JP7467686B2 - 特性インピーダンス不整合防止用コネクタ - Google Patents

特性インピーダンス不整合防止用コネクタ Download PDF

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Description

本発明は、特性インピーダンス不整合防止用コネクタ（ＣＯＮＮＥＣＴＯＲ ＦＯＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣ ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ ＭＩＳＭＡＴＣＨ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ）に関し、より詳しくは、所望のインピーダンス整合を維持しながらもよりスリムに製造できる特性インピーダンス不整合防止用コネクタに関する。
一般的に、無線通信用ＲＦコネクタは、５０Ωの特性インピーダンスを有するように設計される。このような特性インピーダンスは、コネクタが整合された時を基準とするものである。
マイクロウェーブエンジニアリングにおいて電磁波エネルギーの電力伝送特性が最も良いインピーダンスは３３Ω、信号波形の歪みが最も小さいインピーダンスは７５Ω程度と知られており、２つの特性を良好に満たす中間値である５０Ωを特性インピーダンスとして用いている。
特に、移動通信システムの全体的な回路端が５０Ωに設計されているため、コネクタが他のインピーダンスを探す場合には互換性がなく、コネクタの特性インピーダンスが５０Ωと差が大きいほど、信号波形の歪みまたは電力伝送特性が低下する問題点がある。
このような信号波形の歪みまたは電力伝送特性の低下という問題点は、２枚の基板の間の接点部を電気的に連結するＲＦコネクタの組立公差吸収過程でさらに明らかに現れる。
例えば、図１は、大韓民国登録特許第１０－１９９２２５８号（２０１９．０６．２５．公告）（以下、「登録特許」という）の図面の１つを示す断面図であって、図１に示されるように、２枚の基板に相当する第１パネルと第２パネルとの間には、固定モジュール２１０、２２０と、固定モジュール２１０、２２０に対してムービングするように結合された接点モジュール１１０、１２０とを含み、固定モジュール２１０、２２０と接点モジュール１１０、１２０との間の内部空間は、上述した特性インピーダンス設計により不整合が防止される。
より詳しくは、図１に示されるように、固定モジュール２１０、２２０は、導電性材質で備えられ、中空２１０ａを形成する固定ボディ２１０と、固定ボディ２１０内で固定インシュレータ２３０を介在して第１パネルと接点するように備えられた固定ピン２２０とを含み、接点モジュール１１０、１２０は、導電性材質で備えられ、中空１１０ａを形成するコンタクトボディ１１０と、コンタクトボディ１１０内で接点インシュレータ１３０を介在して第２パネルと接点するように備えられたコンタクトピン１２０とを含む。
ここで、固定ボディ２１０の中空２１０ａとコンタクトボディ１１０の中空１１０ａでは、上述した特性インピーダンスの不整合を防止するために、所定の誘電率を有する誘電体で備えられた固定インシュレータ２３０および接点インシュレータ１３０を介在して固定させ、一端部は固定ボディ２１０に支持され、他端部はコンタクトボディ１１０に支持されて、組立過程で伝達される外力によって圧縮および伸長する動作で前記コンタクトボディ１１０を第２パネル側に弾性支持して所定の接点力を維持するコイルスプリング形状の弾性部材４１０を含む。
ところが、登録特許は、固定モジュール２１０、２２０と接点モジュール１１０、１２０との組立過程で第１パネルおよび第２パネルの間の組立公差を容易に吸収するというメリットを有するが、上述した特性インピーダンスの不整合を防止するために、コイルスプリング形状の弾性部材４１０が少なくとも固定ボディ２１０の中空２１０ａおよびコンタクトボディ１１０の中空１１０ａを外れる位置に設計されなければならないというデメリットがある。
すなわち、登録特許は、図１に示されるように、弾性部材４１０の一端は、固定ボディ２１０の外側に溝形状に備えられた弾性部材支持溝２１７によって固定ボディ２１０の中空２１０ａと区画される位置で固定ボディ２１０を支持するように備えられ、弾性部材４１０の他端は、コンタクトボディ１１０の中空１１０ａの外側に相当する部位に弾性支持されるように設計されることにより、弾性部材４１０の設置のために、固定ボディ２１０は、その直径が少なくとも図１の図面符号Ｄより２倍程度さらに大きく設計されなければならず、それによる製品のスリム設計に制限されるしかない問題点がある。
本発明は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、特性インピーダンスの不整合を防止できる特性インピーダンス不整合防止用コネクタを提供することを目的とする。
これとともに、本発明は、よりスリムな形態の特性インピーダンス不整合防止用コネクタを提供することを他の目的とする。
また、本発明は、サイズの縮小による通信装置内の高密度配置が可能な特性インピーダンス不整合防止用コネクタを提供することをさらに他の目的とする。
本発明の課題は以上に言及した課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例は、平行配置された２枚のパネルのうちいずれか１つ（以下、「第１パネル」と称する）にはんだ付け方式で固定され、内部にインピーダンス整合空間（以下、「整合空間」と略称する）が設けられた固定モジュールと、前記固定モジュールの整合空間の内外部にムービングするように配置され、前記２枚のパネルのうち他の１つ（以下、「第２パネル」と称する）に接点するように備えられたムービングモジュールと、前記固定モジュールの整合空間の内部に配置されて、前記ムービングモジュールを前記第２パネル側に弾性支持する弾性部材とを含み、前記ムービングモジュールは、導電性材質で備えられ、一端部は前記第２パネルと接点し、他端部は前記固定モジュールを介在して前記第１パネルとの間に電気的な信号ラインを構築するムービング端子ピンと、前記ムービング端子ピンの外周面の一部を取り囲むように備えられ、前記整合空間上に特性インピーダンス整合設計値が実現されるように配置された所定の誘電率を有するムービングインシュレータと、前記ムービングインシュレータと前記固定モジュールとの間に配置され、前記弾性部材が直接前記ムービングインシュレータおよび前記ムービング端子ピンの少なくともいずれか１つと接触しないように配置されて、前記弾性部材の弾性支持力を前記ムービングインシュレータに伝達する外部導体部とを含む。
ここで、前記固定モジュールは、前記整合空間が形成された固定ハウジングと、前記固定ハウジングの整合空間の一側を遮蔽するように備えられた固定インシュレータと、一端部は前記固定インシュレータを貫通して前記第１パネル側に接点し、他端部は前記ムービング端子ピンと通電するように連結される固定端子ピンとを含み、前記弾性部材は、一端部が前記固定インシュレータと非接触するように前記固定ハウジングの内部に支持され、他端部が前記ムービングインシュレータと非接触するように前記外部導体部に支持される。
また、前記弾性部材は、前記一端部および他端部のコイル直径が最も大きく、中間へいくほど前記コイル直径が次第に小さくなる形態で備えられる。
また、前記弾性部材は、同一のコイル直径を有する形態で備えられる。
また、前記弾性部材は、一端部が前記固定インシュレータと非接触するように前記固定ハウジングから内側に突出形成された固定部共振防止リブに支持され、他端部が前記ムービングインシュレータと非接触するように前記外部導体部から内側に突出形成されたムービング部共振防止リブに支持される。
また、前記弾性部材は、一端部が前記固定インシュレータと非接触するように前記固定ハウジングから内側に突出形成された固定部共振防止リブに支持され、他端部が前記外部導体部の先端に支持される。
また、前記外部導体部は、内周面が前記ムービングインシュレータの外周面を取り囲み、外周面の一部が前記固定ハウジングの整合空間内での係止によって前記第１パネルおよび前記第２パネルの間のムービング可能距離（以下、「ムービング区間」と称する）を制限する外部導体本体と、前記外部導体本体から前記第１パネル側に延び、前記外部導体本体のムービング時、前記固定ハウジングの内周面にスリップされる外部導体ガイドとを含むことができる。
また、前記外部導体本体の一部は、前記固定ハウジングの内周面に対応する外径を有するように形成され、前記固定ハウジングには、前記ムービング区間の一端を形成しながら前記外部導体本体が係止される一側係止部と、前記ムービング区間の他端を形成しながら前記外部導体本体が係止される他側係止部とが段付きに形成される。
また、前記外部導体ガイドは、先端が前記一側係止部よりも前記第１パネル側に近く延びることができる。
また、前記固定モジュールに備えられ、前記第１パネルに対する前記固定モジュールの結合を媒介する蓋ハウジングによる電気的な信号漏洩を防止するように備えられた蓋信号漏洩遮蔽部材をさらに含むことができる。
また、前記ムービングモジュールに備えられ、前記第２パネルによる電気的な信号漏洩を防止するように備えられた第２パネル信号漏洩遮蔽部材をさらに含むことができる。
また、前記蓋信号漏洩遮蔽部材または前記第２パネル信号漏洩遮蔽部材は、導電体材質および弾性材質からなる。
また、前記固定インシュレータは、前記第１パネル側に露出した部分を除いた前記固定端子ピンの外周面全体を取り囲む形態で備えられる。
また、前記ムービング端子ピンと連結される前記固定端子ピンには、前記ムービング端子ピンの一部がオーバーラップされるように挿入される中空が形成され、前記中空は、複数の切開部によって切開形成される。
本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例によれば、次のような多様な効果を達成することができる。
第一、外部導体部および弾性部材による静電遮蔽機能の付加によりインピーダンス整合空間内の特性インピーダンスの不整合を防止できる効果を有する。
第二、弾性部材の設置位置の設計自由度が増進されることから、製品全体のスリム製作が可能という効果を有する。
第三、製品のスリム化により、通信装置内の高密度配置が可能なため、通信効率を向上させることができる効果を有する。
本発明の効果は以上に言及した効果に制限されず、言及されていないさらに他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
大韓民国登録特許第１０－１９９２２５８号（２０１９．０６．２５．公告）（以下、「登録特許」という）の図面の１つを示す断面図である。 本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な設置例を示す部分断面図である。 本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な設置例を示す部分断面図である。 本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な実施例を示す断面図である。 本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な実施例を示す断面図である。 本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な実施例を示す断面図である。 弾性部材が固定モジュールの固定インシュレータおよびムービングモジュールのムービングインシュレータに直接接触するように支持された状態の周波数特性を示すグラフである。 本発明の一実施例による特性インピーダンス不整合防止用コネクタを適用した周波数特性を示すグラフである。
以下、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
各図面の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断された場合、その詳細な説明は省略する。
本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。これらの用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。また、他に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含むここで使われるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本出願において明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
図２および図３は、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な設置例を示す部分断面図である。
本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタは、図２に示すように、第１パネルＢ１と第２パネルＢ２との間に電気的な信号ラインを構築する役割を果たす。
ここで、第１パネルＢ１と第２パネルＢ２は、印刷回路基板（ＰＣＢ、Ｐｌａｓｔｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）であってもよい。また、第１パネルＢ１は、印刷回路基板であってもよく、第２パネルＢ２は、印刷回路基板（図２参照）またはアンテナ素子など（図示せず）が備えられたＲＦ連結部（図３参照）であってもよい。
第１パネルＢ１と第２パネルＢ２との間には蓋ハウジング５が別途に設けられて、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタを強固に固定させることができる。
より詳しくは、図２に示すように、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例は、一端部が第１パネルＢ１にはんだ付け方式ではんだ固定され、他端部が蓋ハウジング５に支持されるように固定され、外側から第２パネルＢ２を密着させる動作で接点させることにより、第１パネルＢ１と第２パネルＢ２との間に電気的な信号ラインが構築できる。
ここで、第２パネルＢ２との電気的な信号連結のために、蓋ハウジング５には所定直径の信号通路７が開口して形成され、信号通路７を介して本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの他端部が貫通露出し、信号通路７を介して露出した部位に第２パネルＢ２が密着しながら接点可能である。
図２を参照すれば、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例の他端部（後述する固定モジュールＦおよびムービングモジュールＭの端部）には、蓋ハウジング５の信号通路７の内側縁部位を支持しながら覆う蓋信号漏洩遮蔽部材７０と、第２パネルＢ２の接点部（図示せず）の外側面を支持しながら覆う第２パネル信号漏洩遮蔽部材８０とがさらに備えられる。
蓋信号漏洩遮蔽部材７０および第２パネル信号漏洩遮蔽部材８０の略中間を貫通するように構築された電気的な信号ラインから信号が外部に漏洩するのを防止する役割を果たすことができる。これとともに、蓋信号漏洩遮蔽部材７０および第２パネル信号漏洩遮蔽部材８０は、導電性材質で備えられ、グラウンド端子の役割を同時に果たすとともに、弾性材質で備えられ、組立力などの外力が伝達される場合にも、安定して蓋ハウジング５および第２パネルＢ２に弾性支持されながら組立公差などを吸収する役割も果たす。
図３を参照すれば、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例は、必ずしも蓋信号漏洩遮蔽部材７０が備えられなければならないわけではなく、後述する固定モジュールＦの固定ハウジング１０とムービングモジュールＭの外部導体部４０’による信号遮蔽でも十分に信号漏洩を防止することができる。したがって、図２に示したものは異なり、第２パネル信号漏洩遮蔽部材８０のみ残して蓋信号漏洩遮蔽部材７０を削除することにより、製造単価を低下させることができるというメリットを有する。
一方、第２パネルＢ２がアンテナ素子などが備えられたＲＦ連結部（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）で備えられた場合、第２パネルＢ２には、接点端子Ｂ２１と、接点端子Ｂ２１を固定させる固定ブロックＢ２２と、蓋ハウジング５の信号通路７の縁外側の信号漏洩が防止されるように備えられたフィルタ側信号漏洩遮蔽部材Ｂ２５とをさらに含むことができる。
フィルタ側信号漏洩遮蔽部材Ｂ２５は、一端部が第２パネルＢ２に凹溝形成された遮蔽部材設置溝Ｂ２３上に固定設置され、他端部が蓋ハウジング５の信号通路７の縁外側面に弾性支持される。
図４～図６は、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの多様な実施例を示す断面図である。
以下では、説明の便宜のために、図４に示された実施例は「第１実施例」と称し、図５に示された実施例は「第２実施例」と称し、図６に示された実施例は「第３実施例」と称することとする。
第１実施例による特性インピーダンス不整合防止用コネクタは、図４に示すように、固定モジュールＦと、ムービングモジュールＭとを含むことができる。
固定モジュールＦは、平行配置された２枚のパネルのうち第１パネルＢ１にはんだ付け方式で固定され、内部にインピーダンス整合空間（９０、以下、「整合空間」と略称する）が設けられる。
ムービングモジュールＭは、固定モジュールＦの整合空間９０の内外部にムービングするように配置され、第２パネルＢ２に接点するように備えられる。
これとともに、第１実施例による特性インピーダンス不整合防止用コネクタは、図４に示すように、固定モジュールＦの整合空間９０の内部に配置されて、ムービングモジュールＭを第２パネルＢ２側に弾性支持する弾性部材６０をさらに含むことができる。
このような構成からなる第１実施例による特性インピーダンス不整合防止用コネクタは、固定モジュールＦとムービングモジュールＭの一部が相互通電するように備えられて、上述した電気的な信号ラインを構築することができる。
より詳しくは、固定モジュールＦは、図４に示すように、整合空間９０が形成された固定ハウジング１０と、固定ハウジング１０の整合空間９０の一側を遮蔽するように備えられた固定インシュレータ３０と、一端部は固定インシュレータ３０を貫通して第１パネルＢ１側に接点し、他端部は後述するムービングモジュールＭのムービング端子ピン２０’と通電するように連結される固定端子ピン２０とを含むことができる。
固定ハウジング１０は、導電性材質で備えられるか、整合空間９０を形成する内周面側が導電性材質でメッキ形成されて、整合空間９０内での特性インピーダンス整合の設計が容易となるように備えられる。
固定ハウジング１０の内周面は、内径が異なる複数の段差形状に形成される。
より詳しくは、固定ハウジング１０の整合空間９０のうち第１パネルＢ１側に近い部位には、固定インシュレータ３０と弾性部材６０の一端部が区画されて係止支持されるように固定部共振防止リブ１２が形成される。これとともに、固定ハウジング１０の整合空間９０のうち第２パネルＢ２側に近い部位には、後述するムービングモジュールＭの構成のうち外部導体部４０’のムービング可能距離（以下、「ムービング区間」と称する）を制限する一側係止部１４および他側係止部１６が段付きに形成される。さらに、固定ハウジング１０の内周面には、後述する外部導体部４０’の外部導体ガイド４２’の先端４３’のムービングを制限するストッパ段差１３がさらに形成される。
また、固定ハウジング１０の一端部（すなわち、第１パネルＢ１側に相当する部位）には、複数のはんだレッグ１１が一体に形成される。複数のはんだレッグ１１は、第１パネルＢ１側に予め形成されたはんだホール（図面符号不表記）に挿入された後、はんだ付け方式で結合できる。この時、後述する固定端子ピン２０の固定ピン部２１も、第１パネルＢ１側に予め形成された接点部のホール（図面符号不表記）に挿入されて、はんだ付け方式で結合できる。
固定端子ピン２０は、導電性材質で備えられて、ムービング端子ピン２０’との電気的な信号連結が可能である。
より詳しくは、固定端子ピン２０は、整合空間９０側から第１パネルＢ１側に延びて外部に突出形成された固定ピン部２１と、固定ピン部２１より直径がより大きく形成されたピン本体部２３と、ピン本体部２３から第２パネルＢ２側に延び、内部に後述するムービング端子ピン２０’のムービングピン部２１’の一部が挿入される中空（図面符号不表記）が形成された中空ピン部２５とを含むことができる。
固定ピン部２１とピン本体部２３との境界は、直径差による係止段２２が形成され、係止段２２が固定インシュレータ３０と係止されて、固定ハウジング１０の外部に離脱することが防止できる。
中空ピン部２５の中空は、ムービング端子ピン２０’が備えられた方向に開口して形成され、中空ピン部２５の外周面の一部は、内外部が連通するように複数の中空切開部２６が切開形成される。複数の中空切開部２６によって、中空の内部に挿入されるムービング端子ピン２０’のムービングピン部２１’の外周面と所定の側面テンション力が付加されることで、固定端子ピン２０とムービング端子ピン２０’との間の電気的な信号連結が断絶されることを事前に遮断することができる。
一方、固定インシュレータ３０は、絶縁材質で備えられるか、所定の誘電率を有する誘電体材質で備えられ、固定端子ピン２０と固定ハウジング１０との間を絶縁させる役割を果たすと同時に、固定端子ピン２０を固定ハウジング１０に固定させる役割を果たす。
すなわち、固定インシュレータ３０の中間には、第１パネルＢ１と第２パネルＢ２の垂直方向に貫通した固定部貫通ホール３２が形成され、固定端子ピン２０の構成のうち固定ピン部２１が固定部貫通ホール３２を介して完全貫通して、その一部が固定ハウジング１０の外部に露出することができる。
固定ハウジング１０の外部に露出した固定ピン部２１は、第１パネルＢ１に形成された接点部（図示せず）にはんだ付け方式ではんだ結合できる。これとともに、固定インシュレータ３０の第１パネルＢ１側に相当する他側端縁部３１は、固定ハウジング１０の内周面に形成された固定部共振防止リブ１２に係止されて、後述する弾性部材６０と非接触するように区画固定される。
固定ハウジング１０の内周面に形成された固定部共振防止リブ１２は、後により詳しく説明するが、弾性部材６０が直接固定インシュレータ２０に接触するのを防止して、整合空間９０の内部で共振が発生するのを防止する役割を果たす。
一方、ムービングモジュールＭは、図４に示すように、導電性材質で備えられ、一端部は第２パネルＢ２と接点し、他端部は固定モジュールＦを介在して第１パネルＢ１との間に電気的な信号ラインを構築するムービング端子ピン２０’と、ムービング端子ピン２０’の外周面の一部を取り囲むように備えられ、整合空間９０上に特性インピーダンス整合設計値が実現されるように配置された所定の誘電率を有するムービングインシュレータ３０’と、ムービングインシュレータ３０’と固定ハウジング１０の内周面との間に配置され、弾性部材６０が直接ムービングインシュレータ３０’およびムービング端子ピン２０’の少なくともいずれか１つと接触しないように配置されて、弾性部材６０の弾性支持力をムービングインシュレータ３０’に伝達する外部導体部４０’とを含むことができる。
ムービング端子ピン２０’は、図４に示すように、第２パネルＢ２側から第１パネルＢ１側に所定の長さ延び、一端部の一部が上述した固定端子ピン２０の中空ピン部２５内の中空内部に挿入連結されるムービングピン部２１’と、ムービングピン部２１’の他端部に形成され、第２パネルＢ２の接点部（図示せず）に対する接点率が向上するように中間の一部が溝形状に切開されたムービング接点部２２’とを含むことができる。
このようなムービング端子ピン２０’は、第１パネルＢ１側から伝送される電気的な信号を固定端子ピン２０を介して伝達されて第２パネルＢ２側に伝達するか、第２パネルＢ２側から伝送される電気的な信号を固定端子ピン２０を介して第１パネルＢ１側に伝達する役割を果たすことができる。
ここで、ムービング端子ピン２０’は、固定端子ピン２０とは異なり、固定ハウジング１０の整合空間９０の内外部に所定のムービング区間でムービングするように備えられて、第１パネルＢ１と第２パネルＢ２との間に存在する組立公差を吸収しながら上述した電気的な信号ラインを構築する。
これとともに、ムービング端子ピン２０’は、ムービング区間でのムービング時にもその外周面の一部を取り囲むように備えられたムービングインシュレータ３０’によって整合空間９０内での特性インピーダンス整合設計値を維持することができる。
より詳しくは、ムービングインシュレータ３０’は、図４に示すように、ムービング端子ピン２０’のうちムービングピン部２１’の外周面の一部を取り囲むように備えられる。
ムービング端子ピン２０’の構成のうちムービング接点部２２’は、ムービングピン部２１’の外径よりも大きい外径を有するように備えられることから、ムービングピン部２１’とムービング接点部２２’との境界部位は、ムービングピン係止部２３’が段付きに形成され、第２パネルＢ２の密着力によって、ムービングインシュレータ３０’は、ムービング端子ピン２０’とともに連動してムービング区間内でムービングする。
これとともに、ムービングインシュレータ３０’の第２パネルＢ２側の外側縁段は、外径がより大きく形成された係止縁段３１’が段付きに形成されることから、後述する外部導体部４０’とも係止されることにより、第２パネルＢ２の密着力によってムービング端子ピン２０’および外部導体部４０’とともにムービング区間内でムービングする。
このようなムービングインシュレータ３０’には、その中間部分にムービング端子ピン２０’の構成のうちムービングピン部２１’が完全貫通するようにムービング貫通ホール３２’が形成され、ムービングピン部２１’より外径がさらに大きく形成されたムービング接点部２２’との境界部位であるムービングピン係止部２３’がムービング貫通ホール３２’の内側の任意の地点で係止される。
ムービングインシュレータ３０’は、その外形および誘電率が固定ハウジング１０の整合空間９０内での特性インピーダンス設計値が維持されるように設計具備される。さらに、ムービングインシュレータ３０’は、組立過程で第２パネルＢ２の密着力によるムービング区間内でのムービング端子ピン２０’のムービング時にも、整合空間９０内の特性インピーダンスが不整合されるのを防止できるように設計されることが好ましい。
一方、外部導体部４０’は、図４に示すように、ムービングインシュレータ３０’の外周面を取り囲むように備えられた外部導体本体４１’と、外部導体本体４１’から第１パネルＢ１側に延び、外部導体本体４１’のムービング時、固定ハウジング１０の内周面にスリップされるように備えられた外部導体ガイド４２’とを含むことができる。
外部導体本体４１’の外周面の一部は、固定ハウジング１０の内周面のうち第２パネルＢ２側に近く形成された一側係止部１４および他側係止部１６の間に係止される外径を有するように形成されて、第２パネルＢ２の密着力によってムービング区間内でムービング時、それぞれ一側係止部１４と他側係止部１６に係止されることにより、ムービング区間を制限させることができる。
すなわち、外部導体本体４１’の外周面の一部は、固定ハウジング１０の内周面に対応する外径を有するように形成され、一側係止部１４および他側係止部１６の間の内周面の外径に対応する外径を有するように形成される。このような外径を有する外部導体本体４１’の長さは、一側係止部１４と他側係止部１６との間の距離より小さく形成されることにより、その長さ差の範囲でムービングモジュールＭのムービング区間が制限できる。
これとともに、外部導体本体４１’は、その内周面の一部の内径が他の部位よりも小さいようにムービング部共振防止リブ４４’が一体に形成される。ムービング部共振防止リブ４４’は、後述する弾性部材６０の他端部が支持されるようにすると同時に、弾性部材６０の他端部が直接ムービングインシュレータ３０’に接触して支持されるのを防止して、整合空間９０内でムービングによる共振が発生するのを防止することができる。
一方、外部導体ガイド４２’は、先端４３’が一側係止部１４よりも第１パネルＢ１側に近く延長形成される。
したがって、後述する弾性部材６０の弾性支持力によって外部導体本体４１’の他側が固定ハウジング１０の他側係止部１６に固定された状態で、外部導体ガイド４２’の先端４３’が一側係止部１４の外側に相当する固定ハウジング１０の内周面にスリップされることから、固定ハウジング１０の内部での係止現象を遮断することにより、誤作動を防止することができる。
このような外部導体部４０’は、上述した第２パネル信号漏洩遮蔽部材８０とともにグラウンド端子の役割を果たすことにより、整合空間９０上での信号の流れを安定化させる役割を果たすことができる。
特に、外部導体部４０’は、ムービングモジュールＭの一構成であって、ムービング区間内でムービングするムービング端子ピン２０’およびムービングインシュレータ３０’とともに連動してムービングするように備えられるとともに、直接接触するように備えられた後述する弾性部材６０とともに静電遮蔽の役割を果たすことができる。
このような外部導体部４０’および弾性部材６０の静電遮蔽の役割の実行は、弾性部材６０の設置位置の設計自由度を増進させる結果になって、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの全体幅方向のサイズを縮小させることができるという利点を創出する。
より詳しくは、従来のコネクタ（図１参照）の場合、弾性部材４１０が直接固定インシュレータ２３０および接点インシュレータ１３０に接触することが防止されるように、外部導体部（本発明の図面符号４０’）の具備なしに弾性部材４１０が設けられる空間を幅方向に設け、固定モジュール２１０、２２０に対して接点モジュール１１０、１２０に弾性力が付加されるように設けられたのに対し、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタでは、外部導体部４０’を介して弾性部材６０が直接固定インシュレータ３０およびムービングインシュレータ３０’に接触するのを防止することにより、整合空間９０内での設置位置の設計自由度が大幅に増進されたのである。
固定ハウジング１０の外側のうち第２パネルＢ２側に近接した外周面の一部には、上述した蓋信号漏洩遮蔽部材７０が設けられる遮蔽部材設置段１５が段付きに形成される。これとともに、ムービングモジュールＭのうち外部導体部４０’の先端面には、上述した第２パネル信号漏洩遮蔽部材８０が設けられる。
一方、図４に示すように、ムービングモジュールＭは、第１パネルＢ１側に固定された状態の固定モジュールＦに対してムービング区間の範囲内でムービングし、整合空間９０内に備えられた弾性部材６０の弾性力によって弾性支持される。
弾性部材６０は、図４に示すように、一端部が固定インシュレータ３０と非接触するように固定ハウジング１０から内側に突出形成された上述した固定部共振防止リブ１２に支持され、他端部が外部導体部４０’から内側に突出形成されたムービング部共振防止リブ４４’に支持される。
このような弾性部材６０は、外部導体部４０’の構成のうち外部導体本体４１’が固定ハウジング１０の他側係止部１６に係止された状態ではある程度圧縮された状態であって、第２パネルＢ２の密着による密着力が付加されると、より圧縮変形されながら所定の弾性力を反力の形態で外部導体部４０’に伝達することができる。弾性部材５０から所定の弾性力が伝達された外部導体部４０’は、ムービングインシュレータ３０’を第２パネルＢ２側にムービングさせて密着させ、ムービングインシュレータ３０’と連動ムービングするムービング端子ピン２０’のムービング接点部２２’が所定の弾性力によって持続的に第２パネルＢ２の接点部に接点可能である。
この場合、弾性部材６０は、上述のように、整合空間９０内での共振の発生を防止するために、固定インシュレータ３０およびムービングインシュレータ３０’に直接接触することが防止されるように設けられることが非常に重要である。
そのため、弾性部材６０は、図４に示すように、固定インシュレータ３０およびムービングインシュレータ３０’に直接接触しない限度で、一端部および他端部のコイル直径が最も大きく、中間へいくほどコイル直径が次第に小さくなる形態の第１実施例として実現できる。
これとともに、弾性部材６０は、図５および図６に示すように、同一のコイル直径を有する形態で備えられることも可能である。
例えば、弾性部材６０は、図５に示すように、一端部から他端部に至るまで同一のコイル直径を有するように形成され、第１実施例として実現されたものと同じく、一端部は固定部共振防止リブ１２によって固定インシュレータ３０と物理的に区画されるように支持され、他端部はムービング部共振防止リブ４４’によってムービングインシュレータ３０’と物理的に区画される第２実施例として実現できる。
また、弾性部材６０は、図６に示すように、一端部から他端部に至るまで同一のコイル直径を有するように形成され、第１実施例および第２実施例と同じく、一端部は固定部共振防止リブ１２によって固定インシュレータ３０と物理的に区画されるように支持され、第１実施例および第２実施例とは異なり、他端部は外部導体ガイド４２’の先端４３’に支持される第３実施例として実現できる。
図７は、弾性部材が固定モジュールの固定インシュレータおよびムービングモジュールのムービングインシュレータに直接接触するように支持された状態の周波数特性を示すグラフであり、図８は、本発明の一実施例による特性インピーダンス不整合防止用コネクタを適用した周波数特性を示すグラフである。
図７を参照すれば、弾性部材が固定モジュールの固定インシュレータおよび／またはムービングモジュールのムービングインシュレータに直接接触するように支持された状態では、帯域区間のうち複数箇所で共振が発生することが分かる。
しかし、図８を参照すれば、弾性部材６０が固定モジュールＦの固定インシュレータ３０およびムービングモジュールＭのムービングインシュレータ３０’に直接接触せず、外部導体部４０’とともに静電遮蔽機能を行う場合、帯域区間での共振現象が全く発生しないことを確認することができる。
上記のように構成される本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例によれば、第１パネルＢ１と第２パネルＢ２との間に構築された電気的な信号ラインに沿って信号が伝送される時、インピーダンス整合設計が要求される整合空間９０内部の不整合を防止できることはもちろん、外部導体部４０’および弾性部材６０の自由設計により全体的な製品の幅方向のサイズを縮小させることが可能なため、より簡明な構造のコネクタの製造が可能という製造上の利点を提供する。
以上、本発明による特性インピーダンス不整合防止用コネクタの一実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明した。しかし、本発明の実施例が必ずしも上述した一実施例によって限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者による多様な変形および均等な範囲での実施が可能であることは言うまでもない。そのため、本発明の真の権利範囲は後述する特許請求の範囲によって定められる。
本発明は、特性インピーダンスの不整合を防止することができ、よりスリムな形態に製造可能であり、サイズの縮小による通信装置内の高密度配置が可能な特性インピーダンス不整合防止用コネクタを提供する。
Ｆ：固定モジュール １０：固定ハウジング
１２：固定部共振防止リブ １３：ストッパ段差
１４：一側係止部 １５：遮蔽部材設置段
１６：他側係止部 ２０：固定端子ピン
２１：固定ピン部 ２３：ピン本体部
２５：中空ピン部 ２６：中空切開部
３０：固定インシュレータ Ｍ：ムービングモジュール
２０’：ムービング端子ピン ２１’：ムービングピン部
２２’：ムービング接点部 ３０’：ムービングインシュレータ
４０’：外部導体部 ４１’：外部導体本体
４２’：外部導体ガイド ４４’：ムービング部共振防止リブ
６０：弾性部材 ７０：蓋信号漏洩遮蔽部材
８０：第２パネル信号漏洩遮蔽部材 ９０：整合空間

Claims (11)

  1. 平行配置された２枚のパネルのうちいずれか１つ（以下、「第１パネル」と称する）にはんだ付け方式で固定され、内部にインピーダンス整合空間（以下、「整合空間」と略称する）が設けられた固定モジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内外部にムービングするように配置され、前記２枚のパネルのうち他の１つ（以下、「第２パネル」と称する）に接点するように備えられたムービングモジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内部に配置されて、前記ムービングモジュールを前記第２パネル側に弾性支持する弾性部材と、を含み、
    前記ムービングモジュールは、
    導電性材質で備えられ、一端部は前記第２パネルと接点し、他端部は前記固定モジュールを介在して前記第１パネルとの間に電気的な信号ラインを構築するムービング端子ピンと、
    前記ムービング端子ピンの外周面の一部を取り囲むように備えられ、前記整合空間上に特性インピーダンス整合設計値が実現されるように配置された所定の誘電率を有するムービングインシュレータと、
    前記ムービングインシュレータと前記固定モジュールとの間に配置され、前記弾性部材が直接前記ムービングインシュレータおよび前記ムービング端子ピンの少なくともいずれか１つと接触しないように配置されて、前記弾性部材の弾性支持力を前記ムービングインシュレータに伝達する外部導体部と、を含み、
    前記固定モジュールは、
    前記整合空間が形成された固定ハウジングと、
    前記固定ハウジングの整合空間の一側を遮蔽するように備えられた固定インシュレータと、
    一端部は前記固定インシュレータを貫通して前記第１パネル側に接点し、他端部は前記ムービング端子ピンと通電するように連結される固定端子ピンと、を含み、
    前記弾性部材は、一端部が前記固定インシュレータと非接触するように前記固定ハウジングから内側に突出形成された固定部共振防止リブに支持され、他端部が前記ムービングインシュレータと非接触するように前記外部導体部から内側に突出形成されたムービング部共振防止リブに支持される、特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  2. 平行配置された２枚のパネルのうちいずれか１つ（以下、「第１パネル」と称する）にはんだ付け方式で固定され、内部にインピーダンス整合空間（以下、「整合空間」と略称する）が設けられた固定モジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内外部にムービングするように配置され、前記２枚のパネルのうち他の１つ（以下、「第２パネル」と称する）に接点するように備えられたムービングモジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内部に配置されて、前記ムービングモジュールを前記第２パネル側に弾性支持する弾性部材と、を含み、
    前記ムービングモジュールは、
    導電性材質で備えられ、一端部は前記第２パネルと接点し、他端部は前記固定モジュールを介在して前記第１パネルとの間に電気的な信号ラインを構築するムービング端子ピンと、
    前記ムービング端子ピンの外周面の一部を取り囲むように備えられ、前記整合空間上に特性インピーダンス整合設計値が実現されるように配置された所定の誘電率を有するムービングインシュレータと、
    前記ムービングインシュレータと前記固定モジュールとの間に配置され、前記弾性部材が直接前記ムービングインシュレータおよび前記ムービング端子ピンの少なくともいずれか１つと接触しないように配置されて、前記弾性部材の弾性支持力を前記ムービングインシュレータに伝達する外部導体部と、を含み、
    前記固定モジュールは、
    前記整合空間が形成された固定ハウジングと、
    前記固定ハウジングの整合空間の一側を遮蔽するように備えられた固定インシュレータと、
    一端部は前記固定インシュレータを貫通して前記第１パネル側に接点し、他端部は前記ムービング端子ピンと通電するように連結される固定端子ピンと、を含み、
    前記弾性部材は、一端部が前記固定インシュレータと非接触するように前記固定ハウジングから内側に突出形成された固定部共振防止リブに支持され、他端部が前記外部導体部の先端に支持される、特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  3. 平行配置された２枚のパネルのうちいずれか１つ（以下、「第１パネル」と称する）にはんだ付け方式で固定され、内部にインピーダンス整合空間（以下、「整合空間」と略称する）が設けられた固定モジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内外部にムービングするように配置され、前記２枚のパネルのうち他の１つ（以下、「第２パネル」と称する）に接点するように備えられたムービングモジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内部に配置されて、前記ムービングモジュールを前記第２パネル側に弾性支持する弾性部材と、を含み、
    前記ムービングモジュールは、
    導電性材質で備えられ、一端部は前記第２パネルと接点し、他端部は前記固定モジュールを介在して前記第１パネルとの間に電気的な信号ラインを構築するムービング端子ピンと、
    前記ムービング端子ピンの外周面の一部を取り囲むように備えられ、前記整合空間上に特性インピーダンス整合設計値が実現されるように配置された所定の誘電率を有するムービングインシュレータと、
    前記ムービングインシュレータと前記固定モジュールとの間に配置され、前記弾性部材が直接前記ムービングインシュレータおよび前記ムービング端子ピンの少なくともいずれか１つと接触しないように配置されて、前記弾性部材の弾性支持力を前記ムービングインシュレータに伝達する外部導体部と、を含み、
    前記固定モジュールは、
    前記整合空間が形成された固定ハウジングと、
    前記固定ハウジングの整合空間の一側を遮蔽するように備えられた固定インシュレータと、
    一端部は前記固定インシュレータを貫通して前記第１パネル側に接点し、他端部は前記ムービング端子ピンと通電するように連結される固定端子ピンと、を含み、
    前記外部導体部は、
    内周面が前記ムービングインシュレータの外周面を取り囲み、外周面の一部が前記固定ハウジングの整合空間内での係止によって前記第１パネルおよび前記第２パネルの間のムービング可能距離（以下、「ムービング区間」と称する）を制限する外部導体本体と、
    前記外部導体本体から前記第１パネル側に延び、前記外部導体本体のムービング時、前記固定ハウジングの内周面にスリップされる外部導体ガイドと、を含む、特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  4. 前記外部導体本体の一部は、前記固定ハウジングの内周面に対応する外径を有するように形成され、
    前記固定ハウジングには、前記ムービング区間の一端を形成しながら前記外部導体本体が係止される一側係止部と、前記ムービング区間の他端を形成しながら前記外部導体本体が係止される他側係止部とが段付きに形成された、請求項３に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  5. 前記外部導体ガイドは、先端が前記一側係止部よりも前記第１パネル側に近く延びた、請求項４に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  6. 平行配置された２枚のパネルのうちいずれか１つ（以下、「第１パネル」と称する）にはんだ付け方式で固定され、内部にインピーダンス整合空間（以下、「整合空間」と略称する）が設けられた固定モジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内外部にムービングするように配置され、前記２枚のパネルのうち他の１つ（以下、「第２パネル」と称する）に接点するように備えられたムービングモジュールと、
    前記固定モジュールの整合空間の内部に配置されて、前記ムービングモジュールを前記第２パネル側に弾性支持する弾性部材と、を含み、
    前記ムービングモジュールは、
    導電性材質で備えられ、一端部は前記第２パネルと接点し、他端部は前記固定モジュールを介在して前記第１パネルとの間に電気的な信号ラインを構築するムービング端子ピンと、
    前記ムービング端子ピンの外周面の一部を取り囲むように備えられ、前記整合空間上に特性インピーダンス整合設計値が実現されるように配置された所定の誘電率を有するムービングインシュレータと、
    前記ムービングインシュレータと前記固定モジュールとの間に配置され、前記弾性部材が直接前記ムービングインシュレータおよび前記ムービング端子ピンの少なくともいずれか１つと接触しないように配置されて、前記弾性部材の弾性支持力を前記ムービングインシュレータに伝達する外部導体部と、を含み、
    前記固定モジュールは、
    前記整合空間が形成された固定ハウジングと、
    前記固定ハウジングの整合空間の一側を遮蔽するように備えられた固定インシュレータと、
    一端部は前記固定インシュレータを貫通して前記第１パネル側に接点し、他端部は前記ムービング端子ピンと通電するように連結される固定端子ピンと、を含み、
    前記固定モジュールに備えられ、前記第１パネルに対する前記固定モジュールの結合を媒介する蓋ハウジングによる電気的な信号漏洩を防止するように備えられた蓋信号漏洩防止部材、をさらに含む、特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  7. 前記ムービングモジュールに備えられ、前記第２パネルによる電気的な信号漏洩を防止するように備えられた第２パネル信号漏洩防止部材、をさらに含む、請求項１－３および６のいずれか１項に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  8. 前記蓋信号漏洩防止部材は、導電体材質および弾性材質からなる、請求項６に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  9. 前記第２パネル信号漏洩防止部材は、導電体材質および弾性材質からなる、請求項７に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  10. 前記固定インシュレータは、前記第１パネル側に露出した部分を除いた前記固定端子ピンの外周面全体を取り囲む形態で備えられた、請求項１－３および６のいずれか１項に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
  11. 前記ムービング端子ピンと連結される前記固定端子ピンには、前記ムービング端子ピンの一部がオーバーラップされるように挿入される中空が形成され、
    前記中空は、複数の切開部によって切開形成された、請求項１－３および６のいずれか１項に記載の特性インピーダンス不整合防止用コネクタ。
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