專利名稱：：軸向壓縮連接器的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種電纜連接器。更特別地，本發明涉及用于多同軸電纜構型的同軸電纜連接器，其可以通過軸向壓縮進行安裝。
背景技術：
：同軸電纜連接器用于例如需要高級別的精度和可靠性的通信系統。為了在電纜和連接器之間產生可靠的機械的和優化的電性互連，希望在同軸電纜外部導體的導引邊緣(leadingedge)和連接器主體之間設置大致均一的圓周接觸。外部導體的擴邊端(flaredend)可以抵靠連接器主體的環形楔面通過耦合螺母進行夾緊。該技術的代表方案是1998年8月18日授權于Harwath的共同擁有的美國專利No.5，795，188。US5，795，188的耦合螺母和主體之間的螺紋耦合表面以及類似配置的在先同軸連接器明顯地增大了需要的制造成本和安裝時間。另一缺點是在安裝過程中需要單獨的線纜端部擴邊操作，其在螺紋配合過程中將電纜保持在連接器主體中。再者，必須當心最后的螺紋配合程序和/或加入的其它連接器元件以避免損壞同軸電纜外部導體的擴邊端部分，該擴邊端部分夾在主體和耦合螺母之間以在外部導體和同軸電纜之間形成可靠的電連接。用于螺旋溝紋同軸電纜的在先軸向壓縮連接器，例如，2005年9月6日授權于Islam等人的共同擁有的美國專利US6，939，169中所述的，具有內部主體孔，該孔形成有溝紋配合特征，該溝紋配合特征使得當施加軸向壓縮以永久地保持電纜/進行電互連時同軸電纜的螺旋溝紋外部導體能夠沿著溝紋槽螺紋配合到連接器主體中，從而將同軸電纜縱向保持在連接器主體內，其中所述專利在此被全文引用作為參考。但是，連接器的螺旋溝紋配合特征不能用于具有環形溝紋和光滑外部導體同軸纜線，并且必須形成為與特定的螺旋溝紋、螺紋數、深度和節距構型配合，將每個連接器構型的使用限制為用于特定的螺旋溝紋同軸電纜。同軸電纜連接器市場的競爭現集中在改進電氣性能和最小化總成本，包括材料和庫存費用、對于安裝人員的培訓要求、減少專用安裝工具以及需要的安裝步驟和/或操作的總數量。
發明內容因此，本發明的目的是提供克服現有技術的不足的同軸連接器。附圖，其結合在本描述中并組成本描述的一部分，示出本發明的實施例，其中附圖中的相同的標號表示相同的特征或者部件并且不會在它們出現的每個附圖中都詳細描述，與上面給出的本發明的總體描述一起，以及下面給出的對具體實施方式的描述，用以說明本發明的原理。圖1是安裝在同軸電纜的一部分上的同軸連接器的第一示例性實施例的示意性5等軸45度剖視圖。圖2是圖1的示意性截面側視圖。圖3是圖2的區域A的放大的示意圖。圖4是圖1的連接器主體的示意性截面視圖。圖5是圖1的支撐主體(backbody)的示意性的截面視圖。圖6是圖1的彈簧接觸件的示意性等軸視圖。圖7是圖1的夾圈的示意性等軸視圖。圖8是圖7的夾圈的示意性截面側視圖。圖9是圖8的區域B的放大示意性視圖。圖10是安裝在同軸電纜的一部分上的同軸連接器的第二示例性實施例的示意性等軸45度剖視圖。圖11是圖10的示意性截面側視圖。圖12是圖11的區域B的放大示意性視圖。圖13是通過環形溝紋同軸電纜演示的第二示例性實施例的示意性截面視圖。圖14是圖13的區域D的放大示意性視圖。圖15是圖13的區域E的放大示意性視圖。圖16是圖13的區域C的放大示意性視圖。圖17是通過環形溝紋同軸電纜演示的第一示例性實施例的示意性截面視圖，其定位為用于軸向壓縮應用。圖18是圖17的區域F的放大示意性視圖。具體實施例方式本發明人已經分析了現有的結實外部導體導引邊緣夾持同軸連接器并認識到(各)螺紋相互主體連接、人工擴邊安裝步驟要求和電纜溝紋特定連接器設計的缺點。如圖1-3的第一示例性實施例所示，根據本發明的同軸連接器1在軸向壓縮過程中經由外部導體夾持表面9將同軸電纜3的外部導體5保持在支撐主體7中。因為夾持表面9在外部導體5外徑表面上操作，該表面包括外部導體5溝紋的頂點，如果有的話，根據本發明的同軸連接器1可與寬范圍的各種光滑側壁、環形溝紋和/或螺旋溝紋實心外部導體同軸電纜3共同使用，其共用公共的外部導體5的最大外徑。本領域技術人員將認識到，在此使用線纜端部11和連接器端部13術語來區分同軸連接器1的各個部件之間的接觸相互關系和縱向位置。除了與沿著同軸連接器1縱軸的相鄰部件相關聯的識別位置之外，每個單個元件具有線纜端部11側和連接器端部13側，也就是，相應元件的朝向共軸連接器1的相應線纜端部11和連接器端部13的側。同軸連接器1具有連接器主體15，連接器主體15具有連接器主體孔17。位于連接器主體孔17內的絕緣體19支撐與連接器主體孔17同軸的內接觸件21。在連接器端部13處的連接器接口23可以是任何所需標準或者屬性的連接接口。如在圖4中最好地示出，連接器主體15具有連接器主體安裝表面25和靠近連接器主體15的線纜端部11的環形斜面27。環形斜面27在線纜端部11具有用于插入于同軸電纜3的外部導體5內的直徑，并且朝著連接器端部13徑向向外傾斜以在安裝過程中當外部導體5的導引邊緣抵靠環形斜面27被驅動時向外擴開外部導體5的導引邊緣。如在圖5中最好地示出，支撐主體7具有支撐主體孔31。靠近后部主體7的連接器端部13的支撐主體安裝表面33尺寸適合以通過軸向壓縮與連接器主體安裝表面25耦合。因為支撐主體7不在通過同軸連接器1的外部導體5電通路中，支撐主體7可以通過利用聚合材料經由注射模塑而成本高效地形成。在本實施例中，連接器主體安裝表面25是圓柱形外徑表面，其尺寸適合以插入到支撐主體安裝表面33中，該支撐主體安裝表面設置為連接器端部13處的支撐主體孔31的一部分。連接器主體安裝表面25和支撐主體安裝表面33的尺寸相對于彼此調整為在它們之間產生干涉配合。再者，和/或替代地，相互之間表面保持特征35，例如保持凹槽37和相應的環形保持倒鉤39可以應用到相應的連接器和支撐主體安裝表面25，33，其布置成當支撐主體安裝表面33與連接器主體安裝表面25重疊一所需距離時接合和互鎖在一起，其中該距離對應于外部導體5的導引邊緣抵靠斜面27的夾持接合。本實施例布置成支撐主體安裝表面33與連接器主體安裝表面25重疊。本領域技術人員將認識到，在替代的實施例中，連接器主體安裝表面25可以安置為與支撐主體安裝表面33重疊。如在圖6中最好地示出，彈簧接觸件41，例如螺旋巻簧，可以定位在支撐主體孔31中，例如在支撐主體安裝表面33的線纜端部11上，抵靠接觸肩臺43定位。當在連接器主體15和支撐主體7之間施加軸向壓縮時，支撐主體7(通過例如接觸肩臺43或類似物)或者彈簧接觸件41，如果有的話，被驅動為與外部導體5的導引邊緣(其相對于斜面27擴邊)接觸，從而將外部導體5牢固地夾持在支撐主體7和斜面27之間以將同軸電纜3保持在同軸連接器1內并提供外部導體5和連接器主體15之間的360度的電互連。因為軸向壓縮連接在連接器主體15和支撐主體7之間并不具有如在現有技術螺紋連接構型中需要的旋轉特征，所以在進行電性互連時沒有剪切作用施加到外部導體5的擴邊的導引邊緣，由此消除了對同軸連接器1內的外部導體和/或其它滑移襯套元件或類似物中的增強的強度特征的需要。第一示例性實施例示出夾持表面9，作為位于支撐主體孔31側壁的外部導體部分49的夾持凹槽47(圖5)中的夾圈45(圖7-9)。夾持凹槽47可縱向地定位在外部導體部分49內以當同軸電纜3插入通過支撐主體孔31—定距離時將夾圈45定位在所需的環形溝紋同軸電纜3的溝紋頂點上，其中當連接器主體15通過軸向壓縮耦合到支撐主體7時所述距離使得外部導體5的導引邊緣定位為被斜面27擴邊并然后抵靠斜面27夾持。夾圈45的內表面具有外部導體夾持特征51，例如多個環形的倒鉤、螺紋和/或凹槽53。外部導體夾持特征51優選地具有定向夾持特征，其配置成使得當施加拉力以試圖從連接器端部13向著線纜端部11移動外部導體5時外部導體5能夠從線纜端部11向著連接器端部13插入通過外部導體夾持特征51，然后夾持外部導體5。在外部導體夾持特征51是一個或者多個環形倒鉤或者凹槽53的情形下，定向夾持特征可通過形成環形倒鉤或者凹槽53獲得，同時，傾斜表面55從線纜端部11側上的凹槽底部向著與傾斜表面55相對的止動表面57和連接器端部側面13上的凹槽頂部延伸。因此，從線纜端部ll向著連接器端部13移動的外部導體5將接觸并滑動通過傾斜表面55，從而將夾圈45展開到夾持環形凹槽中，而從連接器端部13向著線纜端部11移動的外部導體將遇到止動表面57，其將嵌入外部導體5表面中并由此夾持外部導體5。這一動作可以防止外部導體5向著線纜端部ll進一步地移動，因為與外部導體5可靠接合的夾圈45鄰接夾持凹槽47，從而在初始插入之后將外部導體5保持在支撐主體孔31內，例如在軸向壓縮互連同軸連接器1到同軸電纜3的安裝過程中。止動表面57可以是垂直于同軸連接器1縱向軸的豎直表面或者配置以嵌入和/或剌入外部導體5內的多個侵入式的倒傾斜表面。為了最小化成本，夾圈45可以例如通過注射模制來制造。在第二示例性實施例中，例如，如關于光滑壁結實固體外部導體電纜同軸電纜的圖10-12以及關于環形溝紋結實外部導體同軸電纜的圖13-16所示，夾持表面9示出為外部導體5表面，其刻劃有從支撐主體孔31側壁的外部導體49向內突起的螺旋外部導體毛口(burr)59。螺旋外部導體毛口59可設置有在外部導體部分49上延伸的低節距，或者施加有縱向定位在外部導體部分49內的窄高節距以使得，當連接器主體15通過軸向壓縮耦合到支撐主體7時，在同軸電纜3插入通過支撐主體孔31—定距離時，將夾持表面9定位在所需環形溝紋同軸電纜3的溝紋頂點上，其中該距離使得外部導體5的前緣定位為被斜面27擴邊然后靠著斜面表面27夾持。為了使得同軸電纜3插入通過螺旋外部導體毛剌59，隨著其插入，支撐主體7相對于同軸電纜3旋轉，以使得螺旋外部導體毛剌59接合并切入外部導體5的外徑表面。在另一替代實施例中，多個夾持表面9可以沿著外部導體部分49排列以增大接觸面積從而增大互連強度。安裝在經受大的熱震的環境中的連接器由于這些不同材料的膨脹系數之間的差異而會經受電纜夾套65和外部導體5之間的移動。為了有助于在軸向壓縮、熱震器件期間將同軸電纜3夾持/穩定在支撐主體孔31中，和/或為了進一步穩定和/或加強同軸電纜3到同軸連接器1的互連的過程中，還可以施加電纜夾套夾持件61。電纜夾套夾持件61定位在支撐主體孔31的夾套部分63中的支撐主體孔31側壁中，靠近線纜端部11側。夾套部分63內徑尺寸適合以接收具有同軸電纜夾套65的增大的直徑的同軸電纜3。電纜夾套夾持件61可以類似于第一示例性實施例夾持表面9應用為在夾套夾持凹槽69中的夾套夾圈67(圖1-3)。夾套夾圈67同樣形成為類似于如上述的外部導體夾持特征51的所需夾套夾持特征62，但是夾持電纜夾套65而非外部導體5。可選擇地，電纜夾套夾持件61可以類似于第二示例性實施例夾持表面9地應用為從夾套部分63側壁(圖10-12)向內突起的表面刻劃螺旋夾套毛口71。環境密封可以應用到連接器主體15和/或支撐主體7以環境地密封同軸連接器1電纜內部和電互連。夾套密封73，其位于靠近夾套部分63側壁的線纜端部11的夾套凹槽75中，尺寸適合以徑向向內突起以密封電纜夾套65。外部導體密封件77，其位于設置在夾套部分63和外部導體部分49之間的肩臺中的外部導體凹槽79，敞開于線纜端部13，尺寸適合以向內徑向突起以密封外部導體5。為了最小化二次機械加工的要求，夾套凹槽75可以形成為在線纜端部11處具有多個開口斷面，以使得能夠在支撐主體7的注射塑模制造過程中形成夾套凹槽75。電纜夾套65可以在線纜端部被準備用于互連的過程中向后剝皮以露出期望長度的外部導體5以使得當電纜夾套65鄰接外部導體密封件77的線纜端部11時，外部導體5相對于支撐主體7向前延伸期望長度，用于互連連接器主體15。再者，當夾持表面9保持住外部導體5時，電纜夾套65的導引邊緣施加在外部導體密封件77的線纜端部11上的壓力壓縮外部導體密封件77，從而增大外部導體密封件77對外部導體5的偏壓，從而提高密封性能。耦合表面密封件81還可以被包括在例如定位在設置在支撐主體安裝表面33或者連接器主體安裝表面25中的耦合表面凹槽83中，以在支撐主體安裝表面33和連接器主體安裝表面25之間進行密封。本領域技術人員將認識到，通過本發明實現了若干明顯的改進。同軸連接器1的軸向壓縮構型消除了在連接器主體15和支撐主體7之間加工螺紋表面的需要，從而顯著簡化了制造安裝。現有技術的人工外部導體5導引邊緣擴邊操作被消除，因為通過同軸電纜3和支撐主體7之間的夾持表面9的耦合保證了在互連軸向壓縮應用過程中外部導體被斜面27驅動以及被斜面27擴邊。因為夾持表面9在外部導體5的外徑和/或溝紋頂點上操作(如圖13-18所示)，所以單個同軸連接器1實施方式可以用于寬范圍的具有公共的外部導體5最大外徑的同軸電纜3，包括光滑壁、環形和螺旋溝紋同軸電纜3構型。再者，同軸電纜3可以固定在同軸連接器1內的三個或者更多的位置(外部導體5的導引邊緣夾持到斜面27，并被外部導體5外徑周圍的夾持表面9夾持，以及通過夾套夾持特征62被電纜夾套65夾持)，從而在例如電纜彎曲和/或互連振動過程中提供對拉伸和旋轉扭矩互連強度以及互連的動態相互調制變形特性的重大改進。本領域技術人員將認識到，采用根據本發明的同軸連接器1為同軸線纜形成終端將大大簡化安裝者的培訓需求、技術水平和/或任務重點。根據本發明的電纜到連接器的互連通過三個步驟高精度地快速執行。首先，同軸電纜1的端部被切割/剝皮以露出期望長度的同軸電纜3導體。第二，同軸電纜1的末端插入到支撐主體孔31中直到電纜夾套65導引邊緣的底部抵靠到外部導體密封件77(圖17-18)。最后，例如通過一般的壓縮手工工具施加軸向壓縮。部件列表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在前面的描述涉及具有已知等價物的材料、比率、整體或者部件，因此這樣的等價物在此被包括進來，如同其已經被逐個說明。盡管已經通過其實施例的描述示出了本發明，并且盡管實施例已經被描述得非常詳細，但是，申請人并不意在以任何方式限制權利要求的范圍到這樣的細節。其它的優點和修改對本領域技術人員來說都是可以的。因此，本發明在其更廣的方面并不限于在此示出和描述的特定細節、典型設備、方法以及示例性的例子。相應地，可以偏離這些細節而不超出申請人的總體發明構思的精神或者范圍。再者，應當認識到，可以進行改進和/或修改而不超出本發明的權利要求限定的范圍或者精神。權利要求一種具有連接器端部和線纜端部的同軸連接器，用于耦合具有結實外部導體的同軸電纜，所述連接器包括連接器主體，其設置有連接器主體孔；環形斜面，其靠近所述連接器主體的所述線纜端部；連接器主體安裝表面，其靠近所述連接器主體的所述線纜端部；支撐主體，其設置有支撐主體孔；支撐主體安裝表面，其靠近所述支撐主體的所述連接器端部，所述支撐主體安裝表面的尺寸適合以通過軸向壓縮耦合所述連接器主體安裝表面；在所述支撐主體孔的外部導體部分上的表面夾持件，其尺寸適合以夾持所述外部導體的外徑，由此在所述軸向壓縮過程中所述外部導體保持在所述支撐主體孔中。2.如權利要求1所述的連接器，進一步包括位于所述連接器主體孔中的彈簧接觸件，其尺寸適合以當所述支撐主體耦合到所述連接器主體時相對于所述斜面夾持所述外部導體的導引邊緣。3.如權利要求1所述的連接器，其中，所述表面夾持件是位于所述支撐主體孔的夾持凹槽中的夾圈；所述夾圈設置有外部導體夾持特征，包括傾斜表面，該傾斜表面使得當朝向所述線纜端部施加外部導體牽引力時外部導體能夠從所述線纜端部通向所述連接器端部但是夾持所述外部導體。4.如權利要求1所述的連接器，其中，所述表面夾持件是從所述外部導體部分向內突起的螺旋外部導體毛口。5.如權利要求1所述的連接器，進一步包括在靠近所述線纜端部的所述支撐主體孔的夾套部分中的電纜夾套夾持件。6.如權利要求5所述的連接器，其中，所述電纜夾套夾持件是在夾套夾持凹槽中的夾套夾圈，所述夾套夾圈的內徑設置有夾套夾持特征，包括傾斜表面，該傾斜表面使得當朝向所述線纜端部施加所述夾套拉力時所述夾套能夠從所述線纜端部通向所述連接器端部但是夾持所述夾套。7.如權利要求5所述的連接器，其中，所述電纜夾套夾持件是從所述夾套部分向內突起的螺旋夾套毛口。8.如權利要求1所述的連接器，還包括在所述支撐主體安裝表面和所述連接器主體安裝表面之間的相互表面保持特征。9.如權利要求8所述的連接器，其中，所述相互表面保持特征是在所述連接器主體安裝表面上的保持凹槽，其尺寸適合以接合所述支撐主體安裝表面的保持倒鉤。10.如權利要求1所述的連接器，還包括外部導體密封件，該外部導體密封件尺寸適合以密封所述外部導體，所述外部導體密封件位于向著所述線纜端部敞開的外部導體凹槽中，在所述外部導體部分和所述支撐主體孔的夾套部分之間。11.如權利要求1所述的連接器，還包括耦合表面密封件，該耦合表面密封件尺寸適合以在所述連接器主體安裝表面和所述支撐主體安裝表面之間進行密封，所述耦合表面密封件位于所述連接器主體安裝表面的耦合表面凹槽中。12.如權利要求1所述的連接器，其中，所述夾持表面縱向定位在所述外部導體部分中以夾持所述外部導體的溝紋頂點。13.—種具有連接器端部和線纜端部的同軸連接器，用于耦合具有結實外部導體的同軸電纜，所述連接器包括連接器主體，其設置有連接器主體孔；環形斜面，其靠近所述連接器主體的所述線纜端部；連接器主體安裝表面，其靠近所述連接器主體的所述線纜端部；支撐主體，其設置有支撐主體孔；支撐主體安裝表面，其靠近所述支撐主體的所述連接器端部，所述支撐主體安裝表面尺寸適合以通過軸向壓縮耦合所述連接器主體安裝表面；夾圈，其位于所述支撐主體孔的外部導體部分的夾持凹槽中；所述夾圈的內徑，設置有外部導體夾持特征，該外部導體夾持特征包括傾斜表面，該傾斜表面使得當朝向所述線纜端部施加外部導體牽引力時在所述支撐主體孔內的外部導體能夠從所述線纜端部通向所述連接器端部但是夾持所述外部導體；以及在靠近所述線纜端部的所述支撐主體孔的夾套部分中的電纜夾套夾持件；所述電纜夾套夾持件設置有包括傾斜表面的夾套夾持特征，該傾斜表面使得當向著所述線纜端部施加外部導體拉力時在所述支撐主體孔內的所述外部導體能夠從所述線纜端部通向所述連接器端部但是夾持所述外部導體。14.如權利要求13所述的連接器，還包括外部導體密封件，該外部導體密封件的尺寸適合密封所述外部導體，該外部導體密封件位于敞開于所述線纜端部的外部導體凹槽中，在所述外部導體部分和所述夾套部分之間。15.如權利要求13所述的連接器，還包括在所述支撐主體安裝表面和所述連接器主體安裝表面之間的相互表面保持特征。16.如權利要求13所述的連接器，還包括外部導體密封件，該外部導體密封件的尺寸適合以密封該外部導體，所述外部導體密封件位于敞開于所述線纜端部的外部導體凹槽中，在所述外部導體部分和所述夾套之間。17.—種具有連接器端部和線纜端部的同軸連接器，用于耦合具有結實外部導體的同軸電纜，該連接器包括連接器主體，其設置有連接器主體孔；環形斜面，其靠近所述連接器主體的所述線纜端部；連接器主體安裝表面，其靠近所述連接器主體的所述線纜端部；支撐主體，其設置有支撐主體孔；支撐主體安裝表面，其靠近所述支撐主體的所述連接器端部，該支撐主體安裝表面的尺寸適合以通過軸向壓縮耦合所述連接器主體安裝表面；螺旋外部導體毛口，其從所述支撐主體孔的外部導體部分向內突起，尺寸適合以夾持所述外部導體的外徑；以及螺旋夾套毛口，其從在所述線纜端部和所述外部導體部分之間的所述支撐主體孔的夾套部分向內突起；由此，在軸向壓縮過程中所述外部導體和夾套保持在所述支撐主體孔中。18.如權利要求17所述的連接器，還包括外部導體密封件，該外部導體密封件的尺寸適合以密封所述外部導體，所述外部導體密封件位于開口到所述線纜端部的外部導體凹槽內，在所述外部導體部分和所述夾套部分之間。19.如權利要求17所述的連接器，還包括在所述支撐主體安裝表面和所述連接器安裝表面之間的相互表面保持特征。20.如權利要求17所述的連接器，還包括外部導體密封件，該外部導體密封件的尺寸適合以密封所述外部導體，所述外部導體密封件位于敞開于所述線纜端部的外部導體凹槽中，在所述外部導體部分和所述支撐主體孔的夾套部分之間。全文摘要一種具有連接器主體的同軸連接器，設置有連接器主體孔、靠近連接器主體的線纜端部的環形斜面和靠近連接器主體的線纜端部的連接器主體安裝表面。支撐主體設置有支撐主體孔和靠近支撐主體的連接器端部的支撐主體安裝表面，該支撐主體安裝表面尺寸適合以通過軸向壓縮耦合連接器主體安裝表面。在支撐主體孔的外部導體部分上的表面夾持尺寸適合以夾持外部導體的外徑，由此在軸向壓縮過程中外部導體保持在支撐主體孔中。表面夾持可以例如應用為螺旋毛口或者具有夾持特征的夾圈。文檔編號H01R9/05GK101740891SQ20091021034公開日2010年6月16日申請日期2009年10月30日優先權日2008年11月5日發明者杰弗里·佩因特,納希德·伊斯拉姆申請人:安德魯有限責任公司