WO2018037684A1 - 同軸コネクタ、高周波ユニット及び受信装置 - Google Patents

同軸コネクタ、高周波ユニット及び受信装置 Download PDF

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terminal portion
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浩誠 高桑
崇裕 安藤
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/18Connectors or connections adapted for particular applications for television

Definitions

  • This technology relates to a coaxial connector, a high-frequency unit, and a receiving device that can be applied to, for example, an F-type connector.
  • Coaxial cables are used for signal transmission of television broadcasting (terrestrial broadcasting, satellite broadcasting, cable television, etc.).
  • an F-type connector is known as a coaxial connector used for supplying an antenna output to an internal tuner such as a television receiver or a personal computer.
  • One type of F-type connector is connected to one end of a coaxial cable and is called an F-type connector plug or the like.
  • Another type is an F-type connector that receives a central conductor (hereinafter referred to as a core wire) of a coaxial cable protruding from an F-type connector plug, and is called an F-type connector receptacle or the like. What will be described below is an F-type connector receptacle. However, it is simply referred to as an F-type connector.
  • the F-type connector includes a center electrode into which the core wire of the coaxial cable is inserted, a cylindrical insulating resin that supports the center electrode, and a metal outer conductor provided outside the insulating resin.
  • an insulator that supports the center electrode is disposed in the outer conductor, and the end of the outer conductor is crimped to fix the insulator.
  • the insulator breaks, it is not possible to increase the tightening force of the caulking stopper. As a result, caulking may occur.
  • caulking may occur.
  • caulking may occur.
  • reflow soldering is performed when a tuner unit having a coaxial connector is attached to a substrate such as a television receiver. Due to the heating during the reflow soldering, the insulator recrystallizes and slightly shrinks, for example, and a gap is generated between the caulking portion of the outer conductor and the insulator.
  • the tuner unit When the tuner unit is attached to, for example, a television receiver, when a loud sound is generated from the speaker, the chassis of the set vibrates, and the vibration is further transmitted to the tuner. Due to the presence of the gaps described above, the insulator may resonate and noise may occur.
  • an object of the present technology is to provide a coaxial connector, a high-frequency unit, and a receiving device that are configured to prevent the generation of abnormal noise.
  • the present technology includes a cylindrical outer conductor made of a metal material, A first insulating member disposed in the outer conductor; A front plate in which insertion holes for wires are formed, a plurality of elastic pieces extending from the front plate toward the back, and overlapping the front side and the end of the first insulating member, are movable in the front and back directions A second insulating member; A center electrode having a sandwiching piece which is disposed in a hollow portion in the first and second insulating members and which is led to the outside from the back surface of the first insulating member and sandwiches a wire connected to the terminal portion.
  • a coaxial connector provided.
  • the present technology includes a case body in which a signal processing unit is stored, Having at least one coaxial connector that is fixed to the case body and in which the terminal portion of the center electrode is connected to the signal processing unit;
  • the coaxial connector is a high-frequency unit configured as described above.
  • the present technology includes a case body in which a tuner module substrate having a tuner function is stored, Having at least one coaxial connector that is fixed to the case body and in which the terminal portion of the center electrode is connected to the tuner module substrate;
  • the coaxial connector is the receiving device configured as described above.
  • the present technology provides a gap between the outer conductor and the insulating member even when the resin constituting the insulating member contracts or there is a variation in caulking after assembly by caulking. Occurrence can be prevented, and generation of abnormal noise can be prevented. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present technology.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view when the F-type connector 21 is cut in the vertical direction
  • FIG. 1B is a cross-sectional view when the F-type connector 21 is cut in the horizontal direction.
  • the F-type connector 21 includes a cylindrical outer conductor 22, a cylindrical insulator 23 accommodated in the outer conductor 22, and a center electrode 26 supported in a hollow portion of the insulator 23.
  • the outer conductor 22 is made of a metal such as iron, brass, or zinc, and has a thread groove formed on the peripheral surface.
  • a flange portion 22a is formed at the base portion of the outer conductor 22, and crimping portions 22b and 22c are provided symmetrically on the end surface on the base side.
  • the crimping portions 22b and 22c are inserted into, for example, holes in the case plate of the tuner unit, and the F-type connector 21 is attached to the tuner unit by bending the crimping portions 22b and 22c.
  • the insulator 23 has a two-body configuration, and has a support 24 disposed on the base side and a cylindrical body 25 disposed on the tip side.
  • a rectangular support hole 24a is formed on the base side end surface of the support 24, the terminal portion 26e of the center electrode 26 penetrates the support hole 24a, and the terminal portion 26e is led out to the outside.
  • the tip of the terminal portion 26e is bent and soldered to a predetermined location on a printed wiring board (not shown) in the tuner case.
  • a center electrode 26 is disposed in an internal space formed by the support 24 and the cylindrical body 25.
  • the center electrode 26 is made of a metal having conductivity and spring properties, and has sandwiching pieces 26a and 26b that sandwich the core wire of the inserted coaxial cable.
  • the sandwiching pieces 26a and 26b are connected by a connecting piece 26c, and a contact portion 26d is formed in which the sandwiching pieces 26a and 26c come into elastic contact.
  • a terminal portion 26e is connected to the connecting piece 26c.
  • An inclined surface that supports the sandwiching pieces 26 a and 26 b is formed on the support 24.
  • the horizontal width of the internal space formed by the cylindrical body 25 and the support body 24 is set to be slightly larger than the width of the sandwiching pieces 26a and 26b.
  • the ends of the sandwiching pieces 26a and 26b are bent so as to be separated from each other, and a ⁇ -shaped tip is formed as shown in FIG. 1A when viewed from the lateral direction.
  • a hole 25a is formed in the center of the end surface on the front end side of the cylindrical body 25, and the core wire of the coaxial cable inserted through the hole 25a is inserted from the front end of the holding pieces 26a and 26b and is held by the contact portion 26d.
  • the end face on the front end side of the outer conductor 22 is sized so as to slightly protrude from the end face of the cylindrical body 25, and the insulator 23 (the support body 24 and the cylindrical body 25) is caulked by applying a load in the front and back directions of the outer conductor 22. Is made to fix.
  • the insulator 23 (the support 24 and the cylindrical body 25) resonates due to the presence of a gap when a loud sound is generated, and an unpleasant noise is generated. There was a risk of occurrence.
  • FIG. 2 and 3 are cross-sectional views when the F-type connector 1 according to the present technology is cut in the horizontal direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a stage before the F-type connector 1 is assembled by caulking.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the stage after the F-type connector 1 is assembled by caulking.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the F-type connector 1
  • FIG. 5 is a front view of a flexible member constituting an insulator.
  • a side attached to a case body of a high frequency module such as a tuner unit is referred to as a back surface
  • a side into which a core wire of a coaxial cable is inserted is referred to as a front surface.
  • the F-type connector 1 includes a cylindrical outer conductor 2, an insulator 3 accommodated in the outer conductor 2, and a center electrode 6 supported in a hollow portion of the insulator 3.
  • the insulator 3 has a two-body configuration, and includes a first insulating member (hereinafter referred to as a support) 4 disposed on the back side (side on which the F-type connector 1 is attached to the tuner unit) and a front side (coaxial). It has the 2nd insulating member (henceforth a flexible member) 5 distribute
  • the support 4 and the flexible member 5 are resin molded products.
  • the support 4 and the flexible member 5 are manufactured by molding a resin having excellent heat resistance such as PPS (polyphenylene sulfide), LCP (liquid crystal polymer), and nylon.
  • the outer conductor 2 is made of a metal such as iron, brass, or zinc, and has a substantially cylindrical shape with a thread groove formed on the outer peripheral surface.
  • a flange portion 2a is formed at the base portion of the outer conductor 2, and crimped portions 2b and 2c are provided symmetrically on the end surface on the base side.
  • the crimping portions 2b and 2c are inserted into, for example, holes in the case plate of the tuner unit, and the F-type connector 1 is attached to the tuner unit by bending the crimping portions 2b and 2c.
  • the F-type connector 1 may be attached by soldering, tightening with a nut, or the like.
  • a locking member for example, a convex portion 2 d that comes into contact with the convex portion 4 a formed on the support 4 is provided.
  • a convex portion is formed on the inner surface of the outer conductor 2
  • a guide groove is formed on the outer peripheral surface of the support body 4, and the convex portion is inserted into the guide groove, whereby the support body 4 is It is locked.
  • a center electrode 6 is disposed in an internal space formed by the support 4 and the flexible member 5.
  • the center electrode 6 is made of a metal having conductivity and spring property, for example, phosphor bronze, and has sandwiching pieces 6a and 6b that sandwich the core wire of the coaxial cable to be inserted.
  • the sandwiching pieces 6a and 6b are connected by a connecting portion 6c, and a contact portion 6d is formed which elastically contacts the sandwiching pieces 6a and 6c.
  • the terminal part 6e is connected with respect to the connection part 6c.
  • a hole for supporting the connecting portion 6 c of the center electrode 6 is formed in the support 4. Furthermore, a hole 4 b for leading the terminal portion 6 e to the back surface is formed in the support 4. The ends of the sandwiching pieces 6a and 6b are bent so as to be separated from each other, and a ⁇ -shaped tip is formed when viewed from the lateral direction.
  • the flexible member 5 is formed by integrally molding a circular front plate 5a and a pair of elastic pieces 5b and 5c planted so as to extend from the front plate 5a toward the back. It arrange
  • the flexible member 5 is a member that is movable in the front and back directions.
  • the elastic pieces 5b and 5c are provided opposite to each other in the width direction of the sandwiching pieces 6a and 6b.
  • Concave portions 7a and 7b are formed in part of the opposing surfaces of the elastic pieces 5b and 5c. The distance between the sandwiching pieces 6a, 6b and the flexible member 5 can be increased by the recesses 7a, 7b, and the high frequency characteristics of the F-type connector 1 can be improved.
  • a coaxial cable core hole 5d is formed in the approximate center of the front plate 5a.
  • the core wire of the coaxial cable inserted through the hole 5d is inserted from the tip of the sandwiching pieces 6a and 6b and is sandwiched by the contact portion 6d.
  • the vicinity of the front plate 5a of the elastic pieces 5b and 5c is arranged to be close to both sides of the tip of the sandwiching pieces 6a and 6b. With this configuration, the positions of the tips of the sandwiching pieces 6a and 6b are restricted when the core wire is inserted, and the core wire can be smoothly inserted.
  • the inclined surfaces 4c and 4d for expanding the ends of the elastic pieces 5b and 5c outward are formed on the front surface side of the support 4.
  • Inclined surfaces 5e and 5f that coincide with the inclined surfaces 4c and 4d are formed at the ends of the elastic pieces 5b and 5c.
  • These inclined surfaces 4c, 4d, 5e, and 5f extend outward from the front surface toward the back surface. Therefore, the flexible member 5 is configured to be movable in the front and back directions while maintaining the state of being fitted to the support 4. In addition, you may make it provide not only an inclined surface but a protrusion, and may extend the edge part of elastic piece 5b, 5c outward.
  • the assembly of the support 4, the flexible member 5 and the center electrode 6 is inserted from the opening on the front side of the outer conductor 2.
  • the end face on the front surface side of the outer conductor 2 has a size that slightly protrudes from the front surface of the front plate 5 a of the flexible member 5.
  • the front surface of the outer conductor 2 is bent and the support member 4 having the center electrode 6 and the flexible member 5 are secured by applying a force between the front surface and the rear surface of the outer conductor 2. It is fixed inside the outer conductor 2.
  • a gap having a width b is provided between the tips of the elastic pieces 5 b and 5 c and the convex portion 4 a of the support body 4.
  • the support body in contact with the stage before assembly.
  • This length x is set to the following relationship. x> (the length of the storage space for the support 4 and the flexible member 5 in the outer conductor 2 + the expected amount of shrinkage of the resin constituting the support 4 and the flexible member 5 + variation in caulking)
  • the load during caulking is such that the bent end surface of the outer conductor 2 presses the front surface of the flexible member 5 in the back direction, as shown in FIG. Therefore, the respective distal ends of the elastic pieces 5b and 5c move to the back side along the inclined surfaces 4c and 4d and expand outward.
  • the maximum value of the moving amount is the length b of the gap between the tips of the elastic pieces 5b, 5c that existed before assembly and the convex portion 4a of the support 4. In this way, when a caulking load is applied, the flexible member 5 moves in the back direction, and the gap is eliminated or becomes smaller.
  • the gap G between the inner surface of the bent end of the outer conductor 2 and the front surface of the front plate 5a is maintained while the fitting state of the support body 4 and the flexible member 5 is maintained even when the crimping and the resin shrinkage occur.
  • the flexible member 5 moves in a direction to fill (see FIG. 1C). Therefore, generation
  • the center electrode 6 is formed by bending one metal plate by bending or the like, and the two sandwiching pieces 6a and 6b are overlapped with each other. Furthermore, it has the connection part 6c supported by the hole of the support body 4, the terminal part 6e extended from the one end side of this connection part 6c, and the contact part 6d which the clamping pieces 6a and 6b contact
  • the IF frequency is higher than the current value (for example, 3.2 GHz in the advanced BS).
  • the current value for example, 3.2 GHz in the advanced BS.
  • FIG. 7A is a perspective view of the center electrode 6,
  • FIG. 7B is a front view of the center electrode 6,
  • FIG. 7C shows a state where the core wire 8 of the coaxial cable is held by the contact portions 6d of the holding pieces 6a and 6b.
  • the amount by which the sandwiching pieces 6a and 6b are spread is P. Due to the contact between the peripheral surface of the core wire 8 and the arcuate surface, the amount P (the amount of spring deflection) P of the sandwiching pieces 6a, 6b is reduced, and the holding force cannot be sufficiently improved.
  • FIG. 8A, 8B and 8C show a center electrode 6 'improved in this respect. Similar to the center electrode 6 shown in FIG. 7, sandwiching pieces 6 a ′ and 6 b ′, a connecting portion 6 c ′, a terminal portion 6 e ′, and a contact portion 6 d ′ are included. The difference from the center electrode 6 is that the cross-sectional shape of the tip section Lp including the contact portions 6d 'of the sandwiching pieces 6a' and 6b 'is flat. The cross-sectional shape of the clamping pieces 6a 'and 6b' other than the section Lp is an arc shape.
  • the center electrode 6 ′ having such a configuration sandwiches the core wire 8 with a flat plate, so that the amount by which the sandwiching pieces 6 a ′ and 6 b ′ are spread (the amount of spring deflection) has an arcuate cross section.
  • the amount Q is larger than the amount P of. Accordingly, since the amount of expansion (spring deflection) when holding the core wire 8 is increased, the holding force can be further increased.
  • Electrodes of F type connector 9 and 10 show examples of electrical characteristics of the F-type connector.
  • the horizontal axis represents the frequency
  • the vertical axis represents the S parameter S11.
  • the S parameter S11 indicates the reflection characteristic, and the smaller the value of the parameter S11, the better the reflection characteristic.
  • the electrical characteristics indicated by the solid line are characteristics of the F-type connector 21 including the insulator 23 including the support 24 and the cylindrical body 25 as illustrated in FIG. 1.
  • the electrical characteristics indicated by the broken line are the characteristics of an embodiment of the present technology (configuration including the insulator 3 including the support body 4 and the flexible member 5). As can be seen by comparing both characteristics, an embodiment of the present technology has better reflection characteristics than the F-type connector 21 shown in FIG.
  • FIG. 10 shows the electrical characteristics of an F-type connector having a center electrode with a different configuration.
  • the characteristic indicated by the solid line is the reflection characteristic of an F-type connector in which the cross-sectional shape of the center electrode is a flat plate.
  • a characteristic indicated by a broken line is a reflection characteristic of an F-type connector in which the cross-sectional shape of the center electrode is an arc shape.
  • the F-shaped connector having a circular arc cross section has better characteristics. The reason is that the rigidity of the center electrode is increased, the core wire can be drawn into the clamping part, and the distance between the center electrode and the outer conductor is kept uniform because the outer conductor is cylindrical. Conceivable. Since the above-described center electrode 6 ′ has an arc shape in cross section as a whole, it has a reflection characteristic indicated by a broken line in FIG. 10 and can improve the holding force of the core wire.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an appearance of a tuner unit to which an F-type connector according to the present technology is attached.
  • the tuner unit 11 includes a tuner module substrate on which a tuner function unit is formed in a tuner case 12.
  • the tuner case 12 has a function as a shield case.
  • the tuner unit 11 has two antenna connectors (F-type connectors) 13 and 14 that are fixed to the tuner case 12 and whose core wires are connected to a tuner module substrate built in the tuner case 12.
  • the F-type connectors according to the present technology described above are used as the antenna connectors 13 and 14.
  • an IC as a terrestrial television broadcast (TV) tuner module function unit
  • an IC as a satellite broadcast (BS) tuner module function unit
  • electronic components are formed on the main surface of the tuner module substrate ( Installed).
  • the tuner module substrate is mounted on a circuit board of a television receiver.
  • Such a tuner unit 11 is used to configure a receiving device.
  • This receiving apparatus is configured to receive, for example, a terrestrial television broadcast wave signal and a satellite broadcast wave signal.
  • the receiving apparatus includes a receiving antenna that receives a broadcast wave signal, a tuner unit including a frequency conversion function (for example, a tuner unit 11 shown in FIG. 11), and a demodulation unit.
  • the first system of the receiving device includes a receiving antenna, an antenna connector, a filter, a low noise amplifier (LNA), a tuner unit, and a demodulating unit.
  • the second system of the receiving apparatus includes a receiving antenna, an antenna connector, a filter, a low noise amplifier (LNA), a tuner unit, and a demodulating unit.
  • An F-type connector according to the present technology is used as an antenna connector.
  • the present technology is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present technology are possible.
  • the present invention can be applied not only to a tuner unit but also to other types of high-frequency units.
  • the F-type connector of the present technology may be used for a receiving apparatus such as a television broadcast recording apparatus as well as a television receiver.
  • the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like given in the above-described embodiments are merely examples, and different configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like are used as necessary. Also good.
  • this technique can also take the following structures.
  • a cylindrical outer conductor made of a metal material A first insulating member disposed in the outer conductor; A front plate in which insertion holes for wires are formed, and a plurality of elastic pieces extending from the front plate toward the back and overlapping the front side and the end of the first insulating member in the front and back directions.
  • a movable second insulating member A terminal portion disposed in a hollow portion in the first and second insulating members, and led out from the back surface of the first insulating member, and a sandwiching piece for sandwiching the wire connected to the terminal portion.
  • a coaxial connector having a central electrode.
  • the length x from the back surface of the first insulating member in contact with the front surface of the second insulating member is set to the following relationship:
  • the first insulating member is the coaxial connector according to (1) or (2), wherein the first insulating member supports the holding piece and has a hole for leading out the terminal portion.
  • the sandwiching piece of the center electrode has a contact portion for sandwiching the wire, and the sectional shape of the sandwiching piece including the contact portion is a flat plate shape, and the sectional shape of the other part of the sandwiching piece is an arc shape
  • the coaxial connector according to any one of (1) to (7).
  • the signal processing unit is a tuner module substrate having a tuner function, The high frequency unit according to (9), wherein a terminal portion of the coaxial connector is connected to the tuner module substrate.

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Abstract

金属材からなる筒状の外部導体(2)と、外部導体内に配された第1の絶縁部材(4)と、線材の挿入穴(5d)が形成された前面板(5a)と、前面板から背面に向かって延長し、第1の絶縁部材の前面側と端部が重なり合う複数の弾性片(5b)を有し、前面及び背面方向で可動の第2の絶縁部材(3)と、第1及び第2の絶縁部材内の中空部に配設され、第1の絶縁部材(4)の背面から外部に導出される端子部(6e)及び端子部と接続された線材を挟持する挟持片(6a)を有する中心電極(6)を備える同軸コネクタ(1)。

Description

同軸コネクタ、高周波ユニット及び受信装置
 本技術は 例えばF型コネクタに適用できる同軸コネクタ、高周波ユニット及び受信装置に関する。
 テレビジョン放送(地上波放送、衛星放送、ケーブルテレビ等)の信号伝送のために同軸ケーブルが使用される。例えばアンテナの出力をテレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ等の内部のチューナに供給するために使用される同軸コネクタとしてF型コネクタが知られている。F型コネクタの一つのタイプは、同軸ケーブルの一端に接続されるものであり、F型コネクタプラグ等と呼ばれる。他のタイプは、F型コネクタプラグから突出している同軸ケーブルの中心導体(以下、芯線と称する)を受け入れるF型コネクタであり、F型コネクタレセプタクル等と呼ばれる。以下に説明するものは、F型コネクタレセプタクルである。但し、単にF型コネクタと称する。
 F型コネクタの一例が特許文献1に記載されている。F型コネクタは、同軸ケーブルの芯線が挿入される中心電極と、中心電極を支持する筒状の絶縁樹脂と、絶縁樹脂の外側に設けられる金属製の外部導体を備えている。
特開2004-228021号公報
 従来のF型コネクタでは、中心電極を支持する絶縁体を外部導体内に配置し、外部導体の端部をカシメ止めすることによって、絶縁体を固定している。しかしながら、絶縁体が割れるおそれがあるので、カシメ止めの締めつける力を大きくすることができない。その結果、カシメの緩みが発生することがあった。また、カシメのバラツキが存在する。さらに、同軸コネクタを備えたチューナユニットをテレビジョン受像機等の基板に取り付ける際にリフロー半田がなされる。このリフロー半田付け時の加熱により絶縁体が再結晶化を起こし、わずかに収縮して、例えば外部導体のカシメ部と絶縁体の間に隙間が発生する。チューナユニットが例えばテレビジョン受像機に取り付けられている場合、スピーカから大音量が発生すると、セットのシャーシが振動し、さらに振動がチューナに伝わる。上述した隙間の存在のために、絶縁体が共振して異音が発生するおそれがあった。
 したがって、本技術の目的は、異音の発生を防止するようにした同軸コネクタ、高周波ユニット及び受信装置を提供することにある。
 本技術は、金属材からなる筒状の外部導体と、
 外部導体内に配された第1の絶縁部材と、
 線材の挿入穴が形成された前面板と、前面板から背面に向かって延長し、第1の絶縁部材の前面側と端部が重なり合う複数の弾性片を有し、前面及び背面方向で可動の第2の絶縁部材と、
 第1及び第2の絶縁部材内の中空部に配設され、第1の絶縁部材の背面から外部に導出される端子部及び端子部と接続された線材を挟持する挟持片を有する中心電極を備える同軸コネクタである。
 また、本技術は、信号処理部が収納されたケース体と、
 ケース体に固定され、中心電極の端子部が信号処理部に接続される少なくとも一つの同軸コネクタを有し、
 同軸コネクタが上述した構成とされた高周波ユニットである。
 さらに、本技術は、チューナ機能を有するチューナモジュール基板が収納されたケース体と、
 ケース体に固定され、中心電極の端子部がチューナモジュール基板に接続される少なくとも一つの同軸コネクタを有し、
 同軸コネクタが上述の構成とされた受信装置である。
 少なくとも一つの実施形態によれば、本技術は、カシメによる組み立て後に、絶縁部材を構成する樹脂が収縮したり、カシメのバラツキが存在したりしても、外部導体と絶縁部材の間に隙間が発生することを防止でき、異音の発生を防止することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
F型コネクタの一例の断面図及び一部拡大断面図である。 本技術の一実施の形態によるF型コネクタのカシメによる組み立て前の段階の断面図である。 本技術の一実施の形態によるF型コネクタのカシメによる組み立て後の段階の断面図である。 本技術の一実施の形態の一部の分解斜視図である。 本技術の一実施の形態における絶縁部材を説明するための側面図である。 本技術の一実施の形態における絶縁部材を説明するための正面図である。 中心電極の一例の斜視図、平面図及び芯線が挿入された状態を示す平面図である。 中心電極の他の例の斜視図、平面図及び芯線が挿入された状態を示す平面図である。 本技術によるF型コネクタと従来のF型コネクタのそれぞれの電気特性データを示すグラフである。 中心電極の形状が違う二つのF型コネクタのそれぞれの電気特性データを示すグラフである。 本技術による同軸コネクタが取り付けられたチューナユニットの外観を示す斜視図である。
 以下に説明する実施の形態は、本技術の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本技術の範囲は、以下の説明において、特に本技術を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
 なお、本技術の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
<<1.F型コネクタの一例>>
<<2.一実施の形態>>
<<3.応用例>>
<<4.変形例>>
<<1.F型コネクタの一例>>
 図1を参照してF型コネクタの一例について説明する。図1AはF型コネクタ21を垂直方向に切断した場合の断面図であり、図1BがF型コネクタ21を水平方向に切断した場合の断面図である。F型コネクタ21は、筒状の外部導体22、外部導体22内に収容されている円筒状の絶縁体23、及び絶縁体23の中空部に支持されている中心電極26から構成されている。
 外部導体22は、鉄、真鍮、亜鉛等の金属からなり、周面にネジ溝が形成されている。外部導体22の基部には鍔部22aが形成され、基部側端面にはカシメ部22b,22cが対称に設けられている。カシメ部22b,22cが例えばチューナユニットのケース板の穴に挿入され、カシメ部22b,22cを折り曲げることによってF型コネクタ21がチューナユニットに取り付けられる。
 絶縁体23は、2体構成とされ、基部側に配される支持体24と先端側に配される円筒体25を有する。支持体24の基部側端面には、矩形の支持穴24aが形成され、中心電極26の端子部26eが支持穴24aを貫通し、外部に端子部26eが導出される。端子部26eの先端が折り曲げられ、チューナケース内のプリント配線基板(図示しない)上の所定箇所に半田付けされる。
 支持体24及び円筒体25によって形成される内部空間内に中心電極26が配される。中心電極26は、導電性及びバネ性を有する金属からなり、挿入される同軸ケーブルの芯線を挟持する挟持片26a,26bを有する。挟持片26a,26bが連結片26cによって連結され、挟持片26a,26cが弾性的に接触する接触部26dが形成されている。連結片26cに対して端子部26eが接続されている。
 挟持片26a,26bを支持する傾斜面が支持体24に形成されている。円筒体25及び支持体24によって形成される内部空間の水平方向幅は、図1Bに示すように、挟持片26a,26bの幅より僅かに大きいものとされている。挟持片26a,26bの端部が互いに離間するように折り曲げられ、横方向から見て図1Aに示すように、<状の先端が形成される。円筒体25の先端側端面の中心に穴25aが形成され、穴25aを通じて挿入される同軸ケーブルの芯線が挟持片26a,26bの先端から挿入され、接触部26dに挟持される。
 外部導体22の先端側の端面が円筒体25の端面より僅かに突出する大きさとされ、外部導体22の前面及び背面方向に荷重を加えるカシメによって、絶縁体23(支持体24及び円筒体25)を固定するようになされる。
 上述したF型コネクタ21の一例において、カシメの緩みや、カシメの寸法のバラツキや、リフロー半田付け時の加熱による絶縁体23の収縮等によって、図1Cに示すように、外部導体22の端部と円筒体25の間に僅かな隙間Gが発生する場合がある。テレビジョン受像機にF型コネクタ21を有するチューナユニットを取り付けた場合、大音量が発生する時に、隙間の存在によって絶縁体23(支持体24及び円筒体25)が共振し、耳障りな異音が発生するおそれがあった。
<<2.一実施の形態>>
 本技術は、かかる異音の発生を防止することができるものである。以下に、本技術の一実施の形態について説明する。図2及び図3は本技術によるF型コネクタ1を水平方向に切断した場合の断面図である。図2がカシメによりF型コネクタ1を組み立てる前の段階の断面図である。図3がカシメによりF型コネクタ1を組み立てた後の段階の断面図である。さらに、図4は、F型コネクタ1の一部の分解斜視図であり、図5は、絶縁体を構成する可撓性部材の正面図である。なお、以下の説明において、チューナユニット等の高周波モジュールのケース体に取り付けられる側を背面と称し、同軸ケーブルの芯線が挿入される側を前面と称する。
 F型コネクタ1は、筒状の外部導体2と、外部導体2内に収容されている絶縁体3と、絶縁体3の中空部に支持されている中心電極6から構成されている。絶縁体3は、2体構成とされ、背面側(F型コネクタ1がチューナユニットに取り付けられる側)に配される第1の絶縁部材(以下、支持体と称する)4と、前面側(同軸ケーブルの芯線(図示しない)が挿入される側)に配される第2の絶縁部材(以下、可撓性部材と称する)5を有する。可撓性部材5の端部が弾性を有する。外部導体2には、支持体4、可撓性部材5及び中心電極6を組み立てたものが前面側の開口部から挿入され収納されている。
 支持体4及び可撓性部材5は、樹脂成型品である。PPS(ポリフェニレンサルファイド)、LCP(液晶ポリマー)、ナイロン等の耐熱性に優れる樹脂を成型して支持体4及び可撓性部材5が製造される。
 外部導体2は、鉄、真鍮、亜鉛等の金属からなり、外周面にネジ溝が形成された略円筒形状を有している。外部導体2の基部には鍔部2aが形成され、基部側端面にはカシメ部2b,2cが対称に設けられている。カシメ部2b,2cが例えばチューナユニットのケース板の穴に挿入され、カシメ部2b,2cを折り曲げることによってF型コネクタ1がチューナユニットに取り付けられる。半田付け、ナットによる締め付け等によってF型コネクタ1を取り付けてもよい。外部導体2の内面には、支持体4に形成された凸部4aと当接する係止部材(例えば凸部)2dが設けられている。なお、図4に示す構成では、外部導体2の内面に凸部が形成され、支持体4の外周面にガイド溝が形成され、凸部がガイド溝に挿入されることによって、支持体4が係止されている。
 支持体4及び可撓性部材5によって形成される内部空間内に中心電極6が配される。中心電極6は、導電性及びバネ性を有する金属例えば燐青銅からなり、挿入される同軸ケーブルの芯線を挟持する挟持片6a,6bを有する。挟持片6a,6bが連結部6cによって連結され、挟持片6a,6cが弾性的に接触する接触部6dが形成されている。連結部6cに対して端子部6eが接続されている。
 中心電極6の連結部6cを支持する穴が支持体4に形成されている。さらに、端子部6eを背面に導出するための穴4bが支持体4に形成されている。挟持片6a,6bの端部が互いに離間するように折り曲げられ、横方向から見て、<状の先端が形成される。
 可撓性部材5は、円形の前面板5aと、前面板5aから背面に向かって延長するように植立された一対の弾性片5b,5cが一体に成型されたものである。可撓性部材5の端部が支持体4の前面側端部と重なり合うように配置されている。可撓性部材5は、前面及び背面方向で可動の部材である。弾性片5b,5cは、挟持片6a,6bの幅方向の両側に互いに対向して設けられる。弾性片5b,5cの対向面の一部に凹部7a,7bが形成されている。凹部7a,7bによって挟持片6a,6bと可撓性部材5との距離を大きくし、F型コネクタ1の高周波特性を良好とすることができる。
 また、前面板5aの略中心に同軸ケーブルの芯線の挿入穴5dが形成されている。この穴5dを通じて挿入される同軸ケーブルの芯線が挟持片6a,6bの先端から挿入され、接触部6dで挟持される。弾性片5b,5cの前面板5aの近傍部分が挟持片6a,6bの先端部の両側に近接するようになされる。この構成によって、芯線の挿入時に挟持片6a,6bの先端の位置が規制され、芯線の挿入がスムーズになされる。
 支持体4の前面側に、弾性片5b,5cの端部を外方に拡げるための傾斜面4c,4dが形成されている。傾斜面4c,4dと合致する傾斜面5e,5fが弾性片5b,5cの端部に形成されている。これらの傾斜面4c,4d,5e,5fは、前面から背面に向かって外側に向かって拡がるものとされている。したがって、可撓性部材5は、支持体4と嵌合した状態を保持しながら、前面及び背面方向に可動な構成とされる。なお、傾斜面に限らず、突起を設けて弾性片5b,5cの端部を外方に拡げるようにしてもよい。
 図2に示すように、支持体4、可撓性部材5及び中心電極6を組み立てたものが外部導体2の前面側の開口部から挿入される。外部導体2の前面側の端面が可撓性部材5の前面板5aの前面より僅かに突出する大きさとされる。外部導体2の前面及び背面間に力を加えることによってカシメ止めがなされ、図3に示すように、外部導体2の前面が折り曲げられ、中心電極6を有する支持体4及び可撓性部材5を外部導体2の内部に固定する。
 図6に示すように、カシメによる組み立て前、すなわち、前面及び背面間に荷重をかけていない状態では、弾性片5b,5cの先端と支持体4の凸部4aの間にbの幅の隙間が存在する。支持体4の背面から凸部4aの前面までの長さをaとし、可撓性部材5の前面から先端までの長さをcとすると、組み立て前の段階で当接している状態の支持体4の背面から可撓性部材5の前面までの長さxは、(x=a+b+c)となる。
 この長さxは下記の関係に設定される。
 x>(外部導体2内の支持体4及び可撓性部材5の収納スペースの長さ+予想される支持体4及び可撓性部材5を構成する樹脂の収縮量+カシメのバラツキ)
 カシメ時の荷重は、図3に示すように、外部導体2の折り曲げられた端面が可撓性部材5の前面を背面方向に押しつけるものである。したがって、弾性片5b,5cのそれぞれの先端が傾斜面4c,4dに沿って背面側に移動すると共に、外側に拡がる。移動量の最大値は組み立て前に存在していた弾性片5b,5cの先端と支持体4の凸部4aの間の隙間の長さbである。このように、カシメによる荷重が加わると、可撓性部材5が背面方向に移動し、隙間がなくなるか、またはより小さくなる。
 カシメのバラツキ、樹脂の収縮が発生した場合でも、支持体4と可撓性部材5の嵌合状態を保持したまま、外部導体2の折り曲げ端の内面と前面板5aの前面の間の隙間G(図1C参照)を埋める方向に可撓性部材5が移動する。したがって、隙間Gの発生を防止し、隙間Gに起因する異音、振動を防止することができる。
「中心電極の具体例」
 中心電極6の一例について、図7を参照して説明する。中心電極6は、1枚の金属板を折り曲げ等によって加工し、2枚の挟持片6a,6bが互いに重ね合わされている。さらに、支持体4の穴に支持される連結部6cと、この連結部6cの一端側から延びる端子部6eと、挟持片6a,6bが当接する接触部6dを有する。
 例えばテレビジョン放送において、8K放送が計画されている。その場合のIF周波数は現在の値より高くなる(例えば高度BSにおいては3.2GHz)。このように周波数が高くなる場合、F型コネクタの中心電極6の幅を細くして中心電極6と絶縁部材の間の空隙を増やすことが望まれる。しかしながら、中心電極6の幅を細くすると、接触部6dが挿入された同軸ケーブルの芯線を保持する力が弱くなってしまう。そこで、図7Bに示すように、挟持片6a,6bの断面形状が円弧状とされる。
 図7Aは、中心電極6の斜視図であり、図7Bが中心電極6の正面図であり、図7Cが同軸ケーブルの芯線8を挟持片6a,6bの接触部6dが挟持した状態を示す。芯線8を挟持した状態では、挟持片6a,6bの押し広げられる量(バネのたわみ量)がPとなる。芯線8の周面と円弧状の面との接触によって、挟持片6a,6bの押し広げられる量(バネのたわみ量)Pが少なくなり、保持力を充分に向上させることができない。
 この点を改良した中心電極6’を図8A,図8B及び図8Cに示す。図7に示す中心電極6と同様に、挟持片6a’,6b’、連結部6c’、端子部6e’、接触部6d’を有する。中心電極6と相違する点は、挟持片6a’及び6b’の接触部6d’を含む先端の区間Lpの断面形状を平板状とする点である。挟持片6a’及び6b’の区間Lp以外の断面形状は円弧状とされる。
 かかる構成の中心電極6’は、図8Cに示すように、芯線8を平板でもって挟持するので、挟持片6a’,6b’の押し広げられる量(バネのたわみ量)が断面円弧状の場合の量Pに比してより大きな量Qとなる。したがって、芯線8を保持する際の押し広げられる量(バネのたわみ量)が多くなるので、保持力をより増大させることができる。
「F型コネクタの電気特性」
 図9及び図10は、F型コネクタの電気特性の一例を示す。図9及び図10において横軸が周波数であり、縦軸がSパラメータS11である。SパラメータS11は、反射特性を示すもので、パラメータS11の値が小さいほど反射特性が良好とされる。
 図9において実線で示す電気特性は、図1に示すように、支持体24及び円筒体25からなる絶縁体23を備えるF型コネクタ21の特性である。破線で示す電気特性は、本技術の一実施の形態(支持体4及び可撓性部材5からなる絶縁体3を有する構成)の特性である。両方の特性を比較すると分かるように、本技術の一実施の形態は、図1に示すようなF型コネクタ21に比して良好な反射特性を有する。
 図10は、異なる構成の中心電極を備えるF型コネクタの電気特性を示す。図10において、実線で示す特性は、中心電極の断面形状が平板状とされたF型コネクタの反射特性である。破線で示す特性は、中心電極の断面形状が円弧状とされたF型コネクタの反射特性である。断面円弧状のF型コネクタの方がより良い特性を有する。その理由としては、中心電極の剛性が高くなること、芯線を挟持部に誘い込むことができること、外部導体が円筒状であるので、中心電極と外部導体の距離が均等に保たれることによるものと考えられる。上述した中心電極6’は、全体として断面円弧状であるので、図10において破線で示す反射特性を有し、しかも、芯線の保持力を向上できる。
<<3.応用例>>
「チューナユニット」
 図11は、本技術によるF型コネクタを取り付けられたチューナユニットの外観を示す斜視図である。チューナユニット11は、チューナ機能部が形成されたチューナモジュール基板をチューナケース12に内蔵したものである。チューナケース12はシールドケースとしての機能を有する。また、チューナユニット11は、チューナケース12に固定され、芯線がチューナケース12に内蔵されるチューナモジュール基板に接続される二つのアンテナコネクタ(F型コネクタ)13,14を有する。上述した本技術によるF型コネクタがアンテナコネクタ13,14として使用される。
 チューナモジュール基板は、その主面に例えば地上テレビジョン放送(TV)チューナモジュール機能部としてのIC(回路)や、衛星放送(BS)チューナモジュール機能部としてのIC(回路)、電子部品が形成(搭載)されている。チューナモジュール基板は、一例としてテレビジョン受像機の回路基板上に実装される。
 かかるチューナユニット11を使用して受信装置が構成される。この受信装置は、例えば地上テレビジョン放送波信号及び衛星放送波信号を受信可能に構成される。受信装置は、放送波信号を受信する受信アンテナ、周波数変換機能を含むチューナユニット(例えば図11に示すチューナユニット11)、および復調部を有する。
 受信装置の第1系統は、受信アンテナ、アンテナコネクタ、フィルタ、低雑音増幅器(Low Noise Amplifier:LNA)、チューナ部、復調部から構成される。また、受信装置の第2系統は、受信アンテナ、アンテナコネクタ、フィルタ、低雑音増幅器(LNA)、チューナ部、復調部から構成される。アンテナコネクタとして本技術によるF型コネクタが使用される。
<<4.変形例>>
 以上、本技術の一実施の形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の一実施の形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、チューナユニットに限らず、他の種類の高周波ユニットに対しても適用することができる。また、テレビジョン受像機に限らず、テレビジョン放送録画装置等の受信装置に本技術のF型コネクタを使用してもよい。また、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料及び数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料及び数値などを用いてもよい。
 なお、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
(1)
 金属材からなる筒状の外部導体と、
 前記外部導体内に配された第1の絶縁部材と、
 線材の挿入穴が形成された前面板と、前記前面板から背面に向かって延長し、前記第1の絶縁部材の前面側と端部が重なり合う複数の弾性片を有し、前面及び背面方向で可動の第2の絶縁部材と、
 前記第1及び第2の絶縁部材内の中空部に配設され、前記第1の絶縁部材の背面から外部に導出される端子部及び前記端子部と接続された前記線材を挟持する挟持片を有する中心電極を備える同軸コネクタ。
(2)
 カシメのための荷重を加える前の段階で、当接している状態の前記第1の絶縁部材の背面から前記第2の絶縁部材の前面までの長さxを下記の関係に設定するようにした(1)に記載の同軸コネクタ。
 x>(外部導体内の第1及び第2の絶縁部材の収納スペースの長さ+予想される絶縁部材の収縮量+カシメのバラツキ)
(3)
 前記第1の絶縁部材は、前記挟持片を支持すると共に、前記端子部を導出するための穴を有する(1)又は(2)に記載の同軸コネクタ。
(4)
 前記第1の絶縁部材の前面側に、前記弾性片の端部を外方に拡げるための傾斜面又は突起が形成された(1)乃至(3)の何れかに記載の同軸コネクタ。
(5)
 断面形状が円弧状の一対の前記弾性片が対向して前記前面板に植立された(1)乃至(4)に記載の同軸コネクタ。
(6)
 前記一対の弾性片の対向面の一部が肉薄とされて、前記中心電極の外側に凹部が形成された(1)乃至(5)に記載の同軸コネクタ。
(7)
 前記一対の弾性片の対向面の前記前面板の近傍部分が前記中心電極の前記挟持片に近接する(1)乃至(6)に記載の同軸コネクタ。
(8)
 前記中心電極の前記挟持片が前記線材を挟持する接触部を有し、前記接触部を含む前記挟持片の断面形状が平板状とされ、前記挟持片の他の部分の断面形状が円弧状とされた(1)乃至(7)に記載の同軸コネクタ。
(9)
 信号処理部が収納されたケース体と、
 前記ケース体に固定され、中心電極の端子部が前記信号処理部に接続される少なくとも一つの同軸コネクタを有し、
 前記同軸コネクタが(1)に記載の構成とされた高周波ユニット。
(10)
 前記信号処理部がチューナ機能を有するチューナモジュール基板であり、
 前記同軸コネクタの端子部が前記チューナモジュール基板に接続される(9)に記載の高周波ユニット。
(11)
 チューナ機能を有するチューナモジュール基板が収納されたケース体と、
 前記ケース体に固定され、中心電極の端子部が前記チューナモジュール基板に接続される少なくとも一つの同軸コネクタを有し、
 前記同軸コネクタが(1)に記載の構成とされた受信装置。
 1・・・F型コネクタ
 2・・・外部導体
 3・・・絶縁体
 4・・・支持体
 4c,4d・・・傾斜面
 5・・・可撓性部材
 5a・・・前面板
 5b,5c・・・弾性片
 5e,5f・・・傾斜面
 6・・・中心電極
 7a,7b・・・凹部
 8・・・芯線

Claims (11)

  1.  金属材からなる筒状の外部導体と、
     前記外部導体内に配された第1の絶縁部材と、
     線材の挿入穴が形成された前面板と、前記前面板から背面に向かって延長し、前記第1の絶縁部材の前面側と端部が重なり合う複数の弾性片を有し、前面及び背面方向で可動の第2の絶縁部材と、
     前記第1及び第2の絶縁部材内の中空部に配設され、前記第1の絶縁部材の背面から外部に導出される端子部及び前記端子部と接続された前記線材を挟持する挟持片を有する中心電極を備える同軸コネクタ。
  2.  カシメのための荷重を加える前の段階で、当接している状態の前記第1の絶縁部材の背面から前記第2の絶縁部材の前面までの長さxを下記の関係に設定するようにした請求項1に記載の同軸コネクタ。
     x>(外部導体内の第1及び第2の絶縁部材の収納スペースの長さ+予想される絶縁部材の収縮量+カシメのバラツキ)
  3.  前記第1の絶縁部材は、前記挟持片を支持すると共に、前記端子部を導出するための穴を有する請求項1に記載の同軸コネクタ。
  4.  前記第1の絶縁部材の前面側に、前記弾性片の端部を外方に拡げるための傾斜面又は突起が形成された請求項1に記載の同軸コネクタ。
  5.  断面形状が円弧状の一対の前記弾性片が対向して前記前面板に植立された請求項3に記載の同軸コネクタ。
  6.  前記一対の弾性片の対向面の一部が肉薄とされて、前記中心電極の外側に凹部が形成された請求項5に記載の同軸コネクタ。
  7.  前記一対の弾性片の対向面の前記前面板の近傍部分が前記中心電極の前記挟持片に近接する請求項5に記載の同軸コネクタ。
  8.  前記中心電極の前記挟持片が前記線材を挟持する接触部を有し、前記接触部を含む前記挟持片の断面形状が平板状とされ、前記挟持片の他の部分の断面形状が円弧状とされた請求項1に記載の同軸コネクタ。
  9.  信号処理部が収納されたケース体と、
     前記ケース体に固定され、中心電極の端子部が前記信号処理部に接続される少なくとも一つの同軸コネクタを有し、
     前記同軸コネクタが請求項1に記載の構成とされた高周波ユニット。
  10.  前記信号処理部がチューナ機能を有するチューナモジュール基板であり、
     前記同軸コネクタの端子部が前記チューナモジュール基板に接続される請求項9に記載の高周波ユニット。
  11.  チューナ機能を有するチューナモジュール基板が収納されたケース体と、
     前記ケース体に固定され、中心電極の端子部が前記チューナモジュール基板に接続される少なくとも一つの同軸コネクタを有し、
     前記同軸コネクタが請求項1に記載の構成とされた受信装置。
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