同轴连接器、以及包括该同轴连接器的缆线组件的制作方法

文档序号:12066554阅读:312来源:国知局
同轴连接器、以及包括该同轴连接器的缆线组件的制作方法与工艺

本发明涉及同轴连接器领域,特别地,涉及用于连接缆线的同轴连接器、由缆线和该同轴连接器连接而成的缆线组件,还涉及用于组装同轴连接器和缆线组件的方法。



背景技术:

缆线广泛用于电信号传输。通常,缆线具有中心导体和围绕中心导体的屏蔽层,中心导体用于传输电信号,屏蔽层(通常为金属屏蔽网)用于屏蔽外部环境的电磁场。实践中,为了保证电信号在连接器中的传输有效、连续和稳定,通常使用同轴连接器连接缆线和配合设备。同轴连接器通常包括:内部连接空间/装置,其允许缆线的中心导体穿过同轴连接器与配合设备电连接;外导体,其与配合设备的相应导体连接,以用于对所述内部连接空间/装置提供电磁屏蔽,以避免中心导体中的电信号在穿过连接器期间受到干扰;壳体,其用于提供对缆线的固定和支持,以确保缆线与连接器的稳固连接,并确保信号传输的稳定性。

现有技术中已经提供了多种类型的同轴连接器。例如,中国专利申请文件CN105024177A提供了一种具有较低的扭转阻力的同轴连接器,其包括连接螺母1’、中心柱2’和固定套筒3’,如图1所示。中心柱2’的一端套接在螺母1’的内腔中,并通过螺母3与配合设备的外导体连接;其另一端延伸到固定套筒3’的内腔中,例如延伸到套筒3’的内腔的大致中间位置。使用中,需要预先对缆线进行剥离操作,以使缆线的中心导体和屏蔽层裸露于外部。随后,将缆线插入并穿过中心柱2’,使裸露的中心导体与配合设备连接以建立连续的信号传输通路,使裸露的屏蔽层包围在中心柱2’的外侧以建立连续的信号屏蔽,并且,固定套筒与缆线、螺母、中心柱协作,从而固定缆线。

在实际使用中,现有技术的连接器的问题在于,在将缆线连接至连接器之前,必须对缆线的形状进行特定的现场处理,尤其需要将缆线的屏蔽层翻起,然后将翻起的屏蔽层包裹在中心柱的外围,这一操作依赖于特制的操作工具,还有赖于操作人员的技巧和经验,并且,这一操作过程需要一定的操作时间,限制了缆线和连接器的快速插接,降低了工作效率。另外,现有技术的问题还在于,将屏蔽层翻起并套接在中心柱上的操作要求缆线和连接器的尺寸相匹配,这一定程度上限制了选用缆线和连接器的灵活性,因此,实践中还期望提供一种在翻屏蔽层和不翻屏蔽层下均能方便使用的连接器,以便操作人员根据实际情况灵活地选择安装方式。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的上述问题,本发明提出了一种用于连接缆线的同轴连接器,其包括:前套筒;内套筒,其插置在前套筒内侧,并与前套筒电连接;后套筒,其套接在内套筒外侧,并与内套筒电连接,并且,所述后套筒能够在解锁状态和锁定状态之间转换,在解锁状态,允许缆线插入同轴连接器的腔室,在锁定状态,缆线相对于所述同轴连接器保持固定,特别地,缆线的屏蔽层可选择地与内套筒的内壁和/或与后套筒的内壁电接触。

可选地,所述内套筒的内壁被构造为与所述缆线的屏蔽层过盈配合。

可选地,所述后套筒的内壁被构造为与所述缆线的屏蔽层过盈配合。

可选地,所述前套筒包括螺纹,通过使前套筒围绕内套筒转动,所述螺纹和配合设备上的配合螺纹接合,从而建立电连接。

可选地,所述内套筒通过弹性触圈电连接至所述前套筒,弹性触圈的外壁弹性偏压前套筒的内壁,弹性触圈的内壁弹性偏压内套筒的外壁。

可选地,所述内套筒的后端的外壁和所述后套筒的前端部的内壁过盈配合。

可选地,前套筒和内套筒之间布置有第一密封圈,其阻挡从同轴连接器的腔室到所述弹性触圈之间的连通路径;并且前套筒和后套筒之间布置有第二密封圈,其阻挡从外部环境到所述弹性触圈之间的连通路径。

可选地,所述内套筒的后端形成向外发散的锥形部分,所述锥形部分具有外锥面,所述后套筒的前端部的内壁上具有突出部,所述外锥面抵靠所述后套筒的突出部,从而阻止内套筒和后套筒脱离。

可选地,所述锥形部分具有内锥面,以便引导缆线进入所述内套筒的腔室中。

可选地,所述外锥面和内锥面分别形成基本上90度的锥角。

可选地,所述内套筒的内壁在前端形成向内延伸的第一锥面,用于抵靠缆线的绝缘层或屏蔽层的端部;所述内套筒的内壁在后端形成向外延伸的第二锥面,用于引导缆线的屏蔽层或绝缘层进入腔室中。

可选地,所述后套筒设置有固定部,其被构造为在所述锁定状态下锁定所述缆线的位置,并且在所述解锁状态下允许所述缆线穿过所述同轴连接器的腔室。

可选地,所述后套筒包括静止部分和可动部分,其中,静止部分相对于所述内套筒静止,可动部分相对于内套筒可沿轴向移动,所述可动部分包括固定部,所述固定部被构造为可变形部分,当所述后套筒受到轴向压力时,所述可动部分沿第一方向轴向移动,致使所述可变形部分朝向所述缆线的轴线延伸,从而锁定缆线。

可选地,当所述可变形部分朝向缆线的轴线延伸时,该可变形部分楔入所述缆线的保护层和/或屏蔽层。

可选地,所述可变形部分是环形的,并具有V形横截面,当受到沿第一方向的作用力时,未变形的可变形部分发生变形,其两个底部朝向彼此靠拢,其顶部楔入缆线中,从而将缆线锁定在腔室中;当受到沿与第一方向相反的第二方向的作用力时,变形后的可变形部分不发生变形,其两个底部保持彼此靠拢,其顶部保持楔入缆线中,从而允许将缆线从腔室中拉出。

可选地,该同轴连接器还包括壳体,所述后套筒插置在该壳体的腔室中,壳体的内壁设置有驱动部,用于驱动后套筒的可动部分沿第一方向或第二方向轴向移动。

可选地,前套筒、内套筒和后套筒的至少部分由黄铜材料制成。所述弹性触圈的至少部分由SWPB材料制成。所述壳体的至少部分由聚甲醛材料制成。

根据本发明实施例的同轴连接器提供了诸多方面的优势。一方面,内套筒的内壁被可以被构造为接触缆线的屏蔽层,因而,在使用中,可以仅需要预先对缆线进行少很量加工,如剥离缆线的部分的保护层使屏蔽层暴露出来,随后将缆线直接插入连接器内,使内套筒接触屏蔽层。这一操作中,不需要对连接器的结构和/或连接器和缆线之间的配合关系进行特别操作,因而可以实现快速插接缆线。

另一方面,后套筒的内壁也可以被构造为接触缆线的屏蔽层,因而,在使用中,操作人员可以根据实际需求对剥离的屏蔽层进行翻边操作,即将屏蔽层翻起并包裹在邻近的缆线保护层的外围,随后将缆线直接插入连接器内,然后致动连接器的后套筒发生变形,从而致使后套筒接触屏蔽层。相对于现有技术中将屏蔽层包裹在内套筒的外壁上的操作,本发明的这一操作仍旧是简便地,因而仍然可以实现快速插接缆线。

又一方面,相对于现有技术的同轴连接器,本发明的连接器中的内套筒的长度较短,这是因为省略了内套筒的用于接收屏蔽层包覆的部分,因此能够有效控制零件尺寸和成本。

再一方面,插接缆线的方式可以选择,例如可以选择采用内套筒的内壁和/或后套筒的内壁接触屏蔽层,又例如可以选择对缆线的屏蔽层是否进行翻起操作以及进行何种翻起操作,因此,本发明提供了多种可选的连接器和缆线的配合关系,从而方便操作者根据实际情况进行多样化操作。

根据本发明的另一方面,提供了一种缆线组件,该组件包括根据前述权利要求中的一项所述的同轴连接器和缆线,所述缆线包括配合部、连接部和基部,其中,所述配合部具有裸露的中心导体,所述中心导体位于所述前套筒的腔室中;所述连接部具有裸露的屏蔽层,所述屏蔽层至少部分地与所述内套筒的内壁电接触;所述基部的外周为保护层,所述后套筒的可变形部分楔入所述保护层。

可选地,所述屏蔽层至少部分地与所述内套筒的内壁过盈配合。

可选地,所述屏蔽层沿所述内套筒的整个长度上与该内套筒的内壁过盈配合。

根据本发明的又一方面,提供一种缆线组件,该组件包括根据前述权利要求中的一项所述的同轴连接器和缆线,所述缆线包括配合部、连接部和基部,其中,所述配合部具有裸露的中心导体,所述中心导体位于前套筒的腔室中;所述连接部具有裸露的绝缘层;所述基部的邻近连接部的部分具有包覆在保护层以外的屏蔽层,该屏蔽层附接至连接部的绝缘层,所述屏蔽层至少部分地与所述后套筒的内壁电接触,所述后套筒的可变形部分的楔入所述保护层。

可选地,所述屏蔽层至少部分地与所述后套筒的内壁过盈配合。

可选地,所述后套筒的可变形部分的至少一些楔入所述屏蔽层,继而楔入所述保护层。

可选地,所述屏蔽层朝向连接部延伸形成垂直于屏蔽层轴线的立壁,该立壁与所述内套筒的后端部电接触。

根据本发明的另一方面,提供了一种同轴连接器的组装方法,该方法包括:

-提供前套筒;

-沿第一方向将后密封圈布置在前套筒的后凹槽中;

-沿与所述第二方向相反的第二方向将弹性触圈布置在前套筒的中凹槽中;

-沿第二方向将内套筒插入前套筒的腔室中,使得前套筒的内凸缘基本上接触内套筒的外壁,所述内套筒的前配合面与所述弹性触圈的内壁接触,所述内套筒的前端上的弧面与所述前套筒的前凹槽相对,所述内套筒的后配合面与前套筒的后凹槽相对;

-沿第一方向移动后套筒,使后套筒的前端部的内壁与内套筒的后配合面过盈配合,并且,经过后密封圈的弹性变形,后套筒的前凸缘被置于后密封圈和内凸缘之间;

-沿第一方向将壳体套接在后套筒的外壁上,以使得壳体通过附接部附接至后套筒的中部。

根据本发明的另一方面,提供了一种同轴连接器的组装方法,该方法包括:

-提供前套筒;

-沿第一方向将已预先附接壳体的后套筒的前端部插接至前套筒的后端,其中,经由预先布置在后凹槽内的后密封圈的弹性变形,使得前端部的前凸缘被置于后密封圈和内凸缘之间;

-沿第二方向将内套筒插入前套筒的腔室中,使得内套筒的前配合面基本上接触前套筒的内凸缘,并且,内套筒的后配合面与后套筒的前端部(34)过盈配合,其中,预先布置在中凹槽内的弹性触圈的内壁抵靠前配合面(171),预布置在内套筒(2)上的前密封圈(61)接收在前凹槽(121)中;

-借助于反铆工具使内套筒(2)后端部处形成锥形部分,锥形部分的外锥面沿第一方向偏压后套筒的前端部。

根据本发明的再一方面,提供了一种用于安装缆线组件的方法,其包括:

-加工缆线,使其包括具有裸露的导体的配合部、与配合部邻接的具有裸露的屏蔽层的连接部、以及邻接连接部的具有保护层的基部,其中,连接部(C02)的长度基本上等于同轴连接器的内套筒的腔室的长度;

-使得所述同轴连接器处于解锁状态;

-将所述缆线沿所述第一方向从同轴连接器的插线端插入同轴连接器的腔室,使得连接部的屏蔽层的至少部分进入所述内套筒的腔室,并与其内壁过盈配合;

-沿第一方向推动同轴连接器的后套筒的可动部分朝向内套筒移动,以使得同轴连接器达到锁定状态,其中,所述后套筒的可变形部分发生变形,从而在基部的保护层上沿圆周方向施加法向力。

根据本发明的再一方面,提供了一种用于安装缆线组件的方法,其包括:

-加工缆线,使其包括具有裸露的导体的配合部、与配合部邻接的具有裸露的屏蔽层的连接部、以及邻接连接部的具有保护层的基部,其中,连接部(C02)的长度基本上等于同轴连接器的内套筒的腔室的长度;

-沿第二方向将所述裸露的屏蔽层至少部分地朝向基部翻起,并且使其至少部分地包覆在基部的保护层的外周;

-使得所述同轴连接器处于解锁状态;

-将所述缆线沿所述第一方向从同轴连接器的插线端插入同轴连接器的腔室,使得连接部的至少部分进入所述内套筒的腔室;

-沿第一方向推动同轴连接器的后套筒的可动部分朝向内套筒移动,以使得同轴连接器达到锁定状态,其中,所述后套筒的多个可变形部分发生变形,其中,一部分可变形部分在翻起的屏蔽层上沿圆周方向施加法向力,另一部分可变形部分在基部的保护层上沿圆周方向施加法向力。

附图说明

本文结合以下附图描述本发明,在各附图中,相同的附图标记指示相同的元件,其中:

图1示出现有技术的同轴式连接器的部分剖面侧视图;

图2示出根据本发明的处于解锁状态的同轴连接器的部分剖面侧视图;

图3示出根据本发明的处于锁定状态的同轴连接器的部分剖面侧视图;

图4a和图4b分别示出反铆前和反铆后的内套筒的剖面侧视图;

图5示出了根据本发明的缆线组件的第一实施例的剖面侧视图;

图6示出了根据本发明的缆线组件的第二实施例的剖面侧视图。

具体实施方式

本发明提供了一种同轴连接器,其包括前套筒1,其电连接至配合设备;内套筒2,其插置在前套筒1内,并电连接至前套筒;后套筒3,其套接在内套筒2外侧,并可操作为在从解锁状态转换至锁定状态。在解锁状态,允许缆线自由地穿过同轴连接器的腔室;在锁定状态,后套筒3致使缆线相对于同轴连接器固定。有利地,根据本发明实施例的同轴连接器插接缆线时,缆线的屏蔽层可选择性地接触内套筒2的内壁或者后套筒3的内壁。特别地,当采用缆线的屏蔽层接触内套筒2的内壁22时,可以通过简单的插接操作实现缆线和连接器的连接,从而实现快速插接。

图2至图4示出了根据本发明的同轴连接器的一实施例。如图所示,前套筒1包括外壁11和内壁12,内壁12界定前套筒腔室13。内套筒2包括外壁21和内壁22,内壁22界定内套筒腔室23。后套筒3包括外壁31和内壁32,内壁32界定后套筒腔室33。前套筒腔室13、内套筒腔室23和后套筒腔室33可以都是圆柱形的,其各自的轴线重合于同轴连接器的轴线X。可选地,腔室13至33可以采用其他合适的形状。在该实施例中,内套筒2套接在前套筒1和后套筒3的腔室13、33中,使得前述三个腔室13、23、33彼此连通,从而构成同轴连接器的腔室J1。

根据本发明的同轴连接器J可以在解锁状态和锁定状态之间转换。如图2所示,在解锁状态,缆线C可以自由穿过腔室J1,例如从连接器J一侧的插线端J2穿过腔室J1抵达位于连接器另一侧的配合端J3。在锁定状态,如图3所示,位于腔室J1中的锁定缆线C被后套筒3固定,从而相对于同轴连接器J保持固定。

锁定状态是同轴连接器与缆线及配合设备电连接的工作状态。其中,缆线C的中心导体C1在配合端J3处与配合设备的相应内部导体电连接,从而建立连续的信号和/或功率的传输路径。例如,中心导体可以通过连接装置与插接在另一同轴连接器中的缆线的中心导体电连接。缆线C的屏蔽层C3直接和/或间接地电连接至内套筒2、继而与电接触内套筒2的前套筒1电接触,从而建立连续的电磁屏蔽。前套筒1通常和配合设备的相应外导体电连接,例如,与通过连接装置与另一同轴连接器的前套筒1电接触。因此,同轴连接器J为处于其腔室J1中的缆线提供连续的电磁屏蔽,从而保证在中心导体中传输的电信号不被外界信号干扰。另一方面,由于缆线相对于后套筒以及连接器保持固定,从而确保了缆线和连接器之间稳固的机械连接和电连接,从而保证了信号的稳定性。

下文结合附图2-4说明前套筒1、内套筒2、后套筒3的结构及其连接关系。为了方便描述,各附图中限定了两个相反的方向,如箭头A和B所示,两个方向平行于同轴连接器J的轴线X。除非另有说明,表示方向和方位的术语“前”和“后”分别被限定为箭头A和B所延伸的方向,表示方向和方位的术语“外”和“内”分别限定为背离和朝向轴线X的方向。上述方向和方位术语不限制本发明的构思。

根据本发明的实施例,前套筒1的前端设置有配合端14,其用于与配合设备的相应外导体电连接,以提供对于缆线C的电磁屏蔽。可选地,如图2所示,配合端14是设置在内壁12上的内螺纹,该内螺纹可以与配合设备上的相应的外螺纹配合,以实现二者之间的可靠的机械配合和电连接。可替代地,配合端14可以采用其他合适的形式,例如与配合设备的凸起卡接的弹性金属环。根据图示的实施例,通过前套筒1围绕内套筒2的外壁21的旋转,内螺纹14和配合的外螺纹连接固定。另外,可以在前套筒1的外壁11上设置用于驱动前套筒1旋转的驱动部15,例如是带有滚花的突出部,或是适用于常规的六角扳手的正六边形截面的操作面。

根据本发明的实施例,内套筒2设置在前套筒1的腔室13内。可选地,前套筒1的内壁12上可以设置朝向轴线X延伸的环形内凸缘124,以便基本上抵靠内套筒2的外壁21,从而基本上限制内套筒2的径向位置。在旋转前套筒1期间,前套筒1和内套筒2之间需要保持稳定的电连接。为此,前套筒1和内套筒2均可以部分地由导电材料制成,并且前套筒1的内壁12可以滑动摩擦地接触内套筒2的外壁21。另外且优选地,前套筒1和内套筒2的之间设有弹性触圈7,该弹性触圈7径向地偏压前套筒的内壁12和内套筒的外壁21,从而理想地保持前套筒1和内套筒2之间的电连接。在这种情况下,拧紧前套筒1之后,逆着拧紧方向转动22.5°,前套筒1和内套筒2之间保持电连接。弹性触圈7可以由SWPB材料制成。

这上述情况中,弹性触圈7可以由位于前套筒1的内壁12和/或内套筒2的外壁21上的凹槽接收。例如,如图2所示,内壁12中设置有环形的中凹槽122,其形状和尺寸被设置为可以接收弹性触圈7,其中,触圈7的外壁弹性地偏压中凹槽122的底面,而触圈7的内壁弹性地偏压内套筒2的外壁21上的相应的前配合面271。中凹槽122限定弹性触圈7的相对于前套筒1的轴向位置,从而在转动前套筒1时,可以带动触圈7沿着内套筒2的外壁21发生微小的平移运动。

如图2-3所示,弹性触圈7容置在由前套筒1的中凹槽122、中间凸缘124和内套筒2的前配合面271、前部凸缘24所围成的接收空间E中。如果有杂质、湿气等进入到该空间中,则会导致触圈的污染和腐蚀,从而影响信号质量,进而缩减连接器的使用寿命。为此,根据本发明的实施例,在内套筒2与前套筒1和后套筒3之间分别设有一个密封圈61、62,用于实现对所述空间的密封。所述密封圈61和62由橡胶制成,包括前密封圈61和后密封圈62。在此,前套筒1的内壁12上可以设置有两个环形凹槽,即为与中凹槽122前方和后方的分离的前凹槽121和后凹槽123。内套筒2的前部凸缘24的前侧设有半开放的弧面241,该弧面241和前凹槽121协作以接收和固定前密封圈61。后套筒3的前方的前端部34上设有环形的凹面341,该环形凹面341和后凹槽123协作以接收和固定后密封圈62。密封圈61和62的尺寸分别大于前凹槽121和后凹槽123,从而当其分别布置就位后,密封圈61发生弹性变形,从而阻档从连接器腔室J1中到接收空间E的路径,密封圈62发生弹性变形,从而阻挡从外部环境到接收空间E的路径。由此,可以显著减少进入接收空间E的杂质、湿气和潮气,同时也阻止杂质、湿气和潮气等进入缆线屏蔽层C3内,从而延长触圈7和缆线C的使用寿命。

此外,密封圈61、62还有助于约束内套筒2和后套筒3相对于前套筒1的轴向位置,其中内套筒2和后套筒3在后配合面172处过盈配合。如图2-4所示,前密封圈61的后内侧抵靠内套筒2的前部凸缘24,从而阻止内套筒2和后套筒3相对于前套筒1沿第一方向A移动。后密封圈62前内侧抵靠后套筒3的前部凸缘342,从而阻止内套筒2和后套筒3相对于前套筒1沿与第一方向A相反的第二方向B移动。由此,当前套筒1通过螺纹配合与配合设备固定就位后,后套筒3和内套筒2在轴向上也保持固定。如下文所述的,内套筒2或后套筒3用于固定缆线C,所以缆线C也相对于配合设备固定就位,由此可以确保缆线和配合设备之间稳定和可靠的机械连接和电连接。

根据本发明的实施例,内套筒2的结构如图4和所示。所述前端部24构造成径向向外延伸的凸缘24。凸缘24朝向方向A的一侧设置有可以接收密封圈61的环形弧面241。在使用过程中,所述弧面26和前凹槽121协作,从而形成可以接收前胶圈61的第一环形空间,该环形空间在朝向方向A的一侧具有开口,该开口的尺寸小于密封圈61的直径。密封圈61经过弹性变形可以穿过该开口而进入到第一环形空间内部,从而抵靠第一凹槽121的侧壁以及弧面26。在这种情况下,当内套筒2受到沿方向A的轴向力时,该轴向力可以通过所述弧面241经由密封圈61传递至前套筒1,由此,阻止内套筒2相对于前套筒1沿方向A移动。

进一步,内套筒2的后端部25可以设置为通过后套筒3与后密封圈62相互作用。具体来说,如图2-3所示,后套筒3的前端部34的外壁上形成凹进的配合面341,配合面341的前侧设置有径向向外延伸的环形前凸缘342,后侧设置有径向向外延伸的后壁,二者协作用以接收后胶圈62。一方面,所述配合面341和前套筒1的后凹槽123协作,形成用于接收后密封圈62的第二环形空间。当密封圈62已经接收在后凹槽123中时,前凸缘342沿方向A的移动可以迫使密封圈62发生变形,从而允许前凸缘342移动到密封圈62和前套筒1的内凸缘124之间,随后,后密封圈62弹性回复以阻止后套筒3沿方向B的移动。另一方面,内套筒2的后端部25附近包括后配合面272,后配合面272用于与后套筒3的前端部34的内壁过盈配合。在这种情况下,当内套筒2受到沿方向B的轴向力时,该轴向力可以通过所述配合面272上的过盈配合传递至后套筒3的前端部34,再经由前凸缘342传递至密封圈62,从而经由后凹槽123传递至前套筒1,由此,阻止内套筒2和后套筒3相对于前套筒1沿方向B移动。

可选地,内套筒2的后端部25的末端可以经一称为“反铆”的操作而向外弯曲,形成圆锥形部分25’,如图4所示。圆锥形部分25’形成外壁上的外锥面251和内壁上的内锥面252。如图所示,所示锥面的锥角可以为大致90度。显然,其他合适的锥角也是可选的。在这种情况下,后套筒3的前端部34的内壁朝内突出一高度,而内套筒2的后配合面272相对于前配合面271向内凹进一距离,从而在前、后配合面之间形成一立壁273,如图2-3所示。由此,前端部34的前侧面可以抵靠所述立壁273,而其后侧面被内套筒2的外锥面251沿方向A偏压,由此,立壁273和外锥面251协作以将后套筒3的前端部34固定,从而增强内套筒2和后套筒3之间的机械连接强度。在使用中,先将后套筒3的前端部34套接在内套筒2的后配合面272上,并抵靠立壁273,随后使用专用的反铆工具迫使内套筒2的后端25形成圆锥部分25’,从而实现二者的连接。此外,反铆操作形成的内锥面252可以辅助引导缆线C进入内套筒腔室23中。

可选地,在内套筒2的内壁22上,可以设置相对于轴线X成一定角度的锥面形的第一引导面28和第二引导面29。第一引导面28设置在前端24处,其从内壁22上朝方向A并朝向轴线X延伸,从而使得腔室23在前端24处直径缩小。第一引导面28有助于抵靠缆线缆线C的屏蔽部或绝缘部,使其免于突出到内套筒2以外,从而可以限定缆线C插入连接器腔室的深度。第二引导面29设置在后端部25附近,其从内壁22的中间位置朝向方向B并背离轴线X延伸,从而使得腔室23在后端部25处的直径扩大。第二引导面29可用于引导缆线C插入腔室23内,较小插入缆线C的阻力。

根据本发明,后套筒3包括配合端部34和固定部36、38,其中,固定部用于固定位于第三腔室33中的缆线C。固定部可以采用其他能够固定缆线C的任意结构,例如位于后套筒3的壁上的紧定螺钉孔和与之配合的紧定螺钉等。根据图2-3所示实施例,固定部是可挠性变形的部分,具体可以是具有V形横截面的多个V形部分,每个V形部分的两个端部沿轴向设置,V形的凸起部朝向轴线设置。这样,当V形部分的两个端部受到轴向上朝向中间凸起部的作用力时,该可变形部分可以发生变形,即两个端部靠拢甚至接触,同时中间凸起部朝向轴线移动,从而在布置在腔室33中的缆线C的外壁上施加紧固力。

可选地,图2示出后套筒3上设置有两个这样的V形部分36、38,其中,第一V形部分36的前端通过前部35连接至配合前端部34,其后端通过中部37连接至第二V形部分38,第二V形部分38的后端连接至自由端39。这样,配合前端部34、前部35构成后套筒3的静止部分,即相对于内套筒2静止;V形部分36、38、中部37和自由端39构成后套筒3的可动部分,即相对于内套筒2可轴向移动。根据可变形部分是否经受加载而变形,后套筒3可以具有两种状态,即如图2所示的未加载状态,其限定同轴连接器的解锁状态;以及如图3所示的加载状态,其限定同轴连接器的锁定状态。在加载时,即后套筒3的可动部分上受到沿方向A的轴向驱动力,从而沿方向A发生位移,致使可变形部分36、38发生弯折变形,即,所述V形部分的中间凸起朝向中心轴线X移动一距离,由此,后套筒3从未加载状态切换至加载状态。在使用中,当受到沿第一方向A的作用力时,未变形的可变形部分36,38发生变形,其两个底部朝向彼此靠拢,其顶部楔入缆线C中,从而将缆线C锁定在腔室J1中;当受到沿第二方向B的作用力时,变形后的可变形部分36,38不发生变形,其两个底部保持彼此靠拢,其顶部保持楔入缆线C中,从而允许将缆线C从腔室J1中拉出。可选地,第一可变形部分36可以被构造为具有小于第二可变形部分38的刚度,以使得在加载过程中,第一可变形部分36先于第二可变部分38变形。由此,在利用可变形部分固定缆线C期间,可以有利地避免第一可变形部分36和第二可变形部分38的变形发生干涉,以对其各自造成损伤,由此改善对缆线C的固定作用。为此,例如可以设置第一可变形部分36的厚度小于第二可变形部分38的厚度,或者可以通过适当热处理使得第一可变形部分36的材料比第二可变形部分38的材料更为软。

在加载状态,如果缆线C设置在第三腔室33中,则变形后的可变形部分36、38可以沿着缆线的外周对缆线施加法向的保持力。这一保持力一方面保持缆线不发生径向移动,另一方面使缆线C的中心轴线与第三腔室33的轴线X基本重合,再一方面,由于可变形部分36、38的内侧面可以楔入缆线的护套/屏蔽层中,从而可以保持缆线C不发生轴向移动。另外,可选地,为了保持可变形部分的固定作用,可以在其上设置保持装置,以用于阻止可变形部分在变形之后自发地回复。同样可选地,为了方便操作可变形部分的变形,还可以在其上设置致动装置,通过驱动该致动装置可以带动后套筒3的可动部分在轴向上移动,以致使可变形部分发生变形。

根据本发明的可选实施例,同轴连接器组件还可以包括壳体4,其用于包围后套筒3并且可操作为驱动和保持可变形部分36、38。壳体4包括外壁41和内壁42,内壁42界定壳体腔室43,该壳体腔室43用于接收后套筒3的至少部分。壳体4的后端还包括从内壁41朝向轴线X延伸的端接部44,该端接部44用于抵靠后套筒3的自由端39,如图2-3所示。

在图2所示的同轴连接器的解锁状态中,壳体4的内壁42附接到后套筒3的外壁31,例如通过附接部45附接至后套筒3的中部37,一方面可以避免壳体4非期望地从后套筒3上滑离,另一方面壳体4还可以通过附接部45来带动后套筒3的部分移动,从而致使可变形部分变形。可选地,所述附接部45可以是设置在中部37的外壁上的倒刺45。可以设想到其他可以使壳体内壁42附接到后套筒外壁31的结构和/或部件。

通过驱动壳体4沿方向A轴向移动,可致使后套筒3从未加载状态转换至锁定状态。在驱动壳体4期间,壳体4相对于前套筒1沿A方向移动,其中,内壁41可以经由前述附接部45带动后套筒3的中间部分38沿方向A移动,同时,壳体4的端接部44抵靠并推动后套筒的自由端39沿方向A移动。另外,在驱动壳体4期间,后套筒3的前部35相对于内套筒2保持静止,以使得后套筒3能够接收来自内套筒2和/或前套筒1的反作用力。从而,通过驱动壳体4,后套筒3的可变形部分36、38同时受到来自壳体4的作用力以及来自内套筒2和/或前套筒1的反作用力,因此,可变形部分36、38发生变形。用于驱动壳体4的作用力可以来自操作者的手动操作力,也可以是来自操作者所使用的工具或设备的作用力。

图3示出了同轴连接器的锁定状态,其中,后套筒3处于加载状态,可变形部分36、38已经充分变形。可选地,可变形部分36、38可以由塑性变形材料制成,即,可变形部分36、38在变形后可以本征地维持其变形状态,而不发生回复,从而稳定地保持缆线的位置。在这种情况下,壳体4上无需设置额外地用于抑制内套筒3回复的结构,从而其结构得以简化。并且,由于壳体4附接至内套筒3的中部37,通过沿方向B驱动壳体,可以使内套筒3的可变形部分回复至变形前的状态,即同轴连接器组件回复至如图2所示的解锁状态,以允许拆卸缆线。因此,同轴连接器组件可以多次使用,从而实现重复地固定或拆卸缆线。另外可选地,可变形部分也可以由弹性变形材料制成,即,可变形部分变形后可以本征地回复至变形前状态,这一设置的优点使可变形部分可以实现更多次的变形和回复,从而使内套筒3的使用寿命得以延长。此时,可以在后套筒3的静止的前部35和壳体4的内壁42之前设置额外的附接部。当壳体4移动就位后,附接部保持前部35和壳体4不发生移动,从而确保可变形部分在变形之后不发生回弹,确保同轴连接器在锁定状态下可靠地固定缆线的位置。可选地,可以在后套筒3前部35处设置倒刺,以使得当壳体4移动就位以后,阻止壳体4相对于前部35沿方向B回复。另外地,壳体4和前部35之间的附接力可以被设置在合适的程度,以使得当用户需要拆卸缆线时,只需对壳体4施加适当的力,就可以使前部35和壳体4发生分离,从而使后套筒3回复未加载状态,由此,同轴连接器回复至解锁状态。这样,同轴连接器可以重复使用。

上述的前套筒1、内套筒2和后套筒3可以至少部分地由导电金属材料制成,以形成所需的导电通路。可选地,这些部件可以全部由黄铜材料制成。另一方面,壳体4可以至少部分地由绝缘材料制成,例如全部由聚甲醛塑料注塑而成。使用塑料代替黄铜来制造壳体4,可以减少铜材的用量,从而节约成本。同时,塑料还可以为同轴连接器提供更好的耐腐蚀防护,从而延长使用寿命。

以下结合图5-6描述根据本发明同轴连接器J的组装方法,其包括如下步骤的结合:

1)提供前套筒1;

2)沿方向A将后密封圈62布置在前套筒1的后凹槽123中;

3)沿方向B将弹性触圈7布置在前套筒1的中凹槽122中;

4)沿方向B将内套筒2插入前套筒1的腔室13中,使得前套筒1的内凸缘124基本上接触内套筒2的配合面,内套筒2的前配合面271位于内凸缘124的前侧并且与弹性触圈7的内壁接触,并且,内套筒2的弧面241与前套筒1的前凹槽121相对,内套筒2的后配合面272位于内凸缘124的后侧并与后凹槽123相对;

5)沿方向B将前胶圈61布置在前凹槽121中,并抵靠弧面241;

6)沿方向A移动后套筒3,使后套筒3的前端部34的内壁与内套筒2的后配合面272过盈配合,并且,通过后密封圈62的弹性变形而允许前凸缘342位于后密封圈62和内凸缘124之间;

7)沿方向A将壳体4套接在后套筒3的外壁32上,以使得壳体4通过附接部45附接在后套筒3的中部37。

上述方法并不限制为必须按照上面的顺序进行。例如,步骤2)和步骤3)的顺序可以互换,二者的目的在于布置后密封圈62和弹性触圈7就位。步骤3)和4)的顺序可以互换,二者的目的在于布置内套筒2和后套筒3就位。

可选地,在密封圈62和弹性触圈7与后套筒3的后凹槽123和中凹槽122分别地预先配合/连接的情况下,可以省去步骤2)和3)。步骤4)的目的在于布置内套筒2就位,其中,内凸缘124基本上抵靠内套筒2的前配合面271,并基本上限制其径向位置。步骤5)的目的在于布置前密封圈61就位,并借此部分地限定内套筒2的轴向位置,以限制其沿方向A移动。可选地,在前密封圈61和接收弧面26预先配合/连接的情况下,可以省去步骤5),而在步骤3)中使前胶圈61接收在前凹槽121中。步骤6)的目的在于布置后套筒3就位,并且部分限定内套筒2的轴向位置,以限制其沿方向B移动。可选地,在壳体4预先已附接至后套筒3的情况下,步骤7)可以省略。

可选地,当后套筒3相对于内套筒2步骤就位之后,可以执行反铆操作。具体地,利用工具使内套筒2的后端部25外扩变形,以形成如图4所示的锥形部分。因此,外锥面251抵靠接触后套筒3的前端部34,从而阻止后套筒3相对于内套筒2沿方向B移动,换言之,阻止内套筒2相对于后套筒3沿方向A移动。可选地,在后套筒3的前凸缘342抵靠接触前套筒1的内凸缘124的情况下,进而阻止内套筒2相对于前套筒1沿方向A移动。有利地,这一反铆操作可以更加牢固地限制内套筒2和后套筒3之间的相对位置。另外,所形成的内锥面252还可以用于引导缆线插入,以降低插接缆线的阻力。可选地,所述内锥面可以形成大致90度的锥角。

构造适于加工所述锥形部分的反铆工具对于本领域技术人员来说是易于想到的。例如,所使用的工具可以是一端具有球面的柱状件,其尺寸适于插入后套筒腔室33,并适于作用在内套筒2的后端25上,以使其转变为具有一定锥角的锥形部分。

基于上述讨论,下面给出根据本发明的另一实施例的同轴连接器J的组装方法,其包括如下步骤:

1’)提供前套筒1;

2’)沿方向A将已预附加壳体4的后套筒3的前端部34插接至前套筒1的后端16,其中,预先布置后凹槽123内的后密封圈62经受弹性变形,以使得前端部34的前凸缘342位于后密封圈62和内凸缘124之间;

3’)沿方向B将内套筒2插入前套筒1的腔室13中,使得内套筒2的前配合面271基本上接触前套筒1的内凸缘124,并且,内套筒2的后配合面272与后套筒3的配合端34过盈配合,其中,预先布置在中凹槽122内的弹性触圈7的内壁抵靠前配合面171;预布置在内套筒2上的前密封圈61接收在前凹槽121中;

4’)借助于反铆工具使内套筒2后端部25处形成锥形部分,锥形部分的外锥面252沿方向A偏压后套筒的前端部34。

相比于前述方法,这一组装方法更为便捷、快速,并且可以获得结构上更为可靠的同轴连接器组件。

通过上述的组装方法,可以获得如图2所示的处于解锁状态的同轴连接器组件J,其中后套筒3的可变形部分36、38处于未变形状态。通过推动壳体4沿方向A相对于前套筒1移动,或者推动前套筒1沿方向B相对于壳体4移动,可以获得如图3所示的处于锁定状态的同轴连接器组件,其中后套筒3的可变形部分36、38处于变形状态。锁定状态的同轴连接器组件可以锁定位于腔室中的缆线C的位置,从而确保缆线与同轴连接器可靠的电接触。

根据本发明的一方面,同轴连接器J和缆线C配合形成缆线组件D。其中,同轴连接器J如上文所述。如现有技术中已知的,缆线C包括位于中心的导体C1、包覆在导体C1外周的绝缘层C2、包覆在绝缘层C2外周的屏蔽层C3、以及包覆在屏蔽层C3外周的保护层C4。使用中,需要对缆线C的外形进行操作,使屏蔽层C3通过内套筒2电连接至前套筒1,由于前套筒1通过配合端14电连接至配合设备的相应导体,从而,同轴连接器J可以对缆线C提供连续的电磁屏蔽。具体地,缆线C被加工包括配合部C01、连接部C02、和基部C03,其中,配合部C01具有裸露的导体C1,其用于与配合设备的相应导体电连接;连接部C02具有裸露的屏蔽层C2,其用于可选择地直接或间接地电连接至内套筒2;基部C03保持缆线的原有外形。

图5示出缆线组件D1的第一实施例,其中,连接部C02的长度大致等于内套筒2的腔室23的长度。连接部C02上的裸露的屏蔽层C3的至少部分与内套筒2的内壁22过盈配合,以使得屏蔽层C3和内套筒2可靠地电接触。可选地,屏蔽层C2沿腔室23的整个长度与内壁22过盈配合。后套筒3的已变形的可变形部分36、38在基部C03的保护层C4上沿圆周方向施加法向力,从而固定缆线C,并且使得缆线C的轴线和同轴连接器J的轴线重合。基部C03和连接部C02之间的侧面C04抵靠内套筒2的后端25。

相应地,根据本发明的另一方面,用于安装缆线组件D1方法包括以下步骤:

a)加工缆线C,使其包括具有裸露的导体C1的配合部C01、邻接配合部C01的具有裸露的屏蔽层C3的连接部C02、以及邻接连接部C02的具有保护层C4的基部C03,其中,连接部C02的长度基本上等于内套筒2的腔室23的长度;

b)提供根据本发明的处于解锁状态的同轴连接器J;

c)将缆线C沿方向A从同轴连接器J的插线端J2插入同轴连接器J的腔室J1,使得连接部C02的屏蔽层C3的至少部分进入内套筒2的腔室23,并与其内壁22过盈配合;

d)沿方向A推动后套筒3的可动部分朝向前套筒1移动,以使得同轴连接器J达到锁定状态,其中,后套筒3的可变形部分36、38发生变形,从而在基部C03的保护层C4上沿圆周方向施加法向力。

在该方法中,可选地,在步骤c)中,插线端J2可以是壳体4的后端的开口,并且,在步骤d)中,通过推动壳体4朝向前套筒内套筒2移动,从而使得同轴连接器J达到锁定状态。

可选地,在步骤c)中连接部C02的屏蔽层C3相继通过内套筒2的内锥面251、引导面29进入内套筒2的腔室23中。随后,内套筒2的后端部25抵靠连接部C02和基部C03之间的侧壁C04,以使缆线在轴向上布置就位。

可选地,在步骤d)中,在后套筒3的可动部分就位后,可动部分通过附接装置附接至后套筒3的静止部分,从而保持后套筒3处于变形状态,进而保持对缆线C的固定。

图6示出缆线组件D2的第二实施例,其中,连接部C02的长度大致等于内套筒2的腔室23的长度。与前述第一实施例不同的是,连接部C02的屏蔽层C3的至少部分被构造为沿方向B翻起,并且包覆在邻近的基部C03的保护层C4的外周。可选地,连接部C02的屏蔽层C3的完全被构造为沿方向B翻起,并且包覆在邻近的基部C03的保护层C4的外周。在这种情况下,基部C03和连接部C02之间的侧面C04由屏蔽层C3覆盖。此处,一方面,后套筒3的已变形的第一可变形部分36沿圆周方向偏压所述包覆在保护层C4上的屏蔽层C3,以使得屏蔽层C3电接触后套筒3的内壁32,由于内套筒3的内壁32的部分过盈配合至内套筒2的后配合面272,所以屏蔽层C3间接地电连接至内套筒2。可选地,如图6所示,所述覆盖在侧面C04上的屏蔽层C3被配置为抵靠内套筒2的后端部25,借此屏蔽层C3可以直接接触内套筒2,进而改善电连接。另一方面,已变形的第一可变形部分36经由屏蔽层C3在基部C03的保护层C4上沿圆周方向施加法向力,已变形的第二可变形部分38直接在基部C03的保护层C4上沿圆周方向施加法向力,从而缆线C的轴向和径向位置得以固定,并且缆线C的轴线和后套筒3的轴线重合,如图5的轴线X所示。

相应地,用于操作缆线组件D2方法的第二实施例包括以下步骤:

a’)加工缆线C,使其包括具有裸露的导体C1的配合部C01、邻接配合部C01的具有裸露的屏蔽层C3的连接部C02、以及邻接连接部C02的具有保护层C4的基部C03,其中,连接部C02的长度基本上等于内套筒2的腔室23的长度,

b’)将所述裸露的屏蔽层C3至少部分地朝向基部C03翻起,并且使其至少部分地包覆在基部C03的保护层C4的外周,

c’)提供根据本发明的处于解锁状态的同轴连接器J;

d’)将缆线C沿方向A从同轴连接器J的插线端J2插入同轴连接器J的腔室J1,使得连接部C02的至少部分进入内套筒2的腔室23;

e’)推动后套筒3的可动部分朝向前套筒1移动,以使得同轴连接器J达到锁定状态,其中,后套筒3的可变形部分发生变形,其中至少一个可变形部分在翻起的屏蔽层C3上沿圆周方向施加法向力。

在该方法中,可选地,在步骤a’)中,被翻起的屏蔽部C3的长度等于连接部C02的长度。另外可选地,被翻起的屏蔽层C3的长度大于连接部C02的长度,在这种情下,可以根据连接部C02的绝缘层C2和内套筒2的内壁22之间的间距,来操作屏蔽层C3在连接部C02的外侧重叠成多余一层,从而实现连接部C02和内套筒2之间的过盈配合。通过这一布置,操作人员可以根据缆线C和连接器J的实际尺寸来选择屏蔽层C3在缆线C外侧的布置方式。

可选地,在步骤d’)中,所有可变形部分36、38在翻起的屏蔽层C3上沿圆周方向施加法向力。或者可选地,后套筒3具有两个可变形部分36、38,其中,邻近连接部C02的第一可变形部分36变形后在翻起的屏蔽层C3上沿圆周方向施加法向力;远离连接部C02的第二可变形部分38在基部C03的保护层C4上沿圆周方向施加法向力。

另外,连接部C02和基部C03之间的侧面C04可以由屏蔽层C3覆盖,在插入缆线期间,缆线C沿方向A移动直到覆盖侧面C04的屏蔽层C3抵靠内套筒2的后端部25。

应理解,上述说明不意图对本发明的构造进行限制。例如,上述实施例和/或其各方面可以彼此组合而使用。另外,对于本发明的教导可以做出诸多改变以适用特殊的条件或材料,而不脱离其范围。本文所示的各部件的尺寸、材料、取向、以及各部件的数量和位置意图为限定特定实施例的参数,其不以任何方式限制本发明的构思,而仅是示例性实施例。在参考上述描述的基础上,对于本领域技术人员而言,在权利要求书的范围的构思以内的诸多其他实施例和变型是显而易见的。因此,应该参考所附权利要求及其等同体的全部范围来确定本发明的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1