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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024024857
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】避雷同軸コネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 24/48 20110101AFI20240216BHJP
H01R 13/6474 20110101ALI20240216BHJP
H01R 13/533 20060101ALI20240216BHJP
H02H 9/04 20060101ALI20240216BHJP
H02H 7/00 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
H01R24/48
H01R13/6474
H01R13/533 B
H02H9/04 C
H02H7/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022127794
(22)【出願日】2022-08-10
(71)【出願人】
【識別番号】000123354
【氏名又は名称】音羽電機工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 康彦
(72)【発明者】
【氏名】今井 健太郎
【テーマコード（参考）】
5E021
5E087
5E223
5G013
5G053
【Ｆターム（参考）】
5E021FA03
5E021FA08
5E021FB11
5E021FC13
5E021FC23
5E021FC32
5E021MA09
5E021MA16
5E087EE08
5E087GG12
5E087JJ05
5E087RR02
5E087RR25
5E087RR34
5E223AB60
5E223AC23
5E223AC25
5E223BA01
5E223CA13
5E223CA21
5E223CC09
5E223FA01
5E223FA12
5E223FA13
5E223GA08
5E223GA72
5G013AA11
5G013BA02
5G013DA11
5G053AA10
5G053CA04
(57)【要約】
【課題】はんだ付け不要でコンデンサを中心導体に介在させることのできる避雷同軸コネクタを提供する。
【解決手段】避雷同軸コネクタ１０は、同軸ケーブルに接続され、内部にアレスタ素子１１を有し、筒状の第１、第２の各外部導体５０、６０と、同軸ケーブルと接続し、同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体２０、３０と、記第１、第２の各中心導体２０、３０を支持する絶縁体４１～４４と、第１、第２の各中心導体２０、３０の少なくともいずれか一方の中心導体を他方の中心導体に向けて付勢する弾性体１２と、第１、第２の各中心導体２０、３０の間に配置され、第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂを有するコンデンサ１３と、を備え、弾性体１２の付勢力により、前記コンデンサ１３の前記第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂが前記第１、第２の各中心導体２０、３０と当接する。
【選択図】図１
【解決手段】避雷同軸コネクタ１０は、同軸ケーブルに接続され、内部にアレスタ素子１１を有し、筒状の第１、第２の各外部導体５０、６０と、同軸ケーブルと接続し、同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体２０、３０と、記第１、第２の各中心導体２０、３０を支持する絶縁体４１～４４と、第１、第２の各中心導体２０、３０の少なくともいずれか一方の中心導体を他方の中心導体に向けて付勢する弾性体１２と、第１、第２の各中心導体２０、３０の間に配置され、第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂを有するコンデンサ１３と、を備え、弾性体１２の付勢力により、前記コンデンサ１３の前記第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂが前記第１、第２の各中心導体２０、３０と当接する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
同軸ケーブルに接続され、内部にアレスタ素子を有する避雷同軸コネクタであって、
筒状の第１、第２の各外部導体と、
前記同軸ケーブルと接続され、同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体と、
前記第１、第２の各中心導体を第１、第２の各外部導体内に支持する絶縁体と、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方を他方の中心導体に向けて付勢する弾性体と、
前記第１、第２の各中心導体の間に配置され、第１、第２の各電極を有するコンデンサと、を備え、
前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方は軸方向に沿って移動自由に絶縁体に支持され、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方が他方に向けて付勢されることで、前記コンデンサの前記第１、第２の各電極が前記第１、第２の各中心導体と当接する、避雷同軸コネクタ。
筒状の第１、第２の各外部導体と、
前記同軸ケーブルと接続され、同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体と、
前記第１、第２の各中心導体を第１、第２の各外部導体内に支持する絶縁体と、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方を他方の中心導体に向けて付勢する弾性体と、
前記第１、第２の各中心導体の間に配置され、第１、第２の各電極を有するコンデンサと、を備え、
前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方は軸方向に沿って移動自由に絶縁体に支持され、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方が他方に向けて付勢されることで、前記コンデンサの前記第１、第２の各電極が前記第１、第２の各中心導体と当接する、避雷同軸コネクタ。
【請求項2】
前記コンデンサの前記第１、第２の各電極は、軸方向の両端側に位置し、軸に直交する面に沿う平坦面を含む、請求項１に記載の避雷同軸コネクタ。
【請求項3】
前記コンデンサは、前記絶縁体に形成された中空部内に、軸方向に沿って移動自由に保持される、請求項１に記載の避雷同軸コネクタ。
【請求項4】
前記コンデンサの前記第１、第２の各電極の少なくとも一方と当接する前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方の端面の面積は、前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方の他の部分の断面積よりも大きい、請求項１に記載の避雷同軸コネクタ。
【請求項5】
前記弾性体は、中空部を有するバネであり、
前記中空部に前記第１、第２の中心導体の少なくとも一方が貫通する、請求項１に記載の避雷同軸コネクタ。
前記中空部に前記第１、第２の中心導体の少なくとも一方が貫通する、請求項１に記載の避雷同軸コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、同軸ケーブルに接続され、内部にアレスタ素子を有する避雷同軸コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、避雷同軸コネクタとして、例えば、特許文献１に記載のものが提案されている。特許文献１に記載のコネクタは、伝送されてきた直流成分をカットし、かつ、別の直流成分を注入するようにした、直流成分カット・インジェクション（遮断・注入）機能を備えている。この種の避雷同軸コネクタにおいては、絶縁基板の表面にマイクロストリップ線路によって中心導体等を形成する回路配線が形成され、この回路配線にはんだ付けにより、アレスタ素子、直流成分カット用のチップコンデンサ等が取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３０７９４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１に記載の発明においては、コンデンサを基板にはんだ付けしなければならず、手間がかかり、また作業者のはんだ付けの技量などによって周波数特性などの電気的特性にばらつきがでるという問題がある。
【0005】
本発明は、上記した課題に着目してなされたものであり、はんだ付け不要でコンデンサを中心導体に介在させる避雷同軸コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
【0007】
項１：同軸ケーブルに接続され、内部にアレスタ素子を有する避雷同軸コネクタであって、
筒状の第１、第２の各外部導体と、
前記同軸ケーブルと接続され、同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体と、
前記第１、第２の各中心導体を第１、第２の各外部導体内に支持する絶縁体と、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方を他方の中心導体に向けて付勢する弾性体と、
前記第１、第２の各中心導体の間に配置され、第１、第２の各電極を有するコンデンサと、を備え、
前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方は軸方向に沿って移動自由に絶縁体に支持され、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方が他方に向けて付勢されることで、前記コンデンサの前記第１、第２の各電極が前記第１、第２の各中心導体と当接する、避雷同軸コネクタ。
筒状の第１、第２の各外部導体と、
前記同軸ケーブルと接続され、同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体と、
前記第１、第２の各中心導体を第１、第２の各外部導体内に支持する絶縁体と、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方を他方の中心導体に向けて付勢する弾性体と、
前記第１、第２の各中心導体の間に配置され、第１、第２の各電極を有するコンデンサと、を備え、
前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方は軸方向に沿って移動自由に絶縁体に支持され、
第１、第２の各中心導体の少なくとも一方が他方に向けて付勢されることで、前記コンデンサの前記第１、第２の各電極が前記第１、第２の各中心導体と当接する、避雷同軸コネクタ。
【0008】
項２：前記コンデンサの前記第１、第２の各電極は、軸方向の両端側に位置し、軸に直交する面に沿う平坦面を含む、項１に記載の避雷同軸コネクタ。
【0009】
項３：前記コンデンサは、前記絶縁体に形成された中空部内に、軸方向に沿って移動自由に保持される、項１または２に記載の避雷同軸コネクタ。
【0010】
項４：前記コンデンサの前記第１、第２の各電極の少なくとも一方と当接する前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方の端面の面積は、前記第１、第２の各中心導体の少なくとも一方の他の部分の断面積よりも大きい、項１から３のいずれか１項に記載の避雷同軸コネクタ。
【0011】
項５：前記弾性体は、中空部を有するバネであり、
前記中空部に前記第１、第２の中心導体の少なくとも一方が貫通する、項１から４のいずれか１項に記載の避雷同軸コネクタ。
前記中空部に前記第１、第２の中心導体の少なくとも一方が貫通する、項１から４のいずれか１項に記載の避雷同軸コネクタ。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、はんだ付けなしにコンデンサを中心導体に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
（全体構成）
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本発明の避雷同軸コネクタ１０は、同軸ケーブル（図示せず）に接続され、内部にアレスタ素子１１を有する。アレスタ素子１１は、落雷による雷サージなどの過電圧に対して瞬時に高抵抗から低抵抗となり、サージ電流を接地側に流すと共に雷サージの電圧を抑制するものである。避雷同軸コネクタ１０は、筒状の第１、第２の各外部導体５０、６０と、同軸ケーブルの中心導体と接続され同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体２０、３０と、第１、第２の各中心導体２０、３０を第１、第２の外部導体６０の内部に支持する第１～第４の各絶縁体４１～４４と、第１、第２の各中心導体２０、３０の少なくとも一方の中心導体２０または３０を他方の中心導体３０または２０に向けて付勢する弾性体であるコイルバネ１２と、第１、第２の各中心導体２０、３０の間に配置され、第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂを有するコンデンサ１３とを備える。第１、第２の各外部導体５０、６０、第１、第２の各中心導体２０、３０、第１～第４の各絶縁体４１～４４はその長さ方向はまた軸方向が中心軸Ｃに沿うように同軸に配置される。
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本発明の避雷同軸コネクタ１０は、同軸ケーブル（図示せず）に接続され、内部にアレスタ素子１１を有する。アレスタ素子１１は、落雷による雷サージなどの過電圧に対して瞬時に高抵抗から低抵抗となり、サージ電流を接地側に流すと共に雷サージの電圧を抑制するものである。避雷同軸コネクタ１０は、筒状の第１、第２の各外部導体５０、６０と、同軸ケーブルの中心導体と接続され同軸に配置される棒状の第１、第２の各中心導体２０、３０と、第１、第２の各中心導体２０、３０を第１、第２の外部導体６０の内部に支持する第１～第４の各絶縁体４１～４４と、第１、第２の各中心導体２０、３０の少なくとも一方の中心導体２０または３０を他方の中心導体３０または２０に向けて付勢する弾性体であるコイルバネ１２と、第１、第２の各中心導体２０、３０の間に配置され、第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂを有するコンデンサ１３とを備える。第１、第２の各外部導体５０、６０、第１、第２の各中心導体２０、３０、第１～第４の各絶縁体４１～４４はその長さ方向はまた軸方向が中心軸Ｃに沿うように同軸に配置される。
【0015】
以下の説明では、特に指定しない限り、図１において、避雷同軸コネクタ１０の中心軸Ｃに沿って、第１の外部導体５０側を一方側または左側、第２の外部導体６０側を他方側または右側という。また、断面形状とは中心軸Ｃに直交する面の形状をいう。中心軸Ｃに沿う方向を軸方向ともいう。
【0016】
（第１、第２の各外部導体５０、６０）
第１の外部導体５０は、内部の断面形状が円形の中空であり、右側から左側に向けて、第１大径部５１と、第１中径部５２と、第１小径部５３と、第１ケーブル挿入部５４とが連続して設けられている。第１大径部５１の内周面にはネジ５１ａが形成されており、ネジ５１ａが第２の外部導体６０の外周面に形成されたネジ６１ａと螺合することで、第１、第２の各外部導体５０、６０が連結される。第１大径部５１の左端には、第１中径部５２との内径の差による段差面５０ａが形成されている。第１中径部５２は第１大径部５１よりも内径が小さく形成され、第１中径部５２の左端には、第１小径部５３との内径の差による段差面５０ｂが形成されている。第１中径部５２には第１の絶縁体４１が収容される。第１小径部５３は第１中径部５２よりも内径が小さく形成されている。第１ケーブル挿入部５４は第１小径部５３よりも内径が大きく、左側に向けて内径が大きくなるように形成されている。第１の外部導体５０を構成する材料は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、黄銅等であるが、これに限定されない。
第１の外部導体５０は、内部の断面形状が円形の中空であり、右側から左側に向けて、第１大径部５１と、第１中径部５２と、第１小径部５３と、第１ケーブル挿入部５４とが連続して設けられている。第１大径部５１の内周面にはネジ５１ａが形成されており、ネジ５１ａが第２の外部導体６０の外周面に形成されたネジ６１ａと螺合することで、第１、第２の各外部導体５０、６０が連結される。第１大径部５１の左端には、第１中径部５２との内径の差による段差面５０ａが形成されている。第１中径部５２は第１大径部５１よりも内径が小さく形成され、第１中径部５２の左端には、第１小径部５３との内径の差による段差面５０ｂが形成されている。第１中径部５２には第１の絶縁体４１が収容される。第１小径部５３は第１中径部５２よりも内径が小さく形成されている。第１ケーブル挿入部５４は第１小径部５３よりも内径が大きく、左側に向けて内径が大きくなるように形成されている。第１の外部導体５０を構成する材料は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、黄銅等であるが、これに限定されない。
【0017】
第２の外部導体６０は、内部の断面形状が円形の中空であり、左側から右側に向けて、第２大径部６１と、第２中径部６２と、第２小径部６３と、第２ケーブル挿入部６４とが連続して形成されている。第２大径部６１は、外周面の左端部に第２の外部導体６０と螺合するネジ６１ａが形成されている。第２大径部６１は、第１大径部５１よりも軸方向の長さが長く設定されており、第２、第３の各絶縁体４２、４３が収容される。第２大径部６１の周壁には、アレスタ素子１１が嵌め込まれる貫通孔６１ｂが形成され、貫通孔６１ｂの外側の開口には、アレスタ素子１１が嵌め込まれた状態で貫通孔６１ｂの開口を塞ぐための蓋部６１ｃが取り付けられている。第２大径部６１の右端には、第２中径部６２との内径の差による段差面６０ａが形成されている。
【0018】
第２中径部６２は第２大径部６１よりも内径が小さく、第４の絶縁体４４が収容される。第２中径部６２の右端には、第２小径部６３との内径の差による段差面６０ｂが形成されている。第２小径部６３は第２中径部６２よりも内径が小さく形成されている。第２ケーブル挿入部６４は第２小径部６３よりも内径が大きく、右側に向けて内径が大きくなるように形成されている。第２の外部導体６０の構成する材料は、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、黄銅等であるが、これに限定されない。
【0019】
（第１、第２の各中心導体２０、３０）
（第１の中心導体２０）
第１の中心導体２０は、第２の外部導体６０、第１の外部導体５０の内部に中心軸Ｃに沿って位置する棒状部材である。第１の中心導体２０は既知の素材、加工方法により形成され、本実施形態では、素材として例えばベリリウム銅、リン青銅等が用いられ、切削加工により所定の形状に加工される。第１の中心導体２０の右端部には、断面形状が円形であって、外径が第１の中心導体２０の他の部分よりも大きいコンタクト部２１が形成されている。コンタクト部２１は、コンデンサ１３を第１、第２の各中心導体２０、３０の間に介在させることにより生じる避雷同軸コネクタ１０の電気的特性の低下を防ぐために設けられている。電気的特性の低下とは、接触抵抗の増加、特定インピーダンスの変動、また、接触抵抗の増加や特定インピーダンスの変動による電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の低下等の現象を含む。
（第１の中心導体２０）
第１の中心導体２０は、第２の外部導体６０、第１の外部導体５０の内部に中心軸Ｃに沿って位置する棒状部材である。第１の中心導体２０は既知の素材、加工方法により形成され、本実施形態では、素材として例えばベリリウム銅、リン青銅等が用いられ、切削加工により所定の形状に加工される。第１の中心導体２０の右端部には、断面形状が円形であって、外径が第１の中心導体２０の他の部分よりも大きいコンタクト部２１が形成されている。コンタクト部２１は、コンデンサ１３を第１、第２の各中心導体２０、３０の間に介在させることにより生じる避雷同軸コネクタ１０の電気的特性の低下を防ぐために設けられている。電気的特性の低下とは、接触抵抗の増加、特定インピーダンスの変動、また、接触抵抗の増加や特定インピーダンスの変動による電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）の低下等の現象を含む。
【0020】
コンタクト部２１の右側の端面２１ａはコンデンサ１３の第１電極１３ａと当接し、これにより第１の中心導体２０とコンデンサ１３の第１電極１３ａとは電気的に接続される。コンタクト部２１の外径は、コンデンサ１３との接触抵抗を小さくする観点から、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内径以下であって、できるだけ大きく設定されることが好ましい。コンタクト部２１の外径は、少なくともコンデンサ１３の第１電極１３ａと当接するコンタクト部２１の端面２１ａの面積がコンデンサ１３の第１電極１３ａの面積よりも大きくなり、第１電極１３ａの全面と接触することが可能な径に設定される。コンタクト部２１の軸方向の長さ（以下、単に「長さ」ともいう。）は、避雷同軸コネクタ１０が所定の特定ピンピーダンス（例えば、５０Ω）を保ち、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の低下を防ぐ観点から所定の長さに設定される。
【0021】
コンタクト部２１の外径は、以下の観点により設定されてもよい。コンタクト部２１を設けずにコンデンサ１３を第１、第２の各中心導体２０、３０の間に介在させた場合、コンデンサ１３およびコンデンサ１３を保持する第３の絶縁体４３の特性インピーダンスが高くなる。コンデンサ１３およびコンデンサ１３を保持する第３の絶縁体４３の等価中心導体を考えたときに等価中心導体の外径が小さくなるためである。このため、外径の大きいコンタクト部２１を設けて低インピーダンスとし、避雷同軸コネクタ１０全体として特性インピーダンスが所定値となるように調整する。避雷同軸コネクタ１０の特性インピーダンスが５０Ωの場合、コンタクト部２１の外径と第２の外部導体６０の第２大径部６１の内径（第３の絶縁体４３の外径）との比率は１：１．５以上、１：２．３３以下が好ましい。本実施形態では、コンタクト部２１の外径を８ｍｍ、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内径を１４ｍｍとし、前記比率を１：１．７５としている。
【0022】
第１の中心導体２０のコンタクト部２１の左側には、第１の部分２２、第１の部分２２よりも外径の大きい第２の部分２３、第１の部分２２よりも外径の小さい第３の部分２４、第２の部分２３と外径が同じ第４の部分２５、第１の部分２２と外径が同じ第５の部分２６が連続して形成されている。また、第３の部分２４に隣り合う第２の部分２３および第４の部分２５の一部分には、アレスタ素子１１の電極が第１の中心導体２０と接触するための平坦な切り欠き面２３ａ、２５ａが形成されている。第５の部分２６の先端部には、同軸ケーブルの中心導体（図示せず）と連結するためのスリット２７が設けられている。
【0023】
第１、第２の各外部導体５０、６０が嵌め合わされた状態で、第１の部分２２全体および第２の部分２３の右側は第２の絶縁体４２に保持され、第５の部分２６の右側は第１の絶縁体４１に保持される。これにより、第１～第４の部分２２～２５は第２の外部導体６０の第２大径部６１内に延在し、第５の部分２６は第１の外部導体５０の第１中径部５２内、第１小径部５３内、第１ケーブル挿入部５４内に延在する。第５の部分２６のスリット２７は第１ケーブル挿入部５４内に位置する。
【0024】
（第２の中心導体３０）
第２の中心導体３０は、第２の外部導体６０内に中心軸Ｃに沿って位置する棒状部材である。第２の中心導体３０は既知の素材、加工方法により形成され、本実施形態では、素材として例えばベリリウム銅、リン青銅黄銅が用いられ、切削加工により所定の形状に加工される。第２の中心導体３０は、左側部分３１と、左側部分３１よりも外径の大きい中央部分３２と、左側部分３１と外径が同じ右側部分３３とを備える。左側部分３１の左端面３１ａはコンデンサ１３の第２電極１３ｂと当接する。左端面３１ａの面積はコンデンサ１３の第２電極１３ｂの面積と同じか、小さく設定されている。右側部分３３の先端部には、同軸ケーブルの中心導体（図示せず）と連結するためのスリット３４が設けられている。
第２の中心導体３０は、第２の外部導体６０内に中心軸Ｃに沿って位置する棒状部材である。第２の中心導体３０は既知の素材、加工方法により形成され、本実施形態では、素材として例えばベリリウム銅、リン青銅黄銅が用いられ、切削加工により所定の形状に加工される。第２の中心導体３０は、左側部分３１と、左側部分３１よりも外径の大きい中央部分３２と、左側部分３１と外径が同じ右側部分３３とを備える。左側部分３１の左端面３１ａはコンデンサ１３の第２電極１３ｂと当接する。左端面３１ａの面積はコンデンサ１３の第２電極１３ｂの面積と同じか、小さく設定されている。右側部分３３の先端部には、同軸ケーブルの中心導体（図示せず）と連結するためのスリット３４が設けられている。
【0025】
第１、第２の各外部導体５０、６０が嵌め合わされた状態で、左側部分３１は第３の絶縁体４３に保持されて第２の外部導体６０の第２大径部６１内に延在する。中央部分３２は第２の外部導体６０の第２中径部６２内に延在し、右側部分３３は第４の絶縁体４４に保持されて第２の外部導体６０の第２中径部６２内、第２小径部６３内、第２ケーブル挿入部６４内に延在する。右側部分３３のスリット３４は第２ケーブル挿入部６４内に位置する。
【0026】
（コンデンサ１３）
コンデンサ１３は、雷サージによりアレスタ素子１１が低抵抗となったときに生じる直流電流が第２の中心導体３０へ流れるのを遮断するものである。コンデンサ１３は第３の絶縁体４３に支持され、本実施形態においては、略直方体を有する。コンデンサ１３の第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂは軸方向の両端側に位置し、軸方向に直交する面に沿う互いに平行な平坦面である。本実施形態ではコンデンサ１３はセラミックチップコンデンサであるが、これに限定されず、第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂが第１、第２の各中心導体２０、３０と当接可能な形状を有していればよい。例えば、コンデンサ１３は、面実装用積層コンデンサなど互いに平行な電極を両端に有する一般的なプリント基板取付用のリード無しコンデンサであってもよく、貫通コンデンサであってもよい。
コンデンサ１３は、雷サージによりアレスタ素子１１が低抵抗となったときに生じる直流電流が第２の中心導体３０へ流れるのを遮断するものである。コンデンサ１３は第３の絶縁体４３に支持され、本実施形態においては、略直方体を有する。コンデンサ１３の第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂは軸方向の両端側に位置し、軸方向に直交する面に沿う互いに平行な平坦面である。本実施形態ではコンデンサ１３はセラミックチップコンデンサであるが、これに限定されず、第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂが第１、第２の各中心導体２０、３０と当接可能な形状を有していればよい。例えば、コンデンサ１３は、面実装用積層コンデンサなど互いに平行な電極を両端に有する一般的なプリント基板取付用のリード無しコンデンサであってもよく、貫通コンデンサであってもよい。
【0027】
（第１～第４の各絶縁体４１～４４）
（第１の絶縁体４１）
第１～第４の各絶縁体４１～４４は、円筒形状であって、内部に断面形状が円形の中空部を有している。第１～第４の各絶縁体４１～４４は、素材として例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの樹脂材料が用いられるが、セラミックが用いられてもよい。
（第１の絶縁体４１）
第１～第４の各絶縁体４１～４４は、円筒形状であって、内部に断面形状が円形の中空部を有している。第１～第４の各絶縁体４１～４４は、素材として例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの樹脂材料が用いられるが、セラミックが用いられてもよい。
【0028】
第１の絶縁体４１の中空部４１ａの内径は、第１の中心導体２０の第５の部分２６の外径と略同じであり、第５の部分２６が挿入可能な大きさに設定されている。第１の絶縁体４１の右端面４１ｂの中空部４１ａの周りには環状の突出部４１ｃが形成されており、突出部４１ｃは、第１の中心導体２０の第５の部分２６と第４の部分２５との外径の差による段差面２０ａに当接する。第１の絶縁体４１の外径は、第１の外部導体５０の第１中径部５２の内径と略同じである。第１の絶縁体４１の突出部４１ｃを除く長さは第１中径部５２の長さと等しい。第１の絶縁体４１は、第１中径部５２の内面と第１の絶縁体４１の外周面との間に生じる摩擦力により、第１の外部導体５０の第１中径部５２に保持されている。第１の絶縁体４１および第１の中心導体２０にコイルバネ１２による付勢力が加わったときに、第１中径部５２の段差面５０ｂに第１の絶縁体４１の左端面４１ｄが当接して、第１の絶縁体４１および第１の中心導体２０の移動が規制される。
【0029】
（第２の絶縁体４２）
第２の絶縁体４２の中空部は、第１中空部４２ａと、第１中空部４２ａと同軸であって第１中空部４２ａの右側に位置し第１中空部４２ａよりも内径が小さい第２中空部４２ｂとを備えている。第１中空部４２ａの内径は、第１の中心導体２０の第２の部分２３の外径と略同じであり、第１中空部４２ａには第２の部分２３の右側部分が支持される。第２中空部４２ｂの内径は第１の中心導体２０の第１の部分２２の外径と略同じ、第２中空部４２ｂの長さは第１の部分２２の長さと略同じであり、第２中空部４２ｂには第１の部分２２が支持される。第２の絶縁体４２の外径は、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内径と略同じであり、第２の絶縁体４２は、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内面と第２の絶縁体４２の外周面との間に生じる摩擦力により、第２大径部６１の軸方向の中間位置に保持される。第１中空部４２ａおよび第２中空部４２ｂの横には貫通孔４２ｄが形成されている。
第２の絶縁体４２の中空部は、第１中空部４２ａと、第１中空部４２ａと同軸であって第１中空部４２ａの右側に位置し第１中空部４２ａよりも内径が小さい第２中空部４２ｂとを備えている。第１中空部４２ａの内径は、第１の中心導体２０の第２の部分２３の外径と略同じであり、第１中空部４２ａには第２の部分２３の右側部分が支持される。第２中空部４２ｂの内径は第１の中心導体２０の第１の部分２２の外径と略同じ、第２中空部４２ｂの長さは第１の部分２２の長さと略同じであり、第２中空部４２ｂには第１の部分２２が支持される。第２の絶縁体４２の外径は、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内径と略同じであり、第２の絶縁体４２は、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内面と第２の絶縁体４２の外周面との間に生じる摩擦力により、第２大径部６１の軸方向の中間位置に保持される。第１中空部４２ａおよび第２中空部４２ｂの横には貫通孔４２ｄが形成されている。
【0030】
第２の絶縁体４２は、内部に第１中空部４２ａおよび第２中空部４２ｂが形成された円筒状部材を、軸方向に沿い中心軸Ｃおよび貫通孔４２ｄの中心軸を含む平面で分割した一対の半割体４２Ａ、４２Ｂから構成されている。図３に示すように、各半割体４２Ａ、４２Ｂは外周面の端部同士が軸方向に沿ってヒンジ４２ｃを介して開閉自由に連結されている。半割体４２Ａは断面が半円状の柱状であり、半割体４２Ｂと対向する面４２ｆの中央に軸方向に沿って断面が半円状の溝４２ｇ、４２ｈが形成されている。また、ヒンジ４２ｃと溝４２ｇ、４２ｈとの間に断面が半円状の溝４２ｉが形成されている。半割体４２Ｂは半割体４２Ａと対称の形状を有しており、対応する構成には対応する符号を振って説明を省略する。一対の半割体４２Ａ、４２Ｂが閉じられて対向する面４２ｆ、４２ｆ同士が合わされたときに、溝４２ｇ、４２ｇにより第１中空部４２ａが形成され、溝４２ｈ、４２ｈにより第２中空部４２ｂが形成され、溝４２ｉ、４２ｉにより貫通孔４２ｄが形成される。図３においては、各半割体４２Ａ、４２Ｂがわずかに開いた状態を示している。第２の絶縁体４２の半割体４２Ａ、４２Ｂが開閉することで、第１の中心導体２０の第１の部分２２と第２の部分２３を第１中空部４２ａ、第２中空部４２ｂにそれぞれ配置させることができる。
【0031】
（第３の絶縁体４３）
第３の絶縁体４３の中空部は、第１中空部４３ａと、第１中空部４３ａの右側に第１中空部４３ａよりも内径が小さい第２中空部４３ｂとを備えている。第１中空部４３ａにはコンデンサ１３が支持される。第１中空部４３ａの内径は、図２に示すように、断面において矩形状のコンデンサ１３の対角線の長さと略同じである。コンデンサ１３の４つの角部１３ｃが第１中空部４３ａの内面と当接し、この内面とコンデンサ１３の角部１３ｃとの間の摩擦力により、コンデンサ１３は、第１中空部４３ａ内に軸方向に移動自由に保持される。コンデンサ１３は第１中空部４３ａの左側の開口から挿入され、コンデンサ１３の第２電極１３ｂが第１中空部４３ａと第２中空部４３ｂとの内径の差により生じる段差面４３ｃに当接することで挿入が規制される。第１中空部４３ａの長さはコンデンサ１３の長さよりも僅かに短く、コンデンサ１３が第１中空部４３ａに嵌め込まれた状態で、コンデンサ１３の第１電極１３ａは第３の絶縁体４３の左端面４３ｄから左側に突出している。
第３の絶縁体４３の中空部は、第１中空部４３ａと、第１中空部４３ａの右側に第１中空部４３ａよりも内径が小さい第２中空部４３ｂとを備えている。第１中空部４３ａにはコンデンサ１３が支持される。第１中空部４３ａの内径は、図２に示すように、断面において矩形状のコンデンサ１３の対角線の長さと略同じである。コンデンサ１３の４つの角部１３ｃが第１中空部４３ａの内面と当接し、この内面とコンデンサ１３の角部１３ｃとの間の摩擦力により、コンデンサ１３は、第１中空部４３ａ内に軸方向に移動自由に保持される。コンデンサ１３は第１中空部４３ａの左側の開口から挿入され、コンデンサ１３の第２電極１３ｂが第１中空部４３ａと第２中空部４３ｂとの内径の差により生じる段差面４３ｃに当接することで挿入が規制される。第１中空部４３ａの長さはコンデンサ１３の長さよりも僅かに短く、コンデンサ１３が第１中空部４３ａに嵌め込まれた状態で、コンデンサ１３の第１電極１３ａは第３の絶縁体４３の左端面４３ｄから左側に突出している。
【0032】
第２中空部４３ｂの内径は、第２の中心導体３０の左側部分３１の外径と略同じであり、第２の中心導体３０の左側部分３１は、第２中空部４３ｂ内に軸方向に移動自由に支持されている。コイルバネ１２の付勢力により第２の中心導体３０は第１の中心導体２０に向けて付勢され、これにより左側部分３１の左端面３１ａがコンデンサ１３の第２電極１３ｂと当接し、これによりコンデンサ１３の第２電極１３ｂと第２の中心導体３０とが電気的に接続される。第２中空部４３ｂの長さは、左側部分３１の長さよりもわずかに短く設定されている。これにより、第２の中心導体３０の左側部分３１と中央部分３２との外径の差により生じる段差面３０ａが第３の絶縁体４３の右端面４３ｅに当接するまで第２の中心導体３０は左方向に移動可能である。
【0033】
第３の絶縁体４３の外径は、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内径と略同じであり、第３の絶縁体４３は、第２の外部導体６０の第２大径部６１の内面と第２の絶縁体４２の外周面との間に生じる摩擦力により、第２大径部６１の右側に保持されている。第３の絶縁体４３は、その右端面４３ｅと第２大径部６１の段差面６０ａとの間にわずかに隙間Ｓがある状態に位置している。なお、第３の絶縁体４３の右端面４３ｅが段差面６０ａに当接してもよい。
【0034】
（第４の絶縁体４４）
第４の絶縁体４４の中空部は、第１中空部４４ａと、第１中空部４４ａの右側に第１中空部４４ａよりも内径が小さい第２中空部４４ｂを備えている。第１中空部４４ａには弾性体を構成するコイルバネ１２が収容されている。コイルバネ１２は中空部を有し、中空部に第２の中心導体３０の右側部分３３が貫通している。コイルバネ１２の右端側にはＯリング１４が配置される。コイルバネ１２は、右端が第１中空部４４ａと第２中空部４４ｂとの内径の差により生じる段差面４４ｄにＯリング１４を介して当接し、左端が、第２の中心導体３０の中央部分３２と右側部分３３との径の差により生じる段差面３０ｂに当接して、第２の中心導体３０に左方向に向かう力を与えている。第１中空部４４ａの長さは、コイルバネ１２が最も圧縮された時の長さとＯリング１４の厚みとの合計の長さよりも僅かに短く設定されている。
第４の絶縁体４４の中空部は、第１中空部４４ａと、第１中空部４４ａの右側に第１中空部４４ａよりも内径が小さい第２中空部４４ｂを備えている。第１中空部４４ａには弾性体を構成するコイルバネ１２が収容されている。コイルバネ１２は中空部を有し、中空部に第２の中心導体３０の右側部分３３が貫通している。コイルバネ１２の右端側にはＯリング１４が配置される。コイルバネ１２は、右端が第１中空部４４ａと第２中空部４４ｂとの内径の差により生じる段差面４４ｄにＯリング１４を介して当接し、左端が、第２の中心導体３０の中央部分３２と右側部分３３との径の差により生じる段差面３０ｂに当接して、第２の中心導体３０に左方向に向かう力を与えている。第１中空部４４ａの長さは、コイルバネ１２が最も圧縮された時の長さとＯリング１４の厚みとの合計の長さよりも僅かに短く設定されている。
【0035】
第２中空部４４ｂの内径は、第２の中心導体３０の右側部分３３の外径と略同じであり、第２の中心導体３０の右側部分３３を中心軸Ｃ方向に沿って移動自由に支持している。
【0036】
第４の絶縁体４４の外径は、第２の外部導体６０の第２中径部６２の内径と略同じであり、第４の絶縁体４４は、第２の外部導体６０の第２中径部６２の内面と第４の絶縁体４４の外周面との間に生じる摩擦力により、第２中径部６２に保持される。第４の絶縁体４４は、第２中径部６２の段差面６０ｂに第４の絶縁体４４の右端面４４ｃが当接するように配置される。
【0037】
（組立の手順）
避雷同軸ケーブルの組立手順について説明する。まず、第１の中心導体２０に第１の絶縁体４１および第２の絶縁体４２を取り付ける。次に、第３の絶縁体４３の第１中空部４３ａにコンデンサ１３を嵌め込み、第２中空部４３ｂに第２の中心導体３０の左側部分３１を挿入する。そして、第２の中心導体３０の右側部分３３にコイルバネ１２とＯリング１４を挿入し、第４の絶縁体４４を第１中空部４４ａから挿入して、第１中空部４４ａ内にコイルバネ１２とＯリング１４とを位置させる。コイルバネ１２は中央部分３２と右側部分３３との外径の差異により生じる段差面３０ｂと、Ｏリング１４との間に位置する。
避雷同軸ケーブルの組立手順について説明する。まず、第１の中心導体２０に第１の絶縁体４１および第２の絶縁体４２を取り付ける。次に、第３の絶縁体４３の第１中空部４３ａにコンデンサ１３を嵌め込み、第２中空部４３ｂに第２の中心導体３０の左側部分３１を挿入する。そして、第２の中心導体３０の右側部分３３にコイルバネ１２とＯリング１４を挿入し、第４の絶縁体４４を第１中空部４４ａから挿入して、第１中空部４４ａ内にコイルバネ１２とＯリング１４とを位置させる。コイルバネ１２は中央部分３２と右側部分３３との外径の差異により生じる段差面３０ｂと、Ｏリング１４との間に位置する。
【0038】
第１の絶縁体４１および第２の絶縁体４２が装着された第１の中心導体２０を、第１の絶縁体４１が第１の外部導体５０の第１中径部５２の段差面５０ｂに当接するまで挿入して、第１の外部導体５０内に配置する。第３の絶縁体４３および第４の絶縁体４４が装着された第２の中心導体３０を、第４の絶縁体４４が第２の外部導体６０の第２中径部６２の段差面６０ｂに当接するまで挿入して、第２の外部導体６０内に配置する。
【0039】
そして、第１の外部導体５０の内周面のネジ５１ａと第２の外部導体６０の外周面のネジ６１ａとを螺合させて、第１の外部導体５０と第２の外部導体６０とを連結する。第１、第２の各外部導体５０、６０の嵌め合いにより、コイルバネ１２は第２の中心導体３０を右方向に押圧する。これにより、第１の中心導体２０のコンタクト部２１はコンデンサ１３の第１電極１３ａに当接し、第２の中心導体３０の左側部分３１はコンデンサ１３の第２電極１３ｂに当接し、コンデンサ１３と第１、第２の各中心導体２０、３０が電気的に接続される。
【0040】
第２の外部導体６０の貫通孔６１ｂにアレスタ素子１１を嵌め込み、蓋部６１ｃにより開口を覆う。アレスタ素子１１は第１の中心導体２０の切り欠き面２３ａ、２５ａに当接して、第１の中心導体２０と電気的に接続する。
【0041】
本実施形態によれば、第１の外部導体５０と第２の外部導体６０との内部に第１～第４の絶縁体４１～４４に支持されたコンデンサ１３と第１、第２の各中心導体２０、３０とを収容し、第１の外部導体５０と第２の外部導体６０とを嵌め合わせることで、避雷同軸ケーブル１０が組み立てられる。このような簡単な動作で第１の中心導体２０と第２の中心導体３０との間にコンデンサ１３を介在させて電気的に接続することができ、はんだ付けの手間が不要で、組立が容易である。また、作業者のはんだ付けの技量などによって電気的特性にばらつきがでることがない。さらに、はんだ付けに要する時間が不要となり、コンデンサ１３を取り付けるための基板が不要となり、コストを削減できる。
【0042】
また、第２の中心導体３０は弾性体であるコイルバネ１２により第１の中心導体２０に向けて付勢され、第１の中心導体２０と第２の中心導体３０との間にコンデンサ１３が介在している。このため、コンデンサ１３の第１、第２の各電極１３ａ、１３ｂと第１、第２の各中心導体２０、３０とを確実に当接させることができ、コンデンサ１３の第１電極と第１、第２の各中心導体２０、３０との電気的接続が保たれる。
【0043】
本実施形態では、コンデンサ１３としてセラミックチップコンデンサを用いている。セラミックチップコンデンサは市場で販売されている容量の種類が多いため、避雷同軸コネクタ１０の電気的特性を保つために適切な容量のコンデンサ１３を選択することができる。
【0044】
コンデンサ１３の第１電極１３ａと当接するコンタクト部２１の端面２１ａはコンデンサ１３の第１電極１３ａの面積よりも大きく、かつ第１の中心導体２０の他の部分の断面積よりも大きく設定されているため、コンデンサ１３との接触抵抗をできるだけ小さくすることができ、電気的特性の低下を防ぐことができる。
【0045】
また、コンタクト部２１の中心軸Ｃに沿う長さを所定の長さに設定することで、避雷同軸コネクタ１０の電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が低下せず、電気的特性の低下を防ぐことができる。
【0046】
さらに、コイルバネ１２の中空部に第２の中心導体３０を貫通させることで、第２の中心導体３０とコイルバネ１２とを連続して並べる場合に比べてインダクタンスが小さくなり、電気的特性の低下を防ぐことができる。
【0047】
また、本実施形態では、第４の絶縁体４４の第１中空部４４ａの段差面４４ｄに当接するようにＯリング１４が配置され、コイルバネ１２自体がコンデンサ１３に向けて押圧されている。このため、第２の中心導体３０がコンデンサ１３から離れる方向に引かれてコイルバネ１２が最も縮んだ状態となった場合であっても、第２中心導体を確実にコンデンサ１３の第２電極１３ｂに当接させることができる。
【0048】
本実施形態の避雷同軸コネクタ１０は、従来技術のようにコンデンサ１３等が取り付けられた基板を備える場合に比べて軽量になる。このため、同軸ケーブルに避雷同軸コネクタ１０を接続する際に、架体等に固定することなく架空とすることができる。特に、避雷同軸コネクタ１０に防水構造を施すことで屋外の架空の同軸ケーブルにも接続可能となる。
【0049】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。本実施形態では、弾性体であるコイルバネ１２の中空部に第２の中心導体３０が貫通し、第２の中心導体３０を第１の中心導体２０に向けて付勢しているが、コイルバネ１２の中空部に第１の中心導体２０が貫通し、第１の中心導体２０を第２の中心導体３０に向けて付勢してもよい。また、第１の中心導体２０、第２の中心導体３０の両方にコイルバネ１２が設けられ、互いに向けて付勢されていてもよい。
【0050】
また、本実施形態では第１の中心導体２０にコンタクト部２１が形成されているが、コンタクト部２１は第２の中心導体３０に形成されていてもよく、第１の中心導体２０、第２の中心導体３０の両方に設けられていてもよい。
【0051】
実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。本明細書にて、「略同じ」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略同じ」とは、実質的に「同じ」であることを意味し、厳密に「同じ」な状態だけでなく、数度程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。また、本明細書において「端部」及び「端」等のように、「…部」の有無で区別した表現が用いられている。例えば、「端部」とは、「端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…部」を伴った表現についても同様である。
【符号の説明】
【0052】
１０ 避雷同軸コネクタ
１１ アレスタ素子
１２ 弾性体（コイルバネ）
１３ コンデンサ
１３ａ、１３ｂ 第１、第２の各電極
１４ Ｏリング
２０、３０ 第１、第２の各中心導体
４１～４４ 第１～第４の各絶縁体
１１ アレスタ素子
１２ 弾性体（コイルバネ）
１３ コンデンサ
１３ａ、１３ｂ 第１、第２の各電極
１４ Ｏリング
２０、３０ 第１、第２の各中心導体
４１～４４ 第１～第４の各絶縁体
【図1】
【図2】
【図3】