JP2012142220A - アンテナ用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ用コネクタに関し、従来のアンテナ用コネクタにおいて、インピーダンスの不整合幅が大きくなってしまうことによる、ギガヘルツ以上の高周波数における反射が大きくなることを解決する。
【解決手段】ケーブル用コネクタと嵌合されるアンテナ用コネクタ１で、アンテナに接続される給電用端子３と、アース用に使用される接地用端子４と、基板面に固定される絶縁ハウジング２とで構成され、給電用端子３と接地用端子４とのそれぞれの一部が絶縁ハウジング２の基板取付面側に配設されるとともに、接地用端子４がケーブル用コネクタの接地用端子と協働してケーブルの接続端子を嵌合状態で電気的に囲繞するアンテナ用コネクタ１において、接地用端子４の一部が、給電用端子３に対して絶縁用ハウジング２の基板取付面２ａの範囲内で対向面部４ｂが配設されるように、形成されているアンテナ用コネクタ１とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、車両の窓ガラスに装備されるガラスアンテナとテレビ等の受信機に配線される同軸ケーブルとを接続するアンテナ用コネクタに関するものである。

従来、車両用アンテナとして窓ガラスに設置したガラスアンテナが知られており、図６乃至図７に示すように、窓ガラスのような誘電体の基板面１５に導体１６を配置して構成され、その電波信号はアンテナ用コネクタ１７を介して同軸ケーブル１８に伝達され、該同軸ケーブル１８によりデジタルテレビ，デジタルラジオ，ＧＰＳ等の受信機１９に電波信号が伝達されるものである。

前記アンテナ用コネクタ１７は、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、レセプタクル側のコネクタ１７ａが、絶縁ハウジング２０と、給電用端子２１と、接地用端子２２とから構成されている。そして、端子装着部２１ａと端子装着部２２ａをそれぞれ半田付けにて、図９に示すように、ガラスの基板面１５に固定している。

また、図９に示すように、ケーブル側のプラグコネクタ１７ｂは、絶縁ハウジング２３に、同軸ケーブル１８の心線１８ａに接続する信号端子２４と、同軸ケーブル１８のシールド用編組網線１８ｂに接続する接地用端子２５とから構成されている。

前記レセプタクル側のコネクタ１７ａに前記ケーブル側のプラグコネクタ１７ｂが嵌合されて、図９に示すように、基板面１５のアンテナパターンの導体１６で受信される電波信号が給電用端子２１から、そのコンタクト２１ｂ，信号端子２４，心線１８ａへと伝達され、受信機１９に至る。一方、グランドは、レセプタクル側の接地用端子２２の接続端子２２ｂとケーブル側の接地用端子２５が当接して電気的に接地される。このようなコネクタ１７が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１０−１４６９５９号公報

前記受信機１９は、例えば、デジタルテレビやＧＰＳであるが、その使用する周波数が数百メガ〜ギガヘルツと高周波化されていて、電波を正確に送受信するにはアンテナからアンプやチューナー等の送受信機までの間で、反射によるロスを少なくする必要がある。一般にコネクタのインピーダンスは、給電用端子と接地用端子との間の対向距離ならびに対向面積で決まり、両者の距離が離れるほど、また、対向面積が小さくなるほど、インピーダンスが高くなる。

かかる状況に置いて、従来のアンテナ用コネクタ１７（１７ａ，１７ｂ）においては、コネクタ底面で給電用端子２１と接地用端子２２とが、それぞれ装着部に向かって分岐している（図８（Ａ）のＡ部）。その分岐点から給電用端子２１の装着部までの間で、給電用端子２１と接地用端子２２とが対向しておらず、インピーダンスが高くなり整合されていない形状となっている（図８（Ｃ）のＢ部の範囲）。従って、特にギガヘルツ以上の高周波での使用に際し、反射が大きくなり、使用が難しくなっている。
本発明に係るアンテナ用コネクタは、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係るアンテナ用コネクタの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、
ケーブル用コネクタと嵌合されるアンテナ用コネクタで、アンテナに接続される給電用端子と、アース用に使用される接地用端子と、これらの両端子を装着するとともにこれらの両端子の装着部を介して基板面に固定される絶縁ハウジングとで構成され、前記給電用端子と前記接地用端子とのそれぞれの一部が前記絶縁ハウジングの基板取付面側に配設されるとともに、前記接地用端子が前記ケーブル用コネクタの接地用端子と協働してケーブルの接続端子を嵌合状態で電気的に囲繞するアンテナ用コネクタにおいて、
前記アンテナ用コネクタの接地用端子の一部が、前記給電用端子に対して前記絶縁用ハウジングの基板取付面の範囲内で対向面部が配設されるように、形成されていることである。

前記アンテナ用コネクタの接地用端子に形成された対向面部は、その先端部が絶縁ハウジングの一部と係合部で係合して、当該対向面部が給電用端子の対向面に接近しないように維持されていること、；
また、前記アンテナ用コネクタに形成された対向面部には、給電用端子と接地用端子との少なくともどちらか一方にインピーダンスを調整する孔部、若しくは、スリット部が設けられていること、；
更に、接地用端子に形成された対向面部に設けられインピーダンスを調整する孔部、若しくは、スリット部が、対向面部の先端部に設けた係合部の一部を形成していること、を含むものである。

本発明のアンテナ用コネクタによれば、給電用端子と接地用端子とが絶縁ハウジングの基板取付面側において、対向させて配設されるようになって、インピーダンス整合をする事が可能となり、高周波帯域における伝送特性においてリターンロスが図５に示すように減り、高周波帯域の特性が向上する。
また、給電用端子および接地用端子におけるそれぞれの端子装着部は従来技術と同一なので、従来からのアンテナ用コネクタの実装性を損なわず、実装工数も増やすことなく高周波特性を改善できるものである。更に、給電用端子または接地用端子の一方若しくは互いが、穴などを開けたりして対向する面積を変えることで、インピーダンスを調整し容易に高周波特性の改善が可能となる。

本発明に係るアンテナ用コネクタ１の平面図（Ａ）と、Ｘ−Ｘ線に沿った断面図（Ｂ）とである。 同本発明のアンテナ用コネクタ１の分解組立図（Ａ）と、底面側を見る斜視図（Ｂ）と、長手方向に沿って半断面にした斜視図（Ｃ）である。 アンテナ用コネクタ１の正面図（Ａ）と、側面図（Ｂ）と、背面図（Ｃ）とである。 アンテナ用コネクタ１とケーブル用コネクタ１０とを嵌合させた状態の平面図（Ａ）と、側面図（Ｂ）とである。 他の実施例に係るアンテナ用コネクタ１ａの側方断面図である。 アンテナ用コネクタ１の高周波領域におけるリターンロスに関する特性を示す比較図である。 従来例に係るアンテナ用コネクタ１７の使用状態を示す説明用斜視図である。 従来例に係るアンテナ用コネクタ１７の使用時における全体概略構成図（Ａ）と、組み付け時の説明用斜視図（Ｂ）とである。 従来例に係るレセプタクル側のコネクタ１７ａの斜視図（Ａ）と、平面図（Ｂ）と、縦断面図（Ｃ）とである。 従来例に係るアンテナ用コネクタ１７の嵌合の様子を示す縦断面図である。

本発明に係るアンテナ用コネクタ１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、絶縁ハウジング２の取付面（下面とする）で対向配置にされている給電用端子３と接地用端子４とにおいて、給電用端子３に、接地用端子４の一部を延設することで、対向する面（対向面部４ｂ）を設けて、インピーダンスを整合するようにしたことである。

本発明に係るアンテナ用コネクタ１は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ケーブル用コネクタ１０（図４−Ａ参照）と嵌合されるアンテナ用コネクタであって、アンテナ１６（図６参照）に接続される平板状の給電用端子３と、アース用に使用される平板状の接地用端子４と、これらの両端子を装着するとともにこれらの両端子の装着部３ａ，４ａを介して基板面１５（図７，図９参照）に固定される絶縁ハウジング２とで構成される。

前記給電用端子３と前記接地用端子４とのそれぞれの一部が前記絶縁ハウジング２の基板取付面２ａ側に配設されるとともに、前記接地用端子４が前記ケーブル用コネクタ１０の接地用端子２５（図９参照）と協働して同軸ケーブル１８の接続端子（心線部分１８ａ、図９参照））を嵌合状態で電気的に囲繞する。

そして、前記アンテナ用コネクタ１の接地用端子４の一部が、前記給電用端子３に対して、前記絶縁用ハウジング２の基板取付面２ａの範囲内で、対向面部４ｂが平行に、若しくは略平行に、配設されるように形成されている。なお、前記対向面部４ｂが、給電用端子３に対して離間しているが平行でない状態も含むものである。

前記絶縁ハウジング２は、図２（Ａ）に示すように、合成樹脂製で全体が箱形で、内部が大きく空洞になっていて、そこにプラグコネクタ（ケーブル側のコネクタ１０、図４−Ａ参照）を嵌合させる。この絶縁ハウジング２の両側面には、前記給電用端子３及び接地用端子４を位置固定する係合部２ｂ，２ｃがそれぞれ設けられている。また、前方側面２ｄはケーブル１８が入り込むので大きく開口されている。

前記給電用端子３は、図２（Ａ）に示すように、絶縁ハウジング２の空洞部に挿通されるコンタクト部３ｂが針状に立設され、平坦な本体部３ｅの側方に係合孔を穿設した係止部３ｃ，３ｄが屈曲され立設されている。図２（Ｂ）に示すように、前記係止部３ｃ，３ｄは、組立時に絶縁ハウジング２の係合部２ｃに係合孔が係合して、ロックされる。

前記接地用端子４は、図２（Ａ）に示すように、平坦な本体部４ｊから装着部４ａが延設され、側方に係合孔を穿設した係止部４ｃ，４ｄが屈曲されて立設され、絶縁ハウジング２の空洞部に挿通されケーブル側のコネクタ１０の接地用端子２５に摺接するコンタクト部４ｅが立設されている。

前記係止部４ｃ，４ｄは、図２（Ｂ）に示すように、絶縁ハウジング２の係合部２ｂに係合孔が係合してロックされる。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、前記アンテナ用コネクタ１の接地用端子４に延設された対向面部４ｂは、その先端部４ｆが更に延設して前記コンタクト部４ｅと同じ方向に屈曲されて、絶縁ハウジング２の一部、即ち後方側面２ｅに突設した係合部２ｆと、前記先端部４ｆに設けた孔状の係合部４ｈで係合するようにされている。

こうして、当該対向面部４ｂが給電用端子３の対向面に接触しないように維持されている。また、絶縁ハウジング２における符号２ｇは、図２（Ｃ）及び図３（Ｃ）に示すように、ケーブル用コネクタ１０の絶縁ハウジング２３（図９参照）をロックする係止突起を示している。

前記アンテナ用コネクタ１の接地用端子４に延設された対向面部４ｂには、図２（Ａ），図３（Ａ）に示すように、インピーダンスを調整する細長い孔部４ｇ、若しくは、スリット部が設けられている。このインピーダンスを調整する孔部４ｇは、一例として、対向面部４ｂの先端部４ｆに設けた係合部４ｈの一部を形成している。なお、前記インピーダンスを調整する細長い孔部は、給電用端子３の側に設けるようにしても良い。

以上のようにして形成されるアンテナ用コネクタ１を窓ガラスなどの基板面１５に半田付けして固定し、図４−Ａに示すように、アンテナ用コネクタ１の空洞部にケーブル用コネクタ１０を嵌合させる。図１（Ｂ）中のＡ部に示すように、アンテナ用コネクタ１において、給電用端子３の本体部３ｅと、接地用端子４の対向面部４ｂとが、ある距離を置いて対向配置にされて維持される。これにより、図５に示すように、従来に比べて大幅にリターンロスが減少して、高周波特性が向上するものである。

なお、本発明に係る他の実施例として、図４−Ｂに示すように、給電用端子３と接地用端子４との関係において、アンテナ用端子１ａの基板取付面２ａの範囲内で、ある距離をおいて離間してあれば良く、例えば、給電用端子３の方が屈曲されていて、接地用端子４が平坦であっても良い。要は、インピーダンスを整合させてリターンロスを低減できるようにすることである。

本発明に係るアンテナ用コネクタ１は、高周波帯域に使用される同軸コネクタ等を連結するコネクタに広く使用できるものである。

１ アンテナ用コネクタ、 １ａ 他の実施例に係るアンテナ用コネクタ、
２ 絶縁ハウジング、 ２ａ 基板取付面、
２ｂ 係合部、 ２ｃ 係合部、
２ｄ 前方側面、 ２ｅ 後方側面、
２ｆ 係合部、 ２ｇ 係止突起、
３ 給電用端子、 ３ａ 装着部、
３ｂ コンタクト部、 ３ｃ 係止部、
３ｄ 係止部、 ３ｅ 本体部、
４ 接地用端子、 ４ａ 装着部、
４ｂ 対向面部、 ４ｃ，４ｄ 係合部、
４ｅ コンタクト部、 ４ｆ 先端部、
４ｇ 孔部、 ４ｈ 係合部、
４ｊ 本体部、
１０ ケーブル用コネクタ、
１５ 基板面、
１６ アンテナパターン、
１７ コネクタ、 １７ａ レセプタクル側のコネクタ、
１７ｂ プラグ側のコネクタ、
１８ 同軸ケーブル、
１９ 受信機、
２０ 絶縁ハウジング、
２１ 給電用端子、 ２１ａ 端子装着部、
２２ 接地用端子、 ２２ａ 端子装着部、
２３ 絶縁ハウジング、
２４ 信号端子、
２５ 接地用端子。

Claims (4)

1. ケーブル用コネクタと嵌合されるアンテナ用コネクタで、アンテナに接続される給電用端子と、アース用に使用される接地用端子と、これらの両端子を装着するとともにこれらの両端子の装着部を介して基板面に固定される絶縁ハウジングとで構成され、前記給電用端子と前記接地用端子とのそれぞれの一部が前記絶縁ハウジングの基板取付面側に配設されるとともに、前記接地用端子が前記ケーブル用コネクタの接地用端子と協働してケーブルの接続端子を嵌合状態で電気的に囲繞するアンテナ用コネクタにおいて、
   前記アンテナ用コネクタの接地用端子の一部が、前記給電用端子に対して前記絶縁用ハウジングの基板取付面の範囲内で対向面部が配設されるように、形成されていること、
   を特徴とするアンテナ用コネクタ。
2. アンテナ用コネクタの接地用端子に形成された対向面部は、その先端部が絶縁ハウジングの一部と係合部で係合して、当該対向面部が給電用端子の対向面に接近しないよう平行状態を維持されていること、
   を特徴とする請求項１に記載のアンテナ用コネクタ。
3. アンテナ用コネクタに形成された対向面部には、給電用端子と接地用端子との少なくともどちらか一方にインピーダンスを調整する孔部、若しくは、スリット部が設けられていること、
   を特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のアンテナ用コネクタ。
4. 接地用端子に形成された対向面部に設けられインピーダンスを調整する孔部、若しくは、スリット部が、対向面部の先端部に設けた係合部の一部を形成していること、
   を特徴とする請求項２に記載のアンテナ用コネクタ。

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