專利名稱：：具有內(nèi)導(dǎo)體過渡的彎角同軸連接器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于同軸電纜的連接器。更具體地，本發(fā)明涉及具有改善的電氣性能的直角同軸連接器，及其成本有效的精密制造方法。
背景技術(shù)：
：彎角同軸電纜連接器，例如直角連接器，對(duì)于當(dāng)不期望電纜到裝置的連接具有該電纜正交地延伸到該裝置，例如電纜連接到機(jī)架安裝裝置和/或緊緊位于干涉表面例如墻壁時(shí)到rf裝置的連接是有用的。形成直角同軸連接器所必需的內(nèi)導(dǎo)體的直角過渡引入數(shù)些問題。第一，直角過渡使得難以將內(nèi)導(dǎo)體插入到包圍體內(nèi)，除非該體形成為數(shù)塊，具有通道蓋和/或，例如，一旦內(nèi)導(dǎo)體從一末端插入，在該過渡點(diǎn)進(jìn)行焊接連接，其極大地復(fù)雜化組裝。第二，過渡引入阻抗不連續(xù)性到連接器所連接到的同軸傳輸線。光滑的較大半徑的彎曲和方型的尖角彎曲都引入可測(cè)量的阻抗不連續(xù)性。第三，取決于連接器為之所設(shè)計(jì)的配合同軸電纜的直徑和/或特定連接接口，內(nèi)導(dǎo)體元件會(huì)是小尺寸并相對(duì)易碎的，從而顯著地使得具有高水平的精度的成本有效的制造復(fù)雜化。同軸電纜和連接器行業(yè)內(nèi)的竟?fàn)幰呀?jīng)集中注意力在提高電性能以及減少制造、材料和安裝成本。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種克服這樣的現(xiàn)有技術(shù)中的不足的方法和裝置。并入并組成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且與上面給出的本發(fā)明的總體描述一起，以及下面《合出的實(shí)施例的詳細(xì)描述，用以解釋本發(fā)明的原理。圖1是連接到同軸電纜的示出為直角的彎角連接器的第一示例性實(shí)施例的外部軸測(cè)圖。圖2是圖1的直角連接器的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。圖3是圖2的內(nèi)導(dǎo)體的軸測(cè)圖。圖4是圖3的內(nèi)導(dǎo)體的示意性頂部視圖。圖5是圖3的內(nèi)導(dǎo)體的示意性側(cè)^L圖。圖6是圖2的外主體的示意性外部側(cè)視圖。圖7是沿著線D-D的圖6的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。圖8是沿著線G-G的圖6的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。圖9是具有45度角的替代實(shí)施例的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。圖10是具有到內(nèi)導(dǎo)體的彈簧籃內(nèi)導(dǎo)體接口連接的替代實(shí)施例的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。圖11是具有到內(nèi)導(dǎo)體的直接焊接連接的替代實(shí)施例的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。具體實(shí)施方式例如，如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明的彎角同軸電纜連接器1示出為具有主側(cè)3、標(biāo)準(zhǔn)化的7-16DIN連接器主接口5和具有環(huán)形波紋密實(shí)外導(dǎo)體同軸電纜43的次側(cè)7以及次接口9。連接器l示出為直角?；蛘?，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，任何期望的角度，連接接口和/或同軸電纜接口可應(yīng)用到主側(cè)3和次側(cè)7二者或之一。連接器1具有單一的大致圓柱形的內(nèi)導(dǎo)體11，其同軸地安裝于在外主體15的次側(cè)7和主側(cè)3之間延伸的孔13內(nèi)。內(nèi)導(dǎo)體11具有在縱軸上的第一末端17，具有到與主縱軸正交的次軸上的第二末端21的過渡19。在此所用的單一的是指內(nèi)導(dǎo)體11形成為一個(gè)整體元件，而不是通過機(jī)械緊固件、焊接或通過膠粘劑由分開制造的元件結(jié)合在一起的組件。在此所用的大致圓柱形的是指除了過渡19、第一末端17和第二末端21(取決于所選擇的接口)的區(qū)域，內(nèi)導(dǎo)體11具有分別沿著主縱軸和次軸的圓形橫截面。為了改善與阻抗不連續(xù)性和互調(diào)失真二者有關(guān)的射頻電氣性能，過渡19的外側(cè)23形成為具有平面后角表面25，例如，在圖3-5中最為清楚的示出。平面后角表面25可安置為關(guān)于縱軸和次軸均對(duì)稱，處于主縱軸和次軸之間的角度的一半，在本案中，為到主縱軸和次軸都分別為45度。過渡的內(nèi)側(cè)27可形成為具有弧形半徑，或者，替代地，直角交叉29。從沿著主縱軸的第一末端17或者沿著次軸的第二末端21看，平面后角表面25延伸跨過內(nèi)導(dǎo)體11的寬度，在縱軸和次軸之間呈現(xiàn)到信號(hào)流動(dòng)的方向有角度的"反射面"，該角度與連接器的期望角度互補(bǔ)，從而隨著操作頻率增加，在內(nèi)導(dǎo)體11上具有關(guān)于互調(diào)失真和阻抗不連續(xù)性的降低具有不斷增加的效果。內(nèi)導(dǎo)體11的第一和第二末端17、21根據(jù)期望的主次接口5、9而配置。在第一示例性實(shí)施例中，第一末端17示出為用于7/16DIN連接器接口的針腳31。第二末端21具有螺紋35形式的偶合表面33。盡管縮短到能使得容易插入到外主體15的孔13中，向著第二末端21延伸的內(nèi)導(dǎo)體11部分定位從過渡19間隔開的偶合表面33，從而提高內(nèi)導(dǎo)體11的強(qiáng)度，并且與在過渡19處定位偶合表面33或者其它的連接相比，降低產(chǎn)生額外的電不連續(xù)性的機(jī)會(huì)。偶合表面33的螺紋35使得能容易地連接許多不同的內(nèi)導(dǎo)體接口37，在此示出為彈簧籃39以便牢固地接觸環(huán)形波紋密實(shí)外導(dǎo)體同軸電纜43的實(shí)心中心導(dǎo)體41。如圖6-8最為清楚地示出，外主體15形成為在主次側(cè)面3、7之間具有孔13。主接口安裝45形成在主體15的主側(cè)3中，例如，以開口于主側(cè)3的環(huán)形槽47的形式，優(yōu)選地與孔13同軸。主接口5可壓配合在環(huán)形槽47內(nèi)，主接口5承載定位內(nèi)導(dǎo)體11同軸地在孔13內(nèi)的絕緣體51，通過內(nèi)導(dǎo)體肩53關(guān)于絕緣體51保持(見圖2)。絕緣體51可保持在例如主側(cè)3和接口肩55之間。密封襯套57,例如O圈，可應(yīng)用在絕緣體51和主接口5之間以環(huán)境地密封連接器l,甚至在當(dāng)沒有連接到另一連接器或裝置時(shí)。在次側(cè)7處，次接口9示出為抵著外導(dǎo)體夾緊表面61的彈簧指螺母59,通過次接口安裝64連接到外主體15的同軸電纜接口63在此示出為一整體螺紋肩65。支撐內(nèi)導(dǎo)體接口37的絕緣體51抵著主體肩67坐落，由通過次接口9的向內(nèi)突起的唇狀物保持。密封襯套57可應(yīng)用到外主體15和主體肩65之間、彈簧指螺母59和同軸電纜接口63之間以及外導(dǎo)體67和彈簧指螺母59之間的連接以環(huán)境地密封該連接。圖9，在此所述的與上面相同的元件用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)記，示出替代實(shí)施例，在此具有45度角。隨著選取的彎角的減小，平面后角表面25以主縱軸和次軸之間的角度的一半關(guān)于縱軸和次軸二者都對(duì)稱地施加。從沿著縱軸的第一末端17或者沿著次軸的第二末端21看，平面后角表面25延伸跨過小于內(nèi)導(dǎo)體11的寬度，僅對(duì)于導(dǎo)體橫截面的一部分呈現(xiàn)到信號(hào)流的方向的有角度的"反射面"。但是，因?yàn)檫B接器的角度減少，即使在反射面覆蓋小于整個(gè)內(nèi)導(dǎo)體ll橫截面的情況下，阻抗不連續(xù)性影響也降低。圖10和11示出用于特定同軸電纜的第二接口9的變體以及偶合表面33的替代，在此所述的與上面相同的元件用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)記。在圖10中，內(nèi)導(dǎo)體接口37在偶合表面33處經(jīng)由彈簧籃39而不是螺紋偶合到內(nèi)導(dǎo)體11。圖11示出中心導(dǎo)體41直接焊接連接到偶合表面33，形成為腔室，從而消除了對(duì)內(nèi)導(dǎo)體接口37的需要。到焊接區(qū)域的通道由焊接端口69提供。或者，偶合表面33可以是任何連接裝置，例如，插入到具有環(huán)形或者懸臂咬合配合的插孔內(nèi)的針腳。為了最大化電氣性能，還可施加導(dǎo)電粘合劑到與偶合表面33互連的選定的內(nèi)導(dǎo)體4矣口37。根據(jù)本發(fā)明的彎角連接器1可通過使用不同技術(shù)組合制造，每一個(gè)選取以最小化總成本，同時(shí)產(chǎn)生具有期望精度水平的不同元件。例如，基本同心的元件，包括相對(duì)小的內(nèi)導(dǎo)體接口彈簧籃37，可通過機(jī)加工或者模塑制造，其取決于期望的材料。外主體15相對(duì)容易模塑或機(jī)加工，具有最少的特征。內(nèi)導(dǎo)體11的特定幾何尺寸可以通過金屬注射模塑(MIM)或者觸變成形(Thixoforming)成本有效地形成為具有高精度以降低與小的非同心的電氣部件的高公差機(jī)械機(jī)加工有關(guān)的質(zhì)量控制、成本以及時(shí)間要求。MIM,又名粉末注射模塑，是用于產(chǎn)生固體金屬部件的純形狀工藝，其結(jié)合了塑料注射模塑的設(shè)計(jì)自由度，材料特性接近鍛造的金屬。借助其內(nèi)在的設(shè)計(jì)靈活性，MIM能夠在很多不同的金屬和金屬合金中產(chǎn)生幾乎無限的一系列高度復(fù)雜的幾何形狀。傳統(tǒng)的金屬加工技術(shù)例如機(jī)加工和澆鑄的設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)局限性可以通過MIM克服。在典型的MIM工藝中，精細(xì)顆粒金屬材料與蠟或者聚合物均勻地混合并注射模塑。"綠色，，模制件然后從模中拔出。去除粘合的步驟通過施加低溫和/或溶劑從綠色部件取出大多數(shù)粘合劑。去除粘合的綠色部件然后在高溫下燒結(jié)，其中去除粘合的部件成比例地縮到最后的目標(biāo)尺寸，濃縮金屬密度和強(qiáng)度特征到接近用相同材料通過傳統(tǒng)方法鑄造的。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，可以應(yīng)用MIM制造技術(shù)以通過使用一定范圍的金屬和/或合金形成在此所述的內(nèi)導(dǎo)體的精確形狀。由于MIM制造工藝中固有的最小浪費(fèi)，盡管實(shí)現(xiàn)了金屬的優(yōu)越的機(jī)電屬性，但材料成本卻得以最小化，因?yàn)橄鄬?duì)于金屬機(jī)加工發(fā)生非常少的浪費(fèi)。觸變成形是通過觸變鎂合金金屬注射才莫塑技術(shù)形成內(nèi)導(dǎo)體的另一高度有利的方法。通過這種方法，鎂合金一直加熱直到其達(dá)到觸變狀態(tài)，然后注射模塑，類似于塑料注射模塑技術(shù)。從而，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)導(dǎo)體可以成本有效地到制造到高等級(jí)的制造公差和大的體積。例如，用于觸變技術(shù)模塑的鎂合金具有適當(dāng)?shù)膭傂蕴卣饕约熬哂兄亓枯p的益處。本發(fā)明提供具有改善電氣性能的成本有效的直角同軸連接器l，盡管具有最少數(shù)量的個(gè)別零部件。再者，材料成本和要求的組裝操作的復(fù)雜性得以降低。連接器到電纜上的安裝可以可靠地實(shí)現(xiàn)，時(shí)間要求和組裝操作類似于傳統(tǒng)的直體同軸連接器。部件列表1連接器3主側(cè)主接口7次側(cè)9次接口11內(nèi)導(dǎo)體13孑匕15外主體17第一末端19過渡21第二末端<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>其中，在前面的描述提及具有已知等價(jià)物的比率、整數(shù)或部件的場(chǎng)合，該等價(jià)物在此也被包含在其中，如同個(gè)別提到一樣。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照其實(shí)施例的描述示出，而且盡管已經(jīng)非常詳細(xì)地進(jìn)行了描述，但是，申請(qǐng)人并不意在限制或以任何方式限定權(quán)利要求的范圍到這樣的細(xì)節(jié)。其它優(yōu)點(diǎn)和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，本發(fā)明在其更寬的方面并不限于所示出和描述的特定細(xì)節(jié)、典型的i殳備、方法和示例性例子。相應(yīng)地，可以/人該細(xì)節(jié)作出偏離，其并未脫離本申請(qǐng)人的總體發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。再者，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可對(duì)其作出改進(jìn)和/或修改，其并不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍或精神。權(quán)利要求1.一種彎角同軸電纜連接器，包括同軸地位于外主體的主側(cè)和次側(cè)延伸的孔內(nèi)的單一的大致圓柱形的內(nèi)導(dǎo)體；所述內(nèi)導(dǎo)體設(shè)置有在主縱軸上的第一末端，具有到在關(guān)于所述主縱軸成一定角度安置的次軸上的第二末端的過渡；所述過渡的外側(cè)具有平面后角表面，所述平面后角表面以所述縱軸和所述次軸之間的角度的大致一半布置。2.如權(quán)利要求l所述的連接器，其中，所述平面后角表面延伸跨過所述內(nèi)導(dǎo)體的寬度。3.如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述主縱軸和所述次軸成90度角。4.如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體在所述第二末端上具有偶合表面。5.如權(quán)利要求4所述的連接器，其中，所述偶合表面是有螺紋的。6.如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述偶合表面從所述過渡間隔開。7.如權(quán)利要求1所述的連接器，還包括偶合到所述偶合表面的內(nèi)導(dǎo)體接口。8.如權(quán)利要求1所述的連接器，還包括形成在所述外主體的所述主側(cè)中的主接口安裝。9.如權(quán)利要求1所述的連接器，還包括形成在所述外主體的所述次側(cè)中的次接口安裝。10.如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體通過安裝在偶合到所述主側(cè)的接口內(nèi)的絕》彖體同軸地保持在所述孔內(nèi)。11.如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述過渡面的內(nèi)側(cè)是直角交叉。12.如權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述主接口安裝是在所述外主體的所述主側(cè)內(nèi)的環(huán)形槽，所述環(huán)形槽開口于所述主側(cè)上并與所述主側(cè)上的所述孔同心。13.如權(quán)利要求12所述的連接器，還包括壓配合到所述環(huán)形槽中的主接口，所述主接口的接口肩向內(nèi)突起以抵著所述外主體的所述主側(cè)保持絕緣體。14.一種制造直角同軸連接器的方法，包括步驟形成單一的大致圓柱形的內(nèi)導(dǎo)體，其第一末端在主縱軸上，具有到在與所述縱軸成一定角度的次軸上的第二末端的過渡；所述過渡的外側(cè)具有平面后角表面，所述平面后角表面以與所述縱軸和與所述次軸分別成所述角度的大致一半安置；和將所述內(nèi)導(dǎo)體同軸地插入到在外主體的主側(cè)和次側(cè)之間延伸的孔內(nèi)。15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將彈簧籃偶合到在所述內(nèi)導(dǎo)體的所述第二末端上的偶合表面的步驟。16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述內(nèi)導(dǎo)體通過安裝在接口內(nèi)的絕緣體同軸地保持在所述孔內(nèi)，所述接口偶合到所述主體的主側(cè)。17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述形成步驟是通過金屬注射模塑。18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述形成步驟是通過觸變成形。19.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將同軸電纜接口連接到所述外主體的第二側(cè)的步驟。20.—種直角同軸電纜連接器，包括同軸地位于在外主體的主側(cè)和次側(cè)之間延伸的孔內(nèi)的單一大致圓柱形的內(nèi)導(dǎo)體；所述內(nèi)導(dǎo)體設(shè)置有在縱軸上的第一末端，具有到在與所述主縱軸正交的次軸上的第二末端的過渡；第二末端具有偶合表面，彈簧籃偶合到該偶合表面；所述過渡的外側(cè)具有平面后角表面，所述平面后角表面以與所述縱軸和所述次軸分別成45度安置；所述過渡的內(nèi)側(cè)是直角互連；所述內(nèi)導(dǎo)體通過安裝在偶合到所述主側(cè)的接口內(nèi)的絕緣體同軸地保持在所述孔內(nèi)；和偶合到所述外主體的所述次側(cè)的同軸電纜接口。全文摘要一種彎角同軸電纜連接器，具有同軸地位于在外主體的主側(cè)和次側(cè)之間延伸的孔內(nèi)的單一的大致圓柱形的內(nèi)導(dǎo)體。內(nèi)導(dǎo)體設(shè)置有在主縱軸上的第一末端，具有到在與主縱軸成一定角度的次軸上的第二末端的過渡。所述過渡的外側(cè)具有平面后角表面，所述平面后角表面與所述縱軸和所述次軸分別以所述角度的大致一半安置。文檔編號(hào)H01R43/18GK101330182SQ20081012567公開日2008年12月24日申請(qǐng)日期2008年6月17日優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日發(fā)明者杰弗里·佩因特申請(qǐng)人:北卡羅來納康姆斯科普公司