CN101540461A - 同轴电缆压接连接器 - Google Patents

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李祖辉
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Abstract

用于半刚性外导体同轴电缆的压接连接器具有本体，本体具有在连接器端的连接接口、本体孔眼和在本体的外表面周围的压接区。本体孔眼的尺寸被设计为当外导体向后折叠到套筒上时可接收外导体和柱状套筒到沿本体孔眼相应于压接区的位置，其中柱状套筒的尺寸被设计为可接收外导体通过。

Description

同轴电缆压接连接器
技术领域
本发明涉及用于同轴电缆的电连接器。特别地，本发明涉及有经济效益的低损耗的连接器，该连接器适于使用普通手动工具现场安装在柔性和或半刚性外导体同轴电缆上。
背景技术
现有的低成本压接连接器，通过在连接器本体上施加向心压接力这种方法来紧固到同轴电缆端，这些连接器以前依赖于耦合到本体的集成内套筒来防止同轴电缆在压接力下损坏。该同轴电缆被***本体的电缆端，抵靠套筒，该套筒在外导体和电缆介质之间被驱动。依赖于使用的同轴电缆，可能会难以将外导体和电缆介质分开以便于允许内套筒***外导体和电缆介质之间，这将妨碍连接器的安装。本体然后压接支撑外导体的内套筒，在外导体和连接器本体之间形成一个稳固的机械和电气连接。
介于本体和内套筒之间的、朝向连接器本体的电缆端开口的狭窄的环形槽被设为合适的尺寸以易于接收电缆的外导体，但是不能大到使在压接时本体必须变形的距离将导致本体破裂。这种尺寸冲突使得难以在电缆和连接器本体之间运用可靠的和或有经济效益的环境密封件以防止湿气渗入互连空隙从而降低连接的电特性。
电缆和连接器工业中的竞争使得改进互连的电特性的同时降低安装时间、减少所需的安装工具、和或节约连接器生产成本和或材料成本变得更加重要。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供克服现有技术不足的同轴连接器。
本发明提供了一种用于半刚性外导体同轴电缆的连接器，包括：本体，设置有在连接器端的连接接口、本体孔眼和在本体的外表面周围的压接区；以及柱状套筒，具有套筒孔眼，该孔眼的尺寸被设计为可接收外导体通过；本体孔眼的尺寸被设计为可将外导体和安装于外导体上的套筒以及向后折叠到套筒上的外导体一起接收到沿本体孔眼相应于压接区的位置。
本发明的另一方面提供了用于将同轴电缆和连接器互连的方法，包括以下步骤：移走同轴电缆的外护套的一部分；在同轴电缆的外导体上放置柱状套筒；将外导体折叠在套筒上；将同轴电缆***本体的本体孔眼内，直到套筒在本体的压接区下；并且施加压接力使压接区变形，从而使外导体夹紧在套筒和本体之间。
本发明的又一方面提供了一种用于半刚性外导体同轴电缆的连接器，包括：本体，其具有在连接器端的连接接口、本体孔眼和在本体的外表面周围的压接区；本体孔眼具有向内伸进本体孔眼的电缆肩部；环境密封件，其位于本体孔眼的密封槽中，接近本体的电缆端；并且柱状套筒，具有套筒孔眼，该孔眼的尺寸被设计为可接收外导体通过；本体孔眼的尺寸被设计为可将外导体和安装于外导体上的套筒以及外导体向后折叠到套筒上的一部分接收到沿本体孔眼相应于压接区的位置。
附图说明
这里的附图，并入说明书且构成说明书的一部分，示出了本发明的实施例，连同上面给出的本发明的概述，以及下面给出的实施例的具体描述，用来解释本发明的原理。
图1示出了本发明一个实施例的外侧和局部剖视示意图。
图2示出了图1所示的本发明实施例的本体的外部等角示意图。
图3示出了图2所示的本发明实施例的本体的侧面和局部剖视示意图。
图4示出了图1所示的本发明实施例的本体的外部电缆端视图。
图5示出了图1所示的本发明实施例的套筒的外部等角示意图。
图6示出了本发明一个实施例的外侧和局部剖视示意图，其中套筒安装在电缆上。
图7示出了本发明一个实施例的外侧和局部剖视示意图，其中套筒安装在电缆上，且外导体折叠在套筒上。
图8示出了本发明一个实施例的外侧和局部剖视示意图，其中电缆和套筒***本体孔眼。
图9示出了本发明一个实施例的外侧和局部剖视示意图，其中电缆和套筒在施加压接力之后***本体孔眼的。
图10示出了本发明一个具有F型连接接口的可选实施例的外侧和局部剖视示意图。
图11示出了本发明一个具有F型连接接口的可选实施例的外侧和局部剖视示意图，其中电缆和套筒***本体孔眼内。
零件表
  1   压接连接器
  5   本体
  10   连接器端
  15   连接接口
  20   电缆端
  25   本体孔眼
  30   绝缘体肩部
  35   绝缘体
  40   内触头
  42   弹簧触指
  44   内导体
  45   电缆肩部
  50   密封槽
  55   环境密封件
  60   外导体
  65   同轴电缆
  70   压接区
  75   脊
  80   套筒
  82   外表面
  85   套筒孔眼
  90   前边
  95   末端表面
  97   外护套
  99   电介质
具体实施方式
这里将连接器端10和电缆端20用作沿连接器1的纵轴的压接连接器独立元件的侧面标识，以为所描述的元件特征和元件间的接触表面提供清楚的位置参考。
图1示出了压接连接器1的一个示例性实施例。压接连接器本体5在电缆端10具有连接接口15。应用到连接器端10的特定形式的连接接口15可以根据预期同轴电缆的直径/型号和或预期的压接连接器的应用而被选择为，例如，标准N型、BNC、SMA、DIN、UHF、EIA、CATV(F型)、或专用连接器或电缆互连结构。标准连接器接口的直径和或结构在本领域是公知的。因此，连接器端10的细节和任何所需的附加元件例如联接螺母、螺纹、密封件或类似物在此不再进一步描述。具有N型连接器接口结构的连接器端10在本实施例示出。
最好如图2-4所示，本体5具有与纵向轴同轴线的贯穿本体孔眼25。伸进本体孔眼25的绝缘肩部30可以被形成为用于绝缘体35的限位器，该绝缘体35用于支承与本体孔眼25同轴线的内触头40。内触头40优选地设置在电缆端20处且具有多个弹簧触指42或类似物，其向内偏置从而一旦同轴电缆65***则牢固地夹紧同轴电缆65的内导体44(见图8)。或替代地，内触头40可以被配置成通过焊接和或导电粘合剂与内导体44互相连接。电缆肩部45，形成为台阶或其它内向突出物伸进本体孔眼25，当同轴电缆65从本体5的电缆端20***本体孔眼25时，该肩部可用作同轴电缆65的限位器。形成在本体孔眼25中接近电缆端20的内向环形密封槽50可以提供为用于诸如弹性O型圈或其它形式垫圈这样的环境密封件55的密封表面。本体5可以由例如黄铜或其它金属合金形成。为了使腐蚀最小化和或使不同金属与连接器端10和或同轴电缆65的外导体60反应最小化，本体5可以设置有耐蚀镀层，例如，镀锡镀层或镀铬镀层。
本体5的外表面通常位于电缆肩部45和密封槽50(如果有密封槽)或电缆端20之间并与它们隔开，设置压接区70，该压接区70具有适于期望的压接工具的尺寸。压接区70的外径可以通过调节压接区70中本体5的直径来调节以与例如，工业标准六角压接手动工具相匹配。多个脊75可以形成在压接区70中。脊75之间的槽的深度和宽度可以被选择以调节如下文描述的在压接操作中压接/变形本体5的压接区70抵靠套筒80所需的压缩力，例如，在手动工具产生力的范围内，以及在压接时产生压缩材料的相应的保持力。
最好如图5所示，独立的柱状套筒80具有套筒孔眼85，其直径被设计为可以在所期望的同轴电缆65的外导体60上滑动(见图6)，并且外径尺寸与本体孔眼25直径结合以在套筒80插在同轴电缆65外导体60的末端上，且外导体60还折叠起来和或向后缠绕在套筒80上时，允许套筒80***本体孔眼25与压接区70相对应的本体孔眼25空间内，通常通过加倍外导体60的厚度来封住套筒80并增加套筒80和外导体60组合的有效直径。
套筒80可以形成为具有脊状、有凸边的或另外的有织纹(textured)的或粗糙的夹持外表面82以便提高互相连接后电缆/连接器分离力。套筒80也可以形成为在连接器端10具有斜的或削角的前边90，以致于当外导体60卷绕在套筒80周围时，套筒80和外导体60组合的前边90是有角的以使同轴电缆65末端最初易于***本体孔眼25。类似地，套筒80的电缆端20可以被形成为在电缆端20具有反向斜边或削角的末端表面95用于使外导体60最初易于通过套筒孔眼85***。
套筒80可以由，例如黄铜、铝或其它金属合金形成。尽管可以使用与应用到本体5同样的材料，用于套筒80的材料可以被选择以具有比本体5的材料更高的刚度(rigidity)特性，藉此，当施加压接动作力使本体5的压接区70变形时，套筒80在同样力度下也不会变形和或允许套筒80减少侧壁厚度。套筒80在变形发生的周围提供支承面，将外导体60夹于本体5和外表面82之间，导致外导体60和本体5之间可靠的电机械互连。为了使腐蚀最小化和或不同金属与同轴电缆65的外导体60相互反应最小化，套筒80也可以设置有耐蚀镀层，例如，镀锡镀层或镀铬镀层。
具有任何形式的柔性和或半刚性外导体60(例如编织和或箔制外导体60)的同轴电缆65可以通过将外护套97的一部分从外导体60末端移走来准备与压接连接器1互连。套筒80然后在裸露的外导体60上滑行，如图6所示，并且外导体60折叠在套筒80外表面82上。由外导体60在套筒80上的折叠而暴露的电介质99之后被移除，以使内导体44的相应长度暴露，如图7所示(除非所选择的导体接口15将电介质99用作内导体44间隔/支承元件，如图11所示)。内导体44的末端可以接地以移除可能存在的锐边。同轴电缆65之后被***本体孔眼25的电缆端20直到外导体60邻接电缆肩部45。当同轴电缆65被***本体孔眼25时，内导体44结合内触头40的弹簧触指42，并且外护套97被***通过位于那里的环形密封槽50和环境密封件55，以密封同轴电缆65的电缆端20和压接连接器1的互连，如图8所示。或替代地，内触头40可以在***前和或***时被焊接或导电粘合到内导体44。
同轴电缆和压接连接器1的互连通过例如利用标准六角手动压接工具向压接区70施加径向压接力使压接区70向内变形，并驱使压接区70抵靠套筒80。外导体60的折叠部分被夹紧在套筒80外表面82和本体5的压接区70之间，以形成牢固、持久的电机械互连。
为了预连接电缆端准备，剥去同轴电缆65的背部元件(back element)的特定距离通过可应用的同轴电缆65和压接连接器1的尺寸来确定，以致于当外导体60邻接电缆肩部45时，内导体44与内触头40牢固地匹配，并且，如果有的话，环境密封件55接触外护套97。
本领域技术人员能够理解，所选择的连接接口15的地方不需要内触头40和或绝缘体35，这些元件被省略，例如如图10和11所示，其中，连接器接口是F型。此外，当相关的同轴电缆的尺寸和或期望的保持力水平由压接区70的本体5侧壁厚度满足时，相似地，脊75也不是压接连接器1的必要元件。
如上所述，压接连接器1具有以下优点。压接连接器具有有限数目的元件，这些元件生产技术要求简单并且可以被通过仅仅少量的制造操作成本有效地装配。压接连接器1可以只使用工业标准手动工具快速地在现场安装，无需焊接或导电粘合剂。同样，集成内套筒的消除可以使具有显著改善的环境密封、最小化的附加制造和或材料成本的压接连接器结构成为可能。
在前面的描述中，已经提及比例、整体或元件，这些比例、整体或元件具有公知的等价物，这些公知等价物在此并入如同单独地对它们做了阐述。
虽然本发明已通过它的实施例的描述被示出，并且虽然实施例已相当详细地描述，但申请人并不是为了将所附权利要求的范围限制到或以其它方式限制到这样的细节。对于本领域技术人员来说，很容易理解还有其它的优点和改进出现。因此，本发明在一个较宽的方面并不受限于特定细节、典型的装置、方法和示出及描述的实施例。因此，与这些细节的偏离有可能并没有偏离本申请整体的发明思想的精神或范围。此外，可以理解的是可能的改进和/或修改都不脱离本发明所附权利要求的精神或范围。

Claims (20)

1、一种用于半刚性外导体同轴电缆的连接器，包括：
本体，设置有在连接器端的连接接口、本体孔眼和在本体的外表面周围的压接区；以及
柱状套筒，具有套筒孔眼，该孔眼的尺寸被设计为可接收外导体通过；
本体孔眼的尺寸被设计为可将外导体和安装于外导体上的套筒以及向后折叠到套筒上的外导体一起接收到沿本体孔眼相应于压接区的位置。
2、如权利要求1所述的连接器，进一步包括向内伸进本体孔眼的电缆肩部。
3、如权利要求2所述的连接器，其中，电缆肩部沿本体的纵向轴线定位，藉此当外导体邻接该电缆肩部时，套筒被定位在压接区下。
4、如权利要求1所述的连接器，进一步包括环境密封件，其位于本体孔眼的密封槽中，接近本体的电缆端。
5、如权利要求4所述的连接器，其中，环境密封件是弹性O形圈。
6、如权利要求3所述的连接器，进一步包括环境密封件，其位于本体孔眼的密封槽中，接近压接区的电缆端。
7、如权利要求1所述的连接器，进一步包括在压接区中的多个环形脊。
8、如权利要求1所述的连接器，进一步包括内触头，其由绝缘体同轴线地支承在本体孔眼中。
9、如权利要求1所述的连接器，其中，套筒具有有织纹的外表面。
10、如权利要求1所述的连接器，其中，套筒在连接器端具有斜边。
11、如权利要求1所述的连接器，其中，套筒比本体的压接区具有更高的刚度特性。
12、一种用于将同轴电缆和连接器互连的方法，包括以下步骤：
移走同轴电缆的外护套的一部分；
在同轴电缆的外导体上放置柱状套筒；
将外导体折叠在套筒上；
将同轴电缆***本体的本体孔眼内，直到套筒在本体的压接区下；并且
施加压接力使压接区变形，从而使外导体夹紧在套筒和本体之间。
13、如权利要求12所述的方法，进一步包括步骤：移走由外导体折叠在套筒上而暴露的电介质的一部分；并且，当同轴电缆***本体孔眼时，同轴电缆的内导体被***连接器的内触头。
14、如权利要求12所述的方法，其中，位于本体孔眼的密封槽中的环境密封件当套筒在压接区下时密封外护套。
15、如权利要求12所述的方法，其中，同轴电缆被***本体孔眼直到外导体邻接向内伸进本体孔眼的电缆肩部。
16、一种用于半刚性外导体同轴电缆的连接器，包括：
本体，其具有在连接器端的连接接口、本体孔眼和在本体的外表面周围的压接区；本体孔眼具有向内伸进本体孔眼的电缆肩部；
环境密封件，其位于本体孔眼的密封槽中，接近本体的电缆端；并且
柱状套筒，具有套筒孔眼，该孔眼的尺寸被设计为可接收外导体通过；
本体孔眼的尺寸被设计为可将外导体和安装于外导体上的套筒以及外导体向后折叠到套筒上的一部分接收到沿本体孔眼相应于压接区的位置。
17、如权利要求16所述的连接器，进一步包括，套筒上具有有织纹的外表面。
18、如权利要求16所述的连接器，其中，套筒在连接器端具有斜边。
19、如权利要求16所述的连接器，其中，压接区位于电缆肩部和密封槽之间。
20、如权利要求16所述的连接器，其中，套筒比本体的压接区具有更高的刚度特性。
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