JPH0760718B2

JPH0760718B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JPH0760718B2
Application number: JP1508761A
Authority: JP
Inventors: ウィルソン，ロナルド・エイ
Original assignee: マイクロウェーブ・ディベロップメント・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH04505231A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景 1.発明の分野本発明は、全体として、内側導体と、外側導体と、分離
する絶縁スリーブとを備えるジャック対ジャック、又は
バレルコネクタ型式とすることの出来る電気コネクタに
関するものである。より具体的には、本発明は、この一
般的型式のコネクタが機械的にきっちりしたものとなる
ように改良したコネクタに関するものである。本発明の
改良されたコネクタによれば、広い温度範囲に亙り機械
的にきっちりしたシールを維持し得るようにコネクタ部
品の収縮を補償する手段が提供される。

2.背景の説明及び発明の目的本発明の目的は、コネクタが改良された機械的にきっち
りとしたシールを備えることを特徴とする改良された同
軸型式のコネクタの提供することである。

本発明の別の目的は、コネクタの内側及び外側導体部分
が剛性に機械的に相互接続された状態を維持するように
した改良された同軸状コネクタを提供することである。

本発明の更に別の目的は、少ない工程数にて極めて容易
に実施可能である改良された組み立て方法を提供するこ
とである。

本発明の別の目的は、改良された同軸状電気コネクタ、
及び該コネクタにより相互結合される線に関係する電気
的特性を劣化させずにかかるコネクタを形成し得るコネ
クタの製造方法を提供することである。

本発明の更に別の目的は、改良された同軸状コネクタの
設計、内側及び外側導体を相互に物理的にタイトに位置
決めすることが出来、広い温度範囲に亙る使用中、その
位置に維持されるコネクタを提供することである。

本発明の更に別の目的は、対称状又は非対称状に構成す
ることの出来る改良された同軸状電気コネクタを提供す
ることである。

発明の概要上記及びその他の目的を達成するため、ここに記載する
２つの別個の原理に基づいて構成することの出来る電気
コネクタについて以下に説明する。本発明の第１の形態
によれば、該電気コネクタは、外側導体本体と、該本体
内に嵌まり得るようにした内側導体と、該本体と内側導
体とを相互に結合させ得るようにした絶縁スリーブとか
ら成っている。ここに開示した実施例において、該コネ
クタは、内側導体を回路又は回路板に取り付け得る型式
のものである。該コネクタの好適な組み立て方法によれ
ば、該スリーブは、内側導体をスリーブ内に組み込む前
に本体に取り付けられる。該本体には、スリーブをきち
っと受け入れるための環状リッジ部が設けられる。次
に、外側導体及び内側導体を単一体として密封し、望ま
しくは、コネクタの定格仕様に従った最高使用温度以上
の温度にて加熱する。ある適用例の場合、部品を係合さ
せるために、熱を必要とせずに、部品を係合させること
が可能である。加熱する場合、テフロンから成ることが
望ましいスリーブは、膨張して、全ての空所を満たし、
温度が低下した後でさえ、その形状を保持することを許
容するコールドフロー（cold flow）特性を有する。本
発明のこの形態によれば、上述の環状リッジ部分は、ス
リーブの径に対応する長さを備えるようにしてある。こ
の長さがＬで、径がＤであるとすれば、Ｌ＝Dtanθという等式が成立する。この等式は、本発明
により得られるものであり、機械的にきっちりとした嵌
合状態を得るための適正な密封接触を維持する関係を提
供する。上述の等式において、角度θは、好適な実施例
におけるリッジ部Ｎの端部角を示し、ここでθ＝45°で
あり、上述の等式から、このことは、リッジ部分の長さ
は外側導体本体の内径に相当するスリーブの径と略等し
くなるような構造を選択したことを特徴とする。

ここで非対称型と称する本発明の別の形態によれば、中
央穴を有する外側導体本体から成る電気コネクタが提供
され、この中央穴内には、該穴内まで伸長する内方を向
いた環状リッジ部が形成される。該コネクタは、又、外
側導体の穴内に形成され、該穴と略係合し得るようにし
たスリーブを備えており、該スリーブは、環状リッジ部
と相互ロックする環状凹所を形成する手段を備えてい
る。内側導体はスリーブ内に嵌まり得るようにしてあ
る。環状リッジ部は、その両側部に、外側導体本体の穴
と環状リッジとの間を遷移する斜角を付した端部壁を有
している。同様に、環状凹所は、その両側部に、環状凹
所におけるスリーブの外径とスリーブの内径との間を遷
移する凹所画成の斜角を付した端部壁を有している。

リッジ部及び凹所双方における斜角を付した端部壁は互
いに接触している。絶縁スリーブと外側導体との間に
は、これら部品間の温度膨張を許容するための空隙が設
けられている。しかし、スリーブと外側導体との実際の
接触は、温度範囲に亙り常に密着しているが、相互的な
摺動接触状態にある斜角を付した表面でのみ行われる。
それぞれ本体及びスリーブにおける対向する斜角を付し
た端部壁は、通常のコネクタ軸線上に配置されている
（必ずしもそうである必要はない）共通の頂点を各々が
有している円錐体の表面上にある。コネクタ本体の環状
リッジ部及びスリーブの環状凹所の各々は、それぞれの
本体及びスリーブを中心として周方向に伸長して徐々に
変化する長さを備えている。

図面の簡単な説明本発明の幾多のその他の目的、特徴及び利点は、以下の
添付図面と共に以下の詳細な説明を読むことにより明ら
かになるであろう。

第１図は、本発明の一形態に従って構成されたコネクタ
断面図、第２図は、第１図の図示したコネクタの一部の幾分拡大
した部分図、第３図は、異なる温度におけるコネクタの部品の寸法上
の関係を示す、更に別の部分図、第４図及び第５図は、温度変化中におけるコネクタ本体
の斜角を付した端部壁とスリーブとの間の相対的動きを
示すための部分概略図、第６図は、特に、外側コネクタ本体を示す、コネクタが
非対称型コネクタと称される本発明の第２の形態の断面
図、第７図は、第６図の外側導体本体と共に使用されるスリ
ーブの構造を示す、側面図、第８図は、第６図及び第７図の形態に従って組み立てら
れた位置にあるスリーブと共に外側導体本体を示す、断
面図、第９図は、第６図乃至第９図は図示したコネクタの切欠
き斜視図、第10図は、円錐体の頂点を本体の中心線からずらした本
発明の別の実施例に対する外側導体本体の断面図、第11図は、本発明の更に別の実施例に対する外側導体本
体の断面図、第12図は、円錐体の一方が平面図である本発明の更に別
の実施例に対する外側導体本体の断面図である。

詳細な説明第１図は、本発明の原理を具体化するコネクタの断面図
である。第１図に図示したコネクタは、その他の適用も
可能であるが、プリント回路板に接続するために使用す
ることが出来る。本発明の着想は、内側及び外側導体を
相対的に支持すべき任意の型式のコネクタを製造するた
めに利用することが可能である。

第１図に図示したコネクタは、外側導体を形成するコネ
クタ本体10と、内側導体20と、テフロンスリーブ30とを
備えている。テフロンは、内側及び外側導体の形状に適
合し得るように加熱することを許容する優れたコールド
フロー特性を有する。第１図はその最終形状にあるテフ
ロンスリーブを示す。

簡単に説明すれば、該製造方法によれば、該テフロンス
リーブ30は、本体の穴の長さに沿って伸長し得るように
本体10に取り付けられる。該穴の長さはテフロンスリー
ブの長さと略等しくすることができ、又、内側導体の長
さと等しくすることも出来る。次の段階は、内側導体を
テフロンスリーブ内に組み付けると同時に、テフロンス
リーブを外側導体内の適所に維持することである。該組
み立て工程は熱を使用せずに行われる。

製造工程における次の段階は、コネクタの端部に栓を
し、熱を加えることである。テフロン全体を金属で囲む
ことができるよう、ステンレス鋼または他の金属で作っ
た栓を用いることができる。コネクタは、該コネクタの
定格仕様を上廻ることが望ましい最高温度まで加熱され
る。好適な加熱温度は165℃程度である。コールドフロ
ーはこの温度にて、より急速である。テフロンは優れた
絶縁体であると共に、良好なコールドフロー特性を有し
ており、熱を加えたときにその膨張を許容する。

テフロンスリーブ30を最初に挿入すると、リッジ部12が
存在するため、リッジ部が形成される箇所以外の箇所に
てスリーブと外側導体10の内側穴との間には小さい空隙
が形成される。しかし、加熱すると、テフロンは膨張
し、この空隙を満たし、内方を向いた環状リッジ部（リ
ング）12を中心として略相互にロックされる。第１図は
加熱して膨張させ、外側導体10の内側穴を略満たし、そ
の穴の外形に適合するテフロンを示す。又、内側導体20
に関しては、テフロンは内側導体を中心として膨張し、
特に、内側導体に設けられた環状通路内に膨張する。こ
のようにして、テフロンは外側導体に向けて膨張し、リ
ッジ部12と相互にロックし、又、内方に膨張して、内側
導体と相互にロックし、内側及び外側導体間に全体的な
相互ロック状態を形成する。

第２図及び第３図は、第１図に図示したコネクタの一部
の拡大部分図である。これらの部分図は、掲げた一定の
寸法のパラメータに関連して本発明の原理を説明するた
めのものである。

本発明の原理によれば、収縮が生じた場合でさえ、スリ
ーブと外側導体とを接触状態に維持し、しかもこの接触
状態を機械的にきっちりとしたシールを提供するのに十
分なだけ維持するためのスリーブの平均径とリッジ部の
長さとの関係が形成される。

このように、第２図乃至第３図に関し、特に、外側導体
10の環状リッジ部12におけるコネクタ領域を示す部分図
が示してある。第２図及び第３図の間には、リッジ部12
の長さＬ及びスリーブ30の平均径である径Ｄを含む重要
な寸法が示してある。又、これら図面には、リッジ部12
の斜角を付した端部14の角度である角度θが示してあ
る。

特に、第３図は、環状リッジ部12の端部の拡大部分図で
あり、温度変化に伴うスリーブ30の外側導体10に対する
変化を示す。第３図において、外側導体10は、以下の説
明のため、静止しているものと見放す。スリーブ30に関
しては、温度T₂における位置を実線で示してあり、温度
T₁における位置を破線で示してある。

高周波の電気コネクタに一般に使用される材料の場合、
外側部材である外側導体10は、通常、金属製である一
方、内側部材であるスリーブ30は、通常、プラスチック
製の絶縁体である。殆どの材料は、プラスチックよりも
はるかに小さい膨張率を有し、従って、以下の記述及び
図面の幾何学的形状は、その特別な場合を示すが、本発
明の思想は、外側部材が内側部材よりも大きい膨張率を
有する材料を含むその他の組み合わせにも適用可能であ
る。

本発明に従って形成されたコネクタの部品は、広い温度
範囲に亙り機械的接触及び密な嵌合状態を維持する。該
コネクタは、第５図に図示するように、軸方向長さＬ及
び径Ｄの内側リッジ部を有する軸方向に対称状の穴が形
成された外側導体を有するコネクタ本体を備えている。
内側リッジ部は、穴の軸線に対して垂直な面に対して測
定した角度がθの斜角が各端に付してある。第４図に図
示するように、穴内には、コネクタ本体の内側リッジ部
と補完的であり各端にて角度θの斜角を付された溝を有
するコネクタ絶縁体が位置決めされている。コネクタを
組み立てたとき、該絶縁体は、コネクタ本体の穴内に位
置決めされ、コネクタ本体の内側リッジ部は絶縁体の溝
と相嵌合する。本発明の原理に従い、内側リッジ部及び
溝は、L/D＝θとなるように形成される。次の分析か
ら、この関係が維持されたとき、コネクタ本体及びコネ
クタ絶縁体は、内側リッジ部及び溝の斜角を付した端部
に沿って接触状態を保つことが証明される。以下の記述
において、一方は等方性材料により機能するものと仮定
する。

第４図に図示した絶縁体部品30に関しては、温度がT₁か
らT₂に変化するのに伴い、溝の斜角を付した端部上の点
ｘは、部品30の膨張により、L₁、D₁により画成される点
から、L₂、D₂により画成される点まで動く、点ｘの位置
が半径方向に変化する程度ΔＤは次式で示される。

ΔＤ＝D₁・ａ・ΔＴ（６）ここで、D₁＝点ｘにおける部品30の径ａ＝部品30の膨張率 ΔＴ＝温度変化＝T₂−T₁ 同様に、点ｘの位置が軸方向に変化する程度ΔＬは次式
で示される。

ΔＬ＝L₁・ａ・ΔＴ（７）ここで、L₁＝点ｘにおける内側リッジ部の長さ T₁における点ｘ及びT₂における点ｘを通るように引いた
線は、垂線に対して角度θだけ傾斜している。三角関数
の定義により、次式のようになる。

等式（８）から、点ｘが沿って動く線を画成するθは、
tanφ＝L/Dのときに限り、斜角を付した溝を示す線画成
する角度φに等しくなる。このことは、２本の線は一致
し、熱膨張及び収縮中、点ｘは斜角を付した端面の方向
に動くことを意味する。

第５図に図示したコネクタ本体の部品10について同様の
分析が妥当する。温度がT₁からT₂に変化するに伴い、内
側リッジ部の斜角を付した端部上の線ｘ′は、部品10の
膨張により、L₁′、D₁′によって画成された点から
L₂′、D₂′によって画成された点まで動く、点ｘ′の位
置が半径方向に向けて変化する程度ΔＤ′は次式で示さ
れる。

ΔＤ′＝D₁′・ｂ・ΔＴ（９）ここで、Ｄ′＝点ｘ′における部品10の径ｂ＝部品10の膨張率同様に、点ｘ′の位置が軸方向に変化する程度ΔＬ′は
次式で示される。

ΔＬ′＝L₁′・ｂ・ΔＴ（10）ここで、L₁′＝点ｘ′における溝の長さ T₁における点ｘ′及びT₂における点ｘ′を通るように引
いた線は、垂線に対して角度θ′だけ傾斜している。三
角法により、次式のようになる。

等式（11）から、点ｘが沿って動く線を画成するθ′
は、tan＝φ＝L/Dの場合に限り、斜角を付したリッジ部
を示す線の角度φに等しくなることが分かる。このこと
は、２本の線が一致し、熱膨張及び収縮中、点ｘ′は斜
角を付した端面の方向に動くことを意味する。D₁＝D₁´
及びL₁＝L₁′となるように、コネクタの本体部品10及び
コネクタの絶縁体部品30を相互に組み立てたとき、両部
品10及び部品30は、熱膨張及び収縮中、角度φにより画
成された線の方向に動く。これら部品は、膨張率の差に
より相互に摺動する場合でさえ、リッジ部及び溝の斜角
を付した端部に沿って接触状態を保つ。この場合にも、
上記の記述は等方性材料を使用するものと仮定する。

上記の説明は、次のように解釈することが出来る。L/D
＝tanφとなるように部品を構成した場合、リッジ部の
斜角を付した端部及び溝の斜角を付した端部を通るよう
に引いた線は、部品の軸線上の共通点Ｐ及びリッジ部と
溝との中間点にて交差する。点Ｐを各部品に対する膨張
中心点であると考えた場合、熱膨張により、部品内の任
意の点が膨張中心点に対して半径方向に動く。リッジ部
及び溝の斜角を付した端部上の点は、温度変化中、斜角
を付した端部方向に向けて半径方向に動き、これによ
り、同一の半径方向線上に止まる。これは、膨張率の差
に拘わらず、等方性材料にて形成された双方の部品に当
て嵌まる。重要な結果は、両部品は、内側リッジ及び溝
の斜角を付した端部にて接触状態を保ち、第３図に図示
するように、温度変化中、これら角度を付けた表面上を
相互に摺動するだけである。故に、これら部品は、膨張
率の差により、その角度を付けない部分上で接触状態を
維持しない場合でさえ、これら角度を付けた表面上で接
触状態を保つ。これにより、コネクタは、膨張率の差に
拘わらず、温度範囲に亙り部品間の機械的接触及びタイ
トな嵌まり状態を維持する。

次に、第６図乃至第９図に図示した本発明の非対称状の
形態について説明する。第６図及び第７図は、本体及び
スリーブを示す。第８図は、相互ロック状態にあるこれ
ら部材を示す。第９図は、内側導体と共にコネクタを示
す、断面斜視図である、この特別なコネクタの設計は、
リッジ部及び凹所を画成する斜角を付した端部壁が斜錐
の截頭円錐面にて形成されるため、非対称状の形態と呼
ばれる。一方、第１図乃至第５図に図示した形態の斜角
を付した端部壁面は、直円錐の截頭円錐形面にて形成さ
れる。実際には、截頭円錐面が直円錐である更に別の非
対称の形態が第12図に示してある。かかる実施例の全て
において、対向する円錐面（その表面の構成要素により
図示するように）は、単一の共通の頂点にて直交するこ
とに注目すべきである。換言すれば、截頭円錐面は、共
通の頂点を有する円錐上に位置する。

第６図乃至第９図に図示したコネクタは、外側導体を形
成するコネクタ本体50と、内側導体60と、テフロンスリ
ーブ70とを備えている。テフロンは、優れた低温流れ特
性を有しており、このため、該スリーブは加熱して内側
及び外側導体の形状に適合させることが可能である。第
８図には、外側導体内に相互ロックされたその最終位置
にあるテフロンスリーブが図示されている。最初、テフ
ロンスリーブは図示した寸法よりも小さく形成し、次い
で加熱することが出来る。この点に関し、第６図乃至第
９図に図示した非対称状の構造の性格上、外側導体及び
スリーブは、相互に周方向に整列され、その結果、実質
的に唯一の適正な位置しかなく、このため、適当な長さ
の凹所は適当な長さのリッジ部と相互ロックする。それ
ぞれの部品は、この周方向の相対的整列状態を実現する
目的にてマーク表示することが出来る。

簡単に説明すれば、一つの組み立て方法に従い、テフロ
ンスリーブ70は本体50に組み立て、その結果、該スリー
ブが本体の穴の長さに沿って伸長するようにする。次
に、コネクタは該コネクタに対する仕様を上廻る最高温
度まで加熱する。好適な加熱温度は160℃程度である。
コールドフローは、この温度のときより急速である。テ
フロンは良好な絶縁体であり、優れた流動特性を有し、
熱を加えたときの該テフロンの膨張を許容する。

リッジ部52が存在するため、テフロンスリーブ70を最初
に挿入したとき、リッジ部が形成される箇所以外の位置
にてスリーブと外側導体50の内側穴との間には、小さい
空隙が形成される。しかし、加熱すると、テフロンは膨
張し、この空所を満たし、第８図に図示するように、外
方を向いた環状リッジ部52の周囲に沿って略相互ロック
される。第８図には、外側導体50の内側穴の外形の一部
を満たしかつその外形に適合し得るように加熱しかつ膨
張させたテフロンが示してある。空隙は第８図に示して
ある。第８図に図示するように、接触面は、斜角を付し
た壁にあり、この箇所は、機械的に密接な状態が形成さ
れる箇所である。その他の領域における空隙は、膨張及
び収縮を許容するが、斜角を付した壁では、相当な温度
範囲に亙り密接な機械的相互ロック状態が維持される一
方、部品の相対的摺動が生じる。

次に、第６図の断面図を参照する。本図は、相対する斜
角を付した端部壁54により画成されたその環状リッジ部
52と共に、外側導体本体50を示す。これら斜角を付した
端部壁は、第６図に符号56で示すように、截頭円錐面に
より画成される。これらは、それぞれ第６図にＳで示す
共通の頂点を有する斜錐のそれぞれ截頭円錐面である。
以下、斜錐を図示し、頂点が部品の中心線からずれた状
態を示す第10図を参照する。第12図の更に別の非対称状
の形態において、截頭円錐面は直円錐である。

第７図には、本図に符号72で示す凹所を有するテフロン
スリーブ70が図示されている。この凹所は、同様に対向
する斜角を付した端部壁74により画成される。これら端
部は、第７図に符号76で示した截頭円錐面を画成する。
これら対向する截頭円錐面は、各々が同一の中心点にて
共通の頂点、即ち、第７図の頂点Ｓを有する斜円錐によ
り形成される。

次に、本発明のこの形態によれば、部品、特に外側導体
及びスリーブは、収縮が生じる場合でさえ、スリーブと
外側導体との接触状態を維持すると共に、その接触状態
を十分に維持し、物理的に密接なシールを提供しかつコ
ネクタ部品間の強固な物理的接続状態を維持し得るよう
な方法にて形成されることが分かる。

一般に、高周波の電気コネクタに使用される材料の場
合、外側導体、即ち、部品50は、通常、金属製である一
方、内側スリーブ、即ち部品70は、絶縁体、即プラスチ
ック製又はテフロン製である。これら材料は共に、等方
性材料の典型である。殆どの金属は、プラスチックより
遥かに小さい膨張率を有し、従って以下の説明及び図面
の幾何学的形状は、この特定の場合に関するものである
が、本発明の思想は、外側部品が内側部品よりも大きい
膨張率を有する場合を含むその他の材料の組み合わせに
も適用可能である。

第６図において、外側導体50は、第６図に截頭円錐形面
56として図示した２つの円錐形面により接続された３つ
の内側円筒状穴を有すると見倣すことが出来る。これら
面が伸長したとき、これら面は、共通の頂点、即ち、第
６図の点Ｓを有する。これは、これら円錐各々の頂点を
示す。

同様に、第７図には、本図に截頭円錐面76として図示し
た２つの円錐面により接続された略３つの円筒体から成
るスリーブ70が図示されている。これら面は共通の点、
即ち、第７図の点Ｓまで伸長させることが出来ることに
留意すべきである。これは、共通の円錐の頂点である。
第６図の及び第７図に図示したこれら円錐は、共通点Ｓ
にその頂点を有する円錐である。

第８図に図示するように、スリーブ50を備える円筒体の
外径は、外側導体50に対応する円筒体穴の径よりも小さ
い。このため、２つの別個の部品、即ち、外側導体50及
びスリーブ70はこれら円錐面、即ち、外側導体50の円錐
面56及びスリーブ70の円錐面76でのみ実質的に支持され
る。

第６図乃至第８図の実施例に関し、次のパラメータが設
定される。

ａ＝外側導体50の膨張率ｂ＝スリーブ70の膨張率 t₁＝初期温度 t₂＝最終温度第６図乃至第８図において、構成要素Ｊと賞する円錐76
の任意の構成要素が選択されている。該構成要素は、画
成されて点Ｓを通る。次に、点Ｓを通る任意の線を選択
し、この線を線SXと称することが出来る。該線SXは、外
側導体を画成する内側円筒体の軸線と一致する必要はな
いが、実際には、通常、かかる一致することが普通であ
り又望ましい。２本の交差線Ｊ及びSXを含む面は、JSX
で示してある。第６図乃至第８図には、この面JSXが示
してある。

線SYは、線SXに対して垂直でかつJSX面内の点Ｓを通る
線として画成される。勿論、線SX、SYは、面JSXのＸ及
びＹ軸線と見なすことが出来る。円錐50の各構成要素
は、該要素と関係する座標を有しており、その結果、円
錐の１つの構成要素について説明されたことは、その他
の要素についても証明されたことになる。

又図面には、Ｘ軸線と円錐の以前選択した構成要素、即
ち、構成要素Ｊとの間の角度としての角度φが示してあ
る。円錐の１つの構成要素は幾何学的形状において、頂
点を通る円錐の円錐面上の直線として画成される。

Ｘ寸法は、図面にて、Ｙ軸線から円錐構成要素Ｊ上の点
ｎまで測定した長さ寸法である。この点は、外側導体及
びスリーブ双方の円錐面上の一点と一致する。第６図に
おいて、該寸法は、外側導体に関係する長さX₁として示
してある一方、第７図において、この寸法は、スリーブ
に関係する寸法X₂として示してある。

図面には又、Ｘ寸法と関係するＹ寸法が示してある。該
Ｙ寸法は、Ｘ軸線に対して垂直に測定した円錐面上の点
ｎからの距離である。第６図において、この寸法は、外
側導体と関係する寸法Y₁として示してある。第７図にお
いて、この寸法はスリーブ70と関係する寸法Y₂である。

幾何学的形状における直線に対する一般的な等式は、Ｙ
＝MX＋Ｃであり、ここで、Ｍは線の傾斜であり、ＸはＹ
軸線との交点である。これで、図面に図示したように、
円錐面の共通の軸線は、座標系の原点と一致すると仮定
することが出来る。次に、点ｎを通る構成要素の傾斜
は、Y₁／X₁であり、点ｎを通る構成要素に対する等式は
Ｙ＝Y₁／X₁・Ｘである。

第６図において、外側導体50の温度が等方性材料の場
合、温度t₁からt₂に変化するとき、次の関係が成立す
る。

X₁′＝X₁（t₂−t₁）a;Y₁′＝（t₂−t₁）ａ点ｎ、K₁を通る線又は円錐構成要素の傾斜m1は次式で示
される。

この等式は次のように表すことが出来る。

m₁（X₁（t₂−t₁）ａ−X₁）＝Y₁（t₂−t₁）ａ−Y₁ この等式は次のようにまとめることが出来る。

このように、点ｎ、k₁を結ぶ線は点Ｓ、ｎを結ぶ線と同
一の傾斜を有する。更に、双方の線は、同一面上に位置
し、同一の傾斜を有し、共通の点を通るため、該線は点
ｎを通る円錐の構成要素と一致する。

次に、第７図を参照すると、上述の説明は、スリーブの
膨張又は収縮にも当て嵌まる。上述の記述を基にし、次
の関係が得られる。

上記等式は、線Sn又は線ｎK₁から誘導されたか否かに拘
わらず適用される。

上記の説明から、円錐面上の点は、温度変化に起因する
膨張又は収縮の変化全体を通じて円錐面の当初の構成要
素上に止まることが分かる。このように、膨張率の異な
る２つの部品を第８図に図示するように円錐面が係合す
るように組み立てたとき、２つの円錐面が共通の頂点を
有し、使用する材料が、等方性である限り、これら部品
は、接続部が温度変化全体を通じて締め付けられ又は緩
むことなく、最初の組み立てた形態を維持する。第６乃
至第８図に具体化した本発明の原理に従い、部品、即
ち、外側導体50及びスリーブ70は、これら円錐面（斜角
を付した端部壁）に沿って摺動し、ある温度範囲に亙る
温度変化に起因する部品の膨張及び収縮時、これら部品
同士の接触状態を維持する。この点に関し、上記の説明
において、膨張率に関係する等式の部分を削除し、相対
的な膨張率が最終的に部品の結合状態の緩み又は締め付
け程度に何ら影響を与えないことを明らかにしている点
が注目される。

次に、第10図乃至第12図に図示した本発明の更に別の実
施例について説明する。本発明のこれら別の実施例は、
本発明の範囲に包含されると考えられる各種の構成要素
を示す目的にて記載するものである。第10図乃至第12図
において、外側導体のみが図示してあるが、第８図に関
して上述した方法にて、外側導体本体と係合する対向す
るスリーブが設けられることが理解される。

第６図乃至第８図の実施例において、円錐の頂点は部品
の中心線上に位置することが分かる。第10図は、本図で
Ｓに示した円錐の頂点あコネクタの外側導体の中心線CL
上に位置するようにする必要はないことを示す。

第10図において、対向する斜角を付した端部壁64により
画成されるその環状リッジ部62を有する外側導体本体61
が図示されている。これら斜角を付した端部壁は、第10
図に符号66で図示するように、截頭円錐面により画成さ
れる。これらは、それぞれＳに共通の頂点を有する斜錐
の截頭円錐面である。又、第10図には、Ｙ軸線上に位置
する中心線CL上の点Ａが図示されている。点Ｓにおける
円錐の頂点は、点Ａと一致せず、又、画成された中心線
の軸線CL上にも位置しないことが分かる。

第10図に図示した本発明の実施例及び第11図及び第12図
の実施例において、第６図乃至第９図に関する記述は、
これら別の実施例にも又当て嵌まる。簡単にするため、
これら記述は再び省略する。第10図乃至第12図、特に、
第10図の説明において、前に掲げたＸ及びＹ寸法は、又
例えば、第10図に示してあるのが分かる。

第11図には、頂点ＳがＹ軸線上に配置された本発明の更
に別の実施例が図示されている。第11図の実施例におい
て、双方の円錐は、Ｓにて共通の頂点を有し、従って、
上述の説明に掲げた等式は、又第11図の形態にも当て嵌
まる。

第11図において、外側導体本体80は、その環状リッジ部
82が対向する斜角を付した端部壁84により画成される状
態で示してある。この実施例において、例えば、第11図
の右側の斜角を付した端部壁84は左側の対応する端部壁
84よりも長いのが分かる。これら斜角を付した端部壁
は、第11図に符号86で示すように截頭円錐面により画成
される。同様に、第11図の右側86は、左側の面86よりも
大きいのが分かる。これは、それぞれの円錐の頂点の位
置決めに関係する。

第12図には、本発明の更に別の実施例が図示されてお
り、ここで、点Ｓは円錐体の一方を略省略し、端部壁の
１つ、即ち、斜角を付さず、直角の端部壁とした端部壁
95が残るように移動させてある。第12図の実施例の右側
には、円錐面が設けられている。この点に関し、リッジ
部92は斜角を付した壁94及び端部壁95により画成され
る。第12図に符号96で示すような截頭円錐面がある。第
12図の実施例は、第10図及び第11図におけるような斜錐
ではなく、直円錐を示す。頂点Ｓが中心線CLからずれて
いるならば、１つの円錐しか存在しない実施例が可能え
あるが、このときには、直円錐ではなく斜錐となる。

本発明の限られた数の実施例について説明したが、当業
者は、請求の範囲に記載した本発明の範囲には、多数の
その他の実施例及び変形例が包含されることが明らかで
あろう。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気コネクタであって、内方を向いた環状のリッジ部を備えた中央の穴を有する
外側導体コネクタ本体と、前記外側導体コネクタ本体の穴内で該穴と実質的に係合
するスリーブにして、前記環状リッジ部と相互にロック
する環状の凹所を有するスリーブと、前記スリーブ内に嵌まり得るようにした内側導体と、を備え、前記環状リッジ部は、長さＬを有し、且つ、その両側
に、外側導体コネクタ本体の穴と環状リッジ部との間に
て遷移する斜角を付した端部壁を有し、前記長さＬは、
前記それぞれの斜角を付した端部壁における互いに間隔
をおかれた対称位置の点間で軸方向に沿って測定され、前記スリーブは、前記斜角を付した端部壁のいずれか一
方における互いに間隔をおかれた対称位置の点間でコネ
クタの軸線に対して直角の方向に沿って測定された平均
径Ｄを有し、前記環状凹所もまた、実質的にＬの長さを
有し、且つ、その両側に、スリーブの外方径部分とスリ
ーブの内方径部分との間にて遷移する、斜角を付した凹
所画成端部壁を有しており、前記リッジ部が有する前記
端部壁及び前記凹所が有する前記端部壁の双方が、相互
に接触すると共に、コネクタの軸線に対して直角の面か
ら該それぞれの端部壁の斜角を付した面まで測定した角
度θが互いに等しく、それによって、外側導体コネクタ
本体とスリーブとの間に機構的にぴったりとした結合及
び位置決め状態が維持され、前記長さＬは、外側導体コ
ネクタ本体及びスリーブの相対的膨張率に関係なく、前
記径Ｄ及び前記角度θと、等式Ｌ＝Dtanθ で示すような関係を有しており、これにより、膨張及び収縮の際、外側導体コネクタ本体
及びスリーブの双方の斜角を付した端部壁間の相対的動
きが上記等式により画成される線に沿って行われるよう
にしたことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】請求の範囲第１項に記載の電気コネクタに
して、前記内側導体が、互いに離間した環状のリブを備
え、該リブの各々が、前記斜角を付した端部壁の一つと
略一直線状になることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項３】請求の範囲第１項に記載の電気コネクタに
して、角度θが約45°であり、前記環状リッジ部の長さ
Ｌがスリーブの平均径に相当することを特徴とする電気
コネクタ。
【請求項４】電気コネクタであって、中央の穴を有する外側導体コネクタ本体にして、半径方
向内方を向き且つ前記穴内に伸長している環状のリッジ
部を該穴が備えている、外側導体コネクタ本体と、前記外側導体コネクタ本体の穴内で該穴と実質的に合わ
さるような外方径部分を有し、前記環状リッジ部と相互
にロックする環状の凹所を形成する手段を備えているス
リーブと、前記スリーブ内に嵌まり得るようにした内側導体と、を備え、前記環状リッジ部は、その両端に、外側導体コネクタ本
体の穴と環状リッジ部との間にて遷移する端部壁を有
し、前記環状凹所は、その両端に、スリーブの外方径部分と
凹んだ部分との間にて遷移する凹所画成端部壁を有し、
前記リッジ部及び前記凹所の双方の端部壁の少なくとも
一部分が相接触すると共に、前記リッジ部及び前記凹所
の双方のそれぞれの端部壁が周面を画成し、前記リッジ
部及び前記凹所の少なくとも第１の端部における前記周
面が、截頭円錐面として形成され、前記リッジ部及び前
記凹所の両端部における前記周面のそれぞれが、共通の
点を指すように収斂する方向に広がっていることを特徴
とする電気コネクタ。
【請求項５】請求の範囲第４項に記載の電気コネクタに
して、前記リッジ部及び前記凹所の第２の端部における
前記周面が、直角の端部壁により画成されることを特徴
とする電気コネクタ。
【請求項６】請求の範囲第５項に記載の電気コネクタに
して、前記截頭円錐面が斜円錐の截頭円錐面であること
を特徴とする電気コネクタ。
【請求項７】請求の範囲第５項に記載の電気コネクタに
して、截頭円錐面が直円錐の截頭円錐面であることを特
徴とする電気コネクタ。
【請求項８】請求の範囲第４項に記載の電気コネクタに
して、両端部壁が、斜角を付して形成され、対向する截
頭円錐面を画成し、前記共通の点が截頭円錐面の共通の
頂点であることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項９】請求の範囲第８項に記載の電気コネクタに
して、前記截頭円錐面の各々が、直円錐の截頭円錐面で
あることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項１０】請求の範囲第８項に記載の電気コネクタ
にして、前記截頭円錐面の各々が、斜円錐の截頭円錐面
であることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項１１】請求の範囲第８項に記載の電気コネクタ
にして、前記コネクタ本体の環状リッジ部が、該コネク
タ本体を中心として周方向に徐々に変化する長さを有し
ており、前記スリーブの環状凹所が、前記スリーブを中
心として周方向に徐々に変化する長さを有していること
を特徴とする電気コネクタ。
【請求項１２】請求の範囲第４項に記載の電気コネクタ
にして、前記共通の点が、前記リッジ部及び前記凹所の
両端部における前記周面の間に位置することを特徴とす
る電気コネクタ。
【請求項１３】電気コネクタにして、中央の穴を有する
外側導体コネクタ本体と、前記外側導体コネクタ本体の
穴内で該穴と実質的に係合し得るようにしたスリーブと
を備え、前記外側導体コネクタ本体の穴と前記スリーブ
の外周とが、両者間の相互ロック手段を有し、該相互ロ
ック手段が、互いに離間した係合周壁面をその両側部に
有しており、前記外側導体コネクタ本体及び前記スリー
ブのそれぞれの前記離間した周壁面の少なくとも一部分
が相接触すると共に、前記相互ロック手段の少なくとも
一方の端部における前記周壁面のそれぞれが截頭円錐面
として形成されており、前記相互ロック手段の両側部の
前記周壁面が、共通の点を指すように収斂する方向に広
がっていることを特徴とする電気コネクタ。