JP5461898B2 - High frequency equipment with coaxial connector - Google Patents
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Description
本発明は、同軸コネクタを備えた高周波装置に関し、特にSMA型同軸コネクタ等の高周波同軸コネクタを備えた高周波回路装置の電磁シールド構造に関する。 The present invention relates to a high-frequency device including a coaxial connector, and more particularly to an electromagnetic shield structure of a high-frequency circuit device including a high-frequency coaxial connector such as an SMA type coaxial connector.
SMA(SUB-MINITURE Type A)型同軸コネクタは高周波帯域の同軸ケーブル用同軸コネクタとして広く使用されており、MIL規格(米軍規格)により材質、表面仕上げ、電気的・機械的性能および環境的性能等が規定されている。 SMA (SUB-MINITURE Type A) type coaxial connectors are widely used as coaxial connectors for coaxial cables in the high frequency band. Materials, surface finishes, electrical / mechanical performance and environmental performance according to MIL standards (US military standards) Etc. are prescribed.
関連技術として、SMA型同軸コネクタ等の同軸コネクタを筐体に備えた高周波装置においては、同軸コネクタ芯線への電磁ノイズの影響を防止する一つの方法として、図3に示すような構造がある。この筐体実装の場合、筐体2の内部に電磁シールド用のシールド板またはリブ4等を設け、SMA型同軸コネクタ芯線16と同軸ケーブル8との接続部を物理的に金属で囲うことで高周波回路基板3の電磁ノイズ源から隔離する構造である。
As a related technique, in a high-frequency device provided with a coaxial connector such as an SMA type coaxial connector in a housing, there is a structure as shown in FIG. 3 as one method for preventing the influence of electromagnetic noise on the coaxial connector core wire. In the case of this housing mounting, a shield plate or rib 4 for electromagnetic shielding is provided inside the
他の構造としては、図4に示すように、ノイズ源、例えば高周波回路基板3上のノイズ源に金属ケース41等を被せ、電磁ノイズがSMA型同軸コネクタ芯線16に届かないようにシールドする構造である。この構造により、SMA型同軸コネクタと電磁ノイズを電気的に隔離するものである。
As another structure, as shown in FIG. 4, a noise source, for example, a noise source on the high-
また、図3および図4では、同軸コネクタ1は筐体2の内側に配置された固定用ナット24により筐体2に固定されている。図示するように、同軸コネクタ1の外部導体部14および内部導体部16が固定用ナット24より外へ露出し、同軸ケーブル8の芯線が同軸コネクタ1の内部導体部16に半田付けで接続されるとともに、同軸ケーブル8のシールド線84が同軸コネクタ1の外部導体部14に電気的に接続されている。
3 and 4, the
なお、同軸コネクタを筐体へ固定用ナットで固定し、同軸ケーブルのシールド線(外部導体)を、ナットと筐体の間に挟まれた接地用(アース)金具に接続する技術が知られている(特許文献1)。同文献では、ナットとリヤパネルの間に挟まれた接地用金具に多数の折曲片を設けて、その折曲片を同軸ケーブルのシールド線(外部導体)に接続している。さらに、多数の折曲片を同軸コネクタと同軸ケーブルとの接続部を囲むように配置して電磁シールドすることを試みている。 In addition, a technology is known in which a coaxial connector is fixed to a housing with a fixing nut, and a shielded cable (outer conductor) of the coaxial cable is connected to a grounding (earth) metal fitting sandwiched between the nut and the housing. (Patent Document 1). In this document, a large number of bent pieces are provided in a grounding metal fitting sandwiched between a nut and a rear panel, and the bent pieces are connected to a shield wire (external conductor) of a coaxial cable. Furthermore, an attempt has been made to electromagnetically shield a large number of bent pieces arranged so as to surround a connection portion between the coaxial connector and the coaxial cable.
関連技術におけるSMA型同軸コネクタを使用した電磁シールド構造の場合、図3および図4に示すように、筐体内部における電磁シールドに不可欠な構造物の容積が大きくなるため、筐体の小型化が困難であるという問題点があった。 In the case of the electromagnetic shield structure using the SMA type coaxial connector in the related art, as shown in FIGS. 3 and 4, the volume of the structure indispensable for the electromagnetic shield inside the casing is increased. There was a problem that it was difficult.
特許文献1では、多数の折曲片を規則的に整列して同軸ケーブルの外部導体と重ねて、フェルールで挟んで圧着して構成するものであるため、面倒な組立て作業を必要とするという問題点があった。
In
本発明の目的は、上述した課題である筐体の小型化が困難であるという問題を解決し、組立て容易な同軸コネクタを備えた省スペース電磁シールド構造の高周波装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem that it is difficult to reduce the size of a casing, and to provide a high-frequency device having a space-saving electromagnetic shield structure including a coaxial connector that can be easily assembled.
本発明の同軸コネクタを備えた高周波回路装置は、同軸コネクタの中心導体部と電気的に接続された接合部を有する同軸ケーブルと、上記接合部を囲うように同軸コネクタの外部導体部に機械的かつ電気的に連結する第1の連結部材と、同軸ケーブルの少なくとも一部が貫通する貫通孔を有する底面部を備えて上記第1の連結部材に機械的かつ電気的に連結する第2の連結部材とを有する。さらに、上記底面部と第1の連結部材との間で同軸ケーブルのシールド部材を介在して挟持される接地用板部材とを有する。接地用板部材はその主面が同軸ケーブルの延在方向を横切る方向に配置されるとともに、同軸ケーブルのシールド部材が上記主面に押し付けられて同軸コネクタの外部導体部と電気的に導通している。 The high-frequency circuit device including the coaxial connector according to the present invention is mechanically connected to a coaxial cable having a joint portion electrically connected to the central conductor portion of the coaxial connector and an outer conductor portion of the coaxial connector so as to surround the joint portion. And a first connection member that is electrically connected, and a second connection that is mechanically and electrically connected to the first connection member by including a bottom surface portion having a through hole through which at least a part of the coaxial cable passes. Member. And a grounding plate member interposed between the bottom surface portion and the first connecting member with a coaxial cable shield member interposed therebetween. The ground plate member is disposed in a direction in which the main surface thereof crosses the extending direction of the coaxial cable, and the shield member of the coaxial cable is pressed against the main surface to be electrically connected to the outer conductor portion of the coaxial connector. Yes.
本発明によれば、組立て容易で筐体内の電磁シールド構造が小型化でき、筐体の小型化が実現される。 According to the present invention, it is easy to assemble, the electromagnetic shield structure in the housing can be downsized, and downsizing of the housing is realized.
(b) 図2(a)に示した省スペース電磁シールド構造部分の組立て後を拡大して示す一部拡大断面図である。
本発明の同軸コネクタを備えた高周波回路装置は、同軸コネクタの中心導体部と電気的に接続された接合部を有する同軸ケーブルと、接合部を囲うように同軸コネクタの外部導体部に機械的かつ電気的に連結する第1の連結部材と、同軸ケーブルの少なくとも一部が貫通する貫通孔を有する底面部を備えて第1の連結部材に機械的かつ電気的に連結する第2の連結部材と、第2の連結部材の底面内部と第1の連結部材の端面との間で同軸ケーブルのシールド部材を介在して挟持される接地用板部材とを有し、接地用板部材はその主面が同軸ケーブルの延在方向を横切る方向に配置されるとともに、シールド部材が接地用板部材の主面に押し付けられて同軸コネクタの外部導体部と電気的に導通していることを特徴とする。 A high-frequency circuit device including a coaxial connector according to the present invention includes a coaxial cable having a joint portion electrically connected to a central conductor portion of the coaxial connector, and an outer conductor portion of the coaxial connector mechanically and so as to surround the joint portion. A first connecting member that is electrically connected; and a second connecting member that is mechanically and electrically connected to the first connecting member and includes a bottom surface portion having a through hole through which at least a part of the coaxial cable passes. A grounding plate member sandwiched between the inside of the bottom surface of the second coupling member and the end surface of the first coupling member via a shield member of the coaxial cable, and the grounding plate member has its main surface Is arranged in a direction crossing the extending direction of the coaxial cable, and the shield member is pressed against the main surface of the ground plate member to be electrically connected to the outer conductor portion of the coaxial connector.
以下、図面を参照して、本発明のSMA型同軸コネクタ電磁シールド構造の具体的な構成について説明する。 Hereinafter, a specific configuration of the SMA type coaxial connector electromagnetic shield structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔第1の実施形態〕
図1は本発明の一実施形態によるSMA型同軸コネクタ1の省スペースシールド構造46を、高周波回路基板3を有する高周波回路装置の筐体2に取付けた例を示す斜視図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an example in which a space-saving
この省スペースシールド構造46の組立て前の配置を示す分解説明図である図2(a)と、組立て後を拡大して示す一部拡大断面図である図2(b)を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。
Referring to FIG. 2 (a), which is an exploded explanatory view showing the arrangement of the space-saving
図2(a)に示すように、SMA型同軸コネクタ等の同軸コネクタ1を備えた筐体2の内側には、同軸コネクタ1を筐体2に固定するための第1の連結部材としての特殊ナット43が配置されている。ここでの特殊ナットとは、ナットの外周に雄ネジが設けられているような特殊なナットのことである。同軸コネクタ1に接続される同軸ケーブル8の一端側は、同軸ケーブル芯線86が内部絶縁被覆層87から露出されており、穴開き金属円板等からなる接地用板部材44の貫通孔448を貫通している。内部絶縁被覆層87の周囲を覆う同軸ケーブル8の編組シールド線などのシールド部材としてのシールド線84は、接地用板部材44により、同軸ケーブル8の芯線86を横切る方向に放射状に押し広げられている。同軸ケーブル8の他端側には、特殊ナット43に機械的かつ電気的に連結される第2の連結部材としての、蓋部を一端に有するいわゆる蓋ナット45が配置されている。
As shown in FIG. 2 (a), inside the
図2(b)に示すように、同軸コネクタ1はフランジ部12と外部導体部14とその中心導体部16とを有する。筐体2の貫通孔21に挿入されている同軸コネクタ1の中心導体部16は同軸ケーブル8の芯線86と半田付け等で電気的に接続されている。同軸コネクタ1の外部導体部14の外周には雄ネジが設けられ、特殊ナット43と螺合している。これにより、同軸コネクタ1のフランジ部12と特殊ナット43との間に筐体2を挟みつける構成となり、同軸コネクタ1が筐体2に固定される構造となっている。同軸コネクタ1の中心導体部16と同軸ケーブル8の芯線86との接続部は特殊ナット43の外へはみ出さないように配置されている。
As shown in FIG. 2B, the
特殊ナット43の外周には雄ネジが設けられ、蓋ナット45を螺合させて取付けることにより、接地用板部材44を特殊ナット43の一端へ押し付けるとともに、接地用板部材44と蓋ナット45の蓋部内面との間にシールド線84を挟み込む構成となっている。この構成により、シールド線84と筐体2とが電気的に導通し、電磁シールド構造を確保できることとなる。言うまでもないことであるが、特殊ナット43および蓋ナット45は金属等の導電体で構成されている。
A male screw is provided on the outer periphery of the
接地用板部材44の中心部には貫通穴448が設けられており、同軸ケーブルの内部絶縁体87の周囲に位置するように配置することで、同軸ケーブルの芯線86と接地用板部材44とが短絡することを防止できる。
A through
このような構成によれば、シールド線84を同軸ケーブルの延在方向と交差する方向、例えば、図示のように直交する方向に放射状に配置され、接地用板部材44の主面も同軸ケーブルの延在方向と交差する方向に配置されるので、同軸ケーブルの延在方向の構成部品寸法を最短とすることができ、省スペース電磁シールド構造を実現できる。
According to such a configuration, the
上記構成を実現するためには、接地用板部材44の外径は特殊ナット43の内径より大きく特殊ナット43の外径以下であることが望ましい。また、蓋ナット45の同軸ケーブル8が貫通する貫通孔48の内径は特殊ナット43の内径より小さいことが、シールド線84と接地用板部材44との接触面積を増加させ電気的導通をより向上させる上で望ましい。
In order to realize the above configuration, the outer diameter of the
接地用板部材44の中心部には同軸ケーブル8の少なくとも芯線86が貫通する貫通孔448が設けられていればよいが、望ましくは、同軸ケーブル8の内部絶縁体87が貫通する大きさ以上が望ましい。しかし、電磁シールド効果を確実にするためと、位置決め容易のためには、内部絶縁体87の外径とほぼ同じであることがより好ましい。同様の理由で、蓋ナット45の同軸ケーブル8が貫通する貫通孔48の内径の寸法も同軸ケーブル8の外部絶縁体88の外径とほぼ同程度がシールド効果上望ましい。
A through
接地用板部材44は、同軸ケーブル8のシールド線84を挟み込むためのプレートであって、シールド線と面接触する良導体であれば、その形状はとくに限定されない。
The
本発明は、関連技術における筐体内部のリブ等や高周波回路基板の金属ケース等を必要とせず、SMA型同軸コネクタに直接電磁シールド構造を備えさせることにより内部ノイズの影響を防止でき、筐体内部の構造物容積を小さくすることが可能になる。 The present invention does not require a rib or the like inside a casing or a metal case of a high-frequency circuit board in the related art, and can prevent the influence of internal noise by providing an electromagnetic shielding structure directly on the SMA type coaxial connector. It is possible to reduce the internal structure volume.
電磁シールド構造が2種類のナットの容積のみで構成されているため、図3に示す関連技術と図2(b)の容積比によって比較してみると、約65%の筐体内構造物の減少を実現できた。 Since the electromagnetic shield structure is composed of only two types of nut volumes, a comparison of the related technology shown in FIG. 3 and the volume ratio of FIG. Was realized.
特許文献1では、多数の折曲片を規則的に整列して同軸ケーブルの外部導体と重ねて、フェルールで挟んで圧着して構成するものであるため、面倒な組立て作業や工具を必要とし、さらに、同軸ケーブルと同軸コネクタの芯線の接続は多数の折曲片を用いて囲まれているにすぎないため、同軸コネクタ芯線への内部ノイズの影響を防止するには不十分であるという問題点があった。
In
これに対し、本発明では、接地用板部材を介在させることにより、シールド線が放射状に広がりやすくなり、組立作業が容易となり、かつ電気的接触も確保され、信頼性の高い電磁シールド効果を発揮できる。 On the other hand, in the present invention, the shield wire is easily spread radially by interposing the grounding plate member, the assembling work is facilitated and the electrical contact is secured, and the highly reliable electromagnetic shielding effect is exhibited. it can.
なお、本発明は実際に試作を行い、SMA型同軸コネクタが内部ノイズの影響を受けていないことを実証している。 Note that the present invention has actually been prototyped to demonstrate that the SMA type coaxial connector is not affected by internal noise.
以上述べたとおり、本発明によれば、同軸コネクタの芯線がノイズの影響を受けることを防止する電磁シールド構造において、同軸コネクタを筐体に固定する特殊ナットの外側に螺合する蓋ナットを有し、同軸ケーブルが貫通する接地用板部材と同軸ケーブルのシールド部材とが特殊ナットと蓋ナットとにより共締めされ電気接続されるので、同軸コネクタ芯線への内部ノイズの影響を防止する電磁シールド効果を組立て容易な省スペース構造で実現することができる。 As described above, according to the present invention, in the electromagnetic shield structure that prevents the core wire of the coaxial connector from being affected by noise, there is a lid nut that is screwed onto the outside of the special nut that fixes the coaxial connector to the housing. In addition, the grounding plate member through which the coaxial cable passes and the shield member of the coaxial cable are jointly fastened and electrically connected by the special nut and the lid nut, so the electromagnetic shielding effect that prevents the influence of internal noise on the coaxial connector core wire Can be realized with a space-saving structure that is easy to assemble.
本実施形態では、SMA型同軸コネクタを用いたが、これに限らず、他の同軸コネクタも採用できることはいうまでもない。また、特殊ナットや蓋ナットなどの連結部材としては、上述した螺合によるナット類の代わりに、嵌合や嵌着によるものや、スナップ結合による連結部材も採用することも考えられる。 In the present embodiment, the SMA type coaxial connector is used. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that other coaxial connectors can also be used. Further, as a connection member such as a special nut or a lid nut, a connection member by fitting or fitting or a connection member by snap coupling may be employed instead of the nuts by screwing described above.
また、本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
1 SMA型同軸コネクタ
12 同軸コネクタのフランジ部
14 同軸コネクタの外部導体部
16 同軸コネクタの中心導体部
2 高周波回路装置の筐体
21 筐体の貫通孔
24 固定用ナット
3 高周波回路基板
4 リブ
41 金属ケース
43 特殊ナット
44 接地用板部材
448 接地用板部材の貫通孔
45 蓋ナット
46 省スペースシールド構造
48 蓋ナットの貫通孔
8 同軸ケーブル
84 同軸ケーブルのシールド線
86 同軸ケーブルの芯線
87 同軸ケーブルの内部絶縁体
88 同軸ケーブルの外部絶縁体
DESCRIPTION OF
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