JP3105504B2 - インピーダンスが改善された同軸コネクタ - Google Patents

インピーダンスが改善された同軸コネクタ

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JP3105504B2 JP11325808A JP32580899A JP3105504B2 JP 3105504 B2 JP3105504 B2 JP 3105504B2 JP 11325808 A JP11325808 A JP 11325808A JP 32580899 A JP32580899 A JP 32580899A JP 3105504 B2 JP3105504 B2 JP 3105504B2
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインピーダンスが改
善された同軸コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】同軸コネクタは所定の寸法と５０オーム
または７０オームのような所定の公称インピーダンスを
有して製造される。小形同軸コネクタの１つのタイプ
は、サイズが８で、７５オームのＤ−サブ コネクタで
あり、その中心接触部は直径０．０４インチ（１ｍｍ）
のピンを含み、プラグの外側シェルはその前方部で外側
の直径が０．１５インチ（３．９ｍｍ）、その後方部で
外側の直径が０．１８８インチ（４．８ｍｍ）である。
ここで前方部のソケットの接触部の周りにのみ隙間を形
成する簡単な固体の絶縁体が使用され、前方部は約４０
オームのインピーダンスを有し、後方部は約８５オーム
のインピーダンスを有し、その結果平均が約６５オーム
となり、この値は所望の７５オームよりかなり低い。イ
ンピーダンスは空気を含んだ空間を有する絶縁体を形成
することより増加させることができるが、このことは、
特に小型コネクタの部品の寸法が小さいために、中心の
接触部が挿入されている期間において簡単に損傷を受け
る構造的に弱い絶縁体とさせる。低コストのためには、
絶縁体は一体にモールドされた部品とすることが要求さ
れることに注目すべきである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】インピーダンスが７５
オームのように公称インピーダンスに近く、凹凸のある
構造をであるにもかかわらず、低価格の小形同軸コネク
タは価値のあるものであろう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の１実施の形態に
よれば、標準寸法の小形同軸コネクタが提供され、これ
は凹凸があり且つ低価格であり、コネクタの公称インピ
ーダンスに近いインピーダンスを有する。このコネクタ
は外側接触部を形成する金属板シェル、コネクタの軸に
沿って延在する中心接触部、およびシェルの内部で中心
接触部を保持する絶縁体を含む。絶縁体は軸の周りで３
６０°で延在する円筒状のスリーブ（sleeve）形状の部
分と、スリーブから放射状に内側に延び、拘束されてい
ない（free）放射状内側端部を有する３個のリブ（ri
b）を含む後方部分を有する。接触部は該リブの拘束さ
れていない内側端部と締まりばめする（interference
fit）かえし部（barb）を有する。スリーブはその前端
部にリード導入部および、絶縁体の成形に役立てるため
の大きな放射状のスロットを有するスリーブを設けた前
方部分を有する。
【０００５】本発明の新規な特徴は、特に、記載された
特許請求の範囲において述べられている。本発明は添付
した図面と共に読む場合に、以下の記載により良く理解
されるであろう。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１はその後端部から延びる同軸
ケーブル１２を有するプラグ同軸コネクタ１０を示す。
図２は金属板のシェル１４を含むコネクタ、シェル内に
位置する絶縁体１６、および絶縁体内に位置する中心接
触部１８を示す。後部口輪（ferrule）２０がコネクタ
の後端部に位置し、そして後端部キャップ２１が後端部
を閉じる。中心接触部１８はソケットの形状を有する前
部２２と、ケーブルの中心導体を受入れそして半田付け
するための凹部を形成する後部２４と、小直径の中間部
２６を含む。絶縁体は金属板のシェル１４の前方部分３
２内に位置する前方部分３０を有する。また絶縁体はシ
ェルの後方部分３６内に位置する後方部分３４を有す
る。
【０００７】図３は完全に組立てられたシェル１４、絶
縁体１６、および中心接触部１８を示す。中心接触部１
８は中心接触部を前方Ｆ方向に適切に移動させることに
より絶縁体に取付けられる。中心接触部は中心接触部を
絶縁体に保持するかえし部（barb）４０とフランジ４２
を有し、かえし部４０は絶縁体と締まりばめするように
位置する。絶縁体の前方部分３０は結合コネクタＢのピ
ン４６を適切に案内するように構成されたピン導入部４
４を含み、結合コネクタＢの外側端部５１はシェルの周
りでスライドする。シェルの前方部分３２は結合コネク
タ５１の外側端部５１に受入られるように構成され、シ
ェルの後方部分３６はコネクタ１０および他のコネクタ
を保持する大きなコネクタハウジングの入出路に差込ま
れる寸法を有する。コネクタ１０およびＢの双方に関
し、シェル、または外側端部１４，５１は中心接触部１
８，４６の結合端部の実質的な全長の周りに延在する。
【０００８】図４は絶縁体１６の後部の図であり、絶縁
体の後方部分の長手部分を通して実質的に一定の断面で
ある後方部分３４を示す。絶縁体の後方部分は、本発明
にとって必要とは限らないが、望ましくは円筒状外面５
２と円筒状内面５５を有する円筒状のスリーブ形状部５
０を含む。絶縁体後方部分はまたスリーブ形状部５０と
合体している放射状の外側端部と、他のリブとは結合し
ておらず拘束されていない端部である放射状の内側端部
６８を有する３個のリブ（rib）６０、６２、６４を有
する。図３の中心接触部１８のかえし部４０は、中心の
接触部が後方に動くのを防ぐため、３個のリブ６０−６
４に締まりばめするように位置する。図５に示すよう
に、絶縁体前方部分３０は大きい垂直のスロット８２を
設けたスリーブ形状の結合部８０を有する。スロット８
２は、結合領域においてインピーダンスを増加させるた
めに空気の容積を増加させるためのものであるのは勿論
のこと、絶縁体の成形を可能にするために提供される。
図７は約９０°の角度Ａで範囲が定められたスロット
と、約２７０°の角度で範囲が定められた残りのスリー
ブ形状の結合部８０を示す。この結合部は１８０°の円
筒状の底部８４と直立した壁部分を含む。このことは、
前方からの力が図５の導入部４４に加えられたときに、
結合部８０について円筒状の部分が潰れるのを防止する
ように堅固にすることとなる。
【０００９】図４の３つのリブ６０−６４を設けること
により、外側のシェルの後部にかなりの空間を残し、凹
凸（ruggedness）が形成される。この空間はその中にシ
ェルの後方部分５４および絶縁体後方部分３４（図３）
を含むコネクタの後部の特性インピーダンスを増加す
る。シェルの前方部分５３内に位置する絶縁体の前方部
分３０は約４０オームのインピーダンスを有する。もし
空気を含んだ空間の無い固体の絶縁体がシェルの後方部
分５４内に位置する場合は、コネクタの後部は約８５オ
ームのインピーダンスを有する。このことはコネクタに
関する平均のインピーダンスを約６５オームにし、この
値はコネクタについて指定された７５オームの特性イン
ピーダンスよりも実質的に低い。低いインピーダンスは
結果として損失をまねく。
【００１０】絶縁体の後方部分３４が空間（リブの間）
を有することにより、出願人はコネクタの後部のインピ
ーダンスを約１００オームに上げ、その結果コネクタの
インピーダンスを約７５オームにした。例え、前方と後
方のインピーダンスが双方とも７５オームよりかなり相
違しており、その結果、信号の反射と、それによる損失
が生じるとしても、この損失は７５オームよりもかなり
小さい全体的インピーダンスに基づき生ずる場合の損失
よりも小さい。約１ＧＨｚより大きい場合、反射による
損失は一般に実際には使用できないほど大きいことに注
意したい。
【００１１】図３の中心接触部１８が取付けられる場
合、これは前方に押される。中心接触部１８の直径は、
コネクタの後部に要求されるインピーダンスを維持する
ために最小にされる。図３の中心接触部１８は、円柱の
潰れが起こる前は、長手方向に沿って３０ポンド（１３
３Ｎ）までの圧縮力に耐えることができる。コネクタ１
０に他のコネクタＢが連結する場合、連結するコネクタ
のピン４６には後方からの力がかかるであろう。かえし
部４０と絶縁体１６は連結する間少なくとも２ポンド
（８．９Ｎ）の力に耐える。放射状のリブを有する同軸
コネクタの絶縁体は、絶縁材料の小直径のスリーブに予
め共に結合されたリブを備えている。かなりの空間を維
持するためには、リブは出願人のより薄くなり、そして
その設計はより複雑な成形型を含むことになろう。出願
人のリブの使用は、リブの放射状の拘束されていない内
側の端部と直接連結する中央接触部のかかりと共に、厚
いリブの使用を可能にし、その結果、丈夫で簡単な構造
のコネクタを提供する。図５の絶縁体の外側の直径Ｃは
わずか０．１５７インチ（３．９９mm）であり、コネク
タとその部品は非常に小さな寸法を有し、そのため組立
ておよび使用における荒い取扱いの間における損傷を防
止するために大きい凹凸が要求されることを強調した
い。出願人による、中央接触部と、リブの拘束されてい
ない端部とが直接に締まりばめする連結状態は、結果と
して絶縁体の凹凸部分を連結させることになる。絶縁体
の前方部分の結合部８０もまた、それがコネクタの軸の
周りを半サイクル以上で延在するために凹凸がある。
【００１２】リブ６０−６４は望ましくはコネクタの軸
１１の周りを約１２０°の角度で互いに離れており、そ
のためいずれか２つの隣接するリブの間の角度は少なく
とも１０５°である。出願人が設計し図示した構造のコ
ネクタにおいて、シェルは０．１５３インチ（３．９m
m）の外側直径Ｄを有する前方部分５３および０．１８
９インチ（４．８mm）の外側直径Ｅを有する後方部分５
４を有する約０．０１５インチ（０．３８mm）厚さの金
属板で形成される。シェル内に密着して収容される絶縁
体の後方部分は０．１５７インチ（４．０mm）の外側直
径Ｃを有する（隙間は１０００分の数インチ（２．５４
ｃｍの数倍×１／１０００）より小さい。）。リブはそ
れぞれ０．０３６インチ（０．９１mm）の幅Ｇ（図４参
照）を有し、これはリブの内側端部６８が位置する想像
上の円７０の直径の少なくとも６０％（実際は６５％）
である。リブはそれぞれ０．０２６インチ（０．６７m
m）の放射方向の長さを有し、これはスリーブ面５９の
半径の５０％である。リブの放射方向の長さは、固体材
料の比率を十分に減少させて特性インピーダンスを増加
させるために、少なくともスリーブ形状部５０の内側５
５の半径の少なくとも２５％であるべきである。
【００１３】
【発明の効果】このように、本発明は、前部の低いイン
ピーダンスを補償するため、コネクタの後部のインピー
ダンスを増加させることにより、７５オームのように特
定の基準に近い特性インピーダンスを有する低価格で凹
凸を有する同軸コネクタを提供する。後方部分は、スリ
ーブ形状部と、望ましくは３個の空間を置いて均一に配
置され、スリーブから内側に放射状に延び、３個の放射
状の内側の拘束されていない端部を有する複数のリブを
有する絶縁体を含む。コネクタの中心導電部は、リブの
３個の端部により支持され、中央の導電部はリブと締ま
りばめするように位置するかえし部を有する。コネクタ
の前方部分は前端部においてピン導入部を保持する望ま
しくはスリーブの形状を有する。前方部分のスリーブ
は、１８０°以上でそして望ましくは凹凸のため約２７
０°で延在するスリーブを残すためのスロットを有す
る。
【００１４】本発明の特定の実施の形態について記載し
図示したが、当業者にとって修正や変更は容易であり、
従って、特許請求の範囲はかかる修正やこれと等価のも
のを含むものである解釈することを意図するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】後部から延びるケーブルを有する本発明に従っ
て構成されたプラグ同軸コネクタの後部等尺図。
【図２】図１のコネクタの分解した部品の相互関係を示
す図。
【図３】図１の線３−３、および図４の線３−３におけ
る断面図。
【図４】図５の線４−４方向から見た図３のコネクタの
絶縁体の後端部を示す図。
【図５】線５−５における図４の絶縁体の断面図。
【図６】図３のコネクタの部分断面側面図であり、適切
に配置されたケーブルと後端部キャップを有する。
【図７】図５の線７−７における断面図。
【符号の説明】
１１ … 軸 １４ … シェル １６ … 絶縁体 １８ … 中心接触部 ３０ … 絶縁体前方部分 ３２ … シェル前方部分 ３４ … 絶縁体後方部分 ３６ … シェル後方部分 ４０ … かえし部 ４４ … ピン導入部 ５０ … スリーブ形状部 ６０、６２、６４ … リブ ６６ … リブ外側端部 ６８ … リブ内側端部 ８０ … 結合部 ８２ … スロット
フロントページの続き (72)発明者 ウェイド・バリー・キング アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92870、プレイセンティア、イースト・ ヘップ・ドライブ 1036 (56)参考文献 特開 平11−54214（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−152381（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−82580（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 13/648 H01R 24/02 H01R 24/06 H01R 31/06

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸（１１）と、円筒状の前方および後方
    シェル部分（３２，３６）を有する金属シェル（１４）
    と、前記シェル内に位置し前記軸に沿って延在する中心
    接触部（１８）と、そして前記中心接触部を前記シェル
    内に支持する絶縁体（１６）を有する同軸コネクタであ
    って、 前記絶縁体は前記シェル内に位置する後方絶縁体部分
    （３４）有し、前記後方絶縁体部分は前記シェル内に密
    接して位置するスリーブ形状部（５０）を有し、そして
    前記スリーブ形状部から内部方向に放射状に延在する少
    なくとも３個のリブ（６０、６２、６４）を有し、前記
    リブは内側に放射状の拘束されていない端部（６８）有
    し、 前記中心接触部は前記リブの前記拘束されていない端部
    に近接して位置し、それによって前記中心接触部と前記
    後方シェル部分との間の固体材料の量を減少させ、特性
    インピーダンスを増加することを特徴とするコネクタ。
  2. 【請求項２】 前記絶縁体は、結合部（８０）と前記結
    合部の前端にピン導入部（４４）を形成する前部とを有
    する前方絶縁体部分（３０）を有し前記前方絶縁体部分
    の前記結合部は前記軸の周りに少なくとも１８０°で連
    続的に延在するスリーブの形状であり、前記スリーブの
    一端に放射状に延在する成形を容易にするスロット（８
    ２）を有し、前記スロットは前記軸に沿って見た場合切
    り取られて開放されていることを特徴とする請求項１記
    載のコネクタ。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも３個のリブは１２０°の
    角度で互いに隔てられたリブからなることを特徴とする
    請求項１記載のコネクタ。
  4. 【請求項４】 前記それぞれのリブは前記スリーブ形状
    部分の内側の半径の少なくとも２５％の放射方向の長さ
    を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  5. 【請求項５】 同軸コネクタであって、 第１の直径の円筒状の前方部分（３２）と、より大きい
    第２の直径の円筒状の後方部分（３６）を有し、ここで
    前記円筒状の部分は双方とも１つの軸（１１）を中心と
    する、一体の金属板シェル（１４）と、 前記シェル内に位置し前記軸に沿って延在する中心接触
    部（１８）と、 前記シェル内に位置し前記中心接触部を支持する一体に
    成形された絶縁体（１６）とを含み、ここで、前記絶縁
    体は前記シェルの後方部分の長さの大部分に沿って前記
    軸の周りで３６０°で延在するスリーブ形状部（５０）
    を有する後方部分（３４）を有しそして前記シェルの前
    記後方部分内に密接して位置し、また前記絶縁体の後方
    部分は前記軸に関し放射状で延在する３個のリブ（６
    ０、６２、６４）を有し、前記リブはスリーブ形状部と
    合体する放射状の外側リブ端部（６６）と拘束されてい
    ない端部である放射状の内側端部（６８）とを有し、 前記中心接触部は前記リブの拘束されていない端部と締
    まりばめするように位置することを特徴とするコネク
    タ。
  6. 【請求項６】 前記絶縁体は前記軸の周りに沿って約１
    ８０°の内側および外側の形状が円筒形状の結合部（８
    ０）を有する前方部分（３０）を有し、前記結合部は前
    記軸の周りで円の約３／４において延在し、前記絶縁体
    の後方部分の前記スリーブ形状部と合体し、前記結合部
    は前記シェルの前方部分の内部に密接して位置し、前記
    絶縁体の前方部分はピン導入部（４４）を形成する前部
    を有することを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
  7. 【請求項７】 円筒状の前記絶縁体結合部は一方の側に
    スロット（８２）を有し、前記結合部は前記軸に垂直方
    向にスロット幅を有し、これは前記絶縁体前方部分の内
    側の直径に等しいことを特徴とする請求項５に記載のコ
    ネクタ。
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