JP2013251195A - アンテナ接続切換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アンテナと給電回路間を流れる高周波信号が減衰しにくく、プリント配線基板との半田接続部が破損する恐れが少ないアンテナ接続切換装置を提供する。
【解決手段】 コモン端子とノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子とは、プリント配線基板の実装面への投影形状が同一直線上に連続して表れるように配設され、給電パターンに半田接続するコモン端子の脚部に対して、前記直線上の離れた位置でアンテナ接続端子の脚部がプリント配線基板のランドパターンへ半田接続される。アンテナから給電パターンまでの伝送路に不要なインダクタンスが生じないので、高周波信号が減衰せず、直線上の離れた２箇所の位置でプリント配線基板のパターンに半田接続できるので、同方向を含む回転モーメントが発生しても、半田接続部が破損しにくい。
【選択図】図８

Description

本発明は、アンテナの給電線路と他の伝送線路とを切り換えるアンテナ接続切換装置に関し、特に、スイッチ付き同軸コネクタに同軸プラグを嵌合接続した際に、電子機器内の給電回路を、アンテナから同軸プラグで接続される外部伝送線路に切り換えるアンテナ接続切換装置に関する。

電子機器内の給電回路からアンテナへ出力される高周波信号を検査回路へ出力する場合や、アンテナの他の信号出力系統から電子機器内の給電回路へ高周波信号を受信する場合には、給電回路とアンテナを接続する給電線路にスイッチ付き同軸コネクタを配設し、外部からスイッチ付き同軸コネクタに同軸プラグが嵌合接続された際に、電子機器内の給電回路を、アンテナから同軸プラグで接続される外部伝送線路に切り換えている。

ここで用いられるスイッチ付き同軸コネクタは、給電回路と、アンテナに接続するアンテナ接続端子が、それぞれプリント配線基板上の給電パターンを介してコモン端子とノーマルクローズ端子に接続され、スイッチ付き同軸コネクタに嵌合接続する同軸プラグの中心ピンに検査回路や外部出力回路が接続されている。従って、同軸プラグを同軸コネクタへ嵌合接続しない常時は、給電回路とアンテナが接続し、同軸プラグを同軸コネクタへ嵌合接続すると、中心ピンがコモン端子をノーマルクローズ端子から後退する方向に押し下げて、給電回路とアンテナ間が絶縁されるとともに、中心ピンとコモン端子間が接続し、給電回路との接続が検査回路や外部出力回路に切り換えられる。

このようなアンテナ接続切換装置では、スイッチ付き同軸コネクタと別にアンテナを接続するアンテナ接続端子をプリント配線基板上に実装するので、余分な実装スペースが必要となる。特に、自動実装機の吸着ヘッドで吸着する平坦な吸着面をアンテナ接続端子に設ける必要があるので、単純な構成ながら全体が大型化し、高密度実装の障害となっていた。また、プリント配線基板上の給電パターンを介してアンテナ接続端子とスイッチ付き同軸コネクタのノーマルクローズ端子を電気接続するので、給電パターンにより高周波信号が減衰したり、インピーダンスの不整合が生じていた。

そこで、図１４と図１５に示すように、スイッチ付き同軸コネクタ１０１のノーマルクローズ端子１０２を、アンテナ接続端子１０３と一体とし、スイッチ付き同軸コネクタ１０１の一部で平面アンテナ１１０を支持するアンテナ接続切換装置１００が知られている（特許文献１）。

この従来のアンテナ接続切換装置１００は、プリント配線基板１０４上に配線された給電回路に接続する給電パターン１０４ａを、平面アンテナ１１０と同軸プラグ１２０の中心ピン１２１に接続する外部入力のいずれかに切換接続するもので、スイッチ付き同軸コネクタ１０１の絶縁ハウジング１０５に、同軸プラグ１２０を同軸コネクタへ嵌合接続した際に中心ピン１２１により押し下げられる導電性の可動端子１０６と、アンテナ接続端子１０３と一体のノーマルクローズ端子１０２と、可動端子１０６の下方に臨み、常時はノーマルクローズ端子１０２に弾性接触するように付勢されたコモン端子１０７が取り付けられている。

ノーマルクローズ端子１０２と一体のアンテナ接続端子１０３は、ノーマルクローズ端子１０２の長手方向に対して交差する帯状の板バネ片で形成され、鋭角に折り曲げられた頂部の弾性接触部１０３ａがスイッチ付き同軸コネクタ１０１の側方に沿って上方に突出している。弾性接触部１０３ａは、スイッチ付き同軸コネクタ１０１を挿通してプリント配線基板１０４に沿って配置される平面アンテナ１１０の給電点に底面側から弾性接触し、ノーマルクローズ端子１０２と平面アンテナ１１０が電気接続している。一方、絶縁ハウジング１０５の底面に沿って突出するコモン端子１０７の脚部は、スイッチ付き同軸コネクタ１０１をプリント配線基板１０４の表面に実装する際に、給電パターン１０４ａに半田接続されるので、同軸プラグ１２０を嵌合接続しない常時は、平面アンテナ１１０が給電パターン１０４ａに接続する給電回路に接続している。

ここで、スイッチ付き同軸コネクタ１０１に同軸プラグ１２０を嵌合接続すると、図１５に示すように、同軸プラグ１２０の中心ピン１２１により押し下げられた可動端子１０６がコモン端子１０７をノーマルクローズ端子１０２から離間させ、前後して可動端子１０６を介して中心ピン１２１とコモン端子１０７が電気接続する。従って、同軸プラグ１２０を嵌合接続している間、給電回路の接続は、平面アンテナ１１０から同軸プラグ１２０の中心ピン１２１に接続する外部入力に切り換えられる。

特許第３３９９９１２号公報

上記従来のアンテナ接続切換装置１００では、プリント配線基板１０４に直交するスイッチ付き同軸コネクタ１０１に沿ってアンテナ接続端子１０３を配設するので、スイッチ付き同軸コネクタ１０１のコモン端子１０７に向かって配線される給電パターン１０４ａやコモン端子１０７と、アンテナ接続端子１０３の方向が直交することとなり、伝送路の直線性が損なわれて不要なインダクタンス成分が生じ、インピーダンスの不整合や、伝送路に流れる高周波信号が減衰する。

また、ノーマルクローズ端子１０２は、その底面側に同軸プラグ１２０の中心ピン１２１の挿入により接離するコモン端子１０７を配設する構造上の理由から、コモン端子１０７が可動する絶縁ハウジング１０５の空隙１０５ａの内頂面に沿って絶縁ハウジング１０５に固定する必要がある。一方、アンテナ接続端子１０３は、機器側に取り付けられた平面アンテナ１１０からプリント配線基板１０３の方向に向かう力を受けるので、アンテナ接続端子１０３と一体のノーマルクローズ端子１０２は、プリント配線基板１０３の方向に撓んだり、取り付けられた空隙１０５ａの内頂面から外れる恐れがあった。

更に、傾斜する姿勢で同軸プラグ１２０をスイッチ付き同軸コネクタ１０１へ嵌合接続しようとしたり、嵌合接続している同軸プラグ１２０に接続方向（鉛直方向）以外の方向の外力が加わると、プリント配線基板１０４に実装されたスイッチ付き同軸コネクタ１０１に回転モーメントが発生し、給電パターン１０４ａとコモン端子１０７との半田付け部に発生する引っ張り応力によって、半田付け部の破損や、パターン剥離が生じる恐れがあった。

更に、帯状のアンテナ接続端子１０３が、絶縁ハウジング１０５の上方に突出するので、予期しない外力を受けて塑性変形しやすく、アンテナの給電点に正確に弾性接触させることができない。また、スイッチ付き同軸コネクタ１０１を挿通させる挿通孔が形成された平面アンテナ１１０以外のアンテナでは、アンテナ接続端子１０３の弾性接触部１０３ａとの位置決めが困難であり、弾性接触部１０３ａを正確にアンテナの給電点に接触させることができず、アンテナの送受信特性が劣化する原因となっていた。

本発明は、上述の問題点を考慮してなされたものであり、アンテナと給電回路間を流れる高周波信号が減衰しにくいアンテナ接続切換装置を提供すること目的とする。

また、アンテナ接続端子をアンテナへ弾性接触させても、ノーマルクローズ端子がアンテナからの押圧力を受けずに絶縁ハウジングに固定されるとともに、スイッチ付き同軸コネクタが回転モーメントを受けても、コモン端子と給電パターンとの半田付け部への影響が少ないアンテナ接続切換装置を提供すること目的とする。

また、アンテナの位置決めが容易であり、かつ、アンテナ続端子が塑性変形しにくく、アンテナの給電点に正確に弾性接触するアンテナ接続切換装置を提供すること目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１のアンテナ接続切換装置は、同軸プラグの中心ピンを挿通させる挿通孔が穿設された絶縁ハウジングと、前記挿通孔から離間して前記絶縁ハウジングに取り付けられるノーマルクローズ端子と、自由端側が前記ノーマルクローズ端子に弾性接触するように前記絶縁ハウジングに片持ち支持され、前記挿通孔を挿通する前記同軸プラグの中心ピンにより前記ノーマルクローズ端子から後退し、前記中心ピンに電気接続するコモン端子とを有するスイッチ付き同軸コネクタと、アンテナの給電点に弾性接触し、前記アンテナを前記ノーマルクローズ端子へ接続するアンテナ接続端子と
給電回路に接続する給電パターンが形成され、前記絶縁ハウジングから突出する前記コモン端子を前記給電パターンへ半田接続し、前記スイッチ付き同軸コネクタが実装されるプリント配線基板とを備え、前記スイッチ付き同軸コネクタに前記同軸プラグが接続された際に、前記給電回路の接続を、前記アンテナから前記同軸プラグの中心ピンへ切り換えるアンテナ接続切換装置であって、
前記コモン端子と前記ノーマルクローズ端子と前記アンテナ接続端子とは、プリント配線基板の実装面への投影形状が同一直線上に連続して表れるように配設され、前記アンテナ接続端子の一部の脚部が前記プリント配線基板のランドパターンへ半田接続されることを特徴とする。

同軸プラグをスイッチ付き同軸コネクタに接続しない常時、コモン端子は、ノーマルクローズ端子に弾性接触し、給電パターン、コモン端子、ノーマルクローズ端子及びアンテナ接続端子を介して、給電回路とアンテナが接続する。コモン端子とノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子とは、プリント配線基板の実装面への投影形状が同一直線上に連続して表れるように配設されるので、給電パターンからアンテナまでの伝送路が大きく屈曲せず、屈曲することによる余分なインダクタンスやキャパシタンスが発生しない。

アンテナ接続端子の一部の脚部がプリント配線基板のランドパターンへ半田接続されるので、アンテナからアンテナ接続端子がプリント配線基板の方向に受ける押圧力は、ノーマルクローズ端子に伝達されない。

請求項２のアンテナ接続切換装置は、前記アンテナ接続端子が、平面上に前記アンテナを載置する絶縁支持台の前記コモン端子の延長方向に沿って形成された案内溝に収容され、長手方向の一端側のＵ字状に折り返された弾性接触部が前記案内溝の平面方向に付勢され、前記絶縁支持台の平面に載置される前記アンテナの給電点に弾性接触することを特徴とする。

アンテナを平面上に載置する絶縁支持台を利用し、アンテナ接続端子を収容する案内溝が形成される。アンテナ接続端子は、案内溝の内壁面に沿って撓むので、側方からの外力を受けず、捻られて塑性変形することがない。

請求項３のアンテナ接続切換装置は、前記絶縁支持台の平面に、平面状の前記アンテナを位置決めする位置決め突部が突設されていることを特徴とする。

アンテナは、絶縁支持台の平面に載置され、位置決め突起で位置決めされるので、アンテナの給電点の位置が組み立てによってばらつかない。

また、アンテナ接続端子が、平面状のアンテナの背面に弾性接触することにより、アンテナに変形や撓み等があっても、これらの変位を吸収して接触状態を保つため、確実な電気接続を維持できる。

請求項４のアンテナ接続切換装置は、絶縁支持台が絶縁ハウジングに一体成形されていることを特徴とする。

アンテナを載置し、位置決めする絶縁支持台が、スイッチ付き同軸コネクタの絶縁ハウジングと同時に形成できる。

請求項５のアンテナ接続切換装置は、前記ノーマルクローズ端子と前記アンテナ接続端子は、一枚の導電性金属板から一体に形成されていることを特徴とする。

コモン端子とノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子とは、プリント配線基板の実装面への投影形状が同一直線上に連続して表れるように配設され、コモン端子の給電パターンとの半田接続位置と、絶縁ハウジングに取り付けられるノーマルクローズ端子と一体のアンテナ接続端子のランドパターンとの半田付け位置とは離間するので、スイッチ付きコネクタが傾斜方向の外力を受けても、各半田接続部に大きな引っ張り応力が発生しない。

ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子を一枚の導電性金属板から形成でき、また、ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子との接続工程が不要となる。

請求項６のアンテナ接続切換装置は、前記絶縁ハウジングに前記アンテナ接続端子の連結片を圧入する連結用位置決め溝が凹設され、前記絶縁ハウジングに取り付けられるノーマルクローズ端子に連結用位置決め溝に圧入する連結片が接触することを特徴とする。

アンテナ接続端子の連結片を連結用位置決め溝内に圧入して絶縁ハウジングに組み付ける工程で、ノーマルクローズ端子と接続される。

請求項７のアンテナ接続切換装置は、前記ノーマルクローズ端子と前記アンテナ接続端子が、前記案内溝に露出する前記プリント配線基板の共通するランドパターンに半田接続されることを特徴とする。

プリント配線基板のランドパターンへの半田付け工程で、ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子とが接続される。

コモン端子とノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子とは、プリント配線基板の実装面への投影形状が同一直線上に連続して表れるように配設され、コモン端子の給電パターンとの半田接続位置と、絶縁ハウジングに取り付けられるノーマルクローズ端子のランドパターンとの半田付け位置とは離間するので、スイッチ付きコネクタが傾斜方向の外力を受けても、各半田接続部に大きな引っ張り応力が発生しない。

ランドパターンは、プリント配線基板の絶縁支持台を載置する領域内に形成されるので、実装面積を増加させずに、ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子まをランドパターンへ半田接続できる。

請求項１の発明によれば、スイッチ付き同軸コネクタからアンテナの給電点までの伝送路に不要なＬ成分、Ｃ成分が発生することがなく、アンテナと給電回路間を流れる高周波信号が減衰しない。

また、ノーマルクローズ端子は、アンテナからの押圧力を受けないので、絶縁ハウジングの空隙の内頂面に固定されても、変形したり、絶縁ハウジングから脱落せずに強固に固定される。

請求項２の発明によれば、アンテナ接続端子が側方からの外力を受けず、塑性変形しないので、絶縁支持台に載置されるアンテナの給電点に弾性接触部が確実に弾性接触し、設計値通りのアンテナ特性が得られる。

請求項３の発明によれば、アンテナは、絶縁支持台の平面に載置されるアンテナの給電点の位置が組み立てによってばらつくことがなく、アンテナ接続端子が給電点で正確に接続し、給電回路と整合するアンテナを量産できる。

また、アンテナ接続端子が、平面状のアンテナに変形や撓み等があっても、これらの変位を吸収して接触状態を保つため、確実な電気接続を維持できる。

請求項４の発明によれば、部品点数を増加させずに、アンテナを載置し、位置決めする絶縁支持台を、スイッチ付き同軸コネクタの絶縁ハウジングの成型で同時に形成できる。

また、絶縁ハウジングに支持されるコモン端子の延長方向に沿って案内溝の方向を調整する必要がなく、絶縁ハウジングの成形の際に、コモン端子の延長方向に沿って案内溝が正確に形成される。

請求項５の発明によれば、給電回路との接続切換のための切換スイッチや同軸プラグに接続するための同軸コネクタが、アンテナを接続するためのアンテナ接続端子と一体の単一部品で形成できる。

また、スイッチ付きコネクタが嵌合接続する同軸プラグから嵌合方向以外の方向の外力を受けても、プリント配線基板のパターンへの各半田接続部に大きな引っ張り応力が発生せず、パターン剥離や半田接続部の破損を防止できる。

また、ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子を一枚の導電性金属板から形成できるので、部品点数が減少し、組み立て工程が簡略化される。

請求項６の発明によれば、アンテナ接続端子を絶縁ハウジングに組み付ける工程で、ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子が接続される。

請求項７の発明によれば、実装面積を増加させずに、プリント配線基板のランドパターンへの半田付け工程で、ノーマルクローズ端子とアンテナ接続端子とを接続できる。

また、スイッチ付きコネクタが嵌合接続する同軸プラグから嵌合方向以外の方向の外力を受けても、プリント配線基板のパターンへの各半田接続部に大きな引っ張り応力が発生せず、パターン剥離や半田接続部の破損を防止できる。

本発明に係るアンテナ接続切換装置１の斜視図である。 絶縁ハウジング２に取り付けられたノーマルクローズ端子３及びアンテナ接続端子４を示す斜視図である。 アンテナ接続切換装置１の平面図である。 同正面図である。 同側面図である。 アンテナ接続切換装置１の縦断面図である。 アンテナ１０を接続した状態の同縦断面図である。 同軸プラグ２０を接続した状態の同縦断面図である。 コモン端子５とノーマルクローズ端子３とアンテナ接続端子４の配置状態を示す斜視図である。 同軸プラグ２０とアンテナ１０との接続切換を示すアンテナ接続切換装置１の回路図である。 第２実施の形態に係るアンテナ接続切換装置３０のノーマルクローズ端子３１及びアンテナ接続端子３２を示す斜視図である。 アンテナ接続切換装置３０の縦断面図である。 第３実施の形態に係るアンテナ接続切換装置４０の縦断面図である。 従来のアンテナ接続切換装置１００を示す斜視図である。 従来のアンテナ接続切換装置１００の縦断面図である。

以下、本発明の第１実施の形態にかかるアンテナ接続切換装置１を、図１乃至図１０で説明する。図１０の回路図に示すように、この実施の形態のアンテナ切換接続装置１は、給電回路（図示せず）に接続するコモン端子５を、アンテナ１０に接続するノーマルクローズ端子３と同軸プラグ２０の中心ピン２１との間で切換接続するもので、絶縁ハウジング２にノーマルクローズ端子３、コモン端子５及びアースシェル７が取り付けられたスイッチ付き同軸コネクタ（以下、単に同軸コネクタという）６と、平面状のアンテナ１０と、アンテナ１０に接続するアンテナ接続端子４と、同軸コネクタ６及びアンテナ接続端子４を表面に実装するプリント配線基板１１とを備えている。

プリント配線基板１１は、図１に示すように、その表面に、給電回路に接続する給電パターン１１ａとグランドパターン１１ｂとランドパターン１１ｃとが互いに絶縁して印刷形成されている。給電パターン１１ａの一端は、機器に内蔵の給電回路に接続され、他端は、絶縁ハウジング２の前方（図３の左方）で突出するコモン端子５の脚部５ｃの底面に対向して露出し、脚部５ｃと半田接続されている。接地されるグランドパターン１１ｂは、給電パターン１１ａの両側に沿って配線され、その一部が図３に示すように、絶縁ハウジング２の四隅に突出するアースシェル７の各脚部７ａの底面に対向して露出し、脚部７ａと半田接続されている。また、ランドパターン１１ｃは、後述する絶縁支持台１２の案内溝１３に露出するプリント配線基板１１の表面に長方形の輪郭で形成され、案内溝１３内に収容されるアンテナ接続端子４の脚部４ｃと半田接続される（図６参照）。

同軸コネクタ６の絶縁ハウジング２は、同軸プラグ２０の中心ピン２１を挿通させる挿通孔２２ａが中心軸に沿って穿設された円筒スリーブ２２と、一対の側壁２３ａ、２３ａの間にノーマルクローズ端子３とコモン端子５を収容するハウジング本体２３とからなっている。一対の側壁２３ａ、２３ａの対向する内壁面には、コモン端子５とノーマルクローズ端子３の各固定部５ａ、３ａの両側を圧入して各固定部５ａ、３ａでこれらの端子５、３を絶縁ハウジング２に固定する前方位置決め溝２４と後方位置決め溝２５がそれぞれ前後方向（図６において左右方向）に沿って凹設されている。

絶縁ハウジング２の後方には、直方体状に形成された一対のガイド突起１４、１４からなる絶縁支持台１２が絶縁ハウジング２と一体に形成されている。各ガイド突起１４、１４の内側面は、側壁２３ａ、２３ａの内壁面から後方に連続し、側壁２３ａに凹設された後方位置決め溝２５が、ガイド突起１４の内側面に沿って後端面まで同一の高さで連続して凹設されている。ここでは、後述するように、ノーマルクローズ端子３の固定部３ａよりアンテナ接続端子４の固定部４ａが幅広であることに応じて、後方位置決め溝２５の深さ（水平方向の奥行き）は、側壁２３ａの部分よりガイド突起１４の部分で深くなっている。

平行な一対のガイド突起１４、１４によりその間に形成される案内溝１３は、アンテナ接続端子４を収容し、アンテナ接続端子４の後述する弾性接触部４ｂが上下方向に撓むように案内するものであり、絶縁ハウジング２に取り付けられるコモン端子５の延長方向、すなわち前後方向に形成され、前方は一対の側壁２３ａ、２３ａの間の空隙に連通している。

また、各ガイド突起１４、１４の平面、すなわち絶縁支持台１２の平面は、平面状のアンテナ１０を載置する平坦面となっていて、その前端には、アンテナ１０を前方に対して位置決めする位置決め突条１４ａが一体に突設されている。

アースシェル７は、ハウジング本体２３の周囲を覆うアーチ状のシェル本体７ｂと、シェル本体７ｂの４隅で水平方向に直角に折り曲げられた脚部７ａと、シェル本体７ｂから起立し、円筒スリーブ２２を嵌挿する円筒形の接続口７ｃとからなり、それぞれ導電性金属板から一体に形成されている。円筒スリーブ２２と接続口７ｃは、絶縁ハウジング２の挿通孔２２ａ回りに同軸上に形成され、図８に示すように、同軸プラグ２０を同軸コネクタ６に接続する際には、同軸プラグ２０の中心ピン２１が挿通孔２２ａ内に挿通するとともに、同軸プラグ２０の円筒アースコンタクト２６が接続口７ｃに外嵌して接続する。

コモン端子５は、細長帯状の導電性金属板を折り曲げて形成され、絶縁ハウジング２の前方位置決め溝２４に圧入して水平に固定される固定部５ａと、固定部５ａの後方からＵ字状に上方に折り返された可動接触片部５ｂと、固定部５ａの前端から絶縁ハウジング２の底面に沿って下方に折り返された脚部５ｃとから構成されている。固定部５ａの後方で片持ち支持された可動接触片部５ｂは、挿通孔２２ａの下方に臨み、Ｕ字状に上方に折り返されることにより、自由端が自身の弾性により上方に付勢されている。

本実施の形態では、ノーマルクローズ端子３は、図６、図９に示すように、後方に連結するアンテナ接続端子４と、一枚の細長帯状の導電性金属板から一体に形成されるもので、絶縁ハウジング２の後方位置決め溝２５に圧入して水平に固定される固定部３ａと、固定部３ａの前方の起立部３ｂを介して円筒スリーブ２２の底面に沿って、挿通孔２２ａの周囲に配置されるリング板部３ｃと、固定部３ａの後方からクランク状に折り曲げられ、絶縁ハウジング２の底面に沿って配置される脚部３ｄとで構成されている。このノーマルクローズ端子３には、起立部３ｂから固定部３ａにかけて、可動接触片部５ｂとの干渉を避ける逃げ孔３ｅが穿設されていて、可動接触片部５ｂが同軸プラグ２０の接続により押し下げられた際は、コモン端子５と絶縁するようになっている。

アンテナ接続端子４は、絶縁ハウジング２の底面に沿ってノーマルクローズ端子３の脚部３ｄの後方に連設された脚部４ｃと、脚部４ｃの前方でクランク状に上方に折り曲げて連設される水平板部４ｄと、水平板部４ｄと同一面上で水平板部４ｄの両側に突設された固定部４ａと、水平板部４ｄの後方から上方にＵ字状に折り返された弾性接触部４ｂとからなっている。固定部４ａは、ノーマルクローズ端子３の固定部３ａと共通する後方位置決め溝２５に圧入するので、固定部３ａと同じ高さに形成されるが、一対の固定部４ａ間の幅は、ノーマルクローズ端子３の固定部３ａより幅広となっている。一対の固定部４ａを、それぞれガイド突起１４、１４の内側面に沿って凹設された後方位置決め溝２５、２５に圧入することにより、アンテナ接続端子４は、案内溝１３内に位置決め収容され、自由状態で弾性接触部４ｂの先端は、絶縁支持台１２の平面より上方に突出するように形成される。また、脚部４ｃは、プリント配線基板１１のランドパターン１１ｃに対向し、前述したようにランドパターン１１ｃに半田接続される。この半田接続状態を目視確認するため、脚部４ｃに窓孔４ｅが形成されている。

絶縁支持台１２の平面に載置される平面状のアンテナ１０は、ここでは、絶縁基板１０ａの底面にλ／４の波長に相当する長さの帯状導電層１０ｂを形成したもので、帯状導電層１０ｂが案内溝１３の平面側開口面に沿って臨むように絶縁支持台１２に載置される。図７に示すように、絶縁基板１０ａを、その前端がガイド突条１４ａに当接する位置で位置決めし、位置決めした状態で帯状導電層１０ｂの前端の給電点１０ｃに弾性接触部４ｂが弾性接触するように、アンテナ接続端子４若しくはアンテナ１０を形成しておく。アンテナ１０の前方以外の方向の位置決めは、機器の筐体若しくはアンテナ接続切換装置１の一部を絶縁基板１０に当接させて行うが、ここではその説明を省略する。

このアンテナ接続切換装置１の組み立ては、始めに、アンテナ接続端子４と一体のノーマルクローズ端子３の固定部３ａの両側を、一対のガイド突起１４の後端に表れる後方位置決め溝２５に沿って前方に挿入し、固定部３ａが側壁２３ａに凹設された後方位置決め溝２５に、その後方のアンテナ接続端子４の固定部４ａがガイド突起１４に凹設された後方位置決め溝２５に、それぞれ完全に圧入されるまで前方に押し込み、アンテナ接続端子４とノーマルクローズ端子３を取り付ける。取り付けた状態で、図６に示すように、ノーマルクローズ端子３のリング板部３ｃは、挿通孔２２ａの周囲に同心円上に配置され、アンテナ接続端子４の弾性接触部４ｂは、案内溝１３から上方に突出する。

続いて、コモン端子５の固定部５ａを絶縁ハウジング２の前方から前方位置決め溝２４に沿って後方へ圧入し、絶縁ハウジング２へ取り付ける。コモン端子５を取り付けた状態で、可動接触片部５ｂのＵ字状に折り返された後方の部位は、ノーマルクローズ端子３の逃げ孔３ｅ内に挿入され、上方に付勢された可動接触片部５ｂの自由端は、ノーマルクローズ端子３のリング板部３ｃの底面に弾性接触する。尚、ノーマルクローズ端子３とコモン端子５は、いずれを先に絶縁ハウジング２へ取り付けてもよい。

絶縁ハウジング２にノーマルクローズ端子３とコモン端子５を取り付けた後、円筒スリーブ２２に上方から円筒形の接続口７ｃを外嵌させながら、シェル本体７ｂが一対の側壁２３ａ、２３ａ上に掛け渡されるまでアースシェル７を下降させ、ノーマルクローズ端子３やコモン端子５と所定の間隔を隔てて、絶縁ハウジング２の周囲にアースシェル７を取り付ける。

絶縁ハウジング２に取り付けられたコモン端子５の脚部５ｃ、アンテナ接続端子４の脚部４ｃ、絶縁ハウジング２の四隅に突出するアースシェル７の各脚部７ａに対向するプリント配線基板１１の平面には、それぞれ給電パターン１１ａ、ランドパターン１１ｃ及びグランドパターン１１ｂが印刷形成され、それぞれ半田接続することにより、絶縁支持台１２とアンテナ接続端子４が一体に組み付けられた同軸コネクタ６がプリント配線基板１１に表面実装される。

続いて、アンテナ１０を、底面側の帯状導電層１０ｂが案内溝１３の開口面に沿って臨み、絶縁基板１０ａの前端がガイド突条１４ａに当接する位置で位置決めし、機器の筐体等の一部を当接させて、絶縁支持台１２の平面上に固定する。アンテナ１０を絶縁支持台１２に載置すると、帯状導電層１０ｂの前端の給電点１０ｃに弾性接触部４ｂが下方から弾性接触し、アンテナ接続端子４とアンテナ１０が電気接続し、アンテナ接続切換装置１の組み立てが完了する。

以上の構成からなるアンテナ接続切換装置１は、同軸プラグ２０が接続されていない常時は、コモン端子５の可動接触片部５ｂの弾性で、その先端がノーマルクローズ端子３のリング板部３ｃに弾性接触し、機器内の給電回路は、給電パターン１１ａ、コモン端子５、ノーマルクローズ端子３及びアンテナ接続端子４を介してアンテナ１０の給電点１０ｃに接続し、平面状のアンテナ１０は、給電回路に接続するアンテナとして作用する。

一方、同軸プラグ２０を同軸コネクタ６へ嵌合接続すると、挿通孔２２ａ内を下降する中心ピン２１が可動接触片部５ｂに弾性接触するとともに、可動接触片部５ｂをリング板部３ｃから遮断させ、給電回路は、給電パターン１１ａとコモン端子５を介して同軸プラグ２０の中心ピン２１に接続する。また、同軸プラグ２０の円筒アースコンタクト２６は、アースシェル７の接続口７ｃに外側から嵌合し、アースシェル７の脚部７ａでプリント配線基板１１のグランドパターン１１ｂに接続し、接地される。その結果、給電回路との接続は、同軸プラグ２０側に切り換えられ、同軸プラグ２０が給電回路の外部出力となる。同軸プラグ２０を同軸コネクタ６から引き抜くと、コモン端子５の可動接触片部５ｂの復帰バネ作用によって、コモン端子５は再びノーマルクローズ端子３に弾性接触し、平面状のアンテナ１０が給電回路に接続するアンテナとして作用する。

本実施の形態に係るアンテナ接続切換装置１では、絶縁ハウジング２に取り付けられたコモン端子５と、絶縁ハウジング２から絶縁支持台１２にかけて取り付けられたノーマルクローズ端子３及びアンテナ接続端子４は、それぞれ長手方向を前後方向として前方位置決め溝２４及び後方位置決め溝２５に沿って取り付けられるので、アンテナ接続端子４は、図３、図９に図示するＡ−Ａ線に沿った直線方向でコモン端子５の延長線上に取り付けられる。プリント配線基板１１に表面実装した状態では、コモン端子５とノーマルクローズ端子３とアンテナ接続端子４のプリント配線基板１１への投影形状は、Ａ−Ａ線に沿った直線に沿って表れる。従って、コモン端子５の給電パターン１１ａに接続する脚部５ｃから、ノーマルクローズ端子３を介してアンテナ接続端子４のアンテナ１０に接続する可動接触片部５ｃまでのアンテナ信号が流れる伝送路が大きく屈曲せず、不要なインダクタンスやリアクタンスが生じないので、これらに流れる高周波信号が減衰しない。

特に、本実施の形態では、コモン端子５に接続するの給電パターン１１ａの配線方向や、アンテナ接続端子４に接続するアンテナ１０の長手方向も、図３、図９に図示するＡ−Ａ線に一致させているので、伝送路全体の直線性が確保され、高周波信号を減衰させずに給電回路とアンテナ１０間を接続できる。

また、コモン端子５の脚部５ｃとアンテナ接続端子４の脚部４ｃとは、Ａ−Ａ線に沿った直線方向で互いに離れ、それぞれ対向する給電パターン１１ａとランドパターン１１ｃに半田接続するので、同軸コネクタ６に嵌合接続する同軸プラグ２０から絶縁ハウジング２がＡ−Ａ線方向に転倒する方向の外力を受けても、脚部５ｃ若しくは脚部４ｃに大きな引っ張り応力が発生せず、半田付け部が破損したり、パターン剥離が発生する恐れがない。

上述の実施の形態では、ノーマルクローズ端子３とアンテナ接続端子４が一体に形成されているが、両者が電気接続するものであれば、個別に形成することもできる。以下、アンテナ接続端子３２を絶縁支持台１２へ取り付ける組み付け工程で、ノーマルクローズ端子３１と電気接続される第２実施の形態に係るアンテナ接続切換装置３０を図１１、図１２を用いて説明する。尚、第２及び後述する第３実施の形態では、第１実施の形態に係るアンテナ接続切換装置１と同一若しくは相当する構成には、図中、同一の番号を付してその説明を省略する。

ノーマルクローズ端子３１は、第１実施の形態に係るノーマルクローズ端子３と脚部３１ａの形状と一対の連結受け片３１ｂを形成した構成が異なっている。脚部３１ａは、その後端が下方にＵ字状に折り返され、絶縁ハウジング２の底面に沿って配置され、また、一対の連結受け片３１ｂは、脚部３１ａの両側で固定部３ａを後方に一体に突出させて形成されている。

アンテナ接続端子３２は、一対の連結片３２ａを形成し、水平板部４ｄの脚部４ｃからの高さがわずかに高くなった構成が第１実施の形態と異なり、一対の連結片３２ａは、固定部４ａより細幅で、一対の固定部４ａの各前端から前方に向かって一体に突設されている。

このアンテナ接続端子３２は、ノーマルクローズ端子３１の固定部３ａを後方から挿入してノーマルクローズ端子３１を一対の側壁２３ａに位置決めする後方位置決め溝２５に対し、そのすぐ上方に沿って重ねて形成される連結用位置決め溝３３に、後方から固定部４ａを挿入して位置決めされる。一対の固定部４ａ間の水平方向の幅は、ノーマルクローズ端子３１の一対の固定部３ａ間の幅より幅広であるため、連結用位置決め溝３３の水平方向の深さは、後方位置決め溝２５より深く、また、連結用位置決め溝３３の前端は、ノーマルクローズ端子３の連結受け片３１ｂの前端の位置まで達している。

このアンテナ接続切換装置３０の組み立てでは、ノーマルクローズ端子３１の固定部３ａを後方位置決め溝２５の後方から挿入して、固定部３ａが側壁２３ａの後方位置決め溝２５内に圧入されるまで押し込んでノーマルクローズ端子３１を絶縁ハウジング２へ固定した後、アンテナ接続端子３２の固定部４ａを、連結用位置決め溝３３の後方から、アンテナ接続端子３２の全体が案内溝１３に収容されるまで挿入し、一対のガイド突起１４間に位置決め固定する。この取り付け状態で、アンテナ接続端子３２の固定部４ａから更に前方に突出する一対の連結片３２ａがそれぞれノーマルクローズ端子３の一対の連結受け片３１ｂの上方に重なり、相互に接触する。その結果、アンテナ接続端子３２を組み付ける工程でノーマルクローズ端子３１と電気接続する。

図１３は、個々に形成されるノーマルクローズ端子４１とアンテナ接続端子４２とをプリント配線基板１１上に形成されたランドパターン１１ｃを介して電気接続する第３実施の形態に係るアンテナ接続切換装置４０を示し、ノーマルクローズ端子４１の脚部４１ａが、第２実施の形態に係るノーマルクローズ端子３１と同様に、後端が下方にＵ字状に折り返され、絶縁ハウジング２の底面に沿って配置されている構成のみが第１実施の形態と異なっている。

プリント配線基板１１上に形成されたランドパターン１１ｃは、ノーマルクローズ端子４１の脚部４１ａとの対向位置からアンテナ接続端子４２の脚部４ｃとの対向位置にわたって形成されている。このアンテナ接続切換装置４０も第２実施の形態と同様に、ノーマルクローズ端子４１を後方位置決め溝２５へ圧入して取り付けた後、アンテナ接続端子４２を同じ後方位置決め溝２５へ圧入してガイド突起１４の内壁間に取り付ける。取り付けられたノーマルクローズ端子４１とアンテナ接続端子４２の脚部４１ａ、４ｃは、同一のランドパターン１１ｃに対向し、プリント配線基板１１への実装工程でランドパターン１１ｃに半田接続されることにより、両者が電気接続する。

本発明によれば、平面状のアンテナ１０との接続と、同軸プラグ２０との接続と、給電回路の切換接続の為の構成とを単一の接続装置にユニット化したため、全体を小型化でき、プリント配線基板への実装面積を減少できるとともに、機器への取付スペースに影響することがない。

また、アンテナ接続端子４が平面状のアンテナ１０に弾性接触してアンテナ１０の給電点に接続されるため、平面状のアンテナ１０に多少の変形や撓み等があっても、これらを吸収して接触状態を維持することができ、確実に給電回路と接続することができる。

本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく種々変形が可能である。例えば、アンテナ１０の形状は平面状に限らず、従って、アンテナ１０を支持する絶縁支持台１２の形状はアンテナ１０の形状や構造に応じて種々の形状とすることができ、同軸コネクタ６の絶縁ハウジング２と必ずしも一体に形成する必要はない。

また、アンテナ接続端子４、３２、４２を収容する案内溝１３は、必ずしも絶縁支持台１２に形成する必要はなく、第１実施の形態のように、アンテナ接続端子４がノーマルクローズ端子３に一体に形成されていれば、案内溝１３が形成された絶縁支持台１２を設けずにアンテナ１０に接続する構成としてもよい。

また、給電パターン１１ａは、プリント配線基板１１への投影形状が一直線上となるように配列されたコモン端子３、ノーマルクローズ端子３及びアンテナ接続端子４と同一直線に沿って配線されるのが望ましいが、異なる配線パターン形状であっても本発明を適用できる。

本発明は、給電回路との接続をアンテナと同軸プラグとの間で切り換えるアンテナ接続切換装置に適している。

１ アンテナ接続切換装置
２ 絶縁ハウジング
３ ノーマルクローズ端子
４ アンテナ接続端子
４ｂ 弾性接触部
４ｃ アンテナ接続端子の脚部
５ コモン端子
６ スイッチ付き同軸コネクタ
１０ アンテナ
１０ｃ 給電点
１１ プリント配線基板
１１ａ 給電パターン
１１ｃ ランドパターン
１２ 絶縁支持台
１３ 案内溝
１４ａ 位置決め突部（ガイド突条）
２０ 同軸プラグ
２１ 中心ピン
２２ａ 挿通孔
３２ａ 連結片
３３ 連結用位置決め溝

Claims (7)

1. 同軸プラグの中心ピンを挿通させる挿通孔が穿設された絶縁ハウジングと、前記挿通孔から離間して前記絶縁ハウジングに取り付けられるノーマルクローズ端子と、自由端側が前記ノーマルクローズ端子に弾性接触するように前記絶縁ハウジングに片持ち支持され、前記挿通孔を挿通する前記同軸プラグの中心ピンにより前記ノーマルクローズ端子から後退し、前記中心ピンに電気接続するコモン端子とを有するスイッチ付き同軸コネクタと、
   アンテナの給電点に弾性接触し、前記アンテナを前記ノーマルクローズ端子へ接続するアンテナ接続端子と、
   給電回路に接続する給電パターンが形成され、前記絶縁ハウジングから突出する前記コモン端子を前記給電パターンへ半田接続し、前記スイッチ付き同軸コネクタが実装されるプリント配線基板とを備え、
   前記スイッチ付き同軸コネクタに前記同軸プラグが接続された際に、前記給電回路の接続を、前記アンテナから前記同軸プラグの中心ピンへ切り換えるアンテナ接続切換装置であって、
   前記コモン端子と前記ノーマルクローズ端子と前記アンテナ接続端子とは、プリント配線基板の実装面への投影形状が同一直線上に連続して表れるように配設され、
   前記アンテナ接続端子の一部の脚部が前記プリント配線基板のランドパターンへ半田接続されることを特徴とするアンテナ接続切換装置。
2. 前記アンテナ接続端子は、平面上に前記アンテナを載置する絶縁支持台の前記コモン端子の延長方向に沿って形成された案内溝に収容され、
   長手方向の一端側のＵ字状に折り返された弾性接触部が前記案内溝の平面方向に付勢され、前記絶縁支持台の平面に載置される前記アンテナの給電点に弾性接触することを特徴とする請求項１記載のアンテナ接続切換装置。
3. 前記絶縁支持台の平面に、平面状の前記アンテナを位置決めする位置決め突部が突設されていることを特徴とする請求項２記載のアンテナ接続切換装置。
4. 前記絶縁支持台は、前記絶縁ハウジングに一体成形されていることを特徴とする請求項３記載のアンテナ接続切換装置。
5. 前記ノーマルクローズ端子と前記アンテナ接続端子は、一枚の導電性金属板から一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ接続切換装置。
6. 前記絶縁ハウジングに前記アンテナ接続端子の連結片を圧入する連結用位置決め溝が凹設され、前記絶縁ハウジングに取り付けられるノーマルクローズ端子に連結用位置決め溝３３に圧入する連結片が接触することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ接続切換装置。
7. 前記ノーマルクローズ端子と前記アンテナ接続端子は、前記案内溝に露出する前記プリント配線基板の共通するランドパターンに半田接続されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のアンテナ接続切換装置。

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