KR101177668B1 - 검사용 동축 커넥터 - Google Patents

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KR101177668B1
KR101177668B1 KR1020117020359A KR20117020359A KR101177668B1 KR 101177668 B1 KR101177668 B1 KR 101177668B1 KR 1020117020359 A KR1020117020359 A KR 1020117020359A KR 20117020359 A KR20117020359 A KR 20117020359A KR 101177668 B1 KR101177668 B1 KR 101177668B1
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신이치 켄자키
히로키 와카마츠
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

내구성이 뛰어난 검사용 동축 커넥터를 제공한다.
하우징(25)은 외부도체가 삽입되는 선단부(26a)를 가지고 있는 동시에, 상기 선단부(26a)의 지름이 신축 가능한 구조를 가지고 있다. 프로브(10)는 선단부(26a) 내를 연장되어 있다. 슬리브(30)는 하우징(25)이 삽입된 통상부(31a)를 가지고 있다. 자석(28)은 리셉터클이 장착되어 있지 않을 때에, 선단부(26a)가 통상부(31a)의 외부에 돌출되어 있는 상태가 유지되도록, 하우징(25) 및 슬리브(30)에 대하여 힘을 미친다. 자석(27)은 리셉터클이 장착되어 있을 때에, 선단부(26a)의 적어도 일부가 통상부(31a) 내에 들어가 있는 동시에, 상기 선단부(26a)가 통상부(31a)의 내주면에 접촉함으로써 상기 선단부(26a)의 지름이 넓어지는 것이 규제되어 있는 상태가 유지되도록, 하우징(25) 및 슬리브(30)에 대하여 힘을 미친다.

Description

검사용 동축 커넥터{COAXIAL CONNECTOR FOR INSPECTION}
본 발명은 검사용 동축 커넥터에 관한 것으로, 보다 특정적으로는 피검사체인 상대방 리셉터클(receptacle)에 착탈 자유로운 검사용 동축 커넥터에 관한 것이다.
종래의 검사용 동축 커넥터로서는, 특허문헌 1에 기재된 동축 커넥터가 알려져 있다. 이하에, 상기 동축 커넥터에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 9는 특허문헌 1에 기재된 동축 커넥터(101)의 단면 구조도이다. 도 10은 동축 커넥터(101)의 선단 부분의 단면도이다. 도 9 및 도 10에 있어서 프로브(probe)(110)가 돌출하고 있는 방향을 상하방향으로 한다.
동축 커넥터(101)는 도시하지 않는 동축 케이블의 선단에 마련되고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 프로브(110), 코일 스프링(122), 하우징(125) 및 슬리브(130)를 포함하고 있다. 프로브(110)는 상하방향으로 연장되어 있고, 동축 케이블의 중심도체와 접속되어 있다. 하우징(125)은 원통형의 선단부(126a)를 포함하고 있고, 도시하지 않는 동축 케이블의 실드도체와 접속되어 있다. 또한 하우징(125)은 홈(127a,127b)을 가지고 있다. 또한 상기 프로브(110)는 선단부(126a) 내를 삽통하고 있다.
슬리브(130)는 하부(131) 및 상부(135)를 포함하고 있고, 코일 스프링(122) 및 하우징(125)을 내부에 수납하고 있는 케이스체이다. 하부(131)는 원통부(131a), 플랜지(flange)부(131b), 록(lock)편(132a) 및 돌출부(132b)를 포함하고 있다. 상기 하우징(125)은 원통부(131a) 내를 삽통하고 있다. 플랜지부(131b)는 원통부(131a)의 상측의 단부에 있어서, 상하방향에 대한 수직방향(즉, 수평방향)으로 넓어지도록 마련된 부분이며, 상부(135)의 하측의 단부가 스웨이징(swaging)됨으로써, 상기 상부(135)에 대하여 고정되어 있다. 또한 록편(132a)은 상기 록편(132a)의 선단에 마련되어 있는 돌출부(132b)에 있어서 하우징(125)의 홈(127a)에 걸어 맞추고 있다.
상부(135)는 하측이 개구하고 있는 원통형상을 가지고 있고, 내부에 코일 스프링(122) 및 하우징(125)을 수납하고 있다. 슬리브(130)와 하우징(125)은 상부(135)의 측면을 따라 상하방향으로 상대적으로 슬라이드 가능하다. 단, 통상에서는, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 코일 스프링(122)에 의해 하우징(125)은 하부(131)에 접촉하도록 하측으로 밀어 붙여져 있다. 이것에 의해, 하우징(125)의 선단부(126a)는 원통부(131a)의 외부에 돌출되어 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 동축 커넥터(101)는, 도 10에 나타내는 바와 같이 상대방 리셉터클(201)에 장착된다. 상대방 리셉터클(201)은, 예를 들면 휴대전화의 안테나와 송수신 회로 사이에 마련되는 스위치 부착 동축 커넥터이며, 케이스(203), 외부도체(205), 고정단자(206) 및 가동단자(207)를 포함하고 있다. 고정단자(206)는 안테나에 접속되고, 가동단자(207)는 송수신 회로에 접속된다. 그리고, 통상에서는, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 고정단자(206)와 가동단자(207)가 접촉하고 있으므로 안테나와 송수신 회로가 접속되어 있다. 한편, 세트 메이커가 휴대전화의 송수신 회로의 전기 특성을 체크하는 경우에는, 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 측정기가 접속된 프로브(110)가 상측으로부터 하측으로 케이스(203)의 구멍(204)에 삽입된다. 이것에 의해, 가동단자(207)가 프로브(110)에 의해 밀어 내려진다. 그 결과, 고정단자(206)와 가동단자(207)가 떨어지는 동시에, 프로브(110)와 가동단자(207)가 접속되어 송수신 회로와 측정기가 접속되게 된다.
여기서, 동축 커넥터(101)의 상대방 리셉터클(201)에의 장착의 상세에 대하여 설명한다. 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 동축 커넥터(101)의 선단부(126a)의 선단에는 상기 선단부(126a)의 중심방향으로 돌출되는 돌출부(126b)가 마련되어 있다. 이것에 의해 선단부(126a)의 내경은 외부도체(205)의 외경보다도 작게 되어 있다. 단, 선단부(126a)는 그 지름이 신축 가능한 구조를 가지고 있다. 그러므로, 동축 커넥터(101)의 상대방 리셉터클(201)에의 장착 도중에는, 선단부(126a)의 내부에 외부도체(205)가 삽입됨으로써, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 선단부(126a)의 지름은 도 10(a)의 상태보다도 넓어져 있다.
또한 동축 커넥터(101)가 하측으로 밀어 내려지면, 도 10(c)에 나타내는 바와 같이, 돌출부(126b)가 외부도체(205)의 외주에 형성된 홈(205a)에 걸어 맞춰지는 동시에, 선단부(126a)가 외부도체(205)의 상면(205b)에 접촉한다. 슬리브(130)가 하측으로 밀어 내려지는 힘에 의해 상면(205b)이 선단부(126b)에 미치는 반발력이, 코일 스프링(122)이 줄어들기 시작하는 데에 필요한 힘보다 커지면, 코일 스프링(122)이 줄어들어 슬리브(130)가 하우징(125)에 대하여 하측으로 슬라이드한다. 이것에 의해, 선단부(126a)가 슬리브(131)의 원통부(131a) 내에 들어가고, 원통부(131a)의 내주면이 선단부(126a)의 외주면에 압접함으로써, 돌출부(126b)가 홈(205a)에 강고하게 걸어 맞춰지게 된다. 또한 원통부(131a)의 내주면이 선단부(126a)의 외주면에 압접함으로써, 선단부(126a)의 지름이 지나치게 넓어져, 선단부(126a)가 소성 변형해 버리는 것이 방지되어 있다.
그런데, 상기 동축 커넥터(101)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 내구성 면에 있어서 문제를 가지고 있었다. 보다 상세하게는, 동축 커넥터(101)가 상대방 리셉터클(201)에 장착된 경우에는, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 슬리브(131)는 하우징(125)에 대하여 하측으로 슬라이드한다. 이 경우, 코일 스프링(122)은, 도 9(a)의 상태보다도 줄어든 상태가 되므로, 하우징(125)은 하측으로 밀어 내려지도록 코일 스프링(122)으로부터 힘을 받는다. 그 결과, 코일 스프링(122)의 힘에 의해, 동축 커넥터(101)가 상대방 리셉터클(201)로부터 간단히 빠져 버릴 우려가 있다.
그리하여, 동축 커넥터(101)에서는, 도 9(b)의 상태를 유지하기 위해, 록편(132a)의 선단에 마련되어 있는 돌출부(132b)가, 하우징(125)에 마련되어 있는 홈(127b)에 걸어 맞춰져 있다. 이것에 의해, 동축 커넥터가 상대방 리셉터클(201)에 장착된 상태에 있어서, 코일 스프링(122)의 힘에 의해, 동축 커넥터(101)가 도 9(b)의 상태로부터 도 9(a)의 상태로 되돌아가는 것을 방지하고 있다.
그러나 동축 커넥터(101)에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 슬리브(130)가 하우징(125)에 대하여 상하방향으로 슬라이드하면, 돌출부(132b)는 하우징(125)의 측면상을 슬라이딩하게 된다. 동축 커넥터(101)가 상대방 리셉터클(201)에 반복 착탈되면, 하우징(125) 및 돌출부(132b)가 깎여 찌꺼기가 발생한다. 이와 같은 찌꺼기가 하우징(125)과 돌출부(132b) 사이에 들어가면, 슬리브(130)가 원활하게 슬라이드하지 않게 되어 버린다. 이상과 같이, 동축 커넥터(101)는 내구성 면에 있어서 문제를 가지고 있었다.
국제공개 제2007/080663호 팜플렛
그리하여, 본 발명의 목적은 내구성이 뛰어난 검사용 동축 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 형태에 따른 검사용 동축 커넥터는, 외부도체를 가지는 피검사체인 상대방 리셉터클에 착탈 자유로운 검사용 동축 커넥터에 있어서, 상기 외부도체가 삽입되는 통상의 선단 부분을 가지고 있는 동시에, 상기 선단 부분의 지름이 신축 가능한 구조를 가지고 있는 하우징과, 상기 하우징과 절연된 상태로 상기 선단 부분 내를 연장되어 있는 프로브와, 상기 하우징이 삽입된 통상 부분을 가지고 있는 슬리브와, 상기 상대방 리셉터클이 장착되어 있지 않을 때에, 상기 선단 부분이 상기 통상 부분의 외부에 돌출되어 있는 제1의 상태가 유지되도록, 상기 하우징 및 상기 슬리브에 대하여 힘을 미치는 제1의 자석과, 상기 상대방 리셉터클이 장착되어 있을 때에, 상기 선단 부분의 적어도 일부가 상기 통상 부분 내에 들어가 있는 동시에, 상기 선단 부분이 상기 통상 부분의 내주면에 접촉함으로써 상기 선단 부분의 지름이 넓어지는 것이 규제되어 있는 제2의 상태가 유지되도록, 상기 하우징 및 상기 슬리브에 대하여 힘을 미치는 제2의 자석을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 내구성이 뛰어난 검사용 동축 커넥터를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 검사용 동축 커넥터의 단면 구조도이다.
도 2는 도 1의 검사용 동축 커넥터의 외관 사시도이다.
도 3은 도 1의 검사용 동축 커넥터의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 검사용 동축 커넥터의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 검사용 동축 커넥터의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 검사용 동축 커넥터의 분해 사시도이다.
도 7은 상대방 리셉터클에의 장착 전, 장착 도중 및 장착 후에서의 검사용 동축 커넥터의 선단 부분의 단면 구조도이다.
도 8은 상대방 리셉터클에의 장착 전후에서의 검사용 동축 커넥터의 단면 구조도이다.
도 9는 특허문헌 1에 기재된 검사용 동축 커넥터의 단면 구조도이다.
도 10은 도 9의 검사용 동축 커넥터의 선단 부분의 단면도이다.
(검사용 동축 커넥터의 구조)
이하에, 본 발명의 한 실시형태에 따른 검사용 동축 커넥터의 구조에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 검사용 동축 커넥터(1)의 단면 구조도이다. 도 2는 검사용 동축 커넥터(1)의 외관 사시도이다. 이하, 이 검사용 동축 커넥터(1)의 상세에 대하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 있어서 프로브(10)가 돌출되어 있는 방향을 상하방향으로 한다.
검사용 동축 커넥터(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 프로브(10), 부싱(bushing)(20), 흡착링(22), 하우징(25), 자석(27,28) 및 슬리브(30)를 포함하고 있다. 프로브(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 플런저(plunger)(11), 코일 스프링(12) 및 배럴(13)로 구성되어 있다. 플런저(11)는 도 1에 나타내는 바와 같이 상측의 단부에 평탄 부분을 가지는 베릴륨구리제의 핀이다. 배럴(13)은 하측에 개구를 가지는 놋쇠제의 통상의 부재이다. 배럴(13)의 내부에는 플런저(11) 및 코일 스프링(12)이 삽입되어 있다. 이것에 의해, 플런저(11)는 하측으로부터 밀어 붙여진 경우, 코일 스프링(12)이 줄어들어 상측으로 퇴피할 수 있다.
또한 배럴(13)의 상측에는 동축 케이블(40)의 중심도체(41)가 솔더링되어 있다. 플런저(11)의 상측의 단부 근방의 외주면은 배럴(13)의 원통 부분의 내주면에 접촉하고 있으므로, 플런저(11)와 중심도체(41)가 배럴(13)을 통해 전기적으로 접속되어 있다.
하우징(25)은 도 1에 나타내는 바와 같이 디스크(21), 상부(25a) 및 하부(25b)에 의해 구성되어 있다. 상부(25a)는 상대적으로 큰 지름을 가지는 도전성 부재(예를 들면 베릴륨구리)로 이루어지는 통상체이다. 상부(25a)에는 후술하는 개구부(29)가 마련되어 있다. 하부(25b)는 상부(25a)의 하측에 있어서 상기 상부(25a)와 일체적으로 마련되어 있고, 상대적으로 작은 지름을 가지는 도전성 부재(예를 들면 베릴륨구리)로 이루어지는 통상체이다. 상부(25a) 및 하부(25b)는 동축 케이블(40)의 실드도체(42)에 어댑터(43)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
하부(25b)는 선단부(26a) 및 돌출부(26b)를 포함하고 있다. 선단부(26a)는 도 1에 있어서 하부(25b)가 슬리브(30)로부터 외부로 돌출되어 있는 부분이며, 상대방 리셉터클(201)의 외부도체(205)가 삽입된다. 또한 상대방 리셉터클(201)에 대해서는 이미 설명을 행했으므로 설명을 생략한다. 선단부(26a)는 상기 선단부(26a)의 지름이 신축 가능한 구조를 가지고 있다. 구체적으로는, 도 2에 나타내는 바와 같이 선단부(26a)에는 상하방향으로 연장되는 컷트부(S)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 선단부(26a)의 스프링성에 의해, 컷트부(S)가 넓어짐으로써 선단부(26a)는 수평방향으로 넓어질 수 있다. 또한 돌출부(26b)는 선단부(26a)의 내주면에 있어서 선단부(26a)의 중심방향으로 돌출하도록 마련되어 있다.
디스크(21)는 자성체 재료로 이루어지는 원반상(圓盤狀)의 부재이며, 도 1에 나타내는 바와 같이 하우징(25)의 상부(25a)의 상측의 개구를 막도록 마련되어 있다.
흡착링(22)은 자성체 재료로 이루어지는 원환상(圓環狀)의 부재이며, 도 1에 나타내는 바와 같이 하우징(25)의 상부(25a)의 주위에 장착되어 있다.
부싱(20)은 수지 등의 절연체로 이루어지는 통상체이다. 부싱(20)에는 도 1에 나타내는 바와 같이 프로브(10)가 삽입되어 고정되어 있다. 부싱(20)의 선단으로부터는 프로브(10)의 선단이 돌출되어 있다.
또한 프로브(10)가 삽입된 부싱(20)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 통상의 하우징(25)에 삽입되어 고정되어 있다. 부싱(20)은 절연체에 의해 구성되어 있으므로 프로브(10)와 하우징(25)은 절연되어 있다. 또한 플런저(11)는 하우징(25)의 선단부(26a) 내를 연장되어 있는 동시에 상기 선단부(26a)로부터 돌출되어 있다.
슬리브(30)는 하부(31), 상부(35) 및 요크(23)에 의해 구성되어 있고, 프로브(10), 하우징(25) 및 자석(27,28)을 내장하는 케이스체이다. 하부(31)는 상대적으로 지름이 작은 놋쇠제의 통상체이며, 통상부(31a), 플랜지부(31b), 선단부(31c) 및 통상부(31d)에 의해 구성되어 있다. 통상부(31a)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 하우징(25)의 하부(25b)가 삽통하고 있다. 통상부(31a)의 선단으로부터는 하우징(25)의 선단부(26a)가 돌출되어 있다.
플랜지부(31b)는 통상부(31a)의 상측의 단부가 수평방향으로 넓어져 형성된 부분이다. 선단부(31c)는 선단부(26a)의 지름이 지나치게 넓어져 선단부(26a)가 소성 변형하지 않도록 상기 선단부(26a)의 넓어짐을 규제한다. 통상부(31d)는 통상부(31a)보다도 큰 지름을 가진 원통이며, 플랜지부(31b)의 상측에 연장되도록 마련되어 있다.
상부(35)는 상대적으로 지름이 큰 놋쇠제의 통상체이며, 도 1에 나타내는 바와 같이 하부(31)의 상측에 장착된다. 보다 상세하게는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상부(35)는 통상부(31d)가 삽입되는 동시에, 상기 상부(35)의 하측의 단부가 플랜지부(31b)에 스웨이징됨으로써 하부(31)에 고정되어 있다. 또한 상부(35)에는 후술하는 개구부(36)가 마련되어 있다. 하우징(25)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하부(31) 내에 수납되어 있는 동시에 상부(35)의 내주면을 따라 상하방향으로 슬라이드 가능하다.
요크(23)는 자성체 재료로 이루어지는 상부(35)의 뚜껑이며, 내부에는 자석(27)이 장착되어 있다. 요크(23)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 개구가 마련된 원통형상을 가지고 있고, 상기 개구가 하측을 향하도록 상부(35)에 장착되어 있다. 그러므로, 자석(27)은 요크(23)의 하측을 향하는 면에 장착되어 있게 된다. 또한 요크(23)의 하측을 향하는 면은 디스크(21)에 대향하고 있으므로, 자석(27)은 디스크(21)와 대향하고 있다.
자석(28)은 원환상을 이루고 있고, 통상부(31d)의 상측에 있어서 상부(35)의 내주면에 장착되어 있다. 이것에 의해 자석(28)은 흡착링(22)과 대향하고 있다.
(검사용 동축 커넥터의 조립 순서)
다음으로, 검사용 동축 커넥터(1)의 조립 순서에 대하여 도 2 내지 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 3 내지 도 6은 검사용 동축 커넥터(1)의 분해 사시도이다.
우선, 도 3에 나타내는 바와 같이, 하측으로부터 배럴(13)에 코일 스프링(12) 및 플런저(11)를 삽입하여 프로브(10)를 조립한다. 다음으로, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상측으로부터 상기 프로브(10)를 부싱(20)의 중심 구멍에 삽입한다. 다음으로, 상측으로부터 부싱(20)을 하우징(25)의 중심 구멍에 삽입한다. 다음으로, 하우징(25)을 흡착링(22)에 삽입하고, 상부(25a) 아래에 흡착링(22)을 고정한다. 흡착링(22)과 상부(25a)는 압입에 의해 고정되어도 되고, 또한 접착제에 의해 고정되어도 된다.
다음으로, 하부(31)의 통상부(31d)상에 자석(28)을 고정한다. 자석(28)은 접착제에 의해 통상부(31d)에 고정된다. 그리고, 상측으로부터 하우징(25)을 하부(31)의 중심 구멍에 삽입한다.
다음으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 하우징(25)의 상부(25a), 흡착링(22) 및 자석(28)을 덮도록 상부(35)를 씌우고, 상부(35)의 하측의 단부를 플랜지부(31b)에 스웨이징하여 접합 일체화한다. 여기서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 동축 케이블(40)의 중심도체(41)(도 1 참조)를 상부(35)의 개구부(36) 및 하우징(25)의 개구부(29)로부터 삽입하여 배럴(13)의 홈부(13a)에 솔더링한다. 이것에 의해, 중심도체(41)는 배럴(13) 및 코일 스프링(12)을 통해 플런저(11)와 전기적으로 접속된다. 또한 동축 케이블(40)의 실드도체(42)(도 1 참조)와 접속되어 있는 어댑터(43)를 하우징(25)의 개구부(29)에 끼워 맞추고, 링(44)을 어댑터(43)의 외주부에 스웨이징한다. 이것으로 실드도체(42)가 어댑터(43)를 통해 하우징(25)과 전기적으로 도통상태가 된다. 또한 도 1에 나타내는 바와 같이, 동축 케이블(40)의 일단에는 도시하지 않는 측정기에의 접속용 커넥터(45)(도 1 참조)가 마련되어 있다.
다음으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 자석(27)을 요크(23)에 접착제 등으로 고정한다. 마지막으로, 도 6에 나타내는 바와 같이, 디스크(21)를 하우징(25)의 상면에 배치하고, 요크(23)를 상부(35)의 상부에 끼워 맞춰 일체화시킨다.
(검사용 동축 커넥터의 동작)
다음으로, 검사용 동축 커넥터(1)의 동작에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 도 7은 피검사체인 상대방 리셉터클(201)에의 장착 전, 장착 도중 및 장착 후에서의 검사용 동축 커넥터(1)의 선단 부분의 단면 구조도이다. 도 8은 상대방 리셉터클(201)에의 장착 전후에서의 검사용 동축 커넥터(1)의 단면 구조도이다.
우선, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)에 장착되기 전의 상태(이하, 제1의 상태라 칭한다)에 대하여 설명한다. 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 흡착링(22)은 자석(28)에 접촉하고 있다. 이것에 의해 흡착링(22)은 자석(28)에 흡착되어 있다. 그리고, 흡착링(22)은 하우징(25)에 장착되어 있으므로, 하우징(25)은 흡착링(22)과 자석(28)의 흡착력에 의해 하측으로 끌어 당겨진다. 그 결과, 상부(25a)의 하측을 향하는 하면(25c)은 플랜지부(31b)의 상측을 향하는 면에 접촉하게 된다. 이것에 의해, 하우징(25)은 슬리브(30)에 대하여 위치 결정되고, 선단부(26a)는 소정의 길이만큼 슬리브(30)의 통상부(31a)로부터 돌출하게 된다.
또한 제1의 상태에서는, 자석(28)이 하우징(25) 및 슬리브(30)에 미치는 힘은 자석(27)이 하우징(25) 및 슬리브(30)에 미치는 힘보다도 커지도록 디스크(21), 흡착링(22), 자석(27) 및 요크(23)가 선택된다. 이것에 의해, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)에 장착되어 있지 않을 경우에는, 선단부(26a)가 통상부(31a)의 외부에 돌출되어 있는 상태가 자석(28) 및 흡착링(22)에 의해 유지되게 된다.
다음으로, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)에 장착되는 과정에 대하여 설명한다. 검사용 동축 커넥터(1)의 상대방 리셉터클(201)에의 장착은, 상부(35)를 잡고, 상기 상부(35)를 밀어 내림으로써 행해진다. 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 검사용 동축 커넥터(1)의 선단부(26a)의 선단에는 상기 선단부(26a)의 중심방향으로 돌출되는 돌출부(26b)가 마련되어 있다. 그 때문에, 선단부(26a)의 내경은 외부도체(205)의 외경보다도 작게 되어 있다. 단, 선단부(26a)는 그 내경이 신축 가능한 구조를 가지고 있다. 그러므로, 검사용 동축 커넥터(1)의 상대방 리셉터클(201)에의 장착 도중에는, 선단부(26a)의 내부에 외부도체(205)가 삽입됨으로써, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 선단부(26a)의 내경은 도 7(a)에 나타내는 제1의 상태보다도 넓어져 있다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)가 하측으로 밀어 내려지면, 도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 플런저(11)의 선단은 가동단자(207)를 하측으로 밀어 내린다. 이것에 의해 고정단자(206)와 가동단자(207)는 떨어진다. 그 결과, 가동단자(207)는 플런저(11), 코일 스프링(12) 및 배럴(13)을 통해 동축 케이블(40)의 중심도체(41)와 도통상태가 된다.
또한 도 7(c)의 상태에 있어서, 돌출부(26b)가 외부도체(205)의 외주에 형성된 홈(205a)에 걸어 맞춰지는 동시에 선단부(26a)가 외부도체(205)의 상면(205b)에 접촉한다. 슬리브(30)가 하측으로 밀어 내려지는 힘에 의해 상면(205b)이 선단부(26b)에 미치는 반발력이, 흡착링(22)과 자석(28) 사이의 흡착력보다 커지면, 흡착링(22)과 자석(28)이 떨어지고, 슬리브(30)가 하우징(25)에 대하여 하측으로 슬라이드하여, 디스크(21)가 요크(23)에 흡착된다. 이것에 의해, 선단부(26a)가 하부(31)의 통상부(31a) 내에 들어가고, 통상부(31a)의 내주면이 선단부(26a)의 외주면에 압접함으로써 돌출부(26b)가 홈(205a)에 강고하게 걸어 맞춰지게 된다. 또한 통상부(31a)의 내주면이 선단부(26a)의 외주면에 압접함으로써, 선단부(26a)의 내경이 지나치게 넓어져, 선단부(26a)가 소성 변형해 버리는 것이 방지된다. 이상의 동작에 의해, 검사용 동축 커넥터(1)는 디스크(21)가 요크(23)에 흡착됨으로써, 상대방 리셉터클(201)에 장착된 상태(이하, 제2의 상태라 칭한다)가 유지되게 된다.
다음으로, 검사용 동축 커넥터(1)를 상대방 리셉터클(201)로부터 이탈시킬 경우에는, 상기와는 반대의 순서에 의해, 즉 상부(35)의 외주부를 손가락으로 잡아 상측으로 당겨 뽑으면 된다. 상부(35)를 끌어올리는 힘이 자석(27)에 의한 힘보다도 커지면, 슬리브(30)가 상측으로 이동하여 디스크(21)와 요크(23)의 흡착이 해제된다. 그리고, 하부(31)의 플랜지부(31b)는 관성력에 의해 하우징(25)의 하면(25c)에 접촉할 때까지 상측으로 이동한다. 또한 흡착링(22)과 자석(28)이 접촉하고, 흡착링(22)과 자석(28) 사이에 흡착력이 발생한다. 이때, 선단부(26a)는 통상부(31a)의 외부로 돌출하므로, 선단부(26a)와 통상부(31a)의 접촉이 해제되어 상기 선단부(26a)의 지름이 넓어진다. 이것에 의해 돌출부(26b)가 홈(205a)으로부터 이탈하게 된다. 그리고, 상대방 리셉터클(201)에 있어서는, 가동단자(207)는 자신의 탄성으로 상측으로 변위하여, 고정단자(206)와의 접속 상태로 복귀한다.
다음으로, 선단부(26a)에 외부도체(205)가 삽입되는데 필요한 힘(F1)과, 도 8(a)의 상태에 있어서 자석(28)이 발생하는 힘(F2)과, 도 8(b)의 상태에 있어서 자석(27)이 발생하는 힘(F3)의 관계에 대하여 설명한다.
우선, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)에 장착될 때에는, 유저는 힘(F1) 이상의 힘으로 슬리브(30)를 하측으로 밀어붙일 필요가 있다. 이것에 의해, 선단부(26a)에 외부도체(205)가 삽입된다. 또한 힘(F2)의 크기는 힘(F1)보다도 클 필요가 있다. 힘(F2)의 크기가 힘(F1)보다도 작을 경우에는, 선단부(26a)에 외부도체(205)가 삽입되기 전에, 자석(28)과 흡착링(22)의 흡착이 해제되어, 슬리브(30)가 하측으로 슬라이드해 버리기 때문이다. 이 경우, 검사용 동축 커넥터(1)를 상대방 리셉터클(201)에 장착할 수 없다. 그리하여, 본원 발명자는 힘(F1)의 크기가 4N이 되고, 힘(F2)의 크기가 6N이 되도록 검사용 동축 커넥터(1)를 설계하였다.
선단부(26a)에 외부도체(205)가 삽입되면, 유저는 힘(F2) 이상의 힘으로 슬리브(30)를 하측으로 밀어붙인다. 이것에 의해, 흡착링(22)과 자석(28)의 흡착이 해제되고, 선단부(26a)는 통상부(31a) 내에 들어가, 검사용 동축 커넥터(1)는 상대방 리셉터클(201)에 장착된다.
한편, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)로부터 이탈될 때에는, 유저는 힘(F3)보다도 큰 힘으로 상측으로 슬리브(30)를 끌어올릴 필요가 있다. 이것에 의해, 자석(27)이 발생하는 힘(F3)보다도 유저의 끌어올리는 힘이 커져, 디스크(21)와 요크(23)의 흡착이 해제된다. 그리고, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)로부터 이탈한다. 본원 발명자는 힘(F3)의 크기가 3N이 되도록 설계하였다. 이것에 의해, 유저는 3N이상의 힘을 가함으로써, 검사용 동축 커넥터(1)를 상대방 리셉터클(201)로부터 이탈시킬 수 있다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 제1의 상태에 있어서, 자석(28)이 하우징(25) 및 슬리브(30)에 미치는 힘(즉, 힘(F2))은, 제2의 상태에 있어서, 자석(27)이 하우징(25) 및 슬리브(30)에 미치는 힘(즉, 힘(F3))보다도 크다. 구체적으로는 힘(F2)은 6N으로 설정되고, 힘(F3)은 3N으로 설정되어 있다.
(효과)
이상과 같이 구성된 검사용 동축 커넥터(1)에 의하면, 이하에 설명하는 바와 같이, 동축 커넥터(101)에 비해 높은 내구성을 얻을 수 있다. 보다 상세하게는, 동축 커넥터(101)에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 돌출부(132b)가 하우징(125)에 대하여 슬라이딩하므로, 동축 커넥터(101)의 상대방 리셉터클(201)에의 착탈이 반복되면, 돌출부(132b)나 하우징(125)이 깎여 찌꺼기가 발생하였다. 이러한 찌꺼기는 돌출부(132b)와 하우징(125) 사이에 들어가 슬리브(130)의 원활한 슬라이드를 저해하고 있었다.
또한 돌출부(132b)가 하우징(125)에 대하여 슬라이딩하면, 돌출부(132b) 및 홈(127a,127b)이 깎여 버린다. 그 때문에, 돌출부(132b)와 홈(127a,127b)이 강력하게 걸어 맞춰지지 않게 되어버린다. 이상과 같이 동축 커넥터(101)는 내구성에 문제를 가지고 있었다.
한편, 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 상대방 리셉터클(201)이 장착된 제2의 상태를 유지하기 위해, 자석(27)에 의해 하우징(25)을 상측으로 끌어올리고 있다. 그 때문에, 검사용 동축 커넥터(1)의 상대방 리셉터클(201)에의 착탈시에, 하우징(25)과 슬리브(30)가 거의 슬라이딩하지 않으므로, 하우징(25)과 슬리브(30) 사이에 찌꺼기가 발생하지 않는다. 따라서, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)에 반복 착탈되어도, 슬리브(30)의 원활한 슬라이드가 저해되지 않게 된다. 이상으로부터, 검사용 동축 커넥터(1)에 의하면, 동축 커넥터(101)에 비해 높은 내구성을 얻을 수 있다.
또한 본원 발명자는 검사용 동축 커넥터(1) 및 동축 커넥터(101)를 제작하고, 검사용 동축 커넥터(1) 및 동축 커넥터(101)의 내구시험을 행하였다. 종래의 동축 커넥터(101)에서는, 돌출부(132b)와 하우징(125) 사이에 왁스를 도포한 경우에 있어서, 10000회 정도의 착탈로 문제가 발생하고, 돌출부(132b)와 하우징(125) 사이에 왁스를 도포하지 않는 경우에 있어서, 300회 정도의 착탈로 문제가 발생하였다. 한편, 검사용 동축 커넥터(1)는 20000회 이상의 상대방 리셉터클(201)에의 착탈에 견딜 수 있는 것이 확인되었다. 이상으로부터, 내구시험에 의해, 검사용 동축 커넥터(1)는 동축 커넥터(101)에 비해 높은 내구성을 가지고 있는 것을 알 수 있다.
또한 동축 커넥터(101)에서는, 내구성을 향상시키기 위해, 돌출부(132b)와 하우징(125) 사이에 왁스를 도포할 필요가 있었다. 그러나 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 하우징(25)과 슬리브(30)가 밀어 붙여진 상태로 슬라이딩하지 않으므로 왁스가 불필요해진다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 상대방 리셉터클(201)에 장착된 제2의 상태에 있어서, 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하고, 디스크(21)와 자석(27)은 접촉하고 있지 않다. 이것에 의해, 이하에 설명하는 바와 같이 하우징(25)과 슬리브(30)가 안정되게 흡착하게 된다.
보다 상세하게는, 디스크(21) 및 요크(23)는 강자성체 재료에 의해 구성되어 있다. 그러므로, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하면 화살표(φ)에 나타내는 바와 같은 자속이 발생한다. 이 경우, 자석(27)이 디스크(21)에 접촉하고 있을 때가 디스크(21)와 요크(23)는 가장 강력하게 흡착한다. 그러므로, 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하고 있는 동시에 디스크(21)와 자석(27)이 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 한편, 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하고 있지 않으면, 디스크(21)와 요크(23) 사이의 흡착력은, 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하고 있는 경우의 흡착력에 비해 극단적으로 작아져 있다. 자석(27)과 디스크(21) 사이에 틈이 있어도 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하고 있으면, 흡착력의 저하는 매우 적으며, 또한 그 흡착력은 안정된 것이 된다.
실제의 제품에서는, 자석(27)이 요크(23)에 접착제를 통해 고정되어 있고, 상기 접착제의 두께의 편차에 의해 자석(27)의 하면의 위치가 각각 흩어진다. 또한 소성된 자석(27)의 면 정밀도는 좋지 않아 이 정밀도에 의해서도 자석(27)의 하면의 위치가 각각 흩어진다. 이와 같이, 제조 편차 등에 의해 디스크(21)와 요크(23)가 접촉하고 있는 동시에, 디스크(21)와 자석(27)이 접촉하고 있는 상태를 만들어 넣는 것은 곤란하다. 따라서, 디스크(21)와 요크(23)가 완전히 접촉하도록, 접착제의 편차, 자석(27)의 면 정밀도를 고려하여, 자석(27)의 하면과 디스크(21) 사이에 약간의 틈을 마련하여, 디스크(21), 요크(23) 및 자석(27)의 치수를 설정하고 있다. 자석(27)은 고정밀도의 연마 가공을 행하여 그 편차를 저감하고 있다. 자석(27)과 디스크(21) 사이에 틈을 마련함으로써 고정밀도의 연마 가공 등을 행할 필요도 없다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 이하에 설명하는 바와 같이 자력이 약한 자석(27)을 사용하는 것이 가능해진다. 보다 상세하게는, 예를 들면 검사용 동축 커넥터(1)에 있어서, 흡착링(22) 및 자석(28)을 대신하여, 도 9에 나타낸 바와 같은 코일 스프링(122)을 사용하는 것이 생각된다(이하, 코일 스프링(122)이 적용된 검사용 동축 커넥터(1)를 비교예라 칭한다). 상기 비교예에서는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같은 제2의 상태에서는 코일 스프링(122)은 줄어든 상태가 된다. 그러므로, 비교예에서는, 제2의 상태에 있어서, 디스크(21)와 자석(27)은 코일 스프링(122)이 늘어나고자 하는 힘에 의해 용이하게 떨어지지 않도록 흡착할 필요가 있다. 그러므로, 비교예에서는 자력이 큰 고가의 자석(27)을 사용할 필요가 있었다.
한편, 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 제2의 상태에 있어서 흡착링(22)과 자석(28)은 떨어져 있다. 그 때문에, 흡착링(22)과 자석(28) 사이에는 거의 흡착력이 작용하지 않는다. 그러므로, 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 비교예에 비해 디스크(21)와 자석(27)의 흡착력은 작아도 된다. 그 때문에 검사용 동축 커넥터(1)에서는 자력이 작은 저렴한 자석(27)을 사용할 수 있다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는 이하에 설명하는 바와 같이 설계가 용이해진다. 보다 상세하게는, 상기 비교예에서는, 제2의 상태에 있어서, 코일 스프링(122)은 줄어들어 있으므로 디스크(21)와 자석(27)을 떼어 놓고자 한다. 그러므로, 디스크(21)와 자석(27)은 코일 스프링(122)이 늘어나고자 하는 힘에 의해 용이하게 떨어지지 않을 정도의 힘으로 흡착하고 있을 필요가 있다. 그 때문에, 비교예에서는, 코일 스프링(122)이 늘어나고자 하는 힘을 고려하여 디스크(21)와 자석(27)을 설계할 필요가 있었다.
한편, 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 제2의 상태에서는, 흡착링(22)과 자석(28)은 떨어져 있으므로, 흡착링(22)과 자석(28)의 사이에는 거의 흡착력은 작용하지 않는다. 따라서, 검사용 동축 커넥터(1)에서는 코일 스프링(122)이 늘어나고자 하는 힘, 및 흡착링(22)과 자석(28)의 흡착력을 고려하지 않고, 디스크(21)와 자석(27)을 설계할 수 있다. 그러므로 검사용 동축 커넥터(1)에서는 설계가 용이해진다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 이하에 설명하는 바와 같이 내구성이 향상한다. 보다 구체적으로는, 도 9에 나타내는 동축 커넥터(101)에서는 코일 스프링(122)은 상대방 리셉터클(201)에의 착탈시에 신축을 반복한다. 그 때문에, 코일 스프링(122)은 서서히 소성 변형하여 탄력성을 잃어 간다. 한편, 검사용 동축 커넥터(1)에서는 코일 스프링(122)을 대신하여 흡착링(22) 및 자석(28)이 사용되고 있다. 자석(28)에는 영구자석이 사용되므로, 긴 기간의 사용에 의해서도 자석(28)의 자력은 거의 저하하지 않는다. 그러므로, 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 도 9에 나타내는 동축 커넥터(101)에 비해, 상대방 리셉터클(201)에의 착탈에 필요한 힘의 크기가 반복 사용에 의해 변화하지 않는다. 즉, 검사용 동축 커넥터(1)는 동축 커넥터(101)에 비해 높은 내구성을 가지고 있다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 제1의 상태에 있어서, 자석(28)이 하우징(25) 및 슬리브(30)에 미치는 힘은, 제2의 상태에 있어서, 자석(27)이 하우징(25) 및 슬리브(30)에 미치는 힘보다도 크다. 이것에 의해, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)에 장착될 때의 힘은, 검사용 동축 커넥터(1)가 상대방 리셉터클(201)로부터 이탈될 때의 힘보다도 커진다. 그러므로, 유저는 상대적으로 큰 힘으로 검사용 동축 커넥터(1)를 상대방 리셉터클(201)에 밀어 넣음으로써, 감촉을 느끼면서, 검사용 동축 커넥터(1)를 상대방 리셉터클(201)에 장착할 수 있다. 또한 유저는 상대적으로 작은 힘으로 간단히 검사용 동축 커넥터(1)를 상대방 리셉터클(201)로부터 이탈시킬 수 있다.
(그 외의 실시형태)
또한 검사용 동축 커넥터는, 상기 실시형태에 따른 검사용 동축 커넥터(1)에 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변경할 수 있다.
검사용 동축 커넥터(1)에서는, 슬리브(30)에 요크(23) 및 자석(27)을 장착하고, 하우징(25)에 디스크(21)를 장착하고 있는데, 요크(23), 자석(27) 및 디스크(21)의 장착 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 하우징(25)에 요크(23) 및 자석(27)을 장착하고, 슬리브(30)에 디스크(21)를 장착해도 된다. 단, 하우징(25)에 평판상의 디스크(21)를 압입하는 편이, 하우징(25)에 원통상의 요크(23)를 압입하는 것보다도 간단하므로, 슬리브(30)에 요크(23) 및 자석(27)을 장착하고, 하우징(25)에 디스크(21)를 장착하는 것이 바람직하다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 슬리브(30)에 자석(28)을 장착하고, 하우징(25)에 흡착링(22)을 장착하고 있는데, 흡착링(22) 및 자석(28)의 장착 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 하우징(25)에 자석(28)을 장착하고, 슬리브(30)에 흡착링(22)을 장착해도 된다.
또한 디스크(21) 및 흡착링(22)을 대신하여 자석이 마련되어 있어도 된다.
또한 검사용 동축 커넥터(1)에서는, 디스크(21)와 자석(27)은 비교적 근접하여 마련되어 있는데, 이들은 떨어져 마련되어 있어도 된다.
또한 도 7(c)의 상태에서는, 선단부(26a)는 통상부(31a) 내에 완전히 들어가 있는데, 반드시 통상부(31a) 내에 완전히 들어가 있을 필요는 없다. 외부도체(205)의 지름이 클 경우에는, 선단부(26a)의 지름이 크게 넓어져, 선단부(26a)가 통상부(31a) 내에 완전히 들어가지 않을 경우가 있다. 그러므로, 선단부(26a)의 적어도 일부가 통상부(31a)에 들어가 있기만 하면 된다
본 발명은 검사용 동축 커넥터에 유용하고, 특히 내구성이 뛰어나다.
1: 검사용 동축 커넥터 10: 프로브
11: 플런저 21: 디스크
22: 흡착링 23: 요크
25: 하우징 25a, 35: 상부
25b, 31: 하부 25c: 하면
26a: 선단부 26b: 돌출부
27, 28: 자석 30: 슬리브
31a: 통상부 31b: 플랜지부
31c: 선단부

Claims (6)

  1. 외부도체를 가지는 피검사체인 상대방 리셉터클(receptacle)에 착탈 자유로운 검사용 동축 커넥터에 있어서,
    상기 외부도체가 삽입되는 통상의 선단 부분을 가지고 있는 동시에, 상기 선단 부분의 지름이 신축 가능한 구조를 가지고 있는 하우징과,
    상기 하우징과 절연된 상태로 상기 선단 부분 내를 연장되어 있는 프로브(probe)와,
    상기 하우징이 삽입된 통상 부분을 가지고 있는 슬리브와,
    상기 상대방 리셉터클이 장착되어 있지 않을 때에, 상기 선단 부분이 상기 통상 부분의 외부에 돌출되어 있는 제1의 상태가 유지되도록, 상기 하우징 및 상기 슬리브에 대하여 힘을 미치는 제1의 자석과,
    상기 상대방 리셉터클이 장착되어 있을 때에, 상기 선단 부분의 적어도 일부가 상기 통상 부분 내에 들어가 있는 동시에, 상기 선단 부분이 상기 통상 부분의 내주면에 접촉함으로써 상기 선단 부분의 지름이 넓어지는 것이 규제되어 있는 제2의 상태가 유지되도록, 상기 하우징 및 상기 슬리브에 대하여 힘을 미치는 제2의 자석을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 검사용 동축 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에 장착되어 있는 제1의 자성체 부재를 더 포함하고,
    상기 제1의 자석은 상기 제1의 자성체 부재에 대향하도록 상기 슬리브에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 동축 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2의 자석은 상기 슬리브에 장착되어 있고,
    상기 하우징은,
    상기 제2의 자석에 대향하고 있는 제2의 자성체 부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 검사용 동축 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬리브는,
    상기 제2의 자석이 장착되어 있는 제3의 자성체 부재를 포함하고,
    상기 제2의 상태에 있어서, 상기 제2의 자성체 부재와 상기 제3의 자성체 부재가 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 검사용 동축 커넥터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2의 상태에 있어서, 상기 제2의 자석과 상기 제2의 자성체 부재 사이에는 틈이 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 검사용 동축 커넥터.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1의 상태에 있어서, 상기 제1의 자석이 상기 하우징 및 상기 슬리브에 미치는 힘은, 상기 제2의 상태에 있어서, 상기 제2의 자석이 상기 하우징 및 상기 슬리브에 미치는 힘보다도 큰 것을 특징으로 하는 검사용 동축 커넥터.
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