JP2008123947A - 同軸電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】同軸電気コネクタを構成する各部材の組立てが容易に行え、しかも組立精度が高くこれを維持でき、かつ周方向での相対位置が安定して確保できる同軸電気コネクタを提供することを課題とする。
【解決手段】中心導体２が環状の絶縁体６を介して筒状の外部導体７により保持されていて、相手接続体２０と接続可能な同軸電気コネクタにおいて、絶縁体６には直径方向に貫通せる貫通孔６Ａが中心導体２の周面の一部を該貫通孔６Ａに露呈せしめるように形成され、外部導体７には上記貫通孔６Ａに連通する開孔１３が周壁を貫通して形成されており、上記外部導体７の開孔１３から上記絶縁体６の貫通孔６Ａへ樹脂が注入充填され、上記貫通孔６Ａとこれに連通する開口１３に充填された樹脂が硬化後に固定軸体１５を形成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、同軸電気コネクタに関する。

この種の同軸コネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されているコネクタが知られている。この特許文献１のコネクタは、軸線方向に延びる中心導体と、その周囲に位置する筒状の外部導体と、両者間にあってこれらを固定するリング状の絶縁体とを有している。コネクタ全体としては、軸線方向中央位置に対して対称に作られていて、外部導体は軸線方向両側に開口され、中心導体は両側に接触部を有している。絶縁体は上記軸線方向中央位置にて、中心導体の外周面に形成された段状溝部に嵌着され、外部導体の内周面に形成された環状突起に係止している。絶縁体と中心導体そして外部導体との組立ては軸線方向での互の圧入によりなされて上記段状溝部そして環状突起にて抜け防止が図られる。
特表２００５−５３６８４１

特許文献１では、絶縁体は中心導体に対しては段状溝部でそして外部導体に対しては環状突起により、それぞれ係止しているので、中心導体そして外部導体と嵌着されるときには、絶縁体が上記段状溝部の縁そして上記環状突起を乗り越えて圧入される必要がある。このとき、絶縁体は削られることとなり、ガタが生ずる可能性がある。又、圧入力も、平滑な円筒面での圧入に比し、一段と強力に行われることが必要で、これによって、部材の
損傷につながりかねない。しかも、組立が困難で手間のかかる作業となっている。換言すると、組立を楽にさせようとすると、各部材の固定強度が低下してしまう。又、固定強度の低下が生ずると、各部材間の周方向相対位置が一定しなくなることもある。

本発明は、このような事態に鑑み、各部材の組立てが容易に行え、しかも組立精度が高くこれを維持でき、かつ周方向での相対位置が安定して確保できる同軸電気コネクタを提供することを課題とする。

本発明に係る同軸電気コネクタは、中心導体が環状の絶縁体を介して筒状の外部導体により保持されていて、相手接続体と接続可能になっている。

かかる同軸電気コネクタにおいて、本発明は、絶縁体には直径方向に貫通せる貫通孔が中心導体の周面の一部を該貫通孔に露呈せしめるように形成され、外部導体には上記貫通孔に連通する開孔が周壁を貫通して形成されており、上記外部導体の開孔から上記絶縁体の貫通孔へ樹脂が注入充填され、上記貫通孔とこれに連通する開口に充填された樹脂が硬化後に固定軸体を形成していることを特徴としている。

このような構成の本発明の同軸コネクタは、先ず、中心導体と絶縁体とが組み立てられた後に、これを外部導体へ組み込み、しかる後に、樹脂を上記開孔そして貫通孔へ注入充填し、これを硬化させて固定軸体とする。したがってこの固定軸体が、あたかも上記開孔そして貫通孔へ打ち込まれたピンのように機能し、中心導体、絶縁体そして外部導体は軸方向にも周方向にも所定位置に維持される。

本発明において、中心導体と外部導体は該中心導体の軸線方向両側から相手接続体を受入れ可能に形成され、絶縁体は上記軸線方向中間位置で中心導体を保持しかつ外部導体に圧入されているようにすることができる。すなわち、この同軸コネクタは、軸線方向両側で相手接続体との接続が可能で、中間コネクタとして機能させることができる。

本発明において、中心導体は軸線方向にて絶縁体に対応する外周面部分に段状の小径部が形成されており、周方向の一箇所でスリ割りされて拡径可能な絶縁体が上記小径部に嵌着されて中心導体を支持しているようにすることができる。こうすることにより絶縁体は中心導体の段部で位置出しされて、自ずと所定位置に組み立てられることができ、しかも、その際、絶縁体はスリ割り箇所で拡径して取りつけられるので、中心導体との間で、圧入時のような過大応力を伴わない。

本発明において、外部導体は軸線方向で開孔に対して両側の位置に、半径方向に突出するフランジ部が設けられていて、両フランジ間で環状溝を形成し、上記開口が該環状溝に位置しているようにすることが好ましい。こうすることにより、樹脂が開孔が多少あふれても、これは上記環状溝内に十分収まるし、相手接続体を外すときには、上記フランジ部に工具を掛けて容易に外すことができる。

本発明において、中心導体は絶縁体の貫通孔内に位置する外周面部分の一部が切落部を形成していることが好ましい。こうすることにより中心導体の周囲に注入充填された樹脂が確実に上記切落部と係止力を増大して軸体まわりの回転によるずれをも防止できる。

本発明は、以上のように、中心導体、絶縁体を圧入力零で組み立てた後、この組立体を圧入力零あるいは軽度の圧入力で外部導体に対して所定の位置関係に一次組立した後に、樹脂を外部導体の開口から絶縁体の貫通孔へ注入充填し、これを硬化することにより固定軸体を形成することとしたので、各部材の組立が容易でしかも中心導体へ圧入による絶縁体の削れもないので確実に位置関係が保持される。外部導体に対して細い中心導体は強度も、それなりに低いが、外部導体の絶縁体への圧入を伴わないことにより、絶縁体の削りは勿論のこと過大圧での中心導体の変形の虞れもなくなる。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施形態の同軸コネクタを半完成状態で示す図で、（Ａ）は軸線を含む面での断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIＢ−IＢ断面図（Ｃ）は、（Ａ）における部分側面図、（Ｄ）は（Ｂ）における中心導体と絶縁体のみを示す断面図である。本実施形態のコネクタは、軸線方向中央位置に関して、対称に作られている。

図１（Ａ）において、軸線１を中心にして該軸線１の方向に延びる中心導体２は、金属の棒状部材から作られていて、軸線方向両端側から、軸線方向中央位置に関して対称に延びる嵌合孔３が穿設されている。この嵌合孔３を形成する周壁には周方向の複数位置で軸線方向に延びるスリット４が形成され、さらに、このスリット４により分割された周壁セグメントが端部で縮径されている。このスリット４は各周壁セグメントに半径方向に弾性を与えている。この弾性により、各周壁セグメントが上記嵌合孔３に相手接続体のピン状中心導体の受入時にこの相手中心導体と弾性接触できるようになっている。

上記中心導体２は、軸線方向で上記嵌合孔３が形成されていない範囲は、外周面に段状に環状溝をなす小径部５が形成されている。

上記中心導体２の小径部５には、絶縁体６が嵌着されている。該絶縁体６は、略円筒体をなし、上記小径部５に適合する内径、該小径部５の軸線方向長さに相当する長さ、そして後述の外部導体の対応内径部よりも若干大きい外径を有し、さらには、上記軸線方向に直角方向、すなわち直径方向に貫通する貫通孔６Ａが形成されている。該貫通孔６Ａの内径は上記中心導体２の小径部５の外径よりも大きく設定されている。したがって中心導体２の小径部５は図１（Ｃ）に見られるように、その外周面が上記貫通孔６Ａ内に露呈している。この絶縁体６には、周方向にて貫通孔６Ａの貫通方向に対して直角な位置で、周方向の一箇所に外径面から内径面に至るスリ割り６Ｂが形成されており、（図１（Ｂ）参照）、図１（Ｄ）に見られるように、外力を加えた際に、このスリ割り６Ｂを拡げるように弾性変形を可能としている。

次に、外部導体７は、金属部材を加工して軸線方向中央位置に関して対称な筒状体として作られ、軸線方向で中央部外周面に間隔をおいて二つの環状フランジ部８が設けられている。この二つのフランジ部８は上記軸線方向で上記絶縁体６の存在範囲に一致して位置している。外部導体７は軸線方向に貫通した中空空間９を有し、中心導体２との間に相手接続体を受入れる空間をなしている。該外部導体７は、軸線方向で上記フランジ部８の外側位置から端部に向けて軸線方向に延びるスリット１０が周方向の複数位置に形成されている。このスリット１０はその範囲で外部導体７に半径方向の弾性を与えている。この外部導体７の軸線方向端部の外周面には、スリット１０により分割された環状突部１１が設けられている。

上記外部導体７は、上記二つのフランジ部８の間に形成される環状溝１２に、軸体１に対して直角方向、すなわち直径方向に延びる開口１３が周壁を貫通して形成されている。この開口１３は、周方向で上記絶縁体６の貫通孔６Ａと同じ位置にあり、該貫通孔６Ａと連通している。該開口１３は貫通孔６Ａよりも若干内径が大きいことが好ましい。

又、上記外部導体は、軸線方向で上記二つのフランジ部８の間の範囲に、内径面が小径となっている支持部１４が形成されている。この支持部１４は、上記絶縁体６の外径よりも若干小さい内径となっている。

本実施形態の同軸コネクタは、上記中心導体２、絶縁体６そして外部導体７を、図１に示す所定位置にもたらして半完成状態とした後に、後述のごとく、上記開口１３から上記貫通孔６Ａそして該開口１３内に溶融樹脂を注入充填し、これを硬化させることにより固定軸体とすることにより完成品として得られる。

以下、本実施形態の同軸コネクタの製作要領を説明する。

先ず、中心導体２と絶縁体６とを用意する。該絶縁体６を図１（Ｄ）のごとくそのスリ割り６Ｂで大きく広げて形成される開口から該絶縁体６を中心導体２の小径部５へ嵌着する。スリ割り６Ｂを広げる外力を解除すると、絶縁体６は上記小径部５にほぼ密着して径方向にも軸線方向にも、段状の上記小径部５から外れることはなくなる。

次に、上記中心導体２と絶縁体６の組立体を、外部導体７の支持部１４に上記絶縁体６が圧入されるようにして、該外部導体７と組み立てられる。その際、圧入は、適宜で沿具を用いて、軸線方向で上記絶縁体６が外部導体７に対して正規位置となるように行われ、したがって、中心導体２も外部導体７に対して正規位置となる。また、この圧入は、周方向で上記絶縁体６の貫通孔６Ａが外部導体７の開口１３と一致して位置するように、絶縁体６と外部導体７の相対周方向位置を定めて行われる。その結果、絶縁体６の貫通孔６Ａが外部導体７の開口１３と連通する状態で、絶縁体６は外部導体７の支持部１４からの圧力でしっかり保持され、さらに、絶縁体６はスリ割り６Ｂでの間隙を狭めて縮径して中心導体２を堅固に保持する（図１（Ｂ）参照）。かくして一次組立が終了する。

しかる後、図２（Ａ），（Ｂ）に見られるように、上記中心導体２の開口１３から溶融樹脂を注入し、該開口１３とこれに連通せる絶縁体６の貫通孔６Ａ内に上記溶融樹脂を充填し、これを硬化させる。溶融樹脂は上記貫通孔６Ａ内で中心導体２の小径部５をとり巻くように充填されており、硬化後、固定軸体１５となる。該固定軸体１５は、かくして、中心導体２、絶縁体６そして外部導体７の三部材間の相互保持力をさらに強固とする。この保持力は、軸線方向はもとより周方向のずれの阻止力として有効に作用する。

このようにして完成された同軸電気コネクタは、次の要領で、使用される。

図２（Ａ）に見られるように、ケーブル２１が結線された相手中心導体２２と、相手外部導体２３とを有する相手接続体２０を、本実施形態の同軸コネクタの両端側に接続する。ピン状の相手中心導体２２は本実施形態のコネクタの中心導体２の嵌合孔３に嵌入し、該中心導体２と弾性接触する。一方、相手外部導体２３は、その内径面に環状の係止突部２４が設けられていて、本実施形態の同軸コネクタの外部導体７に形成されているスリット１０による該外部導体７の弾性縮径によって該外部導体７と嵌合結合した後に、該外部導体７の環状突部１１と係止して軸線方向での抜けが防止される。上記相手接続体２０を本実施形態の同軸コネクタから外したいときには、外したい方の相手接続体２０とは軸線方向で反対側に位置する本実施形態の同軸コネクタのフランジ部８に対して環状溝１２側の内面に適宜工具を掛止させて上記相手接続体２０を引けば、本実施形態の同軸コネクタから外れる。

本発明は、図１〜２の形態に限定されず、種々変形が可能である。例えば、図３に見られるごとく、中心導体２の小径部５における断面形状に切落部５Ａが形成されているようにすることができる。こうすることにより溶融樹脂の流れが良好となると共に、これが硬化して形成される固定軸体１５が小径部５との対応部分で太くなって強度が向上し、かつ該小径部５での周方向ずれに対する阻止力も大きくなる。なお、溶融樹脂の注入充填時に、余分の樹脂が開口１３から多少はみ出しても、これはフランジ８同士間の環状溝１２内に収まるので、同軸コネクタの機能には何ら支障はない。

本発明は、図示のごとく、軸線方向で対称に二つの同じ相手接続体と接続されるようになっていなくとも、二つの相手接続体が異なる形態であっても、あるいは一方の例でのみ相手接続体と接続されるようになっている同軸コネクタであってもよい。さらに、中心導体は、相手接続体の中心導体との接触部が雌型でなくとも相手接続体に対応して雄型であってもよい。

本実施形態の同軸コネクタを半完成状態で示す図で、（Ａ）は軸線を含む面での断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIＢ−IＢ断面図、（Ｃ）は（Ａ）における部分側面図、（Ｄ）は（Ｂ）における中心導体と絶縁体のみを示す断面図である。 図１の同軸コネクタの完成状態で示す図で、（Ａ）は軸線を含む面での断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIＢ−IIＢ断面図である。 本発明の他の実施形態を示し、中心導体の小径部での軸線に対して直角な面での断面図である。

符号の説明

２ 中心導体 ７ 外部導体
５ 小径部 ８ フランジ部
５Ａ 切落部 １２ 環状溝
６ 絶縁体 １３ 開口
６Ａ 貫通孔 １５ 固定軸体
６Ｂ スリ割り ２０ 相手接続体

Claims (5)

1. 中心導体が環状の絶縁体を介して筒状の外部導体により保持されていて、相手接続体と接続可能な同軸電気コネクタにおいて、絶縁体には直径方向に貫通せる貫通孔が中心導体の周面の一部を該貫通孔に露呈せしめるように形成され、外部導体には上記貫通孔に連通する開孔が周壁を貫通して形成されており、上記外部導体の開孔から上記絶縁体の貫通孔へ樹脂が注入充填され、上記貫通孔とこれに連通する開口に充填された樹脂が硬化後に固定軸体を形成していることを特徴とする同軸電気コネクタ。
2. 中心導体と外部導体は該中心導体の軸線方向両側から相手接続体を受入れ可能に形成され、絶縁体は上記軸線方向中間位置で中心導体を保持しかつ外部導体に圧入又は挿入さ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。
3. 中心導体は軸線方向にて絶縁体に対応する外周面部分に段状の小径部が形成されており、周方向の一箇所でスリ割りされて拡径可能な絶縁体が上記小径部に嵌着されて中心導体を支持していることとする請求項１又は請求項２に記載の同軸電気コネクタ。
4. 外部導体は軸線方向で開孔に対して両側の位置に、半径方向に突出するフランジ部が設けられていて、両フランジ間で環状溝を形成し、上記開口が該環状溝に位置していることとする請求項２又は請求項３に記載の同軸電気コネクタ。
5. 中心導体は絶縁体の貫通孔内に位置する外周面部分の一部が切落部を形成していることとする請求項１ないし請求項５のうちの一つに記載の同軸電気コネクタ。
   

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