特開 2024-27448 コネクタ接地構造

(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】P2024027448

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】コネクタ接地構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/648 20060101AFI20240222BHJP

   H01Q 1/48 20060101ALI20240222BHJP

   H02H 9/06 20060101ALI20240222BHJP

【ＦＩ】

H01R13/648

H01Q1/48

H02H9/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022130241

(22)【出願日】2022-08-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100149249

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(72)【発明者】

【氏名】関上 優二

(72)【発明者】

【氏名】季原 則明

【テーマコード（参考）】

5E021

5G013

5J046

【Ｆターム（参考）】

5E021FA08

5E021FA14

5E021FA16

5E021FB07

5E021FB11

5E021FC40

5E021LA01

5G013BA02

5G013CB16

5G013CB20

5J046AA09

5J046AB06

5J046TA05

5J046TA08

5J046TA10

(57)【要約】

【課題】省スペースを実現し易いコネクタ接地構造を提供する。
【解決手段】互いに接続可能な第１コネクタ部２及び第２コネクタ部３を有するコネクタ４と、接地用部品５と、を有し、第１コネクタ部２が、突出した外周面部２ａと外周面部２ａの基端から径方向外側に延在する第１段差面２ｂとを有し、第２コネクタ部３が、外周面部２ａに接続可能な内周面部３ａと内周面部３ａの先端から径方向外側に延在する第２段差面３ｂとを有し、接地用部品５が、外周面部２ａを挿入可能な導電性の挿入部５ａを有し、外周面部２ａが、挿入部５ａに挿入され、接地用部品５を介さずに内周面部３ａに接続された状態で、コネクタ４が、挿入部５ａを第１段差面２ｂと第２段差面３ｂの間に保持可能である、コネクタ接地構造１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに接続可能な第１コネクタ部及び第２コネクタ部を有するコネクタと、
接地用部品と、を有し、
前記第１コネクタ部が、突出した外周面部と前記外周面部の基端から径方向外側に延在する第１段差面とを有し、
前記第２コネクタ部が、前記外周面部に接続可能な内周面部と前記内周面部の先端から径方向外側に延在する第２段差面とを有し、
前記接地用部品が、前記外周面部を挿入可能な導電性の挿入部を有し、
前記外周面部が、前記挿入部に挿入され、前記接地用部品を介さずに前記内周面部に接続された状態で、前記コネクタが、前記挿入部を前記第１段差面と前記第２段差面の間に保持可能である、コネクタ接地構造。

【請求項2】

前記外周面部を挿入可能なワッシャを有し、
前記外周面部が、前記挿入部と前記ワッシャに挿入され、前記接地用部品を介さずに前記内周面部に接続された状態で、前記コネクタが、前記挿入部と前記ワッシャを前記第１段差面と前記第２段差面の間に保持可能である、請求項１に記載のコネクタ接地構造。

【請求項3】

前記外周面部に螺合可能なナットを有し、
前記外周面部が、前記挿入部に挿入され、前記挿入部より先端側で前記ナットに螺合し、前記接地用部品を介さずに前記内周面部に接続された状態で、前記コネクタが、前記挿入部と前記ナットを前記第１段差面と前記第２段差面の間に保持可能である、請求項１に記載のコネクタ接地構造。

【請求項4】

前記コネクタが電子機器とケーブルを接続する、請求項１に記載のコネクタ接地構造。

【請求項5】

前記コネクタがアンテナとケーブルを接続する、請求項１に記載のコネクタ接地構造。

【請求項6】

前記接地用部品が、前記挿入部に一体に連なる導電性の取り付け部を有し、
前記取付け部が、接地される導電性の支持構造物に取り付け可能である、請求項５に記載のコネクタ接地構造。

【請求項7】

前記挿入部が前記アンテナのグランドプレーンを構成する、請求項５に記載のコネクタ接地構造。

【請求項8】

前記接地用部品が避雷器を構成する、請求項１に記載のコネクタ接地構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はコネクタ接地構造に関する。

【背景技術】

【0002】

互いに接続可能な第１コネクタ部及び第２コネクタ部を有するコネクタと、接地用部品と、を有するコネクタ接地構造が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５６－８８６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されるようなコネクタ接地構造は、接地用部品を介して（つまり、第１コネクタ部と接地用部品の接続と、接地用部品と第２コネクタ部の接続とにより）第１コネクタ部と第２コネクタ部を接続する構成であるため、省スペースの実現が難しかった。

【0005】

そこで本開示の目的は、省スペースを実現し易いコネクタ接地構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
互いに接続可能な第１コネクタ部及び第２コネクタ部を有するコネクタと、
接地用部品と、を有し、
前記第１コネクタ部が、突出した外周面部と前記外周面部の基端から径方向外側に延在する第１段差面とを有し、
前記第２コネクタ部が、前記外周面部に接続可能な内周面部と前記内周面部の先端から径方向外側に延在する第２段差面とを有し、
前記接地用部品が、前記外周面部を挿入可能な導電性の挿入部を有し、
前記外周面部が、前記挿入部に挿入され、前記接地用部品を介さずに前記内周面部に接続された状態で、前記コネクタが、前記挿入部を前記第１段差面と前記第２段差面の間に保持可能である、コネクタ接地構造。

【0008】

このような構成によれば、接地用部品を介さずに第１コネクタ部と第２コネクタ部を接続できるので、省スペースを容易に実現できる。

【0009】

［２］
前記外周面部を挿入可能なワッシャを有し、
前記外周面部が、前記挿入部と前記ワッシャに挿入され、前記接地用部品を介さずに前記内周面部に接続された状態で、前記コネクタが、前記挿入部と前記ワッシャを前記第１段差面と前記第２段差面の間に保持可能である、［１］に記載のコネクタ接地構造。

【0010】

このような構成によれば、第１コネクタ部と第２コネクタ部を接続したときの第１段差面と第２段差面の間の隙間をワッシャによって調節することができる。

【0011】

［３］
前記外周面部に螺合可能なナットを有し、
前記外周面部が、前記挿入部に挿入され、前記挿入部より先端側で前記ナットに螺合し、前記接地用部品を介さずに前記内周面部に接続された状態で、前記コネクタが、前記挿入部と前記ナットを前記第１段差面と前記第２段差面の間に保持可能である、［１］又は［２］に記載のコネクタ接地構造。

【0012】

このような構成によれば、第２コネクタ部を接続する前の状態であっても、外周面部に螺合したナットにより、接地用部品を第１コネクタ部に保持することができる。

【0013】

［４］
前記コネクタが電子機器とケーブルを接続する、［１］～［３］の何れか１項に記載のコネクタ接地構造。

【0014】

このような構成によれば、コネクタ接地構造の省スペース化により電子機器の設計又は採用の自由度を容易に向上することができる。

【0015】

［５］
前記コネクタがアンテナとケーブルを接続する、［１］～［３］の何れか１項に記載のコネクタ接地構造。

【0016】

このような構成によれば、コネクタ接地構造の省スペース化によりアンテナの設計又は採用の自由度を容易に向上することができる。

【0017】

［６］
前記接地用部品が、前記挿入部に一体に連なる導電性の取り付け部を有し、
前記取付け部が、接地される導電性の支持構造物に取り付け可能である、［５］に記載のコネクタ接地構造。

【0018】

このような構成によれば、接地用部品にアンテナの支持機能を兼ねさせることを実現できる。

【0019】

［７］
前記挿入部が前記アンテナのグランドプレーンを構成する、［５］又は［６］に記載のコネクタ接地構造。

【0020】

このような構成によれば、接地用部品の挿入部にアンテナのグランドプレーンの機能を兼ねさせることを実現できる。

【0021】

［８］
前記接地用部品が避雷器を構成する、［１］～［７］の何れか１項に記載のコネクタ接地構造。

【0022】

このような構成によれば、省スペースを実現し易い避雷用のコネクタ接地構造を実現できる。

【発明の効果】

【0023】

本開示によれば、省スペースを実現し易いコネクタ接地構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態に係るコネクタ接地構造を有する無線通信装置の模式図である。

【図2】（ａ）は、図１に示す接地用部品の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す接地用部品の正面図である。

【図3】図１に示す接地用部品の変形例の正面図である。

【図4】図１に示すコネクタ接地構造のコネクタ接続前の状態を示す模式図である。

【図5】第１実施形態に係るコネクタ接地構造に加えて第２実施形態に係るコネクタ接地構造も有する無線通信装置の模式図である。

【図6】第３実施形態に係るコネクタ接地構造の模式図である。

【図7】図６に示す接地用部品の斜視図である。

【図8】（ａ）は、第４実施形態に係るコネクタ接地構造のための接地用部品の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す接地用部品の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して本開示の実施形態を詳細に例示説明する。

【0026】

図１に示すように、第１実施形態に係るコネクタ接地構造１は、互いに接続可能な第１コネクタ部２及び第２コネクタ部３を有するコネクタ４と、避雷器を構成する接地用部品５と、ワッシャ６と、ナット７とを有する。第１実施形態に係るコネクタ接地構造１によれば、雷サージに対応できる。なお、コネクタ接地構造１は、接地用部品５が避雷器を構成する構成に限らない。

【0027】

第１実施形態に係るコネクタ接地構造１では、コネクタ４は電子機器８とケーブル９の一端を接続する。コネクタ接地構造１は電子機器８とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造に限らない。例えば、コネクタ接地構造１は、後述する第２実施形態に係るコネクタ接地構造１のように、アンテナ１０とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造として構成してもよい。

【0028】

第１実施形態では電子機器８が無線通信装置１２本体を構成し、ケーブル９の他端がアンテナ用避雷器１１（例えば任意の市販品）を介して（つまり、ケーブル９の他端とアンテナ用避雷器１１の接続と、アンテナ用避雷器１１とアンテナ１０の接続とにより）アンテナ１０に接続される。つまり、図１は、無線通信装置１２本体を構成する電子機器８とケーブル９とアンテナ用避雷器１１とアンテナ１０とを有する無線通信装置１２を示す。

【0029】

なおコネクタ接地構造１は、無線通信装置１２本体を構成する電子機器８とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造に限らず、無線通信装置１２本体を構成しない電子機器８とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造として構成してもよい。電子機器８の種類は特に限定されないが、例えば、プラントなどで使用される測定機器である。

【0030】

コネクタ４の種類は特に限定されない。例えば、コネクタ４は、ケーブル９としての同軸ケーブルを接続するための、SMA（Sub Miniature Type A）コネクタ、BNC（Bayonet Neill Concelman）コネクタなどの同軸コネクタである。なお、ケーブル９は同軸ケーブルに限らず、コネクタ４は同軸コネクタに限らない。

【0031】

第１コネクタ部２は、突出した外周面部２ａと外周面部２ａの基端から径方向外側に延在する第１段差面２ｂとを有する。第２コネクタ部３は、外周面部２ａに接続可能な内周面部３ａと内周面部３ａの先端から径方向外側に延在する第２段差面３ｂとを有する。例えば、第１コネクタ部２がジャックを構成し、第２コネクタ部３がプラグを構成する。

【0032】

第１コネクタ部２は電子機器８に一体に設けられ、第２コネクタ部３はケーブル９の一端に一体に設けられる。なおこれに限らず、第１コネクタ部２をケーブル９の一端に一体に設け、第２コネクタ部３を電子機器８に一体に設けてもよい。

【0033】

図２（ａ）～（ｂ）に示すように、接地用部品５は、外周面部２ａを挿入可能な導電性の挿入部５ａを有する。挿入部５ａは円環状をなす。なお、挿入部５ａは円環状に限らず、角形の環状など、円環状以外の環状をなす構成としてもよい。また挿入部５ａは、図３に示す変形例のように、外周面部２ａを通さない幅Ｗで離間する開放端を有するＣ字形状をなす構成としてもよい。

【0034】

挿入部５ａのサイズは特に限定されない。例えば、挿入部５ａは厚さＴ１を１ｍｍ程度、内径ＩＤ１を６ｍｍ程度、外径ＯＤ１を１０ｍｍ程度に設定できる。

【0035】

接地用部品５は、挿入部５ａから径方向外側に突出する、接地用ケーブル１３（図１参照）との接続用の導電性の突出部５ｂを有する。なお、接地用部品５は突出部５ｂを有する構成に限らず、例えば、接地用ケーブル１３を挿入部５ａに直接、接続する構成としてもよい。接地用部品５は接地用ケーブル１３以外の部材によって接地する構成としてもよい。

【0036】

図１に戻り、ワッシャ６には外周面部２ａを挿入可能である。つまりワッシャ６は外周面部２ａを挿入可能な開口を有する。ワッシャ６の厚さ、内径及び外径は挿入部５ａのサイズなどに合わせて適宜設定できる。

【0037】

ナット７は外周面部２ａに螺合可能である。つまりナット７は外周面部２ａを挿入可能な開口を有し、内周面において外周面部２ａに螺合可能である。

【0038】

図４に示すように、外周面部２ａが、挿入部５ａとワッシャ６に挿入され、前記挿入部５ａより先端側でナット７に螺合した状態で、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３は、互いに接続したり、接続を解除したりすることができる。

【0039】

図１に示すように、外周面部２ａが、挿入部５ａとワッシャ６に挿入され、前記挿入部５ａより先端側でナット７に螺合し、接地用部品５を介さずに内周面部３ａに接続された状態で、コネクタ４は、挿入部５ａとワッシャ６とナット７を第１段差面２ｂと第２段差面３ｂの間に保持可能である。

【0040】

このようにワッシャ６を用いる構成によれば、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３を接続したときの第１段差面２ｂと第２段差面３ｂの間の隙間をワッシャ６によって調節することができる。コネクタ接地構造１は、本実施形態では１つのワッシャ６を用いるが、これに限らず、２つ以上のワッシャ６を用いる構成としてもよいし、ワッシャ６を用いない構成としてもよい。

【0041】

また上記のようにナット７を用いる構成によれば、図４に示したように、第２コネクタ部３を接続する前の状態であっても、外周面部２ａに螺合したナット７により、接地用部品５を第１コネクタ部２に保持することができる。コネクタ接地構造１は、本実施形態では１つのナット７を用いるが、これに限らず、２つ以上のナット７を用いる構成としてもよいし、ナット７を用いない構成としてもよい。

【0042】

図１に示す例ではコネクタ接地構造１は、外周面部２ａを挿入部５ａ、ワッシャ６、ナット７にこの順に挿入する構成としているが、これに限らない。例えば、コネクタ接地構造１は、外周面部２ａをワッシャ６、挿入部５ａ、ナット７の順や、挿入部５ａ、ナット７、ワッシャ６の順や、ワッシャ６、ナット７、挿入部５ａの順や、その他の順に挿入する構成としてもよい。しかし、第２コネクタ部３を接続する前の状態であってもナット７により接地用部品５を第１コネクタ部２に保持する観点からは、外周面部２ａを挿入部５、ナット７の順に挿入する構成とすることが好ましい。

【0043】

コネクタ接地構造１は、ワッシャ６もナット７も用いない構成としてもよい。

【0044】

第１実施形態に係るコネクタ接地構造１によれば、接地用部品５を介さずに（つまり、第１コネクタ部２を接地用部品５に接続し、接地用部品５を第２コネクタ部３に接続することによらずに）第１コネクタ部２と第２コネクタ部３を（好ましくは直接）接続できるので、省スペースを容易に実現できる。また本実施形態に係るコネクタ接地構造１によれば、コネクタ接地構造１の省スペース化により電子機器８の設計又は採用の自由度を容易に向上することができる。特に、電子機器８が絶縁性の筐体８ａを有する場合には、筐体８ａを介した接地ができないため、本実施形態に係るコネクタ接地構造１は絶縁性の筐体８ａを有する電子機器８に対して特に好適である。

【0045】

コネクタ接地構造１は、図５に示す第２実施形態に係るコネクタ接地構造１のように、アンテナ１０とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造として構成してもよい。第２実施形態に係るコネクタ接地構造１では、コネクタ４はアンテナ１０とケーブル９の他端を接続する。図５に示す無線通信装置１２は、前述した第１実施形態に係るコネクタ接地構造１に加えて、第２実施形態に係るコネクタ接地構造１も有する。第２実施形態によれば、コネクタ接地構造１の省スペース化によりアンテナ１０の設計又は採用の自由度を容易に向上することができる。

【0046】

第２実施形態では、第１コネクタ部２はケーブル９の他端に一体に設けられ、第２コネクタ部３はアンテナ１０に一体に設けられる。なおこれに限らず、第１コネクタ部２をアンテナ１０に一体に設け、第２コネクタ部３をケーブル９の他端に一体に設けてもよい。

【0047】

第２実施形態においても挿入部５ａのサイズは特に限定されない。例えば、第１実施形態の場合と同様に、挿入部５ａは厚さＴ１を１ｍｍ程度、内径ＩＤ１を６ｍｍ程度、外径ＯＤ１を１０ｍｍ程度に設定できる。

【0048】

なお第２実施形態においても、コネクタ接地構造１は接地用部品５が避雷器を構成する構成に限らない。

【0049】

コネクタ接地構造１を、第２実施形態のようにアンテナ１０とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造として構成する場合、図６～図７に示す第３実施形態のように、接地用部品５にアンテナ１０の支持機能を兼ねさせることを実現できるようにしてもよい。

【0050】

第３実施形態では、接地用部品５は、挿入部５ａに一体に連なる導電性の取り付け部５ｃを有し、取付け部が、接地される導電性の支持構造物１４（例えば金属ポール）に取り付け可能である。第３実施形態では、接地用部品５は挿入部５ａに対して取り付け部５ｃが直角に設けられることで全体として側面視でＬ字形状をなす。なお接地用部品５はこのようなＬ字形状をなす構成に限らない。

【0051】

また第３実施形態では、導電性の取り付け部５ｃを、接地される導電性の支持構造物１４に取り付けることにより、接地用部品５を接地することができる。したがって、接地用ケーブル１３との接続用の導電性の突出部５ｂ（図２（ａ）～（ｂ）等参照）を設ける必要がない。

【0052】

また、コネクタ接地構造１を、第２実施形態のようにアンテナ１０とケーブル９をコネクタ４によって接続する構造として構成する場合、図８に示す第４実施形態のように、コネクタ接地構造１は、挿入部５ａがアンテナ１０のグランドプレーンを構成するように構成してもよい。このような構成によれば、接地用部品５の挿入部５ａにアンテナ１０のグランドプレーンの機能を兼ねさせることを実現できる。第４実施形態の構成は、例えばアンテナ１０がモノポールアンテナである場合に、特に好適である。

【0053】

第４実施形態では、挿入部５ａは円環状をなし、また、挿入部５ａがアンテナ１０のグランドプレーンを構成するために外径ＯＤ２がλ／２以上に設定される。ただし、λは使用する波長を表わす。例えば、２ＧＨｚ帯(１９２０－２２００ＭＨｚの周波数範囲の周波数帯)の波長λは１５ｃｍ程度であり、この場合の挿入部５ａの外径ＯＤ２は７．５ｃｍ程度以上となる。なお、挿入部５ａは、アンテナ１０のグランドプレーンを構成できる限り、円環状以外の環状をなす構成であってもよい。

【0054】

第４実施形態の挿入部５ａの構成は、前述した第３実施形態の構成に組み合わせてもよい。つまり、接地用部品５は、第４実施形態の挿入部５ａと第３実施形態の取り付け部５ｃを有する構成としてもよい。

【0055】

本開示は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0056】

したがって、前述した実施形態に係るコネクタ接地構造１は、互いに接続可能な第１コネクタ部２及び第２コネクタ部３を有するコネクタ４と、接地用部品５と、を有し、第１コネクタ部２が、突出した外周面部２ａと外周面部２ａの基端から径方向外側に延在する第１段差面２ｂとを有し、第２コネクタ部３が、外周面部２ａに接続可能な内周面部３ａと内周面部３ａの先端から径方向外側に延在する第２段差面３ｂとを有し、接地用部品５が、外周面部２ａを挿入可能な導電性の挿入部５ａを有し、外周面部２ａが、挿入部５ａに挿入され、接地用部品５を介さずに内周面部３ａに接続された状態で、コネクタ４が、挿入部５ａを第１段差面２ｂと第２段差面３ｂの間に保持可能である、コネクタ接地構造１である限り、種々変更可能である。

【符号の説明】

【0057】

１ コネクタ接地構造
２ 第１コネクタ部
２ａ 外周面部
２ｂ 第１段差面
３ 第２コネクタ部
３ａ 内周面部
３ｂ 第２段差面
４ コネクタ
５ 接地用部品
５ａ 挿入部
５ｂ 突出部
５ｃ 取り付け部
６ ワッシャ
７ ナット
８ 電子機器
８ａ 筐体
９ ケーブル
１０ アンテナ
１１ アンテナ用避雷器
１２ 無線通信装置
１３ 接地用ケーブル
１４ 支持構造物
ＩＤ１ 内径
ＯＤ１、ＯＤ２ 外径
Ｔ１ 厚さ
Ｗ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】