专利名称：双弹簧探针同轴触点系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双弹簧探针同轴触点系统。
背景技术：
连接器通常包括同轴触点，以便传送高频信号(例如超过IMHz)。一种设计使用较长的插针和插座式触点，以便保证在匹配触点之间的良好电接合。这种触点结构需要使得一个触点深深地插入另一触点内，这在很多应用中很不利。还有，一个触点深深地插入另一个内可能改变沿这些触点的特征阻抗，并导致损失。这样一种用于连接器的触点结构将很有价值，它包括至少一组同轴触点，能够只通过一个触点进入另一触点内的短距离的运动而匹配，并能够紧密控制沿该连接器的特征阻抗。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种同轴连接器系统，该同轴连接器使得具有同轴触点的第一和第二连接器能够只通过一个连接器插入另一连接器内很短距离而匹配， 并能够紧密控制沿连接器长度的连接器特征阻抗，以便减小损失。第一连接器有中心和外部活动触点，第二连接器有成接触垫形式的静止中心和外部触点。提供有第一和第二螺旋压缩弹簧，各压缩弹簧用于各活动触点。只通过一个连接器进入另一连接器内短距离的运动，压缩弹簧向前偏压活动触点，使得它们与接触垫牢固接合。第一连接器包括管形绝缘体，该管形绝缘体环绕活动中心触点。第一连接器还有金属板屏蔽件，该金属板屏蔽件环绕管形绝缘体，并布置于活动外部触点内。活动外部触点有前端，该前端包括内部凸缘，该内部凸缘布置于管形绝缘体的前面。金属板屏蔽件有在它的前端处的内部凸缘，该内部凸缘布置成抵靠管形绝缘体的前端和在外部导体的内部凸缘的后面。金属板屏蔽件提供了更恒定的阻抗，以便减小损失。根据本发明，所述活动中心触点有前端，所述活动外部触点有前端，该前端有内部凸缘，该内部凸缘有形成孔的壁，该孔与所述活动的内部触点对齐，以便允许所述活动的内部触点从该孔中通过。根据本发明，布置在所述外部触点的前端处的所述内部凸缘具有至少一个向前凸出的脊，该脊与所述静止接触垫接合。根据本发明，所述外部触点和所述外壳各自有狭槽，该狭槽相互开口，并包括导电接地夹片，该导电接地夹片布置在所述狭槽中，且该导电接地夹片有至少一个凸片，该凸片相对于所述轴线径向向内倾斜地延伸，且该凸片抵靠所述活动外部触点。根据本发明，所述凸片形成所述外部止动器，该外部止动器限制外部触点的向前运动。根据本发明，所述静止触点的后端相互平齐，且当所述活动触点与所述静止触点接触时，所述活动触点的前端相互平齐。
根据本发明，所述第一连接器包括管形绝缘体，该管形绝缘体有中心通道，且所述活动中心触点主要布置在所述通道中，且所述活动中心触点的前端超过所述管形绝缘体向前凸出；所述活动外部触点有外部通道，该外部通道接收所述管形绝缘体，所述外部触点具有前端，该前端有内部凸缘，该内部凸缘形成前部通道，该前部通道的直径小于所述外部通道的直径。根据本发明，所述第一连接器包括管形绝缘体，该管形绝缘体有中心通道，该中心通道环绕所述活动中心触点的部分，且所述活动中心触点凸出至所述中心通道的前面；并包括不可运动的导电屏蔽件，该导电屏蔽件有管形部分，该管形部分布置在所述管形绝缘体和所述外部导体之间，并与所述外部触点电连接；所述外部活动触点具有前部内部凸缘， 该前部内部凸缘布置在所述管形绝缘体的前面，具有中心孔，该中心孔大于所述中心触点的前端，且所述导电屏蔽件具有内部凸缘，该内部凸缘布置在所述管形绝缘体的前端和所述外部活动触点前部内部凸缘之间。根据本发明，所述活动外部触点具有套筒部分，该套筒部分环绕所述屏蔽件管形部分延伸，所述活动外部触点具有前端，该前端有内部凸缘，该内部凸缘布置在所述屏蔽件内部凸缘的前面，且该内部凸缘有外部触点孔，该外部触点孔布置在所述轴线上并大于所述活动中心触点的前端，这样，所述中心触点也可以穿过所述外部触点孔向前凸出。根据本发明，导电外壳，该导电外壳具有前部部分，该前部部分环绕所述活动外部触点套筒部分，并与所述外部触点套筒部分接合，所述外壳有后部部分，该后部部分在钎焊接头中与所述屏蔽件管形部分连接；所述外壳具有孔，该孔提供了通向所述钎焊接头的进根据本发明，所述第二连接器有一对弹簧，其中，一个弹簧向前偏压所述内部触点，另一个弹簧向前偏压所述外部触点；各所述弹簧是环绕所述轴线延伸的螺旋盘绕弹簧。
通过结合附图阅读下面的说明，将更好地理解本发明。图1是本发明的连接器系统的第一连接器的等距剖视图。图2是包括图1的第一连接器和第二匹配连接器的连接器系统的剖视图，其中连接器表示为完全匹配。
具体实施例方式图2表示了连接器系统10，该连接器系统10包括第一和第二同轴连接器12、14， 该第一和第二同轴连接器12、14布置在沿前(F)后(R)方向延伸的轴线16上。各连接器绕轴线对称。第一连接器12包括活动的中心或内部触点20以及活动外部触点22。内部和外部触点通过单独的螺旋线圈压缩弹簧MJ6而向前偏压。两个压缩弹簧环绕轴线延伸， 并因此避免特征阻抗的突然变化。中心止动器27限制内部触点的向前运动，可以抵靠夹片后端四的外部止动器观限制外部触点的向前运动。第二连接器14有静止的内部和外部触点30、32，它们的后端形成接触垫34、36。接触垫34、36优选是相互平齐，且当活动触点的前端37、38与接触垫接合时，活动触点的前端平齐。图2表示了两个连接器12、14充分接合，其中，各活动触点20、22与相应的静止接触垫34、36接合。
同轴触点具有特征阻抗，最通常是具有50欧姆阻抗。通过使得连接器的所有部分构成为具有接近50欧姆的特征阻抗，损失将减至最小。最好如图1和2中所示，第一连接器与同轴电缆40连接，且电缆的中心导体42固定在杆44上，该杆44有通道50，活动触点的后端52可在该通道50内轴向滑动。电缆的外部电缆导体60在62处通过孔63而钎焊在导电外壳64上。活动外部触点22在外壳内滑动，并通过接地夹片70而与外壳连续连接，该接地夹片70布置在外部触点狭槽71和外壳狭槽73中。夹片有凸片72，该凸片72相对于轴线以一定倾斜角度延伸，并压靠在活动触点上。电缆的外部导体通常接地，并使得外部活动触点电接地。活动外部触点22具有套筒部分25，该套筒部分25有前端，该前端有内部凸缘80， 也就是有从外部活动触点的前部柱形部分82径向向内朝着轴线16延伸的凸缘。内部凸缘环绕轴线延伸整个圆的较大部分(即超过180° )，优选是环绕轴线延伸整个圆(360° )。 内部凸缘80有孔84，活动的内部触点20可以很容易地穿过该孔84，且并不与外部触点接合，这样，活动的内部触点可以与第二或匹配连接器14的中心接触垫34接合。第一和第二连接器12、14通常是更大连接器装置的部分，该更大连接器装置可以包括同轴或不同轴类型的附加连接器，例如在本申请人的专利7597588中所述。不过也可以是，第一和第二连接器是仅有的连接器，并通过卡口螺纹、锁闩等而保持在一起。在各种情况下，使用与匹配连接器的接触垫接合的活动触点能够通过一个连接器进入另一连接器内最小距离(以便与它完全配合)而实现配合。本发明使用单个活动外部触点，以便增加可靠性和保持更恒定的特征阻抗，用于降低损失。在活动外部触点22的前端处的内部凸缘80提供有一对向前凸出的脊90。脊在不超过内部凸缘的10%面积的区域上与静止的外部垫接合。脊使得由活动外部触点施加在外部接触垫36上的力集中，以便产生低电阻接合。实际上，申请人更愿意通过较小的狭槽来中断脊。第一连接器包括管形绝缘体100，该管形绝缘体100有壁，该壁形成中心通道101， 该中心通道101环绕活动的内部触点20，并布置在活动外部触点22的通道103内。优选是通过深拉金属板而形成的静止导电屏蔽件102环绕管形绝缘体100。使用较薄的金属板屏蔽件(例如0. 01英寸或0. 25mm)将减小成本和尺寸。屏蔽件以多种方式与活动外部触点22进行电连接，其中，一个是在外壳64和屏蔽件之间的62处的钎焊连接，另一个是在夹片70和外壳之间的连接。屏蔽件102保持恒定的特征阻抗，它通常优选是50欧姆。在第一连接器的前端处有气隙110，活动中心触点在该气隙110处凸出至绝缘体的前部。空气具有比管形绝缘体的绝缘材料更低的介电常数。屏蔽件构成有管形部分111和形成孔114 的内部凸缘112，这导致在活动中心触点和外部触点之间在气隙处的更小径向距离，以便对抗(counter)在气隙处的低介电常数。活动外部触点的内部凸缘80也帮助沿气隙110保持50欧姆的特征阻抗。因此，本发明提供了一种连接器系统，它包括第一和第二同轴连接器，其中，一个连接器有活动的内部和外部触点，另一个连接器有静止的内部和外部接触垫，且第一连接器构成为在它的整个长度上保持大致恒定的特征阻抗，以便减小损失。优选是，活动的内部和外部触点各自由单个触点形成，该触点由定心在连接器轴线上的单独的螺旋弹簧而向前偏压。第一连接器具有布置在活动的内部和外部触点之间的管形绝缘体，并有环绕管形绝缘体的接地金属板屏蔽件。该屏蔽件有在它的前端处的内部凸缘，该内部凸缘抵靠绝缘体的前端。活动外部触点具有在它的前端处的内部凸缘，屏蔽件和活动触点的内部凸缘具有孔，活动中心触点可以在并不与屏蔽件或外部触点的凸缘接触的情况下穿过该孔。
尽管已经介绍和表示了本发明的优选实施例，但是应当知道，本领域技术人员可以很容易进行变化和改进，因此，权利要求解释为覆盖这些变化和等效件。
权利要求
1.一种连接器系统，包括第一同轴连接器(1 和第二同轴连接器(14)，该第一同轴连接器和第二同轴连接器各自布置在沿前后方向延伸的轴线(16)上，所述第一同轴连接器和第二同轴连接器可运动在一起，以便使所述第一同轴连接器和第二同轴连接器连接，其中所述第二同轴连接器有静止的内部接触垫(34)和静止的外部接触垫(36)，该内部接触垫和外部接触垫各自主要面向后侧；所述第一同轴连接器有活动中心触点00)；中心触点弹簧(M)，该中心触点弹簧将所述活动中心触点向前偏压；以及中心止动器(27)，该中心止动器限制中心触点向前运动；所述第一同轴连接器有活动外部触点(22)，该外部触点0 环绕所述轴线延伸；以及外部触点弹簧(26)，该外部触点弹簧将所述活动外部触点向前偏压，该第一同轴连接器还有外部止动器(观)，该外部止动器08)限制外部触点向前运动；所述活动中心触点有前端(37)，所述活动外部触点有前端(38)，该前端(38)有内部凸缘(80)，该内部凸缘(80)有形成孔(84)的壁，该孔(84)与所述活动的中心触点对齐，以便允许所述活动中心触点从该孔中通过。
2.根据权利要求1所述的连接器系统，其中布置在所述外部触点的前端处的所述内部凸缘(80)具有至少一个向前凸出的脊 (90)，该脊与所述静止外部接触垫接合。
3.根据权利要求1所述的连接器系统，其中所述活动外部触点和所述外壳各自有狭槽(71、7 ，该狭槽相互开口，并包括导电接地夹片(70)，该导电接地夹片布置在所述狭槽中并与所述外壳接触，该导电接地夹片有至少一个凸片(72)，该凸片相对于所述轴线径向向内倾斜地延伸，且该凸片抵靠所述活动外部触点。
4.根据权利要求1所述的连接器系统，其中所述凸片形成所述外部止动器，该外部止动器限制外部触点的向前运动。
全文摘要
本发明公开了一种连接器系统，包括可匹配的第一连接器(12)和第二连接器(14)，该第一连接器和第二连接器具有同轴触点，其中，第一连接器有活动中心触点(20)和外部触点(22)，它们各自通过单独的弹簧(24、26)而向前偏压，以便与匹配的第二连接器的静止接触垫(34、36)接合。静止的管形绝缘体(100)环绕活动中心触点的大部分，静止的金属板屏蔽件(102)布置成环绕管形绝缘体和在外部触点内。活动外部触点的前端形成内部凸缘(80)，该内部凸缘(80)有孔(84)，该孔(84)允许活动中心触点的前端通过。屏蔽的前端具有内部凸缘(112)，该内部凸缘(112)布置在管形绝缘体的前端和活动外部触点的内部凸缘之间，以便保持整个第一连接器的恒定阻抗。
文档编号H01R13/24GK102280739SQ201110104719
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月26日 优先权日2010年5月7日
发明者M·S·菲诺纳, P·J·海津 申请人:Itt制造企业公司