專利名稱:一種三同軸水密連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及微波通信領(lǐng)域,尤其涉及同軸連接器。
背景技術(shù):
在通信設(shè)備的射頻回路中常用同軸電纜傳輸通信信號(hào),因此要求連接器與電纜的
連接具有良好的射頻性能外還要具有良好的密封性能,防止惡劣環(huán)境對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀?br>
特別是長(zhǎng)時(shí)間用在深水中的連接器,除了上述要求外還需要在意外狀況下對(duì)水下設(shè)備的有
效保護(hù)即在同軸電纜發(fā)生破損或斷裂的情況下防止水倒灌或滲入設(shè)備中。 已知的同軸連接器大都采用內(nèi)外導(dǎo)體同軸結(jié)構(gòu),然后在內(nèi)導(dǎo)體與絕緣之間、絕緣
與外導(dǎo)體之間采用"o"型圈進(jìn)行密封,從而達(dá)到防水、防潮的目的,這類連接器用在一般的
戶外、野外或水面及水下百米深度范圍內(nèi)。當(dāng)使用在300米以下的環(huán)境中,設(shè)備則對(duì)同軸連 接器及與電纜的配接提出了更高的可靠性要求,這是現(xiàn)有的同軸連接器所不具備的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種配合同軸電纜使用的具有深水密封 以及優(yōu)異屏蔽性結(jié)構(gòu)的三同軸電纜連接器。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 —種三同軸水密連接器,由插頭和插座組成;插頭與插座之間采用軸向密封,螺紋 連接;其特征在于所述插頭和插座的外殼內(nèi)均設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)電氣連接的三同軸密封插孔 組件; 所述三同軸密封插孔組件為通過(guò)整體玻璃燒結(jié)緊固構(gòu)成三層導(dǎo)體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)包括內(nèi)導(dǎo)體插針1 、中間導(dǎo)體2和外導(dǎo)體3 ;外導(dǎo)體3與連接器的外殼接觸并密封;內(nèi)導(dǎo) 體插針1與中間導(dǎo)體2之間為高強(qiáng)度的特種玻璃燒結(jié)形成的內(nèi)絕緣子;中間導(dǎo)體2與外導(dǎo) 體3之間為高強(qiáng)度的特種玻璃燒結(jié)形成的外絕緣子。 外導(dǎo)體3與外殼之間采用"0"型圈實(shí)現(xiàn)密封。 所述內(nèi)導(dǎo)體插針1前后兩端均為插針結(jié)構(gòu),中間導(dǎo)體2金屬環(huán)與內(nèi)導(dǎo)體插針1等 長(zhǎng),玻璃絕緣子位置居中,外導(dǎo)體3金屬環(huán)與玻璃絕緣子等長(zhǎng)。 所述插座內(nèi)的三同軸密封插孔組件前端即為插接端; 所述插頭內(nèi)的三同軸密封插孔組件A5前端還套設(shè)有一個(gè)用于與插座之間實(shí)現(xiàn)針
孔互配的中間導(dǎo)體組件A2,所述中間導(dǎo)體組件A2的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的中心彈性插
孔A21以及外部筒狀導(dǎo)體A22,所述外部筒狀導(dǎo)體A22緊密壓接在插頭的三同軸密封插孔組
件A5的中間導(dǎo)體2內(nèi)壁,所述彈性插孔A21與插頭的內(nèi)導(dǎo)體插針1前端固接。 所述插座外殼帶有圓形法蘭結(jié)構(gòu);所述插座通過(guò)該法蘭結(jié)構(gòu)固接在設(shè)備面板上,
并與設(shè)備面板之間設(shè)有端面"0"型圈進(jìn)行密封;所述插座內(nèi)的三同軸密封插孔組件后端與
設(shè)備內(nèi)的接口配接。 所述插頭內(nèi)的三同軸密封插孔組件A5后端還設(shè)有用于與電纜連接的連接件組件;所述同軸連接件組件的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的內(nèi)導(dǎo)體插孔A9和外部套筒A10 ;所述 同軸連接件組件的內(nèi)導(dǎo)體插孔A9前端與三同軸密封插孔組件A5的內(nèi)導(dǎo)體插針1后端焊 接;所述同軸連接件組件的內(nèi)導(dǎo)體插孔A9后端與電纜的纜芯之間焊接;所述同軸連接件組 件的外部套筒A10前端緊密壓接在三同軸密封插孔組件A5的中間導(dǎo)體2后端內(nèi)壁;所述同 軸連接件組件的外部套筒A10后端與墊片A12、襯套A13通過(guò)焊接套All壓接在一起,墊片 A12與襯套A13之間夾持電纜的銅絲編織5。同軸連接件組件與連接器外殼之間采用多段 絕緣體支撐板組件與連接器外殼完全隔離開(kāi)來(lái)。 本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型所提供的連接器采用三同軸結(jié)構(gòu)保證優(yōu)異 的屏蔽性能;應(yīng)用玻璃燒結(jié)技術(shù)于三同軸結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)可靠的密封性能和耐環(huán)境性能;具有 長(zhǎng)期浸泡深水環(huán)境中所必須的密封性能,在電纜發(fā)生破損或斷裂意外時(shí)能阻止海水對(duì)設(shè)備 的侵害,并具有優(yōu)異的屏蔽性能和射頻性能,同時(shí)與電纜的配接可方便自如的反復(fù)彎曲。
圖1為同軸水密連接器的示意圖 圖2為三同軸密封插孔組件結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本實(shí)用新型的插頭的一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖; 圖4為本實(shí)用新型的插座的一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖; 圖5為本實(shí)用新型的插座的另一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明 本實(shí)用新型可應(yīng)用于浮標(biāo)折倒天線,可使其在從水下收放到絞車上的過(guò)程中,保 持電信號(hào)的連續(xù)性;以及當(dāng)浮標(biāo)在水面上飄浮時(shí),保持電信號(hào)的聯(lián)絡(luò)。插座連接器直接安裝 在系統(tǒng)殼體上,由于該系列連接器用于折倒式天線,當(dāng)浮標(biāo)浮出水面后折倒天線從臥式轉(zhuǎn) 為立式,因此與電纜連接在一起的連接器必須要能保證耐磨性和柔軟化,使其能夠在反復(fù) 彎曲運(yùn)動(dòng)中,保持組件的結(jié)構(gòu)完整以及信號(hào)的可靠傳輸,同時(shí)保持優(yōu)良的水密性能、低衰減 和低駐波等高頻性能。 參見(jiàn)圖1,圖1中A為插頭;B為插座。連接器插頭與電纜裝配在一起,另一端與插 座配合,連接器插頭與插座之間采用軸向密封,螺紋連接,由于為單同軸連接器,其內(nèi)部零 件排列具有同軸性,所以導(dǎo)向依靠其密封面所在圓周,端面采用較大圓角過(guò)渡,內(nèi)部相配合 零件增加錐形導(dǎo)向結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制機(jī)械公差,消除誤差對(duì)插合的影響。 參見(jiàn)圖2,圖中所示三同軸密封插孔組件為插頭A、插座B內(nèi)部均設(shè)有的關(guān)鍵件;既
要實(shí)現(xiàn)射頻連接,又要保證密封,因此采用玻璃封接技術(shù)加工,采用三層導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。 三同軸密封插孔組件通過(guò)整體玻璃燒結(jié)緊固構(gòu)成三層導(dǎo)體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包 括內(nèi)導(dǎo)體插針1、中間導(dǎo)體2、外導(dǎo)體3,三層導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中內(nèi)導(dǎo)體插針1與中間導(dǎo)體2之間構(gòu) 成電磁傳播通道,外導(dǎo)體3與外殼接觸連接并通過(guò)外殼與水的接觸在同軸電纜組件外層形 成一層完整屏蔽層,有效屏蔽其他信號(hào)的干擾以及電磁泄漏;通過(guò)玻璃燒結(jié),內(nèi)外絕緣子4 均為高強(qiáng)度的特種玻璃,因此能夠承受450米水下水壓作用而不產(chǎn)生失效。為了保證加工 的精度,三同軸密封插孔組件采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),內(nèi)導(dǎo)體插針l兩端均為插針結(jié)構(gòu),中間導(dǎo)體2金屬環(huán)與內(nèi)導(dǎo)體插針1等長(zhǎng),玻璃絕緣子4位置居中,外導(dǎo)體3金屬環(huán)與玻璃絕緣子4等長(zhǎng), 這樣在模具設(shè)計(jì)與產(chǎn)品加工中容易控制位置精度。 參見(jiàn)圖3,圖4中所示插頭主要由以下零部件組成外殼A1 ;中間導(dǎo)體組件A2 ;螺 套A3 ;"0"形圈A4 ;三同軸密封插孔組件A5 ;"0"形圈A6 ;以及由大絕緣子A7、內(nèi)導(dǎo)體插孔 A9、外部套筒A10組成的用于與電纜連接的同軸連接件組件;將同軸連接件組件與連接器
外殼完全隔離開(kāi)來(lái)的絕緣體支撐板A8 ;還有焊接套All ;墊片A12 ;襯套A13 ;墊片A14 ;絕 緣墊片A15 ;襯管A16 ;橡膠墊片A17 ;斜墊片A18 ;尾螺母A19 ;橡膠尾套A20。 外殼采用耐水腐蝕的、力學(xué)性能好的材料,保證長(zhǎng)期水下工作的耐腐蝕性能。 為滿足插頭A與插座B插合、三同軸密封插孔組件A5與電纜連接的需要,必須以 針孔形式互配,所以采用在插頭A的三同軸密封插孔組件A5前、后端焊接插孔的方式形成 所需的接口形式。中間導(dǎo)體組件A2用于形成與插座B插合的接口形式,中間導(dǎo)體組件A2 的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的中心彈性插孔A21以及外部筒狀導(dǎo)體A22,外部筒狀導(dǎo)體A22緊 密壓接在三同軸密封插孔組件A5的中間導(dǎo)體2內(nèi)壁,彈性插孔A21與插頭的內(nèi)導(dǎo)體插針1 前端采用螺絲連接加焊接的方式固接。同軸連接件組件用于形成與電纜連接的接口形式, 其主要由大絕緣子A7、內(nèi)導(dǎo)體插孔A9、外部套筒A10組成;同軸連接件組件的內(nèi)導(dǎo)體插孔 A9前端與三同軸密封插孔組件A4的內(nèi)導(dǎo)體插針1后端焊接;同軸連接件組件的內(nèi)導(dǎo)體插 孔A9后端與電纜的纜芯之間焊接;同軸連接件組件的外部套筒A10前端緊密壓接在三同軸 密封插孔組件的中間導(dǎo)體2后端內(nèi)壁;同軸連接件組件的外部套筒A10后端與墊片A12、襯 套A13通過(guò)焊接套All壓接在一起,墊片A12與襯套A13之間夾持電纜的銅絲編織5。 同軸連接件組件與外殼Al之間采用多段絕緣體支撐板A8,將同軸連接件組件與 金屬外殼A1完全隔離開(kāi)來(lái),大大增加其絕緣性能。螺套A3用于實(shí)現(xiàn)插頭A和插座B之間 的螺紋連接。"0"形圈A4用于實(shí)現(xiàn)插頭A和插座B之間軸向密封。本實(shí)施例中"0"型圈 A6用于對(duì)連接器外殼Al和三同軸密封插孔組件A5之間的縫隙進(jìn)行密封,這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了 當(dāng)電纜發(fā)生破損或斷裂意外時(shí),在連接器軸向上阻止水通過(guò)三同軸密封插孔組件A5與連 接器外殼A1之間的縫隙滲透。但假如三同軸密封插孔組件的外導(dǎo)體與外殼之間采用直接 焊接的連接方式,也可以省卻該"O"型圈。 還有焊接套All、墊片A12、襯套A13、墊片A14、絕緣墊片A15、襯管A16、橡膠墊片 A17、斜墊片A18、尾螺母A19、橡膠尾套A20。其中襯套A13襯在電纜銅絲編織5的外面,將 定長(zhǎng)銅絲編織5在襯套A13端面展開(kāi)并修剪整齊;將墊片A12套在電纜絕緣7上,前端與同 軸連接件組件的外部套筒A10接觸,后端壓在展開(kāi)的銅絲編織5上,使用焊接套A11與同軸 連接件組件的外部套筒A10緊固,將墊片A12、襯套A13及展開(kāi)的銅絲編織5壓緊夾持;這 樣電纜的銅絲編織5與同軸連接件組件的外部套筒A10、三同軸密封插孔組件A5的中間導(dǎo) 體2、中間導(dǎo)體組件A2的外部筒狀導(dǎo)體A22連接起來(lái)構(gòu)成同軸外導(dǎo)體,電纜的芯線8及三同 軸密封插孔組件A5的內(nèi)導(dǎo)體1、中間導(dǎo)體組件A2的A21、內(nèi)導(dǎo)體插孔A9構(gòu)成同軸內(nèi)導(dǎo)體, 組合在一起形成電氣回路,進(jìn)行信號(hào)的傳輸。墊片A14構(gòu)成電纜密封結(jié)構(gòu)的支撐;襯管A16 襯在電纜護(hù)套9內(nèi)、電纜銅絲編織5夕卜,與電纜銅絲編織5接觸,起著支撐電纜護(hù)套保護(hù)芯 線不受橡膠墊片預(yù)緊力的影響的作用以及能避免芯線在水壓作用下竄動(dòng)、變形,而導(dǎo)致密 封失效的問(wèn)題;為了構(gòu)成三同軸結(jié)構(gòu)增強(qiáng)屏蔽性能,使用絕緣墊片A15將襯管A16與外殼 Al隔離開(kāi)來(lái);采用熱塑外形將電纜護(hù)套前端加工出防水法蘭6以及將襯管A16外電纜護(hù)套密封面整出圓整均勻表面;電纜護(hù)套法蘭6前端與絕緣墊片A15、襯管A16后端接觸,后端 放置橡膠墊片A17 ;橡膠墊片A17襯在電纜護(hù)套9的外面,外殼A1的內(nèi)部;尾螺母A19與外 殼Al后端的采用螺紋連接緊固,前端壓緊斜墊片A18,進(jìn)而壓縮橡膠墊片A17,使之產(chǎn)生彈 性形變;壓縮狀態(tài)的橡膠墊片A17與外殼Al、電纜護(hù)套8緊密接觸,組成電纜密封結(jié)構(gòu);橡 膠尾套A20罩在尾螺母A19的外面,與外殼A1配合,內(nèi)部填充防水密封膠,一方面加強(qiáng)密封 性能,另一方面在電纜彎曲時(shí)起著緩沖作用。 該插頭只需變換與電纜連接部的部分零件就可適配不同的電纜尺寸。 參見(jiàn)圖4,插座B與浮標(biāo)設(shè)備的殼體相連接,采用6個(gè)M4的螺釘進(jìn)行連接,所以插 座B為圓型法蘭形狀,在圓周上排列6個(gè)安裝孔;插座B可以根據(jù)不同的要求在倉(cāng)內(nèi)端配接 不同的標(biāo)準(zhǔn)接口 (SMA或N型接口)。 圖4中,Bl為外殼;B2為三同軸密封插孔組件;B3為壓板;B4為"O"形圈;B5為 "O"形圈;B6為SMA型標(biāo)準(zhǔn)接口。插座B通過(guò)法蘭結(jié)構(gòu)固接在設(shè)備面板上,并通過(guò)端面"O" 型圈B5進(jìn)行密封。 插座內(nèi)的三同軸密封插孔組件B2前端即為插接端。裝配方式采用將三同軸密封 插孔組件B2從前往后裝,并用壓板B3將其固定在插座內(nèi)的方式,如圖4所示,當(dāng)插座面向 海水時(shí),即圖中所示的左端面受海水壓力作用,將三同軸密封插孔組件B2牢牢固定在插座 外殼B1內(nèi),保證了插座的可靠密封。 圖5中所示插座的主要結(jié)構(gòu)與圖4中所示實(shí)施例相同,區(qū)別在于在三同軸密封插 孔組件后端配接的B6為N型標(biāo)準(zhǔn)接口 。 上述實(shí)施例僅是若干例證,并不能用于說(shuō)明本實(shí)用新型的范圍,只要在此基礎(chǔ)上 所做的等同變化和修飾都在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種三同軸水密連接器,由插頭和插座組成;插頭與插座之間采用軸向密封,螺紋連接;其特征在于所述插頭和插座的外殼內(nèi)均設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)電氣連接的三同軸密封插孔組件;所述三同軸密封插孔組件為通過(guò)整體玻璃燒結(jié)緊固構(gòu)成三層導(dǎo)體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括中心內(nèi)導(dǎo)體插針(1)、金屬環(huán)狀中間導(dǎo)體(2)和金屬環(huán)狀外導(dǎo)體(3);外導(dǎo)體(3)與連接器的外殼接觸并密封;內(nèi)導(dǎo)體插針(1)與中間導(dǎo)體(2)之間為高強(qiáng)度的特種玻璃燒結(jié)形成的內(nèi)絕緣子;中間導(dǎo)體(2)與外導(dǎo)體(3)之間為高強(qiáng)度的特種玻璃燒結(jié)形成的外絕緣子;所述插座內(nèi)的三同軸密封插孔組件前端即為插接端;所述插頭內(nèi)的三同軸密封插孔組件(A5)前端還套設(shè)有一個(gè)用于與插座之間實(shí)現(xiàn)針孔互配的中間導(dǎo)體組件(A2),所述中間導(dǎo)體組件(A2)的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的中心彈性插孔(A21)以及外部筒狀導(dǎo)體(A22),所述外部筒狀導(dǎo)體(A22)緊密壓接在插頭的三同軸密封插孔組件(A5)的中間導(dǎo)體(2)內(nèi)壁,所述彈性插孔(A21)與插頭的內(nèi)導(dǎo)體插針(1)前端固接;所述插座外殼帶有圓形法蘭結(jié)構(gòu);所述插座通過(guò)該法蘭結(jié)構(gòu)固接在設(shè)備面板上,并與設(shè)備面板之間設(shè)有端面“O”型圈進(jìn)行密封;所述插座內(nèi)的三同軸密封插孔組件后端與設(shè)備內(nèi)的接口配接;所述插頭內(nèi)的三同軸密封插孔組件(A5)后端還設(shè)有用于與電纜連接的連接件組件;所述同軸連接件組件的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的內(nèi)導(dǎo)體插孔(A9)和外部套筒(A10);所述同軸連接件組件的內(nèi)導(dǎo)體插孔(A9)前端與三同軸密封插孔組件(A5)的內(nèi)導(dǎo)體插針(1)后端焊接;所述同軸連接件組件的內(nèi)導(dǎo)體插孔(A9)后端與電纜的纜芯之間焊接;所述同軸連接件組件的外部套筒(A10)前端緊密壓接在三同軸密封插孔組件(A5)的中間導(dǎo)體(2)后端內(nèi)壁;所述同軸連接件組件的外部套筒(A10)后端與墊片(A12)、襯套(A13)通過(guò)焊接套(A11)壓接在一起,墊片(A12)與襯套(A13)之間夾持電纜的銅絲編織(5);同軸連接件組件與連接器外殼之間采用多段絕緣體支撐板組件與連接器外殼完全隔離開(kāi)來(lái)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種三同軸水密連接器,其特征在于外導(dǎo)體(3)與外殼之 間采用"0"型圈實(shí)現(xiàn)密封。
3. 按照權(quán)利要求l所述的一種三同軸水密連接器,其特征在于所述內(nèi)導(dǎo)體插針(1) 前后兩端均為插針結(jié)構(gòu),金屬環(huán)狀中間導(dǎo)體(2)與內(nèi)導(dǎo)體插針(1)等長(zhǎng),玻璃絕緣子位置居 中,金屬環(huán)狀外導(dǎo)體(3)與玻璃絕緣子等長(zhǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及微波通信領(lǐng)域,尤其涉及同軸連接器。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種配合同軸電纜使用的具有深水密封以及優(yōu)異屏蔽性結(jié)構(gòu)的三同軸電纜連接器。其特征在于通過(guò)整體玻璃燒結(jié)緊固的三同軸密封結(jié)構(gòu),三同軸密封結(jié)構(gòu)的外導(dǎo)體與外殼形成密封屏蔽層。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型所提供的連接器采用三同軸結(jié)構(gòu)保證優(yōu)異的屏蔽性能;應(yīng)用玻璃燒結(jié)技術(shù)于三同軸結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)可靠的密封性能和耐環(huán)境性能;具有長(zhǎng)期浸泡深水環(huán)境中所必須的密封性能,在電纜發(fā)生破損或斷裂意外時(shí)能阻止海水對(duì)設(shè)備的侵害,并具有優(yōu)異的屏蔽性能和射頻性能,同時(shí)與電纜的配接可方便自如的反復(fù)彎曲。
文檔編號(hào)H01R13/52GK201533088SQ20092021203
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者薛萍, 鄭傳業(yè) 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所;上??泼鱾鬏敿夹g(shù)有限公司