KR20110081055A

KR20110081055A - 회전 방지 동축 커넥터

Info

Publication number: KR20110081055A
Application number: KR1020107025707A
Authority: KR
Inventors: 제프리 페이터; 아이 콕스; 나히드 이슬람; 리 앨리슨
Original assignee: 앤드류 엘엘씨
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2011-07-13
Also published as: US7918687B2; EP2281329A2; CN102204032A; JP2012508432A; BRPI0917702A2; US20100112856A1; WO2010054026A2; EP2281329A4; WO2010054026A3

Abstract

커넥터 바디를 포함한 동축 커넥터는 커넥터 바디 구멍에 제공된다. 그립 링은 커넥터 바디 구멍 내에 유지되고, 그립 링의 외부 직경은 커넥터 단부 부근에서의 최대 직경과 케이블 단부 부근에서의 최소 직경 사이에 테이퍼에 제공된 고리형상 웨지 표면에 근접한다. 웨지 표면은 커넥터 바디 구멍 측벽에 직접 제공될 수 있거나 대안적으로 커넥터 바디의 케이블 단부에 결합된 클램프 링의 내부 직경에 제공될 수 있다. 그립 링의 내부 직경은 그립 표면에 제공된다. 스프링 콘택은 커넥터 바디 구멍 내에 유지된다. 그립 표면은 직접 커넥터 바디를 포함한 회전식 인터락에 제공되거나 스프링 콘택 및/또는 클램프 링을 포함한 상호결합을 거쳐 제공된다.

Description

회전 방지 동축 커넥터{ANTI-ROTATION COAXIAL CONNECTOR}

연관 출원의 상호 참조

본 출원은 제프리 페인터(Jeffrey Paynter), 에이아이 콕스(AI Cox) 및 나히드 이슬람과 엘리슨 이(Nahid Islam and Lee Allison)에 의해 "Anti-Rotation Coaxial Connector"를 발명의 명칭으로 하여 2009년 11월 4일자로 출원되고 현재 계류중인 미국 실용신안출원 제12/612,248호와, 제프리 페인터(Jeffrey Paynter) 및 에이아이 콕스(AI Cox)에 의해 "Insertion Coupling Coaxial Connector"를 발명의 명칭으로 하여 2009년 11월 2일자로 출원되고 현재 계류중인 미국 실용신안출원 제12/611,095호와, 동출원인에 의해 "Insertion Coupling Coaxial Connector"를 발명의 명칭으로 하여 2008년 11월 5일자로 출원되고 현재 계류중인 미국 실용신안출원 제12/264,932호를 우선권으로 주장하며, 그 전문을 참조로서 본 명세서에 내포한다.

본 발명은 전기 케이블 커넥터에 관한 것이며, 더 구체적으로 본 발명은 커넥터에 설치된 동축 케이블에 대한 회전 방지 특성을 포함한 동축 커넥터에 관한 것이다.

동축 케이블 커넥터는 예를 들면 높은 정도의 정확성과 안정성을 요구하는 통신 시스템에 사용된다.

케이블과 커넥터 간의 견고한 기계적 상호결합 및 최적화된 전기적 상호결합을 제공하기 위해, 통상적으로는 동축 케이블 외부 도체의 리딩 에지(leading edge)와 커넥터 바디 사이에 균일한 주변부 콘택(circumferential contact)이 이루어지는 것이 바람직하다. 외부 도체의 나팔형 단부(또는 플래어 단부)(flared end)는 결합 너트를 통해 커넥터 바디의 환형 웨지(wedge) 표면에 클램핑(clamped) 된다. 이 기술의 대표적인 예로 1998년 8월 18일 하워드(Harwath)에게 발행된 미국특허 제5795188호를 들 수 있다.

미국특허 제5,795,188호에서의 금속 바디와 커플링 너트 사이의 기계적으로 나삿니가 형성된 커플링 표면(machine threaded coupling surface)과 유사하게 구성된 종래 기술의 동축 커넥터는 제조 비용과 설치 요구 시간을 상당히 증가시킨다. 다른 단점으로는 커넥터의 분해에 대한 것인데, 백 바디(back body)를 케이블 단부 위에서 슬라이딩하고, 이후 쓰레딩 동안 케이블을 커넥터 바디 내에 유지하는 정밀한 케이블 단부 플래어(flaring) 작업을 수행한다. 또한, 최종 쓰레딩 절차에서 반듯이 주의를 해야하며, 외부 도체의 플레어 단부가 손상 되는 것을 방지하도록 추가의 커넥터 요소가 추가되는데, 이는 플레어 단부가 외부 도체와 동축 케이블 간에 확실한 전기적 접속을 형성하도록 바디와 커넥터와 동축 케이블을 인터락하는 커플링 너트 사이에서 클램핑됨에 따름이다.

대안적인 동축 커넥터의 솔루션으로, 파지(gripping) 및/또는 지지(support) 요소를 사용하는 것이 알려져 있는데, 이들 주변에서 커넥터 바디가 방사상으로 클림핑된(crimped) 및/또는 축상으로 압축되어 동축 커넥터의 외부 도체와 커넥터 사이의 전기기계적 상호접속을 이룬다. 클림핑된 및/또는 압축된 커넥션은 설치자가 특정한 정도의 힘을 인가함에 따라 매번 품질이 변화하게 된다. 외부 도체의 내부 직경 내에 삽입된 외부 도체의 붕괴(collapse)되는 것을 방지하도록 추가된 추가 지지 표면은(비고체상(non-solid) 외부 도체 동축 케이블에서 공통임), 신호 경로에 임피던스 단절(impedance discontinuity)을 저하시키는 전기적 성능을 초래한다. 또한 클림핑 및/또는 압축은 큰 직경의 동축 케이블을 필요로 하는데, 직경, 측벽의 두께 및/또는 대응하는 커넥터/백 바디의 필요 트레블(travel)이 증가할 수록 종래의 클림핑/압축 공구(hand tool)에 의해 전달가능한 레벨 이상의 힘이 요구된다.

커넥터와 케이블 사이의 단단한 회전 인터락보다 적게 부착된다면, 커넥터와 케이블 사이의 회전은 전기적 절단, 상호 변조 왜곡 및/또는 상호 결합 주변에 절충 환경적 실(compromise environmental seals)이 발생할 수 있다.

동축 케이블 커넥터 시장에서의 경쟁은 전기적 성능을 향상시키고, 재료비, 설치자의 훈련 비용, 설치 툴링의 감소, 설치 단계 또는 설치 동작의 회수를 포함한 전체 비용의 감소에 주안을 두고 있다.

본 발명은 커넥터와 동축 케이블 사이의 회전을 위한 기회를 최소화하는 동안의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위함이다.

커넥터 바디를 포함한 동축 커넥터는 커넥터 바디 구멍에 제공된다. 그립 링은 커넥터 바디 구멍 내에 유지되고, 그립 링의 외부 직경은 커넥터 단부에 근접한 최대 직경과 케이블 단부에 근접한 최소 직경 사이에 테이퍼에 제공된 고리형상 웨지 표면에 근접한다. 웨지 표면은 커넥터 바디 구멍 측벽에 직접 제공될 수 있거나 대안적으로 커넥터 바디의 케이블 단부에 결합된 클램프 링의 내부 직경에 제공될 수 있다. 그립 링의 내부 직경은 그립 표면에 제공된다. 스프링 콘택은 커넥터 바디 구멍 내에 유지된다. 그립 표면은 직접 커넥터 바디를 포함한 회전식 인터락에 제공되거나 스프링 콘택 및/또는 클램프 링을 포함한 상호결합을 거쳐 제공된다.

본 발명의 목적은 커넥터와 동축 케이블 사이의 회전을 위한 기회를 최소화하며, 동축 케이블 커넥터 시장에서의 경쟁은 전기적 성능을 향상시키고, 재료비, 설치자의 훈련 비용, 설치 툴링의 감소, 설치 단계 또는 설치 동작의 회수를 포함한 전체 비용의 감소에 주안을 두고 있다.

이하, 본 명세서의 일부분으로 포함된 첨부도면은 본 발명의 실시예를 도시하는 것으로, 도면내의 동일한 참조 번호는 동일한 부분 또는 구성요소를 나타내는데, 전술한 본 발명에 대한 일반적인 설명, 그리고 이하의 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명과 함께 이들이 도시된 모든 도면 마다 상세하게 설명되는 것은 아니며, 본 발명의 이론을 설명하는 것으로 기능한다.

도 1은 부착된 동축 케이블의 단면이 포함된 동축 커넥터의 바람직한 제1 실시예의 개락적인 등축 후면도(isometric rear view)를 도시한 도면.
도 2는 동축 케이블의 단면이 포함된 도 1의 동축 커넥터의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 영역(a)의 개략적 근접도를 도시한 도면.
도 4는 부착된 동축 케이블의 단면이 포함된 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 5는 부착된 동축 케이블의 단면이 포함된 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 6은 도 5의 영역(b)의 근접도를 도시한 도면.
도 7은 부착된 동축 케이블의 단면이 포함된 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 8은 도 7의 영역(c)의 근접도를 도시한 도면.
도 9는 도 7의 영역(d)의 근접도를 도시한 도면.
도 10은 클램프 링(cramp ring)의 아이소메트릭 도면.
도 11은 부착된 동축 케이블의 단면이 포함된 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 12는 도 11의 영역(e)의 근접도를 도시한 도면.
도 13은 부착된 동축 케이블의 단면이 포함된 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 14는 도 13의 영역(f)의 근접도를 도시한 도면.
도 15는 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 16은 도 15의 영역(b)의 근접도를 도시한 도면.
도 17은 도 15의 실시예의 클램프 링의 개략적 등축 커넥터 단면도를 도시한 도면.
도 18은 스프링 콘택의 개략적 등축도.
도 19는 고형 단면(solid cross section)과 고리형상의 미늘(barbs)을 이용하는 그립 링(grip ring)의 개략적 등축도.
도 20은 수평(v) 단면을 이용한 그립 링의 개략적 등축도.
도 21은 고형 단면과 나선형상 미늘을 이용하는 그립 링의 개략적 등축도.
도 22는 도 21의 그립 링의 개략적 커넥터 단면도를 도시한 도면.
도 23은 도 22의 라인(b-b)을 따르는 근접 단면도를 도시한 도면.
도 24는 그립 표면 위의 채널을 이용하는 그립 링의 개략적 등축도.
도 25는 채널의 비교된 그립 표면을 이용하는 그립 링의 개략적 등축도.
도 26은 내부와 외부 직경의 세로 일직선인 미늘의 그립 표면을 이용하는 기릅 링의 개략적 등축도.
도 27은 커넥터 단부에 형성된 포켓을 이용하는 그립 링의 개략적 등축도.
도 28은 또 다른 스프링 콘택의 개략적 등축도.
도 29는 도 28의 스프링 콘택을 이용하는 동축 커넥터의 또 다른 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 30은 또 다른 클램프 링의 개략적 등축도.
도 31은 웨지 표면 반대에 안착된 그립 링을 이용하는, 도 30의 개략적 등축도.
도 32는 또 다른 클램프 링의 개략적 등축도.
도 33은 웨지 표면 반대에 안착된 그립 링을 이용하는, 도 32의 개략적 등축도.
도 34는 부착된 동축 케이블의 일부를 이용하는 또 다른 동축 커넥터의 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.
도 35는 부착된 동축 케이블의 일부를 이용하는 또 다른 동축 커넥터의 실시예의 개략적 단면도를 도시한 도면.

본 발명자는 이용가능한 고체상 외부 도체 동축 커넥터를 분석하였고 쓰레드식(나사선)(threaded) 상호 바디 결합의 단점, 즉 수동의 플래어 설치 절차 및 클림프/압축 동축 커넥터 설계의 단점을 인식하였다.

도 1 내지 도 3의 제1 바람직한 실시예에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 동축 커넥터(1)는 커넥터 바디 구멍(5)을 구비한 커넥터 바디(3)를 포함한다. 커넥터 바디 구멍(5)에 설치된 절연체(7)는 커넥터 바디 구멍(5) 동축으로 있는 내부 콘택(9)을 지지한다. 동축 커넥터(1)는 그립 링(19)의 내부 직경에 위치된 그립 표면(17)을 통해 커넥터 바디 구멍(5)의 케이블 단부(15)로 삽입된 동축 케이블(13)의 외부 도체(11)를 기계적으로 유지한다. 커넥터 바디 구멍(5)에 위치된 스프링 콘택(21)은 외부 도체(11)와 원주 접촉을 이루어, 외부 도체(11)를 커넥터 바디(3)를 거쳐 커넥터 단부(25)에서의 커넥터 경계면(23)에 전기적으로 결합한다.

커넥터 경계면(23)은 어떤 표준형이거나 판매중인(proprietary) 경계면일 수도 있다.

본 명세서에서 사용된 케이블 단부(15)와 커넥터 단부(25)가 길이방향(longitudinal) 위치를 명확하게 하는 기술용어임이 당업자에게 자명하고, 또한 동축 커넥터(1)의 각종 구성 요소 사이의 상호 접촉 관계 역시 당업자에게 자명하다. 동축 커넥터(1)의 길이 방향 축을 따른 근접한 구성요소와 연관된 식별된 위치에 더하여, 각각의 구성요소는 케이블 단부(15) 측과 커넥터 단부(25) 측을 가지는데, 예를 들면, 대면하고 있는 케이블 단부(15)와 동축 커넥터(1)의 커넥터 단부(25)와 같이, 각각의 구성요소의 측면을 나타낸다.

그립 링(19)은 커넥터 바디 구멍(5) 내에 유지될 수도 있는데, 예를 들면 그립 링 그루브(27) 내에 위치될 수도 있다. 그립 링(19)(다른 구성요소가 존재한다면 다른 구성요소도 가능함)의 설치 및/또는 외부 도체(11) 그립 특성이 향상된 그립 링(19)의 설치를 용이하게 하도록, 그립 링 그루브(27)가 형성될 수도 있고, 여기서 케이블 단부 그립 링 그루브(27) 측벽 및/또는 저면(bottom)은 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 커넥터 바디(3)에 결합되는 클램프 너트(31)의 표면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 케이블 단부(15)에 근방의 컨넥션 바디 구멍(5)의 측벽 내의 하나 또는 하나 이상의 환형 스냅 그루브(33)와 클램프 링(31)의 외부 직경에 제공된 대응하는 스냅 미늘(35) 사이에서 상호잠금되도록, 클램프 링(31)은 유지 피처(retain feature)(29)에 의해 커넥터 바디(3)에 결합될 수도 있다.

커넥터 바디 구멍(5)과 클램프 링(31)의 외부 직경 사이의 클램프 링 쓰레드(37)는 유지 피처(29)에 대한 대안으로서 제공될 수도 있다. 동축 커넥터(1)를 설치 조립체에 대한 준비된 상태로 제공하는 것이 가능하도록, 클램프 링(37)은 스냅 그루브(33)에 결합될 수도 있고, 스냅(35) 상호 결합은 클램프 링(31)이 커넥터 바디(3)에 이미 부착된 상태로 공급될 수도 있는 조립체를 제공하여, 도 7-14의 예에서 도시된 바와 같이, 내부 구성요소의 분해(disassembly) 및/또는 유실을 방지한다. 유지 피처(29)는 클램프 링 쓰레드(37)를 스냅 그루브(33)와 스냅 미늘(35)에 결합하고, 클램프 링 쓰레드(37)를 따른 쓰레딩을 통해 커넥터 바디(3)에 대한 클램프 링(31)의 길이방향 이동(travel)은, 스냅 미늘(35)이 스냅 그루브(33) 측벽에 의한 방해 전까지 스냅 미늘(35)이 이동가능한, 스냅 그루브(33) 내의 폭으로 제한된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 유지 피처(29)는 커넥터 바디(3)와 클램프 링(31) 사이에, 커넥터 바디(3)와 클램프 링(31)의 최종 스레딩 동안 맞물리도록 위치된 간섭 피트(interference fit)(67)를 포함할 수도 있다. 간섭 피트(67)는 클램프 링이 일단 커넥터 바디(3)에 쓰레딩되면 언쓰레딩(untheading)/풀림(loosening)을 방지하도록 동작한다.

도 3, 6, 8, 12 및 14에 도시된 바와 같이, 그립 링 그루브(27) 내의 환형 웨지 표면(39)은 커넥터 단부(25) 측에서의 최대 직경과 케이블 단부(15) 측에서의 최소 직경 사이에서 테이퍼진다. 그립 링(19)의 외부 직경은 웨지 표면(39)과 접촉되고, 웨지 표면(39)을 따라 케이블 단부(15)를 향해 감에 따라 방사상으로 내측으로 구동된다.

그립 링(19)의 외부 직경과 웨지 표면(39) 사이의 접촉은, 그를 따라 원할한 이동 촉진되도록 라운드 진 그립 링(19)의 코너를 따를 수도 있고, 또는 대안적으로, 그립 링(19)에는 그립 링(19)과 웨지 표면(39) 사이에, 그립 링(19)의 외부 직경 프로파일을 웨지 표면(39)의 테이퍼에 평행하도록 경사를 주어(angling) 연장된 콘택 영역이 형성될 수도 있다.

도 15 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 클램프 링(31)에는, 외부 도체 실(45)에 의해 제공된 스페이서(43) 및/또는 바이어스 대신에, 커넥터 단부(25) 근방에 바이어스 탭(69)이 형성될 수도 있다. 바이어스 탭(69)은 크램프 링(31) 내부 직경으로부터 내측으로 돌출하며, 케이블 단부(15)를 향해 경사진다. 바이어스 탭(69)은 웨지 표면(39)에 대항하여 그립 링 그루브(27) 내로 돌출하여 케이블 단부(15)를 향해 외부 도체(11)의 외부 직경에 대항해 방사상 내측으로 그립 링(19)을 바이어스한다. 바이어스 탭(69)은 방향전환(굴절) 특성을 가지며, 따라서 초기의 동축 케이블(13) 삽입 동안, 그립 링(19)은 외부 도체(11)의 선단 에지의 리딩(leading)에 의해 밀어져서 그립 링(19)이 커넥터 단부(15)를 향해 이동되어, 케이블 단부(25)측을 향한 그립 링(10)의 안정 상태 바이어스(steady state bias)의 재개 이전에, 외부 도체(11)의 외부 직경에 맞게 확장하도록 방향 전환된다.

예를 들면 폴리머 물질의 사출 성형(injection molding)에 있어서 , 제조의 용이성을 위해, 바이어스 탭(69)은 아크형 섹션으로서 형성될 수도 있으며, 커넥터 단부(15)를 향해 바이어스 탭(69)의 각도를 회전(rotation) 및 리트랙션(retraction)에 의해 형성된 돌출 에지의 성형 분리가 가능해진다.

스프링 콘택(21)은 도 11, 12 및 18에 도시한 바와 같이 커넥터 바디 구멍(5) 측벽의 분리된 스프링 그루브(41) 내에 안착되거나, 대안적으로 그립 링 그루브(27)의 커넥터 단부(25) 측에 안착된 헤리칼 코일 스프링과 같은 스프링 특성을 지닌 도전성 구조물일 수도 있다. 여기서 스프링 콘택(21)은 그립 링 그루브(27) 에 있고, 스프링 콘택(21)과 그립 링(19) 및/또는 외부 도체 실(seal)(45) 사이에 스페이서(43)가 형성될 수도 있다. 스페이서(43)는 커넥터 바디(3)에 직접 대향하여 안착될 수도 있고, 또는 대안적으로 웨지 표면(39)을 대향하여 안착되도록 구성될 수도 있다. 대안적으로, 스프링 콘택(21)은, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 클램프 링(31)에 의해 커넥터 바디(3)와 전기적 접촉을 유지하는 복수의 스프링 핑거를 가진 스탬프식(stamped) 금속 스프링 링일 수도 있다.

그립 링(19)은 외부 도체(11)의 물질보다 경도 특성이 좋은 스테인레스 스틸 또는 베릴륨 구리 합금 등의 물질로 형성되어, 그립 표면(17)이 외부 도체(11)의 외부 직경을 확실하게 인게이징하여 그리핑 하도록 하는 것이 바람직하다. 그립 링(19)의 그립 표면(17)은 방향 바이어스를 가지며, 텐션이 케이블 단부(15)를 향하면 외부 도체(11)의 외부 직경을 인게이징하여 그리핑하고, 반면 텐션이 커넥터 단부(25)를 향하여 이동하면 외부 도체(11)가 슬라이딩하여 그립 표면(17)을 지나는 것을 허용한다. 그립 표면(17)은 케이블 단부(15)의 그루브 저면으로부터 각각의 그루브 및/또는 미늘(17)의 커넥터 단부(25) 상의 그루브 상면까지 연장하는 경사면(49)에 제공되는 복수의 고리형상(도 19 및 도 20) 또는 헤리컬 그루브(도 21 내지 도 23) 또는 미늘(47)로 형성될 수도 있다. 경사면(49)에 반대측인 정지면(51)은 동축 커넥터(1) 길이방향 축에 대해 수직면일 수도 있고, 또는 정지면(51)은 커넥터 단부(25)를 향해 경사져서 미늘 포인트글 고지(gogue)에 제공하여 커넥터 바디 구멍(5)에서 케이블 단부(15)를 향한 방향으로 이동이 시도될 때 외부 도체(11)를 유지한다.

그립 링(19)은 예를 들면 도 19와 도 21에 도시한 바와 같이 C-형상 링으로 형성될 수도 있다. 대안적으로, 그립 링(19)은 도 20에 도시한 바와 같이 수평 단면이 V자 및/또는 U자로 형성될 수도 잇다. 이 실시예에서, 그립 링(19)은 웨지 표면(39)에 대해 그립 링(19)의 길이방향 위치를 따라 그립 링(19)의 방사상 내측 이동 사이의 직접적인 기계적 연결(linkage) 보다는 그립 표면(17)을 외부 도체(11)의 외부 직경 표면과 맞물리게 바이어싱하는 스프링 특성을 가진다.

그립 표면(17)은 특정 고체상 외부 도체(11)의 특성에 맞춘 프로파일에 제공될 수 있으며, 예를 들어 도 20에 도시된 바와 같이, 고리형상의 골진 고체상 외부 도체 동축 케이블(13)의 주름 골(corrugation trough)과 일치하도록 형성된 오목(concave)한 커브된 프로파일이다. 이와 비슷하게, 굴곡진 프로파일은 주름 정점을 크래들(cradle)하기 위해 형성된 볼록 형상(convex configuration)일 수 있다.

미늘(47)이 고리형상에 제공되고, 또는 그립 링(19) 외부 직경과 웨지 표면(39)이 또 다른 것에 대하여 회전 가능하다면, 회전 가능한 기계적 상호결합은 발생할 수 있다. 회전 가능한 상호결합은 전기적 저하 및/또는 기계적 상호결합 특성을 이끌 수 있다. 그립 링(19)은 단부(20) 사이에 갭(18)을 포함한 C-형상이며, 단부(20)는 정지면(51)에 제공될 수 있다. 예를 들어 내부 도체(11)에 대하여 그립 링(19)의 회전에 대하여 끊임없이 샤프 에지(sharp edge)를 생성한다.

상호결합에 추가적 회전방지 특성을 제공하기 위해, 미늘(47)은 예를 들어 도 24에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 채널(70)과 같은 고리형상의 측면에 끼어들어 제공될 수 있다. 추가적 정지면(51)에 제공된 각각의 채널(70)의 각 측면에 미늘(47)의 가장자리는 회전에 관련된다. 그립 링(19)은 그립 표면(17)의 전체로서 채널(70)에 제공될 수 있으며, 예를 들어 도 25에 도시된 바와 같이 구성(configuration)은 유용하며, 본 명세서에서 예를 들면 그립 링(19)은 자켓(57)의 상대적으로 부드러운 고분자 물질로 커플링(coupling)한다.

또한 미늘(47)은 예를 들어, 도 26에 도시된 바와 같이, 일반적으로 동축 커넥터(1) 길이방향을 포함한 공면(co-planar)으로 나열된 길이방향 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 그립 링(19)이 외부 도체(11)의 외부 직경으로 삽입됨에 따라, 수직 방향으로 걸릴뿐만 아니라, 미늘(47)은 회전을 억제한다. 외부 도체(11)의 리딩 에지(leading edge)에 대하여 삽입 문제가 나타나는 것을 방지하기 위해, 이들 미늘(47)은 또한 경사면 및/또는 케이블 단부(15)를 향하여 마주하고 있는 납(lead) 가장자리에 제공될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 포켓(77)은 커넥터 및/또는 그립 링(19)의 케이블 단부(25,15)에 밀링(mill)될 수 있으며, 도 27에 도시된 바와 같이 그립 링(19)의 상부와 하부의 가장자리와 이들 단부 면에 추가적으로 이늘(47)을 생성하고, 근접한 그립 링 그루브(27) 측면, 스페이서(43), 바이어스 탭(69), 스프링 링(21) 또는 다른 요소에 대하여 그립(grip) 하기 위함이다.

또한, 포켓(77), 갭(18) 또는 그립 링(19) 커넥터 단부(25)의 다른 공동(cavity)은 스프링 콘택(21)과 서로 맞물리며 회전하며 소켓형 내에 키를 형성할 수 있으며, 예를 들어 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 탭(81)이 포켓(77)과 연결되도록 하기 위해 케이블 단부(15)를 향하여 구부러지는 것에 대하여, 갭(18) 또는 다른 그립 링(19)의 공동과 노치(notch)(79) 또는 커넥터 바디(3)를 이용하여 끼워맞춤(interference fit)을 위해 외부 직경 등이 있다.

도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 그립 링(19) 외부 직경과 웨지 표면(39) 사이에 회전 인터락(interlock)은 그립 링(19)의 c형의 단부(20) 사이의 갭(18)내에 끼워지기 위해 형성(dimension)된 웨지 표면(39)로부터 방사상 내측으로 돌출된 인터락 탭(73)에 의해 제공될 수 있지만, 커넥터 바디의 구멍(5) 내로 외부 도체(11)의 삽입을 방해하지 않도록 충분히 확대한다.

대안적으로, 예를 들어, 도 32 및 도 33에 도시된 바와 같이, 동축 커넥터(1)의 길이방향 축을 포함한 공면(co-planar)으로 수직 연장되는 것에 대하여 웨지 표면(39)의 외부 직경은 또한 미늘(47)에 형성될 수 있다.

동축 케이블(13)의 외부 직경에 대해 커넥터 바디(3)를 안정되게 하도록, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 커넥터 바디(3)의 케이블 단부(15)에 근접하여 자켓 그립(jacket grip)(71)이 설치될 수 있다. 자켓 그립(71)에는 방향 바이어스(directional bias)가 제공될 수도 있는데, 방향 바이어스는 텐션(tension)이 케이블 단부(15)로 향할 때 자켓(57)의 외부 직경 표면을 인게이징하여(engaging) 그립핑하고, 반면 텐션이 커넥터 단부(25)로 향하면 외부 도체(11)가 자켓 그립(71)을 슬라이딩하여 지나가는 것을 허용한다. 자켓 그립(71) 표면(17)은 복수의 환형상 또는 나선형상의 그루브(grooves) 또는 미늘(barbs)로서 형성될 수도 있다.

나선형상 그루브 또는 미늘로서 형성된 경우, 자켓 그립(71)은 자켓(57) 위에서 쓰레드될 수도 있고, 자켓 그립(71)이 자켓(57) 상에서 쓰레드됨에 따라 외부 도체(11)를 점차 아래로 이동시켜 스프링 콘택(21)을 지나도록 조립을 돕는다.또한 이런 쓰레딩은 동축 케이블(13)로의 커넥터(1)의 유지를 돕는다.

또한, 회전 방지 웨지 표면과 그립 링(19) 구성은 외부 도체(11) 대신에 자켓(57)의 그립핑(gripping)에 관하여 적용될 수 있다. 도 34에 도시된 바와 같이, 외부 도체(11)에 콘택한 그립 링(19)을 위한 웨지 표면(39)을 포함하는 웨지 표면 스페이서(75)는 외부 도체(11)에 콘택한 그립 링(19) 내로 자켓(57)에 콘택한 그립 링(19)에 의해 삽입되기 위한 커넥터 바디의 구멍(5)에 적용될 수 있다.

종래 기술은 회전 방지 특성과 동축 케이블(13) 사이에 상호결합 결과의 대응하는 보강(strengthening)이 인식될 것이며, 또한 동축 커넥터(1)는 예를 들어 도 35에 도시된 바와 같이 외부 도체 리딩 에지 클램프형 동축 커넥터와 같은 종래 동축 커넥터 구성에 적용될 때 바람직하다. 얇아진 두께 및/또는 다른 강화 특성 외부 도체를 포함한 동축 케이블 구성에 대하여 무게 감소 및/또는 물질 비용 감소가 개선될 때, 동축 커넥터를 유지한 종래 원주(circumferential) 클램프 상호결합은 동축 케이블에 따라 더 약해질 것이다. 상호결합 강조를 분배하고 동축 커넥터 축 안정화 및/또는 대안적으로 자켓(57)에 의해 동축 케이블(13)에 기여하는 물질 강화로부터 이득에 대한 강화를 제공하기 위해, 그립 링(19) 배열은 외부 도체(11)를 점차적으로 그립하도록 적용될 수 있고, 또는 클램프 링(31)으로서 자켓(57)은 단단해진다. 그립 링(19)은 커넥터 바디(3)에 대하여 외부 도체(11)의 리딩 에지를 고정시키는 웨지 표면(39)에 제공된 웨지 표면 스페이서(75)에 대하여 구동되는 것이다.

그립 링(19)와 웨지 표면(39) 상호결합의 동작 측면은 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 예를 들어 도 3 및 도 34에 도시된 바와 같이, 그립 링(19)은 각각의 그립 링 그루브(27) 내의 수직 이동의 범위를 구비한다. 그립 링(19)은 커넥터 단부(25)를 향하여 웨지 표면(39)을 따라 이동하는 것처럼, 예를 들어 외부 도체(11)의 리딩 에지는 케이블 단부(15)로부터 커넥터 바디의 구멍(5)내로 삽입되고 콘택된다. 예를 들어, 그립 표면(17), 그립 링(19)의 경사면은 외부 도체가 통과하는 것이 가능하도록 펼쳐지거나, 그립 링 그루브(27) 내의 커넥터 단부(25)를 향하여 수직으로 이동하기 시작할 것이다. 웨지 표면(39)의 테이퍼 때문에, 그립 링(19)은 커넥터 단부(25)를 향하여 이동하는 것처럼, 그립 링(19)에 대한 그립 링 그루브(27)의 깊이는 증가한다. 따라서, 그립 링(19)은 각각의 외부 도체(11) 또는 그립 링(19)를 통하고 커넥터 단부(25)를 향해 자켓(57)의 통과가 가능하도록 방사상 외부로 펼쳐질 것이다.

역으로, 펼쳐질 때, 그립 링(19)의 안정화된 상태 내부로 향하는 그립 링(19)의 편향은 그립 표면(17)과 외부 도체(11)의 외부 직경 표면 사이에 그립 맞물림을 생성한다. 외부 도체(11) 및/또는 케이블 단부(15)를 향하는 자켓(57)을 당기기 위해 커넥터 바디(3)와 동축 케이블(13) 사이에 텐션(tension)이 적용된다면, 그립 표면(17)을 거쳐 맞물린 그립 링(19)은 그립 링 그루브(27)의 깊이가 점차적으로 감소하며 테이퍼된 웨지 표면(39)에 대하여 구동된다. 따라서, 각각 그립 표면(17)은 외부 도체(11) 또는 자켓(57)의 외부 직경 표면내로 구동되는 것처럼 그립 링(19)은 방사상으로 내측으로 구동되고 그립 맞물림은 더 증가한다. 케이블 단부(15) 그립 링 그루브(27) 측면은 안전하게 맞물린 외부 도체(11) 또는 자켓(57)을 구비하도록 외부 도체(11) 직경에 관한 그립 링(19) 직경은 그립 표면(17)에 대해 구성된 위치에 존재하기 위해 형성된다. 하지만 대체적으로 외부 도체(11)가 방사상 내측으로 붕괴되고 또는 자켓(57)이 수용하지 못할 압력을 야기할 수 있는 각각의 그립링 방사상 내측 이동이 부족하다.

예를 들어, 도 14 및 도 34에 도시된 바와 같이, 클램프 링(31)과 클램프 링 쓰레드(37)를 포함한 유지 피처(29)를 포함하는 실시예에 대해 동축 케이블(13) 상호결합 동안, 커넥터 바디(3) 내로 클램프 링(31)을 쓰레딩함으로써 획득된 제한된 수직 이동은 외부 도체(11) 및/또는 자켓(57)과 함께 보안 그립 맞물림 내부로 방사상 그립 링(19)을 이동하기 위한 각각의 그립 링(19)에 대하여 각각의 웨지 표면(39)을 구동하도록 동작하며, 커넥터 바디(3)와 동축 케이블(13) 사이에 텐션의 적용 요구는 없다. 또한, 실시예에서 스프링 콘택(21)은 그립 링 그루브(27) 내에 존재하며, 커넥터 바디의 구멍(3) 내에 클램프 링(31)의 쓰레딩은 직접 및/또는 스페이서(43)를 거쳐 적용되기 위해 구성될 수 있다. 스프링 콘택(21)은 외부 도체(11)를 향하여 방사상 내측으로 변형하는 스프링 콘택(21)에 압력이 존재하는 경우, 스프링 콘택(21)과 외부 도체(11) 사이에 콘택 압력이 증가하며, 따라서 이들 사이에 전기적 커플링(coupling)이 향상된다.

외부 도체 실(45)의 탄성 특징은, 설치를 용이하게 하고 최종 실링 특성을 향상시킨다. 예를 들면, 외부 도체 실(45)은 도 6에 도시한 바와 같이 그립 링(19)의 커넥터 단부(25) 측에 제공되며, 외부 도체(11)의 통행(passage)이 그립 링(19)을 커넥터 단부(25)를 향해 외부 도체 실(45)로 바이어스함에 따라, 외부 도체가 압축된다. 외부 도체(11)의 통행이 완료되면, 바이어스 탭(69)에서 설명한 바와 같이, 압축된 외부 도체 실은 그립 링(19)을 케이블 단부(15)를 향해 웨지 표면(39) 속으로 바이어스 하고, 따라서 방사상으로 내측은 외부 도체(11)와의 그리핑 결합을 향한다. 외부 도체 실(45)은 도 8에 도시한 바와 같이 그립 링(19)의 케이블 단부(15) 측에 제공되는데, 외부 도체 실(45)은 그립 링이 케이블 단부(15)를 향해 이동함에 따라 그립 링(19)에 의해 압축되어, 외부 도체(11)와 그립 링 그루브(27) 사이의 실이 향상된다.

자켓 실(53)은 동축 커넥터(1)의 케이블 단부(15) 근방의 자켓 그루부(53)에 제공된다. 자켓 실(53)은 커넥터 바디 구멍(5) 또는 클램프 링(31)과 자켓(57) 사이의 실링하도록 형성된다. 클램프 링(31)이 존재하면, 클램프 링 그루브(61)내에 배치된 추가의 클램프 링 실(59)이 제공되어 클램프 링(31)과 커넥터 바디(3) 사이를 실링하도록 제공될 수도 있다.

종래 기술은 본 발명의 중요한 제조업과 설치 이득이 인식될 것이다. 제조하는 동안, 설치 단계를 위한 완전한 동축 커넥터(1) 조립은 요구된 요소의 최소 전체 수에 대하여 준비된다. 클램프 링(31)이 구성에 포함된다면, 스프링 콘택(21), 스페이서(43), 그립 링(19) 및/또는 외부 도체 실(45)의 설치는 커넥터 바디의 구멍(5) 및/또는 클램프 링(31)의 개방부 내에 안착된 바람직한 하위 요소 대신에 스냅핑(snapping)/쓰레딩(threading) 클램프 링(31)에 의해 쉽게 근접할 수 있는 그립 링 그루브(27)에 향상된 접속에 의해 간단해진다. 또한, 다양한 환경의 실(외부 도체 실(45), 자켓 실(53) 및/또는 클램프 링 실(59))은 단일 조립을 필수 환경의 실에 제공하기 위해 각각의 그루브를 따라 각각 오버몰드(overmold)될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 홀(hole)(62)은 외부 도체 실(45)과 클램프 링 실(59) 단일 상호 지원(inter-supporting) 가스켓(gasket)으로서 오버몰드가 가능한 클램프 링(31)의 외부 직경으로부터 내부 직경까지 형성될 수 있다. 또한, 홀(62)을 통해 오버몰드함으로써 제공된 외부 도체 실(45)의 추가 유지는 와이퍼 확장(65)을 포함한 외부 도체 실(45) 프로파일일 수 있다. 와이퍼 확장(65)은 외부 도체 실(45)을 부드럽고 골진 외부 전도 동축 케이블(13)에 대하여 더 안전하게 봉인하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 31에 도시된 바와 같이, 커넥터 바디(3) 내로 클램프 링(31)의 핸드 쓰레딩동안 향상된 설치자 그립을 위해, 클램프 링 그립(63)은 클램프 링(31)의 외부 직경에 적용될 수 있다.

동축 케이블(13)을 따라 동축 커넥터(1)을 설치하기 위해, 동축 케이블 단부는 도체의 바람직한 길이를 드러내기 위해 벗겨지고 벗겨진 동축 케이블 단부는 하부까지 커넥터 바디의 구멍(5)의 케이블 단부(15) 내로 삽입된다. 이와 같은 경우에, 클램프 링 쓰레드(37)를 포함한다면, 클램프 링(31)은 커넥터 바디(3)와 커넥터 바디(3)와 그립 링(19)과 외부 도체(11) 사이에 안전한 맞물림을 확인하기 위해 적용한 동축 케이블 사이에 인장 시험(test tension)을 향해 쓰레드 된다.

쓰레드된 클램프 링(31)을 포함한 동축 커넥터(1) 실시예는 상호결합 점검 을 위해 동축 케이블(13)으로부터 제거될 수 있고, 또는 그립 링(13)은 외부로 이동가능하고 웨지 표면은 클램프 링(31)을 포함한 케이블 단부(15)를 향하여 이동함으로써 외부 도체(11)와 맞물림으로부터 멀어지는 것이 가능한 커넥터 바디(3)로부터 떨어진 클램프 링(31)을 언쓰레딩(unthreading)함으로써 재상용된다. 그립 링(13)이 맞물리지 않을 때, 동축 케이블(13)은 커넥터 바디의 구멍(5)로부터 제거될 수 있다.

(부호 테이블)

전술한 설명에서 참조는 물질(material), 비율(ratio), 정수(integer)에 대해 이루어졌으며, 또는 등가인 구성요소가 대신하여 병합될 수도 있다.

본 발명은 전술한 실시예의 상세한 설명에 의해 예시되었지만, 본 발명의 이들 실시예들은 본 발명에 첨부된 특허청구항을 제한하고자 하는 바는 아니다. 추가적인 변형 및 변경이 본 발명의 범주 내에서 당업자에 의해 이루어질 수 있으므로, 본 발명은 전술한 실시예가 아닌 이하 첨부된 특허청구 범위에 의해 제한되어야 한다.

Claims

고체상 외부 도체를 포함한 동축 케이블과 결합하기 위해 커넥터 단부와 케이블 단부를 포함하는 동축 커넥터에 있어서,
상기 커넥터는,
커넥터 바디 구멍이 제공된 커넥터 바디;
상기 커넥터 바디 구멍 내에 유지된 그립 링;
고리형상 웨지 표면에 근접한 상기 그립 링의 외부 직경부; 상기 커넥터 단부 부근에서의 최대 직경과 상기 케이블 단부 부근에서의 최소 직경 사이에 테이퍼가 제공된 상기 웨지 표면;
상기 커넥터 바디에 대해 회전식 인터락이 제공된 상기 그립 링;
상기 그립 링 그립 표면이 제공된 상기 그립 링의 내부 직경;
상기 커넥터 바디 구멍 내에 유지된 스프링 콘택; 을 포함하고,
상기 그립 링 그립 표면과 스프링 콘택의 내부 직경부는 상기 케이블 단부의상기 외부 도체가 통과해 수용되어 상기 외부 도체의 외부 직경과 결합하는 것을 특징으로 하는
커넥터.
제1항에 있어서,
상기 그립 링은 C-형상이며, 상기 회전식 인터락은 상기 웨지 표면으로부터 방사상 내측으로 상기 그립 링의 각각의 단부 사이의 갭(gap)속으로 연장된 인터락 탭인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 회전식 인터락은 상기 그립 링의 상기 외부 직경의 그립 표면인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제3항에 있어서,
상기 그립 링의 상기 외부 직경의 상기 그립 표면은 상기 동축 커넥터의 길이방향 축과 동일한 길이방향 연장 공면(co-planar)을 가진 다수의 미늘인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 회전식 인터락은 상기 웨지 표면의 그립 표면인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제5항에 있어서,
상기 웨지 표면의 상기 그립 표면은 상기 동축 커넥터의 길이방향 축과 동일한 길이방향 연장 공면을 가진 다수의 미늘인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 그립 링은 C-형상이고 상기 그립 링의 단부는 상기 외부 도체 주위의 상기 그립 링의 회전에 대한 정지면(stop faces)인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 그립 링의 상기 케이블 단부와 상기 그립 링의 상기 커넥터 단부 사이의 상기 그립 표면을 통하는 적어도 하나의 채널을 더 포함하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 그립 링의 상기 커넥터 단부에 형성된 적어도 하나의 포켓을 더 포함하는
동축 커넥터.
제9항에 있어서,
상기 회전식 인터락은 적어도 하나의 포켓과 일치하는 상기 스프링 콘택 탭인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 회전식 인터락은 상기 그립 링의 단부 사이의 갭과 일치하는 스프링 콘택 탭인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 웨지 표면은 상기 커넥터 바디의 구멍의 측벽에 형성되는 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 커넥터 바디의 상기 케이블 단부와 결합된 클램프 링- 여기서 상기 크랩프 링은 상기 커넥터 바디의 구멍 내에 연장됨-; 을 더 포함하고,
상기 웨지 표면은 상기 클램프 링의 상기 커넥터 단부에 근접하여 상기 클램프 링의 내부 직경에 형성되는 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.
제13항에 있어서,
상기 웨지 표면은 상기 그립 링과 상기 동축 케이블을 그립하기 위해 형성된 제2 그립 링의 사이에 제공된 웨지 표면 스페이서에 제공되고,- 여기서 제2 그립 링은 상기 클램프 링의 웨지 표면에 콘택하는 것을 특징으로 하는
커넥터.
제14항에 있어서,
제2 그립 링의 그립 표면은, 상기 제2 그립 링의 상기 케이블 단부와 상기 제2 그립 링의 상기 커넥터 단부 사이의 제2 그립 링의 내부 직경을 따르는 적어도 하나의 채널인 것을 특징으로 하는
커넥터.
제14항에 있어서,
상기 제2 그립 링의 그립 표면은 상기 동축 케이블의 자켓에 콘택하는 것을 특징으로 하는
커넥터.
고체상 외부 도체를 포함한 동축 케이블과 결합하기 위해 커넥터 단부와 케이블 단부를 포함하는 동축 커넥터에 있어서,
상기 커넥터는
커넥터 바디 구멍이 제공된 커넥터 바디;
상기 커넥터 바디 구멍의 웨지 표면 스페이서;
상기 웨지 표면 스페이서에 근접하여 상기 커넥터 바디 구멍 내에 유지된 그립 링;
클램프 링의 고리형상 웨지 표면에 근접한 상기 그립 링의 외부 직경; 상기 커넥터 단부에 근접한 최대 직경과 상기 케이블 단부에 근접한 최소 직경 사이의 테이퍼에 제공된 상기 웨지 표면; 그립 링 그립 표면에 제공된 상기 그립 링의 내부 직경; 을 포함하고,
상기 클램프 링은 상기 커넥터 바디내로 쓰레딩 가능하게(threadable), 상기 웨지 표면 스페이서를 커넥터 바디에 대항하여 외부 도체의 리딩 에지(leading edge)를 클램핑하도록 구동하고 동축 케이블에 대항하여 방사상 내측으로 그립 링 그립 표면을 구동하는 것을 특징으로 하는
커넥터.
제17항에 있어서,
상기 그립 링 그립 표면은 상기 동축 케이블의 상기 외부 도체에 콘택하는 것을 특징으로 하는
커넥터.
제17항에 있어서,
상기 그립 링 그립 표면은 상기 동축 케이블의 자켓에 콘택하는 것을 특징으로 하는
커넥터.
제17항에 있어서,
상기 그립 링은 C-형상이며, 상기 회전식 인터락은 상기 웨지 표면으로부터 방사상 내측으로 상기 그립 링의 각각의 단부 사이의 갭속으로 연장된 인터락 탭인 것을 특징으로 하는
동축 커넥터.