JP2009052913A - Coaxial contact and coaxial multiconductor connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同軸ケーブルの一端部に設けられ、接触対象の電極パターンに対し、軸方向に押し付けられ、接触する方式の同軸型コンタクト及び該同軸型コンタクトを複数収容する同軸多芯コネクタに関する。 The present invention relates to a coaxial contact that is provided at one end of a coaxial cable and is axially pressed against and contacts an electrode pattern to be contacted, and a coaxial multi-core connector that accommodates a plurality of coaxial contacts.
同軸ケーブルの一端部に設けられる同軸型コンタクトとしては、特許文献1に示されるように、プリント基板や電子機器などの電気的検査を行うプローブとしての導電性接触ピンが知られている。
As a coaxial contact provided at one end of a coaxial cable, as disclosed in
従来の同軸型コンタクトは、高周波信号を伝送する中心導体及びシールド用の外部導体が、それぞれ、接触対象としてのプリント基板や電子機器などの信号用電極及び接地用電極に対して電気的に接触できるように構成されている。該同軸型コンタクトは、また、中心導体が信号用電極に接触するよりも先に外部導体が接地用電極に接続し得るようにも構成されている。 In the conventional coaxial contact, the central conductor for transmitting a high-frequency signal and the outer conductor for shielding can be in electrical contact with the signal electrode and grounding electrode of the printed circuit board or electronic device as the contact object, respectively. It is configured as follows. The coaxial contact is also configured such that the outer conductor can be connected to the ground electrode before the center conductor contacts the signal electrode.
従来の同軸型コンタクトにおいては、中心導体と信号用電極との電気的接触及び外部導体と接地用電極との電気的接触は、それぞれ、独立して接触圧が得られるように別々のスプリングを用いて行われている。したがって、同軸型コンタクトを構成する部品点数が多くなるとともに、その構成が複雑であり、製造に時間がかかり、コストも増大する恐れがある。 In the conventional coaxial contact, separate springs are used for the electrical contact between the center conductor and the signal electrode and the electrical contact between the outer conductor and the ground electrode so that contact pressure can be obtained independently. Has been done. Accordingly, the number of parts constituting the coaxial contact increases, and the configuration is complicated, and it takes time to manufacture and the cost may increase.
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、安価で、製造が容易な同軸型コンタクトを提供することにある。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a coaxial contact that is inexpensive and easy to manufacture.
上記目的を達成するために、本発明に係る同軸型コンタクトは、信号が伝送される前記同軸ケーブルの芯線に電気的に接続される第1接続部材と、該第1接続部材が収容され、固定される円筒形の第1ハウジング、該第1ハウジングと間隔をおいて配置される円筒形の第2ハウジング、該第2ハウジングに収容され、固定され、前記第1接続部材と電気的に接続される第2接続部材、及び前記同軸ケーブルのシールドに電気的に接続される接地部材、を含む伸縮ボディとを少なくとも備え、前記第2接続部材の下端は、前記第2ハウジング下端より突出する信号線用接点部として構成されるとともに、その上端は、前記第1接続部材に対して上下方向に摺動自在且つ中心軸周りに回転自在に接続され、前記接地部材は、前記第1ハウジングが固定される第1固定部、前記第2ハウジングが固定される第2固定部、前記第1固定部と前記第2固定部との間に形成される第1ばね部、前記第2固定部の下に形成される第2ばね部を有し、前記接地部材は、前記第1ばね部を介して、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを間隔をおいて連結し、前記接地部材の前記第2ばね部の自由端は、接地用接点部として構成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a coaxial contact according to the present invention includes a first connecting member electrically connected to a core wire of the coaxial cable through which a signal is transmitted, and the first connecting member is accommodated and fixed. A cylindrical first housing, a cylindrical second housing spaced apart from the first housing, and housed and fixed in the second housing, and electrically connected to the first connecting member. And a telescopic body including a grounding member electrically connected to the shield of the coaxial cable, and a lower end of the second connecting member protrudes from a lower end of the second housing. And an upper end thereof is connected to the first connecting member so as to be slidable in the vertical direction and to be rotatable around a central axis. The grounding member is connected to the first housing. A first fixing portion defined, a second fixing portion to which the second housing is fixed, a first spring portion formed between the first fixing portion and the second fixing portion, and a second fixing portion. A second spring portion formed below, and the grounding member connects the first housing and the second housing at an interval via the first spring portion, and the grounding member The free end of the second spring portion is configured as a ground contact portion.
本発明に係る同軸型コンタクトは、また、接地用接点部が信号線用接点部より下方に配置されていることが好ましい。 In the coaxial contact according to the present invention, it is preferable that the ground contact point is disposed below the signal line contact point.
さらに、本発明に係る同軸型コンタクトは、第1のばね部及び第2のばね部がいずれもコイルバネとして形成される。 Furthermore, in the coaxial contact according to the present invention, both the first spring portion and the second spring portion are formed as coil springs.
本発明に係る同軸型コンタクトは、第1接続部材が、同軸ケーブルの芯線が接続される本体と、該本体の下方に延びる細長い摺動ピンを少なくとも有し、第2接続部材が、その上端に、第1接続部材の摺動ピンを弾性的に挟持する一対の弾性挟持片を有し、その下端に、信号線用接点部を有していてもよい。あるいは、第1接続部材が、前記同軸ケーブルの前記芯線が接続される本体と、該本体の下方に延びる一対の弾性挟持片を少なくとも有し、第2接続部材が、その上端に、前記第1接続部材の一対の弾性挟持片に弾性的に挟持される上方に向かって伸びる細長い摺動ピンを有し、その下端に、信号線用接点部を有していてもよい。 In the coaxial contact according to the present invention, the first connecting member has at least a main body to which the core wire of the coaxial cable is connected, and an elongated sliding pin extending below the main body, and the second connecting member is at the upper end thereof. A pair of elastic clamping pieces that elastically clamp the sliding pin of the first connecting member may be provided, and a signal line contact portion may be provided at the lower end thereof. Alternatively, the first connection member has at least a main body to which the core wire of the coaxial cable is connected and a pair of elastic clamping pieces extending below the main body, and the second connection member has the first connection at the upper end thereof. The connecting member may have a long and narrow sliding pin that is elastically held between the pair of elastic holding pieces and has a signal line contact portion at the lower end thereof.
本発明に係る同軸型コンタクトは、2つのばね部を有する接地部材により、互いに摺動可能且つ回転可能な第1接続部材と第2接続部材が間隔をおいて連結されているので、接地部材を金属薄板から打ち抜き加工で形成することができると共に、構造が簡単である。したがって、本発明に係る同軸型コンタクトは、製作が容易であり、部品点数が少なくて済み、組み立ても簡単であり、結果として、全体としての製造コストを抑えることが可能となる。 In the coaxial contact according to the present invention, the first connecting member and the second connecting member that are slidable and rotatable with each other are connected to each other by a ground member having two spring portions. It can be formed by punching from a thin metal plate and has a simple structure. Therefore, the coaxial contact according to the present invention is easy to manufacture, requires a small number of parts, and is easy to assemble. As a result, the manufacturing cost as a whole can be suppressed.
本発明の同軸型コンタクトは、また、上記構造を備えることで、接地部材に設けられる接地用接点部及び第2接続部材に設けられる信号線用接点部は、同軸型コンタクトがプリント基板に押し付けられると同時に回転すること可能であり、接触するプリント基板の外部接点に対してワイピング作用が期待できる。したがって、本発明の同軸型コンタクトは、安定した電気的接触を可能とする。 The coaxial contact of the present invention is also provided with the above-described structure, so that the coaxial contact is pressed against the printed circuit board in the ground contact portion provided in the ground member and the signal line contact portion provided in the second connection member. It is possible to rotate at the same time, and a wiping action can be expected with respect to the external contact of the printed circuit board that comes into contact. Therefore, the coaxial contact of the present invention enables stable electrical contact.
さらに、本発明の同軸型コンタクトは、接地用接点部が信号線用接点部より先にプリント基板の外部電極に接触するので、信頼性の高い電気的接触を可能とする。 Furthermore, the coaxial contact according to the present invention enables highly reliable electrical contact since the ground contact portion contacts the external electrode of the printed circuit board before the signal line contact portion.
以下、図面を用いて本発明に係る同軸型コンタクト及び該同軸型コンタクトを用いたコネクタの実施態様について説明する。 Hereinafter, embodiments of a coaxial contact according to the present invention and a connector using the coaxial contact will be described with reference to the drawings.
(第1の実施態様)
図1は、本発明の第1の実施態様に係る同軸型コンタクトの正面図であり、図2は、図1に示される同軸型コンタクトの断面図、図3は、図1に示される同軸型コンタクトの組み立て分解図、図4は、図1に示される同軸型コンタクトを構成する接地部材の展開図である。また、図5は、本発明に係る同軸型コンタクトが接触する接触対象としてのプリント基板の外部電極のパターンが示されており、(a)は、1つのパターンを、(b)は、別のパターンを示している。図6は、図4に示される接地部材に形成される第1ばね部及び第2ばね部の2つのばね部の変形と接点部における接触圧力の関係を説明するための図であり、図7は、図4に示される接地部材に形成される2つのばね部の変形と接触圧力の関係を示すグラフである。
(First embodiment)
1 is a front view of a coaxial contact according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the coaxial contact shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a coaxial type shown in FIG. FIG. 4 is an exploded view of the grounding member constituting the coaxial contact shown in FIG. FIG. 5 shows a pattern of an external electrode of a printed circuit board as a contact object to which the coaxial contact according to the present invention comes into contact. FIG. 5A shows one pattern, and FIG. 5B shows another pattern. The pattern is shown. 6 is a diagram for explaining the relationship between the deformation of the two spring portions of the first spring portion and the second spring portion formed in the grounding member shown in FIG. 4 and the contact pressure at the contact portion. These are the graphs which show the relationship between the deformation | transformation of two spring parts formed in the grounding member shown by FIG. 4, and a contact pressure.
本発明の第1の実施態様に係る同軸型コンタクト10(以下、単に「コンタクト10」という。)は、同軸ケーブル70の一端部に設けられ、接触対象であるプリント基板100の電極60(図5参照)に対して、コンタクト10の中心軸O1−O1に沿って下方に押し付けられ、同軸ケーブル70とプリント基板を電気的に接続する。プリント基板100に形成される電極60は、円形の信号線用電極61と環状の接地用電極62とが、図5(a)に示されるように、同心状に配置されていることが好ましい。プリント基板100に形成される電極60は、これに限られるものではなく、例えば、図5(b)に示されるように、円形の信号線用電極61と一対の円弧状接地用電極62a、62bとが、同心状に配置されていてもよい。
The coaxial contact 10 (hereinafter simply referred to as “
本実施態様に係るコンタクト10は、スリーブ15、第1接続部材20、及び伸縮ボディ30を備えている。
The
スリーブ15は、同軸ケーブル70及び伸縮ボディ30を連結するための部材であり、概略円筒状の形状を有している。スリーブ15は、導電性の金属から形成されることが好ましい。
The
第1接続部材20は、同軸ケーブル70の芯線71の端部に取り付けられる部材であり、後述する第2接続部材50に対して電気的に接続される。第1接続部材20は、導電性の金属材料から形成されることが好ましい。第1接続部材20は、該第2接続部材50に対してコンタクト10の中心軸O1−O1に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される。
The
第1接続部材20は、断面円形の本体21及び該本体21の下方に延びる細長い摺動ピン22を含んでいる。第1接続部材20の本体21には、同軸ケーブル70の芯線71の一端部が挿入される挿入孔25が形成されている。第1接続部材20は、例えば、冷間鍛造により形成され得る。
The
同軸ケーブル70の芯線71は、挿入孔25内に挿入された後、半田付け、圧着、または、レーザー溶接などの手段、本実施態様では、かしめ26により、第1接続部材20の本体21に固定されるとともに、第1接続部材20に電気的に接続される。第1接続部材20の摺動ピン22は、後述する第2接続部材50に対して上下方向に移動し得るとともに、該第2接続部材50との間の電気的接続を維持し得るように、第2接続部材50に形成される一対の弾性挟持片52a、52bに弾性的に挟持される。
After the
次に、伸縮ボディ30は、第1ハウジング31、第2ハウジング36、第2接続部材50及び接地部材40を含んでいる。
Next, the
第1ハウジング31は、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔33を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも1つ(本実施態様においては、相対向する位置に2つ)の突部32が形成される。第1ハウジング31の貫通孔33内には、上記、第1接続部材20の本体21が圧入され、それにより、第1接続部材20は、第1ハウジング31内に収容され、固定される。第1接続部材20の第1ハウジング31への固定方法は、圧入に限られるものではなく、例えば、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。
The
第2ハウジング36も同様に、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔38を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも1つの(本実施態様においては、2つ、相対向する位置に)突部37が形成される。第2ハウジング36の外径は、第1ハウジング31の外径と同じである。
Similarly, the
第2ハウジング36の貫通孔38内には、後述する第2接続部材50の本体51が圧入され、それにより、第2接続部材50は、第2ハウジング36に固定される。第2接続部材50の第2ハウジング36への固定方法も、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。なお、第2接続部材50は、該第2接続部材50の本体51の先端部(下端部)である接点部51aが第2ハウジング36の下端部より適宜の長さ突出するように第2ハウジング36に固定される。
A
第1ハウジング31及び第2ハウジング36は、図3に示されるように、後述する接地部材40を介して、間隔hを有し、且つ、コンタクト10の中心軸O1−O1に沿って互いに対して移動できるように連結される。それにより、上述したように第1ハウジング31に固定される第1接続部材20の摺動ピン22は、第2ハウジング36に固定される第2接続部材50の一対の弾性挟持片52a、52bの間をコンタクト10の中心軸O1−O1に沿って上下方向に移動し得る(図2参照)。第1接続部材20の摺動ピン22は、また、第2接続部材50の一対の弾性挟持片52a、52bの間でコンタクト10の中心軸O1−O1の周りに回転し得る。
As shown in FIG. 3, the
第2接続部材50は、接触対象であるプリント基板100の電極60のうちの信号用電極61に接触し、同軸ケーブル70(より詳細には、同軸ケーブル70の芯線71)とプリント基板100を電気的に接続する部材である。したがって、第2接続部材50は、導電性の金属材料から形成される。第2接続部材50は、上述したように、第1接続部材20に対してコンタクト10の中心軸O1−O1に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される。
The
第2接続部材50は、断面円形である円柱状の本体51及び該本体51の上方に延びる一対の弾性挟持片52a、52bを含んでいる。一対の弾性挟持片52a、52b各々は、好ましくは、断面円弧状に形成されるとともに、コンタクト10の中心軸O1−O1に平行に形成されるスリット53を介して対称的に配置される。一対の弾性挟持片52a、52bは、上述したように、第1接続部材20の摺動ピン22を弾性的に挟持するとともに、第1接続部材20と第2接続部材50を電気的に接続する。したがって、一対の弾性挟持片52a、52bは、図3に示されるように、一対の弾性挟持片52a、52bが第1接続部材20の摺動ピン22を挟持していない無負荷状態において、上方に行くにしたがいスリット53の間隔が狭められるように形成されている。また、本体51の下端部51aは、プリント基板100の外部電極60の信号線用電極61に接触する信号線用接点部として機能する。第2接続部材50も、例えば、冷間鍛造により形成され得る。
The
接地部材40は、接触対象であるプリント基板100の電極60のうちの接地用電極62または62a、62bに接触し、同軸ケーブル70のシールド線73を接地させるための部材である。接地部材40は、また、上述したように、第1のハウジング31と第2のハウジング36とが相対的にコンタクト10の中心線O1−O1に沿って上下方向に移動できるように、第1のハウジング31及び第2のハウジング36を連結する部材である。
The grounding
接地部材40は、導電性の金属薄板から、図4の展開図に示されるように、プレスなどにより打ち抜き加工され、最終的に、図1に示されるように、円筒状に形成される。接地部材40は、第1固定部41、第1ばね部42、第2固定部43及び第2ばね部44を含んでいる。
The grounding
接地部材40の第1固定部41は、適宜の箇所に第1ハウジング31の突部32に嵌合する嵌合孔46が形成される。第1ハウジングの突部32と第1固定部41の嵌合孔46との係合により、接地部材40と第1ハウジング31とが互いに位置決めされるとともに、接地部材40の上方内側に第1ハウジング31が配置され、固定される。それにより、接地部材40の第1固定部41と第1ハウジング31は、両者の間の相対的な回転が防止される。図4に示されるように展開した第1固定部41の左右両端は、突き合わされ、円筒状に形成される。したがって、図4において、第1固定部41の幅(図4において、左右の長さ)は、第1ハウジング31の外周の長さに等しい。
The
接地部材40の第2固定部43は、適宜の箇所に第2ハウジング36の突部37に嵌合する嵌合孔47が形成される。該突部37と嵌合孔47との係合により、接地部材40と第2ハウジング36とが互いに位置決めされ、接地部材40内側に第2ハウジング36が第1ハウジング31と間隔hを介して配置されるとともに、両者の間の相対的な回転を防止する。図4に示されるように展開した第2固定部43の左右両端は、突き合わされ、円筒状に形成される。したがって、図4において、第2固定部43の幅(図4において、左右の長さ)は、第2ハウジング36の外周の長さに等しく、結果として、第1固定部41の幅に等しい。
The
接地部材40の第1ばね部42は、図4に示される展開図に示されるように、第1固定部41と第2固定部43との間に形成され、したがって、第1固定部41と第2固定部43を連結している。
The
第1ばね部42は、適宜の傾斜角度θ1を有する複数(本実施態様では、8本)の線状体42aとして形成され、各線状体42a間にはスリット48が設けられる。複数の線状体42a及び複数のスリット48は互いに平行に形成される。第1ばね部42は、接地部材40が円筒状に形成されると、複数の線状体42aが巻かれることで、図1に示されるような複数のコイルばねを有する形状に形成される。なお、本実施態様では、第1ばね部42は、図4において、右下がりに傾斜させて形成されているが、これに限られるものではない。すなわち、第1ばね部42は、左下がりに形成されてもよい。また、線状体42aの傾斜角度θ1、その本数、各々の太さ及び長さは、後述するように、第2接続部材50とプリント基板100の電極60の信号線用電極61との接触圧が所望の値になるように設定される。
The
このように、第1ばね部42を設けることにより、第1固定部41に固定された第1ハウジング31は、第2固定部43に固定された第2ハウジング36に対して第1ばね部42のばね力(弾性力)に抗して押し下げられることが可能となる。このとき、第2ハウジング36及び第2固定部43は、第1固定部41及び第1ハウジング31に対して回転することが理解されるであろう。それにより、第2ハウジング36に固定されている第2接続部材50の接点部51aも回転し、該接点部51aは、プリント基板100の外部電極60の信号線用電極61の接触表面をワイピングすることが可能となる。なお、本実施態様では、第1ばね部42が右下がりに形成されているので、第2ハウジング36及び第2固定部43は、図1において、コンタクト10の中心線O1−O1に対して、右回りに回転する。
In this way, by providing the
次に、接地部材40の第2ばね部44は、図4に示される展開図に示されるように、第2固定部43の下に設けられる。したがって、第2ばね部44の下端45は、自由端として形成され、プリント基板100の電極60の接地用電極62または62a、62bに接触する接地用接点部として機能する。
Next, the
第2ばね部44は、適宜の傾斜角度θ2を有する互いに平行な複数(本実施態様では、2本)の線状体44aとして形成される。
The
第2ばね部44は、接地部材40が円筒状に形成されると、2本の線状体44aが巻かれることで、図1に示されるように、対向する位置に配置された2本のコイルばねを有する形状に形成される。それにより、第2ばね部44の下端45は、接地用接点部としてプリント基板100の電極60の接地用電極62または62a、62bに弾性的に接触可能となる。第2ばね部44は、第1固定部41が第1ばね部42の弾性力に抗して第2固定部43に対して押し下げられたとき、第2固定部43がコンタクト10の中心線O1−O1に対して右周りに回転することに伴い回転する。このように第2ばね部44が回転するので、第2ばね部44の下端45は、プリント基板100の電極の接地用電極62、62aまたは62bの接触表面をワイピングすることが可能となる。
When the grounding
なお、本実施態様では、第2ばね部44は、図4において、左下がりに傾斜させて形成されているが、これに限られるものではない。すなわち、第2ばね部44は、右下がりに形成されてもよい。
In the present embodiment, the
また、線状体44aの傾斜角度θ2、その本数、各々の太さ及び長さも、後述するように、第2ばね部44の下端45とプリント基板100の電極60の接地用電極62または62a、62bとの接触圧が所望の値になるように設定される。但し、第2ばね部44の長さは、第2ばね部44の線状体44aの下端45が、コネクタ10として組み立てられたとき、第2接続部材50の接点部51aより距離s1だけ下方に位置するように設定されることが好ましい。第2ばね部44をこのように構成することで、接地用接点としての第2ばね部44の下端45は、常に、信号線用接点としての第2接続部材50の接点部51aがプリント基板100の電極60の信号線用電極61に接触するより先に接地用電極62に接触する。それにより、同軸ケーブル70は、プリント基板100に対して常に安定した状態で電気的に接続され得る。
In addition, the inclination angle θ2 of the
以上説明したような構成を有する本実施態様における同軸型コンタクト10を同軸ケーブルの一端に結線する方法についてその一例をここで紹介する。
An example of a method for connecting the
まず、同軸ケーブル70の一端を切断し、続いて、被覆74のみを切断端部から適宜の長さ切断して、シールドとしてのシールド線73を表にさらす。次に、シールド線73を折り返し、絶縁体72を表にさらし、該絶縁体72のみを切断端部から適宜の長さ切断する。それにより現れた信号線としての芯線71を第1接続部材20の挿入孔25に挿入し、本実施態様のように圧着するかまたは半田付け、レーザー溶接などにより、第1接続部材20と芯線71とを接続する。
First, one end of the
他方、伸縮ボディ30を予め組み立てておく。具体的には、図4に示されるようにプレス加工された接地部材40の第1固定部41及び第2固定部43左右両端を付き合わせ、接地部材40を円筒状に形成する。該円筒状に形成された接地部材40の上下に、間隔hをおいて、第1ハウジング31と第2接続部材50が取り付けられている第2ハウジング36とが、それぞれ所定箇所に固定される。
On the other hand, the
続いて、第1接続部材20を予め組み立てておいた伸縮ボディ30を構成する第1ハウジング31の貫通孔33内に圧入する。この時、第1接続部材20の摺動ピン22は、第2接続部材50の一対の弾性挟持片52a、52bに弾性的に挟持される。すなわち、第1接続部材20の摺動ピン22は、第2接続部材50の一対の弾性挟持片52a、52bに対して上下方向に摺動自在に、且つ回転自在に保持される。
Subsequently, the first connecting
この状態で、折り返されていたシールド線73を元に戻す。それにより、該シールド線73は、伸縮ボディ30を構成する接地部材40の第1固定部41の外周を取り囲むことになる。この後、スリーブ15でシールド線73と第1固定部41との重複部分及び同軸ケーブル70の一端部を覆い、本実施態様のようにかしめ16による圧着またはリフロー半田付けなどにより、これらが一体的に固定される。結果として、シールド線73と第1固定部41は電気的にも接続されることになる。
In this state, the folded
このようにして、図1及び2に示されるように、同軸ケーブル70の一端部への同軸型コンタクト10の接続が完了する。
In this way, the connection of the
次に、上述したように、組み立てられ、同軸ケーブル70の一端部に接続された同軸型コンタクト10の第1ばね部42及び第2ばね部44を介しての軸方向の変位と信号線用接点部51aおよび接地用接点部45のプリント基板100の外部電極60の対応する信号線用電極61及び接地用電極62または62a、62bへの接触力に関して図6及び図7を用いて簡単に説明する。
Next, as described above, the axial displacement and the signal line contact through the
図6(a)〜(c)は、接地部材40に形成される第1ばね部42と第2ばね部44の中心軸O1−O1方向における変位及び該変位に伴う信号線用接点部51aと接地用接点部45の2つ接点部の信号線用電極61と接地用電極62または62a、62bそれぞれに対する接触圧力の関係を説明するための概略図である。
6A to 6C show the displacement of the
ここで、第1ばね部42及び第2ばね部44に形成されるコイルバネのばね定数をそれぞれK及びkとする。また、接地用接点部45と信号線用接点部51aの間の距離は、上述したように、s1である。
Here, the spring constants of the coil springs formed in the
図6(a)は、接地用接点部45が接地用電極62または62a、62bに接触した瞬間の状態を示している。この状態においては、第1ばね部42及び第2ばね部44それぞれに形成されるコイルバネは何ら変位していない。
FIG. 6A shows a state at the moment when the
同軸型コンタクト10が中心軸O1−O1に沿って下方に押し下げられることで、第1ばね部42及び第2ばね部それぞれに形成されるコイルバネは圧縮変形し、結果として、図6(b)に示されるように、信号線用接点部51aが信号線用電極61に接触する。この時、第1ばね部42に形成されるコイルバネの変位をs2とする。第2ばね部44に形成されるコイルバネの変位はs1である。また、第1ばね部42及び第2ばね部に形成されるコイルバネに加わる力は同じであり、これをP0とする。
When the
第1及び第2ばね部42及び44による全体の変位をδ0とすると、P0=ks1=Ks2、δ0=s1+s2が成立する。
Assuming that the entire displacement by the first and
図6(b)の状態から、図6(c)に示される状態まで、同軸型コンタクト10を中心軸O1−O1に沿ってさらに下方に押し下げる。この時、信号線用接点部51aはこれ以上移動することがないので、この信号線用接点部51aと一体的に形成されている第2固定部43の下方に設けられている第2ばね部44に形成されるコイルバネは変位することがない。しかしながら、第1ばね部42を介して配置される第1接続部材20の摺動ピン22は、信号線用接点部51aを含む第2接続部材50に対して軸方向に移動可能であり、且つ回転可能であるから、第1ばね部42に形成されるコイルバネは圧縮変位し、それによって生ずるばね力は、信号線用接点部51aのみに加えられる。
From the state of FIG. 6B to the state shown in FIG. 6C, the
この時の第1ばね部42に形成されるコイルバネの変位量をδ1とし、信号線用接点部51に加わる力をP1とすると、P=P0+P1、δ=δ0+δ1、P1=Kδ1が成立する。なお、Pは、第1ばね部42に形成されるコイルバネに加わる力であり、δは、第1及び第2ばね部42及び44が所望量変形したことによる全変位量である。
When the displacement amount of the coil spring formed in the
ここで、P0、P1は、接地用接点部45及び信号線用接点部51aそれぞれにおける接触圧力を示すことが明白である。したがって、所望の接触圧力(接圧)が得られるように、k、K及びs1が設定される。
Here, it is clear that P 0 and P 1 indicate contact pressures at the
図7は、上記第1および第2のばね部42及び44に形成されるコイルバネに加えられる力とその変位の関係をグラフ化したものである。図7において、K’は、第1ばね部42と第2ばね部44が両方同時に変位する間、すなわち、図6(a)の状態から図6(b)の状態に変位する間、の複合ばね定数である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the force applied to the coil springs formed on the first and
(第2の実施態様)
図8は、本発明の第2の実施態様に係る同軸型コンタクトの正面図であり、図9は、図8に示される同軸型コンタクトの断面図、図10は、図8に示される同軸型コンタクトを構成する接地部材の展開図である。また、図11は、図8に示される同軸型コンタクトを構成する第1接続部材の(a)、(b)、(c)の3つの実施例を示す。
(Second Embodiment)
8 is a front view of a coaxial contact according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view of the coaxial contact shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a coaxial type shown in FIG. It is an expanded view of the grounding member which comprises a contact. FIG. 11 shows three examples (a), (b), and (c) of the first connecting member constituting the coaxial contact shown in FIG.
本発明の第2の実施態様に係る同軸型コンタクト110は、上記第1の実施態様に係る同軸型コンタクト10と比べて、第1の接続部材及び第2の接続部材が異なるのみでその他の構成はほぼ同じである。以下、本実施態様に係る同軸型コンタクト110に関して一応概略を説明する。
The
本発明の第2の実施態様に係る同軸型コンタクト110(以下、単に「コンタクト110」という。)も、同軸ケーブル70の一端部に設けられ、接触対象であるプリント基板100の電極60(図5参照)に対して、コンタクト110の中心軸O1−O1に沿って下方に押し付けられ、同軸ケーブル70とプリント基板100を電気的に接続する点で上記第1の実施態様と同じである。
A coaxial contact 110 (hereinafter simply referred to as “contact 110”) according to the second embodiment of the present invention is also provided at one end of the
本実施態様に係るコンタクト110も、スリーブ115、第1接続部材120、及び伸縮ボディ130を備えている。
The
スリーブ115は、第1の実施態様におけるスリーブ15と同じ構成を備えている。
The
第1接続部材120は、同軸ケーブル70の芯線71の端部に取り付けられる部材であり、後述する第2接続部材150に対して電気的に接続される点で第1の実施態様と同じである。したがって、第1接続部材120は、導電性の金属材料から形成される。本実施態様における第1接続部材120は、第2接続部材50に対してコンタクト10の中心軸O1−O1に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される点では上記第1の実施態様と変わらない。
The first connecting
本実施態様における第1接続部材120は、図11(b)に示されるように、円筒形の本体121及び該円筒形本体121の下方に延びる一対の弾性挟持片124a、124bを含んでいる。第1接続部材120の円筒形本体121には、一端部(本実施態様においては、上端)において同軸ケーブル70の芯線71の一端部が挿入され、他端部(本実施態様においては、下端)において、一対の弾性挟持片124a、124bに連なる貫通孔125が形成されている。一対の弾性挟持片124a、124bの間には、後述する第2接続部材150のコンタクトピン151が弾性的に挟持される。したがって、第1接続部材120と第2接続部材150は、互いに上下方向に移動自在に、且つ回転自在に接続されるとともに、相対的に移動または回転しても、第1接続部材120と第2接続部材150は電気的に常に接続状態にある。一対の弾性挟持片124a、124bは、スリット126を介して対称的に配置され、第2接続部材150のコンタクトピン151を挟持していない無負荷状態において、下方に行くにしたがいスリット126の間隔が狭められるように形成されている。
As shown in FIG. 11B, the
本実施態様の第1接続部材120は、その上端において、貫通孔125を有する円筒形であり、その下端において、スリット126を挟んで対称的に配置される弾性挟持片124a、124bを備えるよう構成されている。しかしながら、第1の接続部材120の構成は、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、図11(c)に示されるように、第1接続部材120の上端には、貫通孔125の側部に切欠123が形成されていてもよい。このように、切欠123を形成することで、同軸ケーブル70の芯線71の第1接続部材120への半田付けなどによる接続が容易に行える。また、第2接続部材150との間で摺動自在であり、回転自在であるとともに、電気的接続が維持できるのであれば、図11(a)に示されるように、第1接続部材120の下端は、第2接続部材150のコンタクトピン151が嵌合する円筒体124の構造を有していてもよい。
The
次に、伸縮ボディ130は、第1ハウジング131、第2ハウジング136、第2接続部材150及び接地部材140を含んでいる。
Next, the
第1ハウジング131は、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔133を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも1つ(本実施態様においては、相対向する位置に2つ)の突部(不図示)が形成される。第1ハウジング131の貫通孔133内には、上記、第1接続部材120の本体121が圧入され、それにより、第1接続部材120は、第1ハウジング131に固定される。第1接続部材120の第1ハウジング131への固定方法は、圧入に限られるものではなく、例えば、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。
The
第2ハウジング136も同様に、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔138を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも1つの(本実施態様においては、2つ、相対向する位置に)突部(不図示)が形成される。第2ハウジング136の外径は、第1ハウジング131の外径と同じである。
Similarly, the
第2ハウジング136の貫通孔138内には、後述する第2接続部材150のコンタクトピン151が圧入され、それにより、第2接続部材150は、第2ハウジング136に固定される。第2接続部材150の第2ハウジング136への固定方法も、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。第2接続部材150は、該第2接続部材150のコンタクトピン151の先端部(下端部)である接点部151aが第2ハウジング136の下端部より適宜の長さ突出するように第2ハウジング136に固定される。
A
第1ハウジング131及び第2ハウジング136は、図9に示されるように、後述する接地部材140を介して、間隔hを有し、且つ、コンタクト110の中心軸O1−O1に沿って互いに対して移動できるように連結される。それにより、後述する第2ハウジング136に固定される第2接続部材150のコンタクトピン151は、第1ハウジング131に固定される第1接続部材120の一対の弾性挟持片124a、124bの間をコンタクト110の中心軸O1−O1に沿って上下方向に移動し得る。第2接続部材150のコンタクトピン151は、また、第1接続部材120の一対の弾性挟持片124a、124bの間でコンタクト110の中心軸O1−O1の周りに回転し得る。
As shown in FIG. 9, the
第2接続部材150は、接触対象であるプリント基板100の電極60のうちの信号用電極61に接触し、同軸ケーブル70とプリント基板100を電気的に接続する部材である。したがって、第2接続部材150は、導電性の金属材料から形成される。第2接続部材150は、上述したように、第1接続部材120に対してコンタクト10の中心軸O1−O1に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される。
The
第2接続部材150は、その先端(下端)にプリント基板100の信号用電極61に接触する信号線用接点部として機能する接点部151aを有する円柱状のコンタクトピン151からなる。コンタクトピン151の上端は、上方に向かって延びる細長い摺動ピンとして形成され、伸縮ボディ130が組み立てられたとき、上述したように、第1接続部材120の一対の弾性挟持片124a、124bの間に摺動自在且つ回転自在に挟持される。
The
接地部材140は、接触対象であるプリント基板100の電極60のうちの接地用電極62または62a、62bに接触し、同軸ケーブル70のシールド線73を接地させるための部材である。接地部材40は、また、上述したように、第1のハウジング131と第2のハウジング136とが相対的にコンタクト110の中心線O1−O1に沿って上下方向に移動できるように、第1のハウジング131及び第2のハウジング136を連結する部材である。
The grounding
本実施態様における接地部材140は、導電性の金属薄板から、図10の展開図に示されるように、プレスなどにより打ち抜き加工され、最終的に、図8に示されるように、円筒状に形成される。接地部材140は、第1固定部141、第1ばね部142、第2固定部143及び第2ばね部144を含んでいる。
The grounding
接地部材140の第1固定部141には、図示されていないが、適宜の箇所に第1ハウジング131の突部に嵌合する嵌合孔が形成されることが好ましい。該突部と嵌合孔との係合により、第1の実施態様と同様に、接地部材140と第1ハウジング131とが互いに位置決めされるとともに、両者の間の相対的な回転を防止する。
Although not shown, the
接地部材140の第2固定部143にも、適宜の箇所に第2ハウジング136の突部嵌合する嵌合孔が形成されることが好ましい。該突部と嵌合孔との係合により、接地部材140と第2ハウジング136とが互いに位置決めされるとともに、両者の間の相対的な回転を防止する。図10において、第2固定部143の幅(図10において、左右の長さ)は、第1固定部141の幅に等しい。
It is preferable that the
本実施態様における接地部材140の第1ばね部142は、図10に示される展開図に示されるように、第1固定部141と第2固定部143との間に形成されている。
The
第1ばね部142は、適宜の傾斜角度θ1を有する複数(本実施態様では、6本)の線状体142aとして形成され、各線状体142a間にはスリット148が設けられる。複数の線状体142a及び複数のスリット148は互いに平行に形成される。第1ばね部142は、接地部材140が円筒状に形成されると、複数の線状体142aが巻かれることで、図8に示されるような複数のコイルばねを有する形状に形成されることは上記第1の実施態様と同様である。なお、本実施態様では、第1ばね部142の各線状体142aは、図10において、上部及び下部に上下方向に延びる直線部分142b、142cが形成されている。このような直線部分142b、142cを形成することで、第1ばね部142に形成されるコイルばねの弾性力が若干増大する。
The
このように、第1ばね部142を設けることにより、第1固定部141に固定された第1ハウジング131は、第2固定部143に固定された第2ハウジング136に対して第1ばね部142のばね力(弾性力)に抗して押し下げられることが可能となる。このとき、第2ハウジング136及び第2固定部143は、第1固定部141及び第1ハウジング131に対して回転する。それにより、第2ハウジング136に固定されている第2接続部材150の接点部151aも回転し、該接点部151aは、プリント基板100の外部電極60の信号線用電極61の接触表面をワイピングすることが可能となる。
As described above, by providing the
次に、接地部材140の第2ばね部144は、図10の展開図に示されるように、第2固定部143の下に設けられる。第2ばね部144の下端145は、自由端として形成され、プリント基板100の電極60の接地用電極62または62a、62bに接触する接地用接点部として機能する。
Next, the
第2ばね部144は、適宜の傾斜角度θ2を有する互いに平行な複数(本実施態様では、2本)の線状体144aとして形成される。
The
第2ばね部144は、接地部材140が円筒状に形成されると、2本の線状体144aが巻かれることで、図8に示されるように、対向する位置に配置された2本のコイルばねに形成される。それにより、第2ばね部144の下端145は、接地用接点部としてプリント基板100の電極60の接地用電極62または62a、62bに弾性的に接触可能となる。また、このように第2ばね部144が回転するので、第2ばね部144の下端145は、プリント基板100の電極の接地用電極62、62aまたは62bの接触表面をワイピングすることが可能となる。
When the grounding
線状体144aの傾斜角度θ2、その本数、各々の太さ及び長さは、第2ばね部144の下端145とプリント基板100の電極60の接地用電極62または62a、62bとの接触圧が所望の値になるように設定される。なお、本実施態様における第2ばね部144の長さも、第2ばね部44の線状体144aの下端145が、コネクタ110として組み立てられたとき、第2接続部材150の下端151aより距離s1だけ下方に位置するように設定されることが好ましい。
The inclination angle θ2, the number, and the thickness and length of each of the
以上説明したような構成を有する本実施態様における同軸型コンタクト110を同軸ケーブル70の一端に結線する方法については、上記第1の実施態様と同じであるので説明を省略する。
The method for connecting the
以上説明してきた本発明に係る同軸型コンタクト10または110は、図12に示されるような同軸多芯コネクタ200に複数取り付けられ、プリント基板100に形成されている、対応する複数の電極60(図5参照)に同時に電気的に接続される。なお、70は、一端が同軸型コンタクト10に接続される同軸ケーブルである。210は、同軸多芯コネクタ200を、より具体的には、同軸多芯コネクタ200の取り付けられている複数の同軸型コンタクト10または110をプリント基板100に設けられた対応する電極に同時に押し付けるように構成されている操作レバーである。220は、同軸多芯コネクタ200を構成するコネクタ本体であり、221は、同軸型コンタクト10または110を収容する、コネクタ本体220に設けられた同軸型コンタクト収容空間である。
A plurality of
10、110 同軸型コンタクト
20、120 第1接続部材
21、121 (第1接続部材の)本体
22 摺動ピン
30、130 伸縮ボディ
31、131 第1ハウジング
36、136 第2ハウジング
40、140 接地部材
41、141 第1固定部
42、142 第1ばね部
43、143 第2固定部
44、144 第2ばね部
45、145 接地用接点部(第2ばね部の下端)
50、150 第2接続部材
51 (第2接続部材の)本体
51a、151a 信号線用接点部(第2接続部材の下端)
52a、52b 一対の弾性挟持片
70 同軸ケーブル
71 芯線
73 シールド線
124a、124b 一対の弾性挟持片
151 (第2接続部材の)コンタクトピン
200 同軸多芯コネクタ
10, 110
50, 150 Second connecting member 51 (second connecting member)
52a, 52b A pair of elastic pinching pieces 70 A coaxial cable 71 A core wire 73 A
Claims (6)
信号が伝送される前記同軸ケーブルの芯線に電気的に接続される第1接続部材と、
該第1接続部材が収容され、固定される円筒形の第1ハウジング、該第1ハウジングと間隔をおいて配置される円筒形の第2ハウジング、該第2ハウジングに収容され、固定され、前記第1接続部材と電気的に接続される第2接続部材、及び前記同軸ケーブルのシールドに電気的に接続される接地部材、を含む伸縮ボディと、
を少なくとも備え、
前記第2接続部材の下端は、前記第2ハウジング下端より突出する信号線用接点部として構成されるとともに、その上端は、前記第1接続部材に対して上下方向に摺動自在且つ中心軸周りに回転自在に接続され、
前記接地部材は、前記第1ハウジングが固定される第1固定部、前記第2ハウジングが固定される第2固定部、前記第1固定部と前記第2固定部との間に形成される第1ばね部、前記第2固定部の下に形成される第2ばね部を有し、
前記接地部材は、前記第1ばね部を介して、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを間隔をおいて連結し、
前記接地部材の前記第2ばね部の下端は、接地用接点部として構成されることを特徴とする同軸型コンタクト。 A coaxial contact provided at one end of the coaxial cable,
A first connecting member electrically connected to a core wire of the coaxial cable through which a signal is transmitted;
A cylindrical first housing in which the first connecting member is accommodated and fixed; a cylindrical second housing spaced apart from the first housing; and the second housing accommodated and fixed; A telescopic body including a second connection member electrically connected to the first connection member, and a grounding member electrically connected to the shield of the coaxial cable;
Comprising at least
The lower end of the second connecting member is configured as a signal line contact portion protruding from the lower end of the second housing, and the upper end of the second connecting member is slidable in the vertical direction with respect to the first connecting member and around the central axis. Connected to the
The grounding member is formed between a first fixing part to which the first housing is fixed, a second fixing part to which the second housing is fixed, and between the first fixing part and the second fixing part. 1 spring part, having a second spring part formed under the second fixing part,
The grounding member connects the first housing and the second housing at an interval via the first spring portion,
A coaxial contact, wherein a lower end of the second spring portion of the ground member is configured as a ground contact portion.
前記第2接続部材は、その上端に、前記第1接続部材の前記摺動ピンを弾性的に挟持する一対の弾性挟持片を有し、その下端に、信号線用接点部を有することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の同軸型コンタクト。 The first connecting member has at least a main body to which the core wire of the coaxial cable is connected, and an elongated sliding pin extending below the main body,
The second connection member has a pair of elastic clamping pieces that elastically clamp the sliding pin of the first connection member at the upper end, and a signal line contact portion at the lower end. The coaxial contact according to any one of claims 1 to 3.
前記第2接続部材は、その上端に、前記第1接続部材の一対の弾性挟持片に弾性的に挟持される上方に向かって伸びる細長い摺動ピンを有し、その下端に、信号線用接点部を有することを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の同軸型コンタクト。 The first connection member has at least a main body to which the core wire of the coaxial cable is connected, and a pair of elastic clamping pieces extending below the main body,
The second connecting member has, at its upper end, an elongated sliding pin extending upward that is elastically held between the pair of elastic holding pieces of the first connecting member, and at its lower end, a signal line contact 4. The coaxial contact according to claim 1, further comprising a portion.
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