JP3244720U - ケーブルコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】EMCを向上させることができる同軸用のケーブルコネクタを提供する。【解決手段】GNDシェル210は、相手側のコネクタのGNDシェルに向かって延びる片持ち梁状のバネ部本体211aを有する複数のバネ部211を備え、複数のバネ部211は、円筒状のGNDシェル210の中心を回転中心とした回転対称の位置に配置されており、複数のバネ部211のバネ部本体211aの中央部には、バネ部本体211aの延びる方向に長辺を有する長穴状の中抜き部211bが形成されている。【選択図】図6
Description
本開示は、同軸用のケーブルコネクタに関する。
車載用同軸ケーブルコネクタにおいて、高周波伝送特性を良化させることは、性能向上の面で必須である。例えば、ケーブルを中継する中継コネクタ装置等の同軸用ケーブルコネクタにおいて、各部の隙間等の存在によって電磁感受性(Electromagnetic Compatibility、以下、EMCと呼ぶ)が低下すると、電磁障害のリスクを高めてしまうことになる。
特許文献1には、バネ接点にスリットを設けてバネ特性を改善させることについて開示されている。また一般に、中継コネクタ装置において、オス側のコネクタがメス側のコネクタに挿入される箇所では、オス側のGNDシェルを、メス側のGNDシェルに設けられたバネで押さえることにより接続することが行われている。
一方で、メス側のGNDシェルに設けられたバネの形状や配置に応じて、EMCへの影響があることが判明した。そのため、メス側のGNDシェルに設けられたバネの形状や位置を調整することによって、オス側のGNDシェルを十分に固定しつつ、EMCを向上させたいという要望がある。
本開示の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、EMCを向上させることができる同軸用のケーブルコネクタを提供することにある。
本願開示の観点によれば、ケーブルコネクタは、相手側のコネクタのGNDシェルと電気接続を行う円筒状のGNDシェルを有するケーブルコネクタであって、前記GNDシェルは、前記相手側のコネクタのGNDシェルに向かって延びる片持ち梁状のバネ部本体を有する複数のバネ部を備え、前記複数のバネ部は、前記円筒状のGNDシェルの中心を回転中心とした回転対称の位置に配置されており、前記バネ部本体の中央部には、前記バネ部本体の延びる方向に長辺を有する長穴状の中抜き部が形成されている。
本考案によれば、EMCを向上させることができる同軸用のケーブルコネクタを提供することができる。
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本開示の好適な実施の形態を示すものであって、本開示の範囲が以下の実施形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。図が煩雑にならないように、いくつかの符号及びハッチングは省略されている。
実施形態に係る同軸用ケーブルコネクタを説明する。以下では、本実施形態の同軸用ケーブルコネクタの一例として、ケーブルを中継する中継コネクタ装置を説明する。なお、本実施形態の同軸用ケーブルコネクタは、中継コネクタ装置に限らず、同軸用ケーブルを接続させるものであれば、ケーブルを基板と嵌合させる同軸コネクタ装置等の他のコネクタ装置を含んでもよい。
図1は、実施形態1に係る中継コネクタ装置10において、コネクタ100を例示した斜視図である。図2は、実施形態1に係る中継コネクタ装置10において、コネクタ200を例示した斜視図である。なお、図1および図2では、外部ハウジングを省略して示しており、中継コネクタ装置10は、外部ハウジングと分離して使用してもよい。
図1及び図2に示すように、中継コネクタ装置10は、コネクタ100及びコネクタ200を備えている。ここでは、コネクタ100はオス側のコネクタであり、コネクタ200はメス側のコネクタである。また、コネクタ100はケーブル190の端部に接続されており、コネクタ200はケーブル290の端部に接続されている。ここで図3はコネクタ100およびコネクタ200の断面図であり、中継コネクタ装置10では、コネクタ100とコネクタ200が接続されることにより、ケーブル190とケーブル290とを接続する。
なお、以下では説明を容易にするために、中継コネクタ装置10は、同軸となる軸方向をX軸方向とする。すなわち、コネクタ100とコネクタ200とが接続する際に、オス側のコネクタ100がメス側のコネクタ200に向かう方向を+X軸方向とし、X軸に直交する2つの方向をY軸方向及びZ軸方向とする。なお、考案にかかるGNDシェルを有しているコネクタはメス側のコネクタ200であり、相手側のコネクタがオス側のコネクタ100である。
<オス側のコネクタ100>
最初に、オス側のコネクタ100について説明する。図4は、中継コネクタ装置10において、オス側のコネクタ100を構成する各部材を例示した分解斜視図である。オス側のコネクタ100は、GNDシェル110、内部ハウジング130、コンタクト140、スリーブ150、インピーダンス調整部材160、EMIシェル170、及び、外部ハウジング180を含む。
最初に、オス側のコネクタ100について説明する。図4は、中継コネクタ装置10において、オス側のコネクタ100を構成する各部材を例示した分解斜視図である。オス側のコネクタ100は、GNDシェル110、内部ハウジング130、コンタクト140、スリーブ150、インピーダンス調整部材160、EMIシェル170、及び、外部ハウジング180を含む。
GNDシェル110は、略円筒状の形状であって、導電体を含む。一例としてGNDシェル110は、導電隊を含む金属により構成されているが、金属以外の材料であってもよい。また、GNDシェル110は、グラウンド電位に電気的に接続されている。ここでは、GNDシェル110の中心軸は、X軸方向になるように配されているものとする。
GNDシェル110の内部には、内部ハウジング130、コンタクト140及びインピーダンス調整部材160が配置される。また、GNDシェル110の内部に、スリーブ150及びケーブル190の一部が配置されている。GNDシェル110は、内部ハウジング130の少なくとも一部を覆う部分を有しており、内部ハウジング130は、GNDシェル110の内部に圧入されてもよい。
内部ハウジング130は、GNDシェル110の内部に配置されている。また、内部ハウジング130は、内部にコンタクト140が配置されており、コンタクト140を支持している。例えば、内部ハウジング130の-X軸方向側の端部は、コンタクト140の-X軸方向側の端部の近傍に位置している。なお、コンタクト140の-X軸方向側の端部には、ケーブル190の心線191が、内部ハウジング130の内部で接続されている。
また、内部ハウジング130は、インピーダンス調整部材160の一部を組み込んでもよい。例えば、内部ハウジング130の-X軸方向側の部分は、インピーダンス調整部材160の+X軸方向側の部分を組み込んでいる。
コンタクト140は、導電体を含む棒状であり、高周波の信号を伝送する伝送路として機能する。コンタクト140の+X軸方向側の一端は、メス側のコネクタ200のコンタクト240に接続される。
スリーブ150は、円筒状の形状を有し、中心軸がX軸方向になるように配置されている。例えば、スリーブ150はX方向に並んで接続されている、径の異なる2つの円筒部により形成されている。
なお、この小径の円筒部151は、GNDシェル110の内部に配置されており、ケーブル190の外側カバー194の端部から露出したシールド部材193を覆う部分を有する。一方、大径の円筒部152は、ケーブル190の外側カバー194を覆うように配される。
インピーダンス調整部材160は、略円筒状の形状を有し、導電体を含んでいる。ここでは、インピーダンス調整部材160の中心軸は、X軸方向になるように配されているものとする。
インピーダンス調整部材160は、内部ハウジング130に組み込まれた部分を有している。インピーダンス調整部材160は、高周波の信号線の伝送路であるコンタクト140及び心線191に電気的に非接続とされ、グラウンド電位に電気的に非接続とされてもよい。この場合、インピーダンス調整部材160は、他の導電体に直接接続されない中空グラウンド電位である。あるいは、インピーダンス調整部材160は、グラウンド電位に電気的に接続されてもよい。
EMIシェル170は、半円筒状の形状を有し、導電体を含む。EMIシェル170は、GNDシェル110に接合されていることにより、グラウンド電位に電気的に接続される。EMIシェル170は、GNDシェル110の一部を覆っており、これによりGNDシェル110の隙間を覆っている。
外部ハウジング180は、角筒状の形状を有し、絶縁体を含む。外部ハウジング180は、内部に、GNDシェル110、内部ハウジング130、コンタクト140、スリーブ150、インピーダンス調整部材160及びEMIシェル170の組立体を格納する。
ケーブル190は、一方向に延びた形状を有し、可撓性を有する。ケーブル190は、心線191、被覆部材192、シールド部材193及び外側カバー194を含む。心線191、被覆部材192、シールド部材193及び外側カバー194は、心線191を中心として同心円の層状に配置されている。すなわち、被覆部材192は心線191の側面を覆い、シールド部材193は被覆部材192の側面を覆い、外側カバー194はシールド部材193の側面を覆っている。
一例として、心線191は、線状の導電体であり銅線を含んでいる。被覆部材192は、チューブ型の絶縁体である。シールド部材193は、チューブ型の導電体であり、グラウンド電位に電気的に接続されている。外側カバー194は、チューブ型の絶縁体である。
<メス側のコネクタ200>
次に、メス側のコネクタ200について説明する。図5は、中継コネクタ装置10において、メス側のコネクタ200を構成する各部材を例示した分解斜視図である。
次に、メス側のコネクタ200について説明する。図5は、中継コネクタ装置10において、メス側のコネクタ200を構成する各部材を例示した分解斜視図である。
コネクタ200は、GNDシェル210、内部ハウジング230、コンタクト240、スリーブ250、インピーダンス調整部材260、EMIシェル270及び外部ハウジング280を含む。
なお、前述したコネクタ100では、-X軸方向側にケーブル190が位置するのに対して、コネクタ200の場合には、コネクタ200の+X軸方向側にケーブル290が位置する。これ以外は、コネクタ200のGNDシェル210、内部ハウジング230、コンタクト240、スリーブ250、インピーダンス調整部材260、EMIシェル270及び外部ハウジング280の基本的な構成及び機能は、それぞれ、コネクタ100のGNDシェル110、内部ハウジング130、コンタクト140、スリーブ150、インピーダンス調整部材160、EMIシェル170及び外部ハウジング180の構成及び機能と同様であり、説明を省略する場合がある。
GNDシェル210は、略円筒状の形状であって、導電体を含む。また、GNDシェル210は、グラウンド電位に電気的に接続されている。ここでは、GNDシェル210の中心軸は、X軸方向になるように配されているものとする。
GNDシェル210の内部に、内部ハウジング230、コンタクト240及びインピーダンス調整部材260が配置されている。また、GNDシェル210の内部に、スリーブ250及びケーブル290の一部が配置されている。内部ハウジング230は、GNDシェル210の内部に圧入されてもよい。
ここで、図6はGNDシェル210を拡大した斜視図である。図6に示すように、GNDシェル210の先端の外周には、オス側のコネクタ100のGNDシェル110に当接して、コネクタ100を押さえる複数のバネ部211が形成されている。ここで、複数のバネ部211は、それぞれ一端を固定端、他端が自由であって相手方であるオス側のGNDシェル110に向かって延びる片持ち梁状のバネ接点である。なおここでは、後述するバネ部211のバネ部本体211aが、オス側のGNDシェル110に向かって延びているものとする。
図7は、GNDシェル210を先端側からの視点で示した図である。図6及び図7に示すように、例えばGNDシェル210には、8個のバネ部211が設けられている。また図7に示すように、典型的にはこの8個のバネ部211は、円筒状のGNDシェル210の中心を回転中心とした場合における等角点対称であるように配されている。
なお、GNDシェル210に設けられているバネ部211の数は、8個に限られず、最低でも2個とすることができる。また、GNDシェル210を先端側からの視点で示した状態において、複数のバネ部211は、GNDシェル210の中心を通る線を対称線とする線対称の位置に設けることができる。
なお、GNDシェル210では、互いのバネ部211同士の間に隙間を有している。ここでバネ部211の幅と隙間の大きさの関係の一例として、バネ部211が設けられている所定の位置におけるYZ方向の断面において、バネ部211により覆われている周方向の面積が隙間の面積より広くなるように、バネ部211が設けられている。言い換えると、複数のバネ部211は、バネ部211自身により覆う面積が、バネ部211間に形成される隙間より広くなるように設けられている。
また図6に示すように、バネ部211は、ケーブル290の延びる方向、すなわち略X方向に延在するバネ部本体211aと、夫々のバネ部本体211aの中央部において、ケーブル290の延びる方向に長辺を有する長穴状に肉抜きされた中抜き部211bと、先端部近傍において内側に屈曲した屈曲部211cと、を有する板バネである。
ここで図8は、メス側のGNDシェルに周方向に不均一にバネ部が設けられているとともに、バネ部に中抜き部が形成されていない既存の中継コネクタ装置と、図8に示すようにメス側のGNDシェル210においてバネ部211が等角点対称に設けられ、かつ、図6に示すように、夫々のバネ部本体211aの中央部に中抜き部211bが形成されている中継コネクタ装置10と、についてEMC特性をデジベル表示により比較した図である。
図8に示すように、いずれの中継コネクタ装置においても、周波数が0Hz付近から5300Hz付近までにおいて、デジベル値がピークとなる箇所が複数現れるが、そのピーク値は、既存の中継コネクタ装置に比べ、バネ部211が等角点対称に設けられ、かつ、中抜き部211bが設けられている中継コネクタ装置10の方が改善している様子が判る。
なお、バネ部211の個数は、複数のバネ部211によってオス側のGNDシェル110を押さえる際の強さや、外部ハウジング280において、バネ部211が当接しないように、バネ部211を避ける形状を形成する都合に応じて、任意に変更することができる。
一方で、バネ部211により覆われる面積は、EMC特性に影響することが判っているため、要求されるEMC特性に応じて、任意に変更することができる。
また、メス側コネクタ200における他の構成物品について説明する。
内部ハウジング230は、GNDシェル210の内部に配置されている。また、内部ハウジング230は、内部にコンタクト240が配置されており、コンタクト240を支持している。例えば、内部ハウジング230の-X軸方向側の端部は、コンタクト240の-X軸方向側の端部の近傍に位置している。また、内部ハウジング230の+X軸方向側の端部は、コンタクト240の+X軸方向側の端部の近傍に位置している。なお、コンタクト240の+X軸方向側の端部には、ケーブル290の心線291が、内部ハウジング230の内部で接続されている。
コンタクト240は、導電体を含む棒状であり、高周波の信号を伝送する伝送路として機能する。コンタクト240の-X軸方向側の一端は、オス側のコネクタ100のコンタクト140に接続される。
スリーブ250は、円筒状の形状を有し、中心軸がX軸方向になるように配置されている。例えば、スリーブ250は、X方向に並んで接続されている、径の異なる2つの円筒部により形成されている。
なお、小径の円筒部251は、GNDシェル210の内部に配置されており、ケーブル290の外側カバー294の端部から露出したシールド部材293を覆う部分を有する。一方、大径の円筒部252は、ケーブル290の外側カバー294を覆うように配される。
インピーダンス調整部材260は、略円筒状の形状を有し、導電体を含んでいる。ここでは、インピーダンス調整部材260の中心軸は、X軸方向になるように配されているものとする。
インピーダンス調整部材260は、内部ハウジング230に組み込まれた部分を有している。インピーダンス調整部材260は、高周波の信号線の伝送路であるコンタクト240及び心線291に電気的に非接続とされ、グラウンド電位に電気的に非接続とされてもよい。この場合、インピーダンス調整部材260は、他の導電体に直接接続されない中空グラウンド電位である。あるいは、インピーダンス調整部材260は、グラウンド電位に電気的に接続されてもよい。
EMIシェル270は、半円筒状の形状を有し、導電体を含む。EMIシェル270は、GNDシェル210に接合されていることにより、グラウンド電位に電気的に接続される。また、EMIシェル270は、GNDシェル210の一部を覆っており、これによりGNDシェル210の隙間を覆っている。
外部ハウジング280は、角筒状の形状を有し、絶縁体を含む。外部ハウジング280は、内部に、GNDシェル210、内部ハウジング230、コンタクト240、スリーブ250、インピーダンス調整部材260及びEMIシェル270の組立体を格納する。
このようにして、メス側のコネクタ200のGNDシェル210において、バネ部211が先端側からの視点で示した場合に点対称に配されており、かつ、それぞれのバネ部211のバネ部本体211aに、スリット状の中抜き部211bが形成されていることにより、EMC特性を改善することができる。なお、バネ部211は、バネ部本体211aに中抜き部211bが形成されていることによりバネ力の強さを調整することができ、オス側のコネクタ100を押さえる力を調整しつつ、要求されるEMC特性の改善を図ることができる。
なお、本考案は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。すなわち上記の記載は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされており、当業者であれば、実施形態の各要素を、本考案の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
例えば、上記ではメス側のコネクタ200は、GNDシェル210が1つの部品で構成されているとともに、EMIシェル270を有しているものとして説明したが、これに限られない。
すなわち、図9に示す関連するメス側のコネクタ300のように、2つのGNDシェル310、GNDシェル320、内部ハウジング330、コンタクト340、スリーブ350及び外部ハウジング380を含む構成であってもよい。この場合には、コネクタ300では、GNDシェル310の先端部に設けられたバネ部311の配置を調整するとともに、バネ部311のバネ部本体に中抜き部を形成しておくことによって、オス側のコネクタ押さえる力を調整しつつ、EMC特性の改善を図ることができる。
10 中継コネクタ装置
100 オス側コネクタ
110 GNDシェル
130 内部ハウジング
140 コンタクト
150 スリーブ
151 円筒部
152 円筒部
160 インピーダンス調整部材
170 EMIシェル
180 外部ハウジング
190 ケーブル
191 心線
192 被覆部材
193 シールド部材
194 外側カバー
200 メス側コネクタ
210 GNDシェル
211 バネ部
211a バネ部本体
211b 中抜き部
211c 屈曲部
230 内部ハウジング
240 コンタクト
250 スリーブ
251 円筒部
252 円筒部
260 インピーダンス調整部材
270 EMIシェル
280 外部ハウジング
290 ケーブル
291 心線
293 シールド部材
294 外側カバー
300 コネクタ
310 GNDシェル
311 バネ部
320 GNDシェル310、GNDシェル
330 内部ハウジング
340 コンタクト
350 スリーブ
380 外部ハウジング
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Claims (3)
- 相手側のコネクタのGNDシェルと電気接続を行う円筒状のGNDシェルを有するケーブルコネクタであって、
前記GNDシェルは、前記相手側のコネクタのGNDシェルに向かって延びる片持ち梁状のバネ部本体を有する複数のバネ部を備え、
前記複数のバネ部は、
前記円筒状のGNDシェルの中心を回転中心とした回転対称の位置に配置されており、
前記バネ部本体の中央部には、
前記バネ部本体の延びる方向に長辺を有する長穴状の中抜き部が形成されている、
ケーブルコネクタ。 - 前記複数のバネ部は、バネ部自身により覆う面積が、バネ部間に形成される隙間より広くなるように設けられている、
請求項1に記載のケーブルコネクタ。 - 前記複数のバネ部は、
前記円筒状のGNDシェルの中心を通る線を対称線とした線対称の位置に配置されている、
請求項1又は2に記載のケーブルコネクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023003535U JP3244720U (ja) | 2023-09-27 | 2023-09-27 | ケーブルコネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023003535U JP3244720U (ja) | 2023-09-27 | 2023-09-27 | ケーブルコネクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3244720U true JP3244720U (ja) | 2023-11-24 |
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ID=88823022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023003535U Active JP3244720U (ja) | 2023-09-27 | 2023-09-27 | ケーブルコネクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3244720U (ja) |
-
2023
- 2023-09-27 JP JP2023003535U patent/JP3244720U/ja active Active
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