JP6390862B2

JP6390862B2 - Ｌ型同軸コネクタ

Info

Publication number: JP6390862B2
Application number: JP2016058330A
Authority: JP
Inventors: 龍太郎高野; 宏則國枝
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2036-03-23
Also published as: KR20170110493A; CN107230848B; JP2017174588A; KR101971944B1; CN107230848A

Description

本発明は、主に高周波信号の伝達に使用される同軸ケーブルと電子機器とを接続するＬ型同軸コネクタであって、特には防水・気密性に優れたＬ型同軸コネクタに関する。

従来、高周波信号の伝達に使用される同軸ケーブルと電子機器とを接続する同軸コネクタには、相手方コネクタと接続される接続部が同軸ケーブルの軸方向と交差する方向に向けて配置された、所謂Ｌ型同軸コネクタが広く使用されている。

このＬ型同軸コネクタは、筒状のシェル本体を有するシェルと、シェル本体内に収容されるインシュレータと、インシュレータに保持されてシェル本体の内側に同軸配置された中心コンタクトとを備え、シェル本体に対し同軸ケーブルが中心コンタクトと交差する方向に保持されるようになっている。

また、シェル本体には、インシュレータの後方側に形成された接続作業用空間と、シェル本体の後端に接続作業用空間と連通開口した接続作業用孔とを備え、接続作業用孔を通して接続作業用空間内に露出した中心コンタクトと同軸ケーブルの中心導体とを接続するようになっている。

実開平４−３５３７８号公報

この種の同軸コネクタでは、近年、電子機器の多様化等に伴い気密性、防水性に優れたものが求められているが、上述の如き従来の技術では、接続部の後方部に接続作業用空間が形成されているため、気密性、防水性を確保することが困難であった。

一方、上述の如き従来の技術では、外部シェルの接続部内に中心コンタクトを保持させたインシュレータを収容する構造であるため、相手方コネクタとの接続時における押し込み力に対抗するストッパー構造が必要であり、その分、部品点数の増加や複雑な構造が必要となるため、コストが嵩むという問題があった。

更には、従来の中心コンタクトは、削り出し等によって形成されていたため、高価であるという問題もあった。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、気密性、防水性に優れ、且つ安価なＬ型同軸コネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、筒状のシェル本体を有するシェルと、該シェル本体内に収容されるインシュレータと、該インシュレータに保持されて前記シェル本体の内側に同軸配置された中心コンタクトとを備え、前記シェル本体及び中心コンタクトに対し、同軸ケーブルが交差する方向に保持されるＬ型同軸コネクタであって、前記シェル本体には、前記インシュレータの後方側に形成された接続作業用空間と、前記シェル本体の後端に前記接続作業用空間と連通開口した接続作業用孔とを備え、前記接続作業用空間に露出した前記中心コンタクトと同軸ケーブルの中心導体とが接続されるようにしたＬ型同軸コネクタにおいて、前記接続作業用空間に充填される密封用樹脂を備えるとともに、前記中心コンタクトは、導電性板材が筒状を成す中心コンタクト本体と、該中心コンタクト本体の後端側開口縁に一体に支持されて前記中心コンタクト本体の後端側開口を塞ぐ樹脂漏れ防止板とを備えるとともに、後端側に前記同軸ケーブルの中心導体が挿入されるケーブル位置決め部を一体に備え、該ケーブル位置決め部に前記中心導体が前記樹脂漏れ防止板に対し浮き上がり不能に保持されるようにしたＬ型同軸コネクタにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ケーブル位置決め部は、
位置決め孔が形成された浮き上がり防止部を備え、前記樹脂漏れ防止板は、前記位置決め
孔より切起こされた部分により形成されていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記シェル本体の側面に前記接続作業用空間と連通するケーブル接続部を備え、該ケーブル接続部の接続作業用空間側開口端縁が該接続作業用空間内に露出していることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか一の構成に加え、前記中心導体の予備半田により前記樹脂漏れ防止板と前記中心コンタクト本体との隙間が封止されていることにある。

本発明に係るＬ型同軸コネクタは、上述したように、筒状のシェル本体を有するシェルと、該シェル本体内に収容されるインシュレータと、該インシュレータに保持されて前記シェル本体の内側に同軸配置された中心コンタクトとを備え、前記シェル本体及び中心コンタクトに対し、同軸ケーブルが交差する方向に保持されるＬ型同軸コネクタであって、前記シェル本体には、前記インシュレータの後方側に形成された接続作業用空間と、前記シェル本体の後端に前記接続作業用空間と連通開口した接続作業用孔とを備え、前記接続作業用空間に露出した前記中心コンタクトと同軸ケーブルの中心導体とが接続されるようにしたＬ型同軸コネクタにおいて、前記接続作業用空間に充填される密封用樹脂を備えるとともに、前記中心コンタクトは、導電性板材が筒状を成す中心コンタクト本体と、該中心コンタクト本体の後端側開口縁に一体に支持されて前記中心コンタクト本体の後端側開口を塞ぐ樹脂漏れ防止板とを備えていることによって、高い防水性、気密性を確保することができるとともに、中心コンタクトに安価なプレス加工品を使用しても密封用樹脂の接続部側への漏れを防止し、接触不良を防止することができる。

また、本発明において、前記中心コンタクトは、その後端側に前記同軸ケーブルの中心導体が挿入されるケーブル位置決め部を一体に備え、該ケーブル位置決め部に前記中心導体が前記樹脂漏れ防止板に対し浮き上がり不能に保持されるようにしたことにより、同軸ケーブルと中心コンタクトとの接続作業を効率よく行うことができる。

更に、本発明において、前記ケーブル位置決め部は、位置決め孔が形成された浮き上がり防止部を備え、前記樹脂漏れ防止板は、前記位置決め孔より切起こされた部分により形成されていることにより、樹脂漏れ防止板と位置決め孔とを一括して形成することができ、部品コストの低減を図ることができる。

更にまた、本発明において、前記シェル本体の側面に前記接続作業用空間と連通するケーブル接続部を備え、該ケーブル接続部の接続作業用空間側開口端縁が該接続作業用空間内に露出していることにより、同軸ケーブルの誘導体端部の周囲に密封用樹脂が回り込み、同軸ケーブルとシェルとの隙間を埋めて密封性を高めることができる。

また、本発明において、前記中心導体の予備半田により前記樹脂漏れ防止板と前記中心コンタクト本体との隙間が封止されていることにより、半田が樹脂漏れ防止板と中心コンタクト本体内周との隙間を埋め、より高い防水性、気密性を確保することができる。

本発明に係るＬ型同軸コネクタの一例を示す縦断面図である。同上の底面図である。（ａ）は図１中の中心コンタクトを示す正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線断面図である。同上の中心コンタクトの展開図である。（ａ）〜（ｃ）は同上のＬ型同軸コネクタの組み立ての各工程の状態を示す断面図である。中心コンタクトと同軸ケーブルの中心導体との接触状態の概略を示す部分拡大平面図である。

次に、本発明に係るＬ型同軸コネクタＡの実施態様を図１〜図６に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号ＡはＬ型同軸コネクタ、符号１は同軸ケーブルである。

また、本実施例においては、相手方コネクタとの接続軸方向を基準とし、接続軸方向の相手方コネクタ側を前として説明する。

このＬ型同軸コネクタＡは、筒状のシェル本体２１を有するシェル２と、シェル本体２１内に収容されるインシュレータ３と、インシュレータ３に保持されてシェル本体２１の内側に同軸配置された中心コンタクト４とを備え、シェル本体２１に対し、同軸ケーブル１が中心コンタクト４の軸方向と交差する方向から接続され、その状態で保持される構造になっている。

尚、このＬ型同軸コネクタＡは、シェル２の外側に絶縁樹脂製の外部カバー５を備え、外部カバー５内にシェル２及び同軸ケーブル１の先端部が保持され、外部カバー５とシェル２との間の隙間をＯリング等の封止部材６により封止できるようになっている。

シェル２は、両端が開口した円筒状のシェル本体２１と、シェル本体２１の内側に配置される同心筒状のコンタクトシェル２２とを備え、シェル本体２１の後端に開口した接続作業用孔７１よりシェル本体２１内にコンタクトシェル２２が互いに導通した状態に組み付けられている。

シェル本体２１は、導電性金属材により円筒状に形成され、その後端側の側面部に円筒状のケーブル接続部２３が交差する方向に連通した状態で一体に突設され、ケーブル接続部２３内に外部被覆１４及び外部導体１３を剥いた同軸ケーブル１の先端部が挿入され、誘導体１２の端面が後述する接続作業用空間７内に露出するようになっている。

また、ケーブル接続部２３の外側には、円環状のケーブル接続用スリーブ２４が嵌合され、ケーブル接続部２３とケーブル接続用スリーブ２４との間に同軸ケーブル１１の外部導体１３が挟持され、シェル２と外部導体１３とが導通した状態に接続されるようになっている。

コンタクトシェル２２は、弾性を有する導電性金属材により一体に形成され、軸方向の両端が開口した円筒状に形成されている。

このコンタクトシェル２２は、周方向に間隔を置いて軸方向に向けた複数のスリット２２１，２２１を備え、このスリット２２１，２２１により筒状の相手方コネクタ接続側が周方向に分割され、周方向に複数のシェル弾性接触片部２２２，２２２...が形成されている。

各シェル弾性接触片部２２２，２２２...には、内側に膨出した接点部２２３が一体に形成され、相手方コネクタが接続される際、この接点部２２３が相手方コネクタのシェル２の外周面に接触するようになっている。

このコンタクトシェル２２は、シェル本体２１内に後端の接続作業用孔７１より挿入することにより、互いに導通させた状態且つ相手方コネクタ側に抜け出し不能な状態で固定され、シェル弾性接触片部２２２，２２２...が径方向に変形可能な状態に保持される。

インシュレータ３は、円柱状のインシュレータ本体部３１と、インシュレータ本体部３１の一端面中央より突出した円柱状のコンタクト収容突部３２とが軸方向に連続した複数段円柱状に形成されている。

また、このインシュレータ３には、コンタクト収容突部３２及びインシュレータ本体部３１の軸方向中心を貫通したコンタクト収容孔３３が形成され、このコンタクト収容孔３３に中心コンタクト４が挿入収容されることによりシェル本体２１、コンタクトシェル２２及び中心コンタクト４が同心状に配置され、且つ、コンタクトシェル２２と中心コンタクト４との間に絶縁体からなるインシュレータ３が介在されるようになっている。

インシュレータ本体部３１は、フランジ部３１１を一体に有する円柱状に形成され、インシュレータ３をシェル本体２１後端側の接続作業用孔７１より挿入することにより、コンタクトシェル２２の内側に嵌め込まれるとともに、フランジ部３１１がシェル本体２１内周部に形成された段部２１１と係合し、相手方コネクタ側に抜け出し不能な状態に収容されるようになっている。

そして、シェル本体２１内には、インシュレータ３がシェル本体２１内に固定されると、その後端側に接続作業用空間７が形成され、この接続作業用空間７には、内周面部にケーブル接続部２３の接続作業用空間側開口端縁２３１が露出するとともに、インシュレータ３に保持された中心コンタクト４の端部が露出するようになっている。

中心コンタクト４は、図３に示すように、導電性金属板材を図４に示す展開図のように打ち抜き、それをプレス加工することにより一体に形成され、板状材が筒状を成す中心コンタクト本体４１と、中心コンタクト本体４１の後端側開口４１１縁に一体に支持されて中心コンタクト本体４１の後端側開口４１１を塞ぐ樹脂漏れ防止板４２とを備えている。

また、中心コンタクト本体４１は、その後端側に同軸ケーブル１の中心導体１１が挿入される位置決め孔４３１が形成されたケーブル位置決め部４３を一体に備え、樹脂漏れ防止板４２は、位置決め孔４３１より切起こされた部分により形成されており、位置決め孔４３１は、その切起こし孔によって形成されている。

ケーブル位置決め部４３は、中心コンタクト本体４１を構成する板材の後端側と一体に連続した浮き上がり防止部４３２と、浮き上がり防止部４３２の両側より折り曲げられた側面ガイド片４３３，４３３とをもってＵ字状に形成され、インシュレータ３に保持された状態で当該Ｕ字状の開口側がケーブル接続部２３側に向けられて固定される。

そして、同軸ケーブル１の中心導体１１の先端が両側面ガイド片４３３，４３３に案内され、その最先端が位置決め孔４３１に挿入されることにより中心導体１１を容易に位置決めできるとともに、同軸ケーブル１の中心コンタクト４（樹脂漏れ防止板４２）に対する浮き上がりが防止されるようになっている。

中心コンタクト本体４１は、矩形板材がプレス加工により丸められて円筒状に形成され、その先端部に円錐台筒状を成す中心接続部４４が一体に形成されている。

また、中心コンタクト本体４１の外周面部には、外向きに突出した固定用凸片４５，４５が対称配置に形成され、この固定用凸片４５，４５がコンタクト収容孔３３の内側面と係合されてインシュレータ３に中心コンタクト４が固定されるようになっている。

中心接続部４４は、周方向に間隔を置いて軸方向に向けた複数のスリット４４１，４４１を備え、このスリット４４１，４４１により円錐台筒状が周方向に分割され、一対の弾性接触片部４４２，４４２が形成され、両弾性接触片４４２，４４２間に相手方コネクタの中心コンタクトが挿入挟持されるようになっている。

樹脂漏れ防止板４２は、中心コンタクト本体４１の内径とほぼ同じ円形状に形成され、図４に示す展開図のように団扇状に切れ目を入れ、屈曲させた支持片４２１に支持された状態で中心コンタクト本体４１の後端側開口４１１に嵌まり込み、後端側開口４１１を塞いでいる。

この樹脂漏れ防止板４２は、同軸ケーブル１の中心導体１１と中心コンタクト４とを接続する接続端子を兼ねており、ここに中心導体１１を半田付けにより接続するようになっている。

その場合、中心導体１１の先端部に予め予備半田を施しておくことにより、半田が中心コンタクト本体４１の内周面と樹脂漏れ防止板４２との間に流れ込み、それによって中心コンタクト４の後端側開口４１１がより厳密に封止される。

接続作業用空間７は、シェル本体２１の内周面とインシュレータ３とに囲まれたインシュレータ３の後端面を底とする凹穴状に形成され、そこに密封用樹脂８が充填されている。

密封用樹脂８は、硬化前では高い流動性を有し、充填性に優れ、硬化後は高い気密性を発揮する樹脂を使用し、例えば、エポキシ系樹脂等を使用する。

次に、このＬ型同軸コネクタＡの組み立て方法について図５、図６に基づいて説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、シェル本体２１内に接続作業用孔７１を通してコンタクトシェル２２、インシュレータ３及び中心コンタクト４を挿入し、シェル本体２１内にコンタクトシェル２２、インシュレータ３及び中心コンタクト４を互いに同軸配置に且つ相手方コネクタ側に抜け出し不能な状態に収容する。

その際、中心コンタクト４を保持したインシュレータ３は、その一部がケーブル接続部２３の開口部と重ならず、且つ、中心コンタクト４のケーブル位置決め部４３のＵ字開口側がケーブル接続部２３側に向くように位置決めされる。

次に、図５（ｂ）に示すように、外部被覆１４及び外部導体１３を剥いた同軸ケーブル１の先端部を、誘導体１２の端面が接続作業用空間７内に挿入される位置までケーブル接続部２３を通してシェル本体２１内、即ち、接続作業用空間７に挿入する。

その際、中心導体１１は、図６に示すように、両側がケーブル位置決め部４３の側面ガイド片４３３，４３３に案内され、最先端が位置決め孔４３１に挿入され、中心コンタクト４の樹脂漏れ防止板４２に浮き上がり不能な状態に接触する。

また、同軸ケーブル１の外部導体１３は、ケーブル接続部２３の外側に配置され、そこに接続用スリーブ２４をはめ込み、ケーブル接続部２３の外周と接続用スリーブ２４との間に外部導体１３を挟持することにより、シェル２と同軸ケーブル１の外部導体１３とが導通するとともに、同軸ケーブル１が仮固定される。

この状態で、接続作業用孔７１を通して中心コンタクト４の樹脂漏れ防止板４２に対し中心導体１１を半田付けすることにより、中心コンタクト４と同軸ケーブル１の中心導体１１とが導通した状態に固定される。

その際、中心導体１１は、中心コンタクト４に対し浮き上がり不能な状態に保持されているので効率よく半田による接続作業を行うことができる。

また、中心導体１１に予め予備半田を施しておくことにより、当該予備半田が中心コンタクト本体４１の内周と樹脂漏れ防止板４２との間に流れ込み、樹脂漏れ防止板４２と中心コンタクト本体４１の内周との隙間が封止される。

そして、図５（ｃ）に示すように、接続作業用孔７１から密封用樹脂８を接続作業用空間７に充填し、それを硬化させることにより、密封用樹脂８によって中心導体１１とシェル本体２１との間隙及び同軸ケーブル１１の誘導体１２とシェル本体２１との間隙が封止される。

その際、ケーブル接続部２３の開口縁２３１が接続作業用空間7内に露出しているので、接続作業用空間７に充填された密封用樹脂８が同軸ケーブル１の接続作業用空間7内に挿入された部分の外周の全周に亘って回り込むことができ、同軸ケーブル１の接続作業用空間7内に挿入された部分全体を覆うことができるので、同軸ケーブル１とシェル本体２１との間隙を好適に封止することができる。

尚、密封用樹脂８は、硬化するまで一定の流動性を有するが、中心コンタクト４に中心コンタクト本体４１の後端側開口４１１を閉鎖する樹脂漏れ防止板４２を備えていることにより、中心コンタクト４接続部側への樹脂の漏れ出しを防ぐことができ、樹脂が接触性能に悪影響を及ぼさないようになっている。

また、密封用樹脂８が硬化すると当該密封用樹脂８がシェル本体２１に対して固定され、この密封用樹脂８がストッパーとして機能し、コンタクトシェル２２、インシュレータ３及び中心コンタクト４の後端側への抜け出し不能とし、相手方コネクタと接続する際の押し込み力に対する抵抗力が確保される。

そして、図１に示すように、必要に応じて接続作業用孔７１に閉鎖蓋７２を嵌合させて閉鎖するとともに、シェル２及び同軸ケーブル１の先端部の外側を覆うように樹脂製の外部カバー５を成形する。

このように構成されたＬ型同軸コネクタＡは、シェル本体２１の後端部に形成される接続作業用空間７を有することにより、中心コンタクト４と同軸ケーブル１との接続作業を容易且つ効率的に行え、また、この接続作業用空間７を密封用樹脂８で充填することによって高い防水性、気密性を有する構造とすることができる。

一方、このＬ型同軸コネクタＡでは、中心コンタクト本体４１の後端側開口４１１を塞ぐ樹脂漏れ防止板４２を備え、密封用樹脂８が相手方コネクタとの接続部側に漏れ出すのを防止することができることから、プレス加工品の中心コンタクト４が導入でき、製造コストの低減を図ることができる。

また、Ｌ型同軸コネクタＡは、シェル本体２１内のインシュレータ３より後方側に充填される密封用樹脂８を備えているので、別途ストッパー用の部品及び構造がなくとも、コンタクトシェル２２、インシュレータ３及び中心コンタクト４が相手方コネクタと接続する際、各部が密封用樹脂８に支持されて相手方コネクタから受ける押し込み方向の負荷に対抗できる。

尚、上述の実施例では、接続作業用孔７１に嵌合し、孔を閉鎖する閉鎖蓋を備えている例について説明したが、閉鎖蓋は必ずしも設けなくともよい。

ＡＬ型同軸コネクタ
１同軸ケーブル
１１中心導体
１２誘導体
１３外部導体
１４外部被覆
２シェル
２１シェル本体
２２コンタクトシェル
２３ケーブル接続部
２４ケーブル接続用スリーブ
３インシュレータ
３１インシュレータ本体部
３２コンタクト収容突部
３３コンタクト収容孔
４中心コンタクト
４１中心コンタクト本体
４１１開口
４２樹脂漏れ防止板
４３ケーブル位置決め部
４３１位置決め孔
４３２浮き上がり防止部
４３３側面ガイド片
４４中心接続部
４５固定用凸片
５外部カバー
６封止部材
７接続作業用空間部
７１接続作業用孔
８密封用樹脂

Claims

筒状のシェル本体を有するシェルと、該シェル本体内に収容されるインシュレータと、該インシュレータに保持されて前記シェル本体の内側に同軸配置された中心コンタクトとを備え、前記シェル本体及び中心コンタクトに対し、同軸ケーブルが交差する方向に保持されるＬ型同軸コネクタであって、
前記シェル本体には、前記インシュレータの後方側に形成された接続作業用空間と、前記シェル本体の後端に前記接続作業用空間と連通開口した接続作業用孔とを備え、前記接続作業用空間に露出した前記中心コンタクトと同軸ケーブルの中心導体とが接続されるようにしたＬ型同軸コネクタにおいて、
前記接続作業用空間に充填される密封用樹脂を備えるとともに、
前記中心コンタクトは、導電性板材が筒状を成す中心コンタクト本体と、該中心コンタクト本体の後端側開口縁に一体に支持されて前記中心コンタクト本体の後端側開口を塞ぐ樹脂漏れ防止板とを備えるとともに、後端側に前記同軸ケーブルの中心導体が挿入されるケーブル位置決め部を一体に備え、該ケーブル位置決め部に前記中心導体が前記樹脂漏れ防止板に対し浮き上がり不能に保持されるようにしたことを特徴とするＬ型同軸コネクタ。
前記ケーブル位置決め部は、位置決め孔が形成された浮き上がり防止部を備え、前記樹脂漏れ防止板は、前記位置決め孔より切起こされた部分により形成されている請求項１に記載のＬ型同軸コネクタ。
前記シェル本体の側面に前記接続作業用空間と連通するケーブル接続部を備え、該ケーブル接続部の接続作業用空間側開口端縁が該接続作業用空間内に露出している請求項１又は２に記載のＬ型同軸コネクタ。
前記中心導体の予備半田により前記樹脂漏れ防止板と前記中心コンタクト本体との隙間が封止されている請求項１〜３の何れか１に記載のＬ型同軸コネクタ。