同轴电缆连接器

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本发明是有关一种同轴电缆连接器，该同轴电缆连接器用以连接同 轴电缆至一端接头的连接器。\nF型同轴电缆连接器，在以往一般都是使用于有线电视信号传输、 数据传输线以及导航卫星等，在近几年来，为了因应工业标准及FCC 规则的改变已经有所变更。目前，即使在曝露的环境中，连接器也必须 符合低RF泄漏的等级。在连接器与同轴电缆内部的导体间设有一防潮 轴封其可防止湿气侵入或RF(射频)泄漏。\n连接器的应用已发展出在同轴电缆与阴螺纹接头之间提供安全紧密 的导电接合方式。有关此种连接器的先前技术讨论，例如Ming-Hua的 5,024,605号美国专利，Hemmer的4,280,749号，Forney，Jr et al的4,593,964号，Stirling的5,007,861号，Szegda的5, 073,129号，Holliday的5,651,699号及Burris的5,879, 191号等美国专利皆提出有关具有防潮及减少信号漏失的同轴连接 器。目前有一种径向压合式同轴电缆连接器被广泛使用，此种连接器在 Szegda的5632651号美国专利中有详细说明，有关该专利所揭示 的径向压合式同轴电缆也一并列入参考。\n上述所提及有关防湿气轴封及RF泄漏改良的诸多连接器，其在本 质上皆有某些限制。例如电缆与连接器之间的密合就是一种很难掌握的 技术，需视操作者的技术而定。此阶段需要提供一种可以使连接器与同 轴电缆之间安全且紧密封合的结构，并排除发生安装失误的机会。将一 同轴电缆连接器安装同轴电缆时，该电缆末端首先要加以处理以便与连 接器接合。然后将连接器以人工方式施力于该同轴电缆末端直至同轴电 缆的外保护层及内导电网层与绝缘层隔离为止。该同轴电缆继续以手推 入连接器内直到获得所需的插入深度为止，此需要操作者应用极大的力 量完成。最后，再藉由压合工具以人力将连接器紧密压合于同轴电缆上。 在前述先前技艺中所提及的连接器，其中大部分在压合步骤时，该同轴 电缆的外保护层及内导电网层是压在一末端具有倒钩的管轴上。假如操 作者无法有效压合连接器，特别是压合部位末端百分之二十的部分，则 连接器就很可能松动。而不正确的安装方式将导致无法接受的RF泄漏 情形。\n先前技术中所提及的连接器都是以单点压缩方式(亦即在管轴的环 状倒钩与连接器本体之间)压合于同轴电缆上。依据上述，该管轴上的 倒钩具有一尖角，这使得同轴电缆末端很难压入连接器内。对于以单点 压合的连接器而言，同轴电缆的外层厚度必需有极小的误差范围。近来 所发展的建筑法规即要求安装在建筑物内特定区域的同轴电缆必须具有 防火外层材质，例如在高压区通风口及升降机通道内等区域。这些新的 外层材质与以往所使用的标准同轴电缆外层具有不同的物理特性，例如 弹性，光滑度及厚度等，这也使得前述的连接器无法有效使用于这些新 材质上。对于熟练的技工而言，如果电缆连接器管轴上的倒钩能具有较 低的高度，将有很大的助益，这使得连接器能够轻易地插入各种不同厚 度、弹性及光滑度的同轴电缆内，并能稳固压合于同轴电缆上。依据上 述，吾人需要一种防潮，能使用于各种不同厚度的电缆外层以及易于安 装且具有低安装失误率的同轴电缆连接器。\n本发明的主要目的是在提供一种同轴电缆连接器，其可防止湿气侵 入同轴电缆。\n本发明的次一目的是在提供一种只需少许力量即可将同轴电缆末端 压入连接器的同轴电缆连接器结构。\n本发明的另一目的是在提供一种符合上述目的及结构的同轴电缆连 接器。\n本发明的又一目的是在提供一种能稳固压合于各种不同厚度的同轴 电缆外层的结构。\n本发明是在提供一种符合前述创作目的的压合式同轴电缆连接器。 此连接器的结构包括一螺帽、一管轴、一具有槽沟的本体部、两O型环 及一压合套管。其中该螺帽具有一轴向导孔，该导孔包括一具有螺纹的 第一直径部及一末端的第二直径部，且该第二直径部是小于第一直径 部。第一O型环的外径是与该第一直径部的直径相同，其置于螺帽导孔 的内部并与导孔末端相接邻。管轴为一细长的圆柱形管体，其具有一设 有凸缘的导引端及一末端。此凸缘是位于螺帽导孔前端的O型环内缘， 而管轴的末端外缘则设有环状倒钩。\n该具有槽沟的本体部是与压合套管一起作动以提供同轴电器的外层 与内导电层之间形成两径向压合处；第一压合处是位于本体部与管轴之 间，第二压合处则位于上述的压合套筒与管轴倒钩之间。该具有槽沟的 本体部为一圆柱体，其具有一导引端、一末端及一贯穿全长的导孔。该 导孔内部是形成阶梯状，其导引端的直径是小于末端的直径。又导孔末 端的内壁是设有数槽沟以及数凸出的啮合齿。此具有槽沟的本体部，其 导引端是可与管轴的肩部套合，此管轴的肩部是位于螺帽末端。管轴的 末端是由具槽沟本体部的末端延伸而出，且该管轴的末端具有较低的凸 出倒钩。\n如上所述，该管轴包括一与其导引端的凸缘相邻的肩部。当此一具 槽沟的本体部，其导孔内的阶梯部与管轴的肩部进行紧密配合时，可防 止此一具槽沟本体部在管轴与螺帽上转动。在此一具槽沟本体部与管轴 的肩部紧密配合后，该螺帽、第一O型环、管轴与具槽沟本体部互相结 合成一具有必要结构的组合体。又此具槽沟本体部表面是设有三个环形 凹槽以及一凸出部。首先，最前端的第一凹槽是可置入第二O型环。而 凸出部是位于第一凹槽之后，第二环形凹槽与第三环形凹槽之间。至于 最末端的第三环形凹槽是可与压合套管结合。\n压合套管为一圆柱体，其包括一导引端、一末端及一贯穿全长的通 孔，在压合套管内部的通孔是形成三级阶梯状，其导引端的直径最大， 而末端的直径最小。此压合套管内部通孔的导引端设有一凸出内壁面的 凸出环部。当该压合套管的导引端向前推入该具槽沟本体部末端时，该 压合套管通孔内的凸出环部可卡入该具槽沟本体部的第三凹槽内而相互 结合并形成一可压缩的同轴电缆连接器组合。\n当同轴电缆的末端插入压合套管内部通孔的末端并向前推经该具槽 沟本体部时，该管轴的末端会将覆盖于其倒钩上的同轴电缆外层及导电 网层压入管轴与具槽沟本体部之间的环形区域内。覆盖于本体部上的压 合套管前进时，会在同轴电缆外层两个区域进行压合动作。(a)在压合 套管与管轴倒钩之间；以及(b)在管轴与具槽沟本体部通孔内的啮合 齿之间。压合套管继续前进至压合套管导孔内的凸出环部卡入具槽沟本 体部表面中间的第二环形凹槽内为止。该同轴电缆的外层及导电层被径 向压合于管轴的倒钩上以及具槽沟本体部的啮合齿下，如此即可提供一 种稳固的两处压合结构。\n本发明具有新颖性的结构特征将详细叙述于申请专利范围中。然 而，此创作本身，藉由参考下列的说明配合相关的附图，当可更容易了 解其构造、操作方式以及进一步的目的与优点，其中：\n图1a是显示一同轴电缆末端经处理后的平面图。\n图1b是显示图1a中的同轴电缆，将其导电网层向后翻折以覆盖 部分保护层的平面图。\n图2是本发明同轴电缆连接器附著于同轴电缆处理过的末端的剖视 图。\n图3是图2中的同轴电缆连接器插入同轴电缆前的剖视图。\n图4是图2至图3中的同轴电缆连接器的具有槽沟本体部的纵向剖 视示意图。\n图5是图2至图3中的同轴电缆连接器的压合套管的纵向剖视示意 图。\n图6是图4中的具有槽沟本体部，其由导引端观看所显示表面的固 定凸环及数凹槽的立体图。\n图7是本发明同轴电缆连接器中的元件与同轴电缆经处理的末端啮 合的立体断面图。\n请参阅图1a，在此平面图中显示一同轴电缆10经处理后的末 端。在同轴电缆与连接器接合之前，该同轴电缆10与连接器接合的末 端头须先加以处理。安装者可藉由使用一切削刀具(未显示于图面上) 剥开同轴电缆的末端，使其中心导体11、绝缘心轴12与导电(接地) 网层13露出一部分，如图1a所示。而同轴电缆10各露出部分的长 度是依照工业标准规定。紧接著将导电网层13露出部分向后翻折而覆 盖于同轴电缆10的保护外层14上，如图1b所示。在同轴电缆10 导电网层13之下可进一步设有一或数层导电铜箔81，如图7所示。 导电网层的厚度可由制造者加以改变以应用安装者各种不同力量在压合 前修正插入连接器内的同轴电缆末端的位置。\n本发明同轴电缆连接器的剖视图如图2所示。连接器20为一圆柱 形，其包括一导引端15，一末端16及一贯穿全长的中空部17。一 螺帽22形成连接器20的导引端15，而一压合套管23则形成连接 器20的末端。管轴36导引端上设有一凸缘40且其末端表面上设有 一倒钩38。具槽沟本体部21，其导引端是紧密压合于管轴36的肩 部35。压合套管23通孔内有一凸出环部33(图3及图5中有详细 显示)，其是可卡入该具槽沟本体部21表面上的一环形凹槽48内(如 图4所示)。该同轴电缆10露出的导电网层13以及覆盖于向后翻折 的导电网层下的保护外层14是可压管轴与具槽沟本体部及压合套管之 间所形成的环形空间内。此连接器提供两处的压合以便与同轴电缆能紧 密压合，如此中心导体11就能正确定位以便与母接头(未显示于图示 中)接合。第一压合处是位于具槽沟本体部末端内面的啮合齿与管轴之 间，而第二压合处是位于压合套管及管轴上的倒钩之间。此两处压合结 构使同轴电缆与连接器可紧密压合，即使减少管轴上倒钩的高度尺寸， 只要加长管轴末端及其上倒钩的轴向长度以及增加压合套管23末端 16覆盖于其槽沟本体部末端的长度即可达成。两O型环41及42可 防止湿气由螺帽与管轴之间以及具槽沟本体部与压合套管之间侵入。\n图2显示未压合前的同轴电缆连接器20的剖视图，图3则显示经 同轴电缆插入连接器20前的剖视图。此连接器20为一圆柱形，其具 有一导引端15、一末端16及一贯穿全长的中空部17。在螺帽22 末端开口处的直径是可管轴36的第一肩部71通过。第一O型环41 是置于管轴36导引端的凸缘40与螺帽22末端之间以防止湿气侵 入。具槽沟本体部21的末端是可紧密压合于管轴的第二肩部72。压 合套管23内部导孔的导引端设有一凸出环部33，其可卡入具槽沟本 体部末端表面上的环形凹槽34内。该凸出环部33与环形凹槽34的 卡合，可容许压合套管在具槽沟本体部上继续向前推动，但不可向后推 动。\n该连接器20的具槽沟本体部21是显示在图4的纵剖视图及图 6、图7的立体图。如上综述，该具槽沟本体部21内部导孔17的导 引端50直径是可与管轴的第二肩部72进行紧密配合，使螺帽、管轴 及具槽沟本体部结合成一组合体。具槽沟本体部21的外表面设有一第 一环形凹槽34、一第二环形凹槽48及一介于中间的固定凸环47。 又具槽沟本体部21内部导孔17末端的孔壁上设有至少一条或数条啮 合齿43。该具槽沟本体部上设有数条槽沟，其中两槽沟61a、61 b在图6中有效详细的显示。该槽沟是由环形凹槽48延伸至具槽沟本 体部的末端。当施加一径向压合力时，该槽沟61a、61b可实质减 小本体部末端的直径。如此，该具槽沟本体部末端的槽沟设计可使其直 径制造得较没有槽沟时为大。而此具槽沟本体部内部导孔的末端若有较 大的直径，则可使在一定尺寸范围内的各种同轴电缆易于插入。第二O 型环42(如图3及图7所示)是置入具槽沟本体部末端的凹槽45内。\n压合套管23为一圆柱形体，其内部具有一贯穿全长的通孔17， 该通孔17内部是形成阶梯状直径，如图5中图号31及32所示。此 压合套管23内部通孔17靠近导引端52的内壁上设有一凸出环部3 3。当压合套管的导引端52插入并推至具槽沟本体部的末端51上 时，该具槽沟本体部末端的槽沟61a、61b能使该具有弹性的本体 部末端可藉压合套管内的阶梯部32压合而向内缩。压合套管在具槽沟 本体部上继续推进至其凸出环部33卡入本体部末端的第二环形凹槽 34内为止。该凸出环部33与第二环形凹槽34的卡合可防止压合套 管在具槽沟本体部上向后滑动，但在施加足够力量时(例如使用压合工 具)，可使压合套管在具槽沟的本体部上向前移动。\n为了使连接器附著于同轴电缆10上，该同轴电缆经处理后的末端 (如图1b所示)须插入连接器的末端16，并推进至同轴电缆的中心 导体11由连接器的导引端突出为止。该连接器的压合套管可藉由使用 一合适的压合工具继续推进而覆盖于具槽沟本体部上。当压合套管推进 时，其通孔内部的阶梯部32、31是可在同轴电线的外层与导电网层 上进行两处的压合：(a)在具槽沟本体部导孔内壁的啮合齿43与管 轴表面之间；以及(b)在压合套管与管轴倒钩之间。压合作业在压合 套管的凸出环部33卡入具槽沟本体部上的第二环形凹槽48内为止。 该压合套管移动时，是可施加压力于该具槽沟本体部外表面的凸出部 47，使该本体部导孔内的啮合齿43向内压在同轴电缆的外层与导电 网层上以形成稳固的结合，如此不但可补充管轴倒钩处的附著力，还可 强化连接器与同轴电缆间的结合。\n图7是本发明的同轴电缆连接器各元件与同轴电缆处理后的末端啮 合的立体断面图。\n尽管本发明的特定实施例已详细图解说明，但是对于熟悉此项技术 的人士而言，其它各种可轻易联想到的改变或修正皆不脱离本发明的精 神与范围。因此在以下的申请专利范围中，其为了涵盖所有的改变及修 正所做的叙述皆在本发明的范围内。