JP3164801B1 - 同軸コネクタ - Google Patents
同軸コネクタInfo
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Abstract
ブルを堅固に連結できる高周波用の同軸コネクタを提供
する。 【構成】 同軸コネクタのプラグ20とジャック40は
双方を装着した同軸ケーブルD1、D2の絶縁物5に囲
まれたまま先端面8aが露出する中心導体8の先端同士
を直接に導電接触して結線する中心導体接続手段と、同
軸ケーブルD1及びD2の特性インピーダンス(例えば
75Ω)と等しくなるように中心導体8との距離を同軸
ケーブルと等しい一定の距離に保持しつつ介在する筒状
部材21、22、23によって外部導体4同士が導電接
続する外部導体4の接続手段と、前記プラグ20側の口
金30のテーパー部TをZ方向へネジ部32でスライド
させることで凹部28を嵌合しているジャック40側の
凸部48aの外周面に締め付けることによってプラグ2
0を前記ジャック40に締着固定する締着手段と、を備
える構成である。
Description
り、特に特性インピーダンスの整合が理想的にとれて簡
単且つ堅固に接続可能な高周波用の同軸コネクタに関す
る。
導線からなる中心導体と、中心導体を囲むテフロンやフ
ェノール樹脂等の絶縁物と、前記絶縁物を囲む網目状の
外部導体と、絶縁外皮と、からなる同軸ケーブルが用い
られる。この同軸ケーブルの特性インピーダンスは、前
記中心導体の直径と外部導体の内径、及びその間の絶縁
物の誘電率で決定され、一般的な同軸ケーブルの特性イ
ンピーダンスは大別すると50Ω系と75Ω系の2種が
ある。
その端部に各々配設されたプラグとジャックからなる同
軸コネクタが用いられ、その一例を図6に示される汎用
のプラグ1について説明すれば、Aは導体から成る円筒
状の器具本体であり、この器具本体Aの一端は図示せぬ
ジャックに導電接続するための受口Bとして形成され
る。また、Cは器具本体の他端より延びるクランプであ
り、このクランプCを外部導体にかしめる(半田付けす
る場合もある)ことにより同軸ケーブルDの一端に器具
本体Aを保持できるようにしてある。一方、器具本体A
には絶縁体を介してその一端より突出する接続端子E
(コンタクトピン)が固定されると共に、他端側にクラ
ンプCを囲繞するキャップFが接続されるようにしてあ
る。
機やビデオデッキなどの電気機器のシャーシに固定され
るジャックまたは他の同軸ケーブルの端部に配設された
ジャックに差し込んで接続するのであり、このとき接続
端子Eがジャックの内部に挿入されると共に、器具本体
の受口Bがジャックの導電部材の外周に嵌合されるよう
になっている。なお、ジャックの構造も上記プラグ1の
接続端子Eと受口B部分に対応して嵌合に適する形状と
なる以外は同様である。
とジャックは双方とも同軸ケーブルDの中心導体が自身
よりも太い接続端子(コンタクトピン)に半田付けされ
て、接続端子同士が導電接触する形態を採っている。
様である。図7、図8の断面図に示されるジャックの場
合の結線手順で説明すると、図7の(a)のように同軸
ケーブルDの絶縁外皮3を切断して締め金具12、ブッ
シング13、バンド14を挿入し、図7の(b)のよう
に外部導体4と絶縁外皮3の間にクランプ6を差し込ん
だ後、外部導体4を折り返して外部導体4と絶縁物5と
の間に隙間を設けてカラー7を差し込む。次に図7の
(c)のように外部導体4をクランプ6の先端でカラー
7を境にしてカッターで切断して、カラー7の端面で中
心導体8を傷付けないように絶縁物5を切断する。次
に、図8の(d)のように図7の(c)のものを絶縁体
(フェノール樹脂等)15を介して接続端子16が内部
に配設された導体の第1円筒体9に挿入し、第1円筒体
9のスリットとクランプ6のスリットを合わせて外部導
体4を第1円筒体9に半田付け(符号H1の部分)する
とともに第1円筒体9の窓部分から半田コテを入れて接
続端子16と中心導体8の先端部分とを半田付け(符号
H2の部分)する。次に、図8の(e)のようにバンド
14をクランプ6の鍔に当ててかしめる。最後に図8の
(f)のように導体の第2円筒体18に挿入して締め金
具12をきつく締め付けることにより、ブッシング13
がバンド14を押さえ付けて外部導体4と圧着するよう
に締め込む構成である。
の同軸コネクタは全て中心導体8同士が接続端子(コン
タクトピン)を介しての接続であり、中心導体8はプラ
グ及びジャックの窓を通して接続端子に半田付けする必
要があった。これは頗る面倒な作業であり、半田熱によ
って絶縁体15が溶けて外部導体4と中心導体8とのシ
ョートを生じたりする問題があった。
くコスト増の要因になっていた。
ピーダンスが異なる線路を通過する場合には必ず反射が
起きるので、伝送効率を上げるためにはこの反射を可及
的に避けることが必須である。そして同軸コネクタも線
路を構成する一部分となるので、コネクタ自身が同軸ケ
ーブルと同じ特性インピーダンス(通常は50Ωまたは
75Ω)をもつように設計することが肝要である。
あり、従来より整合が図られた同軸コネクタもあるが、
十分な整合は得られていない。前述のように同軸ケーブ
ルDの特性インピーダンスは中心導体8の直径と外部導
体4の内径とその間の絶縁物5の誘電率で決まるが、従
来は中心導体8の結線手段として接続端子16を介在さ
せているので、接続端子16の部分が太くなり、且つ接
続端子16の回りには絶縁物が無い領域(空気の領域で
あり誘電率が絶縁物5と異なっている。)があるので整
合の補正を行うと同軸コネクタの径が太くならざるを得
ない。
たものであり、その目的は高周波用として接続端子を介
在させることなく直接に対向する同軸ケーブルの中心導
体同士の端面を導電接触させ、且つ外部導体同士を実質
的にその内径を変えずに連結する筒状部材を介在させて
導電接続する構造の理想的な特性インピーダンスの整合
を実現する使い勝手のよい同軸コネクタを提供すること
にある。
するため、 (1)中心導体と、中心導体を囲む絶縁物と、前記絶縁
物を囲む外部導体と、絶縁外皮と、からなる同軸ケーブ
ルの端部を結線する筒形のプラグとジャックからなる同
軸コネクタであって、上記プラグとジャックは双方を装
着した同軸ケーブルの絶縁物に囲まれたまま先端面が露
出する中心導体の先端同士を直接に導電接触して結線す
る中心導体接続手段と、同軸ケーブルの特性インピーダ
ンスと等しくなるように中心導体との距離を一定に保持
しつつ介在する筒状部材によって外部導体同士が導電接
続する外部導体接続手段と、前記プラグを前記ジャック
に締着固定する締着手段と、を備えることを特徴とする
同軸コネクタを提供するものである。 (2) また、本発明は好適な態様として、プラグとジ
ャックの中心導体接続手段として、プラグとャックの非
接続端側に同軸ケーブルの外径に略等しい径のケーブル
挿通孔を有するとともに、プラグの接続端側に割溝が形
成され且つ同軸ケーブルの接続する側の絶縁物と中心導
体の端部分のみを底部の孔を通して露出させる凹部を備
え、且つジャックの接続端側に同軸ケーブルの絶縁物の
外径に等しい径の挿通孔を有して同軸ケーブルの接続す
る側の絶縁物と中心導体の端部分を前記挿通孔に挿通さ
せて孔内に留めるとともに前記プラグ側の同軸ケーブル
の絶縁物と中心導体の端部分を前記挿通孔の開口部から
挿通させつつ前記凹部と嵌合する凸部を備えることを特
徴とする上記(1)に記載の同軸コネクタを提供するも
のである。 (3) また、本発明は好適な態様として、プラグとジ
ャックの外部導体接続手段として、プラグとジャック内
に配設されて同軸ケーブルの絶縁外皮回りに挿通するス
プリングと、前記スプリングに一端を押圧されるととも
に絶縁外皮が剥がされて露出する外部導体回りに挿通す
るシールドカバーと、シールドカバーに端を折り返した
外部導体を押止する歯付きワッシャと、からなる筒状部
材を備えることを特徴とする上記(1)または(2)に
記載の同軸コネクタを提供するものである。 (4) また、本発明はさらに好適な態様として、プラ
グとジャックの外部導体接続手段として、プラグとジャ
ック内に配設されるとともに同軸ケーブルの絶縁外皮回
りと絶縁外皮が剥がされて露出する外部導体回りとに挿
通して一方の開口端で同軸ケーブルの外部導体の端の折
り返し部分をプラグまたはジャックの内面に押圧し他方
の開口端の内面にテーパーを設けたシールドカバーと、
同軸ケーブルの絶縁外皮回りに挿通して前記シールドカ
バーのテーパーに圧入される割溝を設けた挿入部を有す
る押え止めリングと、からなる筒状部材を備えることを
特徴とする上記(1)または(2)に記載の同軸コネク
タを提供するものである。 (5) また、本発明は好適な態様として、プラグをジ
ャックに締着固定する締着手段として、プラグの接続端
側に割溝を設けた凹部導電部材と、ジャックの接続端側
に前記プラグの凹部導電部材と嵌合する凸部導電部材
と、前記プラグの外周に環装された雌ネジを備える円筒
状の本体部と内周面に前記凹部導電部材の外周面を締め
付けるテーパ部をもつ口金とでなるコレットキャップ
と、を備えることを特徴とする上記(1)または(2)
または(3)または(4)に記載の同軸コネクタを提供
するものである。
例を図面に基づいて詳細に説明する。
を結線する筒形のプラグとジャックからなる同軸コネク
タであって、図1は本発明に係る同軸コネクタのプラグ
20を同軸ケーブルD1の接続端側に取り付けた状態を
示す断面図であり、図2はジャック40を他の同軸ケー
ブルD2の接続端側に取り付けた状態を示す断面図であ
る。図3は上記同軸コネクタのプラグとジャックを用い
て同軸ケーブル同士を接続した状態を示す断面図であ
る。
着した同軸ケーブルD1、D2の絶縁物5に囲まれたま
ま先端面8aが露出する中心導体8の先端同士を直接に
導電接触して結線する中心導体接続手段と、同軸ケーブ
ルD1及びD2の特性インピーダンス(例えば75Ω)
と等しくなるように中心導体8との距離を同軸ケーブル
と等しい一定の距離に保持しつつ介在する筒状部材によ
って外部導体同士が導電接続する外部導体接続手段と、
前記プラグ20を前記ジャック40に締着固定する締着
手段と、を備えている。以下、上記中心導体接続手段と
外部導体接続手段と締着手段について好適な例として挙
げる図1、図2のプラグとジャックの構造を順に説明す
る。
手段として、同軸ケーブルD1の外径に略等しい径のケ
ーブル挿通孔25を有するとともにネジ部31に雄ネジ
が螺刻された筒形の第1シェル26と、該第1シェル2
6に外装してネジ部31の雌ネジで前記雄ネジと螺合す
るとともに接続端側に割溝を設けた環状壁27aからな
る凹部28を有する第2シェル27と、を有している。
この凹部28は同軸ケーブルD1の絶縁物5の直径より
も大きな内径であり、同軸ケーブルD1の接続する側の
絶縁物5と中心導体8の端部分の数ミリ程度(図1中の
X)のみが底部に設けた絶縁物5と同径の孔27bを通
して突出されている。
導体接続手段として、プラグ20と同様に同軸ケーブル
D2の外径に略等しい径のケーブル挿通孔45を有する
第1シェル46と、該第1シェル46に外装してネジ部
51で螺合するとともに接続端側に同軸ケーブルD2の
絶縁物5の外径に等しい径の挿通孔52を有するととも
に前記プラグ20の凹部28と嵌合する凸部48aを備
える第2シェル48と、を有している。なお、第1シェ
ル26、46、第2シェル27、48は黄銅等の導体で
ある。
3に示されるように、同軸ケーブルD2の接続する側の
絶縁物5と中心導体8の端部分を前記挿通孔52に反対
側から挿通させて孔内に挿通孔52の開口部から数ミリ
程度(図2中のX)内部に留めることで、前記プラグ2
0側の凹部28内に突出する同軸ケーブルD1の絶縁物
5と中心導体8の端部分をジャック40の挿通孔52の
開口部から挿通させつつ凹部28と凸部48aを概ね緊
密に嵌合させることができる。そして、同軸ケーブルD
1、D2の各々の中心導体8の端面同士は凸部48の挿
通孔52内で接着して導電接続することになる。また同
時に絶縁物5の端面同士も一致して接着し、中心導体8
が露見する領域が無いので当該接着部分での誘電率の変
化が生じない。換言すれば、恰も同軸ケーブルD1、D
2が一本に繋がった状態になる。この際、中心導体8同
士の導電接続を確実にするためには、中心導体8の端面
を平坦にして面接触とし、且つ同軸ケーブルD1、D2
を互いに圧着するようにして堅固に固定することが肝要
である。
として、図1、図2におけるプラグ20とジャック40
内には、同軸ケーブルD1、D2の絶縁外皮3回りに挿
通するスプリング21と、前記スプリング21に一端を
押圧されるとともに絶縁外皮3が剥がされて露出する外
部導体4の回りに挿通するシールドカバー22と、シー
ルドカバー22に端を折り返した外部導体4を押止する
歯付きワッシャ23と、が各々配設されている。
6と第2シェル27をネジ部31で螺合していくと両者
の間に狭設されたスプリング21とシールドカバー22
と歯付きワッシャ23が押圧されて外部導体4を緊定し
て固定する。このシールドカバー22と歯付きワッシャ
23は金属導体であり、歯付きワッシャ23及び第2シ
ェル27の凹部28の底の孔27bの内径は絶縁物5の
外径と略等しいので、この接続部分と中心導体8とは同
軸ケーブルD1の外部導体4と中心導体8との距離と等
しい一定の距離に保たれる。なお、歯付きワッシャ23
の歯は中心導体8の接続部分方向へ傾斜して設けること
により、同軸ケーブルD1の挿入時には入り易く、逆に
抜ける方向には歯が絶縁物5の外周を噛んで戻らないよ
うにする。これによれば外部導体4の固定とともに強固
に同軸ケーブルD1をプラグ20に接続固定することが
できる。
40における第1シェル46と第2シェル48をネジ部
51で螺合することで強固に同軸ケーブルD2の外部導
体4をジャック40に接続固定することができる。
部導体4が各々接続固定されたプラグ20とジャック4
0は前記中心導体接続手段によって両者の凹部28と凸
部48aが嵌合した際に外部導体4同士が導通する。
続手段とによって接続された同軸ケーブルD1、D2の
中心導体8と外部導体4は単に凹部28と凸部48aが
嵌合して導電接触しているだけであって、同軸ケーブル
D1、D2を離すように引っ張れば簡単に抜けてしま
う。そこで凹部28と凸部48aの嵌合を強固に固定す
る締着手段が設けられなければならない。この締着手段
として図1、図2の同軸コネクタは、プラグ20の接続
端側に割溝を設けた環状壁27a(コレットのような形
状である。)からなる凹部導電部材としての第2シェル
27と、ジャック40の接続端側に前記プラグ20の第
2シェル27の凹部28と嵌合する凸部導電部材として
の第2シェル48と、前記プラグ20の外周に環装され
てネジ部32の雌ネジを形成する円筒状の本体部29と
内周面に凹部導電部材の環状壁27aを締め付けるテー
パ部Tをもつ口金30を回動自在に枢着してなるコレッ
トキャップ33と、を備える。
するようにプラグ20の凹部28とジャック40の凸部
48aを嵌合した後、プラグ20におけるコレットキャ
ップ33の本体部29を第2シェル27に対してネジ部
32にて回していくと口金30は矢印Zの方向に後退し
ていき、そのテーパ部Tが環状壁27aを締め付けてジ
ャック40の凸部48aの外周に強く圧着することにな
る。而して、プラグ20側の凹部28とジャック40側
の凸部48aは堅固に固定されて緩む恐れが無い。結果
として、本同軸コネクタのプラグ20とジャック40を
用いることによって同軸ケーブルの接続は高い信頼性と
理想的な特性インピーダンスの整合が半田付けの不要な
簡単な作業で実現できるのである。
の同軸コネクタのプラグを同軸ケーブルの接続端側に取
り付けた状態の断面図と、図5に同じく他の実施の形態
の同軸コネクタのジャックを同軸ケーブルの接続端側に
取り付けた状態の断面図を示す。
ク60の外部導体接続手段として、プラグ50とジャッ
ク60内に配設されるとともに同軸ケーブルD1(D
2)の絶縁外皮3の回りと絶縁外皮3が剥がされて露出
する外部導体4の回りとに挿通して一方の開口端で同軸
ケーブルD1(D2)の外部導体4の端の折り返し部分
4aをプラグまたはジャックの内面に押圧し他方の開口
端の内面にテーパーtを設けたシールドカバー53と、
同軸ケーブルD1(D2)の絶縁外皮3の回りに挿通し
て前記シールドカバー53のテーパーtに圧入される割
溝を設けた挿入部を有する押え止めリング55と、から
なる筒状部材を備える構造であり、外部導体接続手段に
おける前記筒状部材(シールドカバー53と押え止めリ
ング55)の構造が先の実施の形態より一層簡素化し且
つより強固に同軸ケーブルD1(D2)がプラグ50及
びジャック60に連結されることになる。
て、前記シールドカバー53のテーパーtの隙間に押え
止めリング55の割溝が設けられている一端側の挿入部
の先端(先細りの緩やかなテーパーが付いている)が入
り込み、この押え止めリング55の他端側を第1シェル
26が第2シェル27にネジ部31で螺入されることで
プラグ内奥へ押し込み、圧入された押え止めリング55
の割溝のある挿入部はシールドカバー53を第2シェル
27の内壁に向かって押し込むとともに前記テーパーt
によって中心導体8に向かって直径が萎んで同軸ケーブ
ルD1の絶縁外皮3の外周を強く締め付ける。換言すれ
ば、押え止めリング55がクサビとしてシールドカバー
53のテーパーtと同軸ケーブルD1の絶縁外皮3との
間に打ち込まれた状態になって強固に同軸ケーブルD1
をプラグ50の第2シェル27内に固定するのである。
うに、上記プラグ50と同様の筒状部材(シールドカバ
ー53と押え止めリング55)の構成であり、強固に同
軸ケーブルD2をジャック60の第2シェル48内に固
定する。
プリング21や歯付きワッシャ23が不要であり、これ
らに代えて押え止めリング55が付加されてシールドカ
バー53にテーパーtを設けたのみであって、前述のク
サビ効果による同軸ケーブルD1、D2のプラグ50や
ジャック60への接続固定強度も優れている。
3を剥いた中心導体8の先端面8aはその回りの絶縁物
5の先端面から僅かに突出(0.5mm程度)すること
が確実な導電接続のためには好ましい。
D1、D2はフレキシブルケーブルの他にセミリジッド
ケーブルでも適用でき、また50Ω、75Ω以外の特性
インピーダンスの同軸ケーブルにも適用可能であること
は言うまでもない。
係る同軸コネクタによれば、 (1)同軸ケーブル同士の中心導体を直接に導電接触さ
せ、且つ絶縁物と外部導体も同径で連続して接続してい
るので、特性インピーダンスの整合が理想的になされ、
高周波信号の伝送時に同軸コネクタ部分で生じる反射を
低減することができる。 (2)また、同軸ケーブル同士は堅固に連結されて抜け
る恐れが無く信頼性が高い。 (3)また、プラグ及びジャックへの同軸ケーブルの接
続は、絶縁外皮の剥き処理後、筒状部材を挿通してネジ
部を回して締着するのみであり、半田付けが不要で簡単
である。 (4)また、接続はプラグとジャックを互いに差し込ん
でネジを回して締め付けるのみで、半田付けが不要とな
り、結線作業が簡単である。
ブルの接続端側に取り付けた状態を示す断面図である。
ーブルの接続端側に取り付けた状態を示す断面図であ
る。
同軸ケーブル同士を接続した状態を示す断面図である。
プラグを同軸ケーブルの接続端側に取り付けた状態を示
す断面図である。
ジャックを同軸ケーブルの接続端側に取り付けた状態を
示す断面図である。
す部分断面図である。
線方法を説明する図である。
線方法を説明する図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 中心導体と、中心導体を囲む絶縁物と、
前記絶縁物を囲む外部導体と、絶縁外皮と、からなる同
等の一対の同軸ケーブルの端部を結線する筒形のプラグ
とジャックからなる同軸コネクタであって、 上記プラグとジャックは、双方を装着した同軸ケーブル
の絶縁物に囲まれたまま先端面が露出する中心導体の先
端同士を直接に導電接触して結線する中心導体接続手段
と、同軸ケーブルの特性インピーダンスと等しくなるよ
うに中心導体との距離を一定に保持しつつ介在する筒状
部材によって外部導体同士が導電接続する外部導体接続
手段と、前記プラグを前記ジャックに締着固定する締着
手段と、を備えることを特徴とする同軸コネクタ。 - 【請求項2】 プラグとジャックの中心導体接続手段と
して、プラグとャックの非接続端側に同軸ケーブルの外
径に略等しい径のケーブル挿通孔を有するとともに、プ
ラグの接続端側に割溝が形成され且つ同軸ケーブルの接
続する側の絶縁物と中心導体の端部分のみを底部の孔を
通して露出させる凹部を備え、且つジャックの接続端側
に同軸ケーブルの絶縁物の外径に等しい径の挿通孔を有
して同軸ケーブルの接続する側の絶縁物と中心導体の端
部分を前記挿通孔に挿通させて孔内に留めるとともに前
記プラグ側の同軸ケーブルの絶縁物と中心導体の端部分
を前記挿通孔の開口部から挿通させつつ前記凹部と嵌合
する凸部を備えることを特徴とする請求項1に記載の同
軸コネクタ。 - 【請求項3】 プラグとジャックの外部導体接続手段と
して、プラグとジャック内に配設されて同軸ケーブルの
絶縁外皮回りに挿通するスプリングと、前記スプリング
に一端を押圧されるとともに絶縁外皮が剥がされて露出
する外部導体回りに挿通するシールドカバーと、シール
ドカバーに端を折り返した外部導体を押止する歯付きワ
ッシャと、からなる筒状部材を備えることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の同軸コネクタ。 - 【請求項4】 プラグとジャックの外部導体接続手段と
して、プラグとジャック内に配設されるとともに同軸ケ
ーブルの絶縁外皮回りと絶縁外皮が剥がされて露出する
外部導体回りとに挿通して一方の開口端で同軸ケーブル
の外部導体の端の折り返し部分をプラグまたはジャック
の内面に押圧し他方の開口端の内面にテーパーを設けた
シールドカバーと、同軸ケーブルの絶縁外皮回りに挿通
して前記シールドカバーのテーパーに圧入される割溝を
設けた挿入部を有する押え止めリングと、からなる筒状
部材を備えることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の同軸コネクタ。 - 【請求項5】 プラグをジャックに締着固定する締着手
段として、プラグの接続端側に割溝を設けた凹部導電部
材と、ジャックの接続端側に前記プラグの凹部導電部材
と嵌合する凸部導電部材と、前記プラグの外周に環装さ
れた雌ネジを備える円筒状の本体部と内周面に前記凹部
導電部材の外周面を締め付けるテーパ部をもつ口金とで
なるコレットキャップと、を備えることを特徴とする請
求項1または請求項2または請求項3または請求項4に
記載の同軸コネクタ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34166699A JP3164801B1 (ja) | 1999-10-21 | 1999-12-01 | 同軸コネクタ |
US09/690,443 US6322390B1 (en) | 1999-10-21 | 2000-10-18 | Coaxial connector |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30018199 | 1999-10-21 | ||
JP34166699A JP3164801B1 (ja) | 1999-10-21 | 1999-12-01 | 同軸コネクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3164801B1 true JP3164801B1 (ja) | 2001-05-14 |
JP2001189180A JP2001189180A (ja) | 2001-07-10 |
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Cited By (4)
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