(57)【要約】　　　（修正有）【課題】電子機器の生産性を悪化させることなく、接続部のインピーダンスの変化を小さくするとともに接続の信頼性を維持できる同軸コネクタを提供する。【解決手段】ピン状の中心導体２と、誘電体３を介して中心導体の中心軸２８と中心軸を一致させるように中心導体を位置決めせしめる略筒状の外部導体４と、その外部導体を中心軸に沿ってスライド可能に支持せしめる略筒状のシェル６とを備え、そのシェルと外部導体の間には、外部導体を前方に付勢するスプリング機構８を備える。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手コネクタとの嵌合方向に伸長するピン状もしくは略筒状の中心導体と、誘電体を介して前記中心導体の中心軸と中心軸を一致させるように前記中心導体を位置決めせしめる略筒状の外部導体と、その外部導体を前記中心軸に沿ってスライド可能に支持せしめる略筒状のシェルとを備え、そのシェルと前記外部導体の間には、前記外部導体を前記嵌合方向に向けて前方に付勢するスプリング機構を備えていることを特徴とする同軸コネクタ。
【請求項２】
前記シェルはその内周面側に段状に径を変えた段差部を具備し、前記外部導体はその外周面側に段状に径を変えた段差部を具備し、その双方の段差部同士を係止させることにより前記スライド可能範囲を制限するように構成し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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高周波用コネクタとして多用される同軸コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の同軸コネクタとして図４、図５に示されるものが知られている。図４に示す雄型同軸コネクタ３０は、ピン状の雄型中心導体３２と筒状の外部導体３４および大径で筒状のシェル３６とを備えており、図５に示す雌型同軸コネクタ４０は、筒状の雌型中心導体４２とやや大径で筒状の外部導体４４とを備えており、そのそれぞれの構成部品はその中心軸が一致するように誘電体３３，４３等により位置決め（組立固定）されている。
【０００３】
また、この種のコネクタを使用する実装例としては、図６（ａ）に示されるように、それぞれ雄型ハウジング３７および雌型ハウジング４７に（用途に応　じて電源用端子や他の種のコネクタと複合的に）組み込まれることがあり、さらに、図７（ａ）に示されるように、これらの一方が基板５０に実装され（他方が別の基板や筐体に実装され）ることもあり、これらの形態は、電子機器の実装効率および保守性を向上させることから多くの電子機器に実用化されている。そして通常、これらの形態において、図６（ｂ）に示されるように、（雄型同軸コネクタ３０が組み込まれた）雄型ハウジング３７が、その先端部３８が雌型ハウジング４７の底部４８に突き当たる（雌雄の同軸コネクタのその嵌合度が最深となる）付近まで挿入され、雄型同軸コネクタ３０に備わる外部導体３４の先端部３５が雌型同軸コネクタ４０の（挿入される先端部３５に対向する段状の）底部４５と近接（すなわち外部導体３４が雌型中心導体４２の基端部４６までもを囲む位置まで前進）し、嵌合部分における雌型中心導体４２の外周面とこれと直に対面する外部導体３４，４４の内周面との間隔が中心軸方向において一定となっていることが好適とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
高速化が進む電子機器においては、これらに実装されるコネクタもその高速化に対応できる形態が要求されており、特に高周波帯域での用途に使用される同軸コネクタにおいては、これが本来的に有するその高周波特性を維持できる形態であることが望ましい。
【０００５】
しかし、図５、図６に示されるごとくの従来例を用いた実装においては、その望まれる性能が得られない場合がある。これを図７（ｂ）により説明する。雌型同軸コネクタ４０に挿入されている雄型同軸コネクタ３０は、未だ完全な嵌合（接続）状態には至っていない挿入状態である。すなわち、雄型同軸コネクタ３０に備わる外部導体３４の先端部３５と雌型同軸コネクタ４０の底部４５との間には隙間（環状空間）２９が生じている状態である。これは、雄型同軸コネクタ３０と雄型ハウジング３７および雌型同軸コネクタ４０と雌型ハウジング４７との組立上の寸法誤差や、基板５０や筐体等への実装上の寸法誤差等により、基板５０が雌型ハウジング４７に突き当たったり、他に複合的に組　み込まれる他種のコネクタ同士の嵌合が（この同軸コネクタの嵌合より）先に完了（突き当たったり）してしまうこと等により生じるものである。これを防ぐためには組立や実装の精度を向上させる必要があるが、これは容易ではなく生産性を悪化させるものである。
【０００６】
また、高周波用として使用される同軸コネクタは、上述のような不完全な接続状態において、（嵌合が浅いための接触不良などの）接続信頼性が劣るという不具合の他に重要な問題が含まれている。それは、隙間２９すなわち雌型中心導体４２の基端部４６外周囲において外部導体３４により覆われていない環状空間が生じていることにより、基端部４６付近において、内部導体と外部導体の間の（中心軸２８方向での外部導体３４，４４の内径差による空間距離の違いにより影響される）インピーダンスが変化し、高周波帯域で良好さが必要とされるＶＳＷＲ（電圧定在波比＝インピーダンスのミスマッチから生じる電気的な反射波比）特性が悪化するという問題である。
【０００７】
【発明の目的】
よって、本発明の目的とするところは、上述のごとき従来技術の有する問題点を解決するものであって、電子機器の生産性を悪化させることなく、接続部のインピーダンスの変化を小さくするとともに接続の信頼性を維持できる同軸コネクタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によれば上記目的は、
相手コネクタとの嵌合方向に伸長するピン状もしくは略筒状の中心導体と、誘電体を介して前記中心導体の中心軸と中心軸を一致させるように前記中心導体を位置決めせしめる略筒状の外部導体と、その外部導体を前記中心軸に沿ってスライド可能に支持せしめる略筒状のシェルとを備え、そのシェルと前記外部導体の間には、前記外部導体を前記嵌合方向に向けて前方に付勢するスプリング機構を備えていることにより達成される。
【０００９】
また、さらに本発明の請求項２によれば上記目的は、
請求項１に記載の同軸コネクタであって、
前記シェルはその内周面側に段状に径を変えた段差部を具備し、前記外部導体はその外周面側に段状に径を変えた段差部を具備し、その双方の段差部同士を係止させることにより前記スライド可能範囲を制限するように構成していることにより達成される。
【００１０】
【作用】
本発明の請求項１に記載のコネクタによれば、外部導体とシェルとの中心軸方向の位置関係は（スライド可能な支持関係にあるため）固定的なものではなく、（例えば外部導体に対してこれと突き当て可能な底部を有した雌型同軸タイプの）相手コネクタへの嵌合過程において、外部導体の先端部が相手コネクタ（例えばその底部）に突き当たった状態のままで、その突き当たり部分が損傷する等の不具合を発生させることなく、シェルは（筐体に組み込まれている場合はその筐体とともに）さらに前進可能（言い換えれば、外部導体はシェルとの位置関係において外部導体に位置決めされた中心導体とともに後退可能）とさせることができる。
【００１１】
そして、（好適にはバネ性を有したコイル状の）スプリング機構により相手コネクタとの嵌合方向に向けて付勢（好適にはシェルとの摩擦が少ない状態で前方に加圧）された外部導体を備えた同軸コネクタは、相手コネクタとの嵌合位置（嵌合深さ）に因らず外部導体の先端部を相手コネクタ（例えばその底部）に押し当てる状態を維持させることが可能であり、内部接続部において（インピーダンスの変化に影響する）不具合な隙間を生じさせない接続形態を実現させることが可能である。
【００１２】
また、本発明の請求項２によれば、シェルにスライド可能に支持される外部導体のそのスライド可能範囲を制限させる構成により、外部導体およびこれに　位置決めされる中心導体がシェル先端部より突き出ることを制限でき、（例えば外部導体の先端がシェルの先端から突き出て不用意に変形させられる等の）不具合を防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとずき本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の同軸コネクタの実施形態を示した部分断面図であり、図２および図３は本発明による同軸コネクタの実施形態に係わる部分断面図である。
【００１５】
図１において、相手コネクタとの嵌合方向（図１における右方向）に向けて伸長するピン状の中心導体２と、同じくその方向に先端部５を向けて伸長する（バネ性を良好にするために切り欠かれたスリット７部分を除き）略筒状の外部導体４とが、誘電体３を介してそれらの中心軸２８が一致するよう配置された同軸コネクタ１は、さらに、外部導体４の外周を覆うように、かつ外部導体４が中心軸２８に沿ってその伸長方向（図１における左右方向）にガタなくスライド（摺動）可能となるように（外周面１３と内周面１４との対面間隔が少なくとも部分的に僅かな隙間を形成するように）成形された略筒状のシェル６を備えており、また、さらに、後端側（図１における左側）には同軸ケーブル５１が接続されている。
【００１６】
そして、外部導体４の中間部分には突状の段差部１１が形成されており、シェル６の後端側には絞り成形された段差部１２と末端部１６とが形成され、段差部１１と末端部１６との間の環状空間１７にはコイル状のスプリング機構８が中心軸２８に沿う方向に圧縮されて（閉じ込められるような形態で）配設されている。
【００１７】
この状態において、外部導体４は、シェル６との位置関係で相手コネクタとの嵌合方向（図１における右方向）に付勢されているとともに、段差部１１と段差部１２との係止（突き当たり）により（外部導体４の先端部５がシェル６　より前方に突き出ない）所定の配置に収まっている。また、これらの構成によれば、スプリング機構８は、シェル６が（ハウジング等の外部筐体に）固定されている場合において、先端部５が後方（図１における左側方向）に押された場合、外部導体４を前方に付勢しつつ、外部導体４の後退に連動して圧縮される構成でもあることがわかる。
【００１８】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、本発明の同軸コネクタ１の使用例を示している。図２（ａ）は、リング３９により雄型ハウジング３７に位置決めされた同軸コネクタ１と、リング４９により雌型ハウジング４７に位置決めされた（図５に示す従来例とほぼ同じ形態であり、かつ同軸コネクタ１の相手コネクタとなる）雌型同軸コネクタ４０とが、未だ嵌合していない状態を示している。この例における雌型同軸コネクタ４０は、図５に示された従来例と較べ、その底部４５の配置が基端部４６を覆う位置まで前方（図２における左側方向）に移っている以外は同じ構成としているものである。そして、同軸コネクタ１は、その外部導体４の先端部５と雄型ハウジング３７の先端部３８との距離が、雌型同軸コネクタ４０の（底部４５と較べより前方に配置された）底部１５と雌型ハウジング４７の底部４８との距離より小さくなるような設定で雄型ハウジング３７に配置されている。
【００１９】
図２（ｂ）は、前述のコネクタ同士が嵌合した（中心導体同士および外部導体同士が接続された）状態を示しており、前述の配置関係により、その嵌合は、雄型ハウジング３７が（これと一体的に位置決めされたシェル６とともに図２における右方向に）前進する際、先に先端部５が底部１５に突き当たり、その後、底部４８に先端部３８が当接するまで深く挿入される過程を経ている。
【００２０】
この嵌合状態において、シェル６にスライド可能に支持された外部導体４は、（雄型ハウジング３７ともども）深く挿入されたシェル６との相関において、その挿入前の位置より難なく後退しており、その後退過程で圧縮されるスプリング機構８の反発力により先端部５は、底部１５に押し付けられた状態で維　持されている。なお、この状態において、筒状の外部導体４における前方部分（先端部５側）付近のその内径は、外部導体４４における底部１５より後方部分（基端部４６を覆う）付近のその内径と一致させており、外部導体３４，４４のその接続部分のインピーダンスのマッチングを図っている。
【００２１】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、本発明の同軸コネクタ１の別の使用例を示したものであり、同軸コネクタ１は、図２の形態に対してさらに基板５０を加えた実装形態での使用となっている。図３（ａ）において、雄型ハウジング３７に組み込まれて基板５０上に実装された同軸コネクタ１と、（図２に示した相手コネクタである）雌型同軸コネクタ４０とは、未だ嵌合していない状態であり、図３（ｂ）は、そのコネクタ同士が嵌合した状態を示している。この図３（ｂ）の状態は、図２（ｂ）の状態と異なっており、スプリング機構８の付勢作用により、先端部５が底部１５に突き当たってはいるが、（この例では基板５０が雌型ハウジング４７に先に当接しているため）底部４８に先端部３８が当接するまで深く挿入されるには至っていない状態である。
【００２２】
このような状態は、（複合的に組み込まれる）コネクタとハウジングとの組み込み誤差、ハウジングと基板との実装誤差、および全体的な設計誤差等により、所定の（適切な）配置構成を常に実現することが困難であるため生じる現象であり、このような状態であっても使用される同軸コネクタは、その本来的に有する高周波特性を維持できる形態であることが望ましい。図３（ｂ）における内部接続状態は、スライド可能な外部導体４に付勢せしめるスプリング機構８の（前述に説明された）作用により、図３（ａ）における内部接続状態と同様に外部導体４の先端部５は、これが底部１５に突き当たるまで前方（図３における右側方向）進入しており、図７（ｂ）に示した従来例のごとくの外部導体４４の内周面を直に雌型中心導体４２の外周面と対面させるような隙間２９は発生していない。したがって、この形態の同軸コネクタは、前述のようなハウジング同士が不完全な挿入状態となる場合においても、内部接続部分における中心導体と外部導体の間のインピーダンスの変化が起こり難いものである　といえる。
【００２４】
なお、上述の実施形態では中心導体２をピン状とした雄型の同軸コネクタの形態を例として説明したが、中心導体を筒状とした雌型の形態としても（この場合、その相手コネクタは雄型の形態となるが）本発明の構成は適用できるものである。また、上述で説明した詳細構成についても本発明の範囲から逸脱することなく変更を加えても良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の同軸コネクタは、電子機器の生産性を悪化させることなく、接続部のインピーダンスの変化を小さくするとともに接続の信頼性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による同軸コネクタの実施形態を示した部分断面図
【図２】図１に示す同軸コネクタの第１の使用例を示した部分断面図
【図３】図１に示す同軸コネクタの第２の使用例を示した部分断面図
【図４】従来の雄型同軸コネクタ示した部分断面図
【図５】相手コネクタである雌型同軸コネクタ示した部分断面図
【図６】図４，図５に示す同軸コネクタの第１の使用例を示した部分断面図
【図７】図４，図５に示す同軸コネクタの第２の使用例を示した部分断面図
【符号の説明】
１　同軸コネクタ
２　中心導体
３　誘電体
４　外部導体
６　シェル
８　スプリング機構
１１　（外部導体の）段差部
１２　（シェルの）段差部
２８　中心軸
【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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