同轴电缆连接器套管 |
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| 申请号 | CN201010610044.8 | 申请日 | 2010-12-10 | 公开(公告)号 | CN102136657B | 公开(公告)日 | 2016-12-07 |
| 申请人 | PPC宽带公司; | 发明人 | T·埃雷特; A·哈贝雷克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及同轴 电缆 连接器 套管 ，具体地，提供了一种用于同轴电缆连接器的适配器套管，以将 扭矩 传递到所述电缆连接器上的 螺母 构件。所述适配器套管包括具有第一端和第二端的圆筒形主体，从而沿纵向轴线限定出通过其的孔。所述孔限定出内表面；所述内表面具有扭矩传递特征，所述扭矩传递特征尺寸设计为能够滑动地接合所述螺母构件。所述主体的所述第一端具有至少一个径向向内限定的保持器唇缘。所述保持器唇缘尺寸设计为并适于与所述螺母构件的外表面上的相应的保持结构接合。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于具有螺母构件的同轴电缆连接器的适配器套管，所述螺母构件在其第一端和第二端之间的外表面上具有保持结构，所述适配器套管包括： |
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| 说明书全文 | 同轴电缆连接器套管技术领域背景技术[0002] 在使用诸如电缆盒和电缆调制解调器的电子装置时，有时期望将这样的装置连接到电视、数字视频盘重放装置、数字视频录像机、个人计算机或其它的电子信号源。通常，由电缆服务公司提供的同轴电缆穿过用户房屋中的墙壁，并通过使用通常被称作跳线电缆的额外同轴电缆段分配到住宅内的一个或多个位置。跳线电缆在电视、电缆盒、电缆调制解调器或数字电话的位置附近终止。跳线的每一端具有安装在其上的同轴电缆连接器。同轴电缆连接器的公共接口是内螺纹可旋转螺母。连接器螺纹连接到电缆盒、电缆调制解调器或其它装置上的外螺纹端口上。使用类似地构造的同轴电缆跳线和连接器可以将其它装置连接到电缆盒或电缆调制解调器。 [0003] 常规同轴电缆通常包括中心地定位的电导体，所述电导体被外圆柱形编织导体或护层围绕并与其向内地隔开。中心导体和编织导体由箔和绝缘体芯隔离，其中编织物装入在保护性外护套内。 [0004] 常规同轴电缆的第一端通常包括内圆柱形支柱，内圆柱形支柱适于在箔和外编织导体之间插入到电缆的适当地准备好的端中，外编织导体的端部已被暴露并折返在保护性护套上。因此，中心导体、绝缘体芯和箔形成电缆的被轴向地容纳在内部支柱内的中心芯部，而外编织导体和保护性护套包括电缆的围绕内部支柱的外部。常规同轴电缆端连接器还包括连接器主体和/或压缩构件，压缩构件被设计为与内部支柱共同作用从而稳固地且密封地将电缆的外部夹持在其之间。对跳线电缆的夹持可以通过对连接器主体或压缩套管使用适于与这些组件配合的特定工具卷边、锻造或径向压缩来实现。 [0005] 连接器的第二端通常包括可旋转地稳固到连接器主体的内螺纹螺母。螺母可以被稳固到电缆盒、电视或其它电子装置上的相应螺纹端口。螺母可以使用适当尺寸的扳钳进行紧固。为了在连接器和端口之间建立可靠的连接，螺母必须以螺纹方式前进，直到支柱的端部接触端口的端面为止。 [0006] 这种紧固方法的一个缺点是，电子装置后面的空间通常非常有限并且没有足够的空间用于容纳扳钳。例如，电缆盒或电视可能位于娱乐机座内，对设备上的端口的接入会受到限制。或者，因为电视可能太大或太重以至于难以移动，所以对容纳在娱乐机座中的电视的接入会受到限制。 [0007] 另一缺点是，进行连接的人员可能不知道建立可靠连接的适当方法。在一些情况下，特别当扳钳不可用时，用户可能在一次旋转或两次旋转之后停止手动紧固。尽管这种不牢固的连接可以提供适当的视频信号，但数据传输会严重受到阻碍或被完全破坏。例如，数据传输问题会影响语音网络协议(VOIP)。 发明内容[0008] 在本发明的一方面，一种用于同轴电缆连接器的适配器套管将扭矩传递到所述电缆连接器上的螺母构件。所述适配器套管包括具有第一端和第二端的圆筒形主体，其沿纵向轴线限定出通过其的孔。所述孔限定出内表面。所述内表面具有扭矩传递特征，所述扭矩传递特征尺寸设计为能够滑动地接合所述螺母构件。所述主体的所述第一端具有至少一个径向向内限定的保持器唇缘。所述保持器唇缘尺寸设计为并适于与所述螺母构件的外表面上的相应的保持结构接合。 [0009] 在本发明的另一方面，所述扭矩传递特征为所述主体的所述内表面具有与所述螺母构件对应的六边形形状。 [0010] 在本发明的另一方面，所述保持器唇缘为连续的环，所述螺母的所述外表面上的所述相应的保持结构为保持槽。 [0011] 在本发明的另一方面，提供了一种用于将同轴电缆连接器定位在电子装置的端口上的方法。所述连接器包括主体和螺母构件。所述方法包括提供适配器套管的步骤。所述适配器套管包括第一端和第二端，其沿纵向轴线限定出通过其的孔。所述孔限定出内表面。所述内表面具有扭矩传递特征，所述扭矩传递特征尺寸设计为能够滑动地接合所述电缆连接器上的所述螺母构件。所述主体的所述第一端具有至少一个径向向内限定的保持器唇缘。所述保持器唇缘尺寸设计为并适于与所述螺母构件的外表面上的相应的保持结构接合。所述方法还包括步骤：在所述电缆连接器上沿轴向方向能够滑动地接合包括所述扭矩传递特征的所述适配器套管；以及将所述保持器唇缘接合到所述螺母构件上的所述相应的保持结构中，以阻止所述适配器套管相对于所述螺母构件的轴向移动。所述方法还包括步骤：将所述电缆连接器和所述适配器套管定位到所述端口；以及旋转所述适配器套管以将扭矩传递到所述螺母构件。 附图说明 [0012] 为了进一步理解本发明，将参考要结合附图阅读的本发明的以下详细描述，在附图中： [0013] 图1是根据本发明的适配器套管、连接器和同轴电缆装配之前的纵向剖视图； [0014] 图2是图1的适配器套管和螺母构件的轴测剖视图； [0015] 图3A是在图1中示出的适配器套管的另一实施例的透视图； [0016] 图3B是在图1中示出的螺母构件的另一实施例的透视图； [0017] 图4A和图4B是在图1中示出的适配器的保持器唇缘的两个实施例的透视图； [0018] 图5是在图1中示出的适配器的保持器唇缘的另一实施例的剖面透视图； [0019] 图6A-6C是在图1中示出的螺母构件的三个实施例的侧视图； [0020] 图7是在图1中示出的螺母构件的另一实施例的侧视图； [0021] 图8A和图8B是在图1中示出的螺母构件的两个实施例的端视图；以及[0022] 图9是图1的适配器套管、连接器和同轴电缆装配之后的纵向剖视图。 具体实施方式[0023] 参照图1，本发明的适配器套管2示出为与常规同轴电缆连接器4相邻。同轴电缆连接器4示出为与同轴电缆6的准备好的端部相邻。在示出的例子中，同轴电缆6可以是具有中心电导体8的已知同轴类型，中心电导体8被编织导体10围绕，并与编织导体10通过箔12和绝缘体芯14径向向内地隔开。保护性外护套16围绕编织外导体10并包括电缆的最外层。虽然已经描述了示例性的同轴电缆，但是示出的同轴电缆连接器4还可以与具有与上述构造不同构造的同轴电缆例如可包括箔和编织物的多个层的四屏蔽电缆一起使用。 [0024] 如在图1中所示，准备好电缆的一端，以通过选择性地去除各个层来逐渐地暴露中心导体8的端部以及绝缘体芯14和箔12的端部，以接纳连接器4，如所示。编织导体10的端部折叠在保护性外护套16上。 [0025] 各种同轴电缆连接器可以适于与本发明的适配器套管一起使用，例如在Szcgda的第5,470,257号美国专利或在Montena的第6,153,830号美国专利中描述的连接器，通过引用将上述两件专利的全部内容并入本文。参照图1，连接器4被构造并且尺寸设计为适应容纳同轴电缆的准备好的端。连接器4具有包括连接器主体18和支柱构件20的第一主体构件。连接器4还具有第二主体构件，其为紧固件构件22，如图所示。支柱构件20可以是限定第一内腔24的管状构件。连接器主体18的内表面关于支柱构件20在径向上隔开，以限定可经由位于连接器主体18的一端处的开口28进入的第一外腔26。第一外腔26在连接器主体18的另一端处与支柱构件20一起关闭。 [0026] 通常，连接器主体18和支柱构件20是分立组件，其中，连接器主体18压配合到支柱构件20的外表面上。在可选的优选实施例中，连接器主体18和支柱构件20可以整体地形成为单件。另外，连接器主体18可以由塑料成分形成。 [0027] 连接器主体18的内表面具有设置为与支柱构件20相对的环形锯齿30。当紧固件构件22处于其第二构造时，支柱构件20和连接器主体18的环形锯齿30在电缆的编织导体10和保护性外护套16上提供连续的环境密封和夹持。 [0028] 如在图1中所示，螺母构件32是内螺纹，并设置有肩部34，肩部34坐落在由连接器主体18和支柱20的基部的外表面形成的槽35内。螺母构件32和支柱20可独立地旋转。O形环密封件36可以坐落在连接器主体18的槽35内以用作湿气阻挡件。螺母构件32还在后部外直径40中包括圆筒形保持槽38以接纳适配器套管2的一部分，下面将对此加以解释。 [0029] 紧固件构件22可移动地耦合到连接器主体18，从而能够在连接器主体18上从第一预装配构造移动到第二已装配构造。在图1所示的预安装的第一构造中，紧固件构件22被紧固到连接器主体18上使得初始直径稳固地附接到连接器主体18的外直径。以这种方式，紧固件构件22在其预安装的第一构造中稳固地紧固到连接器主体18，并且因此在存放、操作期间以及在电缆端安装期间处于装配状态。 [0030] 在紧固件构件22沿连接器主体18轴向地移动到连接器主体18上的第二位置之后实现第二构造，使得紧固件构件22的较小内径与连接器主体18的外表面接合。 [0031] 现在描述将连接器定位在同轴电缆上的方法。通过暴露包括中心导体8、绝缘体芯14和箔12的中心芯部来准备同轴电缆的端。外编织导体10折叠在外保护性外护套16的一端上。同轴电缆的准备好的端可以通过紧固件构件22的第二开口插入，使得包括中心导体8、绝缘体芯14和箔12的中心芯部插入到支柱构件20的第一内腔24内。另外，包括折叠在外护层护套16的端部上的外编织导体10的电缆外部通过开口28被容纳到第一外腔26中。 [0032] 一旦将电缆的绝缘体芯部定位成邻接支柱构件20，然后就通过标准工具使紧固件构件22从其预安装的第一构造轴向地前进或移动到其第二构造。 [0033] 由于紧固件构件22的最小内径小于接纳紧固件构件22的连接器主体18的后部外直径，所以连接器主体被同中心地夹持使得第一外腔26的体积进一步减小。也就是说，连接器主体18进一步在径向上向内移位或移动。因此，电缆的外部被牢固地夹持或夹扣在支柱构件20的外表面和连接器主体18之间。以这种方式，支柱构件20与连接器主体18的环形锯齿30合作以在电缆的外部上提供大体连续的360度密封和夹持。 [0034] 一旦紧固件构件22处于其第二构造，就可以将适配器套管2安装在同轴电缆连接器4上。可选地，可将适配器套管尺寸设计为并适于使得可以在紧固件构件22轴向地前进之前将适配器套管设置在连接器上。在将适配器套管设置在连接器上之后，然后就可以旋转螺母构件32以将连接器附接到系统组件-通常为螺纹端口等。 [0035] 适配器套管2包括大体圆筒形主体42，主体42具有第一端44和第二端46，其沿纵向轴线50限定出孔48。适配器套管的主体的外表面可以有纹理，从而有助于用户手动旋转适配器套管2。例如，纹理可以是凹槽、键槽或滚花。可选地，适配器主体42的外部形状可以是棱形、椭圆柱形，或具有平面或凹陷，从而有助于用户抓握和操作适配器。 [0036] 适配器套管主体42的孔48限定出内表面43。内表面43在主体42的第一端44中包括扭矩传递特征。在一个实施例中，扭矩传递特征限定出几何形状以匹配螺母构件32的轮廓。在示出的例子中并且如图2所示，扭矩传递特征形成六边形。可将轮廓尺寸设计为与螺母构件32的外轮廓52线线配合。套管2的屈从性允许其在螺母32上被引导。 [0038] 参照图1和图4A，主体42的第一端44还限定至少一个保持器唇缘58，后者相对于纵向轴线50具有径向向内的取向。保持器唇缘58被构造为接合螺母构件32的外表面上的相应结构，以阻止或防止适配器套管2相对于螺母构件32的轴向移动。保持器唇缘58和螺母构件32上的相应结构还用于干预套管2的脱移。在一个实施例中，相应结构是保持槽38。因此，保持器唇缘58的内径60尺寸设计为小于螺母构件32的外径40，但由于套管材料的柔性，保持器唇缘58弯曲直到其接合保持槽38为止。在一个示例中，内径60比螺母构件32的外径40小大约0.005-0.010英寸。在另一示例中，可以使用多个保持器唇缘58和保持槽38以确保适配器套管2难以脱移。 [0039] 在另一实施例中，可以将保持器唇缘58分节段以进一步提供更大的柔性。如图4B所示，保持器唇缘58可以包括一个或多个翼片(tab)。在另一示例中，节段可以包括齿(未示出)。 [0040] 参照图5，在另一实施例中，保持器唇缘58可以从主体42的第一端44向内偏移距离“D”。以这种方式，并参照图6A和图6B，螺母构件32中的相应保持槽38可以定位在任何方便的轴向位置例如X1或X2处。如图6C所示，保持槽38可以替代地采用圆锥形。 [0041] 现在参照图1和图7，螺母构件32的外表面上的相应结构可以是突起62。以与上面给出的示例中的保持槽38的方式几乎相同的方式，保持器唇缘58接合突起62以防止适配器套管2相对于螺母构件32的轴向移动。参照图8A和图8B，突起62可以在螺母构件的外表面上包括连续的或不连续的结构，例如环形径向突起、一个或多个弓形突起、翼片或棘爪。 [0043] 在操作中，可以首先将同轴电缆连接器4装配到同轴电缆6，如上所述。接下来，可以将适配器套管2的第二端46对准到连接器的螺母构件32，并沿纵向轴线50在轴向方向上(例如，沿箭头的方向)推动，越过螺母，直到套管的第一端44上的保持器唇缘58接合螺母构件32上的相应结构为止，所述相应结构在示出的例子中为保持槽38。然后，准备将电缆组件安装在诸如电缆盒的系统组件端口上。在图9中示出完成后的组件。 [0044] 在另一示例中，在将连接器安装到同轴电缆6之前，可以首先将适配器套管2接合在同轴电缆连接器4上。该特征允许封装预装配到连接器4的适配器套管2。只要安装工具不妨碍适配器套管2，则该方法可以适于各种同轴电缆连接器。 [0045] 因为主体42的第一端44中的内表面43限定出与螺母构件32的轮廓匹配的几何形状，所以适配器套管2实现对螺母构件32的扭矩传递。因此，可以在不使用扳钳的情况下手动紧固螺母。圆筒形主体42的外轮廓可以包括槽64、滚花、肋部或其它特征，从而在紧固或松动操作期间防止滑移。在一个实施例中，适配器套管2和同轴电缆连接器4之间的唯一径向接触表面是在螺母构件32界面处。在所公开的实施例中，径向接触限于六边形平面。参照图1和图9可以认识到，可以在套管2和连接器主体18之间以及在套管2和紧固件构件22之间设计适当的间隙，从而允许螺母构件32在不对连接器4的其它组件产生拖拉的情况下自由地旋转。此外，可以将保持器唇缘58设计为仅沿槽的侧边缘接触保持槽38。 [0046] 本发明的一个优点是可以在不必依赖于使用扳钳的情况下将同轴电缆连接器和跳线电缆安装到相应的电子装置上。当对电子装置的接入受到限制，或者所述装置容纳在有限的封闭空间时，这是特别期望的。此外，可以通过使用手动紧固建立更加稳固的且可靠的连接。在不使用本发明的适配器套管的情况下，可能难以将螺母构件紧固在端口上，从而导致仅一些螺纹被接合。相比之下，使用该适配器套管，可以实现更大的扭矩传递，进而产生更紧密的、更稳固的连接。 [0047] 本发明的改进之一在于套管保持沿轴向方向固定地接合到同轴电缆连接器。也就是说，一旦保持肋咬合到相应的槽中，套管便不能容易地脱离连接器。该特征对于预安装的套件而言是尤其有利的。例如，宽带数据提供商可以选择向消费者提供安装套件和操作指南，因此消费者可以将例如电缆调制解调器连接到现有的同轴网络。包含有本发明的预安装适配器套管的同轴连接器将极大地提高消费者将正确地把连接器连接到端口的可能性。在不适当地安装的情况下，这继而节省了宽带数据提供商对用户的服务请求。 [0048] 相对之下，在孔的内轮廓上具有抬升表面(例如，半球状突起等)的其它套管设计在紧固操作期间有滑动趋势。另外，在整个表面区域中为非常小的抬升表面在仅仅几次安装和移除操作的情况下有磨损的趋势。一旦磨损，则套管在轴向方向上变得自由移动并妨碍紧固操作。 [0049] 所公开的适配器套管的另一改进是更易于制造。在一个示例中，适配器套管在诸如注模的模制工艺中形成。现有技术的套管适配器在六边形内表面的一个上近似地在图2中的位置“A”处包括一个或多个半球状突起。这些突起定位成使得：随着套管在螺母构件上移动，它们将变平，当无阻碍时，螺母将弹回到最初形状，从而沿轴向方向保持套管。该方法的一个问题是，半球状突起在模具中表示底切。因此，出于相同的原因，突起作为螺母的有效轴向保持件，也难以从模具中取出。因此，在模制工艺的取出阶段期间，突起常被损坏。相对之下，因为唇缘是在模具的两半结合在一起的情况下形成，所以本发明的保持器唇缘没有呈现出这样的问题。因此，为了取出保持器唇缘，保持器唇缘不必经过模具的任何部分。 |
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