CN103368000A - 同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种同轴连接器(302)，包括：具有触头壁(340)的插座触头(310)，触头壁(340)围绕中心触头轴线(328)延伸并限定了构造成接收配合连接器(402)的插针触头(410)的触头腔(342)。触头壁具有限定了通向触头腔的触头开口(378)的壁边缘(376)。介电插入构件(312)具有接收和保持插座触头的中心孔(341)。该介电插入构件包括围绕插座触头的主体部(372)和从该主体部径向向内突出的罩部(374)，使得罩部覆盖该壁边缘并在配合过程中引导插针触头进入触头腔。

Description

同轴连接器

技术领域

本发明涉及传输电信号的同轴连接器。

背景技术

一般的同轴连接器，例如超小型A(或SMA)连接器，具有金属外壳、内部介电插入构件(insert)以及中心触头来传送信号。中心触头固定在内部介电插入构件的中心孔中。同轴连接器可以端接至电缆或端接至印刷电路板(PCB)。同轴连接器可以是具有标准极性构造或反极性构造的插头连接器或者是插孔(jack)连接器。插头和插孔连接器构造成在配合操作中互相配合。例如，插头连接器的中心触头可以是插针触头，插孔连接器的中心触头可以是具有腔的插座触头，腔的尺寸设计成接收插针触头。当插针触头接收在腔中时，插针触头与插座触头的内壁接合。

然而，一般的同轴连接器具有一些不足。例如，在以上描述的配合操作中，插针和插座触头可能以未对准的方式互相接合。当触头未对准时，为使未对准的触头配合可能需要更大的力。为了承受在未对准的配合中可能受到的力，触头制造有比传输电信号所需要的壁更厚的壁。壁厚的增加需要更多的材料，于是增加了在同轴连接器中材料的总成本。

因此，需要在配合时方便对准的同轴连接器，这样的同轴连接器可以相对低的成本制造。

发明内容

根据本发明，一种同轴连接器，包括插座触头，其具有配合端、端接端、以及在配合端和端接端之间延伸的中心触头轴线。插座触头包括触头壁，触头壁围绕触头轴线延伸并限定了触头腔。触头壁具有位于配合端处的壁边缘，壁边缘限定了通向触头腔的触头开口。触头腔构造成通过触头开口接收配合连接器的插针触头。介电插入构件具有接收和保持插座触头的中心孔。介电插入构件包括具有插入开口的配合面，插入开口提供到中心孔的入口。介电插入构件包括主体部和罩部，主体部环绕插座触头，罩部限定了插入开口。罩部从主体部向着触头轴线径向向内突出，使得罩部覆盖壁边缘并且在配合时引导插针触头进入触头腔。

附图说明

图1示出一系列根据示例性实施的可以配合形成同轴连接器系统同轴连接器。

图2是根据示例性实施例形成的插头连接器的前视分解图。

图3是图2中所示的插头连接器的侧视横截面图。

图4是根据示例性实施例形成的插孔连接器的前视分解图

图5是图4中所示的插孔连接器的侧视横截面图。

图6是根据示例性实施例形成的插座触头的立体图。

图7是根据示例性实施例形成的插针触头的侧视横截面图。

图8是根据示例性实施例形成的同轴连接器系统的侧视横截面图。

图9是图8中所示的连接器系统的部分的放大图，更详细地示出了位于连接器系统的同轴连接器之间的配合面。

图10是图8所示的连接器系统的部分的放大图，更详细地示出了与插座触头的接合的插针触头。

图11是插针触头的配合端的侧视图。

具体实施方式

图1示出根据示例性实施例形成的同轴连接器系统10。同轴连接器系统10可以采用不同种类的插头和插孔同轴连接器，例如电缆安装连接器与板安装连接器的不同组合和/或直插式与直角连接器的不同组合。插头连接器构造成在配合操作期间与插孔(jack)连接器配合或接合。同轴连接器之间的连接可以是电缆到电缆、板到板、或电缆到板的连接。这里描述的实施例包括同轴连接器和同轴连接器系统，其构造成以下情形至少之一：构造成控制阻抗、构造成用于预定的电性能、和/或保护触头在配合操作中免受损害。在一些实施例中，这里描述的同轴连接器可以包括冲压成形形成的触头。

这种连接器方案的示例性实施例在图1中示出。图1显示了直角式电缆安装插头连接器100；直角式板安装插孔连接器200；直插式电缆安装插头连接器300；直插式电缆安装插孔连接器400；直插式板安装插孔连接器500。插头连接器100端接至同轴电缆102。插孔连接器200端接至电路板202。插头连接器300端接至同轴电缆301。插孔连接器400端接至同轴电缆401。插孔连接器500端接至电路板502。通过使用插头连接器100、300的内螺纹和插孔连接器200、400、500的外螺纹，插头连接器100、300构造成螺纹联接至插孔连接器200、400、500其中之一。在替代的实施例中可以采用替代的耦合装置。

图2是插头连接器100的前侧分解图。插头连接器100包括中心触头110，构造成保持中心触头110的前部介电插入构件112，接收介电插入构件112和中心触头110的外部触头114。通过中心触头110与中心导体147之间的直接接合，或者间接地通过单独的插针触头(未示出)端接至中心导体147的端部、其然后直接连接至中心触头110，中心触头110构造成端接至同轴电缆102(图1)的中心导体147(在图3中示出)。在示出的实施例中，中心触头110是插针触头，下文中称为插针触头110。然而，在替代的实施例中，插头连接器100可以采用插座触头代替插针触头110。外部触头114构造成电连接至同轴电缆102的电缆屏蔽构件(未示出)或外部导体，例如通过压接或焊接至电缆屏蔽构件。

如图2所示，外部触头114可以是由后壳体116和前壳体118构成的多件体。在示出的实施例中，前壳体118限定了插头壳体，可以在下文中称为插头壳体118。后壳体116可以是单件壳体或者是多件壳体。插头连接器100还包括垫圈120，垫圈120构造成联接至插头壳体118，以当配合到插孔连接器200上时靠着插孔连接器200(图1)密封。插头连接器100还可以包括联接螺母122，联接螺母122构造成可旋转地联接至插头壳体118。联接螺母122具有内螺纹124，用以固定插头连接器100至插孔连接器200。

插头连接器100包括构造成联接至后壳体116的压接筒126。压接筒126用于压接插头连接器100至同轴电缆102。压接筒126用于机械和电气地连接插头连接器100至同轴电缆102。

插针触头110沿插针触头110的配合端130或可分离的接口端和插针触头110的不可分离的端接端132之间的中心触头轴线128延伸。配合端130构造成当插头连接器100联接到插孔连接器200上时、与插孔连接器200的相应的插座触头210(在图4中示出)相配合。可选地，插针触头110可以在配合端130处被选择性地镀覆以提高可分离接口的性能和/或导电性。配合端130限定了插针，然而在替代的实施例中配合端130可以具有不同的构造。例如，配合端130可以形成插座。在这样的实施例中，插头连接器100可以限定反极性连接器。在一个示例性实施例中，插针触头110是冲压成形的触头。

端接端132构造成端接至同轴电缆102的中心导体147(图3)。在一个示例性实施例中，插针触头110在端接端132处具有侧部开口的筒134。筒134构造成在其中接收中心导体147。替代地，筒134可以接收另一个触头，例如同轴电缆102的电缆插针(例如，插针触头)，其端接至导体的端部。在一个示例性实施例中，筒134包括彼此相对设置且由间隙136分开的一对叶片(paddle)135。中心导体147接收在叶片135之间的间隙136中。叶片135压靠在中心导体147上以形成与其的电连接。在其它的替代的实施例中，插针触头110可以通过其它方法或工艺端接至中心导体147，例如压接、凹进、穿刺、活动梁端接、绝缘移位连接等。同时示出，插针触头110包括从其延伸的锁片(locking tab)138。锁片138能够偏转并构造成将插针触头110固定在介电插入构件112中。

前部介电插入构件112由介电材料制成，例如塑料材料。介电材料可以是复合材料。介电插入构件112具有穿过其延伸的中心孔140，中心孔140接收和保持插针触头110。介电插入构件112在配合面142和后部144之间延伸。孔140可以完全延伸穿过配合面142和后部144之间的介电插入构件112。孔140沿着插头连接器100的触头轴线128轴向延伸。

介电插入构件112为大致管状的形状，并包括多个结构特征146，例如翼或片，从管状的介电插入构件112的外部径向向外延伸。在一个示例性实施例中，结构特征146沿着介电插入构件112的外部轴向延伸。在结构特征146之间限定了空气间隙148，空气间隙148在插针触头110周围的隔离区中引入空气(另一种类型的介电物)。在所示实施例中，结构特征146只部分沿着介电插入构件112延伸。在所示实施例中，结构特征146接近后部144设置，然而，结构特征146可以设置于沿着介电插入构件112的任何轴向位置处。

结构特征146用于在外部触头114内固定前部介电插入构件112。在一个示例性实施例中，介电插入构件112接收在插头壳体118中，结构特征146与插头壳体118接合以在插头壳体118中固定介电插入构件112。结构特征146可以与外部触头114接合，并通过其中的干涉配合来保持介电插入构件112。

在一个示例性实施例中，结构特征146的尺寸和形状选择，以在插针触头110和外部触头114之间提供具有期望介电常数的电介质。当插针触头110和介电插入构件112装载到外部触头114中时，通过介电插入构件112的材料和空气，插针触头110与外部触头114电隔离。空气和介电插入构件112构成了插针触头110和外部触头114之间的电介质。介电常数受介电插入构件112的材料的量和空气的量的影响。介电插入构件112的材料的介电常数大于空气的介电常数。通过选择介电插入构件112的尺寸和形状，包括结构特征146的尺寸和形状，可以调整插头连接器100的阻抗，例如得到50欧姆的阻抗或另外的目标阻抗。例如，在外部触头114和插针触头110之间的隔离区中具有更多的塑料的设计方案(例如更厚的管子、更宽的结构特征146、更多的结构特征146、更长的结构特征146，等等)可以减小阻抗，然而提供更多的空气可以增加阻抗。

在一个示例性实施例中，介电插入构件112包括延伸部154，延伸部154从介电插入构件112向后延伸。当装载到介电插入构件112中时，延伸部154可以大致沿着插针触头110的顶部设置。当组装插头连接器时，延伸部154可以延伸进入后壳体116。延伸部154可以位于插针触头110和后壳体116之间，以在插针触头110和后壳体116之间放置预定量的介电材料，从而控制沿着延伸部154的信号路径的阻抗。

插头壳体118在前部160和后部162之间延伸。插头壳体118具有主腔164，主腔164在前部160和后部162之间延伸。主腔164接收介电插入构件112和插针触头110。在一个示例性实施例中，插头壳体118的前部160限定了外部触头114的可分离的接口端166。插头壳体118的后部162构造成与后壳体116联接。

后壳体116构造成可与例如配合不同尺寸电缆的其它不同尺寸和形状的后壳体互换地联接至插头壳体118。后壳体116包括前部180和后部182。后壳体116包括底部183。底部定向成与前部180和后部182大致垂直。腔184延伸通过后壳体116。腔184在后壳体116内弯曲90°。腔184在前部180、后部182和底部183处开口。后壳体116的底部183限定了外部触头114的端接端186。当后壳体116联接至插头壳体118时，端接端186定向成与可分离的接口端166大致垂直。插头连接器100限定了直角或90°连接器。同轴电缆102相对于插针触头110呈直角或90°延伸。通过插头连接器100的信号路径沿着直角路径被改变。

后壳体116包括位于腔184中和/或限定了腔184的部分的内部屏蔽件197。内部屏蔽件197可以与后壳体116一体形成，例如在共同的模制或成形工艺过程中。可选的，内部屏蔽件197可以与后壳体116分开且装载到后壳体116中。内部屏蔽件197可以定形为与插针触头110的筒134的形状互补，且内部屏蔽件197与筒134间隔开选择的预定距离，以控制通过插头连接器100的信号路径的阻抗。可以选择内部屏蔽件197的尺寸和形状以调整或控制阻抗，例如获得沿着后壳体116的该部分的目标阻抗。例如，可以选择内部屏蔽件197的尺寸和形状以允许一定量的空气位于内部屏蔽件197和插针触头110之间。

图3是插头连接器100的横截面图，显示了装载到介电插入构件112和外部触头114中的插针触头110。联接螺母122限定了接收插孔连接器200(图1)的一部分的腔。联接螺母122包括凸出部(lip)199，凸出部199与凸缘172接合以使联接螺母122停止向前装载到插头壳体118上。如所示的，凸出部199被卡在凸缘172和后壳体116的边缘190之间，以相对于插头壳体118轴向地定位联接螺母122。联接螺母122能够相对于插头壳体118旋转。凸缘172限制了联接螺母122的向前移动，边缘190限制了联接螺母122的向后移动。

介电插入构件112通过后部162插入插头壳体118中。结构特征146与插头壳体118接合，以通过干涉配合在腔164(图2)中保持介电插入构件112。在一个示例性实施例中，介电插入构件112的后部144位于插头壳体118的后部162的前方。插头壳体118联接至后壳体116。

插针触头110沿箭头L所示的装载方向沿着触头轴线128被装载。在组装过程的任何阶段，可以装载插针触头110到外部触头114中。例如，在介电插入构件112装载到插头壳体118中之前，插针触头110可以装载到介电插入构件112中。可选的，在插头壳体118和后壳体116联接到一起之后，插针触头110可以装载到介电插入构件112中。

在所示实施例中，后壳体116为单体件，包括管188和接口体(interfacebody)189。管188中的腔通向接口体189中的腔以允许同轴电缆102延伸入接口体189的腔中，以端接至插针触头110。同轴电缆102的中心导体147在叶片135之间压入插针触头110中。叶片135形成了与插针触头110的电连接。可选的，导体147可以焊接到插针触头110以与插针触头110形成电气和机械连接。在替代的实施例中，第二插针触头(未示出)可以端接至中心导体147，且第二插针触头可以在叶片135之间插入插针触头110以形成中心导体147和插针触头110之间的电连接。管188的尺寸设计为恰好地适合其中的同轴电缆102。压接筒126在管188和同轴电缆102之间提供机械连接和/或电连接。压接筒126可以提供应变消除。

图4是插孔连接器200的前侧分解图。插孔连接器200构造成与插头连接器100(图1)电联接。插孔连接器200构造成安装到印刷电路板(PCB)202。例如，插孔连接器200可以包括电路板安装件215和板触头209，以机械和电气地接合至PCB202。在一个示例性实施例中，通过使板触头209和电路板安装件215分别插入到信号过孔205和接地过孔206中，板触头209和电路板安装件215穿孔安装到PCB202。然而，插孔连接器200可以用替代方式端接至PCB202，例如表面安装板触头209和/或电路板安装件215到PCB202。

板触头209和插座触头210构造成联接到一起以限定通过插孔连接器200的信号路径。插孔连接器200包括分别保持板触头209和/或插座触头210的底部介电插入构件211和前部介电插入构件212。插孔连接器200包括接收介电插入构件211、212以及板和插座触头209、210的外部触头214。电路板安装件215和外部触头214电连接到一起，并限定了接地路径或在信号路径周围的屏蔽。

在外部触头214中，板触头209机械和电连接至插座触头210。插座触头210构造成电连接至插头连接器的中心触头，例如插头连接器100(图1)的插针触头110(图2)。外部触头214构造成电连接至PCB202，通过电路板安装件215，电连接至PCB202的接地导体。

在一个示例性实施例中，外部触头214是单件体，其具有一体形成到一起的后壳体部216和前壳体部218。在替代的实施例中，外部触头214可以是多个件联接到一起的多件体。外部触头214具有用于固定插孔连接器200到插头连接器100的外螺纹224。后壳体部216接收底部介电插入构件211以支撑板触头209。

插座触头210沿着插孔连接器200的触头轴线228在配合端230处的可分离接口和不可分离的端接端232之间延伸。触头轴线228可以大致垂直于板触头209的触头轴线229。配合端230构造成当插孔连接器200联接至插头连接器100时与插头连接器100的插针触头110(图2)的配合端130(图2)配合。

端接端232构造成端接至板触头209。在一个示例性实施例中，插座触头210在端接端232处具有侧部开口的筒234。可选的，筒234可以与筒134(图2)相似或相同。筒234构造成接收板触头209以电连接板触头209至插座触头210。在示出的实施例中，板触头209限定了插针触头，然而，在替代的实施例中，板触头209可以具有其它构造。板触头209包括端接端233，其接收在PCB202的镀覆的信号过孔205中以电连接板触头209至PCB202。端接端233可以具有通过干涉配合被保持在信号过孔205中的柔性段。可选的，端接端233可以焊接至PCB202。

在一个示例性实施例中，筒234包括相对设置且由间隙236分开的一对叶片235。板触头209接收在叶片235之间的间隙236中。叶片235压靠着板触头209以形成与其的电连接。

介电插入构件212具有穿过其延伸的中心孔240，其接收和保持插座触头210。介电插入构件212在配合面242和后部244之间延伸。孔240完全延伸穿过配合面242和后部244之间的介电插入构件212。孔240沿着插孔连接器200的触头轴线228轴向延伸。

介电插入构件212为大致管状的形状，并包括多个结构特征246，结构特征246从管状的介电插入构件212的外部径向向外延伸。在结构特征246之间限定了空气间隙248。结构特征246用于通过干涉配合在外部触头214中固定介电插入构件212。在一个示例性实施例中，结构特征246从结构特征246的前部250到后部252逐渐变细。在一个示例性实施例中，选择结构特征246的尺寸和形状，以在插座触头210和外部触头214之间提供具有期望介电常数的电介质。

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构造成安装至PCB202。底部263定向成大致垂直于前部260和后部262。电路板安装件215联接至底部263。外部触头214具有在前部260和后部262之间延伸的腔264。腔264延伸至底部263。腔264在外部触头214中转过90°以形成前部260和底部263之间的路径。在一个示例性实施例中，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定向成大致垂直于可分离的接口端266。

图5是插孔连接器200的侧视横截面图，显示了装载到介电插入构件212和外部触头214中的插座触头210。板触头209装载在介电插入构件211中并接合插座触头210。插头连接器100(图1)和插孔连接器200构造成在配合接口处彼此配合。该配合接口可以与在下文中参照图8进行描述的配合接口392相似。更具体地，插针触头110(图1)可以被接收在插座触头210中并与插座触头210接合，以建立通过由插头连接器100和插孔连接器200形成的连接器系统的信号路径。外部触头114(图2)和外部触头214可以彼此接合，并建立连接器系统的返回路径。另外，介电插入构件212的形状可以设计成与介电插入构件312(图8示出)相似以保护插座触头210。

图6是根据一个实施例形成的插座触头310的立体图。插座触头310包括配合端330、端接端332和在它们间延伸的中心触头轴线328。插座触头310包括触头壁340，触头壁340围绕触头轴线328延伸以限定触头腔342。如所示出的，插座触头310可以包括筒或主体部350以及多个插座梁(socketbeam)352，插座梁352从筒状部350沿着触头轴线328向配合端330延伸。在示出的实施例中，插座触头310包括三个插座梁352。然而，其它的实施例可以包括两个插座梁或多于三个的插座梁。

在一个示例性实施例中，插座触头310是冲压成形。例如，触头壁340可以由片状导电材料(例如铜)冲压并成形(例如卷制、弯曲等)，以包括这里描述的各种特征。当插座触头310形成后，插座触头310可以包括冲压边缘303、305，冲压边缘303、305在触头缝307处彼此并排延伸。在触头壁340冲压成形之前或之后，触头壁340可以镀覆或涂饰有其它材料(例如金)。在替代的实施例中，插座触头310不是冲压成形，而是使用其它工艺制造(例如螺纹加工或压铸)。

在一些实施例中，筒状部350与插座触头310的一部分相对应，该部分构造成由介电插入构件保持，介电插入构件例如为以下图8中显示了的介电插入构件312。例如，筒状部350(或其特征)可以直接与介电插入构件312接合并形成与介电插入构件312干涉配合。同时显示了，筒状部350可以包括间隙或开口336，其构造成保持例如电缆(未示出)的导体(未示出)。筒状部350还可以包括锁片338，锁片338倾斜成从触头轴线328径向远离延伸。锁片338能够偏转并可以用作将插座触头310固定在介电插入构件312中。

触头壁340在配合端330处限定了壁边缘376。插座梁352可以限定壁边缘376的部分或段。如图6所示，插座梁352绕着触头轴线328分布并且通过相应的狭缝356彼此分开。插座梁352在配合端330处延伸至各自的边缘段354。边缘段354限定了壁边缘376的部分。图6还显示了，随着插座梁352从筒状部350延伸至配合端330，插座梁352向着触头轴线328径向向内倾斜。然而，在替代的实施例中，插座梁352可以从筒状部350平行于触头轴线328延伸。

插座梁352包括各自的基部360以及末端部362。末端部包括边缘段354。基部360连结至筒状部350并从筒状部350延伸。在一个示例性实施例中，随着基部360从筒状部350延伸至各自的末端部362，基部360向着触头轴线328径向向内倾斜。随着末端部362从各自的基部360延伸至边缘段354，末端部362可以成形为从触头轴线328径向向外延伸。这样，末端部362可以具有扩口布置。

图7是根据一个实施例形成的插针触头410的侧视横截面图。插针触头410包括配合端430、端接端432，并具有在配合端430和端接端432之间延伸的触头轴线428。如所示出的，插针触头410可以具有包括端接端432的筒状段450，以及包括配合端430的头部段460。在图7中还示出，筒状段450可以包括锁片438和间隙436，分别与图6所示的插座触头310的锁片338和间隙336相似。头部段460构造成由插座触头310(图6)接收。如所示出的，头部段460在配合端430处具有曲线形状。曲线形状可以帮助引导插针触头410与插座触头310进入对准。

筒状段450和头部段460可以具有不同的横截面尺寸。例如，筒状段450和头部段460可以都具有垂直于触头轴线428的基本圆形的横截面。横截面可以相对于触头轴线428是同心的。然而，筒状段450的横截面尺寸大于头部段460的横截面尺寸。更具体地，插针触头410成形为使得筒状段450的外部直径D_EB大于头部段460的外部直径D_EH。外部直径从插针触头410外表面上的一点到外表面上的另一点进行测量。插针触头410可以包括连结筒状段450和头部段460的渐缩形接头452。渐缩形接头452构造成将插针触头410的尺寸从筒状段450的尺寸过渡到头部段460的尺寸。例如，在示出的实施例中，渐缩形接头452从外部直径D_EB过渡到外部直径D_EH。

类似于插座触头310，插针触头410也可以由片状导电材料冲压成形。在这样的实施例中，触头壁440可以由片状导电材料冲压并成形(例如弯曲、卷制等)，以提供插针触头410的各特征。当插针触头410形成后，触头壁440可以限定插针触头410的触头腔442。然而，在替代的实施例中，插针触头410可以使用其它工艺制造。

图8是根据一个实施例形成的同轴连接器系统390的侧视横截面图。连接器系统390包括第一同轴连接器302和第二同轴连接器402。图8仅显示了了同轴连接器302、402的一部分。不过，同轴连接器302可以具有与插孔连接器200(图1)相似的部件和结构，并且同轴连接器402可以具有与插头连接器100(图1)相似的部件和结构。

同轴连接器302包括插座触头310，并且同轴连接器402包括插针触头410。如图8中所示，同轴连接器302、402通过配合接合而配合到一起。在配合接合中，同轴连接器302、402被机械地固定以防止不经意脱离，并且插座触头310和插针触头410机械和电气地接合，使得数据信号可以在同轴连接器302和402之间通过其传输。在示出的实施例中，当同轴连接器302、402配合接合时，触头轴线428、328彼此对齐，使得触头轴线428、328重合。这样，触头轴线428、328在图8中显示了为一个轴线，图9中也是如此。

同轴连接器302包括具有配合面366的第一介电插入构件312。配合面366面向沿着触头轴线328(或触头轴线428)的方向。介电插入构件312包括中心孔341，中心孔341构造成接收和保持插座触头310。当同轴连接器302、402配合接合时，孔341沿着触头轴线328并还沿着触头轴线428延伸。尽管不是完全相同，介电插入构件312可以具有同介电插入构件212(图4)相似的结构，并且以同样的方式起作用。

介电插入构件312包括主体部372和罩部374。主体部372并未完整显示了在图8中。主体部372和罩部374可以具有不同的横截面尺寸。主体部372可以对应介电插入构件312的围绕孔341中的插座触头310的部分。在示出的实施例中，孔341具有贯穿主体部372的一致的横截面。主体部372和罩部374直接彼此相邻。

同轴连接器302还包括围绕介电插入构件312和插座触头310的第一外部触头380。外部触头380可以具有与外部触头214(图4)或外部触头114(图2)相似的特征。外部触头380限定了其中装载介电插入构件312和插座触头310的主腔386。如所示出的，外部触头380包括主体部382和端部384。主体部382并未完整显示了在图8中。主体部382可以对应外部触头380的围绕插座触头310的部分。端部384大致对应外部触头380的围绕介电插入构件312的罩部374的部分。端部384包括可分离接口端388。接口端388面向大致沿着触头轴线328的方向。在示出的实施例中，外部触头380包括外螺纹391。

同轴连接器402包括具有配合面466的第二介电插入构件412，以及由介电插入构件412保持的插针触头410。介电插入构件412包括中心孔441，中心孔441构造成接收和保持插座触头410。尽管不是完全相同，介电插入构件412可以具有同介电插入构件112(图2)相似的结构，并且以同样的方式起作用。类似于介电插入构件312，介电插入构件412包括主体部472和罩部474。在示出的实施例中，主体部472和罩部474直接彼此相邻。

同轴连接器402还包括围绕介电插入构件412和插针触头410的第二外部触头480。外部触头480限定了其中装载介电插入构件412和插针触头410的主腔486。如所示出的，外部触头480包括主体部482和端部484。主体部482可以对应外部触头480的大致围绕插针触头410的筒状段450的部分。端部484包括可分离接口端488，并且大致对应外部触头480的围绕介电插入构件412的罩部474的部分。接口端488面向大致沿着触头轴线428的方向。

在示出的实施例中，同轴连接器402还包括联接构件422。联接构件422可以与联接螺母122(图2)相似。联接构件422围绕外部触头480延伸，并且包括构造成与外部触头380的外螺纹391相接合的内螺纹424。然而，在其它的实施例中，同轴连接器302包括具有内螺纹的联接构件，该内螺纹与外部触头480的外螺纹接合。

图9更详细地示出了在配合接口392处的同轴连接器302、402(图8)的各部件的位置。如所示出的，配合面366包括插入开口370，其提供了进入孔341和孔341中的插座触头310的入口。罩部374可以对应介电插入构件312的围绕和限定插入开口370的部分。

罩部374从主体部372向着触头轴线328径向向内突出。在示出的实施例中，插入开口370不具有一致的横截面。例如，插入开口370由在配合面366和装载面367之间延伸的倾斜表面375限定。装载面367是向后朝向的表面，该表面部分地限定了孔341。倾斜表面375相对于触头轴线328形成非正交的直角。例如，倾斜表面375可以是斜切的、斜截的或漏斗状的。

罩部374可以覆盖插座触头310的配合端330处的壁边缘376。装载面367面对壁边缘376。在示出的实施例中，壁边缘376由插座梁352的分开的边缘段354限定，并轴向地围绕触头轴线328延伸。这样，在一些实施例中，壁边缘376具有由将插座梁352分开的狭缝356(图6)限定的缺口或间隙(即壁边缘376可以是周向不连续的)。在其它的实施例中，壁边缘376连续地围绕触头轴线328延伸。壁边缘376限定了触头开口378，触头开口378提供了进入触头腔342的入口。

还显示了，配合面466面对配合面366，在配合面466和配合面366之间具有名义上的介电空气间隙468。例如，介电插入构件312、412可以定尺寸为在其间具有空气间隙468，使得制造误差不允许介电插入构件312、412，在某些情况下，分别越过外部触头380、480。配合面466包括插入开口470，插入开口470提供了进入孔441和在孔441中的插针触头410的入口。罩部474可以对应介电插入构件412的围绕且限定了插入开口470的部分。与罩部374相似，罩部474从主体部472向着触头轴线428径向向内突出。罩部474可以直接围绕插针触头410的头部段460，使得罩部474接触或几乎接触头部段460。如所示出的，插入开口470不具有一致的横截面，但是在其它的实施例中可以具有一致的横截面。例如，插入开口470可以由倾斜表面475限定，倾斜表面475与倾斜表面375相似。在示出的实施例中，插入开口470具有与插入开口370相似的漏斗形状。

当同轴连接器302、402(图8)配合接合时，外部触头380、480在外部接口512处彼此接合以及电联接。更具体地，端部384、484各自的接口端388、488在外部接口512处彼此接合。外部触头380、480之间的电连接可以为连接器系统390(图8)提供接地或返回路径。

端部384、484分别包括触头缘514、516，触头缘514、516向着插座触头310和插针触头410径向向内突出。触头缘514、516周向地围着插针触头410的头部段460。触头缘514、516与插针触头410和插座触头310之间电连接的缩小的横截面相关。更具体地，头部段460具有外部直径D_EH，筒状段450具有外部直径D_EB。当插针触头410和插座触头310配合接合时，插座触头310可以具有大致等于外部直径D_EB的外部直径D_ES。这样，触头缘514、516定位成周向围绕头部段460的缩小的横截面延伸。

由于导通路径(即插针触头410和插座触头310配合在一起)的尺寸的改变，连接器系统390的电性能会受到影响。更具体地，连接器系统390在配合接口392处的阻抗会增加。因此，触头缘514、516可以构造成用以平衡该阻抗。如图9中所示，径向间隔S_R分别存在于外部触头380、480和插座触头310、插针触头410之间。径向间隔S_R围绕插针触头410和插座触头310(以及触头轴线428、328)环形地延伸，并且包括空气和/或介电插入构件312、412的介电材料。这里描述的实施例可以构造成保持径向间隔S_R，使径向间隔S_R的尺寸贯穿配合接口392均保持一致，即使插针触头410和插座触头310的尺寸可能改变。例如，插针触头410的筒状段450和外部触头480之间的径向距离R₁可以大致等于头部段460和触头缘514、516之间的径向距离R₂。

实施例还可以构造成来平衡通过配合接口392的阻抗。例如，介电插入构件312、412在径向间隔S_R中的尺寸可以构造成得到通过配合接口392的大致一致的目标阻抗。通过配合接口392，电流可以在沿着触头轴线428、328的方向上从插针触头410的端接端432(图7)传输到插针触头410的配合端430(或者插座触头310的配合端330)，并传输到插座触头310的端接端332(图6)。电流还可以在沿着从端接端332到端接端432的电路径的相反的方向上传输。如所示出的，介电插入构件312、412分别具有径向厚度T₁、T₂。筒状段450的外部直径D_EB、头部段460的外部直径D_EH、插座触头310的外部直径D_ES、厚度T₁、T₂以及触头缘514、516可以构造成彼此相关，以取得贯穿配合接口392的大致一致的目标阻抗。更具体地，当导电的插针触头410和插座触头310的尺寸沿着如图9中所示的电路径改变时，那么空气、来自介电插入构件312、412的介电材料以及外部触头380、480(图8)的金属的组合可以在径向间隔S_R中进行调整，以保持全程的目标阻抗。举例来说，在频率为至少约18GHZ时，目标阻抗可以是大约50+/-1欧姆。在某些情况下，在频率大于18GHZ时，目标阻抗可以是大约50+/-0.5欧姆。

图10显示了配合接合状态的插座触头310和插针触头410。罩部374构造成当插针触头410与罩部374接合时，引导插针触头410进入触头腔342。如所示出的，罩部374限定了插入开口370的直径D_B1，主体部372限定了孔341的直径D_B2。直径D_B1由倾斜表面375限定。倾斜表面375构造成当插针触头410的配合端430与倾斜表面375接合时，向着插座触头310的触头开口378引导插针触头410。这样，随着罩部374向着插座触头310延伸，直径D_B1减小。在示出的实施例中，介电插入构件312的用于保持插座触头310的部分的直径D_B2是大致一致的。在特定的实施例中，紧邻插针触头410越过罩部374之前的位置(即形成在倾斜表面375和朝后的表面367之间的边缘)处的直径D_B1小于紧邻插针触头410越过罩部374之后的位置处(或者越过朝后的表面367)的直径D_B2。

如所示出的，触头壁340限定了触头腔342的第一和第二直径D_C1、D_C2，第一和第二直径D_C1、D_C2是垂直于触头轴线328测量的。第一直径D_C1是靠近配合端330测量的，可以与插座梁352的末端部362相关。更具体地，第一直径D_C1可以对应于图10中示出垂直于触头轴线328截取的横截面A。第二直径D_C2位于距壁边缘376一定距离的地方，并可以对应于图10中示出的横截面B。横截面B位于基部360与相应的末端部362连结的地方。横截面B垂直于触头轴线328截取，并是插座梁352相对于触头轴线328改变方向的近似位置。例如，当插座梁352向着配合端330延伸时，插座梁352从向着触头轴线328倾斜改变为远离触头轴线328倾斜。沿着横截面B取得的触头腔342的第二直径D_C2可以表示由插座梁352限定的触头腔342的最小直径。

触头壁340成形为使得靠近配合端330的第一直径D_C1随着触头壁340沿着触头轴线328从壁边缘376向着端接端332(图6)延伸而减小。更具体地，插座梁352成形为使得第一直径D_C1随着插座梁352从壁边缘376向横截面B延伸而减小。第一直径D_C1的尺寸设计成允许插针触头410的配合端430自由地移动通过触头开口378。

然而，第二直径D_C2的尺寸设计成，使得当插针触头410通过触头开口378插入到触头腔342中时，触头壁340与插针触头410接合。在示出的实施例中，孔341的尺寸和形状设计成与插座触头310相关，使得允许插座梁352在孔341中弯曲远离触头轴线328。图10显示了位于接合(或偏转)位置的插座梁352。在这样的实施例中，孔341的直径D_B2的尺寸设计成大于插座梁352的外部直径D_C3，以允许插座梁352偏转。

图10中还显示了，壁边缘376可以限定边缘直径D_E。边缘直径D_E构造成大于插针触头410越过插入开口370处的插入开口370的直径D_B1。更具体地，紧邻插针触头410越过罩部374之前的位置处的直径D_B1小于边缘直径D_E。壁边缘376位于紧位于罩部374之后，使得壁边缘376可以接触到或几乎接触到向后面向的表面367。这样，罩部374不仅在配合操作中向着触头开口378引导插针触头410，而且保护插座触头310，并防止由插针触头410碰到壁边缘376。

图11是插针触头410(图7)的包括配合端430的头部段460的一部分的侧视图。如以上描述的，插针触头410可以是冲压成形的。在示出的实施例中，插针触头410包括多个端部凸片530、532以及其间的凸片槽534。当冲压片状材料时，凸片槽534被形成并将端部突片530、532分开。凸片槽534的尺寸设计成允许端部突片530、532成形为具有如图11中所示的曲线轮廓。

头部段460具有靠近配合端430的第一头部540和第二头部542。第一头部540位于筒状段450(图7)和第二头部542之间。插针触头410在配合端430处可以具有触头直径D_M，触头直径D_M向着末端536通过插针触头410的第一头部540和第二头部542以非线性速率减小。例如，如图11中所示，配合端430的斜率可以在头部540处具有第一曲率半径R_OC1并且在头部542处具有第二曲率半径R_OC2。第一曲率半径R_OC1大于第二曲率半径R_OC2。也就是说，第二曲率半径R_OC2具有向着中心轴线428的更锐利的曲线。配合端430直到末端536具有第二曲率半径R_OC2。末端536可以是大致平坦的，并且垂直于触头轴线428延伸。相应地，触头直径D_M沿着第一头部540减小的速率小于沿着第二头部542减小的速率。

Claims (10)

1.一种同轴连接器(302)，包括插座触头(310)和介电插入构件(312)，所述插座触头(310)具有配合端(330)、端接端(332)和延伸在其间的中心触头轴线(328)；所述插座触头包括触头壁(340)，所述触头壁围绕所述触头轴线延伸并限定触头腔(342)；所述触头壁具有位于所述配合端处的壁边缘(376)，所述壁边缘限定了通向所述触头腔的触头开口(378)；所述触头腔构造成通过所述触头开口接收配合连接器(402)的插针触头(410)；所述介电插入构件(312)具有中心孔(341)，所述中心孔接收和保持所述插座触头；其特征在于：所述介电插入构件包括具有插入开口(370)的配合面(366)，所述插入开口(370)提供了进入所述中心孔的入口，所述介电插入构件还包括环绕所述插座触头的主体部(372)和限定了所述插入开口的罩部(374)，所述罩部从所述主体部向着所述触头轴线径向向内突出，使得所述罩部覆盖所述壁边缘并且在配合过程中引导所述插针触头进入所述触头腔。

2.根据权利要求1所述的同轴连接器，其中，围绕所述插入开口(370)的所述罩部(374)成形为：当所述插针触头沿着所述触头轴线(328)以未对准的方式移动时向着所述触头开口(378)引导所述插针触头(410)，所述罩部防止所述插针触头(410)碰到所述壁边缘(376)。

3.根据权利要求1所述的同轴连接器，其中，所述罩部(374)限定了所述插入开口(370)的直径(D_B1)，所述主体部(372)限定了所述中心孔(341)的直径(D_B2)，其中紧邻所述插针触头(410)越过所述罩部之前的位置处所述插入开口的所述直径(D_B1)小于紧邻所述插针触头越过所述罩部之后的位置处所述中心孔的所述直径(D_B2)。

4.根据权利要求1所述的同轴连接器，其中，所述触头壁(340)限定了所述触头腔(342)的直径(D_C1)，所述触头腔的直径随着所述触头壁从所述壁边缘(376)沿着所述触头轴线(328)延伸而减小。

5.根据权利要求1所述的同轴连接器，其中，所述触头壁(340)限定了所述触头腔(342)的第一和第二直径(D_C1，D_C2)，所述第一直径位于所述壁边缘(376)处，所述第二直径定位成距所述壁边缘一定距离，其中所述第一直径的尺寸设计成允许所述插针触头(410)通过所述触头开口(378)自由地移动，并且所述第二直径的尺寸设计成小于第一直径使得所述触头壁将与所述插针触头接合。

6.根据权利要求1所述的同轴连接器，其中，所述罩部(374)限定了所述插入开口(370)的直径(D_B1)，所述插座触头(310)在所述壁边缘(376)处具有边缘直径(D_E)，其中紧邻所述插针触头(410)越过所述罩部之前的位置处所述插入开口(370)的所述直径小于所述边缘直径。

7.根据权利要求1所述的同轴连接器，其中，所述触头壁(340)由片状导电材料冲压形成以包括筒状部(350)和插座梁(352)，所述插座梁(352)从所述筒状部沿着所述触头轴线(328)延伸，所述插座梁延伸至所述配合端(330)，并且限定所述壁边缘(376)的部分。

8.根据权利要求7所述的同轴连接器，其中，随着所述插座梁从所述筒状部(350)延伸至所述配合端(330)，所述插座梁(352)向着所述触头轴线(328)径向向内延伸。

9.根据权利要求7所述的同轴连接器，其中，所述介电插入构件(312)的中心孔(341)的尺寸设计成足够大，使得当所述插座梁与所述插针触头(410)接合时，允许所述插座梁(352)弯曲远离所述触头轴线(328)。

10.根据权利要求1所述的同轴连接器，还包括具有主腔(386)的外部触头(380)，所述介电插入构件(312)和所述插座触头(310)设置在所述主腔(386)中，所述外部触头具有构造成与所述配合连接器(402)接合的接口端(388)，其中所述外部触头包括主体部(382)和具有所述接口端的端部(384)，所述端部包括触头缘(514)，所述触头缘(514)从所述主体部向着所述触头轴线径向向内突出。

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