CN102025079A - 稳固安全的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及稳固安全的连接器。一种电缆连接器包括导电中心本体、旋转地耦联于该中心本体的外部套筒、以及设置在该外部套筒和该中心本体之间的管状凸轮构件。当该外部套筒围绕该中心本体从第一旋转位置转动到第二旋转位置时，该管状凸轮构件被从第一轴向位置移动到第二轴向位置，从而致使位于该管状凸轮构件的轴向通孔处的径向凸轮区域使该导电中心本体的指状部径向向内移动。按这种方式，在该连接器插入到具有圆柱形本体的端口或插孔中时，该圆柱形本体至少部分被该连接器的中心本体的指状部所围绕，该指状部夹持住该端口的本体，从而将该连接器牢牢地固定到该端口。

Description

稳固安全的连接器

技术领域

本发明主要涉及用于将电信号电缆连接到电信号端口的电缆连接器。更具体地，本发明在一个实施例中涉及能够以使得该连接器非常稳固安全的、且易于被拔掉的方式插入信号端口的“新弛”(cinch)或夹持型(gripping-type)电缆连接器。

背景技术

“新弛”或夹持型连接器，也被称作“RCA连接器”或“音频连接器”是一种通常用于传输音频和/或视频信号的电连接器。在使用中，该连接器被连接或“插入”到相应的端口，该端口一般指“RCA插孔”或端口。连接器与该插孔(jack)相对的一端连接到电信号电缆。

一些类型的电信号端口，比如射频端口由圆柱形本体组成，该圆柱形本体从信号接收和/或传输装置突出，且在该本体的圆柱形外壁上具有螺纹。与这种端口配合的相应连接器包括一个可被螺纹连接到该端口上的螺母，以将该连接器牢牢地固定到该端口上。虽然这种装置提供了一种很好的具有较低信号损耗的稳固安全的连接，但是在需要电缆与设备之间快速连接或断开时，或者在电缆需要被反复地与设备连接且断开时，该装置就不够令人满意了。

这种情况下，RCA端口和RCA连接器可被用于使得电缆与设备之间简单快速地连接和断开。RCA连接器由导电中心插针或被导电环包围的母连接器组成。插针和环彼此绝缘。插针与包含在信号电缆内的电信号导体连接，信号电缆连接于连接器的相对端。对于一般的同轴电缆，比如75欧姆射频电缆，电缆的中心导体可直接延伸到导电中心插针。连接器的环连接到电缆的外部屏蔽层。

该RCA端口或插孔由前述的具有一个中心孔的圆柱形本体组成。该圆柱形本体的外部由通常接地的导电套筒组成。该中心孔具有包含于其中的导体，该导体通过合适的绝缘体，比如塑料或陶瓷与外部导电套筒隔离。当该连接器和端口彼此连接在一起时，连接器的中心插针容纳在端口的中心孔中，并且在中心插针和中心孔中的导体之间建立导电连接。除了提供导电连接，中心插针和孔的接合在一定程度上通过彼此的相互摩擦适于将连接器与端口形成机械连接。

然而，RCA连接器和端口之间主要的机械连接力来自于连接器的外部环与端口的外部套筒之间的接合。一般地，端口的套筒比连接器上的环的直径略小且略长些，这样以使得连接器的环可以与端口的套筒相配合。连接器的环可以分裂成指状部，且大小适于当连接器与端口配合时连接器环的指状部径向向外弯曲，这样以使得在连接器环与端口套筒之间产生干涉配合。设计并形成该连接器环所需的尺寸，以便于在端口的外部套筒上提供夹持作用。

RCA连接器和端口之间的连接经常不足以通过该连接器和端口提供具有良好信号传输的可靠连接。RCA端口的尺寸可以改变，这样连接器环就不必具有针对特殊端口的滑动配合。另外，连接器的指状部由于反复连接和断开可能变得疲劳和/或弯曲，这样他们对套筒就不再能提供足够的夹持力来维持连接和/或在连接器和端口之间提供充分的接地连接。

需要一种可快速地与相应的端口连接和断开的RCA或夹持型连接器，同时在连接状态时与端口之间具有较强的机械接合并且通过该端口建立可靠的电连接。该连接器需要具有螺纹连接的强度和可靠性，但是不需要螺纹紧固件，它要求通过旋转多圈来将该连接器牢牢地固定在端口上，并且还需要工具，如扳手来执行该紧固件最终的上紧。

对单个夹持型连接器的另外的要求在于它要能适应端口尺寸的范围，以使得它是可连接的，并因此能与已售出的、通常使用的多种现有的视听产品反向兼容。

发明内容

对于夹持型连接器而言，快速紧密地连接到相应端口的问题通过提供具有一种工具的连接器来解决，这种工具在该连接器插入到端口之后，使连接器的指状部向着端口的本体向内弯曲，以便该连接器的指状部夹紧端口的本体。对于这种连接器，弯曲该连接器指状部的工具包括一外部套筒，它可以转动一个小的角度位移以弯曲连接器的指状部并对端口产生夹持作用。按这种方式，连接器通过多次反复的连接和断开可快速紧密地连接到端口，并易于从该端口释放。

更具体地，本发明通过提供一种包括导电中心本体、可旋转地耦联于该中心本体的外部套筒、以及布置在该外部套筒和中心本体之间的管状凸轮构件(cam member)的夹持型连接器来满足上面所描述的需求。导电中心本体包括前端、后端、圆柱形外壁、以及多个围绕圆柱形外壁的外周并从本体的前端向前延伸的指状部。轴向孔贯穿本体形成。外部套筒可围绕中心本体的中心轴线从第一旋转位置旋转到第二旋转位置，并由前端、后端、以及包括了组成第一轴向凸轮结构的前部区域的内孔组成。管状凸轮构件由前端、后端以及包含了接合于外部套筒的第一轴向凸轮的第二轴向凸轮结构的圆柱形外壁组成。轴向通孔由管状凸轮构件形成。通孔包括靠近该部件的后端的圆柱形区域，以及靠近该部件的全段的径向凸轮区域(camming region)，其中径向凸轮区域与该中心本体的指状部接触。管状凸轮构件从第一轴向位置到第二轴线位置可动。

径向凸轮区域形成在该管状凸轮构件的轴向孔中，该第一轴向凸轮结构形成在该外部套筒的内孔的前端区域中，并且该第二轴向凸轮结构形成在该管状凸轮构件圆柱形外壁上，以上三者共同协作以用于径向向内移动该导电中心本体的指状部，以将该连接器牢牢地固定到相应的端口。当该外部套筒围绕该中心本体从其第一旋转位置转动到其第二旋转位置，该管状凸轮构件通过该圆柱形外壁的第一轴向凸轮结构与该外部套筒的第二轴向凸轮结构的接合从其第一轴向位置移动到其第二轴向位置，从而驱动该管状凸轮构件的轴向通孔的径向凸轮区域以径向向内移动该导电中心本体的指状部。按这种方式，当该连接器被插入到一具有圆柱形本体的端口或插孔中，且该圆柱形本体至少部分地被该连接器中心本体的指状部所围绕，该指状部夹持该端口的本体，从而将该连接器牢牢地固定到该端口。在一个实施例中，该管状凸轮构件的径向凸轮区域形成为截头圆锥体区域，该区域位于该部件的前端且厚度逐渐减少。当该管状凸轮构件在向前的方向上轴向位移，该截头圆锥体区域起到楔子的作用，以使得该导电中心本体的指状部径向向内移动。在另一个实施例中，该径向凸轮区域可围绕其内圆周配置有一个沟槽或空腔，并且该导电中心本体的指状部配置有向外凸出的脊部或突起。当该管状凸轮构件沿轴向向前方向移动时，该凸出的脊部/突起与沟槽/空腔脱离，从而使该导电中心本体的指状部径向向内移动。

该管状凸轮构件的圆柱形外壁的螺纹可包括在该圆柱形外壁的一部分圆周上延伸的第一螺纹区(thread block)。该圆柱形外壁的螺纹还进步包括在该圆柱形外壁的第二部分圆周上延伸的第二螺纹区。在这样的结构中，该第一螺纹区和第二螺纹区在该圆柱形外壁的圆周上彼此大约呈180度相对设置。在另一个实施例中，该管状凸轮构件的圆柱形外壁的螺纹可以是在该圆柱形外壁的圆周上跨越大约360度的单个螺纹。在又一个实施例中，该外部套筒不具有螺纹。相反该外部套筒和管状凸轮构件构造成在两者之间“卡口连接”。也可考虑在该外部套筒和管状凸轮构件之间的其它轴向凸轮装置。

该导电中心本体的圆柱形外壁可包括从该本体的后端向前延伸的轴向键槽。该管状凸轮构件的轴向通孔的圆柱形区域可包括从该部件的后端向前延伸并与该轴向键槽相接合的相对应的轴向键。该外部套筒的内孔还包括具有肩部的中心区域，以便在该管状凸轮构件位于第一轴向位置时，该部件的后端接近于该肩部。

该连接器还可包括一中心插针和环状绝缘件。在连接器插入到相对应的信号端口时，中心插针被接收在端口的中心孔内。该中心插针可包括具有前端、后端、以及形成在该管状本体的后端处的凸缘的管状本体。在这种结构中，该管状本体的凸缘包含在该绝缘件中，且该环状绝缘件与该中心本体的前端相接触。该导电中心本体的前端形成空腔，且该中心插针的环状绝缘件设置在该空腔内。在一个实施例中，该中心插针的导电管状本体的凸缘嵌入在该环状绝缘件中。在另一个实施例中，该环状绝缘件可包括一绝缘间隔件以及一绝缘保持件，该中心插针的导电管状本体设置在该绝缘间隔件和该绝缘保持件之间。如果端口的中心孔与该端口的圆柱形本体的中心轴线同轴，则该中心插针与该中心本体的中心轴线同轴。

该中心插针的导电管状本体可包括形成于其上的端子孔。具有多个指向向内的指状部的接触套箍被设置在该端子孔中。这种结构中，该接触套箍接收并保持一同轴电缆的中心导体，该同轴电缆与该连接器相配合。在另一个适于配合具有线束中心导体的同轴电缆的实施例中，该中心插针没有配置端子孔，而是配置了从其后端向后延伸的加长的锥体或尖钉。当该电缆被插入到该连接器，该锥体的尖顶向内刺穿中心导体的导线束，从而在中心导体和中心插针之间取得完全的导电连接。

连接器可进一步包括联接到中心本体并从该中心本体的后端向后延伸的中间体。该中间体包括第一接合部件，该部件与外部套筒的内孔上相对应的接合部件相联接，以便该外部套筒可围绕中间体旋转。中间体和中心本体形成为单一的整体部件，或者他们为分离的部件。该中心本体进一步包括从中心本体的后端向后延伸并包括结合区域的管状延伸体，并且该中间体包括具有前端区域的轴向孔。在这种结构中，中心本体的结合区域与中间体的轴向孔的前端区域相联接。该中心本体的管状延伸体进一步包括从结合区域向后延伸并终止于环状倒钩的管子。该连接器进一步包括具有中心孔的压紧套筒，该中心孔构造成接收预设的同轴电缆并在中间体的轴向孔内的自由位置和接合位置之间可动。当该压紧套筒移动到该接合位置，在该中心本体的管状延伸体的环状倒钩和该压紧套筒的中心孔之间形成一缩颈。按这种方式，插入到该连接器中的同轴电缆在该缩颈处被压缩，从而该电缆被牢固地保持在该连接器中。

根据本发明，进一步包括一种用于将夹持型连接器连接到信号端口的方法，该信号端口包括具有端壁和圆柱形侧壁的端口本体。该方法包括将该连接器的中心插针插入到该信号端口的中心插座，直到该导电中心本体的前端靠近该端口本体的端壁，并且该端口本体的圆柱形侧壁至少部分被该中心本体的指状部所围绕。然后该连接器的外部套筒围绕该中心本体的中心轴线从所述第一旋转位置转动到所述第二旋转位置，以便使得该管状凸轮构件从第一轴向位置移动到第二轴向位置。这使得该管状凸轮构件的轴向通孔的径向凸轮区域径向向内移动该导电中心本体的指状部，以夹持接触该信号端口的圆柱形侧壁。可选的，当该外部套筒从该第一旋转位置转动到第二旋转位置时，轴向键与所述轴向键槽相接合，以防止该管状凸轮构件围绕该导电中心本体旋转的同时引导该导电中心本体从该第一轴向位置轴向地向第二轴向位置移动。

该连接器可反复地从该端口移除和重新配合。为此，该外部套筒首先从第二旋转位置转动到第一旋转位置，且该连接器从该信号端口移除。然后将该连接器的中心插针插入到该信号端口的中心插座，并且围绕该中心本体的中心轴线将该外部套筒从所述第一旋转位置转动到所述第二旋转位置，以使该指状部重新夹持在该端口的本体上。

前述的和其它本发明的目的、优点、以及技术特征可以通过结合包括附图在内的下面的详细描述而理解得更加清楚。

附图说明

现在参考下面的附图对本发明进行描述，在附图中使用相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1为本发明夹持型连接器的一个实施例的透视图；

图2为图1所示连接器的侧视图，以及可与该连接器连接的端口；

图3为图1所示连接器的分解侧视图；

图4A为连接器的横截面视图，图中示出了其指状部处于释放和径向向外的位置；

图4B为连接器的横截面视图，图中示出了其指状部处于用于夹紧端口本体的径向向内位移的位置；

图5为该连接器的中心本体和管状凸轮构件的第一透视图，其结合在一起作用以使连接器的指状部径向向内位移以夹紧端口的本体；

图6为该连接器的中心本体和管状凸轮构件的第二透视图；

图7是该连接器的中心本体和管状凸轮构件的端部视图；

图8是与外部套筒分离的该连接器的中心本体和管状凸轮构件的透视图，该外部套筒包括上述管状凸轮构件和中心本体，并且可围绕管状凸轮构件旋转以使连接器的指状部径向向内位移；

图9为快速连接器的另一个实施例的横截面视图，包括具有向后延伸的尖钉的中心导电插针，以用于与同轴电缆的中心导体接触；以及

图10为快速连接器的又一个实施例的横截面视图，包括用于连接同轴电缆的另一可选装置。

在此结合优选的实施例对本发明进行描述，然而可以理解的是并非旨在将本发明限制在所描述的实施例。相反，目的在于覆盖所有的包含在所附的权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的替代、变型、以及等同方式。

具体实施方式

在下面所披露的快速夹持型连接器中，某些部件由形容词“前面的”、“后面的”、“顶部”、“底部”、“上面的”、“下面的”、“左边的”、“右边的”等限定。这些形容词是结合附图的方向而用于描述连接器的结构和方法的，该方向是任意的。但本说明并非将该连接器限制在某专门的空间方位中使用。该快速连接器可用在除了这里描述和示出的其它空间中。

首先参见图2，连接器10可连接于信号端口2，比如RCA端口，该端口包括具有端壁4和圆柱形侧壁6的端口本体3。中心孔8配置在端口本体3中以用于接收连接器10的中心插针130。再参见图1，3，4A和4B，连接器10由导电中心本体20，旋转耦联于该中心本体20的外部套筒50，以及布置在该外部套筒50和中心本体20之间的管状凸轮构件70组成。该导电中心本体20由前端22，后端24，圆柱形外壁26，以及围绕该圆柱形外壁26的外周并从本体20的前端22向前延伸的多个指状部28组成。轴向孔30贯穿本体。

外部套筒50可围绕该中心本体20的中心轴线32从第一旋转位置旋转到第二旋转位置。外部套筒50由前端52、后端54、以及内孔56组成，该内孔包括具有第一轴向凸轮结构的前部区域，该第一轴向凸轮结构可包括螺纹58。该螺纹58可以是围绕内孔56的前部区域而形成的单个螺旋形凹槽，或者该螺纹58可包括顺次的多个螺旋形凹槽。

该管状凸轮构件70由前端72、后端74、以及圆柱形外壁76组成，该圆柱形外壁76包括接合于该外部套筒50的第一轴向凸轮结构的第二轴向凸轮结构78。在图4A-6所描述的实施例中，第二轴向凸轮结构78为一螺纹。该螺纹可由沿圆柱形外壁76的外周的一部分延伸的第一螺纹区80构成。该圆柱形外壁的螺纹可进一步包括沿圆柱形外壁76的外周的另一部分延伸的第二螺纹区82。在这样的配置中，第一螺纹区80和第二螺纹区82在圆柱形外壁76的外周上彼此相隔180度相对分布。螺纹区80和82彼此不直接相对，而是在轴向上依据外部套筒50的螺纹58的节距互相偏置，以便与螺纹58接合。在另一个实施例(未示出)中，该管状凸轮构件70的螺纹可以是绕圆柱形外壁76的外周约360度的单个螺纹。在有一个实施例(未示出)中，管状凸轮构件70具有沿其自身圆柱形外壁76的部分或全部的螺纹，并且外部套筒50可以具有相应的从其内孔56向内突出的且接合于该管状凸轮构件的螺纹的螺纹区。换句话说，两个部件50和70的螺纹-螺纹区结构是相反的。

在另一可选实施例(未示出)中，外部套筒50的第一轴向凸轮结构和管状凸轮构件70的第二轴向凸轮结构被构造成在两个部件50和70之间提供“卡口连接”。这样的卡口连接是已公知的，并被应用在某些视听电缆连接器(比如BNC连接器)和灯座连接器，比如B22d(用于容纳荧光灯泡)和GU10(用于某些LED灯泡)。在卡口连接结构中，外部套筒50具有光滑的内孔56，以及形成在该内孔56上的L形槽口或沟槽。L形沟槽的轴向定位部分从外部套筒50的前端52向后延伸。该L形沟槽的圆周定位部分绕外部套筒50的内孔56延伸，并且相对于轴向定位部分成锐角，以便提供一个类似于螺纹58的节距的“节距”。(见图4A和8)。L形沟槽的周向定位部分作用相当于第一轴向凸轮结构。该外部套筒50优选地具有两个彼此基本上呈180度布置的L形沟槽。

管状凸轮构件70配置有从圆柱形外壁76向外延伸的插针或突起，并优选为两个彼此基本上呈180度布置的突起。该插针或突起的作用相当于第二轴向凸轮结构。当组装该连接器10时，外部套筒50的一个或多个L形沟槽收纳管状凸轮构件70的一个或多个突起。该突起轴向完全插入到各自的沟槽内，并且相对于管状凸轮构件70旋转外部套筒50，以便突起布置在L形沟槽的圆周定位部分。从那个点起，外部套筒50相对于管状凸轮构件70的任意旋转引起管状凸轮构件70相对于外部套筒50进行所期望的轴向凸轮转动。显然地管状凸轮构件70和外部套筒50之间的沟槽和突起结构为相逆的，以获得相同的效果，如之前所述的螺纹结构。

可以设想一些其它的套筒-凸轮构件结构，操作要求是两个部件50和70具有在两者之间的轴向凸轮装置。外部套筒50和管状凸轮构件70中的一个具有第一轴向凸轮结构，两个部件50和70中的另一个具有接合于另一个部件上的第一轴向凸轮结构的第二轴向凸轮结构，以便在外部套筒50相对于管状凸轮构件70旋转时，在两个部件50和70之间产生轴向凸轮作用，从而相对于外部套筒50和中心本体20轴向移动管状凸轮构件70。

轴向通孔84贯穿管状凸轮构件70。通孔84由靠近凸轮构件70的后端74的圆柱区域86，以及靠近凸轮构件70的前端72的径向凸轮区域88组成。径向凸轮区域88与中心本体20的指状部28相接触。

导电中心本体20的圆柱形外壁26包括从该本体20的后端24向前延伸的轴向键槽。该管状凸轮构件70的轴向通孔84的筒状区域36包括从该部件70的后端74向前延伸并与轴向键槽相接合的轴向键。仍然参见图6和7，在其中所述的实施例中，导电中心本体20包括从本体20的后端24向前延伸的第一和第二轴向键槽34和36。管状凸轮构件70包括有相应的分别与轴向键槽34和36接合的轴向键87和89。轴向键槽与轴向键的接合组合用于防止管状凸轮构件70相对于中心本体20和外部套筒50的旋转移动，同时允许和引导管状凸轮构件70相对于中心本体20和外部套筒50的轴向移动。显然地轴向键槽和轴向键的设置可以是相反的，同时获得同样的效果，例如轴向键槽可以形成在管状凸轮构件70的内壁84上，且轴向键形成在中心本体20的圆柱形外壁26上。

在其它的实施例中，中心本体20和管状凸轮构件70可以配置有超过两个的相匹配的键和键槽。管状凸轮构件70的轴向通孔84的筒状区域36可配置有一个连续的轴向键和键槽并且导电中心本体20可配置有一个相应的连续的轴向键和键槽。换句话说，中心本体20和管状凸轮构件70可配置成一个相匹配的花键联接的轴-座结构。也可配置其它用于防止管状凸轮构件70相对于中心本体20做旋转移动同时允许轴向移动的方法。

形成在管状凸轮构件70的轴向孔84中的径向凸轮区域88，形成在外部套筒50的内孔56的前端区域中的螺纹58，以及形成在管状凸轮构件70的圆柱形外壁76上的螺纹78或螺纹区80和82共同协作以用于径向向内移动导电中心本体20的指状部28，从而将连接器10牢牢地固定到相对应的端口上。在一个实施例中，管状凸轮构件70的径向凸轮区域88可形成为荧光区域88，其呈锥形逐渐变化，直到在部件70的前端72为一个较小的厚度。这是非常容易理解的，特别是参见图4A、4B、5和8。注意图8中示出的是从外部套筒50分解出来的组装好的管状凸轮构件70和中心本体20，当外部套筒50如箭头60所示那样，围绕中心本体20从它的第一旋转位置转到它的第二旋转位置时，管状凸轮构件70按箭头71的指示从图4A中所示的它的第一轴向位置轴向位移到图4B所示的它的第二轴向位置。这个轴向移动是由于凸轮构件70的螺纹78和螺纹区80和82与外部套筒50的螺纹58的接合而产生的，或者这里也可以为所述的可替代的卡口连接器的轴向凸轮设置。这种轴向的移动致使凸轮构件70的轴向通孔84的荧光区域88起到楔子的作用，如箭头34指示的那样径向向内移动中心本体的指状部28。在图4B中尤其可以看到当连接器10插入到端口2中时，该端口2具有至少部分被中心本体20的指状部28围绕的圆柱形本体3，连接器10的指状部28夹持住端口2的本体3，从而将连接器10牢牢地固定到端口2。

在另一个实施例(未示出)中，管状凸轮构件70的径向凸轮区域88可围绕其内圆周配置有沟槽或一系列空腔，并且导电中心本体20的指状部28可配备有向外凸出的脊部或突起，以便当导电中心本体20处于图4A所示的缩进位置时，向外凸出的脊部/突起设置在沟槽/空腔内。然后当导电中心本体20移动到图4B所示的向前位置时，向外凸出的脊部/突起与管状凸轮构件70的沟槽/空腔分离，从而提供一种径向凸轮作用以使导电中心本体20的指状部28径向向内移动。很显然地，两个部件20和70之间沟槽或空腔与向外凸出的脊部或突起装置可以相反以获得相同的效果。

也可考虑其它的径向凸轮结构，操作要求是两个部件20和70在管状凸轮构件70的径向凸轮区域88和导电中心本体20的指状部28之间具有径向凸轮装置。按这种方式，当管状凸轮构件70相对于导电中心本体20轴向移动时，管状凸轮构件70和导电中心本体指状部28之间产生径向凸轮作用，从而径向向内移动指状部28。

将连接器10牢牢地固定到端口2上所需要外部套筒50旋转的相对圈数取决于外部套筒50的螺纹58的节距，由指状部28处于它们的扩大状态时形成的圆柱体的内径，和端口2的本体3的直径，也即两个直径之间的相对差，以及指状部28必须向内位移多少以在端口本体3上施加夹持力。当指状部28和端口本体3已经接触，外部套筒大约30度的小角度旋转就足以使指状部28牢牢地固定在端口本体3上。快速连接器10的一方面是它能适应或者由于制造误差，或不同电气标准的端口之间的差别所引起的端口尺寸相对大幅的变化。由此快速连接器可与多种现有的已经在售以及目前在使用的视听产品进行逆兼容。大约不到一圈的旋转就足以将连接器10牢牢地固定到大部分的RCA端口上，这使得连接器10易于牢牢地固定在端口的几乎整个圆周上。外部套筒50可进一步配置有滚花63或其它一些特征以在完成旋转移动时提供一更适合于用户对连接器10的夹握。

连接器10可反复地移除和装配到端口2。为了完成这个，外部套筒50首先按照箭头62所指示的那样从它的第二旋转位置被转到它的第一旋转位置，这使得管状凸轮构件70按箭头73所示做相反的轴向运动。中心本体20的指状部28按箭头36所示向外松弛到图4A所示的位置，从而停止对端口2的夹持。然后连接器10从端口2移除。将连接器10安置到信号端口2上，并将外部套筒50从第一旋转位置转动到第二旋转位置的步骤使得指状部28能够反复夹持到端口本体3上。再次参见图4A和4B，为了提供外部套筒50的第一旋转位置和管状凸轮构件70的轴向位置可重复的位置，外部套筒50的内孔56在其中心区域可进一步包括一个肩部64，以便在管状凸轮构件70位于第一轴向位置时，部件70的后端74靠近，或与肩部64接触。肩部64起到对外部套筒50的第一旋转位置和管状凸轮构件70的第一轴向位置的定位的作用，并且在外部套筒50从其第二旋转位置转动到其第一旋转位置时作为管状凸轮构件70的止档件。

连接器可进一步包括中心插针和环状绝缘件。在连接器插入到相对应的信号端口时，中心插针被接收在端口的中心孔内。中心插针可以具有任意可与端口的中心孔的形状相对应的形状。通常，中心插针和中心孔为圆柱形，并且与连接器和端口各自的中心轴线为同轴。参见图3，4A和4B，中心插针130可包括具有前端132、后端134、以及凸缘136的管状本体131，其中凸缘136形成在管状本体131的后端。在这种结构中，管状本体的凸缘131包含在绝缘件中，并且管状绝缘件与中心本体30的前端22相接触。在一个实施例中(未示出)，中心插针130的导电管状本体131的凸缘136可嵌入到环状绝缘件中。例如，环状绝缘件可由塑料或陶瓷围绕管状本体131的凸缘136模制制成。

在图3，4A和4B所述的另一个实施例中，环状绝缘件包括一绝缘间隔件140和一绝缘保持件142，并且中心插针130的导电管状本体131设置在绝缘间隔件140和绝缘保持件142之间。如果端口2的中心孔8与圆柱形端口本体3的中心轴线同轴，则中心插针130与中心本体20的中心轴线32同轴。中心插针130的导电管状本体131包括形成在其中的端子孔133。接触套箍135由多个向内定向的指状部137组成并可置于端子孔133中。接触套箍135通过压接配合、通过粘合剂、或其它适当的方式与管状本体的端子孔133相联接。在这样的结构中，接触套箍135接收和保持与连接器配合的同轴电缆(未示出)的中心导体。按这种方式，当连接器10被连接到端口2时，在电缆的中心导体和中心插针130的导电管状本体131，以及容纳在端口2的中心孔8内的导体(未示出)之间提供电连接。电缆的外屏蔽(接地)与中心导电本体20接触，其与形成为端口2的侧壁6的导电环在指状部28处相接触。

提供连接器的另一个可选实施例，其与具有标准电线，或柔性可变形材料的中心导体的同轴电缆相配合。参见图9，连接器12的中心插针150在插针本体151内不具有的端子孔，而是从其后端154向后延伸一加长的锥体或尖钉152。当同轴电缆200被插入到连接器12中，尖钉152的尖顶向内刺穿中心导体202的导线束，从而在中心导体202和中心插针150之间取得完全的导电连接。

环状绝缘件防止中心导电本体20和中心插针130的导电管状本体131之间的电接触，进而防止连接器10到端口2的电信号传输的损耗。导电中心本体20的前端22上形成一空腔38，以用于容纳中心插针130的环状绝缘件的绝缘保持件142和绝缘间隔件140。绝缘保持件142可以通过压接配合或通过粘合剂与空腔38的壁相联接，以便将中心插针130的整个组件与中心本体20相联接。

连接器10可进一步包括联接到导电中心本体20并从该中心本体20的后端24向后延伸的中间体90。中间体90包括第一接合部件92，该部件与外部套筒50的内孔56上相对应的接合部件66相联接，以便该外部套筒50可围绕中间体90旋转。在图3，4A和4B所述的实施例中，中间体90的接合部件92形成为一具有矩形横截面的环状槽，并且外部套筒上相对应的接合部件66具有略小矩形横截面的环状突起，以允许外部套筒50围绕中间体90的旋转移动。显然的，接合部件92和66的设置可以相反，也即中间体90配有突起，且外部套筒50配有沟槽。另一可选方式是，接合部件具有除矩形以外的其它可用的形状。

在一个实施例中(未示出)，中间体90和中心本体20形成为单一的整体部件。在图3-4B所示的实施例中，他们是单独的部件。在这个实施例中，中心本体20进一步包括从中心本体20的后端24向后延伸并包括结合区域42的管状延伸体40。中间体90包括具有前端区域96的轴向孔94。在这种结构中，中心本体20的结合区域42通过适当的方式，比如压接配合，或通过粘合剂与中间体90的轴向孔94的前端区域96相联接。

中心本体20的管状延伸体40进一步包括从结合区域42向后延伸并终止于环状倒钩46的管子44。连接器10进一步包括具有中心孔112的压紧套筒110，该中心孔112构造成接收预设的同轴电缆并在中间体90的轴向孔94内在自由位置和接合位置之间可动。压紧套筒110进一步包括第一和第二接合部件114和116，其与中间体90中轴向孔94内的相对应的部件相接合。再次参见图9，牢牢地固定于连接器10的同轴电缆包括中心导体202、环状绝缘件204、外导体206以及外部保护罩208，其中外导体206为编织电线且包括一层金属薄片205。当电缆200的预设端201插入到该连接器，且压紧套筒110向前压紧中间体90，外导体206和保护罩208被形成在导电中间体30的倒钩46和压紧套筒110之间的缩颈118压缩，从而将电缆200牢牢地固定在连接器中。

图10是该快速连接器的又一个实施例的横截面视图，包括用于连接同轴电缆的可替换的工具。该连接器10包括外部套筒51，其包括后端53，该后端53收纳接合于同轴电缆210的外罩211的倒钩压紧冒55。外部套筒51的电缆连接部分57在直径上小于前端，并且外部套筒51在连接部分和前端之间还包括一逐渐变细部分59。这种压紧类型的电缆连接的其它细节可在公知技术美国专利No.6,558,194中发现，其披露的内容作为参考在此全部引入。多种用于将电缆牢牢地固定到连接器的结构均可采用，比如但不限于压紧式连接器，压接连接器，以及密封连接器。例如，可以使用公知技术美国专利No.7,452,237，以及公知技术共同申请美国专利申请号为No.12/420,065中所披露的压紧式结构中的任意一种，其所披露的内容这里引入作为参考。

因此，显然地，根据本发明，已经提供了一种用于连接电信号电缆到一电信号端口的电缆连接器，以及用于连接该电缆到该端口的方法。因此，本发明所描述的基本概念，对于本领域技术人员来说非常显然地，前面所披露的细节的目的在于仅仅在于示例，而非限制。对于本领域技术人员而言，可作出并且有目的地去进行各种替换、改进、以及变型，尽管这里没有专门陈述。因此，这些替换、改进、以及变型被建议，并且包含在本发明的精神和范围内。另外，处理元件或程序的描述顺序，或标记、字母、或其它符号的使用，都不是为了将权利要求限制到除了在权利要求书中详细说明的任意顺序。

Claims (27)

1.一种用于将电信号电缆连接到电信号端口的电缆连接器，该连接器包括：

导电中心本体，所述导电中心本体具有中心轴线并且包括：

前端；

后端；

圆柱形外壁；

贯穿该中心本体的轴向孔；以及

多个从该中心本体的前端向前延伸的指状部；

外部套筒，所述外部套筒可转动地耦接于该中心本体，所述外部套筒可围绕该中心本体的中心轴线从第一旋转位置旋转到第二旋转位置，并且包括前端，后端，以及具有前部区域的内孔，该前部区域包括第一轴向凸轮结构；以及

设置在该外部套筒和该中心本体之间的管状凸轮构件，其可从第一轴向位置移动到第二轴向位置，并且包括：

前端；

后端；

具有可与该外部套筒的第一轴向凸轮结构相接合的第二轴向凸轮结构的圆柱形外壁；

轴向通孔，所述轴向通孔包括靠近该凸轮构件的后端的圆柱形区域，以及靠近于该凸轮构件的前端的径向凸轮区域，其中该径向凸轮区域与该中心本体的指状部相接触；

其中当该外部套筒围绕该中心本体从其第一旋转位置转动到其第二旋转位置时，该管状凸轮构件通过圆柱形外壁的第一轴向凸轮结构与外部套筒的第二轴向凸轮结构之间的接合从其第一轴向位置位移到其第二轴向位置，从而致使该管状凸轮构件的轴向通孔的径向凸轮区域径向向内移动该导电中心本体的指状部。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中该中心本体的第一轴向凸轮结构包括螺纹，并且该管状凸轮构件的圆柱形外壁上的第二轴向凸轮结构包括在该圆柱形外壁的一部分圆周上延伸的第一螺纹区。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中该中心本体的第一轴向凸轮结构包括螺纹，并且该管状凸轮构件的圆柱形外壁上的第二轴向凸轮结构包括在该圆柱形外壁的第一部分圆周上延伸的第一螺纹区，和在该圆柱形外壁的第二部分圆周上延伸的第二螺纹区。

4.根据权利要求3所述的连接器，其中该第一螺纹区和第二螺纹区在该圆柱形外壁的圆周上彼此大约呈180度相对设置。

5.根据权利要求1所述的连接器，其中该中心本体的第一轴向凸轮结构包括螺纹，以及该管状凸轮构件的圆柱形外壁上的第二轴向凸轮结构为在该圆柱形外壁的圆周上跨越大约360度设置的单一的螺纹。

6.根据权利要求1所述的连接器，其中该导电中心本体的圆柱形外壁包括从该本体的后端向前延伸的轴向键槽，并且该管状凸轮构件的轴向通孔的圆柱形区域包括从该构件的后端向前延伸并与该轴向键槽相接合的轴向键。

7.根据权利要求1所述的连接器，其中该外部套筒的内孔还包括具有肩部的中心区域，并且其中该管状凸轮构件的后端在第一轴向位置接近于该肩部。

8.根据权利要求1所述的连接器，还包括联接于该中心本体并从该中心本体的后端向后延伸的中间体，该中间体包括与形成在该外部套筒的内孔上的第二接合部件相接合的第一接合部件，其中该外部套筒可围绕该中间体旋转。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中该中间体和该中心本体形成为单个的整体部件。

10.根据权利要求8所述的连接器，其中该中心本体还包括从该中心本体的后端向后延伸且具有结合区域的管状延伸体；其中该中间体包括具有前端区域的轴向孔；并且其中该中心本体的结合区域与该中间体的轴向孔的前端区域相联接。

11.根据权利要求10所述的连接器，其中该中心本体的管状延伸体还包括从该结合区域向后延伸且终止于环状倒钩的管子。

12.根据权利要求11所述的连接器，进一步包括具有中心孔的压紧套筒，该中心孔构造成接收贯穿且可在该中间体的轴向孔内的自由位置和接合位置之间移动的预设的同轴电缆，其中在该压紧套筒移动到该接合位置时，在该中心本体的管状延伸体的环状倒钩和该压紧套筒的中心孔之间形成缩颈。

13.根据权利要求1所述的连接器，进一步包括中心插针，该中心插针具有：

包括前端、后端、以及在该管状本体的后端处形成的凸缘的导电本体；以及

环状绝缘件，其中该管状本体的凸缘容纳在该绝缘件内且该环状绝缘件与该中心本体的前端相接触。

14.根据权利要求13所述的连接器，其中该中心插针的导电本体的凸缘嵌合在该环状绝缘件内。

15.根据权利要求13所述的连接器，其中该中心插针的环状绝缘件包括绝缘间隔件和绝缘保持件，并且其中该中心插针的导电本体设置在该绝缘间隔件和该绝缘保持件之间。

16.根据权利要求13所述的连接器，其中在该导电中心本体的前端处形成空腔，并且其中该中心插针的环状绝缘件设置在该空腔中。

17.根据权利要求13所述的连接器，其中该导电本体中包括端子孔，并且其中由多个向内指向的指状部组成的接触套箍设置在该端子孔中。

18.根据权利要求13所述的连接器，其中该中心插针与该中心本体的中心轴线同轴。

19.根据权利要求13所述的连接器，其中该中心插针的导电本体进一步包括从该导电本体的后端延伸的尖钉。

20.根据权利要求1所述的连接器，其中该管状凸轮构件的径向凸轮区域包括与该导电中心本体的指状部相接触的截头圆锥体表面。

21.一种用于将电信号电缆连接到电信号端口的电缆连接器，该连接器包括：

导电中心本体，具有中心轴线并且包括有前端，后端，圆柱形外壁，贯穿该本体的轴向孔，以及多个从该本体的前端向前延伸的指状部；

外部套筒，可转动地耦接于该中心本体，可围绕该中心本体的中心轴线旋转，并且包括前端，后端，以及内孔；

管状凸轮构件，设置在该外部套筒和该中心本体之间，并且包括前端，后端，圆柱形外壁，轴向通孔，该轴向通孔包括靠近该构件的后端的圆柱形区域；以及

用于使该导电中心本体的指状部径向向内移动的装置。

22.根据权利要求21所述的连接器，其中该用于使该导电中心本体的指状部径向向内移动的装置包括：

形成在该管状凸轮构件的轴向孔中靠近其前端处的径向凸轮区域，该径向凸轮区域与该中心本体的指状部相接触；

形成在该外部套筒的内孔的前端区域的第一轴向凸轮结构；以及

形成在该管状凸轮构件的圆柱形外壁上并与该外部套筒的第一轴向凸轮结构相接合的第二轴向凸轮结构；

其中在该外部套筒围绕该中心本体从第一旋转位置转动到第二旋转位置时，该管状凸轮构件的第二轴向凸轮结构通过形成在该外部套筒的内孔的前端区域的第一轴向凸轮结构向前移动，从而使该凸轮构件从第一轴向位置移动到第二轴向位置，以便于该管状凸轮构件的轴向通孔的径向凸轮区域径向向内移动该导电中心本体的指状部。

23.根据权利要求22所述的连接器，其中用于使该导电中心本体的指状部径向向内移动的装置还包括形成在该中心本体的圆柱形外壁上并从该中心本体的后端向前延伸的轴向键槽，以及形成在该管状凸轮构件的轴向通孔上并从该构件的后端向前延伸的轴向键，其中该凸轮构件的轴向键与该中心本体的轴向键槽相接合。

24.根据权利要求22所述的连接器，其中该管状凸轮构件的径向凸轮区域包括与该导电中心本体的指状部相接触的截头圆锥体表面。

25.一种用于将夹持型连接器连接到信号端口的方法，该信号端口包括端口本体，该端口本体具有端壁以及圆柱形侧壁，并且在该端壁上形成中心插座，该方法包括以下步骤：

提供该夹持型连接器，该连接器包括：

导电中心本体，具有中心轴线并且包括有前端，后端，圆柱形外壁，贯穿该本体的轴向孔，以及多个从该本体的前端向前延伸的指状部；

外部套筒，可转动地耦接于该中心本体，设置在第一旋转位置并且包括前端，后端，以及内孔，该内孔包括具有第一轴向凸轮结构的前端区域；

管状凸轮构件，设置在该外部套筒和该中心本体之间，并且包括前端，后端，具有与该外部套筒的第一轴向凸轮结构相接合的第二轴向凸轮结构的圆柱形外壁，以及轴向通孔，该轴向通孔包括靠近该构件的后端的圆柱形区域以及靠近该凸轮构件的前端的径向凸轮区域，其中该径向凸轮区域与该中心本体的指状部相接触；以及从该中心本体向前延伸的中心插针；

将该连接器的中心插针插入到该信号端口的中心插座，直到该导电中心本体的前端靠近该端口本体的端壁，并且该端口本体的圆柱形侧壁至少部分被该中心本体的指状部所围绕；

围绕该中心本体的中心轴线从所述第一旋转位置转动到第二旋转位置，以便致使该管状凸轮构件从第一轴向位置移动到第二轴向位置，从而致使该管状凸轮构件的轴向通孔的凸轮区域径向向内地移动该导电中心本体的指状部，进而接触并夹持该信号端口的圆柱形侧壁。

26.根据权利要求25所述的方法，其中该导电中心本体的圆柱形外壁包括从该本体的后端向前延伸的轴向键槽，并且该管状凸轮构件的轴向通孔的圆柱形区域包括从该构件的后端向前延伸且接合于该轴向键槽的轴向键，以及其中在该外部套筒从所述第一旋转位置转动到所述第二旋转位置时，与轴向键槽相接合的轴向键防止该管状凸轮构件围绕导电中心本体旋转的同时引导该导电中心本体从该第一轴向位置轴向地向第二轴向位置移动。

27.根据权利要求25所述的方法，还包括使外部套筒从该第二旋转位置转动到第一旋转位置，从该信号端口移除该连接器，以及然后反复地将该连接器的中心插针插入到该信号端口的中心插座并且使外部套筒围绕该中心本体的中心轴线从所述第一旋转位置到所述第二旋转位置旋转的步骤。

Images