一种动态平衡多端口密集连接器的制作方法

本实用新型涉及一种连接装置，尤其涉及一种动态平衡多端口密集连接器。

背景技术：

现有技术中的RF射频同轴连接器，定义为内导体为一个圆柱金属，外导体也是一个圆柱金属环，两者轴心相同，射频信号在内导体外表面与外导体内表面之间传输。所以，一般常用RF连接器为单通道端口（以下简称端口），和少量多端口的连接器，一般端口较少在5端口之内。目前随着5G/6G信息化得开发，RF射频电缆组件与射频连接器之间的连接要求越来越密集化、小型化，对更多端口、更小安装面积的连接器提出了市场需求。

多端口带来的最直接的困难是由于多个不同轴心的内导体会带来啮合力的增加，例如：1个RF同轴连接器的啮合力为10N，2个RF同轴连接器的啮合力理论上为10N*2，10个RF同轴连接器的啮合力理论上为10N*10，实际远远不止，根据实验数据，n端口实际啮合力约为单个啮合力*1.5的n次方。

多端口带来的第二的困难是，相邻两个单位个体偏心是累计的，例如相邻两个单位个体偏心0.05mm，10端口的累计偏心量Max达到0.05mm*10=0.5mm，这对同轴连接器的连接啮合是不能接受的，有可能导致插针和插孔啮合处造成破坏。

针对以上，现有技术中缺少一种啮合力分散、啮合稳定、能够实现动态平衡的连接装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种动态平衡多端口密集连接器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种动态平衡多端口密集连接器，由相互插接的左接头与右接头组成；其特征在于：

左接头内部设置有左绝缘子，在所述左绝缘子内部以1个左内导体为圆心，沿其圆周均匀排布有8个左内导体，左内导体靠近右接头的一端设置成外凸的阶梯状，在所述左内导体的径向外部设置有与左绝缘子和左内导体轴向位置固定的左壳体，在每个左内导体远离右接头的一端通过左连接座连接左连接头，在每个左内导体靠近右接头的一端外套有能够与左内导体的轴向呈倾斜角度的左接触头；

右接头内部设置有右绝缘子，在所述右绝缘子内部以1个右内导体为圆心，沿其圆周均匀排布有8个右内导体，右内导体靠近左接头的一端设置成内凹的阶梯状，在所述右内导体的径向外部设置有能够相对于右绝缘子和右内导体轴向移动的右壳体，在每个右内导体远离左接头的一端通过右连接座连接右连接头，在圆周排布的8个右内导体的径向外侧靠近左接头的一端外套有右接触头；

相互插接时，左内导体靠近右接头的一端的外凸的阶梯状伸入右内导体靠近左接头的一端的内凹的阶梯状内部且相互贴合，左接触头靠近右接头的一端的端面与右接触头靠近左接头的一端的端面、以及右绝缘子靠近左接头的一端的端面同时抵接，所述左壳体与所述右壳体相互配合且左壳体位于右壳体的径向内部。

进一步地，所述左绝缘子内部设置有中部方形槽口，左内导体的轴向中部设置有与中部方形槽口轴向齐平的阶梯面，位于圆心位置的左接触头远离右接头的一端设置有弹性球头且位于中部方形槽口和阶梯面共同围成的空间内。

进一步地，所述左壳体从靠近右接头的方向至远离右接头的方向包括彼此连接且成型为一体的左壳端部、左壳中部和左壳根部，左壳端部外径大于左壳中部外径且小于左壳根部外径，左壳中部内壁相对于左壳端部和左壳根部向内凸出，左壳端部的径向外壁设置有外螺纹，左壳中部与左壳端部的内壁形成外侧方形槽口，位于圆周位置的左接触头远离右接头的一端设置有弹性球头，且位于圆周位置的左接触头的弹性球头部分位于外侧方形槽口和阶梯面共同围成的空间内，部分位于中部方形槽口和阶梯面共同围成的空间内。

进一步地，所述左内导体远离右接头的一端径向凸出设置有左凸环，所述左连接座从靠近右接头的方向至远离右接头的方向包括彼此连接且成型为一体的左连接座头部、左连接座中部和左连接座根部，所述左凸环的外径与所述左连接座头部的内径相匹配，所述左连接座根部连接左连接头，位于圆心位置的左连接座中部的径向内壁连接位于圆心位置的左内导体，位于圆心位置的左连接座中部的径向外壁连接左绝缘子，位于圆周位置的左连接座中部的径向内壁连接位于圆周位置的左内导体，位于圆周位置的左连接座中部的径向外壁连接左壳体。

进一步地，所述右内导体远离左接头的一端径向凸出设置有右凸环，所述右连接座从靠近左接头的方向至远离左接头的方向包括彼此连接且成型为一体的右连接座头部、右连接座中部和右连接座根部，所述右凸环的外径与所述右连接座头部的内径相匹配，所述右连接座根部连接右连接头，位于圆心位置的右连接座中部的径向内壁连接位于圆心位置的右内导体，位于圆心位置的右连接座中部的径向外壁连接右绝缘子，位于圆周位置的右连接座中部的径向内壁连接位于圆周位置的右内导体，位于圆周位置的右连接座中部的径向外壁连接右壳体。

进一步地，所述右壳体从靠近左接头的方向至远离左接头的方向包括彼此连接且成型为一体的右壳端部和右壳根部，右壳根部相对于右壳端部径向向内凸出，右壳端部的径向内壁设置有与左壳端部的径向外壁的外螺纹相匹配的内螺纹。

进一步地，所述右接触头从靠近左接头的方向至远离左接头的方向包括彼此连接且成型为一体的接触头部、接触中部和接触根部，所述接触头部的径向内壁与位于圆周位置的右内导体的外壁之间存在外空隙，所述接触中部的外壁设置有容纳定位环的矩形槽，所述接触根部径向向外凸出。

进一步地，所述右绝缘子的径向内壁与右内导体的外壁之间存在内空隙。

进一步地，所述外空隙与所述内空隙内设置有弹性减震材料。

进一步地，所述右内导体靠近左接头的一端的径向外壁还固设有中间体，中间体设置于相对弹性减震材料更靠近左接头的一侧，在中间体上靠近左接头的一端径向外壁上凸设有中间触头。

本实用新型的有益效果是：

（1）左接触头远离右接头的一端设置成球头，在预设范围可以转动，这样可以将多端口连接器中左、右接头相互插接时轴线的偏差，实现正、负方向的动态补偿，将加工与制作过程中的的偏差通过产品结构弥补，减少了对产品加工制作精度的依赖。

（2）通过多端口密集优化设计，实现9端口密集布局于29*29mm的法兰位置上以代替现有技术中常用的单端口布局于25.4*25.4mm的方案，利用14.4%的体面积实现100%的安装密度，提高单位面积信号传输强度。

（3）通过弹性球头设置，即使在左、右接头插接后遭遇到径向外力导致左、右接头轴线出现偏差也能够保证良好信号传输的同时左、右接触头不会损坏，保证信号传输效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种动态平衡多端口密集连接器的左接头的结构示意图；

图2是本实用新型一种动态平衡多端口密集连接器的右接头的结构示意图；

图3是本实用新型一种动态平衡多端口密集连接器的左接头的结构俯视图；

图4是本实用新型一种动态平衡多端口密集连接器左、右接头插接在一起的结构示意图；

图5是本实用新型一种动态平衡多端口密集连接器弹性球头向下倾斜的结构示意图；

图6是本实用新型一种动态平衡多端口密集连接器弹性球头向上倾斜的结构示意图；

图7是图6的局部放大图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型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实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-7所示，一种动态平衡多端口密集连接器，由相互插接的左接头1与右接头2组成；

左接头1内部设置有左绝缘子11，在左绝缘子11内部以1个左内导体12为圆心，沿其圆周均匀排布有8个左内导体12，通过多端口密集优化设计，实现9端口密集布局于29*29mm的法兰位置上以代替现有技术中常用的单端口布局于25.4*25.4mm的方案，利用14.4%的体面积实现100%的安装密度，提高单位面积信号传输强度，左内导体12靠近右接头2的一端设置成外凸的阶梯状，在左内导体12的径向外部设置有与左绝缘子11和左内导体12轴向位置固定的左壳体13，在每个左内导体12远离右接头2的一端通过左连接座15连接左连接头16，在每个左内导体12靠近右接头2的一端外套有能够与左内导体12的轴向呈倾斜角度的左接触头14，在预设范围内可以实现与左内导体12的轴向呈一定角度的倾斜，这样可以将多端口连接器中左、右接头相互插接时轴线的偏差，实现正、负方向的动态补偿，将加工与制作过程中的的偏差通过产品结构弥补，减少了对产品加工制作精度的依赖；另一方面即使在左、右接头插接后遭遇到径向外力导致左、右接头轴线出现偏差也能够保证良好信号传输的同时左、右接触头不会损坏，保证信号传输效率。

右接头2内部设置有右绝缘子21，在右绝缘子21内部以1个右内导体22为圆心，沿其圆周均匀排布有8个右内导体22，通过多端口密集优化设计，实现9端口密集布局于29*29mm的法兰位置上以代替现有技术中常用的单端口布局于25.4*25.4mm的方案，利用14.4%的体面积实现100%的安装密度，提高单位面积信号传输强度，右内导体22靠近左接头1的一端设置成内凹的阶梯状，在右内导体22的径向外部设置有能够相对于右绝缘子21和右内导体22轴向移动的右壳体23，在每个右内导体22远离左接头1的一端通过右连接座25连接右连接头26，在圆周排布的8个右内导体22的径向外侧靠近左接头1的一端外套有右接触头24；

相互插接时，左内导体12靠近右接头2的一端的外凸的阶梯状伸入右内导体22靠近左接头1的一端的内凹的阶梯状内部且相互贴合，左接触头14靠近右接头2的一端的端面与右接触头24靠近左接头1的一端的端面、以及右绝缘子21靠近左接头1的一端的端面同时抵接以实现轴向定位，左壳体13与右壳体23相互配合且左壳体13位于右壳体23的径向内部。

具体地，左绝缘子11内部设置有中部方形槽口111，左内导体12的轴向中部设置有与中部方形槽口111轴向齐平的阶梯面122，位于圆心位置的左接触头14远离右接头2的一端设置有弹性球头141且位于中部方形槽口111和阶梯面122共同围成的空间内，从而实现弹性球头141在该空间内的自由转动且空间设计为比弹性球头稍大的方形可以避免设计误差导致的球头旋转时的卡死和锁紧。

具体地，左壳体13从靠近右接头2的方向至远离右接头2的方向包括彼此连接且成型为一体的左壳端部131、左壳中部132和左壳根部133，左壳端部131外径大于左壳中部132外径且小于左壳根部133外径，左壳中部132内壁相对于左壳端部131和左壳根部133向内凸出，左壳端部131的径向外壁设置有外螺纹，左壳中部132与左壳端部131的内壁形成外侧方形槽口134，位于圆周位置的左接触头14远离右接头2的一端设置有弹性球头141，且位于圆周位置的左接触头14的弹性球头141部分位于外侧方形槽口134和阶梯面122共同围成的空间内，部分位于中部方形槽口111和阶梯面122共同围成的空间内，从而实现弹性球头141在该空间内的自由转动且空间设计为比弹性球头稍大的方形可以避免设计误差导致的球头旋转时的卡死和锁紧。

具体地，左内导体12远离右接头2的一端径向凸出设置有左凸环121，左连接座15从靠近右接头2的方向至远离右接头2的方向包括彼此连接且成型为一体的左连接座头部153、左连接座中部152和左连接座根部151，左凸环121的外径与左连接座头部153的内径相匹配，左连接座根部151连接左连接头16，位于圆心位置的左连接座中部152的径向内壁连接位于圆心位置的左内导体12，位于圆心位置的左连接座中部152的径向外壁连接左绝缘子11，位于圆周位置的左连接座中部152的径向内壁连接位于圆周位置的左内导体12，位于圆周位置的左连接座中部152的径向外壁连接左壳体13。

具体地，右内导体22远离左接头1的一端径向凸出设置有右凸环221，右连接座25从靠近左接头1的方向至远离左接头1的方向包括彼此连接且成型为一体的右连接座头部253、右连接座中部252和右连接座根部251，右凸环221的外径与右连接座头部253的内径相匹配，右连接座根部251连接右连接头26，位于圆心位置的右连接座中部252的径向内壁连接位于圆心位置的右内导体22，位于圆心位置的右连接座中部252的径向外壁连接右绝缘子21，位于圆周位置的右连接座中部252的径向内壁连接位于圆周位置的右内导体22，位于圆周位置的右连接座中部252的径向外壁连接右壳体23。

具体地，右壳体23从靠近左接头1的方向至远离左接头1的方向包括彼此连接且成型为一体的右壳端部231和右壳根部232，右壳根部232相对于右壳端部231径向向内凸出，右壳端部231的径向内壁设置有与左壳端部131的径向外壁的外螺纹相匹配的内螺纹，以实现在左接头1和右接头2相互插接在一起后，通过轴向移动右壳体23至定位环28的位置并通过螺纹与左壳体13实现锁紧。

具体地，右接触头24从靠近左接头1的方向至远离左接头1的方向包括彼此连接且成型为一体的接触头部241、接触中部242和接触根部243，接触头部241的径向内壁与位于圆周位置的右内导体22的外壁之间存在外空隙27，接触中部242的外壁设置有容纳定位环28的矩形槽，接触根部243径向向外凸出。具体地，右绝缘子21的径向内壁与右内导体22的外壁之间存在内空隙29。具体地，外空隙27与内空隙29内设置有弹性减震材料，从而在左接头1和右接头2相互插接在一起后，遭遇到径向外力导致左、右接头轴线出现偏差时，与左接触头14相抵接的右接触头24被左接触头14带动在径向上出现位移时对其位移量进行减震和抵消。

如图5-6所示，弹性球头141可以实现上下位移量为-L~+L、径向角度为-α~+α范围内的转动，作为进一步的优选，L选取为0.2-0.3mm之间的任意值，α选取为2°~3°之间的任意值。

如图7所示，作为进一步的优选，右内导体22靠近左接头1的一端的径向外壁还固设有中间体30，中间体30设置于相对弹性减震材料更靠近左接头1的一侧，在中间体30上靠近左接头1的一端径向外壁上凸设有中间触头31，用于在弹性球头141相应发生偏转倾斜时，中间触头31也能与左接触头14的径向内壁良好接触，从而保证左接头1、右接头2之间的稳定插接，保证信号传输稳定。

具体插接时，

1）将左接头1与右接头2对准并插接在一起，至左内导体12靠近右接头2的一端的外凸的阶梯状伸入右内导体22靠近左接头1的一端的内凹的阶梯状内部且相互贴合，左接触头14靠近右接头2的一端的端面与右接触头24靠近左接头1的一端的端面、以及右绝缘子21靠近左接头1的一端的端面同时抵接以实现轴向定位；

2）通过轴向移动右壳体23至定位环28的位置并通过内螺纹与左壳体13的外螺纹相互配合从而实现锁紧；

3）左、右接头相互插接时若某个端口轴线存在偏差，则左接触头远离右接头的一端的弹性球头141相应发生偏转倾斜，实现相应方向的动态补偿，将加工与制作过程中的的偏差通过产品结构弥补；

4）左、右接头插接后遭遇到径向外力导致左、右接头轴线出现偏差时，弹性球头141相应发生偏转倾斜，中间触头31也能与左接触头14的径向内壁良好接触，保证信号传输稳定。

以上述依据本实用新型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实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型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。