插塞式连接器及插塞式连接器组件的制作方法

专利名称：插塞式连接器及插塞式连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的插塞式连接器以及根据权利要求 16的前序部分所述的插塞式连接器组件。
背景技术：
插塞式连接器通常用于分开或者连接电导线从而在电导线上传输电流和/或特 别是电信号。此处可涉及多插头或单插头。在插塞式连接器领域中同轴插塞式连接器具有重要意义，其包含内导体和外导体 并且通常还包含外导体屏蔽，其中通常使用绝缘体将内导体和外导体的电流分开。电缆绝 缘可以替代固体形式的绝缘体作为将内导体定位于中心的支撑而被应用。根据使用目的区分不同的同轴插塞式连接器。例如，在高频技术领域熟知的所谓的BC-插塞式连接器、F-插塞式连接器(例如应 用于5GHz以下的高频传输)、SMA-插塞式连接器(应用于I-ISGHz的频率范围)、UHF-插 塞式连接器以及例如根据标准IEC-Norm EN 60169-4的7_16 (DIN)插塞式连接器。尤其是最后提到的根据标准IEC-Norm EN 60169-4的7-16 (DIN)插塞式连接器是 坚实耐用的高频插塞式连接器，这些插塞式连接器通常应用于例如7. 5GHz以下的情况。它 们主要用于高频功率较大，同时机械连接暴露于环境影响的情况。因此这种插塞式连接器 也主要应用于天线技术以及尤其是移动通信设施，例如基站中。根据DIN标准，插塞式连接器不仅可以设计为具有插头接触(Stift-Kontakt)，也 可以设计为具有插口接触(Buchsen-Kontakt)。其中插头接触(公接触)是电接触发生在 接触部分(插头)的外表面上的接触。具有插口接触(母接触)的插塞式连接器中涉及到 电接触发生在接触部分的内表面上的接触。鉴于插塞式连接器的类型可以区别为插头和耦 合器。插头是具有闭锁机制的可移动的部分的插塞式连接器。而耦合器与插头相对，偶尔也 被称为插口。最终耦合的插塞式连接器组件包括两个或者多个相互连接的插塞式连接器， 必要时还有中间连接器或连接部分(在一个具有连接部分的插塞式连接器的情况下)。耦合的插塞式连接器组件，同样如DE1813161U中公开的那样，也包括两个耦合的 插塞式连接器，其中一个插塞式连接器例如可以是一个具有插头接触(用针状的内导体插 头标记)的插塞式连接器而另一个插塞式连接器可以是一个具有插口接触(用它的内导体 插口接触标记)。原则上讲，插塞式连接器还可以被构造成具有雌雄同体的接触，在该接触 处两个耦合的插塞式连接器中的内导体被构造成同样的形式或者既不能被称为针状的也 不能被称为插口状的形式。当插头和插口轴向上连接在一起时，一方面形成内导体接通，另 一方面形成相应的外导体的接通。如果两个插塞式连接器相互耦合，可将两者在轴向上一直向一起连接，或者推进， 直到一个相应的外导体环碰到在另一个插塞式连接器的外导体上的轴向止挡边界(端面) 时停止，并且因此保证了两个耦合的插塞式连接器的外导体的电气接通。要在这样的高频连接的情况下保证好的互调属性，需要部件之间存在高的接触压力或电容耦合。由于紧密的构造方式在插塞式连接器中电容耦合通常是不可能的，因为所 需空间不能满足。此外，电容耦合经常表现出过小的高频带宽并且不可能传输直流电和/ 或数据。高的接触压力具有如下缺点，即必须使用能承受高压力的非常好的材料。所以例 如在根据标准IEC-Norm EN 60169-4的7_16 (DIN)插塞式连接器中不使用塑料外导体，也 就是说不使用覆盖了导电层的塑料外导体或者用于制造插头和插口之间长久坚固的轴向 连接的由塑料制成的锁紧螺母，因为这样不能在较长时间内保证相同的机械和电气的特性 (特别是如果注意到这样的插塞式连接在温度变化很大时会中断)。尤其是塑料会出现的松弛问题可能会导致机械的接触压力的变化并由此改变电 气特性。特别地，在这样的情况下会出现在任何情况下都应当避免的互调问题。此外在互调测量中高频连接器必须总是用最小的扭矩拧紧，从而达到推荐的接触 压力。要挤压集成的密封垫时，高的拧紧扭矩也是有必要的。

发明内容
从现有技术出发，本发明的任务在于创造改进的插塞式连接器(具有针接触和/ 或具有插口接触)，其中优选地改进的插塞式连接器应是插头兼容的，也就是说根据本发明 的改进的插塞式连接器应可以和各标准化的零件优选地没有问题的连接到一起，也就是说 标准化的零件自身不必要比照根据本发明的改变了的插塞式连接器做出改变。通过这种向 下兼容性，根据本发明的插塞式连接器还可以和常规的、连接到一起的插塞式连接器一起 投入使用。此外在本发明的范围内，不仅改进了 一个插塞式连接器或两个连接在一起的插 塞式连接器，还创造了改进的、耦合的插塞式连接器组件。本发明的任务是通过涉及根据本发明的插塞式连接器的对应于在权利要求1中 给出的特征以及通过涉及根据本发明的(耦合的)插塞式连接器组件的对应于在权利要求 16中给出的特征解决的。在从属权利要求中给出了本发明的有利的实施方式。本发明指出了一条全新的方向，与现有的技术相比它带来了惊人而且明显的优势。本发明的核心可以从下述内容中看出，即相对彼此地限制两个待耦合的插塞式连 接器的最大插入距离-即插入深度的受机械条件决定的止挡边界，是与两个在耦合的状态 下连接在一起的插入式连接器的外导体之间的电气接通的功能分离的。根据现有技术，为了进行测试必须自己始终在所涉及的插塞式连接器上的锁紧螺 母上施加足够高的扭矩，以便一个插塞式连接器-例如具有针接触(下文为简便起见简称 为针形插塞式连接器或进一步简称为插头)和另一个插塞式连接器-例如具有插口接触 (下文简称为插口形插塞式连接器或部分地进一步简称为插口)以足够的轴向力由止挡限 制互相插入地保持接通。因为要保证相应的接触压力，该接触压力用于实现两个连接在一 起的插塞式连接器的外导体之间的所希望的电气接触，则为了在两个能耦合的插塞式连接 器的外导体部分之间产生足够高的轴向压紧力而施加足够高的扭矩是必要的。根据本发明，这个功能从现在起分离了。一方面设置用于在插头状和插口状的插 塞式连接器之间产生机械连接的止挡边界，鉴于电气的信号通路是与此分离的，因此当插 头状和插口状的插塞式连接器甚至还没有完全地互相插入并且设置的锁紧螺母还没有拧到其最终位置时，在插口和插头之间的充分、均勻并且始终保持不变的外导体接通便已经 得到了保证。另外形成种类的DE1813161U示出了用于同轴的高频插塞式连接的插头，其中轴 向平行地开槽并且向外有弹性地构造的一个外导体接触部分，径向向外具有突出的接触段 (Kontaktsegmente)，所述接触段与第二接触部分的第二外导体的向内指向的表面连接在 一起。此外与接触段一起提供的弹簧舌片也同时在轴向上通过其前端紧邻第二接触部分的 外导体的相应的环形凸肩，因此通过这个轴向止挡不仅预设了轴向的压入力，而且确定了 高频信号通路。因为高频信号通路始终在待接通的外导体的位于内部的(并且不被内部空 间屏蔽的)表面展开，所以这里高频信号通路只是通过两个待接通的外导体部分之间的轴 向止挡形成，并且对于高频信号通道而言，以环形接触凸起的形式构造的向外径向突出的 接触段是无关的。因此在根据现有技术描述的缺点中仍保留了一点，即对于插口形的插塞式连接器 的外导体和针形插塞式连接器的外导体之间的前端面接触(Stirnkontakt)而言，高的拧 紧扭矩不再必要，因为从现在起电气接通不是轴向的(两个待耦合的插塞式连接器之间的 轴向机械止挡边界)，而是与之分离地在径向上通过接触发生，特别是通过弹簧接触。本能发明进一步具有下列优点-仅在进行测试时(即当锁紧螺母没有最大程度的拧紧时)就可以单独通过已存 在内导体的接通，来肯定并且接受证明外导体接通的电气功能的证据。由于外导体直径较 大，其中甚至只有更小的电流，因此接通也不是那么重要了。-用于施加扭矩(以及为上面提到的两个待耦合的插塞式连接器之间的密封垫) 的机械止挡根据本发明例如在具有插口形的内导体接触的插塞式连接器中位于高频信号 通路之外。此外在具有插口接触的插塞式连接器中设置一个位于外导体螺纹和外导体弹簧 接触只见的通常为环形的凹槽，其中该凹槽的轴向延伸的机械深度优选地如此选择，即对 于与其协同工作的相关插塞式连接器-例如具有针接触，在两个能连接在一起的插塞式连 接器之间设置一个定义了的轴向止挡，使得一个插塞式连接器可以最大程度地插入另一个 插塞式连接器。这种做法可以在不同类型的插塞式连接中实现，尤其也可在开头提到的根 据标准IEC Norm EN 60169-4的7_16 (DIN)插塞式连接器中实现。只是为了完整性做一下 说明，即所施加的扭矩的一部分不仅在耦合的插塞式连接器的两个止挡之间起作用，而且 该扭矩的一部分还附加地在设置于两个耦合的插塞式连接器之间的密封垫上起作用。-此外作为替代的，还可以在所述的外导体弹簧接触和位于插塞式连接器的外导 体止挡之间使用绝缘部分，所述止挡与插口外导体一起提供。即使在这种情况下，在两个连 接在一起的外导体之间最大的轴向压紧力将通过外导体弹簧单元发挥作用，当然还可通过 设置于外导体弹簧单元末端的绝缘部分，该绝缘部分在两个耦合的插塞式连接器的两个连 在一起的外导体之间起作用。不同于现有技术，因此在这一点上不存在两个连接在一起的 插塞式连接器的外部的插口外导体的前端面接触和嵌接在内部并由此位于内部的插头外 导体之间的电流连接。与其分离地，信号通路再一次径向通过一个插塞式连接器的外导体 的弹簧接触通向另一个插塞式连接器的外导体环(Αιιβ enleiterring)。在两个连接在一起 的插塞式连接器之间不产生电流的外导体前端面接触。因此绝缘部分可以如此构成，即拧 紧插头时，弹簧接触的弹簧接触效力甚至还将增强(原理密封箱)。
-材料(例如塑料或合成物)的松弛对电气接触-例如互调-没有影响。-根据本发明的具有位于内部的插头状外导体的插塞式连接器可以与常规的，与 其协同工作的具有相应的位于外部的插口状外导体的插塞式连接器一起使用。同样的，根 据本发明的具有位于外部的插口状外导体的插塞式连接器可以与常规的，与其协同工作的 具有相应的位于内部的插塞式连接器一起使用。到目前为止根据本发明的各插塞式连接器 都是插头兼容的。也就是说，在使用根据本发明的插塞式连接器时，由此要连接到一起的零 件不必须进行改动，而是能和根据本发明的插塞式连接器连接到一起的标准化的插塞式连 接器都可以投入使用。这一点对不同的插口和插头类型都适用，尤其对根据标准IEC-Norm EN 60 169-4的7-16 (DIN)插塞式连接器适用。到目前为止该功能还没有限制。换句话说， 在讨论中的各插塞式连接器类型的市场上常见的或者标准化的插塞式连接器都可以被使 用，这其中包括市场上常见的或者标准化的根据标准IEC-Norm EN 60 169-4的7_16 (DIN) 插塞式连接器。根据本发明的原则还可以应用于所有其他的连接器族，例如N连接器，EIA 连接器等。-不拧紧锁紧螺母就可以执行电气的检测(例如VSWR检测或IM检测)，因为不需 要外导体之间的轴向前端面接触。-此处弹簧接触环(Federkontaktring)可以如此构造，即该弹簧接触环在轴向上 注意不超过外导体螺纹，即在轴向上不超过外导体螺纹的开放的终端，而是在同样的高度 停止或者优选地在外导体螺纹边缘前就已经停止。因此使用这种接触可以不用保护罩，这 样敏感的外导体或者外导体接触都得到了机械的保护。换句话说，本发明能够应用于插塞式连接器或者(耦合的)插塞式连接器组件，其 中一个插塞式连接器具有插口外导体接触(其中触点接通发生于接触部分的内表面上)并 且另一个插塞式连接器具有针外导体接触(其中电气接通发生于接触部分的外表面上)。 如果在这个范围内谈及针形接触或者针外导体接触，就是说，涉及外导体的针形接触被构 造为套筒状或近似套筒状，因为在其内部再次在两个插塞式连接器之间设置提及的内导体 接通。此外本发明可以应用于针接触或者插口接触(自由的插塞式连接器，插塞式连接器 到电缆，固定的插塞式连接器等等)。插塞式连接器的种类涉及到提到的插头或者耦合器或 者插口。尤其在中间连接器或过渡连接器中应用。


下面结合附图对本发明作进一步的描述。其中，图1具有根据本发明的插口的根据本发明的连接器的轴向切面示意图；图2由图1稍加修改的具体实施例的示意加在由图2修改的实施例中耦合器的外导体的进展；图3由图1修改的实施例，其中能导电的插口的外导体被由塑料制成的设置有外 螺纹的插口外壳包围；图4由图1稍加修改的实施例，具有轴向简化构造的插口外导体接触部分；图如由图4稍加修改的是实例，用于说明在外导体以及径向的接通设备的内壁上 的高频信号通路；图5 —个修改了的实施例，具有根据本发明构造并修改的插头以及根据本发明构造或修改的插口；图6 —个实施例，其中根据本发明的插塞连接能作为连接器连接连同轴向调整设 备在两个电气/电子设备之间使用，尤其在用于TMA放大器的天线外壳和电气设备之间；以 及图7和图1类似的现有技术中熟知的连接器的轴向截面示意图。
具体实施例方式首先应结合图7展示和描述根据现有技术的具有两个互相插入的插塞式连接器 的耦合的插塞式连接器组件，其中在一种情况下涉及用于内导体接通的具有针接触的插塞 式连接器以及在另一种情况下涉及用于内导体接通的具有插口接触的插塞式连接器。在这 个范围内，第一种类型在下文简称插头，与其连接在一起的其他的插塞式连接器简称耦合 器，无论是否涉及可移动的插塞式连接器还是固定的插塞式连接器，即固定安装的插塞式 连接器，这种固定安装的插塞式连接器通常还称为外壳插塞式连接器并且安装于外壳处或 者设备中。在这一点上就应该说明，实施方式中用于内导体的具有针接触或插口接触的插 塞式连接器没有限定作用，同样的原则对外导体仍然有效，也就是说，插塞式连接器要么具 有插口外导体(其中电气的触点接通发生在外导体的内表面)要么具有插头外导体(其中 电气的触点接通发生在插头外导体的外表面)，其中在所述的最后一种情况下，插头外导体 被构造为空心圆柱状或至少通常构造为近似的空心圆柱。由于编码的原因，通常具有针状 内导体接触的插塞式连接器设置有插口状的外导体接触，反之，具有插口状内导体接触的 插塞式连接器设置有插头状的外导体接触，即接触面积，在这种情况下外导体接通，要看空 心圆柱状外导体的外表面。图7所示的耦合的插塞式连接器组建包括两个互相插入的插塞式连接器，其中一 个在下文中仍然称为耦合器(插口)100，另一个仍然称为插头200，两者沿着轴向的轴线 300由止挡限制地互相插入。无论插头还是耦合器都可以是可移动的部分。两者之一也可 以固定地安装。还可以两者固定安装并将具有固定安装的插塞式连接器的两个设备电气接 通，必要时还可以使用中间连接器或过渡连接器的中间电路。有时候被称为耦合器100的插塞式连接器100还包括插口状内导体101，该内导体 101含有插口状内导体弹簧篮(Federkorb) 103。所述插口状内导体弹簧篮103具有多个圆 周方向上通常沿轴向延伸的分隔切口 105，所述分隔切口 105从内导体101的开放端部延伸 出一定的轴向距离，以此形成了单独的位于内导体插口 101单独的内导体接触弹簧107。所述插口内导体101通过位于空着的内导体弹簧篮103中的插口绝缘体或者插口 绝缘环109固定，并且由此与插口外导体103电流分离。所提的插口绝缘环109在下文中 有时候也被称为插口侧的定心垫片109。与此相比异常的，连接到插塞式连接器的电缆的电 缆中心孔也可以作为支撑用于为内导体中心定位。耦合器外导体113包围着耦合器内导体101。耦合器外导体113这里按照耦合外 导体外壳115的方式构造并且在轴向的部分长度上具有位于外围的外螺纹117。此外在耦合器外导体113中，从其在图7中向下指向的接头侧或插头侧出发引入 环形外导体凹槽119，由此耦合器外导体螺纹体118与耦合器外导体接通部分121在耦合器 轴向的部分长度上分离。耦合器外导体接通部分121和具有外导体螺纹117的耦合器外导体螺纹体118在所选择的实施例中是一片具有导电能力的组成部分，该组成部分构成了耦 合器外导体外壳115。在所示例子中，耦合器外导体接通部分121的前端平面超过了耦合器外导体螺纹 部分117的前端平面125。如此构造的耦合器100在轴向方向300上能与所述的插头200互相插入。因此耦 合器100在面向耦合器的一侧上同样具有接头侧或插头侧，通过该接头侧或插头侧两个插 塞式连接器可以耦合器100以及插头200的形式互相插入。此外插头200包含插头内导体201，该内导体201构造为插头状或针状并且在接通 的状态下与耦合器内导体弹簧篮113啮合，其中通过耦合器的内导体接触弹簧107与插头 内导体201的外围的接通，实现了插口内导体和插头内导体之间的电流接通。在插口的内 导体弹簧篮103与插头的针状或插头状的内导体201之间的轴向覆盖要达到足够的程度。该插头内导体201由插头外导体213包围，其中插头内导体201与在耦合器中的 情形类似，通过插头绝缘体，插头绝缘环209或者所谓的插头侧定心垫片209支撑并且由此 电流分离，其中定心垫片可以由适合的(任意的)材料制成，例如塑料。在这种情况下，如 果电缆绝缘部分作为支撑用于对内导体进行中心定位，则可以放弃使用绝缘体209。插头外导体213包含径向向内伸出的凸起或环形凸起215，该凸起或环形凸起215 在轴向上构造了一个面向耦合器100的在所示实施例中环形的止挡凸肩217。同样在插头外导体213处设置有径向向外伸出的凸起或环形凸起219，以此在轴 向上构造了一个面向耦合器100并且位于外部的，在所示实施例中环形的凸肩221。此外设置根据锁紧帽(tiberwurfkappe)或者同类的方式构造锁紧螺母223，
所述锁紧螺母223装配有前端面的突出223a，由此当锁紧螺母223通过其内螺纹227旋入 耦合器外导体外壳115的外螺纹117时，插头及其外导体可以被一起带走，例如通过向外伸 出的凸起219。所述的锁紧螺母223也可以设置在另一个插塞式连接器，即耦合器100处。为了形成机械上足够坚固的连接必须在锁紧螺母223上施加相应高的扭矩，直到 插头和耦合器在他们的轴向上作用的止挡边界上以足够高的轴向压力相互撑牢，由此限定 了最大的相互插入动作(插入深度)。当拧紧锁紧螺母223时，即环形的耦合器外导体接 通部分121的前端面123碰到插头200的止挡凸肩217上并且在此处产生通过扭矩引入的 在耦合器100的外导体和插头200之间的最大轴向支撑力。同时在耦合器外导体接通部分 121和有导电能力的插头200的止挡凸肩217之间这里确定电气的信号通路。此外从图中还能看出，空心圆柱状的插头外导体213无接触地啮合入插口 100的 环形或者空心圆柱状的外导体凹槽119中。如图7所示，在互相插入的耦合器和插头处在 完全的轴向扭矩作用下，插入方向上先行的外导体121的环形前端面131到达的位置与空 心圆柱状的耦合器外导体凹槽119的凹槽底部119a之间存在一个距离11，因此耦合器和插 头之间的完全的接通力只在插口的前端面123和插头的止挡凸肩217之间起作用。在耦合器外导体外壳115的在面向插头的边界侧上的位于外部的前端面125和在 径向上向外伸处的凸起219的止挡凸肩221之间设置一个附加的密封垫220，尤其是一个 环形密封垫或0形密封垫，所述密封垫在耦合器外导体外壳115的前端面125和位于外部 的插头的环形凸起219之间被挤压，以保证达到相对于环境影响的连接器的所希望的密封 性。
现在结合图1描述和展示根据本发明的方法的第一个变形。根据图1所示的轴向截面图的根据本发明的方法与图7所示的之前熟知的方法的 区别之处在于，现在插头和插口之间的轴向的止挡边界如此产生，即插头外导体213(下文 中有时也称为外置的插头外导体21 并不轴向挤压耦合器侧的接通部分121的环形前端 部分123，而是挤压耦合器外导体113的其它部分。在所示的实施例中，插头和耦合器之间 的轴向止挡是这样实现的，即属于插头200外导体213的深入耦合器外导体113的环形外 导体凹槽119中的环形前端面231，轴向上止挡于该外导体凹槽119的凹槽底119a，因此当 拧紧锁紧螺母223时通过在拧紧螺母上施加相应的扭矩，耦合器和插头之间的最大的轴向 压力产生于此处。但是与现有技术不同，现在与机械作用的轴向止挡边界分离地设置径向伸展的信 号通路，对此例如设置具有插口-外导体接触(或插口状作用的接触)的耦合器100和与 耦合器100协同工作的具有针-外导体接触(即至少针或套筒状的外导体接触)的插头 200，所述径向的信号通路能够通过这些形成。换句话说，电气的信号通路在环形或者空心 圆柱状的(针)耦合器外导体接通部分121上延伸，所述的外导体接通部分121位于套筒 状或圆柱状的插头外导体213 (插口-外导体接触)内并由其包围，其中耦合器外导体接通 部分121设置有径向向外突出的接通区域121a。该接通区域121a优选地至少位于耦合器 外导体接通部分121的自由端附近，即至少在前端面123的附近或者邻近前端面123，所述 的前端面123在插头200的方向上限制耦合器外导体接通部分121。此处，接通区域121a 被构造为径向向外突出的突起的形式，该突起高出邻近的外导体113的径向向外的表面部 分，即耦合器外导体接通部分121。同样在这里耦合器外导体接通部分121在一个优选的变形中，通过多个在耦合 器外导体接通部分121的圆周方向上彼此错开设置的并且优选的在轴向上延伸的分隔切 口 121b，被划分成多个圆周方向上错开设置的外导体弹簧舌片121c，所述外导体弹簧舌片 121c在预应力的作用下被压紧在插头外导体213的圆柱状内壁213a处(其中这个原则下 文中结合另一个变型并结合图加进一步地进行展示和描述)。在外导体弹簧舌片或接触舌 片121c处形成的接通区域121a被构造成径向伸出的突起，不限于本实施例。在本实施例中，根据图1最终在耦合器外导体接触部分121处的前端面123和插 头外导体213处的相应的环形凸肩217之间形成了距离空间11’，所以此处区别于现有技 术，在两个耦合的插塞式传感器100，200之间不存在信号通路，也就是说耦合器100和插头 200之间不存在电流接通。由于耦合器外导体113处的电流只沿着内壁113a流动，还造成如下后果，即对于 信号传输而言只有耦合器外导体接触舌片121c和插头外导体213的内壁213a之间预应力 起决定作用，而不再是两个在轴向上起作用的由耦合器外导体113的凹槽底119a和插头外 导体213的前端面231形成的机械止挡之间的轴向压力。根据图2的实施例与根据图1的实施例的区别在于，在耦合器外导体接触舌片 121c的前端面125和相应的位于内部的环形止挡凸肩217之间的距离空间11’内还设置 了绝缘体233，因此电气信号通路，如在根据图1的实施例中，在径向上形成于位于内部的 耦合器外导体接触舌片121c和位于外部的、即包围着耦合器外导体接触舌片的插头外导 体213之间，并且在轴向上只有通过锁紧螺母223引入的机械压力可以起作用。在这种情况下，甚至可以放弃让插头外导体213的前端面的边界止挡于凹槽底119。容许的误差可 以这样选择，使得在两个位置产生轴向的夹紧力。绝缘环213安放于先行的接头侧或插头 侧，因而除了其环形部分233a(通常垂直于轴向方向300)位于内部还提供了圆柱状的部分 23 (图2)，因此如此构造的绝缘体233在尺寸相应的情况下可以安装到耦合器外导体的 端部或弹簧舌片121c上，并在那里在插入到一起之前就已经通过插头得到支持。此处绝缘体233以及耦合器外导体接触部分121的接触舌片121c的前端面可以 如此构造和/或形成，即通过锁紧螺母223引入扭矩时，通过环形凸肩217和例如环形的绝 缘体233之间的引入的轴向压力，将力引入到接触舌片121c处的前端面123上，所述引入 到前端面123上的力有助于提高接触舌片121c出的向外指向的径向力，并且由此接触舌片 121c处的接触部分121a更有力地在径向上挤压插头200的外导体213的内壁213a，并且 由此在可能的情况下还改善电气信号通路。所述绝缘体或绝缘环233优选地在本实施例中持久地与耦合器100相连(如所描 述的通过将圆柱形部件233a插入到插头外导体213的内壁处用于压力配合)，因此图2所 示的这种耦合器以及图1所示的耦合器也同样可以和相应的插塞式连接器的常规的插头 一起使用，因为在图7所示的现有技术公知的插塞式连接器的实施例中，插头200保持不 变，并且如图1和2所示的变形中，常规的插头可以和根据本发明的耦合器一起使用。下文将探讨对于图2的一个变型。如图加所示的实施例原则上展示了两个耦合的插塞式连接器100，200之间的构 造，该构造很大程度得适应图2所示的实施例。为此在图加中展示了一个较早的空心圆柱 状的耦合器外导体接通部分121本身的展开，该接通部分121包含所述的由分隔切口 121b 彼此分开的外导体弹簧舌片或接触舌片121c。但在本实施例中，不仅设置了并排的接触舌 片121c，并且在本展示的实施例中还交替的(还可以用不同的方式解决)在外导体弹簧舌 片或接触舌片121c旁边设置外导体支撑部分121d，该支撑部分121d在插入方向上、即轴向 上超出接触舌片或弹簧舌片121c。与在至少两个弹簧舌片121c之间分别设置一个轴向上 突出一长段的外导体部分121d的方法相比而言不寻常的方法，即设置的外导体支撑部分 121d整体上比外导体弹簧舌片121c只是少一个或两个，或者甚至多一个或两个，也是足够 的。此外，在本实施例中设置绝缘主体-例如设计为绝缘环233的形式，该绝缘主体设 置于耦合器外导体接触部分121的向下的前端面123和插头外导体213的相应的环形止挡 凸肩217之间，例如通过相应的布置还至少以摩擦连接的方式固定于轴向上凸出的外导体 支撑部分121d。因此，在锁紧螺母被拧紧的情况下，耦合器外导体接通部分121的先行的 前端面123在所述绝缘体233的中间连接处碰到相应的插头外导体止挡217，使得这里相 应的，通过锁紧螺母引入的轴向的压力起作用。由此还将插塞式连接器100和200的这两 个外导体之间轴向作用的夹紧力与经由所述的接触舌片121c的接触部分121a径向延展 的信号通路分离。换句话说，高频信号通路始终在面向内部空间I的导电表面(其中内部 空间I是其中设置有插塞式连接器的内导体101和201的空间)上延展。换句话说，电气 连接发生在高频信号通路上，该通路从与内部空间I相连的内壁113a起经过径向延伸的接 通设备的内壁的与内部空间I相邻的表面，并且从那里到下一个插塞式连接器200的内壁 213a，从该下一个插塞式连接器200出发高频信号通路然后例如继续延展到同轴电缆的能与插塞式连接器200相接的外导体上。因此，在外导体113的凹槽底119a和另一个外导体 213的环形前端面231之间起作用的轴向止挡远离内空间I和/或相对于内空间I屏蔽，也 就说与内空间I分离。换句话说，只在与内空间I相邻的具有导电能力的表面上延展的高 频信号通路不经过轴向止挡，从而因此该轴向止挡与高频信号通路是分开的。结合图3可以看出，耦合器外壳115可在径向上分为两半并且具有能导电的耦合 器外导体113，该外导体113安排在内部并且在这种情况下由包围了所述外导体113的耦合 器外导体外壳115包围，所述外壳由绝缘体，尤其以塑料的形式构成。然后任何其它的材料 也可以用，例如铝等。在根据图3的实施例中，由不导电材料制成的耦合器外导体外壳115如此形成，即 在这里同样构造凹槽底119a和外螺纹外壳部分118，更确切地说连同指向插头方向的环形 的前端边界125 —起，因此在由塑料构造的耦合器外壳以及环形突肩221之间安置了所述 的密封垫220，在该密封垫220上相应的压力发生作用。在这种情况下，凹槽形的凹处119的 向内的边界表面通过具有耦合器外导体接触部分121的耦合器外导体113形成，如所述那 样优选地该耦合器外导体接触部分121被划分成在轴向延伸的接触指(Kontaktfinger)， 该接触指通过向外作用的预应力紧贴插头的外导体处。下文将介绍根据图4的另一个改进了的实施例，其与根据图2的实施例的区别在 于，耦合器外导体接触部分121明显缩短了并且在轴向上只是延伸至耦合器外导体螺纹体 118和/或插头外导体213的部分长度，尤其地以径向向内伸出的凸起215为参考。根据图1的实施例中耦合器外导体接触部分121的轴向长度以及接触导体舌片 121c从凹槽底121a向外的距离占据了插头外导体的轴向上超出止挡凸肩217的伸出的部 分的轴向长度的约70 %到98 %，优选地90 %到95 %。根据图4的实施例中耦合器外导体接触部分121现在非常明显地缩短了，因此具 有接触舌片121c的耦合器外导体接触部分121位于了凹槽底119a的附近。换句话说可以 理解，耦合器外导体接触部分121在其轴向延伸没有问题地在一个在或5%到95%或甚 至99%之间的区域内覆盖插头外导体213，确切地说是插头外导体213在其接头侧或插头 侧的环形的前端面231以及其向内伸出的凸起215处的环形凸肩217之间的区域。在此范 围内这里不存在尺寸的限制。此外优选地接触舌片121c设置于耦合器外导体接触部分121的端部区域，也可以 相对这个前端平面123错开设置。根据图如的实施例基本上与图4的实施例相符，其中(不必要的是)相应的外导 体接通部分121在轴向上被更延长地进行构造，在那里完全自由的在轴向上凸出并且不实 现功能。实际上在径向起作用的接通设备同样地再一次经过径向伸出的接通区域121a延 展，如之前的实施例中所述的那样。此外在图如中用点划线画出了在连接的耦合器的内壁113a或213a上延展的高 频信号通路HF-S。换句话说所述高频信号通路-如已多次提到的-总是在有导电能力的部 分的与内空间I相邻的内表面或者外表面上延展(其中，外导体内部的内空间I是包含了 内导体101，201的空间)。然后通过超出具有接通区域121a的径向的接通设备而伸出(此 处不实现功能)的接通部分121说明，这个高频信号通路如何始终在外导体或者与内空间 I相邻的径向的接通设备的内壁上延展。换句话说高频信号通路从轴向止挡旁边经过，所述轴向止挡与外导体以及径向的接通设备的内壁(即表面)分开(并由此隔离)。这同样 对例如根据图1、3和4的实施例有效，因为这里轴向(电流)的止挡始终位于高频信号通 路之外，换句话说，与外导体以及径向径向的接通设备的内导体分离。因为高频电流只能在 导电的、与内空间I相邻的表面上流动，而不能穿透金属，并且此外所述的两个插塞式连接 器之间的轴向的接触在一定程度上位于这些表面(高频信号通路在这些表面上延展)“之 后”，高频信号通路的分开的构造由轴向止挡实现了。换句话说，在内部的(同轴的)区域 中，即单个的耦合的外导体的内壁之间的直接位于内部的高频连接通路中不允许存在导电 的机械的轴向止挡。由此保证，机械的轴向止挡对连接的电气特性不产生影响。根据图5的实施例中为了反转和互换显示了，外导体接触部分241也可以设计在 插头外导体231出，优选地也是在环形前端231的区域。此处优选地构造了径向向内伸出 的接触舌片241c，该接触舌片Mlc与耦合器外导体部分121的径向向外指向的接触表面保 持连接。在这个情况下耦合器和插头之间的压力甚至可以在插头的径向前端面231与耦 合器的凹槽底119a之间起作用，不需要在这里向中间插入绝缘体或者塑料。因为尽管有电 流的接通，高频信号以及高频电流在内置的内壁113a上流动，因此在轴向上只有纯粹的机 械压力起作用并且对于电流和信号的传输而言，只有在外导体接通部分241和外导体接触 舌片Mlc以及耦合器外导体113之间的径向延展的信号通路起决定作用。同样在这个实 施例中，耦合器外导体接触部分121在轴向上再次被缩短，与根据图4的实施例类似。在这 个实施例中，原来的接触舌片Mlc被构造为具有相应的径向向内伸出的凸起，以此形成与 插塞式连接器100的外导体部分的径向接触，因为所述的凸起相对外导体接触舌片Mlc的 与该凸起邻近的径向向内指向的表面部分而突出。结合图6展示了一个实施例，其中根据本发明的耦合器和/或根据本发明的插头 可以作为调整设备和/或中间连接器，例如在天线外壳和放大器装置(TMA)之间设置。此外图6中还图示性的表明，例如位于上部的是天线外壳11，尤其显示了天线外 壳11的下侧11a，其中与其相距一段距离设置了电气/电子设备13的相邻的外壳-例如放 大器的外壳(TMA外壳)的上侧13a。在两者之间按照现有技术设置多个电缆连接。作为替代的，现在可以例如在天线外壳的下侧设置结合前述实施例介绍的根据本 发明的耦合器100，其中在待增配的电气/电子的设备13的相应的上侧13a可以增配由此 要连接在一起的常规的插头200或例如结合图4、图5展示的、相对现有技术做出修改的耦 合器100和插头200。这样提供了一种可能性，即例如TMA放大器形式的相应的电气或电 子设备113由此可以单独连接到天线；电气或电子设备113连同其插塞式连接器或其插塞 式连接器组合插入到其它设备-此处为天线外壳的相应的插塞式连接器或相应的插塞式 连接器组合中。耦合的插塞式连接器(其构造了耦合的插塞式连接器组件)之间的受温度 条件限制的轴向的位置变动到目前为止是不重要的，因为信号通路始终被可靠地保持为直 的，因为信号通路在耦合的插塞式连接器(耦合器，插头)之间的连接在一起的外导体部分 之间的向外引导的部分之间在径向上形成并且不是-像现有技术那样-在轴向上。到目前为止还可以，例如将一个插塞式连接器实现为双插头或双耦合器的形式， 该插塞式连接器根据过渡部件(中间连接器)的方式具有与其轴向方向垂直延展的对称平面。这样的中间连接器可以，假设它是按照对称的中间连接器的方式构造的，作为中间连接 器在两个耦合器连接器之间被中间接入。这种构造反过来也同样可行，假设中间连接器被 构造为具有双耦合器，则在其两侧相对的连接器部件与相应的零件(插头)连接在一起。在发明电器的范围内使用的插塞式连接器可以作为普通的用于电缆连接的插塞 式连接器，在一些情况下也可以用于同轴的功率连接，在这些情况下，例如被构造为耦合器 或插头的插塞式连接器一方面被固定地安装到电气/电子设备的外壳上。因此根据本发明 的插塞式连接器也能很好地集成到在一个设备中，例如天线、天线外壳、放大器、滤波器等 等，因此装配了这种插塞式连接器的设备可以没有问题地和标准化的或者市场上常见的、 与其协同工作的插塞式连接器进行电气的连接。此外与设备连接的插塞式连接器还可以对 应设备的电气要求以及由此提供的信号通路，异常与标准的插塞式传感器进行构造，也就 是说可以如此构造，即只必须包括与所涉及的设备相关的必要的电气的关键数据，这些关 键数据例如针对待传输的工作频率，对环境类型的要求，插塞周期的数目等。结合插塞式连接器对本发明进行介绍，在这些插塞式连接器中针接触或者插口接 触被构造为内导体。本发明也同样能在插塞式连接器中应用，在这些插塞式连接器中待耦 合的内导体包含雌雄同体的接触，该接触既可称为针接触也可称为插口接触。但是优选地 内导体接通采用径向的接触路径。在所述的插塞式连接器中，装备了插口外导体接触的插塞式连接器作为内导体是 否具有针接触或插口接触，在本发明的范围内是不重要的。同样不重要的是，具有针外导体 接触(即根据在其外部表面形成接触的空心圆柱外导体的方式)的插塞式连接器是否装备 有插口状或是针状的内导体。同样不重要的是，在两个插塞式连接器中的哪一个上设置锁 紧螺母，该锁紧螺母与另一个插塞式连接器的相应的外螺纹连接在一起。
权利要求
1.一种插塞式连接器(100，200)，具有下列特征 -具有外导体(113，213)和/或外导体外壳(115)， -具有内导体(101,201),-优选地具有绝缘定心垫片(109，209)，用于固定和支撑相应的内导体(101，201)， -具有位于所述插塞式连接器(100，200)的接头侧或插头侧的机械作用的轴向止挡， -具有在所述插塞式连接器的外导体(113，21；3)和/或外导体外壳(11 处的电气的 外导体接通部分，用于与另一个插塞式连接器000，100)的外导体电气接通，-具有高频信号通路，所述高频信号通路经过所述插塞式连接器(100，200)的外导体 (113,213)的内壁通向要与该插塞式连接器(100，200)连接的另一插塞式连接器(200， 100)的外导体013，113)的内壁， 其特征在于以下进一步的特征-所述插塞式连接器(100，200)的外导体(113，213)的电气的外导体接通部件被构造 为在径向上与所述轴向止挡分离地延展，使得在外导体(113，213)的内壁上形成的高频信 号通路在所述插塞式连接器(100，200)的外导体(113，21 和要与该插塞式连接器(100， 200)连接的另一插塞式连接器(200，100)的外导体(213，113)之间通过在径向延展的电气 的接通设备传导，并且-所述插塞式连接器(100，200)的接头侧或插头侧的机械运动的轴向止挡设置在由所 述径向的接通设备确定的高频信号通路之外。
2.根据权利要求1所述的插塞式连接器，其特征在于，在所述机械运动的轴向止挡处 设置绝缘体033)，尤其是在所述插头外导体(21 的插入止挡边界(217)处以及/或者在 所述耦合器外导体(11 或所述耦合器外导体接触部分(121)的在插入方向上先行的前端 平面(12 处的接头侧或插入侧和/或。
3.根据权利要求1所述的插塞式连接器，其特征在于，要耦合的外导体(113，213)的内 壁之间的直接的高频信号通路经过所述径向的接通设备的内壁延展，而所述插塞式连接器 (100,200)的接头侧或插头侧的轴向止挡与所述外导体(113，21；3)和所述径向延伸的电气 的接通设备的内表面上的高频信号通路是远离的和/或屏蔽的。
4.根据权利要求1至3中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述电气的接通设 备在所述外导体(113，21；3)处包含一个自所述插塞式连接器的中心轴径向向外或向内突 出的外导体接触部分(121，241)。
5.根据权利要求1至4中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述外导体接触部 分(121二41)被构造为径向向外或径向向内突出的凸起，所述凸起高出邻近的所述外导体 (113,213)的径向向外或径向向内的表面部分。
6.根据权利要求1至5中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述外导体接触部 分(121,241)设置于所述插塞式连接器(100,200)的接头侧或插入侧的外导体(113，213) 的端部区域中。
7.根据权利要求1至6中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述外导体接触部 分(121，241)具有多个弹性的接触舌片(121c，Mlc)，所述接触舌片在圆周方向上彼此错 开地设置，并在与另一个插塞式连接器(100，200)耦合的状态下能发生可恢复的形变。
8.根据权利要求1至7中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述空心圆柱状的外导体接触部分(121，241)由多个在圆周方向上彼此错开设置的分隔切口(121b)划分成 多个圆周方向上错开设置的外导体弹簧舌片(121c，Mlc)，所述外导体弹簧舌片在与另一 个插塞式连接器(200，100)耦合的状态下在预应力的作用下紧贴所述另一个插塞式连接 器(200,100)的外导体(213，113)的接触面。
9.根据权利要求1至8中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，在所述插塞式连接 器(100)的接头侧或插入侧处，在所述外导体接触部分(121)处的在插入方向上先行的前 端平面(12 先于所述插塞式连接器(100)的外导体螺纹(117)的在插入方向上先行的前 端平面(123)停止。
10.根据权利要求1至9中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述外导体 (113,213)在圆周方向上被划分为多个外导体弹簧舌片(121c，Mlc)，其中至少在两个弹 簧舌片(141，241c)之间并且优选在多对弹簧舌片(141，241c)之间设置至少一个或者优选 设置多个在圆周方向上错开设置的外导体支撑部分(121d)，所述支撑部分(121d)在轴向 插入方向上超过所述外导体弹簧舌片(121c，241c)。
11.根据权利要求1至10中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述插塞式连接 器(100，200)被构造为具有内导体-耦合器接触的插塞式连接器(100)或被构造为具有内 导体-针接触的插塞式连接器(200)，即具有径向作用的接通。
12.根据权利要求1至11中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述插塞式连 接器被构造为自由的插塞式连接器或者固定的插塞式连接器，尤其是耦合器(100)或插头 (200)形式的插塞式连接器。
13.根据权利要求1至12中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述插塞式连 接器(100，200)被构造为增配或者嵌入到外壳上或者设备上的固定的插塞式连接器(100， 200)，所述固定的插塞式连接器的电气特性与设备特性相匹配。
14.根据权利要求1至13中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述插塞式连接 器(200)具有插口-外导体接触。
15.根据权利要求1至13中任一个所述的插塞式连接器，其特征在于，所述插塞式连 接器(100)具有空心圆柱状或者近似空心圆柱的针-外导体接触，其中电气接触发生在 针-外导体接触的外表面。
16.具有根据权利要求1至15中至少一个所述的插塞式连接器的插塞式连接器组件， 其特征在于，通过构造耦合的插塞式连接器组件，所述插塞式连接器(100，200)与另一个 插塞式连接器(200，100) —起使用或者能够与另一个插塞式连接器(200，100) —起使用。
17.根据权利要求16所述的插塞式连接器组件，其特征在于，所述插塞式连接器(100) 的外导体接触部分(121)在所述另一个插塞式连接器(200)的外导体连接部分031)的长 度的到99%之间的区域中延伸，即在这个插塞式连接器O00)的外导体(213)处优选 为环形的止挡凸肩(217)与环形的前端面031)之间的区域中延伸。
18.根据权利要求17所述的插塞式连接器组件，其特征在于，所述插塞式连接器(200) 的空心圆柱状的外导体(21 啮合到所述另一个插塞式连接器(100)的环形或空心圆柱状 的外导体凹槽(119)内。
19.根据权利要求18所述的插塞式连接器组件，其特征在于，在所述插塞式连接器 (200)的接头侧设置的位于外导体013)的环形的前端面031)压紧保持在所述环形的外导体凹槽(119)的凹槽底(119a)，和/或在外导体接触部分(121)处的接头侧的前端平面 (113)在中间插入绝缘体033)的情况下压紧保持在耦合的另一个插塞式连接器O00)的 外导体013)的接头凸肩(217)处。
20.根据权利要求16至19中任一个所述的插塞式连接器组件，其特征在于，所述插 塞式连接器(100)的外导体接触部分(121)在所述外导体接触部分(11 的长度的 50%之间的区域中，尤其是在 20%或 10%之间的区域中延伸。
21.根据权利要求16至20中任一个所述的插塞式连接器组件，其特征在于，在所述插 塞式连接器(100)的外导体接触部分(121)处的在接头侧或插入侧上在插入方向上先行的 前端平面(12 先于所述插塞式连接器(100)的外导体螺纹(117)处的在插入方向上先行 的前端平面(123)停止。
22.根据权利要求16至21中任一个所述的插塞式连接器组件，其特征在于，所述插塞 式连接器(100，200)通过中间连接器或接续连接器能够耦合或者所述插塞式连接器(100， 200)通过中间连接器或接续连接器被耦合。
全文摘要
改进的插塞式连接器(100，200)的特征在于，插塞式连接器(100，200)的外导体(113，213)的电气的外导体接通部分设计成在径向上与轴向止挡分离地延展，使得在插塞式连接器(100，200)的外导体(113，213)和与其连接的另一个插塞式连接器(200，100)的另一个外导体(213，113)之间的外导体(113，213)的内壁上形成的高频信号通路经过在径向上延展的电气接通设备，并且位于插塞式连接器(100，200)的连接器侧或插头侧的机械作用的轴向止挡设置在由径向接通设备预定的高频信号通路之外。
文档编号H01R13/646GK102077422SQ200980124106
公开日2011年5月25日 申请日期2009年7月9日 优先权日2008年7月24日
发明者M·施托勒, T·豪恩贝格尔 申请人:凯瑟雷恩工厂两合公司