JPH0714649A - 軽量の同軸ケーブル用コネクタ - Google Patents

軽量の同軸ケーブル用コネクタ

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JPH0714649A
JPH0714649A JP6122300A JP12230094A JPH0714649A JP H0714649 A JPH0714649 A JP H0714649A JP 6122300 A JP6122300 A JP 6122300A JP 12230094 A JP12230094 A JP 12230094A JP H0714649 A JPH0714649 A JP H0714649A
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リー・アール・ガベル
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サイタラム・ランパリ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 同軸ケーブル用コネクタを軽量化する。 【構成】 外部導体１１及び内部導体１２を有する同軸
ケーブル１０のためのコネクタ・アセンブリは中心導体
１５を有する。同軸ケーブルの外部導体は、フレア当接
リング４０の後端面とクランプ部材３０の前端面との間
に挟持される。本体部材２０が、フレア当接リングとク
ランプ部材とそれらの間に挟持された外部導体とを保持
する。本体部材には連結ナット部材２１が装備されてい
る。本体部材の内部の導電性インサート部材４１が、フ
レア当接リングと、このコネクタ・アセンブリに接続す
る相手側のコネクタとの間の電気的接続の機能を果た
す。中心導体と導電性インサート部材との間に、中心導
体をインサート部材の中心に位置させて両者を絶縁する
誘電体絶縁部材４２を備えている。クランプ部材、本体
部材、及び連結ナット部材はポリマー材料製であり、導
電性インサート部材は導電性材料製である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くは同軸ケーブル用
コネクタに関し、より詳しくは、航空機用装備品等をは
じめとする、膨大な数の同軸ケーブル用コネクタの累積
重量が重要な意味を持つ用途に特に適した、軽量の同軸
ケーブル用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】これま
で一般的に同軸ケーブル用コネクタは、真鍮等の導電性
の良好な金属材料を用いて製作されていた。そのような
同軸ケーブル用コネクタは、金属材料製の部品を使用し
ているために、コネクタの重量が比較的重くなりがちで
あった。航空機、人工衛星、宇宙船、等々の乗物をはじ
めとする、重量が特に重要視される用途においては、多
数のコネクタを使用することによって生じる大きな重量
が困難な問題となる可能性がある。更には、金属材料ば
かりを使用してコネクタを製作すると、特にその使用材
料が多量である場合には、製作コストが比較的高くな
る。従って、在来の同軸ケーブル用コネクタに付随して
いる、それらの欠点を克服した同軸ケーブル用コネクタ
が求められている。
【０００３】本発明の主たる目的は、在来の同軸ケーブ
ル用コネクタよりはるかに軽量でありながら、なおかつ
電気的性能に優れた、改良した同軸ケーブル用コネクタ
を提供することにある。
【０００４】本発明の更なる目的は、在来の同軸ケーブ
ル用コネクタより低いコストで効率的に且つ経済的に製
造することのできる、改良した同軸ケーブル用コネクタ
を提供することにある。
【０００５】本発明のその他の目的及びその他の利点
は、以下の詳細な説明並びに添付図面から明らかとな
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上に
述べた目的は、次のようなコネクタ・アセンブリを提供
することによって達成される。そのコネクタ・アセンブ
リは、内部導体と外部導体とを有する同軸ケーブルに用
いるコネクタ・アセンブリであって、同軸ケーブルの外
部導体に係合させる導電性フレア当接リング及びポリマ
ー材料製クランプ部材と、前記フレア当接リングと前記
クランプ部材とを共に同軸ケーブルの外部導体に押し付
けた状態に保持する手段を有するポリマー材料製の本体
部材と、前記本体部材の内部に装着されて前記フレア当
接リングと電気的に接触している導電性インサート部材
とを備えたコネクタ・アセンブリである。
【０００７】
【実施例】以下に添付図面を参照しつつ、本発明の実施
例について説明して行く。図１及び図２に示したのは、
内部導体１２と外部導体１１とを有する同軸ケーブル１
０に用いる、同軸ケーブル用コネクタ・アセンブリであ
る。外部導体１１は、螺旋状の波形を形成した波形管状
の導体であり、また、外部導体１１は、誘電体スペーサ
（不図示）によって、内部導体１２から離されて内部導
体１２に対して同心的に保持されている。
【０００８】同軸ケーブル１０を図示のコネクタ・アセ
ンブリに取付けるための下準備として、先ず、同軸ケー
ブル１０の端部を、同軸ケーブル１０の中心軸に対して
垂直な平面に沿って切断する。この平面は、波形管状の
外部導体１１の外周の突条のうちの１本の突条の頂点を
通る。この切断によって外部導体１１の清浄な内面が露
出される。続いてその外部導体１１の先端部分に、その
外周に沿って間隔を空けて何箇所にも径方向の切れ目を
入れ、そして、その切れ目を入れた端部を、プライヤ等
の適当な工具を用いて外側へ広げるように折曲して、そ
の端部にフレアを形成する。こうして外側へ広げたフレ
アを形成した、外部導体１１のフレア端部に、参照番号
１３を付してある。尚、同軸ケーブル１０を切断したと
きに、金属材料製の外部導体１１ないし内部導体１２の
切断面にバリが形成されたり、それら導体の先端部分に
ゆがみが生じた場合には、それらバリやゆがみが同軸ケ
ーブル１０をコネクタ・アセンブリに取付ける際の邪魔
にならないように、それらバリやゆがみを除去しておく
ことが好ましい。また、外部導体１１の外周面は、通
常、樹脂製の被覆材１４で覆われているため、外部導体
１１の先端から、このコネクタ・アセンブリに合った充
分な長さの位置までに亙って、その被覆材１４を剥ぎ取
っておく。
【０００９】同軸ケーブル１０の内部導体１２との間の
電気的接続は、一般的な形状の中心導体１５によってな
され、この中心導体１５の中空形状の基部１６を、内部
導体１２の先端に取付けるようにしている。また好適実
施例では、中心導体１５を内部導体１２に固着するため
には、中空形状の基部１６の中にはんだを入れてその基
部１６を内部導体１２の先端に嵌合するようにしてい
る。このとき、基部１６に形成してある開口１７が、余
分なはんだを逃がすための逃がし穴として機能する。中
心導体１５の頭部１８は、一般的な形状のコネクタにお
ける雄部分を形成している。
【００１０】同軸ケーブル１０の切断端の周囲には、段
付円筒形状の本体部材２０が延在している。本体部材２
０の小径の端部には、連結ナット部材２１を取付けてあ
る。連結ナット部材２１は、スプリング・リングである
保持リング２２を介して本体部材２０に装着されてお
り、この保持リング２２は、連結ナット部材２１が本体
部材２０から外れないように、ただし、連結ナット部材
２１が本体部材２０に対して自由に回転できる状態で、
連結ナット部材２１を保持している。
【００１１】クランプ部材３０は、その内周面に、外部
導体１１の螺旋状の波形と一致する形状の波形を形成し
た部分３１を有する。そのため、クランプ部材３０を外
部導体１１の周囲に螺合させることができ、螺合させた
状態でそのクランプ部材３０を締め付けてゆけば、クラ
ンプ部材３０の端部３２を外部導体１１のフレア端部１
３に係合させることができる。
【００１２】同軸ケーブル１０の外部導体１１の内面と
の間の電気的接続を成すために、本体部材２０の内部
に、真鍮製のフレア当接リング４０を装着してある。フ
レア当接リング４０の前端面は、導電性インサート部材
４１の後端面に当接しており、また、フレア当接リング
４０の後端面は、クランプ部材３０の前端面３２に対向
している。フレア当接リング４０の後端面における内径
寸法は、外部導体１１の最小内径部の内径寸法と略々等
しくすることが好ましく、そうすれば、フレア当接リン
グ４０と外部導体１１のフレア端部１３とを、最大限の
接触面積をもって確実に接触させることができるように
なる。外側へ広げたフレアを形成した外部導体１１のフ
レア端部１３は、フレア当接リング４０とクランプ部材
３０との間にしっかりと挟持される。また、そのとき、
フレア当接リング４０はフレア端部１３の内面に係合
し、クランプ部材３０はフレア端部１３の外面に係合す
る。
【００１３】フレア当接リング４０とクランプ部材３０
とを互いに引き寄せてそれらを外部導体１１のフレア端
部１３の両面にしっかりと押し付けるために、本体部材
２０とクランプ部材３０とが、互いに重なり合うように
嵌合するスリーブ部２３とスリーブ部３３とを備え、そ
れらスリーブ部２３とスリーブ部３３とが夫々に、互い
に螺合する螺条形成面を備えているようにしてある。従
って、本体部材２０をクランプ部材３０にかぶせるよう
にして両者を螺合させて、本体部材２０を締め付ける方
向へ回転させて行くと、本体部材２０とクランプ部材３
０とは互いの間の重なりが大きくなるように軸心方向へ
変位して行き、それによって、フレア当接リング４０が
フレア端部１３に良好な導電性をもって係合するように
なる。外部導体１１のフレア端部１３は、フレア当接リ
ング４０とクランプ部材３０との間に挟持される際には
更に平らに押しのばされ、フレア当接リング４０及びク
ランプ部材３０の夫々の平坦な挟持面に密着するように
なる。このコネクタ・アセンブリを分解するには、本体
部材２０をクランプ部材３０から緩めるように回転させ
て、両者が互いに離れるように変位させて行き、両者の
螺条形成面どうしの螺合を解消させるだけで良い。
【００１４】クランプ部材３０の内周面と外部導体１１
の外周面との間の防水構造を形成するために、クランプ
部材３０の円筒部の内周の波形面より後方の位置にガス
ケット５０を装着してあり、このガスケット５０は、外
部導体１１の外周の波形面に螺合している。ガスケット
５０の内周面５１は、外部導体１１の外周の螺旋状の波
形面に対応した形状の螺旋状の波形面に形成してある。
ガスケット５０は、クランプ部材３０を外部導体１１に
螺合させる際に、僅かに圧縮されて、外部導体１１の外
周面とクランプ部材３０の内周面との両方に、しっかり
と押し付けられた状態になる。クランプ部材３０は、そ
の後端部５２の内径寸法を、螺条形成部分の内径よりも
僅かに大きくしてあり、これによってクランプ部材３０
の後端部５２を、同軸ケーブル１０のポリマー材料製の
被覆材１４の端縁部の上に嵌合させることができるよう
にしている。尚、互いに対向した、本体部材２０のスリ
ーブ部２３の内周面と、クランプ部材３０のスリーブ部
３３の外周面との間にも、Ｏリング５３で形成した防水
構造を設けてある。
【００１５】在来の同軸ケーブル用コネクタでは、同軸
ケーブルの外部導体との間の電気的接続のための導電経
路の一部分が、フレア当接リングと本体部材とで形成さ
れていた。そして、その導電経路を形成するために、コ
ネクタの構成部品のうち、その導電経路中の部品の全て
を、良好な導電性を有する金属材料で製作した部品とし
ていた。
【００１６】本発明のコネクタでは、同軸ケーブル１０
の外部導体１１との間の電気的接続のための導電経路
を、在来のコネクタにおける導電経路とは異なったもの
にしてあり、それによって、在来のコネクタの数分の１
程度の重量で同軸ケーブル１０の外部導体１１との間の
電気的接続を行なえるようにしている。即ち、本発明の
コネクタでは、フレア当接リング４０と本体部材２０と
でその導電経路を形成するのではなく、本体部材２０の
内部に装備した導電性インサート部材４１を使用してそ
の導電経路を形成するようにしている。インサート部材
４１は、本体部材２０の内周面の肩部２０ａから後方へ
僅かに突出させてあり、それによって、フレア当接リン
グ４０との間の電気的接続を確実にしている。また、イ
ンサート部材４１は、そこから前方へ向かって延伸し
て、本体部材２０の中を通り抜け、更に、連結ナット部
材２１の略々全長に亙って延在している。連結ナット部
材２１とインサート部材４１との間にはガスケット５５
を装着してあり、このガスケット５５は、このコネクタ
・アセンブリが接続する相手側のコネクタがそこに当接
するための、絶縁性の密閉面を提供している。
【００１７】前述の導体１５を、導電性インサート部材
４１の内部の、このインサート部材４１に対して同心的
な位置に支持するために、誘電体（絶縁体）材料製のス
リーブ４２を導体１５に取付けてあり、このスリーブ４
２は、中心導体１５の肩部４４と、中心導体１５の基部
１６の前端面との間に装着されている。図示の具体例で
は、スリーブ４２は２つの部材４２ａ及び４２ｂで構成
されており、それら２つの部材４２ａ、４２ｂはＯリン
グ４５によって組み合わされて導体１５に取付けられて
いる。
【００１８】導電性インサート部材４１をフレア当接リ
ング４０に押し付けた状態に保持するために、本体部材
２０には肩部４６を形成し、一方、インサート部材４１
にはこの肩部４６に対応した寸法形状の肩部４７を形成
し、それら肩部４６と４７とが互いに当接するようにし
てある。従って、本体部材２０をクランプ部材３０に螺
合させて締め付ける方向に回転させて行くと、本体部材
２０の肩部４６がインサート部材４１をフレア当接リン
グ４０にしっかりと押し付けるようになり、これによっ
て、インサート部材４１とフレア当接リング４０との間
の電気的接続が良好に維持される。
【００１９】本体部材２０と、連結ナット部材２１と、
クランプ部材３０とは、いずれも軽量材料製であり、軽
量材料の具体例としては、例えば、ある１種類のポリマ
ーだけから成るポリマー材料、２種類以上のポリマーを
混合したポリマーブレンドないしポリマーアロイと呼ば
れる材料、ポリマーを使用した複合材料であるグラスフ
ァイバ強化ポリマーないし金属ファイバ強化ポリマー、
それに、充填剤添加ポリマー配合物等を使用することが
できる。また、以上に例示した材料におけるポリマーと
しては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、
熱可塑性エラストマー、それに、液体モールド樹脂等を
用いることができる。これらの材料は通常、絶縁性であ
り、また、これらの材料で製作した部品は、金属材料で
製作した同様の部品の数分の１程度の重量で、必要強度
を達成することができる。本明細書及び請求の範囲で使
用する「ポリマー材料」という用語は、以上に例示した
材料の全てを包含するものである。
【００２０】このコネクタは、フレア当接リングをより
小さなものにすることによって更に軽量化することがで
き、また、フレア当接リングを省略して外部導体１１を
インサート部材４１に直接接触させるようにしても軽量
化することができる。
【００２１】同軸ケーブル１０との間のインピーダンス
整合、並びに、このコネクタを接続する相手側のコネク
タとの間のインピーダンス整合を確保するためには、導
電性インサート部材４１の内側の各部の寸法を、次の式
を満足する寸法にすれば良い（この式自体は当業界にお
いて周知のものである）。 Ｚo ＝ [138 log(Ｄ／ｄ)]／ｅr 1/2 この式において、 Ｚo ＝ この同軸ケーブル用コネクタのインピーダンス
の目標値 Ｄ ＝ 導電性インサート部材４１の小端部の内径 ｄ ＝ 導体の直径 ｅr ＝ 誘電体スリーブ４２の比誘電率
【００２２】
【発明の効果】本発明の具体的な実施例についての以上
の詳細な説明から明らかなように、本発明に係る改良し
たコネクタ・アセンブリは、主要構成部品に、軽量な非
金属材料で製作した部品を使用しているため、在来の同
軸コネクタに劣らぬ電気的特性及び機械的特性を確保し
つつ、大幅な軽量化を達成している。更に、本発明に係
る改良したコネクタ・アセンブリは、その構成部品の部
品点数が比較的少ないため、効率的に且つ経済的に製造
し得るという利点も有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るコネクタの分解斜視図で
ある。
【図２】同軸ケーブルの端部に結合した図１のコネクタ
の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 同軸ケーブル １１ 外部導体 １２ 内部導体 １３ フレア端部 １５ 中心導体 ２０ 本体部材 ３０ クランプ部材 ４０ フレア当接リング ４１ インサート部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サイタラム・ランパリ アメリカ合衆国イリノイ州60462，オーラ ンド・パーク，バリー・ビュー・ドライブ 14441 (72)発明者 ジェームズ・エイ・ウー アメリカ合衆国イリノイ州60441，ロック ポート，レッド・オーク・コート 12906

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部導体と波形管状の外部導体とを有す
    る同軸ケーブルに用いるコネクタ・アセンブリにおい
    て、 外側へ広げたフレアを形成した、同軸ケーブルの外部導
    体のフレア端部の両側の面に夫々に係合する、導電体材
    料製のフレア当接リングとポリマー材料製クランプ部材
    とを備え、前記クランプ部材は、波形管状の外部導体に
    螺合する螺条を形成した内周面を有しており、 前記フレア当接リングと前記クランプ部材とを共に同軸
    ケーブルの外部導体のフレア端部の両面の夫々に押し付
    けた状態に保持する手段を有するポリマー材料製の本体
    部材を備え、 前記本体部材の内部に装着されて前記フレア当接リング
    と電気的に接触している導電性インサート部材を備えて
    いる、 ことを特徴とするコネクタ・アセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記コネクタ・アセンブリを接続する相
    手側の部材に前記コネクタ・アセンブリを連結するため
    の、前記本体部材に装着されたポリマー材料製の連結部
    材を備えていることを特徴とする請求項１記載のコネク
    タ・アセンブリ。
  3. 【請求項３】 前記導電性インサート部材の一部分が前
    記本体部材と前記フレア当接リング部材との間にあっ
    て、前記本体部材が前記インサート部材を前記フレア当
    接リングと接触した状態に保持しており、更に、前記フ
    レア当接リングが外部導体のフレア端部と接触した状態
    に保持されていることを特徴とする請求項１記載のコネ
    クタ・アセンブリ。
  4. 【請求項４】 前記コネクタ・アセンブリの特性インピ
    ーダンスをＺo 、前記導電性インサート部材の、前記フ
    レア当接リングと接触している側の端部の内径をＤ、中
    心導体の直径をｄ、そして誘電体絶縁部材の比誘電率を
    ｅr とするとき、 Ｚo ＝ [138 log(Ｄ／ｄ)]／ｅr 1/2 で表わされる関係を満たしていることを特徴とする請求
    項１記載のコネクタ・アセンブリ。
  5. 【請求項５】 内部導体と波形管状の外部導体とを有す
    る同軸ケーブルに用いるコネクタ・アセンブリにおい
    て、 同軸ケーブルの内部導体に接続するための中心導体を備
    え、 同軸ケーブルの外部導体の内面と外面とに夫々に係合さ
    せるための互いに対向した面を有する金属材料製のフレ
    ア当接リングとポリマー材料製のクランプ部材とを備
    え、前記クランプ部材は、波形管状の外部導体に螺合す
    る螺条を形成した内周面を有しており、 前記フレア当接リング及び前記クランプ部材の互いに対
    向した前記面どうしを互いに引き寄せて同軸ケーブルの
    外部導体の内面及び外面の夫々に押し付けた状態に保持
    する手段を有する、ポリマー材料製の本体部材を備え、 このコネクタ・アセンブリを接続する相手側の部材にこ
    のコネクタ・アセンブリを連結するための、前記本体部
    材に装着されたポリマー材料製の連結部材を備え、 前記本体部材の内部に装着されて前記フレア当接リング
    と電気的に接触している導電性インサート部材を備えて
    いる、 ことを特徴とするコネクタ・アセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記クランプ部材が、一体に形成した部
    材であることを特徴とする請求項５記載のコネクタアセ
    ンブリ。
  7. 【請求項７】 前記クランプ部材が、螺条を形成した外
    周面を有しており、前記本体部材が、前記クランプ部材
    の前記螺条を形成した外面と螺合する、螺条を形成した
    内周面を有しており、それらによって前記保持手段が形
    成されていることを特徴とする請求項５記載のコネクタ
    ・アセンブリ。
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