專利名稱：具有剛性止動器夾緊螺母附件的同軸連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電纜連接器，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于夾緊電纜的圓形外導體的同軸電纜連接器，該連接器在對應于所希望的緊固扭矩的位置處適于具有帶一剛性止動器(positive stop)的夾緊螺母。
背景技術：
同軸電纜連接器被應用于例如需要高精度和高可靠性的通訊系統(tǒng)中。
為了在電纜和連接器之間形成可靠的機械和最佳的電氣的相互連接，在同軸電纜外導體的前緣和連接器主體之間需要有均勻的圓周接觸。可以使用夾緊螺母將外導體的張口端部夾緊抵靠連接器主體的環(huán)形楔狀表面。這種技術公開在授予Harwathd的、頒布于1998年8月18日美國專利5,795,188中，該專利也為本申請人Andrew有限公司所擁有，因此將其全文引用在此作為參考。
在擰緊夾緊螺母時，為了使外導體上的扭轉力最小化，可以在外導體的張口端的后側和夾緊螺母之間設置一個相對的推力環(huán)。為了使楔形環(huán)能安裝到外導體的張口端上，在推力環(huán)和外導體的張口端之間可以使用一彈性彈簧、“指狀”環(huán)或類似元件。夾緊螺母的轉動驅動推力環(huán)抵靠彈簧，而彈簧則抵靠外導體的張口端的后側。由此，外導體的張口端就被牢固可靠地夾在彈簧和環(huán)形楔狀表面之間。
一個不良安裝的連接器可能會損壞設備，并且顯著地降低系統(tǒng)的性能和/或導致系統(tǒng)過早地失效。因此，現(xiàn)有的連接器通常都包括需要昂貴的專用工具的大范圍的安裝規(guī)程。
連接器上的或連接器之間的螺紋連接通常都使用扳手來擰緊，該扳手具有能夠產(chǎn)生大力矩臂作用力的潛能，這有可能損壞連接器和/或相應的電纜。因此，由現(xiàn)有的連接器安裝規(guī)程通常都規(guī)定了對每個連接器使用具有設定特定扭矩的扭矩扳手。對螺紋連接器施加適當?shù)呐ぞ兀?0～30磅-英尺；當然該扭矩值可根據(jù)特定連接器的尺寸和電纜的材料而加以改變；可保證正確的電氣的相互連接并防止施加過大的力，過大的力可能會引起變形甚至損壞螺紋、密封件、和/或電纜中的相當軟的金屬。扭矩扳手是一種昂貴的和易于損壞的工具，安裝人員可能有時不經(jīng)常攜帶，或者不太清楚如何正確使用，甚至根本不會使用。另外，這些連接器可能在暴露地區(qū)安裝，例如安裝在無線電發(fā)射塔的端部，安裝人員在那里可能無法正確地遵循費時的安裝程序。
同軸電纜連接器市場的競爭使得注意力的焦點集中于減少整體成本，包括對安裝人員的培訓要求，減少專用的安裝工具，以及減少所需的安裝和/或操作步驟的總數(shù)量。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術諸多缺陷的連接器。


與說明書相結合并且構成了說明書組成部分的附圖表示了本發(fā)明的一些實施例，這些附圖結合上面作出的對本發(fā)明的整體描述和下面將要作出的對實施例的詳細描述，用于說明本發(fā)明的原理。
圖1是按照本發(fā)明一個實施例的同軸連接器的局部剖視側視圖，在最后擰緊夾緊螺母之前已經(jīng)安裝在同軸電纜上；圖2是圖1所示同軸連接器的局部剖視側視圖，夾緊螺母已經(jīng)充分擰緊，座落抵靠剛性止動器。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，用于同軸電纜5的連接器1具有適合于裝配到電纜5端部上的夾緊螺母10。電纜5的擴套15已經(jīng)從電纜端部上剝?nèi)?，以便露出外導體20。夾緊螺母10和連接器主體35之間的螺紋25操作以驅使推力環(huán)27進入環(huán)形螺旋彈簧30，以便將外導體20的張口前緣26夾緊在環(huán)形螺旋彈簧30和連接器主體35的環(huán)形楔狀表面33之間，由此將連接器1固定在電纜5上。夾緊作用產(chǎn)生了圍繞著環(huán)形楔狀表面33均勻分布的壓力，以使連接器主體35和外導體20之間產(chǎn)生均勻的電氣的和機械的相互連接。
連接器1可以設有環(huán)境密封件，以防止臟物和/或濕氣滲入到連接器1和/或同軸電纜5中。止動器O形環(huán)37密封在夾緊螺母10的外徑和連接器主體35之間；外導體O形環(huán)39密封在夾緊螺母10和外導體20之間。另外，內(nèi)導體O形環(huán)41密封在內(nèi)導體45和通過絕緣體49而同軸地位于連接器1中的內(nèi)接觸件47之間。
通過剛性止動器結構，例如在連接器主體35的后端50和夾緊螺母10的凸肩52之間的止動器結構，來防止夾緊螺母10過緊地擰在連接器主體35上，其可產(chǎn)生達到破壞程度的壓力和/或剪切力。本領域的技術人員能夠認識到，剛性止動器的其他變型也是可能的，例如凸肩對凸肩和尾端對止動器的互換等，其限制條件是，當?shù)竭_止動器，該剛性止動器就阻止連接器主體35和夾緊螺母10之間的進一步擰緊。剛性止動器在連接器1上的相對位置適合這樣的一個位置，即使得夾緊螺母10被擰到連接器主體35上，以所要求的最大的壓力水平來將外導體20的張口前緣26夾緊。環(huán)形螺旋彈簧30被構造成在其毀壞前具有容許的變形程度，以適應相應的連接器1元件的制造公差以及外導體20的張口前緣26預期的厚度范圍。
現(xiàn)有技術公開了環(huán)形螺旋彈簧30的各種已知的等效替代物，例如，美國專利5,795,188號中公開的實施例，用帶有多個卷邊(beads)或楔段的夾緊環(huán)來替代環(huán)形螺旋彈簧30。其它的替換物包括推力環(huán)或單獨的環(huán)，它們帶有多個能夠彎曲的彈性指狀體，以便能夠開始移動到張口前緣26上，然后或彈性向下或者通過夾緊螺母10或連接器主體35迫使其向下，使得這些指狀體壓靠在張口前緣26的后側上。本領域技術人員能夠理解，可以采用任何的用于壓力的部件，其被構造成圍繞著張口前緣26的后側安排，然后當擰緊夾緊螺母時用于經(jīng)常保持張口前緣26抵靠在連接器主體35的環(huán)形楔狀表面33上。
所選擇的用于壓力的部件在不產(chǎn)生其斷裂力和/或壓陷力時最好具有有限的變形特性，以允許相應的元件的制造公差增大范圍。有限的變形特性可以變化，以適應觀測的制造公差，例如，通過改變所選擇的材料、改變該用于壓力的部件的結構和所選擇材料的厚度而改變其變形特性。所選定的有限的變形特性可以適合于在達到剛性止動器之前提供所需程度的附加的壓力“松弛”(slack)，這樣就可以在制造工藝中采用能夠節(jié)省總體制造成本的較低的精度；但在抵達剛性止動器時，甚至當單獨的連接器中的每個元件恰巧都處于其容許制造公差中的短側時，仍舊能夠保證每個連接器組件達到所要求的壓力。在圖1的實施例中，用于壓力的部件是環(huán)形螺旋彈簧30。通過選擇該環(huán)形螺旋彈簧30的適當材料，例如鋼，以及選擇其所要求的材料厚度，環(huán)形螺旋彈簧30就可適于具有所要求的有限變形特性，其中，在其毀壞之前，或者在將超出壓力范圍的損壞轉移到外導體20的張口前緣26上之前，環(huán)形螺旋彈簧30在所要求的壓力范圍上將產(chǎn)生局部變形。
在另外一些實施例中，夾緊螺母10和連接器主體35之間的重疊可以相互顛倒。也就是說，不是如圖1所示的那樣連接器主體35重疊在夾緊螺母10上，而是這兩個元件間的相對位置相互顛倒，例如美國專利5,795,188中所示的那樣。無論在哪種結構中，元件之間所產(chǎn)生的壓力保持相同。
在使用時，將電纜5的端部準備好，并將夾緊螺母10連同任何可應用的外導體O形環(huán)39和推力環(huán)27放到電纜端部上。然后將環(huán)形螺旋彈簧30或其它的用于壓力的部件伸展到張口前緣26上就位于該張口前緣26的后方。如果使用，就將止動器O形環(huán)39置于夾緊螺母10上靠近凸肩52。然后使連接器主體35定位，從而使內(nèi)接觸件47與內(nèi)導體45相接合，并使環(huán)形楔狀表面33壓靠于張口前緣26的前側。然后使夾緊螺母10朝著連接器主體35移動，并且如圖1所示擰入螺紋25。旋擰夾緊螺母10直到連接器主體35的后端50如圖2所示抵達夾緊螺母10的凸肩52處的剛性止動器。抵達剛性止動器就告知安裝人員已經(jīng)達到了所要求的壓力，因而無需使用扭矩扳手，并且能夠防止進一步擰緊夾緊螺母10，這樣可能會導致壓力增大超出所要求的最大限度。
本領域的技術人員將能夠理解，連接器1可適于與特定的同軸電纜5的尺寸和結構相匹配，例如，與在其內(nèi)導體45或外導體20上帶有環(huán)狀或螺旋狀波紋的同軸電纜5相匹配。為了與那些同帶有螺旋狀波紋的外導體20適用的環(huán)形螺旋彈簧30或類似元件相匹配，可在推力環(huán)27上成形出一個臺階，該臺階位于環(huán)形螺旋彈簧30跨越波紋的部位。此外，連接器1的連接器端55也適合于匹配按照具有專利性接口的陰性或陽性實例，或者是一種標準連接器類型，例如BNC，N-型，或DIN接口。
本發(fā)明提供了一種同軸連接器，其具有易于安裝特性和減少對特定安裝工具的要求。而且，該連接器還可以防止在連接器安裝過程中因施加過大扭矩而造成損壞，并且不再需要使用扭矩扳手。
元件表

在上述說明參考中已說明了材料、比率、整個裝置或具有已知等效替代物的各元件，那么如同已經(jīng)專門地描述那樣將這些等效替代物在此結合參考。
盡管對本發(fā)明通過其實施例的描述而加以了說明，也盡管其實施例的描述是相當詳細的，但這并不意味著本申請人旨在將所附權利要求書的范圍限定或以某種方式局限于這些詳細描述。對本領域的技術人員來說其它的優(yōu)點和改進的確是顯而易見的。因此本發(fā)明更廣泛的方面并不局限于具體的細節(jié)、所表示的裝置、方法、以及所示和所述的說明性的實施例。因此，從這些細節(jié)可以作出許多變化而不違背申請人的整體發(fā)明構思的精神和范圍。此外，還可以理解，在下述權利要求書所確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以對其作出各種的改進和變化。
權利要求
1.一種用于具有外導體的同軸電纜的同軸連接器，包括適合于安裝到外導體上的夾緊螺母，該夾緊螺母具有與連接器主體上的相應螺紋相嚙合的螺紋；適合于安裝到外導體的張口前緣上的環(huán)形螺旋彈簧；該連接器主體具有一適合于與外導體的張口前緣相配合的環(huán)形楔狀表面；該螺紋牽引夾緊螺母朝向連接器主體，驅動環(huán)形螺旋彈簧以施加壓力，該壓力迫使張口前緣接觸環(huán)形楔狀表面；一設在夾緊螺母和連接器主體之間的剛性止動器，通過阻止夾緊螺母朝著連接器主體的進一步移動，將壓力限制在所要求的最大程度。
2.如權利要求1所述的連接器，其中剛性止動器由連接器主體的后端和形成在夾緊螺母內(nèi)的凸肩之間的接觸件構成。
3.如權利要求1所述的連接器，還包括一位于夾緊螺母和環(huán)形螺旋彈簧之間的推力環(huán)，因而夾緊螺母驅動該推力環(huán)進入環(huán)形螺旋彈簧。
4.如權利要求1所述的連接器，還包括位于連接器主體和夾緊螺母之間的止動器O形環(huán)。
5.如權利要求1所述的連接器，還包括位于外導體和夾緊螺母之間的外導體O形環(huán)。
6.如權利要求1所述的連接器，還包括一同軸地位于連接器主體中的、并且通過絕緣體而與連接器主體電氣地絕緣的內(nèi)接觸件。
7.如權利要求1所述的連接器，還包括在連接器主體的連接器端處的BNC、N-型和DIN接口之一。
8.一種用于具有外導體的同軸電纜的同軸連接器，包括一適合于安裝到外導體上的夾緊螺母，該夾緊螺母具有與連接器主體上的相應螺紋相嚙合的螺紋；一適合于安裝到外導體的張口前緣上的用于壓力的部件；該連接器主體具有一適合于與外導體的張口前緣相配合的環(huán)形楔狀表面；該螺紋牽引夾緊螺母朝向連接器主體，驅動用于壓力的部件以施加壓力，該壓力迫使張口前緣接觸環(huán)形楔狀表面；一設在夾緊螺母和連接器主體之間的剛性止動器，通過阻止夾緊螺母朝向連接器主體的進一步移動，將壓力限制在所要求的最大程度。
9.如權利要求8所述的連接器，其中剛性止動器由連接器主體的后端和形成在夾緊螺母內(nèi)的凸肩之間的接觸件構成。
10.如權利要求8所述的連接器，還包括一位于夾緊螺母和用于壓力的部件之間的推力環(huán)，因而夾緊螺母驅動該推力環(huán)進入用于壓力的部件。
11.如權利要求8所述的連接器，其中用于壓力的部件具有有限的變形特性。
12.如權利要求8所述的連接器，其中用于壓力的部件是環(huán)形螺旋彈簧，具有多個卷邊的環(huán)，具有多個楔段的環(huán)，帶有多個彈性指狀體的環(huán)，以及成形在夾緊螺母中的彈性指狀體之一。
13.一種用于具有外導體的同軸電纜的同軸連接器，包括一適合于安裝到外導體上的夾緊螺母，該夾緊螺母具有與連接器主體上的相應螺紋相嚙合的螺紋；一適合于安裝到外導體的張口前緣上的環(huán)形螺旋彈簧；該連接器主體適合于與外導體相接合；該螺紋牽引夾緊螺母朝向連接器主體，驅動環(huán)形螺旋彈簧以施加壓力，該壓力迫使外導體接觸連接器主體；一設在夾緊螺母和連接器主體之間的剛性止動器，通過阻止夾緊螺母朝向連接器主體的進一步移動，將壓力限制在所要求的最大程度。
14.如權利要求13所述的連接器，其中剛性止動器由連接器主體的后端和形成在夾緊螺母內(nèi)的凸肩之間的接觸件構成。
15.如權利要求13所述的連接器，還包括一位于夾緊螺母和環(huán)形螺旋彈簧之間的推力環(huán)，因而夾緊螺母驅動該推力環(huán)進入環(huán)形螺旋彈簧。
16.一種將同軸連接器附裝到具有外導體的同軸電纜上的方法，其步驟包括-將夾緊螺母安放到電纜端部上；-將環(huán)形螺旋彈簧伸展在電纜端部的張口前緣上；-將連接器主體配合到電纜端部；-將夾緊螺母旋擰到連接器主體，直至到達剛性止動器；該螺紋的旋擰推動夾緊螺母抵靠環(huán)形螺旋彈簧抵靠張口前緣抵靠連接器主體，產(chǎn)生使張口前緣壓在連接器主體上所要求的壓力。
全文摘要
一種用于同軸電纜的電氣連接器，該連接器具有用于夾緊螺母的剛性止動器。夾緊螺母驅動一用于壓力的部件，其將同軸電纜外導體的前緣夾緊在連接器主體和用于壓力的部件之間。定位剛性止動器用以限制夾緊螺母的擰緊，以及因此將同軸電纜外導體的張口前緣上的壓力限制在所要求的最大程度。例如環(huán)形螺旋彈簧的用于壓力的部件可以變形，使得連接器能夠適應連接器各元件的制造公差的變化，而仍然能夠保持所要求的最大壓力極限。由此，該連接器可以正確地安裝而無需使用扭矩扳手來保證適當?shù)膲毫Α?br> 文檔編號H01R9/05GK1604395SQ20041008245
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月22日 優(yōu)先權日2003年9月30日
發(fā)明者拉里·比恩茲 申請人:安德魯公司