MX2010003729A - Conector de cable coaxial con sellado de rfi. - Google Patents

Abstract

Un conector de cable coaxial y un método que dirigirá el campo electromagnético que transporta la señal eléctrica en un cable coaxial a la superficie interna de una capa conductora de la hoja metálica del cable, como se opone a la superficie externa. Con las señales eléctricas viajando en la superficie de la capa conductora de la hoja metálica, la capa conductora de la hoja metálica sirve como una blindaje contiguo libre de espacio para evitar el ingreso y/o egreso de la RFI.

Description

CONECTOR DE CABLE COAXIAL CON SELLADO DE RFI ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a los conectores para terminar el cable coaxial. Más particularmente, la presente invención se refiere a un conector de cable coaxial que tiene sellado mejorado de la integridad de radio frecuencia (RFI).

Se sabe que el uso del cable coaxial es para transportar señales de comunicación a partir de una fuente externa a varios dispositivos electrónicos tales como televisiones, radios y similares. Los cables coaxiales convencionales típicamente incluyen un conductor central rodeado por un aislador. Una lámina conductora está dispuesta sobre el aislador y una capa protectora de malla conductora rodea la lámina aislante de la cubierta.

También es bien sabido el uso de conectores para terminar el cable coaxial para conectar el cable a varios dispositivos electrónicos. Generalmente los conectores coaxiales de la técnica anterior, incluyen un cuerpo del conector que tiene un collar anular para acomodar el cable coaxial, una tuerca anular rotatoriamente acoplada al collar para proporcionar una fijación mecánica del conector a un dispositivo externo y un poste anular interpuesto entre el collar y la tuerca. Un anillo en O de sellado elástico puede también ser colocado entre el collar y la tuerca en la juntura rotatoria del mismo para proporcionar un sello resistente al agua sobre ese punto. El collar incluye un extremo receptor de cable para recibir por inserción un cable coaxial insertado y, en el extremo opuesto del cuerpo del conector, la tuerca incluye un extremo roscado internamente que se extiende permitiendo la fijación roscada del tornillo del cuerpo a un dispositivo externo.

Este tipo de conector coaxial además típicamente incluye un manguito de fijación para asegurar el cable dentro del cuerpo del conector coaxial. El manguito de fijación, el cual es típicamente formado de un plástico elástico, es asegurable al cuerpo del conector para asegurar el conector coaxial a esto. En este respecto, el cuerpo del conector típicamente incluye alguna forma de estructura para cooperativamente acoplar el manguito de fijación. Dicha estructura puede incluir una o más ranuras o topes formados en una superficie anular interna del cuerpo del conector, el cual acopla la estructura cooperante formada en una superficie externa del manguito. Un conector de cable coaxial de este tipo se muestra y describe en la propiedad común de la Patente Estadounidense No. 6,530,807.

Con el fin de preparar el cable coaxial para la terminación, el forro externo es reducido a una exposición de una extensión de la capa protectora conductora trenzada la cual es doblada sobre el forro. Una porción del aislador cubierto por la lámina conductora se extiende hacia afuera a partir del forro y una extensión del centro conductor se extiende hacia afuera dentro del aislador.

En el ensamble, un cable coaxial es insertado en el extremo receptor del cable del cuerpo conector, en donde el poste anular es forzado entre la hoja metálica cubierta por un aislador y el escudo conductor del cable. En este respecto, el poste es típicamente proporcionado con una lengüeta radialmente alargada para facilitar la expansión del forro del cable. El manguito de fijación es entonces movido axialmente hacia el cuerpo del conector para sujetar el forro del cable contraía lengüeta del poste proporcionando tanto la retención del cable como el sello hermético alrededor del forro del cable. El conector puede entonces ser fijado a un dispositivo externo apretando la tuerca roscada internamente a una terminar externamente roscada o puerto del dispositivo externo.

El diseño objetivo de cables coaxiales es el de llevar el campo electromagnético entre el conductor interno y externo, mientras proporciona protección a partir de la señal de entrada externa, lo cual puede causar interferencia con la señal a ser transmitida. Sin embargo, los sistemas de televisión comunitarios (CATV) se han vuelto más sofisticados en transportar mucho más canales de información análoga y digital, y han crecido los problemas de interferencia causados por el ingreso de las señales de radio frecuencia (RF).

La hoja metálica conductora que rodea el centro del material aislante eléctrico de los diseños más nuevos de cable coaxial incluye una capa de aluminio laminado en una capa de una cinta ( ylar) de película de poliéster (PET). La hoja metálica es envuelta alrededor del centro del material aislante eléctrico con la capa Mylar haciendo contacto con la capa dieléctrica y con la de aluminio formando la superficie extema de la hoja metálica. Convencionalmente, las señales eléctricas viajarán a través del cable en la superficie externa de la capa de aluminio de la hoja metálica debido al fenómeno conocido en el campo como el efecto superficial.

Para proteger las señales eléctricas que viajan a lo largo de la superficie externa de la hoja metálica a partir de la interferencia RF, los cables coaxiales convencionales típicamente incluyen un blindaje conductor rodeado de la hoja metálica. Sin embargo, ya que el blindaje conductor rodea la hoja metálica típicamente tiene una construcción trenzada para proporcionar flexibilidad al cable, las señales eléctricas que viajan en la superficie externa de la hoja metálica son vulnerables a la interferencia de las energías RF debido a los espacios en la capa protectora resultantes de la construcción trenzada.

Algunos diseños de cables coaxiales abordan esta cuestión proporcionado una capa de hoja metálica conductora para mejorar el blindaje. Sin embargo, capas adicionales de hoja metálica también contribuyen al costo del cable. Además, mientras estos diseños más nuevos de hoja metálica conductora mejoran el blindaje RF hasta cierto punto, los diseños de la interfaz del cable conector coaxial convencional actuales no proporcionan medios confiables para recibir la energía de la capa de la hoja metálica.

Por consiguiente, sería deseable proporcionar un conector de cable coaxial que proporcionará un blindaje RFI mejorado. Sería además deseable proporcionar un conector de cable coaxial con una interfaz RF mejorada que mantendrá la función de propagación de señal del cable a través de la interfaz de acople para blindar completamente los beneficios.

OBJETOS Y RESUMEN DE LA INVENCIÓN En un objeto de la presente invención proporcionar un conector de cable coaxial para terminar un cable coaxial.

Es un objeto más de la presente invención proporcionar un conector de cable coaxial que tiene una estructura para mejorar el acoplado y sellado de la RF.

En una realización eficiente de estos y otros objetos, la presente invención proporciona un conector de cable coaxial que direccionará el campo electromagnético que transporta la señal eléctrica hacia la superficie interna de la capa conductora de la hoja metálica, en oposición a la superficie externa. Con las señales eléctricas viajando en la superficie interna de la capa conductora de la hoja metálica, la capa conductora de la hoja metálica sirve como un blindaje contiguo libre de espacio para evitar el ingreso y/o egreso de la RFI.

Para forzar las señales eléctricas hacia la superficie interna de la capa conductora de la hoja metálica, en una modalidad, el conector de la presente invención generalmente incluye un cuerpo conector que tiene un extremo frontal y un extremo receptor del cable posterior para recibir un cable, un poste dispuesto en el extremo frontal del cuerpo del conector y un anillo anular de señal dispuesto dentro de un extremo frontal del poste. El anillo anular de señal acopla la capa conductora de la hoja metálica, entregando de esta manera señales eléctricas a la superficie interna de la capa conductora de la hoja metálica.

En una modalidad preferente el anillo de señal incluye una porción tubular del cuerpo y una porción de cabeza radialmente agrandada, en donde la porción del cuerpo preferentemente termina en un borde filoso. El anillo de señal además incluye preferentemente un manguito tubular tensor que se extiende axialmente a partir de la porción de cabeza en una dirección delantera opuesta a la porción del cuerpo tubular. El manguito tubular tensor preferentemente incluye por lo menos una ranura axial formada ahí y un extremo frontal redondo formando un borde de bulbo.

En una modalidad alternativa, el conector del cable coaxial de la presente invención incluye un poste que tiene una superficie interna diseñada para hacer contacto eléctrico y mecánico con la hoja metálica conductora alrededor del núcleo aislante del cable. De esta manera, se evita que las señales eléctricas viajen en la superficie externa de la hoja metálica, pero en vez de esto son forzadas a viajar en la superficie interna de la capa conductora de la hoja metálica.

En una modalidad alternativa, el conector de cable coaxial generalmente incluye un cuerpo conector que tiene un extremo frontal y un extremo receptor del cable posterior para recibir un cable y un poste anular dispuesto dentro del cuerpo conector, en donde el poste tiene una superficie radial interna formando un diámetro central para recibir una hoja metálica cubierta por una porción dieléctrica del cable coaxial. El diámetro central es definido por una primera porción que tiene un primer diámetro interno y una segunda porción que tiene un segundo diámetro interno, en donde el segundo diámetro interno es más pequeño que el primer diámetro interno, en donde la superficie interna radial forma la segunda porción del diámetro central que hace contacto con la hoja metálica cubierta por una porción dieléctrica del cable coaxial.

La primera porción del diámetro central está preferentemente dispuesta en un extremo posterior del poste adyacente al extremo receptor del cable posterior del cuerpo del conector y la segunda porción de diámetro central está dispuesta en un extremo frontal del poste opuesto al extremo receptor del cable posterior del cuerpo del conector.

La superficie interna del poste puede ser diseñada como una superficie ahusada, una superficie en espita o una superficie estriada. La superficie interna del poste puede también incluir una o más salientes, tres bandejas o pasos para proporcionar una o más áreas de la superficie interna que tiene un diámetro reducido para hacer contacto con la hoja metálica.

Específicamente, la superficie radial interna forma la segunda porción del diámetro central puede ser formada con una pluralidad de ranuras axiales definiendo una estructura en espita o una pluralidad de ranuras definiendo una estructura estriada. La superficie radial interna que forma el diámetro central puede ser ahusada en una dirección axial, en donde el radio del diámetro central gradualmente disminuye en una dirección posterior lejos del extremo receptor del cable posterior del cuerpo conector.

La segunda porción del diámetro central puede ser definida mediante una estructura de tres bandejas, en donde la estructura de tres bandejas tiene una superficie radial interna que se intensifica radialmente hacia adentro con respecto a la primera porción del diámetro central y una superficie en escalerilla en transición a la superficie radial interna con la primera porción del diámetro central. La superficie en escalerilla se ahúsa radialmente hacia afuera en una dirección posterior lejos del cable posterior que recibe el extremo del cuerpo conector, por lo cual la superficie radial interna y la superficie en escalerilla se reúnen en un borde filoso orientado al extremo receptor del cable posterior del cuerpo del conector.

La presente invención además involucra un método para proteger las señales eléctricas que viajan en un conector de cable coaxial de la interferencia. El método generalmente incluye el paso de utilizar un conector de cable coaxial para dirigir el campo electromagnético que transporta la señal eléctrica a la superficie interna de una capa conductora de una hoja metálica que rodea un núcleo aislador del cable, en donde el conector del cable coaxial evita que las señales eléctricas migren a una superficie externa del de la hoja metálica conductora, y en donde la capa conductora de la hoja metálica sirve como una blindaje contiguo libre de espacio para evitar el ingreso de la RFI.

En una modalidad, el método incluye los pasos de insertar un extremo del cabo hacia un extremo receptor de cable posterior de un cuerpo conector del conector, acoplando el extremo del cable con un extremo posterior de un poste anular acoplado al cuerpo del conector del conector durante el paso de inserción del cable y axialmente mover un anillo anular de señal dispuesto en un extremo frontal de un diámetro central del poste anular en una dirección posterior, en donde un extremo posterior del anillo anular de señal acopla la hoja metálica conductora en el extremo del cable. De esta manera, la superficie externa de la hoja metálica conductora del cable es forzada contra una superficie conductora interna del poste mediante el extremo posterior del anillo anular de señal durante el paso de desplazamiento axial el anillo anular de señal.

En una modalidad alternativa, el método incluye los pasos de forzar la superficie externa de la hoja metálica conductora contra una superficie conductora interna de un poste anular dispuesto en el conector, utilizando la estructura interna del poste.

Específicamente, el poste tiene una superficie interna radial formando un diámetro central para recibir una hoja metálica conductora cubierta por una porción dieléctrica de un cable coaxial, en donde el diámetro central es definido por una primera porción que tiene un primer diámetro interno y una segunda porción que tiene un segundo diámetro interno. El segundo diámetro interno es más pequeño que el primer diámetro interno, en donde la superficie radial interna forma la segunda porción del diámetro central que hace contacto con la hoja metálica cubierta por una porción dieléctrica del cable coaxial.

Una forma preferente de un conector coaxial, así como otras modalidades, objetos, características y ventajas de esta invención, serán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades ilustrativas del mismo, las cuales van a ser leídas en conjunto con los dibujos que le acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La fig. 1 es una vista en perspectiva frontal de un extremo preparado de un cable coaxial.

La fig. 1 a es una vista transversal seccionada alargada de una porción del cable mostrado en la figura 1 mostrando el flujo de señal eléctrica de acuerdo con la técnica anterior.

La fig. 1 b es una vista transversal seccionada alargada de una porción del cable mostrado en la figura 1 mostrando el flujo de señal eléctrica como resultado de la presente invención.

La figura 2 es una vista transversal seccionada frontal en perspectiva de una primera modalidad del conector del cable coaxial de la presente invención.

La figura 3 es una vista transversal seccionada del conector mostrado en la figura 1 en una condición no comprimida.

La figura 4 es una vista transversal seccionada del conector mostrado en la figura 1 en una condición de compresión.

La figura 5 es una vista transversal seccionada del conector del cable coaxial de la presente invención en una condición no comprimida y muestra una modalidad alternativa del anillo anular de señal.

La figura 6 es una vista transversal seccionada alargada de un conector de cable coaxial de la presente invención que es fijada al puerto terminal.

La figura 7 es una vista transversal seccionada del conector de cable coaxial de la presente invención en una condición de no compresión y muestra otra modalidad alternativa del anillo anular de señal.

La figura 8a es una vista extrema de una modalidad alternativa del poste de conformidad con la presente invención.

La figura 8b es una vista transversal seccionada del poste mostrado en la figura 8a tomada a lo largo de la línea 8b-8b.

La figura 9 es una vista transversal seccionada de otra modalidad alternativa del poste de conformidad con la presente invención.

La figura 10 es una vista transversal seccionada de todavía otra modalidad alternativa del poste de conformidad con la presente invención.

La figura 1 1 es una vista transversal seccionada de todavía otra modalidad alternativa del poste de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERENTES Refiriéndonos primero a la figura 1 , un cable coaxial convencional 100 incluye un conductor interno 102 formado de cobre o un material conductor similar. Alrededor del conductor interno 102 está un aislador 104 formado de un material dieléctrico, tal como un plástico convenientemente aislante. Una hoja metálica 106 está dispuesta sobre el aislador 104 y una capa protectora trenzada metálica 108 que es colocada en una relación en una relación circundante alrededor de la hoja metálica que cubre el aislador. Cubriendo la capa protectora trenzada 108 está un forro aislante externo 110.

Como se discutió anteriormente, la hoja metálica 106 conductora es típicamente una estructura laminada que incluye un Mylar, u otra capa aislante 106a y una capa conductora 106b. La hoja metálica 106 es envuelta alrededor del núcleo dieléctrico 104 de modo tal que la capa Mylar 106a forme la superficie interna de la hoja metálica en contacto con el núcleo 104 y la capa conductora 106b forma la superficie externa de la hoja metálica. Como se discutió anteriormente, el diseño de los conectores del cable coaxial funcional resulta en un flujo de señal 1 12 en la superficie extema 106b' de la capa conductora 106b de la hoja metálica 106, como se muestra en la técnica anterior representada en la figura 1 a.

Como se discutirá con más detalle más adelante, el conector del cable coaxial de la presente invención resulta en un flujo de señal 1 12 en la superficie interna 106b" de la capa conductora 106b de la hoja metálica, entre la capa Mylar 106a y la capa conductora 106b, como se muestra diagramáticamente en la figura 1 b. Con el flujo de señal 1 12 proporcionado en la superficie interna 106b" de la capa conductora 106b de la hoja metálica 106, la capa conductora 106b servirá como una capa protectora RF continua para las señales, además de la capa protectora trenzada 108. El resultado es una mejora dramática en el blindaje RF.

Volviendo ahora a las figuras 2-4, se muestra una primera modalidad del conector de cable coaxial 10 de la presente invención. El conector 10 generalmente incluye un cuerpo conector 12, una tuerca 14 rotatoriamente conectada al cuerpo del conector, un poste anular 16 dispuesto dentro del cuerpo del conector y un anillo anular de señal 18 dispuesto dentro del poste anular. Como se discutirá más adelante en detalle, el conector 10 de la presente invención además preferentemente incluye un manguito de sujeción 10 acoplados de manera móvil al cuerpo del conector 12.

El cuerpo del conector 12, también llamado collarín, es un miembro cilindrico generalmente alargado, el cual puede estar hecho de plástico o de metal o uno similar. El cuerpo 12 tiene un extremo frontal 22 acoplado al poste 16 y la tuerca 14 y un extremo receptor de cable opuesto 24 para recibir por inserción el manguito de sujeción 20, así como un extremo preparado de un cable coaxial 100 en dirección delantera como se muestra mediante la flecha A en la figura 2. El extremo receptor de cable 24 del cuerpo conector 12 define una superficie de acople del manguito interno para acoplar con el manguito de sujeción 20. La superficie de acople interna es preferentemente formada con una estructura de retén, la cual coopera con la estructura de retén de acople proporcionada en la superficie extema dél manguito de sujeción 20.

El manguito de sujeción 20 es un miembro generalmente tubular que tiene un extremo receptor 28 del cable posterior y un extremo de inserción 30 del conector delantero opuesto, el cual es acoplado de manera móvil a la superficie interna del cuerpo del conector 12. Como se mencionó anteriormente, la superficie cilindrica externa del manguito 20 incluye una pluralidad de resaltos o proyecciones, las cuales cooperan con la estructura formada en la superficie de acople de manguito interno del cuerpo del conector 12 para permitir la conexión móvil del manguito 20 al cuerpo del conector 12 de modo tal que el manguito sea asegurado y axialmente móvil a lo largo de la flecha A hacia el extremo frontal 22 del cuerpo conector a partir de la primera posición, como se muestra en la figura 3, la cual retiene libremente el cable 100 dentro del conector 10, a una segunda posición más delantera, como se muestra en las figuras 2 y 4, las cuales aseguran el cable dentro del conector.

El manguito de sujeción 20 además preferentemente incluye una porción de cabeza bridada 32 dispuesto en el extremo receptor del cable posterior 28 del mismo. La porción de cabeza 32 tiene un diámetro externo más largo que el diámetro interno del cuerpo 12 e incluye una pared 34 perpendicular orientada hacia adelante, la cual sirve como una superficie de empalme contra el cual el extremo posterior el cuerpo 12 se detiene para evitar la inserción ulterior del manguito 20 hacia el cuerpo 12. Un anillo en O sellado, resistente (no mostrado) es preferentemente proporcionado en la pared 34 perpendicular orientada hacia adelante para proporcionar un sello hermético entre el manguito de sujeción.

El conector 10 de la presente invención además incluye una tuerca 14 acoplada rotatoriamente al extremo frontal 22 del cuerpo del conector 12 para retener el cuerpo del conector y el poste 16 dentro de la tuerca. La tuerca 14 incluye una superficie 26 internamente roscada adaptada por la conexión roscada con una terminal del puerto de acople roscada externamente para proporcionar una fijación mecánica del conector 10 a un dispositivo externo. Un anillo en O sellado, resistente (no mostrado) puede ser colocado en la tuerca 14 para proporcionar un sello resistente al agua entre el cuerpo del conector 12, el poste 16 y la tuerca 14.

El conector 10 de la presente invención además incluye un poste anular 16 acoplados con el extremo frontal 22 del cuerpo del conector 12. El poste anular 16 incluye una porción 38 base bridada en su extremo frontal para asegurar el poste dentro de la tuerca anular 14 y una extensión tubular anular 40 se extiende posteriormente dentro del cuerpo 12 y termina de manera adyacente al extremo posterior 24 del cuerpo del conector 12. El extremo posterior de la extensión tubular 40 preferentemente incluye una porción bridada en escalerilla que se extiende radialmente hacia afuera o "lengüeta" 42 para mejorar la compresión del forro externo del cable coaxial para asegurar el cable dentro del conector 10. La extensión tubular 40 del poste 16, el manguito de sujeción 20 y el cuerpo 12 define una cámara anular 44 para acomodar el forro y la capa protectora del cable coaxial insertado.

Dispuesto dentro de la porción base bridada 38 en el extremo frontal del poste 16 está el anillo anular de señal 18. El anillo 18 está hecho de un material metálico, tal como el latón, e incluye una superficie radial interna 43 que define un diámetro central 45 extendiendo la longitud del anillo. El anillo 8 además incluye una porción de cuerpo tubular 46 y una porción 48de cabezal radialmente alargada dispuesta en el extremo frontal de la porción del cuerpo.

La porción del cuerpo 46 tiene un diámetro externo que generalmente se acopla con el diámetro interno del poste 16 para permitir un ajuste por fricción o ajuste por presión entre ellos. En este caso, el diámetro interno del diámetro central 45 del anillo 18 será menor que el diámetro interno del poste 16 mediante una cantidad igual al grosor de la porción del cuerpo del anillo 46.

De manera alternativa, un ahuecado radial o el diámetro del contador 49 puede ser proporcionado en el extremo frontal del diámetro del poste para recibir el anillo 18 en una relación de ajuste por presión. En este caso, la profundidad racial del ahuecado 49 y el grosor de la porción del cuerpo del anillo son elegidas de modo tal que el radio interno del diámetro central 45 del anillo 18 es menor que o igual al diámetro interno del poste 6, por las razones que serán descritas más adelante.

La porción de cabeza 48 del anillo 18 tiene un diámetro externo que generalmente se acopla con el diámetro externo de la porción base bridada 38 del poste 16 de tal forma que tanto el anillo como el poste pueden ser contenidos dentro de la tuerca 14. La porción de cabeza 48 también sirve como un topo de inserción entre el anillo 18 y el poste 16 para evitar además una inserción posterior del anillo en el diámetro del poste, como se discutirá con más detalle más adelante.

La porción del cuerpo 46 del anillo 18 preferentemente termina en un borde afilado 50 en su extremo posterior opuesto a la porción de cabeza. El borde 50, la función la cual será discutida con mayor detalle más adelante, preferentemente se ahúsa hacia adentro a partir de la superficie exterior de la porción del cuerpo 46 hacia la superficie interna para formar una rampa que se expande radialmente hacia afuera en el extremo posterior del anillo 18.

El conector 10 de la presente invención puede ser proporcionado con la poción del cuerpo 46 del anillo 18 totalmente insertado en el poste 16 antes de ensamblarlo con un cable, como se muestra en la figura 4. De manera alternativa, el conector 10 puede ser proporcionado con la porción de cuerpo 46 del anillo 18 parcialmente retirada del poste 16, como se muestra en la figura 3.

Cuando se proporciona en una posición inicial, parcialmente retirada, el anillo 18 puede ser subsiguientemente impulsado hacia el poste 16 con una herramienta de compresión adecuada (no mostrada) al momento del ensamble del conector 10 al cable 100.

Al momento del ensamble, el extremo preparado de un cable coaxial 100 es insertado a través del extremo receptor 28 del cable posterior del anillo del manguito 20 para acoplar el poste 16 del conector 10 de una manera convencional. A medida que el cable 100 es inicialmente insertado, el trenzado del cable 108 y el forro 1 10 son separados de la hoja metálica 106 cubriendo el aislador 104 mediante el borde filoso 42 del poste anular 16. Al mismo tiempo, el núcleo dieléctrico 104 con la hoja metálica 106 alrededor es recibido dentro del diámetro central del poste 16.

Una vez que el cable 100 es totalmente insertado en el cuerpo del conector 12, el manguito de sujeción 20 es movido axialmente hacia adelante en la dirección de la flecha A desde la primera posición mostrada en la figura 3 a la segunda posición mostrada en la figura 4. Esto puede lograrse con una herramienta de compresión adecuada. A medida que el manguito 20 es movido axialmente hacia adelante, la superficie interna del manguito proporciona una fuerza de compresión en el forro del cable 1 10 contra la lengüeta 42 del poste anular 16.

Para permitir la inserción del núcleo cubierto con hoja metálica en el poste anular 16, el diámetro interno del diámetro central del poste está hecho ligeramente más largo que el diámetro externo del núcleo cubierto con hoja metálica. Sin embargo, esta diferencia en diámetros crea un espacio libre o abertura entre la superficie externa de la hoja metálica 106 y la superficie interna del poste anular 16. Con los conectores de cable coaxial convencionales, las señales eléctricas son extraídas a este espacio libre causando un flujo de señal en la superficie externa de la hoja metálica 106, como se describió anteriormente.

El anillo anular de señal 18 de la presente invención previene que las señales eléctricas migren a la superficie exterior de la hoja metálica 106, pero en vez de dirigir las señales a la superficie interna 106b" de la capa conductora exterior 106b de la hoja 106, como se muestra en la figura 1 b. Específicamente, el anillo anular de señal18 de la presente invención actúa como una presa eléctrica, la cual bloquea el acceso a la superficie exterior de la hoja metálica y dirige las señales en vez de la superficie interna 106" de la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106. Esto se logra de la siguiente manera.

Si el conector 10 ha sido proporcionado con el anillo 18 ya insertado totalmente en el poste 16, como se muestra en las figuras 2 y 4, la inserción del cable 100 en el conector 10 causará que la hoja metálica 106 cubra el material aislante eléctrico 104 para ponerse en contacto con el extremo posterior del anillo 18. Más específicamente, ya que el diámetro interno del diámetro central 45 de la porción del cuerpo de anillo 46 es ligeramente menor que el diámetro interno del poste 16, y por lo tanto ligeramente menor que el diámetro externo del la hoja de aluminio 106 que cubre el aislador 104 del cable, el borde filoso 50 de la porción del cuerpo 46 del anillo 18 hará contacto mecánico y eléctrico con la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106 como el cable 100 es insertado en el poste 16.

De manera alternativa, en la modalidad donde el conector 10 se proporciona con el anillo 18 parcialmente se retira del poste 16, como se muestra en las figuras 3, 5 y 6, el anillo es subsiguientemente impulsado hacia el poste después de que el cable 100 ha sido insertado. El resultado, sin embargo, es el mismo en que el borde filoso 50 de la porción de cuerpo 46 del anillo será impulsado hacia la hoja metálica 106 de manera tal que el aillo 18 estará en contacto mecánico y eléctrico con la capa conductora externa de la hoja metálica 106.

En ambas modalidades, el anillo 18 proporciona de esta manera una trayectoria continua para la señal entre el puerto terminal (no mostrado, pero que podría ser fijado al conector 10 mediante la tuerca 14) y la superficie interna 106b" de la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106. El anillo 18 además previene que la señal entre a la región entre la superficie externa 106b' de la hoja metálica 106 y la superficie interna del poste 16.

En otras palabras, las señales eléctricas que viajan a partir de un puerto terminal (no mostrado) primero estarán en contacto con la porción de cabeza radialmente alargado 48 y comenzará a viajar a la superficie radial interna 43 del diámetro del anillo 45 debido al efecto superficial discutido anteriormente. Las señales continuarán viajando al borde filoso 50 de la porción del cuerpo tubular 46 donde están en contacto con la capa conductora 106b de la hoja metálica 106. Ya que las señales no pueden penetrar a través de la capa conductora 106b, estas se reforzarán para viajar a través de la superficie interna 106b" de la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106.

Así, el anillo 18 del conector 10 de conformidad con la presente invención proporciona una conexión debajo de la hoja metálica 106 laminada y sobre el centro del conductor dieléctrico 104 para un flujo de señal superior. Esto mejora el rendimiento del trenzado sobre los tipos de cable de hoja metálica, como se utilizaron con los cables de 50 y 75-Ohm. El nuevo método de conformidad con la presente invención mejora el cable a la trayectoria a tierra de la interfaz del conector proporcionando una trayectoria más corta, la cual reduce los efectos del ingreso y egreso de señal. El sistema también mejora un rendimiento de alta frecuencia.

El anillo de señal de la presente invención puede también ser proporcionado con características estructurales adicionales para mejorar la conexión entre el conector 10 y un puerto terminal externamente roscado. Así, como se muestra en la figura 5, el conector 10a incluye un anillo anular de señal 60 que tiene una porción de cabezal radialmente alargado 62 y una porción de cuerpo tubular 64 se extiende axialmente a partir de la porción de cabeza en la dirección posterior, como se describió anteriormente. Sin embargo, en esta modalidad, el anillo anular de señal 60 además incluye un manguito de tensión tubular 66 que se extiende axialmente a partir de la porción de cabeza en la dirección delantera opuesta a la porción del cuerpo tubular.

Nuevamente, la porción del cuerpo 64 tiene un diámetro externo que generalmente concuerda con el diámetro interno del poste 16 para permitir un acoplamiento de ajuste por fricción o un ajuste por presión entre ellos y la porción de cabeza 62 del anillo 60 tiene un diámetro externo que generalmente concuerda con el diámetro externo de la porción base bridada 38 del poste 16 de modo tal que tanto el anillo como el poste puedan estar contenidos dentro de la tuerca 14. También, el anillo 60 nuevamente define un diámetro central 65 que tiene un diámetro interno menor que el diámetro interno del poste 16 de tal forma que el borde filoso 67 del anillo acoplará la hoja laminada 106 del cable 100.

El manguito de tensión tubular 66, sin embargo, está diseñado para mantener una conexión de trayectoria a tierra corta entre el conector 10a y un puerto terminal 65 (Figura 6) a media que la tuerca 14 del conector 10a es tensado en el puerto terminal. Con conectores de cable coaxial convencional, si el conector no está adecuadamente instalado a la posición totalmente tensada para un metal total a un metal de contacto entre el puerto interno macho y hembra, una abertura puede estar formada, en donde las señales de paso dentro del parche a tierra estarán sujetas al ingreso y egreso de contenidos. Al proporcionar el manguito de tensión 66, la señal de anillo metálico 60 del conector 10a de la presente invención mantiene una trayectoria de inductancia eléctrica de bajo valor RF entre el conector macho y el entre puerto hembra, aún si la tuerca 14 del conector es ligeramente aflojado. Como resultado, la integridad de la trayectoria a tierra de la señal RF se conserva.

Específicamente, como se muestra en la figura 6, el manguito de tensión tubular 66 está adaptado para doblarse o flexionarse radialmente hacia adentro a medida que el anillo 60 está axialmente comprimido contra un puerto terminal 65 durante la fijación del conector al puerto. A media que el manguito 66 se dobla hacia adentro, una fuerza desviadora resistente es creada en el extremo frontal del anillo 60, el cual causa que el manguito se mantenga en contacto con el puerto terminal 65 a pesar de cualquier movimiento axial ligero entre estos.

Para mejorar la flexibilidad en la dirección axial, el manguito de tensión tubular 66 es preferentemente proporcionado con una pluralidad de ranuras 68 axiales dispuestas radialmente que se extienden posteriormente a partir del extremo más avanzado del anillo 60 para permitir que el extremo más avanzado del anillo se doble libremente hacia adentro. Específicamente, las ranuras 68 facilitan el movimiento radial ligero del extremo del manguito 66 hasta la compresión axial del anillo 60 de tal forma que el contacto mecánico y eléctrico será mantenido entre el anillo 60 y el puerto terminal hasta tensionar y aflojar la tuerca 14 en el roscado 67 externo del puerto 65. Las seis ranuras 68 han sido encontradas que proporcionan un rendimiento de blindaje eléctrico óptimo en vista del costo para manufacturar el anillo 60.

La figura 7 muestra una modalidad alternativa de un anillo anular de señal 70 que tiene un manguito 72 de tensión tubular modificado ligeramente. En esta modalidad, el extremo más delantero del manguito de tensión 72 ha sido redondeado para formar una ceja de bulbo74 en el extremo del manguito. Esta ceja 74 actúa como una superficie de leva para facilitar el movimiento radial hacia adentro del manguito 72 hasta la compresión axial del anillo 70. (la ceja de bulbo 74 se muestra en líneas ininterrumpidas en la vista alargada de la figura 6).

La operación de las modalidades 60, 70 alternativas del anillo es la misma que la que se describe anteriormente con respecto al anillo 18. En particular, a medida que el cable 100 es totalmente insertado en el cuerpo del conector 12, y el manguito de sujeción 20 es movido axialmente hacia adelante n la dirección de la flecha A, el borde filoso de la porción del cuerpo del anillo 18, 60, 70 será impulsado hacia la capa conductora 106b de la hoja metálica 106 de modo tal que el anillo proporcionará una trayectoria de señal continua a y desde la superficie interna 106b" de la capa conductora extema 106b de la hoja metálica 106 y bloquea el acceso a la superficie externa 106b' de la capa conductora extema 106b de la hoja metálica 106.

La dirección de la señal a la superficie interna 106b" de la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106 puede también ser lograda proporcionando una estructura integral en la superficie interna del poste para asegurar que la capa conductor externa 106b de la hoja metálica 106 esté en contacto directo con el poste.

Así, un poste 16a puede ser proporcionado teniendo una espita o estructura estriada 80 formada en su superficie radial interna 82, como se muestra en las figuras 8a y 8b. La estructura en espita o estriada 80 es preferentemente formada en el extremo frontal del diámetro del poste opuesto a la lengüeta 42 y es generalmente definido por un arreglo de ranuras formadas en la superficie del diámetro. De esta manera, el diámetro del poste es definido por una porción posterior 84 que tiene un diámetro interno ligeramente más largo que la hoja metálica que cubre el núcleo dieléctrico, como se describió anteriormente, para permitir la inserción de la hoja metálica que cubre el núcleo dieléctrico hacia el poste 16a, y una porción 80 de estructura en espita hacia adelante que tiene un diámetro reducido, como se compara con la porción posterior 84, para acoplar la hoja metálica 106 a medida que el cable es insertado en el conector.

De manera alternativa, un poste 16b puede ser proporcionado teniendo una saliente o pasó 86 formado en su superficie radial interna 82, como se muestra en la figura 9. Similar a la estructura de espita o estriada 80 descrita anteriormente, el paso 86 es preferentemente formado en el extremo frontal del diámetro del poste opuesto a la lengüeta del poste 42. De esta manera, el diámetro del poste es nuevamente definido por una porción posterior 84 que tiene un diámetro interno ligeramente más largo que el núcleo dieléctrico que cubre la hoja metálica y una porción delantera 86 teniendo un diámetro reducido, como se compara con la porción posterior 84, para acoplar la hoja metálica 106 a medida que el cable es insertado hacia el conector.

En cada una de las modalidades mostradas en las figuras 8-1 , el poste incluye un diámetro central interno formado con un área de diámetro interno reducido para acoplar la hoja metálica 106 del cable 100. Una vez que la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106 está en contacto con la superficie interna del poste 16, la trayectoria de flujo de la señal a la superficie externa 106b' de la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106 es bloqueada. Como resultado, las señales eléctricas migrarán en su lugar a la superficie interna 106b" de la capa conductora externa 106b de la hoja metálica 106, en donde la capa conductora externa 106b nuevamente servirá como una capa protectora RF para las señales.

Como resultado de la presente invención, un contacto RF de baja inductividad es proporcionado entre el cable plano a tierra y la interfaz del conector macho. La nueva interfaz proporciona numerosas mejoras que incluyen: un blindaje de interfaz mejorado (señal de ingreso y egreso); micro-refracciones reducidas; efectos reducidos de distorsión de intermodulación pasiva; rendimiento de banda ancha de alta frecuencia; y un rendimiento de blindaje mejorado que permite el uso de los tipos de cable blindados a bajo porcentaje dando como resultado ahorros en cuanto a costos relacionados con el reemplazo de cables existentes al obtener un mejor sistema de rendimiento.

Aunque las modalidades ilustrativas de la presente invención han sido descritas en el presente con referencia a los dibujos que le acompañan, se entiende que la invención no está limitada a aquellas modalidades precisas, y que varios otros cambios y modificaciones pueden ser efectuados en esto por un experto en la técnica sin apartarse del alcance o espíritu de la invención.

Varios cambios a lo anterior describieron y mostraron estructuras que ahora serán evidentes para aquellos expertos en la técnica. Por consiguiente, el alcance divulgado particularmente de la invención es establecido en las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1 . Un conector de cable coaxial para acoplar un cable coaxial a un conector de acople, caracterizado porque el conector comprende: un cuerpo del conector que tiene un extremo frontal y un extremo receptor de cable posterior para recibir un cable; un poste anular dispuesto dentro de dicho cuerpo conector, dicho poste tiene un extremo frontal acoplado a dicho cuerpo del conector, un extremo posterior y un diámetro central formado ahí; y un anillo anular de señal dispuesto en el diámetro central en el extremo frontal del poste.

2. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el anillo de señal define un diámetro central que tiene un diámetro menor a un diámetro mínimo del diámetro central del poste.

3. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el anillo de señal comprende una porción de cuerpo tubular y una porción de cabezal radialmente alargado, dicha porción de cuerpo tubular tiene un diámetro exterior dimensionado para ser recibido en el diámetro central del poste.

4. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el diámetro central del poste incluye un ahuecado radial en el extremo frontal del poste para recibir la porción tubular del cuerpo del anillo anular.

5. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la porción del cuerpo termina en un borde filoso en un extremo posterior del mismo. .

6. Un conector del cable coaxial de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el borde filoso se ahúsa hacia adentro a partir de una superficie externa de la porción del cuerpo para formar una rampa que se expande radialmente hacia afuera en dicho extremo posterior de la porción del cuerpo.

7. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la porción de cabeza radialmente alargado de el anillo de señal tiene un diámetro exterior más largo que un diámetro máximo de dicho diámetro central del poste.

8. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el anillo de señal además comprende un manguito de tensión tubular que se extiende axialmente a partir de dicha porción de cabeza en una dirección delantera opuesta a dicha porción de cuerpo tubular.

9. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el manguito de tensión tubular comprende por lo menos una ranura axial formada ahí.

10. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el dispositivo de tensión tubular comprende un extremo frontal redondeado que forma una ceja de bulbo.

1 1 . Un conector de cable coaxial para acoplar un cable coaxial a un conector de acople que comprende: un cuerpo del conector que tiene un extremo frontal y un extremo receptor de cable posterior para recibir un cable; y un poste anular dispuesto dentro del cuerpo del conector, el poste tiene una superficie radial interna formando un diámetro central para recibir una hoja metálica conductora cubierta por una porción dieléctrica del cable coaxial, el diámetro central es definido por una primera porción que tiene un primer diámetro interno y una segunda porción que tiene un diámetro interno, el segundo diámetro interno es más pequeño que el primer diámetro interno donde la superficie radial interna forma la segunda porción del diámetro central que hace contacto con la hoja metálica conductora cubierta por la porción dieléctrica del cable coaxial.

12. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la primera porción del diámetro central está dispuesto en un extremo posterior del poste adyacente del extremo receptor del cable posterior del cuerpo conector y la segunda porción del diámetro central está dispuesto en el extremo frontal del poste opuesto a dicho extremo receptor de cable posterior del cuerpo conector.

13. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la superficie radial interna forma la segunda porción del diámetro central que comprende una pluralidad de ranuras axiales formadas ahí definiendo una estructura transversal.

14. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la superficie radial interna forma la segunda porción del diámetro central que comprende una pluralidad de ranuras formadas ahí definiendo una estructura estriada.

15. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la superficie radial interna forma el diámetro central que es ahusado en la dirección axial, en donde el diámetro del diámetro central gradualmente disminuye en una dirección posterior fuera del extremo receptor de cable posterior de dicho cuerpo conector.

16. Un conector de cable coaxial de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la segunda porción del diámetro central es definida por una estructura de tres bandejas que comprenden una superficie radial interna presionada radialmente hacia adentro con respecto a dicha primera porción de dicho diámetro central y una superficie en escalerilla en desarrollo de la superficie radial interna con dicha primera porción del diámetro central, lá superficie en escalerilla se ahúsa radialmente hacia afuera en una dirección posterior fuera de dicho extremo receptor de cable posterior de dicho cuerpo del conector, por lo cual la superficie radial interna y la superficie en escalerilla encuentran un borde filoso orientado al extremo receptor de cable posterior de dicho cuerpo del conector.

17. Un método para blindar señales eléctricas dentro de un cable coaxial, el cable coaxial incluye un conductor central, un material aislante eléctrico rodea el conductor central, una hoja metálica conductora rodea el material aislante eléctrico, un trenzado conductor rodea la hoja metálica conductora y un forro aislante rodea la trenza conductora, el método comprende el paso de dirigir las señales eléctricas a una superficie interna de la hoja metálica conductora con un conector del cable coaxial fijado a un extremo del cable coaxial, el conector de cable coaxial evita que las señales eléctricas migren a una superficie externa de una hoja metálica conductora.

18. Un método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además comprende los pasos de: insertar un extremo de cable hacia un extremo receptor del cable posterior de un cuerpo del conector del conector; acoplar el extremo del cable con un extremo posterior de un poste anular acoplado al cuerpo del conector del conector durante dicho paso de inserción del cable; y axialmente mover un anillo anular de señal dispuesto en un extremo frontal de un diámetro central de dicho poste anular en una dirección posterior, por lo cual un extremo posterior de dicho anillo anular de señal se acopla a la hoja hermética conductora en el extremo del cable.

19. Un método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende el paso de forzar la superficie externa de la hoja metálica conductora del cable contra la superficie conductora interna de dicho poste con el extremo posterior del anillo anular de señal durante el paso de mover axialmente el anillo anular de señal.

20. Un método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el paso para dirigir las señales eléctricas comprende el paso de forzar la superficie externa de la hoja metálica conductora contra una superficie conductora interna de un poste anular dispuesto en el conector, el poste anular tiene una superficie radial interna que forma un diámetro central para recibir una hoja metálica conductora cubierta por una porción dieléctrica del cable coaxial, dicho diámetro central está definido por una primera porción que tiene un primer diámetro interno y una segunda porción que tiene un segundo diámetro interno, dicho segundo diámetro interno es más pequeño que el primer diámetro interno por lo cual la superficie radial interna forma una segunda porción de diámetro central que hace contacto con la hoja metálica cubierta por la porción dieléctrica del cable coaxial.