專利名稱：直接固定的同軸插頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種通常用于將電纜連接在"^的同軸插頭電連接器。
背景技術：
N型連接器是一種用于同軸電纟M目互連接的螺紋連接器。這種連接器最初設 計為提[種可靠的、不受天氣影響的中型射頻(RF)連接器，其在llGHz有穩定表 現，而且是首批可承載微ifc^率信號的連接器之一。當前，N型連接器有兩;^i4^ 系列(i)標準N型(同軸電纜)；和(ii)波玟N型(螺旋狀和環狀電纜)。這些 連接器主要應用于中型到微型的同軸電纜的終端，包括RG-8， RG-58， RG-141， 和RG-225。 N型連接器遵循美國軍方制定的MIL-C-39012標準，有50歐辦口 75 歐姆兩個版本，后者用于有線電^/f亍業。通常認為RF同軸連接器是"電纜"系統中 最重要的元件。
現有的N型連接器系統包括兩種1^元件利用中心銷的插頭(即公頭)； 和利用中心插孔的插座(即母頭)，插座由此和插頭相連。將這些元件互相連接 需要4賴插頭上的卡圈以接合插孔里的螺紋。轉動卡圏通常包括利用稍微笨重的扭 矩扳手。扳手將卡圈上緊到一個特定的預定扭矩值以確保正確的連接了接地面。扭 矩扳手的^^并不方便，而且如果^^不當有可能會損壞4悉頭。
需要一種在不使用扳手的情況下可以安全地連接在匹配元件上的同軸連接器元件。
發明內容
一種用于和插孑L^件接合的插頭元件，包括第一電觸點和環向設置在至少部分 第一電觥泉周圍的第二電觸點。第二電觸點包^^成在其一端的多個彈簧臂。主體 環向設置在第二電觸點的至少一卩分周圍，并且與第二電觸點^^以與之形成接地 面。至少一個偏壓元件環向設置在主體的周圍。所述至少一個偏壓元件提供線性力 使得第二電觸點可以頂住插31^件以與其^#接地面。鎖定裝置環向設置在偏壓元 件和主體周圍。鎖定裝置的"^分構i^UM^也嚙合插孔元件上的螺紋區域，從而安全地將插頭元件連接在插孔元件上。
圖1A是根據本發明第一實施例的同軸插頭元件的分解側視圖。
圖1B是圖1A中裝配好的同軸插頭元件的側面剖視圖。
圖1C是圖1A中的插頭元件與同軸插孔元件4給的側面剖視圖。
圖2A是根據本發明第二實施例的同軸插頭元件的分解側視圖。
圖2B是圖2A中裝配好的同軸插頭元件的側面剖視圖，示出了插頭元件在和
同軸插孔元件4^^之前的配置。
圖2C是附圖2A中裝配好的同軸插頭元件的側面剖視圖，示出了插頭元件在
和同軸插3 L元件^^之后的配置。
圖2D是附圖2A中的插頭元件與同軸插3Ut件接合的側面剖視圖。
圖3A是根據本發明第三實施例的同軸插頭元件的分解側視圖。
圖3B是圖3A中裝配好的同軸插頭元件的側面剖視圖，示出了插頭元件在和
同軸插孑LiL件^^之前的配置。
圖3C是圖3A中裝配好的同軸插頭元件的側面剖視圖，示出了插頭元件在和
同軸插孑Lit件^^^^的配置。
圖3D是圖3A中的插頭元件與同軸插3LiL件^^的側面剖視圖。
具體實施例方式
本發明涉及一種用于連接器系統的手動的、單運動的直接固定插頭元件。如前 所述，本發明的第一通用實施例提供了一種同軸連接器系統；本發明的第二通用實 施例提供了一種用于同軸連接器系統的插頭元件；本發明的第三通用實施例也提供 了 一種用于同軸連接器系統的插頭元件。現在參照附圖更詳細地說明本發明的一個 或多個務本實施例。
現參照附圖，圖1A-C提供了根據本發明的第一實施例的連接器系統和插頭元 件的多個說明性的視圖。在該實施例中，插頭元件100包括后部主體110、中心針 式觸頭120、介質材料130、主體140、鎖緊墊圈150、外部觸頭160、套環170、 簧片180、鎖定元件190。后部主體110的一端適合于容納中心觸頭120，后部主體 110的另一端^4曲到同軸導線的帶狀部，并由一個套圈固定。將后部主體110巻 曲到同軸導線上傳遞接地面(參見下述討論)。中心觸頭120提供了信號路徑，并 且典型地由導電銅或者和銅有相近性能的金屬制成。典型地，中心觸頭120焊接或巻曲到同軸導線上，并通常鍍有導電材料，例如金、4Ml鎳。介質材料130典型的
為塑料或類似材料，在整個插頭元件IOO建立一致阻抗并為中心觸頭120提供支承 面。圓柱形體140為可動套環170和鎖定元件190提供安^^底。圓柱形的外觸頭 160為插頭元件100提供接地面連接,在此實施例中，外觸頭160包括多個簧臂162。 簧臂162徑向向外推壓主體140以將接地面通ii^體140傳遞到與插頭100連接的 同軸導線。典型地，外觸頭160由彈簧回火制成且包括磷銅和/或鈹銅，并鍍有可包 含金、銀、鎳和白銅的導電涂層。最佳地如圖1B中所示，當插頭元件100正確裝 配時，簧片180和防+〉墊圈150環向設置在外觸頭160周圍。
圖1C示出了包括插頭元件100和插孔元件10的連接器系統。4翁孔元件10包 括一個具有外螺紋的部^^口內部氣室16的主體，該主體容納中心插^Jl蟲頭14、介 質材料18以M部主體20。如圖1C所示，當插頭元件100和插座元件10相4給 時，多個形成于鎖定元件190 —端的擴口夾緊臂192咬入螺紋部分12的單獨的螺 紋中。套環170向鎖定元件190滑動，以向夾緊臂192提供徑向壓力并且將插頭元 件IOO可靠;M接至插孔元件10。簧片180,可以是波形或者其他類型的偏壓元件， 當插頭元件100插入插:!LiL件10時所述簧片被擠壓。在本實施例中，簧片180直 接作用于防松墊圈150,并且迫使外觸頭160向前抵靠插孔元件10的主體以與所述 主體形^效的接地面。這樣，簧片180以線性方iCt對以由傳統的螺故連接器提供 的4圣向^4爭力。
附圖2A-D提供了根據本發明第二實施例的連接器系統和插頭元件的多個視 圖。在本實施例中，插頭元件200包括后部主體210、中心針式觸頭220、介電材 料230、主體240、護圈250、外觸頭260、套環270、偏壓元件或簧片280和鎖定 元件290。后部主體210的一端適于容納中心觸頭220,后部主體210的另一端被 巻曲到同軸導線的帶狀部，并由一個套圈固定。將后部主體210巻曲到同軸導線上 傳遞接地面。中心觸頭220提供了信號路徑，并且典型地由導電銅或者和銅有相近 性能的金屬制成。典型地，中心觸頭220焊接或巻曲到同軸導線上，并通常鍍有導 電材料，例如金、4Ml鎳。介質材料230典型的為塑料或類似材料，其介電常數在 整個插頭元件200建立一致阻抗并為中心觸頭260提供支承面。圓柱形主體240為 可動套環270和鎖定元件290提供安^&底。圓柱形的外觸頭260為插頭元件200 提供接地面連接，在此實施例中，外觸頭260包括多個擴口簧臂262。簧臂262徑 向向外推壓插孔12的內表面以將接地面通過圓柱形體240傳遞至與插頭200連接 的同軸導線。典型地，外觸頭260由彈簧回火制成包括磷銅和/或鈹銅，并鍍有可包 含金、銀、鎳和白銅的導電層。最佳地如圖2B-C中所示，當插頭元件200正確裝配時，簧片280和防松墊圈250環向設置在圓柱形體240周圍。圖2D示出了包括插頭元件200和插3Lit件10的連接器系統。插^L^L件10包 括具有外螺紋的部分和內部氣室16的主體，該主體容納中心插座觸頭14、介質材 料18和后部主體20。如圖2D所示，當插頭元件200和插^t件10相接合時，多 個形成于鎖定元件290 —端的擴口夾緊臂292咬入螺紋部分12的單獨的螺紋中。 鎖定元件290可由磷銅、鈹銅或其它類似金屬制造。套環270向前移動或者滑動越 過鎖定元件290，以向夾緊臂292提供徑向壓力以將插頭元件200可靠的連接至插 孑L元件10。簧片280,可以是頂到頂波形簧或者其他類型的偏壓元件，當插頭元件 10插入插孔元件200時所述簧片被擠壓(見圖2C )。在本實施例中，簧片280直接 作用于護圈250，促使外觸頭260向前抵靠插孔元件10的主體以與該主體形成有效 的接地面。這樣，簧片280以線性方式沖對以由傳統的螺玟連接器提供的徑向扭轉力 而實際不利用4丑矩4反手。圖3A-D提供了根據本發明第三實施例的連接器系統和插頭元件的多個視圖。 在本實施例中，插頭元件300包括后部主體310、中心針式觸頭320、介電材料330、 主體340、護圈350、外觸頭360、套環370、偏壓元件或簧片380和鎖定元件390。 后部主體310的一端適于容納中心觸頭320，后部主體310的另一端^皮巻曲到同軸 導線的帶狀部并由套圈固定。將后部主體310巻曲到同軸導線上傳遞接地面。中心 觸頭320提供了信號路徑，并且典型地，由導電銅或者和銅有類似性能的金屬制成。 典型地，中心觸頭320焊接或巻曲到同軸線纜上，并通常鍍有諸如金、《Ml鎳的導 電材料。介質材料330典型的為塑料或類似材料，其介電常凄t在整個插頭元件300 建立一致阻抗并為中心觸頭320提供支承面。圓柱形體340為可動套環370和鎖定 元件390提供安^^底。圓柱形的外觸頭360為插頭元件300提供接地面連接，并 且在此實施例中，外觸頭360包括一固體部分和多個單獨的簧臂362,該簧臂與主 體340呈"浮動"地嚙合。簧臂362的長>1^許外觸頭360與主體340充分接觸并傳 遞接地面，而不用考慮插頭元件300和插孔元件10之間不恰當的或不太理想的接 合。典型地，外觸頭360由彈簧回火制成且包括磷銅和/或 鈹銅，并鍍有可包含金、 4艮、鎳和白銅的導電層。最佳地如圖3B-C中所示，當插頭元件300正確裝配時， 簧片380和防卡嫂圈350環向設置在圓柱形體340周圍。圖3D示出了包括插頭元件300和插孑L元件10的連接器系統。插孔元件10包 括一個具有外螺紋的部分和內室16的主體，該主體容納中心插顏蟲頭14、介質材 料18和后部主體20。如圖3D所示，當插頭元件300和插J^L件10相接合時，多個形成于鎖定元件390 —端的擴口夾緊臂392咬入螺紋部分12的單獨的螺紋中。 鎖定元件390可由磷銅、鈹銅或其它類似金屬制造。套環370向前移動或者滑動越 過鎖定元件390，以向夾緊臂392提供徑向壓力以將插頭元件300可靠地^i^接至插 孑L元件10。從而，鎖定元件390和套環370互相酉給以提供一個鎖定裝置。簧片 380，可以是頂到頂波形簧或者其他類型的偏壓裝置，當插頭元件300插入插孑L元 件10時該簧片被擠壓(見圖3C)。在本實施例中，簧片380直接作用于護圈350， 促使外觸頭360向前抵靠插^Ut件10的主體以與該主體形成一個有效的接地面。 這樣，簧片380以線性的方式模擬了由傳統的螺紋連接器提供的徑向^#力而不利 用扭矩扳手。
權利要求
1.一種用于和插孔元件接合的插頭元件(100，200，300)，該插頭元件的特征在于第一電觸頭(120，220，320)；第二電觸頭(160，260，360)，環繞第一電觸頭的至少一部分設置，其中第二電觸頭還包括形成于其一端的多個簧臂(162，262，362)；主體(140，240，340)，環繞第二電觸頭的至少一部分設置，其中所述主體和第二電觸頭相接合以形成接地面；至少一個偏壓元件(180，280，380)，環繞主體設置，其中至少一個偏壓元件提供用于促使第二電觸頭抵靠插孔元件的線性力以與插孔元件保持一個接地面；鎖定裝置(190，290，390)，環繞所述偏壓元件和主體設置，其中鎖定裝置的一部分與插孔元件上的一個螺紋區域機械嚙合以將插頭元件可靠地連接至插孔元件。
2. 如權利要求1所述的插頭元件，還包括介質材料(130， 230, 330)，圍繞 第一電觸頭的至少一卩分沒置。
3. 如權利要求1所述的插頭元件，其中多個簧臂(162, 362)與主體(140, 340)的內部摩^4給。
4. 如權利要求1所述的插頭元件，其中至少一個偏壓元件(180， 280, 380) 是頂到頂波形簧或螺it彈簧。
5. 如權利要求1所述的插頭元件，其中所述鎖定裝置(190, 290， 390)包括 一J^圓柱形的元件，該圓柱形元件一端形成有多個夾緊臂(192， 292, 392);以 及一個可滑動套環(170, 270， 370)，用于接合多個夾緊臂并向其施加徑向壓力， 以將插頭元件可靠地連接至插孔元件。
全文摘要
一種直接固定的同軸插頭，該同軸插頭為用于和插孔元件接合的插頭元件(100，200，300)，包括第一電觸頭(120，220，320)和第二電觸頭(160，260，360)，第二電觸頭環向設置在第一電觸頭的至少一部分周圍。第二電觸頭包括形成于其一端的多個簧臂(162，262，362)。主體(140，240，340)環向設置在第二電觸頭的至少一部分周圍，并和第二電觸頭接觸以形成接地面。至少一個偏壓元件(180，280，380)環向設置在主體周圍。至少一個偏壓元件提供促使第二電觸頭抵靠插孔元件的線性壓力以與插孔元件保持接地面。鎖定裝置(190，290，390)環向設置在偏壓元件和主體周圍。鎖定裝置的一部分與插孔元件上的一個螺紋區域機械地接合以將插頭元件可靠地連接至插孔元件。
文檔編號H01R9/05GK101552386SQ20091013468
公開日2009年10月7日 申請日期2009年2月12日 優先權日2008年2月12日
發明者邁克爾·T·賽克斯 申請人:泰科電子公司