相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求于2015年2月4日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/111,944的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容由此通過引用整體并入。

本發(fā)明總體上涉及電纜連接器，并且更具體地，涉及用于電纜的同軸連接器。

背景技術(shù)：

同軸電纜通常用于rf通信系統(tǒng)中。典型的同軸電纜包括內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體、分隔內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的介電層、以及覆蓋外導(dǎo)體的護(hù)套。可以應(yīng)用同軸電纜連接器來終止同軸電纜，例如在需要高的精度和可靠性的通信系統(tǒng)中。

同軸連接器接口在(a)終止于承載所需連接器接口的連接器的電纜和(b)具有安裝在設(shè)備上或另一電纜上的配合連接器接口的相應(yīng)連接器之間提供連接/斷開功能。通常，一個(gè)連接器將包括連接到內(nèi)導(dǎo)體的諸如銷或柱的結(jié)構(gòu)以及連接到外導(dǎo)體的外導(dǎo)體連接器主體；這些部分與配合套筒(用于內(nèi)導(dǎo)體的銷或柱)相配合以及與第二連接器的另一外導(dǎo)體連接器主體相配合。同軸連接器接口通常使用帶螺紋的聯(lián)接螺母或其它保持器，當(dāng)聯(lián)接螺母(其由連接器之一拘限)螺紋連接到另一連接器上時(shí)，所述聯(lián)接螺母或其它保持器將使得連接器接口對(duì)形成可靠的機(jī)電接合。

無源互調(diào)失真(pim)是電干擾/信號(hào)傳輸劣化的一種形式，其可能在較不對(duì)稱的互連的情況下發(fā)生，和/或機(jī)電互連隨時(shí)間移位或劣化而發(fā)生?；ミB可能由于機(jī)械應(yīng)力、振動(dòng)、熱循環(huán)和/或材料劣化而移位。pim可以是重要的互連品質(zhì)特性，因?yàn)橛蓡蝹€(gè)低品質(zhì)互連產(chǎn)生的pim可能使得整個(gè)rf系統(tǒng)的電氣性能劣化。因此，通過連接器設(shè)計(jì)來減少pim是通常所期望的。

可期望的是提供用于將連接器附接到電纜導(dǎo)體的技術(shù)，其具有低pim并且以相對(duì)低的勞動(dòng)力制造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

作為第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種同軸電纜-連接器組件。同軸電纜-連接器組件包括同軸電纜和直角同軸連接器。同軸電纜包括：內(nèi)導(dǎo)體，該內(nèi)導(dǎo)體具有終止端，該終止端包括孔；介電層，該介電層覆蓋在內(nèi)導(dǎo)體上；和外導(dǎo)體，該外導(dǎo)體覆蓋在介電層上，并且具有終止端。直角同軸連接器包括：內(nèi)導(dǎo)體主體，該內(nèi)導(dǎo)體主體包括構(gòu)造成與配合同軸電纜插座的內(nèi)導(dǎo)體主體相配合的柱體，該內(nèi)導(dǎo)體主體還包括接收部，該接收部接收內(nèi)導(dǎo)體的終止端，使得柱體基本上垂直于內(nèi)導(dǎo)體；外導(dǎo)體主體，該外導(dǎo)體主體構(gòu)造成與配合同軸電纜插座的外導(dǎo)體主體相配合，該外導(dǎo)體主體與外導(dǎo)體的終止端電連接；和擴(kuò)張構(gòu)件，該擴(kuò)張構(gòu)件插入到內(nèi)導(dǎo)體的終止端的孔中，該擴(kuò)張構(gòu)件的尺寸和構(gòu)造使得內(nèi)導(dǎo)體的終止端徑向擴(kuò)張。

作為第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種直角同軸連接器組件，包括：(a)內(nèi)導(dǎo)體主體，該內(nèi)導(dǎo)體主體構(gòu)造成與配合同軸電纜連接器的內(nèi)導(dǎo)體主體相配合，該內(nèi)導(dǎo)體主體包括限定第一縱向軸線的柱體和構(gòu)造成接收同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的接收部；(b)外導(dǎo)體主體，該外導(dǎo)體主體構(gòu)造成與配合同軸電纜連接器的外導(dǎo)體主體相配合，該外導(dǎo)體主體包括：大致圓柱形的電纜接觸部分，該電纜接觸部分具有基本上垂直于第一縱向軸線的第二縱向軸線，并且構(gòu)造成與外導(dǎo)體的終止端電連接；殼體部分，該殼體部分附接到電纜接觸部分；和大致圓柱形的連接器接觸部分，該連接器接觸部分附接到殼體部分，并且具有與第一縱向軸線基本重合的縱向軸線，該連接器接觸部分構(gòu)造成與配合同軸電纜連接器的外導(dǎo)體主體相配合；以及(c)介電間隔物，該介電間隔物定位成保持外導(dǎo)體主體的連接器接觸部分和內(nèi)導(dǎo)體主體的柱體之間的電隔離。

作為第三方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種形成直角同軸電纜-連接器組件的方法。該方法首先包括以下步驟：(a)提供同軸電纜，該同軸電纜包括：內(nèi)導(dǎo)體，該內(nèi)導(dǎo)體具有終止端，在該終止端中形成有孔；介電層，該介電層覆蓋在內(nèi)導(dǎo)體上；外導(dǎo)體，該外導(dǎo)體覆蓋在介電層上，并且具有終止端；以及護(hù)套，該護(hù)套覆蓋在外導(dǎo)體上。該方法還包括以下步驟：(b)提供同軸連接器，該同軸連接器包括：內(nèi)導(dǎo)體主體，該內(nèi)導(dǎo)體主體構(gòu)造成與配合同軸電纜連接器的內(nèi)導(dǎo)體主體相配合，該內(nèi)導(dǎo)體主體包括限定第一縱向軸線的柱體和構(gòu)造成接收同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的接收部，其中，該接收部包括孔；外導(dǎo)體主體，該外導(dǎo)體主體構(gòu)造成與配合同軸電纜連接器的外導(dǎo)體主體相配合，該外導(dǎo)體主體包括：殼體部分，該殼體部分附接到電纜接觸部分，其中，該殼體部分包括在基本上垂直于第一縱向軸線的第二縱向軸線上對(duì)準(zhǔn)的進(jìn)入孔；和介電間隔物，該介電間隔物定位成保持外導(dǎo)體主體和內(nèi)導(dǎo)體主體的柱體之間的電隔離。該方法還包括以下步驟：(c)將同軸電纜插入通過外導(dǎo)體主體的電纜接觸部分，使得同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的終止端插入到內(nèi)導(dǎo)體主體的接收部中的孔中；以及(d)將擴(kuò)張構(gòu)件插入通過殼體部分中的進(jìn)入孔而進(jìn)入到內(nèi)導(dǎo)體的孔中，使得內(nèi)導(dǎo)體的終止端擴(kuò)張成與接收部電接觸。

作為第四方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種組件，包括：第一構(gòu)件，該第一構(gòu)件包括第一接收部；第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件包括接收第一構(gòu)件的接收部的第二接收部；和擴(kuò)張構(gòu)件，該擴(kuò)張構(gòu)件插入到第一接收部中，該擴(kuò)張構(gòu)件的尺寸和構(gòu)造使得第一接收部徑向擴(kuò)張而與第二接收部接觸，所述接觸足以在第一接收部和第二接收部之間形成壓配合接頭。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的直角電纜-連接器組件的透視圖。

圖2是圖1的組件的一部分的側(cè)視剖視圖。

圖3是圖1的組件的俯視剖視圖。

圖4是圖1的組件的外導(dǎo)體主體的透視圖。

圖5是圖1的組件的電纜的內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的連接器端的透視圖。

圖6是在將榫釘插入電纜的內(nèi)導(dǎo)體的孔中之前圖1的組件的透視圖，其中，為了清楚起見，移除了外導(dǎo)體主體和絕緣體。

圖7是圖1的組件的榫釘?shù)耐敢晥D。

圖8a-8c是適于在圖1的組件中使用的榫釘?shù)奶娲鷮?shí)施例的剖視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明參照附圖進(jìn)行描述，在附圖中示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為限于本文所展示和描述的實(shí)施例；相反，這些實(shí)施例的提供使得本公開將是徹底和完整的，并且這些實(shí)施例將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。還將理解，本文公開的實(shí)施例可以以任何方式和/或組合來組合以提供許多另外的實(shí)施例。

除非另外限定，本公開中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。在上面描述中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而不意在限制本發(fā)明。如本公開所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”還旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。還將理解，當(dāng)元件(例如，裝置、電路等)被指代為“連接”或“聯(lián)接”到另一元件時(shí)，其可以直接連接或聯(lián)接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被指代為“直接連接”或“直接聯(lián)接”到另一元件時(shí)，則不存在中間元件。

現(xiàn)在參考附圖，在圖1-3中示出了整體以附圖標(biāo)記5表示的直角連接器-電纜組件。組件5包括同軸電纜10和直角插頭30，每個(gè)部件都在下面詳細(xì)描述。

參考圖2、3和5，同軸電纜10包括內(nèi)導(dǎo)體12、周向覆蓋在中心導(dǎo)體12上的介電層14、周向覆蓋在介電層14上的外導(dǎo)體16、和周向覆蓋在外導(dǎo)體16上的聚合物電纜護(hù)套20。這些部件將是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，并且不需要在此詳細(xì)描述。值得注意的是，內(nèi)導(dǎo)體12的端部包括位于其終止端處的孔12a(最佳地示于圖5中)。圖3和5示出外導(dǎo)體16可以是波紋狀輪廓；替代地，外導(dǎo)體16可以具有光滑的、編織的或箔的輪廓。所有這些外導(dǎo)體構(gòu)造是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，并且不需要在此詳細(xì)描述。

參考圖1-4和6，插頭30包括內(nèi)導(dǎo)體主體32和外導(dǎo)體主體34。如可以從圖1、2和4看出，內(nèi)導(dǎo)體主體32是大體圓柱形的并且包括構(gòu)造成與配合插座的內(nèi)導(dǎo)體主體配合的柱體41。脊部49在型鍛的或倒角的末端47附近從柱體41徑向向外延伸。具有臺(tái)階部45的指部42從柱體41的一端延伸；具有豎向孔44的接觸塊43或其它接收部從指部42的端部延伸。

現(xiàn)在參考圖1-4，外導(dǎo)體主體34包括具有三個(gè)凹槽53的電纜接觸套筒52。殼體部分54位于電纜接觸套筒52的頂部，形成肩部51。殼體部分包括側(cè)壁55、后壁56和具有進(jìn)入孔58的頂部57。連接器接觸部分59與后壁56相對(duì)地遠(yuǎn)離殼體部分54延伸。介電間隔物62填充連接器接觸部分59的內(nèi)部并且保持內(nèi)導(dǎo)體主體32和外導(dǎo)體主體34的物理和電氣隔離。環(huán)形配合環(huán)64遠(yuǎn)離間隔物62延伸并且構(gòu)造成與配合插座相配合。圓形凸緣66從連接器接觸部分59徑向向外延伸并且提供用于與聯(lián)接螺母80和/或保持夾78相互作用的支承表面82。

現(xiàn)在參考圖7，大致圓柱形的榫釘70包括倒角的端部74、76。榫釘70的尺寸設(shè)置成略大于電纜10的內(nèi)導(dǎo)體12的孔12a。此外，塞92的尺寸設(shè)置成裝配在頂部57的進(jìn)入孔58內(nèi)并對(duì)其進(jìn)行密封(圖2)。

圖1-3示出了經(jīng)組裝的插頭30和電纜10。外導(dǎo)體主體34的電纜接觸套筒52裝配在電纜10的外導(dǎo)體16上，并且外導(dǎo)體16的終止端抵接電纜接觸套筒52的肩部51以建立電連接。在一些實(shí)施例中，該接頭通過焊接完成。內(nèi)導(dǎo)體12延伸到殼體部分54的腔體中。內(nèi)導(dǎo)體主體32的接觸塊43的孔44接收內(nèi)導(dǎo)體12的端部，使得孔12a與進(jìn)入孔58對(duì)準(zhǔn)。內(nèi)導(dǎo)體主體32的柱體41延伸穿過介電間隔物62并且進(jìn)入到由配合環(huán)64包圍的空間中。因此，插頭30的直角性質(zhì)由柱體41、內(nèi)導(dǎo)體12的垂直取向以及殼體部分54形成。

內(nèi)導(dǎo)體主體32經(jīng)由榫釘70附接到電纜10的內(nèi)導(dǎo)體12。更具體地，榫釘70的直徑略大于內(nèi)導(dǎo)體12的孔12a的直徑。榫釘70穿過殼體部分55的頂部57的進(jìn)入孔58(其大致與孔12a共線)，然后被驅(qū)動(dòng)到內(nèi)導(dǎo)體12的孔12a中(通常以高速和/或高壓進(jìn)行)。因?yàn)殚踞?0大于孔12a，所以它迫使孔12a徑向向外以形成與接觸塊43的內(nèi)表面的高壓過盈配合，該接觸塊將內(nèi)導(dǎo)體12附接到內(nèi)導(dǎo)體主體32并與之建立電接觸。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，榫釘70可以被致使內(nèi)導(dǎo)體12充分徑向向外擴(kuò)張以形成與內(nèi)導(dǎo)體主體32的接觸塊43的接頭的其它各種擴(kuò)張構(gòu)件代替。此外，榫釘或其它擴(kuò)張構(gòu)件可以具有光滑的表面，或者其可以具有紋理化或粗糙化的表面。例如，榫釘?shù)耐獗砻婵梢允峭耆虿糠譂L花的(例如，可以兩端滾花而中心部分光滑，或者可以兩端光滑而中心部分滾花，可以一端光滑而另一端滾花，等等)。此外，榫釘70可以是部分或完全中空的，這可以有效地“軟化”榫釘70，從而在電纜10的內(nèi)導(dǎo)體12的孔12a上提供接頭強(qiáng)度和應(yīng)力的預(yù)先選定的平衡，這對(duì)于解決由于過盈配合中的應(yīng)力而引起的材料蠕變可以是特別有用的。例如，榫釘70在一端處(圖8a)或在兩端處(圖8b)可以是中空的。替代地，榫釘70可以在實(shí)心部分中較窄并且在中空部分中較厚(圖8c)，以沿著榫釘70的整個(gè)長(zhǎng)度保持榫釘和接觸塊43之間的接觸。其它替代方案也可以是合適的。

還應(yīng)當(dāng)注意，盡管接觸塊43中的孔44被示出為連續(xù)的，但是它可以是不連續(xù)的；例如，接觸塊43可以包括一個(gè)或多個(gè)槽以促進(jìn)徑向擴(kuò)張。除接觸塊43和/或孔44以外的接收部也可適于與插頭30一起使用。

因此，可以看出，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的連接器可以提供電纜-連接器接口，其中，通過配合接口的構(gòu)件之一的撓曲/變形提供夾緊力。通過使用高壓接口而不是在此接口處焊接，可以顯著降低pim。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，盡管本文示出了插頭30，但是插座或其它連接器可適于與上述原理一起使用。此外，盡管預(yù)期在插頭30和配合插座之間進(jìn)行電流連接，但是這些原理可以用于設(shè)計(jì)成電容耦合的連接器(參見，例如，于2014年6月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)no.14/303,745，其公開內(nèi)容由此完整地并入本文)。

還應(yīng)當(dāng)注意，利用榫釘70在內(nèi)導(dǎo)體12和內(nèi)接觸部32之間形成壓配合接頭的布置可以應(yīng)用于其它部件或結(jié)構(gòu)，包括其它電纜-連接器組件以及其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件。擴(kuò)張構(gòu)件可以被插入到第一接收部中，其中，所述插入使得第一接收部徑向擴(kuò)張而與第一接收部所在的第二接收部接觸。所述徑向擴(kuò)張可以在第一接收部和第二接收部之間形成壓配合接頭。

前述內(nèi)容是對(duì)本發(fā)明的說明，而不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解，在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下，可以在示例性實(shí)施例中進(jìn)行許多修改。因此，所有這些修改旨在被包括在如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明由以下的權(quán)利要求限定，并且權(quán)利要求的等同形式被包括在內(nèi)。