本申請要求2015年3月17日提交的美國專利申請序列號為14/659,829的權益和優(yōu)先權,其中該美國專利申請要求2014年3月17日提交的美國臨時專利申請?zhí)枮?1/954,177的權益和優(yōu)先權。這些專利申請的全部內(nèi)容和公開通過引用結合到本文中。
背景技術:
同軸電纜連接器通常結合防潮層以防止雨水/濕氣/冷凝的水滴降低信號質(zhì)量。當安裝、裝配和/或重新裝配同軸電纜連接器與接口端口時,服務技術人員通常在連接器的螺母與接口端口之間插入諸如O形環(huán)狀密封圈的密封件??紤]到此需求,服務技術人員通常維持不同類型和尺寸的O形環(huán)狀密封圈和密封墊圈/密封結構的庫存,以確保當進行連接時有可用的合適密封件。而且,由于密封件通常在尺寸上只有千分之幾英寸或幾毫米的不同,因此很難在視覺上區(qū)分這些密封件。結果,會很難維持庫存的需求水平,以確保已經(jīng)安裝了合適的密封件。例如,當密封件已被不恰當?shù)剡x擇和/或不合適地安裝時,服務技術人員可能無法檢測或確定。除了管理庫存的負擔外,密封件的現(xiàn)場安裝會引發(fā)連接質(zhì)量的不一致性,而且安裝不當?shù)幕蚬潭ú划數(shù)拿芊饧谕S電纜連接器的操作上導致顯著問題。
前面描述了與同軸電纜連接器密封相關的一些但不一定是所有的問題、缺點和挑戰(zhàn)。
技術實現(xiàn)要素:
在一個實施例中,連接器包括:主體、在所述主體內(nèi)部的柱、連接到所述主體的耦合器、操作以形成所述耦合器與所述柱之間密封的密封件、以及接口端口。
所述主體包括承載表面并限定關于伸長軸而設置的孔。而且,所述主體被配置成接納同軸電纜的準備端,所述主體具有設置在內(nèi)導體與外導體之間的電介質(zhì)芯。所述耦合器旋轉(zhuǎn)地安裝到所述主體的承載表面并且具有:(i)被配置成接合帶螺紋接口端口的多個螺紋;(ii)設置在所述螺紋后部的軸向凹槽;(iii)限定密封耦合器腔的向內(nèi)的環(huán)形耦合器槽;以及(iv)后密封耦合器表面。
所述柱具有頭端部和后端部。所述頭端部包括沿著所述頭端部的外圍的第一圓周脊和第二圓周脊,其中,當裝配所述連接器時、且在將所述連接器安裝到電纜上之前,所述第一圓周脊和所述第二圓周脊限定其間的密封柱腔。
當裝配所述連接器時、且在將所述連接器安裝到電纜上之前,所述密封件被配置成安裝在所述密封耦合器腔與所述密封柱腔之間。當裝配所述連接器時、且在將所述連接器安裝到電纜上之前,所述密封耦合器腔和所述密封柱腔協(xié)作,從而有選擇地將所述密封件保持在失活密封位置上。當裝配所述連接器時、且在將所述連接器安裝到電纜上之前,所述密封柱腔由凹形表面形成以適合所述密封件的一部分,從而有選擇地將所述密封件保持在失活密封位置上。而且,所述柱和所述耦合器被布置成在第一耦合器-至-柱位置與第二耦合器-至-柱位置之間移動。在所述第一耦合器-至-柱位置上,所述密封件在所述密封耦合器腔與所述密封柱腔之間的失活密封位置上。在所述失活密封位置上,所述密封件在所述耦合器與所述柱之間不形成密封。在激活密封位置上,所述密封件在所述耦合器與所述柱之間形成密封。
另外,所述第一密封耦合器腔包括肩部,所述肩部從所述連接器的縱軸向外延伸第一徑向距離,所述密封件限定從所述縱軸延伸第二徑向距離的形心。所述肩部的所述第一徑向距離小于所述密封件的所述形心的所述第二徑向距離。
(i)當所述柱和所述耦合器從所述第一耦合器-至-柱位置移動到所述第二耦合器-至-柱位置時、(ii)當所述耦合器接合所述接口端口時、以及(iii)當所述接口端口使所述柱朝向所述主體移動時,所述柱和所述耦合器被配置成提升并轉(zhuǎn)動所述密封件,使其從所述失活密封位置到所述激活密封位置上。具體地,當所述柱和所述耦合器從所述第一耦合器-至-柱位置移動到所述第二耦合器-至-柱位置時,所述肩部被配置成提升所述密封件越過所述第一圓周脊。
在另一實施例中,連接器包括耦合器構件、主體構件、柱構件和密封件。所述耦合器構件被配置成接合接口端口并具有形成密封耦合器腔的向內(nèi)的槽部。所述主體構件被布置成當裝配所述連接器時接合所述耦合器構件和所述柱構件,以及被布置成當所述連接器處于安裝狀態(tài)時接合電纜,在安裝狀態(tài)中,所述耦合器構件接合所述接口端口且所述主體構件接合所述電纜。當在所述接口端口和所述電纜上安裝所述連接器時,所述柱構件被配置成接合所述接口端口并向著所述主體移動。所述柱構件具有面向外的槽部,該面向外的槽部由前脊和后脊形成,該槽部形成密封柱腔。當裝配所述連接器時、且在所述接口端口與所述電纜之間安裝所述連接器之前,所述密封件被配置成安裝在所述密封耦合器腔與所述密封柱腔之間。此外,所述柱構件被配置成在第一位置與第二位置之間移動。在所述第一位置上,當裝配所述連接器時、且在所述接口端口和所述電纜上安裝所述連接器之前,將所述密封件保持在所述密封耦合器腔與所述密封柱腔之間的失活密封位置上。在所述第二位置上,所述密封件在激活位置上,并與所述失活密封位置隔離開。而且,在該位置上,所述連接器安裝在所述接口端口與所述電纜之間。此外,當所述柱構件從所述第一位置移動到所述第二位置且當所述連接器被安裝在所述接口端口與所述電纜之間時,所述密封耦合器腔和所述密封柱腔共同協(xié)作,從而提升并轉(zhuǎn)動所述密封件,使其遠離所述失活密封位置而到達所述激活密封位置上。
在另一實施例中,耦合器組件限定耦合器密封腔,而柱組件限定柱密封腔。當裝配所述連接器時,所述主體構件被配置成接合所述耦合器和所述柱構件。而且,當裝配所述連接器時且在所述連接器處于接口-至-電纜安裝狀態(tài)之前,在該安裝狀態(tài)中所述耦合器構件接合接口端口且主體接合所述電纜,所述密封件配置成被保持在所述耦合器密封腔與所述柱密封腔之間的失活密封位置上。
所述柱構件被配置成從第一柱位置移動到與所述第一柱位置間隔開的第二柱位置。在所述第一柱位置上,所述密封件在所述失活密封位置上,且在所述耦合器構件與所述柱構件之間不形成密封。在所述第二柱位置上,所述密封件在所述激活密封位置上,且在所述耦合器構件與所述柱構件之間形成密封。
當所述柱構件從所述第一柱位置移動到所述第二柱位置時,所述耦合器密封腔和所述柱密封腔被配置成共同協(xié)作,從而提升并轉(zhuǎn)動所述密封件使其從所述失活密封位置到所述激活密封位置。
在另一實施例中,提供了一種連接器,包括:主體、旋轉(zhuǎn)地附接到主體的耦合器和被配置成由耦合器接納的管芯。所述耦合器包括第一密封腔,而所述管芯包括第二密封腔。所述第一密封腔和所述第二密封腔共同協(xié)作,以限定用于固定或保持在停用位置或裝載位置上的密封裝置的密封保持腔。在裝配過程中,所述管芯相對于所述耦合器移動,這樣,所述第二密封腔從所述裝載位置位移到激活密封位置。當在所述激活密封位置時,所述密封裝置在所述耦合器、管芯和接口端口之間密封一個或多個接口。
附圖說明
圖1是示出了被耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的環(huán)境的示意圖。
圖2是被配置成有效耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的接口端口的等距視圖。
圖3是被配置成有效耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的電纜的剖開等距視圖。
圖4是基本上沿著圖3中4-4線截取的電纜的截面圖。
圖5是被配置成有效耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的電纜的剖開等距視圖,其示出電纜的準備端的三階構造。
圖6是被配置成有效耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的電纜的剖開等距視圖,其示出電纜的準備端的兩階構造。
圖7是被配置成有效耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的電纜的剖開等距視圖,其示出電纜的準備端的折回(folded-back)的、編織外導體。
圖8是被配置成有效耦合到多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的電纜跳線或電纜組件的俯視圖。
圖9是根據(jù)本公開一個實施例的同軸電纜連接器的剖視圖,其示出了預激活位置上的連接器,其中密封件預定位在連接器的耦合器和柱(post)之間。
圖10是本公開一個實施例的放大剖視圖,其中,密封件存儲在包括第一密封腔(或第一存儲表面)和第二密封腔(或第二存儲表面)的密封保持腔中,以及其中,耦合器包括第一密封腔或第一存儲表面,且柱包括第二密封腔或第二存儲表面。
圖11是本公開一個實施例的放大剖視圖,其中,耦合器的第一密封存儲表面被移動以驅(qū)逐密封件(虛線示出)遠離柱的第二密封存儲表面,使密封件從其失活位置復位到激活位置。
圖12是根據(jù)一個實施例的同軸電纜連接器的剖視圖,其示出激活位置上的連接器,其中,在裝配過程中,柱相對于密封件一直被向前推動并復位,這樣,密封件沿著柱的面向前方的表面被設置,也即密封件被設置在密封支座中。
具體實施方式
參照圖1,電纜連接器2和3使得能夠在寬帶網(wǎng)絡或多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5與住宅、建筑物、場地或其他環(huán)境6內(nèi)的各種設備之間交換數(shù)據(jù)信號。例如,該環(huán)境的設備可包括:(a)進入點(“PoE”)濾波器8,其被有效地耦合到室外電纜接線設備10;(b)維護面板12內(nèi)的一個或多個信號分離器,該維護面板向環(huán)境6的各個房間或各部分的接口端口14分配數(shù)據(jù)服務;(c)調(diào)制解調(diào)器16,其調(diào)制射頻(“RF”)信號以生成數(shù)字信號從而使無線路由器18運作;(d)通過無線耦合到無線路由器18的互聯(lián)網(wǎng)訪問設備,諸如移動電話或計算機20;以及(e)連接到電視機(“TV”)24的機頂單元22。在一個實施例中,通常由數(shù)據(jù)提供商(例如,有線電視公司)供應的機頂單元22包括TV調(diào)諧器和用于高清晰度TV的數(shù)字適配器。
在一個分配方法中,數(shù)據(jù)服務提供商操作頭端設施或頭端系統(tǒng)26,該頭端設施或頭端系統(tǒng)26被耦合到多個光節(jié)點設施或節(jié)點系統(tǒng),諸如節(jié)點系統(tǒng)28。數(shù)據(jù)服務提供商操作節(jié)點系統(tǒng)以及頭端系統(tǒng)26。頭端系統(tǒng)26對TV頻道進行多路復用,產(chǎn)生通過光纖干線進行傳輸?shù)墓馐}沖。光纖干線延伸到本地社區(qū)中的光節(jié)點設施,諸如節(jié)點系統(tǒng)28。節(jié)點系統(tǒng)28將光脈沖信號轉(zhuǎn)換成RF電信號。
在一個實施例中,分支同軸電纜、或氣候防護的或耐候性(weatherized)的同軸電纜29被連接到服務提供商的頭端設施26或節(jié)點設施28。在所示示例中,耐候性同軸電纜29被布線到諸如電線桿31的直立結構。分離器或入口連接設備33被連接到電線桿31、或被懸掛在電線桿31上。在所示示例中,入口連接設備33包括用于接收硬線連接器或陽型連接器3的輸入數(shù)據(jù)端口或輸入接頭。入口連接盒子設備33還在其耐候性殼體內(nèi)包括多個輸出數(shù)據(jù)端口。應理解的是,這種連接設備可包括任何適當數(shù)量的輸入數(shù)據(jù)端口和輸出數(shù)據(jù)端口。
耐候性同軸電纜35的末端被附接到硬線連接器或銷型連接器3,該硬線連接器或銷型連接器具有可插入到連接設備33的陰接口數(shù)據(jù)端口中的突出銷。耐候性同軸電纜37和39的末端分別被附接到如下描述的連接器2中的一個。采用這種方式,連接器2和3將電纜35、電纜37和39電耦合到連接設備33。
在一個實施例中,銷型連接器3具有陽形狀,其可插入到連接設備33的適用陰輸入接頭或陰輸入數(shù)據(jù)端口中。連接設備33的兩個陰輸出端口是陰型的,這兩個陰輸出端口限定了配置為接收并連接到連接器2的內(nèi)導體的中心孔。
在一個實施例中,入口連接設備33的每個輸入接頭或輸入數(shù)據(jù)端口均具有被配置成與某個銷型連接器3螺紋接合的內(nèi)螺紋壁。網(wǎng)絡5可操作地通過耐候性同軸電纜35、然后通過銷型連接器3向連接設備33分配信號。連接設備33將信號分離給用入線盒外殼來適應氣候的銷型連接器2,從而信號通過電纜37和39向下傳輸,直到下面描述的配電箱32。
在另一種分配方法中,數(shù)據(jù)服務提供商操作一系列衛(wèi)星。服務提供商在環(huán)境6處安裝室外天線或碟形衛(wèi)星天線。數(shù)據(jù)服務提供商將同軸電纜連接到碟形衛(wèi)星天線。該同軸電纜將RF信號或數(shù)據(jù)通道分配到環(huán)境6中。
在一個實施例中,多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5包括通訊、電纜/衛(wèi)星TV(“CATV”)網(wǎng)絡——其可操作以處理和分配用于各種服務的不同RF信號或數(shù)據(jù)通道,該各種服務包括但不限于TV、互聯(lián)網(wǎng)和電話語音通信。對于TV服務而言,每個獨有的無線電頻率或頻道均與一個不同的TV頻道相關聯(lián)。機頂單元22將無線電頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式以便輸送給TV。通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5,服務提供商可以分配各種類型的數(shù)據(jù),包括但不限于:包括點播視頻的TV節(jié)目、包括無線或WiFi互聯(lián)網(wǎng)服務的互聯(lián)網(wǎng)服務、通過數(shù)字電話服務或網(wǎng)絡電話(VoIP)服務分配的語音數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡電視(“IPTV”)數(shù)據(jù)流、多媒體內(nèi)容、音頻數(shù)據(jù)、音樂、無線電及其他類型的數(shù)據(jù)。
在一個實施例中,多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5可有效地被耦合到服務于環(huán)境6的多媒體家庭娛樂網(wǎng)絡。在一個示例中,這樣的多媒體家庭娛樂網(wǎng)絡為同軸電纜多媒體聯(lián)盟(“MoCA”)網(wǎng)絡。MoCA網(wǎng)絡提高了在環(huán)境6內(nèi)的各個房間和位置處對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5的訪問自由度。在一個實施例中,MoCA網(wǎng)絡在1125MHz至1675MHz范圍的頻率下在環(huán)境6內(nèi)的電纜4上運行。MoCA兼容設備可以在環(huán)境6內(nèi)部形成私用網(wǎng)絡。
在一個實施例中,MoCA網(wǎng)絡包括多個網(wǎng)絡連接器件,包括但不限于:(a)無源器件,諸如PoE濾波器8、內(nèi)部濾波器、雙工器、阻波器(trap)、線路調(diào)節(jié)器以及信號分離器;以及(b)有源器件,諸如放大器。PoE濾波器8提供安全性,防止用戶信號非法泄露、或防止網(wǎng)絡服務被提供到未授權群體或非服務環(huán)境??刹僮髦T如線路調(diào)節(jié)器的其他器件以調(diào)整輸入信號,從而得到更好的服務質(zhì)量。例如,如果被發(fā)送到機頂盒22的信號水平并未滿足指定的平穩(wěn)度要求,則線路調(diào)節(jié)器可以調(diào)整信號水平以滿足這樣的要求。
在一個實施例中,調(diào)制解調(diào)器16包括監(jiān)測模塊。該監(jiān)測模塊連續(xù)地或周期性地監(jiān)測MoCA網(wǎng)絡內(nèi)的信號。基于該監(jiān)測,調(diào)制解調(diào)器16可將數(shù)據(jù)或信息回報給頭端系統(tǒng)26。根據(jù)本實施例,回報的信息可涉及網(wǎng)絡問題、器件問題、服務使用情況或其他事件。
在網(wǎng)絡5中的不同點處,電纜4和電纜29可以位于室內(nèi)、室外、地下、管道內(nèi)、在地面上被安裝到桿、在建筑物側(cè)面以及各種類型和構造的外殼內(nèi)。電纜4和電纜29還可被安裝到移動環(huán)境、或安裝在移動環(huán)境內(nèi),諸如陸地、空中或海洋運載工具。
如上所述,數(shù)據(jù)服務提供商使用同軸電纜29和同軸電纜4以向環(huán)境6分配數(shù)據(jù)。環(huán)境6在不同的位置處具有大量的同軸電纜4。連接器2可附接到同軸電纜4。通過使用連接器2,電纜4可連接到環(huán)境6內(nèi)的各個通信接口,諸如圖1-2中所示的陰接口端口14。在所示示例中,陰接口端口14被結合到以下各項中:(a)室外電纜服務或配電箱32內(nèi)的信號分離器,該信號分離器向相互接近的多個家庭或環(huán)境6分配數(shù)據(jù)服務;(b)室外電纜接線盒或電纜接線設備10內(nèi)的信號分離器,該信號分離器向環(huán)境6中分配數(shù)據(jù)服務;(c)機頂單元22;(d)TV 24;(e)壁裝插座,諸如壁裝插座板;以及(f)路由器18。
在一個實施例中,每一個陰接口端口14均包括螺栓或插孔,例如圖2中所示的圓柱形螺栓34。該螺栓34具有:(a)內(nèi)部,圓柱形壁36限定了中心孔,該中心孔配置以接收放置在該中心孔內(nèi)的電觸頭、導線、銷、導體(未示出);(b)導電的、螺紋狀的外表面38;(c)圓錐形導電區(qū)域41,其具有導電性接觸截面43和45;以及(d)介電材料或絕緣材料47。
在一個實施例中,螺栓34的外形和尺寸被確定為與F型同軸連接標準相容。應理解的是,根據(jù)本實施例,螺栓34可具有光滑外表面。螺栓34可有效地耦合到設備40、機頂單元22、TV 24、壁裝插座板、調(diào)制解調(diào)器16、路由器18或連接設備33,或者結合到設備40、機頂單元22、TV 24、壁裝插座板、調(diào)制解調(diào)器16、路由器18或連接設備33中,其中設備40可包括例如配電箱32的電纜分離器、室外電纜接線盒10或維護面板12。
在安裝過程中,安裝者通過將連接器2旋擰或推到陰接口端口34來將電纜4耦合到接口端口14。一旦被安裝,連接器2接收陰接口端口34。連接器2建立電纜4與陰接口端口34的電觸點之間的電連接。安裝之后,連接器2常常經(jīng)受各種力。例如,當電纜4被從一個設備40拉伸到另一設備40時,在電纜4中存在張力,從而在連接器2上施加了穩(wěn)定的拉伸負荷。用戶可能不時地偶爾移動、拉伸或推動電纜4,致使在連接器2上引起力?;蛘?,用戶可能旋轉(zhuǎn)或移動TV 24的位置,致使在連接器2上引起彎曲負荷。如下所述,連接器2被構造成盡管經(jīng)受這些力但仍能保持適當水平的電連通性。參照圖3~6,同軸電纜4沿電纜軸或縱軸42延伸。在一個實施例中,電纜4包括:(a)細長的中心導體或內(nèi)導體44;(b)細長的絕緣體46,其同軸地圍繞內(nèi)導體44;(c)細長的導電箔層48,其同軸地圍繞絕緣體46;(d)細長的外導體50,其同軸地圍繞導電箔層48;以及(e)細長的護層、套筒或護套52,其同軸地圍繞外導體50。
內(nèi)導體44可操作為傳輸流向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5和來自數(shù)據(jù)網(wǎng)絡5的數(shù)據(jù)信號。根據(jù)本實施例,內(nèi)導體44可以是絞合線、實心線或空心管狀導線。在一個實施例中,內(nèi)導體44由適合數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶щ姴牧蠘嫵?,諸如包括銅的金屬或合金,該金屬或合金包括但不限于銅包鋁(“CCA”)、銅包鋼(“CCS”)或鍍銀銅包鋼(“SCCS”)。
在一個實施例中,絕緣體46是具有管狀形狀的電介質(zhì)。在一個實施例中,絕緣體46沿著半徑或徑向線54可徑向壓縮,并且絕緣體46沿著縱軸42是軸向柔性的。根據(jù)本實施例,絕緣體46可以是采取實心或泡沫形式的適當聚合物,諸如聚乙烯(“PE”)或含氟聚合物。
在圖3所示的實施例中,外導體50包括導電RF屏蔽物、或電磁輻射屏蔽物。在這樣的實施例中,外導體50包括具有穿孔構造的導電絲網(wǎng)、導電網(wǎng)格或?qū)щ娋幙椢锘蚱渌麡嫾?,該穿孔構造限定了開口的矩陣、網(wǎng)格或陣列。在這樣的實施例中,編織的外導體50具有鋁材料或鋁和聚酯的適當組合。根據(jù)本實施例,電纜4可包括多個重疊的編織外導體50的層,諸如雙屏蔽構造、三屏蔽構造或四屏蔽構造。
在一個實施例中,如下所述,連接器2使同軸電纜4的外導體50電接地。當內(nèi)導體44和外部電子設備產(chǎn)生電磁場時,被接地的外導體50將多余電荷發(fā)送到地面。以這種方式,外導體50抵消所有、基本上所有或適當量的潛在的干擾磁場。因此,通過內(nèi)導體44運行的數(shù)據(jù)信號很少中斷、或存在微不足道的中斷。并且,電纜4附近的外部電子設備的操作很少中斷、或存在微不足道的中斷。
在一個這樣的實施例中,電纜4具有一個或多個電接地路徑。一個接地路徑為:從外導體50延伸到電纜連接器的導電柱,然后從連接器的導電柱延伸到接口端口14。根據(jù)該實施例,附加的或可替換的接地路徑可以為:從外導體50延伸到電纜連接器的導電主體,然后從連接器的導電主體延伸到連接器的導電螺母或?qū)щ婑詈掀?,再然后從連接器的導電耦合器延伸到接口端口14。
在一個實施例中,導電箔層48是附加的管狀導體,其提供磁場的附加屏蔽。在一個實施例中,假設絕緣體46為管狀形狀,導電箔層48包括粘附到絕緣體46的柔性箔帶或?qū)訅杭?。導電箔?8和外導體50的組合可以適當?shù)刈柚共黄谕妮椛浠蛐盘栐肼曤x開電纜4。這樣的組合還可以適當?shù)刈钃醪黄谕妮椛浠蛐盘栐肼曔M入電纜4。這可以導致額外降低通過電纜4的數(shù)據(jù)通信的中斷,以及額外降低外部設備的干擾,外部設備諸如附近的電纜、以及其他運行的電子設備的組件。
在一個實施例中,護套52具有保護特性,保護電纜的內(nèi)部組件免受損壞。護套52還具有電絕緣特性。在一個實施例中,護套52沿著徑向線54是可壓縮的,并且沿著縱軸42是柔性的。護套52由諸如聚氯乙烯(PVC)或橡膠之類的適當柔性材料構成。在一個實施例中,護套52具有無鉛配方,其包括黑色PVC和防日曬添加劑或防日曬化學結構。
參照圖5-6,在一個實施例中,安裝者或準備者準備電纜4的終端56,以便其可機械地連接到連接器2。為此,準備者去除或剝離護套52、外導體50、箔層48和絕緣體46的不同尺寸部分,從而以階梯式或交錯的方式使護套52、外導體50、箔層48和絕緣體46的側(cè)壁暴露。在圖5所示示例中,準備好的末端56具有三階形構造。在圖6所示示例中,準備好的末端58具有兩階形構造。準備者可以使用電纜準備鉗或電纜剝線工具來去除電纜4的這些部分。此時,電纜4準備好連接到連接器2。
在圖7所示的一個實施例中,安裝者或準備者執(zhí)行折疊過程以準備用于連接到連接器2的電纜4。在所示示例中,準備者將編織的外導體50向后折疊到護套52上。結果,使得折疊部60的內(nèi)部朝外。如所示,彎曲或折痕62與箔層48鄰近。連接器2的某些實施例包括管狀柱。在這樣的實施例中,該折疊過程可以促進這樣的柱插入到編織的外導體50與箔層48之間。
根據(jù)該實施例,電纜4的組件可由具有一定程度的彈性和柔性的各種材料構造。彈性使電纜4能夠根據(jù)寬帶通信標準、安裝方式或安裝設備而收縮或彎曲。并且,電纜4、內(nèi)導體44、絕緣體46、導電箔層48、外導體50和護套52的徑向厚度可以基于與寬帶通信標準或安裝設備對應的參數(shù)而改變。
圖8所示的一個實施例中,電纜跳線或電纜組件64包括連接器2和附接到連接器2的電纜4的組合。在本實施例中,連接器2包括:(a)連接器主體或連接器外殼66,以及(b)緊固件或耦合器68,諸如帶螺紋的螺母,其被旋轉(zhuǎn)結合到連接器外殼66。在一個實施例中,電纜組件64在其兩個末端70上都具有連接器2。預先組裝的電纜跳線或電纜組件64可以出于各種目的促進電纜4的安裝。
在一個實施例中,如圖1所示的耐候性同軸電纜29具有與同軸電纜4相同的結構、構造和組件,只是耐候性同軸電纜29包括附加的氣候保護特性和增強的耐用特性。這些特性使耐候性同軸電纜29能夠承受更大的力和由戶外暴露于天氣引起的退化因素。
參照圖9和12,描述了電纜連接器200的一個實施例,其中電纜連接器200將同軸電纜4結合到接口端口14。根據(jù)該實施例,在與接口端口14裝配或安裝過程中,連接器200可以是“F型”連接器或任何其他適當類型的連接器,諸如具有對由連接器主體或外部設備引起的壓縮負荷做出有效反應的柱或套筒的任何連接器。
更具體地,本公開是針對連接器200的實施例,其可包括密封件或構件208。由于名稱和功能可以指單個元件或多個組件,因此在文中術語“密封”、“密封件”或“密封件”可以被可交換地使用。如圖9所示,當連接器200被制造和封裝而用于分銷時,密封件或構件208可最初位于或定位于第一耦合器-至-柱(coupler-to-post)的位置上或處于狀態(tài)A(可替換地,被稱為預定位置、停用位置、失活位置、裝載位置或端口難以訪問位置,或第一裝配位置)。在制造過程中,通過將密封件208結合到連接器200的組裝過程中,密封件208可與連接器200集成在一起,而不會產(chǎn)生可能對連接器的安裝及其操作產(chǎn)生不利影響的后續(xù)外部影響。此外,在安裝前,密封件或構件208可在可控的工作環(huán)境中與連接器200結合,以提高安裝過程中的準確性和可靠性。結果,這樣具有密封件或構件208的連接器200實施例可在安裝工藝過程中,防止現(xiàn)場的技術人員或者不適當?shù)囟ㄎ幻芊饧?08,或者選擇錯誤的密封件。
在現(xiàn)場安裝過程中,服務技術人員可使密封件208從如圖9所示的第一位置或狀態(tài)A移置到如圖12所示的第二耦合器-至-柱的位置或狀態(tài)B(可替換地,被稱為激活位置、激活密封位置、接合位置、預備位置或端口可訪問位置、或第二裝配位置)。在第二位置B上,密封件208可精確地被容納在柱206與接口端口14之間以構成二者之間的密封。因此,密封件208處于兩種功能狀態(tài):當密封件208裝載在第一密封腔248和第二密封腔298之間時的第一裝配狀態(tài)和當密封件208抵靠并密封接口端口14時的第二裝配狀態(tài)。通過提前將密封件208預定位在連接器200內(nèi)的第一裝配位置A,可顯著地降低選擇或安裝錯誤密封件的風險。此外,這樣預定位密封件208可顯著地提高密封的可靠性和有效性。
圖9中描述了根據(jù)本公開的同軸電纜連接器200的相關組件。其中,連接器200包括:主體202、緊固件、旋轉(zhuǎn)附接到主體202的螺母或耦合器204、與主體202同軸對齊的管芯或柱206、以及密封或密封件208。在該描述的實施例中,主體202、耦合器204和柱206是鐵磁的,即導電的,以促進穿過元件202、204、206的電流流動。元件202、204、206中的每個均可完全由金屬材料制成,或可替換地,可具有導電表面/導電跡線以使電流能夠流動并引導電流流動。密封裝置或密封件208可被構成為“O形環(huán)狀”元件,由此術語“密封件”、“O形環(huán)狀”或“密封環(huán)”可以互換使用來描述圓形形狀或環(huán)形形狀的元件。但是,可認識到的是,可以設想各種各樣的密封或密封件208。此外,密封件208可具有各種各樣的包括卵形、橢圓形、多邊形等的橫截面形狀。
在一個實施例中,耦合器204可與柱206結合以將密封件208預定位在連接器200內(nèi)的失活密封位置A,在該位置處密封件不能構成耦合器204與柱206之間的密封。也就是說,密封件208可被捕獲、存儲或裝載在密封存儲結構210(可替換地,被稱為密封保持腔、凹槽、空間或凹陷表面)中,密封存儲結構可被成形以適應或包圍密封件208的一部分,從而在運輸和處理連接器200的過程中,也即,在連接器200實際上在一個末端處連接到電纜4且在另一個末端處連接到接口端口14的安裝過程之前,密封件208被儲存在裝配的連接器200內(nèi)。
參照圖9至圖12,當服務技術人員將連接器200旋轉(zhuǎn)、旋擰、或推到接口端口14上時,接口端口14可以朝著向后方向即朝著主體202的后端228的箭頭R的方向推動柱206。這可引起密封件208從密封存儲結構210內(nèi)的失活位置A(圖9和圖10)被拉出或被釋放到位于柱206前方的激活位置B(圖11和圖12)。出于提供參照標準和/或建立主體202、耦合器202、柱206與密封件208之間的空間關系的目的,向前方向通??赏ㄟ^箭頭F圖示,而向后方向或后部方向通??赏ㄟ^箭頭R圖示。
在該描述的實施例中,主體202可在其后端228處限定開口212,并被構造成接納常規(guī)的同軸電纜4,諸如與圖3至5相關的較早描述的同軸電纜。主體202的開口212可接納內(nèi)導體44、絕緣體或電介質(zhì)芯46、以及在同軸電纜4中形成第一階的導電箔48。導電箔48可纏繞電介質(zhì)芯46以將電介質(zhì)芯46與外導體50相分離。外導體50可沿著電纜4在一個點/位置處被切割而護套52在另一位置處被切割,從而使外導體50翻折回到護套52之上。這些附加切割可在同軸電纜4中形成第二階和第三階。
返回到圖9,主體202可包括在其前端處的適合與耦合器204旋轉(zhuǎn)地緊密配合的向外突出唇或向外突出法蘭214。類似地,耦合器204可包括可被布置成沿著匹配界面218壓靠在外向法蘭214上的內(nèi)向唇或內(nèi)向法蘭216。匹配界面218可被構造成促進耦合器204關于旋轉(zhuǎn)軸222相對于主體202的旋轉(zhuǎn)運動。
如上所述,主體202、耦合器204和柱206可由導電材料構成,諸如適當?shù)慕饘佟n愃频?,端?4的外螺紋/陽螺紋242和軸向凸環(huán)288也可由適當?shù)膶щ娊饘贅嫵?。從而,當連接器200被上緊到接口端口14時,軸向凸環(huán)288可沿著鄰接界面302與柱206的面向前方的表面290進行實體接觸。因此,在圖12中,從電纜4的外導體50到柱206然后從柱206到接口端口14可產(chǎn)生電接地路徑,該電接地路徑可電連接到接地結構320。
在該描述的實施例中,主體202可包括彈簧偏置密封件224,其有效地形成主體202與耦合器204之間的環(huán)境密封。該密封件224防止可能穿過軸承接口218的外來物或碎片滲透進入必須保持清潔以確保穿過匹配界面的可靠的電接地路徑的區(qū)域。彈簧偏置密封件224可以是設置在主體202前端處的分離元件,或可以是與連接器200的主體202形成一體。在該描述的實施例中,彈簧偏置密封件可包括彈性唇部224,該彈性唇部從主體的前端向耦合器204的后部表面225突出。彈性唇部224可包括彈性體或聚氨酯元件,不管耦合器204與主體206之間是否有相對角度或線性位移,彈性唇部均可向后表面225偏壓從而保持接觸。
參照圖12,主體202可包括導向環(huán)226、作用環(huán)228、設置在導向環(huán)226與作用環(huán)228之間的圓筒形作用套筒230。導向環(huán)226可被設置在主體202的前端231,且導向環(huán)226可限定用于容納柱206的中心孔232。中心孔232可被構造成,當柱206朝著主體202的后端233軸向移動時也即在裝配過程中,引導和支持柱206。作用環(huán)228可位于主體202的后端233,可限定連接器200后端處的開口/孔212,并且可作用以與由柱206的保持部(retention portion)施加的徑向載荷相互作用。更具體地,當柱206被插入在同軸電纜4的電介質(zhì)芯46與外導體50之間時,作用環(huán)228可被布置成與由同軸電纜4的局部擴張引起的“箍(hoop)”載荷相互作用。這樣,通過作用環(huán)228、彈性體護套52、外導體50和柱206之間的摩擦載荷和機械聯(lián)鎖的結合,同軸電纜4可被耦合到連接器200。
作用套筒230可圍繞或限制柱206,而且,與作用環(huán)228相似,作用套筒可通過使外導體50和護套52受限于固定尺寸內(nèi)而保持同軸電纜4。更具體地,作用套筒230可與由柱206的外表面施加的徑向載荷相互作用。在該描述的實施例中,柱206的直徑從一末端到另一末端可錐形化也即逐漸增大。由于作用套筒230與柱206之間占據(jù)的容積可被固定,因此,直徑增大從而容積增大可提高各匹配組件——也即作用套筒、柱206、電纜護套52和內(nèi)導體50——之間的摩擦載荷。
耦合器204可包括螺紋端部240、設置在螺紋端部240后部的軸向凹槽244、以及設置在螺紋端部240與軸向凹槽244之間的向內(nèi)的圓周槽248。耦合器204的螺紋端部240可包括陰螺紋,陰螺紋可操作以螺紋形式接合接口端口14的陽螺紋242。雖然圖示了螺紋連接,應認識到的是,可采用簡單的、平滑的、非螺紋連接,也即,可采用通過摩擦配合界面進行軸向接合的平滑表面。當耦合器204以螺紋形式接合接口端口14時,耦合器204后端的軸向凹槽244可促進柱206的軸向位移。柱206的位移在談到連接器200的裝配時將更為清楚。
在圖10中,耦合器204的向內(nèi)的圓周槽248可由一對向內(nèi)突出的脊252、254限定,且限定在向內(nèi)突出的脊252、254之間,其可共同限定密封保持結構210的第一密封存儲耦合器腔248。前脊252可限定傾斜邊緣246,傾斜邊緣246相對于與連接器222旋轉(zhuǎn)軸平行的水平線262限定角度θ。在另一方面,后脊254可限定陡峭的面向前方的邊緣或肩部266,邊緣或肩部266可基本上被定向為相對于水平線262形成直角,后脊254可限定基本上陡峭的面向前方的邊緣或肩部266。肩部266可以在空間上位于密封環(huán)208質(zhì)心268的下方或密封環(huán)208質(zhì)心268的徑向內(nèi)側(cè),這樣,當沿著將耦合器204從柱206分離的直線產(chǎn)生剪切載荷時,可產(chǎn)生力矩M。力偶距M傾向于提升密封件208和/或轉(zhuǎn)動密封件208,使其上升并越過圓周槽248的前脊252。結果,肩部266相對于柱206的位移可以使密封件208從其失活密封位置沿著柱206的前面移動到激活密封位置B。當更詳細地描述柱206時,這將在隨后的段落中討論。
在圖11和圖12中,柱206可被至少部分地容納在連接器200的主體202和耦合器204的每一者內(nèi)。更具體地,柱206可包括中央部或引導部270、頭部或前端部274,以及保持(retention)部278,頭部或前端部274位于引導部270的相對向前的位置,保持部278位于相對于后向的引導部270的后部。引導部270可包括具有第一直徑的第一圓柱形表面280、具有第二直徑的位于第一圓柱形表面280前面的第二圓柱形表面282和設置于第一圓柱形表面280與第二圓柱形表面282之間的漸縮表面286。漸縮表面286從第一圓柱形表面280到第二圓柱形表面282可增加直徑尺寸。此外,中心孔232可接納柱206的引導部270,且更具體地,可接納引導部270的第二圓柱形表面282或更大的直徑。
頭部274可包括前表面290、后表面294,以及設置在前表面290與后表面294之間的面向外的圓周槽或密封保存圈295。圓周槽或密封保存圈295可限定第二密封存儲表面或腔298,當?shù)诙芊獯鎯Ρ砻婊蚯慌c第一密封存儲表面或腔248軸向?qū)R時,可限定密封保持腔210。前表面290可朝著接口端口14面向外,并且可包括有效容納密封件208一部分的弧形表面292。當密封件208被容納時,其可密封耦合器204與柱206的頭部274之間的圓柱形界面300。此外,密封件208可密封接口端口14與柱206的前表面290之間的鄰接界面302。可回憶的是,接口端口14的凸緣288和柱206的面向前方的表面290可限定鄰接界面302以使同軸電纜的外導體50接地。
頭部274的后表面294可與形成在彈簧偏置密封件224上的止動表面306相對。后表面294可鄰接止動表面306以限制柱206的軸向位移。在該描述的實施例中,柱206的軸向位移與耦合器204的軸向凹槽244的深度或軸向長度L(參照圖10)相等。
柱206的面向外的圓周槽或密封保存圈295可由一對面向上的脊308、310限定,且限定在這對面向上的脊308、310之間,其可外切頭部274的外圍。如之前段落所述,柱206的面向外的圓周槽298(可替換地為凹柱表面)和柱206的脊308、310可共同限定密封保持腔210的第二密封存儲表面或腔298。如下文將要討論的,密封保持腔210可被布置成或被結構化成:當密封件208處于其失效或失活密封位置或狀態(tài)A時,在耦合器204與柱206之間存儲并保持密封件208。
后部的保持部278可包括刀形狀的前緣312和具有倒鉤邊緣320的環(huán)形倒鉤316。在裝配期間,刀形狀的前緣312可進入同軸電纜4的折疊的外導體50與覆蓋箔的電介質(zhì)芯48之間。此外,環(huán)形倒鉤316可被插入在外導體50與電介質(zhì)芯48之間,這樣,倒鉤邊緣320可接合外導體50從而防止柱206相對于電纜4反向運動。因此,倒鉤邊緣320可防止柱206從外導體50與電介質(zhì)芯48之間后退或離開。
在連接器200的操作和制造過程中,連接器可具有預定于密封保持腔210內(nèi)的密封件208。也就是說,密封件208可已被安裝在耦合器204的第一密封腔248與柱206的第二密封腔298之間。在該存儲位置、失效位置或失活密封位置或狀態(tài)A中,密封件208可被預定位,準備在一末端處附接到接口端口14而在另一末端處附接到同軸電纜4。可以采用任何適當?shù)母鞣N密封件208,包括環(huán)形密封件、端面密封件、唇形密封件、蓋密封等,其可由任何的包括彈性、高分子、熱固性和/或聚氨酯材料的各種材料制成。在一個實施例中,可采用可允許至少百分之十(10%)伸長率的彈力彈性體,以允許密封件208在預裝配過程中保持固定,還允許當軸向移動/轉(zhuǎn)動越過第二密封腔材料的前脊308時,該彈力彈性體擴展到較大直徑。在一個實施例中,可通過自動化的或機械化的裝配系統(tǒng)安裝/準備密封件208,以降低在連接器中采用不恰當或不兼容的密封件的可能性。即使未采用自動化系統(tǒng),在可控的工作環(huán)境(例如,預定位密封件208的作業(yè)是無外部干擾和影響的出廠設定)中進行安裝基本上降低了缺少密封件或不恰當安裝密封件的風險。
合適的準備好的同軸電纜4,也即階式(step)折疊的電纜4,可通過連接器200后端中的開口212接納。更具體地,電纜4的折疊端可以設置為與柱206的保持部278相對設置。
然后,耦合器204可被安裝到帶螺紋的接口端口14,并轉(zhuǎn)向接合接口端口14的螺紋242。耦合器204旋轉(zhuǎn)可使接口端口14接合柱206的前表面290,并驅(qū)使柱206軸向進入到連接器200的主體202中。
柱206的軸向位移可產(chǎn)生柱206的頭部274與耦合器204之間的相對運動。此外,軸向位移可使密封件208從其失活密封位置A移動到激活密封位置B。更具體地,密封件208可從第一密封存儲表面或腔248與第二密封存儲表面或腔298之間改變到接口端口14與柱206前表面290之間的激活位置A。也就是說,當柱206被推進到主體202中時,第一密封存儲表面或腔248的前肩部265可提升和/或轉(zhuǎn)動密封件208,使其離開第二密封存儲表面或腔298并進入到柱206的前面(face)與接口端口14之間的可訪問端口或激活密封位置或空間。
圖11和圖12示出了根據(jù)一個實施例的耦合器204與柱206之間的相對運動。圖11示出了密封件208從失活密封位置A移動到中間位置I,并最后移動到激活密封位置B。更具體地,密封件208被示出了被第一密封存儲表面或腔248移動到使密封件208在第一密封腔248內(nèi)變形(以虛線表示具有橢圓形或不規(guī)則形狀)的中間位置I,再移動到激活密封位置B。在其激活密封位置B處,密封件208可被容納在弧形表面292上以密封柱206、耦合器204與接口端口14之間的圓柱形界面300和鄰接界面302。而且,弧形表面292可至少部分地與密封件208的外形緊密配合。由此,弧形表面292可保持密封件208在其激活密封位置B上。
將可激活密封件的操作形象化或概念化的另一種方式將被理解為:管芯或柱206以及耦合器204被布置成在第一耦合器-至-柱位置A到第二耦合器-至-柱位置B之間移動。在第一耦合器-至-柱位置A上,密封件208處于密封耦合器腔248與密封柱腔298之間的失活密封位置上。當處于該第一耦合器-至-柱位置A上時,密封件208不產(chǎn)生或不形成耦合器204與管芯或柱206之間的密封。當然,在可控工作環(huán)境中選擇和安裝密封件,而不受潛在的干擾,從而采用恰當?shù)拿芊饧?08。
在第二耦合器-至-柱位置B上,密封件208處于激活密封位置,其中密封件208形成耦合器204與柱206之間的密封。當密封件208沿著連接器200的伸長軸或縱軸42被軸向移置時,耦合器204與柱206之間的相對運動促使密封件208徑向擴展到密封耦合器腔248的垂直區(qū)域256中。更具體地,當柱206在向后方向R上被驅(qū)動到主體202中時,耦合器204與柱206被配置成提升并轉(zhuǎn)動密封件208,使其從失活密封位置A到激活密封位置B。該運動在耦合器204接合端口14時由耦合器204引起。這樣的運動可在耦合器204螺紋地接合端口14時由耦合器204的旋轉(zhuǎn)運動引起,或者可在耦合器204被彈性舌片或鎖緊裝置(未示出)捕獲或鎖定在位置上時由耦合器204的軸向運動引起。因此,當耦合器204接合端口14、且端口14驅(qū)動管芯或柱206向后進入連接器200的主體202中并進入同軸電纜4的準備端中時,耦合器204從第一耦合器-至-柱位置移動到第二耦合器-至-柱位置。
當柱206被驅(qū)動到連接器200中時,柱206的保持部278可被驅(qū)動在覆蓋箔的電介質(zhì)芯46與外導體50之間。而且,當保持部278被完全移動時,其可使外導體50和護套52抵靠著作用環(huán)228壓緊。如此,倒鉤邊緣320可與同軸電纜4的外導體50和護套52形成摩擦和機械聯(lián)鎖。
在第二耦合器-至-柱位置B上,密封件208座靠在柱206的弧形表面292、耦合器204的后脊254以及端口14的導電性接觸或?qū)щ娦詡?cè)面(face)表面43(圖2)。在那里,端口14被驅(qū)動倚靠在管芯或柱206上從而在該端口與柱之間產(chǎn)生接地連接。此外,通過耦合器204、柱206與端口14之間的密封件208形成可靠的密封。
附加實施例包括上述實施例中的任何一個,其中,其組件、功能或結構中的一個或多個被與上述不同實施例的組件、功能或結構中的一個或多個互換、被其替換或補充。
應理解的是,對本文所述實施例的各種改變和修改對于本領域技術人員而言將是顯而易見的。在不脫離本公開的精神和范圍的情況下且在不減少其預期優(yōu)勢的情況下可以進行這樣的改變和修改。因此,旨在通過所附的權利要求涵蓋這樣的改變和修改。
雖然在前述說明書中已經(jīng)公開了本公開的多個實施例,但應理解的是,受益于在先前的描述和關聯(lián)附圖中提出的教導,本領域技術人員將想到本公開相關的許多修改和其他實施例。因此應理解的是,本公開不限于在上文公開的特定實施例,并且許多修改和其他實施例旨在被包括在所附權利要求的范圍內(nèi)。此外,雖然在本文中以及在隨后的權利要求中采用特定術語,但其僅僅是在一般且描述性意義上使用的,而不是處于限制本公開的目的,也不是處于限制隨后的權利要求的目的。