JP5187650B2

JP5187650B2 - スイッチ付き同軸コネクタ

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Publication number: JP5187650B2
Application number: JP2011117005A
Authority: JP
Inventors: 智康梁瀬; 晃司冨樫
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: JP2012248315A; CN102801033A; KR101338052B1; KR20120132271A; CN102801033B

Description

本発明は、携帯電話機などの小型の電子機器に内蔵されるコネクタであって、プリント基板への実装高さをより低くし、かつ、各個品の構造のシンプル化を図ったスイッチ付き同軸コネクタに関するものである。

従来のスイッチ付き同軸コネクタ９は、図６及び図７に示すように、プラスチック材料などのハウジング４０と、導電性金属板のシェル４１と、さらに、導電性金属板のノーマルクローズ端子４２とコモン端子４３とで可能な限り背が低くなるように構成されている（引用文献１）。

前記ハウジング４０は、上半分が背の低い円筒部４４をなし、下半分が左右にやや突出した端子支持突部４６と前後にやや突出した回り止め突部４７とにより背の低い４角形の板状をなしている。前記円筒部４４の中央の上端から貫通してピン差し込み孔４５が穿設されている。
前記左右の端子支持突部４６には、図７の右側にノーマルクローズ端子４２を圧入する端子圧入溝４８が水平方向に穿設され、また、図７の左側にコモン端子４３を圧入する端子圧入溝４９が水平方向に穿設されている。

前記シェル４１は、上半分が前記ハウジング４０に上から被さるような円筒形をなし、この円筒部の内側にハウジング嵌合孔５１が穿設され、外側全周囲に係止溝５５が形成されている。このシェル４１の下半部には、１８０度間隔で外向きにハ字形に折曲したグランド端子部５６が形成されている。このグランド端子部５６は、前記ハウジング４０と組み立て時に、図６に示すように内側に折曲される。

以上のように構成された各部品の組み立てを説明すると、ハウジング４０の端子圧入溝４８にノーマルクローズ端子４２を圧入して固定的に取り付ける。ハウジング４０の端子圧入溝４９にコモン端子４３を圧入して固定的に取り付ける。

ついでシェル４１のハウジング嵌合孔５１にハウジング４０の円筒部４４を嵌合し、嵌合後、グランド端子部５６を内側に折り込むと、グランド端子部５６が端子支持突部４６の下面にそれぞれ折込まれて一体化される。

以上のようにして組み立てられたスイッチ付き同軸コネクタ９は、ノーマルクローズ端子４２の接続端子部５８、コモン端子４３の接続端子部６３、グランド端子部５６をプリント基板１２のプリント配線パターン部分に載せて半田等で電気的に接続すると共に、機械的に固着する。

このような構成において、テスト等のためにスイッチ付き同軸コネクタ９のピン差し込み孔４５にプローブ１１の接触ピン３５を差し込むと、接触ピン３５は、ピン差し込み孔４５から案内されてコモン端子４３の押圧部を垂直方向に押し下げ、これに伴い、コモン端子４３の接触片がノーマルクローズ端子４２の接触片から離れる。そのため、ノーマルクローズ端子４２は電気的に開放し、コモン端子４３が接触ピン３５と接続する。また、プローブ１１のシェル３６がシェル４１に接触してグランド端子部５６へ接続される。プローブ１１の差し込みにより、シェル３６の膨出部３７がスイッチ付き同軸コネクタ９の係止溝５５に係止する。

プローブ１１をスイッチ付き同軸コネクタ９から引き抜くと、プローブ１１の膨出部３７がスイッチ付き同軸コネクタ９の係止溝５５から外れ、接触ピン３５がピン差し込み孔４５から抜き去られてコモン端子４３の押圧部がばね作用により弾性復帰し、コモン端子４３の接触片がノーマルクローズ端子４２の接触片に接触して元に戻る。

特開２０１０−３４１３号公報

図６及び図７に示す特許文献１に記載の従来のスイッチ付き同軸コネクタ９は、次のような問題があった。
（１）プローブ１１の嵌合部、スイッチの機構部、ノーマルクローズ端子やコモン端子のプリント基板１２への固定部などの従来のスイッチ付き同軸コネクタ９の構造部分がすべてプリント基板１２の上に実装されるので、従来のスイッチ付き同軸コネクタ９の高さがそのまま実装高さｈとなり、小型電子機器の小型化の妨げとなっていた。
（２）小型電子機器の小型化のため、従来のスイッチ付き同軸コネクタ９の大きさを必要以上に小さくすると、各個品が小型化、複雑化するため、個品の加工費、組み立て費などの生産性が劣化し、コストアップの原因になっていた。
（３）従来のスイッチ付き同軸コネクタ９の実装高さｈを抑えるために、プリント基板１２に孔をあけて従来のスイッチ付き同軸コネクタ９を嵌合することも考えられるが、シェル４１を含めた従来のスイッチ付き同軸コネクタ９全体を嵌合しようとすると大きくて複雑な孔加工が必要となり、かつ、アースの接続とプリント基板１２への固定が面倒になる。

本発明の目的は、スイッチ付き同軸コネクタのプリント基板への実装高さを可能な限り低くし、かつ、各個品形状を単純化、性能の安定化を図り、しかも安価に提供することにある。

本発明によるスイッチ付き同軸コネクタは、ハウジング１３と、このハウジング１３の内部に設けられた互いに接離する少なくとも２個の端子１５と１６からなるスイッチ機構部を具備し、プリント基板１２に実装されてプローブ１１により前記スイッチ機構部をオン、オフされるスイッチ付き同軸コネクタ１０において、前記ハウジング１３は、前記プリント基板１２のガイド筒部用スルーホール３３に下面から遊嵌され、プローブ１１の接触ピン３５の挿抜により前記端子１５と１６間を接離するガイド筒部１７と、このガイド筒部１７と一体に設けられ、前記プリント基板１２の下面に当接して固定される基板部１８を有し、前記スイッチ機構部のそれぞれの端子１５と１６の接続端子部２６と３０を前記プリント基板１２に下面側から接続するように形成したことを特徴とする。

前記ハウジング１３は、基板部１８の下面側に、導電性金属板のシェル１４を嵌着し、このシェル１４と一体に設けた接続端子部５９をプリント基板１２に設けたアース用スルーホール３４に挿入して接続固定するようにしたことを特徴とする。

前記ハウジング１３は、その基板部１８を４角形の薄板状に形成し、この基板部１８の４隅に係止切欠き２３を形成し、かつ、基板部１８の上面のガイド筒部１７の両側に位置決め溝２４を形成し、シェル１４の４隅に前記係止切欠き２３に係合する接続端子部５９を垂直に立ち上がらせ、かつ、基板部１８の位置決め溝２４に挿入される位置決め片６０を垂直に立ち上がらせて、前記ハウジング１３の下面から位置決め溝２４に位置決め片６０を嵌合固定するようにしたことを特徴とする。

前記プリント基板１２におけるガイド筒部用スルーホール３３の外周に位置して４個のアース用スルーホール３４を形成し、ガイド筒部用スルーホール３３とアース用スルーホール３４に上面から下面まで連続するアース配線パターン３９を形成し、シェル１４の接続端子部５９をアース用スルーホール３４に挿入してアース配線パターン３９に接続固定するようにしたことを特徴とする。

前記ハウジング１３の基板部１８の下面側に導電性金属板のシェル１４を嵌着するのに代えて、基板部１８の上面でプリント基板１２のガイド筒部用スルーホール３３の周りに形成されたアース配線パターン３９に接触固定する位置に導電膜を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ハウジングと、このハウジングの内部に設けられた互いに接離する少なくとも２個の端子からなるスイッチ機構部を具備し、プリント基板に実装されてプローブにより前記スイッチ機構部をオン、オフされるスイッチ付き同軸コネクタにおいて、前記ハウジングは、前記プリント基板のガイド筒部用スルーホールに下面から遊嵌され、プローブの接触ピンの挿抜により前記端子間を接離するガイド筒部と、このガイド筒部と一体に設けられ、前記プリント基板の下面に当接して固定される基板部とを有し、前記スイッチ機構部のそれぞれの端子の接続端子部を前記プリント基板に下面側から接続するように形成したので、次の効果を有する。
（１）プローブの嵌合するガイド筒部、スイッチの機構部、ノーマルクローズ端子やコモン端子のプリント基板への固定部などのスイッチ付き同軸コネクタの構造部分がすべてプリント基板に穿設したガイド筒部用スルーホールに下面から遊嵌された状態で実装されるので、スイッチ付き同軸コネクタの高さがなくなるか、極めて低くなり、小型電子機器の小型化を実現できる。また、ガイド筒部用スルーホールは、ガイド筒部を遊嵌するだけの大きさでよく、構造の単純化が図れる。
（２）スイッチ機構部を有するガイド筒部をガイド筒部用スルーホールに遊嵌するので、各個品を必要以上に小さくする必要がなく、個品の加工費、組み立て費などの生産性を向上させ、コストダウンを図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、基板部の下面側に、導電性金属板のシェルを嵌着し、このシェルと一体に設けた接続端子部をプリント基板に設けたアース用スルーホールに挿入して接続固定するようにしたので、スイッチ付き同軸コネクタのプリント基板への実装が簡単で、かつ、確実になる。

請求項３記載の発明によれば、ハウジングの基板部を４角形の薄板状に形成し、この基板部の４隅に係止切欠きを形成し、かつ、基板部の上面のガイド筒部の両側に位置決め溝を形成し、シェルの４隅に前記係止切欠きに係合する接続端子部を垂直に立ち上がらせ、かつ、基板部の位置決め溝に挿入される位置決め片を垂直に立ち上がらせて、前記ハウジングの下面から位置決め溝に位置決め片を嵌合固定するようにしたので、ハウジングとシェルの位置決めが正確でより確実に行われる。

請求項４記載の発明によれば、プリント基板におけるガイド筒部用スルーホールの外周に位置して４個のアース用スルーホールを形成し、ガイド筒部用スルーホールとアース用スルーホールに上面から下面まで連続するアース配線パターンを形成し、シェルの接続端子部をアース用スルーホールに挿入してアース配線パターンに接続固定するようにしたので、プローブによるスイッチ付き同軸コネクタのスイッチ機構部のオン／オフがガイド筒部用スルーホールの内壁のアース配線パターンの中で行われるので、ノイズの混入を防止しながら正確なテストを行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、基板部の上面でプリント基板のガイド筒部用スルーホールの周りに形成されたアース配線パターンに接触固定する位置に導電膜を形成したので、部品手数を減らしてこれまでと同様の機能を果たすことができる。

本発明によるスイッチ付き同軸コネクタの一実施例を示す図３におけるＡ−Ａ線断面図である。図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。本発明によるスイッチ付き同軸コネクタの平面図である。本発明による本発明のスイッチ付き同軸コネクタの分解斜視図である。図４におけるプリント基板を裏面から見た斜視図である。従来のスイッチ付き同軸コネクタの縦断面図である。従来のスイッチ付き同軸コネクタの分解斜視図である。

本発明は、ハウジング１３と、このハウジング１３の内部に設けられた互いに接離する少なくとも２個の端子からなるスイッチ機構部を具備し、プリント基板１２に実装されてプローブにより前記スイッチ機構部をオン、オフされるスイッチ付き同軸コネクタ１０において、前記ハウジング１３は、前記プリント基板１２のガイド筒部用スルーホール３３に下面から遊嵌され、プローブ１１の接触ピン３５の挿抜により前記端子間を接離するガイド筒部１７と、このガイド筒部１７と一体に設けられ、前記プリント基板１２の下面に当接して固定される基板部１８を有し、前記スイッチ機構部のそれぞれの端子の接続端子部２６を前記プリント基板に下面側から接続するように形成する。

前記ハウジング１３は、その基板部１８の下面側に、導電性金属板のシェル１４を嵌着し、このシェル１４と一体に設けた接続端子部５９をプリント基板１２に設けたアース用スルーホール３４に挿入して接続固定する。

ハウジング１３は、その基板部１８を４角形の薄板状に形成し、この基板部１８の４隅に係止切欠き２３を形成し、かつ、基板部１８の上面のガイド筒部１７の両側に位置決め溝２４を形成し、シェル１４の４隅に前記係止切欠き２３に係合する接続端子部５９を垂直に立ち上がらせ、かつ、基板部１８の位置決め溝２４に挿入される位置決め片６０を垂直に立ち上がらせて、前記ハウジング１３の下面から位置決め溝２４に位置決め片６０を嵌合固定する。

プリント基板１２におけるガイド筒部用スルーホール３３の外周に位置して４個のアース用スルーホール３４を形成し、ガイド筒部用スルーホール３３とアース用スルーホール３４に上面から下面まで連続するアース配線パターン３９を形成し、シェル１４の接続端子部５９をアース用スルーホール３４に挿入してアース配線パターン３９に接続固定する。

シェル１４に代えて、基板部１８の上面でプリント基板１２のガイド筒部用スルーホール３３の周りに形成されたアース配線パターン３９に接触固定する位置に導電膜を形成することもできる。

本発明の実施例１を図１ないし図５に基づき説明する。
図４において、本発明によるスイッチ付き同軸コネクタ１０は、上半分がプローブ１１をガイドする円錐筒形をなし、下半分が４角形の板状をなし、全体で可能な限り背が低くなるように構成したプラスチック材料などの絶縁材料からなるハウジング１３と、導電性金属板のプレス加工等によるシェル１４と、さらに、導電性金属板のプレス加工等による少なくとも２個の端子からなるスイッチ機構部、具体的には、ノーマルクローズ端子１５とコモン端子１６とから構成されている。
本発明のスイッチ付き同軸コネクタ１０は、プリント基板１２に下面から嵌合固定される。

前記ハウジング１３は、上半分が前記プリント基板１２よりも背の低いガイド筒部１７で、下半分が４角形の薄い板状の基板部１８からなり、前記ガイド筒部１７は、外側が円錐台で、内側がすり鉢型の誘導孔２１となし、中心部に垂直なピン差し込み孔２２が形成され、このピン差し込み孔２２は、内部のスイッチ機構部の空隙に連通している。前記基板部１８には、前後方向からそれぞれノーマルクローズ端子１５を圧入する端子圧入溝１９と、コモン端子１６を圧入する端子圧入溝２０とが前記内部のスイッチ機構部に連通するように水平方向に穿設されている。
また、前記ガイド筒部１７の外側に位置した左右２個所にそれぞれ細長の位置決め溝２４が上下に貫通して穿設されている。さらに、基板部１８の４つの角隅部分には、係止切欠き２３が形成されている。

前記シェル１４は、前記基板部１８を上から嵌合するような略４角形をなし、４隅に前記係止切欠き２３に係合する接続端子部５９を垂直に立ち上がらせ、左右のやや内側に前記位置決め溝２４に嵌合する位置決め片６０を立ち上がらせてなるものである。

前記ノーマルクローズ端子１５は、前記端子圧入溝１９に圧入される水平な圧入片２５を有し、この圧入片２５の先端部に垂直部を経た水平な接触片２８を有し、前記圧入片２５から後端部に垂直にやや立ち上がらせた後水平に折曲して前記基板部１８と略同一面となる接続端子部２６を構成している。２７は、圧入突部である。
前記コモン端子１６は、前記端子圧入溝２０に圧入される左右の２個の水平な圧入片２９を有し、これら２個の圧入片２９の基部から斜めに立ち上げて接続端子部３０を構成し、前記圧入片２９の基部を直角に立ち上げた後水平に折曲して基板部１８と略同一面となる接続端子部３０を構成している。３２は、圧入突部である。

前記プリント基板１２は、表面から見た図４において、前記ハウジング１３のガイド筒部１７がやや余裕を持って嵌合する大きさにガイド筒部用スルーホール３３が穿設されている。このガイド筒部用スルーホール３３の外周の４個所には、前記シェル１４の接続端子部３０が差し込まれるアース用スルーホール３４が穿設されている。これらのガイド筒部用スルーホール３３とアース用スルーホール３４には、表面から裏面までアース配線パターン３９が形成されている。これらガイド筒部用スルーホール３３とアース用スルーホール３４のアース配線パターン３９は、裏面では、図５に示すように、一体に連続している。また、裏面には、このアース配線パターン３９と別に信号配線パターン３８が形成されている。

以上のように構成されたハウジング１３の端子圧入溝１９にノーマルクローズ端子１５を圧入する。次いで、端子圧入溝２０にコモン端子１６を圧入する。すると、図１の実線で示すように、ノーマルクローズ端子１５の接触片２８の下面にコモン端子１６の可動片３１が圧接した状態となり、この可動片３１の上面にピン差し込み孔２２が臨ませられ、スイッチ機構部が構成される。また、接触片２８と接続端子部３０は、基板部１８の両側で基板部１８と略同一面となって信号配線パターン３８に接触する。
スイッチ機構部を構成した後、ハウジング１３をシェル１４の上に載せ、ハウジング１３の位置決め溝２４に位置決め片６０を圧入して一体に固定する。この時、４つの接続端子部５９が係止切欠き２３に係合する。接続端子部５９は、ハウジング１３の基板部１８の上に突出するので、この接続端子部５９の突出部分をプリント基板１２のアース用スルーホール３４に下面から差し込む。このようにして、ハウジング１３のガイド筒部１７がガイド筒部用スルーホール３３の中心部分に遊嵌される。
ついで、アース用スルーホール３４と信号配線パターン３８に塗布した半田ペーストを溶解してノーマルクローズ端子１５の接続端子部２６とコモン端子１６の接続端子部３０を信号配線パターン３８に接続し、かつ、４つの接続端子部５９をガイド筒部用スルーホール３３内でアース配線パターン３９に接続固定することにより実装を完了する。

以上のようにスイッチ付き同軸コネクタ１０のプリント基板１２への組み込みを完了した後、図１に示すように、テスト等のためにスイッチ付き同軸コネクタ１０のピン差し込み孔２２に、プローブ１１のシェル３６をプリント基板１２のガイド筒部用スルーホール３３にあてがうと、プローブ１１のシェル３６の先端の円錐部５２がガイド筒部用スルーホール３３のアース配線パターン３９に当接してプローブ１１がガイド筒部１７の中心位置に寄せられ、さらに中心の円筒５３が下降して誘導孔２１にて正確に中心位置に移動し、接触ピン３５は、ピン差し込み孔２２に案内されてコモン端子１６の可動片３１を垂直方向に押し下げ、図１の鎖線のようにコモン端子１６の可動片３１がノーマルクローズ端子１５の接触片２８から離れる。そのため、スイッチ機構部がスイッチオフとなる。また、プローブ１１のシェル３６がシェル１４とともにアース配線パターン３９に接続される。
このように、プローブ１１によるスイッチ付き同軸コネクタ１０のスイッチ機構部のオン／オフがガイド筒部用スルーホール３３の内壁のアース配線パターン３９の中で行われるので、ノイズの混入を防止しながら正確なテストが行われる。

プローブ１１をスイッチ付き同軸コネクタ１０から引き抜くと、接触ピン３５がピン差し込み孔２２から抜き去られてコモン端子１６の可動片３１がばね作用により弾性復帰し、コモン端子１６の可動片３１がノーマルクローズ端子１５の接触片２８に接触して元に戻る。

前記実施例では、ハウジング１３内の端子として、ノーマルクローズ端子１５とコモン端子１６の２個が内蔵されている場合について説明したが、少なくとも２個であればよく、端子の数に限定されない。
また、２個の端子は、ノーマルクローズ端子１５とコモン端子１６に限定されることはない。

前記実施例では、ハウジング１３を絶縁体で構成し、導電性金属板のシェル１４に嵌め込み固定するようにしたが、シェル１４に代えてハウジング１３に導電性メッキを施すようにしてもよい。この場合、プリント基板１２の裏面のアース配線パターン３９に接する基板部１８の上面と側面に導電性メッキを施すようにすればよい。

９…従来のスイッチ付き同軸コネクタ、１０…本発明のスイッチ付き同軸コネクタ、１１…プローブ、１２…プリント基板、１３…ハウジング、１４…シェル、１５…ノーマルクローズ端子、１６…コモン端子、１７…ガイド筒部、１８…基板部、１９…端子圧入溝、２０…端子圧入溝、２１…誘導孔、２２…ピン差し込み孔、２３…係止切欠き、２４…位置決め溝、２５…圧入片、２６…接続端子部、２７…圧入突部、２８…接触片、２９…圧入片、３０…接続端子部、３１…可動片、３２…圧入突部、３３…ガイド筒部用スルーホール、３４…アース用スルーホール、３５…接触ピン、３６…シェル、３７…膨出部、３８…信号配線パターン、３９…アース配線パターン、４０…ハウジング、４１…シェル、４２…ノーマルクローズ端子、４３…コモン端子、４４…円筒部、４５…ピン差し込み孔、４６…端子支持突部、４７…回り止め突部、４８…端子圧入溝、４９…端子圧入溝、５１…ハウジング嵌合孔、５２…円錐部、５３…円筒、５５…係止溝、５６…グランド端子部、５８…接続端子部、５９…接続端子部、６０…位置決め片、６３…接続端子部。

Claims

ハウジングと、このハウジングの内部に設けられた互いに接離する少なくとも２個の端子からなるスイッチ機構部を具備し、プリント基板に実装されてプローブにより前記スイッチ機構部をオン、オフされるスイッチ付き同軸コネクタにおいて、前記ハウジングは、前記プリント基板のガイド筒部用スルーホールに下面から遊嵌され、プローブの接触ピンの挿抜により前記端子間を接離するガイド筒部と、このガイド筒部と一体に設けられ、前記プリント基板の下面に当接して固定される基板部とを有し、前記スイッチ機構部のそれぞれの端子の接続端子部を前記プリント基板に下面側から接続するように形成したことを特徴とするスイッチ付き同軸コネクタ。
基板部の下面側に、導電性金属板のシェルを嵌着し、このシェルと一体に設けた接続端子部をプリント基板に設けたアース用スルーホールに挿入して接続固定するようにしたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ付き同軸コネクタ。
ハウジングの基板部を４角形の薄板状に形成し、この基板部の４隅に係止切欠きを形成し、かつ、基板部の上面のガイド筒部の両側に位置決め溝を形成し、シェルの４隅に前記係止切欠きに係合する接続端子部を垂直に立ち上がらせ、かつ、基板部の位置決め溝に挿入される位置決め片を垂直に立ち上がらせて、前記ハウジングの下面から位置決め溝に位置決め片を嵌合固定するようにしたことを特徴とする請求項２記載のスイッチ付き同軸コネクタ。
プリント基板におけるガイド筒部用スルーホールの外周に位置して４個のアース用スルーホールを形成し、ガイド筒部用スルーホールとアース用スルーホールに上面から下面まで連続するアース配線パターンを形成し、シェルの接続端子部をアース用スルーホールに挿入してアース配線パターンに接続固定するようにしたことを特徴とする請求項３記載のスイッチ付き同軸コネクタ。
基板部の上面でプリント基板のガイド筒部用スルーホールの周りに形成されたアース配線パターンに接触固定する位置に導電膜を形成したことを特徴とする請求項１記載のスイッチ付き同軸コネクタ。