JP3069472U - 多極高周波用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同軸ケーブルで伝送される信号を中継する多
極高周波用コネクタ。 【解決手段】 多数のコンタクトピンを並列に配置し
た凹コネクタと凹コネクタに挿入されて凹コネクタのコ
ンタクトピンと電気的に接続される多数の電気的端子を
有する凸コネクタとから成り、多数の電気信号を中継す
る多極コネクタであって、コンタクトピンの隣接する
３つコンタクトピンを１組とした同軸ケーブル用コンタ
クトピンとし、同軸ケーブル用コンタクトピンの左右
の２つのコンタクトピンの端末は半円筒金属板で結合さ
れて同軸ケーブルのシールド線が半田付けされるシール
ド用コンタクトピンとし、同軸ケーブル用コンタクト
ピンの中央のコンタクトピンの端末はシールド用コンタ
クトピンより短く切断されて同軸ケーブルの芯線が半田
付けされる芯線用コンタクトピンとした構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、多数の同軸ケーブルで伝送する小電力の高周波信号を中継する多 極高周波用コネクタに関する。ここで、多極コネクタとは多数のピンを有するコ ネクタである。

【０００２】

【従来の技術】

最近の電子機器は、ＬＳＩの発展により益々軽薄短小となっており、伝送する パラレル・データ数は益々多数になっており、周波数は益々高周波化している。 但し、電圧は低く、電流は少ない小電力のデータ線であり、比較的細い多数の同 軸ケーブルの束で伝送することができる。この多数の同軸ケーブルのデータを、 伝送途中で多極コネクタで中継する場合がある。

【０００３】 例えば、半導体試験装置においては、図示していないが、テスト信号を多数の 同軸ケーブルの束でメインフレームからテストヘッドに伝送して被試験デバイス との間でデータの授受を行っている。このときも多極コネクタを用いる。 この明細書では半導体試験装置の例で説明するが、これに限るものではなく、 一般に高周波電子機器に用いることができる。

【０００４】 本出願人は、先に共同出願でもって、特願平１０ー１９４７３８「半導体部品 取付装置」を出願している。この出願内容は、半導体試験装置のテストヘッドに おいて、多種複数のパフォーマンスボードを取り替え接続するパフォーマンスボ ード（凸コネクタ）とコネクタ（凹コネクタ）とを接続する精密機器の構成であ る。この考案はこれらを含めたコネクタ部分に関連している。

【０００５】 図３に基本的概念の多極コネクタの正面図を示す。図中、１０は凹コネクタ（ 雌コネクタ）であり、２０は凸コネクタ（牡コネクタ）である。 凹コネクタ１０には比較的細い同軸ケーブル３０が半田付けされて接続されて いる。同軸ケーブル３０は外側は外皮で保護され、その内部にシールド線３１を 設けて外部との電界や磁界を遮断する。シールド線３１の内部に絶縁物３２で保 護された芯線３３があり、芯線３３でテスト信号を伝送する。特性インピーダン スは、例えば５０Ωや７５Ωである。

【０００６】 現在の多極コネクタは、特に高周波用の考慮がなされていない。そこで、下記 のような使用がなされている。 同軸ケーブル３０で伝送される信号の芯線３３は、凹コネクタ１０の芯線用コ ンタクトピン１１に半田付けされる。シールド線３１は、信号ラインの芯線用コ ンタクトピン１１の左右のシールド用コンタクトピン１２に半田付けされてシー ルドの作用としている。つまり、３つのコンタクトピンでもって高周波信号の中 継を行っている。この同軸ケーブル３０を多数本接続して、多極構成としている 。

【０００７】 凸コネクタ２０は、接触部が凹コネクタ１０に挿入されて、電気的端子２１及 び２２がコンタクトピン１１及び１２と電気的に接続される。凸コネクタ２０の 上部は、前述したようなパフォーマンスボード等のプリント配線基板でもよく、 あるいは凹コネクタ１０と同様に同軸ケーブル３０を接続してもよい。

【０００８】 凹コネクタの芯線用コンタクトピン１１及びシールド用コンタクトピン１２や 凸コネクタの電気的端子２１及び２２のピン幅は１ｍｍ以下であり、ピン間隔も １ｍｍ以下である。従って、正面幅１００ｍｍ程度のコネクタに、１００個以上 のコンタクトピンを構成することができる。この精密機器の構成解決手段として 、本出願人は先に特願平１０ー１９４７３８を出願した。この出願明細書を参照 して、精密部品の多極コネクタを説明する。

【０００９】 図４に、図３の多極コネクタの側面断面図の一例の拡大図を示す。５０は一例 の凹コネクタであり、４０はパフォーマンスボード（以後「ＰＢ」という）４１ を取り付けた一例の凸コネクタの接続部品である。 接続部品４０は、ＰＢ４１に取り付けられるためのリベット４２と、リベット ４２が固定する部分を補強する補強板４６と、ＰＢ４１に電気信号を供給する電 気的端子４８と、電気的端子４８を保持する電気的端子保持部４４とを有する。

【００１０】 凹コネクタ５０は、接続部品４０の電気的端子４８に接続するコンタクトピン ７０と、コンタクトピン７０を保持するハウジング６８と、コンタクトピン７０ を電気的端子４８に押圧する左右対称に設けられた少なくとも２つの押圧部７８ を有する。２つの押圧部７８のそれぞれが、回転カム７２と回転カム７２を保持 する回転カム保持部７６とを有する。

【００１１】 回転カム７２が回転することにより回転カム７２とコンタクトピン７０との接 触部が、接続部品４０の方向へほぼ等しい距離づつ移動し、コンタクトピン７０ が電気的端子４８に押圧される。回転カム保持部７６は、回転カム７２がコンタ クトピン７０を押圧したときの反力を受けるので、たわみを防ぐために剛性が充 分に大きい必要がある。そこで、例えば回転カム保持部７６の外側にまで、肉厚 部を突出させておくことが好ましい。

【００１２】 回転カム７２は、例えば中心からの距離がほぼ等しい円周部７５と中心からの 距離が円周部までの距離より短い切欠部７７とを含んでいる。コンタクトピン７ ０は接続部品４０に対して左右対称に、２列に並んで配置されている。２つの回 転カム７２が回転することにより、２つの押圧部７８はそれぞれ、左側に配列さ れた複数のコンタクトピン７０及び右側に配列された複数のコンタクトピン７０ を押圧する。このときに各列のコンタクトピン７０が相互にショートすることを 防ぐためには、回転カム７２が絶縁性を有する必要がある。そこで例えば、回転 カム７２の表面をテフロン加工しておくことが必要である。

【００１３】 コンタクトピン７０は、接続部品４０の電気的端子４８に接触するコンタクト 部７４を含むものとする。このコンタクト部７４は、押圧部７８がコンタクトピ ン７０を押下したときに電気的端子４８に接触しつつ電気的端子４８に沿って滑 動する。これにより、電気的端子４８の表面がスクラブされて酸化膜や汚れが取 り除かれるので、コンタクトピン７０を確実に電気的端子４８に接触させること ができる。

【００１４】 コンタクト部７４が滑動する際に接続部品４０と凹コネクタ５０とがコンタク トピン７０の配列方向にずれると、接触不良を生じるおそれがある。これを防ぐ ためには、コンタクト部７４が滑動する方向は、コンタクトピン７０の配列方向 とは垂直な方向であることが望ましい。そこで図４に示す例では、コンタクト部 ７４は接続部品４０を凹コネクタ５０から抜脱方向に滑動する。

【００１５】 図５は、図３の多極コネクタの一例の凹コネクタ５０の詳細図である。凹コネ クタ５０の更に外周側には、回転カム７２を回転させるハンドル５２が設けられ ている。ハンドル５２は、回転カム７２に接続され回転カム７２の半径方向に延 伸するてこ部５６と、てこ部５６の先端に取り付けられた回転カム７２の軸方向 に延伸する延長部５８とを有している。

【００１６】 図５（Ａ）は、コンタクトピン７０が開いているときの凹コネクタ５０の一例 の上面図である。このときは接続部品４０を容易に着脱できる。 図５（Ｂ）は、ハンドル５２を回転させているときの凹コネクタ５０の一例の 正面図である。 図５（Ｃ）は、ハンドル５２を回転させてコンタクトピン７０が閉じたときの 凹コネクタ５０の一例の上面図である。このときに接続部品４０が挿入されてい ると凹コネクタ５０と接続部品４０とは堅く固定されて電気的に接続される。

【００１７】

【考案が解決しようとする課題】

図３の説明の時に述べたように、現在の多極コネクタは特に高周波用の考慮が なされていない。そこで、１本の同軸ケーブルに対して３つのコンタクトピンを 用いてもコンタクトピンの線路長が不要に長いものや、加工が複雑となるもの、 インピーダンスの不整合が生じたりするものがある。

【００１８】 この考案は、上記の不都合な部分を改善し、同軸ケーブル用として、線路長が 短く、インピーダンス不整合部の小さい多極高周波用コネクタを提供することを 目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は下記のような構成とする。 第１考案は基本的な考案である。つまり、多数のコンタクトピンを並列に配 置した凹コネクタと、該凹コネクタに挿入されて該凹コネクタのコンタクトピン と電気的に接続される多数の電気的端子を有する凸コネクタとから成り、多数の 電気信号を中継する多極コネクタであって、上記コンタクトピンの隣接する３ つコンタクトピンを１組とした同軸ケーブル用コンタクトピンとし、上記同軸 ケーブル用コンタクトピンの左右の２つのコンタクトピンの端末は半円筒金属板 接続端子で結合されて同軸ケーブルのシールド線に半田付けされるシールド用コ ンタクトピンとし、上記同軸ケーブル用コンタクトピンの中央のコンタクトピ ンの端末は上記シールド用コンタクトピンより短く切断されて同軸ケーブルの芯 線に半田付けされる信号伝送用コンタクトピンとし、同軸ケーブルの信号を中継 する多極高周波用コネクタである。

【００２０】 第２考案は更にインピーダンスマッチングを向上させるものである。つまり、 請求項１記載の多極高周波用コネクタにおいて、コンタクトピンと同軸ケー ブルが半田付けされるコンタクトピン端末の上部に上蓋を設け、該上蓋のシー ルド用コンタクトピンと対称の位置に半円筒金属板を設け、該上蓋を閉じたと きにシールド用コンタクトピンの端末が円筒状の金属板で囲まれる多極高周波用 コネクタである。

【００２１】

【考案の実施の形態】

考案の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１に本考案の 一実施例の構成図を、図２に本考案の他の施例の構成図を示す。図３と同一部分 には同一符号を付す。

【００２２】 図１（Ａ）は、上蓋１５を除いた正面図であり、図１（Ｂ）は下面図である。 上蓋１５は無くともよい。シールド用コンタクトピン１２の端末はそれぞれ半円 筒金属板接続端子１３で結合されている。芯線用コンタクトピン１１はシールド 用コンタクトピン１２より短く切断されている。上蓋１５を取り付ける場合は、 連結具で取り付ける。例えば、ボルト１８を連結穴１７を通してナット１９で固 定してもよい。

【００２３】 図１（Ｃ）は、同軸ケーブル３０を接続した構成図である。シールド線３１は シールド用コンタクトピン１２の端末の半円筒金属板接続端子１３に半田付けさ れる。芯線３３は芯線用コンタクトピン１１に半田付けされる。

【００２４】 上述したように、同軸ケーブル３０のシールド線３１の下半分は半円筒金属板 接続端子１３に半田付けされる。また、芯線用コンタクトピン１１の線路長は短 くなって同軸ケーブル３０の芯線３３が半田付けされる。芯線用コンタクトピン １１はできる限り短くすることが望ましい。従って、従来の多極コネクタよりも インピーダンス不整合部の小さい多極高周波用コネクタとなる。

【００２５】 図２に他の実施例の構成図を示す。図１と異なる点は、上蓋１５に半円筒金属 板１６を設けた点である。図２（Ｂ）に示すように、シールド用コンタクトピン １２の端末に設けられた半円筒金属板接続端子１３の対称の位置に半円筒金属板 １６を設け、上蓋１５を取り付けたときに半円筒金属板１６と半円筒金属板接続 端子１３とが接続されるように構成されている。よって、上蓋１５を連結具で取 り付けたときは同軸ケーブル３０のシールド線３１の全周がシールド用コンタク トピン１２と接続する。

【００２６】 つまり、芯線用コンタクトピン１１の半田付けする部分が円筒のシールドされ た金属板で囲まれて、あたかも同軸ケーブル３０が半田付けされた部分まで延長 されたようになる。よって、インピーダンス・マッチングが更に向上し、ロスが 少なくなる。図２（Ａ）及び図２（Ｃ）は、図１（Ａ）及び図１（Ｃ）と同じで ある。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、この考案は従来の多極コネクタと比して、芯線用 コンタクトピン１１の線路長が短くなり、同軸ケーブル３０の芯線３３及びシー ルド線３１の半田付けが容易になり、更に半田付け部分が半円筒金属板接続端子 １３や半円筒金属板１６で半円筒状又は円筒状で囲まれるのでシールド金属板の 作用があり、インピーダンスマッチングが向上する。従って、高周波信号でのロ スが少ない多極高周波用コネクタを提供することができた。実用に際して、その 技術的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。図１（Ａ）
は上蓋１５を除いた正面図であり、図１（Ｂ）は下面図
であり、図１（Ｃ）は同軸ケーブルを接続した構成図で
ある。

【図２】本考案の他の実施例の構成図である。図２
（Ａ）は上蓋１５を除いた正面図であり、図１（Ｂ）は
下面図であり、図１（Ｃ）は同軸ケーブルを接続した構
成図である。

【図３】従来の多極コネクタを用いて高周波用に利用し
た多極高周波用コネクタの一例の構成図である。

【図４】多極コネクタの側面断面図の一例の拡大図であ
り、凸コネクタが凹コネクタに挿入される様子を示す図
である。

【図５】凹コネクタの全体図の一例である。

【符号の説明】

１０、５０ 凹コネクタ １１ 芯線用コンタクトピン １２ シールド用コンタクトピン １３ 半円筒金属板接続端子 １５ 上蓋 １６ 半円筒金属板 １７ 連結穴 １８ ボルト １９ ナット ２０ 凸コネクタ ２１、２２、４８ 電気的端子 ３０ 同軸ケーブル ３１ シールド線 ３２ 絶縁物 ３３ 芯線 ４１ パフォーマンスボード（ＰＢ） ４２ リベット ４４ 電気的端子保持部 ４８ 電気的端子 ５２ ハンドル ５６ てこ部 ５８ 延長部 ６２、６４ 取付部 ６８ ハウジング ７０ コンタクトピン ７２ 回転カム ７４ コンタクト部 ７６ 回転カム保持部 ７８ 押圧部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のコンタクトピンを並列に配置した
   凹コネクタと、該凹コネクタに挿入されて該凹コネクタ
   のコンタクトピンと電気的に接続される多数の電気的端
   子を有する凸コネクタとから成り、多数の電気信号を中
   継する多極コネクタにおいて、 上記コンタクトピンの隣接する３つコンタクトピンを１
   組とした同軸ケーブル用コンタクトピンとし、 上記同軸ケーブル用コンタクトピンの左右の２つのコン
   タクトピンの端末は半円筒金属板接続端子で結合されて
   同軸ケーブルのシールド線が半田付けされるシールド用
   コンタクトピンとし、 上記同軸ケーブル用コンタクトピンの中央のコンタクト
   ピンの端末は上記シールド用コンタクトピンより短く切
   断されて同軸ケーブルの芯線が半田付けされる芯線用コ
   ンタクトピンとし、 同軸ケーブルの信号を中継することを特徴とする多極高
   周波用コネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多極高周波用コネクタに
   おいて、コンタクトピンと同軸ケーブルが半田付けされ
   るコンタクトピン端末の上部に上蓋を設け、該上蓋のシ
   ールド用コンタクトピンと対称の位置に半円筒金属板を
   設け、該上蓋を閉じたときにシールド用コンタクトピン
   の端末が円筒状の金属板で囲まれることを特徴とする多
   極高周波用コネクタ。