CN101834391A - 一种弯式同轴电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯式同轴电连接器，其包括中心端子和外壳导体，其中所述的外壳导体的盖部具有向着圆筒部方向凸起的凸部，该凸部在外壳导体弯折力的作用下将绝缘电介质强行挤出相类似形状的突起部，并由该突起部压住电缆的中心导体的上表面，以维持电缆的中心导体在连接器中心端子的连接部表面上的正确的电连接位置。本发明的有益效果在于提高了电缆的中心导体与中心端子连接的电气稳定性以及机械可靠性。

Description

一种弯式同轴电连接器

技术领域

本发明涉及同轴连接器，尤其涉及一种用于模块或集成电路板之间高频信号传输的弯式同轴电连接器。

背景技术

在计算机或通信设备终端等高频信号传输应用中，为便于各功能区的模块化、在线可测试性或者维修方便，通常在两独立单元之间采用同轴连接器连接方式。

通常，同轴连接器包括具有在与匹配连接器的嵌合方向上具有轴线且一端开口用于接纳匹配连接器的圆筒部的外部导体，内嵌于所述外部导体圆筒部的绝缘电介质；及具有提供同轴电缆的中心导体连接的连接部和与匹配连接器端子相互接触的接触部，且借以上述绝缘电介质保持固定的中心端子。

作为这种同轴连接器，为了实现上述结构，使同轴电连接器的中心端子与同轴电缆的中心导体连接牢固可靠，通常的做法是，将连接器中心端子的连接部从与电缆延伸方向垂直的侧面上或者沿电缆延伸方向上做成“V”形或类似“V”形的两臂相向张开的弹臂对，在同轴电缆置于所述弹臂对张开的空间中后，利用压接或者焊接工艺方式将中心端子与同轴电缆中心导体实现可靠连接。或者利用外部导体的弯折力透过绝缘电介质将所述“V”形或者类似“V”的初始时呈张开的弹臂对闭合在一起，通过弹臂对的闭合应力夹持电缆的中心导体，达到实现中心端子与电缆中心导体可靠连接的目的。

上述提到的同轴连接器，虽然在结构上可能满足高频信号传输的性能要求，且连接器中心端子连接部与电缆的中心导体的连接也不会产生任何问题。

但对于采用焊接方式的同轴连接器来说，容易在所述圆筒部的与匹配连接器的接触界面内残留焊接时产生的锡渣或其它脏物颗粒等，这些不明残留物可能影响同轴连接器中心端子与匹配连接器中心端子的相互接触或者影响所述圆筒部内的介电常数，从而对产品的电气性能(尤其射频参数)造成不良影响，如若通过清洁接触界面去掉所述锡渣或其它脏物颗粒，则需要新增制程工序。此外，人工焊接方式耗时耗工，也会造成制造成本增加。

而采用压接方式的同轴连接器，虽然制程工艺简单，而且即使电缆的中心导体在与其轴线呈直角的方向稍许偏离时，在连接上不会产生任何问题，但如果该连接位置在偏离设想的中心的预定位置时，会导致特征阻抗偏离正确值，进而使电气性能(尤其射频参数)降低。而且，在外力推拉电缆时会导致电缆的中心导体与同轴连接器的中心端子连接不稳而变动，导致电气性能品质(尤其射频参数)出现不稳定状况。相反，如果对压接连接位置正位度的要求过高，则对组装治具或工具精度要求提高，也可能导致产品不良率上升，成本增加。

另外，上述所述同轴连接器也无法从外部获知电缆的中心导体沿轴线方向伸入中心导体内的深浅，从而也无法阻止其在轴线方向上的移动变化，性能稳定性也会有所降低。

综上所述，上述所列同轴连接器在产品电气性能稳定性、量产成本控制、制造工艺的便利性等方面存在诸多隐患。

发明内容

本发明鉴于上述产品结构的各种技术不足现状，其目的在于提供一种结构新颖、制程简易、品质稳定的弯式同轴电连接器，既无需将同轴电缆的中心导体进行焊接，又能达到电气性能稳定可靠的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种新颖的弯式同轴电连接器，包括：中心端子，该中心端子具有连接同轴电缆的中心导体的连接部和与匹配连接器端子接触的接触部；外壳导体，该外壳导体由具有与匹配连接器嵌合且一端开口的圆筒部和沿圆筒部圆周周边延伸连接的盖部，及与盖部一体形成的用于包裹固定绝缘电介质、电缆的绝缘层和外皮的第一、第二、第三接合部组成。所述外壳导体通过绝缘电介质支撑中心端子。

其中所述的外壳导体的盖部具有向着圆筒部方向凸起的凸部，该凸部在外壳导体弯折力的作用下将绝缘电介质强行挤出相类似的突起部，以压住已预先放置于所述连接部表面上的电缆的中心导体，使电缆的中心导体与连接器的中心端子的连接部可靠地连接在一起。

在该同轴连接器上，本发明的主要特征在于，所述的外壳导体的盖部上的凸部由冲床机器成型或其它工具手工冲出。形状可以是圆柱形或者长条状等，在外壳导体的弯折力作用下使绝缘电介质表面强行挤出类似的突起部，以压住电缆的中心导体，使所述中心导体与连接器的中心端子牢固地连接在一起，这样做的好处在于压在所述中心导体上的绝缘电介质为柔软的塑胶材料制成，不会对所述中心导体造成损伤。同时，由于绝缘电介质具有一定的弹性且它的磨擦系数较大，中心导体不会轻易从连接中心端子的连接部脱落。从而将电缆的中心导体与连接器的中心端子的连接位置限定在预定的正确位置，使阻抗等电气性能(尤其射频参数)良好且稳定，确保同轴连接器与同轴电缆电接触的可靠性。

优选的是，当所述弯式同轴连接器的中心端子的连接部与电缆的中心导体接触的支撑面上具有隆起的与连接部支撑面等宽度的圆弧形凸包。这样，当外壳导体向下折弯使绝缘电介质挤出凸部并压住电缆的中心导体时，使连接器的中心端子与电缆的中心导体充分接触。

优选的是，所述弯式同轴连接器的中心端子的连接部的一侧上设有与电缆的轴向方向成一定角度的向上突出的轴向限位部。这样，使同轴电缆的中心导体沿轴向最远有且只能伸到轴向限位部处，也可作为所述中心导体是否装配到位的判定依据，确保同轴电缆的中心导体沿轴向装配在连接器的中心端子上的位置具有一致性，确保电气性能(尤其射频参数)的一致性或者稳定性。

在本发明中，连接器的中心端子在连接部与电缆的中心导体连接位置处具有沿连接部板厚方向贯通的中心孔部较佳。在同轴连接器上，所述连接部的上方，即外壳导体的圆筒部的开口的另一侧，由于外壳导体的盖部封盖无法从外部目视确定电缆的中心导体是否装配到预定位置，可通过所述孔部确认电缆的中心导体与连接器的端子的连接位置无论在半径方向还是在轴线方向都未大幅度偏离预定的正确位置，从而，进一步确保电缆与连接器连接的可靠性，维护电气性能(尤其射频参数)的稳定性。

优选的是，所述绝缘电介质包括用于收容所述中心端子的接触部的并被收容于所述外壳导体圆筒部内的圆筒部和用于支撑所述端子并具有接纳并限制端子移动的限位槽的支撑部，以及引导接纳电缆的裸露的绝缘层一部分的导接部；

所述的中心端子的连接部上具有用于限位的固定部。

所述定位端子的固定部被限位在所述的绝缘电介质的限位槽内，使所述定位端子的固定部只能在一个很窄的空间内移动，从而使端子限定在预定的正确位置上，进一步确保电气性能(尤其射频参数)的稳定性。

优选的是，所述绝缘电介质的导接部与所述限位槽之间具有倒立梯形的用以定位电缆裸露的绝缘层的斜凹槽。该斜凹槽在宽度上是上部宽、底部窄的，且，底部最窄处与电缆裸露的绝缘层直径大小一样。这样，在外力作用于电缆上时，由于所述斜凹槽对所述绝缘层的限位辅助作用在一定程度上缓解了外力对电缆的中心导体与连接内导体电连接的影响，从而进一步确保了所述连接的可靠性。

本发明的有益效果为：本发明所述的弯式同轴电连接器，由于如前所述的多种结构对电缆的中心导体与连接器的中心端子连接和连接位置的多重保护作用，使所述中心导体始终维持在预定的正确位置上，确保阻抗阻值的一致性和稳定性。本发明结构新颖、制程简易、品质稳定。

附图说明

图1为根据本发明的一种较佳实施案例各构件组装前的立体图；

图2为根据本发明的一种较佳实施案例各构件组装前的另一视角的立体图；

图3为根据本发明的一种较佳实施案例的端子构件的立体图；

图4为根据本发明的一种较佳实施案例的外壳导体构件的立体图；

图5为根据本发明的一种较佳实施案例的绝缘电介质构件的立体图；

图6为根据本发明的一种较佳实施案例胶芯与端子组装状态时的立体图；

图7为根据本发明的一种较佳实施案例各构件组装状态时的立体图；

图8为根据本发明的一种较佳实施案例的组装完成时的立体图；

图9A为根据本发明的实施案例的佳实施案例的组装完成前的剖视图；

图9B为根据本发明的实施案例的佳实施案例的组装完成前的剖视图；

图9C为根据本发明的实施案例的佳实施案例的组装完成时的俯视图；

图10为根据本发明的实施案例的另一种方案的立体图。

具体实施方式

现结合附图，以其中的一种弯式同轴连接器为例进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明的弯式同轴电连接器，这里简称为连接器，包括一个中心端子3，用来与同轴电缆(这里简称为电缆)4的中心导体41电连接；还包括外壳导体1，用来经由绝缘电介质2支撑固定所述中心端子3。

上述中心端子3可以是常用材料青铜制造而成，如图3所示，它一般由用来连接中心导体41的连接部31、与匹配连接器端子(由于与本发明叙述不相关，本文省略介绍)相嵌合接触的接触部32和固定部33组成。其中，接触部32包括从连接部31的某位置两侧边缘延伸的两个相对的弹臂321、322。在与匹配连接器嵌合时，两弹臂紧紧夹持匹配连接器端子的外表面，实现稳定的电连接。

如图4所示，上述的外壳导体1由厚度均一的金属钣金材料通过冲压连续模在冲床机器上制造而成，其呈圆环形开口的圆筒部11的一开口端用于与匹配连接器(由于与本发明叙述不相关，本文省略介绍)嵌合，其中的另一开口端被沿圆筒部11圆周周边延伸连接的盖部12封盖，形成一个只有一端开口的半封闭式的金属空腔，所述盖部12的另一端由与其一体形成的用于分别包裹固定绝缘电介质2、电缆4的绝缘层42和外皮44的第一、第二、第三接合部13、14、15组成。在所述盖部12封盖圆筒部11之前，通过冲压成型模具在其上冲印成型出一个凸部121，也可由手工冲出，该凸部121可以是如图1、4所示的凸块，也可以是如图10所示的凸肋用来在盖部12封盖所述圆筒部11的作用力下在绝缘电介质2的上冲印出一个类似大小的突起部231，前后效果如图9A、9B所示，(将在下面提到)，这样，将电缆4的中心导体41放置在中心端子3的连接部31的上表面的合适位置并与其接触后，所述突起部231正好下压在所述中心端子3与中心导体41接触位置的上面。通过上述突起部231的作用，使连接器的中心端子3与电缆的中心导体41牢固地连接在一起。

如图5所述的绝缘电介质2，由注塑模具在注塑机上对塑胶颗粒熔融冷却成目标形状而成，包括支撑部21，设有形状为类似矩形的内凹的限位槽211，用来接纳并限制端子3的移动；中心处设有通孔的圆筒部22，该圆筒部22配置在所述支撑部21的下面；导接部24，用来引导接纳电缆4的裸露的绝缘层42一部分；位于导接部24与支撑部21之间的斜凹槽25，用来限定电缆4的绝缘层42的横向移动。所述支撑部21在导接部24连接的另一侧上设有一可弯曲的悬臂部23，该悬臂部23与支撑部21的上表面具一定的角度。所述突起部231可以位于所述悬臂部23上，如图9B所示。

如图6、7所示，首先将中心端子3装入绝缘电介质2的圆筒部22内，使中心端子3的接触部32完全嵌入在所述圆筒部22的中心通孔中，同时，中心端子3的固定部33内置于前述的限位槽211中，使所述定位端子的固定部只能在一个很窄的空间内移动，这样，中心端子3完全限位于绝缘电介质2中的正确位置上，不会出现过余松动的现象，进一步确保良好的电气性能(尤其射频参数)及其稳定性。

其次，将上述已装入中心端子3的绝缘电介质2嵌入到外壳导体1内，使绝缘电介质2的圆筒部22完全嵌合在外壳导体1的圆筒部11中，并且绝缘电介质2的支撑部21的上表面与所述圆筒部11的上表面平齐或者略低于圆筒部上表面。这样，不会在盖部12封盖已装绝缘电介质2和中心端子3的圆筒部21时(下面将提到的)，不会造成挤压变形引起内部结构变异，以维护电气性能的稳定。

再次，对上步所述完成的连接器配置同轴电缆4，如图1、2所示的那样，在电缆的端部按照事先确定好的长度依次剥离外皮44、屏蔽层43、绝缘层42，使中心导体41完全露出。将中心导体41完全放置在端子3的连接部31的正确位置。在轴向方向上装入的长度以抵止到中心端子3的轴向限位部34为依据。

此时，由于斜凹槽25的引导作用，电缆4的绝缘层42的一部分也会顺势落入斜凹槽25中。

前述的轴向限位部34同时也能阻止中心导体41沿轴向方向过份深入。这样，中心端子3与电缆4的中心导体41的连接位置不会有所变动。从而实现产品的电气性能(尤其射频参数)的可靠和稳定。

再次，通过治具或者其它工具使外壳导体1的盖部12在折弯力的作用下封盖上一步组装完成的圆筒部21的与匹配连接器嵌合侧的另一侧开口端。同时，

外壳导体1的盖部12上的凸部121在盖部12封盖所述圆筒部11的作用力推动下在绝缘电介质2的悬臂部23上冲压出一个类似大小的突起部231，如图9B所示，所述突起部231正好下压在所述中心端子3与中心导体41接触位置的上面。这样，通过上述突起部231的作用，使连接器的中心端子3与电缆的中心导体41牢固地连接在一起。

最后，将外壳导体1上的第一、第二、第三接合部13、14、15依次分别包裹固定在绝缘电介质2、电缆4的绝缘层42和外皮44的圆周周围上，维持盖部12的封盖状态，如图8所示。

另一方面，在第三步组装过程中，由于斜凹槽25在宽度上是上部宽、底部窄的，且底部最窄处与电缆裸露的绝缘层42的直径大小一样。这样，使电缆4的中心导体41在轴向方向上的移动进一步限制。从而，当有外力作用于组装完成后的成品上的电缆4上时，由于所述斜凹槽25对所述绝缘层42的限位辅助作用在一定程度上缓解了外力引起的电缆内应力在电缆4内部的传播，从而降低了电缆4的中心导体41与端子中心导体3电连接的影响，进一步确保了所述连接的可靠性。

值得说明的是，可以在端子3的连接部31上与电缆4的中心导体41连接接触的位置处设一个向着中心导体41隆起的拱形或者隆起部311，以确保所述端子3与电缆中心导体41连接的可靠性。该隆起部311最好与绝缘电介质2的突起部(231)处于同一垂直直线上。

另外，可以在连接器中心端子3的连接部31的中心处配置一个贯穿孔312，这样，可以通过所述贯穿孔312确认电缆的中心导体与连接器的端子的连接位置无论在半径方向还是在轴线方向都未大幅度偏离预定的正确位置。

综上所述，本发明所述的弯式同轴电连接器，无论从中心端子在绝缘电介质上的限位还是从电缆的中心导体在连接器中心端子上的定位，都确保电缆中心导体始终维持在连接器中心端子的预定的正确位置上，确保阻抗阻值的一致性和稳定性。本发明结构新颖、制程简易、品质稳定。

此外，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均应属于本发明的技术范畴。

附图标记

                                 连接部31

外壳导体1                        接触部32

绝缘电介质2                      固定部33

中心端子3                        限位部34

同轴电缆(这里简称为电缆)4        中心导体41

圆筒部11                         绝缘层42

盖部12                           屏蔽层43

第一接合部13                     外皮44

第二接合部14                     凸部121

第三接合部15                     限位槽211

支撑部21                         突起部231

圆筒部22                         隆起的拱形或者隆起部311

悬臂部23                         贯穿孔312

导接部24                         弹臂321、322

斜凹槽25。

Claims (10)

1.一种弯式同轴电连接器，其特征在于：包括：

中心端子(3)，该中心端子(3)具有连接同轴电缆(4)的中心导体(41)的连接部(31)和与匹配连接器端子接触的接触部(32)；

外壳导体(1)，该外壳导体具有与匹配连接器嵌合且一端开口的圆筒部(11)、沿圆筒部圆周周边延伸连接的盖部(12)，以及与盖部一体形成的分别用于包裹固定绝缘电介质(2)、电缆的绝缘层(42)和外皮(43)的第一、第二、第三接合部(13、14、15)；所述外壳导体(1)与中间的绝缘电介质(2)一起维持中心端子(3)的正确位置；

其中所述的外壳导体(1)的盖部(12)具有向着圆筒部方向凸起的凸部(121)，该凸部在外壳导体弯折力的作用下将绝缘电介质(2)强行挤出相类似形状的突起部(231)，并由该突起部(231)压住电缆的中心导体(41)的上表面，以维持电缆的中心导体(41)在连接器中心端子的连接部(31)表面上的正确的电连接位置。

2.根据权利要求1所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：制造所述绝缘电介质(2)的材料是柔性的树脂合成物，具有一定的弹性和较大的磨擦系数。

3.根据权利要求1所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：所述凸部(121)为至少一条凸起的肋或凸块。

4.根据权利要求1所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：所述的中心端子在其连接部上沿电缆轴向方向延伸有固定部(33)；所述绝缘电介质(2)包括用于维持端子连接部的支撑部(21)、由所述支撑部两侧边缘向下延伸且中心处设有用来收容端子接触部(32)的通孔的圆筒部(22)，以及与支撑部(21)连接并用来导入电缆的裸露的绝缘层一部分的导接部(24).其中，所述支撑部(21)具有接纳并限制端子固定部(33)的限位槽(211)。

5.根据权利要求4中所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：所述绝缘电介质支撑部(21)的限位槽(211)呈沿电缆轴向方向开口、两侧封闭的内凹的矩形或椭圆形，长宽方向尺寸略大于被其收容的端子的固定部相对应尺寸。

6.根据权利要求4所述的弯式同轴电连接器，所述绝缘电介质(2)在位于导接部与支撑部之间设有斜凹槽(25)，用来限定电缆的绝缘层的横向移动；所述绝缘电介质的斜凹槽(25)的形状为上部宽、下部窄且下部最小宽度为电缆的绝缘层直径大小的倒立的梯形。

7.根据权利要求4所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：所述支撑部(21)在导接部24连接的另一侧上设有一可弯曲的悬臂部23，该悬臂部23与支撑部21的上表面具一定的角度，所述的被所述盖部(12)上的凸部(121)强制冲压出的突起部(231)位于该悬臂上。

8.根据权利要求1所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：所述连接器的中心端子(3)的连接部(31)在与电缆的中心导体(41)连接位置处设有向着中心导体方向突起的隆起部(311)，以加强中心端子(3)与电缆的中心导体(41)电接触的可靠性。

9.根据权利要求8所述的弯式同轴电连接器，其特征在于：所述隆起部的位置与绝缘电介质(2)的突起部(231)的位置处于同竖线上。

10.一种将同轴电缆固定在如权利要求1的弯式同轴电连接器的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

将同轴电缆的外皮(44)、屏蔽层(43)、绝缘层(42)分段剥离，从而使得中心导体(41)、绝缘层(42)，和屏蔽层(43)分段露出；

将中心导体(41)放入弯式同轴电连接器使得其与中心端子(3)的连接部(31)相接触；

弯折外壳导体使得其盖部带动绝缘电介质(2)的一部分下压，并在盖部的凸部(121)的作用下在绝缘电介质(2)强行挤出相类似形状的与中心导体(41)紧密接触的突起部(231)；

通过治具或者工具将第一、第二、第三接合部(13、14、15)分别接合并包裹固定绝缘电介质(2)、电缆的绝缘层(42)和外皮(43)，以维持产品结构的稳定。

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