CN110311269B - 包括同轴电缆、同轴连接器和保护罩的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括同轴电缆、同轴连接器和保护罩的组件。一种组件，包括：同轴电缆，其具有内导体、外导体和护套；同轴连接器，其具有内接触体和外导体主体，外导体主体具有与同轴电缆的外导体电连接以形成接口的后部部分；和保护罩，其覆盖同轴电缆的前部部分和外导体主体的后部部分，保护罩包括本体，本体具有穿过其延伸的孔，本体在一端处包括与同轴电缆的护套形成第一密封的电缆密封部分，保护罩还包括位于孔内的一个或者多个结构，所述一个或者多个结构在外导体和外导体主体之间的电连接部的前方接合外导体主体，以防止在安装保护罩之后保护罩相对于同轴电缆和同轴连接器的轴向移动。本发明还涉及形成组件的方法。

Description

包括同轴电缆、同轴连接器和保护罩的组件
技术领域
本发明总体上涉及电缆连接器，并且更特别地涉及用于电缆的同轴连接器。更具体地，本发明涉及包括同轴电缆、同轴连接器和保护罩的组件。
背景技术
同轴电缆通常用于RF通信系统中。典型的同轴电缆包括内导体、外导体、分隔内导体和外导体的介电层以及覆盖外导体的护套。同轴电缆连接器可以用于终止同轴电缆，例如在需要高水平精度和可靠性的通信系统中。
同轴连接器接口在(a)端接有承载所需连接器接口的连接器的电缆和(b)安装在电子设备或者另一电缆上的具有配合连接器接口的对应连接器之间提供连接/断开功能。通常，一个连接器将包括连接到同轴电缆的内导体的诸如销或者柱的结构和连接到同轴电缆的外导体的外导体连接器主体，这些部件与第二连接器的配合套筒(用于内导体的销或者柱)和另一个外导体连接器主体配合。同轴连接器接口通常使用螺纹联接螺母或者其它保持器，当联接螺母(由连接器中的一个捕获)旋拧到另一个连接器上时，其将连接器接口对拉入牢固的机电接合中。
应该注意保护同轴电缆和连接器之间的接口。在许多情况下，电缆的护套从接口剥离以使连接器和电缆能够连结，这会暴露连接器和电缆的部分。用于保护这种接口的一种解决方案是使用覆盖体，在端接之后，其被模制在连接器和电缆的部分上。覆盖体可能会增加电缆到连接器的扭转和拉动阻力。但是，包覆成型(overmold)可能需要额外的步骤/人工，这会增加成本，并且会对性能产生负面影响。
发明内容
作为第一方面，本发明的实施例涉及一种组件，包括：同轴电缆，其具有内导体、周向地围绕内导体并且与内导体电绝缘的外导体和覆盖外导体的护套；同轴连接器，其具有内接触体和周向地围绕内接触体并且与内接触体电绝缘的外导体主体，外导体主体具有与同轴电缆的外导体电连接以形成接口的后部部分；和保护罩，其覆盖同轴电缆的前部部分和外导体主体的后部部分，保护罩包括本体，本体具有穿过其延伸的孔，本体在一端处包括与同轴电缆的护套形成第一密封的电缆密封部分，保护罩还包括位于孔内的一个或者多个结构，所述一个或者多个结构在外导体和外导体主体之间的电连接部的前方接合外导体主体，以防止在安装保护罩之后保护罩相对于同轴电缆和同轴连接器的轴向移动。
作为第二方面，本发明的实施例涉及一种形成组件的方法，包括：
(a)提供同轴电缆，同轴电缆具有内导体、周向地围绕内导体并且与内导体电绝缘的外导体和覆盖外导体的护套；
(b)在同轴电缆上安装保护罩，保护罩具有本体，本体具有穿过其延伸的孔，本体在一端处包括与同轴电缆的护套形成第一密封的电缆密封部分；
(c)用同轴连接器端接同轴电缆，同轴连接器具有内接触体和周向地围绕内接触体并且与内接触体电绝缘的外导体主体，外导体主体具有与同轴电缆的外导体电连接以形成接口的后部部分；和
(d)沿着同轴电缆滑动保护罩以覆盖外导体主体的后部部分，保护罩还包括位于孔内的一个或者多个结构，所述一个或者多个结构在外导体和外导体主体之间的电连接部的前方接合外导体主体，以将保护罩固定在外导体主体上并且防止在安装保护罩之后保护罩相对于同轴电缆和同轴连接器的轴向移动。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于组件中的示例性连接器的侧视图。
图2是根据本发明实施例的用于组件中的保护罩的透视图。
图3是图2的保护罩的剖视图。
图4是根据本发明实施例的具有图1的连接器和图2的保护罩的组件的剖视图。
图5是在将保护罩安装在连接器的后端上之前的图4的组件的透视图。
图6是图4的组件的透视图，其中，保护罩安装在连接器的后端上。
图7是根据本发明实施例的用于组件中的示例性连接器的透视图。
图8是根据本发明实施例的用于组件中的保护罩的透视图。
图9是图8的保护罩的剖视图。
图10是根据本发明实施例的具有图7的连接器和图8的保护罩的组件的剖视图。
图11是在将保护罩安装在连接器的后端上之前的图10的组件的透视图。
图12是图10的组件的透视图，其中，保护罩安装在连接器的后端上。
图13是根据本发明实施例的用于组件中的示例性连接器的侧视图。
图14是根据本发明实施例的用于组件中的保护罩的透视图。
图15是图14的保护罩的剖视图。
图16是根据本发明实施例的具有图13的连接器和图14的保护罩的组件的剖视图。
图17是在将保护罩安装在连接器的后端上之前的图16的组件的透视图。
图18是图16的组件的透视图，其中，保护罩安装在连接器的后端上。
具体实施方式
现在参考附图在下文更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并且将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
相同的附图标记始终指代相同的元件。在附图中，为了清楚起见，某些线、层、部件、元件或者特征的厚度可能被夸大。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制本发明。除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在说明书和相关领域中的含义一致的含义，并且不应该以理想化或者过度正式的方式去理解，除非在此明确地如此定义。为了简洁和/或清楚起见，可能不会详细描述公知的功能或者结构。
如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或者添加一个或者多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或者多个相关所列项目的任何和所有组合。如本文所使用的，诸如“在X与Y之间”和“在约X与Y之间”的短语应该被解释为包括X与Y。如本文所使用的，诸如“在约X与Y之间”的短语表示“在约X与约Y之间”。如本文所使用的，诸如“从约X到Y”的短语表示“从约X到约Y”。
将理解的是，当元件被称为“位于”另一元件、“附接”到另一元件、“连接”到另一元件、与另一元件“联接”、“接触”另一元件等时，它可以直接位于另一元件、附接到另一元件、连接到另一元件、与另一元件联接、接触另一元件，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为例如“直接位于”另一元件、“直接附接”到另一元件、“直接连接”到另一元件、与另一元件“直接联接”或者“直接接触”另一元件时，不存在中间元件。本领域技术人员还将认识到，对与另一特征“相邻”设置的结构或者特征的提及可能具有覆盖在相邻特征之上或者位于相邻特征之下的部分。
为了便于描述，可以在这里使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……之上”、“上”、“侧”、“左”、“右”等的空间相对术语来描述一个元件或者特征与其它的一个或多个元件或者特征的如图所示的关系。将理解的是，空间相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的取向之外装置在使用或者操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置倒置，则被描述为在其它元件或者特征“之下”或者“下方”的元件将被定向为在其它元件或者特征“之上”。装置可以以其它方式定向(旋转90度或者以其它取向)并且这里使用的相对空间关系的描述符号被相应地解释。
另外，如本文所使用的，术语“水平”和“竖直”旨在涵盖可以从精确的水平或者竖直取向少量(例如，5-10度)变化的结构。
现在参考附图，根据本发明的实施例的同轴电缆组件在图1-4中示出并且宽泛地指定为附图标记100。组件100包括同轴电缆102，其具有内导体(未示出)、覆盖在内导体上的介电层(也未示出)、波状外导体104和护套106。如图4中可见，护套106从电缆102的前端剥离，使得电缆102的前端暴露。
组件100还包括同轴连接器110，且具有内接触体111、外连接器主体112和联接螺母114(参见图1、2和5)。外导体主体112在其后端(即，最靠近电缆102的端部)处包括倾斜的后部环116、与倾斜环116向前间隔开的中间环118以及与中间环118向前间隔开并且包括前肩部122的前部环120。间隙124位于倾斜环116和中间环118之间，并且间隙126位于中间环118和肩部122之间。
组件100还包括保护罩130(参见图2-4)。保护罩130大致为圆柱形并且是空心的，具有穿过保护罩130的本体134延伸的孔132。本体134的外表面在其后端处渐缩。本体134的内表面具有多个阶梯结构，使得保护罩130的本体134的内表面在不同部分中的直径不同。电缆密封部分136设置在本体134的后端处。凹入的释放部分138与电缆密封部分136相接(merge)，并且在其直径最宽部位处比电缆密封部分136大。凸出的外导体部分140与释放部分138相接，并且在其直径最窄部位处比电缆密封部分136小。倾斜环部分142与外导体部分140相接，并且具有比释放部分138大的内径。第一间隙部分144(本质上是径向向内突伸的环形环)与倾斜环部分142相邻并且直径小于倾斜环部分142。中间环部分146与第一间隙部分144相邻并且直径类似于倾斜环部分142。最后，第二间隙部分148(实质上也是向内延伸的环)与中间环部分146相邻并且直径类似于第一间隙部分144。第二间隙部分148具有与本体134的前表面150相接的倒角前边缘。
图5和6示出了保护罩130在连接器110上的安装。如参考图5可以预见的，保护罩130在电缆102与连接器110端接之前安装在电缆102上。然后连接器110经由常规手段(例如，卷曲、焊接等)被连接到电缆102的端部(即，电缆102被“端接”)。如图4和5所示，即使当外导体主体112和外导体104连结时，外导体104的一部分也暴露在护套106和外导体主体112的后部部分之间。如图6所示，保护罩130然后在电缆102上向前滑动以覆盖连接器110的外主体112的后部部分。值得注意的是，保护罩130的安装可以由技术人员仅用一只手来执行。
如图4中可见，保护罩130的各个部分覆盖在电缆102和外导体主体112的结构上和/或捕获所述结构。更具体地，电缆密封部分136和释放部分138覆盖在电缆护套106的前端上，其中，电缆护套106的前边缘接触释放部分138和外导体部分140之间的倾斜部分。外导体部分140覆盖在电缆的外导体114上。倾斜环部分142覆盖在倾斜环116上，其中，倾斜环116的前边缘抵靠第一间隙部分144的后边缘承载。第一间隙部分144覆盖在间隙124上。中间环118配合在中间环部分146内，并且第二间隙部分148覆盖在第二间隙部分148上。本体134的前表面150抵靠肩部122承载。第一间隙部分144和第二间隙部分148存在于间隙124、126中使保护罩130固定就位，由此防止保护罩130远离连接器110的不期望的轴向移动。
将理解的是，第一间隙部分144和第二间隙部分148存在于间隙124、126中使保护罩130在连接器110和电缆102上固定就位。另外，电缆密封部分136提供电缆护套116与保护罩130之间的密封，并且第一间隙部分144和第二间隙部分148与间隙124、126之间的过盈配合可以提供保护罩130和连接器主体112之间的密封，结果是外导体104的暴露区域与环境密封隔离。倾斜环116的倾斜构型和第二间隙部分148的倒角边缘有助于保护罩130滑动到连接器110上。另外，第二间隙部分148的轴向尺寸略大于间隙124，这使得在安装期间第二间隙部分148在间隙124上滑动而不是被捕获在其中。
保护罩130可以由足够弹性的各种材料形成，以在保护罩130正被安装在连接器110上时变形并且在安装完成时从这种变形中恢复。示例性材料包括硅橡胶。
现在参考图7-12，其中示出了指定为附图标记200的根据本发明的实施例的另一组件。组件200包括非常类似于上述电缆102的同轴电缆202。组件200还包括连接器210，其具有内触体211、外连接器主体212和联接螺母214。外连接器主体212在其后端处具有夹着间隙220的后部环216和前部环218。如图7所示，后部环216包括两个在直径上相对的轴向通槽222(图7中仅示出一个槽222)，并且还包括两个在直径上相对的凹部224(图7中仅示出一个凹部224)，凹部具有封闭后端和开放前端。
现在参考图8-10，组件200还包括具有本体234的保护罩230，本体具有穿过其的孔232。与保护罩130类似，本体234的内表面具有阶梯轮廓，其具有三个主要部分：电缆密封部分236、内径比电缆密封部分236大的释放部分238以及内径比释放部分大的连接器部分240。两个在直径上相对的键242从连接器部分240的前端径向向内延伸。
在图11和12中示出了保护罩230在连接器210上的安装。在电缆202与连接器210端接之前，电缆202被插入穿过保护罩230的孔232。在连接器210已经被附接之后，保护罩230相对于电缆202旋转，使得键242与外导体主体212的后部环216中的轴向通槽222对准。然后保护罩230沿着电缆210向前滑动，直到键242通过轴向通槽222为止。然后保护罩230围绕电缆202的轴线旋转，直到键242与凹部224对准，然后向后拉动保护罩以将键242安置在凹部224中。凹部224的封闭端部防止保护罩230远离连接器210的不期望的轴向移动。另外，与保护罩130一样，保护罩230可以由技术人员仅使用一只手来安装。
电缆密封部分236提供保护罩230与电缆护套206之间的密封。连接器部分240抵靠外导体主体212的后部环216密封。因此，电缆202的外导体204的暴露部分被保护以免受环境影响。
应该注意的是，外导体主体212的间隙220应该与键242至少一样长(沿着轴向方向)，以便允许键242在向前滑动时离开(clear)后部环216。前部环218可以提供用于保护罩230的当其向前移动时的向前止挡，由此向技术人员提供键242已经离开后部环216而使得可以开始旋转的指示。
现在参考图13-18，其中示出了指定为附图标记300的根据本发明的实施例的另一组件。组件300包括非常类似于上述电缆102和202的同轴电缆302。组件300还包括连接器310(图13)，其具有内接触体(图17)、外连接器主体312和联接螺母314。与连接器110类似，连接器310的外连接器主体314具有后部环316、中间环318(后部环和中间环之间具有间隙323)和前部环320。然而，中间环318邻接前部环320，使得中间环和前部环之间不存在间隙。另外，后部环316具有螺旋形螺纹321。O形环324环绕中间环318。
组件300还包括相当类似于保护罩130的密封保护罩330(图14-16)，其中，电缆密封部分336设置在本体334的后端并且相接到凹入的释放部分338、凸出的外导体部分340和环部分342。然而，保护罩330仅具有一个间隙部分344和中间环部分346。另外，间隙部分344包括可以与连接器310的外导体主体312的螺纹321匹配的螺旋形螺纹345。
在图17和18中示出了保护罩330在连接器310上的安装。在电缆302与连接器310端接之前，电缆302被插入穿过保护罩330的孔332。在连接器310已经被附接之后，保护罩330然后沿着电缆310向前滑动，直到保护罩330的螺纹345与连接器310的螺纹321相遇为止。保护罩330在螺纹345、321啮合的情况下旋转，直到螺纹345向前行进经过螺纹321并且环绕间隙323为止。中间环部分346覆盖在中间环322和O形环324上。
电缆密封部分236提供保护罩330和电缆护套306之间的密封。中间环部分346(通过O形环324辅助)抵靠外导体主体312的中间环318密封。因此，电缆302的外导体304的暴露部分被保护以免受环境影响。与保护罩130、230一样，保护罩330可以仅使用一只手来安装。
本领域技术人员将会理解，根据本发明的实施例的组件可以采取其它形式。例如，连接器可以采取不同的形式，包括缺少联接螺母(例如，推入式或者快速锁定式连接器)的一些形式和/或可以使用与外导体主体组合的后主体的一些形式(如本文所使用的，提及“外导体主体”旨在也涵盖连接器的后主体)。尽管保护罩130、230、330示出了用于将保护罩固定到连接器的不同结构，但是也可以采用其它结构，诸如不连续的环、肋等，也可以采用这些结构的组合。保护罩130、230、330的外表面也可根据需要变化。其它形式对于本领域技术人员也是显而易见的。
前述内容是对本发明的说明，并且不构成对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在示例性实施例中可以进行许多修改而不实质上脱离本发明的新颖教导和优点。因此，所有这些修改旨在被包括在如权利要求中所限定的本发明的范围内。本发明由所附权利要求限定，其中包括权利要求的等同形式。

Claims (15)

1.一种组件，包括：
同轴电缆，其具有内导体、周向地围绕内导体并且与内导体电绝缘的外导体和覆盖外导体的护套；
同轴连接器，其具有内接触体和周向地围绕内接触体并且与内接触体电绝缘的外导体主体，外导体主体具有与同轴电缆的外导体电连接以形成接口的后部部分，其中，外导体主体包括：倾斜的后部环；中间环；以及前部环，并且其中，第一环形间隙位于中间环和倾斜的后部环之间，并且第二环形间隙位于中间环和前部环之间；和
保护罩，其覆盖同轴电缆的前部部分和外导体主体的后部部分，以保护同轴电缆和同轴连接器之间的接口，保护罩包括本体，本体具有穿过其延伸的孔，本体在一端处包括电缆密封部分，电缆密封部分与同轴电缆的护套过盈配合以提供同轴电缆的足够支撑，并且电缆密封部分与同轴电缆的护套形成第一密封，保护罩还包括位于孔内的一个或者多个结构，所述一个或者多个结构在外导体和外导体主体之间的电连接部的前方接合外导体主体的第一环形间隙和第二环形间隙，以防止在安装保护罩之后保护罩相对于同轴电缆和同轴连接器的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，孔内的所述一个或者多个结构包括第一环形部分，第一环形部分配合在位于外导体主体的后部部分中的第一环形间隙内。
3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述一个或者多个结构还包括第二环形部分，第二环形部分配合在位于外导体主体的后部部分中的第二环形间隙内。
4.根据权利要求3所述的组件，其中，第一环形部分的轴向长度大于第二环形间隙的轴向长度。
5.根据权利要求2所述的组件，其中，第一环形部分提供外导体主体和保护罩之间的第二密封，使得第一密封和第二密封保护同轴电缆的外导体的暴露部分。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述一个或者多个结构包括径向向内突伸的键，键配合在位于外导体主体中的环中的具有封闭端部的凹部内。
7.根据权利要求6所述的组件，其中，外导体主体还包括使得键能够通过外导体主体中的环的轴向通槽。
8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述一个或者多个结构包括第一螺旋形螺纹。
9.根据权利要求8所述的组件，其中，外导体主体包括与保护罩的第一螺旋形螺纹互补的第二螺旋形螺纹。
10.根据权利要求9所述的组件，其中，当保护罩被安装时，第一螺旋形螺纹位于第二螺旋形螺纹的前方。
11.根据权利要求8所述的组件，还包括O形环，O形环在第一螺旋形螺纹的前方接合孔的内表面，以形成保护罩和外导体主体之间的第二密封，以保护同轴电缆的外导体的暴露部分。
12.一种形成组件的方法，包括：
(a)提供同轴电缆，同轴电缆具有内导体、周向地围绕内导体并且与内导体电绝缘的外导体和覆盖外导体的护套；
(b)在同轴电缆上安装保护罩，保护罩具有本体，本体具有穿过其延伸的孔，本体在一端处包括电缆密封部分，电缆密封部分与同轴电缆的护套过盈配合以提供同轴电缆的足够支撑，并且电缆密封部分与同轴电缆的护套形成第一密封；
(c)用同轴连接器端接同轴电缆，同轴连接器具有内接触体和周向地围绕内接触体并且与内接触体电绝缘的外导体主体，外导体主体具有与同轴电缆的外导体电连接以形成接口的后部部分，并且外导体主体包括：倾斜的后部环；第一环形间隙；中间环；第二环形间隙；以及前部环；和
(d)沿着同轴电缆滑动保护罩以覆盖外导体主体的后部部分，保护罩还包括位于孔内的一个或者多个结构，所述一个或者多个结构在外导体和外导体主体之间的电连接部的前方接合外导体主体的第一环形间隙和第二环形间隙，以将保护罩固定在外导体主体上并且防止在安装保护罩之后保护罩相对于同轴电缆和同轴连接器的轴向移动。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，孔内的所述一个或者多个结构包括第一环形部分，第一环形部分配合在位于外导体主体的后部部分中的第一环形间隙内，以将保护罩固定在外导体主体上。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，孔内的所述一个或者多个结构包括径向向内突伸的键，键配合在位于外导体主体中的环中的具有封闭端部的凹部内，并且其中，外导体主体还包括轴向通槽，并且其中，沿着同轴电缆滑动保护罩包括使键滑动通过轴向通槽，并且所述方法还包括以下步骤：(e)旋转保护罩以使键与凹部对准，以及(f)使保护罩向后滑动以将键接合在凹部中。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一个或者多个结构包括第一螺旋形螺纹，其中，外导体主体包括与保护罩的第一螺旋形螺纹互补的第二螺旋形螺纹，并且所述方法还包括以下步骤：相对于外导体主体旋转保护罩，由此使第一螺旋形螺纹和第二螺旋形螺纹啮合，旋转的步骤持续直到第一螺旋形螺纹位于第二螺旋形螺纹的前方为止。
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