CN111162419B - 射频连接器及两电路板间的射频连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种射频连接器以及两电路板间的射频连接结构,其包括:外导体,包括滑动相连的第一外导体部和第二外导体部,第一外导体部和第二外导体部内均设有介质体,第一外导体部和第二外导体部的外表面均设有保护套,两个保护套间限位有第一弹簧,且外导体的两端分别外露于所述两个保护套之外;内导体,包括分别滑动设于两介质体内的第一内导体部和第二内导体部,第一内导体部的一端具有插针段,第二内导体部具有滑动腔,滑动腔内设有第二弹簧,所述第一内导体部与所述第二内导体部滑动配合且插针段伸入所述第二弹簧内,第二弹簧被设置为保持所述第一内导体部和第二内导体部分别从外导体两端伸出。本发明易于安装使用,电气性能稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频连接器技术领域,特别是涉及一种射频连接器及两电路板间的射频连接结构。
背景技术
现今,随着通信技术的发展,对射频连接器的安装环境要求越来越苛刻,对射频连接器的安装密度以及安装方式等要求也是越来越高。
电路板对电路板或者电路板对模块的连接设计中,由于制造及装配误差,电路板对电路板之间所需***射频连接器的部分都会有一定的水平位置度公差和垂直位置度公差,反映到射频连接器上的问题就是径向及轴向容差。而现有的射频同轴连接技术对径向及轴向的容差均符合要求的大多为三体式结构,安装时不够方便,装配工艺较为复杂,且有较高的安装成本。
现有的电路板对电路板或电路板对模块连接主要有以下几种技术:
1)三件式结构,插座-转接器-插座结构;使用三件式结构能够允许相对较大的径向容差。不过这种三件式结构需要在两端的板上焊接插座,中间另外安装一个同轴连杆,装配步骤比较繁琐、成本也较高。而且该结构的径向容差是通过连杆偏转角度实现的,当电路板间距较大的时候,连杆会较长,其偏移一个小角度都会引起一个较大的径向容差,很有可能在盲配对接的时候对不准,从而影响到实际使用。所以采用该方案的安装不够便捷、安装效率不高且安装成本较高。
2)中国专利CN 103392266 B公开一种高频同轴射频连接器,其具有第一和第二射频连接器部件,为两体式结构,能够实现较大的容差,但需要在板上单独焊接一根中心针,另外一端也需根据实际应用进行一次装配,导致装配成本较高。当安装密度较高时,也会出现盲插对不准的情况,对中心针造成损伤,影响产品的可靠性。而且该结构特点决定产品的使用频率不会很高。
因此,需要一种可靠性高、安装便捷,安装成本低的射频连接器。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种射频连接器及两电路板间的射频连接结构,用于解决现有技术中射频连接器不易安装使用的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种射频连接器,其包括:
外导体,包括滑动相连的第一外导体部和第二外导体部,第一外导体部和第二外导体部内均设有介质体,第一外导体部和第二外导体部的外表面均设有保护套,两个保护套间限位有第一弹簧,且外导体的两端分别外露于所述两个保护套之外;
内导体,包括分别滑动设于两介质体内的第一内导体部和第二内导体部,第一内导体部的一端具有插针段,第二内导体部具有滑动腔,滑动腔内设有第二弹簧,所述第一内导体部与所述第二内导体部滑动配合且插针段伸入所述第二弹簧内,第二弹簧被设置为保持所述第一内导体部和第二内导体部分别从外导体的两端伸出。
优选的,所述第一外导体部和所述第二外导体的滑动接触段与所述第一内导体部与所述第二内导体部的滑动配合段在轴向上错位。
优选的,两个所述保护套分别嵌设在所述第一外导体部和所述第二外导体部上。
优选的,所述第一内导体部和所述第二内导体部均具有与所述介质体相卡的台阶,在工作时,所述第一弹簧和所述第二弹簧受压,所述第一内导体部上的台阶处与所述第一外导体部和第二外导体部的电气接触处轴向错位,形成电气补偿间隙。
优选的,所述第二内导体部的滑动腔端部具有收口部,所述第一内导体部滑动限位在所述第二内导体部的滑动腔内。
优选的,所述第一外导体部与所述第二外导体部接触的电气触点由第一外导体部的端部开槽扩口形成。
优选的,置于所述第二外导体部外的所述保护套,一端与所述第二外导体部固定相连,另一端与所述第二外导体部间具有引导通道,所述第一外导体部的端部位于所述引导通道内且在所述引导通道内滑动。
本发明还提供一种两电路板间的射频连接结构,其包括位于两个电路板间的安装腔,如上所述的射频连接器置于所述安装腔内,且外导体和内导体的端部均外露分别与电路板接触。
优选的,所述保护套为塑料套,所述保护套与所述安装腔间隙配合。
优选的,所述保护套的外径大于所述第一弹簧的外径。
如上所述,本发明的射频连接器及两电路板间的射频连接结构,具有以下有益效果:射频连接器其使电路板对电缆板连接安装方式更为高效、便捷、低成本,且易于实现批量自动化装配;使电路板对电路板连接在实现大容差的前提下,保证稳定可靠的电气性能。
附图说明
图1显示为本发明的射频连接器示意图。
图2显示为本发明的外导体示意图。
图3显示为本发明的内导体示意图。
图4显示为本发明的两电路板间的射频连接结构示意图。
元件标号说明
1 保护套
11 配合部
2 介质体
3 第二内导体部
4 第二弹簧
5 第一内导体部
51 插针段
52 第二阶梯段
53 第一阶梯段
6 第一弹簧
7 第二外导体部
701 中间段腔体
702 其中一端的腔体
703 另一端的腔体
8 第一外导体部
81 电气触点
9 安装腔
10 电路板
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图4。须知,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示,本发明提供一种射频连接器,其包括:
外导体,见图2所示,包括滑动相连的第一外导体部8和第二外导体部7,第一外导体部8和第二外导体部7内均设有介质体2,第一外导体部8和第二外导体部7的外表面均设有保护套1,两个保护套1间限位有第一弹簧6,且外导体的两端分别外露于所述两个保护套1之外;
内导体,包括分别滑动设于两介质体内的第一内导体部5和第二内导体部3,第一内导体部5的一端具有插针段51,见图3所示,第二内导体部3具有滑动腔301,滑动腔301内设有第二弹簧4,所述第一内导体部5与所述第二导体部3滑动配合且插针段51伸入所述第二弹簧4内,第二弹簧4被设置为保持所述第一内导体部5和第二内导体部3分别从外导体的两端伸出。
本发明采用第一外导体部8和第二外导体部7、第一内导体部5和第二内导体部3均滑动配合,且两者间均通过弹簧保持其轴向滑动行程,第一内导体部5和第二内导体部3在第二弹簧4的作用下分别具有外露于外导体两端的触点部,便于贴装使用,无需焊接;且第一内导体部5和第二内导体部3采用插针式滑动结构,插针段51对第二弹簧4起导向作用,防止第二弹簧4形变时扭曲,起到更好的电气稳定性。
上述射频连接器中的第一内导体部5和第二内导体部3分别与两个介质体2间隙配合,实现内导体的滑动,见图1所示,本实施例中第一外导体部7和所述第二外导体部8的滑动接触段(也称为第一外导体部7和所述第二外导体部8的电气接触处)与所述第一内导体部5与所述第二内导体部3的滑动配合段(也称为第一内导体部5与所述第二内导体部3的电气接触处)在轴向上错位。即第一外导体部7和所述第二外导体部8的电气接触处与第一内导体部5与所述第二内导体部3的电气接触处在轴向上错位,有利于在轴向压缩不同高度时,整个电气通道内的阻抗均匀,提高电气稳定性。
见图2所示,本实施例中第二外导体部7的内腔为阶梯腔,中间段腔体701的内径小于两端的腔体内径,见图1所示,所述第一内导体部5与所述第二内导体部3的滑动配合段位于其中一端的腔体702内,所述第一外导体部8的电气触点81滑动设于另一端的腔体703内。第一内导体部5为阶梯状的杆状件,见图3所示,包括第一阶梯段53、第二阶梯段52和插针51,第一阶梯段53和第二阶梯段52相连的台阶处卡设在所述介质体2上,防止第一内导体部5从介质体2内脱出。另外,在使用时,即第一弹簧6和所述第二弹簧4受压,所述第一内导体部5上的台阶处与所述第一外导体部8和第二外导体部7的电气接触处轴向错位,形成电气补偿间隙。通过阶梯腔与阶梯状的杆状件的设计,可使阶梯腔与杆状件的阶梯位于相同径向上,使外导体与内导体其每一段的特性阻抗均为设计所需的特性阻抗。而第一外导体部8与第二外导体部7的电气接触点与第一内导体部5与第二内导体部3的电气接触点在不同的阶梯腔内,当产生不同的轴向压缩时,可确保整体电气通道的阻抗均匀,从而可使连接器在大容差范围内达到稳定可靠的电气性能。
本实施例中内导体和/或外导体可为弹性件。上述第一外导体部8与所述第二外导体部7接触的电气触点81由第一外导体部8的端部开槽扩口形成。第一外导体部8与第二外导体部7的滑动配合处具有径向间隙,即第一外导体部8的外径略小于第二外导体部上另一端的腔体703的内径,使其能歪斜一定角度,满足一定的径向容差,同时通过对电路板的设计,进一步允许一定的径向容差;另外第一外导体部8与第二外导体部7通过卡扣配合实现两者的轴向限位,在能实现一定轴向容差的前提下,使射频连接器成为一整体,不易散架。
上述第二内导体部3的滑动腔端部具有收口部,所述第一内导体部5滑动限位在所述第二内导体部3的滑动腔31内。插针段51伸入滑动腔31内,且同样在轴向留有足够空间,确保在较大轴向容差时,内外导体接触的可靠性。上述插针段51和滑动腔31可根据需要分别设置在第二内导体部3和第一内导体部5上,即其不限定为如图1中的结构设计,其可结构对调。另外,上述插针段51可插设在第二弹簧4内,其也可与第二弹簧4固定相连。
本实施例中两个所述保护套1分别嵌设在所述第一外导体部8和所述第二外导体部7上,这样便于定位固定保护套1,保护套1的外径较大,可避免第一弹簧6与安装腔的腔壁接触。本实施例中保护套为塑料套,避免其与安装腔的腔壁发出摩擦噪音,也进一步隔绝射频连接器与安装腔的接触,提高电气稳定性。
更优选的,置于所述第二外导体部7外的所述保护套1,其一端与所述第二外导体部7固定相连,另一端与所述第二外导体部7间具有引导通道,所述第一外导体部8的端部位于所述引导通道内且在所述引导通道内滑动,即保护套1可对第一外导体部8的滑动其导向作用。另外第一外导体部8与保护套1间间隙配合,可使射频连接器具有更大的径向容差。
本发明还提供一种两电路板间的射频连接结构,见图4所示,其包括位于两个电路板10间的安装腔9,如上所述的射频连接器置于所述安装腔9内,且外导体和内导体的端部均外露分别与电路板10接触。本实施例中采用直接将射频连接器置于所述安装腔9内,通过轴向按压两个电路板10,实现两个电路板的电气相连。
当两个电路板10受压时,第一内导体部5和第二内导体部3上的触点部(即第一内导体部5和第二内导体部3露于外导体之外的端部)可以确保内导体先接触电路板10,随着电路板10轴向顶压一定距离(即触点部高出外导体的距离),在这个过程中,见图4所示,左侧的电路板10给予第一内导体部5的压力会顺着第一内导体部5、第二弹簧4作用到第一内导体部5,第一内导体部5顶住右侧的电路板10,此时两片电路板10的内导体连通,此处由于第一内导体部5、第二内导体部3与对应的介质体2均是间隙配合,所以第一内导体部5、第二内导体部3与两个电路板10的之间的接触正压力相等、且等于第二弹簧4的弹力与第一内导体部5、第二内导体部3间的摩擦力之差。
随着左侧的电路板10继续运动,左侧的电路板10上外导体会接触到第一外导体部8的端面,然后继续运动,压力作用到第一外导体部8,顺着第一弹簧6作用到第二外导体部7,第二外导体部7与右侧的电路板10上外导体被压紧,此时左右俩电路板10的外导体也被连通起来。左侧的电路板10可以再向右压一定的距离,该距离就是射频连接器的轴向容差范围,越往右压,两个弹簧(即第一弹簧6和第二弹簧4)给予的弹力越多,与电路板10的接触越可靠。
本实施例中保护套1具有外径与所述安装腔内径匹配的配合部11,即配合部11与安装腔间隙配合,便于轴向滑动安装,且保护套1与安装腔9间的间隙可使射频连接器具有更大的径向容差。且置于所述第二外导体部7外的保护套1,其一端与所述第二外导体部7固定相连,另一端与所述第二外导体部7间具有引导通道、且所述第一外导体部8的端部位于所述引导通道内且在所述引导通道内滑动,即保护套1可对第一外导体部8的滑动其导向作用。
本实施例中上述安装腔9的腔壁为金属材料,所述保护套1的外径大于所述第一弹簧6的外径,避免安装或使用时,上述第一弹簧6与安装腔9的腔壁摩擦。
综上所述,本发明的射频连接器以及两电路板间的射频连接结构,其便于安装使用,在电路板与电路板连接时具备较大的径向容差,确保较高的电气稳定性。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种射频连接器,其特征在于,包括:
外导体,包括滑动相连的第一外导体部和第二外导体部,第一外导体部和第二外导体部内均设有介质体,第一外导体部和第二外导体部的外表面均设有保护套,两个保护套间限位有第一弹簧,且外导体的两端分别外露于所述两个保护套之外;所述保护套能对第一外导体部的滑动起导向作用;
内导体,包括分别滑动设于两介质体内的第一内导体部和第二内导体部,第一内导体部的一端具有插针段,第二内导体部具有滑动腔,滑动腔内设有第二弹簧,所述第一内导体部与所述第二内导体部滑动配合且插针段伸入所述第二弹簧内,第二弹簧被设置为保持所述第一内导体部和第二内导体部分别从外导体的两端伸出;所述插针段对第二弹簧起导向作用,防止第二弹簧形变时扭曲。
2.根据权利要求1所述的射频连接器,其特征在于:所述第一外导体部和所述第二外导体的滑动接触段与所述第一内导体部与所述第二内导体部的滑动配合段在轴向上错位。
3.根据权利要求1所述的射频连接器,其特征在于:两个所述保护套分别嵌设在所述第一外导体部和所述第二外导体部上。
4.根据权利要求1所述的射频连接器,其特征在于:所述第一内导体部和所述第二内导体部均具有与所述介质体相卡的台阶,在工作时,所述第一弹簧和所述第二弹簧受压,所述第一内导体部上的台阶处与所述第一外导体部和第二外导体部的电气接触处轴向错位,形成电气补偿间隙。
5.根据权利要求1所述的射频连接器,其特征在于:所述第二内导体部的滑动腔端部具有收口部,所述第一内导体部滑动限位在所述第二内导体部的滑动腔内。
6.根据权利要求1所述的射频连接器,其特征在于:所述第一外导体部与所述第二外导体部接触的电气触点由第一外导体部的端部开槽扩口形成。
7.根据权利要求1所述的射频连接器,其特征在于:置于所述第二外导体部外的所述保护套,一端与所述第二外导体部固定相连,另一端与所述第二外导体部间具有引导通道,所述第一外导体部的端部位于所述引导通道内且在所述引导通道内滑动。
8.一种两电路板间的射频连接结构,其特征在于:包括位于两个电路板间的安装腔,权利要求1至权利要求7任一项所述的射频连接器置于所述安装腔内,且外导体和内导体的端部均外露分别与电路板接触。
9.根据权利要求8所述的两电路板间的射频连接结构,其特征在于:所述保护套为塑料套,所述保护套与所述安装腔间隙配合。
10.根据权利要求8所述的两电路板间的射频连接结构,其特征在于:所述保护套的外径大于所述第一弹簧的外径。
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