CN110011142A - 同轴连接器及制造同轴连接器的外接触件的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种同轴连接器以及制造同轴连接器的外接触件的方法。该同轴连接器包括本体、内接触件、外接触件和介电间隔件。本体设置有贯通的中空空腔，内接触件和外接触件同轴地布置在本体的中空空腔内并且经由介电间隔件径向间隔开。外接触件呈薄壁圆筒状并且包括多个弹性指状件，所述多个弹性指状件经由多条狭槽沿周向间隔开，并且每个弹性指状件的端部均设置有凸缘。所述凸缘径向向外延伸且包括圆弧部和平坦部。具有这样结构的外接触件在与匹配连接器配合时能形成良好的互连性能。同轴连接器的外接触件通过对管材进行冲压而制成，与传统的机加工工艺相比，极大地提高了加工效率、节省了材料和人工成本。

Description

同轴连接器及制造同轴连接器的外接触件的方法

技术领域

本公开总体上涉及射频通信系统领域。更具体地，本公开涉及在射频通信系统中使用的同轴连接器、以及制造同轴连接器的外接触件的方法。

背景技术

同轴连接器通常在需要高精度和高可靠性的射频通信系统中使用，其可以被应用到同轴电缆的末端或者某些移动设备的界面。

同轴连接器可以根据其接口的形式而被分为公连接器和母连接器。公连接器的接口和母连接器的接口彼此配合，以便在二者之间提供电连接。公连接器和母连接器中的一者的外部通常设置有带螺纹的连接螺母，以便在该连接螺母被旋拧到公连接器和母连接器中的另一者上时，使公连接器和母连接器牢固地连接在一起，从而在公连接器和母连接器之间形成可靠的电气和机械接合。

典型的公连接器通常包括：内接触件(一般为针或柱)，其通常用于与电缆的内导体连接；外接触件，外接触件的内部具有沿其轴向延伸的中空空腔，使得该外接触件沿周向环绕内接触件并与内接触件间隔开，外接触件通常用于与电缆的外导体连接；和介电间隔件，其布置在内接触件和外接触件之间。

典型的母连接器具有与公连接器类似的结构，但是母连接器的内接触件为套筒(即，具有沿轴向延伸的中空空腔)，该套筒与公连接器的内接触件(针或柱)相匹配。

当公连接器与母连接器接合时，公连接器的内接触件(针或柱)弹性地插入到母连接器的内接触件(套筒)中，且公连接器的外接触件位于母连接器的外接触件外部并且被母连接器的外接触件弹性抵接。

在用于射频通信系统的同轴连接器中，无源互调(PIM)是一种重要的互连质量特征。无源互调是电干扰/信号传输劣化的一种形式，其在互连不太对称和/或电气机械互连随着时间而偏移或劣化的情况下发生。互连可以由于机械应力、震动、热循环、和/或材料劣化而产生偏移。由单个低质量互连所产生的PIM会降低整个射频通信系统的性能。因此，通常期望的是，通过连接器的设计来降低PIM。

近年来，为了便于公连接器和母连接器的连接并降低PIM，母连接器的外接触件通常设置成具有一定弹性并且采用狭槽结构。具体来说，在母连接器的外接触件上设置有多个狭槽，所述多个狭槽沿轴向延伸并且沿周向间隔开。狭槽使母连接器的外接触件易于变形，从而使公连接器和母连接器的连接变得容易。

然而，当具有狭槽结构的母连接器与公连接器配合时，由于狭槽易于使母连接器的外接触件产生变形，有时会产生一些配合上的问题。众所周知，现有技术中存在很多种不同规格的同轴连接器，例如4.1/9.5型号的连接器和4.3/10型号的连接器，这些不同规格的同轴连接器具有相近的外部尺寸。因此，在安装过程中，安装人员有时会难以识别不同规格的同轴连接器，从而容易将一种规格的公连接器(例如，4.1/9.5型号的连接器)错误地插接到另一种规格的母连接器(例如，4.3/10型号的连接器)上。

当具有狭槽的母连接器在某些情况下与较小型号的公连接器误配合时(比如型号为4.3/10的母连接器与型号为4.1/9.5的公连接器误配合)，公连接器的外接触件有可能误插到母连接器的外接触件中，这会使母连接器的外接触件变形、损伤甚至毁坏。

为了避免上述缺陷，并改善连接器的互连性能，有必要对母连接器的外接触件进行改进。

另外，目前通常对棒材进行机加工来制造母连接器的外接触件。这种制造方法存在很多缺陷，比如，由于母连接器的外接触件为薄壁圆筒结构，采用棒材进行机加工会产生大量的废料，极大地增加材料成本；且对棒材进行机加工耗费时间长、加工成本高。

在现有技术中也存在其它制造方法，例如，对板材进行冲压、然后将板材卷绕成圆筒来制造同轴连接器。但是，这种对板材进行冲压和卷绕而制成的同轴连接器具有拼接缝，该拼接缝强度和刚度差、有时会被涨开，从而影响连接器的互连性能。因此，也有必要改进其制造方法。

发明内容

本公开的目的之一是提供一种能够克服现有技术中的至少一个缺陷的同轴连接器。本公开的另一目的是提供一种改进的制造同轴连接器的外接触件的方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种同轴连接器。所述同轴连接器包括本体、内接触件、外接触件、和介电间隔件。本体设置有贯通的中空空腔，内接触件和外接触件同轴地布置在所述本体的中空空腔内、并且经由所述介电间隔件径向间隔开。外接触件呈薄壁圆筒状并且包括多个弹性指状件，所述多个弹性指状件经由多条狭槽沿周向间隔开。每个弹性指状件的端部均设置有凸缘，所述凸缘径向向外延伸。所述外接触件通过对管材进行冲压而形成。

在本公开的一个实施例中，每个所述弹性指状件的凸缘均包括圆弧部和平坦部。

在本公开的一个实施例中，所述圆弧部和平坦部彼此平滑连接或具有平滑的过渡部。

在本公开的一个实施例中，所述平滑的过渡部是圆弧部的一部分。

在本公开的一个实施例中，当该同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，该同轴连接器的凸缘与匹配连接器的相应部分形成面接触。

在本公开的一个实施例中，当该同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，弹性指状件在径向上的弹性变形小于等于0.30mm。

在本公开的一个实施例中，管材是铜管。优选地，管材为磷铜铜管。

根据本公开的另一方面，提供了一种制造同轴连接器的外接触件的方法，其中，所述外接触件呈薄壁圆筒形状。所述方法包括：

-提供管材，所述管材的壁厚基本等于所述外接触件的壁厚，且所述管材的外径小于所述外接触件的预定最大外径；

-在所述管材上冲压出多条狭槽，所述多条狭槽沿轴向从管材的近端向远端延伸一长度并且沿周向间隔开，从而形成多个弹性指状件；

-对每个弹性指状件的近端进行冲压外翻以形成径向向外延伸一定距离的凸缘。

在本公开的一个实施例中，将每个所述弹性指状件的凸缘均形成为具有圆弧部和平坦部。

在本公开的一个实施例中，将所述凸缘的圆弧部和平坦部构造成彼此平滑连接或者具有平滑的过渡部。

在本公开的一个实施例中，将所述平滑的过渡部构造为所述圆弧部的一部分。

在本公开的一个实施例中，通过冲压形成所述凸缘的圆弧部和平坦部。

在本公开的一个实施例中，通过机加工形成所述凸缘的圆弧部和平坦部。

在本公开的一个实施例中，将所述凸缘构造成当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述凸缘与所述匹配连接器的相应部分形成面接触。

在本公开的一个实施例中，将所述弹性指状件构造成使得当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述弹性指状件在径向上的弹性变形小于等于0.30mm。

附图说明

本领域技术人员通过参照下面列出的附图阅读相应实施例的如下详细描述，将会明白相应实施例以及各种其它实施例的优点。此外，下面所讨论的附图的各个特征没有必要按比例绘制。附图中的各个特征和元件的尺寸可以扩大或缩小，以更清楚地示出本公开的实施例。其中：

图1是根据本公开的一个实施例的母连接器的剖视图；

图2是图1所示的母连接器的分解透视图；

图3是图1所示的母连接器的外接触件的透视图；

图4是图1所示的母连接器的外接触件的剖视图。

具体实施方式

将参照附图描述本公开，在所述附图中示出了本公开的某些实施例。但是，本公开可以以许多不同的方式实施，并且不应被局限于本文描述的实施例。

除非明确限定，否则在本公开中使用的所有技术和科学术语的意思与本公开所属领域的技术人员所通常理解的意思相同。在本说明书中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限定本公开。当在本公开中使用时，除非在上下文中清楚地指明，否则单数形式的“一”、“一个”、“该”等也包括复数形式。还将理解的是，当元件(例如，设备、电路等)被表示为“连接”或“联接”到另一元件时，它可以直接连接到或联接到另一元件，或者可以存在有中间元件。相反，当元件被表示为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，不存在中间元件。

在本公开中，“近端”指的是母连接器与公连接器相配合的一端。相反地，“远端”指的是与所述近端相对的一端。

图1和图2分别示出了根据本公开的一个实施例的母连接器100的剖视图和分解透视图。如图1和图2所示，根据本公开的实施例的母连接器100包括本体101、内接触件102、外接触件103和介电间隔件104。本体101设置有贯通的中空空腔，内接触件102、外接触件103和介电间隔件104均布置在本体101的中空空腔内。

在本体101的内部设置有台阶形的止挡部101a，外接触件103和介电间隔件104分别设置在止挡部101a的两侧。在本体101的外壁上还分别设置有螺纹区域101b和101c。螺纹区域101b位于本体101的近端，用于经由连接螺母使得母连接器与公连接器机械连接。螺纹区域101c位于本体101的远端，用于经由固定螺母将比如同轴电缆或其它器件固定在母连接器上。

内接触件102呈细长的圆柱形，在内接触件102的近端和远端上分别设置有中空空腔102a和102b。在内接触件102近端的中空空腔102a的壁上设置有多个狭槽，所述多个狭槽沿周向彼此间隔开并且沿轴向延伸一定的长度。狭槽的长度小于等于中空空腔102a的长度。中空空腔102a用于接收与之匹配的公连接器的内接触件(通常为针或柱)。在内接触件102的远端上的中空空腔102b用于接收比如同轴电缆的内导体。

介电间隔件104起支撑和定位内接触件102的作用。在介电间隔件104的中心设置有通孔104a。内接触件102可以由该通孔104a支撑并借助于内接触件102外壁上的台阶形止挡部102c定位。这样，可以使内接触件102同轴且间隔开地定位在外接触件103的内部。

图3和图4分别示出了根据本公开的实施例的母连接器的外接触件103的透视图和剖视图。外接触件103呈薄壁圆筒形状。外接触件103上设置有多条狭槽。所述多条狭槽沿外沿轴向从外接触件103的近端向远端延伸一定的长度并且沿周向间隔开，从而形成弹性指状件103b。

可以适当地选择狭槽的长度(其对应于弹性指状件103b的长度)，以便适当地控制在母连接器与公连接器形成配合时弹性指状件103b所产生的弹性回复力。较大弹性回复力可以保证外接触件103与公连接器的外接触件形成良好的电气连接和机械连接，从而有助于获得良好的互连性能。

在每个弹性指状件103b的近端均设置有凸缘103a。凸缘103a向外延伸一定的径向距离，以使得外接触件103的最大外径稍微大于公连接器的外接触件的内径，从而在形成配合时使外接触件103的弹性指状件103b在径向上产生适当的弹性变形。

可以控制凸缘103a的径向距离来控制弹性指状件103b在径向上的弹性变形。一般来说，在保证母连接器和公连接器容易配合的基础上，需要使弹性指状件103b在径向上的弹性变形尽可能小。所述弹性变形可以小于等于0.30mm，例如小于等于0.25mm、0.20mm、0.15mm等。相应地，外接触件103的最大外径比公连接器的外接触件的内径大0.30mm、0.25mm、0.20mm、0.15mm等。减小弹性指状件103b在径向上的弹性变形具有如下优点：1)可以减小弹性指状件103b的弹性屈服，从而最大程度地提高母连接器的使用次数；2)有助于使母连接器与公连接器在配合时产生线性信号特征，该线性信号特征有助于减小静态PIM和动态PIM的差异，从而改善连接器的互连性能；3)有助于防止与错误型号的公连接器产生误插。

如图4所示，凸缘103a可以包括圆弧部1031和平坦部1032。圆弧部1031和平坦部1032彼此平滑连接或者具有平滑的过渡部。例如，圆弧部1031和平坦部1032可以经由位于该圆弧部和平坦部之间的平滑过渡部连接。该平滑过渡部可以是单独的一部分，也可以是圆弧部的一部分。圆弧部1031和平坦部1032的组合一方面使外接触件103与公连接器的外接触件能够容易地配合，另一方面使外接触件103与公连接器的外接触件能够容易地形成面接触，即使在弹性指状件103b发生弹性变形时也如此。这样的结构能够产生较低的PIM，并因此可以降低非线性信号特征对射频信号所产生的不利影响，从而改善同轴连接器的互连性能。

本公开还涉及一种制造同轴连接器的外接触件103的方法。在所述方法中，通过对均匀壁厚的管材直接进行冲压来制造外接触件103。具体而言，所述方法包括如下步骤：

-提供管材，所述管材的壁厚基本等于所述外接触件的壁厚，且所述管材的外径小于所述外接触件的预定最大外径；

-在所述管材上冲压出多条狭槽，所述多条狭槽沿轴向从管材的近端向远端延伸一定的长度并且沿周向间隔开，从而形成多个弹性指状件103b；

-对每个弹性指状件103b的近端进行冲压外翻以形成径向向外延伸的凸缘103a。

所述凸缘103a可以构造成使凸缘103a与所述匹配连接器的相应部分形成面接触。所述凸缘103a可以构造成具有圆弧部1031和平坦部1032。凸缘103a的圆弧部1031和平坦部1032可以在形成凸缘103a的过程中经由冲压同时形成，从而减少加工步骤、缩短加工时间、降低加工成本。但是，凸缘103a的圆弧部1031和平坦部1032也可以在形成凸缘103a之后经由适当的后处理形成，比如，可以在形成凸缘103a之后，经由机加工来形成圆弧部1031和平坦部1032。

可以将圆弧部1031和平坦部1032形成为平滑连接或者具有平滑的过渡部。例如，可以将圆弧部1031和平坦部1032形成为经由位于该圆弧部和平坦部之间的平滑过渡部进行连接。该平滑过渡部可以形成为单独的一部分，也可以形成为圆弧部1031的一部分。

凸缘103a的径向向外延伸的距离设计成使得当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述弹性指状件在径向上的弹性变形小于等于0.30mm。

在根据本公开的实施例中，管材的壁厚为约0.50mm。管材可以为铜管，更优选地，为磷铜铜管。当然，本公开不局限于此，可以根据需要选择其它壁厚或者其它材料的管材。

采用上述方法来制造母连接器的外接触件具有如下优点：1)与传统的采用棒材进行机加工的方法相比，对管材进行冲压几乎不产生废料，极大地节省了材料成本；2)冲压加工方便、加工时间短、效率高，降低了时间和人力成本；3)与现有的对板材进行冲压的方法相比，对管材进行冲压不会产生拼接缝，更不会产生拼接缝不可靠、涨开等问题，因而具有更好的互连性能。

根据本公开的母连接器主要在射频通信系统中使用，但是它们也可以用于其它任何适当的领域。另外，根据本公开的母连接器可以安装在同轴电缆上、或者可以安装在其它移动设备的界面上、甚至还可以不附接任何器件而与相应的公连接器配合使用。

虽然已经参照特定的示例性实施例描述了本公开，但是本公开不受这些示例性实施例的限制。应该认识到的是，本领域技术人员能够在不脱离本公开的由权利要求书或者其等同内容所限定的范围和精神的情况下对这些示例性实施例进行变化和变型。

Claims (12)

1.一种同轴连接器，所述同轴连接器包括本体、内接触件、外接触件、和介电间隔件，其中，所述本体设置有贯通的中空空腔，所述内接触件和外接触件同轴地布置在所述本体的中空空腔内并且经由所述介电间隔件径向间隔开；

其中，所述外接触件呈薄壁圆筒状并且包括多个弹性指状件，所述多个弹性指状件经由多条狭槽沿周向间隔开，每个弹性指状件的端部均设置有凸缘，所述凸缘径向向外延伸；

并且其中，所述外接触件通过对管材进行冲压而形成。

2.如权利要求1所述的同轴连接器，其中，每个所述弹性指状件的凸缘均包括圆弧部和平坦部。

3.如权利要求2所述的同轴连接器，其中，所述圆弧部和所述平坦部彼此平滑连接或者具有平滑的过渡部。

4.如权利要求1至3中的任意一项所述的同轴连接器，其中，当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述凸缘与所述匹配连接器的相应部分形成面接触。

5.如权利要求1至3中的任意一项所述的同轴连接器，其中，当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述弹性指状件在径向上的弹性变形小于等于0.30mm。

6.一种制造同轴连接器的外接触件的方法，所述外接触件呈薄壁圆筒形状，所述方法包括：

-提供管材，所述管材的壁厚基本等于所述外接触件的壁厚，且所述管材的外径小于所述外接触件的预定最大外径；

-在所述管材上冲压出多条狭槽，所述多条狭槽沿轴向从管材的近端向远端延伸一长度并且沿周向间隔开，从而形成多个弹性指状件；

-对每个弹性指状件的近端进行冲压外翻以形成径向向外延伸一定距离的凸缘。

7.如权利要求6所述的方法，其中，将每个所述弹性指状件的凸缘均形成为具有圆弧部和平坦部。

8.如权利要求7所述的方法，其中，将所述凸缘的圆弧部和平坦部构造成彼此平滑连接或具有平滑的过渡部。

9.如权利要求7所述的方法，其中，通过冲压形成所述凸缘的圆弧部和平坦部。

10.如权利要求7所述的方法，其中，通过机加工形成所述凸缘的圆弧部和平坦部。

11.如权利要求6至10中的任意一项所述的方法，其中，将所述凸缘构造成当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述凸缘与所述匹配连接器的相应部分形成面接触。

12.如权利要求6至10中的任意一项所述的方法，其中，将所述弹性指状件构造成使得当所述同轴连接器与对应的匹配连接器配合时，所述弹性指状件在径向上的弹性变形小于等于0.30mm。