專利名稱：波導件及其連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及如權利要求1和4前言中分別所述的波導件及其連接器。
背景技術：
在將不同的射頻裝置彼此連接起來時，有時極為重要的事情是，要在兩個連接點之間保持確定的導電長度。然而由于機械公差，在這種點之間的物理距離可能改變。因此最方便是采用共軸電纜，因為這些電纜是可形變的，而且容易調(diào)節(jié)裝在電纜相對兩端上連接器之間的相對距離。然而共軸電纜常常為其相當高的內(nèi)部損耗所害。代替共軸電纜的是波導件。波導件具有較低的內(nèi)部損耗，它是一種在其連接器之間具有固定距離的不易形變的系統(tǒng)。
因此，對波導件兩端的連接器之間的距離而言，最好將波導件的較低內(nèi)部損耗與共軸電纜的可形變性結合起來。
發(fā)明概要根據(jù)對波導件的要求特性，本發(fā)明要解決的問題是要提供一種波導件，該波導件具有固定的導電長度和可變的物理長度即其連接點之間可變的距離，使得上述距離可以適配要連接于波導件的裝置連接器之間的距離。提供一種導電長度固定的波導件連接器也是一個問題，上述連接器應該距離變化的裝置連接點能夠連接于波導件，或者可以補償這種變化。
在解決上述第一問題時，本發(fā)明提供一種這樣配置的波導件，使得其連接點中的至少一個點可以相對于其連接點中另一個點移動。實現(xiàn)這一點的方法是，提供一種波導件，該波導件裝有至少一個連接器，該連接器具有第一和第二連接部件，這些部件相互連接，以便在其間傳送信號，該第一和第二連接件分別具有第一和第二軸線。該第一連接部件連接于波導件并可以繞第一軸線轉(zhuǎn)動。第二軸線與第一軸線是不重合，因而具有第二軸線的第二連接部件可繞第一軸線轉(zhuǎn)動，所以第二連接部件可以進行圓運動。因此利用上述連接器的相對運動可以改變物理距離而不會影響波導件的導電長度。
在解決上述第二問題時，本發(fā)明提供一種連接器，該連接器具有第一和第二連接部件，前者的一端連接于波導件的連接點，而后者的相對端部連接于外部裝置。該第一和第二連接部件可縱向彼此相對橫向位移，使得連接器繞第一連接部件的轉(zhuǎn)動造成第二連接部件的圓運動，因而可以改變上述第二連接部件相對于波導件另一連接點的距離而不影響其間的導電長度。
附圖的詳細說明下面參考


本發(fā)明的兩個施實例，該施實例將兩個信號處理裝置送出的信號合成一個傳送下一個裝置的信號的例子。
圖1是示意透視圖，示出兩個信號處理器和與其連接的波導件；圖2是沿圖3的II-II線截取的穿過本發(fā)明第一施實例波導件的截面圖，該波導件具有兩個連接器；圖3是圖2所示波導件一部分的前視圖；圖4是第一施實例連接器的透視圖；圖5是圖4所示連接器的第一側視圖；圖6是圖4所示連接器的第二側視圖；圖7是圖4所示連接器的頂視圖；圖8是圖4所示連接器的底視圖；圖9是沿圖8的IX-IX線截取的穿過圖4所示連接器的橫截面圖；圖10和11是比例放大的分解圖，示出在不同方向的接觸套筒、絕緣圓片和接觸桿；圖12是穿過波導件一個端部的截面圖，示出本發(fā)明連接器的第二施實例；圖13是圖12所示波導件和連接器的前視圖14是對應于圖12的截面圖，但示出比例放大的位于另一轉(zhuǎn)動位置的連接器。
優(yōu)選施實例的詳細說明圖1示出第一信號處理裝置的機箱11和第二信號處理裝置的機箱12，該機箱11和12分別具有信號輸出端子13、14，這種端子分別包括中心芯子13′、14′，這些芯子分別構成包圍該芯子的圓筒套13″、14″的軸線。該機箱11、12以大體相鄰接的方式并排配置在例如未示出的軌道上，使得在芯子13′和14′之間存在額定的規(guī)定距離d，該距離應適配具有兩個用于輸入信號的兩個連接器16、17和一個連接器18的標準波導件15，連接器18用于輸出信號，將信號進一步傳輸?shù)叫盘栨溕衔词境龅难b置。然而由于例如制造公差，該額定距離d可能改變?nèi)舾珊撩祝淖冸m不大，但足以是標準波導件不能裝在兩個輸出端13、14上。
本發(fā)明通過提供一種波導件19可以克服這種缺點，這種波導件示于圖2，部分示意圖3，具有在圖4-9中更詳細示出的連接器20(a和b)。
該波導件19包括稍長的金屬外殼21，該外殼具有沿外殼縱方向延伸的內(nèi)腔22。該內(nèi)腔在外殼的相對兩端有蓋子23封閉。金屬棒24在外殼的內(nèi)部延伸，并通過絕緣襯墊25保持在該內(nèi)腔的中心。連接器27的中心接觸套筒26連接于該桿24的中點。具有相應中心線或者軸線Cn(即額定中心；之間距離構成現(xiàn)代波導件連接器之間的額定距離d)的連接桿28(圖2中a是上部連接桿，b是下部連接桿)采用例如緊固螺釘或者焊接法固定于金屬棒24的相對兩端，使其基本上垂直于該金屬棒。各個連接桿的外側自由端具有圓柱形接觸部分29，并結束于圓錐形端部分30，該端部分用作導向部分，以便在連接桿的圓柱部分29插入時瞄準連接器20的圓筒接觸套筒31(見圖2的下部連接器20b)。該接觸套筒具有中心線或者軸線Cs，該軸線在接觸套筒裝在接觸桿上時與連接桿28的中心線Cn成一直線。該接觸套筒最好有槽口32(具體見圖10和11)，從而在插入連接桿28上時可以稍微膨脹。
該接觸套筒31接觸連接器20的接觸桿33。該接觸桿具有中心線或者軸線Cp(圖9)、圓柱形接觸部分34和圓錐形端部分35。具有中心孔37的套環(huán)36共軸的包圍接觸桿33。在孔37的內(nèi)端有向內(nèi)指向的突出部38。套環(huán)36在外部具有環(huán)形突出部分39。圓形片41不能轉(zhuǎn)動的裝在孔37中，與突出部38相接，并由該突出部支承。該圓片40用絕緣材料制作，最好用Teflon制作，該圓片具有中心孔40，該孔的軸線于軸線Cp共軸。接觸套筒31和接觸桿33均裝在孔40中。
套環(huán)36超過突出部39的延伸部分42為圓筒形狀，該圓筒形狀與外殼21中形成的圓筒孔43一致，該孔43于連接桿28共軸線。在連接于波導件時，該圓筒延伸部分42插入到孔43中，使突出部39頂著波導件外殼21的外壁，如圖2所示。
在現(xiàn)代技術連接器中接觸套筒和接觸桿一般是一體的，并具有共同的軸線，即它的任何側視圖其外觀類似于圖6所示特殊側視圖。這意味著現(xiàn)代技術連接器的兩個連接桿28之間的距離等于兩個接觸桿33之間的額定距離d，因為所有相關的三根軸線(Cn、C、Cp)均在一條直線上。
然而如上所述，在連接兩個并排的裝置時，裝置的端子13、14之間的距離(圖1)可能不同于由本來不形變的波導件確定的要求的額定距離d。
為了克服這一困難，本發(fā)明可以確保至少一個接觸桿33的軸線Cp可以相對于相關連接桿28的軸線Cn進行橫向位移。
實現(xiàn)這一點的方法是，使軸線為Cs的接觸套筒31相對于軸線為Cp的接觸桿33進行橫向移動并使接觸桿33繞軸線Cs轉(zhuǎn)動。接觸桿33繞軸線Cs的轉(zhuǎn)動可以使接觸桿33的最大橫向移動等于兩根軸線Cs和Cp相對偏心度e的兩倍，該相對偏心度平常為0.75mm，因而最大位移量通常為1.5mm。
實際上，在本發(fā)明的連接器20中，接觸套筒31具有兩個圓筒部分，一個圓筒部分構成連接柄44，該柄可以插入到圓片41的孔40中，并具有與軸線Cp共軸的軸線，而另一個部分構成接觸套31本身，該接觸套具有與軸線Cp不一致的軸線Cs。該固定柄44具有螺紋內(nèi)孔45，該螺紋可與接觸桿33的固定柄46上的相應外螺紋(該螺紋圖中未示出)嚙合。很明顯，技術人員可以明顯看出接觸套筒和接觸桿的其它連接方法，包括焊接方法和壓配合方法。
作為將接觸套筒和連接桿作成兩個可連接部件的一種替代方法，可將其作成整體的，圓片41可以壓入到其共用的柄上。
重要的是應當確保接觸套筒31不能相對于套環(huán)38的延伸部分42轉(zhuǎn)動。如上所述，該圓片41不能轉(zhuǎn)動固定在孔37中。為了使接觸套筒不能相對于圓片轉(zhuǎn)動，已經(jīng)提出了若干可能方法，下面說明其中一種方法。
將接觸套筒31放入圓片41的圓筒形凹部49中，使得接觸套筒的底表面50靠在圓片的月牙形表面51上，該月牙形表面沿孔40的大部分延伸。最好使圓片轂部分52上的凹部49與接觸套筒31同心。因為接觸套筒外周壁的下部分在圖9所示的位置與該凹部的側壁相接，并且由于接觸套筒是偏心的，所以接觸套筒和接觸桿33不能相對于圓片41轉(zhuǎn)動。因為圓片不能轉(zhuǎn)動地固定在孔37中，所以連接器20將繞圓片轉(zhuǎn)動。因而固定套筒31和接觸桿33也這樣轉(zhuǎn)動。
然而為了使連接器21在裝在波導件上時能操作位置轉(zhuǎn)動，圓筒形延伸部分42也必須具有等于接觸套筒31相對于其固定柄的偏心度的偏心度。因此，圓形延伸部分42具有于與接觸套筒31軸線Cs共用的軸線，如圖5示出的。隨后，當使延伸部分42裝在波導件外殼21相關孔43中的連接器20轉(zhuǎn)動時，接觸桿33將繞孔43的共同軸線Cs(圖2)、接觸桿28和接觸套筒31進行旋轉(zhuǎn)。在這種旋轉(zhuǎn)期間，接觸桿33將占據(jù)距同一波導件另一接觸桿33不同距離的位置。很明顯，接觸桿的運動在波導件外殼的縱方向不是直線的，因為該運動是一種圓形運動。然而，接觸桿相對于其兩個實際上橫向的端部位置稍微上升和下降都不會以有害方式影響兩個接觸點之間距離的適配。
在圖7中特別將偏心度e表示為兩條直線p和s之間的距離，這兩條直線分別于與對稱直線A相交，形成Cp和Cs。
按上述方式調(diào)節(jié)連接器20的轉(zhuǎn)動位置，使其適配偏離額定距離d的某個距離，隨后馬上固定此位置，將連接器緊固在波導件21的壁21′上。為此，配置在圖2所示的在上部連接器20a上的緊固法蘭53，該法蘭具有中心孔54，該中心孔的尺寸定為可以裝入套環(huán)36，其間間隙足以使連接器可以在緊固法蘭的非緊固位置轉(zhuǎn)動。該緊固法蘭可以是環(huán)形的，但如圖3所示，最好做成大體方形的，該圖中示出緊固法蘭的一半。為安裝和固定該法蘭，波導件外殼23上具有四個通孔55，緊固法蘭具有四相應的孔56，孔56是螺紋孔，可以擰入穿過外殼23的固定螺釘57，為了適應由連接器20轉(zhuǎn)動引起的緊固法蘭的運動，在波導件外殼上的孔55具有比螺栓大得多的直徑。對于3mm的螺栓直徑，該孔55的直徑通常為4.5mm。
緊固法蘭53具有內(nèi)螺紋(未示出)，以便與端子13、14(圖1)的相應螺紋嚙合，達到將波導件牢固連接于信號處理裝置的目的，獲得最佳的信號傳輸特性。在這種情況下緊固法蘭53不需要壓靠在連接器的突出部39上，因為可以在套環(huán)36的外端取到相應的壓力。
可以不用緊固法蘭53，作為一種替代方法，可以將螺栓57擰入到機箱11、12上(圖1)。
為了使絕緣圓片41牢固壓在突出部38，上可以將固定環(huán)58(圖9)壓入到孔37中，使其支承圓片41。另外，可將形狀為環(huán)形的帶槽口的彈簧59(圖6)裝在在套環(huán)36延伸部分42外周面上形成的環(huán)形凹部60中，使得可以部分卡到在孔43中(圖2)形成的相應環(huán)形凹槽61中。
下面參照圖12、13和14說明第二施實例的連接器62。然而，應該注意到，在使連接器的兩個連接部分進行位置修正的發(fā)明理念上，此施實例沒有任何差別。差別主要在于將連接器固定于波導件外殼和連接器內(nèi)部結構的細節(jié)上。
如圖12所示以及圖14的放大圖中更清楚看出的，連接器的套環(huán)63在其內(nèi)端具有徑向向外延伸的突出部64，波導件外殼65具有孔66，該孔的直徑大于突出部64。將頂著突出部64的具有肩部68的環(huán)形件67壓入到孔66中，使得在孔中的連接器可與該孔的底表面69形成可轉(zhuǎn)地接觸。
與上述施實例相反，接觸桿73的安裝柄72伸過圓片70，并且接觸套筒75的安裝柄74可引入到接觸桿的安裝柄中。在圖12中示出位于轉(zhuǎn)動位置的接觸桿和接觸套筒，在此位置看不到這此部件軸線的偏心度。然而在圖13中可以清楚看出，接觸桿73以及連接器套環(huán)63具有共同中心，該中心相對于波導件外殼和其孔66的中心線L是錯開的。在圖14中還可以看到軸線Cp和Cs(＝Cp)之間的偏心度，該偏心度可以看作為突出部64寬度造成的差別。
和第一施實例一樣，可以采用類似于法蘭53的單獨的法蘭76來防止連接器被設定在正確位置后連接器的轉(zhuǎn)動。圖14中部分示出法蘭76，該法蘭具有內(nèi)螺紋，可以與例如信號處理裝置12的端子14的螺紋77嚙合。伸過波導件外殼65和擰入法蘭76的螺栓57在將連接器固定于端子上時將波導件外殼和連接器連接在一起。很明顯，在連接器和波導件外殼之間增加的摩擦力可以有效防止連接器相對于波導件外殼轉(zhuǎn)動。
從上面說明可以清楚看出，對于圖2所示具體波導件19其固定導電長度是金屬棒24和其兩個端部的兩個連接桿28的導電長度以及兩個接觸套筒31和兩個連接器22a、22b的兩個接觸桿33的導電長度之和，而可變物理距離是接觸桿33的軸線Cp之間的經(jīng)常出現(xiàn)的距離。
雖然上面說明的本發(fā)明優(yōu)選施實例為T形或者V形波導件，該波導件具有兩個用于輸入或者輸出信號的兩個連接器20a、20b(或者62)和一個用于輸出或者輸入信號的連接器27，但是可以明顯看出，本發(fā)明還同樣適用于只有兩個連接器的波導件，例如一個連接器20a和一個連接器27的波導件(Z形)，或者兩個連接器20a、20b的波導件(C形)。
權利要求
1.一種波導件(wave-guide)，在其連接點之間具有固定的導電長度，用于使上述連接點之間的物理距離(d)適配連接于上述波導件的裝置(11、12)的連接裝置(13、14)之間的可變距離，同時保持上述固定導電長度，上述固定導電長度至少由裝在波導件外殼(21)內(nèi)的波導部件(24)和在分開的位置連接于上述波導件的兩個連接器(20)的一部分構成，至少一個上述連接器(20b)包括第一連接部件(31)和第二連接部件(33)，這些部件相互連接，用于傳輸其間的信號，并分別具有第一和第二軸線，上述第一連接部件(31)連接于上述波導部件，可以繞上述第一軸線轉(zhuǎn)動，其特征在于，上述第二軸線(Cp)偏離于上述第一軸線(Cs)。
2.如權利要求1所述波導件，其特征在于，上述第一連接部件(31、44)由裝在孔(43)中的連接器套環(huán)的第一環(huán)形部分(42)至少部分同軸地包圍，該孔(43)形成在上述波導件外殼中，上述第一連接部件可以在該孔中轉(zhuǎn)動，其特征在于，第二連接部件(33)由上述套環(huán)的第二環(huán)形部分(36)共軸地包圍，并可以繞上述第一軸線(Cn)轉(zhuǎn)動。
3.如權利要求2所述波導件，其特征在于，固定法蘭(53)具有孔(54)該孔中裝有上述第二環(huán)形部分(37)，上述固定法蘭頂著上述套環(huán)的突出部分(39)，上述固定法蘭利用固定裝置(57)固定于上述外殼，該固定裝置穿過上述波導件外殼(21)的孔(55)，上述孔的橫截面可以限制上述固定裝置的橫向運動。
4.一種波導件的連接器，在連接器的連接點(16、17)之間具有固定的導電長度，用于使上述點之間的物理距離(d)適配連接于上述波導件的裝置(11、12)的連接裝置(13、14)之間的變化距離，同時保持上述導電長度，上述連接器(20)具有第一端部和第二端部，前者具有用于連接上述波導件上述連接點(28a)中一個點的第一連接部件(31)，后者具有用于連接上述連接裝置(13、14)的第二連接部分(33)，上述第一和第二連接部件(31、33)分別具有第一軸線(Cs)和第二軸線(Cp)，其特征在于，上述第一軸線(Cs)和上述第二軸線(Cp)可以彼此相對橫向移動。
5.如權利要求4所述的連接器，其特征在于，上述第一連接部件包括圓筒形嚙合部分(31)和柄部分(44)，前者具有第一軸線(Cs)，并成形為可以嚙合上述一個連接點(28)，后者與上述嚙合部分錯開，并具有與連接于它的上述第二連接部件(33)共軸的上述第二軸線(Cp)。
6.如權利要求5所述的連接器，其特征在于，上述第二連接部件(33)包括柄部分(46)，該柄部分連接于上述第一連接部分(31)的上述柄部分(44)，上述連接的兩個柄部分穿過絕緣材料做的與上述第二軸線(Cp)共軸的圓片(41)，該圓片并安裝在上述連接器套環(huán)的與上述第二連接部件(33)共軸的圓筒孔(37)中。
7.如權利要求6所連接器，其特征在于，上述第一和第二連接部件是一體的。
8.如權利要求6或者7所述的連接器，其特征在于，上述套環(huán)包括圓筒形固定部分(42)，該部分具有與上述第一軸線(Cs)共軸的軸線，其尺寸定為可轉(zhuǎn)動地安裝在上述波導件外殼(21)壁上形成的圓筒孔(43)中。
全文摘要
波導件具有至少兩個連接點。為了使這兩個點之間的物理距離適配外部裝置連接點之間的可變距離，至少提供一個連接器(20)，該連接器具有第一連接部件(31)和第二連接部件(33)，前者用于連接波導件的連接點(28)，后者用于連接外部裝置的連接點。連接器的連接部件可以這樣橫向移動，使得第二連接部件(33)繞第一連接部件(31)的轉(zhuǎn)動造成波導件的第二連接部件和另一連接點之間距離的改變。
文檔編號H01R31/00GK1476649SQ01819390
公開日2004年2月18日 申請日期2001年12月10日 優(yōu)先權日2000年12月11日
發(fā)明者克拉斯·G·勒夫伯格, 約阿基姆·厄斯丁, 克拉斯 G 勒夫伯格, 姆 厄斯丁 申請人:奧根公司