JP5736227B2 - 基板間接続用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、通信モジュールや無線基地局等の電気機器や電子機器や通信機器に使用される基板間接続用コネクタに関するもので、特に、簡単な構造で、基板占有面積も小さくでき、かつ、安定した接続が得られる構造に関するものである。

一般的に、同軸コネクタは、少なくとも中心導体と該中心導体を保持する絶縁体と該絶縁体を保持する外部導体とを備えている。前記同軸コネクタを用いて、２つの基板間を接続するには、２つの同軸コネクタ（所謂ツーピースコネクタ）をそれぞれの基板に接続（半田付け）し、２つの同軸コネクタを嵌合することで行うことが多い。しかし、下記に挙げる特許文献１のように、１つの同軸コネクタで基板間を接続する方法もある。
下記に２つの基板間を接続する同軸コネクタの文献として、特許文献１（特開平０５−６２７４４）を挙げる。
特開平０５−６２７４４の要約によると、構成、取扱いにおいて簡単で小型化可能な、二枚の回路基板を結合するための基板間の同軸接続装置を提供することを目的とし、上下に延びる筒状の外部導体部１内に誘電体部２を有し、外部導体部１はその下部から延出する脚状の接続端子部１１を備え、相手方の中心導体と接続する中心導体部３が上記誘電体部２内にて保持され、該中心導体部３が上記誘電体部２から下方に突出する脚状の接続端子部３１を有しているものにおいて、外部導体部１及び中心導体部３は、それぞれ上方に延出して上下方向にて弾性変形可能なばね性をもった上部接触部１５，３４を備えている構造の基板間の同軸接続装置が開示されている。

一般的な同軸コネクタ同士を嵌合し合う（所謂ツーピースコネクタ）タイプでは、基板間が広くなってしまうことや部品点数が増えることによる管理コストが掛かりコストアップに繋がってしまうことやコネクタ嵌合時に上下基板の位置ズレを精密に管理しなければならないという問題点があった。
特許文献１のように、１つのコネクタで基板間を接続することでこれらの問題点が解決できるが、特許文献１の中心導体部及び外部導体部の上部接触部は略くの字に延びているので、基板間の間隔が大きく変動した場合でも安定した接触を得るためにはある程度の長さが必要になり、長さが長くなると基板占有面積が広くなってしまう。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、基板占有面積も小さくでき、かつ、基板間の間隔が大きく変動しても安定した接続が得られる基板間接続用コネクタを提供せんとするものである。

本目的は、請求項１記載のように、基板と基板とを接続する基板間接続用コネクタにおいて、
両端に基板に接続する接続部を有する中心導体と、
高さ方向両側に、それぞれの基板に接続する接続部を有する外部導体と、
中央に前記中心導体が挿入される挿入溝と高さ方向の一方側に前記外部導体の一方側の接続部付近が挿入される挿入孔を有する略筒状のハウジングと、を備え、
前記中心導体の少なくともどちらか一方側の接続部を、折り返し形状にし、
前記外部導体の高さ方向の少なくともどちらか一方側の接続部を、折り返し形状にし、
前記外部導体の一部で前記ハウジングを覆うように配置することにより達成できる。

請求項２記載の基板間接続用コネクタは、それぞれの基板に接続する前記外部導体の接続部は、前記中心導体を挟むように幅方向両側に２つ設けることを特徴とする請求項１記載の基板間接続用コネクタにある。
また、請求項３記載の基板間接続用コネクタは、前記中心導体の折り返し形状を略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させる形状にし、前記中心導体の折り返し形状側の接続部は弾性接触により前記基板に接続し、他方側の接続部は半田付けにより前記基板に接続し、
前記外部導体の折り返し形状を略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させる形状にし、前記外部導体の折り返し形状側の２つの接続部は弾性接触により前記基板に接続し、他方側の２つの接続部は半田付けにより前記基板に接続することを特徴とする請求項１または２記載の基板間接続用コネクタにある。
さらに、請求項４記載の基板間接続用コネクタは、前記ハウジングを覆った一部の前記外部導体には、前記中心導体の半田付けされる他方の接続部を逃げるスリットを設けることを特徴とする請求項３記載の基板間接続用コネクタにある。
さらにまた、請求項５記載の基板間接続用コネクタは、前記ハウジングには、前記中心導体の保持のために厚み方向に一部を突出した突出部を設けることを特徴とする請求項４記載の基板間接続用コネクタにある。

以上の説明から明らかなように、本発明の基板間接続用コネクタによると、次のような優れた効果が得られる。簡単な構造で、基板間の間隔を狭くでき、基板占有面積も狭く、基板間の間隔の許容範囲を大きくしても安定した接続を得ることができる。

（１）請求項１ように、基板と基板とを接続する基板間接続用コネクタにおいて、両端に基板に接続する接続部を有する中心導体と、高さ方向両側に、それぞれの基板に接続する接続部を有する外部導体と、中央に前記中心導体が挿入される挿入溝と高さ方向の一方側に前記外部導体の一方側の接続部付近が挿入される挿入孔を有する略筒状のハウジングと、を備え、前記中心導体の少なくともどちらか一方側の接続部を、折り返し形状にし、前記外部導体の高さ方向の少なくともどちらか一方側の接続部を、折り返し形状にし、前記外部導体の一部で前記ハウジングを覆うように配置することを特徴とする基板間接続用コネクタにしているので、簡単な構造で、基板間の間隔を狭くでき、基板占有面積も狭く、基板間の間隔が大きく変動した場合でも安定した接続を得ることができる。
（２）請求項２記載の基板間接続用コネクタは、それぞれの基板に接続する前記外部導体の接続部は、前記中心導体を挟むように幅方向両側に２つ設けることを特徴とする請求項１記載の基板間接続用コネクタにしているので、簡単な構造で、基板間の間隔を狭くでき、基板占有面積も狭く、基板間の間隔が大きく変動した場合でも安定した接続を得ることができ、良好な高周波特性を得られ、電波漏洩を防ぐことが可能になる。
（３）請求項３記載の基板間接続用コネクタは、前記中心導体の折り返し形状を略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させる形状にし、前記中心導体の折り返し形状側の接続部は弾性接触により前記基板に接続し、他方側の接続部は半田付けにより前記基板に接続し、前記外部導体の折り返し形状を略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させる形状にし、前記外部導体の折り返し形状側の２つの接続部は弾性接触により前記基板に接続し、他方側の２つの接続部は半田付けにより前記基板に接続することを特徴とする請求項１または２記載の基板間接続用コネクタにしているので、簡単な構造で、基板間の間隔を狭くでき、基板占有面積も狭く、基板間の間隔が大きく変動した場合でも安定した接続を得ることができる。
（４）請求項４記載の基板間接続用コネクタは、前記ハウジングを覆った一部の前記外部導体には、前記中心導体の半田付けされる他方の接続部を逃げるスリットを設けることを特徴とする請求項３記載の基板間接続用コネクタにしているので、簡単な構造で、基板間の間隔を狭くでき、基板占有面積も狭く、基板間の間隔が大きく変動した場合でも安定した接続を得ることができ、前記外部導体を前記ハウジングに装着し易くなる。
（５）請求項５記載の基板間接続用コネクタは、前記ハウジングには、前記中心導体の保持のために厚み方向に一部を突出した突出部を設けることを特徴とする請求項４記載の基板間接続用コネクタにしているので、簡単な構造で、基板間の間隔を狭くでき、基板占有面積も狭く、基板間の間隔が大きく変動した場合でも安定した接続を得ることができ、前記外部導体を前記ハウジングに装着し易く、保持し易くなる。

（Ａ） 一方の接続部方向より見た基板間接続用コネクタの斜視図である。（Ｂ） 他方の接続部方向より見た基板間接続用コネクタの斜視図である。（Ｃ） 中心導体部分で断面した基板間接続用コネクタの断面図である。 （Ａ） ２枚の基板に接続した状態の基板間接続用コネクタを、中心導体部分で断面した断面図である。（Ｂ） ２枚の基板に接続した状態の基板間接続用コネクタを、外部導体の接続部分で断面した断面図である。 （Ａ） 一方の接続部方向より見た中心導体の斜視図である。（Ｂ） 他方の接続部方向より見た中心導体の斜視図である。（Ｃ） 一方の接続部方向より見た外部導体の斜視図である。（Ｄ） 他方の接続部方向より見た外部導体の斜視図である。 （Ａ） 一方の接続部が配置される側より見たハウジングの斜視図である。（Ｂ） 他方の接続部が配置される側より見たハウジングの断面図である。（Ｃ） 中心導体が入る部分で断面したハウジングの断面図である。

本発明の特徴は、基板８０と基板８０とを接続する基板間接続用コネクタ１０において、両端に基板８０、８０に接続する接続部１２１、１２２を有する中心導体１２と、高さ方向両側に、それぞれの基板８０、８０に接続する接続部１６２、１６３を有する外部導体１６と、中央に前記中心導体１２が挿入される挿入溝１４２と高さ方向の一方側に前記外部導体１６の一方側の接続部１６２付近が挿入される挿入孔１４４を有する略筒状のハウジング１４と、を備え、前記中心導体１２の少なくともどちらか一方側の接続部１２１を、折り返し形状にし、前記外部導体１６の高さ方向の少なくともどちらか一方側の接続部１６２を、折り返し形状にし、前記外部導体１６の一部で前記ハウジング１４を覆うように配置する基板間接続用コネクタ１０である。
つまり、前記中心導体１２及び前記外部導体１６の少なくともどちらか一方側の接続部１２１、１６２を折り返し形状にし、前記外部導体１６の一部で前記ハウジング１４を覆うように配置したものである。

図１から図４に基づいて、本発明の基板間用コネクタについて説明する。図１（Ａ）は一方の接続部方向より見た基板間接続用コネクタの斜視図であり、（Ｂ）は他方の接続部方向より見た基板間接続用コネクタの斜視図であり、（Ｃ）は中心導体部分で断面した基板間接続用コネクタの断面図である。図２（Ａ）は２枚の基板に接続した状態の基板間接続用コネクタを、中心導体部分で断面した断面図であり、（Ｂ）は２枚の基板に接続した状態の基板間接続用コネクタを、外部導体の接続部分で断面した断面図である。図３（Ａ）は一方の接続部方向より見た中心導体の斜視図であり、（Ｂ）は他方の接続部方向より見た中心導体の斜視図であり、（Ｃ）は一方の接続部方向より見た外部導体の斜視図であり、（Ｄ）は他方の接続部方向より見た外部導体の斜視図である。図４（Ａ）は一方の接続部が配置される側より見たハウジングの斜視図であり、（Ｂ）は他方の接続部が配置される側より見たハウジングの断面図であり、（Ｃ）は中心導体が入る部分で断面したハウジングの断面図である。

本発明の基板間用コネクタ１０は、少なくとも、中心導体１２とハウジング１４と外部導体１６とを備えている。

図に基づいて本発明の基板間用コネクタ１０の構成部品について説明する。まず、中心導体１２について説明する。前記中心導体１２は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記中心導体１２の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記中心導体１２は、前記ハウジング１４の挿入溝１４２に保持されている。

前記中心導体１２の両方の自由端には、それぞれの基板８０、８０に接続する第１接続部１２１と第２接続部１２２が設けられている。本実施例では、前記第１接続部１２１は弾性接続（接触）させるべく、略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させている。つまり、前記第１接続部１２１は、弾性力によって基板８０に接触するだけで接続させている。前記第１接続部１２１の形状・大きさは、弾性力や接続安定性や基板占有面積や基板間寸法や加工性等を考慮して適宜設計する。

本実施例では、前記第２接続部１２２は表面実装（ＳＭＴ）タイプにしているが、基板８０に接続できればよく、前記第１接続部１２１同様に弾性接続でも、ディップタイプでも、プレスインタイプであってもよい。前記第２接続部１２２の形状・大きさは接続安定性や基板占有面積や実装密度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記中心導体１２は、前記ハウジング１４に圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって保持されるが、本実施例では圧入によって保持されている。

次に、ハウジング１４について説明する。この前記ハウジング１４は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や耐熱性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリアミド（９ＴＰＡ、６６ＰＡ、４６ＰＡ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やこれらの合成材料を挙げることができる。前記ハウジング１４は略円筒形をしている。

前記ハウジング１４は、前記中心導体１２が挿入される挿入溝１４２が設けられた本体部１４１と前記外部導体１６の第１接続部１６２が入る挿入孔１４４が設けられた突出板１４３と前記中心導体１２の第１接続部１２１の保持のために厚み方向に突出した突出部１４５を有している。

前記本体部１４１には前記中心導体１２が入る挿入溝１４２が設けられ、前記挿入溝１４２は前記中心導体１２が入ればよく、その形状・大きさは前記中心導体１２の形状・大きさに沿い、接続安定性や保持力や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記ハウジング１４には、高さ方向の一方側で、かつ、幅方向両側に突出板１４３が設けられている。前記突出板１４３には前記外部導体１６の第１接続部１６２が入る挿入孔１４４が設けられている。前記突出板１４３は、前記外部導体１６の第１接続部１６２を保護する部分である。前記突出板１４３及び前記挿入孔１４４の形状・大きさは、前記外部導体１６の第１接続部１６２を保護でき、かつ、突出することにより基板８０に接続できればよく、このような役割や接続安定性や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記ハウジング１４には、前記中心導体１２の第１接続部１２１を保護するために、本体部１４１の厚み方向に一部分だけ突出した突出部１４５が設けられている。前記突出部１４５の形状・大きさは、前記中心導体１２の第１接続部１２１を保護できればよく、役割やコネクタの小型化や接続安定性や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

最後に、前記外部導体１６について説明する。この前記外部導体１６は金属製であり、公知技術のプレス加工等によって製作され、これらの材料としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記外部導体１６の一部で、前記ハウジング１４を覆うようにしている。

前記外部導体１６には、少なくとも高さ方向の両端にそれぞれの基板８０、８０に接続する接続部１６２、１６３と該接続部１６２、１６３を連設する本体１６１を有している。さらに、本実施例では前記ハウジング１４の突出部１４５以外の本体部を覆う保持部１６４と前記中心導体１２を逃げるスリット１６５を有している。

前記外部導体１６の両方の自由端には、それぞれの基板８０、８０に接続する第１接続部１６２と第２接続部１６３が設けられている。本実施例では、前記第１接続部１６２は幅方向両側に２つ設けられ、それぞれの前記第１接続部１６２、１６２は弾性接続（接触）させるべく、略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させている。つまり、前記第１接続部１６２、１６２は、弾性力によって基板８０に接触するだけで接続させている。前記第１接続部１６２、１６２の形状・大きさは、弾性力や接続安定性や基板占有面積や基板間寸法や加工性等を考慮して適宜設計する。前記中心導体１２の第１接続部１２１を、前記外部導体１６の第１接続部１６２、１６２で挟み込むようにすることにより、良好な高周波特性を得られ、電波漏洩を防ぐことが可能になる。

本実施例では、前記第２接続部１６３も幅方向両側に２つ設けられ、前記第２接続部１６３、１６３は表面実装（ＳＭＴ）タイプにしているが、基板８０に接続できればよく、前記第１接続部１６２、１６２同様に弾性接続でも、ディップタイプでも、プレスインタイプであってもよい。前記第２接続部１６３、１６３の形状・大きさは接続安定性や基板占有面積や実装密度や加工性等を考慮して適宜設計する。

前記本体１６１と前記保持部１６４とで、前記ハウジング１４の本体部１４１（前記突出部１４５を除いた部分）を覆っている。覆うことにより、良好な高周波特性を得られ、電波漏洩を防ぐことが可能になる。

前記保持部１６４には、前記外部導体１６を前記ハウジング１４に装着する際に、前記中心導体１２を逃げるためのスリット１６５が設けられている。前記スリット１６５の大きさは、前記中心導体１２を逃げられればよいが、役割や電波漏洩や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

本発明は、通信モジュールや無線基地局等の電気機器や電子機器や通信機器に使用される基板間接続用コネクタに関するもので、特に、簡単な構造で、基板占有面積も小さくでき、かつ、安定した接続が得られる構造に関するものである。

１０ 基板間接続用コネクタ
１２ 中心導体
１２１ 第１接続部（弾性接続部）
１２２ 第２接続部
１２３ 保持部
１４ ハウジング
１４１ 本体部
１４２ 挿入溝
１４３ 突出板
１４４ 挿入孔
１４５ 突出部
１６ 外部導体
１６１ 本体
１６２ 第１接続部（弾性接続部）
１６３ 第２接続部
１６４ 保持部
１６５ スリット
８０ 基板

Claims (5)

1. 基板と基板とを接続する基板間接続用コネクタにおいて、
   両端に基板に接続する接続部を有する中心導体と、
   高さ方向両側に、それぞれの基板に接続する接続部を有する外部導体と、
   中央に前記中心導体が挿入される挿入溝と高さ方向の一方側に前記外部導体の一方側の接続部付近が挿入される挿入孔を有する略筒状のハウジングと、を備え、
   前記中心導体の少なくともどちらか一方側の接続部を、折り返し形状にし、
   前記外部導体の高さ方向の少なくともどちらか一方側の接続部を、折り返し形状にし、
   前記外部導体の一部で前記ハウジングを覆うように配置することを特徴とする基板間接続用コネクタ。
2. それぞれの基板に接続する前記外部導体の接続部は、前記中心導体を挟むように幅方向両側に２つ設けることを特徴とする請求項１記載の基板間接続用コネクタ。
3. 前記中心導体の折り返し形状を略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させる形状にし、前記中心導体の折り返し形状側の接続部は弾性接触により前記基板に接続し、他方側の接続部は半田付けにより前記基板に接続し、
   前記外部導体の折り返し形状を略Ｌ字形状、略Ｕ字形状、略Ｌ字形状の順に屈曲させる形状にし、前記外部導体の折り返し形状側の２つの接続部は弾性接触により前記基板に接続し、他方側の２つの接続部は半田付けにより前記基板に接続することを特徴とする請求項１または２記載の基板間接続用コネクタ。
4. 前記ハウジングを覆った一部の前記外部導体には、前記中心導体の半田付けされる他方の接続部を逃げるスリットを設けることを特徴とする請求項３記載の基板間接続用コネクタ。
5. 前記ハウジングには、前記中心導体の保持のために厚み方向に一部を突出した突出部を設けることを特徴とする請求項４記載の基板間接続用コネクタ。

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