始终压接于PCB板的金手指上，并形成稳定接触，具有良好的通讯质量，令本发明具有极强的市场竞争力。
附图说明：
图1是本发明导电用弹片的立体图；
图2是本发明导电用弹片的剖视图；
图3是本发明导电用弹片另一种结构的立体图；
图4是本发明同轴连接器第一种结构的剖视图；
图5是本发明第一种结构的同轴连接器与两块PCB板的装配图；
图6是本发明同轴连接器第二种结构的剖视图；
图7是本发明第二种结构的同轴连接器与两块PCB板的装配图；
图8是本发明第二种结构的同轴连接器与两块PCB板的装配图(理想工作状态)；
图9是本发明第二种结构的同轴连接器与两块PCB板的装配图(轴向容差上限)；
图10是本发明第二种结构的同轴连接器与两块PCB板的装配图(轴向容差下限)；
图11是本发明导电用弹片第三种结构的立体图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
见图1-3所示，本发明为一种导电用弹片，该弹片1为由金属片螺旋成型并用于导电的可伸缩螺旋状结构，且该弹片1呈一端小、一端大的螺旋形状。本发明导电用弹片结构简单，并且相对常规弹片而言，本发明导电用弹片具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量，令本发明具有极强的市场竞争力。
所述弹片1由金属片沿其厚度方向由外向内、由大变小逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度，使所述弹片1内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间10；或者是，所述弹片1由金属片沿其厚度方向由内向外、由小变大逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度，使所述弹片1内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间10，以此防止内部信号向外辐射，或防止外部信号进入而出现杂讯，达到抗干扰的目的。
所述弹片1上下两端面均为平面，以作为接触面，以具有轴向接触功能。
所述弹片1径向截面形状为带倒圆角的方形、圆形、椭圆形中的任意一种。本发明可根据使用需求设计弹片1径向截面形状，以满足不同的使用要求。
所述弹片1包括有依次一体连接的基部11、若干层螺旋部12和顶部13，相邻两螺旋部12之间形成有径向间隔，该螺旋部12与顶部13之间形成有径向间隔，以此可使该螺旋部12和顶部13在轴向压缩时，不会出现摩擦卡滞的现象，保证弹片1压缩或伸展过程中无阻碍，运行更加顺畅，使用更加方便。也就是说，弹片每层之间成型有一定的缝隙，方便轴向压缩或伸展。
所述基部11与螺旋部12轴向错位局部层叠，相邻两螺旋部12轴向错位局部层叠，该螺旋部12与顶部13轴向错位局部层叠，使所述弹片1内形成有径向方向密闭的屏蔽空间10，以此防止内部信号向外辐射，或防止外部信号进入而出现杂讯，达到抗干扰的目的。
所述基部11的尾部成型有燕尾扣111，且该基部11的头部设置有卡槽112，该燕尾扣111与卡槽112卡合定位；或者是，该基部11的尾部与头部之间通过激光焊接固定，以此保证基部11形成一个圈，并对整个弹片1形成稳定支撑，并可保证弹片在后期装配更加稳定。
所述基部11中部由外向内冲压形成有若干向内凸起的挂台113，且该基部11下端边缘弯折成型有若干翻边卡爪114，其中，该翻边卡爪114还可以作为SMT焊脚，达到一体两用的目的。或者是，所述基部11下端边缘还向下延伸成型有若干插孔型焊脚115。
综上所述，本发明导电用弹片结构简单，并且相对常规弹片而言，本发明导电用弹片具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量，令本发明具有极强的市场竞争力。
结合图1-11所示，本发明为一种同轴连接器，其包括：由金属片螺旋成型并可弹性伸缩且用于导电的弹片1，该弹片1呈一端小、一端大的螺旋形状，且该弹片1内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间10；绝缘体2，其固定安装于该弹片1的屏蔽空间10中；用于电信号或功率传输的中心弹性顶针组件3，其安装于该绝缘体2中心，且该中心弹性顶针组件3上下两端均伸出于该绝缘体2上端面及下端面外。本发明同轴连接器中使用的弹片结构简单，并且相对常规弹片而言，该弹片具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量。由于弹片1可弹性伸缩，以致同轴连接器用于板对板导接使用时，该弹片1与PCB板中的导电片弹性接触，保证对接的稳定性，并且能够通电以实现接地，该弹片1能够实现全程屏蔽的功能，保证通讯质量；另外，本发明同轴连接器还具有多向容差功能，即两块PCB板之间的距离有安装误差时，本发明同轴连接器中的弹片和中心弹性顶针组件3能自动轴向收缩，以保证弹片和中心弹性顶针组件3始终压接于PCB板的金手指上，并形成稳定接触，具有良好的通讯质量，令本发明具有极强的市场竞争力。
所述弹片1由金属片沿其厚度方向由外向内、由大变小逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度，使所述弹片1内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间10；或者是，所述弹片1由金属片沿其厚度方向由内向外、由小变大逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度，使所述弹片1内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间10，以此防止内部信号向外辐射，或防止外部信号进入而出现杂讯，达到抗干扰的目的。
所述弹片1径向截面形状为带倒圆角的方形、圆形、椭圆形中的任意一种。本发明可根据使用需求设计弹片1径向截面形状，以满足不同的使用要求。
所述弹片1包括有依次一体连接的基部11、若干层螺旋部12和顶部13，相邻两螺旋部12之间形成有径向间隔，该螺旋部12与顶部13之间形成有径向间隔，以此可使该螺旋部12和顶部13在轴向压缩时，不会出现摩擦卡滞的现象，保证弹片1压缩或伸展过程中无阻碍，运行更加顺畅，使用更加方便。也就是说，弹片每层之间成型有一定的缝隙，方便轴向压缩或伸展。
所述基部11与螺旋部12轴向错位局部层叠，相邻两螺旋部12轴向错位局部层叠，该螺旋部12与顶部13轴向错位局部层叠，使所述弹片1内形成有径向方向密闭的屏蔽空间10，以此防止内部信号向外辐射，或防止外部信号进入而出现杂讯，达到抗干扰的目的。所述基部11的尾部成型有燕尾扣111，且该基部11的头部设置有卡槽112，该燕尾扣111与卡槽112卡合定位；或者是，该基部11的尾部与头部之间通过激光焊接固定，以此保证基部11形成一个圈，并对整个弹片1形成稳定支撑，并可保证弹片在后期装配更加稳定。
所述绝缘体2呈尺寸渐变的多台阶形状，以致使该绝缘体2***成型有多个避让位，以致使弹片1中的螺旋部12和顶部13相对该基部11轴向压缩时，有足够的空间供螺旋部12和顶部13轴向压缩，保证螺旋部12和顶部13的压缩行程。
所述绝缘体2包括有第一台阶21以及若干成型于该第一台阶21上且尺寸依次变小的第二台阶22；所述基部11中部由外向内冲压形成有若干向内凸起的挂台113，且该基部11下端边缘弯折成型有若干翻边卡爪114，该翻边卡爪114配合挂台113卡持固定所述绝缘体2下端的第一台阶21，保证绝缘体2稳定安装于该弹片1内的屏蔽空间10中。其中，该翻边卡爪114还可以作为SMT焊脚，达到一体两用的目的，此时，与之对应的，该中心弹性顶针组件3下端形成有焊接平面，使本发明同轴连接器作为SMT式同轴连接器。或者是，所述基部11下端边缘还向下延伸成型有若干插孔型焊脚115；与之对应的，该中心弹性顶针组件3下端形成有插脚301，插孔型焊脚115和插脚301***PCB板中，并焊接固定并导通，形成插脚式同轴连接器。
所述中心弹性顶针组件3包括固定安装于该绝缘体2设置的中心孔中的金属滑套31以及安装于该金属滑套31中并且可在金属滑套31中滑动且不能脱离金属滑套31的中心弹性顶针32和安装于该中心弹性顶针32与金属滑套31之间的弹簧33，该中心弹性顶针32上端在弹簧33的弹性作用力下伸出于该金属滑套31上端外。所述金属滑套31下端设置有SMT焊接面，或者是，该金属滑套31下端形成有插脚301。
结合图8所示，假定两块PCB板100、200之间的理论距离就是理想工作状态时，这时本发明同轴连接器中弹片两层之间的重叠值是X’；结合图9所示，当两块PCB板100、200之间的距离加大到上限时，弹片两层之间的重叠值是X’-；结合图10所示，当两块PCB板100、200之间的距离减小到下限时，弹片两层之间的重叠值是X’+，总之，无论两块PCB板100、200之间的距离在有效误差范围内浮动，本发明同轴连接器中弹片都能对中心弹性顶针完全屏蔽并杜绝外部的信号干扰。
另外，两块PCB板100、200之间的距离不同时，可以通过调整弹片1中基部的高度“H”来实现调整整个弹片1的高度，以满足使用要求，结合图11所示。
综上所述，本发明同轴连接器中使用的弹片结构简单，并且相对常规弹片而言，该弹片具有良好的弹性能力及强度，弹力值大，即使在过压和长寿命工作状态下也不会出现疲劳损坏，甚至断裂的现象，以具有极长的使用寿命，保证对接的稳定性和质量。由于弹片1可弹性伸缩，以致同轴连接器用于板对板导接使用时，该弹片1与PCB板中的导电片弹性接触，保证对接的稳定性，并且能够通电以实现接地，该弹片1能够实现全程屏蔽的功能，保证通讯质量；另外，本发明同轴连接器还具有多向容差功能，即两块PCB板之间的距离有安装误差时，本发明同轴连接器中的弹片和中心弹性顶针组件3能自动轴向收缩，以保证弹片和中心弹性顶针组件3始终压接于PCB板的金手指上，并形成稳定接触，具有良好的通讯质量，令本发明具有极强的市场竞争力。
当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (8)

1.导电用弹片，其特征在于：该弹片为由金属片螺旋成型并用于导电的可伸缩螺旋状结构，且该弹片呈一端小、一端大的螺旋形状；所述弹片内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间；该弹片上下两端面均为平面，以作为接触面；所述弹片包括有依次一体连接的基部、若干层螺旋部和顶部，所述基部的尾部成型有燕尾扣，且该基部的头部设置有卡槽，该燕尾扣与卡槽卡合定位，以此使基部形成一个圈。
2.根据权利要求1所述的导电用弹片，其特征在于：所述弹片由金属片沿其厚度方向由外向内、由大变小逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度；或者是，所述弹片由金属片沿其厚度方向由内向外、由小变大逐层缠绕成型，并通过轴向错位成型出延伸的高度。
3.根据权利要求1所述的导电用弹片，其特征在于：所述弹片径向截面形状为带倒圆角的方形、圆形、椭圆形中的任意一种。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的导电用弹片，其特征在于：相邻两螺旋部之间形成有径向间隔，该螺旋部与顶部之间形成有径向间隔；且该基部与螺旋部轴向错位局部层叠，相邻两螺旋部轴向错位局部层叠，该螺旋部与顶部轴向错位局部层叠。
5.一种同轴连接器，其特征在于：其包括：
由金属片螺旋成型并可弹性伸缩且用于导电的弹片，该弹片呈一端小、一端大的螺旋形状，且该弹片内形成有密闭并可伸缩的屏蔽空间；所述弹片包括有依次一体连接的基部、若干层螺旋部和顶部，所述基部的尾部成型有燕尾扣，且该基部的头部设置有卡槽，该燕尾扣与卡槽卡合定位，以此使基部形成一个圈；
绝缘体，其固定安装于该弹片的屏蔽空间中；
中心弹性顶针组件，其安装于该绝缘体中心，且该中心弹性顶针组件上下两端均伸出于该绝缘体上端面及下端面外。
6.根据权利要求5所述的一种同轴连接器，其特征在于：相邻两螺旋部之间形成有径向间隔，该螺旋部与顶部之间形成有径向间隔；且该基部与螺旋部轴向错位局部层叠，相邻两螺旋部轴向错位局部层叠，该螺旋部与顶部轴向错位局部层叠。
7.根据权利要求6所述的一种同轴连接器，其特征在于：所述绝缘体呈尺寸渐变的多台阶形状，其包括有第一台阶以及若干成型于该第一台阶上且尺寸依次变小的第二台阶；所述基部中部由外向内冲压形成有若干向内凸起的挂台，且该基部下端边缘弯折成型有若干翻边卡爪，该翻边卡爪配合挂台卡持固定所述绝缘体下端的第一台阶。
8.根据权利要求6所述的一种同轴连接器，其特征在于：所述基部下端边缘还向下延伸成型有若干插孔型焊脚。
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