JP2005071994A - ケーブルの回転を許容するラッチ機構を持つロック式精密オス型ｂｎｃコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 装着が容易で、高周波の伝送特性に優れたBNCコネクタを提供する。
【解決手段】 オス型BNCコネクタの本体２１に、BNCラッチ１４が回転自在に装着される。BNCラッチ１４には、メス型BNCコネクタに設けられるバヨネットピンと係合する螺旋溝が形成される。引き寄せナット２０は本体２１の外部肩部３３と係合し、本体２１に対して回転自在である。引き寄せナット２０の内周に形成されるねじ部３２はBNCラッチ１４の外周に形成されるねじ部３１と螺合可能である。オス型BNCコネクタをメス型BNCコネクタに挿入し、引き寄せナット２０を締め付ける方向に回転させると、内部に組み込まれる摩擦媒体２３の作用により、まずBNCラッチ１４が回転してバヨネット係合し、続いてねじ部３１、３２の作用によりBNCラッチが引き寄せナット２０の側に引き寄せられてメス型BNCコネクタとの係合を強固なものにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、オス型ＢＮＣコネクタに関し、特に着脱時の作業性に優れ、かつコネクタにかかる外力によって生じるぐらつきを抑制可能で、安定した信号伝送特性を得ることの可能なオス型ＢＮＣコネクタに関する。

習慣と利便性から、試験装置の多くの部品に使用される汎用コネクタはＢＮＣメス型コネクタである。ＢＮＣメス型コネクタは、メス型シェル、即ち円筒形のシールドを持ち、その外表面には２つのバヨネットピンがあり、これらがオス型ＢＮＣコネクタの一部であるバヨネットラッチ中の螺旋溝と移動止めに各々嵌合するようになっている。実際のＲＦ接続は、オス型及びメス型中心導体部分間、及びオス型及びメス型円筒形シールド部分間でなされる。中心導体を接続する為に、オス型ピンは肩部から伸びる直径を小さくした部分を持っている。オス型ピンは、外直径がオス型ピンの肩部の径に一致するメス型ソケットへと入るようになっている。このように、オス型及びメス型中心導体部分は、完全に嵌合させた場合にその外直径に変化がないようになっている。同様に、オス型ピン周囲の円筒形シールドも、メス型ピンの周囲にある、より大きい円筒形シールドの内側にぴたりと適合する外直径を持っている。より大型の（メス型）円筒形シールドは、オス型ピンのより小型の（オス型）円筒形シールドの内径に適合するように、より小さな径へと狭まる内部段差を持っている。中心導体が完全に嵌合した場合、より小型の円筒形シールドはより大型の円筒形シールドへと入り、その段差に正確に突き当たった状態となることでシールド内径の変動部分は消え、この結果中心導体及びこれを取り囲む円筒形シールドは、いずれも一定の径を持っているかのように見えるようになるのである。この重ね合わせ嵌合（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）による機械的アライメントは、機械式接合部の存在にもかかわらず、中心導体とシールドが確固として同軸にアライメントされていることにより行われる。一般的なＢＮＣコネクタにおいては、ＢＮＣラッチの後ろに設けられたスプリングにより中心ピンとシールドが完全に嵌合するように適度な強さの力が提供される。この応力の一端はバヨネットピンに嵌合するバヨネットラッチの移動止めによって固定されており、嵌合部品同士が相互に対して圧しつけられるようになっている。（このＢＮＣコネクタ技術に関する短い説明においては、例えばテフロン（登録商標）の使用、オス型円筒形シールド中の軸方向スリット、及びケーブル取り付け法といったＢＮＣデザインに関わる積年の問題全てを網羅しているわけではない。しかしながら、ここでは関心事項を取り上げるのみで十分である。）
ＢＮＣデザインにおける欠点は、このスプリングが経時及び過酷な使用により弱くなり、長いケーブル又はプローブポッドの重量、或いはオス型コネクタ端部にあるその他のハウジング等の重量といった何らかのものによりオス型コネクタがパネルから引っ張られ、その力がスプリングの力を超えてしまった場合、嵌合していた中心導体と嵌合していたシールドがそれぞれに多少なりとも離れる場合があるという点である。この結果出来てしまう直径変動が特性インピーダンスに急激な変化を与えることになり、この結果、高周波数帯において望ましくない信号反射が生じたりするのである。

２００３年８月２６日に発行された特許文献１においては、上述したスプリングに代えて、ローレット加工した外部シェルを回転させてＢＮＣラッチにネジ嵌合させることにより、変位をより緩やか（非弾性）にしたものが利用される。ローレット加工した外部シェルを、最初にコネクタへと嵌め込んだ後に適正な方向に回転させると、オス型ピン及びその周囲の円筒形シェルが前方へと動かされ、メス型部品へと完全に嵌合することになるのである。先の例と同様、バヨネットピンはかかる力に対する固定機能を提供するものである。

特許文献１に説明されている構成がうまく機能しないわけではない。しかしながら、その操作の一側面が不利となる状況もある。即ち、人が他のコネクタを使用した場合に、期待はずれの結果を招く可能性がある。このような状況は、改良型コネクタに所望される特性を説明する上で追々説明する。

試験装置の機器又は部品がパネルに取り付けられたメス型ＢＮＣコネクタを用いた入力チャネルを持っていたとする。このようなコネクタが固定された状態でパネルへと取り付けられていることは一般的であり、一度取り付けられれば移動したり、旋回したり回転したりすることは無い。ここで同様のコネクタをこのパネル上に距離をあけて設けたとする。この第二の（後者の）コネクタは、ユーザーが時折入力チャネルへと印加したいと望む校正信号源である。機器の製造業者は相互接続する場合に使用する高品質で高額な「校正ケーブル」を提供する。この校正ケーブルは、ある長さを有するリジッドな「硬質線」同軸ケーブル、或いはセミリジッドケーブルである。また或いは、いくらか曲げることは出来るという意味においてフレキシブルではありうるが、捻転又はひねりに対しては耐性がない（そして耐えることなく破損する）。（校正以外の状況も考えられ、その場合、試験機器は外部との接続がなされ、内部生成した、或いは外部から供給される標準周波数又は他の信号を、短い同軸ケーブルを用いてこれを使用する入力へと印加する。このような他の状況も、これから説明する「校正」の例として説明されるものであることは言うまでもない。）

前提として、このような校正ケーブルが浅い幅広のＵ字形状態曲げられた状態にあり、各端部には従来型のＢＮＣオス型コネクタを使用した場合を想定する。この校正ケーブルは一般にかなり短く、例えば６〜１２インチである。これは曲げることは可能であるが、小さな半径で曲げることは出来ず、９０°の湾曲を２つ作ってＵ字型にした場合、この形状を作る為だけにこのケーブル長はほぼ全て使用されることになる。これを取り付ける為には、通常は手の親指と人差し指それぞれの間にそれぞれのオス型ＢＮＣラッチをつかみ、これらケーブルに繋がれたコネクタをそれぞれのパネルに取り付けられたコネクタへと合わせる。バヨネットピンはパネルに取り付けられたメス型コネクタの端部から若干引っ込んだ位置にある為、バヨネットピンが軸に沿って更に嵌合して実際にオス型コネクタ上のＢＮＣラッチ中の溝に入る前に、いくらかの同軸嵌合が可能である。バヨネットピンの溝との嵌合には回転アライメントが必要である。ＢＮＣラッチは一般に自由な回転を許容するものである為、このようなアライメントが可能である。一般に、作業者はＢＮＣラッチを手首の動きにより回転させる、或いは親指と人差し指の間でこれを回すものである。差込ピンがラッチの溝に入ると、前方への動き及び更なるラッチの回転により校正ケーブルが接続されることになる。ここでの唯一の問題は、精密性に欠ける従来のＢＮＣコネクタにより形成される接続の品質が低いという点である。残念ながら、ギガヘルツ領域における校正信号においては、不十分なコネクタを使うことにより、まるで機器が仕様に対応していないものであるかのように見えてしまうことになる。精密ＢＮＣコネクタが存在するのは、このようなことを含む理由による。

ここで同じことを特許文献１に記載の精密ＢＮＣコネクタで行ってみることにする。ここで、さしあたり、このコネクタがＣａｂｌｅ−ｂｏｒｎｅＢＮＣオス型コネクタ（即ち当該特許に示されているようなクロスシリーズアダプタのかわりに校正ケーブルに直接的に取り付けられているもの）であることを前提に説明する。コネクタを出たケーブルを捻ることが出来ない限り、或いはＵ字形の半分である９０°の曲がりの後にケーブルを更に曲げてＵ字形をＷ字形にし、その後（後の時点で）再度Ｕ字形にもどすことが出来ない限りにおいてはうまくいかない。これは、コネクタの後ろ側（ケーブルへと取り付けられる部分又はアダプタ部品が取り付けられた部分）をＢＮＣラッチに対して回転させることが出来ない為である。（特許文献１の図３を見るとわかるが、これはオス型シェル３９のスロット４１において、鉤４０はスライド可能であるのみで回転させることが出来ず、そしてケーブル又はアダプタである部品５０がシェル３９へときつくネジ止めされているためである。）従って、例えば左側のコネクタ対のバヨネットピンを嵌合させるには、バヨネットピンが移動止めに入るまで溝の螺旋部分をバヨネットピン上で移動させる為に左側のＢＮＣシェルを約９０°時計回り（後ろ側から見た場合）に回転させられなければならないのである。これは、ラッチがひねられると同時に捻りを許容しないケーブルアセンブリをも回転させることを意味する。しかしながら、これではどのように右側のコネクタ同士を相互に嵌合させたままとすることができるのであろうか。（Ｕ字形を崩すことにより右側コネクタを外し、左側コネクタを中心にしてケーブル全体を回転させることは出来るが、結局のところこれでは何にもならない。以降の説明を読み進まれたい。）右側コネクタを（完全に嵌合させた状態ではなくとも）嵌合させたままとする為には、回転するオス型コネクタに繋がる部分で捻ることが出来るだけの柔軟性を校正ケーブルが持っていること（ほぼあり得ないと想定される）、或いはＵ字の中間を更に長くして何箇所かで曲げて一時的なＷ字形の形成を可能とするかしなければならない。これはひどく大変なことである。そして高価な高品質ケーブルになんとも粗雑なことをしなければならないのである（硬質線を想定した場合は言うまでもない）。これで左側のコネクタは嵌合するが、右側コネクタの嵌合においても同じ困難（この時点では左側のコネクタが所定位置に固定されていることを考えるとより困難となっているが）を繰り返さなければならない。結論から言えば、校正ケーブルは単に折り曲げることが出来るだけで捻ることが出来ない場合は容易には取り付けることが出来ず、そしてこれが硬質の場合はほぼ不可能なのである。ケーブルの取り外しについても、逆の手順で同じ問題が生じる。

高品質同軸ケーブル（例えばＨｕｂｅｒ＋Ｓｕｈｎｅｒ社のＳｕｃｏｆｌｅｘマイクロ波ケーブル）について詳しい者であれば、このようなケーブルは単に高価であるということの他に捻ることが出来ず、硬質であり、急な角度で折り曲げることが出来ないということを知っている。これら様々なケーブルの特性は、校正ケーブル例の欠点を事実に反して我々が誇張して言っているものではないことを示している。

パネル上のコネクタが精密ＢＮＣコネクタ、校正ケーブルにはＳＭＡ、或いは更に望ましくはＡＰＣ３．５コネクタが使用されている場合の関連事例がある。これは非常に高品質（更に高価でもある）校正ケーブル（恐らくは他の用途も可能）である。ここでも捻ることは出来ず、急激な曲げは許容出来ない。パネル上の精密ＢＮＣメス型コネクタが各々に高精度クロスシリーズアダプタを受容するようになっており、これにより校正ケーブルに使用されるコネクタの様式に合致しているものとする。先の例と同様に、クロスシリーズアダプタの本質は特許文献１に記載されているものであり、アダプタ部分はＢＮＣラッチ部分に対して回転しないようになっている。ここでは、ＢＮＣではなく他の様式のコネクタを機器が元々持っているかのように単純に校正ケーブルのナット状のコネクタシェルを嵌合させて締めることが出来るが、残念なことに、これも良いとは言えない。ナット状シェルは小さく、親指と人差し指を使って適正に締め付けることが難しく（しばしば特別なトルクレンチが度量衡に厳格な人々により使用される）、コネクタの繰り返しの使用は破損や劣化の原因となる。作業者は、何度か指を痛める経験をすると、高価なＡＰＣ３．５コネクタを守る意味でも、［クロスシリーズアダプタを校正ケーブルに繋いだままにすることを選択し］、より大型のＢＮＣラッチを回転させるほうが簡単であり、いずれにしても機械的により頑丈でより高度に保護された精密ＢＮＣコネクタのほうが、繰り返しの取り付け・取り外しには向いているものであることを期待するのである。この考えは健全ではあるが、しかし何かを捻ったり曲げたりさせなければならなかった第一の例に立ち返ってしまうことになる。校正ケーブルの端部のコネクタを緩めて所要の捻りを加え、その後締め直すか（従ってこれらの高価なコネクタの利点は無に帰すことになり、それらの嵌合面上には不必要な回転磨耗がつくことになる）、或いはコネクタにおいてケーブルを捻るか、Ｕ字の両端部分の間に更なる曲げを作るか（これはそもそも不可能であるか、或いはすべきことではない）しなければならなくなるのである。

使用の際に、特許文献１に記載の精密ＢＮＣコネクタの電気性能の利点を、校正ケーブルの端部に直接的に取り付けられたオス型コネクタとして、或いは校正ケーブルの端部に恒久的にとりつけられる高精度クロスシリーズアダプタの一部として、いかに維持・利用できるのか？何らかの部品は回転させなければならないようであるが、どうするべきか？
米国特許第６，６０９，９２５号（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＢＮＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）

本発明の課題は、以上に説明した内容に鑑み、コネクタ着脱時の操作性および耐久性に優れ、かつ安定した信号の伝達特性を得ることの可能なコネクタを提供することにある。

ＢＮＣラッチの回転を許容する為のケーブルの捻り、或いは複数個所の曲げを必要とする精密ロック式ＢＮＣオス型コネクタの取り付けに関わる問題を解決する為に、一端にアダプタコネクタ又はケーブルクランプを持ち、他端はオス型円筒形シールドであるオス型コネクタのシェル部分が、精密ロック式オス型ＢＮＣコネクタがロックされていない場合は、メス型コネクタとの嵌合の有無にかかわらず、常に回転することが出来るように作られている。ローレットをつけたスリーブ、即ち引き寄せナットはオス型シェルに沿った位置に係留されてはいるが、自由に回転できるようになっている。ローレット付きスリーブは、ＢＮＣラッチの一部分にある外部ねじ山と噛み合う合う内部ねじ山を持っている。径方向摩擦素子が、上述した外部ねじ山及び内部ねじ山に隣接する位置において、ＢＮＣラッチの外表面とローレット付きスリーブの内表面の両方に接触している。メス型コネクタのバヨネットピンと嵌合していない場合においては、ローレットスリーブを回転させると摩擦素子がある為にＢＮＣラッチも回転することになるが、しかし両部品とも単体としてシェルに対して自由に回転するものである。バヨネットピンがＢＮＣラッチへと嵌合すると、スリーブとラッチ間の摩擦はラッチを回転（奥から見た場合の時計回り方向）させて移動止めへと入れるに十分なものとなる。この時点でラッチはこれ以上回転出来なくなり、スリーブの更なる時計回り方向の４分の３回転により、ねじ山を駆動してメス型部品の方向へオス型シェルを約０．０３０インチ＝０．７６２ｍｍ変位させる。これによりロック状態を作り出す圧縮力が生じる。コネクタのロックを解くには、ローレットスリーブを反時計回り方向へと回転させる。摩擦素子は移動止めに打ち勝つ程のトルクは伝えないことから、シェルはローレットスリーブがその周りを回転する間、最初は移動することなく、これによりねじ山により生じた変位が他方向（変位前の位置に向かう方向）への更なる変位が出来なくなるまで戻ることになる。スプリングワッシャーは、引き寄せナットが十分に回転して非結合緩みを得るに十分な線形クリアランスが提供されるまでバヨネットピンと移動止めの嵌合状態の維持を助ける。それ以上の変位が出来なくなると、以降のローレットシェルは反時計回りの回転をせずラッチへと伝わることはない。反時計回り回転により先の４分の３時計回り回転分が元に戻されるとオス型及びメス型シェルを相互に向けて圧する力はなくなり、そしてローレットスリーブの更なる反時計回りの回転は、ねじ山移動がなくなることでＢＮＣラッチへと伝わることになり、これによりバヨネットピンが移動止めを離れ、溝に入る場合とは逆に螺旋を通過し、この時点で単に軸方向に引っ張ることでコネクタは分離される。摩擦素子は、２つの隣接する金属製ワッシャーの間に挟まれたネオプレンワッシャーとすることが出来る。

ここで図１を参照する。図１は、部分的に描いたメス型ＢＮＣコネクタ２と嵌合している従来のオス型ＢＮＣコネクタの側面図１を示したものである。オス型部分はＢＮＣラッチ４を含んでおり、ＢＮＣラッチ４はこれがメス型コネクタ２に対して回転した場合にバヨネットピン３と嵌合するスロット５を含んでいる。スロット５の移動止め領域６はコネクタの嵌合を維持するものである。ケーブルクランプ７はケーブル８をオス型コネクタの後部に繋げている。図に示したコネクタで重要なことは、嵌合前及び嵌合中にＢＮＣラッチ４がケーブル８及びクランプ７に対して回転することが出来るという点である。背景技術の説明において述べたように、これは米国特許第６，６０９，９２５号のロック式精密ＢＮＣコネクタには無かった望ましい特性である。

ここで図２を参照するが、これはロック式精密オス型ＢＮＣコネクタ１３と嵌合させるメス型ＢＮＣコネクタ９を描いたものである。原則的にメス型コネクタ９はいずれのメス型ＢＮＣコネクタであっても良いが、これも精密コネクタとすれば最高の電気性能を得ることが出来ることは言うまでもない。この図においては、米国特許第６，６０９，９２５号に開示された精密メス型ＢＮＣクロスシリーズアダプタとして描かれている。同様に、精密ロック式オス型ＢＮＣコネクタ１３は、ケーブルを取り付けたコネクタであっても、或いは図示したようなクロスシリーズアダプタであっても良い。

メス型コネクタ９は、メス型中心導体ピン１０を囲むメス型シェル１１上に一対のバヨネットピン１２（１つは見えていない）を持っている点に留意が必要である。

ここで精密ロック式オス型ＢＮＣコネクタ１３を見るが、これはメス型中心導体ピン１０と嵌合するオス型中心導体ピン１６を含んでいる。またこれは、コネクタ同士が嵌合した場合にメス型シェル１１の内側にフィットするオス型シェル１５を含んでいる。オス型シェル１５の上（外周側）にあるのはＢＮＣラッチ１４であり、これは移動止め１９で終わる螺旋溝１８へと導く入口溝１７を含んでいる。

つまみ易さの点から望ましくはローレットをつけた引き寄せナット２０を説明する。この目的はロック式精密ＢＮＣコネクタの「ロック」動作を提供することであり、オス型シェル１５及びオス型中心ピン１６をメス型シェルのそれぞれの対応部分（１１及び１０）に対して正の方向（挿入する方向）に変位させることによりそれを行うものである。この転置は部品に確固たる物理的及び電気的接触状態を作り、バヨネットピン１２がそれぞれの移動止め１９（１つだけ図示）中に配置されることにより「固定される」まで行われる。この「ロック」動作がどのように行われるかについて、以下に詳細にわたり説明する。

オス型ＢＮＣコネクタ１３の後方には本体２１があるが、これは図３及び図４を見ればオス型シェル１５の後方に伸びる構造であることがわかる。即ち、オス型シェル１５及び本体２１は、オス型本体と呼ぶこともある同じ部品の異なる部分である。アダプタ２２はオス型本体２１の後方にはめ込まれており、この例においてはＡＰＣ３．５−ｆ〜ＢＮＣ−ｍクロスシリーズアダプタが形成されている。勿論、アダプタ２２はケーブル取り付け機構又は他の型又は種類のコネクタと置き換えることが出来る。

図２に示したロック式精密オス型ＢＮＣコネクタ１３において重要なのは、そのロック機構が嵌合状態（ここでいう嵌合状態とは、バヨネットピン１２がそれぞれの移動止め１９に入っている状態と同じではないという点に注意）にない限りにおいては、ＢＮＣラッチ１４はオス型シェル／オス型本体（１５／２１）を中心として自由に、無制限に回転することが可能であるという点である。このことから明らかなように、アダプタ２２に接続されたいずれのケーブルも、或いはコネクタ１３をその端部に持ついずれのケーブルも、同様にＢＮＣラッチ１４に対して自由に回転することが出来るのである。ロック機能がどのように得られたかと同時にこの特性がどのように得られたか、そして［どのようにＢＮＣラッチ１４、従ってその溝／移動止め（１７、１８、１９）がバヨネットピン１２上を移動することが出来るようになっているか］については、後に説明する。先の文章の［ ］を付した部分は重要な点である。ラッチ１４自体の露出部をつまみとするには小さく滑らか過ぎるもので、移動止めへの嵌合及びその後の取り外しにはある程度の回転力を必要とする。その簡単な答えは、ローレットをつけた引き寄せナット２０の内側部分と、引き寄せナット２０に囲まれたＢＮＣラッチ１４の外側部分との間の摩擦駆動力である。

しかしながら更なる予備知識として、図２に示した２つの部品９及び１３を嵌合させてロックする場合にどのようなことが起きるかについて説明する。オス型コネクタ１３が非ロック状態にあり、メス型ＢＮＣコネクタ９が何らかのパネル（図示せず）に固定されている状況を想定する。作業者は親指と人差し指の間でローレットをつけた引き寄せナットを挟むことでオス型コネクタ１３を持つことになる。オス型コネクタ１３は、これを図に示した状態から９０°反時計回りに旋回させて２つの部品間の一点鎖線に示した折れ曲がりを無くすことによりメス型コネクタの軸に合わせる必要がある。それが終わると、次にＢＮＣラッチ１４を回転させて溝への入口（入口溝）１７をバヨネットピン１２と合わせる必要がある。これは言うまでも無く、親指と人差し指との間でローレットのついた引き寄せナット２０を単純に回転させることにより実行することが出来る。この回転は（先の段落に述べた通り）ケーブル（図示せず）が回転を拒むものであったとしても実行することが出来る。ＢＮＣラッチ１４及びバヨネットピン１２のアライメントが完了すると、オス型部品１３がメス型部品９中へと挿入される。この時点において、バヨネットピン１２は入口溝１７と螺旋部分１８とがぶつかった（交差した）位置にある。その後ローレットをつけた引き寄せナット２０を時計回り（後ろから見た場合）に約４分の１回転させると、溝の螺旋部分１８がバヨネットピン１２上を移動してバヨネットピン１２が移動止め１９に収まることになる。バヨネットピン１２と螺旋溝１８との相対的な動きで生じる小さな抵抗は、ローレットをつけた引き寄せナット２０に伝えられる。その後ローレットをつけた引き寄せナット２０を時計回りに自由に約４分の３回転させることが出来、これによりロック作用が生じるのである。この更なる時計回りの４分の３回転の間は、バヨネットピン１２はＢＮＣラッチ１４の更なる回転を阻止し（摩擦駆動力は強制的にスリップさせられる）、ＢＮＣラッチ１４と引き寄せナット２０との間にねじ駆動による変位が生じるのである。引き寄せナット２０は軸方向に自由に移動することは出来ず、この変位は干渉しあう径の（径寸法が重なり合っている）肩部によってオス型シェル１５（及びオス型中心ピン１６）にメス型コネクタ１９内部へと向かう前進推力として伝えられる。確固たる接触が作られた後（時計回りに約半回転、変位距離約０．０３０インチ＝０．７６２ｍｍ）、ローレットをつけた引き寄せナット２０は固くなって更に回転させることが出来なくなり、ロック動作は完了する。

ＢＮＣコネクタ１３の嵌合を解いて取り外すには、ローレットをつけた引き寄せナットを反時計回りに約半回転させる（ロック張力を克服すると容易に回転させることが出来るようになる）。これによりロック機構は完全に解除され、その後、保持機構（図３〜図５のＣリング２４であるが、図３ではわかりづらい）により「逆方向の転置」は阻止される。ロック機構の開放における初期段階では、バヨネットピン１２は移動止め１９中に留まっている。摩擦推進力はこの移動止めを超えるに十分なトルクを伝えないのである。ワッフルワッシャー３０（又はスプリングワッシャー３０）の約０．０２インチ＝０．５０８ｍｍの弾性圧縮力が徐々に開放されることにより、引き寄せナットが逆時計回り方向に回転させられて移動止めがバヨネットピンを超えるに十分なクリアランスが与えられるまでは、バヨネットピンを移動止め中に留め置く作用が働く。この造作が無い場合、バヨネットピンが移動止め中に詰まってしまう可能性があるのである。しかしながら、ねじ山による「逆方向変位」が一旦ブロックされれば、ローレットをつけた引き寄せナット２０の更なる（一時的により困難となる＝重くなる）反時計回りの回転によってＢＮＣラッチもまた反時計回りに回転することになり、移動止め１９は詰まりを生じることなくバヨネットピンを解放することになる。バヨネットピンと移動止めが急に離れることから相対的に容易となった更なる反時計回りの引き寄せナット／ＢＮＣラッチ組の回転により、バヨネットピンが溝から完全に開放され、コネクタ部品を引き抜いて分離することが出来る。

次に図３を参照すると、これはオス型コネクタ部品１３の分解等角図である。まず、オス型本体２１／１５から説明する。一方の端部はオス型シェル１５であり、その上を回転の為にスライドするＢＮＣラッチ１４がある（オス型シェル１５にＢＮＣラッチ１４をスライドさせて組み込むことにより、ＢＮＣラッチ１４はオス型シェル１５上で回転可能となる）。ＢＮＣラッチ１４はその内側（奥側）端部に外側ねじ山（雄ねじ）３１を持っている。更にオス型シェル１５上へとスライドさせるのは、摩擦駆動組み立て部品２３であり（摩擦駆動組み立て部品２３がオス型シェル１５上をスライドさせようにして組み込まれ）、引き寄せナット２０の内側にある溝３８中に捕捉されることになるＣリング２４（又は他の好適な支持要素）により所定位置に保持される。

反対側からオス型本体２１上へとスライドさせるのは、ワッフルワッシャー３０及びローレットをつけた引き寄せナット２０である（オス型本体２１の反対側からワッフルワッシャー３０及びローレットをつけた引き寄せナット２０がオス型本体２１上をスライドさせるようにして組み込まれる）。ワッフルワッシャー（又はスプリングワッシャー）は、約０．０２０インチ＝０．５０８ｍｍの弾性圧縮を提供する。これは他の何らかのスプリング形状のものであっても良い。ワッフルワッシャー３０はオス型本体２１の肩部３３に当接し、ロックの解除が楽になるように、そしてロック解除する為の反時計回りの回転中にバヨネットピンの移動止めへの拘束力が不足することがないように保証するものとして作用する。引き寄せナットの遠い方の端部にある直径を小さくした穴は、部分２１上を密着してスライドし、引き寄せナットの奥にある内側肩部はワッフルワッシャー３０に当接する（直径を小さくした穴及び内部肩部については、図５の符号３６及び３７を参照）。オス型本体２１／１５上に引き寄せナット２０が組み込まれた場合、ラッチ１４の外側ネジ山３１は、摩擦駆動部品２３がラッチの他方の端部に配置された後に、引き寄せナットの内側にあるメス型ねじ山（雌ねじ）３２へとねじ込むことが出来る。

摩擦駆動部品２３は２枚のニッケルメッキしたベリリウム銅スプリットワッシャー（２５、２７）をネオプレンワッシャー２６の両側に設けたものから構成される。ＢＮＣラッチ１４の、ねじ山を切っていない端部には、通常通り径を大きくした領域がある。スプリットワッシャー２５及び２７は開いてひねり込むことにより取り付けられる。ネオプレンワッシャー２６は単に所定位置へと押し込むことで伸ばすことが出来る。摩擦駆動部品２３が所定位置へと取り付けられ、ねじ山３１がねじ山３２へと完全にねじ込まれると、摩擦駆動部品は完全に引き寄せナット２０の端部へと寄せられる。ここでＣリング２４が溝３８へと嵌め込まれる。これにより、引き寄せナット２０、ＢＮＣラッチ１４及び摩擦駆動部品２３は全てオス型本体２１上に拘束されたことになる。

オス型コネクタ部品１３の組み立てを完成させる上で、中心導体支持ビーズ２８に注目されたい。図５を見ればわかるように、中心導体支持ビーズ２８は、オス型本体２１の内部に穿設され、径を小さくした肩部の設けられた穴（座ぐり穴）にほぼ密着状態で嵌合しており、この肩部と、オス型本体の内側に形成されているねじ山に沿ったアダプタ２２の挿入によって所定位置に支持されている。そして中心導体支持ビーズ２８は２本の中心導体１６及び２９を支持している。オス型コネクタ部品１３のこの部分の詳細は、基本的に米国特許第６，６０９，９２５号の対応部分に記載されている通りであり、中心導体１６と中心導体２９とは螺合している。すなわち、中心導体支持ビーズの中心の穴を通じたねじ圧力により、中心導体１６は、肩部の設けられた穴の軸に沿って同軸に支持され、オス型シェル１５とともにエア誘電体伝送線を形成する。ここに示した詳細は、クロスシリーズアダプタ用のものであり、アダプタ２２の代わりにケーブルを固定する場合は（従来の方式ではあるが）若干異なることになる。アダプタ２２はまた、クランプ式ケーブル取り付け部品を具備するものであってもよいし、他のシリーズのＲＦコネクタのコネクタシェルを具備し、アダプタ２２がそのシリーズに属するタイプの中心導体ピンを具備するものであってもよい。

摩擦駆動部品２３の、好結果をもたらす実施例の更なる詳細について以下に説明する。摩擦駆動部品２３を取り付けたＢＮＣラッチ１４の外側部分３９は、０．４５０インチ＝１１．４３ｍｍの外径を持っている。ネオプレンワッシャー２６の厚さは０．０３５インチ＝０．８８９ｍｍ、外径は０．６３２インチ＝１６．０５２８ｍｍ、そして内径は０．４４７インチ＝１１．３５３８ｍｍである。２つのスプリットワッシャー２５及び２７は互いに同じものであり、厚さ０．００８インチ＝０．２０３２ｍｍ、内径０．４５４インチ＝１１．５３１６ｍｍ、外径０．６２８インチ＝１５．９５１２ｍｍである。摩擦駆動部品をその中に受容する引き寄せナット部分（図５の符号３５）の内径は、０．６３２インチ＝１６．０５２８ｍｍである。これらの寸法は、ネオプレンワッシャー２６と表面３５、３９との間に摩擦駆動力を生じる為の若干の干渉を確実に作るものである。摩擦駆動部品２３を実現し得る方法は他にもあることは言うまでもない。

図４は図３に示したものと同じ部品を側面から描いたものである。

最後に、図５を参照すると、これは図２に示したコネクタ部品９及び１３を嵌合させた状態を示す断面図である。バヨネットピン１２は図には見えていないが存在する。ＢＮＣラッチ１４の外部ねじ山３１及び引き寄せナット２０中の内部ねじ山３２は、右ねじである。これは、標準的なＢＮＣラッチ機構に噛み合わせるには時計回りの回転（後ろ側から見た場合）が必要であることから来ている。引き寄せナットをラッチ１４上で反時計回りに完全に回転させた場合、ラッチが引き寄せナットから外側に出て行くに従い、引き寄せナット２０の肩部３７はオス型本体２１の肩部３３から離れることが出来るようになる。これによりワッフルワッシャー３０は全ての圧縮力から開放され、引き寄せナット２０とラッチ１４の組み合わせをオス型本体２１を中心として自由に回転させることが出来るようになる、或いはケーブルを動かさなければならない場合（そのケーブルの先端部分を他のコネクタに繋げる場合等）においては、ケーブル本体２１を静止した引き寄せナット／ラッチ組中で回転させることが出来るようになるのである。このような反時計回りの引き寄せナットの回転の限界は、（図に見られるように）ねじ山領域３１の右端部が固定具２４に支えられた摩擦駆動部品に突き当たって動かなくなるまでに、ラッチがどれだけ突き出ることが出来るかによって決まる。これに関する直進移動量は約０．０４０インチ＝１．０１６ｍｍである。コネクタを接続する場合において、引き寄せロックの完了には引き寄せナットの時計回り回転による約０．０３０インチ＝０．７６２ｍｍの移動を要し、約０．０１０インチ＝０．２５４ｍｍの余裕を残す。ここで未接続オス型コネクタにおいて、引き寄せナットに許容される全ての時計回り回転が行われたと想定する（これを行うにはラッチ端部を支持することが必要である）。この場合、ねじ山３１の左端部が肩部３４に突き当たり、更なる回転が阻止される。これはコネクタの使用においては通常は生じない不自然な状況であり、コネクタの接続に対しては些細な障害であると云える。しかしながら、この状況は、まずＢＮＣラッチの入口溝をバヨネットピンに嵌め込み（ラッチを保持する為）、その後引き寄せナット２０に反時計回りの回転を加えることによりオス型部品のロックを解除した上で通常の操作をすることにより解決することができる。

なお、本発明は例として次の態様を含む。（ ）内の数字は添付図面の参照符号に対応する。
［１］ 肩部付きの貫通穴を有するオス型ＢＮＣコネクタシェル（２１、１５）であって、その一方の端部には、バヨネットピン（１２）を有するメス型ＢＮＣコネクタシェル（１１）へと挿入する為の嵌合シリンダー（１５）が形成されたオス型ＢＮＣコネクタシェル（２１、１５）と、
前記嵌合シリンダーが前記メス型ＢＮＣコネクタシェルへと挿入された場合に前記バヨネットピンと噛み合う、移動止め（１９）で終わる螺旋溝（１８）と、外側ねじ山（３１）の領域とを有するバヨネットラッチ（１４）であって、前記オス型ＢＮＣコネクタシェルに対して摺動可能かつ回転可能に装着され、前記嵌合シリンダーを囲繞するように配置されるバヨネットラッチ（１４）と、
中心に穴を有する中心導体支持ビーズ（２８）であって、前記肩部付きの貫通穴へ前記嵌合シリンダーに対して反対側に位置する端部から挿入されたときにほぼ密着状態で前記肩部付きの穴に嵌合し、前記肩部に当接するように配置される中心導体支持ビーズ（２８）と、
前記嵌合シリンダーに対して反対側に位置する端部から前記肩部付きの穴へとねじ込まれ、前記中心導体支持ビーズに接触してこれを前記肩部に当接させて保持するねじ山付き支持部材（２２）と、
前記中心導体支持ビーズの中心の前記穴を通じたねじ圧力により前記肩部付きの穴の延在方向に沿って同軸に支持され、前記嵌合シリンダーの内側と共にエア誘電体伝送線を形成するオス型中心導体ピン（１６）と、
前記ねじ山付き支持部材中の穴を同軸に通過し、前記中心導体支持ビーズの前記中心穴を通じて前記オス型中心導体ピンとねじ結合して、前記ねじ圧力をもたらし、前記オス型ＢＮＣコネクタ部品への、及び前記オス型ＢＮＣコネクタ部品からの信号を搬送する為の伝送線の一部を形成する接続中心導体（２９）と
を有するオス型ＢＮＣコネクタ部品（１３）であって、
前記オス型ＢＮＣコネクタシェルの、前記バヨネットラッチが装着される位置付近に形成される外部肩部（３３）と、
内部ねじ山（３２）を設けた貫通穴を持つ引き寄せナット（２０）であって、小さくした径の部分を一端に持ち、前記小さくした径の部分が前記ＢＮＣオス型コネクタシェルの外表上の前記外部肩部（３３）の近傍で、前記ねじ山付き支持部材（２２）から前記嵌合シリンダーに向かう方向、かつ前記内部ねじ山が前記外部肩部の外周上を通過し、回転して前記バヨネットラッチの前記外側ねじ山と噛み合うことになる方向に沿って滑動する引き寄せナット（２０）と、
前記引き寄せナットの前記貫通穴の前記小さくした径の部分に対して反対側に位置する端部に固定された固定具（２４）と、
前記引き寄せナットの前記貫通穴中の、前記バヨネットラッチの前記外側ねじ山の領域と前記固定具とにより境界が定められた領域中に配置され、前記バヨネットラッチの円筒形外表面（３９）及び前記引き寄せナットの円筒形内表面（３５）と接触し、前記引き寄せナットに印加されるいずれかの方向への回転力のうちの選択された量を前記バヨネットラッチへと伝える摩擦媒体（２３）と
を具備することを特徴とするオス型ＢＮＣコネクタ部品（１３）。
［２］ 前記摩擦媒体がゴム（２６）を含み、中に穴をあけた円筒形の形状を持つものであることを特徴とする上記［１］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［３］ 前記ゴムがネオプレンであることを特徴とする上記［２］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［４］ 前記摩擦媒体が、更に金属ワッシャー（２５、２７）を前記ゴムの穴のそれぞれの側に具備するものであることを特徴とする上記［２］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［５］ 前記固定具が、前記引き寄せナットの前記穴中の溝（３８）で拡がる圧縮された円形リングであることを特徴とする上記［１］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［６］ 前記ねじ山付き支持部材がメス型ＡＰＣ３．５コネクタシェルを具備し、前記接続中心導体がＡＰＣ３．５メス型中心導体ピンを具備するものであることを特徴とする上記［１］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［７］ 前記ねじ山付き支持部材が、クランプ式ケーブル取り付け部品を具備するものであることを特徴とする上記［１］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［８］ 前記ねじ山付き支持部材が、他のシリーズのＲＦコネクタのコネクタシェルを具備し、前記接続中心導体がそのシリーズに属するタイプの中心導体ピンを具備することを特徴とする上記［１］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［９］ 前記コネクタシェルの前記外部肩部と前記引き寄せナットの前記小さくした径の部分との間に弾性の圧縮可能部材（３０）を更に具備したことを特徴とする上記［１］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。
［１０］ 前記弾性の圧縮可能部材がスプリングワッシャーであることを特徴とする上記［９］に記載のオス型ＢＮＣコネクタ部品。

従来のＢＮＣコネクタを示す側面図である。 ケーブルの回転を許容するロック機構を含むロック式精密オス型ＢＮＣコネクタの前面の等角図を示す図である。 図２に示したロック式精密オス型ＢＮＣコネクタを示す分解等角図である。 図２に示したロック式精密オス型ＢＮＣコネクタを示す分解側面図である。 図２のロック式精密オス型ＢＮＣコネクタをメス型ＢＮＣコネクタと嵌合させた状態を示す断面図である。

符号の説明

９ メス型ＢＮＣコネクタ部品
１０ メス型中心導体ピン
１１ メス型ＢＮＣコネクタシェル
１２ バヨネットピン
１３ オス型ＢＮＣコネクタ部品
１４ ＢＮＣラッチ（バヨネットラッチ）
１５ オス型ＢＮＣコネクタシェル
１６ オス型中心導体ピン
１７ 入口溝
１８ 螺旋溝
１９ 移動止め
２０ 引き寄せナット
２１、１５ オス型ＢＮＣコネクタシェル
２２ ねじ山付き支持部材（アダプタ）
２３ 摩擦媒体（摩擦駆動部品）
２４ 固定具（Ｃリング）
２５ 金属製ワッシャー
２６ ゴム（ネオプレン）
２７ 金属製ワッシャー
２８ 中心導体支持ビーズ
２９ 接続中心導体
３０ 弾性圧縮可能部材
３１ 外側ねじ山
３２ 内側ねじ山
３３ 外部肩部
３５ 円筒形内表面
３８ 引き寄せナット中の溝
３９ 円筒形外表面

Claims (1)

1. 肩部付きの貫通穴を有するオス型ＢＮＣコネクタシェル（２１、１５）であって、その一方の端部には、バヨネットピン（１２）を有するメス型ＢＮＣコネクタシェル（１１）へと挿入する為の嵌合シリンダー（１５）が形成されたオス型ＢＮＣコネクタシェル（２１、１５）と、
   前記嵌合シリンダーが前記メス型ＢＮＣコネクタシェルへと挿入された場合に前記バヨネットピンと噛み合う、移動止め（１９）で終わる螺旋溝（１８）と、外側ねじ山（３１）の領域とを有するバヨネットラッチ（１４）であって、前記オス型ＢＮＣコネクタシェルに対して摺動可能かつ回転可能に装着され、前記嵌合シリンダーを囲繞するように配置されるバヨネットラッチ（１４）と、
   中心に穴を有する中心導体支持ビーズ（２８）であって、前記肩部付きの貫通穴へ前記嵌合シリンダーに対して反対側に位置する端部から挿入されたときにほぼ密着状態で前記肩部付きの穴に嵌合し、前記肩部に当接するように配置される中心導体支持ビーズ（２８）と、
   前記嵌合シリンダーに対して反対側に位置する端部から前記肩部付きの穴へとねじ込まれ、前記中心導体支持ビーズに接触してこれを前記肩部に当接させて保持するねじ山付き支持部材（２２）と、
   前記中心導体支持ビーズの中心の前記穴を通じたねじ圧力により前記肩部付きの穴の延在方向に沿って同軸に支持され、前記嵌合シリンダーの内側と共にエア誘電体伝送線を形成するオス型中心導体ピン（１６）と、
   前記ねじ山付き支持部材中の穴を同軸に通過し、前記中心導体支持ビーズの前記中心穴を通じて前記オス型中心導体ピンとねじ結合して、前記ねじ圧力をもたらし、前記オス型ＢＮＣコネクタ部品への、及び前記オス型ＢＮＣコネクタ部品からの信号を搬送する為の伝送線の一部を形成する接続中心導体（２９）と
   を有するオス型ＢＮＣコネクタ部品（１３）であって、
   前記オス型ＢＮＣコネクタシェルの、前記バヨネットラッチが装着される位置付近に形成される外部肩部（３３）と、
   内部ねじ山（３２）を設けた貫通穴を持つ引き寄せナット（２０）であって、小さくした径の部分を一端に持ち、前記小さくした径の部分が前記ＢＮＣオス型コネクタシェルの外表上の前記外部肩部（３３）の近傍で、前記ねじ山付き支持部材（２２）から前記嵌合シリンダーに向かう方向、かつ前記内部ねじ山が前記外部肩部の外周上を通過し、回転して前記バヨネットラッチの前記外側ねじ山と噛み合うことになる方向に沿って滑動する引き寄せナット（２０）と、
   前記引き寄せナットの前記貫通穴の前記小さくした径の部分に対して反対側に位置する端部に固定された固定具（２４）と、
   前記引き寄せナットの前記貫通穴中の、前記バヨネットラッチの前記外側ねじ山の領域と前記固定具とにより境界が定められた領域中に配置され、前記バヨネットラッチの円筒形外表面（３９）及び前記引き寄せナットの円筒形内表面（３５）と接触し、前記引き寄せナットに印加されるいずれかの方向への回転力のうちの選択された量を前記バヨネットラッチへと伝える摩擦媒体（２３）と
   を具備することを特徴とするオス型ＢＮＣコネクタ部品（１３）。

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