JP4543410B2

JP4543410B2 - 同軸コネクタ

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Publication number: JP4543410B2
Application number: JP2005168966A
Authority: JP
Inventors: 勝久芹澤
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2025-06-09
Also published as: JP2006344490A

Description

本発明は、高周波伝送等に使用される同軸ケーブルと機器基板間の接続等に使用される同軸コネクタに関する。

高周波伝送等に使用される同軸ケーブル１は、図６に示すように、導電体からなる中心導体２と、中心導体２の外周に同軸状に配置された絶縁体３と、その絶縁体３の外周を覆う銅箔等からなる内側外部導体４ａと、内側外部導体４ａの外側に同軸状に配置された銅線が編組してなる外側外部導体４ｂと、更に外側外部導体４ｂの外側に同軸状に配置された絶縁被覆５とをもって構成されている。

この同軸ケーブル１と機器基板間の接続等に使用される同軸コネクタ（プラグ）には、同軸ケーブル１の中心導体に接続されるピン型の中心コンタクト６と、同軸ケーブル１の外部導体４に接続される筒状の外部コンタクト７と、中心コンタクト６と外部コンタクト７との間に介在される絶縁性の内部ハウジング８とを備え、外部コンタクト７に一対の取付用片９を有するバレルを一体に備え、両取付用片９で外部導体４の外周を把持することにより同軸ケーブル１に取り付けられるようにした構造のものが知られている。

また、図８に示すように、折り返した外部導体４の内側に内部スリーブ１０を配するとともに該外部導体４の外側に外部コンタクト１１及び外部スリーブ１２を配置し、外部スリーブ１２をかしめて外部導体４と外部コンタクト１１とを圧着させる構造のものも知られている（例えば、特許文献１を参照）。尚、上述の例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
特開２０００−６８００９号公報

しかし、上述の図７に示すオープンバレルを用いる構造のものでは、バレルによる固定だけでは不安定で中心コンタクトが移動してしまうおそれがあるために、中心コンタクトに、内部ハウジングに固定するためのランスやビート等の係止片を設けなければならず、その分中心コンタクトが大きくなり、コネクタ全体の小型化を阻害するという問題があった。また、そのような構造である為に内部ハウジングの形状も分割構造のもの等、複雑なものになってしまい、コストが増大するという問題があった。

一方、図８に示すスリーブを用いる構造のものは、熱衝撃を受けた場合に、中心コンタクトが移動してしまうおそれがあるという問題があった。

そこで本発明は、上述の従来技術の問題を鑑み、中心コンタクトの小型化が可能でコネクタ全体も小型化が可能で、熱衝撃を受けても中心コンタクトを安定して保持することができる同軸コネクタの提供を目的とする。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、同軸ケーブルの中心導体に接続された中心コンタクトと、該中心コンタクトの外側に配置され、前記同軸ケーブルの外部導体に接続された外部コンタクトと、前記中心コンタクトと外部コンタクトとの間に介在され、前記中心コンタクトを軸方向に貫通開口させたコンタクト挿入孔内に保持させた絶縁性の内部ハウジングとを備えている同軸コネクタにおいて、前記外部コンタクトは、前記同軸ケーブルが挿入される筒状の内部シェルと、該内部シェルの外周側に配置された筒状の外部シェルとをもって構成され、前記内部シェルの前端部内に前記内部ハウジングが固定されるとともに、前記内部シェルの後端部に前記同軸ケーブルが固定され、前記外部コンタクトの外周には、該外部コンタクトを保持する絶縁性の外部ハウジングが嵌合され、該外部コンタクトの前記外部シェルに、その外側面より外向きに張り出し、前記外部ハウジング内側面に形成された係止孔と互いに係合する係止片を備えるとともに前記内部シェルの外周部より突出した抜け止め片を備え、前記外部シェルの係止片が前記外部ハウジングの係止孔に係合した状態で、前記内部シェルの抜け止め片が、前記外部シェルの後端縁と前記外部ハウジングとの間に挟持されることにより前記外部シェル、外部ハウジング及び内部シェルが互いに固定されるようにしたことにある。

本発明に係る同軸コネクタは、同軸ケーブルの中心導体に接続された中心コンタクトと、該中心コンタクトの外側に配置され、前記同軸ケーブルの外部導体に接続された外部コンタクトと、前記中心コンタクトと外部コンタクトとの間に介在され、前記中心コンタクトを保持する絶縁性の内部ハウジングと、前記外部コンタクトを保持する絶縁性の外部ハウジングとを備える同軸コネクタにおいて、前記外部コンタクトは、前記同軸ケーブルが挿入される筒状の内部シェルと、該内部シェルの外周側に配置された筒状の外部シェルとをもって構成し、前記内部シェルの前端部に前記内部ハウジングが固定されるとともに、前記内部シェルの後端部が前記同軸ケーブルに固定されたことによって、外部コンタクトが内外両シェルによる二重構造となっているのでシールド性が高い。

前記外部コンタクトを保持する絶縁性の外部ハウジングを備え、前記外部シェルは、その外側面より外向きに張り出し、前記外部ハウジング内側面に形成された係止孔と互いに係合する係止片を備え、該外部シェルの後端縁と前記外部ハウジングとの間に、前記内部シェルの外周部より突出した抜け止め片を挟持させたことによって、外部シェルが外部ハウジングに対して確実に装着され、更に、内部シェルを好適に外部ハウジングに固定することができ、容易に組立てることができる。

次に、本発明に係る同軸コネクタの実施形態について説明する。尚、上述の実施例と同一の部分には同一符号を付して説明する。

図１〜図３は同軸コネクタの一例を示し、図中符号２０は同軸コネクタ、符号１は同軸ケーブルである。

同軸ケーブル１は、図６に示す従来例と同様に、導電体からなる中心導体２と、中心導体２の外側に同軸状に配置された絶縁体３と、絶縁体３の外周を被覆する銅箔等からなる内側外部導体４ａと、内側外部導体４ａの外側に同軸状に配置された銅線の編組等からなる外側外部導体４ｂと、外側外部導体４ｂの外側に同軸状に配置された外部絶縁被覆５とをもって構成されている。

同軸コネクタ（プラグ）２０は、同軸ケーブル１の中心導体２が接続される中心コンタクト２１と、中心コンタクト２１の外側に配置された外部コンタクト２２と、中心コンタクト２１と外部コンタクト２２との間に介在された内部ハウジング２３と、外部コンタクト２２を保持する外部ハウジング２４とを備えている。

中心コンタクト２１は、ピン状の接触部２５と、接触部２５の後端側に段部２６を介して連続した該接触部２５より太径の拡径バレル部２７とを備え、プレス加工により形成されている。

接触部２５は、先端部が丸められた円筒状に形成され、相手コネクタの中心コンタクトに挿入されるようになっている。

拡径バレル部２７は、屈曲させた接続片２８を介して接触部２５と一体に形成されている。

この拡径バレル部２７には、互いに噛み合わされる形状に形成された一対の把持片２９，２９を一体に備え、両把持片２９，２９間に中心導体２を挿入してかしめることにより中心導体２を把持して電気的に接続されるようになっている。

また、拡径バレル部２７は、上記のかしめた状態で、径が接触部２５より大きく、接触部２５と同軸配置の円筒状に形成され、その円筒の接触部２５側の端面及び湾曲された接続片２８が段部２６を形成している。

外部コンタクト２２は、筒状の内部シェル３０と、内部シェル３０の外側に配置された角筒状の外部シェル３１とをもって構成されている。

外部シェル３１は、導電材により角筒状に形成され、両側後端部には、板状の押さえ片３２，３２が角筒の側板と連続配置に一体に形成されている。

外部シェル３１の上下両面には、外部ハウジング２４に形成された係止孔３３と係合するランス等の係止片３４，３４が形成されている。

この外部シェル３１の両側面には、相手コネクタの外部コンタクトに係止される弾性係止片３５，３５が形成されている。

弾性係止片３５は、その先端側部に相手コネクタの外部コンタクトに形成された係止孔と互いに係合する係止用凸部３６が形成されている。

内部シェル３０は、その前端部、即ち相手コネクタ側端部に内部ハウジング２３を保持する小径部３７と、小径部３７の後端側に連続配置された大径部３８とをもって構成され、同軸ケーブル１が挿入されるようになっている。

小径部３７は、円筒状に形成され、その前端部外周面に周方向に連続した係止凹部３９が形成され、該係止凹部３９が相手コネクタの外部コンタクトと互いに嵌合するようになっている。

大径部３８は、内径が同軸ケーブル１の外径と略同じの円筒状に形成され、その小径部３７とは反対側の端部には、一対の抜け止め片４０，４０が互いに対称配置に半径方向外向きに一体に形成されている。

内部シェル３０内には、同軸ケーブル１の外部導体４と大径部３８との間に接続スリーブ４１が配置され、同軸ケーブル１の内側外部導体４ａと小径部３７との間にガイドスリーブ４２が配置されている。

そして、内部シェル３０の所定の位置３０ａ，３０ｂ，３０ｃを、外周面側より中心側にかしめることにより、接続スリーブ４１と大径部３８、ガイドスリーブ４２と小径部３７及び絶縁被覆５と大径部３８を圧着させて、内部シェル３０と同軸ケーブル１とを接続させている。

接続スリーブ４１は、導電性材をもって円筒状に形成され、周方向に間隔をおいて係止爪４３，４３...が一体に形成されている。

この係止爪４３は、円筒内側に突出し、同軸ケーブル１の外側外部導体４ｂに弾性的に接触し、接続スリーブ４１を同軸ケーブル１に固定するようになっている。

ガイドスリーブ４２は、内部シェル３０の内径と略同径の円筒状に形成され、円筒軸方向に向けた切れ目４４を有している。

このガイドスリーブ４２は、同軸ケーブル１の銅箔等からなる内側外部導体４ａの外側に配置し、外側より押圧することにより縮径し、内側外部導体４ａの外側部に固定できるようになっている。

内部ハウジング２３は、合成樹脂部材等の絶縁材をもって円柱状に形成され、その前端部外周、即ち相手コネクタ側部の外周に周方向に連続した当接用凸部４５が形成され、後端側に、かしめ用凹溝４６が形成されており、内部シェル３０の小径部３７の周壁部より内向きに突出した固定用係止片４７を押し広げながら挿入されて当接用凸部４５の後端面を内部シェル３０の前端面に当接された状態で、固定用係止片４７が、かしめ用凹溝４６内に落ち込み、その側縁に係止されることにより内部シェル３０の前端部に固定されるようになっている。

また、この内部ハウジング２３には、前端部、即ち相手コネクタ側端部に相手コネクタの内部ハウジングが嵌まり込む凹部４８が形成され、中心部に該凹部４８と連通したコンタクト挿入孔４９が形成されている。

このコンタクト挿入孔４９は、前端側に中心コンタクト２１の接触部２５が挿通される接触部挿通孔部があり、その後部に連続し、内部ハウジング後端に開口され、内部に中心コンタクト２１の拡径バレル部２７が嵌合されるバレル嵌合部が形成され、バレル嵌合孔部の際奥端面が段状の当て止め部５０となっており、このコンタクト挿入孔４９に挿入された中心コンタクト２１は、接触部２５の先端側が凹部４８内に突出し、段部２６が当て止め部５０に当て止めされた配置に内部ハウジング２３に固定されるようになっている。

尚、コンタクト挿入孔４９の後端開口縁部には、中心コンタクト２１を挿入しやすくする為にテーパ状の面取り部５１が形成されている。

外部ハウジング２４は、前面、即ち相手コネクタ側が開口したコンタクト挿入部５２を有する函状に合成樹脂材からなる絶縁部材をもって形成されている。

この外部ハウジング２４の後端側板５３には、同軸ケーブル１が挿通されるケーブル挿通孔５４が形成され、該ケーブル挿通孔５４のハウジング内側開口縁部には、内部シェル３０の抜け止め片４０，４０が嵌まり込む抜け止め片当接凹部５５，５５が形成されている。

また、外部ハウジング２４には、内部に内部シェル３０を外部ハウジング２４の略中央に保持する保持部５６が形成されている。

更に、外部ハウジング２４の両側部には、外部シェル３１の弾性係止片３５を操作するための一対の弾性操作片５７，５７を備え、この弾性操作片５７を内側に押すことにより弾性係止片３５を内側に弾性変形させることができ、それにより弾性係止片３５の相手コネクタの外部コンタクトに対する係止状態が解除されるようになっている。

更に、外部ハウジング２４の上下両側板５８，５９の内側面には、外部シェル３１の係止片３４，３４が係合される係止孔３３，３３が形成されている。

このように構成された同軸コネクタ２０は、内部シェル３０の前端部に保持させた内部ハウジング２３に中心導体２に接続された中心コンタクト２１を当て止め配置に挿入させ、その位置で内部シェル３０を、かしめて小径部３７とガイドスリーブ４２、大径部３８と接続スリーブ４１及び大径部３８と絶縁被覆５をそれぞれ圧着されることによって、同軸ケーブル１が内部シェル３０に対して移動不能となり中心コンタクト２１も内部ハウジング２３内に移動不能に保持される。

更に、内部シェル３０の抜け止め片４０，４０を当接凹部５５，５５に当接させ、外部ハウジング２４に固定された外部シェル３１の押さえ片３２，３２の先端により押さえ、即ち押さえ片３２と外部ハウジング２４との間に抜け止め片４０を挟持することにより内部シェル３０及び内部シェル３０に固定された同軸ケーブル１が外部ハウジング２４に対して固定される。

次に、この同軸コネクタ２０の組立て方法について説明する。

まず、外部ハウジング２４のケーブル挿通孔５４に同軸ケーブル１を通し、外部ハウジング２４をケーブル基端側に移動させ、同軸ケーブル１の先端部をストリップし、中心導体２及び外部導体４を露出させる。

次に、中心導体２を拡径バレル部２７内に挿入し、両把持片２９，２９をかしめることにより中心コンタクト２１を中心導体２に接続する。

そして、接続スリーブ４１を同軸ケーブル１の外部導体４を構成している外側外部導体４ｂの外側に嵌め込み、係止片４３，４３を同軸ケーブル１の外側外部導体４ｂ外側に弾性的に接触させて接続スリーブ４１を固定する。次いで先端側の外側外部導体４ｂを折り返して、接続スリーブ４１の外側に被せ、内側外部導体４ａを露出させる。

次に、接続スリーブ４１より先端側の内側外部導体４ａの外側にガイドスリーブ４２を嵌め込み、外側より押圧して縮径させることにより仮固定する。

このようにした同軸ケーブル１を予め前端部に内部ハウジング２３を保持した内部シェル３０内に挿入する。

このとき、中心コンタクト２１は、面取り部５１に誘導されてコンタクト挿入孔４９に挿入されるとともに、ガイドスリーブ４２が小径部３７に挿入されることにより、中心線上にガイドされ、段部２６が当て止め部５０に当て止めされる位置まで挿入される。

この状態で、内部シェル３０の所定の位置をかしめて、小径部３７とガイドスリーブ４２、大径部３８と接続スリーブ４１及び大径部３８と絶縁被覆５とをそれぞれ圧着させる。

これにより、中心コンタクト２１が内部ハウジング２３内に移動不能に保持される。

そして、外部ハウジング２４を前方に移動させて内部シェル３０を外部ハウジング２４内に収容する。

次に、外部シェル３１を係止片３４，３４が係止孔３３と係合される位置まで外部ハウジング２４内に挿入する。このようにすることにより、外部シェル３１が外部ハウジング２４に取り付けられるとともに、押さえ片３２の端部が抜け止め片４０，４０を押さえ、外部シェル３１の後端縁と外部ハウジング２４との間に抜け止め片４０が挟持され、内部シェル３０を外部ハウジング２４に対し移動不能に固定する。

こうしてコネクタが組立てられる。

尚、上述の実施例では、外部シェル３１を角筒状に形成した例について説明したが円筒状やその他の筒状であってもよい。

また、上述の実施例では、外部コンタクトを内部シェルと外部シェルとをもって構成した例について説明したが、外部コンタクトは筒状に一体に形成されたものであってもよい。

更に、上述の実施例では、同軸ケーブルの外部導体と外部コンタクト（内部シェル）との間に接続スリーブ及びガイドスリーブを配置し、両スリーブをそれぞれ外部導体に接続させ、その両スリーブに外部コンタクトを圧着させることにより外部コンタクトを同軸ケーブルに固定した例について説明したが、外部コンタクトに把持爪を設け、その把持爪でケーブルを把持する等、その他の方法で固定するようにしてもよい。

本発明に係る同軸コネクタを示す縦断面図である。同上の横断面図である。同上の分解斜視図である。（ａ）は図１中の中心コンタクトの取り付け前の状態を示す平面図、（ｂ）は同側面図である。図１中の内部シェルの態様を示す断面図である。同軸ケーブルの一例を示す斜視図である。従来の同軸コネクタの一例を示す断面図である。同上の同軸コネクタの他の一例を示す断面図である。

１同軸ケーブル
２中心導体
３絶縁体
４ａ内側外部導体
４ｂ外側外部導体
５絶縁被覆
２０同軸コネクタ（プラグ）
２１中心コンタクト
２２外部コンタクト
２３内部ハウジング
２４外部ハウジング
２５接触部
２６段部
２７拡径バレル部
２８接続片
２９把持片
３０内部シェル
３１外部シェル
３２押さえ片
３３係止孔
３４係止片（ランス）
３５弾性係止片
３６係止用凸部
３７小径部
３８大径部
３９係止凹部
４０抜け止め片
４１接続スリーブ
４２ガイドスリーブ
４３係止爪
４４切れ目
４５当接用凸部
４６かしめ用凹溝
４７固定用係止片
４８凹部
４９コンタクト挿入孔
５０当て止め部
５１面取り部
５２コンタクト挿入部
５３後端側板
５４ケーブル挿通孔
５５抜け止め片当接凹部
５６保持部
５７弾性操作片
５８上側板
５９下側板

Claims

同軸ケーブルの中心導体に接続された中心コンタクトと、該中心コンタクトの外側に配置され、前記同軸ケーブルの外部導体に接続された外部コンタクトと、前記中心コンタクトと外部コンタクトとの間に介在され、前記中心コンタクトを軸方向に貫通開口させたコンタクト挿入孔内に保持させた絶縁性の内部ハウジングとを備えている同軸コネクタにおいて、
前記外部コンタクトは、前記同軸ケーブルが挿入される筒状の内部シェルと、該内部シェルの外周側に配置された筒状の外部シェルとをもって構成され、前記内部シェルの前端部内に前記内部ハウジングが固定されるとともに、前記内部シェルの後端部に前記同軸ケーブルが固定され、
前記外部コンタクトの外周には、該外部コンタクトを保持する絶縁性の外部ハウジングが嵌合され、該外部コンタクトの前記外部シェルに、その外側面より外向きに張り出し、前記外部ハウジング内側面に形成された係止孔と互いに係合する係止片を備えるとともに前記内部シェルの外周部より突出した抜け止め片を備え、
前記外部シェルの係止片が前記外部ハウジングの係止孔に係合した状態で、前記内部シェルの抜け止め片が、前記外部シェルの後端縁と前記外部ハウジングとの間に挟持されることにより前記外部シェル、外部ハウジング及び内部シェルが互いに固定されるようにしたことを特徴としてなる同軸コネクタ。