WO2001048872A1

WO2001048872A1 - Connecteur coaxial avec commutateur

Info

Publication number: WO2001048872A1
Application number: PCT/JP2000/009286
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Ishii
Original assignee: Yamaichi Electronics Co., Ltd.
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2001-07-05
Also published as: EP1158627A4; DE60045279D1; US6533593B1; EP1158627A1; EP1158627B1; JP2001185296A

Description

明細書切替スィツチ付き同軸コネクタ技術分野

この発明は携帯電話機、無線機などに用いられる切替スィツチ付き同軸コネク夕に関する。背景技術

携帯電話機、無線機などの電子機器においては、検査、メンテナンスなどの際に利用するために、切替スィツチ付きの同軸コネクタをその内部回路基板に備えているものが多い。

例えば、携帯電話機に使用されているこの種の切替スィツチ付きの同軸コネク夕において、そのレセプ夕クル側は、送受信回路に接続される第 1のコンタクトが当該携帯電話機のアンテナに接続されている第 2のコンタク卜と常閉されるように構成されている。そして、検査などの際には、測定機が接続されている同軸プラグをこのレセプ夕クルに挿入することで、前記第 1および第 2のコンタクトの導通を切断し、第 1のコンタクトを挿入した同軸プラグ側に切替接続させる。図 8は、その種のコネクタの従来構成を示すものである。

図 8に示す従来のコネクタのレセプ夕クル構成においては、絶縁体から成るコネク夕ハウジング 5 0内に形成されたプラグ揷入孔 5 1内に第 1コンタク卜 5 2 および第 2コンタクト 5 3が配されている。第 1コンタクト 5 2は例えば前述した携帯電話機の送受信回路に接続されている。第 2コンタクト 5 3はこの携帯電話機のアンテナに接続されている。コネクタハウジング 5 0のプラグ挿入側は、挿入される同軸プラグの外側導体コンタク卜と接触する金属シェル 5 4で覆われている。第 1コンタクト 5 2および第 2コンタクト 5 3は通常接触しており、送受信回路は、第 1コンタク卜 5 2および第 2コンタク卜 5 3を経由してこの携帯電話機のアンテナと接続される。

検査などの際に、プラグ挿入孔 5 1に、測定機などが同軸ケーブルで接続された同軸プラグを挿入すると、挿入された同軸プラグによって第 1コンタクト 5 2 が押し下げられ、この結果第 1コンタクト 5 2は第 2コンタクト 5 3から離間する。これと同時に第 1コンタクト 5 2は、プラグ先端に設けられている露呈された中心導体コンタクトと接触する。金属シェル 5 4は同軸プラグの外側導体（ヮィャ網組）側コンタクトと接触する。この結果、送受信回路は、第 1コンタクト 5 2および同軸プラグのコンタク卜を介して同軸ケーブルに接続された測定機と接続される。

この図 8に示す従来技術では、第 1コンタクト 5 2および第 2コンタク卜 5 3 の接点部分がそのまま外部に露呈しているので、接点部にほこりやごみが入り込んで接触不良が発生し易いという問題がある。

図 9は、この問題を解消する他の従来技術を示すものである。

この従来技術においては、第 1および第 2コンタクト 5 2および 5 3の接点部を上部ハウジング 5 5 Aで覆うとともに、上部ハウジング 5 5 Aにガイド孔 5 6 を形成し、このガイド孔 5 6に切替端子 5 7を移動可能に嵌合している。

前記同様、同軸プラグが挿入されていないときには、第 1コンタクト 5 2および第 2コンタクト 5 3は接触している。切替端子 5 7は第 1コンタクト 5 2と常時接触している。

プラグ挿入孔 5 1に同軸プラグが挿入されると、挿入された同軸プラグによつて切替端子 5 7が押下げられ、これにより第 1コンタクト 5 2も押し下げられ、第 1コンタクト 5 2の接点は第 2コンタクト 5 3から離間する。この結果、前記同様、第 1コンタクト 5 2は、切替端子 5 7を介して挿入された同軸プラグの中心導体コンタク卜と接続されることになる。この図 9に示す従来技術においては、コンタク卜の接点部が覆われており埃などの混入を防ぐことはできるが、第 1コンタクト 5 2に切替端子 5 7が常時接触しているので、インピーダンスの整合が難しく、高周波特性が悪い問題がある。また、切替端子 5 7の先端フランジ部 5 7 Aは、第 1コンタクト 5 2および第 2 コンタクト 5 3の接触を確実にするために、第 2コンタクト 5 3の厚さ分のクリァランス Δ tが形成されるような厚さにする必要があるので、振動によって切替端子 5 7が接触したり接触しなかったりし、これも高周波特性の悪化の原因となる。

図 1 0は、これらの問題を解決するさらに他の従来技術を示すものである。この従来技術においては、切替端子 5 7は、コイルパネ 5 8によって同軸ブラグ 6 0側に（上方に）付勢されており、切替端子 5 7は同軸プラグ 6 0が挿入されていない通常状態においては、第 1コンタクト 5 2と非接触状態にある。コィルバネ 5 8および切替端子 5 7間には、絶縁体 5 9が介装されている。

図 1 0に示すように、プラグ挿入孔 5 1に同軸プラグ 6 0が挿入されると、切替端子 5 7はコイルパネ 5 8に抗して押下げられ、これにより第 1コンタクト 5 2も押し下げられ、第 1コンタクト 5 2は第 2コンタクト 5 3から離間する。この結果、前記同様、第 1コンタクト 5 2は切替端子 5 7を介して同軸プラグ 6 0 の中心導体コンタクト 6 1と接続されることになる。レセプ夕クル側の金属シェル 5 4は同軸プラグ 6 0の外側導体コンタクト 6 2と接触する。

したがって、この従来技術では、図 9の従来技術で発生した切替端子 5 7の常時接触、あるいは振動を原因とした接触ノ非接触動作による高周波特性の悪化の問題を改善することができる。

しかしながら、この図 1 0に示す従来技術においては、コイルバネ 5 8を使用しているので、コネクタレセプ夕クルの高さが高くなり、コネクタの小型化のネックとなっていた。特に、携帯電話機などの電子機器に使用されるこの種のコネクタに要求される高さは、 mmオーダーであり、より低背のコネクタが要望されている。

また、この従来技術のコネクタレセプタクルでは、コイルバネを使用するので、自動機械を用いた自動組み立てが難しく、製造効率が悪く、さらには部品点数が多いので、低コスト化の妨げになる問題もある。

この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、低背化を実現でき、組み立てが容易で、部品点数を削減することができる切替スィツチ付き同軸コネクタを提供することを解決課題とする。発明の開示

この発明では、絶縁体からなるレセプ夕クルハウジングと、前記レセプ夕クルハウジングに形成された間隙に配設されて接点接触している一対のコンタク卜と、前記レセプ夕クルハウジングに形成された開孔内で移動可能に支持され前記一対のコンタク卜の一方を前記一対のコンタク卜の離間方向に押圧可能な導電性の切替端子と、その弾性復帰力により前記切替端子を前記一対のコンタク卜の一方から離間させる方向に移動させる弾性体とを具え、接続される同軸プラグによる押圧力を前記切替端子を介して前記一対のコンタクトの一方に加えることにより、前記一対のコンタク卜の接触を解除させかつ前記一対のコンタク卜の一方を前記切替端子を介して同軸プラグ側のコンタク卜に導通させる切替スィツチ付き同軸コネクタにおいて、前記弾性体を皿パネまたは板パネで構成したことを特徴とする。

前記切替端子は、例えば、皿ばねまたは板ばねの略中央部分からレセプ夕クルハウジングの開孔に向けて延在する。板ばねまたは皿ばねから成る弾性体と切替端子とは、薄板金属によって一体的に形成することができる。また、皿ばねは、ゴム体で構成することもできる。

この発明では、スィッチ付き同軸コネクタ内で切替端子を付勢するための弾性体を皿バネまたは板バネで構成したので、コネクタ構造の低背化を図ることができ、またその製造時の組み立て作業を簡単化することができ、機械による自動組み立ても可能になる。また、皿ばねまたは板パネから成る弾性体と切替端子とを薄板金属で一体形成するようにすると、部品点数が削減され、低コスト化に寄与する。図面の簡単な説明

図 1はこの発明にかかるスィツチ付きコネクタが適用される携帯電話機およびその検査用受け台を示す断面図である。

図 2 Aはこの発明にかかるスィツチ付きコネクタの第 1実施形態を示す平面図であり、図 2 Bは図 2 Aの側面図であり、図 2 Cは図 2 Aの断面図である。

図 3 Aは図 2のコネクタに用いられる切替端子部材を示す平面図であり、図 3 Bはその展開平面図である。

図 4 Aは同軸プラグが連結された状態の図 1のスィツチ付きコネクタを示す断面図であり、図 4 Bはその平面図である。

図 5 Aは切替端子部材の第 2実施形態を示す平面図であり、図 5 Bはその正面図である。

図 6 Aは切替端子部材の第 3実施形態を示す平面図であり、図 6 Bはその正面図である。

図 7 Aは切替端子部材の第 4実施形態を示す平面図であり、図 7 Bはその正面図であり、図 7 Cはその断面図である。

図 8はスィツチ付きコネクタの従来技術を示す断面図である。

図 9はスィッチ付きコネクタの従来技術を示す断面図である。

図 1 0はスィツチ付きコネクタの従来技術を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図 1は、この発明にかかる切替スィツチ付き同軸コネクタが用いられる電子機器の一例としての携帯電話機 1および検査用受け台 1 0を示すものである。

携帯電話機 1においては、内蔵されるプリント配線基板 2に、切替スィッチ付き同軸コネクタレセプ夕クル 3が搭載されている。同軸コネクタレセプタクル 3 が配設されている箇所には、同軸プラグ 1 2の挿入口 4 4が形成されている。検査用受け台 1 0には、同軸ケーブル 1 1が接続された同軸プラグ 1 2が設けられている。同軸プラグ 1 2はコイルバネ 4 3によって上方に付勢されている。携帯電話機 1が検査用受け台 1 0上にセットされると、コイルパネの 1 3の付勢力によって同軸プラグ 1 2が同軸コネクタレセプ夕クル 3に連結固定される。図 2は切替スィッチ付き同軸コネク夕レセプ夕クル 3の第 1の実施形態を示すものであり、図 2 Aは平面図、図 2 Bは側面図、図 2 Cは断面図である。

図 2 A〜図 2 Cに示されるように、このコネクタレセプ夕クル 3は、上部ハウジング 4 Aおよび下部ハウジング 4 Bで構成されるハウジング 4を有し、上部ハウジング 4 Aおよび下部ハウジング 4 Bとの間の空隙 5に、第 1コンタクト 6および第 2コンタクト 7が配設されている。第 1コンタクト 6は、金属性の片持ち梁状の接触バネ片によって構成されており、そのパネ力によって第 1コンタクト 6の接点 6 aが第 2コンタクト 7に接触している。第 1コンタクト 6は、プリン卜配線基板 2の配線を介して図示しない送受信回路に接続されている。第 2コン夕クト 7は、プリント配線基板 2の配線を介してこの携帯電話機 1のアンテナ (図示せず）に接続されている。

上部ハウジング 4 Aの上方側には、金属シェル 8が、ハウジングを覆うように設けられている。金属シェル 8の中央部には、同軸プラグ 1 2の中心導体コン夕クト 1 3 (図 4 A参照）を挿入するための開口 8 aが形成されている。

金属シェル 8および上部ハウジング 4 Aで囲まれた空隙 9内に、切替端子部材 2 0が配設されている。図 3 Aは切替端子部材 2 0の平面図を示すものであり、図 3 Bは同切替端子部材 2 0の折り曲げ前の展開状態を示すものである。切替端子部材 2 0は、切替端子 2 1および皿ばね 2 2とから成り，これらが薄板金属によって一体形成されている。すなわち、図 3 Bに示すように、中央の座板部 2 3から、横方向に延びる一対の切替端子 2 1を略 9 0度折り曲げることで、皿バネ 2 2に対し垂直方向に延在する一対の切替端子 2 1を形成する。

皿ばね 2 2は、座板部 2 3から所定の角度折り曲げられて横方向に延在する一対の帯状ばね部 2 4と、この帯状ばね部 2 4につながる円弧状の着座部 2 5とを有している。この場合は、着座部 2 5を 2分割しているが、着座部 2 5を完全な円状に構成するようにしてもよい。

上部ハウジング 4 Aの下面には、開孔 2 6が形成されており、この開孔 2 6を切替端子 2 1が貫通している。開孔 2 6の入口側壁面には、切替端子 2 1の挿入を容易にするためにテ一パ 2 7が形成されている。

かかる構成において、同軸プラグ 1 2が挿入されない通常状態においては、切替端子 2 1の下端は第 1コンタクト 6とは離間しており、第 1コンタクト 6および第 2コンタクト 7が導通状態にある。すなわち、この状態では、送受信回路は、第 1コンタクト 6および第 2コンタクト 7を介して当該携帯電話機 1のアンテナと接続されている。

一方、図 1に示す検査用受け台 1 0に携帯電話機 1がセットされた際には、同軸プラグ 1 2は、図 4 A, 図 4 Bに示すように、連結される。

この場合、同軸プラグ 1 2は、中心導体コンタクト 1 3、その回りの絶縁体 1 4、外側導体コンタクト 1 5およびケーシング 1 6で構成されている。同軸ブラグ 1 2が連結されると、露呈している中心導体コンタクト 1 3の先端部の押圧力によって切替端子部材 2 0の座板部 2 3が押圧され、これにより切替端子 2 1は皿ばね 2 2のばね力に杭して下方に押し下げられる。切替端子 2 1の下端は、第 1コンタクト 6を押し下げ、この結果第 1コンタクト 6は第 2コンタクト 7から離間する。一方、切替端子 2 1の下端は、第 1コンタクト 6と接触しているので、第 1コンタクト 6は、切替端子 2 1を介して同軸プラグ 1 2の中心導体コンタクト 1 3と導通する。金属シェル 8は同軸プラグ 1 2の外側導体コンタクト 1 5と接触している。この結果、送受信回路は、第 1コンタクト 6、切替端子 2 1および同軸プラグ 1 2のコンタクト 1 3を介して同軸ケーブルに接続された測定機と接続される。

同軸プラグ 1 2の連結を解除すると、皿ばね 2 2の復帰力によって、切替端子部材 2 0は、図 2 Cに示す元の状態に復帰し、第 1コンタクト 6は第 2コンタクト 7と再び導通することになる。

図 5 Aおよび図 5 Bは、切替端子部材 2 0の他の実施形態を示すものである。この場合は、座板部 2 3から複数の渦巻き形状を呈した帯状ばね部 3 0を円周方向に延在させるようにしており、これら複数の渦巻き状の帯状ばね部 3 0と座板部 2 3によって皿ばね 2 2を構成するようにしている。座板部 2 3の下面からは、前記同様、切替端子 2 1を下方に延在させている。各帯状ばね部 3 0は、座板部 2 3に対し所定角度折り曲げられている。

図 6 Aおよび図 6 Bは図 5の実施形態の変形例を示すものであり、この場合には、座板部 2 3に絶縁体 3 1を介在させ、この絶縁体 3 1で切替端子 2 1と渦巻き状の帯状ばね部 3 0とを電気的に絶縁分離している。この場合、渦巻き状の帯状ばね部 3 0は、切替端子 2 1から絶縁分離されてきるので、これらの部分の形状がインピーダンスの整合に悪影響を与えることがなくなり、高周波特性を向上させることが可能になる。

図 7 A〜図 7 Cは、切替端子部材 2 0についての更に他の実施形態を示すものである。

この実施形態においては、前述の皿ばね 2 2を皿形状のゴム体 3 5によって構成している。すなわち、皿形状のゴム体 3 5の中央部に開孔 3 6を形成し、この開孔 3 6を介して上部にストツバ用の頭部 3 7が形成された切替端子 2 1を貫通させている。この場合も、ゴム体 3 5は絶縁体であるので、インピーダンスの整合に悪影響を与えることはない。このように上述した切換スィツチ付きコネクタレセプ夕クル構造によれば、切替端子 2 1を同軸プラグ 1 2側に付勢するための弾性体を、皿ばねによって構成するようにしているので、コネクタレセプ夕クル構造の低背化、小型化を図ることができる。

また、切替端子部材 2 0は、切替端子 2 1と皿ばね 2 2が薄板金属によって一体的に形成されているので、部品点数を従来より削減することができ、低コスト化が可能になるとともに、製造ラインにおいてコネクタレセプ夕クルの組み立てが容易になる。すなわち、切替端子部材 2 0は、切替端子 2 1を上部ハウジング 4 Aの開孔 2 6に挿入した状態で、上部ハウジング 4 A上に単に着座させるのみでハウジング内に組み込むことができるので、扱い難いコイルばねを介在させながら切替端子を組み込む従来技術に比べ、その組み立ての際の手間は格段に簡単化される。

また、このコネクタレセプ夕クル構造によれば、第 1コンタクト 6及び第 2コンタクト 7は、上部ハウジング 4 Aおよび切替端子 2 1によって、覆われているので、粉塵、ごみなどが進入することがなく、信頼性の有る接点接触を得ることができる。さらに、切替端子 2 1は、同軸プラグ 1 2が連結されたときにのみ、第 1コンタクト 6に接触するので、通常使用時の高周波特性に悪影響を与えることがない。

なお、上記実施形態においては、皿ばねによって切替端子 2 1を弾性付勢するようにしたが、板ばねを用いて切替端子 2 1を付勢するようにしてもよい。板ばねによっても、皿ばねと同様、低背化、部品点数の削減、組み立ての容易化などの効果を得ることができる。また、皿ばねも上記実施形態に示した形態に限らず、他の任意の形態の皿ばねを使用するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、切替端子 2 1および皿ばね 2 2を同一の薄板金属で一体的に構成するようにしたが、これらを別個部材で構成し、打ち込み加工などを用いてこれらを接合するようにしてもよい。また、上記実施形態においては、同軸プラグ 1 2のケ一シング 1 6内にコネク夕レセプ夕クル 3を挿入して両者を接続するようにしたが、先の図 1 0などにも示した例のように、同軸プラグ 1 2側をコネクタレセプ夕クル 3に挿入するように両者の接続形態をとってもよい。

なお、この発明の切替スィッチ付きコネクタは、携帯電話などの無線機に限らず、パーソナルコンピュータ、プリン夕、ディスプレイ、 F D D、 H D D、メモリカードなどの周辺機器、自動車用ナビゲーシヨン機器、ビデオカメラ、 C Dプレーャなどの機器に使用される配線板、半導体のパッケージ用基板、 M C M用基板、その他自動車用、衛星用機器などの分野にも適用可能である。

産業上の利用可能性

この発明では、スィツチ付き同軸コネクタ内で切替端子を付勢するための弾性体を皿バネまたは板パネで構成したので、コネクタ構造の低背化を図ることができ、またその製造時の組み立て作業を簡単化することができ、機械による自動組み立ても可能になる。また、皿ばねまたは板パネから成る弾性体と切替端子とを薄板金属で一体形成するようにすると、部品点数が削減され、低コスト化に寄与する。

Claims

請求の範囲

1 . 絶縁体からなるレセプ夕クル八ウジングと、前記レセプ夕クルハウジングに形成された間隙に配設されて接点接触している一対のコンタク卜と、前記レセプ夕クルハウジングに形成された開孔内で移動可能に支持され前記一対のユンタク卜の一方を前記一対のコンタク卜の離間方向に押圧可能な導電性の切替端子と、その弾性復帰力により前記切替端子を前記一対のコンタク卜の一方から離間させる方向に移動させる弾性体とを具え、接続される同軸プラグによる押圧力を前記切替端子を介して前記一対のコンタク卜の一方に加えることにより、前記一対のコンタク卜の接触を解除させかつ前記一対のコンタク卜の一方を前記切替端子を介して同軸プラグ側のコンタク卜に導通させる切替スィツチ付き同軸コネクタにおいて、

前記弾性体を皿パネで構成したことを特徴とする切替スィッチ付き同軸コネク夕。

2 . 前記皿ばねから成る弾性体と前記切替端子とを薄板金属によって一体的に形成するようにしたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の切替スィツチ付き同軸コネクタ。

3 . 前記切替端子は、前記皿ばねの略中央部分から前記レセプ夕クルハウジングの開孔に向けて延在することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の切替スィッチ付き同軸コネクタ。

4 . 前記レセプ夕クルハゥジングは上部ハゥジング及び下部ハウジングを有し、前記開孔は上部八ウジングに形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の切替スィッチ付き同軸コネクタ。

5 . 絶縁体からなるレセプ夕クルハウジングと、前記レセプ夕クルハウジングに形成された間隙に配設されて接点接触している一対のコンタク卜と、前記レセプ夕クルハウジングに形成された開孔内で移動可能に支持され前記一対のコンタク卜の一方を前記一対のコンタク卜の離間方向に押圧可能な導電性の切替端子と、その弾性復帰力により前記切替端子を前記一対のコンタク卜の一方から離間させる方向に移動させる弾性体とを具え、接続される同軸プラグによる押圧力を前記切替端子を介して前記一対のコンタクトの一方に加えることにより、前記一対のコンタク卜の接触を解除させかつ前記一対のコンタク卜の一方を前記切替端子を介して同軸プラグ側のコンタク卜に導通させる切替スィツチ付き同軸コネクタにおいて、

前記弾性体を板パネで構成したことを特徴とする切替スィッチ付き同軸コネク夕。

6 . 前記板ばねから成る弾性体と前記切替端子とを薄板金属によって一体的に形成するようにしたことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の切替スィッチ付き同軸コネクタ。

7 . 前記切替端子は、前記板ばねの略中央部分から前記レセプ夕クルハウジングの開孔に向けて延在することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の切替スィッチ付き同軸コネクタ。

8 . 前記レセプタクルハゥジングは上部ハゥジング及び下部ハゥジングを有し、前記開孔は上部ハウジングに形成されていることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の切替スィッチ付き同軸コネクタ。