特許第6893252号(P6893252)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6893252
(24)【登録日】2021年6月2日
(45)【発行日】2021年6月23日
(54)【発明の名称】マイクロ波コネクタアセンブリ
(51)【国際特許分類】
   H01P 1/04 20060101AFI20210614BHJP
   H01R 24/40 20110101ALI20210614BHJP
   H01R 12/71 20110101ALI20210614BHJP
【FI】
   H01P1/04
   H01R24/40
   H01R12/71
【請求項の数】11
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2019-553047(P2019-553047)
(86)(22)【出願日】2018年3月30日
(65)【公表番号】特表2020-516163(P2020-516163A)
(43)【公表日】2020年5月28日
(86)【国際出願番号】EP2018058324
(87)【国際公開番号】WO2018178349
(87)【国際公開日】20181004
【審査請求日】2019年9月26日
(31)【優先権主張番号】17163967.7
(32)【優先日】2017年3月30日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】501090342
【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク
【氏名又は名称原語表記】TE Connectivity Germany GmbH
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(74)【代理人】
【識別番号】100121533
【弁理士】
【氏名又は名称】佐々木 まどか
(72)【発明者】
【氏名】ルシュ,クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】アルメイダ,カルロス
(72)【発明者】
【氏名】ムンパー,ギュンター
(72)【発明者】
【氏名】グラザー,シュテファン
(72)【発明者】
【氏名】イェッター,ロルフ
(72)【発明者】
【氏名】ビーバー,ヨルク
(72)【発明者】
【氏名】ザイフェルト,マルティン
(72)【発明者】
【氏名】ミュラー,ヴォルフガング
(72)【発明者】
【氏名】エンゲル,アンドレアス
(72)【発明者】
【氏名】グエン,ヌー ラム
【審査官】 福田 正悟
(56)【参考文献】
【文献】 特開平09−222533(JP,A)
【文献】 特開2015−177499(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2017/0093009(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01P 1/04
H01R 12/71
H01R 24/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体導波管(3)を受け取るための受取り端(13)および前記受取り端(13)に対して遠位に位置する接続端(15)を有する導波管フェルール(5)と、フェルールレセプタクル(61)内に前記導波管フェルール(5)を少なくとも部分的に受け取るフェルールソケット(53)とを備え、前記導波管フェルール(5)は、前記フェルールソケット(53)とのロック接続のための少なくとも1つのロック部材(31)を備え、前記フェルールソケット(53)は、少なくとも1つのコード化部材(69)を備え、前記少なくとも1つのコード化部材(69)は、単一の所定の角度位置(71)で、または互いに対して180°回転する2つの所定の角度位置(71)のうちの1つで、前記導波管フェルール(5)が前記フェルールソケット(53)に対して位置決めされたときのみ、前記導波管フェルール(5)の相補形のコード化部材(38)に係合
前記フェルールソケット(53)に挿入可能なリテーナ(87)が備えられ、前記リテーナ(87)の2次ロック部材(93)が前記ロック部材(31)に係合し、前記導波管フェルール(5)が前記フェルールソケット(53)から取り外されるのを防止する、マイクロ波コネクタアセンブリ(55)。
【請求項2】
前記導波管フェルール(5)の前記相補形のコード化部材(38)は、径方向(35)とは反対の方向に平坦化された平坦部分(41)を備える、請求項1に記載のマイクロ波コネクタアセンブリ(55)。
【請求項3】
2つの相補形のコード化部材(38)および2つのコード化部材(69)が備えられ、それぞれ導波管フェルールベース(7)の径方向両側および/または前記フェルールレセプタクル(61)の径方向両側に位置している、請求項1または2に記載のマイクロ波コネクタアセンブリ(55)。
【請求項4】
前記相補形のコード化部材(38)は、さらなるコード化部材(45)として実施され、または前記導波管フェルール(5)がさらなるコード化部材(45)を備え、前記さらなるコード化部材(45)は、円筒形の前記導波管フェルール(5)に沿った投影図(51)で、コード化凹部(39)として実施される前記相補形のコード化部材(38)内に少なくとも部分的に位置している、請求項1から3のいずれか一項に記載のマイクロ波コネクタアセンブリ(55)。
【請求項5】
誘電体導波管(3)が備えられ、前記誘電体導波管(3)は、前記導波管フェルール(5)を越えて延びる自由端(17)を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のマイクロ波コネクタアセンブリ(55)。
【請求項6】
前記フェルールソケット(53)は、互いに対向する2つのフェルールレセプタクル(61)を備え、2つの前記導波管フェルール(5)の接続端(15)は、対応する前記フェルールレセプタクル(61)内に位置決めされ、マイクロ波放射(115)の1波長未満だけ互いに隔置されている、請求項1から5のいずれか一項に記載のマイクロ波コネクタアセンブリ(55)。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか一項に記載のマイクロ波コネクタアセンブリ(55)と、誘電体導波管(3)と、回路基板(97)の平坦面(99a)に位置するマイクロ波エミッタ(107)とを備え、前記マイクロ波エミッタ(107)は、放射パターン(110)が前記導波管端(17)の方へ少なくとも部分的に誘導されたマイクロ波アンテナ(109)を有し、前記導波管(3)は、前記回路基板(97)の前記平坦面(99a)に位置する自由端(17)を有する、マイクロ波伝送アセンブリ(98)。
【請求項8】
前記導波管ソケット(53)は、前記回路基板(97)の前記平坦面(99a)に締結されている、請求項7に記載のマイクロ波伝送アセンブリ(98)。
【請求項9】
前記フェルールソケット(53)は、前記回路基板(97)のフットプリント(105)内に位置している、請求項7または8に記載のマイクロ波伝送アセンブリ(98)。
【請求項10】
前記誘電体導波管(3)は、前記回路基板(97)の前記平坦面(99a)に対して傾斜または直交するように向けられている、請求項9に記載のマイクロ波伝送アセンブリ(98)。
【請求項11】
前記導波管端(17)は、前記フェルールソケット(53)から延びている、請求項7から10のいずれか一項に記載のマイクロ波伝送アセンブリ(98)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マイクロ波コネクタアセンブリおよびマイクロ波伝送アセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
データ転送速度の速い通信リンク内でミリメートル波(マイクロ波とも呼ばれる)を伝送するために、誘電体導波管が使用されることがある。誘電体導波管が矩形のコアを含む場合、支配的な方向なく偏波マイクロ波を案内する円形のコアとは対照的に、導波管内で案内される直線偏波導波管モードの方向は、コアの形状によって画定される。
【0003】
知られている偏波維持導波管は、取り扱いが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
したがって、本発明の目的は、2つの偏波維持マイクロ波導波管の確実かつ再現可能な接続を低損失で可能にする操作が容易なマイクロ波コネクタアセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
冒頭に述べた本発明のマイクロ波コネクタアセンブリは、誘電体導波管を受け取るための受取り端および受取り端に対して遠位に位置する接続端を有する導波管フェルールと、フェルールレセプタクル内に導波管フェルールを少なくとも部分的に受け取るフェルールソケットとを備え、導波管フェルールは、フェルールソケットとのロック接続のための少なくとも1つのロック部材を備え、フェルールソケットは、少なくとも1つのコード化部材を備え、この少なくとも1つのコード化部材は、単一の所定の角度位置で、または互いに対して180°回転する2つの所定の角度位置のうちの1つで、導波管フェルールがフェルールソケット内に位置するときのみ、導波管フェルールの相補形のコード化部材に係合することから、上記の問題を解決する。
【0006】
コード化部材を相補形のコード化部材に係合させると、2つの誘電マイクロ波導波管またはマイクロ波導波管およびフェルールソケットを最小限の結合損失で互いに結合させることができる所定の角度位置へ、導波管フェルールを確実、再現可能、かつ容易に回転させることができるという利点がある。導波管フェルールは、コード化部材が相補形のコード化部材に係合している場合のみ、フェルールレセプタクルに挿入しまたは差し込むことができる。後者2つが係合していない場合、導波管フェルールをフェルールレセプタクルに差し込むことはできない。
【0007】
冒頭に述べたマイクロ波伝送アセンブリは、本発明のマイクロ波コネクタアセンブリと、誘電体導波管と、回路基板の平坦面に位置するマイクロ波エミッタとを備えることによって、上記の問題を解決する。マイクロ波エミッタは、放射パターンが導波管端の方へ少なくとも部分的に誘導されたマイクロ波アンテナを有し、誘電体導波管は、回路基板の平坦面に位置する自由導波管端を有する。
【0008】
以下、本発明のさらなる実施形態を提示する。図示の実施形態は単独で有利であり、異なる実施形態の技術的な特徴を任意に組み合わせることも省略することもできる。
【0009】
導波管フェルールは、長手方向に沿って延びる導波管の外形に対する中空の形状の取付け具として実施することができる。導波管フェルールは特に、中空の円筒として実施することができる。導波管フェルールの自由内径は、導波管フェルール内に受け取られる誘電体導波管の外径に等しく、またはそれよりわずかに小さくすることができる。
【0010】
フェルールレセプタクルもまた、自由内径を有することができるが、導波管フェルールの外径に実質上等しく、またはそれより大きくすることができる。
【0011】
導波管フェルールの外径は、ロック部材が配置される位置で画定することができる。さらに、導波管レセプタクルは、自由内径の異なる部分を含むことができ、したがって、ロック部材を備える部分より小さい外径を有する導波管フェルールベース、ならびにロック部材を有する部分を、十分に小さい遊びでフェルールレセプタクル内に受け取ることができる。十分に小さい遊びとは、導波管フェルールとフェルールソケットとの間の位置決めにおける結合損失のない許容可能な公差であると理解されたい。使用されるマイクロ波の波長に応じて、前記公差は異なる応用例に対して異なる。
【0012】
ロック部材は、溶接、はんだ付けなどの適当な取付け手段によって1つまたは2つの部分として導波管フェルールベースに取り付けることができるカラーであると理解することができる。
【0013】
ロック部材は、実質上円筒形の導波管フェルールベースから径方向に延びることができ、少なくとも部分的に導波管フェルールベースの周りに円周方向に延びることができる。
【0014】
導波管フェルールの相補形のコード化部材は、ロック凹部として実施することができ、フェルールソケットのコード化部材は、フェルールレセプタクル内へ延びることができ、フィン、ステント、またはスロットとして実施することができる。
【0015】
2つ以上のコード化部材を備えることができ、対応する数の相補形のコード化部材が、導波管フェルールで実施される。
【0016】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリのさらなる実施形態は、導波管フェルールの相補形のロック部材を備え、導波管フェルールの相補形のロック部材は、径方向とは反対の方向に平坦化された平坦部分を有する。そのような平坦部分は、導波管フェルールの変形によって容易に形成することができる。
【0017】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリの別の実施形態では、2つの相補形のコード化部材および2つのコード化部材が備えられ、それぞれ導波管フェルールベースの径方向両側および/またはフェルールレセプタクルの径方向両側に位置している。これは、2つの偏波維持構成要素間の偏波維持接続が、結合損失を最小限にしたちょうど2つの所定の角度位置を含むとき、特に有利である。
【0018】
偏波維持構成要素は、たとえば、2つの偏波維持誘電体導波管、または1つの誘電体導波管および1つのフェルールソケットとすることができる。
【0019】
したがって、操作者がコネクタ自体を見ることなく接続を確立する場合でも、操作者は、一例として導波管フェルールとフェルールソケットとの間の所定の角度位置をより容易かつ迅速に得ることができる。
【0020】
さらに、1つのコード化部材および1つのコード化凹部のみを有する実施形態と比較すると、2つのコード化部材および2つの凹部により、角度的な位置決め公差をより小さくすることが可能になる。
【0021】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリは、上述したように、3つ以上のコード化凹部およびコード化部材を備えることができ、そのような実施形態は優先的に、偶数のコード化凹部およびコード化部材を備え、その結果、2つの回転対称になる。そのようなマイクロ波コネクタアセンブリは、コード化部材とコード化凹部との間の等しくない角度間隔をさらに含む。
【0022】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリは、導波管フェルールがさらなるコード化部材を備える場合、さらに改善することができる。さらなるコード化部材は、別法または追加として提供することができる。したがって、相補形のコード化部材をさらなるコード化部材として実施することができ、または追加として相補形のコード化部材を提供することができる。追加として提供される場合、さらなるコード化部材は、円筒形の導波管フェルールに沿った投影図で、コード化凹部として実施される相補形のコード化部材内に少なくとも部分的に位置することができる。
【0023】
フィン、ステント、または異なる幾何形状として実施することができるさらなるコード化部材は、コード化凹部内に位置することができ、またはコード化凹部の円周方向位置に位置するが、導波管フェルールの長手方向軸に沿ってコード化凹部から離れる方へずれていてもよい。円筒形の導波管フェルールに沿った投影図は、導波管フェルールベースの長手方向軸に沿った投影図であると理解される。
【0024】
さらなるコード化部材は、導波管フェルールとフェルールソケットとの間の位置決め公差を減少させることができる。
【0025】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリは特に、導波管フェルールの両側に2つのさらなるコード化部材を備えることができる。
【0026】
導波管端を受取り端から導波管フェルールベースに挿入することができる誘電体導波管を備えることができる。導波管端は、導波管のうち、導波管へのマイクロ波放射を結合しまたは導波管からのマイクロ波放射を結合するように準備された部分である。導波管端は、導波管を接合することによって得ることができ、接合中は導波管端で明確な端面または小面が得られる。
【0027】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリの別の実施形態によれば、誘電体導波管が備えられ、誘電体導波管は、導波管フェルールを越えて延びる自由導波管端を有する。
【0028】
導波管端が導波管フェルールを越えて延びる場合、延びている誘電体導波管の一部分が自立することができる。前記部分を余端と呼ぶことができる。余端は、導波管、特にピグテールの自立端とすることができ、さらなるコネクタに接続されたPCBからの信号を経路指定する。
【0029】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリは、弾性アームで実施することができる対向ロック部材を備えることができ、弾性アームは、導波管フェルールがフェルールソケット内に受け取られたときにロック部材が対向ロック部材の傾斜面に当接することによって撓む。
【0030】
対向ロック部材は、振動および/または衝撃のある過酷な機械環境でも、フェルールソケット内で導波管フェルールを固定することを可能にすることができる。
【0031】
ロック部材と対向ロック部材との間の係合を1次ロックと呼ぶことができ、導波管フェルールがフェルールソケット内に所定の角度位置で受け取られた場合のみ、前記1次ロックに特に係合することができる。
【0032】
1つまたは2つの所定の角度位置とは異なるあらゆる中間角度位置で、コード化部材、相補形のコード化部材(たとえば、コード化凹部)、およびさらなるコード化部材は、1次ロックに係合するほど導波管レセプタクル内へ十分遠くまで導波管フェルールが挿入されるのを防止することができる。したがって、1次ロックによる固定接続は、導波管フェルールがフェルールソケットに対して正しい所定の角度位置に位置決めされた場合にのみ得ることができる。
【0033】
本発明のマイクロ波コネクタアセンブリのさらなる実施形態では、フェルールソケットに挿入可能なリテーナが備えられ、リテーナの2次ロック部材がロック部材に係合し、導波管フェルールがフェルールソケットから取り外されるのを防止する。リテーナは、追加として、導波管フェルールとフェルールソケットとの間の接続を固定する。
【0034】
リテーナは、ロック部材、したがって導波管フェルールを阻止することができる。リテーナは、ロック部材に形状嵌めで係合することができる。
【0035】
リテーナは、フェルールソケットの開口を通ってフェルールソケットに挿入することができ、リテーナのいくつかの部分のみを受け取ることができる。リテーナをフェルールソケット内に受け取ることは、径方向とは反対の方向に沿って、すなわち導波管フェルールの長手方向に本質的に直交する方向から実行することができる。
【0036】
リテーナは、導波管フェルールのカラー状のロック部材と同じ数の2次ロック部材を備えることができる。
【0037】
リテーナは、U字形で実施することができ、リテーナがフェルールソケット内に受け取られている場合、ベースが長手方向に対して本質的に平行に向けられる。
【0038】
2つの2次ロック部材が、ベースから本質的に直交してフェルールレセプタクルの方へ延びることができ、弧状の当接前面を備えることができ、弧状の曲率および/または半径は優先的に、導波管フェルールベースの半径に類似または等しくすることができる。
【0039】
したがって当接前面は、大きい面積で導波管フェルールベースに接触することができ、また2次ロック部材の円周方向の大部分が、導波管フェルールのカラー状のロック部材に近接して位置する。
【0040】
本発明の導波管コネクタアセンブリは、互いに対向する2つのフェルールレセプタクルを備えるフェルールソケットによってさらに改善することができ、2つの導波管フェルールの接続端は、対応するフェルールレセプタクル内に位置決めされ、マイクロ波放射の1波長未満だけ互いに離れる方へ分離されている。2つの導波管フェルールは、好ましくは、マイクロ波放射の波長の2分の1未満、より好ましくは波長の4分の1未満、さらに好ましくは波長の10分の1未満だけ、互いに離れて位置決めすることができる。
【0041】
そのような導波管コネクタアセンブリは、2つのフェルールアセンブリ、すなわち導波管フェルールが取り付けられた2つの誘電体導波管を接続して、最小限の結合損失で一方の誘電体導波管から他方の誘電体導波管へマイクロ波放射を結合するために適用することができる。
【0042】
冒頭に述べたマイクロ波伝送アセンブリは優先的に、直線偏波マイクロ波を刺激する縦型アンテナ(たとえば、ビバルディ構造)または横型アンテナ(たとえば、パッチ)として実施されるアンテナを備えることができる。
【0043】
マイクロ波アンテナの放射パターンは、主放射ローブを含むことができ、アンテナは、主放射ローブが誘電体導波管の方へ誘導されるように位置決めされ、したがってマイクロ波を誘電体導波管内へ結合することができる。マイクロ波アンテナの放射パターンはまた、遠視野またはアンテナパターンと呼ぶことができる。
【0044】
本発明によるマイクロ波伝送アセンブリにおいて、マイクロ波コネクタアセンブリおよび特にフェルールソケットは、マイクロ波エミッタから放出されたマイクロ波放射を誘電体導波管内へ結合することを可能にするように、マイクロ波エミッタに対して位置決めされる。
【0045】
マイクロ波伝送アセンブリは、導波管ソケットが回路基板の平坦面に締結されていることから、さらに改善することができる。したがって導波管ソケットは、回路基板の厚さにわたって回路基板の反対側まで延びず、反対側は、さらなる電気または機械構成要素に近接して位置決めすることができる。
【0046】
この実施形態では、誘電体導波管は、回路基板の表面に対して本質的に平行な方向に、回路基板の方へ向けられる。
【0047】
本発明のマイクロ波伝送アセンブリのさらなる実施形態では、導波管ソケットは、回路基板のフットプリント内に位置している。この実施形態には、回路基板の縁部がマイクロ波エミッタとは異なる構成要素を備えることができ、たとえば回路基板と本質的に同じサイズの取付け空間内に回路基板の縁部を受け取ることができるという利点がある。
【0048】
本発明のマイクロ波伝送アセンブリのさらなる実施形態では、誘電体導波管は、回路基板の平坦面に対して傾斜または直交するように向けられている。したがって、誘電体導波管を有する導波管フェルールを受け取るフェルールソケットは、回路基板のフットプリント内に位置し、したがって回路基板の平面内でマイクロ波伝送アセンブリの寸法が増大しない。
【0049】
この実施形態では、マイクロ波エミッタおよびそのアンテナは、マイクロ波放射の主ローブが回路基板に傾斜または直交する方向に放出されるように向けられる。したがって、フェルールレセプタクルおよび前記フェルールレセプタクル内に受け取られた導波管フェルールは、放出されるマイクロ波放射の主ローブと本質的に同じ方向に沿って向けられる。
【0050】
回路基板に対する誘電体導波管の傾斜により、回路基板のフットプリント内にフェルールソケットを位置決めすることが可能になり、追加として回路基板のフットプリントの寸法を増大させることなく誘電体導波管を回路基板の側へ離れて案内することが可能になる。
【0051】
さらに、マイクロ波放射は、フェルールソケット内の開口を通ってフェルールレセプタクルへ伝送することができる。表面が回路基板に対して本質的に平行に向けられている導波管端は、導波管フェルールによってフェルールレセプタクル内に位置決めされ、したがって導波管フェルールによって所定の角度位置で位置決めされた誘電体導波管内へ、偏波マイクロ波放射を結合することができる。
【0052】
本発明のマイクロ波伝送アセンブリのさらなる実施形態では、導波管の導波管端は、導波管ソケットから延びている。導波管のうち導波管ソケットから延びる部分を余端と呼ぶことができ、前記余端は導波管フェルールによって位置決めされる。
【0053】
この実施形態では、マイクロ波エミッタおよびそのアンテナは、マイクロ波放射の主ローブが回路基板へ傾斜する方向に放出されるように向けられる。
【0054】
マイクロ波エミッタは、フェルールソケットに直接位置することができ、したがって傾斜して放出されるマイクロ波放射は、フェルールソケット内へ直接放出され、アンテナは、導波管フェルール接続端の近傍および/または導波管の導波管端の近傍に位置することができる。導波管の導波管端は特に、導波管フェルールの接続端に一致することができる。
【0055】
別の実施形態では、誘電体導波管の一部分がフェルールソケットから延びることができ、この部分は、フェルールソケットに取り付けられた導波管フェルールによって、回路基板の方へ傾斜させて案内することができる。誘電体導波管の前端の近傍には、マイクロ波エミッタのアンテナが位置することができる。
【0056】
誘電体導波管と回路基板との間の傾斜角が、尖った角度(たとえば、30°を下回る角度)になるように選択された場合、斜角を付けたまたは面取りした誘電体導波管を回路基板のより近くに位置決めすることを可能にするために、回路基板に対して本質的に平行な平面に沿って誘電体導波管のクラッドを切断することができる。
【0057】
以下、本発明について、添付の図面を参照するいくつかの実施形態を使用して例としてより詳細に説明する。これらの実施形態は単に可能な構成であり、個々の特徴は、上述したように、互いに独立して実現および省略することができる。これらの実施形態の説明では、同じ技術的な特徴および同じ技術的な効果を有する技術的な特徴には、同じ参照番号を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0058】
図1】誘電体導波管および導波管フェルールを備える導波管アセンブリの第1の実施形態を示す図である。
図2】本発明の導波管アセンブリの第2の実施形態を示す図である。
図3】本発明のマイクロ波コネクタアセンブリの第1の実施形態を示す斜視分解図である。
図4図3のマイクロ波コネクタアセンブリを示す側面図である。
図5】本発明のマイクロ波伝送アセンブリの第1の実施形態を示す図である。
図6】本発明のマイクロ波伝送アセンブリの第2の実施形態を示す図である。
図7】本発明のマイクロ波伝送アセンブリの第3の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0059】
図1は、導波管フェルール5に挿入された誘電体導波管3を備える導波管アセンブリ1を示す。導波管フェルール5は、導波管の外形に応じて中空の形状として実施される導波管フェルールベース7(たとえば、円筒9)を備え、導波管フェルールベース7は、長手方向11に沿って延びる。
【0060】
導波管フェルール5は、長手方向11に沿って誘電体導波管3を受け取るための受取り端13を有する。導波管フェルール5は、受取り端13に対して遠位に接続端15を有する。図1に示す導波管アセンブリ1の実施形態では、導波管端17、それぞれ誘電体導波管3の小面19は、導波管フェルール5の接続端15へ延びる。
【0061】
誘電体導波管3の小面19で、誘電体導波管3の構造を見ることができる。矩形の形状の導波管コア21が、本質的に円形の外形を有するクラッド23によって取り囲まれているが、本発明の異なる実施形態では、形状は変動することもできる(たとえば、正方形など)。
【0062】
導波管フェルールベース7は、自由内径25を有し、誘電体導波管3は、外径27を有する。異なる形状(たとえば、正方形または矩形)を有する実施形態の場合、導波管フェルールベース7および誘電体導波管3の寸法は、幅および高さなどの1つまたは複数のまっすぐな長さによって与えられる。図1で、自由内径25および外径27は、1つの双方向矢印によって示されており、自由内径25は、外径27よりわずかに小さく実施することができ、したがって誘電体導波管3は、摩擦嵌め29によって導波管フェルール5内で保持される。誘電体導波管3と導波管フェルール5との間の異なる接続手段は当技術分野では知られており、これらの図には示されていない。
【0063】
導波管フェルール5は、導波管フェルールベース7から径方向35に少なくとも部分的に導波管フェルールベース7の周りに円周方向37に延びるカラー33として実施される3つのロック部材31をさらに備える。
【0064】
図1に示すロック部材31は、導波管フェルールベース7の周りに全体的に延びるのではなく、コード化凹部39として実施される相補形のコード化部材38を備える。コード化凹部39は、平坦部分41としてさらに実施される。見やすくするために、図1では、平坦部分として実施された1つのコード化凹部39のみに参照番号を提供する。
【0065】
図1に示す径方向35は、導波管フェルール5の中心43から導波管フェルールベース7に向かって延びる多数の可能な径方向35のうちの1つの代表例にすぎないことにも留意されたい。
【0066】
したがって、ロック部材31の平坦部分41は、径方向35とは反対の方向に平坦化されている。
【0067】
図1および図2に示す実施形態は、1つの単一コード化凹部を備えたファイバフェルール5を有し、異なる実施形態では、導波管フェルールベース7の径方向両側に位置する第2のコード化凹部を提供することができる。
【0068】
図2は、本発明の導波管アセンブリ1の第2の実施形態を示し、図2の実施形態は、追加として、図2に示す実施形態でフィン47として実施されたさらなるコード化部材45を備える。
【0069】
図2のさらなるコード化部材45は、第2のコード化凹部39bおよび第3のコード化凹部39c内に位置するが、長手方向11とは反対の方向に第1のコード化凹部39aから距離をあけて隔置される。
【0070】
矩形49内に、円筒形の導波管フェルール5に沿って、すなわち長手方向11とは反対の方向に、投影図51が示されている。投影図51は、誘電体導波管3の小面19、導波管フェルールベース7、およびロック部材31を示し、投影図51内には、第1のロック部材31aのみを見ることができ、第2のロック部材31bおよび第3のロック部材31cは、第1のロック部材31aによって覆われている。
【0071】
同様に、第1のコード化凹部39a、第2のコード化凹部39b、および第3のコード化凹部39cは、互いの後ろに配置され、したがってさらなるコード化部材45は、投影図51ですべてのコード化凹部39a〜39c内に位置する。
【0072】
図3は、2つの導波管アセンブリ1およびフェルールソケット53を備える本発明のマイクロ波コネクタアセンブリ55の第1の実施形態を示す。
【0073】
フェルールソケット53は、内側部材57および外側部材59を備え、内側部材57を外側部材59に挿入することができる。
【0074】
図3に示すマイクロ波コネクタアセンブリ55の実施形態は、2つのフェルールレセプタクル61を備えており、2つのフェルールレセプタクル61に導波管アセンブリ1の導波管フェルール5をそれぞれ挿入することができる。
【0075】
導波管アセンブリ1およびフェルールソケット53は、導波管軸63に沿って線形に配置される。導波管アセンブリ1は、フェルールソケット53の両側65aおよび65bに配置され、それぞれの小面19が互いに対向する。
【0076】
図3に示す導波管フェルール5は、本発明の導波管フェルールの第2の実施形態によって実施されており、第1のロック部材31aおよび第2のロック部材31bのみを備え、導波管軸63に対して平行な方向に沿って、第2のロック部材31bがそれぞれの第1のロック部材31aより大きい寸法を有することから、図1および図2に示す導波管フェルールとは異なる。
【0077】
さらに、図3の導波管フェルール5はそれぞれ、4つのコード化凹部39を備え、4つのコード化凹部39のうちの2つは、対応する導波管フェルール5のそれぞれの下に位置する。全体的に、4つのコード化凹部39は図3の視野から隠れている。
【0078】
フェルールレセプタクル61内に導波管フェルール5を受け取ることは、図示の導波管フェルール5の両方に対して類似しており、したがって以下の説明は第1の接続領域67を参照するが、その原理を第2の接続領域68にも移行することができる。
【0079】
フェルールレセプタクル61内には、フェルールレセプタクル61内に延びるコード化部材69を見ることができる。フェルールレセプタクル61の反対側では、図3に見える第1のコード化部材69とは反対の方向に、第2のコード化部材69がフェルールレセプタクル61内へ延びている。
【0080】
第1の接続領域67の導波管アセンブリ1が内側部材57に挿入された場合、基本的にはフェルールレセプタクル61に対して導波管フェルール5の2つの所定の角度位置が存在し、フェルールレセプタクル61のコード化部材69は、これらの角度位置で、導波管フェルール5のコード化凹部39内に受け取られる。
【0081】
図3の矩形49には、所定の角度位置71が示されている。第1の所定の角度位置71aおよび第2の所定の角度位置71bを区別するために、この説明だけを目的として、ロック部材31にインジケータマーク73が提供されている。
【0082】
導波管フェルール5をフェルールレセプタクル61に挿入しようとしているとき、導波管フェルール5が任意の角度位置75に位置決めされた場合、フェルールレセプタクル61のコード化部材69は第1のロック部材31aに当接する。導波管フェルール5のそのような任意の角度位置35では、導波管フェルール5とフェルールソケット53との間のさらなる挿入およびロックは不可能である。
【0083】
図3のマイクロ波コネクタアセンブリ55の側面図を示す図4を次に参照すると、内側部材57ならびに外側部材59に弾性アーム77が実施され、弾性アーム77はそれぞれ、対向ロック部材79を備える。対向ロック部材79は、部分的に描写および分離された弾性アーム77に対して、矩形49に示されている。
【0084】
フェルールレセプタクル61内に導波管フェルール5を受け取ったとき、弾性アーム77は、斜面81でロック部材31に当接し、弾性アーム77を径方向35に導波管フェルール5から離れる方へ撓ませる。ロック部材31は、最終位置(図4には示されていないが、図6および図7を参照されたい)に到達するまで斜面81に沿って摺動し、最終位置(図示せず)で、対向ロック部材79はロック部材31の後ろに掛止する。最終位置で、弾性アーム77は弛緩し、図4に示す状態に戻る。
【0085】
ロック部材31および弾性アームは、その対向ロック部材79とともに、導波管フェルール5がフェルールレセプタクル61から誤って取り外されるのを防止する1次ロック83を形成する。
【0086】
1次ロック83は、2次ロック85によってさらに支持することができる。2次ロック85は、図3に示すリテーナ87によって形成される。
【0087】
リテーナ87は、実質上U字形の部分89であり、ベース91と、ベース91から実質上直交して延びる2つの2次ロック部材93とを有する。2次ロック部材93はそれぞれ、弧状の当接前面95を備えており、当接前面95は、リテーナ87が径方向35とは反対の方向に内側部材57または外側部材59に挿入されるとき、ロック部材31に隣接して導波管フェルールベース7または誘電体導波管3に当接する。
【0088】
弧状の当接前面95はまた、リテーナ87が内側部材57または外側部材59に同様に当接するため、導波管フェルール5とフェルールレセプタクル61との間の相対的な動きを防止する。
【0089】
図5は、マイクロ波伝送アセンブリ98に組み込まれている本発明のマイクロ波コネクタアセンブリ55の第2の実施形態を示し、追加として回路基板97が備えられている。
【0090】
図5は、フェルールソケット53の一部を形成する外側部材59が、回路基板97の平坦面99aおよび取付け部101に取り付けられることを示す。フェルールソケット53は、回路基板97の縁部103にわたって延びる。
【0091】
図5に示す内側部材57は、図3および図4の内側部材57に対応し、外側部材59は、図5では異なる形で実施されている。
【0092】
図6は、本発明のマイクロ波伝送アセンブリ98のさらなる実施形態を示し、図6に示す実施形態の誘電体導波管3は、回路基板97に本質的に直交するように向けられている。
【0093】
図6で、誘電体導波管3は導波管フェルール5(図示せず)に挿入され、導波管フェルール5はフェルールソケット53のフェルールレセプタクル61内に受け取られている。したがって、誘電体導波管3の小面19(図示せず)は、回路基板97に対して本質的に平行に向けられている。
【0094】
図6に示す実施形態には、フェルールソケット53ならびに誘電体導波管3が回路基板97から離れる方へ延び、回路基板97のフットプリント105内に位置するという利点がある。フットプリント105は、回路基板97によって覆われた区域であると理解される。
【0095】
図5および図6の本発明の電気アセンブリ98の実施形態はマイクロ波エミッタ107を備えるが、図5および図6ではマイクロ波エミッタ107を見ることはできない。
【0096】
マイクロ波エミッタ107は、図7に示す本発明のマイクロ波伝送アセンブリ98の実施形態に見ることができる。
【0097】
マイクロ波エミッタ107は、直方体によって示されており、アンテナ109を備え、アンテナ109もまた、直方体によって概略的にのみ示されている。アンテナ109は、異なる方法で実施することもでき、たとえば縦型アンテナ(たとえば、ビバルディアンテナ111)または横型放射アンテナ(たとえば、パッチ)とすることができる。
【0098】
矩形49には、回路基板97、マイクロ波エミッタ107、およびアンテナ109、ならびに誘電体導波管3の側面図が示されている。図7に示す誘電体導波管は、余端113と呼ばれる。
【0099】
アンテナ109から、マイクロ波放射115が余端113の小面19の方へ放出され、導波管コア21に結合される。放出方向117は、余端113の向きに対して本質的に平行である。マイクロ波放射115は、使用されるアンテナ109に応じて、特有の放射パターン110を有する。放射パターン110はこれらの図に示されていない。
【0100】
回路基板97に近接して余端113を組み立てることを可能にするために、余端113のクラッド23は部分的に切断されて面取り119を形成し、面取り119は回路基板97に当接する。
【0101】
図7に示す本発明のマイクロ波伝送アセンブリ98の実施形態では、フェルールソケット53は、フットプリント105内で回路基板97の平坦面99a上に完全に位置する。フェルールソケット53内に受け取られた誘電体導波管3は、導波管フェルール5を通って延び、フェルールソケット53に対する導波管フェルール5の所定の角度位置を提供することが可能になる。矩形49aは、図7の誘電体導波管3、導波管フェルール5、および余端113をフェルールソケット53なしで概略的に示す。
【0102】
破線は、誘電体導波管3が導波管フェルール5を通って、特に接続端15を越えて延びることを示す。
【符号の説明】
【0103】
1 導波管アセンブリ
3 誘電体導波管
5 導波管フェルール
7 導波管フェルールベース
9 中空の円筒
11 長手方向
13 受取り端
15 接続端
17 導波管端
19 小面
21 導波管コア
23 クラッド
25 自由内径
27 外径
29 摩擦嵌め
31 ロック部材
31a 第1のロック部材
31b 第2のロック部材
31c 第3のロック部材
33 カラー
35 径方向
37 円周方向
38 相補形のコード化部材
39 コード化凹部
39a 第1のコード化凹部
39b 第2のコード化凹部
39c 第3のコード化凹部
41 平坦部分
43 中心
45 さらなるコード化部材
47 フィン
49 矩形
49a 矩形
51 投影図
53 フェルールソケット
55 マイクロ波コネクタアセンブリ
57 内側部材
59 外側部材
61 フェルールレセプタクル
63 導波管軸
65a、65b 両側
67 第1の接続領域
68 第2の接続領域
69 コード化部材
71 所定の角度位置
71a 第1の所定の角度位置
71b 第2の所定の角度位置
73 インジケータマーク
75 任意の角度位置
77 弾性アーム
79 対向ロック部材
81 斜面
83 1次ロック
85 2次ロック
87 リテーナ
89 U字形の部分
91 ベース
93 2次ロック部材
95 弧状の当接前面
97 回路基板
98 マイクロ波伝送アセンブリ
99a 平坦面
99b 第2の側
101 取付け部
103 縁部
105 フットプリント
107 マイクロ波エミッタ
109 アンテナ
110 放射パターン
111 ビバルディアンテナ
113 余端
115 マイクロ波放射
117 放出方向
119 面取り
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7