JPH065160U - 超高周波同軸コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各構成部材の寸法精度を比較的低くしながら
反射損失の低減を図った、安価かつ高性能な超高周波同
軸コネクタを提供する。 【構成】 雌コンタクト３側では後端部３ａと外径変化
部３ｂとがそれぞれ傾斜角α₁ ，α₂ の外テーパに形成
され、金具１０側では後端部１０ａと内径変化部１０ｂ
とがそれぞれ傾斜角のβ₁ ，β₂ の内テーパに形成され
ている。各テーパの傾斜角α₁ ，α₂ ，β₁ ，β₂ は、
雌コンタクト３側の外径と金具１０側の内径との比を一
定にする値に設定されている。また、金具１０の後端部
１０ａと内径変化部１０ｂとは、各々ケーブルホルダ７
とリング１１との内径側に連続している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は同軸ケーブルを接続する同軸コネクタに係り、特に３０ＧＨ_Z 〜４０ ＧＨ_Z のいわゆるミリ波領域で使用される超高周波同軸コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

同軸ケーブルとは、円筒状の外部導体の中央に中心導体を配置したケーブルで ある。同軸ケーブルは、平衡形搬送ケーブルに比して、高周波における伝送損失 が少なく、漏話特性が良好である等の特長を有しており、電磁波伝送線路用導体 では主流となっている。

【０００３】 同軸ケーブルを他の同軸ケーブルや機器類に接続する場合には、図５に示した ような同軸コネクタが用いられる。尚、同図の同軸コネクタ１はプラグと結合さ れるジャックであり、ボデー２の軸心には雌コンタクト３が保持されている。同 軸ケーブル４の外部導体５は締付金具６に嵌合したケーブルホルダ７の後端部に はんだ付けにより一体化され、内部導体８は雌コンタクト３にはんだ付けあるい は圧着により一体化されている。そして、締付金具６をボデー２のねじ部９にね じ込むと、外部導体５がケーブルホルダ７とボデー２側の金具１０およびリング １１を介してボデー２に接続され、同時に雌コンタクト３が絶縁体のコンタクト ホルダ１２を介してリング１１に圧入される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、１ＧＨ_Z を越えるマイクロ波領域においては、電流がコネクタの内 外導体の対向する表面を流れる傾向があり、この傾向は３０ＧＨ_Z を越えるミリ 波領域では一層顕著となる。したがって、上述したねじ部９は電気的接続につい ては意味を持っていない。一方、インピーダンスは、外部導体の内径と内部導体 の外径との比で定まることが電磁気学的に説明されている。したがって、一方の 導体の径が変化する部位で、インピーダンスを一定にするためには、比例関係を 保たせて他方の導体の径を変化させればよい。

【０００５】 ところが、径が変化する部位では、容量が不連続となるために、インピーダン スの低下による反射波が発生し、伝送損失（反射損失）が大きくなる。この傾向 もやはりミリ波領域で顕著であり、重大な問題となっていた。反射波の発生を抑 制するには、内外導体の径変化部位を軸方向に微小量ずらすことにより、径変化 部の容量を低下させる方法が一般に採られている。図６（図５中のＡ部拡大図） における、雌コンタクト３の後端部３ａと同軸ケーブル４の外部導体５とのギャ ップδ，雌コンタクト３の外径変化部３ｂと金具１０の外径変化部１０ｂとのギ ャップεはこの対策として設けられている。

【０００６】 これらのギャップδ，εは、実験に基づき反射波の発生が最も少なくなる値に 設定されるが、内外導体が軸方向に相対移動した場合の変化量が大きい。例えば 、図５に二点鎖線で示すように、雌コンタクト３が正規の位置から後方にずれた 場合には、ギャップδ，εは急激に小さくなり、径変化部の容量が急増して反射 損失が大きくなる。また、雌コンタクト３が正規の状態から前方にずれた場合に も、ギャップδ，εは急激に大きくなり、径変化部の容量が急減してやはり反射 損失が大きくなる。

【０００７】 したがって、製品としての許容差は０．１ｍｍ以下の極めて厳しいものとなり 、上述した同軸コネクタ１のように多くの部品を積み重ねた構造では歩留まりが 非常に低かった。歩留まりを向上させるために、厚みが数μの金箔を用意して、 ケーブルホルダ７と金具１０との間および金具１０とリング１１との間にスペー サとして介装させ、性能を確保している例もある。しかし、この方法によって所 期の製品を得るには、組立，計測，調整を何度も繰り返す必要があり、大量生産 には不適であった。

【０００８】 そこで、本考案は、上記従来技術の有する問題点を解消し、各構成部材の寸法 精度を比較的低くしながら反射損失の低減を図った、安価かつ高性能な同軸コネ クタを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の超高周波同軸コネクタは、内部導体の外 径変化部を外テーパに形成する一方、上記外径変化部に対応する外部導体の内径 変化部を内テーパに形成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、内部導体と外部導体とが軸方向に相対移動した場合の容量変 化は、互いの径変化部のテーパにより、移動距離に対して小さくなる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案による超高周波同軸コネクタの一実施例について添付の図面を参 照して説明する。

【００１２】 本実施例の同軸コネクタの全体的な形状と構造とは、図１に示すように、上述 した従来の同軸コネクタと同一である。本実施例の同軸コネクタ１もプラグと結 合されるジャックであり、ボデー２の軸心には雌コンタクト３が保持されている 。また、同軸ケーブル４の外部導体５は締付金具６に嵌合したケーブルホルダ７ の後端部にはんだ付けにより一体化され、内部導体８は雌コンタクト３にはんだ 付けあるいは圧着により一体化されている。そして、締付金具６をボデー２のね じ部９にねじ込むと、外部導体５がケーブルホルダ７とボデー２側の金具１０お よびリング１１を介してボデー２に接続され、同時に雌コンタクト３が絶縁体の コンタクトホルダ１２を介してリング１１に圧入されるようになっている。

【００１３】 さて、本実施例の同軸コネクタ１では、従来品に対して雌コンタクト３と金具 １０との形状が異なっている。すなわち、図２に示すように、雌コンタクト３側 では後端部３ａと外径変化部３ｂとがそれぞれ傾斜角α₁ ，α₂ の外テーパに形 成され、金具１０側では後端部１０ａと内径変化部１０ｂとがそれぞれ傾斜角の β₁ ，β₂ の内テーパに形成されている。各テーパの傾斜角α₁ ，α₂ ，β₁ ， β₂ は、雌コンタクト３側の外径と金具１０側の内径との比を一定にする値に設 定されている。また、金具１０の後端部１０ａと内径変化部１０ｂとは、各々ケ ーブルホルダ７とリング１１との内径側に連続している。

【００１４】 以下、本実施例の作用を述べる。

【００１５】 本実施例では、上述したように雌コンタクト３側の外径と金具１０側の内径と が、テーパにより一定の比を保った状態で変化している。したがって、同軸コネ クタ１内ではインピーダンスが一定になっており、正規の組付状態では反射波は 殆ど発生しない。また、図２に二点鎖線で示すように雌コンタクト３が正規の位 置から後方にずれた場合にも、テーパにより雌コンタクト３側の外径と金具１０ 側の内径との比は大きく変動することがない。したがって、インピーダンスの低 下は従来の同軸コネクタに比べてはるかに小さくなり、反射波の発生が極めて少 なく抑えられようになった。また、図示はしないが、雌コンタクト３が正規の位 置から前方にずれた場合にも、テーパにより雌コンタクト３側の外径と金具１０ 側の内径との比は大きく変動することがなく、同様の結果となる。このようにし た結果、本実施例では製品としての許容差を０．１ｍｍ程度にすることが可能と なり、従来と同様の構造を採りながらも、その歩留まりは非常に高くなった。

【００１６】 図３には本実施例における反射損失の測定データを示してある。この図から明 らかなように、本実施例の同軸コネクタ１では、４０ＧＨ_Z に至るまで定在波比 （ＳＷＲ）のピーク値が１．１５程度の極めて優秀な成績をあげている。尚、伝 送系の良否を判定する際の、定在波比の基準値は通常１．２である。また、図４ には本実施例における挿入損失の測定データを示してある。この図から明らかな ように、本実施例の同軸コネクタ１では、微小変動を伴いながらも、挿入損失が ４０ＧＨＺ に至るまで略直線的変化を示している。一般に、反射損失が起こる 周波数では挿入損失も大きくなる。そのため、不良な同軸コネクタでは、局部的 な落ち込みや高い周波数における全体的落ち込みがみられる。

【００１７】 以上で具体的実施例の説明を終えるが、本考案の態様はこの実施例に限るもの ではない。例えば、上記実施例は本考案を超高周波同軸コネクタのジャック側に 適用したものであるが、プラグ側に適用してもよい。また、同軸コネクタ全体の 構成や形状についても上記実施例のものに限るものではなく、部品構成や内外導 体の形状が異なる種々のものに適用可能である。更に、上記実施例では、内部導 体の外径と外部導体の内径とを一定の比に保つように、径変化部のテーパの傾斜 角を設定したが、これらの傾斜角を設計あるいは製造上の都合により適宜設定す るようにしてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の超高周波同軸コネクタによれば、内 部導体の外径変化部を外テーパに形成する一方、外径変化部に対応する外部導体 の内径変化部を内テーパに形成したため、内外導体が正規の位置からずれた場合 にも、内部導体の外径と外部導体の内径との比は大きく変動しなくなって径変化 部におけるインピーダンスの低下が抑制される。その結果、反射波の発生による 反射損失が極めて少なく抑えられようになると共に、許容差を大きくすることに より製品としての歩留まりを高くすることが可能になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による超高周波同軸コネクタの一実施例
を示した縦断面図。

【図２】図１中のＢ部拡大図。

【図３】本考案の実施例における反射損失の測定データ
を示したグラフ。

【図４】本考案の実施例における挿入損失の測定データ
を示したグラフ。

【図５】従来の同軸コネクタを示した縦断面図。

【図６】図４中のＡ部拡大図。

【符号の説明】

１ 同軸コネクタ ２ ボデー ３ 雌コンタクト ３ａ 後端部 ３ｂ 外径変化部 ４ 同軸ケーブル ５ 外部導体 ６ 締付金具 ７ ケーブルホルダ ８ 内部導体 １０ 金具 １０ａ 後端部 １０ｂ 内径変化部 １１ リング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部導体の外径変化部を外テーパに形成す
   る一方、上記外径変化部に対応する外部導体の内径変化
   部を内テーパに形成したことを特徴とする超高周波同軸
   コネクタ。