JP2620377B2 - 同軸ケーブル用コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、CATV用同軸ケーブルなどに使用して有用な
コネクタに関し、とくにコネクタ部において外部から入
りがちな外部雑音の侵入を最少限に止め得る一方、外部
導体との長期安定的な接続を維持し、コネクタ接続部に
おける信頼性を格段に向上させ得る新規な同軸ケーブル
用コネクタに関するものである。

［従来の技術］ CATVは、当初難視聴地域における再送信を目的に開発
されたものであるが、その後特定地域における双方向伝
達可能な自主サービスネットワークとして独自の発展を
みるに到った。

その使用周波数帯域としては通常VHF帯が主として使
用されており、そのためのケーブルとして、広帯域伝送
が可能であり、減衰が少なく、インピーダンスが均一
で、遮へい特性に優れている同軸ケーブルが広く使用さ
れている。

第11図は、そのような同軸ケーブル１の相互間あるい
は当該ケーブルと中継器筐体などの機器類との間を接続
する際に使用されるコネクタの従来例の具体的構成を示
す半断面を有する見取図である。例示のコネクタはケー
ブル１側に取付けられる本体であって、このような本体
と相手側となるアダプタや機器類のレセプタル等が係合
され接続が行なわれるものである。

第11図において、２はケーブル外被、３は外部導体、
４は絶縁体、５は中心導体であって、同軸ケーブル１の
それぞれの構成部材を形成する。

このようなケーブル１の端部にコネクタを取付けるに
当っては、中心導体５が突出段剥ぎされ、外部導体３の
外被２も段剥ぎ除去され、中心導体５には中心コンタク
ト６が接合され、その外周に絶縁体12,13を介して同軸
状に内部シェル７が図のように着合される。

内部シェル７と外部導体３とは電気的に接続されねば
ならないが、従来例においては、その電気的接続は第11
図およびその部分拡大図である第12図に示すような構成
によって行なわれていた。

すなわち、内部シェル７の後端部は外に向って開くテ
ーパー面7aに形成されており、該テーパー面7aと外部導
体３との間には一側面が前記内部シェル７のテーパー面
7aと適合し得るテーパー面10aに形成され、他面に段剥
ぎ露出された外部導体３の外表面に当接し得るくさび状
のクランプ10が配設される。この状態で内部シェル７と
ネジ嵌合されてなる締付金具８を締付けることによりク
ランプ10には内部シェル７側に向う押付け力が発生し、
前記した内部シェル７のテーパー面7aとクランプ10のテ
ーパー面10aとの間においてくさび相互の接触圧が生ず
る。それによって、クランプ10の底面側には外部導体３
の外表面に接触圧が生じ、かくして当該クランプ10を介
して外部導体３と内部シェル７との間に機械的かつ電気
的接触圧が生じ得るように構成されている。

なお、第11図において11は密封用ガスケット、14,15
はそれぞれＯリングである。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に同軸ケーブル１の外部導体３はアルミ等の薄肉
パイプにより構成されており、上記クランプ10の締付力
により導体３の表面に摩滅や変形等が生じ易く、長期間
に亘り使用している中に、振動や温度変化に伴う膨張収
縮の繰返しによりクランプ10の外部導体３に対する把持
力が弱まり、電気的接触が不安定となって、伝送特性が
損なわれるといった不都合が応々にして生じている。と
くに屋外での使用状況下では、風力による振動、温度変
化、雨水、氷雪、腐食性ガス等によって機械的強度や電
気的接触抵抗が損傷劣化を受け易い。

そのような不具合の生ずるのを防止する目的で、外部
導体３とクランプ10との間に第13図（ａ）〜（ｃ）に例
示したような摩擦スリーブ16を介在させることも行なわ
れている。同図（ａ）はリング状突起16aを多数形成し
たものであるが、この突起16aはクランプ10の押付け進
行方向に直角に形成されているために、くい込み効果が
阻害されうまくくい込ませることが困難であり、大きな
効果は期待できない。同図（ｂ）は外部導体３の軸方向
の突起16bを形成したものであり、くい込み効果は得易
いが突起16bが軸方向となっているため引抜き力を阻止
する力は不十分である。同図（ｃ）は分散突起16c,16c
をランダムに形成したものであるが、同図（ａ）におけ
ると同様な問題点があり、いずれも一長一短があって、
必ずしも十分な効果を期待できないのが実情である。

また、よく知られている通り、同軸ケーブルの外部導
体３を流れる電流は表皮効果および近接効果によって外
部導体の内表面に集中して流れる性質を有している。

従って、外部導体３と内部シェル７との電気的接続が
上記したような従来例に示す構成よりなる場合、電流経
路は第12図に点線をもって示したもうになり、外部導体
３の内表面を流れてきた電流はその端部で図のように折
返し逆に外部導体３の外表面を流れた後、クランプ10の
内側に入り、然る後内部シェル７に流れるといういわば
Ｓ字状の経路を形成する結果となる。

このようなＳ字状の経路が形成されることは、コネク
タ部分にインダクタンスやキャパシタンスが電気回路に
挿入されたと等価な状態となり、電気信号に悪影響を及
ぼすおそれが大きいのみならず、外部導体３の外表面を
電流がいったん流れ、その電流が内部シェル７に流れる
構成であると、外部導体３に外部より到来してきて外表
面に侵入した外部電波も一緒に混入して内部シェル７側
に入力される結果となり、外部電波による雑音混入の原
因となるおそれが大きい。

また、外部導体３と内部シェル７間に位置するクラン
プ10等のスリーブ部材自体にバネ付勢力をもたせる考慮
はなされておらず、長期的に亘り外部導体３と内部シェ
ル７間の電気的、機械的接触を良好に保持することがで
きないという問題があった。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を
解消し、外部導体と内部シェル間に位置するスリーブ部
材自体にバネ付勢力をもたせ、長期間安定した接続状態
を維持可能にし、コネクタにおける電気的かつ機械的接
触を長期間に亘り安定して確実に保持し、しかも、前記
したコネクタよりの外来雑音の侵入を適切に排除するこ
とも可能にした新規な同軸ケーブル用コネクタを提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、同軸ケーブルの段剥ぎ突出させた中
心導体５に接続させた中心コンタクト６と、該中心コン
タクト６に同軸的に配置された内部シェル７と、当該内
部シェル７にネジ嵌合され、内部シェル７に対向してケ
ーブル先端方向への押付け力を生じさせる締付金具８を
有するコネクタにおいて、外被２を段剥ぎ露出させた外
部導体３の端部に外周がケーブル先端とは逆方向に先細
りテーパー面に形成された割テーパースリーブ22を嵌着
し、その外周に前記先細りテーパー面とは逆に先に向っ
て開きかつ当該先細りテーパー面に具合よく適合する内
面テーパー面を有するスプリング割スリーブ21を着合さ
せ、該スプリング割スリーブ21に前記締付金具８の押付
け力を伝達可能に構成する一方、前記内部シェル７と前
記割テーパースリーブ22との間に導電材料よりなる外部
導体用コンタクト24を配置し、外部導体３と内部シェル
７とを電気的に導通せしめてなり、上記割テーパースリ
ーブ22は、上記スプリング割スリーブ21より導電率の大
きい材料、上記スプリング割スリーブ21は、上記割テー
パースリーブ22よりバネ弾性力の大きい材料よりなる同
軸ケーブル用コネクタにある。

上記構成に加え、外部導体３の割テーパースリーブ22
の嵌着された内側に、該外部導体３の内径にほぼ等しい
外径を有する補助スリーブ23を挿入してもよい。

上記構成に加え、割テーパースリーブ22の内側面に突
起又は突部を形成してもよい。

上記構成に加え、割テーパースリーブ22の外表面に突
起又は凹溝を設け、スプリング割スリーブ21の内面には
凹溝又は突起を形成し、前記突起と凹溝とが具合よく嵌
合し合うように構成してもよい。

［作用］ 割テーパースリーブ22をスプリング割スリーブ21より
導電率の大きい材料で構成し、スプリング割スリーブ21
を割テーパースリーブ22よりバネ弾性力の大きい材料で
構成したことにより、割テーパースリーブ22とスプリン
グ割スリーブ21に夫々別の機能を持たせ、割テーパース
リーブ22により確実な電気的接続を得ると共に、スプリ
ング割スリーブ21自体にバネ付勢力を保持させるように
し、締付金具８によるテーパを利用した押付けの圧縮力
だけに止まらず、スプリング割スリーブ21自体のバネ付
勢力により、機械的接触を長期間に亘り安定して確実に
保持することができるようにした。

これにより、割テーパースリーブ22の外部導体３を把
持する力は強力なものとなり、大きな機械的振動や温度
差などの悪条件が付加されても接触面に緩みが生ずるよ
うなことはない。

さらに、外部導体３内面への補助スリーブ23の挿入、
あるは割テーパースリーブ22内面への突起の形成などに
より、その効果は倍増される。

割テーパースリーブ22とスプリング割テーパースリー
ブ21を凹凸係合させるようにすれば、中継筐体などの取
替えの際にコネクタを分解取外しても外部導体の端部は
そのまま維持され従前通りの高信頼性を確保し続けるこ
とができるし、内部シェルと外部導体端末が外部導体用
コンタクトにより直結されているから、従来例のように
電流が外部導体の外表面を迂回することがなくなり、外
来雑音の侵入をも最少限に止め得る。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例図面を参照し詳細に説
明する。

第１図は、本発明に係るコネクタの実施例を示す断面
図であり、第11図と同一符号は実質的に同一構成を示す
ものであって、ここに重複説明は避ける。

ワッシャ20については、第11図においてとくに説明は
しなかったが従来例においても存在しているものであ
る。従って、本発明が特徴点とするところは、スプリン
グ割スリーブ21、割テーパースリーブ22、補助スリーブ
23および外部導体用コンタクト24にある。以下これらに
ついて順次詳説する。

まず、ガスケット締付金具９、ガスケット11、締付金
具８、ワッシャ20、スプリング割スリーブ21をケーブル
１に予め仮装着した状態で、段剥ぎ露出させた外部導体
３の端部に割テーパースリーブ22を取付ける。

第２図（ａ）は当該割テーパースリーブ22の具体的構
成例を示す半断面見取図、同図（ｂ）はその左側面図で
ある。

割テーパースリーブ22は導電材料により構成され、そ
の外周には外部導体端部からケーブル１の本体側に向っ
て次第に細くなる先細りテーパー面22aと、端面ツバ部2
2bを有し、さらにその内部が外部導体３に向って変形す
る自由度を持たせるための縦割スリット22cを有してい
る。勿論、本割テーパースリーブ22自体に多少の弾性力
をもたせることは差支えない。しかし、導電率を大巾に
阻害するなどに高濃度合金化することは好ましくなく、
本発明においてはかかるバネ弾性力は第３図に示したス
プリング割スリーブ21に保有せしめるものである。

第３図（ａ）はかかるスプリング割スリーブ21の半断
面見取図であり、同図（ｂ）はその左側面図であって、
強大なバネ付勢力を長期間にわたって保持し得る材料、
例えばベリリウム銅合金あるいは必要あらばバネ鋼の如
き本来のバネ用材料を適宜選択使用するのがよい。

スプリング割スリーブ21の内面には前述した割テーパ
ースリーブ22の先細りテーパー面22aと具合よく適合す
る外開きテーパー面21aが形成される一方、バネ力を付
与する上で必要となる縦割スリット21bが形成されてい
る。

第４図は、外部導体用コンタクト24の具体例を示すも
のであり、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）はその
正面図を示している。本実施例は、スプリングワッシャ
状に構成した例を示しているが、導電性と接触圧を得る
上で適当であるためであり、低合金よりなる導電性バネ
材（例えば低合金ベリリウム銅あるいは低合金リン青銅
など）を用いるのが適当である。しかし、その形状や組
成については適宜選択可能なものであり、上記例示のも
のに限定はされない。

本発明に係るコネクタを組立てるには、すでに説明し
たように必要部材を予めケーブル１側に仮装着しておい
て、段剥ぎ露出させた外部導体３の端部に割テーパース
リーブ22を取付ける。その後、先に仮装着しておいたス
プリング割スリーブ21を戻して来て、両者のテーパー面
21aと22aを適合させ、スプリング割スリーブ21の強力な
弾性力により割テーパースリーブ22を縮径せしめ、外部
導体３をしっかりと把持させ、外部導体３と割テーパー
スリーブ22とを機械的かつ電気的にしっかりと圧接状態
に接続させる。

その後、さらに、ワッシャ20を元し、同時に割テーパ
ースリーブ22のツバ部22bに外部導体用コンタクト24を
嵌合接触させ、内部導体５の先端には中心コンタクト６
を圧着し、絶縁体12を嵌合し、内部シェル７および絶縁
体13を嵌合装着し、内部シェル７と先に予め装着してお
いた締付金具８を螺合させれば、締付金具８による押付
力が生じ両方のテーパー面の存在によりスプリング割ス
リーブ21が割テーパースリーブ22に向って押付けられ、
同時に割テーパースリーブ22のツバ部22bをもって外部
導体用コンタクト24を内部シェル７に向ってしっかりと
押付け、外部導体３と内部シェル７との間に十分な電気
的接触が達成される。

これによって、外部導体３と割テーパースリーブ22と
の間の電気的、機械的接触は益々強大となる上、割テー
パースリーブ22を介しての外部導体３と内部シェル７と
の間の電機的、機械的接触も外部導体用コンタクト24の
存在によって益々強大なものとなり、電流は第12図に示
した従来例のようにいったん外部導体３の外表面を迂回
することなく、外部導体３の内面から直接内部シェル７
へと導通される。この故に、同軸ケーブル１の外部導体
３の信号に従来例にみられたような外来電波が混入する
おそれは大巾に解消され、外来電波による雑音の混入を
最少限に止めることができる。

しかも、割テーパースリーブ22の外周より強大なバネ
力を長期間にわたって維持可能なスプリング割スリーブ
21が常に強力な把持力を与えている上、締付金具８がそ
れを補完しているかる、前述した従来例におけるような
電気的機械的接触の不具合ないし不安定の生ずるおそれ
はなくなり、如何なる環境条件下においても機械的、電
気的接触に不具合が生ずるような不安定性は完全に解消
されることになる。

なお、割テーパースリーブ22と外部導体３の間におけ
る上記した接触圧力をより一層強大ならしめかつ安定的
に維持させるには、第１図に示すように、外部導体３の
内面に当該外部導体３の内径とほぼ同じ外径を有する補
助スリーブ23を挿入してやり、割テーパースリーブ22の
圧力により外部導体３（通常は機械的強度の大きくない
アルミが使用されることが多い）が変形するのを内側か
ら支えるようにすることが非常に望ましい。

第５〜10図は、割テーパースリーブ22あるいはスプリ
ング割スリーブ21の幾つかの変形例をそれぞれ例示する
ものである。

第５図は、割テーパースリーブ22の内面に突部22dを
形成し、外部導体３への当接力を突部22dによってより
強力ならしめるものである。この突部22dは円周方向に
図のように連続させず、第５図のＡ−Ａ′断面部分にお
ける変形例として第６図に示したように分断突部22d′
となるように分断しても差支えない。

第７図は、前記第５図の突部22dをより狭くして突起2
2eとしたものであり、複数の突起22eが形成された例を
示す。その形成目的は外部導体３への当接力の増大とい
うことで同じであるが狭くした分突起部での応力の集中
は大きくなる。この場合も、円周方向に連続状態とせ
ず、第７図のＢ−Ｂ′断面の変形例として第８図に示し
たように分割突起22e′としても差支えない。

また、第９図は割テーパースリーブ22の外周に外面突
起22fを形成した様子を示す半断面見取図、第10図は当
該突起22fと具合よく嵌合し合う内面凹溝21cをスプリン
グ割スリーブ21側に形成した様子を示す判断見取図であ
る。このような突起および凹溝はそれぞれ逆に形成して
も同じである。

上記のように突起および凹溝を形成し、これを嵌合さ
せて割テーパースリーブ22およびスプリング割スリーブ
21を外部導体３に着合するようにすれば、例えば中継器
筐体の交換などのためにコネクタを分解しても、外部導
体３の端部の割テーパースリーブ22およびスプリング割
スリーブ21の着合状態はそっくりそのまま保持され、コ
ネクタを再組立てした後も従前の良好な電気的接触状態
を継続させることができるという大きなメリットを発揮
させることができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る同軸ケーブル用コネクタに
よれば、割テーパースリーブをスプリング割スリーブよ
りも導電率の大きい材料により構成することにより、電
気的接触を確実にすると共に、スプリング割スリーブを
割テーパースリーブよりもバネ弾性力の大きい材料によ
り構成し二つのスリーブとも割りを設けることにより、
強大なバネ付勢力を長期間に亘って保持し得るように
し、これによって、大きな機械的振動や温度差などの悪
条件が付加されても、割テーパースリーブの外部導体を
機械的に強固に把持する力は保持され、優れた接続強度
が得られる一方、電気的接触も長年月にわたり良好に確
保されることとなり、優れた高周波特性が安定して得ら
れるという優れた効果を奏する。

また、従来みられた外来雑音の混入を排除し得るな
ど、数々の優れた利点を有し、極めて信頼性の高いコネ
クタを市場に供給し得る意義はけだし大きなものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコネクタの実施例を示す断面図、
第２図（ａ）は該コネクタに使用される割テーパースリ
ーブの半断面見取図、同図（ｂ）はその説明左側面図、
第３図（ａ）は同じくスプリング割スリーブの半断面見
取図、同図（ｂ）はその左側面図、第４図（ａ）は外部
導体用コンタクトの側面図、同図（ｂ）はその正面図、
第５図は割テーパースリーブの変形例を示す半断面見取
図、第６図は第５図Ａ−Ａ′断面部分の変形例を示す断
面図、第７図は割テーパースリーブのさらに別な変形例
を示す半断面見取図、第８図は第７図のＢ−Ｂ′断面部
分の変形例を示す断面図、第９図は割テーパースリーブ
のそして第10図はこれに嵌着させるスプリング割スリー
ブのそれぞれの変形例を示すそれぞれ半断面見取図、第
11図は従来のコネクタの構成を示す半断面見取図、第12
図は第11図のクランプ部分近傍の拡大断面図、第13図
（ａ）〜（ｃ）は従来使用されている３様の摩擦スリー
ブの具体例を示す見取図である。 1:ケーブル、 2:外被、 3:外部導体、 4:絶縁体、 5:中心導体、 6:中心コンタクト、 7:内部シェル、 8,9:締付金具、 11:ガスケット、 12,13:絶縁体、 20:ワッシャ、 21:スプリング割スリーブ、 22:割テーパースリーブ、 23:補助スリーブ、 24:外部導体用コンタクト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 修 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内 (56)参考文献 特開 昭60−7082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−232583（ＪＰ，Ａ) 実公 昭49−13745（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸ケーブルの段剥ぎ突出させた中心導体
   ５に接続させた中心コンタクト６と、該中心コンタクト
   ６に同軸的に配置された内部シェル７と、当該内部シェ
   ル７にネジ嵌合され、内部シェル７に対向してケーブル
   先端方向への押付け力を生じさせる締付金具８を有する
   コネクタにおいて、外被２を段剥ぎ露出させた外部導体
   ３の端部に外周がケーブル先端とは逆方向に先細りテー
   パー面に形成された割テーパースリーブ22を嵌着し、そ
   の外周に前記先細りテーパー面とは逆に先に向って開き
   かつ当該先細りテーパー面に具合よく適合する内面テー
   パー面を有するスプリング割スリーブ21を着合させ、該
   スプリング割スリーブ21に前記締付金具８の押付け力を
   伝達可能に構成する一方、前記内部シェル７と前記割テ
   ーパースリーブ22との間に導電材料よりなる外部導体用
   コンタクト24を配置し、外部導体３と内部シェル７とを
   電気的に導通せしめてなり、上記割テーパースリーブ22
   は、上記スプリング割スリーブ21より導電率の大きい材
   料、上記スプリング割スリーブ21は、上記割テーパース
   リーブ22よりバネ弾性力の大きい材料よりなる同軸ケー
   ブル用コネクタ。
2. 【請求項２】外部導体３の割テーパースリーブ22の嵌着
   された内側に、該外部導体３の内径にほぼ等しい外径を
   有する補助スリーブ23を挿入せしめてなる請求項１記載
   の同軸ケーブル用コネクタ。
3. 【請求項３】割テーパースリーブ22の内側面に突起又は
   突部を形成してなる請求項１又は２記載の同軸ケーブル
   用コネクタ。
4. 【請求項４】割テーパースリーブ22の外表面に突起又は
   凹溝を設け、スプリング割スリーブ21の内面には凹溝又
   は突起を形成し、前記突起と凹溝とが具合よく嵌合し合
   うように構成してなる請求項１から３のいずれかに記載
   の同軸ケーブル用コネクタ。