JP5071587B2 - 検査用同軸コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、検査用同軸コネクタに関し、より特定的には、被検査体である相手方レセプタクルに着脱自在な検査用同軸コネクタに関する。

従来の検査用同軸コネクタとしては、特許文献１に記載のスイッチ付き同軸コネクタの検査装置が知られている。以下に、該検査装置について図面を参照しながら説明する。図８（ａ）は、特許文献１に記載の検査装置１０１の先端部分の断面構造図である。図８（ｂ）は、検査装置１０１が装着される同軸コネクタ２０１である。図８において、プローブ１１０が延在している方向を上下方向とする。

検査装置１０１は、図示しない同軸ケーブルの先端に設けられ、図８（ａ）に示すように、プローブ１１０、ブッシング１２０及びハウジング１２５を備えている。プローブ１１０は、上下方向に延在しており、同軸ケーブルの中心導体と接続されている。ハウジング１２５は、円筒形をなし、図示しない同軸ケーブルのシールド導体と接続されている。前記プローブ１１０は、ハウジング１２５内を挿通している。ブッシング１２０は、プローブ１１０とハウジング１２５とを絶縁している。

以上のような構成を有する検査装置１０１は、図８（ａ）に示すように、同軸コネクタ２０１に装着される。同軸コネクタ２０１は、例えば、携帯電話のアンテナと送受信回路との間に設けられるスイッチ付同軸コネクタであり、ケース２０３、外部導体２０５、固定端子２０６及び可動端子２０７を備えている。固定端子２０６はアンテナに接続され、可動端子２０７は送受信回路に接続される。そして、通常では、図８（ｂ）に示すように、固定端子２０６と可動端子２０７とが接触しているので、アンテナと送受信回路とが接続されている。一方、セットメーカーが携帯電話の送受信回路の電気特性をチェックする場合には、図８（ａ）に示すように、測定器が接続されたプローブ１１０が上側から下側へとケース２０３の孔２０４に挿入される。これにより、可動端子２０７がプローブ１１０により矢印ａの方向に倒される。その結果、固定端子２０６と可動端子２０７とが離れると共に、プローブ１１０と可動端子２０７とが接続され、送受信回路と測定器とが接続されるようになる。

また、検査装置１０１が同軸コネクタ２０１に装着される際には、図８（ａ）に示すように、ハウジング１２５内に外部導体２０５が挿入される。この際、ハウジング１２５は、外部導体２０５がその内周面に接触することにより、径が広がる方向に僅かに弾性変形させられる。その結果、ハウジング１２５が外部導体２０５を締め付け、検査装置１０１が同軸コネクタ２０１に対して固定される。

ところで、前記検査装置１０１は、以下に説明するように、ハウジング１２５を外部導体２０５に適切な大きさの力で嵌合させることが困難となる。より詳細には、近年、携帯電話の小型化の需要に伴って、同軸コネクタ２０１の小型化が進んでいる。同軸コネクタ２０１が小型化すると、図８に示す外部導体２０５の径も小さくなる。したがって、該外部導体２０５が挿入されるハウジング１２５の径も小さくなる。

前記のようにハウジング１２５の径が小さくなると、ハウジング１２５が弾性変形することができる範囲が狭くなってしまう。そのため、ハウジング１２５を外部導体２０５に十分な大きさの力で嵌合させるために、ハウジング１２５の径を小さめに作製すると、ハウジング１２５が塑性変形してしまうおそれがある。一方、ハウジング１２５が塑性変形しないように、ハウジング１２５の径を大きめに作製すると、ハウジング１２５が外部導体２０５に十分な大きさの力で嵌合しなくなってしまう。よって、検査装置１０１は、ハウジング１２５を精度よく加工する必要があり、製造コストが高くなってしまうという問題を有する。

特開２００４−３１９２２７号公報（図１１）

そこで、本発明の目的は、適切な力で相手方レセプタクルに嵌合できる検査用同軸コネクタを提供することである。

本発明の一形態に係る検査用同軸コネクタは、外部導体を有する被検査体である相手方レセプタクルに着脱自在な検査用同軸コネクタにおいて、前記外部導体が挿入される筒状の先端部分を有しているハウジングと、前記ハウジングと絶縁された状態で前記先端部分内を延在しているプローブと、前記先端部分の外周面の少なくとも一部に対向するように設けられている規制部、及び、前記ハウジングに取り付けられる筒状の固定部を有する規制部材と、を備えており、前記固定部の径は、前記先端部分の径よりも大きく、前記先端部分は、該先端部分の径が伸縮可能な構造を有しており、前記相手方レセプタクルが装着されているときに、前記先端部分が前記規制部に接触することにより該先端部分の径が広がることが規制されること、を特徴とする。

本発明によれば、検査用同軸コネクタにおいて、適切な力で相手方レセプタクルに嵌合できる。

本発明の一実施形態に係る検査用同軸コネクタの断面構造図である。 図１の検査用同軸コネクタの外観斜視図である。 図１の検査用同軸コネクタの分解斜視図である。 規制部材を平面視した図である。 プローブの分解斜視図である。 被検査体である相手方レセプタクルへの装着前及び装着後における検査用同軸コネクタの先端部分の断面構造図である。 変形例に係る規制部材を斜視及び平面視した図である。 図８（ａ）は、特許文献１に記載の検査装置の先端部分の断面構造図である。図８（ｂ）は、検査装置が装着される同軸コネクタである。

（検査用同軸コネクタの構造）
以下に、本発明の一実施形態に係る検査用同軸コネクタの構造について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る検査用同軸コネクタ１の断面構造図である。図２は、図１の検査用同軸コネクタ１の外観斜視図である。図３は、図１の検査用同軸コネクタ１の分解斜視図である。図４は、規制部材５０を平面視した図である。図１及び図２において、プローブ１０が延在している方向を上下方向とする。

検査用同軸コネクタ１は、図１に示すように、プローブ１０、ブッシング２０、ハウジング２５及び規制部材５０を備えている。プローブ１０は、図１に示すように、プランジャ１１、コイルばね１２及びバレル１３にて構成されている。プランジャ１１は、図１に示すように、上側の端部に平坦部分を有するベリリウム銅製のピンである。バレル１３は、下側に開口を有する真鍮製の筒状の部材である。バレル１３の内部には、プランジャ１１及びコイルばね１２が挿入されている。これにより、プランジャ１１は、下側から押さえつけられた場合、コイルばね１２が縮んで上側に退避することができる。

また、バレル１３の上側には、同軸ケーブル４０の中心導体４１がはんだ付けされている。プランジャ１１の上側の端部近傍の外周面は、バレル１３の円筒部分の内周面に接触しているので、プランジャ１１と中心導体４１とがバレル１３を介して電気的に接続されている。

ハウジング２５は、図１ないし図３に示すように、ディスク２１、上部２５ａ及び下部２５ｂにより構成されている。上部２５ａは、相対的に大きな径を有する導電性部材（例えば、ベリリウム銅）からなる筒状体である。上部２５ａには、開口部２９が設けられている。下部２５ｂは、上部２５ａの下側において該上部２５ａと一体的に設けられており、相対的に小さな径を有する導電性部材（例えば、ベリリウム銅）からなる筒状体である。上部２５ａ及び下部２５ｂは、同軸ケーブル４０のシールド導体４２にアダプタ４３を介して電気的に接続されている。

下部２５ｂは、図１に示すように、先端部２６ａ及び突部２６ｂを含んでいる。先端部２６ａは、下部２５ｂの下側における先端部分であり、後述する相手方レセプタクルの外部導体が挿入される。先端部２６ａは、下部２５ｂの該先端部２６ａ以外の部分よりも小さな径を有し、かつ、該先端部２６ａの径が伸縮可能な構造を有している。具体的には、図３に示すように、先端部２６ａには、先端部２６ａの先端から上方向に延在するスリットＳ２が設けられている。これにより、先端部２６ａのばね性により、スリットＳ２が広がることにより、先端部２６ａは、水平方向に広がることができる。また、突部２６ｂは、図１に示すように、先端部２６ａの内周面において、先端部２６ａの中心方向に突出するように設けられている。

ディスク２１は、円盤状の部材であり、図１に示すように、ハウジング２５の上部２５ａの上側の開口をふさぐように設けられている。

ブッシング２０は、樹脂等の絶縁体からなる筒状体である。ブッシング２０には、図１に示すように、プローブ１０が挿入されて固定されている。ブッシング２０の先端からは、プローブ１０の先端が突出している。

更に、プローブ１０が挿入されたブッシング２０は、図１に示すように、筒状のハウジング２５に挿入されて固定されている。ブッシング２０は絶縁体により構成されているので、プローブ１０とハウジング２５とは絶縁されている。また、プランジャ１１は、ハウジング２５の先端部２６ａ内を延在していると共に、該先端部２６ａから、突出している。

規制部材５０は、図１ないし図４に示すように、固定部５０ａ及び規制部５０ｂを有している。固定部５０ａは、図４に示すように、円筒形状をなしており、ハウジング２５に取り付けられている。具体的には、固定部５０ａの内径は、先端部２６ａの外径よりも大きい。そして、固定部５０ａは、先端部２６ａ側（すなわち、下側）から、ハウジング２５の下部２５ｂに対して圧入されることにより、ハウジング２５に固定されている。固定部５０ａは、図１に示すように、先端部２６ａの上側において下部２５ｂに対して固定されている。

規制部５０ｂは、図４に示すように、固定部５０ａの下側に接続されており、円筒形状を有している。ただし、規制部５０ｂは、上下方向に延在するスリットＳ１が設けられることにより、Ｃ字型をなしている。これにより、規制部５０ｂは、その径が伸縮可能な構造を有している。よって、規制部５０ｂのばね性により、スリットＳ１が広がることにより、規制部５０ｂは、水平方向に広がることができる。

更に、規制部５０ｂの内径は、先端部２６ａの外径よりも僅かに大きい。そのため、固定部５０ａが下部２５ｂに取り付けられると、規制部５０ｂは、先端部２６ａの周囲を取り囲むようになる。すなわち、規制部５０ｂの内周面は、先端部２６ａの外周面の少なくとも一部に対向するようになる。更に、規制部５０ｂの下端は、図１に示すように、先端部２６ａの下端と一致している。以上のように構成された規制部５０ｂは、後述するように、相手方レセプタクルが装着されているときに、先端部２６ａの径が広がることを規制する役割を果たす。

（検査用同軸コネクタの組立て手順）
次に、検査用同軸コネクタ１の組立て手順について図３及び図５を参照しながら説明する。図５は、プローブ１０の分解斜視図である。

まず、図５に示すように、下側からバレル１３にコイルばね１２及びプランジャ１１を挿入し、プローブ１０を組み立てる。次に、図３に示すように、上側から該プローブ１０をブッシング２０の中心孔に挿入する。次に、上側からブッシング２０をハウジング２５の中心孔に挿入する。

次に、図３に示すように、同軸ケーブル４０の中心導体４１をハウジング２５の開口部２９（図１参照）から挿入してバレル１３の溝部１３ａにはんだ付けする。これにより、中心導体４１は、バレル１３及びコイルばね１２を介してプランジャ１１と電気的に接続される。また、同軸ケーブル４０のシールド導体４２と接続されているアダプタ４３をハウジング２５の開口部２９に嵌合させ、リング４４をアダプタ４３の外周部にかしめる。これにてシールド導体４２がアダプタ４３を介してハウジング２５と電気的に導通状態となる。なお、図１に示すように、同軸ケーブル４０の一端には、図示しない測定器への接続用コネクタ４５（図１参照）が設けられている。

次に、図３に示すように、ディスク２１をハウジング２５の上面に載置する。最後に、規制部材５０を下側から下部２５ｂに対して圧入する。これにより、図１及び図２に示す検査用同軸コネクタ１が完成する。

（検査用同軸コネクタの動作）
次に、検査用同軸コネクタ１の動作について図６を参照して説明する。図６は、被検査体である相手方レセプタクル３０１への装着前及び装着後における検査用同軸コネクタ１の先端部分の断面構造図である。

まず、相手方レセプタクル３０１について説明する。相手方レセプタクル３０１は、例えば、携帯電話のアンテナと送受信回路との間に設けられるスイッチ付同軸コネクタであり、ケース３０３、外部導体３０５、固定端子３０６及び可動端子３０７を備えている。固定端子３０６はアンテナに接続され、可動端子３０７は送受信回路に接続される。

まず、検査用同軸コネクタ１が相手方レセプタクル３０１に装着されていない状態について説明する。図６（ａ）に示すように、プローブ１０は、先端部２６ａ及び規制部５０ｂから下側に突出している。また、先端部２６ａの外周面は、規制部５０ｂに僅かに接触しているか、又は、僅かな隙間を介して離れている。このとき、相手方レセプタクル３０１では、図６（ａ）に示すように、固定端子３０６と可動端子３０７とが接触しているので、アンテナと送受信回路とが接続されている。

次に、検査用同軸コネクタ１が相手方レセプタクル３０１に装着された状態について説明する。セットメーカーが携帯電話の送受信回路の電気特性をチェックする場合には、図６（ｂ）に示すように、測定器が接続されたプローブ１０が上側から下側へとケース３０３の孔３０４に挿入される。これにより、可動端子３０７がプローブ１０により下側に押される。その結果、固定端子３０６と可動端子３０７とが離れると共に、プローブ１０と可動端子３０７とが接続され、送受信回路と測定器とが接続されるようになる。この際、可動端子３０７からの反発力によりコイルばね１２が縮んでプローブ１０が上側に退避する。これにより、可動端子３０７の破損が防止されている。

また、図６（ｂ）の状態において、外部導体３０５が先端部２６ａ内に挿入される。先端部２６ａの内径は、外部導体３０５の外径よりも僅かに小さい。そのため、先端部２６ａは、外部導体３０５により僅かに押し広げられる。ただし、先端部２６ａの外周面は、図６（ａ）の状態において、規制部５０ｂの内周面と接触又は僅かな隙間を介して離れている。そのため、先端部２６ａが広げられると、先端部２６ａの外周面は、規制部５０ｂの内周面に圧接するようになる。その結果、規制部５０ｂは、先端部２６ａにより僅かに押し広げられる。これにより、規制部５０ｂは、先端部２６ａが広がりすぎることを抑制している。そして、突部２６ｂが外部導体３０５の外周に形成された溝３０５ａに係合すると共に、先端部２６ａ及び規制部５０ｂが外部導体３０５の上面３０５ｂに接触する。これにより、検査用同軸コネクタ１は、適切な力で相手方レセプタクル３０１に嵌合するようになる。

（効果）
以上のように構成された検査用同軸コネクタ１は、以下に説明するように、適切な力で相手方レセプタクル３０１に嵌合できる。より詳細には、近年、携帯電話の小型化の需要に伴って、図８に示すタイプの同軸コネクタ２０１の小型化が進んでいる。同軸コネクタ２０１が小型化すると、図８に示す外部導体２０５の径も小さくなる。したがって、該外部導体２０５が挿入されるハウジング１２５の径も小さくなる。

前記のようにハウジング１２５の径が小さくなると、ハウジング１２５が弾性変形することができる範囲が狭くなってしまう。そのため、ハウジング１２５を外部導体２０５に十分な大きさの力で嵌合させるために、ハウジング１２５の径を小さめに作製すると、ハウジング１２５が塑性変形してしまうおそれがある。一方、ハウジング１２５が塑性変形しないように、ハウジング１２５の径を大きめに作製すると、ハウジング１２５が外部導体２０５に十分な大きさの力で嵌合しなくなってしまう。よって、検査装置１０１は、ハウジング１２５を精度よく加工する必要があり、製造コストが高くなってしまうという問題を有する。

そこで、検査用同軸コネクタ１では、規制部５０ｂが設けられている。規制部５０ｂは、図６（ｂ）に示すように、相手方レセプタクル３０１に検査用同軸コネクタ１が装着された場合には、先端部２６ａにより僅かに押し広げられている。これにより、従来の検査装置１０１は、ハウジング１２５が外部導体２０５を締め付ける力のみで同軸コネクタ２０１に嵌合していたのに対して、検査用同軸コネクタ１は、先端部２６ａが外部導体３０５を締め付ける力及び規制部５０ｂが先端部２６ａを締め付ける力によって、相手方レセプタクル３０１に嵌合している。

以上のような検査用同軸コネクタ１では、規制部５０ｂは、先端部２６ａが外部導体３０５を締め付けることを補助している。よって、先端部２６ａが締め付ける力は、ハウジング１２５が締め付ける力よりも小さくてもよい。その結果、先端部２６ａの径を大きめに作製したり、スリットＳ２を大きく形成したりすることにより、先端部２６ａが塑性変形することを抑制することができる。更に、該検査用同軸コネクタ１では、規制部５０ｂが締め付ける力が存在するので、先端部２６ａの径を大きめに作製したり、スリットＳ２を大きく形成しても、検査用同軸コネクタ１は、適切な力で相手方レセプタクル３０１に嵌合できる。

また、検査用同軸コネクタ１は、以下に説明するように、規制部材５０を容易に下部２５ｂに取り付けることができる。より詳細には、検査用同軸コネクタ１では、規制部材５０は、固定部５０ａ及び規制部５０ｂにより構成されている。更に、固定部５０ａ及び規制部５０ｂは、図１に示すように、先端部２６ａの外径よりも大きな内径を有している。よって、先端部２６ａは、固定部５０ａ及び規制部５０ｂ内を通過することができる。その結果、検査用同軸コネクタ１では、規制部材５０を下側から下部２５ｂに対して取り付けることができる。これにより、検査用同軸コネクタ１では、固定部５０ａ及び規制部５０ｂを変形させることなく、下側から押し込むという簡単な操作により下部２５ｂに取り付けることができる。

更に、検査用同軸コネクタ１では、図６（ｂ）に示すように、検査用同軸コネクタ１が相手方レセプタクル３０１に装着された際に、先端部２６ａ及び規制部５０ｂが外部導体３０５に接触している。そのため、規制部５０ｂは、外部導体３０５からの反発力により上側に押し上げられる。よって、検査用同軸コネクタ１の相手方レセプタクル３０１への装着の度に、下部２５ｂに対する固定部５０ａの圧入が繰り返されるようになる。その結果、下部２５ｂから規制部材５０が外れることが抑制される。

更に、検査用同軸コネクタ１では、図６（ｂ）に示すように、検査用同軸コネクタ１が相手方レセプタクル３０１に装着された際に、先端部２６ａ及び規制部５０ｂが外部導体３０５に接触している。そのため、検査用同軸コネクタ１では、規制部５０ｂが外部導体３０５に接触していない場合に比べて、検査用同軸コネクタ１が外部導体３０５に接触している部分の水平方向の幅が大きくなる。そのため、検査用同軸コネクタ１は、外部からの力などによって傾きにくくなり、相手方レセプタクル３０１から外れにくくなる。

また、検査用同軸コネクタ１では、規制部材５０は、固定部５０ａ及び規制部５０ｂにより構成されている。固定部５０ａは、下部２５ｂに規制部材５０を固定する役割を果たし、規制部５０ｂは、先端部２６ａが広がることを規制する役割を果たしている。このように、規制部材５０の２つの構成がそれぞれ別々の役割を果たすことにより、１つの構成が２つの役割を果たす場合に比べて、固定部５０ａと規制部５０ｂとのそれぞれに適した設計を行うことが可能となる。

（変形例）
以下に、変形例に係る規制部材５０'について図面を参照しながら説明する。図７は、変形例に係る規制部材５０'を斜視及び平面視した図である。

規制部材５０では、図４に示すように、一つのスリットＳ１が設けられている。一方、規制部材５０'では、図７に示すように、複数（４つ）のスリットＳ１が設けられている。このように、スリットＳ１の数は、１つ以上であればよい。

なお、検査用同軸コネクタ１は、同軸ケーブル４０を介して測定器に接続されているとしたが、例えば、同軸ケーブル４０を介することなく直接に測定器に接続されていてもよい。

本発明は、検査用同軸コネクタに有用であり、特に、適切な力で相手方レセプタクルに嵌合できる点において優れている。

Ｓ１，Ｓ２ スリット
１ 検査用同軸コネクタ
１０ プローブ
１１ プランジャ
１２ コイルばね
１３ バレル
２０ ブッシング
２１ ディスク
２５ ハウジング
２５ａ 上部
２５ｂ 下部
２６ａ 先端部
２６ｂ 突部
５０，５０' 規制部材
５０ａ 固定部
５０ｂ 規制部

Claims (6)

1. 外部導体を有する被検査体である相手方レセプタクルに着脱自在な検査用同軸コネクタにおいて、
   前記外部導体が挿入される筒状の先端部分を有しているハウジングと、
   前記ハウジングと絶縁された状態で前記先端部分内を延在しているプローブと、
   前記先端部分の外周面の少なくとも一部に対向するように設けられている規制部、及び、前記ハウジングに取り付けられる筒状の固定部を有する規制部材と、
   を備えており、
   前記固定部の径は、前記先端部分の径よりも大きく、
   前記先端部分は、該先端部分の径が伸縮可能な構造を有しており、
   前記相手方レセプタクルが装着されているときに、前記先端部分が前記規制部に接触することにより該先端部分の径が広がることが規制されること、
   を特徴とする検査用同軸コネクタ。
2. 前記固定部は、前記ハウジングに対して、前記先端部分側から圧入されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の検査用同軸コネクタ。
3. 前記規制部は、前記先端部分の外周面と対向する筒状をなしていること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の検査用同軸コネクタ。
4. 前記規制部には、前記プローブが延在している方向に延在する１以上の第１のスリットが設けられていること、
   を特徴とする請求項３に記載の検査用同軸コネクタ。
5. 前記先端部分には、前記プローブが延在している方向に延在する１以上の第２のスリットが設けられていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の検査用同軸コネクタ。
6. 前記規制部は、前記相手方レセプタクルが装着されているときに、該相手方レセプタクルに接触していること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の検査用同軸コネクタ。

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