BNCレセプタクルとは
BNCレセプタクルとは、BNCケーブルと電気機器を接続する際に使われる両方のコネクタのうち、電気機器の方の受け側のコネクタのことです。
BNCケーブル (英: Bayonet Neill Concelman cable) はデジタル信号の伝送に使われるケーブルで、映像や音声の伝送を始め無線通信機や各種計測機器で広く用いられている同軸ケーブルです。BNCケーブルの接続にはBNCコネクタが使用されます。BNCコネクタは、最も一般的に使われている同軸ケーブル用のコネクタの一つです。
BNCコネクタのうち、電気機器側のパネルや基板上に固定されて、BNCケーブル接続の際の受け口となる部品のことをBNCレセプタクルと言います。
BNCレセプタクルの使用用途
BNCレセプタクルは、映像や音声をデジタル信号で送受する電気機器等で使用されています。
BNCケーブルは、映像や音声のデジタル信号を送るときに使用されるケーブルであり、各種計測機器に接続される信号ケーブルとしても広く使用されます。
映像や音声を扱う機器としては、放送局内で使用されているような機器類や通信機器がそれに該当します。また、計測機器の代表的なものであるオシロスコープもBNCケーブルから伝送されてくる信号を取り込めるようになっています。したがって、これらの電気機器類には、BNCケーブルの受け口としてパネルや基板上にBNCレセプタクルが取り付けられています。
BNCレセプタクルの反対側では、信号線が機器類の基板などにつながっています。つまり、BNCレセプタクルの役割は、BNCケーブルを受け止めて固定し、ケーブルを通して伝わって来るデジタル信号を基板などに送り込むことです。
BNCレセプタクルの原理
BNCレセプタクルは、同軸ケーブルとの接続用として細い円筒形状の外装金属フレームを持ち、その中心部にはケーブル側の芯線を挿入するためのコンタクト部があります。これは細長い金属製のホール形状をしています。コンタクト部と外装フレームの間には樹脂部があり、絶縁とコンタクト部の固定の役目をしています。
BNCレセプタクルとBNCケーブルとの接続を安定的に保持するために、パヨネット機構というロック方式が採用されています。パヨネット機構では、BNCケーブル側のコネクタをレセプタクルのガイドに合わせて差し込み回転させて、レセプタクルの円筒フレームについている小さなリング状の凸の部分をコネクタの窪みにはめ込むことで、両者がロックされます。
一方、BNCレセプタクルは、電気機器のパネルや基板に固定するために、ネジ穴が開いたフランジを持っていたり、円筒形の外装フレームのBNCコネクタ接合部と反対側にナットを取り付けるためのネジ穴が切ってあります。
BNCレセプタクルの種類
様々なBNCレセプタクルが市販されていますが、次のような違いがあります。
1. 形状
BNCレセプタクルの接合部の形状は、ケーブル側のBNCコネクタと接合させるために、全て同じ形状です。BNCレセプタクルの形状で違いがあるのは、BNCレセプタクルを電気機器のパネルや基板に取り付ける部分です。様々な形状と大きさのフランジがある他、フランジを持たずにナット締めをするボルト形状のものもあります。また、コネクタ接合部から先の部分がストレートではなくて90°折れ曲がったタイプのものもあります。
2. 材質
BNCレセプタクルの外装は主に黄銅で作られており、表面はニッケルメッキされています。コンタクト部分のホールは、リン青銅やベリリウム銅で作られていて、銀めっきまたは金めっきされています。絶縁体はPTFE樹脂 (テフロン) などの高性能プラスチックで作られています。
3. 電気的特性
電気的にはSDI (Serial Digital Interface) という規格に基づいた信号を扱えるようになっています。映像用の機器のインターフェースとしては特性インピーダンスが75Ωのものが、無線機器用のインターフェースとしては50Ωのものが主に使用されます。
4. HBNCレセプタクル
BNCコネクタより小型なコネクタとして、HBNCコネクタがあります。HBNCコネクタを使うと、BNCコネクタとの比較で約4倍の高密度実装が可能になります。レセプタクルとケーブル側のコネクタとの勘合方式はBNCコネクタと同様にパヨネット機構を採用しています。
参考文献
https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/222000518707/?HissuCode=BNC-R
https://jp.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=ideas-and-advice/coaxial-connectors-guide
https://engineer-climb.com/%E5%90%8C%E8%BB%B8%E3%82%B3%E3%83%8D%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%81%AE%E7%A8%AE%E9%A1%9E%E3%81%A8%E9%81%95%E3%81%84/