CN220189935U - 一种sma同轴开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SMA同轴开关，通过将弹性元件设置在第二固定导体的内腔中，第二可动导体抵压在弹性元件上，第一可动导体与第二固定导体保持电性连接；在自然状态下，弹性元件未被压缩，第一固定导体、第二固定导体、第一可动导体构成直角回路，当与对接连接器插接时，第一固定导体和第一可动导体构成直线回路。与现有技术相比，与对接连接器对接时，SMA同轴开关均可以获得稳定的同轴度，以实现满足更高频率产品的应用。

Description

一种SMA同轴开关

技术领域

本实用新型涉及电连接器技术领域，特别是涉及一种SMA同轴开关。

背景技术

电子设备中常需要一种带开关功能的SMA连接器，主要用于实现内外部信号的切换，通常的该类同轴连接器具有三个中心针，第一中心针用于连接内部信号，第二中心针为公共端，连接第一中心针并可切换内外部信号，第三中心针用于连接外部信号。当公共端连接到第三中心针时，上述的第一中心针便自动与公共端断开，实现信号从第一中心针切换到第三中心针传输的自动切换。

现有的SMA开关同轴连接器中，金属弹簧收容于金属壳体的收容空间内，并套设于可动导体和固定导体之间，可动导体与固定导体通过金属弹簧电性连接。

而随着智能化时代的到来，市场上电子产品的应用频率和安装方式要求越来越高，对应用频率要求已高达 9GHz，SMA开关同轴连接器作为当前智能时代信号传输领域应用最为广泛的元器件产品之一，势必要应对传输频率更高的使用要求。

显然，现有的技术方案已不太适合当前行业的发展需求，因此，有必要提出一种新的SMA开关连接器技术方案以克服上述缺陷。

实用新型内容

本申请实施方式提供一种SMA同轴开关，解决现有技术中，在与对接连接器对接时，金属弹簧每次压缩形变所处的位置不同，SMA开关连接器无法获得稳定的同轴度，导致无法满足更高频率应用的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种SMA同轴开关，包括：具有收容腔的金属外壳、设置于收容腔内的可动组件、部分配置于收容腔内的开关组件及固定组件，

可动组件与固定组件电性连接，且可动组件可于第一位置与第二位置间沿轴向前后运动，于第一位置时可动组件与开关组件接触连接，于第二位置时可动组件与开关组件分离断开，

其中，

可动组件包括：第一可动绝缘体、固定设置在第一可动绝缘体中的第一可动导体、第二可动导体、设置于第一可动导体和第二可动导体之间的第二可动绝缘体；

开关组件包括：第一固定绝缘体、固持于第一固定绝缘体的第一固定导体；

固定组件包括：第二固定导体、被所述第二可动导体抵压于第二固定导体的内腔中的弹性元件、套设在第二固定导体的后端外围的第二固定绝缘体。

优选的，第一可动绝缘体绕其外周设置有多个环形固定槽，金属外壳的收容腔中设置有与环形固定槽相配合的凸棱。

优选的，第二可动绝缘体的一端设置有U形槽，第一固定导体的顶部被容纳于U形槽中。

优选的，第二固定导体具有连接腔部和安装部，连接腔部上开设有贯穿一侧腔壁的圆孔，第一固定绝缘体的顶端插入圆孔中，使第二固定导体与第一固定绝缘体之间固定连接。

优选的，第一可动导体上设置有插接部和卡接部，插接部用于与对接连接器对接，卡接部与第二可动绝缘体的另一端设置的卡条配合，使第二可动绝缘体与第一可动导体之间实现连接。

优选的，卡接部沿轴向上开设有一缝隙，卡条可插入至缝隙中，使第一可动导体和第二可动绝缘体之间实现连接。

优选的，卡条的上下两侧分别设置有凹部。

优选的，第一可动导体的卡接部的外围设置有弧形凸起。

优选的，第二可动导体还设置有可与弹性元件抵接的凸出部。

优选的，还包括铆压固定于金属外壳的铆压部上的后盖。

优选的，第一可动导体的外围还设置有倒刺。

优选的，可动组件还包括：同轴设置在第一可动导体外部的金属套环，所述金属套环位于第一可动绝缘体的后端和与第二固定导体的前端之间。

相较于传统设计结构的SAM同轴连接器，在本实用新型公开的技术方案中，将弹性元件设置在第二固定导体的内腔中，第二可动导体抵压在弹性元件上，第一可动导体与第二固定导体保持电性连接；在自然状态下，弹性元件未被压缩，第一固定导体、第二固定导体、第一可动导体构成直角回路，当与对接连接器插接时，第一固定导体和第一可动导体构成直线回路。这样一来，与对接连接器对接时，SMA同轴开关均可以获得稳定的同轴度，以实现满足更高频率产品的应用。另一方面，

将第一可动绝缘体绕其外周设置有多个环形固定槽，金属外壳的收容腔中设置有与环形固定槽相配合的凸棱。通过环形固定槽与凸棱的配合可以保证第一可动绝缘体只能向前活动，不会旋转改变方向，因此避免了将第二可动绝缘体和第一可动导体的接合处扭断的风险，防止功能失效，同时也进一步保持SMA同轴开关获得持续稳定的同轴度。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式的立体示意图之一；

图2为本实用新型第一实施方式的立体示意图之二；

图3为本实用新型第一实施方式的爆炸分解图之一；

图4为本实用新型第一实施方式的爆炸分解图之二；

图5为本实用新型第一实施方式的剖面示意图之一（未对接状态下）；

图6为图5中A区域的局部放大示意图；

图7为本实用新型第一实施方式的剖面示意图之二（与对接连接器对接状态下）；

图8为图7中B区域的局部放大示意图；

图9为本实用新型第一实施方式的剖面示意图之三；

图10为本实用新型第一实施方式中的第二固定导体的结构示意图；

图11为本实用新型第一实施方式中的第一可动导体的结构示意图；

图12为本实用新型第一实施方式中的第二可动绝缘体的结构示意图；

图13为本实用新型第一实施方式中的第二可动导体的结构示意图；

图14为本实用新型第一实施方式中的第一可动绝缘体的结构示意图；

图15为本实用新型第二实施方式的立体示意图；

图16为本实用新型第二实施方式的剖面示意图（未对接状态下）；

图17为本实用新型第二实施方式中的第二固定导体的结构示意图；

图18为本实用新型第三实施方式的爆炸分解图；

图19为本实用新型第三实施方式的剖面示意图（未对接状态下）；

图20为本实用新型实施例的高频性能之VSWR测试效果图；

图21为本实用新型实施例的频率与插入损耗的关系的曲线图；

图22为本实用新型实施例的频率与隔离度的关系的曲线图。

说明书附图中的附图标记包括：

SMA同轴开关（弯头）-100、金属外壳-2、收容腔-21、铆压部-22、凸棱-23、第一可动绝缘体-31、环形固定槽-311、缺口-3111、第一可动导体-32、插接部-321、卡接部-322、缝隙-3221、弧形凸起-3222、倒刺-323、第二可动导体-33、凸出部-331、第二可动绝缘体-34、U形槽-341、卡条-342、凹部-3421、第一固定绝缘体-41、第一固定导体-42、第二固定导体-51、连接腔部-511、圆孔-5111、安装部-512、弹性元件-52、第二固定绝缘体-53、后盖-6、对接连接器-800、中心针-810、SMA同轴开关（直头）-600、SMA同轴开关（弯头型）-700、金属套环-71。

具体实施方式

本申请实施方式通过提供一种SMA同轴开关，解决现有技术中的在与对接连接器对接时，金属弹簧每次压缩形变所处的位置不同，SMA开关连接器无法获得稳定的同轴度，导致无法满足更高频率应用的技术问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

本申请中涉及到的前、后、左、右、上、下、前端、后端、左端、右端、上部、下部、左侧、右侧、纵向、横向、轴向、径向、正面、反面等均是相对概念。

如图1至图14所示，为弯头的SMA同轴开关100，也为本申请第一实施方式：

一种SMA同轴开关（弯头型）100，包括：具有收容腔21的金属外壳2、设置于收容腔21内的可动组件、部分配置于收容腔21内的开关组件及固定组件、铆压固定于金属外壳2的铆压部22上的后盖6；

可动组件与固定组件电性连接，且可动组件可于第一位置与第二位置间沿轴向前后运动，于第一位置时可动组件与开关组件接触连接，于第二位置时可动组件与开关组件分离断开，

其中，

可动组件包括：第一可动绝缘体31、固定设置在第一可动绝缘体31中的第一可动导体32、第二可动导体33、设置于第一可动导体32和第二可动导体33之间的第二可动绝缘体34；

开关组件包括：第一固定绝缘体41、固持于第一固定绝缘体41的第一固定导体42；

固定组件包括：第二固定导体51、被所述第二可动导体33抵压于第二固定导体51的内腔中的弹性元件52、套设在第二固定导体51的后端外围的第二固定绝缘体53。

可以理解的是，弹性元件52可以为金属弹簧、弹性导电圈、压簧等，也可以为绝缘材质的弹簧。

通过将弹性元件52设置在第二固定导体51的内腔中，第二可动导体33抵压在弹性元件52上，第一可动导体31与第二固定导体51保持电性连接；在自然状态下，弹性元件52未被压缩，第一固定导体42与第二可动导体33电性接触，第一固定导体42、第二固定导体51、第一可动导体32构成直角回路，当与对接连接器800（如外置天线连接器）对接时，弹性元件52被压缩，第一固定导体42与第二可动导体33断开接触，第一固定导体51和第一可动导体32构成直线回路。这样一来，与对接连接器对接时，SMA同轴开关均可以获得稳定的同轴度，以实现满足更高频率产品的应用。

图20为本实用新型实施例的高频性能VSWR测试效果图，图21为本实用新型实施例的高频性能隔离度测试效果图，图22为本实用新型实施例的频率与隔离度的关系的曲线图。如图20所示，在0GHz到9GHz的频带上的电压驻波比保持在1.3以内；如图21所示，在频率9GHz时，插入损耗之在-0.28dB以内，在0GHz到9GHz的整个频带上，插入损耗曲线较平滑，且整体的插入损耗值都较小，确保了信号传输的连续性和信号传输质量。如图22所示，在0GHz到9GHz的整个频带上，隔离度值在-40dB至-140dB之间，整体的隔离度性能均较好。

由以上测试数据可知，本申请的SMA同轴开关连接器可以获得稳定的同轴度，满足频率高达9GHz的应用。

优选的，第一可动绝缘体31绕其外周设置有多个环形固定槽311，金属外壳2的收容腔21中设置有与环形固定槽311相配合的凸棱23。环形固定槽311和凸棱23的配合结构可以多种。示例性的，如图9和图14所示，环形固定槽上可设置有多个缺口3111，缺口3111与金属外壳2上的凸棱23卡合，在组装时，使得第一可动绝缘体31在装入金属外壳2时，环形固定槽311与凸棱23的配合可以实现安装导向，即，准确识别第一可动绝缘体31在金属外壳2中安装的方位。当对接连接器800与SMA同轴开关100对接时，通过环形固定槽311与凸棱23的配合可以保证第一可动绝缘体31只能向前活动，不会旋转改变方向，因此避免了将第二可动绝缘体34和第一可动导体32的接合处扭断的风险，防止功能失效。同时也进一步保持SMA同轴开关获得持续稳定的同轴度。

优选的，如图12所示，第二可动绝缘体34的一端设置有U形槽341，第一固定导体42的顶部被容纳于U形槽341中。所述U形槽341的横向尺寸略大于第一位置和第二位置之间的距离。这样，当可动组件在前后运动时，第一固定导体42的顶部始终容纳在U形槽341中，避免可动组件在第一位置与第二位置间沿轴向前后运动时出现卡住现象。

优选的，如图13所示，第二可动导体33还设置有可与弹性元件52抵接的凸出部331。可以理解的是，凸出部331位于第二可动导体33的右侧，可以凸伸进弹性元件52的内部空间，使弹性元件52在弹性形变前后，始终抵靠在第二可动导体33的主体上。

优选的，如图11所示，第一可动导体32上设置有插接部321和卡接部322和倒刺323，插接部321用于与对接连接器800对接，卡接部322与第二可动绝缘体34的另一端设置的卡条342配合，使第二可动绝缘体34与第一可动导体32之间实现连接，倒刺323设置在第一可动导体32的外围，通过倒刺的干涉，使得第一可动导体32和第一可动绝缘体31之间的装配更加稳固。

卡接部322沿轴向上开设有一缝隙3221，卡条342可插入至缝隙3221中，使第一可动导体32和第二可动绝缘体34之间实现连接。优选的，第一可动导体32的卡接部322的外围还可以设置弧形凸起3222。需要说明的是，弧形凸起3222设置在卡接部322的最末端，即，缝隙3221的外围，设置弧形凸起3222的作用是使第一可动导体32与第二固定导体51更稳定地接触，同时，卡条342的上下两侧分别设置有凹部3421。这样，两侧的凹部3421在缝隙3221的内部各有一个避让空间，避免弧形凸起3222被挤压产生形变时，第二可动绝缘体34被卡死，导致可动组件无法顺利前后运动。

优选的，如图10所示，第二固定导体51具有连接腔部511和安装部512，连接腔部511上开设有贯穿一侧腔壁的圆孔5111，第一固定绝缘体41的顶端插入圆孔5111中，使第二固定导体51与第一固定绝缘体41之间固定连接。

如图15至图17所示，为直头型的SMA同轴开关600，也为本申请第二实施方式：与本申请第一实施方式相比，区别仅在于：金属外壳2、第二固定导体51、第二固定绝缘体53的在具体结构上有细微差异，且不包括后盖6。

如图18和图19所示，为另一种实施方式的弯头型SMA同轴开关700，也为本申请的第三实施方式，与本申请第一实施方式相比，区别仅在于：可动组件中还包括同轴设置在第一可动导体32外部的金属套环71，所述金属套环71位于第一可动绝缘体31的后端和与第二固定导体51的前端之间。在对接连接器800未对接的状态下，金属套环71的一端与第二固定导体51抵靠，另一端与第一可动绝缘体31以预定距离隔开设置；在与对接连接器800对接状态下，金属套环71的两端分别与第一可动绝缘体31和第二固定导体51抵靠。通过设置金属套环71更进一步提升了该弯头型SMA同轴开关的高频性能。可以理解的是，直头型SMA同轴开关也同样可通过在第一可动绝缘体和与第二固定导体之间设置金属套环来进一步提升高频性能，本申请对此不再赘述。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种SMA同轴开关，其特征在于，包括：具有收容腔的金属外壳、设置于收容腔内的可动组件、部分配置于收容腔内的开关组件及固定组件，

可动组件与固定组件电性连接，且可动组件可于第一位置与第二位置间沿轴向前后运动，于第一位置时可动组件与开关组件接触连接，于第二位置时可动组件与开关组件分离断开，

其中，

可动组件包括：第一可动绝缘体、固定设置在所述第一可动绝缘体中的第一可动导体、第二可动导体、设置于第一可动导体和第二可动导体之间的第二可动绝缘体；

开关组件包括：第一固定绝缘体、固持于所述第一固定绝缘体的第一固定导体；

固定组件包括：第二固定导体、被所述第二可动导体抵压于第二固定导体的内腔中的弹性元件、套设在所述第二固定导体的后端外围的第二固定绝缘体。

2.根据权利要求1所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述第一可动绝缘体绕其外周设置有多个环形固定槽，所述金属外壳的收容腔中设置有与所述环形固定槽相配合的凸棱。

3.根据权利要求2所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述第二可动绝缘体的一端设置有U形槽，所述第一固定导体的顶部被容纳于所述U形槽中。

4.根据权利要求3所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述第二固定导体具有连接腔部和安装部，所述连接腔部上开设有贯穿一侧腔壁的圆孔，第一固定绝缘体的顶端插入所述圆孔中，使第二固定导体与所述第一固定绝缘体之间固定连接。

5.根据权利要求4所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述第一可动导体上设置有插接部和卡接部，所述插接部用于与对接连接器对接，所述卡接部与所述第二可动绝缘体的另一端设置的卡条配合，使第二可动绝缘体与第一可动导体之间实现连接。

6.根据权利要求5所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述卡接部沿轴向上开设有一缝隙，所述卡条可插入至所述缝隙中，使第一可动导体和第二可动绝缘体之间实现连接。

7.根据权利要求6所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述卡条的上下两侧分别设置有凹部。

8.根据权利要求7所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述第一可动导体的卡接部的外围设置有弧形凸起。

9.根据权利要求8所述的SMA同轴开关，其特征在于，所述第二可动导体还设置有可与所述弹性元件抵接的凸出部。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的SMA同轴开关，其特征在于，可动组件还包括：同轴设置在第一可动导体外部的金属套环，所述金属套环位于第一可动绝缘体的后端和与第二固定导体的前端之间。