用于微型同轴电缆连接器的射频屏蔽件的制作方法
【专利摘要】一种用于同轴电缆的连接器，包括包围连接器的中心向前本体部分的弹性射频（RF）屏蔽件，以保持与外本体的电连接和机械连接。当联接装置与凹陷端口沿轴向接合时，弹性屏蔽件顺应凹陷端口的形状。
【专利说明】
用于微型同轴电缆连接器的射频屏蔽件
技术领域
[0001]相关申请的交叉引用
本申请是(a)2013年12月20日提交的美国临时专利申请N0.61/919，149的非临时专利申请并要求其权益和优先权，以及(b)2014年8月22日提交的美国临时专利申请N0.62/040，668的非临时专利申请。这些申请的全部内容通过引用合并于此。
【背景技术】
[0002]在前端电缆盒/装置中通常采用微型同轴(MCX)接口或端口，用于分离/组合从一个或多个同轴电缆馈给的射频(RF)信号。为了最大化系统的容量，每个MCX装置具有紧挨着设置的多个接口或端口，即，端口密度高。这类MCX接口的例子包括来自位于美国纽约锡拉丘兹的PPC Inc.^Advanced Technology Extended(ATX) Maxnet II Platinum SeriesUltra Dense Signal Management Systems。
[0003]每个MCX端口包括相对于电缆盒/装置的正面表面凹陷的母插口。为了实现电接地，母插口接纳与电缆连接器连接的多指公插头，电缆连接器继而连接到准备好的同轴线缆的外编织导体。为了便于组装/拆卸，每个母插口被制作成具有小的斜度/锥度，以接纳MCX连接器的保持构件或公插头。因此，制造可导致公插头和母插口之间的松弛配合，这继而可(i)降低电缆电接地的可靠性，(ii)产生显著的RF信号的出/入，以及(iii)降低信号性能。对于采用多个径向偏置的弹性指的凹陷端口，RF能量的出/入因公插头的弹性指之间的狭槽而加剧。最后，外源的信号干扰可劣化RF信号的效果。在MCX装置上采用的高密度凹陷端口在信号干扰方面产生额外的挑战。
[0004]因此，需要克服或减弱上述缺点和缺陷的影响。
【发明内容】
[0005]为凹陷接口端口提供被屏蔽的RF连接器，所述连接器包括:内导体接合器、外导体接合器、联接装置和弹性RF屏蔽件。内导体接合器和外导体接合器被配置成分别接合同轴电缆的内导体和外导体，同时联接装置包括用于与凹陷端口接合的保持构件或公插头。联接装置还包括向前本体，所述向前本体在一端处连接到保持构件并且在另一端处连接到外导体接合器。向前本体限定被配置成使内导体接合器居于中心的开口或孔眼，并且可操作为使保持构件与外导体接合器的一端机械接合且电接合。弹性射频(RF)屏蔽件连接到向前本体并且在联接装置与凹陷端口沿轴向接合时顺应凹陷端口的表面。
[0006]在一个实施例中，弹性RF屏蔽件是弹性体套管，其包括装填密度在约2.0g/cm3至约2.4g/cm3之间的镍/石墨填充的硅树脂弹性体。此外，所述弹性体套管包括约0.10 ohm-011至约0.06 ohm-cm的电阻率。
[0007]在另一个实施例中，弹性RF屏蔽件包括导电圆锥，所述导电圆锥具有环部分和圆锥部分，其中，所述环部分与所述外导体接合器的第一部分接合，并且导电圆锥部分从所述外导体接合器的轴线沿径向方向向外分散。所述导电圆锥部分限定相对于所述外导体接合器的轴线在约15度至约25度之间的圆锥角。
[0008]在另一实施例中，弹性RF屏蔽件包括多个弹簧偏置的嵌套区段。所述区段依据每个区段相对于所述端口的轴线的角位置可改变地重叠。当圆锥角最小时所述区段完全嵌套，并且当圆锥角最大时所述区段完全伸展。即使当圆锥角最大时，所述区段也保持至少部分地重叠。
【附图说明】
[0009]本发明的特征和优点在以下【附图说明】和【具体实施方式】中被描述并且将显而易见。
[0010]图1是图示联接到多信道数据网络的环境的图解。
[0011]图2是MCX装置的一个实施例的等距视图，其具有被配置成操作地联接到多信道数据网络的多个接口端口。
[0012]图3是被配置成操作地联接到多信道数据网络的同轴电缆的一个实施例的等距视图。
[0013]图4是大体沿线4-4截取的图3的电缆的剖视图。
[0014]图5是被配置成操作地联接到多信道数据网络的同轴电缆的一个实施例的等距视图，图示了同轴电缆的三台阶式准备端。
[0015]图6是被配置成操作地联接到多信道数据网络的同轴电缆的一个实施例的等距视图，图示了同轴电缆的二台阶式准备端。
[0016]图7是被配置成操作地联接到多信道数据网络的同轴电缆的一个实施例的等距视图，图示了同轴电缆的准备端的向后折叠的编织外导体。
[0017]图8是被配置成操作地联接到多信道数据网络的同轴电缆跨接线或电缆组件的一个实施例的顶视图。
[0018]图9是根据本发明的一个实施例的具有RF屏蔽件的屏蔽MCX连接器的等距视图。
[0019]图10是图9所示的屏蔽MCX连接器的分解等距视图。
[0020]图11是屏蔽MCX连接器的示意性剖视图，其包括与MCX接口端口的锥形母插口组合设置的保持构件以及套在连接器的向前本体上的柔曲的(compliant)导电的RF屏蔽件。
[0021]图12是在与凹陷端口轴向接合时变形的柔曲的导电屏蔽件的放大图。
[0022]图13是屏蔽MCX连接器的另一实施例的等距视图，其包括围绕MCX连接器的前部设置的柔曲的圆锥形屏蔽件。
[0023]图14描绘图13所示的屏蔽MCX连接器的脱离的剖视图，其中，柔曲的圆锥与MCX接口端口的凹陷断开联接。
[0024]图15描绘图13所示的屏蔽MCX连接器的脱离的剖视图，其中，柔曲的圆锥形屏蔽件与MCX接口端口的凹陷联接。
[0025]图16描绘对屏蔽MCX连接器有用的分段式圆锥形屏蔽件的立体图。
[0026]图17是图16所示的分段式圆锥形屏蔽件的后视图。
【具体实施方式】
[0027]1.综述
1.1网络和接口参照图1，电缆连接器2和3使宽带网络或多信道数据网络5和住宅、建筑、场所或其他环境6中的各个装置之间的数据信号交换成为可能。例如，环境的装置可包括:(a)进入点(“PoE”)滤波器8，其操作地联接到户外电缆接线装置10; (b)在维护面板(service panel)12内的一个或多个信号分离器，所述维护面板向环境6的各个房间或部分的接口端口 14分配数据服务；(c)调制解调器16，其调制射频(“RF”)信号，以产生操作无线路由器18的数字信号；(d)无线地联接到无线路由器18的互联网接入装置，诸如移动电话或计算机20;以及(e)联接到电视(“TV”)24的机顶单元22。在一个实施例中，通常由数据供应商(例如，有线电视公司)提供机顶单元22，其包括用于高清电视的电视调谐器和数字适配器。
[0028]在一种分配方法中，数字服务供应商操作与多个光节点设施或节点系统(诸如节点系统28)联接的前端设施或前端系统26。除数字服务供应商操作节点系统以及前端系统26。前端系统26使多路传输电视频道，产生行进通过光纤干线的光束脉冲。光纤干线延伸到本地社区中的光节点设施，诸如节点系统28。节点系统28将光脉冲信号转化成RF电信号。
[0029]在一个实施例中，支线同轴电缆或气候防护的或不受气候影响的同轴电缆29连接到服务提供商的前端设施26或节点设施28。在所示例子中，不受气候影响的同轴电缆29被沿路线连接到直立结构，诸如电线杆31。分离器或入口接线装置33被安置到或悬挂到电线杆31上。在所示例子中，入口接线装置33包括输入数据端口或输入接头，用于接纳硬线连接器或针型连接器3的。入口接线盒33还包括在其不受气候影响的外壳内的多个输出数据端口。应该明白，这种接线装置可包括任何合适数量的输入数据端口和输出数据端口。
[0030]不受气候影响的同轴电缆35的端部附接到硬线连接器或针型连接器3，其具有可插入接线装置33的母接口数据端口中的突起针。不受气候影响的同轴电缆37和39的端部各自附接到下述连接器2中的一个。以此方式，连接器2和3将电缆35、37和39电联接到接线装置33。在一个实施例中，针型连接器3具有凸形状，其可插入到适用的接线装置33的母输入接头或母输入数据端口中。接线装置33的两个母输入端口是凹形的，它们由此限定中心孔，该中心孔被配置成接纳并连接到连接器2的内导体(inner conductor)。
[0031]在一个实施例中，入口接线装置33的每个输入接头或输入数据端口具有被配置成与针型连接器3中的一个螺纹接合的内螺纹壁。网络5可用于分配信号，使通过不受气候影响的同轴电缆35到达接线装置33，然后通过针型连接器3。接线装置33将信号分离到因入口盒封闭结构而不受气候影响的针型连接器2，以通过电缆37和39将信号向下传输到下述分配盒32。
[0032]在另一分配方法，数据服务提供商操作一系列卫星。服务提供商在环境6处安置户外天线或盘式卫星天线。数据服务提供商将同轴电缆连接到盘式卫星天线。同轴电缆将RF信号或数据信道分配到环境6中。
[0033]在一个实施例中，多信道数据网络5包括电讯、有线/卫星电视(“CA电视”)网络，该网络可操作用于处理和分配用于各种服务(包括但不限于电视、互联网和电话的语音通信)的不同RF信号或信号信道。对于电视服务，每个独特的射频或信道与不同电视频道相关联。机顶单元22将射频转换成数字格式，以便传递到电视。通过数据网络5，服务提供商可分配各种类型的数据，包括但不限于，包括点播视频的电视节目、包括无线或WiFi互联网服务的互联网服务、通过数字电话服务分配的语音数据或互联网协议语音(VoIP)电话服务、互联网协议电视(“IPTV”)数据流、多媒体内容、音频数据、音乐、广播或其他类型的数据。
[0034]在一个实施例中，多信道数据网络5操作地联接到服务环境6的多媒体住宅娱乐网络。在一个例子中，这种多媒体住宅娱乐网络是同轴电缆多媒体联盟(“MoCA” )网络C3MoCA网络增加在环境6内的各个房间和地点接入数据网络5的自由度。在一个实施例中，MoCA网络在环境6内的电缆4上以1125MHz至1675MHz范围内的频率操作。MoCA兼容装置可形成环境6内的私人网络。
[0035]在一个实施例中，MoCA网络包括多个连接到网络的装置，所述装置包括但不限于:(a)被动装置，诸如PoE滤波器8、内部滤波器、双工器、陷波器、线路调节器和信号分离器；以及(b)主动装置，诸如放大器。PoE滤波器8提供安全性，防止向未授权方或非服务环境未授权地泄漏使用者信号或网络服务。其他装置，诸如线路调节器可操作用于调整输入信号，以便获得更好的服务品质。例如，如果发送到机顶盒22的信号水平未满足指定的平面度的要求，则线路调节器可调整信号水平以满足这种要求。
[0036]在一个实施例中，调制解调器16包括监控模块。监控模块连续地或周期性地监控MoCA网络内的信号。基于此监控，调制解调器16可将数据或信息报告回前端系统26。依据实施例，所报告的信息可涉及网络问题、装置问题、服务使用或其他事件。
[0037]在网络5中不同位置处，电缆4和29可位于室内、户外、地下、管道内、地面上方被安置到杆上、在建筑的侧面上以及在各种类型和配置的封闭结构内。电缆29和4也可被安置到或安装在可移动环境中，诸如陆地、空中和海中交通工具。
[0038]如上所述，数据服务提供商使用同轴电缆29和4来向环境6分配数据。环境6具有在不同地点处的同轴电缆4阵列。连接器2可附接到同轴电缆4上。电缆4通过利用连接器2可连接到环境6内的各种通信接口，诸如图1-2所示的母接口端口 14。在所示例子中，母接口端口14被合并到:(a)户外电缆服务盒或分配盒32内的信号分离器，其将数据服务分配到彼此靠近的多个住宅或环境6中；(b)户外电缆接线盒或电缆接线装置10内的信号分离器，其将数据服务分配到环境6中；(c)机顶单元22; (d)电视24; (e)壁装式插口，诸如壁面板；以及(f)路由器18。
[0039]在一个实施例中，每个母接口端口14包括图2所示的插孔34。每个插孔34具有:(a)限定中心孔的内圆柱形壁36，中心孔被配置成接纳位于中心孔内的电接触件、金属线、针、导体(未示出)；(b)具有导电接触表面43的圆锥形导电区域41;以及(c)介电或绝缘材料47。
[0040]在一个实施例中，插孔或插口14的形状和大小被形成为与标准MCX连接器可兼容。应该理解，依据实施例，插孔34可具有光滑的外表面。此外，插孔34可以操作地联接到或合并到装置40中，装置40可包括例如分配盒32的电缆分离器、户外电缆接线盒10或维护面板12;机顶单元22;电视24;壁板;调制解调器16;路由器18;或接线装置33。
[0041 ]在安装期间，安装者通过将连接器2旋拧或推动到接口端口 14上将电缆4联接到接口端口 14。一旦安装，连接器2就在电缆4和接口端口 34的电接触件之间建立电连接。
[0042]在安装之后，连接器2经常经受各种力。例如，当电缆4从一个装置40伸展到另一个装置40时，电缆4中可存在拉力，这会向连接器2上施加稳定的拉伸载荷。使用者可能不时地会偶尔移动、拉动或推动电缆4，在连接器2上产生力。替代性地，使用者可旋转或转变电视24的位置，在连接器2上产生弯曲载荷。如下所述，连接器2被构造成即使产生这类力也保持合适水平的电连接性。
[0043]1.2电缆参照图3-6，同轴电缆4沿电缆轴线或纵向轴线42延伸。在一个实施例中，电缆4包括:
(a)细长的中心导体或内导体44;(b)同轴地包围内导体44的细长绝缘体46; (c )同轴地包围绝缘体46的细长导电箔层48; (d)同轴地包围箔层48的细长外导体50;以及(e)同轴地包围外导体50的细长鞘、套管或外罩52。
[0044]内导体44可用于向和从数据网络5运载数据。依据实施例，内导体44可以是索线、实心金属线或中空的管状金属线。在一个实施例中，内导体44由适于数据传输的导电材料构成，诸如包括铜的金属或合金，包括但不限于包铜招(“CCA”)、包铜钢(“CCS”)或涂覆银的包铜钢(“SCCCS”)。
[0045]在一个实施例中，绝缘体46是管状形状的电介质。在一个实施例中，绝缘体46沿半径或径向线54可径向压缩，并且绝缘体46沿纵向轴线42可轴向挠曲。依据实施例，绝缘体46可以是合适的聚合物，诸如聚乙烯(“PE”)或固体或泡沫形式的含氟聚合物。
[0046]在图3所不的实施例中，外导体50包括导电RF屏蔽件或电磁场福射屏蔽件。在这种实施例中，外导体50包括导电屏、网或编织物，或具有限定矩阵、网格、或开口阵列的穿孔配置。在一个这种实施例中，编织的外导体50具有铝材料或铝和聚酯的合适组合。依据实施例，电缆4可包括多层重叠的编织的外导体50，诸如双屏蔽件配置、三屏蔽件配置或四屏蔽件配置。
[0047]在一个实施例中，如下所述，连接器2将同轴电缆4的外导体50电接地。当内导体44和外部电子装置产生磁场时，接地的外导体50向地面发送超额的电荷。以此方式，外导体50消除全部、基本全部或合适量的潜在的干扰电磁场。因此，穿过内导体44的数据信号受到较少或不显著的扰乱。此外，电缆4附近的外部电子装置的操作受到较少或不显著的扰乱。
[0048]在一个这种实施例中，电缆4具有一个或多个电接地路径。一个接地路径从外导体50延伸到电缆连接器的导电柱，然后从连接器的导电柱延伸到接口端口 14。依据实施例，额外的或替代性的接地路径可以从外导体50延伸到电缆连接器的导电本体，然后从连接器的导电本体延伸到连接器的导电螺母或联接器，并且然后从连接器的导电联接器延伸到接口端口 14。
[0049]在一个实施例中，导电箔层48是提供额外的磁场屏蔽的额外管状导体。在一个实施例中，箔层48包括粘附到绝缘体46上的柔性箔带或薄层件，采取绝缘体46的管状形状。箔层48和外导体50的组合可合适地阻止不期望的辐射或信号噪声离开电缆4。这种组合还可合适地阻止不期望的辐射或信号噪声进入电缆4。这可致使额外地减少对通过电缆4的数据通信的干扰，以及额外地减少与外部装置(诸如附近的电缆和其他正在操作的电子装置的部件)的干扰。
[0050]在一个实施例中，外罩52具有保护性特征，防护电缆的内部部件不受损伤。外罩52还具有电绝缘特征。在一个实施例中，外罩52沿轴向线54可压缩并且沿纵向轴线42可挠曲。外罩52由合适的柔性材料构成，诸如聚氯乙烯(PVC)或橡胶。在一个实施例中，外罩52具有包括黑色PVC和耐阳光添加剂或耐阳光化学结构的无铅配方。
[0051]参照图5-6，在一个实施例中，安装者或准备者准备电缆4的终端56，使得它可机械地连接到连接器2。为了这样做，准备者移除或剥离外罩52、外导体50、箔片48和绝缘体46的不同尺寸的部分，从而以台阶或交错样式露出外罩52、外导体50、箔层48和绝缘体46的侧壁。在图5所示的例子中，准备端56具有三台阶形配置。在图6所示的例子中，准备端58具有二台阶形配置。准备者可使用电缆准备钳或电缆剥离工具来移除电缆4的这类部分。此时，电缆4准备好连接到连接器2。
[0052]依据实施例，电缆4的部件可由具有一定弹性或柔性的各种材料构成。弹性许可电缆4根据宽带通信标准、安装方法或安装器材挠曲或弯曲。此外，电缆4、内导体44、绝缘体46、导电箔层48、外导体50和外罩52的径向厚度可基于与宽带通信标准或安装器材相对应的参数而改变。
[0053]在图7所示的一个实施例中，安装者或准备者执行折叠过程来准备用于连接到连接器2的电缆4。在所示例子中，准备者将编织的外导体50向后折叠到外罩52上。因此，折叠部分60内侧翻到外面地定向。弯曲或折叠部分62与箔层48相邻，如图所示。连接器2的某些实施例包括管状柱。在这类实施例中，此折叠过程可便于这种柱插入在编织的外导体50和箔层48之间。
[0054]依据实施例，电缆4的部件可由具有一定弹性或柔性的各种材料构成。弹性许可电缆4根据宽带通信标准、安装方法或安装器材挠曲或弯曲。此外，电缆4、内导体44、绝缘体46、导电箔层48、外导体50和外罩52的径向厚度可基于与宽带通信标准或安装器材相对应的参数而改变。
[0055]在图8所示的一个实施例中，电缆跨接线或电缆组件64包括连接器2和附接到连接器2上的电缆4的组合。在此实施例中，连接器2包括:(a)连接器本体或连接器外壳44;以及
(b)公插头68，其卡扣配合到MCX装置40的插口 34中。在一个实施例中，电缆组件64在其两个端部70上具有连接器2。预组装的电缆跨接线或电缆组件64可便于用于各种目的的电缆4的安装。
[0056]在一个实施例中，图1所示的不受气候影响的同轴电缆29具有与同轴电缆4相同结构、配置和部件，除此之外不受气候影响的同轴电缆29包括额外的气候保护以及耐用性提高的特征。这些特征使不受气候影响的同轴电缆29能够承受住由于在户外暴露于气候而产生的较大的力和劣化因素。
[0057]2.0具有RF屏蔽构件的同轴电缆连接器
图9描绘用于MCX接口或端口的可靠、低成本的屏蔽的MCX连接器100。屏蔽件减缓进入/离开MCX接口端口的RF能量的入/出，并且还为MCX连接器提供辅助的或替代性的接地路径。就是说，除了公插头和母插口之间的接地连接之外，即，通过用于将插头连接到插口的常规联接，屏蔽件通过向凹陷端口 120的内表面或外表面提供辅助路径来增加接地路径。
[0058]为了限定空间关系和建立参照框架，有用的是在MCX接口端口/装置(即连接部件)方面，限定连接器100的几何形状和结构。更具体地，并参照图9和11，“向前”方向由朝向MCX接口端口 120的向前指向的箭头F示出。“向后”方向由向后指向的箭头R给出。
[0059]根据本发明的实施例的电缆连接器100包括被配置成接纳同轴电缆4的内导体44的内导体接合器230，和被配置成接纳同轴电缆4的外导体50的外导体接合器310。在一个实施例中，电缆连接器100采用联接装置210、220，其包括公插头210和支撑公插头210的向前本体220。下文更详细地论述的联接装置210、220还采用多个弹簧偏置保持构件，在联接装置210、220沿轴向接合在凹陷端口 120的插口内时，所述保持构件可操作为捕获连接器100的内导体接合器230。
[0060]在图9-12中，根据本发明的实施例的MCX电缆连接器100包括，第一端部分或向前部分200、和第二端部分或向后部分300(见图10)。向前部分200将电缆连接器100的向前端110(图9)电连接且机械连接到MCX装置150的母插口或端口 120(图11)。此外，向前部分200电接地并且防止去到/来自凹陷端口 120的电能入/出。就是说，屏蔽MCX连接器100减缓相邻的，或靠近地分隔开的，接口端口之间的交扰。图2提供在电缆装置40的向后面板中的这种靠近地分隔开的端口 14的图示。
[0061 ]在结构上，连接器100的第一或向前部分200包括:(i)联接装置210、220;(ii)内导体插孔或接合器230，其在联接装置210、220的部分220中居于中心，并且被配置成接纳同轴电缆4的内导体44;以及(iii)第一和第二线轴形绝缘体(spool-shaped insulator)240、244，其分别限定第一和第二对齐孔口 234、238，用于使内导体接合器230在联接装置210、220的孔眼或开口 214内居于中心。
[0062]联接构件包括保持构件或公插头210，以及与保持构件210的后端联接或结合的向前本体220。保持构件210包括被配置成位于凹陷端口 120内并与其接合的多个弹簧偏置的保持指212。保持指212被多个细长狭槽213分开(见图9和12)，并且沿径向向外方向被偏置，以接合凹陷端口 120的环形凹槽144。每个指212包括被配置成与凹陷端口 120的面向外的环形凹槽144接合的肩部216。应该明白，虽然每个弹簧偏置指212提供轴向保持，但每个指212是导电的，以提供将同轴电缆4的外导体50接地的电路径。
[0063]向前本体220与联接装置210、220的保持指212连接或结合，并且操作为:(i)使内导体接合器230居于中心，并且(ii)将保持指212机械连接和电连接到外导体接合器310的向前端260。因此，向前本体220的功能在于提供同轴电缆4(即其内和外导体44、50)和凹陷端口 120之间的主要结构载荷路径和主要电载荷路径。
[0064]此外，向前本体220通过从第一或向前区域222至第二或向后区域224的直径突变产生周向台阶226。更具体地，第一区域222限定的第一直径尺寸小于第二区域224的第二直径尺寸。此外，第一区域222具有从其向前端至台阶226测量的规定长度L(见图11和12)。最后，第一区域222还可包括围绕向前本体220的外圆周表面或周向设置的一个或多个方向脊221a、221b(图12)。在随后的段落中，当论述连接器100的操作时，向前本体220的几何形状和尺寸的重要性将变得显然。
[0065]内导体接合器230包括限定漏斗形喉225的向后导引件223(图11)，以将同轴电缆4的内导体44导引到接合器230的管状针延长器(pin eXtender)227中。针延长器227包括用于接纳内导体44的管状孔口 228，和位于其向前端处用于接纳在接口端口 120的针插孔154内的向前针229 ο第一漏斗形绝缘体240使针延长器228在连接器100的向前本体220内居于中心，同时第二漏斗形绝缘体244使针延长器228和向后导引件225在向前本体220内居于中心。
[0066]连接器100的第二或向后部分300电接合且机械接合同轴电缆4的准备端130。更具体地，向后部分300将电缆连接器100的准备端130电联接到同轴电缆4的内和外导体44、50。此外，向后部分300实现连接器100和电缆4之间的功能互锁和机械互锁。外导体接合器的具倒钩的套管330补充机械互锁。
[0067]在结构上，向后部分300包括:(i)外导体接合器310，其具有与向前本体220的对齐孔口 234、238同轴地对齐的开口 314; (ii )向后本体320，其套在外导体接合器310上并且被配置成与外导体接合器310形成环形腔324(见图11)(环形腔324接纳同轴电缆的编织外导体44和柔曲的外罩)；以及(iii)压缩帽330，其操作为径向向内移置向后本体320，以使电缆4的外导体50和外罩52压靠外导体接合器310。
[0068]外导体接合器310还包括与向前本体220的向后端260连接的向前套管312。更具体地，向后端260可被压配合、螺纹接合、熔焊或焊接到外导体接合器310的向前套管312上。不论外导体接合器310与向前本体220结合的方式，应该明白，通过向前本体220，形成从外导体接合器310至凹陷端口 120(即，从保持构件或公插头210至同轴电缆4的外导体310)的结构上的和电的连接结构或路径。
[0069]为了避免重复描述，向后部分300以与之前论述的那些方式(联系以上图3-6)基本相同的方式(即采用相同的结构和材料)将连接器100固定到同轴电缆4，。
[0070]当连接器100与凹陷端口轴向地接合时，弹性射频(RF)屏蔽构件或屏蔽件250包围向前本体220并且顺应凹陷端口 120的内部形状。RF屏蔽构件250被套在向前本体220上，并且被配置成与MCX装置150的母插口或端口 120的导电内表面124形成电连接/屏蔽。此装置150可类似于之前联系图2论述的装置40，S卩，具有类似的端口配置。
[0071]屏蔽构件250可包括被套在向前本体220的第一区域222上的柔曲的导电套管250。在所描述的实施例中，套管250被示出为连续结构，但是应该明白，套管250可以是分裂的或分段的，以便于组装/拆卸。此外，虽然屏蔽构件250提供三百六十度(360°)覆盖，但是应该明白，依据下面的结构，覆盖角度可小于一整圈。因而，可容许小的周向间隙，例如，五或十度(5°或10° )，同时仍具有计划的功能。
[0072]弹性套管250可包括装填密度在约2.0g/cm3至约2.4g/cm3之间的镍/石墨填充的硅树脂弹性体。此外，弹性套管250的电阻率可为约0.01 ohm-cm至约0.06 ohm-cm。最后，弹性套管250具有规定长度S，规定长度S小于向前本体220的第一区域222的规定长度L。在所示实施例中，差A L被示出为套管250和第一区域222分别的规定长度S和L之差。这样，当弹性套管250接触周向台阶226时，套管250可移动规定长度S，即移置距离△ L，以实现径向移置。在关于弹性套管250的操作的随后论述中，这些特征和尺寸的重要性也将变得显然。
[0073]MCX装置150的每个母端口 120包括用于接纳连接器100的联接装置210的凹陷140。凹陷140限定:(i)下部插孔142; (ii)位于下部插孔142的基底处的面向外的环形凹槽或凸缘144; (iii)上部插孔146;以及(iv)位于下部和上部插孔142、146之间的台阶或肩部148，其实现从下部插孔142到上部插孔146的直径或尺寸改变。此外，台阶或肩部148与凸缘144相距预定长度或距离。上部插孔146可以是截锥形状的，S卩，具有略微分散的锥形，该锥形相对于连接器100的伸长轴线100A限定约一(I)至二 (2)度的角度Θ。为了图示起见，分散锥形的角度Θ已被夸大。额外地，端口 120包括用于接纳内导体插孔230的向前针229的导电针插孔 154。
[0074]组装和操作
在组装期间，并参照图11和12，端口 120接纳联接装置210，使得弹簧指212接合下部凹陷140的环形凹槽144。为了实现牢固的电连接和机械连接，连接器100被迫进到凹陷140中，使得弹性套管250在与上部插孔146的截锥形、锥形表面148接合时变形。弹性套管250的弹力特性产生轴向偏置，该轴向偏置保持指212和环形凹槽144之间的电接触。当然，弹力特性仅在组装完屏蔽的RF连接器之后起作用。就是说，当套管变形时，它也提供偏置保持构件210和向前本体220的功能，以促进组装状态下的电接触。这样，弹性套管250可以消除或弥补由制造步骤或过程中的缺陷导致的间隙。
[0075]在一个实施例中，当连接器100被插入端口120时，弹性套管250在方向脊221a、221b上滑动。方向脊221a、221b促进套管250沿一个方向(即沿向后方向R)的轴向移动，但是妨碍其沿另一方向(即向前方向F)的运动，以在操作期间保持其位置。除了保持位置之外，方向脊221a、221b用于将导电材料，即颗粒物质，集中在套管250中，使得可阻止或屏蔽较宽频带的RF能量。就是说，通过集中或缩减被装填的弹性体套管250内的导电纤维或颗粒物质之间的开口尺寸，现在可以阻止具有较高频率的RF能量频带的通过。
[0076]此外，本发明的屏蔽构件250通过“完成(capping-off)”凹陷140阻止或衰减MCX装置150的凹陷140内的RF能量。鉴于现有技术试图封闭弹性指的上部区域，现有技术不提供围绕端口 120的三百六十度(360° )保护。导电弹性套管250的柔性与其顺应凹陷140的形状的能力，一起填充并关闭可存在于插孔146的边缘和套管250之间的间隙和/或偏差。
[0077]此外，屏蔽构件250防止来自可能紧邻的相邻连接器100的RF能量进入。最后，屏蔽构件250的特性用于消除由制造过程或方法中的缺陷或偏差而导致的RF泄漏。虽然仅描绘了一个MCX接口端口 150，但是应该明白，MCX连接器100在应用于紧邻设置的多个插口 /端口时具有最佳的应用。更具体地，屏蔽构件250减缓连接器之间的干扰或交扰。
[0078]图13-15描绘了MCX电缆连接器400的另外的实施例，其中，凹陷端口405接纳联接构件，该联接构件包括保持构件或公插头410和向前本体420。在其中，凹陷端口405限定具有内侧壁440和/或环形腔边缘442的腔430。
[0079]在本实施例中，在联接构件与凹陷端口420轴向地接合时，弹性射频(RF)屏蔽件450包围向前本体420并顺应凹陷端口 420的形状或部分形状。在本实施例中，屏蔽件接合凹陷端口 405的环形边缘442。弹性屏蔽件450可包括相对于凹陷端口 405的中心轴线400A限定向外分散的角β的导电圆锥460。
[0080]在所描述的实施例中，圆锥限定相对于凹陷端口 420的轴线在约十五度(15° )至约二十五度(25° )之间的角β。虽然可采用在五度(5° )至约四十五度(45° )之间的角，但较小的角提供额外的柔性，即，容许圆柱体在不弯曲或屈曲的情况下顺应。在所示实施例中，圆锥角为十七度(17°)。
[0081]图16和17描绘了包括多个重叠区段470的弹性屏蔽件450’的另一实施例。更具体地，弹性屏蔽件450’包括多个弹簧偏置区段470a、470b"_470n，其随着圆锥角相对于凹陷端口405的轴线400A的减小而向内嵌套或重叠。随着圆锥角增大，区段470a、470b."470n打开或向外成扇形。为了确保弹性屏蔽件450’按计划起作用，S卩，用作防止规定频带内的RF能量传输的屏蔽件，区段470a、470b...470η在充分或完全展开时保持至少部分重叠。弹性RF屏蔽件450、450’可由铜材料制成，并且在所描述的实施例中，由铍铜材料构成。此外，屏蔽件可由雷达吸收材料构成，以进一步减少RF发射。
[0082]总之，第一实施例采用围绕连接器的向前本体设置的柔曲的弹性体套管，以围绕向前本体的圆周产生360度RF屏蔽。套管是导电的(S卩，悬浮在硅树脂橡胶中的金属颗粒)，并且在弹性套管前面的联接装置接合凹陷端口的基底处的环形凹槽时，套管顺应凹陷端口的形状。弹性屏蔽件防止跨过套管的RF能量传输，将RF能量困在凹陷端口内。此外，柔曲的弹性体套管用于将同轴电缆的外导体接地的辅助路径。
[0083]但是第二实施例包括包围向前本体并朝向凹陷端口的边缘向外分散的柔曲的金属圆锥。当联接装置与凹陷端口沿轴向接合时(即，以与前述实施例相同的方式)，柔曲的金属圆锥接触端口的边缘。柔曲的圆锥提供围绕向前本体的圆周的360度RF屏蔽件。
[0084]另外的实施例包括以上确定的展示的实施例中的任何一个，其中，其部件、功能或结构中的一个或多个可与这类展示中描述的不同实施例的部件、功能或结构中的一个或多个互换，替代或补充。
[0085]应该理解，对在此描述的实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员来说是显然的。可进行这类改变和修改而不脱离本发明的精神和范围，并且不缩减其所意图的优点。因此，所附权利要求意图覆盖这类改变和修改。
[0086]虽然已经在以上确定的展示中公开了本发明的若干实施例，但是本领域技术人员应该理解，在受益于以上描述和相关附图中提出的教导的情况下，其将想到适于本发明的许多修改和其他实施例。因此应该理解，本发明不受限于上文公开的特定实施例，并且许多修改和其他实施例意图被包括在本发明的范围内。此外，虽然本文采用特定术语，但它们仅在一般和描述意义上使用，而非为了限制本发明。
【主权项】
1.一种用于将同轴电缆联接到凹陷端口的连接器，包括: 第一端部和第二端部，所述第一端部位于所述连接器的向前部分处，并且所述第二端部位于所述连接器的向后部分处，所述向前部分被配置成接合所述凹陷端口，并且所述向后部分被配置成接合所述同轴电缆的准备端； 所述第一端部包括联接装置、内导体接合器、第一线轴形绝缘体和第二线轴形绝缘体，所述联接装置包括保持构件和连接到所述保持构件的向前本体，所述保持构件包括被配置成位于所述凹陷端口内并接合所述凹陷端口的多个弹簧偏置的保持指， 所述向前本体在一端处连接到所述联接装置的所述保持指，并且在另一端处具有向后开口，所述向前本体操作为:(i)使所述内导体接合器居于中心，并且(ii)将所述保持指机械连接并且电连接到所述同轴电缆； 所述内导体接合器被配置成接纳所述同轴电缆的所述内导体，并且所述第一线轴形绝缘体和第二线轴形绝缘体分别限定第一对齐孔口和第二对齐孔口，用于使所述内导体接合器在所述向前本体的开口中居于中心； 第二端部包括外导体接合器、套在所述外导体接合器的向后部分上的外本体、以及能够在所述外本体之上滑动的压缩帽； 所述外导体接合器具有被配置成接纳所述同轴电缆的所述准备端的向后端和被配置成连接到所述向前本体的所述向后开口的向前端； 所述外本体套在所述外导体接合器的端部上，以形成被配置成接收同轴电缆的所述准备端的环形腔； 所述压缩帽套在所述电缆的所述准备端上，并且操作为将所述外本体压靠到外导体以及外导体以产生所述同轴电缆和所述外导体接合器之间的机械连接和电连接；以及 弹性射频屏蔽件，所述射频屏蔽件连接到所述向前本体，并且被配置成当所述联接装置与所述凹陷端口沿轴向接合时，顺应所述凹陷端口的表面，所述射频屏蔽件与所述凹陷端口的导电内表面形成电连接，屏蔽件抑制来自内源或外源的射频能量的传输，弹性屏蔽件产生轴向偏置保持所述保持构件的所述弹性指和所述凹陷端口的所述环形凹槽之间的接触。2.如权利要求1所述的连接器， 其中，所述向前本体还在所述向前本体的第一区域和第二区域之间产生周向台阶，所述第一区域限定的第一直径尺寸小于所述第二区域的第二直径尺寸，并且至少一个方向脊围绕所述向前本体的外圆柱形表面设置;并且 其中，弹性套管是柔曲的导电的弹性体套管，所述套管包括装填密度在约2.0g/cm3至约2.4g/cm3之间的镍/石墨填充的硅树脂弹性体，所述套管围绕所述向前本体形成连续的环形本体。3.如权利要求1所述的连接器， 其中，所述弹性套管是导电圆锥，所述导电圆锥具有包围所述向前本体的环部分和顺应所述凹陷端口的一部分的圆锥部分，导电圆锥部分沿径向方向从所述外导体接合器的轴线向外分散，所述导电圆锥部分限定圆锥角，所述圆锥角相对于所述外导体接合器的轴线向外分散约15度至约25度之间的角度，所述圆锥围绕所述向前本体形成连续的截锥构件。4.一种连接器，包括: 内导体接合器和外导体接合器，被配置成分别接合同轴电缆的内导体和外导体，所述外导体接合器具有用于沿轴线接收内导体的孔口 ； 包括保持构件和向前本体的联接装置，所述保持构件接合所述凹陷端口，并且所述向前本体被配置成:(i)使所述内导体接合器居于中心，并且(i i)将所述保持构件机械连接并且电连接到所述外导体接合器的端部；以及 弹性射频屏蔽件，所述射频屏蔽件连接到所述向前本体，并且被配置成在所述联接装置与所述凹陷端口沿轴向接合时顺应所述凹陷端口的表面。5.如权利要求4所述的连接器， 其中，所述凹陷端口包括限定环形凹槽的凹陷，并且其中，所述联接装置包括多个弹性指，所述弹性指沿径向向外偏置，以在轴向接合所述凹陷端口时接合所述环形凹槽。6.如权利要求4所述的连接器， 其中，所述向前本体限定操作为在安装期间抵接所述弹性射频屏蔽件的边缘的周向台阶，肩部妨碍所述弹性屏蔽件在安装期间的轴向运动并且促进径向运动，以相对于所述凹陷端口电密封所述弹性屏蔽件。7.如权利要求4所述的连接器， 其中，所述弹性射频屏蔽件是柔曲的导电的弹性体套管。8.如权利要求7所述的连接器， 其中，所述弹性体套管围绕所述向前本体形成连续构件，并且包括装填密度在约2.0g/cm3至约2.4g/cm3之间的镍/石墨填充的硅树脂弹性体。9.如权利要求8所述的连接器， 其中，所述弹性体套管包括约0.10 ohm-cm至约0.06 ohm-cm的电阻率。10.如权利要求4所述的连接器， 其中，所述弹性射频屏蔽件包括导电圆锥，所述导电圆锥具有与所述外导体接合器的第一部分接合的环部分，和从所述外导体接合器的轴线沿径向方向向外分散的导电圆锥部分。11.如权利要求10所述的连接器， 其中，所述导电圆锥部分围绕所述向前本体连续并且限定圆锥角，所述圆锥角相对于所述外导体接合器的轴线向外分散约15度至约25度之间的角度。12.如权利要求11所述的连接器， 其中，所述弹性射频屏蔽件包括多个弹簧偏置的嵌套区段，所述嵌套区段依据每个区段相对于所述端口的轴线的角位置能够改变地重叠。13.—种用于连接同轴电缆和凹陷端口的连接器，包括: 内导体接合器和外导体接合器，所述内导体接合器和所述外导体接合器被配置成分别接合同轴电缆的内导体和外导体，所述外导体接合器具有用于沿轴线接收内导体的孔口； 联接装置，所述联接装置包括保持构件和向前本体，所述保持构件被配置成接合所述凹陷端口，并且所述向前本体被配置成:(i)使所述内导体接合器居于中心，并且(ii)机械连接且电连接到所述外导体接合器的端部；以及 弹性射频屏蔽件，所述射频屏蔽件连接到所述向前本体，并且被配置成顺应所述凹陷端口的表面，弹性套管被配置成沿在组装状态时，沿促进所述联接装置和所述凹陷端口之间的电接触的方向轴向地偏置所述向前本体。14.如权利要求13所述的连接器， 其中，所述向前本体限定操作为在安装期间抵接所述弹性射频屏蔽件的边缘的周向台阶，肩部妨碍所述弹性屏蔽件在安装期间的轴向运动并且促进径向运动，以相对于所述凹陷端口电密封所述弹性屏蔽件。15.如权利要求13所述的连接器， 其中，所述弹性射频屏蔽件是柔曲的导电的弹性体套管。16.如权利要求15所述的连接器， 其中，所述弹性体套管围绕所述向前本体形成连续构件，并且包括装填密度在约2.0g/cm3至约2.4g/cm3之间的镍/石墨填充的硅树脂弹性体。17.如权利要求16所述的连接器， 其中，所述弹性体套管包括约0.10 ohm-cm至约0.06 ohm-cm的电阻率。18.如权利要求13所述的连接器， 其中，所述弹性射频屏蔽件包括导电圆锥，所述导电圆锥具有与所述外导体接合器的第一部分接合的环部分，和从所述外导体接合器的轴线沿径向方向向外分散的导电圆锥部分。19.如权利要求18所述的连接器， 其中，所述圆锥部分围绕所述向前本体连续并且限定圆锥角，所述圆锥角相对于所述外导体接合器的轴线向外分散约15度至约25度之间的角度。20.如权利要求19所述的连接器， 其中，所述弹性射频屏蔽件包括多个弹簧偏置的嵌套区段，所述嵌套区段依据每个区段相对于所述端口的轴线的角位置能够改变地重叠。21.如权利要求4所述的连接器， 其中，所述保持构件包括与所述凹陷端口中的环形凹槽接合的多个弹性指。22.如权利要求13所述的连接器， 其中，所述保持构件包括与所述凹陷端口中的环形凹槽接合的多个弹性指。
【文档编号】H01R24/38GK106030912SQ201480076009
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月19日
【发明人】H.J.沃特金斯
【申请人】Ppc宽带公司