CN111355093A - 同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同轴连接器，在现有的第一外导体、第二外导体、内导体和带有中心孔的绝缘支撑的基础上作了改进，即在内导体上轴向间隔设置有两个卡槽，绝缘支撑有两个，分别通过中心孔卡设在所述内导体的对应卡槽中，且在两个绝缘支撑之间的内导体上还套设有两端分别与对应侧的绝缘支撑相抵的支撑件，该支撑件和两个绝缘支撑形成了组件，该组件的两端分别与第一外导体的内台阶面和第二外导体的一端的端面相抵接。采用此结构，可以使本发明的内导体不易偏心，定位可靠，又具有介电常数低，性能稳定、加工成本低、装配效率高、同轴度好的优点，而使得本发明具有更强的市场竞争力。

Description

同轴连接器

技术领域

本发明涉及一种同轴连接器，具体涉及一种用空气作为绝缘介质的同轴连接器。

背景技术

随着通信行业的快速发展，对电子器件的要求也越来越高，其中的同轴连接器作为 传输系统电连接的可分离元件，也在向小型化、高频率、多功能等方向发展，即因此也在不断地进行更新换代。为了能在较宽工作频带内具有较理想匹配的传输特性，在现有 的同轴连接器中引入了空气作为绝缘介质，并为了能定位和固定同轴连接器中的内导 体，采用较薄的绝缘子来支撑内导体。如中国专利授权公告号为CN103326206B的文献 中所披露的同轴连接器，该同轴连接器包括有外导体、内导体和绝缘支撑，外导体由壳 体和套筒组成，套筒上有固定绝缘支撑的卡槽，绝缘支撑由三个薄片式绝缘子组成，固 定于套筒的卡槽中，并支撑内导体置于外导体中央。该同轴连接器能够同时保证良好的 微波传输性能和机械支撑强度，使得其电气特性优良，机械可靠性高，能够高效稳定地 传输频率高达65GHz的微波信号。

另，有中国专利授权公告号为CN102931548B的文献中所公开的同轴连接器，该 同轴连接器包括有左外导体、右外导体、内导体、上半绝缘支撑、下半绝缘支撑和卡圈； 左外导体内部设有同中心轴且相连通的小直径空腔和大直径空腔；右外导体呈管状，且 设在左外导体的大直径空腔内；内导体、上半绝缘支撑、下半绝缘支撑和卡圈均设在左 外导体内部；内导体为左右对称结构，包括依次连接的左外圆柱、左补偿台阶圆柱、绝 缘支撑卡槽圆柱、右补偿台阶圆柱和右外圆柱，上半绝缘支撑和下半绝缘支撑一起环抱 在绝缘支撑卡槽圆柱上，且通过卡圈将上半绝缘支撑、下半绝缘支撑和绝缘支撑卡槽圆 柱箍紧，该卡圈的设在大直径空腔内，且被左外导体和右外导体夹着，卡圈的外壁与左 外导体过紧配合连接。该同轴连接器能减小由于加入绝缘补偿所引起的不连续性，保证 产品具有良好的电压驻波比和使用频率的特点。

但仔细分析上述文献中的结构后发现，前者文献用三个薄片式绝缘子支撑内导体， 虽然能解决内导体的偏心问题，但是装配难度大，这是因为：当三个薄片式绝缘子定位在内导体的对应凹槽中，再用上、下套筒抱紧后插入到壳体内(上、下套筒紧配在壳体 的内腔)的过程中，由于上、下套筒为分体式结构，受到外力容易使二者散开，即在装 配过程中，内导体、三个薄片式绝缘子和套筒无法成为一个整体轻易地插入，从而影响 装配效率及装配过程中对内导体的定位，同时也会在一定程度上影响装配后内导体与外 导体之间的同轴度。并且将套筒一分为二成为上、下套筒，加工成本高，与壳体内腔的 同轴度也难以保证。

对于后者文献中的同轴连接器，仅采用一个绝缘支撑，虽然结构简单，易于生产，但该绝缘支撑因频率的原因，一般其厚度要小于1.7mm，可又不能制作的太薄，否则容 易使内导体偏心；且也不能制作的太厚，否则又会影响传输性能，故在实际生产中很难 在防止内导体偏心和传输性能上达到平衡。并且为了能方便地装配到内导体上，该文献 中的绝缘支撑也制作成上、下半绝缘支撑的分体结构(因厚度增加，整体结构难于通过 轴向滑动的方式装配到内导体的卡槽中)，如此，又会出现前者文献中的缺陷，即，上、 下半绝缘支撑与内导体容易散开。即便外周有卡圈的包箍，在插入到左外导体的过程中， 当卡圈或绝缘支撑在轴向受力状态下，卡圈与上、下半绝缘支撑及内导体仍会出现相互 脱离的现象，因此仍然存在不便于装配的弊端，且还难以确保装配后的传输特性。并且， 将绝缘支撑加工成上、下两部分，同样存在着加工成本高的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种同轴度好、易于加工 和装配的同轴连接器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种同轴连接器，包括有第一外导 体、第二外导体、内导体和带有中心孔的绝缘支撑，所述第一外导体内具有同轴分布且相互连通的小直径腔和大直径腔，在所述大、小直径腔之间的第一外导体内壁形成有内 台阶面，所述第二外导体中空且该第二外导体一端与第一外导体的大直径腔相连接，其 特征在于：所述内导体上轴向间隔设置有两个卡槽，所述的绝缘支撑有两个，分别通过 中心孔卡设在所述内导体的对应卡槽中，且在两个绝缘支撑之间的内导体上还套设有两 端分别与对应侧的绝缘支撑相抵的支撑件，该支撑件和所述两个绝缘支撑形成了组件， 该组件的两端分别与所述第一外导体的内台阶面和第二外导体的一端的端面相抵接。

在上述方案中，支撑件的结构可以有多种形式，较好的结构是，所述支撑件设计成管状体，该管状体的两端面中至少其中一端面上开有供对应侧的绝缘支撑坐落的限位 槽。此时，所述限位槽的深度优选与绝缘支撑的厚度相等，而使坐落在所述限位槽内的 绝缘支撑表面与管状体的对应端面相齐平。使得装配后整体稳固性更好。

在上述较好方案中，可以将管状体设计成如下结构，所述管状体在邻近内台阶面的 一端面上开有所述的限位槽，所述管状体在远离内台阶面的另一端的外周面上沿周向开 有一缺口而形成外台阶面，且该管状体的另一端的外径与该另一端处的绝缘支撑的外径 相等同，并在该管状体的另一端和该另一端处的绝缘支撑上套有与所述外台阶面相抵的 限位套。此方案，对绝缘支撑、内导体和管状体的加工精度相对较低，以便于加工。

当然，所述支撑件也可以设计成直筒，所述两个绝缘支撑分别贴合在该直筒的两端 面上。此时以所述两绝缘支撑的外径小于或等于该直筒的外径为佳。以方便加工和装配， 且同样达到能制成一体件的目的。

除了上述支撑件的结构，优先的支撑件是，所述支撑件设计成由螺旋状的线材所形 成的圆柱形体。采用螺旋状的结构，可以使相邻螺旋圈之间能容纳空气，以使同等尺寸下的同轴连接器具有更好的传输特性。

为了提高该圆柱形体的强度，在该圆柱形体中相邻的螺旋圈之间连接有轴向延伸的 连接条，以防止该圆柱形体轴向收缩。

在上述各方案中，所述绝缘支撑上可以开有径向延伸的缝隙，该径向缝隙的外端位 于绝缘支撑的外边缘处，该径向缝隙的内端经绝缘支撑的中心孔的圆心后延伸至绝缘支 撑的径向中部处；或者所述绝缘支撑上开有径向延伸的缝隙，该径向缝隙的外端位于绝缘支撑的外边缘处，该径向缝隙的内端位于中心孔的边缘处。在装配时，利用径向缝隙， 可以使绝缘支撑的中心孔略变大，以方便装配，可进一步提高组装效率。

进一步优选的是，所述的绝缘支撑的厚度为0.45mm～0.55mm，这样既满足机械支撑的要求，又可以在内导体和外导体之间具有尽可能多的空气介质，并且这种厚度的绝 缘支撑，便于冲压加工，生产效率高，成本低。

与现有技术相比，由于本发明采用两个绝缘支撑，因此既能确保内导体不易偏心，又可以让绝缘支撑在满足机械强度的条件下制作的足够薄，使得介电常数低，性能稳定；其次，借助于支撑件，使得两绝缘支撑在卡槽和支撑件的作用下实现可靠的定位，并与 内导体、支撑件组成一个有机的一体件，不会发生相互散开的现象，而能提供良好的轴 向保持力，固定可靠；再者，作为一体件(或者依次)轴向插入到第一外导体的装配过 程中，易于插入，使得装配效率高，同轴度好；同时，这样的绝缘支撑和支撑件还易于 加工，能在一定程度上降低生产成本，而使得本发明具有更强的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图；

图2为图1中内导体、管状体和两绝缘支撑的结构示意图；

图3为图2中内导体两端套上导向套后、将绝缘支撑轴向滑入到内导体上的示意图；

图4为图1中绝缘支撑的正面示意图；

图5为图4的A-A向剖视图；

图6为本发明第二实施例的结构示意图；

图7为图6中内导体、管状体和两绝缘支撑的结构示意图；

图8为本发明第三实施例中内导体、管状体和两绝缘支撑的结构示意图；

图9为本发明第四实施例中内导体、管状体和两绝缘支撑的结构示意图；

图10为图9中的立体分解示意图；

图11为本发明第五实施例的结构示意图；

图12为本发明第六实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“深度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或 位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而 不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由 于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为 说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的 方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个 该特征。

第一实施例：如图1至图5所示，该同轴连接器包括有第一外导体1、第二外导体 2、内导体3和带有中心孔41的绝缘支撑4以及支撑件5，其中，第一外导体1内具有 同轴分布且相互连通的小直径腔11和大直径腔12，在大、小直径腔之间的第一外导体 内壁形成一个内台阶面13；第二外导体2中空且该第二外导体2的一端与第一外导体1 的大直径腔12相连，在图中，该第二外导体2的一端直接紧插在第一外导体1的大直 径腔12中(即，第二外导体2的一端成为插入端)。当然第二外导体2和第一外导体1 之间也可以采用现有的其它方式进行装配，只要满足下述一体件的安装和定位即可。

上述内导体3上轴向间隔设置有两个卡槽31；绝缘支撑4有两个，分别通过中心 孔41卡设在内导体3的对应卡槽31中。考虑到加工、装配的便利性，该两绝缘支撑4 制成相同的结构，并于由于较薄，可以采用冲压的方式加工而成，以提高生产效率；上 述支撑件5套在两个绝缘支撑4之间的内导体3上，且该支撑件5的两端分别与对应侧 的绝缘支撑4相抵，以使该支撑件5和两个绝缘支撑4形成了组件，该组件的两端分别 与第一外导体1的内台阶面13和第二外导体2的插入端的端面相抵接。本实施例中， 该支撑件具体采用管状体的结构，为了与下述第二实施例中的管状体相区别，本实施例 中的管状体称之为第一管状体5a，该第一管状体的两端面中其中朝向内台阶面13的一 端面(即图中的左端面)上开有供左侧的绝缘支撑4坐落的限位槽51，且限位槽51的 深度与左侧的绝缘支撑4的厚度相等，而使坐落在限位槽51内的该绝缘支撑4表面与 第一管状体5a的左端面相齐平。

为了提高装配效率，在内导体3的端部还套有锥形导向套6，该锥形导向套6的大端口与内导体3的外周相平滑衔接，该锥形导向套6的小端口能插入到绝缘支撑4的中 心孔41中。并且在本实施例中，还将绝缘支撑4的结构优先设计成如下形式：绝缘支 撑4的厚度为0.50mm(当然也可以为0.45mm或0.55mm)，该绝缘支撑4上开有径向 延伸的缝隙42，该径向缝隙42的外端位于绝缘支撑4的外边缘处，该径向缝隙42的内 端经绝缘支撑4的中心孔41的圆心后延伸至绝缘支撑4的径向中部处，请参见图4和 图5。

如此，当装配时，左侧的绝缘支撑4经内导体3左端的导向套6的导向，利用缝隙42，让左侧的绝缘支撑4的中心孔41孔径略变大，使左侧的绝缘支撑4能快速地轴向 滑动到内导体3的左侧的卡槽31中，然后移动第一管状体5a，让左侧的绝缘支撑4同 时落到入第一管状体的限位槽51中，接着再装配右端的绝缘支撑4，同样，在右端的导 向套6的协助下，利用缝隙42，让右侧的绝缘支撑4的中心孔41略变大，然后快速轴 向滑动到右侧的卡槽31中，此时右侧的绝缘支撑4刚与第一管状体5a的右端面相抵接， 此时，两绝缘支撑4在内导体的对应卡槽31和第一管状体5a的作用下，已与内导体3 有机地结合成一体件。然后将该一体件插入到第一外导体1的大直径腔12内，直到组 件的左端面与第一外导体上的内台阶面13相抵，然后将第二外导体2紧配插入到第一 外导体的大直径腔12内，使组件的右端面与第二外导体2的插入端(即图中的第二外 导体2的左端面)相抵。显然，在本实施例中，在装配到位时，组件的左端面即为左侧 绝缘支撑4的部分端面和第一管装体5a的左端面共同与内台阶面13相抵，而组件的右 端仅为绝缘支撑的右端面与第二外导体的插入端相抵接。为了给此时的右侧的绝缘支撑 4更好的定位，在第二外导体2的插入端的端面上开有定位槽21，右侧的绝缘支撑4限 位在该定位槽21内，这样的方案，对第一管状体5a的加工精度要求相对较低，以进一 步降低加工成本。

除了上述结构以外，本同轴连接器的第一外导体1上按现有技术中可以安装有第一 螺套7，在第二外导体上安装有第二螺套8，通过第一、第二螺套与外接的插头相连接。

本实施例中，内导体3的两端结构相同，当然，也可以按现有技术中的插接需要，可以制作成不同的结构，以供不同的场合下的插配连接所需。

上述组装好的两绝缘支撑4、第一管状体5a和内导体3的一体件，可以作为同类 同轴连接器的标准件，这样大大地减少零件的库存量，且可以应用在转接器、电缆连接 器、面板连接器等各种应用场合下的同轴连接器中。

第二实施例：如图6和图7，其与上述第一实施例不同之处在于：在第一管状体的右端面上也开有供右侧的绝缘支撑坐落的限位槽51，带有两个限位槽的管状体，称之为 第二管状体5b，此时第二外导体2上虽无需开设定位槽，但由于右侧的绝缘支撑件既要 位于卡槽31中，又要落入到限位槽51中，因此对第二管状体的加工精度要求相对较高。 其装配方式与上述第一实施例相同，在此不再赘述。

第三实施例：如图8所示，为了降低第二实施例中第二管状体5b的加工精度，作 为进一步的优选方案，对上述第一管装体5a的结构又作了改进，即在第一管装体5a的 右端外周面上沿周向开有一缺口，以使此时的管状体称之为第三管状体5c，第三管状体 5c的外表面形成外台阶52，而使第三管状体5c的右端外径与右侧的绝缘支撑4的外径 相等同，当右侧的绝缘支撑4抵靠在该第三管装体5c的右端面上时，再在第三管装体 的右端及右侧的绝缘支撑4外套置有限位套10，即此时，将上述第二实施例中的第二管 状体5b制成两部分，这样可以降低第二管状体5b的加工要求，但同时又由于限位套10 抵接在外台阶面52上，在插入方向施力时，不会使限位套10、第三管状体5c、两绝缘 支撑4和内导体3之间发生散开现象，仍能满足有机成一体件的要求而能快速插入的目 的。

第四实施例：如图9和图10，为了能引入更多的空气，以获得更佳的匹配传输特性，将支撑件5设计成由螺旋状的线材所形成的圆柱形体5d，此时该圆柱形体5d中在 相邻螺旋圈之间均为空气，使得这样的同轴连接器传输特性更好，并且为了提高支撑强 度，在该圆柱形体5d的相邻螺旋圈之间连接有轴向延伸的连接条53，以防止该圆柱形 体5d轴向收缩。

本实施例的装配方式与上述第一施例相同，即先在内导体上按上述第一实施例的方 式装配上左侧的绝缘支撑4，使其卡置在左侧的卡槽31中，接着在内导体3上套置上述圆柱形体5d，然后再按上述第一实施例的方式套上右侧的绝缘支撑4，使其卡置在右侧 的卡槽31中。装配好后的一体件再插入到第一外导体1中，然后按上述第一实施例的 方式，再装配上第二外导体即可。

当然，装配时，也可以将内导体3、左侧的绝缘支撑、圆柱形体5d、右侧的绝缘支 撑依次装入到第一外导体1上，即当左侧的绝缘支撑4卡置在内导体3的左侧卡槽后， 将带有左侧的绝缘支撑4的内导体3插入到第一外导体1中，使左侧的绝缘支撑4抵靠 在内台阶面13上，然后再在内导体3上套置圆柱形体5d，让圆柱形体5d的左端面抵靠 在左侧的绝缘支撑4的右端面上，然后再在内导体3上套置上右侧的绝缘支撑4，使其 卡置在右侧的卡槽31内，同时与圆柱形体5d的右端面抵靠，最后将第二外导体2紧插 在第一外导体1的大直径腔中即可。

第五实施例：如图11所示，其与上述第一实施例不同之处在于：将支撑件设计成直筒5e，两绝缘支撑4分别贴合在该直筒5f的两端面上，且两绝缘支撑4的外径等于 该直筒5e的外径。装配后，左侧的绝缘支撑4直接与内台阶面13相抵，右侧的绝缘支 撑4直接与第二外导体2的插入端相抵，这样的方案，对于支撑件的加工更为简单，但 同样能达到本发明的目的。

本实施例的装配方式可参见第四实施例。在此不再赘述。

第六实施例：如图12所示，其与上述第五实施例不同之处在于：两绝缘支撑2的 外径小于该直筒5f的外径。装配后，左侧的绝缘支撑4直接与内台阶面相抵，右侧的 绝缘支撑4直接与第二外导体2的插入端相抵，这样的方案，对于支撑件的加工同样简 单，也同样能达到本发明的目的。

本实施例的装配方式可参见第四实施例。在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种同轴连接器，包括有第一外导体(1)、第二外导体(2)、内导体(3)和带有中心孔(41)的绝缘支撑(4)，所述第一外导体(1)内具有同轴分布且相互连通的小直径腔(11)和大直径腔(12)，在所述大、小直径腔之间的第一外导体(1)内壁形成有内台阶面(13)，所述第二外导体(2)中空且该第二外导体(2)的一端与第一外导体(1)的大直径腔(12)相连接，其特征在于：所述内导体(3)上轴向间隔设置有两个卡槽(31)，所述的绝缘支撑(4)有两个，分别通过中心孔(41)卡设在所述内导体(3)的对应卡槽(31)中，且在两个绝缘支撑(4)之间的内导体(3)上还套设有两端分别与对应侧的绝缘支撑(4)相抵的支撑件(5)，该支撑件(5)和所述两个绝缘支撑(4)形成了组件，该组件的两端分别与所述第一外导体(1)的内台阶面(13)和第二外导体(2)的一端的端面相抵接。

2.根据权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于：所述支撑件(5)设计成管状体，该管状体的两端面中至少其中一端面上开有供对应侧的绝缘支撑(4)坐落的限位槽(51)。

3.根据权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于：所述限位槽(51)的深度与绝缘支撑(4)的厚度相等，而使坐落在所述限位槽(51)内的绝缘支撑(4)表面与管状体的对应端面相齐平。

4.根据权利要求2所述的同轴连接器，其特征在于：所述管状体在邻近内台阶面(13)的一端面上开有所述的限位槽(51)，所述管状体在远离内台阶面(13)的另一端的外周面上沿周向开有一缺口而形成外台阶面(52)，且该管状体的另一端的外径与该另一端处的绝缘支撑(4)的外径相等同，并在该管状体的另一端和该另一端处的绝缘支撑(4)上套有与所述外台阶面(52)相抵的限位套(10)。

5.根据权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于：所述支撑件设计成直筒(5f)，所述两个绝缘支撑(4)分别贴合在该直筒(5f)的两端面上。

6.根据权利要求5所述的同轴连接器，其特征在于：所述两绝缘支撑(4)的外径小于或等于该直筒(5f)的外径。

7.根据权利要求1所述的同轴连接器，其特征在于：所述支撑件设计成由螺旋状的线材所形成的圆柱形体(5d)。

8.根据权利要求7所述的同轴连接器，其特征在于：该圆柱形体(5d)中相邻的螺旋圈之间连接有轴向延伸的连接条(53)。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的同轴连接器，其特征在于：所述绝缘支撑(4)上开有径向延伸的缝隙(42)，该径向缝隙(42)的外端位于绝缘支撑(4)的外边缘处，该径向缝隙(42)的内端经绝缘支撑的中心孔(41)的圆心后延伸至绝缘支撑(4)的径向中部处；

或者所述绝缘支撑上开有径向延伸的缝隙，该径向缝隙的外端位于绝缘支撑的外边缘处，该径向缝隙的内端位于中心孔的边缘处。

10.根据权利要求1至8任一权利要求所述的同轴连接器，其特征在于：所述的绝缘支撑(4)的厚度为0.45mm～0.55mm。

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