JP5895554B2 - リセプタクルコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プラグコネクタが嵌合することで、固定端子および可動端子から形成されたスイッチが開放状態となり、固定端子または可動端子のいずれか一方にプラグコネクタのプローブが導通するリセプタクルコネクタに関するものである。

携帯電話等の種々の電子機器においては、高周波回路等の各種電子回路の状態や性能を検査するために、スイッチ付きのリセプタクルコネクタが用いられることがある。このようなリセプタクルコネクタとして特許文献１，２に記載されたものが知られている。

特許文献１のスイッチ付き同軸コネクタには、同軸プラグの中心導体を上方から受入れる縦孔を有する絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングの外側に設けられた外部導体と、縦孔の下方に設けられた固定端子及び可動端子とを備えたリセプタクルコネクタが記載されている。

特許文献２のスイッチ付き同軸コネクタには、上半部がピン差し込み孔を穿設した円筒部からなり、下半部が内部にピン差し込み孔に連通する可動空隙部を形成した突部からなるハウジングの内部に、導電材からなり、互いに接離する少なくとも２個の端子を取り付け、接触ピンの挿抜により２個の端子間を開閉するようにしたリセプタクルコネクタが記載されている。

特開２０１０−２３８５２３号公報 特開２０１１−１３４４７５号公報

特許文献１，２の従来のリセプタクルコネクタでは、内蔵したスイッチとして、固定端子と、ばね部材による可動端子とが設けられており、プラグコネクタのプローブが嵌合による押圧で、可動端子を弾性変形させて固定端子から離間させることで、スイッチを開放させている。

しかし、リセプタクルコネクタに嵌合するプラグコネクタのプローブ側にも弾性部材が内蔵されているため、プローブが可動端子に接触すると、プローブで加圧される可動端子が変位するだけでなく、プローブ側の弾性部材も伸縮度合いが変化する。いずれか一方の弾性力が経時的に変化して変位量が変わると、他方のばね部材も変位量が変化してしまうため、当初のバランスが崩れ、接触状態が不安定となるおそれがある。
従って、プローブが可動端子を押圧して固定端子に接触させた状態であっても、プローブを付勢する弾性力や可動端子の弾性力が低下することで、可動端子を固定端子から離間させられないおそれがある。

そこで本発明は、可動端子側またはプローブ側の弾性力に経時的な変化があったとしても、嵌合の際に、確実にスイッチの端子同士を切り離す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。

本発明のリセプタクルコネクタは、ハウジングに固定された固定端子と、ばね部材により形成された可動端子とからなるスイッチを有し、プラグコネクタと嵌合することで、前記スイッチが開放状態となるリセプタクルコネクタであって、
前記可動端子は、前記プラグコネクタが押圧して変位する可動片と、前記可動片に弾性力を付与するばね部とを備え、前記ハウジングの一側に前記ばね部が配置され、前記ハウジングの一側とは反対となる他側の一側面に形成された突出孔から前記可動片の先端部を被押圧部として突出させており、前記プラグコネクタが嵌合するときに、前記プラグコネクタのプラグコネクタ本体が前記ハウジングから突出させた前記可動片の先端部を挿入方向へ押圧して前記可動片を前記固定端子から離間させ、前記プラグコネクタ本体に設けられ、挿入方向に付勢する弾性部材が設けられたプローブが、前記ハウジングのプローブ挿入部に挿入されて前記固定端子または前記可動片のいずれかと接触することを特徴とする。

本発明のリセプタクルコネクタによれば、プラグコネクタをリセプタクルコネクタに嵌合させる際に、プラグコネクタのプラグコネクタ本体によりリセプタクルコネクタのハウジングから突出した可動端子の先端部を押圧して、固定端子から離間させるので、ばね部材により形成された可動端子の弾性力やプローブに設けられた弾性体の変化に影響を受けることなく、可動端子を固定端子から離間させることができる。

前記可動端子は、前記プラグコネクタが押圧して変位する可動片と、前記可動片に弾性力を付与するばね部とを備え、前記ハウジングの一側に前記ばね部が配置され、前記ハウジングの一側とは反対となる他側から前記可動片の先端部を被押圧部として突出させているため、微小なリセプタクルコネクタであっても、可動片が十分な長さを確保することができるので、可動片の変位量を大きく取ることができる。従って、固定端子と可動端子とを接触する面積を確保しつつ、確実に固定端子から可動端子を離間させることができる。

前記固定端子を、前記被押圧部と前記ばね部との間となる位置で、可動端子に接触させると、１つの金属片から形成された可動端子の被押圧部を押し下げるだけで、接触状態の可動端子を固定端子から離間させ非接触状態とすることができる。

本発明のリセプタクルコネクタは、プラグコネクタ本体により可動端子を押下することで、ばね部材により形成された可動端子の弾性力の変化に影響を受けることなく、可動端子を固定端子から離間させることができる。従って、本発明のリセプタクルコネクタは、可動端子側またはプローブ側の弾性力に経時的な変化があったとしても、嵌合の際に、確実にスイッチの端子同士を切り離すことができる。

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図であり、可動端子のばね部側から見た斜視図である。 図１に示すリセプタクルコネクタの図であり、可動端子の被押圧部側から見た斜視図である。 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平面図である。 図１に示すリセプタクルコネクタの右側面図である。 図３に示すリセプタクルコネクタのＡ−Ａ線断面図である。 固定端子の斜視図である。 可動端子の斜視図である。 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図であり、通常状態（非嵌合状態）を示す断面図である。 図９に示すリセプタクルコネクタの嵌合状態の断面図である。 本発明の実施の形態２に係るリセプタクルコネクタを示す図であり、通常状態（非嵌合状態）を示す断面図である。 図１１に示すリセプタクルコネクタの嵌合状態の断面図である。

（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６に示すように、本実施の形態１に係るリセプタクルコネクタは、実装基体の一例であるプリント配線基板に実装され、プラグコネタク２０（図９および図１０参照）と嵌合するものである。

リセプタクルコネクタ１０は、ハウジング１１と、外部導体１２と、スイッチ１３とを備えている。
ハウジング１１は、プラスチック等の絶縁性の樹脂材によるモールド成型により形成されたものである。ハウジング１１は、平面視略正方形の箱状に形成された基台部１１１と、その基台部１１１の上面側に設けられた略円筒状の挿入案内部１１２とが一体に形成されている。基台部１１１には、内部の空間Ｓにスイッチ１３が配設されている。挿入案内部１１２の内周面には、後述するプラグコネクタ２０のプローブを内部に案内する漏斗状に形成されたプローブ挿入部１１３が形成されている。基台部１１１の一側面には、後述する可動端子の先端部を突出させるための突出孔１１４が形成されている。また、突出孔１１４が設けられた側面とは反対となる側面の下部には、可動端子１５の基板接続部１５４を露出させるための露出孔１１５が形成されている。

外部導体１２は、導電性部材から形成され、ハウジング１１に装着されている。この外部導体１２には、ハウジング１１の基台部１１１の上表面のほぼ全面を覆う基台被覆部１２１と、挿入案内部１１２の外周表面を覆い、プラグコネクタ２０と嵌合する嵌合部１２２と、基台部１１１の４つの角部の側面から底面に至るまでを覆い、プリント配線基板に半田付けにより固定される脚部１２３とが形成されている。

スイッチ１３は、ハウジング１１に固定された固定端子１４（図７参照）と、ばね部材により形成された可動端子１５（図８参照）とから形成されている。
固定端子１４には、被検査回路または被測定回路の信号線が接続される。固定端子１４は、プローブ挿入部１１３の挿入口を塞ぎ、プラグコネクタ２０のプローブと接触するプローブ接続部１４１と、プローブが接触する面とは反対側となる面に可動端子１５が接触して導通する接触部１４２と、接触部１４２から突出孔１１４が設けられた基台部１１１の側面に延設された側面部１４３と、側面部１４３から底面に延設された基板接続部１４４とを有している。この固定端子１４の基板接続部１４４がプリント配線基板に形成された端子（図示せず）に接続される。側面部１４３には、可動端子１５を挿通させて突出孔１１４から突出させるために、二股に分けるための切り欠き部が形成されている。

可動端子１５は、湾曲に折り曲げられて形成され、ハウジング１１の側面に嵌り係止することで固定される係止部１５１と、固定された係止部１５１の上部から斜め上方に向かって折り曲げられたばね部１５２と、係止部１５１が形成された側面とは反対側となる側面に向かって延設され、ばね部１５２により弾性力が付与される可動片１５３とを備えた板ばね構造を有している。係止部１５１の底面は、プリント配線基板の端子に導通接続される基板接続部１５４である。可動端子１５は、通常状態（非嵌合状態）では、ばね部１５２の弾性力により、基台部１１１の空間Ｓの一側の底部から反対となる他側の上部へ、係止部１５１から延びるように位置している。この通常状態では、可動片１５３の先端側の上面が固定端子１４の接触部１４２に接触した状態である。ハウジング１１から突出した可動片１５３の先端部は、嵌合状態であるときに、プラグコネクタ２０のプラグコネクタ本体２１による押圧を受ける被押圧部１５５となる。

次に、リセプタクルコネクタ１０に嵌合するプラグコネクタ２０について、図９および図１０に基づいて説明する。
プラグコネクタ２０は、軸心が中空な略円筒形状に形成されたプラグコネクタ本体２１と、軸心に配設されたプローブ２２と、プローブ２２の基端部に設けられたばね部材の一例である圧縮コイルばね２３とを備えている。

プラグコネクタ本体２１の先端部には、リセプタクルコネクタ１０と嵌合したときに、外部導体１２の基台被覆部１２１および嵌合部１２２が収納される凹部２１１が形成されている。凹部２１１の周縁部は、可動端子１５に接触して押圧することで押し下げる押圧部となる。従って、プラグコネクタ本体２１が金属製であるときには、凹部２１１の周縁部に絶縁体２１２を設ける必要があり、プラグコネクタ本体２１が樹脂製であるときには、絶縁体２１２を省略することができる。凹部２１１には、周壁の中間部に段差部２１３が形成されている。
この段差部２１３の深さは、プラグコネクタ２０をリセプタクルコネクタ１０に嵌合させ、段差部２１３が外部導体１２の基台被覆部１２１に接触し、プラグコネクタ２０の押し込み限界位置に達したときに、絶縁体２１２が可動端子１５を押圧して可動端子１５を固定端子１４から離間させるのに十分な位置に形成されている。
プローブ２２は、固定端子１４と接触して、検査用信号を出力したり、測定信号を入力したりする針状端子である。圧縮コイルばね２３は、プローブ２２を挿入方向へ付勢している。

以上のように構成された本発明の実施の形態１に係るリセプタクルコネクタの動作および使用状態を図９および図１０に基づいて説明する。
プラグコネクタ２０の凹部２１１の開口をリセプタクルコネクタ１０へ向けると共に、プローブ２２をプローブ挿入部１１３の軸心に合わせて接近させる。プラグコネクタ２０をリセプタクルコネクタ１０に接近させることで、プローブ２２が固定端子１４に接触し、プラグコネクタ本体２１の絶縁体２１２が可動端子１５の被押圧部１５５に接触する。

更に、プラグコネクタ２０をリセプタクルコネクタ１０に押し込むと、プローブ２２に接触している固定端子１４の位置は変位しないため、圧縮コイルばね２３が圧縮することで、プローブ２２はプラグコネクタ本体２１に対して相対的に押し込まれる。従って、プローブ２２は、圧縮コイルばね２３による弾性力により固定端子１４に押圧力が掛かった状態で接触する。

また、プラグコネクタ本体２１の絶縁体２１２が可動端子１５の被押圧部１５５を押圧して可動片１５３が押し下げられることで、ばね部１５２が弾性変形して、可動端子１５の先端部の被押圧部１５５の位置が変位して押し下げられる。被押圧部１５５が押し下げられることで、固定端子１４の接触部１４２から可動片１５３が離間する。
プローブ２２が、被検査回路または被測定回路の信号線が接続された固定端子１４と接触し、可動端子１５が固定端子１４から離間することで、スイッチ１３が開放状態となり、検査装置からの信号を固定端子１４へ出力したり、測定装置への信号を固定端子１４から入力したりすることができる。

このように、可動端子１５の弾性力や、プローブ２２を付勢する圧縮コイルばね２３の弾性力が変化しても、プラグコネクタ２０をリセプタクルコネクタ１０へ嵌合させる際に、プラグコネクタ本体２１により可動端子１５を押圧するので、可動端子１５の弾性力の変化に影響を受けることなく、確実に可動端子１５を押し下げることができ、固定端子１４と可動端子１５とを離間させることができる。
また、プローブ２２を固定端子１４に接触させているため、プローブ２２の接触に対して、可動端子１５の弾性力による影響を受けない。従って、信号の入出力端子となる、プローブ２２と固定端子１４との間で、安定した接触状態を確保することができる。

また、可動端子１５の可動片１５３が、ハウジング１１の基台部１１１の一側から反対側となる他側へ配設されていることで、微小なリセプタクルコネクタ１０であっても、十分なばね長を確保することができる。従って、確実に固定端子１４から可動端子１５を離間させることができる。

また、プローブ２２に弾性部材である圧縮コイルばね２３が設けられているため、プローブ２２が固定端子１４のプローブ接続部１４１に接触する際の先端位置が変化しても、接触を安定させることができる。

更に、可動片１５３の先端方向に、固定端子１４を設け、可動片１５３の先端部を被押圧部１５５とし、被押圧部１５５と可動片１５３との間となる位置で、固定端子１４を可動片１５３に接触させているので、１つの金属片から形成された可動片１５３の被押圧部１５５を押し下げるだけで、接触状態の可動端子１５を固定端子１４から離間させ非接触状態とすることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るリセプタクルコネクタを、図１１および図１２に基づいて説明する。なお、図１１および図１２においては、図９および図１０と同じ構成のものは同符号を付して説明書を省略する。

図１１および図１２に示す実施の形態２に係るリセプタクルコネクタ１０ｘでは、固定端子１４ｘにおいて、図６に示す固定端子１４のプローブ接続部１４１が省略されていることで、プローブ挿入部１１３の挿入口から可動端子１５を臨ませ、プローブ２２を空間Ｓ内に挿入可能としている。
また、プローブ２２の先端の位置は、プラグコネクタ本体２１の先端位置となる絶縁体２１２より突出している。実施の形態２に係るリセプタクルコネクタ１０ｘでは、可動端子１５に、被検査回路または被測定回路の信号線が接続される。

このように構成された本発明の実施の形態２に係るリセプタクルコネクタ１０ｘでは、プラグコネクタ２０を接近させ、プローブ２２をプローブ挿入部１１３の挿入口へ挿入すると、プローブ２２が可動端子１５の可動片１５３に接触する。また、プラグコネクタ本体２１の絶縁体２１２が可動端子１５の被押圧部１５５に接触する。

更に、プラグコネクタ２０をリセプタクルコネクタ１０ｘに押し込むと、プラグコネクタ本体２１の絶縁体２１２が可動片１５３の先端部に位置する被押圧部１５５に接触して押圧する。この押圧により可動端子１５が弾性変形して、可動端子１５の先端部の被押圧部１５５の位置が変位して押し下げられる。また、プローブ２２が、被検査回路または被測定回路の信号線が接続された可動端子１５の可動片１５３と接触する。

被押圧部１５５が押し下げられることで、固定端子１４の接触部１４２から可動片１５３が離間する。プローブ２２は、プラグコネクタ本体２１の押し込みと共に、可動片１５３に接触した状態で下降する。

ここで、プラグコネクタ２０が押し込み限界位置に達したときに、可動片１５３が基台部１１１内部の空間Ｓの底面まで押し下げられているのが望ましい。可動片１５３が基台部１１１内部の空間Ｓの底面まで押し下げられていると、可動片１５３は先端部がプラグコネクタ本体２１により変位が規制され、中間部が空間Ｓの底面により変位が規制されるため固定される。従って、プローブ２２を圧縮コイルばね２３による弾性力により可動片１５３に押圧力が掛かった状態で接触させることができる。

なお、プラグコネクタ２０が押し込み限界位置に達したときに、更に可動片１５３と空間Ｓの底面との間に隙間があり、可動片１５３に押し込みができる余裕があったとしても、可動片１５３の先端部がプラグコネクタ本体２１により変位が規制され、プローブ２２の先端の位置がプラグコネクタ本体２１の先端位置となる絶縁体２１２より突出しており、更に、プローブ２２が圧縮コイルばね２３により付勢されているため、プローブ２２を可動片１５３に接触した状態に維持させることができる。

このように、可動端子１５の弾性力や、プローブ２２を付勢する圧縮コイルばね２３の弾性力が変化しても、プラグコネクタ２０をリセプタクルコネクタ１０へ嵌合させる際に、プラグコネクタ本体２１により可動端子１５を押圧するので、確実に可動端子１５を押し下げることができ、固定端子１４と可動端子１５とを離間させることができる。
従って、信号の入出力端子となる、プローブ２２と可動端子１５との間で、安定した接触状態を確保することができる。

本発明は、スイッチを内蔵したリセプタクルコネクタに、プラグコネクタを嵌合させ、プローブを挿入してスイッチを切り替えるリセプタクルコネクタに好適である。

１０，１０ｘ リセプタクルコネクタ
１１ ハウジング
１１１ 基台部
１１２ 挿入案内部
１１３ プローブ挿入部
１１４ 突出孔
１１５ 露出孔
１２ 外部導体
１２１ 基台被覆部
１２２ 嵌合部
１２３ 脚部
１３ スイッチ
１４，１４ｘ 固定端子
１４１ プローブ接続部
１４２ 接触部
１４３ 側面部
１４４ 基板接続部
１５ 可動端子
１５１ 係止部
１５２ ばね部
１５３ 可動片
１５４ 基板接続部
１５５ 被押圧部
２０ プラグコネクタ
２１ プラグコネクタ本体
２１１ 凹部
２１２ 絶縁体
２１３ 段差部
２２ プローブ
２３ 圧縮コイルばね
Ｓ 空間

Claims (2)

1. ハウジングに固定された固定端子と、ばね部材により形成された可動端子とからなるスイッチを有し、プラグコネクタと嵌合することで、前記スイッチが開放状態となるリセプタクルコネクタであって、
   前記可動端子は、前記プラグコネクタが押圧して変位する可動片と、前記可動片に弾性力を付与するばね部とを備え、前記ハウジングの一側に前記ばね部が配置され、前記ハウジングの一側とは反対となる他側の一側面に形成された突出孔から前記可動片の先端部を被押圧部として突出させており、
   前記プラグコネクタが嵌合するときに、前記プラグコネクタのプラグコネクタ本体が前記ハウジングから突出させた前記可動片の先端部を挿入方向へ押圧して前記可動片を前記固定端子から離間させ、前記プラグコネクタ本体に設けられ、挿入方向に付勢する弾性部材が設けられたプローブが、前記ハウジングのプローブ挿入部に挿入されて前記固定端子または前記可動片のいずれかと接触することを特徴とするリセプタクルコネクタ。
2. 前記固定端子は、前記被押圧部と前記ばね部との間となる位置で、前記可動端子に接触する請求項１記載のリセプタクルコネクタ。

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