JPS6329952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、一般に、電気コネクター、また、一
層詳しくいうと、前記電気コネクターのケーブル
終端部について正確に整合されたインピーダンス
（precise matched impedance）特性を有する同
軸ケーブル用のコネクターに関する。

先行技術 同軸ケーブル終端部の技術分野においては、同
軸ケーブルを前記終端部の同軸接触部組立体の中
へ挿入する間支持体として作用する同軸ケーブル
の絶縁体（dielectric）のまわりに金属スリーブ
を利用することが知られている。一般に、上記の
ような構成においては、金属スリーブは前記終端
部を貫通する予測できる電気通路を提供しないの
で、前記終端部の整合されたインピーダンス特性
が弱められ、このことは結果として約１ギガヘル
ツおよびそれ以上の比較的高い周波数においてラ
ジオ周波数信号の損失を生じるおそれがある。

米国特許第3701086号および同第4340269号は、
同軸ケーブルの内側絶縁芯部材と該ケーブルの外
部導体またはブレード（braid）との間に適合し
ている金属スリーブを有する同軸コネクターを開
示している。外方スリーブは外部導体と内方スリ
ーブとのまわりにクリンプ（crimp down）させ
られてケーブルの外部導体とコネクターの導電性
の外皮とのしつかりした電気的接続を確保する。
上記の構成においては、ケーブルの外部導体がお
おうように配置される内方スリーブは比較的薄
く、また外方スリーブが外部導体の上にクリンプ
（crimp）されるときにクリンプされ、その結果、
ケーブルの外部導体と内方スリーブとが共に変形
させられる。その結果、ケーブルの外部導体と内
方スリーブとは、もはや正確な、整合されたイン
ピーダンス特性に要求される所望の円形の外形を
有しない。このインピーダンス特性は、注意深く
距離を置いて維持されるべき外部導体の内径と中
心導体の外径、円形の外形および同心性に幾分依
存する。また、スリーブと、ケーブルの外部導体
と、同軸接触組立体との間で確実に作動する電気
接点が高周波性能に要求される最適の位置に存在
しないかも知れない。もし同軸ケーブルが極めて
柔軟な絶縁の芯部材を使用するならば、同軸コネ
クター組立体を有する同軸ケーブルの終端区域の
全域にわたつて整合されたインピーダンスを維持
する問題は一層困難でさえある。その理由は、外
方スリーブが内方スリーブの上に設けたケーブル
の外部導体をおおうようにクリンプされるとき
に、ケーブルの外部導体が一層容易に変形するか
らである。

米国特許第3196382号は同軸ケーブルコネクタ
ーを開示しており、このコネクターにおいては絶
縁の芯部材とケーブルの外部導体との間に挿入さ
れるスリーブは、クリンプする操作の間に変形し
ない剛固なブツシユであるので、スリーブの形状
は変えられない。しかしながら、クリンプする操
作の間に、スリーブの前端がコネクターの外皮の
内部において段部の後ろに隔置され得るようにブ
ツシユが軸線方向に移動できることが可能であ
る。高周波において整合されたインピーダンスを
得るためには、ブツシユの前端部と前記外皮との
間に十分な電気的接触があること、またブツシユ
の前面が前記外皮にある前記段部と正確に整列さ
せられるかまたは該段部と同じ平面内にあること
が不可欠である。ラジオ周波数信号は導体の表面
に沿つて伝わる。一連の導体の場合には、上記の
ことは、前記信号は、在来の動力または低周波の
信号の場合のように導体を貫通するよりはむしろ
接触点から接触点へ導電面に沿つて伝わることを
意味する。もし、接触点が外部導体回路の中で最
適の表面通路、一般には切断面を貫通する最小限
の可能な表面の長さ、を作り出すように配列され
ていないならば、過多のインダクタンスまたは抵
抗もしくはその双方が外部導体回路に入れられて
ラジオ周波数信号の損失が生じる。中心導体の表
面から発する電界は、また、接触点から接触点へ
の外部導体の全長を見て（see）それによつて影
響される。外部回路にカウンターボアまたは段部
を追加することは長さを追加しないかも知れない
が、これらの特徴は整合されていないインピーダ
ンスとキヤパシタンスの部分を加え、そのために
またラジオ周波数信号の損失を生じる。上記の条
件のすべてに対するラジオ周波数信号の感度は、
周波数と共に増大する。したがつて、これらの条
件がより多く存在するほど、また周波数が高いほ
ど、ラジオ周波数信号の損失が大きくなる。米国
特許第3196382号に開示されている同軸コネクタ
ーに設けたブツシユは軸線方向に移動できるの
で、このコネクターは高周波に適用するために要
求される程度の整合されたインピーダンス特性を
有していないかも知れない。

発明の目的 本発明の目的は、組立体の終端区域の全域にわ
たつて正確な整合されたインピーダンス特性を有
する改良された同軸コネクターの終端部を提供す
ることである。

発明の構成 本発明の主要な面によれば、同軸ケーブルの絶
縁芯部材の上を摺動するブツシユを有する同軸ケ
ーブル用の電気コネクター部材が提供される。ブ
ツシユには比較的に剛固な後方部分と、前端部に
フランジを有しスロツトを形成された前方部分と
がある。前記ケーブルの外部導体は前記ブツシユ
の剛固な後方部分をおおつて配置される。前記コ
ネクターの中心接触部は前記ケーブルの中心導体
に接続される。次いで、ブツシユと中心接触部と
が配設されている同軸ケーブルは、ブツシユの前
端部にあるフランジが前記コネクター部材の同軸
接触部組立体の内部にある凹所の中にスナツプし
て入るまで、前記同軸接触部組立体の後部に挿入
される。前記の構成は、両軸線方向におけるブツ
シユの移動を防止する部分を確実に係合させ、ま
たコネククターの外皮内の所望の重要な位置にお
いてブツシユと前記同軸接触部組立体の外皮との
確実に作動する接点を提供する。その後、コネク
ターの外皮の後部の背後に露出されているブツシ
ユの剛固な後方部分の区域において同軸ケーブル
の外部導体のまわりに外方のスリーブがクリンプ
される。上記の特徴の組み合わせにより、本発明
の終端部組立体は組立体の終端部区域の全体にわ
たつて正確な整合されたインピーダンス特性を有
する。

実施例の説明 図面を詳細に参照すると、第１図に符号１０で
包括的に示される本発明の同軸ケーブル終端部が
図示されており、この終端部には同軸ケーブル１
４に連結されている電気コネクター部材１２があ
る。同軸ケーブル１４には内側の絶縁包被即ち芯
部材１８によつて包囲された中心導体１６があ
る。この中心導体のシールドとして作用する外部
導体またはブレード（braid）２０が芯部材１８
を包囲している。外側絶縁包被２２が外部導体２
０を包囲している。本発明の終端部の新規な特徴
のために、同軸ケーブル１４は比較的柔軟な絶縁
の芯部材１８を必要とするが、この芯部材はあり
きたりの終端部の技術が利用されるときには、正
確な、整合させられているインピーダンス終端部
（precise matched impedance termination）に
は一般に適応しない。柔軟な不伝導性の芯部材を
有する上記のようなケーブルは、「95オームCXN
−1458ケーブル」と呼称する、デラウエア州、ニ
ユーアクにあるダブリユー・エル・ゴア・アン
ド・アソシエイツ・インコーポレーテツドによつ
て製造されるケーブルである。

ケーブル１４に連結される電気コネクター部材
１２は、金属外皮３０によつて包囲されている絶
縁体２８内に取り付けられている中心接触部２６
を有する同軸接触組立体２４を有する。外皮３０
は前部３２と後部３４とを有する。前部３２は、
符号３６において示すように、前記同軸接触組立
体の外方接触部を提供する該組立体の前方係合端
部３８に隣接して、スロツトが形成されている。
前記外方接触部、絶縁体２８および中心接触部２
６は、前記組立体の前方係合端部３８において終
つている。金属外皮３０の後部３４の円筒形の前
方部４０は、外皮３０の前部３２の後方部４２の
上をおおうように入れ子式に嵌め込まれている。
前部３２と後部３４とはプレスばめによつて互い
にしつかり固着されている。

スリーブ４４が外皮３０の前方の部分を包囲し
ている。スリーブ４４の内側に設けたカラー４６
け保持リング４８により外皮３０の前部３２に固
定されている。カラー４６の背面に当接している
コイルばね５０とスリーブ４４に形成した前方へ
向いている肩部５２とがスリーブ４４を後方へ弾
圧する。ばね５０は、コネクター部材１２とこれ
とかみ合う図示されていないコネクター部材とが
互いに接触する面において正の（positive）当接
力を確保する。

ケーブル１４は、第２図に分解して示してあ
る、プラスチツク製の収縮スリーブ５４、金属の
クリンプスリーブ（crimp sleeve）５６、スロ
ツトを形成したブツシユ５８およびプラスチツク
製のスラストリングまたはビード６０によつて同
軸接触組立体２４に連結されている。ブツシユ５
８は外皮３０の後部３４に設けた円筒状の穴６２
内に配設されている。外皮３０の後部３４には直
径を縮小した剛固な後方終端部６４があり、この
終端部は後部３４の環状の背面６６から外皮３０
の後部３４に形成した後方に向いている環状の肩
部６８まで前方に延びている。ブツシユ５８には
拡大された後方部分７０があり、この後方部分
は、クリンプスリーブ５６がブツシユ５８の後部
と外皮３０の後方終端部６４のまわりにクリンプ
（crimp）されるときに、変形しないだけの十分
な剛性を有する。

ブツシユ５８の前方部分には複数個の長手方向
に延びるスロツト７２が形成されており、これら
のスロツトはブツシユ５８の前面７４から後方に
延びているが、ブツシユの後方部分７０まで達し
ていない。ほんの一例にすぎないが、上記スロツ
トを４つ設けることができ、これらのスロツトは
それらの間に半径方向に延びる４個の弾性のある
指片７６を郭定する。ブツシユ５８の拡大された
後方部分７０は前方に向いている環状の肩部７８
を有し、この肩部は、ブツシユ５８が穴６２の内
部に完全に取り付けられると、外皮３０の環状の
背面６６に当接する。弾性のある指片７６によつ
て郭定されるブツシユ５８の前方部分は、約0.76
mm（0.03インチ）以上であることが好ましい、内
腔６２の内部にすきまばめを有するような寸法を
有する。指片７６の前端部には半径方向外方に延
びるフランジ８０が形成されており、これらのフ
ランジは外皮３０の後部３４に形成された環状の
凹所または溝８２の中に嵌まり込んでいる。凹所
８２は実際には穴６２に設けたカウンターボア
（穴の口を端ぐり機で広げた穴）である。このカ
ウンターボアは後部３４の円筒状の前方部分４０
によつて形成された凹所の底面８３において開口
している。ブツシユ５８の指片の前端は、外皮集
合体の重要な、段形成個所（step point）である
底面８３と同一の平面にある。フランジ８０の軸
線方向の長さはカウンターボア８２の奥行きと実
質的に同じであるので、フランジ８０は完全にカ
ウンターボアをふさぐ。かくして、ブツシユ５８
と外皮３０の後方終端部６４とを電気的に一体に
なつた伝導要素であるように見せかけ、それによ
り同軸ケーブルの外部導体と同軸接触組立体の外
方接触部との間に電気的連続性を確保する。フラ
ンジ８０は、また、前記組立体における重要な段
形成個所８３において固定された、確実な電気的
係合を提供する。

スラストビード６０は中心穴８４を有し、この
内腔は同軸ケーブルの中心導体１６を摺動可能に
受け入れる。スラストビード６０は絶縁体２８の
後部に形成したカウンターボア８６の内部に嵌ま
り込んでいる。ビード６０はカウンターボア８６
の底面とブツシユ５８の前面７４との間にぴつた
りと嵌められている。ブツシユ５８の後方部分７
０の外面と、外皮３０の後方終端部６４の外面と
に刻みをつけて、同軸ケーブルの外部導体のブツ
シユ５８と外皮３０への締め付けをクリンプスリ
ーブ５６によつて強めることが好ましい。

次に、本発明の終端部１０を形成する際に用い
る種々の段階を図示する第３図から第８図までの
各図を参照する。第３図を見れば分かるように、
最初に、中心導体１６と外部導体２０との短い長
さの部分を露出するように、同軸ケーブルが切り
取られる。収縮スリーブ５４とクリンプスリーブ
５６とが、図示のように、同軸ケーブルの上を後
方に摺動する。第４図で分かるように、外部導体
２０は外方に朝顔形に広がり、スロツトのあるブ
ツシユ５８は、このブツシユの後部が外側絶縁包
被２２の端面の近くで外部導体２０に突き当たる
まで、同軸ケーブルの上を後方へ摺動する。中心
導体１６がブツシユの前面７４を越えて前方に突
出していることに注意すべきである。次いで、プ
ラスチツク製のスラストビート６０が、ブツシユ
の前端と同軸ケーブルの絶縁の芯部材に当接する
まで、中心導体１６の上を滑動する。次いで、中
心接触部２６の後部が、この接触部がスラストビ
ード６０に当接するまで中心導体１６の上を摺動
するように押され、中心接触部２６の壁に設けた
孔９０を通つて入れるはんだによつて中心導体に
はんだづけされる。次いで、このように形成され
た同軸ケーブル組立体は、第６図に示すように、
同軸接触組立体２４の後部へ挿入される。ブツシ
ユ５８の前方部分は外皮３０の後部３４に設けた
穴６２の中へ押し込まれる。ブツシユの前方部分
を形成する指片７６は弾性を有し、また同軸ケー
ブルの内側絶縁芯部材１８は柔軟であるから、ブ
ツシユが穴に押し込まれるときに、指片は半径方
向内方にかたよう。必要ならば、指片を僅かに圧
縮してブツシユ５８を穴６２の中へ挿入しやすく
することができる。ブツシユ５８は、ブツシユに
設けた肩部７８が外皮３０の後方終端部６４の背
面６６に突き当たるまで穴６２の中に押し込まれ
る。ブツシユ５８を内腔６２に押し込む際に、指
片７６の前方端部にあるフランジ８０がカウンタ
ーボア８２に達すると、フランジ８０は外方にス
ナツプ（snap）してカウンターボア８２の中へ
入り込み、必要とする、確実な電気的接点を提供
すると共に、ブツシユ５８をコネクター組立体の
外皮３０に確実に係合させ、それにより、外皮３
０に対するブツシユ５８の両軸線方向における移
動を防止する。第７図で分かるように、クリンプ
スリーブ５６が、このスリーブが外皮３０の後部
３４に設けた肩部６８に突き当たるまで、同軸ケ
ーブルの外部導体２０の上を摺動するように前方
に押される。次いで、クリンプスリーブ５６は、
図示したように、六角形のクリンプ（hex
crimp）であることが好ましいが、クリンプされ
て外部導体２０をブツシユ５８の剛固な後方部分
７０と外皮３０の後方終端部６４の上にしつかり
と締め付ける。最後に、収縮スリーブ５４がクリ
ンプスリーブ５６と外皮３０の後部３４に設けた
フランジ９２の上を前方に摺動し、収縮スリーブ
５４はこのスリーブに熱を加えることにより任意
の適当な型に収縮させられ、それにより最後の組
立体の終端部分のための密封された包囲体を提供
する。

発明の効果 ブツシユ５８の後方部分７０と外皮３０の後方
終端部６４とは共に剛性を有するので、前記クリ
ンプ操作の結果変形を生じないので、上記の各部
は、たとえ同軸ケーブルの絶縁の芯部材が比較的
柔軟であつても、上記各部の円形の外形と、同軸
ケーブルの中心導体に対する同心性とを維持す
る。したがつて、前記終端部の整合されたインピ
ーダンス特性を害する、絶縁の芯部材を包囲する
金属スリーブの変形は生じない。

ブツシユ５８は同軸ケーブルの柔軟な絶縁の芯
部材に対して支持を与えるが、このことは第５図
に示す同軸ケーブルの終端部の小組立体の同軸接
触部組立体２４の後部への挿入を容易にする。か
くして、ブツシユ５８は接触部取り付け工具とし
て作用する。さらに、ブツシユ５８は前記終端部
の全長にわたつてケーブルと同じインピーダンス
を有する外部導体回路の連続性を提供し、またブ
ツシユ５８の弾性を有する指片に設けたフランジ
８０とカウンターボア８２とを確実に連結するこ
とによつて重要な個所８３において外皮３０との
確実な、接触による相互連結を提供する。この確
実な連結は、さらに、ブツシユ５８に設けた前方
に向いている肩部７８と外皮３０の後部３４にあ
る背面６６との確実な係合によつて強められる。
プラスチツク製のスラストビード６０は、中心接
触部２６を同軸ケーブルの中心導体１６に取り付
ける間、および同軸ケーブルの終端部の小組立体
を同軸接触部組立体２４の後部に挿入する間、中
心接触部２６に対してスラスト支持を与える。ビ
ード６０は、また、中心接触部の軸線方向の釣り
合わせる力（axial mating forces）に対するス
ラスト支持体であり、前記組立体の終端部分を通
つて連続した絶縁の媒体を提供し、同軸接触部組
立体２４の絶縁体２８と同軸ケーブルの絶縁の芯
部材とを橋絡する。上記の特徴は、同軸ケーブル
の導体に対して終端部の正確なインピーダンス整
合を提供し、そのために本発明の終端部を高周波
において最小の信号損失で利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の同軸ケーブル終端部を部分的
に切断して示す縦断面図であり、第２図は第１図
に図示した終端部に利用される本発明の電気コネ
クター部材の主要部を示す分解図であり、第３図
から第８図までの各図は第１図に図示した終端部
を作る際に使用される種々の段階を示す。 １２……電気コネクター部材、１４……同軸ケ
ーブル、１６……中心導体、１８……内側絶縁芯
部材、２０……外部導体、２６……中心接触部、
２８……絶縁体、３０……導電性の外皮、３８…
…前方係合端部、５６……クリンプスリーブ、５
８……ブツシユ、６２……穴、６４……後方終端
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的柔軟な内側の絶縁芯部材によつて分離
   された中心導体と外部導体とを有する同軸ケーブ
   ルと共に使用するために特に適した電気コネクタ
   ー部材であつて、 前記ケーブルの外部導体に連結されるようにし
   た前方の係合端部および後方の終端部を有し、該
   後方の終端部がそこを貫通する穴および後方の環
   状面を有することからなる導電性外皮と、 該外皮において前記ケーブルの中心導体に連結
   されるようにした中心接触部を収容する絶縁体
   と、 前面、後面、前方部分および後方部分を有し、
   該後方部分を露出状態にしたまま前記外皮の穴内
   に後方から部分的に挿入され、前記ケーブルの外
   部導体が前記後方部分にかぶせられるようにされ
   ていることからなる中空ブツシユと、 かしめられて前記ケーブルの外部導体を前記ブ
   ツシユに取り付けるようにされた前記ブツシユの
   前記後方部分を取り巻くスリーブと、 を包含し、 前記外皮の前記穴が環状の凹部を有し、 前記ブツシユの前記後方部分が前記外皮の後方
   面に衝接する前方に面した環状肩部を有し、そし
   て前記ブツシユの前記前方端部が前記環状の凹部
   に係合した半径方向に曲げることができるフラン
   ジを有し、それにより前記ブツシユと前記外皮と
   の間に確実な連結を提供する、 ことからなる電気コネクター部材。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 前記ブツシユが前記穴内部にすきまばめを有す
   る、 ことからなる電気コネクター部材。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 前記ブツシユの前記後方部分は、前記スリーブ
   が前記ブツシユにかぶせられたケーブルの外部導
   体のまわりでかしめられるとき、変形しないよう
   に十分な剛性を有する、 ことからなる電気コネクター部材。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 長手方向に延びるスロツトが前記ブツシユの前
   記前面から後方向に延びる前記ブツシユの壁に設
   けられ、これにより前記ブツシユの前記前方部分
   が半径方向に収縮可能になつていて、前記環状凹
   部において確実な連結を付加しかつ確実な電気接
   点を提供する ことからなる電気コネクター部材。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 前記ブツシユが前記穴内部にすきまばめを有
   し、前記フランジと前記環状凹部との間の前記確
   実な電気接点において前記ブツシユと前記外皮と
   の間の電気的な接続を可能にし、そして 前記ブツシユが後面から前記穴内に挿入される
   とき、前記ブツシユの前記前方部分が前記フラン
   ジの前記穴の壁との係合および前記ケーブルの絶
   縁芯部材の柔軟性により収縮し、そして前記フラ
   ンジが前記凹部に達したとき、前記ブツシユの前
   記前方部分が外方向に拡張し、これにより前記フ
   ランジが前記凹部にきつちりと入り込み、前記ブ
   ツシユを前記外皮に連結しかつ前記確実な電気接
   点を成すようにした、 ことからなる電気コネクター部材。 ６ 特許請求の範囲第４項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 複数の前記スロツトが前記ブツシユの壁に設け
   られている、 ことからなる電気コネクター部材。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 前記外皮には前方に面した表面を有し、前記穴
   が前記表面において開いていて、 前記凹部が前記前方に面した表面におけるカウ
   ンターボアであり、そして 前記ブツシユの前方端部が前記前方に面した表
   面と同じ高さになつている、 ことからなる電気コネクター部材。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の電気コネクタ
   ー部材において、 前記フランジが前記カウンターボアの奥行きに
   実質的に等しい軸線方向の長さを有する、 ことからなる電気コネクター部材。