DE3811752A1

DE3811752A1 - Miniature HF coaxial jack

Info

Publication number: DE3811752A1
Application number: DE19883811752
Authority: DE
Inventors: Walter Eitzenberger
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-10-19
Also published as: DE3811752C2

Abstract

A miniature HF coaxial jack whose inner conducting pin is fitted into a sleeve of insulating material which, for its part, is fastened in an outer conducting body, consists of the combination of the following features: a) the sleeve of insulating material has at least one transverse through-bore; b) the inner conducting pin is substantially continuously cylindrical and has longitudinal ribbing in the region which lies opposite the transverse bore after fitting; c) the transverse bore of the insulating-material sleeve is filled with adhesive and the inner conducting pin is thereby held fast against twisting and movement in the sleeve; d) the internal bore of the outer conducting body which receives the sleeve/inner conductor unit is continuously cylindrical apart from an annular stepped edge; e) the sleeve/inner conductor unit is held fast in the outer conducting body by means of a plurality of radial impressions formed in the outer conductive wall.

Description

Die Erfindung betrifft eine HF-Miniatur-Koaxialbuchse laut Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to an RF miniature coaxial socket according to the preamble of the main claim.

Koaxialbuchsen dieser Art, in welche entsprechende Koaxial kabelstecker einsteckbar und mittels Überwurfmuttern auf dem Außenleiterkörper aufschraubbar sind, sind bekannt. Diese unter der US-Norm SMA bekannten Buchsen besitzen den Nachteil, daß sie nicht für höhere Frequenzen im GHz Bereich geeignet sind, da bei den bekannten SMA-Buchsen stets zusätzliche Eindrehungen auf der Innenfläche des Außenleiterkörpers vorgesehen sind, in welche ringförmige Vorsprünge auf der Außenseite der Isoliermaterialbuchse beim Zusammenbau einschnappen. Diese für die Herstellung der bekannten Buchsen nötigen Eindrehungen auf der Innen fläche des Außenleiterkörpers stellen in elektrischer Hinsicht Störstellen dar.Coaxial sockets of this type, in which corresponding coaxial cable plug insertable and by means of union nuts the outer conductor body can be screwed on are known. Have these sockets known under the US standard SMA the disadvantage that they are not for higher frequencies in GHz Are suitable because the known SMA sockets always additional recesses on the inner surface of the Outer conductor body are provided, in which annular Projections on the outside of the insulating material bushing snap into place when reassembling. This for manufacturing the well-known sockets necessary turns on the inside face of the outer conductor body in electrical With regard to defects.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hochfrequenz-Miniatur- Koaxialbuchse (SMA-Buchse) zu schaffen, die trotz einfacher Herstellung auch im Höchstfrequenzbereich bis 18 GHz gute elektrische Eigenschaften besitzt.It is an object of the invention to provide a high-frequency miniature To create coaxial socket (SMA socket), which despite simple Manufacturing good in the high frequency range up to 18 GHz has electrical properties.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Buchse laut Ober begriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This task is based on a jack according to Ober Concept of the main claim by its characteristic Features solved. Advantageous further developments result itself from the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Buchse ist die Innenfläche des Außenleiterkörpers im wesentlichen durchgehend glatt zy lindrisch und es ist allenfalls eine kleine Anschlag- Ringfläche vorgesehen, die jedoch auf einfache Weise durch entsprechende Abstufung des Innenleiters elektrisch kompen siert werden kann. Für die eigentliche Befestigung des Innenleiters in der Isoliermaterialbuchse und auch für die Befestigung der Buchsen-Innenleiter-Einheit in der Bohrung des Außenleiterkörpers sind bei der erfindungs gemäßen Buchse jedoch keine zusätzlichen Eindrehungen oder Ausnehmungen im Außenleiterkörper vorgesehen, so daß das elektrische Feld im wesentlichen ungestört bleibt. Darauf sind die besonders guten elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Buchse zurückzuführen. Trotzdem kann die erfindungsgemäße Buchse sehr einfach und preiswert hergestellt werden, der Innenleiterstift wird einfach in die Isoliermaterialbuchse eingeklebt und die so vor bereitete Buchsen-Innenleiter-Einheit wird dann bis zum Anschlag in den Außenleiterkörper eingeschoben und in dieser Stellung dann durch die radialen Einprägungen axial und radial festgelegt. Die Buchse selbst besteht vorzugs weise aus Teflon, als Klebstoff wird ein Material benutzt, das etwa die gleichen Dielektrizitätseigenschaften wie Teflon besitzt. Wenn durch den Klebstoff die Querbohrungen der Teflon-Buchse voll ausgefüllt sind werden dadurch auch innerhalb der Teflon-Buchse Störstellen für das elektromagnetische Feld vermieden. Obwohl die meisten Kleber auf Teflon nur schlecht haften, wird mit der erfindungsgemäßen Befestigungsart trotzdem eine sichere Befestigung des Innenleiterstiftes in der Teflon-Buchse erreicht, da der Klebstoff sich fest mit der geriffelten Oberfläche des Innenleiterstiftes verklebt und im ausge härteten Zustand damit radial vom Innenleiterstift nach außen abstehenden Befestigungsstifte entstehen, die nicht unbedingt mit dem Teflon selbst verklebt sein müssen, sondern allein durch ihre Befestigung am Innenleiterstift ein Verdrehen und axiales Verschieben des Innenleiterstiftes verhindern.In the bushing according to the invention, the inner surface of the Outer conductor body essentially continuously smooth zy lindrische and it is at most a small stop- Ring surface provided, however, in a simple manner Compensate the corresponding gradation of the inner conductor electrically can be settled. For the actual attachment of the Inner conductor in the insulating material socket and also for the attachment of the female inner conductor unit in the Bore of the outer conductor body are in the Invention according to the socket, however, no additional screwing or recesses provided in the outer conductor body, so that the electric field remains essentially undisturbed. Then there are the particularly good electrical properties attributable to the socket according to the invention. Nevertheless the socket according to the invention can be very simple and inexpensive be made, the inner conductor pin is easy glued into the insulating material bushing and so before prepared socket inner conductor unit is then up to Stop inserted in the outer conductor body and in this position then axially through the radial impressions and set radially. The socket itself is preferred made of Teflon, a material is used as an adhesive, which has about the same dielectric properties as Teflon owns. If through the adhesive the cross holes the Teflon socket will be fully filled also within the Teflon socket for the avoided electromagnetic field. Although most Adhesive on Teflon only poorly is used with the type of attachment according to the invention nevertheless a safe Attachment of the inner conductor pin in the Teflon socket reached because the glue adheres firmly to the fluted Surface of the inner conductor pin glued and in the out thus hardened radially from the inner conductor pin outside protruding mounting pins that do not must be glued to the Teflon itself, but simply by attaching it to the inner conductor pin a twisting and axial displacement of the inner conductor pin prevent.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will now be described more schematically Drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt eine zusammengebaute erfindungsgemäße SMA- Buchse etwa 5fach vergrößert, Fig. 1 shows an assembled connector according to the invention SMA approximately 5 times larger,

Fig. 2 zeigt die Einzelteile hiervon vor dem Zusammenbau. Fig. 2 shows the individual parts thereof before assembly.

Die erfindungsgemäße SMA-Buchse besteht aus einem Außen leiterkörper 1, der mittels eines Flansches 2 an ein Chassis eines Mikrowellengerätes anbaubar ist. Auf dem vom Flansch 2 abstehenden zylindrischen Teil ist ein Außengewinde 3 ausgebildet, auf welches eine Überwurfmutter eines dazu passenden Koaxial-Kabelsteckers aufschraubbar ist. In dem Außenleiterkörper 1 ist über eine Buchse 4 aus Teflon ein Innenleiterstift 5 eingesetzt, der auf der Steckerseite als geschlitzter Federkontakt 6 zur Auf nahme des Koaxialsteckerstiftes ausgebildet ist und der auf der Geräteseite vorzugsweise ebenfalls als geschlitzter Federkontakt 7 für das Einstecken einer gleichohmigen Glasdurchführung ausgebildet ist.The SMA socket according to the invention consists of an outer conductor body 1 which can be attached to a chassis of a microwave device by means of a flange 2 . On the cylindrical part protruding from the flange 2 , an external thread 3 is formed, onto which a union nut of a coaxial cable connector matching it can be screwed. In the outer conductor body 1 , an inner conductor pin 5 is inserted via a bushing 4 made of Teflon, which is formed on the plug side as a slotted spring contact 6 for receiving the coaxial plug pin and which is preferably also formed on the device side as a slotted spring contact 7 for inserting an impedance glass bushing .

Die die Teflon-Buchse 4 aufnehmende Innenbohrung des Außen leiterkörpers 1 besteht aus zwei im Durchmesser nur gering fügig unterschiedlichen durchgehend zylindrischen Ab schnitten 8 und 9, die über eine ringförmige Stufenkante 10 ineinander übergehen. Die Teflon-Buchse ist in ihrer äußeren Form entsprechend zylindrisch abgestuft, die zy lindrische Außenfläche 11 entspricht dem Innendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 9, die im Durchmesser etwas größere Außenfläche 12 dem zylindrischen Abschnitt 8 des Außenleiterkörpers 1. Die Bohrung 13 zur Aufnahme des Innenleiterstiftes 5 ist in gleicher Weise im Durchmesser abgestuft, die dem Gerät zugewandte Bohrung 15 ist im Durchmesser etwas kleiner als die dem Stecker zugewandte Bohrung 16, die Übergangs-Stufe 17, die wieder als ring förmige Anschlagfläche dient, liegt unmittelbar gegenüber der Stufenkante 18 auf der Außenseite, so daß das Durch messerverhältnis zwischen Außenleiter und Innenleiter in axialer Richtung längs der Buchse annähernd konstant ist. In gleicher Weise ist der Steckerstift 5 in seinem Durchmesser abgestuft, d.h. der geräteseitige Stiftabschnitt 7 besitzt einen geringeren Durchmesser als der stecker seitige Abschnitt 6. Unmittelbar anschließend an die Durch messerabstufung 14 des Steckerstiftes schließt sich eine flache Eindrehung an, die mit einer Längsriffelung 19 versehen ist. Unmittelbar benachbart an die Stufen 17 und 18 in Richtung Steckerseite ist in der Buchse 4 eine durchgehende Querbohrung 20 ausgebildet, die im zusammen gesetzten Zustand der Riffelung 19 des Steckerstiftes gegenüberliegt.The Teflon socket 4 receiving the inner bore of the outer conductor body 1 consists of two only slightly different in diameter from continuous cylindrical sections 8 and 9 , which merge into one another via an annular step edge 10 . The outer shape of the Teflon bushing is cylindrically graded, the cylindrical outer surface 11 corresponds to the inner diameter of the cylindrical section 9 , the outer surface 12 , which is somewhat larger in diameter, to the cylindrical section 8 of the outer conductor body 1 . The bore 13 for receiving the inner conductor pin 5 is equally graduated in diameter, the bore 15 facing the device is slightly smaller in diameter than the bore 16 facing the plug, the transition stage 17 , which again serves as a ring-shaped stop surface directly opposite the step edge 18 on the outside, so that the diameter ratio between the outer conductor and inner conductor in the axial direction along the socket is approximately constant. In the same way, the plug pin 5 is graduated in its diameter, ie the device-side pin section 7 has a smaller diameter than the plug-side section 6 . Immediately after the gradation of the diameter 14 of the plug pin is followed by a shallow recess, which is provided with a longitudinal corrugation 19 . Immediately adjacent to the steps 17 and 18 in the direction of the connector side, a continuous transverse bore 20 is formed in the socket 4 , which in the assembled state is opposite the corrugation 19 of the connector pin.

Beim Zusammenbau der Buchse wird zunächst der Steckerstift 5 in die Bohrung 13 der Buchse 4 eingesteckt, bis die Stufenkante 14 an der Ringfläche 17 zum Anschlag kommt. Dann wird von außen in die Querbohrungen 20 Klebstoff eingefüllt, bis diese Querbohrungen 20 ganz mit Klebstoff ausgefüllt sind. Als Klebstoff wird ein Material benutzt, das im ausgehärteten Zustand etwa die gleichen elektrischen Eigenschaften wie Teflon besitzt und das gut auf Metall klebt, ein gutes Verkleben mit Teflon ist nicht unbedingt erforderlich. Der in die Querbohrungen 20 eingefüllte Klebstoff 21 verklebt damit fest mit dem Metall-Innen leiterstift 5 im Bereich der Riffelung 19, selbst wenn der Klebstoff schlecht mit Teflon verklebt, so entstehen hierdurch zwei radial vom Innenleiterstift abstehende Befestigungsstifte 21 aus Klebstoff, über welche der Innen leiterstift verdrehungssicher und axial unverschiebbar in der Buchse 4 gehalten wird.When assembling the socket, the plug pin 5 is first inserted into the bore 13 of the socket 4 until the step edge 14 comes to a stop on the annular surface 17 . Then, adhesive is poured into the transverse bores 20 from the outside until these transverse bores 20 are completely filled with adhesive. A material is used as the adhesive which, when cured, has about the same electrical properties as Teflon and which sticks well to metal. Good gluing with Teflon is not absolutely necessary. The adhesive 21 filled into the transverse bores 20 thus sticks firmly to the metal inner conductor pin 5 in the area of the corrugation 19 , even if the adhesive sticks poorly to Teflon, this results in two adhesive fastening pins 21 protruding radially from the inner conductor pin, via which the inside conductor pin is held against rotation and axially immovable in the socket 4 .

Die so vorbereitete Buchsen-Innenleiter-Einheit wird dann axial in die Innenbohrung des Außenleiterkörpers 1 ein geschoben, bis die Stufenkante 18 an der ringförmigen Anschlagfläche 10 des Außenleiterkörpers 1 zum Anschlag kommt. In dieser Stellung wird dann durch ein geeignetes Werkzeug von außen die Metallwand des Außenleiterkörpers 1 im Bereich der Querbohrungen 20 mit Einprägungen 22 versehen, die etwas in das Teflonmaterial der Buchse 4 bzw. in den ausgehärteten Klebstoff 21 eindringen und damit die Buchsen-Innenleiter-Einheit verdrehungssicher und axial unverschiebbar innerhalb des Außenleiterkörpers 1 festlegen. Die Anschlagflächen 10, 18 bzw. 14, 17 nehmen die beim Einstecken des Steckers auftretenden Axialkräfte auf, sie sind jedoch so dimensioniert, daß sie das elektro magnetische Feld möglichst wenig stören.The socket inner conductor unit thus prepared is then pushed axially into the inner bore of the outer conductor body 1 until the step edge 18 comes to a stop on the annular stop surface 10 of the outer conductor body 1 . In this position, the metal wall of the outer conductor body 1 is then provided with impressions 22 in the region of the transverse bores 20 , which penetrate somewhat into the Teflon material of the socket 4 or into the hardened adhesive 21 and thus the socket-inner conductor unit, using a suitable tool Set against rotation and axially immovable within the outer conductor body 1 . The stop surfaces 10 , 18 and 14 , 17 absorb the axial forces that occur when the plug is inserted, but they are dimensioned such that they interfere as little as possible with the electromagnetic field.

Claims

1. HF miniature coaxial socket, whose inner conductor pin ( 5 ) is inserted into a socket ( 4 ) made of insulating material, which in turn is fastened in an outer conductor body ( 1 ), characterized by the combination of the following features:

a) the bushing ( 4 ) made of insulating material has at least one continuous transverse bore ( 20 );
b) the inner conductor pin ( 5 ) is essentially cylindrical throughout and has a longitudinal corrugation ( 19 ) in the area which is opposite after the insertion of the transverse bore ( 20 );
c) the transverse bore (20) of the Isoliermaterialbuchse (4) is filled with adhesive (21) and thereby the inner conductor pin (5) is rotational, ver move securely fixed in the sleeve (4) and;
d) the inner bore ( 8 , 9 ) of the outer conductor body ( 1 ) which receives the inner conductor unit ( 4 , 5 ) is continuously cylindrical except for an annular step edge ( 10 );
e) the socket-inner conductor unit ( 4 , 5 ) is fixed in the outer conductor body ( 1 ) by a plurality of radial impressions ( 22 ) formed in the outer conductor wall.

2. Socket according to claim 1, characterized in that the longitudinal corrugation ( 19 ) in a flat annular recess of the inner conductor pin ( 5 ) is formed.

3. Socket according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical outer surface of the insulating material bushing ( 4 ) has a graded diameter ( 11 , 12 , 18 ) in the stepped inner bore ( 8 , 9 ) of the outer conductor body ( 1 ).

4. Socket according to one of the preceding claims, characterized in that the inner conductor pin ( 5 ) receiving the inner bore of the insulating material bushing ( 4 ) one of the diameter gradation ( 8 , 9 ) of the outer conductor body ( 1 ) corresponding diameter gradation with an annular transition step ( 17th ) having.

5. Socket according to claim 4, characterized in that the inner conductor pin also has a diameter gradation corresponding to the socket ( 4 ).

6. Socket according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal corrugation ( 19 ) in addition to the diameter gradation ( 14 ) on the larger diameter plug section ( 6 ) of the inner conductor pin ( 5 ) is formed.

7. Socket according to one of the preceding claims, characterized in that the impressions ( 22 ) are formed in that area of the outer conductor wall distributed over its circumference, in which on the insulating material bushing ( 4 ) filled with adhesive ( 21 ) cross bores ( 20 ) are provided.