KR20180060974A

KR20180060974A - 동축 전기 커넥터 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20180060974A
Application number: KR1020170145184A
Authority: KR
Inventors: 아츠히로 미야자키; 마사히로 츠치다
Original assignee: 히로세덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2017-11-02
Publication date: 2018-06-07
Also published as: KR102388004B1; US20180151991A1; CN108123242B; US10158200B2; JP6839969B2; JP2018088317A; US20190074643A1; TW201834339A; TWI709282B; US10522953B2; CN108123242A

Abstract

(과제) 중심 도체의 접촉부의 강도를 향상시킨 동축 전기 커넥터 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
(해결 수단) 회로 기판에 접속되는 동축 전기 커넥터 (1) 로서, 통형상부 (11) 를 갖는 금속제의 외부 도체 (10) 와, 그 통형상부 (11) 의 내부 공간에서 그 통형상부 (11) 의 축선 방향으로 연장되는 접촉부 (21) 를 구비하는 금속제의 중심 도체 (20) 를 갖고, 그 중심 도체 (20) 가 유전체 (30) 를 통해 상기 외부 도체 (10) 에 의해 유지되고, 상기 중심 도체 (20) 는 접촉부 (21) 의 기부측으로부터 반경 방향 외방으로 연장된 판상을 이루고 있는 반경 방향부 (22) 를 갖고, 그 반경 방향부 (22) 의 바닥면에 회로 기판과 접촉하는 접속부가 형성되어 있는 동축 전기 커넥터에 있어서, 상기 반경 방향부 (22) 는 상기 축선 방향에서 대향하는 양 판면을 따른 방향의 금속 조직의 흐름으로 형성되는 단류선을, 접촉부 (21) 는 상기 축선 방향을 향하는 단류선을 각각 갖고 있다.

Description

동축 전기 커넥터 및 그 제조 방법{COAXIAL ELECTRIC CONNECTOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은, 동축 전기 커넥터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

동축 전기 커넥터는, 원통형의 외부 도체와, 그 축선의 위치에 형성된 축체상 (軸體狀) 의 접촉부가 형성된 중심 도체를 갖고, 양 도체를 절연체에 의해 유지하고 있다. 커넥터는, 근래 소형화가 진행되어 상기 중심 도체는 매우 작아져 있고, 그 제조 방법과 함께 일고를 요하고 있다.

이러한 동축 전기 커넥터 그리고 그 제조 방법에 대해, 예를 들어, 특허문헌 1 에서 하나의 제안이 이루어져 있다.

특허문헌 1 에서는, 중심 도체의 축상의 접촉부의 길이와 동일 이상의 판두께인 판상편을 사용하고, 접촉부가 되는 부위의 둘레부를 상기 판두께의 방향으로 찌부러트림 가공하여 그 판두께를 작게 함으로써, 상기 부위에 남은 부분을 접촉부로 하고 있다. 이러한 접촉부는, 소재인 판상편의 판두께가 그 접촉부의 길이와 동일할 때에는 아무런 찌부러트림 등의 가공을 받지 않고, 소재인 판상편의 두께가 접촉부의 길이 이상일 때에는 접촉부의 길이까지 찌부러트리게 된다.

접촉부의 둘레부에서 판두께가 얇아진 부분은 판두께 방향으로 찌부러진 만큼 그 직각 방향, 즉 판면을 따르는 방향으로 연장되어 퍼지게 되므로, 이 찌부러트림 가공 후에 소정 형상 그리고 치수가 되도록 펀칭 가공되고, 이렇게 하여 중심 도체를 얻는다.

일본 공개특허공보 2014-127398

동축 전기 커넥터의 소형화로 인해, 상대 커넥터와의 끼워맞춤 접속시에 중심 도체에 작용하는 외력에 대한 그 중심 도체의 강도가 저하되는 경향이 있다. 따라서, 중심 도체는, 소형화되더라도, 그 치수 나름대로 최대한의 강도를 확보하고 있을 것이 요망된다.

중심 도체는, 특허문헌 1 에서는, 금속판을 판상편으로 하고 그 판상편을 가공하여 제작된다. 금속판은, 일반적으로 판두께를 설정값으로 균일하게 하고, 판면을 평탄한 원활면으로 함과 함께, 그 강도를 향상시킬 목적으로 압연 가공하여 제작되고 있다. 따라서, 금속판의 금속 조직의 흐름 (단류선) 은 압연 방향으로 연장되어 있고, 금속판은, 이 단류선의 흐름 방향에서의 강도가 다른 방향보다 높다. 특허문헌 1 의 경우에도, 중심 도체가 되는 소재는 금속판이고, 통상적으로 금속판은 압연하여 제작되므로, 특허문헌 1 에서도, 금속판으로부터 얻어지는 판상편은, 압연 방향인 판면을 따르는 방향으로 단류선이 향하고 있어, 그 방향에서의 강도가 다른 방향보다 높다.

그러나, 특허문헌 1 에서는, 판상편을 그 판면에 대하여 직각 방향으로 눌러 판두께를 얇게 하도록 찌부러트림으로써 중심 도체의 기본형을 얻고 있다. 접촉부가 되는 부위는, 소재의 금속편이 접촉부의 길이와 동일한 판두께인 경우에는 찌부러트리지 않고, 접촉부의 길이보다 큰 판두께인 경우에는 그 차분만큼 찌부러트린다. 접촉부의 주위는, 판두께 방향으로 찌부러트려졌을 뿐이므로, 단류선은 원래의 상태로 판두께에 평행하지만, 접촉부는 찌부러지지 않고 아무런 가공을 받지 않은 그대로이거나, 혹은 상기 차분만큼 판두께 방향 즉 접촉부의 길이 방향으로 찌부러져 있거나 하므로, 접촉부에서의 단류선은, 접촉부의 길이 방향 (축선 방향) 에 대하여 직각 방향을 이루게 된다. 따라서, 접촉부는 그 길이 방향에서는 강도가 저하되어 있다. 적어도 아무런 강도의 향상은 도모되어 있지 않다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여, 동축 전기 커넥터가 소형화되고 있는 상황에 있어서, 중심 도체의 축선 방향을 길이 방향으로 하여 연장되는 접촉부의 강도를 향상시킨 동축 전기 커넥터 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 서술한 과제는, 본 발명에 의하면, 다음과 같이 구성되는 동축 전기 커넥터 및 동축 전기 커넥터의 제조 방법에 의해 해결된다.

＜동축 전기 커넥터＞

본 발명에 관련된 동축 전기 커넥터는, 회로 기판에 접속되는 동축 전기 커넥터로서, 통형상부를 갖는 금속제의 외부 도체와, 그 통형상부의 내부 공간에서 그 통형상부의 축선 방향으로 연장되는 접촉부를 구비하는 금속제의 중심 도체를 갖고, 그 중심 도체가 유전체를 통해 상기 외부 도체에 의해 유지되고, 상기 중심 도체는 접촉부의 기부측으로부터 반경 방향 외방으로 연장된 판상을 이루고 있는 반경 방향부를 갖고, 그 반경 방향부의 바닥면에 회로 기판과 접촉하는 접속부가 형성되어 있다.

이러한 동축 전기 커넥터에 있어서, 본 발명에서는, 상기 반경 방향부는 상기 축선 방향에서 대향하는 양 판면을 따른 방향의 금속 조직의 흐름으로 형성되는 단류선을, 접촉부는 상기 축선 방향을 향하는 단류선을 각각 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 중심 도체에 있어서의 단류선이, 반경 방향부에서는 상기 축선 방향에서 대향하는 양 판면을 따르는 방향, 그리고 접촉부에서는, 상기 축선 방향을 향하고 있으므로, 반경 방향부는 물론, 접촉부에서도 강도가 향상된다.

본 발명에 있어서, 중심 도체는, 접촉부의 기부의 주위에 위치하는 환상부를 갖고, 그 기부와 반경 방향부를 그 환상부를 통해 연결하고 있도록 할 수 있다. 이와 같이, 환상부가 접촉부의 기부의 주위에 형성됨으로써, 기부의 강도가 향상된다.

본 발명에 있어서, 환상부는 축선을 포함하는 단면 내에서의 접선의 기울기가 접촉부의 기부로부터 반경 방향부까지 연속된 곡면을 이루고 있는 것이 바람직하다. 환상부가 이와 같은 곡면을 형성하면, 불연속면을 없앰으로써 응력의 집중이 회피되어, 환상부에서 더욱 강도를 향상시킨다.

＜동축 전기 커넥터의 제조 방법＞

본 발명은, 상기 서술한 동축 전기 커넥터의 제조 방법에 있어서, 금속판의 판두께 방향에 대하여 대략 직각인 판면을 그 판두께 방향으로 누르는 가압면과, 그 가압면에 대하여 대략 직각인 방향으로 축선을 갖도록 그 가압면으로부터 가라앉은 접촉부 성형공을 갖는 단조 공구를 사용하여, 상기 금속판의 판면을 그 단조 공구의 가압면에 의해 눌러 그 금속판의 판두께를 감소시킴과 함께, 판두께 감소분의 금속판의 재료를 상기 접촉부 성형공을 향하여 밀어넣어, 축선 방향으로 연장되는 접촉부를 얻는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 본 발명 방법에 의하면, 단조 공구에 의해 금속판을 판두께 방향으로 누름으로써, 판두께 감소분의 재료를 단조 공구의 접촉부 성형공으로 밀어넣어 접촉부를 성형하므로 접촉부의 단류선이 축선 방향을 향하는, 강도가 큰 접촉부를 갖는 중심 도체를 용이하게 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 단조 공구는, 가압면으로부터 접촉부 성형공으로의 이행 부분이 접촉부 성형공을 향하고 금속판의 판면으로부터 점차적으로 이간되는 테이퍼면을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 재료를 접촉부 형성공으로 밀어넣는 것이 테이퍼면에 의해 용이하게 이루어진다.

본 발명은, 동축 전기 커넥터에 관해서는, 중심 도체의 접촉부가 그 축선 방향을 향하는 단류선을 갖도록 하고 있으므로, 동축 전기 커넥터가 소형화되더라도, 그 치수 나름대로 강도를 확보할 수 있다. 또, 이러한 동축 전기 커넥터의 제조 방법에 관해서는, 단조 공구를 사용한 금속판을 그 판두께 방향으로 눌러 판두께 감소분의 재료를 단조 공구의 접촉부 성형공으로 밀어넣도록 하여 상기 접촉부를 성형하는 것으로 하였으므로, 금속판을 누르는 것만으로 단류선이 그 접촉부의 축선 방향을 따르게 된다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태로서의 동축 전기 커넥터 (이하 「커넥터」) 와 상대 동축 전기 커넥터 (이하 「상대 커넥터」) 를, 그들의 끼워맞춤 전의 상태로 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 있어서의 본 실시형태의 커넥터와 상대 커넥터의 단면도이며, 도 2(A) 는 끼워맞춤 전, 도 2(B) 는 끼워맞춤 후를 나타낸다.
도 3 은, 도 1 의 커넥터의 제조 과정의 일부를 나타내는 중간 가공재에 대한 사시도이며, 도 3(A) 는 접촉부의 성형 전, 도 3(B) 는 접촉부의 성형 후를 나타낸다.
도 4 는, 도 3 의 중간 가공재의 제조 과정을 순서대로 나타내는 단면도이며, 도 4(A) 는 접촉부의 성형 전, 도 4(B) 는 접촉부의 성형 과정, 도 4(C) 는 접촉부의 성형 후, 도 4(D) 는 접촉부의 둘레부에 대해 잘라낸 후를 나타낸다.
도 5 는, 도 4(D) 의 중간 부재에 대한 단류선을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부 도면에 기초하여 본 발명의 일 실시형태를 설명한다.

도 1 은, 본 실시형태의 일방의 동축 전기 커넥터 (이하 「커넥터」) (1) 와, 이것에 끼워맞춰지는 상대 동축 전기 커넥터 (이하 「상대 커넥터」) (2) 를, 끼워맞춤 직전의 상태로 나타내는 사시도이다. 도 2 는 양 커넥터 (1, 2) 의 단면도이며, 도 2(A) 는 양 커넥터 (1, 2) 의 끼워맞춤 직전, 도 2(B) 는 끼워맞춤 후를 나타내고 있다.

도 1 및 도 2(A) 에서, 커넥터 (1) 는, 금속제의 외부 도체 (10) 및 중심 도체 (20) 그리고 양 도체 (10, 20) 사이에 위치하고, 그 양 도체 (10, 20) 를 일체적으로 유지하는 유전체 (30) 를 갖고 있다.

외부 도체 (10) 는, 원통상을 이루는 통형상부 (11) 와, 그 통형상부 (11) 의 하단으로부터 반경 외방으로 플랜지상으로 돌출되는 접속 레그부 (12) 를 갖고 있다. 상기 통형상부 (11) 는, 그 외주면이 상대 커넥터의 상대 외부 도체와의 끼워맞춤 상태로, 그 상대 외부 도체에 대한 접촉부를 형성하고 있고, 상기 외주면에는, 상대 외부 도체의 끼워맞춤시에 빠짐을 방지하기 위한 단면 대략 V 자 형상의 끼워맞춤 환상 홈 (11A) 이 형성되어 있다. 상기 접속 레그부 (12) 는, 통형상부 (11) 의 둘레 방향 2 지점에서 반경 방향에서 대향하도록 하여 그 통형상부 (11) 의 하단으로부터 돌출되어 있다. 각 접속 레그부 (12) 는 반경 외방을 향함에 따라 이것에 직각 방향의 폭이 넓어져 있어 대략 사다리꼴의 평면 형상을 이루고 있다. 그 접속 레그부 (12) 의 하면의 적어도 일부가 회로 기판 (도시 생략) 의 대응 회로부와 땜납 접속된다.

중심 도체 (20) 는, 상기 외부 도체 (10) 의 통형상부 (11) 의 축선 상에 위치하여 그 축선 방향으로 연장되는 축체상을 이루고 상단이 둥그스름한 접촉부 (21) 와, 둘레 방향의 1 지점에서 그 접촉부의 하단이 되는 기부로부터 후술하는 환상부를 거쳐 반경 방향으로 연장되는 평대판상 (平帶版狀) 의 반경 방향부 (22) 를 갖고 있다. 상기 접촉부 (21) 와 반경 방향부 (22) 는, 소재가 되는 구리, 황동, 인청동 등의 비교적 부드러운 재료의 금속판을 후술하는 방법에 의해 일체적으로 단조 가공하여 제작되고 있고, 금속 조성의 흐름인 단류선이, 반경 방향부 (22) 에서는 상기 축선 방향에서 대향하는 상하 양 판면을 따르고 있는 한편, 축체상의 접촉부 (21) 에서는 상기 축선 방향을 따르고 있다. 이 점에 대해서는, 재차 본 실시형태의 커넥터의 제조 방법에서 설명한다.

상기 접촉부 (21) 의 하단에는, 그 접촉부 (21) 로부터 반경 외방으로 돌출되어 둘레 방향으로 연장되는 환상부 (23) 가 형성되어 있고, 상기 반경 방향부 (22) 는, 그 환상부 (23) 의 둘레 방향의 1 지점의 위치에서 상기 접촉부 (21) 로부터 연장되어 있다. 상기 환상부 (23) 는, 도 2(A) 로부터도 알 수 있듯이, 접촉부 (21) 의 축선을 포함하는 면에 있어서의 단면 (斷面) (지면에 평행한 면) 에서의 접선의 기울기가, 상기 접촉부 (21) 로부터 반경 방향부 (22) 까지 연속해서 변화하는 곡면을 형성하고 있다. 이러한 곡면을 갖는 환상부 (23) 를 상기 접촉부 (21) 의 기부의 주위에 형성함으로써, 그 기부에 있어서의 접촉부 (21) 의 강도를 향상시키고 있다. 본 실시형태에서는, 상기 환상부 (23) 는, 반경 방향부 (22) 의 영역을 제외하고, 하면 외주연에 단부 (段部) (23A) 를 형성하고 있어 후술하는 유전체 (30) 와의 일체 성형시의 결합을 강하게 하고 있다.

상기 반경 방향부 (22) 는, 반경 외방으로 평대판상을 이루고 있고, 도 1 및 도 2(A) 에 보이는 바와 같이, 외부 도체 (10) 의 통형상부 (11) 그리고 후술하는 유전체 (30) 보다 반경 외방의 위치까지 연장되어 있다. 이 반경 방향부 (22) 는, 상기 접촉부 (21) 와 외부 도체 (10) 의 통형상부 (11) 사이의 반경 방향 위치에서, 상면에 단부 (22A) 가 형성되어 있어, 여기에서도 후술하는 유전체 (30) 와의 일체 성형시의 결합을 강하게 하고 있다. 이러한 반경 방향부 (22) 는, 그 하면이 상기 외부 도체 (10) 의 2 개의 접속 레그부 (12) 의 하면과 동일 레벨면에 위치하고 있어 회로 기판 (도시 생략) 의 대응 회로와 땜납 접속되도록 되어 있고, 그것을 위한 접속부를 형성한다.

유전체 (30) 는, 수지 등의 유전 재료로 형성되어 있고, 외부 도체 (10) 의 통형상부 (11) 의 하부의 위치에서, 그 통형상부 (11) 와 중심 도체 (20) 의 접촉부 (21) 사이의 내부분 (31A) 과, 둘레 방향에서 외부 도체 (10) 의 2 개의 접속 레그부 (12) 사이에서 상기 통형상부 (11) 보다 반경 방향으로 돌출되어 있는 외부분 (31B) 을 갖고, 커넥터 (1) 의 바닥벽 (31) 을 형성하고 있다. 그 바닥벽 (31) 보다 상방에서 통형상부 (11) 에 둘러싸인 공간은, 상대 커넥터를 수용하기 위한 수용부 (1A) 를 형성한다. 상기 바닥벽 (31) 의 하면은, 상기 서술한 외부 도체 (10) 의 2 개의 접속 레그부 (12) 의 하면, 중심 도체 (20) 의 반경 방향부 (22) 의 하면과 동일한 레벨면, 혹은 약간 상방에 위치하고 있고 상기 접속 레그부 (12) 와 반경 방향부 (22) 가 바닥벽 (31) 의 면보다 약간 하방으로 돌출되어 있어 회로 기판에 대한 땜납 접속을 용이하게 하고 있다. 상기 바닥벽 (31) 의 외부분 (31B) 은, 도 1 에 보이는 바와 같이, 2 개의 접속 레그부 (12) 와 함께, 상방에서 본 커넥터의 평면 외형을 대략 정방형으로 하고 있다. 또, 그때 상기 반경 방향부 (22) 의 선단은, 도 1 에 보이는 바와 같이, 상기 유전체 (30) 의 바닥벽 (31) 의 외부분 (31B) 의 외연으로부터 반경 방향 외방으로 돌출되어 있다.

다음으로, 상기 서술한 커넥터 (1) 의 중심 도체 (20) 의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 금속 띠형상 소재를 펀칭 가공하여, 도 3(A) 에서 보이는 캐리어 (C) 에 의해 정 (定) 피치로 배열 그리고 지지되어 평판상인 복수의 외형 가공 소재 (M) 를 형성한다. 그 캐리어 (C) 에는, 그 캐리어 (C) 를 상기 복수의 외형 가공 소재 (M) 의 배열 피치로 가공 공정마다 화살표 A 방향으로 이송하기 위한 이송공 (CA) 이 형성되어 있다.

도 3(A) 에서 보이는 외형 가공 소재 (M) 는, 프레스 타발 가공에 의해 외형 형성되어 있고, 캐리어 (C) 의 일방의 측연으로부터 연장되어 있고, 그 측연으로 이어지는 사다리꼴 형상의 연결부 (M1), 그 연결부 (M1) 로부터 가는 평대판상으로 연장되는 직상부 (M2), 그리고 그 직상부 (M2) 의 길이 방향 중간부 위치에 형성된 원판부 (M3) 를 갖고 있다.

이러한 외형 가공 소재 (M) 를 캐리어 (C) 에 의한 간헐 이송에 의해, 순차적으로 1 차 단조 가공, 2 차 단조 가공의 위치로 가져온다. 그때의 각 가공의 모습을 도 4 에 나타낸다.

도 4(A) 는, 상기 외형 가공 소재 (M) 에 대한 그 판두께 방향과 길이 방향으로 연장되는 면에서의 단면도이다.

이러한 외형 가공 소재 (M) 는, 1 차 단조 가공에서 도 4(B) 와 같이 1 차 단조 공구 (T1) 와 받침대 (도시 생략) 에 의해 상하 프레스되어, 그 외형 가공 소재 (M) 의 판두께 방향으로 가공을 받는다. 1 차 단조 공구 (T1) 는, 도 4(B) 에 보이는 바와 같이 블록상을 이루고, 그 바닥면이 평탄한 1 차 가압면 (T1-A) 과, 그 1 차 가압면 (T1-A) 에 대하여 교차하는 대략 직각 방향으로 가라앉은 1 차 성형공 (T1-B) 을 갖고 있다. 그 1 차 성형공 (T1-B) 은, 상기 1 차 가압면 (T1-A) 으로부터 완만한 경사의 테이퍼 성형면 (T1-B1) 과, 그 테이퍼 성형면 (T1-B1) 의 중앙 위치로부터 직상으로 연장되는 접촉부 성형공 (T1-B2) 을 갖고 있다. 이러한 1 차 단조 공구 (T1) 에 의해 외형 가공 소재 (M) 의 상면을 상방으로부터 가압하면, 그 외형 가공 소재 (M) 는 냉간 가공되어, 상기 1 차 가압면 (T1-A) 에 의해 가압된 부분이 그 판두께를 줄이고, 줄어든 판두께만큼의 재료가 상기 테이퍼 성형면 (T1-B1) 과 접촉부 성형공 (T1-B2) 으로 밀어넣어져, 도 4(B) 에 나타나는 단면 형상의 1 차 가공재 (N) 를 얻는다. 이러한 1 차 가공재 (N) 는 1 차 단조 공구 (T1) 에 의해 아무런 가공을 받지 않는 연결부 (N1) 를 그대로 남긴 채로, 외형 가공 소재 (M) 의 직상부 (M2) 가 판두께를 줄여 두께가 얇아진 띠부 (N2) 와, 그 띠부 (N2) 의 중간 위치에 성형된 테이퍼부 (N3) 와, 그 테이퍼부 (N3) 의 중앙 위치로부터 상방으로 돌출된 축부 (N4) 를 갖게 된다.

이러한 1 차 가공재 (N) 는, 다음으로 2 차 단조 가공을 받는다. 2 차 단조 공구 (T2) 는, 1 차 단조 공구 (T1) 와 동일한 블록상을 이루고 있지만, 상기 1 차 단조 공구 (T1) 의 테이퍼 성형면 (T1-B1) 에 상당하는 반경 방향역이 평탄한 가압면 (T2-A) 과 평행한 면을 이루도록 얕게 가라앉은 평탄 원형 오목부의 평탄 성형면 (T2-B1) 으로 되어 있다. 접촉부 성형공 (T2-B2) 은, 그 내경 그리고 평탄한 가압면 (T2-A) 으로부터의 깊이가 1 차 가공용 단조 공구 (T1) 의 접촉부 성형공 (T1-B2) 과 다르지 않은 치수로 되어 있다.

2 차 가공에서는, 2 차 단조 공구 (T2) 는 그 가압면 (T2-A) 이 1 차 가공재 (N) 의 띠부 (N2) 에 대하여 접면 혹은 가볍게 접압할 뿐으로 그 띠부 (N2) 의 두께를 줄이는 가공을 실시하지 않고, 상기 평탄 성형면 (T2-B1) 만이 1 차 가공재 (N) 의 테이퍼부 (N3) 를 눌러, 그 테이퍼부 (N3) 의 판두께를 그 테이퍼부 (N3) 의 평균 두께로 하는 평탄한 면을 갖는, 도 4(C) 에서 보이는 단면의 2 차 가공재 (P) 를 얻는다. 상기 테이퍼부 (N3) 에서의 판두께의 변화는, 중심측에서는 판두께를 줄이고, 그 주위에서는 판두께를 늘리도록 실시되고, 그에 따라 재료는 중심측으로부터 주위로 이동하는 결과, 테이퍼부 (N3) 는 2 차 가공 전의 그 테이퍼부 (N3) 의 평균 두께의 평탄면을 갖고, 후술하는 환상부가 되는 환상 돌출부 (P3) 를 형성한다. 이렇게 하여, 2 차 가공재 (P) 는, 상기 1 차 가공재 (N) 의 연결부 (N1) 로부터 변하지 않은 연결부 (P1), 1 차 가공재 (N) 의 띠부 (N2) 로부터 판두께가 변하지 않은 띠부 (P2), 상기 테이퍼부 (N3) 가 가압 가공된 평탄한 환상 돌출부 (P3), 그리고 원통 외주를 갖도록 형성된 성형축부 (P4) 를 갖게 된다. 그 성형축부 (P4) 는, 상기 서술한 바와 같이, 상기 테이퍼부 (N3) 의 가공에 수반하여, 그 테이퍼부의 중심측에서의 재료의 이동에 의해 형성된 원통 외주면을 갖는 성형축부 (P4) 의 기부를 형성하게 된다.

그 다음으로, 도 4(D) 와 같이, 성형축부 (P4) 의 기부로부터 반경 방향으로 돌출되어 있는 환상 돌출부 (P3) 를 최종 형태의 중심 도체의 환상부 (23) 로 하도록, 그리고 필요에 따라, 띠부 (P2) 를 상기 중심 도체의 반경 방향부의 폭 그리고 길이로 하도록, 주위를 절단하여, 중심 도체로서의 외형을 정리한다 (도 3(B) 도 참조). 이 상태에서는, 상기 띠부 (P2) 는, 1 차 가공, 2 차 가공을 받지 않은 연결부 (P1) 를 통해 아직 캐리어 (C) 에 연결되어 있다.

이렇게 형성된 2 차 가공재 (P) 는, 연결부 (P1) 를 통해 캐리어에 연결되어 있는 상태로, 수지의 몰드 성형의 금형 (도시 생략) 에, 이미 외형 가공이 끝난 외부 도체 (10) 와 함께 일체 성형의 위치로 설치되고, 그 다음으로, 유전체 (30) 의 재료가 되는 용융 수지의 금형 내로의 주입 그리고 그 고화 후, 상기 띠부 (P2) 를 도 4(D) 의 위치 X 에서 절단하여, 중심 도체 (20) 와 유전체 (30) 로부터 소정 길이만큼 돌출되어 있는 반경 방향부 (22) 를 갖고 있는 중심 도체 (20) 를 구비한 커넥터 (1) 를 얻는다 (도 1, 도 2(A) 참조).

이와 같이 하여 제작된 중심 도체 (20) 는, 접촉부 (21) 의 축선을 포함하는 면에서의 단면 (반경 방향부 (22) 의 판두께 방향에서의 단면) 에서의 금속 조직의 흐름인 단류선이, 도 4(B), (C) 에서의 단조 가공을 받는 결과, 도 5 에 나타내는 바와 같이 되어 있다. 원래 소재로서의 금속판은 압연 가공하여 제작되고 있으므로, 도 5 에 보이는 바와 같이, 단류선은, 반경 방향부 (22) 에서는 상기 축선 방향에서 대향하는 상하 양 판면에 평행하고, 이에 더하여, 본 발명에 의한 단조 가공에 의해 성형된 접촉부 (21) 에서는 그 축선 방향을 향하고 있어, 반경 방향부 (22) 는 원래보다 접촉부 (21) 에서의 강도가 향상되어 있다. 여기에서 상기 양 판면에 평행이란 대략 평행이면 되고, 평행 방향 성분뿐만 아니라 다른 방향 성분을 포함하고 있어도 되고, 평행 방향 성분이 다른 방향 성분보다 큰 흐름의 단류선인 경우를 포함한다. 이렇게 하여, 반경 방향부와 접촉부에서는 단류선의 방향이 교차하도록 상이한 방향을 이루고 있고, 모두 각각의 재료 부분의 표면을 따른 방향을 이루고 있다. 또, 단류선이 양 판면을 따르고 있다는 것은, 그 판면을 따른 면 내에서, 반경 방향부의 길이 방향을 향하고 있어도 되고, 이것에 직각인 폭방향을 향하고 있어도 되는 것을 의미하고 있다. 또, 반경 방향부의 상하 양 판면은 평행이 아니어도 테이퍼 등의 경사, 다소의 단차가 있어도 된다.

다음으로, 상기 서술한 바와 같이 구성되고 그리고 제조되는 커넥터 (1) 에 대하여, 끼워맞춤 접속되는 상대 커넥터 (2) 에 대해, 도 1 및 도 2(A) 에 기초하여 설명한다.

상대 커넥터 (2) 는, 커넥터 (1) 의 중심 도체 (20) 의 접촉부 (21) 그리고 외부 도체 (10) 의 통형상부 (11) 의 공통 축선의 방향에서 커넥터 (1) 에 끼워맞춤 접속되고, 이 축선에 대하여 대략 직각 방향으로 연장되도록 케이블이 접속되어 있다. 본 발명은 이미 서술한 커넥터 (1), 특히 중심 도체 (20) 에 특징이 있고, 상대 커넥터 (2) 를 주안으로 하는 것은 아니므로, 상대 커넥터에 대해서는 간단히 설명한다.

상대 커넥터 (2) 는, 외부 도체 (50), 중심 도체 (60) 그리고 유전체 (70) 를 갖고 있다. 중심 도체 (60) 는, 케이블 (80) 의 길이 방향으로 연장되는 띠 판상의 결선부 (61) 와, 그 결선부 (61) 의 일단부로부터 하방으로 연장되도록 형성된 접촉부 (62) 를 갖고 있다. 그 접촉부 (62) 는, 본 실시형태에서는, 도 2 에서 지면에 직각인 방향에서 간격을 두고 배치된 1 쌍의 접촉편으로서 형성되어 있다. 각 접촉편은 지면에 평행한 면을 갖는 박판편을 이루고 있어, 지면에 직각인 방향으로 탄성 변형 가능하고, 그 1 쌍의 접촉부 (62) 에 의해, 이미 서술한 커넥터 (1) 의 중심 도체 (20) 의 접촉부 (21) 에 대하여 상방으로부터 끼워맞춰져 그 접촉부 (21) 를 탄성압을 갖고 협압 (挾壓) 하도록 되어 있다.

상기 중심 도체 (60) 의 결선부 (61) 의 타단부에는, 케이블 (80) 의 심선 (芯線) (81) 이 코킹 혹은 땜납에 의해 결선되어 있다.

상기 중심 도체 (60) 는, 유전체 (70) 에 의해 유지되어 있다. 유전체 (70) 는, 상기 접촉부 (62) 를 포위하는 원통부 (71) 와, 상기 중심 도체 (60) 의 결선부 (61) 를 일체적으로 유지하는 유지부 (72) 를 갖고 있다. 유지부 (72) 는, 상기 원통부 (71) 의 상부를 덮는 덮개부 (72A) 와, 그 덮개부 (72A) 로부터 반경 방향에서 상기 원통부 (71) 의 외방으로 연장되는 아암부 (72B) 를 갖고 있다. 그 아암부 (72B) 는 상기 중심 도체 (60) 의 결선부 (61) 를, 반경 방향에서 상기 원통부 (71) 의 외방의 범위에서 포위하고 있다.

외부 도체 (50) 는, 둘레 방향에서 상기 결선부 (61) 그리고 이것을 포위하고 있는 유전체 (70) 의 아암부가 존재하고 있는 범위를 제외하고, 커넥터 (1) 의 외부 도체 (10) 의 통형상부 (11) 를 둘러싸도록 하여 그 통형상부 (11) 에 상방으로부터 외감 (外嵌) 되는 끼워맞춤부 (51) 와, 상기 유전체 (70) 를 유지하는 유지부 (52) 를 갖고 있다.

상기 끼워맞춤부 (51) 는, 도 1 에서는, 대략 사각통형상을 이루고 있는데, 케이블 근처 위치에서는 커넥터 (1) 와의 끼워맞춤 상태로 상기 통형상부 (11) 를 둘레 방향에서 감싸도록 원호 단면을 갖는 부분 (51A) 을 갖고 있고, 상기 통형상부 (11) 에 대하여 상방으로부터 끼워맞춰졌을 때에는, 반(反)케이블측의 부분 (51B) 과 함께, 상기 통형상부 (11) 에 대하여 둘레 방향의 복수 위치에서 그 통형상부 (11) 와 접촉하도록 되어 있다. 상기 반케이블측의 부분 (51B) 에는, 그 부분 (51B) 의 외면측으로부터의 엠보싱 가공에 의해 내면측에 걸림 돌기부 (51B-1) 가 형성되어 있고, 상기 통형상부 (11) 의 끼워맞춤 환상 홈 (11A) 에 걸려져, 커넥터의 빠짐을 방지한다.

유지부 (52) 는, 도 1 에 보이는 바와 같이, 상기 끼워맞춤부 (51) 의 상기 반케이블측의 부분 (51B) 에 대하여 잘록부 (53) 에서 연결되고 그리고 굴곡됨으로써, 상기 유전체 (70) 의 덮개부 (72A) 를 덮도록 그 덮개부 (72A) 의 상면 상에 위치하는 상판부 (54) 와, 그 상판부 (54) 로부터 연장되어 유전체 (70) 의 아암부 (72B) 를 그 아암부 (72B) 의 둘레 방향에서 덮는 유지 통부 (55) 를 갖고 있다.

상기 상판부 (54) 는, 도 1 에 보이는 바와 같이, 주로 평판상을 이루고 있는데, 측방으로 돌출 그리고 하방으로 굴곡된 돌기부 (54A) 를 갖고, 상대 커넥터 (2) 의 커넥터 (1) 로부터의 분리 조작에 이용하도록 되어 있다.

유지 통부 (55) 는, 도 1 로부터도 알 수 있듯이, 케이블의 심선 (81) 이 결선된 중심 도체 (60) 의 결선부 (61) 와 이것을 유지하고 있는 유전체 (70) 의 유지부 (72) 를 둘러싸도록 통형상을 이루고, 상기 결선부 (61) 와 유지부 (72) 를 일체적으로 체결하여 유지하고 있다.

이와 같이, 형태를 이루는 상대 커넥터 (2) 는, 다음의 요령으로 이미 서술한 커넥터 (1) 에 끼워맞춤 접속된다.

먼저, 커넥터 (1) 를 대응하는 회로 기판 (도시 생략) 에 장착한다. 커넥터 (1) 를 그 회로 기판의 소정 위치에 배치하고, 외부 도체 (10) 의 접속 레그부 (12) 와, 중심 도체 (20) 의 반경 방향부 (22) 를 대응 회로부에 땜납 접속한다.

다음으로, 케이블 (80) 이 결선된 상대 커넥터 (2) 를, 도 2(A) 에 보이는 바와 같이, 그 1 쌍의 접촉부 (62) 가 상기 커넥터 (1) 의 중심 도체 (20) 의 접촉부 (21) 의 상방에 오도록 위치시키고, 상대 커넥터 (2) 를 그대로 강하시킨다.

상기 상대 커넥터 (2) 의 중심 도체 (60) 는 그 1 쌍의 접촉부 (62) 가 커넥터 (1) 의 중심 도체 (20) 의 접촉부 (21) 를 탄성력을 갖고 협압하면서 끼워맞춤 종료 위치까지 하방으로 이동한다. 한편, 상대 커넥터 (2) 의 외부 도체 (50) 는, 그 끼워맞춤부 (51) 가 커넥터 (1) 의 통형상부 (11) 에 외감되면서 하방으로 이동하고, 끼워맞춤 종료 위치에서는, 끼워맞춤부 (51) 의 걸림 돌기부 (51B-1) 가 상기 통형상부 (11) 의 끼워맞춤 환상 홈 (11A) 에 걸려져, 양 커넥터 (1, 2) 의 빠짐이 방지된다.

1 : (동축 전기) 커넥터
10 : 외부 도체
11 : 통형상부
20 : 중심 도체
21 : 접촉부
22 : 반경 방향부
23 : 환상부
30 : 유전체
T : 단조 공구
T1-A : (1 차) 가압면
T1-B1 : 테이퍼 (성형) 면
T1-B2 : 접촉부 성형공

Claims

회로 기판에 접속되는 동축 전기 커넥터로서, 통형상부를 갖는 금속제의 외부 도체와, 그 통형상부의 내부 공간에서 그 통형상부의 축선 방향으로 연장되는 접촉부를 구비하는 금속제의 중심 도체를 갖고, 그 중심 도체가 유전체를 통해 상기 외부 도체에 의해 유지되고, 상기 중심 도체는 접촉부의 기부측으로부터 반경 방향 외방으로 연장된 판상을 이루고 있는 반경 방향부를 갖고, 그 반경 방향부의 바닥면에 회로 기판과 접촉하는 접속부가 형성되어 있는 동축 전기 커넥터에 있어서,
상기 반경 방향부는 상기 축선 방향에서 대향하는 양 판면을 따른 방향의 금속 조직의 흐름으로 형성되는 단류선을, 접촉부는 상기 축선 방향을 향하는 단류선을 각각 갖고 있는 것을 특징으로 하는 동축 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,
중심 도체는, 접촉부의 기부의 주위에 위치하는 환상부를 갖고, 그 기부와 반경 방향부를 그 환상부를 통해 연결하고 있는 것으로 하는 동축 전기 커넥터.
제 2 항에 있어서,
환상부는 축선을 포함하는 단면 내에서의 접선의 기울기가 접촉부의 기부로부터 반경 방향부까지 연속된 곡면을 이루고 있는 것으로 하는 동축 전기 커넥터.
제 1 항의 동축 전기 커넥터의 제조 방법에 있어서, 금속판의 판두께 방향에 대하여 대략 직각인 판면을 그 판두께 방향으로 누르는 가압면과, 그 가압면에 대하여 대략 직각인 방향으로 축선을 갖도록 그 가압면으로부터 가라앉은 접촉부 성형공을 갖는 단조 공구를 사용하여, 상기 금속판의 판면을 그 단조 공구의 가압면에 의해 눌러 그 금속판의 판두께를 감소시킴과 함께, 판두께 감소분의 금속판의 재료를 상기 접촉부 성형공을 향해 밀어넣어, 축선 방향으로 연장되는 접촉부를 얻는 것을 특징으로 하는 동축 전기 커넥터의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
단조 공구는, 가압면으로부터 접촉부 성형공으로의 이행 부분이 접촉부 성형공을 향하고 금속판의 판면으로부터 점차적으로 이간되는 테이퍼면을 갖고 있는 것으로 하는 동축 전기 커넥터의 제조 방법.