同轴连接器内触头装置 |
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| 申请号 | CN200910157380.9 | 申请日 | 2009-07-28 | 公开(公告)号 | CN101640321B | 公开(公告)日 | 2013-10-30 |
| 申请人 | 北卡罗来纳康姆斯科普公司; | 发明人 | 杰弗里·佩因特; 詹姆斯·沃洛斯; | ||||
| 摘要 | 一种用于同轴缆线连接器的内触头装置。包括内触头，通过支承绝缘部同轴地支承在连接器的连接器孔内；多个齿状部，从内触头的中心部分延伸，所述齿状部从内触头的纵向轴线向外成 角 度地设置和/或设置有肩部；具有斜坡孔的 偏压 绝缘部，该偏压绝缘部保持在连接器孔内并 接触 所述齿状部的缆线端。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于同轴缆线连接器的内触头装置，包括： |
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| 说明书全文 | 同轴连接器内触头装置技术领域[0001] 本发明涉及用于同轴缆线的连接器。更具体地，本发明涉及内导体触头装置，其具有改进的内导体尺寸变化容量(dimensional variance capacity)、组装特性和电性能。 背景技术[0002] 同轴连接器的内导体触头与同轴缆线的内导体联接。内导体触头被连接器主体和/或连接器主体与同轴缆线外导体之间的机械连接器围绕，通常，该内导体触头形成有多个弹簧指状件，当在连接器和缆线互连期间内导体插入在所述弹簧指状件之间时，该弹簧指状件向内偏压以便牢固地抓握内导体的外直径。 [0003] 除非弹簧指状件尺寸较大(为得到的连接器带来阻抗不连续性)，弹簧指状件独自设置有强度特性有限的与内导体的互连部。此外，随着弹簧指状件向内偏压增加以获得相应更强的与内导体的互连部，组装变得越发困难。并且，高偏压弹簧指状件增加了弹簧指状件在插入期间刮伤内导体的几率，这增加无源互调(PIM)失真的产生几率。 [0004] 如本申请那样，2008年2月26日授予Vaccaro、由CommScope，Inc.ofNorth Carolina所有的题为“Coaxial Connector Including Clamping Ramps andAssociated Method”的美国专利7335059披露了一种连接器，其并入有沿连接器纵轴线可移动的绝缘部，该绝缘部具有外直径和内直径，该外直径成形为辅助外导体的扩口部(flaring)，该内直径成形为楔形表面以逐渐配合内触头弹簧指状件的缆线端，随着内导体在连接器组装期间插入在弹簧指状件之间，该绝缘部使内导体逐渐向内压靠该弹簧指状件。当组装好时，绝缘部在弹簧指状件上提供向内的偏压以及将内触头对内导体互连部的改善的支承。 [0005] 同轴缆线和连接器行业内的竞争正聚焦于改善电性能以及减小制造、材料和安装的成本。 发明内容[0007] 在此并入且作为本说明书一部分的附图与以上发明内容、以下具体实施方式一起阐释了本发明的实施例，用来解释本发明的原理。在附图中同样的附图标记用作相同的特征或元件，且可能不在其出现的所有附图中进行详细描述。 [0008] 图1是成角度的连接器的第一示例性实施例的缆线端示意图，其示出了直角连接器构造。 [0009] 图2是图1的沿L-L线的示意剖切侧视图。 [0010] 图3是图2的内触头的示意成角度等轴视图。 [0011] 图4是图3的示意性缆线端视图。 [0012] 图5是图4的沿E-E线的示意剖切侧视图。 [0013] 图6是图5的F区域的放大视图。 [0014] 图7是图2的M区域的放大视图。 [0015] 图8是图2的示意性视图，具有同轴缆线安装在连接器上。 [0016] 图9是图8的H区域的放大视图。 [0017] 图10是图9的J区域的放大视图。 [0018] 图11是替换的连接器实施例的示意剖切侧视图，其安装有同轴缆线。 [0019] 图12是图11的C区域的放大视图。 具体实施方式[0021] 分析现有技术的内触头7的构造，发明人意识到可移动绝缘部作为用于内触头的偏压机构的多个缺陷。不同材料、产品线(product run)和/或制造者制成的外导体的尺寸差异非常明显。并且，应用于外导体的扩口部的形状取决于所用的特定扩口(flare)工具和施加的扩口(flaring)力。由于这些变化差异范围较大，当连接器被组装时，可移动绝缘部的最终纵向位置变化明显，这导致弹簧指状件在内导体上的向内偏压的程度变化。向内偏压的程度变化不可接受地改变弹簧指状件和内导体之间的互连的特性。 [0022] 根据本发明的内触头7装置具有缆线端偏压绝缘部9，其优选地纵向静止，但其提供逐渐变化的(graduated)插入力特性并对变化的内导体尺寸进行补偿。 [0023] 如图1和2所示，内触头7通过支承绝缘部13同轴地支承在连接器5的连接器孔11内。如图3-6所示，内触头7的弹簧笼15从内触头7的中心部分17朝向缆线端3延伸，且该弹簧笼敞开到缆线端3，以便接收内导体19。弹簧笼15通过多个弹簧指状部或齿状部21形成，所述弹簧指状部或齿状部围绕内触头7的外直径排列，彼此通过槽(一个或多个)23限定和间隔开。如图7最佳地显示，形成有大体为锥形斜坡孔25的偏压绝缘部9例如从缆线端3可插入到连接器孔11中，以配合弹簧笼15并随着齿状部(一个或多个)21的缆线端3逐渐配合斜坡孔25而将该弹簧笼向内偏压。偏压绝缘部9安放于连接器孔11内，例如经由压配合而保持在位。替换地，可以使用卡扣保持机构，诸如配合到槽口中的凸片和/或偏压绝缘部9外直径的环状突出部27，其中，该突出部与形成在连接器孔11的侧壁31中的环状沟槽29匹配并保持在该沟槽内。 [0024] 如图3-6最佳地所示，向内突出的台阶部或肩部31可在从中心部分17延伸的齿状部(一个或多个)21之间的过渡部16处形成在弹簧笼15的内直径侧壁上，且引导表面33优选地从每个齿状部(一个或多个)21的缆线端3向内间隔开。肩部33和/或过渡部 16的纵向位置例如可以在齿状部(一个或多个)21的纵向长度的中间的三分之一内。在过渡部16以及肩部31(如果有的话)的缆线端3侧处的齿状部(一个或多个)21的部分可以从内触头7的纵向轴线向外成角度地设置。 [0025] 当安放于连接器孔11内时，偏压绝缘部9使弹簧笼15的齿状部(一个或多个)21向内弯折(swage)，如图7最佳地所示。 [0026] 由于在偏压绝缘部9安装到连接器孔11期间齿状部(一个或多个)21被弯折，在齿状部(一个或多个)21上执行传统弯折制造步骤的时间和费用被消除。 [0027] 优选地，齿状部(一个或多个)21的弯折位置形成弹簧笼腔室，该腔室在缆线端3和肩部31之间具有的内直径比肩部31的内直径大且朝向肩部31逐渐减小。逐渐减小的内直径形成随着内导体19插入在弹簧笼15内时用于内导体19的引导表面33。在没有肩部31的情况下，内直径减小直到到达在引导表面33的端部处的过渡部。 [0028] 如图8-10所示，在内导体19插入到弹簧笼15期间，内导体19被引导表面33引导和对中。随着内导体沿引导表面33移动接近肩部31，插入阻力逐渐增加，而不是与弹簧笼15的端部邻接并需要充分的插入力以移过触头的第一点。引导表面33的渐变特性还使得实现未倒角内导体19的插入具有减少的粘着，从而简化缆线制备要求。由于所需的插入力的逐渐增加，内导体19沿整个插入长度被齿状部(一个或多个)21的刮伤可以被减少，由此减小产生与PIM失真相关的金属刮削(一个或多个)的可能性。 [0029] 为了安放在肩部31下，齿状部(一个或多个)21还向外挠曲，抵靠齿状部(一个或多个)21到内触头中心部分17的连接和在被斜坡孔25弯折的齿状部(一个或多个)21的缆线端3之间弯曲。在齿状部(一个或多个)21的两端部之间的挠曲形成齿状部(一个或多个)21在两点之间的弓形弯曲，而不是传统的从一个枢转点的偏转。从齿状部(一个或多个)21的缆线端3向内间隔开的肩部31的位置使得弓形弯曲随两点效应一起发生，而不是仅仅直接作用在齿状部(一个或多个)21的缆线端3上。 [0030] 与齿状部偏转仅从单点发生的传统构造相比，弓形弯曲在内导体19上形成明显增大的偏压，而不需要齿状部(一个或多个)21设置有增大的横截面。 [0031] 在组装的弹簧笼15、肩部31和内导体19直径之间的优选尺寸设置通过图8-10显示。齿状部(一个或多个)21的弓形弯曲导致齿状部(一个或多个)21的缆线端3的偏转，使得除了在肩部31处外都不能接触内导体19。这导致具有触头的单纵向点的非常强固的互连部，在内导体19相对于连接器5的主体移动的情况下，例如在张紧力或热膨胀和压缩的作用下，这将导致PIM失真减小。 [0032] 引导表面33的长度和(当使用肩部31时)肩部31沿齿状部(一个或多个)21的位置可以作为在完全配合点和需用来适应最小和最大内导体19直径的可挠曲性之间的折衷而进行选择。该长度与齿状部(一个或多个)21的刚度直接相关，而该刚度通过限定每个齿状部21的槽23长度、齿状部(一个或多个)21的厚度、所用的材料和齿状部(一个或多个)21的弧宽度确定。在此所示的示例性实施例中，可以使用诸如磷青铜这样的常用导电弹簧金属，其在齿状部21之间具有大约83度(4个槽23)弧角；每个齿状部21的优选长度为齿状部21厚度的大约3-8倍。 [0033] 本领域的技术人员应该理解，当偏压绝缘部9初始地使齿状部(一个或多个)21向内弯折(见图7)时，在缆线端3处的引导表面33内直径和在肩部31处的内直径限定根据本发明的内触头7可与之互连的内导体19直径的增大的范围。考虑到随着明显的弓形变形发生而齿状部21的纵向长度变短，齿状部(一个或多个)21的缆线端3沿斜坡孔25可移动，进一步增大内触头7可接收的内导体19直径的范围。 [0034] 在其它实施例(一个或多个)中，由于偏压绝缘部9不需要可移动，内触头19可类似地应用于利用永久互连部与外导体35连接的连接器，这些永久互连部例如是压配合和/或钎焊连接部，来代替在外导体35导引边缘上的可移除的机械卡固，其例如通过将联接螺母旋拧在连接器5主体上。 [0035] 图11和12显示了钎焊连接部实施例。在此，偏压绝缘部9形成为不具有绝缘部材料减少的槽，以便还用作钎料阻隔部，防止在钎焊步骤期间钎料流动，否则钎料流动可形成向内的钎料突出部，引起阻抗不连续或外导体35和内导体19之间的短路。 [0036] 本发明已经示出有直角构造连接器。本领域的技术人员应意识到，内触头7和偏压绝缘部9可类似地应用于直插式连接器构造，例如，其中内触头7的连接器端1根据期望的标准或专有连接器接口而形成为或进一步连接至插脚。 [0037] 本发明提供了经济有效的内触头，其具有改善的电性能和增加的缆线尺寸变化兼容性。此外，内触头不需要在制造期间进行现有技术内触头中常见的弯折操作，从而减小制造成本。 [0038] 前述描述中参考了具有已知等同物的比值、整体、部件或模块，这样的等同物如同单独阐述地在此并入。 [0039] 虽然通过本发明实施例的描述示出了本发明，且这些实施例通过相当多的细节描述，申请人并不意图将所附权利要求的范围约束或以任意方式限制到这些细节。附加的优势和改变对本领域的技术人员是显而易见的。因此，本发明在其更宽泛的方面不应限制于所示和所述的这些具体细节、代表性的设备、方法和示例性实例。因而，可以偏离这些细节而不偏离申请人总体发明构思的精神或范围。此外，应该意识到，可以对本发明做出改善和/或改变，而不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围或精神。 [0040] 相关申请的交叉引用 [0041] 本申请要求于2008年7月28日由Jeffrey Paynter和James Wlos递交的题为“Coaxial Connector Inner Contract Arrangement”的待决美国专利申请No.12/181,022；其全部内容在此通过引入作为参照。 [0042] 部件列表 [0043]1 连接器端 3 缆线端 5 连接器 7 内触头 9 偏压绝缘部 11 连接器孔 13 支承绝缘部 15 弹簧笼 16 过渡部 17 中心部分 19 内导体 21 齿状部 23 槽 25 斜坡孔 27 环状突出部 29 环状沟槽 31 肩部 33 引导表面 35 外导体 |
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