帶有中央導體卡子的同軸連接器的制作方法

專利名稱：帶有中央導體卡子的同軸連接器的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及用于硬線同軸電纜的同軸連接器，尤其涉及簡化的同軸連接器以及把同軸電纜附至該同軸連接器的方法。
背景技術：
硬線同軸電纜在有線電視工業中廣泛地用于分配有線電視信號。這些電纜包括由低損耗、高介電泡沫塑料所包圍的中央內導體。而泡沫電介質又由筒形或波紋狀金屬的外導體包圍。保護性絕緣套或外皮包圍該金屬的外導體、并幫助防止濕氣劣化信號通路。這些同軸電纜的各端必須連接至接線盒、放大器和其他同軸端口，并且用于端接硬線同軸電纜各端的同軸連接器是眾所周知的。
為了適當傳輸電信號，同軸連接器應該確保完成連接器的外主體與同軸電纜的外導體之間可靠的電連接。同樣，適當的同軸連接器必須完成連接器的中央導體和同軸電纜的內導體之間的可靠的電連接。此外，可靠的同軸連接器必須形成與同軸電纜端的安全機械連接，因為連接器與電纜端的機械分離會妨礙所期望的電信號的成功傳輸。
已知同軸連接器能完成與同軸電纜端的安全電耦合和機械耦合。然而，這些連接器的復雜性、它們相對較多的零件數量以及技術人員的安裝負擔都對這些已知同軸連接器十分不利。
市場上現有的硬線同軸電纜連接器由多個活動部件所組成，通常是包括內終端或中央導體、外終端或外主體、支持外主體內中央導體的介電絕緣體在內的標準前端，以及封入多個密封和扣環等的可移動支承螺母。美國專利第6,133,532號示出了所述連接器的一種，該連接器封入了三個不同的活動部件(鎖緊裝置、導軌面和內套筒)以及三個分開的O形環封。支承螺母部分內的大量活動部件讓同軸電纜裝配變得復雜，并且通常還需要使用各種專門工具。此外，因為活動部件個數增多，使得至少有一個部件損壞、缺失或錯誤附著的機率增大，因而連接故障和安裝問題的風險也隨之增加。
同樣，Sucht等人的美國專利第4,952,174號公開了一種同軸連接器，其中的支承螺母內容納有錐體、心軸、心軸殼、有齒套圈和密封環。錐體與連接器的中央導體協作咬合同軸電纜的內導體。有齒套圈咬合同軸電纜外導體的外表面并使該外導體緊靠心軸。除了部件數量相對較多外，同軸電纜的外導體和連接器的外主體之間還不直接接觸，類似地，Szegda等人的美國專利第4,676,577號公開了一種用于硬線同軸電纜的同軸連接器，該同軸連接器包括前殼體、在前殼體內受支持并與其絕緣的中央導體、后螺母(或螺帽體)。前殼體的中央導體包括容納同軸電纜內導體的夾頭。絕緣的卡住套管放置在前殼體內，用于在軸向移動卡住套管時壓緊該夾頭。前殼體還包括恰好被插入同軸電纜外導體內的心軸；該心軸可相對該前殼體軸向移動并與卡住套管接合。后螺母包括用來抓住同軸電纜外導體的外導體壓緊件、以及具有傾斜表面并與O形環相接合的壓緊環。隨著后螺母被擰緊到前殼體上，外導體壓緊件就與前殼體上的斜面接合，使得該外導體壓緊件軸向地向內緊壓同軸電纜的外導體；類似地，外導體壓緊件與壓緊環的傾斜表面相接合，這又使得外導體壓緊件在壓擠后螺母內O形環的同時還緊壓同軸電纜的外導體。同時，外導體壓緊件接合并軸向移動前體內的心軸和卡緊襯套而擠壓中央導體夾頭。
Henningsen的美國專利第6,183,298號也公開了一種硬線同軸連接器，該同軸連接器具有主殼體、套管或支承螺母、中央導體以及在主殼體內支持中央導體的絕緣體。Henningsen的′298專利包括在電纜內導體附近軸向緊壓連接器的中央導體軸向可替換件。盡管如此，支承螺母或套管仍包含額外的可移動部件，即包括有槽套圈、內套管和摩擦減小盤。
因為大多數常規連接器的支承螺母內都封入了大量的活動部件，所以必須完全清除外導體上的全部膠水和粘合材料，以免在安裝和擰緊過程中妨礙或干擾部件或是導致較弱的電連接。已能證明該清除過程是相當困難和耗時的。
由于必須制造并裝配封入支承螺母的部件數量，使得傳統連接器在制造和裝配上很費時且材料成本也昂貴。
因此，本發明的一個目標是提供一種簡單且更有效的方法，該方法能把帶有波紋狀(半剛性)或非波紋狀(剛性)外導體的同軸電纜連接至同軸連接器。
本發明的另一個目標是提供一種用于硬線同軸電纜的、經濟有效的同軸連接器。
本發明的另一個目標是提供一種同軸連接器，該同軸連接器能夠用相對少量的組件來實現與同軸電纜的外導體和內導體兩者安全的電氣和機械附連。
本發明的再一個實施例是提供一種同軸連接器，其中支承螺母不需要任何軸向滑動組件。
本發明的另一個目標是提供一種設計簡單且部件數量有限的連接器，從而降低制造成本、裝配時間并簡化安裝。
本發明的這些和其他目標在本領域普通技術人員閱讀了本發明的描述之后將變得顯而易見。
發明概述簡言之，并依據本發明的優選實施例，本發明提供了一種由支承螺母、內部和外部終端和絕緣體組成的連接器。支承螺母由單個管狀件制成，并且除了或許會封入密封環之外不封入其他部件。在把同軸電纜連接至連接器的過程中，將該電纜通過支承螺母插入并將電纜端處的外導體部分張開并沿著支承螺母成形。隨后軸向移動支承螺母以夾緊同軸連接器的外部終端(或外主體)與支承螺母之間的同軸電纜外導體端。該過程很簡單并易于執行，同時，與傳統連接器相比還顯著降低了裝配和安裝過程中差錯和缺陷的可能性。
部件數目的降低還意味著只有與同軸連接器相接觸的外導體的端部分需要剝去膠水和粘合材料。這一區域遠小于傳統同軸連接器所需處理的區域。
根據本發明的一個實施例，把同軸連接器安裝至同軸電纜一端的工序包括如下步驟a)從待連接的電纜一端移除部分絕緣套，以便露出同軸電纜外導體的端部分；b)從待連接的電纜一端移除部分外導體和介電材料，以露出其中的部分內導體；c)將準備好的電纜端插入通過支承螺母；d)張開同軸電纜外導體的一端；e)將外導體的張開端放入形成在外主體和支承螺母的相對夾緊面之間的間隙中；并且f)朝向同軸連接器的外主體或前殼體軸向移動支承螺母以將同軸電纜相應的外主體與支承螺母的夾緊面之間的外導體張開端夾緊。
本發明的同軸連接器包括中心孔，該中心孔包括優選地結合在那里并適于將同軸電纜外導體的外表面與該外導體準備好的一端相接合。同軸連接器還包括一般呈管狀的外主體，該外主體具有在第一和第二端之間沿著中心軸伸展的中心孔。外主體的第一端適于松開地固定的支承螺母；在此優選實施例中，外主體的第一端和支承螺母都包括相互匹配的螺紋。理想的是，放置一可移動O形環在外主體上并繞該外殼延伸，以在支承螺母擰緊于外主體的第一端上時接合該支承螺母的第二端，由此在同軸連接器的支承螺母和外主體之間形成一防漏密封。
外主體的第一端包括優選地結合在那里的第二環狀夾緊面，用來與同軸電纜外導體的內表面相接合。這些第一和第二夾緊面在支承螺母擰緊于外主體的第一端上時共同用于夾緊其間的同軸電纜外導體的露出部分。
前殼體的第二端可以是陽螺紋或陰螺紋。如果前殼體的第二端是陰螺紋，那么它就優選地包括圍繞外主體的第二端可旋轉固定的前螺母，該前螺母包括與外螺紋匹配組件相匹配的內螺紋表面。
介電絕緣體放置在外主體的中心孔內，并且中央導體延伸通過介電件的中心孔并受其支持。中央導體的第一端包括朝向外主體第一端開口的可擠壓陰螺紋插座用于接收并接合同軸電纜的內導體。中央導體還包括通常在外主體第二端內延伸的相對第二端。
在本發明的一個優選實施例中，電絕緣的卡住擠壓物在外主體的第一端內移動。卡住擠壓物的一端在支承螺母擰緊于外主體的第一端上時被同軸電纜的外導體接合。當支承螺母擰緊于外主體的第一端上時，卡住擠壓物進一步向外主體內移動并擠壓陰螺紋插座，以抓住同軸電纜的內導體。
理想的是，支承螺母的中心孔包括用于在同軸電纜保護套上滑動的相對平滑部分；該平滑部分的內徑與保護套的外徑相當。優選的是，該平滑部分受到含有環形槽的內壁限制，并且有一O形環密封在該環形槽內以形成支承螺母的中心孔與同軸電纜的保護套之間的密封。如上所述，支承螺母的中心孔還優選地包括螺紋部分，該部分用于與外主體第一端上的形成的帶螺紋外表面相接合。在外主體第一端上形成的帶螺紋外表面優選地插入相對于外主體第一端上形成的第二夾緊表面。
當實踐本發明的優選方式時，在同軸電纜的外導體的露出端上形成向外張開的凸緣。在支承螺母的中心孔內形成的第一夾緊表面優選地是與該張開凸緣外表面接合的朝向內的環形擋板；優選的是，這一相向內的環形擋板包括用于接合該張開凸緣外表面的傾斜表面。外主體第一端的第二夾緊表面是用于插入同軸電纜張開凸緣內的斜面和/或錐形，從而能與其內表面相接合。當支承螺母擰緊前殼體的第一端時，張開凸緣在該第一和第二夾緊表面之間夾緊。
將優選的同軸連接器附連至準備好的同軸電纜端期間，從連接器前殼體的第一端中移出支承螺母，并將準備好的同軸電纜端通過支承螺母的中心孔插入。同軸電纜外導體的端部就向外張開，形成如上所述的張開凸緣。隨后將準備好的同軸電纜端于緊接該同軸連接器的外主體，以便1)接合帶有陰螺紋插座的同軸電纜內導體，2)在外主體的第一端處同軸電纜外導體的張開凸緣附近放置第二夾緊表面，以及3)將卡住擠壓物構件置于緊接同軸電纜的張開凸緣。隨后通過相對外主體旋轉支承螺母以將兩者螺紋接合，支承螺母就能擰緊于該外主體的第一端上；同軸電纜外導體的張開凸緣部分就能在支承螺母的夾緊表面和外主體的第一端之間牢固地夾緊。與此同時，卡住擠壓物構件由張開凸緣推入而與陰螺紋插座接合，用于抓住其中的同軸電纜內導體。


圖1是根據本發明一個優選實施例的連接器的截面圖。
圖2是安裝在電纜上的、圖1連接器的截面圖。
圖3是與圖2類似的被放大以示出電纜的外導體部分和連接器的之間附連的視圖。
圖4是一種用于在同軸電纜一端處移除電纜內導體和外導體之間的泡沫介電材料的工具的截面圖。
圖5是在準備好的同軸電纜端上滑動的支承螺母的截面圖。
圖6是一種用于張開同軸電纜外導體一端以形成向外張開凸緣的工具的截面圖。
圖7是同軸連接器的一個優選實施例的截面圖，其中支承螺母與連接器的外主體螺紋接合，并且其中同軸電纜外導體的張開凸緣軸向移動一卡住擠壓物構件，用以卡住同軸電纜的內導體。
圖8是圖7所示同軸連接器組件在安裝完成之后的立體圖。
圖9是在連接器外主體內支持連接器中央導體的介電構件的立體圖。
具體實施例方式
圖1示出了連接器10的一個實施例，該連接器10包括外終端4、彼此剛性附著的絕緣體2和內終端1、以及經由配套螺紋21可旋轉并可沿著外終端4縱向移動的支承螺母。內終端、支承螺母和外終端優選地由黃銅制成。其他合適的材料包括用于內終端的青銅以及用于支承螺母的塑料。絕緣體圍繞內終端壓配并壓配到外終端內。
圖2示出了安裝至電纜5一端19的連接器10，該電纜5包括分別由電介質13分隔的內導體11和外導體12、以及外絕緣套14。外導體12是剛性的，并且可以是波紋狀或平滑的。在內終端和絕緣體的外表面、外終端的內表面和電纜端之間形成一氣室18。該氣室使得在連接器和電纜之間連接處通過連接器的損耗最小，而形成其他具有相應絕緣填料的連接器所獲取的約1/3的損耗。
在準備電纜5用于安裝的過程中，從該電纜的這端中移除部分絕緣套，以露出部分外導體7。隨后再移除部分電介質，以露出同軸電纜5的部分內導體15。優選的是，對露出的外導體部分7剝離并清除且用于固定絕緣套和外導體的任何粘合材料。
示出的連接器10安裝在與同軸連接器內終端1相接觸的內導體11露出部分15上，同時將電纜5剝離并清潔的外導體露出部分7放置在外終端4和支承螺母3各自的鄰接面8和9之間形成的間隙16中。支承螺母3的電纜容納面9是不包含任何槽和孔的實心環形表面，以形成與電纜5外導體12的保留部分7外表面的完全密封并與其完全接觸。如圖2和圖3所示，外導體露出部分7已向外張開形成一個直徑擴大的凸緣。這一張開操作可以在將電纜5露出端插入通過支承螺母3的中心孔之后執行。通過使用張開工具擴張外導體露出端的直徑就能產生向外張開的外導體。這一張開端或擴張直徑的凸緣如圖2和圖3所示，能阻止支承螺母從電纜5的該端脫開，并可使外導體露出部分7在空隙16中夾緊。外導體張開部分7的長度優選地要小于電纜的直徑，并且更優選地要小于電纜直徑的一半；理想的是，張開部分的長度應小于電纜直徑的四分之一。O形環6放置在支承螺母內的環形槽中。當支承螺母3在外終端4上螺紋接合時，O形環6就在面8和9之間受擠壓而確保濕氣不會進入外終端4和支承螺母3之間；進入的濕氣通常會影響連接器內電氣接觸的可靠性。
圖3是外終端4和支承螺母3之間連接的放大圖(為清楚起見，O形環6未示出)。如圖3所示，外導體12露出的端部分7剝離了它的絕緣套14。同樣如圖3所示，已將同軸電纜5的該端內的部分介電材料13移除，以露出外導體12的內表面。如圖3所示，外導體12的張開端部分7被插入對應夾緊面8和9之間的空隙中。圖3示出了在支承螺母3和外終端4之間、更具體地說是在對應面8和9之間夾緊的外導體12的端部分7，它確保了外導體12和外終端4的接觸面8之間良好的機械連接和電氣連接。張開的端部分7沿著圖3所示傾斜的面8和9在支承螺母3和外終端4之間受擠壓，從而支承螺母朝向外終端的縱向移動(由支承螺母3對外終端4的擰緊產生)夾緊外導體。支承螺母3的最前部分具有在其內形成的內螺紋；外終端4的對應部分則具有形成在其上、而與前述支承螺母3的內螺紋匹配的外螺紋。
將電纜5安裝至同軸連接器10的步驟如下首先，從電纜5的這端移除電纜套14和介電材料13。隨后將電纜5準備好的這端插入支承螺母3的中心孔。然后使用上述張開工具向外張開外導體的露出端部分7以使其直徑超過支承螺母3的最小內徑。移除外導體張開端部分7上殘留的任何粘合劑或膠水。而后再將同軸電纜5內導體15的端19插入連接器10的內終端1，而同時使外導體的張開部分7與外終端4的面8緊接。支承螺母3隨后與外終端4螺紋接合并擰緊螺紋直到機械停止。于是連接器10就可靠固定了同軸電纜5的該端。
根據第二實施例，還可以在不移除電纜套14或電介質13的情況下將同軸電纜安裝至同軸連接器10。根據此方法將電纜安裝至同軸連接器10的步驟如下首先，將電纜的端部分插入支承螺母3。隨后使用工具將外導體12的端部分撬離電介質13，并如上所述張開外導體12的該端。然后如上所述將同軸電纜的內導體插入連接器的內終端1，并在外終端4上擰緊支承螺母3直到機械停止，這就使得電纜的端部分在外導體4和支承螺母3的面8和9之間牢固地夾緊電纜的端部分。只要外導體部分7和外終端4的面8之間存在充分接觸，就能根據此方法安裝電纜。
根據第三實施例，通過移除同軸電纜露出端內的電介質而非移除電纜套來安裝電纜。這是前兩個實施例的組合。安裝電纜的步驟如下首先，從電纜5的端部分移除足夠量的電介質材料13。隨后將電纜5的露出端插入支承螺母的中心孔。再將外導體12的端部分7向外張開。然后如上所述，將同軸電纜5的內導體15插入連接器10的內終端1。而后再通過擰緊外終端4上的支承螺母3來縱向移動支承螺母3，以在外終端的接觸面8和鄰接支承螺母面9之間固定地夾緊張開的外導體和鄰接的絕緣套。
現轉向圖4，示出了用于從電纜5的內導體11和外導體12之間移除泡沫電介質的取心工具和協作圈。取心工具30包括支持在導向圈34內的圓柱形軸肩區32。導向圈34具有與電纜5保護套14的外徑相匹配的內徑；這就允許導向圈34在這一取心操作中能夠臨時固定在電纜5的該端上。取心工具30包括能夠如箭頭38所指示的那樣旋轉以操作該取心工具30的桿36。取心工具30的工作端包括直徑小于軸肩32以適用于電纜5外導體12內部的刀片40和42。當轉動取心工具30時，刀片40和42就切掉位于內導體11和外導體12之間的介電泡沫材料13。應該注意到在刀片40和42之間形成有一中心孔46。中心孔46與電纜5的內導體11的直徑相同，從而允許取心操作期間內導體11的露出端在其中延伸。刀片40和42的側面還用于從內導體11的外表面以及從外導體12的內表面移除介電泡沫材料，留下光澤干凈的表面以產生良好的電氣接觸。
圖5示出了安裝過程中的下一個步驟，在電纜5準備好的一端上滑動支承螺母103。支承螺母103與以上結合圖1至圖3描述的支承螺母3相類似，但是支承螺母103的構造遵從如下將結合圖7詳述的本發明的一個可選實施例。箭頭50和52指示出在圖5中支承螺母103相對于電纜5準備好的一端向右移動。
現參見圖6，它示出了用于電纜5外導體12的向外張開凸緣7的張開工具。張開工具56通常呈圓柱形、并包括其直徑小于支承螺母103第二端123的軸肩區58。張開工具56包括適于由用戶如箭頭62所示那樣旋轉的桿60。張開工具56的工作端包括傾斜表面62，該表面的前緣與外導體12的內部相吻合。芯片表面62的直徑向外逐漸增大直到與軸肩區58相連接。應該認識到傾斜表面62并未圍繞張開工具56的工作端完全延伸；如圖6所示，在與傾斜表面62相隔180度的點處形成一切角64，并且該切角在任何張開操作起效之前就與外導體12內部相吻合。用戶在使用張開工具56向內施加壓力的同時旋轉該張開工具56，于是傾斜表面62就對要向外張開的外導體12露出緣部分7施力。如圖6所示，支承螺母103包括將在該張開操作期間相對露出的緣部分7的外表面施加壓力的傾斜夾緊表面109，從而能夠像心軸一樣幫助張開緣部分7的成形。張開工具56的傾斜表面62還有助于清理外導體12張開緣部分7的內表面。
圖7示出了本發明所述同軸連接器的另一個優選實施例。同軸連接器110包括支承螺母103，該支承螺母103具有限定在第一端122和第二端123之間延伸的中心孔的內表面124。支承螺母103的內表面124含有放射狀朝向內的環形擋板125，該環形擋板125具有結合在那里、并能在第一端122和第二端123之間移動的第一環形夾緊表面109。第一環形夾緊表面109優選地是在朝向內環形擋板125的邊緣上形成的面對端123的傾斜表面。如圖7所示，環形夾緊表面109與緊接同軸電纜5準備好的一端的、外導體12的張開凸緣部分7的外表面相接合。支承螺母103優選地由鍍有NiTin-6涂層的切削黃銅制成。支承螺母103的內表面124包括其直徑基本不變的內壁部分，該部分從環形擋板125延伸至第一端122，用以在同軸電纜5的保護套14上滑動。
中心孔124的這一直徑基本不變的內壁部分優選地具有與同軸電纜5的保護套14的外徑相當的內徑，以允許這一直徑基本不變的內壁部分在套14上滑動。支承螺母103的這一直徑基本不變的內壁部分具有形成在其內的環形槽152，而將O形環154密封在環形槽152內以在支承螺母103的內壁和同軸電纜5的保護套14之間形成密封。支承螺母103的內表面124還包括緊接第二端123布置的螺紋部分；該螺紋部分可用于將支承螺母103固定至連接器110的外主體。支承螺母103的外表面包括一六角形區131，以便于在安裝連接器110時應用扳手。
仍參考圖7，連接器110還包括通常呈管狀并在第一端126和第二端128之間延伸的外主體104。外主體104具有限定沿中心軸而在其第一和第二端126和128之間貫穿延伸的中心孔的內表面130。外主體104的第一端126適于可松開地固定支承螺母103的第二端123。優選的是，外螺紋形成在接近外主體104第一端126的外表面129上，用于與支承螺母103的螺紋部分127相接合并匹配。將圍繞外主體104外表面的O形環156布置成比螺紋表面129沿軸向更接近端128，并且該O形環156優選地與端128相鄰；O形環156適于在外主體104的第一端126上擰緊支承螺母103時緊靠支承螺母103第二端而密封接合。O形環154和O形環156都優選地由橡膠化合物制成，更優選地是乙烯丙烯橡膠，最好是諸如乙烯丙烯二烯單體(EPDM)的三元共聚物。EPDM被稱為三元共聚物是因為它由三個成分(乙烯、丙烯和二烯)組成。或者，該O形環也可由硅酮制成。
在第一端126處的外主體104的外表面還包括結合在那里的第二環形夾緊表面108用以與同軸電纜5外導體12的張開緣部分7的內表面相接合。第二夾緊表面108優選地成錐形，用以進入電纜5外導體12的張開凸緣部分7、并在其中滑行，并用以接合這一張開凸緣的內表面。
應該認識到將外主體104的螺紋表面129相對于第二夾緊表面108沿軸向朝向端128插入以允許第二夾緊表面108伸入外導體12的張開凸緣7。外主體104優選地由鍍有NiTin-6或銀涂層的切削黃銅制成；或者，外主體104也可由鋁制成。在優選的實施例中，外主體104的外表面包括允許扳手與其接合的六角形區138。
如圖7所示，因為在外主體104的第一端126上擰緊支承螺母103，所以第一夾緊表面109和第二夾緊表面108共同地夾住并由此夾緊它們中間的外導體12張開凸緣7的至少一部分。這一夾緊動作提供了同軸電纜5和同軸連接器110的良好機械連接。它還在電纜5的外導體12和同軸連接器110的外主體104之間形成了良好的電氣接觸。
如圖7所示，將第一介電絕緣體102放置在外主體104的中心孔130內。電介質102具有限定沿外主體104中心軸延伸通過的中心孔132的內表面。介電件102優選地由TPX聚甲基戊烯聚合體制成；它還可由DuPont的PTFE Teflon制成。圖7中，介電件102看上去具有沿其半徑向外延伸的U型截面。如圖9所示，介電件102優選地是實心的，但其內形成有向外主體104的第一端126開口的、使一系列徑向123間隔的洞162和164；這些洞有助于維持傳輸通道特性阻抗以最小化信號反射。在圖9中，中心孔132完全延伸通過電介質102、并在它的后壁166處通出。盡管如此，洞162和164是盲孔并在后壁166處突然終止。出于清晰的目的，僅在圖9中以虛線的方式示出了一個孔164的輪廓；孔164的底壁或端壁由編號168標出。
仍然參見圖7，中央導體101延伸通過介電件102的中心孔132并受其支持。中央導體101在形成為可擠壓陰螺紋插座134的第一端和形成為通常在外主體104第二端128內延伸的陽螺紋銷的相對第二端136之間延伸。前螺母148圍繞外主體104的第二端128可旋轉地固定；前螺母148優選地具有用來與帶外螺紋的匹配部件相匹配的內螺紋表面150。前螺母148優選地由鍍有NiTin-6涂層的黃銅制成；可選地，它也能由鋁制成。彈簧偏壓的固定卡環158將前螺母148保留在外主體104上；卡環128優選地由無涂層的黃銅或磷青銅制成。卡環128滑入緊接第二端128的外主體104的外表面上的槽中；于是前端螺母148就能在外主體104的第二端上滑動，擠壓卡環158直到前螺母148滑過卡環158。隨后，卡環158就從它的凹槽內部分突出以將前端螺母148保留在外主體104上。
出于維持沿信號路徑相對連續的特性阻抗的目的，在中央導體101緊接介電件102的外表面上形成直徑減小的凹槽140。由于連接器的阻抗會因電介質102的存在而與空氣相比發生變化，所以這些凹槽140就可提供電阻抗補償。可擠壓的陰螺紋插座134朝向外主體104的第一端126開口。陰螺紋插座134最初是由縱向槽切割成的杯形件，以形成用來容納并接合同軸電纜5半導體11的露出端部分的彈性指。中央導體101優選地由鍍銀的錫-青銅合金制成，或由磷-青銅合金制成；或者，它也可由鈹銅(BeCu)合金制成。雖然示出的中央導體101的第二端是陽螺紋銷，但也可以在需要時將其形成為如圖1和2那樣的陰螺紋端口。
在圖7中，將電絕緣的卡住擠壓件142移至外主體104的第一端126內。卡住擠壓物142優選地具有漏斗形，更優選地是帶有截頂咀的漏斗形，并且包括用于接合電纜5外導體12的張開凸緣部分7的第一大直徑端144。而第二小直徑端146則與形成有彈性指的可擠壓陰螺紋插座134相接合。當將支承螺母103擰緊在外主體104上時，從動于支承螺母103的開口凸緣部分7就會將卡住擠壓物142的至少一部分進一步軸向移入外主體104中，并徑向向內擠壓陰螺紋插座134以抓住同軸電纜5內導體11的露出部分。優選的是，至少相對于外主體104朝著端128軸向移動卡住擠壓件142的徑向最外部分。卡住擠壓件142優選地由諸如POMDelrin聚甲醛樹脂的增強型晶體熱塑聚合物制成，所述材料強度大、剛性高、具有卓越的空間穩定性、較低的摩擦系數、良好的耐磨和抗沖擊性，并且還具有較低的吸濕性。或者，卡住擠壓物142也可由30％玻璃纖維增強型聚丙烯(PP)制成。如圖7所示，卡住擠壓件142扣入形成在外主體104的中心孔130的內表面上、緊接外主體104第一端126的凹槽160中。凹槽160的縱向寬度足以允許卡住擠壓件142在其內軸向移動。
在發貨給客戶之前，優選地相互擰動螺紋至少一圈而將支承螺母103暫時固定至外主體104的第一端126，以將各部件固定在一起以便運送。在連接器10的情況下(參見圖1至圖3)，在安裝連接器110之前，用戶為電纜一端去芯(即，取出內導體11和外導體12之間的介電泡沫13)，并從同軸電纜5的這一端剝去保護套14，從而使露出的中央導體11的長度、去處的介電泡沫13的深度以及剪切的套14的長度都成為預先選定的，以與連接器相匹配。注意到內導體11露出的尖端要比外導體12的外邊緣更為突出。隨后就在剝離的外導體12上安裝支承螺母103。接著，用戶用張開工具張開同軸電纜5的外導體12，同時移除外導體內的任何粘合劑和泡沫。移除中央導體11上任何剩余的泡沫以確保良好的電氣接觸。隨后將支承螺母103和外主體104的第一端126擰緊螺紋以完成安裝。
本領域普通技術人員應該認識到前述連接器的設計極簡單并且僅需要最小數量的組件。應該認識到同軸電纜5的外導體12直接在同軸連接器的外終端4(或外主體104)和支承螺母3(或支承螺母103)之間夾緊，而無需額外的夾緊環、圈或其他類似的組件。此外，圖7的實施例還可起到確實抓住電纜內導體的作用。這種簡單設計的結果是能夠以相對較低的成本生產所揭示的連接器，并能相對快速并可靠地將該連接器安裝至同軸電纜的一端。
雖然已參照本發明的優選實施例描述了本發明，但是這些描述僅用于示意性的目的，并且不應被解釋為對本發明范圍的限制。本領域普通技術人員可以對描述的實施例做出各種修改和變化而不背離本發明的真實精神和范圍。
權利要求
1.一種用于同軸電纜準備好的一端的同軸連接器，所述同軸電纜包括具有第一預定直徑的內導體、圍繞所述內導體的電介質、圍繞所述電介質并具有第二預定直徑的外導體、以及圍繞所述外導體的保護套，所述同軸電纜準備好的一端具有移除電介質的端部分而露出的內導體的端部分，所述準備好的一端還具有移除保護套的端部分而露出的外導體的端部分，所述外導體具有相對的內、外表面，所述同軸連接器包括a.一支承螺母，具有在其第一和第二端之間延伸的中心孔，所述支承螺母包括與其一體的、并設置在所述支承螺母的第一和第二端之間的第一環狀夾緊面，用于接合接近所述同軸電纜準備好的一端的所述外導體的外表面；b.一具有第一和第二端的通常呈管狀的外主體，具有沿中心軸延伸而在其所述第一和第二端之間貫穿的中心孔外主體，所述外主體的第一端適于可釋放地固定所述支承螺母，并具有與其一體的用于接合所述同軸電纜外導體內表面的第二環狀夾緊表面；c.所述第一和第二夾緊表面在所述支承螺母擰緊在所述外主體的第一端上時，適于共同夾住其間的所述同軸電纜外導體的露出部分；d.設置在所述外主體的中心孔內的第一電介質，所述第一電介質具有沿著所述外主體的中心軸貫穿延伸的中心孔；e.延伸通過所述第一電介質的中心孔并受其支持的中央導體，所述中央導體在第一和第二端之間延伸，所述中央導體的第一端包括朝向所述外主體第一端開口以容納并接合所述同軸電纜內導體的可擠壓陰螺紋插座，并且所述中央導體的第二端通常在所述外主體的第二端內延伸；f.設置在所述外主體的第一端內的電絕緣卡住擠壓物，所述卡住擠壓物包括用于接合所述同軸電纜外導體的第一接合表面、以及用于接合所述可擠壓陰螺紋插座的第二接合表面，其中將所述支承螺母固定在所述外主體的第一端上會擠壓所述陰螺紋插座而抓住所述同軸電纜的內導體。
2.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，將所述支承螺母固定在所述外主體的第一端上會將所述卡住擠壓物進一步軸向移動到所述外主體內。
3.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于a.所述支承螺母的中心孔包括緊接所述支承螺母的第一端、用于在所述同軸電纜的保護套上滑動的相對平滑部分，所述支承螺母的中心孔還包括緊接其第二端的螺紋部分；以及b.所述外主體的第一端包括相對所述第二夾緊表面插入的帶螺紋外表面，所述帶螺紋的外表面適于與所述支承螺母帶螺紋的部分接合并匹配。
4.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，所述同軸電纜的保護套具有一外直徑，并且，緊接其第一端的所述支承螺母的中心孔的一部分具有與所述保護套的外直徑相當的內直徑。
5.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，緊接其第一端的所述支承螺母的部分中心孔由一內壁限定，并且所述內壁具有在其內部形成的環形槽，所述同軸連接器還包括在所述環形槽內密封的O形環，以在所述支承螺母的中心孔和所述同軸電纜的保護套之間形成密封。
6.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，在所述支承螺母的中心孔內形成的所述夾緊表面是朝向內的環形擋板。
7.如權利要求6所述的同軸連接器，其特征在于，所述同軸電纜外導體的露出部分包括張開凸緣，并且所述朝向內的環形擋板與這一張開凸緣的外表面接合。
8.如權利要求7所述的同軸連接器，其特征在于，所述向內指的環形擋板包括用于接合這一張開凸緣外表面的傾斜表面。
9.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，所述外主體第一端的第二夾緊表面呈錐形，用于進入所述同軸電纜的外導體、并用于接合所述同軸電纜外導體的內表面。
10.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，還包括圍繞所述外主體延伸的O形環，所述O形環在所述支承螺母擰緊在所述外主體的第一端上時適于密封接合所述支承螺母第二端。
11.如權利要求1所述的同軸連接器，其特征在于，還包括圍繞所述外主體的第二端可旋轉固定的前螺母，所述前螺母包括與外螺紋匹配部分相匹配的內螺紋表面。
12.一種將同軸連接器附連于同軸電纜準備好的一端的方法，所述同軸連接器包括一可取下的支承螺母、中央導體和外主體，所述同軸電纜包括具有第一預定直徑的內導體、圍繞所述內導體的電介質、圍繞所述電介質并具有第二預定直徑的外導體、以及圍繞所述外導體的保護套，所述同軸電纜準備好的一端具有移除電介質端部分而露出的內導體端部分，所述準備好的一端還具有移除保護套的端部分而露出的外導體端部分，所述外導體具有相對的內、外表面，所述方法包括如下步驟a.從所述同軸連接器的外主體中移出所述同軸連接器的所述支承螺母；b.把所述同軸電纜準備好的一端穿插入所述同軸連接器的所述支承螺母；c.張開所述同軸電纜外導體的端部分；d.在同軸連接器的中央導體上提供用于容納并接合所述同軸電纜內導體的可擠壓的陰螺紋插座；e.在所述同軸連接器的外主體上設置與其一體的夾緊表面；f.在所述外主體內設置用于有選擇地擠壓所述陰螺紋插座的擠壓件；g.將所述同軸電纜準備好的一端置于緊接所述同軸連接器的外主體，將所述同軸電纜的內導體與所述陰螺紋插座相接合，并將所述外主體的夾緊表面置于緊接所述同軸電纜外導體的張開部分，并將所述擠壓件置于緊接所述同軸電纜的張開部分；以及h.將所述同軸連接器的所述支承螺母固定至所述同軸連接器的外主體以在所述同軸連接器的夾緊表面和所述支承螺母之間夾緊所述同軸電纜外導體的所述張開部分，并同時迫使所述擠壓件接合所述陰螺紋插座，用于抓住所述陰螺紋插座內的所述同軸電纜的內導體。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于a.所述支承螺母包括帶螺紋的表面；b.所述外主體包括適于與所述支承螺母帶螺紋表面匹配的帶螺紋表面；c.將所述支承螺母固定于所述外主體的步驟包括所述支承螺母的帶螺紋表面與所述外主體的帶螺紋表面相接合，并相對于所述外主體旋轉所述支承螺母，以擰緊外主體上的支承螺母。
全文摘要
一種同軸連接器包括活動的支承螺母、外導體、在外導體內受電介質支持的中央導體。該中央導體包括用于容納同軸電纜露出內導體的陰螺紋插座，并且一擠壓件擠壓該陰螺紋插座以便在支承螺母固定外主體時抓住內導體。使用時，將同軸電纜準備好的一端插入支承螺母，而將同軸電纜外導體的端部分向外張開。當支承螺母擰緊在外主體上時，外導體的張開端直接夾緊在支承螺母和外主體結合的夾緊表面之間。隨著支承螺母的擰緊，擠壓件同時接合陰螺紋插座而抓住內導體。
文檔編號H01R9/05GK1973406SQ200580019531
公開日2007年5月30日 申請日期2005年6月9日 優先權日2004年6月15日
發明者J·C·赫尼格森 申請人:康寧吉伯股份有限公司