JP2002359032A - 同軸コネクタ、コンタクトプローブ及び通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高性能で小型化、薄型化された同軸コネク
タ、この同軸コネクタに使用されるコンタクトプローブ
及びこの同軸コネクタを備えた通信装置を提供する。 【解決手段】 同軸コネクタ１は、絶縁ケース部材２０
と接続側固定接点部材１０と接離側固定接点部材１５と
可動永久磁石５等とから構成される。接続側固定接点部
材１０の摺接部１１は、貫通穴２３の内周面に配置さ
れ、接離側固定接点部材１５の接触部１６は、絶縁ケー
ス部材２０の凹部２６の底面２５に配置される。可動永
久磁石５は磁力を有し、表面が導電性金属で被覆されて
いる。可動永久磁石５は凹部２６内に収容され、摺接部
１１と接触部１６に可動永久磁石５の磁力によって接触
接続している。磁化された中心コンタクト３１を有する
コンタクトプローブ３０を同軸コネクタ１に装着する
と、双方の磁力によって可動永久磁石５が接触部１６か
ら解離し、信号経路が切り替わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸コネクタ、コ
ンタクトプローブ及び通信装置、特に、携帯電話等の移
動用の通信装置に組み込まれて信号経路の切換えを行う
同軸コネクタ、コンタクトプローブ及び通信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話等の通信装置には、信号
経路を切り換える機能を有する表面実装タイプの同軸コ
ネクタが使用されているものがある。この種の同軸コネ
クタとして、特開平９−２４５９０７号公報に記載され
ているものが知られている。

【０００３】この同軸コネクタは、図６及び図７に示す
ように、導電性薄板からなる可動端子１８４及び固定端
子１８５を絶縁性ケース１８３に取り付けたもので、可
動端子１８４の梁部１８４ａの先端に位置する接点部１
８４ｂが薄板自身のばね力によって固定端子１８５の接
点部１８５ａに接触、つまり電気的に接続して常閉接点
を形成している（図６参照）。そして、プローブ１８０
が装着されると、その中心コンタクト１８１が可動端子
１８４の梁部１８４ａに圧接して下方に変位させ、接点
部１８４ｂが接点部１８５ａから解離し、信号経路が固
定端子１８５から中心コンタクト１８１に切り換わる
（図７参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６及び図
７に示した従来の同軸コネクタ１８２において、可動端
子１８４の梁部１８４ａは絶縁性ケース１８３の支持部
１８３ａで片持ち支持されており、中心コンタクト１８
１の出入りによる撓みは梁部１８４ａの長さに依存す
る。この長さが短いと梁部１８４ａが塑性変形を生じ、
接点部１８４ｂ，１８５ａや中心コンタクト１８１と梁
部１８４ａとの電気的接続の信頼性が低下する。これを
解決するには、梁部１８４ａを長く設定する必要がある
が、これでは同軸コネクタ１８２自体が大型化してしま
う。すなわち、梁部１８４ａが同軸コネクタ１８２の小
型化を図るうえでの限界となり、それ以上の小型化を困
難にしている。

【０００５】そこで、本発明の目的は、高性能で小型
化、薄型化された同軸コネクタ、この同軸コネクタと共
に使用されるコンタクトプローブ及びこの同軸コネクタ
を備えた通信装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明に係る同軸コネクタは、（ａ）相手側
コンタクトプローブの中心コンタクトが挿入される凹部
を有した絶縁ケース部材と、（ｂ）前記絶縁ケース部材
の凹部内に配置され、磁性及び導電性を有した第１固定
接点部材と、（ｃ）前記第１固定接点部材と距離を有
し、前記絶縁ケース部材の凹部内に配置され、磁性及び
導電性を有した第２固定接点部材と、（ｄ）少なくとも
表面に導電性を有し、前記絶縁ケース部材の凹部内に前
記第１固定接点部材に電気的に接続した状態で摺動自在
に収容され、前記第２固定接点部材に電気的に接続した
可動永久磁石とを備え、（ｅ）前記相手側コンタクトプ
ローブの装着の際に、前記可動永久磁石と相手側コンタ
クトプローブとの間に生ずる磁力によって、前記可動永
久磁石が前記第１固定接点部材と電気的に接続しながら
摺動して相手側コンタクトプローブに引き付けられると
共に、前記可動永久磁石が前記第２固定接点部材から解
離し、前記中心コンタクトに電気的に接続するようにし
たこと、を特徴とする。可動永久磁石は球状が好まし
く、さらに、可動永久磁石の表面が導電性金属にて被覆
されていることが好ましい。

【０００７】また、本発明に係るコンタクトプローブ
は、永久磁石からなる中心コンタクトを備え、この中心
コンタクトの少なくとも表面が導電性金属にて被覆され
ていることを特徴とする。あるいは、導電性材料からな
る中心コンタクトと、この中心コンタクトの外周に配置
された永久磁石からなる吸引部材とを備えたことを特徴
とする。

【０００８】以上の構成により、コンタクトプローブが
非装着時には、可動永久磁石が磁力で第１固定接点部材
と第２固定接点部材に接触しているため、第１固定接点
部材と第２固定接点部材は可動永久磁石を介して電気的
に接続する。そして、コンタクトプローブの装着時に
は、コンタクトプローブと可動永久磁石の間に生じる磁
力によって、可動永久磁石がコンタクトプローブに引き
付けられる。従って、可動永久磁石は前記第２固定接点
部材から解離し、中心コンタクトに電気的に接続する。
このとき、第１固定接点部材と第２固定接点部材には殆
ど変形が生じない。

【０００９】また、本発明に係る通信装置は、上記同軸
コネクタを備えることにより、小型化、薄型化できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る同軸コネク
タ、コンタクトプローブ及び通信装置の実施の形態につ
いて添付の図面を参照して説明する。

【００１１】［第１実施形態、図１〜図４］本発明に係
る同軸コネクタ及びコンタクトプローブの一実施形態を
図１に示す。同軸コネクタ１は、絶縁ケース部材２０と
接離側固定接点部材１５と接続側固定接点部材１０とア
ース端子部材２と可動永久磁石５等から構成されてい
る。

【００１２】アース端子部材２は、金属板をプレス加工
することにより略円筒形状に形成されている。図示はし
ないが、アース端子部材２の下端側からは、同軸コネク
タ１が実装されるプリント基板上のアースパターンとは
んだ付等により電気的に接続されるアース端子脚部が、
径方向外方に１８０度の角度間隔をおいて引き出されて
いる。また、図１に示すように、アース端子部材２の上
端側には、同軸コネクタ１に接続されるコンタクトプロ
ーブ３０の外導体３４に電気的に接続するプローブ接触
面３が形成されており、プローブ接触面３の中心部には
円形の貫通穴４が形成されている。アース端子部材２の
プローブ接触面３には、コンタクトプローブ３０の外導
体３４が電気的に接続する。これにより、外導体３４が
アース端子部材２を通して、プリント基板のアースパタ
ーンに接続される。

【００１３】絶縁ケース部材２０は、絶縁部材２１，２
２が組み合わさって形成される。絶縁部材２１，２２
は、接続側固定接点部材１０及び接離側固定接点部材１
５を間に挟んで、アース端子部材２に固定されている。
絶縁部材２１の中央には貫通穴２３が形成されており、
絶縁部材２２と組み合わさることにより、凹部２６が形
成されている。これら絶縁部材２１，２２により形成さ
れる凹部２６は、アース端子部材２と同軸かつアース端
子部材２の軸芯部に位置するように形成されている。絶
縁部材２１の軸芯部には、可動永久磁石５の外径より小
さい開口２４が形成されている。この開口２４は可動永
久磁石５が絶縁ケース部材２０の外に飛び出ない大きさ
に設定され、アース端子部材２のプローブ接触面３から
可動永久磁石５の一部分が突出することができるように
なっている。

【００１４】接離側固定接点部材１５は、接触部１６と
引出端子部１７から構成されている。接触部１６は、絶
縁部材２２の上面、すなわち絶縁ケース部材２０の凹部
２６の底面２５上に配置されている。接続側固定接点部
材１０は、摺接部１１と引出端子部１３とから構成され
ている。摺接部１１は、略円筒形状を有しており、内周
面を可動永久磁石５が上下方向に摺動可能である（図２
参照）。引出端子部１３，１７は、絶縁部材２１に形成
された溝部（図示せず）に嵌合して絶縁ケース部材２０
の外方に引き出されている。接続側固定接点部材１０及
び接離側固定接点部材１５は、金属板を打ち抜き、曲げ
加工を行うことにより、一体に形成されている。

【００１５】可動永久磁石５は略球状の永久磁石からな
り、この磁石の表面に導電性金属がめっき等の方法によ
り被覆されている。これにより、可動永久磁石５が接続
側固定接点部材１０や接離側固定接点部材１５に、可動
永久磁石５の磁力によって引き付けられて接触、つまり
電気的に接続して信号経路を確実に形成することができ
る。

【００１６】コンタクトプローブ３０は、図１に示すよ
うに、中心コンタクト３１と絶縁体３２と外導体３４等
から構成されている。中心コンタクト３１は永久磁石か
らなり、その表面が導電性金属にて被覆されている。

【００１７】以上の構成からなる同軸コネクタ１は、コ
ンタクトプローブ３０の装着前では、可動永久磁石５の
磁力によって、可動永久磁石５は、接続側固定接点部材
１０の摺接部１１及び接離側固定接点部材１５の接触部
１６と接触、つまり電気的に接続している。可動永久磁
石５の表面には導電性金属が形成されているので、接続
側固定接点部材１０−可動永久磁石５−接離側固定接点
部材１５の信号経路を構成する。

【００１８】次に、この同軸コネクタ１にコンタクトプ
ローブ３０を装着する際の機構を詳細に説明する。図１
に示す構成のコンタクトプローブ３０を装着すると、プ
ローブ案内部３５が有するガイド機能とプローブ嵌合部
３６の位置決め作用によって、スムーズに中心コンタク
ト３１が絶縁ケース部材２０の凹部２６の開口２４に位
置決めされると共に、アース端子部材２はコンタクトプ
ローブ３０と嵌合される。

【００１９】中心コンタクト３１と可動永久磁石５は永
久磁石同士であり、かつ、極性が異なる部分が対向して
いるため、両者間の吸引力は、可動永久磁石５と固定接
点部材１０，１５間の吸引力より強い。従って、可動永
久磁石５は接離側固定接点部材１５から引き離され、接
続側固定接点部材１０の摺接部１１の内周面に接しなが
ら上方向に摺動する。そして、可動永久磁石５は中心コ
ンタクト３１の先端に引き付けられ、中心コンタクト３
１に電気的に接続する。従って、図３に示すように、接
続側固定接点部材１０−可動永久磁石５−中心コンタク
ト３１の信号経路を構成する。

【００２０】このコンタクトプローブ３０を同軸コネク
タ１から外すと、可動永久磁石５は、開口２４に引っか
かって中心コンタクト３１から離れる。従って、中心コ
ンタクト３１と可動永久磁石５との間の磁力が弱まり、
可動永久磁石５は自重によって摺接部１１の内周面に接
しながら下方向に摺動する。そして、再び可動永久磁石
５と接離側固定接点部材１５との間の磁力によって、可
動永久磁石５が接離側固定接点部材１５の接触部１６に
接触、つまり電気的に接続する。こうして、接続側固定
接点部材１０−可動永久磁石５−接離側固定接点部材１
５の信号経路が構成される。

【００２１】以上の同軸コネクタ１は、コンタクトプロ
ーブ３０の装着、脱着があっても、固定接点部材１０，
１５は殆ど変形しないので、長寿命かつ高信頼性にする
ことができる。

【００２２】なお、図４に示すように、可動永久磁石５
を中心コンタクト３１に引き付けるために、導電性金属
からなる中心コンタクト３１の周囲に永久磁石からなる
吸引部材３３を備えたコンタクトプローブ３０ａであっ
てもよい。

【００２３】［第２実施形態、図５］第２実施形態は、
本発明に係る通信装置を携帯電話に適用した例について
説明する。

【００２４】図５は、携帯電話１２０の高周波回路部の
電気回路ブロック図である。図５において、１２２はア
ンテナ素子、１２３はデュプレクサ、１２５は切換スイ
ッチ、１３１は送信側アイソレータ、１３２は送信側増
幅器、１３３は送信側段間用バンドパスフィルタ、１３
４は送信側ミキサ、１３５は受信側増幅器、１３６は受
信側段間用バンドパスフィルタ、１３７は受信側ミキ
サ、１３８は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１３９はロー
カル用バンドパスフィルタである。

【００２５】ここに、切換スイッチ１２５として、前記
第１実施形態の同軸コネクタ１を使用することができ
る。これにより、例えば、セットメーカが携帯電話１２
０の製造工程において、高周波回路部の電気特性をチェ
ックする場合、測定器に接続された測定用プローブ（コ
ンタクトプローブ）３０を同軸コネクタ１に嵌合させれ
ば、高周波回路部からアンテナ素子１２２への信号経路
を、高周波回路部から測定器への信号経路に切換えるこ
とができる。測定用のコンタクトプローブ３０を同軸コ
ネクタ１から外すと、再び高周波回路部からアンテナ素
子１２２への信号経路に戻る。そして、この同軸コネク
タ１を実装することにより、小型で信頼性の高い携帯電
話１２０を実現することができる。

【００２６】［他の実施形態］本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種
々の構成に変更することができる。例えば、同軸コネク
タ１の構成部品である絶縁ケース部材２０、アース端子
部材２、接続側固定接点部材１０及び接離側固定接点部
材１５の細部の構造は任意である。可動永久磁石５は、
球状に限るものではなく、円柱形、角柱形等任意であ
る。絶縁ケース部材２０は二つの絶縁部材２１，２２か
ら構成されるとしたが、三つ以上の絶縁部材から構成さ
れていてもよい。また、同軸コネクタ１は携帯電話１２
０以外にも種々の通信装置に組み込むことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コンタクトプローブの非装着時には、可動永
久磁石の磁力で第１固定接点部材と第２固定接点部材と
に電気的に接続することができる。そして、コンタクト
プローブの装着時には、コンタクトプローブと可動永久
磁石の間に生じる磁力によって、可動永久磁石を引き付
けるので、可動永久磁石を第２固定接点部材から解離
し、中心コンタクトに電気的に接続させることができ
る。このとき、第１固定接点部材と第２固定接点部材に
は殆ど変形が生じないので、長寿命かつ高信頼性が得ら
れる。また、スイッチ機構部に板ばね等の長尺状の構造
部品を使用していないので、小型化、薄型化された同軸
コネクタ及び通信装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る同軸コネクタ及びコンタクトプロ
ーブの第１実施形態を示す垂直断面図。

【図２】図１に示した固定接点部材と可動永久磁石の組
み立て状態を表す平面図。

【図３】図１に示した同軸コネクタ及びコンタクトプロ
ーブの装着の状態を説明するための垂直断面図。

【図４】図１に示したコンタクトプローブの変形例を示
す垂直断面図。

【図５】本発明に係る通信装置の一実施形態を示す電気
回路ブロック図。

【図６】従来の同軸コネクタのコンタクトプローブの非
装着時を示す断面図。

【図７】図６に示した同軸コネクタのコンタクトプロー
ブの装着時を示す断面図。

【符号の説明】

１…同軸コネクタ ５…可動永久磁石 １０…接続側固定接点部材（第１固定接点部材） １５…接離側固定接点部材（第２固定接点部材） ２０…絶縁ケース部材 ２１，２２…絶縁部材（絶縁ケース部材） ２４…開口 ２６…凹部 ３０，３０ａ…コンタクトプローブ ３１…中心コンタクト ３２…絶縁体 ３３…吸引部材 １２０…携帯電話（通信装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相手側コンタクトプローブの中心コンタ
   クトが挿入される凹部を有した絶縁ケース部材と、 前記絶縁ケース部材の凹部内に配置され、磁性及び導電
   性を有した第１固定接点部材と、 前記第１固定接点部材と距離を有し、前記絶縁ケース部
   材の凹部内に配置され、磁性及び導電性を有した第２固
   定接点部材と、 少なくとも表面に導電性を有し、前記絶縁ケース部材の
   凹部内に前記第１固定接点部材に電気的に接続した状態
   で摺動自在に収容され、前記第２固定接点部材に電気的
   に接続した可動永久磁石とを備え、 前記相手側コンタクトプローブの装着の際に、前記可動
   永久磁石と相手側コンタクトプローブとの間に生ずる磁
   力によって、前記可動永久磁石が前記第１固定接点部材
   と電気的に接続しながら摺動して相手側コンタクトプロ
   ーブに引き付けられると共に、前記可動永久磁石が前記
   第２固定接点部材から解離し、前記中心コンタクトに電
   気的に接続するようにしたこと、 を特徴とする同軸コネクタ。
2. 【請求項２】 前記可動永久磁石が球状をしており、該
   球状の可動永久磁石の表面が導電性金属にて被覆されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ。
3. 【請求項３】 永久磁石からなる中心コンタクトを備
   え、該中心コンタクトの少なくとも表面が導電性金属に
   て被覆されていることを特徴とするコンタクトプロー
   ブ。
4. 【請求項４】 導電性材料からなる中心コンタクトと、
   前記中心コンタクトの外周に配置された永久磁石からな
   る吸引部材とを備えたことを特徴とするコンタクトプロ
   ーブ。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２に記載の同軸コネ
   クタを備えたことを特徴とする通信装置。