WO2019044284A1 - コネクタ組立体 - Google Patents

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WO2019044284A1
WO2019044284A1 PCT/JP2018/027749 JP2018027749W WO2019044284A1 WO 2019044284 A1 WO2019044284 A1 WO 2019044284A1 JP 2018027749 W JP2018027749 W JP 2018027749W WO 2019044284 A1 WO2019044284 A1 WO 2019044284A1
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insulator
conductor
pair
connectors
axial direction
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Application number
PCT/JP2018/027749
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English (en)
French (fr)
Inventor
熊本　忠史
和宏 水上
Original Assignee
タイコエレクトロニクスジャパン合同会社
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/42—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches
    • H01R24/44—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches comprising impedance matching means

Definitions

  • the present invention relates to a connector assembly preferably comprised of a pair of coaxial connectors.
  • the coaxial connectors used to connect the coaxial cable include a pair of male coaxial connector and female coaxial connector, and by fitting them, the coaxial cable is connected to the substrate of another coaxial cable or device.
  • impedance matching is designed to suppress power loss due to signal reflection.
  • the pair of male coaxial connectors and the female coaxial connectors are fitted along the axial direction.
  • Each of these coaxial connectors includes an inner conductor (terminal) located at an axial center, an outer conductor that covers the inner conductor via an insulator, and a housing outside the outer conductor.
  • the male coaxial connector includes a sleeve (conductor) that covers the outer peripheral portion of the male inner conductor, a compression spring that biases the sleeve forward, and a cylinder that houses the compression spring. And a guide of The front end side of the male inner conductor protrudes forward from the sleeve.
  • the fitting depth of the pair of coaxial connectors may vary.
  • the depth of the fit affects the characteristic impedance of the coaxial connector.
  • the characteristic impedance is determined by the ratio of the outer diameter of the inner conductor to the inner diameter of the outer conductor (conductor outer diameter ratio) and the relative permittivity of the insulating material interposed therebetween.
  • the relative permittivity of air is lower than the relative permittivity of an insulator such as polyethylene at a conductor outer diameter ratio with little loss.
  • the coaxial connector is designed such that the inner conductor is surrounded by the insulator on the male and female sides. In this case, if the fitting is deep, the insulator of the male coaxial connector abuts on the insulator of the female coaxial connector, whereby the inner conductor is surrounded by the insulator over the male and female sides. However, if the fitting is shallow, the inner conductor is not surrounded by the insulator between the insulator of the male coaxial connector and the insulator of the female coaxial connector (air gap).
  • the characteristic impedance is higher based on the relative permittivity as compared with the position where the inner conductor is surrounded by the insulator. Therefore, it is difficult to provide the coaxial connector with the required characteristics for impedance matching because the characteristic impedance changes sharply in the axial direction across the air gap.
  • Patent Document 1 does not address changes in the axial direction of the characteristic impedance based on the relative dielectric constant. As described above, in the configuration in which the inner conductor is surrounded by the insulator over the male side and the female side, as in the inner conductor of Patent Document 1, if the insulator is urged forward by the compression spring, the fitting depth is Alternatively, the insulation of the male coaxial connector can be butted against the insulation of the female coaxial connector. However, this increases the manufacturing cost with the addition of members such as compression springs and guides.
  • the present invention provides a connector assembly capable of stably providing the required characteristics without increasing the cost, even if the fitting depth varies due to manufacturing tolerance or the like. With the goal.
  • the first connector assembly of the present invention comprises a pair of connectors that are mated to one another.
  • Each of the pair of connectors includes an inner conductor, an outer conductor covering the inner conductor, and an insulator interposed between the inner conductor and the outer conductor.
  • both of the insulators of the pair of connectors are adjacent to the protrusion in the axial direction of the inner conductor and the protrusion in the axial direction of the inner conductor on the tip side, and the protrusion of the mating partner And a recess capable of receiving the portion.
  • the pair of connectors is a pair of coaxial connectors, and both of the insulators of the pair of coaxial connectors have two or more same number of convex portions rotationally symmetrical with respect to the axial center It is preferable to have.
  • each of the pair of coaxial connectors fitted together has a housing that encloses the outer conductor, and the projections are in a predetermined phase that can be received in the mating recesses.
  • both housings of the pair of coaxial connectors are positioned in an axial direction relative to each other such that both insulators of the pair of coaxial connectors are positioned relative to each other.
  • the second connector assembly is a connector assembly comprising a pair of connectors, and the pair of connectors fitted together are both an inner conductor, an outer conductor covering the inner conductor, and an inner An insulator interposed between the conductor and the outer conductor, wherein both of the insulators of the pair of connectors are axially offset from the mating projection and a projection projecting axially towards the mating counterpart
  • the insulator is characterized in that the both insulators are mutually shifted in the direction around the axis in a state of having a retracting portion, and the projecting portion faces the retracting portion of the mating partner.
  • the recess when the fitting of the pair of connectors is shallow, even if there is a gap at the position of the recess between the two insulators, the recess is convex around the axis. Departments are adjacent. Then, an axial air gap between the two insulators remains in a part of the axial direction (circumferential direction). Therefore, the characteristic impedance can be stabilized to contribute to the improvement of the impedance matching without adding a spring or the like based on the form of the insulator itself having the convex portion and the concave portion at the tip.
  • the characteristic impedance can be stabilized to contribute to the improvement of the impedance matching without adding a spring or the like based on the form of the insulator itself.
  • the present invention is also applicable to connectors other than coaxial connectors, for example, two-axis shielded connectors, as long as the present invention includes an inner conductor, an outer conductor, and an insulator interposed between the two. Also when the present invention is applied to a pair of biaxial shield connectors, required characteristics such as characteristic impedance can be stably provided without adding a spring or the like based on the form of the insulator itself.
  • FIG. 1 A and (b) is a perspective view which shows the longitudinal cross-section of the coaxial connector which concerns on embodiment of this invention.
  • (A) also shows a coaxial cable.
  • B) is the elements on larger scale of (a).
  • (A) And (b) is a cross-sectional view of the coaxial connector broken in the position corresponded to the II-II line of FIG.1 (b).
  • (A) corresponds to FIG. 4 (c).
  • (B) corresponds to FIG. 4 (a) or (b).
  • A) is a perspective view which shows the insulator of the male coaxial connector located in the right side of FIG.1 (b).
  • (B) is a perspective view which shows the insulator of the female coaxial connector located on the left side of FIG.1 (b).
  • (A)-(c) is a longitudinal section showing the state where fitting depth of a pair of coaxial connectors differs, respectively.
  • (A) to (c) show other forms of the insulator,
  • (a) is a perspective view,
  • (b) and (c) are side views.
  • the connector assembly 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used to connect coaxial cables 81 and 82 for transmitting high frequency signals.
  • the connector assembly 1 comprises a pair of coaxial connectors 10, 20 which are fitted together.
  • impedance matching is achieved in order to suppress power loss due to reflection of high frequency signals.
  • the coaxial connector 10 male coaxial connector
  • the coaxial connector 10 includes an inner conductor 11 (FIG. 2 (b)) as a male terminal, an insulator 12 (FIG. 1 (b)) holding the inner conductor 11, an inner conductor 11 and an insulator.
  • An outer conductor 13 (FIG. 1 (b)) covering the body 12 from the outer peripheral side, and a housing 14 (FIG. 1 (a)) for holding the outer conductor 13 are provided.
  • the coaxial connector 20 female coaxial connector
  • the coaxial connector 20 which is a mating partner of the male coaxial connector 10
  • Both of the pair of coaxial connectors 10, 20 are made such that the characteristic impedance between the inner conductor and the outer conductor matches the characteristic impedance between the inner conductor and the outer conductor of the coaxial cable 81, 82 .
  • the inner conductor 11 (FIG. 2B) is formed in a pin shape from a conductive metal material, and is located at the axial center of the coaxial connector 10. The inner conductor 11 extends in the axial direction D1 along the axial center of the coaxial connector 10. The internal conductor 11 is electrically connected to a signal line (internal conductor) (not shown) of the coaxial cable 81.
  • the insulator 12 (FIG. 1B and FIG. 3A) electrically insulates the inner conductor 11 from the outer conductor 13 by being interposed between the inner conductor 11 and the outer conductor 13.
  • the inner conductor 11 is held in a cavity penetrating the insulator 12 along the axis.
  • the insulator 12 is formed by injection molding from an insulating resin material (polyethylene or the like) so as to surround the internal conductor 11 along the axial direction D2.
  • the insulator 12 includes a distal end 12A engaged with the distal end 22A of the insulator 22 of the mating female coaxial connector 20 and a proximal end 12B connected to the terminal of the coaxial cable 81.
  • the distal end portion 12A has a convex portion 121 protruding in the axial direction D1 toward the mating partner, and a concave portion 122 adjacent to the convex portion 121 in the axial direction D2.
  • the convex portion 121 is received by the concave portion 222 of the mating insulator 22.
  • the recess 122 receives the protrusion 221 of the mating insulator 22.
  • the proximal end 12 B is larger than the diameter of the distal end 12 A and receives the end of the coaxial cable 81.
  • the insulator 12 includes three convex portions 121 and three concave portions 122.
  • the convex portions 121 and the concave portions 122 are alternately arranged in the axial direction D2.
  • the convex portion 121 and the concave portion 122 are formed in a rectangular wave shape in a side view. These may be formed sinusoidally.
  • the convex portion 121 is disposed in a gap between the inner peripheral surface of the outer conductor 13 and the outer peripheral surface of the inner conductor 11, and has a fan-shaped cross section.
  • the convex portion 121 has an arc-shaped outer peripheral portion 121A and an inner peripheral portion 121B centered on the axial center of the insulator 12, and side portions 121C and 121D extending substantially along the diameter direction of the insulator 12 There is.
  • the three convex portions 121 are arranged at equal intervals (at intervals of 120 °) in the axial direction D2.
  • the dimension in the direction D2 around the axis of each of the convex portions 121 is the same, and the convex portions 121 are arranged in rotational symmetry with respect to the axial center of the insulator 12.
  • the number of convex portions 121 is not limited to three, and can be determined as appropriate.
  • the insulator 12 may have one or two or four or more protrusions 121. From the viewpoint of obtaining stable characteristic impedance in the axial direction D2, it is preferable to have three or more convex portions 121.
  • the dimension (width) of the protrusion 121 in the axial direction D2 is equal to the dimension (width) of the recess 122, and between the insulators 12 and 22 of the coaxial connectors 10 and 20, the protrusion 121,
  • the dimensions in the direction D2 about the axis 221 are also equivalent. Therefore, as shown in FIG. 2A, when the convex portion 221 of the mating partner (here, the female coaxial connector 20) is received in the axial direction D1 in the concave portion 122, the concave portion 122 is received within the range received.
  • the internal conductor 11 is covered over the entire circumference by the whole of the convex part 121 and the convex part 221 of the mating partner.
  • the convex portions 121 and the convex portions 221 are alternately arranged in the axial direction D2.
  • the convex portion 121 is formed to have a substantially constant width from the proximal end to the vicinity of the distal end. As shown in FIGS. 2 (b) and 3 (a), three sides of the tip end of the convex portion 121 are chamfered. The tip end surface 121E of the convex portion 121 is formed flat along the surface orthogonal to the axial direction D1.
  • the dimension of the convex portion 121 in the axial direction D1 and the dimension of the concave portion 122 in the axial direction D1 in addition to the axial direction D2 are the same, and the dimension of the axial direction D1 of the convex portions 121, 221 between both insulators 12 and 22 Is also equivalent.
  • the outer conductor 13 (FIG. 1B and FIG. 2A) is formed in a substantially cylindrical shape from a metal material having conductivity and elasticity, and is disposed coaxially with the inner conductor 11. As shown in FIG. 2A, the outer conductor 13 covers the inner conductor 11 along the axial direction D2 via the insulator 12.
  • the outer conductor 13 is formed by bending a plate made of a metal material, and both ends of the plate forming the outer conductor 13 are abutted.
  • the outer conductor 13 is disposed in a region from a position rearward (the coaxial cable 81 side) than the insulator 12 in the axial direction D1 to a position forward than the tip 12A of the insulator 12.
  • the rear side of the outer conductor 13 is electrically connected to an outer conductor 811 surrounding the inner conductor of the coaxial cable 81.
  • the outer conductor 13 is formed with a protrusion 131 protruding outward in a part of the circumferential direction and a recess 132 adjacent to the protrusion 131 by pressing a plate material.
  • the range of the outer conductor 13 projecting forward relative to the insulator 12 is electrically connected to the outer conductor 23 of the mating partner on the outer peripheral side while receiving the insulator 22 for mating mating on the inner peripheral side from the front end side Ru.
  • the housing 14 (FIG. 1A) surrounds from the outer peripheral side a portion to which a coaxial connector main body including the inner conductor 11, the insulator 12, and the outer conductor 13 and the coaxial cable 81 are connected.
  • the housing 14 is formed by injection molding of an insulating resin material in the form of a rectangular cross section.
  • a plate-shaped locking beam 141 is formed along the axial direction D1 in the housing 14 that accommodates the coaxial structure including the coaxial connector main body and the coaxial cable 81.
  • the locking beam 141 is supported in a cantilevered manner on the inner wall of the housing 14 and has a locking projection 141A that protrudes inward.
  • the outer periphery of the housing 14 is provided with a fitting locking projection 142 (FIG. 1A) for locking the housing 24 of the mating partner.
  • the male coaxial connector 10 is assembled, for example, by the following procedure.
  • the internal conductor 11 is held by the insulator 12, and the internal conductor 11 is connected to the signal line of the coaxial cable 81.
  • the terminal portion of the coaxial cable 81 is disposed inside the proximal end 12B of the insulator 12.
  • the assembly of the inner conductor 11, the insulator 12 and the coaxial cable 81 is inserted from the rear into the inside of the outer conductor 13, and the outer conductor 13 is crimped to form a recess 132, thereby insulating the bottom of the recess 132. It arranges in the groove 12C formed around the axis of.
  • the locking projection 141A of the locking beam 141 is inserted into the recess 132 and locked by the projection 131.
  • the position of the projection 131 is restricted in the axial direction D1 by being sandwiched between the inner wall 143 (FIG. 1B) of the housing 14 and the inner wall of the housing 14 located on the front side of the sheet of FIG. Be done.
  • the insulator 12 locked to the outer conductor 13 is positioned on the housing 14 via the outer conductor 13 in the axial direction D1.
  • the male coaxial connector 10 is assembled.
  • the components of the female coaxial connector 20 are configured substantially the same as the components of the male coaxial connector 10. Therefore, the components of the female coaxial connector 20 will be briefly described.
  • the inner conductor 21 (FIG. 2A) is formed in a cylindrical shape from a conductive and elastic metallic material. The inner conductor 21 is located at the axial center of the female coaxial connector 20 and around it. The pin-shaped inner conductor 11 is received inside the socket-shaped inner conductor 21.
  • the insulator 22 (FIG. 1B, FIG. 3B) electrically insulates the inner conductor 21 from the outer conductor 23 by being interposed between the inner conductor 21 and the outer conductor 23.
  • the insulator 22 is formed by injection molding from an insulating resin material.
  • the insulator 22 includes a distal end 22A engaged with the distal end 12A of the insulator 12 of the male coaxial connector 10, which is a mating partner, and a proximal end 22B connected to the terminal of the coaxial cable 82. .
  • the distal end portion 22A has a convex portion 221 that protrudes in the axial direction D1 toward the mating partner, and a concave portion 222 that is adjacent to the convex portion 221 in the axial direction D2.
  • the protrusion 221 and the recess 222 are configured in the same manner as the protrusion 121 and the recess 122 of the male coaxial connector 10.
  • the number of the convex portions 221 is the same as the number of the convex portions 121 of the insulator 12 described above, that is, three. Similarly, three recesses 222 are also present.
  • the dimensions in the axial direction D1 and the direction around the axis D2 of the convex portions 121 and 221 be equal between the two insulators 12 and 22.
  • the tip end portion of the convex portion 221 is chamfered on the outer peripheral side in a curved surface shape, and both ends in the width direction of the inner peripheral portion are chamfered linearly.
  • the convex part 121 of the insulator 12 and the convex part 221 of the insulator 22 mutually shift 180 degrees with respect to the axial center.
  • the convex portion 121 can be smoothly received in the concave portion 222, and the convex portion 221 can be smoothly received in the concave portion 122, respectively.
  • An appropriate clearance C is set between them. Since the deviation between the insulator 12 and the insulator 22 in the axial direction D2 is larger on the outer peripheral side than on the inner peripheral side, the clearance C is larger on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
  • a protrusion (not shown) to be inserted into a hole (not shown) formed in the outer conductor 23 is formed.
  • the outer conductor 23 (FIG. 1B) is formed in a substantially cylindrical shape using a plate made of a metal material having conductivity and elasticity, and is disposed coaxially with the inner conductor 21.
  • the rear side of the outer conductor 23 is electrically connected to an outer conductor 821 surrounding a signal line of the coaxial cable 82.
  • the outer conductor 23 is disposed from the position behind the insulator 22 (on the side of the coaxial cable 82) to the position behind the tip 22A of the insulator 22.
  • the insulator 22 projects forward from the front end of the outer conductor 23.
  • the housing 24 (FIG. 1A) is formed in a rectangular cross-sectional shape by injection molding from an insulating resin material.
  • a locking beam 241 (FIG. 1B) locked to the outer conductor 23 is formed inside the housing 24.
  • the locking projection 241A of the locking beam 241 is inserted into a through hole (not shown) of the outer conductor 23.
  • the outer periphery of the housing 24 is provided with a fitting locking beam 242 (FIG. 1A) for locking the housing 14 of the mating partner.
  • the mating locking beam 242 engages with the mating locking projection 142 of the mating mating housing 14.
  • the female coaxial connector 20 is assembled, for example, by the following procedure.
  • the insulator 22 and the coaxial cable 82 is inserted from the rear (from the left side in FIG. 1A) inside the outer conductor 23, the proximal end of the insulator 22 in the step portion 231 of the outer conductor 23
  • the step portion 225 of the portion 22B abuts, the insulator 22 is positioned on the outer conductor 23 in the axial direction D1.
  • the coaxial structure thus obtained is inserted into the housing 24 from the rear, the locking projection 241A of the locking beam 241 is locked to the outer conductor 23, and the outer conductor 23 is positioned in the housing 24 in the axial direction D1.
  • the insulator 12 locked to the housing 14 and the insulator 22 locked to the housing 24 have a phase in which the respective convex portions 121 and 221 can be received by the recesses 222 and 122 of the mating partner. As it is, they are positioned with each other.
  • the fitting locking projection 142 of the housing 14 and the fitting locking beam 242 of the housing 24 engage with each other.
  • the fitting depth of the coaxial connector 10 and the coaxial connector 20 is determined by the tolerance of the dimension and shape of the parts of the coaxial connectors 10 and 20, the tolerance of assembly, or the insertion degree of the force of the fitting operation, etc. It fluctuates.
  • FIG. 4 (b) shows a state in which the coaxial connectors 10 and 20 are fitted to the designed fitting depth.
  • the depth of the fitting is represented by a length L0 of a range in which the convex portion 121 and the convex portion 221 overlap in the axial direction D1.
  • FIG. 4A is a depth shallower than the design depth, and the convex portions 121 and 221 are slightly received inside the concave portions 222 and 122, respectively.
  • the convex portion 121 and the convex portion 221 overlap by a length L ⁇ .
  • the coaxial connectors 10 and 20 are fitted to a depth that is deeper than the design depth and to a substantially maximum depth.
  • the convex portion 121 and the convex portion 221 overlap by the length L +.
  • corresponds to the state in which fitting depth is substantially maximum, as shown in FIG.4 (c).
  • corresponds to the state of the fitting depth shown to Fig.4 (a) or (b).
  • FIGS. 4 (c) and 2 (a) when the coaxial connectors 10 and 20 are fitted to a substantially maximum depth, the insulators 12 and 22 as a whole, the internal conductors 11 and 21, and While being interposed over the entire circumference between the outer conductors 13 and 23, almost no air gap in the axial direction D1 is present between the insulator 12 and the insulator 22.
  • the air gap S2 is present at the position of the concave portions 122 and 222 between the insulator 12 and the insulator 22.
  • the convex portion 121 is adjacent to the concave portion 122 in the axial direction D2
  • the convex portion 221 is also adjacent to the concave portion 222 in the axial direction D2.
  • the shaft while suppressing the increase in the characteristic impedance between the inner conductors 11 and 21 and the outer conductors 13 and 23 in which the insulating material (air, insulator) is interposed.
  • a stable characteristic impedance can be obtained regardless of the fitting depth while suppressing a change in the characteristic impedance in the direction D1.
  • the impedance characteristic of the connector assembly 1 can be kept within the allowable value.
  • [Modification] 5 (a) and 5 (b) show other forms of insulators 32, 42.
  • FIG. The insulators 12 and 22 (FIG. 1 (b), FIGS. 3 (a) and 3 (b)) provided in the pair of connectors 10 and 20 of the above embodiment can be replaced by the insulators 32 and 42 shown in FIG. . Even if it substitutes, the effect similar to the said embodiment can be acquired.
  • the insulator 32 provided in the male coaxial connector 10 surrounds the inner conductor 11 (FIG. 2B) along the direction D2 about the axis, and between the inner conductor 11 and the outer conductor 13 (FIG. 1B). To intervene.
  • the insulator 42 provided in the female coaxial connector 20 surrounds the inner conductor 21 (FIG. 2A) along the direction D2 about the axis, and between the inner conductor 21 and the outer conductor 23 (FIG. 1B). To intervene.
  • Each of the insulators 32 and 42 is formed by injection molding from an insulating resin material (polyethylene or the like).
  • the insulator 32 (FIGS. 5A and 5B) has a projecting portion 321 projecting in the axial direction D1 toward the female coaxial connector 20, and a retraction portion 322 offset in the axial direction D1 from the female coaxial connector 20.
  • the insulator 42 (FIGS. 5 (a) and 5 (b)) has a protrusion 421 projecting in the axial direction D1 toward the male coaxial connector 10, and a withdrawal portion 422 offset in the axial direction D1 from the male coaxial connector 10.
  • the tip end surface 32A of the insulator 32 is inclined with respect to the axial direction D1 as shown in FIG. 5 (b).
  • the end surface 42A of the insulator 42 is also inclined with respect to the axial direction D1. It is preferable that the inclination angles which the tip end surfaces 32A and 42A of both the insulators 32 and 42 make with respect to the axial direction D1 be equal.
  • the side where the end face 32A forms an acute angle with respect to the axial direction D1 corresponds to the protrusion 321, and the side where the end face 32A forms an obtuse angle with respect to the axial direction D1 corresponds to the retraction part 322 Equivalent to. The same applies to the projecting portion 421 and the retracting portion 422 of the insulator 42.
  • the insulators 32, 42 having the tip surfaces 32A, 42A inclined with respect to the axial direction D1 are assembled as follows.
  • the projecting portion 321 of the insulator 32 of the male coaxial connector 10 is opposed to the retracting portion 422 of the female coaxial connector 20, which is the mating partner, in the axial direction D1.
  • the projecting portion 421 of the insulator 42 of the female coaxial connector 20 is opposed to the retraction portion 322 of the male coaxial connector 10 which is the mating partner in the axial direction D1. That is, the two insulators 32, 42 are mutually shifted in the direction D2 about the axis.
  • the offset retracting portion 422 of the insulator 42 corresponds to the position of the projecting portion 321 of the insulator 32, and the offset retracting portion 322 of the insulator 32 corresponds to the position of the projecting portion 421 of the insulator 42. Therefore, when the connectors 10 and 20 are fitted, the tip end surfaces 32A and 42A of the insulators 32 and 42 approach each other without interference.
  • the retractors 322 and 42 of the connectors 10 and 20 shift relative to each other in the axial direction D2. Since the projection 421 (or 321) of the mating partner is located at the position of (or 422), the gap in the axial direction D1 between the insulators 32 and 42 in the axial direction D2 Stay part of the direction). Therefore, even if the fitting depth of the connectors 10 and 20 is shallow, as in the above embodiment including the insulators 12 and 22, a spring or the like is added based on the form of the insulators 32 and 42 themselves. Without this, the characteristic impedance can be stabilized to contribute to the improvement of the impedance matching.
  • FIG. 5 (c) shows a further modification of the insulator applicable to the connectors 10 and 20.
  • the insulators 32 'and 42' shown in FIG. 5 (c) have the same basic configuration and operation as the insulators 32 and 42 shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • the end portions 323 and 42 facing each other are each formed in a step shape.
  • the end portion 323 of the insulator 32 ′ has an edge 323A parallel to the axial direction D1 and an edge 323B orthogonal to the axial direction D1. The same applies to the end 423 of the insulator 42 '.
  • insulation is also provided between the insulators 32 'and 42' so that the position of the portion protruding toward the other corresponds to the position of the portion offset from the other.
  • the bodies 32 ', 42' are mutually shifted in the direction D2 about the axis. Therefore, when fitting the connectors 10 and 20, the end portions 323 and 42 of the insulators 32 and 42 approach each other without interference.
  • the connector assembly according to the present invention differs from the above embodiment in that the convex portion 121 of the insulator 12 and the convex portion 221 of the insulator 22 are relatively rotated while the coaxial connectors 10 and 20 are relatively rotated in the axial direction D2 at the time of fitting. It may be configured to perform phase alignment with the
  • the coaxial connector which comprises the connector assembly of this invention does not necessarily need to be connected to the coaxial cable.
  • One or both of the pair of coaxial connectors may be connected to a substrate or the like of the device.
  • a coaxial connector connected to the substrate can be provided on the housing of the device.
  • each connector which comprises the connector assembly of this invention is not limited to a coaxial connector,
  • the shield connector which has two internal conductors may be sufficient.

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

【課題】製造公差等に起因して嵌合深さがばらつくとしても、コストを増加させずに、要求される特性を安定して備えることが可能なコネクタ組立体を提供する。 【解決手段】コネクタ組立体１は、互いに嵌合される一対の同軸コネクタ１０，２０からなる。雄同軸コネクタ１０は、内部導体１１と、外部導体１３と、内部導体１１および外部導体１３の間に介在する絶縁体１２とを備える。雌同軸コネクタ２０も、内部導体２１と、外部導体２３と、内部導体２１および外部導体２３の間に介在する絶縁体２２とを備える。絶縁体１２は、先端側に、軸方向Ｄ１に突出した凸部１２１と、軸周り方向Ｄ２において凸部１２１に隣接し、嵌合相手の凸部２２１を受容可能な凹部１２２とを有する。同様に、絶縁体２２も、先端側に、凸部２２１と、嵌合相手の凸部１２１を受容可能な凹部２２２とを有する。

Description

コネクタ組立体
　本発明は、好適には一対の同軸コネクタから構成されたコネクタ組立体に関する。
　同軸ケーブルの接続に用いられる同軸コネクタには、対をなす雄同軸コネクタと雌同軸コネクタとがあり、それらを嵌合することで同軸ケーブルと他の同軸ケーブルや機器の基板とが接続される。かかる同軸コネクタにおいては、信号の反射による電力損失を抑えるため、インピーダンスの整合が図られている。
　一対の雄同軸コネクタと雌同軸コネクタとは、軸方向に沿って嵌合される。これらの同軸コネクタはそれぞれ、軸心に位置する内部導体（端子）と、絶縁体を介して内部導体を覆う外部導体と、その外側のハウジングとを備えている。
　特許文献１に記載された一対の同軸コネクタのうち、雄同軸コネクタは、雄内部導体の外周部を覆うスリーブ（導体）と、スリーブを前方へ付勢する圧縮ばねと、圧縮ばねを収容する筒状のガイドとを有している。雄内部導体の前端側はスリーブから前方へ突出している。雄同軸コネクタと雌同軸コネクタとの嵌合時に、雄内部導体が筒状の雌内部導体に挿入されると、圧縮ばねにより付勢されたスリーブの前方の端面が雌内部導体の端面に突き当てられる。雄内部導体にスリーブを装着して外径を増加させ、雄側と雌側とに亘り内部導体を同一の外径で連続させることで、軸方向において内部導体と外部導体との間の特性インピーダンスが変化することを避けている。
特開２０００－１２３９２７号公報
　同軸コネクタの部品の寸法形状公差や、組み立ての公差、あるいは、接続作業時に加える力の大きさの違い等に起因して、一対の同軸コネクタの嵌合の深さにばらつきが生じる。
　嵌合の深さは、同軸コネクタの特性インピーダンスに影響を与える。特性インピーダンスは、内部導体の外径および外部導体の内径の比（導体内外径比）と、両者間に介在する絶縁物質の比誘電率とにより決まる。嵌合の深さが変わると、雄同軸コネクタの部品と雌同軸コネクタの部品との軸方向における相対位置が変わり、導体内外径比、および内部導体と外部導体との間に介在する絶縁物質の比誘電率が軸方向において変化してしまう。
　ところで、損失が少ない導体内外径比において、ポリエチレン等の絶縁体の比誘電率よりも、空気の比誘電率の方が低い。
　内部導体が、雄側と雌側に亘って絶縁体により包囲されるように同軸コネクタが設計されているとする。この場合、嵌合が深ければ、雄同軸コネクタの絶縁体と雌同軸コネクタの絶縁体とが突き当てられることで、雄側と雌側に亘って内部導体が絶縁体により包囲される。しかし、嵌合が浅ければ、雄同軸コネクタの絶縁体と雌同軸コネクタの絶縁体との間（空隙）において、内部導体が絶縁体により包囲されていない。そうなると、内部導体が露出した空隙の位置では、絶縁体により内部導体が包囲されている位置と比べ、比誘電率に基づいて特性インピーダンスが高い。そのため、空隙の前後に亘り、特性インピーダンスが軸方向において急激に変化するため、インピーダンス整合のために要求される特性を同軸コネクタに与えることが難しい。
　特許文献１では、比誘電率に基づく特性インピーダンスの軸方向における変化には対応していない。
　上述したように雄側と雌側に亘って内部導体が絶縁体により包囲される構成において、特許文献１の内部導体と同様に、絶縁体を圧縮ばねにより前方へ付勢すれば、嵌合深さによらずに、雄同軸コネクタの絶縁体と雌同軸コネクタの絶縁体とを突き当てることができる。しかし、それでは圧縮ばねやガイドといった部材の付加に伴い、製造コストが増加する。
　以上より、本発明は、製造公差等に起因して嵌合深さがばらつくとしても、コストを増加させずに、要求される特性を安定して備えることが可能なコネクタ組立体を提供することを目的とする。
　本発明の第１のコネクタ組立体は、互いに嵌合される一対のコネクタからなる。一対のコネクタはいずれも、内部導体と、内部導体を覆う外部導体と、内部導体および外部導体の間に介在する絶縁体と、を備える。
　そして、本発明は、一対のコネクタの絶縁体の双方とも、先端側に、内部導体の軸方向に突出した凸部と、内部導体の軸周り方向において凸部に隣接し、嵌合相手の凸部を受容可能な凹部と、を有することを特徴とする。
　本発明の第１のコネクタ組立体において、一対のコネクタは、一対の同軸コネクタであり、一対の同軸コネクタの絶縁体の双方とも、軸心に対して回転対称な２以上の同数の凸部を有することが好ましい。
　本発明の第１のコネクタ組立体において、互いに嵌合される一対の同軸コネクタはいずれも、外部導体を包囲するハウジングを備え、凸部を嵌合相手の凹部に受容可能な所定の位相に、一対の同軸コネクタの双方の絶縁体が互いに位置決めされるように、一対の同軸コネクタの双方のハウジングが互いに軸周り方向において位置決めされていることが好ましい。
　また、本発明の第２のコネクタ組立体は、一対のコネクタからなるコネクタ組立体であって、互いに嵌合される一対のコネクタはいずれも、内部導体と、内部導体を覆う外部導体と、内部導体および外部導体の間に介在する絶縁体と、を備え、一対のコネクタの絶縁体の双方とも、嵌合相手へ向けて軸方向に突出した突出部と、嵌合相手から軸方向にオフセットした退避部と、を有し、突出部が嵌合相手の退避部に対向する状態に、双方の絶縁体が軸周り方向に互いにシフトしていることを特徴とする。
　本発明の第１のコネクタ組立体によれば、一対のコネクタの嵌合が浅い場合に、双方の絶縁体の間の凹部の位置に空隙が存在するとしても、凹部には軸周り方向に凸部が隣接している。そうすると、双方の絶縁体の間の軸方向の空隙が、軸周り方向（周方向）の一部に留まる。
　したがって、凸部および凹部を先端部に有した絶縁体自体の形態に基づいて、ばね等を付加することなく、特性インピーダンスを安定させてインピーダンス整合の向上に寄与することができる。
　また、本発明の第２のコネクタ組立体においても、双方の絶縁体が軸周り方向に互いにシフトしていることにより、退避部の位置には嵌合相手の突出部が位置することとなるから、双方の絶縁体の間の軸方向の空隙が、軸周り方向（周方向）の一部に留まる。
　したがって、第１のコネクタ組立体と同様に、絶縁体自体の形態に基づいて、ばね等を付加することなく、特性インピーダンスを安定させてインピーダンス整合の向上に寄与することができる。
　本発明は、内部導体と、外部導体と、これら両者の間に介在する絶縁体とを備えている限りにおいて、同軸コネクタ以外のコネクタ、例えば、２軸のシールドコネクタにも適用可能である。一対の２軸シールドコネクタに本発明が適用された場合も、絶縁体自体の形態に基づいて、ばね等を付加することなく、特性インピーダンス等の要求される特性を安定して備えることができる。
（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る同軸コネクタの縦断面を示す斜視図である。（ａ）は、同軸ケーブルも示している。（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１（ｂ）のII－II線に相当する位置で破断された同軸コネクタの横断面図である。（ａ）は、図４（ｃ）に対応している。（ｂ）は、図４（ａ）あるいは（ｂ）に対応している。 （ａ）は、図１（ｂ）の右側に位置する雄同軸コネクタの絶縁体を示す斜視図である。（ｂ）は、図１（ｂ）の左側に位置する雌同軸コネクタの絶縁体を示す斜視図である。 （ａ）～（ｃ）は、一対の同軸コネクタの嵌合深さが異なる状態をそれぞれ示す縦断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、絶縁体の他の形態を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）および（ｃ）は側面図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
　図１および図２に示すコネクタ組立体１は、高周波信号を伝送する同軸ケーブル８１，８２の接続に用いられる。コネクタ組立体１は、互いに嵌合される一対の同軸コネクタ１０，２０からなる。
　コネクタ組立体１においては、高周波信号の反射による電力損失を抑えるため、インピーダンスの整合が図られている。
　同軸コネクタ１０（雄同軸コネクタ）は、雄型端子としての内部導体１１（図２（ｂ））と、内部導体１１を保持する絶縁体１２（図１（ｂ））と、内部導体１１および絶縁体１２を外周側から覆う外部導体１３（図１（ｂ））と、外部導体１３を保持するハウジング１４（図１（ａ））とを備えている。
　雄同軸コネクタ１０の嵌合相手である同軸コネクタ２０（雌同軸コネクタ）は、雌型端子としての内部導体２１（図２（ａ））と、内部導体２１を保持する絶縁体２２（図１（ｂ））と、内部導体２１および絶縁体２２を外周側から覆う外部導体２３（図１（ｂ））と、ハウジング２４（図１（ａ））とを備えている。
　一対の同軸コネクタ１０，２０のいずれも、内部導体と外部導体との間の特性インピーダンスが、同軸ケーブル８１，８２の内部導体と外部導体との間の特性インピーダンスに合致するように作られている。
〔雄同軸コネクタ〕
　まず、雄同軸コネクタ１０の構成要素を説明する。
（雄内部導体）
　内部導体１１（図２（ｂ））は、導電性を有する金属材料からピン状に形成されており、同軸コネクタ１０の軸心に位置している。内部導体１１は同軸コネクタ１０の軸心に沿った軸方向Ｄ１に延びている。内部導体１１は、同軸ケーブル８１の図示しない信号線（内部導体）と電気的に接続される。
（雄絶縁体）
　絶縁体１２（図１（ｂ）、図３（ａ））は、内部導体１１と外部導体１３との間に介在することで内部導体１１と外部導体１３とを電気的に絶縁している。内部導体１１は、絶縁体１２を軸心に沿って貫通するキャビティ内に保持されている。
　この絶縁体１２は、内部導体１１を軸周り方向Ｄ２に沿って包囲する形状に、絶縁性の樹脂材料（ポリエチレン等）から射出成形により形成されている。
　絶縁体１２は、嵌合相手である雌同軸コネクタ２０の絶縁体２２の先端部２２Ａと係合する先端部１２Ａと、同軸ケーブル８１の端末部と接続される基端部１２Ｂとを備えている。
　先端部１２Ａは、嵌合相手に向けて軸方向Ｄ１に突出した凸部１２１と、軸周り方向Ｄ２において凸部１２１に隣接した凹部１２２とを有している。凸部１２１は、嵌合相手の絶縁体２２の凹部２２２に受容される。凹部１２２は、嵌合相手の絶縁体２２の凸部２２１を受容する。
　基端部１２Ｂは、先端部１２Ａの径よりも拡大されており、同軸ケーブル８１の端末部を受け入れる。
（雄絶縁体の凸部および凹部）
　本実施形態の絶縁体１２は、図３（ａ）に示すように、３つの凸部１２１と、３つの凹部１２２とを有している。これらの凸部１２１および凹部１２２は、軸周り方向Ｄ２において交互に配置されている。
　凸部１２１および凹部１２２は側面視で矩形波状に形成されている。これらが正弦波状に形成されていてもよい。
　図２（ａ）および（ｂ）に示すように、凸部１２１は、外部導体１３の内周面と内部導体１１の外周面との間の間隙に配置され、扇形状の横断面を呈する。凸部１２１は、絶縁体１２の軸心を中心とした円弧状の外周部１２１Ａおよび内周部１２１Ｂと、絶縁体１２の直径方向にほぼ沿って延びている側面部１２１Ｃおよび１２１Ｄを有している。
　３つの凸部１２１は、軸周り方向Ｄ２に等しい間隔で（１２０°間隔で）配置されている。これらの凸部１２１の各々の軸周り方向Ｄ２における寸法は同じであって、これらの凸部１２１は、絶縁体１２の軸心に対して回転対称に配置されている。
　凸部１２１の個数は、３つに限らず、適宜に定めることができる。絶縁体１２が、１つまたは２つ、あるいは４つ以上の凸部１２１を有していてもよい。
　軸周り方向Ｄ２において安定した特性インピーダンスを得る観点からは、３つ以上の凸部１２１を有することが好ましい。
　上記段落に記載した事項は、凹部１２２についても同様にあてはまる。
　軸周り方向Ｄ２における凸部１２１の寸法（幅）と、凹部１２２の寸法（幅）とは同等であって、同軸コネクタ１０，２０の双方の絶縁体１２，２２の間で、凸部１２１，２２１の軸周り方向Ｄ２の寸法も同等である。
　そのため、図２（ａ）に示すように、凹部１２２に嵌合相手（ここでは、雌同軸コネクタ２０）の凸部２２１が軸方向Ｄ１に受容されると、受容されている範囲では、凹部１２２内の空隙が凸部２２１により埋まるので、凸部１２１と、嵌合相手の凸部２２１との全体により、内部導体１１が全周に亘り覆われる。凸部１２１と凸部２２１とは軸周り方向Ｄ２に交互に配置される。
　凸部１２１は、基端から先端の近傍までほぼ一定の幅に形成されている。凸部１２１の先端部は、図２（ｂ）および図３（ａ）に示すように、三辺が面取りされている。
　凸部１２１の先端面１２１Ｅは軸方向Ｄ１と直交する面に沿って平坦に形成されている。
　軸周り方向Ｄ２に加えて、軸方向Ｄ１における凸部１２１の寸法と凹部１２２の寸法も同等であって、双方の絶縁体１２，２２の間で、凸部１２１，２２１の軸方向Ｄ１の寸法も同等である。
（雄外部導体）
　外部導体１３（図１（ｂ）、図２（ａ））は、導電性および弾性を有する金属材料から略円筒状に形成され、内部導体１１と同軸に配置されている。
　外部導体１３は、図２（ａ）に示すように、絶縁体１２を介して内部導体１１を軸周り方向Ｄ２に沿って覆っている。この外部導体１３は、金属材料からなる板材を曲げ加工することで形成されており、外部導体１３を形成する板材の両端が突き当てられる。
　外部導体１３は、軸方向Ｄ１において絶縁体１２よりも後方（同軸ケーブル８１側）の位置から、絶縁体１２の先端部１２Ａよりも前方の位置までの領域に亘り配置されている。
　外部導体１３の後方側は、同軸ケーブル８１の内部導体を囲む外部導体８１１に電気的に接続される。
　外部導体１３には、板材のプレス加工により、周方向の一部において外方に向けて突出した突起１３１と、突起１３１に隣接した凹部１３２とが形成されている。
　絶縁体１２よりも前方へ突出した外部導体１３の範囲は、前端側から嵌合相手の絶縁体２２を内周側に受け入れつつ、外周側で嵌合相手の外部導体２３と電気的に接続される。
（雄ハウジング）
　ハウジング１４（図１（ａ））は、内部導体１１、絶縁体１２、および外部導体１３からなる同軸コネクタ本体と、同軸ケーブル８１とが接続される部分を外周側から包囲する。ハウジング１４は、断面矩形状の形態に、絶縁性の樹脂材料から射出成形により形成されている。上記同軸コネクタ本体および同軸ケーブル８１からなる同軸構造体を収容するハウジング１４の内部には、軸方向Ｄ１に沿って板状の係止梁１４１が形成されている。係止梁１４１は、ハウジング１４の内壁に片持ち状態に支持され、内方に向けて突出した係止突起１４１Ａを有している。
　ハウジング１４の外周部には、嵌合相手のハウジング２４を係止する嵌合係止突起１４２（図１（ａ））が備えられている。
　雄同軸コネクタ１０は、例えば、次の手順により組み立てられる。
　内部導体１１を絶縁体１２に保持し、同軸ケーブル８１の信号線に内部導体１１を接続する。そして、絶縁体１２の基端部１２Ｂの内側に同軸ケーブル８１の端末部を配置する。
　さらに、内部導体１１、絶縁体１２、および同軸ケーブル８１のアセンブリを外部導体１３の内側に後方から挿入し、外部導体１３を圧着することにより凹部１３２を形成して凹部１３２の底部を絶縁体１２の軸周りに形成された溝１２Ｃに配置する。
　こうして得られた同軸構造体をハウジング１４に後方から挿入すると、係止梁１４１の係止突起１４１Ａが凹部１３２に挿入されるとともに、突起１３１に係止される。突起１３１はハウジング１４の内壁１４３（図１（ｂ））と、図１（ｂ）の紙面の手前側に位置するハウジング１４の内壁との間に挟まれることで、軸方向Ｄ１に位置が規制される。
　そうすると、外部導体１３に係止されている絶縁体１２が、外部導体１３を介してハウジング１４に、軸方向Ｄ１において位置決めされる。
　以上により、雄同軸コネクタ１０が組み立てられる。
〔雌同軸コネクタ〕
　次に、同軸ケーブル８２（図１（ａ））と接続される雌同軸コネクタ２０は、上述の雄同軸コネクタ１０と同軸に嵌合されることで、コネクタ組立体１を構成する。
　雌同軸コネクタ２０の構成要素は、雄同軸コネクタ１０の構成要素とほぼ同様に構成されている。そのため、雌同軸コネクタ２０の構成要素を簡単に説明する。
（雌内部導体）
　内部導体２１（図２（ａ））は、導電性および弾性を有する金属材料から円筒状に形成されている。内部導体２１は、雌同軸コネクタ２０の軸心およびその周りに位置している。ソケット型の内部導体２１の内側にピン状の内部導体１１が受容される。
（雌絶縁体）
　絶縁体２２（図１（ｂ）、図３（ｂ））は、内部導体２１と外部導体２３との間に介在することで内部導体２１と外部導体２３とを電気的に絶縁している。絶縁体２２は、絶縁性の樹脂材料から射出成形により形成されている。
　絶縁体２２は、嵌合相手である雄同軸コネクタ１０の絶縁体１２の先端部１２Ａと係合する先端部２２Ａと、同軸ケーブル８２の端末部と接続される基端部２２Ｂとを備えている。
　先端部２２Ａは、嵌合相手に向けて軸方向Ｄ１に突出した凸部２２１と、軸周り方向Ｄ２において凸部２２１に隣接した凹部２２２とを有している。
　凸部２２１および凹部２２２は、雄同軸コネクタ１０の凸部１２１および凹部１２２と同様に構成されている。凸部２２１は、上述した絶縁体１２の凸部１２１と同数、つまり３つ存在する。凹部２２２も同様に、３つ存在する。
　軸方向Ｄ１において安定した特性インピーダンスを得る観点から、双方の絶縁体１２，２２の間で、凸部１２１，２２１の軸方向Ｄ１および軸周り方向Ｄ２のいずれの寸法も等しいことが好ましい。
　凸部２２１の先端部は、図３（ｂ）に示すように、外周側が曲面状に面取りされており、内周部における幅方向の両端が直線的に面取りされている。
　図２（ａ）に示すように、絶縁体１２の凸部１２１と、絶縁体２２の凸部２２１とは、軸心に対して互いに１８０°シフトしている。
　絶縁体１２と、嵌合相手の絶縁体２２との間で、凸部１２１を凹部２２２に、凹部１２２に凸部２２１を、それぞれスムーズに受容できるように、凸部１２１と凸部２２１との間には、適度なクリアランスＣが設定されている。絶縁体１２と絶縁体２２との間の軸周り方向Ｄ２のずれは、内周側よりも外周側で大きいため、クリアランスＣは内周側よりも外周側で大きい。
　ここで、絶縁体１２と絶縁体２２とを軸周りに相対回転させることで位相合わせをしなくても、絶縁体１２と絶縁体２２とを軸方向Ｄ１に沿って相対変位させるだけで、凸部１２１が凹部２２２に受容され、凹部１２２に凸部２２１が受容されるように、絶縁体１２が係止されるハウジング１４と、絶縁体２２が係止されるハウジング２４とが互いに軸周り方向Ｄ２において位置決めされている。
　絶縁体２２の基端部２２Ｂの外周部には、外部導体２３に形成された図示しない孔に挿入される突起（図示せず）が形成されている。
（雌外部導体）
　外部導体２３（図１（ｂ））は、導電性および弾性を有する金属材料からなる板材を用いて略円筒状に形成され、内部導体２１と同軸に配置されている。
　外部導体２３の後方側は、同軸ケーブル８２の信号線を囲む外部導体８２１に電気的に接続される。
　外部導体２３は、絶縁体２２よりも後方（同軸ケーブル８２側）の位置から、絶縁体２２の先端部２２Ａよりも後方の位置まで配置されている。外部導体２３の前端よりも前方へ絶縁体２２が突出している。
　絶縁体２２と外部導体２３との間の円環状の間隙に嵌合相手の外部導体１３を挿入すると、外部導体１３は、外部導体２３を径方向外側へ押し広げながら、外部導体２３の内側に受容される。
（雌ハウジング）
　ハウジング２４（図１（ａ））は、絶縁性の樹脂材料から射出成形により断面矩形状の形態に形成されている。ハウジング２４の内部には、外部導体２３に係止される係止梁２４１（図１（ｂ））が形成されている。係止梁２４１の係止突起２４１Ａが、外部導体２３の図示しない貫通孔に挿入される。
　ハウジング２４の外周部には、嵌合相手のハウジング１４を係止する嵌合係止梁２４２（図１（ａ））が備えられている。嵌合係止梁２４２は、嵌合相手のハウジング１４の嵌合係止突起１４２と係合する。
　雌同軸コネクタ２０は、例えば、次の手順により組み立てられる。
　内部導体２１、絶縁体２２、および同軸ケーブル８２のアセンブリを外部導体２３の内側に後方から（図１（ａ）の左側から）挿入すると、外部導体２３の段部２３１に絶縁体２２の基端部２２Ｂの段部２２５が当接することで、絶縁体２２が外部導体２３に軸方向Ｄ１に位置決めされる。
　こうして得られた同軸構造体をハウジング２４に後方から挿入すると、係止梁２４１の係止突起２４１Ａが外部導体２３に係止され、外部導体２３がハウジング２４に軸方向Ｄ１に位置決めされる。
〔同軸コネクタの嵌合、嵌合深さのばらつきについて〕
　一対の同軸コネクタ１０，２０を嵌合する際は、ハウジング１４の嵌合係止突起１４２（図１（ａ））の内側にハウジング２４を収めるようにして、同軸コネクタ１０，２０を互いに近接する向きに軸方向Ｄ１に沿って相対変位させる。そうして、内部導体１１，２１同士と、外部導体１３，２３同士とを嵌合させる。
　このとき、ハウジング１４に係止された絶縁体１２と、ハウジング２４に係止された絶縁体２２とは、それぞれの凸部１２１，２２１が嵌合相手の凹部２２２，１２２に受容可能な位相のまま、互いに位置決めされている。
　同軸コネクタ１０，２０が嵌合されると、ハウジング１４の嵌合係止突起１４２とハウジング２４の嵌合係止梁２４２とが係合する。
　ここで、同軸コネクタ１０，２０の部品の寸法形状の公差や、組み立ての公差、あるいは、嵌合作業の力の入れ具合等により、同軸コネクタ１０と同軸コネクタ２０との嵌合される深さがばらつく。
　図４（ｂ）は、設計上の嵌合深さまで同軸コネクタ１０，２０が嵌合された状態を示している。嵌合の深さは、凸部１２１と凸部２２１とが軸方向Ｄ１においてオーバーラップしている範囲の長さＬ０により表される。
　図４（ａ）は、設計上の深さよりも浅い深さであって、凸部１２１，２２１がそれぞれ、凹部２２２，１２２の内側に僅かに受容されている。このとき、凸部１２１と凸部２２１とが長さＬ－だけオーバーラップしている。
　図４（ｃ）は、設計上の深さよりも深く、ほぼ最大の深さまで同軸コネクタ１０，２０が嵌合されている。このとき、凸部１２１と凸部２２１とが長さＬ＋だけオーバーラップしている。
　上述の図２（ａ）は、図４（ｃ）に示すように嵌合深さがほぼ最大の状態に対応している。図２（ｂ）は、図４（ａ）または（ｂ）に示す嵌合深さの状態に対応している。
　図４（ｃ）および図２（ａ）に示すように、ほぼ最大の深さまで同軸コネクタ１０，２０が嵌合されていると、絶縁体１２，２２が全体として、内部導体１１，２１と、外部導体１３，２３との間に全周に亘り介在するとともに、絶縁体１２と絶縁体２２との間に軸方向Ｄ１の空隙が殆ど存在しない。
　本実施形態では、嵌合深さが浅い図４（ａ）から、嵌合深さが深い図４（ｃ）までの製造公差が許容されるものとする。想定される軸方向Ｄ１の製造公差は、Ｌ＋とＬ－の差分（ΔＬ）に相当する。なお、設計上の深さに対応するオーバーラップ長Ｌ０は、Ｌ＋とＬ－の和の約１／２に相当する。
　なお、嵌合深さが浅い場合に、凸部１２１の先端と凸部２２１の先端との間に僅かな隙間があくことも、製造公差として許容されるものとする。
　本実施形態では、図４（ａ）に示すように嵌合が浅い場合に、絶縁体１２と絶縁体２２との間の凹部１２２，２２２の位置に空隙Ｓ２が存在する。しかし、この空隙Ｓ２が存在しても、凹部１２２には軸周り方向Ｄ２に凸部１２１が隣接し、凹部２２２にも軸周り方向Ｄ２に凸部２２１が隣接している。
　そのため、凸部１２１と凸部２２１とがオーバーラップしておらず、空隙Ｓ２が存在する領域Ｘにおいても、凸部１２１および凸部２２１のいずれか一方により、軸周り方向Ｄ２の約半分の範囲において、内部導体１１，２１が囲まれる。そうすると、絶縁体１２と絶縁体２２との間の軸方向Ｄ１の空隙Ｓ２が、軸周り方向Ｄ２の一部に留まる。
　したがって、嵌合深さが浅い場合であっても、絶縁物質（空気、絶縁体）を介在させた内部導体１１，２１と外部導体１３，２３との間の特性インピーダンスの増大を抑えつつ、軸方向Ｄ１における特性インピーダンスの変化も抑えつつ、嵌合深さによらずに安定した特性インピーダンスを得ることができる。
　本実施形態によれば、コネクタ組立体１のインピーダンス特性を許容値に収めることができる。
〔変形例〕
　図５（ａ）および（ｂ）は、他の形態の絶縁体３２，４２を示している。上記実施形態の一対のコネクタ１０，２０に備わる絶縁体１２，２２（図１（ｂ）、図３（ａ）および（ｂ））は、図５に示す絶縁体３２，４２に置換可能である。置換しても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　雄同軸コネクタ１０に備わる絶縁体３２は、内部導体１１（図２（ｂ））を軸周り方向Ｄ２に沿って包囲し、内部導体１１と外部導体１３（図１（ｂ））との間に介在する。
　雌同軸コネクタ２０に備わる絶縁体４２は、内部導体２１（図２（ａ））を軸周り方向Ｄ２に沿って包囲し、内部導体２１と外部導体２３（図１（ｂ））との間に介在する。
　これら絶縁体３２，４２はいずれも、絶縁性の樹脂材料（ポリエチレン等）から射出成形により形成されている。
　絶縁体３２（図５（ａ）および（ｂ））は、雌同軸コネクタ２０へ向けて軸方向Ｄ１に突出した突出部３２１と、雌同軸コネクタ２０から軸方向Ｄ１にオフセットした退避部３２２とを有している。
　絶縁体４２（図５（ａ）および（ｂ））は、雄同軸コネクタ１０へ向けて軸方向Ｄ１に突出した突出部４２１と、雄同軸コネクタ１０から軸方向Ｄ１にオフセットした退避部４２２とを有している。
　絶縁体３２の先端面３２Ａは、図５（ｂ）に示すように、軸方向Ｄ１に対して傾斜している。絶縁体４２の先端面４２Ａも、軸方向Ｄ１に対して傾斜している。双方の絶縁体３２，４２の先端面３２Ａ，４２Ａが軸方向Ｄ１に対してなす傾斜角度は同等であることが好ましい。
　絶縁体３２において、先端面３２Ａが軸方向Ｄ１に対して鋭角をなしている側が、突出部３２１に相当し、先端面３２Ａが軸方向Ｄ１に対して鈍角をなしている側が、退避部３２２に相当する。
　絶縁体４２の突出部４２１および退避部４２２についても同様である。
　軸方向Ｄ１に対して傾斜した先端面３２Ａ，４２Ａを有した絶縁体３２，４２は、次のように組み付けられる。
　雄同軸コネクタ１０の絶縁体３２の突出部３２１は、嵌合相手である雌同軸コネクタ２０の退避部４２２と軸方向Ｄ１に対向している。
　このとき、雌同軸コネクタ２０の絶縁体４２の突出部４２１は、嵌合相手である雄同軸コネクタ１０の退避部３２２と軸方向Ｄ１に対向している。
　つまり、双方の絶縁体３２，４２は軸周り方向Ｄ２に互いにシフトしている。
　絶縁体３２の突出部３２１の位置には、絶縁体４２のオフセットした退避部４２２が対応し、絶縁体４２の突出部４２１の位置には、絶縁体３２のオフセットした退避部３２２が対応しているため、コネクタ１０，２０を嵌合させるとき、絶縁体３２，４２の先端面３２Ａ，４２Ａ同士が干渉しないで近接する。
　絶縁体３２，４２を備えたコネクタ１０，２０からなるコネクタ組立体によれば、コネクタ１０，２０の双方の絶縁体３２，４２が軸周り方向Ｄ２に互いにシフトしていることにより、退避部３２２（または４２２）の位置には嵌合相手の突出部４２１（または３２１）が位置することとなるから、双方の絶縁体３２，４２の間の軸方向Ｄ１の空隙が、軸周り方向Ｄ２（周方向）の一部に留まる。
　そのため、コネクタ１０，２０の嵌合の深さが浅い場合であっても、絶縁体１２，２２を備えた上記実施形態と同様、絶縁体３２，４２自体の形態に基づいて、ばね等を付加することなく、特性インピーダンスを安定させてインピーダンス整合の向上に寄与することができる。
　図５（ｃ）は、コネクタ１０，２０に適用可能な絶縁体のさらなる変形例を示す。
　図５（ｃ）に示す絶縁体３２´，４２´は、基本的な構成および作用が、図５（ａ），（ｂ）に示す絶縁体３２，４２と同様である。
　図５（ｃ）に示す絶縁体３２´，４２´において互いに対向する端部３２３，４２３は、いずれも階段状に形成されている。
　絶縁体３２´の端部３２３は、軸方向Ｄ１に平行な端縁３２３Ａと、軸方向Ｄ１に直交した端縁３２３Ｂとを有している。絶縁体４２´の端部４２３も同様である。
　端部３２３の段差と端部４２３の段差に関しても、絶縁体３２´，４２´の間で、相手に向けて突出した部分の位置と相手からオフセットした部分の位置とが対応するように、絶縁体３２´，４２´が軸周り方向Ｄ２に互いにシフトしている。そのため、コネクタ１０，２０を嵌合させるとき、絶縁体３２，４２の端部３２３，４２３同士が干渉しないで近接する。
　上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
　本発明のコネクタ組立体は、上記実施形態とは異なり、嵌合時に同軸コネクタ１０，２０を軸周り方向Ｄ２に相対的に回転させながら絶縁体１２の凸部１２１と絶縁体２２の凸部２２１との位相合わせを行うように構成されていてもよい。
　本発明のコネクタ組立体を構成する同軸コネクタは、必ずしも同軸ケーブルに接続されている必要はない。一対の同軸コネクタのいずれか一方あるいは両方が、機器の基板等に接続されていてもよい。基板に接続される同軸コネクタは、機器の筐体に備えることができる。
　また、本発明のコネクタ組立体を構成する各コネクタは、同軸コネクタに限定されず、例えば、２本の内部導体を有するシールドコネクタであってもよい。
１     コネクタ組立体
１０   雄同軸コネクタ
１１   内部導体
１２   絶縁体
１２Ａ 先端部
１２Ｂ 基端部
１２Ｃ 溝
１３   外部導体
１４   ハウジング
２０   雌同軸コネクタ
２１   内部導体
２２   絶縁体
２２Ａ 先端部
２２Ｂ 基端部
２３   外部導体
２４   ハウジング
３２   絶縁体
４２   絶縁体
８１，８２    同軸ケーブル
１２１ 凸部
１２１Ａ      外周部
１２１Ｂ      内周部
１２１Ｃ，１２１Ｄ   側面部
１２１Ｅ      先端面
１２２ 凹部
１３１ 突起
１３２ 凹部
１４１ 係止梁
１４１Ａ      係止突起
１４２ 嵌合係止突起
１４３ 内壁
２２１ 凸部
２２２ 凹部
２２５ 段部
２３１ 段部
２４１ 係止梁
２４１Ａ      係止突起
２４２ 嵌合係止突起
８１１，８２１外部導体
Ｃ     クリアランス
Ｄ１   軸方向
Ｄ２   軸周り方向
Ｘ     領域

Claims (4)

  1. 　一対のコネクタからなるコネクタ組立体であって、
    　互いに嵌合される前記一対のコネクタはいずれも、
    　内部導体と、
    　前記内部導体を覆う外部導体と、
    　前記内部導体および前記外部導体の間に介在する絶縁体と、を備え、
    　前記一対のコネクタの前記絶縁体の双方とも、先端側に、
    　前記内部導体の軸方向に突出した凸部と、前記内部導体の軸周り方向において前記凸部に隣接し、嵌合相手の前記凸部を受容可能な凹部と、を有する、
    ことを特徴とするコネクタ組立体。
  2. 　前記一対のコネクタは、一対の同軸コネクタであり、
    　前記一対の同軸コネクタの前記絶縁体の双方とも、
    　軸心に対して回転対称な２以上の同数の前記凸部を有する、
    請求項１に記載のコネクタ組立体。
  3. 　互いに嵌合される前記一対の同軸コネクタはいずれも、
    　前記外部導体を包囲するハウジングを備え、
    　前記凸部を嵌合相手の前記凹部に受容可能な所定の位相に、前記一対の同軸コネクタの双方の前記絶縁体が互いに位置決めされるように、前記一対の同軸コネクタの双方の前記ハウジングが互いに前記軸周り方向において位置決めされている、
    請求項２に記載のコネクタ組立体。
  4. 　一対のコネクタからなるコネクタ組立体であって、
    　互いに嵌合される前記一対のコネクタはいずれも、
    　内部導体と、
    　前記内部導体を覆う外部導体と、
    　前記内部導体および前記外部導体の間に介在する絶縁体と、を備え、
    　前記一対のコネクタの前記絶縁体の双方とも、
    　嵌合相手へ向けて軸方向に突出した突出部と、嵌合相手から前記軸方向にオフセットした退避部と、を有し、
    　前記突出部が嵌合相手の前記退避部に対向する状態に、双方の前記絶縁体が軸周り方向に互いにシフトしている、
    ことを特徴とするコネクタ組立体。
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