JP2010272244A

JP2010272244A - 同軸電気コネクタ

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Publication number: JP2010272244A
Application number: JP2009121172A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Takano; 智人高野
Original assignee: I Pex Co Ltd
Current assignee: I Pex Co Ltd
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: JP5544757B2

Abstract

【課題】簡易な構成で、同軸電気コネクタの小型化を図ることを可能とする。
【解決手段】略同心状をなすようにして絶縁ハウジング１１に固定した中心導体１２の嵌合接触部１２ｂが絶縁ハウジング１１の表面から突出する根本部位に、該嵌合接触部１２ｂよりも大径状をなす鍔部１２ｃを一体的に設け、その鍔部１２ｃを含む中心導体１２の全体を中実状をなすように形成して中心導体１２の小径化を可能とし、またその中心導体１２の小径化によって外部導体１３及び同軸電気コネクタ１０全体の小型化を図るとともに、プレス及びメッキの製造コストを削減し、かつ環境保護上好ましい構成としたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、略同心状に配置された中心導体及び外部導体を有する同軸電気コネクタに関する。

一般に、種々の電気機器等において、同軸ケーブル等の各種信号伝送媒体を電気的に接続するための同軸電気コネクタが広く用いられている。例えば、下記の特許文献１に記載されている同軸電気コネクタは、印刷配線基板上に実装される同軸リセプタクルコネクタに関するものであって、図６及び図７に示されているように、板状をなすように形成された絶縁ハウジング（誘電体）１に中心導体２及び外部導体３が略同心状に固定されている。それらの中心導体２及び外部導体３は、絶縁ハウジング１の内部に埋設された接続支持部２ａ，３ａを有しているとともに、その接続支持部２ａ，３ａに連続して前記絶縁ハウジング１の表面から突出する嵌合接触部２ｂ，３ｂを有している。そして、それらの嵌合接触部２ｂ，３ｂに対して上方側から、図示を省略した相手方コネクタである同軸プラグコネクタが嵌合又は抜去される構成になされている。

近年、このような同軸電気コネクタにおいても、他の電子部品と同様に、軽薄短小化の要請に伴う小型化及び低背化が急速に進められている。特に、同軸電気コネクタを小型化及び低背化するにあたっては、大きな外径を有する外部導体３を小径化することが重要となるが、その外部導体３の外径の大きさは、同軸電気コネクタに関する特性インピーダンス等との関係から中心導体２の外径に基づいて決定されている。従って、同軸電気コネクタの小型化のためには、まずは中心導体２の外径を小さくすることが必要となる。

特開２００４−２２１０５５号公報

ところが、同軸電気コネクタの中心導体２は、通常、薄板状金属板をプレス加工して成形されており、上述した嵌合接触部２ｂは、図７に示されているように、深絞り加工により中空状に形成されている。すなわち、深絞り加工により成形される従来の中心導体２には、中空部が製造される分だけ外径を小さくすることに限界があり、それに対応して、外部導体３の外径、つまり同軸電気コネクタ全体の外径も大型化せざるを得ないのが現状である。

そこで本発明は、簡易な構成で、同軸電気コネクタの小型化を図ることができるようにした同軸電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明では、略同心状をなすようにして絶縁ハウジングに固定された中心導体及び外部導体を有し、それら中心導体及び外部導体が、前記絶縁ハウジングの内部に埋設された接続支持部と、当該接続支持部から連続して前記絶縁ハウジングの表面から突出するように配置された嵌合接触部と、を備えた同軸電気コネクタにおいて、前記中心導体の嵌合接触部が前記絶縁ハウジングの表面から突出する根本部位に、前記嵌合接触部よりも大径状をなす鍔部が一体的に設けられているとともに、その鍔部を一体的に有する前記中心導体の全体が、中実状をなすように形成された構成が採用されている。

このような構成を有する本発明によれば、中実状をなす棒状素材に対して例えば打ち込み加工を施すことにより、中実状の中心導体が形成されることとなり、従来のように中空部分を形成する必要がなくなることから、当該中心導体の小径化が大幅に図られる。そして、そのような中心導体の小径化に伴って、外部導体及び同軸電気コネクタ全体の小型化が図られる。

また、従来のような深絞り加工で必要とされていた黄銅等の規制可能性を有する金属材が不要となるので、環境保護の観点においても好ましい。さらに、上述したように中心導体が小径化されることにより、小径化された分だけのプレス及びメッキの製造コストが削減されることにもなる。

また、本発明における中心導体の鍔部は、前記絶縁ハウジングの表面と略同一面を形成する露出面を有しているとともに、その露出面以外の部位が、前記絶縁ハウジングの内部に埋設するようにインサート成形されていることが望ましい。

このような構成を有する本発明によれば、絶縁ハウジングに中心導体を用いてインサート成形を行うにあたって、中心導体に設けられた鍔部の露出面が金型の突当て面に密着するように当接し、その中心導体における鍔部の露出面と金型の突当て面との密着当接面によりインサート成形用樹脂材料の流れが阻止される。その結果、密着当接面よりもインサート成形用樹脂材料の流れの下流側にある電気的接触性が重要な嵌合接触部において樹脂バリ等の発生が抑制される。

また、中心導体の接続支持部が印刷配線基板に半田付けされる際に、当該接続支持部を伝わってフラックスや半田材が上がって流動する傾向が生じるが、そのフラックスや半田材が流動する通路の長さが、上述した鍔部の表面の分だけ増大されることとなり、当該鍔部においてフラックスや半田材の流動が抑制され、いわゆる半田上がりが良好に防止される。

さらに、絶縁ハウジングに一部を埋設された鍔部が、前記絶縁ハウジングに対して所定の固定力を有することとなり、中心導体の全体としても絶縁ハウジングに対して強く固定される。従って、例えば、相手コネクタが嵌合状態から抜去される際に、中心導体が絶縁ハウジングから剥離するなどのおそれが低減される。

また、本発明においては、前記中心導体の嵌合接触部が打ち込み加工により略円筒形状に形成されていることが可能である。

このような構成を有する本発明によれば、中心導体の嵌合接触部が、打ち込み加工によって容易かつ高精度に形成される。

また、本発明における接続支持部の先端面には、半田接続用の面取部が形成されていることが望ましい。

このような構成を有する本発明によれば、接続支持部の面取部に半田材が十分に確保されることとなり、当該接続支持部が印刷配線基板に対して良好な接続状態となる。

また、本発明における外部導体の嵌合接触部は、前記中心導体の嵌合接触部を取り囲む中空状円筒体から形成され、その中空状円筒体には、当該中空状円筒体を円周方向に不連続とする切断ギャップ部が設けられている。

このような構成を有する本発明によれば、相手方コネクタが嵌合又は抜去される際に外部導体が切断ギャップ部の分だけ弾性的に変位することとなり、その外部導体の弾性変位によって相手方コネクタの嵌合又は抜去が円滑に行われる。

以上述べたように本発明にかかる同軸電気コネクタは、略同心状をなすようにして絶縁ハウジングに固定した中心導体の嵌合接触部が絶縁ハウジングの表面から突出する根本部位に、該嵌合接触部よりも大径状をなす鍔部を一体的に設け、その鍔部を含む中心導体の全体を中実状をなすように形成して中心導体の小径化を可能とし、その中心導体の小径化によって外部導体及び同軸電気コネクタ全体の小型化を図るとともに、プレス及びメッキの製造コストを削減し、かつ環境保護上好ましい構成としたものであるから、簡易な構成で、同軸電気コネクタの小型化を図ることができ、同軸電気コネクタの信頼性を低廉かつ大幅に向上させることができる。

本発明の同軸電気コネクタの一実施形態にかかるリセプタクルコネクタの構造を表した外観斜視説明図である。図１中のII−II線に沿った縦断面説明図である。図１及び図２に示された本発明にかかるリセプタクルコネクタに用いられている中心導体の構成を表した外願斜視説明図である。図３中のIV−IV線に沿った縦断面説明図である。図１〜図４に示された本発明にかかるリセプタクルコネクタの成形に使用されるインサート成形金型の概略構造を表した縦断面説明図である。従来の同軸電気コネクタの一例にかかるリセプタクルコネクタの構造を表した外観斜視説明図である。図６中の VII − VII 線に沿った縦断面説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

まず、図１〜図３に示された実施形態にかかる同軸電気コネクタは、印刷配線基板Ｐ上に実装される垂直嵌合型のリセプタクルコネクタ１０からなり、当該リセプタクルコネクタ１０には、図示を省略した相手方コネクタとしてのプラグコネクタが上方側から嵌合され又は抜去されるようになっている。以下、このリセプタクルコネクタ１０に対してプラグコネクタを差し込む嵌合方向を下方向とし、それとは反対の抜き出す抜去方向を上方向とする。

このような同軸電気コネクタ嵌合体の一方を構成するリセプタクルコネクタ１０は、平面略矩形状の絶縁性板状部材からなる絶縁ハウジング（誘電体）１１を備えており、その絶縁ハウジング１１に、略同心状をなすようにして中心導体１２及び外部導体１３がインサート成形により固定されている。それらの中心導体１２及び外部導体１３は、前記絶縁ハウジング１１の内部に埋設された接続支持部１２ａ，１３ａと、その接続支持部１２ａ，１３ａから連続するように設けられた嵌合接触部１２ｂ，１３ｂとを備えている。

そのような中心導体１２及び外部導体１３を構成する部材のうちの接続支持部１２ａ，１３ａは、上述した絶縁ハウジング１１の内部において略水平に延在する厚板形状をなすように形成されている。この接続支持部１２ａ，１３ａは、前記絶縁ハウジング１１の下面に沿って延在するように形成されており、当該接続支持部１２ａ，１３ａ下面が、前記絶縁ハウジング１１の下面と略同一面をなして下方側に露出するように配置されている。そして、その接続支持部１２ａ，１３ａの下面側露出面が、上述した印刷配線基板Ｐの表面上に接触する配置関係になされている。

また、これらの接続支持部１２ａ，１３ａの先端側部分は、前記絶縁ハウジング１１の側壁面（立壁面）から外方に突出するように形成されており、その外方側突出部分の先端面が、前記印刷配線基板Ｐ上の導電路に対して半田付けされるようになっている。これら接続支持部１２ａ，１３ａの半田接続部、つまり外方側突出部分の先端面には、半田接続用の面取部１２ａ１，１３ａ１が、前記印刷配線基板Ｐの表面に対面する傾斜面をなすようにして形成されており、それらの接続支持部１２ａ，１３ａの面取部１２ａ１，１３ａ１で半田材が十分に確保されることによって、当該接続支持部１２ａ，１３ａが印刷配線基板Ｐに対して良好な接続状態となるように構成されている。

さらに、上述したように略水平に延在する接続支持部１２ａ，１３ａが前記嵌合接触部１２ｂ，１３ｂと連結される部分は、略直角上方に折曲して立ち上がるように形成されており、その接続支持部１２ａ，１３ａから連続する嵌合接触部１２ｂ，１３ｂは、前記絶縁ハウジング１１の上側表面から上方に向かって鉛直上方に突出するように形成されている。これらの中心導体１２の嵌合接触部１２ｂ、及び外部導体１３の嵌合接触部１３ｂのそれぞれに対しては、上述したように相手方コネクタとしてのプラグコネクタの対応する部位が嵌合され又は抜去されるようになっている。

このとき、上述した中心導体１２の嵌合接触部１２ｂは、水平断面が略円形状をなすピン状部材から形成されている。そして、その嵌合接触部１２ｂが前記絶縁ハウジング１１の上側表面から突出している根本部位には、当該嵌合接触部１２ｂよりも大径状をなす鍔部１２ｃが一体的に設けられている。この鍔部１２ｃは、平面略矩形の薄厚板形状を備えており、前記絶縁ハウジング１１の上側表面と略同一面を形成する上方露出面１２ｃ１を有している。また、その上方露出面１２ｃ１以外の下方側部位は、前記絶縁ハウジング１１の内部に埋設するようにインサート成形が行われている。

このように中心導体１２は、上述した嵌合接触部１２ｂ及び接続支持部１２ａとともに鍔部１２ｃを一体的に有する構造を備えているが、それらを含む中心導体１２の全体は、中実状をなすように一体的に成形されている。その中実状をなす中心導体１２を成形するにあたっては、例えば嵌合接触部１２ｂを含む全体に対する打ち込み加工が採用され、打ち込み加工が元素材に施されることによって、上述したように嵌合接触部１２ｂが略円筒形状をなすように形成されるとともに、鍔部１２ｃが、前記嵌合接触部１２ｂの根本部位から外方に張り出す薄厚板形状をなすように形成され、また接続支持部１２ａが、前記嵌合接触部１２ｂから略直角に折曲して延在する厚板形状をなすように形成されている。

一方、外部導体１３に設けられた嵌合接触部１３ｂは、上述した中心導体１２の嵌合接触部１２ｂを外方側から取り囲む中空状円筒体から形成されている。この外部導体１３の嵌合接触部１３ｂを構成している中空状円筒体には、当該中空状円筒体を円周方向に不連続とする切断ギャップ部１３ｂ２が、軸方向に延在するように設けられていて、この切断ギャップ部１３ｂ２の隙間分だけ嵌合接触部１３ｂが円周方向に弾性変位可能になされている。

また、前記外部導体１３における嵌合接触部１３ｂの下端部から連続して延びる接続支持部１３ａは、前記絶縁ハウジング１１の内部に埋設された状態で略直角に折曲した後に略水平に延在するように板状部材から形成されている。この外部導体１３に設けられた接続支持部１３ａは、前述した中心導体１２側の接続支持部１２ａを除く三方向に向かって延在しており、それらの各延在部分が、前記絶縁ハウジング１１の下面と略同一面をなして下方側に露出するように配置されている。そして、その下面側の露出面が、前記印刷配線基板Ｐの表面上に接触する配置関係になされていて、当該接続支持部１３ａの外方側突出部分の先端面に設けられた半田接続用の面取部１３ａ１が、上述したように印刷配線基板Ｐ上の導電路に対して半田付けされるようになっている。

このような構成を有する本実施形態においては、中実状をなす棒状素材に対して例えば打ち込み加工を施すことにより、中実状の中心導体１２が形成されることとなり、従来のように中空部分を形成する必要がなくなることから、当該中心導体１２の小径化が大幅に図られる。そして、そのような中心導体１２の小径化に伴って、外部導体１３及び同軸電気コネクタ１０全体の小型化が図られる。

また、従来のような深絞り加工で必要とされていた黄銅等の規制可能性を有する金属材が不要となるので、環境保護の観点においても好ましい。さらに、上述したように中心導体１２が小径化されることにより、小径化された分だけのプレス及びメッキの製造コストが削減されることにもなる。

さらに、上述した実施形態によれば、絶縁ハウジング１１に中心導体１２を用いてインサート成形を行うにあたっては、特に図５に示されているように、中心導体１２に設けられた鍔部１２ｃの上方露出面１２ｃ１に対して上金型Ａの突当て面Ａ１が密着するように当接されることから、その中心導体１２における鍔部１２ｃの上方露出面１２ｃ１と上金型Ａの突当て面Ａ１との密着当接部分において、インサート成形用樹脂材料の流れが阻止されることとなる。その結果、上述したように樹脂材料の流れが阻止される部位よりもインサート成形用樹脂材料の流れの下流側にあって電気的接触性が重要な嵌合接触部１２ｂに対する樹脂バリ等の発生が抑制される。

また、中心導体１２の接続支持部１２ａが印刷配線基板Ｐに半田付けされる際に、当該接続支持部１２ａを伝わってフラックスや半田材が上がって流動する傾向が生じるが、そのフラックスや半田材が流動する通路の長さが、上述した鍔部１２ｃの表面の分だけ増大されることとなり、当該鍔部１２ｃにおいてフラックスや半田材の流動が抑制され、いわゆる半田上がりが良好に防止される。

さらに、絶縁ハウジング１１に一部が埋設された鍔部１２ｃが、絶縁ハウジング１１に対して所定の固定力を有するため、中心導体１２の全体としても絶縁ハウジング１１に対して強く固定されることとなり、例えば相手コネクタが抜去される際に中心導体が絶縁ハウジング１１から剥離するなどのおそれが低減される。

さらにまた本実施形態にかかる中心導体１２の嵌合接触部１２ｂは、打ち込み加工で略円筒形状をなすように形成されていることから、当該中心導体１２の嵌合接触部１２ｂが容易かつ高精度に形成される。

加えて本実施形態にかかる接続支持部１２ａの先端面には、半田接続用の面取部１２ａ１が形成されていることから、接続支持部１２ａの面取部１２ａ１に半田材が十分に確保されることとなり、当該接続支持部１２ａが印刷配線基板Ｐに対して良好な接続状態となる。

さらに本実施形態においては、外部導体１３の嵌合接触部１３ｂを構成する中空状円筒体には、当該中空状円筒体を円周方向に不連続とする切断ギャップ部１３ｂ２が設けられていることから、相手方コネクタとしてのプラグコネクタが嵌合又は抜去される際に、外部導体１３が切断ギャップ部１３ｂ２の分だけ弾性的に変位することとなり、それによって相手方コネクタの嵌合又は抜去が円滑に行われる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態は、リセプタクルコネクタに本発明を適用したものであるが、プラグコネクタ等、他の種類の同軸コネクタに対しても本発明は同様に適用することができる。また、上述した実施形態は、垂直嵌合型の同軸電気コネクタに本実施形態を適用したものであるが、水平嵌合型の同軸電気コネクタに対しても同様に適用される。

さらに本発明は、フレキシブル配線基板等が連結される同軸電気コネクタ、プリント基板同士を接続する基板対基板同軸コネクタ等についても同様に適用することが可能である。

以上のように本実施形態は、各種電気機器に使用される多種多様な同軸電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

１０リセプタクルコネクタ（同軸電気コネクタ）
１１絶縁ハウジング（誘電体）
１２中心導体
１２ａ接続支持部
１２ａ１半田接続用面取部
１２ｂ嵌合接触部
１２ｃ鍔部
１２ｃ１上方露出面
１３外部導体
１３ａ接続支持部
１３ａ１半田接続用面取部
１３ｂ嵌合接触部
１３ｂ２切断ギャップ部
Ｐ印刷配線基板

Claims

略同心状をなすようにして絶縁ハウジングに固定された中心導体及び外部導体を有し、それら中心導体及び外部導体が、前記絶縁ハウジングの内部に埋設された接続支持部と、当該接続支持部から連続して前記絶縁ハウジングの表面から突出するように配置された嵌合接触部と、を備えた同軸電気コネクタにおいて、
前記中心導体の嵌合接触部が前記絶縁ハウジングの表面から突出する根本部位に、前記嵌合接触部よりも大径状をなす鍔部が一体的に設けられているとともに、
その鍔部を一体的に有する前記中心導体の全体が、中実状をなすように形成されていることを特徴とする同軸電気コネクタ。
前記中心導体の鍔部は、前記絶縁ハウジングの表面と略同一面を形成する露出面を有しているとともに、
その露出面以外の部位が、前記絶縁ハウジングの内部に埋設するようにインサート成形されていることを特徴とする請求項１記載の同軸電気コネクタ。
前記中心導体の嵌合接触部が、打ち込み加工により略円筒形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の同軸電気コネクタ。
前記接続支持部の先端面に、半田接続用の面取部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の同軸電気コネクタ。
前記外部導体の嵌合接触部は、前記中心導体の嵌合接触部を取り囲む中空状円筒体から形成され、
その中空状円筒体には、当該中空状円筒体を円周方向に不連続とする切断ギャップ部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の同軸電気コネクタ。