JP5456504B2 - プッシュオン同軸コネクタ - Google Patents

Description

この発明はプッシュオン方式の同軸コネクタに関し、電気的に安定した接触を維持できるようにしたものである。

プッシュオン同軸コネクタは、オス・メスコネクタを、押し込み操作で相互に連結し、引き抜き操作で相互に引き外す形式の同軸コネクタである。高周波伝送に使用される従来のプッシュオン同軸コネクタを図７、図８に示す。図７は同軸コネクタの一方の部品を構成するプラグコネクタ（以下「プラグ」）１０を示し、図８は同軸コネクタの他方の部品を構成するジャックコネクタ（以下「ジャック」）１２を示す。プラグ１０とジャック１２は手動操作による軸方向への押し込み操作および引き抜き操作により着脱自在に相互に連結されるように構成されている。

図７においてプラグ１０は、外側から順に、外筒１４、外部導体１６、絶縁体１８、中心コンタクト（内部導体）２０を同軸に配置し、全体を一体化して構成されている。外部導体１６は環状の基端部１６ａと、該基端部１６ａに連続して先端側に向けて伸びかつ基端部１６ａの周方向に相互にスリット１６ｂを介して周方向全周に配列された複数本の板バネ１６ｃを有する。基端部１６ａに連続して板バネ１６ｃと反対側に伸びた小径部１６ｄには同軸ケーブル（図示せず）の外部導体が外側に被せて接続される。板バネ１６ｃの外周にはスリット入りバネリング２４が嵌められている。各板バネ１６ｃの先端寄りの内周面にはロック機構の一方の部分を構成する突部１６ｅが形成されている。板バネ１６ｃと外筒１４との間の径方向位置には、ジャック１２（図８）を着脱する際に板バネ１６ｃが外方向に撓むのを許容する空隙２６が形成されている。板バネ１６ｃと絶縁体１８との間の径方向位置にはジャック１２の外部導体３０と絶縁体３２の両先端部が着脱自在に差し込まれる空隙２８が形成されている。中心コンタクト２０の先端部の中心軸上にはジャック１２の中心コンタクト（内部導体）３４の先端部が着脱自在に差し込まれる中心穴２０ａが形成されている。

図８においてジャック１２は、外側から順に、外部導体３０、絶縁体３２、中心コンタクト３４を同軸に配置し、全体を一体化して構成されている。絶縁体３２と中心コンタクト３４の両先端部の間には、プラグ１０の絶縁体１８と中心コンタクト２０の両先端部が着脱自在に差し込まれる空隙３６が形成されている。中心コンタクト３４の先端部３４ａはプラグ１０の中心コンタクト２０の中心穴２０ａに着脱自在に差し込まれる。外部導体３０の外周面には、ロック機構の他方の部分を構成する環状溝３０ａが周方向全周に延在して構成されている。プラグ１０とジャック１２を相互に押し込んで連結して突き当たった位置でプラグ１０の環状溝３０ａとジャック１２の突部１６ｅが嵌合してロックするように環状溝３０ａの位置が設定されている。

以上の構成のプラグ１０とジャック１２は、例えばジャック１２が機器に設置され、同軸ケーブル（図示せず）の先端部に装着されたプラグ１０を手動操作で押し込みあるいは引き抜くことにより相互に着脱される。すなわちプラグ１０を指で摘んでジャック１２に押し込むと、プラグ１０とジャック１２は両先端面の凹凸構造の嵌め合いで相互に連結され、さらに環状溝３０ａと突部１６ｅの嵌め合いによるロック機構で該連結状態が保持される。この連結状態にあるとき外部導体１６，３０どうし、中心コンタクト２０，３４どうしが相互に導通する。外部導体１６，３０どうしの導通は、外部導体１６の板バネ１６ｃがそのバネ力により外部導体３０の外周面に押圧当接することにより得られる。この連結状態からプラグ１０を指で摘んで引き抜くと、環状溝３０ａと突部１６ｅの嵌合が外れて、プラグ１０とジャック１２は相互に外される。

図７、図８の従来の同軸コネクタによれば、板バネ１６ｃの自由端部がプラグ１０の先端開口部１０ａに露出して配置されており、該先端開口部１０ａが板バネ１６ｃの撓みで拡開できる構造となっている。このため、プラグ１０とジャック１２の軸が相互に傾いた状態でジャック１２の先端部１２ａがプラグ１０の先端開口部１０ａに差し込まれると、ジャック１２の先端部１２ａが複数本の板バネ１６ｃのうち偏った位置に当たって、該位置の板バネ１６ｃを外側に撓ませながら、ジャック１２がプラグ１０の先端開口部１０ａ内に進入していく。また、プラグ１０とジャック１２が完全に連結されたロック状態においても、プラグ１０の後部から引き出されている同軸ケーブルが横方向に引っ張られるなどしてプラグ１０に横方向の力が加わると、該力が加わった方向の板バネ１６ｃが外方向に撓んでプラグ１０が同方向に傾く（横振れする）。このように図７、図８の同軸コネクタによれば、板バネ１６ｃに外方向への無理な力が掛かりやすい。またたとえプラグ１０とジャック１２の軸に傾きが無い状態で着脱を行ったとしても、着脱の度にロック機構で板バネ１６ｃが拡開されるので、板バネ１６ｃに外方向への力が掛かる。このように従来の同軸コネクタは板バネ１６ｃに外方向への力が掛かる機会が多いので、板バネ１６ｃは比較的早期のうちに復元力が弱くなり（へたりが生じて、外側に変形したまま元に戻らなくなる）、これに比例して板バネ１６ｃと外部導体３０との接触力が弱くなり、これにより電気的接触が不安定となって高周波等の伝送に支障をきたす問題があった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電気的に安定した接触を維持できるようにしたプッシュオン同軸コネクタを提供しようとするものである。

この発明の同軸コネクタは、第１のコネクタと第２のコネクタを具え、相互の押し込み操作、引き抜き操作で該第１のコネクタと該第２のコネクタが着脱されるプッシュオン同軸コネクタにおいて、前記第１のコネクタの外部導体は、外筒と、該外筒の内側に配置される外側接触バネ部材と、該外側接触バネ部材の内側に該外側接触バネ部材に対し径方向の第１の空隙を形成して配置される内側接触バネ部材を同軸に具え、前記外側接触バネ部材は、前記第１のコネクタの相対的に先端寄りの位置に形成された第１の環状部と、該第１の環状部に連続して該第１のコネクタの基端側に向けて伸び、かつ該第１の環状部の周方向に配列された複数本の第１の板バネを具え、前記第１の環状部は前記外筒の相対的に先端寄りの位置に固定支持され、該固定支持された状態で前記外筒の内周面と前記第１の板バネの外周面との間には該第１の板バネが外方向に撓むのを許容する径方向の第２の空隙が形成され、前記内側接触バネ部材は、前記第１のコネクタの相対的に基端寄りの位置に形成された第２の環状部と、該第２の環状部に連続して該第１のコネクタの先端側に向けて伸び、かつ該第２の環状部の周方向に配列された複数本の第２の板バネを具え、前記第２の環状部は前記外筒の相対的に基端寄りの位置に固定支持され、前記外側接触バネ部材と前記内側接触バネ部材は前記外筒に固定支持されたそれぞれの箇所を介して相互に導通し、前記第２のコネクタの外部導体は筒状部を具え、該筒状部は前記外側接触バネ部材と前記内側接触バネ部材との間の前記第１の空隙に抜き差し可能に差し込まれる先端部と、該先端部の内側で前記内側接触バネ部材が抜き差し可能に差し込まれる内側空間を具え、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、前記筒状部はその外周面に前記第１の板バネが押圧当接し、その内周面に前記第２の板バネが押圧当接して、前記外側接触バネ部材および前記内側接触バネ部材とそれぞれ導通し、かつ前記外側接触バネ部材の前記第１の環状部は前記筒状部の基端側の部分を概ね隙間無く収容し、かつ前記筒状部の前記内側空間の先端側の部分は前記内側接触バネ部材の前記第２の環状部を概ね隙間無く収容するものである。

この発明によれば、第１のコネクタと第２のコネクタの外部導体どうしは、第２のコネクタの筒状部の外周面に第１のコネクタの第１の板バネが押圧当接しかつその内周面に第１のコネクタの第２の板バネが押圧当接して接続されるので、片方の板バネだけで押圧当接する場合に比べて電気的接触を確実なものにすることができる。また外側接触バネ部材の第１の環状部が第１のコネクタの先端寄りの位置に配置されているので、第１のコネクタの先端寄りの位置で外側接触バネ部材は拡開しない構造となっている。このため第１のコネクタと第２のコネクタの軸が大きく傾いた状態では第２のコネクタを第１のコネクタに差し込むことはできない。したがって必然的に第１のコネクタと第２のコネクタの軸が大きく傾いていない状態で差し込みが行われることになるので、複数本の第１の板バネのうち偏った位置に無理な力が掛かるのが防止される。また連結後は第２のコネクタの筒状部は第１のコネクタの軸方向に相互にずれた位置に配置された第１の環状部と第２の環状部により支持されるので、第１のコネクタに横方向の力が加わっても、第１のコネクタは第２のコネクタに対して傾きが生じにくい。したがってこれによっても板バネに無理な力が掛かるのが防止される。したがって板バネにへたりが生じにくく、長期間にわたり電気的に安定した接触を維持できる。

この発明の同軸コネクタはさらに、前記第１の板バネと前記筒状部の外周面との当接面、前記第２の板バネと前記筒状部の内周面との当接面のいずれか一方に、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの相互の押し込み操作、引き抜き操作で着脱される凹凸の嵌め合わせ構造からなるロック機構を形成する（他方にはロック機構を形成しない）ことができる。これによれば、ロック機構は前記第１の板バネと前記筒状部の外周面との当接面、前記第２の板バネと前記筒状部の内周面との当接面のいずれか一方に形成されているので、着脱動作を繰り返しても他方の板バネはロック動作に伴う拡開を生じない。したがって一方の板バネが着脱動作により拡開を繰り返してたとえへたりを生じても、他方の板バネで電気的に安定した接触を維持することができる。

ロック機構は、例えば、前記第１の板バネがその内周面側に突出する突部を具えかつ前記筒状部がその外周面に周方向に延在する溝を具え、あるいは前記第２の板バネがその外周面側に突出する突部を具え、前記筒状部がその内周面に周方向に延在する溝を具え、該突部と該溝が相互に嵌合した位置で前記第１のコネクタと前記第２のコネクタが相互に連結された状態（第１、第２のコネクタどうしが嵌合した状態）となるように構成することができる。この場合、前記突部と前記溝が完全に嵌合する直前位置で前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの突き合わせ面どうしが突き合わされて該第１のコネクタと該第２のコネクタ相互の軸方向の移動が係止されて、前記第１の板バネのバネ力により該状態が保持されるように構成することができる。このようにすると連結後の軸方向のがたつきを抑制することができる。第１のコネクタと第２のコネクタどうしの突き合わせは、例えば、第２の板バネの先端面と筒状部の内周面に形成された段部どうしの突き合わせで実現することができる。これによれば外部導体の内周側で第２の板バネと筒状部とが軸方向に繋がるので、特に高周波伝送を安定に行うことができる。

前記第１のコネクタは、前記第１の外部導体のほかに、第１の中心コンタクト、該第１の外部導体と該第１の中心コンタクトとの間に配置された第１の絶縁体を同軸に具えることができる。ここで前記第１の絶縁体は前記内側接触バネ部材の内側空間に収容して固定支持され、前記第１の中心コンタクトは前記第１の絶縁体の中心穴に収容して固定支持されたものとすることができる。また前記第２のコネクタは、前記第２の外部導体のほかに、第２の中心コンタクト、該第２の外部導体と該第２の中心コンタクトとの間に配置された第２の絶縁体を同軸に具えることができる。ここで前記第２の絶縁体は前記筒状部の前記内側空間において前記内側接触バネ部材の抜き差しを阻害しない位置に収容して固定支持され、前記第２の中心コンタクトは前記第２の絶縁体の中心穴に収容して固定支持されたものとすることができる。この場合、前記第１の中心コンタクトの先端に細径部が形成され、前記第２の中心コンタクトの先端に中心穴が形成され、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、前記細径部と前記中心穴が相互に嵌り合って前記第１の中心コンタクトと前記第２の中心コンタクトが相互に接続され、前記第１の絶縁体の先端部は内周面側が切り欠かれて第１の薄肉部が形成され、前記第２の絶縁体の先端部は外周面側が切り欠かれて第２の薄肉部が形成され、前記第１の板バネは前記第１の薄肉部の外周面上に配置され、前記第２の中心コンタクトの前記中心穴の周囲の壁面は前記第２の薄肉部の内周面上に配置され、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体は、前記第１の薄肉部と前記第２の薄肉部が相互に嵌り合って軸方向に連続した絶縁体層を形成するように構成することができる。これによれば、第１の板バネはその内周側が第１の絶縁体の第１の薄肉部でガードされているので、損傷を受けにくい。また第２の中心コンタクトの中心穴の周囲の壁面はその外周側が第２の絶縁体の第２の薄肉部でガードされているので、損傷を受けにくい。

図２のプラグと図３のジャックを相互に連結した状態を示す図で、上側半分を断面で示したものである。 この発明による同軸コネクタのプラグの実施の形態を示す図で、上側半分を断面で示したものである。 図２のプラグと連結されるこの発明による同軸コネクタのジャックの実施の形態を示す図で、上側半分を断面で示したものである。 図２のプラグの一部破断斜視図である。 図３のジャックの一部破断斜視図である。 図１と同じプラグとジャックの連結状態を示す一部破断斜視図である。 従来の同軸コネクタのプラグを示す図で、上側半分を断面で示したものである。 図７のプラグと連結される従来の同軸コネクタのジャックを示す図で、上側半分を断面で示したものである。

この発明の同軸コネクタの実施の形態を以下説明する。この実施の形態の同軸コネクタは高周波伝送用ＳＭＢ型（Sub Miniature type B）同軸コネクタとして構成されたものである。図２、図４はこの発明による同軸コネクタの一方の部品を構成するプラグ４０、図３、図５はこの発明による同軸コネクタの他方の部品を構成するジャック（レセプタクル）４２である。ジャック４２は機器（方向性結合器、分配器、合成器、同軸終端器、同軸アッテネータ、インピーダンス整合器等）に設置され、同軸ケーブル（図示せず）の先端部に装着されたプラグ４０がジャック４２に着脱自在に相互に連結される。プラグ４０とジャック４２を相互に連結した状態を図１、図６に示す。

はじめにプラグ４０について説明する。図２、図４においてプラグ４０は、外側から順に、外筒（シェル）４４、ロック機構による機械的連結機能と電気的接触機能を併せ持つ外側接触バネ部材４６、電気的接触機能専用の内側接触バネ部材４８、絶縁体（誘電体）５０、中心コンタクト（内部導体）５２を同軸に配置し、全体を一体化して構成されている。外側接触バネ部材４６と内側接触バネ部材４８は外筒４４を介して相互に導通しており、これら３つの部材４４，４６，４８で外部導体５４を構成している。各部品の材料は例えば、外筒４４および外側接触バネ部材４６がそれぞれ黄銅（ニッケルメッキ被覆）、内側接触バネ部材４８がリン青銅（ニッケルメッキ被覆）である。外筒４４の外周面にはプラグ４０を指で摘んでジャック４２に抜き差しする際の滑り止め用に格子状溝５６が形成されている。

外側接触バネ部材４６はプラグ４０の先端側（ジャック４２の差込口側）に形成された環状部４６ａと、該環状部４６ａに連続してプラグ４０の基端側（同軸ケーブルが引き出される側）に向けて伸びかつ環状部４６ａの周方向に相互に狭いスリット４６ｂ（軸方向に延在する切り込み）を介して周方向全周に（環状に）配列された複数本の板バネ４６ｃを有する。環状部４６ａにはスリットは形成されていない（すなわち周方向のいずれの箇所も切断されてなく、周方向全周に連続して形成されている）。環状部４６ａは外筒４４の内側空間４４ｄの開口部４４ｃ側の段部４４ａに嵌め込み固定されている。板バネ４６ｃの外周にはスリット入りバネリング５１が嵌められている。スリット入りバネリング５１は例えばベリリウム製で、周方向の１箇所が切断されて（スリットが形成されて）拡開できるように構成されており、板バネ４６ｃを外周側から締め付けて該板バネ４６ｃの復元力を補助する働きをする。各板バネ４６ｃの自由端寄りの内周面にはロック機構７０（図１、図６）の一方の部分を構成する突部４６ｄが形成されている。板バネ４６ｃと外筒４４との間の径方向位置には、ジャック４２（図３）を着脱する際に板バネ４６ｃが外方向に撓むのを許容するための空隙５８が周方向全周に延在して形成されている。

内側接触バネ部材４８はプラグ４０の基端側に形成された環状部４８ａと、該環状部４８ａに連続してプラグ４０の先端側に向けて伸びかつ環状部４８ａの周方向に相互に狭いスリット４８ｂ（軸方向に延在する切り込み）を介して周方向全周に（環状に）配列された複数本の板バネ４８ｃを有する。環状部４８ａにはスリットは形成されていない（すなわち周方向のいずれの箇所も切断されてなく、周方向全周に連続して形成されている）。環状部４８ａは外筒４４の内側空間４４ｄの奥の段部４４ｂに嵌め込み固定されている。内側接触バネ部材４８と外側接触バネ部材４６との間の径方向位置には、ジャック４２（図３）の外部導体６２の筒状部６２ｈが着脱自在に差し込まれる空隙４９が周方向全周に延在して形成されている。

絶縁体５０は例えばテフロン（登録商標）で構成され、内側接触バネ部材４８の内側空間４８ｄに嵌め込み装着されている。内側接触バネ部材４８の板バネ４８ｃは絶縁体５０の表面から僅かに浮いており、プラグ４０とジャック４２を連結したときにジャック４２の筒状部６２ｈの先端側に開口している内側空間６２ｃの内周面６２ｃａに押圧当接して撓んで（すぼめられて）、外部導体６２との電気的接触が確実に行われるようにしている。絶縁体５０の中心穴５０ａには中心コンタクト５２が嵌め込み装着されている。中心コンタクト５２の材料は例えば黄銅（金メッキ被覆）である。外筒４４の後部には小径部４４ｅ（図４）が形成されている。小径部４４ｅの外周面には同軸ケーブルの外部導体が被せて接続される。小径部４４ｅの内部空間４４ｆには同軸ケーブルの絶縁体が差し込まれる。同軸ケーブルの中心軸上には内部導体が通されており、この内部導体の先端部は中心コンタクト５２の中心穴５２ａに差し込まれてハンダ付けで中心コンタクト５２に固定される。絶縁体５０の先端部には内周面側が切り欠かれて薄肉部５０ｂが形成されている。また中心コンタクト５２の先端部には細径部５２ｂが形成されている。これにより、絶縁体５０の薄肉部５０ｂと中心コンタクト５２の細径部５２ｂとの間の径方向位置には、空隙６０が周方向全周に延在して形成されている。この空隙６０にはジャック４２の絶縁体６４の先端の薄肉部６４ｃおよび中心コンタクト６６の先端の中心穴６６ａの周囲の壁面６６ｃが着脱自在に差し込まれる。板バネ４８ｃは絶縁体５０の薄肉部５０ｂの外周面上に配置されている。

以上のように構成されるプラグ４０は例えば次の手順で組み立てられる。
(1) 内側接触バネ部材４８の内側空間４８ｄに絶縁体５０を基端側から圧入して嵌め込む。
(2) 上記(1)で組み付けられた部品を外筒４４の開口部４４ｃから進入させて、内側接触バネ部材４８の環状部４８ａの後端部を外筒４４の内側空間４４ｄの奥の段部４４ｂに圧入して嵌め込み、外筒４４に内側接触バネ部材４８を固定する。
(3) 外側接触バネ部材４６の外周にバネリング５１を嵌め込む。
(4) バネリング５１が嵌められた外側接触バネ部材４６を外筒４４の開口部４４ｃから進入させて、外筒４４内に組み込む。
(5) 外筒４４の先端の縁部を周方向全周にわたり外側からかしめる。これにより外側接触バネ部材４６は環状部４６ａで外筒４４に固定される。

次にジャック４２について説明する。図３、図５においてジャック４２は、外側から順に、外部導体６２、絶縁体（誘電体）６４、中心コンタクト（内部導体）６６を同軸に配置し、全体を一体化して構成されている。各部品の材料は例えば、外部導体６２が黄銅（ニッケルメッキ被覆）、絶縁体６４がテフロン（登録商標）、中心コンタクト６６がベリリウム銅（金メッキ被覆）である。外部導体６２の基端部にはジャック４２を機器にねじ止めするための正面正方形状のフランジ６２ｄが形成されている。フランジ６２ｄの四隅にはネジを差し込む穴６２ｅ（図５、図６）が形成されている。絶縁体６４の先端部は外周面側が切り欠かれて薄肉部６４ｃが形成されている。また中心コンタクト６６の先端部には中心穴６６ａが形成されている。絶縁体６４の薄肉部６４ｃと中心コンタクト６６の中心穴６６ａの周囲の壁面６６ｃはプラグ４０内に形成された空隙６０に着脱自在に差し込まれる。また薄肉部６４ｃが形成された位置で筒状部６２ｈは内周面が切り欠かれて切欠部６２ｉが形成されている。これにより、絶縁体６４の薄肉部６４ｃと筒状部６２ｈの切欠部６２ｉとの間の径方向位置には、空隙６８が周方向全周に延在して形成されている。この空隙６８にはプラグ４０の絶縁体５０の先端の薄肉部５０ｂと板バネ４８ｃが着脱自在に差し込まれる。中心コンタクト６６の先端部には、プラグ４０の中心コンタクト５２の先端の先細形状の細径部５２ｂが着脱自在に差し込まれる中心穴６６ａが形成されている。中心穴６６ａが形成された位置で、中心コンタクト６６の壁面６６ｃには、周方向に均等間隔の複数箇所（例えば２箇所）に、軸方向に延在するスリット６６ｄが形成されている。このスリット６６ｄにより、該壁面６６ｃに板バネ性が付与されて、中心コンタクト５２の先端の細径部５２ｂと中心コンタクト６６の中心穴６６ａの周囲の壁面６６ｃとの接触が良好になる。中心コンタクト６６の中心穴６６ａの周囲の壁面６６ｃは絶縁体６４の薄肉部６４ｃの内周面上に配置されている。この壁面６６ｃは絶縁体６４の中心穴６４ｂの内壁面から僅かに浮いており、プラグ４０とジャック４２を連結したときにコンタクト５２の細径部５２ｂが差し込まれることにより押し広げられて、中心コンタクト５２，６６どうしの電気的接触が確実に行われるようにしている。中心コンタクト６６の後端部６６ｅ（図５、図６）は、このジャックが装着される機器内の端子に接続される。筒状部６２ｈの外周面６２ｃｂには、ロック機構７０（図１、図６）の他方の部分を構成する環状溝６２ａが周方向全周に延在して構成されている。プラグ４０とジャック４２を連結して突き当たった位置でプラグ４０の環状溝６２ａとジャック４２の突部４６ｄが嵌合してロックするように環状溝６２ａの位置が設定されている。

以上のように構成されるジャック４２は例えば次の手順で組み立てられる。
(1) 絶縁体６４の中心穴６４ｂに中心コンタクト６６を基端側から圧入して嵌め込む。
(2) 上記(1)で組み付けられた部品を外部導体６２の中空部６２ｂに基端側から進入させて、外部導体６２内に組み込む。
(3) 外部導体６２の筒状部６２ｈの側面に形成された穴６２ｆ（図３）から接着剤を注入して、絶縁体６４に形成された穴６４ａおよび中心コンタクト６６の側面に形成された溝６６ｂに流し込み硬化させて外部導体６２、絶縁体６４、中心コンタクト６６を一体化する。

以上の構成のプラグ４０とジャック４２を連結した状態を図１、図６に示す。プラグ４０とジャック４２を着脱する操作について説明する。ジャック４２はフランジ６２ｄを機器にねじ止めして設置される。プラグ４０は同軸ケーブル（図示せず）の先端部に装着されている。プラグ４０をジャック４２に連結するときは、プラグ４０を指で摘んでプラグ４０の先端開口部４０ａにジャック４２の先端部４２ａ（筒状部６２ｈの先端部）を差し込む。このときプラグ４０の先端開口部４０ａは、外側接触バネ部材４６の環状部４６ａが配置されて拡開できないので、プラグ４０とジャック４２の軸どうしがあまり傾斜した状態では、ジャック４２の先端部４２ａをプラグ４０の先端開口部４０ａに差し込めない。その結果プラグ４０とジャック４２の軸どうしがあまり傾斜していない状態でこの差し込みが行われることになり、ジャック４２の先端部が外側接触バネ部材４６の板バネ４６ｃに偏って当接し難くなり、板バネ４６ｃに無理な力が掛かるのが防止される。プラグ４０の先端開口部４０ａにジャック４２の先端部４２ａを差し込んだ後、プラグ４０をさらに押し込んでいくと、ジャック４２の先端部が空隙４９に進入し、各板バネ４６ｃの突部４６ｄに押し当たって各板バネ４６ｃを均等に押し広げていく。そしてジャック４２の先端部が突部４６ｄを乗り越えると、突部４６ｄが環状溝６２ａに嵌り込んでロック状態に引き込まれる。突部４６ｄが環状溝６２ａに完全に嵌り込む直前に、内側接触バネ部材４８の板バネ４８ｃの先端面４８ｃａが筒状部６２ｈの内周面６２ｃａの段部６２ｇに突き当たり、そこで差し込みが係止される。このとき板バネ４６ｃは外力が加えられていない自然な状態（すぼまった状態）よりも押し広げられた状態にあり、突部４６ｄと環状溝６２ａの斜面４６ｄａ，６２ａａどうしが板バネ４６ｃのバネ力で押し付けられた状態となるので、突き合わせ面４８ｃａ，６２ｇどうしを突き合わせる方向に力が作用し続け、プラグ４０とジャック４２の軸方向のがたつきは生じない。プラグ４０とジャック４２が連結されると、絶縁体５０，６４の各先端の薄肉部５０ｂ，６４ｃは相互に嵌り合って軸方向に連続した絶縁体層を形成する。プラグ４０をジャック４２に押し込むときに、板バネ４８ｃはその内周側が絶縁体５０の薄肉部５０ｂでガードされ、中心コンタクト６６の壁面６６ｃはその外周側が絶縁体６４の薄肉部６４ｃでガードされているので、それぞれ損傷を受けにくい。

以上のようにして、プラグ４０とジャック４２は、両先端面の凹凸構造の嵌め合いで相互に連結され、さらに環状溝６２ａと突部４６ｄの嵌め合いによるロック機構７０で該連結状態が保持される。この連結状態にあるときに外部導体５４，６２どうし、中心コンタクト５２，６６どうしが相互に導通する。外部導体５４，６２どうしの導通は、外側接触バネ部材４６の板バネ４６ｃがそのバネ力により筒状部６２ｈの外周面６２ｃｂに当接し、かつ内側接触バネ部材４８の板バネ４８ｃがそのバネ力により筒状部６２ｈの内周面６２ｃａに当接することにより行われる。このようにプラグ４０の外部導体を構成する外側接触バネ部材４６、内側接触バネ部材４８は、ジャック４２の筒状部６２ｈにその内外両面６２ｃａ，６２ｃｂ側から押圧当接するので、外部導体５４，６２全体として良好な電気的接触が得られる。またプラグ４０とジャック４２が連結された状態では、プラグ４０の外側接触バネ部材４６の環状部４６ａは筒状部６２ｈの基端側の部分を概ね隙間無く収容し（この軸方向位置で環状部４６ａの内径は筒状部６２ｈの外径よりも僅かに大きい）、かつ筒状部６２ｈの内側空間６２ｃの先端側の拡がった部分６２ｃｃは内側接触バネ部材４８の環状部４８ａを概ね隙間無く収容する（この軸方向位置で環状部４８ａの外径は筒状部６２ｈの先端部４２ａの内径よりも僅かに小さい）ので、ジャック４２の筒状部６２ｈはプラグ４０の軸方向に相互にずれた位置にある環状部４６ａと環状部４８ａの２点で支持される。したがってプラグ４０に接続されている同軸ケーブルが横方向に引っ張られるなどしてプラグ４０に横方向の力が加わっても、プラグ４０はジャック４２に対してほとんど傾き（横振れ）が生じず、プラグ４０とジャック４２は真っ直ぐに結合した状態に保たれる。したがって板バネ４６ｃ，４８ｃに無理な力が掛かるのが防止される。したがって板バネ４６ｃ，４８ｃにへたりが生じにくく、長期間にわたり電気的に安定した接触を維持できる。また、特に内側接触バネ部材４８は電気的接触専用でロック機能を有していない（ロック機構が形成されていない）ので、着脱を繰り返しても板バネ４８ｃにへたりが生じにくい。中心コンタクト５２，６６どうしについても、プラグ４０にほとんど傾きが生じないので、同様に長期間にわたって良好な電気的接触状態を維持することができる。したがって高周波伝送を安定に維持することができる。

前記実施の形態では第１の板バネ４６ｃの内周面と筒状部６２ｈの外周面６２ｃｂの対向面にロック機構７０を形成したが、これに代えて第２の板バネ４８ｃの外周面と筒状部６２ｈの内周面６２ｃａの間にロック機構を形成する（第２の板バネ４８ｃの外周面に突部を形成し、筒状部６２ｈの内周面６２ｃａの周方向全周に該突部に嵌合する溝を形成する）こともできる。また前記実施の形態では第１のコネクタをプラグ、第２のコネクタをジャック（レセプタクル）としたが、これとは逆に第１のコネクタをジャック（レセプタクル）、第２のコネクタをプラグとすることもできる。また前記実施の形態ではこの発明を高周波伝送用ＳＭＢ型同軸コネクタに適用した場合について説明したが、この発明はＳＭＢ型以外の各種プッシュオン同軸コネクタに適用することができる。

４０…プラグ（第１のコネクタ）、４２…ジャック（第２のコネクタ）、４２ａ…筒状部の先端部、４４…外筒、４６…外側接触バネ部材、４６ａ…第１の環状部、４６ｂ…スリット、４６ｃ…第１の板バネ、４６ｄ…突部、４８…内側接触バネ部材、４８ａ…第２の環状部、４８ｂ…スリット、４８ｃ…第２の板バネ、４８ｃａ，６２ｇ…第１のコネクタと前記第２のコネクタの突き合わせ面（４８ｃａ…第２の板バネの先端面、６２ｇ…筒状部の内周面に形成された段部）、４８ｄ…内側接触バネ部材の内側空間、４９…第２の空隙、５０…第１の絶縁体、５０ａ…第１の絶縁体の中心穴、５０ｂ…第１の薄肉部、５２…第１の中心コンタクト、５２ｂ…細径部、５４…第１の外部導体（第１のコネクタの外部導体）、５８…第１の空隙、６２…第２の外部導体（第２のコネクタの外部導体）、６２ａ…溝、６２ｃ…筒状部の内側空間、６２ｃａ…筒状部の内周面、６２ｃｂ…筒状部の外周面、６２ｈ…筒状部、６４…第２の絶縁体、６４ｂ…第２の絶縁体の中心穴、６４ｃ…第２の薄肉部、６６…第２の中心コンタクト、６６ａ…第２の中心コンタクトの中心穴、６６ｃ…第２の中心コンタクトの中心穴の周囲の壁面、７０…ロック機構

Claims (4)

1. 第１のコネクタと第２のコネクタを具え、相互の押し込み操作、引き抜き操作で該第１のコネクタと該第２のコネクタが着脱されるプッシュオン同軸コネクタにおいて、
   前記第１のコネクタの外部導体は、外筒と、該外筒の内側に配置される外側接触バネ部材と、該外側接触バネ部材の内側に該外側接触バネ部材に対し径方向の第１の空隙を形成して配置される内側接触バネ部材を同軸に具え、
   前記外側接触バネ部材は、前記第１のコネクタの相対的に先端寄りの位置に形成された第１の環状部と、該第１の環状部に連続して該第１のコネクタの基端側に向けて伸び、かつ該第１の環状部の周方向に配列された複数本の第１の板バネを具え、前記第１の環状部は前記外筒の相対的に先端寄りの位置に固定支持され、該固定支持された状態で前記外筒の内周面と前記第１の板バネの外周面との間には該第１の板バネが外方向に撓むのを許容する径方向の第２の空隙が形成され、
   前記内側接触バネ部材は、前記第１のコネクタの相対的に基端寄りの位置に形成された第２の環状部と、該第２の環状部に連続して該第１のコネクタの先端側に向けて伸び、かつ該第２の環状部の周方向に配列された複数本の第２の板バネを具え、前記第２の環状部は前記外筒の相対的に基端寄りの位置に固定支持され、
   前記外側接触バネ部材と前記内側接触バネ部材は前記外筒に固定支持されたそれぞれの箇所を介して相互に導通し、
   前記第２のコネクタの外部導体は筒状部を具え、該筒状部は前記外側接触バネ部材と前記内側接触バネ部材との間の前記第１の空隙に抜き差し可能に差し込まれる先端部と、該先端部の内側で前記内側接触バネ部材が抜き差し可能に差し込まれる内側空間を具え、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、前記筒状部はその外周面に前記第１の板バネが押圧当接し、その内周面に前記第２の板バネが押圧当接して、前記外側接触バネ部材および前記内側接触バネ部材とそれぞれ導通し、かつ前記外側接触バネ部材の前記第１の環状部は前記筒状部の基端側の部分を概ね隙間無く収容し、かつ前記筒状部の前記内側空間の先端側の部分は前記内側接触バネ部材の前記第２の環状部を概ね隙間無く収容するプッシュオン同軸コネクタ。
2. 第１のコネクタと第２のコネクタを具え、相互の押し込み操作、引き抜き操作で該第１のコネクタと該第２のコネクタが着脱されるプッシュオン同軸コネクタにおいて、
   前記第１のコネクタは、第１の外部導体、第１の中心コンタクト、該第１の外部導体と該第１の中心コンタクトとの間に配置された第１の絶縁体を同軸に具え、
   前記第１の外部導体は、外筒と、該外筒の内側に配置される外側接触バネ部材と、該外側接触バネ部材の内側に該外側接触バネ部材に対し径方向の第１の空隙を形成して配置される内側接触バネ部材を同軸に具え、
   前記外側接触バネ部材は、前記第１のコネクタの相対的に先端寄りの位置に形成された第１の環状部と、該第１の環状部に連続して該第１のコネクタの基端側に向けて伸び、かつ該第１の環状部の周方向に配列された複数本の第１の板バネを具え、前記第１の環状部は前記外筒の相対的に先端寄りの位置に固定支持され、該固定支持された状態で前記外筒の内周面と前記第１の板バネの外周面との間には該第１の板バネが外方向に撓むのを許容する径方向の第２の空隙が形成され、
   前記内側接触バネ部材は、前記第１のコネクタの相対的に基端寄りの位置に形成された第２の環状部と、該第２の環状部に連続して該第１のコネクタの先端側に向けて伸び、かつ該第２の環状部の周方向に配列された複数本の第２の板バネを具え、前記第２の環状部は前記外筒の相対的に基端寄りの位置に固定支持され、
   前記外側接触バネ部材と前記内側接触バネ部材は前記外筒に固定支持されたそれぞれの箇所を介して相互に導通し、
   前記第１の絶縁体は前記内側接触バネ部材の内側空間に収容して固定支持され、
   前記第１の中心コンタクトは前記第１の絶縁体の中心穴に収容して固定支持され、
   前記第２のコネクタは、第２の外部導体、第２の中心コンタクト、該第２の外部導体と該第２の中心コンタクトとの間に配置された第２の絶縁体を同軸に具え、
   前記第２の外部導体は筒状部を具え、該筒状部は前記外側接触バネ部材と前記内側接触バネ部材との間の前記第１の空隙に抜き差し可能に差し込まれる先端部と、該先端部の内側で前記内側接触バネ部材が抜き差し可能に差し込まれる内側空間を具え、
   前記第２の絶縁体は前記筒状部の前記内側空間において前記内側接触バネ部材の抜き差しを阻害しない位置に収容して固定支持され、
   前記第２の中心コンタクトは前記第２の絶縁体の中心穴に収容して固定支持され、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、前記筒状部はその外周面に前記第１の板バネが押圧当接し、その内周面に前記第２の板バネが押圧当接して、前記外側接触バネ部材および前記内側接触バネ部材とそれぞれ導通し、かつ前記外側接触バネ部材の前記第１の環状部は前記筒状部の基端側の部分を概ね隙間無く収容し、かつ前記筒状部の前記内側空間の先端側の部分は前記内側接触バネ部材の前記第２の環状部を概ね隙間無く収容し、かつ前記第１の中心コンタクトと前記第２の中心コンタクトが相互に接触して導通するプッシュオン同軸コネクタ。
3. 前記第１の中心コンタクトの先端に細径部が形成され、
   前記第２の中心コンタクトの先端に中心穴が形成され、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、前記細径部と前記中心穴が相互に嵌り合って前記第１の中心コンタクトと前記第２の中心コンタクトが相互に接続され、
   前記第１の絶縁体の先端部は内周面側が切り欠かれて第１の薄肉部が形成され、
   前記第２の絶縁体の先端部は外周面側が切り欠かれて第２の薄肉部が形成され、
   前記第１の板バネは前記第１の薄肉部の外周面上に配置され、
   前記第２の中心コンタクトの前記中心穴の周囲の壁面は前記第２の薄肉部の内周面上に配置され、
   前記第１のコネクタと前記第２のコネクタを相互に連結した状態で、記第１の絶縁体と前記第２の絶縁体は、前記第１の薄肉部と前記第２の薄肉部が相互に嵌り合って軸方向に連続した絶縁体層を形成する請求項２記載のプッシュオン同軸コネクタ。
4. 前記第１の板バネと前記筒状部の外周面との当接面、前記第２の板バネと前記筒状部の内周面との当接面のいずれか一方に、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタの相互の押し込み操作、引き抜き操作で着脱される凹凸の嵌め合わせ構造からなるロック機構を形成してなる請求項１から３のいずれか１つに記載のプッシュオン同軸コネクタ。

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