JP5776752B2 - リセプタクルコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プラグコネクタに接続された同軸ケーブルの中心導体と接続する中心端子と、中心導体を被覆した内部絶縁体の周囲に設けられた外部導体と接続する外側端子とを備えたリセプタクルコネクタに関するものである。

同軸ケーブルをプリント配線基板に接続するためのコネクタとして、同軸ケーブルを接続したプラグコネクタに嵌合するリセプタクルコネクタが知られている。リセプタクルコネクタは、ビデオカメラの信号用として採用されたり、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線通信に使用されるアンテナとプリント配線基板を接続する信号用として採用されていたりして、直径が０．５ｍｍ程度の同軸ケーブルの接続に使用される。このようなリセプタクルコネクタとして、例えば、特許文献１，２に記載されている。

図１３Ａおよび図１３Ｂに示す特許文献１に記載の同軸コネクタ１０００は、中心端子１００１と、これとは絶縁状態で、その周囲に配設された外側端子１００２とを有する。中心端子１００１は、板状をした中心端子用接続部１００３の先端部１００４に立設状態に形成されている。外側端子１００２は、中心端子１００１の外側全域ではなく、一部を包囲するように形成されている。中心端子用接続部１００３は、基端部１００５が全体的にほぼ帯状に形成され、先端部１００４側を狭幅になした狭幅部分Ａと、配線基板１００６の表面に形成されているストリップライン１００７に接続する側を広幅になした広幅部分Ｂとを有し、広幅部分Ｂから立上げて狭幅部分Ａを高くなしてあり、外側端子用接続部１００３の基端部１００５を幅違いとしている。これは、配線基板１００６の下面から狭幅部分Ａまでの高さと、同じく広幅部分Ｂまでの高さが異なり、狭幅部分Ａの下側の実効誘電率と広幅部分Ｂの下側の実効誘電率とが違うためである。このように実効誘電率が違っても、中心端子用接続部１００３の幅を変えることにより狭幅部分Ａと広幅部分Ｂの所望の特性インピーダンスに整合させることができる。

また、図１４に示す特許文献２に記載の同軸コネクタ１１００は、平面略矩形状の絶縁性板状部材からなる絶縁ハウジング（誘電体）１１０１に、略同心状をなすようにして中心端子１１０２および外側端子１１０３がインサート成形により固定されている。中心端子１１０２は、全体が中実状をなすように一体的に成形され、外側端子１１０３は中心端子１１０２を外方側から取り囲む中空状円筒体から形成されている。そして、接続支持部１１０４，１１０５は、絶縁ハウジング１１０１の内部において略水平に、絶縁ハウジング１１０１の下面に沿って延在するように形成されており、接続支持部１１０４，１１０５の下面が、絶縁ハウジング１１０１の下面と略同一面をなして下方側に露出するように配置されている。

実公平７−２４７９１号公報 特開２０１０−２７２２４４号公報

図１３Ａおよび図１３Ｂに示す特許文献１に記載の同軸コネクタは、外側端子１００２が、中心端子１００１の一部を包囲するように形成されているが、図１４に示す特許文献２に記載の同軸電気コネクタ１１００では、外側端子１１０３が中空状円筒体から形成されている。例えば、図１３Ａおよび図１３Ｂに示す特許文献１に記載の同軸コネクタ１０００の外側端子が円環状に形成されていれば、中心端子用接続部１００３は、外側端子１００２の下方を通過することになる。

そうなると、狭幅部分Ａと広幅部分Ｂとでインピーダンスの調整を取っていても、外側端子１００２と中心端子用接続部１００３との間にできる容量成分が、悪影響を及ぼしてしまう。
同軸ケーブルとプリント基板を接続する電気コネクタは、益々、小型化が促進され、外側端子１００２と中心端子用接続部１００３との間の間隔も近づく一方である。従って、インピーダンスの整合は、益々、困難となる。

そこで本発明は、容易にインピーダンスの調整ができると共に、小型化も図ることができるリセプタクルコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、プラグコネクタに接続された同軸ケーブルの中心導体と接続する中心端子と、前記中心導体を被覆した内部絶縁体の周囲に設けられた外部導体と接続する外側端子とを備えたリセプタクルコネクタであって、前記中心端子は、前記プラグコネクタに接続する接触部と、前記接触部と導通し、前記外側端子の下方を通過して、前記外側端子の外側に延びる中心端子用接続部とを備え、前記中心端子用接続部には、前記外側端子と対向する位置に、前記外側端子と前記中心端子用接続部との対向面積を減少させるための切り欠き部または孔部が形成され、前記中心端子用接続部は、前記切り欠き部または前記孔部が形成された位置の厚みが薄く形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、外側端子との対向する中心端子用接続部の位置に、外側端子と中心端子用接続部との対向面積を減少させるための切り欠き部または孔部が形成されているため、外側端子と中心端子用接続部とが対向することによる容量成分を減らせることができる。また、切り欠き部または孔部によって対向面積を減少させるだけでなく、低背化のため接近した外側端子と中心端子用接続部との間の隙間を大きく取ることができる。

前記切り欠き部が、前記中心端子用接続部の側部に形成されていると、中心端子用接続部の幅が狭くても容易に切り欠き部を形成することができる。

前記外側端子は、前記中心端子用接続部との対向面に凹部が形成されていると、低背化のため接近した外側端子と中心端子用接続部との間の隙間を大きく取ることができる。

前記外側端子が、前記中心端子部を中心位置とした環状に形成されていると、プラグコネクタと接触する面積を広く確保することができ、かつ、中心端子部と外側端子が同軸上に配置されるため、良好な電気特性を得ることができると共に、接触信頼性を向上させることができる。また、中心端子用接続部が外側端子のいずれの方向に延びても、環状の外側端子の下方を通過することになるが、中心端子用接続部において、外側端子と対向する位置に切り欠き部または孔部が形成されているため、外側端子と中心端子用接続部とが対向することによる容量成分を減少させることができる。

本発明によれば、外側端子と中心端子用接続部とが対向することによる容量成分を、切り欠き部または孔部により減らせることができるので、容易にインピーダンスの調整ができると共に、小型化も図ることができる。

本発明の実施の形態１に係るリセプタクルコネクタを示す斜視図である。 図１に示すリセプタクルコネクタの平面図である。 図１に示すリセプタクルコネクタの正面図である。 図１に示すリセプタクルコネクタの底面図である。 図１に示すリセプタクルコネクタのコネクタ端子を示す斜視図である。 図２に示すリセプタクルコネクタのコネクタ端子を示す平面図である。 図２に示すリセプタクルコネクタのコネクタ端子を示す正面図である。 図２に示すリセプタクルコネクタのコネクタ端子を示す底面図である。 本発明の実施の形態２に係るリセプタクルコネクタの中心端子と外側端子とを示す斜視図である。 図９に示す中心端子を示す斜視図である。 図１０Ａに示す中心端子の平面図である。 図１０Ａに示す中心端子の右側面図である。 図１０Ａに示す中心端子の正面図である。 本発明の実施の形態３に係るリセプタクルコネクタの外側端子と中心端子とを示す斜視図である。 図１１に示す中心端子を示す斜視図である。 図１２Ａに示す中心端子の平面図である。 図１２Ａに示す中心端子の右側面図である。 図１２Ａに示す中心端子の正面図である。 従来のリセプタクルコネクタとプラグコネクタとを示す断面図である。 図１３Ａの要部を示す平面図である。 従来の他のリセプタクルコネクタの断面図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るリセプタクルコネクタを、図面に基づいて説明する。
図１から図４に示すリセプタクルコネクタ１０は、同軸ケーブルに接続されたプラグコネクタ（図示せず）と嵌合して、電気的に接続する表面実装用のコネクタである。
リセプタクルコネクタ１０は、ハウジング２０と、コネクタ端子（中心端子３０，外側端子４０）とを備えている。

ハウジング２０は、平面視して矩形状に形成されている。ハウジング２０は、中心端子３０の後述する接触部を中心に、外側端子４０を配置して、中心端子３０と外側端子４０とをインサート成形により固定している。

図５から図８に示すように、中心端子３０は、プラグコネクタに接続する接触部３１と、接触部３１の周囲に形成された鍔部３２と、突状接触部３１と導通し、外側端子４０の後述する環状接触部の下方を通過して、外側端子４０の外側に延びる中心端子用接続部３３とを備えている。

接触部３１は、先端が略半球状に形成された棒状の突起体である。鍔部３２は、略円形状の薄板に形成され突状接触部３１の基端部の周囲に形成されている。中心端子用接続部３３は、平坦な板状に形成されている。中心端子用接続部３３は、基端部が、鍔部３２が周囲に形成された接触部３１に接続されている。中心端子用接続部３３の先端部は、リセプタクルコネクタ１０が実装されるプリント基板（図示せず）に形成された金属パッドに接合される接合部３３ａとなっている。従って、中心端子用接続部３３の裏面は、接触部３１の底面と鍔部３２の裏面と共に、ハウジング２０から露出している。接触部３１は、プラグコネクタと嵌合したときに、プラグコネクタにおける同軸ケーブルの外部絶縁被覆と外部導体と内部絶縁体とを剥いて露出させた中心導体と接続する一対の板ばねの端子、または筒状の端子の内側面に、接触部３１の外周面が接触する。

中心端子用接続部３３には、外側端子４０と対向する位置に、外側端子４０に対するインピーダンス調整用の切り欠き部３３ｂが形成されている。
この切り欠き部３３ｂは、中心端子用接続部３３の側部に形成されている。本実施の形態１では、切り欠き部３３ｂは、中心端子用接続部３３の両方の側部に形成されている。

外側端子４０は、プラグコネクタに接続する環状接触部４１と、環状接触部４１からプリント基板（図示しない）に向かって斜め下方に延びる外側端子用接続部４２とを備えている。
この環状接触部４１は、接触部３１を中心とし、同軸の円環状に形成されている。環状接触部４１は、胴部に環状凹部４１ａが形成された中空状円筒体から形成されている。環状接触部４１には、中心端子用接続部３３との対向面に凹部４１ｂが、矩形状に形成されている。環状接触部４１は、プラグコネクタと嵌合したときに、プラグコネクタにおける同軸ケーブルの外部導体と接続する円環状の端子の内周面に、環状接触部４１の外周面が接触する。

外側端子用接続部４２は、中心端子用接続部３３が延びる方向と反対側となる環状接触部４１から延びる第１接続部４３と、中心端子用接続部３３と第１接続部４３との中間位置からそれぞれに延びる第２接続部４４とを備えている。

第１接続部４３と第２接続部４４とには、プリント基板（図示しない）に向かって斜め下方に延びる脚部４３ａ，４４ａと、プリント基板の金属パッドに接合する接合部４３ｂ，４４ｂとが形成されている。接合部４３ｂは、脚部４３ａと同じ幅に形成されている。接合部４４ｂは、環状接触部４１の直径とほぼ同じ幅に形成されていることで、脚部４４ａより幅広に形成されている。

ここで、中心端子用接続部３３の切り欠き部３３ｂについて詳細に説明する。
中心端子用接続部３３は、突状接触部３１から外側端子４０の環状接触部４１の下方を通過して外部へ露出している。この中心端子用接続部３３が環状接触部４１を通過することで、中心端子用接続部３３と環状接触部４１の間に対向面ができる。そのため、対向面の容量成分が、プラグコネクタに接続された同軸ケーブルとのインピーダンスの整合に悪影響を及ぼす。

本実施の形態１に係るリセプタクルコネクタ１０では、外側端子４０の環状接触部４１と対向する中心端子用接続部３３の位置に、切り欠き部３３ｂが形成されている。切り欠き部３３ｂが中心端子用接続部３３に形成されることで、外側端子４０の環状接触部４１と中心端子用接続部３３との対向面積を減少させることができるため、環状接触部４１と中心端子用接続部３３とが対向することによる容量成分を減らせることができる。

従って、この切り欠き部３３ｂの切り欠き幅を調整することで、外側端子４０とのインピーダンスを調整することができ、プラグコネクタに接続された同軸ケーブルとのインピーダンスの整合を取ることができる。

また、環状接触部４１と対向する中心端子用接続部３３の位置にのみに切り欠き部３３ｂが形成されているため、インピーダンスを決定する他のパラメータへの影響が少ない。従って、切り欠き部が形成されていないリセプタクルコネクタを低背化して全体を小型化したものを開発するときに、中心端子用接続部３３と環状接触部４１とを接近させることで容量成分が増加するところを、この切り欠き部３３ｂにより、容量成分の増加を抑止することができる。よって、リセプタクルコネクタ１０を小型化（低背化）して、外側端子４０の環状接触部４１と中心端子用接続部３３との隙間が小さくなっても、インピーダンスの整合を図ることができるので、リセプタクルコネクタ１０は、インピーダンスの調整が容易にできると共に、更なる小型化も図ることができる。

また、外側端子４０の環状接触部４１と中心端子用接続部３３との対向面積を減少させるための手段として、中心端子用接続部３３の側部に切り欠き部３３ｂを形成することにより、中心端子用接続部３３の幅が狭くても容易に切り欠き部を形成することができる。

本実施の形態１の外側端子４０の環状接触部４１では、中心端子用接続部３３との対向面に、凹部４１ｂが形成されているため、低背化のため接近した環状接触部４１と中心端子用接続部３３との間の隙間（電極間のギャップ）を大きく取ることができる。

本実施の形態１に係るリセプタクルコネクタ１０では、環状接触部４１が突状接触部３１を中心位置とした環状に形成されているが、特許文献１に記載の同軸コネクタのように、外側端子が部分的に形成されていてもよい。しかし、環状接触部４１が環状に形成されていることで、プラグコネクタと接触する面積を広く確保することができ、かつ、中心端子３０と外側端子４０が同軸状に配置されるため、良好な電気特性を得ることができると共に、接触信頼性を向上させることができる。また、中心端子用接続部３３が環状接触部４１のいずれの方向に延びて環状接触部４１の下方を通過しても、環状接触部４１と対向する中心端子用接続部３３の位置に切り欠き部３３ｂが形成されているため、環状接触部４１と中心端子用接続部３３とが対向することによる容量成分を減少させることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態２に係るリセプタクルコネクタを、図面に基づいて説明する。
本実施の形態２に係るリセプタクルコネクタは、図１から図８に示す実施の形態１に係るリセプタクルコネクタ１０と、中心端子が異なるだけである。従って、図９と、図１０Ａから図１０Ｄとについて、図１から図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図９と、図１０Ａから図１０Ｄに示す中心端子３０ｘは、外側端子４０の環状接触部４１と対向する中心端子用接続部３３の位置に、孔部３３ｃが形成されている。孔部３３ｃが中心端子用接続部３３に形成されることで、実施の形態１の切り欠き部３３ｂと同様に、外側端子４０の環状接触部４１と中心端子用接続部３３との対向面積を減少させることができる。従って、孔部３３ｃにより、環状接触部４１と中心端子用接続部３３とが対向することによる容量成分を減らせることができる。

また、中心端子用接続部３３の突状接触部３１側（基端部）と接合部３３ａ側（先端部）とで、中心端子用接続部３３の幅方向に沿ってずれるような応力が作用しても、孔部３３ｃにより対向面積を減少させているため、中心端子用接続部３３に切り欠き部３３ｂを形成した場合と比較して、強度の低下を抑止することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係るリセプタクルコネクタを、図面に基づいて説明する。
本実施の形態３に係るリセプタクルコネクタは、実施の形態２と同様に、図１から図８に示す実施の形態１に係るリセプタクルコネクタ１０と、中心端子が異なるだけである。従って、図１１と、図１２Ａから図１２Ｄとについて、図１から図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。

図１１と、図１２Ａから図１２Ｄに示す中心端子３０ｙは、外側端子４０の環状接触部４１と対向する中心端子用接続部３３の位置に、切り欠き部３３ｂが形成されていると共に、この位置の厚みが薄くなった薄板部３３ｄが形成されている。
中心端子用接続部３３に切り欠き部３３ｂが形成されていると共に、薄板部３３ｄが形成されていることで、外側端子４０の環状接触部４１と中心端子用接続部３３との対向面積を減少させることができるだけでなく、低背化のため接近した外側端子４０の環状接触部４１と中心端子用接続部３３との間の隙間を大きく取ることができる。従って、薄板部３３ｄにより大きく取れた隙間の分、更に、リセプタクルコネクタの小型化（低背化）を促進することができる。

なお、本実施の形態３では、切り欠き部３３ｂと薄板部３３ｄとを組み合わせているが、実施の形態２での孔部３３ｃ（図１０Ａから図１０Ｄ参照）と薄板部３３ｄとを組み合わせてもよい。

本発明は、プラグコネクタと嵌合して機械的、電気的に接続する部材として、電気・電子機器産業や自動車産業などに用いられる電気コネクタにおいて広く利用することができる。

１０ リセプタクルコネクタ
２０ ハウジング
３０，３０ｘ，３０ｙ 中心端子
３１ 接触部
３２ 鍔部
３３ 中心端子用接続部
３３ａ 接合部
３３ｂ 切り欠き部
３３ｃ 孔部
３３ｄ 薄板部
４０ 外側端子
４１ 環状接触部
４１ａ 環状凹部
４１ｂ 凹部
４２ 外側端子用接続部
４３ 第１接続部
４３ａ 脚部
４３ｂ 接合部
４４ 第２接続部
４４ａ 脚部
４４ｂ 接合部

Claims (4)

1. プラグコネクタに接続された同軸ケーブルの中心導体と接続する中心端子と、前記中心導体を被覆した内部絶縁体の周囲に設けられた外部導体と接続する外側端子とを備えたリセプタクルコネクタであって、
   前記中心端子は、前記プラグコネクタに接続する接触部と、前記接触部と導通し、前記外側端子の下方を通過して、前記外側端子の外側に延びる中心端子用接続部とを備え、
   前記中心端子用接続部には、前記外側端子と対向する位置に、前記外側端子と前記中心端子用接続部との対向面積を減少させるための切り欠き部または孔部が形成され、
   前記中心端子用接続部は、前記切り欠き部または前記孔部が形成された位置の厚みが薄く形成されているリセプタクルコネクタ。
2. 前記切り欠き部は、前記中心端子用接続部の側部に形成されている請求項１記載のリセプタクルコネクタ。
3. 前記外側端子は、前記中心端子用接続部との対向面に凹部が形成されている請求項１または２記載のリセプタクルコネクタ。
4. 前記外側端子は、前記中心端子を中心位置とした環状に形成されている請求項１記載のリセプタクルコネクタ。

Images