同轴连接器的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及同轴连接器技术领域，尤其涉及一种具有电路切换功能的同轴连接器。
【【背景技术】】
[0002]作为电子设备中较为常见的一种连接件，具有电路切换功能的同轴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。
[0003]为实现上述功能，例如2006年6月21日公告的公告号为1260859的中国专利、2012年9月26日公告的公告号为102694314A的中国专利，均揭露了一种具有电路切换功能的同轴连接器:可供对接连接器插接并可安装于外部基板，通常都包括设有收容腔的金属外壳、部分配置于收容腔的固定导体(作为公共端)、与固定导体电性连通并配置于收容腔内的可动导体(作为第一中心针)、和部分配置于收容腔内的开关端子(作为第三中心针)，收容腔贯通金属外壳的两侧，可动导体可于第一位置与第二位置间来回运动，于第一位置时可动导体与开关端子电气连接，于第二位置时可动导体自动与开关端子分离断开，从而实现电路的切换功能。
[0004]上述传统同轴连接器的技术特点是所有金属零件(金属外壳、固定导体、可动导体)都采用传统的机加工方式制造，尤其固定导体和可动导体都是由车床等机加工设备制造的圆柱形结构，为保证制造的精密性，需要昂贵的数控加工设备，加工成本高，耗时长。涉及组装的零件数量较多，只能手工组装作业，组装过程复杂，一个装配流程只能组装成一个成品，效率也很低下，因此产品的制造成本极高，机加工的制造方式也难以实现结构的小型化。
[0005]另一方面，传统的这类同轴连接器的可动导体必需借助其它辅助零部件(例如弹性体)的弹力来实现往返运动，根据射频(RF)传输的基本原理，增加的上述辅助零部件会对固定导体和可动导体组成的传输通路产生较大影响，可能会造成信号的传输媒介的电气分布参数较不稳定，较易出现内部谐振，这在电性能指标的高频频段部分表现更突出。另外，这种较大尺寸的固定导体和可动导体在接触连接处的截面面积会出现急剧变小的突变，弓丨起较大的阻抗不连续，也会恶化同轴连接器的电性能指标。同轴连接器的电性能指标不理想，会使在固定导体和可动导体连接通路上传输的信号质量大大降低，影响了使用效果，也因此限制了同轴连接器的应用频率，从实践测得，其驻波比要求小于1.4的情况下，频率只能扩展到3GHz，随着电子产品的应用频率要求越来越高，对应用频率要求已高达6GHz，显然现有的技术方案已不太适合当前行业的发展需求。
[0006]综上所述，有必要提出一种新的技术方案以克服上述缺陷。【
【发明内容】
】
[0007]基于此，本发明的主要目的在于提供一种便于批量实现的应用频率较高的、高可靠性的同轴连接器。
[0008]为达上述目的，在本发明中提供的同轴连接器，可与对接连接器插接并可安装于外部基板，包括具有收容腔的金属外壳、收容于所述收容腔内的活塞机构和开关座；所述的活塞机构包括绝缘支撑、弹性体和开关导体，该开关导体可在所述弹性体的作用下在所述收容腔内作往返运动；所述开关座包括本体、相互接触连接的可动导体和固定导体，所述本体面向所述活塞机构的表面形成有插入所述开关导体的开口，所述开关座的固定导体固定于所述本体内，所述可动导体包括固定于所述本体的可动导体固定部以及从该可动导体固定部朝向所述固定导体延伸的可动导体可动部；所述可动导体可动部可在第一位置与第二位置之间切换，在第一位置时与固定导体接触连接，并在所述开关导体的推动下向远离固定导体的方向移动到第二位置，当开关导体返回原位置的过程中回到第一位置；所述可动导体与固定导体是由等厚的金属片材通过冲压工艺方式形成。
[0009]根据由这种结构构成的同轴连接器，通过其外形尺寸较大的活塞机构来接入对接连接器的外部信号并传输到起功能主体作用的开关座中，可相对降低开关座的外形大小，也就是减小了固定导体和可动导体的外形尺寸，容易获得优越的高频性能。另外，由于开关座的可动导体和固定导体都是由等厚的金属片材通过冲压工艺方式制成，通过冲压模具即可大量高效地制造可动导体和固定导体，不再像传统的机加工方式一次一个地产出，大大提高了生产效率和零件成本。另外，由于可动导体和固定导体均为等厚金属片材，截面积都比较小，这样，在固定导体与可动导体之间的接触连接处的截面面积相对变化较小，不会出现急剧变小的突变，从而具有较好的抗阻抗不连续性效果，其性状和大小也可以根据射频设计原理任意设计成预定的应用频率范围，从而容易获得高频特性优良的信号切换功能。由于配置有活塞机构，其中的开关导体可在金属外壳的收容腔内稳定地往返运动，可靠地推动可动导体在第一位置和第二位置之间导通和断开连接，从而保证了产品的高可靠性。
[0010]另外，优选地，本发明中，所述活塞机构及其外侧的金属外壳部分组成国际通用的标准射频同轴连接器接口，优选地为标准SMA接口，所述活塞机构的弹性体为螺旋弹簧，该螺旋弹簧套装在所述开关导体上，并限位于所述绝缘支撑和所述开关座的本体的外表面之间；所述开关导体与绝缘支撑固定在一起，并随着所述螺旋弹簧的伸缩在金属外壳收容腔内往返运动。
[0011]根据由这样的结构构成的同轴连接器，通过简单的螺旋弹簧即可提供开关导体往返运动所需的弹力，工艺难度小，加工成本低。另外，通过将活塞机构及其外侧的金属外壳部分设计成现有成熟的国际通用的标准射频同轴连接器接口(如SMA接口)，无需另外提供特殊的对接连接器，更易于批量化。
[0012]优选地，所述开关座的本体的外表面上设置有用于限位所述螺旋弹簧的限位凹槽，所述螺旋弹簧的下端容置于所述限位凹槽内。
[0013]优选地，所述绝缘支撑的下部设置有卡定凸台，所述螺旋弹簧的上端限位于所述卡定凸台上。
[0014]根据这样设置后，使螺旋弹簧在开关导体往返运动过程中会表现更加平稳，从而保证这样设置的同轴连接器具有高频性能指标的一致性。
[0015]优选地，所述固定导体与所述可动导体可动部接触连接的固定接触部为朝着可动导体可动部弯曲并呈近似半包形的结构；所述固定接触部的与所述可动导体可动部接触连接的区域为近似半包形结构的两侧。
[0016]根据这样的结构构成的同轴连接器，其固定导体与可动导体相互之间不会出现接触不到或部分接触的不良状况，从而降低了批量制造的不良率。
[0017]优选地，所述开关座的可动导体固定部为一长方形金属平板，从该长方形金属平板的一侧延伸并向着固定导体方向弯折成弧形段后再反向弯折延伸一段距离形成可动导体可动部，所述可动部在靠近固定导体一侧末端设置有两个接触部，该两接触部与所述固定导体的固定接触部之间形成两个触点。
[0018]根据这样的结构构成的同轴连接器，其可动导体可动部具有弧形段，增加了抗塑性变形能力，提高了同轴连接器的使用寿命；另外，通过设置两个触点，即使一个触点失效时仍可通过另一触点与固定导体连接导通，提高了同轴连接器的可靠性，从而也降低了批量制造的不良率。
[0019]优选地，所述活塞机构的绝缘支撑外侧设有圆环形凹槽，该圆环形凹槽优选地为外侧宽、靠近中心位置窄。
[0020]根据这样的结构构成的同轴连接器，由于圆环形凹槽的设置，绝缘支撑可以改用更低成本的工程树脂料，而不影响同轴连接器