一种简约型大容差的射频同轴连接器的制作方法

本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种简约型大容差的射频同轴连接器。

背景技术

如图1所示，现有技术中的射频同轴连接器由中间连接器a2和位于中间连接器两端的左、右端面连接器a1、a3组成。中间连接器a2的端口设置为插头，端面连接器的端口设置为插座；插头插入插座内，从而依次按照左端面连接器a1、中间连接器a2、右端面连接器a3的顺序连接在一起。射频同轴连接器的中间连接器a2和左、右端面连接器a1、a3结构通常分别由内导体部分、绝缘介质部分、外导体部分构成；一般允许的偏转角度a4为±3°，允许的偏差位移a5为±1.2mm，其中允许的偏转角度通过左端面连接器a1的插座与中间连接器a2的插头形式实现，其中允许的偏差位移通过右端面连接器a3的插座与中间连接器a2的插头形式实现。而上述结构存在的不足主要体现在：（1）、结构复杂，需要三个部件相互首尾连接，且同时允许实现偏转角度及偏差位移，失效的风险大；（2）、产品可允许的偏转角度及偏差位移受到产品本身的尺寸限制较大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种简约型大容差的射频同轴连接器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种简约型大容差的射频同轴连接器，由相互插接的连接头与连接座组成；其特征在于：

所述连接座包括位于径向外部的连接座外导体、位于径向内部的连接座内导体、以及径向上位于所述连接座外导体与所述连接座内导体之间的连接座绝缘介质；

所述连接头包括位于径向外部的连接头外导体、位于径向内部的连接头内导体、以及径向上位于所述连接头外导体与所述连接头内导体之间的连接头绝缘介质，所述连接头内导体朝向所述连接座伸出的一端设置有空心腔，在所述空心腔内设置有弹簧，在所述连接头内导体朝向所述连接座伸出的一端径向外侧套设有内接触弹针，所述内接触弹针能够压迫所述弹簧与所述连接头内导体发生轴向位移，在所述内接触弹针的径向外侧均匀设置有若干个能全部或部分地变形的外接触弹爪。

进一步地，所述内接触弹针朝向所述连接座的端面设置为圆弧面。

进一步地，在所述连接头内导体朝向所述连接座伸出的一端径向外壁上设置有防脱凸起。

进一步地，所述防脱凸起设置有2个，且位于远离所述连接座一侧的防脱凸起的轴向长度大于位于靠近所述连接座一侧的防脱凸起的轴向长度。

进一步地，所述连接头绝缘介质包括相互连接的外介质和内介质，所述外介质位于靠近所述连接座的一侧，所述内介质位于远离所述连接座的一侧，所述外介质的轴向长度大于所述内介质的轴向长度且从所述连接头外导体内部朝向所述连接座伸出。

进一步地，所述外接触弹爪包括截面呈直线状的固定端和整体截面呈w形的弯曲端，所述固定端设置于所述外介质的外壁与所述连接头外导体的内壁之间。

进一步地，所述w形的弯曲端包括相互连接的第一弯曲端和第二弯曲端，所述第一弯曲端位于远离所述连接座的一侧，所述第二弯曲端位于靠近所述连接座的一侧，。

进一步地，所述第一弯曲端的开口方向指向所述连接头的径向内侧方向，所述第二弯曲端的开口方向指向所述连接头的轴向上远离所述连接座的方向。

进一步地，所述第一弯曲端的开口宽度大于所述第二弯曲端的开口宽度，且所述第一弯曲端的开口深度大于所述第二弯曲端的开口深度。

进一步地，所述第一弯曲端的开口截面形状为v形，且所述第二弯曲端的开口截面形状为u形。

本发明的有益效果是：

（1）内接触弹针能够压迫弹簧与连接头内导体发生轴向位移，轴向位移的长短只受到弹簧参数的影响，而并不受到产品本身的尺寸限制；连接头外导体可以通过若干个外接触弹爪设置的w形状同时实现在径向和轴向空间内的较大的折叠、容纳空间，而并不受到产品本身的尺寸限制；通过上述内、外导体采用的动态弹性设置，有效地解决了现有技术中射频同轴连接器伸缩量的可靠性问题以及伸缩量不足的困惑。

（2）通过周向设置的多个外接触弹爪，可以通过局部部分数量外接触弹爪的弯曲，实现偏转角度的适应，通过多个触点式接触，针对接触面的倾斜与不平整现象，可以实现完全贴合，优选采取w形状外接触弹爪，能够同时实现在径向和轴向空间内的较大的折叠、容纳空间，使得在不同压缩状态下的弹力趋向一致，弹力由所选弹性材料固有弹性强度决定，保证了外导体在周向上的每个接触部位受力趋于一致，从而获得良好的电气性能，通过选择w形状外接触弹爪的尺寸、舒展状态下的长度与外径，可以获得较大的允许偏转角度。

（3）通过将内接触弹针朝向连接座的端面设置为圆弧面,以实现在整个圆弧面上接触效果趋近一致，从而获得良好的电气性能，保证信号传输稳定；同时由于由于可偏转角度与圆弧面的半径呈现固有几何关系，因此可以根据需要选择适当的圆弧面的半径，来实现较大的允许的偏转角度。

（4）由原先部件的3个连接器，简约成2个连接器实现，以极大地提高产品功能的可靠性的同时，节约轴向安装空间，可以纯粹地在两个pcb线路板之间通过一个该类型产品实现，可以极大地简化生产工艺，减少失效节点。

（5）由现有技术中的刚性连接，同时实现了内、外导体之间弹性、柔性连接，极大地拓展了现有技术中的允许角度偏移±3°，位移偏移±1.2mm，且不受到产品本身的尺寸限制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术中一种射频同轴连接器的结构示意图；

图2是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的插接前的结构示意图；

图3是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的无偏转角度的插接开始时，内接触弹针与外接触弹爪还未发生轴向位移时的结构示意图；

图4是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的无偏转角度的插接完成时，内接触弹针与外接触弹爪发生轴向位移结束时的结构示意图；

图5是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的外接触弹爪的侧面结构示意图；

图6是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的外接触弹爪的正面结构示意图；

图7是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的有偏转角度的插接时，外接触弹爪发生正向偏转时的结构示意图；

图8是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的有偏转角度的插接时，外接触弹爪发生反向偏转时的结构示意图；

图9是本发明一种简约型大容差的射频同轴连接器的有偏转角度的插接时，内接触弹针与连接座内导体接触时的结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图2所示，一种简约型大容差的射频同轴连接器，由相互插接的连接头2与连接座1组成；

连接座1包括位于径向外部的连接座外导体11、位于径向内部的连接座内导体12、以及径向上位于连接座外导体11与连接座内导体12之间的连接座绝缘介质13；

连接头2包括位于径向外部的连接头外导体21、位于径向内部的连接头内导体22、以及径向上位于连接头外导体21与连接头内导体22之间的连接头绝缘介质23，连接头内导体22朝向连接座1伸出的一端设置有空心腔，在空心腔内设置有弹簧26，在连接头内导体22朝向连接座1伸出的一端径向外侧套设有内接触弹针25，内接触弹针25能够压迫弹簧26与连接头内导体22发生轴向位移，在内接触弹针25的径向外侧均匀设置有若干个能全部或部分地变形的外接触弹爪24，内接触弹针25能够压迫弹簧26与连接头内导体发生轴向位移，轴向位移的长短只受到弹簧参数的影响，而并不受到产品本身的尺寸限制；连接头外导体可以通过若干个外接触弹爪同时实现在径向和轴向空间内的较大的折叠、容纳空间，而并不受到产品本身的尺寸限制；通过上述内接触弹针、以及连接头外导体采用的动态弹性设置以及相互配合使用，有效地解决了现有技术中射频同轴连接器伸缩量的可靠性问题以及伸缩量不足的困惑。

具体地，内接触弹针25朝向连接座1的端面设置为圆弧面，以实现在整个圆弧面上接触效果趋近一致，从而获得良好的电气性能，保证信号传输稳定；同时由于由于可偏转角度与圆弧面的半径呈现固有几何关系，因此可以根据需要选择适当的圆弧面的半径，来实现较大的允许的偏转角度。

具体地，在连接头内导体22朝向连接座1伸出的一端径向外壁上设置有防脱凸起27，以避免内接触弹针25压迫弹簧26后与连接头内导体22发生轴向位移后，内接触弹针25从压迫位置受到弹簧26的弹力回复到原位置的过程中从连接头内导体22外导体脱出。

具体地，防脱凸起27设置有2个，且位于远离连接座1一侧的防脱凸起27的轴向长度大于位于靠近连接座1一侧的防脱凸起27的轴向长度，在内接触弹针25从压迫位置受到弹簧26的弹力回复到原位置的过程中，随着时间和位移的增长，内接触弹针25从压迫位置受到弹簧26的弹力逐步减小，因此设置位于远离连接座1一侧的防脱凸起27的轴向长度大于位于靠近连接座1一侧的防脱凸起27的轴向长度。

具体地，连接头绝缘介质23包括相互连接的外介质231和内介质232，外介质位于靠近连接座1的一侧，内介质位于远离连接座1的一侧，外介质的轴向长度大于内介质的轴向长度且从连接头外导体21内部朝向连接座1伸出，从而有效避免连接头外导体21与连接头内导体22在插接过程中触碰造成短路风险，同时也为外接触弹爪24的伸出安装提供安装位置。

具体地，外接触弹爪24包括截面呈直线状的固定端241和整体截面呈w形的弯曲端，固定端设置于外介质231的外壁与连接头外导体21的内壁之间，从而使得弯曲端位于连接头绝缘介质23与连接头外导体21的外部以在插接时实现动态弹性功能。

具体地，w形的弯曲端包括相互连接的第一弯曲端242和第二弯曲端243，第一弯曲端242位于远离连接座1的一侧，第二弯曲端243位于靠近连接座1的一侧，从而通过第一弯曲端242承受较多径向力，第二弯曲端243承受较多轴向力，在相互插接靠近的过程中，w形的弯曲端要先承受较大的轴向力再发生径向变形从而承受径向力，因此需要将第一弯曲端242位于远离连接座1的一侧，第二弯曲端243位于靠近连接座1的一侧。

具体地，第一弯曲端242的开口方向指向连接头2的径向内侧方向，第二弯曲端243的开口方向指向连接头2的轴向上远离连接座1的方向，从而分别通过第一弯曲端242承受较多径向力，第二弯曲端243承受较多轴向力。

作为优选，第一弯曲端242的开口宽度大于第二弯曲端243的开口宽度，且第一弯曲端242的开口深度大于第二弯曲端243的开口深度，以保证能够在较大径向错位和变形的情况下，实现轴向对齐及同轴度，从而获得良好的电气性能，保证信号传输稳定。

作为优选，第一弯曲端242的开口截面形状为v形，且第二弯曲端243的开口截面形状为u形。

如图3所示，示出了在无偏转角度的插接开始时，内接触弹针25与外接触弹爪24还未发生轴向位移时的结构示意图，此时内接触弹针25与连接座内导体12相互接触且并未开始压迫弹簧26，外接触弹爪24与连接座外导体11之间的距离为最大值间隙max。

如图4所示，示出了在无偏转角度的插接完成时，内接触弹针25与外接触弹爪24发生轴向位移结束时的结构示意图，此时内接触弹针25与连接座内导体12相互接触且已经压迫弹簧26至压缩长度，外接触弹爪24与连接座外导体11之间的距离为最小值间隙min，每个外接触弹爪24的形变程度相同。

如图5-6所示，外接触弹爪24选用弹性材质，且在连接头2的周向上沿周向等间距均匀设置有若干个，作为进一步的优选，外接触弹爪24至少设置有8个。

如图7所示，示出了在有偏转角度的插接时，外接触弹爪24发生正向偏转时的结构示意图，此时外接触弹爪24的形变程度不同，位于上侧的外接触弹爪24的形变程度大于位于下侧的外接触弹爪24的形变程度，位于上侧的外接触弹爪24呈现相对压缩状态，位于下侧的外接触弹爪24呈现相对舒展状态；

如图8所示，示出了在有偏转角度的插接时，外接触弹爪24发生反向偏转时的结构示意图，此时外接触弹爪24的形变程度不同，位于下侧的外接触弹爪24的形变程度大于位于上侧的外接触弹爪24的形变程度，位于上侧的外接触弹爪24呈现相对舒展状态，位于下侧的外接触弹爪24呈现相对压缩状态；

如图9所示，内接触弹针25朝向连接座1的端面设置为圆弧面，相互插接时，圆弧面与连接座内导体12相互接触，以实现连接座内导体12在整个圆弧面上接触效果趋近一致，从而获得良好稳定的电气性能，保证信号传输稳定。同时由于可偏转角度与圆弧面的半径呈现固有几何关系（偏转角度等于圆弧面的弧长所在角度的一半），因此可以根据需要选择适当的圆弧面的半径，来实现较大的允许的偏转角度，作为优选，圆弧面的半径选取为1.0~2.5mm。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。