JP3963758B2 - 同軸コネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸コネクタに関し、さらに詳しくは、基板上に配設されて使用される同軸コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では携帯電話やノート型のパーソナルコンピュータ等の電子機器はますます小型化が進み、極めて高密度に実装されるようになってきている。例えば、図１３（ａ）、（ｂ）に示した従来の表面実装型（Surface Mounting Technology：略称「ＳＭＴ」）の同軸コネクタ１００は、雌型の同軸コネクタであり、嵌合する図示しない相手側の雄型コネクタのコンタクトと接触して電気的に接続されるコンタクト１０３と、コンタクト１０３を保持する絶縁体１０７と、さらに絶縁体１０７を収容する金属製のシェル１０１とを備えて構成されている。シェル１０１は、相手側の雄型コネクタと嵌合する略円筒状に形成された嵌合部１０１ａを有し、その嵌合部１０１ａのほぼ中心位置に先端が略Ｕ字状に二股に分かれて形成されたコンタクト１０３、１０３が立設されている。コンタクト１０３の基板側の端部は電気信号が流れる信号端子１０５となっており、信号端子１０５は基板上に設けられた導電性のパッドと接続されている。
【０００３】
同軸コネクタ１００を基板上に実装する際に使用するフラックスや半田がコンタクト１０３に付着すると電気接続特性が低下することから、コンタクト１０３の底部１０３ａ側はフラックスや半田がコンタクト１０３を伝わって上昇しないようにするために僅かに折り曲げられて隙間１２０が設けられている。ここで、フラックスは、半田付けされる金属表面の酸化膜を化学的に除去し半田付けを良好に行なわせるものである。この隙間１２０は同軸コネクタ１００を基板上に実装する際の半田付けを行なう部分にフィレットを形成させる機能を付与している。また、コンタクト１０３の信号端子１０５とは反対側の端部１０６は絶縁体１０７の底部に穿設された孔部１０９に挿入されるようにしてコンタクト１０３が絶縁体１０７に固定されるようになっている。そして、シェル１０１の左右には基板上のグランドパッドと接続されてアースされる一対の接地端子１１０、１１０が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、従来の表面実装型の同軸コネクタ１００にあっては、基板上のグランドパッドと接続される接地端子１１０、１１０が左右に各１ヶ所（合計２ヶ所）しかなく、高周波に対するグランド性能が乏しいという問題があった。また、コンタクト１０３の底部１０３ａ側は、フラックスや半田の上昇防止、接着部分へのフィレットの形成、およびバネ性付与を考慮して隙間１２０を有して形成されていると共にコンタクト１０３を安定して固定させるために折り曲げ位置が長く且つ圧入深さも深く形成されているが、相手側の雄型コネクタを嵌合する際にその嵌合動作に伴ってコンタクト１０３の底部１０３ａが下側（図１３（ｂ）の矢印方向）へ動く可能性があり、場合によっては左右にずれるおそれもある。コンタクト１０３の底部１０３ａが動いてしまうとコンタクト１０３自身が変形するのみならず信号端子１０５がパッドから分離したりあるいはパッドが基板から剥離するおそれがある。さらには、相手方コネクタのコンタクトとの接触位置が安定しないという問題も生じる。その一方で、端部１０６の突出長さが長くなると電気伝送特性が劣化することから端部１０６は極力短く小さく形成する必要がある。
【０００５】
また、図１３（ｂ）に示されているように、従来の同軸コネクタ１００にあっては、シェル１０１の一部が絶縁体と接していない部分があるため、相手側の雄型コネクタを嵌合する際にその嵌合動作に伴ってその部分に負荷がかかりシェル１０１が歪む等、脆弱な部分があった。
【０００６】
また、コネクタ同士が嵌合した状態で基板を引っ張られたり何かがぶつかったりする等して力が加わり同軸コネクタ１００に負荷がかかると場合によってはその負荷が直接信号端子１０５に加わり信号端子１０５がパッドから分離したり又はパッドが基板から剥離する等接続面が破壊されるおそれがある。さらに、同軸コネクタ自身も基板から剥離分離してしまうおそれもある。特にＦＰＣの場合にはその傾向が顕著である。
また、コネクタ同士が嵌合状態にあるときに、治具等を用いて抜去しようとしても従来の同軸コネクタ１００には治具を引っ掛ける部分がなく、両者を無理に抜去しようとすると作業者の手や治具が直接基板上の導電部等に触れてしまい信号端子１０５を変形させるおそれがあるという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、高周波に対するグランド性能の強化を図ると共に、相手側コネクタの挿入時におけるコンタクト移動を防止した同軸コネクタを提供することを目的とする。また、本発明は、基板に実装された同軸コネクタが基板から容易に剥離離脱せず実装強度を強化した同軸コネクタを提供することを目的とする。さらに、コネクタの挿抜時における信号端子の剥離防止を図ると共に、相手側コネクタのコンタクトとの接触位置の安定を図ることが可能な同軸コネクタを提供することを目的とする。また、本発明は、嵌合状態にある同軸コネクタを治具により抜去しても作業者の手や治具によって信号端子を変形させることがない同軸コネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、その一端に形成された信号端子が柔軟性を備えたＦＰＣ基板に設けられた導電部であるパッドと接続されると共に、相手側コネクタのコンタクトと接触して電気的に接続されるコンタクトと、コンタクトを保持する絶縁体と、絶縁体を収容すると共に、接地端子を有する金属製のシェルとを備えて構成される表面実装型の同軸コネクタにおいて、ＦＰＣ基板上に配設されたグランドパッドに接地される接地端子が外側に張り出すようにしてシェルにその中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に少なくとも３つ以上配置され、信号端子は、シェルの中央部に配置されると共にその底部側を折り曲げて形成されたコンタクトの一端側に設けられ、信号端子をシェルの外側で且つ接地端子の先端部同士を結ぶ線の内側に位置するようにして配置したことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の同軸コネクタにおいて、相手側のコネクタと嵌合状態にある同軸コネクタを抜去用治具を用いて抜去する際に抜去用治具が掛止される掛止部がシェルに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の同軸コネクタにおいて、シェルの略円筒状に形成された嵌合部の下部側が絶縁体と当接するようにして絶縁体が前記シェルに収容されていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸コネクタにおいて、コンタクトの底面にＦＰＣ基板と接するような突起部を設けることにより相手側コネクタの挿抜に伴うコンタクトの可動を阻止するように構成され、それによってコンタクトと相手側コネクタのコンタクトとの接触位置を安定させたことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸コネクタにおいて、コンタクトの底面とＦＰＣ基板との間に固定部材を介在させることにより相手側コネクタの挿抜に伴うコンタクトの可動を阻止するように構成され、それによってコンタクトと相手側コネクタのコンタクトとの接触位置を安定させたことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５に記載の同軸コネクタにおいて、信号端子側とは反対側のコンタクトの端部側は僅かの高さを有して折り曲げられてなり、絶縁体のコンタクトが配設される空間部の内側面に形成された凹部に折り曲げられたコンタクトの端部を圧入して凹部の上面である係止部に係止させることによりコンタクトを絶縁体に保持させたことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するために請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の同軸コネクタにおいて、凹部は、絶縁体の内側面側である開口部側が狭く、奥側が広く形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る同軸コネクタについて図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図１（ａ）は本発明に係る同軸コネクタの第一の実施形態の平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）はその底面図である。また、図２（ａ）は図１（ａ）に示す同軸コネクタの断面図、（ｂ）は相手方のコネクタと嵌合した状態の側面断面図である。
【００２０】
図示された同軸コネクタ１は、表面実装型、すなわち、ＳＭＴ型の雌型同軸コネクタであり、図２（ｂ）に示すようにＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板３の表面に実装されている。基板３は硬性の基板であるＰＣＢ（Printed Circuit Board）であるか柔軟性を備えた上記ＦＰＣであるかを問わずいずれも採用可能である。また、図示された嵌合する相手側の雄型コネクタ５０はＰＣＢ６０上に実装されているが、もちろんＦＰＣであってもよい。同軸コネクタ１は、相手側の雄型コネクタ５０のコンタクト５３と接触して電気的に接続するコンタクト１３と、コンタクト１３を保持する合成樹脂製の絶縁体１７と、さらに絶縁体１７を収容する金属製のシェル１１とを備えて構成されている。シェル１１は、相手側の雄型コネクタ５０と嵌合する略円筒状に形成された嵌合部１１ａを有し、その嵌合部１１ａのほぼ中心位置に略Ｕ字状に先端が二股に分かれて形成されたコンタクト１３が立設されている。コンタクト１３の基板３側の端部は電気信号が流れる信号端子１５となっており、導電部である基板３上のパッドと接続されている。シェル１１は、略円筒状に形成された嵌合部１１ａの下部側が絶縁体１７と当接するようにして絶縁体１７を収容している。これにより相手側の雄型コネクタ５０を嵌合する際に、その嵌合動作に伴って嵌合部１１ａに負荷がかかっても嵌合部１１ａは絶縁体１７に支持されているのでシェル１１が歪むことはない。また、嵌合部１１ａが絶縁体１７に当接して支持されることから嵌合部１１ａ及び絶縁体１７に両者の位置決め機構を設けることもできる。
【００２１】
また、コンタクト１３の底部１３ａ側はフラックスや半田がコンタクト１３を伝わって上昇しないようにするためにコンタクト１３の底部１３ａを僅かに折り曲げることによって隙間１２が設けられている。この隙間１２は、同軸コネクタ１を基板上に実装する際に半田付けする部分にフィレットを形成させると共に、コンタクト１３にバネ性を付与して相手方のコネクタのコンタクトと良好に接触するような機能を付与している。そして、コンタクト１３の信号端子１５とは反対側の端部１６は僅かの高さを有して折り曲げられており、端部１６はコンタクト１３が配設される絶縁体１７の空間部の下部側内側面に凹状に形成された凹部１８の上面である係止部１９に当接して係止されることによりコンタクト１３が絶縁体１７に固定されるようになっている。そして、図８（ａ）（ｂ）に示すように、凹部１８は、絶縁体１７の内側面側である開口部側が狭く、奥側が広く形成されている。これにより、コンタクト１３の端部１６が凹部１８に圧入されると端部１６はしっかりと固定されるので相手側の雄型コネクタ５０と嵌合する際においてもコンタクト１３が左右方向にずれることが防止される。また、端部１６は僅かの高さを有して折り曲げられると共に、絶縁体１７の内側面側近傍に位置するようにされているので従来の同軸コネクタと比べてスタブが小さく、従って電気伝送特性が向上する。
【００２２】
シェル１１の左右には基板３上のグランドパッドと接続されてアースされる第一の接地端子２０、２０と第二の接地端子２１が設けられている。第一の接地端子２０はシェル１１の対向する位置に設けられ、円筒状のシェル１１に下端部から突出して基板３上のグランドパットと接触しつつその先端が上方向を向くようにして折り曲げられて形成されている。第一の接地端子２０はグランドパットと接触する部分でアースされるようになっている。そして、第一の接地端子２０の上面は嵌合状態にある相手側の雄型コネクタ５０から抜去する際に後述する治具４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅの押圧部４１、４１が掛止される掛止部２０ａとされている。
【００２３】
シェル１１には、さらに、第二の接地端子２１がシェル１１の中心部を中心とする円に沿って設けられている。本実施形態においては約９０°ごとに４つの第二の接地端子２１が配置されている。配置すべき第二の接地端子２１の数は特に限定されるものではないが、抜去時における治具４０Ａの押圧部４１、４１を掛止する掛止部２０ａを備えた第一の接地端子２０が２ヶ所に設けられていることから第二の接地端子２１は少なくとも１ヶ所以上、例えば、本実施形態に示すように、ほぼ等間隔で４ヶ所程度設けることが好ましい。もちろん第二の接地端子２１はそれ以上設けてもよく、要するに、なるべく広い面積をもってグランドパッドに接着するように構成する。もちろん、グランドパッドもそのように広い面積とされた第一の接地端子２０及び第二の接地端子２１をカバーするように基板３上に広い面積で配設しておく必要がある。このようにシェル１１に対してほぼ均等な距離を保持して同軸コネクタ１が基板３上に実装されるので、同軸コネクタ１に加わる負荷が特定の第一又は第二の接地端子２０、２１に局在することなく安定した実装が可能となる。また、第二の接地端子２１の先端側は、基板３上のグランドパッドに広く接するような形状とされているので、従来の同軸コネクタに比べて高周波に対するグランド性能が向上する。このように構成することにより、接地端子２０、２１とグランドパッドとの剥離及びグランドパッドと基板３との剥離の発生を効果的に防止することが可能となる。第二の接地端子２１は必ずしもシェル１１の中心部を中心とする円に沿って設けなくともその近傍に配置されていてもよい。尚、基板３上に配置されるグランドパッドは、第一又は第二の接地端子２０、２１を接地する部分なのでその配置と同様にシェル１１の中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に配置されている。
【００２４】
第二の接地端子２１の先端は、信号端子１５よりも外側に張り出して位置するように形成されている。すなわち、信号端子１５は、図１（ａ）に示す第二の接地端子２１の先端部同士を結ぶ破線の内側に位置するように形成されている。これにより、同軸コネクタ１と相手側の雄型コネクタ５０同士が嵌合した状態において基板３が引っ張られたり何かがぶつかったりする等して同軸コネクタ１に力が加わっても、その負荷は第二の接地端子２１に加わるため直接信号端子１５に加わることが防止される。従って、信号端子１５がパッドから分離したり又はパッドが基板から剥離することが防止される。
【００２５】
一方、同軸コネクタ１を基板３上に実装する場合にＳＭＴによるほか、バンプを用いて実装することもできる。すなわち、図３（ａ）（ｂ）に示す第二の実施形態における同軸コネクタ１は、バンプにより基板３上に実装されている。ここで、図３（ａ）はバンプを用いた同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。図３に示した第二の実施形態における同軸コネクタ１はシェル１１の円形状の底面に沿って略球状に形成されたハンダバンプ２５が７ヶ所に配置され、これによってシェル１１が接地され、基板３上に実装されている。また、信号端子１５も同様にハンダバンプ２５によって基板３上のパッドに実装されている。バンプは、上述のハンダバンプのほか、銅や金等の金属によっても形成され、それらを用いることももちろん可能である。尚、その他の構成については第一の実施形態のものと同様であるためその説明は省略する。
【００２６】
さらに、図４（ａ）（ｂ）に示すのは、接地端子２７、２７を基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入してアースするディップタイプの同軸コネクタ１である。ここで、図４（ａ）はディップタイプの同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。図４に示した第三の実施形態における同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿って接地端子２７、２７が下側に突出するようにして７ヶ所に設けられ、これによって基板３に実装される。また、同様に、信号端子１５もシェル１１の下部側に突出するように形成され、基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入して実装されるようになっている。尚、その他の構成について第一の実施形態のものと同様であり、その説明は省略する。
【００２７】
上述した第一の実施形態（ＳＭＴタイプ）、第二の実施形態（バンプタイプ）、第三の実施形態（ディップタイプ）は、それぞれ単独で形成するものに限られるものではなく、組み合わせることも可能である。すなわち、図５（ａ）に示すのは、バンプタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。図５（ａ）に示す同軸コネクタ１は、２つの第一の接地端子２０と、第一の実施形態のものに対して１ヶ所多く配設された５つの第二の接地端子２１を有し、それぞれ基板３上に表面実装されていると共に、信号端子１５はバンプにより基板３に実装されている。この場合、信号端子１５はシェル１１の内部に位置しているので同軸コネクタ１と相手側雄型コネクタ５０とが嵌合した状態で負荷がかかっても、その負荷は第二の接地端子２１に加わり直接信号端子１５に加わることが防止される。
【００２８】
図５（ｂ）に示すのは、ディップタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図５（ｂ）に示す同軸コネクタ１は、２つの第一の接地端子２０と、５つの第二の接地端子２１を有し、それぞれ基板３に表面実装されると共に、信号端子１５はシェル１１の下部側に突出するように形成され、基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入して実装されるようになっている。
【００２９】
図６（ａ）に示すのは、ディップタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ａ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿ってハンダバンプ２５が７ヶ所に配置され、これによってシェル１１が接地されて基板３上に実装されると共に、信号端子１５はシェル１１の下部側に突出するように形成され、基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入して実装されるようになっている。
【００３０】
図６（ｂ）に示すのは、バンプタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ｂ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿って接地端子２７、２７が下側に突出するようにして７ヶ所に設けられ、これによって基板３に実装されると共に、信号端子１５はバンプにより基板３上に実装される。
【００３１】
図６（ｃ）に示すのは、ＳＭＴタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ｃ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿って接地端子２７、２７が下側に突出するようにして７ヶ所に設けられ、これによって基板３に実装されると共に、信号端子１５はＳＭＴにより基板３に実装される。
【００３２】
図６（ｄ）に示すのは、ＳＭＴタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ｄ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿ってハンダバンプ２５が７ヶ所に配置され、これによってシェル１１が接地されて基板３に実装されると共に、信号端子１５はＳＭＴにより基板３に実装されている。バンプタイプにおけるハンダバンプ２５及びディップタイプにおける接地端子２７については７ヶ所に限るものではなくもちろんそれ以上設けてもよい。尚、上述した複合タイプの同軸コネクタ１もその他の構成については第一の実施形態のものと同様である。
【００３３】
また、図７（ａ）（ｂ）に示すように、シェル１１の底端部１１ｂを接地端子として基板３上のグランドパッドに接合することもできる。すなわち、本実施形態における同軸コネクタ１は、シェル１１の略Ｃ字状に形成された底端部１１ｂを接地端子とすると共に、基板３（グランドパッド）との接合部とされている。ここで、図７（ａ）はシェル１１の底端部１１ｂを接地端子としたＳＭＴタイプの底面図、図７（ｂ）はディップ・ＳＭＴ混合タイプの底面図である。本実施形態における同軸コネクタ１は、シェルの底端部１１ｂが略全周にわたってグランドパッド上に接合されているので、接合強度が強化されると共にグランド性能もアップする。
【００３４】
ところで、信号端子１５がＳＭＴ実装されている場合、同軸コネクタ１に相手側雄型コネクタ５０を挿入して嵌合する際にコンタクト１３の底部１３ａが下側方向へ移動する可能性を防止するため図９（ａ）に示すように、コンタクト１３の底部１３ａに基板３と接するような突起部１４を設けることが好ましい。これにより、相手側の雄型コネクタ５０の挿抜に伴うコンタクト１３の可動が阻止され、従ってコンタクト１３と相手側の雄型コネクタ５０のコンタクト５３との接触位置が安定する（図２（ｂ）参照）。
【００３５】
また、コンタクト１３の可動阻止は上述したように突起部１４を設けるほか、コンタクト１３の底部１３ａと基板３との隙間１２に固定部材３０を介在させることにより相手側雄型コネクタ５０の挿抜に伴うコンタクトの可動を阻止することもできる。すなわち、図９（ｂ）に示す同軸コネクタ１は、その底面に下方側に突出するようにして固定部材３０が一体成型により形成された絶縁体１７を備えて構成されている。この固定部材３０は、同軸コネクタ１を基板３に実装する際、図９（ｂ）に示す矢印方向に折り曲げられ、コンタクト１３の底部１３ａと基板３との隙間１２に収容されるようになっている。これによってコンタクト１３と相手側の雄型コネクタ５０のコンタクト５３との接触位置が安定する（図２（ｂ）参照）。ところで、この固定部材３０は、コンタクト１３の底部１３ａと基板３との隙間１２に収容されてコンタクト１３の可動を阻止さえすれば実装時の折り曲げに際して折れてしまってもかまわない。また、固定部材３０は絶縁体１７と別部材として形成し、実装時に隙間１２に挟み込むようにしてもよい。
【００３６】
次に、本発明に係る同軸コネクタ１と相手側の雄型コネクタ５０との嵌合状態を解除するときに使用する治具について説明する。まず、図１０（ａ）に示す治具４０Ａは、平板状の持手部４３の一端部側に二股に分かれた押圧部４１、４１を備えて形成されている。この治具４０Ａの押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに掛止して上方向に引き上げて（図１０（ｄ）参照）、両者の嵌合状態を解除し同軸コネクタ１を抜去する。
【００３７】
同様に、図１０（ｂ）に示す治具４０Ｂは、平板状の持手部４３の端部に略直角方向に折り曲げられて二股に分かれた押圧部４１、４１を備えて形成されている。また、図１０（ｃ）に示す治具４０Ｃは、基板３の幅の長さが既知あるいは既定のものである場合に採用可能な形状であり、持手部４３の端部側に基板３の幅長さに大きく拡開した腕部４５、４５の先端に押圧部４１、４１が形成されている。治具４０Ｂ、治具４０Ｃも治具４０Ａと同様に、その押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに掛止して矢印方向に引き上げることにより同軸コネクタ１を抜去する。
【００３８】
さらに、図１１（ａ）に示す治具４０Ｄは、平板状の持手部４３の一端部側に二股に分かれた押圧部４１、４１を備えると共に、持手部４３の途中に凸部４７が形成されている。そして、図１１（ｂ）に示すように、治具４０Ｄの押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに当接させた状態で凸部４７を基板５上に位置させ、そこを支点として掛止部２０ａに力を加えて両者の嵌合状態を解除し同軸コネクタ１を抜去する。この治具４０Ｄは、同軸コネクタ１の実装位置が基板３の側面から遠い場合等に有効である。また、持手部４３を、例えば、蛇腹状態として長さ調整可能とすると共に、凸部４７の位置や高さを変更可能とすれば様々な場面での使用が可能となる。
【００３９】
また、図１２（ａ）に示す治具４０Ｅは、Ｕ字状に形成された持手部４３の端部側に広く拡開した腕部４５、４５を有し、その腕部４５、４５の先端に押圧部４１、４１を備えて形成されている。この治具４０Ｅは、例えば、図１２（ｂ）（ｃ）に示すように、同軸コネクタ１が実装された基板３に予め同軸コネクタ１の掛止部２０ａに隣接するようにして２つの孔部３ａ、３ａを穿設しておき、この孔部３ａ、３ａに治具４０Ｅの押圧部４１、４１を挿入し、その押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに掛止する。その状態で治具４０Ｅを上方向に引き上げることにより相手側の雄型コネクタ５０との嵌合を解除して同軸コネクタ１を抜去することができる。
【００４０】
尚、これまで基板上に実装される雌型の同軸コネクタについて説明してきたが、もちろん雌型コネクタに限るものではなく相手側の雄型コネクタにも採用可能であることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る同軸コネクタによれば、シェルに形成された少なくとも３つ以上の接地端子が該シェルの中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に配置されているので、高周波に対するグランド性能の強化が図られると共に、基板に実装された同軸コネクタが基板から容易に剥離離脱せず実装強度が強化されるという効果がある。また、シェルの底端部のほぼ全周を接地端子としてグランドパッドに接合することにより基板上に実装すると共に接地することとしたので、上記同様高周波に対するグランド性能の強化が図られると共に、基板に実装された同軸コネクタが基板から容易に剥離離脱せず実装強度が強化されるという効果がある。
【００４２】
また、第一の接地端子２０及び第二の接地端子２１が広い面積で接地するようにするためグランドパッドも広い面積で配設されているので接地端子とグランドパッドとの剥離のほか、グランドパッドと基板との剥離の発生を効果的に防止することができるという効果がある。特に基板がＦＰＣの場合にはその効果が顕著である。
【００４３】
また、本発明に係る同軸コネクタによれば、コンタクトの底面に基板と接するような突起部を設け、または、コンタクトの底面と基板との間に固定部材を介在させることとしたので、コネクタの挿抜時における信号端子の可動が阻止され、それによって信号端子の剥離が防止されると共に、相手側コネクタのコンタクトとの接触位置が安定するという効果がある。
【００４４】
さらに、本発明に係る同軸コネクタによれば、接地端子は、信号端子よりも外側に張り出すように形成されているので、同軸コネクタまたは基板に負荷がかかった場合にも直接信号端子に負荷が伝わることがなく、従って、信号端子が基板上から容易に剥離離脱しないという効果がある。
【００４５】
また、本発明に係る同軸コネクタによれば、相手側のコネクタと嵌合状態にある同軸コネクタを抜去用治具を用いて抜去する際に抜去用治具が掛止される掛止部がシェルに設けられているので、作業者の手や治具によって信号端子を変形させることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る同軸コネクタの第一の実施形態の平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）はその底面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示す同軸コネクタの断面図、（ｂ）は相手方のコネクタと嵌合した状態の側面断面図である。
【図３】（ａ）はバンプを用いた同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。
【図４】（ａ）はディップタイプの同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。
【図５】（ａ）はバンプタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｂ）はディップタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。
【図６】（ａ）はディップタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｂ）はバンプタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｃ）はＳＭＴタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｄ）はＳＭＴタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。
【図７】（ａ）はシェルの底端部を接地端子としたＳＭＴタイプの底面図、（ｂ）はディップ・ＳＭＴ混合タイプの底面図である。
【図８】（ａ）は凹部を示す絶縁体の底面図、（ｂ）は凹部にコンタクトの端部を圧入した状態の一部断面図である。
【図９】（ａ）はコンタクトの底部に設けた突起部１４を示す側面断面図、（ｂ）は固定部材を備えた絶縁体を示す側面断面図、（ｃ）は固定部材が隙間に収納された状態を示す側面断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は抜去治具の斜視図、（ｄ）は抜去時の状態を示す側面図である。
【図１１】（ａ）は図１０と異なる抜去治具の斜視図、（ｂ）は抜去時の状態を示す側面図である。
【図１２】（ａ）は図１０及び図１１と異なる抜去治具の斜視図、（ｂ）は、基板に穿設された孔部を示す斜視図、（ｃ）は抜去時の状態を示す側面図である。
【図１３】（ａ）は従来の表面実装タイプの同軸コネクタの平面図、（ｂ）はその側面断面図である。
【符号の説明】
１ 同軸コネクタ
３ 基板
１１ シェル
１１ａ 嵌合部
１２ 隙間
１３ コンタクト
１３ａ 底部
１４ 突起部
１５ 信号端子
１７ 絶縁体
１８ 凹部
１９ 係止部
２０ 第一の接地端子
２０ａ 掛止部
２１ 第二の接地端子
２５ ハンダバンプ
２７ 接地端子
３０ 固定部材
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ 治具
４１ 押圧部
４３ 持手部
４５ 腕部
５０ 雄型コネクタ
５３ コンタクト
６０ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、同軸コネクタに関し、さらに詳しくは、基板上に配設されて使用される同軸コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では携帯電話やノート型のパーソナルコンピュータ等の電子機器はますます小型化が進み、極めて高密度に実装されるようになってきている。例えば、図１３（ａ）、（ｂ）に示した従来の表面実装型（Surface Mounting Technology：略称「ＳＭＴ」）の同軸コネクタ１００は、雌型の同軸コネクタであり、嵌合する図示しない相手側の雄型コネクタのコンタクトと接触して電気的に接続されるコンタクト１０３と、コンタクト１０３を保持する絶縁体１０７と、さらに絶縁体１０７を収容する金属製のシェル１０１とを備えて構成されている。シェル１０１は、相手側の雄型コネクタと嵌合する略円筒状に形成された嵌合部１０１ａを有し、その嵌合部１０１ａのほぼ中心位置に先端が略Ｕ字状に二股に分かれて形成されたコンタクト１０３、１０３が立設されている。コンタクト１０３の基板側の端部は電気信号が流れる信号端子１０５となっており、信号端子１０５は基板上に設けられた導電性のパッドと接続されている。
【０００３】
同軸コネクタ１００を基板上に実装する際に使用するフラックスや半田がコンタクト１０３に付着すると電気接続特性が低下することから、コンタクト１０３の底部１０３ａ側はフラックスや半田がコンタクト１０３を伝わって上昇しないようにするために僅かに折り曲げられて隙間１２０が設けられている。ここで、フラックスは、半田付けされる金属表面の酸化膜を化学的に除去し半田付けを良好に行なわせるものである。この隙間１２０は同軸コネクタ１００を基板上に実装する際の半田付けを行なう部分にフィレットを形成させる機能を付与している。また、コンタクト１０３の信号端子１０５とは反対側の端部１０６は絶縁体１０７の底部に穿設された孔部１０９に挿入されるようにしてコンタクト１０３が絶縁体１０７に固定されるようになっている。そして、シェル１０１の左右には基板上のグランドパッドと接続されてアースされる一対の接地端子１１０、１１０が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、従来の表面実装型の同軸コネクタ１００にあっては、基板上のグランドパッドと接続される接地端子１１０、１１０が左右に各１ヶ所（合計２ヶ所）しかなく、高周波に対するグランド性能が乏しいという問題があった。また、コンタクト１０３の底部１０３ａ側は、フラックスや半田の上昇防止、接着部分へのフィレットの形成、およびバネ性付与を考慮して隙間１２０を有して形成されていると共にコンタクト１０３を安定して固定させるために折り曲げ位置が長く且つ圧入深さも深く形成されているが、相手側の雄型コネクタを嵌合する際にその嵌合動作に伴ってコンタクト１０３の底部１０３ａが下側（図１３（ｂ）の矢印方向）へ動く可能性があり、場合によっては左右にずれるおそれもある。コンタクト１０３の底部１０３ａが動いてしまうとコンタクト１０３自身が変形するのみならず信号端子１０５がパッドから分離したりあるいはパッドが基板から剥離するおそれがある。さらには、相手方コネクタのコンタクトとの接触位置が安定しないという問題も生じる。その一方で、端部１０６の突出長さが長くなると電気伝送特性が劣化することから端部１０６は極力短く小さく形成する必要がある。
【０００５】
また、図１３（ｂ）に示されているように、従来の同軸コネクタ１００にあっては、シェル１０１の一部が絶縁体と接していない部分があるため、相手側の雄型コネクタを嵌合する際にその嵌合動作に伴ってその部分に負荷がかかりシェル１０１が歪む等、脆弱な部分があった。
【０００６】
また、コネクタ同士が嵌合した状態で基板を引っ張られたり何かがぶつかったりする等して力が加わり同軸コネクタ１００に負荷がかかると場合によってはその負荷が直接信号端子１０５に加わり信号端子１０５がパッドから分離したり又はパッドが基板から剥離する等接続面が破壊されるおそれがある。さらに、同軸コネクタ自身も基板から剥離分離してしまうおそれもある。特にＦＰＣの場合にはその傾向が顕著である。
また、コネクタ同士が嵌合状態にあるときに、治具等を用いて抜去しようとしても従来の同軸コネクタ１００には治具を引っ掛ける部分がなく、両者を無理に抜去しようとすると作業者の手や治具が直接基板上の導電部等に触れてしまい信号端子１０５を変形させるおそれがあるという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、高周波に対するグランド性能の強化を図ると共に、相手側コネクタの挿入時におけるコンタクト移動を防止した同軸コネクタを提供することを目的とする。また、本発明は、基板に実装された同軸コネクタが基板から容易に剥離離脱せず実装強度を強化した同軸コネクタを提供することを目的とする。さらに、コネクタの挿抜時における信号端子の剥離防止を図ると共に、相手側コネクタのコンタクトとの接触位置の安定を図ることが可能な同軸コネクタを提供することを目的とする。また、本発明は、嵌合状態にある同軸コネクタを治具により抜去しても作業者の手や治具によって信号端子を変形させることがない同軸コネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、その一端に形成された信号端子が柔軟性を備えたＦＰＣ基板に設けられた導電部であるパッドと接続されると共に、相手側コネクタのコンタクトと接触して電気的に接続されるコンタクトと、コンタクトを保持する絶縁体と、絶縁体を収容すると共に、接地端子を有する金属製のシェルとを備えて構成される表面実装型の同軸コネクタにおいて、ＦＰＣ基板上に配設されたグランドパッドに接地される接地端子が外側に張り出すようにしてシェルにその中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に少なくとも３つ以上配置され、信号端子は、シェルの中央部に配置されると共にその底部側を折り曲げて形成されたコンタクトの一端側に設けられ、信号端子をシェルの外側で且つ接地端子の先端部同士を結ぶ線の内側に位置するようにして配置したことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の同軸コネクタにおいて、相手側のコネクタと嵌合状態にある同軸コネクタを抜去用治具を用いて抜去する際に抜去用治具が掛止される掛止部がシェルに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の同軸コネクタにおいて、シェルの略円筒状に形成された嵌合部の下部側が絶縁体と当接するようにして絶縁体が前記シェルに収容されていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸コネクタにおいて、コンタクトの底面にＦＰＣ基板と接するような突起部を設けることにより相手側コネクタの挿抜に伴うコンタクトの可動を阻止するように構成され、それによってコンタクトと相手側コネクタのコンタクトとの接触位置を安定させたことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸コネクタにおいて、コンタクトの底面とＦＰＣ基板との間に固定部材を介在させることにより相手側コネクタの挿抜に伴うコンタクトの可動を阻止するように構成され、それによってコンタクトと相手側コネクタのコンタクトとの接触位置を安定させたことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５に記載の同軸コネクタにおいて、信号端子側とは反対側のコンタクトの端部側は僅かの高さを有して折り曲げられてなり、絶縁体のコンタクトが配設される空間部の内側面に形成された凹部に折り曲げられたコンタクトの端部を圧入して凹部の上面である係止部に係止させることによりコンタクトを絶縁体に保持させたことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するために請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の同軸コネクタにおいて、凹部は、絶縁体の内側面側である開口部側が狭く、奥側が広く形成されていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る同軸コネクタについて図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図１（ａ）は本発明に係る同軸コネクタの第一の実施形態の平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）はその底面図である。また、図２（ａ）は図１（ａ）に示す同軸コネクタの断面図、（ｂ）は相手方のコネクタと嵌合した状態の側面断面図である。
【００２０】
図示された同軸コネクタ１は、表面実装型、すなわち、ＳＭＴ型の雌型同軸コネクタであり、図２（ｂ）に示すようにＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板３の表面に実装されている。基板３は硬性の基板であるＰＣＢ（Printed Circuit Board）であるか柔軟性を備えた上記ＦＰＣであるかを問わずいずれも採用可能である。また、図示された嵌合する相手側の雄型コネクタ５０はＰＣＢ６０上に実装されているが、もちろんＦＰＣであってもよい。同軸コネクタ１は、相手側の雄型コネクタ５０のコンタクト５３と接触して電気的に接続するコンタクト１３と、コンタクト１３を保持する合成樹脂製の絶縁体１７と、さらに絶縁体１７を収容する金属製のシェル１１とを備えて構成されている。シェル１１は、相手側の雄型コネクタ５０と嵌合する略円筒状に形成された嵌合部１１ａを有し、その嵌合部１１ａのほぼ中心位置に略Ｕ字状に先端が二股に分かれて形成されたコンタクト１３が立設されている。コンタクト１３の基板３側の端部は電気信号が流れる信号端子１５となっており、導電部である基板３上のパッドと接続されている。シェル１１は、略円筒状に形成された嵌合部１１ａの下部側が絶縁体１７と当接するようにして絶縁体１７を収容している。これにより相手側の雄型コネクタ５０を嵌合する際に、その嵌合動作に伴って嵌合部１１ａに負荷がかかっても嵌合部１１ａは絶縁体１７に支持されているのでシェル１１が歪むことはない。また、嵌合部１１ａが絶縁体１７に当接して支持されることから嵌合部１１ａ及び絶縁体１７に両者の位置決め機構を設けることもできる。
【００２１】
また、コンタクト１３の底部１３ａ側はフラックスや半田がコンタクト１３を伝わって上昇しないようにするためにコンタクト１３の底部１３ａを僅かに折り曲げることによって隙間１２が設けられている。この隙間１２は、同軸コネクタ１を基板上に実装する際に半田付けする部分にフィレットを形成させると共に、コンタクト１３にバネ性を付与して相手方のコネクタのコンタクトと良好に接触するような機能を付与している。そして、コンタクト１３の信号端子１５とは反対側の端部１６は僅かの高さを有して折り曲げられており、端部１６はコンタクト１３が配設される絶縁体１７の空間部の下部側内側面に凹状に形成された凹部１８の上面である係止部１９に当接して係止されることによりコンタクト１３が絶縁体１７に固定されるようになっている。そして、図８（ａ）（ｂ）に示すように、凹部１８は、絶縁体１７の内側面側である開口部側が狭く、奥側が広く形成されている。これにより、コンタクト１３の端部１６が凹部１８に圧入されると端部１６はしっかりと固定されるので相手側の雄型コネクタ５０と嵌合する際においてもコンタクト１３が左右方向にずれることが防止される。また、端部１６は僅かの高さを有して折り曲げられると共に、絶縁体１７の内側面側近傍に位置するようにされているので従来の同軸コネクタと比べてスタブが小さく、従って電気伝送特性が向上する。
【００２２】
シェル１１の左右には基板３上のグランドパッドと接続されてアースされる第一の接地端子２０、２０と第二の接地端子２１が設けられている。第一の接地端子２０はシェル１１の対向する位置に設けられ、円筒状のシェル１１に下端部から突出して基板３上のグランドパットと接触しつつその先端が上方向を向くようにして折り曲げられて形成されている。第一の接地端子２０はグランドパットと接触する部分でアースされるようになっている。そして、第一の接地端子２０の上面は嵌合状態にある相手側の雄型コネクタ５０から抜去する際に後述する治具４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅの押圧部４１、４１が掛止される掛止部２０ａとされている。
【００２３】
シェル１１には、さらに、第二の接地端子２１がシェル１１の中心部を中心とする円に沿って設けられている。本実施形態においては約９０°ごとに４つの第二の接地端子２１が配置されている。配置すべき第二の接地端子２１の数は特に限定されるものではないが、抜去時における治具４０Ａの押圧部４１、４１を掛止する掛止部２０ａを備えた第一の接地端子２０が２ヶ所に設けられていることから第二の接地端子２１は少なくとも１ヶ所以上、例えば、本実施形態に示すように、ほぼ等間隔で４ヶ所程度設けることが好ましい。もちろん第二の接地端子２１はそれ以上設けてもよく、要するに、なるべく広い面積をもってグランドパッドに接着するように構成する。もちろん、グランドパッドもそのように広い面積とされた第一の接地端子２０及び第二の接地端子２１をカバーするように基板３上に広い面積で配設しておく必要がある。このようにシェル１１に対してほぼ均等な距離を保持して同軸コネクタ１が基板３上に実装されるので、同軸コネクタ１に加わる負荷が特定の第一又は第二の接地端子２０、２１に局在することなく安定した実装が可能となる。また、第二の接地端子２１の先端側は、基板３上のグランドパッドに広く接するような形状とされているので、従来の同軸コネクタに比べて高周波に対するグランド性能が向上する。このように構成することにより、接地端子２０、２１とグランドパッドとの剥離及びグランドパッドと基板３との剥離の発生を効果的に防止することが可能となる。第二の接地端子２１は必ずしもシェル１１の中心部を中心とする円に沿って設けなくともその近傍に配置されていてもよい。尚、基板３上に配置されるグランドパッドは、第一又は第二の接地端子２０、２１を接地する部分なのでその配置と同様にシェル１１の中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に配置されている。
【００２４】
第二の接地端子２１の先端は、信号端子１５よりも外側に張り出して位置するように形成されている。すなわち、信号端子１５は、図１（ａ）に示す第二の接地端子２１の先端部同士を結ぶ破線の内側に位置するように形成されている。これにより、同軸コネクタ１と相手側の雄型コネクタ５０同士が嵌合した状態において基板３が引っ張られたり何かがぶつかったりする等して同軸コネクタ１に力が加わっても、その負荷は第二の接地端子２１に加わるため直接信号端子１５に加わることが防止される。従って、信号端子１５がパッドから分離したり又はパッドが基板から剥離することが防止される。
【００２５】
一方、同軸コネクタ１を基板３上に実装する場合にＳＭＴによるほか、バンプを用いて実装することもできる。すなわち、図３（ａ）（ｂ）に示す第二の実施形態における同軸コネクタ１は、バンプにより基板３上に実装されている。ここで、図３（ａ）はバンプを用いた同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。図３に示した第二の実施形態における同軸コネクタ１はシェル１１の円形状の底面に沿って略球状に形成されたハンダバンプ２５が７ヶ所に配置され、これによってシェル１１が接地され、基板３上に実装されている。また、信号端子１５も同様にハンダバンプ２５によって基板３上のパッドに実装されている。バンプは、上述のハンダバンプのほか、銅や金等の金属によっても形成され、それらを用いることももちろん可能である。尚、その他の構成については第一の実施形態のものと同様であるためその説明は省略する。
【００２６】
さらに、図４（ａ）（ｂ）に示すのは、接地端子２７、２７を基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入してアースするディップタイプの同軸コネクタ１である。ここで、図４（ａ）はディップタイプの同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。図４に示した第三の実施形態における同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿って接地端子２７、２７が下側に突出するようにして７ヶ所に設けられ、これによって基板３に実装される。また、同様に、信号端子１５もシェル１１の下部側に突出するように形成され、基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入して実装されるようになっている。尚、その他の構成について第一の実施形態のものと同様であり、その説明は省略する。
【００２７】
上述した第一の実施形態（ＳＭＴタイプ）、第二の実施形態（バンプタイプ）、第三の実施形態（ディップタイプ）は、それぞれ単独で形成するものに限られるものではなく、組み合わせることも可能である。すなわち、図５（ａ）に示すのは、バンプタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。図５（ａ）に示す同軸コネクタ１は、２つの第一の接地端子２０と、第一の実施形態のものに対して１ヶ所多く配設された５つの第二の接地端子２１を有し、それぞれ基板３上に表面実装されていると共に、信号端子１５はバンプにより基板３に実装されている。この場合、信号端子１５はシェル１１の内部に位置しているので同軸コネクタ１と相手側雄型コネクタ５０とが嵌合した状態で負荷がかかっても、その負荷は第二の接地端子２１に加わり直接信号端子１５に加わることが防止される。
【００２８】
図５（ｂ）に示すのは、ディップタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図５（ｂ）に示す同軸コネクタ１は、２つの第一の接地端子２０と、５つの第二の接地端子２１を有し、それぞれ基板３に表面実装されると共に、信号端子１５はシェル１１の下部側に突出するように形成され、基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入して実装されるようになっている。
【００２９】
図６（ａ）に示すのは、ディップタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ａ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿ってハンダバンプ２５が７ヶ所に配置され、これによってシェル１１が接地されて基板３上に実装されると共に、信号端子１５はシェル１１の下部側に突出するように形成され、基板３に穿設された図示しないスルーホールに挿入して実装されるようになっている。
【００３０】
図６（ｂ）に示すのは、バンプタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ｂ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿って接地端子２７、２７が下側に突出するようにして７ヶ所に設けられ、これによって基板３に実装されると共に、信号端子１５はバンプにより基板３上に実装される。
【００３１】
図６（ｃ）に示すのは、ＳＭＴタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ｃ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿って接地端子２７、２７が下側に突出するようにして７ヶ所に設けられ、これによって基板３に実装されると共に、信号端子１５はＳＭＴにより基板３に実装される。
【００３２】
図６（ｄ）に示すのは、ＳＭＴタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。すなわち、図６（ｄ）に示す同軸コネクタ１は、シェル１１の円形状の底面に沿ってハンダバンプ２５が７ヶ所に配置され、これによってシェル１１が接地されて基板３に実装されると共に、信号端子１５はＳＭＴにより基板３に実装されている。バンプタイプにおけるハンダバンプ２５及びディップタイプにおける接地端子２７については７ヶ所に限るものではなくもちろんそれ以上設けてもよい。尚、上述した複合タイプの同軸コネクタ１もその他の構成については第一の実施形態のものと同様である。
【００３３】
また、図７（ａ）（ｂ）に示すように、シェル１１の底端部１１ｂを接地端子として基板３上のグランドパッドに接合することもできる。すなわち、本実施形態における同軸コネクタ１は、シェル１１の略Ｃ字状に形成された底端部１１ｂを接地端子とすると共に、基板３（グランドパッド）との接合部とされている。ここで、図７（ａ）はシェル１１の底端部１１ｂを接地端子としたＳＭＴタイプの底面図、図７（ｂ）はディップ・ＳＭＴ混合タイプの底面図である。本実施形態における同軸コネクタ１は、シェルの底端部１１ｂが略全周にわたってグランドパッド上に接合されているので、接合強度が強化されると共にグランド性能もアップする。
【００３４】
ところで、信号端子１５がＳＭＴ実装されている場合、同軸コネクタ１に相手側雄型コネクタ５０を挿入して嵌合する際にコンタクト１３の底部１３ａが下側方向へ移動する可能性を防止するため図９（ａ）に示すように、コンタクト１３の底部１３ａに基板３と接するような突起部１４を設けることが好ましい。これにより、相手側の雄型コネクタ５０の挿抜に伴うコンタクト１３の可動が阻止され、従ってコンタクト１３と相手側の雄型コネクタ５０のコンタクト５３との接触位置が安定する（図２（ｂ）参照）。
【００３５】
また、コンタクト１３の可動阻止は上述したように突起部１４を設けるほか、コンタクト１３の底部１３ａと基板３との隙間１２に固定部材３０を介在させることにより相手側雄型コネクタ５０の挿抜に伴うコンタクトの可動を阻止することもできる。すなわち、図９（ｂ）に示す同軸コネクタ１は、その底面に下方側に突出するようにして固定部材３０が一体成型により形成された絶縁体１７を備えて構成されている。この固定部材３０は、同軸コネクタ１を基板３に実装する際、図９（ｂ）に示す矢印方向に折り曲げられ、コンタクト１３の底部１３ａと基板３との隙間１２に収容されるようになっている。これによってコンタクト１３と相手側の雄型コネクタ５０のコンタクト５３との接触位置が安定する（図２（ｂ）参照）。ところで、この固定部材３０は、コンタクト１３の底部１３ａと基板３との隙間１２に収容されてコンタクト１３の可動を阻止さえすれば実装時の折り曲げに際して折れてしまってもかまわない。また、固定部材３０は絶縁体１７と別部材として形成し、実装時に隙間１２に挟み込むようにしてもよい。
【００３６】
次に、本発明に係る同軸コネクタ１と相手側の雄型コネクタ５０との嵌合状態を解除するときに使用する治具について説明する。まず、図１０（ａ）に示す治具４０Ａは、平板状の持手部４３の一端部側に二股に分かれた押圧部４１、４１を備えて形成されている。この治具４０Ａの押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに掛止して上方向に引き上げて（図１０（ｄ）参照）、両者の嵌合状態を解除し同軸コネクタ１を抜去する。
【００３７】
同様に、図１０（ｂ）に示す治具４０Ｂは、平板状の持手部４３の端部に略直角方向に折り曲げられて二股に分かれた押圧部４１、４１を備えて形成されている。また、図１０（ｃ）に示す治具４０Ｃは、基板３の幅の長さが既知あるいは既定のものである場合に採用可能な形状であり、持手部４３の端部側に基板３の幅長さに大きく拡開した腕部４５、４５の先端に押圧部４１、４１が形成されている。治具４０Ｂ、治具４０Ｃも治具４０Ａと同様に、その押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに掛止して矢印方向に引き上げることにより同軸コネクタ１を抜去する。
【００３８】
さらに、図１１（ａ）に示す治具４０Ｄは、平板状の持手部４３の一端部側に二股に分かれた押圧部４１、４１を備えると共に、持手部４３の途中に凸部４７が形成されている。そして、図１１（ｂ）に示すように、治具４０Ｄの押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに当接させた状態で凸部４７を基板５上に位置させ、そこを支点として掛止部２０ａに力を加えて両者の嵌合状態を解除し同軸コネクタ１を抜去する。この治具４０Ｄは、同軸コネクタ１の実装位置が基板３の側面から遠い場合等に有効である。また、持手部４３を、例えば、蛇腹状態として長さ調整可能とすると共に、凸部４７の位置や高さを変更可能とすれば様々な場面での使用が可能となる。
【００３９】
また、図１２（ａ）に示す治具４０Ｅは、Ｕ字状に形成された持手部４３の端部側に広く拡開した腕部４５、４５を有し、その腕部４５、４５の先端に押圧部４１、４１を備えて形成されている。この治具４０Ｅは、例えば、図１２（ｂ）（ｃ）に示すように、同軸コネクタ１が実装された基板３に予め同軸コネクタ１の掛止部２０ａに隣接するようにして２つの孔部３ａ、３ａを穿設しておき、この孔部３ａ、３ａに治具４０Ｅの押圧部４１、４１を挿入し、その押圧部４１、４１をシェル１１に設けられた第一の接地端子２０の上面である掛止部２０ａに掛止する。その状態で治具４０Ｅを上方向に引き上げることにより相手側の雄型コネクタ５０との嵌合を解除して同軸コネクタ１を抜去することができる。
【００４０】
尚、これまで基板上に実装される雌型の同軸コネクタについて説明してきたが、もちろん雌型コネクタに限るものではなく相手側の雄型コネクタにも採用可能であることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る同軸コネクタによれば、シェルに形成された少なくとも３つ以上の接地端子が該シェルの中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に配置されているので、高周波に対するグランド性能の強化が図られると共に、基板に実装された同軸コネクタが基板から容易に剥離離脱せず実装強度が強化されるという効果がある。また、シェルの底端部のほぼ全周を接地端子としてグランドパッドに接合することにより基板上に実装すると共に接地することとしたので、上記同様高周波に対するグランド性能の強化が図られると共に、基板に実装された同軸コネクタが基板から容易に剥離離脱せず実装強度が強化されるという効果がある。
【００４２】
また、第一の接地端子２０及び第二の接地端子２１が広い面積で接地するようにするためグランドパッドも広い面積で配設されているので接地端子とグランドパッドとの剥離のほか、グランドパッドと基板との剥離の発生を効果的に防止することができるという効果がある。特に基板がＦＰＣの場合にはその効果が顕著である。
【００４３】
また、本発明に係る同軸コネクタによれば、コンタクトの底面に基板と接するような突起部を設け、または、コンタクトの底面と基板との間に固定部材を介在させることとしたので、コネクタの挿抜時における信号端子の可動が阻止され、それによって信号端子の剥離が防止されると共に、相手側コネクタのコンタクトとの接触位置が安定するという効果がある。
【００４４】
さらに、本発明に係る同軸コネクタによれば、接地端子は、信号端子よりも外側に張り出すように形成されているので、同軸コネクタまたは基板に負荷がかかった場合にも直接信号端子に負荷が伝わることがなく、従って、信号端子が基板上から容易に剥離離脱しないという効果がある。
【００４５】
また、本発明に係る同軸コネクタによれば、相手側のコネクタと嵌合状態にある同軸コネクタを抜去用治具を用いて抜去する際に抜去用治具が掛止される掛止部がシェルに設けられているので、作業者の手や治具によって信号端子を変形させることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る同軸コネクタの第一の実施形態の平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）はその底面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に示す同軸コネクタの断面図、（ｂ）は相手方のコネクタと嵌合した状態の側面断面図である。
【図３】（ａ）はバンプを用いた同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。
【図４】（ａ）はディップタイプの同軸コネクタ１の側面図、（ｂ）はその底面図である。
【図５】（ａ）はバンプタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｂ）はディップタイプとＳＭＴタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。
【図６】（ａ）はディップタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｂ）はバンプタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｃ）はＳＭＴタイプとディップタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図、（ｄ）はＳＭＴタイプとバンプタイプを混在させた複合タイプの同軸コネクタ１の底面図である。
【図７】（ａ）はシェルの底端部を接地端子としたＳＭＴタイプの底面図、（ｂ）はディップ・ＳＭＴ混合タイプの底面図である。
【図８】（ａ）は凹部を示す絶縁体の底面図、（ｂ）は凹部にコンタクトの端部を圧入した状態の一部断面図である。
【図９】（ａ）はコンタクトの底部に設けた突起部１４を示す側面断面図、（ｂ）は固定部材を備えた絶縁体を示す側面断面図、（ｃ）は固定部材が隙間に収納された状態を示す側面断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は抜去治具の斜視図、（ｄ）は抜去時の状態を示す側面図である。
【図１１】（ａ）は図１０と異なる抜去治具の斜視図、（ｂ）は抜去時の状態を示す側面図である。
【図１２】（ａ）は図１０及び図１１と異なる抜去治具の斜視図、（ｂ）は、基板に穿設された孔部を示す斜視図、（ｃ）は抜去時の状態を示す側面図である。
【図１３】（ａ）は従来の表面実装タイプの同軸コネクタの平面図、（ｂ）はその側面断面図である。
【符号の説明】
１ 同軸コネクタ
３ 基板
１１ シェル
１１ａ 嵌合部
１２ 隙間
１３ コンタクト
１３ａ 底部
１４ 突起部
１５ 信号端子
１７ 絶縁体
１８ 凹部
１９ 係止部
２０ 第一の接地端子
２０ａ 掛止部
２１ 第二の接地端子
２５ ハンダバンプ
２７ 接地端子
３０ 固定部材
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ 治具
４１ 押圧部
４３ 持手部
４５ 腕部
５０ 雄型コネクタ
５３ コンタクト
６０ 基板
Claims (7)
- その一端に形成された信号端子が柔軟性を備えたＦＰＣ基板に設けられた導電部であるパッドと接続されると共に、相手側コネクタのコンタクトと接触して電気的に接続されるコンタクトと、
前記コンタクトを保持する絶縁体と、
前記絶縁体を収容すると共に、接地端子を有する金属製のシェルと、
を備えて構成される表面実装型の同軸コネクタにおいて、
前記ＦＰＣ基板上に配設されたグランドパッドに接地される前記接地端子が外側に張り出すようにして前記シェルにその中心部を中心とする円に沿って又はその近傍に少なくとも３つ以上配置され、
前記信号端子は、前記シェルの中央部に配置されると共にその底部側を折り曲げて形成された前記コンタクトの一端側に設けられ、当該信号端子を前記シェルの外側で且つ前記接地端子の先端部同士を結ぶ線の内側に位置するようにして配置したことを特徴とする同軸コネクタ。 - 請求項１に記載の同軸コネクタにおいて、
相手側のコネクタと嵌合状態にある前記同軸コネクタを抜去用治具を用いて抜去する際に前記抜去用治具が掛止される掛止部が前記シェルに設けられていることを特徴とする同軸コネクタ。 - 請求項１又は２に記載の同軸コネクタにおいて、
前記シェルの略円筒状に形成された嵌合部の下部側が前記絶縁体と当接するようにして前記絶縁体が前記シェルに収容されていることを特徴とする同軸コネクタ。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸コネクタにおいて、
前記コンタクトの底面に前記ＦＰＣ基板と接するような突起部を設けることにより相手側コネクタの挿抜に伴う前記コンタクトの可動を阻止するように構成され、それによって前記コンタクトと前記相手側コネクタのコンタクトとの接触位置を安定させたことを特徴とする同軸コネクタ。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸コネクタにおいて、
前記コンタクトの底面と前記ＦＰＣ基板との間に固定部材を介在させることにより相手側コネクタの挿抜に伴う前記コンタクトの可動を阻止するように構成され、それによって前記コンタクトと前記相手側コネクタのコンタクトとの接触位置を安定させたことを特徴とする同軸コネクタ。 - 請求項１〜５に記載の同軸コネクタにおいて、
前記信号端子側とは反対側のコンタクトの端部側は僅かの高さを有して折り曲げられてなり、前記絶縁体の前記コンタクトが配設される空間部の内側面に形成された凹部に折り曲げられた前記コンタクトの端部を圧入して前記凹部の上面である係止部に係止させることにより前記コンタクトを前記絶縁体に保持させたことを特徴とする同軸コネクタ。 - 請求項６に記載の同軸コネクタにおいて、
前記凹部は、該絶縁体の内側面側である開口部側が狭く、奥側が広く形成されていることを特徴とする同軸コネクタ。
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