專利名稱:C形圓錐壓配合接觸系統的制作方法
技術領域:
本發明一般來說涉及連接器,更具體來說涉及用于射頻應用場合的高性能的同軸連接器。
對于射頻應用場合,高性能的同軸連接器常常必須由高強度的彈簧材料制成。中央和外導體的接觸部位特別是常常必須由高強度彈簧材料制成。然而這種高強度彈簧材料的應用常常導致材料費用增加,這在構成較大的元件時可能成為重要的問題。
為了減少材料費用,常常采用在關鍵部位即與達到連接密切相關的部位具有高強度彈簧材料而連接器其余部位為低強度材料的一種兩件式接觸系統。
在過去,這種兩件式系統的缺點是這兩件所要求的附加組裝操作,例如焊接,螺接和施加螺紋密封劑。然而,焊接,螺接和螺紋鎖定是難于自動化的高度變化的工藝。此外,它們常常增加組裝費用并且對于產品的可靠性和性能有不利的影響。具體來說,這樣的用于兩件系統的傳統組裝工藝常常導致諸如虛焊;焊劑不足,焊劑過多,螺紋鎖定劑不足,或者螺紋密封劑過多,其將喪失電的連續性。
仍然需要改善高性能的同軸連接器。
本申請人業已發現比傳統的連接器和方法費用低性能和可靠性高的用于射頻應用場合的同軸連接器和獲得射頻連接的方法。在本發明中,一個C形圓錐彈性元件被壓入一個匹配的元件中(或者匹配的元件被壓入一個C形圓錐彈性元件中),使得最大的接觸壓力發生在彈性元件和匹配元件的交接表面附近。因此回波損耗特性的退化被減至最小。
圖1示出了本發明的同軸連接器的C形彈性元件和匹配元件的側視圖;圖2示出了圖1的C形彈性元件的端視圖;圖3示出了圖1的元件組裝后的情況;圖4示出了圖3組件的C形圓錐壓配合接觸的剖視圖;圖5示出了本發明的同軸連接器的C形圓錐彈性元件和匹配元件的另一個視圖。
本發明的用于射頻應用場合的同軸連接器與本領域已知的同軸連接器比較不但組裝迅速,而且性能提高,可靠性改善。本發明的優點是通過C形圓錐壓配合接觸系統達到的。
現在請參照附圖1,例如,一個同軸連接器10具有一個由諸如銅鈹合金的高強度彈簧材料組成的部分12。任何具有足夠的強度使其具有類似彈簧性質的具有適用于同軸連接器的電性能的材料均可以用于該部分12。為了避免磁干擾電氣性能和互調失真,通常非磁性彈簧材料是較佳的。部分12是管形或者圓筒形的,具有中空的內部和一個縫隙14,該縫隙使部分12成為C形的,如圖2所示。
示于圖1的同軸連接器10的前端,端部16,例如具有4個縫隙,但是,根據連接器應用場合,它可以具有各種其它外觀。該部分同軸連接器對于本發明不是重要的。
可以看作是一個C形彈性銷或者彈性元件的部分12當被插入匹配元件20時可以產生圓錐式的,即逐漸增加的彈簧力,如圖3和4所示。因此,部分12當裝入匹配元件20時產生強力的彈性接觸。最大的接觸壓力發生在兩個元件12和20的位置11和21處或者在其交接表面附近,如圖4所示,這可以使在導體表面上電流流動的任何不連續性減至最小,因而可以使任何回波損耗特性的退化減至最小。該C形圓錐壓配合接觸是緊密的和穩定的,借此可以使可能由諸如接觸阻力或者實際接觸點的變化的非線性作用引起的互調失真減至最小。
本發明的同軸連接器的這些特征對于現有技術來說是重要的改進并且對于使用傳統組裝方法的現有技術的同軸連接器來說更是重要的改進。在現有技術裝置上的主要接觸點通常發生在錫焊坑內或者螺紋孔中,而不是在交接表面上,導致不能最佳化并且常常使回波損耗特性退化。傳統組裝方法還可能容許環境力量來造成現有技術裝置的界面打開和關閉,從而產生互調失真。
本發明的另一個實施例示于圖5。在該實施例中,C形圓錐彈性元件30是同軸連接器的陰件,而不是連接器的陽件,并且匹配元件32是陽元件。彈性元件30的錐度通過擠壓使在彈性元件前端附近31和33處靠近接觸而形成。對于C形圓錐彈性元件的陽件實施例所討論過的本發明的原理與陰件方案是一樣的。
本發明的原理和應用該原理的最佳模式已經作了討論。可以理解,上述僅僅是說明性的,還可以采用其它裝置和技術而不脫離在權利要求中所限定的本發明的真實范圍。
權利要求
1.一種以導體的表面進行電連接以便輸送射頻信號的連接器,所述的連接器包括一個具有一個端部的大致管形的端部分,該端部分包括一個縫隙,該縫隙從該端部沿著該端部分縱向延伸,以便形成一個C形彈性元件,所述的彈性元件可彈性變形,以便以圓錐彈簧力壓配合在導體的表面上來輸送射頻信號。
2.如權利要求1所述的連接器,其特征在于,所述的C形彈性元件由高強度彈簧材料構成。
3.如權利要求2所述的連接器,其特征在于,所述的C形彈性元件由銅鈹合金構成。
4.一種用于輸送射頻信號的連接器組件,包括一個連接器,該連接器包括一個大致為管形的端部分,該端部分包括一個端部并且具有一個大致圓形的橫截面,所述的端部分包括一個縫隙,該縫隙從所述的端部沿著所述的端部分縱向延伸,以便形成一個C形彈性元件;一個用于輸送射頻信號的中空導體,所述的導體具有一個內表面,所述的C形彈性元件彈性地安裝在所述的中空導體的內部,并且是圓錐形狀的,使得在所述的內表面和所述的彈性元件之間的最大接觸壓力發生在距所述的端部最遠的大致圓形的接觸區域上。
5.如權利要求4所述的連接器組件,其特征在于,所述的彈性元件由高強度彈簧材料構成并且所述的導體由低強度材料構成。
6.如權利要求5所述的連接器組件,其特征在于,所述的彈性元件由銅鈹合金構成,而所述的導體由黃銅或者磷青銅構成。
7.一種用于輸送射頻信號的同軸連接器內導體組件,所述的組件包括一個具有一個中空內導體的同軸電纜,所述的中空內導體的內表面是大致為管形的;一個具有一個大致管形端部分的連接器,所述的端部分包括一個端部,所述的端部分包括一個縫隙,該縫隙從所述的端部沿著所述的端部分縱向延伸,以便形成一個C形彈性元件,所述的C形彈性元件彈性地安裝在所述的中空內導體的內部,所述的內導體的內表面可使C形彈性元件彈性變形使其成為圓錐形狀,在所述的內表面和所述的C形彈性元件之間的接觸壓力沿著距所述的端部最遠處的圓形接觸區域為最大。
8.一種用于與導體的一個表面進行電接觸的連接器,所述的連接器包括一個總體管形圓錐端部分,該端部分包括一個端部和一個縫隙,該縫隙從所述的端部沿著所述的管形圓錐端部分縱向延伸,以便形成一個C形圓錐彈性元件而壓配合在導體的該表面上。
9.一種用于與中空導體進行射頻連接以便輸送射頻信號的方法,所述的中空導體具有一個內表面,所述的方法包下列步驟將一個C形彈性元件插入所述的中空導體,直至所述的彈性元件壓配合在所述的中空導體中,所述的C形彈性元件通過一個縱向縫隙形成在一個連接器的管形端部分上,所述的縫隙從所述的端部沿著所述的管形部分縱向延伸,使得最大的接觸壓力發生在彈性元件和匹配元件的交接表面附近,所述的C形彈性元件被所述的導體的內表面弄成圓錐形狀,使得在所述的C形圓錐彈性元件和所述的內表面之間的最大接觸壓力發生在距離所述的端部最遠的大致圓形的接觸區域處。
10.如權利要求1所述的連接器,其特征在于,所述的大致圓形端部分是圓錐形狀的,因此沿著該端部分的最小直徑在端部。
11.如權利要求1所述的連接器,其特征在于 所述的大致管形端部分在被插入所述的中空導體之前不是圓錐形狀的。
12.如權利要求4所述的連接器組件,其特征在于,該連接器是一個同軸連接器的一部分,而該中空導體是同軸電纜的一部分。
13.如權利要求8所述的連接器,其特征在于,該連接器是一個同軸連接器。
14.如權利要求9所述的方法,其特征在于,該中空導體是一個同軸連接器的一部分。
15.如權利要求1所述的連接器,其特征在于,連接器與一個中空的大致管形的導體的內表面電接觸并且圓錐形作用的彈性元件壓配合在中空導體的內表面上。
16.如權利要求1所述的連接器,其特征在于,連接器與一個大致管形導體的外表面電接觸并且圓錐形作用的彈性元件壓配合在導體的外表面上。
17.一種用于與導體進行射頻連接以便輸送射頻信號的方法,所述的導體具有一個外表面,所述的方法包括下列步驟將一個C形圓錐彈性元件插在所述的導體上,直至所述的彈性元件壓配合在導體的外表面上,所述的C形彈性元件通過一個縱向縫隙形成在連接器的管形端部分上,該縫隙從所述的端部沿著所述的管形部分縱向延伸,使得在外表面和彈性元件之間的最大接觸壓力發生在管形端部分的端部的大致圓形的接觸區域上。
18.如權利要求8所述的連接器,其特征在于,該端部分具有一個外表面,并且其中所述的外表面是圓錐形狀的,該外表面壓配合在中空導體的內表面上。
19.如權利要求8所述的連接器,其特征在于,該端部分具有一個內表面,并且其中所述的內表面是圓錐形狀的,該內表面壓配合在導體的外表面上。
20.一種用于輸送射頻信號的同軸連接器-導體組件,該組件包括一個具有一個內導體的同軸電纜,該內導體具有一個外表面,該內導體的外表面具有一個大致圓形的橫截面;一個具有一個大致管形端部分的連接器,所述的端部分包括一個端部,所述的端部分包括一個縫隙,該縫隙從所述的端部沿著所述的端部分縱向延伸,以便形成一個C形彈性元件,所述的C形彈性元件壓配合在所述的內導體的外表面上,在所述的外表面和所述的C形彈性元件之間的接觸壓力沿著所述的端部為最大。
全文摘要
公開了一種具有最佳的回波損耗特性和最小的互調失真的用于射頻應用場合的同軸連接器。該連接器包括一個高強度彈簧材料的C形彈性元件,當其與匹配的元件壓配合時形成強力的彈性接觸。最大的接觸壓力發生在彈性元件和匹配元件的交接表面上,該接觸是緊密的和穩定的。
文檔編號H01R13/646GK1198605SQ9810746
公開日1998年11月11日 申請日期1998年4月21日 優先權日1997年4月21日
發明者J·庫伊曼 申請人:安德魯公司