(57)【要約】【課題】ミリ波以上の周波数帯において、可逆的装脱着が可能で加工が容易な簡易構造の高周波コネクタ部品を提供する。【解決手段】コプレーナ線路部を保護チューブ１１で被覆したコプレーナ線路ケーブル１の端部に固定されるプラグ２と、基板４の電極パターン４１ａ，４１ｂ，４２上に固定されるレセプタクル３とを含んで高周波コネクタ部品を構成する。プラグ２はコプレーナ線路部の一方の面が他方の面側から押圧されるように、コプレーナ線路ケーブル１の端部に固定される。レセプタクル３は、コプレーナ線路部の一方の面が電極パターンと当接する所定位置でプラグ２を離脱自在に保持する。【選択図】図１５
2018049750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を入力又は出力するために形成されたコプレーナ構造の電極パターンと、高周波伝送ケーブルの内部に前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部とを電気的に接続するための高周波コネクタ部品であって、
前記高周波伝送ケーブルの端部に固定されるプラグと、
前記電極パターン上に 固定されるレセプタクルとを含んで構成され、
前記プラグは、両面を有する前記コプレーナ線路部の一方の面が他方の面側から押圧されるように前記端部に固定されており、
前記レセプタクルは、前記コプレーナ線路部の一方の面が前記電極パターンと当接する所定位置で前記プラグを離脱自在に保持することを特徴とする、
高周波コネクタ部品。
【請求項２】
前記コプレーナ線路部の一方の面と前記電極パターンとの間に導電性の突起体が存在することを特徴とする、
請求項１に記載の高周波コネクタ部品。
【請求項３】
前記レセプタクルが前記プラグを保持するときに、前記突起体を前記コプレーナ線路部の他方の面側から前記電極パターンの方向に弾性押圧させる押圧機構を備えることを特徴とする、
請求項２に記載の高周波コネクタ部品。
【請求項４】
前記レセプタクルが前記プラグを保持するときに、前記突起体と前記電極パターンとの接触部位を摩擦しながら変位させる変位機構を備えることを特徴とする、
請求項３に記載の高周波コネクタ部品。
【請求項５】
高周波信号を入力又は出力するために形成されたコプレーナ構造の電極パターン上に固定されるレセプタクル本体部と、このレセプタクル本体部に取り付けられたクランパとを含み、
前記クランパは、前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部を有する高周波伝送ケーブルの端部に組み付けられたプラグを離脱自在に係合させる棒状の軸部と、該軸部をその両端で支持する支持機構とを有し、
前記レセプタクル本体部は、前記クランパの軸部を所定の変位幅で変位可能にする変位機構と、前記電極パターンと前記コプレーナ線路部とが当接する所定位置で前記プラグを離脱自在に保持する保持機構とを有することを特徴とする、
レセプタクル。
【請求項６】
前記変位機構は、前記軸部を変位させる際に、該軸部を一時的に所定部位から離れる方向に変位させた後に前記所定部位まで自力で復帰させることを特徴とする、
請求項５に記載のレセプタクル。
【請求項７】
前記変位機構は、前記コプレーナ線路部と前記電極パターンとが当接した状態で前記軸部を変位させることを特徴とする、
請求項６に記載のレセプタクル。
【請求項８】
高周波信号を入力又は出力するために形成されたコプレーナ構造の電極パターン上に固定されるレセプタクルに離脱自在に保持されるフック部と、
前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部を有する高周波伝送ケーブルの端部を組み付けるための組付機構と、
前記コプレーナ線路部を所定位置に固定するための線路部固定機構とを備えており、
前記線路部固定機構は、前記フック部が前記レセプタクルに保持されたときに、両面を有する前記コプレーナ線路部の一方の面が前記電極パターンと当接する所定位置で当該コプレーナ線路を固定することを特徴とする、
高周波伝送ケーブル用のプラグ。
【請求項９】
前記線路部固定機構は、導体板を成形加工したものであり、前記導体板には、前記コプレーナ線路を貫通させて仮抑えするために当該コプレーナ線路部の幅よりも僅かに大きい略矩形状の孔が形成されていることを特徴とする、
請求項８に記載のプラグ。
【請求項１０】
前記導体板のうち前記コプレーナ線路部の他方の面と対向する部位に、前記コプレーナ線路部の一方の面を前記電極パターンの方向に弾性押圧する弾性部材が介在することを特徴とする、
請求項９に記載のプラグ。
【請求項１１】
その端部が請求項８ないし１０のいずれか一項に記載されたプラグを組付可能な構造をなし、前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部を有することを特徴とする、
高周波伝送ケーブル。
【請求項１２】
前記コプレーナ線路部の一方の面に、前記電極パターンの方向に突起する導電性の突起体が形成されていることを特徴とする、
請求項１１に記載の高周波伝送ケーブル。
【請求項１３】
前記コプレーナ線路部を電磁シールドするシールド部材をさらに有し、
前記コプレーナ線路は、その中央部が長尺孔として刳り抜かれた第１導体板と、前記長尺孔よりも小型で該長尺孔の開口端と所定の間隙をもって前記第１導体板と同一平面上に配置された長尺状の第２導体板とで構成されており、
前記第１導体板と前記第２導体板とが対向する端部間の間隙には空気が充填され、該空隙は、前記第２導体板と前記シールド部材との距離よりも短いことを特徴とする、
請求項１２に記載の高周波伝送ケーブル。
【請求項１４】
前記シールド部材は、前記コプレーナ線路部をそれぞれ絶縁保持部材を介して上下方向から挟み込んだ一対の導電膜と、これらの導電膜と前記第１導体板とを所定間隔で巻回した巻線導体とを含んで構成されることを特徴とする、
請求項１３に記載の高周波伝送ケーブル。
【請求項１５】
前記一対の導電膜と前記巻線導体の外表面が絶縁性の保護チューブで被膜されていることを特徴とする、
請求項１４に記載の高周波伝送ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を伝送可能なコプレーナ構造の高周波伝送ケーブル及びこれを基板側の電極パターンに離脱自在に接続するための高周波コネクタ部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル状のコプレーナ線路を基板上の電極パターンと電気的に接続する手段として、特許文献１に開示されたフリップチップ実装技術が知られている。このフリップチップ実装技術は、コプレーナ線路と電極パターンとを接続する部分を２個又は３個以上を１組としたバンプで接続する。これにより、伝送線路における信号線導体と接地導体との間の容量性結合によるリアクタンス成分が低減し、広い範囲で特性インピーダンス整合が可能になるとされている。
【０００３】
また、特許文献２に、例えばポリイミド材料のように柔軟性を持つフィルム状の絶縁材料（誘電体）に導電性膜を形成したコプレーナ線路と直接連結する高周波コネクタが開示されている。この高周波コネクタでは、高周波伝送線路との接触状態は、導電性のばね片のばね力で保持される。つまり、高周波伝送線路は、高周波コネクタのばね片との間に挟まれて支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１９４２２号公報
【特許文献２】特開平９−２３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたフリップチップ実装構造では、高周波伝送路と基板の電極パターンとを相互に固着するため、可逆的装脱着ができない。そのため、一度配線した高周波伝送ケーブルは、それを繰り返し使用することができない。
また、特許文献２に開示された高周波コネクタは、フィルム状の高周波伝送路を導電性ばねの押圧力で保持するので、押圧力が弱くなれば抜けるおそれがある。また、電磁シールドが図れないという問題もある。さらに、導電性ばねの取付機構が複雑であるため、ミリ波帯のように、１ｍｍ以下の超小型の構成部品で安定的に高周波伝送路を保持する高周波コネクタに適用しようとすると、高度な製造技術が必要となり、コストが上昇するという問題がある。
【０００６】
本発明は、可逆的装脱着が可能で加工も容易な簡易構造の高周波コネクタ部品を提供することを主たる課題とするものである。本発明の他の課題は、ミリ波帯以上の周波数帯域において汎用的に使用可能な高周波伝送ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が提供する高周波コネクタ部品は、高周波信号を入力又は出力するために形成されたコプレーナ構造の電極パターンと、高周波伝送ケーブルの内部に前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部とを電気的に接続するための高周波コネクタ部品であって、前記高周波伝送ケーブルの端部に固定されるプラグと、前記電極パターン上に固定されるレセプタクルとを含んで構成され、前記プラグは、両面を有する前記コプレーナ線路部の一方の面が他方の面側から押圧されるように前記端部に固定されており、前記レセプタクルは、前記コプレーナ線路部の一方の面が前記電極パターンと当接する所定位置で前記プラグを離脱自在に保持することを特徴とする。
【０００８】
高周波コネクタ部品の一つであるレセプタクルは、高周波信号を入力又は出力するために形成されたコプレーナ構造の電極パターン上に固定されるレセプタクル本体部と、このレセプタクル本体部に取り付けられたクランパとを含む。前記クランパは、前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部を有する高周波伝送ケーブルの端部に組み付けられたプラグを離脱自在に係合させる棒状の軸部と、該軸部をその両端で支持する支持機構とを有し、前記レセプタクル本体部は、前記クランパの軸部を所定の変位幅で変位可能にする変位機構と、前記電極パターンと前記コプレーナ線路部とが当接する所定位置で前記プラグを離脱自在に保持する保持機構とを有することを特徴とする。
【０００９】
高周波コネクタ部品の他の一つであるプラグは、高周波信号を入力又は出力するために形成されたコプレーナ構造の電極パターン上に固定されるレセプタクルに離脱自在に保持されるフック部と、前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部を有する高周波伝送ケーブルの端部を組み付けるための組付機構と、前記コプレーナ線路部を所定位置に固定するための線路部固定機構とを備えており、前記線路部固定機構は、前記フック部が前記レセプタクルに保持されたときに、両面を有する前記コプレーナ線路部の一方の面が前記電極パターンと当接する所定位置で当該コプレーナ線路を固定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明が提供する高周波伝送ケーブルは、その端部が上記のプラグを組付可能な構造をなし、前記電極パターンと同じ配置構造で配置された金属製のコプレーナ線路部を有することを特徴とする。このような高周波伝送ケーブルは、レセプタクルから離脱自在なので、繰り返し使用できるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高周波伝送ケーブルの可逆的装脱着が可能で加工も容易な簡易構造の高周波コネクタ部品を提供することができる。また、汎用的かつ繰り返し使用可能な高周波伝送ケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ），（ｂ）はコプレーナ線路ケーブルの外観図。
【図２】コプレーナ線路ケーブルの上面図（部分切欠）。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】ケーブル本体の外観図（部分切欠）。
【図５】（ａ）はプラグの右側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は後正面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は左側面図。
【図６】（ａ）はプラグの底面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ断面図。
【図７】プラグの外観図。
【図８】コプレーナ線路ケーブルとプラグとの組付時の配置関係を示す図。
【図９】プラグ付コプレーナ線路ケーブルの外観図。
【図１０】レセプタクルの使用状態例を示す説明図。
【図１１】（ａ）はレセプタクルの右側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は後正面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は左側面図。
【図１２】（ａ）はレセプタクル３の底面図、（ｂ）は図１１（ｂ）のＡ−Ａ断面図。
【図１３】レセプタクル３の組立説明図。
【図１４】クランパの軸部の動きを示す部分拡大図。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、プラグをレセプタクルに係合する要領を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、高周波伝送ケーブルの実施の形態例と、それぞれ高周波コネクタ部品の一例となるプラグ及びレセプタクルの実施の形態例について図面を参照して説明する。
＜高周波伝送路ケーブル＞
本実施形態に係る高周波伝送路ケーブルは、高周波コネクタ部品を用いることにより、ミリ波帯以上において汎用的かつ繰り返し使用可能なプラグ付コプレーナ線路ケーブルである。まず、高周波コネクタ部品の一つであるプラグを組付可能な構造をなすコプレーナ線路ケーブルについて説明する。
【００１４】
図１（ａ），（ｂ）は、コプレーナ線路ケーブルの外観図、図２は上面図（部分切欠）、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は、ケーブル本体の外観図（部分切欠）である。
プラグを組み付ける前のコプレーナ線路ケーブル１は、１０〜１００ｍｍの長さのもので、ケーブル本体１０の外表面に絶縁性の保護チューブ１１が被覆されたものである。ケーブル本体１０は、その内部に後述するコプレーナ構造の電極パターンと同じ配置構造で配列された金属製のコプレーナ線路部１００と、線状導体を所定間隔で巻回した巻線導体１１０とで構成される。コプレーナ線路部１００は、接地線路板１０１と信号線路板１０２とで構成される。接地線路板１０１は、その中央部が長尺状の孔（以下「長尺孔」という）として刳り抜かれた導体板（第１導体板）である。信号線路板１０２は、接地線路板１０１において刳り抜かれた長尺孔よりも小型で、該長尺孔の開口端と所定の間隙をもって、接地線路板１０１と同一平面上に配置されるもう一つの導体板（第２導体板）である。接地線路板１０１及び信号線路板１０２はそれぞれ両面を有し、絶縁保持部材１０３，１０４で上下方向から挟み込まれる。接地線路板１０１と信号線路板１０２の対向端部間の空隙には、空気が充填されている。絶縁保持部材１０３，１０４の表面には、巻線導体１１０と導通し、該巻線導体１１０と共にシールド部材を構成する導電膜１０５，１０６が付着される。
【００１５】
コプレーナ線路部１００の厚みは約５０μｍであり、導電膜１０５，１０６の厚みは約１８μｍである。絶縁保持部材１０３，１０４は、接地線路板１０１及び信号線路板１０２をそれぞれ独立に挟み込む構造であるが、このような構造に限らない。例えば接地線路板１０１及び信号線路板１０２の対向端部同士の部分だけを空洞にした一体構造の樹脂体であってもよい。いずれの場合も、対向端部間の空隙は、接地線路板１０１及び信号線路板１０２と導電膜１０５，１０６との距離よりも短い。これは、電気力線が、誘電率が最も低い空気しか存在しないコプレーナ線路部１００の対向端部間の間隙に集中させるためである。このような構造により、誘電体損の低下を防いでいる。
【００１６】
接地線路板１０１の側端のうち、先端から所定長さだけ離れた部位には、巻線ガイド１１０１が形成されている。そしてこの巻線ガイド１１０１の窪みに沿って巻線導体１１０が導電膜１０５，１０６の表面に巻回されている。これにより、巻線導体１１０を通じて接地線路板１０１と導電膜１０５，１０６とが導通し、同一電位（接地電位）となる。接地線路板１０１は一見複雑であるが、プレス加工で製造できるため、製造コストを上昇させることなく、電磁シールドの効果を含む電気的な性能を高めることができる。なお、巻線導体１１０を巻回するピッチは、隣り合う巻線導体１１０に生じる電磁界の影響を低減させるため、信号線路板１０２を通過する信号の波長λ／４以下とすることが望ましい。
【００１７】
保護チューブ１１は、熱収縮チューブや織線のような絶縁製チューブである。例えば軟質ポリオレフィン樹脂で、肉厚０．２ｍｍ程度の、適切な柔軟性を持ったものである。柔軟性は、後述するプラグを組み付ける際に必要となる。この保護チューブ１１でケーブル本体１０を被膜することで、十分な強度・耐久性を持つとともに、電気的に絶縁がとれ、実用性がより高まるコプレーナ線路ケーブル１を実現することができる。
【００１８】
ケーブル本体１０のうち、コプレーナ線路部１００の先端部付近は、巻線導体１１０や保護チューブ１１が存在せず、露出している。保護チューブ１１内のコプレーナ線路部１００が含まれる面を水平面（以下の説明において同様）とすると、露出した部分では、水平面に対して所定角度で下側に曲げられた第１傾斜部となる。さらに、そこから水平面と平行になる第１平面部と、さらに上側に所定角度で曲げられた第２傾斜部となる。先端部は、水平面と平行の第２平面部となる。これらは一体に形成される。第２傾斜部と第２平面部との境目付近には、後述するプラグとの位置決め用の基準孔１００１が形成されている。
【００１９】
図１（ｂ）、図２に示されるように、下側の絶縁保持部材１０４及び導電膜１０６が設けられているのは、保護チューブ１１の部分までとなる。上側の絶縁保持部材１０３及び導電膜１０５は、保護チューブ１１からさらにコプレーナ線路部１００の第２平面部まで延びる。コプレーナ線路部１００の第２平面部の下側は露出しており、信号線路板１０２も接地線路板１０１にも、導電性の複数の小突起体１０１１，１０２１が形成されている。これらの小突起体１０１１，１０２１は、コプレーナ線路部１００を後述する基板側の電極パターンに安定的に接触させる役割を持つ。
【００２０】
＜高周波伝送ケーブル用のプラグ＞
次に、高周波伝送ケーブル用のプラグについて説明する。プラグは、コプレーナ線路部１００を後述するレセプタクルへ離脱自在に係合させるために用いる高周波コネクタ部品の一つである。図５（ａ）はプラグ２の右側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は後正面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は左側面図である。図６（ａ）はプラグ２の底面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図７はプラグ２の外観図である。このような形状，構造のプラグ２は、ミリ波帯以上の高周波であっても、例えば板厚０．１ｍｍの真鍮材をプレス成型した後、必要な表面処理（金めっき等）を施すことにより、容易に製造することができる。
【００２１】
図５（ａ）（ｅ）、図６（ｂ）に示されるように、プラグ２は、後述するレセプタクルとの接続時の位置決めに用いられる一対のフック部２１と、コプレーナ線路ケーブル１の保護チューブ１１を組付固定するための組付機構２２とを有する。また、フック部２１及び組付機構２２を一体に連結する、導体板を成形加工した線路部固定機構２３を有する。組付機構２２は、やや開いたコ字状の曲部を有し、内側に塑性変形可能なカシメ腕を有する。フック部２１の係合部２１１はＵ字状に成形されており、後述するレセプタクルとの係合時の位置決めと係合後の抜け防止の役目を果たす。
【００２２】
線路部固定機構２３の中央部には略矩形状の孔（以下、「矩形孔」という）２４が形成されている。この矩形孔２４は、コプレーナ線路ケーブル１の組付時に、コプレーナ線路部１００の端部を貫通させて仮抑えをするための孔である。矩形孔２４の幅は、コプレーナ線路部１００の幅よりも僅かに大きい。基端がプラグ２と一体に固定され、先端が自由端となっている部分は板バネ２５である。この板バネ２５は、コプレーナ線路ケーブル１の組付時に、上側の導電膜１０５に接触し、プラグ２と当該上側の導電膜１０５との電気的接続（接地）を行うものである。
【００２３】
プラグ２のほぼ中央部には、クッション部材２６が接着固定される。クッション部材２６は、レセプタクルとの係合時に、コプレーナ線路ケーブル１の小突起体１０１１，１０２１をその背面側から基板側に弾性押圧する押圧機構の主たる構成部品となる。クッション部材２６の材質は、例えば圧縮ポリウレタンフォームのような比較的柔らかい弾性材である。この弾性押圧により、例えば半田実装のばらつきなどによってレセプタクルが基板側の設計高より少し浮き上がっていたとしても、その浮き上がり分の影響を吸収することができる。これにより、小突起体１０１１，１０２１と電極パターンとの接触を確実なものとし、電気的な接続を安定させることができる。
【００２４】
なお、図５及び図６は、例えば、レセプタクルが基板の端部に取り付けられ、それ故にコプレーナ線路ケーブル１の厚みを考慮しなくてもよい場合の例である。使用場面によっては、組付機構２２及びコプレーナ線路ケーブル１が基板上に配置される場合がある。そのため、使用する際には、図７に示すように、板バネ２５の基端付近で連結部２３を上方に曲げ、組付機構２２の最下部とフック部２１の最下部とが同じ高さになるように、適宜、成形する。
【００２５】
上記の構造を有するプラグ２をコプレーナ線路ケーブル１の端部に組み付ける手順を説明する。図８は、コプレーナ線路ケーブル１とプラグ２との組付時の配置関係を示す図である。（１）まず、組付機構２２を通過したコプレーナ線路部１００の先端をプラグ２の矩形孔２４の下から上方向へ通し、基準孔１００１を位置合わせのための基準部（図示省略）に係止させる。これにより、先端から第１傾斜部、第１平面部、第２傾斜部、第２平面部の順にプラグ２の下からその上面に顕れ、第２平面部がプラグ２の矩形孔２４の開口端に係合した状態になる。なお、上側の絶縁保持部材１０３と導電膜１０５の端部が，矩形孔２４の開口端の折り返し部２４１や突出部２４２に突き当たって、位置決めをサポートする。
（２）次に、プラグ２の組付機構２２のカシメ腕により保護チューブ１１の表面をカシメ固定する。保護チューブ１１は柔軟性を有するため、組付機構２２のカシメ腕が保護チューブ１１の表面から内部へ適量食い込んでカシメ固定される。なお、カシメ固定を行うと、保護チューブ１１を抱き込む反力が生じるが、コプレーナ線路部１００の先端（第２平面部）の基準孔１００１が係合されているため、上記反力によってプラグ２から分離することがない。また、この反力により、接地線路１０１がより強くプラグ２と接触するので、コプレーナ線路ケーブル１の接地線路１０１をプラグ２の導電体部分と同じ電位（接地電位）とすることができる。この状態は、ミリ波用のコネクタ部品において伝送損失を抑圧するための重要な要素である。
（３）その後、コプレーナ線路ケーブル１の他方端に、同様な方法でプラグ２を固定して、プラグ付コプレーナ線路ケーブルが完成する。このようなプラグ付コプレーナ線路ケーブルの外観を図９に示す。図９は、コプレーナ線路ケーブルの一方の端部にのみプラグ２が組み付けられた例を示している。
【００２６】
＜レセプタクル＞
次に、プラグ２と対となって使用されるレセプタクルについて説明する。図１０は、レセプタクルの使用状態例を示す説明図である。レセプタクル３は、ミリ波帯以上の高周波信号を入力又は出力するために基板４の表面に形成されたコプレーナ構造の電極パターン上に固定される。また、この電極パターンとコプレーナ線路部１００とをプラグ２を介して離脱自在に接触させる。基板４の電極パターンは、中央部の信号導体４２と、その両側の接地導体４１ａ，４１ｂとからなるコプレーナ構造のパターンである。信号導体４２と接地導体４１ａ，４１ｂとの間隙は、コプレーナ線路部１００における信号線路板１０２と、接地線路板１０１との間隙と同じである。
【００２７】
図１１（ａ）は、レセプタクル３の右側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は後正面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は左側面図である。図１２（ａ）はレセプタクル３の底面図、（ｂ）は図１１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。図１３はレセプタクル３の組立説明図である。レセプタクル３は、大別して、基板の電極パターンに実装固定されるレセプタクル本体部３０と、レセプタクル本体部３０に組み込まれるクランパ３１とにより構成される。
【００２８】
クランパ３１は、ユーザに操作される把持部３１ａと、この把持部３１ａの両端から延びる一対のアーム部３１ｃ，３１ｄと、両端がアーム部３１ｃ，３１ｄに支持される棒状の軸部３１ｂとを有する。把持部３１ａとアーム部３１ｃ，３１ｄにより軸部３１ｂをその両端で支持する支持機構を構成する。軸部３１ｂ以外は、プレス加工により容易に製造することができる。軸部３１ｂはステンレス等であり、切削加工により製造される。この軸部３１ｂは、後述するクランパ３１の回動支点と、プラグ２のレセプタクル３に対する位置決め及び抜け止めという複合的な役割を持つ。なお、クランパ３１は機構的な役割のみなので、電気的特性の制御は不要であり、それ故、表面処理はなされていない。
【００２９】
レセプタクル本体部３０は、銅系金属板のプレス加工により図１１及び図１２に示される形状に成形され、表面処理（金めっき等）が施されたものである。レセプタクル本体部３０は、台形断面で基板４の表面から隙間をとるための下面中央部３０ｘと、その両側で下面中央部３０ｘよりも低く形成された下面側部３０ｙ，３０ｚとを有する。下面側部３０ｙ，３０ｚは、基板４の接地導体４１ａ，４１ｂと接触する。下面中央部３０ｘは基板４の信号導体４２が通過する部分であり、下面側部３０ｙ，３０ｚと空間的にも絶縁するために形成される。下面中央部３０ｘは、図示しない基板実装機（チッププレーサ）によって吸着できるように所定広さで形成される。
【００３０】
基板４の表面と直交する方向に延びる切り起こし部３０ｄ，３０ｅ，３０ｉ，３０ｊは、プラグ２の位置決め機構及び保持機構としての役割を果たす。すなわち、プラグ２の幅に対してこれら２か所ずつの切り起こし間隔は僅かに大きく設計されており、プラグ２（フック部２１）の挿入時に、所定位置への位置決めを行う。４カ所で位置決めすることにより、レセプタクル３に対するプラグ２の変位すなわち基板４の実装面と平行な面内での回転も規制することができる。クランパ３１の軸部３１ｂの位置決め用の切り起こし部３０ｄ、３０ｉは、クランパ３１の抜け止めの役割も果たす。
【００３１】
レセプタクル本体部３０は、また、変位機構を構成する側面壁３０ａ，３０ｆ及び斜面部３０ｃ，３０ｈと、押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇとを有する。クランパ３１の軸部３１ｂは、切り起こし部３０ｄ，３０ｉと、斜面部３０ｃ，３０ｈと、押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇの押圧力により、レセプタクル本体部３０に保持される。ここで斜面部３０ｃ，３０ｈは、クランパ３１の軸部３１ｂを所定の変位幅で変位可能にする部分である。また、た変位後は、所定位置に戻す力を発生させる。そのため、本実施形態では、所定傾斜、例えば水平面に対して４５度の傾斜で形成している。その作用については、後述する。押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇは、クランパ３１の軸部３１ｂに接して押圧力を加える。側面壁３０ａ，３０ｆの上部に形成された突起体３０ｍ，３０ｎは、クランパ３１の把持部３１ａを保持するために存在する。
【００３２】
レセプタクル本体部３０に対するクランパ３１の取付は、以下のようにして行われる。
まず、クランパ３１の軸部３１ｂを押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇを押し拡げるようにして斜面部３０ｃ，３０ｈを含む収容部に収容する。軸部３１ｂは、押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇのほか、切り起こし部３０ｄ、３０ｉにより保持される。ただし、クランパ３１は、レセプタクル本体部３０に対して時計・反時計方向に回動して変位する。
【００３３】
この回動によって変位する範囲のうち、反時計方向については、最大で概ね基板４の平面に対して１００度以上開く変位量となる。これは、コプレーナ線路ケーブル１に取り付けられたプラグ２をレセプタクル本体部３０に係合したり、離脱させたりする際、基板４の表面に対してクランパ３１を一時的に所定部位から離れる方向に変位させる上で必要となる範囲である。なお、このクランパ３１の反時計方向の回動による変位は、レセプタクル３の基板４への実装後は、クランパ３１の所定部位が基板４の表面に当たって１００度をやや超えた辺りで規制される。時計方向の回動による変位は、基板４の表面とほぼ平行、厳密に言えばレセプタクル３の基板４への実装後に、基板４の表面に当たるような、若干傾斜した状態まで可能である。後述するように、プラグ２が係合されるときに、その反力を受けて反時計方向に回動しようとするが、その回動は、突起部３０ｍ，３０ｎに抑え込まれた状態で止まる。
【００３４】
ここで突起部３０ｍ，３０ｎの役割と、クランパ３１の動きについて説明する。クランパ３１が反時計方向に回動して変位した位置から、所定の変位幅で時計方向に回動を始め、基板４の平面とほぼ平行になるまで、つまりプラグ２を抑え込む位置までには、必ず突起部３０ｍ，３０ｎを乗り越えなければならない。クランパ３１の適当な位置に引張り力を加えればこの動作が可能であるが、この時、クランパ３１の軸部３１ｂも一体となって変位する。そのため、クランパ３１の軸部３１ｂのレセプタクル本体部３０に対する相対位置は、図１４に実線で示されるように、一瞬所定位置から図の右方向へ変位する。しかし、クランパ３１が突起部３０ｍ，３０ｎを乗り越えると、押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇの復帰力Ｇにより、自力で所定位置に戻る。すなわち、軸部３１ｂは斜面部３０ｃ，３０ｈに沿って変位するが、図１４に示されるとおり、常時、押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇの力Ｆがそれを押し戻す方向に掛かっている。そのため、右方向の引張り力が除去された途端、直ちに元の位置に自力で復帰する。押さえ板バネ３０ｂ，３０ｇの力Ｆは、主に、図のほぼ鉛直下向きに作用しているが、斜面部３０ｃ，３０ｈにより左向の力Ｇが大きく作用する。そのため、軸部３１ｂが左方向の所定位置に戻る。
【００３５】
＜レセプタクルへの係合＞
次に、コプレーナ線路ケーブル１をプラグ２及びレセプタクル３を介して基板４の電極パターンに接続する要領を、図１５を参照して説明する。前提として、コプレーナ線路ケーブル１にはプラグ２が組み付けされており、レセプタクル３は基板４に半田付等によって固定されているものとする。また、基板４の表面に形成された電極パターン（信号導体４２及び接地導体４１ａ，４１ｂ）は、レセプタクル３の所定位置で露出している。レセプタクル本体部３０及びプラグ２も接地電位に維持されているものとする。
【００３６】
図１５（ａ）を参照すると、クランパ３１は、反時計方向の所定位置で止まっている。プラグ２は、基板４の法線方向より挿入が可能である。手順としては、図１５（ｂ）に示すように、プラグ２のフック部２１の係合部２１１を、レセプタクル３の切り起こし部３０ｄ，３０ｉの間でクランパの軸部３１ｂに引っ掛けるように挿入する。これによりプラグ２の前後左右の方向が、レセプタクル３に対して位置決めされる。また、プラグ２全体をレセプタクル３の切り起こし部３０ｅ，３０ｊの内部に挿入する。これによりプラグ２のレセプタクル３に対する縦方向の位置決めがなされ、かつ、基板４に平行な面内での回転が抑制される。プラグ２のこの状態を保ったまま、図１５（ｃ）のように、クランパ３１を開いた位置から時計方向へ回動させ、図中、右方向の力を与える。クランパ３１は、やがてレセプタクル３の突起部３０ｍ，３０ｎを乗り越え、図中、上方向よりプラグ２に当接させる。この状態で右方向の力を除去すれば、クランパ３１はレセプタクル本体部３０の突起部３０ｍ，３０ｎの下側に入り込んだ所定位置で保持される。
【００３７】
なお、クランパ３１がレセプタクル本体部３０の突起部３０ｍ，３０ｎを乗り越えるときに一端右方向へ変位した後に所定位置まで自力で復帰するが、この動きは、クランパ３１の軸部３１ｂに位置決めされているプラグ２も同様となる。すなわち、プラグ２も右方向へ変位した後に復帰する。復帰時に小突起体１０１１，１０２１と基板パターン間や、位置決め切り起こし部とプラグ付コプレーナ線路ケーブルの間で若干の摩擦力が発生する。この摩擦力は、復帰力に対して微少なものであり、問題とはならない。そればかりか、摩擦の効果として小突起体１０１１，１０２１と基板４の電極パターン間に生じる摩擦力は接点復活に寄与する。すなわち、クランパ３１は、レセプタクル３がプラグ２を保持するときに、小突起体１０１１，１０２１が電極パターンとの接触部位を摩擦しながら変位させる変位機構の一部としても機能する。これにより、接触面に生じた非導体薄膜（腐蝕膜等）や侵入した小異物を除去して、清浄な接触面を形成するため、接触不良を防止できるという利点がある。
【００３８】
＜レセプタクルからの離脱＞
次に、プラグ付コプレーナ線路ケーブルをレセプタクル３より脱着するときの手順を説明する。まずクランパ３１に、図中、右方向の力を与え、次いで基板４から離れる方向へ回動させる。これにより、クランパ３１は、レセプタクルの突起部３０ｍ，３０ｎを乗り越えて、係合状態から開放される。このとき、プラグ２もクランパ３１の押圧から解放される。そのため、クランパ３１を反時計方向の所定位置まで回動させたのち、プラグ２を容易にレセプタクル３から外すことができる。
【００３９】
このように、レセプタクル３に対するプラグ付コプレーナ線路ケーブルの係合及び離脱は、板バネ３０ｂ，３０ｇやクッション部材２６等の弾性変形及びその復元力や回動によって実現されている。このことは、本実施形態の高周波コネクタ部品が何回でも装着／脱着を繰り返すことができることを示すものである。すなわち、従来の「フリップチップ実装や圧接固着」といった手法とは根本的に異なる優れた方式を実現することができる。
【００４０】
＜実施形態の効果＞
本実施形態によれば、コプレーナ線路部１００を構成する信号線路板１０２とその両側の接地線路１０１が、プラグ２とレセプタクル３を介して、基板４上の信号導体４２とその両側の接地導体４１ａ，４１ｂと同じ平面内で直接接続される。このような技術は、高速・大容量通信のためにミリ波帯以上の信号を取り扱う上で極めて有効である。
また、小型・低背の高周波コネクタ部品を実現できるので、携帯通信端末など、小型機器の内蔵通信ケープルの接続などに有効となる。
プラグ付コプレーナ線路ケーブルは、レセプタクル３から取り外すことで、何回でも着脱可能である。これは、フリップチップ実装や圧着固着といった不可逆的接続方式に対して優越している効果である。さらに、プラグ付コプレーナ線路ケーブルのレセプタクル３への装着時および脱着時に、基板４の電極パターンの表面を自動的に清浄するので、接触不良防止ないし接点復活にも寄与する。
【００４１】
＜変形例＞
本実施形態では、クッション部材２６として矩形の圧縮ポリウレタンフォームを用いているが、弾性部材であれば他の材料・構造であってもよい。例えば、板バネ、圧縮コイルばねであってもよい。
また、本実施形態では、レセプタクル３の板バネ３０ｂ，３０ｇは、レセプタクル本体部３０と一体成形した板バネを用い、これを斜面部３０ｃ、３０ｈで力の方向を変換する例を示した。しかし、クランパ３１の軸部３１ｂを所定方向に押す部材であれば、他の材料・構造であってもよい。例えば、圧縮コイルバネが水平方向に直接軸を押し戻す構造であってもよい。
また、本実施形態では、導電性の小突起体１０１１，１０２１が接地線路板１０１及び信号線路板１０２の表面に形成されている場合の例を示したが、基板４の電極パターン４１ａ，４１ｂ、４２の表面に形成してもよい。あるいは、別途、小突起体に相当するものを介在させるようにしてもよい。
なお、本実施形態は、ミリ波帯以上で使用される高周波コネクタ部品について説明したが、このような構造は、マイクロ波帯においても実現が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・コプレーナ線路ケーブル、２・・・プラグ、３・・・レセプタクル、４・・・基板、１０・・・ケーブル本体、１１・・・保護チューブ、２１・・・フック部、２２・・・組付機構、２３・・・線路部固定機構、２４・・・矩形孔、２５・・・板バネ、２６・・・クッション部材、３０・・・レセプタクル本体部、３１・・・クランパ、３１ｂ・・・軸部、４１ａ，４１ｂ・・・接地導体、４２・・・信号導体、１００・・・コプレーナ線路部、１０１・・・接地線路板、１０２・・・信号線路板、１０３，１０４・・・絶縁保持部材、１０５，１０６・・・導電膜、１１０・・・巻線導体、１０１１，１０２１・・・小突起体，１１０１・・・巻線ガイド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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