JPH0720859Y2 - 同軸コネクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、CATV用同軸ケーブルなどに使用して有用なコ
ネクタに関し、とくにコネクタ部において外部から入り
がちな外部雑音の侵入を最少限に止め得る一方、外部導
体との長期安定的な接続を維持し、コネクタ接続部にお
ける引抜力を大巾に高め得ることにより信頼性を格段に
向上させ得る新規な同軸コネクタに関するものである。

［従来の技術］ 当初難視聴地域における再送信を目的に開発されたCATV
は、その後特定地域における双方向伝達可能な自主サー
ビスネットワークとして独自の発展をみるに至った。

その使用周波数帯域は通常VHF帯が主として使用されて
おり、そのためのケーブルとして、広帯域伝送が可能で
あり、減衰が少なく、インピーダンスが均一で、遮へい
特性に優れている同軸ケーブルが広く使用されている。

第９図は、そのような同軸ケーブル１の相互間あるいは
当該ケーブルと中継器筺体などの機器類との間を接続す
る際に使用されるコネクタの従来例の具体的構成を示す
半断面を有する見取図である。例示のコネクタはケーブ
ル１側に取付けられる本体であって、このような本体と
相手側となるアダプタや機器類のレセプタル等が係合さ
れ接続が行なわれるものである。

第９図において、２はケーブル外被、３は外部導体、４
は絶縁体、５は中心導体であって、同軸ケーブル１のそ
れぞれの構成部材を形成する。

このようなケーブル１の端部にコネクタを取付けるに当
っては、中心導体５が突出段剥ぎされ、外部導体３の外
被２も段剥ぎ除去され、中心導体５には中心コンタクト
６が接合され、その外周に絶縁体12,13を介して同軸状
に内部シェル７が図のように着合される。

内部シェル７と外部導体３とは電気的に接続されねばな
らないが、従来例においては、その電気的接続は第９図
およびその部分拡大図である第10図に示すような構成に
よって行なわれていた。

すなわち、内部シェル７の後端部は外に向って開くテー
パー面7aに形成されており、該テーパー面7aと外部導体
３との間には一側面が前記内部シェル７のテーパー面7a
と適合し得るテーパー面10aに形成され、他面は段剥ぎ
露出された外部導体３の外表面に当接し得るくさび状の
リング状クランプ10が配設される。この状態で内部シェ
ル７とネジ嵌合されてなる締付金具８を締付けることに
よりクランプ10には内部シェル７側に向う押付け力が発
生し、前記した内部シェル７のテーパー面7aとクランプ
10のテーパー面10aとの間においてくさび相互の接触圧
が生ずる。それによって、クランプ10の底面側には外部
導体３の外表面に接触圧が生じ、かくして当該クランプ
10を介して外部導体３と内部シェル７との間に機械的か
つ電気的接触圧が生じ得るように構成されている。

なお、第９図において11は密封用ガスケット、14,15は
それぞれＯリングである。

［考案が解決しようとする課題］ 一般に同軸ケーブル１の外部導体３はアルミ等の薄肉パ
イプにより構成されており、上記クランプ10の締付力に
より導体３の表面に摩滅や変形等が生じ易く、長期間に
亘り使用している中に、振動や温度変化に伴う膨張収縮
の繰返しにより締付金具８のネジのゆるみ等が生じ、ク
ランプ10の外部導体３に対する把持力が弱まり、電気的
接触が不安定となって、伝送特性が損なわれたり、機械
的な引抜力が低下するといった不都合が応々にして生じ
ている。とくに屋外での使用状況下では、風力による振
動、温度変化、雨水、氷雪、腐食性ガス等によって機械
的強度や電気的接触抵抗が損傷劣化を受け易い。

そのような不具合の生ずるのを防止する目的で、外部導
体３とクランプ10との間に第11図（ａ）〜（ｃ）に例示
したような摩擦スリーブ16を介在させることも行なわれ
ている。同図（ａ）はリング状突起16aを多数形成した
ものであるが、この突起16aはクランプ10の押付け進行
方向に直角に形成されているために、くい込み効果が阻
害されうまくくい込ませることが困難であり、大きな効
果は期待できない。同図（ｂ）は外部導体３の軸方向の
突起16bを形成したものであり、くい込み効果は得易い
が突起16bが軸方向となっているため引抜き力を阻止す
る力は不十分である。同図（ｃ）は分散突起16c,16cを
ランダムに形成したものであるが、同図（ａ）における
と同様な問題点がある。ほかに内面を小さく粗化したス
リーブも提案されているが粗化の程度が小さければ長さ
を長くせねばならず実用的でないなど、いずれも一長一
短があって、必ずしも十分な効果を期待できないのが実
情である。

一方、同軸コネクタは中継器筺体等の交換のために解体
されることがある。この場合、上記従来例ではクランプ
10までも解体されてしまうので、再接続の際に不手際が
あると、接続特性を劣化させてしまうおそれがある。特
に、屋外の厳しい自然環境条件下ではそのような事態が
起り易い。

さらに、よく知られている通り、同軸ケーブルの外部導
体３を流れる電流は表皮効果および近接効果によって外
部導体の内表面に集中して流れる性質を有している。

従って、外部導体３と内部シェル７との電気的接続が上
記したような従来例に示す構成によりなる場合、電流経
路は第10図に点線をもって示したようになり、外部導体
３の内表面を流れてきた電流はその端部で図のように折
返し逆に外部導体３の外表面を流れた後、クランプ10の
内側に入り、然る後内部シェル７に流れるといういわば
Ｓ字状の経路を形成する結果となる。

このようなＳ字状の経路が形成されることは、コネクタ
部分にインダクタンスやキャパシタンスが電気回路に挿
入されたと等価な状態となり、電気信号に悪影響を及ぼ
すおそれが大きいのみならず、外部導体３の外表面を電
流がいったん流れ、その電流が内部シェル７に流れる構
成であると、外部導体３に外部より到来してきて外表面
に侵入した外部電波も一緒に混入して内部シェル７側に
入力される結果となり、外部電波による雑音混入の原因
となるおそれが大きい。

本考案の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、コネクタにおける電気的かつ機械的接触を長期間
に亘り安定して確実に保持することが可能であり、しか
も、前記したコネクタよりの外来雑音の侵入を適切に排
除することも可能に構成してなる新規な同軸コネクタを
提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、同軸ケーブルの段剥ぎ突出させた中心導体に
接続させた中心コンタクトと、該中心コンタクトに同軸
的に配置された内部シェルと、当該内部シェルにネジ嵌
合され、内部シェルに対向してケーブル先端方向への押
付け力を生じさせる締付金具および密封用ガスケットに
締付け力を与えるガスケット締付金具を有するコネクタ
において、外被を段剥ぎしない外部導体の内側に、ケー
ブル先端とは逆方向の先細りテーパー面が形成され、該
テーパー面の小径側は外部導体の内径にほぼ等しく、大
径側は外部導体の内径よりも適当に大きく形成された内
部テーパースリーブが嵌入され、その外被の外周側に
は、小径部がケーブル外被の外径にほぼ等しく、大径側
は前記内部テーパースリーブの嵌入されたケーブル端部
の外周テーパー面に適合する内側テーパー面を有する外
部テーパースリーブが前記内部テーパースリーブに対応
して嵌着され、当該外部テーパースリーブにはテーパー
面の長手方向内側に少なくとも外部導体にまで達し得る
ように突出した複数の縦状クランプ刃が形成されてな
り、内部テーパースリーブと前記内部シェルとの間には
両者間を電気的に導通せしめるための外部導体コンタク
トが設けたものであり、さらには内部テーパースリーブ
は導電用バネ材により構成し、外部テーパースリーブの
縦状クランプ刃と対応する内部テーパースリーブの外周
には前記クランプ刃により押圧変形せしめられた外部導
体を収容する導体収納溝を形成すると共に、内部テーパ
ースリーブに弾撥力を生じさせる縦割りスリットを形成
したものである。

［作用］ ケーブル外被及び外部導体の端部を先拡がりのテーパー
部材の間で挟持し、かつ外部テーパー部材側に外被を突
き破り外部導体に達する複数のクランプ刃を形成してお
けば、そのクランプ刃が外部導体にくい込むことにな
り、外部導体を把持固定する力は強力なものとなり、大
きな機械的振動や温度差などの悪条件が付加されても接
触面に緩みが生ずるようなことはなく、大きな耐引抜力
が保持される。

また、中継器筺体などの取替えの際にコネクタを分解取
外してもコネクタのケーブル側端部は分解されることな
くそのまま維持され再組立て後に従前通りの高信頼性を
確保し続けることができるし、内部シェルと外部導体端
末が外部導体コンタクトにより直結されるから、従来例
のように電流が外部導体の外表面を迂回することがなく
なり、外来雑音の侵入をも最少限に止め得る。

［実施例］ 以下に、本考案について実施例図面を参照し詳細に説明
する。

第１図は、本考案に係るコネクタの実施例を示す断面図
であり、第９図と同一符号は実質的に同一構成を示すも
のである。

ワッシャ20については、第９図においてとくに説明はし
なかったが従来例においても存在しているものである。
従って、本考案が特徴点とするところは、内部テーパー
スリーブ21、外部テーパースリーブ22、および外部導体
コンタクト24にある。

以下これらについて順次詳説する。

まず、前記中心導体５を段剥ぎ突出させたケーブル１に
それぞれガスケット締付金具９、ガスケット11、締付金
具８、ワッシャ20、外部テーパースリーブ22を予め仮装
着した状態で、外被２を有するままの外部導体３の端部
に内部テーパースリーブ21を嵌入させる。

第４図は当該内部テーパースリーブ21の具体例を示す縦
断面図である。

内部テーパースリーブ21の内面は通常の円筒形状に形成
されているが、外周面は先細りテーパー面21Aに形成さ
れている。しかして、テーパー面21Aの小径部は、外部
導体３の内径とほぼ同径に構成されるが、大径部側は外
部導体３の内径よりも適当に大きく形成され、かつ大径
部に隣接してツバ部21aが形成されており、このように
構成された内部テーパースリーブ21を外部導体３の端部
に嵌入させ、外被２を有したままの外部導体３の先端が
前記ツバ部21aにほぼ突き当るまで嵌入させることによ
り、外被２を有する外部導体３は内部テーパースリーブ
21によって第１図の断面図に示すように若干先開き状態
に拡開される。

この状態で、つぎには前述したように予めケーブル１に
仮装着しておいた外部テーパースリーブ22を引き戻し、
前記内部テーパースリーブ21と共働した状態で外被２を
有する外部導体３を挟持する。

第２図は、そのようにして挟持装着させる外部テーパー
スリーブ22の具体例の縦断面を示すものである。

前記内部テーパースリーブ21のテーパー面21Aがケーブ
ル１の先端とは逆方向に先細りテーパー面となっている
のに対し、外部テーパースリーブ22の内側テーパー面22
Aは、それと対応する先開きテーパー面に形成され、外
被２を有する外部導体３を内部スリーブ21のテーパー面
21Aと外部スリーブ22のテーパー面22Aとの間で具合よく
挟持し得るように構成される。

しかして、外部テーパースリーブ22のテーパー面22Aに
は、スリーブの長手方向に縦状に突出するクランプ刃23
があり、当該クランプ刃23はケーブル１の外被２を突き
抜けて外部導体３に達し得る長さに構成される。このよ
うに、本考案においては外被２を段剥ぎせず当該外被２
を外部テーパークランプの固定に利用せしめ得るメリッ
トを有するところにもう一つの特徴点がある。

第３図は、第２図の外部テーパースリーブ22をその開口
側より見た正面図であり、クランプ刃23,23が４個形成
されている様子が示されている。このクランプ刃23につ
いては４個に限られず適当な複数個を選択し設置すれば
よい。

この場合、より好ましくはクランプ刃23を長目に形成
し、第７図に拡大断面図を示したように、外部テーパー
スリーブ22を内部テーパースリーブ21に対応嵌着させた
場合に、単に外被２を突き抜けるだけではなく、その下
部の外部導体３をも押圧変形させ、当該押圧変形した外
部導体３を収容し得る導体収納溝21bを内部テーパース
リーブ21の外周に形成しておいて、押圧変形せしめられ
た外部導体３を当該収納溝21b内に収納させるようにす
れば、内外部テーパースリーブ21および22による外部導
体３の把持をより強力なものとすることができる。

この場合において、内部テーパースリーブ21の構成材料
として、リン青銅やベリリウム銅のような導電用バネ材
をもって構成し、第５図の見取図に示すように弾撥力を
生じさせるためのスリット21cを形成しておけば、その
テーパー面21Aの全体外径をやや大き目にすることで、
内部テーパースリーブ21に外部導体３の内面に向う大き
な弾性押圧力を生じさせることができ、内部テーパース
リーブ21と外部導体３との間に大きな接触圧力を生じさ
せることができ、内部テーパースリーブ21と外部導体３
との機械的かつ電気的接触をより強大なものとすること
ができる。この際に、内部テーパースリーブ21のテーパ
ー面21Aの外周に第５図に示しかつそのＡ−Ａ断面図で
ある第６図に示すように、テーパー面21Aの長手方向に
伸長する複数の突起21A₁，21A₁を形成しておけば、当該
突起21A₁が外部導体３の内面に食い込み、両者を強力に
結合させることが可能となる。

単に、テーパー面21A及び22Aによる挟持によっても十分
な把持力を確保し得るが、上記したようにそれぞれ構成
することにより、耐引抜力はより一層強大なものとな
り、電気的特性に及ぼす効果を一段と向上させることが
できる。

一方、第８図は、内部テーパースリーブ21と前記内部シ
ェル７との間に設けられる外部導体コンタクト24の具体
例を示すものであり、同図（ａ）はその側面図、同図
（ｂ）はその正面図を示している。本実施例は、スプリ
ングワッシャ状に構成した例を示しているが、導電性と
接触圧を得る上で適当であるためであり、低合金よりな
る導電性バネ材（例えば低合金ベリリウム銅あるいは低
合金リン青銅など）を用いるのが適当である。しかし、
その形状や組成については適宜選択可能なものであり、
上記例示のものに限定はされない。

本考案に係るコネクタを組立てるには、すでに仮装着し
ておいたワッシャ20を戻して来て内部シェル７と先に予
め装着しておいた締付金具８を螺合させれば、締付金具
８によりケーブル先端方向への押付け力が生じ、外部テ
ーパースリーブ22を強力に押付け、それによってクラン
プ刃23が外被２を突き破り前記した外部導体３への内外
両スリーブ21,22による挟持押圧力が付加され、外部テ
ーパースリーブ22のテーパー面22Aに形成されているク
ランプ刃23を長目に形成することにより、外部導体３を
押圧変形させ、さらには内部テーパースリーブの導体収
納溝21b内に変形収納させ外部導体３と内外スリーブ21,
22は一体的に結合される。

上記両スリーブ21,22に与えられた締付金具８による押
付け力は、内部テーパースリーブ21と内部シェル７の間
に設けられている外部導体コンタクト24にも強力に付加
され、内部テーパースリーブ21をもって外部導体コンタ
クト24を内部シェル７に向ってしっかりと押付け、外部
導体３と内部シェル７との間に十分な電気的接触が達成
される。

これによって、外部導体３と内部テーパースリーブ21と
の間の電気的、機械的接触は益々強大となる上、内部テ
ーパースリーブ21を介しての外部導体３と内部シェル７
との間の電機的、機械的接触も外部導体コンタクト24の
存在によって益々強力なものとなり、電流は第10図に示
した従来例のようにいったん外部導体３の外表面を迂回
することなく、外部導体３の内面から直接内部シェル７
へと導通される。これにより、同軸ケーブル１の外部導
体３の信号に従来例にみられたような外来電波が混入す
るおそれは大巾に解消され、外来電波による雑音の混入
を最少限に止めることができる。

また、上記のようにコネクタにおける外部導体３の端部
が構成されていれば、例えば中継器筺体の交換などのた
めにコネクタを分解しても、外部導体３の端部の内部テ
ーパースリーブ21および外部テーパースリーブ22の着合
状態はそっくりそのまま保持され、コネクタを再組立て
した後も従前の良好な電気的接触状態を継続させること
ができるという大きなメリットを発揮させることができ
る。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案に係るコネクタによれば、外部導体
に嵌合させた内部テーパースリーブ及びその外周に被着
せしめた外部テーパースリーブによる必要にして十分な
挟持力が付与され、外部導体を機械的に強固に把持して
優れた接続強度が得られる一方、電気的接触も長年月に
わたり良好に確保されることとなり、外部導体コンタク
トを設置したことにより優れた高周波特性が安定して得
られ、従来みられた外来雑音の混入を排除し得るなど、
数々の優れた利点を有し、極めて信頼性の高いコネクタ
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るコネクタの実施例を示す断面図、
第２図は該コネクタに使用される外部テーパースリーブ
の縦断面図、第３図はそのテーパー開口側より見た正面
図、第４図は内部テーパースリーブの縦断面図、第５図
は内部テーパースリーブの変形例の見取図、第６図は第
５図のＡ−Ａ断面図、第７図は内外テーパースリーブを
ケーブル端部に着合させた様子を示す拡大断面図、第８
図（ａ）は外部導体コンタクトの実施例の側面図、同図
（ｂ）はその正面図、第９図は従来のコネクタの構成を
示す半断面見取図、第10図は第９図のクランプ部分近傍
の拡大断面図、第11図（ａ）〜（ｃ）は従来使用されて
いる３様の摩擦スリーブの具体例を示す見取図である。 1:ケーブル、2:外被、3:外部導体、4:絶縁体、5:中心導
体、6:中心コンタクト、7:内部シェル、8:締付金具、9:
ガスケット締付金具、11:ガスケット、12,13:絶縁体、2
0:ワッシャ、21:内部テーパースリーブ、22:外部テーパ
ースリーブ、23:クランプ刃、24:外部導体コンタクト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大貫 光明 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社金属研究所内 (72)考案者 新田 修 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (56)参考文献 実開 昭60−192387（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−75977（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−87486（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸ケーブルの段剥ぎ突出させた中心導体
   ５に接続させた中心コンタクト６と、該中心コンタクト
   ６に同軸的に配置された内部シェル７と、当該内部シェ
   ル７にネジ嵌合され、ケーブル先端方向への押付け力を
   生じさせる締付金具８および密封用ガスケット11に締付
   け力を与えるガスケット締付金具９を有するコネクタに
   おいて、外被２を段剥ぎしない外部導体３の内側に、ケ
   ーブル先端とは逆方向の先細りテーパー面が形成され、
   該テーパー面の小径側は外部導体３の内径にほぼ等し
   く、大径側は外部導体３の内径よりも適当に大きく形成
   された内部テーパースリーブ21が嵌入され、その外被２
   の外周側には、小径部がケーブル外被２の外径にほぼ等
   しく、大径側は前記内部テーパースリーブ21の嵌入され
   たケーブル端部の外周テーパー面に適合する内側テーパ
   ー面を有する外部テーパースリーブ22が前記内部テーパ
   ースリーブ21に対応して嵌着され、当該外部テーパース
   リーブ22にはテーパー面の長手方向内側に少なくとも外
   部導体３にまで達し得るように突出した複数の縦状クラ
   ンプ刃23が形成されてなり、内部テーパースリーブ21と
   前記内部シェル７との間には両者間を電気的に導通せし
   めるための外部導体コンタクト24が設けられてなる同軸
   コネクタ。
2. 【請求項２】内部テーパースリーブ21は導電用バネ材に
   より構成され、外部テーパースリーブ22の縦状クランプ
   刃23と対応する内部テーパースリーブ21の外周には前記
   クランプ刃23により押圧変形せしめられた外部導体３を
   収容する導体収納溝が形成されると共に、内部テーパー
   スリーブ21に弾撥力を生じさせる縦割りスリットが形成
   されてなる請求項１記載の同軸コネクタ。