JP5557104B2 - コネクタ及び接続経路切換装置 - Google Patents
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Description
図22に示すように、従来のコネクタ100は、可動片101と固定片111とを、挿入孔121を中心に有するハウジング120の内部に組み付けた構成になっている(例えば、特許文献1及び特許文献2を参照)。
図23は、図22のコネクタの実装例を示す模式図であり、図24は、コネクタの機能を示す断面図である。
このコネクタ100は、図23に示すように、無線通信機の基板200に設けられたアンテナ201と送受信回路であるRF回路210との間に実装することができる。
具体的には、図24の(a)に示すように、ハウジング120の挿入孔121を上側に向けて、可動片101の端子103をRF回路210からの線路211に接続すると共に、固定片111の端子113をアンテナ201に向かう線路202に接続する。
かかる状態では、可動片101の接点部102と固定片111の接点部112とが接触しており、図23に示すアンテナ201とRF回路210とが、このコネクタ100を通じて電気的に接続している。これにより、通常の無線通信が可能である。
かかる状態で、図24の(b)に示すように、検査装置のプローブ300を挿入孔121に挿入すると、プローブ300が可動片101に接触する。そして、可動片101がプローブ300の先端で押下され、可動片101の接点部102と固定片111の接点部112とが離れる。
かかる状態では、可動片101とプローブ300とが接触しており、図23に示すRF回路210とプローブ300とが、このコネクタ100を通じて電気的に接続した状態になる。これにより、RF回路210からの信号をプローブ300を通じて、図示しない検査装置によって検査することができる。
携帯電話等の無線通信機では、ノイズがアンテナ201に結合することよって、受信感度が抑圧されるという問題が発生する(イントラシステムEMC)。
このため、かかるノイズに対する対策が、無線通信機の開発又は試作の段階で行われる。この対策作業においては、基板200のアンテナ201に結合しているノイズを調査しなければならない。
しかし、上記した従来の技術では、RF回路210の検査しか行うことができない。
このため、次の2つの接続方法を用いて、検査装置とアンテナ201とを接続し、アンテナ201に結合しているノイズの検査を行っている。
第1の接続方法は、図25に示すように、アンテナ201とコネクタ100との間の線路202を切断し、セミリジットケーブル301の一方端を、半田302によって、アンテナ201からの線路202に接続すると共に、他方端を、検査装置310に接続する。
これにより、アンテナ201に結合してるノイズをセミリジットケーブル301を通じて検査装置310に導く。
しかし、この方法は、線路202の切断加工やセミリジットケーブル301の切断加工及び半田付け等の作業が必要になるので、検査前の準備作業に長時間を要する。また、無線通信機200によっては、線路202の切断加工が困難な場合もある。
これにより、コネクタ100′を用いて、アンテナ201のノイズを検査することができる。
しかし、この方法は、2つのコネクタ100,100′を実装しなければならないので、部品コストが高くなり、また、コネクタ100実装用のランドの他にコネクタ100′実装用のランドを作製する必要があり、製造コストも高く付く。さらに、コネクタ100′の実装スペースをも確保しなければならないので、無線通信機200の小型化を阻害するおそれがある。
かかる構成により、コネクタを無線通信機の基板に載せ、第1の可動端子の下端部をアンテナから引き出された線路に接続すると共に、第2の可動端子の下端部を送受信回路からの線路に接続し、導電性のハウジングを基板のグランドに接続することができる。これにより、アンテナと送受信回路とを接続した第1の接続経路がコネクタを通じて形成される。
かかる状態で、プローブの筒状体をコネクタの筒状部に嵌合すると、プローブの針状体が、コネクタの固定端子に接触すると共に、プローブの筒状体がコネクタのハウジングを通じて基板のグランドに接続される。
そして、プローブの筒状体の先端部側面に突設された突出部を、コネクタの第1の孔から突出した第1の絶縁性部材の真上に位置させた状態で、筒状体を筒状部に嵌合させると、突出部が第1の絶縁性部材を押し下げて、第1の可動端子の上端部を下降させる。これにより、固定端子と第1の可動端子とが非接触状態になり、プローブの針状体は、第2の可動端子にのみ接触した状態になる。この結果、送受信回路と検査装置とを接続した第2の接続経路がコネクタ及びプローブを通じて形成される。
これにより、送受信回路からの信号を、プローブを通じて検査装置に送り、信号を検査装置で検査することができる。
また、プローブの突出部を、コネクタの第2の孔から突出した第2の絶縁性部材の真上に位置させた状態で、筒状体を筒状部に嵌合させると、突出部が、第2の絶縁性部材を押し下げて、第2の可動端子の上端部を下降させる。これにより、固定端子と第2の可動端子とが非接触状態になり、針状体は、第1の可動端子にのみ接触した状態になる。この結果、アンテナと検査装置とを接続した第3の接続経路がコネクタ及びプローブを通じて形成される。
これにより、アンテナからの信号を、プローブを通じて検査装置に送り、信号を検査装置で検査することができる。
かかる構成により、コネクタを無線通信機の基板に載せ、第1の可動端子の下端部をアンテナから引き出された線路に接続すると共に、第2の可動端子の下端部を送受信回路からの線路に接続し、導電性のハウジングを基板のグランドに接続することができる。これにより、アンテナと送受信回路とを接続した第1の接続経路がコネクタを通じて形成される。
かかる状態で、プローブの先端から突出した絶縁性部材を、コネクタの第1の孔に貫通させ、筒状体を筒状部に嵌合させると、絶縁性部材が、第1の孔の真下にある第1の可動端子の上端部を押し下げる。これにより、固定端子と第1の可動端子とが非接触状態になり、針状体とアンテナとが電気的に非接続状態になる。この結果、プローブの針状体は、コネクタの固定端子,第2の可動端子を通じて送受信回路にのみ電気的に接続した状態になり、送受信回路と検査装置とを接続した第2の接続経路がコネクタ及びプローブを通じて形成される。
また、プローブの絶縁性部材を、コネクタの第2の孔に貫通させ、筒状体を筒状部に嵌合させると、絶縁性部材が、第2の孔の真下にある第2の可動端子の上端部を押し下げる。これにより、固定端子と第2の可動端子とが非接触状態になり、針状体と送受信回路とが電気的に非接続状態になる。この結果、プローブの針状体は、コネクタの固定端子,第1の可動端子を通じてアンテナにのみ電気的に接続した状態になり、アンテナと検査装置とを接続した第3の接続経路がコネクタ及びプローブを通じて形成される。
かかる構成により、コネクタを無線通信機の基板に載せ、第1の可動端子の下端部をアンテナから引き出された線路に接続すると共に、第2の可動端子の下端部を送受信回路からの線路に接続し、導電性のハウジングを基板のグランドに接続することができる。これにより、アンテナと送受信回路とを接続した第1の接続経路がコネクタを通じて形成される。
かかる状態で、プローブの突出部をコネクタの第1の孔に貫通させ、筒状体を筒状部に嵌合させると、突出部が、第1の可動端子の上端部に固着された第1の絶縁性シートに突き当たる。これにより、第1の絶縁性部材が突出部によって押し下げられ、固定端子と第1の可動端子とが非接触状態になり、針状体とアンテナとが電気的に非接続状態になる。この結果、プローブの針状体は、コネクタの固定端子,第2の可動端子を通じて送受信回路にのみ電気的に接続した状態になり、送受信回路と検査装置とを接続した第2の接続経路がコネクタ及びプローブを通じて形成される。
また、プローブの突出部をコネクタの第2の孔に貫通させ、筒状体を筒状部に嵌合させると、突出部が、第2の絶縁性シートを通じて、第2の可動端子の上端部を押し下げる。これにより、固定端子と第2の可動端子とが非接触状態になり、針状体と送受信回路とが電気的に非接続状態になる。この結果、プローブの針状体は、コネクタの固定端子,第1の可動端子を通じてアンテナにのみ電気的に接続した状態になり、アンテナと検査装置とを接続した第3の接続経路がコネクタ及びプローブを通じて形成される。
この結果、図22〜図26に示した従来のコネクタのように、検査装置をアンテナに接続するために、線路202の切断加工やセミリジットケーブル301の切断加工及び半田付け等作業を行ったり、2つのコネクタ100,100′を実装したりする必要がないので、検査前の準備作業の短縮化、部品コストや製造コストの低廉化、及び、無線通信機等の電子機器の小型化を図ることができる。
これにより、無線通信機等の開発段階の試作機等において、容易かつ、効率的に受信感度抑圧の対策が可能となる。
図1に示すように、この実施例の接続経路切換装置は、プローブ1とコネクタ2とを備えて成る。
図1に示すように、プローブ1は、検査装置310からの同軸ケーブル320の先端部に設けられている。
プローブ1は、図2に示すように、導電性の針状体3と導電性の筒状体としての円筒体4とで構成されている。
針状体3は、円筒体4の中心軸上に配置されており、その後端部(図の左側端部)は、同軸ケーブル320の内部導体321に接続され、その先端部(図の右側端部)は、円筒体4の先端面4bから若干突出している。
円筒体4は、外部導体322に接続されている。そして、突出部40が、この円筒体4の先端部の側面4aに形成されている。この突出部40の先端面41は、扇状に形成され、円筒体4の先端面4bと面一に設定されている。
コネクタ2は、図1に示すように、ブロック6が嵌め込まれた導電性のハウジング5と、第1の可動端子7−1と、第2の可動端子7−2と、図示しない固定端子7とを備えている。
具体的には、図3及び図4に示すように、ハウジング5は、収納部50と、筒状部としての円筒部51とで形成されている。
収納部50は、箱状をなし、互いに内側に折り曲げられた接続部50b,50bを下部に有している。また、円筒部51は、収納部50の上面50aの中央部に突設され、その外径は、プローブ1の円筒体4の内径にほぼ等しく設定されている。そして、円筒部51の中空部51aは、収納部50の内部50cに連通している。
詳しくは、端子保持部60が、ハウジング5の収納部50の内部50cに収納され、円柱部61が、円筒部51の中空部51aに収納されている。この円柱部61の外径,高さは、円筒部51の内径,高さにほぼ等しく設定され、その中心には、円柱部61の上面から下面にかけて貫通する針状体挿入孔63が穿設されている。
第1の可動端子7−1(第2の可動端子7−2)は、ほぼU字状なす導電性部材である。長い上端部71が、端子保持部60の前面60a(後面60b)の上部に形成された窓64から端子保持部60内にほぼ水平に挿入されている。そして、短い下端部72が、端子保持部60の前面60a(後面60b)の下部に形成された切り欠き65に係合され、ハウジング5の収納部50の下面に露出した状態になっている。
そして、端子保持部60内に進入している第1の可動端子7−1の上端部71が、固定端子7の左方端部に下側から圧接し、第2の可動端子7−2の上端部71が、固定端子7の右方端部に下側から圧接している。
つまり、固定端子7と第1の可動端子7−1と第2の可動端子7−2とは、ブロック6に保持された状態で、ハウジング5の収納部50内に収納されている。これにより、固定端子7と第1の可動端子7−1と第2の可動端子7−2が、ハウジング5に電気的に接触しないようになっている。
具体的には、図3に示すように、第1の孔81が、ハウジング5の収納部50の上面50aであって、第1の可動端子7−1の上端部71の真上の位置に穿設され、第2の孔82が、第2の可動端子7−2の上端部71の真上の位置に穿設されている。そして、柱状の第1の絶縁性部材8−1が、第1の可動端子7−1の上端部71上に起立した状態で固着されており、その上部が、第1の孔81から上方に突出している。また、柱状の第2の絶縁性部材8−2は、第2の可動端子7−2の上端部71上に起立した状態で固着されており、その上部が、第2の孔82から上方に突出している。
図5は、コネクタ2の実装方法を示す斜視図であり、図6は、コネクタ2の実装状態を示す断面図であり、図7は、第1の接続経路を示す模式図である。
図5に示すように、コネクタ2を無線通信機の基板200に実装する場合には、ハウジング5の円筒部51を上側にして、第1の可動端子7−1を、基板220上のアンテナ201の線路202上に配すると共に、第2の可動端子7−2を、RF回路210の線路211上に配し、ハウジング5の接続部50b,50bを、1対のグランド用ランド231,231上に配する。
そして、図6に示すように、第1の可動端子7−1の下端部72を線路202に接続すると共に、第2の可動端子7−2の下端部72を線路211に接続し、ハウジング5の接続部50b,50bを、グランド用ランド231,231に接続する。
これにより、RF回路210(図5参照)の線路211と第2の可動端子7−2と固定端子7と第1の可動端子7−1とアンテナ201(図5参照)の線路202とが電気的に接続した状態になる。この結果、図7に示すように、第1の接続経路が実現され、RF回路210とアンテナ201とがコネクタ2を通じて接続した状態になる。また、コネクタ2のハウジング5は、図6に示すように、グランド用ランド231,231とスルーホール232とを通じて裏面のベタグランド230に電気的に接続されている。
プローブ1を、基板200に実装されたコネクタ2に接続する場合には、図8に示すように、プローブ1をコネクタ2の上方に配し、その先端部をコネクタ2の円筒部51側に向け、針状体3とブロック6の針状体挿入孔63とを一致させる。
第2の接続経路を実現したい場合には、図9及び図10に示すように、プローブ1の突出部40を、コネクタ2の第1の孔81から突出している第1の絶縁性部材8−1の真上に位置させた状態で、プローブ1をコネクタ2側に下降させて、円筒体4を円筒部51に嵌合させると共に、針状体3を針状体挿入孔63に挿入する。
すると、図9に示すように、針状体3が、針状体挿入孔63内に進入し、コネクタ2内部の固定端子7に接触する。
これと並行して、プローブ1の突出部40が、第1の絶縁性部材8−1を押下して、第1の可動端子7−1の上端部71を下降させる。これにより、第1の可動端子7−1と固定端子7とが非接触状態になり、プローブ1の針状体3が、固定端子7を通じて、コネクタ2の第2の可動端子7−2にのみ電気的に接続した状態になる。
この結果、RF回路210の線路211と第2の可動端子7−2と固定端子7とプローブ1の針状体3とが電気的に接続した状態になり、プローブ1の円筒体4が、コネクタ2のハウジング5を通じて基板220のベタグランド230に接地された状態になる。このようにして、図11に示すように、第2の接続経路が実現され、RF回路210と検査装置310とがコネクタ2とプローブ1とを通じて接続した状態になる。
これにより、RF回路210からの信号を、プローブ1を通じて検査装置310に送り、この信号を、検査装置310で検査することができる。
第3の接続経路を実現したい場合には、図12及び図13に示すように、プローブ1の突出部40を、コネクタ2の第2の孔82から突出している第2の絶縁性部材8−2の真上に位置させた状態で、円筒体4を円筒部51に嵌合させると共に、針状体3を針状体挿入孔63に挿入する。
すると、図12に示すように、針状体3が、コネクタ2内部の固定端子7に接触すると共に、突出部40が、第2の絶縁性部材8−2を押下する。これにより、第2の可動端子7−2の上端部71が第2の絶縁性部材8−2と一体に下降し、固定端子7と非接触状態になる。この結果、プローブ1の針状体3が、固定端子7を通じて、コネクタ2の第1の可動端子7−1と電気的に接続した状態になり、アンテナ201の線路202と第1の可動端子7−1と固定端子7とプローブ1の針状体3とが電気的に接続した状態になる。
これにより、図14に示すように、第3の接続経路が実現され、アンテナ201と検査装置310とがコネクタ2とプローブ1とを通じて接続した状態になる。
したがって、アンテナ201からの信号を、プローブ1を通じて検査装置310に送り、この信号を、検査装置310で検査することができる。
次に、この発明の第2実施例について説明する。
図15は、この発明の第2実施例に係る接続経路切換装置の斜視図であり、図16は、図15に示すプローブ1の矢視C−C断面図であり、図17は、図15に示すコネクタ2の矢視D−D断面図である。
この実施例の接続経路切換装置は、第1及び第2の可動端子7−1,7−2と固定端子7との接離を行う絶縁性部材がプローブ1側に設けられている点が、上記第1実施例と異なる。
この絶縁性部材8は、円筒体4と同厚且つ同曲率に設定された断面弧状の部材である。
これら第1及び第2の孔81′,82′は、絶縁性部材8の断面形状と同形の弧状の孔であり、円筒体4を円筒部51に嵌合させた際に、絶縁性部材8を第1又は第2の孔81′,82′のいずれかに貫通させることができるように、円筒部51の根本に形成されている。
図18は、プローブ1をコネクタ2に接続して第2の接続経路を実現した状態を示す断面図であり、図19は、プローブ1をコネクタ2に接続して第3の接続経路を実現した状態を示す断面図である。
この実施例のコネクタ2も、図6に示したように、第1の可動端子7−1の下端部72と第2の可動端子7−2の下端部72とを、線路202,211にそれぞれ接続し、ハウジング5の接続部50b,50bを、グランド用ランド231,231に接続することで、第1の接続経路を実現することができる。
これにより、針状体3が、針状体挿入孔63内に進入し、コネクタ2内部の固定端子7に接触する。
また、プローブ1の絶縁性部材8が、第1の孔81′を貫通して、第1の可動端子7−1の上端部71を押下する。
これにより、第1の可動端子7−1と固定端子7とが非接触状態になると共に、プローブ1の針状体3が、固定端子7を通じて、コネクタ2の第2の可動端子7−2と電気的に接続した状態になり、第2の接続経路が実現される。
この結果、第2の可動端子7−2と固定端子7とが非接触状態になると共に、プローブ1の針状体3が、固定端子7を通じて、コネクタ2の第1の可動端子7−1と電気的に接続した状態になり、第3の接続経路が実現される。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
次に、この発明の第3実施例について説明する。
図20は、この発明の第3実施例に係る接続経路切換装置に適用されるプローブ1の斜視図であり、図21は、この実施例の接続経路切換装置に適用されるコネクタ2の断面図である。
この実施例の接続経路切換装置は、プローブ1側に第2実施例の絶縁性部材8と同形の突出部を設けた点が、上記第2実施例と異なる。
コネクタ2は、第2実施例のコネクタとほぼ同構造であるが、図21に示すように、第1の絶縁シート8−1′が、第1の可動端子7−1の上端部71に固着され、第2の絶縁シートと8−2′が、第2の可動端子7−2の上端部71に固着されている。
また、プローブ1の突出部40′を第2の孔82′に貫通させることで、第2の可動端子7−2と固定端子7とが電気的に非接続状態になり、第3の接続経路が実現される。
なお、この際、第1の絶縁シート8−1′(第2の絶縁シートと8−2′)が、プローブ1の突出部40′と第1の可動端子7−1(第2の可動端子7−2)の上端部71との間に介在しているので、プローブ1の突出部40′と第1の可動端子7−1(第2の可動端子7−2)とは電気的に絶縁された状態になっている。
その他の構成、作用及び効果は、上記第2実施例と同様であるので、その記載は省略する。
Claims (6)
- 端子を収納するための収納部、及び、この収納部の内部と連通した状態で収納部の上面中央に突設され且つプローブの筒状体を嵌合可能な筒状部を有する導電性のハウジングと、収納部の上面中央の下側に収納され、上記筒状体が上記筒状部に嵌合された際に、上記筒状体の中心軸上に配置された針状体が接触可能な固定端子と、上端部が上記固定端子の一方端部に下側から圧接し且つ下端部が収納部の下面に露出した状態で、収納部に収納された第1の可動端子と、上端部が上記固定端子の他方端部に下側から圧接し且つ下端部が収納部の下面に露出した状態で、収納部に収納された第2の可動端子とを備えたコネクタであって、
上記収納部の上面であって第1の可動端子の上端部の真上の位置に穿設された第1の孔と、
上記収納部の上面であって第2の可動端子の上端部の真上の位置に穿設された第2の孔と、
上端部が上記第1の孔から突出した状態で、上記第1の可動端子の上端部上に固着された第1の絶縁性部材と、
上端部が上記第2の孔から突出した状態で、上記第2の可動端子の上端部上に固着された第2の絶縁性部材と
を備えることをことを特徴とするコネクタ。 - 検査装置に接続される同軸ケーブルの内部導体に接続された導電性の請求項1に記載の針状体と、同軸ケーブルの外部導体に接続され且つ上記針状体が内部の中心軸上に配置された導電性の請求項1に記載の筒状体とを備えた請求項1に記載のプローブであって、上記筒状体の先端部側面に、突出部を設けたプローブと、
請求項1に記載のコネクタと
を備えて成ることを特徴とする接続経路切換装置。 - 端子を収納するための収納部、及び、この収納部の内部と連通した状態で収納部の上面中央に突設され且つプローブの筒状体を嵌合可能な筒状部を有する導電性のハウジングと、収納部の上面中央の下側に収納され、上記筒状体が上記筒状部に嵌合された際に、上記筒状体の中心軸上に配置された針状体が接触可能な固定端子と、上端部が上記固定端子の一方端部に下側から圧接し且つ下端部が収納部の下面に露出した状態で、収納部に収納された第1の可動端子と、上端部が上記固定端子の他方端部に下側から圧接し且つ下端部が収納部の下面に露出した状態で、収納部に収納された第2の可動端子とを備えたコネクタであって、
上記収納部の上面であって第1の可動端子の上端部の真上の位置に穿設された第1の孔と、
上記収納部の上面であって第2の可動端子の上端部の真上の位置に穿設された第2の孔と
を備えることを特徴とするコネクタ。 - 検査装置に接続される同軸ケーブルの内部導体に接続された導電性の請求項3に記載の針状体と、同軸ケーブルの外部導体に接続され且つ上記針状体が内部の中心軸上に配置された導電性の請求項3に記載の筒状体とを備えた請求項3に記載のプローブであって、請求項3に記載のコネクタの上記第1の孔又は第2の孔のいずれかに貫通可能な一つの絶縁性部材を、上記筒状体の先端から突出するように当該筒状体の先端部に固着したプローブと、
請求項3に記載のコネクタと
を備えて成ることを特徴とする接続経路切換装置。 - 端子を収納するための収納部、及び、この収納部の内部と連通した状態で収納部の上面中央に突設され且つプローブの筒状体を嵌合可能な筒状部を有する導電性のハウジングと、収納部の上面中央の下側に収納され、上記筒状体が上記筒状部に嵌合された際に、上記筒状体の中心軸上に配置された針状体が接触可能な固定端子と、上端部が上記固定端子の一方端部に下側から圧接し且つ下端部が収納部の下面に露出した状態で、収納部に収納された第1の可動端子と、上端部が上記固定端子の他方端部に下側から圧接し且つ下端部が収納部の下面に露出した状態で、収納部に収納された第2の可動端子とを備えたコネクタであって、
上記収納部の上面であって第1の可動端子の上端部の真上の位置に穿設された第1の孔と、
上記収納部の上面であって第2の可動端子の上端部の真上の位置に穿設された第2の孔と、
上記第1の可動端子の上端部上に固着された第1の絶縁シートと、
上記第2の可動端子の上端部上に固着された第2の絶縁シートと
を備えることを特徴とするコネクタ。 - 検査装置に接続される同軸ケーブルの内部導体に接続された導電性の請求項5に記載の針状体と、同軸ケーブルの外部導体に接続され且つ上記針状体が内部の中心軸上に配置された導電性の請求項5に記載の筒状体とを備えた請求項5に記載のプローブであって、上記筒状体の先端部に、当該先端部の一部を突出させて、請求項5に記載のコネクタの上記第1の孔又は第2の孔のいずれかに貫通可能に形成した突出部を備えるプローブと、
請求項5に記載のコネクタと
を備えて成ることを特徴とする接続経路切換装置。
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