CN109768446A - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

提供一种在BNC同轴连接器等电连接器中提高高频特性的技术。电连接器(1)包括：圆筒状的外部导体(50)；位于外部导体(50)的中心轴上的中心端子(90)；位于外部导体(50)和中心端子(90)之间的绝缘体(40)；以及位于外部导体(50)的内侧的带状的C形环(30)，在外部导体(50)的内周面的前端侧形成有用于收容C形环(30)的C形环收容槽52，在C形环收容槽(52)的前端部形成有斜面，该斜面的前端侧的内径小于后端侧的内径。此外，C形环(30)的前端侧的端面被进行波纹加工。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及一种电连接器，特别涉及一种适合传送高频信号的BNC同轴连接器。
背景技术
目前已知一种作为连接同轴线缆的电连接器的BNC同轴连接器。BNC同轴连接器的频率特性较好且较小，因此，该BNC同轴连接器广泛使用于测量用、通信用、影像信号用、医疗设备用等的电连接器。由于上述BNC同轴连接器具有不使用螺钉而通过一个动作就能够简单锁定的机构(卡口(bayonet)类型)，因而易于装卸。此外，依照JIS规格的BNC同轴连接器也被广泛使用。
另外，作为与上述同轴连接器相关的技术，例如可举出专利文献1(日本专利特开2001-52821号公报)中记载的技术等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001－52821号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
近年来，伴随着传送信号的高速化和大容量化，需要一种具有优异的频率特性且应对高频信号的BNC同轴连接器。为了提高频率特性，有时使用弹簧作为外部导体的接点结构，但是，对于现有的接点结构而言，在用于4GHz以上的频带范围的情况下会产生扭拧(日文：コジリ)并且在振动时会使接触变得不稳定，从而使得高频特性不稳定，进而存在振动时发生瞬间断开的情况。
此外，在专利文献1公开的同轴连接器的外部导体处存在多个轴向切槽11d。一般而言，BNC等同轴连接器的外部导体形成上述狭缝而被设为弹簧形状，但一般材料(黄铜等)的弹性极限较低，会因为对方连接器的扭拧等而变形，其结果是，可能会造成接触不良。
因此，本发明的目的在于提供一种技术，在BNC同轴连接器等电连接器中，即使在产生振动和扭拧等的情况下，也能够使外部导体的接点部的接触稳定并且提高高频特性。
本发明的上述目的及其它目的和新特征可由本说明书的记载及附图加以明确。
解决技术问题所采用的技术方案
若对本申请公开的发明中的代表性的发明的概要进行简单说明，则如下所述。
也就是说，本发明的电连接器包括：圆筒状的外部导体；中心端子，上述中心端子位于上述外部导体的中心轴上；绝缘体，上述绝缘体位于上述外部导体和上述中心端子之间；以及带状的C形环，上述C形环位于上述外部导体的内侧，在上述外部导体的内周面的前端侧形成有用于收容上述C形环的收容槽，在上述收容槽的前端部形成有斜面，上述斜面的前端侧的内径小于后端侧的内径。
此外，本发明的电连接器包括：圆筒状的外部导体；中心端子，上述中心端子位于上述外部导体的中心轴上；绝缘体，上述绝缘体位于上述外部导体和上述中心端子之间；以及带状的C形环，上述C形环位于上述外部导体的内侧，上述C形环的外周面被进行滚花加工。
发明效果
若对由本申请所公开的发明中代表性的内容获得的效果进行简单说明，则如下所述。
(1)由于C形环进行了波纹加工或滚花加工，因此，与外部导体的接触形成线接触或多点接触，即使在存在扭拧等的情况下也能够使接触稳定并且提高高频特性。
(2)由于C形环收容槽具有前端侧向内侧倾斜的斜面，因此，与外部导体的接触形成线接触或多点接触，即使在存在扭拧等的情况下也能够使接触稳定并且提高高频特性。
(3)由于形成于外部导体内周面和中心端子外周面的前方压入部和后方压入部的存在，绝缘体的松动减少，能够实现阻抗匹配的稳定化。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的BNC同轴连接器(插头)的结构的立体图。
图2是表示本发明一实施方式的BNC同轴连接器(插头)的结构的包括局部剖视图的侧视图。
图3是表示本发明一实施方式的BNC同轴连接器(插头)的结构的包括局部剖视图的分解侧视图。
图4是图3所示的外部导体的嵌合部分的局部剖视图的放大图。
图5是表示图3所示的中心端子的结构的放大图。
图6是表示C形环的另一结构的一例的立体图。
符号说明
1 插头；
10 卡口嵌合部(联接器)；
11 锁定槽；
12 旋转操作部；
13 对方侧外部导体收容部；
20 O形环；
30 C形环；
31 波纹加工部；
32 缺口部；
33 凸部；
40 绝缘体；
50 外部导体；
51 外部触头(抵接部)；
52 C形环收容槽；
53 开槽；
54 凸缘；
55 O形环收容槽；
56 防滑部；
57 前方压入部；
58 后方压入部；
59 斜面；
60 垫圈；
68 结束位置；
69 结束位置；
70 固定环；
80 保护套筒；
90 中心端子；
91 前方压入部；
92 后方压入部；
93 前方压入部的缺口部；
94 后方压入部的缺口部；
95 焊接孔；
96 中心导体连接部；
97 压入限位件；
100 同轴线缆；
110 中心导体；
120 电介质；
130 屏蔽线(编组)；
140 外皮；
150 热收缩管。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。另外，在用于说明实施方式的所有图中，对于同一构件，原则上标注相同符号，省略其重复说明。
在以下实施方式中，为了方便起见，分成多个部分或实施方式进行说明，不过，除了特别指明的情况以外，上述多个部分或实施方式并非彼此无关，一者与另一者的一部分或者全部的变形例、细节、补充说明等有关。此外，在以下的实施方式中，在涉及到元件的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的情况下，除了特别明示的情况及在原理上明确限定为特定数量的情况等以外，并不限定于该特定的数量，也可以是特定的数量以上或以下。
图1是表示本发明一实施方式的BNC同轴连接器(插头)的结构的立体图。图2是表示本发明一实施方式的BNC同轴连接器(插头)的结构的包括局部剖视图的侧视图。图3是表示本发明一实施方式的BNC同轴连接器(插头)的结构的包括局部剖视图的分解侧视图。
首先，根据图1至图3，对本实施方式的电连接器的结构的一例进行说明。本实施方式的电连接器是供同轴线缆连接的BNC同轴连接器(以下简称为“插头”)，该电连接器通过与安装在电子设备等的对方侧连接器(以下简称为“插座”)嵌合以使线缆和电子设备内的信号线电连接。
本实施方式的插头1通过卡口嵌合部(联接器)10、O形环20、C形环30、绝缘体40、外部导体50、垫圈(盘簧)60、固定环70、保护套筒80以及中心端子90等构成。此外，同轴线缆100通过中心导体110、电介质120、屏蔽线(编组)130、外皮140以及热收缩管150等构成。
插头1具有卡口结合机构，通过手动操作，将插头1的开口端(X1方向的端部)相对于插座的开口端沿轴向压入并且沿顺时针方向拧紧，从而使上述两者连结。从上述连结的状态沿逆时针方向拧动插头1并将该插头1拔出，从而解除上述两者的连结。这样，插头1和插座彼此以自由装卸的方式连结(嵌合)。
卡口嵌合部(联接器)10是围绕外部导体50以能够旋转的方式安装的筒状的构件，该卡口嵌合部10由锁定槽11、旋转操作部12等构成。在卡口嵌合部10的侧面的周向上形成有卡口结合机构的、沿斜向延伸的锁定槽11。在卡口嵌合部10的后端侧(X2方向侧)设置有旋转操作部12，该旋转操作部12用于对卡口嵌合部10进行旋转操作，并且在上述旋转操作部12的外周面施加了滚花加工。在外部导体50的外侧以自由旋转的方式覆盖并安装有卡口嵌合部10。此外，在与插座嵌合时，在卡口嵌合部10的内侧与外部导体50的外侧之间的对方侧外部导体收容部13插入有插座的外部导体。
O形环20是防尘用和防水用的橡胶制环状构件，并且该O形环20收容于外部导体50的凸缘54的横向O形环收容槽55内。
C形环30是金属制(铍铜、不锈钢等)带状弹性构件(加强弹簧)，并且该C形环30嵌入于形成在外部导体50的前端侧的内壁上的C形环收容槽52中。C形环30具有波纹加工部31和缺口部32等，上述波纹加工部31的至少前端侧的端面进行了波纹加工(多点接触加工)，上述缺口部32形成凹凸状的间隙。这样，通过对C形环30施加波纹加工，C形环30的前端侧与外部导体50的内壁局部地接触，并且C形环30与外部导体50的接触为点接触，即使沿垂直方向拉伸同轴线缆而产生扭拧(コジリ)的情况下，也能够使接触稳定且提高电特性。
绝缘体40是圆筒状的构件，并且位于外部导体50和中心端子90之间。绝缘体40收容于绝缘体外部导体50内，并且在该绝缘体40的中心轴上的孔中插入有中心端子90。
外部导体50是圆筒状的金属制导电性构件，该外部导体50具有圆凸状(日文：円凸状)的多个外部触头(抵接部)51、用于收容C形环30的C形环收容槽52、开槽53、凸缘54、形成于凸缘54的O形环收容槽55、形成于该外部导体50的后端侧(X2方向)的外周面的防滑部56等。
外部触头51形成于外部导体50的前端侧(嵌合侧、X1方向)的外壁，并且具有向外侧突出的曲面的突出形状。在与作为对方侧连接器的插座嵌合时，插座的外部导体与外部触头51接触并电连接。
此外，在外部导体50的内周面的与绝缘体40接触的部分形成有用于固定绝缘体40的突起状的前方压入部57和后方压入部58，前方压入部57和后方压入部58沿轴向(X1X2方向)分别形成在中心端子90的前方压入部91和后方压入部92之间。
固定环70是具有台阶的环状的构件，组装时，卡口嵌合部10的右侧的端部向内侧弯折，卡口嵌合部10相对于中心轴能够旋转且相对于前后方向(X1方向和X2方向)能够滑动地卡定于固定环70。
保护套筒80是筒状的构件，组装时，在同轴线缆100的屏蔽线130的周围覆盖、压接并固定保护套筒80。
接着，根据图4对外部导体50的C形环收容槽52的结构进行详细说明。图4是图3所示的外部导体的嵌合部分的局部剖视图的放大图。如图4所示，C形环收容槽52是沿着外部导体50的前端侧(X1方向)的内周面形成的凹陷。此外，在C形环收容槽52的前端部沿着内周面形成有斜面59，该斜面59的前端侧(X1方向)的内径小于后端侧(X2方向)的内径。斜面59的前端侧向内侧倾斜。此外，形成于C形环收容槽52的斜面59的后端侧(X2方向)的结束位置69位于比外部触点51的后端侧的结束位置68靠后端侧(X2方向)的位置。
在C形环30收容于C形环收容槽52的状态下，C形环30的内表面与外部导体50的内表面位于大致相同的平面上(也就是说，成为同一平面)。此外，C形环收容槽52也可通过将外部导体50的内周面压出而形成。此外，除了C形环收容槽52的前端部，在C形环收容槽52的后端部也可形成后端侧(X2方向)的内径小于前端侧(X1方向)的内径的斜面。这样，通过在C形环收容槽52形成斜面，C形环30的端部外周与外部导体50的内壁接触，并且C形环30与外部导体50的接触为线接触或点接触，即使沿垂直方向拉伸同轴线缆而产生扭拧的情况下，也能够使接触稳定且提高电特性。
接着，根据图5对中心端子90的结构进行详细说明。图5是表示中心端子的结构的放大图。中心端子90是金属制的针状构件，并且位于外部导体50的中心轴上。中心端子90具有用于固定于绝缘体40的突起状的前方压入部91和后方压入部92、前方压入部的缺口部93、后方压入部的缺口部94、焊接孔95、中心导体连接部96、作为压入时的限位部的压入限位部97等。
前方压入部91和后方压入部92呈突起状地形成于中心端子90的外周面，并且分别形成于与绝缘体40接触的部分的两端部分。此外，后方压入部92在径向上大于前方压入部91。前方压入部91和后方压入部92在轴向(X1X2方向)上分别形成于外部导体50的前方压入部57和后方压入部58的外侧。由于前方压入部57、91以及后方压入部58、92的存在，因而绝缘体40的松动减少，变得耐扭拧。此外，通过使前方压入部57和前方压入部91的位置、后方压入部58和后方压入部92的位置在圆周方向上错开(例如，错开90度)，从而在压入时彼此不会造成干扰而使组装变得容易，进而能够使绝缘体40的直径(内径与外径之间)保持恒定，实现阻抗匹配的稳定化。此外，由于前方压入部91和后方压入部92的存在，如图2所示，能够在中心导体90的外周和绝缘体40的内周之间稳定地设置些微的空气层。
此外，在中心端子90的后端侧(X2方向)的中心导体连接部96形成有槽，同轴线缆100的中心导体110插入上述槽，并且利用焊接孔95进行焊接。此外，在与作为对方侧连接器的插座嵌合时，插座的中心端子与中心端子90接触并电连接。
图6是表示C形环的另一结构的一例的立体图。在上述实施方式中，对C形环30的至少前端侧的端面进行了波纹加工，不过，如图6所示，通过对C形环30a的外侧表面施加滚压加工也能够起到与上述实施方式相同的效果。也就是说，由于滚花加工后的表面的凸部33与外部导体50的内壁接触，因此形成线接触或点接触，即使在沿垂直方向拉伸同轴线缆而产生扭拧的情况下，也能够使接触稳定且提高高频特性。此外，滚花加工的图案只要存在直纹(日文：平目)、网纹(日文：編目)等多个凹凸即可。此外，也可不对整个表面而仅对前端侧进行滚花加工。
因此，根据本实施方式的电连接器，由于在C形环收容槽的前端部形成有前端侧的内径小于后端侧的内径的斜面，因而形成线接触或多点接触，从而使接触稳定，并且即使在存在扭拧等的情况下也能够提高高频特性。
此外，根据本实施方式的电连接器，由于C形环进行了波纹加工或滚花加工，因而形成线接触或多点接触，从而使接触稳定，并且即使在存在扭拧等的情况下也能够提高高频特性。
以上，根据实施方式对由本发明人想到的发明进行了具体说明，但本发明并不限定于上述实施方式，当然也能在不脱离其主体思想的范围内进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，对BNC同轴连接器进行了说明，但不限定于此，也能够应用其它的电连接器。
工业上的可利用性
本发明能够应用于测量用、通信用、影像信号用、医疗设备用的电连接器。

Claims (14)

1.一种电连接器，包括：
圆筒状的外部导体；
中心端子，所述中心端子位于所述外部导体的中心轴上；
绝缘体，所述绝缘体位于所述外部导体和所述中心端子之间；以及
带状的C形环，所述C形环位于所述外部导体的内侧，
所述电连接器的特征在于，
在所述外部导体的内周面的前端侧形成有用于收容所述C形环的收容槽，
在所述收容槽的前端部形成有斜面，所述斜面的前端侧的内径小于后端侧的内径。
2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述C形环的前端侧的端面被进行波纹加工。
3.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，
在所述外部导体的外周面的前端部形成有用于与对方侧连接器的外部导体接触的抵接部，
所述抵接部向外侧突出。
4.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于，
所述抵接部的突出形状是曲面，
形成于所述收容槽的斜面的后端侧的结束位置位于比所述抵接部的后端侧的结束位置靠后端侧的位置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电连接器，其特征在于，
在所述C形环收容于所述收容槽的状态下，所述C形环的内表面和所述外部导体的内表面位于大致相同的平面上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电连接器，其特征在于，
所述收容槽通过将所述外部导体的内周面压出而形成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电连接器，其特征在于，
在所述中心端子的外周面的与所述绝缘体接触的部分形成有第一突起和第二突起，
所述第一突起和所述第二突起形成于所述绝缘体的前端部和后端部附近。
8.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于，
在所述外部导体的内周面的与所述绝缘体接触的部分形成有第三突起和第四突起，
所述第三突起和所述第四突起在轴向上形成在所述第一突起和所述第二突起之间。
9.一种电连接器，包括：
圆筒状的外部导体；
中心端子，所述中心端子位于所述外部导体的中心轴上；
绝缘体，所述绝缘体位于所述外部导体和所述中心端子之间；以及
带状的C形环，所述C形环位于所述外部导体的内侧，
所述电连接器的特征在于，
在所述外部导体的内周面的前端侧形成有用于收容所述C形环的收容槽，
所述C形环的外周面被进行滚花加工。
10.如权利要求9所述的电连接器，其特征在于，
在所述外部导体的外周面的前端部形成有用于与对方侧连接器的外部导体接触的抵接部，
所述抵接部向外侧突出。
11.如权利要求9或10所述的电连接器，其特征在于，
在所述C形环收容于所述收容槽的状态下，所述C形环的内表面和所述外部导体的内表面位于大致相同的平面上。
12.如权利要求9至11中任一项所述的电连接器，其特征在于，
所述收容槽通过将所述外部导体的内周面压出而形成。
13.如权利要求9至12中任一项所述的电连接器，其特征在于，
在所述中心端子的外周面的与所述绝缘体接触的部分形成有第一突起和第二突起，
所述第一突起和所述第二突起形成于所述绝缘体的前端部和后端部附近。
14.如权利要求13所述的电连接器，其特征在于，
在所述外部导体的内周面的与所述绝缘体接触的部分形成有第三突起和第四突起，
所述第三突起和所述第四突起在轴向上形成在所述第一突起和所述第二突起之间。
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