CN110391560B - 同轴接触件单元及单芯同轴连接器、多芯同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同轴接触件单元及单芯同轴连接器、多芯同轴连接器，同轴接触件单元包括导电壳体，导电壳体的内孔具有缩颈孔段，该缩颈孔段中通过玻璃烧结形成的绝缘结构封接固定有中心接触件，缩颈孔段在导电壳体轴向上形成挡止台阶结构，挡止台阶结构具有朝向导电壳体相应端口的用于与相应适配插接部分挡止配合的挡止台阶面，所述绝缘结构的相应端面低于所述挡止台阶面布置或与所述挡止台阶面平齐。由于导电壳体使用时定位装配在相应连接器壳体上，最终作用在了连接器壳体上，顶压作用力不会作用在玻璃烧结的绝缘结构上，避免其受到破损而影响气密性。

Description

同轴接触件单元及单芯同轴连接器、多芯同轴连接器

技术领域

本发明涉及一种同轴接触件单元及单芯同轴连接器、多芯同轴连接器。

背景技术

同轴连接器是设置有同轴接触件的连接器，用于传递射频微波信号。射频同轴连接器一般包括壳体，壳体内设有接触件设置孔，接触件设置孔内固定设置相应的接触件，接触件通常包括外导体，外导体的内孔中通过绝缘体固定设置有内导体，内导体的前端可用于与适配接触件插接，内导体的后端可用于连接同轴电缆。但是，这种采用普通绝缘件的同轴接触件无法实现外导体内部的气密性。所以，越来越多的同轴连接器采用玻璃封接保证外导体内部的气密性。如授权公告号为CN201533088U的中国实用新型专利中公开了一种三同轴水密连接器，其插头和插座的外壳内均设有用于实现电气连接的三同轴密封插孔组件，三同轴密封插孔组件包括通过整体玻璃烧结紧固构成的三层导体结构，三层导体结构包括内导体插针、中间导体和外导体，外导体和中间导体均为套筒结构，外导体与相应连接器的壳体密封接触，内导体插针与中间导体之间为烧结形成的内绝缘子，中间导体与外导体之间为玻璃烧结形成的外绝缘子，这种玻璃烧结形成的内外绝缘子可有效保证密封插孔组件内部的气密性。像上述三同轴密封插孔组件中，由于由玻璃材料构成的介质与由其他绝缘材料构成的介质的介电常数差异较大，当两种绝缘材料内外径一致时阻抗差异就会很大，严重影响连接器的整体性能。而且，这种密封插孔组件在使用时，适配插接的相应接口直接顶压接触在套筒状的中间导体的相应端部，中间导体所承受的作用力则直接传递给玻璃烧结的外绝缘子，外绝缘子受轴向作用力而容易出现损坏，影响气密性及中间导体固定效果，严重还会影响连接器的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同轴接触件单元，以解决现有技术中连接器的中间导体承受的轴向顶压作用力直接作用在玻璃烧结的外绝缘子上导致外绝缘子容易出现损坏而影响气密性的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述同轴接触件单元的单芯同轴连接器和多芯同轴连接器，以解决现有技术中连接器的支撑固定中间导体的外绝缘子容易出现损坏而影响连接器正常使用的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的同轴接触件单元的技术方案是：同轴接触件单元，包括用于定位的密封装配在相应连接器壳体中的套筒状的导电壳体，导电壳体的内孔具有缩颈孔段，该缩颈孔段中通过玻璃烧结形成的绝缘结构封接固定有中心接触件，缩颈孔段在导电壳体轴向上的一端在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构或缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构，挡止台阶结构具有朝向导电壳体相应端口的用于与相应适配插接部分挡止配合的挡止台阶面，所述绝缘结构的相应端面低于所述挡止台阶面布置或与所述挡止台阶面平齐。

所述导电壳体的内孔在所述缩颈孔段的形成所述挡止台阶结构的相应侧具有延伸至中心接触件相应端部外侧的外孔段。

所述外孔段相对于所述缩颈孔段在导电壳体的内孔中形成外大内小的喇叭口结构。

所述缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成所述的挡止台阶结构，所述导电壳体的内孔关于内孔中心面对称，内孔中心面与所述导电壳体轴向垂直布置。

所述导电壳体的外周面上设有用于固定安装密封圈的密封圈槽。

本发明所提供的使用上述同轴接触件单元的单芯同轴连接器的技术方案是：单芯同轴连接器，包括连接器壳体，连接器壳体中设有单芯安装孔，单芯安装孔中密封地定位装配有同轴接触件单元，连接器壳体上定位装配有与所述同轴接触件单元对应插接的适配插接部分，同轴接触件单元包括用于定位的密封装配在相应连接器壳体中的套筒状的导电壳体，导电壳体的内孔具有缩颈孔段，该缩颈孔段中通过玻璃烧结形成的绝缘结构封接固定有中心接触件，缩颈孔段在导电壳体轴向上的一端在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构或缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构，挡止台阶结构具有朝向导电壳体相应端口的用于与相应适配插接部分挡止配合的挡止台阶面，所述绝缘结构的相应端面低于所述挡止台阶面布置或与所述挡止台阶面平齐。

所述导电壳体的内孔在所述缩颈孔段的形成所述挡止台阶结构的相应侧具有延伸至中心接触件相应端部外侧的外孔段。

所述外孔段相对于所述缩颈孔段在导电壳体的内孔中形成外大内小的喇叭口结构。

所述缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成所述的挡止台阶结构，所述导电壳体的内孔关于内孔中心面对称，内孔中心面与所述导电壳体轴向垂直布置。

所述导电壳体的外周面上设有用于固定安装密封圈的密封圈槽。

所述适配插接部分为转接接触件单元或为可连接线缆的转接连接器。

本发明所提供的使用上述同轴接触件单元的多芯同轴连接器的技术方案是：一种多芯同轴连接器，包括连接器壳体，连接器壳体中设有多个单芯安装孔，各单芯安装孔中分别密封地定位装配有一个同轴接触件单元，连接器壳体上定位装配有与所述同轴接触件单元对应插接的适配插接部分，同轴接触件单元包括用于定位的密封装配在相应连接器壳体中的套筒状的导电壳体，导电壳体的内孔具有缩颈孔段，该缩颈孔段中通过玻璃烧结形成的绝缘结构封接固定有中心接触件，缩颈孔段在导电壳体轴向上的一端在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构或缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构，挡止台阶结构具有朝向导电壳体相应端口的用于与相应适配插接部分挡止配合的挡止台阶面，所述绝缘结构的相应端面低于所述挡止台阶面布置或与所述挡止台阶面平齐。

所述导电壳体的内孔在所述缩颈孔段的形成所述挡止台阶结构的相应侧具有延伸至中心接触件相应端部外侧的外孔段。

所述外孔段相对于所述缩颈孔段在导电壳体的内孔中形成外大内小的喇叭口结构。

所述缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成所述的挡止台阶结构，所述导电壳体的内孔关于内孔中心面对称，内孔中心面与所述导电壳体轴向垂直布置。

所述导电壳体的外周面上设有用于固定安装密封圈的密封圈槽。

所述适配插接部分包括一一对应的与各同轴接触件单元对应插接的多个转接接触件单元，转接接触件单元的背离所述同轴接触件单元的一端为转接插接端。

所述适配插接部分包括可连接线缆的转接连接器，转接连接器上设有多个一一对应的与各同轴接触件单元对应插接的多个转接接触件单元，转接接触件单元的背离所述同轴接触件的一端为接线端。

本发明的有益效果是：本发明所提供的同轴接触单元中，在导电壳体的缩颈孔段的相应端部设置挡止台阶结构，在相应适配插接部分与同轴接触件单元插接时，适配插接部分的相应顶压部与挡止台阶面挡止配合，顶压作用力通过挡止台阶结构作用在导电壳体上，由于导电壳体使用时定位装配在相应连接器壳体上，最终作用在连接器壳体上，顶压作用力不会作用在玻璃烧结的绝缘结构上，避免其受破损而影响气密性。并且，通过这种当挡止台阶结构，相应适配插接部分的内部绝缘支撑件可大可小，可根据阻抗匹配使得适配插接部分选择相应尺寸的绝缘支撑件，从而可有效提高产品性能。

附图说明

图1为本发明所提供的同轴接触件单元的实施例1的结构示意图；

图2为图1所示同轴接触件单元的主视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为图1所示同轴接触件单元插装转接接触件单元时的结构示意图；

图5为图1所示同轴接触件单元插装可连接线缆的转接连接器时的结构示意图；

图6为本发明所提供的同轴接触件单元的实施例2的结构示意图；

图7为图6中B处放大图；

图8为本发明所提供的多芯同轴连接器的实施例1的结构示意图；

图9为图8所示的连接器的左视图；

图10为本发明所提供的多芯同轴连接器的实施例2的结构示意图；

图11为本发明所提供的单芯同轴连接器的实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，但并不以此为限。

本发明所提供的同轴接触件单元的实施例1：

如图1至图3所示，该实施例中的同轴接触件单元包括用于定位的密封装配在相应连接器壳体中的导电壳体1，导电壳体呈套筒状，导电壳体1的内孔具有缩颈孔段3，缩颈孔段中通过玻璃烧结形成的绝缘结构5封接固定有中心接触件2，中心接触件2具体为中心针，缩颈孔段3在导向壳体轴向上的两端在导电壳体内孔中分别形成挡止台阶结构，此处的挡止台阶结构具有朝向导电壳体相应端口的挡止台阶面30，该挡止台阶面30用于与相应适配插接部分挡止配合，并且，导电壳体内孔中的绝缘结构5的相应端面低于相应的挡止台阶面30布置，这样一来，在相应适配插接部分与同轴接触件单元插接时，适配插接部分的相应顶压部与挡止台阶面30挡止配合，顶压作用力通过挡止台阶结构作用在导电壳体上，由于导电壳体使用时定位装配在相应连接器壳体上，最终作用在了连接器壳体上，顶压作用力不会作用在玻璃烧结的绝缘结构上，避免其受到破损而影响气密性。并且，通过这种当挡止台阶结构，相应适配插接部分的内部绝缘支撑件可大可小，可根据阻抗匹配使得适配插接部分选择相应尺寸的绝缘支撑件，从而可有效提高产品性能。

本实施例中，导电壳体1的内孔在形成挡止台阶结构的相应侧具有延伸至中心接触件相应端部外侧的外孔段8，外孔段8可形成用于引导相应适配插接部分插接的导向结构，为便于导向，外孔段8相对于缩颈孔段3在导电壳体的内孔中形成外大内小的喇叭口结构，一方面便于引导适配插接部分，另一方面也方便下入石墨以保证烧结后玻璃面平整，性能稳定。

本实施例中，缩颈孔段3在导电壳体轴向上的两端分别形成挡止台阶结构，这样一来，导电壳体1的内孔关于内孔中心面对称布置，该内孔中心面与导电壳体轴向垂直布置。

为方便实现密封，在导电壳体1的外周面上设置两个沿导电壳体轴向间隔布置的两个密封圈槽4，装配时，在密封圈槽4中装填密封圈，再将同轴接触件单元插装入相应连接器壳体具有的单芯安装孔中即可。

实际上，为方便装配，在导电壳体的一端设有外定位凸缘7，外定位凸缘7用于与连接器壳体上的相应挡止结构挡止配合，以实现整个同轴接触件单元的定位装配。

使用时，本实施例所提供的同轴接触件单元可如图4所示，适配插接部分包括与同轴插接单元对应插接配合的转接接触件单元6插接，转接接触件单元6包括与导电壳体中的挡止台阶面对应挡止配合的挡止壳体60，挡止壳体中绝缘装配有用于与中心接触件对应插接配合的转接接触件61，利用挡止壳体60与导电壳体1上的挡止台阶面30挡止配合，实现转接接触件单元与同轴接触件单元的定位插装。

当然，同轴接触件单元也可应用在如图5所示，此时，适配插接部分包括转接连接器9，转接连接器9的一端用于与同轴接触件单元的导电壳体1对应插接，另一端用于对应连接线缆，当然，此处的转接连接器也可用于连接相应的其他连接器。

在此需要说明的是，本实施例中的同轴接触件单元，导电壳体上的挡止台阶结构不仅可保证导电壳体中的玻璃烧结部分不需要承受顶压作用力。而且，考虑到由一种绝缘材料（密封结构主要是玻璃粉材料，介电常数4）过渡到另一种绝缘材料（95%是聚四氟乙烯材料，介电常数2.2）的阻抗匹配性问题，因为，通过这种挡止台阶结构，相应适配插接部分的内部绝缘支撑件可大可小，可根据阻抗匹配使得适配插接部分选择相应尺寸的绝缘支撑件，从而可有效提高产品性能，阻抗一致性很好，因此，在高频段的电性能很好。

实际上，对于同轴连接器来讲，高频段的同轴连接器电性能的好坏很大程度上取决于结构中各段的阻抗匹配性，阻抗与介电常数有关，与（外导体的内径/内导体外径）比值有关，而各种绝缘支撑材料的介电常数差异很大。因此，像背景技术部分所引用的授权公告号为CN201533088U的中国实用新型专利中公开了三同轴密封插孔组件中，由玻璃部分过渡到右端的绝缘子部分，两者内外径一样，这两段的阻抗不匹配，影响传输性能。

本实施例所提供的同轴接触件单元中，使用玻璃烧结成型，封接部位阻抗匹配，可用于DC~18GHz频率范围内，驻波可达到1.6。可耐6.7MPa水（油）压不漏水（油），同时满足气密封要求。

本实施例所提供的同轴接触件单元中，利用玻璃烧结形成的绝缘结构既能达到水密的效果，也能达到气密封的效果，同时可应用到DC~18GHz，同轴性能优良。

本发明所提供的同轴接触件单元的实施例2：

如图6和图7所示，该实施例中的同轴接触件单元与上述实施例中的同轴接触件单元的区别主要在于：此处的同轴接触件单元的缩颈孔段3仅在导电壳体1轴向上的一端于导电壳体内孔中形成挡止台阶结构，该挡止台阶结构同样具有相应的朝向导电壳体端口的挡止台阶面30，以用于与相应适配插接部分挡止配合，同样的，由玻璃烧结的绝缘结构5的相应端面低于相应挡止台阶面布置。

上述两实施例中，玻璃烧结形成的绝缘结构的相应端面低于相应挡止台阶面布置，在其他实施例中，也可以使玻璃烧结形成的绝缘结构到相应端面与挡止台阶面平齐布置。

本发明所提供的多芯同轴连接器的实施例1：

该实施例中的多芯同轴连接器的结构如图8和图9所示，该实施例中的连接器作为转接连接器使用，其包括连接器壳体100，连接器壳体中设有中间隔断板102，中间隔断板102上均布有多个单芯安装孔，各单芯安装孔中分别密封地定位装配有一个同轴接触件单元101，同轴接触件单元101的结构如图1至图3所示，在此不再赘述，在连接器壳体100中定位装配有相应的适配插接部分以与同轴接触件单元对应插接，此处的适配插接部分具体包括通过绝缘压板104固定在连接器壳体100中的多个转接接触件单元，转接接触件单元103一一对应地与同轴接触件单元插接装配，转接接触件单元103的背离相应同轴接触件单元的一端为转接插接端，转接接触件单元103具体包括与导电壳体中的挡止台阶面对应挡止配合的挡止壳体，挡止壳体中绝缘装配有用于与中心接触件对应插接配合的转接接触件，利用挡止壳体与导电壳体中的挡止台阶面挡止配合，实现转接接触件单元与同轴接触件单元的定位插装。

需要说明的是，在多芯同轴连接器中，由于待对插的转接接触件单元数量较多，各同轴接触件单元中导电壳体上的喇叭口结构的外孔段可以起到很好的引导作用。

在本实施例中，在同轴接触件单元的轴向两端分别布置有相应的转接接触件单元，在其他实施例中，也可仅在一侧布置相应的转接接触件单元，只要可满足同轴连接器的正常插接使用即可。

对于本实施例中多芯同轴连接器所采用的同轴接触件单元来讲，其结构对称，体积较小，方便同时集成于一个较大的连接器中，实现多路同轴信号的传输。

本发明所提供的多芯同轴连接器的实施例2：

该实施例中的多芯同轴连接器的结构如图10所示，该实施例中的连接器可作为连接有线缆的插头连接器使用，其同样包括连接器壳体200，连接器壳体中设有中间隔断板201，中间隔断板上也均有多个单芯安装孔，各单芯安装孔中分别密封地定位装配有一个同轴接触件单元204，该同轴接触件单元204的结构如图6和图7所示，在此不再赘述。在连接器壳体200中定位装配有相应的适配插接部分以与同轴接触单元对应插接，此处的适配插接部分具体包括可连接线缆的转接连接器203，转接连接器203上设有多个一一对应的与各同轴接触件单元对应插接的多个转接接触件单元202，转接接触件单元202的背离同轴接触件单元的一端为接线端，各转接接触件单元的具体包括与导电壳体中的挡止台阶面对应挡止配合的挡止壳体，挡止壳体中绝缘装配有用于与中心接触件对应插接配合的转接接触件，利用挡止壳体与导电壳体中的挡止台阶面挡止配合，实现转接接触件单元与同轴接触件单元的定位插装。

本发明所提供的单芯同轴连接器的实施例1：

该实施例中的单芯同轴连接器的结构如图11所示，该实施例中的单芯同轴连接器中仅设置有一个同轴接触件单元301，此处的连接器可作为连接有线缆的插头连接器使用，包括连接器壳体300，连接器壳体300中设有中间隔断板，中间隔断板中心位置处设有一个单芯安装孔，单芯安装孔密封地定位装配有一个同轴接触件单元301，该同轴接触件单元的结构如图6和图7所示，在此不再赘述。在连接器壳体中也定位装配有可连接线缆的转接连接器304以作为适配插接部分，转接连接器304包括与同轴接触件单元对应插接的转接接触件单元303，转接接触件单元303的背离同轴接触件单元的一端为接线端，转接接触件单元具体包括与导电壳体中的挡止台阶面对应挡止配合的挡止壳体，挡止壳体中绝缘装配有用于与中心接触件对应插接配合的转接接触件，利用挡止壳体与导电壳体中的挡止台阶面挡止配合，实现转接接触件单元与同轴接触件单元的定位插装。

需要说明的是，上述实施例中，同轴接触件单元采用如图6和图7所示的结构，在其他实施例中，也可采用如图1至图3所示的同轴接触件单元结构，当然，此时适配插接部分可采用定位装配在相应连接器壳体中的转接接触件单元结构，如图4所示。

Claims (10)

1.同轴接触件单元，包括用于定位的密封装配在相应连接器壳体中的套筒状的导电壳体，其特征在于：导电壳体的内孔具有缩颈孔段，该缩颈孔段中通过玻璃烧结形成的绝缘结构封接固定有中心接触件，缩颈孔段在导电壳体轴向上的一端在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构或缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成挡止台阶结构，挡止台阶结构具有朝向导电壳体相应端口的用于与相应适配插接部分挡止配合的挡止台阶面，缩颈孔段的靠近挡止台阶面的一端具有扩口段，所述扩口段的内径尺寸大于缩颈孔段中间部分的内径尺寸，所述绝缘结构的相应端面低于所述挡止台阶面且位于所述扩口段位置处。

2.根据权利要求1所述的同轴接触件单元，其特征在于：所述导电壳体的内孔在所述缩颈孔段的形成所述挡止台阶结构的相应侧具有延伸至中心接触件相应端部外侧的外孔段。

3.根据权利要求2所述的同轴接触件单元，其特征在于：所述外孔段相对于所述缩颈孔段在导电壳体的内孔中形成外大内小的喇叭口结构。

4.根据权利要求1或2或3所述的同轴接触件单元，其特征在于：所述缩颈孔段在导电壳体轴向上的两端分别在导电壳体内孔中形成所述的挡止台阶结构，所述导电壳体的内孔关于内孔中心面对称，内孔中心面与所述导电壳体轴向垂直布置。

5.根据权利要求1或2或3所述的同轴接触件单元，其特征在于：所述导电壳体的外周面上设有用于固定安装密封圈的密封圈槽。

6.单芯同轴连接器，包括连接器壳体，连接器壳体中设有单芯安装孔，单芯安装孔中密封地定位装配有同轴接触件单元，连接器壳体上定位装配有与所述同轴接触件单元对应插接的适配插接部分，其特征在于：同轴接触件单元采用如权利要求1至5中任一项所述的同轴接触件单元。

7.根据权利要求6所述的单芯同轴连接器，其特征在于：所述适配插接部分为转接接触件单元或为可连接线缆的转接连接器。

8.一种多芯同轴连接器，包括连接器壳体，连接器壳体中设有多个单芯安装孔，各单芯安装孔中分别密封地定位装配有一个同轴接触件单元，连接器壳体上定位装配有与所述同轴接触件单元对应插接的适配插接部分，其特征在于：同轴接触件单元采用如权利要求1至5中任一项所述的同轴接触件单元。

9.根据权利要求8所述的多芯同轴连接器，其特征在于：所述适配插接部分包括一一对应的与各同轴接触件单元对应插接的多个转接接触件单元，转接接触件单元的背离所述同轴接触件单元的一端为转接插接端。

10.根据权利要求8所述的多芯同轴连接器，其特征在于：所述适配插接部分包括可连接线缆的转接连接器，转接连接器上设有多个一一对应的与各同轴接触件单元对应插接的多个转接接触件单元，转接接触件单元的背离所述同轴接触件的一端为接线端。

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