JP5220818B2

JP5220818B2 - 合成分波回路内蔵コネクタおよび信号経路システム

Info

Publication number: JP5220818B2
Application number: JP2010189087A
Authority: JP
Inventors: 隆三加野
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: CN102403637A; JP2012048930A; CN102403637B

Description

本発明は、周波数帯域が相互に異なる複数の信号の合成および分離を行うことができる回路を内蔵した合成分波回路内蔵コネクタ、および当該合成回路内蔵コネクタを備えた信号経路システムに関する。

現在、多くの自動車には複数の通信機器が搭載されている。これらの通信機器は、通信で利用する電波の周波数帯域が相互に異なるため、これら通信機器が搭載された自動車には、これら通信機器にそれぞれ対応する複数のアンテナが備え付けられている。例えば、ＵＨＦ（ＵｌｔｒａＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）を利用したテレビジョンと、ＶＨＦ（ＶｅｒｙＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）を利用したラジオとが自動車に搭載されている場合には、テレビジョン用のアンテナとラジオ用のアンテナが当該自動車に備え付けられている。

多くの場合、テレビジョン、ラジオ等の通信機器は、自動車のダッシュボードに搭載されている。一方、テレビジョン用のアンテナやラジオ用のアンテナは、自動車のルーフに取り付けられ、または、自動車のフロントガラスやリアガラスに貼り付けられている。

このように複数の通信機器と複数のアンテナを搭載した自動車においては、個々の通信機器と個々のアンテナとの間をそれぞれ接続するために、通信機器の個数に応じた複数のケーブルを自動車内に配索しなければならない。狭い自動車内においては、ケーブルの配索に利用することができる空間は限られているため、複数のケーブルを整然と目立たないように配索することは容易ではない。

この点、特許文献１には、複数のアンテナを合成器に接続し、複数の通信機器を分波器に接続し、合成器と分波器との間を１本のケーブルで接続する技術が記載されている。

特開２００９−１７７７８５号公報

近年、自動車には、テレビジョン、ラジオ等の受信機能のみを有する通信機器だけでなく、ＧＰＳ機能を有するカーナビゲーション装置、ＥＴＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）通信装置等、送信機能と受信機能との双方を有し、双方向通信を行う通信機器が搭載される場合が増えてきている。さらに、運転者以外の者が車内で携帯電話機を使って通話やデータの双方向通信を行うに当たって良好な通信状態を確保するために、車体に移動電話通信用の外部アンテナを取り付け、携帯電話機と外部アンテナとをケーブルを介して接続する場合もある。

ところで、双方向通信を行う通信機器を含む複数の通信機器を自動車に設ける場合には、通信機器とアンテナとの間に受信用の信号経路と送信用の信号経路を形成しなければならない。このため、上述した特許文献１のように、複数のアンテナを合成器に接続し、複数の通信機器を分波器に接続し、合成器と分波器との間を１本のケーブルで接続する技術を採用した場合でも、合成器、分波器および両者間を接続する１本のケーブルを組み合わせた信号経路のシステムを２組構築しなければならない。この結果、合成器および分波器の個数が多くなり、ケーブルの本数も多くなり、狭い車内において、各合成器および各分波器を整然と設置し、各ケーブルを目立たないように配索することが困難になるという問題がある。各合成器、各分波器または各ケーブルを雑然と設置または配索すると、各合成器または各分波器をしっかり固定できず、これらの機器が走行中にがたつき、ケーブルが運転席等の近傍にはみ出して運転の邪魔になり、ケーブルに大きな屈曲が生じてケーブルが破損する危険性が高まり、ケーブルの接続誤りが生じ易くなり、ケーブルの抜けが生じやすくなり、車内空間が狭くなり、または車内の美感が損なわれる等の不都合が生じることがある。

また、特許文献１に記載された技術を利用して複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続して受信用の信号経路を形成するためには、複数のアンテナを合成器にそれぞれ接続するための複数のケーブルと、複数の通信機器を分波器にそれぞれ接続するための複数のケーブルと、合成器と分波器との間を接続する１本のケーブルとを用いる必要がある。このため、必要なケーブルの本数が多くなる。しかも、受信用の信号経路に加えて送信用の通信経路をも形成すると、必要なケーブルの本数が２倍になる。この結果、複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムを構成する部品の点数が多くなり、部品の管理が困難となり、各システムの組立作業が煩雑になるという問題がある。

また、自動車等の車両の場合、運転の安全を確保するために、通信機器と分波器または合成器との間を接続するケーブル、アンテナと合成器または分波器との間を接続するケーブル、および合成器と分波器との間を接続するケーブルのそれぞれについて、ケーブルの抜けを防止する必要がある。各信号経路を形成するためのケーブルの本数が多ければ、ケーブルの抜けが発生し得る箇所が多くなり、ケーブルの抜けを防止することが困難になる。特許文献１に記載された技術には、ケーブルの抜け防止については何も記載されていない。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、車内等において、双方向通信を行う通信機器を含む複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムを構成する機器およびケーブルの整然としたまたは目立たない設置または配索を容易に行うことができる合成分波回路内蔵コネクタおよび信号経路システムを提供することにある。

また、本発明の第２の課題は、複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムを構成する部品の点数を減らすことができる合成分波回路内蔵コネクタおよび信号経路システムを提供することにある。

また、本発明の第３の課題は、複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムにおいてケーブルの抜けを防止することができる合成分波回路内蔵コネクタおよび信号経路システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の合成分波回路内蔵コネクタは、ハウジングと、前記ハウジングの一側に形成され、他のコネクタを着脱可能に装着する装着口と、前記装着口内に配置され、前記装着口に装着された前記他のコネクタと電気的に接続される接続端子と、一端側が前記ハウジングの他側に予め固定され、他端側が自由端となった複数のケーブル部と、前記ハウジング内に設けられ、前記接続端子と電気的に接続された合成信号入出力部および前記複数のケーブル部とそれぞれ電気的に接続された複数の特定周波数信号入出力部を有し、前記複数の特定周波数信号入出力部にそれぞれ入力される相互に異なる特定の周波数帯域をそれぞれ有する複数の特定周波数信号を合成して合成信号を生成し、当該合成信号を前記合成信号入出力部から出力すると共に、前記合成信号入出力部に入力される合成信号を相互に異なる特定の周波数帯域をそれぞれ有する複数の特定周波数信号に分離し、当該複数の特定周波数信号を前記複数の特定周波数信号入出力部からそれぞれ出力する合成分波回路とを備えていることを特徴とする。

本発明の第１の合成分波回路内蔵コネクタによれば、信号の合成と分離（分波）とのいずれも行うことができるので、２つの合成分波回路内蔵コネクタと、これら合成分波回路内蔵コネクタ間を接続する１本のケーブルとを用意するだけで、双方向通信を行う通信機器を含む複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する受信、送信兼用の信号経路システムを構築することができる。このような受信、送信兼用の信号経路システムにおいて、車内等に設置すべき機器は、２つの合成分波回路内蔵コネクタのみであり、車内等に配索すべきケーブルは、２つの合成分波回路内蔵コネクタ間を接続する１本のケーブルのみである。したがって、各合成分波回路内蔵コネクタおよびケーブルの整然とした、または目立たない設置または配索を容易に行うことができる。

また、本発明の第１の合成分波回路内蔵コネクタは、ハウジングに予め固定された複数のケーブル部を有しているので、これらケーブル部を用いて、合成分波回路内蔵コネクタと複数の通信機器との間の接続、または合成分波回路内蔵コネクタと複数のアンテナとの間の接続を行うことができる。したがって、これらの機器間の接続を行うのに複数のケーブルを別途用意する必要がない。これにより、双方向通信を行う通信機器を含む複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムを構成する部品の点数を減らすことができる。

また、本発明の第１の合成分波回路内蔵コネクタによれば、合成分波回路内蔵コネクタと複数の通信機器との間を接続し、または合成分波回路内蔵コネクタと複数のアンテナとの間の接続する各ケーブル部はハウジングに予め固定されており、抜けることがない。したがって、双方向通信を行う通信機器を含む複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムにおいて、ケーブルの抜けが発生し得る箇所を減らすことができ、ケーブル抜けが発生する可能性を低くすることができる。

上記課題を解決するために、本発明の第２の合成分波回路内蔵コネクタは、上述した本発明の第１の合成分波回路内蔵コネクタにおいて、前記装着口には、当該装着口に装着された前記他のコネクタを係止めする係止め機構が形成されていることを特徴とする。

本発明の第２の合成分波回路内蔵コネクタによれば、装着口に装着された他のコネクタ（例えば２つの合成分波回路内蔵コネクタを接続するケーブルの端部に取り付けられたコネクタ）が装着口から抜けるのを防止することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第３の合成分波回路内蔵コネクタは、上述した本発明の第１または第２の合成分波回路内蔵コネクタにおいて、前記各ケーブル部の一端側を前記ハウジングの他側に着脱不能に固定する固定機構を備え、前記固定機構は、前記ハウジング内において、前記各ケーブル部の一端側先端部に固定され、前記各ケーブル部と前記合成分波回路との間を電気的に接続する接続部材と、前記ハウジング内に形成され、前記各ケーブル部において前記接続部材が固定された当該ケーブル部の一端側先端部よりも他側に位置する部位を支持すると共に、前記接続部材の他端面と接触して当該接続部材の他側方向への移動を阻止する支持部とを備えていることを特徴とする。

本発明の第３の合成分波回路内蔵コネクタによれば、例えばハウジングが固定された状態でケーブル部が引っ張られても、接続部材が支持部に接触することにより、当該接続部材の引っ張り方向への移動が阻止される。これにより、各ケーブル部がハウジングから抜けるのを防止することができる。また、本発明の第３の合成分波回路内蔵コネクタによれば、各ケーブル部に関する電気的接続と抜け止め防止機構とを同時に実現することができ、また、製造時においては各ケーブル部のハウジングへの組付を容易に行うことができる。

上記課題を解決するために、本発明の第４の合成分波回路内蔵コネクタは、上述した本発明の第３の合成分波回路内蔵コネクタにおいて、前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられ、前記ハウジング本体を施蓋する蓋部材とを備え、前記支持部は第１の支持部材と第２の支持部材とを備え、前記第１の支持部材は前記ハウジング本体に設けられ、前記第２の支持部材は前記蓋部材に設けられ、前記ハウジング本体に前記蓋部材を取り付けることにより、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とで前記各ケーブル部を挟持することを特徴とする。

本発明の第４の合成分波回路内蔵コネクタによれば、各ケーブル部の抜け止め構造を容易に形成することができ、合成分波回路内蔵コネクタの組立を簡単化することができる。

上記課題を解決するために、本発明の第５の合成分波回路内蔵コネクタは、上述した本発明の第１ないし第４のいずれかの合成分波回路内蔵コネクタにおいて、前記ハウジングの外面には、当該合成分波回路内蔵コネクタを物品、車両、構造物または建造物に取り付けるためのブラケットが形成されていることを特徴とする。

本発明の第５の合成分波回路内蔵コネクタによれば、合成分波回路内蔵コネクタを物品、車両、構造物または建造物等に容易にかつ確実に取り付けることができ、また、合成分波回路内蔵コネクタの整然とした設置を容易に実現することができる。

上記課題を解決するために、本発明の信号経路システムは、上述した本発明の第１ないし第５のいずれかの２つの合成分波回路内蔵コネクタと中継ケーブルとを備え、複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路を形成する信号経路システムであって、前記２つの合成分波回路内蔵コネクタのうちの一方の合成分波回路内蔵コネクタの複数のケーブル部の他端側が前記複数の通信機器にそれぞれ接続され、前記２つの合成分波回路内蔵コネクタのうちの他方の合成分波回路内蔵コネクタの複数のケーブル部の他端側が前記複数のアンテナにそれぞれ接続され、前記一方の合成分波回路内蔵コネクタの装着口に前記中継ケーブルの一端側が装着され、前記他方の合成分波回路内蔵コネクタの装着口に前記中継ケーブルの他端側が装着されることにより、前記一方の合成分波回路内蔵コネクタと前記他方の合成分波回路内蔵コネクタとの間が前記中継ケーブルにより接続されていることを特徴とする。

本発明の信号経路システムによれば、各合成分波回路内蔵コネクタおよび中継ケーブルの整然とした、または目立たない設置または配索を容易に行うことができる。また、信号経路システムを構成する部品の点数を減らすことができる。また、信号経路システム内において、ケーブル抜けが発生する可能性を低くすることができる。

本発明によれば、車内等において、双方向通信を行う通信機器を含む複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムを構成する機器およびケーブルの整然としたまたは目立たない設置または配索を容易に行うことができる。また、本発明によれば、複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路システムを構成する部品の点数を減らすことができる。また、本発明によれば、上記信号経路システムにおいてケーブルの抜けを防止することができる。

本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタを示す外観斜視図である。別の方向から見た本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタを示す外観斜視図である。本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタのハウジング内を示す平面図である。回路基板上のカバー部を取り外した状態の、本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタのハウジング内を示す平面図である。回路基板および信号ケーブル部等を取り外した状態の、本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタのハウジング内を示す平面図である。本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタの蓋部材の裏面を示す平面図である。本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタの信号ケーブル部および接続部材を示す斜視図である。図３中の矢示Ａ−Ａ方向から見たハウジング本体、信号ケーブル部等と、図６中の矢示Ｂ−Ｂ方向から見た蓋部材とを示す断面図である。本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタの合成分波回路を示す回路図である。本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタにおける合成分波回路の周波数特性を示す特性線図である。通信機器、アンテナ、および本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタを含む信号経路システムを示す説明図である。通信機器、アンテナ、および本発明の他の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタを含む信号経路システムを示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１および図２は本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタの外観をそれぞれ示している。図３ないし図５は合成分波回路内蔵コネクタのハウジング内をそれぞれ示している。また、図６はハウジングの蓋部材の裏面を示し、図７は接続部材が取り付けられた信号ケーブル部の端部を示している。また、図８は、図３中の矢示Ａ−Ａ方向から見たハウジング本体、信号ケーブル部等の断面と、図６中の矢示Ｂ−Ｂ方向から見た蓋部材の断面を示している。

図１において、本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタ１は、相互に異なる周波数帯域をそれぞれ有する２つの信号（以下、これらをそれぞれ「特定周波数信号」という。）を合成する機能と、２つの特定周波数信号が合成された信号（以下、これを「合成信号」という。）を２つの特定周波数信号に分離（分波）する機能とを併せ持った合成分波回路を内蔵したコネクタである。合成分波回路内蔵コネクタ１のハウジング２の一側には装着口６が形成され、ハウジング２の他側には例えば２本の信号ケーブル部１１、１２が固定され、ハウジング２内には合成分波回路４１（図９参照）が内蔵されている。例えば、２本の信号ケーブル部１１、１２を２台の通信機器または２台のアンテナの信号出力端子にそれぞれ接続し、装着口６に合成信号伝送用の１本の中継ケーブルを接続し、２台の通信機器または２台のアンテナから特定周波数信号をそれぞれ出力すると、合成分波回路４１により２つの特定周波数信号が合成され、これにより生成された合成信号が中継ケーブルに出力される。また、装着口６に１本の中継ケーブルを接続し、２本の信号ケーブル部１１、１２を２台の通信機器または２台のアンテナの信号入力端子にそれぞれ接続し、上記中継ケーブルを介して合成信号を入力すると、合成分波回路４１により合成信号が２つの特定周波数信号に分離され、これら特定周波数信号が信号ケーブル部１１、１２を介して２台の通信機器または２台のアンテナにそれぞれ入力される。

合成分波回路内蔵コネクタ１のハウジング２は、いずれも例えば樹脂材料により形成されたハウジング本体３および蓋部材４を有し、蓋部材４をハウジング本体３に取り付けてハウジング本体３を施蓋することによって中空の略直方体状に形成されている。例えば、ハウジング２は、その長さ寸法（一側面３Ａから他側面３Ｂまでの長さ寸法）が４ｃｍ程度であり、幅寸法が３ｃｍ程度であり、高さ寸法が１ｃｍ程度である小型の箱体である。

ハウジング本体３の一側には装着部５が形成されている。装着部５は、横断面が四角形の筒状に形成され、ハウジング本体３の一側面３Ａから一側方向に突出している。装着部５には装着口６が形成されている。装着口６には、例えば合成信号伝送用の中継ケーブルの端部に取り付けられたコネクタが着脱可能に装着される。装着口６の形状は、上記中継ケーブルのコネクタ等、装着口６の装着すべきコネクタの形状と対応するように適宜選択することができる。

装着口６の内部には、図３に示すように、２本の接続端子７が設けられている。各接続端子７の一端側は、上記中継ケーブルのコネクタが装着口６に装着されたとき、上記中継ケーブルのコネクタ内に設けられた接続端子と接触し、これと電気的に接続される。また、各接続端子７の他端側は、後述するように合成分波回路４１の合成信号入出力部４２に電気的に接続されている。例えば、２本の接続端子７のうち、一方の接続端子７が信号伝達用の同軸状の端子であり、他方の接続端子７が電源供給用の端子またはグランド接続用の端子である。

装着部５の壁部には、上記中継ケーブルのコネクタが装着口６に装着されたときに当該コネクタを係止めする係止め孔８が形成されている。これにより、装着口６に装着された上記中継ケーブルのコネクタが、外部から引っ張られて、または振動等により、装着口６から抜けるのを防止することができる。また、上記中継ケーブルのコネクタを装着口６に装着する際、当該コネクタに形成された係止め部が、装着部５の係止め孔８に嵌り込むときに「カチッ」と音がなる。作業者は、この音を聞いて、上記中継ケーブルのコネクタの装着口６への装着が完了したことを確認することができる。

一方、図１に示すように、ハウジング本体３の他側には２本の信号ケーブル部１１、１２、および１本の電源ケーブル部１３がそれぞれ設けられている。信号ケーブル部１１、１２は、合成分波回路４１からそれぞれ出力される２つの特定周波数信号を、当該信号ケーブル部１１、１２にそれぞれ接続される２台の通信機器または２台のアンテナにそれぞれ入力し、または、当該信号ケーブル部１１、１２にそれぞれ接続される２台の通信機器または２台のアンテナからそれぞれ出力される２つの特定周波数信号を合成分波回路４１にそれぞれ入力するための所定の長さを有するケーブルである。電源ケーブル部１３は、合成分波回路４１に電力を供給するための所定の長さを有するケーブルである。

各信号ケーブル部１１、１２は、中心導体（芯線）の周囲を内部誘電体で覆い、内部誘電体の周囲を外部導体で覆い、外部導体の周囲を外部誘電体で覆うことにより形成された同軸ケーブルである。電源ケーブル部１３は、中心導体（芯線）の周囲を誘電体で覆うことにより形成されたケーブルである。各信号ケーブル部１１、１２および電源ケーブル部１３の長さは、例えば５ｃｍ〜１ｍ程度であるが、これらケーブル部の長さは、接続する通信機器またはアンテナ等の設置状態や信号経路システムを構築する場所の状況等に応じて任意に設定することができ、５ｃｍ未満としてもよいし、１ｍより長くしてもよい。また、信号ケーブル部１１、１２の長さは相互に同一にしてもよいし、相互に異ならせてもよい。

信号ケーブル部１１は、一端側がハウジング本体３の他側に予め着脱不能に固定され、他端側は自由端となっている。また、信号ケーブル部１１の他端側には、当該信号ケーブル部１１を通信機器またはアンテナ等に接続するためのコネクタ１４が取り付けられている。信号ケーブル部１２は、一端側がハウジング本体３の他側に予め着脱不能に固定され、他端側は自由端となっている。電源ケーブル部１３は、一端側がハウジング本体３の他側に予め着脱不能に固定され、他端側は自由端となっている。また、信号ケーブル部１２と電源ケーブル部１３の他端側には、これらケーブル部１２、１３を通信機器またはアンテナ等に接続するためのコネクタ１５が取り付けられている。なお、コネクタ１５は、合成分波回路４１を動作させるための電源電圧を出力する端子を備えた通信機器またはアンテナに接続する。また、コネクタ１４、１５の形状は、信号ケーブル部１１、１２および電源ケーブル部１３が接続される通信機器またはアンテナ等の入出力端子等の形状に対応するように適宜選択することができる。

ここで、合成分波回路内蔵コネクタ１は、信号ケーブル部１１、１２および電源ケーブル部１３のそれぞれの一端側をハウジング本体３の他側に着脱不能に固定する固定機構を有している。

まず、信号ケーブル部１１についての固定機構の構造は次のとおりである。信号ケーブル部１１についての固定機構は、図３に示すように信号ケーブル部１１の一側先端部に取り付けられた接続部材１８と、図５および図６に示すようにハウジング本体３および蓋部材４にそれぞれ形成された一対の内側支持部２３、２４と、ハウジング本体３および蓋部材４にそれぞれ形成された一対の外側支持部２５、２６とを備えている。なお、内側支持部２３、２４はそれぞれ第１の支持部材および第２の支持部材の具体例である。

接続部材１８は金属等の導電材料により形成されている。図７に示すように、接続部材１８の基端側には、信号ケーブル部１１の外部誘導体をかしめて固定するケーブルかしめ部１９が形成されている。また、接続部材１８の先端側には、信号ケーブル部１１の外部導体をかしめて固定すると共に外部導体との電気的接続を行う外部導体かしめ部２０が形成されている。また、外部導体かしめ部２０の先端部には、信号ケーブル部１１を回路基板３４に固定すると共に、信号ケーブル部１１の外部導体と回路基板３４に形成された合成分波回路４１のグランドパターンとの電気的接続を行う一対の挿入部２１が形成されている。また、各挿入部２１にはリブ２２が形成されている。

信号ケーブル部１１の一側先端部への接続部材１８の取付、および接続部材１８の回路基板３４への取付は、例えば次のような手順で行う。まず、信号ケーブル部１１の一側先端部に末端処理を施す。すなわち、信号ケーブル部１１の一側先端部の外部誘電体を除去して外部導体を露出させる。続いて、露出した外部導体の先端部を除去して内部誘電体を露出させる。このとき、露出した外部導体の基端部を残しておく。続いて、露出した内部誘電体の先端部を除去して中心導体を露出させる。このとき、露出した内部誘電体の基端部を残しておく。次に、信号ケーブル部１１の一側先端部の外部誘導体をケーブルかしめ部１９によりかしめると共に、信号ケーブル部１１の一側先端部において露出している外部導体を外部導体かしめ部２０によりかしめる。これにより、接続部材１８は信号ケーブル部１１の一側先端部に着脱不能に固定されると共に、信号ケーブル部１１の外部導体と接続部材１８とが電気的に接続される。次に、接続部材１８の挿入部２１を回路基板３４に形成された挿入孔３４Ａ（図３参照）にそれぞれ挿入し、挿入部１９と合成分波回路４１のグランドパターンとを半田付けする。これにより、信号ケーブル部１１の外部導体と合成分波回路４１のグランドパターンとの間が電気的に接続される。また、信号ケーブル部１１の中心導線を、合成分波回路４１の一方の特定周波数信号入出力部４３に半田付けする。これにより、信号ケーブル部１１の中心導線と合成分波回路４１の一方の特定周波数信号入出力部４３との間が電気的に接続される。

また、信号ケーブル部１１についての固定機構において、一対の内側支持部２３、２４は、信号ケーブル部１１において接続部材１８が固定された当該信号ケーブル部１１の一端側先端部よりも他側に位置する部位を支持すると共に、接続部材１８の他端面１８Ａと接触して当該接続部材１８の他側方向への移動を阻止する部分である。

内側支持部２３は、図５に示すように、ハウジング本体３の内部に配置され、図８に示すように、ハウジング本体３の底面から上向きに突出し、その先端部には、信号ケーブル部１１の外部誘電体の外周の下側半分の形状に一致するように湾曲した断面形状を有する凹部２３Ａが形成されている。一方、内側支持部２４は、図６に示すように、蓋部材４に配置され、図８に示すように、蓋部材４の裏面から下向きに突出し、その先端部には、信号ケーブル部１１の外部誘電体の外周の上側半分の形状に一致するように湾曲した断面形状を有する凹部２４Ａが形成されている。内側支持部２３と内側支持部２４とは互いに対向する位置に配置されている。ハウジング本体３に蓋部材４を取り付けた状態で、内側支持部２３と内側支持部２４とにより信号ケーブル部１１を挟み込み、凹部２３Ａと凹部２４Ａにより信号ケーブル部１１の外部誘電体の外周をほぼ全周にわたって包囲し、これにより信号ケーブル部１１を位置決めしつつ支持する。

また、信号ケーブル部１１が内側支持部２３、２４間に支持された状態では、信号ケーブル部１１の一端側先端部に固定された接続部材１８の他端面１８Ａが各内側支持部２３、２４の一端面に接触する。これにより、信号ケーブル部１１が他側方向に引っ張られても、接続部材１８が各内側支持部２３、２４によって押さえられ、この結果、信号ケーブル部１１は他側方向に移動することができない。これにより、信号ケーブル部１１をハウジング本体３に強固に固定することができ、信号ケーブル部１１がハウジング２から抜けるのを防止することができる。

また、信号ケーブル部１１についての固定機構において、一対の外側支持部２５、２６は、信号ケーブル支持部２３、２４のさらに他側において信号ケーブル部１１を支持する部分である。外側支持部２５は、図５に示すように、ハウジング本体３の他側面３Ｂを有する壁部の縁に形成され、信号ケーブル部１１の外部誘電体の外周の下側半分の形状に一致するように湾曲した断面形状を有する凹部により構成されている。一方、外側支持部２６は、図６に示すように、蓋部材４の他側縁部に形成され、信号ケーブル部１１の外部誘電体の外周の上側半分の形状に一致するように湾曲した断面形状を有する凹部により構成されている。外側支持部２５と外側支持部２６とは互いに対向する位置に配置されている。ハウジング本体３に蓋部材４を取り付けた状態で、外側支持部２５と外側支持部２６とにより信号ケーブル部１１を挟み込み、信号ケーブル部１１の外部誘電体の外周をほぼ全周にわたって包囲し、これにより信号ケーブル部１１を位置決めしつつ支持する。

また、信号ケーブル部１２についての固定機構の構造は、信号ケーブル部１１についての固定機構の構造と同様である。すなわち、信号ケーブル部１２についての固定機構は、信号ケーブル部１２の一側先端部に取り付けられた接続部材１８と、ハウジング本体３および蓋部材４にそれぞれ形成された一対の内側支持部２３、２４と、ハウジング本体３および蓋部材４にそれぞれ形成された一対の外側支持部２５、２６とを備えている。

また、電源ケーブル部１３についての固定機構の構造は次のとおりである。電源ケーブル部１３についての固定機構は、図３に示すように電源ケーブル部１３の一側先端部に取り付けられた接続部材２７と、図５および図６に示すようにハウジング本体３および蓋部材４にそれぞれ形成された一対の内側支持部２８、２９と、ハウジング本体３および蓋部材４にそれぞれ形成された一対の外側支持部３０、３１とを備えている。

接続部材２７は金属等の導電材料により形成され、接続部材２７の基端側は電源ケーブル部１３の一端側の外部誘電体の周囲にかしめ固定されている。また、接続部材２７には電源ケーブル部１３の中心導線が電気的に接続され、接続部材２７の先端側は回路基板３４に形成された合成分波回路４１の電源供給線と電気的に接続されている。これにより、電源ケーブル部１３の中心導線は合成分波回路４１の電源供給線と電気的に接続されている。

内側支持部２８はハウジング本体３の底面に形成され、内側支持部２９は蓋部材４の裏面に形成され、ハウジング本体３に蓋部材４を取り付けた状態で、内側支持部２８と内側支持部２９とにより接続部材２７を挟み込み、電源ケーブル部１３を位置決めしつつ支持する。外側支持部３０はハウジング本体３の他側面３Ｂを有する壁部の縁に形成され、外側支持部３１は蓋部材４の他側縁部に形成され、ハウジング本体３に蓋部材４を取り付けた状態で、外側支持部３０と外側支持部３１とにより電源ケーブル部１３を挟み込み、電源ケーブル部１３を位置決めしつつ支持する。

他方、ハウジング本体３内には、図４に示すように、合成分波回路４１が形成された回路基板３４が収容されている。ハウジング本体３内には、図５に示すように、ハウジング本体３の底面から突出し、回路基板３４をハウジング本体３の底面から離れた位置で支持する一対の基板載置部３５および一対の基板載置部３６が形成されている。一対の基板載置部３５よりも他側に配置された一対の基板載置部３６には、回路基板３４の他側縁部を支持する凸部３６Ａが形成されている。また、図３に示すように、回路基板３４の上側には、金属材料により形成されたカバー部３７が設けられている。カバー部３７は、合成分波回路４１をノイズ、振動等から保護している。

また、図２に示すように、ハウジング本体３の底側外面には、合成分波回路内蔵コネクタ１を物品、車両、構造物または建造物等の取付対象に取り付けるためのブラケット３８が形成されている。取付対象に、係合部を有する部材（図示せず）を固定し、当該部材の係合部に、ブラケット３８の係合部３８Ａを係合することにより、合成分波回路内蔵コネクタ１を取付対象に容易かつ確実に取り付けることができる。

図９は、合成分波回路内蔵コネクタ１に内蔵された合成分波回路４１を示している。図１０は、合成分波回路４１の周波数特性を示している。図９において、合成分波回路４１は、合成信号入出力部４２、２つの特定周波数信号入出力部４３、コイル４４〜４７およびコンデンサ４８〜５１を備え、回路基板３４上に形成されている。合成信号入出力部４２には接続端子７が電気的に接続され、一方の特定周波数信号入出力部４３には信号ケーブル部１１の中心導線が電気的に接続され、他方の特定周波数信号入出力部４３には信号ケーブル部１２の中心導線が電気的に接続されている。また、合成分波回路４１のグランドには、信号ケーブル部１１、１２のそれぞれの外部導体が接続されている。また、電源ケーブル部１３の中心導体は電源供給線（図示せず）に接続されている。そして、合成分波回路４１は、２つの特定周波数信号入出力部４３に入力される相互に異なる特定の周波数帯域を有する２つの特定周波数信号を合成して合成信号を生成し、当該合成信号を合成信号入出力部４２から出力すると共に、合成信号入出力部４２に入力される合成信号を相互に異なる特定の周波数帯域を有する２つの特定周波数信号に分離し、当該複数の特定周波数信号を２つの特定周波数信号入出力部４３からそれぞれ出力する。

図１０に示すように、合成分波回路４１において、コイル４４、４５およびコンデンサ４８、４９から構成された回路部は、第１の周波数帯域Ｆｂ１を有する信号のみを通過させ、それ以外の周波数帯域を有する信号を遮断する。一方、コイル４６、４７およびコンデンサ５０、５１から構成された回路部は、第２の周波数帯域Ｆｂ２を有する信号のみを通過させ、それ以外の周波数帯域を有する信号を遮断する。すなわち、合成分波回路４１は、第１の周波数帯域Ｆｂ１を有する特定周波数信号と第２の周波数帯域Ｆｂ２を有する特定周波数信号とを合成して合成信号を生成すると共に、合成信号を、第１の周波数帯域Ｆｂ１を有する特定周波数信号と第２の周波数帯域Ｆｂ２を有する特定周波数信号とに分離する。第１の周波数帯域Ｆｂ１および第２の周波数帯域Ｆｂ２は、合成分波回路内蔵コネクタ１の利用態様等に応じてコイル４４〜４７およびコンデンサ４８〜５１を選択することにより適宜設定することができる。例えば、後述するように、図１１に示す信号経路システム６１に合成分波回路内蔵コネクタ１を適用する場合には、第１の周波数帯域Ｆｂ１を７７０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚに設定し、第２の周波数帯域Ｆｂ２を１９２０ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚに設定する。

図１１は、上述したような構成を有する本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタ１を２つ適用して２台の通信機器と２台のアンテナとの間を接続する信号経路システムを自動車内において構築した例を示している。図１１において、信号経路システム６１は、２台の通信機器、すなわち８００ＭＨｚ帯の通信周波数を利用して双方向通信を行う第１の通信端末６２、および２ＧＨｚ帯の通信周波数を利用して双方向通信を行う第２の通信端末６３と、２台のアンテナ、すなわち第１の通信端末６２用の第１のアンテナ６４、および第２の通信端末６３用の第２のアンテナ６５との間を１本の中継ケーブル６６を介して接続するシステムである。第１の通信端末６２は例えば通信周波数が８００ＭＨｚ帯の携帯電話機であり、第２の通信端末６３は例えば通信周波数が２ＧＨｚ帯の携帯電話機である。信号経路システム６１は、上述した本発明の実施形態による２つの合成分波回路内蔵コネクタ１および中継ケーブル６６のみにより構成されている。

第１のアンテナ６４は、基地局等との間で７７０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの周波数帯域を有する特定周波数信号（通信信号）Ｓ１の送受信を行い、第１の通信端末６２は、第１のアンテナ６４との間で当該特定周波数信号Ｓ１の入出力を行う。これにより、第１の通信端末６２と他の通信端末等との間で通話やデータ通信が実現される。一方、第２のアンテナ６５は、基地局等との間で１９２０ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚの周波数帯域を有する特定周波数信号（通信信号）Ｓ２の送受信を行い、第２の通信端末６３は、第２のアンテナ６５との間で当該特定周波数信号Ｓ２の入出力を行う。これにより、第２の通信端末６３と他の通信端末等との間で通話やデータ通信が実現される。

信号経路システム６１を構成する２つの合成分波回路内蔵コネクタ１のうち、一方の合成分波回路内蔵コネクタ１において、信号ケーブル部１１の他端側に固定されたコネクタ１４は第１の通信端末６２に接続され、信号ケーブル部１２および電源ケーブル部１３の他端側に固定されたコネクタ１５は第２の通信端末６３に接続され、装着口５には中継ケーブル６６の一方の端部に固定されたコネクタ６６Ａが装着されている。そして、当該一方の合成分波回路内蔵コネクタ１は、第１の通信端末６２から出力される特定周波数信号Ｓ１を信号ケーブル部１１を介して受け取り、第２の通信端末６３から出力される特定周波数信号Ｓ２を信号ケーブル部１２を介して受け取り、合成分波回路４１により両信号を合成して合成信号Ｓ３を生成し、当該合成信号Ｓ３を中継ケーブル６６に出力する。また、当該一方の合成分波回路内蔵コネクタ１は、他方の合成分波回路内蔵コネクタ１から中継ケーブル６６を介して伝送される合成信号Ｓ３を受け取り、この合成信号Ｓ３を合成分波回路４１により特定周波数信号Ｓ１と特定周波数信号Ｓ２とに分離し、特定周波数信号Ｓ１を信号ケーブル部１１を介して第１の通信端末６２に出力し、特定周波数信号Ｓ２を信号ケーブル部１２を介して第２の通信端末６３に出力する。

信号経路システム６１を構成する２つの合成分波回路内蔵コネクタ１のうち、他方の合成分波回路内蔵コネクタ１において、信号ケーブル部１１の他端側に固定されたコネクタ１４は第１のアンテナ６４に接続され、信号ケーブル部１２および電源ケーブル部１３の他端側に固定されたコネクタ１５は第２のアンテナ６５に接続され、装着口５には中継ケーブル６６の他方の端部に固定されたコネクタ６６Ｂが接続されている。そして、当該他方の合成分波回路内蔵コネクタ１は、第１のアンテナ６４から出力される特定周波数信号Ｓ１を信号ケーブル部１１を介して受け取り、第２のアンテナ６５から出力される特定周波数信号Ｓ２を信号ケーブル部１２を介して受け取り、これら受け取った両信号を合成して合成信号Ｓ３を生成し、当該合成信号Ｓ３を中継ケーブル６６に出力する。また、当該他方の合成分波回路内蔵コネクタ１は、一方の合成分波回路内蔵コネクタ１から中継ケーブル６６を介して伝送される合成信号Ｓ３を受け取り、この合成信号Ｓ３を合成分波回路４１により特定周波数信号Ｓ１と特定周波数信号Ｓ２とに分離し、特定周波数信号Ｓ１を信号ケーブル部１１を介して第１のアンテナ６４に出力し、特定周波数信号Ｓ２を信号ケーブル部１２を介して第２のアンテナ６５に出力する。

また、第１のアンテナ６４および第２のアンテナ６５は例えば自動車のルーフの屋外側の面に取り付けられている。上記他方の合成分波回路内蔵コネクタ１は自動車のルーフの屋内側の面にブラケット３８を介して取り付けられている。上記他方の合成分波回路内蔵コネクタ１において、第１のアンテナ６４に接続された信号ケーブル部１１の長さは例えば３０ｃｍであり、第２のアンテナ６５に接続された信号ケーブル部１２および電源ケーブル部１３のそれぞれの長さも例えば３０ｃｍである。また、第１の通信端末６２および第２の通信端末６３は、自動車内の助手席または後部座席に着座した搭乗者により利用される。上記一方の合成分波回路内蔵コネクタ１は例えば自動車内の助手席の下側にブラケット３８を介して取り付けられている。上記一方の合成分波回路内蔵コネクタ１において、第１の通信端末６２に接続される信号ケーブル部１１の長さは例えば１ｍ５０ｃｍであり、第２の通信端末６３に接続される信号ケーブル部１２および電源ケーブル部１３のそれぞれの長さは例えば１ｍである。また、一方の合成分波回路内蔵コネクタ１と他方の合成分波回路内蔵コネクタ１との間を接続する中継ケーブル６６は、その長さが例えば３ｍ〜６ｍであり、自動車のピラー内等に配索されている。

以上説明したとおり、本発明の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタ１によれば、信号の合成と分離の双方を行う合成分波回路４１を備えているので、上述したように、２つの合成分波回路内蔵コネクタ１および中継ケーブル６６を用いて送信、受信兼用の信号経路システム６１を自動車内等に容易に構築することができる。また、２つの合成分波回路内蔵コネクタ１および中継ケーブル６６のみにより信号経路システム６１を構築することができるので、狭い自動車においても、各合成分波回路内蔵コネクタ１を整然とした設置を容易に行うことができ、また中継ケーブル６６の目立たない配索を容易に行うことができる。

また、合成分波回路内蔵コネクタ１は、ハウジング２に固定された信号ケーブル部１１、１２および電源ケーブル部１３を備えているので、信号経路システム６１を構築するに当たり、上記一方の合成分波回路内蔵コネクタ１における合成分波回路４１と各通信端末６２、６３との間を接続するためのケーブルも、上記他方の合成分波回路内蔵コネクタ１における合成分波回路４１と各アンテナ６４、６５との間を接続するケーブルも不要となる。したがって、信号経路システム６１を構成する部品の点数を減らすことができる。

また、合成分波回路内蔵コネクタ１において、装着部５には、装着口６に装着された中継ケーブル６６のコネクタ６６Ａ（６６Ｂ）を係止めする係止め孔８が形成され、これにより中継ケーブル６６のコネクタ６６Ａ（６６Ｂ）の抜けを防止する。また、信号ケーブル部１１、１２および電源ケーブル部１３の一端側を固定機構によりハウジング２側に強固に固定している。したがって、合成分波回路内蔵コネクタ１を用いて信号経路システム６１を構築すれば、ケーブルの抜けが発生し得る箇所を減らすことができ、ケーブル抜けが発生する可能性を低くすることができる。

なお、上述した実施形態では、相互に異なる２つの特定周波数信号の合成および分離を行う合成分波回路４１を合成分波回路内蔵コネクタ１に設ける場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。それぞれ異なる３つ以上の特定周波数信号の合成および分離を行う合成分波回路を合成分波回路内蔵コネクタに設けてもよい。例えば、図１２に示すように、それぞれ異なる５つの特定周波数信号の合成および分離を行う合成分波回路がハウジング内に設けられ、ハウジングに５本の信号ケーブル部が固定された本発明の他の実施形態による合成分波回路内蔵コネクタ７１を２つと、１本の中継ケーブル７２を用いることにより、信号経路システム７３を構築することができる。この信号経路システム７３によれば、通信周波数が８００ＭＨｚ帯の第１の通信端末７４、通信周波数が１．７ＧＨｚ帯の第２の通信端末７５、通信周波数が２ＧＨｚ帯の第３の通信端末７６、通信周波数が４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）７７、通信周波数が７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのラジオ７８、他の通信周波数帯域を有するカーナビゲーション装置（カーナビ）７９と、これらに専用の６つのアンテナ８０〜８５との間の双方通信を１本の中継ケーブル７２を介してそれぞれ実現することができる。

また、上述した実施形態では、ハウジング２の他側に電源ケーブル部１３が固定されている場合を例にあげたが、例えば、ハウジング２内に電池等の電源を設けることも可能であり、この場合には、電源ケーブル部１３は設けなくてよい。

また、上述した実施形態では、信号ケーブル部１１、１２のそれぞれの他端側にコネクタ１４、１５を設ける場合を例にあげたが、コネクタ１４、１５は必要に応じて設ければよく、不要な場合にはコネクタ１４、１５を設けなくてもよい。

また、ブラケット３８の形状は、図２に示した形状に限らず、物品、車両、構造体、建造物等の取付対象側の都合等に応じて、適宜変更することができる。

また、上述した実施形態では、図３に示すように、装着口６に装着された他のコネクタを係止めする係止め機構として、装着部５に係止め孔８を形成する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らず、当該係止め機構として他の機構を採用してもよい。例えば、係止め孔８に代えて溝部を形成してもよいし、突起を形成してもよい。

また、上述した実施形態では、図９に示すような構成を有する合成分波回路４１を設ける場合を例にあげたが、本発明はこれに限らず、例えば、同様の機能を有する回路を半導体チップにより形成したものを合成分波回路４１として用いてもよい。

また、本発明による合成分波回路内蔵コネクタは、自動車に用いられる信号経路システムに限らず、他の車両または移動体に用いられる信号経路システムや、建造物内に用いられる信号経路システム等にも適用することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う合成分波回路内蔵コネクタおよび信号経路システムもまた本発明の技術思想に含まれる。

１、７１合成分波回路内蔵コネクタ
２ハウジング
３ハウジング本体
４蓋部材
６装着口
７接続端子
８係止め孔（係止め機構）
１１、１２信号ケーブル部
１８接続部材
１８Ａ他端面
２３、２４内側支持部（支持部、第１の支持部材、第２の支持部材）
３８ブラケット
４１合成分波回路
４２合成信号入出力部
４３特定周波数信号入出力部
６１、７３信号経路システム

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングの一側に形成され、他のコネクタを着脱可能に装着する装着口と、
前記装着口内に配置され、前記装着口に装着された前記他のコネクタと電気的に接続される接続端子と、
一端側が前記ハウジングの他側に予め固定され、他端側が自由端となった複数のケーブル部と、
前記ハウジング内に設けられ、前記接続端子と電気的に接続された合成信号入出力部および前記複数のケーブル部とそれぞれ電気的に接続された複数の特定周波数信号入出力部を有し、前記複数の特定周波数信号入出力部にそれぞれ入力される相互に異なる特定の周波数帯域をそれぞれ有する複数の特定周波数信号を合成して合成信号を生成し、当該合成信号を前記合成信号入出力部から出力すると共に、前記合成信号入出力部に入力される合成信号を相互に異なる特定の周波数帯域をそれぞれ有する複数の特定周波数信号に分離し、当該複数の特定周波数信号を前記複数の特定周波数信号入出力部からそれぞれ出力する合成分波回路と、
前記各ケーブル部の一端側を前記ハウジングの他側に着脱不能に固定する固定機構と、を備え、
前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられ、前記ハウジング本体を施蓋する蓋部材と、を備え、
前記固定機構は、
前記ハウジング内において、前記各ケーブル部の一端側先端部に固定され、前記各ケーブル部と前記合成分波回路との間を電気的に接続する接続部材と、
前記ハウジング内に形成され、前記各ケーブル部において前記接続部材が固定された当該ケーブル部の一端側先端部よりも他側に位置する部位を支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、第１の支持部材および第２の支持部材と、前記第１の支持部材および前記第２の支持部材よりも他側において前記各ケーブル部を支持する一対の外側支持部材と、を備え、
前記各ケーブル部が支持された状態で、前記接続部材の他端面が、前記第１の支持部材および前記第２の支持部材の一端面に接触し、前記各ケーブル部の他側方向への移動が阻止され、
前記第１の支持部材および前記一方の外側支持部材は前記ハウジング本体に設けられ、前記第２の支持部材および前記他方の外側支持部材は前記蓋部材に設けられ、前記ハウジング本体に前記蓋部材を取り付けることにより、前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とで前記各ケーブル部を挟持すると共に、前記一方の外側支持部材と前記他方の外側支持部材とで前記各ケーブル部を挟持することを特徴とする合成分波回路内蔵コネクタ。
前記装着口には、当該装着口に装着された前記他のコネクタを係止めする係止め機構が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成分波回路内蔵コネクタ。
前記ハウジングの外面には、当該合成分波回路内蔵コネクタを物品、車両、構造物または建造物に取り付けるためのブラケットが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の合成分波回路内蔵コネクタ。
請求項１ないし３のいずれかに記載の２つの合成分波回路内蔵コネクタと中継ケーブルとを備え、複数の通信機器と複数のアンテナとの間を接続する信号経路を形成する信号経路システムであって、
前記２つの合成分波回路内蔵コネクタのうちの一方の合成分波回路内蔵コネクタの複数のケーブル部の他端側が前記複数の通信機器にそれぞれ接続され、
前記２つの合成分波回路内蔵コネクタのうちの他方の合成分波回路内蔵コネクタの複数のケーブル部の他端側が前記複数のアンテナにそれぞれ接続され、
前記一方の合成分波回路内蔵コネクタの装着口に前記中継ケーブルの一端側が装着され、前記他方の合成分波回路内蔵コネクタの装着口に前記中継ケーブルの他端側が装着されることにより、前記一方の合成分波回路内蔵コネクタと前記他方の合成分波回路内蔵コネクタとの間が前記中継ケーブルにより接続されていることを特徴とする信号経路システム。