JP2005197020A

JP2005197020A - 同軸コネクタ

Info

Publication number: JP2005197020A
Application number: JP2004000145A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Otani; 英之大谷; Takayoshi Koyake; 孝芳小宅
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】プラグコネクタをこじってレセプタクルコネクタに嵌合しても、信号ラインの接続と信号ラインのグラウンドの接続が正常に行われ、高周波特性が安定する同軸コネクタを提供する。
【解決手段】プラグコネクタ１の外部コンタクト４は、断面略長方形枠状に形成され、対向する両側面にばね接触部４ａが設けられる。レセプタクルコネクタ１１の外部コンタクト１４は、断面略Ｕ字形状に形成され、対向する両側面に突出部１４ａが設けられる。レセプタクルコネクタの検出コンタクト１５は、外部コンタクト１４の断面略Ｕ字形状部の開放部に配設される。ばね接触部の一方は外部コンタクト１４と接続し、ばね接触部の他方は検出コンタクトと接続し、両突出部は外部コンタクト４のばね接触部が設けられていない対向する両側面とそれぞれ接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、同軸コネクタに関し、詳しく述べると、プラグコネクタをこじってレセプタクルコネクタに嵌合しても、信号ラインの接続と信号ラインのグラウンドの接続が正常に行われ、高周波特性が安定する同軸コネクタに関する。

従来の同軸コネクタについて説明する（例えば、特許文献１参照。）。

図５と図６に示されるように、同軸コネクタ２０は、一軸Ｘ−Ｘを含む仮想平面上に沿って配されている中心コンタクト（中心部分のコンタクト）２１と、中心コンタクト２１に対して所定間隔をもちかつ一軸Ｘ−Ｘを含む仮想平面を基準面として左右対称に一つずつ離れて配されている外部コンタクト（両側部分の一方側のコンタクト）２３および検出コンタクト（両側部分の他方側のコンタクト）２５と、中心コンタクト２１、外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５が保持されているインシュレータ２７とを有する。

インシュレータ２７は、箱形状の基部２８と、この基部２８の前面（一面）２８ａから一軸方向へ突出している嵌合部２９とを有している。インシュレータ２７には、図７に示すように、基部２８の前面２８ａとは反対側の後面（一面に対して反対側の反対面）２８ｂから嵌合部２９の先端面２９ａにまでに中心コンタクト２１を後面２８ｂから挿入して収容するための収容孔３１が形成されている。嵌合部２９は収容孔３１を含み円筒形状に作られている。さらに基部２８には外部コンタクト２３と検出コンタクト２５とを後面２８ｂから挿入して保持する一対の保持孔３３ａ，３３ｂが形成されている。

中心コンタクト２１、外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５は、これらが導電板をプレスにより打ち抜き曲げ加工を施すことによって作られている。図６に明確に示されているように、中心コンタクト２１は、基部２８側の収容孔３１に保持される平板形状の保持部（以下、「中心保持部」と呼ぶ）２１ａと、中心保持部２１ａの一側から嵌合部の収容孔３１の先端近傍にまで収納されるソケット形状の接触部（以下、「中心接触ばね部」と呼ぶ）２１ｂと、中心保持部２１ａの他側から基部２８の後面２８ｂの外へ延びている端子部（以下、「中心端子部」と呼ぶ）２１ｃとを有している。中心接触ばね部２１ｂは基準面に対して平行な平板であり、互いに対向している一対のばね片で構成されている。一対のばね片の先端部分には互いに対向する向きに突出している接点部２１ｆが形成されている。接点部２１ｆには図７の説明において後述する相手中心コンタクト４１が接触する。

外部コンタクト２３は、基部２８の一方側の保持孔３３ａに挿通されて保持される平板形状の保持部（以下、「外部保持部」と呼ぶ）２３ａと、外部保持部２３ａの一側から嵌合部２９の周囲面の一部を囲むように対向している接触部（以下、「外部接触部」と呼ぶ）２３ｂと、外部保持部２３ａの他側から基部２８の後面２８ｂよりも外方へ延びている端子部（以下、「外部端子部」と呼ぶ）３ｃとを有している。

検出コンタクト２５は、基部２８の他方側の保持孔２３ｂに挿通されて保持される平板形状の保持部（以下、「検出保持部」と呼ぶ）２５ａと、検出保持部２５ａの一側から嵌合部２９の周囲面の一部を囲むように対向しているソケット形状の接触部（以下、「検出接触部」と呼ぶ）２５ｂと、検出保持部２５ｂの他側から基部２８の後面２８ｂよりも外方へ延びている端子部（以下、「検出端子部」と呼ぶ）２５ｃとを有している。

相手同軸コネクタ４０は、図７に示したように、一軸方向で同軸コネクタに嵌合・離脱するものであり、嵌合時に嵌合部２９の先端面２９ａから収容孔３１へ入り込み中心接触ばね部２１ｂに接触するピン形状の相手中心コンタクト４１と、この相手中心コンタクト４１の周りに位置し、嵌合時に外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５を覆い接触する相手端子としてのシェル形状の相手外部コンタクト４３と、この相手外部コンタクト４３及び相手中心コンタクト４１を一側で保持している相手インシュレータ４５とを有している。相手外部コンタクト４３の先端部分は少し内側に少し径寸法が小さく形成されている相手接触部４３ａを有している。

図６に戻り、嵌合部２９の周囲面には、一軸方向に一対の溝部２９ｃが形成されている。これらの溝部２９ｃには外部接触部２３ｂ及び検出接触部２５ｂが一対一に配置されている。外部接触部２３ｂ及び検出接触部２５ｂは基準面に対して外側へ円弧形状に湾曲しており、その内面が嵌合部２９に対向しており、外面が嵌合時に対応する相手同軸コンタクトのそれぞれ接触する接触面２３ｄ，２５ｄとなる。接触面２３ｄ，２５ｄには嵌合時に相手外部コンタクト４３の相手接触部４３ａが接触する。また、溝部２９ｃの底面２９ｄは外部接触部２３ｂ及び検出接触部２５ｄに円弧形状に沿った形状に形成される。

ここで、中心コンタクト２１は嵌合時に信号用の相手中心コンタクト４１に接触し信号を送受する役目を果たすものであり、外部コンタクト２３は嵌合時に相手外部コンタクト４３に接続し接地及びシールドの役目を果たし、検出コンタクト２５は外部コンタクト２３と同様に嵌合時に相手同軸コネクタ４０に接続し、接地及びシールドの役目を果たしつつ、嵌合状態を感知して検出する役目を果たす。なお、同軸コネクタ２０は、中心端子部２１ｃ、外部端子部２３ｃ及び検出端子部２５ｃが回路基板のような図示しない基板の回路に半田により接続されるものであり、外部コンタクト２３はアース接続される。

上述した構成の同軸コネクタ２０では、中心コンタクト２１、外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５が、インシュレータ２７に組み付けられる。まず、インシュレータ２７を固定するために予め製作されている固定治具にインシュレータ２７をセットする。その後、中心コンタクト２１、外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５をインシュレータ２７の所定位置まで圧入して中心コンタクト２１の中心保持部２１ａを収容孔３１の壁で保持させ、外部コンタクト２３の外部保持部２３ａ及び検出コンタクト２５の検出保持部２５ａを各保持孔の壁に保持させ一体化する。次に、中心コンタクト２１、外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５を組付けたインシュレータ２７を固定治具から引き抜き取り出す。このような工程によって、図５に示した同軸コネクタ２０が得られる。同軸コネクタ２０は、図７に示したように、相手側同軸コネクタ４０に嵌合・離脱することによって電気的かつ機械的な接続が行なわれる。

同軸コネクタ２０を相手側同軸コネクタ４０に嵌合すると、相手外部コンタクト４３が検出コンタクト２１及び外部コンタクト２３を包囲した状態で相互に接触する。このとき、相手中心コンタクト４１は収容孔２１の先端から収容孔２１へ挿入されて、中心接触ばね部２１ｂに接触する。このように嵌合すると、中心コンタクト２１は相手中心コンタクト４１との間では信号の送受が可能となり、外部コンタクト２３と相手外部コンタクト４３との間では接地が可能となる。また、検出コンタクト２５は相手外部コンタクト４３に接触し同軸コネクタ２０と相手同軸コネクタ４０とが接続状態にあることを検出し図示しない検出スイッチの回路を変更できる。

特許第３０３５７８０号公報（第４頁第８欄第３１行−第５頁第１０欄第３７行、図１−３）

前記従来の同軸コネクタでは、相手同軸コネクタ４０を同軸コネクタ２０にこじって嵌合した場合の対策は、配慮されていない。したがって、両コネクタ４０，２０の信号ライン（中心コンタクト２１と相手中心コンタクト４１）の接続と信号ラインのグラウンド（外部コンタクト２３及び検出コンタクト２５と相手外部コンタクト４３）の接続は、正常に行われないため、高周波特性が変動する。

そこで、本発明は、前記従来の同軸コネクタの欠点を改良し、プラグコネクタをこじってレセプタクルコネクタに嵌合しても、信号ラインの接続と信号ラインのグラウンドの接続が正常に行われ、高周波特性が安定する同軸コネクタを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．プラグコネクタとレセプタクルコネクタとから構成される同軸コネクタにおいて、前記プラグコネクタは、プラグ側中心コンタクトと、プラグ側外部コンタクトと、前記プラグ側中心コンタクト及び前記プラグ側外部コンタクトを保持するプラグ側インシュレータとを有し、前記プラグ側外部コンタクトは、断面略長方形枠状に形成され、対向する両側面にばね接触部が設けられ、前記レセプタクルコネクタは、レセプタクル側中心コンタクトと、レセプタクル側外部コンタクトと、検出コンタクトと、前記レセプタクル側中心コンタクト、前記レセプタクル側外部コンタクト及び前記検出コンタクトを保持するレセプタクル側インシュレータとを有し、前記レセプタクル側外部コンタクトは、断面略Ｕ字形状に形成され、対向する両側面に突出部が設けられ、前記検出コンタクトは、前記レセプタクル側外部コンタクトの断面略Ｕ字形状部の開放部に配設され、前記ばね接触部の一方は前記レセプタクル側外部コンタクトと接続し、前記ばね接触部の他方は前記検出コンタクトと接続し、前記両突出部は前記プラグ側外部コンタクトの前記ばね接触部が設けられていない対向する両側面とそれぞれ接続する同軸コネクタ。

２．前記１記載の同軸コネクタにおいて、前記レセプタクル側外部コンタクトは、対向する両側面に突出部が設けられる代りに、ばね接触部が設けられる同軸コネクタ。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．プラグコネクタをこじってレセプタクルコネクタに嵌合しても、信号ラインの接続と信号ラインのグラウンドの接続がほぼ正常に行われるので、高周波特性が安定する。

２．プラグ側外部コンタクトの対向する両側面にばね接触部を設け、レセプタクル側外部コンタクトの対向する両側面に突出部又はばね接触部を設けるという部品の単純な加工によって、所期の目的を達成できる。

３．部品が増加することなく、構造が簡素で、組立分解が簡易で、しかも、コストが安価である。

本発明の一実施例の同軸コネクタについて説明する。

本発明の実施例１について図１〜図４を参照して説明する。

図１に示されるように、同軸コネクタは、プラグコネクタ１とレセプタクルコネクタ１１とから構成される。

プラグコネクタ１の同軸部は、図１（Ｃ），（Ｄ）と図３（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、インシュレータ２と、インシュレータ２の中央に保持される中心コンタクト３と、インシュレータ２の外側に保持される外部コンタクト４とから構成される。

外部コンタクト４は、図２（Ａ）と図３（Ａ）〜（Ｄ）に示されるように、断面略長方形枠状に形成され、対向する両側面に切り起し加工によってばね接触部４ａが設けられる。

レセプタクルコネクタ１１の同軸部は、図１（Ｃ），（Ｄ）と図３（Ｅ）〜（Ｈ）に示されるように、インシュレータ１２と、インシュレータ１２の内部に保持される中心コンタクト１３と、インシュレータ１２の外側に保持される外部コンタクト１４と、インシュレータ１２の外側に保持される検出コンタクト１５とから構成される。

外部コンタクト１４は、図２（Ｂ）と図３（Ｅ）〜（Ｈ）に示されるように、断面略Ｕ字形状に形成され、対向する両側面にプレス加工によって突出部（ダボ）１４ａが設けられる。検出コンタクト１５は、外部コンタクト１４の断面略Ｕ字形状部の開放部に配設される。

ばね接触部４ａの一方は外部コンタクト１４と接続し、ばね接触部４ａの他方は検出コンタクト１５と接続する。両突出部１４ａは、外部コンタクト４のばね接触部４ａが設けられていない対向する両側面とそれぞれ接続する。

したがって、プラグコネクタ１とレセプタクルコネクタ１１の信号ラインの接続は、中心コンタクト３と中心コンタクト１３の接続によって行われる。また、信号ラインのグラウンドの接続は、外部コンタクト４のばね接触部４ａの一方と外部コンタクト１４の一面、外部コンタクト４のばね接触部４ａの他方と検出コンタクト１５、外部コンタクト４の一面と突出部１４ａの一方、外部コンタクト４の他の一面と突出部１４ａの他方の合計４箇所の接続によって行われる。

よって、図４（Ａ）に示されるように、プラグコネクタ１をレセプタクルコネクタ１１に真直ぐ嵌合すると、信号ラインの接続は中心コンタクト３と中心コンタクト１３の接続によって正常に行われ、信号ラインのグラウンドの接続は前記合計４箇所の接続によって正常に行われる。

また、図４（Ｂ）又は図４（Ｃ）に示されるように、プラグコネクタ１をレセプタクルコネクタ１１に対して若干右方向又は左方向（上方向又は下方向も同様）にこじって嵌合すると、信号ラインの接続は中心コンタクト３と中心コンタクト１３の接続によってほぼ正常に行われ、信号ラインのグラウンドの接続は前記合計４箇所の接続によってほぼ正常に行われる。

実施例１における外部コンタクト１４の突出部（ダボ）１４ａに代えて、切り起し加工によるばね接触部（外部コンタクト４のばね接触部４ａと同様の構造）を採用することができる。突出部１４ａは外部コンタクト４をスムーズに回動し易く支持するのに対し、ばね接触部は外部コンタクト４を弾力的に支持する。

本発明の実施例１の同軸コネクタの諸図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ａ）における線Ａ−Ａによる同軸部の断面図、（Ｄ）は（Ｂ）における線Ｂ−Ｂによる同軸部の断面図を、それぞれ示す。同同軸コネクタにおける同軸部の斜視図であり、（Ａ）はプラグコネクタの斜視図、（Ｂ）はレセプタクルコネクタの斜視図を、それぞれ示す。同同軸コネクタにおける同軸部の諸断面図であり、（Ａ）は同プラグコネクタの水平方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）における線Ａ−Ａによる断面図、（Ｃ）は同プラグコネクタの垂直方向の断面図、（Ｄ）は（Ｃ）における線Ｂ−Ｂによる断面図、（Ｅ）は同レセプタクルコネクタの水平方向の断面図、（Ｆ）は（Ｅ）における線Ｃ−Ｃによる断面図、（Ｇ）は同レセプタクルコネクタの垂直方向の断面図、（Ｈ）は（Ｇ）における線Ｄ−Ｄによる断面図を、それぞれ示す。同同軸コネクタの諸嵌合状態の断面図であり、（Ａ）は同プラグコネクタを同レセプタクルコネクタに真直ぐ嵌合した状態、（Ｂ）は同プラグコネクタを同レセプタクルコネクタに若干右方向にこじって嵌合した状態、（Ｃ）は同プラグコネクタを同レセプタクルコネクタに若干左方向にこじって嵌合した状態を、それぞれ示す。従来の同軸コネクタの斜視図である。同同軸コネクタの分解斜視図である。同同軸コネクタと相手同軸コネクタの嵌合前の断面図である。

符号の説明

１プラグコネクタ
２インシュレータ
３中心コンタクト
４外部コンタクト
４ａばね接触部
１１レセプタクルコネクタ
１２インシュレータ
１３中心コンタクト
１４外部コンタクト
１４ａ突出部
１５検出コンタクト

Claims

プラグコネクタとレセプタクルコネクタとから構成される同軸コネクタにおいて、
前記プラグコネクタは、プラグ側中心コンタクトと、プラグ側外部コンタクトと、前記プラグ側中心コンタクト及び前記プラグ側外部コンタクトを保持するプラグ側インシュレータとを有し、
前記プラグ側外部コンタクトは、断面略長方形枠状に形成され、対向する両側面にばね接触部が設けられ、
前記レセプタクルコネクタは、レセプタクル側中心コンタクトと、レセプタクル側外部コンタクトと、検出コンタクトと、前記レセプタクル側中心コンタクト、前記レセプタクル側外部コンタクト及び前記検出コンタクトを保持するレセプタクル側インシュレータとを有し、
前記レセプタクル側外部コンタクトは、断面略Ｕ字形状に形成され、対向する両側面に突出部が設けられ、
前記検出コンタクトは、前記レセプタクル側外部コンタクトの断面略Ｕ字形状部の開放部に配設され、
前記ばね接触部の一方は前記レセプタクル側外部コンタクトと接続し、前記ばね接触部の他方は前記検出コンタクトと接続し、前記両突出部は前記プラグ側外部コンタクトの前記ばね接触部が設けられていない対向する両側面とそれぞれ接続することを特徴とする同軸コネクタ。
請求項１記載の同軸コネクタにおいて、前記レセプタクル側外部コンタクトは、対向する両側面に突出部が設けられる代りに、ばね接触部が設けられることを特徴とする同軸コネクタ。