專利名稱：密封的隔板同軸插座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于同軸電纜的改進的插座。更具體而言，本實用新型的改進的插座涉及改進的防止濕氣進入并流過該插座密封件，并且涉及一種沖壓形成、雙重內接觸件形式的中心接觸件，當提供與一個同軸電纜的中心導體配合的能力時，中心接觸件會改善RF(無線電頻率)的性能。
在該工業中，志力于發展較好的用于同軸插座的內和外密封件的各種各樣的嘗試達到不同程度的成功。一般的插座可通過前或后開口滲漏濕氣而進入插座的內部，因此增加電失效的機會。濕氣時常設法進入插座的內部，然后在外殼的內表面與電介質的外表面之間移動，潛在地中斷電連接。
普通同軸插座的另一缺點是中心插座接觸件不像應有那樣有效。一個普通沖壓形成的中心接觸件通常用兩薄的扁平金屬的帶狀物所造成，將該金屬彎曲成作同軸電纜的中心導體的接受部分。這結構雖然制造成本低，一般會導致產生低劣的RF(無線電頻率)的特性和提供少許特性阻抗的控制。以機器制造代替沖壓的相等的接觸件提供較佳表現，但涉及顯著的生產成本增加。
特定類型的普通接觸件的另一問題是無法容納各種各樣的導體尺寸，與接觸件配合。
因此，仍然存在一種同軸插座的需求，這提供更有效的密封插座內部以及外部的方法。而且，這也依然有一種改良插座的需求，其包括一種具成本合理的接觸件，促進改良RF(無線電頻率)的特性、容許較好特性阻抗的控制和可接收具有一定直徑范圍的導體。
本實用新型涉及一種密封的隔板同軸插座，該插座包括一個殼、一個前電介質、一個有凸出環的后電介質、一個前密封、一個接觸件和一個銷。該殼是一個單一的金屬中空圓筒結構，為討論目的起見，分開為一個前部分和一個后部分，與具有開口在兩端的殼。該前電介質也是一個中空圓筒結構，由非導電物質制造，緊密配合在該殼的前部分內。該后電介質也是由非導電物質制造，通常是一種具有沿圓筒縱軸從其中穿過的通道的圓筒結構。該后電介質也具有一個圍繞它的外表面的凸環。該前密封件固定在該殼的前開口中，在該殼前部的一個口與該前電介質的前面之間。所述接觸件設置在殼內并具有一個從這里延伸至接近所述殼的開口的兩橫梁，所述接觸件能接收一個同軸電纜的中心導體。該接觸件也有一個后部分，該后部分具有設置在該后電介質的通路內的三個一組的橫梁結構。該接觸件的后部分是電連接一個銷，該銷從后電介質通道中的連接超過殼的后開口，延伸到一個印刷電路板或其他電元件。
本實用新型提供比現有技術更重要的優點。一個重要優點就是改善內部密封能力。
本實用新型的另一優點是所述接觸件有利于改善同軸曲線橫梁/管狀設計的無線電頻率的特性(dB反射耗損)。
另一個優點是該接觸件的設計容許較好的特性阻抗控制。
再一個優點是本實用新型提供一種低制造成本的沖壓形成接觸件設計。
本技術新型的額外優點，本領域技術人員從以下實施例的詳細的說明，優選實施例的詳細描述可很容易得知。
本實用新型本身，連同進一步的目的和優點，通過參考以下詳細說明和附圖，能夠很好地被理解
圖1為本實用新型的組合插座的優選實施例的側視圖；圖2為沿圖1中2-2線所取的插座的端視圖；圖3為圖1中插座的后電介質的部分放大圖；圖4為圖1所示插座的軸測圖；圖5為圖1所示插座的接觸器的放大側視圖；圖6為沿圖5中線6-6所取的接觸器的端視圖；圖7為沿圖5中線7-7所取的接觸器的端視圖；圖8為圖1所示插座的插頭的部分放大圖。
現在參考圖1-8，在所述優選實施例中，插座100包括一個殼200，一個前電介質300、一個后電介質400、一個前密封500、一個接觸件600和一個銷700，當中后電介質400、接觸件600和銷700一起組成一個部件800。
如圖1清楚顯示，該殼200包括一個圓筒側壁201，該側壁具有一個前部分202、一個后部分203和一條虛構的縱軸，沿殼200的長度延伸并超過之。所述前部分202包括一個保持口204，該保持口在側壁201開始并徑內向內延伸，限定一個前殼開口204a。所述后部分203包括一個保持口205(細節會在此處稍后討論)，該保持口在側壁201開始并徑內向內延伸，限定一個后殼開口205a。該殼200也包括一個六角形的凸緣206，如所顯示，該凸緣在殼200的前部分202與后部分203之間的大致中間處圍繞側壁201。在優選實施例中，側壁201、保持口204、保持口205和六角形的凸緣206全部是用堿金屬造，堿金屬通常是黃銅或鋅，鍍上銅和/或鎳，或者相似的。最后，殼200的外表面具有螺紋207和壓花幾何圖形208如圖1和圖4所顯示。
該前電介質300是由一個圓筒側壁301和一個前面302所組成，限定一個開口后端301a而形成一個電介質腔。該前面302具有一個開口302a如圖1所顯示。該前電介質是由一種非導電物質，例如聚甲基苯戊烯或其他適當物質所造成。
該后電介質400包括一個與前電介質300材料相同或類似的非導電物質的圓筒塊料401。該塊料401具有一個前面402、一個后面403。該塊料401的前面402具有一個“遞降”的直徑，也就是，該前面402的外直徑是略微地小于圓筒塊料401的外直徑，如圖1所顯示。該圓筒塊料401也具有一個通道，該通道具有一個第一部分401a和一個第二部分401b，它們的直徑是不同，也在圖1中顯示。該后電介質的另一重要特征是一個凸環404，該凸環可描述為一個V形狀的脊，從圓筒塊料401的外表面向外凸出，所述脊圍繞所述圓筒塊料，如圖3清楚顯示。該凸環404的每一斜邊相對于圓筒塊料401的外表面，形成角度α，在實施例中α為45°，如圖3所示。
前密封500包括一個撓性材料的圓塊，例如硅橡膠或類似材料的具一個相對薄的密封環501和一個密封主體502。該密封主體502遠離密封環501伸出、并具有少于密封環501直徑的直徑。密封主體502在其中具有一個圓錐形的密封盆502a，密封盆在密封主體502中位地理上正中。密封盆502a收窄至(沒有外在引導物)密封主體502起防止濕氣進入殼200的隔板作用的程度。然而，密封主體502通過在密封盆502a會聚的點處穿孔，因此容許細長物件穿透，例如，同軸電纜(圖中未顯示)的中心導體(圖中也未顯示)。
接觸件600包括一個接觸件主體601，前橫梁602，后橫梁603和保持倒鉤604，如圖5清楚顯示。該接觸件600一般沖壓形成一個管狀/同軸的結構，以“組合”圖的形式示出，也就是，該接觸件的圖如出現在前橫梁602與同軸電纜(圖中未顯示)的中心導體接合之前并在后橫梁603與一個銷軸701接合之前。接觸件主體601通常與縱向軸a成一直線并提供作為前橫梁602的基礎(也在圖7中顯示)，后橫梁603(也在圖6中顯示)遠離接觸件主體601伸出。前橫梁602包括前橫梁頂端607，該頂端從前橫梁602成一定角度并延伸，如圖5所示。傾斜的前橫梁頂端607的功能是在隨后描述。后橫梁603包括壓痕603a，沖壓進入后橫梁603中產生接觸點608，它的功能隨后描述。接觸件600也包括保持倒鉤604，它的操作會在隨后描述。保持倒鉤604是相對薄的“毛刺”，該“毛刺”從接觸件主體601向外延伸并具有一楔形或傾斜的前邊緣605和一垂直的后邊緣606如圖5中所示。
銷700包括一個具有前端702和后端703的銷軸701，銷軸701大體上與縱向軸a成一直線，隨后將進一步描述。如圖8所示，銷軸701以保持倒鉤704為特色，如有需要，銷軸可以是不同尺寸。該倒鉤704在插銷軸701的外表面上開始并徑向向外延伸。在優選實施例中，每個倒鉤704具有一個楔形前邊緣705，相對于銷軸701形成一個角度θ，一后邊緣706大體上垂直于銷軸701，如圖8清楚顯示。每個保持倒鉤704的前邊緣705的角度θ可以是完全相同或不同的，視設計者的選擇而定。
插座組件100如下，首先，后電介質400、接觸件600和銷700一起組成一個部件800。銷軸701的前端702插入后電介質圓筒塊料401的第一通道部分401a，并且接觸件600的后橫梁603插入后電介質圓筒塊料401的第二通道部分401b。當銷軸701通過第一通道部分401a向后電介質圓筒塊料401前部的第一通道部分401a前進時，銷軸701的保持倒鉤704配合后電介質圓筒塊料401的電介質材料，傾斜的前邊緣705幫助減低銷軸701移動的阻力。類似地，當后橫梁603通過第二通道部分401b向后圓筒塊料401的后部前進時，保持倒鉤604接合后電介質圓筒塊料401的電介質材料，傾斜的前邊緣605幫助減低銷軸701移動的阻力。銷軸701和接觸件600兩者彼此相向前進，直至銷軸701的前端702在接觸點608接合后橫梁603。銷軸701和后橫梁603一經完全接合，保持倒鉤604、704的后邊緣606、706分別通過抵抗后電介質圓筒塊料401的材料的阻力，協助防止銷700和接觸件600脫離。
在組成以上的部件800之后，前密封500通過殼的后開口205a插入并前進至殼200的前端204的前開口204a，如圖1所示。同樣地，前電介質300插入殼200的前端204中，把前封環501夾在前保持口204與前電介質300的前面302之間。
然后，部件800是“壓配合”入殼200的后部分203。也就是，壓縮和強迫部件800的后電介質圓筒塊料401進入殼200的后部分203，如圖1所示。當部件800被釋放，后電介質圓筒塊料401的外表面緊緊地靠壓在殼200的側壁201的內表面上，藉此形成一個密封。凸環404也靠壓側壁201的內表面上并向著與凸環404大體上成一直線的保持倒鉤704提供額外徑向壓縮力，如圖1所示。這壓縮力也在銷軸701的保持倒鉤周圍形成一個密封。再者，前電介質300的側壁301接合槽401c，該槽在后電介質圓筒塊料401的前面402與殼200的側壁201的內表面之間形成，如圖1所示，藉此形成一個密封。當最后步驟，側壁201的后部分203的一個細小面積里面形成，藉此建立保持口205，該保持口防止部件800和其他元件通過后開口205a脫離。
插座和接觸件的操作是相當簡單。接近殼200的后部分203，銷軸701的后端703連接一個印刷電路板(圖中未顯示)或其他電元件(圖中也未顯示)。在殼200的前部分202，一個傳統結構的同軸電纜(圖中未顯示)與插座100接合。當同軸電纜向插座100前進時，電纜的中心導體(圖中未顯示)穿過前密封開口501a，穿過前電介質前面302的開口302a，摩擦接合接觸件600的前橫梁602。假設中心導體輕微彎曲，前密封開口501a的圓錐形、前電介質前面302的尖細的開口302a和前橫梁602的張開結構全部協助使該中心導體與前橫梁602成一直線。當中心導體開始接合前橫梁602時，該前橫梁舒展開去接收中心導體并形成適當電連接。前橫梁602的撓性容許前橫梁602接收多變的中心導體直徑。
中心導體與前橫梁602配合的同時，該同軸電纜的耦合硬體的螺紋內表面接合殼200的側壁外表面上的螺紋207。當同軸電纜前進至完全接觸位置時，側壁201的壓花外表面208通過刮掉耦合硬體表面，增強與接地電路接觸。
權利要求1.一種密封的隔板同軸插座(100)，包括一個殼(200)，所述殼(200)包括一個圓筒側壁(201)、一個前開口(204a)和一個后開口(205a)，所述殼具有一個前部分(202)和一個后部分(203)；一個前電介質(300)，設置在所述的殼(200)的前部分(202)內；一個后電介質(400)，其具有一個從這里穿過的通道(401b)，所述的后電介質設置在所述的殼(200)的后部分(203)內；一個密封件(500)，所述密封件設置在所述殼(200)的前開口(204a)內，防止濕氣從所述的前開口(204a)進入；一個具有一前端和一后端的接觸件(600)，所述接觸件設置在所述殼(200)內，這樣，所述接觸件(600)的前端是極接近于所述密封件(500)之內，所述接觸件(600)的后端設置在所述后電介質(400)的通道(401b)內，所述接觸件(600)能夠與一同軸電纜的中心導體電連接；一個銷(700)至少部分插入所述殼(200)的后部分(203)中和與所述的接觸件(600)的后端電連接；一個凸環(404)設置在所述后電介質(400)的外表面上，所述凸環(404)和所述殼(200)的內表面接觸，因此徑向地壓迫所述后電介質(400)。
2.如權利要求1所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，聽述前電介質(300)包括一個圓筒側壁(301)、一個具有開口(302a)的前面(302)和一個開口后端(301a)，所述的圓筒側壁(301)的外表面摩擦接合所述的殼(200)的后部分(203)的內表面。
3.如權利要求2所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述的后電介質(400)包括圓筒，所述圓筒的外表面摩擦接合所述殼(200)的后部分(203)的內表面，所述通道沿著所述圓筒的一縱向軸(a)定向。
4.如權利要求3所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述的后電介質(400)進一步包括一直徑略微地小于所述圓筒直徑的前面(402)，因此在所述殼(200)的側壁(201)的內表面與所述后電介質(400)的前面(402)周邊邊緣之間，形成一個槽(401c)，所述的前電介質(300)的圓筒側壁配合所述槽(401c)。
5.如權利要求1所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述殼(200)進一步包括一個從所述的(200)的前部分(202)的圓筒側壁(201)徑內向內延伸的第一保持口(204)，及一個從所述殼(200)的后部分(203)的圓筒側壁(201)徑內向內延伸的第二保持口(205)。
6.如權利要求5所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述密封件(500)被壓在所述前電介質(300)的前面(302)的外表面與所述殼(200)的第一保持口(204)的內表面之間，及所述的密封件(500)包括一個具有密封環連在其上的密封主體(502)，所述的密封主體進一步具有一個密封盆(502a)，所述密封盆(502a)通常與所述的前電介質(300)的開口(302a)成一直線。
7.如權利要求1所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述的密封件(500)由一個撓性材料的塊所組成，包括一個開口(502a)，所述的開口能夠容許一個中心導體從這里通過，因此在中心導體與所述的撓性材料的塊之間，形成一個流體不能通過的密封。
8.如權利要求1所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述的銷至少部分設置在所述后電介質(400)的通道(401a，401b)內，所述的銷進一步包括多個保持倒鉤(604)，每個所述的保持倒鉤具有一個傾斜的前邊緣(605)和一個相對于所述縱向軸(a)大體上垂直的后邊緣(606)。
9.如權利要求1所述的密封的隔板同軸插座(100)，其特征在于，所述的凸環(404)包括一個三角脊，所述脊環繞所述的后電介質(400)并遠離所述后電介質(400)的外表面延伸，所述的凸環(404)具有一個基底和兩側，其特征在于，所述三角脊是所述的后電介質(400)外表面的整體的一部分。
專利摘要一種密封的同軸插座包括一殼,一前電介質、一具有凸環的后電介質、一前密封件、一接觸件和一銷,該殼有一具有保持口的金屬圓筒側壁。所述前電介質進密配合在前殼體部分并包括一圓筒側壁、前面和后端。所述后電介質通常是一種具有通道的圓筒結構,所述后電介質具有一個圍繞其后表面并遠離其延伸的凸環,提供該插座的內部密封;所述前密封件在殼的前開口中;該接觸件具有一前部分和一后部分,所述后部分電連接一銷,所述銷從其在后電介質通道內的連接延伸超過殼的后開口。
文檔編號H01R13/646GK2406384SQ99212408
公開日2000年11月15日 申請日期1999年6月3日 優先權日1998年6月4日
發明者K·E·維德納, J·T·利珀特 申請人:惠特克公司