JP2007066536A

JP2007066536A - 同軸コネクタ

Info

Publication number: JP2007066536A
Application number: JP2005247220A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yamane; 雅浩山根
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】柔軟導体に対しても確実に固定することができ、且つ、柔軟導体の表裏に設けた回路面それぞれに同軸接続を行うことができる同軸コネクタを提供する。
【解決手段】この同軸コネクタは、表裏に回路面を有する柔軟導体の一方の面に配置される第１ハウジングと、他方の面に配置される第２ハウジングとを有する。第１ハウジングは、中心導体と、この中心導体から絶縁された状態で中心導体を取り囲む環状部を有する外側導体とを同軸状に有する。外側導体は、一方の面に配置されて該一方の面に電気的に接続され、中心導体は、柔軟導体を貫通して一方の面と絶縁された状態で他方の面に電気的に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）や導電布のような柔軟導体にも使用できる同軸コネクタに関する。

プリント回路ボード（ＰＣＢ）等に同軸コネクタを取り付ける際、半田付けが一般的には利用される。しかしながら、柔軟導体に同軸コネクタを取り付ける場合、たとえそれが小型の同軸コネクタであるとしても、コネクタを確実に固定するためには複数箇所で半田付けを行う必要があることから、導体の柔軟性によって半田付け箇所の間に応力差が生じ、半田が剥離しやすくなるという問題があった。

尚、導電布に電極を固定する方法としては、例えば、特開２０００−２８７４２号に開示されているものもある。しかしながら、この公報に開示されているものは、電極と導電布を接続するために、単に、導電布を２つの止め具によって挟み込むように固定し、導電布と止め具の一方に設けた電極とを接触させるものである。

特開２０００−２８７４２号

本発明は上の従来技術における問題点等を考慮してなされたものであり、柔軟導体に対しても確実に固定することができ、且つ、柔軟導体の表裏に設けた回路面それぞれに同軸接続を行うことができる同軸コネクタを提供することを目的とする。

本発明は、同軸コネクタにおいて、表裏に回路面を有する柔軟導体の一方の面に配置される第１ハウジングと、他方の面に配置される第２ハウジングとを有しており、前記第１ハウジングは、中心導体と、この中心導体から絶縁された状態で前記中心導体を取り囲む環状部を有する外部導体とを同軸状に有しており、前記外部導体は、前記一方の面に配置されて該一方の面に電気的に接続され、前記中心導体は、前記柔軟導体を貫通して前記一方の面と絶縁された状態で前記他方の面に電気的に接続されることを特徴としている。

上記コネクタにおいて、前記第２ハウジングは、前記第１ハウジングの中心導体と電気的に接触するとともに前記他方の面と接触する接続体を有する。

上記コネクタにおいて、前記第１ハウジングの中心導体は略棒状であり、前記第２ハウジングの接続体には、前記第１ハウジングの中心導体を貫通させる穴が設けられており、前記第１ハウジングの中心導体は前記穴に圧入固定され得る。尚、前記第１ハウジングの中心導体の後端に前記穴を貫通するように小径方向に弾性変位可能な大径部分が設けられており、前記大径部分を用いて前記第１ハウジングと前記第２ハウジングを係止するようになっていてもよい。
また、上記コネクタにおいて、前記第１ハウジングの中心導体は略棒状であり、前記第２ハウジングの接続体には、前記第１ハウジングの中心導体を貫通させる穴が設けられており、前記第１ハウジングの中心導体を前記第２ハウジングの接続体の穴に半田付けすることによって前記第１ハウジングと前記第２ハウジングを係止するようになっていてもよい。

上記コネクタにおいて、前記第１ハウジングから前記第２ハウジングの側へ、若しくは、前記第２ハウジングから前記第１ハウジングの側へ、前記柔軟導体を貫通して延びる係合手段を有しており、該係合手段は、前記第２ハウジングに設けた対応係合部に、若しくは、前記第１ハウジングに設けた対応係合部に、固定されるものであってもよい。

上記コネクタにおいて、前記第１ハウジングの中心導体の周囲に前記一方の面と絶縁させるための絶縁壁を有するのが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記第１ハウジングの外部導体は前記一方の面に弾性接触する部分を有していてもよい。
また、上記コネクタにおいて、前記弾性接触する部分は、前記中心導体の周囲に放射状に配置されていてもよい。

上記コネクタにおいて、前記同軸コネクタは相手同軸コネクタと結合可能であって、前記相手同軸コネクタには同軸ケーブルが装着されており、前記相手同軸コネクタの中心端子は前記同軸ケーブルの中心線に、前記相手同軸コネクタのグランド端子は前記同軸ケーブルのグランド線に、それぞれ電気的に接続されており、前記同軸コネクタと前記相手同軸コネクタの結合時に、前記相手同軸コネクタの中心端子は前記同軸コネクタの中心導体に、前記相手同軸コネクタのグランド端子は前記同軸コネクタの外部導体の環状部に、それぞれ接続されるものであってもよい。
上記コネクタにおいて、前記第１ハウジングの外周に、前記同軸コネクタを相手同軸コネクタと着脱可能に結合する係合部が設けられており、前記相手同軸コネクタに対応係合部が設けられていてもよい。

図１乃至図３を参照して、本発明の好適な一実施形態による同軸コネクタを説明する。この同軸コネクタは、同軸ケーブル２１に接続されたプラグ２と柔軟導体５に取り付けられるレセプタクル４とがある。その大きさは、比較的小型のもので、例えば、同軸部分の直径が２ｍｍ以下のものである。

図１のａ）は、プラグの上面図、ｂ）は、プラグ２とレセプタクル４を結合させた使用状態の断面図、ｃ）は、レセプタクル４の底面図である。また、図２、図３のａ）乃至ｃ）は、それぞれ、プラグ２、レセプタクル４の上面図、断面図、底面図である。尚、理解容易のため、図１乃至図３のｂ）については一部半断面図とした。

レセプタクル４は、例えば、表裏に回路面６、７をそれぞれ有する導電布等の柔軟導体５に固定される。プラグ２は、固定されたレセプタクル４に着脱自在に結合され得る。プラグ２とレセプタクル４を着脱自在に結合させるため、レセプタクル４のインシュレータ４１周囲に環状のロック溝４７が、これに対応して、プラグ２の先端内側に環状方向に弾性変位可能な環状のロック突起２６が、それぞれ設けてある。

プラグ２は、プラグコネクタ２２を先端に装着した同軸ケーブル２１と、そのプラグコネクタ２２付近を収容する第１ハウジング２４と、更に、第１ハウジング２４の上部を覆う第２ハウジング２５から成る。プラグ２とレセプタクル４の結合時に、同軸ケーブル２１の中心線（図示されていない）は、プラグコネクタ２２の中心端子２３を介してレセプタクル４側の中心導体４３と電気的に接続され、一方、中心線の周囲に内皮（図示されていない）を介して設けられたメッシュ状のグランド線部分（図示されていない）は、プラグコネクタ２２の外装から延出するグランド端子２７を介してレセプタクル４側の外部導体４２と電気的に接続される。尚、図面からは明らかでないが、プラグコネクタ２２の中心端子２３は、レセプタクル側の中心導体４３の先端付近に並列に配置された２つの板状部材、換言すれば、図１の紙面手前位置と紙面奥側位置に配置された２つの板状部材で構成されている。図１には、紙面奥側位置に配置された板状部材のみが表れている。

レセプタクル４は、第１ハウジング４０と第２ハウジング６０の組から成る。第１ハウジング４０と第２ハウジング６０は、それらの間に柔軟導体５を挟み込んだ状態で互いに固定される。第１ハウジング４０と第２ハウジング６０の２部材でレセプタクル４を構成し、それらの間に柔軟導体５を挟み込むようにしたことにより、第１ハウジング４０と第２ハウジング６０による固定作用を利用して、柔軟導体５に対してレセプタクル４を確実に固定することができる。第１ハウジング４０と第２ハウジング６０の固定は、例えば、第１ハウジング４０のインシュレータ４１から第２ハウジング６０側へ垂直下方に延びる脚部４６の小径の先端部付近を第２ハウジング６０の収容部６２に圧入等することによって行うことができる。第１ハウジング４０と第２ハウジング６０を固定したとき、第１ハウジング４０は柔軟導体５のグランド回路６上に配置され、第２ハウジング６０は柔軟導体５の信号回路７上に配置される。尚、脚部４６は柔軟導体５を貫通した状態で配置されることから、柔軟導体５の厚みを考慮して、脚部４６には垂直方向に高さを持つ大径部５２が設けてある。第１ハウジング４０と第２ハウジング６０の固定時において、柔軟導体５は、この大径部５２の高さ範囲（図２の図示矢印ア）に収まるように圧縮される。

第１ハウジング４０は、樹脂製のインシュレータ４１と、このインシュレータ４１に互いに絶縁状態で同軸状に配置された中心導体４３と外部導体４２を有する。

外部導体４２は、柔軟導体５のグランド回路６に接続されるグランド端子として使用される。外部導体４２は、柔軟導体５に垂立させた先端側の環状部４８と、柔軟導体５と略平行に延びる後端側の放射部４９から成る。前記環状部４８側は相手コネクタたるプラグ２と嵌合可能となっている。つまり、レセプタクル４とプラグ２の嵌合時において、プラグ２の凸部２８は環状部４８の内部に途中位置まで挿入される。このとき、グランド端子２７の少なくとも接点２９は環状部４８の外面に接触する。放射部４９は、中心導体４３の周囲において、例えば三方向に放射状に延びており、その下側で柔軟導体５のグランド回路６に電気的に接続可能となっている。放射部４９をグランド回路６により確実に接続させるために図示のように、放射部４９を下方に（柔軟導体５側に）弾性接触可能な状態で多少傾斜させてもよい。この放射部４９の端は、脚部４６の近傍に位置するのが好ましい。更には、中心導体４３を中心に見た円で脚部４６と同じ同心円上に位置するのが好ましい。

中心導体４３は、柔軟導体５の信号回路７に接続される信号端子として使用される。中心導体４３は略棒状であるが、その中心付近に設けた環状突出部である止め部５０によってインシュレータ４１の所定位置に係止され得る。中心導体４３は外部導体４２の環状部４８に取り囲まれる位置に配置され、インシュレータ４１の中心穴を貫通した状態で柔軟導体５に垂立する。インシュレータ４１の中心穴は、インシュレータ４１本体を貫通する穴５５と、これと連続する円筒状の絶縁壁４５から成る。絶縁壁４５を設けたことにより、グランド回路６から完全に絶縁した状態で中心導体４３を信号回路７に接続することができる。中心導体４３の後端には、第２ハウジング６０の係合穴６５に貫通される大径の係止部４４が設けられており、この係止部４４には小径方向に弾性変位可能とする隙間５４が形成されている。第１ハウジング４０と第２ハウジング６０を結合させる際、係止部４４は、隙間５４を利用して小径方向に弾性変位した状態で第２ハウジング６０の係合穴６５を貫通し、貫通後に元の径に向けて戻る。これにより、係合穴６５に中心導体４３を係止することができる。

第２ハウジング６０は、樹脂製のインシュレータ６１と、金属製の中心接続体６３から成る。インシュレータ６１の中心には、中心接続体６３を埋め込むための円形の窪み６６と、これと連続する小径の円筒穴６７が設けてある。中心接続体６３の大径部分は窪み６６に配置され、その小径部分は円筒穴６７に挿入される。柔軟導体５を挟み込んだ状態で第１ハウジング４０と第２ハウジング６０を組み合わせたとき、中心導体４３の少なくとも後端は係合穴６５を貫通し、この結果、中心導体４３と中心接続体６３は係合穴６５において確実に接触し得る。また、これと同時に、平坦に形成された中心接続体６３の上面は、信号回路７と確実に面接触し得る。以上より、中心導体４３は、中心接続体６３を介して信号回路７と電気的に接続される。尚、中心接続体６３と柔軟導体５の信号回路７の面接触を確実にするため、中心接続体６３に、信号回路７側に多少突出する平坦状の環状突出部６４を設けてもよい。また、上述の第１ハウジング４０と第２ハウジング６０の固定方法はワンタッチで行えるので作業性が良く好ましいものではあるが、一層の固定強度が必要な場合には、中心導体４３と中心接続体６３の接続を確実にするため、両者を半田付けによって固定してもよい。この場合、円筒穴６７よりも中心接続体６３の方が高さが小さいので、円筒穴の空間を半田だまりとすることができる。

図４、図５に、上の実施形態の変形例を示す。図４、図５のａ）乃至ｃ）は、それぞれ、図２、図３のａ）乃至ｃ）に対応する図であって、上面図、断面図、底面図を示す。図１乃至図３と同様の部材には、同様の参照番号を付している。

この変形例では、第１ハウジング４０Ａに代えて第２ハウジング６０Ａに脚部４６Ａを設け、これに対応して、収容部６２Ａを第２ハウジング６０Ａではなく第１ハウジング４０Ａに設けている。ただし、絶縁壁４５を第１ハウジング４０Ａに設ける点、また、脚部４６Ａに連続する大径部５２Ａを設ける点は、上の実施形態と変わらない。尚、特に図示しないが、脚部４６Ａと同様に、絶縁壁４５を、第１ハウジング４０側でなく第２ハウジング６０側に設けることもできる。

図６に、他の変形例を示す。図６は、図３のａ）乃至ｃ）に対応する図であって、上面図、断面図、底面図を示す。これらの図においても、図１乃至図３と同様の部材には、同様の参照番号を付している。

この変形例では、金属板を中心に十字穴８１をプレスした円盤状にすることによって導体８０を形成しており、また、導体８０の大きさに対応して、窪み６６Ｂの大きさをやや大きくしている。導体８０の中心に設けた舌片８２は、それらの先端８３を垂直下方にやや撓ませた状態で、また、それらの先端８３によって切り欠いた円状の係合穴６５Ｂを形成するように、構成されている。このような方法で係合穴６５Ｂを形成することにより、中心導体４３を導体８０に弾性保持することができる。

尚、上の実施形態では、中心接続体６３や導体８０をインシュレータ６１に埋め込むものとしたが、インシュレータ６１に導電性メッキを施してもよいし、第２ハウジング６０Ｂの全体を金属で形成してもよい。また、上の実施形態では、放射部４９は三方向に延びるものとしたが、勿論、一方向や四方向以上に延びるものであってもよい。更に、上の実施形態では、中心導体４３の先端に係止部４４を設けて、これを係合穴６５に圧入固定することとしたが、第１ハウジング４０と第２ハウジング６０が他の手段、例えば脚部４６と収容部６２との係合等によって固定されるのであれば、係止部４４と中心接続体６３は電気的に接触しているだけで足り、互いに固定される必要はない。従って、そのような場合には、例えば、係止部４４を設けることなく、挿入等によって中心導体４３と中心接続体６３を電気的に接続してもよいし、その他のロック手段を利用してもよい。また、脚部４６と収容部６２との係合手段としては、圧入の他、熱や超音波による融着、接着剤による接着等でもよい。

更に、第１ハウジング４０のインシュレータ４１は、環状部４８を囲うように垂立する円筒部５３を有しており、外部導体４２と中心導体４３とを外部から保護しているが、小型化を優先するならばこれは省略可能である。インシュレータ４１は、少なくとも、外部導体４２の後端部を柔軟導体５に押圧する基部を有していればよい。前記円筒部５３を省略する場合には、外部導体４２に相手コネクタとの係止手段を設けてもよい。

本発明による同軸コネクタの概略図である。図１の同軸コネクタのプラグを示す図である。図１の同軸コネクタのレセプタクルを示す図である。本発明による同軸コネクタのプラグの変形例を示す図である。本発明による同軸コネクタのレセプタクルの変形例を示す図である。本発明による同軸コネクタの他の変形例を示す図である。

符号の説明

１同軸コネクタ
２プラグ
４レセプタクル
５柔軟導体
６グランド回路
７信号回路
２１同軸ケーブル
２２プラグコネクタ
２３中心端子
２４第１ハウジング
２５第２ハウジング
２６ロック突起
２７グランド端子
２８凸部
４０第１ハウジング
４１インシュレータ
４２外部導体
４３中心導体
４４係止部
４５絶縁壁
４６脚部
４７ロック溝
４８環状部
４９放射部
５０止め部
５１中心穴
５２大径部
５５穴
６０第２ハウジング
６１インシュレータ
６２収容部
６３中心接続体
６４突出部
６５係合穴
６６窪み
６７円筒穴
８１十字穴
８２舌片

Claims

同軸コネクタにおいて、表裏に回路面を有する柔軟導体の一方の面に配置される第１ハウジングと、他方の面に配置される第２ハウジングとを有しており、前記第１ハウジングは、中心導体と、この中心導体から絶縁された状態で前記中心導体を取り囲む環状部を有する外部導体とを同軸状に有しており、前記外部導体は、前記一方の面に配置されて該一方の面に電気的に接続され、前記中心導体は、前記柔軟導体を貫通して前記一方の面と絶縁された状態で前記他方の面に電気的に接続されることを特徴とする同軸コネクタ。
前記第２ハウジングは、前記第１ハウジングの中心導体と電気的に接触するとともに前記他方の面と接触する接続体を有する請求項１記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの中心導体は略棒状であり、前記第２ハウジングの接続体には、前記第１ハウジングの中心導体を挿入させる穴が設けられており、前記第１ハウジングの中心導体は前記穴に圧入固定される請求項２記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの中心導体の後端に前記穴を貫通するように小径方向に弾性変位可能な大径部分が設けられており、前記大径部分を用いて前記第１ハウジングと前記第２ハウジングを係止する請求項３記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの中心導体は略棒状であり、前記第２ハウジングの接続体には、前記第１ハウジングの中心導体を貫通させる穴が設けられており、前記第１ハウジングの中心導体を前記第２ハウジングの接続体の穴に半田付けすることによって前記第１ハウジングと前記第２ハウジングを係止する請求項３記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングから前記第２ハウジングの側へ、若しくは、前記第２ハウジングから前記第１ハウジングの側へ、前記柔軟導体を貫通して延びる係合手段を有しており、該係合手段は、前記第２ハウジングに設けた対応係合部に、若しくは、前記第１ハウジングに設けた対応係合部に、固定される請求項１乃至５のいずれかに記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの中心導体の周囲に前記一方の面と絶縁させるための絶縁壁を有する請求項１乃至６のいずれかに記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの外部導体は前記一方の面に弾性接触する部分を有する請求項１乃至７のいずれかに記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの弾性接触する部分は、前記中心導体の周囲に放射状に配置されている請求項１乃至８のいずれかに記載の同軸コネクタ。
前記同軸コネクタは相手同軸コネクタと結合可能であって、前記相手同軸コネクタには同軸ケーブルが装着されており、前記相手同軸コネクタの中心端子は前記同軸ケーブルの中心線に、前記相手同軸コネクタのグランド端子は前記同軸ケーブルのグランド線に、それぞれ電気的に接続されており、前記同軸コネクタと前記相手同軸コネクタの結合時に、前記相手同軸コネクタの中心端子は前記同軸コネクタの中心導体に、前記相手同軸コネクタのグランド端子は前記同軸コネクタの外部導体の環状部に、それぞれ接続される請求項１乃至９のいずれかに記載の同軸コネクタ。
前記第１ハウジングの外周に、前記同軸コネクタを相手同軸コネクタと着脱可能に結合する係合部が設けられており、前記相手同軸コネクタに対応係合部が設けられている請求項１乃至１０のいずれかに記載の同軸コネクタ。