同軸連接器的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及同軸連接器技術領域，尤其涉及一種具有電路切換功能的同軸連接器。
【【背景技術】】
[0002]作為電子設備中較為常見的一種連接件，具有電路切換功能的同軸連接器主要用于實現內外部信號的切換，通常的該類同軸連接器具有三個中心針，第一中心針用于連接內部信號，第二中心針為公共端，連接第一中心針并可切換內外部信號，第三中心針用于連接外部信號。當公共端連接到第三中心針時，上述第一中心針便自動與公共端斷開，實現信號從第一中心針切換到第三中心針傳輸的自動切換。
[0003]為實現上述功能，例如2006年6月21日公告的公告號為1260859的中國專利、2012年9月26日公告的公告號為102694314A的中國專利，均揭露了一種具有電路切換功能的同軸連接器:可供對接連接器插接并可安裝于外部基板，通常都包括設有收容腔的金屬外殼、部分配置于收容腔的固定導體(作為公共端)、與固定導體電性連通并配置于收容腔內的可動導體(作為第一中心針)、和部分配置于收容腔內的開關端子(作為第三中心針)，收容腔貫通金屬外殼的兩側，可動導體可于第一位置與第二位置間來回運動，于第一位置時可動導體與開關端子電氣連接，于第二位置時可動導體自動與開關端子分離斷開，從而實現電路的切換功能。
[0004]上述傳統同軸連接器的技術特點是所有金屬零件(金屬外殼、固定導體、可動導體)都采用傳統的機加工方式制造，尤其固定導體和可動導體都是由車床等機加工設備制造的圓柱形結構，為保證制造的精密性，需要昂貴的數控加工設備，加工成本高，耗時長。涉及組裝的零件數量較多，只能手工組裝作業(yè)，組裝過程復雜，一個裝配流程只能組裝成一個成品，效率也很低下，因此產品的制造成本極高，機加工的制造方式也難以實現結構的小型化。
[0005]另一方面，傳統的這類同軸連接器的可動導體必需借助其它輔助零部件(例如彈性體)的彈力來實現往返運動，根據射頻(RF)傳輸的基本原理，增加的上述輔助零部件會對固定導體和可動導體組成的傳輸通路產生較大影響，可能會造成信號的傳輸媒介的電氣分布參數較不穩(wěn)定，較易出現內部諧振，這在電性能指標的高頻頻段部分表現更突出。另外，這種較大尺寸的固定導體和可動導體在接觸連接處的截面面積會出現急劇變小的突變，弓丨起較大的阻抗不連續(xù)，也會惡化同軸連接器的電性能指標。同軸連接器的電性能指標不理想，會使在固定導體和可動導體連接通路上傳輸的信號質量大大降低，影響了使用效果，也因此限制了同軸連接器的應用頻率，從實踐測得，其駐波比要求小于1.4的情況下，頻率只能擴展到3GHz，隨著電子產品的應用頻率要求越來越高，對應用頻率要求已高達6GHz，顯然現有的技術方案已不太適合當前行業(yè)的發(fā)展需求。
[0006]綜上所述，有必要提出一種新的技術方案以克服上述缺陷?！?br/>【發(fā)明內容】
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[0007]基于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種便于批量實現的應用頻率較高的、高可靠性的同軸連接器。
[0008]為達上述目的，在本發(fā)明中提供的同軸連接器，可與對接連接器插接并可安裝于外部基板，包括具有收容腔的金屬外殼、收容于所述收容腔內的活塞機構和開關座；所述的活塞機構包括絕緣支撐、彈性體和開關導體，該開關導體可在所述彈性體的作用下在所述收容腔內作往返運動；所述開關座包括本體、相互接觸連接的可動導體和固定導體，所述本體面向所述活塞機構的表面形成有插入所述開關導體的開口，所述開關座的固定導體固定于所述本體內，所述可動導體包括固定于所述本體的可動導體固定部以及從該可動導體固定部朝向所述固定導體延伸的可動導體可動部；所述可動導體可動部可在第一位置與第二位置之間切換，在第一位置時與固定導體接觸連接，并在所述開關導體的推動下向遠離固定導體的方向移動到第二位置，當開關導體返回原位置的過程中回到第一位置；所述可動導體與固定導體是由等厚的金屬片材通過沖壓工藝方式形成。
[0009]根據由這種結構構成的同軸連接器，通過其外形尺寸較大的活塞機構來接入對接連接器的外部信號并傳輸到起功能主體作用的開關座中，可相對降低開關座的外形大小，也就是減小了固定導體和可動導體的外形尺寸，容易獲得優(yōu)越的高頻性能。另外，由于開關座的可動導體和固定導體都是由等厚的金屬片材通過沖壓工藝方式制成，通過沖壓模具即可大量高效地制造可動導體和固定導體，不再像傳統的機加工方式一次一個地產出，大大提高了生產效率和零件成本。另外，由于可動導體和固定導體均為等厚金屬片材，截面積都比較小，這樣，在固定導體與可動導體之間的接觸連接處的截面面積相對變化較小，不會出現急劇變小的突變，從而具有較好的抗阻抗不連續(xù)性效果，其性狀和大小也可以根據射頻設計原理任意設計成預定的應用頻率范圍，從而容易獲得高頻特性優(yōu)良的信號切換功能。由于配置有活塞機構，其中的開關導體可在金屬外殼的收容腔內穩(wěn)定地往返運動，可靠地推動可動導體在第一位置和第二位置之間導通和斷開連接，從而保證了產品的高可靠性。
[0010]另外，優(yōu)選地，本發(fā)明中，所述活塞機構及其外側的金屬外殼部分組成國際通用的標準射頻同軸連接器接口，優(yōu)選地為標準SMA接口，所述活塞機構的彈性體為螺旋彈簧，該螺旋彈簧套裝在所述開關導體上，并限位于所述絕緣支撐和所述開關座的本體的外表面之間；所述開關導體與絕緣支撐固定在一起，并隨著所述螺旋彈簧的伸縮在金屬外殼收容腔內往返運動。
[0011]根據由這樣的結構構成的同軸連接器，通過簡單的螺旋彈簧即可提供開關導體往返運動所需的彈力，工藝難度小，加工成本低。另外，通過將活塞機構及其外側的金屬外殼部分設計成現有成熟的國際通用的標準射頻同軸連接器接口(如SMA接口)，無需另外提供特殊的對接連接器，更易于批量化。
[0012]優(yōu)選地，所述開關座的本體的外表面上設置有用于限位所述螺旋彈簧的限位凹槽，所述螺旋彈簧的下端容置于所述限位凹槽內。
[0013]優(yōu)選地，所述絕緣支撐的下部設置有卡定凸臺，所述螺旋彈簧的上端限位于所述卡定凸臺上。
[0014]根據這樣設置后，使螺旋彈簧在開關導體往返運動過程中會表現更加平穩(wěn)，從而保證這樣設置的同軸連接器具有高頻性能指標的一致性。
[0015]優(yōu)選地，所述固定導體與所述可動導體可動部接觸連接的固定接觸部為朝著可動導體可動部彎曲并呈近似半包形的結構；所述固定接觸部的與所述可動導體可動部接觸連接的區(qū)域為近似半包形結構的兩側。
[0016]根據這樣的結構構成的同軸連接器，其固定導體與可動導體相互之間不會出現接觸不到或部分接觸的不良狀況，從而降低了批量制造的不良率。
[0017]優(yōu)選地，所述開關座的可動導體固定部為一長方形金屬平板，從該長方形金屬平板的一側延伸并向著固定導體方向彎折成弧形段后再反向彎折延伸一段距離形成可動導體可動部，所述可動部在靠近固定導體一側末端設置有兩個接觸部，該兩接觸部與所述固定導體的固定接觸部之間形成兩個觸點。
[0018]根據這樣的結構構成的同軸連接器，其可動導體可動部具有弧形段，增加了抗塑性變形能力，提高了同軸連接器的使用壽命；另外，通過設置兩個觸點，即使一個觸點失效時仍可通過另一觸點與固定導體連接導通，提高了同軸連接器的可靠性，從而也降低了批量制造的不良率。
[0019]優(yōu)選地，所述活塞機構的絕緣支撐外側設有圓環(huán)形凹槽，該圓環(huán)形凹槽優(yōu)選地為外側寬、靠近中心位置窄。
[0020]根據這樣的結構構成的同軸連接器，由于圓環(huán)形凹槽的設置，絕緣支撐可以改用更低成本的工程樹脂料，而不影響同軸連接器