CN101373870A - 用于同轴电缆连接器的中空内导体接触 - Google Patents

用于同轴电缆连接器的中空内导体接触 Download PDF

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Abstract

一种具有接口端和电缆端的同轴电缆连接器内接触，其用于具有中空内导体的同轴电缆，该中空导体具有外径表面和内径表面。内接触具有在接口端的内导体接口和紧邻电缆端的弹簧接触，该弹簧接触尺度适合以接合外径表面。开口于所述电缆端的插孔留持插头，所述插头尺度适合以插入中空内导体内并抵着内径表面坐落。

Description

用于同轴电缆连接器的中空内导体接触
相关申请的交叉引用
本申请要求于2007年8月22日提交的Nahid Islam的美国实用新型专利申请No.:11/843,599，“Hollow Inner Conductor Contact for Coaxial CableConnector”的权益。
技术领域
本发明涉及用于同轴电缆连接器的内接触。更具体地，本发明涉及具有改善的互调失真(IMD)性能和/或兼容性，具有中空铝或者双金属内导体的同轴电缆连接器内接触。
背景技术
当在内接触和内导体之间不是最佳的电连接时，IMD性能可降级。内导体接触可能在例如安装过程中歪斜，例如，因为内导体相对于外导体由于围绕泡沫绝缘的弹性是可移动的。
现有的中空内导体同轴电缆的连接已经应用各种插头类型的内接触连接，其插入到中空内导体的开口端内以在中空内导体的内径表面和插头之间产生电连接。这些连接可以是机械复杂和/或难以可靠地密封防止湿气渗入中空内导体内。
同轴电缆和连接器行业内的竞争已经集中注意力在提高电性能以及减少制造、材料和安装成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种克服这样的现有技术中的不足的方法和装置。
附图说明
并入并组成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且与上面给出的本发明的总体描述一起，以及下面给出的实施例的详细描述，用以解释本发明的原理。
图1是连接到同轴电缆的内导体接触的第一示例性实施例的局部地45度切开的示意性轴测图。
图2是内导体接触和同轴电缆的第一示例性实施例的局部横截面分解示意性轴测图。
图3是内导体接触和连接连接器和安装在同轴电缆上的接口的示例性外导体的第一示例性实施例的局部地90度切开的示意性轴测图。
图4是替代的内导体接触的局部切开的示意性视图。
图5是替代的内导体接触的局部切开的示意性视图。
图6是替代的内导体接触的局部切开的示意性视图。
图7是替代的内导体接触的局部地90度切开的示意性轴测图。
图8是替代的内导体接触的局部地90度切开的示意性轴测图。
图9是替代的插头的横截面示意性轴测图，是替代的内接触和插头的示意性轴测图。
图10是内导体接触、插头和连接连接器和接口的示例性外导体的替代实施例的局部横截面示意性轴测图。
图11是替代的内导体接触和插头的局部地90度切开的示意性视图。
图12是内导体接触、插头和连接连接器和接口的示例性外导体的替代实施例的局部地90度切开的示意性视图。
具体实施方式
虽然同轴电缆典型地具有由铜和铜合金制成的内和外导体，但是发明人已经认识到具有中空铝和/或铝与铜或其它金属外镀层的内导体的新的同轴电缆构型将降低材料成本和整体电缆重量。由于这些较软金属的蠕变特征以及受制于电化腐蚀和/或湿气加速氧化难以在异金属之间形成可靠的电连接，这些新的同轴电缆构型一般与现有的同轴连接器不兼容。
较软金属例如铝合金的蠕变和应力松弛特征使得这些材料对于中空内导体内径表面与内接触的弹簧或机械楔入电性互连是尤其差的选择。较软金属的蠕变特征导致内导体侧壁材料由于连接元件施加的弹簧偏压立即远离连接器向内和/或向外运动，从而随着时间降级电连接的质量和/或连接的环境密封。再者，铝合金一般具有差的强度特征，其在连接器连接过程中增加内导体变形的机会，增加不均一的电连接以及互调失真(IMD)的机会。
铝和内接触异金属例如黄铜或铜的电化腐蚀可还致使电和机械互连降级。再者，湿气渗入中空内导体是铝与铜材料相比大得多的问题，因为增加了铝材料腐蚀和/或外径表面铜镀层分层的机会。
如图1-3所示，具有接口端3和电缆端5(端是指沿着内接触纵轴，其在此及后类似地应用到内接触1和相关联的连接器组件7的个别元件)的同轴电缆连接器内接触1的第一实施例通过邻近电缆端5的尺度适合以接合内导体11的外径表面9的弹簧接触13附着到中空内导体11的外径表面9。弹簧接触13在此示出为形成为弹簧篮15，其用与内接触1的电缆端5一体形成的多个向内偏压的弹簧指17围绕内导体11。弹簧指17可形成为具有紧邻电缆端5的向内的突起19，其具有面对电缆端5的倾斜边缘21以便内导体11容易插入外径表面9，并且在接口端3的边角缘23用作倒刺以防止在内导体11插入外径表面9之后退出。
开口于电缆端5的插孔25尺度适合以接收和留持尺度适合以插入到中空内导体11中并抵着内径表面29坐落的插头27的接口端3。插头27用作在内接触1的施加过程中的插入导引、环境密封和用于中空内导体11逆着弹簧接触13的向内偏压抵着外径表面9的支撑表面。在期望电接触仅沿着中空内导体11的外径表面9的场合，插头27可以有成本效率地由非金属材料例如介电聚合物，例如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或者其它适当的塑性材料形成。
为了改善关于中空内导体11的环境密封，插头27可形成为具有密封座套特征，例如外径凹槽31，其中密封33例如O圈衬套等可以坐落在例如紧邻插头27的电缆端5，以在内导体11的内径表面29和插头27之间环境密封。
内接触1的接口端3在图1-3中示出为弹簧篮15，其根据连接器行业标准7/16 DIN阴连接器接口。或者，接口端3可以是针脚或其它期望的内导体接口和/或根据任何期望的标准的或专有的同轴连接器接口的互连表面，包括例如螺纹连接表面，其它接口元件可以附着到其上。
图1-3还示用于附着内接触1和包括由绝缘体39同轴地支撑在孔37内的内接触1的其它连接器组件7的替代的同轴电缆连接端35构型，连接器组件7与同轴电缆43的外导体41偶合。图1示出配置的以与内导体11偶合的内接触1，内导体11比外导体41突起得更向前，图2和3示出内接触1和支撑连接器组件7，其配置的与内导体11偶合，内导体11与外导体41平齐。在平齐构型中，为了提供用于弹簧接触13到内导体11的外径表面9的插入的空区45，同轴电缆绝缘47的配合区域在组装之前被去除，例如，如图2所示。连接器组件7构型依赖于外导体41的构型和/或期望的连接接口，其中各种各样的构型对于本领域技术人员来说是熟知的，鉴于此，在这里不再进一步描述。
弹簧接触13可配置为各种各样的替代构型。例如，如图4所示，弹簧接触13还可形成为留持在内接触1的重叠表面59的第一内径凹槽57内的至少一个螺旋弹簧55。内接触1到内导体11的附加环境密封可以通过包括留持在例如重叠表面59周围的第二内径凹槽58内的向内突起密封33在内径60中，优选地紧邻电缆端5而增加。替代弹簧接触13构型包括例如大致U形的弹簧(图5)和侧装V形弹簧(图6)。
弹簧接触的另一个实施例在图7和8中示出。弹簧接触可形成为每个弹簧指17的向内弯曲51，紧邻弹簧接触13的纵向中点处具有最大向内突起，弹簧指17的电缆端5每一个通过加强圈53(图7)结合，或者允许独立地移动(图8)。
同轴电缆内导体11可以为螺旋波纹。插头27，例如，如图9和10所示，可配置的有相应的螺纹61，其可螺纹配合到螺旋波纹，以便类似地为中空内导体11的波纹外径表面9提供支撑。螺纹插头27可以具有用外径螺纹61形成的螺纹衬套部分形式的密封33，优选地紧邻插头的电缆端5。图6和7还示出紧邻接口端3形成的插头27的肩状物63，当插头27完全坐落(螺纹地)进入中空内导体11时，中空内导体11的连接端35将抵着其邻接。在内导体11具有双金属构型，例如在中空铝内导体11的外径表面9上的铜外镀层的场合，肩状物63，如果形成在介电材料的插头27上，防止与内导体11的暴露的铝连接端35的任何电接触。因此，消除了内接触1和内导体11之间的异金属电连接的可能性。
在使用螺纹塞27的场合，为了简化组件，插头27可施加到内导体11，在插头27偶合到内接触1之前，螺纹配合就位，例如经由平面、形成在肩状物63中或紧邻肩状物63的工具凹陷或孔65。例如，如图7所示，插头27的接口端3可形成为具有向外偏压的弹簧指17，其在当连接器组件7，包括内接触1，施加到同轴电缆连接端35时与插孔25配合。
再者，插头27作为组件导引和环境密封是有用的，甚至在接触弹簧接触等的传统内径表面29施加到内接触1的场合，例如，如图11和12所示，从而校正在电缆连接端35制备过程中可能本已发生的任何初始变形并最小化在连接器组装过程中可能导致差的连接质量并增加IMD的内导体11的变形和错位的可能性。
本领域技术人员将认识到，弹簧接触13的外径表面9连接，其由插入在中空内导体11内的插头27支撑，使得能在内导体11和内接触1之间安全地电连接，减少由于铝合金的内在蠕变和应力变形材料特征所致的电气故障的风险。内接触1尤其适于具有在外径表面9周围有铜镀层的中空铝内导体11的同轴电缆，从而使得能安全地电接触，而没有在异金属之间直接接触电连接以及或铝氧化的缺点，同时能够降低中空铝内导体11同轴电缆的材料成本和重量。类似地，本发明经由弹簧接触13的双金属设置，包括例如锡或者银镀层而是可操作的。
最后，内接触1可并入各种各样的现有的同轴连接器组件7，具有最少的再设计和/或加工。
部件列表
 
1 内接触
3 接口端
5 电缆端
7 连接器组件
9 外径表面
11 内导体
13 弹簧接触
15 弹簧篮
17 弹簧指
19 向内突起
21 倾斜边缘
23 角边缘
 
25 插孔
27 插头
29 内径表面
31 外径凹槽
33 密封
35 连接端
37 孔
39 绝缘体
41 外导体
43 同轴电缆
45 空区
47 绝缘
51 向内弯曲
53 圈
55 螺旋弹簧
57 第一内径凹槽
58 第二内径凹槽
59 重叠表面
60 内径
61 螺纹
63 肩状物
65 洞
其中，在前面的描述中参考具有已知等价物的比率、整数或部件的场合，那么该等价物在此如同个别提出地并入。
尽管本发明已经参照其实施例的描述示出，而且尽管已经非常详细地对实施例进行了描述，但是，申请人并不意在限制或以任何方式限定权利要求的范围到这样的细节。其它优点和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其更宽的方面并不限于所示出和描述的特定细节、典型的设备、方法和示例性例子。相应地，可以从该细节作出偏离，其并未脱离本申请人的总体发明构思的精神和范围。再者，应当认识到，可对其作出改善和/或修改，其并不脱离权利要求所限定的本发明的范围或精神。

Claims (20)

1.一种具有接口端和电缆端的同轴电缆连接器内接触，其用于具有中空内导体的同轴电缆，该中空导体具有外径表面和内径表面，包括:
在所述接口端的内导体接口；
弹簧接触，其紧邻所述电缆端，尺度适合以接合所述外径表面；
插孔，其开口于所述电缆端；和
插头，其留持在所述插孔内；所述插头尺度适合以插入所述中空内导体内并抵着所述内径表面坐落。
2.如权利要求1所述的内接触，其中，所述插头是非金属的。
3.如权利要求1所述的内接触，其中，所述插头是有螺纹的以与所述内导体的螺旋波纹配合。
4.如权利要求1所述的内接触，其中，所述插头具有用于密封的外径凹槽；所述密封在所述内径和所述插头之间密封。
5.如权利要求1所述的内接触，其中，紧邻所述插头的所述电缆端坐落的密封在所述插头和所述内径之间密封。
6.如权利要求1所述的内接触，其中，所述弹簧接触具有紧邻所述电缆端的向内突起的接触表面。
7.如权利要求1所述的内接触，其中，所述弹簧接触具有形成为每一弹簧指的向内弯曲的弯头的向内突起的接触表面。
8.如权利要求1所述的内接触，其中，所述弹簧接触具有紧邻所述弹簧接触的中点的向内突起的接触表面。
9.如权利要求8所述的内接触，其中，所述弹簧接触的所述电缆端通过加强圈留持。
10.如权利要求1所述的内接触，其中，所述弹簧接触是留持在重叠表面的内径的第一内径凹槽内的至少一个螺旋弹簧。
11.如权利要求10所述的内接触，还包括留持在所述重叠表面的所述内径周围并紧邻所述电缆端的向内突起的密封衬套。
12.如权利要求1所述的内接触，其中，所述内导体接口是弹簧篮。
13.如权利要求1所述的内接触，其中，所述内导体接口是针脚。
14.如权利要求1所述的内接触，其中，所述插头的外径肩状物尺度适合以抵着所述中空内导体的开口端坐落，以使得所述内接触仅与所述内导体的所述外径具有电接触。
15.如权利要求1所述的内接触，还包括绝缘体和连接器主体组件；所述绝缘体留持所述内接触同轴地在所述连接器主体组件的孔内，所述连接器主体组件与所述同轴电缆的外导体偶合。
16.如权利要求15所述的内接触，其中，所述内接触与比所述外导体向前的所述内导体突起偶合。
17.如权利要求15所述的内接触，其中，所述内接触与跟所述外导体平齐的所述内导体突起偶合。
18.一种具有接口端和电缆端的同轴电缆连接器内接触，其用于具有中空内导体的同轴电缆，该中空导体具有外径表面和内径表面，包括:
在所述接口端的内导体接口；
弹簧接触，其紧邻所述电缆端，尺度适合以接合所述外径表面；
插孔，其开口于所述电缆端；
非金属插头，其留持在所述插孔内；所述插头尺度适合以插入所述中空内导体内并抵着所述内径表面坐落；和
密封，其紧邻所述插头的所述电缆端坐落，尺度适合以密封所述插头和所述内径表面之间。
19.如权利要求18所述的内接触，其中，所述插头具有尺度适合以螺纹配合到所述中空内导体的螺旋波纹内的螺纹外径表面。
20.一种具有接口端和电缆端的同轴电缆连接器内接触，其用于具有中空内导体的同轴电缆，该中空导体具有外径表面和内径表面，包括:
在所述接口端的内导体接口；
弹簧接触，其紧邻所述电缆端，尺度适合以接合所述内径表面；
插孔，其开口于所述电缆端；和
插头，其留持在所述插孔内；所述插头尺度适合以插入所述中空内导体内并抵着所述内径表面坐落；
密封，其坐落在所述插头上，尺度适合以密封所述插头和所述内径表面之间。
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