JP2006066384A - 基板対基板接続用同軸コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】２枚の基板の相対間隔や板面に沿う方向の相対位置のばらつきに対する許容範囲が大きくとれ、しかも、振動や落下等の衝撃による瞬断が生じないように許容でき、中心導体と相手側接触部の接触信頼性に優れた基板対基板接続用同軸コネクタを提供する。
【解決手段】同軸コネクタ１は一方の基板２に表面実装されるレセプタクル４と他方の基板３に表面実装されるプラグ５からなる。レセプタクル中心導体７が挿入されるプラグボディ９の内部導体収容部１２に、プラグ内部導体１０の半田接続部１０ａから直角方向に曲げられてコネクタ軸芯方向に延びる固定接片部１０ｂとそれに連設されてコネクタ周方向に並設されるコネクタ軸芯方向に延びる可動接片部１０ｃを有する接触部１７を形成する。内部導体収容部１２に中心導体７が挿入された時、可動片部１０ｃがコネクタ軸芯方向と垂直方向に弾性変位して固定片部１０ｂと共に中心導体７の外周面と弾性接触する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信機器やコンピュータ等の各種電子機器において２枚のプリント回路基板を電気的に接続するための基板対基板接続用同軸コネクタに関する。

通信機器やコンピュータ等の各種電子機器において略平行に配置された２枚のプリント回路基板間での高周波信号伝送を実現するため、従来では各プリント回路基板に同軸コネクタレセプタクルを表面実装し、それらの間を各同軸コネクタレセプタクルと嵌合可能なＬ型同軸コネクタプラグを両端に設けた所定長の同軸のジャンパケーブルで接続する方法が用いられていたが、部品点数が多く、ジャンパケーブル収容空間を確保する必要があり、また２組の同軸コネクタ対の嵌合作業が必要になる等の欠点があった。

そこで、ジャンパケーブルを用いることなく略平行に配置された２枚のプリント回路基板を電気的に接続する基板対基板接続用同軸コネクタが提案されている。例えば、特許文献１に記載された同軸コネクタは、雄型コネクタと雌型コネクタからなり、雄型コネクタはハウジングに圧入された雄端子の脚が一方の回路基板の接地用導体上に表面実装されて固定され、他方雌型コネクタはハウジングに圧入された雌端子の脚部が他方の回路基板の接地用導体上に表面実装されて固定され、両コネクタは互いに嵌合されると共に導通性ねじが一方の回路基板のボルト挿入孔から挿入されて同軸コネクタの中央部を通って他方の回路基板のねじ穴と螺合して固定され、導通性ねじの頭部が一方の回路基板の信号用導体と押圧接触し、導電性ねじの雄ねじ部が他方の信号用導体と電気的に連続する雌ねじ部と接触し、導電性ねじが中心導体として各回路基板の信号用導体を電気的に接続する。また特許文献２に記載された同軸コネクタは、絶縁ホルダに保持されて基端部の接続端子が一方の回路基板の信号回路に接続され、先端部のコンタクトピン端部が他方の回路基板の信号回路にコネクタ軸芯方向で弾性接触するスプリング式コンタクトピンと、該スプリング式コンタクトピンを囲んで絶縁ホルダに保持され、基端部の接続端子が一方の回路基板のグランド回路に接続固定され、先端部のコンタクトプラグ端部が他方の回路基板のグランド回路にコネクタ軸芯方向で弾性接触するスプリング式コンタクトプラグからなる。さらに特許文献３に記載された同軸コネクタは、第１コネクタ及び第２コネクタを具備し、第１コネクタは先端を他方の回路基板の内部回路トレースにコネクタ軸芯方向で直接当接する軸線方向に弾性的に移動可能な内部コンタクトを有し、他方第２コネクタは第１コネクタの外部導体と嵌め込み接続するために他方の回路基板の外部回路トレース上に表面実装されて固定される外部導体を有する。
特開平６−３１４５８０号公報 特開平８−２３６２２７号公報 特表２００１−５１８２３１号公報

従来の基板対基板接続用同軸コネクタは、中心導体（導電性ねじ、コンタクトピン、内部コンタクト）が相手側接触部とコネクタ軸芯方向で、しかも、一面や一点でしか接触しないため、２枚のプリント回路基板の相対間隔や板面に沿う方向の相対位置のばらつきに対する許容範囲が小さく、高い取付け位置精度が要求されるばかりでなく、許容範囲内であっても振動や落下等の衝撃による瞬断が生じやすく、中心導体の相手側接触部に対する接触信頼性に欠けるという問題があった。

本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたもので、２枚のプリント回路基板の相対間隔や板面に沿う方向の相対位置のばらつきに対する許容範囲が大きくとれ、しかも、振動や落下等の衝撃による瞬断が生じないように許容でき、中心導体と相手側接触部の接触信頼性に優れた新規の基板対基板接続用同軸コネクタを提供することにある。

請求項１に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタは、一方のプリント回路基板に表面実装される同軸コネクタレセプタクルと他方のプリント回路基板に表面実装される同軸コネクタプラグとの相互に嵌合可能な一組の同軸コネクタ対からなる基板対基板接続用同軸コネクタにおいて、ピン状のレセプタクル中心導体が挿入される絶縁性のプラグボディの内部導体収容部に、プラグ内部導体の半田接続部から直角方向に曲げられてコネクタ軸芯方向に延びる固定接片部と該固定接片部に連設されてコネクタ周方向に並設されるコネクタ軸芯方向に延びる可動接片部を有する接触部を形成し、内部導体収容部にレセプタクル中心導体が挿入された時、可動片部がコネクタ軸芯方向と垂直方向に弾性変位して固定片部と共にレセプタクル中心導体の外周面と弾性接触するように構成したことを特徴とする。

上記構成の基板対基板接続用同軸コネクタによれば、レセプタクル外周導体とプラグ外部導体との嵌合接触によって各プリント回路基板のアースパターンが電気的に接続されると共に、レセプタクル中心導体とプラグ内部導体との接触によって各プリント回路基板の信号パターンが電気的に接続されて、高周波信号等の伝送に必要な信号ラインとその外周を覆うシールドラインが略同軸に形成され、２枚のプリント回路基板間での高周波信号等の伝送を実現する。そして、プラグ内部導体の接触部は可動片部がコネクタ軸芯方向（ピン状のレセプタクル中心導体の軸芯方向）と垂直方向に弾性変位して固定片部と共にレセプタクル中心導体の外周面と弾性接触するため、すなわち、レセプタクル中心導体がプラグ内部導体とコネクタ軸芯方向と垂直方向で多点接触するため、２枚のプリント回路基板の相対間隔の違いに伴うレセプタクル中心導体の挿入ストロークの違い、同軸コネクタ対の嵌合高さのばらつきに対する許容範囲を大きくすることができると共に、２枚のプリント回路基板の板面に沿う方向の相対位置のばらつきに伴う同軸コネクタレセプタクルと同軸コネクタプラグの軸ずれ（オフセンター）に対する許容範囲も大きくすることができる。しかも、その許容範囲内であれば振動や落下等の衝撃による瞬断が生じにくく、レセプタクル中心導体とプラグ内部導体の接触信頼性を低下させずに上記のようなばらつきを許容できる。

請求項２に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタは、請求項１に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタに、可動接片部が固定接片部の両側縁部から鋭角に曲げられてコネクタ軸芯方向と垂直方向に延びる連設片と該連設片からコネクタ軸芯方向に延びる接片とでＬ字状に形成され、接触部を固定片部と両可動片部によってコネクタ軸芯方向から見て三角形状に形成した点が付加されたものである。

上記構成の基板対基板接続用同軸コネクタによれば、レセプタクル中心導体をプラグ内部導体接触部の３枚の接片によってバランス良く囲い、かつ、それぞれの接片を安定接触させることができるため、レセプタクル中心導体とプラグ内部導体の接触信頼性を高めることができる。

請求項３に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタは、請求項１又は請求項２に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタに、レセプタクル外周導体と接触するプラグ外部導体の円筒状の接触部に複数のスリットを設けてコネクタ半径方向に弾性変位可能な複数の接片部に分割形成し、各接片部の先端側内面に内側に張出すレセプタクル外周導体との接触部を形成した点が付加されたものである。

上記構成の基板対基板接続用同軸コネクタによれば、レセプタクル外周導体と接触する接触部がプラグ外部導体の内面に形成されるため、レセプタクル外周導体の外径を小さくでき、同軸コネクタレセプタクル全体を小型化できる。

請求項４に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタは、請求項３に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタに、プラグボディの先端をプラグ外部導体の先端より突出させた点が付加されたものである。

上記構成の基板対基板接続用同軸コネクタによれば、同軸コネクタレセプタクルと同軸コネクタプラグは、挿入孔の誘い内の軸ずれであればレセプタクル中心導体は中心に誘われて嵌合可能となる。他方挿入孔の誘いを外れる程の軸ずれ時には、プラグ外部導体の先端より突出しているプラグボディの先端がレセプタクル中心導体やレセプタクル外周導体と干渉するため、プラグ外周導体の接片部を曲げ変形させる危険がなく、その各接片部のバネ機能の劣化や消失を防止でき、レセプタクル外周導体とプラグ外部導体の優れた接触信頼性を得ることができる。

請求項５に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタは、請求項２に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタに、可動接片部の先端部における内側の角部を落とし、該可動接片部の先端部にレセプタクル中心導体挿入時の誘込み面を形成した点が付加されたものである。

上記構成の基板対基板接続用同軸コネクタによれば、可動接片部を基端から先端にかけて平板状に形成でき、レセプタクル中心導体挿入時のこじりによる可動接片部の可塑変形を防止することができる。

請求項６に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタは、請求項２に記載の本発明に係る基板対基板接続用同軸コネクタに、内部導体収容部の形状を、レセプタクル中心導体挿入時における弾性変位後の接触部の外形と略同じ形状とした点が付加されたものである。

上記構成の基板対基板接続用同軸コネクタによれば、内部導体収容部の側壁を弾性変位後の可動接片部に沿う形態となるため、レセプタクル中心導体挿入時のこじりによる可動接片部の可塑変形を防止することができる。

以上から明らかなように本発明によれば、同軸コネクタレセプタクルと同軸コネクタプラグとの相互に嵌合可能な一組の同軸コネクタ対によって、ジャンパケーブルを用いることなく略平行に配置された２枚のプリント回路基板間での高周波信号等の伝送を実現できる。

また、レセプタクル中心導体がその相手側接触部であるプラグ内部導体の接触部とコネクタ軸芯方向と垂直方向で多点接触するため、２枚のプリント回路基板間での相対間隔や板面に沿う方向の相対位置のばらつきに対する許容範囲が大きくとれ、しかも、振動や落下等の衝撃による瞬断が生じないように許容でき、レセプタクル中心導体とプラグ内部導体の接触信頼性に優れた新規の基板対基板接続用同軸コネクタを提供することができる。

さらに、レセプタクル中心導体挿入時のこじりによる可動接片部の可塑変形も防止することで、レセプタクル中心導体とプラグ内部導体の接触信頼性に優れ、より実用的な新規の基板対基板接続用同軸コネクタを提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る基板対基板接続用同軸コネクタによる基板接続状態を示す縦断面側面図、図２は同基板対基板接続用同軸コネクタの縦断面斜視図、図３は同基板対基板接続用同軸コネクタの横断面斜視図、図４は同基板対基板接続用同軸コネクタのレセプタクル中心導体とプラグ内部導体の接触状態を示す部分拡大横断面平面図、図５は同基板対基板接続用同軸コネクタの外観斜視図、図６は同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタレセプタクルの外観斜視図、図７は同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタレセプタクルを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は平面図におけるＡ−Ａ断面図、（ｅ）は側面図、図８は同基板対基板接続用同軸コネクタのレセプタクル中心導体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図、図９は同基板対基板接続用同軸コネクタのレセプタクル外周導体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は半断面背面図、（ｃ）は底面図、図１０は同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの外観斜視図、図１１は同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの正面図、図１２は同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの側面図、図１３は同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの平面図、図１４は同基板対基板接続用同軸コネクタのプラグボディを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は底面図におけるＡ−Ａ断面図、（ｄ）は背面図、図１５は同基板対基板接続用同軸コネクタのプラグ内部導体を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は平面図におけるＡ−Ａ断面図、図１６は同基板対基板接続用同軸コネクタのプラグ外部導体を示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は平面図におけるＡ−Ａ断面図、（ｅ）は側面図におけるＢ−Ｂ断面図である。

図１に示す如く、本実施形態に係る基板対基板接続用同軸コネクタ（以下、「同軸コネクタ」という。）１は相互に所定間隔を設けて略平行に対向配置される２枚のプリント回路基板（以下、「基板」という。）２，３を電気的に相互接続するもので、図２及び図５にも示す如く、一方の基板２に表面実装される同軸コネクタレセプタクル（以下、「レセプタクル」という。）４と他方の基板３に表面実装される同軸コネクタプラグ（以下、「プラグ」という。）５との相互に嵌合及び分離可能な一組の同軸コネクタ対で構成されている。

図６及び図７に示す如く、レセプタクル４はインサート成形によって合成樹脂等の絶縁材料からなる略直方形状のレセプタクルボディ６に導電材料からなる図８に示すレセプタクル中心導体７及び図９に示すレセプタクル外周導体８が一体取付けされて構成されている。レセプタクルボディ６は矩形板状に形成されており、所定形状に打抜かれた金属薄板を深絞り加工することによってピン状に形成されるレセプタクル中心導体７がレセプタクルボディ６の上面略中央部から垂直に突出されると共に、所定形状に打抜かれた金属薄板を曲げ加工することによって円筒状に形成されるレセプタクル外周導体８がレセプタクル中心導体７と同心状にレセプタクルボディ６の上面から垂直に突出されている。またレセプタクル中心導体７の基端部とレセプタクル外周導体８の基端部にはそれぞれレセプタクルボディ６の底面に沿って延びる半田接続部７ａ、８ａが一体形成されて、各半田接続部７ａ，８ａの底面がレセプタクルボディ６の底面に面一に露出されており、レセプタクル４が表面実装部品として形成されている。

図１に示す如く、上記のように構成されたレセプタクル４は一方の基板２に表面実装して固定することによって、レセプタクルボディ６の底面に露出された各半田接続部７ａ，８ａのうち、レセプタクル中心導体７の半田接続部７ａが基板２の図示しない高周波信号パターンに半田接続されて電気的に接続され、レセプタクル外周導体８の複数の各半田接続部８ａが基板２の図示しないアースパターンに半田接続されて電気的に接続される。

図１０乃至図１３に示す如く、プラグ５はプラグボディ９とプラグ内部導体１０及びプラグ外部導体１１とで構成されている。図１４に示す如く、プラグボディ９は段付き円筒状に形成されて大径の下段円筒部９ａ及び小径の上段円筒部９ｂを有すると共に、これらの間に段差面９ｃを有している。またプラグボディ９の中心部には下段円筒部９ａの底面（プラグボディ９の底面）略中心部からプラグボディ９の軸芯に沿って上段円筒部９ｂの先端近傍までに延びる断面略四角形状の内部導体収容部１２が形成されており、この内部導体収容部１２に前記レセプタクル中心導体７を挿入するための円形の挿入孔１３が上段円筒部９ｂの先端面（プラグボディ９の先端面）中心部に開口形成されている。下段円筒部９ａの底面には内部導体収容部１２の開口部から直角方向に延びて外縁に達する凹溝１４が形成されている。内部導体収容部１２の側壁上部には左右一対の突壁１２ａが対向状に形成されている。挿入孔１３は孔径が上段円筒部９ｂの先端面から前記レセプタクル中心導体７の挿入方向に向かって順次縮径されるテーパ孔に形成されており、前記レセプタクル中心導体７の外径より僅かに大きい開口径で内部導体収容部１２の天面に開口され、挿入孔１３の逆円錐状の孔壁面が前記レセプタクル中心導体７の挿入時の誘込み面１３ａになっている。さらに下段円筒部９ａの上部外周面には複数の上部係合突起１５が周方向に略等間隔に突出形成されると共に、下段円筒部９ａの下端外周面にも複数の下部係合突起１６が上部係合突起１５と周方向位置を異にして突出形成されている。

図１５に示す如く、プラグ内部導体１０は所定形状に打抜かれた金属薄板を曲げ加工することによって形成され、下段円筒部９ａの底面に沿う半田接続部１０ａと、半田接続部１０ａから長さ方向に沿って直角方向に曲げられてプラグボディ９の軸芯方向に延びる固定接片部１０ｂと、固定接片部１０ｂに連設されてプラグボディ９の周方向に並設されるプラグボディ９の軸芯方向に延びる可動片部１０ｃとを有し、この可動接片部１０ｃがプラグボディ９の軸芯方向と垂直方向に弾性変位可能に片持ち状態で固定接片部１０ｂに連設されて、プラグボディ９の周方向に並設される固定接片部１０ｂと可動接片部１０ｃとで前記レセプタクル中心導体７の外周面に対する多点接触構造の接触部１７を形成している。さらに具体的には、可動接片部１０ｃはＬ字状に形成されて左右一対に設けられており、各可動接片部１０ｃは固定接片部１０ｂの左右両側縁部から幅方向に沿って曲げられてプラグボディ９の軸芯方向と垂直方向に延びる連設片１０ｄと、連設片１０ｄの先端部からプラグボディ９の軸芯方向に延びる接片１０ｅとを有し、各可動接片部１０ｃが固定接片部１０ｂを挟んで左右両側に配置され、かつ、プラグボディ９の軸芯方向と垂直方向に弾性変位可能に片持ち状態で固定接片部１０ｂに連設されて、プラグボディ９の周方向に並設される固定接片部１０ｂと各可動接片部１０ｃの接片１０ｅとで前記レセプタクル中心導体７の外周面に対する多点接触構造の接触部１７を形成している。また各連設片１０ｄの曲げ角（各可動接片部１０ｃの連設方向）は各可動接片部１０ｃの相対間隔が基端部（連接片１０ｄ部）から先端部（接片１０ｅ）に向かって順次狭くなるように鋭角に曲げられて、接触部１７が１枚の固定接片部１０ｂと２枚の可動接片部１０ｃの接片１０ｅによってプラグボディ９の軸芯方向から見て三角形状に形成されている。固定接片部１０ｂの上部には接触部１７内に張出すＴ字状の接点部１８が形成されている。各可動接片部１０ｃの先端部は外開き状に曲げ形成されて前記レセプタクル中心導体７の挿入時の誘込み面１９が形成されている。

図１６に示す如く、プラグ外部導体１１は所定形状に打抜かれた金属薄板を円筒状に曲げ加工することによって形成されており、この円筒状のプラグ外部導体１１には下端対称２位置から下向きに延びた後直角外向きに延びる比較的幅広の左右一対の半田接続部１１ａが一体形成されている。またプラグ外部導体１１の先端近傍には絞込み部２０が形成されると共に、プラグ外部導体１１の先端部には複数のスリット２１が周方向に略等間隔に設けられており、プラグ外部導体１１の先端部を複数のスリット２１によって半径方向に弾性変位自在な複数の接片部２２に分割形成し、各接片部２２の先端部内面に内側に張出す前記レセプタクル外周導体８との接触部２３を形成している。さらにプラグ外部導体１１には前記プラグボディ９の各上部係合突起１５を嵌込む係合孔２４が周方向に略等間隔に開口形成されている。

そして、プラグボディ９の中心部に形成された内部導体収容部１２にプラグボディ９の底側からプラグ内部導体１０の固定接片部１０ｂ及び可動片部１０ｃを挿入し、固定接片部１０ｂの先端部を内部導体収容部１２の上部に形成された左右一対の突壁１２ａの間に圧入すると共に、プラグボディ９の底面に形成された凹溝１４にプラグ内部導体１０の半田接続部１０ａを嵌合することによって、固定接片部１０ｂが内部導体収容部１２の後側壁に沿い、かつ、半田接続部１０ａがプラグボディ９の底面に沿った状態で、プラグボディ９にプラグ内部導体１０が一体に組付けられる。これによって、プラグボディ９の底面には半田接続部１０ａの底面が面一に露出されると共に、プラグボディ９の中心部には内部導体収容部１２に挿入固定された固定片部１０ｂとこの固定片部１０ｂと共に内部導体収容部１２に挿入配置されている可動片部１０ｃとによって、前記レセプタクル中心導体７が内側に挿入可能で、前記レセプタクル中心導体７の外周面と多点接触する前記接触部１７が形成される。またプラグボディ９の先端とプラグ外部導体１１の下端を突合わせた状態でプラグボディ９の外側にプラグ外部導体１１を嵌合することによって、プラグボディ９の下段円筒部９ａに形成された各下部係合突起１６にプラグ外部導体１１の下端が嵌合方向で係合すると共に、プラグボディ９の下段円筒部９ａに形成された各上部係合突起１５がプラグ外部導体１１の各係合孔２４に嵌込み、プラグボディ９に対するプラグ外部導体１１の嵌合方向（プラグボディ９の軸芯方向）の移動及び周方向の移動が規制されて、プラグボディ９にプラグ外部導体１１が一体に組付けられる。これによって、プラグ外部導体１１の下端に形成された各半田接続部１１ａがプラグボディ９の底面に沿ってその外側に延出され、プラグボディ９の底面と各半田接続部１１ａの底面が面一になる。プラグ外部導体１１はその下部内周面がプラグボディ９の下段円筒部９ａと密着した状態でプラグボディ９の外側に嵌合固定され、プラグ外部導体１１の先端部に形成された各接片部２２がプラグボディ９の上段円筒部９ｂの外周に同心状に配置され、この上段円筒部９ｂと各接片部２２の間にプラグボディ９の段差面９ｃを底とする前記レセプタクル外周導体８を嵌込むための環状溝２５が形成され、図１乃至図５及び図１０乃至図１３に示すような前記レセプタクル４と相互に嵌合及び分離可能なプラグ５を組立てることができ、そのプラグ５が表面実装部品として形成されている。

図１１及び図１２に示す如く、プラグ５は組立て状態においてプラグボディ９の先端（上段円筒部９ｂの先端）をプラグ外部導体１１の先端よりレセプタクル４との嵌合方向に突出させている。

図１に示す如く、上記のように構成されたプラグ５は他方の基板３に表面実装して固定することによって、プラグボディ９の底面に露出された半田接続部１０ａとそれに面一の半田接続部１１ａのうち、プラグ内部導体１０の半田接続部１０ａが基板３の図示しない高周波信号パターンに半田接続されて電気的に接続され、プラグ外周導体１１の複数の半田接続部１１ａが基板３の図示しないアースパターンに半田接続されて電気的に接続される。

而して、図１乃至図５に示す如く、本実施形態に係る同軸コネクタ１は上記のように一方の基板２に表面実装されたレセプタクル４と他方の基板３に表面実装されたプラグ５が相互に嵌合されることによって、レセプタクル中心導体７がプラグボディ９の挿入孔１３から内部導体収容部１２に形成されているプラグ内部導体１０の接触部１７の内側へと挿入される。これによって、接触部１７の可動接片部１０ｃが図４の仮想線に示す初期位置（レセプタクル４とプラグ５が分離されてレセプタクル中心導体７が挿入されていない自由状態の位置）から自身のバネ力に抗してプラグボディ９の軸芯方向と垂直方向に弾性変位（図４の実線に示す位置）してレセプタクル中心導体７の外周面と弾性接触すると共に、レセプタクル中心導体７が可動接片部１０ｃによって接触部１７の固定片部１０ｂに押付けられてその接点部１８とレセプタクル中心導体７の外周面が接触し、レセプタクル中心導体７の外周面にプラグ内部導体１０の接触部１７がプラグボディ９の軸芯方向と垂直方向で接触し、しかも、３点で接触してレセプタクル中心導体７とプラグ内部導体１０が電気的に接続される。またこれと同時にレセプタクル外周導体８がプラグ５先端部に形成された環状溝２５に嵌込む。これによって、プラグ外部導体１１の各接片部２２が初期位置から自身のバネ力に抗してプラグボディ９の半径方向外側に弾性変位してこの各接片部２２の先端部内面に内側に張出して形成されている接触部２３がレセプタクル外周導体８の外周面と弾性接触し、レセプタクル外周導体８とプラグ外部導体１１が電気的に接続される。そして、レセプタクル外周導体８とプラグ外部導体１１との嵌合接触によって２枚の基板２，３のそれぞれのアースパターンが電気的に接続されると共に、レセプタクル中心導体７とプラグ内部導体１０との接触によって２枚の基板２，３のそれぞれの高周波信号パターンが電気的に接続されて、高周波信号に必要な信号ラインとその外周を覆うシールドラインが略同軸に形成され、同軸コネクタ１が略平行に配置された２枚の基板２，３間で高周波信号を伝送する機能を発揮することになる。

尚、ピン状のレセプタクル中心導体７の軸芯と段付き円筒状のプラグボディ９の軸芯とが一致した軸芯が同軸コネクタ１の軸芯となる。

以上のように本実施形態の同軸コネクタ１は、一方の基板２に表面実装されるレセプタクル４と他方の基板３に表面実装されるプラグ５との相互に嵌合可能な一組の同軸コネクタ対からなり、ピン状のレセプタクル中心導体７が挿入される絶縁性のプラグボディ９の内部導体収容部１２に、プラグ内部導体１０の半田接続部１０ａから直角方向に曲げられてコネクタ軸芯方向に延びる固定接片部１０ｂと該固定接片部１０ｂに連設されてコネクタ周方向に並設されるコネクタ軸芯方向に延びる可動接片部１０ｃを有する接触部１７を形成し、内部導体収容部１２にレセプタクル中心導体７が挿入された時、可動片部１０ｃがコネクタ軸芯方向と垂直方向に弾性変位して固定片部１０ｂと共にレセプタクル中心導体７の外周面と弾性接触するように構成したことによって、レセプタクル外周導体８とプラグ外部導体１１との嵌合接触によって各基板２，３のアースパターンが電気的に接続されると共に、レセプタクル中心導体７とプラグ内部導体１０との接触によって各基板の２，３の信号パターンが電気的に接続されて、高周波信号等の伝送に必要な信号ラインとその外周を覆うシールドラインが略同軸に形成され、２枚の基板２，３間での高周波信号等の伝送を実現する。そして、プラグ内部導体１０の接触部１７は可動片部１０ｃがコネクタ軸芯方向（ピン状のレセプタクル中心導体７の軸芯方向）と垂直方向に弾性変位して固定片部と共にレセプタクル中心導体７の外周面と弾性接触するため、すなわち、レセプタクル中心導体７がプラグ内部導体１０とコネクタ軸芯方向と垂直方向で多点接触するため、２枚の基板２，３の相対間隔の違いに伴うレセプタクル中心導体７の挿入ストロークの違い、同軸コネクタ対の嵌合高さのばらつきに対する許容範囲を大きくすることができると共に、２枚の基板２，３の板面に沿う方向の相対位置のばらつきに伴うレセプタクル４とプラグ５の軸ずれ（オフセンター）に対する許容範囲も大きくすることができる。しかも、その許容範囲内であれば振動や落下等の衝撃による瞬断が生じにくく、レセプタクル中心導体７とプラグ内部導体１０の接触信頼性を低下させずに上記のようなばらつきを許容できる。

また、同軸コネクタ１は可動接片部１０ｃが固定接片部１０ｂの両側縁部から鋭角に曲げられてコネクタ軸芯方向と垂直方向に延びる連設片１０ｄと該連設片１０ｄからコネクタ軸芯方向に延びる接片１０ｅとでＬ字状に形成され、接触部１７を固定片部１０ｂと両可動片部１０ｃによってコネクタ軸芯方向から見て三角形状に形成したことによって、レセプタクル中心導体７をプラグ内部導体接触部１７の３枚の接片１０ｄ，１０ｅによってバランス良く囲い、かつ、それぞれの接片１０ｄ，１０ｅを安定接触させることができるため、レセプタクル中心導体７とプラグ内部導体１０の接触信頼性を高めることができる。

また、同軸コネクタ１はレセプタクル外周導体８と接触するプラグ外部導体１１の円筒状の接触部に複数のスリット２１を設けてコネクタ半径方向に弾性変位可能な複数の接片部２２に分割形成し、各接片部２２の先端側内面に内側に張出すレセプタクル外周導体８との接触部２３を形成したことによって、レセプタクル外周導体８と接触する接触部２３がプラグ外部導体１１の内面に形成されるため、レセプタクル外周導体８の外径を小さくでき、レセプタクル４全体を小型化できる。

また、同軸コネクタ１はプラグボディ９の先端をプラグ外部導体１１の先端より突出させたことによって、レセプタクル４とプラグ５は、挿入孔１３の誘込み面１３ａの誘い内の軸ずれであればレセプタクル中心導体７は中心に誘われて嵌合可能となる。他方挿入孔１３の誘込み面１３ａの誘いを外れる程の軸ずれ時には、プラグ外部導体１１の先端より突出しているプラグボディ９の先端がレセプタクル中心導体７やレセプタクル外周導体８と干渉するため、プラグ外周導体１１の接片部２２を曲げ変形させる危険がなく、その各接片部２２のバネ機能の劣化や消失を防止でき、レセプタクル外周導体８とプラグ外部導体１１の優れた接触信頼性を得ることができる。

従って、レセプタクル４とプラグ５との相互に嵌合可能な一組の同軸コネクタ対（同軸コネクタ１）によって、ジャンパケーブルを用いることなく略平行に配置された２枚の基板２，３間での高周波信号等の伝送を実現できる。また、レセプタクル中心導体７がその相手側接触部であるプラグ内部導体１０の接触部１７とコネクタ軸芯方向と垂直方向で多点接触するため、２枚の基板２，３間での相対間隔や板面に沿う方向の相対位置のばらつきに対する許容範囲が大きくとれ、しかも、振動や落下等の衝撃による瞬断が生じないように許容でき、レセプタクル中心導体７とプラグ内部導体１０の接触信頼性に優れた同軸コネクタ１を得ることができる。

図１７はプラグ内部導体の変形構造を示し、図１５に示したプラグ内部導体１０が各可動接片部１０ｃの先端部を外開き状に曲げ形成し、各可動接片部１０ｃの先端部にレセプタクル中心導体７挿入時の誘込み面１９を形成しているのに対し、図１７に示すプラグ内部導体１０’は各可動接片部１０ｃの先端部における内側の角部を落とし（面取りし）、各可動接片部１０ｃの先端部にＣ面でなるレセプタクル中心導体７挿入時の誘込み面１９’を形成している。図１５に示したプラグ内部導体１０の誘込み面１９の場合、レセプタクル中心導体７挿入時のこじり（抉じり）により、可動接片部１０ｃの外向きに突出している先端部がプラグボディ９の内部導体収容部１２の側壁に干渉した状態で、可動接片部１０ｃの基端部がレセプタクル中心導体７の先端部で外側に押圧されるため、可動接片部１０ｃを塑性変形させる虞があるが、図１７に示したプラグ内部導体１０’の誘込み面１９’の場合、可動接片部１０ｃの先端部が外向きに突出することがなく、可動接片部１０ｃを基端から先端にかけて平板状に形成でき、レセプタクル中心導体７挿入時にこじりが発生しても、可動接片部１０ｃをねじることなく可動接片部１０ｃを全体的に外側に逃がす（弾性変位させる）ため、レセプタクル中心導体７挿入時のこじりによる可動接片部１０ｃの塑性変形を防止することができる。

なお、図１７に示したプラグ内部導体１０’は、誘込み面１９’以外の構造及び機能は図１５に示したプラグ内部導体１０と同じであるので、同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。

また、図１８はプラグボディの変形構造を示し、図１４に示したプラグボディ９が断面略正方形状の内部導体収容部１２を形成し、プラグ内部導体１０の固定接片部１０ｂが沿う内部導体収容部１２の側壁（後側壁）に直角に側壁（左右側壁）が隣接しているのに対し、図１８に示すプラグボディ９’は断面略台形状の内部導体収容部１２’を形成している。これはレセプタクル中心導体７挿入時に各可動接片部１０ｃをコネクタ軸心方向から見てハの字状に開らき、各可動接片部１０ｃによってレセルタクル中心導体７を固定接片部１０ｂに押付けるために、レセプタクル中心導体７挿入時における弾性変位後の接触部１７の外形がコネクタ軸心方向から見て略台形状になり、その外形と内部導体収容部１２’の形状を略同じ形状とし、内部導体収容部１２’の側壁（後側壁）に隣接する側壁（左右側壁）が、レセプタクル中心導体７挿入時における弾性変位後の各可動接点部１０ｃに沿うようにするためである。そして、図１９に示す如く、プラグボディ９’に図１７に示したプラグ内部導体１０’を一体に組付けると、図２０に示す如く、レセプタクル中心導体７挿入時における弾性変位後の各可動接点部１０ｃの外側に、内部導体収容部１２’の側壁（後側壁）に隣接して各可動接点部１０ｃに沿うコネクタ軸心方向から見てハの字状の側壁（左右側壁）が存在するため、レセプタクル中心導体７挿入時にこじりが発生しても、可動接片部１０ｃをねじることなく可動接片部１０ｃを全体的に外側に逃がす（弾性変位させる）と共に、可動接片部１０ｃの全面をその外側に存在する内部導体収容部１２’の側壁（左右側壁）で受止めるため、レセプタクル中心導体７挿入時のこじりによる可動接片部１０ｃの塑性変形をより確実に防止することができる。

なお、図１９に示したプラグボディ９’は、内部導体収容部１２’の形状以外の構造及び機能は図１４に示したプラグボディ９と同じであるので、同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。

本発明の実施形態に係る基板対基板接続用同軸コネクタによる基板接続状態を示す縦断面側面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの縦断面斜視図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの横断面斜視図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタのレセプタクル中心導体とプラグ内部導体の接触状態を示す部分拡大横断面平面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの外観斜視図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタレセプタクルの外観斜視図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタレセプタクルを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は平面図におけるＡ−Ａ断面図、（ｅ）は側面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタのレセプタクル中心導体を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタのレセプタクル外周導体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は半断面背面図、（ｃ）は底面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの外観斜視図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの正面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの側面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタの同軸コネクタプラグの平面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタのプラグボディを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は底面図におけるＡ−Ａ断面図、（ｄ）は背面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタのプラグ内部導体を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は平面図におけるＡ−Ａ断面図である。 同基板対基板接続用同軸コネクタのプラグ外部導体を示し、（ａ）は底面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は平面図におけるＡ−Ａ断面図、（ｅ）は側面図におけるＢ−Ｂ断面図である。 プラグ内部導体の変形構造を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は先端誘込み面部の部分拡大断面図である。 プラグボディの変形構造を示す底面図である。 図１７のプラグ内部導体を図１８のプラグボディに組付けた状態の内部導体収容部の拡大底面図である。 図１９におけるレセプタクル中心導体挿入状態の内部導体収容部の拡大底面図である。

符号の説明

１ 同軸コネクタ
２，３ プリント回路基板
４ 同軸コネクタレセプタクル
５ 同軸コネクタプラグ
７ レセプタクル中心導体
８ レセプタクル外周導体
９，９’ プラグボディ
１０、１０’ プラグ内部導体
１０ａ 半田接続部
１０ｂ 固定接片部
１０ｃ 可動接片部
１０ｄ 連設片
１０ｅ 接片
１１プラグ外部導体
１２、１２’ 内部導体収容部
１３ 挿入孔
１７ 接触部
１９，１９’誘込み面
２１ スリット
２２ 接片部
２３ 接触部

Claims (6)

1. 一方のプリント回路基板に表面実装される同軸コネクタレセプタクルと他方のプリント回路基板に表面実装される同軸コネクタプラグとの相互に嵌合可能な一組の同軸コネクタ対からなる基板対基板接続用同軸コネクタにおいて、ピン状のレセプタクル中心導体が挿入される絶縁性のプラグボディの内部導体収容部に、プラグ内部導体の半田接続部から直角方向に曲げられてコネクタ軸芯方向に延びる固定接片部と該固定接片部に連設されてコネクタ周方向に並設されるコネクタ軸芯方向に延びる可動接片部を有する接触部を形成し、内部導体収容部にレセプタクル中心導体が挿入された時、可動片部がコネクタ軸芯方向と垂直方向に弾性変位して固定片部と共にレセプタクル中心導体の外周面と弾性接触するように構成したことを特徴とする基板対基板接続用同軸コネクタ。
2. 可動接片部が固定接片部の両側縁部から鋭角に曲げられてコネクタ軸芯方向と垂直方向に延びる連設片と該連設片からコネクタ軸芯方向に延びる接片とでＬ字状に形成され、接触部を固定片部と両可動片部によってコネクタ軸芯方向から見て三角形状に形成した請求項１に記載の基板対基板接続用同軸コネクタ。
3. レセプタクル外周導体と接触するプラグ外部導体の円筒状の接触部に複数のスリットを設けてコネクタ半径方向に弾性変位可能な複数の接片部に分割形成し、各接片部の先端側内面に内側に張出すレセプタクル外周導体との接触部を形成した請求項１又は請求項２に記載の基板対基板接続用同軸コネクタ。
4. プラグボディの先端をプラグ外部導体の先端より突出させた請求項３に記載の基板対基板接続用同軸コネクタ。
5. 可動接片部の先端部における内側の角部を落とし、該可動接片部の先端部にレセプタクル中心導体挿入時の誘込み面を形成した請求項２に記載の基板対基板接続用同軸コネクタ。
6. 内部導体収容部の形状を、レセプタクル中心導体挿入時における弾性変位後の接触部の外形と略同じ形状とした請求項２に記載の基板対基板接続用同軸コネクタ。

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