一种小型射频同轴连接器及其使用方法

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，具体涉及一种小型射频同轴连接器及其使用方法。

背景技术

新一代的5G移动通信系统中使用了一些新的Sub6GHz频段以及高于24GHz的毫米波频段，这就要求应用于新的5G系统的同轴连接器需要向着小型化发展。

目前常见的小型化高频连接器，如图1所示均使用插头上螺套的内螺纹与插座壳体上的外螺纹啮合形式进行连接，该种传统连接方式连接可靠；

如图1所示的连接器虽然具有可靠的连接，但是每次进行连接和分离时需要使用专用力矩扳手进行拆装，操作繁琐、耗时费力；而且在操作失误或振动等环境下可能会出现啮合螺纹未能按照锁紧力矩锁紧或振动后螺纹发生松动，当螺纹连接力矩不够发生松动时，连接器的接触面会出现断开，信号通路会出现损耗增大甚至无法传输信号等情况；

目前常见的各种电连接器的弹簧顶针结构，由针头、针管及弹簧组成，该种结构的针头可以在轴向上进行位移，并在弹簧弹力作用下保持针头顶端与对面触点一直处于电接触状态。为保证针头可以在针管内自由滑动，针头的外径略小于针管的内径，针头与针管之间存在一个间隙，当针头在针管中滑动及振动环境时会很容易出现电气瞬断。目前有将针头设计成如图2所示的斜面，使得弹簧的弹力产生一个径向分力，该分力推动针头使其在针管内滑动时偏向一边，保证针头外径一侧与针管内孔一侧保持连续接触，该种设计很好的解决了电气瞬断问题，但是却使得针头轴线与针管轴线发生偏斜，当加工公差出现偏差或经过一段时间磨损后，轴线偏斜角度会增大，严重时会发生卡针现象，针头卡在针管内无法自由滑动，产品发生失效。

发明内容

本发明提供了一种小型射频同轴连接器及其使用方法，以解决现有技术中同轴连接器拆装复杂，易发生连接松脱，顶针针头易发生卡针的技术问题。

本发明提供了一种小型射频同轴连接器，包括：卡套、接头；

所述卡套为两端设有内卡口的筒状，两个所述接头分别从所述卡套两端开口处插入，两个所述接头通过所述卡套固定连接；

所述接头为柱状包括：由内向外依次同轴套接的柱状的内导体、绝缘体、筒状的外导体、筒状的壳体；

所述内导体包括：导体、弹簧、接触头；所述导体一端为装配端，所述导体另一端为沿轴向开孔的接触端，孔壁沿轴向设有若干劈槽；所述接触头一端套接所述弹簧，另一端为平头，所述接触头带有所述弹簧的一端嵌入所述开孔，另一端凸出所述开孔，所述接触头受外力可在所述开孔内沿轴向运动；

所述外导体的接触端沿轴向开设有若干劈槽；所述壳体的外壁上开有供所述卡套卡合的卡槽；

所述接触头为平头的一端的端面、所述外导体的接触端的端面、所述壳体的接触端的端面之间具有高度落差，所述接触头为平头的一端的端面高度最高，所述壳体的接触端的端面高度最低。

进一步地，所述卡套一端的卡口为向内斜向延伸的卡口，另一端的卡口为向内水平延伸的卡口；所述壳体上设有两道卡槽，靠近所述壳体接触端的卡槽与所述卡套向内斜向延伸的卡口卡合，另一道卡槽与所述卡套向内水平延伸的卡口卡合。

进一步地，所述卡套一端向内斜向延伸的卡口的倾斜角度范围为40°～50°。

进一步地，所述外导体的接触端的端面设有唇边。

进一步地，所述接触头成“干”字型，“干”字型竖杆上套接所述弹簧，“干”字型的凹槽处卡在所述导体的开孔的开口处。

本发明还提供了一种小型射频同轴连接器的使用方法，适用于上述小型射频同轴连接器，包括：选择一个所述接头作为插头端，将所述卡套向内水平延伸的卡口卡接在所述接头的壳体上远离接触端的卡槽内，选择另一个所述接头作为插座端，将所述卡套向内斜向延伸的卡口卡接在所述接头的壳体上靠近接触端的卡槽内，使两个所述接头的接触头的端面、外导体的端口、壳体的端面紧密贴合，完成对接。

本发明的有益效果：

本发明采用将连接的接头做成统一结构，不分插座、插头，通过一个卡套的卡接进行装配，提高了连接的方便性。本发明两个接头对接时，内导体和内导体之间、外导体和外导体之间采用端面对顶接触的方式对接，通过弹簧及零件本身的弹性形变为端面电接触提供持续可靠的压力，可使在各种环境下均可保持可靠连接，不会出现连接失效等不良现象。本发明的卡套采用两个不同的卡口，壳体采用两个与之卡合的卡槽，可以使卡套在装配、拆卸时更加方便，提高拆装效率。本发明外导体的接触端设有唇边，可以在外导体之间端面接触时，提高接触面积，保证电接触的稳定性。本发明内导体中的接触头采用“干”字型，可以方便接触头装配到导体的开孔中，开孔口也可以通过“干”字型的凹槽对接触头进行限位，同时可以限制接触头出现偏离轴线的情况。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为现有的接头示意图；

图2为现有的接头中的弹簧顶针结构示意图；

图3为本发明具体实施例的接头的剖视图；

图4为本发明具体实施例的接触头的立体视图；

图5为本发明具体实施例的弹簧的立体视图；

图6为本发明具体实施例的导体的立体视图；

图7为本发明具体实施例的接触头受外力成压缩状态时的剖视图；

图8为本发明具体实施例的接触头不受外力时的剖视图；

图9为本发明具体实施例的卡套的立体视图；

图10为本发明具体实施例的卡套的剖视图；

图11为本发明具体实施例的装配后的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-11所示，本发明实施例提供一种小型射频同轴连接器，包括：卡套2、接头1；接头1包括：由内向外依次同轴套接的内导体11、绝缘体12、外导体13、壳体14，

如图9、10所示，卡套2为铍青铜加工后热处理定型而成的筒状，两端都成卡口状，两端从端面沿轴向均设有数个劈槽，使两端的卡口都可以有弹性形变。一端的卡口为向卡套2内斜向延伸成锥面的卡口，斜度为45°，另一端的卡口为想卡套2内水平延伸的成唇边形的卡口，锥面的卡口孔径小于唇边形的卡口的孔径。

如图4-6所示，内导体11包括：“干”字型的接触头111、弹簧112、柱状的导体113，导体113为铍青铜加工后电镀而成，导体113的一端为供接线、安装的装配端，导体113的另一端沿轴向开有一个开孔，开孔的孔壁上从开孔的端面沿轴向开有数个劈槽，使开孔的孔壁具有一定的弹性形变，接触头111为黄铜加工后电镀而成，接触头111的竖杆上套接弹簧112，将接触头111套接弹簧112的一端沿轴向装配入开孔之中，使开孔的开口处卡入接触头111的凹槽内，当接触头111受外力沿轴向向开孔内运动时，如图7所示，弹簧112会受接触头111的挤压发生压缩形变，开孔的孔壁会受接触头111的挤压向外张开形变，当接触头111所受外力撤销时，如图8所示，因为弹簧112要恢复形变，会推动接触头111沿轴向向开孔外运动，开孔的孔壁也会恢复形变恢复开口卡入接触头111凹槽的状态。

外导体13为铍青铜加工热处理后电镀而成的筒状，外导体13筒壁上从接触端的端面沿轴开设有数个劈槽，使外导体13的筒壁具有一定的弹性形变的卡爪结构。

壳体14为通过黄铜加工热处理后电镀而成的筒状，壳体14接触端的壳体14壁一周设有两道卡槽，靠近壳体14接触端端面的卡槽用于卡接卡套2成锥面的卡口，壳体14的壳壁在卡口的行径路径上设有两个角度相反的锥面，方便引导卡套2成锥面的卡口卡入卡槽和退出卡槽。远离壳体14接触端端面的卡槽用于卡接卡套2成唇边形的卡口，壳体14的壳壁在卡口的行径路径上设有一个锥面，方便引导卡套2成唇边形的卡口卡入卡槽。

如图3所示，接触头111为平头的一端的端面、外导体13的接触端的端面、壳体14的接触端的端面之间具有高度落差。接触头111与壳体14的高度落差为B，接触头111与外导体13的高度落差为A，A小于B，触头为平头的一端的端面高度最高，所述壳体14的接触端的端面高度最低。

本发明小型射频同轴连接器的使用方法如下：

由于本发明接头1采用统一结构，所以可以任意选择一个接头1作为插头端，将卡套2成唇边形的卡口卡接在接头1的壳体14上远离接触端的卡槽内，卡口会沿壳体14壳壁上的锥面逐渐张开，当卡口落入卡槽内时，由于只有单向的引导锥面，所以卡口会在卡槽内难以脱出，完成卡套2和插头端的装配，任意选择另一个接头1作为插座端，将卡套2成锥面的卡口卡接在接头1的壳体14上靠近接触端的卡槽内，卡口会沿壳体14壳壁上的锥面逐渐张开，当卡口落入卡槽内时，因为卡口成45°，会持续施加压力，使两个所述接头1的接触头111的端面、外导体13的端口、壳体14的端面紧密贴合。因为接触头111、外导体13，壳体14之间具有高度落差，接触头111会对顶向开孔内运动，运动距离为B，弹簧112会提供回弹力使接触头111紧密贴合；外壳体14会对顶，外壳体14因卡爪弹性结构发生形变，形变距离为B-A，外壳体14因结构的回弹力紧密贴合，如图11所示，最终完成紧密贴合式的对接。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。