JPH02501690A - 定インピーダンス高周波用同軸コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 定インピーダンス高周波用同軸コネクタ１、技術分野 本発明は同軸電気的コネクタに関し、より詳細には、迅速に接続／切離しできる コネクタや、２つのモジュールを相互に電気的に結合して同時に並列（ｍｕｔｉ ｐｌｅ）の同軸接続を形成するためのモジニラ−並列コネクタ・アセンブリのよ うな、適当に完全には係合しない高周波用コネクタに関する。

２゜背景技術 同軸伝送線路およびそれに使用されるコネクタは、一般に、軸方向へ整合されて 誘電体部材により分離された円筒形の内側および外側導電体を備えている。ケー ブル内の誘電体は、一般に、内側導電体をケーブルの中心に保持しそしてケーブ ルを必要に応じて撓めたり曲げたりできるような可撓性の固体や発泡体である。

コネクタ内の誘電体部材は、一般に、導電体を保持するようにコネクタの一部分 に設けられる固体と残りの部分の空気との組合せである。

上述のような同軸伝送線路またはコネクタは、内側導電体の外径（以下、小文字 ｒｄＪと記す。）、外側導電体の内径（以下、大文字ｒＤＪと記す。）、および 信号路を形成する２つの導電体間の空間にある部材の誘電率（以下、ギリシャ文 字「ε」と記す。）により決定される特性インピーダンスを有する。

周知のように、同軸伝送線路の特性インピーダンスは、式、Ｚ＝１３８（ε）− ”’　ｌｏｇ　（Ｄ／ｄ）ここにおいて、Ｚは線路のインピーダンスである。

により決定される。

コネクタにとってコネクタを通る信号のような信号破壊（ｓｉｇｎａｌ　ｄｉｓ ｒｕｐｔｉｏｎ）を最少限にするために、その長さに沿った部位で上述の式によ り定められるような伝送線路のインピーダンスに整合した特有インピーダンスを また有していなければならない。

インピーダンスの不整合は、特にＩ　ＧＨｚ以上の高周波の場合に激しい信号破 壊を生じる。

上述のように、高周波同軸コネクタは一般に、内側および外側導電体間が空気で ある領域である部分と、内側導電体を外側導電体と同軸整合して保持するように 内側および外側導電体間の空間にテフロン（商標）のような絶縁用誘電性固体を 充填された別の領域である部分を少なくとも備えている。テフロンの誘電率は空 気とは異なっており、また空気の誘電率は同軸ケーブルに使用される絶縁用誘電 体部材とは異なっている。

しかしながら、上記式によって定められるインピーダンスが一定である限り、信 号破壊は最少限に留められる。コネクタでは、このことは、インピーダンス２を 一定に保つために誘電率が変化する各部位で寸法ｄおよびＤを相互に調整してい くことが必要である。

実質的に、従来のすべてのコネクタは、コネクタの２つの半部分の間、すなわち 、雄プラグと雌プラグとの間に、一方のプラグから他方のプラグへの移行部位で 直径ｄおよびＤを一定に保つように、内側および外側導電体の交点で衝合結合（ ｂｕｔｔ　ｊｏｉｎｔ）を行うことに依存している。「衝合結合」なる用語は、 本説明において、雄プラグと雌プラグとの対向する２つ面がコネクタを２つの面 間に隙間がないように接続したときに、連続する結合を表す。

このようなコネクタにおいて、誘電率εはまた一般に、雄プラグから雌プラグへ の移行部位の両側で同じである。係合されたコネクタの長さに沿って一定のイン ピーダンスを保つのに必要な要件は、プラグ間の隙間をコネクタの作動を目途と した最高周波数において無視できる十分に小さなものにすることにより達成され ている。

典型的な同軸コネクタの設計において、雌プラグの外側導電体はその自由端部で 拡大されている（それによりＤを増加する）。

このことは雄プラグの外側導電体が雌プラグの拡大された直径の外側導電体内に 滑り込むのを可能にし、そして雄コネクタの端部と雌コネクタの外側導電体の内 側縁との間に衝合結合（並びに良好な機械的および電気的接続）を作成する。

同様な配列は、雄プラグの内側導電体の自由端部が一般に、雌プラグの内側導電 体の軸孔に嵌入するための縮径部分（ｄを縮小する）を有する内側導電体にも存 在する。

このような従来のコネクタにおいて好適に接続するためには、プラグは完全に取 り付けられねばならず、そして雄および雌プラグの内側および外側導電体間の衝 合結合に本質的に間隙があってはならない。実質的に閉鎖される隙間を有する場 合のみ外側および内側コネクタの増大されたＤおよび縮小されたｄを無視するこ とができる。このような従来のコネクタにおいて、相対的に狭い隙間であっても 、特に高周波では、コネクタの機械的設計の制限により必要となる隙間における 直径りおよびｄの非制御変化によって、間隙でインピーダンスの不整合を生ずる ことによりコネクタを通過する信号を実質的に破壊する。

衝合式コネクタの間隙を閉鎖するために、多くの高周波コネクタは一方のプラグ のネジ山と他方のプラグのネジ山付きカラーに依存しており、それらは係合され て２つのコネクタ間の隙間を許容限度まで小さな値に減少させるように特定のト ルクで締め付けねばならない。

残念乍ら、多くの提案において、トルクレンチで各コネクタを完全に取り付ける ことは実用的ではない。明確な問題点は並列コネクタおよび「盲連結（ｂｌｉｎ ｄ−ｍａｔｅ）　Ｊまたは遠隔配置（ｒｅｍｏｔｅｌにある。同時に形成しなけ ればならない並列接続では残りのコネクタを好適に配置したとしても１つまたは それ以上の並列コネクタを完全には取り付けられえない。

「盲連結」コネクタは、例えば、適所に滑動するモジニールとして全ての必要な 接続を行うスライド・モジュールの背後に使用されるコネクタである。このよう なコネクタは、モジニールの正面のファスナがコネクタの一方を有するモジニー ルの背面の位置を定め、コネクタの他方がモジュールを設置する枠に配設される という意味で「遠隔配置」である。従って、一方のプラグを他方に挿入する深さ を決める配置機構はプラグ自体から「遠隔配置」されている。取付枠に許容限度 の変化または単純な歪曲を製造することは全て２つのプラグ間の隙間に直接影響 する。

これらの障害を解決するために、同軸コネクタの設計者は隙間の寸法を最少限に するための種々の方法を案出してきた。例えば、クボタに付与された米国特許第 ４．４２６．１２７号は、雄および雌内側導電体間の隙間部分と同様に雄および 雌性側導電体間の隙間部分に、２つのプラグ間の小さな範囲以上の移動でもって 導電体間の隙間の寸法を最少限にして接続されるように変形するバネ部材を充填 した同軸コネクタを開示している。

しかしながら、この形体は依然として衝合型の接続を用いており、雄プラグから 雌プラグに移行する部位に直径りおよびｄが逸脱する恐れを常に残している。バ ネ機構は約０．０１０〜０．０１５１ｎ（０，２５〜０．３８ｍｍ）の非常に短 い距離の場合だけ有効である。残念乍ら、この形体により補整される範囲以上の 隙間は前述のような並列コネクタやモジュール例において極めて一般的である。

従って、本発明は新規な設計を採用するものであり、雄および雌プラグの内側お よび外側導電体は相互に「衝合」する必要はない。その代わり、導電体は従来の コネクタの間隙に概略的に対応する２つのプラグ部分間に重なり合う部分を形成 するように設計されており、重なり部分は信号路の一部を形成しそしてコネクタ の残部に整合するインピーダンスを有するように意図して設計されている。

従って、コネクタはその全長に沿って一定のインピーダンスを有することとなり 、その２つ部分はまず電気的に係合され、そして「隙間」または重なり部分の寸 法はコネクタのインピーダンスに影響せずに必要な限り太きく形成しうる。

発明の開示 本発明によれば、コネクタは共作動する第２プラグに接続する第１プラグを有し て準備される。図示のような第１プラグは雌プラグと考えることができるが、し かしながら、雌型接続を行う雄プラグに任意のシールドを設計したことに起因し ており、第１および第２プラグなる用語は混乱を避けるために使用される。

各プラグには内側導電体、外側導電体および両者間の誘電体スペーサが設けられ ており、各々において、内側および外側導電体は一方が他方を越えて突出するよ うにそれらの自由端部で異なった長さである。第１プラグの内側および外側導電 体は第２プラグの内側および外側導電体と共作動するよう設計される。

プラグは、コネクタをまず電気的に接続して部分的に係合したときに、第１およ び第２プラグからの長手側内側導電体および長手側外側導電体が相互に重なり合 うように設計される。これは一方のプラグからの内側導電体と他方からの外側導 電体との間に重なり部分を形成する。

内側および外側導電体は、特に相対的直径ｄおよびＤで形状づけられており、そ してスペーサの誘電体部材は、部分的に係合されたコネクタの軸に沿って、特に 重なり部分内を充満しており、内側導電体の有効外径（ｄ）および外側導電体の 有効内径（Ｄ）並びに両者間の媒体の誘電率（ε）は、式、Ｚ＝１３８（ε）　 ｌｏｇ（Ｄ／ｄ） を満足する。ここにおいて、Ｚはインピーダンスであり、そしてプラグがまず電 気的に接続されて部分的に係合する位置から完全に係合する位置へ移動されるの で、コネクタの長さに沿って一定本発明の詳細を添付の図面と共に説明する。

第１図は本発明によるコネクタの斜視図である。この図は縦断面においてのみ示 される本発明の重要な幾つかの特徴を隠している。

第２図は主として第１図の線２−２に沿った縦断面側面図であ第３図は部分的に 係合された第１および第２プラグを示すコネクタの縦断面図である。

第４図および第５図はそれぞれ第２図の線４−４および線５−５におけるコネク タの開放した共作動端部、すなわち「自由」端部の端面図である。

第６図は従来のコネクタの１つを示す縦断面図である。

第７図は本発明のコネクタを用いた３つのコネクタ・ブロックの縦断面図で、コ ネクタの１つは完全には係合していない。

第６図は従来のコネクタの単純化された縦断面を示している。

このコネクタの検討およびコネクタを不完全に継いだときの問題は、本発明を理 解するのに助けてなるであろう。第６図に示す従来のコネクタは雄プラグ１０と 雌プラグ１２から構成される。雄プラグは内径り、を有する外側導電体１４と、 外側導電体と同軸上に整列された外径ｄ、を有する内側導電体１６とから構成さ れる。雌プラグ１２もまたその本体の大部分において雄プラグにおけると正確に 同一な直径り、およびｄ、を有する外側導電体１８および内側導電体２０を備え る。

内側および外側導電体間の空間は誘電率εを有する誘電体部材２２で充満される 。この単純化された例において、誘電体部材はプラグの内部全域に延びるように 示されているが、多くのコネクタにおいて、各プラグの一部にのみ誘電体部材が 充填され、残りの部分は開放されており、この部分における誘電体部材は空気と なる。

いずれせよ、第６図に示すプラグはプラグ間に小さな隙間を有して不完全に係合 されて示されている。前述のように、雌プラグの特性インピーダンスは、式、 ｚ　＝１３８（ε）　１０ｇ（Ｄ、／ｄ、）により表される。この式はまたコネ クタの雄側部分１２の特性インピーダンスを表しており、従って、プラグが完全 に取着されると、雄側の外側導電体１４と雌側の外側導電体１８とは面２４．２ ６で相互に衝合し、同様に内側導電体１６および２０は面２８．３０で相互に衝 合し、それによりコネクタの全長に沿って一定のインピーダンスを提供する。

しかしながら、上述のようにコネクタを完全に係合させることを保証することは 不可能であり、従って第６図に示すような隙間が生ずることになる。隙間の領域 では雌プラグの外側導電体１８が拡大された内径Ｄ２を有する。同様に、雄プラ グの内側導電体１６は、雄プラグ１０と雌プラグ１２の間の接続を行うのに必要 な縮小された外径ｄ２を存する。

従って、コネクタのインピーダンスは、隙間の領域では、式、Ｚ、、、＝　１３ ８　（εａｒｔ　）１０ｇ　（Ｄ２／　ｄ２　）で表される。

第６図に示す位置関係のために、３つのパラメータε、ＤＳｄの全ては、隙間の 領域において、伝送線路およびコネクタのその他の部分におけるそれらの値に比 べて異なっており、そして３つの全てはインピーダンスＺ１１．を増加するよう な不適当な変化を行う。特に、空気の誘電率（εａｉｒ　）は一般的に使用され る固体誘電体のほとんどの誘電率よりも総体的に小さく、それにより因子（ε） 　を大きくする。更に、隙間における増大されたＤおよびｄは共に比り、／ｄ２ を大きくするように作用し、それにより、因子ｌｏｇ（Ｄ、／ｄ、）に比べて因 子ｌｏｇ　（Ｄ、／　ｄ、　）を増大する。

その結果、３つの因子の全てがインピーダンスＺ１１．を増加するように作用し 、それにより信号減衰（ｓｉｇｎａｌ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）の原因となる インピーダンスの不整合を生ずる。この単純化された例において３つのパラメー タＤ、ｄおよびεの全てが不整合を生ずるように変化されたが、隙間によってパ ラメータのどれか１つが変化されても高周波では問題を引き起こすのに十分であ る。

コネクタの実施例 第１図は本実施例によるコネクタの斜視図を示す。コネクタの多くの重要な特色 が内在しているが、第１図に示す外観図では隠されている。それにもかかわらず 、この図はコネクタに関する全体的な向きを把握するのに有用である。

コネクタは第１プラグ３２と第２プラグ３４とで構成される。

２つのプラグはそれぞれ異径拡大リング３６．３８をその回りに有し、該リング は、主として並列（ｍｕｔｉｐｌｅ）コネクタ・モジニラ−・アセンブリに使用 するためのコネクタ・ハウジング（図示されていないが、第７図に全体的に示さ れている）に個々のプラグ３２．３４を取着するのに使用される。

第１プラグはスロット４２を有するシールド４０を備え、スロット４２は製造中 にシールド４０を僅少圧縮させることができ、それによりプラグを係合したとき に第２プラグ３４の外側導電体４４との堅固な電気的接続を行わせる。

第１プラグ３２上にはまた第１プラグの内側導電体４６の自由端部の部分が現れ ており、該自由端部は他方のプラグに接続する端部である。

同様に、第２プラグ３４にはその内側導電体４８の部分が示されている。しかし ながら、この図において、内側導電体４８の図示の端部は自由端部ではなく、同 軸伝送線路に接続するための端部である。この端部は同軸伝送線路に接続するた めのいかなる周知の標準的形状をも有することができる。該端部は直線状でも直 角に曲がっていても良く、そして一般的に、同軸伝送線路と第２プラグの間に良 好な低損失、実質的に一定のインピーダンスで接続するようにハンダ付される。

同様な接続が第１プラグ３２の遠い側の（第１図には示されていない）端部とそ れに対応する同軸伝送線路との間に行われる。

第２図は第１図に示す線２−２に沿ったコネクタの側面図である。この図は本発 明の重要な特色を示すためにほとんどを断面でもって示されている。説明のため に、第１プラグ３２は参照番号５０〜５６で示された４つの領域に分割されてお り、それらは参照番号５８〜６４で示された第２プラグ３４の４つの領域に対応 する。

好適実施例において、第１プラグ３２は分離された４つの機械的部分、すなわち 、内側導電体４６、外側導電体６６、シールド４０および誘電体スペーサ６８か ら構成される。第２プラグ３４は内側導電体４８、外側導電体４４および誘電体 スペーサ７０を含む３つの部分から構成される。

第１および第２プラグの領域５０および６４はそれぞれ同軸ケーブル接続領域、 すなわち、信号が同軸ケーブルからコネクタの中にまたはコネクタから外へ最初 に通る領域である。前述のように、これらの領域は、特定の同軸ケーブルと共作 動するように標準的技術で設計されており、そして第１および第２プラグに信号 をそれぞれ有効に伝達するように正確なインピーダンスを備えている。

一般的に、この接続を行うために、同軸ケーブルの外側導電体および誘電体部材 は同軸ケーブルの内側導電体から後方まで剥ぎ軸方向開孔へと第１プラグ３２の 内側導電体４６に挿着される。

対応した軸方向開孔７３が内側導電体４８に設けられる。

領域５０の左方および領域６４の右方へと、信号が同軸ケーブルの内側および外 側導電体間に画定された通路を通る。領域５０および６４内では、第１プラグ３ ２のシールド４０と内側導電体７２の間、および第２プラグ３４の外側導電体４ ４と内側導電体４８の間に画定される通路を通る。これらの領域間の空間は空気 で満たされている。

第１プラグ３２において、領域５０におけるシールド４０の最も左側の部分は外 側導電体として作用し、そしてその領域における精密な（ｃｒｉｔｉｃａｌ）直 径りを画定することを理解されたい。第３図を参照すると、精密な直径り、／ｄ 、は、式、Ｚ＝１３８（ε、、、　）　ｌｏｇ　（Ｄ、／ｄ、）によって領域５ ０におけるコネクタのインピーダンスを画定することを示している。

領域６４における直径りおよびｄは領域５０におけると同様であり得、そして両 領域において誘電体部材が同一（空気）であるので同一の比Ｄｓ／ｄ、を有して いなければならない。しかしながら、好適実施例において、最終コネクタの組立 を簡略化するために、それらはＤ□およびｄ、と僅少異なっている。　−領域５ ２および６２は誘電体スペーサ領域であり、そこにおいて各プラグの内側導電体 と外側導電体の間の空間は誘電体スペーサで充填される。誘電体スペーサはテフ ロンで適当に作成されるが、しかしながら高周波コネクタに使用される周知の多 くの適当な誘電体部材でも作成し得る。誘電体スペーサは、内側導電体を各プラ グの中心に軸方向へ整列して保持するようにコネクタを相互に保持する。

好適なテフロンの誘電率は空気の誘電率よりも大きいので、領域５２において（ 第３図参照）直径Ｄ４、ｄ４は、領域５０および同軸ケーブル自体のインピーダ ンスと整合するように領域５２内のインピーダンスを維持するよう調整されねば ならない。

従って、領域５２において、直径Ｄ４、ｄ４は、（ε、、、、。、、）　ｌｏｇ （Ｄ４／ｄ、）＝（ε、、、）　ｌｏｇ（Ｄ３／ｄ、）によって選定される。こ の種の一方の領域から他方の領域への誘電率が変化するときの精密な直径りおよ びｄの調整は知られている。注目すべき重要な特色は、直径Ｄ３からＤ４への移 行が予測されるような直径ｄ、からｄ４への移行とは正確な同一面に存在しない ことである。

この内側および外側導電体の移行のズレは、電界線（ｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌ ｄ　１ｉｎｅ）がコネクタに実質的に放射状に配列されている領域においてのみ 上述したインピーダンス式が実測直径りおよびｄに対して完全に正確であるので 、必要な調整を経験的に引き出し得る。このことは内径および外径（ｄおよびＤ ）が急使に変化しないところにのみ生ずる。直径ｄおよびＤが急使に変化して電 界線をそれらの放射状配列から離脱させる領域では、式は完全に正確な結果を与 えない。

内側または外側導電体の面の鋭角的な角付近において、電界線は角に向かって集 中する傾向を示し、かくして「有効」内径および外径ｄ、Ｄは放射方向に測定さ れた実際の直径から僅少異なっている。

本質的に、「有効Ｊ直径ｄ％Ｄは前記式に当てはめたときに実際の直径ＤＳｄの 急使な変化付近における実際のインピーダンスを示す。しかしながら、有効直径 は実際の直径の急使な移行点であっても実際の直径に極めて近似している。実際 の寸法が変化しない領域では、有効直径は実測直径と等しい。通常は実際の直径 がコネクタのインピーダンスを計算するのに使用される。しかしながら、このよ うなコネクタを設計する技術者のほとんどがこの２つを区別しないとしても、有 効直径は制御されねばならない。

この結果、導電体直径が変化する領域を通して一定のインピーダンスを維持する ために、内側および外側導電体の直径変化を、作成される直径変化の程度に基づ いて僅少ズラナごとが必要である。この必要性は同軸コネクタの設計者にとって 周知であり、そして２つの直径変化が同一面で生ずるような理想的状況に細かな 調整を行うことを意味する。この調整は当業界における経験により容易に達成し 得る。

参照番号５４および６０で示される領域はここにおいて「自由空間」領域として 参照される。領域５０におけるように、領域５４では、第３図に示されるような 相対的直径Ｄ　、５ｄ　塚コネクタの他の部分の特性インピーダンスに整合する ように再び選定される。領域５０におけるように、内側導電体４６と外側導電体 ６６の間の誘電体部材は空気であり、従って、比Ｄ５／ｄ５は比り、／ｄ。

と同一でなければならない。第２図に示すように、領域５４の外側導電体６６は 、外側導電体６６の自由端部を僅少拡大できるスロット７４を有し、それにより その自由端部で第２プラグ４４の外側導電体の内側との電気的接続を行う。

領域５６において、第１プラグ４６の内側導電体は外側導電体６６を越えて突出 する。第３図に最も良く示されているように、領域５６における内側導電体４６ の突出端部は領域５６において拡大され、領域５４における外径ｄ５よりも大き な外径ｄ６を有する。第２図に明示されるように、内側導電体６６は領域５６の 手前で停止する。外側シールド導電体４０はコネクタを接続したときに信号通路 の一部を形成しない。従って、領域５６において直径ｄ６を有する内側導電体４ ６の突出部分は、その対応する外側導電体として、領域５８において、第２図に 示されるような内径Ｄ６を有する第２プラグの外側導電体４４を有する。

第２図の第２プラグを参照すると、第１プラグへの第２プラグの同様な作用が示 されている。ここにおいて、信号は第２図の右側から左に向かって流れ、信号は 前述のように同軸ケーブルからコネクタに入り、領域６４から領域６２に流れ、 次いで領域６０へ流れる。これらの領域６０〜６４の各々は同軸ケーブルおよび 第１プラグの対応する領域５０〜５４と同一の特性インピーダンスを有する。

ちょうど第１プラグと同様に、第２プラグの内側および外側導電体４８．４４は 不等長である。第２プラグにおいて、長手側導電体は領域５８で内側導電体４８ を越えて突出する外側導電体４４である。再び、領域５６におけるように、突出 領域５８において、突出部材、すなわち第２プラグについては外側導電体４４が 自由空間６０から領域５８に移るときに、その精密な直径の変化を有する。外側 導電体４４にとって、精密な直径は、領域６０での対応するより大きな内径りに 比べて、領域５８において縮小された直径Ｄ６に変化した内径りである。

好適な実施例において、領域５４．５６．５ｇおよび６０の全ては実質的に同一 の長さを有し、従って、コネクタを接続するとき、第２プラグの領域５８におけ る外側導電体４４は、２つの外側導電体６６および４４が相互に接続するまで、 第１プラグのシールド４０の中に滑り込む。この部位付近で、内側導電体４６お よび４８もまた接続され、コネクタは電気的接続を形成する。

この電気的接続が形成されるときから、コネクタは領域５６および５８間の重な り合いにより画定される重なり部分を有する。

この領域では、内側導電体４６の拡大された突出部分と外側導電体４４の縮小さ れた突出部分とは比り、／ｄ６により画定される特性インピーダンスを有する２ つのプラグ間の移行信号通路を形成する。これらの直径はコネクタの他の部分の インピーダンスとのインピーダンス整合を行うように選定され、この整合は、コ ネクタを部分的に係合させた場合であっても、コネクタの長さに沿って一定のイ ンピーダンスを本質的に生ずることである。

コネクタを「はんのわずか（ｊｕｓｔ−ｂａｒｅｌｙ）Ｊ係合した位置から完全 に係合した位置に滑らせるとき、領域５６および５８間の重なり領域は、外側導 電体４４が外側導電体６６上を滑るように寸法的に減少され、そして信号通路の 一部として機能するのをやめる。同様に、内側導電体４６の突出端部もまた内側 導電体４８内に滑り込んで信号通路の一部として機能するのをやめる。

重なり合ったコネクタの長さは、コネクタにとっていかなる所望の許容誤差でも っても適宜に作成できることは明白である。好適な実施例において、領域５４． ５６．５８および６０は全て、約０．１０インチ（２，５＋ａ＋ｎ）の長さであ り、それは前述した適用例のいずれにも生じ得る２つのプラグの係合深さの変化 を補償する以上に十分な寸法である。領域５４．５６．５８および６０の好適な 長さは全て、従来の補償設計におけるよりも約１０倍大きな補償を提供する。

重なり部分はコネクタの他の部分とのインピーダンス整合を備えた信号通路の一 部を形成するように設計されているので、コネクタを完全に係合してしまう必要 はない。コネクタにとって常に部分的に係合するような適用形体で使用されるこ とは十分に好ましいものである。

第３図および第５図に示すように、内側導電体４８の自由端部にはスロット７５ を設は得る。この端部は、この場合、内側導電体４６の自由端部との電気的接続 を行うように軽く圧縮され得る。第４図および第５図に最も良く示されている全 てのスロットおよびスロット付き部材を圧縮または拡大することは任意であり、 適用形体に合うように適宜に調整し得る。

コネクタの種々の構成要素が製造されるとき、導電性構成要素は、通常、金のよ うな良好な導電性耐酸化性材料でメッキされて組み立てられる。誘電体スペーサ ６８．７０は接着剤によりまたは外側導電体の表面に軽くクリンプまたは刻み目 をつけることにより保持され得る。

本発明によるコネクタはＩ　ＧＨｚ以上の周波数で極めて良好に作動し、少なく とも１８　ＧＨｚでの試験にも適合した。

第７図は参照番号７６．７８．８０で示す本発明の複数のコネクタを示す。各コ ネクタの第１プラグはコネクタ・ブロック８２に装着されそして第２プラグはコ ネクタ・ブロック８４に装着される。典型的に、コネクタ・ブロック８２は電子 機器の背面に装着され、そしてコネクタ・ブロック８４は電子機器が挿着される フレームの後部に挿着され、それにより、コネクタは電子機器をフレームに配設 したときに接続される。

第７図に示すように、コネクタ７６および８０が完全に係合しているにもかかわ らず、コネクタ７８は配列ミスや製造誤差などによって部分的にのみ係合するよ うに示されている。

従って、参照番号８６で示される領域は、従来のコネクタの場合では、コネクタ ７８全体のインピーダンス不整合を生ずる隙間となるが、しかしながら、本発明 のコネクタにおいては、これは信号通路の一部を形成するように設計された重な り領域であり、コネクタの他の部分および伝送線路のインピーダンスと整合した 特性インピーダンスを備えている。

国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．第１プラグと第２プラグとから構成され、第１プラグは第２プラグに接続す るための自由端部と、内側導電体と、外側導電体と、それらの間の誘電体スペー サとを有し、第１プラグの内側および外側導電体は自由端部で一方が他方を越え て突出するように不等長であり、 第２プラグは第１プラグに接続するための自由端部と、内側導電体と、外側導電 体と、それらの間の誘電体スペーサとを有し、第２プラグの内側および外側導電 体はまた自由端部に第１プラグの内側および外側導電体に接続するように不等長 であり、第１および第２プラグからの長手側内側導電体および長手側外側導電体 はコネクタを最初に電気的に接続するときに相互に重なり合って重なり領域を画 定するように部分的にのみ係合し、重なり領域において、内側導電体の有効外径 （「ｄ」とする）、外側導電体の有効内径（「Ｄ」とする）およびそれらの間の 媒体の誘電率（「ε」とする）が、式、 Ｚ＝１３８（ε）−１／２１ｏｇ（Ｄ／ｄ）ここにおいて、Ｚはインピーダンス であり、プラグを最初の電気的接続で部分的に係合する位置から完全に係合する 位置へ移動するようなコネクタの長さに沿って実質的に一定であることを、部分 的に係合されたコネクタの軸に沿って満足するように、内側および外側導電体を 形状づけられかつスペーサの誘電体部材を選定される ことを特徴とする同軸電気的コネクタ。
2. ２．第１プラグは長手側内側導電体を備えそして第２プラグは長手側外側導電体 を備え、前記長手側内側導電体は第１プラグの外側導電体を越えて突出する領域 において第１プラグの該外側導電体で囲まれる領域におけるよりも大きな直径を 有し、前記長手側外側導電体は第２プラグの内側導電体を越えて突出する領域に おいて第２プラグの該内側導電体を囲む領域におけるよりも小さな内径を有する ことを特徴とする請求項１に記載の電気的コネクタ。
3. ３．第１プラグの外側導電体は第２プラグの外側導電体の内部と接続するように その自由端部にスロットを付けられて僅少拡大されることを特徴とする請求項２ に記載の電気的コネクタ。
4. ４．第２プラグの内側導電体は第１プラグの内側導電体の伸延部と接続するよう にその自由端部にスロットを付けられて僅少圧縮されることを特徴とする請求項 ２に記載の電気的コネクタ。
5. ５．第１プラグの内側導電体の拡大された突出部分は第２プラグの外側導電体の 突出部分の長さと実質的に同一であることを特徴とする請求項２に記載の電気的 コネクタ。
6. ６．誘電体スペーサはテフロンで形成されることを特徴とする請求項１に記載の 電気的コネクタ。
7. ７．第１プラグの自由端部を実質的に取り囲み、そしてプラグを係合したときに 第２プラグの外側導電体の自由端部を実質的に取り囲んで共作動するように形成 された電気的に導電性のシールドを更に備えていることを特徴とする請求項１に 記載の電気的コネクタ。
8. ８．シールドはその自由端部に第２プラグの外部と接続するようにスロットを付 けられて僅少圧縮されることを特徴とする請求項７に記載の電気的コネクタ。
9. ９．重なり部分はコネクタを完全に接続したときであっても信号通路の一部を形 成することを特徴とする請求項１に記載の電気的コネクタ。
10. １０．複数の請求項１に記載の電気的コネクタから構成され、各コネクタの少な くともプラグの一方がコネクタ・ブロックに装着されることを特徴する複数のコ ネクタ。
11. １１．各コネクタの両プラグは対応するコネクタ・ブロックに装着され、全ての コネクタは実質的に同時に接続および切離しされることを特徴とする請求項１０ に記載の複数のコネクタ。