-
Der Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung
für ein
Koaxialkabel und einen Koaxialverbinder.
-
Eine herkömmliche Verbindungsanordnung für ein Koaxialkabel
und einen Koaxialverbinder weist eine Struktur auf, bei der ein
Koaxialkabel und ein Koaxialverbinder elektrisch und mechanisch
miteinander in der Weise verbunden sind, daß ein geflochtener Leiter oder
Litzenleiter von dem einen Endbereich des Koaxialkabels aus freiliegt
und Verbindungsleiterbereiche, die durchgehend von dem Endbereich
eines Mantels, z. B. eines Erdungsmantels, des Koaxialverbinders
ausgebildet sind, in einen Raum zwischen dem Litzenleiter und einem
Metallbandleiter bzw. einem dielektrischen Material, in dessen Innenraum
eingesetzt sind, woraufhin ein Verstemmen einer zylindrischen Buchse
erfolgt ist.
-
Üblicherweise
hat die Außenkontur
von dem Querschnitt der Buchse nach ihrem Verstemmen eine Gestalt,
die in der Form bekannt ist, wie es die nachstehenden Typen angeben.
-
Man kennt eine Außenkontur 101 mit
einem Querschnitt, der eine nahezu sechseckige Gestalt besitzt,
wie es in 12 dargestellt
ist (Typ 1); man kennt eine Außenkontur 102 mit
einem Querschnitt, der zu einer nahezu elliptischen Gestalt geformt
ist, wie es in 13 gezeigt
ist (Typ 2); und man kennt eine Außenkontur 103 mit
einem Querschnitt, der ähnlich
einem Buchstaben O geformt ist, wie es 14 zeigt (Typ 3).
-
Bei den herkömmlichen Ausführungsformen, bei
denen die Außenkontur
einer Buchse 4 nach dem Verstemmen einen Querschnitt besitzt,
wie es in 12, 13 oder 14 dargestellt ist, tritt jedoch in der
Praxis ein Problem auf. Es ist nämlich schwierig,
zugleich die Anforderungen an eine hohe Zugfestigkeit und ein gutes
Hochfrequenz-Leistungsvermögen
zu erfüllen.
-
In einem Falle beispielsweise, in
welchem die Außenkontur
des Querschnitts der Buchse 4 nach dem Verstemmen eine
Gestalt besitzt, die derjenigen gemäß 12, 13 und 14 entspricht, tritt das
Problem auf, daß das
Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR
verschlechtert wird, wenn die Zugfestigkeit mit einer bestimmten
Zugfestigkeit vorgegeben wird.
-
Bei den herkömmlichen Beispielen gemäß 12 bis 14 basiert dieses Problem auf der Tatsache,
daß die
Kontur des Querschnitts des dielektrischen Materials und des äußeren Leiters,
die den Mittelleiter des Koaxialkabels umgeben, aus einem konzentrischen
Kreis heraus in einem höheren Maße verformt
werden, wenn die Zugfestigkeit erhöht wird.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Verbindungsanordnung für ein Koaxialkabel und einen
Koaxialverbinder anzugeben, welche zugleich die Anforderungen an
eine hohe Zugfestigkeit und ein gutes Hochfrequenz-Leistungsvermögen erfüllt.
-
Experimente der Anmelderin haben
ergeben, daß es
durchaus möglich
ist, die Zugfestigkeit auf einen bestimmten vorgegebenen Wert zu
bringen und gleichwohl eine Verschlechterung des Hochfrequenz-Leistungsvermögens in
einer derartigen Verbindungsanordnung für ein Koaxialkabel und einen Koaxialverbinder
zu verhindern.
-
Es wird somit eine Verbindungsanordnung für ein Koaxialkabel
und einen Koaxialverbinder angegeben, die so hergestellt wird, daß die Kontur
des Querschnitts eines dielektrischen Materials und eines äußeren Leiters,
welcher einen Mittelleiter des Koaxialkabels umgibt, nach dem Verstemmen
eine nahezu konzentrische Gestalt besitzt.
-
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis,
daß sowohl
die Zugfestigkeit als auch das Hochfrequenz-Leistungsvermögen in ihren
jeweils gewünschten
Bereichen sichergestellt werden können in einem Falle, in welchem
D als Außendurchmesser des
Koaxialkabels gegeben ist und T1 die Wandstärke einer Buchse bezeichnet.
Dann wird die Außenkontur
des Querschnitts der Buchse nach dem Verstemmen zu einer nahezu
kreisförmigen
Gestalt, indem man zwei gegenüberliegende,
nahezu halbkreisförmige
Teile miteinander verbindet, die jeweils einen Radius R1 an beiden
Enden sowie eine Crimphöhe
H1 besitzen, und zwar in der Weise, daß R1 und H1 die nachstehenden
Gleichungen (1) und (2) erfüllen,
wobei P1 und P2 numerische Werte sind, die innerhalb eines Bereiches
von 0,45 bis 0,48 bzw. eines Bereiches von 2,02 bis 2,12 liegen: R1 = P1 × (D + 2 × T1) (1), H1 = P2 × R1 (2).
-
Mit anderen Worten, gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Verbindungsanordnung für ein Koaxialkabel
und einen Koaxialverbinder angegeben, um das Koaxialkabel und den
Koaxialverbinder elektrisch und mechanisch miteinander zu verbinden,
wobei ein äußerer Leiter
des Koaxialkabels aus einem Litzenleiter und einem Metallbandleiter
besteht, wobei der Litzenleiter von einem Endbereich des Koaxialkabels
aus freigelegt ist und Verbindungsleiterteile, die durchgehend von
einem Endbereich eines Mantels des Koaxialverbinders aus gebildet
sind, in einen Raum zwischen dem Litzenleiter und dem Metallbandleiter
an seiner Innenseite eingesetzt sind, woraufhin ein Verstemmen einer
zylindrischen Buchse erfolgt ist.
-
Wenn D der Außendurchmesser des Koaxialkabels
ist und T1 die Wandstärke
der Buchse ist, dann hat die Außenkontur
beim Querschnitt der Buchse nach dem Verstemmen eine Form mit nahezu
kreisförmiger
Gestalt durch Verbinden von zwei gegenüberliegenden, nahezu halbkreisförmigen Teilen,
die jeweils einen Radius R1 an beiden Enden haben. Damit ergibt
sich eine Crimphöhe
H1 in der Weise, daß die
Parameter R1 und H1 die obigen Gleichungen (1) bzw. (2) erfüllen.
-
Gemäß diesem ersten Aspekt der
Erfindung wird somit eine Verbindungsanordnung für das Koaxialkabel und den
Koaxialverbinder angegeben, wobei der äußere Leiter des Koaxialkabels
aus dem Litzenleiter und dem Metallbandleiter besteht, wobei die Außenkontur
des Querschnitts der Buchse nach dem Verstemmen eine nahezu kreisförmige Gestalt
besitzt, wenn zwei gegenüberliegende,
nahezu halbkreisförmige
Teile miteinander verbunden worden sind, die jeweils einen Radius
R1 an beiden Enden besitzen, so daß sich eine Crimphöhe H1 in
der Weise ergibt, daß die
Parameter R1 und H1 die Gleichungen (1) bzw. (2) erfüllen.
-
Damit ist es möglich, eine Verschlechterung des
Hochfrequenz-Leistungsvermögens
zu verhindern, ohne daß dies
zu Lasten der Zugfestigkeit geht, wobei es in vorteilhafter Weise
möglich
ist, sowohl die Zugfestigkeit als auch das Hochfrequenz-Leistungsvermögen in den
jeweils gewünschten
Bereichen zu halten.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung wird eine Verbindungsanordnung für ein Koaxialkabel und einen
Koaxialverbinder angegeben, um das Koaxialkabel und den Koaxialverbinder
elektrisch und mechanisch miteinander zu verbinden, wobei ein Außenleiter
des Koaxialkabels nur aus einem Litzenleiter besteht, wobei der
Litzenleiter von einem Endbereich des Koaxialkabels aus freigelegt
ist und Verbindungsleiterteile, die durchgehend von einem Endbereich
eines Mantels des Koaxialverbinders aus gebildet sind, in einen
Raum zwischen dem Litzenleiter und einem dielektrischen Material
an seiner Innenseite eingesetzt sind, woraufhin ein Verstemmen einer
zylindrischen Buchse erfolgt ist.
-
Wenn D den Außendurchmesser des Koaxialkabels
bezeichnet und T1 die Wandstärke
der Buchse bezeichnet, dann besitzt die Außenkontur des Querschnitts
der Buchse nach dem Verstemmen zu einer nahezu kreisförmigen Gestalt,
durch Verbinden von zwei gegenüberliegenden,
nahezu halbkreisförmigen
Teilen, die jeweils einen Radius R1 an beiden Enden aufweisen, eine
Crimphöhe
H1, derart, daß die
Parameter R1 und H1 die obigen Gleichungen (1) bzw.(2) erfüllen.
-
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird
eine Verbindungsanordnung für
das Koaxialkabel und den Koaxialverbinder angegeben, wobei der äußere Leiter
des Koaxialkabels nur aus dem Litzenleiter besteht, und zwar in
der Weise, daß die
Außenkontur
des Querschnitts der Buchse nach dem Verstemmen in gleicher Weise
ausgebildet ist wie gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung.
-
Auf diese Weise ist es möglich, eine
Verschlechterung der Hochfrequenz-Leistungsfähigkeit zu verhindern, ohne
daß dies
zu Lasten der Zugfestigkeit geht, so daß man in der Lage ist, sowohl
die Zugfestigkeit als auch das Hochfrequenz-Leistungsvermögen innerhalb der jeweils gewünschten
Bereiche zu halten.
-
Gemäß einem dritten Aspekt der
Erfindung wird eine Verbindungsanordnung für Koaxialkabel und einen Koaxialverbinder
gemäß dem ersten
bzw. dem zweiten Aspekt der Erfindung angegeben, wobei bestimmte
Maßnahmen
vorgenommen werden, um sowohl die Zugfestigkeit als auch das Hochfrequenz-Leistungsvermögen in stabiler
Weise innerhalb von gewünschten
Steuerbereichen zu halten.
-
Bei einer gegebenen Außenkontur
des Querschnitts im Verbindungsbereich der beiden gegenüberliegenden,
nahezu halbkreisförmigen
Teile, die jeweils einen Radius R1 an jedem Ende haben, ist eine Außenkontur
im Querschnitt von vorstehenden Streifenteilen vorgesehen, die am
Außenumfang
der Buchse nach dem Verstemmen ausgebildet ist. Diese Außenkontur
hat einen Krümmungsradius
R2 im Verbindungsbereich der Außenkontur
der vorstehenden Streifenteile, während die nahezu halbkreisförmigen Teile
einen Radius R1 besitzen.
-
Dabei hat die Außenkontur im Bereich der vorstehenden
Streifenteile eine Höhe
H2 in Richtung der Crimphöhe
in der Weise, daß die
Parameter R2 und H2 die nachstehenden Gleichungen (3) bzw. (4) erfüllen. Dabei
bezeichnen P3 und P4 numerische Werte, die innerhalb eines Bereiches
von 1,8 bis 2,2 bzw. eines Bereiches von 1,5 bis 2,0 vorgegeben sind. R2 = P3 × T1 (3), H 2 = P4 × R1 (4).
-
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung
ist in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung vorgesehen,
daß die
Außenkontur des
Querschnitts im Verbindungsbereich der beiden einander gegenüberliegenden,
nahezu halbkreisförmigen
Teile, die jeweils einen Radius R1 an jedem Ende haben, eine spezielle
Außenkontur
der vorstehenden Streifenteile im Querschnitt ergibt, die am Außenumfang
der Buchse nach dem Verstemmen ausgebildet sind.
-
Diese Außenkontur hat einen Krümmungsradius
R2 im Verbindungsbereich der Außenkontur
der vorstehenden Streifenteile sowie eine Höhe H2 in der Richtung der Crimphöhe an dieser
Außenkontur
der vorstehenden Streifenteile, derart, daß die Parameter R2 und H2 die
obigen Gleichungen (3) bzw. (4) erfüllen. Auf diese Weise wird
ebenfalls dazu beigetragen, daß die
Zugfestigkeit und das Hochfrequenz- Leistungsvermögen in stabiler Weise in den jeweils
gewünschten
Bereichen gewährleistet
werden kann.
-
Die Erfindung wird nachstehend, auch
hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die
Zeichnungen zeigen in
-
1a eine
perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Hauptbereiches,
wenn ein Koaxialkabel und ein Koaxialverbinder durch Verstemmen einer
Buchse miteinander verbunden sind;
-
1b ein
vergrößerter vertikaler
Querschnitt eines Verbindungsbereiches durch die Buchse gemäß 1a, was einem Querschnitt
längs der Linie
B-B in 4a entspricht,
nachdem die Buchse verstemmt worden ist;
-
1c eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Gestalt der Buchse gemäß 1b bei einer Ausführungsform
der Verbindungsanordnung des Koaxialkabels und des Koaxialverbinders gemäß der Erfindung;
-
2 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Zustandes unmittelbar bevor Verbindungsleiterteile des Koaxialverbinders
in einen Raum zwischen einem geflochtenen Leiter oder Litzenleiter und
einem Metallbandverbinder des Koaxialkabels eingesetzt werden;
-
3 einen
Querschnitt längs
der Linie A-A in 2;
-
4a eine
Außenansicht
der Verbinderanordnung;
-
4b einen
Querschnitt längs
der Linie A-A in 4a in
einem Zustand, bevor die Buchse verstemmt worden ist, nachdem die
Verbindungsleiterteile des Koaxialverbinders in einen Raum zwischen dem
Litzenleiter und dem Metallbandleiter des Koaxialkabels eingesetzt
worden sind;
-
5 eine
schematische Darstellung von einem oberen Formwerkzeug und einem
unteren Formwerkzeug zum Crimpen, die an einer Kompressions-Verbindungseinrichtung,
beispielsweise einer Presse, angebracht sind, die zum Verstemmen
der Buchse gemäß 4a und 4b verwendet wird;
-
6 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Charakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses
VSWR und der Zugfestigkeit gegenüber
einer Crimphöhe
N1 bei dem Beispiel der Ausführungsform
gemäß 1a bis 1c;
-
7 eine
Darstellung der Frequenzcharakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses VSWR
bei dem Beispiel der Ausführungsform
gemäß 1a bis 1c;
-
8 einen
vergrößerten vertikalen
Querschnitt des Verbindungsbereiches durch die Buchse, wenn die
Buchse gemäß 4a und 4b in eine herkömmliche verstemmte Gestalt
verstemmt worden ist, wobei es sich um eine sechseckige Gestalt vom
Typ 1 entsprechend 12 handelt;
-
9 eine
Darstellung einer Frequenzcharakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses VSWR
im Falle der Anordnung gemäß 8;
-
10 einen
vergrößerten vertikalen
Querschnitt des Verbindungsbereiches durch die Buchse, wenn die
Buchse gemäß 4a und 4b in eine herkömmlich verstemmte Gestalt verstemmt
worden ist, wobei es sich um eine elliptische Gestalt vom Typ 2
entsprechend 13 handelt;
-
11 eine
Darstellung einer Frequenzcharakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses VSWR
im Falle der Anordnung gemäß 10;
-
12 einen
Querschnitt zur Erläuterung der
Gestalt der Buchse nach dem Verstemmen bei einem herkömmlichen
Beispiel in Form einer sechseckigen Gestalt vom Typ 1;
-
13 einen
Querschnitt zur Erläuterung der
Gestalt der Buchse nach dem Verstemmen bei einem herkömmlichen
Beispiel mit einer elliptischen Gestalt vom Typ 2; und in
-
14 einen
Querschnitt zur Erläuterung der
Gestalt der Buchse nach dem Verstemmen bei einem herkömmlichen
Beispiel, wobei es sich um eine O-förmige Gestalt vom Typ 3 handelt.
-
Nachstehend wird eine Ausführungsform
der Erfindung einer Verbindungsanordnung eines Koaxialkabels und
eines Koaxialverbinders unter Bezugnahme auf die 1a bis 1c erläutert.
-
In den 1a bis 1c bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein
Koaxialkabel mit einem Außendurchmesser
D; das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Koaxialverbinder,
beispielsweise einen Koaxialverbinder vom Aufnahmetyp oder Buchsentyp;
das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Zylinderbuchse mit einer
Wandstärke
T1 nach dem Verstemmen.
-
1a ist
eine perspektivische Darstellung, die einen Hauptbereich zeigt,
wenn das Koaxialkabel 1 und der Koaxialverbinder 2 durch
das Verstemmen der Buchse 4 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden
sind. 1b zeigt einen
vergrößerten vertikalen
Querschnitt eines Verbindungsbereiches durch die Buchse 4 gemäß 1a. 1c ist eine schematische Darstellung
zur näheren
Erläuterung und
Spezifizierung der Gestalt der Buchse 4 gemäß 1b.
-
Wie in den 2 bis 4b dargestellt,
besteht das Koaxialkabel 1 aus einem Mittelleiter 11,
einem dielektrischen Material 12, einem Metallbandleiter 13 und
einem geflochtenen Leiter oder Litzenleiter 14 als Außenleiter,
sowie einem Gehäuse 15,
die konzentrisch zueinander angeordnet sind.
-
Wie in den 2 bis 4b dargestellt,
besteht der Koaxialverbinder 2 aus einer Hülle oder
einem Mantel 21, beispielsweise einem Erdungsmantel, einem
Isolator 22 und einem Mittelkontakt 23.
-
Der Mantel 21 besteht aus
einem zylindrischen Halterohr 24 und Verbindungsleiterteilen 26, die
an das rückseitige
Ende des Halterohres 24 über Verbindungsteile oder Kopplungsteile 25 angeschlossen
sind. An dem vorderen Ende des Halterohres 24 sind in axialer
Richtung Schlitze 27 vorgesehen.
-
Die Verbindungsleiterteile 26 sind
so geformt, daß sie
einen konkav-konvexen gewellten Querschnitt in axialer Richtung
besitzen, um die Zugfestigkeit durch eindringenden Eingriff zu erhöhen, wenn
das Verstemmen erfolgt. Weiterhin sind sie mit halbkreisförmiger,
rohrförmiger
Gestalt geformt, und zwar durch Teilen eines Zylinders mit einem
Innendurchmesser, der etwas größer ist
als der Außendurchmesser
des Metallbandleiters 13, in Hälften., welche durch Zwischenräume oder
Abstände 28 voneinander
getrennt sind.
-
Twillartige Aussparungen oder Kerben
sind auf den Außenumfangsflächen der
Verbindungsleiterteile 26 geformt, und an den vorderen
Endteilen der Verbindungsleiterteile 26 sind verjüngte Bereiche oder
Konusteile ausgebildet, die ohne weiteres in das Koaxialkabel 1 eingesetzt
werden können.
-
Eine scheinbare Wandstärke T2 mit
einem Wert von beispielsweise T2 = 0,4 mm der Verbindungsleiterteile 26 wird
etwas größer als
die tatsächliche
Wandstärke,
die in 3 gezeigt ist,
weil der Querschnitt in axialer Richtung mit konkav-konvexer gewellter
Gestalt geformt ist, und sie ist auf einen Wert eingestellt, der
gleich der oder nahezu gleich der Dicke des Gehäuses 15 ist.
-
Der Isolator 22 besteht
aus einem dielektrischen Material aus Polyethylenharz oder dergleichen und
weist ein zylindrisches Preßsitzteil 30 und
ein zylindrisches Passungsteil 31 auf, das durchgehend aus
dem Preßsitzteil 30 in
einem Körper
geformt ist, so daß es
einen Außendurchmesser
besitzt, der geringer ist als der des Preßsitzteiles 30. Ein
Kontaktmontageloch 32 ist in den Mittelachsenteilen des Preßsitzteiles 30 und
des Passungsteiles 31 eingeformt.
-
Der Mittelkontakt 23 ist
ein Mittelkontakt mit negativer Form aus einem leitfähigen Metall,
beispielsweise Phosphorbronze, und besteht aus einem zylindrischen
Passungsteil 34 mit gabelförmigen, sich verjüngenden
Bereichen am vorderen Ende, und einem Druckverbindungsteil 35,
das durchgehend von dem hinteren Ende des Passungsteiles 34 aus geformt
ist, so daß es
einen U-förmigen
Querschnitt besitzt.
-
Das Druckverbindungsteil 35 ist
so geformt, daß es
einen konkav-konvexen gewellten Querschnitt besitzt, dessen Zugfestigkeit
dadurch erhöht ist,
daß es
in den Mittelleiter 11 eingreift, wenn es durch einen Druckverbindungsvorgang
angeschlossen worden ist.
-
Die Buchse 4 ist aus einem
leitfähigen
Metall, beispielsweise Messing, in der Weise zu einer zylindrischen
Gestalt geformt, daß ihr
Innendurchmesser geringfügig
größer ist
als der Außendurchmesser
D des Koaxialkabels 1, damit das Koaxialkabel 1 durch
sie hindurch eingesetzt werden kann, ohne irgendeinen Zwischenraum
oder Spiel zu lassen.
-
Ein Montageverfahren, um ein Koaxialkabel und
einen Koaxialverbinder durch Verstemmen der Buchse 4 miteinander
zu verbinden, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 bis 5 erläutert.
-
- (1) Das Preßsitzteil 30 aus dielektrischem
Material 12 wird in das Halterohr 24 des Mantels 21 von der
Seite des vorderen Endes durch Preßsitz eingepaßt. Ein
Passungsteil 36 ist gebildet durch die Innenwandoberfläche an der
Vorderseite des Halterohres 24 des Mantels 21 und
die Außenwandoberfläche des
Passungsteiles 31 aufgrund dieser Preßpassung, und ein Passungsteil
eines passenden koaxialen Verbinders, beispielsweise ein koaxialer
Verbinder vom Steckertyp, wird in das so gebildete Passungsteil 36 eingepaßt.
- (2} Dann werden bestimmte Bereiche von dem Gehäuse 15,
dem Litzenverbinder 14, dem Metallbandleiter 13 und
dem dielektrischen Material 12 an demjenigen Endbereich
abgelöst,
welcher die Verbindungsseite des Koaxialkabels 1 sein wird, so
daß in
der in 2 und 3 dargestellten Weise der
Mittelleiter 11, das dielektrische Material 12 und der
Litzenleiter 14 von der Seite am vorderen Ende freiliegen,
und der Mittelleiter 11 wird in das Druckverbindungsteil 35 des
Mittelkontaktes 23 eingesetzt. Anschließend wird der Druckverbindungsteil 35 verstemmt,
und das Druckverbindungsteil 35 ist dadurch mit dem Mittelleiter 11 durch
eine Druckverbindung verbunden.
- (3) Danach wird das Koaxialkabel 1 durch die Buchse 4 eingesetzt,
und der freiliegende Litzenleiter 14 wird auseinandergewickelt,
um einen Zwischenraum zu bilden, der es ermöglicht, daß die Verbindungsleiterteile 26 des
Koaxialverbinders 2 in einen Raum zwischen dem Litzenleiter 14 und
dem Metallbandleiter 13 eingesetzt werden können, so
daß die
Anordnung in einen Zustand gebracht wird, der in 2 und in 3 dargestellt
ist.
- (4) Anschließend
werden die Verbindungsleiterteile 26 des Koaxialverbinders 2 in
den Zwischenraum zwischen dem Litzenleiter 14 und dem Metallbandleiter 13 eingesetzt,
entsprechend der Vorbereitung gemäß Schritt (3), woraufhin man die
Buchse 4 in die Außenposition
des Einsatzbereiches gleiten läßt. Die
Anordnung nimmt somit eine Zustand ein, der in 4a und 4b dargestellt
ist.
- (5) Danach wird die Buchse 4 durch eine Druckverbindung
verstemmt, wobei man ein oberes Formwerkzeug 61, allgemein
gesprochen also einen Oberstempel, und ein unteres Formwerkzeug 62,
allgemein gesprochen einen Amboss zum Crimpen verwendet, wie es
in 5 angedeutet ist.
Durch
dieses Verstemmen werden die halbkreisförmigen Crimpoberflächen an
der Oberseite und an der Unterseite so geformt, daß sie einen
Radius R1 und eine Crimphöhe
N1 besitzen, und die reliefförmigen
Bereiche von seitlich vorstehenden Stegen oder Streifenteilen 41 werden
infolge des Verstemmungsvorganges so gebildet, daß sie einen
Krümmungsradius
R2 und eine Höhe
H2 besitzen. Damit nimmt die Anordnung einen durch Druckverbindung
erzeugten Zustand ein, der in 1c dargestellt
ist, und auf diese Weise werden das Koaxialkabel 1 und
der Koaxialverbinder 2 elektrisch und mechanisch miteinander
verbunden.
-
Mit anderen Worten, die Außenkontur 5 beim Querschnitt
der Buchse 4 erhält
nach dem Verstemmen eine nahezu kreisförmige Gestalt durch das Verbünden von
zwei gegenüberliegenden,
nahezu halbkreisförmigen
Teilen, die jeweils einen Radius R1 besitzen, welcher die obige
Gleichung (1) an den beiden Enden erfüllt. Ferner besitzt die Anordnung
eine Crimphöhe
H1, welche die obige Gleichung (2) erfüllt.
-
Wenn die Außenkontur des Querschnitts
des Verbindungsbereiches als Außenkontur 51 des
Querschnitts der vorstehenden Streifenteile 41 gegeben ist,
die am Außenumfang
der Buchse 4 nach dem Verstemmen ausgebildet ist, dann
erfüllt
der Krümmungsradius
R2 des Verbindungsbereiches der Außenkontur 51 beim
Querschnitt mit den vorstehenden Streifenteilen und dem Halbkreis
mit dem Radius R1 die obige Gleichung (3); weiterhin erfüllt die
Höhe H2 in
Richtung der Crimphöhe
an der Außenkontur 51 des
Querschnitts der vorstehenden Streifen die obige Gleichung (4).
-
Der Mittelleiter 11 gemäß 1a bis 4b ist nicht auf einen verdrehten oder
verdrallten Draht beschränkt.
Bei dem Beispiel gemäß dieser
Ausführungsform
wird jedoch ein verdrallter Draht verwendet, wie es in 1b dargestellt ist. Obwohl
der Mittelleiter 11 bei der Ausführungsform gemäß 2 bis 4b als Einzeldraht dargestellt ist, um
die Erläuterung
zu erleichtern, kann es sich dabei um einen verdrallten Draht handeln,
der in 1b dargestellt
ist.
-
Die Eigenschaften der Verbindungsanordnung
von dem Koaxialkabel 1 und dem Koaxialverbinder 2,
die in der vorstehend beschriebenen Weise zusammengebaut worden
ist, werden nachstehend erläutert.
-
Zunächst werden Erläuterungen
im Hinblick auf das Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR, einem Beispiel
des Hochfrequenz-Leistungsvermögens,
und die Zugfestigkeit gegenüber
der Crimphöhe
H1 im Hinblick auf 6 gegeben.
-
Die Charakteristik der VSWR und der
Zugfestigkeit wurden in dem Zustand einer angelegten Frequenz von
5,8 GHz in einem Fall gemessen, in welchem die Geometrie folgende
Werte besaß:
Der Außendurchmesser
D des Koaxialkabels betrug 3,0 mm, die Wandstärke T1 der Buchse 4 betrug
0,3 mm, und die scheinbare Wandstärke T2 der Verbindungsleiterteile 26 des
Mantels 21 betrug 0,4 mm, und die Werte von R1, H1, R2
und H2 erfüllen
die jeweils oben angegebenen Gleichungen (1), (2), (3)
und (4). Damit wurde das Resultat gemäß 6 erzielt.
-
In 6 bezeichnet
eine Kurve A das Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR gegenüber der Crimphöhe H1, und
eine Kurve B repräsentiert
eine Zugfestigkeit N in Newton als Mittelwert gegenüber der
Crimphöhe
H1. 6 zeigt, daß dann,
wenn die Crimphöhe
H1 sich innerhalb eines Steuerbereiches befindet, der zwischen 3,40
mm und 3,44 mm liegt, das Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR
einen niedrigeren Wert annimmt, als den Sollwert von 1,3, während die
Zugfestigkeit einen Wert annimmt, der größer ist als der Sollwert von
100 Newton.
-
Ein ähnliches Resultat der Charakteristik wurde
in solchen Fällen
erhalten, in denen der Außendurchmesser
D des Koaxialkabels 1 von 3,0 mm verschieden war. Insbesondere
wurde ein zufriedenstellendes Ergebnis erhalten, wenn der Durchmesser
D des Koaxialkabels in einem Bereich zwischen 2,0 mm und 5,0 mm
lag.
-
Eine Kurve C, die mit einer strichpunktierten Linie
in 6 eingetragen ist,
repräsentiert
die Charakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses VSWR bei einem herkömmlichen
Ausführungsbeispiel.
Dies zeigt an, daß das
Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR
einen geringeren Wert als den Sollwert von 1,3 nicht annehmen kann,
sofern nicht der Grad des Stemmens verringert wird, was zu Lasten der
Zugfestigkeit geht. Die Frequenzcharakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses
VSWR wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 7 bis 11 näher erläutert.
-
7 zeigt
die Frequenzcharakteristik des Spannungs-Stehwellenverhältnisses
VSWR bei dem Beispiel dieser Ausführungsform; dies läßt erkennen, das
der Wert von VSWR einen niedrigeren Wert als den Sollwert 1,3 innerhalb
eines Frequenzbereiches von 1 GHz bis 6 GHz annehmen kann.
-
8 bis 11 zeigen Vergleichsbeispiele für solche
Fälle,
in denen die Buchse 4 gemäß 4a und 4b in
gleicher Weise verstemmt war, wie bei dem herkömmlichen Beispiel vom Typ 1,
vergleiche 8 und 9, und in gleicher Weise
wie bei dem herkömmlichen
Beispiel vom Typ 2, vergleiche 10 und
-
11.
-
Wie auch aus 9 ersichtlich, überschreitet das Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR
bei einer Anordnung gemäß 8 den Sollwert von 1,3 in
einem Hochfrequenzbereich, der etwa zwischen 4,8 GHz und 6 GHz liegt,
so daß das
Hochfrequenz-Leistungsvermögen
auf diese Weise verschlechtert ist.
-
11 zeigt
für einen
Fall der Anordnung gemäß 10, daß das Spannungs-Stehwellenverhältnis VSWR
in dem Frequenzbereich von 1 GHz bis 6 GHz einen Wert annimmt, der
gleich dem oder niedriger als der Sollwert von 1,3 ist. Der Wert
ist jedoch schlechter als bei dem Beispiel gemäß der beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung gemäß 7 in dem Hochfrequenzbereich
von 5 GHz bis 6 GHz.
-
Das oben beschriebenen Beispiel der
Ausführungsform
gemäß der Erfindung
beschreibt einen Fall, bei dem der äußere Leiter des Koaxialkabels aus
einem Litzenleiter 14 und dem Metallbandleiter 13 aufgebaut
ist. Es darf jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung
nicht auf einen solchen Fall beschränkt ist.
-
Die Erfindung kann selbstverständlich auch in
einem anderen Fall verwendet werden, in welchem der äußere Leiter
des Koaxialkabels 1 nur aus dem Litzenleiter 14 besteht.
-
In diesem Falle wird die Verbindungsanordnung
des Koaxialkabels 1 und des Koaxialkabels 2 hergestellt,
indem man es ermöglicht,
daß der
Litzenleiter 14 von dem Endbereich des Koaxialkabels 1 aus
freigelegt wird und die Verbindungsleiterteile 26, die
durchgehend von dem Endbereich des Mantels 21 des Koaxialverbinders 2 ausgebildet
sind, in einen Raum zwischen dem Litzenleiter 14 und dem
dielektrischen Material 12 in seinem Inneren eingesetzt werden,
woraufhin das Verstemmen der Buchse 4 erfolgt.
-
Das Beispiel der oben beschriebenen
Ausführungsform
gemäß der Erfindung
beschreibt einen Fall, bei dem das Ziel angestrebt ist, daß sowohl
das Hochfrequenz-Leistungsvermögen
als auch die Zugfestigkeit in einer stabilen Weise in ihren jeweiligen gewünschten
Steuerbereichen liegen. Zu diesem Zweck hat die Außenkontur
des Querschnitts der Buchse 4 nach dem Verstemmen eine
bestimmte Dimensionierung, und die Außenkontur des Querschnitts
des Verbindungsbereiches an jedem Ende der beiden gegenüberliegenden,
nahezu kreisförmigen
Teile hat jeweils einen Radius von R1, wobei der Querschnittsbereich
der vorstehenden Streifenteile 41 mit der Außenkontur 51 bezeichnet
ist.
-
Dabei ist die Anordnung so getroffen,
daß der
Krümmungsradius
R2 des Verbindungsbereiches der Außenkontur 51 beim
Querschnitt der vorstehenden Streifenteile 41, sowie die
halbkreisförmigen
Teile mit dem Radius R1 die obige Gleichung (3) erfüllen, und
die Höhe
H2 in der Richtung der Crimphöhe der
Außenkontur 51 beim
Querschnitt der vorstehenden Streifenteile erfüllt die obige Gleichung (4).
Dabei haben die Parameter P3 und P4 numerische Werte, die in einem
Bereich zwischen 1,8 und 2,2 bzw. einem Bereich zwischen 1,5 und
2,0 liegen. Es darf jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung nicht
auf einen solchen Fall beschränkt
ist.
-
Beispielsweise kann die Erfindung
auch in einem Falle verwendet werden, in welchem der Radius R2 und
die Höhe
H2 die obigen Gleichungen (3) bzw. (4) erfüllen, wobei
aber ein Parameter oder beide Parameter von P3 und P4 in Gleichungen
(3) bzw. (4) auf numerische Werte gesetzt sind, die in
anderen Bereichen liegen als den jeweiligen Bereichen der beschriebenen
Ausführungsform,
also 1,8 bis 2,2 bzw. 1,5 bis 2,2.