CN108701916A - 用于同轴插头连接器的外导体装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于同轴插头连接器(2)的外导体装置(4)。根据本发明，所述外导体装置(4)被制成两部分：用于与配合连接器的外导体电连接和机械连接的一个接触部件(6)，以及用于与同轴电缆的外导体电连接和机械连接的连接部件(8b)；其中，所述接触部件(6)和所述连接部件(8b)在接触部分(12b)处彼此电连接和机械连接；其中在所述接触部件(6)和所述连接部件(8b)之间设置有补偿部分(26)，用于补偿所述接触部分(12b)的区域中的部件差异。

Description

用于同轴插头连接器的外导体装置

技术领域

本发明涉及一种根据本发明权利要求1的前序部分所述的用于同轴连接器的外导体装置。本发明还涉及一种用于这种外导体装置的接触部件和连接部件，用于包括这种外导体装置的这种同轴连接器的插头，具有这种外导体装置的同轴连接器，以及用于形成这种同轴连接器的构造套件。

背景技术

同轴连接器用于可释放地连接同轴电缆。同轴连接器具有类似于同轴电缆的同轴设计，因此它们具有同轴电缆的优点，特别是低电磁影响和辐射以及良好的电屏蔽以及与所连接的同轴电缆的阻抗相对应的阻抗，以避免在同轴连接器和同轴电缆之间的过渡点处的反射现象。在这种情况下，同轴电缆(coaxial cable,也简称coax cable)应理解为同心设计的双极电缆，其具有由中空圆柱形外导体以恒定距离环绕的内导体(也称为芯)。外导体屏蔽内导体使其免受电磁干扰辐射。绝缘体或电介质布置在内导体和外导体之间的中间空间。

同轴连接器设计成提供预定的特征阻抗(Characteristic Impedance)，例如50Ω，以确保RF信号的无反射传输。同轴连接器的特征阻抗尤其取决于外导体的内径与内导体的直径之比。因此，同轴电缆与同轴连接器的电连接需要与同轴电缆的相应内径和外径匹配的同轴连接器。然而，这增加了生产和物流成本，例如在预制电缆线束的制造中，这是因为必须保持多种不同的同轴连接器可用于不同的同轴电缆。这种同轴连接器还必须满足不同的要求，以便一方面建立良好的电接触，另一方面确保足够的机械稳定性。这就导致了制造这种同轴连接器的高生产成本。

如果用于同轴连接器的外导体装置具有用于连结到同轴连接器的配合件的接触部件(该同轴连接器包括用于连结同轴电缆的外导体的连接部件)，则用于连接具有不同直径的同轴电缆的外导体的连接部件的外部尺寸有所调整。例如，用于连结具有第一直径的外导体的连接部件的外径小于具有第二较大直径的第二外导体的外径。但是，由于接触部件被配置成例如连接到用于连结具有较大直径的外导体的连接部件，所以当具有小直径的外导体连结到对应的连接部件时，不提供与接触部件良好的电接触和/或机械接触。

发明内容

本发明的目标是提供一种能够不依赖于外导体的直径而独立改善接触质量的方法。

根据本发明，该目标通过用于上述类型的同轴连接器的外导体装置实现，该外导体装置具有权利要求1中表述的特征。在其他专利权利要求中描述了本发明的有利改进。

为此，在用于同轴连接器的外导体装置的情况下，提供一种两部分设计的外导体装置，其包括用于与配合连接器的外导体电连接和机械连接的接触部件，并且包括用于与同轴电缆的外导体电连接和机械连接的连接部件；其中，接触部件和连接部件在接触部分处彼此电连接和机械连接；其中在接触部件和连接部件之间布置有补偿部分，用于补偿接触部分的区域中的部件差异。

其具有以下优点：用于具有不同直径的同轴电缆的不同连接部件的外部尺寸的差异可以由补偿部分来补偿，并且因此确保了接触质量一致，而不依赖于要连结的同轴电缆的内导体直径和外导体直径。

根据一个实施例，补偿部分与连接部件相关联。因此，可以通过仅调整连接部件或者通过从用于不同直径的外导体的多个连接部件中选择合适的连接部件来提高接触质量。

根据另一实施例，补偿部分由连接部件的折叠材料部分形成。因此，连接部件与补偿部分一体形成，并且可以以特别简单的方式制成。

根据另一实施例，折叠材料部分至少分部分地压印。通过对材料部分在先进行压花，因此能够使得所述材料部分具有减小的材料厚度，从而折叠材料部分的材料厚度可以处于折叠材料部分的材料厚度和两倍的材料厚度之间。

根据另一实施例，接触部件包括具有外径的接触部分，并且连接部件具有内径，其中补偿部分补偿由接触部分的外径和连接部件的内径之间的差形成的部件差异。补偿部分因此被配置为补偿待连接的两个部件的直径差，并且其设计特别简单。

根据另一实施例，补偿部件由黄铜或含黄铜的合金、锡青铜或含锡青铜的合金、锌或含锌合金、或不锈钢或含不锈钢的合金制成。在这种情况下，黄铜(CuZn)在此应理解为铜合金，其主要成分是金属铜(Cu)和锌(Zn)，而锡青铜(CuSn)应理解为含有至少60％铜(Cu)的合金，其前提是它们不被分配为主要合金添加剂为锌(Zn)的黄铜,而是包括锡(Sn)作为主要合金添加剂。在此将不锈钢理解为一组耐腐蚀性和耐酸性分等级的钢，例如材料编码可以为1.4571或1.4404。

根据另一实施例，连接部件和补偿部件由相同的材料制成。因此，连接部件和补偿部件可以是单一材料设计，因此特别抗腐蚀。

本发明还包括用于这种类型的外导体装置的接触部件和连接部件，用于包括这种外导体装置的这种类型的同轴连接器的插头，具有这种外导体装置的同轴连接器，以及用于形成这种同轴连接器的构造套件。

附图说明

下文基于附图对本发明进行更详细的说明，在所述附图中：

图1示出了根据本发明一个示例性实施例的用于同轴连接器的外导体装置在未连接状态下的分解示意图，该外导体装置包括接触部件和连接部件；

图2示出了图1中所示处于连接状态的用于同轴连接器的外导体装置；

图3示出了图2中所示用于同轴连接器的外导体装置的透视图；

图4示出了用于同轴连接器的外导体装置的分解示意图，该外导体装置由接触部件和用于连结具有第一直径的电线的连接部件组成；以及

图5示出了用于同轴连接器的外导体装置的分解示意图，该外导体装置包括图4所示的接触部件和用于连结具有第二、更小直径的电线的连接部件。

具体实施方式

首先参见图1。

用于发射RF信号的同轴连接器2的外导体装置4已经示出。

在本示例性实施例中，将同轴连接器2设计为根据标准DIN 72594-1或USCAR-18的SMBA(FAKRA)连接器。在本示例性实施例中，也将同轴连接器2设计为插头并且其可以插入到同轴连接器2的适当配合连接器(插座或耦合器)中，作为本示例性实施例的变型，同轴连接器2也可以设计成插座或耦合器。

除了外导体装置4之外，这种同轴连接器2还具有内导体18，外导体装置4围绕该内导体18同心地布置，以便屏蔽内导体18免受电磁干扰辐射。在本示例性实施例中，电绝缘体20布置在内导体18和外导体装置4之间。

在本示例性实施例中，外导体装置4具有接触部件6和连接部件8。

在本示例性实施例中，接触部件6具有用于插入插座或用于耦接的插头10，而将连接部件8设计为将同轴电缆(未示出)的外导体连结到外导体装置4。

在本示例性实施例中，接触部件6具有中空圆柱形基本形状，其中插头10位于第一端。在接触部件6的与第一端相对的另一端设置有开口，通过该开口，内导体18和绝缘体20可以插入接触部件6的内部。

在本示例性实施例中，连接部件8在朝向接触部件6的接合方向上具有接触部分12、阻抗匹配部分14和连接部分16。

将接触部分12设计为用于插入到接触部件6的内部，并且用于连接到接触部件6的内表面，以形成外导体接触。在这种情况下，接触部分12的端部可以具有支承面的功能，该支承面与接触部件6内的配合支承面相互作用，以使接触部件6相对于连接部件8轴向定位。

在本示例性实施例中，阻抗匹配部分14是连接部件8的管状部分，其具有内径和外径，在本示例性实施例中该内径和外径中的每一个以使得与内导体18一起，提供50Ω的特征阻抗的方式被调节(measure)。连接部件8还在阻抗匹配部分14的区域中具有外径收缩部分，其也可以具有闭锁边缘的功能用于形成闭锁连接。使用该闭锁连接，连接部件8被连接到接触部件6，以便同样使接触部件6相对于连接部件8轴向定位。

连接部件8的连接部分16设计为通过形成压接连接来连接同轴电缆的外部电导体。连接部分16还具有拉伸释放装置22，用于机械地固定同轴电缆的外导体的绝缘装置。

在本示例性实施例中，接触部件6和连接部件8由黄铜或含黄铜的合金、锡青铜或含锡青铜的合金、锌或含锌合金、不锈钢或含不锈钢的合金制成。在这种情况下，在本示例性实施例中，接触部件6和连接部件8由相同的材料制成。因此，包括接触部件6和连接部件8的外导体装置4也可以被当作单一材料的。然而，制造接触部件6和连接部件8的材料可以具有不同的厚度或材料厚度和拉伸强度。因此，接触部件6可以由具有确保特别良好的电接触的厚度和拉伸强度的第一材料制成，而连接部件8因此可以由具有确保特别良好的机械接触的厚度和拉伸强度的第二材料制成。

在本示例性实施例中，接触部件6和连接部件8均为冲压弯曲部件。冲压弯曲部件通过将金属板冲压而制成，例如，通过直接冲压线圈并通过弯曲使其达到其最终形状而制成。

现在参见图2。

图2示出了用于同轴连接器2的外导体装置4，其中在已经插入内导体18和绝缘体20之后，在本示例性实施例中，接触部件6通过焊合连接24以实质结合的方式连接到连接部件8。因此，在本示例性实施例中，除了接触部件6和连接部件8之外，焊合连接24也是单一材料设计。

现在参见图3。

图3示出了完全组装的外导体装置4，用于连结至同轴电缆的外导体。

现在参见图4、图5，其共同示出一种用于形成同轴连接器2的构造套件。

图4示出的是用于同轴连接器2的外导体装置4a，其包括用于连结具有第一外导体直径和第一内导体直径的同轴电缆的第一连接部件8a，图5示出的是用于同轴连接器2的外导体装置4b，其包括用于连结具有第二外导体直径的同轴电缆的第二连接部件8b，其中所述第二直径小于所述第一直径。

用于同轴连接器2的相应外导体装置4a、4b的接触部件6具有相同的设计。而第一连接部件8a和第二连接部件8b具有不同的设计。因此，参照图4和图5可以看出，用于第一内导体直径的外导体装置4a的第一阻抗匹配部分14a具有比用于第二内导体直径的外导体装置4b的第二阻抗匹配部分14b更大的内径和外径。这就使得能够实现这样的情形：在两种情况下都提供50Ω的规定特征阻抗，这是因为与要连结的同轴电缆的内导体和外导体的直径的匹配受第一阻抗匹配部分14a和第二阻抗匹配部分14b的相应内径和外径的影响。

图5还示出，与第一连接部件8a的第一接触部12a相比，本示例性实施例中的连接部件8b的第二接触部分12b具有补偿部分26，补偿部分26在本示例性实施例中由简单折叠的边缘形成。作为替代方案，补偿部分26还可以由附加部件形成，例如装配到第二接触部分12b上的环。

本示例性实施例中的补偿部分26借助于第二接触部分12b的设置有折叠部并且被弯曲的金属板部分。在本示例性实施例中，补偿部分26被折叠一次。在本示例性实施例中，第二接触部分12b的材料厚度因此加倍。作为替代方案，还可在折叠之前提供待压印的对应材料部分以便减小其材料厚度。然而，还可提供多重折叠以相应地倍增材料厚度。

补偿部分26导致连接部件8b的第二接触部分12b具有与第一连接部件8a的第一接触部12a基本相等的外径，但其内径不同。在这种情况下，“外径基本相等”理解为第二连接部件8b的第二接触部分12b的外径处于第一连接部件8a的第一接触部分12a的制造公差的范围内。相反，在没有折叠补偿部分26的情况下，由于所需的内径较小，第二连接部件8b的第二接触部分12b将具有减小的外径，从而不能充分确保第二连接部件8b的第二接触部分12b在接触部件6中接触。

因此，不同的第一阻抗匹配部分14a和第二阻抗匹配部分14b以及补偿部分26允许使用相同设计的接触部件6，其中具有不同外径、外导体直径和内导体直径的同轴电缆可以分别连结到第一连接部件8a和第二连接部件8b。

Claims (12)

1.一种用于同轴连接器(2)的外导体装置(4)，其特征在于，所述外导体装置(4)为两部分设计，包括用于与配合连接器的外导体电连接和机械连接的接触部件(6)，并且包括用于与同轴电缆的外导体电连接和机械连接的连接部件(8b)；其中，所述接触部件(6)和所述连接部件(8b)在接触部分(12b)处彼此电连接和机械连接；其中在所述接触部件(6)和所述连接部件(8b)之间布置有补偿部分(26)，用于补偿所述接触部分(12b)的区域中的部件差异。

2.根据权利要求1所述的外导体装置(4)，其特征在于，所述补偿部分(26)与所述连接部件(8b)相关联。

3.根据权利要求2所述的外导体装置(4)，其特征在于，所述补偿部分(26)由所述连接部件(8b)的折叠材料部分形成。

4.根据权利要求3所述的外导体装置(4)，其特征在于，所述折叠材料部分至少分部分地被压印。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的外导体装置(4)，其特征在于，所述接触部件(6)包括具有外径的接触部分(12b)，并且所述连接部件(8b)具有内径，其中所述补偿部分(26)补偿由所述接触部分(12b)的所述外径和所述连接部件(8b)的所述内径之间的差形成的部件差异。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的外导体装置(4)，其特征在于，所述补偿部分(26)由黄铜或含黄铜的合金、锡青铜或含锡青铜的合金、锌或含锌合金、或者不锈钢或含不锈钢的合金制成。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的外导体装置(4)，其特征在于，所述连接部件(8b)和所述补偿部分(26)由相同的材料制成。

8.一种用于根据前述权利要求中至少一项所述的外导体装置(4)的接触部件(6)。

9.一种用于根据前述权利要求1至7中至少一项所述的外导体装置(4)的连接部件(8b)。

10.一种用于同轴连接器(2)的插头(28)，所述同轴连接器(2)包括根据权利要求1至7中至少一项所述的外导体装置(4)。

11.一种同轴连接器(2)，包括根据权利要求1至7中至少一项所述的外导体装置(4)。

12.一种用于形成同轴连接器(2)的构造套件，所述同轴连接器(2)包括根据权利要求1至7中至少一项所述的外导体装置(4)，所述外导体装置(4)至少具有接触部件(6)、第一连接部件(8a)、和第二连接部件(8b)。