JP6521188B2 - 同軸コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、第1コネクタと第2コネクタとを備えた同軸コネクタに関し、さらに詳しくは、第1コネクタと第2コネクタとの位置合わせが容易で、かつ、第1コネクタと第2コネクタとを接続した際の高さ寸法が小さい同軸コネクタに関する。
従来の同軸コネクタが、特許文献1(特開2013-98122号公報)に開示されている。
図8(A)、(B)に、特許文献1に開示された同軸コネクタ500を示す。ただし、同軸コネクタ500は、第1コネクタ(同軸コネクタレセプタクル)500Aと、第2コネクタ(同軸コネクタプラグ)500Bとからなり、図8(A)は第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとを接続する前の状態を示し、図8(B)は第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとを接続した後の状態を示す。
第1コネクタ500Aは、円筒状の外部導体(外部導体部)51と、センターピン(中心導体部)52とを備える。外部導体51の外周には、ロック溝53が形成されている。また、第1コネクタ500Aには、平面方向に延びる、はんだ付け部(外部導体)54aとはんだ付け部(中心導体)54bとが形成されている。はんだ付け部54a、54bは、第1コネクタ500Aを基板のランド電極などに実装する際に、はんだ付けするためのものである。なお、はんだ付け部54aは外部導体51と一体的に形成され、はんだ付け部54bはセンターピン52と一体的に形成されている。
第2コネクタ500Bは、円筒状の外部導体(外部導体部)55と、ソケット(中心導体)56とを備える。外部導体55と一体的に、第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとを接続する際に位置を合せるためのガイドとなるスカート部57が形成されている。また、外部導体55の内周であって、スカート部57の付根部分にロック突起58が形成されている。
同軸コネクタ500は、図8(B)に示すように、第1コネクタ500Aの外部導体51と第2コネクタ500Bの外部導体55とを接続するとともに、第1コネクタ500Aのセンターピン52と第2コネクタ500Bのソケット56とを接続して使用する。ことのき、第1コネクタ500Aのロック溝53に、第2コネクタ500Bのロック突起58が嵌合(ロック)される。
特開2013-98122号公報
同軸コネクタ500において、第2コネクタ500Bのスカート部57が長いほど、いわゆる誘い込み量が大きくなり、スカート部57が第1コネクタ500Aの外部導体51の上側の開口の縁部に当接しやすくなり、第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとを接続する際の位置合わせが容易になるため好ましい。
しかしながら、同軸コネクタ500において、第2コネクタ500Bのスカート部57を長くすると、スカート部57と第1コネクタ500Aのはんだ付け部54a、54bとが干渉してしまう(接触してしまう)ため、単純にスカート部57を長くするのには限界があった。
そこで、第1コネクタ500Aの外部導体51の高さを大きくし、かつ、ロック溝53の形成位置を上方向にシフトさせたうえで、スカート部57を長くする方法が考えられるが、この場合には、第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとを接続した際の、同軸コネクタ500の高さ寸法が大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、上述した従来の問題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の同軸コネクタは、円筒状の外部導体と、センターピンまたはソケットとを備えた第1コネクタと、円筒状の外部導体と、ソケットまたはセンターピンとを備えた第2コネクタと、を備え、第1コネクタの外部導体と第2コネクタの外部導体とを接続するとともに、第1コネクタのセンターピンと第2コネクタのソケットとを接続するか、または、第1コネクタのソケットと第2コネクタのセンターピンとを接続して使用するものであって、第1コネクタに、平面方向に突出した実装用のはんだ付け部が形成され、第2コネクタの外部導体に、第1コネクタと第2コネクタとを接続する際に位置を合せるためのガイドとなるスカート部が一体的に形成され、スカート部の、はんだ付け部に対向する部分に、切欠きが設けられ、第1コネクタと第2コネクタとを接続した際には、切欠きにはんだ付け部が収容されるようにした。
第1コネクタがセンターピンを備え、第2コネクタがソケットを備え、第2コネクタの円筒状の外部導体には、少なくとも1個所にスリット状の合わせ目が形成され、第2コネクタのソケットが円筒状のものからなり、かつ、少なくとも1個所にスリット状の合わせ目が形成され、第2コネクタの中心軸から見た、第2コネクタの外部導体の合わせ目が形成された方向と、第2コネクタのソケットの合わせ目が形成された方向とが一致していることが好ましい。この場合には、第1コネクタと第2コネクタとを接続する際に、第2コネクタの外部導体の中心と、第2コネクタのソケットの中心とが、連動して、同じ方向に移動するため、ソケットに無用な応力が加わることがなく、ソケットが破損してしまうことがない。
第1コネクタの外部導体の外周にロック溝が形成され、第2コネクタの外部導体の内周であってスカート部の付根部分にロック突起が形成され、第1コネクタと第2コネクタとを接続した際に、ロック溝にロック突起が嵌合されることが好ましい。この場合には、第1コネクタと第2コネクタとを確実に接続することができる。
第1コネクタのロック溝が2分割され、第2コネクタのスカート部およびロック突起も、それぞれ2分割されたものであることが好ましい。この場合は、ロック溝およびロック突起が、それぞれ、対称に2カ所配置されるため、より安定した状態で、第1コネクタと第2コネクタとを接続することができる。なお、この場合においても、第2コネクタのスカート部の、第1コネクタのはんだ付け部に対向する部分に、切欠きが設けられる。したがって、2分割されたスカート部のそれぞれに、切欠きが形成される場合がある。
本発明の同軸コネクタは、第1コネクタと第2コネクタとを接続した際に、第2コネクタのスカート部に形成された切欠きに、第1コネクタに形成されたはんだ付け部が収容されるため、スカート部を長くすることができる。したがって、本発明の同軸コネクタは、スカート部の誘い込み量が大きいため、第1コネクタと第2コネクタとを接続する際の位置合わせが容易である。
また、本発明の同軸コネクタは、第1コネクタと第2コネクタとを接続した際に、第2コネクタのスカート部に形成された切欠きに、第1コネクタに形成されたはんだ付け部が収容されるため、スカート部を長くしても、第1コネクタと第2コネクタとを接続した際の、同軸コネクタの高さ寸法を小さくすることができる。
実施形態にかかる同軸コネクタ100は第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとで構成され、図1(A)は第1コネクタ100Aを上側からみた斜視図、図1(B)は第1コネクタ100Aを下側からみた斜視図である。 第1コネクタ100Aの分解斜視図である。 図3(A)は第2コネクタ100Bを下側からみた斜視図、図3(B)は第2コネクタ100Bを上側からみた斜視図である。 第2コネクタ100Bの分解斜視図である。 図5(A)、(B)は、それぞれ、同軸コネクタ100の斜視図である。ただし、図5(A)は第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する前の状態を示し、図5(B)は接続した後の状態を示す。 第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した同軸コネクタ100の断面斜視図である。 第2コネクタ100Bのソケット22が形成された側の平面図である。 図8(A)、(B)は、それぞれ、特許文献1に記載された同軸コネクタ500の断面図である。ただし、同軸コネクタ500は第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとで構成され、図8(A)は第1コネクタ500Aと第2コネクタ500Bとを接続する前の状態を示し、図8(B)は接続した後の状態を示す。
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある
図1〜図6に、実施形態にかる同軸コネクタ100を示す。同軸コネクタ100は、相互に接続することが可能な、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとで構成されている。図1(A)は第1コネクタ100Aを上側からみた斜視図、図1(B)は第1コネクタ100Aを下側からみた斜視図である。図2は第1コネクタ100Aの分解斜視図である。図3(A)は第2コネクタ100Bを下側からみた斜視図、図3(B)は第2コネクタ100Bを上側からみた斜視図である。図4は第2コネクタ100Bの分解斜視図である。図5(A)は第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する前の同軸コネクタ100を示す斜視図、図5(B)は第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した後の同軸コネクタ100を示す斜視図である。図6は、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した同軸コネクタ100の断面斜視図である。
第1コネクタ100Aは、図1(A)、(B)、図2に示すように、円筒状の外部導体11と、センターピン12と、絶縁体13とを備えている。外部導体11とセンターピン12とは、それぞれ、たとえば、リン青銅などの金属板が加工されて作製されたものであり、表面にNi、Ag、Auなどのめっきが施されている。絶縁体13は、樹脂によって作製されている。外部導体11とセンターピン12とは、それぞれ、絶縁体(樹脂)13にインサートモールドされ、保持されている。
外部導体11は、本体部分として、円筒形の筒状部11aを備えている。筒状部11aは、上下両側が開口されている。ただし、開口された内部は、絶縁体13によって塞がれている。
外部導体11には、1対のはんだ付け部11bが形成されている。1対のはんだ付け部11bは、相互に180度の角度を隔てて、筒状部11aの一方の開口の縁部から平面方向に突出するように形成されている。
外部導体11の筒状部11aの外周に、1対のロック溝11cが形成されている。
センターピン12は、円筒形の接続部12aを備えている。接続部12aは、絞り加工または鍛造加工により形成されたものである。
センターピン12には、接続部12aから平面方向に延びる、はんだ付け部12bが形成されている。
第1コネクタ100Aは、外部導体11のはんだ付け部11b、および、センターピン12のはんだ付け部12bを、ランド電極などにはんだ付けすることにより、セラミック基板、樹脂基板、可撓性を備えたフレキシブル基板などに実装されて使用される。
第2コネクタ100Bは、図3(A)、(B)、図4に示すように、円筒状の外部導体21と、ソケット22と、絶縁体23とを備えている。外部導体21とソケット22とは、それぞれ、たとえば、リン青銅などの金属板が加工されて作製されたものであり、表面にNi、Ag、Auなどのめっきが施されている。絶縁体13は、樹脂によって作製されている。ソケット22が絶縁体(樹脂)23にインサートモールドされた後に、絶縁体23に外部導体21が組み付けられている。
外部導体21は、本体部分として、円筒形の筒状部21aを備えている。筒状部21aは、上下両側が開口されている。ただし、開口された内部は、絶縁体23によって塞がれている。筒状部21aの内径は、内部に第1コネクタ100Aの外部導体11の筒状部11aを嵌合できる大きさに設定されている。
外部導体21には、はんだ付け部21bが形成されている。はんだ付け部21bは、筒状部21aの一方の開口の縁部から平面方向に突出するように形成されている。
外部導体21には、4つの脚部21cが形成されている。4つの脚部21cも、筒状部21a一方の開口の縁部から、それぞれ、平面方向に突出するように形成されている。
外部導体21には、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際に位置を合せるためのガイドとなる、1対のスカート部21dが形成されている。1対のスカート部21dは、それぞれ、筒状部21aのはんだ付け部21b、脚部21cが形成されているのとは異なる方の開口の縁部に形成されている。1対のスカート部21dは、それぞれ、筒状部21aから離れるほど広がるように、テーパー状に形成されている。
外部導体21の各スカート部21dの縁部の中央部分に、それぞれ、切欠き21eが形成されている。切欠き21eは、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した際に、第1コネクタ100Aの外部導体11のはんだ付け部11bに対応する位置に形成されている。
外部導体21には、各スカート部21dの筒状部21aへの付根部分に、それぞれ、ロック突起21fが形成されている。
外部導体21の筒状部21aには、筒状部21aを縦方向に分割するスリット状の合わせ目21gが形成されている。
ソケット22は、円筒状の接続部22aを備えている。接続部22aの内径は、内部に第1コネクタ100Aのセンターピン12の接続部12aを嵌合できる大きさに設定されている。
ソケット22には、接続部22aから平面方向に延びる、はんだ付け部22bが形成されている。
ソケット22の円筒状の接続部22aにも、接続部22aを縦方向に分割するスリット状の合わせ目22cが形成されている。図7に示すように、第2コネクタ100Bの中心軸Zから見た、ソケット22の接続部22aの合わせ目22cが形成されている方向と、外部導体21の筒状部21aの合わせ目21gが形成されている方向とが一致している。
第2コネクタ100Bは、外部導体21のはんだ付け部21b、4カ所の脚部21c、および、ソケット22のはんだ付け部22bを、ランド電極などにはんだ付けすることにより、セラミック基板、樹脂基板、可撓性を備えたフレキシブル基板などに実装されて使用される。
同軸コネクタ100の第1コネクタ100Aおよび第2コネクタ100Bは、それぞれ、従来から同軸コネクタを製造するのに広く使用されている製造方法によって製造することができる。簡単に説明すると、次のとおりである。
まず、第1コネクタ100Aの外部導体11、センターピン12、第2コネクタ100Bの外部導体21、ソケット22、それぞれの材料となる、リン青銅などの金属板を用意する。
次に、用意した金属板に対して、打抜き加工、曲げ加工、絞り加工、切削加工、鍛造加工などを、適宜、施して、外部導体11、センターピン12、外部導体21、ソケット22を作製する。なお、これらの工程は、通常、外部導体11、センターピン12、外部導体21、ソケット22を、それぞれ、リードフレームに接続した状態でおこなう。
なお、上記の加工において、第2コネクタ100Bの外部導体21のスカート部21dへの、切欠き21eの形成は、打抜き加工によっておこなっても良く、あるいは、叩き加工、潰し加工などによっておこなっても良い。
次に、外部導体11、センターピン12、外部導体21、ソケット22の表面に、それぞれ、めっきを施す。
次に、金型を用意し、金型の内部に外部導体11とセンターピン12とを収容したうえで、金型の内部に樹脂を注入し、硬化させて、所定の形状からなる絶縁体13を成型する。すなわち、絶縁体13に外部導体11とセンターピン12とをインサートモールドする。同様に、金型の内部にソケット22を収容したうえで、金型の内部に樹脂を注入し、硬化させて、所定の形状からなる絶縁体23を成型する。すなわち、絶縁体23にソケット22をインサートモールドする。続いて、ソケット22がインサートモールドされた絶縁体23に、外部導体21を組み付ける。なお、これらの工程も、通常、外部導体11、センターピン12、外部導体21、ソケット22を、それぞれ、リードフレームに接続した状態でおこない、適切な段階において、不要なリードフレームを切断する。
以上により、第1コネクタ100Aおよび第2コネクタ100Bが完成する。
次に、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとの接続方法について説明する。
まず、図5(A)に示すように、第1コネクタ100Aの中心軸と第2コネクタ100Bの中心軸とを揃えて、第1コネクタ100Aのセンターピン12が形成された側と第2コネクタ100Bのソケット22(図5(A)においては図示せず)が形成された側とを対向させて、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを配置する。なお、このとき、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとは、それぞれ、既に基板などに実装されている。
次に、第1コネクタ100Aに対して、第2コネクタ100Bを接近させてゆく。
この結果、まず、第2コネクタ100Bの外部導体21のスカート部21dが、第1コネクタ100Aの外部導体11の筒状部11aの、センターピン12が形成された側の開口の縁部に当接する。さらに、第1コネクタ100Aに対して、第2コネクタ100Bを接近させてゆくと、テーパー状に形成されたスカート部21dに導かれて、第1コネクタ100Aの中心軸と第2コネクタ100Bの中心軸とが正確に一致する。すなわち、スカート部21dが、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際の、位置を合せのためのガイドとして機能する。
そして、さらに、第1コネクタ100Aに対して、第2コネクタ100Bを接近させてゆくと、図5(B)、図6に示すように、第2コネクタ100Bの外部導体21の筒状部21aに、第1コネクタ100Aの外部導体11の筒状部11aが嵌合され、第2コネクタ100Bのソケット22の接続部22aに、第1コネクタ100Aのセンターピン12の接続部12aが嵌合される。
最後に、第1コネクタ100Aの外部導体11のロック溝11cに、第2コネクタ100Bの外部導体21のロック突起21fが嵌合されて、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとの接続が完了する。第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した状態においては、第2コネクタ100Bの外部導体21のスカート部21dの切欠き21eに、第1コネクタ100Aの外部導体11のはんだ付け部11bが収容される
なお、同軸コネクタ100は、第1コネクタ100Aから離れる方向に、第2コネクタ100Bを引っ張ることにより、ロック溝11cとロック突起21fとの嵌合が外れて、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとの接続が解除される。
以上説明した、実施形態にかかる同軸コネクタ100は、次のような特長を備えている。
同軸コネクタ100は、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した際に、第2コネクタ100Bの外部導体21のスカート部21dの切欠き21eに、第1コネクタ100Aの外部導体11のはんだ付け部11bが収容されるため、スカート部21dを長くすることができる。したがって、同軸コネクタ100は、スカート部21dの誘い込み量が大きく、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際に、スカート部21dが第2コネクタ100Bの外部導体11の開口の縁部に当接しやすくなっており、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際の位置合わせが容易である。
また、同軸コネクタ100は、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した際に、第2コネクタ100Bの外部導体21のスカート部21dの切欠き21eに、第1コネクタ100Aの外部導体11のはんだ付け部11bが収容されるため、第2コネクタ100Bの外部導体21のスカート部21dを長くしても、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続した際の、同軸コネクタ100の高さ寸法を小さくすることができる。
また、同軸コネクタ100は、図7に示すように、第2コネクタ100Bの中心軸Zからみた、ソケット22の接続部22aの合わせ目22cの形成されている方向と、外部導体21の筒状部21aの合わせ目21gが形成されている方向とが一致しているため、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際に、ソケット22などが破損してしまうことがない。すなわち、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際には、第2コネクタ100Bの外部導体21の筒状部21aが、第1コネクタ100Aの外部導体11の筒状部11aに押されて、合わせ目21gにおいて矢印X方向に広がり、中心軸Zから見て合わせ目21gと対称位置となる筒状部21aの部位は、固定となることから、筒状部21aの直径は大きくなり、筒状部21aの中心Z’が、図7における上方向に移動する。また、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際には、第2コネクタ100Bのソケット22の接続部22aが、第1コネクタ100Aのセンターピン12の接続部12aに押されて、合わせ目22cにおいて矢印Y方向に広がり、接続部22aの中心Z”も、図7における上方向に移動する。すなわち、同軸コネクタ100は、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際に、外部導体21の筒状部21aの中心Z’と、ソケット22の接続部22aの中心Z”とが、連動して、同じ方向に移動するため、ソケット22(接続部22a)が破損してしまうことがない。これに対し、仮に、外部導体21の筒状部21aの合わせ目21gと、ソケット22の接続部22aの合わせ目22cとが、中心軸Zからみて異なる方向に形成された場合には、第1コネクタ100Aと第2コネクタ100Bとを接続する際に、外部導体21の筒状部21aの中心Z’と、ソケット22の接続部22aの中心Z”とが、相互に異なる方向に移動するため、ソケット22に無用な応力が加わり、ソケット22が破損してしまう虞があった。
以上、実施形態にかかる同軸コネクタ100について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更を加えることができる。
たとえば、同軸コネクタ100では、第1コネクタ100Aの外部導体11に、2個(1対)のはんだ付け部11bを形成したが、はんだ付け部11bの個数、形成位置などは任意である。たとえば、はんだ付け部11bは1個であっても良い。あるいは、たとえば、90度の角度を隔てて3個のはんだ付け部11bが形成されても良い。
また、同軸コネクタ100では、第1コネクタ100Aにセンターピン12を形成し、第2コネクタ100Bにソケット22を形成したが、これを入れ替えて、第1コネクタ100Aにソケット22を形成し、第2コネクタ100Bにセンターピン12を形成しても良い。
100・・・同軸コネクタ
100A・・・第1コネクタ
11・・・外部導体
11a・・・筒状部
11b・・・はんだ付け部
11c・・・ロック溝
12・・・センターピン
12a・・・接続部
12b・・・はんだ付け部
13・・・絶縁体(樹脂)
100B・・・第2コネクタ
21・・・外部導体
21a・・・筒状部
21b・・・はんだ付け部
21c・・・脚部
21d・・・スカート部
21e・・・切欠き
21f・・・ロック突起
21g・・・合わせ目
22・・・ソケット
22a・・・接続部
22b・・・はんだ付け部
22c・・・合わせ目
23・・・絶縁体(樹脂)
Z・・・第2コネクタ100Bの中心軸
Z’・・・外部導体21の筒状部21aの中心
Z”・・・ソケット22の接続部22aの中心

Claims (5)

  1. 円筒状の外部導体と、センターピンまたはソケットとを備えた第1コネクタと、
    円筒状の外部導体と、ソケットまたはセンターピンとを備えた第2コネクタと、を備え、
    前記第1コネクタの前記外部導体と前記第2コネクタの前記外部導体とを接続するとともに、前記第1コネクタの前記センターピンと前記第2コネクタの前記ソケットとを接続するか、または、前記第1コネクタの前記ソケットと前記第2コネクタの前記センターピンとを接続して使用する同軸コネクタであって、
    前記第1コネクタに、平面方向に突出した実装用のはんだ付け部が形成され、
    前記第2コネクタの前記外部導体に、前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続する際に位置を合せるためのガイドとなるスカート部が一体的に形成され、
    前記スカート部の、前記はんだ付け部に対向する部分に、切欠きが設けられ、前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続した際には、前記切欠きに前記はんだ付け部が収容される同軸コネクタ。
  2. 前記第1コネクタが前記センターピンを備え、
    前記第2コネクタが前記ソケットを備え、
    前記第2コネクタの円筒状の前記外部導体には、少なくとも1個所にスリット状の合わせ目が形成され、
    前記第2コネクタの前記ソケットが円筒状のものからなり、かつ、少なくとも1個所にスリット状の合わせ目が形成され、
    前記第2コネクタの中心軸から見た、前記第2コネクタの前記外部導体の前記合わせ目が形成された方向と、前記第2コネクタの前記ソケットの前記合わせ目が形成された方向とが一致している、請求項1に記載された同軸コネクタ。
  3. 前記第1コネクタの前記外部導体の外周にロック溝が形成され、
    前記第2コネクタの前記外部導体の内周であって前記スカート部の付根部分にロック突起が形成され、
    前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続した際には、前記ロック溝に前記ロック突起が嵌合される、請求項1または2に記載された同軸コネクタ。
  4. 前記第1コネクタの前記ロック溝が2分割され、
    前記第2コネクタの前記スカート部および前記ロック突起も、それぞれ2分割された、請求項3に記載された同軸コネクタ。
  5. 前記第2コネクタの2分割された前記スカート部のそれぞれに、前記切欠きが形成された、請求項4に記載された同軸コネクタ。
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