CN103311759A

CN103311759A - 同轴连接器

Info

Publication number: CN103311759A
Application number: CN2012105993384A
Authority: CN
Inventors: M·T·赛克斯; M·谢吉亚; K·R·福尔茨; M·J·布洛克; K·E·韦德纳; J·K·奥纳; T·R·切瓦里尔
Original assignee: TE Connectivity Solutions GmbH; Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Solutions GmbH; TE Connectivity Corp
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-09-18
Also published as: US8647128B2; TW201338308A; US20130157504A1

Abstract

一种同轴连接器(200)，包括具有空腔(264)的外部触头(214)，设置在空腔中并构造成与配合同轴连接器的中心触头相配合的中心触头(210)，设置在空腔内并构造为端接到电路板(204)的板触头(209)，以及耦接到外部触头并构造为将外部触头电连接到电路板的电路板安装架(215)。中心触头和板触头为在空腔内彼此电连接的分离部件。前部的介电插入件(212)接收于空腔中并具有接收和保持中心触头的孔(240)。底部的介电插入件(211)接收于空腔中并具有接收和保持板触头的孔。前部的介电插入件和底部的介电插入件具有沿前部的介电插入件和底部的电介质的各自的外部轴向延伸的结构特征(246)，气隙(248)限定于结构特征之间，且结构特征接合该外部触头以将前部的介电插入件和底部的电介质固定在空腔中。

Description

同轴连接器

技术领域

本发明涉及一种用于端接到电路板的同轴连接器。

背景技术

典型的同轴连接器具有金属外壳、内部介电插入件(insert)以及固定在该内部介电插入件中用于传输信号的中心触头。同轴连接器可以是标准的或相反极性配置的插塞式连接器(plug connector)或插孔式连接器(jackconnector)。同轴连接器可以端接到电缆也可以端接到印刷电路板(PCB)。对于电缆安装应用，金属外壳被压接或焊接到同轴电缆的外部金属编织带(braid)或固体金属套筒(jacket)上，以在电缆的屏蔽物和连接器之间提供电连接，同时该中心触头被压接到同轴电缆的中心导体上，以为信号路径提供连接。对于板安装应用，该金属外壳被机械地和电性地连接到PCB的接地导体上，同时该中心触头被机械地和电性地连接到该PCB的信号导体上。

典型的同轴连接器不是没有缺点。例如，某些同轴连接器是直角同轴连接器，其中同轴连接器的配合端和端接端一般彼此垂直取向。这些连接器对于设计和工具来说是复杂且成本高的。当信号路径在连接器中转动90°时，难以保证这些连接器在配合端和端接端之间的阻抗。另外，市场上典型的同轴连接器不是平台设计，不能定制或自动生产。例如，插塞式连接器由插塞式连接器设计所特有的多个零件或部件制造，且插孔式连接器由插孔式连接器设计所特有的多个零件或部件制造。另外，该电缆安装连接器由该电缆安装设计所特有的多个零件或部件制造，且该板安装连接器由该板安装设计所特有的多个零件或部件制造。而且，该同轴连接器通常为手工组装，这是费时的工艺。

需要一种设计简单的同轴连接器，其允许产品设计延伸、自动化生产和低成本。同轴连接器的零件和部件典型地被螺旋机加工。

发明内容

根据本发明，同轴连接器包括具有空腔的外部触头，该外部触头具有构造成与配合同轴连接器相配合的可分离的接口端，并且该外部触头具有构造成安装在电路板的端接端。中心触头设置在该空腔中并构造成与该配合同轴连接器的中心触头相配合。板触头设置在该空腔中并构造成端接到该电路板。电路板安装架耦接到该外部触头的端接端并构造成将该外部触头电连接到该电路板。该中心触头和该板触头是在该空腔中彼此电连接的分开部件。前部的介电插入件接收在该空腔中并具有接收并保持该中心触头的孔(bore)，以及底部的介电插入件接收在该空腔中并具有接收并保持该板触头的孔。该前部的介电插入件和该底部的介电插入件的每一个都具有沿着该前部的介电插入件和该底部的介电插入件的各自的外部轴向延伸的结构特征，在该结构特征中限定了气隙，并且该结构特征接合该外部触头以将该前部的介电插入件和该底部的介电插入件固定在该空腔中。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例形成的同轴连接器系统；

图2是根据示例性实施例的同轴连接器系统的插塞式连接器的前部分解图；

图3是根据示例性实施例的插塞式连接器的后部分解图；

图4是根据示例性实施例的插塞式连接器的横截面视图；

图5示出了根据示例性实施例的插塞式连接器；

图6示出了根据示例性实施例的插塞式连接器；

图7示出了根据示例性实施例的插塞式连接器；

图8示出了根据示例性实施例的插塞式连接器；

图9示出了根据示例性实施例的插塞式连接器；

图10示出了根据示例性实施例的插塞式连接器；

图11是根据示例性实施例的同轴连接器系统的插孔式连接器的前部分解图；

图12是根据示例性实施例的插孔式连接器的后部分解图；

图13是根据示例性实施例的插孔式连接器的底视图；

图14是根据示例性实施例的插孔式连接器的横截面视图；

图15是根据示例性实施例的插孔式连接器的侧视图；

图16是根据示例性实施例的插孔式连接器的横截面视图。

具体实施方式

图1示出了根据示例性实施例形成的同轴连接器系统10。该同轴连接器系统10可以采用不同类型的插塞和插孔式连接器，例如电缆安装连接器和板安装连接器的不同组合和/或直插式(in-line)和直角连接器的不同组合。这些连接可以是电缆对电缆、板对板或电缆对板连接。在图1中示出了这些连接器的各类型的示例性实施例。图1示出了直角的、电缆安装的插塞式连接器100，直角的、板安装的插孔式连接器200，直插式的、电缆安装的插塞式连接器300，直插式的、电缆安装的插孔式连接器400，以及直插式的、板安装的插孔式连接器500。该插塞式连接器与该插孔式连接器相配合。在示例性实施例中，不同型式的同轴连接器在该产品族里采用通用部件，以减少该产品族的总成本，例如，加工成本、库存成本等。

该插塞式连接器100端接到同轴电缆102。该插孔式连接器200端接到电路板202。该插塞式连接器300端接到同轴电缆302。该插孔式连接器400端接到同轴电缆402。该插孔式连接器500端接到电路板502。该插塞式连接器100、300构造成，用插塞式连接器100、300上的内螺纹和该插孔式连接器200、400、500上的外螺纹，螺纹耦接到该插孔式连接器200、400、500之一。在替代的实施例中，可以采用替换的耦接方式。

图2和3是该插塞式连接器100的前部和后部分解图。该插塞式连接器100包括中心触头110、固定该中心触头110的前部介电插入件112以及收纳该介电插入件112和该中心触头110的外部触头114。该中心触头110构造成，直接通过中心触头110和中心导体之间的直接接合，或者间接通过端接到该中心导体的然后直接连接到中心触头110的端部的分离销触头，而被端接到该同轴电缆102(图1所示)的中心导体(未示出)。该外部触头114构造成电连接到该同轴电缆102的外部导体或电缆屏蔽物(未示出)上，例如通过压接或焊接到该电缆屏蔽物上。

在示例性实施例中，该外部触头114是由后部壳体116和前部壳体118形成的多件体。在示出的实施例中，该前部壳体118限定了插塞壳体并在下文中称为插塞壳体118。该后部壳体116可以是单件壳体或多件壳体。在示例性实施例中，该产品族可以包括多个不同型式的后部壳体116，其限定了一系列适于连接到不同尺寸电缆的后部壳体116。每个后部壳体116可以耦接到同样的前部壳体118，这样减少了产品族中的部件总数量。

该插塞式连接器100包括连接到前部壳体118的衬垫120，用于在配合时密封该插孔式连接器200(图1所示)。该插塞式连接器100包括耦接螺母122，其构造成旋转耦接到该前部壳体118。该耦接螺母122具有内螺纹124，用于将该插塞式连接器100固定到该插孔式连接器200。

该插塞式连接器100包括耦接到该后部壳体116的压接套管126。该压接套管126用于将插塞式连接器100压接到该同轴电缆102。该压接套管126用于机械地和电性地将该插塞式连接器100连接到该同轴电缆102。

该中心触头110沿着可分离接口端或配合端130与非可分离的端接端132之间的插塞式连接器100的触头轴128延伸。该配合端130构造成，在插塞式连接器100耦接到插孔式连接器上时，与插孔式连接器200的相应触头相配合。任选的，该中心触头110可以选择性地在该配合端130上电镀以提高该可分离接口的性能和/或导电性。在示出的实施例中，该配合端130限定了销，然而在替代实施例中，该中心触头110可以具有不同的配合接口，例如插孔，例如限定为相反极性的连接器。在示例性实施例中，该中心触头110是冲压形成的触头。该冲压形成的触头比加工触头制造起来更便宜。该冲压形成的触头可以比加工触头具有更复杂的外形和特性。

端接端132构造为端接于同轴电缆102的中心导体。在示例性实施例中，中心触头110在端接端132处有侧部开口的套管(barrel)134。套管134构造为在其中接收同轴电缆102的中心导体。可替换的，套管134可接收其他触头，如针状触头，其与导体末端端接。在示例性实施例中，套管134包括一对彼此相对并分开一间隙136分隔的桨状件(paddle)135。中心导体(或针状触头)接收于桨状件135之间的空隙136中。桨状件135压靠导体(或针状触头)以与其建立电连接。导体(或针状触头)可用插入型连接端接，这有利于自动化组装工艺。替代地，导体焊接在套管134中。在另可替换实施例中，中心触头110可用其他工艺或方法，如压接、压凹(indenting)、气切割(lancing)、活动梁(active beam termination)、绝缘位移连接等等，而端接于中心导体(或针状触头)。通过允许中心触头110以多于一种的方式与中心导体端接，同样的中心触头110可用于不同应用中，并由优选通过压接或焊接的不同用户使用。如此，该产品族对于不同类型端接不需包括不同类型的中心触头，由此减少了用于产品族的部件总数量并减少了平台的总成本

桨状件135和/或间隙136限定了中心触头110的取向特征，其允许中心触头110被保持在相对于用来组装插塞式连接器100的机器的特定取向上。桨状件135和/或间隙136通过允许中心触头110被机器保持并被插入介电插入112中，而使插塞式连接器100的组装过程自动化。

中心触头110包括从其延伸的锁片138。锁片138为可偏斜的。锁片138用于将中心触头110固定于介电插入件112中。

前部介电插入件112由介电材料如塑料材料制成。介电材料可为复合材料。介电插入件112具有贯通延伸的孔140，其接收并保持中心触头110。介电插入件112在前部142和后部144之间延伸。孔140在前部142和后部144之间整体延伸穿过介电插入件112。孔140沿插塞式连接器100的触头轴128轴向延伸。

介电插入件112基本为管状形状，并包括多个结构特征146，如翼或突片，其从管状介电插入件112外部向外径向延伸。在示例性实施例中，结构特征146沿介电插入件112外部轴向延伸。使结构特征146轴向延伸允许介电插入件112被模制而不是螺旋机加工，其使得介电插入件112制造成本更低。气隙148被限定在结构特征146和中心触头110周围的绝缘区域中的引入空气(另一种介电)之间。在示出的实施例中，结构特征146仅沿介电插入件112部分延伸。替代地，结构特征146可沿介电插入件112轴向长度的近似一半延伸。在替代的实施例中，结构特征146可沿介电插入件112可延伸任何轴向长度。在示出的实施例中，结构特征146被定位为邻近后部144，但结构特征146可沿着介电插入件112位于任何轴向位置。

结构特征146用于将前部介电插入件112固定在外部触头114中。在示例性实施例中，介电插入件112接收于前部壳体118中，并且结构特征146与前部壳体118接合，以将介电插入件112固定在前部壳体118中。结构特征146可通过干涉配合与外部触头114接合并保持介电插入件112。在示例性实施例中，结构特征146从该结构特征146的前部150到后部152渐缩，以增加介电插入件112在后部144的直径。当介电插入件112装入前部壳体118中时，结构特征146开始与前部壳体118接合，并当介电插入件112进一步插入前部壳体118中时，在介电插入件112和前部壳体118之间建立更紧密的配合。

在示例性实施例中，选择结构特征146的尺寸和形状以为中心触头110和外部触头114之间的电介质提供希望的介电常数。当中心触头110和介电插入件112装入外部触头114时，中心触头110通过介电插入件材料112和空气与外部触头114电绝缘。空气和介电插入件112构成了中心触头110和外部触头114之间的电介质。介电常数受介电插入件112材料数量和空气量的影响。介电插入件112的材料具有大于空气介电常数的介电常数。通过选择介电插入件112的形状和尺寸，包括结构特征146，可调整插塞式连接器100的阻抗，如达到50欧姆的阻抗或另一目标的阻抗。例如，在外部触头114和中心触头100之间的绝缘区域具有更多塑料的设计(如更厚的管、更宽的结构特征146，更多的结构特征146，更长的结构特征146等)可减少阻抗，而提供更多的空气则会增加阻抗。

在示例性实施例中，介电插入件112包括从介电插入件112向后延伸的延伸部154。当装入介电插入件112时，延伸部154可基本沿中心触头110的顶部定位。在替代实施例中，延伸部154可位于其他位置。在替代实施例中，可使用多于一个延伸部154。当插塞式连接器组装时，延伸部154延伸至后部壳体116中。延伸部154可位于中心触头110和后部壳体116之间，以定位预定量的介电材料在中心触头110和后部壳体116之间，例如来控制沿延伸部154的信号路径的阻抗。

前部壳体118在前部160和后部162之间延伸。前部壳体118具有在前部160和后部162之间延伸的空腔164。空腔164接收介电插入件112和中心触头110。在示例性实施例中，前部壳体118的前部160限定了外部触头114的可分离接口端166。前部壳体118的后部162构造为与后部壳体116耦接。

前部壳体118包括位于后部162的套管158。多个柱170从套管158向后延伸。如在下面更详细描述的，柱170构造为被桩立(be staked)到后部壳体116，以固定连接前部壳体118至后部壳体116。例如，可用特定的工具按下柱170使柱170变形。工具具有特定的形状以使柱变形并且将这些柱的各个部分推动到后部壳体116端部上，由此将前部壳体118固定在后部壳体116上。在替代实施例中，前部壳体118可由其它方式或工艺与后部壳体116耦接。

前部壳体118包括从前部壳体118的外部延伸的凸缘172。凸缘172绕前部壳体118圆周延伸。凸缘172位于套管168的前方。凸缘172用于将耦接螺母122固定至前部壳体118。

前部壳体118包括在其外部上的平坦的表面174。该平坦的表面174构造为在耦接前部壳体118至后部壳体116的过程中，使前部壳体118相对于后部壳体116成一定角度取向。例如，在组装过程中，柱170可相对于后部壳体116呈特定角度取向而进行取向。平坦的表面174可由一机器接合，该机器用来组装插塞式连接器100以保持前部壳体118的角度位置，用于将前部壳体118装入后部壳体116中。在替换实施例中，可提供其它特征，其允许前部壳体118相对于组装插塞式连接器100的装配机器取向。

后部壳体116被构造为用其他不同尺寸/形状的后部壳体而可互换地耦接至前部壳体118，以配合不同尺寸的电缆。后部壳体116包括前部180和后部182。后部壳体116包括底部183。该底部大致相对于前部180和182垂直取向。空腔184贯穿后部壳体116延伸。空腔184在后部壳体116内部进行90°的弯折。空腔184在前部180处和后部182以及底部183处开口。后部壳体116的底部183限定了外部触头114的端接端186。当后部壳体116与前部壳体118耦接时，端接端186相对于可分离接口端166大致垂直取向。插塞式连接器100限定了直角或90°角连接器。电缆102相对于中心触头110大体上以直角或90°延伸。通过插塞式连接器100的信号路径沿着直角路径变化。

后部壳体116包括在底部183的管188。管188构造为与电缆102相连。例如，管188可接收电缆102。管188可压接到或以其他方式固定到电缆102。后部壳体106包括在前部180处的接口体(interface body)189。接口体189构造为与前部壳体118相连。在示出的实施例中，管188和接口体189一体成型。管188和接口体189为单件体。在替代实施例中，管188和接口体189可为耦接在一起的分离部件。不同的后部壳体116可被限定为具有不同尺寸的管188(如不同长度、不同直径、不同形状等等)。在单件型式中，整个后部壳体116可从后部壳体118移除，并用具有不同尺寸管188的不同后部壳体116取代。在多件型式中，相同的接口体189用于耦接到前部壳体118，但不同尺寸的管188可互换地耦接到接口体189底部。

后部壳体116包括邻近前部180的边缘190。接口体189形成边缘190。边缘190限定了接收前部壳体118的腔室192。边缘190和腔室192在后部壳体116的前部180处限定了壳体接口194。前部壳体118耦接到壳体接口194。

在示例性实施例中，后部壳体116在腔室192的后部或底部包括多个开口196。当前部壳体118耦接至后部壳体116时，前部壳体118的套管168接收于腔室192中，并且前部壳体118的柱170穿过后部壳体116上相应的开口196延伸。柱170完全延伸过开口196并且可从边缘190后面形成为立桩，以将前部壳体118固定至后部壳体116。例如，柱170的端部位于空腔184中，并在空腔184内形成为立桩。工具或机器可通过后部182插入空腔184中，以使柱170桩接到后部壳体116。替代地，柱170的端部可从后部壳体116外部触及。

后部壳体116包括空腔184中的内屏蔽197和/或空腔184的限定部件。内屏蔽197可与后部壳体116，如在通常的模铸或成型工艺中，一体形成。替代地，内屏蔽197可与后部壳体116分离，并装入后部壳体116中。内屏蔽197可成形为与中心触头110的套管134的形状互补，内屏蔽197与套管134间隔开预定距离，该预定距离被选择为以控制穿过插塞式连接器100的信号路径的阻抗。内屏蔽197的尺寸和形状被选择为以调节或控制阻抗，如以实现沿后部壳体116的这一部分的目标阻抗。例如，内屏蔽197的尺寸和形状被选择为以允许一定体积的空气位于内屏蔽197和中心触头110之间。

内屏蔽197的内部限定了空腔184的一部分并且尺寸形成为保证套管134不会接触(例如电短路)中心触头110。在示例性实施例中，间隙198被限定于内屏蔽197和后部壳体116的内表面之间。间隙198为桩接工具提供了空间以接合柱170从而桩接前部壳体118到后部壳体116。

图4为插塞式连接器100的横截面视图，其示出了中心触头110装入介电插入件112和外部触头114中。在组装过程中，垫片120装至前部壳体118的前部160上。垫片120抵靠凸缘172。耦接螺母122装至前部壳体118的后部162上。耦接螺母122延伸到前部壳体118的前部160的前方。耦接螺母122限定了接收插孔式连接器200一部分的腔室(图1所示)。耦接螺母122包括唇缘199，其接合凸缘172以使耦接螺母122停止向前安装到前部壳体118上。唇缘199被俘获于凸缘172和后部壳体116的边缘190之间，以将耦接螺母122相对于前部壳体118轴向定位。该耦接螺母122相对于该前部壳体118是可旋转的。凸缘172限制了耦接螺母122的向前运动而凸缘190限制了耦接螺母122的向后运动。

介电插入件112通过后部162插入前部壳体118中。结构特征146接合前部壳体118以通过干涉配合将介电插入件112保持于空腔164中。在一示例性实施例中，介电插入件112的后部144定位于前部壳体118的后部162的前方。前部壳体118耦接至后部壳体116，以使后部162接合限定腔室192的底部的壁。前部壳体118的后部162接收于腔室192中(图2所示)。边缘190周向围绕前部壳体118的后部162。腔室192的后部或底部处的壁位于介电插入件112后面，以确保介电插入件112保持在前部壳体118中的合适位置。柱170(图2所示)延伸进入后部壳体116并且桩立于后部壳体116内部。

中心触头110沿触头轴128在装入方向装入，如箭头A所示。中心触头110可在组装的任何阶段装入外部触头114中。例如，中心触头110可在介电插入件112装入前部壳体118之前装入介电插入件112中。替代地，中心触头110可在前部壳体118和后部壳体116耦接在一起之后装入介电插入件112中。

在示出的实施例中，后部壳体116与管188为单件体，管188与接口体189形成为一体。管188中的空腔开口到接口体189中的空腔，以允许电缆102延伸至接口体189中的空腔中，用于端接到中心触头110。电缆102暴露的导体660压入桨状件135之间的中心触头110。桨状件135与中心触头110进行电连接。可选的，导体660可焊接至中心触头110，以与中心触头110形成电和机械连接。在可替代的实施例中，针状触头可端接到中心导体660，并且针状触头可插入桨状件135之间的中心触头110，以形成中心导体660和中心触头110之间的电连接。管188尺寸形成为将电缆102贴合在其中。压接套管126用于将管188机械和/或电连接至电缆102。压接套管126可提供应力消除。

图5和6示出了可替换的插塞式连接器100a和100b分别具有不同尺寸的管188a、188b，其与管188(见图4)尺寸不同。管188a、188b用于不同尺寸的电缆102a、102b。图5也示出端接到导体660a的端部的针状触头662a。针状触头662a伸入空腔184中以接合中心触头110。针状触头662a沿针状触头轴664a延伸，大体垂直于触头轴128取向。桨状件135形成到针状触头662a的机械和电连接。

图7、8和9分别示出可替代的插塞式连接器100c、100d和100e。插塞式连接器100c、100d和100e具有两件式的后部壳体116c、116d和116e。管188c、188d和188e为与接口体189c、189d和189e相分离且分立的部件。在示例性实施例中，接口体189c、189d和189e彼此相同或为同一部件，这样减少了用于产品族的不同部分的总数量。这些管188c，188d和188e可附连(attach)至同一接口体。

接口体189c、189d和189e的特征参考接口体189c进行描述，但其他接口体189d和189e可能包括相似或相同的特征。接口体189c，在其底部，包括周向围绕空腔184c的套管670c。护罩(shroud)672c在外围围绕套管670c。护罩672c大致为盒形，并且在底部限定了接口体189c的外周。周向槽674c限定于套管670c和护罩672c之间。

管188c，188d和188e的特征参考管188c进行描述，但其他管188d和188e可包括相似或相同的特征。管188c包括安装块676c和延伸部678c。安装块676c被固定到接口体189c。在示例性实施例中，安装块676c接收于槽674c中并且机械地固定于其中。例如，套管670c和管188c上可提供挤压肋。延伸部678c从安装块676c和接口体189c向下延伸，以接收电缆102c。

图10为替代插塞式连接器100f的分解图。插塞式连接器100f包括与插塞式连接器100相同的特征(如图2和3所示)，其用相同的附图标记表示。但是插塞式连接器100f包括除了中心触头110之外的后介电插入件113、前介电插入件112(形状稍微不同以容纳后介电插入件113)以及外部触头114。外部触头114包括前部壳体118和与后部壳体116(如图2和3所示)相似的后部壳体116f，但后部壳体116f不包括内屏蔽197(如图2和3所示)。

后部介电插入件113f由介电材料如塑料材料制成。介电材料可为复合材料。介电插入件113f具有贯穿延伸的孔640，其接收和/或保持中心触头110。介电插入件113f在前部642和后部644之间延伸。孔640完全延伸过前部642和后部644之间的介电插入件113f。

介电插入件113f大致为管状形状并且包括多个结构特征646，如壁或凸片(tab)，围绕该孔640。介电插入件113f也包括向孔640开口的气穴648。该结构特征646限定了该气穴648。气穴648在中心触头110周围的绝缘区域中引入空气(另一类型的电介质)。气穴648位于桨状件135附近。气穴648为桨状件135提供空间以便例如当电缆102(或针状触头)的导体插入到中心触头110时向外偏斜或扩展(spread)。

介电插入件113f包括开口到孔640的径向开口650。径向开口650在组装过程中接收穿过其的电缆102的导体(或针状触头)以使导体(或针状触头)可耦接到中心触头110。在示出的实施例中，径向开口650设置在介电插入件113f的底部。

介电插入件113f包括沿介电插入件113f外部延伸的通道652。通道652限定了介电插入件113f的键控(keying)或取向特征。外部触头114的肋654伸入通道652中以在后部壳体116f中取向介电插入件113f。其他类型的键控特征可用于替代实施例中。通过允许介电插入件113f被机器保持和插入后部壳体116f中，结构特征645、通道652和/或径向开口650单独或共同允许插塞式连接器100f的组装过程的自动化。

介电插入件113f包括挤压肋656以固定介电插入件113f在后部壳体116f中。其他固定特征可用于替代实施例中。介电插入件113f可沿着其外部包括与介电插入件112相似的结构特征和气隙。

介电插入件113f包括前部642的穴658。组装插塞式连接器100f时，穴658接收柱170。柱170和穴658之间的接合可用于帮助在组装时介电插入件113f在后部壳体116f中的对准和/或旋转抵抗。

在示例性实施例中，选择结构特征646和相应的气穴648的尺寸和形状以提供中心触头110和外部触头114之间的希望的介电常数。当中心触头110和介电插入件113f装入外部触头114时，通过该介电插入件113f的材料和空气，中心触头110与外部触头114电隔离。空气和介电插入件113f组成了中心触头110和外部触头114之间的电介质。介电常数受介电插入件113f的材料量和空气量的影响。介电插入件113f的材料的介电常数大于空气的介电常数。通过选择介电插入件113f的尺寸和形状，包括结构特征646，插塞式连接器100f的阻抗可调，如达到50欧姆阻抗或其他目标阻抗值。例如，在外部触头114和中心触头110之间的绝缘区域具有更多塑料(如更厚的管、更宽的结构特征646、更多的结构特征646，更长的结构特征646等等)的设计，可能减小阻抗，然而提供更多的空气增大了阻抗。由于套管134的非圆柱形状，例如由于桨状件135，由结构特征646和气穴648限定的孔640形状为不规则形。围绕桨状件135的气穴648在桨状件135周围提供额外的空气，并且增加了沿桨状件135区域中的信号路径的阻抗。

图11和12为插孔式连接器200的前部和后部分解图。插孔式连接器200构造为安装于印刷电路板(PCB)202上。插孔式连接器200构造为与插塞式连接器100(如图1所示)电耦接。

PCB202包括第一和第二表面203、204。信号通孔205在第一和第二表面203、204之间延伸穿过PCB202。信号通孔205可镀和电连接至PCB202的信号迹线以限定PCB202的信号导体。信号通孔205构造为电连接至插孔式连接器200的板触头209。

PCB202包括在第一和第二平面203、204之间穿过PCB202的接地通孔206。接地通孔206围绕着信号通孔205。接地通孔206可电镀或电连接至PCB202的一个或多个接地平面，以限定PCB202的接地导体。接地通孔206构造为电连接到插孔式连接器200的电路板安装架(mount)215。

在示例性实施例中，通过将板触头209和电路板安装架215分别插入信号通孔205和接地通孔206中，板触头209和电路板安装架215通孔安装至PCB202。插孔式连接器200可通过替代方式，例如通过将板触头209和/或电路板安装架215面安装于PCB202，端接到PCB202。例如，不是信号通孔205和接线通道206，电路板202可包括接地垫，板触头209和电路板安装架215例如通过焊接至该垫而表面安装到该垫。

插孔式连接器200包括板触头209和中心触头210，其构造为耦接在一起以限定穿过插孔式连接器200的信号路径。插孔式连接器200包括底部介电插入件211和前部介电插入件212(可选地，后部介电插入件(未示出)，与后部介电插入件113(如图10所示)相似可被使用，例如当插孔式连接器200包括两部分的外触头)，其用来分别保持板触头209和/或中心触头210。插孔式连接器200包括接收介电插入件211、212和触头209，210的外部触头214。插孔式连接器200包括电路板安装架215，其耦接至外部触头214。电路板安装架215和外部触头214电连接在一起并且限定了信号路径周围的接地路径或屏蔽。该电路板安装架215用来将插孔式连接器200安装到PCB202。

在示例性实施例中，介电插入件212可与介电插入件112相同(如图2和3所示)。如此，产品族(插塞和插孔式连接器100、200)无需包括用于插塞式和插孔式连接器100、200的不同类型的介电插入件，由此减少了用于产品族的部件数量和减少了平台的总成本。

板触头209构造为端接至PCB202，如端接至PCB202的信号导体。板触头209机械和电连接至外部触头214内的中心触头210。中心触头210构造为电连接到插塞式连接器的中心触头，如插塞式连接器100的中心触头110(示于图2和3)。外部触头214构造为电连接至PCB202，通过电路板安装架215连接至PCB202的接地导体。

在示例性实施例中，外部触头214为单件体，其具有一体成型的后部壳体部分216和前部壳体部分218。在替代实施例中，外部触头214可为具有耦接在一起的部件的多件体。在示出的实施例中，外部触头214限定了插孔壳体，并在下文中称为插孔壳体218。插孔壳体218具有外螺纹224，用于固定插孔式连接器200至插塞式连接器100。后部壳体部分216接收底部介电插入件211以支撑板触头209。

中心触头210在配合端230的可分离接口和不可分离的端接端232之间沿着插孔式连接器200的触头轴228延伸。触头轴228可大体垂直于板触头209的触头轴233。配合端230构造为当插孔式连接器200耦接到其上时，与插塞式连接器100的中心触头110(如图2所示)的配合端130配合(如图2所示)。

端接端232构造为端接于板触头209。在示例性实施例中，中心触头210在端接端232具有侧开口的套管234。任意的，套管234可与套管134(如图2或3)相似或相同。套管234构造为接收板触头209以电连接板触头209至中心触头210。在示出的实施例中，板触头209限定了针状触头，然而板触头209在替代实施例中可具有其他构造。板触头209包括端接端233，其接收于PCB202的电镀的信号通孔205以将板触头209电连接至PCB202。端接端233可以为通过干涉配合保持于PCB202中的顺从部分(compliantsection)。任意的，端接端233可焊接至PCB202。

在示例性实施例中，套管234包括一对彼此相对并由间隙236分开的桨状件235。板触头209接收于桨状件235之间的间隙236中。桨状件235压靠板触头209以与其进行电连接。

底部的介电插入件211装入外部触头214的底部。底部的介电插入件211保持板触头209。前部的介电插入件212装入外部触头214中。前部的介电插入件212保持中心触头210。介电插入件211、212彼此相似。前部的介电插入件212将进行详细描述，但是底部的介电插入件211可包括相似的特征和部件。

前部的介电插入件212具有延伸穿过其的孔240，其接收和保持中心触头210。前部的介电插入件212在前部242和后部244之间延伸。孔240完全延伸过前部242和后部244之间的前部的介电插入件212。孔240沿着插孔式连接器200的触头轴线228轴向延伸。

前部的介电插入件212基本为管状形状且包括从管状介电插入件212(前部的介电插入件212的结构特征可为不同尺寸或形状)径向向外延伸的多个结构特征246。气隙248限定于结构特征246之间。结构特征246用于通过其中的干涉配合将前部的介电插入件212固定在外部触头214中。在示例性实施例中，结构特征246从结构特征246的前部250到后部252渐缩。在示例性实施例中，结构特征246的尺寸和形状被选择成以为中心触头210和外部触头214之间的电介质提供希望的介电常数。

外部触头214在前部260和后部262之间延伸。外部触头214具有底部263。底部263构造为安装到PCB202。底部263相对于前部260和后部262大致垂直取向。电路板安装架215耦接到底部263。外部触头214具有在前部260和后部262之间延伸的空腔264。空腔264延伸至底部263。空腔264在外部触头214内转动90°以在前部260和底部263之间形成一路径。空腔264接收介电插入件212和中心触头210。空腔264接收介电插入件211和板触头209。在示例性实施例中，外部触头214的前部260限定了外部触头214的可分离的接口端266。外部触头214的底部263限定了外部触头214的端接端268。端接端268相对于可分离的接口端266大致垂直取向。插孔式连接器200限定一直角或90°连接器。穿过插孔式连接器200的信号路径沿直角路径改变。

电路板安装架215构造为机械和电连接外部触头214至PCB202。电路板安装架215包括顶部700和底部702。圆筒形边缘(cylindrical rim)704围绕在顶部700和底部702之间延伸的空腔706。安装支腿708从边缘704的底部702延伸。安装支腿708端接于PCB202，以固定电路板安装架215至PCB202。安装支腿708可接收在PCB202中的电镀接地通孔206中，以机械和电连接电路板安装架215至PCB202。安装支腿708可压配合到PCB202的通孔中，以机械和/或电连接电路板安装架215至PCB202中。边缘704包括在底部702处的凸片710。凸片710用于在外部触头214中固定所述电路板安装架215。

图13为插孔式连接器200的底视图，其示出了电路板安装架215耦接至外部触头214。在示例性实施例中，外部触头214包括护罩720，其围绕套管722，槽724限定于护罩720和套管722之间。边缘704装入槽724中。凸片710压靠护罩720，以通过干涉配合将电路板安装架215保持在其中。

在示例性实施例中，通道726设置在外部触头214的底部，在槽724和护罩720的外部之间延伸。在示出的实施例中，通道726设置在护罩720的角落，然而在替代实施例中，通道726可设置在其他位置。安装支腿708延伸进入相应的通道726中。安装支腿708固定于通道726中。在示例性实施例中，通道726的边缘处的护罩720可桩接至安装支腿708，以将安装支腿708固定在通道726中。其他方式或工艺可用于机械或电连接电路板安装架215至外部触头214。

图14为插孔式连接器200的横截面视图，其示出了中心触头210装入介电插入件212和外部触头214中。板触头209装入介电插入件211中并接合中心触头210。

图15为替代的插孔式连接器200a的侧视图。插孔式连接器200a与插孔式连接器200相似(示于图11和12中)，并且相同部件用相同的附图标记表示。插孔式连接器200a包括外部触头214a。外部触头214a可与外部触头214相似，但是外部触头214a为多件体。外部触头214a包括前部壳体218a和后部壳体216a。

图16为具有替代的电路板安装架215a的插孔式连接器200a的横截面视图。电路板安装架215a包括表面安装支腿750，而不是电路板安装架215的顺从性的、通孔安装支腿708(示于图11和12中)。

插孔式连接器200a包括前部介电插入件212a和后部介电插入件213a。前部介电插入件212a可与前部介电插入件212大致相似(示于图11和12中)。前部介电插入件213a可与后介电插入件113f大致相似(示于图10中)。

Claims

1.一种同轴连接器(200)，包括：

具有空腔(264)的外部触头(214)，该外部触头具有构造成与配合同轴连接器相配合的可分离的接口端(266)，该外部触头具有构造为安装到电路板(204)的端接端(268)；

中心触头(210)，该中心触头设置在所述空腔中并且构造成与所述配合同轴连接器的中心触头相配合；

板触头(209)，该板触头设置在所述空腔中并构造为端接到所述电路板(204)；以及

电路板安装架(215)，该电路板安装架被耦接到所述外部触头的端接端并构造为将所述外部触头电连接至所述电路板，

其特征在于，所述中心触头和所述板触头为在空腔内彼此电连接的分离部件，前部的介电插入件(212)接收于所述空腔中并具有接收和保持所述中心触头的孔(240)，底部的介电插入件(211)接收于所述空腔中并具有接收和保持所述板触头的孔，所述前部的介电插入件和所述底部的介电插入件每个都具有沿所述前部的介电插入件和所述底部的介电插入件的相应的外部轴向延伸的结构特征(246)，气隙(248)限定于所述结构特征之间，且所述结构特征接合该外部触头以将所述前部的介电插入件和所述底部的电介质固定在所述空腔中。

2.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述可分离的接口端(266)和所述端接端(268)彼此垂直取向，并且其中所述中心触头(210)和所述板触头(209)沿彼此垂直取向的相应的触头轴线(228，229)延伸。

3.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述中心触头(210)具有配合端(230)和端接端(232)，所述中心触头在所述端接端具有侧向开口的套管(234)，该套管具有穿过间隙(136)彼此相对的两个桨状件(235)，所述板触头(209)接收于所述间隙中，所述桨状件压靠所述板触头以在所述板触头和所述中心触头之间进行电连接。

4.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述结构特征(246)的尺寸和形状被选择成以为所述中心触头(210)和所述外部触头(214)之间的电介质提供希望的介电常数。

5.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述前部的介电插入件(212)和所述底部的介电插入件(211)接合所述外部触头(214)，所述结构特征(246)通过干涉配合将所述前部的介电插入件和所述底部的介电插入件保持在所述空腔(264)中。

6.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述电路板安装架(215)包括安装支腿(708)，该安装支腿被构造为端接到所述电路板(204)，以机械和电连接所述电路板安装架到所述电路板。

7.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述外部触头(214)包括在端接端(268)处的套管(722)，所述外部触头具有在所述端接端处围绕所述套管的护罩(720)，所述外部触头具有设置在所述套管和所述护罩之间的周向槽(724)，所述电路板安装架具有圆筒形的边缘(704)和从该边缘延伸的安装支腿(708)，所述边缘接收于所述周向槽中，所述安装支腿构造为端接到所述电路板(204)，以机械和电连接所述电路板安装架到所述电路板。

8.如权利要求1所述的同轴连接器，其中所述外部触头(214a)包括前部壳体(218a)和耦接到该前部壳体的后部壳体(216a)，所述前部的介电插入件(212)在所述前部壳体中支撑所述中心触头(210)，所述底部的介电插入件(211)在所述后部壳体中支撑所述板触头(209)。