CN105556753B - 具有可成形外导体的无支柱同轴电缆连接器 - Google Patents

具有可成形外导体的无支柱同轴电缆连接器 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种无支柱同轴电缆连接器,其包括耦接器、可成形外导体、主体以及致动插件。所述耦接器适于将所述同轴电缆连接器附接至端子。所述外导体定位在所述耦接器中,并且将所述耦接器可旋转地保持。所述主体附接至所述外导体并围绕所述耦接器定位。所述致动插件可移动地定位在所述主体内,并且被配置成朝所述耦接器前进且将所述同轴电缆连接器的所述外导体径向向内推动以便形成围绕同轴电缆的外导体的所述外导体。以此方式,所述同轴电缆连接器被配置成在不使用支柱的情况下附接至同轴电缆。

Description

具有可成形外导体的无支柱同轴电缆连接器

[0001] 相关的申请案

[0002] 本申请案根据专利法主张2013年8月9日提交的美国临时专利申请案号61/864, 181的优先权权益,所述申请案的内容是本申请案的基础并且全文以引用的方式并入本文。

[0003] 背景 发明领域

[0004] 本揭示案总体涉及同轴电缆连接器,并且具体涉及被配置成在不使用支柱的情况 下附接至同轴电缆的同轴电缆连接器。 技术背景

[0005] 同轴电缆连接器(诸如F型连接器(F-cormector))用于将同轴电缆附接至另一对 象(诸如适于接合连接器的具有端子的器具或结点)。同轴电缆F型连接器常常用于端接有 线电视系统中的下引电缆。同轴电缆通常包括被电介质所围绕的中心导体,所述电介质继 而被呈箔或编织层中的一或两种的形式的导电接地护鞘围绕,所述导电接地护鞘充当电缆 的外导体。导电接地护鞘是由外部保护护套围绕。F型连接器通常固定在同轴电缆准备好的 末端上,从而允许同轴电缆末端与接线板(terminal block)连接,诸如通过与接线板的带 螺纹的端子的螺纹连接实现所述连接。

[0006] 一种类型的具有卷曲套管的F型连接器卷曲样式包括作为连接器主体的部分。特 殊径向卷曲工具(具有形成六边形的夹爪)用于围绕同轴电缆的外部护套将卷曲套管径向 卷曲,以将卷曲样式F型连接器固定在同轴电缆的准备好的末端上。

[0007] 另一类型F型连接器具有用于将F型连接器固定在同轴电缆准备好的末端上的单 独环形压缩套管。比起将卷曲套管朝同轴电缆护套径向卷曲,这些F型连接器采用塑料环形 压缩套管所述塑料环形压缩套管最初被附接至F型连接器,但是在F型连接器安装前与连接 器分离。压缩套管包括用于允许压缩套管在F型连接器安装前穿过同轴电缆的末端的内孔。 同轴电缆末端必须通过去除外编织层的一部分并将外编织层向后折叠到电缆护套之上来 准备。随后,F型连接器本身被放置在同轴电缆准备好的末端之上,使得电缆插入连接器中。 当电缆插入连接器中时,在连接器中的中空管状支柱插入电缆编织层和电缆护套下方。接 着,压缩套管沿着连接器的纵轴轴向压缩到连接器的主体中,同时压缩压缩套管与连接器 的管状支柱之间的同轴电缆护套。许多的商业工具制造商提供用于将压缩套管轴向压缩到 此类连接器中的压缩工具。

[0008] 在同轴电缆连接器内的套环或套管可向内压缩成抵靠同轴电缆的外表面,以将同 轴电缆连接器固定至同轴电缆的外表面。这些连接器具有螺纹接合螺母部分的主体部分。 螺母部分包括内孔,套圈设置在内孔中,所述套圈具有同轴电缆的外导体所穿过的内孔。当 螺母部分螺接在主体部分上时,套圈向内楔入以便收缩压缩套圈的内直径,由此围绕电缆 的外表面拉紧套圈。然而,这个类型的连接器无法通过简单的卷曲或压缩工具快速安装。相 反,此类连接器的配对螺纹必须例如通过使用一对扳手拉紧。另外,同轴电缆末端必须通过 剥掉外部护套以暴露出导电接地护鞘和中心导体来准备。接着,导电接地护鞘必须向后折 叠、或翻转,这些全都需要时间、工具以及耐心。

[0009] 概述

[0010] 本文中揭示的实施方式包括一种用于将同轴电缆的末端耦接至端子的同轴电缆 连接器。所述同轴电缆连接器具有耦接器、可成形外导体、主体以及致动插件。外导体定位 于耦接器中,并且将耦接器可旋转地保持。主体附接至外导体并围绕耦接器定位。致动插件 可移动地定位在主体内,并且被配置成朝耦接器前进且将同轴电缆连接器的外导体径向向 内推动以便形成围绕同轴电缆的外导体的外导体。以此方式,同轴电缆连接器被配置成在 不使用支柱的情况下附接至同轴电缆。

[0011] 另一方面,本文中另外揭示的实施方式包括一种用于将同轴电缆的末端耦接至端 子的同轴电缆连接器。所述同轴电缆连接器具有可成形外导体,所述可成形外导体具有多 个狭槽、凸起部分、空腔、以及面向内的环形区段,其中所述环形区段具有内表面。耦接器是 由外导体可旋转地保持。主体附接至外导体并围绕耦接器定位。致动插件可移动地定位在 主体内,并且被配置成朝耦接器前进且将同轴电缆连接器的外导体径向向内推动以便形成 围绕插入同轴电缆连接器的同轴电缆的外导体的外导体。

[0012] 又一方面,本文中另外揭示的实施方式包括一种用于将同轴电缆的末端耦接至端 子的同轴电缆连接器。所述同轴电缆连接器具有可成形外导体,所述可成形外导体具有多 个肋部、凸起部分、以及面向内的环形部分。耦接器是由外导体可旋转地保持。主体附接至 外导体并围绕耦接器定位。致动插件可移动地定位在主体内,并且被配置成朝耦接器前进 且将同轴电缆连接器的外导体径向向内推动以便形成围绕插入同轴电缆连接器的同轴电 缆的外导体的外导体。

[0013] 另外的特征和优点于在以下详述中阐明有,并且部分将由本领域的技术人员从该 描述清楚,或者通过实践本文中描述的实施方式(包括详述、权利要求书、以及附图)来认识 到。

[0014] 将会理解,以上概述以及以下详述仅为示例性的,并且意图提供用于了解权利要 求书的特性和特征的概述和架构。附图被包括来提供进一步的理解,并且并入本说明书中 并构成本说明书的一部分。附图示出一或多个实施方式,并与本说明书一并用于解释各式 实施方式的原理和操作。

[0015] 附图简述

[0016] 图1是同轴电缆连接器的部分横截面图;

[0017] 图2是同轴电缆连接器的部分横截面图,示出同轴电缆结构包括中心导体、介电 层、外导体以及护套;

[0018] 图2A是具有部分准备好的末端的图2的同轴电缆的横截面图,示出经修整的护套 以及穿过介电层和外导体的暴露中心导体;

[0019] 图2B是图2A的准备好的同轴电缆的部分横截面图,示出外导体向后折叠至护套之 上;

[0020] 图2C是图2A的同轴电缆的部分横截面图,示出经修整而未如图2B所示向后折叠到 护套之上的外导体;

[0021] 图3是带有部分安装的图2B的同轴电缆的图1的同轴电缆连接器的部分横截面图;

[0022] 图4是带有相较于如图3所示进一步部分安装的同轴电缆的图1的同轴电缆连接器 的部分横截面图; >

[0023] 图5是同轴电缆连接器的示例性的实施方式的分解横截面图;

[0024] 图6是处于部分组装状态的图5的同轴电缆连接器的部分横截面图;

[0025] 图7是处于部分组装状态的图5的同轴电缆连接器的部分横截面图,其中管状的外 导体利用组装工具张开;

[0026] 图8是处于组装好的状态的图5的同轴电缆连接器的横截面图;

[0027] 图9是处于未压缩或打开条件的图8的同轴电缆连接器的部分横截面图,其中图2C 的准备好的同轴电缆部分插入其中;

[0028] 图1〇是处于未压缩或打开条件的图8的同轴电缆连接器的部分横截面图,其中图 2C的准备好的同轴电缆完全插入其中;

[0029] 图11是图8的同轴电缆连接器以及图2C的准备好的同轴电缆的部分横截面图,其 中该同轴连接器处于闭合状态; _

[0030] 图12是如本文揭示的处于打开状态的同轴电缆连接器的示例性的实施方式的横 截面图;

[0031] 图13是处于闭合状态的图12的同轴电缆连接器的横截面图。

[0032] 详述

[0033] 现将详细参考实施方式,实施方式实例在附图中示出,其中示出一些但非全部实 施方式。实际上,概念可以许多不同形式体现并且在本文中不应视为限制。在可能情况下, 相似参考编号将会用于指代相似的部件或部分。

[0034] 参考图1,同轴电缆1000示为包括耦接器2000、支柱3000、连续构件4000、主体 5000、夹持构件6000以及外壳7000。同轴电缆(未示于图1中)可连外壳7000—起插入同轴电 缆连接器的末端。随后,同轴电缆连接器1000可附接至端子或器具设备端口(未示于图1中) 以通过同轴电缆连接器1000来建立同轴电缆与端子或器具设备端口之间的机械和电连接。 在同轴电缆插入同轴电缆连接器1000前,准备同轴电缆末端以确保同轴电缆与同轴电缆连 接器1000进行合适电和机械连接。应当理解,术语“端子”或“器具端口 ”意图表示同轴电缆 连接器可连接到的任何装置,并且出于本揭示案目的,术语“端子”将会用于指代任何此类 装置。

[0035] 图2、图2A和图2B示出同轴电缆8000以及同轴电缆8000末端可准备与同轴电缆连 接器一起使用的方式。参考图2,同轴电缆8000具有被介电层8020所围绕的中心导体8010。 介电层(或电介质)8020也可具有箔或其他金属盖层8030。同轴电缆8000具有呈被护套8〇50 覆盖和保护的编织层形式的外导体8040。通常,为了将同轴电缆8000准备来附接至同轴电 缆连接器,中心导体8010的一部分如图2A所示那样暴露。护套8050被修整成使得电介质 8〇2〇的一部分、金属盖层8〇30的一部分(如果存在的话)以及外导体8040暴露。接着,外导体 8040被向后折叠到电缆护套8050之上,以暴露出电介质8020以及金属盖层8030,如图2B所 zjs 〇

[0036] 图2C示出带有不同于如图2B所示的末端的同轴电缆8000。在图2C中,中心导体 8010的一部分暴露,并且护套8050以及外导体8040被向后折叠以使得电介质8020和金属盖 层8030的一部分以类似的方式暴露于同轴电缆下,如图2B所示。然而,在图2C中,暴露的外 导体8040的一部分未向后折叠到电缆护套8050之上。相反,外导体8040保持在电介质8020 和金属盖层8030周围位置。

[0037] 图3示出部分插入同轴连接器1〇〇〇的图邪的准备好的同轴电缆8〇〇〇。同轴电缆 8000示为延伸到外壳7000和夹持构件6〇〇〇中并且穿过外壳7000和夹持构件6〇〇〇而延伸到 支柱3000末端,使得电介质8020和金属盖层8〇30开始插入支柱3000。将电介质8020和金属 盖层8030插入支柱3000使得支柱3000相对于同轴连接器1〇〇〇来固定同轴电缆8〇〇〇。然而, 支柱3000可能造成关于同轴连接器1〇〇〇和安装器的问题。如前所述,同轴电缆8000必须被 准备成使得电介质8020和金属盖层8〇3〇可以对准支柱3000并且插入支柱3〇〇〇。支柱3000可 以磨削电介质8020和金属盖层8030,或者将外导体8〇40或护套8〇50撕开。另外,由于支柱 3000与同轴电缆8000的直径公差,将电介质8〇2〇与金属盖层8030插入支柱3〇〇〇可能是困难 的。另外,在支柱3000的同轴电缆插入末端上可能存在制造毛刺或其他坏损,从而进一步导 致难以将电介质8020和金属盖层8〇3〇插入支柱3〇〇〇。

[0038] 图4示出进一步部分插入同轴连接器1〇〇〇的图2B的准备好的同轴电缆8000。如图4 所示,当同轴电缆8000被进一步插入同轴连接器1000时,外导体8040和护套8050必须通过 支柱3000并且穿过夹持构件6〇〇〇。随着外导体8〇4〇被向后折叠到电缆护套8050之上,准备 好的电缆的最外尺寸可相较于夹持构件6000中提供的通道而言是相对较大的。另外,如果 护套8050厚于允许规格,那么准备好的电缆的最外尺寸可相较于夹持构件6000中提供的通 道是相对更大的。所有这些会使电缆8〇〇〇难以、甚至无法插入同轴连接器1000。

[0039] 同轴电缆连接器100的示例性的实施方式的分解横截面示出于图5中。同轴电缆连 接器100具有耦接器200、外导体300、主体400、致动插件500以及可选〇型环250。耦接器2〇0 适于将同轴电缆连接器附接至端子上(未示于图5中)。虽然图5中示出的外导体3〇〇是管状 的,但是外导体300也可采用任何合适形状。外导体3〇〇是可成形的,并且定位在耦接器200 中,而且可旋转地保持耦接器2〇〇。外导体3〇〇被配置成包围同轴电缆8〇〇〇的外导体8〇4〇。主 体400会附接至外导体300。致动插件500可移动地定位在主体内,并且被配置成朝耦接器前 进且将同轴电缆连接器1〇〇的外导体径向向内推动以使外导体300包围同轴电缆8000的外 导体8040。应当注意,同轴电缆连接器1〇〇并不具有将同轴电缆接合在电介质与外导体之间 的支柱,如图3所示。由此,同轴电缆连接器1 〇〇被配置成在不使用支柱的情况下来附接至同 轴电缆。

[0040] 图6和图7描述图5的同轴电缆连接器1〇〇的一些部件的厂级组装。〇型环250和耦接 器200围绕主体400定位,并且外导体300被引入到耦接器200的前端220。在图5中,外导体 3〇〇示为具有张开环形区段320。然而,在未组装的状态下,外导体300处于进行加工(as-machined) 或未张开的条件下 ,从而允许外导体 300 穿过主体 400 并且进入其中 。为了张开环 形区段320,使用组装工具。在图7中,组装工具99插入同轴电缆连接器100,并且迫使环形区 段320径向向外张开而成锥形状况。张开环形区段320将会在本文中更详细地论述。

[0041] 图8示出处于组装好的状态下的同轴电缆连接器1〇〇。耦接器2〇〇具有前端22〇、后 端225以及在前端220与后端225之间延伸的开口 230。耦接器220的开口 230具有内表面235, 该内表面包括螺纹部分240和通道245。通道245被配置成接收弹性0型环250,以便密封同轴 电缆连接器100。耦接器200还具有用于接合外导体3〇〇的面向后的肩部335的向内突起的环 255。耦接器200还具有邻近于前端220的平滑的外表面260和邻近于后端225的六边构形部 分265。耦接器200可由任何合适材料制成,包括(作为非限制性实例)金属材料(诸如黄铜), 并且可用导电、抗腐蚀的材料(诸如银)涂锻。

[0042] 外导体300具有前端310和后端315。在前端310与后端315之间延伸的是内表面 330。面向后的环形表面335用于可旋转地保持耦接器200。外表面340借助压入配合来接合 并附接至主体400,并可具有可选单块接地凸缘345。外导体300进一步由多个狭槽355、凸起 部分350、空腔351以及面向内的环形区段320组成。外导体300可由任何合适材料(作为非限 制性实例,金属材料,诸如黄铜)制成,并且可用导电、抗腐蚀的材料(诸如锡)涂镀。

[0043] 主体400具有内表面415,该内表面在前端410与后端450之间延伸并且限定纵向开 口 425。另外,主体400具有接合外导体300的内表面420、第一内部环形沟槽435、以及第二内 部环形沟槽440以便保持致动插件500。主体400可由任何合适材料(作为非限制性实例,诸 如乙缩醛的塑料,或黄铜)制成,并且可用导电、抗腐蚀的材料(诸如镍)涂镀,。

[0044] 致动插件500具有前端520、后端525、以及在前端520与后端525之间延伸的开口 530。致动插件500的开口 530具有内表面535和接近前端520的倾斜表面540。内表面535还包 括了带倒钩的部分(barbed portion) 545。致动插件500还进一步包括外表面555。外表面 555具有棘爪560和接近后端525的锥形部分550,棘爪560可呈突起形式。致动插件500可由 任何合适材料(作为非限制性实例,塑料)制成。

[0045] 现在参考图9、图10和图11,将会论述同轴电缆连接器100与同轴电缆8000的接合。 如图6所示,图2C的同轴电缆8000插入穿过致动插件500的开口 530并且进入外导体300的空 腔351。在电缆8000与连接器部件之间提供合适间隙,以便允许同轴电缆8000轻易进入同轴 电缆连接器100。

[0046] 转向图10,电缆8000会进一步前进以使电缆电介质8020与外导体300的前端310齐 平。外导体8040定位在外导体300的空腔351内,并且电缆护套8050定位在致动插件5〇0的开 口 530 内。

[0047] 图11示出处于闭合或压缩状态的同轴电缆连接器100。致动插件500朝耦接器200 方向前进致使致动插件500的倾斜部分540被驱动到外导电体300的凸起部分35〇之上。以此 方式,致动插件500径向向内推动内表面33〇的至少一部分,以形成外导体并使内表面330包 围外导体8040,从而致使环形区段320的内表面接触外导体8040,以便提供环形部分320与 外导体8040之间的机械保持和电接触。主体400的内表面415的轮廓将致动插件的后端525 径向向内推动,从而致使带倒钩的部分545接合护套8050并且在致动插件500、主体400与靠 近后端525的电缆护套8050之间形成360度密封。棘爪560具有初始或第一位置以及最终或 第二位置。当致动插件5〇〇朝耦接器2〇〇前进时,棘爪56〇从其在第一内部环形沟槽440中的 第一位置移动到第二内部环形沟槽435中的第二位置,以使致动插件5〇〇轴向保持在主体 400 中。

[0048] 图12示出同轴电缆连接器101的示例性的实施方式。在可能情况下,与同轴电缆连 接器1〇〇相同的部件将会使用相同数字,并且将会用来描述同轴电缆连接器1〇1。另外,具有 与同轴电缆连接器1〇〇中相同或类似的部件或相同或相似的功能可不必相对于同轴电缆连 接器101再次描述。同轴电缆连接器101具有耦接器200、外导体6〇0、主体400、致动插件700 以及可选0型环250。耦接器200适于将同轴电缆连接器附接至端子(未示于图12中)。虽然图 12中示出的外导体6〇〇是管状的,但是外导体6〇〇也可采用任何合适形状。外导体6〇〇是可成 形的,并且定位在耦接器2〇〇中,而且可选旋转地保持耦接器200。外导体600被配置成包围 同轴电缆8000的外导体8040。主体400会附接至外导体600。致动插件700可移动地定位在主 体300内,并且被配置成朝耦接器200前进且将同轴电缆连接器101的外导体600径向向内推 动以使外导体600包围插入同轴电缆连接器101中的同轴电缆8000的外导体8040。应当注 意,同轴电缆连接器101并不具有将同轴电缆接合在电介质与外导体之间的支柱,如图3所 示。由此,同轴电缆连接器1〇〇被配置成在不使用支柱的情况下来附接至同轴电缆8000。 [0049] 外导体600具有前端610和后端615。在前端610与后端615之间延伸的是内表面 630。面向后的环形表面635用于可旋转地保持耦接器200。外表面640借助压入配合来接合 并附接至主体400。外导体600可以具有可选单块接地凸缘645。外导体600还进一步包括多 个肋部655、凸起部分650、以及面向内的环形部分620。外导体600优选地由金属材料(诸如 黄铜)制成,并且外导体600可用导电、抗腐蚀的材料(诸如锡)涂镀,但是外导体600也可以 由任何合适材料制成。

[0050] 致动插件700具有前端720、后端725、以及在前端720与后端725之间延伸的开口 730。致动插件700的开口730具有内表面735和靠近前端720的倾斜表面740。内表面735还包 括了带倒钩的部分745。致动插件700进一步由外表面755组成。外表面755具有棘爪760和靠 近后端725的锥形部分750,棘爪760可呈突起形式。致动插件700优选地同样由塑料制成,但 是也可以由任何合适材料制成。

[0051]图13示出处于闭合或压缩状态的同轴电缆连接器1〇1,其中同轴电缆8〇〇〇插入其 中。致动插件700朝耦接器200方向前进致使致动插件700的倾斜部分740被驱动到外导电体 600的凸起部分650之上,从而径向向内推动内表面630的至少一部分,以便围绕外导体8040 形成内表面630的至少一部分,由此使得环形肋部655接触外导体8040以提供环形肋部655 与外导体8040之间的机械保持和电接触。主体400的内表面415的轮廓将致动插件700的后 端725径向向内推动,从而致使带倒钩的部分了45接合护套8050并且在致动插件700、主体 400与靠近后端以5的护套8〇5〇之间形成36〇度密封。棘爪760具有初始或第一位置以及最终 或第二位置^当致动插件700朝耦接器200前进时,棘爪760从其在第一内部环形沟槽435中 的第一位置移动到第二内部环形沟槽440中的第二位置,从而使得致动插件700轴向保持在 主体400中。

[0052]实施方式所属领域中的技术人员将会想到本文中阐明的许多修改以及其他实施 方式,这些修改以及其他实施方式会受益于先前描述以及相关联的附图中呈现的教示。因 此,将会理解,本说明书和权利要求书不受限于所揭示的具体实施方式,并且这些修改以及 其他实施方式意图包括在随附权利要求书的范围内。

[0053]实施方式意图涵盖实施方式的修改和变化,只要它们在随附权利要求书及其等效 物范围内即可。虽然在本文中采用特定术语,但是它们仅仅用于一般且描述性意义,而非出 于限制目的。

Claims (10)

1.一种用于将同轴电缆的末端耦接至端子的同轴电缆连接器,所述同轴电缆连接器包 括: 外导体,其中所述外导体是可成形的; 耦接器,所述耦接器由所述外导体可旋转地保持; 主体,所述主体附接至所述外导体并围绕所述耦接器定位;以及 致动插件,所述致动插件可移动地定位在所述主体内,并且被配置成朝所述耦接器前 进且将所述外导体径向向内推动以便形成围绕插入所述同轴电缆连接器的同轴电缆的外 导体的所述外导体。
2. 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器,其进一步包括0型环,所述0型环围绕所述主 体定位。
3. 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述外导体是管状的。
4. 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述主体通过压入配合附接至 所述外导体。
5. 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述致动插件被配置成当所述 致动插件朝所述耦接器前进时,致使所述外导体的内表面接触所述同轴电缆的所述外导 体。
6. 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述致动插件具有前端、后端、 以及在所述前端与所述后端之间延伸的开口。
7. 根据权利要求6所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述开口具有内表面和接近所 述前端的倾斜表面。
8. 根据权利要求7所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述倾斜表面被配置成将所述 外导体径向向内推动。
9. 根据权利要求1所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述主体具有内表面,所述内 表面具有用于保持所述致动插件的第一环形沟槽和第二环形沟槽,以及其中所述致动插件 具有棘爪,所述棘爪被配置成当所述致动插件朝所述耦接器前进时,从所述主体中的所述 第一环形沟槽中的一第一位置移动至所述主体中的所述第二环形沟槽中的第二位置。
10. 根据权利要求1-9中任一项所述的同轴电缆连接器,其特征在于,所述致动插件具 有带倒钩的部分,所述带倒钩的部分被配置成当所述致动插件朝所述耦接器前进时,与插 入所述同轴电缆连接器的同轴电缆的护套接合,以便靠近后端在所述致动插件、所述主体 与所述护套之间形成360度密封。
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