JP2014516197A - 同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとを備えたシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、同軸コネクタ（１）と同軸ケーブル（２）とのシステムに関し、同軸コネクタ（１）および同軸ケーブル（２）のそれぞれの外側導体（３，４）および内側導体は、導電的な方法で相互接続される。本発明は、同軸コネクタ（１）と同軸ケーブル（２）とが形状密着された状態および回転に対しても固定された状態で互いに係合することを特徴とする。

Description

本発明は、同軸挿入型コネクタおよび同軸ケーブルのそれぞれの外側導体および中央導体が互いに導電性接続する同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとを備えたシステムと、この種のシステムを接続する方法とに関する。

ＤＩＮ４７２２３に基づいて規格化されているのは、中央導体が約７ｍｍの外径で、外側導体が約１６ｍｍの内径となる同軸挿入型コネクタである。したがって、ＤＩＮ４７２２３による同軸挿入型コネクタは、７／１６コネクタとも呼ばれる。直径の間の特定比率のため、そして誘電体としての空気により、中央導体および外側導体の挿入端部の間には約５０Ωの特徴的インピーダンスが得られる。

ＤＩＮ４７２２３にしたがって同軸プラグの形で設計される同軸挿入型コネクタは、ピン形状であり、同軸挿入型コネクタの中央導体のソケット形状の対応端部には同軸カプラの形状で挿入される中央導体の端部を挿入端部に有する。挿入される時には、同軸プラグの外側導体は、同軸カプラの外側導体の内側に形成される環状段部に同軸プラグの外側導体の管形端部が押圧され、軸方向と径方向の両方において同軸カプラの外側導体と接触する。これを行うのに必要とされる軸方向の力は、同軸プラグに回転可能に取り付けられるとともに、同軸カプラの対応の外ねじに締結されるリングナットによって印加される。この締結接続は、同時に、同軸挿入型接続が緩まないように固定するのに役立つ。

ＤＩＮ４７２２３による同軸挿入型コネクタは、外側導体の有効内径が好ましくは１０から２０ｍｍである同軸ケーブルに接続されるのに適している。この事例でＤＩＮ４７２２３に記されている唯一の規定は、同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとの間の接続について達成されるべき機械的強度に関連するものである。接続における実際の構造的設計に関する規定は、ＤＩＮ４７２２３には見られない。

実際に、この種の同軸挿入型コネクタと対応の同軸ケーブルとの間の接続は、同軸挿入型コネクタのケーブル端部へケーブルの適切な端部を短い距離だけ押入し、同軸ケーブルの外側導体の外面と同軸挿入型コネクタの外側導体の対応部分の内面とを一緒にはんだ付けすることによって形成される。しかし、同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとの間のこの種の接続は、それを形成するのにかなりの労力を必要とする。また、はんだ付け接続が要求品質のジョイントであることを保証するため点検を行う際に、接触不能なはんだ付けエリアはかなりの費用および労力を要する。

上記の先行技術を出発点とすると、本発明の元となる目的は、同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとの間の接続に関して改良されたシステムを特定することであった。この種のシステムを接続する改良方法を特定することも、目標であった。特に、このシステムおよび方法は、単純であるにもかかわらず高品質である同軸プラグと同軸ケーブルとの接続を可能にするものであった。やはりシステムが可能にしたのは、品質保証を目的として接続に対する単純な検査を後で行うことであった。

この目的は、独立請求項の主題によって達成される。本発明によるシステムおよび本発明による方法の有利な実施形態は、まとまった従属請求項のそれぞれの主題を形成し、発明についての以下の説明から理解し得る。

本発明の元となる発想は、確定的に相互係合し、且つ捻りに反して固定されるように、（つまり、確定的相互係合は、二つの構成要素の相対的な回転を防止するように設計される）、互いに係合するように同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとを形成することにより、導電性接続によって外側導体および中央導体が一緒に接続される、これら二つの要素を備えたシステムを接続する有利な方法が達成可能であるということである。相対回転しないように固定する同軸挿入型コネクタおよび同軸ケーブル間の確定的相互係合された接続が、この事例では、上記接続がトルクの負荷を受ける時に利点を有するばかりでなく、本発明による設計は実際にジョイント形態の改良も行い、その結果、接着または合着により、特にはんだ付けまたは溶接により形成される接続は、より単純でより良好な点検が可能である。

本発明によるシステムの同軸挿入型コネクタおよび同軸ケーブルの外側導体が、捻りに反して固定されるように確定的相互係合により互いに係合するように設けられることが好ましいが、―確定的に相互係合して捻りに反して固定されるが、二つの中央導体間で接続する（やはり製造可能な）設計と比較すると―、一方では高いトルクが伝達可能であるとともに、他方では同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとの相互係合により作り出される接続ジョイントは外側から接触可能であり、接着または合着による接続を単純化することができる。

本発明によるシステムの特に好適な実施形態では、同軸ケーブルおよび／または同軸挿入型コネクタの外側導体は、同軸挿入型コネクタまたは同軸ケーブルの外側導体の切欠きに係合する少なくとも一つの長手方向の舌部を有する。この事例で「長手方向の舌部」により意味されるのは、大まかに述べると外側導体の端面にある突出部である。

特に好ましいものとして、同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルの両方の外側導体の長手方向の舌部が（つめのように）互いに係合するように設けられるとよい。本発明によるシステムのためのこの種の設計により、特に外側から完全に接触可能であるとともに、方形の突合せ継ぎ目によって接続することが可能な突合せジョイントの形の比較的長い接続ジョイントが結果的に得られる。完全な接触可能性のため、同軸挿入型コネクタと同軸ケーブルとの間のこの種の接続は、はんだ付けが可能であるばかりでなく、（特にレーザによる）溶接の可能性が存在する。

やはり本発明によるシステムの好適な実施形態であるものにおいて、同軸挿入型コネクタの一部分と同軸ケーブルの一部分の両方を包み込む保護カバーが設けられるとよい。この種の保護カバーは、例えば汚れおよび水分が同軸挿入型コネクタへ浸透するのを防止する。この事例では、保護カバーが（剛性）スリーブの形を取るように設けられることが好ましく、本発明によるシステムの接続点の、機械的負荷に耐え得る能力にさらなる改良が加えられるとよい。

図面に示された実施形態の参照により、本発明が以下で詳細に説明される。

本発明によるシステムの第一実施形態の等角図である。 図１に示されたシステムの長手方向の断面である。 本発明によるシステムの第二実施形態の分解等角図である。

図１および図２は、同軸挿入型コネクタ１と、これに接続される同軸ケーブル２とを備えた本発明によるシステムの第一実施形態を示す。ここに実際に示されているのは、同軸カプラ１ａの形状からなる一方のシステムの同軸挿入型コネクタ１と、同軸プラグ１ｂの形状からなる他方のシステムの同軸挿入型コネクタ１とを有する二つの対応システムである。しかし、それぞれの同軸挿入型コネクタ１と対応の同軸ケーブル２との接続の構造的および機能的な性質は、示された両方のシステムについて同じである。

同軸挿入型コネクタ１の各々は、関係する特定の同軸ケーブル２の対応の外側導体４に導電性接続する外側導体３を備えている。同軸挿入型コネクタ１の各々は、同軸ケーブル２の対応の中央導体６への導電性接続する中央導体５も備えている。同軸挿入型コネクタ１の各々の外側導体３および中央導体５は、円板形状の二つの絶縁体７のそれぞれを介して一緒に接続され、二つの同軸挿入型コネクタ１により形成される同軸プラグイン接続がプラグ接続状態にある場合、外側導体３と中央導体５とを絶縁する誘電体として空気が含まれる環状空間８が、外側導体３および中央導体５の挿入端部の領域に設けられる。

図１および図２の左側に示されている第１同軸挿入型コネクタ１は同軸カプラ１ａの形を取り、中央導体５の挿入端部は、同軸プラグ１ｂの形を取る第２同軸挿入型コネクタの中央導体５のピン形状からなる対応端部を収容する入れ子形状からなる。同軸カプラ１ａの外側導体３の内側に形成されているのは、外側導体の軸方向のストッパとして、また同時に、同軸プラグ１ｂの外側導体３の対応挿入端部に接触するための軸方向の表面として作用する径方向段部９である。図１および図２に示された二つの同軸挿入型コネクタ１の外側導体３に接触するための軸方向の表面は鋸歯形のものである、つまり、軸方向の表面は、同じピッチで配設されて先端が先細りとなるとともに、他方の外側導体３となる接触表面に形成された全く同じ突出部１０の間で係合する複数の同一突出部１０を形成している。

二つの同軸挿入型コネクタ１をしっかりと接続するため、同軸プラグ１ｂは、同軸カプラ１ａの対応外ねじに係合する内ねじを有するリングナット１１を備え、二つの同軸挿入型コネクタ１は二つのねじ付き部品を一緒に締結することによって軸方向に互いに押圧される。このように押圧される時に、同軸プラグ１ｂの外側導体３に回転可能に取り付けられるリングナット１１は、同軸プラグ１ｂの外側導体３にある径方向突出部１２に支持される。

また、同軸ケーブル２は、外側導体４と中央導体６との間に配設される絶縁体１４と、外側導体４を包み込む（電気）絶縁性でない材料の保護シース１５とを有する。

同軸挿入型コネクタ１の外側導体３のそれぞれのケーブル端部と同軸ケーブル２の外側導体４のそれぞれのコネクタ端部の両方は、互いに径方向において反対側となるように位置する長手方向の舌部１３を有するように形成されている。これらの長手方向の舌部１３の各対の間には、接続において他の部品の長手方向の舌部１３が係合できる二つの切欠きが形成されている。こうして、所定の同軸挿入型コネクタ１および関連の同軸ケーブル２の外側導体３，４の間に、確定的相互係合により捻りに反して固定される接続が生じ、全長にわたって表面に延在する（図１参照）ため外側から完全に接触可能であるとともに、容易であって特に充分な点検も可能となるように、はんだ付け、または（レーザ）溶接により二つの外側導体３，４が結合されるようにする突合せジョイントも形成される。

所定の同軸挿入型コネクタ１および関連の同軸ケーブル２のそれぞれの中央導体５，６の間の接続は、同軸ケーブル２の中央導体６のコネクタ端部が同軸ケーブル２の外側導体４および絶縁体１５の端部よりも突出していることで、所定の同軸挿入型コネクタ１の中央導体５の入れ子形状からなるケーブル端部にコネクタ端部が挿入され得るという事実によって得られる。

図３に示された本発明によるシステムの実施形態は、所定の同軸挿入型コネクタ１の外側導体３のケーブル端部の設計において、図１および図２に示されたものと本質的に異なっている。この同軸挿入型コネクタ１は（外側が）円筒形のものであって、所定の同軸ケーブルの外側導体４の長手方向の舌部１３とその間に位置する絶縁体１４の部分とが挿入される（平行側壁を有する）横方向スロット１６の形の凹部が内側に設けられている。この実施形態では、環状ループとして丸く延在するとともに、はんだ付けまたは（レーザ）溶接による結合をやはり可能にする接続ジョイントが設けられる。代替的または付加的に、所定の同軸挿入型コネクタ１および関連の同軸ケーブル２の二つの外側導体３，４の間のジョイントも、同軸ケーブル２の外側導体４の二つの長手方向の舌部１３の外面と、同軸挿入型コネクタ１の外側導体４の内側の対応部分とを、接着または合着により、特にはんだ付けにより設けられるジョイントによって得られる。

図面に示された本発明によるシステムは、付加的に、図２に示されているような（剛性）スリーブ１７の形の保護カバーを備えてもよい。スリーブ１７は、関係する同軸挿入型コネクタ１の外側導体３にある周囲段部１８にスリーブ１７の一端部が支持される。スリーブ１７の他端部は直角に曲げられることで、関係する同軸ケーブル２の保護シース１５と係合する。

Claims (8)

1. 外側導体（３，４）と中央導体（５，６）とが互いに導電性接続する同軸挿入型コネクタ（１）と同軸ケーブル（２）とを備えたシステムにおいて、
   前記同軸挿入型コネクタ（１）と前記同軸ケーブル（２）とは、捻りに反して固定されるように、確定的相互係合により互いに係合することを特徴とするシステム。
2. 請求項１に記載のシステムにおいて、
   前記同軸挿入型コネクタ（１）および前記同軸ケーブル（２）の前記外側導体（３，４）は、捻りに反して固定されるように、確定的相互係合により互いに係合することを特徴とするシステム。
3. 請求項２に記載のシステムにおいて、
   前記同軸ケーブル（２）および／または前記同軸挿入型コネクタ（１）の前記外側導体（３，４）は、前記同軸挿入型コネクタ（１）または前記同軸ケーブル（２）の切欠きに係合する少なくとも一つの長手方向の舌部（１３）を有することを特徴とするシステム。
4. 請求項３に記載のシステムにおいて、
   前記同軸挿入型コネクタ（１）および前記同軸ケーブル（２）の前記外側導体（３，４）の前記長手方向の舌部（１３）は、互いに係合することを特徴とするシステム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
   前記同軸挿入型コネクタ（１）の一部分および前記同軸ケーブル（２）の一部分の両方を包み込む保護カバーを有することを特徴とするシステム。
6. 請求項５に記載のシステムにおいて、
   前記保護カバーは、剛性スリーブ（１３）の形状からなることを特徴とするシステム。
7. 前記同軸挿入型コネクタ（１）と前記同軸ケーブル（２）とが一緒に溶接されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシステムを接続する方法。
8. 請求項７に記載の方法において、
   前記溶接は、レーザにより行われることを特徴とする方法。
   

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