JP2015015177A - 基板用同軸コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】同軸ケーブルコネクタの小型化、低背化に伴って、同軸コネクタと接続される基板用同軸コネクタも小型化、低背化する必要がある。基板用同軸コネクタの低背化を図った場合、コネクタ同士の接触面積が少なくなり、接触信頼性が低下する。絶縁体の量を少なくすると、各部品間の十分な結合強度を維持できないという問題が生じる。【解決手段】中心端子と、該中心端子を内側に有する外部導体と、前記中心端子と前記外部導体を離間して保持する絶縁体とを備える基板用同軸コネクタにおいて、外部導体の内側の絶縁体により形成される同軸ケーブルコネクタの過進入を規制可能な平面部と、前記接触部の根元部分周辺の前記円板部の一部上面を露出させる露出部とを形成することで、嵌合高さを低くできる構造の基板用同軸コネクタを提供する。また、外部導体の内側の絶縁体を少なくしても各部品間の結合を十分に維持できる構造の基板用同軸コネクタを提供する。【選択図】図６

Description

本発明は、同軸ケーブルコネクタに接続される相手コネクタである基板用同軸コネクタに関する。特に、基板用同軸コネクタを構成する絶縁体に関する。

近年、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型ＰＣ等の電子機器の開発が盛んであるが、一般に、これらの電子機器は持ち運びや携帯できる程度に小さく製造され、利用者の利便性の向上が図られている。

このように、電子機器の小型化が進むにつれて、電子機器の内部に数多くの部品を集約する必要があり、電子機器の内部に組み込まれる各種部品も、ますます小さくしなければならない。携帯電話、近年通信に用いることが通常となったノート型ＰＣ、タブレット型ＰＣ等に用いられる高周波回路部品の接続には、同軸ケーブルを用いることが多いが、その同軸ケーブルを基板に接続するための同軸ケーブルコネクタに対しても小型化の要請がある。特に、同軸ケーブルコネクタの高さ寸法を小さくする低背化に対する要請が強く、例えば、ケーブル結線時のコネクタの高さを１ｍｍ程度以下にすることが求められている。しかし、部品の加工精度、強度及び製品規格などを考慮すると、単純にコネクタ及びケーブルを小型化することは困難であるため、コネクタ内における構造の工夫によって、低背化を図る必要がある。

同軸ケーブルの直径が数ｍｍ程度の小型の同軸ケーブルコネクタとして、例えば、特開２００４−３１１４５２号公報（特許文献１）で開示された技術がある。特許文献１に記載のＬ型同軸プラグ（同軸ケーブルコネクタ）は、同軸ケーブルの中心導体が接続された端子と、該端子を包囲するようにして支持する絶縁体と、該絶縁体を収める外部導体とを備え、Ｌ型同軸プラグと嵌合する相手コネクタ（基板用同軸コネクタ）は、端子（中心端子）と、該端子を包囲するようにして支持する絶縁体と、該絶縁体を収める外部導体とを備える。Ｌ型同軸プラグは、端子と外部導体を、相手コネクタの端子と外部導体に嵌合することで、相手コネクタと電気的に接続される。

相手コネクタ（基板用同軸コネクタ）の外部導体の筒状の側壁の内側の空間には、絶縁体が充填されている。このように、相手コネクタの筒状の側壁の内側に多くの絶縁体を充填することで、結合強度を強くし、それぞれの部品の結合を維持することができる。

特開平２００４−３１１４５２号公報

同軸ケーブルコネクタと基板用同軸コネクタ（「相手コネクタ」ともいう。）の嵌合時の小型化、低背化に伴って、同軸ケーブルコネクタと接続される相手コネクタも小型化、低背化する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の相手コネクタでは、端子の高さを低くした場合、接触面積が少なくなり、接触信頼性が低下する。また、絶縁体の量を少なくすると、各部品間の十分な結合強度を維持することができないという問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、同軸ケーブルコネクタと電気的に接続される基板用同軸コネクタであって、中心端子と、該中心端子を内側に有する外部導体と、前記中心端子と前記外部導体を離間して保持する絶縁体とを備える基板用同軸コネクタにおいて、嵌合高さを低くできる構造の基板用同軸コネクタを提供する。また、外部導体の内側の絶縁体を少なくしても各部品間の結合を十分に維持できる構造の基板用同軸コネクタを提供する。

本発明に係る、同軸ケーブルコネクタに接続される基板用同軸コネクタの１つの実施形態では、基板用同軸コネクタは、
中心端子と、該中心端子を内部に収める外部導体と、該外部導体と前記中心端子を離間して保持する絶縁体とを備え、
前記中心端子は、同軸ケーブルコネクタと接触する接触部と、該接触部の根元部分から径方向に延びる円板部と、該円板部の自由端に設けられる接続部とを有し、
前記外部導体は、同軸ケーブルコネクタと嵌合するための筒状部と、該筒状部の下側縁端から嵌合方向に対して垂直に延出する延出部とを有し、
前記嵌合部は、外壁に前記同軸ケーブルコネクタの外部導体を係合する係合部を有し、
前記筒状部の内部の前記絶縁体は、前記同軸ケーブルコネクタの前記基板用同軸コネクタへの過進入を規制可能な平面部と、前記接触部の根元部分周辺の前記円板部の一部上面を露出させる露出部とを有し、
前記中心導体の裏面及び前記外部導体の前記延出部の裏面は、前記基板用同軸コネクタの裏面として露出していることを特徴とする。

前記平面部の上面は、前記延出部の上面よりも高い位置にあり、前記延出部の上面は、前記露出部から露出した前記接触部の根元部分周辺の前記円板部の一部上面よりも高い位置にあることを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記露出部と前記平面部の境界に、凸状の突出部を有することを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記延出部は、前記筒状部の下側縁端から嵌合方向に対して垂直に延出する実装部と、該実装部の端縁から延出する該実装部よりも低背な低背実装部と、該低背実装部の少なくとも上面を覆う絶縁体とから構成されることを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記絶縁体により上面を覆われた前記低背実装部の高さ寸法は、前記実装部の高さ寸法以下であることを特徴とする。

本発明に係る、同軸ケーブルコネクタに接続される基板用同軸コネクタのもう１つの実施形態では、基板用同軸コネクタは、中心端子と、該中心端子を内部に収めるための外部導体と、該外部導体と前記中心端子を離間して保持するための絶縁体とを備え、
前記中心端子は、同軸ケーブルコネクタと接触する接触部と、基板に接続する接続部とを有し、
前記外部導体は、前記同軸ケーブルコネクタと嵌合するための筒状部と、基板に実装するための平面状の実装部とを有し、
前記実装部は、嵌合方向に対して垂直に前記筒状部の下側縁端から延出し、
前記実装部は、少なくとも１箇所に間隙を有し、該隙間にて前記中心端子の前記接続部を嵌合方向に対して垂直方向に延出可能とし、
前記実装部は、該実装部の端縁から該実装部よりも低背な低背実装部を延出させ、
前記絶縁体は、前記筒状部の前記間隙を埋めて、前記接続部を覆うと共に、前記低背実装部を覆うように成形されることを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記絶縁体により上面を覆われた前記低背実装部の高さ寸法は、前記実装部の高さ寸法以下であることを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記低背実装部は、前記実装部の前記間隙側の両端から延出されることを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記実装部は、前記間隙を隔てて前記筒状部の下側縁端からそれぞれ反対方向に延出することを特徴とする。

本発明に係る基板用同軸コネクタの好ましい実施形態として、前記実装部の幅方向を前記間隙の一方から他方を結ぶ方向とし、
前記実装部の幅方向の一端からもう一端までの距離は、筒状部の下側外縁の直径に等しいことを特徴とする。

中心端子と、該中心端子を内側に有する外部導体と、前記中心端子と前記外部導体を離間して保持する絶縁体とを備える基板用同軸コネクタにおいて、外部導体に内部における絶縁体によって、同軸ケーブルコネクタの前記基板用同軸コネクタへの過進入を規制可能な平面部、及び、前記平面部よりも掘り下げられて前記接触部の周囲と前記根元部の上縁を露出させる露出部を形成することで、同軸ケーブルコネクタを接続する際に、平面部により適度に過進入を防ぎつつ、同軸ケーブルコネクタ側の接触部を、基板用同軸コネクタ側の接触部周囲の露出部に挿入することができる。これにより、同軸ケーブルコネクタと基板用同軸コネクタとの接続時の高さを従来のものに比べて低くすることができる。

このように、外部導体の筒状部の内部に形成された露出部と平面部とからなる収容空間によって、以上のような効果を奏する基板用同軸コネクタを提供することができる。

また、外部導体の筒状部の中心を通る直線上で、筒状部の下側縁端２箇所に間隙を設け、該間隙を隔てて筒状部の下側縁端からそれぞれ反対方向に延出する実装部を設け、それぞれの実装部の両端には低背実装部を設けて、筒状部の下側縁端の間隙を埋めて低背実装部の上面を覆うように絶縁体を一体成形することで、筒状部の下側縁端と低背実装部の上面で絶縁体が挟み込まれるように係止されて、外部導体と絶縁体との結合を強力に維持することができ、中心端子は絶縁体に一体成形されて、中心端子と絶縁体との結合も強力に維持することできる。すなわち、外部導体の内側の絶縁体を少なくしても各部品間の結合を十分に維持できる。

外部導体の筒状部の下側縁端と、外部導体の実装部から延出する低背実装部の上面とで、絶縁体を挟み込む構造で、以上のような効果を奏する基板用同軸コネクタを提供することができる。

同軸ケーブルコネクタの組み立て前の状態を示す図である。 絶縁体を外部導体に嵌め込んだ状態の同軸ケーブルコネクタを示す図である。 外部導体の外蓋部、絶縁体の中蓋部を完全に閉じて固定した状態の同軸ケーブルコネクタを示す図である。 図３に示す同軸ケーブルコネクタの断面図である。 絶縁体から露出した端子の接触部を示す図である。 基板用同軸コネクタに絶縁体を形成する前の状態と絶縁体を形成した後の状態を示す図である。

以下に図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、実施の形態を説明するための全ての図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる同軸ケーブルコネクタの組み立て前の状態での各部材を分離して示す図である。本実施形態による同軸ケーブルコネクタは、同軸ケーブルの延出方向と基板用同軸コネクタとの嵌合方向（挿着方向）とがほぼ直角になっている。ここでは、説明を簡単にするために、嵌合方向において、同軸ケーブルコネクタと基板用同軸コネクタとの嵌合側を下（下側、下方）とし、その反対側を上（上側、上方）とする。この同軸ケーブルコネクタ（Ｌ型同軸ケーブルコネクタともいう）は、同軸ケーブル（図３、図４参照）のシールド線と電気的に接続する外部導体１００と、外部導体１００に収容される絶縁体２００と、絶縁体２００に一体成形されて埋め込まれ、同軸ケーブルの中心導体と電気的に接続する端子３００とによって構成されている。

外部導体１００は、りん青銅などの導電性材料の金属板を打ち抜き、折り曲げなどの加工をして作られる。図１に示すように、外部導体１００の基板用同軸コネクタと嵌合するための開口部分は、略円筒状となるように丸められ、周方向の一箇所に間隙１０４を有する筒状部１０２と、間隙１０４をはさむ両側の位置から延出する基板用同軸コネクタとの嵌合方向（上下方向）に平行な２枚の支持腕部１０６と、間隙１０４と直径方向で反対側に位置して、上記筒状部１０２の上端から起立して設けられた外蓋部１０８などから構成される。

筒状部１０２は、絶縁体２００の嵌合部２０２を同心位置に収容する部分であり、基板用同軸コネクタ５００の筒状部５０６を受ける突状座部１１０をエンボス加工等により内面に有する。筒状部１０２の上側縁端及び、支持腕部１０６の上部には、外部導体１００に絶縁体２００を嵌め込んだ際に、絶縁体２００を固定するための溝部１１２、１１３が形成されている。また、支持腕部１０６の下部にも絶縁体２００を固定するための溝部１１４が形成されている。図１に示す実施形態では、溝部１１３は溝部１１４よりも同軸ケーブル側（つまり、後方）に形成され、溝部１１４は支持腕部１０６のつけ根部分付近に形成される。さらに、筒状部１０２の上側の一部の縁を内側に湾曲させて、絶縁体２００の嵌合部２０２の上面に引っ掛けて係止するためのツメ部１１５が形成されている。このように、溝部１１２、１１３及び１１４は、絶縁体２００を外部導体１００の内側に固定して支持するための支持部として機能することができる。なお、支持腕部にも溝部などの支持部やツメ部を構成することができる。

外蓋部１０８は、くびれた形状の屈曲部１１６と、屈曲時に筒状部１０２を覆う筒保護蓋１１８と、支持腕部１０６を覆う導体保護蓋１１９と、屈曲後に支持腕部１０６を包囲して固定する固定部１２０と、同軸ケーブルのシールド線をカシメ包囲して電気的に接続するシールド線カシメ部１２２と、同軸ケーブルの外皮をカシメ包囲する外皮カシメ部１２４を有する。外蓋部１０８は、同軸ケーブルと接続する際に筒状部１０２との接続部分である屈曲部１１６で屈曲し、同軸ケーブル上を覆う。

筒保護蓋１１８は、両端に屈曲時において下方に屈曲する側部１２６を有している。また、屈曲部１１６が屈曲する際に、内側となる面にエンボス加工等により突状部１２８が形成されている。突状部１２８は、外蓋部１０８が閉じられたときに、絶縁体２００の嵌合部２０２の上面に当たることで、嵌合部２０２を筒状部１０２にしっかりと押し込んで固定することができる。二つの側部１２６の内面同士の距離は、筒状部１０２の外径と同じか若しくはそれより大きい。

導体保護蓋１１９の固定部１２０は、延長部１３０を有し、屈曲部１１６が屈曲した後に、延長部１３０は、支持腕部１０６の外面に接し、さらに延長部１３０は内側に折り曲げられて支持腕部１０６の下方に回り込むように成形される。

シールド線カシメ部１２２は、側部１３２を有し、屈曲部１１６が屈曲した後に、同軸ケーブルのシールド線をカシメ包囲して電気的に接続する。また、内側となる面にエンボス加工により突状部１３４が形成されているので、カシメ包囲後は同軸ケーブルが延伸方向に引っ張られても、同軸ケーブルがコネクタから抜けにくくなっている。

外皮カシメ部１２４も、側部１３６を有し、屈曲部１１６が屈曲した後に、同軸ケーブルの外皮をカシメ包囲する。また、内側となる面にエンボス加工により突状部１３８が形成されているので、カシメ包囲後は同軸ケーブルが延伸方向に引っ張られても、同軸ケーブルがコネクタから抜けにくくなるようにしている。

絶縁体２００は、絶縁材料をモールド成形して作られる。該絶縁材料として、例えば、リキッドクリスタルポリマー（ＬＣＰ、液晶ポリマー）樹脂等にガラス繊維、炭素繊維やマイカ等のフィラーが充填された材料などの耐熱性があり柔軟性のある材料が用いられる。絶縁体２００は、大きく分けて、略円柱状の嵌合部２０２と、嵌合部２０２から半径外方の同軸ケーブルの延出方向に延びる、導体支持部２０４とから構成される。説明を簡単にするために、同軸ケーブルの延出方向の直線上において、嵌合部２０２の方向を先（先端、先方）とし、導体支持部２０４の方向を後（後端、後方）とする。

絶縁体２００は、嵌合部２０２と導体支持部２０４との間の境界部分に位置し、上方に延出する中蓋部２０６を有している。中蓋部２０６は、付け根部分で屈曲して外蓋部１０８と同じ方向に閉じることができる。図１に示される一実施形態では、端子３００の曲面部３１６に対応させて中蓋部２０６の付け根部分の厚さを薄くして、付け根部分から屈曲し易くするために、その内面（押圧面）に斜面を設けている。なお、中蓋部２０６の付け根部分の厚さを薄くする斜面は外面にも設けることができる。

また、中蓋部２０６は、嵌合部２０２の嵌合方向の中心軸よりも導体支持部２０４側（すなわち後方）に位置すれば良く、図１に示される一実施形態では、嵌合部２０２と導体支持部２０４とのほぼ境界上（略円柱状の嵌合部２０２の上側縁端）に中蓋部２０６が設けられている。

中蓋部２０６が開いた状態では、少なくとも端子３００の結線部３０２と曲面部３１６が露出している。中蓋部２０６を閉じた際に、同軸ケーブルの中心導体を中蓋部２０６の内面（押圧面）と結線部３０２の上面（結線面）で挟み込んで結線するので、中心導体を結線部３０２に半田付けする必要はないが、中蓋部２０６と結線部３０２の間から中心導体が抜け出ないために、結線部３０２の結線面及び／或いは中蓋部２０６の内面を凹凸に加工することができる。

絶縁体２００の嵌合部２０２の上方周縁には、嵌合部２０２の中心軸から径方向の外側に突出する突出部２０８が形成されている。突出部２０８は、外部導体１００の溝部１１２に対応した位置に設けられる。それにより、突出部２０８は、溝部１１２の溝に保持される。また、導体支持部２０４の両側の上部側壁から、外側に突出する突出部２０９が形成され、導体支持部２０４の両側の下部側壁から、外部に突出する突出部２１０が形成されている。導体支持部２０４の側壁に形成される突出部２０９及び２１０は、外部導体１００の支持腕部１０６を上下から挟み込むために、外部導体１００の溝部１１３及び１１４に対応した位置に設けられる。さらに、嵌合部２０２の嵌合方向の厚さを一部薄くして、係止部２１２が形成されている。係止部２１２は、外部導体１００の筒状部１０２の上側縁端を一部切り込んで該切り込み部を内側に折り曲げて形成されるツメ部１１５の位置に対応する位置に形成される。例えば、図１に示す実施形態では、屈曲部１１６の近傍にツメ部１１５を備えているので、係止部２１２は、嵌合部２０２の先端側（外蓋部１０８側）付近に形成される。嵌合部２０２の先端側の上面を凹状に加工して、嵌合部２０２の高さよりも低い係止部２１２が設けられる。

後述する図４を参照すると、端子３００は、一端に結線部３０２、もう一端に接触部３０４を備え、さらに、結線部３０２と接触部３０４との間にはそれらをつなぐブリッジ部３０８を備えている。端子３００の形状は、ブリッジ部３０８に対して下方に結線部３０２、接触部３０４が配された横コ字形状とすることができる。また、端子３００は、絶縁体２００に一体成形されており、結線部３０２は上方が開放され、接触部３０４は下方が開放され、ブリッジ部３０８は絶縁体２００によって上下から挟み込まれて保持される。接触部３０４の上側縁端及びブリッジ部３０８の上面は、それぞれ絶縁体２００に覆われて、外部導体１００の外蓋部１０８との絶縁状態を保つことができる。

図２は、絶縁体２００を外部導体１００に嵌め込んだ後の本発明の一実施形態の同軸ケーブルコネクタの図である。当該同軸ケーブルコネクタは、以下のように組み立てられる。まず、絶縁体２００の嵌合部２０２を外部導体１００の筒状部１０２に収容しつつ、絶縁体２００の突出部２０８、２０９、２１０を、外部導体１００の溝部１１２、１１３、１１４の溝に入れる（又は、嵌め込む）ことで、絶縁体２００が外部導体１００に収容される。なお、絶縁体２００には、端子３００が一体成形により予め組み込まれている。

次に、端子３００の結線部３０２に同軸ケーブルの中心導線を配置する。同軸ケーブルについては、ストリッパ等を用いて３段剥き加工され、同軸ケーブルの先端から中心導体Ｃ１、誘電体Ｃ２、シールド線Ｃ３、外皮Ｃ４の順で露出したものが使用される（図３又は図４参照）。その後、外蓋部１０８を屈曲して蓋を閉じる際に、導体保護蓋１１９の内側の面（内面）は、絶縁体２００から上方に延出した中蓋部２０６の表面頂上部に接触して、中蓋部２０６は、導体保護蓋１１９の内面から押圧力を受けて、外蓋部１０８と共に閉じられる。外蓋部１０８が閉じられたとき、筒保護蓋１１８は、絶縁体２００の嵌合部２０２を覆い、導体保護蓋１１９は絶縁体２００の導体支持部２０４を覆うことができる。

外部導体１００の外蓋部１０８（特に、筒保護蓋１１８）が筒状部１０２及びそこに収容された絶縁体２００の嵌合部２０２を覆うように倒される際に、その屈曲部１１６を屈曲させる。その際に、外部導体１００における筒保護蓋１１８によって、絶縁体２００の中蓋部２０６の外面に押圧力が印加される。そして、中蓋部２０６は、該押圧力を受けて、中蓋部２０６の内面（すなわち、押圧面）と、端子３００の結線部３０２の上面（すなわち、中心導体Ｃ１を結線するための結線面）との間で同軸ケーブルの中心導体Ｃ１を挟圧する。

その後、固定部１２０によって、支持腕部１０６を包囲して、外蓋部１０８が開かないように、延長部１３０が支持腕部１０６の下方に回り込むように成形され、外蓋部１０８の位置を固定する。さらに、シールド線カシメ部１２２によってシールド線Ｃ３をカシメ包囲して、シールド線Ｃ３と外部導体１００の電気的接続を確保する。また、外皮カシメ部１２４によって外皮Ｃ４をカシメ包囲して、同軸ケーブルがコネクタから外れないように固定する。中心導体Ｃ１は挟圧され、シールド線Ｃ３及び外皮Ｃ４は、カシメ包囲されて変形するが、誘電体Ｃ２は、形状が大きく変形する程に挟圧されることもカシメ包囲されることもなく、同軸ケーブルがコネクタに固定された状態であっても変形することがない。従って、コネクタ接続時のケーブルのインピーダンス等の電気的特性の変化が少ない。

以上の手順に従って組み立てられた同軸ケーブルコネクタの外観を図３に示す。同軸ケーブルコネクタ４００は、基板等に設置された基板用同軸コネクタ５００に嵌め込まれる。基板用同軸コネクタ５００は、中心端子５０２と、外部導体５０４と、絶縁体５０８から構成され、外部導体５０４は筒状部５０６を有する。

図４に図３のＡ−Ａ切断面及びＢ−Ｂ切断面における断面図を示す。図４（ａ）は、同軸ケーブルコネクタ４００が基板用同軸コネクタ５００に接続される前の状態を示す。中蓋部２０６の内面（押圧面）と端子３００の結線部３０２の上面（結線面）によって、中心導体Ｃ１を挟圧し、端子３００と中心導体Ｃ１の電気的接続を確保できる。結線部３０２の凹凸に加工された結線面によって、中心導体Ｃ１に咬合するので、中心導体Ｃ１が端子３００から離れたり抜けたりすることを防止できる。そのため、半田付けによって中心導体Ｃ１を端子に固定する必要がない。

図４（ｂ）は、同軸ケーブルコネクタ４００が基板用同軸コネクタ５００に接続された状態を示す。同軸ケーブルコネクタ４００の端子３００の接触部３０４が、基板用同軸コネクタ５００の中心から露出した中心端子５０２に嵌め合わされ、同軸ケーブルコネクタ４００の外部導体１００の筒状部１０２が、基板用同軸コネクタ５００の外部導体５０４の筒状部５０６に嵌め合わされて、電気的接続を確保することができる。

外部導体５０４の筒状部５０６の外周に設けられた凹状の係合部５０７は、同軸ケーブルコネクタ４００を構成する外部導体１００の筒状部１０２内周突起を嵌め込み、同軸ケーブルコネクタ４００を基板用同軸コネクタ５００に嵌合することができる。その際に、筒状部５０６の内側に、同軸ケーブルコネクタ４００を構成する絶縁体２００の嵌合部２０２及び端子３００の接触部３０４が収容される。このように筒状部５０６の内側は、絶縁体２００の嵌合部２０２及び端子３００の接触部３０４を収容可能な空間として機能することができる。

基板用同軸コネクタ５００は、同軸ケーブルコネクタ４００の端子３００の接触部３０４と嵌合して電気的に接続される接触部５０１を有する中心端子５０２を備える。図４及び後述する図６を参照すると、本発明の一実施形態に係る中心端子５０２の接触部５０１は、嵌合方向に延びる円柱状の形状である。なお、接触部５０１の形状は、同軸ケーブルコネクタ４００側の接触部３０４の形状に応じて、適宜変更することができる。

また、中心端子５０２は、接触部５０１の根元部分から、嵌合方向に対して直角な径方向（水平方向）に拡がる円板部５０３を有する。円板部５０３の自由端には、基板と接続するための接続部５１４が設けられる。円板部５０３の周縁は、絶縁体５０８によって保持される。

図４及び後述する図６からも明らかなように、本発明に係る基板用同軸コネクタ５００の円柱状の接触部５０１の周囲は、絶縁体５０８で覆われずに、接触部５０１の側面からほぼ一定間隔の空間の露出部５０９を形成する。露出部５０９は、接触部５０１の根元部分周辺の円板部５０３の少なくとも一部上面を露出させる。筒状部５０６の内側は、絶縁体５０８が充填され、その内側の絶縁体５０８（内側絶縁体５１７）は、平面部５１８及び凸状の突出部である凸部５１９を形成する。より具体的には、接触部５０１周囲の露出部５０９の外側に、接触部５０１の高さと同じ又はそれよりも低い凸部５１９が形成され、さらに、凸部５１９の外側に、平面部５１８が形成されている。なお、露出部５０９、平面部５１８及び凸部５１９の形状、高さ、幅等は、同軸ケーブルコネクタ４００を構成する嵌合部２０２及び接触部３０４の形状、高さ、幅等に応じて適宜変更することができる。例えば、凸部５１９の高さを平面部５１８の高さと同じにして、凸部５１９を設けないこともできる。

同軸ケーブルコネクタ４００を基板用同軸コネクタ５００に接続する際に、筒状部５０６の内部の空間は、同軸ケーブルコネクタ４００を構成する絶縁体２００の嵌合部２０２及び端子３００の接触部３０４を収容するための収容空間である。同軸ケーブルコネクタ側の接触部３０４は、基板用同軸コネクタ５００側の接触部５０１周囲の空間の露出部５０９に十分に挿入することができる。平面部５１８は、同軸ケーブルコネクタ４００を構成する絶縁体２００の嵌合部２０２における側壁２１６の頂上面と当接可能とすることで、同軸ケーブルコネクタ４００の過進入（すなわち、接続の際に、同軸ケーブルコネクタ４００が基板用同軸コネクタ５００に進入し過ぎること）を規制するストッパーとして機能させることができる。つまり、平面部５１８の上面を露出部５０９から一部露出した接触部５０１の根元部分周辺の円板部５０３の上面よりも高い位置に設けることで、コネクタ同士の接続の際に、平面部５１８により適度に過進入を防ぎつつ、同軸ケーブルコネクタ４００側の接触部３０４を、基板用同軸コネクタ５００側の接触部５０１周囲の露出部５０９に挿入することができる。

図４（ｂ）及び図６（ｂ）を参照すると、同軸ケーブルコネクタ４００が基板用同軸コネクタ５００に接続された状態において、それぞれの部材の高さの関係は、次のとおりである。最も低い位置の基準を円板部５０３の上縁とすると、その上縁よりも高い位置に絶縁体２００の延出部分（外側絶縁体５２０）の上面がある。外側絶縁体５２０の上面と同じ高さに、又は、それよりも高い位置に、外部導体５０４の延出部分（実装部５１０）の上面がある。実装部５１０の上面よりも、高い位置に平面部５１８があり、さらに、平面部５１８よりも高い位置に凸部５１９がある。コネクタの接続時には、凸部５１９の上方に嵌合部２０２の平面領域２１４の表面があり、平面領域２１４の表面よりも高い位置に筒状部５０６の上端がある。

図５は、本発明の一実施形態に係る絶縁体２００から露出した端子３００の接触部３０４を示す図である。端子３００は、一体成形により絶縁体２００に埋め込まれ、接触部３０４が、図６に示すように露出した状態で形成される。接触部３０４の周囲を取り囲むように、絶縁材料で平面領域２１４が形成され、平面領域２１４を取り囲むように、絶縁材料で側壁２１６が形成される。平面領域２１４は、接触部３０４の周囲を取り囲むことで、接触部３０４の嵌合側とは反対側の端縁の拡がりを抑えることができ、基板用同軸コネクタ５００の中心端子５０２が接触部３０４に挿入されたときに、中心端子５０２を挟み込むのに十分な狭圧力を確保することができる。

図６は、基板用同軸コネクタ５００の外観を示し、図６（ａ）は、基板用同軸コネクタ５００に絶縁体を形成する前の状態を示し、図６（ｂ）は、基板用同軸コネクタ５００に絶縁体を形成した後の状態を示す。図６（ａ）に示されるように、基板用同軸コネクタ５００は、中心端子５０２と、外部導体５０４とから構成される。外部導体５０４は、りん青銅などの導電性材料の金属板を打ち抜き、折り曲げなどの加工をして作られる。外部導体５０４の開口部分は、略円筒状となるように丸められて筒状部５０６を構成し、筒状部５０６には、同軸ケーブルコネクタ４００を構成する外部導体１００の筒状部１０２内周に設けられた凸状の突起部を係合するための凹状の係合部５０７を設けることができる。なお、係合部５０７の形状は、同軸ケーブルコネクタ４００側の筒状部１０２内周の形状に合わせて変更することができる。筒状部５０６は、円筒の中心を通る直線上で、円筒の下側縁端２箇所に溝を設けて形成される間隙５１６を有する。

筒状部５０６の下側縁端にある間隙５１６を隔てて、筒状部５０６の嵌合方向に対して垂直に、筒状部５０６の下側縁端から、基板に実装する際に用いられる実装部５１０が延出する。実装部５１０は、間隙５１６を挟んで、それぞれ反対方向に延出する。延出した実装部５１０の中央及び筒状部５０６の中心を通る直線の方向を実装部５１０の延出方向とする。実装部５１０の延出方向に対して直角な方向（間隙５１６の中央及び筒状部５０６の中心を通る直線の方向）を実装部５１０の幅方向とする。実装部５１０が延出する範囲は、筒状部５０６を上から見たときに、筒状部５０６の円周を取り囲む略正方形の範囲とすることができる。また、実装部５１０の幅方向の長さは、筒状部５０６の下側外縁の直径にほぼ等しくすることができる。

実装部５１０の幅方向のそれぞれの端部の端縁から、実装部５１０よりも低背な低背実装部５１２が延出する。低背実装部５１２の高さは、実装部５１０の高さよりも低く、低くなった部分（つまり、低背実装部５１２の上面）は、後述するように外側絶縁体５２０で覆われることになる。低背実装部５１２は、実装部５１０の幅方向に延出し、それぞれ同じ長さとすることができる。

中心端子５０２は、円柱状の接触部５０１と該接触部５０１の根元部分から全周方向に広がり、絶縁体により縁端が保持される円板部５０３、該円板部５０３から周方向の一部で前記間隙５１６に延出した接続部５１４が設けられる。中心端子５０２の接続部５１４の自由端を除く部分は外部導体５０４の筒状部５０６の内側に収容される。接続部５１４は、筒状部５０６の下側縁端の一方の間隙５１６から筒状部５０６の外側に出るように配置される。

接触部５０１の根元部分、円板部５０３及び接続部５１４の裏面（すなわち、中心端子５０２の裏面）と、実装部５１０及び低背実装部５１２の裏面（すなわち、外部導体５０４の裏面）は、基板用同軸コネクタ５００の裏面として露出している。基板用同軸コネクタ５００の実装の際に、接続部５１４は、露出されている裏面にて基板と電気的に接続される。

図６（ｂ）には、絶縁体５０８が中心端子５０２及び外部導体５０４と一体成形されることにより、組み立てられた基板用同軸コネクタ５００の外観を示す。説明を簡単にするために、筒状部５０６の内側にある絶縁体５０８を内側絶縁体５１７とし、筒状部５０６の外側にある絶縁体５０８を外側絶縁体５２０とする。本発明の一実施形態に係る基板用同軸コネクタ５００は、嵌合中心軸から周方向外側に向かう順に、接触部５０１を有する中心端子５０２、中心端子５０２の周囲を覆う内側絶縁体５１７、接触部５０１及び内側絶縁体５１７を内部に収容する筒状部５０６、筒状部５０６の下側縁端から嵌合方向に対して直角に延出する延出部から構成される。延出部は、実装部５１０、外側絶縁体５２０、低背実装部５１２から構成される。

内側絶縁体５１７は、筒状部５０６の内壁に沿って平面状に形成された平面部５１８と、中心端子５０２の接触部５０１と該接触部５０１の根元部分周辺の円板部の一部上面を露出させる露出部５０９と、該露出部５０９の周囲を取り囲むように凸状に形成される凸部５１９を有する。このように形成することで、内側絶縁体５１７の凸部５１９によって、露出した中心端子５０２を保護することができる。また、中心端子５０２の接触部５０１を露出させたことにより、同軸ケーブルコネクタ４００の絶縁体２００から露出した接触部３０４との接触面積を確保することができる。

従来の同軸ケーブルコネクタ（例えば、特許文献１（特に、図１））では、中心端子の底面は絶縁体によって覆われており、同軸ケーブルコネクタの端子を基板用同軸コネクタの中心端子に嵌合して固定するためには、中心端子周囲の絶縁体の厚みに加えて、さらに十分な距離を確保しなければならず、同軸ケーブルコネクタの低背化の妨げとなっていた。本発明に係る同軸ケーブルコネクタ４００及び基板用同軸コネクタ５００の構造は、中心端子５０２周囲の絶縁体のない空間である露出部５０９に、同軸ケーブルコネクタ４００の接触部３０４が挿入されるので、従来の問題を解消してより低背化した同軸ケーブルコネクタを実現することができる。

外側絶縁体５２０は、低背実装部５１２の上面及びその両側の側面（間隙５１６側の側面及びその反対側の側面）を覆うように形成される。低背実装部５１２の延出方向（つまり、実装部５１０の幅方向）の先端部分の面は、外側絶縁体５２０に覆われないようにすることができる。すなわち、低背実装部５１２の延出方向の長さと外側絶縁体５２０の延出方向（実装部５１０の幅方向）の長さを同じ又はほぼ同じすることができる。

また、外側絶縁体５２０の高さは、実装部５１０の高さと同じ又は低くすることができる。低背実装部５１２の上面を覆う外側絶縁体５２０と低背実装部５１２とを合わせた高さも、実装部５１０の高さと同じ又は低くすることができる。このように、外側絶縁体５２０の高さ（すなわち、厚さ）又は低背実装部５１２の高さと低背実装部５１２を被覆する外側絶縁体５２０の高さを合わせた高さ（厚さ）と、実装部５１０の高さ（厚さ）を同じ以下にすることで、同軸ケーブルコネクタの外部導体からの意図しない押圧力を受けて絶縁体が破損することを予め防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る基板用同軸コネクタは、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように中心導体の周囲に内側絶縁体の平面部よりも低い露出空間を設けたので同軸ケーブルコネクタとの嵌合時の高さを低くできる。また、図６（ａ）に示されるように、筒状部５０６の下側縁端に溝を設けて形成される間隙５１６と、実装部５１０の幅方向の端部からそれぞれ延出される低背実装部５１２と用いて、図６（ｂ）に示されるように、筒状部５０６の下側縁端の間隙５１６を埋めて低背実装部５１２の上面及び両側側面を覆うように絶縁体５０８を一体成形することで、筒状部５０６の下側縁端と低背実装部５１２の上面で絶縁体５０８が挟み込まれるように係止されて、外部導体５０４と絶縁体５０８との上下方向（嵌合方向）の結合を強力に維持することができる。また、筒状部５０６の下側縁端に形成される溝に絶縁体５０８を充填して間隙５１６を埋めて、低背実装部５１２の両側側面を覆うように一体成形しているので、横方向（水平方向）の結合も強力に維持することができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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更可能であることはいうまでもない。

同軸ケーブルコネクタ及び基板用同軸コネクタなどの電気コネクタには、様々な用途があり、例えば、情報通信機器産業及び自動車産業など幅広い産業分野において、情報機器や電子機器の内部配線等に利用することができる。

１００ 外部導体
１０２ 筒状部
１０４ 間隙
１０６ 支持腕部
１０８ 外蓋部
１１０ 突状座部
１１２，１１３，１１４ 溝部
１１５ ツメ部
１１６ 屈曲部
１１８ 筒保護蓋
１１９ 導体保護蓋
１２０ 固定部
１２２ シールド線カシメ部
１２４ 外皮カシメ部
１２８，１３４，１３８ 突状部
１２６，１３６ 側部
１３０ 延長部
２００ 絶縁体
２０２ 嵌合部
２０４ 導体支持部
２０６ 中蓋部
２０８，２０９，２１０ 突出部
２１２ 係止部
２１４ 平面領域
２１６ 側壁
３００ 端子
３０２ 結線部
３０４ 接触部
３０８ ブリッジ部
３１６ 曲面部
４００ 同軸ケーブルコネクタ
５００ 基板用同軸コネクタ
５０１ 接触部
５０２ 中心端子
５０３ 円板部
５０４ 外部導体
５０６ 筒状部
５０７ 係合部
５０８ 絶縁体
５０９ 露出部
５１０ 実装部
５１２ 低背実装部
５１４ 接続部
５１６ 間隙
５１７ 内側絶縁体
５１８ 平面部
５１９ 凸部
５２０ 外側絶縁体
Ｃ１ 中心導体
Ｃ２ 誘電体
Ｃ３ シールド線
Ｃ４ 外皮

Claims (10)

1. 中心端子と、該中心端子を内部に収める外部導体と、該外部導体と前記中心端子を離間して保持する絶縁体とを備える基板用同軸コネクタにおいて、
   前記中心端子は、同軸ケーブルコネクタと接触する接触部と、該接触部の根元部分から径方向に延びる円板部と、該円板部の自由端に設けられる接続部とを有し、
   前記外部導体は、同軸ケーブルコネクタと嵌合するための筒状部と、該筒状部の下側縁端から嵌合方向に対して垂直に延出する延出部とを有し、
   前記嵌合部は、外壁に前記同軸ケーブルコネクタの外部導体を係合する係合部を有し、
   前記筒状部の内部の前記絶縁体は、前記同軸ケーブルコネクタの前記基板用同軸コネクタへの過進入を規制可能な平面部と、前記接触部の根元部分周辺の前記円板部の一部上面を露出させる露出部とを有し、
   前記中心端子の裏面及び前記外部導体の前記延出部の裏面は、前記基板用同軸コネクタの裏面として露出していること
   を特徴とする基板用同軸コネクタ。
2. 前記平面部の上面は、前記延出部の上面よりも高い位置にあり、前記延出部の上面は、前記露出部から露出した前記接触部の根元部分周辺の前記円板部の一部上面よりも高い位置にあること
   を特徴とする請求項１に記載の基板用同軸コネクタ。
3. 前記露出部と前記平面部の境界に、凸状の突出部を有すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の基板用同軸コネクタ。
4. 前記延出部は、前記筒状部の下側縁端から嵌合方向に対して垂直に延出する実装部と、該実装部の端縁から延出する該実装部よりも低背な低背実装部と、該低背実装部の少なくとも上面を覆う絶縁体とから構成されること
   を特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の基板用同軸コネクタ。
5. 前記絶縁体により上面を覆われた前記低背実装部の高さ寸法は、前記実装部の高さ寸法以下であること
   を特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の基板用同軸コネクタ。
6. 中心端子と、該中心端子を内部に収めるための外部導体と、該外部導体と前記中心端子を離間して保持するための絶縁体とを備える基板用同軸コネクタにおいて、
   前記中心端子は、同軸ケーブルコネクタと接触する接触部と、基板に接続する接続部とを有し、
   前記外部導体は、前記同軸ケーブルコネクタと嵌合するための筒状部と、基板に実装するための平面状の実装部とを有し、
   前記実装部は、嵌合方向に対して垂直に前記筒状部の下側縁端から延出し、
   前記実装部は、少なくとも１箇所に間隙を有し、該隙間にて前記中心端子の前記接続部を嵌合方向に対して垂直方向に延出可能とし、
   前記実装部は、該実装部の端縁から該実装部よりも低背な低背実装部を延出させ、
   前記絶縁体は、前記筒状部の前記間隙を埋めて、前記接続部を覆うと共に、前記低背実装部を覆うように成形されること
   を特徴とする基板用同軸コネクタ。
7. 前記絶縁体により上面を覆われた前記低背実装部の高さ寸法は、前記実装部の高さ寸法以下であること
   を特徴とする請求項６に記載の基板用同軸コネクタ。
8. 前記低背実装部は、前記実装部の前記間隙側の両端から延出されること
   を特徴とする請求項７に記載の基板用同軸コネクタ。
9. 前記実装部は、前記間隙を隔てて前記筒状部の下側縁端からそれぞれ反対方向に延出すること
   を特徴とする請求項６に記載の基板用同軸コネクタ。
10. 前記実装部の幅方向を前記間隙の一方から他方を結ぶ方向とし、
    前記実装部の幅方向の一端からもう一端までの距離は、筒状部の下側外縁の直径に等しいこと
    を特徴とする請求項６に記載の基板用同軸コネクタ。

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