JP2004079425A

JP2004079425A - 同軸コネクタ及びその構成品

Info

Publication number: JP2004079425A
Application number: JP2002240796A
Authority: JP
Inventors: Ikujiro Mitani; 三谷　郁二郎; Takeshi Nobe; 野辺　毅
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】プッシュプルタイプとスクリュータイプの両方のタイプのコネクタに適応可能な同軸コネクタ及びその構成品を提供する。
【解決手段】本発明は、中心導体３４と、中心導体３４の外周に絶縁体３５を介在させて設けられた外部導体３６と、外部導体３６の先端側において径方向に弾性変形可能に設けられたロック部材３７と、外部導体３６の外周において軸方向に移動可能に設けられた外筒スリーブ３８とを備えた一方のコネクタ３２と、一方のコネクタ３２側の中心導体３４が結合可能な中心導体４８と、中心導体４８の外周に絶縁体４９を介在させて設けられた外部導体５０とを備えた他方のコネクタ３３とからなる同軸コネクタ３１であり、他方のコネクタ３３側の外部導体５０は、内周部分にロック部材３７が係合可能な係合部５２を備えていると共に外周部分に外筒スリーブ３８が被嵌可能な螺子部５３を備えていることを特徴とする。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波帯域の同軸ケーブルを接続するための同軸コネクタ及びその構成品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高周波帯域の同軸ケーブル用の同軸コネクタには、一方のコネクタを他方のコネクタに対してねじ込むことにより両コネクタ同士を結合させるスクリュータイプのものと、一方のコネクタを他方のコネクタに対して押込むことにより両コネクタ同士を結合させるプッシュプルタイプのものとがある。
【０００３】
従来、スクリュータイプの同軸コネクタは、各種規格にも古くから採用されており、広く一般に使用されている。また、従来のプッシュプルタイプの同軸コネクタとしては、例えば、特開平１０−３２０４２に開示されているものがある。この同軸コネクタ１は、図８〜図１１に示されているように、結合可能な一対のコネクタ２，３から構成されている。一方のコネクタ２は、図８に最もよく示されているように、中心導体４と、中心導体４の外周に設けられた絶縁体５と、絶縁体５の外周に設けられた筒状の外部導体６と、外部導体６の外周において軸方向に移動可能に設けられた可動部材７と、可動部材７の外周において軸方向に移動可能に設けられたカップリングナット８と、外部導体６と可動部材７の間に設けられた第１のバネ部材９と、可動部材７とカップリングナット８との間に設けられた第２のバネ部材１０とを備えている。そして、外部導体６には先端側に延出する複数の第１のバネ部１１が形成され、第１のバネ部１１の先端部には第１の突部１２が形成されている。また、可動部材７には第１のバネ部１１に沿って先端側に延出する第２のバネ部１３が形成され、第２のバネ部１３の先端部には第２の突部１４が形成され、第２の突部１４は第１の突部１２と径方向で接触するように設けられている。
【０００４】
また、他方のコネクタ３は、図９等に示されているように、装置のパネル等に固定されるフレーム部１５と、フレーム部１５に保持された中心導体１６と、中心導体１６の外周に設けられた絶縁体１７と、絶縁体１７の外周に設けられた外部導体１８とを備え、外部導体１８の基端側外周部には溝部１９が形成されている。
【０００５】
このような構成において、一方のコネクタ２と他方のコネクタ３とを結合する場合、一方のコネクタ２を他方のコネクタ３に対向させ、突部１２のテーパ面２０を他方のコネクタ３の先端テーパ面２１に当接させた状態で、第１のバネ部材９の弾性力に抗してカップリングナット８及び可動部材７を押込む。そうすると、第１のバネ部１１の外側に空間ができるので、図９に示すように、第１のバネ部１１が外側径方向に弾性変形し、第１の突部１２は外部導体１８の外周面上に乗り上げる。そして、カップリングナット８及び可動部材７をさらに押込むと、図１０に示すように、第１の突部１２が溝部１９に係合し、両コネクタ２，３はロックされた状態となる。
【０００６】
また、一方のコネクタ２を他方のコネクタから離脱させる場合、第２のバネ部１３の弾性力に抗してカップリングナット８を軸方向基端側に移動させる。そうすると、第１のバネ部１１及び第２のバネ部１３が露出し、第１のバネ部１１の外側に空間ができるので、この状態で、カップリングナット８をさらに軸方向基端側に移動させると、図１１に示すように、第１の突部と溝部１９の係合状態が解除され、両コネクタ２，３は分離された状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スクリュータイプの同軸コネクタはねじ込み作業が必要となり、ゆるみを防止するためにトルクレンチ等によるねじ込みトルクの管理を行う必要があった。そのため、作業に手間が掛かり、作業スペースも必要としていた。
【０００８】
一方、上記した従来のプッシュプルタイプの同軸コネクタ１では、両コネクタ２，３をロックさせるための部品、例えば、可動部材７、第１及び第２のバネ部材９，１０等が別個に必要となるため、部品点数が増え、コスト増の要因となっていた。また、これらの部品が別個に設けられているため、部品相互間の寸法精度を高めることが難しく、コネクタ間の結合状態を一定に保てず、高周波特性が安定しないおそれがあった。
【０００９】
また、他方のコネクタ３は予め装置のパネル等に設置されていることが多いため、広く一般に使用されているスクリュータイプのコネクタが採用されることが多く、その場合には、相手側のコネクタもスクリュータイプでなければ結合できず、コネクタの選択の自由度が狭くなるといった問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、プッシュプルタイプのコネクタのコストの低減が図れ、安定した高周波特性が得られ、プッシュプルタイプとスクリュータイプのいずれのタイプにも対応可能な同軸コネクタ及びその構成品を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、結合可能な一対のコネクタからなる同軸コネクタであって、一方のコネクタは、中心導体と、該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられた外部導体と、該外部導体の先端側において径方向に弾性変形可能に設けられたロック部材と、前記外部導体の外周において軸方向に移動可能に設けられた外筒スリーブとを備え、他方のコネクタは、前記一方のコネクタ側の中心導体が結合可能な中心導体と、該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられ、前記一方のコネクタ側の外部導体と接触可能な外部導体とを備え、前記他方のコネクタ側の外部導体は、内周に前記ロック部材が係合可能な係合部を備えていると共に外周に前記外筒スリーブが被嵌可能な螺子部を備えていることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記一方のコネクタは、中心導体と、該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられた外部導体と、内面が螺刻され、前記外部導体の外周に沿って回転可能に設けられた外筒スーブとを備えている。
【００１３】
また、本発明は、中心導体と、該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられた外部導体と、該外部導体の先端側に延出し、基端部を支点に径方向に弾性変形可能に設けられたロック部材と、前記外部導体の外周において軸方向に移動可能に設けられた外筒スリーブとを備え、前記ロック部材には、ロック部が先端部に設けられていると共に該ロック部より基端側にカム部が設けられ、前記外筒スリーブには、前記カム部の先端側と基端側とに当接可能なカム対応部が設けられ、前記外筒スリーブを先端側に移動させると、前記カム対応部が前記カム部の先端側を押圧することにより前記ロック部材を内側径方向に弾性変形可能となっており、且つ、前記外筒スリーブを基端側に移動させると、前記カム対応部が前記カム部の基端側を押圧することにより前記ロック部材を内側径方向に弾性変形可能となっていることを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記ロック部材は前記外部導体と一体に設けられている。
【００１５】
また、前記外筒スリーブの内周に当接部が設けられ、相手側コネクタとの嵌合時に軸方向に作用する押込力が所定値に達した場合に、前記当接部と前記相手側コネクタの外部導体が当接し、該相手側コネクタへのさらなる押込みを規制するように構成されている。
【００１６】
このような構成において、前記一方のコネクタがプッシュプルタイプの場合には、該一方のコネクタを前記他方のコネクタに押込み、前記外筒スリーブを先端側に移動させると、前記ロック部材が内側径方向に弾性変形して前記係合部と係合し、両コネクタは結合状態となる。
【００１７】
また、前記一方のコネクタがスクリュータイプの場合には、前記外筒スリーブを回転させると、該外筒スリーブが前記螺子部に螺合し、両コネクタは結合状態となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１〜図７は本発明の実施の形態に係る同軸コネクタ３１を示しており、この同軸コネクタ３１は、互いに結合可能な一対のコネクタ３２，３３により構成されている。
【００２０】
一方のコネクタ３２は、針状の中心導体３４と、中心導体３４の外周に設けられた絶縁体３５と、絶縁体３５の外周に設けられた外部導体３６と、外部導体３６と一体に設けられ、先端方向に延出する複数のロック部材３７と、外部導体３６の外周において軸方向に移動可能に設けられた外筒スリーブ３８とから概略構成され、外筒スリーブ３８の先端側には嵌合空間３９が形成されている。ロック部材３７の内側の絶縁体３５は先細状を成し、ロック部材３７と絶縁体３５の間に隙間４０が形成されているため、ロック部材３７は基端部を支点に径方向に弾性変形可能となっている。また、ロック部材３７の先端部にはロック部４１が外側径方向に突設され、ロック部４１の先端外側角部は面取りされ、ロック部４１の基端面４２は傾斜している。さらに、ロック部材３７のロック部４１より基端側にはカム部４３が外側径方向に突設され、カム部４３の外周には先端側傾斜面４４と基端側傾斜面４５により凹部４６が形成されている。また、外筒スリーブ３８の内周の凹部４６に対応する位置にはそれぞれカム対応部４７が突設され、カム対応部４７は外筒スリーブ３８の移動に伴い先端側傾斜面４４と基端側傾斜面４５に当接可能となっている。
【００２１】
他方のコネクタ３３は、一方のコネクタ３２側の中心導体３４が嵌合可能な円筒状の中心導体４８と、中心導体４８の外周に設けられた絶縁体４９と、絶縁体４９の外周に設けられた外部導体５０とから概略構成され、外部導体５０の先端側には嵌合空間５１が形成されている。外部導体５０の内周には、嵌合空間５１に面するように溝状の係合部５２が形成され、係合部５２に一方のコネクタ３２側のロック部４１が係合可能となっている。係合部５２は嵌合空間５１よりも大径で、ロック部４１を係止させるための顎部を有し、該顎部の先端角部６０（図２参照）は、好ましくは、略直角から鋭角を成している。また、外部導体５０の外周には、螺子部５３が形成され、螺子部５３にはスクリュータイプのケーブルコネクタ（図示せず）が螺合可能であると共に外筒スリーブ３８が被嵌可能となっている。
【００２２】
次に、同軸コネクタ３１が結合及び離脱する時の作用を説明する。
【００２３】
両コネクタ３２，３３の軸心を一致させ、一方のコネクタ３２を他方のコネクタ３３に押込むと、図３に示すように、一方のコネクタ３２側の嵌合空間３９に他方のコネクタ３３の先端部が入り込むと共に他方のコネクタ３３側の嵌合空間５１に一方のコネクタ３２側の中心導体３４が入り込み、ロック部４１の先端面５４が他方のコネクタ３３側の外部導体５０の先端面５５に当接する。この時、外筒スリーブ３８のカム対応部４７は凹部４６の底部５６に位置しており、この状態で、外筒スリーブ３８を先端側に移動させると、図４に示すように、カム対応部４７が凹部４６の先端側傾斜面４４に沿って先端側に移動する。これにより、ロック部材３７は内側径方向に押圧されて弾性変形し、ロック部４１の先端面５４と他方のコネクタ３３側の外部導体５０の先端面５５との当接状態は解除される。そして、一方のコネクタ３２を他方のコネクタ３３にさらに押込むと、ロック部４１は絶縁体３５と共に他方の嵌合空間５１に入り込み、ロック部４１が係合部５２に係合し、ロック部４１の先端面５４は他方のコネクタ３３側の外部導体５０の端面５９と接触し、一方のコネクタ３２側の中心導体３４は他方のコネクタ３３側の中心導体４８に嵌合する。ここで、外筒スリーブ３８を基端側に移動させると、図５に示すように、カム対応部４７は元の位置、すなわち、凹部４６の底部５６に戻り、両コネクタ３２，３３は結合された状態となる。この時、カム対応部４７は凹部４６の両傾斜面４４，４５に囲まれているので、外筒スリーブ３８を手で操作しなくても、自然に所定位置の底部５６に戻ることができる。また、螺子部５３に嵌まった外筒スリーブ３８は、一方のコネクタ３２が径方向に振られた際に移動するのを防止し、中心導体３４等の折れ、曲り、破損等を防ぐことができる。
【００２４】
このように、ロック部４１はカム対応部４７がカム部４３の先端側傾斜面４４を押圧することにより内側径方向に弾性変形するように構成されているため、図２の破線で示すように、ロック部４１の面取り部５７を外部導体５０の先端内側角部５８に当接可能なように大きくとる必要はない。したがって、ロック部４１の先端面５４の面積を大きくとることができるので、一方のコネクタ３２側の外部導体３６と他方のコネクタ３３側の外部導体５０との接触を確実に行わせることができる。また、両コネクタ３２，３３の結合時には、ロック部４１が係合部５２に係合し、係合部５２の先端角部６０がロック部４１の基端面４２に当接するようになっているため、ロック部４１に対して先端側軸方向に所定の押込力が作用し、ロック部４１の先端面５４と他方のコネクタ３３側の外部導体５０の端面５９との接触圧は一定に保持される。
【００２５】
一方、この両コネクタ３２，３３が結合した状態で、外筒スリーブ３８を基端側に移動させると、図６に示すように、カム対応部４７が凹部４６の基端側傾斜面４５に沿って基端側に移動し、これにより、ロック部材３７は内側径方向に押圧されて弾性変形し、ロック部４１と係合部５２との係合状態は解除される。したがって、この状態で、外筒スリーブ３８をさらに基端側に移動させると、一方のコネクタ３２は他方のコネクタ３３から離脱し、両コネクタ３２，３３は分離された状態となる。
【００２６】
なお、上記実施の形態において、図７に示すように、外筒スリーブ３８の内周のカム対応部４７より先端側部分に当接部６１を突設させてもよい。この場合、両コネクタ３２，３３の嵌合時に軸方向に作用する押込力が所定値に達すると、その当接部６１が他方のコネクタ３３側の外部導体５０の先端面５５に当接し、一方のコネクタ３２のさらなる押込みを規制するようになっているため、ロック部材３７に対して軸方向に過大な力が掛からず、ロック部材３７が座屈等により破損するおそれはない。
【００２７】
また、上記実施の形態においては、一方のコネクタ３２がプッシュプルタイプのコネクタの場合について説明したが、本発明は、一方のコネクタ３２がスクリュータイプのコネクタの場合にも実施可能である。そして、この場合には、外筒スリーブ３８は、内面が螺刻され、外部導体３６の外周に沿って回転可能に設けられ、この外筒スリーブ３８を他方のコネクタ３３側の螺子部５３に螺合させることにより両コネクタ３２，３３が結合される。さらにまた、一方のコネクタ３２の外筒スリーブ３８に螺子山を設けてスクリュータイプにした場合、他方のコネクタ３３の外部導体５０の外径を外筒スリーブ８の螺子山の内径より小さくすれば、プッシュプルタイプのコネクタとして嵌合させることもできる。
【００２８】
さらに、ロック部材３７は必ずしも外部導体３６と一体に設けられている必要はない。また、ロック部４１と係合部５２は上記した形状に限定されるものではなく、例えば、ロック部４１を溝状にし、係合部５２を突状に設ける等、各種変更が可能であることは言う迄もない。
【００２９】
さらにまた、カム部４３とカム対応部４７の形状は上記した形状に限定されるものではなく、上記実施の形態の場合とは反対に、カム対応部４７側に凹部を設け、該凹部の先端側及び基端側に当接可能なようにカム部４３を形成させてもよく、或いは、例えば、カム対応部４７の先端を平坦にする等、カム部４３とカム対応部４７のいずれか一方のみに傾斜面を形成させるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、プッシュプルタイプとスクリュータイプのいずれのタイプのコネクタに対しても適応できるため、コネクタの選択の自由度が向上し、使い勝手が改善されるという効果を得ることができる。
【００３１】
また、コネクタを軸方向に付勢させるためのスプリング等が不要となり、部品点数を削減することができる。したがって、コストの低減化、部品相互間の寸法精度の向上が可能となると共に、コネクタ間の結合状態を安定させ、高周波特性を向上させることが可能となる等種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタ構成品の係合部とロック部を示す拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタの作用を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタの作用を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタの作用を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタの作用を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る同軸コネクタの別の実施例を示す断面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【図９】従来例の作用を示す断面図である。
【図１０】従来例の作用を示す断面図である。
【図１１】従来例の作用を示す断面図である。
【符号の説明】
３１　　　　　同軸コネクタ
３２　　　　　一方のコネクタ
３３　　　　　他方のコネクタ
３４　　　　　中心導体
３５　　　　　絶縁体
３６　　　　　外部導体
３７　　　　　ロック部材
３８　　　　　外筒スリーブ
４１　　　　　ロック部
４３　　　　　カム部
４４　　　　　先端側傾斜面
４５　　　　　基端側傾斜面
４６　　　　　凹部
４７　　　　　カム対応部
４８　　　　　中心導体
４９　　　　　絶縁体
５０　　　　　外部導体
５２　　　　　係合部
５３　　　　　螺子部
６１　　　　　当接部

Claims

結合可能な一対のコネクタからなる同軸コネクタであって、一方のコネクタは、
中心導体と、
該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられた外部導体と、
該外部導体の先端側において径方向に弾性変形可能に設けられたロック部材と、
前記外部導体の外周において軸方向に移動可能に設けられた外筒スリーブとを備え、他方のコネクタは、
前記一方のコネクタ側の中心導体が結合可能な中心導体と、
該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられ、前記一方のコネクタ側の外部導体と接触可能な外部導体とを備え、
前記他方のコネクタ側の外部導体は、内周に前記ロック部材が係合可能な係合部を備えていると共に外周に前記外筒スリーブが被嵌可能な螺子部を備えていることを特徴とする同軸コネクタ。
前記一方のコネクタは、
中心導体と、
該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられた外部導体と、
内面が螺刻され、前記外部導体の外周に沿って回転可能に設けられた外筒スーブとを備えている請求項１に記載の同軸コネクタ。
中心導体と、
該中心導体の外周に絶縁体を介在させて設けられた外部導体と、
該外部導体の先端側に延出し、基端部を支点に径方向に弾性変形可能に設けられたロック部材と、
前記外部導体の外周において軸方向に移動可能に設けられた外筒スリーブとを備え、
前記ロック部材には、ロック部が先端部に設けられていると共に該ロック部より基端側にカム部が設けられ、
前記外筒スリーブには、前記カム部の先端側と基端側とに当接可能なカム対応部が設けられ、
前記外筒スリーブを先端側に移動させると、前記カム対応部が前記カム部の先端側を押圧することにより前記ロック部材を内側径方向に弾性変形可能となっており、且つ、
前記外筒スリーブを基端側に移動させると、前記カム対応部が前記カム部の基端側を押圧することにより前記ロック部材を内側径方向に弾性変形可能となっていることを特徴とする同軸コネクタ構成品。
前記ロック部材は前記外部導体と一体に設けられている請求項３に記載の同軸コネクタ構成品。
前記外筒スリーブの内周に当接部が設けられ、相手側コネクタとの嵌合時に軸方向に作用する押込力が所定値に達した場合に、前記当接部と前記相手側コネクタの外部導体が当接し、該相手側コネクタへのさらなる押込みを規制するように構成されている請求項３又は４に記載の同軸コネクタ構成品。