JP5804204B2 - 同軸コネクタ - Google Patents
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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。
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。
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
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 (2)
- 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。
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