JP2010097823A - 同軸コネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】インピーダンスの不整合を抑制し、高速伝送を実現する同軸コネクタ組立体を提供する。
【解決手段】円筒状の第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３が摺動可能に連結されてなる内部導体１１、並びに、該内部導体１１の外側に配置された円筒状の外部導体１５を有するリセプタクル本体部１０と、同軸ケーブル５０の中心導体５１に接続された円柱状の中心コンタクト３１と、中心コンタクト３１の周囲に円環状に形成された外部コンタクト３２とを有するプラグ本体部３０とを備え、第２の内部導体１３及び中心コンタクト３１の平坦な端面同士と、外部導体１５及び外部コンタクト３２の平坦な端面同士とを当接させることによって、第１の内部導体１２の一部が第２の内部導体１３に収容され、外部導体１５の軸方向の寸法が縮小されて、内部導体１１の領域のインピーダンスと、中心コンタクト３１の領域のインピーダンスとが一定とされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、リセプタクル及びプラグからなる同軸コネクタ組立体に関する。

従来より、不平衡な電気信号を伝送するための特性インピーダンスが規定された同軸ケーブル等を接続する同軸コネクタ組立体としては、特許文献１及び特許文献２に開示されたものがある。図１３は、特許文献１に記載された同軸コネクタの構成を示す断面図である。図１３に示すように、特許文献１に開示された同軸コネクタ１１０は、アース端子１１１と、固定端子１１２及びばね端子１１３と、第１絶縁ケース部材１１４及び第２絶縁ケース部材１１５と、接点部材収容室１１６内に移動可能に収容されて固定端子１１２に離接する可動接点部材１１７と、絶縁性ばね部材１１８とから構成されている。可動接点部材１１７は、断面形状が半球状の先端をなす接点部１１７ａを有している。相手側プローブ１３０の先端（外導体１３１）をアース端子１１１の接触面１１１ａに当接させると、固定端子１１２と可動接点部材１１７（接点部１１７ａ）との接触が断たれるとともに、相手側プローブ１３０の中心コンタクト１３２が、可動接点部材１１７を介してばね端子１１３に電気的に接続する。ばね端子１１３は、接触部１１３ａｃにて可動接点部材１１７に常に電気的に摺接している。すなわち、同軸コネクタ１１０は、可動接点部材１１７及び中心コンタクト１３２と、アース端子１１１及び外導体１３１とが共に突当て接触（接続）する形態を有する。

また、図１４は、特許文献２に記載された同軸コネクタの構成を示す断面図である。図１４に示すように、特許文献２に開示された同軸コネクタ２０２Ａは、厚さ方向にのみ導通可能なシート状の異方性導電ゴム部材Ｒと、一対の同軸ケーブル２０１Ａ，２０１Ｂの端面同士を、導電ゴム部材Ｒを厚さ方向に挟んで、互いに軸線方向で押圧状態に保持するための保持部材２２０，２２２とを備えている。保持部材２２０は、一方の同軸ケーブル２０１Ａの端部を保持する。保持部材２２２は、他方の同軸ケーブル２０１Ｂの端部を保持し、保持部材２２０に対して挿着される。同軸コネクタ２０２Ａは、導電ゴム部材Ｒを介して１対の同軸ケーブル２０１Ａ，２０１Ｂの端面における中心導体２１２同士と外部導体２１４同士とをそれぞれ直線的に導通する形態を有する。
特開２００２−９３５３３号公報 特開２００２−１９８１３７号公報

電気回路においては、回路要素と伝送路との間で電気エネルギーを伝達する場合、回路要素のインピーダンスと伝送路の特性インピーダンスとが異なるとエネルギーの一部が反射し、伝達に損失が生ずる。したがって、電気エネルギーを効率よく伝達するためには、各接続部におけるインピーダンスを整合させる必要がある。特に、このインピーダンスの整合性は、前記回路要素として高周波回路を用いて高速伝送を行う場合にあっては非常に高い整合性が要求される。

しかしながら、特許文献１に開示された同軸コネクタは、信号経路及び接地経路が直線的に設けられておらず、信号経路と接地経路との間隔が一定ではないため、インピーダンスの不整合が生じ易い。具体的には、図１３に示すように、接地経路としてのアース端子１１１と、信号経路としての固定端子１１２又はばね端子１１３との間隔が、各経路全体に亘って一定ではないため、インピーダンスの不整合が生じ易い。特許文献１に開示された同軸コネクタは、多数回の接触による中心コンタクト１３２の摩耗等を防ぎ、中心コンタクト１３２に対する接触の確実性を高める目的で可動接点部材１１７の断面形状を曲面としていると考えられる。しかし、可動接点部材１１７の断面形状を曲面としていることにより、スタブ、浮遊容量、及び浮遊インダクタンス成分も発生しやすい。また、中心コンタクト１３２に対して可動接点部材１１７を点接触させる構成を採用している以上、信号経路と接地経路との間隔を一定にすることは考えにくい。更に、特許文献１に開示された軸方向に沿う面での接続方式では、接触用のバネによるスタブが存在しているため、高周波特性の低下を誘引し、インピーダンスの調整が困難なために信号の高速伝送に用いるには好適ではない。

このように、特許文献１に開示された同軸コネクタにおいては、インピーダンスの不整合、スタブ、浮遊容量、及び浮遊インダクタンス成分が生じ易いため、例えば１０ＧＨｚ以上の信号の高速伝送に用いるには好適ではない。
また、特許文献２に開示された同軸コネクタにおいては、導電ゴム部材Ｒ及び絶縁体２１６のそれぞれの比誘電率に著しく差があるため、同軸ケーブル１Ａ，１Ｂと導電ゴム部材Ｒとの間に著しいインピーダンスの不整合が生じる。すなわち、特許文献２に開示された同軸コネクタも信号の高速伝送に用いることは好適ではない。

従って、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インピーダンスの不整合を抑制し、信号の高速伝送を実現する同軸コネクタ組立体を提供することにある。

上記問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係る同軸コネクタ組立体は、円筒状の第１の内部導体及び円筒状の第２の内部導体が摺動可能に連結されてなる内部導体、並びに、該内部導体の外側に配置された円筒状の外部導体を有するリセプタクルと、
円柱状の中心コンタクト及び該中心コンタクトの外側に配置された円筒状の外部コンタクトとを有するプラグとを備えた同軸コネクタ組立体であって、
前記内部導体及び中心コンタクトの平坦な端面同士と、前記外部導体及び外部コンタクトの端面同士とを当接させることによって、前記第１の内部導体の少なくとも一部が前記第２の内部導体に収容されて前記内部導体の軸方向の寸法が縮小すると共に、前記外部導体の軸方向の寸法が縮小し、前記内部導体の軸方向の領域のインピーダンスと前記中心コンタクトの軸方向の領域のインピーダンスとが整合することを特徴としている。

また、本発明のうち請求項２に係る同軸コネクタ組立体は、請求項１に記載の発明において、前記外部導体及び前記外部コンタクトは、互いに当接する平坦な前記端面を有し、前記外部導体は、円筒状の第１の外部導体及び円筒状の第２の外部導体が摺動可能に連結されてなり、前記当接時に、前記第１の外部導体の少なくとも一部が前記第２の外部導体に収容されることによって、前記外部導体の軸方向の寸法が縮小することを特徴としている。

また、本発明のうち請求項３に係る同軸コネクタ組立体は、請求項２に記載の発明において、前記第１の内部導体及び前記第２の内部導体、並びに、前記第１の外部導体及び前記第２の外部導体の少なくともいずれか一方が、非導電性の弾性体を介して連結されることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項４係る同軸コネクタ組立体は、請求項１に記載の発明において、前記外部導体は、その両端部に弾性を有する弾性接触部を有し、前記当接時に、前記弾性接触部が撓むことにより前記外部導体の軸方向の寸法が縮小することを特徴としている。

また、本発明のうち請求項５に係る同軸コネクタ組立体は、請求項１に記載の発明において、前記外部導体に複数の孔が形成されてなる網状部が形成され、前記当接時に、前記網状部が撓むことにより前記外部導体の軸方向の寸法が縮小することを特徴としている。

本発明のうち請求項１に係る同軸コネクタ組立体によれば、前記内部導体及び前記外部導体の軸方向の寸法を縮小させたので、前記内部導体と前記中心コンタクトとの軸方向の領域のインピーダンスの不整合を抑制することができる。また、前記距離が一定とされているので、スタブ、浮遊容量、浮遊インダクタンスによる高周波特性の低下を抑制することができる。したがって、高速伝送を実現する同軸コネクタ組立体を提供することができる。

また、本発明に係る同軸コネクタ組立体は、前記リセプタクル及び前記プラグが軸方向に当接する構成を採用したので、同軸コネクタ組立体自体が径方向に大きくならず、小型化が可能であり、結果として高密度実装に好適である。
また、本発明のうち請求項２に係る同軸コネクタ組立体によれば、外部導体を軸方向に収縮可能としたので、リセプタクル本体部の収縮構造を単純化し、非常に安価に同軸コネクタ組立体を製造することができる。

また、本発明のうち請求項３に係る同軸コネクタ組立体によれば、前記リセプタクル及び前記プラグのそれぞれの対向する端面同士が高い接圧で面接触するという効果を奏する。前記リセプタクル及び前記プラグのそれぞれの内部導体の端面同士と外部導体の端面同士とが高い接圧で面接触することにより、インピーダンスの不整合をより高い精度で抑制することができる。

また、本発明のうち請求項４に係る同軸コネクタ組立体によれば、外部導体の両端に弾性接触部を設けたので、前記リセプタクル及び前記プラグのそれぞれの対向する端面同士が高い接圧で面接触するという効果を奏する。
また、本発明のうち請求項５に係る同軸コネクタ組立体によれば、前記内部導体及び前記外部導体に当接したプラグが押圧することによって撓む網状部を前記外部導体に設けたので、部品点数を少なくし、コストを軽減できる。

（第１の実施形態）
＜同軸コネクタ組立体＞
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る同軸コネクタ組立体を示し、（Ａ）は同軸コネクタ組立体の斜視図、（Ｂ）はリセプタクル本体部及びプラグ本体部の斜視図である。図２は図１（Ａ）における２−２線に沿う面における断面図である。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、同軸コネクタ組立体１は、リセプタクル２とプラグ３とを備えてなる。リセプタクル２は、図示しない回路基板上に実装される。リセプタクル２は、リセプタクル本体部１０とリセプタクル本体部１０を収容するハウジング２０とを有してなる。リセプタクル本体部１０の回路基板実装側の一部は、ハウジング２０から突出している。プラグ３には、電子機器等に接続可能な同軸ケーブル５０が接続される。プラグ３は、プラグ本体部３０とプラグ本体部３０を収容するハウジング４０とを有してなる。プラグ本体部３０には、プラグ本体部３０の周面から突出する爪部３３及び爪部５５が設けられる。図２に示すように、爪部３３は、ハウジング４０の内周面に設けられたフランジ部４０ａのリセプタクル接触側の端面に係合されるようにプラグ本体部３０の周面に設けられる。また、爪部５５は、ハウジング４０の上端面に係合されるようにプラグ本体部３０の周面に設けられる。爪部３３及び爪部５５がプラグ本体部３０にこのように設けられることによって、ハウジング４０内に受容されたプラグ本体部３０がリセプタクル接触側から付勢されても、プラグ本体部３０はハウジング４０内において固定が維持される。プラグ本体部３０のリセプタクル接触側の一部は、ハウジング４０から突出している。ハウジング２０は、例えばねじ等の図示しない係合部材によって回路基板上に固定される。また、ハウジング４０は、ラッチ等の図示しない周知の係合部材によってハウジング２０に係合される。この係合部材は、プラグ本体部３０の端面（接触面）をリセプタクル本体部１０の端面（接触面）に接触させ、所定の圧力で両端面同士を付勢させたときに係合がなされるように設けられる。

〔リセプタクル本体部〕
図１（Ｂ）及び図２に示すように、リセプタクル本体部１０は、円柱状の内部導体１１と、内部導体１１の周囲を所定の間隔Ｄで包囲した円筒状の外部導体１５とからなる。内部導体１１は、円柱状の絶縁体１９によって外部導体１５に支持されている。内部導体１１及び外部導体１５は、共に電気導電性の材料からなり、例えば金属が用いられる。内部導体１１は、無蓋有底の円筒状の第１の内部導体１２と、無蓋有底の円筒状の第２の内部導体１３とがそれぞれの開口側を対向させて互いに摺動可能に連結されてなる。具体的には、第１の内部導体１２の外周面に第２の内部導体１３の内周面が摺接することによって、第１の内部導体１２と第２の内部導体１３とが互いに摺動可能とされている。第１の内部導体１２の底面１２ａは回路基板上の導電パッド（図示せず）に接続する接続面を構成する。第２の内部導体１３の底面１３ａ（図２における上端面）はプラグに接触する接触面を構成する。接続面１２ａ及び接触面１３ａは円形をなしており、これらが内部導体１１の両端面を構成する。

第１の内部導体１２の回路基板接続側の端部には、第１の内部導体１２の外周面に沿ってフランジ部１２ｂが円環状に形成されている。第１の内部導体１２と、第２の内部導体１３とが互いに摺動する際、フランジ部１２ｂと、第２の内部導体１３の下端部とが当接することによって第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３の摺動範囲が規制される。このとき、フランジ部１２ｂの外径は、フランジ部１２ｂの外周面と第２の内部導体１３の外周面とが面一となるように設定され、内部導体の外径ｒ₁₁とされる。

ここで、第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３の内部には弾性体１４が設置されることが好ましい。この弾性体１４は、第１の内部導体１２の内底面１２ｃ、及び第２の内部導体１３の内底面１３ｂを互いに離れる方向に付勢するように設置される。弾性体１４は、その一端が第１の内部導体１２又は第２の内部導体１３にインサート成形で固定され、他端が第２の内部導体１３又は第１の内部導体１２に熱融着又は接着される。あるいは、弾性体１４の両端を第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３に熱融着又は接着してもよい。弾性体１４としては樹脂ばねが好ましい。樹脂ばねの材料としては、ＡＢＳ樹脂が挙げられる。

一方、外部導体１５は、円筒状の第１の外部導体１６と、円筒状の第２の外部導体１７とが互いに摺動可能に連結されてなる。具体的には、第１の外部導体１６の内周面に第２の外部導体１７の外周面が摺接することによって、第１の外部導体１６と第２の外部導体１７とが互いに摺動可能とされている。第１の外部導体１６の回路基板接続側の端面１６ａは回路基板上の接地用の導電パッド（図示せず）に接続する接続面を構成する。第２の外部導体１７のプラグ接触側の端面１７ａはプラグの外部導体３２に接触する接触面を構成する。接続面１６ａ及び接触面１７ａは円環状をなしており、これらが外部導体１５の両端面を構成する。第２の外部導体１７の内周面及び第２の内部導体１３の外周面は絶縁体１９によって密接されている。すなわち、絶縁体１９を介して密接した第２の内部導体１３及び第２の外部導体１７に対して第１の内部導体１２及び第１の外部導体１６が摺動可能に設置されている。

第１の外部導体１６の回路基板接続側の端部には、第１の外部導体１６の外周面に沿ってフランジ部１６ｂが円環状に形成されている。また、第２の外部導体１７のプラグ接触側の端部にも、第２の外部導体１７の外周面に沿ってフランジ部１７ｂが円環状に形成されている。第１の外部導体１６と、第２の外部導体１７とが互いに摺動する際、フランジ部１７ｂと、第１の外部導体１６の上端部とが当接することによって第１の外部導体１６及び第２の外部導体１７の摺動範囲が規制される。このとき、第２の外部導体１７の回路基板接続側の端面と、第１の外部導体１６の下端面（接触面１６ａ）とが面一となるようにフランジ部１７ｂの軸方向の寸法が設定される。また、フランジ部１７ｂと、第１の外部導体１６の端部とが当接したときの外部導体１５の内径ｒ₁₅は、第２の外部導体１７の内径に等しい。

また、第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３の摺動範囲、並びに、第１の外部導体１６及び第２の外部導体１７の摺動範囲は同じ寸法となるように規定される。そして、フランジ部１２ｂと、第２の内部導体１３の端部とが当接したときの内部導体１１の外径ｒ₁₁と、フランジ部１７ｂと、第１の外部導体１６の端部とが当接したときの外部導体１５の内径ｒ₁₅との差Ｄは、一定である。

ここで、フランジ部１６ｂ，１７ｂ間には、ほぼ円筒状の弾性体１８が設置されることが好ましい。この弾性体１８は、フランジ部１６ｂ，１７ｂのそれぞれの対向面１６ｃ，１７ｃに付勢するように設置される。例えば、円筒状の弾性体１８が、フランジ部１６ｂ，１７ｂ間における第１の外部導体１６及び第２の外部導体１７のそれぞれの外周面を覆い、かつ対向面１６ｃ，１７ｃを付勢して設置される。

また、弾性体１８は、その外周面に、円環状のフランジ部１８ａが形成されている。フランジ部１８ａが、ハウジング２０の内周面に円環状に形成されたフランジ部２０ａに係合することにより、ハウジング２０内に受容されたリセプタクル本体部１０がハウジング２０に固定される。なお、弾性体１８を介することなく、第１の外部導体１６及び第２の外部導体１７の少なくともいずれかがハウジング２０に係合されてもよい。具体的には、フランジ部１７ｂとフランジ部２０ａとが係合することにより、ハウジング２０に受容されたリセプタクル本体部１０が固定されてもよい。ここで、フランジ部１７ｂとフランジ部２０ａとの係合の態様は、ハウジング２０と回路基板との間にリセプタクル本体部１０を係止し、第１の外部導体１６と第２の外部導体１７との摺動を妨げなければ特に制限はない。

このように、リセプタクル本体部１０は、第１の内部導体１２の端面１２ａ、及び第１の外部導体１６の端面１６ａが、回路基板上の導電パッド（図示せず）に接続される。そして、リセプタクル２は、リセプタクル本体部１０を受容したハウジング２０が回路基板上に固定されることによって実装される。回路基板上に設置されたレセプタクル２は、軸方向において、第２の内部導体１３及び第２の外部導体１７が、第１の内部導体１２及び第１の外部導体１６に対してそれぞれ摺動可能となる。

なお、内部導体１１の外径寸法ｒ₁₁、及び外部導体１５の内径寸法ｒ₁₅は、後述するプラグ本体部３０の中心コンタクト３１の外形寸法ｒ₃₁及び外部コンタクト３２の内径寸法ｒ₃₂に基づいて設定される。
ここで、第１の外部導体１６の回路基板接続側の端部には、第１の外部導体１６の内周面に沿ってフランジ部（図示せず）が円環状に形成されてもよい。このとき、第１の外部導体１６と第２の外部導体１７とが互いに摺動する際には、このフランジ部及びフランジ部１７ｂと、第２の外部導体１７の下端部及び第１の外部導体１６の上端部がそれぞれ当接することによって第１の外部導体１６及び第２の外部導体１７の摺動範囲が規制される。また、このフランジ部の内径は、第１の外部導体１６の内周面と第２の外部導体１７の内周面とが面一となるように外部導体の内径ｒ₁₅に等しくなるように設定される。

〔プラグ本体部〕
図１（Ｂ）及び図２に示すように、プラグ本体部３０は、中心コンタクト３１と、外部コンタクト３２と、誘電体３４と、誘電体３５とを有する。プラグ本体部３０に接続される同軸ケーブル５０は、細線状の内部導体５１と、内部導体５１の外周面を厚さｄ₅₂で被覆する絶縁体５２と、絶縁体５２の外周面を所定の厚さで被覆する外部導体５３と、外部導体５３の外周面を被覆する絶縁材料製の被覆材５４とを有する。

絶縁体５２からは内部導体５１が突出しており、突出した内部導体５１の外周面には誘電体３４が所定の厚さで被覆されている。更に誘電体３４から内部導体５１が突出しており、突出した内部導体５１の先端部は半田Ｓを介して中心コンタクト３１に接続されている。中心コンタクト３１のリセプタクル２側の先端は、接触面３１ａとして円形の平坦面が形成されている。外部導体５３は、例えば、銅を材料とした編組線であるが、横巻線又は導体箔等であってもよい。外部導体５３、誘電体３４の外周面、及び誘電体３５を介した中心コンタクト３１の周囲には、円柱形状の外部コンタクト３２が所定の厚さで形成されている。中心コンタクト３１の外周面には、誘電体３４の外周とほぼ同じ寸法となるように誘電体３５が所定の厚さで被覆されている。すなわち、中心コンタクト３１と外部コンタクト３２との間には、誘電体３５が充填される。

ここで、外部コンタクト３２の内径寸法ｒ₃₂は、誘電体３５の外径寸法に等しく、外部導体５３を覆う部分、誘電体３４を覆う部分、及び中心コンタクト３１の周囲に形成される部分において特性インピーダンスが一定となるように設定される。具体的には、外部導体５３の外周面を被覆する部分における外部コンタクト３２の内径寸法ｒ₃₂は、内部導体５１の外径寸法ｒ₅₁、絶縁体５２の厚さｄ₅₂、及び外部導体５３の厚さｄ₅₃、並びにこれらの材料の比誘電率に基づいて設定される。また、誘電体３４の外周面を被覆する部分における外部コンタクト３２の内径寸法ｒ₃₂は、内部導体５１の外径寸法ｒ₅₁、及び誘電体３４の厚さｄ₃₄、並びにこれらの材料の比誘電率に基づいて設定される。また、誘電体３５を介して中心コンタクト３１の周囲に形成される部分における外部コンタクト３２の内径寸法ｒ₃₂は、内部導体５１の外径寸法ｒ₅₁、及び中心コンタクト３１の外径寸法ｒ₃₁、並びにこれらの材料の比誘電率に基づいて設定される。

そして、中心コンタクト３１の外径寸法ｒ₃₁と、外部コンタクト３２の内径寸法ｒ₃₂との差Ｄは、外部導体１５の内径寸法ｒ₁₅と、内部導体１１の外径寸法ｒ₁₁との差Ｄに等しい（Ｄ＝（ｒ₃₂−ｒ₃₁）／２＝（ｒ₁₅−ｒ₁₁）／２）。

＜同軸コネクタ組立体の接続＞
次に、本実施形態における同軸コネクタ組立体の接続について、図面を参照して以下に説明する。図３は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第１の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示す断面図である。図４は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第１の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示す断面図である。これらの断面図は、図１（Ａ）における２−２線に沿う面における断面図に対応している。

図３に示すように、まず、リセプタクル２を図示しない回路基板上に実装する。このとき、前述したように、リセプタクル本体部１０の一部がハウジング２０から下方へ突出しているため（図２参照）、第２の内部導体１３及び第２の外部導体１７に対して第１の内部導体１２及び第１の外部導体１６が相対的に摺動する。このようにして、リセプタクル本体部１０が軸方向に収縮することによりリセプタクル本体部１０がハウジング２０内に収容される。

次に、図示しない回路基板上に実装されたリセプタクル本体部１０の内部導体１１及び外部導体１５に、プラグ本体部３０の中心コンタクト３１及び外部コンタクト３２を当接させる。具体的には、リセプタクル本体部１０の接触面１３ａとプラグ本体部３０の接触面３１ａとを接触させると共に、リセプタクル本体部１０の接触面１７ａとプラグ本体部３０の接触面３２ａとを接触させる。このとき、前述したように、プラグ本体部３０の一部はハウジング４０から突出しているため、ハウジング２０及びハウジング４０のそれぞれの対向する端面２０ｂ，４０ｂの間には間隙が形成される。この端面２０ｂ，４０ｂ間の距離は、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部との間の距離にほぼ等しくされる。

その後、ハウジング２０及びハウジング４０のそれぞれの対向する端面２０ｂ，４０ｂを当接させるように、リセプタクル本体部１０とプラグ本体部３０とを接触させたまま、リセプタクル２に対してプラグ３をリセプタクル２側に押圧する。
図４に示すように、接触面１３ａ，１７ａ，３１ａ，３２ａを接触させたまま、端面２０ｂと４０ｂとを当接させたとき、第１の内部導体１２及び第１の外部導体１６に対して第２の内部導体１３及び第２の外部導体１７がそれぞれ摺動する。

そして、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部とが当接すると共に、フランジ部１７ｂと第１の外部導体１６の上端部とが当接することによって、内部導体１１の外径ｒ₁₁と、外部導体１５の内径ｒ₁₅との差Ｄが一定となる。
このように、本実施形態では、接触面１３ａ，１７ａと、接触面３１ａ，３２ａとを所定の圧力でそれぞれ面接触させたとき、リセプタクル２における内部導体１１の外径ｒ₁₁と、外部導体１５の内径ｒ₁₅との距離Ｄが一定となる。

したがって、リセプタクル２（リセプタクル本体部１０）と、プラグ３（プラグ本体部３０）との接触におけるインピーダンスの不整合を抑制することができる。また、距離Ｄが一定とされているので、スタブ、浮遊容量、浮遊インダクタンスによる高周波特性の低下を抑制することができ、結果として、高速伝送を実現する同軸コネクタ組立体を提供することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る同軸コネクタ組立体は、プラグのハウジングが図示されておらず、リセプタクルの構成が前述の第１の実施形態と異なるだけであるので、第１の実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。図５は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第２の実施形態におけるプラグ本体部及びリセプタクル本体部を示し、（Ａ）はプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示す斜視図、（Ｂ）はプラグ本体部に接続する前のリセプタクル本体部を、（Ａ）の状態から軸の回りに９０度回転させた位置での斜視図である。図６は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第２の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示し、（Ａ）は図５（Ａ）の６Ａ−６Ａ線に沿う面における断面図、（Ｂ）は図５（Ａ）において６Ａ−６Ａに沿う面から軸の回りに９０度回転させた位置における断面図である。図７は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第２の実施形態におけるプラグ本体部及びリセプタクル本体部を示し、（Ａ）はプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示す斜視図、（Ｂ）はプラグ本体部に接続した後のリセプタクル本体部を、（Ａ）の状態から軸の回りに９０度回転させた位置での斜視図である。図８は図７（Ａ）の８−８線に沿う面における断面図である。

図５（Ａ）に示すように、本実施形態に係る同軸コネクタ組立体１は、リセプタクル本体部１０の構成が第１の実施形態と異なる。リセプタクル本体部１０の内部導体１１は、無蓋有底の円筒状の第１の内部導体１２と、無蓋有底の円筒状の第２の内部導体１３と、第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３の間に配置される第３の内部導体１１ａとを有する。第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３は、第３の内部導体１１ａに対してそれぞれ摺動可能である。具体的には、第３の内部導体１１ａの上側の外周面に第１の内部導体１２の内周面が、第３の内部導体１１ａの下側の外周面に第２の内部導体１３の内周面がそれぞれ摺接することにより、第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３は、第３の内部導体１１ａに対してそれぞれ摺動可能にされる。

第１の内部導体１２、第２の内部導体１３、及び第３の内部導体１１ａの内部には、弾性体１４が設置される。この弾性体１４は、第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３を互いに離れる方向に付勢する。弾性体１４は、第１の実施形態と同様に第１の内部導体１２及び第２の内部導体１３に固定されるが、第３の内部導体１１ａには固定されていない。また、リセプタクル本体部１０の外部導体１５の両端部には、弾性接触部６０が外部導体１５と一体に設けられている。外部導体１５は、円筒状をなす単一の構成とされている。弾性接触部６０は、図５（Ｂ）に示すように、連結部６１と、接触片６２とを有してなる。連結部６１は外部導体１５の両端部において外部導体１５の軸方向に直交する方向に１対ずつ設置される。接触片６２は、所定の幅及び厚さを有してほぼ扇形状をなす板状片であり、両端部６２ａよりも中央部６２ｂが軸方向と平行に突出した湾曲形状をなしている。外部導体１５の端面１５ａにおいて設置された１対の連結部６１のそれぞれには、接触片６２の中央部６２ｂが連結される。１対の連結部６１のそれぞれに連結された１対の接触片６２は、円環状をなす外部導体１５の端面１５ａの断面形状にそれら１対のほぼ扇形状が沿うように設けられる。接触片６２の端部６２ａは、中央部６２ｂを基準として外部導体１５の端面１５ａから軸方向に突出するように連結部６１に設けられる。接触片６２は、連結部６１を介して外部導体１５の端面１５ａに連結された中央部６２ｂよりも両端部６２ａが軸方向に突出することによって、端部６２ａ，６２ａが接触面として付勢されたとき、軸方向に弾性変形する。なお、外部導体１５の内周面及び第２の内部導体１３の外周面は絶縁体１９によって密接されている。すなわち、絶縁体１９を介して密接した第２の内部導体１３及び外部導体１５に対して第１の内部導体１２が摺動可能に設置されている。絶縁体１９は、内部導体１１及び外部導体１５間のインピーダンスをプラグ本体部３０におけるインピーダンスと整合させるために設けられ、プラグ本体部３０の誘電体３５とは比誘電率が異なる。絶縁体１９は、圧入により外部導体１５に固定される。また、絶縁体１９は、その内周と第３の内部導体１１ａの中央部外周との圧入により内部導体１１に固定される。ここで、外部導体１５の軸方向の寸法とは、外部導体１５の両端面１５ａ，１５ａにそれぞれ設けられた接触片６２，６２の各接触面間の距離である。

＜同軸コネクタ組立体の接続＞
次に、本実施形態における同軸コネクタ組立体の接続について、図５〜図８を参照して以下に説明する。図５（Ａ），（Ｂ）及び図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、まず、リセプタクル２を図示しない回路基板上に設置する。このとき、外部導体１５の軸方向の両端面１５ａ，１５ａからは、内部導体１１及び弾性接触部６０が突出している。なお、図示はしないが、リセプタクル２のハウジング２０には、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部とが当接したときに回路基板上に固定されるように係合部材が設けられている。

次に、回路基板上に設置されたリセプタクル本体部１０の内部導体１１及び弾性接触部６０に、プラグ本体部３０の中心コンタクト３１及び外部コンタクト３２をそれぞれ当接させる。具体的には、リセプタクル本体部１０の接触面１３ａとプラグ本体部３０の接触面３１ａとを接触させると共に、弾性接触部６０の端部（接触面）６２ａとプラグ本体部３０の接触面３２ａとを接触させる。このとき、第１の実施形態と同様に、ハウジング２０及びハウジング４０のそれぞれの対向する端面２０ｂ，４０ｂの間には間隙が形成される（図３参照）。また、前述したように、接触片６２は軸方向に対して湾曲しているため、外部導体１５、及び外部コンタクト３２のそれぞれの対向する端面の間には間隙が形成される。端面２０ｂ，４０ｂ間の距離は、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部との間の距離に等しくされる。

その後、ハウジング２０及びハウジング４０のそれぞれの対向する端面２０ｂ，４０ｂを当接させるように、リセプタクル本体部１０とプラグ本体部３０とを接触させたまま、リセプタクル２に対してプラグ３をリセプタクル２側に押圧する。
図７（Ａ），（Ｂ）及び図８に示すように、接触面１３ａ，６２ａ，３１ａ，３２ａを接触させたまま、端面２０ｂと４０ｂとを当接させたとき、第１の内部導体１２に対して第２の内部導体１３が摺動すると共に接触片６２が撓む。

そして、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部とが当接することによって、内部導体１１の外径ｒ₁₁と、外部導体１５の内径ｒ₁₅との差Ｄが一定となると共に、撓んだ接触片６２が接触面３２ａに所定の圧力で面接触する。このとき、接触片６２が撓むことによって、接触面３２ａに面接触するのは端部（接触面）６２ａ及び中央部（接触面）６２ｂである。

このように、本実施形態では、接触面１３ａ，６２ａ，６２ｂと、接触面３１ａ，３２ａとを所定の圧力で面接触させたとき、リセプタクル２における内部導体１１の外径ｒ₁₁と、外部導体１５の内径ｒ₁₅との距離Ｄが一定となる。
また、弾性接触部６０を外部導体１５に設けたことにより、部品点数を少なくし、コストを軽減できる。特に、弾性接触部６０は、外部導体１５に一体成型されることが好ましい。

したがって、リセプタクル２（リセプタクル本体部１０）と、プラグ３（プラグ本体部３０）との接触におけるインピーダンスの不整合を抑制することができる。また、距離Ｄが一定とされているので、スタブ、浮遊容量、浮遊インダクタンスによる高周波特性の低下を抑制することができ、結果として、高速伝送を実現する同軸コネクタ組立体を提供することができる。

（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る同軸コネクタ組立体は、プラグのハウジングが図示されておらず、リセプタクルの構成が前述の第１の実施形態と異なるだけであるので、第１の実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。図９は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態におけるプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示す斜視図である。図１０は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示し、（Ａ）は図９の１０Ａ−１０Ａ線に沿う面における断面図、（Ｂ）は図９において１０Ａ−１０Ａに沿う面から軸の回りに９０度回転させた位置における断面図である。図１１は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態におけるプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示す斜視図である。図１２は本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示し、（Ａ）は図１１の１２Ａ−１２Ａ線に沿う面における断面図、（Ｂ）は図１１において１２Ａ−１２Ａに沿う面から軸の回りに９０度回転させた位置における断面図である。

図９〜図１２に示すように、本実施形態に係る同軸コネクタ組立体１は、リセプタクル本体部１０の外部導体１５の一部に網状部７０が形成されている。網状部７０は、複数の孔部７１が外部導体１５の外周面に沿って形成されてなる。複数の孔部７１によって形成された架橋部７２は、外部導体１５の軸方向に対して斜めに形成されている。網状部７０は、外部導体１５のプラグ本体部側及びリセプタクル本体部側にそれぞれ形成されている。網状部７０は、外部導体１５の両端面が、外部導体１５の軸方向に沿って付勢された場合に撓むことにより、外部導体１５の軸方向の寸法を収縮させる。なお、外部導体１５において網状部７０が形成されていない部分７３（例えば、２つの網状部７０に挟まれ、表面が平坦な領域）の内周面及び第２の内部導体１３の外周面は絶縁体１９によって密接されている。すなわち、絶縁体１９を介して密接した第２の内部導体１３及び外部導体１５に対して第１の内部導体１２が摺動可能に設置されている。

＜同軸コネクタ組立体の接続＞
次に、本実施形態における同軸コネクタ組立体の接続について、図９〜図１２を参照して以下に説明する。図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、まず、リセプタクル２を図示しない回路基板上に設置する。なお、図示はしないが、リセプタクル２のハウジング２０には、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の端部とが当接したときに回路基板上に固定されるように係合部材が設けられている。

次に、図示しない回路基板上に設置されたリセプタクル本体部１０の内部導体１１及び外部導体１５に、プラグ本体部３０の中心コンタクト３１及び外部コンタクト３２を当接させる。具体的には、リセプタクル本体部１０の接触面１３ａとプラグ本体部３０の接触面３１ａとを接触させると共に、外部導体１５の接触面１５ａとプラグ本体部３０の接触面３２ａとを接触させる。このとき、第１の実施形態と同様に、ハウジング２０及びハウジング４０のそれぞれの対向する端面２０ｂ，４０ｂの間には間隙が形成される（図３参照）。端面２０ｂ，４０ｂ間の距離は、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部との間の距離に等しくされる。

その後、ハウジング２０及びハウジング４０のそれぞれの対向する端面２０ｂ，４０ｂを当接させるように、リセプタクル本体部１０とプラグ本体部３０とを接触させたまま、リセプタクル２に対してプラグ３をリセプタクル２側に押圧する。
図１１（Ａ），（Ｂ）及び図１２に示すように、接触面１３ａ，１５ａ，３１ａ，３２ａを接触させたまま、端面２０ｂと４０ｂとを当接させたとき、第１の内部導体１２に対して第２の内部導体１３が摺動すると共に外部導体１５が収縮する。具体的には、内部導体１１の収縮に伴ってプラグ本体部３０が接触面１５ａに付勢し、架橋部７２が斜めに形成された網状部７０が撓み、外部導体１５の両端部が捻れるように回転して外部導体１５の軸方向の寸法が収縮する。

そして、フランジ部１２ｂと第２の内部導体１３の下端部とが当接することによって、内部導体１１の外径ｒ₁₁と、外部導体１５の内径ｒ₁₅との差Ｄが一定となると共に、接触面１５ａが接触面３２ａに所定の圧力で面接触する。
このように、本実施形態では、接触面１３ａ，１５ａと、接触面３１ａ，３２ａとを所定の圧力でそれぞれ面接触させたとき、リセプタクル２における内部導体１１の外径ｒ₁₁と、外部導体１５の内径ｒ₁₅との距離Ｄが一定となる。

また、網状部７０を外部導体１５に設けたことにより、網状部７０が外部導体の軸方向の寸法を縮小させる弾性体として機能するため、リセプタクル本体部１０とプラグ本体部３０とを高い接圧で面接触させることができる。また、リセプタクル本体部１０に当接したプラグ本体部３０が押圧することによって撓む網状部７０を外部導体１５に設けたので、部品点数を少なくし、コストを軽減できる。

したがって、リセプタクル２（リセプタクル本体部１０）と、プラグ３（プラグ本体部３０）との接触におけるインピーダンスの不整合を抑制することができる。また、距離Ｄが一定とされているので、スタブ、浮遊容量、浮遊インダクタンスによる高周波特性の低下を抑制することができ、結果として、高速伝送を実現する同軸コネクタ組立体を提供することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
本発明に係る同軸コネクタ組立体は、高速伝送用同軸コネクタ組立体として用いるほかに、携帯電話やノートＰＣ、テレビなどに使用されている小型の細線同軸コネクタ組立体として用いることができる。

本発明に係る同軸コネクタ組立体の第１の実施形態における同軸コネクタ組立体の構成を示し、（Ａ）は同軸コネクタ組立体の斜視図、（Ｂ）はリセプタクル本体部及びプラグ本体部の斜視図である。 図１（Ａ）における２−２線に沿う面における断面図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第１の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示す断面図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第１の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示す断面図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第２の実施形態におけるプラグ本体部及びリセプタクル本体部を示し、（Ａ）はプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示す斜視図、（Ｂ）はプラグ本体部に接続する前のリセプタクル本体部を、（Ａ）の状態から軸の回りに９０度回転させた位置での斜視図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第２の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示し、（Ａ）は図５（Ａ）の６Ａ−６Ａ線に沿う面における断面図、（Ｂ）は図５（Ａ）において６Ａ−６Ａに沿う面から軸の回りに９０度回転させた位置における断面図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第２の実施形態におけるプラグ本体部及びリセプタクル本体部を示し、（Ａ）はプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示す斜視図、（Ｂ）はプラグ本体部に接続した後のリセプタクル本体部を、（Ａ）の状態から軸の回りに９０度回転させた位置での斜視図である。 図７（Ａ）の８−８線に沿う面における断面図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態におけるプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示す斜視図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続する前の状態を示し、（Ａ）は図９の１０Ａ−１０Ａ線に沿う面における断面図、（Ｂ）は図９において１０Ａ−１０Ａに沿う面から軸の回りに９０度回転させた位置における断面図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態におけるプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示す斜視図である。 本発明に係る同軸コネクタ組立体の第３の実施形態においてプラグ本体部とリセプタクル本体部とを接続した後の状態を示し、（Ａ）は図１１の１２Ａ−１２Ａ線に沿う面における断面図、（Ｂ）は図１１において１２Ａ−１２Ａに沿う面から軸の回りに９０度回転させた位置における断面図である。 従来の同軸コネクタ組立体の構造を示す概略図である。 従来の同軸コネクタ組立体の構造を示す概略図である。

符号の説明

１ 同軸コネクタ組立体
２ リセプタクル
３ プラグ
１０ リセプタクル本体部
１１ 内部導体
１２ 第１の内部導体
１３ 第２の内部導体
１４ 弾性体
１５ 外部導体
１６ 第１の外部導体
１７ 第２の外部導体
１８ 弾性体
３０ プラグ本体部
３１ 中心コンタクト
３２ 外部コンタクト
６０ 弾性接触部
６１ 連結部
６２ 接触片
７０ 網状部

Claims (5)

1. 円筒状の第１の内部導体及び円筒状の第２の内部導体が摺動可能に連結されてなる内部導体、並びに、該内部導体の外側に配置された円筒状の外部導体を有するリセプタクルと、
   円柱状の中心コンタクト及び該中心コンタクトの外側に配置された円筒状の外部コンタクトとを有するプラグとを備えた同軸コネクタ組立体であって、
   前記内部導体及び中心コンタクトの平坦な端面同士と、前記外部導体及び外部コンタクトの端面同士とを当接させることによって、前記第１の内部導体の少なくとも一部が前記第２の内部導体に収容されて前記内部導体の軸方向の寸法が縮小すると共に、前記外部導体の軸方向の寸法が縮小し、前記内部導体の軸方向の領域のインピーダンスと前記中心コンタクトの軸方向の領域のインピーダンスとが整合することを特徴とする同軸コネクタ組立体。
2. 前記外部導体及び前記外部コンタクトは、互いに当接する平坦な前記端面を有し、前記外部導体は、円筒状の第１の外部導体及び円筒状の第２の外部導体が摺動可能に連結されてなり、前記当接時に、前記第１の外部導体の少なくとも一部が前記第２の外部導体に収容されることによって、前記外部導体の軸方向の寸法が縮小することを特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ組立体。
3. 前記第１の内部導体及び前記第２の内部導体、並びに、前記第１の外部導体及び前記第２の外部導体の少なくともいずれか一方が、非導電性の弾性体を介して連結されることを特徴とする請求項２に記載の同軸コネクタ組立体。
4. 前記外部導体は、その両端部に弾性を有する弾性接触部を有し、前記当接時に、前記弾性接触部が撓むことにより前記外部導体の軸方向の寸法が縮小することを特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ組立体。
5. 前記外部導体に複数の孔が形成されてなる網状部が形成され、前記当接時に、前記網状部が撓むことにより前記外部導体の軸方向の寸法が縮小することを特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ組立体。

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