(57)【要約】【課題】安価で容易に製造でき、かつ絶縁体による保持に際してガタのない中心導体を有し、高周波特性に優れた同軸電気コネクタを提供する。【解決手段】中心導体２は接触部材２０と接続部材２１とを結合して形成され、接触部材２０は金属板を加工して作られて弾性接触部と第一結合部を有し、接続部材２１は金属棒部材を加工して作られて接触部材２０との結合側に第二結合部そして自由端側に接続部を有し、絶縁体３は中心導体２の接続部材２１の挿入のための貫通せる挿入孔３１ｄが形成された挿入保持部３０と挿入保持部３０から軸線方向に延び軸線を含む平面で挿入保持部３０との境界位置まで分割されて開脚可能な分割保持部３１とを一部材として備え、分割保持部３１の内面に少なくとも第一結合部と第二結合部との結合部分を収める収容溝３１ａが形成され、少なくとも絶縁体３の分割保持部３１の一部が外部導体４の内部に圧入されている。【選択図】図１
2008112672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる中心導体と、該中心導体を保持する絶縁体と、該絶縁体を収め上記中心導体と同心に位置する筒状の外部導体とを有する同軸電気コネクタにおいて、中心導体は相手コネクタの端子と接触する弾性接触部が形成された接触部材と絶縁体外に延出して接続対象部材に接続される接続部が形成された接続部材とを結合して形成され、接触部材は金属板を加工して作られて自由端側に弾性接触部そして接続部材との結合側に第一結合部を有し、接続部材は金属棒部材を加工して作られて上記接触部材との結合側に上記第一結合部と結合される第二結合部そして自由端側に接続部を有し、絶縁体は中心導体の接続部材の挿入のための貫通せる挿入孔が形成された挿入保持部と該挿入保持部から軸線方向に延び該軸線を含む平面で上記挿入保持部との境界位置まで分割されて開脚可能な分割保持部とを一部材として備え、分割保持部の内面に少なくとも上記第一結合部と上記第二結合部との結合部分を収める収容溝が形成され、少なくとも上記絶縁体の分割保持部の一部が上記外部導体の内部に圧入されていることを特徴とする同軸電気コネクタ。
【請求項２】
中心導体は、接触部材の外面から突出する係止突起が設けられていることとする請求項１に記載の同軸電気コネクタ。
【請求項３】
係止突起は軸線方向で離間した複数位置に設けられていることとする請求項２に記載の同軸電気コネクタ。
【請求項４】
絶縁体は、軸線方向で隣接せる二つの係止突起の間に対応する位置で、突部が収容溝の面に形成されていることとする請求項３に記載の同軸電気コネクタ。
【請求項５】
絶縁体は、軸線方向で係止突起を含む範囲に、該範囲外における外径よりも若干大きい径の大径部を有していることとする請求項２ないし請求項４のうちの一つに記載の同軸電気コネクタ。
【請求項６】
外部導体は、軸線方向で中心導体の接続部が突出する側の端部位置に、半径方向に延びる取付フランジを有し、絶縁体は挿入保持部の一部が該取付フランジよりも軸線方向に突出していることとする請求項１に記載の同軸電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコネクタとしては、特許文献１に開示されている同軸コネクタ用ジャックが知られている。この特許文献１の同軸コネクタは、円筒状外部導体により保持されている絶縁体の中心位置に形成された貫通孔に中心導体たるジャックピンが圧入され、先端そして後端が上記絶縁体から突出している。上記貫通孔はその軸線方向の全域にわたり均一な径で形成され、ジャックピンは中間位置にテーパ環状の突起部を有している。このジャックピンは、上記絶縁体の下側で該ジャックピンの先端から上記貫通孔へ圧入される。圧入後は、上記突起部が貫通孔の内面と係止し、ジャックピンは後方への抜けが防止される。
【特許文献１】特開２００５−１７４８８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のコネクタにあっては、ジャックピンはどのようにして加工されるのか記載がないが、中実棒部材をプレス加工あるいは旋削して、尖頭とテーパ環状の突起部を有する形に加工することができる。かかるジャックピンは、絶縁体の貫通孔への圧入時に、該ジャックピンの突起部で貫通孔内面を若干削ってしまうおそれがある。突起部で貫通孔内面を削るということは、上記突起部が通過した範囲全域にわたり、ジャックピンと貫通孔内面との間に、削った分だけガタを生ずることを意味する。このガタは、ジャックピンの半径方向位置を不安定とし、その結果、コネクタの高周波特性を低下させる。さらには、特許文献１のコネクタは、ジャックピンを旋削加工するときには、棒状材料を全長にわたり加工せねばならず、加工範囲が長いので、その製造コストが嵩む。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑み、安価で容易に製造でき、かつ絶縁体による保持に際してガタのない中心導体を有し、高周波特性に優れた同軸電気コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る同軸電気コネクタは、軸線方向に延びる中心導体と、該中心導体を保持する絶縁体と、該絶縁体を収め上記中心導体と同心に位置する筒状の外部導体とを有する。
【０００６】
かかる同軸電気コネクタにおいて、中心導体は相手コネクタの端子と接触する弾性接触部が形成された接触部材と絶縁体外に延出して接続対象部材に接続される接続部が形成された接続部材とを結合して形成され、接触部材は金属板を加工して作られて自由端側に弾性接触部そして接続部材との結合側に第一結合部を有し、接続部材は金属棒部材を加工して作られて上記接触部材との結合側に上記第一結合部と結合される第二結合部そして自由端側に接続部を有し、絶縁体は中心導体の接続部材の挿入のための貫通せる挿入孔が形成された挿入保持部と該挿入保持部から軸線方向に延び該軸線を含む平面で上記挿入保持部との境界位置まで分割されて開脚可能な分割保持部とを一部材として備え、分割保持部の内面に少なくとも上記第一結合部と上記第二結合部との結合部分を収める収容溝が形成され、少なくとも上記絶縁体の分割保持部の一部が上記外部導体の内部に圧入されていることを特徴としている。
【０００７】
このような構成の同軸電気コネクタでは、コネクタの組立時、絶縁体に中心導体を収める過程において、中心導体は、絶縁体の分割保持部側に接続部材の接続部側から挿入される。絶縁体の分割保持部は分割されて開脚可能となっており、この開脚された空間から接続部材の接続部側が軸線方向に挿入されるので、中心導体は分割保持部により挿入保持部へと誘導され、さらに、挿入保持部へ挿入される。このようにして中心導体は何ら抵抗力を受けることなく絶縁体に収められる。しかる後、絶縁体が外部導体に圧入されると、分割保持部が閉脚されて少なくとも第一結合部と第二結合部との結合部分が分割保持部の内面に形成された収容溝に収められる。このとき、少なくとも分割保持部の一部が外部導体の内部で圧入されることにより、中心導体の弾性接触部は分割保持部に半径方向に圧せられて、中心導体が保持される。
【０００８】
中心導体は、接触部材の外面から突出する係止突起が設けられていることが好ましい。これによって、絶縁体が外部導体に圧入された状態において、係止突起は絶縁体の収容溝に当接し外部導体からの圧力を受ける。接触部材の外面から突出する係止突起を設けることにより、係止突起を設けない場合と比較して、係止突起が半径方向に圧縮される分だけ、中心導体は外部導体から、より大きな圧力を受けることなる。この結果、中心導体は絶縁体によってしっかりと保持される。また、係止突起は、当接箇所にて絶縁体の収容溝に喰い込み、絶縁体が軸線方向に移動しないように係止するので、中心導体は軸線方向で抜けにくくなる。
【０００９】
係止突起は軸線方向で離間した複数位置に設けられていることが好ましい。軸線方向で離間した複数位置で係止突起は絶縁体の収容溝と当接することになるので、一つの位置に係止突起が設けられる場合と比較して、中心導体が軸線方向でより抜けにくくなる。
【００１０】
絶縁体は、軸線方向で隣接する二つの係止突起の間に対応する位置で、突部が収容溝の面に形成されていることが好ましい。このような位置に突部を形成しておくことにより、絶縁体が軸線方向のどちらの向きに移動しても、係止突起は絶縁体の突部と軸線方向で係止し合うので、中心導体は軸線方向でさらに抜けにくくなる。
【００１１】
絶縁体は、軸線方向で係止突起を含む範囲に、該範囲外における外径よりも若干大きい径の大径部を有していることが好ましい。このように、絶縁体の外径を大きくして大径部を設けておくことにより、絶縁体が外部導体に圧入されたとき、大径部を有さない部分と比較して、絶縁体は外部導体からより大きな圧力を受ける。そして、中心導体において比較的高い圧力で絶縁体に保持される部分である、係止突起を含む範囲に大径部を設けることにより、中心導体の抜けをさらに良好に抑制できる。
【００１２】
外部導体は、軸線方向で中心導体の接続部が突出する側の端部位置に、半径方向に延びる取付フランジを有し、絶縁体は挿入保持部の一部が該取付フランジよりも軸線方向に突出していてもよい。コネクタを取り付ける基板の形状等によっては絶縁体の一部を軸線方向で外部導体より突出させることが好ましい場合がある。本発明に係る電気コネクタの挿入保持部は分割されておらず、完全な円筒面を有しているので、挿入保持部の一部が外部導体の端部に位置する取付フランジよりも軸線方向に突出していても見栄えが良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上のように、中心導体を金属板の加工による接触部材と棒部材の加工による接続部材とを結合して形成することとしたので、加工範囲を短くすることができ材料コスト、加工コストが低下する。また、中心導体を保持する絶縁体を軸体方向の一端から中間位置まで分割して分割保持部を形成し、該一端で大きく開脚できるようにして、ここから中心導体を挿入するので、分割されていない絶縁体に中心導体を圧入する場合と比較して、中心導体の挿入が容易となる。したがって、中心導体の絶縁体への圧入による削りという問題もなく、削りによるガタも生じないので、中心導体の位置は安定し高周波特性が良好に維持される。さらに、中心導体の挿入後、分割保持部を閉脚して絶縁体を外部導体に圧入することにより絶縁体を介して中心導体をしっかりと保持することとしたので、しかも、上記分割保持部の少なくとも一部は外部導体内に収められるので、ここでの保持力の低下もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面にもとづき、本発明の一実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る同軸電気コネクタの完成図である。同図の右半分は、コネクタの軸線を含む面での断面図である。同軸電気コネクタ１（以下、単に「コネクタ１」という）は、軸線方向に延びる中心導体２、該中心導体２を保持する絶縁体３および該絶縁体３を収め中心導体２と同心に位置する筒状の外部導体４を有する。
【００１５】
図２は、図１に示したコネクタ１の組立前を示す図であり、周方向で９０度異なる方向から見た図である。る。同図には、中心導体２、絶縁体３および外部導体４が分離して示されており、絶縁体３の右半分および外部導体４の右半分は、それぞれの軸線を含む面で断面されている。中心導体２は、相手コネクタの端子と接触する接触部材２０および図示しない接続対象部材と接続される接続部材２１とを結合して構成される。本実施形態では、コネクタ１の中心導体２は雌型端子であり、図示しない相手コネクタの雄型端子を受け入れるものとする。
【００１６】
図３は、図２に示した中心導体２の結合前の状態を示す図である。接触部材２０は、ばね性の高い燐青銅製の金属板を丸めて成形し突合せ部２０ｅを有する筒状とされている。接触部材２０の一端、具体的には結合後に自由端となる上端は、図示しない相手コネクタのピン状の雄型端子を受け入れる弾性接触部２０ａとして、他端は接続部材２１と結合する筒状の第一結合部２０ｂとして形成されている。また、接触部材２０の周壁は、後述するように、該周壁の外面から突出するように軸線方向そして周方向で複数箇所が切り起こされて複数の係止突起２０ｃ−１，２０ｃ−２，２０ｄ−１，２０ｄ−２が形成されている。以下、説明の都合上、必要に応じて係止突起２０ｃ−１および係止突起２０ｃ−２を「係止突起２０ｃ」、係止突起２０ｄ−１および係止突起２０ｄ−２を「係止突起２０ｄ」と総称する。係止突起２０ｃと係止突起２０ｄは、軸線方向に離間した位置に形成されている。本実施形態では、係止突起を軸方向に離間した二位置に形成したが、係止突起を軸方向に離間した三位置以上に形成してもよい。
【００１７】
図４は、図３の接触部材２０におけるIV−IV断面図である。上述したように、接触部材２０の周壁外面から突出するように切り起こされて係止突起２０ｃおよび２０ｄが形成されている。係止突起２０ｃおよび係止突起２０ｄは、同図に示すように、接触部材２０の外面の周方向で互いにほぼ９０度ずれて位置している。また、係止突起２０ｃ−１と係止突起２０ｃ−２は接触部材２０の軸線を挟んで対称に位置し、係止突起２０ｄ−１と係止突起２０ｄ−２も接触部材２０の軸線を挟んで対称に位置している。
【００１８】
図３に示す接続部材２１は、加工性が高く安価な黄銅製の金属棒部材を加工して作られている。接続部材２１の一端、具体的には接触部材２０との結合後に自由端となる下端は、図示しない回路基板やケーブル等の接続対象部材と接続される接続部２１ａとして、他端は、図３に示すように、接触部材２０の結合部２０ｂと結合する軸状の第二結合部２１ｂとして形成されている。接続部２１ａは接続部材２１の軸線に垂直な断面を半円として軸線に平行な平坦面を有するように切削加工されている。なお、接続部２１ａの形状はこれに限られず、接続対象部材の位置や形状そして接続方法等に応じて最適な形状に加工することができる。
【００１９】
中心導体２は、図３にて矢印で示すように、接触部材２０の第一結合部２０ｂへ、接続部材２１の第二結合部２１ｂを嵌合させることにより構成される。本実施形態では、接触部材２０と接続部材２１とを嵌合させたが、接触部材２０と接続部材２１とを結合させる手段はこれに限られず、例えば、溶着も可能である。
【００２０】
本実施形態では、上述のように、中心導体２を、一つの金属部材を旋削して形成するのではなく、金属板の加工によって形成される接触部材２０と金属棒部材の旋削等により加工されて形成される接続部材２１とを結合して構成することとしたので、加工範囲を短くすることができ加工コストを低く抑えることができる。これは、単に旋削等の加工量が減るのみならず、部材が短いので旋削等の加工時に撓みそして振動がなく安定して高精度の加工ができることにもつながる。さらに、接触部材２０と接続部材２１の材質は、両部材の特性、コスト等を考慮して適宜選択できる。
【００２１】
図２に示す絶縁体３は、例えば、４フッ化樹脂で形成されており、中心導体２の接続部材２１の挿入のために軸線方向に貫通せる挿入孔３１ｄが形成された挿入保持部３０と、該挿入保持部３０から軸線方向に延び該軸線を含む平面で挿入保持部３０との境界位置まで二分割されて開脚可能な分割保持部３１とを有する。分割保持部３１の内側には接触部材２０の弾性接触部２０ａを収める収容溝３１ａが上記挿入孔３１ｄに連通するようにして形成されている。絶縁体３には、分割保持部３１の収容溝３１ａに環状の突部３１ｂが形成されている。この突部３１ｂが形成される軸線方向での位置は、中心導体２が絶縁体３に挿入されたとき、接触部材２０の係止突起２０ｃおよび係止突起２０ｄの間に対応する。また、絶縁体３は、軸線方向で係止突起２０ｃおよび２０ｄを含む範囲に、該範囲外における外径よりも若干大きい径の大径部３１ｃを有している。なお、本実施の形態では、分割保持部３１は二分割されて形成されているが、分割保持部は三以上に分割されて形成されていてもよい。
【００２２】
図５は、図２の絶縁体３におけるV−V断面図である。ただし、このV−V断面図は、分割保持部３１を閉脚した状態での矢視図である。同図に示すように、分割保持部３１を閉脚すると絶縁体は完全な円筒体となり、また、分割保持部３１の収容溝３１ａによって円筒面が形成され、該収容溝３１ａにて中心導体２の接触部材２０は保持される。
【００２３】
図２に示す外部導体４は、金属材で筒型形状に作られており、その一端（図２では下端）に、接続対象部材へのコネクタの取付けのための、半径方向に延びる取付フランジ４０を有している。外部導体４の外周面には、ねじ部４１が形成されている。ねじ部４１は、図示しない相手コネクタの外部導体との結合用ナットと螺合する。この螺合によって、コネクタ同士が接続された状態で固定される。取付フランジ４０には、図示しない複数の取付孔が軸線方向に形成されている。コネクタ１の回路基板等への実装時には、取付孔にねじ等を貫通させてコネクタ１が回路基板等に固定される。
【００２４】
このような構成のコネクタ１は、以下の要領で組み立てられる。
【００２５】
まず、中心導体２が絶縁体３へ挿入されて収められる。図２に見られるように、絶縁体３の分割保持部３１を開脚させておき、ここから中心導体２を接続部材２１の接続部２１ａ側から挿入し、接触部材２０全体を分割保持部３１に収める。このように、分割保持部３１を開脚させておくことにより、中心導体２の挿入が容易となる。したがって、従来のコネクタのような、中心導体２の絶縁体３への圧入による削りという問題もなく、その削りによるガタが生じることがないので、中心導体２の位置は安定し高周波特性が良好に維持される。なお、本実施形態では、接触部材２０全体を分割保持部３１に収めることとしたが、接触部材２０の一部を分割保持部３１に収めることとしてもよい。この場合であっても、接触部材２０の第一結合部２０ｂと接触部材２１の第二結合部２１ｂとの結合部分は収容溝３１ａに収められ、また、該結合部分の一部が挿入孔３１ｄに挿入されている。
【００２６】
接触部材２０全体が分割保持部３１に収まった状態において、係止突起２０ｃおよび２０ｄは軸線方向で絶縁体３の大径部３１ｃの範囲内に位置し、絶縁体３の収容溝３１ａに形成された突部３１ｂは、軸線方向で係止突起２０ｃと２０ｄとの間に位置する。また、この状態において、接続部２１ａは絶縁体３の挿入保持部３０から軸線方向に突出する。
【００２７】
次に、中心導体２を収めた絶縁体３を挿入保持部３０側から外部導体４へ圧入する。そして、図１に示すように、分割保持部３１の端面が軸線方向で外部導体４の内側に入り込むまで圧入してコネクタ１の組立ては完了する。絶縁体３の圧入が完了した状態において、図１に示すように、挿入保持部３０の一部は、取付フランジ４０よりも軸線方向に突出している。ここで、挿入保持部３０は分割されておらず、完全な円筒面を有しているので、挿入保持部３０が取付フランジ４０より突出していても見栄えが良い。
【００２８】
組立てが完了したコネクタ１において、外部導体４に圧入された絶縁体３は外部導体４から半径方向で圧力を受けて保持される。そして、絶縁体３に収められた中心導体２は、絶縁体３を介して外部導体４からの圧力を受けて保持される。本実施形態では、上述したように、絶縁体３は二つに分割された分割保持部３１を有しており、絶縁体３が分割されていない場合と比較して、半径方向内方への外力を受けた際に、分割保持部３１にて半径方向に大きく変位することが可能となる。したがって、絶縁体３は、外部導体４から圧力を受けると、分割保持部３１が閉脚して比較的大きく縮径し、絶縁体３の保持力はより大きくなるので、その分、中心導体２は軸線方向に抜けにくくなる。
【００２９】
また、外部導体４から圧力を受けて絶縁体３の分割保持部３１は閉脚すると、係止突起２０ｃおよび２０ｄは収容溝３１ａと当接して半径方向内側へ押圧されつつ、収容溝３１ａへ喰い込む。これにより、中心導体２は絶縁体３によってしっかりと保持され、軸線方向で抜けにくくなる。さらに、本実施形態では、係止突起２０ｃと２０ｄは軸線方向で離間して二位置にて設けられており、係止突起が一つの位置に形成されている場合と比較して、軸線方向で絶縁体３と当接する位置が多くなっている分、中心導体２はよりしっかりと保持され、抜けにくくなる。また、収容溝３１ａに形成された突部３１ｂは、係止突起２０ｃと係止突起２０ｄの間に対応する部分に位置し、係止突起２０ｃおよび２０ｄの双方と係止する。これによって、中心導体２は軸線方向で上方向にも下方向にもさらに抜けにくくなる。
【００３０】
さらに、上述したように、絶縁体３の大径部３１ｃは軸線方向で中心導体２の係止突起２０ｃおよび２０ｄを含む位置にある。絶縁体３が圧入されたとき、大径部３１ｃを有さない場合と比較して、大径部３１ｃにおける半径方向の径が大きい分、絶縁体３は大径部３１ｃにて、より大きな圧力を外部導体４から受ける。これによって、係止突起２０ｃおよび２０ｄには、大径部３１ｃを有さない場合と比較して、絶縁体３を介してより大きな圧力が加えられるので、中心導体２は軸線方向でさらに抜けにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係る同軸電気コネクタの完成図である。
【図２】図１に示したコネクタの組立前を示す図である。
【図３】図２に示した中心導体の結合前の状態を示す図である。
【図４】図３の接触部材におけるIV−IV断面図である。
【図５】図２の絶縁体におけるV−V断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      コネクタ                        ２１ａ  接続部
２      中心導体                        ２１ｂ  第二結合部
３      絶縁体                          ３０    挿入保持部
４      外部導体                        ３１    分割保持部
２０    接触部材                        ３１ａ  収容溝
２０ａ  弾性接触部                      ３１ｂ  突部
２０ｂ  第一結合部                      ３１ｃ  大径部
２０ｃ  係止突起                        ３１ｄ  挿入孔
２０ｄ  係止突起                        ４０    取付フランジ
２１    接続部材
【図１】
2008112672.tif 000003
【図２】
2008112672.tif 000004
【図３】
2008112672.tif 000005
【図４】
2008112672.tif 000006
【図５】
2008112672.tif 000007