JP4510936B2

JP4510936B2 - 同軸ケーブル用コネクタ及び同軸ケーブル

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Publication number: JP4510936B2
Application number: JP2004093718A
Authority: JP
Inventors: 美作渡辺; 康男杉本; 聖純千野
Original assignee: 東洋コネクター株式会社
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: JP2005251707A

Description

本発明は、同軸ケーブル用コネクタ及び同軸ケーブルに関するものである。

同軸ケーブルは、中心導体と、中心導体の外周を覆う内部絶縁層と、内部絶縁層の外周を覆って中心導体のシールド機能を持つ外部導体と、外部導体の外周を被覆する外部絶縁層とから構成されており、例えば、大容量の信号伝送用として広く使用されている。

この同軸ケーブルを機器等に接続する場合には、通常、同軸ケーブルの端部にコネクタを取り付け、このコネクタを機器等に設けられているコネクタ受け口に接続している。コネクタ受け口は、一種のコネクタであり、機器の表面に対して略直交する方向に延びて形成されて曲げることができない。また、一般的にはコネクタは、同軸ケーブルの長手方向に延びる略直線状に形成されて曲げることができないので、コネクタを介して同軸ケーブルをコネクタ受け口に接続した場合には、機器の表面から同軸ケーブルが長く突出する。コネクタ受け口の周りが狭い場合には、無理やり同軸ケーブルを曲げなければ同軸ケーブルをコネクタを介してコネクタ受け口に接続することができないこともあり、その結果、同軸ケーブルが損傷してしまうことが発生する。このため、コネクタ受け口の機器の表面に対する角度を変えられるコネクタ受け口が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

特許文献１及び２に記載されているコネクタ受け口は、機器に取り付けられる略円筒状の取付筒と、同軸ケーブルのコネクタが取り付けられる略円筒状の接続筒と、取付筒及び接続筒を同一軸心上に位置させると共にこの状態から一定の方向に略９０°まで例えば接続筒を回動させる回動子を有する受け口本体とを備えており、コネクタ受け口の機器の表面に対する角度を一定の方向に略９０°まで変えることができる。
特開平９−１０２３６７号公報特開平１１−４５７６２号公報

ところで、前述のコネクタ受け口は、同軸ケーブルの中心導体と電気的に接続されるリード線が取付筒内及び接続筒内に設けられているが、このリード線は取付筒内及び接続筒内の略同軸上に配置されている。すなわち、取付筒及び接続筒を同一軸心上に位置させた場合に、リード線は回転軸をまたぎ、取付筒及び接続筒の軸心上に位置されるように配置されている。このため、取付筒及び接続筒を同一軸心上に位置させた状態から例えば接続筒を９０°回動させると、その回動に伴ってリード線がほぼ９０°に屈曲する。接続筒が回動する毎にリード線が屈曲するが、この屈曲箇所は略同じ箇所である。リード線の導体としては通常極細撚り線が用いられているが、接続筒が回動する毎にリード線が略同じ箇所で屈曲すると、その屈曲する箇所のリード線の極細撚り線（導体）にのみ機械的ストレスが局所的に集中するので、極細撚り線（導体）が断線することがあり、耐久性が悪い。

そこで、本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、耐久性に優れた同軸ケーブル用コネクタ及びそのコネクタを備えた同軸ケーブルを提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明は、硬性を有するコンタンクトを有するコネクタ部が相互に回動可能に連結されていて、かつ、前記コンタンクト間が接続媒体を通じて電気的に接続されている同軸ケーブル用コネクタであって、
前記各コネクタ部の連結部分を通る接続媒体を、軟性を有するリード線としていて、
前記リード線は、前記各コネクタ部の回動軸上に位置する収容部内に螺旋状に収容されていて、当該連結部分を通るリード線の螺旋の中心軸を、前記コネクタ部の回動軸上としており、かつ、前記コネクタ部を相互に回動させた場合であっても撓んでいる長さとされていて、
さらに、前記コネクタ部が相互に回動されたときに前記リード線の螺旋部分の直径を略一定に保持するリード線収容部材を備える。

以上説明したように本発明の同軸ケーブル用コネクタ及び同軸ケーブルによれば、リード線がリード線収容部内に第１コネクタ部と第２コネクタ部とが回動したとき、リード線の略全体がその回動に伴って動くように収容されていることで、第１コネクタ部と第２コネクタ部との回動によるリード線への機械的ストレスがリード線の略全体で吸収されるので、回動によるリード線の断線をほとんどなくすことができ、耐久性に優れている。

以下、本発明の同軸ケーブル用コネクタ及び同軸ケーブルを添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明の同軸ケーブル用コネクタの一例を示す斜視図である。図２は本発明の同軸ケーブル用コネクタの一例を示す断面図である。図３は本発明の同軸ケーブル用コネクタの一例を示す分解斜視図である。

本発明の同軸ケーブル用コネクタは、図１〜図３に示すように、機器に取り付けた同軸コネクタ受け口９の中心導体１５に電気的に接続される第１中心コンタンクト５を有する第１コネクタ部３と第２中心コンタンクト６を有する第２コネクタ部４とが回動可能に取り付けられ、第１中心コンタクト５と第２中心コンタクト６とが第１コネクタ部３内及び第２コネクタ部４内を通るリード線７によって電気的に接続されている同軸ケーブル用コネクタであって、前記第１コネクタ部３と前記第２コネクタ部４とが回動する回動軸と略同軸上に中心が位置されるリード線収容部８が設けられ、該リード線収容部８内に、前記第１コネクタ部３から前記第２コネクタ部４に至る前記リード線７が螺旋状に収容されていることに特徴がある。本発明の同軸ケーブル用コネクタ１は、同軸ケーブル２と機器等のコネクタ受け口とを接続するものでもよいし、また、同軸ケーブル２同士を接続するものでもよい。また、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１は、同軸ケーブル２の端部に取り付けられるものでもよいし、また、同軸ケーブル２の端部に取りつけられたコネクタに取り付けられるものでもよい。本発明の形態では、同軸ケーブル２の端部に取り付けられる場合について説明する。すなわち、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１は、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とからなるが、例えば、第１コネクタ部３がコネクタ受け口９等に接続されるオス型のコネクタであり、第２コネクタ部４が同軸ケーブル２の端部に取り付けられるコネクタ基部である。

同軸ケーブル２は、一般に大容量の信号伝送用等として広く使用されているものであり、中心導体１１（内部導体ともいうこともある。）と、中心導体１１の外周を覆う内部絶縁層１２と、内部絶縁層１２の外周を覆って中心導体１１のシールド機能を持つ外部導体１３と、外部導体１３の外周を被覆する外部絶縁層１４とから構成されている。

第１コネクタ部３は、コネクタ受け口等に接続されるオス型のコネクタであり、例えば、図示するようにＢＮＣコネクタである。第１コネクタ部３は、シェル２１と、シェル２１の外周に設けられた接続スリーブ２４と、シェル２１内に設けられた第１中心コンタクト５とから主に構成されている。

シェル２１は、有底円筒体状の第１シェル２２と、第１シェル２２の底部に設けられた第２シェル２３とからなる。第１シェル２２及び第２シェル２３は、ニッケル処理した黄銅又は亜鉛ダイカスト等の導電性材料により有底円筒体状に形成されており、第１シェル２２の周面の略中央部には、その径方向外方に延びるリング状のフランジ部２５が設けられている。

第２シェル２３は、ニッケル処理した黄銅又は亜鉛ダイカスト等の導電性材料により形成され、第１シェル２２の底部の略中央部に圧入され、嵌着され固定されている。第２シェル２３は、断面矩形状であってその軸方向に延びて形成されている。第２シェル２３には、一方の対向する面間を貫通する円形状の第１回動孔２６が設けられている。この第１回動孔２６の略中央部より一方の面側には、その周方向に第１回動孔２６の径より小さな径の凸部（すなわち径方向内方に突出する凸部）２７が設けられている。また、第２シェル２３内には、第１シェル２２の長手方向に延びる第１リード線収容孔２８が設けられている。この第１リード線収容孔２８の第１回動孔２６側は、第１回動孔２６の凸部２７の箇所を貫通して第１回動孔２６に連通されている。第１リード線収容孔２８の他方は、第２シェル２３を貫通して第１シェル２２内に連通されている。

接続スリーブ２４は、第１シェル２２の外径より内径が大きな径の略円筒状であって軸方向の長さが第１シェル２２と略同じ寸法に形成されている。接続スリーブ２４は、略中央部より一方の端部（コネクタ１の先端部となる端部）までが小径部３１として形成されていると共に、略中央部より他方の端部までが大径部３２として形成され、かつ他方の端部にはフランジ３３が設けられている。接続スリーブ２４の小径部３１は、第１シェル２２の外径より大きな寸法であって第１シェル２２のフランジ部２５の外径より小さな寸法に形成されている。大径部３２は、第１シェル２２のフランジ部２５の外径より若干大きな寸法に形成されている。すなわち、接続スリーブ２４内の小径部３１と大径部３２との間には段差が設けられている。

接続スリーブ２４の先端部から小径部３１までには、略Ｌ字形溝、螺旋状溝３４が設けられており、略Ｌ字形溝、螺旋状溝３４は機器（図示せず）に取り付けた同軸コネクタ受け口９の外部導体１６の外周に設けた突起１７に嵌合し使用する。また、接続スリーブ２４の大径部３２の外表面には、ローレット加工されており、接続スリーブ２４を容易に回転することができるようになっている。接続スリーブ２４の大径部３２内であって第１シェル２２のフランジ部２５と接続スリーブ２４の段差との間には、ガスケット３５が設けられている。また、接続スリーブ２４の大径部３２内であって接続スリーブ２４のフランジ３３と第１シェル２２のフランジ部２５との間には、ワッシャー３６及び１又は２以上のウェーブワッシャー３７が設けられている。接続スリーブ２４のフランジ３３の内径は、ワッシャー３６の外径より若干小さな寸法にカシメによって形成されている。

第１中心コンタクト５は、金メッキ処理をした黄銅等の導電性材料により形成された棒状のコネクタ端子である。第１中心コンタクト５は、第１シェル２２内に略同軸上に配置されている。第１中心コンタクト５と第１シェル２２との間には絶縁体３８が設けられている。絶縁体３８は、四フッ化エチレンやポリアセタール樹脂等の絶縁材料により略円筒体状に形成され、この絶縁体３８に第１中心コンタクト５が第１シェル２２内の略同軸上に支持されていると共に第１シェル２２と絶縁されている。

第２コネクタ部４は、同軸ケーブル２の端部に取り付けられるコネクタ基部である。第２コネクタ部４は、同軸ケーブル２の端部に取り付けられる同軸ケーブル取付部４１と、第１コネクタ部３が互いに可動可能に取り付けられる回動部６０と、同軸ケーブル取付部４１内に設けられた第２中心コンタクト６とから主に構成されている。

同軸ケーブル取付部４１は、ニッケル処理した黄銅又は亜鉛ダイカスト等の導電性材料により有底筒体状に形成されている。同軸ケーブル取付部４１は、略中央部より先端部までがフェルール取付部４２として形成されている。フェルール取付部４２は、同軸ケーブル取付部４１の略中央部より底部までのコンタクト取付部４３の径より大きな径に形成されている。フェルール取付部４２には、同軸ケーブル２を取り付けるためのフェルール４４が固定されている。同軸ケーブル取付部４１のコンタクト取付部４３には、円筒体状の四フッ化エチレンやポリアセタール樹脂製の絶縁体４５が固定されている。この絶縁体の先端部は、第２中心コンタクト６に挿入し接続する第３中心コンタクト４６を案内する絶縁体テーパ部４５ａが設けられている。同軸ケーブル２の中心導体１１に圧着接続される第３中心コンタクト４６は、金メッキ処理などをした黄銅材、バネ性のリン青銅、もしくはベリリューム銅等の導電性材料により形成されており、同軸ケーブル２を取り付けたとき、同軸ケーブル２の中心導体１１が第２中心コンタクト６に電気的に接続される。なお、図３中、符号４７は同軸ケーブル２の中心導体１１に圧着接続した第３中心コンタクト４６が第２中心コンタクト６と確実に電気的に接続させるメスコンタクト部分を示し、符号４８は、同軸ケーブル２の外部導体１３と絶縁体１２との間にフェルール４４を差し込んだ後に略六角筒形状にカシメて同軸ケーブルの外部導体を固定するためのカシメリングを示す。

絶縁体４５の後端部（同軸ケーブル取付部４１の底部）側の側端部には、第２中心コンタクト６を取り付けるための第２中心コンタクト孔５０が設けられている。また、同軸ケーブル取付部４１の底部近傍の側部には、同軸ケーブル取付部４１の長手方向に対して略直交する方向に延び、コンタクト取付部４３に連通する円形の第２中心コンタクト取付孔５１が設けられている。この第２中心コンタクト取付孔５１と絶縁体４５の第２中心コンタクト孔５０が連通されることにより、略Ｌ字状の第２中心コンタクト６が第２中心コンタクト取付孔５１及び第２中心コンタクト孔５０を介して絶縁体４５に取り付けられ固定されている。

第２中心コンタクト６は、金メッキ処理をした黄銅等の導電性材料により略Ｌ字状に形成されている。第２中心コンタクト６の一方の直線部（第１直線部）６ａは、第２中心コンタクト取付孔５１及び絶縁体４５の第２中心コンタクト孔５０を介して絶縁体４５内にその略同軸上に取り付けられる（固定される）寸法であって、第２中心コンタクト６が絶縁体４５に取り付けられたとき、端部が第３中心コンタクト４６に電気的に接続される寸法に形成されている。第２中心コンタクト６の他方の直線部（第２直線部）６ｂは、第２中心コンタクト取付孔５１の略中央部（第２中心コンタクト取付孔５１の軸方向の長さの略中央部）に位置される寸法に形成されている。第２中心コンタクト６の第２直線部６ｂと第２中心コンタクト取付孔５１との間には、円筒体状の四フッ化エチレンやポリアセタール樹脂製の絶縁体４９が設けられており、この絶縁体４９によって第２直線部６ｂが第２中心コンタクト取付孔５１内の略同軸上に位置されている。

回動部６０は、同軸ケーブル取付部４１の底部に一体的にニッケル処理した黄銅又は亜鉛ダイカスト等の導電性材料により形成されている。回動部６０は、例えば、対向する一対の回動片６１、６２からなり、これら回動片６１、６２と同軸ケーブル取付部４１の底部とにより略コ字状に形成されている。一方の回動片（第１回動片）６１は、第２中心コンタクト取付孔５１の開口部近傍に同軸ケーブル取付部４１の長手方向に延びて形成されている。他方の回動片（第２回動片）６２は、第１回動片６１と対向する位置（第２中心コンタクト取付孔５１と反対側の位置）に同軸ケーブル取付部４１の長手方向に延びて形成されている。

一対の回動片６１、６２の間隔は、前記の第２シェル２３の高さ（第１回動孔２６の軸方向の長さ）より少し大きな寸法に形成されている。一対の回動片６１、６２には、第２回動孔６３及び第３回動孔６４が設けられている。第２回動孔６３及び第３回動孔６４は、同軸ケーブル取付部４１の軸と直交する方向に延びる同軸上に形成されていると共に、第２シェル２３の第１回動孔２６の径と略同じ径に形成されている。

一対の回動片６１、６２間には、第２回動孔６３及び第３回動孔６４と第１回動孔２６とが略同軸上になるように第２シェル２３が配置されている。第３回動孔６４には、一端部が第１回動孔２６内に位置される第１回動軸６６が圧入されている。第１回動軸６６は、ニッケル処理した黄銅又は亜鉛ダイカスト等の導電性材料により略円柱状に形成されている。第１回動軸６６は、第３回動孔６４に圧入され得る径に形成されている。また、第１回動軸６６は、第３回動孔６４に圧入されたとき、一端部が第１回動孔２６内の凸部２７を形成する壁面に当接すると共に、他端部が第２回動片６２の外表面と略同じ平面となる長さに形成されていることが好ましい。

また、第１回動孔２６の凸部２７より第１回動片６１側には、中空回動軸６８が圧入されている。中空回動軸６８は、ニッケル処理した黄銅又は亜鉛ダイカスト等の導電性材料により略円筒体状に形成されている。中空回動軸６８は、第１回動孔２６の凸部２７より第１回動片６１側に圧入され得る径に形成されている。また、中空回動軸６８は、第１回動孔２６に圧入されたとき、一端部が第１回動孔２６内の凸部２７を形成する壁面に当接すると共に、他端部が後述するリード線収容凹部７２の底部と略同一面上に位置される長さに形成されていることが好ましい。

これらの第１回動軸６６及び中空回転軸６８によって第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが互いに回動可能に取り付けられていることになる。この第１コネクタ部３と第２コネクタ部４との回動範囲は、第２シェル２３の形状及び長さ（第１シェル２２から延びる方向の長さ）、並びに一対の回動片６１、６２の形状及び長さ（第２コネクタ部４の軸方向の長さ）によって任意に決められ、図示例では、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを略直線上に位置させた状態から例えば第２コネクタ部４を固定した状態で第１コネクタ部３を両方向に９０°以上に回動するように第２シェル２３及び一対の回動片６１、６２が形成されていることが好ましい。また、第１コネクタ部３及び第２コネクタ部４は、互いに回動可能に取り付けて第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを略直線上に位置させたとき、第１中心コンタクト５と第２中心コンタクト６の第１直線部６ａ及び第３中心コンタクト４６とが略同一直線上になるように形成されていることが好ましい。

また、第２回動片６２と第２シェル２３との間であって第１回動軸６６の外周には、ウェーブワッシャー６７が１個か２個設けられている。また、第１回動片６１と第２シェル２３との間であって中空回転軸６８の外周には、ウェーブワッシャー６９が１個か２個設けられている。これらのウェーブワッシャー６７、６９によって、略一定の回転トルクが一対の回動片６１、６２と第２シェル２３とに作用して第１コネクタ部３と第２コネクタ部４との互いの位置が保持されるようになっており、常時第１のコネクタ部３と第２コネクタ部４の外部導体とが導通するようにしてある。すなわち、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを回動させてその回動を止めると、その回動を止めた状態に第１コネクタ部３と第２コネクタ部４との角度が保持されるようになっている。なお、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４との角度の保持をウェーブワッシャーを用いて行うようにしたが、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４との角度の保持を行うことができれば他の手段で行うようにしてもよい。

また、第１回動孔２６に中空回動軸６８を圧入して第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを互いに回動可能に取り付けたとき、その中空回動軸６８内（第２シェル２３の第１回動孔２６及び第１回動片６１の第２回動孔６３の一部）及び中空回転軸６８が位置されていない第２回動孔６３によりリード線収容部８が構成されている。また、第１回動片６１の外表面（第２回動片６２とは反対側の表面）には、第２中心コンタクト取付孔５１及び第２回動孔６３を含む長円状の凹部７１が設けられている。この凹部７１には、さらに第２中心コンタクト取付孔５１と第２回動孔６３とを連通させるリード線収容凹部７２が同軸ケーブル取付部４１の長手方向に延びて形成されている。これらのリード線収容部８及びリード線収容凹部７２に第１中心コンタクト５と第２中心コンタクト６と電気的に接続するリード線７が収容されている。

リード線７は、第１中心コンタクト５と第２中心コンタクト６とを電気的に接続できればどのようなものでもよく、例えば、工業用ロボットアーム等に設けられているリード線を用いることができる。リード線７としては、例えば、中心導体を絶縁材料で被覆したもの等が挙げられる。リード線７の中心導体としては、錫メッキ処理をした電気用銅線、無酸素銅線等の可撓性を有するものが好ましく、具体的には例えば、０．０８ｍｍの極細線を４０本撚りあわせたもの、０．０５ｍｍの極細線を１０２本撚りあわせたもの、０．０５ｍｍの極細線を１５３本撚りあわせたもの等が挙げられる。絶縁材料としては、四フッ化エチレンなどのフッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）や特に柔らかい多孔質フッ素樹脂等が挙げられ、この絶縁材料を０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さで中心導体上に被覆することが好ましい。

リード線７（の中心導体）の一端部は、第１中心コンタクト５に圧接接続や半田付け等により電気的に接続されていると共に、他端部は、第２中心コンタクト６の第２直線部６ｂの端部に圧接接続や半田付け等により電気的に接続されている。このリード線７が、第１リード線収容孔２８、リード線収容部８及びリード線収容凹部７２に収容されている。

リード線７は、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動したとき、リード線７の略１箇所で屈曲や捩れが起こらないようにリード線７の略全体がその回動に伴って動くようにリード線収容部８内に収容されている。リード線７は、リード線収容部内にリード線収容部の軸の長さより長い寸法で収容されていることが好ましい。リード線７のリード線収容部８内への収容状態は、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動したとき、その回動に伴ってリード線７の略全体が動くならば特に限定されず、例えば、螺旋状であっても略Ｓ字状であってもよいが、螺旋状であることが好ましい。このリード線７の螺旋形状は、特に限定されないが、リード線収容部８の軸と螺旋の中心軸とが略同じ位置にすることが好ましい。リード線７の螺旋形状としては、例えば、第１コネクタ部３と第２コネクタ部とを直線上に位置させたとき、１回転半から２回転半巻きであることが好ましい。

また、リード線収容部８内には、リード線７の一部を螺旋の中心軸がリード線収容部８の軸と略一致させるように案内するリード線収容部材８０が設けられていることが好ましい。リード線収容部材８０は、リード線７の一部を螺旋の中心軸がリード線収容部８の軸と略一致させるように案内することができればどのように形成されていてもよい。

リード線収容部材８０は、四フッ化エチレンやポリアセタール樹脂等の絶縁材料により略Ｔ字状に形成されているが、電気特性を調整する為に導体を用いてもよい。すなわち、リード線収容部材８０は、例えば傘部８１と傘部８１の中央部に直線上に延びる案内部８２とから断面略Ｔ字状に形成されている。傘部８１の径は、第１回動片６１の第２回動孔６３の径より若干小さな寸法に形成されている。傘部８１の周面は、案内部方向にリード線収容凹部７２の高さと略同じ寸法に延出されている。また、傘部８１の周面の一部には、リード線７が通る切欠部８３が設けられている。

案内部８２は、実質的にリード線７を螺旋状に案内するものであり、その径は特に限定されないが、回動による螺旋の内径の変化がリード線収容部材８０を使用しないときの変化と比べ半分ほどになるような太さで、傘部８１側より徐々に細くなるように形成されていることが好ましい。また、案内部８２の長さは、特に限定されないが、リード線収容部８の略半分以下の長さに形成されていることが好ましい。また、このリード線収容部材８０の誘電率によって電気特性が変わるので、必要な特性が出るように選択することが好ましい。このリード線収容部材８０は、第１回動片６１の第２回動孔６３に案内部８２から挿入されて傘部８１の延出した周面の端部が中空回転軸６８の端面に当接した状態で取り付けられている。また、リード線７は第１リード線収容孔２８及びリード線収容凹部７２内においても、略中空の中心部付近に収容されていることが好ましい。

リード線７がリード線収容部８及びリード線収容凹部７２に収容されていると共に、リード線収容部材８０がリード線収容部８内に収容された凹部７１には、蓋８５が取り付けられている。蓋８５は、アルミやニッケルメッキ処理をした黄銅板もしくは亜鉛ダイカストの等の導電性材料により凹部７１より若干大きな長円状に形成されており、凹部７１に嵌合されるように取り付けられている。この取り付けられた蓋８５及びリード線収容凹部７２によってリード線第２収容孔９０が形成される。すなわち、リード線７は、導電性材料により覆われていることになる。

次に、本発明の同軸ケーブル用コネクタの作用を説明する。
第２コネクタ部４を同軸ケーブル２の端部に取り付ける。この取り付けは、同軸ケーブル２の外部導体１３と外部絶縁層１４との間にフェルール４４を差し込んだ後に同軸ケーブル２の外部導体１３を専用工具を用いて略六角形状にカシメリング４８をカシメることによって行われる。このとき、同軸ケーブル２の中心導体１１は、第３中心コンタクト４６、第２中心コンタクト６、リード線７を介して電気的に第１中心コンタクト５に接続される。また、同軸ケーブル２の外部導体１３は、フェルール４４、同軸ケーブル取付部４１、コンタクト取り付け部４３、蓋８５、回動部６０、ウエーブワッシャー６７及び６９、中空回動軸６８、第１回動軸６６、第２シェル２３を介して電気的に第１シェル２２に接続される。

同軸ケーブル用コネクタ１の第１コネクタ部３を機器等に取り付けた同軸コネクタ受け口９に突き合せてそのコネクタ受け口に嵌合することにより、同軸ケーブル２を同軸ケーブル用コネクタ１を介して機器等に電気的に接続することができる。このとき、コネクタ受け口の周りが狭い場合には、第２コネクタ部４と第１コネクタ部３とを予め回動させておいてから第１コネクタ部３をコネクタ受け口に嵌合するようにしてもよいし、第１コネクタ部３をコネクタ受け口に嵌合してから第２コネクタ部４を第１コネクタ部３に対して所定の角度回動するようにしてもよい。

このように、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動したとき、第１中心コンタクト５と第２中心コンタクト６とを電気的に接続するリード線７がリード線収容部８内に例えば螺旋状に収容されているので、リード線７（導体）が断線することがほとんどない。

すなわち、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動したとき、リード線収容部８内の螺旋状のリード線７の略全体がその回動に伴って動く。例えば、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを略直線上に位置させてから第２コネクタ部４を固定した状態で第１コネクタ部３を左周りに略９０度回動させると、リード線の螺旋が左巻きに形成されている場合には、リード線７の巻数が１／４回転多くなると共に、螺旋状のリード線７の略全体が動いてリード線７の螺旋の直径が小さくなる。第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを略直線上に位置させてから第２コネクタ部４を固定した状態で第１コネクタ部３を右周りに略９０度回動させると、リード線７の螺旋が左巻きに形成されている場合には、リード線７の巻数が１／４回転少なくなると共に、螺旋状のリード線７の略全体が動いてリード線の螺旋の直径が大きくなる。

このように、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動したとき、リード線収容部８内の螺旋状のリード線７の略全体がその回動に伴って動くので、リード線７が局所的に屈曲したり捩れたりしてリード線７の局所に機械的ストレスが集中することがない。その結果、リード線７の略全体に機械的ストレスが作用してリード線７の略全体で機械的ストレスが吸収されることになる。

また、第１リード線収容孔２８、リード線収容部８及び第２リード線収容孔９０はクランク状に配置されており、リード線７は、リード線収容部８の軸と略直交する方向に延びる第１リード線収容孔２８からリード線収容部８内を螺旋状に通り、リード線収容部８の軸と略直交する方向に延びる第２リード線収容孔９０内に至るので、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動したとき、リード線収容部８内の螺旋状のリード線７の略全体が確実に動き易くなる。その結果、確実にリード線７の略全体に機械的ストレスが作用してリード線７の略全体で機械的ストレスが吸収されることになる。

従って、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが繰り返し回動してもリード線７（導体）が断線することがほとんどなくなる。また、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１では、リード線７は接点がないのでノイズの心配もいらない。すなわち、リード線が局所的に屈曲したり捩れたりする箇所に接点を設ければ、リード線７に機械的ストレスが集中することはないが、接点部分でノイズが発生しやすく、もし仮に接点部分として中心導体の回動部分に確実な接触子を設けたとしても、耐久性のある小型で略同軸形状を保ったものを作ることは難しい。これに対して、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１では、リード線７は接点がないのでそのノイズの心配もいらない。

また、リード線７は、外部から閉塞された第１リード線収容孔２８、リード線収容部８及び第２リード線収容孔９０に収容され、これらの第１リード線収容孔２８、リード線収容部８及び第２リード線収容孔９０を形成する第１コネクタ部３及び第２コネクタ部４が同軸ケーブル２の外部導体１３に電気的に接続されているので、リード線７が実質的に外部導体１３に電気的に覆われている。。すなわち、リード線７が電気的にシールドされるので、電波漏れを抑制することができると共にノイズ等の影響を受けることがない。従って、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１は、リード線７の全てを完全に実質的に外部導体で覆う構造に形成されているので、電波漏洩が−８０ｄＢ以下の高周波同軸コネクタとすることができ、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）特性の優れた性能を備えたものとなる。

また、回動によって螺旋の直径が変化し、リード線収容部８との距離が変わるが、回動軸内壁とリード線７の螺旋状の第１リード線収容孔２８の第１回動孔２６側に位置する部分７ａは導電性の第１回動軸６６との距離がほぼ一定であり、かつリード線収容部８にリード線収容部材８０を用いることで、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが互いに回動したとき、リード線収容部内８の螺旋状のリード線７は略全体で中空回動軸６８の内壁及び第１回動軸６６の中空回動軸６８側の面との距離が一定に保て、インピーダンスを略一定に保持することができる。特に、リード線収容部８の軸とリード線７の螺旋の中心軸とが略同じ位置にするようにリード線７がリード線収容部８に収容されていると、インピーダンスをより確実に略一定に保持することができ、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１を高周波コネクタとして用いることができる。

すなわち、高周波コネクタは、高周波におけるインピーダンスの取り扱いが最も重要であり、周波数が高く広い周波数帯域に渡ってインピーダンスを一定に保つことが要求される。インピーダンスを一定に保つことで、伝送される高周波信号は反射する量が少なく、結果として伝送損失が少なくなる。インピーダンスを一定に保つには伝送線路のインダクタンスとキャパシタンスの比率を一定に保つことがよい。

本発明の同軸ケーブル用コネクタ１の等価回路は、例えば図４に示すように、単位長さ当たりのインダクタンスと、単位長さ当たりのキャパシタンスの繰り返しからなっており、インピーダンス特性がよいコネクタにするには、螺旋形状のインダクタンスに見合ったキャパシタンスを持たせ、常に一定であることが要求される。すなわち、図４中のＡに示す部分が、リード線が螺旋状になっている部分であり、螺旋状部分のインダクタンス値はリード線の長さが一定であれば、回動によって螺旋の径が変わっても同じであることが知られており、そこで回動によってもこの螺旋状の部分の「静電容量（キャパシタンス）をほぼ一定に保てれば、全体としてインピーダンスを一定に保つことができる。

図５（ａ）（比較例）及び図５（ｂ）はリード線収容部８の中の螺旋状のリード線７の様子を示したもので、略１回転半の螺旋状にリード線７を巻き、第１コネクタ３のリード線収容孔２８が右、中、左と回転した時、の螺旋の位置を示しており、図５（ａ）および（ｂ）に記号Ｃで示した物はリード線と外部導体との「静電容量（キャパシタンス）を示しており、リード線７の一端７ａ側は第１リード線収容孔２８に至り、他端は第２リード線収容孔９０に至る。本発明の構造を用いれば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように中空回動軸６８の内壁６８ａ及び第１回動軸６６の中空回動軸６８側の面６６ａとの距離がほぼ一定に保て、特に図５（ｂ）はリード線収容部８にリード線収容部材８０を用いることで、更に中空回動軸６８の内壁６８ａ及び第１回動軸６６の中空回動軸６８側の面６６ａとの距離がほぼ一定に保てる。

従って、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動してもリード線７の螺旋の直径がわずかに変わるだけであり、この螺旋状の部分の「静電容量（キャパシタンス）をほぼ一定に保つことができる。その結果、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１は、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動してもインピーダンスをほぼ一定に保つことができ、高周波コネクタとして十分に用いることができる。

また、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１は、リード線収容部材８０を設けることにより、更に高い周波数まで反射特性が良いコネクタにすることができる。すなわち、リード線収容部材８０を設けることにより、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが回動しても、リード線７の螺旋の軸をリード線収容部８の軸と略一致させることができると共にリード線７の螺旋形状を維持することができるので、回動によるインピーダンスを含めた高周波伝送特性の変化を抑えられる。

具体的例として、リード線７として、０．０８ｍｍの極細の錫メッキ電気用銅線を４０本撚りあわせた中心導体上に、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、通称ＥＴＦＥ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ
Ｔｅｔｒａ−ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）を０．２ｍｍの厚さで被覆したリード線長約３３ｍｍの物を用い、第１中心コネタクト５に片端を圧着接続し、直径が２ｍｍのリード線第１収容孔２８から、コネクタ回転軸と同軸上のリード線収容部８として軸長約１０ｍｍ、直径４．５ｍｍにおいて第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを略直線上に位置させた状態でリード線収容部８内にリード線７を内径が約１．５ｍｍの螺旋状に２巻き半巻いて、さらに幅２ｍｍのリード線収容凹部７２を通り、第２コンタクト６に半田付けにて接続した。

以上のような構成にすることで、特性インピーダンスが７５Ωで低周波から１ＧＨｚまで反射特性としてＶＳＷＲが１．２以下となる第１コネクタ部と第２コネクタ部が回動する同軸ケーブル用コネクタ１となり、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とが略直線状態から左右ともに９０度まで屈曲させたことを１回とし、１０，０００回以上屈曲させても異常なく、利便性がある、高周波特性の劣化もない同軸ケーブル用コネクタとすることができた。

また他の実施例として、リード線７として、０．０５ｍｍの極細の錫メッキ電気用銅線を５１本撚り、さらにこの撚りあわせたものをさらに３束撚り合わせ、１５３本とした中心導体上に、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、通称ＥＴＦＥを０．２５ｍｍの厚さで被覆したリード線長約２７ｍｍの物を用い、第１中心コネタクト５に片端を圧着接続し、直径が２ｍｍのリード線第１収容孔２８から、コネクタ回転軸と同軸上のリード線収容部８として軸長約１０ｍｍ、直径４．５ｍｍにおいて第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを略直線上に位置させた状態でリード線収容部８内にリード線７を内径が約２．５ｍｍの螺旋状に１巻き半巻いて、さらに幅２ｍｍのリード線収容凹部７２を通り、第２コンタクト６に半田付けにて接続し、前記リード線７の螺旋部分のリード線収容凹部７２側に案内部８２の径が約２．３ｍｍのリード線収容部材８０を差し込んだ。

以上のような構成にしたときは、特性インピーダンスが５０Ωで低周波から２ＧＨｚまで反射特性としてＶＳＷＲが１．２以下となる第１コネクタ部と第２コネクタ部が回動する同軸ケーブル用コネクタ１となり、前記実施例と同様に１０，０００回以上屈曲させても異常ない、利便性がある、高周波特性の劣化もない同軸ケーブル用コネクタとすることができた。

本実施の形態では、第１コネクタ部３をＢＮＣプラグコネクタとし、第２コネクタ部４をフェルール４４、カシメリング４８などの寸法を各種の太さの同軸ケーブル２に合うようにし接続するコネクタ基部として説明したが、これに限定されず、第１コネクタ部３をレセプタクルコネクタに変更することも可能であり、またＮ型プラグコネクタやテレビ用（通称Ｆ型）プラグコネクタとすることも可能である。また、第２コネクタ部４をＢＮＣプラグコネクタ、レセプタクルコネクタ、Ｎ型プラグコネクタ、テレビ用（通称Ｆ型）プラグコネクタもしくはレセプタクルコネクタ等としてもよい。また、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４を回動境界面で切り分け樹脂成形によって金属を覆う事で、見てくれの良い、ソフトな仕上げにすることも可能である。

また、本発明の同軸ケーブル用コネクタの第１コネクタ部３をレセプタクルコネクタとし、第２コネクタ部４を機器の筐体と一体的に作り、リード線７を直接または第２中心コンタクト６を介して、機器内部の回路に接続してもよい。

また、本実施の形態では、第１コネクタ部３の第２シェル２３を第２コネクタ部４の一対の回動片間に位置させて第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを回動可能にしたが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、第１コネクタ部１０１の一側面の一部と第２コネクタ部１０２の一側面の一部とを面接触させて第１コネクタ部１０１と第２コネクタ部１０２とを回動可能にするようにした同軸ケーブル用コネクタ１００としてもよい。

また、本発明の同軸ケーブル用コネクタ１を同軸ケーブル２の両端または片端部に取り付けることにより、耐久性に優れ、電波漏れを抑制でき、かつ、インピーダンスを略一定に保持することができる本発明の同軸ケーブルが得られる。

本発明の同軸ケーブル用コネクタの一例を示す斜視図である。本発明の同軸ケーブル用コネクタの一例を示す断面図である。本発明の同軸ケーブル用コネクタの一例を示す分解斜視図である。本発明の同軸ケーブル用コネクタの等価回路を示す図である。（ａ）は本発明のリード線収容部内にリード線が収容された状態を示す図である。（ｂ）は本発明のリード線収容部内にリード線が収容され、リード線案内部材を取り付けた状態を示す図である。本発明の同軸ケーブル用コネクタの他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１同軸ケーブル用コネクタ
２同軸ケーブル
３第１コネクタ部
４第２コネクタ部
５第１中心コンタンクト
６第２中心コンタンクト
７リード線
８リード線収容部
９同軸コネクタ受け口
１１中心導体
２８第１リード線収容孔
８０リード線案内部材
９０第２リード線収容孔

Claims

硬性を有するコンタンクトを有するコネクタ部が相互に回動可能に連結されていて、かつ、前記コンタンクト間が接続媒体を通じて電気的に接続されている同軸ケーブル用コネクタであって、
前記各コネクタ部の連結部分を通る接続媒体を、軟性を有するリード線としていて、
前記リード線は、前記各コネクタ部の回動軸上に位置する収容部内に螺旋状に収容されていて、当該連結部分を通るリード線の螺旋の中心軸を、前記コネクタ部の回動軸上としており、かつ、前記コネクタ部を相互に回動させた場合であっても撓んでいる長さとされていて、
さらに、前記コネクタ部が相互に回動されたときに前記リード線の螺旋部分の直径を略一定に保持するリード線収容部材を備える同軸ケーブル用コネクタ。
請求項１に記載の同軸ケーブル用コネクタが取り付けられていることを特徴とする同軸ケーブル。