JP3678901B2 - スイッチ式終端器を持った同軸コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｆ型同軸コネクタに係り、とくに内部に終端要素を有しかつ接栓抜脱時に終端要素を自動的に接続し、接栓の挿入時には終端要素を自動的に開放する構成を持つ同軸コネクタに関する
【０００２】
【従来の技術】
ＣＡＴＶシステムにおけるＴＶ信号は、周波数帯域が５ＭＨｚないし７５０ＭＨｚで双方向性のものが主流になっており、低域周波数は加入者からの上り信号として、また高域周波数は放送信号などの下り信号用に使用されている。そして、これらのシステムに使用される機器では、さらに高域が１０００ＭＨｚにまで及ぶものもある。
【０００３】
さらに、ＣＳ放送のコンバータの上限周波数はディレクＴＶで２１５０ＭＨｚに至っており、これを、ＦＭ放送およびＶＨＦ放送の信号と混合してアンテナから１本の同軸ケーブルで家庭内まで引いて来ることが多い。この場合、周波数帯域は２１５０ＭＨｚにまで及ぶ。
【０００４】
これらの信号は同軸ケーブルで伝送され、途中に挿入される増幅器、分配器、保安器などの各機器への入出力端には、同軸コネクタが設けられる。例えば分配器では、現状では２分配で足りても将来的には４分配することを予定して４分配器を設置しておくことがある。この場合、当面は使用しない２端子が空き端子になる。
【０００５】
このような空き端子は、電圧定在波比が無限大になるため、入力信号はこの空き端子で反射され、入力信号とは位相のずれた反射信号となる。そして、端子間結合損失の値（ｄＢ）だけ減衰して同軸ケーブルの接続された端子にも伝達される。このとき他の端子に接続されたＴＶには、ゴーストが発生することになる。また、信号位相のずれにより周波数特性が劣化したり様々な受信障害を引き起こす。
【０００６】
また、ＣＡＴＶでは、ＰＴＶ（ペイパービューＴＶ）、インターネット，ＣＡＴＶ電話など、双方向で使用することがある。このような場合、空き端子に載った雑音信号は、タップオフの加入者端子から減衰量の少ないインプット側へ伝達され、ヘッドエンドへと伝わっていく。このとき、各空き端子に載った雑音信号は合成され、ヘッドエンドでは大きな雑音信号となって、上り信号と判別できなくなる。
【０００７】
図１１は、２分配器において、（ａ）出力端子をオープンにしない場合、（ｂ）出力端子を２つともオープンにした場合、（ｃ）出力端子の１つをオープンにした場合、の入力端子の反射損失を示したものである。
【０００８】
この図１１に示すように、（ａ）の場合は１５ないし２３ｄＢの反射損失があるが、（ｂ）の場合は８ないし１０ｄＢの損失となり、（ｃ）の場合には１ｄＢないし５ｄＢの反射損失しかない。
【０００９】
また、図１２は、１分岐器の反射特性を示したものである。この場合、（ａ）に示す分岐端子のダミー負荷を接続したときは、（ｂ）に示すオープンにしたときより５ないし１０ｄＢ以上改善されることが分かる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、空き端子は信号反射による不具合を惹き起すから、通常は別のダミー負荷を装着する。しかし、工事の不具合や一度ケーブルを取り外した後などは的確にダミー負荷が接続されないことがある。近時は、市販されている分配器を利用して家庭で同軸ケーブルの引き回し工事を行うこともあるが、ダミー負荷を接続することまでは行われないことが屡々ある。
【００１１】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、同軸接線が差し込まれないときは端子を自動的に終端し、同軸接線が差し込まれたときは端子を自動的に開放する終端器を持った同軸コネクタを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
Ｆ型接栓座本体の中心位置に、絶縁体により芯線コンタクトピンを保持してなる同軸コネクタにおいて、ほぼ円筒状をなし、円端中央に同軸接栓の中心導体が挿入される穴を有し、かつ基端に前記Ｆ型接栓座本体の基部に係合するための爪付きの分岐部を有し、前記Ｆ型接線座本体内を軸方向に所定長移動しうるように支持された先端側ブッシュと、中心部に終端要素を収容し、前記先端側ブッシュと係合して前記Ｆ型接栓座本体の基部に収容される基端側ブッシュと、ほぼリング状に形成され、かつこのリング状部から突出した弾性片を有し、前記先端側ブッシュと前記基端側ブッシュとの間に配されて前記弾性片の伸長力により前記先端側ブッシュを前記基端側ブッシュから離間させる中間ブッシュと、前記先端側ブッシュの中心位置に配され、前記基端側ブッシュ内で前記終端要素に接触した上で該基端側ブッシュを貫通しかつ係止される端部を有する芯線コンタクトピンと、弾性素材により構成され、常時は前記終端要素と前記Ｆ型接線座との間を接続しており、前記先端側ブッシュが前記基端側ブッシュに向けて押し込まれたとき前記先端側ブッシュにより前記Ｆ型接栓座本体から離間するように変形する接点バネと、を有するスイッチ式終端器を持った同軸コネクタ、
を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例を示す縦断面図である。この図１において、１０はＦ型接栓座であり、機器ケースと一体的に金属ダイキャスト成形される構成を採ると製造が容易である。
【００１４】
このＦ型接栓座１０には、その内部に先端側に向かって内径が大きくなるように形成されたほぼ円筒状の穴が形成されており、その内部に、何れも絶縁体としての樹脂製の先端側ブッシュ１１、基端側ブッシュ１２および中間ブッシュ１３が相互に組み合わされた状態で挿入され、先端側ブッシュ１１の基部に伸び出すように設けられた係止片１１ｃがＦ型接栓座１０の基部端面に係合して、３つのブッシュ１１、１２および１３がともに係止される。
【００１５】
先端側ブッシュ１１と基端側ブッシュ１２との間に配された中間ブッシュ１３は、リング状部１３ａと、このリング状部１３ａから斜めに立ち上がる弾性片であるアーム部１３ｂとを有し、このアーム部１３ｂが先端側ブッシュ１１と基端側ブッシュ１２との間の弾性緩衝部材として機能する。このため、先端側ブッシュ１１は、中間ブッシュ１３のアーム部１３ｂの屈曲可能範囲で、軸方向に移動可能となっている。
【００１６】
先端側ブッシュ１１、基端側ブッシュ１２および中間ブッシュ１３により、それらの内部に形成される空間には、芯線コンタクトピン４０が挿入される。この空間は、先端寄りが大径で基端に行くに連れて小径になるように形成すると、ブッシュの挿入に好都合である。そして、芯線コンタクトピン４０は、先端側に芯線受入部４０ａを有し、この芯線受入部４０ａで同軸接栓の芯線を受け入れて接触し、基端４０ｂに機器内部の回路要素が接続される。この芯線コンタクトピン４０は、その基端側部分が、先端側ブッシュ１１、中間ブッシュ１３および基端側ブッシュ１２を貫通して、Ｆ型接線座１０の基端側に突出し、基端４０ｂよりも若干先端寄りに設けられた切り起こし片４０ｃが基端側ブッシュ１２の図示左側の端面に係止する。これにより、ブッシュ１１、１２および１３が多少の遊びを伴って芯線コンタクトピン４０により結合された状態となる。切り起こし片４０ｃを押さえ込めば、芯線コンタクトピン４０を抜いて各ブッシュ１１、１２、１３をばらばらにすることができる。
【００１７】
また、芯線コンタクトピン４０の芯線受入部４０ａよりも基端寄りの部分には、終端要素を収容したチップケース１４が支持され、このチップケース１４内に直列状に収容されたチップ抵抗２１、チップコンデンサ２２の、この場合でいえばチップコンデンサ２２に接触する。そして、チップ抵抗２１の他端には、接点バネ３０が接触し、終端要素をＦ型接線座１０にアース接続する。
【００１８】
ここで、接点バネ３０は、図示上部が斜めに形成されており、この斜めの部分は、Ｆ型接栓座１０にＦ型接線（図示せず）が差し込まれたとき、先端側ブッシュ１１が軸方向における図示左向きに移動すると、先端側ブッシュ１１の一部による押圧力を受けて屈曲し、Ｆ型接栓座１０から離間する。つまり、接点バネ３０は、終端要素であるチップ抵抗２１およびチップコンデンサ２２の直列体を、Ｆ型接栓座１０に接続したり、切り離したりするためのスイッチ要素として機能する。
【００１９】
図２および図３（ａ）、図３（ｂ）は、Ｆ型接栓座１０に対するブッシュ１１、１２および１３の関係、ならびにブッシュ１１ないし１３に対する芯線コンタクトピン４０、チップケース１４などの関係を示したものである。そして、図３（ａ）および図３（ｂ）は、図２における断面−Ａおよび断面−Ｂをそれぞれ示している。
【００２０】
これら図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、先端側ブッシュ１１は、先端が閉じられたほぼ円筒状をなした部分から伸び出しＦ型接栓座１０の基端側まで貫通する長さの部分を持っており、この伸び出した部分の端部に設けられた複数の係止爪１１ｃにより、機器ケースに設けられたＦ型接栓座用の穴の縁に係止する。そして、基端側ブッシュ１２および中間ブッシュ１３は、先端側ブッシュ１１の基端側に向かって伸び出した部分の係止作用により、Ｆ型接栓座１０内の円筒状穴から抜け出さないように支持される。
【００２１】
そして、芯線コンタクトピン４０は、図３（ａ）に示すように、図示しない同軸接栓が図示右側から差し込まれると、図示右側の芯線受入部が開いて芯線に押圧接触する。芯線コンタクトピン４０の図示左端である基端には、機器ケース内に収容された図示しない回路要素が接続される。
【００２２】
図４は、Ｆ型接線座１０内に収容される、先端側ブッシュ１１、基端側ブッシュ１２および中間ブッシュ１３と芯線コンタクトピン４０、チップケース１４、接点バネ３０との関係を示したものである。
【００２３】
先端側ブッシュ１１は、先端に接栓の芯線が挿入されるガイド穴１１ａを有し、全体形状がほぼ円筒状をなし、長さ方向のほぼ中間部までは円筒形状の胴部１１ｂで、その先基端までは先端外周面に突縁として形成された係止爪１１ｃを有する。そして、ガイド穴１１ａに中心位置が合うように、芯線受入部４０ａが先端側ブッシュ１１の中心位置に配される。この芯線受入部４０ａは、横断面形状が矩形であり、この矩形部基端に終端要素Ｃ，Ｒを収容するための、方形筒状穴を持ったチップケース１４が格納される。
【００２４】
このチップケース１４には、接点バネ３０が組み合わされている。つまり、チップケース１４の図示下端面には、条片を折り曲げて形成された接点バネ３０の幅と同寸の溝が設けられており、この溝に接点バネ３０が嵌合するとともに平面部３０ｂがチップ抵抗Ｒの一端に接触し、かつ接点バネ３０の一端折り曲げ部３０ａがチップケース１４の側壁に当接することによりチップケース１４に対して接点バネ３０が位置決めされる。そして、接点バネ３０の他端つまり図示下端にある屈曲部３０ｃは、図示しないＦ型接線座の穴内壁に接触するか、図示しない先端側ブッシュ１１の胴部１１ｂから突出した突出片１１ｄにより押されてＦ型接線座１０の穴内壁から離間する。
【００２５】
矩形部基端よりもさらに基端側には、平板状の基端４０ｂとその平板状の部分を切り起こしてなる係止爪４０ｃとが形成されている。この切り起こし片４０ｃが、基端側ブッシュ１２の端面に係止して芯線コンタクトピン４０の抜け止め機能を果たす。
【００２６】
この図４では、チップケース１４は図示の都合から芯線コンタクトピン４０とは離れた位置に示されている。芯線受入部４０ａの矩形基端の外周に、中間ブッシュ１３および基端側ブッシュ１２が嵌め込まれる。そして、中間ブッシュ１３および基端側ブッシュ１２の外周面には、先端側ブッシュ１１の係止爪１１ｃが差し込まれる溝が設けられており、この溝に係止爪１１ｃを挿通することにより３つのブッシュ１１、１２および１３、ならびに芯線コンタクトピン４０が同軸配置される。
【００２７】
図５は、先端側ブッシュ１１、基端側ブッシュ１２および中間ブッシュ１３ならびに関連する要素をＦ型接線座１０に組み付ける際の、各要素の相対的な位置関係を示したものである。この図５に示すように、同軸接線座の先端側から基端側に向かって、先端側ブッシュ１１と基端側ブッシュ１２との間に配された、中間ブッシュ１３の内外に、芯線コンタクトピン４０、チップケース１４が配され、チップケース１４にはチップコンデンサ２２、チップ抵抗２１が挿入され、接点バネ３０が組み合わされる。
【００２８】
図６および図７（ａ）、図７（ｂ）は、接線座に図示しない同軸接栓を挿入した際の、先端側ブッシュ１１の軸方向移動の様子を示したものである。この軸方向移動は、中間ブッシュ１３のアーム部１３ｂの弾性変形によって行われるもので、図示白抜き矢印で示すような作用力が図における右側から先端側ブッシュ１１の図示右端面に与えられると、アーム部１３ｂを圧縮し切った状態になる。このとき、先端側ブッシュ１１の係止爪１１ｃが機器ケースの内壁面から浮いた状態になる。これにより、図７には示されていないが、図８により後述する終端要素の切り離しが行われる。
【００２９】
図８は、この終端要素が切り離された状態を示したものである。この図８は、図７（ａ）の状態を拡大して示したものであり、チップケース１４に収容されたチップ抵抗２１およびチップコンデンサ２２が接点バネ３０に接触しているが、接点バネ３０は先端側ブッシュ１１の円筒状部の端部により押圧されてＦ型接栓座１０から離間している。
【００３０】
すなわち、終端要素としてのチップ抵抗２１およびチップコンデンサ２２は、チップケース１４内に直列体として配置され、この直列体の図示下端は芯線コンタクトピン４０の矩形断面部に接触しており、他方図示上端は接点バネ３０に接触している。したがって、接点バネ３０の図示上端がＦ型接栓座１０に接触しているときは、チップ抵抗２１とチップコンデンサ２２との直列体により終端が行われている。これに対して図８に示すように、先端側ブッシュ１１が押し込まれた状態では、接点バネ３０の図示上端が押圧されてＦ型接栓座１０から離間しており、終端は行われない。つまり、接点バネ３０が終端要素を入り切りするスイッチとして機能する。
【００３１】
図９は、ブッシュ１１、１２および１３を組み立てた後、Ｆ型接線座１０に組み込む直前の状態における、接点バネ３０が先端側ブッシュ１１の突出片１１ｄにより内側に向けて押圧される様子を示したものである。先端側ブッシュ１１は、基端側ブッシュ１２に対して軸方向に相対的に移動するものであり、それに伴って突出片１１ｄが軸方向に移動すると、接点バネ３０が押し込まれたり、開放されたりする。
【００３２】
図１０は、ブッシュ１１、１２および１３を組み立てた後、Ｆ型接線座１０に組み込む直前の状態における、図９とはほぼ反対に右側から見た状態を示したもので、先端側ブッシュ１１と基端側ブッシュ１２とが中間ブッシュ１３のアーム部１３ｂによって約１ｍｍ程度相互に離間された状態を示している。アーム部１３ｂは、弾性を有するから先端側ブッシュ１１と基端側ブッシュ１２とは図示の相互に離間した状態を採りうるし、アーム部１３ｂを圧縮し切るまで接近する状態も採りうる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上述のように、Ｆ型接栓座内部に、終端要素と、この終端要素を芯線と接線座との間で接、離する接点バネとを設け、接栓の挿脱により接点バネを挙動させて終端要素の自動接、離を行うようにしたため、複数端子を有する分配器などに空き端子があってもオープン状態になることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図。
【図２】Ｆ型接栓座１０に対する先端側ブッシュ１１、１２および１３などの関係を示すための説明用断面を示す図。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、図２に示した断面における、Ｆ型接栓座１０に対するブッシュ１１、１２および１３の関係、ならびにブッシュ１１ないし１３に対する芯線コンタクトピン４０、チップケース１４などの関係を示した説明図。
【図４】Ｆ型接線座内に収容される、各ブッシュと芯線コンタクトピン４０、チップケース１４、接点バネ３０との関係を示すための分解斜視図。
【図５】図４に示した断面における、先端側ブッシュ１１、基端側ブッシュ１２および中間ブッシュ１３、ならびに関連する要素をＦ型接線座１０に組み付ける際の、各要素の相対的な位置関係を示した説明図。
【図６】図示しない同軸コネクタ接栓を挿入した際の、先端側ブッシュ１１の軸方向移動の様子を示すための説明用断面を示した図。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、図６における図示しない同軸コネクタ接栓を挿入した際の、先端側ブッシュ１１の軸方向移動の様子を示した説明図。
【図８】図７（ａ）に対応する、終端要素が切り離された状態を示した拡大説明図。
【図９】ブッシュ１１、１２および１３を組み立てた後、Ｆ型接線座１０に組み込む直前の状態における、接点バネ３０が先端側ブッシュ１１の突出片１１ｄにより押圧される様子を示した説明図。
【図１０】ブッシュ１１、１２および１３を組み立てた後、Ｆ型接線座１０に組み込む直前の状態における、先端側ブッシュ１１と基端側ブッシュ１２とが中間ブッシュ１３のアーム部１３ｂによって約１ｍｍ程度相互に離間された状態を示した説明図。
【図１１】２分配器において、（ａ）出力端子をオープンにしないとき、（ｂ）出力端子を２つともオープンにしたとき、（ｃ）出力端子の１つをオープンにしたとき、の入力端子の反射損失を示した特性図。
【図１２】１分岐器の反射特性を示した特性図。
【符号の説明】
１０ Ｆ型接栓座
１１ 先端側ブッシュ
１１ａ ガイド穴
１１ｂ 胴部
１１ｃ 係止爪
１１ｄ 突出片
１２ 基端側ブッシュ
１３ 中間ブッシュ
１３ａ リング状部
１３ｂ アーム
１４ チップケース
２１ チップ抵抗
２２ チップコンデンサ
３０ 接点バネ
３０ａ 折り曲げ部
３０ｂ 平面部
３０ｃ 屈曲部
４０ 芯線コンタクトピン
４０ａ 芯線受入部
４０ｂ 基端
４０ｃ 切り起こし片

Claims (4)

1. Ｆ型接栓座本体の中心位置に、絶縁体のブッシュにより芯線コンタクトピンを保持してなる同軸コネクタにおいて、
   ほぼ円筒状をなし、円端中央に同軸接栓の中心導体が挿入されるガイド穴を有し、かつ基端に前記Ｆ型接栓座本体の基部に係合するための爪付きの分岐部を有し、前記Ｆ型接線座本体内を軸方向に所定長移動しうるように支持された先端側ブッシュと、
   中心部に終端要素を収容し、前記先端側ブッシュと係合して前記Ｆ型接栓座本体の基部に収容される基端側ブッシュと、
   ほぼリング状に形成され、かつこのリング状部から突出した弾性片を有し、前記先端側ブッシュと前記基端側ブッシュとの間に配されて前記弾性片の伸長力により前記先端側ブッシュを前記基端側ブッシュから離間させる中間ブッシュと、前記先端側ブッシュの中心位置に配され、前記基端側ブッシュ内で前記終端要素に接触した上で該基端側ブッシュを貫通しかつ係止される端部を有する芯線コンタクトピンと、
   弾性素材により構成され、常時は前記終端要素と前記Ｆ型接線座との間を接続しており、前記先端側ブッシュが前記基端側ブッシュに向けて押し込まれたとき前記先端側ブッシュにより前記Ｆ型接栓座本体から離間するように変形する接点バネと、
   を有するスイッチ式終端器を持った同軸コネクタ。
2. 請求項１記載の同軸コネクタにおいて、
   前記Ｆ型座は、その内部に前記先端側ブッシュ、前記基端側ブッシュおよび前記中間ブッシュを収容するための、先端側に向かって内径が大きくなる円筒状穴を有する同軸コネクタ。
3. 請求項１記載の同軸コネクタにおいて、
   前記接点バネは、フレキシブル基板により構成された同軸コネクタ。
4. 請求項１記載の同軸コネクタにおいて、
   前記終端要素は、チップ型の抵抗およびコンデンサにより構成された同軸コネクタ。

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