CN113270745A - 一种集束连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种集束连接器，包括插头，插头包括第一外壳、同轴连接器和同轴电缆，第一外壳包括至少一个轴向延伸的第一通道孔，同轴电缆至少部分位于第一通道孔内且在第一通道孔内轴向固定，同轴连接器至少部分位于第一通道孔内，同轴连接器位于第一通道孔内的一端与同轴电缆位于第一通道孔内的一端电性连接，同轴连接器与第一通道孔的内壁之间设置有第一间隙。本发明的集束连接器具有较大的轴向和径向容差，可满足多通道集束连接器的错位连接特性，从而保证各通道的可靠射频连接。

Description

一种集束连接器
技术领域
本发明涉及一种射频连接器，尤其是涉及一种具有较大轴向和径向容差配合的集束连接器。
背景技术
随着通讯技术的发展，各厂家对连接器的设计开发也呈现了多样化，目前市场上出现了一种集成式的集束连接器，即，将多束射频同轴连接通道集成在一个集束连接器上，并进行合理布置排插。
如中国专利公开号为CN107666057A的文件中揭示了一种圆形集束防水快插型射频连接器，包括插座和插头，其中，所述插座包括壳体，设置于所述壳体内的环形绝缘体一，设置于所述环形绝缘体一内的插针和设置于所述插针头部的保护壳；所述插头包括外壳，设置于所述外壳内的单芯连接器，所述单芯连接器通过活动螺母与外壳固定连接，当插座和插头插合时，每个插针插入对应的单芯连接器传输信号。该方案具有体积小，集成性高，连接电缆少，信号稳定，连接成本低，使用十分方便的优点。
但是上述方案中，单芯连接器和插针分部刚性固定于外壳插孔和壳体加工孔内，插头与插座连接时，单芯连接器和插针的互配仅依赖于接触件的弹性，只具备微量的径向容差。而且，由于各部件实际加工和组装过程中均存在形位公差，加上插头、插座锁紧机构之间不可避免的间隙，使得上述方案中的集束连接器的每个同轴通道的配合均无法保证完全的同心对准，在通道数量较多(一般在大于5)时，这种偏心现象更为明显、偏差更大。同轴通道的刚性错位配合，超出接触件的弹性容差范围，就很有可能导致连接器结构受损或电气性能(特别是对通信系统而言非常重要的回波损耗(Return Loss))和无源互调(PIM))指标恶化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有较大轴向和径向容差配合的集束连接器。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种集束连接器，所述集束连接器包括插头，所述插头包括第一外壳、同轴连接器和同轴电缆，所述第一外壳包括至少一个轴向延伸的第一通道孔，所述同轴电缆至少部分位于所述第一通道孔内且在所述第一通道孔内轴向固定，所述同轴连接器至少部分位于所述第一通道孔内，所述同轴连接器位于所述第一通道孔内的一端与所述同轴电缆位于所述第一通道孔内的一端电性连接，所述同轴连接器与所述第一通道孔的内壁之间设置有第一间隙。
优选地，所述同轴电缆与所述第一通道孔的内壁之间设置有第二间隙；所述同轴电缆具有柔性。
优选地，所述同轴连接器包括第一外导体和第一内导体，所述第一内导体位于所述第一外导体内且与所述第一外导体同轴设置，所述第一外导体与所述第一通道孔的内壁之间设置有所述第一间隙；所述第一外导体由弹性金属材料制成。
优选地，所述第一外导体延伸出所述第一通道孔，所述第一外导体延伸出所述第一通道孔的一端设置有至少一个第一开槽。
优选地，所述第一内导体延伸出所述第一通道孔，所述第一内导体延伸出所述第一通道孔的一端设置有至少一个第二开槽；所述第一内导体由弹性金属材料制成。
优选地，所述插头还包括固定套管，所述固定套管套固于所述同轴电缆上，所述固定套管的外壁与所述第一通道孔的内壁压紧固定。
优选地，所述第一外壳的一端沿轴向向内凹陷形成环形腔体，所述同轴连接器的一部分位于所述第一通道孔内，所述同轴连接器的另一部分延伸出所述第一通道孔，所述同轴连接器延伸出所述第一通道孔的部分位于所述环形腔体内。
优选地，所述插头还包括支持件，所述支持件套设于所述同轴电缆上，所述支持件位于所述同轴连接器和所述固定套管之间，且所述支持件与所述第一通道孔的内壁之间、所述支持件与所述同轴电缆之间均设置有第三间隙。
优选地，所述插头还包括居中件，所述居中件固定于所述同轴连接器上，所述居中件位于所述同轴连接器与所述第一通道孔的内壁之间；所述居中件由软性材料制成。
优选地，所述集束连接器还包括与所述插头对接的插座，所述插座包括第二外壳和对接内导体，所述第二外壳包括至少一个轴向延伸的第二通道孔，所述对接内导体同轴设置于所述第二通道孔内，所述第一外导体延伸出所述第一通道孔的一端电性接触于所述第二通道孔的内壁，所述第一内导体与所述对接内导体电性接触。
本发明的有益效果是：
1、本发明的集束连接器的插头使用较少的部件，在与刚性插座错位连接时，实现轴向和径向大容差，具有较高的可靠性和经济价值。
2、本发明可广泛应用于多种类型和不同通道数的集束连接器中，满足多通道集束连接器的错位连接特性，实现多通道连接时的容差配合与射频信号传输，从而保证各通道的可靠射频连接。
附图说明
图1是本发明插头的结构示意图；
图2是本发明插头的剖视图；
图3是本发明圆形布置的集束连接器(仅示意了安装一个同轴通道连接结构)的结构示意图；
图4是本发明集束连接器的插头与插座(未对配状态下)的结构示意图；
图5是本发明集束连接器的插头与插座(对配状态下)的结构示意图；
图6是图5中同轴连接器受到插座侧向力时的结构示意图；
图7是本发明插头替换实施例的结构示意图。
附图标记：
100、插头，10、同轴连接器，11、第一外导体，111、第一开槽，112、居中件，12、第一内导体，121、第二开槽，13、第一绝缘支撑，20、同轴电缆，21、第二外导体，22、第二内导体，30、第一通道孔，40、第一外壳，50、环形腔体，60、固定套管，71、第一间隙，72、第二间隙，80、支持件，90、第三间隙，200、插座，201、第二外壳，202、第二绝缘支撑，203、第二通道孔，204、对接内导体，205、导引斜面，206、导向壳，207、对接槽。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
结合图1～图6所示，本发明所揭示的一种圆形集束射频连接器(仅示意了一个同轴通道连接结构)，其包括插头100和插座200。结合图1和图2所示，插头100包括第一外壳40、同轴连接器10、同轴电缆20及固定套管60，第一外壳40包括多个第一通道孔30，每个第一通道孔30轴向延伸且贯穿第一外壳40，同轴连接器10、同轴电缆20及固定套管60均部分容置于第一通道孔30内。同轴连接器10安装于第一通道孔30的一端，且同轴连接器10的一部分位于第一通道孔30内，另一部分延伸出第一通道孔30。固定套管60安装于第一通道孔30的另一端，且固定套管60的一部分位于第一通道孔30内，另一部分延伸出第一通道孔30。同轴电缆20穿设固定于固定套管60内，且同轴电缆20的两端均延伸超出固定套管60的两端，同轴电缆20的一端位于第一通道孔30内且电性连接于位于第一通道孔30内的同轴连接器10的一端。第一外壳40的一端沿轴向向内凹陷形成环形腔体50，同轴连接器10延伸超出第一通道孔30的部分位于环形腔体50内，环形腔体50用于保护同轴连接器10延伸超出第一通道孔30的部分，防止其受外力损伤。
如图2所示，同轴连接器10包括第一外导体11、第一内导体12和第一绝缘支撑13，其中，第一内导体12位于第一外导体11内且与第一外导体11同轴设置，第一绝缘支撑13位于第一外导体11和第一内导体12之间，以保证第一外导体11和第一内导体12同轴设置，即保证同轴连接器10的同轴结构。同轴连接器10的第一外导体11采用弹性金属材料(如铜)加工而成，且第一外导体11延伸出第一通道孔30的一端设置有多个轴向延伸的第一开槽111，多个第一开槽111将第一外导体11延伸出第一通道孔30的一端分成多个部分，从而使得第一外导体11延伸出第一通道孔30的一端具有弹性。同样地，同轴连接器10的第一内导体12也采用弹性金属材料(如铜)加工而成，且第一内导体12延伸出第一通道孔30的一端也为开槽插孔结构。具体地，第一内导体12延伸出第一通道孔30的一端设置有多个轴向延伸的第二开槽121，多个第二开槽121将第一内导体12延伸出第一通道孔30的一端分成多个部分，从而使得第一内导体12延伸出第一通道孔30的一端具有弹性。因此，本发明的同轴连接器10为具有一定弹性的弹性同轴连接器。
如图2所示，同轴电缆20包括第二外导体21和第二内导体22，其中，第二内导体22位于第二外导体21内，且与第二外导体21同轴设置。同轴电缆20通过固定套管60轴向固定于第一通道孔30内，限制同轴电缆20在第一通道孔30内的轴向移动。具体地，固定套管60套固(如焊接固定)于同轴电缆20的第二外导体21上，且固定套管60的外壁与第一通道孔30的内壁之间压紧固定，以使得同轴电缆20在固定套管60的位置轴向固定于第一通道孔30内。同轴电缆20的第二外导体21与同轴连接器10的第一外导体11焊接以形成电性连接，同轴电缆20的第二内导体22与同轴连接器10的第一内导体12焊接以形成电性连接。
结合图3～图6所示，插座200包括第二外壳201、第二支撑202及对接内导体204。第二外壳201包括多个第二通道孔203，每个第二通道孔203轴向延伸且贯穿第二外壳201，对接内导体204同轴设置于第二通道孔203内，第二支撑202位于第二通道孔203的内壁与对接内导体204之间，以保证对接内导体204同轴设置于第二通道孔203内，即保证插座200的同轴结构。插座200呈刚性，可定义为刚性同轴连接器。插座200还包括导向壳206，导向壳206环绕设置于第二壳体201外，导向壳206与第二外壳201之间形成对接槽207，导向壳206的侧壁的边缘设置有导引斜面205，导引斜面205用于导引插头100与插座200配合。
插头100与插座200互配时，插头100的环形腔体50的侧壁在导向壳206的导引斜面205的导引下插入插座200的对接槽207，同轴连接器10延伸出第一通道孔30的一端插入第二外壳201的第二通道孔203内。第一内导体12延伸出第一通道孔30的一端与第二通道孔203内的对接内导体204互配以形成电性连接，具体的，对接内导体204插入到第一内导体12的开槽插孔结构内，开槽插孔结构保证了第一内导体12与对接内导体204的对接稳定性。第一外导体11延伸出第一通道孔30的一端弹性抵接于第二通道孔203的内壁以形成电性连接，该弹性接触结构可以实现较大的轴向容差。
第一通道孔30的内径大于位于第一通道孔30内的同轴连接器10的第一外导体11的外径，这样，同轴连接器10的第一外导体11与第一通道孔30的内壁之间形成有第一间隙71，从而使得同轴连接器10能在第一通道孔30内径向摆动。同时，第一通道孔30的内径也大于位于第一通道孔30内的同轴电缆20的第二外导体21的外径，这样，同轴电缆20的第二外导体21与第一通道孔30的内壁之间形成有第二间隙72，同轴电缆20具有一定的柔性，从而使得同轴电缆20位于固定套管60和同轴连接器10之间的部分可在第一通道孔30内径向偏转。即，当插头100与插座200配合时，同轴连接器10在受到侧向力作用的情况下，同轴连接器10在第一通道孔30内径向摆动，同轴电缆20在第一通道孔30内可弯曲变形产生径向偏转，同轴连接器10与同轴电缆20均可实现径向容差，从而实现插头100与插座200的大容差径向配合。
另外，如图7所示，针对较细或较柔软的同轴电缆20，本发明可以增设固定于同轴连接器10的第一外导体11上的居中件112，居中件112位于第一外导体11与第一通道孔30的内壁之间，居中件112由软性材料制成，如橡胶圈或C形弹性金属件。这样，插头100与插座200在未对配情况下，此居中件12能使同轴连接器10在第一通道孔30内自居中，插头100与插座200在对配情况下，居中件12也不妨碍同轴连接器10在第一通道孔30内的径向偏转。另外，同轴电缆20上还可以套设支持件80，该支持件80位于同轴连接器10和固定套管60之间，且该支持件80与第一通道孔30的内壁之间、该支持件80与同轴电缆20之间均设置有第三间隙90，这样，插头100与插座200在对配情况下，设置的支持件80不妨碍同轴电缆20在第一通道孔30内的弯曲变形，但能为同轴连接器10提供轴向支持力，从而减轻同轴电缆20的轴向受力。
本发明所揭示的集束连接器的结构不局限于上述所介绍的，如同轴连接器10的极性可转换、增设其他功能性结构部件(如防水结构和限位结构件)、多通道的形状(如呈矩形或其他形式布置)等，均应属于本发明所保护的范围之内。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种集束连接器，其特征在于，所述集束连接器包括插头，所述插头包括第一外壳、同轴连接器和同轴电缆，所述第一外壳包括至少一个轴向延伸的第一通道孔，所述同轴电缆至少部分位于所述第一通道孔内且在所述第一通道孔内轴向固定，所述同轴连接器至少部分位于所述第一通道孔内，所述同轴连接器位于所述第一通道孔内的一端与所述同轴电缆位于所述第一通道孔内的一端电性连接，所述同轴连接器与所述第一通道孔的内壁之间设置有第一间隙。
2.根据权利要求1所述的集束连接器，其特征在于，所述同轴电缆与所述第一通道孔的内壁之间设置有第二间隙；所述同轴电缆具有柔性。
3.根据权利要求1所述的集束连接器，其特征在于，所述同轴连接器包括第一外导体和第一内导体，所述第一内导体位于所述第一外导体内且与所述第一外导体同轴设置，所述第一外导体与所述第一通道孔的内壁之间设置有所述第一间隙；所述第一外导体由弹性金属材料制成。
4.根据权利要求3所述的集束连接器，其特征在于，所述第一外导体延伸出所述第一通道孔，所述第一外导体延伸出所述第一通道孔的一端设置有至少一个第一开槽。
5.根据权利要求3所述的集束连接器，其特征在于，所述第一内导体延伸出所述第一通道孔，所述第一内导体延伸出所述第一通道孔的一端设置有至少一个第二开槽；所述第一内导体由弹性金属材料制成。
6.根据权利要求1所述的集束连接器，其特征在于，所述插头还包括固定套管，所述固定套管套固于所述同轴电缆上，所述固定套管的外壁与所述第一通道孔的内壁压紧固定。
7.根据权利要求1所述的集束连接器，其特征在于，所述第一外壳的一端沿轴向向内凹陷形成环形腔体，所述同轴连接器的一部分位于所述第一通道孔内，所述同轴连接器的另一部分延伸出所述第一通道孔，所述同轴连接器延伸出所述第一通道孔的部分位于所述环形腔体内。
8.根据权利要求6所述的集束连接器，其特征在于，所述插头还包括支持件，所述支持件套设于所述同轴电缆上，所述支持件位于所述同轴连接器和所述固定套管之间，且所述支持件与所述第一通道孔的内壁之间、所述支持件与所述同轴电缆之间均设置有第三间隙。
9.根据权利要求1所述的集束连接器，其特征在于，所述插头还包括居中件，所述居中件固定于所述同轴连接器上，所述居中件位于所述同轴连接器与所述第一通道孔的内壁之间；所述居中件由软性材料制成。
10.根据权利要求4所述的集束连接器，其特征在于，所述集束连接器还包括与所述插头对接的插座，所述插座包括第二外壳和对接内导体，所述第二外壳包括至少一个轴向延伸的第二通道孔，所述对接内导体同轴设置于所述第二通道孔内，所述第一外导体延伸出所述第一通道孔的一端电性接触于所述第二通道孔的内壁，所述第一内导体与所述对接内导体电性接触。
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