CN100539324C - 快速自锁同轴连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接器，该连接器具有互连端部，该互连端部具有圆筒形外导体，该外导体接合于具有多个向互连端部延伸的弹簧爪的弹簧爪环。该弹簧爪具有在倾斜表面处过渡为远端延伸部的近端延伸部和位于弹簧爪的远端的外突倒钩。套环环绕弹簧爪环，具有至少一个向内朝外导体延伸的止动部，该止动部位于弹簧爪之间。止动部抵靠环绕外导体的环，该环在外导体和弹簧爪之间可沿外导体移动。该环抵靠在弹簧上，该弹簧在环和肩台之间保持于外导体上。

Description

快速自锁同轴连接器

技术领域

本发明涉及同轴电连接器，该连接器适于与接口的一部分推进锁定互连(push-on locking interconnection)，也适于与带有螺纹连接螺母的标准连接器，例如N型公连接器(male connector)接合。

背景技术

在RF应用中使用的电连接器已经变得标准化，以允许来自不同制造商的装置互用。用于更高功率水平的标准化连接器，如7/16Din、SMA和N型连接器，在凸出部分采用与形成于凹入部分外径中的螺纹相配合的螺纹外套环。

螺纹外套环需要转多圈来完全处于互连状态，这是费时的并且要求用户使用双手和/或扳手。在连接需要经常更换的情况下，例如在接线板中或者进行测试时或者在移动装置中，拧上和松开螺纹外套环成为负担。在每个连接器和/或周围结构之间需要空间，以允许伸入扳手和/或手，这就限制了连接器在高密度结构中的应用。

此外，螺纹套环互连在转动方面与所互连的连接器互锁，这就限制了任何相关电缆和/或所连接的设备彼此相对转动。

利用弹簧爪等替代螺纹外套环来简化连接器，其中弹簧爪受到偏压，以卡住螺纹，来保持互连平衡，从而容易在一定互连强度下连接。但是，重复使用时互连强度可能会降低。

电连接器行业内的竞争已经集中于使用简便、电互连特性和连接器的可靠性上。商业成功的因素也包括标准化连接器的互用性，并且降低制造、材料和安装成本。

从而，本发明的目的在于提供一种连接器接口，其克服了现有技术的缺陷。

附图说明

结合在说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面对本发明的简要说明和下面对实施例的详细说明一起，用于解释本发明的原理。

图1是局部剖视的示意性侧视图，其表示根据本发明实施例的处于分离位置的母和公同轴连接器的互连端部；

图2是图1的弹簧爪的斜等角视图；

图3是图1的局部剖视的示意性侧视图，示出了在***过程中套环缩回到初始互连位置：

图4是处于最终互连位置的图1的局部剖视的示意性侧视图。

图5是局部剖视的示意性侧视图，示出根据本发明的母连接器(femaleconnector)与具有连接螺母的传统公连接器的互连。

具体实施方式

结合图1-5对本发明进行说明，在本发明的示例性实施例中，母连接器与标准N型公连接器相兼容。本领域技术人员应当理解，本发明同样可以应用于其他标准化或者专有的连接器接口，该连接器接口使得相应的凸出和凹入部分的端部中的至少一个能够在凸出或凹入部分的内径表面上形成有环形槽和/或内突端倒钩。

如图1所示，公连接器2具有圆筒形外导体4。受绝缘体6支撑，内导电针8同轴地位于外导体4内部。图2中更详细示出的弹簧爪环10例如通过在外导体4的突起肩台14上的干涉配合接合于外导体4的外径上，该弹簧爪环10具有多个间隔开的弹簧爪12。

弹簧爪12形成为具有近端延伸部16，其以倾斜表面20过渡成远端延伸部18。弹簧爪环10在近端延伸部16处的内径在向靠近倾斜表面20的远端延伸部18的过渡处减小。外突倒钩22形成于弹簧爪12的远端。

环绕弹簧爪环10的套环24可沿着连接器的纵轴移动，套环24的内突表面被保持在外突倒钩22和倾斜表面20之间。为了具有改进的弹簧爪的卡持作用，套环可围绕外径形成有多个外突肋26或者其他形式的卡持表面。套环24在一个或者多个弹簧爪12之间具有多个向内突出的止动部28。止动部28抵靠环30，该环被抵靠肩台14的弹簧34推向公连接器2的互连端部32，而可以在弹簧爪12之下沿着外导体4滑动。在环30和肩台14之间受挤压的弹簧34朝互连端部32偏压环30，从而向互连端部32偏压套环24。随着套环24克服弹簧34并压缩弹簧34而远离连接端部32移动，环30在近端延伸部16之下沿着外导体4移动，并且套环24的内径上的内突表面在止动部28之间与弹簧爪12的倾斜表面20接合。如图3所示，随着倾斜表面20被接合，弹簧爪12被收缩，并朝向外导体4向内受到驱动。

下面参照图4，在本实施例中，当公连接器2在其弹簧爪12收缩状态下***母连接器36的互连端部32时，倒钩22越过母连接器36的孔40的前端并向内延伸，直到外导体4的前端顶到形成于孔40内径中的相应台阶42的底部为止。同样在***时，内导电针8与公连接器38的相应内触头44配合，例如，该内触头44形成有弹簧触头46，所述弹簧触头向内偏压以牢固卡持具有缩减半径的内导电针8的前导部分。

当允许弹簧34使套环24返回向前位置而与倾斜表面20相分离时，弹簧爪12返回稳态位置，而将倒钩22***到形成于孔40的内径中的相应环形槽48中和/或抵靠在母连接器36的内突端倒钩上。当允许套环24缩回时，环30同样返回到弹簧爪12的远端延伸部18之下的位置，以防止弹簧爪12向内移动，否则会允许倒钩22与环形槽48分离。由此，如图5所示，公连接器2和母连接器36互锁，直到再次克服弹簧34缩回套环24。

如果外和母连接器的对应表面，如倒钩22和环形槽48以及弹簧触头46和针8，分别形成为不具有粗糙表面，则互锁的公连接器2和母连接器36可以彼此相对旋转，而不会恶化电互连，从而为互连的电缆和/或装置提供了简易的操纵。

当连接器互锁时，套环24的前导边可适于仅覆盖母连接器36的互连端部32外径前导边的很短的一部分。在与由套环24覆盖的区域分隔的母连接器的外径周围可以形成螺纹50。从而，例如，如图5所示，母连接器36另外可以轻易适于接纳利用连接螺母52的传统公连接器，该连接螺母52与螺纹50相配合。

将连接器与同轴电缆和/或装置的内和外导体永久和/或半永久互连的措施是本领域所公知的，例如焊接、卷边和/或机械压缩。因此，在此不进一步说明根据本发明的具有互连端部的连接器的这些方面。

本发明提供了一种简化的并具有成本效率的连接器接口，其具有纤细轮廓和最小化的材料需求。本发明允许用户快速并牢固地连接和断开互连，而无需进行费时的拧螺纹和/或附加工具。本发明需要最少的分立元件并且不依赖于特制的弹簧结构。此外，本发明可以适于与传统连接螺母连接器结构相兼容。

部件列表

 

2	公连接器
		4	外导体
6	绝缘体
		8	针
10	弹簧爪环
		12	弹簧爪
14	肩台
		16	近端延伸部
18	远端延伸部
		20	倾斜表面
22	倒钩
		24	套环
26	肋
		28	止动部
30	环
		32	互连端部
34	弹簧
		36	母连接器
40	孔
		42	台阶
44	内触头
		46	弹簧触头
48	环形槽
		50	螺纹
52	连接螺母

在上述说明中，已经参考了比率、整数或者组成部件，如果它们的等价物是公知的，则这些等价物如同对它们单独说明一样地引入于此。

虽然已经通过对本发明的实施例的描述阐述了本发明，并且虽然对这些实施例进行了极为详尽的说明，但是申请人并不意欲将所附权利要求的范围限制或者以任何方式限定在这些细节之中。其他优点和改进对于本领域技术人员是很明显的。从而，在其广义的方面，本发明并不局限于所图出和描述具体细节，示意性装置、方法以及示意性示例。从而，可以从这些细节出发，而不脱离申请人的总体发明概念的精神或范围。此外，应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围或精神的前提下，可以对本发明进行改进和/或改变。

Claims (15)

1.一种连接器，具有用于连接至圆筒形连接器的互连端部，所述圆筒形连接器具有孔，该孔的内径表面具有环形槽，该连接器包括：

圆筒形外导体，该外导体接合于弹簧爪环，该弹簧爪环具有多个向互连端部延伸的弹簧爪；该弹簧爪具有在倾斜表面处过渡为远端延伸部的近端延伸部和位于弹簧爪的远端的外突倒钩；

套环，该套环环绕弹簧爪环，具有至少一个朝外导体延伸的止动部，该止动部位于弹簧爪之间；

止动部抵靠环绕外导体的环；该环可在外导体和弹簧爪之间沿外导体移动；该环抵靠在弹簧上，而该弹簧在环和外导体的肩台之间保持于外导体上。

2.如权利要求1所述的连接器，其中在套环横向移动时，套环在止动部之间的内径与弹簧爪的倾斜表面接合，以使弹簧爪朝外导体收缩。

3.如权利要求1所述的连接器，其中倒钩适于与环形槽配合。

4.如权利要求2所述的连接器，其中该环在位于远端延伸部之下时防止弹簧爪收缩，并且在位于近端延伸部之下时允许弹簧爪收缩。

5.如权利要求1所述的连接器，其中弹簧爪环在弹簧爪的近端延伸部处的内径大于在弹簧爪的远端延伸部处的内径。

6.如权利要求1所述的连接器，其中弹簧爪环与肩台接合。

7.如权利要求1所述的连接器，其中弹簧朝互连端部偏压套环。

8.如权利要求1所述的连接器，其中套环的内径尺寸确定为可以接纳母连接器的互连端部的前导边。

9.如权利要求1所述的连接器，其还包括通过绝缘体同轴地定位于外导体内的针。

10.一种弹簧爪环，该弹簧爪环适用于具有互连端部的连接器，该弹簧爪环包括：

具有多个朝互连端部延伸的弹簧爪的环，所述弹簧爪具有在倾斜表面过渡为远端延伸部的近端延伸部和位于弹簧爪远端的外突倒钩；弹簧爪环在弹簧爪的近端延伸部处的内径大于在弹簧爪的远端延伸部处的内径。

11.如权利要求10所述的弹簧爪环，其中弹簧爪的近端延伸部和远端延伸部平行于弹簧爪环的纵轴。

12.一种适于在相应的互连端部互连的公和母同轴连接器对，包括：

母连接器，其具有孔，该孔的内径表面具有环形槽，

公连接器，其具有圆筒形外导体，该外导体接合于弹簧爪环，该弹簧爪环具有多个朝互连端部延伸的弹簧爪；该弹簧爪具有在倾斜表面处过渡为远端延伸部的近端延伸部和位于弹簧爪的远端的外突倒钩；

套环，该套环环绕弹簧爪环，具有至少一个向外导体延伸的止动部，该止动部位于弹簧爪之间；

止动部抵靠环绕外导体的环；该环可在外导体和弹簧爪之间沿外导体移动；该环抵靠在弹簧上，而该弹簧在环和外导体的肩台之间保持于外导体上。

13.如权利要求12所述的连接器对，其中母连接器围绕外径具有螺纹，该螺纹适于与标准N型公连接器的连接螺母配合。

14.如权利要求12所述的连接器对，其中外导体的尺寸确定为在倒钩配合于环形槽中时，该外导体在孔内延伸以抵靠在孔的内径中形成的台阶上。

15.如权利要求12所述的连接器对，其中所述环在位于远端延伸部之下时防止弹簧爪收缩，而在位于近端延伸部之下时允许弹簧爪收缩。

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