CN101459304A - 一种可稍许插偏的射频同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可稍许插偏的射频同轴连接器，包括插头和插座，插头插接在插座内，插头内、外导体沿轴线方向两边均开有对称膨胀缝，插头内、外导体两端头部的外周面均设有端面倒圆的小、大凸缘；插头绝缘体一端设有一球窝空腔，另一端设有一锥形孔，球窝空腔有一入口处，入口处的外部呈喇叭状。插座绝缘体头部的外周面设有与球窝空腔相配合的球头；插座内、外导体均设有一圆柱形空腔。当插头插向插座稍有轴线偏差时，插头外导体便沿着插座的喇叭口滑入圆柱形空腔内；插头的球窝空腔同时被插座的球头所插入，并产生一定的偏转；插头内导体也同时插入插座内导体的圆柱形空腔内。本发明相对轴线插偏便发生偏转，安装方便、连接可靠、结构简单。

Description

一种可稍许插偏的射频同轴连接器

技术领域

本发明涉及一种射频同轴连接器，特别涉及一种可稍许插偏的射频同轴连接器，本发明属于通信系统中使用的电子接插件技术领域。

背景技术

射频同轴连接器是一种专门用来连接传输无线电电磁波的各种端口(无线电发射天线与发射模块之间、通讯基站内部各模块之间及各终端输入输出端口等)的机电元件。该类元件不但要求有良好的连接结构和机械功能，而且更重要的是要保障连接系统拥有良好的电气性能。

现有技术中的射频同轴连接器包括插头和插座，所述插头与所述插座连接成一体，传统射频同轴连接器的插头与插座一般采用螺纹连接、卡口连接或推插式连接等方式。其中，推插式射频同轴连接器的连接又分为：自锁、不自锁和半锁三种结构。自锁情况的连接器，连接可靠，但都需要有专门的解锁装置，因而结构组成较为复杂；不自锁情况的连接器，一般主要靠弹性接触头、弹性接触片与被插接的圆柱面之间相接触的机械阻尼所保持的一定程度上的连接，无需解锁装置，因而结构组成较为简单，但该结构的射频同轴连接器插头与插座的连接牢靠性较差；半锁情况的连接器，一般主要靠弹性接触头、弹性接触片、弹性卡环等与环形的凹槽或凸台相耦合所构成一定力度上的自锁连接，当相对超过这设定的力度时，插头与插座便会自动解锁，我们称之为半锁。该结构的射频同轴连接器，插头与插座对插的同轴度要求高，不可稍许插偏，且插头插入插座后就不容许偏转和弯曲。当需要在同一电路板中安装多组连接器时，由于每个连接器都必须同轴安装，因此，要求每个连接器插头与插座的相对中心距位置都要非常精确，从而增加了电路板孔距的制造精度和射频同轴连接器的安装难度，且当多组连接器中的一对若因不同轴安装造成无法对插时，则会造成整组面板或设备无法安装。

近来中国实用新型专利公开了一种射频同轴连接器，其名称为“可偏转射频同轴连接器”，专利号为“ZL200620078882.4”，该专利包括阴连接器插座和阳连接器即插头。实用新型内容中所述“带有膨胀缝的阴连接器的内导体”......实际上阴连接器的内导体是不带有膨胀缝的，所述“内导体的端头位于阳连接器的空腔内”，实际上阳连接器的内导体是没有空腔的。虽然在权利要求书和实用新型内容中各提到一次“在阳连接器的内导体和外导体上均开有膨胀缝”，但在具体实施方式中，只提到“沿内导体1的纵向开有膨胀缝10”，只提了一句“本实用新型的阳连接器8具有一筒状外导体3”，而一字未提外导体必须两边均开有多条对称的膨胀缝，从说明的附图1中更看不出阳连接器8的外导体3上开有膨胀缝的任何迹象，就内导体上的膨胀缝10也只开了一端。按照该专利，“阴内导体的端头位于阳连接器的空腔内”，而阳连接器的内、外导体多半不能弹性变形，因此阴、阳连接器插接后，要想沿轴线发生一定角度的偏转是不可能实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既可同轴插接，又可稍许插偏连接，且带有粘弹性半锁功能、导电良好、结构简单的可稍许插偏的射频同轴连接器。

为了解决上述技术问题，本发明一种可稍许插偏的射频同轴连接器，包括插头和插座，所述插头与插座插接配合。所述插头包括插头外导体、插头绝缘体和插头内导体，所述插头内导体固定在所述插头绝缘体内，所述插头绝缘体固定在所述插头外导体内；所述插座包括插座外导体、插座绝缘体和插座内导体，所述插座内导体固定在所述插座绝缘体内，所述插座绝缘体固定在所述插座外导体内。其中，所述插头外导体沿轴线方向两边均开有多条对称的膨胀缝，插头外导体两端头部的外周面均设有端面倒圆的大凸缘；所述插头绝缘体一端设有一球窝状的球形空腔，另一端设有一喇叭状的锥形孔，球形空腔有一入口处，入口处的外部呈喇叭状，入口处的口径小于球形空腔的内径；所述插头内导体沿两端的轴线方向也均开有一对称的膨胀缝，插头内导体两端头部的外周面也均设有端面倒圆的小凸缘；所述插座外导体是由内带环状裙边的底座和内设圆柱形空腔的衬套组成；所述插座绝缘体是一由与所述球形空腔相配合的头部、颈部和底座组成的迴转体，迴转体的头部为一球头，球头的径向尺寸小于球形空腔的内径，而略大于入口处的口径；所述插座内导体是一设有圆柱形空腔的圆柱形插孔；所述插头外导体插入所述插座外导体内，所述插头外导体开有膨胀缝的大凸缘的外周面与插座外导体圆柱形的内周面相配合，所述插头内导体插入所述插座内导体内，所述插头内导体开有膨胀缝的小凸缘的外周面与所述插座内导体圆柱形的内周面相配合；所述插座绝缘体的球头插入所述插头绝缘体的球形空腔内。

上述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其中，所述插座外导体端口为一喇叭状。

上述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其中，所述插座绝缘体球头的头型，呈外端R2小，内端r2大之环状；所述插头内、外导体小、大凸缘的头型，均呈外端R3、R1大，内端r3、r1小并带有膨胀缝之环状。

上述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其中，所述插头外导体外周面的中部设有一环状凸缘，内周面的中部设有一环状凸台；所述插头绝缘体外周面的中部设有环形双峰凸台，所述环形双峰凸台之间形成一环形凹槽，所述插头外导体内周面的环状凸台便设置在所述环形凹槽内，所述环状凸台的两侧面分别抵在所述环形双峰凸台的内侧面上。

上述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其中，所述插头内导体中部的外周面设有锥状外突的双向倒刺，刺状为一对称的上尖下宽向外递减的三角形，所述双向倒刺扎入所述插头绝缘体中段圆柱形通孔的内周面内。

上述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其中，所述插座外导体由底座和衬套组成，底座内带有一环状裙边，衬套底含有圆柱形空穴，所述插座绝缘体的底座被设置在所述插座外导体的底座裙边与衬套空穴之间。

采用上述结构的可稍许插偏的射频同轴连接器，由于插头外导体沿轴线方向两边均开有多条对称的膨胀缝，插头外导体两端头部的外周面均设有端面倒圆的大凸缘，配合时，插头外导体插入插座外导体内，插头外导体开有膨胀缝的大凸缘的外周面与插座外导体圆柱形的内周面相配合，插头外导体有一定量的空隙偏转和弹性变形，所以，插头外导体可在插座外导体内作微摆动，并始终保持外导体间紧密配合；再由于所述插头绝缘体一端设有一球窝状的球形空腔，另一端设有一喇叭状的锥形孔，球窝空腔有一入口处，入口处的外部呈喇叭状，所述插座绝缘体头部的外周面设有与所述插头球窝空腔相配合的球头，配合时，所述插头绝缘体的球窝空腔与所述插座绝缘体的球头构成了一绝缘材料的球形铰链，所以，所述插头绝缘体的球窝空腔可绕所述插座绝缘体的球头作相对转动，不过，所述插座绝缘体是一由头部、颈部和底座组成的迴转体，颈部的迴转体为一锥状颈柄，锥状颈柄的尺寸与球窝空腔入口处的尺寸决定了插头球窝空腔绕插座球头的转动所能产生的摆动幅度，所以，插头绝缘体相对插座绝缘体的转动也只是一有限角位移的摆动；同样，由于所述插头内导体沿两端的轴线方向也均开有一对称的膨胀缝，插头内导体两端头部的外周面也均设有端面倒圆的小凸缘，配合时，插头内导体插入插座内导体内，插头内导体开有膨胀缝的小凸缘的外周面与插座内导体圆柱形的内周面相配合，插头内导体也有一定量的空隙偏转和弹性变形，所以，插头内导体也可在插座内导体内作微摆动，并始终保持内导体间紧密配合。综上所述，插头内、中、外三体相对插座内、中、外三体均有一定量的空隙偏转和弹性变形，三体综合为一体的所述插头和插座必然相互间也有一定量的综合偏转，所以，当所述插头插向所述插座稍有轴线偏差时，插头整体可摆动一微小角度而插入插座整体内，并形成伴随有微摆动锥度的连接状态。

由于所述插座外导体的端口为一喇叭状，当插头插向插座而稍有轴线偏差时，插头外导体开有膨胀缝的大凸缘的外周面便沿着该漏斗状的喇叭口滑入插座外导体圆柱形空腔的内周面内，使插头与插座的插拔更加方便。

由于所述插头外导体外周面的中部设有一环状凸缘，可方便插头的拔出，方便了使用；内周面的中部设有一环状凸台；所述插头绝缘体外周面的中部设有环形双峰凸台，所述环形双峰凸台之间形成一环形凹槽，所述插头外导体内周面中部的环状凸台便设置在所述环形凹槽内，所述环状凸台的两侧面分别抵在所述环形双峰凸台的内侧面上，防止插头绝缘体轴向窜动，从而使插头绝缘体与插头外导体之间的连接更加牢固，使插头的结构更加稳定。

由于所述插头内导体中部的外周面设有锥状外突的双向倒刺，所述双向倒刺扎入所述插头绝缘体圆柱形通孔的内周面内，使插头内导体不能轴向窜动，从而使插头内导体与插头绝缘体之间的连接更加牢固，结构更加稳定。

另外，由于插座外导体由内带有环状裙边的底座和底含有圆柱形空穴的衬套组成，所述插座绝缘体的底座被设置在底座裙边与衬套空穴之间，这大大有利于插座积木式的装配和牢靠的连接。

附图说明

图1是本发明插头的结构示意图

图2是本发明插座的结构示意图

图3是本发明的结构示意图

图4是本发明的偏转时的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图3所示，为了解决上述技术问题，本发明一种可稍许插偏的射频同轴连接器，包括插头1和插座2，插头1与插座2插接成一体。

如图1所示，所述插头1包括插头外导体11、插头绝缘体12和插头内导体13，所述插头内导体13固定在所述插头绝缘体12内，所述插头绝缘体12固定在所述插头外导体11内。所述插头外导体11是一种圆柱形的中间通孔的两边对称的外接触头组，插头外导体11沿轴线方向两边均开有多条对称的膨胀缝111，称之为多头开花；插头外导体11两端头部的外周面均设有端面倒圆(外端面倒圆半径R₁大于内端面r₁，便于插入)的大凸缘112；插头外导体11外周面的中部设有环状凸缘113，便于用手指和工具插拔，方便操作；插头外导体11内周面的中部也设有环状凸台114，便于插头绝缘体12的定位。所述插头绝缘体12是一中段带有圆柱形通孔的圆柱体，插头绝缘体12的一端设有一球窝状的球形空腔121，具有半锁摆动的功能，另一端设有一喇叭状的锥形孔122，具有不锁摆动空间，所述球形空腔121有一入口处123，入口处123的外部呈喇叭口124，入口处123的口径小于球形空腔121的内径；插头绝缘体12设置在插头外导体11内，通过插头绝缘体12的外周面与插头外导体11的内周面过盈配合，将插头绝缘体12固定在所述插头外导体11内；所述插头绝缘体12外周面的中部设有环形双峰凸台125，所述环形双峰凸台125之间形成一环形凹槽，所述插头外导体内周面的环状凸台114便设置在所述环形凹槽内，所述环状凸台114的两侧面分别抵在所述环形双峰凸台121的内侧面上，以防止插头绝缘体12轴向窜动，从而使插头绝缘体12与插头外导体11之间的连接更加牢固，使插头1的结构更加稳定。所述插头内导体13是一双头插针，双头插针内导体13两端沿轴线方向也均开有一对称的膨胀缝131，称之为对称开花；插针内导体13两端头部的外周面也均设有端面倒圆(外端面倒圆半径R₃大于内端面r₃，便于插入)的小凸缘132，称之为外接触头对；插头内导体13设置在插头绝缘体12内，通过插头内导体13的外周面与所述插头绝缘体12的内周面过盈配合，将插头内导体13固定于所述插头绝缘体12内；插头内导体13中部的外周面设有锥状外突的双向倒刺133，刺状为一对称的上尖下宽向外递减的三角形，双向倒刺133扎入插头绝缘体12中段圆柱形通孔的内周面内，以防止插头内导体13轴向窜动，从而使插头内导体13与插头绝缘体12之间的连接更加牢固，结构更加稳定。所述插头绝缘体12的球窝端的端平面126与所述插头外导体11的同侧端平面115齐平。插针内导体13的两端稍缩后于所述插头外导体11的两端平面115。

如图2所示，所述插座2包括插座外导体21、插座绝缘体22和插座内导体23，所述插座内导体23固定在所述插座绝缘体22内，所述插座绝缘体22固定在所述插座外导体21内。所述插座外导体21是由底座211和衬套212组成，底座211内带有一环状裙边213，衬套212内设有一圆柱形通孔214，底含有一圆柱形空穴215，其端口为一喇叭状216，该喇叭口216对插头外导体11起导向作用，从而方便插头1的插入；所述插座绝缘体22是一由与球形空腔121相配合的头部221、颈部222和底座223组成的逥转体，内设有一圆柱形通孔，所述插座绝缘体头部的外周面设有端面倒圆(外端面倒圆R₂小于内端面倒圆r₂，便于半锁)的凸缘224，称之为球头，所述插座绝缘体的底座223被积木式地固定在所述插座外导体的底座裙边213与衬套空穴215之间；所述插座内导体23是一设有圆柱形空腔231的圆柱形插孔，过盈配合在所述插座绝缘体22的圆柱形通孔内，由圆柱台阶和锥状外突倒刺定位，以防止插座内导体23轴向窜动。所述插座内导体23的插孔口部端平面232齐平或微缩后于所述插座绝缘体22的球头端平面225，该两端平面232、225又大大缩后于所述插座外导体21的口部端平面217。

插头1与插座2是这样插接耦合的。当插头外导体11插入相配对的插座外导体21内，插头绝缘体12的球形空腔121被相配对的插座绝缘体22的球头221所同时插入，插头内导体13同时插入相配对的插座内导体23内。

所述插座2的球头状的绝缘体是采用刚度较硬的绝缘材料加工或热压而成，所述插头绝缘体12的球形空腔121是采用具有一定粘弹性的绝缘材料加工而成。当插座2较硬的球头221插入、拔出于口径稍小的插头1的球窝入口处123时，具有一定粘弹性的球形空腔的入口处123，既允许球头221以一定的力度插入，又产生一定的粘弹性的阻力阻碍球头221的拔出，这就是一种由绝缘体来构成的推插式半锁装置。

球铰是两构件既相互连接又可绕球心相互转动的运动副。由绝缘材料制成的球形铰链也是可以稍许带点阻尼相互转动的，不过，所述插头绝缘体12的球形空腔121绕所述插座绝缘体22的球头221的转动要受到锥状颈柄222的限制，(见图4)。锥状颈柄222的径向尺寸与球窝入口处123的口径大小，决定了所述插头1的球窝121绕所述插座2的球头221转动所能产生的摆动幅度±α°。再者，所述插头外导体11、插针内导体13分别同时插在所述插座外导体21与插座内导体23内，也可以产生一定锥度范围内的间隙摆动和弹性变形。由于弹性的材料和膨胀缝131、111的结构，所述插头内、外导体小、大凸缘132、112的外周面与所述插座内、外导体圆柱形空腔231、214的内周面的接触始终保持着紧密配合，即始终保持着良好的导电性能。于是，由该种结构配对的内、外导体与中介球铰绝缘体所综合组成的连接器，不仅具有同轴插接半锁的良好功能，而且更具有沿轴线在一定锥度范围内可相互摆动的特色，其摆动的幅度α达±8°～10°，如(图4)所示。换句话说，当所述插头1与所述插座2相互插接时出现了轴线偏差的情况下，所述插头外导体11可以绕轴线偏摆一微小锥角，沿所述插座外导体22的漏斗状的喇叭口216而滑入插座外导体22内，形成伴随有微摆动锥度的连接状态。这也就为安装有很多连接器的PCB之间在对插时，提供了在一定范围内所允许的群装群插的轴线偏差群，为同轴连接器的群装群插技术开辟了崭新的道路。

本发明不受本实施例的限制，采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内，如也可用于不摆动的连接状态。

Claims (6)

1、一种可稍许插偏的射频同轴连接器，包括插头(1)和插座(2)，所述插头(1)包括插头外导体(11)、插头绝缘体(12)和插头内导体(13)，所述插头内导体(13)固定在所述插头绝缘体(12)内，所述插头绝缘体(12)固定在所述插头外导体(11)内；所述插座(2)包括插座外导体(21)、插座绝缘体(22)和插座内导体(23)，所述插座内导体(23)固定在所述插座绝缘体(22)内，所述插座绝缘体(22)固定在所述插座外导体(21)内，其特征在于，所述插头外导体(11)沿轴线方向两边均开有多条对称的膨胀缝(111)，插头外导体(11)两端头部的外周面均设有端面倒圆的大凸缘(112)；所述插头绝缘体(12)一端设有一球窝状的球形空腔(121)，另一端设有一喇叭状的锥形孔(122)，球形空腔(121)有一入口处(123)，入口处(123)的外部呈喇叭状(124)，入口处(123)的口径小于球形空腔(121)的内径；所述插头内导体(13)两端沿轴线方向也均开有一对称的膨胀缝(131)，插头内导体(13)两端头部的外周面也均设有端面倒圆的小凸缘(132)；所述插座外导体(21)包括内带环状裙边(213)的底座(211)和内设圆柱形空腔(214)的衬套(212)；所述插座绝缘体(22)是一由与所述球形空腔(121)相配合的头部(221)、颈部(222)和底座(223)组成的迴转体，迴转体的头部为一球头(221)，球头(221)的径向尺寸小于球形空腔(121)的内径，而略大于入口处(123)的口径；所述插座内导体(23)是一圆柱形插孔(231)；所述插头外导体(11)插入所述插座外导体(21)内，所述插头外导体(11)开有膨胀缝(111)的大凸缘(112)的外周面与所述插座外导体(21)的圆柱形的内周面(214)相配合；所述插头内导体(13)插入所述插座内导体(23)内，所述插头内导体(13)开有膨胀缝(131)的小凸缘(132)的外周面与所述插座内导体(23)的圆柱形的内周面(231)相配合；所述插座绝缘体(22)的球头(221)插入所述插头绝缘体(12)的球窝空腔(121)内。

2、如权利要求1所述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其特征在于，所述插座外导体(21)的端口(216)为一喇叭状。

3、如权利要求1或2所述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其特征在于，所述插座绝缘体(22)球头(221)的头型，呈外端R₂小，内端r₂大之环状；所述插头内、外导体(13、11)小、大凸缘(132、112)的头型，均呈外端R₃、R₁大，内端r3、r1小并带有膨胀缝之环状。

4、如权利要求1或2所述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其特征在于，所述插头外导体(11)外周面的中部设有环状凸缘(113)，内周面的中部设有一环状凸台(114)；所述插头绝缘体(12)外周面的中部设有环形双峰凸台(125)，所述环形双峰凸台(125)之间形成一环形凹槽，所述插头外导体(11)内周面的环状凸台(114)便设置在所述环形凹槽内，所述环状凸台(114)的两侧面分别抵在所述环形双峰凸台(125)的内侧面上。

5、如权利要求1或2所述一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其特征在于，所述插头内导体(13)中部的外周面设有锥状外突的双向倒刺(131)，刺状为一对称的上尖下宽向外递减的三角形，所述双向倒刺(131)扎入所述插头绝缘体(12)中段圆柱形通孔的内周面内。

6、如权利要求5所述的一种可稍许插偏的射频同轴连接器，其插座外导体(21)由底座(211)和衬套(212)组成，其特征在于，插座外导体的底座(211)内带有一环状裙边(213)，衬套(212)底含有一圆柱形空穴(215)，插座绝缘体的底座(223)被积木式地设置在插座外导体的底座裙边(213)与衬套空穴(215)之间。

Images