KR20100025579A

KR20100025579A - 동축 커넥터

Info

Publication number: KR20100025579A
Application number: KR1020107001440A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 호시바; 치카라 우라타니
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2010-03-09
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: TW201001839A; WO2009157220A1; EP2175531A4; ATE557453T1; US20100130028A1; EP2175531B1; JPWO2009157220A1; CN101765947A; EP2175531A1; JP4442719B2; CN101765947B; KR100984899B1; TWI330916B; US8066516B2

Abstract

고주파 특성이 뛰어난 동축 커넥터를 제공한다.
본체(14)에는 프로브가 삽입되는 홀이 형성되어 있다. 고정 단자(22)는 본체(14)에 고정되어 있다. 가동 단자(20)는 본체(14)에 고정되어 있는 고정부(42), 및 고정부(42)에서 고정 단자(22)를 향해 연장하고 있는 판 스프링부(44)로서, 고정 단자(22)와 접촉하고 있는 동시에, 선단(ta, tb)에 있어서 본체(14)와 접촉하고 있는 판 스프링부(44)를 포함하고 있다. 판 스프링부(44)는 프로브에 의해, 고정 단자(22)로부터 멀어지는 방향으로 변위된다.

Description

동축 커넥터{COAXIAL CONNECTOR}

본 발명은 동축(同軸) 커넥터에 관한 것이며, 보다 특정적으로는 휴대전화 등의 이동체 통신장치에 탑재되어 신호경로의 변환을 행하는 동축 커넥터에 관한 것이다.

종래의 동축 커넥터로서는, 특허문헌 1에 기재된 동축 커넥터가 알려져 있다. 이하에, 상기 동축 커넥터에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 10은 특허문헌 1에 기재된 동축 커넥터(110)의 단면 구조도이다. 도 11은 동축 커넥터(110)의 케이스(118), 가동 단자(120) 및 고정 단자(122)를 나타낸 외관 사시도이다. 도 10 및 도 11에서, 외부 단자(114) 및 케이스(116, 118)가 겹쳐지는 방향을 z축방향으로 한다. 또한, 가동 단자(120) 및 고정 단자(122)가 나란한 방향을 x축방향으로 하고, x축방향과 z축방향에 직교하는 방향을 y축방향으로 한다.

도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 동축 커넥터(110)는 본체(112), 가동 단자(120) 및 고정 단자(122)를 구비하고 있다. 또한, 본체(112)는 외부 단자(114) 및 케이스(116, 118)에 의해 구성되어 있다.

케이스(118)상에는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 가동 단자(120) 및 고정 단자(122)가 부착되어 있다. 고정 단자(122)는 x축방향의 정방향(positive direction)측에 부착되며, 고정부(148) 및 접촉부(150)를 구비하고 있다. 고정부(148)는 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 케이스(116)와 케이스(118) 사이에 끼워지며, 고정 단자(122)를 본체(112)에 고정한다. 접촉부(150)는 고정부(148)로부터 x축방향의 부방향(negative direction)으로 돌출하고 있다.

가동 단자(120)는 x축방향의 부방향측에 부착되며, 고정부(142), 판 스프링부(144) 및 접촉부(146)를 구비하고 있다. 고정부(142)는 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 케이스(116)와 케이스(118) 사이에 끼워지며, 가동 단자(120)를 본체(112)에 고정한다. 판 스프링부(144)는 y축방향으로 연장하고 있고, y축방향의 양 끝에 있어서 케이스(118)와 접촉하고 있다. 또한, 판 스프링부(144)는 z축방향의 정방향으로 돌출하도록 만곡한 형상을 가지고 있다. 접촉부(146)는 판 스프링부(144)의 y축방향의 중앙부에서 x축방향의 정방향으로 돌출하고 있고, 판 스프링부(144)의 부세력(urging force)에 의해 접촉부(150)에 대하여 압접하고 있다.

이상과 같은 구성의 동축 커넥터(110)는 예를 들면, 휴대전화의 안테나와 송수신 회로의 사이에 마련된다. 구체적으로는, 고정 단자(122)가 안테나에 접속되고, 가동 단자(120)가 송수신 회로에 접속된다. 그리고 통상은 가동 단자(120)와 고정 단자(122)가 접촉하고 있으므로, 안테나와 송수신 회로가 접속되어 있다. 한편, 세트 메이커가 휴대전화의 송수신 회로의 전기 특성을 체크할 경우에는, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 측정기가 접속된 프로브(130)가 z축방향의 정방향에서 부방향으로 본체(112)에 삽입된다. 이로 인해, 판 스프링부(144)가 프로브(130)에 의해 밀려내려가, 접촉부(146)와 접촉부(150)가 떨어진다. 그 결과, 프로브(130)와 가동 단자(120)가 접속되고, 송수신 회로와 측정기가 접속되게 된다.

그런데 동축 커넥터(110)에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 판 스프링부(144)는 y축방향으로 연장하고 있다. 상기 판 스프링부(144)는 적절한 탄성력을 발휘하기 위해, y축방향으로 충분한 길이를 가지고 있을 필요가 있다. 그 때문에, 가동 단자(120)와 고정 단자(122)에 의해 구성되는 신호경로에서는, 판 스프링부(144)가 다른 부분(고정부(142, 148))보다 굵어져 버린다. 이와 같이, 판 스프링부(144)가 다른 부분보다 굵어지면, 판 스프링부(144)에 있어서 임피던스 정합이 무너져 버린다. 그 결과, 동축 커넥터(110)의 고주파 특성이 악화된다.

일본국공개특허공보2002-42991호

따라서, 본 발명의 목적은 고주파 특성이 뛰어난 동축 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 형태에 따른 동축 커넥터는, 프로브가 삽입되는 홀(hole)이 형성되어 있는 본체와, 상기 본체에 고정되어 있는 고정 단자와, 상기 본체에 고정되어 있는 가동 단자 고정부, 및 상기 가동 단자 고정부에서 상기 고정 단자를 향해 연장하고 있는 판 스프링부로서, 상기 고정 단자와 접촉하고 있는 동시에, 선단에 있어서 상기 본체와 접촉하고 있는 판 스프링부를 포함하고 있는 가동 단자를 구비하고, 상기 판 스프링부는 상기 프로브에 의해, 상기 고정 단자로부터 멀어지는 방향으로 변위되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 판 스프링부가 가동 단자 고정부에서 고정 단자를 향해 연장하고 있으므로, 동축 커넥터에 있어서의 임피던스 정합을 취하는 것이 용이해지며, 고주파 특성이 뛰어난 동축 커넥터를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 동축 커넥터의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 동축 커넥터의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 동축 커넥터의 분해 사시도이다.
도 4는 하 케이스상에 가동 단자 및 고정 단자가 부착된 상태의 외관 사시도이다.
도 5는 상 케이스상에 가동 단자 및 고정 단자가 부착된 상태의 외관 사시도이다.
도 6(a)는 상대방 동축 커넥터가 장착되어 있지 않을 때의 동축 커넥터의 xz평면에 있어서의 단면 구조도이다. 도 6(b)는 상대방 동축 커넥터가 장착되어 있을 때의 동축 커넥터의 xz평면에 있어서의 단면 구조도이다.
도 7은 제1의 변형예에 따른 동축 커넥터에 있어서, 하 케이스상에 가동 단자 및 고정 단자가 부착된 상태의 외관 사시도이다.
도 8은 가동 단자 및 고정 단자를 나타낸 도면이다.
도 9는 제2의 변형예에 따른 동축 커넥터에 있어서, 하 케이스상에 가동 단자 및 고정 단자가 부착된 상태의 외관 사시도이다.
도 10은 특허문헌 1에 기재된 동축 커넥터의 단면 구조도이다.
도 11은 도 11의 동축 커넥터의 케이스, 가동 단자 및 고정 단자를 나타낸 외관 사시도이다.

이하에, 본 발명의 한 실시형태에 따른 동축 커넥터에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 동축 커넥터(10)의 외관 사시도이다. 또한, 도 2 및 도 3은 동축 커넥터(10)의 분해 사시도이다. 이하, 이 동축 커넥터(동축 리셉터클)(10)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3에 있어서, 외부 단자(14), 상 케이스(16) 및 하 케이스(18)가 겹쳐지는 방향을 z축방향으로 한다. z축방향의 정방향은 하 케이스(18)에서 외부 단자(14)로 향하는 방향이다. 또한, 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)가 나란한 방향을 x축방향으로 하고, x축방향과 z축방향에 직교하는 방향을 y축방향으로 한다. x축방향의 정방향은 가동 단자(20)에서 고정 단자(22)로 향하는 방향이다.

동축 커넥터(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 본체(12), 금속제(예를 들면, SUS301의 스테인리스)의 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)를 구비하고, 2mm×2mm×0.9mm의 크기를 가지고 있다. 또한, 본체(12)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 금속제의 외부 단자(14), 수지제의 상 케이스(16) 및 하 케이스(18)가 z축방향의 정방향측에서 부방향측으로 이 순서대로 겹쳐져 구성되어 있다.

하 케이스(18)는 도 2에 나타내는 바와 같이 직사각형상을 이루고 있으며, z축방향의 정방향측의 면에 상 케이스(16)를 위치 결정하기 위한 돌기(52a, 52b)를 가지고 있다. 돌기(52a, 52b)는 하 케이스(18)에 있어서 y축방향의 양 끝에 위치하는 변을 따라 x축방향으로 연장하고 있다. 또한, 하 케이스(18)에는 구멍(53a, 53b)이 마련되어 있다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 하 케이스(18)의 y축방향으로 연장하고 있는 2변의 각각의 중앙부에는, 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)가 외부로 인출되기 위한 직사각형의 컷아웃부(54, 55)가 형성되어 있다. 또한, 컷아웃부(54)의 x축방향의 정방향측 근방에는, 가동 단자(20)를 위치 결정하기 위한 돌기(56)가 마련되어 있다. 상기 컷아웃부(54)와 돌기(56)의 사이에는 가동 단자(20)를 고정하기 위한 고정면(57)이 마련되어 있다. 한편, 컷아웃부(55)의 x축방향의 부방향측의 근방에는, 고정 단자(22)를 고정하기 위한 고정면(58)이 마련되어 있다.

상 케이스(16)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 원통부(34) 및 커버부(35)를 구비하고 있다. 커버부(35)는 돌기(52a, 52b)를 따른 외형을 가진 판형상 부재이며, 돌기(52a, 52b)의 사이에 끼워 넣어진다. 원통부(34)는 커버부(35)의 중앙에 있어서 z축방향의 정방향측으로 돌출하고 있다. 원통부(34)는 z축방향의 정방향측이 막자사발형상으로 개구하고, 또한 xy평면에서의 단면이 원형인 홀(34a)을 가지고 있다. 이 홀(34a)은 상 케이스(16)를 관통하고 있다. 홀(34a)에는 상대방 동축 커넥터의 프로브가 막자사발형상 개구측으로부터 삽입되게 된다.

또한, 상 케이스(16)의 z축방향의 부방향측의 면에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, z축방향의 부방향측으로 돌출하는 2개의 원기둥형의 리브(36a, 36b)가 마련되어 있다. 상기 리브(36a, 36b)는 각각, 하 케이스(18)에 마련되어 있는 구멍(53a, 53b)에 삽입됨으로써, 상 케이스(16)와 하 케이스(18)를 위치 결정한다.

또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상 케이스(16)의 z축방향의 부방향측의 면에 있어서, x축방향의 부방향측의 끝 근방에 가동 단자(20)를 고정하기 위한 고정면(37)이 마련되어 있다. 고정면(37)은 동축 커넥터(10)가 조립되었을 때에, 고정면(57)과 함께 가동 단자(20)를 사이에 끼워 고정한다. 마찬가지로, 상 케이스(16)의 z축방향의 부방향측의 면에 있어서, x축방향의 정방향측의 끝 근방에 고정 단자(22)를 고정하기 위한 고정면(39)이 마련되어 있다. 고정면(39)은 동축 커넥터(10)가 조립되었을 때에, 고정면(58)과 함께 고정 단자(22)를 사이에 끼워 고정한다. 또한, 고정면(39)의 x축방향의 부방향측에는 마운팅부(mounting portion)(38)가 마련되어 있다. 마운팅부(38)는 상 케이스(16)의 z축방향의 부방향측의 면에 있어서, z축방향의 부방향측으로 돌출하도록 마련되어 있으며, 후술하는 고정 단자(22)의 고정부(48) 및 접촉부(50a, 50b)가 마운팅된다.

다음으로 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)에 대하여, 도 1 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 4는 하 케이스(18)상에 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)가 부착된 상태의 외관 사시도이다. 또한, 도 5는 상 케이스(16)상에 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)가 부착된 상태의 외관 사시도이다.

고정 단자(22)는 평판형상의 금속판을 스탬핑(stamping)하고 굽힘 가공하여 형성되어 있으며, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정부(48), 리드부(49) 및 접촉부(50a, 50b)에 의해 구성되어 있다. 고정부(48)는 동축 커넥터(10)가 조립되었을 때에, 고정면(39)과 고정면(58)의 사이에 끼워짐으로써 본체(12)에 고정되는 평탄 부분이다. 리드부(49)는 고정부(48)를 L자형상으로 굽힘 가공하여 형성되어 있으며, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 동축 커넥터(10)가 조립되었을 때에, 컷아웃부(55)로부터 본체(12)의 외부에 노출되어 있다. 접촉부(50a, 50b)는 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 고정부(48)를 z축방향의 정방향측으로 구부려 형성되며, z축방향의 부방향측을 향하는 부분에서 가동 단자(20)와 접촉한다. 상기 접촉부(50a, 50b)는 후술하는 가지부(44a, 44b)에 대응하도록 2개 마련되어 있다. 또한, 상기 접촉부(50a, 50b)와 고정부(48)의 사이의 접힘선(bending line)은 x축방향과 평행이다. 접촉부(50a, 50b) 사이의 고정부(48) 및 접촉부(50a, 50b)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 접촉부(50a, 50b) 및 고정부(48)를 따른 형상을 가지는 마운팅부(38)상에 마운팅된다.

가동 단자(20)는 스프링성을 가지는 금속판을 소정의 형상으로 스탬핑하고 굽힘 가공하여 형성되어 있으며, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정부(42), 리드부(43) 및 판 스프링부(44)를 구비하고 있다. 고정부(42)는 동축 커넥터(10)가 조립되었을 때에, 고정면(37)과 고정면(57)의 사이에 끼워짐으로써 본체(12)에 고정되는 평탄 부분이다. 리드부(43)는 고정부(42)를 L자형상으로 굽힘 가공하여 형성되어 있으며, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 동축 커넥터(10)가 조립되었을 때에, 컷아웃부(54)로부터 본체(12)의 외부에 노출되어 있다.

판 스프링부(44)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정부(42)에서 고정 단자(22)를 향해 x축방향으로 직선형상으로 연장하고 있고, 고정 단자(22)의 접촉부(50a, 50b)와 접촉하고 있는 동시에, 그 선단(ta, tb)에 있어서 하 케이스(18)에 슬라이딩 가능하게 접촉하고 있다. 보다 상세하게는, 판 스프링부(44)는 선단(ta, tb)측(x축방향의 정방향측)에 있어서 2개로 갈라져 형성되어 있는 가지부(44a, 44b)를 가지고 있다. 고정 단자(22)는 상기 가지부(44a, 44b)의 사이에 위치하고, 고정 단자(22)의 접촉부(50a, 50b)는 각각, z축방향에서 평면으로 봤을 때에 가지부(44a, 44b)에 겹쳐지도록 z축방향 정방향으로 감에 따라 y축방향으로 넓어져 있다. 또한, 판 스프링부(44)는 z축방향의 정방향측으로 돌출하도록 만곡하고 있다. 그 때문에, 가지부(44a, 44b)는 각각 접촉부(50a, 50b)에 판 스프링부(44)의 부세력에 의해 압접하고 있다. 이로 인해, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)는 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 판 스프링부(44) 및 고정부(42)에 걸쳐 구멍(45)이 형성되어 있다. 상기 구멍(45)에는 도 4에 나타내는 바와 같이 돌기(56)가 삽입된다. 이로 인해, 가동 단자(20)가 xy평면 내에 있어서 위치 결정되어 있다.

이상과 같이 구성된 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 먼저, 고정 단자(22)가 상 케이스(16)에 부착되고 나서, 가동 단자(20)가 상 케이스(16)에 부착된다. 이로 인해, 가지부(44a, 44b)의 z축방향의 정방향측의 부분과 접촉부(50a, 50b)의 z축방향의 부방향측의 부분이 접촉한다.

외부 단자(14)는 상대방 동축 커넥터의 외도체(outer conductor)와 접촉하고, 스테인리스(예를 들면 SUS301) 금속판을 스탬핑하고 굽힘 가공, 드로잉(drawing) 가공 등에 의해 형성되며, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 플랫부(31), 원통부(32) 및 다리부(33a, 33b)를 구비하고 있다.

플랫부(31)는 판형상 부재이며, 상 케이스(16)를 z축방향의 정방향측에서 덮는다. 플랫부(31)의 y축방향의 양 끝에 위치하는 변에는 다리부(33a, 33b)가 마련되어 있다. 다리부(33a, 33b)는 플랫부(31)로부터 y축방향으로 연장하는 판형상체의 일부를 구부려 형성되어 있으며, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상 케이스(16) 및 하 케이스(18)를 끼워 넣어 고정한다. 또한, 플랫부(31)의 중앙부에는, z축방향의 정방향측으로 돌출하는 원통부(32)가 마련되어 있다. 원통부(32)는 원통부(34)와 동심(同心)이 되도록 형성되어 있으며, 상대방 동축 커넥터의 외도체와 끼워 맞춰진다. 외부 단자(14)는 통상 어스로서 기능하고 있으며, 외부 단자(14)의 외표면에는 필요에 따라 도금이 실시된다.

이상과 같이 구성된 동축 커넥터(10)는 아래와 같이 조립된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 고정 단자(22)를 위치 맞춤하여 상 케이스(16)에 부착하고, 그 후 가동 단자(20)를 위치 맞춤하여 상 케이스(16)에 부착한다. 또한 도 5에서는 다리부(33a, 33b)가 구부러져 있지만, 실제로는 이 단계에서 다리부(33a, 33b)는 구부러져 있지 않다.

다음으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상 케이스(16)에 대하여 z축방향의 정방향측에서 외부 단자(14)를 부착한다. 이때, 원통부(34)는 원통부(32)에 삽입된다. 이후, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상 케이스(16)에 대하여 z축방향의 부방향측에서 하 케이스(18)를 겹쳐 쌓는다. 이때, 리브(36a, 36b)가 구멍(53a, 53b)에 삽입된다.

마지막으로, 외부 단자(14)의 다리부(33a, 33b)를 크림핑(crimping)하여, 도 1에 나타내는 것과 같은 구조를 가지는 동축 커넥터(10)를 얻을 수 있다.

다음으로 동축 커넥터(10)의 동작에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6(a)는 상대방 동축 커넥터가 장착되어 있지 않을 때의 동축 커넥터(10)의 xz평면에 있어서의 단면 구조도이다. 도 6(b)는 상대방 동축 커넥터가 장착되어 있을 때의 동축 커넥터(10)의 xz평면에 있어서의 단면 구조도이다.

도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 상대방 동축 커넥터가 장착되어 있지 않을 때, 가동 단자(20)는 x축방향의 중앙부가 z축방향의 정방향측으로 팽창한 상태이다. 이로 인해, 가지부(44a, 44b)(도 6에서는 가지부(44a)만 기재)는 접촉부(50a, 50b)(도 6에서는, 접촉부(50a)만 기재)에, 판 스프링부(44)의 부세력에 의해 압접하고 있으며, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)는 전기적으로 접속되어 있다.

한편, 상대방 동축 커넥터가 장착될 때에는, 홀(34a)을 통해 상대방 동축 커넥터의 프로브(130)가, z축방향의 정방향측에서 부방향측으로 삽입된다. 이로 인해, 프로브(130)는 판 스프링부(44)에 접촉하고, 상기 판 스프링부(44)를 z축방향의 부방향측으로 밀어내린다. 즉, 판 스프링부(44)는 프로브(130)에 의해, 고정 단자(22)에서 멀어지는 방향으로 변위된다. 이로 인해, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 판 스프링부(44)의 가지부(44a, 44b)는 접촉부(50a, 50b)로부터 멀어지고, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 전기적 접속이 끊어지는 한편, 프로브(130)와 가동 단자(20)가 전기적으로 접속된다. 동시에, 상대방 동축 커넥터의 외도체(도시하지 않음)가 외부 단자(14)에 끼워 맞춰져, 외도체도 외부 단자(14)와 전기적으로 접속된다.

또한, 상대방 동축 커넥터를 동축 커넥터(10)로부터 떼어내면, 판 스프링부(44)의 x축방향의 중앙부는 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, z축방향의 정방향측으로 복귀한다. 이로 인해, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)가 다시 전기적으로 접속되는 한편, 프로브(130)와 가동 단자(20)의 전기적 접속이 끊어진다.

이상과 같이 구성된 동축 커넥터(10)가 발휘하는 효과에 대하여 이하에 설명한다. 상기 동축 커넥터(10)에서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 도 11의 동축 커넥터(110)에 비해, 임피던스 정합을 용이하게 취하는 것이 가능해진다. 보다 상세하게는, 도 11에 나타내는 동축 커넥터(110)에서는, 판 스프링부(144)의 연장방향과 신호경로가 직교하고 있으므로, 신호경로의 도중에 신호경로의 굵기가 급격하게 변화하고 있다. 그 때문에, 동축 커넥터(110)에서는 임피던스 정합이 무너져 버린다.

한편, 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 판 스프링부(44)는 고정부(42)에서 고정 단자(22)를 향해 직선상에 연장하고 있는 동시에, 고정 단자(22)에 전기적으로 접속되어 있다. 이로 인해, 판 스프링부(44)의 연장방향과 가동 단자(20)와 고정 단자(22)를 잇는 신호경로가 일치하게 된다. 여기서, 판 스프링부(44)의 길이는 적절한 탄성력을 얻기 위해 충분한 크기를 필요로 하는 데 반해, 판 스프링부(44)의 폭은 판 스프링부(44)의 길이 정도의 크기를 필요로 하지 않는다. 고로, 판 스프링부(44)의 폭을, 고정 단자(22)의 폭이나 가동 단자(20)의 그 밖의 부분의 폭에 가까운 크기로 설정하여 임피던스 정합을 취하는 것이 가능해진다. 그 결과, 고주파 특성이 뛰어난 동축 커넥터(10)를 얻을 수 있다.

또한, 동축 커넥터(10)에 따르면, 이하에 설명하는 바와 같이, 도 11의 동축 커넥터(110)에 비해 소형화를 도모할 수 있다. 보다 상세하게는, 도 11에 나타내는 동축 커넥터(110)에서는, 판 스프링부(144)의 연장방향과 신호경로의 방향이 직교하고 있다. 그 때문에, 동축 커텍터(110)에서는, y축방향에는 적어도 판 스프링부(144)의 길이 이상의 폭이 필요하게 된다.

한편 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 판 스프링부(44)는 고정부(42)에서 고정 단자(22)를 향해 연장하고 있는 동시에, 고정 단자(22)에 전기적으로 접속되어 있다. 이로 인해, 판 스프링부(44)의 연장방향과 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)를 잇는 신호경로가 일치하게 된다. 그 결과, 동축 커넥터(10)의 y축방향의 폭이 동축 커넥터(110)의 y축방향의 폭에 비해 작아져, 동축 커넥터(10)의 소형화가 도모된다.

또한, 도 11의 동축 커넥터(110)에서는, 판 스프링부(144)의 연장방향과 가동 단자(120) 및 고정 단자(122)를 잇는 신호경로가 직교하고 있다. 고로, 고정부(142)와 판 스프링부(144)를 접속하기 위해서는, 고정부(142)를 갈라지게 하여 판 스프링부(144)의 양 끝에 접속시키는 동시에, 판 스프링부(144)를 움직이기 쉽게 하기 위해, 판 스프링부(144)와 고정부(142)의 사이에 슬릿(S)을 마련할 필요가 있었다. 그 때문에, 동축 커넥터(110)는 고정부(142)의 루팅(routing) 및 슬릿(S)의 분만큼 대형화되고 있었다.

한편, 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 판 스프링부(44)의 연장방향과 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)를 잇는 신호경로가 일치하고 있다. 이 경우, 판 스프링부(44)의 한쪽 끝(고정부(42))만을 고정하는 것만으로, 판 스프링부(44)를 동작시킬 수 있다. 따라서 동축 커넥터(10)에서는, 고정부(42)를 루팅하거나 슬릿(S)을 마련하거나 할 필요가 없다. 그 결과, 동축 커넥터(10)의 소형화가 도모된다.

또한, 동축 커넥터(10)에서는 이하에 설명하는 바와 같이, 동축 커넥터(110)에 비해 저배화가 도모된다. 보다 상세하게는, 동축 커넥터(110)에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 고정부(148)는 가동 단자(120)보다도 z축방향의 정방향측에 위치하고 있고, 접촉부(150)는 고정부(148)로부터 z축방향의 부방향측으로 구부러져 있다. 그리고 상기 접촉부(150)는 z축방향의 부방향측을 향하는 면에 있어서, 가동 단자(120)와 접촉하고 있다. 고로, 동축 커넥터(110)에서는, 고정 단자(122)의 고정부(148)의 z축방향의 정방향측의 면은, 가동 단자(120)의 z축방향의 정방향측의 면보다도, 접촉부(150)의 두께와 고정부(148)의 두께의 분만큼 높은 위치에 있다. 한편, 본원 발명자가 제작한 동축 커넥터(110)의 샘플에서는, 바닥면으로부터 가동 단자(120) 또는 고정 단자(122)의 최상면까지의 거리는 0.35mm가 되었다.

한편, 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가지부(44a, 44b)의 사이에 고정 단자(22)가 위치하고 있다. 그리고 고정 단자(22)의 고정부(48)를 z축방향의 정방향으로 구부려 형성된 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 접촉하고 있다. 그 때문에, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 판 스프링부(44)와 고정부(48)를 z축방향에 있어서 거의 같은 높이에 위치시키는 것이 가능해진다. 본 실시형태에서는, 고정부(48)의 z축방향의 정방향측의 면은, 판 스프링부(44)의 z축방향의 정방향측의 면보다도 약간 낮은 위치에 있다. 이로 인해, 동축 커넥터(10)에서는, 동축 커넥터(110)에 비해, 고정 단자(22)의 두께가, 접촉부(150)의 두께 및 고정부(148)의 두께의 분만큼 저감된다. 따라서, 동축 커넥터(10)에서는, 동축 커넥터(110)에 비해 저배화가 도모된다. 한편, 본원 발명자가 제작한 동축 커넥터(10)의 샘플에서는, 바닥면으로부터 고정 단자(22)의 고정부(48)의 z축방향의 정방향측의 면까지의 거리는 0.28mm가 되었다.

또한, 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가지부(44a)와 가지부(44b)의 사이에 고정 단자(22)가 위치하고 있다. 즉, 판 스프링부(44)의 선단(ta, tb)은 고정 단자(22)와 y축방향으로 나란하게 배치되어 있다. 그 때문에, 가지부(44a, 44b)가 길어져도, 상기 가지부(44a, 44b)의 선단(ta, tb)과 고정 단자(22)가 접촉할 염려가 없다. 이로 인해, 가지부(44a, 44b)를 충분히 길게 취할 수 있으며, 적절한 탄성력을 가지는 판 스프링부(44)를 마련하는 것이 용이해진다. 또한, 가지부(44a, 44b)의 선단(ta, tb)과 고정 단자(22)의 거리가 충분히 확보되어 있으므로, 선단(ta, tb)과 고정 단자(22)의 접촉이 방지되고, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 아이솔레이션(isolation)이 충분히 확보되게 된다.

또한 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가지부(44a)와 접촉부(50a)가 접촉하고, 가지부(44b)와 접촉부(50b)가 접촉하고 있다. 즉, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)는 2군데에서 접촉하고 있다. 그 때문에, 동축 커넥터(10)에서는, 가동 단자와 고정 단자가 1군데에서 접촉하고 있는 경우에 비해, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)를 확실하게 접속할 수 있다.

또한, 동축 커넥터(10)에서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 선 또는 점에 의해 접촉하고 있으므로, 동축 커넥터(10)에 있어서 안정된 저항값을 얻을 수 있다. 보다 상세하게는, 접촉부(50a, 50b) 및 가지부(44a, 44b)의 표면은 어느 정도의 표면 거칠기를 가지고 있다. 그 때문에, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 면에 의해 접촉하고 있는 경우에는, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)는 접촉하고 있는 면 내의 다수의 점끼리 접촉하고 있게 된다. 고로, 각각의 표면 거칠기에 의해 상기 다수의 점의 수가 크게 달라져 버려, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)의 접촉 면적이 크게 달라져 버린다. 그 결과, 동축 커넥터(10)의 저항값이 크게 달라져 버린다.

한편, 동축 커넥터(10)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 접촉부(50a, 50b)는 z축방향에 대하여 경사방향으로 경사지도록 마련되어 있다. 그 때문에, 접촉부(50a, 50b)는 가지부(44a, 44b)의 능선과 접촉하게 된다. 그 결과, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)는 점 또는 선에 의해 접촉하게 된다. 이와 같이, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 점 또는 선에 의해 접촉하고 있으면, 접촉부(50a, 50b) 및 가지부(44a, 44b)의 표면 거칠기에 관계없이, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)의 접촉 면적이 안정된다. 또한, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 점 또는 선에 의해 접촉하고 있으면, 이들 점 또는 선에 큰 압력이 집중하게 된다. 그 결과, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 강고하게 접속되게 되어, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)의 접촉 면적이 안정된다. 이상으로부터, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)를 점 또는 선에 의해 접촉시킴으로써, 동축 커넥터(10)의 저항값의 편차를 억제할 수 있다.

한편, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)는 특히, 점에 의해 접촉하고 있는 것이 접촉점 수가 적어지므로 바람직하다. 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)를 점에 의해 접촉시키고자 할 경우에는 도 4의 점 P와 같이, 접촉부(50a, 50b)의 능선과 가지부(44a, 44b)의 능선을 교차시킨 상태로 접촉시키면 된다.

또한, 동축 커넥터(10)에서는, 판 스프링부(44)의 한쪽 끝은 고정부(48)에 의해 고정되고, 판 스프링부(44)의 다른쪽 끝은 하 케이스(18)에 슬라이딩 가능하게 접촉하고 있다. 고로, 판 스프링부(44)는 양쪽 지지 스프링을 구성하고 있다. 판 스프링부(44)가 양쪽 지지 스프링을 구성함으로써, 판 스프링부(44)가, 지나치게 밀려내려가 프로브(130)에 의해 소성 변형되는 것이 억제된다. 그 결과, 동축 커넥터(10)의 신뢰성이 향상한다.

또한, 동축 커넥터(10)는 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 리드부(43, 49) 및 다리부(33a, 33b)가 하 케이스(18)의 바닥면과 거의 면 하나에 형성되어 있어, 표면 실장 가능한 구조로 되어 있다. 또한, 외부 단자(14)에 원통부(32)가 형성되어 있어, 상대방 동축 커넥터와의 안정되고 확실한 접속을 얻을 수 있다.

(변형예)

또한, 동축 커넥터(10)는 상기 실시형태에 나타낸 것에 한하지 않고, 그 요지의 범위 내에서 변형 가능하다. 그리하여, 제1의 변형예에 따른 동축 커넥터(10a)에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 제1의 변형예에 따른 동축 커넥터(10a)에 있어서, 하 케이스(18)상에 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)가 부착된 상태의 외관 사시도이다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 접촉부(50a, 50b)와 고정부(48) 사이의 접힘선은 x축으로 평행하지 않아도 상관없다. 단, 이하에 설명하는 바와 같이, 동축 커넥터(10, 10a)의 신뢰성의 관점에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 접촉부(50a, 50b)와 고정부(48)의 접힘선은 x축으로 평행인 것이 바람직하다.

보다 상세하게는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 고정부(48)의 선단을 가늘게 한 경우에는, 접촉부(50a, 50b)와 고정부(48)의 접힘선은 x축에 대하여 평행하지 않게 된다. 이 경우에는, 접촉부(50a, 50b)는 점 P'에서 가지부(44a, 44b)와 접촉하게 된다.

한편, 도 4에 나타내는 바와 같이, 접촉부(50a, 50b)와 고정부(48)의 접힘선을 x축에 대하여 평행하게 하면, 접촉부(50a, 50b)는 점 P'보다도 x축방향의 부방향측의 점 P에서 가지부(44a, 44b)와 접촉하게 된다. 점 P는 점 P'보다도 x축방향의 부방향측에 위치하고 있으므로, 판 스프링부(44)의 정점(x축방향의 중앙부) 가까이에 위치하고 있다. 이 경우, 이하에 설명하는 바와 같이, 판 스프링부(44)가 장기간 사용되어 변형되어 왔더라도, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 떨어지기 어려워진다.

도 8은 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)를 나타낸 도면이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 가동 단자(20)는 고정 단자(22)에 압접하고 있다. 바꿔 말하면, 고정 단자(22)의 접촉부(50a, 50b)에 의해 가동 단자(20)는 z축방향의 부방향측으로 눌려 있다. 고로, 고정 단자(22)가 존재하지 않으면, 가동 단자(20)는 도 8의 점선과 같이, z축방향의 정방향측으로 보다 돌출한 형상을 취하게 된다.

여기서, 도 8에 따르면, 점선으로 나타낸 가동 단자(20)와 실선으로 나타낸 가동 단자(20)의 어긋남은, 가동 단자(20)의 x축방향의 중앙부에 근접함에 따라 커지고 있음을 알 수 있다. 고로, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 점 P에서 접촉하고 있는 경우에는, 고정 단자(22)는 가동 단자(20)를 상대적으로 큰 거리(L1)만큼 누르고 있게 된다. 한편 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 점 P'에서 접촉하고 있는 경우에는, 고정 단자(22)는 가동 단자(20)를 상대적으로 작은 거리(L2)만큼 누르고 있게 된다. 따라서, 점 P에서 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 접촉하고 있는 경우에는, 점 P'에서 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 접촉하고 있는 경우보다도, 가동 단자(20)를 누르고 있는 거리가 크다.

그런데 가동 단자(20)는 반복 사용되거나 장시간의 삽입 상태가 계속되거나 하면, 소성 변형 등을 일으켜, z축방향의 부방향측으로 서서히 내려 온다. 단, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 점 P에서 접촉하고 있는 경우에는, 점 P에서, 거리(L1)만큼 가동 단자(20)가 내려갈 때까지 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 접촉이 유지된다. 그러나 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가 점 P'에서 접촉하고 있는 경우에는, 점 P'에 있어서, 거리(L2)만큼 가동 단자(20)가 내려가는 것만으로 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 접촉이 어긋나 버린다. 고로, 접촉부(50a, 50b)와 가지부(44a, 44b)가, 점 P에서 접촉하고 있는 것이, 점 P'에서 접촉하고 있는 것보다도, 반복 사용되거나 장시간의 삽입 상태가 계속되거나 하는 것에 의해 가동 단자(20)와 고정 단자(22)가 어긋나기 어려워진다. 이상에서, 도 4의 동축 커넥터(10)와 같이, 접촉부(50a, 50b)와 고정부(48)의 접힘선을 x축에 평행하게 함으로써, 동축 커넥터(10)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 4의 동축 커넥터(10)에서는, 가동 단자(20)는 가지부(44a, 44b)를 가지고 있지만, 가동 단자(20)는 반드시 갈라져 있을 필요는 없다. 도 9는 제2의 변형예에 따른 동축 커넥터(10b)에 있어서, 하 케이스(18)상에 가동 단자(20) 및 고정 단자(22)가 부착된 상태의 외관 사시도이다.

도 9에서는, 가동 단자(20)는 갈라지는 일 없이, 1개의 상태로 고정부(42)에서 고정 단자(22)를 향해 연장하고 있다. 그리고 가동 단자(20)의 선단(t)은 고정 단자(22)와 하 케이스(18)의 사이에 잠입하고 있다. 이와 같은 구성이어도, 동축 커넥터(10)와 마찬가지로, 임피던스 정합을 취하는 것이 가능해지는 동시에, 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.

단, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 아이솔레이션의 관점에서는, 도 4에 나타낸 동축 커넥터(10)가 도 9에 나타낸 동축 커넥터(10b)보다도 뛰어나다. 보다 상세하게는, 도 9에 나타내는 동축 커넥터(10b)에서는, 가동 단자(20)의 선단(t)은 고정 단자(22)와 하 케이스(18)의 사이에 잠입하고 있다. 그 때문에, 프로브(130)에 의해 판 스프링부(44)가 눌린 경우에는, 선단(t)과 고정 단자(22)의 거리는 매우 작아져 버린다. 고로, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 아이솔레이션을 충분히 확보할 수 없는 경우가 있다.

한편, 도 4에 나타내는 동축 커넥터(10)에서는, 선단(ta, tb)은 고정 단자(22)와 하 케이스(18)의 사이에 잠입하고 있지 않으므로, 고정 단자(22)와 접촉할 염려가 없다. 따라서, 동축 커넥터(10)가 동축 커넥터(10b)보다도, 가동 단자(20)와 고정 단자(22)의 아이솔레이션에 있어서 뛰어나다.

이상과 같이, 본 발명은 동축 커넥터에 유용하고, 특히 동축 커넥터에서의 임피던스 정합을 취하는 것이 용이해지며, 고주파 특성이 뛰어난 동축 커넥터를 얻을 수 있다는 점에서 뛰어나다.

t, ta, tb 선단
10, 10a, 10b 동축 커넥터
12 본체
14 외부 단자
16 상 케이스
18 하 케이스
20 가동 단자
22 고정 단자
32, 34 원통부
33a, 33b 다리부
34a 홀
35 커버부
36a, 36b 리브
37, 39, 57, 58 고정면
38 마운팅부
42, 48 고정부
43, 49 리드부
44 판 스프링부
44a, 44b 가지부
45, 53a, 53b 구멍
50a, 50b 접촉부
52a, 52b, 56 돌기
54, 55 컷아웃부

Claims

프로브가 삽입되는 홀(hole)이 형성되어 있는 본체와,
상기 본체에 고정되어 있는 고정 단자와,
상기 본체에 고정되어 있는 가동 단자 고정부, 및 상기 가동 단자 고정부에서 상기 고정 단자를 향해 연장하고 있는 판 스프링부로서, 상기 고정 단자와 접촉하고 있는 동시에, 선단에 있어서 상기 본체와 접촉하고 있는 판 스프링부를 포함하고 있는 가동 단자를 포함하고,
상기 판 스프링부는 상기 프로브에 의해, 상기 고정 단자로부터 멀어지는 방향으로 변위되는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 고정 단자는,
상기 본체에 고정되어 있는 고정 단자 고정부와,
상기 프로브가 삽입되는 방향을 아래방향으로 했을 때에, 상기 고정 단자 고정부를 상측으로 구부려 형성되며, 하측을 향하는 부분에 있어서 상기 판 스프링부와 접촉하고 있는 접촉부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제2항에 있어서,
상기 고정 단자 고정부는, 상기 프로브가 삽입되는 방향을 아래방향으로 했을 때에, 상기 판 스프링부보다도 하측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 접촉부와 상기 고정 단자 고정부 사이의 접힘선은, 상기 판 스프링부가 연장하고 있는 방향에 대하여 평행인 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판 스프링부는 선단측에 있어서 2개로 갈라져 형성되어 있는 2개의 가지부를 가지고 있고,
상기 고정 단자는 상기 2개의 가지부 사이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제5항에 있어서,
상기 접촉부는 상기 2개의 가지부의 각각에 대응하도록 2개 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판 스프링부의 선단은 상기 고정 단자와 상기 판 스프링부가 연장하고 있는 방향과 직교하는 방향으로 나란히 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 단자와 상기 판 스프링부는 선 또는 점에서 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판 스프링부는 상기 프로브가 삽입되는 방향을 아래방향으로 했을 때에, 상측으로 돌출하도록 만곡하고 있는 것을 특징으로 하는 동축 커넥터.