JP4431665B2 - 異なった寸法の同軸ケーブル用のコネクタ及び関連する方法 - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明はケーブルとコネクタの分野に関するものであり、更に詳細には、ワイヤレスベースステーションにおいて特に有利である異なった寸法の同軸ケーブルを一緒に接合するための関連する方法に関するものである。
【0002】
発明の背景 同軸ケーブルは高周波電気信号を伝えるのに広く使用されている。同軸ケーブルは比較的高い帯域幅を有し、信号ロスが低く、機械的に丈夫であり、比較的コストが低い。特に有利には、近くのアンテナ塔の頂部に据え付けられたアンテナにセルラー又はワイヤレスのベースステーションにおける電子機器を接続するために使用される。例えば、機器シェルター中に置かれた送信機はアンテナ塔によって支持された送信アンテナに接続することができる。同様に、受信機はまた、その関連した受信機アンテナに同軸ケーブル経路によって接続される。
【0003】
典型的な設備は機器シェルターとアンテナ塔の頂部間に延びる比較的大きい直径のケーブルを含み、それによって信号ロスを減らすようになす。例えば、本発明の譲り受け人である Hickory, North Carolina の CommScopr,Inc.はかかる用途のためにそのCellReach(登録商標)同軸ケーブルを提供する。そのケーブルは滑らかな壁の外側導体を含み、その導体は他のケーブル型式に優れた性能を与える。滑らかな壁構造はまた、例えば、波形付きの外側導体を含む他の同軸ケーブル型式に比べて、ケーブル端へのコネクタ部分の取り付けを更に容易になす。
【0004】
大きい直径の同軸ケーブルの各端は夫々より小さい直径の、かつ比較的短いジャンパケーブルに接続される。ジャンパ同軸ケーブルはより小さい直径をもち、より大きい可撓性をもち、それによって機器シェルターでの、またアンテナ塔の頂部での経路決め(routing)を容易になす。更に詳細には、比較的大きい直径(約1と5/8 インチ)の主同軸ケーブルがシェルターから塔の頂部まで、減衰を減らすために典型的には約90乃至300フィート延びる。主ケーブルは例えばCellReach(登録商標)モデル1873ケーブルとすることができる。短いより小さい直径(約1/2 インチ)の同軸ジャンパケーブルは主ケーブルの各端に接続され、そして例えばCellReach(登録商標)モデル540ケーブルとすることができる。頂部ジャンパは典型的には、3乃至6フィート長さ、底部ジャンパは典型的には、6乃至10フィート長さとする。
【0005】
以下、図2、3に示される従来技術の装置につき説明する。第1と第2のコネクタ33、34は典型的には、背面結合関係で主同軸ケーブル31の端をジャンパ同軸ケーブル32の端に連結するよう組み立てられる。第1コネクタ33は第1バック−ナット組立体35と第1本体部分36を含み、これらは一緒にねじ山掛合させられる。後部0-リング(図示せず)はケーブル外装54を第1バック−ナット組立体35に対して密封することができる。同様に、第2コネクタ34は第2バック−ナット組立体41を含み、このバック−ナット組立体は第2コネクタ本体部分42にねじ山掛合する。図示の従来技術のコネクタ装置30に示す如く、第1又は主ケーブル31は細長い中心耐力部材43、周囲の誘電体層45、及び管状の銅の中心導体47に取り付けるための周囲の接着剤層46を含む。管状の誘電体層48は中心導体47を包囲する。図示の実施例では、誘電体層48の一部分は芯抜き(coring)工具によって除去されていて、組み立てを容易にしている。管状プラスチック本体51は有芯(cored)ケーブル端に挿入される。
【0006】
外側の滑らかな壁の導体53の一部分はケーブル外装54の端を越えて露出させられる。バック−ナット外側シリンダ55がコネクタ本体部分36上にねじ込まれるにつれて、金属の締め付けリング56が露出した導体53に対して押圧される。コネクタ本体部分36は中空の金属部材57を含み、その中に置かれるのは環状の誘電体スペーサ61であり、このスペーサは次に、中心接点62を支持する。中心接点62は管状の遠位端を含み、この遠位端は内側導体を受け入れて、それと接触する。バック−ナット35とコネクタ本体部分36がねじ山掛合させられるにつれて、環状の誘電体本体63は径方向圧縮力を中心接点62の管状端64に与える。ゴムのO-リング67が第1バック−ナット組立体35とコネクタ本体部分36の間の界面を密封する。中心接点62の遠位端65は中空金属部材57の中空管状遠位端66内の中心に置かれる。遠位端66はその外面にねじ山を含み、第2コネクタ本体部分42と番い合わされる。もう1つのO-リング94は遠位端66に置かれ、中空金属部材85との界面を密封する。
【0007】
図3の右側をみれば、第2コネクタ34が簡単に示されている。第2コネクタ34は第2バック−ナット組立体41を含み、このバック−ナット組立体は第2又はジャンパケーブル32の端に接続される。第2ケーブル32は中心金属導体71を含み、この導体は誘電体層73によって囲まれ、その一部分はケーブル端を作るために除去されている。プラスチック挿入体74がケーブル端内に置かれて、外側導体75を支持するようになされる。円筒形部材77はケーブル端に固定され、そして外側導体75の露出部分に締め付けており、この外側導体はケーブル外装76の端を越えて外方へ延びている。追加の金属リング81、82、83が第2コネクタ本体部分42とシリンダ77と協働して、必要な締め付け作用を外側導体75に、また内側導体71にも与えるようになす。後部O-リング(図示せず)はケーブル外装76を第2バック−ナット組立体41に対して密封する。
【0008】
第2コネクタ本体部分42は中空の金属部材85を含み、この金属部材は環状の誘電体スペーサ86を据え付け、次に、中心接点87を担持する。中心接点87は管状の遠位端88を含み、この遠位端は環状誘電体本体90によって内側導体71に対して締め付けられる。O-リング91は第2コネクタ本体部分42と第2バック−ナット組立体41の間の界面を密封する。遠位端に内側ねじ山を含むカラー92はその近位端で中空金属部材85の遠位端にある凹所に接続される。カラー92は第1コネクタ33を第2コネクタ34に固定する。中心接点87の遠位端93はカラー92の領域で中心接点62の遠位端に掛合する。
【0009】
容易に理解されるように、背面結合コネクタ装置30は比較的高価でありかつ組み立てるのが困難である比較的多くの数の構成部品を含む。またかかる装置30は典型的には、単位長さ当たりのロスが同軸ケーブルより多い。かかる背面結合コネクタ装置30は信頼することができず、かつケーブル内への水漏れを起こす多数の界面を提供する。またコネクタ装置30は幾つかの険しい縁面を提供する。かかる縁面は、塔の入口や出口のポートにおけるように、又はモノポール塔内の離間した高さにあるカラーにおけるように、限定された開口を通しての経路決め(routing)を困難にする可能性がある。
【0010】
幾つかの特許は、より大きい直径の同軸ケーブルをより小さい直径の同軸ケーブルに固定するための他のコネクタ装置を開示している。例えば、Guilou 等に付与された米国特許第4,853,656号はかかる装置を開示している。その装置は、頭切円錐体の形の中心コアを含み、その円錐体の円形のベースは一緒に接続されるべき同軸ケーブルの中心コアのそれらと夫々同じセクションをもっており、同様に、周囲外装を含み、その内壁は頭切円錐形の面であり、その円形のベースは同軸ケーブルの周囲外装の内部セクションと夫々同じセクションをもつ。中心コアの頭切円錐体の小さいベースと、周囲外装は内壁の頭切円錐形面の頂点に中心を置く第1球体の2つの平行線である。中心コアと周囲外装の頭切円錐体の大きいベースは第1の球体と同心である第2の球体の2つの平行線である。この配置は装置を通して電磁波の伝搬を強めるためのものとして開示されている。また、この装置は不幸にも比較的複雑であり、組み立てが困難である。加えて、幾つかのねじ山付き界面があり、これらは水が該装置に入るのを許し、それによってその信頼性が減少する。
また、Holland 等に付与された米国特許第4,687,279号は、APC-7 精密コネクタをN 型式、TNC 型式及びSNA 型式のコネクタを含む1組の同軸コネクタに何れかに番い合わせるための同軸コネクタアダプタを開示している。このアダプタは第1と第2のコネクタ本体によって形成され、かつ同軸コネクタの1つとインターフェイス接続するために一端に APCインターフェイスを、他端に開放構造をもっている。
【0011】
発明の要約
上記発明の背景に鑑み、本発明の目的は、信頼性のある組み立ての容易なコネクタを提供すること、及び例えば、ワイヤレスベーススペーサで一般的に使用される如き異なった直径をもつ2つの同軸ケーブルを一緒に接合するための関連した方法を提供することにある。
【0012】
本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は、第1直径をもつ第1同軸ケーブルと、第1直径より小さい第2直径をもつ第2同軸ケーブルを一緒に接合するための同軸ケーブルコネクタによって提供され、この同軸ケーブルコネクタは、第1と第2のバック−ナット組立体を一緒に接合するための中空のコネクタ本体を含む。各同軸ケーブルは内側導体、内側導体を包囲する誘電体領域、及び誘電体領域を包囲する外側導体をもつ。第1バック−ナット組立体は好適には、ねじ山付き遠位端と、第1同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分を含む。同様に、第2バック−ナット組立体は好適には、ねじ山付き遠位端と、第2同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分を含む。
【0013】
中空のコネクタ本体は好適には、第1と第2のバック−ナット組立体の夫々の遠位のねじ山付き端にねじ山掛合させられるべき対向する第1と第2のねじ山付き端と、第1端に隣接したより大きい直径部分と第2端に隣接したより小さい直径部分をもつ頭切円錐形の形状をもつ中間部分とを含む。加えて、またこのコネクタは、中空コネクタ本体の中央部分内に置かれた誘電体スペーサを含む。中心接点は好適には、誘電体スペーサの開口内に置かれる。中心接点は第1と第2の同軸ケーブルの内側導体に夫々結合するための対向する端をもつことができる。
【0014】
第1と第2のねじ山付き端と、中空コネクタ本体の中間部分は好適には、一体に形成されて、中空コネクタ本体がモノリシックのユニットをなすようにする。従って、コネクタは比較的組み立てが簡単であり、サービスに信頼性がある。第1と第2の密封リングが、第1と第2のバック−ナット組立体と中空コネクタ本体間に夫々第1と第2のシールを形成するために設けられることができる。従って、水分の浸透に対する抵抗力が更に高められる。第1と第2のバック−ナット組立体の遠位のねじ山付き端の各々は内側ねじ山付きとすることができ、従って中空コネクタ本体の第1と第2のねじ山付き端の各々は外側ねじ山付きとなる。
【0015】
中空コネクタ本体はより小さい直径端に隣接した肩部をもつ内部円筒形通路を限定する部分を含むことができる。この実施例では、誘電体スペーサは内側円筒形通路内に置かれて、肩部に当接する。
【0016】
中心接点の第1と第2の端は管状の形状をもち、第1と第2の内側導体をその中に夫々受け入れるようになすことができる。また、中心接点の第1と第2の端は細長いスロットをもつことができる。コネクタはまた、中空コネクタ本体の第1と第2のねじ山付き端と第1と第2のバック−ナット組立体の夫々のねじ山付き遠位端の間のねじ山掛合の漸進的締め付けに応答して、中心接点の第1と第2の管状の端を第1と第2の同軸ケーブルの夫々内側導体上に締め付けるための第1と第2の誘電体締め付け部材を含むことができる。
【0017】
中空コネクタ本体はその周囲に一連の掴み部分をもつほぼ円筒形の中間部分を含むことができる。これらの掴み部分は組み立て中の掴みを容易ならしめるために平面部又はスパナ孔とすることができる。中空コネクタ本体は上に銀メッキした黄銅とすることができる。
【0018】
本発明のもう1つの有利な特徴は、第1同軸ケーブルの外側導体が滑らかな壁の導体をなし、第1バック−ナット組立体の外側導体締め付け部分は第1同軸ケーブルの滑らかな壁の導体に掛合するよう形作られる。勿論、両ケーブルは滑らかな壁の外側導体をもつことができる。加えて、同軸ケーブルの一方又は両方は、波形付きの外側導体をもつことができる。
【0019】
本発明の方法の形態は第1直径をもつ第1同軸ケーブルと、第1直径より小さい第2の直径をもつ第2同軸ケーブルを一緒に接合するためのものである。各同軸ケーブルは内側導体と、誘電体領域と、内側導体を包囲する誘電体領域と、誘電体領域を包囲する外側導体とをもつ。該方法は好適には、第1バック−ナット組立体を第1同軸ケーブル上に取り付けること、第1バック−ナット組立体はねじ山付き遠位端と、第1同軸ケーブルの外側導体に連結する外側導体締め付け部分を含んでいること;及び第2バック−ナット組立体を第2同軸ケーブル上に取り付けることの工程を含む。第2バック−ナット組立体はねじ山付き遠位端と、第2同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分を含むことができる。
【0020】
更に詳細には、この方法はまた好適には、第1と第2のバック−ナット組立体の夫々のねじ山付き遠位端に掛合させられるべき対向する第1と第2のねじ山付き端を含む中空コネクタ本体と、第1ねじ山付き端に隣接したより大きい直径部分と第2ねじ山付き端に隣接したより小さい直径部分をもつ頭切円錐形状をもつ中間部分と、中空導電性本体の中央部分内に置かれかつそれを通して延びる開口をもつ誘電体スペーサと、誘電体スペーサの開口内に置かれかつ第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体に連結する対向する端をもつ中心接点とを使用して第1と第2のバック−ナット組立体を一緒に取り付けること、の工程を含む。誘電体スペーサは中空導電性本体の中央部分内に置かれかつそれを通して延びる開口をもつ。細長い中心接点は好適には、誘電体スペーサの開口内に置かれ、かつ第1と第2の同軸ケーブルの夫々内側導体に連結するための対向端をもつ。第1と第2の端と中空コネクタ本体の中間部分は好適には、一体に形成されて、モノリシックのユニットを成すようにされる。
【0021】
好適実施例の詳細な説明
本発明を以下好適実施例を示す添付図に基づいて詳細に説明する。しかし本発明は多くの他の実施例を含むものであり、本文に説明した実施例に限定されるものではない。これらの実施例はむしろ本発明の範囲を当業者に完全に知らせるためのものである。
【0022】
図1には、セルラー又はワイヤレスのベースステーション20中にある本発明のコネクタ130の1つの特に有利な用途が記載されている。2つのコネクタ130は主同軸ケーブル131を上部と下部のジャンパ又はより小さい同軸ケーブル132に接続するために示されている。本発明の背景のセクションにおいて上述した如く、主同軸ケーブル131は例えば適当な1本のCellReach(登録商標)モデル1873ケーブルとすることができる。より小さい直径のジャンパ同軸ケーブル132は適当な1本のCellReach(登録商標)モデル540ケーブルとすることができる。両ケーブルは滑らかな壁の外側構造をもち、本発明の譲り受け人、 Hickory, North Carolina の CommScopr,Inc. から入手することができる。トップジャンパは典型的には約 6 乃至10 フィート長さとすることができる。
【0023】
当業者には容易に分かる如く、他の同軸ケーブルの型式と寸法を本発明のコネクタ130に使用することが出来る。CellReach(登録商標)名称を使用する典型的なケーブルペヤリングは、ジャンパ540、本線1873、ジャンパ1070、本線1873、ジャンパ540、本線1070; 及びジャンパ396、本線1070
とすることができる。換言すれば、ジャンパケーブルは直径を約 1/4 インチ乃至1と1/4 インチとすることができ、そして主ケーブルは直径を約 1 乃至 3 インチとすることができる。
【0024】
下部ジャンパ同軸ケーブル132は図示したラジオ23に接続される。更に、アンテナ塔22の上端では上部ジャンパケーブル132がアンテナ25に接続されている。ラジオ23の各送信機とレシーバは主ケーブル131を含むかかる同軸ケーブルシステムに接続される。コネクタ130も同様に、当業者には容易に認められるだろう。勿論、典型的なシステム20は複数のラジオ23及びアンテナ25を含むことができる。セルラー又はワイヤレスのベースステーションシステム20の図示の例は本発明のコネクタ130から大きい利益を得るが、このコネクタは多くの他の用途にも使用することができる。
【0025】
図示の実施例では、ラジオ23は当業者には認められる如く、機器シェルター21内に置かれ、典型的にはアンテナ塔又はモノポール22のベースに接近して置かれる。ラジオ23はまた、それ自身の比較的コンパクトな周囲ハウジング内に据え付けられることができる。図示の如く、アンテナ塔22の内部は垂直に離間しているカラー24によって限定される如き1つ又はそれ以上の限定された開口を提供することができる。慣例の背面結合コネクタ装置30(図2、3)はかかる障害物を通るルートを決めるのは困難である。というのは、かかるコネクタ装置によって提供される険しい縁面があるためである。
【0026】
図4乃至8を参照すれば、本発明の同軸ケーブルコネクタ130がより詳細に記載されている。本発明の説明を簡単化しかつ強調するために、第1と第2のケーブル131、132、及びそれらの構成部品は、図2、3の従来のコネクタ装置30について既述した素子に対応するように、100を増した参照数字で示されている。従って、これらのケーブルはそれ以上ここで説明する必要はない。同様に、第1と第2のバック−ナット組立体135、141も、図2、3につき上述した従来のコネクタ装置30のための組立体35、41に類似している。第1と第2の バック−ナット組立体135、141の構成部品は図2、3中の対応する構成部品に類似しており、100を増した参照数字によって示されている。第1と第2のバック−ナット組立体135、141はこれ以上詳細には説明しないので、確実な説明をなすために、特にコネクタ130のコネクタ部分200に焦点を合わせて説明することが可能になる。
【0027】
特に、コネクタ部分200は第1と第2のバック−ナット組立体135、141を接合するために中空のコネクタ本体201を含む。第1バック−ナット組立体135は内側ねじ山付きの第1ナットを限定する遠位端と、第1同軸ケーブル131の端の外側導体153に連結するための外側導体締め付け部分156、151を含む。同様に、第2バック−ナット組立体141は内側ねじ山付きの第2ナットを限定する遠位端部分と、第2導体132の端の外側導体175に結合するための外側導体締め付け部分177、181及び174を含む。
【0028】
中空のコネクタ本体201は対向する第1と第2の端203、204を含み、その各々は夫々第1と第2のナットにねじ山掛合するよう外側ねじ山をもつ。また、コネクタ本体201は第1端203に隣接した第1の円筒形中間部分205と、第1中間部分に隣接したより大きい直径部分をもつ頭切円錐形状をもつ第2の中間部分206と、第2端204に隣接したより小さい直径部分を含む。
【0029】
また、コネクタ部分200は中空コネクタ本体201の中央部分内に置かれた環状の誘電体スペーサ211を含む。細長い中心接点212は好適には誘電体スペーサ211の開口内に置かれる。中心接点212は第1と第2の同軸ケーブル131、132の夫々の内側導体147、171に結合するための対向する第1と第2の端213、214をもつ。
【0030】
図示の実施例に示す如く、第1と第2の端203、204と、中空コネクタ本体201の第1と第2の中間部分205、206は好適には、一体に形成されていて、、中空コネクタ本体がモノリシック(monolithic)のユニットをなすようになっている。従ってコネクタ130は比較的組み立てが簡単であり、サービスに信頼性がある。コネクタ130は図4に多分最も良く示される如く組み立てるための3つの主部分のみを含む。加えて、本発明のコネクタ130は慣例のバック−ナット組立体135、141を使用することができ、それによって、従来技術(図2、3)における如く、慣例の背面結合コネクタ装置30を置き換えるための互換性を簡単にすることができる。
【0031】
また、本発明のコネクタ130は当業者に認められる如く、第1と第2のバック−ナット組立体135、141間の夫々の第1と第2のシールを形成するための図示されている第1と第2の密封リング167、191と、中空コネクタ本体201の夫々の第1と第2の端203、204を含む。水分浸透に対する抵抗力は O-リング167、191によって更に増強される。界面の場所の数は従来技術に比して1つづつ(by one)減らされる。勿論、バック−ナット組立体135、141もまた当業者によって容易に認められる如く、ケーブル外装との界面を密封するために、夫々O-リングシール(図示せず)を含む。
【0032】
図5の横断面図に多分最も良く示される如く、中空コネクタ本体201はより小さい直径の端204に隣接した肩部216をもつ内部円筒形通路215を限定する内部部分を含む。この図示の実施例では、誘電体スペーサ211は内部円筒形通路215内にきちんと置かれ、肩部216に当接して、組み立てを容易になし、そしてスペーサ211を固定状に位置決めし、かくして中心接点212を適切に整列させることができる。
【0033】
図7、8に示す如く、中心接点212の第1と第2の端213、214は第1と第2の内側導体147、171をその中に受け入れるために夫々管状形状をもつことができる。中心接点212の第1と第2の端213、214はまた、夫々細長いスロット221、222をその中にもつことができる。これらのスロット221、222は以下詳述する如く、夫々の中心導体147、171上へ径方向下方へ締め付けるのを容易になす。
【0034】
また、コネクタ130は、中心接点212の第1と第2の管状端213、214を第1と第2の同軸ケーブル131、132の夫々の内側導体147、171上へ締め付けるために、第1と第2の誘電体締め付け部材163、190を含む。この締め付けは夫々、当業者には容易に認められる如く、中空のコネクタ本体201の第1と第2の端203、204間のねじ山掛合と、夫々の第1と第2のバック−ナット組立体135、141の漸進的締め付けに応じて行われる。
【0035】
中空コネクタ本体の第1の中間部分はその周囲に一連の平面部223(図4、6)をもつことができる。これらの平面部223は組み立て中の掴みを容易になす。もう1つの実施例では、この掴み部分は当業者には容易に認められる如く、周囲を巡ってスパナ孔の形で提供されることができる。中空コネクタ本体201は銀を上にメッキした黄銅を含むことができる。 しかし、他の導電性及び耐食性材料が同様に使用できることは当業者には認められるだろう。加えて、中空コネクタ本体201は例えばメッキよりもむしろ表面処理を含むことができる。
【0036】
本発明のもう1つの有利な特徴は、少なくとも、第1の同軸ケーブル131の外側導体153は滑らかな壁の導体とすることができる点にある。この実施例では、第1バック−ナット組立体135の外側導体締め付け部分は第1同軸ケーブルの滑らかな壁の導体に掛合するよう形作られる。両ケーブル131、132は滑らかな壁の外側導体とすることができ、第2バック−ナット組立体141の外側導体締め付け部分もまた、滑らかな壁のケーブルと協働するよう形作られることができる。滑らかな壁の外側導体は一般的に、例えば引っ張り力印加状態では波形付き導体より強い。
【0037】
他の実施例では、ケーブル131、132のうちの一方又は両方は、当業者には容易に認められる如く、波形付きの外側導体をもつことができる。また当業者には容易に理解される如く、バック−ナット組立体の夫々の外側導体締め付け部分は波形付きの外側導体と協働するよう形作られることができる。これについてはここでこれ以上説明する必要はない。典型的な波形付きの外側導体バック−ナット組立体については、ねじ山付き遠位端は典型的には、上記した如く内側よりはむしろ外側にある。従って、かかる実施例では、中空コネクタ本体は当業者には容易に理解される如く、内側ねじ山付きの第1と第2の端を含むだろう。
【0038】
本発明の方法の形態は、第1直径をもつ第1同軸ケーブル131と第1直径より小さい第2直径をもつ第2同軸ケーブル132を接合するためのものである。各同軸ケーブルは好適には、夫々内側導体と、内側導体を包囲する誘電体領域と、誘電体領域を包囲する外側導体をもつ。該方法は、第1のバック−ナット組立体135を第1導体131上に取り付けること、第1バック−ナット組立体はねじ山付き遠位端と、第1同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分とをもっていること、第2バック−ナット組立体141を第2導体132上に取り付けること、第2バック−ナット組立体はねじ山付き遠位端を含み、外側導体は第2同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分を含むこと、の工程を含む。
【0039】
特に、該方法はまた好適には、第1と第2のバック−ナット組立体の夫々のねじ山付き遠位端にねじ山掛合させられる対向する第1と第2のねじ山付き端を含む中空コネクタ本体201と、第1端に隣接したより大きい直径部分と第2端に隣接したより小さい直径部分をもつ頭切円錐形状をもつ中間部分206とを使用して、第1と第2のバック−ナット組立体135、141を一緒に取り付ける工程を含む。誘電体スペーサ211は好適には、中空のコネクタ本体201の中央部分内に置かれ、そしてそれを通して延びる開口をもつ。細長い中心接点212は好適には、誘電体スペーサ211の開口内に置かれ、そして第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体に結合された対向する端をもつ。第1と第2の端と中空コネクタ本体201の中間部分は好適には、一体に形成され、中空コネクタ本体がモノリシックのユニットをなすようにする。
【0040】
第1と第2のバック−ナット組立体135、141と、中空コネクタ本体201のための1つの好適な組立体列(sequence)は第1のバック−ナット組立体を第1ケーブルに固定すること、中空コネクタ本体201を第1バック−ナット組立体に固定すること、第2バック−ナット組立体を第2ケーブルに位置決めすること、第2バック−ナット組立体を中空コネクタ本体に締め付けることを含むことができる。勿論、他の組立体列もまた当業者には容易に認められる如く、本発明によって考えることができる。
【0041】
また、該方法は好適には、第1と第2のバック−ナット組立体135、141と中空コネクタ本体201間に夫々第1と第2のシールを形成するための第1と第2の密封リング167、191を位置決めする工程を含む。第1と第2のバック−ナット組立体の端の各々は内側ねじ山付きであり中空コネクタ本体201の、第1と第2のねじ山付き端の各々は外側ねじ山付きである。
【0042】
中心接点212の第1と第2の端は夫々第1と第2の導体をその中に受け入れるために管状形状をなすことができる。中心接点212の第1と第2の端はまたその中に細長いスロットをもつことができる。従って、該方法は更に、モノリシックの中空コネクタ本体201の第1と第2の端と夫々の第1と第2のバック−ナット組立体の間のねじ山掛合を漸進的に締め付けることに応答して、第1と第2の同軸ケーブル131、132の夫々の内側導体上に中心接点212の第1と第2の端を締め付けるために第1と第2の誘電体締め付け部材163、190を位置決めする工程を含むことができる。
【0043】
中空コネクタ本体201は好適には更に、頭切円錐形をもつ中間部分206と第1端の間に円筒形の中間部分205を含む。中空コネクタ本体201の円筒形の中間部分205はまた好適には、平面部223の如き一連の掴み部分をその周囲にもつ。従って、該方法はまた好適には、円筒形中間部分上の掴み部分を使用して、円筒形中間部分205を掴む工程を含む。
【0044】
第1のバック−ナット組立体135は約1乃至3インチの範囲内の直径をもつ第1ケーブル131を受け入れるのに対応した寸法をもつことができる。第2のバック−ナット組立体141は約1/4インチ乃至1と1/4インチ直径の範囲内の直径をもつ第2ケーブル132を受け入れるのに対応した寸法をもつことができる。加えて、少なくとも第1同軸ケーブルの外側導体は滑らかな壁の導体とすることができ、そして第1バック−ナット組立体の外側導体締め付け部分は第1同軸ケーブルの滑らかな壁の導体に掛合するように形作られることができる。勿論、1方つ又は両方のケーブルはまた、波形付きの外側導体をもつことができる。
【0045】
本発明のコネクタ130は慣例の従来技術の背面結合コネクタ装置30に優る重要な幾つかの利点を提供する。例えば、本発明のコネクタ130は図1に示す如きワイヤレスベースステーション20のための同軸ケーブルのルート(route)用に使用されるとき、2つの結線を排除する。即ち、それは6個の結線を4つの結線と置き換える。コネクタ130は安全な耐候性(weather)シールを提供し、慣例のNインターフェイス(N interface) を排除する。コネクタ130は機械的丈夫さを改良し、問題を生じるインターフェイスを小さくし、そして二次的耐候性をより増す。コネクタ130は慣例の背面結合コネクタ装置30に比して挿入(insertion)ロスを減少させた。コネクタ130はまた、バック−ナット組立体の如き慣例のコネクタ部品と混合させられて、適合させられることができた。更に、コネクタ130は慣例のコネクタ装置より安価である。第2中間部分206の頭切円錐形状はワイヤレスベースステーションシステム(図1)に見出される如き開口又は隣接した縁を通る通過を容易にする。換言すれば、本発明のコネクタ130は従来の背面結合コネクタ装置30に比して、綺麗な流線形の外形を提供する。
【0046】
本発明の多くの他の変更と実施例が以上の説明と関連する図面で提供された教示の利益をもつ当業者には想起されるだろう。それ故本発明は、開示された特定の実施例に限定されるものではなく、変更や具体例が請求の範囲に含まれるものであるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のより大きい直径の主同軸ケーブルに上部と下部のジャンパ同軸ケーブルを接合する一対のコネクタを含むワイヤレスベースステーションを示す図である。
【図2】 部分的に組み立てられかつより小さい直径のジャンパ同軸ケーブルを従来技術における如きより大きい直径の主同軸ケーブルに一緒に接合するために使用される、背面結合コネクタ装置の分解側立面図である。
【図3】 完全に組み立てられた構成部品をもつ、図2に示す如き、従来技術の背面結合コネクタ装置の横断面図である。
【図4】 本発明により、部分的に組み立てられた、より小さい直径のジャンパ同軸ケーブルをより大きい直径の主同軸ケーブルに一緒に接合するために使用されたコネクタの分解側立面図である。
【図5】 完全に組み立てられた構成部品をもつ、図4に示された如きコネクタの横断面図である。
【図6】 本発明によるコネクタの1部分の分解斜視図である。
【図7】 図6に示すコネクタ装置の中心接点の対向する端のうちの1方の端の拡大端面図である。
【図8】 図6に示すコネクタ装置の中心接点の対向する端のうちの他方の端の拡大端面図である。
Claims (28)
- 第1直径をもつ第1同軸ケーブル(131)と、第1直径より小さい第2直径をもつ第2同軸ケーブル(132)を一緒に接合するための同軸ケーブルコネクタ(130)であって、各同軸ケーブルが内側導体と、内側導体を包囲する誘電体領域と、誘電体領域を包囲する外側導体をもって成る同軸ケーブルコネクタにおいて、
前記同軸ケーブルコネクタが、
遠位のねじ山付き端と、第1同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分(151、156)を含む第1バック−ナット組立体(135)と、
遠位のねじ山付き端と、第2同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分(174、177、181)を含む第2バック−ナット組立体(141)と、
前記第1と第2のバック−ナット組立体を一緒に接合するための中空のコネクタ本体(201)とを含み、この中空のコネクタ本体は、
第1と第2のバック−ナット組立体の夫々の遠位のねじ山付き端とねじ山掛合させられるべき対向する第1と第2のねじ山付き端(203、204)と、
第1のねじ山付き端に隣接したより大きい直径部分と第2ねじ山付き端に隣接したより小さい直径部分をもつ頭切円錐形状をもつ中間部分(206)とを含んでおり、
更に、前記同軸ケーブルコネクタが、
前記中空のコネクタ本体の中央部分内に置かれかつそれを通して延びる開口をもつ誘電体スペーサ(211)と、
前記誘電体スペーサの開口内に置かれかつ第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体に連結するための対向する端をもつ中心接点(212)とを含むことを特徴とする同軸ケーブルコネクタ。 - 前記第1と第2のねじ山付き端と前記中空コネクタ本体の前記中間部分のすべてが一体に形成されていて、前記中空コネクタ本体がモノリシックのユニットであることを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 前記第1と第2のバック−ナット組立体と前記中空コネクタ本体の間に夫々第1と第2のシールを形成するために第1と第2の密封リング(167、191)を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 第1と第2のバック−ナット組立体の前記遠位のねじ山付き端の各々は内側ねじ山付きであり、前記中空コネクタ本体の前記第1と第2のねじ山付き端は外側ねじ山付きであることを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 前記中空コネクタ本体はより小さい直径の端に隣接して肩部(216)をもつ内側円筒形通路(215)を限定する部分を含み、前記誘電体スペーサは前記内側円筒形通路内に置かれ、そして前記肩部に当接していることを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 前記誘電体スペーサは環状形状をもつことを特徴とする請求項5に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 前記中心接点の前記第1と第2の端は第1と第2の内側導体をそのなかに夫々受け入れるための管状形状をもつことを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 前記中心接点の前記第1と第2の端はその中に細長いスロット(221、222)をもち、更に、中空コネクタ本体の第1と第2のねじ山付き端と第1と第2のバック−ナット組立体の夫々の遠位のねじ山付き端の間のねじ山掛合を漸進的に締め付けることに応答して第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体上に前記中心接点の第1と第2の管状の端を締め付けるための第1と第2の誘電体締め付け部材(163、190)を含むことを特徴とする請求項7に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 頭切円錐形状をもつ前記中間部分と前記第1のねじ山付き端の間でその周囲に一連の掴み部分をもつ円筒形中間部分(205)を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 前記中空コネクタ本体は銀メッキを上にもつ黄銅からなることを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 第1バック−ナット組立体が約1乃至3インチの範囲内の直径をもつ第1ケーブルを受け入れるのに対応する寸法をもち、第2バック−ナット組立体が1/4 インチ乃至1と1/4 インチの範囲内の直径をもつ第2ケーブルを受け入れるのに対応する寸法をもつことを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- 少なくとも第1同軸ケーブルの外側導体は滑らかな壁の導体であり、前記第1バック−ナット組立体の前記外側導体締め付け部分は第1同軸ケーブルの滑らかな壁の導体に掛合するよう形作られることを特徴とする請求項1に記載の同軸ケーブルコネクタ。
- ワイヤレスベースステーションシステム(20)において、前記ワイヤレスベースステーションシステムが、
アンテナ塔(22)及びその上に据え付けられたアンテナ(25)と、
前記アンテナ塔に隣接したラジオ(23)と、
前記ラジオと前記アンテナ間に延びる同軸ケーブルシステム(130〜132)とを含み、この同軸ケーブルシステムは、
第1同軸ケーブル(131)と、第1同軸ケーブルを少なくとも1つの第2同軸ケーブルに一緒に接合するための少なくとも1つの同軸ケーブルコネクタ(130)とを含み、前記第1同軸ケーブルは第1直径をもち、少なくとも1つの第2同軸ケーブルは第1直径より小さい第2直径をもち、各同軸ケーブルは内側導体と、内側導体を包囲する誘電体領域と、誘電体領域を包囲する外側導体をもっており、
同軸ケーブルコネクタが、
遠位のねじ山付き端と、第1同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分(151、156)を含む第1バック−ナット組立体(135)と、
遠位のねじ山付き端と、第2同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分(174、177、181)を含む第2バック−ナット組立体(141)と、
前記第1と第2のバック−ナット組立体を一緒に接合するための中空コネクタ本体(201)とを含み、この中空コネクタ本体は、
第1と第2のバック−ナット組立体の夫々の遠位のねじ山付き端とねじ山掛合されるべき対向する第1と第2のねじ山付き端(203、204)と、第1ねじ山付き端に隣接したより大きい直径部分と第2ねじ山付き端に隣接したより小さい直径部分をもつ頭切円錐形状をもつ中間部分(206)とを含んでおり、
前記同軸ケーブルコネクタは更に、
前記中空導電性本体の中央部分内に置かれかつそれを通して延びる開口をもつ誘電体スペーサ(211)と、
前記誘電体スペーサの開口内に置かれかつ第1と第2の同軸ケーブルを夫々の内側導体に連結するための対向する端をもつ中心接点(212)とを含むことを特徴とするワイヤレスベースステーションシステム。 - 第1と第2のねじ山付き端と前記中空コネクタ本体の前記中間部分はすべて一体に形成されていて、前記中空コネクタ本体がモノリシックのユニットをなすことを特徴とする請求項13に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 前記第1と第2のバック−ナット組立体と前記中空コネクタ本体間に夫々第1と第2のシールを形成するための第1と第2の密封リング(167、191)を更に含むことを特徴とする請求項13に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 前記中空コネクタ本体がより小さい直径の端に隣接した肩部(216)をもつ内部円筒形通路(215)を限定する部分を含み、前記誘電体スペーサが前記内部円筒形通路内に置かれ、前記肩部に当接することを特徴とする請求項13に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 前記誘電体スペーサは環状形状であることを特徴とする請求項16に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 前記中心接点の前記第1と第2の端は第1と第2の内側導体を夫々中に受け入れるための管状形状をもつことを特徴とする請求項13に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 前記中心接点の前記第1と第2の端は細長いスロット(221、222)を中にもち、更に、中空コネクタ本体の第1と第2のねじ山付き端と第1と第2のバック−ナット組立体の夫々のねじ山付き遠位端の間のねじ山掛合の漸進的締め付けに応答して第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体上に前記中心接点の第1と第2の管状の端を締め付けるための第1と第2の誘電体締め付け部材(163、190)を含むことを特徴とする請求項18に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 頭切円錐形状をもつ前記中間部分と前記第1ねじ山付き端の間で周囲に一連の掴み部分(223)をもつ円筒形中間部分(205)を更に含むことを特徴とする請求項13に記載のワイヤレスベースステーションシステム。
- 第1直径をもつ第1同軸ケーブル(131)と、第1直径より小さい第2直径をもつ第2同軸ケーブル(132)を一緒に接合するための方法であって、各同軸ケーブルが内側導体と、内側導体を包囲する誘電体領域と、誘電体領域を包囲する外側導体とをもって成る方法において、該方法が、
第1バック−ナット組立体(135)を第1同軸ケーブル上に取り付けること、第1バック−ナット組立体はねじ山付き遠位端と、第1同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分(151、156)を含んでいること;
第2バック−ナット組立体(141)を第2同軸ケーブル上に取り付けること、第2バック−ナット組立体はねじ山付き遠位端と、第2同軸ケーブルの外側導体に連結するための外側導体締め付け部分(174、177、181)を含むこと;及び
第1と第2のバック−ナット組立体の夫々のねじ山付き遠位端にねじ山掛合させられるべき対向する第1と第2のねじ山付き端を含む中空コネクタ本体(201)と、第1ねじ山付き端に隣接したより大きい直径部分と第2ねじ山付き端に隣接したより小さい直径部分をもつ頭切円錐形状をもつ中間部分(206)と、中空の導電性本体の中央部分内に置かれかつそれを通して延びる開口をもつ誘電体スペーサ(211)と、誘電体スペーサの開口内に置かれかつ第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体に連結する対向する端をもつ中心接点(212)とを使用して第1と第2のバック−ナット組立体を一緒に取り付けること、
の工程を含むことを特徴とする方法。 - 第1と第2の端と中空コネクタ本体の中間部分は一体に形成されていて、中空コネクタ本体がモノリシックのユニットをなすことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 第1と第2のバック−ナット組立体と中空コネクタ本体の間に夫々第1と第2のシールを形成するために第1と第2の密封リング(167、191)を位置決めする工程を更に含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 第1と第2のバック−ナット組立体のねじ山付き遠位端の各々は内側ねじ山付きであり、中空コネクタ本体の第1と第2のねじ山付き端の各々は外側ねじ山付きであることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 中心接点の第1と第2の端は夫々第1と第2の内側導体を中に受け入れるための管状形状をもち、中心接点の第1と第2の端は中に細長いスロット(221、222)をもち、更に、中空コネクタ本体の第1と第2のねじ山付き端と、第1と第2のバック−ナット組立体の夫々のねじ山付き遠位端の間のねじ山掛合の漸進的締め付けに応答して第1と第2の同軸ケーブルの夫々の内側導体上に中心接点の第1と第2の管状端を締め付けるために第1と第2の誘電体締め付け部材を位置決めする工程を更に含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 中空コネクタ本体は更に、頭切円錐形状をもつ中間部分と第1端間で、周囲に一連の掴み部分(223)をもつ円筒形中間部分(205)を含み、更に、掴み部分を使用して円筒形中間部分を掴む工程を含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 第1のバック−ナット組立体は約1乃至3インチの範囲内の直径をもつ第1ケーブルを受け入れるのに対応した寸法をもち、第2バック−ナット組立体は1/4 乃至1と1/4 インチの範囲内の直径をもつ第2ケーブルを受け入れるのに対応した寸法をもつことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 少なくとも第1同軸ケーブルの外側導体は滑らかな壁の導体であり、第1バック−ナット組立体の外側導体締め付け部分は第1同軸ケーブルの滑らかな壁の導体に掛合するよう形作られることを特徴とする請求項21に記載の方法。
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