CN105846258B - 同轴连接器及其插头、插座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电连接器领域，特别是涉及到了一种同轴连接器及其插头、插座。同轴连接器包括插头和插座，插头包括插头外导体和转动装配在插头外导体上的连接螺帽，插座包括插座外导体，插头外导体具有用于与插座外导体插接的插接部，插接部的外壁面与连接螺帽的内壁面之间有设定距离，插接部的外层有加厚部分，插座外导体和连接螺帽的孔均有与加厚部分匹配的扩大部分，所述设定距离为加厚部分的外侧面与连接螺帽的孔的扩大部分的内壁面之间的距离，插座外导体上设有与连接螺帽匹配的外螺纹。本发明可在不增大SMA射频同轴连接器的外形尺寸、保留SMA连接器的机械及耐环境性能的条件下提高其强度、可靠性及特性阻抗。

Description

同轴连接器及其插头、插座
技术领域
本发明涉及电连接器领域，特别是涉及到了一种同轴连接器及其插头、插座。
背景技术
SMA系列射频同轴连接器是一种应用广泛的小型螺纹连接的同轴连接器，适用于电子、微波设备和数字通信系统等的射频回路中连接射频电缆或微带线或其它微带电路，具有频带宽、性能优、结构尺寸小、适合与微带电路相匹配等特点。
现有的SMA系列射频同轴连接器组件的插头的主要构成部分包括自内而外依次同轴设置的中心导体、绝缘介质、外导体和连接螺帽等，其中中心导体、绝缘体和外导体形成微波传输通路，以实现对信号的传输。现有技术中，由于SMA连接器的外形尺寸有着严格的限制，这一方面使得连接螺帽的外形尺寸被限定为标准值，另一方面使得插座的外导体的壁厚也被限定为标准值，由此便限制了连接螺帽的内壁与插头外导体的用于与插座插合的部分之间的间距，使得插头的外导体的用于与插座插接的部分的壁厚受限，不仅存在强度低、可靠性差的问题，而且也影响了连接器的特性阻抗，鉴于以上原因，目前国内外还没有工作频率可以达到6GHz，特性阻抗可以达到75Ω的符合国际或国内标准的螺纹连接式射频同轴连接器产品。
另外，在目前的SMA系列射频同轴连接器组件中，插头的内、外导体与插座的内外导体中，存在外导体还没有完全对正的情况下内导体已经开始接触的情况，这就会使内导体之间可能存在径向的位置偏差或偏斜，强行插入则会导致内导体的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同轴连接器，以在不增大SMA射频同轴连接器的外形尺寸、保留SMA连接器的机械及耐环境性能的条件下提高其强度、可靠性及特性阻抗。
同时，本发明的目的还在于提供上述同轴连接器的插头和插座。
为实现上述目的，本发明的射频同轴连接器采用以下技术方案：同轴连接器，包括插头和插座，插头包括插头外导体和转动装配在插头外导体上的连接螺帽，插座包括插座外导体，插头外导体具有用于与插座外导体插接的插接部，插接部的外壁面与连接螺帽的内壁面之间有设定距离，插接部的外层有加厚部分，插座外导体和连接螺帽的孔均有与加厚部分匹配的扩大部分，所述设定距离为加厚部分的外侧面与连接螺帽的孔的扩大部分的内壁面之间的距离，插座外导体上设有与连接螺帽匹配的外螺纹。
所述插头外导体的插接部与其他部分之间形成台阶面，所述台阶面上设有密封胶垫。
所述连接螺帽的内螺纹的大径为7毫米。
所述设定距离为标准SMA同轴连接器的外导体插接部与连接螺帽内壁面之间的距离。
所述插座外导体上设有与所述插接部导向插接配合的插孔，插孔的端部与插座内导体端部之间的距离满足：插接时，插座内导体与插头内导体在插头外导体与插座外导体形成导向配合后接触。
同轴连接器的插头采用以下技术方案：同轴连接器的插头，包括外导体和转动装配在外导体上的连接螺帽，外导体具有用于与适配的插座外导体插接的插接部，插接部的外壁面与连接螺帽的内壁面之间有设定距离，插接部的外层有加厚部分，连接螺帽的孔有与加厚部分匹配的扩大部分，所述设定距离为加厚部分的外侧面与连接螺帽的孔的扩大部分的内壁面之间的距离。
所述外导体的插接部与其他部分之间形成台阶面，所述台阶面上设有密封胶垫。
所述连接螺帽的内螺纹的大径为7毫米。
所述设定距离为标准SMA同轴连接器的外导体插接部与连接螺帽内壁面之间的距离。
同轴连接器的插座采用以下技术方案：同轴连接器的插座，包括插座外导体，所述插座外导体的孔具有与本发明的同轴连接器插头的插头外导体的加厚部分匹配的扩大部分。
本发明的有益效果是：在本发明提供的射频同轴连接器中，插头外导体的插接部的外层有加厚部分，连接螺帽的孔有与加厚部分匹配的扩大部分，设定距离是由加厚部分的外侧面与连接螺帽的孔的加大部分的内壁面之间的距离构成，这实际上是在不改变SMA同轴连接器的外形尺寸的情况下，将连接螺帽原本冗余的厚度转移至了强度及特性阻抗较为薄弱的外导体插接部上，由此便可在不增大SMA射频同轴连接器的外形尺寸、保留SMA连接器的机械及耐环境性能的条件下提高其强度、可靠性及特性阻抗。
附图说明
图1是同轴连接器的一种实施例的插头的结构示意图；
图2是图1中的插头的剖面图（局部）；
图3是同轴连接器的一种实施例的插座的结构示意图；
图4是图3中的插座的剖面图（局部）；
图5是同轴连接器的插头与插座的插合示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
SMA系列射频同轴连接器是一种小型螺纹连接的同轴连接器。然而，随着应用场合的不断增多，目前的标准SMA系列连接器已经开始出现无法满足使用要求的问题。例如，由于受到相关标准的约束，大量应用场景下都要求SMA射频同轴连接器有标准的外形尺寸，但也要求其有更加强的强度和特性阻抗。而目前的情况是，由于受到标准尺寸的要求，SMA射频同轴连接器的外导体的插接部逐渐成为薄弱环节，在使用过程中成为了约束连接器强度以及特性阻抗的主要因素。发明人经过研究后发现，标准的SMA连接器中，连接螺帽的厚度尺寸是由一定的冗余量的，基于此，发明人提出了本发明的技术方案。
本发明的同轴连接器的具体实施例，如图1至图5所示，该射频同轴连接器包括插头101和插座102。
插头101的结构见图1、图2及图5。插头101包括插头内导体11、插头绝缘体12、插头外导体13和连接螺帽14，上述各部件中，插头内导体11、插头绝缘体12、插头外导体13和连接螺帽14自内而外依次同轴设置。在本实施例中，插头内导体11采用的是插针内导体， 其通过插头绝缘体12固定装配在插头外导体13中，由此与插头绝缘体12和插头外导体13一起构成了微波传输通路。
插头外导体13的一端设有插接部131，插接部131用于与插座102插接，由图2及图5可以看出，插接部131呈筒形，此处为了优化外导体13的强度及特性阻抗，在插接部131的外层设置了加厚层，加厚层与插接部的其它部分之间是一体式的结构。此处称加厚层，主要是与现有的标准的同型号SMA同轴连接器的外导体的插接部相比，插接部131的壁厚在外层进行了加大。同样是由图2所示，外导体1的插接部与其他部分之间形成台阶面，该台阶面上设有密封胶垫15，使用时，密封胶垫15可以与插座配合，起到密封的作用，当然密封胶垫15还可以采用导电胶垫，此种情况下，密封胶垫15还可以起到可靠电连接外导体13与插座的作用。
连接螺帽14转动装配，即能够转动的装配在插头外导体13上，在本实施例中，连接螺帽14与插头外导体13之间的装配是通过卡环16来实现的，此处称卡环16，实际上就是一种卡簧或者称弹性挡圈，连接螺帽14的内壁上以及插头外导体的外壁上分别设有卡槽，卡环16卡在对应的卡槽中而使得连接螺帽14能相对于插头外导体转动，无法相对于插头外导体13轴向移动。由图2可以看出，连接螺帽14的内孔分为两段，该两段分别为位于插头外导体13的插接部131外围的螺纹段和与插头外导体配合的装配段，此处螺纹段的孔径是大于装配段的，其中大于装配段的部分即为扩大部分。此处称扩大部分，主要是与现有标准的同型号SMA同轴连接器的连接螺帽相比，螺纹段的孔径进行了扩大。该扩大部分的扩大尺寸与插头外导体的插接部分的加厚层的加厚尺寸互相匹配，由此使得插接部的外壁面与连接螺帽的内壁面之间保持设定距离，该设定距离为同型号的标准SMA射频同轴连接器的外导体插接部与连接螺帽内壁面之间的距离。设计扩大部分以后，连接螺帽14的内螺纹的大径达到7毫米，而且连接螺帽14的强度仍然完全能够满足需要。
插座的结构可见于图3、图4及图5，由图4及图5可以看出，插座包括插座外导体21、插座内导体22和插座绝缘体23，插座外导体21上设有与插头外导体的插接部导向插接配合的插孔，为了与插头匹配，插座的插孔也进行了相应的扩大，即设置了扩大部分。插孔的端部与插座内导体端部之间的距离满足：插接时，插座内导体22与插头内导体在插头外导体与插座外导体形成导向配合后接触，由此便可使插头内导体与插座内导体在插头外导体与插座外导体之间形成导向、定位关系以后再接触，从而可防止二者被损坏的问题出现。
在本发明的同轴连接器的其它实施例中，还可将插头外导体的其它部分也设置加厚层，从而可进一步优化其强度及特性阻抗等性能，当然，此种情况下，插接部分与其它部分之间的台阶面将不复存在，密封胶垫也不复存在，密封可以采用周面密封圈的形式来满足；所述设定距离除了为上述实施例中提到的标准SMA同轴连接器的尺寸以外，还可以根据需要另外设置，如该设定距离在6.5-7.5之间皆可。
同轴连接器的插头的实施例，该插头的结构与上述同轴连接器中的插头的结构相同，此处不予赘述。另外，其可变形之处也与上述同轴连接器中的插头相同，此处也不予赘述。
同轴连接器的插座的实施例，该插座的结构与上述同轴连接器中的插座的结构相同，此处不予赘述。另外，其可变形之处也与上述同轴连接器中的插座相同，此处也不予赘述。

Claims (10)

1.同轴连接器，包括插头和插座，插头包括插头外导体和转动装配在插头外导体上的连接螺帽，插座包括插座外导体，插头外导体具有用于与插座外导体插接的插接部，插接部的外壁面与连接螺帽的内壁面之间有设定距离，其特征在于，插接部的外层有加厚部分，插座外导体和连接螺帽的孔均有与加厚部分匹配的扩大部分，所述设定距离为加厚部分的外侧面与连接螺帽的孔的扩大部分的内壁面之间的距离，插座外导体上设有与连接螺帽匹配的外螺纹。
2.根据权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于，所述插头外导体的插接部与其他部分之间形成台阶面，所述台阶面上设有密封胶垫。
3.根据权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于，所述连接螺帽的内螺纹的大径为7毫米。
4.根据权利要求1-3任一项所述的同轴连接器，其特征在于，所述设定距离为标准SMA同轴连接器的外导体插接部与连接螺帽内壁面之间的间距。
5.根据权利要求1-3任一项所述的同轴连接器，其特征在于，所述插座外导体上设有与所述插接部导向插接配合的插孔，插孔的端部与插座内导体端部之间的距离满足：插接时，插座内导体与插头内导体在插头外导体与插座外导体形成导向配合后接触。
6.同轴连接器的插头，包括外导体和转动装配在外导体上的连接螺帽，外导体具有用于与适配的插座外导体插接的插接部，插接部的外壁面与连接螺帽的内壁面之间有设定距离，其特征在于，插接部的外层有加厚部分，连接螺帽的孔有与加厚部分匹配的扩大部分，所述设定距离为加厚部分的外侧面与连接螺帽的孔的扩大部分的内壁面之间的距离。
7.根据权利要求6所述的同轴连接器的插头，其特征在于，所述外导体的插接部与其他部分之间形成台阶面，所述台阶面上设有密封胶垫。
8.根据权利要求6所述的同轴连接器的插头，其特征在于，所述连接螺帽的内螺纹的大径为7毫米。
9.根据权利要求6所述的同轴连接器的插头，其特征在于，所述设定距离为标准SMA同轴连接器的外导体插接部与连接螺帽内壁面之间的间距。
10.同轴连接器的插座，包括插座外导体，其特征在于，所述插座外导体的孔具有与如权利要求6-9任一项所述的插头的插头外导体的加厚部分匹配的扩大部分。
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