(57)【要約】【課題】  通信環境がよいときには内蔵アンテナ、通信環境がよくないときには外部アンテナに動作できるように切換えることができるコネクタを提供する。【解決手段】通常は内蔵アンテナ１４に接続されている第１のピン１４とフランジ１３とが接触しているために内蔵アンテナ１４とメイン回路とが電気的に接続される。一方、外部から外部アンテナが筐体に差込まれるとインシュレータ１９の移動に伴って第１のピン１４とフランジ１３とが電気的に非接触になるともに第１の導体部１１と第２の導体部３４とが接触するために外部回路２０とメイン回路１８とが電気的に接続される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの差込により切換え動作を行うためのコネクタにおいて、
前記差込により移動するインシュレータと、
前記インシュレータの長手方向に設けられている第１の導体部と、
前記インシュレータの移動に伴って前記第１の導体部に接触または非接触する第２の導体部と、
前記インシュレータに設けられている第１のピンと、
前記インシュレータの移動に伴って前記第１のピンに接触または非接触するとともに前記第２の導体部に導通されているフランジと、
前記第２の導体部に導通されている第２のピンと、
前記フランジと前記第２のピンに保持され差込方向に付勢している弾性部材とから構成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
外部からの差込により切換え動作を行うためのコネクタにおいて、
前記差込により移動するインシュレータと、
前記インシュレータの長手方向に設けられている第１の導体部と、
前記インシュレータの移動に伴って前記第１の導体部に接触または非接触する第２の導体部と、
前記インシュレータに設けられている第１のピンと、
前記インシュレータの移動に伴って前記第１のピンに接触または非接触するとともに前記第２の導体部に導通されているフランジと、
前記インシュレータと前記フランジに保持され差込方向に付勢している第１の弾性部材と、
前記第２の導体部に導通されている第２のピンと、
前記フランジと前記第２のピンに保持され差込方向に付勢している第２の弾性部材とから構成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
前記第１のピンに接触する接触面側のフランジには凹凸部が設けられていることを特徴とする請求項１および２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記凹凸部が周期的に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記凹部に接触する前記第１のピンは前記凹部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１乃至４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記凹部に前記第１のピンが嵌合されることを特徴とする請求項１乃至５記載のコネクタ。
【請求項７】
前記第１のピンを球状としたことを特徴とする請求項１乃至６に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末、無線基地局および無線端末が送受信するデータを中継する無線中継装置に設けられている筐体に外部アンテナを差込むと内蔵アンテナから外部アンテナに切換ってデータの送受信が行われる。一方、筐体から外部アンテナを取り外すと外部アンテナから内部アンテナに切換ってデータの送受信が行われるように切換えるためのコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線端末および無線中継装置のように無線通信を用いてデータを送受信するときには通信時の環境によって大きな影響を受けることは知られている。したがって、電波がつながりにくい場所、通話中にノイズが発生し途切れてしまうことを考慮すれば内部アンテナよりも外部アンテナを利用した方が信頼できる通話が可能である。しかしながら、無線端末のようにいつでも持ち歩く場合には外観上からも携帯上からも外部アンテナよりも内蔵アンテナの方が好まれる。そのために通信環境に応じて内部アンテナを使用するのか、それとも外部アンテナを使用するのかを切換えるためのコネクタが必要となる。しかも、携帯用に用いられるコネクタであるために小型化であって、プリント基板上への取り付けが容易であって、しかも簡単な構造を有するとともにノイズの少ないコネクタが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２５５９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、機器内の送受信回路に接続されている内蔵アンテナを機器外の外部アンテナに切換えるための同軸コネクタのことが説明されている。この同軸コネクタは送受信回路側に設けられた内部コネクタとこれに結合される外部コネクタの両コネクタを有し、外部コネクタに外部アンテナが接続される。このように内部コネクタと外部コネクタの両コネクタの非結合時に検出端子の接触部が筒状外部導体と間隙を形成する非接触位置にあり、両コネクタの結合時にはシェル状外部導体が上記間隙に侵入して筒状外部導体に外嵌されたシェル状外部導体に対して検出端子の接触部が弾性接触する。つまり、検出端子の筒状外部導体との非接触または接触により機器に内蔵されている切換回路の接続を切換えることによって内蔵アンテナまたは外部アンテナの一方が選択される。
【０００５】
上記の同軸コネクタは内部アンテナまたは外部アンテナに切換えるために内部コネクタと外部コネクタの両コネクタを必要としている。したがって、コネクタの幅方向と嵌合方向の空間を必要としているために大型となる。そのため小型であってさらに軽量が求められる携帯端末には適さないし、さらに部品点数、組立工数の費用が嵩むために実用性にも適さない。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、軽薄短小が求められる携帯端末のような無線通信機器に使用されるコネクタであって、通信環境がよいときには内蔵アンテナを用いてデータ転送を行い、通信環境がよくないときには外部アンテナを用いてデータ転送が行われる。そのときにはこれらのアンテナの切換が簡単で確実に切換ができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、外部からの差込により切換え動作を行うためのコネクタにおいて、前記差込により移動するインシュレータと、前記インシュレータの長手方向に設けられている第１の導体部と、前記インシュレータの移動に伴って前記第１の導体部に接続されたり切り離される第２の導体部と、前記インシュレータに設けられている第１のピンと、前記インシュレータの移動に伴って前記第１のピンに接続されたり切り離されるとともに前記第２の導体部に接続されているフランジと、前記第２の導体部に接続されている第２のピンと、前記第２のピンに保持され差込方向に付勢している弾性部材とから構成されている。
【０００８】
本発明によれば、外部からの差込が行われていないときにはフランジを介して第１のピンと第２のピンとが電気的に接続され、一方、外部からの差込により第１のピンとフランジとが切り離されるとともにインシュレータに設けられている第１の導体部と第２の導体部とが電気的に接続される。このように簡単な構成と単純な操作によって電気的な切換動作が確実に行われる。
【０００９】
本発明は、外部からの差込により切換え動作を行うためのコネクタにおいて、前記差込
により移動するインシュレータ(19)と、前記インシュレータ(19)の長手方向に設けられている第１の導体部(11)と、前記インシュレータ(19)の移動に伴って前記第１の導体部(11)に接触または非接触する第２の導体部(34)と、前記インシュレータ(19)に設けられている第１のピン(14)と、前記インシュレータ(19)の移動に伴って前記第１のピン(14)に接触または非接触するとともに前記第２の導体部(34)に導通されているフランジ(13)と、前記フランジに保持され差込方向に付勢している第１の弾性部材(12)と、前記第２の導体部(34)に導通されている第２のピン(17)と、前記第２のピン(17)に保持され差込方向に付勢している第２の弾性部材(16)とから構成されている。
【００１０】
本発明によれば、外部からの差込が行われていないときにはフランジを介して第１のピンと第２のピンとが電気的に接続され、一方、外部からの差込により第１のピンとフランジとが切り離されるとともにインシュレータに設けられている第１の導体部と第２の導体部とが電気的に接続される。さらに、インシュレータとフランジとの間に第１の弾性部材を設けることによりインシュレータのわずかな動きでもフランジと第１のピンとの切断を防止することができる。  第１のピンに接触する接触面側のフランジには凹凸部が設けられている。
【００１１】
本発明によれば、第１のピンと接触する接触面側のフランジに凹凸部を設けたので、第１のピンとフランジとが確実に接触できる。したがって、電気的な接触不良による事故が減少する。
【００１２】
凹凸部が周期的に設けられている。
【００１３】
本発明によれば、凹凸部が周期的に設けられているためにフランジが回転したとしても第１のピンとフランジとが確実に接触できる。したがって、電気的な接触不良による事故が減少する。
【００１４】
凹部に接触する第１のピンは凹部の幅よりも広い。
【００１５】
本発明によれば、凹部に接触する第１のピンが凹部よりも広い構造としてことにより第１のピンとフランジとが確実に接触できる。したがって、電気的な接触不良による事故が減少する。
【００１６】
凹部に第１のピンが嵌合される。
【００１７】
本発明によれば、凹部に第１のピンが嵌合されるために第１のピンとフランジとが確実に接触できる。したがって、電気的な接触不良による事故が減少する。
【００１８】
第１のピンを球状とする。
【００１９】
本発明によれば、第１のピンを球状とすることにより第１のピンとフランジとが確実に接触できる。したがって、電気的な接触不良による事故が減少する。
【発明の効果】
【００２０】
通常は内蔵アンテナを用いてデータの送受信が行われるが、通信環境がよくない環境で使用するときには筐体から外部アンテナを差込むことにより内蔵アンテナから外部アンテナに切換わる。一方、通信環境のよい環境で使用するときには外部アンテナを筐体から取り外すと外部アンテナから内蔵アンテナに切換わる。このような簡単な操作であっても確実にこのような切替を行うことができる。また、第１のピンとフランジとの電気的な接続を確実にするために第１のピンが接触するフランジの表面に凹凸部を設けることにより接触不良を低減できるし、さらにフランジの表面に設けられている凹凸部が周期的に配設されているために外部アンテナを差込むときにフランジが回転し、フランジがどこの位置で第１のピンと接触したとしても第１のピンとフランジとの電気的な接続が確実になるために接触不良になるおそれが小さい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコネクタが内蔵アンテナとメイン回路とが導通されている状態を示した概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコネクタが外部アンテナとメイン回路とが導通されている状態を示した概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るコネクタが内蔵アンテナとメイン回路とが導通されている状態を示した概略構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るコネクタが外部アンテナとメイン回路とが導通されている状態を示した概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコネクタのフランジと第１のピンとが接触している状態を示した第１の構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係るコネクタのフランジと第１のピンとが嵌合している状態を示した第２の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（１）コネクタの用途
まず、本実施形態に係るコネクタ１が、どのようなタイミングで何を切換えるかについて説明する。この実施形態においては、通常は内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に接続されているために内蔵アンテナ１５を用いてデータの送受信が行われる。しかしながら、通信環境がよくない環境下において、データの送受信を行おうとするときには比較的、電波がつながりにくい場所が多かったり、通話中にノイズが発生し途切れてしまうことが多い内蔵アンテナ１５よりも外部アンテナ２０を使用したいときがある。このような要求に応えるために筐体から外部アンテナ２０を差込むだけの簡単な操作によって内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に切り離されるとともに外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に接続されるために外部アンテナ２０を用いてデータの送受信が行われる。一方、通信環境がよい環境で使用したり、持ち歩いて使用するときには筐体から外部アンテナ２０を取り外すだけの簡単な操作によって外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に切り離されるとともに内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に接続されるために内蔵アンテナ１５を用いてデータの送受信が行われる。
【００２３】
（１．１）全体概略構成
図１は、コネクタ１が内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に接続されている状態を示した第１の概略構成図である。図２は、コネクタ1が外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に接続されている状態を示した第１の概略構成図である。
【００２４】
（１．２）コネクタの構成
図１および図２にもとづいて説明する。コネクタ1は破線部によって示されている。図２で示される２０は外部アンテナであって、この外部アンテナ２０が差込まれるとメイン回路１８方向に移動するインシュレータ１９と、このインシュレータ１９の内部にあってインシュレータ１９の長手方向に設けられている第１の導体部１１と、この第１の導体部１１はインシュレータ１９の移動に応じて電気的に接続されたり、切り離されたりする第２の導体部３４と、３３の部位がこの接続または切り離される箇所を示している接触端子である。インシュレータ１９の差込側と反対側方向の外側に設けられ内蔵アンテナ１５と電気的に接続されている第１のピン１４と、インシュレータ１９の移動に応じて第１のピン１４と電気的に接続されたり、切り離されたりするフランジ１３と、このフランジ１３は常に第２の導体部３４と電気的に接続され、この第２の導体部３４に電気的に接続されている第２のピン１７と、第２のピン３４に電気的に接続されているメイン回路１８と、第２のピン１７に保持され差込方向に付勢され、外部アンテナ２０が差込まれる第２ピン１７方向に変形される弾性部材１６とから構成されている。
【００２５】
（１．３）内蔵アンテナ
携帯電話をはじめとする無線機能を搭載したデジタル家電の進化に伴って、数年前まではいわゆる筐体の外側に飛び出した外部アンテナが一般的であったが、近年の軽薄短小化、またデザイン性重視の要求から、筐体内に実装されるようになったアンテナのことを内蔵アンテナと呼んでいる。しかしながら、内蔵アンテナは外部アンテナに比べて電波がつながりにくい場所が多かったり、通話中にノイズが発生し途切れてしまうことが多いという特性がある。
【００２６】
（１．４）メイン回路
メイン回路は主に高周波回路およびデジタル回路とから構成されている。高周波回路は主にアンテナが増幅器で増幅され、増幅された受信信号がダウンコンバートされて所望の信号が抽出される。また、送信データはアップコンバートされ、バンドパスフィルタによって不要信号が除去され、増幅器で規定電力まで増幅された後にアンテナを介して送信される。一方、デジタル回路は図示しないＣＰＵが、ＲＯＭに格納されているプログラムを読み込んで、所定の処理を行うものであり、例えば入力された入力データを表示部に表示したり、所望のアプリケーションプログラムを処理するための作業を行う。
【００２７】
（１．５）コネクタの動作
図１で示されるように、図１は外部アンテナ２０が差込まれていないために内蔵アンテナ１５がメイン回路１８に接続される状態を示している。このように外部アンテナ２０が差込まれていないために第１の導体部１１と第２の導体部３４とを接続したり切り離しするための接触端子３３が切り離されている。第１の導体部１１と第２の導体部３４とが切り離されている状態では内蔵アンテナ１５に電気的に接続されている第１のピン１４とフランジ１３とが接触されている。メイン回路１８に電気的に接続されている第２のピン１７と第２の導体部３４とが電気的に接続され、さらにフランジ１３は第２の導体部３４に電気的に接続されているために内蔵アンテナ１５がメイン回路１８に接続されることになる。したがって、内蔵アンテナ１５によって受信した受信データはメイン回路１８の高周波回路に送られ、メイン回路１８によって受信処理が行われる。一方、メイン回路１８の高周波回路によって送信処理が行われると送信データは内蔵アンテナ１５を用いて送信される。
【００２８】
（２．１）全体概略構成
図２は、コネクタが外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に接続されている状態を示した概略構成図である。メイン回路１８によって処理された送受信処理は外部アンテナ２０を用いて行われる。
【００２９】
（２．２）外部アンテナ
外部アンテナ２０は筐体の外側に飛び出したアンテナのことであり、内蔵アンテナ１５と比べると電波がつながりにくいとか、通話中にノイズが発生し途切れてしまうことが少ない。しかしながら、筐体の外側に飛び出しているために無線端末のようにいつでも持ち歩く場合には筐体の外部にアンテナを設けることは外観上からも携帯上からも内蔵アンテナ１５と比べるとユーザから好まれない。
【００３０】
（２．３）コネクタの動作
図１で示されるように、内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に接続されている状態において、外部アンテナ２０を筐体に差込むために外部アンテナ２０の内径に設けられたネジ山とインシュレータ１９をカバーするケースの外径に設けられたネジ山とを嵌め込み外部アンテナ２０が固定するまで一定方向に回転させる。この外部アンテナ２０を回転することによってインシュレータ１９はフランジ１３方向に移動するとともにインシュレータ１９の内部にあって長手方向にある第１の導体部１１と第２の導体部３４とが接触端子３３の位置において電気的に接続される。この移動に伴って図１では電気的に接続されていた第１のピン１３とフランジ１３とが切り離れるために内蔵アンテナ１５とメイン回路１８も電気的に切り離される。
【００３１】
このように外部アンテナ２０をインシュレータ１９に差込むことによって第１の導体部１１と第２の導体部３４とが電気的に接続される。第２の導体部３４は第２のピン１７を介してメイン回路１８に電気的に接続されているために外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に接続されることになる。このように外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に接続されるために外部アンテナ２０によって受信した受信データはメイン回路１８の高周波回路に送られ、メイン回路１８によって受信処理が行われる。外部アンテナ２０をインシュレータ１９から取り外すときには外部アンテナ２０を差込むときの回転方向と逆方向に回転させると外部アンテナ２０をインシュレータ１９から取り外すことができる。このようにアンテナ２０をインシュレータ１９から取り外すことによって第１の導体部１１と第２の導体部３４とが電気的に切り離されるとともに第１のピン１４とフランジ１３とが電気的に接続されるために図１で示されるように内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に接続される。
【００３２】
（３）フランジと第１のピン
フランジ１３は一般的には円筒形の形状をしており、継手のような役割をするものであって回転しながら左右に移動するものである。ここでは、内蔵アンテナ１５に接続されている第１のピン１４とフランジ１３とが接触しているときにはメイン回路１８と内蔵アンテナ１５とが電気的に導通されている。一方、第１のピン１４とフランジ１３とが切り離されたときにはメイン回路１８と外部アンテナ２０とが電気的に導通されている。このように、フランジ１３と第１のピン１４とが接触状態であるかまたは非接触状態であるかによってメイン回路１８が内蔵アンテナ１４に電気的に接続するのか、外部アンテナ２０に電気的に接続するかを切換えるために使用される。したがって、フランジ１３と第１のピン１４との接触が不十分なときには接触不良となり外部アンテナ２０または内蔵アンテナ１５の切換動作が確実に行われない。
【００３３】
（３．１）フランジと第１のピンとが接触している構成
図５で示すように、フランジ１３の表面は凹凸部を形成しており、２１が凹部を形成しており、２２は凸部を形成している。また、このフランジ13に接触する第１のピン１４の頭部を凹部２１の幅よりも広く、かつ球状に形成しているためにフランジ１３が回転したとしてもフランジ１３と第１のピン１４との接触不良がほとんど発生しないために外部アンテナ２０または内蔵アンテナ１５の切換動作が確実に行われる。
【００３４】
（３．２）フランジと第１のピンとが嵌合している構成
図６で示されるように、フランジ１３の表面は凹凸部を形成しており、２１が凹部を形成しており、２２は凸部を形成している。また、このフランジ13の凹部２１に第１のピン１４が嵌合するような形状をしている。したがって、フランジ１３が回転したとしてもフランジ１３と第１のピン１４との接触不良が発生しないために外部アンテナ２０または内蔵アンテナ１５の切換動作が確実に行われる。
【００３５】
図３は、コネクタ１が内蔵アンテナ１５とメイン回路１８とが電気的に接続されている状態を示した第２の実施例である。図４は、コネクタ1が外部アンテナ２０とメイン回路１８とが電気的に接続されている状態を示した第２の実施例である。図３および図４において、図１および図２で付与した番号と同一部位には同一番号を付与し、さらに、第１の弾性部材１２を追加している。したがって、図１および図２で示される第１の実施例と第２の実施例との差異はインシュレータ１９とフランジ１３との間に第２の弾性部材１２を備えているかどうかである。つまり、第１の実施例には第２の弾性部材１２を備えていないが、第２の実施例には第２の弾性部材１２を備えている。
【００３６】
図１および図２の第１の実施例でもフランジ１３と第１のピン１４とが非接触となるおそれは小さいけれども図１および図２をさらに改良したのが図３および図４の第２の実施例である。第１の実施例の場合には、インシュレータ１９に設けられた第１のピン１４がフランジ１３と接触し、さらにインシュレータ１９とフランジ１３とが接触している状態を示しているためにインシュレータ１９をわずかに動かすとこの動きに伴って第１のピン１４とフランジ１３との接触が外れてしまうおそれがある。そこで、インシュレータ１９とフランジ１３との間に第２の弾性部材１２を備えるようにしたことによってインシュレータ１９をわずかに動かしたとしても第１のピン１４とフランジ１３との接触が外れて、非接触となるおそれがない。
【符号の説明】
【００３７】
１…コネクタ、１１…第１の導体部、１２…第１の弾性部材、１３…フランジ、
１４…第１のピン、１５…内蔵アンテナ、１６…第２の弾性部材、１７…第２のピン、１８…メイン回路、１９…インシュレータ、２１…凹部、２２…凸部、３３…接触端子、３４…第２の導体部
【図３】
2011049134.tif 000003
【図４】
2011049134.tif 000004
【図５】
2011049134.tif 000005
【図６】
2011049134.tif 000006
【図１】
2011049134.tif 000007
【図２】
2011049134.tif 000008