JP2013004281A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】端子の製造が簡単で、所望の高周波特性を有するコネクタを提供する。
【解決手段】一方の電気信号ラインに接続し、かつ、プラグ本体１１の端子孔１４に挿通したプラグのプラグ端子２０を、他方の電気信号ラインに接続し、かつ、ソケット本体６１の端子孔６４に挿通したソケットのソケット端子７０に、圧入して電気接続するとともに、前記プラグのプラグホルダ５５と前記ソケットのソケットホルダ９０とを接続するコネクタとしてある。特に、プラグ本体の端子孔に挿通したプラグ端子およびソケット本体の端子孔に挿通したソケット端子のうち、少なくともいずれか一方の端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持した構成としてある。
【選択図】図９
【解決手段】一方の電気信号ラインに接続し、かつ、プラグ本体１１の端子孔１４に挿通したプラグのプラグ端子２０を、他方の電気信号ラインに接続し、かつ、ソケット本体６１の端子孔６４に挿通したソケットのソケット端子７０に、圧入して電気接続するとともに、前記プラグのプラグホルダ５５と前記ソケットのソケットホルダ９０とを接続するコネクタとしてある。特に、プラグ本体の端子孔に挿通したプラグ端子およびソケット本体の端子孔に挿通したソケット端子のうち、少なくともいずれか一方の端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持した構成としてある。
【選択図】図９
Description
本発明はコネクタ、特に、高周波数帯域における高周波信号の外部ノイズ、内部ノイズを防止できるシールド機能を備えた高周波コネクタに関する。
従来、コネクタとしては、例えば、「複数のコンタクト収容室（８）を具備する隔壁（９）と、前記コンタクト収容室に配置された複数のコンタクトピン（１）とを有する接続構造（１０）であって、前記コンタクトピンの各々は、２個の接触部（３ａ，３ｂ）と、該接触部を互いに電気的に接続する結合部（２）とを具備し、前記隔壁の一側からアクセスできるように前記接触部の各々が配置された接続構造において、前記コンタクト収容室の各々は、放射方向に弾性を有する封止スリーブ（１６）を具備し、放射方向外側に突出する環状ウエブ（６）として構成され前記コンタクトピンの各々の前記結合部上に配置された少なくとも１個の封止手段が、前記封止スリーブ内へ液密に押圧されることを特徴とする接続構造」が開示されている（特許文献１参照）。
しかしながら、前述の接続構造では、その図３に示すように、コンタクトピン１の環状ウェブ６が封止スリーブ１６の内周面に部分接触している。このため、所望の高周波特性が得られないとともに、前記コンタクトピンの製造に手間がかかるという問題点がある。
本発明は、前記問題点に鑑み、端子の製造が簡単で、所望の高周波特性を有するコネクタを提供することを課題とする。そして、本発明者は、端子の伝送路部と、ソケット本体やプラグ本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けることにより、所望の高周波特性が得られるということを知見し、これに基づいて本願発明を完成した。
本発明にかかるコネクタは、前記課題を解決すべく、一方の電気信号ラインに接続し、かつ、プラグ本体の端子孔に挿通したプラグのプラグ端子を、他方の電気信号ラインに接続し、かつ、ソケット本体の端子孔に挿通したソケットのソケット端子に、圧入して電気接続するとともに、前記プラグのプラグホルダと前記ソケットのソケットホルダとを接続するコネクタであって、プラグ本体の端子孔に挿通したプラグ端子およびソケット本体の端子孔に挿通したソケット端子のうち、少なくともいずれか一方の端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持した構成としてある。
本発明によれば、端子の伝送路部と、ソケット本体やプラグ本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けるだけで、所望の高周波特性が得られる。
また、端子の伝送路は一様な断面形状を有していればよいので、端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
また、端子の伝送路は一様な断面形状を有していればよいので、端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
本発明に係る他の実施形態としては、ソケット本体の端子孔に挿通したソケット端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持しておいてもよい。
本実施形態によれば、ソケット端子の伝送路部と、ソケット本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けるだけで、高周波特性に優れたソケットからなるコネクタが得られる。
また、ソケット端子の伝送路は一様な断面形状を有していればよいので、ソケット端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
本実施形態によれば、ソケット端子の伝送路部と、ソケット本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けるだけで、高周波特性に優れたソケットからなるコネクタが得られる。
また、ソケット端子の伝送路は一様な断面形状を有していればよいので、ソケット端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
本発明にかかる実施形態としては、プラグ本体の端子孔に挿通したプラグ端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持しておいてもよい。
本実施形態によれば、プラグ端子の伝送路部と、プラグ本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けるだけで、高周波特性に優れたプラグからなるコネクタが得られる。
また、プラグ端子の伝送路は一様な断面形状を有していればよいので、プラグ端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
本実施形態によれば、プラグ端子の伝送路部と、プラグ本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けるだけで、高周波特性に優れたプラグからなるコネクタが得られる。
また、プラグ端子の伝送路は一様な断面形状を有していればよいので、プラグ端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
本発明に係る別の実施形態としては、プラグ本体およびソケット本体のいずれか一方が、ＰＢＴ，ＬＣＰ，ＰＰＳのいずれかで形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、材料選択の範囲が広がり、設計の自由度が広がる。
本実施形態によれば、材料選択の範囲が広がり、設計の自由度が広がる。
本発明に係る異なる実施形態としては、筒状空隙の空隙寸法が０．０７５ｍｍ以上であってもよい。
本実施形態によれば、１〜６００ＭＨｚの高周波数帯域であっても、良好な高周波特性が得られるという効果がある。
本実施形態によれば、１〜６００ＭＨｚの高周波数帯域であっても、良好な高周波特性が得られるという効果がある。
本発明にかかるコネクタの実施形態を図１ないし図１１の添付図面に従って説明する。
本実施形態は、図１および図２に示すように、バヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０からなるコネクタに適用した場合である。
本実施形態は、図１および図２に示すように、バヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０からなるコネクタに適用した場合である。
前記バヨネット式プラグ１０は、図３および図４に示すように、プラグ本体１１と、２本１組で計８本のプラグ端子２０と、プラグ端子ホルダ２５と、シールド部材３０と、筒状ハウジング４０と、締付具４７と、リング状カバー５０と、コイルバネ５１と、抜け止め具５２と、プラグホルダ５５とからなる。
前記プラグ本体１１は、図８に示すように、大径部１２を備えた段付きの円柱状樹脂成形品であり、その軸心に沿って設けた十文字状スリット１３で仕切られた４つの領域内に、２本１組の端子孔１４をそれぞれ設けてある。前記プラグ本体１１の材料としては、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）が挙げられる。そして、前記大径部１２の端面には後述するプラグ端子ホルダ２５を嵌合できる嵌合凹所１５を設けてある（図４）。
プラグ端子２０は、図８に図示するように、その一端側に、前記プラグ本体１１の端子孔１４に挿入される伝送路部であるピン端子部２１を設けてある一方、その他端側に環状段部２２を介して接続部２３を設けてある。前記接続部２３には、後述する電気信号ケーブル１００のリード線１０１を電気接続できる。
なお、前記電気信号ケーブル１００は８本のリード線１０１を２本１組で絶縁性樹脂でそれぞれ被覆するとともに、図示しないアルミ箔および網状シールド線で被覆している。そして、前記リード線１０１は前記プラグ端子２０の接続部２３に圧着および／または半田付で電気接続される（図９，１０）。
プラグ端子ホルダ２５は、図８に示すように、前記プラグ本体１１の嵌合凹所１５に嵌合可能な外周形状を有しているとともに、その軸心に沿って設けた十文字状スリット２６で仕切られた４つの領域内に、２本１組の端子用切り欠き孔２７をそれぞれ設けてある。特に、前記端子用切り欠き孔２７は、プラグ端子２０の接続部２３の端部に嵌合し、軸心方向における位置を規制できる断面形状を有している（図９，１０）。
シールド部材３０は、図３に図示するように、大径部３１を備えた段付き円筒状の導電材からなる成形品であり、その軸心に沿って設けられた十文字状仕切り壁３２で４つの空間領域に仕切られている。さらに、前記十文字状仕切り壁３２の中心部にガイド用突条３３を設けてある。また、前記シールド部材３０は、その外周面に導通Ｃリング３６を係合できる環状溝部３４を設けてあるとともに、その大径部３１の外周面に弾性Ｏリング３７を係合できる環状溝部３５を設けてある。そして、前記導通Ｃリング３６は前記環状溝部３４に係合することにより、後述するプラグホルダ５５とシールド部材３０とを電気接続するだけでなく、後述するプラグホルダ５５を抜け止めできる断面形状を有している。
筒状ハウジング４０は、図８に図示するように、プラグ本体１１を組み付けたシールド部材３０を収納可能な断面形状を有し、かつ、小径部４１を備えた円筒状の導電材からなる成形品である。そして、前記筒状ハウジング４０は、その一端側の外周面縁部に雄ネジ部４０ａを設けてあるとともに、その小径部４１の外周面に雄ネジ部４１ａを形成してある。また、前記筒状ハウジング４０は、その内周面に位置決め用第１環状段部４２、第２環状段部４３および第３環状段部４４を設けてある。
そして、前記雄ネジ部４０ａにリング状カバー５０を螺合することにより、前記シールド部材３０を抜け止めできる。一方、前記雄ネジ部４１ａに締付具４７を螺合することにより、防水ブッシュ４５およびケーブルクランプ４６を弾性変形させ、電気信号ケーブル１００を抜け止めできる。
コイルバネ５１は、前記シールド部材３０に嵌合可能な内径を有し、後述する抜け止め具５２に圧接して外方に付勢する。
抜け止め具５２は、前記シールド部材３０の外周面に嵌合可能な内径を有するリング形状であり、３本の係合爪５３を軸心と平行に均等のピッチで突設してある。前記係合爪５３の外周面の先端部には係合突起５４が設けられている。
プラグホルダ５５は、前記シールド部材３０に回動自在に嵌合できる円筒形状であり、その外周面の一端側半分に雄ネジ部５６を形成してあるとともに、前記外周面の一端側縁部から回動操作用環状リブ５７を延在してある。そして、前記回動操作用環状リブ５７の他端側縁部には位置決め用目印５５ａを設けてある。また、前記プラグホルダ５５は、その外周面および前記回動操作用環状リブ５７の内周面に沿って連通する３本のガイド溝５８を軸心と平行に均等のピッチで形成してある。前記ガイド溝５８は前記抜け止め具５２の係合爪５３が挿通可能である。さらに、前記ガイド溝５８の他端側には、ネジの有効長さを確保するための雄ネジ部５９を設けてある。
前述の構成部品からなるプラグ１０の組立方法について説明する。
図３および図４に示すように、前記プラグ端子２０の接続部２３に電気信号ケーブル１００のリード線１０１をそれぞれ電気接続する。さらに、前記プラグ端子２０の接続部２３をプラグ端子ホルダ２５の端子用切り欠き孔２７に嵌合して組み付け、前記プラグ端子２０のピン端子部２１をプラグ本体１１の端子孔１４にそれぞれ挿入するするとともに、前記プラグ本体１１の嵌合凹所１５にプラグ端子ホルダ２５を嵌合する。これにより、ピン端子部２１の先端がプラグ本体１１から突出する。
そして、大径部３１の環状溝部３５に弾性Ｏリング３７を装着したシールド部材３０に、前記プラグ本体１１を組み付ける。さらに、前記シールド部材３０に、リング状カバー５０、コイルバネ５１、抜け止め具５２、プラグホルダ５５を順次組み付ける。ついで、前記プラグホルダ５５を内方に押し込み、コイルバネ５１を圧縮させたままの状態で、環状溝部３４に導通Ｃリング３６を係合することにより、半完成品のプラグ１０を得る。
さらに、前記半完成品のプラグ１０を筒状ハウジング４０に組み込み、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４０ａに前記リング状カバー５０を螺合し、密閉する。一方、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４１ａに締め付け具４７を螺合し、電気信号ケーブル１００を挿通した防水ブッシュ４５およびクランプ４６を弾性変形させて前記電気信号ケーブル１００を固定することにより、プラグ１０の組立が完了する。
図３および図４に示すように、前記プラグ端子２０の接続部２３に電気信号ケーブル１００のリード線１０１をそれぞれ電気接続する。さらに、前記プラグ端子２０の接続部２３をプラグ端子ホルダ２５の端子用切り欠き孔２７に嵌合して組み付け、前記プラグ端子２０のピン端子部２１をプラグ本体１１の端子孔１４にそれぞれ挿入するするとともに、前記プラグ本体１１の嵌合凹所１５にプラグ端子ホルダ２５を嵌合する。これにより、ピン端子部２１の先端がプラグ本体１１から突出する。
そして、大径部３１の環状溝部３５に弾性Ｏリング３７を装着したシールド部材３０に、前記プラグ本体１１を組み付ける。さらに、前記シールド部材３０に、リング状カバー５０、コイルバネ５１、抜け止め具５２、プラグホルダ５５を順次組み付ける。ついで、前記プラグホルダ５５を内方に押し込み、コイルバネ５１を圧縮させたままの状態で、環状溝部３４に導通Ｃリング３６を係合することにより、半完成品のプラグ１０を得る。
さらに、前記半完成品のプラグ１０を筒状ハウジング４０に組み込み、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４０ａに前記リング状カバー５０を螺合し、密閉する。一方、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４１ａに締め付け具４７を螺合し、電気信号ケーブル１００を挿通した防水ブッシュ４５およびクランプ４６を弾性変形させて前記電気信号ケーブル１００を固定することにより、プラグ１０の組立が完了する。
本実施形態によれば、図９に示すように、プラグ端子２０のピン端子部２１の外周面とプラグ本体１１の端子孔１４の内周面との間に連続する円筒状空隙が形成されている。
また、本実施形態によれば、筒状ハウジング４０にリング状カバー５０を螺合することにより、プラグ本体１１、プラグ端子ホルダ２５およびシールド部材３０が軸心方向に締め付けられる。このため、プラグ端子２０が軸心方向の組み付け位置にバラツキがあっても、プラグ端子２０の接続部２３をプラグ端子ホルダ２５がプラグ本体１１側に押し込むことにより、組み付け位置のバラツキを解消できる。この結果、プラグ本体１１から突出する複数本のプラグ端子２０の軸心方向における突出寸法を同一に揃えることができるという利点がある。
さらに、本実施形態によれば、電気信号ケーブル１００の図示しないアルミ箔および網状シールド線が筒状ハウジング４０に接触している。このため、前記筒状ハウジング４０、リング状カバー５０、シールド部材３０、導通Ｃリング３６およびプラグホルダ５５を介してシールド構造が形成されている。
前記バヨネット式ソケット６０は、図５および図６に示すように、取り付け板（図示せず）に取り付けて使用するものであり、ソケット本体６１と、ソケット端子７０と、シールド部材８０と、ソケットホルダ９０と、からなるものである。
前記ソケット本体６１は、大径部６２を備えた段付きの円柱状樹脂成形品であり、その軸心に沿って設けられた十文字状スリット６３で仕切られた４つの領域内に、２本１組の端子孔６４をそれぞれ設けてある。前記十文字状スリット６３の中心部にはガイド用溝部６５を設けてある。前記ソケット本体６１の材料としては、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）が挙げられる。そして、前記大径部６２の外周面に環状溝部６６を設けてあるとともに、その外周面縁部に切り欠き溝６７を設けて。そして、前記大径部６２の環状溝部６６に大径の弾性Ｏリング６８を装着してあるとともに、前記大径部６２の基部に小径の弾性Ｏリング６９を装着してある。
ソケット端子７０は、ソケット本体６１の端子孔６４に挿入可能な形状であり、その伝送路部７１の両端にそれぞれ配置した環状段部７２，７２を設けてある。そして、一方の前記環状段部７２の一端側に、前記プラグ端子２０のピン端子部２１を挿入できるソケット部７３を設けてある一方、他方の前記環状段部７２の他端側に図示しない回路基板に電気接続する接続部７４を設けてある。
シールド部材８０は、前記ソケット本体６１の十文字状スリット６３に挿入可能な断面十文字状の仕切り壁８１と、前記仕切り壁８１の一端側に一体成形された蓋部８２とで形成されている。前記蓋部８２の外向面には位置決め用突起８４が突設されている。また、前記蓋部８２の外周面に設けた環状の係止溝８３には略方形の導通Ｃリング８５を係止できる。
ソケットホルダ９０は、図５に示すように、前記ソケット本体６１を収納可能な筒形状を有する金属製であり、その外周面の略中央に設けた六角形の固定用リブ９１の一方側に雄ネジ部９２を形成してあるとともに、その他方側縁部に位置決め用目印９０ａを設けてある。そして、前記雄ネジ部９２には弾性Ｏリング９４（図９）を介して取り付け板（図示せず）に固定するためのナット９５を螺合してある。さらに、図６に示すように、前記ソケットホルダ９０の内周面の他方側には、固定用雌ネジ部９６を形成してあるとともに、前記固定用雌ネジ部９６を切り欠いて略Ｌ字状の係合溝９７を形成してある。
なお、ソケットホルダは必ずしも取り付け板に固定する必要はなく、電気信号ケーブル１００を直接接続してもよい。
次に、ソケットの組立方法について説明する。
図５，６に示すように、ソケット本体６１の端子孔６４に前記ソケット端子７０をそれぞれ圧入する。そして、前記ソケット本体６１に大径，小径の弾性Ｏリング６８，６９をそれぞれ装着する一方、シールド部材８０の係止溝８３に導通Ｃリング８５を係止する。ついで、前記ソケット本体６１の十文字状スリット６３に前記シールド部材８０の十文字状仕切り壁８１を嵌合する。さらに、前記ソケットホルダ９０に前記ソケット本体６１を嵌合し、大径の弾性Ｏリング６８を弾性変形させながら圧入するとともに、シールド部材８０の蓋部８２をソケットホルダ９０の内周面に圧入することにより、ソケットホルダ９０の組立が完了する。これにより、大径の弾性Ｏリング６８が弾性変形して密閉できるとともに、導通Ｃリング８５を介してシールド部材８０とソケットホルダ９０とが導通し、シールド構造を形成する。
図５，６に示すように、ソケット本体６１の端子孔６４に前記ソケット端子７０をそれぞれ圧入する。そして、前記ソケット本体６１に大径，小径の弾性Ｏリング６８，６９をそれぞれ装着する一方、シールド部材８０の係止溝８３に導通Ｃリング８５を係止する。ついで、前記ソケット本体６１の十文字状スリット６３に前記シールド部材８０の十文字状仕切り壁８１を嵌合する。さらに、前記ソケットホルダ９０に前記ソケット本体６１を嵌合し、大径の弾性Ｏリング６８を弾性変形させながら圧入するとともに、シールド部材８０の蓋部８２をソケットホルダ９０の内周面に圧入することにより、ソケットホルダ９０の組立が完了する。これにより、大径の弾性Ｏリング６８が弾性変形して密閉できるとともに、導通Ｃリング８５を介してシールド部材８０とソケットホルダ９０とが導通し、シールド構造を形成する。
本実施形態によれば、図９に示すように、ソケット端子７０の伝送路部７１の外周面とソケット６０の端子孔６４の内周面との間に連続する円筒状空隙が形成されている。
次に、本実施形態にかかるバヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０の接続方法について説明する。
図１および図２に示すように、プラグ１０のシールド部材３０に設けた十文字状仕切り壁３２のガイド用突条３３を、ソケット本体６１の十文字状スリット６３のガイド用溝部６５に位置決めし、押し込む。これにより、プラグ端子２０のピン端子部２１をソケット端子７０のソケット部７３に挿入して電気接続する。さらに、コイルバネ５１のバネ力で外方に付勢されている抜け止め具５２の係合爪５３が、ソケットホルダ９０の内周面に設けた略Ｌ字形状の係合溝９７内に挿入される。ついで、前記プラグホルダ５５および／または前記ソケットホルダ９０を回動すると、前記係合爪５３の係合突起５４が前記係合溝９７に沿ってスライドして係合するとともに、位置決め用目印５５ａ，９０ａが相互に一致することにより、ロック状態となる。そして、シールド部材３０の先端面の外周縁部が弾性Ｏリング６９を圧縮して弾性変形させることにより、高い防水性を確保できる。
図１および図２に示すように、プラグ１０のシールド部材３０に設けた十文字状仕切り壁３２のガイド用突条３３を、ソケット本体６１の十文字状スリット６３のガイド用溝部６５に位置決めし、押し込む。これにより、プラグ端子２０のピン端子部２１をソケット端子７０のソケット部７３に挿入して電気接続する。さらに、コイルバネ５１のバネ力で外方に付勢されている抜け止め具５２の係合爪５３が、ソケットホルダ９０の内周面に設けた略Ｌ字形状の係合溝９７内に挿入される。ついで、前記プラグホルダ５５および／または前記ソケットホルダ９０を回動すると、前記係合爪５３の係合突起５４が前記係合溝９７に沿ってスライドして係合するとともに、位置決め用目印５５ａ，９０ａが相互に一致することにより、ロック状態となる。そして、シールド部材３０の先端面の外周縁部が弾性Ｏリング６９を圧縮して弾性変形させることにより、高い防水性を確保できる。
なお、ソケットホルダ９０にソケット本体６１を装着する場合に、ソケット本体６１に対して軸心方向に若干の遊びを設けておくことが好ましい。
前述の実施形態では、バヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、従来のネジ式ソケットおよびネジ式プラグにそれぞれ適用してもよい。
また、前述の実施形態では、バヨネット式プラグ１０にバヨネット式ソケット６０を接続する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、本実施形態のバヨネット式ソケット６０に従来のネジ式プラグを接続してもよく、また、従来のネジ式プラグに本実施形態のバヨネット式ソケット１０を接続してもよい。
また、前述の実施形態では、バヨネット式プラグ１０にバヨネット式ソケット６０を接続する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、本実施形態のバヨネット式ソケット６０に従来のネジ式プラグを接続してもよく、また、従来のネジ式プラグに本実施形態のバヨネット式ソケット１０を接続してもよい。
本実施形態に係るコネクタについて、プラグ本体およびソケット本体をＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）でそれぞれ形成する一方、端子の外周面と端子孔の内周面との間に形成される連続する円筒状空隙寸法を異ならしめた場合の挿入損失について解析した。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−２に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における挿入損失の規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１２の図表に示すとともに、図１３ないし図１５により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−２に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における挿入損失の規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１２の図表に示すとともに、図１３ないし図１５により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
図１３ないし図１５に図示するように、伝送周波数が６００ＭＨｚであっても、筒状空隙寸法が０．０７５ｍｍ以上であれば、挿入損失が規格値である０．４９ｄＢ以下であり、カテゴリ７の要件を具備することが判った。
したがって、端子伝送路の外周面に厚さ０．０７５ｍｍ以上の筒状空隙を設けるだけで所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
したがって、端子伝送路の外周面に厚さ０．０７５ｍｍ以上の筒状空隙を設けるだけで所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
隣り合うプラグ端子が軸心方向に１ｍｍずれた場合の高周波特性について解析した。
すなわち、図１６Ａに図示するように、例えば、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向にズレがない場合を平衡とし、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向に１ｍｍのズレがある場合を不平衡とした。そして、伝送周波数が６００ＭＨｚである場合の近端クロストークについて解析した。同様に、差動ペア１／２と差動ペア５／６との関係、差動ペア１／２と差動ペア７／８６との関係を解析した。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−１に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１６Ｂに図示するとともに、図１７ないし図１９により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
すなわち、図１６Ａに図示するように、例えば、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向にズレがない場合を平衡とし、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向に１ｍｍのズレがある場合を不平衡とした。そして、伝送周波数が６００ＭＨｚである場合の近端クロストークについて解析した。同様に、差動ペア１／２と差動ペア５／６との関係、差動ペア１／２と差動ペア７／８６との関係を解析した。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−１に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１６Ｂに図示するとともに、図１７ないし図１９により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
図１７ないし図１９に図示するように、伝送周波数が６００ＭＨｚであっても、隣り合うプラグ端子が軸心方向において１ｍｍの位置ずれがなければ、カテゴリ７の要件を具備することが判った。
したがって、プラグ端子ホルダでプラグ端子相互の軸心方向の位置ずれを解消することにより、所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
したがって、プラグ端子ホルダでプラグ端子相互の軸心方向の位置ずれを解消することにより、所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
本発明にかかるコネクタはソケットおよびプラグを同一軸心上に直接、電気接続する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、取付板に予め固定したソケットにプラグを介して電気ケーブルを接続する場合にも適用できる。
１０：プラグ
１１：プラグ本体
１２：大径部
１３：十文字状スリット
１４：端子孔
１５：嵌合凹所
２０：プラグ端子
２１：ピン端子部
２２：環状段部
２３：接続部
２５：プラグ端子ホルダ
２６：十文字状スリット
２７：端子用切り欠き孔
３０：シールド部材
３１：大径部
３２：仕切り壁
３３：ガイド用突条
３６：導通Ｃリング
３７：弾性Ｏリング
４０：筒状ハウジング
４２：第１環状段部
４３：第２環状段部
４４：第３環状段部
４７：締付具
５０：リング状カバー
５１：コイルバネ
５２：抜け止め具
５３：係合爪
５４：係合突起
５５：プラグホルダ
５５ａ：位置決め用目印
５６：雄ネジ部
５７：回動操作用環状リブ
５８：ガイド溝
５９：雄ネジ部
６０：ソケット
６１：ソケット本体
６２：大径部
６３：十文字状スリット
６４：端子孔
６５：ガイド用溝部
６６：環状溝部
６９：Ｏリング
７０：ソケット端子
７１：伝送路部
７２：環状段部
７３：ソケット部
７４：接続部
８０：シールド部材
８１：仕切り壁
８２：蓋部
８４：位置決め用突起
８５：導通Ｃリング
９０：ソケットホルダ
９０ａ：位置決め用目印
９１：固定用リブ
９２：雄ネジ部
９５：ナット
９６：雌ネジ部
９７：略Ｌ字状係合溝
１１：プラグ本体
１２：大径部
１３：十文字状スリット
１４：端子孔
１５：嵌合凹所
２０：プラグ端子
２１：ピン端子部
２２：環状段部
２３：接続部
２５：プラグ端子ホルダ
２６：十文字状スリット
２７：端子用切り欠き孔
３０：シールド部材
３１：大径部
３２：仕切り壁
３３：ガイド用突条
３６：導通Ｃリング
３７：弾性Ｏリング
４０：筒状ハウジング
４２：第１環状段部
４３：第２環状段部
４４：第３環状段部
４７：締付具
５０：リング状カバー
５１：コイルバネ
５２：抜け止め具
５３：係合爪
５４：係合突起
５５：プラグホルダ
５５ａ：位置決め用目印
５６：雄ネジ部
５７：回動操作用環状リブ
５８：ガイド溝
５９：雄ネジ部
６０：ソケット
６１：ソケット本体
６２：大径部
６３：十文字状スリット
６４：端子孔
６５：ガイド用溝部
６６：環状溝部
６９：Ｏリング
７０：ソケット端子
７１：伝送路部
７２：環状段部
７３：ソケット部
７４：接続部
８０：シールド部材
８１：仕切り壁
８２：蓋部
８４：位置決め用突起
８５：導通Ｃリング
９０：ソケットホルダ
９０ａ：位置決め用目印
９１：固定用リブ
９２：雄ネジ部
９５：ナット
９６：雌ネジ部
９７：略Ｌ字状係合溝
本発明はコネクタ、特に、高周波数帯域における高周波信号の外部ノイズ、内部ノイズを防止できるシールド機能を備えた高周波コネクタに関する。
従来、コネクタとしては、例えば、「複数のコンタクト収容室（８）を具備する隔壁（９）と、前記コンタクト収容室に配置された複数のコンタクトピン（１）とを有する接続構造（１０）であって、前記コンタクトピンの各々は、２個の接触部（３ａ，３ｂ）と、該接触部を互いに電気的に接続する結合部（２）とを具備し、前記隔壁の一側からアクセスできるように前記接触部の各々が配置された接続構造において、前記コンタクト収容室の各々は、放射方向に弾性を有する封止スリーブ（１６）を具備し、放射方向外側に突出する環状ウエブ（６）として構成され前記コンタクトピンの各々の前記結合部上に配置された少なくとも１個の封止手段が、前記封止スリーブ内へ液密に押圧されることを特徴とする接続構造」が開示されている（特許文献１参照）。
しかしながら、前述の接続構造では、その図３に示すように、コンタクトピン１の環状ウェブ６が封止スリーブ１６の内周面に部分接触している。このため、所望の高周波特性が得られないとともに、前記コンタクトピンの製造に手間がかかるという問題点がある。
本発明は、前記問題点に鑑み、端子の製造が簡単で、所望の高周波特性を有するコネクタを提供することを課題とする。そして、本発明者は、端子の伝送路部と、ソケット本体やプラグ本体の端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けることにより、所望の高周波特性が得られるということを知見し、これに基づいて本願発明を完成した。
本発明にかかるコネクタは、前記課題を解決すべく、一方の電気信号ラインに接続し、かつ、プラグ本体のプラグ用端子孔に挿通したプラグのプラグ端子を、他方の電気信号ラインに接続し、かつ、ソケット本体のソケット用端子孔に挿通したソケットのソケット端子に、圧入して電気接続するとともに、前記プラグのプラグホルダと前記ソケットのソケットホルダとを接続するコネクタであって、前記プラグ本体のプラグ用端子孔に挿通したプラグ端子を、前記プラグ用端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持するとともに、前記ソケット本体のソケット用端子孔に挿通したソケット端子を、前記ソケット用端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持した構成としてある。
本発明によれば、ソケット端子の伝送路部とソケット本体のソケット用端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けるとともに、プラグ端子の伝送路部とプラグ本体のプラグ用端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を設けてあるので、高周波特性に優れたソケットおよびプラグからなるコネクタが得られる。
また、ソケット端子およびプラグ端子の伝送路部は一様な断面形状を有していればよいので、ソケット端子あるいはプラグ端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
また、ソケット端子およびプラグ端子の伝送路部は一様な断面形状を有していればよいので、ソケット端子あるいはプラグ端子の製造が簡単なコネクタが得られる。
本発明に係る別の実施形態としては、プラグ本体およびソケット本体のいずれか一方が、ＰＢＴ，ＬＣＰ，ＰＰＳのいずれかで形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、材料選択の範囲が広がり、設計の自由度が広がる。
本発明に係る異なる実施形態としては、筒状空隙の空隙寸法が０．０７５ｍｍ以上であってもよい。
本実施形態によれば、１〜６００ＭＨｚの高周波数帯域であっても、良好な高周波特性が得られるという効果がある。
本発明にかかるコネクタの実施形態を図１ないし図１１の添付図面に従って説明する。
本実施形態は、図１および図２に示すように、バヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０からなるコネクタに適用した場合である。
本実施形態は、図１および図２に示すように、バヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０からなるコネクタに適用した場合である。
前記バヨネット式プラグ１０は、図３および図４に示すように、プラグ本体１１と、２本１組で計８本のプラグ端子２０と、プラグ端子ホルダ２５と、シールド部材３０と、筒状ハウジング４０と、締付具４７と、リング状カバー５０と、コイルバネ５１と、抜け止め具５２と、プラグホルダ５５とからなる。
前記プラグ本体１１は、図８に示すように、大径部１２を備えた段付きの円柱状樹脂成形品であり、その軸心に沿って設けた十文字状スリット１３で仕切られた４つの領域内に、２本１組の端子孔１４をそれぞれ設けてある。前記プラグ本体１１の材料としては、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）が挙げられる。そして、前記大径部１２の端面には後述するプラグ端子ホルダ２５を嵌合できる嵌合凹所１５を設けてある（図４）。
プラグ端子２０は、図８に図示するように、その一端側に、前記プラグ本体１１の端子孔１４に挿入される伝送路部であるピン端子部２１を設けてある一方、その他端側に環状段部２２を介して接続部２３を設けてある。前記接続部２３には、後述する電気信号ケーブル１００のリード線１０１を電気接続できる。
なお、前記電気信号ケーブル１００は８本のリード線１０１を２本１組で絶縁性樹脂でそれぞれ被覆するとともに、図示しないアルミ箔および網状シールド線で被覆している。そして、前記リード線１０１は前記プラグ端子２０の接続部２３に圧着および／または半田付で電気接続される（図９，１０）。
プラグ端子ホルダ２５は、図８に示すように、前記プラグ本体１１の嵌合凹所１５に嵌合可能な外周形状を有しているとともに、その軸心に沿って設けた十文字状スリット２６で仕切られた４つの領域内に、２本１組の端子用切り欠き孔２７をそれぞれ設けてある。特に、前記端子用切り欠き孔２７は、プラグ端子２０の接続部２３の端部に嵌合し、軸心方向における位置を規制できる断面形状を有している（図９，１０）。
シールド部材３０は、図３に図示するように、大径部３１を備えた段付き円筒状の導電材からなる成形品であり、その軸心に沿って設けられた十文字状仕切り壁３２で４つの空間領域に仕切られている。さらに、前記十文字状仕切り壁３２の中心部にガイド用突条３３を設けてある。また、前記シールド部材３０は、その外周面に導通Ｃリング３６を係合できる環状溝部３４を設けてあるとともに、その大径部３１の外周面に弾性Ｏリング３７を係合できる環状溝部３５を設けてある。そして、前記導通Ｃリング３６は前記環状溝部３４に係合することにより、後述するプラグホルダ５５とシールド部材３０とを電気接続するだけでなく、後述するプラグホルダ５５を抜け止めできる断面形状を有している。
筒状ハウジング４０は、図８に図示するように、プラグ本体１１を組み付けたシールド部材３０を収納可能な断面形状を有し、かつ、小径部４１を備えた円筒状の導電材からなる成形品である。そして、前記筒状ハウジング４０は、その一端側の外周面縁部に雄ネジ部４０ａを設けてあるとともに、その小径部４１の外周面に雄ネジ部４１ａを形成してある。また、前記筒状ハウジング４０は、その内周面に位置決め用第１環状段部４２、第２環状段部４３および第３環状段部４４を設けてある。
そして、前記雄ネジ部４０ａにリング状カバー５０を螺合することにより、前記シールド部材３０を抜け止めできる。一方、前記雄ネジ部４１ａに締付具４７を螺合することにより、防水ブッシュ４５およびケーブルクランプ４６を弾性変形させ、電気信号ケーブル１００を抜け止めできる。
コイルバネ５１は、前記シールド部材３０に嵌合可能な内径を有し、後述する抜け止め具５２に圧接して外方に付勢する。
抜け止め具５２は、前記シールド部材３０の外周面に嵌合可能な内径を有するリング形状であり、３本の係合爪５３を軸心と平行に均等のピッチで突設してある。前記係合爪５３の外周面の先端部には係合突起５４が設けられている。
プラグホルダ５５は、前記シールド部材３０に回動自在に嵌合できる円筒形状であり、その外周面の一端側半分に雄ネジ部５６を形成してあるとともに、前記外周面の一端側縁部から回動操作用環状リブ５７を延在してある。そして、前記回動操作用環状リブ５７の他端側縁部には位置決め用目印５５ａを設けてある。また、前記プラグホルダ５５は、その外周面および前記回動操作用環状リブ５７の内周面に沿って連通する３本のガイド溝５８を軸心と平行に均等のピッチで形成してある。前記ガイド溝５８は前記抜け止め具５２の係合爪５３が挿通可能である。さらに、前記ガイド溝５８の他端側には、ネジの有効長さを確保するための雄ネジ部５９を設けてある。
前述の構成部品からなるプラグ１０の組立方法について説明する。
図３および図４に示すように、前記プラグ端子２０の接続部２３に電気信号ケーブル１００のリード線１０１をそれぞれ電気接続する。さらに、前記プラグ端子２０の接続部２３をプラグ端子ホルダ２５の端子用切り欠き孔２７に嵌合して組み付け、前記プラグ端子２０のピン端子部２１をプラグ本体１１の端子孔１４にそれぞれ挿入するするとともに、前記プラグ本体１１の嵌合凹所１５にプラグ端子ホルダ２５を嵌合する。これにより、ピン端子部２１の先端がプラグ本体１１から突出する。
そして、大径部３１の環状溝部３５に弾性Ｏリング３７を装着したシールド部材３０に、前記プラグ本体１１を組み付ける。さらに、前記シールド部材３０に、リング状カバー５０、コイルバネ５１、抜け止め具５２、プラグホルダ５５を順次組み付ける。ついで、前記プラグホルダ５５を内方に押し込み、コイルバネ５１を圧縮させたままの状態で、環状溝部３４に導通Ｃリング３６を係合することにより、半完成品のプラグ１０を得る。
さらに、前記半完成品のプラグ１０を筒状ハウジング４０に組み込み、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４０ａに前記リング状カバー５０を螺合し、密閉する。一方、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４１ａに締め付け具４７を螺合し、電気信号ケーブル１００を挿通した防水ブッシュ４５およびクランプ４６を弾性変形させて前記電気信号ケーブル１００を固定することにより、プラグ１０の組立が完了する。
図３および図４に示すように、前記プラグ端子２０の接続部２３に電気信号ケーブル１００のリード線１０１をそれぞれ電気接続する。さらに、前記プラグ端子２０の接続部２３をプラグ端子ホルダ２５の端子用切り欠き孔２７に嵌合して組み付け、前記プラグ端子２０のピン端子部２１をプラグ本体１１の端子孔１４にそれぞれ挿入するするとともに、前記プラグ本体１１の嵌合凹所１５にプラグ端子ホルダ２５を嵌合する。これにより、ピン端子部２１の先端がプラグ本体１１から突出する。
そして、大径部３１の環状溝部３５に弾性Ｏリング３７を装着したシールド部材３０に、前記プラグ本体１１を組み付ける。さらに、前記シールド部材３０に、リング状カバー５０、コイルバネ５１、抜け止め具５２、プラグホルダ５５を順次組み付ける。ついで、前記プラグホルダ５５を内方に押し込み、コイルバネ５１を圧縮させたままの状態で、環状溝部３４に導通Ｃリング３６を係合することにより、半完成品のプラグ１０を得る。
さらに、前記半完成品のプラグ１０を筒状ハウジング４０に組み込み、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４０ａに前記リング状カバー５０を螺合し、密閉する。一方、前記筒状ハウジング４０の雄ネジ部４１ａに締め付け具４７を螺合し、電気信号ケーブル１００を挿通した防水ブッシュ４５およびクランプ４６を弾性変形させて前記電気信号ケーブル１００を固定することにより、プラグ１０の組立が完了する。
本実施形態によれば、図９に示すように、プラグ端子２０のピン端子部２１の外周面とプラグ本体１１の端子孔１４の内周面との間に連続する円筒状空隙が形成されている。
また、本実施形態によれば、筒状ハウジング４０にリング状カバー５０を螺合することにより、プラグ本体１１、プラグ端子ホルダ２５およびシールド部材３０が軸心方向に締め付けられる。このため、プラグ端子２０が軸心方向の組み付け位置にバラツキがあっても、プラグ端子２０の接続部２３をプラグ端子ホルダ２５がプラグ本体１１側に押し込むことにより、組み付け位置のバラツキを解消できる。この結果、プラグ本体１１から突出する複数本のプラグ端子２０の軸心方向における突出寸法を同一に揃えることができるという利点がある。
さらに、本実施形態によれば、電気信号ケーブル１００の図示しないアルミ箔および網状シールド線が筒状ハウジング４０に接触している。このため、前記筒状ハウジング４０、リング状カバー５０、シールド部材３０、導通Ｃリング３６およびプラグホルダ５５を介してシールド構造が形成されている。
前記バヨネット式ソケット６０は、図５および図６に示すように、取り付け板（図示せず）に取り付けて使用するものであり、ソケット本体６１と、ソケット端子７０と、シールド部材８０と、ソケットホルダ９０と、からなるものである。
前記ソケット本体６１は、大径部６２を備えた段付きの円柱状樹脂成形品であり、その軸心に沿って設けられた十文字状スリット６３で仕切られた４つの領域内に、２本１組の端子孔６４をそれぞれ設けてある。前記十文字状スリット６３の中心部にはガイド用溝部６５を設けてある。前記ソケット本体６１の材料としては、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）が挙げられる。そして、前記大径部６２の外周面に環状溝部６６を設けてあるとともに、その外周面縁部に切り欠き溝６７を設けて。そして、前記大径部６２の環状溝部６６に大径の弾性Ｏリング６８を装着してあるとともに、前記大径部６２の基部に小径の弾性Ｏリング６９を装着してある。
ソケット端子７０は、ソケット本体６１の端子孔６４に挿入可能な形状であり、その伝送路部７１の両端にそれぞれ配置した環状段部７２，７２を設けてある。そして、一方の前記環状段部７２の一端側に、前記プラグ端子２０のピン端子部２１を挿入できるソケット部７３を設けてある一方、他方の前記環状段部７２の他端側に図示しない回路基板に電気接続する接続部７４を設けてある。
シールド部材８０は、前記ソケット本体６１の十文字状スリット６３に挿入可能な断面十文字状の仕切り壁８１と、前記仕切り壁８１の一端側に一体成形された蓋部８２とで形成されている。前記蓋部８２の外向面には位置決め用突起８４が突設されている。また、前記蓋部８２の外周面に設けた環状の係止溝８３には略方形の導通Ｃリング８５を係止できる。
ソケットホルダ９０は、図５に示すように、前記ソケット本体６１を収納可能な筒形状を有する金属製であり、その外周面の略中央に設けた六角形の固定用リブ９１の一方側に雄ネジ部９２を形成してあるとともに、その他方側縁部に位置決め用目印９０ａを設けてある。そして、前記雄ネジ部９２には弾性Ｏリング９４（図９）を介して取り付け板（図示せず）に固定するためのナット９５を螺合してある。さらに、図６に示すように、前記ソケットホルダ９０の内周面の他方側には、固定用雌ネジ部９６を形成してあるとともに、前記固定用雌ネジ部９６を切り欠いて略Ｌ字状の係合溝９７を形成してある。
なお、ソケットホルダは必ずしも取り付け板に固定する必要はなく、電気信号ケーブル１００を直接接続してもよい。
次に、ソケットの組立方法について説明する。
図５，６に示すように、ソケット本体６１の端子孔６４に前記ソケット端子７０をそれぞれ圧入する。そして、前記ソケット本体６１に大径，小径の弾性Ｏリング６８，６９をそれぞれ装着する一方、シールド部材８０の係止溝８３に導通Ｃリング８５を係止する。ついで、前記ソケット本体６１の十文字状スリット６３に前記シールド部材８０の十文字状仕切り壁８１を嵌合する。さらに、前記ソケットホルダ９０に前記ソケット本体６１を嵌合し、大径の弾性Ｏリング６８を弾性変形させながら圧入するとともに、シールド部材８０の蓋部８２をソケットホルダ９０の内周面に圧入することにより、ソケットホルダ９０の組立が完了する。これにより、大径の弾性Ｏリング６８が弾性変形して密閉できるとともに、導通Ｃリング８５を介してシールド部材８０とソケットホルダ９０とが導通し、シールド構造を形成する。
図５，６に示すように、ソケット本体６１の端子孔６４に前記ソケット端子７０をそれぞれ圧入する。そして、前記ソケット本体６１に大径，小径の弾性Ｏリング６８，６９をそれぞれ装着する一方、シールド部材８０の係止溝８３に導通Ｃリング８５を係止する。ついで、前記ソケット本体６１の十文字状スリット６３に前記シールド部材８０の十文字状仕切り壁８１を嵌合する。さらに、前記ソケットホルダ９０に前記ソケット本体６１を嵌合し、大径の弾性Ｏリング６８を弾性変形させながら圧入するとともに、シールド部材８０の蓋部８２をソケットホルダ９０の内周面に圧入することにより、ソケットホルダ９０の組立が完了する。これにより、大径の弾性Ｏリング６８が弾性変形して密閉できるとともに、導通Ｃリング８５を介してシールド部材８０とソケットホルダ９０とが導通し、シールド構造を形成する。
本実施形態によれば、図９に示すように、ソケット端子７０の伝送路部７１の外周面とソケット６０の端子孔６４の内周面との間に連続する円筒状空隙が形成されている。
次に、本実施形態にかかるバヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０の接続方法について説明する。
図１および図２に示すように、プラグ１０のシールド部材３０に設けた十文字状仕切り壁３２のガイド用突条３３を、ソケット本体６１の十文字状スリット６３のガイド用溝部６５に位置決めし、押し込む。これにより、プラグ端子２０のピン端子部２１をソケット端子７０のソケット部７３に挿入して電気接続する。さらに、コイルバネ５１のバネ力で外方に付勢されている抜け止め具５２の係合爪５３が、ソケットホルダ９０の内周面に設けた略Ｌ字形状の係合溝９７内に挿入される。ついで、前記プラグホルダ５５および／または前記ソケットホルダ９０を回動すると、前記係合爪５３の係合突起５４が前記係合溝９７に沿ってスライドして係合するとともに、位置決め用目印５５ａ，９０ａが相互に一致することにより、ロック状態となる。そして、シールド部材３０の先端面の外周縁部が弾性Ｏリング６９を圧縮して弾性変形させることにより、高い防水性を確保できる。
図１および図２に示すように、プラグ１０のシールド部材３０に設けた十文字状仕切り壁３２のガイド用突条３３を、ソケット本体６１の十文字状スリット６３のガイド用溝部６５に位置決めし、押し込む。これにより、プラグ端子２０のピン端子部２１をソケット端子７０のソケット部７３に挿入して電気接続する。さらに、コイルバネ５１のバネ力で外方に付勢されている抜け止め具５２の係合爪５３が、ソケットホルダ９０の内周面に設けた略Ｌ字形状の係合溝９７内に挿入される。ついで、前記プラグホルダ５５および／または前記ソケットホルダ９０を回動すると、前記係合爪５３の係合突起５４が前記係合溝９７に沿ってスライドして係合するとともに、位置決め用目印５５ａ，９０ａが相互に一致することにより、ロック状態となる。そして、シールド部材３０の先端面の外周縁部が弾性Ｏリング６９を圧縮して弾性変形させることにより、高い防水性を確保できる。
なお、ソケットホルダ９０にソケット本体６１を装着する場合に、ソケット本体６１に対して軸心方向に若干の遊びを設けておくことが好ましい。
前述の実施形態では、バヨネット式プラグ１０およびバヨネット式ソケット６０に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、従来のネジ式ソケットおよびネジ式プラグにそれぞれ適用してもよい。
また、前述の実施形態では、バヨネット式プラグ１０にバヨネット式ソケット６０を接続する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、本実施形態のバヨネット式ソケット６０に従来のネジ式プラグを接続してもよく、また、従来のネジ式プラグに本実施形態のバヨネット式ソケット１０を接続してもよい。
また、前述の実施形態では、バヨネット式プラグ１０にバヨネット式ソケット６０を接続する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、本実施形態のバヨネット式ソケット６０に従来のネジ式プラグを接続してもよく、また、従来のネジ式プラグに本実施形態のバヨネット式ソケット１０を接続してもよい。
本実施形態に係るコネクタについて、プラグ本体およびソケット本体をＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（リキッドクリスタルポリマ）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）でそれぞれ形成する一方、端子の外周面と端子孔の内周面との間に形成される連続する円筒状空隙寸法を異ならしめた場合の挿入損失について解析した。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−２に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における挿入損失の規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１２の図表に示すとともに、図１３ないし図１５により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−２に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における挿入損失の規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１２の図表に示すとともに、図１３ないし図１５により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
図１３ないし図１５に図示するように、伝送周波数が６００ＭＨｚであっても、筒状空隙寸法が０．０７５ｍｍ以上であれば、挿入損失が規格値である０．４９ｄＢ以下であり、カテゴリ７の要件を具備することが判った。
したがって、端子伝送路の外周面に厚さ０．０７５ｍｍ以上の筒状空隙を設けるだけで所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
したがって、端子伝送路の外周面に厚さ０．０７５ｍｍ以上の筒状空隙を設けるだけで所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
隣り合うプラグ端子が軸心方向に１ｍｍずれた場合の高周波特性について解析した。
すなわち、図１６Ａに図示するように、例えば、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向にズレがない場合を平衡とし、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向に１ｍｍのズレがある場合を不平衡とした。そして、伝送周波数が６００ＭＨｚである場合の近端クロストークについて解析した。同様に、差動ペア１／２と差動ペア５／６との関係、差動ペア１／２と差動ペア７／８６との関係を解析した。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−１に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１６Ｂに図示するとともに、図１７ないし図１９により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
すなわち、図１６Ａに図示するように、例えば、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向にズレがない場合を平衡とし、差動ペア１／２と隣り合う差動ペア３／４との間に軸心方向に１ｍｍのズレがある場合を不平衡とした。そして、伝送周波数が６００ＭＨｚである場合の近端クロストークについて解析した。同様に、差動ペア１／２と差動ペア５／６との関係、差動ペア１／２と差動ペア７／８６との関係を解析した。
試験基準はＩＥＣ６０５１２−２５−１に基づき、カテゴリ７（１〜６００ＭＨｚの周波数帯域）における規格値よりも小さいか否かについて解析した。
解析結果を図１６Ｂに図示するとともに、図１７ないし図１９により詳細な解析結果をグラフ図で示す。
図１７ないし図１９に図示するように、伝送周波数が６００ＭＨｚであっても、隣り合うプラグ端子が軸心方向において１ｍｍの位置ずれがなければ、カテゴリ７の要件を具備することが判った。
したがって、プラグ端子ホルダでプラグ端子相互の軸心方向の位置ずれを解消することにより、所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
したがって、プラグ端子ホルダでプラグ端子相互の軸心方向の位置ずれを解消することにより、所望の高周波特性を得られることが明らかとなった。
本発明にかかるコネクタはソケットおよびプラグを同一軸心上に直接、電気接続する場合について説明したが、必ずしもこれに限らず、例えば、取付板に予め固定したソケットにプラグを介して電気ケーブルを接続する場合にも適用できる。
１０：プラグ
１１：プラグ本体
１２：大径部
１３：十文字状スリット
１４：端子孔
１５：嵌合凹所
２０：プラグ端子
２１：ピン端子部
２２：環状段部
２３：接続部
２５：プラグ端子ホルダ
２６：十文字状スリット
２７：端子用切り欠き孔
３０：シールド部材
３１：大径部
３２：仕切り壁
３３：ガイド用突条
３６：導通Ｃリング
３７：弾性Ｏリング
４０：筒状ハウジング
４２：第１環状段部
４３：第２環状段部
４４：第３環状段部
４７：締付具
５０：リング状カバー
５１：コイルバネ
５２：抜け止め具
５３：係合爪
５４：係合突起
５５：プラグホルダ
５５ａ：位置決め用目印
５６：雄ネジ部
５７：回動操作用環状リブ
５８：ガイド溝
５９：雄ネジ部
６０：ソケット
６１：ソケット本体
６２：大径部
６３：十文字状スリット
６４：端子孔
６５：ガイド用溝部
６６：環状溝部
６９：Ｏリング
７０：ソケット端子
７１：伝送路部
７２：環状段部
７３：ソケット部
７４：接続部
８０：シールド部材
８１：仕切り壁
８２：蓋部
８４：位置決め用突起
８５：導通Ｃリング
９０：ソケットホルダ
９０ａ：位置決め用目印
９１：固定用リブ
９２：雄ネジ部
９５：ナット
９６：雌ネジ部
９７：略Ｌ字状係合溝
１１：プラグ本体
１２：大径部
１３：十文字状スリット
１４：端子孔
１５：嵌合凹所
２０：プラグ端子
２１：ピン端子部
２２：環状段部
２３：接続部
２５：プラグ端子ホルダ
２６：十文字状スリット
２７：端子用切り欠き孔
３０：シールド部材
３１：大径部
３２：仕切り壁
３３：ガイド用突条
３６：導通Ｃリング
３７：弾性Ｏリング
４０：筒状ハウジング
４２：第１環状段部
４３：第２環状段部
４４：第３環状段部
４７：締付具
５０：リング状カバー
５１：コイルバネ
５２：抜け止め具
５３：係合爪
５４：係合突起
５５：プラグホルダ
５５ａ：位置決め用目印
５６：雄ネジ部
５７：回動操作用環状リブ
５８：ガイド溝
５９：雄ネジ部
６０：ソケット
６１：ソケット本体
６２：大径部
６３：十文字状スリット
６４：端子孔
６５：ガイド用溝部
６６：環状溝部
６９：Ｏリング
７０：ソケット端子
７１：伝送路部
７２：環状段部
７３：ソケット部
７４：接続部
８０：シールド部材
８１：仕切り壁
８２：蓋部
８４：位置決め用突起
８５：導通Ｃリング
９０：ソケットホルダ
９０ａ：位置決め用目印
９１：固定用リブ
９２：雄ネジ部
９５：ナット
９６：雌ネジ部
９７：略Ｌ字状係合溝
Claims (5)
- 一方の電気信号ラインに接続し、かつ、プラグ本体の端子孔に挿通したプラグのプラグ端子を、他方の電気信号ラインに接続し、かつ、ソケット本体の端子孔に挿通したソケットのソケット端子に、圧入して電気接続するとともに、前記プラグのプラグホルダと前記ソケットのソケットホルダとを接続するコネクタであって、
プラグ本体の端子孔に挿通したプラグ端子およびソケット本体の端子孔に挿通したソケット端子のうち、少なくともいずれか一方の端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持したことを特徴とするコネクタ。 - ソケット本体の端子孔に挿通したソケット端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持したことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
- プラグ本体の端子孔に挿通したプラグ端子を、端子孔の内周面との間に連続する筒状空隙を形成するように中空支持したことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
- プラグ本体およびソケット本体のいずれか一方が、ＰＢＴ，ＬＣＰ，ＰＰＳのいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ。
- 筒状空隙の空隙寸法が０．０７５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
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|---|---|---|---|
| JP2011133527A JP2013004281A (ja) | 2011-06-15 | 2011-06-15 | コネクタ |
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| DE202009000542U1 (de) * | 2009-01-14 | 2010-06-02 | Coninvers Gmbh | Elektrischer Steckverbinder mit rastbarem werkzeuglos lösbarem Isolierkörper |
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2011
- 2011-06-15 JP JP2011133527A patent/JP2013004281A/ja active Pending
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2012
- 2012-03-14 WO PCT/JP2012/056569 patent/WO2012172844A1/ja active Application Filing
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