CN100592578C - 用于螺旋波纹同轴电缆的连接器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于联接同轴电缆端部的连接器，该同轴电缆具有由电介质包围的中心导体，该电介质由螺旋波纹薄壁导体包围。该连接器包括：连接器本体；紧固构件，其包括中心通道，所述中心通道具有尺寸适于紧密地容置螺旋波纹薄壁导体的凹槽表面。该中心通道向内压缩以在朝所述连接器本体的第二端移动时减小中心通道的容积，从而当所述紧固构件在连接器本体上方朝所述连接器本体的第二端推进时，使同轴电缆的螺旋波纹薄壁导体产生微小变形。

Description

用于螺旋波纹同轴电缆的连接器及其使用方法

技术领域

本发明总体涉及用于螺旋波纹同轴电缆(spiral corrugated coaxial cable)的连接器的领域。更特别地，本发明提供一种具有压紧于同轴电缆波纹上的紧固构件的、用于螺旋波纹同轴电缆的连接器。

背景技术

迄今为止，用于螺旋波纹同轴电缆的连接器在通过将波纹外导体挤压在短粗的环形脊上而实现该波纹外导体的适当电机械接触方面存在困难。该脊刚好配合于外导体的内径内，并且沿轴向压在电缆波纹的侧面上。因为所述波纹以连续螺旋的方式形成，所以该连接器的推动元件通常形成有位于其内的配合螺旋。

这种夹紧方法存在两个问题。第一，短粗的脊使得与该螺旋外导体的切割边缘接触不良。第二，由薄铜形成的波纹的侧面比较薄弱，并且特别不适合承受沿轴向的恒力，该力的方向必须保持电缆相对于粗短的脊牢固地配合。随着时间的过去，与外导体的这种接触削弱，就会导致较差的屏蔽作用，以及难以接收的被动内部调节水平。

因此，在用于螺旋波纹同轴电缆的连接器的领域中需要一种改进的连接器。

发明内容

本发明提供了一种利用与波纹的外表面的均匀、支撑性径向接触的连接器。

本发明的第一总体方案提供了一种用于联接同轴电缆端部的连接器，该同轴电缆具有由电介质包围的中心导体，该电介质由螺旋波纹薄壁导体包围，所述连接器包括：连接器本体，其具有第一端和相对的第二端；紧固构件，其沿轴向设置成接近连接器本体的第一端，所述紧固构件具有中心通道，所述中心通道具有尺寸适于紧密地容置该螺旋波纹薄壁导体的凹槽表面；以及压缩构件，其容置在连接器本体与压缩盖之间，所述压缩盖构造成用于滑动压配合至所述连接器本体的外表面，其中所述压缩盖使该压缩构件朝所述连接器本体的第二端的轴向推进向内压缩该紧固构件的中心通道，从而使得该紧固构件与该同轴电缆的该螺旋波纹薄壁导体接合。

本发明的第二总体方案提供了一种用于具有螺旋波纹导体的同轴电缆的连接器，该连接器包括：连接器本体，其具有第一端和第二端；压缩盖，其构造成用于滑动压配合至所述连接器本体，其中所述压缩盖构造成与该连接器本体的第一端沿轴向可滑动地接合；以及夹持件，其容置于该连接器本体与该压缩盖之间，其中，该夹持件包括：内螺旋，其与该同轴电缆的螺旋波纹导体相配合，其中，该压缩盖在该连接器本体上的轴向推进便于该夹持件与该同轴电缆的螺旋波纹导体之间的可靠接触。

本发明的第三总体方案提供了一种用于将连接器连接至螺旋波纹同轴电缆上的方法，该方法包括以下步骤：将具有螺旋波纹的同轴电缆插入连接器中；将连接器的夹持件拧在同轴电缆的波纹上；将连接器的压缩盖以滑动压配合的方式压紧于连接器的连接器本体上；以及使夹持件均匀地沿径向向内变形，以与所述波纹的外表面电接触。

通过阅读以下对本发明的各个实施例的更多特定描述，将会清楚本发明的上述及其它特征。

附图说明

现将参考以下附图，对本发明的某些实施例进行详细描述，其中使用相同的附图标记表示相同的构件，其中：

图1示出了根据本发明的连接器的实施例的局部切开立体图；

图2示出了根据本发明的图1的连接器的实施例的分解图；

图3示出了根据本发明的连接器的局部切开立体图和螺旋波纹同轴电缆的立体图；

图4示出了根据本发明的连接器处于待插入同轴电缆的位置的侧视图；

图5示出了根据本发明的处于打开位置的连接器的局部切开侧视图，其中同轴电缆部分地插入该连接器内；

图6示出了处于打开位置的连接器的局部切开侧视图，其中同轴电缆完全地插入该连接器内；以及

图7示出了根据本发明的连接器的使用方法的流程图。

具体实施方式

尽管将对本发明的特定实施例进行详细的示出与描述，但是应当理解，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，可以做出各种变化与改型。本发明的范围决不限于构成部件的数量、材料、形状及其相关设置等，并且它们仅作为实施例的实例公开。附图中详细示出了本发明的特征与优点，其中在全部附图中使用相同的附图标记表示相同的元件。

作为详细说明的前序，应当指出，在本说明书与所附权利要求书中使用时，单数形式的“一(a)”、“一(an)”、“该”包括复数个指示物，除非上下文中清楚地确定并非如此。

参看附图，图1示出了连接器10的一个实施例。该连接器10可以包括固定器11，其中该固定器11包括紧固构件12、压缩构件14、盖16、弹性垫圈18。连接器10还可以包括连接器本体20、绝缘体22以及中心导体接触件24。连接器本体20可构造成容置盖16。固定器11的紧固构件12可容置于连接器本体20与盖16之间。另外，压缩构件14可容置于连接器本体20与盖16之间，并与紧固构件12相邻。紧固构件12与压缩构件14中的至少一个构件可为截头圆锥形，并且与压缩构件14和紧固构件12中的另一个构件接合。当紧固构件12或压缩构件14中的一个构件与另一个构件接合时，紧固构件12就可从打开位置移动和/或变形至夹紧位置。

进一步参看图1，紧固构件12可以包括与螺旋波纹同轴电缆的螺旋构造相配合的凹槽表面13和至少一个槽15，其中上述槽15可以允许紧固构件12沿径向移动、压缩和/或变形。弹性密封件18可容置于盖16与压缩构件14之间。根据本发明的特定实施例，弹性密封件18可构造成在沿轴向受压时沿径向膨胀。密封件18可构造成用于密封连接器10以基本上防止水分进入连接器，对同轴电缆提供额外的夹紧，和/或消除连接器10的应变。

另外参看图1，连接器本体20与盖16之间的配合可以是滑动压配合。紧固构件12与压缩构件14之间的配合可以是滑动锥形倾斜配合。连接器本体20与紧固构件12之间的配合可以是滑动倾斜压配合。盖16与压缩构件14之间的配合可以是局部滑动的间隙配合，同时密封件18和位于密封件18一端的盖16其中之一与压缩构件14接触。本领域的技术人员应当理解，这些配合类型并非对本发明的范围进行限制，可以在部件之间使用其它配合类型，例如但并不限于螺纹配合。

另外参考附图，图2示出了根据图1的连接器10的实施例的分解图。连接器10可包括固定器11，该固定器11可包括紧固构件12、压缩构件14、盖16和弹性密封件18。连接器10还可以包括连接器本体20、绝缘体22、中心导体接触件24、DIN销26以及DIN螺母28。绝缘体22可构造成使中心导体接触件24与连接器本体20绝缘，并与外界环境条件隔离。这种构造可使螺旋波纹同轴电缆的内导体与外导体之间绝缘，其中中心导体接触件24容置同轴电缆的内导体，而紧固构件12容置同轴电缆的外导体。紧固构件12与同轴电缆的外导体之间的连接可通过紧固构件12与连接器本体20之间的物理和/或电接触而转至连接器本体20。这种绝缘可使电缆与连接器10实现正确的功能。DIN销26可以是用于辅助装置(未示出)的标准凸状接口。DIN螺母28可以联接至连接器本体20，以使螺母28可转动从而将连接器10耦合至辅助装置。本领域的技术人员应当理解，连接器并不限定于使用DIN销26和DIN螺母28的范围内，连接器10可构造成用于任何类型的连接接口。所述各种类型的连接器可包括但并不限于：DIN插头和插座、TNC插头和插座(male and female TNC)、N插头和插座、F插头和插座、HN插头和插座、LC插头和插座、LT插头和插座、SMA插头和插座、UHF插头和插座以及任意其它类型的连接接口。

应当理解，所述紧固构件12可为任何类型的紧固元件，例如但并不限于：套环、挤压套管、适配器、连结器(bond)、夹持件、联结器、铰接头、接头、链环(link)、连结件(tie)、棒(bar)、键(key)、闩锁、锁、螺母、钉、销、铆钉、杆(rod)、螺钉以及滑杆。压缩构件14可为对紧固构件12施加压缩力的任何类型的构件，例如但并不限于：斜台、螺母、套环、楔形物、截头圆锥形构件、倾斜平面(inclined and/or declined plane)以及任何其它可将轴向移动转变成径向力的构件。密封件18可为任何类型的密封件，包括但并不限于：垫圈、闩锁、锁、栓塞、垫圈、螺母、带子、以及任何其它类型的可防止水分进入连接器10的密封件。

另外应当理解，盖16可为将连接器10及包含的固定器11压紧于同轴电缆上的任何类型的盖，其中示例性的盖元件可为但并不限于：压缩盖、螺母、螺栓、螺钉、楔形物、夹持件、闩锁、锁以及任何其它可用来将连接器连接至电缆的构件。另外，紧固构件12的槽还可以替换为突起、尖头、开口、通道、切口、凹槽、孔、裂缝、凹口、狭缝和/或凹座或其它类似的表面特征。

另外参考附图，图3示出了连接器10的实施例的切开立体图和螺旋波纹同轴电缆30的实施例的立体图。电缆30可包括外部护套32、可形成外导体的螺旋波纹34、内导体36以及使内导体36与波纹34绝缘的泡沫电介质38。电缆30的实施例可为但并不限于：由Andrew公司(www.andrew.com)制造的50欧姆“superflex”电缆或75欧姆“coral”电缆。连接器10构造成完全容置电缆30的波纹34和内导体36。

进一步参考附图，图4-图6示出了用于联接同轴电缆30的端部的连接器10的侧视图，该同轴电缆30具有由电介质38包围的中心导体36，该电介质38由螺旋波纹薄壁导体34包围。连接器10可包括：连接器本体20，其具有第一端21和相对的第二端23；以及固定器11，其可操作性地连接至连接器本体20，所述固定器11具有第一端17和相对的第二端19。固定器11可具有限定于固定器第一端17与固定器第二端19之间的中心通道25，该中心通道25具有用于接合同轴电缆的内表面，例如紧固构件12的凹槽表面13，该表面的尺寸适于紧密地容置螺旋波纹薄壁导体34。而且，中心通道25可向内压缩以在朝连接器本体的第二端23(或远离第一端21)移动时减小中心通道25的容积，从而在通过朝所述连接器本体23的第二端移动而将所述固定器11推进至与连接器本体20形成固定连接时，使同轴电缆30的螺旋波纹薄壁导体34产生微小变形。微小变形将提供电连接，但基本上不会损坏薄壁导体34。中心通道的这种压缩可通过减小固定器11的一部分的内半径来实现，例如压缩紧固构件12。在进行这种连接时，内导体36可与连接器10的中心导体接触件24形成接触，从而提供电缆的电功能，并便于电连接至外围设备。

另外，固定器11可包括倾斜表面27，例如，紧固构件12的径向外表面的一部分。而且，固定器11还可包括操作性地连接至连接器本体20的压缩构件14，该压缩构件14具有第一端31和相对的第二端33，所述压缩构件14具有限定于压缩构件第一端31与压缩构件第二端33之间的中心通道25，所述中心通道25具有倾斜表面37，例如压缩构件14的径向内表面的一部分，其尺寸适于紧密地容置紧固构件12的倾斜表面27。压缩构件14的倾斜表面37与紧固构件12的倾斜表面27接合，从而在压缩构件14朝连接器本体20的第二端23移动时，开始压缩紧固构件12的中心通道25。

紧固构件12还可包括至少一个槽15，如图1所示，上述槽15从紧固构件的第一端17部分地延伸至紧固构件的第二端19，且从紧固构件12的外侧延伸至中心通道25，其中所述槽15允许压缩中心通道25。紧固构件12还可包括操作性地连接至连接器本体20的弹性垫圈18，其中垫圈18构造成在朝连接器本体20的第二端23移动时沿径向膨胀。垫圈18可构造成用于密封连接器10以基本上防止水分进入该连接器10，对同轴电缆30提供额外的夹紧并消除应变，该垫圈18可由传导性和/或非传导性材料形成。

进一步参看附图，图4-图6还示出了连接器10的特定实施例。用于螺旋波纹同轴电缆30的连接器10包括：连接器本体20，其具有第一端21和第二端23；压缩盖76，其容置于连接器本体20的第一端21上，其中该压缩盖76可沿着本体20轴向移动；以及夹持件72，其容置于连接器本体20与压缩盖76之间，其中该夹持件72包括与具有螺旋波纹导体34的同轴电缆30的螺旋构造相配合的内螺旋73，其中，当压缩盖76沿轴向前进至连接器本体20上而与夹持件72接合时，内螺旋73压紧于同轴电缆30的螺旋波纹导体34上。

连接器10还可包括容置于连接器本体20与压缩盖76之间的压缩倾斜构件74，其中该压缩倾斜构件74和夹持件72中的至少一个为与压缩倾斜构件74和夹持件72中的另一个接合的截头圆锥形，并且压缩倾斜构件74和夹持件72中的至少一个可相对于夹持件72和压缩倾斜构件74中的另一个沿轴向移动。

根据本发明的特定实施例，连接器10还可包括容置于压缩盖76与压缩倾斜构件74之间的弹性垫圈18，并且该弹性垫圈18构造成在沿轴向受压时沿径向膨胀，以密封连接器10从而基本上防止水分进入连接器10。另外，其它实施例可具有夹持件72的内螺旋73，其尺寸设置成具有足够的间隙以便拧在同轴电缆30的螺旋波纹导体34上，同时足够紧密地配合于螺旋波纹导体34，从而当内螺旋73压缩时，该内螺旋73与螺旋波纹导体34形成均匀的、支撑性的径向接触。另外，连接器10还包括至少一个槽15，其中上述槽允许内螺旋73沿径向向内移动从而减小内螺旋73的半径。

例如但并不限于，图4示出了连接器10，其中连接器10可包括连接器本体20和固定器11。该固定器11可包括以下述方式设置的夹持件72、压缩倾斜构件74以及压缩盖76，即连接器的轴线40和电缆的轴线42基本上与位于适当位置的连接器10的压缩盖76对齐，以容置电缆30。现在参看图5，连接器10的夹持件72的内螺旋73可构造成与电缆30的波纹34相配合。内螺旋73与波纹34之间的这种配合关系可使夹持件72拧在波纹34上。

现在参看图6，当电缆30完全插入连接器10内时，内螺旋73与波纹34之间可以具有间隙50，其中该间隙可为与波纹34的外形近似匹配的紧配合间隙。本领域的技术人员应当理解，夹持件72的内螺旋73的尺寸和形状使得其具有足够的间隙50以拧在同轴电缆30的波纹34上，同时，在夹持件72处于夹紧位置时与波纹足够紧密地配合，夹持件72与同轴电缆的波纹形成均匀的、支撑性的接触。

一旦将电缆30完全地插入连接器10内，夹持件72可从打开位置沿径向移动至夹紧位置。当压缩倾斜构件74与夹持件72接合时就会发生这种情况。压缩倾斜构件74、夹持件72或这两者的截头圆锥形状都用于均匀变形和/或使夹持件72朝波纹34沿径向向内移动。夹持件72可包括多个槽(未示出)，所述槽通过为减少夹持件的半径提供空间而使夹持件72能够变形。尽管可能仅需要一个槽，但是具有多个槽的特定实施例可需要更少的力来使夹持件72变形，并且还可在夹持件72与波纹34之间提供更大的接触。

继续参看附图，图7示出了将连接器连接至螺旋波纹电缆的方法的流程图。方法60可通过以下步骤实现，即：将具有螺旋波纹的同轴电缆插入连接器(步骤62)；将该连接器的夹持紧固构件拧在同轴电缆的波纹上(步骤64)；将该连接器的压缩盖压紧于连接器的连接器本体上(步骤66)；以及使夹持紧固构件均匀地且沿径向向内变形以接触波纹的外表面(步骤68)。步骤66还可包括将压缩倾斜构件压紧于夹持紧固构件与连接器本体之间的步骤，其中压紧压缩倾斜构件的步骤还包括与夹持紧固构件接合。步骤66还可包括沿轴向压紧连接器的弹性垫圈且使该垫圈沿径向膨胀的步骤，其中压紧弹性垫圈的步骤还包括密封连接器以防大量的水分进入的步骤。步骤68还可包括在不扭曲或破坏电缆导体的情况下对波纹提供均匀的压力与接触。

根据本发明的特定实施例，步骤66可通过使用专门的施力工具来实现。应当理解，尽管可使用专门的施力工具，但是在本发明的其它特定实施例中，例如但并不限于，具有拧在一起的压缩盖和连接器本体的连接器可以使用其它工具，例如但并不限于，扳手或机械手来代替专门的施力工具。

还应当理解，方法60的步骤和判定作为根据本发明的实施例的示例性方法按照图7所示的顺序示出，但并不限于任何特定的顺序。方法60的步骤可按照任何顺序进行，只要实现连接器与电缆之间的正确连接即可。

尽管在此已关于优选实施例对本发明进行了描述与示出，但是应当清楚，在不脱离本发明的范围的情况下，可利用本公开内容的技术构思做出各种改型、修改与变化，并且所述改型、修改与变化包含在本发明的范围内。根据上述内容，本领域的技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神与范围的情况下，可以做出各种改型。

Claims (20)

1.一种用于联接同轴电缆的端部的连接器，该同轴电缆具有由电介质包围的中心导体，该电介质由螺旋波纹薄壁导体包围，所述连接器包括：

a.连接器本体，其具有第一端和相对的第二端；

b.紧固构件，其沿轴向设置成接近该连接器本体的第一端，所述紧固构件具有中心通道，所述中心通道具有尺寸适于紧密地容置螺旋波纹薄壁导体的凹槽表面；以及

c.压缩构件，其容置在所述连接器本体与压缩盖之间，所述压缩盖构造成用于滑动压配合至所述连接器本体，其中所述压缩盖使该压缩构件朝所述连接器本体的第二端的轴向前进向内压缩该紧固构件的中心通道，从而使得该紧固构件与该同轴电缆的该螺旋波纹薄壁导体接合。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，该紧固构件的外侧包括倾斜表面。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述压缩构件具有限定于该压缩构件的第一端与相对的第二端之间的中心通道，所述中心通道具有尺寸适于紧密地接合该紧固构件的该倾斜表面的倾斜表面。

4.根据权利要求3所述的连接器，其中，当该压缩构件朝该连接器本体的第二端移动时，该压缩构件的倾斜表面与该紧固构件的倾斜表面便于压缩该紧固构件的中心通道。

5.根据权利要求1所述的连接器，其中，该紧固构件还包括至少一个槽，所述槽从该紧固构件的第一端部分地延伸至该紧固构件的第二端，并且从该紧固构件的外侧部分地延伸至该中心通道，其中所述槽允许压缩该中心通道。

6.根据权利要求1所述的连接器，其中，该连接器还包括操作性地连接至该连接器本体的弹性垫圈，其中，该垫圈构造成在朝该连接器本体的第二端移动时沿径向膨胀。

7.根据权利要求6所述的连接器，其中，该垫圈构造成：

密封该连接器以基本上防止水分进入该连接器；

对该同轴电缆提供额外的夹紧；以及

消除应变。

8.根据权利要求1所述的连接器，其中，该连接器选自以下连接器之一：DIN插头、DIN插座、TNC插头、TNC插座、N插头、N插座、F插头、F插座、HN插头、HN插座、LC插头、LC插座、LT插头、LT插座、SMA插头、SMA插座、UHF插头以及UHF插座。

9.一种用于具有螺旋波纹导体的同轴电缆的连接器，该连接器包括：

连接器本体，其具有第一端和第二端；

压缩盖，其构造成用于滑动压配合至所述连接器本体，其中所述压缩盖构造成与该连接器本体的第一端沿轴向可滑动地接合；以及

夹持件，其容置于该连接器本体与该压缩盖之间，其中，该夹持件包括：

内螺旋，其与该同轴电缆的螺旋波纹导体相配合，其中，该压缩盖在该连接器本体上的轴向前进便于该夹持件与该同轴电缆的螺旋波纹导体之间的可靠接触。

10.根据权利要求9所述的连接器，其中，该连接器还包括容置于该连接器本体与该压缩盖之间的压缩倾斜构件，其中：

该压缩倾斜构件和该夹持件中的至少一个具有与该压缩倾斜构件和该夹持件中的另一个接合的截头圆锥形状；以及

该压缩倾斜构件和该夹持件中的至少一个可相对于该夹持件和该压缩倾斜构件中的另一个沿轴向移动。

11.根据权利要求10所述的连接器，其中，该连接器还包括弹性垫圈，该弹性垫圈容置于该压缩盖与该压缩倾斜构件之间，并且构造成在沿轴向受压时沿径向膨胀，以密封该连接器从而基本上防止水分进入该连接器。

12.根据权利要求9所述的连接器，其中，该夹持件的内螺旋的尺寸设置成具有足够的间隙以拧在该同轴电缆的螺旋波纹导体上，同时足够紧密地配合于该螺旋波纹导体，从而当该内螺旋压缩时，该内螺旋与该螺旋波纹导体形成均匀的、支撑性的径向接触。

13.根据权利要求9所述的连接器，其中，该连接器还包括至少一个槽，其中，所述槽允许该内螺旋沿径向向内移动，从而减小该内螺旋的半径。

14.根据权利要求9所述的连接器，其中，该连接器选自以下连接器之一：DIN插头、DIN插座、TNC插头、TNC插座、N插头、N插座、F插头、F插座、HN插头、HN插座、LC插头、LC插座、LT插头、LT插座、SMA插头、SMA插座、UHF插头以及UHF插座。

15.一种将连接器连接至螺旋波纹同轴电缆的方法，该方法包括以下步骤：

将具有螺旋波纹的同轴电缆插入连接器中；

将该连接器的夹持件拧在该同轴电缆的波纹上；

将该连接器的压缩盖以滑动压配合的方式压紧于该连接器的连接器本体上；以及

使该夹持件均匀地沿径向向内变形，以与所述波纹的外表面电接触。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，使夹持件变形的步骤还包括以下步骤：在不扭曲或破坏该电缆的导体的情况下，在波纹上提供均匀的压力与接触。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，压紧该连接器的压缩盖的步骤还包括以下步骤：压紧位于该夹持件与该连接器本体之间的压缩倾斜构件。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，压紧压缩倾斜构件的步骤还包括与该夹持件接合的步骤。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，压紧该连接器的压缩盖的步骤还包括以下步骤：沿轴向压紧该连接器的弹性垫圈，从而使该垫圈沿径向膨胀。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，压紧弹性垫圈的步骤还包括密封该连接器以防大量的水分进入的步骤。

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