(57)【要約】【課題】コネクタにおける信号減衰量を低減して電源フィルタ等の接続対象の信号減衰量を正確に測定することができるコネクタと、コネクタ取り付け構造とを提供する。【解決手段】コネクタ１は、可動キャップ２、可動ピン４、同軸コネクタ６および外部導体８によって構成される。可動ピン４、可動キャップ２および外部導体８は、信号ピンの中心軸５１に対して同軸構造とされる。可動ピン４では、バネによる弾性力によって、中心軸５１方向の長さが調整可能とされる。可動キャップ２では、雌ねじ２ｂを電源フィルタのボルト端子に螺合させることによって、中心軸５１方向の位置が調整可能とされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号が伝達される信号ピンと接続対象の所定端子との間を、前記信号ピンと前記所定端子とに接触する態様で電気的に接続する接続体と、
前記接続体を収容する円筒状の開口部を有する外部導体と
を有し、
前記接続体および前記外部導体は、前記信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされ、
前記接続体は、
前記中心軸方向の位置および長さの少なくともいずれかを調整することによって接触を図る接触調整部と、
前記信号ピンが位置する側へ向かって太さが細くなる太さ変化部と
を備えた、コネクタ。
【請求項２】
前記接続体は、前記接触調整部および前記太さ変化部としてキャップを含み、
前記キャップでは、
前記接続対象の前記所定端子としてのボルト端子に螺合する雌ねじが形成されて、前記雌ねじを前記ボルト端子へ螺合することによって前記中心軸方向の位置が調整され、
前記信号ピンに対向する側の端部が前記信号ピンに向かって細くなるように形成された、請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記キャップは、前記端部の先端に、前記中心軸と交差する方向に延在する平坦部を備えた、請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
前記太さ変化部はテーパ状とされ、
前記テーパ状の前記太さ変化部のテーパ角は、３０°以上６０°以下に設定された、請求項３記載のコネクタ。
【請求項５】
前記キャップでは、前記接続対象の前記所定端子に向かって細くなるようにテーパ状とされた他の太さ変化部が形成された、請求項４記載のコネクタ。
【請求項６】
前記接続体は、前記接触調整部としてピン部を含み、
前記ピン部は、
弾性体と、
前記弾性体の弾性力が付勢される可動部と
を有し、
前記ピン部では、前記弾性力によって前記可動部の前記中心軸方向の長さが調整される、請求項１〜５のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項７】
前記太さ変化部は、階段状に形成された、請求項１〜３、６のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項８】
前記外部導体では、前記接続対象に接触する部分にガスケットが設けられた、請求項１〜７のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項９】
信号が伝達される信号ピンと接続対象の所定端子との間を、前記信号ピンと前記所定端子とに接触する態様で電気的に接続する接続体と、
前記接続体を収容する円筒状の開口部を有する外部導体と
を有し、
前記接続体および前記外部導体は、前記信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされ、
前記接続体は、前記信号ピンが位置する側へ向かって太さが細くなる太さ変化部を備え、
前記外部導体は、前記中心軸方向の長さを調整することによって前記接続体の接触を図る長さ調整部を備えた、コネクタ。
【請求項１０】
コネクタと前記コネクタが接続される被接続体とのコネクタ取り付け構造であって、
所定端子を含む被接続体と、
前記被接続体に接続されるコネクタと、
を有し、
前記コネクタは、
信号が伝達される信号ピンを含むピン部と、
一端部および他端部を有するキャップと、
前記ピン部および前記キャップを収容する円筒状の開口部を有する外部導体と、
を備え、
前記ピン部、前記キャップおよび前記外部導体は、前記信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされ、
前記ピン部および前記キャップのいずれか一方は、前記中心軸方向に移動可能とされ、
前記キャップの前記一端部が前記ピン部に電気的に接続され、前記他端部が前記所定端子に電気的に接続され、
前記キャップは、前記一端部が前記信号ピンに向かって細くなる太さ変化部を備えた、コネクタ取り付け構造。
【請求項１１】
コネクタと前記コネクタが接続される被接続体とのコネクタ取り付け構造であって、
所定端子を含む被接続体と、
前記被接続体に接続されるコネクタと、
を有し、
前記コネクタは、
信号が伝達される信号ピンを含むピン部と、
前記ピン部を収容する円筒状の開口部を有する外部導体と、
を備え、
前記ピン部および前記外部導体は、前記信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされ、
前記ピン部は、前記中心軸方向に移動可能とされ、
前記被接続体では、前記所定端子の先端部がテーパ状とされ、
前記ピン部が前記所定端子の前記テーパ状の前記先端部に電気的に接続された、コネクタ取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタおよびコネクタ取り付け構造に関し、特に、電源フィルタに接続されるコネクタと、そのコネクタ取り付け構造とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源フィルタは、装置の内部の電磁ノイズが装置の外部に漏れるのを防止したり、装置の外部から電磁ノイズが装置内に侵入するのを防止するために、電源回路に設置される。電源フィルタのノイズ減衰量は、ネットワークアナライザなどの測定機によって測定され、測定器を電源フィルタの入出力端子に接続することによって、入出力端子間のノイズ減衰量（信号減衰量）が測定される。
【０００３】
装置に電力を供給するために、電源フィルタには大電流が流れる。このため、電源フィルタの入出力端子は、直径１０ｍｍから２０ｍｍのボルト端子から形成される。一方、測定機の入出力端子は、同軸コネクタ（構造）である。このため、測定機の同軸コネクタと電源フィルタのボルト端子を接続するコネクタが必要になる。
【０００４】
一般に、コネクタでは対応する信号線同士が接続されることになる。ところが、測定する周波数が高くなるとともにコネクタにおける信号減衰量が大きくなり、電源フィルタの信号減衰量を正しく測定することができなくなる。特に、１ＧＨｚ以上の周波数では、コネクタでの信号の反射が大きくなり、コネクタにおける信号減衰量が大きくなる。また、電源フィルタの信号減衰量の測定後は、コネクタを取り外して、電源フィルタを電源回路に組み込むため、コネクタとしては、着脱が容易で信号減衰量の少ないコネクタが必要となる。
【０００５】
このような問題点を解消するために、特許文献１では、同軸ケーブルと電極部を接続するコネクタとして、絶縁板との静電結合を介し、内側導体部と外側導体部をテーパ形状にし、各部分の特性インピーダンスを所定の値にしたコネクタが提案されている。このコネクタによって、コネクタにおける信号の反射が抑制されて、信号減衰量が低減するとされる。
【０００６】
また、特許文献２では、外径が異なる２本の同軸線の接続方法として、金属板の内部において同軸線の内導体同士を半田付けによって接続する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１１０７０７号公報
【特許文献２】特開平３−５７１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の手法では以下のような問題点が想定される。まず、特許文献１に開示されているコネクタでは、内部導体と外部導体の両方がテーパ構造とされる。このため、電源フィルタのボルト端子の長さが異なった場合には、外部導体と内部導体が接触することがあり、ボルト端子とコネクタとを電気的に接続することができないことが想定される。
【０００９】
また、特許文献２に開示されている接続方法では、２本の内導体が半田によって接続されることになる。このため、取り外しができず、また、接続部の形状が不定なため、信号減衰特性が安定しないことが想定される。
【００１０】
本発明は、上記想定される問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、コネクタにおける信号減衰量を低減して電源フィルタ等の接続対象の信号減衰量を正確に測定することができるコネクタを提供することであり、他の目的は、そのようなコネクタ取り付け構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る一のコネクタは、接続体と外部導体と有している。接続体は、信号が伝達される信号ピンと接続対象の所定端子との間を、信号ピンと所定端子とに接触する態様で電気的に接続する。外部導体は、接続体を収容する円筒状の開口部を有する。接続体および外部導体は、信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされる。接続体は、中心軸方向の位置および長さの少なくともいずれかを調整することによって接触を図る接触調整部と、信号ピンが位置する側へ向かって太さが細くなる太さ変化部とを備えている。
【００１２】
本発明に係る他のコネクタは、接続体と外部導体とを有している。接続体は、信号が伝達される信号ピンと接続対象の所定端子との間を、信号ピンと所定端子とに接触する態様で電気的に接続する。外部導体は、接続体を収容する円筒状の開口部を有する。接続体および外部導体は、信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされる。接続体は、信号ピンが位置する側へ向かって太さが細くなる太さ変化部を備えている。外部導体は、中心軸方向の長さを調整することによって接続体の接触を図る長さ調整部を備えている。
【００１３】
本発明に係るさらに他のコネクタの取り付け構造は、コネクタとコネクタが接続される被接続体とのコネクタ取り付け構造であって、所定端子を含む被接続体と、被接続体に接続されるコネクタとを有している。コネクタは、信号が伝達される信号ピンを含むピン部と、一端部および他端部を有するキャップと、ピン部およびキャップを収容する円筒状の開口部を有する外部導体とを備えている。ピン部、キャップおよび外部導体は、信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされる。ピン部およびキャップのいずれか一方は、中心軸方向に移動可能とされる。キャップの一端部がピン部に電気的に接続され、他端部が所定の端子に電気的に接続される。キャップは、一端部が信号ピンに向かって細くなる太さ変化部を備えている。
【００１４】
本発明に係るさらに他のコネクタの取り付け構造は、コネクタとコネクタが接続される被接続体とのコネクタ取り付け構造であって、所定端子を含む被接続体と、被接続体に接続されるコネクタとを有している。コネクタは、信号が伝達される信号ピンを含むピン部と、ピン部を収容する円筒状の開口部を有する外部導体とを備えている。ピン部および外部導体は、信号ピンの中心軸上に配置された同軸構造とされる。ピン部は、中心軸方向に移動可能とされる。被接続体では、所定端子の先端部がテーパ状とされる。ピン部が所定の端子のテーパ状の先端部に電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る一のコネクタによれば、接触調整部によって信号ピンと接続対象の所定端子とに接続体が確実に接触してコネクタにおける信号減衰量が低減し、接続対象の信号減衰量を正確に測定することができる。
【００１６】
本発明に係る他のコネクタによれば、長さ調整部によって信号ピンと接続対象の所定端子とに接続体が確実に接触してコネクタにおける信号減衰量が低減し、接続対象の信号減衰量を正確に測定することができる。
【００１７】
本発明に係るさらに他のコネクタの取り付け構造によれば、中心軸方向に移動可能とされるピン部およびキャップのいずれか一方によって、キャップが信号ピンと接続対象の所定端子とに確実に接触してコネクタにおける信号減衰量が低減し、接続対象の信号減衰量を正確に測定することができる。
【００１８】
本発明に係るさらに他のコネクタの取り付け構造によれば、中心軸方向に移動可能とされるピン部が、所定の端子のテーパ状の先端部に確実に接触してコネクタにおける信号減衰量が低減し、接続対象の信号減衰量を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコネクタを示す、一部断面を含む側面図である。
【図２】同実施の形態において、コネクタが取り付けられる電源フィルタを示す側面図である。
【図３】同実施の形態において、コネクタを電源フィルタに取り付けた状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図４】同実施の形態において、コネクタにおける信号減衰量を測定する方法を説明するための、一部断面を含む第１の側面図である。
【図５】同実施の形態において、コネクタにおける信号減衰量を測定する方法を説明するための、一部断面を含む第２の側面図である。
【図６】同実施の形態において、信号減衰量と周波数との関係を示すグラフである。
【図７】同実施の形態において、可動キャップを示す側面図である。
【図８】同実施の形態において、図７に示す可動キャップの正面図である。
【図９】同実施の形態において、信号減衰量とテーパ角度との関係を示すグラフである。
【図１０】同実施の形態において、可動ピンを示す、一部断面を含む側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るコネクタに適用される可動キャップの第１の例を示す側面図である。
【図１２】同実施の形態において、コネクタに適用される可動キャップの第２の例を示す側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るコネクタに適用される可動キャップを示す側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係るコネクタを、電源フィルタに取り付けた状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係るコネクタを、電源フィルタに取り付けた状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係るコネクタを、電源フィルタに取り付けた状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図１７】同実施の形態において、電源フィルタの入力側と出力側とにコネクタをそれぞれ取り付けた状態を示す、一部断面を含む側面図である。
【図１８】同実施の形態において、電源フィルタの入力側と出力側とにコネクタをそれぞれ取り付けた状態において、信号経路を示す、一部断面を含む側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１
実施の形態１に係るコネクタについて説明する。図１に示すように、コネクタ１は、可動キャップ２、可動ピン４、同軸コネクタ６および外部導体８によって構成される。可動キャップ２および可動ピン４は、外部導体８に形成された円筒状の開口部８ａに収容されている。
【００２１】
可動キャップ２および可動ピン４は、同軸コネクタ６の信号ピン（図示せず）の中心軸５１上に配置されている。また、信号ピンの中心軸５１に円筒状の開口部８ａの中心軸が一致するように、外部導体８が配置されている。すなわち、可動ピン４、可動キャップ２および外部導体８は、信号ピンの中心軸５１に対して同軸構造とされる。なお、外部導体８には、同軸コネクタ３のグランド導体が接続される。
【００２２】
可動ピン４では、後述するように、バネによる弾性力によって、中心軸５１方向の長さが調整可能とされる。また、可動キャップ２では、可動キャップに設けられた雌ねじ２ｂを、後述する電源フィルタのボルト端子に螺合させることによって、中心軸５１方向の位置が調整可能とされる。
【００２３】
次に、コネクタが接続される電源フィルターについて説明する。図２に示すように、電源フィルタ１１では、フィルタ筐体１３に取り付けられたボルト端子１５によって入出力端子が構成されている。ボルト端子１５のネジピッチと可動キャップ２の雌ねじ２ｂのネジピッチとは同じネジピッチとされる。
【００２４】
次に、コネクタ１を電源フィルタ１１に取り付ける手順について説明する。まず、可動キャップ２の雌ねじ２ｂを、電源フィルタ１１のボルト端子１５に螺合させることによって、可動キャップ２がボルト端子１５に取り付けられる。次に、コネクタ１の信号ピンの中心軸５１を電源フィルタ１１のボルト端子１５の中心軸に合わせ、コネクタ１の外部導体８を、電源フィルタ１１のフィルタ筐体１３に押し当てることによって、フィルタ筐体１３が外部導体８を経て同軸コネクタのグランド導体に電気的に接続されることになる。
【００２５】
次に、図３に示すように、ボルト端子１５に取り付けられた可動キャップ２を回し、可動キャップ２の中心軸５１方向の位置を適当な位置に合わせることによって、可動キャップ２を可動ピン４に接触させる（矢印５３参照）。このとき、電源フィルタ１１のボルト端子１５の長さが、電源フィルタ１１によって異なっていても、可動キャップを中心軸５１方向の所定位置に容易に合わせることができる。また、可動キャップ２の中心軸５１方向の位置が所定位置に対して前後に多少ずれていたとしても、可動ピン４がバネによる弾性力によって、中心軸５１方向に伸縮することで、可動キャップ２と可動ピン４とを確実に接触させることができる（矢印５２参照）。
【００２６】
こうして、電源フィルタ１１のボルト端子１５は、可動キャップ２および可動ピン４を介して、同軸コネクタ６の信号ピン（図示せず）に電気的に接続されて、電源フィルタ１１の信号減衰量を測定することができる。コネクタ１は、電源フィルタ１１のフィルタ筐体１３にコネクタ１を押し付けることによって取り付けられているため、測定が終了した後では、その押し付け力を弱めることによって、コネクタ１を容易に取り外すことができる。
【００２７】
ところで、電源フィルタ１１の信号減衰量を測定する際には、コネクタ１における信号減衰量ができるだけ少ないことが要求される。コネクタ１における信号減衰量を測定する手法を図４に示す。図４に示すように、コネクタ１における信号減衰量は、２つのコネクタ１ａとコネクタ１ｂとをボルト端子１５のみを用いて接続し、コネクタ１ａの同軸コネクタ６とコネクタ１ｂの同軸コネクタ６とのそれぞれに、測定機（図示せず）を接続することによって測定される。
【００２８】
ここで、外部導体８の開口部８ａの開口径をＤ１とし、可動キャップ２の外径をＤ２とすると、同軸構造の特性インピーダンスＺは次の（式１）によって求められる。
【００２９】
Ｚ＝６０×ｌｎ（Ｄ１／Ｄ２）            （式１）
（ｌｎ：自然対数）
この特性インピーダンスを、同軸コネクタ６の特性インピーダンスにほぼ等しくなるように、コネクタ１の外部導体８の開口径Ｄ１と可動キャップ２の外径Ｄ２を設計することにより、コネクタ１における信号減衰量を小さくすることができる。通常、同軸コネクタ６の特性インピーダンスは５０Ωとされる。たとえば、可動キャップ２の外径Ｄ２を２０ｍｍとすると、Ｚ＝５０Ωとなる外部導体８の開口径Ｄ１は４６ｍｍとなる。
【００３０】
次に、コネクタ１における信号減衰量を測定する際の可動キャップの形状の依存性について説明する。図５は、コネクタ１の可動キャップとして、可動キャップの端部を中心軸５１に略直交する方向の平面からなる端面とした可動キャップ３を適用したコネクタ１の信号減衰量を測定する手法を示す図である。なお、このような可動キャップ３を、必要に応じて、先端部がストレート形状の可動キャップと記す。
【００３１】
図６は、コネクタにおける信号減衰量の測定結果を示すグラフである。グラフＡは、先端部がテーパ状の可動キャップ２（図４参照）を適用したコネクタ１（コネクタＡ）の信号減衰量を示す。グラフＢは、先端部がストレート形状の可動キャップ３（図５参照）を適用したコネクタ１（コネクタＢ）の信号減衰量を示す。
【００３２】
コネクタＡにおける信号減衰量とコネクタＢにおける信号減衰量とを比較する。コネクタＡとコネクタＢにおいて、外部導体８、ボルト端子１５および可動キャップ４は、同軸構造とされ、可動キャップ４の特性インピーダンスは同軸コネクタ６の特性インピーダンスとほぼ同じ値に設定されている。このため、１ＧＨｚ以下の周波数領域では、コネクタＡとコネクタＢの双方において、コネクタ１における信号減衰はほとんどない。
【００３３】
一方、１ＧＨｚから２０ＧＨｚの周波数領域では、コネクタＡにおける信号減衰量は、コネクタＢにおける信号減衰量に比べて、大幅に低減されていることがわかる。これは、先端部がストレート形状の可動キャップ３では、先端部に定在波が発生するために、信号が減衰されてしまうのに対して、先端部がテーパ状の可動キャップ２では、定在波の発生が防止されるためである。
【００３４】
図７は、可動キャップ２を側方から見た図（側面図）であり、図８は、その可動キャップ２を先端部側からみた図（正面図）である。ここで、可動キャップ２の外径をＤ２、可動キャップ２の先端部の平坦部２ｃの直径をＤ３、先端部（テーパ部）２ａの高さをＬ１、可動キャップ２の先端部２ａのテーパ角度をθ１とすると、幾何学的な関係から次の（式２）が成り立つ。なお、この場合、テーパ角度とは、先端部２ａの側面と可動キャップ２の中心軸に直交する平面とのなす角度をいう。
【００３５】
ｔａｎθ１＝２×Ｌ１／（Ｄ２−Ｄ３）          （式２）
図５に示される先端部がストレート形状の可動キャップ３では、Ｄ２＝Ｄ３、θ１＝０度となる。可動キャップ２の先端部において発生する定在波の周波数Ｆ１は、定在波の半波長が先端部の平坦部２ｃの直径Ｄ３と等しくなる条件から、次の（式３）によって求めることができる。
【００３６】
Ｆ１＝３×１０８／（２×Ｄ３）                  （式３）
この周波数Ｆ１の近傍では、たとえ、（式１）で示される特性インピーダンスの条件を満たしていても、コネクタにおける信号減衰量が非常に大きくなる。たとえば、外径Ｄ２を２０ｍｍとし、先端部がストレート形状の可動キャップ３の場合では、定在波の周波数Ｆ１は、Ｄ２＝Ｄ３＝２０ｍｍの場合に相当し、Ｆ１＝７．５ＧＨｚとなる。
【００３７】
一方、外径Ｄ２を２０ｍｍとしＤ３＝４ｍｍとした先端部がテーパ状の可動キャップ２の場合では、定在波の周波数Ｆ１は３７ＧＨｚと非常に高くなって、実用上、問題にはならない。
【００３８】
このような評価によって、可動キャップの先端部をテーパ状にすることで、１ＧＨｚから２０ＧＨｚのコネクタにおける信号減衰量を大きく改善（減らす）することができることが判明した。テーパ角度θ１が大きいほど定在波が発生しにくくなるため、（式２）に示した幾何学的関係より、平坦部の直径Ｄ３が小さく、先端部の高さＬ１が大きいほど、定在波の発生によるコネクタにおける信号減衰量を低減することができることがわかる。
【００３９】
なお、可動キャップ２の先端部２ａの平坦部２ｃは、コネクタ１を電源フィルタ１１に取り付ける際に、仮に、可動ピン４が可動キャップ２に対して位置ずれを起こしたとしても、可動ピン４が可動キャップ２に確実に接触するために設けられている（図３参照）。コネクタ１を電源フィルタ１１に押し付ける際の位置決め精度を考慮すると、平坦部２ｃの直径Ｄ３は１ｍｍから５ｍｍ程度が好ましい。
【００４０】
可動キャップ２の本体部（ストレート部分）２ｅでは、（式１）示される特性インピーダンスを、同軸コネクタ６の特性インピーダンスと一致させることができるが、テーパ状の先端部２ａでは、（式１）を満たすことができない。このため、テーパ状の先端部２ａの高さＬ１が高い（長い）ほど、特性インピーダンスのミスマッチによるコネクタにおける信号減衰量が増加する。
【００４１】
コネクタにおける、定在波の発生による信号減衰量と、特性インピーダンスのミスマッチによる信号減衰量との両方を満足させるには、テーパ状の先端部２ａの高さＬ１またはテーパ角度θ１が一定の範囲内に入る必要性がある。ここで、発明者らによって評価された、テーパ角度とコネクタにおける信号減衰量との関係を示すグラフを図９に示す。図９に示すように、テーパ角度が３０度から６０度程度の範囲において、コネクタにおける信号減衰量を大幅に低減できることが判明した。
【００４２】
次に、可動キャップ２に接触する可動ピン４について、具体的に説明する。図１０に示すように、可動ピン４は、可動ピン本体４ａ、バネ４ｂ、可動部４ｃによって構成される。可動ピン４では、可動ピン本体４ａの内部に配置されたバネ４ｂの弾性力によって、可動部４ｃが中心軸方向に移動することで、可動ピン本体４ａと可動部４ｃを合わせたピン長さＬ２を変化させることができる。
【００４３】
可動ピン４の外径Ｄ４は、可動キャップ２の外径Ｄ２よりも細いため、ピン長さＬ２の部分では（式１）を満たすことができず、コネクタにおける信号減衰量が大きくなる。信号減衰量を小さくするためには、可動ピン長さＬ２をできるだけ短くする必要がある。たとえば、周波数２０ＧＨｚにおいて信号減衰量を十分に小さくするためには、可動ピン４の長さＬ２は５ｍｍ以下にする必要があり、可動部４ｃが移動可能な長さは１ｍｍ程度となる。
【００４４】
電源フィルタ１１によってボルト端子１５の長さは５ｍｍ程度の違いがあるため、可動ピン４のみでそのボルト端子１５の長さの違いを吸収することができず、可動キャップ２が必要になる（図３参照）。また、コネクタ１を電源フィルタ１１に押し当てるときの電気的な接続を確実に行うには、可動ピン４のような寸法調整機構が必要になる（図３参照）。可動ピン本体４ａの内部に配置したバネ４ｂの替わりに、スポンジなどの弾性体を用いても同様の効果が得られる。可動ピン４は、同軸コネクタ６の信号ピンに半田付けによって取り付けてもよいし、同軸コネクタの信号ピンそのものに可動構造を設けてもよい。
【００４５】
実施の形態１に係るコネクタでは、可動キャップ２および可動ピン４は、同軸コネクタ６の信号ピンの中心軸５１上に配置され、その中心軸５１に円筒状の開口部８ａの中心軸が一致するように、外部導体８が配置されている。また、可動キャップ２では、先端部２ａがテーパ状に形成されている。これにより、可動キャップ２の可動範囲を長く（大きく）することができ、非常に高い周波数までコネクタにおける信号減衰量を小さくすることができる。
【００４６】
また、コネクタ１が着脱される電源フィルタ１１のボルト端子１５の長さが、電源フィルタ１１によって異なっても、可動キャップ２の位置を調整するだけで、ボルト端子１５との電気的な接続を確保することができる。さらに、可動キャップ２の先端部２ａに平坦部２ｃを設けることで、コネクタ２を電源フィルタ１１に取り付ける際に、仮に、位置ずれが生じたとしても、可動ピン４と可動キャップ２の接触を確実に行うことができる。
【００４７】
さらに、可動ピン４を用いることで、可動キャップ２によるボルト端子１５の長さの調整が不十分な場合でも、可動ピン４を可動キャップ２に接触させて電気的な接続を確実に行うことができる。その結果、コネクタ１における信号減衰量が低減し、電源フィルタ１１の信号減衰量を正確に測定することができるとともに、電源フィルタ１１の信号減衰量を測定する際の作業性を向上させることができる。
【００４８】
実施の形態２
ここでは、コネクタに適用される可動キャップのバリエーションとして、階段状の先端部を備えた可動キャップについて説明する。
【００４９】
図１１に、先端部２ａを１段形状とした可動キャップ２を示し、図１２に、先端部２ａを２段形状とした可動キャップ２を示す。図１１に示す可動キャップ２では、本体部２ｅの外径よりも小さい外径を有する１つの先端部２ａが設けられている。図１２に示す可動キャップ２では、本体部２ｅの外径よりも小さく、また、外径が段階的に小さくなる２つの先端部２ａが設けられている。
【００５０】
なお、先端部の段数としては、３段以上の多段にしてもよい。先端部を多段にすることで、先端部をテーパ状にする場合よりも、加工がしやすくなって、生産コストを低減することができる。
【００５１】
上述した階段状の可動キャップ２を備えたコネクタでは、前述したコネクタと同様に、可動キャップ２の先端部２ａにおける定在波の発生を防止することができ、１ＧＨｚから２０ＧＨｚのコネクタにおける信号減衰量を大きく低減することができる。
【００５２】
また、可動キャップ２の先端部２ａには平坦部２ｃが設けられていることで、仮に、可動ピン４が可動キャップ２に対して位置ずれを起こしたとしても、可動ピン４を可動キャップ２に確実に接触させることができる（図３参照）。
【００５３】
さらに、階段状の先端部２ａでは、テーパ状の先端部２ａ（図７参照）と比べて、中心軸方向の長さをより短くすることができる。これにより、（式１）によって算出される特性インピーダンスのミスマッチによるコネクタにおける信号減衰量を低減することができる。特に、特性インピーダンスのミスマッチによるコネクタにおける信号減衰量は１ＧＨｚ以下で大きくなるため、１ＧＨｚ以下の周波数領域において、コネクタにおける信号減衰量を低減しやすくできる。
【００５４】
実施の形態３
ここでは、コネクタに適用される可動キャップのバリエーションとして、両先端部にテーパ状の先端部を備えた可動キャップについて説明する。
【００５５】
図１３に示すように、可動キャップ２では、可動ピン（図示せず）側の先端部２ａとともに、ボルト端子（図示せず）側の先端部２ｄもテーパ状に形成されている。先端部２ｄには、ボルト端子が螺合する雌ねじ（図示せず）が形成されているため、平坦部２ｆの直径Ｄ５は、先端部２ａの平坦部２ｃの直径Ｄ３よりも大きい。
【００５６】
上述した可動キャップ２を適用したコネクタ１では、実施の形態１において説明したのと同様に、先端部２ｄのテーパ角度θ２を、３０度から６０度の範囲に設定することで、コネクタにおける信号減衰量を低減することができる。また、先端部２ｄもテーパ状にすることで、可動キャップの先端部２ｄにおける定在波の発生を防止することができる。これにより、１ＧＨｚから２０ＧＨｚのコネクタにおける信号減衰量を大きく低減することができる。
【００５７】
なお、先端部２ｄを、実施の形態２において説明したように、階段状の先端部としてもよく、この場合にも、コネクタにおける信号減衰量を大きく低減することができる。
【００５８】
実施の形態４
ここでは、可動キャップを省いたコネクタについて説明する。図１４は、コネクタ１を電源フィルタ１１に取り付けた状態を示す図である。図１４に示すように、コネクタ１では、可動キャップが省かれており、可動ピン４が電源フィルタ１１のボルト端子１５に直接接触する構造とされる。なお、実施の形態１において説明したコネクタ等と同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
【００５９】
ボルト端子１５の長さが１ｍｍ以下に管理されている場合は、可動ピン４の可動範囲内において可動ピン４とボルト端子１５と接触させて電気的な接続を図ることができるため、可動キャップを省くことができる。また、このコネクタ１の場合には、電源フィルタ１１のボルト端子１５の先端部１５ａは、可動ピン４の側へ向かって細くなるようにテーパ状に形成されている。ボルト端子１５の先端部１５ａをテーパ状にすることで、先端部１５ａにおいて定在波が生じるのを防止することができ、１ＧＨｚから２０ＧＨｚの信号減衰量を低減することができる。
【００６０】
また、外部導体８の開口部８ａの開口径をＤ１、ボルト端子１５の外径をＤ６とすると、開口径Ｄ１および外径Ｄ６が（式１）を満たすことにより、特性インピーダンスのミスマッチによるコネクタにおける信号減衰量を低減することができる。その結果、１ＧＨｚ以下の周波数領域において、コネクタにおける信号減衰量を低減しやすくすることができる。
【００６１】
さらに、上述したコネクタ１では、可動キャップを備えていないことで、ボルト端子１５の外径Ｄ６と、可動キャップの外径とが異なることによる特性インピーダンスのミスマッチがなくなるため、この特性インピーダンスのミスマッチに起因するコネクタにおける信号減衰量をさらに低減することができる。
【００６２】
こうして、上述したコネクタ１では、可動キャップを省くことでコネクタ１の構造を簡単にすることができるとともに、可動キャップとボルト端子との間の特性インピーダンスのミスマッチに起因するコネクタにおける信号減衰量を低減することができる。
【００６３】
なお、上述したコネクタ１では、先端部１５ａをテーパ状にしたボルト端子１５を適用した場合について説明したが、可動ピン４のボルト端子側の先端部を、ボルト端子に向かって太くなるように形成した可動ピンを適用してもよい。
【００６４】
実施の形態５
ここでは、可動ピンを省いたコネクタについて説明する。図１５は、コネクタ１を電源フィルタ１１に取り付けた状態を示す図である。図１５に示すように、コネクタ１では、可動ピンが省かれており、同軸コネクタ６の信号ピン５が可動キャップ２に直接接触する構造とされる。なお、実施の形態１において説明したコネクタ等と同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
【００６５】
ボルト端子１５に対して可動キャップ２の位置（または、ボルト端子１５の長さ）を正確に調整することができる場合には、可動ピンを用いることなく、同軸コネクタ６の信号ピン５と可動キャップ２とを接触させることができる。可動キャップ２の先端部２ａをテーパ状とすることで、可動キャップ２の先端部２ａにおいて定在波が発生するのを防止することができる。これにより、１ＧＨｚから２０ＧＨｚの周波数領域において、コネクタ１における信号減衰量を低減することができる。
【００６６】
また、上述したコネクタ１では、可動ピンを備えていないことで、同軸コネクタ６から可動キャップ２までの信号ピン５の長さを非常に短くすることができる。これにより、信号ピン５における特性インピーダンスのミスマッチを低減することができる。その結果、２０ＧＨｚ以上の周波数領域において、コネクタにおける信号減衰量も低減することができる。たとえば、信号ピン５の長さは１ｍｍ以下とすることも可能である。
【００６７】
こうして、上述したコネクタ１では、可動ピンを省くことでコネクタの構造を簡単にすることができるとともに、信号ピン５における特性インピーダンスのミスマッチを低減することができる。また、２０ＧＨｚ以上の周波数領域において、コネクタにおける信号減衰量も低減することができる。
【００６８】
実施の形態６
ここでは、ガスケットを適用したコネクタについて説明する。図１６は、コネクタ１を電源フィルタ１１に取り付けた状態を示す図である。図１６に示すように、コネクタ１では、外部導体８と電源フィルタ１１のフィルタ筐体１３との接触部分にガスケット９が設けられている。なお、実施の形態１において説明したコネクタ等と同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
【００６９】
フィルタ筐体１３を構成する板金において、コネクタ１が取り付けられる取り付け面が反っていたり変形したりすると、取り付け面の平坦性が悪くなって、外部導体８とフィルタ筐体１３との接触抵抗が大きくなり、その接触抵抗によって、コネクタにおける信号減衰量が大きくなってしまう。そこで、外部導体８とフィルタ筐体１３との間にガスケット９を介在させることで、取り付け面が反っているような場合でも、接触抵抗を小さくすることができ、コネクタ１における信号減衰量を低減することができる。
【００７０】
図１７に、上述したコネクタ１を電源フィルタ１１の入力端子と出力端子とに取り付けた状態を示す。電源フィルタ１１の入力端子としての入力ボルト端子１６ａにコネクタ１ａが取り付けられ、出力端子としての出力ボルト端子１６ｂにコネクタ１ｂが取り付けられている。入力側の同軸コネクタ６ａと出力側の同軸コネクタ６ｂとのそれぞれに、測定機に繋がれた同軸ケーブル（図示せず）を接続することで、電源フィルタ１１の信号減衰量が測定されることになる。
【００７１】
電源フィルタ１１では、入力ボルト端子１６ａと出力ボルト端子１６ｂに接続されたコイル２１やコンデンサ２２、２３によって、入力ボルト端子１６ａから入力した高周波信号が減衰する。このときの高周波信号が流れる経路は、図１８に示すように、信号経路６１である。
【００７２】
一方、コネクタ１ａ、１ｂと電源フィルタ１１のフィルタ筐体１３との電気的な接続が不完全であると、コネクタ１ａとフィルタ筐体１３との隙間から高周波信号が漏れて、出力側の同軸コネクタ６ｂに達する。このときの高周波信号の経路は信号経路６２であり、高周波信号は電源フィルタ１１の外部を経由することになり、高周波信号はほとんど減衰せず、電源フィルタ１１における信号減衰量が低下したように測定される。このため、信号減衰量の大きな電源フィルタの信号減衰量を測定する場合には、電源フィルタの外部を経由（信号経路６２）する信号成分を極力小さくする必要がある。
【００７３】
上述したコネクタ１ａ、１ｂでは、フィルタ筐体１３とコネクタタ１ａ、１ｂとの間に、ガスケット９が配置されている。これにより、電源フィルタ１１の外部を経由（信号経路６２）する信号成分をほとんどゼロにすることができ、１００ｄＢ以上の大きな信号減衰量を有する電源フィルタの信号減衰量も正確に測定できるようになる。
【００７４】
ガスケットとしては、スポンジやゴムなどの弾性体の周囲に導電性の金属網や金属布やファブリックをかぶせたスポンジガスケット、金属バネの弾性を利用したシールドフィンガーズと称される金属バネガスケット、または、導電性の充填材を含有する導電性ゴム等を用いることができる。
【００７５】
このように、図１６に示されるコネクタ１では、コネクタ１と電源フィルタ１１との間にガスケット９を介在させることで、接触抵抗による信号減衰量を低減することができるとともに、電源フィルタ１１の入力と出力との間のアイソレーションを大きくすることができ、大きな信号減衰量を有する電源フィルタ１１の信号減衰量を正確に測定することができる。
【００７６】
なお、前述した各実施の形態に係るコネクタ１では、コネクタ１を電源フィルタ１１のフィルタ筐体１３に押し付けることによって電源フィルタ１１に取り付ける場合を例に挙げて説明した。コネクタと電源フィルタとの取り付け構造としては、コネクタにネジを設け、そのネジを電源フィルタのフィルタ筐体にねじ込むようにしてもよい。これにより、コネクタをフィルタ筐体に押し付ける機構を用いることなく、コネクタをフィルタ筐体に取り付けることができる。
【００７７】
また、可動キャップと可動ピンによって中心軸方向の長さと位置を調整する他に、外部導体に、中心軸方向の長さを調整する長さ調整機構を設けるようにしてもよい。このような長さ調整機構としては、たとえば、導電性のベローズ、導電性の蛇腹機構、スライド機構等を用いることができる。これにより、外部導体の開口部内に、可動ピンや可動キャップのような可動機構を配置する必要がなくなるので、中心軸方向の長さの調整を容易に行うことができる。
【００７８】
さらに、コネクタとして、各実施の形態において説明したコネクタの形態を組み合わせたコネクタにしてもよく、必要に応じて形態を組み合わせることで、広い周波数領域においてコネクタにおける信号減衰量を低減することができる。
【００７９】
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、電源フィルタに取り付けられるコネクタに有効に利用される。
【符号の説明】
【００８１】
１、１ａ、１ｂ  コネクタ、２  可動キャップ、２ａ  先端部、２ｂ  雌ねじ、２ｃ  平坦部、２ｄ  先端部、２ｅ  本体部、２ｆ  平坦部、３  可動キャップ、４  可動ピン、４ａ  可動ピン本体、４ｂ  バネ、４ｃ  可動部、５  信号ピン、６  同軸コネクタ、６ａ  同軸コネクタ、６ｂ  同軸コネクタ、８  外部導体、８ａ  開口部、９  ガスケット、１１  電源フィルタ、１３  フィルタ筐体、１５  ボルト端子、１５ａ  先端部、１６ａ、１６ｂ  ボルト端子、２１  コイル、２２、２３  コンデンサ、５１  中心軸、５２、５３  矢印、６１、６２  信号経路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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