JP2000123927A - 同軸電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向で中心導体と外部導体の間のインピー
ダンスが変化しない、特にコネクタの嵌合度合によって
も変化しない同軸電気コネクタを提供することを目的と
する。 【解決手段】 対をなすコネクタ１０，３０のピン状の
雄中心導体１２と、ほぼ筒状で該雄型中心導体１２を受
け入れる受入部３２Ａをもつ雌中心導体３２が嵌合する
同軸電気コネクタにおいて、雄中心導体１２と雌中心導
体３２の少なくとも一方の中心導体上にスリーブ１４が
配され、該スリーブ１４は他方の中心導体３２の方に向
け前進可能に付勢されており、両中心導体１２，１４の
嵌合の際、スリーブ１４は端部が他方の中心導体３２と
当接して、該スリーブ１４と他方の中心導体３２は当接
部の両側でほぼ同じ径の外周面を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は同軸電気コネクタに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のコネクタとしては図８に示され
るようなものが知られている。図示のコネクタは雄型同
軸コネクタ５０と雌型同軸コネクタ６０が対をなしてい
る。両コネクタ５０，６０は、それぞれケース５１，６
１で保持されており、両ケース５１，６１の嵌合により
芯出しがなされて円滑に結合する。

【０００３】上記雄型同軸コネクタ５０は、ピン状の雄
中心導体５２と、該中心導体５２を保持する誘電体５３
を介して同心に位置する筒状の外部導体５４とを有して
いる。該外部導体５４は、先頭部がスリット５４Ａによ
り弾性拡径可能であり、先頭外周縁には環状の接触突条
５４Bが設けられている。上記誘電体５３と外部導体５
４とは保持筒体５５により一体的に保持されている。該
保持筒体５５には、その環状溝部に、係止リング５６が
取りつけられている。該係止リング５６は周方向の複数
箇所に弾性係止舌片５６Ａが切り起こされており、上記
保持筒体５５がケース５１に挿着されたときに該係止舌
片５６Ａが係止溝５１Ａに係止する。

【０００４】一方、雌型同軸コネクタ６０は、先頭部に
スリット６２Ｂが形成されていて弾性拡径可能なほぼ筒
状の受入部６２Ａを有する雌中心導体６２と、誘電体６
３を介して同心に配された筒状の外部導体６４とを有し
ている。

【０００５】かかる図８の雄型同軸コネクタ５０と雌型
同軸コネクタ６０とは、ケース６１内へケース５１が嵌
合して芯出しがなされて、図９のごとく結合される。す
なわち、雄型同軸コネクタ５０は雄中心導体５２が雌中
心導体６２の受入部６２Ａへしっかりと嵌入結合し、外
部導体５４が外部導体６４内に嵌入して前者の環状接触
突条５４Ｂが後者の内面と接触するようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９の
ように結合する両コネクタ５０，６０にあっては、中心
導体５２，６２同士、さらには外部導体５４，６４同士
の嵌合部分で、軸方向の距離Ｓ１，Ｓ２の範囲で外径そ
して内径にてそれぞれ同方向における範囲に対し前後す
る部分との間に半径方向の段差を生ずる。

【０００７】同軸コネクタにおけるインピーダンスＺ
は、外部導体の内径をＤ、中心導体の外径をｄとしたと
き、Ｚ＝６０×ｌｎ（Ｄ／ｄ）／√εで定まる。すなわ
ちｌｎ（Ｄ／ｄ）に比例する。これは、Ｄ／ｄは、上述
のごとく段差があるときには、軸方向にインピーダンス
が変化することを意味する。かかる事態は同軸コネクタ
にとって好ましいことではない。

【０００８】しかも、ケース５１，６１同士あるいは中
心導体５２，６２同士の嵌合深さが、接続作業者の接続
具合により、あるいは製作誤差により一定しないことも
あり、上記インピーダンスの変化も不定ということにな
る。又、多極コネクタにあっては、極間で上記嵌合深さ
が一定しないということもある。

【０００９】本発明は、かかる事態を改善し、上記段差
の範囲を極力小さく、さらには外部導体にあっては、内
径での段差量自体を小さくすることのできる同軸電気コ
ネクタを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、次の第一
発明ないし第三発明の少なくともいずれか一つにより達
成される。 ＜第一発明＞第一発明は、中心導体に関するものであ
り、対をなすコネクタのピン状の雄中心導体と、ほぼ筒
状で該雄型中心導体を受け入れる受入部をもつ雌中心導
体が嵌合する同軸電気コネクタにおいて、雄中心導体と
雌中心導体の少なくとも一方の中心導体上にスリーブが
配され、該スリーブは他方の中心導体の方に向け前進可
能に付勢されており、両中心導体の嵌合の際、スリーブ
は端部が他方の中心導体と当接して、該スリーブと他方
の中心導体は当接部の両側でほぼ同じ径の外周面を有し
ていることを特徴とする。

【００１１】この第一発明によれば、雄中心導体と雌中
心導体とは嵌合時に、その嵌合位置に係わらず、スリー
ブが前進し両者の外径差をなくす。

【００１２】その際、一方の中心導体が雄中心導体であ
り、スリーブが該雄中心導体の範囲内で前進可能となっ
ているようにすることも、あるいは、一方の中心導体が
雌中心導体であり、スリーブは雌中心導体から突出する
位置まで前進可能であり、他方の中心導体たる雄中心導
体はスリーブ受入れのための小径部が自由端側に段部を
なして形成されているようにすこともできる。 ＜第二発明＞第二発明によれば、第一発明のようなスリ
ーブを用いることなく、対をなすコネクタのピン状の雄
中心導体と筒状で該雄型中心導体を受け入れる受入部を
有する雌中心導体が嵌合する同軸電気コネクタにおい
て、いずれか一方の中心導体が段部をもって自由端側に
嵌合部分として小径部を有し、嵌合時の両中心導体は該
段部で当接して当接部の両側でほぼ同一径の外周面を有
し、少なくとも一方の中心導体が他の中心導体の方に向
け前進可能に付勢されていることを特徴する。

【００１３】この第二発明によれば、嵌合時に嵌合位置
に係わりなく、一方の中心導体の段部まで他方の中心導
体が前進するので外径に差がなくなる。

【００１４】第二発明において、一方の中心導体が雄中
心導体であることとすることができる。 ＜第三発明＞第三発明は、外部導体に関するものであ
り、対をなすコネクタの筒状をなす外部導体同士が嵌合
する電気コネクタにおいて、互に嵌合面をなす一方の外
部導体の内周面と他方の外部導体の外周面の少なくとも
一方が段状に径が変化して形成され、両外部導体は嵌合
時に嵌合範囲とその両側の非嵌合範囲とでほぼ同じ内径
そして同じ外径をなすようになっていることを特徴とす
る。

【００１５】この第三発明によると、両外部導体は嵌合
時に同じ内径そして外径を有するようになる。

【００１６】

【発明実施の形態】以下、添付図面の図１ないし図７に
もとづき、本発明の実施の形態を説明する。

【００１７】図１に示される第一実施形態において、雄
型同軸コネクタ１０と雌型同軸コネクタ３０はそれぞれ
ケース１１とケース３１とにより保持されている。

【００１８】雄型同軸コネクタ１０はピン状の雄中心導
体１２と筒状の外部導体１３とを有している。

【００１９】雄中心導体１２は摺動自在なスリーブ１４
を介して誘電体１５によって半径方向の位置が定められ
ていると共に、後端のテーパ部１２Ａが上記誘電体１５
に喰い込んで軸方向の位置が定められている。誘電体１
５と雄中心導体１２との間には環状空間１６が形成され
ていて、その内壁面に筒状のガイド１７が収められてい
る。該ガイドは、前端が誘電体１５の環状空間１６の前
段部により、又、後端が雄中心導体１２の後段部によっ
て位置決めされている。

【００２０】上記スリーブは後部が上記環状空間１６内
にあって、突環状の係止部１４Ａを有している。又、上
記筒状のガイド１７内の空間には、図２（Ａ）に見られ
るように、圧縮ばね１８が収められていて、上記スリー
ブ１４をその係止部１４Ａにて前方へ付勢しており、該
スリーブ１４は係止部１４Ａがガイド１７の前端に当接
するまで前進移動可能となっている。

【００２１】上記外部導体１３はその後部１３Ａが、誘
電体１５を保持せる導電性を有する保持筒体１９の内径
面へ圧入されることにより保持されている。該外部導体
１３の後端は誘電体１５にほぼ当接しており、その当接
部より前方にて該外部導体１３と中心導体１２及びスリ
ーブ１４との間に空間を形成している。上記外部導体１
３は前部に軸方向に延びるスリット２０が周方向の複数
箇所に形成されていて、弾性拡径を容易にしている。

【００２２】上記保持筒体１９の外周には環状溝部が形
成されていて、ここに係止リング２１が取りつけられて
いる。この係止リング２１は周方向の複数位置で切り起
された弾性をもつ係止舌片２１Ａを有していて、該係止
舌片２１Ａがケース１１の係止溝１１Ａと係止して、雄
同軸コネクタ１０はケース１１内で所定位置に保持され
る。

【００２３】さらに、本実施形態において、上記外部導
体１３はその前部がテーパ状の段部１３Ｂを有し、ここ
から前端にいたる範囲が小径部１３Ｃを形成している。

【００２４】一方、雌同軸コネクタ３０は、雌中心導体
３２が誘電体３３を介して外部導体３４により保持され
ている。

【００２５】雌中心導体３２は、前部に雄中心導体１２
との嵌合のための筒状の受入部３２Ａを有し、該受入部
３２Ａには上記嵌合時に弾性拡径を容易とするように軸
方向に延びるスリット３２Ｂが周方向の複数位置に形成
されている。この雌中心導体３２の外径は、上述した雄
同軸コネクタ内のスリーブ１４の外径とほぼ等しくなっ
ている。

【００２６】上記外部導体３４と雌中心導体３２との間
には上記誘電体３３より前方の範囲にて空間が形成され
ている。外部導体３４の内径面には二箇所に段部３４
Ａ，３４Ｂが形成されていて中径部３４Ｃと大径部３４
Ｄを有している。この中径部３４Ｃには、既述した雄同
軸コネクタ１０の外部導体１３の小径部１３Ｃが収ま
り、両外部導体１３，３４の内径が軸方向にて均一とな
るようになっている。かかる雌型同軸コネクタ３０はケ
ース３１により保持され、このケース３１は、図示の例
の場合、機器等のパネルＰに取りつけられている。

【００２７】かかる構成の雄同軸コネクタ１０と雌同軸
コネクタ３０とは、図３に示されるごとく結合される。
すなわち、ケース１１がケース３１内に案内されること
により、互の自動的に芯出しがなされて、雄中心導体１
２が雌中心導体３２と、そして外部導体１３が外部導体
３４と、それぞれ嵌合して電気的接続がなされる。

【００２８】その場合、上記雌同軸コネクタ３０の中心
導体３２の前端は雄同軸コネクタ１０のスリーブ１４の
前端と当接する。中心導体３２と中心導体１２との嵌合
位置が軸方向に多少ずれても、上記スリーブ１４は図２
（Ａ），（Ｂ）のごとくばね１８により付勢されていて
前後に調整移動可能なので、中心導体３２の前端は上記
スリーブ１４の前端と常に当接する。その結果、雌同軸
コネクタ３０の中心導体３２と雄同軸コネクタ１０のス
リーブ１４とは、上記当接部の前後にわたり、外径が同
一で一つの筒面をなすようになる。

【００２９】次に、雌同軸コネクタ３０の外部導体３４
と嵌合した雄同軸コネクタ１０の外部導体１３は、外部
導体１３の前端と段部３４Ａとの間の若干の距離Ｓを除
いて、嵌合部分の前後で内径が同一となる。すなわち、
上記雄同軸コネクタ１０の外部導体１３は、その前部の
小径部１３そして基部が、雌同軸コネクタ３０の外部導
体３４の中径部３４Ｃそして大径部３４Ｃへ、それぞれ
収まるためである。したがって、段部をなしてしまう上
記距離Ｓはこの嵌合部分の軸方向距離に対してはきわめ
て小さいし、また段差自体も小さい。

【００３０】以上のように、本実施形態によると、両同
軸コネクタ１０，３０の嵌合時に、雄中心導体１２及び
スリーブ１４そして雌中心導体３２が成す外周面と、外
部導体１３そして外部導体３４の内周面とは、嵌合部分
前後の広い範囲にわたりその径差を等しくする。その結
果、中心導体と外部導体とは軸方向にわたりインピーダ
ンスが変化しない。又、雄同軸コネクタの外部導体が雌
同軸コネクタの外部導体の段差内、すなわち肉厚内に収
まるため、外部導体の内径を小さく設定できるので、上
記インピーダンスを整合させるための設計の自由度が増
す。

【００３１】本発明は、図１ないし図３に示された例に
限定されず、変形可能である。例えば、図１ないし図３
の例では、再度図４で原理を図示するように雄中心導体
に上記スリーブを設けたが、図５のごとく、雌中心導体
３２上にスリーブ３５を、ばねにより付勢力Ｆが与えら
れた状態で設けることも可能である。その場合、雄中心
導体１２には段部後方にスリーブ３５の外径と等しい径
の大径部１２Ａと雌中心導体に嵌合される小径部１２Ｂ
とを有し、スリーブ３５の前端が上記段部と当接するよ
うにする。

【００３２】さらには、スリーブを省略することもでき
る。図６のごとく、雄中心導体１２に、図５のものと同
様に、大径部１２Ａと小径部１２Ｂを設け、該大径部１
２Ａの径を雌中心導体３２の外径と同じにする。そし
て、上記雄中心導体１２に、ばねにより、付勢力Ｆを与
える。こうすることにより、嵌合位置が軸方向にずれて
も、外周面は均一となる。又、上記付勢力Ｆは、図７の
ごとく、雌中心導体３２に与えても同じである。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上のように、雄同軸コネク
タと雌同軸コネクタが嵌合した際に、その嵌合深さに係
りなく、中心導体と外部導体との距離が軸方向にわたり
均一なものとすることができるので、インピーダンスの
変化がなく、機器の性能を一定に維持できる。又、外部
導体の内径の段差をなくすことができ、その結果、イン
ピーダンスを整合させるための設計の自由度を増すこと
ができ、機器の性能を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の同軸コネクタの断面図
で、結合前を示す。

【図２】図１の雄同軸コネクタの中心導体周辺を拡大し
て示す断面図で、（Ａ）はスリーブ前進時、（Ｂ）はス
リーブ後退時である。

【図３】図１のコネクタの結合時を示す断面図である。

【図４】図１のコネクタの中心導体についての原理を示
す図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示す図である。

【図６】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。

【図７】本発明のさらに他の実施形態を示す図である。

【図８】従来の同軸コネクタの断面図で、結合前を示
す。

【図９】図８のコネクタの結合時を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 雄同軸コネクタ １２ 雄中心導体 １２Ｂ 小径部 １３ 外部導体 １４ スリーブ ３０ 雌同軸コネクタ ３２Ａ 受入部 ３４ 外部導体 ３５ スリーブ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対をなすコネクタのピン状の雄中心導体
   と、ほぼ筒状で該雄型中心導体を受け入れる受入部をも
   つ雌中心導体が嵌合する同軸電気コネクタにおいて、雄
   中心導体と雌中心導体の少なくとも一方の中心導体上に
   スリーブが配され、該スリーブは他方の中心導体の方に
   向け前方に付勢されており、両中心導体の嵌合の際、ス
   リーブは端部が他方の中心導体と当接して、該スリーブ
   と他方の中心導体は当接部の両側でほぼ同じ径の外周面
   を有していることを特徴とする同軸電気コネクタ。
2. 【請求項２】 一方の中心導体が雄中心導体であり、ス
   リーブが該雄中心導体の範囲内で進退可能となっている
   こととする請求項１に記載の同軸電気コネクタ。
3. 【請求項３】 一方の中心導体が雌中心導体であり、ス
   リーブは雌中心導体から突出する位置まで前進可能であ
   り、他方の中心導体たる雄中心導体はスリーブ受入れの
   ための小径部が自由端側に段部をなして形成されている
   こととする請求項１に記載の同軸電気コネクタ。
4. 【請求項４】 対をなすコネクタのピン状の雄中心導体
   と筒状で該雄型中心導体を受け入れる受入部を有する雌
   中心導体が嵌合する同軸電気コネクタにおいて、いずれ
   か一方の中心導体が段部をもって自由端側に嵌合部分と
   して小径部を有し、嵌合時の両中心導体は該段部で当接
   して当接部の両側でほぼ同一径の外周面を有し、少なく
   とも一方の中心導体が他の中心導体の方に向け前進可能
   に付勢されていることを特徴する同軸電気コネクタ。
5. 【請求項５】 一方の中心導体が雄中心導体であること
   とする請求項４に記載の同軸電気コネクタ。
6. 【請求項６】 対をなすコネクタの筒状をなす外部導体
   同士が嵌合する電気コネクタにおいて、互に嵌合面をな
   す一方の外部導体の内周面と他方の外部導体の外周面の
   少なくとも一方が段状に径が変化して形成され、両外部
   導体は嵌合時に嵌合範囲とその両側の非嵌合範囲とでほ
   ぼ同じ内径をなすようになっていることを特徴とする同
   軸電気コネクタ。
7. 【請求項７】 相手コネクタの中心導体と嵌合する中心
   導体をもつ同軸電気コネクタにおいて、該中心導体上に
   スリーブが配され、該スリーブは相手コネクタとの嵌合
   方向に向けて前方に付勢されており、相手コネクタと嵌
   合し、中心導体同士が嵌合した際に、該スリーブの端面
   が相手中心導体の端部と当接するように進退可能となっ
   ている同軸電気コネクタ。
8. 【請求項８】 相手コネクタの中心導体と嵌合する中心
   導体をもつ同軸電気コネクタにおいて、該中心導体は相
   手コネクタとの嵌合方向に向けて前方に付勢されてお
   り、相手コネクタと嵌合し、中心導体同士が嵌合した際
   に、中心導体の嵌合部分における外径を軸方向にて一定
   とするように、中心導体の嵌合する小径部に隣接して形
   成された大径部の端面が相手中心導体の端部と当接する
   ように進退可能となっている同軸電気コネクタ。