JP2005108510A

JP2005108510A - 多極型高周波同軸コネクタ

Info

Publication number: JP2005108510A
Application number: JP2003337538A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tateno; 好一館野
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-04-21
Also published as: EP1519454A1; US7081016B2; US20050070158A1

Abstract

【課題】サテライトアンテナや電話用アンテナ、ＥＴＣアンテナなどの３ＧＨｚ〜４ＧＨｚの高周波アンテナ系のインターフェース用同軸コネクタとして好適な、多極でしかも小型な高周波同軸コネクタを提供する。
【解決手段】複数の同軸ケーブルを互いに接続する雄部体と雌部体からなる高周波同軸コネクタであり、雄部体と雌部体は、それぞれ合成樹脂からなるハウジング内に複数本の同軸ケーブル端末が平行状に挿着されており、前記各同軸ケーブル端末は、突出した中心導体にホット端子が固着されるとともに該ホット端子に筒状の絶縁体が外嵌されており、かつ筒状の絶縁体の外周に、同軸ケーブルの外部導体に固着した端子とつながるアース端子が外嵌されており、雄部体と雌部体が嵌合したときにそれらのアース端子同士が嵌合しあうように構成されている。
【選択図】図９

Description

本発明は主としてアンテナ接続用として好適な多極型高周波同軸コネクタに関する。

高周波のコネクタに関して、１．５ＧＨｚ帯対応の同軸ケーブル用コネクタは、ＡＭ／ＦＭ帯周波数及びテレビ帯周波数のコネクタとして従来公知であり、そのタイプとしては、１極対応（１ピン）や、先行特許文献に示されるような多数極（多ピン数）のコネクタがある。

ところで、今後普及されるデジタル通信は、通常のＡＭ／ＦＭのアナログラジオやテレビ帯域よりも高い３ＧＨｚ〜４ＧＨｚの帯周波数帯が使用される。これは、民生用通信機器だけでなく、車載用アンテナも同じであり、例えば、サテライトアンテナ、電話用アンテナ、ＧＰＳアンテナなども３ＧＨｚ〜４ＧＨｚの高周波数帯で使用される。

こうしたデジタル化アンテナの接続には、高い周波数帯の対応コネクタは不可欠であり、しかも、サテライトアンテナは地上波・衛星波の２極出力、電話であればパーソナル移動通信とデジタルセルラーやアナログセルラー電話方式といった２極出力が必要となってくるが、上記先行技術では対応することが使用できなかった。
この対応策としては、図１０のように、各アンテナと接続した同軸ケーブルをそれぞれ１ピン型の単極コネクタＣ、Ｄに接続し、これを図示しない対をなす単極コネクタと接続することになるが、系の配線が複雑化するとともに接続作業に手間と時間がかかり、コストも高くなるなどの問題があった。
特開平１１−７４０３７号公報

本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、サテライトアンテナや電話用アンテナ、ＥＴＣアンテナなどの３ＧＨｚ〜４ＧＨｚの高周波アンテナ系のインターフェース用同軸コネクタとして好適な、多極でしかも小型な高周波同軸コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の多極型高周波同軸コネクタは、複数の同軸ケーブルを互いに接続する雄部体と雌部体からなる高周波同軸コネクタであって、雄部体と雌部体は、それぞれ合成樹脂からなるハウジング内に複数本の同軸ケーブル端末が平行状に挿着されており、前記各同軸ケーブル端末は、突出した中心導体にホット端子が固着されるとともに該ホット端子に筒状の絶縁体が外嵌されており、かつ筒状の絶縁体の外周に、同軸ケーブルの外部導体に固着した端子とつながるアース端子が外嵌されており、雄部体と雌部体が嵌合したときにそれらのアース端子同士が嵌合しあうように構成されていることを特徴としている。

周波数帯が３ＧＨｚ〜４ＧＨｚの高周波コネクタにおいて、比較的簡単な単一のハウジング構造で多数極が可能になり、例えば、サテライトであれば地上・衛星波の２極出カ、電話用であればパーソナル移動通信とデジタルセルラーやアナログセルラー電話方式といった２極出力、または、ＧＰＳ・ＥＴＣ・ＶＩＣＳといった３極出力を実現でき、今後普及するデジタル対応の高周波のアンテナ信号通信における、高周波複数のインターフェースを、一つのコネクタで構成可能になるというすぐれた効果が得られる。

しかも、単極の同軸コネクタを複数用いる場合に比べてハウジングが共用ですむとともに、ホット端子に筒状絶縁体を外嵌し、これにアース端子を外嵌しているので、並列状の端子間における信号干渉が防護され、端子相互間の距離を短くすることができるため、小型でコンパクトな大きさとなり、また、使用上も、車輌側でのコネクタの接続作業が安易になり、作業時間を短縮できるという効果も得られる。

雄部体と雌部体のアース端子は、断面円形のプレートからなり、一方のアース端子は円周上に複数のすり割りを有している。
この構成によれば、複数極を有しながらコネクタハウジングの大きさを小型にすることができるとともに、嵌合時の接触を良好にすることができる。

以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１ないし図９は本発明による高周波同軸コネクタの実施例を示しており、１Ａは雌部体、１Ｂは雄部体である。
２Ａは雌部体１Ａのための合成樹脂製ハウジング、２Ｂは雄部体１Ｂのための合成樹脂製ハウジングである。
３、３は周波数帯が３ＧＨｚ〜４ＧＨｚ用の複数本の同軸ケーブルであり、中心導体（コア）３０をポリエチレンなどの絶縁・緩衝材３１で包み、その外周に網状の外部導体（シールド）３２を施し、さらにその外側に樹脂被覆３３を施してなり、端末がそれぞれ前記各ハウジング２Ａ，２Ｂ内に平行状に挿入されている。
前記同軸ケーブル３，３の端末には、第３図と第７図、第６図と第８図のような、ホット端子と絶縁体とアース端子が組み合わされた特殊な接続用部３Ａ，３Ｂが設けられている。

〔雌部体側同軸ケーブル３の接続用部３Ａについて〕
雌部体１Ａの同軸ケーブル３の接続用部３Ａを説明すると、各同軸ケーブル３の端末から突出する中心導体３０にホット端子４が外嵌固着されている。該ホット端子４は、合成樹脂からなる全体として円筒状の絶縁体５に密に嵌挿されている。図３のように、前記ホット端子４は、中間に凹部４０を有し、ここに絶縁体５に形成した３方切離しの弾性的係止片５０が係合し、位置決めと固定を得ている。

前記絶縁体５には、アルミニウムなどからなる円筒状のアース端子６が外嵌固定されている。アース端子の前部内周との間に雄部体側のアース端子が進入する環状空隙８を形成するため、絶縁体５の前半部外周は縮径部５１が形成されている。
アース端子６は、図７（ａ）のように、一部に３方切離しの弾性的係止片６０が形成されていて、これが絶縁体５の段部５２に係合され位置決めと固定を得ている。
前記アース端子６は、円周上の一部に軸方向延出部６１が連設されており、該軸方向延出部６１の端部には圧着端子部７が形成されている。該圧着端子部７は前記同軸ケーブル３の外部導体３２を囲んで圧着されている。

〔雄部体側同軸ケーブル３の接続用部３Ｂについて〕
雄部体１Ｂの同軸ケーブル３の接続用部３Ｂを説明すると、前記同軸ケーブル３の端末から突出する中心導体３０に前記雌部体側ホット端子４の孔に挿入されるべきホット端子４’が外嵌固着されている。そして、該ホット端子４’は合成樹脂からなる全体として円筒状の絶縁体５’に密に嵌挿されている。前記ホット端子４’は中間に凹部４０を有し、ここに絶縁体５’に形成した３方切離しの弾性的係止片５０が係合することで、位置決めと固定を得ている。

前記絶縁体５’には円筒状のアース端子６’が外嵌固定されている。このアース端子６’は、前記雌部体側のアース端子６よりも外径が小さく、先端から所要の範囲にわたる円周上に複数のすり割り６４が設けられ、かつ先端付近に半径方向膨出部６５が設けられている。
絶縁体５’はアース端子６、６’が嵌合したときに相手方の絶縁体５と当接ないし近接するように、先端面がすり割り６４よりも後方に位置している。
アース端子６’は円周上の一部に軸方向延出部６１が連設されており、該軸方向延出部６１の端部には圧着端子部７が形成されている。該圧着端子部７は前記同軸ケーブル３の外部導体３２を囲んで圧着されている。

なお、前記アース端子６、６’は圧着端子部７、７を含めてプレート材からなっている。アース端子６、６’はプレートを絶縁体５、５’に巻装し、この状態で端縁同士をはんだ付けするか、あるいは、図７（ｂ）のように鳩尾状の突部６７と凹部６８を嵌め合わせて連結する。雄側のアース端子６’はプレートの状態で先端領域に所定間隔で割り溝を入れておく。

前記雌部体１Ａの同軸ケーブル３、３の接続用部３Ａ、３Ａは、アース端子６がハウジング２Ａの開口付近に到るように、ハウジング２Ａに形成された略円形状断面の平行な２本の貫通孔部２０、２０に差し込まれている。貫通孔部２０、２０は断面が閉鎖輪郭である場合に限られない。
そして、図３のように、アース端子６の主部後端面がハウジング２Ａの端部２１に当接し、アース端子６円周上の一部に形成した膨出突起６６に、ハウジングに挿入した固定用バー９が当接することで固定されている。
ハウジング２Ａには、各接続用部３Ａ、３Ａの貫通孔部２０、２０を画成する仕切壁２２が設けられている。

また、図６のように、ハウジング２Ｂは、開口から所要範囲にわたって、前記ハウジング２Ａに対する嵌合用空所２３を有している。
この嵌合用空所２３に続いて略円形状断面の平行な２本の貫通孔部２０、２０が設けられており、それらにそれぞれアース端子６’、６’が、先端領域のすり割り６４を嵌合用空所内２３に位置させるように差し込まれている。
そして、図６のように、アース端子６’の主部後端面がハウジング２Ｂの端部２１に当接し、アース端子６’の円周上の一部に形成した膨出突起６６に、ハウジングに挿入した固定用バー９が当接することで固定されている。
ハウジング２Ｂには、各接続用部３Ｂ、３Ｂの貫通孔部２０、２０を画成する仕切壁２２が設けられている。

なお、本発明は実施例に限定されるものではない。たとえば、
１）実施例では２本の同軸ケーブルを用いて２極コネクタとしているが、3３本、４本の同軸ケーブルを用いて３極、４極などとしてもよい。
２）すり割り６４をアース端子６に設け、アース端子６’は筒としてもよい。

本発明においては、雌部体１Ａまたは雄部体１Ｂをアンテナからの同軸ケーブルと接続し、雄部体１Ｂまたは雌部体１Ａを機器側の同軸ケーブルと接続しておき、ハウジング２Ａ，２Ｂを嵌合する。これで、ハウジング２Ａ，２Ｂ内の平行関係にある複数組の接続用部３Ａ，３Ｂ同士は、それぞれ図９のように接続され、２極以上の同時接続が得られる。したがって、接続操作は１回ですみ、単極コネクタを１つずつ接続する場合に比べて簡単になる。

雄部体１Ｂの嵌合用空所内に雌部体１Ａのハウジング２Ａが嵌合すると、雄部体１Ｂのアース端子６’は雌部体１Ａの環状空隙８に進入するが、すり割り６４があるため縮径して雌部体１Ａのアース端子６内にはまり込み、復元による拡径によって半径方向膨出部６５がアース端子６に密接する。したがって、接続状態が確実で、適切なアースを取ることができる。
同時に、アース端子６、６’の内側では、雌部体１Ａの絶縁体５と雄部体１Ｂの絶縁体５’とがほぼ突き合わされるので、確実な絶縁が図られ、この状態で内部では雄部体１Ｂのホット端子４’が雌部体１Ａのホット端子４に差し合わされる。したがって、確実に高周波信号を受信あるいは送信することができる。

高周波の信号系を近接すると相互干渉を誘発し、アンテナ信号性能ロスをひきおこすことがよくあり、そのために、高周波になればなるほど、コネクタ内において多数極の端子どうしは距離を離すことが必要となるが、そうすると、コネクタ自体の大きさが大きくなり、多数極のコネクタ小型化は難しくなる。
しかるに、本発明では、並列関係にある各接続用部３Ａ，３Ｂのアース端子６、６’内に絶縁体５、５’を設け、並列関係にある各ホット端子４、４’間においての信号干渉を防護している。このため、端子ピッチを小さくしてハウジングの小型化が可能になっている。

本発明による多極型高周波同軸コネクタの雌部体の一実施例を示す平面図である。雌部体の部分切欠正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。本発明による多極型高周波同軸コネクタの雄部体の一実施例を示す平面図である。雌部体の正面図である。図５のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。（ａ）は雌部体の接続用部の拡大斜視図、（ｂ）は９０度回転した位置の拡大斜視図である。雄部体の接続用部の拡大斜視図である。接続状態の断面図である。従来の車載用アンテナの信号系を示す説明図である。

符号の説明

１Ａ雌部体
１Ｂ雄部体
２Ａ、２Ｂハウジング
３同軸ケーブル
４、4’ ホット端子
５、５’ 絶縁体
６、６’ アース端子
６４すり割り

Claims

複数の同軸ケーブルを互いに接続する雄部体と雌部体からなる高周波同軸コネクタであって、雄部体と雌部体は、それぞれ合成樹脂からなるハウジング内に複数本の同軸ケーブル端末が平行状に挿着されており、前記各同軸ケーブル端末は、突出した中心導体にホット端子が固着されるとともに該ホット端子に筒状の絶縁体が外嵌されており、かつ筒状の絶縁体の外周に、同軸ケーブルの外部導体に固着した端子とつながるアース端子が外嵌されており、雄部体と雌部体が嵌合したときにそれらのアース端子同士が嵌合しあうように構成されていることを特徴とする多極型高周波同軸コネクタ。
雄部体と雌部体のアース端子は、断面円形のプレートからなり、一方のアース端子は円周上に複数のすり割りを有していることを特徴とする請求項１記載の多極型高周波同軸コネクタ。