JP2006221968A - 高周波同軸ケーブル用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 取付時の工程を簡易化して組立ミス・部品欠損を排除し、更に円筒形部を有する曲がり部品の角度調整ができ、更に同軸ケーブル外部導体加工に特殊工具を不要とする高周波同軸ケーブル用コネクタを提供する。
【解決手段】 螺旋状の凹凸が形成された同軸外部導体２９ａを備えた高周波同軸ケーブル２９に取り付けられる接栓外部導体部２ａを有した高周波同軸ケーブル用コネクタ１において、同軸外部導体２９ａに導通させ同軸外部導体２９ａの端部２９ｆに凹凸に沿ってねじ込まれるクランプ２０と、クランプ２０を接栓外部導体部２ａに収容して接栓外部導体部２ａに螺合するガイド１７とを備え、ガイド１７を接栓外部導体部２ａに締め付けたときに同軸外部導体２９ａの端部が接栓外部導体部２ａとクランプ２０にはさまれる高周波同軸ケーブル用コネクタ１である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、同軸ケーブルに装着する接栓に係り、特に外部導体構造が螺旋状の凹凸を長手方向に所定ピッチで形成された高周波同軸ケーブル用コネクタに関するものである。

従来技術の同軸ケーブル用コネクタが同軸ケーブルに取り付けられた状態を図１２に示す。

図示したように、同軸ケーブル用コネクタ５０は、図示しない相手接栓に接続される相手接合部５０ｙとその相手接合部５０ｙに対して直角方向から延びるケーブルに接続されるケーブル接続部５０ｚとで鉤型に形成される。このケーブル接続部５０ｚの内側には、螺旋状の凹凸５２ｓが設けられている。

同軸ケーブル６５は、同軸ケーブル用コネクタ５０の内側の凹凸５２ｓと螺合するような螺旋状の凹凸が形成された同軸外部導体６５ａを備えている。この同軸ケーブル６５の螺旋状の凹凸と同軸ケーブル用コネクタ５０の凹凸５２ｓとが互いにかみ合うようにして、ガイド５２にケーブル接続部５０ｚがねじ込まれて、同軸ケーブル用コネクタ５０が同軸ケーブル６５に取り付けられる。

同軸ケーブル用コネクタ５０は、第１の接栓外部導体５１と、螺旋状の凹凸５２ｓが形成されたガイド５２と、第２の接栓外部導体５３と、第１の絶縁体５４と、第１の接栓中心導体５５と、第１のＯリング５６と、第２のＯリング５７と、第２の接栓中心導体５８と、第３のＯリング５９と、第２の絶縁体６０と、第３の接栓外部導体６１と、締付袋ナット６２と、第４のＯリング６３と、第５のＯリング６４とからなる。

図から分かるように、第２の接栓外部導体５３と第３の接栓外部導体６１とが直交することにより、同軸ケーブル用コネクタ５０が鉤型（Ｌ型）になっている。

この同軸ケーブル用コネクタ５０を同軸ケーブル６５に取り付ける際には、ガイド５２を同軸ケーブル６５にねじ込んで固定し、次に、加工用の専用特殊工具を用いて同軸ケーブル６５の同軸外部導体６５ａをガイド５２の部分５２ａの形状に沿わせて４５度のテーパー加工を施した後、同軸ケーブル用コネクタ５０のケーブル接続部５０ｚを回転させてガイド５２にねじ込み、第１の接栓外部導体５１とガイド５２との締め付けを行い組み立てる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。

特開平８−１３８８０３号公報

しかしながら、従来の同軸ケーブル用コネクタ５０は取り付け時に同軸外部導体６５ａをテーパー状に加工するために特殊工具を使用する必要があった。

また、同軸ケーブル用コネクタ５０は、同軸ケーブル６５にねじ込んだ状態で固定されるため、相手接合部５０ｙの向きが調整できないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消し、同軸ケーブル外部導体加工に特殊工具を不要とし取付時の工程を簡易化して、さらに円筒形部を有する曲がり部品の角度調整ができる高波同軸ケーブル用コネクタを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、第１の発明は、螺旋状の凹凸が形成された同軸外部導体を備えた高周波同軸ケーブルに取り付けられ、上記同軸外部導体に導通させる接栓外部導体部を有した高周波同軸ケーブル用コネクタにおいて、上記同軸外部導体の端部に上記凹凸に沿ってねじ込まれ上記接栓外部導体部に収容されるクランプと、上記接栓外部導体部に螺合することによって上記クランプを上記接栓外部導体部に向かって押圧するガイドとを備え、上記ガイドを上記接栓外部導体部に上記螺合により締め付けたときに上記同軸外部導体の端部が上記接栓外部導体部と上記クランプにはさまれる高周波同軸ケーブル用コネクタである。

第２の発明は、上記クランプが、導体部材により形成されるものである。

第３の発明は、上記接栓外部導体部が、鉤状に形成されるものである。

本発明によれば、同軸ケーブル外部導体加工に特殊工具を不要とし取付時の工程を簡易化して、さらに円筒形部を有する曲がり部品の角度調整ができる高周波同軸ケーブル用コネクタを得られる。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施の形態を示す高周波同軸ケーブル用コネクタの側断面図である。図２は、この高周波同軸ケーブル用コネクタの正面図である。

図１、図２により、コネクタの構造を説明する。

図示したよう高周波同軸ケーブル用コネクタ１は、螺旋状の凹凸が形成された同軸外部導体２９ａを備えた高周波同軸ケーブル２９に取り付けられ、同軸外部導体２９ａに導通させる接栓外部導体部２ａを有したコネクタで、高周波同軸ケーブル２９の端部に現れている同軸外部導体２９ａの凹凸に沿って同軸外部導体２９ａにねじ込まれると共に接栓外部導体部２ａに収容されるクランプ２０と、接栓外部導体部２ａに螺合することによってクランプ２０を接栓外部導体部２ａに向かって押圧するガイド１７とを備え、ガイド１７を接栓外部導体部２ａに螺合により締め付けたときに同軸外部導体２９ａの端部２９ｆ（図８参照）が接栓外部導体部２ａとクランプ２０にはさまれるものである。

図示したように、高周波同軸ケーブル用コネクタ１は、図示しない相手接栓に接続される相手接合部１ｙとその相手接合部１ｙに対して直角方向から延びるケーブルに接続されるケーブル接合部１ｚとで鉤状に形成される。

図３の側断面図に示すようにクランプ２０は、一定外径を有する円筒部２０ｑと、この円筒部２０ｑの片端に位置し円筒部２０ｑの外径に比べて外径の大きい円筒部２０ｐとを一体的に形成した導体部材である。円筒部２０ｐと円筒部２０ｑとの境界には、両者の外径の違いのために円筒部２０ｑ側に臨む段差面（以下、受圧面と称する）２０ｒが形成されている。この受圧面２０ｒは、後述するガイド１７の端部１７ｔ（図９参照）と接することになる。

円筒部２０ｑの内側面には、螺旋状の凹凸２０ａが所定ピッチで形成されている。この螺旋状の凹凸２０ａは、高周波同軸ケーブル２９の同軸外部導体２９ａの凹凸に対応する。円筒部２０ｐには、円筒部２０ｑの内側面の内径に比べて内径の大きい凹凸のない滑らかな内側面を有し、円筒部２０ｐの端部２０ｔから後述する段差面２０ｕまでと内側面とが円柱空間を形成している。

円筒部２０ｐと円筒部２０ｑとの境界には、両者の内径の違いのために円筒部２０ｐ側に臨む段差面（以下、押圧面と称する）２０ｕが形成されている。この押圧面２０ｕは、後述する同軸外部導体２９ａの端部２９ｆ（図１０参照）と接することになる。

このように形成されたクランプ２０を図３の端部２０ｔ側から見ると、図４の正面図に示すような押圧面２０ｕがクランプ２０内にあるのが分かる。

次に、図５にガイドの側断面図を示す。

ガイド１７は、中空な略円筒状に形成された部材である。ガイド１７は、外側にねじ溝１７ａが形成された螺合部１７ｐと、螺合部１７ｐより外径が大きくねじ溝が形成されておらずガイド１７をコネクタ本体２にねじ込む際にガイド１７を回転させるための回転支持部１７ｑとからなり、これら螺合部１７ｐと回転支持部１７ｑとが一体成形されている。

回転支持部１７ｑの円筒内側面には円周方向に沿って第１のＯリング１８が装着され、螺合部１７ｐと回転支持部１７ｑの境界には円筒外側面の円周方向に沿って第２のＯリング１９が装着されている。第１のＯリング１８、第２のＯリング１９は、ゴムなどの弾性体で形成され、ガイド１７と接触する他の部材との緩衝をし、コネクタ内部に湿気等が浸入するのを防ぐリング形状部材である。

螺合部１７ｐの端部１７ｔは、ガイド１７をコネクタ本体２にねじ込んだときに図３に示したクランプ２０の受圧面２０ｒと接触して受圧面２０ｒを押圧する部位である。

次に、コネクタ本体の側断面図を図６に示す。

コネクタ本体２の部材は、大別して接栓外部導体部２ａを形成する部材、接栓中心導体を形成する部材、絶縁体及び第３のＯリング２７の各部材から構成されている。このコネクタ本体２に上で述べたようなクランプ２０、ガイド１７が取り付けられて高周波同軸ケーブル用コネクタ１となる。

図示したように接栓外部導体部２ａは、第１の接栓外部導体１６と、第２の接栓外部導体２６と、第３の接栓外部導体２８と、第４の接栓外部導体２１とを備えて構成される。

絶縁体には、第１の絶縁体２２と第２の絶縁体２５とがあり、接栓中心導体は第１の接栓中心導体２３と第２の接栓中心導体２４とを備えて構成される。

第１の接栓外部導体１６は、導体からなり屈曲を有する円筒状の部材である。第１の接栓外部導体１６の一端は、ケーブル接合部１ｚに一体的に繋がっている。第１の接栓外部導体１６の他端は、相手接合部１ｙの一部をなすと共に第３の接栓外部導体２８が取り付けられている。この第１の接栓外部導体１６と第３の接栓外部導体２８とが、高周波同軸ケーブル用コネクタ１の鉤状の形を形成している。

第１の接栓外部導体１６の一端には、ガイド１７のねじ溝１７ａと螺合するためのねじ溝１６ａが一定の長さ設けられており、その奥には内側に径が少し狭くなって段差が設けられており、リング状の第４の接栓外部導体２１がこの段差に保持される。さらに奥には少し狭くなって段差が設けられており、第１の絶縁体２２がこの段差に保持される。

第３の接栓外部導体２８は、第１の接栓外部導体１６と略同径の導体円筒部材で形成され、外周上に鍔が形成されている。この鍔に第２の接栓外部導体２６が掛かり、第２の接栓外部導体２６が回転自在に支持されている。第２の接栓外部導体２６は、内側面に一定ピッチの螺旋状のねじ溝が設けられた締め付け袋ナットである。

第４の接栓外部導体２１は、一端側が径方向内方に張り出した鍔となっており、他端側が径方向外方に鍔となっているリング状の導体部材である。

第４の接栓外部導体２１は、第１の接栓外部導体１６の円筒軸と第４の接栓外部導体２１の円筒軸が一致するようにして径の大きい鍔の方から第１の接栓外部導体１６の一端部より挿入され、第１の接栓外部導体１６の内側面の段差で留まると共に径の大きい鍔が第１の絶縁体２２の端面に接して支持される。

この第４の接栓外部導体２１の径の小さな鍔からなる端部２１ｔは、図３のクランプ２０の押圧面２０ｕに対向する位置にあり、クランプ２０に保持される同軸外部導体２９ａの端部２９ｆ（図８参照）と接触する部位である。

第１の接栓中心導体２３は、第１の接栓外部導体１６に比べて径の小さな円筒状部材で形成され、同軸中心導体２９ｂ（図７の側断面図参照）及び第２の接栓中心導体２４に接続される導体部材であり、第１の接栓外部導体１６の内部で第１の絶縁体２２に挿通され固定されている。

第２の接栓中心導体２４は、第１の接栓中心導体２３の径の太い部分と略同じ径の円筒で形成されており、第３の接栓外部導体２８の内部で第２の絶縁体２５に挿通され固定されている。第２の接栓中心導体２４には第１の接栓中心導体２３が直交して嵌合されている。

第２の絶縁体２５は、第１の接栓外部導体１６及び第３の接栓外部導体２８と、第２の接栓中心導体２４とを電気的に絶縁する部材である。

第１の絶縁体２２は、第１の接栓外部導体１６及び第４の接栓外部導体２１と第１の接栓中心導体２３とを電気的に絶縁する部材である。

第３のＯリング２７は、第２の接栓外部導体２６内に装着され、第２の接栓外部導体２６と図示しない他のコネクタとの緩衝をし、コネクタ内部に湿気等が浸入するのを防ぐ部材である。

次に、高周波同軸ケーブル用コネクタ１を高周波同軸ケーブル２９へ装着させる作業を説明する。

図７に示すように高周波同軸ケーブル２９は、銅管及び銅線からなる同軸中心導体２９ｂと、同軸中心導体２９ｂの周囲を覆う絶縁層と、絶縁層の周囲を覆い外側に螺旋状の凹凸を長手方向に所定ピッチで形成された銅管からなる同軸外部導体２９ａと、同軸外部導体２９ａを覆う被覆層２９ｃとから構成されている。

高周波同軸ケーブル用コネクタ１を取り付ける際には、高周波同軸ケーブル２９の切断端部より同軸中心導体２９ｂを長さＬ１だけ絶縁層から露出させ、ケーブルの被覆層２９ｃを同軸中心導体２９ｂの露出した根元から剥離して同軸外部導体２９ａを長さＬ２だけ露出させる。

次に、図８に示すように図７で加工した高周波同軸ケーブル２９の切断端部からガイド１７をあらかじめ挿通しておく。ガイド１７を回転支持部１７ｑから螺合部１７ｐの順で高周波同軸ケーブル２９に挿通した後、クランプ２０を同軸外部導体２９ａの螺旋状の凹凸に沿ってねじ込む。このときクランプ２０は、円筒部２０ｑをガイド１７に向けて高周波同軸ケーブル２９に通し、クランプ２０と同軸外部導体２９ａがぶつかった所からクランプ２０の端部２０ｔと同軸外部導体２９ａの端部２９ｆとが略一致するまでクランプ２０を同軸外部導体２９ａにねじ込む。このとき図から分かるように、円筒部２０ｐの円柱空間内は、同軸外部導体２９ａの端部２９ｆから同軸外部導体２９ａの凹凸の凸１〜２分程度が占めた状態となっている。

クランプ２０が、高周波同軸ケーブル２９の所定の位置までねじ込まれたら、ガイド１７を留めておいた位置から高周波同軸ケーブル２９の切断端部の方に戻し、ガイド１７の内側面に円筒部２０ｑを挿入し、端部１７ｔが受圧面２０ｒとぶつかるまで移動させる。

この結果、高周波同軸ケーブル２９には、図９に示すようにクランプ２０及びガイド１７が装着され、端部１７ｔが受圧面２０ｒに接触した（ぶつかった）状態となっている。

次に、図６に示すコネクタ本体２のねじ溝１６ａのある端部から、図８に示す同軸外部導体２９ａの端部２９ｆを挿入し、クランプ２０をコネクタ本体２に収納しつつコネクタ本体２をガイド１７に向けてスライドさせる。コネクタ本体２のねじ溝１６ａ（図６参照）とガイド１７のねじ溝１７ａがぶつかるまで、コネクタ本体２をガイド１７に向かって押入する。コネクタ本体２とガイド１７とがぶつかったところでコネクタ本体２を、相手接合部１ｙが所望の角度に向くように高周波同軸ケーブル２９の長手方向の軸に対して相手接合部１ｙの角度（向き）を調整する。

コネクタ本体２を所望の向きに角度調整したらその後はコネクタ本体２は回転させず、ガイド１７を回転させ、ガイド１７のねじ溝１７ａをコネクタ本体２のねじ溝１６ａにねじ込む。

このようにして高周波同軸ケーブル２９に取り付ける際の高周波同軸ケーブル用コネクタ１の状態を図１０に示す。

次に、この高周波同軸ケーブル用コネクタ１の作用を説明する。

図１０に高周波同軸ケーブル用コネクタ１が高周波同軸ケーブル２９に取り付けられた状態を示す。

ねじ溝１７ａとねじ溝１６ａとが螺合することで第１の接栓外部導体１６がガイド１７により締め付けられ、ガイド１７がコネクタ本体２の方に進むので、端部１７ｔが受圧面２０ｒを押圧する。受圧面２０ｒが押圧されたために、クランプ２０も高周波同軸ケーブル２９の端部方向に押される（図９参照）。

図１０から分かるように、接栓外部導体部２ａの第４の接栓外部導体２１は端部２１ｔが同軸外部導体２９ａの端部２９ｆと接している。一方、高周波同軸ケーブル２９は、同軸外部導体２９ａが螺旋状の凹凸２０ａにかみ合うことでクランプ２０に固定されている。クランプ２０が押されることで同軸外部導体２９ａの端部２９ｆが端部２１ｔに押し付けられる。すなわち、円筒部２０ｐに形成された円柱空間内に同軸外部導体２９ａの凹凸の凸１〜２分程度が占めており、クランプ２０が押されたときに端部２１ｔはそのままの位置にあるため、ガイド１７の押圧によるクランプ２０の移動により端部２１ｔが円筒空間に入り込むようになる。このようにして押圧面２０ｕが端部２１ｔに接近することで同軸外部導体２９ａの端部２９ｆが押圧面２０ｕと端部２１ｔとの間に挟まれて変形する。

同軸外部導体２９ａの端部２９ｆは、図の部分拡大から分かるように、端部２１ｔとクランプ２０との間に挟まれており、ガイド１７を締め付けるほど同軸外部導体２９ａの端部２９ｆはきつく挟まれる。

このようにガイド１７とコネクタ本体２とが締め付けられることで、同軸外部導体２９ａの端部２９ｆが第４の接栓外部導体２１に略均一に押圧されて、同軸外部導体２９ａの端部２９ｆがつぶされ、高周波同軸ケーブル用コネクタ１が高周波同軸ケーブル２９に固定される。

ガイド１７のねじ溝１７ａをコネクタ本体２のねじ溝１６ａに完全にねじ込んで、高周波同軸ケーブル用コネクタ１が高周波同軸ケーブル２９に取り付けられた状態が、図１に示される通りである。

このガイド１７、クランプ２０の代わりに、図１１に示すようなクランプ３０及びガイド３１を用いても、同軸外部導体２９ａが端部２１ｔとクランプ３０とに挟まれて同様の効果が得られる。

ここで、ガイド３１とクランプ３０の間にはストップリング３２が挿入される。このため、コネクタ本体２（図６参照）とガイド３１を締め付けた際に、ストップリング３２の位置まで締め付けることができ、ストップリング３２があるためそれ以上は締め付けることはできず、過度の締め付けを防止する効果がある。

本発明は、高周波同軸ケーブル用コネクタ１をガイド１７（または、ガイド３１）、コネクタ本体２、クランプ２０（または、クランプ３０）の３点構成としたことにある。この構成により、高周波同軸ケーブル用コネクタ１の組立は、ガイド２０（または、ガイド３１）とクランプ２０（または、クランプ３０）を高周波同軸ケーブル２９に組み込んでから、コネクタ本体２を装着し、このガイド１７（または、ガイド３１）をコネクタ本体２に締め付けることにより、同軸外部導体２９ａの端部２９ｆを押圧してつぶしコネクタ本体２の第４の接栓外部導体２１と同軸外部導体２９ａとの良好な電気的接触を確保することができる。

それによって、高周波同軸ケーブル用コネクタ１の同軸ケーブルへの短時間での取り付けができる。

さらに、組立時にコネクタ本体２は回転させないので、高周波同軸ケーブル用コネクタ１の取付角度を高周波同軸ケーブル２９に対して容易に周方向の所望の向き（角度）にすることができる。

また、同軸外部導体２９ａの端部２９ｆが押圧してつぶされることで、接栓外部導体部２ａに略均一に電気的接触が得られる。これにより、ＩＭ（Intermodulation：相互変調）特性に優れた高周波同軸ケーブル用コネクタ１が実現できる。

更に、同軸外部導体２９ａの端部２９ｆを端部２１ｔと押圧面２０ｕとの間に挟み込むことにより、高周波同軸ケーブル２９の絶縁層の反発力などにより接栓外部導体部２ａにねじ込んだガイド１７が緩みにくくなり機械的強度を充分に得ることができる。

高周波同軸ケーブル用コネクタ１は、従来のコネクタと異なり取り付け時にケーブルの同軸外部導体２９ａをテーパー状に加工する必要がなく、ケーブル端の被覆層２９ｃを剥離するだけで高周波同軸ケーブル２９を接続することができる。このため、高周波同軸ケーブル用コネクタ１においては、テーパー加工のための特殊工具が不要となると共に、取付時の工程を簡易化することができる。

本発明は、高周波同軸ケーブル用のコネクタのみならず、類似の構造を有した螺旋状の凹凸に沿ってねじ込み固定する種々の部材の構造に適用することができ、所望の向きに部材を固定することができる。

本実施の形態である高周波同軸ケーブル用コネクタ及び高周波同軸ケーブルを示す側断面図である。 本実施の形態を示す高周波同軸ケーブル用コネクタの正面図である。 クランプの構造を示す側断面図である。 クランプの正面図である。 ガイドの構造を示す側断面図である。 コネクタ本体の構造を示す側断面図である。 本実施の形態に使用する高周波同軸ケーブルの加工図である。 高周波同軸ケーブルへのガイドとクランプの組み込みを示す側断面図である。 クランプにガイドを挿入した状態を示す側断面図である。 高周波同軸ケーブル用コネクタが高周波同軸ケーブルに取り付けられた状態を示す説明図である。 他の実施の形態であるクランプにガイドを挿入した状態を示す側断面図である。 従来の同軸ケーブル用コネクタが同軸ケーブルに取り付けられた状態を示す側断面図である。

符号の説明

１ 高周波同軸ケーブル用コネクタ
１ｙ 相手接合部
１ｚ ケーブル接合部
２ コネクタ本体
２ａ 接栓外部導体部
１６ 第１の接栓外部導体
１６ａ ねじ溝
１７ ガイド
１７ａ ねじ溝
１７ｐ 螺合部
１７ｑ 回転支持部
１７ｔ 端部
１８ 第１のＯリング
１９ 第２のＯリング
２０ クランプ
２０ａ 螺旋状の凹凸
２０ｐ 円筒部
２０ｑ 円筒部
２０ｒ 受圧面（段差面）
２０ｔ 端部
２０ｕ 押圧面（段差面）
２１ 第４の接栓外部導体
２１ｔ 端部
２２ 第１の絶縁体
２３ 第１の接栓中心導体
２４ 第２の接栓中心導体
２５ 第２の絶縁体
２６ 第２の接栓外部導体（締め付け袋ナット）
２７ 第３のＯリング
２８ 第３の接栓外部導体
２９ 高周波同軸ケーブル
２９ａ 同軸外部導体
２９ｂ 同軸中心導体
２９ｃ 被覆層
２９ｆ 端部
３０ クランプ
３１ ガイド
３２ ストップリング

Claims (3)

1. 螺旋状の凹凸が形成された同軸外部導体を備えた高周波同軸ケーブルに取り付けられ、上記同軸外部導体に導通させる接栓外部導体部を有した高周波同軸ケーブル用コネクタにおいて、上記同軸外部導体の端部に上記凹凸に沿ってねじ込まれ上記接栓外部導体部に収容されるクランプと、上記接栓外部導体部に螺合することによって上記クランプを上記接栓外部導体部に向かって押圧するガイドとを備え、上記ガイドを上記接栓外部導体部に上記螺合により締め付けたときに上記同軸外部導体の端部が上記接栓外部導体部と上記クランプにはさまれることを特徴とする高周波同軸ケーブル用コネクタ。
2. 上記クランプが、導体部材により形成される請求項１記載の高周波同軸ケーブル用コネクタ。
3. 上記接栓外部導体部が、鉤状に形成される請求項１または２記載の高周波同軸ケーブル用コネクタ。
   

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