本发明涉及一种连接器,尤其涉及一种应用于5g通讯和军工等领域的耐大电流防瞬断针式连接器。
背景技术:
连接器用于实现有源器件之间的信号和/或电流传输,广泛地应用于电子产品等场合中。
而对于5g基站的连接器来说,由于需要承担大电流(>5a)和处于高振动冲击环境下工作,故该连接器需具备防瞬断和耐大电流的特性。
其中,在中国专利号为201821161678.8所公开的防瞬断针式连接端子,其是通过增加电性连接触点来降低内部整体接触电阻以提高载流能力;虽然该防瞬断针式连接端具有耐大电流和防瞬断的能力,但它存在结构复杂、加工成本高及空间尺寸大的缺陷。
同样,在中国专利号为201821380409.0所公开的超低阻抗防瞬断高的可靠顶针连接器,一样是通过增加电性接触点来降低接触电阻、提高载流能力和防止瞬断。但是,该可靠顶针连接器同样存在结构复杂、加工成本高及空间尺寸大的缺陷。
因此,急需要一种耐大电流防瞬断针式连接器来克服上述的缺陷。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种耐大电流防瞬断针式连接器,在具备耐大电流和防瞬断条性下具有结构简单、成本低及尺寸减小的优点。
为实现上述的目的,本发明提供了一种耐大电流防瞬断针式连接器,包括针管、针轴及毛钮扣。所述针管开设有供所述针轴做伸缩运动的活动腔,所述活动腔沿所述针管的轴向贯穿所述针管之第一端以形成一腔口;所述针轴可滑动伸缩地套装于所述活动腔内,所述针轴相对所述针管滑移而具有外伸位置和内缩位置,所述针轴位于所述外伸位置时伸出或露出所述腔口;所述毛钮扣位于所述活动腔内,所述毛钮扣的第一端与所述针轴直接或间接弹性抵接,所述毛钮扣的第二端与所述针管直接或间接弹性抵接,所述毛钮扣恒具有驱使所述针轴滑移至所述外伸位置的趋势。
较佳地,所述活动腔还沿所述针管的轴向贯穿所述针管之第二端以形成一腔口,所述针轴在所述活动腔内呈一上一下且彼此隔开的布置,所述毛钮扣位于所述针轴之间,所述毛钮扣的第一端与上方的所述针轴直接或间接弹性抵接,所述毛钮扣的第二端与下方的所述针轴直接或间接弹性抵接,上方的所述针轴位于所述外伸位置时向上伸出或露出所述针管之第一端处的腔口,下方的所述针轴位于所述外伸位置时向下伸出或露出所述针管之第二端处的腔口。
较佳地,上方的所述针轴和下方的所述针轴彼此对齐。
较佳地,所述针轴与所述毛钮扣面面抵接、点面抵接或点点抵接。
较佳地,所述针轴用于抵接的面为一平面。
较佳地,所述平面与所述针轴之轴心线相垂直或倾斜。
较佳地,所述针轴沿远离所述毛钮扣的方向依次包含与所述活动腔间隙配合的大轴段及与所述大轴段固定连接的小轴段,所述小轴段的轴径小于所述大轴段的轴径,所述小轴段在所述针轴位于所述外伸位置时伸出或露出所述腔口,所述针管的第一端具有阻挡结构,所述阻挡结构在所述针轴位于所述外伸位置时与所述大轴段的端面相抵接。
较佳地,所述阻挡结构为形成于所述针管之第一端的端部处的缩颈结构。
较佳地,所述大轴段与所述小轴段两者的轴心相重合。
较佳地,所述小轴段远离所述大轴段的端部具有球形结构。
与现有技术相比,由于本发明的耐大电流防瞬断针式连接器还包括位于活动腔内的毛钮扣,毛钮扣的第一端与针轴直接或间接弹性抵接,毛钮扣的第二端与针管直接或间接弹性抵接,毛钮扣恒具有驱使针轴滑移至外伸位置的趋势;因此,毛钮扣不仅提供弹力,使得针轴能保持与外部的有源器件紧密接触状态;同时,毛钮扣还能传输电流和信号,改变产品内部的电流和信号传输路径,传输路径是:作用于针轴上的电流和信号的一路径是由针管的侧壁向下传递,而另一路径是通过毛钮扣再传递至针管处;所以,本发明的耐大电流防瞬断针式连接器的具有低阻值(<10mohm)、耐大电流(>5a)及防瞬断的能力,相对现有的防瞬断耐大电流的连接器来说具有结构简单(通过针管、针轴和毛钮扣的配合即可)、成本低和尺寸减小(通过针管、针轴和毛钮扣的配合即可)的优点。
附图说明
图1是本发明第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器的立体结构示意图。
图2是图1所示的耐大电流防瞬断针式连接器的立体分解结构示意图。
图3是图1示的耐大电流防瞬断针式连接器在被过其轴心线剖切后的内部结构示意图。
图4是图3所示的耐大电流防瞬断针式连接器电性连接于第一有源器件和第二有源器件之间的状态示意图。
图5是本发明第二实施例的耐大电流防瞬断针式连接器的立体结构示意图。
图6是图5所示的耐大电流防瞬断针式连接器的立体分解结构示意图。
图7是图5所示的耐大电流防瞬断针式连接器在被过其轴心线剖切后的内部结构示意图。
图8是图7所示的耐大电流防瞬断针式连接器电性连接于第一有源器件和第二有源器件之间的状态示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征,以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1至图4,第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100用于电性连接于第一有源器件200和第二有源器件300之间,以实现第一有源器件200与第二有源器件300之间的电流和信号传输,其中,电流和信号由第一有源器件200通过第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100传输到第二有源器件300的传输路径见图4中双点线的箭头所指;举例而言,第一有源器件200可为基板端子,而第二有源器件300可为pcb板,但不以此举例为限。
而第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100包括针管10、针轴20及毛钮扣30。针管10开设有供针轴20做伸缩运动的活动腔11,较优的是,活动腔11的横截面外轮廓为圆形,以便于活动腔11的加工制造而降低生产成本,当然,根据实际需要,活动腔11的横载面外轮廓还可以设计为正多边形,故不以此为限;活动腔11沿针管10的轴向(即箭头a所指方向及相反方向)贯穿针管10之第一端以形成一腔口11a。针轴20可滑动伸缩地套装于活动腔11内,使得针轴20能在活动腔11上滑移;针轴20相对针管10滑移而具有外伸位置(状态见图1及图3所示)和内缩位置,针轴20位于外伸位置时伸出腔口11a,更便于第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100与第一有源器件200呈弹性的电性抵接;当然,根据实际需要而使得针轴20在位于外伸位置时露出腔口11a,一样能确保第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100与第一有源器件200呈弹性的电性抵接的目的。毛钮扣30位于活动腔11内,使毛钮扣30隐藏于针管10内;毛钮扣30的第一端与针轴20直接弹性抵接,毛钮扣30的第二端与针管10直接弹性抵接,这样减少中间元件引入,从而使得此结构更简单;且毛钮扣30恒具有驱使针轴20滑移至外伸位置的趋势,状态见图1及图3所示。可理解的是,根据实际需要,毛钮扣30的第一端还可与针轴20间接弹性抵接,同样,毛钮扣30的第二端也可以与针管10间接弹性抵接,故不以上述的举例为限。更具体地,如下:
如图3及图4所示,针轴20与毛钮扣30面面抵接,增加针轴20与毛钮扣30之间的接触面积,这样能进一步地降低阻抗和提高载流能力;具体地,针轴20用于抵接的面21为一平面,较优的是,平面与针轴20之轴心线c相垂直,以进一步地确保针轴20与毛钮扣30之间有载流能力和防瞬断能力。可理解的是,根据实际需要,针轴20用于抵接的面21还可相对针轴20之轴心线c倾斜,例如夹角范围为30度至60度,这样设计使得针轴20与毛钮扣30点面抵接,当毛钮扣30用于与抵接的面31为外凸的曲面时,此时的毛钮扣30与针轴20的面21为点点抵接;当然,在针轴20的面21和毛钮扣30的面31各为外凸的曲面时,也可以实现点点抵接,故不以上述的举例为限。
又如图2至图4所示,针轴20沿远离毛钮扣30的方向依次包含与活动腔11间隙配合的大轴段20a及与大轴段20a固定连接的小轴段20b,较优的是,大轴段20a与小轴段20b两者的轴心相重合,一方面使得针轴20的加工制造更容易而降低成本,另一方面防止针轴20在与第一有源器件200抵接过程中因小轴段20b和大轴段20a两者的轴心错位而在活动腔11滑移过程产生偏摆,从而影响针轴20于针管10上滑移伸缩的顺畅性。同时,小轴段20b的轴径小于大轴段20a的轴径,小轴段20b在针轴20位于外伸位置时伸出腔口11a,针管10的第一端具有阻挡结构12,阻挡结构12在针轴20位于外伸位置时与大轴段20a的端面22相抵接,以防止针轴20意外从针管10脱落。具体地,阻挡结构12为形成于针管10之第一端的端部处的缩颈结构,这样设计更便于针轴20、针管10及毛钮扣30三者之间的装配操作,简化安装过程;另,小轴段20b远离大轴段20a的端部具有球形结构23,以提高针轴20与第一有源器件200之间呈弹性的电性抵接可靠性。可理解的是,根据实际需要,针轴20的小轴段20b在针轴20位于外伸位置时可设计成露出腔口11a,故不以上述的举例为限。
请参阅图5至图8,第二实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100`与第一实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100两者的结构基本相同,区别如下:
于第二实施例中,活动腔11还沿针管10的轴向贯穿针管10之第二端以形成一腔口11b,即针管10的第一端具有腔口11a,针管10的第二端具有腔口11b;此时,针轴20在活动腔11内呈一上一下且彼此隔开的布置,较优的是,上方的针轴20和下方的针轴20彼此对齐,以提高针轴20与毛钮扣30弹性抵接的可靠性;毛钮扣30位于针轴20之间,毛钮扣30的第一端与上方的针轴20直接弹性抵接,毛钮扣30的第二端与下方的针轴20直接弹性抵接,这样减少中间元件引入,从而使得此结构更简单;上方的针轴20位于外伸位置时向上伸出针管10之第一端处的腔口11a,更便于第二实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100`与第一有源器件200呈弹性的电性抵接;当然,根据实际需要而使得上方的针轴20在位于外伸位置时向上露出针管10之第一端的腔口11a,一样能确保第二实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100`与第一有源器件200呈弹性的电性抵接的目的;下方的针轴20位于外伸位置时向下伸出针管10之第二端处的腔口11b,更便于第二实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100`与第二有源器件300呈弹性的电性抵接;当然,根据实际需要而使得下方的针轴20在位于外伸位置时向下露出针管10之第二端的腔口11b,一样能确保第二实施例的耐大电流防瞬断针式连接器100`与第二有源器件300呈弹性的电性抵接的目的。可理解的是,根据实际需要,毛钮扣30的第一端还可与上方的针轴20间接弹性抵接,同样,毛钮扣30的第二端也可以与下方的针轴20间接弹性抵接,故不以上述的举例为限。
而于第一实施例中,活动腔11只沿针管10的轴向贯穿针管10之第一端以形成一腔口11a,故针管10的第二端可以做成平底式结构,即针管10的第二端不反钻孔;对应地,此时的针轴20位于毛钮扣30的上方或下方,而毛钮扣30的第一端与针轴20直接弹性抵接,毛钮扣30的第二端与针管10直接弹性抵接。
除上述区别外,其它与第一实施例相同,故在此不再赘述。且在图8中,双点划线的标头所指方向为电流和信号由第一有源器件200通过耐大电流防瞬断针工连接器100`往第二有源器件300传输的路径。
与现有技术相比,由于本发明的耐大电流防瞬断针式连接器100(100`)还包括位于活动腔11内的毛钮扣30,毛钮扣30的第一端与针轴20直接或间接弹性抵接,毛钮扣30的第二端与针管10直接或间接弹性抵接,毛钮扣30恒具有驱使针轴20滑移至外伸位置的趋势;因此,毛钮扣30不仅提供弹力,使得针轴20能保持与外部的有源器件紧密接触状态;同时,毛钮扣30还能传输电流和信号,改变产品内部的电流和信号传输路径,传输路径是:作用于针轴20上的电流和信号的一路径是由针管10的侧壁向下传递,而另一路径是通过毛钮扣30再传递至针管10处;所以,本发明的耐大电流防瞬断针式连接器100(100`)的具有低阻值(<10mohm)、耐大电流(>5a)及防瞬断的能力,相对现有的防瞬断耐大电流的连接器来说具有结构简单(通过针管10、针轴20和毛钮扣30的配合即可)、成本低和尺寸减小(通过针管10、针轴20和毛钮扣30的配合即可)的优点。
可理解的是,于第二实施例中,毛钮扣20的第二端是通过下方的针轴20而与针管10弹性抵接,即是说,毛钮扣20的第二端与针管10间接弹性抵接;由于下方的针轴20与第二有源器件300呈弹性的电性抵接,即是压接式。而于第一实施例中,针管10与第二有源器件300电性连接,可以采用焊接式。而附图中箭头a所指方向为由下至上的方向,其仅描述使用,但不以此为限。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。
1.一种耐大电流防瞬断针式连接器,包括针管及针轴,所述针管开设有供所述针轴做伸缩运动的活动腔,所述活动腔沿所述针管的轴向贯穿所述针管之第一端以形成一腔口,所述针轴可滑动伸缩地套装于所述活动腔内,所述针轴相对所述针管滑移而具有外伸位置和内缩位置,所述针轴位于所述外伸位置时伸出或露出所述腔口,其特征在于,所述耐大电流防瞬断针式连接器还包括位于所述活动腔内的毛钮扣,所述毛钮扣的第一端与所述针轴直接或间接弹性抵接,所述毛钮扣的第二端与所述针管直接或间接弹性抵接,所述毛钮扣恒具有驱使所述针轴滑移至所述外伸位置的趋势。
2.根据权利要求1所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述活动腔还沿所述针管的轴向贯穿所述针管之第二端以形成一腔口,所述针轴在所述活动腔内呈一上一下且彼此隔开的布置,所述毛钮扣位于所述针轴之间,所述毛钮扣的第一端与上方的所述针轴直接或间接弹性抵接,所述毛钮扣的第二端与下方的所述针轴直接或间接弹性抵接,上方的所述针轴位于所述外伸位置时向上伸出或露出所述针管之第一端处的腔口,下方的所述针轴位于所述外伸位置时向下伸出或露出所述针管之第二端处的腔口。
3.根据权利要求2所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,上方的所述针轴和下方的所述针轴彼此对齐。
4.根据权利要求1所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述针轴与所述毛钮扣面面抵接、点面抵接或点点抵接。
5.根据权利要求4所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述针轴用于抵接的面为一平面。
6.根据权利要求5所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述平面与所述针轴之轴心线相垂直或倾斜。
7.根据权利要求1所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述针轴沿远离所述毛钮扣的方向依次包含与所述活动腔间隙配合的大轴段及与所述大轴段固定连接的小轴段,所述小轴段的轴径小于所述大轴段的轴径,所述小轴段在所述针轴位于所述外伸位置时伸出或露出所述腔口,所述针管的第一端具有阻挡结构,所述阻挡结构在所述针轴位于所述外伸位置时与所述大轴段的端面相抵接。
8.根据权利要求7所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述阻挡结构为形成于所述针管之第一端的端部处的缩颈结构。
9.根据权利要求7所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述大轴段与所述小轴段两者的轴心相重合。
10.根据权利要求7所述的耐大电流防瞬断针式连接器,其特征在于,所述小轴段远离所述大轴段的端部具有球形结构。
技术总结