JP7122116B2

JP7122116B2 - 同軸コネクタ

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Publication number: JP7122116B2
Application number: JP2018006616A
Authority: JP
Inventors: 信行仙波
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2038-01-18
Also published as: CN110061381B; CN110061381A; JP2019125527A

Description

本発明は、例えばイヤホン、ヘッドホンなどのコード接続機器、電気機器、電子機器等に使用される同軸コネクタに関する。

同軸コネクタは、接続対象物と相手コネクタとを接続するために使用され、一端側に接続対象物が接続され、他端側に相手コネクタが分離可能に接続される構成を有している。

また、イヤホン、ヘッドホンなどのコード接続機器、電気機器、電子機器等に使用される同軸コネクタには、使用者の使用状況によっても異なるが、接続・分離を繰り返す際に作用する外力として、前後方向に正しい挿抜を行う正常な挿抜力だけではなく、上下左右方向や回転方向に、振動やこじりなどのような異常な力が作用する場合も想定されることから、このような異常な力が作用したとしても十分な耐久性を有することが必要である。

このため、本発明者は、例えば特許文献１において、振動やこじられた際に接触が瞬断されるなどの接続不良を防止して、安定した接触（接続）を可能にした同軸コネクタを提案した。

かかる同軸コネクタは、接続対象物に接続され、かつ、相手コネクタと着脱される同軸コネクタであって、図１２（Ａ）～（Ｃ）に示すように、相手コネクタ（図示せず）の端子と接触する接触部と接続対象物（図示せず）と接続する接続部を有する内部導体２１０と、内部導体２１０が保持・配列される絶縁体２３０と、絶縁体２３０を覆うとともに接続対象物と接続する外部導体２５０と、相手コネクタとの係合部材２７０とを備え、係合部材２７０を外部導体２５０に装着し、係合部材２７０には、本体部から相手コネクタの嵌合方向側に突出する突出片を少なくとも２枚以上設け、外部導体２５０と係合部材２７０の突出片には互いに接触する接触手段を設け、突出片と外部導体２５０とを接触させ、かつ、係合部材２７０を相手コネクタに接触させる構造を有するものである。

本体とケーブルが分離可能なイヤホンを例に挙げると、相手コネクタ挿抜方向に対して、ケーブルを略垂直に折り曲げられた状態（大きなこじり力が作用する状態）で持ち歩きするなどの過酷な状況下での使用を想定し、イヤホン自体にこじり力を緩和や抑制する機構が採用されている製品が主流であったが、近年では、前記イヤホンの普及に伴い、安価な価格帯の製品のニーズが増えており、コストを下げるために、前記こじり力の緩和や抑制機構を持たない製品が増えており、本体とケーブルを接続する同軸コネクタ部のみで大きなこじり力を受ける場合があり、かかる場合には、相手コネクタとの接続状態にある同軸コネクタに対して、従来の使用状況に比べてより大きなこじり力が作用することが想定されるが、特許文献１で提案した同軸コネクタでは、上記のような大きなこじり力が作用した場合に、係合部材の突出片（弾性接触片状部分）がへたってきて、相手コネクタとの係合力を発揮していたばね弾性力が弱くなる傾向があり、その結果、接続状態にある両コネクタ間における嵌合保持力の低下や、（電気）接続不良などの不具合が生じるおそれがあり、例えば、このような不具合が生じた同軸コネクタを、イヤホン、ヘッドホンなどの接続に用いていた場合には、導通不良による音切れが発生するおそれがあることから、こじりなどによる異常な力が作用した場合には、十分な耐久性が得られているとはいえず、さらに改善の余地があった。

特開２０１５－２１０９９４号公報

本発明の目的は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、同軸コネクタ部のみで大きなこじり力を受けるような過酷な使用状況下で、相手コネクタとの接続状態にある同軸コネクタに対して、従来の使用状況に比べてこじりなどによる大きな力が作用したとしても、外部導体の係合部（特に弾性接触片状部）がへたることが抑制されて、相手コネクタとの係合接続状態を安定に維持することが可能な構造を有する同軸コネクタを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）接続対象物が接続され、かつ相手コネクタが着脱可能である同軸コネクタであって、前記相手コネクタの端子と接触する接触部、および前記接続対象物が接続される接続部を有する内部導体と、該内部導体が保持されている絶縁体と、該絶縁体が位置決め保持されている本体部材を有する外部導体とを備える同軸コネクタにおいて、前記外部導体は、前記本体部材の先端側に位置する装着部に対して連結接続された先端側内面部をもつ係合接続部材を有し、該係合接続部材は、略リング状の先端部と、該先端部から略円筒状に延びる側周部とを有し、全体として中央孔をもつ略ボトルキャップ状をなし、前記係合接続部材の前記側周部が、開口端から前記先端部側に向かって延びる複数のスリットで区画された複数の弾性接触片状部を有し、各弾性接触片状部の端部分が、径方向外方に向かって突出する厚肉凸部として形成されていることを特徴とする同軸コネクタ。
（２）前記本体部材の前記先端側外面部分に、前記係合接続部材が一体的に連結接続されていることを特徴とする上記（１）に記載の同軸コネクタ。
（３）前記本体部材の前記先端側外面部分に、前記係合接続部材が交換可能に連結接続できる係合部を有することを特徴とする上記（２）に記載の同軸コネクタ。
（４）前記係合接続部材の前記先端部に、前記係合接続部材を交換する際の交換工具用の溝が形成されていることを特徴とする上記（３）に記載の同軸コネクタ。
（５）前記本体部材の前記先端側外面部分に、前記係合接続部材が圧入により連結接続されていることを特徴とする上記（２）に記載の同軸コネクタ。

本発明によれば、外部導体は、本体部材の先端側に位置する装着部に対して連結接続された先端側内面部をもつ係合接続部材を有し、係合接続部材は、略リング状の先端部と、先端部から略円筒状に延びる側周部とを有し、全体として中央孔をもつ略ボトルキャップ状をなし、係合接続部材の前記側周部が、開口端から前記先端部側に向かって延びる複数のスリットで区画された複数の弾性接触片状部を有し、各弾性接触片状部の端部分が、径方向外方に向かって突出する厚肉凸部として形成されていることによって、同軸コネクタ部のみで大きなこじり力を受けるような過酷な使用状況下で、相手コネクタとの接続状態にある同軸コネクタに対して、従来の使用状況に比べてこじりなどによる大きな力が作用したとしても、外部導体の係合部（特に弾性接触片状部）がへたることが抑制されて、相手コネクタとの係合接続状態を安定に維持することが可能な構造を有する同軸コネクタを提供することが可能になった。特に、本発明は、嵌合径が５ｍｍ以下といった小型のＭＭＣＸ（Micro-miniature coaxial）形（IECNo.61169-52）の同軸コネクタに適用すると、相手コネクタと接続する外部導体と係合部材が連結接続されていない構造の同軸コネクタに大きな効果を発揮する。

図１は、本発明に従う第１の実施形態の同軸コネクタを、相手コネクタが着脱される側から眺めたときの斜視図である。図２は、図１に示す同軸コネクタを、接続対象物が接続される側から眺めたときの斜視図である。図３は、図１に示す同軸コネクタを、内部導体の中心位置を含む平面で切断したときの断面図である。図４は、図１に示す同軸コネクタに相手コネクタを嵌合接続させたときのコネクタ接続状態で、同軸コネクタの内部導体の中心位置を含む平面で切断したときの断面図である。図５（Ａ）および(Ｂ)は、図１の同軸コネクタから、係合接続部材のみを抜き出したときの斜視図であって、図５（Ａ）がリング状の先端部側から眺めた場合、図５（Ｂ）が弾性接触片状部の端部分側から眺めた場合を示す。図６は、図１に示す同軸コネクタから、外部導体を構成する本体部材のみを抜き出したときの斜視図であって、本体部材の先端側部分の側から眺めた場合を示す。図７は、図１に示す同軸コネクタから、外部導体を構成する本体部材のみを抜き出したときの斜視図であって、本体部材の後端部側から眺めた場合を示す。図８は、図１に示す同軸コネクタから、絶縁体のみを抜き出したときの斜視図である。図９は、図１に示す同軸コネクタから、内部導体のみを抜き出したときの斜視図である。図１０は、図４に示す同軸コネクタと相手コネクタとのコネクタ接続状態における、相手コネクタの内周面、係合接続部材を構成する弾性接触片状部の厚肉凸部、および本体部材の外周面の位置関係を示す拡大断面図である。図１１は、他の実施形態の同軸コネクタと相手コネクタとのコネクタ接続状態における、相手コネクタの内周面、係合接続部材を構成する弾性接触片状部の厚肉凸部、および本体部材の外周面の位置関係を示す拡大断面図である。図１２は、第２の実施形態の同軸コネクタを、内部導体の中心位置を含む平面で切断したときの断面図である。図１３（Ａ）～（Ｃ）は、特許文献１の同軸コネクタを示したものであって、図１３(Ａ)が、同軸コネクタを相手コネクタが着脱される側から眺めたときの斜視図、図１３（Ｂ）が、同軸コネクタを接続対象物が接続される側から眺めたときの斜視図、そして、図１３（Ｃ）が、同軸コネクタを、内部導体の中心位置を含む平面で切断したときの断面図である。

次に、本発明に従う同軸コネクタの実施形態について図面を参照しながら以下で説明する。図１～図１０は、本発明に従う第１の実施形態の同軸コネクタを示したものであって、図１は、第１の実施形態の同軸コネクタを、相手コネクタが着脱される側から眺めたときの斜視図、図２は、図１に示す同軸コネクタを、接続対象物が接続される側から眺めたときの斜視図、図３は、図１に示す同軸コネクタを、内部導体の中心位置を含む平面で切断したときの断面図、図４は、図１に示す同軸コネクタに相手コネクタを係合したコネクタ接続状態で、同軸コネクタの内部導体の中心位置を含む平面で切断したときの断面図、図５（Ａ）および(Ｂ)は、図１の同軸コネクタから、係合接続部材のみを抜き出したときの斜視図、図６は、図１に示す同軸コネクタから、外部導体を構成する本体部材のみを抜き出したときの斜視図、図７は、図１に示す同軸コネクタから、外部導体を構成する本体部材のみを抜き出したときの斜視図、図８は、図１に示す同軸コネクタから、絶縁体のみを抜き出したときの斜視図、図９は、図１に示す同軸コネクタから、内部導体のみを抜き出したときの斜視図、そして、図１０は、図４に示す同軸コネクタと相手コネクタとのコネクタ接続状態における、相手コネクタの内周面、係合接続部材を構成する弾性接触片状部の厚肉凸部、および本体部材の外周面の位置関係を示す拡大断面図である。

図示した実施形態の同軸コネクタ１は、接続対象物（図示せず）が接続され、かつ相手コネクタ１０１（図４参照）が着脱可能な構造を有し、内部導体１０と絶縁体３０と外部導体５０とで主に構成されている。なお、本実施形態では、図１に示す同軸コネクタ１がプラグコネクタ、図４に示す相手コネクタ１０１がジャックコネクタで構成した実施形態を示している。

［内部導体］
内部導体１０は、相手コネクタ１０１の端子１１０と接触する接触部１２と、接続対象物が接続される接続部１４を有しており、さらに、絶縁体３０の内部で位置決め固定される保持部１６を有している（図９参照）。内部導体１０は略円筒状をしている。内部導体１０は、金属製であり、公知技術のプレス加工や切削加工によって製作されている。内部導体１０の材質としては、バネ性や導電性や寸法安定性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。本実施形態では、内部導体１０は絶縁体３０に圧入によって固定されている。本実施形態では、内部導体１０は、絶縁体３０に圧入によって固定しているが、固定できれば如何なるものでもよく、引っ掛け（ランス）や溶着や一体成形などで固定してもよい。

接触部１２は、相手コネクタ１０１の端子１１０と接触し易いように相手コネクタ１０１の形状に沿うように適宜設計しているが、本実施例では先端が略円錐台状をなし、全体として円柱形状に形成されている。また、接触部１２の先端は、同軸コネクタ１の、相手コネクタ１０１と接続される側に位置する開口端（嵌合口）位置Ｆよりも、同軸コネクタ１の内部に位置している。

接続部１４は、接続対象物に接続する部分である。接続対象物としては、基板やケーブル等が考えられる。基板への接続方法としては半田付け（表面実装やディップ）やプレスフィットなどを挙げることができる。ケーブルへの接続方法としては、半田付けや圧着や溶接等が挙げられる。図１に示す同軸コネクタは、代表的な実施形態として、ケーブルに接続する同軸コネクタを示したものであって、接続部１４は、例えば半田付けによりケーブル（図示せず）に接続することができる。

保持部１６は、絶縁体３０に位置決め固定できる部分であればよく、例えば、圧入や引っ掛け（ランス）や溶着や一体成形等によって、絶縁体３０に位置決め固定する場合が挙げられる。図３に示す同軸コネクタでは、内部導体１０を絶縁体３０への圧入によって保持または固定をした場合を示している。保持部１６の形状・大きさは、保持力、加工性、強度等を考慮して適宜設計する。保持部１６は、接触部１２と接続部１４の間、図３では内部導体１０のほぼ中間位置に形成されている場合を示しており、矢尻状の突起を設けて絶縁体３０の凹部３２に引っ掛ける（係合させる）ことにより固定することができる。

［絶縁体］
絶縁体３０は、電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形や切削加工によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、これらの合成材料を挙げることができる。本実施形態では、切削加工によって製作した場合を示している。

絶縁体３０は、内部導体１０と外部導体５０との間を電気的に絶縁するために設けられる部材であって、断面形状が、図３に示すように同軸コネクタ１の開口端Ｆ側に向かって略凸形状を有している。絶縁体３０には、内部導体１０が貫通して両端側に突出した状態で保持する挿入孔３４が設けられている。絶縁体３０の挿入孔３４は、内部導体１０を圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって固定することができる。本実施形態では、内部導体２２を圧入によって絶縁体３０に固定している。

絶縁体３０は、図８に示すように、同軸コネクタ１の開口端Ｆ側に向かって延びる円筒状先端部分３６と、この円筒状先端部分３６よりも外径が大きい円筒状後端部分３８とを備えている。円筒状後端部分３８は、外部導体５０、より厳密には外部導体５０を構成する本体部材５２の内部に位置決めするための部分である。円筒状後端部分３８の大きさおよび形状は、外部導体５０に挿入でき、保持できればよく、保持力、強度、加工性等を考慮して適宜設計している。

［外部導体］
外部導体５０は、本体部材５２と係合接続部材５４とで主に構成されている。
本体部材５２は、本発明では、導電性を有していれば、ばね弾性力を有していなくてもよく、また、剛体であってもよいことから、本体部材５２としては、ステンレス鋼、アルミニウム系材料などの安価な金属を含め、あらゆる金属材料を用いることができ、さらに、導電性カーボン材料、導電性プラスチック材料、導電性セラミックス材料などの導電性材料を用いることも可能である。なお、同軸コネクタが、本体部材５２にもばね性や寸法安定性などが要求されるような用途に使用される場合には、係合接続部材と同様な材質、例えば黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を使用してもよい。

本体部材５２は、公知技術のプレス加工、射出成形、切削加工等によって作製することができる。本実施形態では、切削加工によって作製されている場合を示している。本体部材５２の内部に、絶縁体３０が圧入によって位置決め保持されている。本実施形態では、本体部材５２に絶縁体３０が圧入によって固定されているが、固定できれば如何なるものでもよく、引っ掛け（ランス）や溶着や一体成形などで固定すればよい。

本体部材５２は、相手コネクタ１０１との分離可能な係合（嵌合）連結および接続を行うための外面部を有する係合接続部材５４が、（好ましくは分離可能に）連結および接続される装着部５６と、相手コネクタ１０１を係合（嵌合）接続した際に、相手コネクタ１０１の嵌合押圧力によって、係合接続部材５４の、後述する側周部７４の弾性接触片状部７８の端部分（厚肉凸部８０）が径方向内側に変位するのを、接触支持して抑制する支持受け部５８と、この支持受け部５８から、装着部５６とは反対側に延在する本体部６０とを備え、これらの装着部５６および支持受け部５８とで、本体部材５２の先端側外面部分を構成している。さらに、本体部材５２は、絶縁体３０を挿入して位置決め保持するための装着孔６２が形成されている（図６及び図７参照）。

加えて、本実施形態では、筐体等に取付ける部分として、本体部６０の外周面に間隔をおいて位置する１対のフランジ部６４、６４を有し、さらに、フランジ部６４、６４間には、筐体に取り付ける為の凹部６６が設けられている。

本体部材５２の先端面５２ａは、本体部材５２に係合接続部材５４を連結した状態で、係合接続部材５４の先端部（頂部）６８の内面６８ａが突き当たって接触する部分であり、本体部材５２と係合接続部材５４との間で安定した導通を確保するため、本実施形態では、平坦な形状にしている場合を示しているが、本体部材５２の先端面５２ａと、係合接続部材５４の先端部６８の内面６８ａとを、対応した形状で形成していればよく、例えば、本体部材５２の先端面５２ａを凹面とし、係合接続部材５４の先端部６８の内面６８ａを凸面とすることができ、あるいは、それらの凹凸面を反対に形成してもよく、接触安定性、嵌合長、強度、加工性等を考慮して適宜設計する。

装着孔６２は、絶縁体３０を挿入して位置決め保持するため形成され、圧入、引っ掛け（ランス）、溶着、接着、一体成形などで位置決め保持することができる。本実施形態では、段部７０を設けて、大小異なる内径で形成された２段形状の孔にし、段部７０に、絶縁体３０の円筒状後端部分３８が突き当たることで圧入によって位置決め固定をした場合を示している。装着孔６２の形状および大きさは、絶縁体３０が挿入でき、かつ位置決めできればよく、嵌合長、保持力、強度、加工性を考慮して適宜設計する。

装着部５６は、係合接続部材５４が一体的に連結接続される、本体部材５２の先端側外面部分であって、係合接続部材５４を本体部材５２に対し、（好ましくは分離可能に）連結および接続するための部分である。装着部５６は、少なくとも、相手コネクタ１０１を同軸コネクタ１に係合（嵌合）接続している使用状態において、係合接続部材５４と本体部材５２とが、外部導体全体として１つの導体として一体的に構成されるような形状に形成することが好ましい。

本体部材５２の先端側外面部分、より厳密には装着部５６に、係合接続部材５４を一体的に連結接続するための手段としては、特に限定はしないが、例えば、図３に示すようにねじ連結する場合、図１２に示すように圧入により連結する場合、さらには溶接する場合等が挙げられる。本実施形態では、本体部材５２と係合接続部材５４を分離可能に形成するため、装着部５６の外面と係合接続部材５４の内面にねじ切り部を形成してねじ連結した場合を示している。

図３に示すようにねじ連結する構成を採用した同軸コネクタは、本体部材５２および係合接続部材５４のいずれかが損傷した場合であっても、損傷した方の部材５２または５４だけを交換することができるので、損傷していない方の部材５４また５２は、損傷した方の部材５２または５４を新品に交換すれば、使用し続けられる点で好ましい。特に、一方の部材５４または５２（例えば係合接続部材５４）を高価な材料を用いて作製し、損傷した方の部材５２または５４（例えば本体部材５２）である場合には、高価な部材である一方の部材５４または５２（例えば係合接続部材５４）を使用し続けることができるので、特にコストパフォーマンスの点で有利である。

また、本体部材５２の先端側外面部分に、係合接続部材５４を圧入により連結接続する
構成を採用した場合には、安価で、しかも圧入という単純な連結方法で、本体部材５２と係合接続部材５４とを強固に連結接続することが可能であるので、本体部材５２と係合接続部材５４との強固な連結接続状態が長期間にわたって安定して維持できる点で有利である。

近年では、音質のよい高価なイヤホンが市販されるようになってきたが、イヤホンを構成する同軸コネクタやケーブルが損傷した場合に、イヤホン部やケーブル部のパーツだけを部分的に交換ができないと、使用者の満足度が低くなって、高価なイヤホンが売れなくなることから、同軸コネクタの接続部分（外部導体の部分）が損傷した場合であっても、パーツ交換できることへの要請が高まってきた。

また、イヤホンに使用される同軸コネクタでは、ケーブルの仕様だけではなく、接続部品（コネクタ）を構成するめっきや材質の違いによって、音質が変わることが知られており、使用者が、好みに応じて簡単に音質変化を楽しめるようにするためにも、めっきや材質の異なる種々の接続部品（コネクタ）を開発することへの要請もあった。

本発明では、このような要請がある場合には、本体部材の先端側部分である装着部５６に、係合接続部材５４が交換可能に連結できる係合部、好適には図３に示すようにねじ切り部を設けるとともに、係合接続部材５４の先端側内面部にも対応したねじ切り部を形成し、これらのねじ切り部をそれぞれ有する本体部材５２と係合接続部材５４とをねじ連結することによって、外部導体５０を構成することが好ましい。

支持受け部５８は、係合接続部材５４の側周部７４の弾性接触片状部７８の端部分（厚肉凸部８０）を接触支持する部分であって、相手コネクタ１０１との嵌合接続状態において、係合接続部材５４の側周部７４の弾性接触片状部７８の厚肉凸部８０がこじり等による異常な外力が作用したとしても、へたりを有効に抑制することができる。

図１０は、図４に示す同軸コネクタと相手コネクタとのコネクタ接続状態における、相手コネクタ１０１の内周面、係合接続部材５４を構成する弾性接触片状部７８の厚肉凸部８０、および本体部材５２の外周面の位置関係を拡大して示したものであって、この実施形態では、本体部材５２の支持受け部５８を、段差凸部形状で構成した場合を示している。また、他の実施形態として、本体部材５２の支持受け部５８を、図１１に示すように、段差凹部形状で構成してもよく、このような支持受け部５８の形状の選択は、係合接続部材５４を構成する弾性接触片状部７８の厚肉凸部８０と、本体部材５２の支持受け部５８とのクリアランスの関係から適宜選択することができる。

本体部６０は、装着部５６および支持受け部５８とともに一体的に形成された部分であって、内部導体１０を保持した絶縁体３０を位置決め保持するための内部空間部分（装着孔６２の一部を構成）を有している。また、本体部６０は、装着部５６とは反対方向に延在する接続部７２を有しており、基板やケーブルに接続される部分である。基板への接続方法としては半田付け（表面実装やディップ）やプレスフィットなどを挙げることができる。ケーブルへの接続方法としては、半田付けや圧着や溶接等が挙げられる。本実施例では、本体部材５２が、1つだけ設けた接続部７２と、内部導体１０の接続部１４との間にケーブル（図示せず）を挿入してはんだ付けによって接続する場合の構成を示しているが、接続部７２の配設本数は、接続対象物の構成に応じて複数本にすることもできる。本体部材５２の接続部７２の形状・大きさは、接続対象物の種類や大きさ・形状の沿い、接続強度や加工性等を考慮して適宜設計する。

また、本体部材５２は、図３に示すように、フランジ部６４から延在し、基板やケーブルのような接続対象物が接続される接続部７２が設けられている。基板への接続方法としては、半田付け（表面実装やディップ）やプレスフィットなどを挙げることができる。ケーブルへの接続方法としては、半田付けや圧着や溶接等が挙げられる。本実施形態では、１つの接続部７２が形成され、この接続部７２と内部導体１０の接続部１４との間にケーブル（図示せず）を挿入してはんだ付けによって接続する場合を示している。また、本実施形態では、本体部材５２の接続部７２の配設数を１つにしたが、複数の接続部７２を設けてもよい。接続部７２の形状および大きさは、接続対象物の種類や大きさおよび形状に従い、接続強度や加工性等を考慮して適宜設計することができる。

最後に、外部導体を構成する係合接続部材５４について説明する。
係合接続部材５４は、本発明の同軸コネクタ１においては重要な構成部材である。係合接続部材５４は、本体部材５２の装着部５６に対して、（好ましくは分離可能に）連結接続される先端側内面部８２を有している。

係合接続部材５４は、図５（Ａ）および(Ｂ)に示すように、略リング状の先端部６８と、この先端部６８から略円筒状に延びる側周部７４とを有し、全体として中央孔７５をもつ略ボトルキャップ状をなしている。係合接続部材５４の側周部７４が、開口端Ｅから先端部６８側に向かって延びる複数のスリット、図５ではスリット７６で区画された６本の弾性接触片状部７８を有し、各弾性接触片状部７８の端部分が、径方向外方に向かって突出する厚肉凸部８０として形成されている。

係合接続部材５４は、金属製であり、公知技術のプレス加工や切削加工によって作製することができる。係合接続部材５４の材質としては、バネ性や導電性や寸法安定性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。

また、係合接続部材５４は、係合接続部材５４が、本体部材５２の装着部５６に対して連結接続される先端側内面部８２を有している。係合接続部材５４の先端側内面部８２は、本実施形態では、ねじ切り部を形成し、本体部材５２の装着部５６に対してねじ連結（螺着）することによって分離可能に連結接続されている場合を示しているは、本発明では、かかる連結接続方法だけには限定されず、例えば、圧入、引っ掛け（ランス）、溶着、一体成形などの連結接続方法を採用してもよい。

本体部材５２に対して係合接続部材５４が連結接続されることによって一体構成された外部導体５０は、全体として１つの導体として一体構造体を構成しているため、相手コネクタ１０との嵌合接続状態においても、外部導体５０を構成する、本体部材５２と係合接続部材５４との間の接触抵抗は低くなる結果、外部導体５０の全体に流れる電流は安定した導通が得られる。

さらに、係合接続部材５４は、同軸コネクタ１に相手コネクタ１０を嵌合接続する際には、弾性接触片状部７８の弾性力によって、相手コネクタを嵌合接続する正規位置まで低挿入力で嵌め合わせることができ、また、嵌め合わせた正規位置では、弾性接触片状部７８が、相手コネクタ１０１の内面に設けた段差凹部に、弾性接触片状部７８の弾性力によって強固に係合することができる。

また、各弾性接触片状部７８の開口端Ｅの部分は、径方向外方に向かって突出する厚肉凸部として形成されている。弾性接触片状部７８の厚肉凸部８０は、相手コネクタ１０１との接続状態で、本体部材５２の支持受け部５８と強固な係合状態を達成することができるとともに、相手コネクタ１０１との（電気）接続を安定化させるための係合接続部材５４の多点接触部分でもあり、これによって、相手コネクタ１０１と同軸コネクタ１との安定した導通を図ることができる。弾性接触片状部７８は、接触のバランスを考えると３枚以上設けることが好ましい。なお、本実施形態では、６枚の弾性接触片状部７８を設けている場合を示している。

図１０は、本体部材５２の支持受け部５８を段差凸部に構成した場合であり、また、図１１は、本体部材５２の支持受け部５８Ａを段差凹部に構成した場合の例であり、これらのいずれかの形状は、本体部材５２を構成する支持受け部５８と、係合接続部材５４を構成する弾性接触片状部７８の厚肉凸部８０とが対向するクリアランス（面間隔）の大小に応じて、強固な係合接続状態が実現できるように適宜選択することができる。

その他の実施形態としては、係合接続部材５４の先端部６８に、係合接続部材５４を交換する際の交換工具用の溝が形成されていることが好ましい。図１の実施形態では、交換工具としてマイナスドライバーを用い、係合接続部材５４の先端部６８に、マイナスドライバーが差し込める溝を形成した場合が示してあるが、かかる場合だけには限定されず、プラスドライバーが差し込める溝を形成してもよい。

次に、本発明の同軸コネクタの代表的な製造方法の例を説明する。
まず、内部導体１０を絶縁体３０に圧入等により位置決め固定し、次に、内部導体１０を固定した絶縁体３０を、外部導体５０を構成する本体部材５２に圧入等によって位置決め固定する。その後、本体部材５２の装着部５６に、係合接続部材５４を一体的に連結接続する。この連結接続方法としては、本体部材５２の装着部５６と、係合接続部材５４の先端側内面部８２に予めねじ切加工が施しておき、この本体部材５２の装着部５６に、係合接続部材５４をねじ連結（螺着）することによって本体部材５２に係合接続部材５４を連結接続する方法か、あるいは、本体部材５２の装着部５６に、係合接続部材５４を圧入することによって連結接続する方法を採用すればよい。このようにして、本発明の同軸コネクタ１を製造することができる。

そして、本発明の同軸コネクタ１は、内部導体１０と、本体部材５２の接続部７２には接続対象物（ケーブル）がはんだ付け等によって予め接続しておけば、この同軸コネクタ１に対して相手コネクタ１０１を嵌合接続することによって、強固な係合接続状態が実現でき、仮にこじり等の異常な外力が作用したとしても、安定した係合接続状態を維持することができる。

本発明に従うイヤホン用同軸コネクタであって、係合接続部材５４を本体部材５２に対してねじ連結により連結接続した本発明例１、および係合接続部材５４を本体部材５２に対して圧入により連結接続した本発明例２と、特許文献１に記載のイヤホン用同軸コネクタ（比較例）とを試作し、繰返し挿抜耐久性と、こじり耐久性とを評価した。

［繰返し挿抜耐久性］
繰返し挿抜耐久性は、試作した各同軸コネクタに対して相手コネクタを、嵌合接続および引抜き分離の挿抜を５０００回繰り返し、所定の挿抜回数ごとに抜去力（Ｎ）を測定し、測定した各挿抜回数ごとの抜去力の数値（ｎ＝１０個の平均値）から評価した。表１に、繰返し挿抜耐久性の評価結果を示す。

表１に示す評価結果から、挿抜回数が１００回の場合、抜去力の低下率が、比較例では２７％であるのに対し、本発明例１では１０％、本発明例２が８％と小さく、また、挿抜回数が１０００回の場合、抜去力の低下率が、比較例では３７％であるのに対し、本発明例１では１４％、本発明例２が１３％と小さく、そして、挿抜回数が５０００回の場合、抜去力の低下率が、比較例では７０％であるのに対し、本発明例１では３０％、本発明例２が２８％と小さく、いずれの挿抜回数とも、抜去力の低下率は、本発明例１および２がいずれも比較例に比べて半分未満に抑制され、大きな抜去力を維持している。特に、挿抜を５０００回繰り返したときの本発明例１の抜去力（１３．１Ｎ）および本発明例２の抜去力（１３．４Ｎ）は、挿抜を３００回繰り返したときの比較例の抜去力（１３．２Ｎ）とほぼ等しいことから、本発明例１および２はいずれも、比較例と比べて、繰返し挿抜耐久性が約１６．７倍も向上しているのがわかる。

［こじり耐久性］
こじり耐久性は、試作した各同軸コネクタに嵌合接続された状態の相手コネクタに、同軸コネクタに対するこじり角度が４５°および９０°になるような方向の外力を５秒加えた後、同軸コネクタから相手コネクタを正常な抜去方向（こじり角度が０°）に抜去したときの抜去力（Ｎ）を測定し、測定した抜去力の数値（ｎ＝１０個の平均値）から評価した。表２に、こじり耐久性の評価結果を示す。なお、外力は５０Ｎと１００Ｎの２種類を個別に作用させてこじり耐久性を評価した。

表２に示す評価結果から、本発明例１は、５０Ｎのこじり力をこじり角度９０°で作用させた場合には、抜去力の低下率が１０％であり、また、１００Ｎの大きなこじり力をこじり角度９０°で作用させた場合であっても、抜去力の低下率が２７％、抜去力が１２．７Ｎであり、合格レベル（５Ｎ以上）を維持していた。また、本発明例２は、５０Ｎのこじり力をこじり角度９０°で作用させた場合には、抜去力の低下率が９％であり、また、１００Ｎの大きなこじり力をこじり角度９０°で作用させた場合であっても、抜去力の低下率が２５％、抜去力が１３．１Ｎであり、合格レベル（５Ｎ以上）を維持していた。一方、比較例は、５０Ｎのこじり力をこじり角度９０°で作用させた場合には、抜去力の低下率が５８％であり、また、１００Ｎの大きなこじり力をこじり角度９０°で作用させた場合には、抜去力の低下率が７２％、抜去力が４．８Ｎであり、合格レベル（５Ｎ以上）を下回っていた。

本発明の活用例としては、イヤホン・ヘッドホンのコード接続機器や電気機器や電子機器等に使用される同軸コネクタに活用され、同軸コネクタ部のみで大きなこじり力を受けるような過酷な使用状況下で、相手コネクタとの接続状態にある同軸コネクタに対して、従来の使用状況に比べてこじりなどによる大きな力が作用したとしても、外部導体の係合部（特に弾性接触片状部）がへたることが抑制されて、相手コネクタとの係合接続状態を安定に維持することが可能になる。特に、本発明は、嵌合径が５ｍｍ以下といった小型のＭＭＣＸ（Micro-miniature coaxial）形（IECNo.61169-52）の同軸コネクタに適用すると、相手コネクタと接続する外部導体と係合部材が連結接続されていない構造の同軸コネクタに大きな効果を発揮する。

１同軸コネクタ
１０内部導体
１２接触部
１４接続部
１６保持部
３０絶縁体
３２凹部
３４挿入孔
３６円筒状先端部分
３８円筒状後端部分
５０外部導体
５２本体部材
５４係合接続部材
５６装着部
５８支持受け部
６０本体部
６２装着孔
６４フランジ部
６６凹部
６８先端部
７０段部
７２接続部
７４側周部
７５中央孔
７６スリット
７８弾性接触片状部
８０厚肉凸部
８２先端側内面部
１０１相手コネクタ
１１０端子
１３０絶縁体
１５０外部導体

Claims

接続対象物が接続され、かつ相手コネクタが着脱可能である同軸コネクタであって、
前記相手コネクタの端子と接触する接触部、および前記接続対象物が接続される接続部を有する内部導体と、
該内部導体が保持されている絶縁体と、
該絶縁体が位置決め保持されている本体部材を有する外部導体と、
を備える同軸コネクタにおいて、
前記外部導体は、前記本体部材の先端側に位置する装着部に対して連結接続された先端側内面部をもつ係合接続部材を有し、
該係合接続部材は、略リング状の先端部と、該先端部から略円筒状に延びる側周部とを有し、全体として中央孔をもつ略ボトルキャップ状をなし、
前記係合接続部材の前記側周部が、開口端から前記先端部側に向かって延びる複数のスリットで区画された複数の弾性接触片状部を有し、
各弾性接触片状部の端部分が、径方向外方に向かって突出する厚肉凸部として形成され、
前記同軸コネクタと前記相手コネクタとの嵌合接続状態で、
前記係合接続部材は、外面が前記相手コネクタの内面に嵌合するように構成され、かつ、前記厚肉凸部が、前記相手コネクタの内面と係合する前記係合接続部材の多点接触部分であることを特徴とする同軸コネクタ。
前記本体部材の前記先端側外面部分に、前記係合接続部材が一体的に連結接続されていることを特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ。
前記本体部材の前記先端側外面部分に、前記係合接続部材が交換可能に連結接続できる係合部を有することを特徴とする請求項２に記載の同軸コネクタ。
前記係合接続部材の前記先端部に、前記係合接続部材を交換する際の交換工具用の溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の同軸コネクタ。
前記本体部材の前記先端側外面部分に、前記係合接続部材が圧入により連結接続されていることを特徴とする請求項２に記載の同軸コネクタ。