JP5804204B2

JP5804204B2 - 同軸コネクタ

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Publication number: JP5804204B2
Application number: JP2014525765A
Authority: JP
Inventors: 吉大大崎
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2033-06-19
Also published as: TWI470882B; CN104321940A; US20150056866A1; KR20140145200A; JPWO2014013833A1; WO2014013833A1; TW201405979A

Description

本発明は、同軸コネクタに関し、より特定的には、携帯電話等の移動体通信装置に組み込まれて信号経路の切り替えを行う同軸コネクタに関する。

従来の同軸コネクタに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の同軸コネクタが知られている。図７は、特許文献１に記載の同軸コネクタ５１０の断面構造図である。

同軸コネクタ５１０は、図７（ａ）に示すように、本体５１２、外部端子５１４、可動端子５２０及び固定端子５２２を備えている。可動端子５２０及び固定端子５２２は、本体５１２に固定されている。可動端子５２０は、固定端子５２２に対して下側から圧接している。また、本体５１２には、上下方向に延びる孔５３４ａが設けられている。外部端子５１４は、孔５３４ａと同心の円筒部５３２及び円筒部５３２の下端に接続されたフラット部５３１により構成されている。

以上のように構成された同軸コネクタ５１０には、図７（ｂ）に示すように、相手方同軸コネクタ５４０が装着される。相手方同軸コネクタ５４０は、プローブ５４２及び外部端子５４４を備えている。プローブ５４２は、孔５３４ａに挿入され、可動端子５２０を押し下げる。これにより、可動端子５２０と固定端子５２２とが離れ、可動端子５２０とプローブ５４２とが接続される。また、外部端子５１４の円筒部５３２は、外部端子５４４内に挿入される。これにより、外部端子５１４と外部端子５４４とが接続される。

ところで、特許文献１に記載の同軸コネクタ５１０では、相手方同軸コネクタ５４０が同軸コネクタ５１０から容易に外れてしまうおそれがある。より詳細には、円筒部５３２の外周面には、溝５５０が設けられている。また、外部端子５４４の下端には、内側に突出する突起５５２が設けられている。そして、相手方同軸コネクタ５４０が同軸コネクタ５１０に装着される際には、突起５５２が溝５５０に嵌合する。

しかしながら、図７（ｂ）に示すように、溝５５０が円筒部５３２の上下方向の中央に設けられているので、外部端子５４４の下端は、フラット部５３１に接触していない。そのため、相手方同軸コネクタ５４０は、円筒部５３２によってのみ支持され、フラット部５３１によっては支持されていない。そのため、相手方同軸コネクタ５４０は、外力や振動等によって傾いて、同軸コネクタ５１０から外れてしまうおそれがある。

特許第４４４２７１９号

そこで、本発明の目的は、相手方同軸コネクタが容易に外れることを抑制できる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同軸コネクタは、棒状のプローブ及び該プローブの周囲を囲む筒状の第１の外部端子を備えた相手方同軸コネクタが着脱されるスイッチ付き同軸コネクタであって、前記プローブが下方向に向かって挿入される孔が形成されている本体と、上側から平面視したときに前記孔の周囲を囲み、かつ、上下方向に延在する筒部であって、前記第１の外部端子に挿入される筒部、及び、該筒部の下端に接続され、かつ、上側を向く面を有するベース部により構成される第２の外部端子と、前記本体に固定されている固定端子と、前記本体に固定され、かつ、前記固定端子に対して接触している可動端子であって、前記プローブが接触することによって該固定端子から離れる可動端子と、を備えており、前記筒部の外周面には、前記ベース部に隣接し、かつ、上側から平面視したときに周回している溝が設けられており、前記筒部における前記ベース部との接合部は、上に行くにしたがって細くなるテーパー状をなし、かつ、前記溝の内周面を構成していること、を特徴とする。

本発明によれば、相手方同軸コネクタが容易に外れることを抑制できる。

本発明の一実施形態に係る同軸コネクタの外観斜視図である。同軸コネクタの分解斜視図である。同軸コネクタの分解斜視図である。下ケース上に可動端子及び固定端子が取り付けられた状態の外観斜視図である。上ケース上に可動端子及び固定端子が取り付けられた状態の外観斜視図である。図６（ａ）は、相手方同軸コネクタが装着されていないときの同軸コネクタのｘｚ平面における断面構造図である。図６（ｂ）は、相手方同軸コネクタが装着されているときの同軸コネクタのｘｚ平面における断面構造図である。特許文献１に記載の同軸コネクタの断面構造図である。

以下に、本発明の一実施形態に係る同軸コネクタについて、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る同軸コネクタ１０の外観斜視図である。また、図２及び図３は、同軸コネクタ１０の分解斜視図である。以下、この同軸コネクタ１０の詳細について説明する。図１ないし図３において、外部端子１４、上ケース１６及び下ケース１８が重ねられる方向をｚ軸方向とする。ｚ軸方向の正方向は、下ケース１８から外部端子１４へと向かう方向である。また、可動端子２０及び固定端子２２が並ぶ方向をｘ軸方向とし、ｘ軸方向とｚ軸方向に直交する方向をｙ軸方向とする。ｘ軸方向の正方向は、可動端子２０から固定端子２２へと向かう方向である。

同軸コネクタ１０は、図１に示すように、本体１２、金属製の外部端子１４、金属製（例えば、ＳＵＳ３０１のステンレス）の可動端子２０及び固定端子２２を備え、２ｍｍ×２ｍｍ×０．９ｍｍの大きさを有している。また、本体１２は、図２に示すように、樹脂製の上ケース１６及び下ケース１８がｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に重ねられて構成されている。

下ケース１８は、図２に示すように、矩形状をなしており、ｚ軸方向の正方向側の面に上ケース１６を位置決めするための突起５２ａ，５２ｂを有している。突起５２ａ，５２ｂは、下ケース１８においてｙ軸方向の両端に位置する辺に沿ってｘ軸方向に延在している。また、下ケース１８には、孔５３ａ，５３ｂが設けられている。

更に、図２に示すように、下ケース１８のｙ軸方向に延在している２辺のそれぞれの中央部には、可動端子２０及び固定端子２２が外部に引き出されるための矩形の切り欠き部５４，５５が形成されている。また、切り欠き部５４のｘ軸方向の正方向側の近傍には、可動端子２０を位置決めするための突起５６が設けられている。該切り欠き部５４と突起５６との間には、可動端子２０を固定するための固定面５７が設けられている。一方、切り欠き部５５のｘ軸方向の負方向側の近傍には、固定端子２２を固定するための固定面５８が設けられている。

上ケース１６は、図２に示すように、円筒部３４及びカバー部３５を備えている。カバー部３５は、突起５２ａ，５２ｂに沿った外形を有した板状部材であり、突起５２ａ，５２ｂの間に嵌め込まれる。円筒部３４は、カバー部３５の中央においてｚ軸方向の正方向側へと突出している。円筒部３４には、ｚ軸方向の正方向側がすり鉢状に開口し、かつ、ｘｙ平面での断面が円形の孔３４ａが設けられている。この孔３４ａは上ケース１６を貫通している。孔３４ａには、相手方同軸コネクタのプローブがすり鉢状開口側からｚ軸方向の負方向側に向かって挿入される。

更に、上ケース１６のｚ軸方向の負方向側の面には、図３に示すように、ｚ軸方向の負方向側に突出する２つの円柱形のリブ３６ａ，３６ｂが設けられている。該リブ３６ａ，３６ｂはそれぞれ、下ケース１８に設けられている孔５３ａ，５３ｂに挿入されることにより、上ケース１６と下ケース１８とを位置決めする。

また、図３に示すように、上ケース１６のｚ軸方向の負方向側の面において、ｘ軸方向の負方向側の端近傍に可動端子２０を固定するための固定面３７が設けられている。固定面３７は、同軸コネクタ１０が組み立てられたときに、固定面５７と共に可動端子２０を挟んで固定する。同様に、上ケース１６のｚ軸方向の負方向側の面において、ｘ軸方向の正方向側の端近傍に固定端子２２を固定するための固定面３９が設けられている。固定面３９は、同軸コネクタ１０が組み立てられたときに、固定面５８と共に固定端子２２を挟んで固定する。更に、固定面３９のｘ軸方向の負方向側には、載置部３８が設けられている。載置部３８は、上ケース１６のｚ軸方向の負方向側の面において、ｚ軸方向の負方向側に突出するように設けられており、後述する固定端子２２の固定部４８及び接触部５０ａ，５０ｂが載置される。載置部３８は、ｚ軸方向の負方向側に行くにしたがって、ｙ軸方向の幅が狭くなる階段状をなしている。

次に、可動端子２０及び固定端子２２について、図１ないし図５を参照しながら説明する。図４は、下ケース１８上に可動端子２０及び固定端子２２が取り付けられた状態の外観斜視図である。また、図５は、上ケース１６上に可動端子２０及び固定端子２２が取り付けられた状態の外観斜視図である。

固定端子２２は、平板状の金属板を打ち抜き、曲げ加工して形成されており、図２及び図３に示すように、固定部４８、リード部４９及び接触部５０ａ，５０ｂにより構成されている。固定部４８は、同軸コネクタ１０が組み立てられたときに、固定面３９と固定面５８との間に挟まれることにより本体１２に固定される平坦部分である。リード部４９は、固定部４８のｘ軸方向の正方向側に接続され、Ｌ字状に曲げ加工して形成されている。また、リード部４９は、図１及び図４に示すように、同軸コネクタ１０が組み立てられたときに、切り欠き部５５から本体１２の外部に露出している。接触部５０ａ，５０ｂは、図４及び図５に示すように、固定部４８からｙ軸方向の正方向側及び負方向側に向かって延在しており、固定部４８に対してｚ軸方向の正方向側に折り曲げて形成されている。また、接触部５０ａ，５０ｂは、ｚ軸方向の負方向側を向く部分において可動端子２０と接触する。該接触部５０ａ，５０ｂは、後述する枝部４４ａ，４４ｂに対応するように設けられている。また、該接触部５０ａ，５０ｂと固定部４８との間の折れ線は、ｘ軸方向と平行である。接触部５０ａ，５０ｂ間の固定部４８及び接触部５０ａ，５０ｂは、図５に示すように、接触部５０ａ，５０ｂ及び固定部４８に沿った形状を有する載置部３８上に載置される。

可動端子２０は、ばね性を有する金属板を所定の形状に打ち抜き、曲げ加工して形成されており、図２及び図３に示すように、固定部４２、リード部４３及び板ばね部４４を備えている。固定部４２は、同軸コネクタ１０が組み立てられたときに、固定面３７と固定面５７との間に挟まれることにより本体１２に固定される平坦部分である。リード部４３は、固定部４２のｘ軸方向の負方向側に接続され、Ｌ字状に曲げ加工して形成されている。リード部４３は、図１及び図４に示すように、同軸コネクタ１０が組み立てられたときに、切り欠き部５４から本体１２の外部に露出している。

板ばね部４４は、図４に示すように、固定部４２から固定端子２２に向かってｘ軸方向に直線状に延在しており、固定端子２２の接触部５０ａ，５０ｂと接触していると共に、その先端ｔａ，ｔｂにおいて下ケース１８に摺動可能に接触している。より詳細には、板ばね部４４は、先端ｔａ，ｔｂ側（ｘ軸方向の正方向側）において２つに枝分かれして形成されている枝部４４ａ，４４ｂを有している。固定端子２２は、該枝部４４ａ，４４ｂの間に位置し、固定端子２２の接触部５０ａ，５０ｂはそれぞれ、ｚ軸方向から平面視したときに枝部４４ａ，４４ｂに重なるようにｚ軸方向の正方向にいくにしたがってｙ軸方向に広がっている。また、板ばね部４４は、ｚ軸方向の正方向側に突出するように湾曲している。そのため、枝部４４ａ，４４ｂはそれぞれ、接触部５０ａ，５０ｂに板ばね部４４の付勢力によりｚ軸方向の負方向側から圧接している。これにより、可動端子２０と固定端子２２は、電気的に接続されている。

更に、板ばね部４４及び固定部４２に跨って、孔４５が形成されている。該孔４５には、図４に示すように、突起５６が挿入される。これにより、可動端子２０が、ｘｙ平面内において位置決めされている。

以上のように構成された可動端子２０及び固定端子２２は、図５に示すように、まず、固定端子２２が上ケース１６に取り付けられてから、可動端子２０が上ケース１６に取り付けられる。これにより、枝部４４ａ，４４ｂのｚ軸方向の正方向側の部分と接触部５０ａ，５０ｂのｚ軸方向の負方向側の部分とが接触する。

外部端子１４は、相手方同軸コネクタの外導体と接触し、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０１）の金属板を打ち抜き、曲げ加工、絞り加工等により形成され、図１及び図２に示すように、フラット部３１、円筒部３２及び脚部３３ａ，３３ｂを備えている。外部端子１４は通常アースとして機能しており、外部端子１４の外表面には必要に応じてめっきが施される。

円筒部３２は、円筒部３４と同心となるｚ軸方向に延在する円筒部材であり、相手方同軸コネクタの外導体と嵌合する。これにより、円筒部３２は、ｚ軸方向から平面視したときに孔３４ａの周囲を囲んでいる。

フラット部３１（ベース部）は、ｚ軸方向の正方向側を向く面を有する板状部材であり、円筒部３２のｚ軸方向の負方向側の端部に接続されている。フラット部３１は、上ケース１６をｚ軸方向の正方向側から覆う。フラット部３１のｙ軸方向の両端に位置する辺には、脚部３３ａ，３３ｂが設けられている。脚部３３ａ，３３ｂは、フラット部３１からｙ軸方向に延在する板状体の一部を折り曲げて形成されており、図１に示すように、上ケース１６及び下ケース１８を挟み込んで固定する。

ここで、図６を参照しながら、外部端子１４の構成についてより詳細に説明する。図６（ａ）は、相手方同軸コネクタ１００が装着されていないときの同軸コネクタ１０のｘｚ平面における断面構造図である。図６（ｂ）は、相手方同軸コネクタ１００が装着されているときの同軸コネクタ１０のｘｚ平面における断面構造図である。

図６（ａ）に示すように、外部端子１４の円筒部３２の外周面には、円筒部３２の外周面が円筒部３２の中心に向かって窪むことによって形成された溝Ｇが設けられている。溝Ｇは、図１、図２及び図６に示すように、ｚ軸方向から平面視したときに、円筒部３２の外周面に沿って周回する環状をなしている。また、溝Ｇは、円筒部３２のｚ軸方向の負方向側の端部に設けられており、フラット部３１に隣接している。以下では、円筒部３２において、溝Ｇが設けられている領域を領域Ｅ２と呼ぶ。また、円筒部３２において、領域Ｅ２よりもｚ軸方向の正方向側の領域を領域Ｅ１と呼ぶ。

また、図６（ａ）に示すように、円筒部３２における領域Ｅ１には、溝Ｇが設けられていない。そのため、領域Ｅ１における円筒部３２の厚みは、領域Ｅ２における円筒部３２の厚みよりも大きい。

更に、円筒部３２におけるフラット部３１との接合部Ｃは、図６（ａ）に示すように、ｚ軸方向の正方向側に行くにしたがって、細くなるテーパー状をなしている。更に、接合部Ｃは、溝Ｇのｚ軸方向の負方向側の内周面（側面）を構成している。

以上のように構成された同軸コネクタ１０は、以下のように組み立てられる。図５に示すように、固定端子２２を位置合わせして上ケース１６に取り付け、その後、可動端子２０を位置合わせして上ケース１６に取り付ける。なお、図５では、脚部３３ａ，３３ｂは、折り曲げられているが、実際には、この段階において、脚部３３ａ，３３ｂは、折り曲げられていない。

次に、図５に示すように、上ケース１６に対してｚ軸方向の正方向側から外部端子１４を取り付ける。この際、円筒部３４は、円筒部３２に挿入される。この後、図３に示すように、上ケース１６に対してｚ軸方向の負方向側から下ケース１８を積み重ねる。この際、リブ３６ａ，３６ｂが、孔５３ａ，５３ｂに挿入される。

最後に、外部端子１４の脚部３３ａ，３３ｂをカシメて、図１に示すような構造を有する同軸コネクタ１０を得ることができる。

次に、相手方同軸コネクタ１００の着脱時における同軸コネクタ１０の動作について図６を参照して説明する。相手方同軸コネクタ１００は、図６（ｂ）に示すように、プローブ１３０及び外部端子１３２を備えている。プローブ１３０は、ｚ軸方向に延在する棒状部材である。プローブ１３０には信号が印加される。外部端子１３２は、プローブ１３０の周囲を囲み、ｚ軸方向に延在する円筒状の部材である。また、外部端子１３２には突起１３４が設けられている。突起１３４は、ｚ軸方向から平面視したときに、外部端子１３２のｚ軸方向の負方向側の先端の内周面に沿って周回し、外部端子１３２の中心に向かって突出している。外部端子１３２は接地電位に保たれる。

図６（ａ）に示すように、相手方同軸コネクタ１００が装着されていないとき、可動端子２０は、ｘ軸方向の中央部がｚ軸方向の正方向側に膨らんだ状態である。これにより、枝部４４ａ，４４ｂ（図６では枝部４４ａのみ記載）は、接触部５０ａ，５０ｂ（図６では、接触部５０ａのみ記載）に、板ばね部４４の付勢力により圧接しており、可動端子２０と固定端子２２とは、電気的に接続されている。

一方、相手方同軸コネクタ１００が装着されるときには、孔３４ａを介して相手方同軸コネクタのプローブ１３０が、孔３４ａにｚ軸方向の正方向側から負方向側へと挿入される。これにより、プローブ１３０は、板ばね部４４に接触し、該板ばね部４４をｚ軸方向の負方向側へと押し下げる。すなわち、板ばね部４４は、プローブ１３０が接触することにより、固定端子２２から離れる方向に変位させられる。これにより、図６（ｂ）に示すように、板ばね部４４の枝部４４ａ，４４ｂは、接触部５０ａ，５０ｂから離れ、可動端子２０と固定端子２２との電気的接続が断たれる一方、プローブ１３０と可動端子２０とが電気的に接続される。

更に、外部端子１４は、図６（ｂ）に示すように、相手方同軸コネクタ１００の外部端子１３２内に挿入される。このとき、外部端子１３２の突起１３４は、溝Ｇに嵌合する。また、外部端子１３２のｚ軸方向の負方向側の端部は、フラット部３１に接触している。これによって、外部端子１４と外部端子１３２とは、互いに嵌合して電気的に接続される。

また、相手方同軸コネクタを同軸コネクタ１０から外すと、板ばね部４４のｘ軸方向の中央部は、図６（ａ）に示すように、ｚ軸方向の正方向側に復帰する。これにより、可動端子２０と固定端子２２とが再び電気的に接続する一方、プローブ１３０と可動端子２０との電気的接続が断たれる。

以上のように構成された同軸コネクタ１０によれば、相手方同軸コネクタ１００が容易に外れることを抑制できる。より詳細には、特許文献１に記載の同軸コネクタ５００では、図７（ｂ）に示すように、溝５５０が円筒部５３２の上下方向の中央に設けられているので、外部端子５４４の下端は、フラット部５３１に接触していない。そのため、相手方同軸コネクタ５４０は、円筒部５３２によってのみ支持され、フラット部５３１によっては支持されていない。そのため、相手方同軸コネクタ５４０は、外力や振動等によって傾いて、同軸コネクタ５００から外れてしまうおそれがある。

一方、同軸コネクタ１０では、溝Ｇは、フラット部３１に隣接している。そのため、相手方同軸コネクタ１００の突起１３４が溝Ｇに嵌合した際に、外部端子１３２のｚ軸方向の負方向側の端部がフラット部３１に接触するようになる。これにより、相手方同軸コネクタ１００は、フラット部３１及び円筒部３２によって支持されるようになる。その結果、同軸コネクタ１０によれば、相手方同軸コネクタ１００が容易に外れることを抑制できる。

また、同軸コネクタ１０の溝Ｇは、同軸コネクタ５００の溝５５０よりもｚ軸方向の負方向側に設けられている。これにより、同軸コネクタ１０では、円筒部３２のｚ軸方向の高さが低くなる。その結果、同軸コネクタ１０の低背化が図られる。

本発明は、同軸コネクタに有用であり、特に、相手方同軸コネクタが容易に外れることを抑制できる点において優れている。

１０同軸コネクタ
１２本体
１４外部端子
１６上ケース
１８下ケース
２０可動端子
２２固定端子
３１フラット部
３２，３４円筒部
３４ａ孔
Ｇ溝

Claims

棒状のプローブ及び該プローブの周囲を囲む筒状の第１の外部端子を備えた相手方同軸コネクタが着脱されるスイッチ付き同軸コネクタであって、
前記プローブが下方向に向かって挿入される孔が形成されている本体と、
上側から平面視したときに前記孔の周囲を囲み、かつ、上下方向に延在する筒部であって、前記第１の外部端子に挿入される筒部、及び、該筒部の下端に接続され、かつ、上側を向く面を有するベース部により構成される第２の外部端子と、
前記本体に固定されている固定端子と、
前記本体に固定され、かつ、前記固定端子に対して接触している可動端子であって、前記プローブが接触することによって該固定端子から離れる可動端子と、
を備えており、
前記筒部の外周面には、前記ベース部に隣接し、かつ、上側から平面視したときに周回している溝が設けられており、
前記筒部における前記ベース部との接合部は、上に行くにしたがって細くなるテーパー状をなし、かつ、前記溝の内周面を構成していること、
を特徴とする同軸コネクタ。
下側から平面視したときに、前記第１の外部端子の先端の内周面に沿って周回する突起が設けられており、
前記突起は、前記溝に嵌合すること、
を特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ。