专利名称：具有整体式配合力传感器的同轴电缆连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及同轴连接器。更具体地，本实用新型涉及具有整体式配合力传感器的同轴连接器及相关使用方法。
背景技术：
电缆通讯已经成为电磁信息交换的日益流行的形式，同轴电缆是电磁通讯传输的通用渠道。此外，设置各种同轴电缆连接器以利于电缆连接到各种装置。重要的是，同轴电缆连接器与装置的接口端口正确地连接或配合，以便电缆通讯被准确地交换。帮助确认同轴电缆连接器是否正确连接的一种方法是确定并报告连接中的配合力。然而，没有设置常见同轴电缆连接器，从而配合力可以通过同轴电缆连接器有效地确定。确定配合力的常用尝试通常是无效的、成本高的且不可行的，包括多个装置和复杂应用。因而，需要用于确定配合力的改进连接器。本实用新型解决上述缺陷并提供多个其它优势。
实用新型内容本实用新型提供用于与同轴电缆连接器一起使用的设备，所述设备提供改进的可靠性。本实用新型的第一方面提供一种用于将同轴电缆连接到配合部件的同轴电缆连接器，所述配合部件具有导电接口套筒，所述同轴电缆连接器包括其中限定有内部通道的连接器本体；设置在所述连接器本体的内部通道内的第一绝缘部件；位于所述第一绝缘部件的表面上的电容电路，所述第一绝缘部件至少部分地限定电容器的第一板；以及柔性构件，所述柔性构件与所述第一绝缘部件的表面紧邻，所述柔性构件至少部分地限定第一绝缘体的表面和柔性构件之间的电容空间，其中，所述柔性构件能在施加配合力时移动，所述配合力在导电接口套筒与柔性构件相互作用时产生。本实用新型的第二方面提供一种同轴电缆连接器，包括连接器本体；位于第一绝缘部件的表面上的电容电路，所述第一绝缘部件位于连接器本体内；柔性构件，所述柔性构件定位成邻近所述第一绝缘部件的表面，所述柔性构件能在连接器连接到配合部件上时由于配合力而移动；以及位于第一绝缘部件的表面和柔性构件之间的电容空间；其中，所述柔性构件形成所述电容空间的至少一个边界面，第一绝缘体的表面形成所述电容空间的至少另一个边界面。本实用新型的第三方面提供一种配合力感测同轴电缆连接器，包括感测电路，所述感测电路印刷在第一垫片部件的表面上，所述第一垫片部件设置成将中心导体触头刚性
4地悬置在外部导电壳体内；以及紧邻所述感测电路的电容空间，所述电容空间具有配置成由于配合力而经受弹性变形的至少一个限定壁。本实用新型的第四方面提供一种同轴电缆连接器，包括连接器本体；由连接器本体容纳的绝缘部件和接口套筒；在绝缘部件和接口套筒之间形成的电容空间；以及通过确定由于配合力引起的电容空间尺寸变化来感测正确配合的器件。本实用新型的第五方面提供一种检测已配合同轴电缆连接器的配合力的方法，所述方法包括提供同轴电缆连接器，所述同轴电缆连接器包括感测电路，所述感测电路位于垫片部件的表面上，所述垫片部件位于连接器本体内；紧邻所述感测电路的电容空间； 以及接口部件，所述接口部件具有柔性构件，所述柔性构件形成所述电容空间的至少一个边界面，所述柔性构件能由于配合力而移动；将连接器与连接装置配合；由于在配合期间与连接装置接触，弯曲接口部件的柔性构件，从而减少电容空间的尺寸；以及通过由感测电路感测电容空间的尺寸减少而检测配合力。本实用新型的第六方面提供一种连接器本体，具有第一端和第二端，第一端具有第一孔；位于第一孔内的第一绝缘体，所述第一绝缘体具有第一表面；在第一表面上限定的安装部；位于所述安装部上的电容电路；以及接口构件，所述接口构件具有第一部段和第二部段，所述接口构件位于第一孔内紧邻安装部以限定电容空间，所述第一部段具有第一部段孔，在第一部段上施加轴向力时，第一部段和第二部段能在第一位置和第二位置之间移动。本实用新型的第七方面提供一种将同轴电缆连接到凹配合部件的凸同轴电缆连接器，所述凹配合部件具有导电接口套筒，所述凸同轴电缆连接器包括配置成接收同轴电缆的连接器本体；电联接到同轴电缆的凸中心导体触头；导电接口套筒，其同轴地环绕所述凸中心导体触头的至少一部分；传感器绝缘体，所述传感器绝缘体跨越导电接口套筒和凸中心导体触头之间的径向距离；电容电路，所述电容电路位于传感器绝缘体的传感器表面上；以及具有空腔壁的柔性邻接构件，其中，所述空腔壁至少部分地限定传感器绝缘体的传感器表面和柔性邻接构件之间的电容空间，其中，在柔性邻接构件上施加配合力时，所述空腔壁能移动。本实用新型的第八方面提供一种凸同轴电缆连接器，包括凸中心导体；电容电路，所述电容电路位于传感器绝缘体的传感器表面上，所述传感器绝缘体位于连接器内以将凸中心导体触头刚性地悬置在相对于外部连接器本体的同轴位置；具有空腔壁的柔性邻接构件，所述空腔壁定位成邻近传感器绝缘体的传感器表面，在连接器连接到配合部件上时，柔性邻接构件的空腔壁能由于配合力而移动；以及位于传感器绝缘体的传感器表面和柔性邻接构件的空腔壁之间的电容空腔；其中，柔性邻接构件的空腔壁形成电容空腔的至少一个边界面，传感器绝缘体的传感器表面形成电容空间的至少另一个边界面。本实用新型的第九方面提供配合力感测凸同轴电缆连接器，包括感测电路，所述感测电路印刷在传感器绝缘体的表面上，所述传感器绝缘体设置成将凸中心导体触头刚性地悬置在外部导电套筒内；以及邻近所述感测电路的电容空间，所述电容空间具有配置成由于配合力而经受弹性变形的至少一个限定壁。本实用新型的第十方面提供一种凸同轴电缆连接器，包括连接器本体；由连接器本体至少部分地容纳的传感器绝缘体和柔性邻接构件；在传感器绝缘体和柔性邻接构件之间形成的电容空间；以及通过确定由于配合力引起的电容空间尺寸变化来感测正确配合的器件。本实用新型的第十一方面提供一种检测已配合凸同轴电缆连接器的配合力的方法，所述方法包括提供凸同轴电缆连接器，所述凸同轴电缆连接器包括感测电路，所述感测电路位于垫片部件的表面上，所述垫片部件位于连接器本体内；紧邻所述感测电路的电容空间；以及柔性邻接构件，所述柔性邻接构件的一部分形成所述电容空间的至少一个边界面，所述柔性邻接构件的所述部分能由于配合力而移动；将凸连接器与凹连接装置配合；由于在配合期间与凹连接装置接触，弯曲柔性邻接构件的可轴向移动元件，以移动其边界面部分，从而减少电容空间的尺寸；以及通过由感测电路感测电容空间的尺寸减少而检测配合力。本实用新型的前述特征和其它特征将从本实用新型的各个实施例的以下更具体描述显而易见。
参考下述附图详细描述本实用新型的一些实施例，在附图中，相同的附图标记指代相同的构件，在附图中图1示出了根据本实用新型的具有整体式力传感器的同轴电缆连接器的实施例的分解剖视透视图；图2示出了根据本实用新型的具有整体式力传感器的同轴电缆连接器的实施例的第一端的近距离剖视透视图；图3示出了根据本实用新型的具有整体式力传感器的组装同轴电缆连接器的实施例的剖视透视图；图4示出了根据本实用新型的刚好在与凸连接器的实施例配合之前的配合力感测同轴电缆连接器的实施例的剖视透视图；图5示出了根据本实用新型的在与凸连接器的实施例配合期间的配合力感测同轴电缆连接器的实施例的剖视透视图；图6示出了根据本实用新型的与凸连接器的实施例配合的配合力感测同轴电缆连接器的实施例的剖视透视图；图7示出了根据本实用新型的具有整体式配合力感测电路的同轴电缆连接器的进一步实施例的局部截面图；图8示出了根据本实用新型的配合力感测凸同轴电缆连接器的实施例的剖视透视图；图9示出了标准凸同轴电缆连接器的剖视透视图；图10示出了标准凸同轴电缆的在图9中识别和标出的部分的放大剖视透视图；以及图11示出了根据本实用新型的凸同轴电缆连接器的在图8中识别和标出的部分的放大剖视透视图。
具体实施方式
[0030]尽管将要详细示出和描述本实用新型的特定实施例，但应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可作出各种改变和修改。本实用新型的范围决不限于组成部件的数目、材料、形状、相对布置等，而这些仅作为实用新型实施例的示例公开。在附图中详细描述本实用新型的本实用新型的特征和优势，在附图中相同的附图标记指代相同的元件。作为详细说明的前序，应当注意，如在说明书和所附权利要求书中所用的，单数形式“一”和“该”包括复数指代，除非上下文中另有明确指示。参考附图，图1示出了根据本实用新型的具有整体式配合力感测电路730的同轴电缆连接器700的实施例的分解剖视透视图。连接器700包括连接器本体750。连接器本体750包括环绕内部通道755 (如图2所示)的外部壳体，内部通道755容纳组装在连接器 700内的内部部件。此外，连接器本体750可以是导电的。连接器700包括第一垫片740， 第一垫片740是第一绝缘部件。连接器本体750的第一端751包括螺纹表面754。第一端 751也包括足够大以容纳第一垫片740和接口套筒760的轴向开口。此外，连接器本体750 的相对的第二端752包括足够大以容纳第二垫片770的轴向开口。第二垫片770是第二绝缘部件，且定位成与连接器本体750的内表面一起操作以稳定中心导体触头780并在组装连接器700时帮助保持中心导体触头780相对于连接器本体750的大致轴向对齐。第一垫片740由介电材料形成，且可容纳在连接器本体750中并且定位成接触并轴向对齐中心导体780。第一垫片740定位成将内部导体触头780刚性地悬置在外部导电壳体或连接器本体750内。第一垫片740是定位成帮助利于连接器700的操作连通连接的绝缘部件。此外，第一垫片740可包括表面742，感测电路730可位于表面742上。表面 742可以是在第一垫片740中形成的环状槽道的底部，且感测电路730可印刷到表面742 上。例如，电容电路可印刷到第一垫片740的表面742上，其中，电容电路是感测电路730。 将感测电路730印刷到第一垫片740的表面742上提供了有效的连接器700制造，因为感测电路730能够设置在通常存在于电缆连接器中的部件(例如，垫片740)上。此外，连接器700的组装有效，因为各个连接器部件，例如第一垫片740、中心导体780、接口套筒760、 连接器本体750和第二垫片770，以与典型连接器组件一致的方式组装。将感测电路730 印刷在典型部件上也可以比其它方式更有效，因为将小的非印刷电子传感器组装到典型连接器壳体的内表面上、可能将这些传感器布线到壳体内的电路板上且连同任何机械元件一起标定传感器，会是困难的和昂贵的步骤。在典型连接器700组件部件上整体形成的印刷感测电路730减少组装复杂性和成本。因而，可期望将感测电路730和其它相关电路以整体方式直接“印刷”到典型连接器700中已经存在的结构上，例如第一垫片740的表面742 或其它结构。此外，将感测电路730印刷到连接器700部件上允许大规模制造，例如，第一垫片40的成批处理，第一垫片40是其上印刷有感测电路730的绝缘部件。印刷感测电路 730可包括提供从铜片或其他导电材料蚀刻的、叠层或以其他方式定位在不导电基底(例如，第一垫片绝缘部件740)上的导电路径或迹线。连接器700的接口套筒760可包括柔性构件762。柔性构件762是套筒760的柔顺元件。由于柔性构件762是柔顺的，因而能够响应于与另一部件(例如，凸连接器500(参见图4-6))的接口中的机械元件接触而弯曲。因而，柔性构件762在连接到另一部件(例如，凸连接器500)时可直接经历配合力，且因此经受移动，如下文进一步讨论的那样。进一步参考附图，图2示出了根据本实用新型的具有整体式配合力感测电路730的同轴电缆连接器700的实施例的第一端751的近距离剖视透视图。感测电路可印刷在第一垫片740的表面742上邻近电容空间790，例如在第一垫片740和接口套筒760之间的接口中的谐振空腔或室。感测电路730可以是电容电路。电容空间790空腔(如空腔或室)可包括能由于配合力而移动的至少一个壁或边界面。例如，接口套筒760的柔性构件 762的表面可包括电容空间790的边界面。柔性构件762是接口套筒760的柔顺部分，能操作忍受由于配合力所致的移动而引起的运动。此外，柔性构件762可以是弹性的且配置成使得由于配合力引起的运动使得构件762在其弹性范围内弯曲，从而构件762在去除配合力时能够返回至其先前未致动位置。此外，构件762也可以配置成具有一些弹性滞后，因为构件762可相对于变化的运动力而物理响应且包括返回至先前动态物理状况的内在趋势。 柔性构件762可被形成使得由于运动力引起的移动抵抗屈服和/或也可以仅仅在具体移动范围内弹性响应。然而，柔性构件762的一些实施例可被设计成在由于配合力而移动过远时屈服。接口套筒760可由金属或金属合金(例如，黄铜、铜、钛或钢)、塑料(其中，塑料可形成为导电的)、复合材料或其组合形成。当组装连接器700时，柔性构件762紧邻电容空间790。柔性构件762的移动引起与电容空间790有关的尺寸变化。因而，电容空间790尺寸可以是动态的。电容空间790 的尺寸变化可产生印刷感测电路730的电容变化，因而可作为物理参数状态确定。绝缘体的表面742可以是固定电极或包括固定电极，例如，固定板744，柔性构件762可以是可移动电极或包括可移动电极。电极之间的距离或者电极之间的电容空间的尺寸可以随施加的扭矩相反地变化。柔性构件762越接近固定板744，有效电容变得越大。感测电路730将电容的变化转换为连接器紧密性，并且确定连接器700是否过于松散。电容空间790可以是谐振室或电容空腔。通过将空间790的至少一部分在第一垫片740中直接形成、将其在壳体750的部分中形成、将其在接口套筒760的一部分中形成、或上述方法的组合，电容空间 790的尺寸空间可以容易地制造成非常紧密的公差。例如，在第一垫片740中可形成环形槽道，其中，电容感测电路730位于槽道的底面742上以形成响应于由于空腔790尺寸变化引起的谐振变化的环形隔膜电容器。电容空间790可填充空气，其中，空气可用作电介质。然而，电容空间790可填充一些其他材料，例如介电油脂。此外，空腔电容空间790边界的部分，例如垫片740或柔性构件760的表面，可以用介电材料涂覆。由于连接器700组件形成部件的夹层，因而对于每个连接器组件，电容空间或谐振空腔790和感测电路730不需要独立调节或标定，使得连接器700的组装与其中没有感测电路730的类似常见同轴电缆连接器相同。感测电路730的功率可以通过与中心导体780电接触提供。例如，迹线可印刷在第一垫片740上且定位成使得迹线在位置746与中心导体触头780电接触。在位置46与中心导体触头780接触利于感测电路730从通过中心导体触头780的电缆信号吸取功率的能力。迹线也可以形成和定位成与接地部件接触。例如，地线路径可以延伸通过第一垫片 740和接口套筒760之间的位置748。感测电路730可以传送所感测配合力。感测电路730，例如电容电路，可以与输出部件(例如，物理地和电气地连接到中心导体触头780的迹线)电连通。例如，由于配合力引起的感测状况(如，空腔或室790的电容变化)可以作为输出信号从第一垫片740的感测电路730通过输出部件720 (例如，电气地连接到中心导体触头780的迹线)。输出信号然后可以沿与可应用于连接器700的电缆连接相对应的电缆线行进。因而，来自于感测电路730的信号可以在沿电缆线的某一点接入。此外，输出部件720的与感测电路730连通的迹线或导电元件可以与可用输出导线电接触，以利于连接器700与能管理感测电路730 操作的电子电路连接。第一垫片740的一部分(例如，凸缘747)可以是可压缩的或者可弯曲的。当接口套筒760的柔性构件762由于配合力移动时，凸缘747在与柔性构件762相互作用时可压缩或弯曲。第一垫片740的一部分(例如，凸缘747)的可压缩或可弯曲性质可允许柔性构件762更有效的移动。例如，凸缘747可有助于抵抗柔性构件762的移动，但是仍允许构件的一些弯曲。此外，当柔性构件762由于配合力弯曲且与第一垫片740相互作用时，第一垫片740可相对于后壁或表面743弯曲。图3示出了具有整体式配合力感测电路730的组装同轴电缆连接器700的实施例。连接器本体750的第一端的螺纹表面7M利于与另一同轴电缆部件(如，凸连接器 500(参见图4-6))螺纹配合。然而，本领域技术人员将理解，连接器700可以形成为没有螺纹，且被设计成与另一同轴电缆部件具有公差配合，同时感测电路730仍能够感测配合力。 如图所示，第二垫片770与连接器本体750的内表面一起操作以稳定中心导体触头780并帮助保持中心导体触头780相对于连接器700的大致轴向对齐。第一垫片740可坐靠位于中心导体触头780上的环形脊部784。将第一垫片740坐靠环形脊部784可以帮助将垫片740保持在沿连接器700轴线的大致固定位置，从而第一垫片740不会由于在施加配合力时与接口套筒760相互作用而轴向滑动或移动。第一垫片740位于中心导体触头780的垫片部分782上且与其具有紧密公差配合，以帮助防止中心导体触头780的摆动和/或未对齐。连接器700的配合参考图4-6描述和示出。连接器700可以与其他部件或同轴电缆通讯装置的RF端口(如，凸连接器500的RF端口 515)配合。凸连接器500的RF端口 515与配合力感测连接器700轴向对齐。这两个部件以方向5移动到一起或分开，如图4所示。凸连接器500可包括连接器本体550，连接器本体550包括具有内螺纹554的附连螺母555。凸连接器500包括具有前缘562的导电接口套筒560。配合力感测连接器700的接口套筒760可以定尺寸使得在配合期间两个接口套筒760和560滑动地相互作用。接口套筒760可以设计成与凸连接器500接口套筒560的内表面滑动地相互作用，如图5所示。 然而，连接器700的其他实施例可包括设计成与连接器部件(例如，接口套筒560)的外表面滑动地相互作用的接口套筒760。接口套筒760与接口套筒560的滑动相互作用可以是紧贴的，其中，当配合力感测连接器700配合到凸连接器500时，部件之间的公差紧密。力感测连接器700的凹中心导体触头780可以包括分段部分787。分段部分787 可利于凸连接器500的凸中心导体触头580容易地插入。此外，凸连接器500的中心导体触头580可包括锥形表面587，锥形表面587进一步易于凸中心导体触头580插入凹中心导体触头780。本领域技术人员将理解，配合力感测连接器700可包括配置成与另一连接器部件的凹中心导体触头配合的凸中心导体触头780。图5示出了配合力感测同轴电缆连接器700在与凸连接器500的RF端口 515的实施例配合期间的实施例。当凸连接器500的带螺纹螺母555初始螺纹连接到连接器本体 750的螺纹表面7M上时，配合力感测连接器700的接口套筒760可开始抵靠凸连接器500的接口套筒560的内表面滑动行进。凸中心导体触头580与凹中心导体触头780轴向对齐且准备好插入其中。在已配合时，凸连接器500的接口套筒560的前缘562与配合力感测连接器700的接口套筒760的柔性构件762接触，如图6所示。前缘562和柔性构件762之间的接触利于力从接口套筒560传输给接口套筒760。配合力可通过螺母555螺纹行进到配合力感测连接器700的螺纹表面乃4上而产生。然而，配合力可通过其他方式提供，例如通过使用者抓持凸连接器500的连接器本体550并将其以方向5(参见图4)推动到与力感测连接器700 配合状况而提供。通过前缘562置于柔性构件762上的力可以使得柔性构件762弯曲。由于空腔或室790可以设计成在已组装的配合力感测连接器700具有紧密公差的情况下具有已知容积，因而感测电路730可以根据已知容积来标定以感测容积的相应变化。例如，如果凸连接器500未充分螺纹连接到配合力感测连接器700，那么接口套筒560 的前缘562并不向柔性构件762施加足够的力，以使得柔性构件762充分弯曲以产生电容空间790的尺寸变化，电容空间790的尺寸变化与空间790的电容的充分和适当变化相对应。因而，感测电路730，如第一垫片绝缘部件740上的电容电路，将不感测足以产生与可归因于正确配合状况的适当配合力相对应的信号的电容变化。或者，如果凸连接器500过远且过紧地螺纹连接到配合力感测连接器700，那么接口套筒560的前缘562将向柔性构件762施加过大的力，且将使柔性构件762弯曲超过足以产生与空间790的电容的充分和适当变化相对应的电容空间790尺寸变化的程度。因而，感测电路730，如第一垫片绝缘部件740上的电容电路，将感测过大的电容变化且将产生与可归因于过紧配合状况的不适当配合力相对应的信号。合适的配合力可在感测电路730发送电容相对于电容空间790的尺寸的适当变化的信号时确定。尺寸的适当变化可对应于容积或距离范围，容积或距离范围继而可对应于由感测电路730感测的电容范围。因而，当凸连接器500行进到配合力感测连接器700上且接口套筒560向接口套筒760的柔性构件762施加力时，如果使得柔性构件在与电容空间790的尺寸变化的可接受范围相对应的范围内弯曲，那么力可以确定为适当的。可接受电容变化范围的确定可以通过试验确定且然后与配合力状况相关联。一旦确定合适的电容范围，那么标定可归于具有大致相同配置的多个配合力感测连接器700。多个连接器700的各个部件的尺寸和材料组成可以大致类似。例如，多个配合力连接器700可以被制造和组装以具有紧邻可弯曲壁或边界面(如柔性构件76 的规则限定的电容空间790，其中，所述多个连接器700中的每个的电容空间790具有大致相同尺寸。此外，多个连接器700可包括感测电路730，如在第一垫片740上印刷的电容电路，第一垫片740是绝缘部件。所述多个连接器700的第一垫片740中的每个上的感测电路730 在电布局和功能方面可以大致类似。例如，所述多个连接器700中的每个的感测电路730 可以大致类似地感测电容。然后，对于所述多个连接器700中的每个，电容可以相对于电容空间790的尺寸变化而可预测地变化，电容空间790的尺寸变化可归因于与可预测配合力相对应的柔性构件762的弯曲。因而，当电容落入具体范围内时，如感测电路730感测的， 那么对于具有大致相同设计、部件组成和组装配置的多个连接器700中的每个而言，配合力可以确定为适当的。因而，具有大致相同设计、部件组成和组装配置的多个配合力连接器 700中的每个连接器700不需要单独标定。标定可以针对连接器700的整个类似生产线完成。然后，定期试验可以确保标定对于所述线来说仍是准确的。此外，由于感测电路730整体形成到现有连接器部件中，配合力感测连接器700能以与典型连接器大致相同的方式组装，且需要非常小(如果有的话)的大规模组装修改。进一步参考附图，图7示出了具有整体式配合力感测电路830的同轴电缆连接器 800的进一步实施例的局部截面图。配合力感测电路830可以是位于第一垫片绝缘体840 的实施例的第一表面842的安装部843上的电容电路。电容电路830可以印刷在安装部 843上。安装部843可从第一绝缘体840的第一表面842稍微突起，以帮助将电容电路830 与接口构件860的第一部段862的第一部段孔863紧邻定位，以限定位于表面842和绝缘体840之间的电容空间890。接口构件860也包括第二部段864。接口构件860的第一部段862可以是柔性的，从而在通过配合部件860在第一部段862上施加轴向力时可以在第一未弯曲位置和第二弯曲位置之间移动。当处于第二弯曲位置时，接口构件860的第一部段862可以移动更接近垫片绝缘体840的第一表面842，从而减少在紧邻第一部段862的第一部段孔863的安装部843上的电容电路830附近存在的电容空间890的容积。电容电路830可以检测电容空间890的尺寸减少且将尺寸变化与接口构件860上施加的配合力相关。连接器800的实施例可包括连接器本体850，连接器本体850具有位于连接器本体850的第一端附近的螺纹部分854。连接器800的第一端751可与连接器800的第二端 852轴向相对(未示出，但是类似于图1所示的连接器700的第二端75 。此外，连接器本体850可包括从第一端851轴向延伸的第一孔856。第一孔856可以足够大以容纳第一垫片绝缘体840和接口构件860，从而连接器本体850可以容纳第一绝缘体840和接口构件 860。此外，第一端851(包括第一孔851)可以定尺寸为与另一同轴电缆部件(如，图4_6 中所述的凸连接器500)配合。用于检测已配合同轴电缆连接器700、800的配合力的方法的实施例参考图1-7描述。配合力检测方法的一个步骤包括提供同轴电缆连接器，例如连接器700或800。连接器700、800可包括感测电路730、830，感测电路730、830定位在位于连接器本体750、850内的垫片部件740、840的表面742、842上。此外，连接器700、800可包括紧邻感测电路730、 830的电容空间790、890。此外，连接器700、800可具有包括柔性构件762、862的接口部件 760、860，柔性构件762、862形成电容空间790、890的至少一个表面或边界部分。柔性构件 762,862可由于配合力而移动。同轴电缆连接器配合力检测方法的另一个步骤包括将连接器700、800与连接装置(如凸连接器500)或任何其他结构和功能相容的同轴电缆通讯部件配合。又一个配合力检测步骤包括接口部件760、860的柔性构件762、862由于在配合期间与连接装置(如凸连接器500)接触而弯曲，从而减少电容空间790、890的尺寸。另外，配合力检测方法包括通过由感测电路730、830感测电容空间790、890的尺寸减少来检测配合力。空间790、890 的尺寸变化然后可以与施加在接口构件760、860上的配合力相关。能够自检测配合连接力的同轴电缆连接器700、800的描述至此仅仅集中于属于凹同轴电缆连接器的结构。凹连接器的结构使之在一定程度上更容易将可变形感测元件配合到总体连接器700、800设计中。然而，可以对凸连接器设计(如图4-6所示的连接器 500)进行结构修改，从而具有配合力自检测能力。[0053]进一步参考附图，图8示出了在连接到相应凹连接器(如标准凹连接器)或者智能凹连接器(如图1-8所示的连接器700或连接器800)时构造成自检测配合力的凸同轴电缆连接器1500。类似于智能凹连接器700、800的先前公开结构，凸同轴电缆1500可以包括简单的压配合结构，可替代常规凸连接器部件(如连接器500的部件)，从而保持当前方法内的可制造性，且也从而保留标准连接器1500组件内的大多数常规部件。为了更清楚地示出可修改以提供具有配合力自检测能力的凸连接器1500的各种类型的连接器结构，提供图9-10以示出具有典型特征的标准凸同轴电缆连接器600的特征。标准凸连接器600可以结构上类似于图4-6所示的凸同轴电缆连接器500。标准凸连接器600可包括连接器本体650，连接器本体650配置成在连接器600的电缆端612处接收同轴电缆10。螺母或其他联接器655可操作地位于连接器600的端口端615附近，端口端 615与电缆端612轴向相对。联接器655可具有内螺纹654，从而利于与凹连接器(如连接器700)的互补特征的旋转连接。导电接口套筒660(如导电篮筐)、或其他导电构件构造成并定位成围绕凸中心导体680触头同轴延伸RF屏障，使得套筒660可以电联接到同轴电缆10的外部同轴导体。凸连接器600的凸中心导体触头680可包括锥形表面687，锥形表面687进一步便于凸中心导体触头680插入凹中心导体触头(如，凹连接器700的触头780)中。凸中心导体触头680 电联接到同轴电缆10的中心导体。导电接口套筒662通常包括内部脊部665或唇缘。内部脊部665可用于安置相应接口套筒(例如，凹连接器(如连接器700)的接口套筒760)的前缘，如图6关于类似凸连接器500大体示出的那样。凸连接器的导电接口套筒662和凹连接器的接口套筒760之间的物理和电磁接口可帮助将同轴电缆连接接地并将相应中心导体从电磁干扰屏蔽。连接器 600可包括由介电材料形成的绝缘体640，其中，绝缘体640容纳在连接器本体650内且定位成接触并轴向对齐凸中心导体680。绝缘体640定位成将内部导体触头680刚性地悬置在外部导电壳体或连接器本体650内。绝缘体640可以是垫片部件，定位成帮助利于连接器600的操作连通连接。当接口套筒762的前缘坐靠凸连接器600的导电接口套筒660的内部脊部665时，凸连接器600和凹连接器700之间的配合连接大致接近完成。然而，连接器600、700仍然可能过紧或者欠紧。当过紧或者欠紧或者以一些其他方式未最佳紧固时， 非最佳配合状况可导致差的连接性能。因而，检测配合力以确定连接器是否最佳地连接是有利的。再次转向图8且另外参考图11，凸同轴电缆连接器1500包括利于检测配合状况的能力的结构。类似于标准凸连接器500、600，凸同轴电缆连接器1500包括连接器本体1550， 连接器本体1550具有内部通道且配置成在连接器1500的电缆端1512处接收同轴电缆10。 螺母或其他联接器1555可操作地位于连接器1500的端口端1515附近，端口端1515与电缆端1512轴向相对。联接器1555可具有内螺纹15M，从而利于与凹连接器(如连接器700) 的互补特征的旋转连接。此外，类似于典型凸连接器500、600，凸同轴电缆连接器1500可包括凸中心导体触头1580。凸中心导体触头1580电联接到同轴电缆10的中心导体。另外， 凸连接器1500的凸中心导体触头1580可包括锥形表面1587，锥形表面1587进一步便于凸中心导体触头1580插入凹中心导体触头(如，凹连接器700的触头780)中。与标准凸连接器不同，凸同轴电缆连接器1500包括位于连接器1500内的柔性套筒邻接构件1570，从而接触并邻接凹端口的接口套筒，例如连接器700的套筒760或连接器 800的套筒860。柔性套筒邻接构件1570有助于利于邻近感测电路1530的电容空间1590 的尺寸变化。柔性套筒邻接构件1570包括邻接表面1572和柔顺可轴向移动构件1574。当配合力经由与拧紧接口套筒(如，凹连接器(如连接器700、800)的凹端口(如第一端口端 751,851)的套筒760、860)接触而施加到邻接表面1572时，柔顺可轴向移动构件1574构造成在压缩力下弯曲或以其他方式折曲，且允许柔性套筒邻接构件1570的空腔壁1579的轴向移动。传感器绝缘体1540的传感器表面1542定位成跨过可压缩空腔1590与柔性套筒邻接构件1570的空腔壁1579轴向相对。传感器1530(如，印刷电容电路)位于传感器绝缘体1540的传感器表面1542上。传感器绝缘体1540定位成将凸中心导体触头1580相对于外部导电壳体或连接器本体1550刚性地悬置在同轴位置。传感器绝缘体1540同轴地设置在凸中心导体构件1580和导电接口套筒1560之间且跨越凸中心导体构件1580和导电接口套筒1560之间的径向距离。导电接口套筒1560 可以构造成类似于标准凸连接器500和600的接口套筒560和660的配置。导电接口套筒 1560同轴地环绕凸中心导体触头1580的至少一部分。然而，导电接口套筒1560的内部脊部1565可以设置得比标准连接器的类似脊部特征轴向更远离同轴电缆连接器1500的第一端口端1515。脊部1565远离端口端1515的该额外轴向距离可操作地适合柔性邻接构件 1570的位置。此外，包括和设置脊部1565可以帮助固定柔性邻接构件在连接器1500内的相对轴向位置。当连接器被组装时，柔性邻接构件1570坐靠导电接口套筒1560的内部脊部1565。因而，虽然连接器1500的部分(如可轴向移动构件1574)相对于其他连接器结构具有一定的轴向自由移动，但是内部脊部1565和柔性邻接构件1570的结合操作和位置起作用以防止整个柔性邻接构件1570的完全轴向移动。那样，柔性邻接构件1570的具体部分可以被允许移动，而其他部分保持固定。为了帮助提供对各个连接器1500部件的轴向和径向支撑，第二支撑绝缘体1545 可以定位成跨越在导电接口套筒1560和凸中心导体构件1580之间。支撑绝缘体1545的形状可以与传感器绝缘体1540的形状相反地匹配。该匹配可以是轴向和径向的。例如，传感器绝缘体1540和第二支撑绝缘体1545两者可以分别具有对角跨越构件1547和巧48。 因而，两个绝缘体1540和1545可以在轴向方向和径向方向上彼此支撑和物理操作。第二支撑绝缘体1545与传感器绝缘体1540 —起操作以进一步稳定传感器绝缘体。在配合时，接口套筒(如，凹连接器700的套筒760)的前缘与配合力感测凸连接器1500的柔性邻接构件1570的邻接表面1572接触。在配合期间，套筒760和柔性邻接构件1570之间的接触利于力从接口套筒760传输。配合力可通过螺母555螺纹行进到凹连接器700的螺纹表面乃4上而产生。然而，配合力可通过其他方式采用非螺纹结构提供，例如通过使用者抓持凸连接器1500的连接器本体1550并将其以一定方向(类似于图4所示的方向幻推动到与凹连接器700配合状况来提供。通过接口套筒760置于柔性邻接构件 1570上的力可以使得柔性邻接构件1570弯曲或以其它方式轴向移动。由于可压缩空腔1590在已组装的配合力感测凸连接器1500中具有紧密公差的情况下可以设计成具有已知尺寸，因而感测电路1530可以根据已知尺寸来标定以感测与可压缩空腔1590相关的电容空间的相应变化。例如，如果凸连接器1500未充分螺纹连接到凹连接器700，那么接口套筒760的前缘并不抵靠柔性邻接构件1570施加足够的力，以使得可轴向移动元件1574充分弯曲以产生电容空间1590的尺寸变化，电容空间1590的尺寸变化与空间1590的电容的充分和适当变化相对应。因而，感测电路1530，如在传感器绝缘部件1540的传感器表面1572上印刷的电容电路1549，将不感测足以产生与可归因于正确配合状况的适当配合力相对应的信号的电容变化。或者，如果凸连接器1500过远且过紧地螺纹连接到凹连接器700，那么接口套筒760的前缘将抵靠柔性邻接构件1570施加过大的力， 且将使可轴向移动元件1574弯曲超过足以产生与空间1590的电容的充分和适当变化相对应的电容空间1590尺寸变化的程度。因而，感测电路1530，如在传感器绝缘部件1540的传感器表面1572上的电容电路巧49，将感测过大的电容变化且将产生与可归因于过紧配合状况的不适当配合力相对应的信号。空腔壁1579至少部分地限定传感器绝缘体1540的传感器表面1572和柔性邻接构件1570之间的电容空间1590，其中，在柔性邻接构件1570上施加配合力时，空腔壁1579可移动。合适的配合力可在感测电路1530发送相对于电容空间1590的尺寸的电容的适当变化的信号时确定。尺寸的适当变化可对应于容积或距离范围，容积或距离范围继而可对应于由感测电路1530感测的电容范围。因而，当凸连接器1500行进到凹连接器700上且接口套筒760抵靠柔性邻接构件1570的邻接表面1572施加力时，如果使得柔性邻接构件 1570的可轴向移动元件1574在与电容空间1590的尺寸变化的可接受范围相对应的范围内弯曲，那么力可以确定为适当的。可接受电容变化范围的确定可以通过试验确定且然后与配合力状况相关联。在这点上，连接器1500可针对最佳性能进行标定。一旦确定合适的电容范围，那么标定可归于具有大致相同配置的多个类似的配合力感测凸连接器1500。多个凸连接器1500的各个部件的尺寸和材料组成可以大致类似。 例如，多个配合力凸连接器1500可以被制造和组装以具有紧邻可移动本体或边界面(如柔性邻接构件1570的空腔壁1579)的规则限定的电容空间1590，其中，所述多个连接器1500 中的每个的电容空间1590具有大致相同尺寸。此外，多个连接器1500中的每个均可包括感测电路730，如在传感器绝缘体1540的传感器表面1542上印刷的电容电路。所述多个连接器1500的传感器绝缘体中的每个上的感测电路1530在电布局和功能方面可以大致类似。 例如，所述多个连接器1500中的每个的感测电路1530可以大致类似地感测电容。然后，对于所述多个连接器1500中的每个，电容可以相对于电容空间1590的尺寸变化可预测地变化，电容空间1590的尺寸变化可归因于与可预测配合力相对应的柔性邻接构件1570的可轴向移动元件1572的弯曲。因而，当电容落入具体范围内时，如感测电路1530感测的，那么对于具有大致相同设计、部件组成和组装配置的多个凸连接器1500中的每个而言，配合力可以确定为适当的。因而，具有大致相同设计、部件组成和组装配置的多个配合力连接器 1500中的每个连接器700不需要单独标定。标定可以针对凸同轴电缆连接器1500的整个类似生产线完成。然后，定期试验可以确保标定对于所述线来说仍是准确的。此外，由于感测电路1530整体形成到现有连接器部件中，配合力感测凸连接器1500能以与典型同轴电缆连接器类似的方式组装。传感器绝缘体1540可包括传感器表面巧42，感测电路1530可位于传感器表面 1542上。表面1542可以是从圆锥体状传感器绝缘体1540突起的环状基本凸缘的顶边缘， 感测电路1530可印刷到表面1542上。例如，电容电路1549可印刷到传感器绝缘体1540的表面1542上，其中，电容电路1549是感测电路1530。将感测电路1530印刷到传感器绝缘体1540的传感器表面1542上提供了有效的连接器1500制造，因为感测电路1530可以设置在电缆连接器中通常存在的部件(如，垫片绝缘体)上。此外，连接器1500的组装有效， 因为各个连接器部件，例如传感器绝缘体巧40、凸中心导体1580、接口套筒1560、连接器本体1550和第二支撑绝缘体巧45，以与典型连接器组件一致的方式组装。将感测电路1530 印刷在典型部件上也可以比其它方式更有效，因为将小的非印刷电子传感器组装到典型凸同轴电缆连接器壳体的内表面上、可能将这些传感器布线到壳体内的电路板上且连同任何机械元件一起标定传感器，会是困难的和昂贵的步骤。在典型连接器1500组件部件上整体形成的印刷感测电路1530减少组装复杂性和成本。因而，可期望将感测电路1530和其它相关电路以整体方式直接“印刷”到典型连接器1500中已经存在的结构上，例如传感器绝缘体1540的传感器表面1542或其它结构。此外，将感测电路1530印刷到连接器1500 部件上允许大规模制造，例如，传感器绝缘体1540的成批处理以包括其上印刷有感测电路 1530的部件。印刷感测电路1530可包括提供从铜片或其他导电材料蚀刻的、叠层或以其他方式定位在不导电基底(例如，传感器绝缘部件巧40)上的导电路径或迹线。当连接器1500组装时，可移动空腔壁1579紧邻电容空间1590 ；电容空间1590位于可移动空腔壁和位于传感器绝缘体1540的传感器表面1542上的印刷电容电路1549之间。柔性邻接构件1570的移动使得空腔壁1579移动，从而导致与电容空间1590相关的尺寸变化。柔性邻接构件1570的空腔壁1579可配置成由于配合力而经受弹性变形。因而， 电容空间1590尺寸可以是动态的。电容空间1590的尺寸变化可产生印刷感测电路1530 的电容变化，因而可作为物理参数状态确定。绝缘体1540的传感器表面1542可以是固定电极或包括固定电极，例如，固定板，柔性邻接构件1570的空腔壁1579可以是可移动电极或包括可移动电极。电极之间的距离或者电极之间的电容空间的尺寸可以随施加的扭矩相反地变化。电容壁1579越接近传感器绝缘体1540的传感器表面1542上的电容电路巧49， 有效电容变得越大。感测电路1530将电容的变化转换为连接器紧密性，并且确定连接器 1500是否过于松散。电容空间1590可以是谐振室或电容空腔。电容空间1590的尺寸空间可以容易地制造成紧密的公差。例如，柔性邻接构件1570和/或传感器绝缘体1540可以注射模制以形成与开口环形可压缩隔膜电容器相对应的结合形状，所述电容器响应于由于空腔1590的尺寸变化引起的谐振变化。电容空间1590可填充空气，其中，空气可用作电介质。然而，电容空间1590可完全或部分填充一些其他材料，例如介电油脂。由于凸连接器 1500组件形成部件的夹层，因而对于每个连接器组件，电容空间或谐振空腔1590和感测电路1530不需要独立调节或标定，使得凸连接器1500的组装与其中没有感测电路1530的类似常见凸同轴电缆连接器相同。凸同轴电缆连接器1500的感测电路1530的功率可以通过与凸中心导体1580电接触提供。例如，迹线可印刷在传感器绝缘体1540上且定位成使得迹线在位置1546与凸中心导体触头1580电接触。在位置1546与中心导体触头1580电接触利于感测电路1530 从通过凸中心导体触头1580的电缆信号吸取功率的能力。迹线也可以形成和定位成与接地部件接触。例如，地线路径可以延伸通过传感器绝缘体1540和/或柔性邻接构件1570 以及接口套筒1560之间的位置1541。感测电路1530可以传送所感测配合力。感测电路1530，例如电容电路，可以与输出部件(例如，物理地和电气地连接到凸中心导体触头1580的迹线)电连通。例如，由于配合力引起的感测状况(如，空腔或室1590的电容变化)可以作为输出信号从传感器绝缘体1540的感测电路1530通过输出部件1520(例如，电气地连接到凸中心导体触头780的迹线)。输出信号然后可以沿与可应用于凸同轴电缆连接器1500的电缆连接相对应的电缆线行进。因而，来自于感测电路1530的信号可以在沿电缆线的某一点接入。例如，信号可以路由到显示系统，从而允许技术人员视觉观察连接器1500的可操作性能特性。此外，输出部件1520的与感测电路1530连通的迹线或导电元件可以与可用输出导线电接触，以利于凸同轴电缆连接器1500与能管理感测电路1530操作的电子电路连接。例如，关于连接器1500的性能特性的感测数据可以报告给外部装置，外部装置可进一步分析数据。此外， 感测状况可以报警的形式输出，表示需要进一步观察连接器1500。 尽管已经结合上述特定实施例来描述了本实用新型，但显然地，多种改变、修正和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，上述本实用新型的优选实施例意在示例性的，而不是限制性的。在不脱离如所附权利要求所限定的本实用新型精神和范围的情况下，可以做出多种变化。权利要求提供了本实用新型的覆盖范围并且不应当限于本文所提供的特定实例。
权利要求1.一种将同轴电缆连接到凹配合部件的同轴电缆连接器，所述凹配合部件具有导电接口套筒，所述同轴电缆连接器包括配置成接收同轴电缆的连接器本体； 电联接到同轴电缆的凸中心导体触头； 导电接口套筒，同轴地环绕所述凸中心导体触头的至少一部分， 其特征在于，所述同轴电缆连接器包括传感器绝缘体，所述传感器绝缘体跨越导电接口套筒和凸中心导体触头之间的径向距1 ；电容电路，所述电容电路位于传感器绝缘体的传感器表面上；以及具有空腔壁的柔性邻接构件，其中，所述空腔壁至少部分地限定传感器绝缘体的传感器表面和柔性邻接构件之间的电容空间，其中，在柔性邻接构件上施加配合力时，所述空腔壁能移动。
2.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其中，所述柔性邻接构件还包括可轴向移动元件，以在压缩力下弯曲或折曲且允许柔性套筒邻接构件的空腔壁的轴向移动。
3.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其中，所述传感器绝缘体定位成将中心导体在连接器本体内接触并轴向对齐。
4.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，还包括第二支撑绝缘体，所述第二支撑绝缘体定位成与传感器绝缘体一起操作以进一步稳定传感器绝缘体。
5.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其中，连接器本体的端口端包括带螺纹螺母，所述带螺纹螺母可旋转地操作以与凹结构的相应螺纹部分连接。
6.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其中，所述传感器绝缘体包括迹线，所述迹线定位在当连接器被组装时与凸中心导体触头电接触的位置。
7.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其中，所述传感器绝缘体包括迹线，所述迹线定位在当连接器被组装时将电容电路接地的位置。
8.根据权利要求1所述的同轴电缆连接器，其中，当连接器被组装时，所述柔性邻接构件坐靠导电接口套筒的内部脊部。
9.一种同轴电缆连接器，包括 凸中心导体，其特征在于，所述同轴电缆连接器包括电容电路，所述电容电路位于传感器绝缘体的传感器表面上，所述传感器绝缘体位于连接器内以将凸中心导体触头刚性地悬置在相对于外部连接器本体的同轴位置；具有空腔壁的柔性邻接构件，所述空腔壁定位成邻近传感器绝缘体的传感器表面，在连接器连接到配合部件上时，柔性邻接构件的空腔壁能由于配合力而移动；以及位于传感器绝缘体的传感器表面和柔性邻接构件的空腔壁之间的电容空腔；其中，柔性邻接构件的空腔壁形成电容空腔的至少一个边界面，传感器绝缘体的传感器表面形成电容空间的至少另一个边界面。
10.根据权利要求9所述的同轴电缆连接器，其中，所述传感器绝缘体包括迹线，所述迹线定位在当连接器被组装时将电容电路接地的位置。
11.根据权利要求9所述的同轴电缆连接器，还包括第二支撑绝缘体，所述第二支撑绝缘体与传感器绝缘体一起操作以进一步稳定传感器绝缘体。
12.根据权利要求9所述的同轴电缆连接器，其中，所述传感器绝缘体包括迹线，所述迹线定位在当连接器被组装时与凸中心导体触头电接触的位置。
13.根据权利要求11所述的同轴电缆连接器，其中，当连接器被组装时，所述传感器绝缘体和所述柔性邻接构件两者均坐靠导电接口套筒的内部脊部。
14.一种同轴电缆连接器，其特征在于，所述同轴电缆连接器包括感测电路，所述感测电路印刷在传感器绝缘体的表面上，所述传感器绝缘体设置成将凸中心导体触头刚性地悬置在外部导电套筒内；以及邻近所述感测电路的电容空间，所述电容空间具有配置成由于配合力而经受弹性变形的至少一个限定壁。
15.根据权利要求14所述的同轴电缆连接器，其中，所述感测电路是电容电路。
16.根据权利要求14所述的同轴电缆连接器，还包括柔性邻接构件。
17.根据权利要求16所述的同轴电缆连接器，其中，所述空腔的壁是柔性邻接构件的弹性部分。
18.根据权利要求14所述的同轴电缆连接器，其中，所述传感器绝缘体包括定位在当连接器被组装时与凸中心导体触头电接触的位置的迹线以及定位在当连接器被组装时将感测电路接地的位置的迹线。
19.根据权利要求14所述的同轴电缆连接器，还包括第二支撑绝缘体，所述第二支撑绝缘体定位成与传感器绝缘体一起操作以在连接器被组装时保持凸中心导体触头相对于外部导电套筒大致同轴对齐。
20.一种同轴电缆连接器，包括连接器本体，其特征在于，所述同轴电缆连接器包括由连接器本体至少部分地容纳的传感器绝缘体和柔性邻接构件；在传感器绝缘体和柔性邻接构件之间形成的电容空间；以及通过确定由于配合力引起的电容空间尺寸变化来感测正确配合的器件。
21.根据权利要求20所述的同轴电缆连接器，还包括凸中心导体触头，以利于与凹配合部件的操作连通。
专利摘要本实用新型涉及具有整体式配合力传感器的同轴电缆连接器。提供一种配合力感测同轴电缆连接器，所述连接器包括连接器本体；定位在传感器绝缘体的表面上的感测电路，所述传感器绝缘体至少部分地位于连接器本体内；紧邻感测电路所定位的传感器绝缘体表面的电容空间；以及柔性邻接构件，所述柔性邻接构件的一部分形成电容空间的至少一个边界面，所述柔性邻接构件能由于配合力而移动。
文档编号H01R13/502GK202050106SQ20102059543
公开日2011年11月23日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者N·蒙特纳 申请人:约翰·梅扎林瓜联合有限公司