CN106936008A - 一种具有快锁装置的射频同轴电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有快锁装置的射频同轴电连接器，包括插头和插座，其特点是所述弹性装置总体上呈圆筒状，其前部通过轴向剖槽形成多个弹性的悬梁臂，悬梁臂向外延伸的末端设有卡扣，卡扣沿径向向两侧设置凸起；所述弹性装置通过过盈配合套装在插头外导体上；所述弹性装置尾部设置固定环槽，所述锁套内部设置第三内孔腔，所述第三内孔腔设置固定环槽,尾部挡圈卡装在解锁套固定环槽和弹性装置固定环槽之间，实现解锁套与弹性装置形成足够长的精密滑动配合；所述插座外导体外部设置卡槽，卡扣卡装在该插座卡槽里，与插座外导体形成电接触。本发明所述连接器结构简单，连接可靠，可实现快速解锁，具备无源互调性能和双重密封功能。

Description

一种具有快锁装置的射频同轴电连接器

技术领域

本发明涉及射频同轴连接器技术领域，尤其涉及一种具有快锁装置的射频同轴电连接器，涉及射频同轴电连接器的连接锁紧、无源互调、阻抗匹配以及密封。

背景技术

目前，随着通信行业3G/4G/5G的迅速发展，一些应用于基站跳线和馈线系统等设备上的射频同轴连接器得到广大需求，尤其是能够承受大功率、低互调PIM3、低驻波VSWR且易操作的射频同轴连接器更受到市场的青睐。目前，大功率射频同轴连接器由于要求无源互调指标高，一般都采用以螺纹锁紧的连接方式。螺纹锁紧虽然连接可靠，能实现高互调性能，但存在如下缺陷：螺纹结构体积一般比较大；不能实现快速插拔、装配效率低，而且连接器与连接器之间必须留有一定的安装空间，以便装卸螺母工具的使用，很难实现高密度安装；而且不利于高空安装，成本比较高。

本发明采用一种新型的快锁装置实现连接器的快速安装，提高射频同轴连接器的无源互调性能，提高射频同轴连接器的阻抗匹配性能和连接器的密封性能。

发明内容

本发明的第一目的是设计一种具有快锁装置的射频同轴电连接器，该射频同轴电连接器的快锁装置结构简单，操作简便，能实现产品快速插拔。

为了达到该第一目的，所述的射频同轴电连接器采用如下技术方案：

一种具有快锁装置的射频同轴电连接器，包括插头（1）和插座(2)，其中插头（1）包括插头外导体（11）、弹性装置（12）、锁套(19)，插座包括插座外导体（21），插头(1)和插座(2)通过一个锁紧装置连接，其特征在于：所述弹性装置（12）总体上呈圆筒状，其前部通过轴向剖槽形成多个弹性的悬梁臂，悬梁臂向外延伸的末端设有卡扣（121），卡扣（121）沿径向向两侧设置凸起；所述弹性装置（12）通过过盈配合套装在插头外导体（11）上； 所述弹性装置（12）尾部设置固定环槽（122），所述锁套(19)内部设置第三内孔腔（193），所述第三内孔腔（193）设置固定环槽（194）,尾部挡圈（15）卡装在解锁套（19）固定环槽（194）和弹性装置（12）固定环槽（122）之间，实现解锁套(19)与弹性装置（12）形成足够长的精密滑动配合；所述插座外导体（21）外部设置卡槽(216)，卡扣（121）卡装在该插座卡槽(216)里，与插座外导体（21）形成电接触。

进一步地，所述卡扣（121）的内侧面设置有卡扣凸台面（1211），所述卡扣凸台面（1211）在径向外力作用下能够使得卡扣（121）径向向外张开；所述卡扣（121）的外侧面设置有卡扣圆筒面（1212）。

进一步地，弹性装置（12）内部设置第一内孔腔(125)、第二内孔腔(126和第三内孔腔(127)，所述第一内孔腔(125)、第二内孔腔(126)和第三内孔腔(127)内径尺寸依次变小。

进一步地，所述锁套(19)设置第一内孔腔(191)，第一内孔腔(191)后部设置第二内孔腔(192)，所述第二内孔腔(192)内径大于第一内孔腔(191)的内径；第一内孔腔(191)尾端设置锥面结构(1911)，所述锥面结构(1911)与卡扣圆筒面(1212)在自然状态下紧紧贴住或存在微小间隙，所述锥面结构(1911)与第二内孔腔(192)在连接位置处设置能够容纳卡扣圆筒面(1212)径向张开的容仓(1912)。

进一步地，插头外导体（11）外表面设置第一外表面（115）、第二外表面（116）以及第三外表面（117），所述第二外表面（116）外径大于第一外表面（115）外径和第三外表面（117）外径。

进一步地，所述弹性装置（12）的第一内孔腔（125）内径大于插头外导体（11）第二外表面（116）内径，弹性装置（12）第二内孔腔（126）与插头外导体（11）第三外表面（117）之间过盈配合，实现弹性装置（12）与插头外导体（11）的固定连接。

本发明的第二目的是提供一种在满足快锁功能的同时，又能提高插头和插座的插合后的无源互调性能或三阶互调性能的射频同轴电连接器。

为了达到该第二目的，所述的射频同轴电连接器采用如下技术方案：

进一步地，在所述插头外导体（11）和插座外导体（21）之间设置接触元件（24），所述接触元件（24）尾端为圆筒形结构（241），圆筒形结构（241）通过过盈配合连接到插座外导体（21）的第二台阶孔（212）侧壁上，其前端设计成含有若干瓣状结构的圆筒形结构（242），所述圆筒形结构（242）的每一个瓣的前端设置凸台结构（2421），所述凸台结构（2421）配合在插头外导体（11）的第一台阶孔（111）侧壁上；

进一步地，在插头第一台阶孔（111）后设置有插头第二台阶孔（112），在插头第二台阶孔（112）后相继设置有插头第三台阶孔（113）、插头第四台阶孔（114）；插头第二台阶孔（112）的外径大于插头第三台阶孔（113）的外径，插头第三台阶孔（113）的外径大于插头第四台阶孔（114）的外径，第一台阶孔（111）的外径大于插头第二台阶孔（112）的外径；所述的插头（1）设置插头绝缘体（16）；插头第二台阶孔（112）容纳并固定插头绝缘体（16）。

进一步地，在插座第一台阶孔（211）后设置有插座第二台阶孔（212），在插座第二台阶孔（212后相继设置有插头第三台阶孔（213）；插座第二台阶孔（212）的外径大于插座第三台阶孔（213）的外径，第一台阶孔（211）的外径大于插头第一外表面（115）的外径；所述的插座（2）具有插座绝缘体（22）、接触元件（24）；插座第二台阶孔（212）容纳并固定接触元件（24，插座第三台阶孔（213）容纳并固定插座介质体(22)。

本发明的第三目的是提供一种在满足快锁功能的同时，又能实现双重密封功能的射频同轴电连接器，以防止连接器外部的气态、液态的物质或尘埃进入连接器内部，影响连接器的电气性能和机械性能。

为了达到该第三目的，所述的射频同轴电连接器采用如下技术方案：

进一步地，所述的插座外导体(21)上设置第一密封圈座槽(217)、插座密封圈座槽(217)内设置第一密封圈(25),插座密封圈(25)活动空间受插座密封圈座槽(217)内的槽内台阶肩（2171）限制。

进一步地，插头外导体（11）的第三外表面（117）设置上第二密封圈座槽(1171)，第二密封圈(13)活动空间受第二密封圈座槽(1171)的槽内台阶肩（1172）限制。

进一步地，所述弹性装置(12)设置第三密封圈座槽(123)、弹性装置密封圈座槽(123)内设置第三密封圈(14),第三密封圈(14)活动空间受弹性装置密封圈座槽(123)内的槽内台阶肩（1231）限制。

进一步地，所述插头外导体（11）第一外表面（115）上设置第四密封圈座槽(1151)，第四密封圈(18)活动空间受第四密封圈座槽(1151)的槽内台阶肩（1152）限制。

本发明所述的射频同轴电连接器的快锁装置结构简单，操作简便，能实现产品快速插拔，在振动剧烈的环境中，可以保持射频同轴电连接器良好的电气性能，尤其是无缘互调性能。同时，该连接器能实现双重密封功能，可有效防止连接器外部的气态、液态的物质或尘埃进入连接器内部，影响连接器的电气性能和机械性能。

附图说明

图1所示为本发明的一个实施例的射频同轴电连接器的插头和插座对接的结构示意图。

图2是图1所示的射频同轴电连接器的插头结构示意图。

图3图2所示的射频同轴电连接器插头的爆炸图。

图4是图1所示的射频同轴电连接器的插座结构示意图。

图5是图4所示的射频同轴电连接器插座的爆炸图。

图6是射频同轴电连接器中弹性装置的优选结构示意图。

图7是射频同轴电连接器中接触元件的优选结构示意图。

图8是图1所示的射频同轴连接器的快锁结构示意图。

图9是图1所示的射频同轴连接器的密封结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所述的一种具有快锁装置的射频同轴电连接器做进一步的详细说明：

如图1所示，所述的具有快锁装置的射频同轴电连接器设置有连接锁紧装置，以实现射频同轴连接器的插头1和插座2的连接锁紧与分离。所述连接锁紧装置包括插头锁紧部分和插座锁紧部分。插头锁紧部分包括插头外导体11、弹性装置12、尾部挡圈15、锁套19。

如图2和图3所示，所述插头1除了必须有插头外导体11、插头绝缘体16、插头内导体17，还包括上述的连接锁紧装置的插头锁紧部分。所述的锁套19通过尾部挡圈15和弹性装置12连接起来，所述弹性装置12通过过盈配合套装在插头外导体11上，根据密封需要还可以设置第一密封圈13、第二密封圈14和第三密封圈18，第一密封圈13设置在插头外导体11和弹性装置12之间，第二密封圈14设置在弹性装置12和锁套19之间，第三密封圈18设置在插头外导体11和插头绝缘体16之间。

如图4所示，所述弹性装置12总体上呈圆筒状，其前部通过轴向剖槽形成多个弹性的悬梁臂，悬梁臂向外延伸的末端设有卡扣121，卡扣121沿径向向两侧设置凸起，卡扣121的内侧面设置有卡扣凸台面1211，所述卡扣凸台面1211在径向外力作用下能够使得卡扣121径向向外张开；所述卡扣121的外侧面设置有卡扣圆筒面1212。所述弹性装置12内部设置第一内孔腔125、第二内孔腔126和第三内孔腔127，第一内孔腔125、第二内孔腔126和第三内孔腔127内径尺寸依次变小。弹性装置12的第一内孔腔125内径大于插头外导体11第二外表面116内径，弹性装置12的第二内孔腔126与插头外导体11第三外表面117之间过盈配合，实现弹性装置12与外导体11的固定连接。所述弹性装置12尾端设置固定环槽122、密封圈座槽123。所述弹性装置12由有弹性的金属制成，例如一种合适的铜合金。

在一个实施例中，所述锁套19设置第一内孔腔191，该第一内孔腔191尾端设置锥面结构1911，该锥面结构1911与卡扣圆筒面1212在自然状态下紧紧贴住或者存在微小间隙，解锁套第一内孔腔191后部设置第二内孔腔192，第二内孔腔192内径大于第一内孔腔191的内径，第一内孔腔设置的锥面结构1911与第二内孔腔192在连接位置处设置容仓1912，该容仓1912设置能够容纳卡扣圆筒面1212径向张开。插座外导体21外部设置卡槽216，卡槽216的容仓2161能够容纳卡扣凸台面1211。

如图5和图6所示，所述插座2除了必须有的插座绝缘体22、插座内导体23，还包括上述的连接锁紧装置的插座锁紧部分。所述插座锁紧部分包括插座外导体21等组成零件。

如图5所示，所述插座外导体21靠近端部的位置设置第一台阶孔211，沿轴向随后相继设置第二台阶孔212、第三台阶孔213。所述第二台阶孔212的外径大于第三台阶孔213的外径，第一台阶孔211的外径大于插头第一外表面115的外径；在一个实施例中，第一台阶孔211外部也可以设置螺纹215和卡槽216。根据密封需要还可以设置第一密封圈25，所述第一密封圈25设置在第一密封圈座槽217内。

如图7所示，为了提高插头和插座的插合后的无源互调性能或三阶互调性能，使得插头外导体11对接端和插座外导体21对接端之间的紧密贴合，确保两个外导体之间接触良好，提高连接器的无源互调性能，在所述插头外导体11和插座外导体22之间设置接触元件24，所述接触元件24设置有尾端为实体的圆筒形结构241，圆筒形结构241通过过盈配合到插座外导体21第二台阶孔212侧壁上，前端设计成含有若干瓣的圆筒形结构242，圆筒形结构242的每一个瓣的前端设计成凸台结构2421，凸台结构2421紧配合在插头外导体第一台阶孔111侧壁上。接触元件24由有弹性的铜合金制成，圆筒形结构242每一瓣按照悬臂梁结构变形原理设计壁厚和臂长。

如图8所示，所述插头1和插座2插合时，插头1插入插座2的对接端口，将轴向推力作用在插头锁套19上，锁套19通过挡圈15将外力作用在弹性装置12上，使得弹性装置12向前运动，弹性装置12与外导体11通过尾部过盈配合也使得外导体11向前运动，锁套19持续向前，由于锁套19第一内孔腔191的内径大于插座2螺纹215的外径，越过螺纹215到达插座2密封圈25处，实现插合到位。在插头1和插座2插合过程中，弹性装置12的卡扣121会遇到插座2第一外表面217，弹性装置12的卡扣121径向张开，当越过插座2第一外表面217后，卡扣121会收缩回复到自然状态，此时卡扣121的内侧凸台面1211会落到插座外导体21外部的卡槽216中，实现插头1和插座2的快速上锁。

所述插头1和插座2分离时，对插头锁套19施加轴向向后的拉力，解锁套19通过挡圈15作用在弹性装置12上，使得弹性装置12向后运动，弹性装置12与外导体11通过尾部过盈配合也使得外导体11向后运动，锁套19继续向后，锁套19第一内孔腔191尾端的锥面结构1911会作用在卡扣圆筒面1212上，使得弹性装置12径向张开，当插头卡扣凸台面1211的内径大于插座第一外表面217外径时，弹性装置12就会从插座外导体(21)外部的卡槽216中脱离，此时实现插头1和插座2的快速分离。

在该实施例中，弹性装置12与插头外导体11之间的固定方式，可以采用直接将弹性装置12与插头外导体11过盈配合，也可以采用在弹性装置12上设置螺纹连接固定、或者是焊接连接等机械固定方式，可以优选采用如下固定方式：弹性装置第二内孔腔126与插头外导体第三外表面117之间设置过盈配合尺寸，通过该过盈配合实现弹性装置12与外导体11的固定连接

在该实施例中，弹性装置12与解锁套19之间的连接方式，可以优选采用如下连接方式：如图6所示为根据本发明的一种具有快锁装置的射频同轴电连接器实施例中弹性装置12的优选结构示意图，弹性装置12设计成尾端为实体的圆筒形结构128，前端设计成含有若干瓣的结构129；弹性装置12可以使用弹性较好的材料，提高弹性装置12的径向变形；可以将弹性装置开有若干瓣的结构129的壁厚设置得较薄；每一个瓣126与弹性装置的尾端圆筒形结构128构成悬臂梁结构，按照悬臂梁结构的变形原理设计弹性装置的壁厚以及悬臂梁长度。在弹性装置每一个瓣129的前端设计有沿径向两侧凸起的卡扣圆筒面1212和卡扣凸台面1211，通过卡扣121的径向受力使得弹性装置径向变形，达到卡扣凸台面1211可以脱离插座卡槽216，实现射频同轴电连接器的解锁功能；弹性装置12的后部设置固定环槽122，解锁套第三内孔腔193设置固定环槽194，固定环15卡在固定环槽122和固定环槽194之间，限制弹性装置12与解锁套19在一定范围内前后移动。

在该实施例中，插头第一台阶孔111后设置有插头第二台阶孔112，在插头第二台阶孔112后相继设置有插头第三台阶孔113、插头第四台阶孔114；插头第二台阶孔112的外径大于插头第三台阶孔113的外径，插头第三台阶孔113的外径大于插头第四台阶孔114的外径，第一台阶孔111的外径大于插头第二台阶孔112的外径；所述的插头1设置插头绝缘体16；插头第二台阶孔112容纳并固定插头绝缘体16。

插座第二台阶孔212容纳并固定接触元件24，插座第三台阶孔213容纳并固定插座介质体22。

为了提高射频同轴连接器的密封性能，防止连接外部的气态、液态的物质或尘埃进入连接器内部，影响连接器的电气性能，设置双重密封作用。在一个实施例中，在插座外导体21设置第一密封圈座槽217、第一密封圈座槽217内设置第一密封圈25, 第一密封圈25活动空间受第一密封圈座槽217内的槽内台阶肩2171限制。插头外导体11第三外表面117上设置有第二密封圈座槽1171，第二密封圈座槽1171上设置槽内台阶肩11711，第二密封圈13装配在密封圈座槽1171内，受槽内台阶肩11711限制，实现弹性装置12和插头外导体11之间的防水；在所述的弹性装置12设置第三密封圈座槽123，第三密封圈座槽123上设置槽内台阶肩1231，第三密封圈14装配在第三密封圈座槽123内，受槽内台阶肩1231限制，实现解锁套19与弹性装置12之间的防水；在所述的插头外导体第一外表面115设置第四密封圈座槽1151，第四密封圈座槽1151设置槽内台阶肩11511，第四密封圈18装配在第四密封座槽1151内，受槽内台阶肩11511限制，实现插头第一外表面115和插座第一台阶孔211之间的防水。当所述的插头1与插座2插合后，设置在插座外导体21上的第一密封圈25实现对对接位置的密封作用，第一密封圈25、第二密封圈13、第三密封圈14共同实现插头1和插座2之间的第一层密封作用，第四密封圈18实现插头1和插座2之间的第二层密封作用。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (13)

1.一种具有快锁装置的射频同轴电连接器，包括插头（1）和插座(2)，其中插头（1）包括插头外导体（11）、弹性装置（12）、锁套(19)，插座包括插座外导体（21），插头(1)和插座(2)通过一个锁紧装置连接，其特征在于：所述弹性装置（12）总体上呈圆筒状，其前部通过轴向剖槽形成多个弹性的悬梁臂，悬梁臂向外延伸的末端设有卡扣（121），卡扣（121）沿径向向两侧设置凸起；所述弹性装置（12）通过过盈配合套装在插头外导体（11）上；所述弹性装置（12）尾部设置固定环槽（122），所述锁套(19)内部设置第三内孔腔（193），所述第三内孔腔（193）设置固定环槽（194）,尾部挡圈（15）卡装在解锁套（19）固定环槽（194）和弹性装置（12）固定环槽（122）之间，实现解锁套(19)与弹性装置（12）形成足够长的精密滑动配合；所述插座外导体（21）外部设置卡槽(216)，卡扣（121）卡装在该插座卡槽(216)里，与插座外导体（21）形成电接触。

2.如权利要求1所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述卡扣（121）的内侧面设置有卡扣凸台面（1211），所述卡扣凸台面（1211）在径向外力作用下能够使得卡扣（121）径向向外张开；所述卡扣（121）的外侧面设置有卡扣圆筒面（1212）。

3.如权利要求1所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述弹性装置（12）内部设置第一内孔腔(125)、第二内孔腔(126和第三内孔腔(127)，所述第一内孔腔(125)、第二内孔腔(126)和第三内孔腔(127)内径尺寸依次变小。

4.如权利要求1所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述锁套(19)设置第一内孔腔(191)，第一内孔腔(191)后部设置第二内孔腔(192)，所述第二内孔腔(192)内径大于第一内孔腔(191)的内径；第一内孔腔(191)尾端设置锥面结构(1911)，所述锥面结构(1911)与卡扣圆筒面(1212)在自然状态下紧紧贴住或存在微小间隙，所述锥面结构(1911)与第二内孔腔(192)在连接位置处设置能够容纳卡扣圆筒面(1212)径向张开的容仓(1912)。

5.如权利要求1所述的射频同轴电连接器，其特征在于：插头外导体（11）外表面设置第一外表面（115）、第二外表面（116）以及第三外表面（117），所述第二外表面（116）外径大于第一外表面（115）外径和第三外表面（117）外径。

6.所述弹性装置（12）的第一内孔腔（125）内径大于插头外导体（11）第二外表面（116）内径，弹性装置（12）第二内孔腔（126）与插头外导体（11）第三外表面（117）之间过盈配合，实现弹性装置（12）与插头外导体（11）的固定连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述插头外导体（11）和插座外导体（21）之间设置接触元件（24），所述接触元件（24）尾端为圆筒形结构（241），圆筒形结构（241）通过过盈配合连接到插座外导体（21）的第二台阶孔（212）侧壁上，其前端设计成含有若干瓣状结构的圆筒形结构（242），所述圆筒形结构（242）的每一个瓣的前端设置凸台结构（2421），所述凸台结构（2421）配合在插头外导体（11）的第一台阶孔（111）侧壁上。

8.如权利要求7所述的射频同轴电连接器，其特征在于：在插头第一台阶孔（111）后设置有插头第二台阶孔（112），在插头第二台阶孔（112）后相继设置有插头第三台阶孔（113）、插头第四台阶孔（114）；插头第二台阶孔（112）的外径大于插头第三台阶孔（113）的外径，插头第三台阶孔（113）的外径大于插头第四台阶孔（114）的外径，第一台阶孔（111）的外径大于插头第二台阶孔（112）的外径；所述的插头（1）设置插头绝缘体（16）；插头第二台阶孔（112）容纳并固定插头绝缘体（16）。

9.如权利要求7所述的射频同轴电连接器，其特征在于：插座第一台阶孔（211）后设置有插座第二台阶孔（212），在插座第二台阶孔（212后相继设置有插头第三台阶孔（213）；插座第二台阶孔（212）的外径大于插座第三台阶孔（213）的外径，第一台阶孔（211）的外径大于插头第一外表面（115）的外径；所述的插座（2）具有插座绝缘体（22）、接触元件（24）；插座第二台阶孔（212）容纳并固定接触元件（24，插座第三台阶孔（213）容纳并固定插座介质体(22)。

10.如权利要求7所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述的插座外导体(21)上设置第一密封圈座槽(217)、插座密封圈座槽(217)内设置第一密封圈(25),插座密封圈(25)活动空间受插座密封圈座槽(217)内的槽内台阶肩（2171）限制。

11.如权利要求10所述的射频同轴电连接器，其特征在于：插头外导体（11）的第三外表面（117）设置上第二密封圈座槽(1171)，第二密封圈(13)活动空间受第二密封圈座槽(1171)的槽内台阶肩（1172）限制。

12.如权利要求11所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述弹性装置(12)设置第三密封圈座槽(123)、弹性装置密封圈座槽(123)内设置第三密封圈(14),第三密封圈(14)活动空间受弹性装置密封圈座槽(123)内的槽内台阶肩（1231）限制。

13.如权利要求12所述的射频同轴电连接器，其特征在于：所述插头外导体（11）第一外表面（115）上设置第四密封圈座槽(1151)，第四密封圈(18)活动空间受第四密封圈座槽(1151)的槽内台阶肩（1152）限制。