JP3012116B2 - 同軸コネクタ組立体 - Google Patents

同軸コネクタ組立体

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JP3012116B2 JP5159764A JP15976493A JP3012116B2 JP 3012116 B2 JP3012116 B2 JP 3012116B2 JP 5159764 A JP5159764 A JP 5159764A JP 15976493 A JP15976493 A JP 15976493A JP 3012116 B2 JP3012116 B2 JP 3012116B2
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、嵌合式の同軸コネクタ
組立体に関し、さらに詳細には、インピ−ダンス補償機
能を有する同軸コネクタ組立体に関する。
【０００２】
【従来技術】米国特許第４，６９７，８５９号に、プラ
グをパネルにばねで付勢することにより取り付け、ラッ
ク内にジャックを固着する方法が開示されている。この
コネクタは以下の長所を有している。導体被筒、内部導
体、及び同軸ケ−ブルを備えたプラグ部材の全体が浮動
し、軸方向および半径方向の心ずれを受容し、特にラッ
クとパネル、すなわち「盲合わせ」の遠隔接続に有用で
ある。このようなコネクタ組立体の例として、米国ペン
シルバニア州ハリスバ−グのＡＭＰ社が販売している同
軸体「商品名：ＡＭＰ２．８ Ｂｌｉｎｄ Ｍａｔｅ」
（部番：４１３２４２−１および４１３２４９−１）が
挙げられる。この同軸コネクタ組立体は、４０ギガヘル
ツの定格周波数で高度の信号一貫性を与えることができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公知の同
軸コネクタ組立体にあっては、複数のコネクタを使用す
ると、ばね力の合計が大きな値となり、この結果、嵌合
に大きな力を必要とし、基板／基板接続が困難になる、
という問題点がある。本発明は、インピ−ダンス補償機
能を有する嵌合式の同軸プラグ／ジャック接続システム
を備えた同軸コネクタ組立体を提供することを目的とす
る。
【０００４】また、本発明は、インピ−ダンス補償を達
成するために導体に軸方向の付勢力を発生させるばね部
材を必要とせず、多極コネクタの嵌合に必要な力を低減
させるような接続システムを提供することを目的として
いる。さらに、本発明は、約１０ないし３０ギガヘルツ
以上の周波数範囲において高度の信号一貫性を与えるこ
とができる同軸接続システムを提供することを目的とし
ている。
【０００５】さらに、本発明は、特に軸方向および半径
方向の心ずれを受容できる同軸接続システムを提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の同軸コネクタ組立体は、前端にピン接触部を
有する内部導体、中空の第１の外部導体、及び前記内部
導体及び前記第１の外部導体間に配置される誘電体を有
するプラグと、前端にソケット接触部を有する内部接触
子、前記第１の外部導体の中に入り込む中空の第２の外
部導体、及び前記内部接触子及び前記第２の外部導体間
に配置される誘電体を有するジャックとを具えた同軸コ
ネクタ組立体において、前記ジャックが、前記第２の外
部導体の前端から前方に延びるばねアームを有し、前記
プラグが、前記第１の外部導体の内周に締まり嵌めされ
ると共に前記プラグ内の誘電体の前端と係合する内部導
体スリーブを更に有し、該内部導体スリーブの前端内側
に面取りを形成することにより、前記ばねアームと前記
内部導体スリーブの内壁との係合を容易にし、前記第１
の外部導体の前端内側に面取りを形成することにより、
前記第２の外部導体の挿入を容易にし、前記プラグの前
記内部導体は、前記内部導体スリーブの前端に対応する
位置に肩を有し、該肩より前方の径を後方の径より小さ
く設定したことを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明に係る、同軸ケ−ブル、回路
基板、あるいは基板／基板に用いられる同軸コネクタ組
立体は、反射信号をその合計値として実質的に自己相殺
し、電力損失を防ぐことを特徴とする。従って、本発明
の同軸コネクタ組立体は、このような複数の同軸コネク
タとさらに必要であれば他の接触子とコネクタを有する
多極ハイブリッドコネクタに好適であり、互いに嵌合さ
れるプラグとジャックの各導体を底置き（ボトミング）
しなくても、あるいはそのような底置きを行うために各
外部導体をばねで付勢しなくても、インピ−ダンスの自
己補償インタ−フェイスを介して軸方向および半径方向
の心ずれを受容することができる。また、本発明のプラ
グとジャックは、ばね部材による付勢を必要としないの
で、実質的にそれらが保持されるハウジングとは無関係
に嵌合させることができる。
【０００８】
【作用】本発明の同軸コネクタ組立体では、プラグとジ
ャックを嵌合すると、ジャックに設けられたばねアーム
が、プラグに設けられた係合部と係合する。このため、
プラグとジャックの嵌合は確実にでき、しかもインピー
ダンス不連続は少なくなる。
【０００９】同軸コネクタ組立体において、ピン端子す
なわち内部導体は、外部導体内で誘電体内に同軸に取り
付けられ、短い軸長と精度の高い内径を有する内部導体
スリ−ブがその誘電体のすぐ前方に配置されている。ジ
ャックにおいて、ソケット端子は同様に誘電体を介して
単体外部殻内に保持されている。単体外部殻は円筒部を
備えている。その円筒部は、その大径部から延出してソ
ケット端子のソケット接触部の前方に位置するばねアー
ムを有している。このばねアームは、円筒部の大径部が
プラグの外部導体リングの前端に嵌着すると、外部導体
スリ−ブ内で同軸係合を果たす役割がある。
【００１０】ピン端子は、ソケット端子と嵌合されると
き、導体被筒内で同軸に位置している。ピン端子の大径
部は、内部導体スリ−ブの軸方向先端位置から後方に少
なくとも誘電体内にまで延出し、こうしてプラグコネク
タ内で径の異なる２つの領域を形成する。ジャックコネ
クタにおいて、円筒部のばねアームの先端は、内部導体
スリ−ブの先端と誘電体との間の領域内で内部導体スリ
−ブの内面と係合する。そして、前記ばねアームの基幹
部は、好ましくはソケット接触部の凹みを含む誘電体の
前端の位置と軸方向で一致する位置において、円筒部の
小径先端の外周と一体化している。
【００１１】コネクタが嵌合されるとき、インピ−ダン
スが不整合となる３つの領域が存在する。これらコネク
タの第１領域は、ばねアームの先端が内部導体スリ−ブ
中に延出する量を決定するコネクタが取り付けられるハ
ウジング間の間隔に依存して変化し、これによって、第
１領域の外にある第２、３領域の軸長もまた変化する。
こうして、不整合インピ−ダンスの領域はコネクタ間で
長さが変化し、隣接する領域間の過渡位置において反射
信号を形成し、それらの反射信号は合計値として自己相
殺され、電力損失を防ぐことができる。この３つの領域
は、内部導体を含む各誘電体の前端間で嵌合インタ−フ
ェイスを形成する。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて、詳細
に説明する。図１は、本発明の特徴を備える同軸コネク
タ組立体の一実施例を示している。同軸コネクタ組立体
１０は、ハウジング１２，１４の開口部にそれぞれ取付
け可能なプラグ４０とジャック１４０から構成されてい
る。プラグ４０は、その後端部で接続可能な直角型回路
基板同軸コネクタ１００を有している。一方、ジャック
１４０はその後端部において終端同軸ケ−ブルに接続さ
れるようになっている。ハウジング１２，１４にそれぞ
れ固定されたプラグ４０とジャック１４０は、各ハウジ
ングを嵌合方向に移動させると、対向するハウジングの
嵌合面１６，１８に露出する嵌合面４２，１４２間に形
成される嵌合同軸インタ−フェイスにおいて嵌合され
る。図１は、プラグ４０とジャック１４０が各ハウジン
グ内の開口部２０，２２に挿入される以前の状態を示し
ている。また、同図は、ハウジング１２，１４の後部面
２４，２６に露出する過渡インタ−フェイス４４，１４
４がそれぞれ終端同軸ケ−ブルと回路基板取付同軸コネ
クタ１００に接続される以前の状態を示している（図４
ないし図７を参照）。ただし、プラグとジャックは便宜
上、出荷前にケ−ブル端部あるいはコネクタに固定する
ことも可能である。これらのコネクタは、従来の標準的
な設計と寸法によって形成されるハウジングの開口部に
取付けることもできるし、また取外しもできるように設
計されている。
【００１３】ハウジング１２，１４は、図１において部
分的にしか示されていないが、参照番号１０で示すコネ
クタと類似の複数のコネクタを内蔵できるパネルの壁部
から構成されるか、あるいは複数の同軸コネクタ組立体
１０とさらにハイブリッドコネクタのような信号、電力
及び接地用の他のコネクタを含む一つのコネクタの壁を
介する部分から構成されている。上記のハイブリッドコ
ネクタはさらに光ファイバ−コネクタを含むタイプであ
ってもよい。ハイブリッドコネクタは１９９２年３月２
０日に出願され、本出願人に譲渡された米国特許出願番
号第０７／８５５、３６４号の明細書に開示されてい
る。図示しないが、本発明の特徴として、ハウジングの
一部に、半割りのコネクタを接続するためにハウジング
を心合わせして閉合する機械的締め金具を取り付けるか
あるいは形成することも含まれる。
【００１４】図１と図２について説明する。プラグ４０
は、誘電体５０の通路４８内に取付けられる内部導体４
６、外部導体５２、及び環状凹部５８内に保持止め輪５
６が嵌着される後部殻５４から構成される。なお、上記
の外部導体５２および後部殻５４は一つの外側導体を形
成する。内部導体４６と誘電体５０は、外部導体５２の
孔部６０内において同心状に保持され、これらによって
外部導体副組立体を形成する。内部導体４６は、ピン接
触子前部６２、本体部６３、及びソケット接触子後部６
４から構成される。さらにプラグ４０は、誘電体５０の
前方に位置し、外部導体５２の孔部６０の内周に締まり
ばめされる内部導体スリ−ブ８０を備えている。この内
部導体スリ−ブ８０を設ける目的は後述する（図６ない
し図９を参照）。
【００１５】外部導体５２は、後方に延出する円筒状に
配列された複数のばねアーム６６を備えている。上記の
外部導体副組立体は、このばねアーム６６によって後部
殻５４に固定される。また、ばねアーム６６は後部殻５
４の孔部６８の前部に挿入されるが、このとき、ばねア
ーム６６の外方に延出する前向係止面７０が、孔部６８
の後向張出部７２（図４を参照）の背後で係止され、プ
ラグコネクタ４０を形成する。保持止め輪５６の外径
は、付勢させていない状態ではハウジング１２の小径開
口部２８より大きいが、撓ませることによって、それよ
り小さくさせることが可能である。プラグ４０の外部導
体副組立体は、保持止め輪５６がハウジング１２の小径
開口部２８を通って張出部３０の前方で跳ね返るまで、
ハウジング１２の後部面２６から開口部２０に挿入でき
るように、その外形と寸法が決定される。なお、保持止
め輪５６の外部テ−パ面７４はハウジング開口壁と係合
し、半径方向内側に撓み、上記の挿入を容易にする。後
部殻５４は、環状止め部７６を有する大径後部を備え
る。その環状止め部７６は、後部ハウジング面２６と当
接し、プラグ４０の外部導体副組立体が軸方向前方にさ
らに向かう運動を防ぐ。
【００１６】また、図１と図２に示すように、直角型回
路基板同軸コネクタ１００は、過渡インタ−フェイス４
４において、プラグ４０と結合可能である。同軸コネク
タ１００は、外部殻１０２、直角曲がり部１１０から延
出する第１および第２ピン接触部１０６，１０８を有す
る内部導体１０４と、第１ピン部１０６に一体化される
第１誘電体１１２と、第２ピン部１０８と一体化される
第２誘電体１１４と、スペ−サ１１６を有している。第
１ピン部１０６は第１誘電体１１２の通路１１８を介し
て延出し、本体１１２のフランジ１２２が外部殻１０２
に当接するまで外側殻１０２の孔部１２０に挿入され
る。第２ピン部１０８は、第１ピン部１０６が挿入され
る間、間隙１２４に沿って間隙１２６を通過する。その
後、第２ピン部１０８が通路１２８に入ると共に、第２
誘電体１１４が外部殻１０２に挿入される。
【００１７】本発明の好ましい実施例において、内部導
体４６はベリリウム銅、誘電体５０はテフロン（ＰＴＦ
Ｅ），外部導体５２はベリリウム銅、後部殻５４は真鍮
によって形成される。なお、内部導体４６と、前部およ
び後部殻５２、５４にはニッケル／金めっきを施す。ま
た、保持止め輪５６は、ニッケルめっきを施したベリリ
ウム銅によって形成される。コネクタ１００に関して、
接触子１０４はニッケル／金めっきを施した真鍮、外部
殻１０２は錫／鉛めっきを施した真鍮加工品、誘電体１
１２，１１４はテフロン、そしてスペ−サ１１６はニッ
ケルめっきを施した真鍮によって形成される。
【００１８】図１と図３において、ジャック１４０は、
プラグ４０の接触子４６の内部導体前部６２と組み合わ
されるソケット接触子前部１４８とソケット接触子後部
１５０を有する内部（あるいは中心）接触子１４６を備
えている。内部導体１４６は、後部誘電体１５４の通路
１５２内に取り付けられる。この時、接触子前部１４８
は前方に延出し、接触子後部１５０は被筒後部１５６内
に露出する。内部導体１４６と後部誘電体１５４は、単
体外部殻１６０の孔部１５８内で、ソケット接触子前部
１４８の周囲に配置される前部誘電体１６２と共に固定
される。なお、前部誘電体１６２は、取り付け時にソケ
ット接触子部１４８の前端部の前方に位置される前端１
６５に至る小径前部１６４を備えている。前部誘電体１
６２の内面は、コネクタを嵌合させる時に内部導体部６
２によって外方に撓むソケット接触子前部１４８のばね
アームから半径方向に離間されている（図６ないし図９
を参照）。また、小径フランジ前端部１６４は、嵌合時
に、ピン接触部６２に対して相対的に剛性のある面取り
のなされた入口部を有し、これによって、ソケットのば
ねアームの中心でピンを心合わせさせることができる。
また、小径フランジ前端１６４は、前端１６５の後方で
５０オ−ムのインピ−ダンスが最適条件で得られるよう
に、その外径が選択される。
【００１９】プラグ４０と同様に、保持止め輪１６６
は、環状凹部１６８内でジャック１４０の外部殻１６０
の外周に配置され、ハウジング１４の開口部２２の小径
後部開口部３２と協働し、張出部３４の前方で係止され
る。外部殻１６０は、複数の整列されたばねアーム１７
０を有している。そのばねアーム１７０は、円筒部１７
４の小径先端１７２から、プラグとジャックの外部導体
間を導通結合させるために外方に延出する弧状の軸方向
丸み浮出し部を有する各***部１７６にまで延びてい
る。また、ばねアーム１７０は、プラグ４０の外部導体
と係合を始める時、その係合によって半径方向内側に僅
かに撓むように形成されている。
【００２０】さらに、ジャック１４０は、ハウジング１
４の開口部２２内に取り付けられる導電性シュラウド１
８０を備えている。その導電性シュラウド１８０は、保
持止め輪１６６の後方に位置し、ハウジング１４の張出
部３４の前部で係止される後向環状フランジ１８２を有
する。また、導電性シュラウド１８０は、組み立て時に
おいてハウジング１４の嵌合面１８の前方に延出する前
部１８４を有している。導電性シュラウド１８０は、プ
ラグとジャックの内部および外部導体が嵌合される時、
それらの嵌合インタ−フェイスの周囲を遮蔽し、また従
来品と同様に、嵌合時、プラグとジャックを正確に心合
わせさせる機能を有する。
【００２１】また、図１と図３は、ジャック１４０の過
渡インタ−フェイス１４４に取り付けられ、後部殻１９
２と、後部誘電体１９４とスペ−サ１９６を有するアダ
プタ１９０を示している。アダプタ１９０は、図５に示
すように、過渡インタ−フェイスにおいて終端同軸ケ−
ブルをジャック１４０に圧着するために設けられてい
る。
【００２２】本発明の好ましい実施例によると、接触子
１４６と外部殻１６０はベリリウ銅で加工され、続いて
ニッケル／金めっきを施して得られる。誘電体１５４，
１６２はテフロンで形成され、保持止め輪５６はニッケ
ルめっきを施したベリリウ銅、そして導電性シュラウド
１８０はニッケルめっきを施した真鍮によって形成され
る。後部殻１９２とスペ−サ１９６はニッケルめっきを
施した真鍮によって形成され、後部誘電体１９４はテフ
ロンによって形成される。
【００２３】本発明によると、図２と図４を参照して、
プラグ４０の内部導体スリ−ブ８０は、外側対向面８
２、内側対向面８４、及び後端８６と内側面取り先端８
８を有している。内部導体スリ−ブ８０の外径は、外部
導体５２の孔部６０の前部の内周に締まりばめされるよ
うに、その孔部６０の内径よりも大きくなっている。誘
電体５０は、好ましくは、いくらか弾性を有する材料か
ら加工され、孔部６０の外部導体５２の後部フランジ９
０と環状張出部９２との間の距離よりも大きい軸長を有
する。内部導体スリ−ブ８０は、誘電体５０の前方に位
置し、外部導体５２の孔部６０に前向環状張出部９２に
当接するまで挿入され、誘電体５０の前端５１と係合す
る。このとき、内部導体スリ−ブ８０は、誘電体５０と
外部導体５２との間の間隙をなくすように、弾性材料か
らなる誘電体５０を後部フランジ９０に対してわずかに
圧縮する。こうして、内部導体スリ−ブ８０は誘電体５
０に対して保持材料として機能する。内部導体スリ−ブ
８０の長さは、組み立て時において、先端８８がピン接
触部６２と接触部材４６の大径部６３との間の肩部７８
と軸方向の位置において一致し、後端８６が誘電体５０
の前端５１と当接してその前端５１と位置的に一致する
ように選択される。
【００２４】図５において、ジャック１４０の単体外部
殻１６０は、プラグ４０の外部導体５２内で嵌合するよ
うに選択された外径を有する円筒部１７４とその先端部
１７２との間に過渡部１７８を備えている。また、単体
外部殻１６０は、ばねアーム１７０を備えているが、こ
のばねアーム１７０は嵌合時に嵌着されるプラグ４０の
内部導体スリ−ブ８０の内径よりも小さい外径を有す
る。過渡部１７８はテ−パ加工され、プラグ４０の外部
導体５２の先端は面取りされている。これらは、ジャッ
ク１４０の単体外部殻１６０の円筒部１７４をプラグ４
０の外部導体５２に嵌合させやすくするためである。内
部導体スリ−ブ８０の先端８８は、嵌合時に、ジャック
１４０の単体外部殻１６０のばねアーム１７０の***部
１７６との初期係合を容易にするために面取りされてい
る。そして、ばねアーム１７０が半径方向内側に向かっ
て撓むことによって、プラグ４０の内部導体スリ−ブ８
０に対するばね付勢による係合が確実となり、こうして
接触部材４６の周囲に確実な電気的ア−ス係合を得るこ
とができる。
【００２５】図４と図５において、直角型回路基板コネ
クタ１００はプラグ４０の過渡インタ−フェイス４４と
接続する。なお、スペ−サ１１６は、後部殻５４の孔部
６８の後部内において外部殻１０２と肩部７５との間に
配置される。コネクタ１００は、プラグ４０をハウジン
グ１２に組付ける前に過渡インタ−フェイス４４に、例
えば後部殻５４の後端に外部殻１０２の円筒部を圧入す
る等の手段で取り付けるのが好ましい。図５において、
アダプタ１９０はジャック１４０の過渡インタ−フェイ
ス１４４に組付けられ、スペ−サ１９６は外部殻１９２
と導体殻１６０との間に配置される。組み立ては、外部
殻１９２の前端をジャック１４０の外部殻１６０の後端
に圧入することによって行われる。アダプタ１９０は、
接触子１４６の後部ソケット接触部１５０に向かって延
出する通路１９８を備えている。また、同軸ケ−ブル端
２００は、露出された遮蔽編組部２０２を備えている。
この遮蔽編組部２０２は、絶縁された内部導体部２０４
の覆って前方に広がり、その内部導体部２０４から、端
子２０８を有する内部導体２０６が延びている。なお、
端子２０８は、ピン接触部２１０において圧着によって
端末処理される。
【００２６】図６と図７において、同軸ケ−ブル端２０
０はアダプタ１９０を有するジャック１４０に接続され
ている。アダプタ１９０の外部殻１９２の円筒フランジ
部２１２は、圧着口輪２１４を用いて圧着される遮蔽用
の編組２０２を有する。端子２０８のピン接触部２１０
は、接触子１４６のソケット接触部１５０に嵌合され、
こうして、ケ−ブルとジャック１４０との間に信号接続
が確立される。
【００２７】図７は、回路基板が接続されているプラグ
４０と、ケ−ブル２００が接続されているジャック１４
０から成る嵌合式コネクタ組立体の縦断面図を示す。プ
ラグ４０とジャック１４０は、嵌合インタ−フェイスを
形成する嵌合面４２，１４２（図１を参照）において嵌
合される。そのインタ−フェイスの領域はＭＩとして示
される（図８と図９を参照）。図６に示すように、導電
性シュラウド１８０の前端１８４はハウジング１２の開
口部２０に嵌合され、ばねアーム１７０の***部１７６
はピン接触部６２を取り囲む外部導体５２の孔部６０に
挿入される。外部導体５２の内側面取り先端６１は単体
外部殻１６０の外側テ−パ過渡部１７８と係合し、その
外側テ−パ過渡部１７８に対して正確に心合わせされ
る。その後、ばねアームの複数の先端部１７６は内部導
体殻８０の内側面取り先端８８と係合し、半径方向内側
に向かってわずかに撓む。ピン接触部６２は、前部誘電
体１６２の前部１６４の内側面取り前端１６５に進入
し、正確に心合わせされ、そして、後方に離間している
ソケット接触部１４８に挿入される。プラグ４０とジャ
ック１４０の完全な軸方向の嵌合は、最終的には、コネ
クタのハウジング１２と１４の他の特徴によって決定さ
れる。
【００２８】各同軸コネクタのインピ−ダンスは、外部
導体の内径と、内部導体の外径、そしてその２つを分離
する誘電体の関数である。図８と図９に示すように、本
発明の自己補償区間は、４つのインピ−ダンスレベル過
渡部によって決定される３つのインピ−ダンス区間Ａ，
ＢおよびＣから構成される。区間Ａは、誘電体５０の前
端５１と外部殻１６０のばねアーム５０の***部１７６
との間の距離である。区間Ｂは、ばねアーム１７０の隆
起部１７６と、好ましくは内部導体スリ−ブ８０の前端
８８と軸方向位置において一致するピン接触部６２の肩
部７８間の距離である。区間Ｃは、肩部７８と前部誘電
体１６２の前部１６４の前端１６５間の距離である。従
って、区間Ａ−Ｃの長さは、ソケット接触部１４８に対
するピン接触部６２の軸方向変位に伴って変化すること
は明白である。また、ピン接触部６２の前部すなわちソ
ケット接触部１４８に挿入されている部分とソケット接
触部１４８が、前部誘電体１６２の前端１６５の後方で
単体外部殻１６０の円筒部１７４内にある時、誘電体５
０の前端５１の後方において外部導体５２内で接触部材
４６の断面を介するインピ−ダンスは５０オ−ムが標準
である。
【００２９】しかし、区間Ａ，Ｂ，及びＣのインピ−ダ
ンスは標準の５０オ−ムではない。区間ＡとＣのインピ
−ダンスは５０オ−ムより大きく、区間Ｂのインピ−ダ
ンスは５０オ−ムより小さい。区間Ａのインピ−ダンス
は、肩部７８の後方の接触部材４６の本体部６３の外径
（その半径Ｒ3 の２倍）と、内部導体スリーブ８０の内
径（その半径Ｒ2 の２倍）と、その２つの間の空気によ
る誘電効果の関数である。区間Ｂのインピ−ダンスは、
接触部材４６の本体部６３の外径（２Ｒ3 ）と、円筒部
１７４の前方の単体外部殻１６０のばねアーム１７０の
（内部導体スリ−ブ８０との係合時に半径方向内側に向
かってわずかに撓んだ後の）内径（あるいは２Ｒ2 ）
と、その２つの間の空気による誘電効果の関数である。
そして、区間Ｃのインピ−ダンスは、ピン接触部６２の
直径（２Ｒ4 ）と、ばねアーム１７０の内径（２Ｒ1 ）
と、その２つの間の空気による誘電効果の関数である。
【００３０】単体外部殻１６０と接触部材１４６が、外
部導体５２と接触部材４６に対して図８と図９に示され
る位置間で軸方向に変位するのは明らかである。この浮
動が、ピン接触部６２およびプラグ４０の接触部材４６
の大径部に対してジャック１４０の単体外部殻１６０が
重なることによって、区間Ａ−Ｃの長さを変化させる。
区間Ａ−Ｃの長さの変化は、インピ−ダンスの大きさを
変化させるというよりも、むしろ、そのインピ−ダンス
の作用によって位相角を変化させるにすぎない。こうし
て、４つの反射が、図８と図９のそれぞれに示す過渡区
間Ｔ1 −Ｔ4 それぞれに対応して、インピ−ダンスの瞬
間的な変化によって生じる。Ｔ1 における反射は、５０
オ−ムという標準インピ−ダンスと領域Ａのインピ−ダ
ンス間におけるインピ−ダンス変化による。同様に、Ｔ
4 の反射は、５０オ−ムという標準インピ−ダンスと領
域Ｃのインピ−ダンス間におけるインピ−ダンス変化に
よる。Ｔ2 とＴ3 の反射は、それぞれ、領域ＡとＢ、お
よびＢとＣ間におけるインピ−ダンス変化による。
【００３１】図７ないし図９を説明すると、半割りプラ
グ４０と半割りジャック１４０は、ハイブリッドコネク
タのハウジング１２，１４が完全に組み合わされると、
図７に示すそれらの標準的な状態に配置される。半割り
ジャック１４０がさらに、図８に示すように、標準の状
態よりも左側に配置されると、領域Ｂの長さはばねアー
ム１７０の***部１７６と接触部材４６の肩部７８の間
で減少する。図９において、ジャック１４０が標準の状
態よりもさらに右側に配置されると、領域Ｂの長さは増
加する。プラグ４０とジャック１４０の相対的な軸方向
位置におけるこのような変化は、ハウジング１２，１４
の公差と、プラグ４０とジャック１４０の公差による。
本発明は、コネクタのハウジングに対して０．７６２ｍ
ｍ（０．０３インチ）、プラグとジャックに対して０．
７６２ｍｍ（０．０３インチ、合計で１．５２４ｍｍ
（０．０６インチ））の付加的な許容差を受容すること
が可能で、１０ギガヘルツないし約３０ギガヘルツの周
波数において標準的な性能を発揮するができる。
【００３２】本発明の好ましい実施例において、領域Ａ
−Ｃのインピ−ダンスはそれぞれ６０．２８９、４２．
５８３、及び５７．５７７オ−ムである。そして、領域
Ａ−Ｃの長さは、図７ないし図９に示す位置において、
以下の値を示す。 領域Ａ 領域Ｂ 領域Ｃ 図８ １．６５１ｍｍ ０．５２０７ｍｍ １．７６５３ｍｍ （０．０６５インチ） （０．０２０５インチ） （０．０６９５インチ） 図７ ０．８８９ｍｍ １．２８２７ｍｍ １．００３３ｍｍ （０．０３５インチ） （０．０５０５インチ） （０．０３９５インチ） 図９ ０．１２７ｍｍ ２．０４４７ｍｍ ０．２４１３ｍｍ （０．００５インチ） （０．０８０５インチ） （０．００９５インチ） さらに、本発明の好ましい実施例においては、図８に基
づいて、単体外部殻１６０のばねアーム１７０の内径
（２Ｒ1 ）は２．３８７６ｍｍ（０．０９４インチ）、
内部内部導体スリ−ブ８０の内径（２Ｒ2 ）は３．１４
９２ｍｍ（０．１２４インチ）、肩部７８の後方の接触
部６３の外径（２Ｒ3 ）は１．１４３ｍｍ（０．０４５
インチ）、そしてピン接触部６２の外径（２Ｒ4 ）は
０．９１４４ｍｍ（０．０３６インチ）である。
【００３３】前記のように、図７ないし図９に示す位置
の間でばねアームの複数の***部１７６は、各位置にお
いてＴ1 −Ｔ4 の反射が実質的に自己相殺されるように
移動する。これは、コネクタの組み合わせインタ−フェ
イスＭＩを、図７ないし図９に示される各位置におい
て、大きさと位相角の両者を考慮して、反射信号の合計
が実質的に自己相殺されるように設計することにより達
成される。前記の寸法によれば、自己相殺の結果が得ら
れる。
【００３４】図１０のグラフは図７に示される位置に対
応し、最大電圧定在波比（ＶＳＷＲ）は１．５４で、こ
の値は４．５％の反射信号を有する入力信号において９
５．５％の伝達電力を示している。図１１のグラフは図
８に示される位置に対応し、最大ＶＳＷＲは１．６４
で、この値は５．９％の反射信号を有する入力信号にお
いて９４．１％の伝達電力を示している。そして、図１
２のグラフは図９に示される位置に対応し、最大ＶＳＷ
Ｒは１．７７で、この値は７．８％の反射信号を有する
入力信号において９２．２％の伝達電力を示している。
図１０ないし図１２のグラフにおける直線は以下の式を
グラフで表示したものである。
【００３５】 最大ＶＳＷＲ ＝ １．３２ ＋ （０．０５２×Ｆ） ただし、 Ｆ ＝ 周波数（ギガヘルツ） この式は多極ハイブリコネクタ、（例えば、ハウジング
に複数の同軸コネクタを同時に嵌合させることができる
コネクタ）に取り付けられる各同軸コネクタに対応可能
な性能を示している。
【００３６】図１３ないし図１５は、本発明の自己補償
嵌合インタ−フェイスを備える他の同軸コネクタ組立体
を示している。図１３は、プラグ３０２とジャック３０
４から構成される同軸コネクタ組立体３００を示してい
る。図５ないし図７の例では、ジャック１４０をケ−ブ
ル２００に圧着端末処理するためにアダプタ組立体１９
０を用いたが、本例のケ−ブル／ケ−ブル接続では、同
軸ケ−ブル３１０，３１２を圧着端末処理するのにアダ
プタ組立体３０６，３０８を用いている。図１４は、プ
ラグ４０２とジャック４０４から構成される同軸コネク
タ組立体を示している。本例のケ−ブル／ケ−ブル接続
では、図示しない半剛性同軸ケ−ブルの外部導体への半
田による端末処理に内部導体アダプタを用いている。図
１５は、過渡インタ−フェイス５１０，５１２で接続さ
れる各回路基板コネクタ５０６，５０８を備えた、プラ
グ５０２とジャック５０４から構成される同軸コネクタ
組立体を示している。回路基板コネクタ５０６は図１な
いし図７の直角型コネクタ１００と同様であり、回路基
板コネクタ５０８は、例えば回路基板に垂直に取り付け
られる直線型コネクタである。
【００３７】本実施例は、ハイブリッドコネクタの各嵌
合された位置での軸方向変位を受容する自己補償インピ
−ダンスを付与するのに加えて、以下の長所を有してい
る。すなわち、ハイブリッドコネクタのハウジングにプ
ラグとジャックを取り付ける場合、プラグとジャックの
相対的に増加する角度の調整を行うことによって、ハウ
ジングの各凹部の中心線の心合わせの変化を受容するこ
とができる。特に、この特徴は、各基板が共に移動する
とき、嵌合に略好適な位置において各コネクタを各基板
に固着する基板対基板の接続に用いて有用である。この
ような用途において、本発明によれば、空間的および角
度的に自己調整し、インピ−ダンス整合された同軸接続
を与える方法で正確に嵌合することができる。
【００３８】さらに、本実施例は自己補償インピ−ダン
ス特性を達成するために圧縮ばねを一切必要としない。
その結果、市販されている「Ｂｌｉｎｄ Ｍａｔｅ」コ
ネクタの設計のように、基準面の底置きを達成するため
にばねを圧縮するのに必要な嵌合抵抗（ばね１個につき
約２．２７ｋｇ（５ポンド））を実質的に減少させる。
ハイブリッドコネクタ組立体において、本発明によれ
ば、このようなコネクタの使用を２個以上減らすことが
でき、またその交換のために解体する手間を省くことが
できる。
【００３９】本発明は図１ないし図１５に基づく特殊な
実施例について開示したに過ぎず、同軸コネクタ組立体
の他の実施例にも有用なことはいうまでもない。さら
に、変更と修正は、本発明の精神と特許請求の範囲内に
おいて行うことが可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の同軸コネク
タ組立体によれば、プラグとジャックを嵌合すると、ジ
ャックに設けられたばねアームが、プラグに設けられた
内部導体スリーブの内壁と係合するため、プラグとジャ
ックの嵌合は確実にでき、しかもインピーダンス不連続
は少なくなる。また、軸方向に付勢する付加的なばね部
材を要することなく正確にプラグ及びジャックの心合わ
せができると共に、プラグ及びジャックの相対的に軸方
向変位を許容し、しかも組立が容易な同軸コネクタ組立
体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による同軸コネクタ組立体の斜視図であ
る。
【図２】図１に示す同軸コネクタ組立体の分解斜視図で
ある。
【図３】図１に示す同軸コネクタ組立体の分解斜視図で
ある。
【図４】図２に示される各コネクタの縦断面図であり、
回路基板コネクタとケ−ブルコネクタはそれぞれ過渡イ
ンタ−フェイスにおいて分解されている。
【図５】図３に示される各コネクタの縦断面図であり、
回路基板コネクタとケ−ブルコネクタはそれぞれ過渡イ
ンタ−フェイスにおいて分解されている。
【図６】嵌合位置にある図４に示される各コネクタの縦
断面図である。
【図７】嵌合位置にある図５に示される各コネクタの縦
断面図である。
【図８】図７の嵌合インタ−フェイスの拡大縦断面図で
あり、コネクタは軸方向の端部において嵌合されてい
る。
【図９】図７の嵌合インタ−フェイスの拡大縦断面図で
あり、コネクタは軸方向の端部において嵌合されてい
る。
【図１０】図７ないし図９の嵌合位置に対する周波数
（ギガヘルツ）対ＶＳＷＲのグラフである。
【図１１】図７ないし図９の嵌合位置に対する周波数
（ギガヘルツ）対ＶＳＷＲのグラフである。
【図１２】図７ないし図９の嵌合位置に対する周波数
（ギガヘルツ）対ＶＳＷＲのグラフである。
【図１３】本発明の嵌合インタ−フェイスを有する同軸
結合の他の形式の同軸コネクタ組立体の縦断面図で、１
対の終端ケ−ブルを有する圧着接続を示す。
【図１４】本発明の嵌合インタ−フェイスを有する同軸
結合の他の形式の同軸コネクタ組立体の縦断面図で、１
対の端子処理された半剛性ケ−ブルを有する半田付けコ
ネクタを示す。
【図１５】本発明の嵌合インタ−フェイスを有する同軸
結合の他の形式の同軸コネクタ組立体の縦断面図で、直
角型基板コネクタと垂直型基板コネクタを使用した基板
対基板接続を示す。
【符号の説明】
１０ 同軸コネクタ組立体 １２，１４ ハウジング ４０ プラグ ４６ 内部導体 ５０ 誘電体 ６２ ピン接触前部 ８０ 内部導体スリ−ブ １００ 直角型回路基板コネクタ １４０ ジャック １４６ 内部導体 １７０ ばねアーム １６０ 単体外部殻 １６２ 前部誘電体 １８０ 導電性シュラウド １９０ アダプタ ４４、１４４ 過渡インタ−フェイス ４２、１４２ 嵌合インタ−フェイス ＭＩ インタ−フェイス領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−51678（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−28955（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭45−24663（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許4917630（ＵＳ，Ａ) 米国特許4697859（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 17/04,17/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前端にピン接触部を有する内部導体、中
    空の第１の外部導体、及び前記内部導体及び前記第１の
    外部導体間に配置される誘電体を有するプラグと、前端
    にソケット接触部を有する内部接触子、前記第１の外部
    導体の中に入り込む中空の第２の外部導体、及び前記内
    部接触子及び前記第２の外部導体間に配置される誘電体
    を有するジャックとを具えた同軸コネクタ組立体におい
    て、 前記ジャックが、前記第２の外部導体の前端から前方に
    延びるばねアームを有し、 前記プラグが、前記第１の外部導体の内周に締まり嵌め
    されると共に前記プラグ内の誘電体の前端と係合する内
    部導体スリーブを更に有し、 該内部導体スリーブの前端内側に面取りを形成すること
    により、前記ばねアームと前記内部導体スリーブの内壁
    との係合を容易にし、 前記第１の外部導体の前端内側に面取りを形成すること
    により、前記第２の外部導体の挿入を容易にし、 前記プラグの前記内部導体は、前記内部導体スリーブの
    前端に対応する位置に肩を有し、該肩より前方の径を後
    方の径より小さく設定した ことを特徴とする同軸コネク
    タ組立体。
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