CN107004997A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

提供一种连接器，其可直接利用普通的母头连接器并能提高嵌合性。连接器具备母头连接器和公头连接器，公头连接器具有内侧卡合部和外侧卡合构件或外侧卡合部。外侧卡合构件或外侧卡合部具有将公头连接器插入母头连接器时从外侧包覆母头卡合部的外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体。外侧卡合构件或外侧卡合部具有与外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体一体或独立存在，在将公头连接器插入母头连接器时从外侧包覆母头卡合部的螺纹，并埋入外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体与母头卡合部的间隙的保持件。保持件沿公头连接器的长边方向以如下方式配置：比内侧卡合部更靠近公头连接器的端部侧，并且在将公头连接器插入母头连接器时与内侧卡合部一起夹持母头卡合部。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种可提高插头(以下称为“公头连接器”)和插座(以下称为“母头连接器”)的操作性的连接器。
背景技术
以往，作为通常广泛知晓的连接器(例如，SMA连接器)，存在可通过将公头/母头连接器相互拧接来进行连接的螺纹连接器。如图13的(a)所示，该连接器100具备公头连接器101和母头连接器110，在母头连接器110的端部111的外周面形成有螺纹111a，并且在公头连接器101的可旋转的六角螺母状的连结螺母102的内周面，也形成有与母头连接器110的螺纹111a对应的螺纹102a。公头/母头连接器101、110在连接时，以公头连接器101的插针103插入母头连接器110的针孔112的方式相互连接，之后，通过拧紧连结螺母102，使得公头/母头连接器101、110各自的螺纹102a、111a相互拧接，两连接器101、110被连接。但是，对于该连接器100而言，由于连接时每次都必须拧紧螺丝(解除连接的情况下，拧松螺丝)，因此存在该拧丝操作烦琐，操作效率差的问题。
与此相对，已知还有一种连接器，其为了消除上述连接器的拧接的烦琐，省略了上述的拧丝操作，一触即与母头连接器卡合的所谓推入式连接器(以下，称为“推入连接器”)(参照专利文献1)。根据该文献，通过使设置于公头连接器的弹性外周壁的弹性膨出部从内侧卡合至位于母头连接器的端部的内周面的结合内周部，使得公头/母头连接器相互嵌合、连接。这样，该公头/母头连接器仅通过上述弹性膨出部的卡合来进行连接。
进而，还有一种对普通的母头连接器的螺纹部分进行了加工的现有例(参照专利文献2)。根据该连接器，通过在母头连接器的外周面不设置现有的螺纹而设置突起，并使其与对应的公头连接器的倾斜长孔卡合，从而卡销式地进行拆装。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000–82546号公报
专利文献2：日本特开2009–123591号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，上述专利文献1所记载的现有例(推入连接器)在即与母头连接器卡合时，如上所述，仅通过弹性膨出部的卡合来进行连接，即，作为公头/母头连接器的连接的主要卡合部分，仅使构成公头连接器的内弹簧的弹性膨出部卡定于母头连接器的内周面，与上述的螺纹连接器相比，嵌合精度明显降低。用图13的(b)对该嵌合精度降低的原因进行说明。图13的(b)是示意性地表示强化了上述的推入连接器的问题部分的结构的图。同图所示的连接器200具备公头连接器201和母头连接器210，设置于公头连接器201的接箍202以内周面平整的状态形成。此外，公头连接器201的连结螺母202的整体和形成于母头连接器210的端部211的螺纹211a均由金属构成。对于这样结构的连接器200而言，为了避免公头/母头连接器201、210连接时金属之间的摩擦，在公头连接器201的连结螺母202的内周面202a与母头连接器210的螺纹211a的牙尖之间形成有间隙L，结果由于该间隙L而导致在连接器连接时产生松动，造成嵌合精度降低。这样，在专利文献1所记载的现有例中，在公头/母头连接器的嵌合/连接时，不能避免两连接器201、210的松动，导致使用上的安全性欠缺。
此外，在专利文献2记载的现有例中，由于需要对现有的普通的母头连接器(在端部的外周面形成有螺纹的连接器)实施加工，因此存在使用范围受限，缺乏通用性的问题。
根据以上的情况，迫切希望开发一种能以直接使用广泛普通的母头连接器的方式来构成并且插拔容易且能提高嵌合性的连接器。
本发明是鉴于上述的问题而完成的发明，其目的在于提供一种能以直接使用广泛普通的母头连接器的方式来构成，并且插拔容易且能提高嵌合性的连接器。
用于解决问题的方案
本发明人发现，第一，通过不采用像上述的推入连接器那样在公头连接器的接箍的内周面与母头连接器的螺纹的牙尖之间形成有间隙的结构，而设置埋入公头/母头连接器的间隙的间隔件，使两连接器的接触面积增大，会降低两连接器的松动，提高嵌合精度。此外，不仅限于能通过该间隔件解决上述的问题，本发明发明人还想到，第二，通过兼具在使连接器的公头/母头嵌合时用间隔件从外侧按压母头连接器的螺纹并且从内周面夹持母头连接器的螺纹部分的结构、以及用螺丝拧紧的结构，能选择插拔方法(嵌合精度)。即，通过兼具以上的第一和第二结构，不仅能提高嵌合精度，还能用一个连接器来选择插拔方法(嵌合精度)，能根据用途来选择性地进行使用。此外，由于上述的内容均不需要改进母头连接器，因此能以直接使用广泛普通的母头连接器的方式来构成，能提高通用性。
即，为了实现上述目的，本发明的连接器的特征在于，具备：母头连接器，具有：母头卡合部，所述母头卡合部具有圆筒状的形状并且在外周面形成有螺纹；以及，公头连接器，具有：内侧卡合部，在插入时从内侧卡定母头卡合部的内周面；以及，外侧卡合构件或外侧卡合部，在插入时从外侧包覆母头卡合部，外侧卡合构件或外侧卡合部具有：外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体，在将公头连接器插入母头连接器时从外侧包覆母头卡合部；以及，保持件，与外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体一体或独立存在，在将公头连接器插入母头连接器时从外侧包覆母头卡合部的螺纹，并埋入外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体与母头卡合部的间隙，从外侧按压母头卡合部的螺纹，保持件沿公头连接器的长边方向以如下方式配置：比内侧卡合部更靠近公头连接器的端部侧，并且在将公头连接器插入母头连接器时与内侧卡合部一起夹持母头卡合部。
根据以上的结构，公头连接器具有在插入母头连接器时从外侧包覆形成有母头连接器的螺纹的母头卡合部的外侧卡合构件或外侧卡合部(以下，称为“外侧卡合部(构件)”)。此外，由于该外侧卡合部(构件)以与外侧卡合部(构件)主体一体或独立的方式具有在连接器插入时从外侧包覆母头卡合部的螺纹并埋入外侧卡合部主体或外侧卡合部主体(以下，称为“外侧卡合部(构件)主体”)与母头卡合部的间隙的保持件，因此，在向母头连接器插入公头连接器时，通过使保持件埋入外侧卡合部(构件)主体与母头卡合部的间隙，即使在刚插入的状态下，母头卡合部处的公头/母头连接器之间的接触面积也会比上述的推入连接器大。由此，能降低两连接器的松动，实现嵌合精度的提高。因此，不仅能省略像现有的螺纹连接器那样为了提高嵌合精度而每次都要旋转接箍来拧接两者的工夫，还能降低对现有的所谓推入连接器进行插拔时的松动，不仅提高了嵌合性，还提高了操作性。
此外，由于保持件具有配置于母头卡合部的外侧，与公头连接器的内侧卡合部一起夹持母头卡合部的结构，因此对于母头卡合部，通过在内侧卡合部的外侧与母头卡合部接触，从而能以更大的接触面积与母头卡合部接触，能降低两连接器的松动，此外，通过用保持件和内侧卡合部来夹持母头连接器，与在公头连接器只配置/形成有内侧卡合部的情况相比，能进一步降低松动。由此，进一步提高了嵌合性。
进而，由于公头连接器中，具有保持件的外侧卡合部沿长边方向以比内侧卡合部更靠近公头连接器的端部侧的方式配置，因此，外侧卡合部通过与内侧卡合部的关系，沿公头连接器的长边方向以比相互重叠的位置更往连接器的长边方向偏离的方式配置，由此，能进一步减小连接器插入时产生的松动的角度，因此，能进一步降低连接器插入时的松动，进一步提高了两连接器的嵌合性。
此外，本发明的连接器的特征在于，所述保持件具有如下的部分，该部分具有具备规定的厚度的环状或筒状的形状，内周的直径可扩大，并且，该部分从外侧与母头卡合部接触。通过该结构，对于母头卡合部的外径，即使产生了公差也能以允许该公差的状态进行插拔，因此提高了嵌合的自由度。
在此，所述保持件优选构成为形成有缺口的筒状或C型环状。通过该结构，能可靠地实现上述效果，提高了嵌合的自由度。
还可以采用如下结构：公头连接器还具有包覆部，该包覆部相对于公头连接器的长边方向可滑动且沿周向可旋转，包覆部具有公头卡合部，该公头卡合部在与母头卡合部对应的位置处形成有螺纹，在包覆部移动至母头连接器侧的情况下，包覆部的螺纹可拧接至母头连接器的母头卡合部的螺纹，并且，在包覆部移动至母头连接器侧的相反侧的情况下，包覆部的螺纹不干扰母头连接器的母头卡合部的螺纹。通过该结构，插入公头连接器时，以包覆部相对于母头连接器移动至与母头连接器相反侧的状态，如上所述简单地插入来进行接合。由此，首先，能容易地且以提高了嵌合精度的状态插拔两连接器。此外，在想要进一步可靠地提高连接器的嵌合精度的情况下，在两连接器连接的状态下，使包覆部向母头连接器侧移动，通过形成于包覆部的螺纹和母头连接器的卡合部(螺纹)来相互拧紧即可。由此，与现有的对连接器整体进行拧丝的类型的连接器相比，不仅能容易地插拔，还能更稳定地保证同样的嵌合精度。根据以上的结构，能根据用途来变更嵌合精度。
附图说明
图1是用于说明本发明的原理(要点)的图，(a)是用于说明母头卡合部的内周面与外周面处的接触面积之差的图，(b)是用于说明因母头卡合部的松动而产生的转动角度差的图，(c)是用于说明因母头卡合部的松动而产生的反作用力之差的图。
图2是表示本发明的第一实施方式的连接器的结构以及连接动作的剖视图，(a)是分别表示公头连接器和母头连接器在嵌合前进行对接的图，(b)是用两条虚线表示公头连接器和母头连接器的嵌合方法的图，(c)是表示公头连接器和母头连接器嵌合后的状态的图。
图3是示意性地表示本发明的实施方式的连接器中的公头连接器的保持件的立体图，(a)表示第一实施方式的O型环状的保持件，(b)表示第二实施方式的C型环状的保持件，(c)表示形成有第三实施方式的缺口的筒状的保持件。
图4是表示本发明的第四实施方式的保持件的结构的图，(a)是保持件的主视图，(b)是保持件的右视图，(c)是保持件的后视图，(d)是保持件的立体图。
图5是表示本发明的第四实施方式的连接器的结构以及连接动作的剖视图，(a)是分别表示公头连接器和母头连接器在嵌合前进行对接的图，(b)是用两条虚线表示公头连接器和母头连接器的嵌合方法的图，(c)是表示公头连接器和母头连接器嵌合后的状态的图，(d)是表示从(c)的嵌合状态进一步滑动包覆部进行了拧接的状态的图。
图6是用于说明对本发明的实施方式的连接器的嵌合效果进行确认的实验方法的图。
图7是表示作为比较例1，用于对公头连接器中无保持件、无螺纹、无内侧卡合构件(内弹簧)的样品连接器的嵌合效果进行确认的实验的图，(a)是表示该连接器的主要结构的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。
图8是表示作为实施例1，用于对公头连接器中无保持件、无螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样品连接器的嵌合效果进行确认的实验的图，(a)是表示该连接器的主要结构的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。
图9是表示作为实施例2，用于对公头连接器中有保持件、无螺纹、无内侧卡合构件(内弹簧)的样品连接器的嵌合效果进行确认的实验的图，(a)是表示该连接器的主要结构的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。
图10是表示作为实施例3，用于对公头连接器中有保持件、无螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样品连接器的嵌合效果进行确认的实验的图，(a)是表示该连接器的主要结构的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。
图11是表示作为实施例4，用于对公头连接器中有保持件、有螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样品连接器的嵌合效果进行确认的实验的图，(a)是表示该连接器的主要结构的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。
图12是用于说明对本发明的实施方式的连接器的使用便利程度进行确认的实验的图，(a)是表示该实验方法的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。
图13是表示现有技术的连接器的图，(a)是用于说明普通的螺纹连接器的局部剖视图，(b)是用于说明现有技术的推入连接器的问题的局部剖视图。
具体实施方式
首先，为了便于理解本发明，对本发明的原理(要点)进行简单说明。图1是用于说明本发明的原理(要点)的图。需要说明的是，图1的(a)至(c)中，对相同的结构赋予相同的附图标记来进行说明。
(1)从外按压的结构
首先，在本发明中，以由公头连接器的外侧卡合部(构件)从外侧按压母头连接器的母头卡合部(螺纹)的情况为前提，由此，与上述的现有的推入连接器(仅通过设置于公头连接器的弹性膨出部(内弹簧)，仅对母头卡合部的内周面的进行支承类型)相比，能进一步增大公头卡合部与母头卡合部的接触面积。图1是将母头连接器的母头卡合部1局部放大进行表示的图，具体而言，如图1的(a)所示，在示意性地示出的圆筒状的母头卡合部1(将内径设为d，外径设为D)的内周面1a和外周面1b，分别配置了沿周面延伸的、长边方向的长度都为L的内周接触构件2和外周接触构件3。这种情况下，对于该内周接触构件2和外周接触构件3与母头卡合部1的接触面积而言，外周接触构件3的接触面积更大(内周接触构件2的接触面积＝d×π×L，外周接触构件3的接触面积＝D×π×L)。这样，通过由外侧卡合部(构件)从外侧按压母头卡合部(螺纹)，与现有的连接器相比接触面积增大，由此，能对母头卡合部的松动施以更大的抑止力，能降低公头/母头连接器插入时的松动，提高嵌合精度。
(2)外侧卡合部的偏离
在本件发明中，以使夹持母头卡合部的内侧卡合部和保持件的位置在公头连接器的长边方向上错开为前提，由此，与内侧卡合部和保持件在长边方向上配置于偏重叠的位置相比，降低了连接器的松动。具体而言，如图1的(b)所示，在与示意性地示出的配置于母头卡合部1的内周部(孔内部)的内侧卡合构件4的关系中，假设相对于该母头卡合部1的长边方向(同图的左右方向)，配置于长边方向的相同位置的第一外侧卡合构件5和配置于在长边方向上偏离位置的第二外侧卡合构件6分别独立存在。需要说明的是，为了便于理解，在同图中，以在一个附图中一并存在第一和第二外侧卡合构件5、6的状态进行表示。在这种状态下，当母头卡合部1产生松动(同图的顺时针活动)时，母头卡合部1的内周面1a与内侧卡合构件4的角部4a接触，并以该角部4a为支点转动。随着该转动，为了与上述的第一或第二外侧卡合构件5、6分别接触而转动的角度在第一外侧卡合构件5的情况下为θ1，在第二外侧卡合部6的情况下为θ2，如同图所示，θ1＞θ2。这样，通过在连接器的长边方向上使夹持母头卡合部的内侧卡合部和外侧卡合部的位置错开，能进一步降低因母头卡合部乃至母头连接器的松动而产生的转动角度，能进一步降低公头/母头连接器插入时的松动，进一步提高嵌合精度。
此外，上述的内容是对内侧卡合构件和外侧卡合构件分别距离母头连接器的内周面1a或外周面1b规定距离的情况进行说明的内容。与此相对，在假设内侧卡合部4和第一外侧卡合构件5或第二外侧卡合构件6分别与母头卡合部1接触的情况下，如同图的(c)所示，相对于母头卡合部1的松动(同图的顺时针活动，同图中由力P1来表示强度)，以内侧卡合构件4的角部4a为支点，在第一外侧卡合构件5的情况下产生反作用力F1，在第二外侧卡合部6的情况下产生反作用力F2。显然，距离支点(角部4a)的距离越大，反作用力就越小。这是由于，在如同图所示将从力点到支点的距离设为L，将从支点到第一外侧卡合部5的作用点的距离设为L/2，并将从支点到第二外侧卡合部6的作用点的距离设为2L的情况下，关系式P1×L1＝F1×L/2＝F2×2L成立。即，通过像本发明这样将外侧卡合部(构件)配置于与内侧卡合部错开的位置，能进一步降低因公头/母头连接器的松动而产生的反作用力，能进一步提高两连接器的嵌合精度。
(3)按压螺纹
进一步地，本发明不像上述的专利文献2所记载的现有例的连接器那样对母头连接器实施加工，不需要对普通的母头连接器的母头卡合部(螺纹)实施任何加工，通过从外侧按压该螺纹就能直接使用/采用广泛普通的母头连接器，因此能提高通用性。此外，如后所述，由于本发明的设置于公头连接器的保持件的内周直径可扩大，因此即使在保持件的内周小于母头连接器的螺纹的牙尖的外周的情况下，也会通过在插拔时保持件与母头连接器的螺纹抵接来扩大保持件的内周面，使保持件的内周面沿着母头连接器的螺纹的牙尖的外周扩大，并且通过弹性从外侧按压母头连接器的螺纹，由此能高效地保持螺纹。此外，即使在螺纹存在公差的情况下，也能使保持件的内径尺寸与该公差对应，能使用广泛普通的母头连接器。
作为实现如上所述的本发明的原理(要点)的结构，构成了以下的第一至第四实施方式的连接器。以下的实施方式不局限于权利要求书所述的技术方案，并且，实施方式中说明的技术特征的所有组合并非实现本发明所必须的技术特征。以下，使用附图对这些实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式的连接器例如用于连接检测装置的装置主体和电缆等，配合使用高频波的检测器，连接器为适用于微波(频率范围为DC～26.5GHz)的连接器。但是，以下的说明中，只示出本发明的连接器，省略了适用本发明的连接器的装置、电缆等的图示。
图2是示意性地表示本发明的第一～第三实施方式的连接器的结构的共同部分的剖视图，同图的(a)是表示公头连接器和母头连接器在嵌合前对接中的状态的图，同图的(b)是用虚线和点划线表示公头连接器与母头连接器的嵌合方法(紧固方法)的图，同图的(c)是表示公头连接器与母头连接器嵌合后(紧固)的状态的图。
本实施方式的连接器10如图2所示，具备公头连接器20和母头连接器30，该母头连接器30具有母头卡合部32，该母头卡合部32整体具有大致圆筒状的形状，并在与公头连接器20卡合时相互重叠的部分的外周形成有螺纹34。与此相对，公头连接器20具有：内弹簧状的弹性膨出构件(内侧卡合构件)22，用于在插入连接器10时从内侧卡定母头卡合部32的内周面；以及外侧卡合构件24，在将公头连接器20插入母头连接器30时(以下，简单称为“连接器插入时”)从外侧包覆母头卡合部32。该弹性膨出构件(内侧卡合构件)22配置于设置在公头连接器20的轴部21的外周面的内侧卡合部21a，并且与母头连接器30的母头卡合部32的内周面卡合。该公头连接器20的外侧卡合构件24具有：接箍(外侧卡合构件主体)26，在连接器插入时从外侧包覆母头卡合部32；以及保持件(省略阴影线，以下相同)28，与该接箍26独立存在，并在连接器插入时从外侧包覆母头卡合部32的螺纹34，埋入接箍26与母头卡合部32的间隙。在本实施方式中，接箍26由金属构成，并在端部(同图的左端)的内周面沿着周面形成有保持件卡合槽26a。保持件28由具有耐磨损性、耐热性以及润滑性的树脂(在本实施方式中为聚醛树脂(POM))构成，并且形成为具有规定的厚度的O型环状，具有与母头卡合部32的螺纹34的牙尖的外径相等的内径，嵌合至形成于接箍26的保持件卡合槽26a。此外，该保持件28构成为：在连接器插入时与弹性膨出构件22一起夹持母头卡合部32，并且在公头连接器20的长边方向上配置于比弹性膨出构件(内侧卡合构件)22更靠近端部侧(同图的左端侧)。
图3的(a)是示意性地表示本实施方式的连接器的公头连接器20的保持件28的立体图。保持件28如图3的(a)所示，构成为O型环状，并具有如下部分(内周接触面)28a，该部分按照由树脂形成而具有弹性的程度，内周的直径可扩大，并从外侧与母头卡合部32接触。此外，在保持件28的两端部的内周面沿着内孔分别形成有倒角。
接着，参照图2的(a)～(c)，对本实施方式的连接器10的连接动作及其作用/效果进行说明。对于本实施方式的连接器10的连接，以如下方式进行电连接：如图2的(a)所示，使母头连接器30与公头连接器20相对，并沿着图2的(b)所示的虚线以及单点虚线，对准母头连接器30的端子孔36与公头连接器20的端子插针29的位置，同时如图2的(c)所示，将母头连接器30推入公头连接器20，使公头连接器20的端子插针29穿入母头连接器30的端子孔36。
当如上所述使公头连接器20和母头连接器30嵌合时，能得到以下的作用效果。即，由于本实施方式的连接器10不仅具有在插入时从外侧包覆母头卡合部32的外侧卡合构件24，还具有与外侧卡合构件24独立存在，并在连接器插入时从外侧包覆母头卡合部32的螺纹34，埋入外侧卡合构件主体26与母头卡合部32的间隙保持件28，因此，在向母头连接器30插入公头连接器20时，保持件28埋入外侧卡合构件主体26与母头卡合部32的间隙，并且保持件28的内周接触面28a与母头卡合部32的螺纹34的牙尖接触，由此，即使在刚插入的状态下，公头/母头连接器20、30彼此的接触面积也比现有的推入连接器大。由此，两连接器20、30的松动降低，能实现嵌合精度的提高。如上所述，根据本实施方式的连接器10，比起现有的推入连接器，公头/母头连接器20、30能以嵌合精度高的状态一触连接，由此，不仅能省略每次都要旋转接箍来将两者拧接的现有的普通连接器的麻烦，还能降低插拔时的松动，提高了嵌合性。此外，还提高了操作性。
此外，保持件28配置于母头卡合部32的外侧，并具有通过与弹性膨出构件(内侧卡合构件)22的关系来夹持母头卡合部32的结构，因此，通过使保持件28在比弹性膨出构件(内侧卡合构件)22更靠近外侧处与母头卡合部32接触，能以更大的接触面积与母头卡合部32接触，能降低两连接器的松动。进而，通过有弹性膨出构件(内侧卡合构件)22和保持件28来夹持母头连接器30，与仅使用弹性膨出构件(内侧卡合构件)22的情况相比，能进一步降低松动。由此，提高了嵌合性。
此外，由于外侧卡合部24的保持件28在公头连接器20的长边方向上配置于比弹性膨出构件(内侧卡合构件)22更靠近端部侧(同图的左端侧)，因此外侧卡合构件24通过与内侧卡合构件22的关系，在连接器10的长边方向上以错开的状态进行配置，从而进一步降低了两连接器20、30的松动，进一步提高了嵌合性。
进而，对于本发明的连接器10而言，由于保持件28具有O型环状并由树脂类型的聚醛树脂(POM)构成，因此具有如下的内周接触面28a：因具有一定的弹性而使得内周的直径可扩大，并从外侧与母头卡合部32的螺纹34接触。由此，由于即使母头卡合部32的螺纹34的牙尖的外径产生公差，也能以允许该公差的状态进行插拔，因此提高了嵌合的自由度。
此外，对于本实施方式的连接器10而言，由于保持件28由非金属构成，而且是由具有耐磨损性、耐热性以及润滑性的树脂类型的聚醛树脂(POM)构成，因此能可靠地实现上述效果，进一步提高了嵌合的自由度。另一方面，被保持件28包覆的母头卡合部32与普通的母头连接器同样由金属构成。在假设保持件28由金属构成的情况下，可能会因两者卡合而导致母头卡合部32的螺纹34被刨除、破损或损伤。与此相对，通过由树脂构成保持件28，其硬度比由金属构成的母头卡合部32低，因此不会损伤母头卡合部32，能提高品质稳定性。
进而，本实施方式的母头连接器30与现有的普通母头连接器相同，在外周面形成有螺纹34，不像上述的专利文献2所记载的现有例的连接器那样对母头连接器实施加工，不需要对普通母头连接器的母头卡合部(螺纹)实施任何加工就能直接使用/采用广泛普通的母头连接器，能提高通用性。
接着，使用图3的(b)对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，关于保持件的结构的变更点进行说明，其他的结构与第一实施方式相同，说明中使用的附图标记与第一实施方式相同。图3的(b)是示意性地表示本发明的第二实施方式的连接器的公头连接器20的保持件48的立体图。如图3的(b)所示，第二实施方式的保持件48的特征在于构成为C型环状。此外，保持件48与第一实施方式的O型环状的保持件28相同，由树脂类型的聚醛树脂(POM)构成。根据本实施方式，由于保持件48构成为C型环状，因此与第一实施方式的O型环状的保持件28相比，可进一步扩大内周的直径，此外，与第一实施方式的O型环状的保持件28相同，具有从外侧与母头卡合部32的螺纹34接触的内周接触面48a。由此，对于母头卡合部32的外径，即使产生公差也能以允许该公差的状态进行插拔，因此提高了嵌合的自由度。即，与第一实施方式的O型环相比具有如下优点：由于C型环的内周的直径扩大，因此容易允许母头卡合部32的螺纹34的外径的公差，能更通用地使用/采用现有的母头连接器。
接着，使用图3的(c)对第三实施方式进行说明。本实施方式也是关于保持件的结构的变更点进行说明的本实施方式，其他的结构与第一实施方式相同。图3的(c)是示意性地表示本发明的第三实施方式的连接器的公头连接器的保持件58的立体图。如图3的(c)所示，本发明的第三实施方式的连接器的特征在于，保持件58构成为沿着周面仅从一个方向(仅从公头连接器的端部侧)等间隔地形成有共计四个缺口(裂口部)58b的筒状。此外，保持件58与第一实施方式的O型环状的保持件28等相同，由树脂类型的聚醛树脂(POM)构成。根据本实施方式，由于保持件58构成为“形成有缺口58b的筒状”，因此与第一实施方式的O型环状的保持件28相比，可进一步扩大内周的直径，此外，与第一实施方式的O型环状的保持件28相同，具有从外侧与母头卡合部32接触的内周接触面58a。由此，即使母头卡合部32的螺纹34的外径产生了公差，也能以允许该公差的状态进行插拔，因此提高了嵌合的自由度。即，与第一实施方式的O型环相比，具有如下优点：由于缺口(裂口部)58b扩大，因此容易允许母头连接器30的螺纹34的牙尖的外径的公差。此外，由于保持件58不是整体具有筒状形状并在长度方向整体上形成有缺口(裂口部)58b的保持件，因此与第二实施方式的C型环型的保持件48相比，具有连接器插入时的中心轴不会偏离的优点，能提高连接器插入时的操作稳定性。
接着，参照图4和图5，对本发明的第四实施方式的连接器进行说明。图4是表示本发明的第四实施方式的保持件的结构的图，(a)是保持件的主视图，(b)是保持件的右视图，(c)是保持件的后视图，(d)是保持件的立体图。图5是表示本实施方式的连接器的结构以及连接动作的剖视图，(a)是分别表示公头连接器和母头连接器在嵌合前进行对接中的图，(b)是用两条虚线表示公头连接器和母头连接器的嵌合方法的图，(c)是表示公头连接器与母头连接器嵌合后的状态的图，(d)是表示从(c)的嵌合状态进一步滑动包覆部进行拧接后的状态的图。由于本实施方式的连接器的基本结构与图2的(a)、(b)、(c)所示的第一实施方式的连接器的结构相同，因此对相同的部分赋予相同的附图标记，并省略其说明。如图4和图5所示，本实施方式与上述的第一至第三实施方式的区别在于，接箍(包覆部)61具有可滑动的结构、以及保持件68的形状。如图4的(a)～(d)所示，对于本实施方式的公头连接器60而言，保持件68构成为形成有缺口(裂口部)的筒状。此外，如同图的(b)(d)所示，从保持件68的一端侧68A以及另一端侧68B分别形成有缺口68a、68b，这些缺口68a、68b构成为：从一端侧开始的缺口68a和从另一端侧开始的缺口68b彼此不形成于同一线上，并且彼此在长边方向上局部重叠。
这样，由于缺口68a、68b构成为从一端侧开始的缺口68a和从另一端侧开始的缺口68b彼此不形成于同一线上，并且彼此在长边方向上局部重叠，因此与第一实施方式的O型环状的保持件28、第二的实施方式的C型环状的保持件48相比，可进一步扩大内周的直径。由此，由于即使母头卡合部32的螺纹34的外径产生公差，也能以允许该公差的状态进行插拔，因此提高了嵌合的自由度。即，由于缺口(裂口部)68a、68b扩大，因此与第一实施方式的O型环状的保持件28相比，具有容易允许母头卡合部32的螺纹34的外径的公差这一巨大优点。需要说明的是，由于保持件68不是整体具有筒状的形状并在长度方向整体上形成有缺口的保持件，因此与第二实施方式的C型环型的保持件48相比，具有插入时的中心轴不会偏离的优点，能提高连接器插入时的操作稳定性。通过该结构，大幅度提高了嵌合的自由度。此外，缺口68a、68b从保持件68的两端分别形成，与像上述的保持件58那样只从一个方向形成缺口的情况相比，在插拔母头连接器的母头卡合部(螺纹)时，能通过内周面的直径的扩大来分散施加给保持件的负荷，更容易进行插拔。
对于本实施方式的连接器而言，如图5的(a)所示，公头连接器60构成为：还具有相对于长边方向可滑动且沿周向可旋转的包覆部(接箍)61，包覆部61具有在与母头卡合部32对应的位置处形成有螺纹62的公头卡合部63，在包覆部61移动至母头连接器30侧的情况下，包覆部61的螺纹62可拧接至母头卡合部32的螺纹34，并且，在包覆部61移动至母头连接器30的相反侧的情况下，包覆部61的螺纹62不干扰母头连接器30的母头卡合部32的螺纹34。
具体而言，包覆部61具有圆筒状的形状，并在与公头连接器60的端部侧的相反侧的端部(图5的右侧的端部)，在内周面设置有限位部64，通过包覆部61与形成于公头连接器60的轴部65的外周面的卡定部65a的关系，包覆部61能从公头连接器60的端部侧的相反侧的位置(同图的(a)的位置，以下称为“初始位置”)到公头连接器60的端部侧(同图(d)的位置，以下称为“移动位置”)之间沿着长边方向往复移动(滑动)。此外，形成于该包覆部61的内周面的螺纹62形成于在包覆部61配置于初始位置的情况下并在插入公头/母头连接器60、30时不干扰母头连接器30的螺纹34的位置，并且形成于能在移动位置与该母头连接器30的螺纹34拧接的位置。
根据本实施方式，如图5的(a)所示，连接器插入时，包覆部61被设置在相对于母头连接器30移动至未图示的电缆侧的初始位置。在该状态下，从图5的(a)所示的公头/母头连接器60、30分离的状态，沿着同图的(b)所示的虚线、点划线，两连接器60、30相互靠近，仅仅通过插入就卡合(参照同图的(c))。由此，首先，与第一至第三实施方式相同，能容易地插拔公头/母头连接器60、30。此外，在想要进一步提高两连接器60、30的嵌合精度的情况下，在连接状态下，使包覆部61向母头连接器30的方向移动，通过在移动位置独自形成的螺纹62和母头连接器30的卡合部32(螺纹34)来互相拧紧(参照同图的(d))。需要说明的是，在图5的(a)所示的连接器的整体结构图中，虽然未图示于公头连接器60，但是与上述的图13的(a)、(b)所示的现有例相同，也可以使公头连接器60的外周面构成为六角螺母状。在其代替例中，能通过六角扳子等治具来拧紧该六角螺丝部。由此，与现有的对整体进行拧丝的螺纹连接器相比，不仅能容易地插拔，还能更稳定地保持与以往相同的嵌合精度。进而，由于通过公头连接器60的保持件68提高了连接器60、30的嵌合精度，因此能与上述现有的螺纹连接器同样提高嵌合精度。如上所述，可以根据包覆部61拧丝的有无，按照用途来变更嵌合精度。
图6是用于说明对本发明的实施方式的连接器的嵌合效果进行确认的实验方法的图。图7至图11是用于说明对本发明的实施方式的连接器的嵌合效果进行确认的实验结果的图，在各图中，(a)是表示各连接器的主要结构的示意图，(b)是表示其实验结果的图表。本发明人为了确认上述实施方式的连接器的嵌合效果，如图6所示，在已连接至检测器矢量网络分析仪(VNA)71的状态下上下活动安装有公头连接器的同轴电缆70，检测插入损耗的变化。
图7至图11是根据设置于公头连接器的内侧卡合部和外侧卡合部的有无，分别实测了得到的插入损耗的变化情况的图，各图的(a)为结构的概要图，各图的(b)为在该结构下得到的插入损耗数据。需要说明的是，虽然没有图示，但是在测定了该插入损耗的基础上使用的母头连接器均采用在母头卡合部的外周面形成有螺纹的通用的母头连接器。
图7的(a)是表示用于确认比较例1的嵌合效果的实验的图，该比较例1采用在公头连接器的接箍的内周面未形成螺纹，并且在公头连接器中未使用内侧卡合构件(弹性膨出构件)的类型(无保持件、无螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧))的无公头连接器的样本，即，采用从现有的推入式的连接器中进一步删除了弹性膨出构件(内弹簧)的结构。如图7的(b)所示，在试验前，显示插入损耗为0附近的值，基本上没有变化，与此相对，在试验中，在频率10–20GHz的波段，插入损耗大幅度地扩大。此外，在试验后，在频率10–20GHz的波段，插入损耗也上下大幅度地扩大。
图8的(a)是表示用于确认实施例1的嵌合效果的实验的图，该实施例1为在公头连接器中无保持件、无螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样本，即像现有的推入式连接器那样在公头连接器20中具有内侧卡合构件22的连接器。在本实施例1中，如图8的(b)所示，在试验前，显示插入损耗为0附近的值，基本上没有变化，与此相对，在试验中，在频率10–20GHz的波段，插入损耗上下稍微变化，特别是在频率22GHz以上的波段，插入损耗向下扩大。此外，在试验后，在频率10–20GHz的波段，插入损耗也上下稍微变化，特别是在频率22GHz附近的波段，插入损耗向上达到顶峰。但是，即使在上下振幅最大的情况下，试验后在22GHz的波段中插入损耗也小于0.2，试验中在24GHz的波段中插入损耗也小于–0.4。这样，公头连接器中无螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，在公头连接器具有内侧卡合构件的连接器与比较例1相比能得到更好的嵌合效果。
图9的(a)是表示用于确认实施例2的嵌合效果的实验的图，该实施例2为在公头连接器中有保持件(由POM构成的O型环状的保持件)、无螺纹、无内侧卡合构件(内弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，在公头连接器中具有保持件的连接器。在本实施例2中，如图9的(b)所示，在试验前，显示插入损耗为0附近的值，基本上没有变化，与此相对，在试验中，在频率12.5GHz的波段，插入损耗向上达到顶峰并稍微变化，特别是在频率22GHz的波段，插入损耗向下扩大至–0.2。此外，在试验后，在频率23GHz以上的波段，插入损耗虽然稍微扩大但是不会超过0.2。即使上下振幅达到最大，试验中在12GHz的波段，插入损耗也小于0.2，在22GHz的波段，插入损耗小于–0.2。这样，公头连接器中有保持件、无内侧卡合构件(内弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，公头连接器中具有保持件的连接器与比较例1和实施例1相比能得到更优异的嵌合效果。
图10的(a)是表示用于确认实施例3的嵌合效果的实验的图，该实施例3为在公头连接器中有保持件(由POM构成的O型环状的保持件)、无螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，在公头连接器中具有保持件和内侧卡合构件双方的连接器。如图10的(b)所示，在试验前，显示插入损耗为0附近的值，基本上没有变化，与此相对，在试验中和试验后，在频率10–15GHz的波段，插入损耗仅仅向上下稍微变化，即使上下振幅达到最大，在试验中和试验后，插入损耗也仅为±0.1左右。这样，公头连接器中有保持件(树脂固定构件)、有内侧卡合构件(弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，公头连接器20中具有保持件28和内侧卡合构件22双方的连接器与实施例1和2相比能得到更良好的嵌合效果。
图11的(a)是表示用于确认实施例4的嵌合效果的实验的图，该实施例4为在上述的第四实施方式的公头连接器60中，将接箍61移动至移动位置的状态，即公头连接器中有保持件、有螺纹、有内侧卡合构件(内弹簧)的样本。如图11的(b)所示，在试验前、试验中、试验后，显示插入损耗为0附近的值，基本上没有变化。像这样通过具备公头连接器的接箍(在内周面形成有螺纹)并使其与母头连接器相互拧丝从而与母头连接器的螺纹拧接的类型的连接器能得到高嵌合效果。
图12是用于说明对本发明的实施方式的连接器的使用便利程度(插拔的容易性)进行确认的实验的图，(a)是表示该实验方法的示意图，(b)是表示该实验结果的图表。本发明人为了确认上述实施方式的连接器的使用便利程度，如图12的(a)所示，通过抗拉试验机来拉拽连接于公头连接器的同轴电缆，并测出拔出连接器所需的力(kgf)相对于拔出次数N的变化。即，虽然在图7–图11的实验中，实施例4也就是通过在公头连接器中具备接箍(内周面形成有螺纹)并使其与母头连接器相互拧丝从而与母头连接器的螺纹拧接的类型的连接器得到了高嵌合效果，但是该现有例的连接器存在拧丝烦琐，操作效率差这一根本问题。
在图12的(b)中，用虚线在图表的上部示出的是实施例1的试验结果，该实施例1是在公头连接器中无螺纹、有内侧卡合构件(弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，在公头连接器中具有内侧卡合构件的连接器；用实线在图表的下部示出的是实施例2的试验结果，该实施例2是在公头连接器中有保持件(树脂固定构件)、无内侧卡合构件(弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，在公头连接器20中具有保持件28的连接器。
如图12的(b)所示，在实施例2中，拔出次数从第1次到第14次，拔出连接器所需的力为0.5(kgf)，基本上没有变化。这样，作为实施例2，在公头连接器中有保持件(树脂固定构件)、无内侧卡合构件(弹簧)的样本，即在与本发明的关联中，在公头连接器20中具有保持件28的连接器由于拔出连接器不需要大的力，因此能确认即使例如在制造工厂的检测机等试验过程中多次进行连接器的插拔，使用便利程度也优异。
虽然保持件28、48、58、68由树脂类型的聚醛树脂(POM)构成，但通过由具有耐磨损性、耐热性以及润滑性的材料，例如聚醚醚酮树脂(PEEK)或聚四氟乙烯树脂等来构成保持件，自然能更好地获得本发明的效果，但是不局限于这些材料，也可以由它们之外的树脂或非金属来构成保持件。此外，在以上的实施方式中，虽然将连接器作为连接检测器和同轴电缆等的装置进行了说明，但是当然也可以是连接检测器之外的电气装置与电缆，或连接电缆之间等的连接器。此外，虽然保持件形成为具有规定厚度的环状或筒状，但宗旨是其具有规定的厚度和长度，并且具有与母头卡合部对应的形状即可，当然不局限于上述的形状。进而，虽然本实施方式的保持件独立于外侧卡合构件地构成，但是也可以采用例如由具有上述特性的树脂一体构成外侧卡合部和保持件的结构。此外，虽然本实施方式的保持件由树脂构成，但是并不局限于此，只要是具有作为埋入公头连接器的外侧卡合部(构件)主体与母头连接器的母头卡合部的螺纹之间的间隙的间隔件的功能的材料即可，当然也可以由金属、陶瓷等构成，作为金属的材料，可以举出例如磷青铜、铍铜。
此外，在第一至第三实施方式中，保持件和内侧卡合部以相互沿长边方向完全错开的状态构成，在第四实施方式中，虽然它们以在长边方向上具有重叠部分的状态构成，但是它们也可以是至少两者在长边方向上错开。
产业上的可利用性
只要是将公头和母头电连接的连接器，不论其大小/材质/用途如何，都能广泛使用本发明。此外，应该理解，本发明的技术思想不止是例如将公头和母头电连接的装置，可以扩宽到机械式连接的接口等。
附图标记说明
1：母头卡合部；1a：内周面；1b：外周面；2：内周接触构件；3：外周接触构件；d：内径；D：外径；L：长度；4：内侧卡合构件；4a：角部；5：第一外侧卡合构件；6：第二外侧卡合构件；θ1、θ2：转动角度；P1：力；F1、F2：反作用力；10：连接器；20：公头连接器；21：轴部；21a：内侧卡合部；22：弹性膨出构件(内侧卡合构件)；24：外侧卡合构件；26：接箍(外侧卡合构件主体)；26a：保持件卡合槽；28：保持件；28a：从外侧接触的部分(内周接触面)；29：端子插针；30：母头连接器；32：母头卡合部；34：螺纹；36：端子孔；48：保持件；48a：内周接触面；58：保持件；58a：内周接触面；58b：缺口(裂口部)；60：公头连接器；61：接箍(包覆部)；62：螺纹；63：公头卡合部；64：限位部；65：轴部；65a：卡定部；68：保持件；68A：一端侧；68B：另一端侧；68a、68b：缺口；70：同轴电缆；71：检测器(VNA)。

Claims (4)

1.一种连接器，其特征在于，具备：
母头连接器，具有：母头卡合部，所述母头卡合部具有圆筒状的形状并且在外周面形成有螺纹；以及
公头连接器，具有：内侧卡合部，在插入时从内侧卡定所述母头卡合部的内周面；以及，外侧卡合构件或外侧卡合部，在插入时从外侧包覆所述母头卡合部，
所述外侧卡合构件或外侧卡合部具有：
外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体，在将所述公头连接器插入所述母头连接器时，从外侧包覆所述母头卡合部；以及
保持件，与该外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体一体或独立存在，在将所述公头连接器插入所述母头连接器时，从外侧包覆所述母头卡合部的螺纹，并埋入所述外侧卡合构件主体或外侧卡合部主体与所述母头卡合部的间隙，从外侧按压所述母头卡合部的螺纹，
所述保持件沿所述公头连接器的长边方向，以如下方式配置：比所述内侧卡合部更靠近所述公头连接器的端部侧，并且在将所述公头连接器插入所述母头连接器时与所述内侧卡合部一起夹持所述母头卡合部。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，
所述保持件具有如下的部分，该部分具有：具备规定的厚度的环状或筒状的形状，内周的直径可扩大，并且，该部分从外侧与所述母头卡合部接触。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，
所述保持件构成为形成有缺口的筒状或C型环状。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的连接器，其特征在于，
所述公头连接器还具有：包覆部，所述包覆部相对于该公头连接器的长边方向可滑动且沿周向可旋转，该包覆部具有公头卡合部，所述公头卡合部在与所述母头卡合部对应的位置处形成有螺纹，在该包覆部移动至所述母头连接器侧的情况下，所述包覆部的螺纹可拧接至所述母头连接器的所述母头卡合部的螺纹，并且，在所述包覆部移动至所述母头连接器侧的相反侧的情况下，所述包覆部的螺纹不干扰所述母头连接器的所述母头卡合部的螺纹。
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