JP4770983B2

JP4770983B2 - 同軸コネクタ

Info

Publication number: JP4770983B2
Application number: JP2009516203A
Authority: JP
Inventors: 祐市丸山
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: CN101682152A; US7758377B2; US20100062641A1; EP2154758A1; WO2008146521A1; KR101031118B1; TW200908472A; JPWO2008146521A1; TWI358863B; EP2154758A4; CN101682152B; KR20100007906A; EP2154758B1

Description

本発明は、同軸ケーブルをレセプタクルに接続するための同軸コネクタに関する。

近年、通信機器は非常に小型で厚みも薄いものが普及しつつある。それに伴って、これらの機器に使用される電子部品も小型で背の低いものが使用されており、同軸コネクタにあっても、小型で低背化されたものが求められている。この種の同軸コネクタとしては特許文献１、特許文献２などに記載のものが知られている。

特許文献１に記載の同軸コネクタは、図１１に示すように、同軸ケーブル１００の外導体１０１に接続されるとともに、レセプタクル１２０の外部導体１２１に設けた溝部１２２に圧入・係止可能な筒状部１３１を有するハウジング１３０と、同軸ケーブル１００の中心導体１０２に接続されるとともに、レセプタクル１２０の中心導体１２３に接続されるソケット１３５と、ハウジング１３０の筒状部１３１に装着されてソケット１３５を保持する絶縁性のブッシング１３６と、を備えている。

この同軸コネクタにおいて、ハウジング１３０の筒状部１３１は、図１２に模式的に示すように、ほぼＣ型に丸められてギャップ部１３１ａを有し、筒状部１３１の全周にわたってレセプタクル１２０の外部導体１２１に設けた溝部１２２への突出した係止部１３２が形成されている。この係止部１３２は外部導体１２１への着脱時においては、ギャップ部１３１ａとは対向する部分Ｃを支点とする片持ち梁を構成し、梁の全長Ｌの全てが力点（斜線を付した部分）として作用する。

片持ち梁を力学的に考察すると、力点が支点Ｃに近いほど一定の変位を発生させるための力が大きくなる。従って、支点Ｃの近傍を圧入させるための荷重が大きくなり、また、この箇所でばね限界変位を超えやすくなり、結果的に係止部１３２や溝部１２２に塑性変形が発生し、１回の着脱でも使用不能となるおそれを有していた。特に、近年では前述した低背化のために、筒状部１３１の高さがかなり小さくなっており、筒状部１３１に十分なばね性を確保することが困難になっている。
特開２００５−５０７２０号公報国際公開ＷＯ２００６／０８７９５３号パンフレット

そこで、本発明の目的は、低背化を損なうことなく、レセプタクルへの着脱に要する荷重が少なくて済み、複数回の着脱が可能で寿命の長い同軸コネクタを提供することにある。

本発明の一形態である同軸コネクタは、
中心導体と外導体を有する同軸ケーブルを、中心導体と外導体を有するレセプタクルに接続するための同軸コネクタにおいて、
同軸ケーブルの外導体に接続されるとともに、レセプタクルの外部導体に設けた溝部に圧入・係止可能な筒状部を有するハウジングと、
同軸ケーブルの中心導体に接続されるとともに、レセプタクルの中心導体に接続可能なソケットと、
ハウジングの前記筒状部内に装着されて前記ソケットを保持する絶縁性のブッシングと、
を備え、
前記筒状部は、レセプタクルの外部導体への圧入方向に対して直交する方向にほぼＣ型に丸められて該圧入方向と平行な方向に延在するギャップ部を有し、
さらに、前記筒状部はレセプタクルの外部導体に圧入方向とは直交する方向に設けた前記溝部に圧入・係止する三つの係止用突部を有し、前記筒状部の円周上において、第１係止用突部は前記ギャップ部とは対向する位置に形成され、第２係止用突部及び第３係止用突部は第１係止用突部よりも円周方向に９０°以上離れた位置にそれぞれ形成され、
前記第１、第２及び第３係止用突部はそれぞれ前記筒状部を内方に突き出した状態で形成され、第１、第２及び第３係止用突部のそれぞれの円周方向の長さが、第１係止用突部と第２又は第３係止用突部との円周方向の間隔よりも小さく、かつ、第１係止用突部と第２係止用突部との間及び第１係止用突部と第３係止用突部との間は、壁部によって切れ目なく連続していること、
を特徴とする。

前記同軸コネクタにおいては、ハウジングの筒状部をレセプタクルの外部導体に係止させる際、筒状部の全周がレセプタクルの溝部に圧入することはなく、三つの係止用突部が圧入・係止する。この場合、第１係止用突部が支点となり、それとは所定の梁長さを有する第２係止用突部及び第３係止用突部が力点となるため、それほど強い荷重を要することはない。それゆえ、筒状部の係止用突部が着脱時においてばね限界変位を超えることがなく、複数回の着脱に何の支障もなくなる。

本発明によれば、それほど強い荷重を要することなく、同軸コネクタをレセプタクルに着脱でき、複数回の着脱にも十分に耐え得ることができる。また、ハウジングの筒状部として圧入方向に大きな寸法を確保する必要がないので、同軸コネクタの低背化を損なうこともない。

本発明に係る同軸コネクタの一つの実施例を示す分解斜視図。ハウジングの筒状部に関する展開図。図１に示した同軸コネクタの組立て手順を示す斜視図。同軸コネクタをレセプタクルに装着した状態を示す長辺方向の断面図。同軸コネクタをレセプタクルに装着した状態を示す短辺方向の断面図。ハウジングを下方から見た斜視図。（Ａ）は同軸コネクタの側面図、（Ｂ）は同軸コネクタの底面図。（Ａ）はハウジングの筒状部に形成した突部がレセプタクルの外部導体に形成した溝部に係止した状態を示す断面図、（Ｂ）は突部以外の領域と溝部との関係を示す断面図。ハウジングの筒状部の変形例を示す斜視図。前記変形例を示す展開図。従来の同軸コネクタを示す断面図。従来の同軸コネクタにおける筒状部の片持ち梁の状態を示す説明図。

以下、本発明に係る同軸コネクタの実施例について添付図面を参照して説明する。

（同軸コネクタの構成）
図１に示すように、同軸コネクタ１は、同軸ケーブル５０をレセプタクル４１に電気的に接続するためのもので、ばね性を有する金属材からなるハウジング２１、該ハウジング２１内に装着される絶縁性を有する樹脂材からなるブッシング２２、該ブッシング２２に保持されるばね性を有する金属材からなるソケット２、絶縁シート２０によって構成されている。

ハウジング２１は、レセプタクル４１の外部導体４２に圧入・係止される筒状部２４、該筒状部２４の上部開口を覆う蓋部２６、筒状部２４から引き出されて同軸ケーブル５０の外導体５１ａをその両側からそれぞれ覆う断面円弧状の一対のカバー部２７、蓋部２６から引き出されてカバー部２７の上にカシメられてカバー部２７の上から同軸ケーブル５０を把持するカシメ部２８を有している。カシメ部２８は、その一部が同軸ケーブル５０の外皮５１ｂの上にカシメられる爪部２８ａとなっている。ハウジング２１の筒状部２４内には、上部開口からブッシング２２が挿入されて固定される。

さらに、ハウジング２１の筒状部２４には、ギャップ部２９や係止用突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されているが、その詳細は後述する。

ブッシング２２は、ハウジング２１の筒状部２４への挿入方向先端側（下部側）の外径が上部側の外径よりも小さく、テーパ状となっている。ブッシング２２の上部には、径方向に突出した二つの突片２２ａが対向して設けられている。これら二つの突片２２ａは、筒状部２４の上部開口側に形成された切欠き部２４ａに嵌合する。これにより、ブッシング２２はハウジング２１に対して位置決めされる。

さらに、ブッシング２２は、ソケット２のばね接触部３の支持部３ａが嵌合する四角形状の嵌合凹部３２と、ブッシング２２の中心軸の方向に貫通している、ソケット２のばね接触部３を収容するばね接触部収容孔３５とを有している。ばね接触部収容孔３５には、レセプタクル４１の中心導体４３の圧入により径方向外方に変位したソケット２のばね接触部３を受け入れるのに十分な空間が確保されている。

ソケット２は、ばね接触部３と、同軸ケーブル５０の中心導体５１ｃに接続される接続部９とを有している。ばね接触部３は、一定幅を有する板厚０．１ｍｍ程度の板ばね（リン青銅）を丸め加工して、横断面形状が略Ｃ字状となるように湾曲させたものである。ばね接触部３は、レセプタクル４１の中心導体４３が圧入されると、その径方向外方に変位し、中心導体４３の外周面と所定の箇所で圧接する。ばね接触部３の内径は、弾性限界以下の範囲内で、中心導体４３の外径より小さく設定される。また、ばね接触部３の下部側３ｂは面取り加工が施され、中心導体４３が挿入し易い構造になっている。

また、ばね接触部３はその上部に支持部３ａを有している。支持部３ａはブッシング２２の嵌合凹部３２の寸法にほぼ等しい寸法を有しており、ばね接触部３から一体に引き出されている。支持部３ａからは、同軸ケーブル５０の中心導体５１ｃを電気的に接続するための接続部９が一体に引き出されている。この接続部９は、ばね接触部３の中心軸方向に対して直交する方向に折曲されている。

（組立て手順）
図３に示すように、ソケット２は、ばね接触部３の支持部３ａがブッシング２２の嵌合凹部３２に嵌合するとともに、ばね接触部３がばね接触部収容孔３５内に収容される。次に、ブッシング２２をハウジング２１の筒状部２４内に収容する。ソケット２の接続部９上に、端末加工した同軸ケーブル５０の中心導体５１ｃの先端部が配置され、中心導体５１ｃと接続部９がはんだ付けされる。これにより、ソケット２が同軸ケーブル５０の中心導体５１ｃに電気的に接続される。

そして、定形にカットされた絶縁シート２０がブッシング２２の上面に設けた凹部２２ｂに配置される。この状態で、ハウジング２１の蓋部２６を折り曲げブッシング２２の上面に被せる。

これにより、図４及び図５に示すように、ソケット２と同軸ケーブル５０の中心導体５１ｃとが接続される接続部と、ハウジング２１の蓋部２６との間が、絶縁シート２０で絶縁される。絶縁シート２０には、薄いものを採用できるので、同軸コネクタ１の低背化が可能となる。なお、組立の際には、粘着性のある絶縁シート２０を、予め、ハウジング２１の蓋部２６の裏面に貼り付けておいてもよい（図３において点線にて表示している）。

次に、ハウジング２１のカシメ部２８を一対のカバー部２７の上にカシメ付けてこれらカバー部２７の上から同軸ケーブル５０を把持する。さらに、爪部２８ａを同軸ケーブル５０の外皮５１ｂの上にカシメる。

（ハウジングの筒状部の形状）
図６はハウジングを下方から見た斜視図であり、図２に筒状部２４の展開形状を示す。なお、図２では蓋部２６とカシメ部２８を省略して簡略化している。

筒状部２４は、図２に示す展開形状からほぼＣ型に丸め加工するとともに、カバー部２７を点線Ｂで折り曲げ加工することにより、図６に示す形状が得られる。筒状部２４がＣ型に丸め加工されることで、筒状部２４の両端部Ｄが突き合わされ、圧入方向Ａと平行な方向に延在するギャップ部２９が形成される（図６参照）。

この筒状部２４の下部内周部は、レセプタクル４１の外部導体４２の外周部に形成した溝部４２ａ（図５参照）に矢印Ａ方向から圧入することにより係止される。この係止のために、筒状部２４の下部内周には第１、第２及び第３係止用突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃが、プレス加工によって筒状部２４の内方に若干突出した状態で形成されている。図７（Ｂ）に示すように、筒状部２４の円周上において、第１係止用突部２５ａはギャップ部２９とは対向する位置に形成され、第２係止用突部２５ｂ及び第３係止用突部２５ｃは第１係止用突部２５ａよりも円周方向に９０°以上離れた位置にそれぞれ形成されている。さらに、各突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの円周方向の長さＬ１１は、各突部の円周方向の間隔Ｌ１２よりも小さく設定されている。ここで、各突部の長さＬ１１は筒状部２４の全周の１／５以下であることが好ましい。

即ち、ハウジング２１をレセプタクル４１に装着したとき、筒状部２４の各突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、図８（Ａ）に示すように、外部導体４２の溝部４２ａに入り込んで係止されるが、突部が形成されていない領域２５ｄは、図８（Ｂ）に示すように、溝部４２ａに入り込むことはない。

この場合、図７（Ｂ）に示すように、第１係止用突部２５ａが支点Ｃとなり、該支点Ｃから所定の梁長さを有する第２係止用突部２５ｂ及び第３係止用突部２５ｃが力点Ｃ'となる。力点Ｃ'に作用する荷重は、片持ち梁の荷重理論によれば梁長さの３乗に反比例するので、第２及び第３係止用突部２５ｂ，２５ｃが第１係止用突部２５ａに対して９０°以内に存在する場合に比べて、突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの荷重はかなり小さいものとなる。それゆえ、係止用突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃが着脱時においてばね限界変位を超えることがなく、複数回の着脱に何の支障もなくなる。

ところで、係止用突部２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、前述のごとく、内方に若干突出した状態で筒状部２４と一体的に形成されたものであり、スリットや溝部によって筒状部２４から分離した状態で形成されたものではない。

（筒状部の変形例）
図９及び図１０に、ハウジング２１の筒状部２４の変形例を示す。この筒状部２４は、その下部であって第１係止用突部２５ａと第２係止用突部２５ｂ及び第３係止用突部２５ｃとの間に、それぞれ下端に延在する縦スリット２５ｅを形成し、かつ、ギャップ部２９から圧入方向Ａに対して直交する方向に延在する横スリット２５ｆを形成したものである。

これらの縦スリット２５ｅ及び横スリット２５ｆを形成することにより、筒状部２４の弾性が大きくなり、レセプタクル４１への着脱が容易になるとともに同軸コネクタ１の寿命も一層長くなる。なお、縦スリット２５ｅと横スリット２５ｆはいずれか一方が形成されているだけでもよい。

（実施例のまとめ）
前記実施例で説明した同軸コネクタは、筒状部の円周上において、第１係止用突部がギャップ部とは対向する位置に形成され、第２係止用突部及び第３係止用突部が第１係止用突部よりも円周方向に９０°以上離れた位置にそれぞれ形成されており、筒状部をレセプタクルの外部導体に係止させる際、筒状部の全周がレセプタクルの溝部に圧入することはなく、第１係止用突部が支点となり、それとは所定の梁長さを有する第２係止用突部及び第３係止用突部が力点となるため、それほど強い荷重を要することはない。それゆえ、筒状部の係止用突部が着脱時においてばね限界変位を超えることがなく、複数回の着脱に何の支障もなくなる。

この同軸コネクタにおいて、同軸ケーブルは、ハウジング及びソケットに圧入方向とは直交する方向に取り付けられていてもよく（ライトアングル形式）、あるいは、圧入方向と平行に取り付けられていてもよい（ストレート形式）。

第１、第２及び第３係止用突部は筒状部を内方に突き出した状態で形成されている。また、筒状部に前記ギャップ部から圧入方向に対して直交する方向に延在する横スリットが形成されていてもよい。横スリットの存在によって筒状部の弾性が大きくなり、レセプタクルへの着脱が容易になるとともに寿命も一層長くなる。

なお、本発明に係る同軸コネクタは、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

例えば、ハウジングの筒状部に形成したギャップ部は端部を近接させているが、端部が所定の幅寸法をもって離れていてもよい。

産業上の利用分野

以上のように、本発明は、同軸ケーブルをレセプタクルに接続するための同軸コネクタに有用であり、特に、低背化を損なうことなく、レセプタクルへの着脱に要する荷重が少なくて済み、複数回の着脱が可能で長寿命である点で優れている。

Claims

中心導体と外導体を有する同軸ケーブルを、中心導体と外導体を有するレセプタクルに接続するための同軸コネクタにおいて、
同軸ケーブルの外導体に接続されるとともに、レセプタクルの外部導体に設けた溝部に圧入・係止可能な筒状部を有するハウジングと、
同軸ケーブルの中心導体に接続されるとともに、レセプタクルの中心導体に接続可能なソケットと、
ハウジングの前記筒状部内に装着されて前記ソケットを保持する絶縁性のブッシングと、
を備え、
前記筒状部は、レセプタクルの外部導体への圧入方向に対して直交する方向にほぼＣ型に丸められて該圧入方向と平行な方向に延在するギャップ部を有し、
さらに、前記筒状部はレセプタクルの外部導体に圧入方向とは直交する方向に設けた前記溝部に圧入・係止する三つの係止用突部を有し、前記筒状部の円周上において、第１係止用突部は前記ギャップ部とは対向する位置に形成され、第２係止用突部及び第３係止用突部は第１係止用突部よりも円周方向に９０°以上離れた位置にそれぞれ形成され、
前記第１、第２及び第３係止用突部はそれぞれ前記筒状部を内方に突き出した状態で形成され、第１、第２及び第３係止用突部のそれぞれの円周方向の長さが、第１係止用突部と第２又は第３係止用突部との円周方向の間隔よりも小さく、かつ、第１係止用突部と第２係止用突部との間及び第１係止用突部と第３係止用突部との間は、壁部によって切れ目なく連続していること、
を特徴とする同軸コネクタ。
前記同軸ケーブルは、前記ハウジング及びソケットに、前記筒状部がレセプタクルの外部導体に圧入する方向とは直交する方向に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の同軸コネクタ。
前記筒状部に前記ギャップ部から前記圧入方向に対して直交する方向に延在する横スリットが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の同軸コネクタ。