JP6814031B2

JP6814031B2 - 同軸コネクタおよびコネクタ組立体

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Publication number: JP6814031B2
Application number: JP2016227905A
Authority: JP
Inventors: 裕子出村; 剛海老澤
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: JP2018085244A

Description

この発明は、同軸コネクタに係り、特に、基板に実装され且つ基板の実装面に平行な嵌合軸に沿って相手側コネクタと嵌合する同軸コネクタに関する。
また、この発明は、同軸コネクタが基板に実装されたコネクタ組立体にも関している。

従来から、基板に実装される同軸コネクタであって、基板の実装面に平行な嵌合軸に沿って相手側コネクタと嵌合するコネクタが使用されている。例えば、特許文献１には、図２２に示されるように、車両内に搭載されてデータ信号の高速伝送に用いられるコネクタ１が開示されている。コネクタ１は、基板２の表面上に実装され、基板２の表面に平行な嵌合軸に沿って相手側コネクタ３がコネクタ１に嵌合することにより、相手側コネクタ３に接続されているケーブル４内の信号線が、コネクタ１のコンタクト５に接続される。

基板２の表面には、ほぼ全面にわたって接地パターン６が形成されており、接地パターン６に設けられた開口部７の内側において基板２を貫通するスルーホール８に、コンタクト５の先端がハンダ付けされている。また、コネクタ１は、コンタクト５を囲むシールド部９を有し、シールド部９が基板２の接地パターン６に接続されている。

特開２０１６−４８６８１号公報

しかしながら、通常、基板２のスルーホール８として、基板２の表面上で且つスルーホール８の開口部の周囲と、スルーホール８の内壁面に、それぞれ導電性のメッキが施されたものが用いられ、コンタクト５の先端は、このような導電性のメッキにハンダ接続される。
このため、ハンダ接続の際に用いられるハンダが、導電性のメッキにより吸い上げられてスルーホール８の内部に入り込む現象が生じやすく、その結果、コンタクト５と基板２の間に付着するハンダの総量がばらつくおそれがある。このようにして、ハンダの総量がばらつくと、コネクタ１の特性インピーダンスがばらつき、電気信号を良好に高速伝送することが困難になるという問題を生じてしまう。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、基板の実装面に平行な嵌合軸を有しながらも特性インピーダンスのばらつきを抑制して電気信号を良好に高速伝送することができる同軸コネクタを提供することを目的とする。
また、この発明は、このような同軸コネクタが基板に実装されたコネクタ組立体を提供することも目的としている。

この発明に係る同軸コネクタは、基板に実装され且つ基板の実装面に平行な嵌合軸に沿って相手側コネクタと嵌合する同軸コネクタであって、中心コンタクトと、中心コンタクトを保持するインシュレータと、嵌合軸を中心とする円筒形状の相手側コネクタ収容部を有すると共にインシュレータの周囲を囲み且つインシュレータを保持する金属シェルとを備え、中心コンタクトは、一端に形成され且つ金属シェルの円筒形状部内に突出する接触部と、他端に形成され且つ嵌合軸に直交する方向に延びて基板の信号用パターンに接続される基板接続部と、接触部と基板接続部の間に配置され且つインシュレータに保持される保持部とを含み、金属シェルは、嵌合軸に直交する方向に延びて基板に固定されるシェル脚部を有し、中心コンタクトの基板接続部は、基板に形成され且つ内壁面の全面にわたって基板を構成する絶縁体が露出している中心コンタクト接続用スルーホール内に挿入するための嵌合軸に直交する方向に延びる尖端部と、嵌合軸に沿った方向において尖端部よりも大きな幅を有する基部を有し、尖端部は、嵌合軸に沿って接触部とは反対側の基部の端部から嵌合軸に直交する方向に突出し、中心コンタクトの基板接続部は、中心コンタクト接続用スルーホールの周辺で且つ基板に形成された信号用パターンにハンダ接続されるものである。

好ましくは、金属シェルは、相手側コネクタ収容部に連結され且つ基板の実装面に固定されるシェル本体部を有し、シェル本体部は、嵌合軸と平行に延びる天板部と、天板部の両端からそれぞれ天板部に対して垂直に延び且つ嵌合軸を挟んで互いに対向する一対の側板部とを有し、一対の側板部にそれぞれシェル脚部が形成されている。
この場合、シェル本体部の、相手側コネクタ収容部とは反対側が開放されていることが好ましい。

さらに、基部の嵌合軸に直交する方向の先端部は、金属シェルのシェル脚部の根本部により規定される金属シェル固定面との間に所定の隙間を有する位置に配置されていることが好ましい。

中心コンタクトの保持部は、接触部に連結され且つ嵌合軸に沿って延びる伸張部と、伸張部と基板接続部を連結し且つ嵌合軸に対して傾斜する方向に延びる傾斜部とを有することが好ましい。
好ましくは、中心コンタクトの基板接続部は、尖端部の先端から保持部に向かう所定の表面領域が他の領域よりもハンダに対する濡れ性の優れた材料で被覆されている。
なお、所定の表面領域は、金、錫、銅およびハンダのいずれかにより被覆され、他の領域は、ニッケルにより被覆されるように構成することができる。

この発明に係るコネクタ組立体は、基板と、基板に実装された上記の同軸コネクタとを備え、中心コンタクトの尖端部が基板の中心コンタクト接続用スルーホールに挿入された状態で中心コンタクトの基板接続部が信号用パターンにハンダ接続されているものである。

基板は、互いに平行な表面および裏面を有し、同軸コネクタの金属シェルは、基板の表面を実装面として、基板の表面上に固定され、尖端部は、基板の表面側から中心コンタクト接続用スルーホールに挿入され、信号用パターンは、基板の表面上に配置されるように構成することができる。
この場合、尖端部の先端は、中心コンタクト接続用スルーホールの内部に位置していることが好ましい。
また、基板は、互いに平行な表面および裏面を有し、同軸コネクタの金属シェルは、基板の裏面を実装面として、基板の裏面上に固定され、尖端部は、基板の裏面側から中心コンタクト接続用スルーホールに挿入され、信号用パターンは、基板の表面上に配置されるように構成することもできる。
この場合、尖端部の先端は、中心コンタクト接続用スルーホールから基板の表面側に突出していることが好ましい。

さらに、基板の表面上に、信号用パターンの周辺を囲み且つ信号用パターンから間隔を隔てて第１の接地パターンが配置されていることが好ましい。
また、基板の裏面上に、第２の接地パターンが配置され、中心コンタクト接続用スルーホールは、第２の接地パターンから間隔を隔てた位置に配置されるように構成することもできる。

この発明によれば、中心コンタクトが、金属シェルの円筒形状部内に突出する接触部と、嵌合軸に直交する方向に延びて基板の信号用パターンに接続される基板接続部と、インシュレータに保持される保持部とを含み、基板接続部は、基板に形成され且つ内壁面の全面にわたって基板を構成する絶縁体が露出している中心コンタクト接続用スルーホール内に挿入するための嵌合軸に直交する方向に延びる尖端部を有すると共に中心コンタクト接続用スルーホールの周辺で且つ基板に形成された信号用パターンにハンダ接続されるので、基板の実装面に平行な嵌合軸を有しながらも特性インピーダンスのばらつきを抑制して電気信号を良好に高速伝送することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る同軸コネクタの分解斜視図である。実施の形態１の同軸コネクタに用いられる中心コンタクトを示す側面図である。実施の形態１の同軸コネクタに用いられる中心コンタクトを図２とは反対側から見た側面図である。実施の形態１の同軸コネクタに用いられる中心コンタクトを示す斜視図である。実施の形態１の同軸コネクタに用いられるインシュレータを示す側面図である。実施の形態１の同軸コネクタに用いられるインシュレータを示す斜視図である。実施の形態１に係る同軸コネクタの断面図である。実施の形態１の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を斜め前方から見た斜視図である。実施の形態１の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を斜め後方から見た斜視図である。実施の形態１の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を斜め後方で且つ図９とは異なる角度から見た斜視図である。コネクタ組立体に用いられた基板を表面側から見た斜視図である。コネクタ組立体に用いられた基板を裏面側から見た斜視図である。実施の形態１の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を示す断面図である。実施の形態１の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体において基板に接続された中心コンタクトの基板接続部を示す部分拡大断面図である。実施の形態１の変形例に係る同軸コネクタを用いたコネクタ組立体において基板に接続された中心コンタクトの基板接続部を示す部分拡大断面図である。実施の形態２の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を斜め前方から見た斜視図である。実施の形態２の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を斜め後方から見た斜視図である。実施の形態２の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を斜め後方で且つ図１７とは異なる角度から見た斜視図である。実施の形態２の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体を示す断面図である。実施の形態２の同軸コネクタを用いたコネクタ組立体において基板に接続された中心コンタクトの基板接続部を示す部分拡大断面図である。実施の形態２の変形例に係る同軸コネクタを用いたコネクタ組立体において基板に接続された中心コンタクトの基板接続部を示す部分拡大断面図である。基板に実装された従来の同軸コネクタを示す斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１は実施の形態１に係る同軸コネクタ１１の分解図である。同軸コネクタ１１は、嵌合軸Ｃ１に沿って、図示しない相手側コネクタと嵌合するもので、中心コンタクト２１と、中心コンタクト２１を保持するためのインシュレータ３１と、インシュレータ３１の周囲を囲んでインシュレータ３１を保持する金属シェル４１を備えている。

金属シェル４１は、嵌合軸Ｃ１を中心とする円筒形状の相手側コネクタ収容部４２と、相手側コネクタ収容部４２に嵌合軸Ｃ１の方向に隣接して連結されたシェル本体部４３を有している。シェル本体部４３は、嵌合軸Ｃ１に対して平行に延びる天板部４３Ａと、嵌合軸Ｃ１に直交する方向における天板部４３Ａの両端からそれぞれ天板部４３Ａに対して垂直に延びて嵌合軸Ｃ１を挟んで互いに対向する一対の側板部４３Ｂとからなる、ほぼＵ字状の断面形状を有し、シェル本体部４３の内部は相手側コネクタ収容部４２の内部につながっている。

また、一対の側板部４３Ｂの、天板部４３Ａとは反対側の端部に、それぞれシェル脚部４３Ｃが突出形成されている。
ここで、便宜上、嵌合軸Ｃ１に沿って金属シェル４１の相手側コネクタ収容部４２からシェル本体部４３に向かう方向を＋Ｙ方向、金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃが突出する方向を−Ｚ方向、ＹＺ面に垂直な方向をＸ方向と呼ぶものとする。

中心コンタクト２１は、インシュレータ３１に保持された状態で、金属シェル４１の相手側コネクタ収容部４２とシェル本体部４３の内部に配置される。
図２〜図４に示されるように、中心コンタクト２１は、金属板から作製されており、図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触するための接触部２２と、接触部２２に連結され且つインシュレータ３１により保持される保持部２３と、保持部２３に連結され且つ同軸コネクタ１１を図示しない基板に実装する際に基板の信号用パターンに接続される基板接続部２４を有している。

接触部２２は、嵌合軸Ｃ１に沿ってＹ方向に延びており、図示しない相手側コネクタが同軸コネクタ１１に嵌合されたときに、相手側コネクタのコンタクトをＺ方向において両側から挟むように互いにＺ方向に対向する一対の接点２２Ａを有している。

保持部２３は、接触部２２の＋Ｙ方向端部に連結され且つ嵌合軸Ｃ１に沿ってＹ方向に延びる伸張部２３Ａと、伸張部２３Ａの＋Ｙ方向端部に連結され且つ伸張部２３Ａの＋Ｙ方向端部から＋Ｙ方向および−Ｚ方向に向かって斜めに延びる、すなわち、嵌合軸Ｃ１に対して傾斜する方向に延びる傾斜部２３Ｂと、傾斜部２３Ｂの＋Ｙ方向および−Ｚ方向の端部から嵌合軸Ｃ１に対して垂直に−Ｚ方向に延びる垂直部２３Ｃを有している。
伸張部２３Ａには、Ｚ方向の幅が局所的に狭まった狭窄部２３Ｄが形成され、伸張部２３Ａと垂直部２３Ｃには、それぞれ、位置合わせ用貫通孔２３Ｅが形成されている。
なお、傾斜部２３Ｂを介さずに伸張部２３Ａに垂直部２３Ｃを直接連結する構成とすることもできるが、特に、高周波の電気信号を円滑に流すために、伸張部２３Ａと垂直部２３Ｃとの間をＹ方向およびＺ方向の双方に対して傾斜する方向に延びて連結する傾斜部２３Ｂを配置することが好ましい。

また、伸張部２３Ａに、Ｘ方向に屈曲する屈曲部２３Ｆが形成されている。伸張部２３Ａは、接触部２２の＋Ｙ方向端部から＋Ｙ方向に延び、屈曲部２３Ｆにおいて、−Ｘ方向に偏った後、再び＋Ｙ方向に延びて傾斜部２３Ｂに至っている。このような屈曲部２３Ｆを有することにより、接触部２２の一対の接点２２Ａが、嵌合軸Ｃ１上に位置する相手側コネクタのコンタクトに接触すると共に、屈曲部２３Ｆと傾斜部２３Ｂとの間に位置する伸張部２３Ａの＋Ｙ方向端部を嵌合軸Ｃ１上に位置させることができるように構成されている。

基板接続部２４は、保持部２３の垂直部２３Ｃに連結された基部２４Ａと、基部２４Ａから−Ｚ方向に突出形成された尖端部２４Ｂを有している。基部２４Ａは、嵌合軸Ｃ１に沿ったＹ方向において、尖端部２４Ｂよりも大きな幅を有し、尖端部２４Ｂは、基部２４Ａの−Ｚ方向端部で且つ＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に突出し、基部２４Ａの＋Ｙ方向端面と尖端部２４Ｂの＋Ｙ方向端面が同一面を形成している。

図５および図６に示されるように、インシュレータ３１は、絶縁性樹脂等の絶縁性の材料から作製され、それぞれＹＺ面に沿って延び且つ＋Ｘ方向を向いた平坦面３２および３３と、これら平坦面３２および３３の間に配置され且つ＋Ｘ方向および＋Ｙ方向を向いた傾斜面３４を有し、平坦面３２および３３と傾斜面３４により、中心コンタクト２１の保持部２３の−Ｘ方向側の表面が接触する中心コンタクト保持面３５が形成されている。
また、平坦面３２の−Ｙ方向端部および平坦面３３には、それぞれ、互いにＺ方向に間隔を隔てて対向すると共に＋Ｘ方向に突出する一対の突出部の間に中心コンタクト位置規制部３６および３７が形成されている。
さらに、平坦面３２および３３には、それぞれ、＋Ｘ方向に突出する突起３８が形成されている。

図７に示されるように、インシュレータ３１の２つの突起３８が中心コンタクト２１の保持部２３の２つの位置合わせ用貫通孔２３Ｅに挿入されるように、中心コンタクト２１をインシュレータ３１に対して位置させ、中心コンタクト２１の保持部２３の−Ｙ方向端部および狭窄部２３Ｄをインシュレータ３１の中心コンタクト位置規制部３６および３７にそれぞれ嵌め込むことで、中心コンタクト２１がインシュレータ３１の中心コンタクト保持面３５上に保持される。さらに、インシュレータ３１を中心コンタクト２１と共に金属シェル４１の＋Ｙ方向端部からシェル本体部４３および相手側コネクタ収容部４２の内部に挿入し、圧入することで、インシュレータ３１が金属シェル４１の内部に保持される。なお、中心コンタクト２１を、圧入によりインシュレータ３１に保持させるように構成することもできる。

なお、金属シェル４１のシェル本体部４３は、ほぼＵ字状の断面形状を有しているので、相手側コネクタ収容部４２とは反対側の＋Ｙ方向端部と−Ｚ方向端部が開放された状態にある。

また、中心コンタクト２１の基板接続部２４は、シェル本体部４３の開放された−Ｚ方向端部内に位置しており、基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向端部が、金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃの根本部により規定される金属シェル固定面Ｓよりもわずかに＋Ｚ方向側に位置している。すなわち、基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向側の先端部は、金属シェル固定面Ｓとの間に所定の隙間Ｇを有する位置に配置されている。これに対して、基板接続部２４の尖端部２４Ｂは、金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃの根本部よりも−Ｚ方向側にまで突出しており、尖端部２４Ｂの−Ｚ方向端部は、金属シェル固定面Ｓよりも−Ｚ方向側に位置している。

図８〜図１０に、実施の形態１に係る同軸コネクタ１１を基板５１に実装したコネクタ組立体６１を示す。
同軸コネクタ１１は、基板５１の表面５１Ａを実装面として、シェル本体部４３が基板５１の表面５１Ａ上に固定されることで、嵌合軸Ｃ１が基板５１の表面５１Ａに対して平行に延びるように、基板５１の表面５１Ａ上に実装されている。
図１０に示されるように、金属シェル４１のシェル本体部４３の＋Ｙ方向端部が開放されているので、この開放部を通して、シェル本体部４３内に配置されている中心コンタクト２１の基板接続部２４のハンダ付け作業を行うことができるように構成されている。

図１１に示されるように、基板５１の表面５１Ａ上には、信号用パターン５２が配置されると共に、信号用パターン５２の周辺を囲むように第１の接地パターン５３が配置されている。第１の接地パターン５３は、信号用パターン５２から間隔を隔てた位置にあり、信号用パターン５２から電気的に絶縁されている。

信号用パターン５２の端部には、基板５１を貫通する中心コンタクト接続用スルーホール５４が形成されている。この中心コンタクト接続用スルーホール５４は、同軸コネクタ１１の中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂを挿入し得る径を有し、内壁面に導電性のメッキが施されておらず、内壁面の全面にわたって基板５１を構成する絶縁体が露出するものである。基板５１の表面５１Ａにおいて、中心コンタクト接続用スルーホール５４の端部は、信号用パターン５２により囲まれ、信号用パターン５２に接した状態にある。

また、第１の接地パターン５３には、中心コンタクト接続用スルーホール５４の周辺にそれぞれ基板５１を貫通する複数のシェル脚部固定用スルーホール５５が形成されている。シェル脚部固定用スルーホール５５は、同軸コネクタ１１の金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃを挿入し得る径を有し、内壁面の全面に導電性のメッキが施されたものである。複数のシェル脚部固定用スルーホール５５は、中心コンタクト接続用スルーホール５４を中心として、Ｘ方向に対称な位置に配置されている。
さらに、第１の接地パターン５３に、それぞれ基板５１を貫通する複数の接地パターン接続用スルーホール５６が形成されている。この接地パターン接続用スルーホール５６も、シェル脚部固定用スルーホール５５と同様に、内壁面の全面に導電性のメッキが施されたものである。

図１２に基板５１の裏面５１Ｂを示す。基板５１の裏面５１Ｂは、表面５１Ａに対して平行に延びており、表面５１Ａから貫通している中心コンタクト接続用スルーホール５４の周辺を除く、裏面５１Ｂのほぼ全面にわたって第２の接地パターン５７が形成されている。基板５１の裏面５１Ｂにおける中心コンタクト接続用スルーホール５４の端部は、第２の接地パターン５７に形成された開口部５７Ａの内側に位置しており、第２の接地パターン５７から間隔を隔てた状態にある。
なお、基板５１の裏面５１Ｂ側の第２の接地パターン５７は、複数の接地パターン接続用スルーホール５６を介して基板５１の表面５１Ａ側の第１の接地パターン５３に電気的に接続されている。

基板５１に実装された状態の同軸コネクタ１１を図１３に示す。同軸コネクタ１１の金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃが、基板５１のシェル脚部固定用スルーホール５５に挿入されてハンダ付けされることで、シェル本体部４３が基板５１に固定されると共に、金属シェル４１が基板５１の第１の接地パターン５３および第２の接地パターン５７に電気的に接続される。
また、同軸コネクタ１１の中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂが、基板５１の中心コンタクト接続用スルーホール５４に挿入され、図１４に示されるように、ハンダＨにより基板５１の表面５１Ａの信号用パターン５２に電気的に接続される。なお、尖端部２４Ｂの先端は、中心コンタクト接続用スルーホール５４から基板５１の裏面５１Ｂ側に突出することなく、中心コンタクト接続用スルーホール５４の内部に位置している。

ここで、中心コンタクト接続用スルーホール５４の内壁面５４Ａに導電性のメッキが施されておらず、内壁面５４Ａの全面にわたって基板５１を構成する絶縁体が露出しているので、ハンダＨは、中心コンタクト接続用スルーホール５４の内壁面５４Ａに付着することがなく、中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂと基板５１の信号用パターン５２との間にのみ付着することとなる。このため、中心コンタクト２１と基板５１の信号用パターン５２の間に付着するハンダＨの総量の平準化が図られ、同軸コネクタ１１の特性インピーダンスを所定の範囲内に維持して、中心コンタクト２１を基板５１の信号用パターン５２に接続することができる。従って、同軸コネクタ１１を介して電気信号を良好に高速伝送することが可能となる。また、複数の同軸コネクタ１１を配置して同時に使用した場合に、複数の同軸コネクタ１１の間の特性インピーダンスのばらつきを抑えることが可能となる。これにより、例えば、映像信号のように同期が必要な複数の高周波信号をそれぞれ個別の同軸コネクタ１１を介して転送する場合、個々の同軸コネクタ１１の特性インピーダンスが所定の範囲内に抑えられているので、良好な信号授受を実現することが可能となる。

また、中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂは、基板接続部２４の基部２４Ａの＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に突出しているので、基板５１の表面５１Ａ上に同軸コネクタ１１の金属シェル４１を固定した状態で、金属シェル４１のシェル本体部４３の＋Ｙ方向端部に形成されている開放部から中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂと基板５１の信号用パターン５２の両者に容易にハンダゴテを接触させてハンダ付けすることができる。

さらに、中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向端部が、金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃの根本部により規定される金属シェル固定面Ｓよりもわずかに＋Ｚ方向側に位置しているので、同軸コネクタ１１が基板５１の表面５１Ａ上に実装されると、図１４に示されるように、金属シェル固定面Ｓとなる基板５１の表面５１Ａと中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向端部との間に所定の隙間Ｇが形成される。このため、同軸コネクタ１１に製造公差が存在しても、中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向端部が基板５１の表面５１Ａに突き当たって基板５１に対する金属シェル４１の固定位置が基板５１の表面５１Ａから＋Ｚ方向に浮き上がることが防止され、同軸コネクタ１１を正規の位置に実装することができる。

また、基板５１の表面５１Ａと中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向端部との間に所定の隙間Ｇが形成されるので、中心コンタクト２１が、中心コンタクト接続用スルーホール５４の近傍に配置されている第１の接地パターン５３に接触して短絡することが防止される。図１４に示されるように、Ｚ方向から見て、基板５１の第１の接地パターン５３の一部が中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４Ａに重なるように配置されている場合は、中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４Ａに第１の接地パターン５３に対向する箇所を切り欠いた切り欠きを形成すれば、中心コンタクト２１と第１の接地パターン５３との短絡をさらに効果的に防止することが可能となる。

なお、図１５に示されるように、中心コンタクト２１の基板接続部２４の基部２４ＡにＸＹ面に沿って延びる境界線Ｌを規定し、中心コンタクト８１の尖端部２４Ｂの先端から境界線Ｌまでの所定の表面領域Ｒ１を、中心コンタクト２１の他の表面領域Ｒ２よりもハンダＨに対する濡れ性の優れた材料で被覆することができる。このようにすれば、中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂを基板５１の信号用パターン５２にハンダ付けする際に、ハンダＨが中心コンタクト２１の表面に沿って表面領域Ｒ１から表面領域Ｒ２にまで吸い上げられることが抑制され、中心コンタクト２１と基板５１の信号用パターン５２の間に付着するハンダＨの総量の平準化をさらに促進することが可能となる。
例えば、中心コンタクト２１の全体をニッケルにより被覆した後、表面領域Ｒ１にのみニッケル被覆層の上に、さらに、ニッケルよりもハンダＨに対する濡れ性の優れた、金、錫、銅およびハンダ等の他の材料で被覆することができる。
図１５において、中心コンタクト２１の尖端部２４Ｂの先端が、基板５１の表面５１Ａから基板５１の厚さの半分程度の深さまで中心コンタクト接続用スルーホール５４の内部に挿入され、境界線Ｌが、基板接続部２４の基部２４Ａの−Ｚ方向端部付近の基部２４Ａあるいは尖端部２４Ｂに規定され、これら尖端部２４Ｂの先端と境界線Ｌとの間に、ハンダＨに対する濡れ性の優れた材料で被覆される表面領域Ｒ１を設定することが好ましい。基板５１の表面５１Ａから境界線Ｌまでの距離は、基板５１の厚さの半分程度にすることもできる。

実施の形態２
図１６〜図１８に、実施の形態２に係る同軸コネクタ７１を基板５１に実装したコネクタ組立体９１を示す。
実施の形態２に係る同軸コネクタ７１は、中心コンタクト２１の代わりに中心コンタクト８１を用いる他は、実施の形態１の同軸コネクタ１１と同様の構成を有している。すなわち、中心コンタクト８１がインシュレータ３１に保持された状態で、金属シェル４１の内部に配置されている。ただし、実施の形態１の同軸コネクタ１１が、基板５１の表面５１Ａを実装面として、基板５１の表面５１Ａ上に実装されているのに対して、実施の形態２に係る同軸コネクタ７１は、基板５１の裏面５１Ｂを実装面として、嵌合軸Ｃ１が基板５１の裏面５１Ｂに対して平行に延びるように、基板５１の裏面５１Ｂ上に実装される。

図１９に示されるように、同軸コネクタ７１の中心コンタクト８１は、基板接続部８４の尖端部８４Ｂが、基板５１の厚さよりも長いＺ方向の長さを有する他は、実施の形態１の同軸コネクタ１１に用いられた中心コンタクト２１と同様の構成を有している。
尖端部８４Ｂが、基板５１の厚さよりも長い長さを有しているため、尖端部８４Ｂを基板５１の裏面５１Ｂ側から中心コンタクト接続用スルーホール５４に挿入すると、図２０に示されるように、尖端部８４Ｂの先端は、基板５１の表面５１Ａ側に突出する状態となる。
そして、基板５１の表面５１Ａ側に突出している中心コンタクト８１の尖端部８４Ｂが、ハンダＨにより基板５１の表面５１Ａの信号用パターン５２に電気的に接続されている。

中心コンタクト接続用スルーホール５４の内壁面５４Ａには導電性のメッキが施されておらず、内壁面５４Ａの全面にわたって基板５１を構成する絶縁体が露出しているので、実施の形態２においても、ハンダＨは、中心コンタクト接続用スルーホール５４の内壁面５４Ａに付着することがなく、中心コンタクト８１の尖端部８４Ｂと基板５１の信号用パターン５２との間にのみ付着することとなる。このため、中心コンタクト８１と基板５１の信号用パターン５２の間に付着するハンダＨの総量の平準化が図られ、同軸コネクタ７１の特性インピーダンスのばらつきを抑制しつつ、中心コンタクト８１を基板５１の信号用パターン５２に接続することができる。従って、同軸コネクタ７１を介して電気信号を良好に高速伝送することが可能となる。

実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、中心コンタクト８１の基板接続部８４の基部８４Ａの−Ｚ方向端部が、金属シェル４１のシェル脚部４３Ｃの根本部により規定される金属シェル固定面Ｓよりもわずかに＋Ｚ方向側に位置しており、同軸コネクタ７１が基板５１の裏面５１Ｂ上に実装されると、図２０に示されるように、金属シェル固定面Ｓとなる基板５１の裏面５１Ｂと中心コンタクト８１の基板接続部８４の基部８４Ａの−Ｚ方向端部との間に所定の隙間Ｇが形成される。このため、同軸コネクタ７１に製造公差が存在しても、中心コンタクト８１の基板接続部８４の基部８４Ａの−Ｚ方向端部が基板５１の裏面５１Ｂに突き当たって基板５１に対する金属シェル４１の固定位置が基板５１の裏面５１Ｂから＋Ｚ方向に浮き上がることが防止され、同軸コネクタ７１を正規の位置に実装することができる。

また、基板５１の裏面５１Ｂと中心コンタクト８１の基板接続部８４の基部８４Ａの−Ｚ方向端部との間に所定の隙間Ｇが形成されるので、中心コンタクト８１が、中心コンタクト接続用スルーホール５４の近傍に配置されている第２の接地パターン５７に接触して短絡することが防止される。図２０に示されるように、Ｚ方向から見て、基板５１の第２の接地パターン５７の一部が中心コンタクト８１の基板接続部８４の基部８４Ａに重なるように配置されている場合は、中心コンタクト８１の基板接続部８４の基部８４Ａに第２の接地パターン５７に対向する箇所を切り欠いた切り欠きを形成すれば、中心コンタクト８１と第２の接地パターン５７との短絡をさらに効果的に防止することが可能となる。

なお、図２１に示されるように、中心コンタクト２１の尖端部８４Ｂの中間部分にＸＹ面に沿って延びる境界線Ｌを規定し、基板５１の表面５１Ａ側に突出している中心コンタクト８１の尖端部８４Ｂの先端から中心コンタクト接続用スルーホール５４の内部に位置する尖端部８４Ｂの境界線Ｌまでの表面領域Ｒ１を、中心コンタクト８１の他の表面領域Ｒ２よりもハンダＨに対する濡れ性の優れた材料で被覆することができる。このようにすれば、中心コンタクト８１の尖端部８４Ｂを基板５１の信号用パターン５２にハンダ付けする際に、ハンダＨが中心コンタクト８１の表面に沿って表面領域Ｒ１から表面領域Ｒ２にまで吸い上げられることが抑制され、中心コンタクト８１と基板５１の信号用パターン５２の間に付着するハンダＨの総量の平準化をさらに促進することが可能となる。
例えば、中心コンタクト８１の全体をニッケルにより被覆した後、表面領域Ｒ１にのみニッケル被覆層の上に、ニッケルよりもハンダＨに対する濡れ性の優れた、金、錫、銅およびハンダ等の他の材料で被覆することができる。
なお、図２１において、境界線Ｌを、基板５１の表面５１Ａから基板５１の厚さの半分程度だけ中心コンタクト接続用スルーホール５４の内部に入った位置に規定し、尖端部２４Ｂの先端と境界線Ｌとの間に、ハンダＨに対する濡れ性の優れた材料で被覆される表面領域Ｒ１を設定することが好ましい。

１コネクタ、２基板、３相手側コネクタ、４ケーブル、５コンタクト、６接地パターン、７開口部、８スルーホール、９シールド部、１１，７１同軸コネクタ、２１，８１中心コンタクト、２２接触部、２２Ａ接点、２３保持部、２３Ａ伸張部、２３Ｂ傾斜部、２３Ｃ垂直部、２３Ｄ狭窄部、２３Ｅ位置合わせ用貫通孔、２３Ｆ屈曲部、２４，８４基板接続部、２４Ａ，８４Ａ基部、２４Ｂ，８４Ｂ尖端部、３１インシュレータ、３２，３３平坦面、３４傾斜面、３５中心コンタクト保持面、３６，３７中心コンタクト位置規制部、３８突起、４１金属シェル、４２相手側コネクタ収容部、４３シェル本体部、４３Ａ天板部、４３Ｂ側板部、４３Ｃシェル脚部、５１基板、５１Ａ表面、５１Ｂ裏面、５２信号用パターン、５３第１の接地パターン、５４中心コンタクト接続用スルーホール、５５シェル脚部固定用スルーホール、５６接地パターン接続用スルーホール、５７第２の接地パターン、５７Ａ開口部、６１，９１コネクタ組立体、Ｃ１嵌合軸、Ｓ金属シェル固定面、Ｇ隙間、Ｒ１，Ｒ２表面領域、Ｈハンダ、Ｌ境界線。

Claims

基板に実装され且つ前記基板の実装面に平行な嵌合軸に沿って相手側コネクタと嵌合する同軸コネクタであって、
中心コンタクトと、
前記中心コンタクトを保持するインシュレータと、
前記嵌合軸を中心とする円筒形状の相手側コネクタ収容部を有すると共に前記インシュレータの周囲を囲み且つ前記インシュレータを保持する金属シェルと
を備え、
前記中心コンタクトは、一端に形成され且つ前記金属シェルの前記円筒形状部内に突出する接触部と、他端に形成され且つ前記嵌合軸に直交する方向に延びて前記基板の信号用パターンに接続される基板接続部と、前記接触部と前記基板接続部の間に配置され且つ前記インシュレータに保持される保持部とを含み、
前記金属シェルは、前記嵌合軸に直交する方向に延びて前記基板に固定されるシェル脚部を有し、
前記中心コンタクトの前記基板接続部は、前記基板に形成され且つ内壁面の全面にわたって前記基板を構成する絶縁体が露出している中心コンタクト接続用スルーホール内に挿入するための前記嵌合軸に直交する方向に延びる尖端部と、前記嵌合軸に沿った方向において前記尖端部よりも大きな幅を有する基部を有し、前記尖端部は、前記嵌合軸に沿って前記接触部とは反対側の前記基部の端部から前記嵌合軸に直交する方向に突出し、
前記中心コンタクトの前記基板接続部は、前記中心コンタクト接続用スルーホールの周辺で且つ前記基板に形成された前記信号用パターンにハンダ接続されることを特徴とする同軸コネクタ。
前記金属シェルは、前記相手側コネクタ収容部に連結され且つ前記基板の前記実装面に固定されるシェル本体部を有し、
前記シェル本体部は、前記嵌合軸と平行に延びる天板部と、前記天板部の両端からそれぞれ前記天板部に対して垂直に延び且つ前記嵌合軸を挟んで互いに対向する一対の側板部とを有し、
前記一対の側板部にそれぞれ前記シェル脚部が形成されている請求項１に記載の同軸コネクタ。
前記シェル本体部の、前記相手側コネクタ収容部とは反対側が開放されている請求項２に記載の同軸コネクタ。
前記基部の前記嵌合軸に直交する方向の先端部は、前記金属シェルの前記シェル脚部の根本部により規定される金属シェル固定面との間に所定の隙間を有する位置に配置されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の同軸コネクタ。
前記中心コンタクトの前記保持部は、前記接触部に連結され且つ前記嵌合軸に沿って延びる伸張部と、前記伸張部と前記基板接続部を連結し且つ前記嵌合軸に対して傾斜する方向に延びる傾斜部とを有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の同軸コネクタ。
前記中心コンタクトの前記基板接続部は、前記尖端部の先端から前記保持部に向かう所定の表面領域が他の領域よりもハンダに対する濡れ性の優れた材料で被覆されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の同軸コネクタ。
前記所定の表面領域は、金、錫、銅およびハンダのいずれかにより被覆され、前記他の領域は、ニッケルにより被覆されている請求項６に記載の同軸コネクタ。
前記基板と、
前記基板に実装された請求項１〜７のいずれか一項に記載の同軸コネクタと
を備え、前記中心コンタクトの前記尖端部が前記基板の前記中心コンタクト接続用スルーホールに挿入された状態で前記中心コンタクトの前記基板接続部が前記信号用パターンにハンダ接続されているコネクタ組立体。
前記基板は、互いに平行な表面および裏面を有し、
前記同軸コネクタの前記金属シェルは、前記基板の前記表面を前記実装面として、前記基板の前記表面上に固定され、
前記尖端部は、前記基板の前記表面側から前記中心コンタクト接続用スルーホールに挿入され、
前記信号用パターンは、前記基板の前記表面上に配置されている請求項８に記載のコネクタ組立体。
前記尖端部の先端は、前記中心コンタクト接続用スルーホールの内部に位置している請求項９に記載のコネクタ組立体。
前記基板は、互いに平行な表面および裏面を有し、
前記同軸コネクタの前記金属シェルは、前記基板の前記裏面を前記実装面として、前記基板の前記裏面上に固定され、
前記尖端部は、前記基板の前記裏面側から前記中心コンタクト接続用スルーホールに挿入され、
前記信号用パターンは、前記基板の前記表面上に配置されている請求項８に記載のコネクタ組立体。
前記尖端部の先端は、前記中心コンタクト接続用スルーホールから前記基板の前記表面側に突出している請求項１１に記載のコネクタ組立体。
前記基板の前記表面上に、前記信号用パターンの周辺を囲み且つ前記信号用パターンから間隔を隔てて第１の接地パターンが配置されている請求項９〜１２のいずれか一項に記載のコネクタ組立体。
前記基板の前記裏面上に、第２の接地パターンが配置され、前記中心コンタクト接続用スルーホールは、前記第２の接地パターンから間隔を隔てた位置に配置されている請求項９〜１３のいずれか一項に記載のコネクタ組立体。