JP2002359039A - 同軸コネクタ及び通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接点部の接触信頼性を確保しつつ小型化を達
成することのできる同軸コネクタ及び通信装置を得る。 【解決手段】 絶縁性ケース１０内に可動端子２０と固
定端子２５とを収容し、プローブ３０の装着、離脱に基
づいて接点部２４，２９が開閉する同軸コネクタ。可動
端子２０は、ばね性を有する導電性薄板からなり、半田
付け用脚部２１と、該脚部２１からプローブ３０の中心
コンタクト３１による変位荷重方向Ｂとは逆方向に延在
する第１梁部２２と、該梁部２２から変位荷重方向Ｂと
直交又は傾斜するように延在する第２梁部２３と、固定
端子２５の接点部２９に接離する接点部２４とからな
る。梁部２２，２３は円弧状に連結され、かつ、中心コ
ンタクト３１から梁部２３に荷重が作用すると、梁部２
２，２３は基部Ｃを支点として変位荷重方向Ｂに一体的
に撓む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸コネクタ及び
通信装置、特に、携帯電話等の移動体通信装置に組み込
まれて信号経路の切換えを行う同軸コネクタ及び該コネ
クタを備えた通信装置に関する。

【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、本出願人は既に特開平９−２４５９０７号
公報に開示のものを提案した。

【０００３】この同軸コネクタは、図１３，１４に示す
ように、導電性薄板からなる可動端子８４及び固定端子
８５を絶縁性ケース８３に取り付けたもので、可動端子
８４の梁部８４ａの先端に位置する接点部８４ｂが薄板
自身の弾性復元力によって固定端子８５の接点部８５ａ
に接触して常閉接点を形成している（図１３参照）。そ
して、プローブ８０が装着されると、その中心コンタク
ト８１が可動端子８４の梁部８４ａに圧接して下方に変
位させ、接点部８４ｂが接点部８５ａから開離し、信号
経路が固定端子８５から中心コンタクト８１に切り換わ
る（図１４参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１３，１
４に示した従来の同軸コネクタ８２において、可動端子
８４の梁部８４ａはケース８３の支持部Ａで片持ち支持
されており、中心コンタクト８１の出入りによる撓みは
スパンＳ’の長さに依存する。スパンＳ’が短いと梁部
８４ａが塑性変形を生じ、接点部８４ｂ，８５ａや中心
コンタクト８１と梁部８４ａとの接触信頼性が低下す
る。これを解決するには、スパンＳ’を長く設定する必
要があるが、これでは同軸コネクタ８２自体が大型化し
てしまう。即ち、スパンＳ’が同軸コネクタ８２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】また、従来の同軸コネクタ８２において、
中心コンタクト８１からの変位荷重を可動端子８４の梁
部８４ａのみで受けるため、梁部８４ａの負担が大き
く、長期にわたる信頼性に問題が生じていた。さらに、
梁部８４ａの変位量の調整は中心コンタクト８１の突出
量を調整する等プローブ８０側で調整する必要があり、
調整作業が煩雑であるばかりか、プローブ８０の構成が
複雑化する原因でもあった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、良好な接触信頼
性を確保しつつ小型化を達成することのできる同軸コネ
クタ及び通信装置を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、可動端子に部分的な
応力が集中することを回避でき、長期にわたって信頼性
を確保できる同軸コネクタ及び通信装置を提供すること
にある。

【０００８】さらに、本発明の他の目的は、可動端子の
変位量を容易に調整できる同軸コネクタを提供すること
にある。

【０００９】さらに、本発明の他の目的は、プローブの
構成や調整を簡略化することのできる同軸コネクタを提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】以上の目的を達
成するため、本発明に係る同軸コネクタは、中心コンタ
クト及び外部導体を有するプローブの装着、離脱に基づ
いて信号経路の切換えを行う同軸コネクタにおいて、絶
縁材料からなるケースと、該ケースの外側に配置され、
前記プローブの外部導体と電気的に接触するプローブ接
触部を有する外部端子と、前記ケース内に配設され、信
号経路切換え用のスイッチング素子として機能する可動
端子及び固定端子とを備え、前記可動端子は、ばね性を
有する導電性薄板からなり、半田付け用脚部と、該脚部
から前記中心コンタクトによる変位荷重を受ける方向と
は逆方向に延在する第１梁部と、該第１梁部から中心コ
ンタクトによる変位荷重を受ける方向と直交又は傾斜す
るように延在する第２梁部と、前記固定端子に接離する
接点部とからなり、第１梁部と第２梁部とが円弧状に連
結され、かつ、第１梁部と第２梁部とは中心コンタクト
による変位荷重を受ける方向に移動自在であることを特
徴とする。

【００１１】本発明に係る同軸コネクタにおいて、プロ
ーブの非装着時には可動端子の接点部が固定端子に自身
の弾性復元力で接触しており、プローブが装着されて中
心コンタクトがケース内に進入すると、中心コンタクト
が可動端子の第２梁部を押圧し、第１梁部及び第２梁部
が一体的に撓むことで信号経路が固定端子から中心コン
タクトに切り換わる。

【００１２】この経路切換え時において、可動端子の第
１梁部と第２梁部は中心コンタクトによる変位荷重を受
ける方向に移動自在であるため、第１梁部及び第２梁部
が第１梁部の基部を支点として一体的に変位し（撓
み）、第２梁部のスパンを短くしても十分な撓みを確保
することができる。即ち、可動端子と固定端子との接触
信頼性及び可動端子と中心コンタクトとの良好な接触信
頼性が保障され、かつ、同軸コネクタの小型化が可能と
なる。

【００１３】本発明に係る同軸コネクタにおいて、前記
第２梁部に前記中心コンタクトによる変位荷重を受ける
方向とは逆方向に突出するピン部が形成され、該ピン部
の先端部に中心コンタクトが接触して変位荷重を作用さ
せるようにしてもよい。この構成によれば、中心コンタ
クトからの変位荷重を第２梁部とピン部とで分散して受
けるため、第２梁部の負担が軽減され、長期にわたる信
頼性を確保することができる。さらに、前記ピン部の突
出位置を調整することで第２梁部の変位置（即ち、固定
端子の接点部に対する可動端子の接点部の変位量）を調
整することができ、調整作業が容易になる。このこと
は、従来のごとくプローブの中心コンタクトの突出量等
を調整する必要性を省略できることを意味し、プローブ
の構成や調整が簡略化される。

【００１４】また、前記ピン部の先端部は、プローブの
離脱時において、前記外部端子のプローブ接触面より若
干外方に突出していることが好ましい。これにて、プロ
ーブ装着時に中心コンタクトとピン部との接触点と、プ
ローブの外部導体と同軸コネクタの外部端子との接触点
を同一面上に設定することができ、プローブの構造が簡
単なものとなる。

【００１５】また、前記ピン部は前記第２梁部から固定
端子側に傾斜した状態で突出していることが好ましい。
これにて、プローブが装着される際のピン部及び第２梁
部の動作がスムーズになり、可動端子と固定端子との接
離動作が良好になる。

【００１６】さらに、本発明に係る同軸コネクタにおい
て、第１梁部と第２梁部の円弧状連結部は可動端子の板
厚寸法の１倍以上の円弧を有していることが、応力の集
中を回避するうえで好ましい。また、固定端子は、導電
性薄板からなり、該薄板を切断したエッジが接点部とし
て可動端子の接点部と対向していることが好ましい。接
触ポイントの単位面積当たりの圧力が大きくなり、か
つ、ワイプ効果を発揮することになるからである。

【００１７】また、本発明に係る通信装置は前記同軸コ
ネクタを備えたことを特徴とし、前述したように接触信
頼性が高く、小型化を達成でき、かつ、長期にわたって
信頼性を確保することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る同軸コネクタ
及び通信装置の実施形態について、添付図面を参照して
説明する。

【００１９】（同軸コネクタの第１実施形態、図１〜５
参照）本発明の第１実施形態である同軸コネクタ１は、
図１，２に示すように、概略、ケース１０と、外部端子
（アース端子）１５と、信号経路切換え用のスイッチン
グ素子として機能する可動端子２０及び固定端子２５と
から構成されている。この同軸コネクタ１に接続される
プローブ３０は、図５に示すように、中心コンタクト３
１の周囲に絶縁材３２を介して外部導体３３を設けたも
のである。

【００２０】ケース１０は、適宜樹脂材料から一体に成
形されたもので、端子２０，２５を収容するための凹部
１１（図４参照）及びプローブ３０の中心コンタクト３
１が進入する中央孔１２を有している。

【００２１】外部端子１５は、導電性薄板材を絞り加工
等によって円筒形状に成形したもので、ケース１０の外
側を覆うように配置されている。この外部端子１５は、
プローブ３０の中心コンタクト３１が進入する中央孔１
６を有し、外周面がプローブ３０の外部導体３３と電気
的に接触するためのプローブ接触面１７とされている。
さらに、下部には図示しない基板上へ半田付けを行うた
めの半田付け用脚部１８，１８を有している。

【００２２】可動端子２０は、ばね性を有する導電性薄
板からなり、図３に示すように、基板上へ半田付けを行
うための半田付け用脚部２１と、該脚部２１から中心コ
ンタクト３１による変位荷重を受ける方向Ｂ（図５参
照）とは逆方向に延在する第１梁部２２と、該第１梁部
２２から前記方向Ｂに対して傾斜するように延在する第
２梁部２３と、固定端子２５に接離する接点部２４とを
有している。第１梁部２２と第２梁部２３とは円弧状に
連結されている。

【００２３】可動端子２０はケース１０の凹部１１の溝
部１１ａ（図４参照）にはめ込まれ、第１梁部２２は溝
部１１ａの底面（凹部１１の垂直内周面）に接触してい
る。従って、第２梁部２３が以下に説明するように中心
コンタクト３１から押圧されたとき、第１梁部２２と第
２梁部２３は変位荷重を受ける方向Ｂに一体的に移動し
（撓み）、この移動は第１梁部２２の基部Ｃを支点とし
て行われる。

【００２４】固定端子２５は、導電性薄板からなり、ケ
ース１０の凹部１１の溝部１１ｂにはめ込まれている。
この固定端子２５は、基板上へ半田付けを行うための半
田付け用脚部２６（図４参照）と、該脚部２６から上方
に起立する第１梁部２７と、第１梁部２７から前記可動
端子２０の接点部２４に向かって延在する第２梁部２８
とを有している。第２梁部２８の先端は薄板を切断した
エッジが接点部２９として機能するように可動端子２０
の接点部２４と対向している。

【００２５】次に、以上の構成からなる同軸コネクタ１
の動作について説明する。プローブ３０の非装着時にお
いては、図４に示すように、可動端子２０の第２梁部２
３が自身の弾性復元力で上方に付勢され、接点部２４が
固定端子２５の接点部２９に接触している。この場合、
信号経路は可動端子２０から固定端子２５へと通じてい
る。

【００２６】一方、プローブ３０が装着されると、図５
に示すように、中心コンタクト３１がケース１０の凹部
１１に進入し、中心コンタクト３１の先端部が可動端子
２０の第２梁部２３を押圧し、第２梁部２３が第１梁部
２２と共に基部Ｃを支点として下方に撓むことで接点部
２４が接点部２９から開離し、信号経路が固定端子２５
から中心コンタクト３１に切り換わる。

【００２７】この経路切換え時において、可動端子２０
の第１梁部２２と第２梁部２３は中心コンタクト３１に
よる変位荷重を受ける方向に移動自在であるため、第１
梁部２２及び第２梁部２３が第１梁部２２の基部Ｃを支
点として一体的に変位する。この場合、第２梁部２３の
変位スパンは図５に示すＳであるが、実質的な変位スパ
ンは第１梁部２２と第２梁部２３の長さを合わせた長さ
である。

【００２８】即ち、図１３，１４に示した従来の同軸コ
ネクタ８２にあっては、スパンＳ’が可動端子の実質的
な撓み性能を規定していたのである。しかし、第１実施
形態である同軸コネクタ１にあっては、第１梁部２２の
長さを加えたものが実質的な撓み性能を規定し、この長
さは見かけ上のスパンＳよりも大きい。換言すれば、ス
パンＳ’，Ｓが同じ寸法であれば、実質的なスパンが長
くなる同軸コネクタ１のほうが、接点部２４，２９や中
心コンタクト３１と第２梁部２３との接触信頼性が高ま
る。また、同軸コネクタ１にあっては、スパンＳを多少
短く設定しても十分な接触信頼性を確保することがで
き、ケース１０を小径化し、ひいては同軸コネクタ１の
小型化を達成することができる。

【００２９】ところで、同軸コネクタ１において、可動
端子２０の第１梁部２２と第２梁部２３は円弧状に連結
されており、この円弧状連結部２０ａは可動端子２０の
板厚寸法の１倍以上の円弧を有していることが好まし
い。連結部２０ａへの応力の集中を回避し、良好な撓み
性能を発揮させるためである。

【００３０】また、固定端子２５の接点部２９は、薄板
を切断したエッジとされており、該エッジが可動端子２
０の接点部２４と接触するようになっている。従って、
接触ポイントの単位面積当たりの圧力が大きくなり、か
つ、ワイプ効果を期待できる。即ち、接点部２４がエッ
ジ（接点部２９）に接触する際には、まず接点部２４が
エッジ（接点部２９）に接触してから可動端子２０の弾
性復元力と固定端子２５の圧接阻止力とが釣り合うま
で、接点部２４，２９が僅かに摺動する。この摺動によ
って、接点部２４，２９に薄く形成されている酸化皮膜
や微小付着物が除去され、接触ポイントの圧力が大きい
ことと相俟って接触信頼性の高い接点構造とすることが
できる。

【００３１】（同軸コネクタの第２実施形態、図６〜９
参照）本発明の第２実施形態である同軸コネクタ２は、
図６〜９に示すように、前記第１実施形態と基本的には
同じ構成を有している。従って、図６〜９において図１
〜５と同じ部品、部分には同じ符号を付し、重複した説
明は省略する。

【００３２】本第２実施形態において特徴的な点は、可
動端子２０の第２梁部２３に、中心コンタクト３１によ
る変位荷重を受ける方向Ｂとは逆方向に突出するピン部
２３ａを形成した点にある。ピン部２３ａはその先端部
に中心コンタクト３１が接触して変位荷重を受けるもの
で、プローブ３０の離脱時において、外部端子１５のプ
ローブ接触面１７より若干外方（上方）に突出し、か
つ、固定端子２５側に傾斜している。

【００３３】本第２実施形態の他の構成は前記第１実施
形態と同様であり、図６〜９において図１〜５と同じ部
品、部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略す
る。また、動作も基本的には第１実施形態と同様であ
り、プローブ３０の非装着時においては、可動端子２０
の接点部２４が固定端子２５の接点部２９に接触してい
る（図８参照）。プローブ３０が装着されると、中心コ
ンタクト３１がピン部２３ａの先端部を抑圧し、第２梁
部２３が基部Ｃを支点として下方に撓むことで接点部２
４が接点部２９から開離し、信号経路が固定端子２５か
ら中心コンタクト３１に切り換わる。

【００３４】前記切換え時における作用効果は第１実施
形態と同様である。さらに、第２実施形態においては、
中心コンタクト３１からの変位荷重を第２梁部２３とピ
ン部２３ａとで分散して受けるため、第２梁部２３の負
担が軽減され、長期にわたって信頼性を確保できる。ま
た、ピン部２３ａの突出位置を調整することで接点部２
４の変位量を調整することができ、プローブ３０側でこ
のような調整作業が不要となり、プローブ３０の調整や
構成が簡略化される。

【００３５】さらに、ピン部２３ａの先端部がプローブ
接触面１７より若干外方に突出しているため、プローブ
３０を装着した際に中心コンタクト３１とピン部２３ａ
との接触点と、プローブ３０の外部導体３３と外部端子
１５のプローブ接触面１７とが同一面上に位置し、プロ
ーブ３０の構造が簡単になる。また、ピン部２３ａが固
定端子２５側に傾斜しているため、第２梁部２３及びピ
ン部２３ａの動作がスムーズになり、接点部２４の接点
部２９に対する接離動作が良好である。

【００３６】（第２実施形態の変形例、図１０，１１参
照）図１０は第２実施形態における可動端子２０の第１
変形例を示し、接点部２４がピン部２３ａの両側から固
定端子２５側に突出した構成とされている。

【００３７】図１１は第２実施形態における可動端子２
０の第２変形例を示し、接点部２４がピン部２３ａの腕
部２３ｂから固定端子２５側に突出した構成とされてい
る。

【００３８】（通信装置の実施形態、図１２参照）次
に、本発明の他の実施形態である通信装置について説明
する。図１２は携帯電話の高周波回路１２０を示し、該
高周波回路１２０は、アンテナ素子１２２を備えると共
に、デュプレクサ１２３、切換えスイッチ１２５、送信
側アイソレータ１３１、送信側増幅器１３２、送信側段
間用バンドパスフィルタ１３３、送信側ミキサ１３４、
受信側増幅器１３５、受信側段間バンドパスフィルタ１
３６、受信側ミキサ１３７、電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１３８及びローカル用バンドパスフィルタ１３９によっ
て構成されている。

【００３９】ここに、切換えスイッチ１２５として、前
記同軸コネクタ１又は２を使用することができる。これ
により、例えば、セットメーカでの携帯電話の組立て工
程において、高周波回路１２０の電気特性をチェックす
る場合、測定器に接続されたプローブ３０を前記の如く
同軸コネクタ１又は２に装着すれば、高周波回路１２０
からアンテナ素子１２２への信号経路を測定器側に切り
換えることができる。切換えスイッチ１２５として前記
同軸コネクタ１又は２を実装することにより信頼性が高
く、回路１２０の小型化を図った携帯電話を実現するこ
とができる。

【００４０】（他の実施形態）なお、本発明に係る同軸
コネクタ及び通信装置は、前記実施形態に限定するもの
ではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することがで
きる。

【００４１】例えば、同軸コネクタの構成部品であるケ
ース、外部端子、可動端子及び固定端子の細部の構造は
任意である。特に、プローブ３０の中心コンタクト３１
に対する可動端子２０の第２梁部２３の角度は任意であ
り、直交状態であってもよい。また、同軸コネクタは携
帯電話以外にも種々の通信装置に組み込むことができ
る。

【００４２】

【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、スイッチング素子として機能する可動端子の
実質的なスパンを長く設定することができ、接点部間及
び中心コンタクトとの接触信頼性を確保できることは勿
論、同軸コネクタの小型化を図ることができる。

【００４３】さらに、可動端子の第２梁部にプローブの
中心コンタクトか変位荷重を作用させるピン部を形成す
れば、第２梁部の負担が軽減され、接点部の接離動作が
スムーズとなる。しかも、接点部のストローク等の調整
が容易であり、プローブの構成を簡略化することができ
る。

【００４４】さらに、可動端子の第１梁部及び第２梁部
の円弧状連結部を可動端子の板厚寸法の１倍以上の円弧
とすることにより、応力の集中を回避し、安定した撓み
特性を得ることができる。さらに、固定端子の接点部を
エッジ形状として可動端子の接点部に対向させることに
より、接触信頼性を一層高めることができる。

【００４５】また、本発明に係る通信装置は前述の効果
を有する同軸コネクタを備えることにより、高性能な接
触信頼性を得ることができ、かつ、小型化を達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である同軸コネクタを示
す斜視図。

【図２】第１実施形態である同軸コネクタの分解斜視
図。

【図３】第１実施形態である同軸コネクタを構成する可
動端子及び固定端子を示す斜視図。

【図４】第１実施形態である同軸コネクタのプローブ未
装着時を示す断面図。

【図５】第１実施形態である同軸コネクタのプローブ装
着時を示す断面図。

【図６】本発明の第２実施形態である同軸コネクタを示
す分解斜視図。

【図７】第２実施形態である同軸コネクタを構成する可
動端子及び固定端子を示す斜視図。

【図８】第２実施形態である同軸コネクタのプローブ未
装着時を示す断面図。

【図９】第２実施形態である同軸コネクタのプローブ装
着時を示す断面図。

【図１０】第２実施形態における可動端子の第１変形例
を示す斜視図。

【図１１】第２実施形態における可動端子の第２変形例
を示す斜視図。

【図１２】本発明の他の実施形態である通信装置（携帯
電話）の高周波回路を示すブロック図。

【図１３】従来の同軸コネクタのプローブ未装着時を示
す断面図。

【図１４】従来の同軸コネクタのプローブ装着時を示す
断面図。

【符号の説明】

１，２…同軸コネクタ １０…ケース １５…外部（アース）端子 １７…プローブ接触面 ２０…可動端子 ２０ａ…円弧状連結部 ２２…第１梁部 ２３…第２梁部 ２３ａ…ピン部 ２４…接点部 ２５…固定端子 ２９…接点部（エッジ） ３０…プローブ ３１…中心コンタクト ３３…外部導体 １２０…高周波回路 １２５…切換えスイッチ（同軸コネクタ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心コンタクト及び外部導体を有するプ
   ローブの装着、離脱に基づいて信号経路の切換えを行う
   同軸コネクタにおいて、 絶縁材料からなるケースと、 前記ケースの外側に配置され、前記プローブの外部導体
   と電気的に接触するプローブ接触面を有する外部端子
   と、 前記ケース内に配設され、信号経路切換え用のスイッチ
   ング素子として機能する可動端子及び固定端子とを備
   え、 前記可動端子は、ばね性を有する導電性薄板からなり、
   半田付け用脚部と、該脚部から前記中心コンタクトによ
   る変位荷重を受ける方向とは逆方向に延在する第１梁部
   と、該第１梁部から中心コンタクトによる変位荷重を受
   ける方向と直交又は傾斜するように延在する第２梁部
   と、前記固定端子に接離する接点部とからなり、第１梁
   部と第２梁部とが円弧状に連結され、かつ、第１梁部と
   第２梁部とは中心コンタクトによる変位荷重を受ける方
   向に移動自在であること、 を特徴とする同軸コネクタ。
2. 【請求項２】 前記第２梁部に前記中心コンタクトが接
   触して変位荷重を作用させることを特徴とする請求項１
   記載の同軸コネクタ。
3. 【請求項３】 前記第２梁部に前記中心コンタクトによ
   る変位荷重を受ける方向とは逆方向に突出するピン部が
   形成され、該ピン部の先端部に中心コンタクトが接触し
   て変位荷重を作用させることを特徴とする請求項１記載
   の同軸コネクタ。
4. 【請求項４】 前記ピン部の先端部は、プローブの離脱
   時において、前記外部端子のプローブ接触面より若干外
   方に突出していることを特徴とする請求項２記載の同軸
   コネクタ。
5. 【請求項５】 前記ピン部は前記第２梁部から前記固定
   端子側に傾斜した状態で突出していることを特徴とする
   請求項２又は請求項３記載の同軸コネクタ。
6. 【請求項６】 前記円弧状連結部は可動端子の板厚寸法
   の１倍以上の円弧を有していることを特徴とする請求項
   １、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５記載の
   同軸コネクタ。
7. 【請求項７】 前記固定端子は、導電性薄板からなり、
   該薄板を切断したエッジが接点部として前記可動端子の
   接点部と対向していることを特徴とする請求項１、請求
   項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６記載
   の同軸コネクタ。
8. 【請求項８】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、請求項５、請求項６又は請求項７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。