JP7185998B2 - 環状の嵌合部を有するシェルを備えた同軸コネクタ、及び、同軸コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、同軸コネクタ、特に、環状の嵌合部を有するシェルを備えた同軸コネクタと、この同軸コネクタを利用した同軸コネクタ装置に関する。

同軸コネクタのシェルは、一般に、金属板を打ち抜き、折り曲げることによって形成される。この従来一般の製法を使用した場合、シェルの一部、更に言えば、相手コネクタのシェルと嵌合される環状の嵌合部に合わせ目が形成されてしまう。合わせ目が形成された場合、シェルにハウジングを一体成形する際に、ハウジング樹脂がシェルの合わせ目に入り込み、同軸コネクタの信号特性に悪影響が及ぶおそれがある。

同軸コネクタの信号特性は、シェルの嵌合部の内周面と、信号端子の接触部との間の状態、例えば、それらの距離や、それらの間に介在する物質（例えば、ハウジング樹脂や空気等）の誘電率によって大きな影響を受けることはよく知られているが、高周波特性の向上が所望される今日、合わせ目に入り込んだハウジング樹脂の影響は無視できないものとなっている。

ところで、近年、技術の進歩によって、同軸コネクタのシェルを、プレス加工、例えば、特開平６－６８９３８に記載されているような絞り加工を利用して形成することが可能となっている。プレス加工を利用した場合、シェルの嵌合部に合わせ目が形成されることはなく、従って、ハウジングを一体成形する際に合わせ目に樹脂が入り込むこともない。しかしながら、加工上の理由から、この場合には、シェルの嵌合部の内周面付近、更に詳細には、相手コネクタとの嵌合側の最端面付近における環状縁の内周面に、歪や皴が生じてしまい、この結果、金属シェルにハウジングを一体成形するにあたり、特に、シェルの嵌合部にハウジングの円筒部が内装される際に、これら歪や皴を通じて、ハウジング樹脂が相手コネクタとの嵌合側に上がって、シェルの嵌合部の内周面と信号端子の接触部との間の状態に影響を与えてしまうことがある。

特許第５７５１５３号公報

本願発明は、これら従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、シェルの嵌合部にハウジングの円筒部が内装される際に、プレス加工等によって生じた歪や皴を通じて、ハウジング樹脂が相手コネクタとの嵌合側に上がってしまうことを防止するべく、嵌合部の内周面と円筒部の内周面との間が装着されていない非装着領域が、嵌合方向において、嵌合部の最端面と、信号端子の接触部の先端よりも相手コネクタとの嵌合側とは反対側の部分と、の間に設けられている同軸コネクタ、及び、この同軸コネクタを利用した同軸コネクタ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様による同軸コネクタは、相手コネクタの相手シェルが外嵌される環状の嵌合部を有するシェルと、前記相手コネクタの相手信号端子と接触する接触部を有する信号端子と、前記信号端子を支持する有底の円筒部を有するハウジングと、を備え、前記円筒部は、前記円筒部の外周面の少なくとも一部が前記嵌合部の内周面に装着されるように前記嵌合部に一体成形によって内装されており、前記円筒部には、前記相手コネクタの相手ハウジングの一部が内嵌される凹部が設けられており、前記信号端子の接触部は、前記嵌合部の径方向における中心位置にて前記相手コネクタとの嵌合方向に沿って前記相手コネクタとの嵌合側に向かって伸びており、前記嵌合部の内周面と前記円筒部の外周面との間が装着されていない非装着領域が、前記嵌合方向において、前記嵌合部の最端面よりも前記相手コネクタとの嵌合側とは反対側に設けられていることを特徴として有する。
この態様の同時コネクタによれば、嵌合部の内周面と円筒部の外周面との間の装着領域を、嵌合方向において、嵌合部の最端面よりも相手コネクタとの嵌合側とは反対側に位置付けているため、ハウジングの円筒部がシェルの嵌合部に一体成形によって内装された場合であっても、円筒部を形成する樹脂が嵌合部の内周面を通じて相手ネクタとの嵌合側に上がることはない。また、凹部を設けることにより、嵌合部に内装された円筒部を、相手コネクタの相手ハウジングとの嵌合に用いることができる。
上記態様の同軸コネクタにおいて、前記非装着領域が、前記嵌合方向において、少なくとも前記信号端子の接触部の先端よりも前記相手コネクタとの嵌合側とは反対側に設けられていてもよい。これにより、更に、相手ネクタとの嵌合側への樹脂上がりを効果的に防止することができる。

上記態様の同軸コネクタにおいて、前記円筒部の前記相手コネクタとの嵌合側の最端面は、前記嵌合方向において、少なくとも前記信号端子の接触部の先端に達しており、前記嵌合部の前記相手コネクタとの嵌合側の最端面は、前記嵌合方向において、少なくとも前記円筒部の前記相手コネクタとの嵌合側の最端面に達しているのが好ましい。

上記態様の同軸コネクタにおいて、前記非装着領域が、前記円筒部の前記相手コネクタとの嵌合側の環状の外縁において該円筒部の最端面を前記嵌合方向において前記相手コネクタとの嵌合側とは反対側に向かって凹ませた段部によって形成されてもよい。
非装着領域として、段部を利用した場合には、嵌合部の最端面ａの高さが低くなることがないため、相手コネクタとの嵌合精度を維持したまま、樹脂上がりを防止することができる。

上記態様の同軸コネクタにおいて、前記嵌合部の内周面と前記信号端子の接触部との間の前記嵌合部の径方向における距離を変化させる態様で前記嵌合部に前記相手シェルを係止させるための係止部が設けられている場合、前記非装着領域は、前記嵌合方向において、前記嵌合部の最端面と、前記係止部よりも前記相手コネクタとの嵌合側の部分と、の間に設けられているのが好ましい。
嵌合部の内周面と接触部との間の距離を変化させる態様で係止部が設けられている場合、嵌合部と接触部との間の誘電率が変化してしまうことから、誘電率が変化しているおそれのある領域には非装着領域を設けないこととしたものである。

上記態様の同軸コネクタにおいて、前記係止部は、前記嵌合部の外周面から内周面に向かって前記嵌合部の外周面を凹ませた環状の窪みであってもよい。

上記態様の同軸コネクタにおいて、前記嵌合部は絞り加工によって形成されているのが好ましい。
嵌合部は、プレス加工、例えば、絞り加工によって形成されてもよい。

上記態様の同軸コネクタにおいて、前記同軸コネクタは基板実装型であってもよい。

本願発明によれば、シェルの嵌合部にハウジングの円筒部が内装される際に、プレス加工等によって生じた歪や皴を通じて、ハウジング樹脂が相手コネクタとの嵌合側に上がってしまうことを防止するべく、嵌合部の内周面と円筒部の内周面との間の非装着領域が、嵌合方向において、嵌合部の最端面と、信号端子の接触部の先端よりも相手コネクタとの嵌合側とは反対側の部分と、の間に設けられている同軸コネクタ、及び、この同軸コネクタを利用した同軸コネクタ装置が提供される。

本発明の一つの実施形態による同軸コネクタの斜視図である。 図１の２－２線断面図である。 相手コネクタの一例を同軸コネクタと嵌合させた後の状態で示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。説明の便宜のため好適な実施形態のみを示すが、勿論、これによって本発明を限定しようとするものではない。

図１は、本発明の一つの実施形態による同軸コネクタ２の斜視図を、図２は、図１の２－２線断面図を、それぞれ示す。特に図示していないが、同軸コネクタ２は、相手コネクタとの組み合わせによって同軸コネクタ装置を構成し得る。

図３に、相手コネクタの一例を同軸コネクタ２と嵌合させた後の状態で示す。相手コネクタの一例として、ここでは同軸ケーブル（図示されていない）を接続することができる同軸ケーブルコネクタ６を示している。図３は、同軸ケーブルコネクタ６の、特に、同軸コネクタ２との嵌合部付近を同軸コネクタ２とともに中心線断面図で示したものである。この同軸ケーブルコネクタ６は、主に、信号端子７０と、信号端子７０と一体成形されたハウジング８０と、ハウジング８０の外郭を覆うとともにカシメ部（図示されていない）を利用して同軸ケーブル３に固定された金属製のシェル６０を備える。尚、相手コネクタは、同軸コネクタ２と接続させることができるものであれば足り、図３に示すような同軸ケーブルコネクタ６に限らず、従来一般のコネクタを用いることができる。

同軸コネクタ２は、主に、相手コネクタ６の相手信号端子７０と接触する信号端子３０と、相手コネクタ６の相手シェル６０が嵌合される金属製のシェル２０と、これら信号端子３０とシェル２０に対して一体成形された樹脂製のハウジング４０を含む。

シェル２０は、相手コネクタ６の嵌合方向（図示矢印「α」方向）に沿って基板に対して垂直に配置された環状の嵌合部２１と、嵌合部２１の底側において基板に沿って水平に設けた脚部２２を有する。脚部２２は、例えば、対向する二方向に伸びていてもよい。相手コネクタ６の相手シェル６０は、その略筒状部６１において嵌合部２１に外嵌されることによりシェル２０と物理的且つ電気的に接続され得る。実際の使用時には、脚部２２を基板（図示されていない）に、例えば、半田付けによって固定する。このように、同軸コネクタ２は、表面実装型のものとして使用することができる。

シェル２０は、一枚の金属板を所定の形状に打ち抜いた後に、プレス加工、例えば、絞り加工を用いて形成される。プレス加工を用いているため、嵌合部２１に、合わせ目は存在しない。

信号端子３０は、相手コネクタ６の嵌合方向「α」に沿って基板に対して垂直に配置される接触部３１と、接触部３１の底側において基板に沿って水平に伸びる脚部３２を有し、側面視Ｌ字形状を成している。実際には、脚部２２を基板に例えば半田付けした状態で使用する。相手コネクタ６の相手信号端子７０は、接触部７１の接点７１ａにおいて、信号端子３０の接触部３１と接触し得る。接触部３１は、嵌合部２１の径方向（図示矢印「β」方向）における中心位置にて相手コネクタ６との嵌合方向「α」に沿って相手コネクタ６との嵌合側に向かって伸びている。

ハウジング４０は、シェル２０に一体成形によって取り付けられる。ハウジング４０は、シェル２０の嵌合部２１に内装された有底の円筒部４１と、シェル２０の嵌合部２１に外装された平面視矩形の設置部４２を含む。信号端子３０は、円筒部４１を通じて接触部３１を外部に露出させた状態で、且つ、設置部４２を通じて脚部２２を外部に露出させた状態で、ハウジング４０によって支持される。

円筒部４１の相手コネクタ６との嵌合側に、凹部４４が設けられている。凹部４４には、相手コネクタ６の相手ハウジング８０の略円筒部８２の一部８２ａが内嵌される。略円筒部８２は、小径部８２ａと大径部８２ｂとから成り、特に、小径部８２ａが、凹部４４に内嵌されるようになっている。凹部４４を設けることにより、嵌合部２１に内装された円筒部４１を、相手コネクタ６の相手ハウジングとの嵌合の基準に用いることができ、この結果、シェル同士を基準として嵌合させる場合よりも、より確実にコネクタを接続させることができる。

同軸コネクタ２の信号特性は、嵌合部２１の内周面２３Ａと、信号端子３９の接触部３１との間の状態、例えば、それらの距離や、それらの間に介在する物質、例えば、ハウジング４１や空気の誘電率等によって大きな影響を受ける。よって、嵌合方向「α」の全長に亘って、これらの間の状態を可能な限り均一にするのが望ましい。

状態を均一にするため、相手コネクタ６との嵌合側に向かって伸びる方向（図示矢印「α１」方向）において、嵌合部２１の相手コネクタ６との嵌合側の最端面２１ａは、少なくとも円筒部４１の相手コネクタ６との嵌合側の最端面４１ａに達するように構成され、また、円筒部４１の相手コネクタ６との嵌合側の最端面４１ａは、少なくとも接触部３１の先端３１ａに達するように構成されている。

明らかなように、この構成を採用した場合には、相手コネクタ６との嵌合側に向かって伸びる方向（図示矢印「α１」方向）において接触部３１が最も低くなる。更に詳細には、嵌合部２１の最端面２１ａ、円筒部４１の最端面４１ａ、接触部３１の先端３１ａの順に高いか、または、それらの高さは全て同じであるか、または、嵌合部２１の最端面２１ａと円筒部４１の最端面４１ａは同じ高さであって、接触部３１の先端３１ａはそれらより低いか、または、円筒部４１の最端面４１ａと接触部３１の先端３１ａは同じ高さであって、嵌合部２１の最端面２１ａはそれらより高くなる。

このように、接触部３１の高さが最も低くなるように、或いは、それらの高さを少なくとも同じ高さに設定することにより、接触部３１は、嵌合方向「α」の全長に亘って、径方向「β」において嵌合部２１と円筒部４１の双方によって覆われることになり、少なくとも、嵌合部２１の内周面２３Ａと、信号端子３９の接触部３１との間の状態を、均一にすることができる。

この高さ関係は、樹脂上がりを防止するためにも有効である。上述したように、シェル２０は、プレス加工によって形成されていることから、嵌合部２１に合わせ目が形成されることはなく、よって、合わせ目にハウジング樹脂が入り込んでしまうおそれはないが、プレス加工によって、嵌合部２１の内周面２３Ａ、特に、相手コネクタ６との嵌合側の最端面２１ａ付近における環状の内周面（２３Ａａ）、取り分け、金型が内周面２３Ａから引き離される相手コネクタ６との嵌合側の端部２３Ａｂ付近に、歪や皴（図示されていない）が生じてしまうおそれがある。よく知られているように、シェル２０や信号端子３０に対してハウジング４０を一体成形するにあたっては、ハウジング形状と相補関係の形状を有する金型（図示されていない）を、例えば、シェルの嵌合部２１の内部に、相手コネクタ７との嵌合側から挿入した状態で樹脂を流し込むことになるが、この流し込み作業を通じて、円筒部４１の外周面４１ｂの少なくとも一部が、嵌合部２１の内周面２３Ａに密着した状態で装着されることになる一方で、内周面２３Ａの歪や皴によって金型と内周面２３Ａａとの間に生じた隙間を通じて、本来、樹脂が設けられるべきではない部分（２３Ａａ）にまで、相手コネクタ６との嵌合側に向かって樹脂上がりを生じさせてしまうおそれがある。

しかしながら、本構成では、嵌合部２１の最端面２１ａが、円筒部４１の最端面４１ａよりも高く、或いは、少なくともそれと同じ高さに設定されているため、上記の樹脂上がりの問題を効果的に防ぐことができる。
また、本構成では、嵌合部２１の内周面２３Ａと略円筒部４１の外周面４１ｂとが装着されていない環状の非装着領域２３Ａａを、嵌合方向「α」において、嵌合部２１の最端面２１ａと、信号端子３０の接触部３１の先端３１ａよりも相手コネクタ６との嵌合側とは反対側の部分との間、つまり、「ｋ」で示す環状部分に設けているため、樹脂上がりを効果的に防止することができる。この場合、非装着領域２３Ａａは、嵌合方向「α」において最も低い位置に位置付けられた接触部３１の先端３１ａよりも更に深い位置にまで及ぶことになり、換言すれば、歪や皴のない真円形状が担保される位置にまで金型が深く挿入された状態で一体成形が行われることになり、この結果、相手コネクタ６との嵌合側の最端面２１ａ付近における環状の内周面（２３Ａａ）、取り分け、金型が内周面２３Ａから引き離される相手コネクタ６との嵌合側の端部２３Ａｂ付近から、一体成形時の樹脂を遠ざけることが可能となり、樹脂上がりの問題を効果的に防ぐことができる。
非装着領域２３Ａａは、例えば、段部４３を設けることによって形成することもできる。段部４３は、円筒部４１の相手コネクタ６との嵌合側の環状の外縁において、円筒部４１の最端面４１ａを嵌合方向「α」に沿って相手コネクタとの嵌合側とは反対側に向かって（図示矢印「α２」方向）凹ませた、内周面２３Ａに沿う溝状の段部４３として形成されている。非装着領域２３Ａａとして、段部４３を利用した場合には、嵌合部２１の最端面４１ａの高さが低くなることがないため、相手コネクタ６との嵌合精度を維持したまま、樹脂上がりを防止することができる。

嵌合部２１には、相手シェル６０と係止される係止部２５を設けてもよい。係止部２５には、相手シェル６０の一部、特に、略筒状部６１に形成された内方に突出する環状接点部６１ａ（図３参照）が係止される。係止部２５は、例えば、嵌合部２１の外周面２３Ｂから内周面２３Ａに向かって嵌合部２１の外周面２３Ｂを凹ませた環状の窪みとして形成することもできる。この環状の窪み２５は、例えば、嵌合部２１の外周面２３Ｂを内周面２３Ａの側に向かって絞ることによって形成することもできるが、この場合、目視では明らかでないとしても、嵌合部２１の内周面２３Ａと接触部３１との間の嵌合部２１の径方向「β」における距離が変化し、換言すれば、嵌合部２１の内周面２３Ａと信号端子３９の接触部３１との間の距離が変化し、この結果、同軸コネクタ２の信号特性に悪影響を及ぼしてしまう可能性がある。従って、このように、嵌合部２１の内周面２３Ａと信号端子３９の接触部３１との間の嵌合部２１の径方向「β」における距離を変化させる態様で係合部２５を設ける場合には、非装着領域２３Ａａを、環状領域「ｋ」で示すように、嵌合方向「α」において、嵌合部２１の最端面２１ａと、係止部２５よりも相手コネクタとの嵌合側の部分と、の間に設けるのが好ましい。換言すれば、金型を組み込む深さは、係止部２５よりも相手コネクタ７側にとどめるのが好ましい。これにより、嵌合方向「α」において、係止部２５と、例えば、段部４３との間に、所定の距離「ｐ」を設けることができ、誘電率が変化しているおそれのある領域には非装着領域２３Ａａを設けないこととして、信号特性の劣化を防止することができる。

以上の説明は、好ましい実施形態に関するものであり、物品を単に代表するものであることを理解すべきである。異なる実施形態の変形及び修正が上述の教示に照らして当業者に容易に明らかになることを認めることができる。従って、例示的実施形態並びに代替的な実施形態は、添付の特許請求の範囲で説明する物品の精神から逸脱することなく行うことができる。

α 嵌合方向
β 径方向
２０ シェル
２１ 環状の嵌合部
２３Ａ 内周面
２３Ｂ 外周面
２５ 係止部
３０ 信号端子
３１ 接触部
３１ａ 先端
４０ ハウジング
４１ 円筒部
４１ａ 最端面
４１ｂ 外周面
４３ 段部
４４ 凹部

Claims (8)

1. 相手コネクタの相手シェルが外嵌される環状の嵌合部を有するシェルと、
   前記相手コネクタの相手信号端子と接触する接触部を有する信号端子と、
   前記信号端子を支持する有底の円筒部を有するハウジングと、
   を備え、
   前記円筒部は、該円筒部の外周面の少なくとも一部が前記嵌合部の内周面に装着されるように前記嵌合部に一体成形によって内装されており、
   前記円筒部には、前記相手コネクタの相手ハウジングの一部が内嵌される凹部が設けられており、
   前記信号端子の接触部は、前記嵌合部の径方向における中心位置にて前記相手コネクタとの嵌合方向に沿って前記相手コネクタとの嵌合側に向かって伸びており、
   前記嵌合部の内周面と前記円筒部の外周面が装着されていない環状の非装着領域が、前記嵌合方向において、前記嵌合部の最端面から、前記信号端子の接触部の先端よりも前記相手コネクタとの嵌合側とは反対側の部分に亘って設けられていることを特徴とする同軸コネクタ。
2. 前記円筒部の前記相手コネクタとの嵌合側の最端面は、前記相手コネクタとの嵌合側に向かって伸びる方向において、少なくとも前記信号端子の接触部の先端に達しており、
   前記嵌合部の前記相手コネクタとの嵌合側の最端面は、前記相手コネクタとの嵌合側に向かって伸びる方向において、少なくとも前記円筒部の前記相手コネクタとの嵌合側の最端面に達している、
   請求項１に記載の同軸コネクタ。
3. 前記非装着領域が、前記円筒部の前記相手コネクタとの嵌合側の環状の外縁において該円筒部の最端面を前記嵌合方向に沿って前記相手コネクタとの嵌合側とは反対側に向かって凹ませた段部によって形成されている、請求項２に記載の同軸コネクタ。
4. 前記嵌合部の内周面と前記信号端子の接触部との間の前記嵌合部の径方向における距離を変化させる態様で前記嵌合部に前記相手シェルを係止させるための係止部が設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の同軸コネクタ。
5. 前記係止部は、前記嵌合部の外周面から内周面に向かって前記嵌合部の外周面を凹ませた環状の窪みである、請求項４に記載の同軸コネクタ。
6. 前記嵌合部は絞り加工によって形成されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の同軸コネクタ。
7. 前記同軸コネクタは基板実装型である、請求項１乃至６のいずれかに記載の同軸コネクタ。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の前記同軸コネクタと前記相手コネクタから構成される同軸コネクタ装置。

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