(57)【要約】【課題】オス内導体端子誘い込みの許容度が大きく高周波特性も良いメス型シールドコネクタを提供すること。【解決手段】オス内導体端子２１の棒状先端部２１ａを挟持するためにメス内導体端子３１の各弾性接触片３１ａを先端に向かって対向する間隔が狭まるように形成し、各先端にはオス内導体端子２１を受け入れ易くするために外側に開いた導入部３１ｄを設けると共に、これら導入部３１ｄがオス内導体端子挿入の際に外側へ広がるための空間を誘電体３２のメス内導体端子収容孔３２ａの先端内側から開口面にかけて切欠形成して設けた。【選択図】　図１
2004139797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向において先端から筒状の基端部付近まで伸びるスリットにより分割されて該基端部に片持ち支持された複数の弾性接触片を有するメス内導体端子と、このメス内導体端子を収容孔に収容して接続の相手となるオス内導体端子の棒状先端部の挿入を可能にする開口面を有する誘電体と、この誘電体を介して前記メス内導体端子を電磁的にシールドするために外側に配された外導体端子とを備えたメス型シールドコネクタにおいて、前記オス内導体端子の棒状先端部を挟持するために前記メス内導体端子の各弾性接触片は先端に向かって対向する間隔が狭まるように形成されるとともに各先端には前記オス内導体端子を受け入れ易くするために外側に開いた導入部が形成され、これら導入部の全部又は一部が前記オス内導体端子挿入の際に外側へ広がるための空間が前記誘電体の端子収容孔の先端内側から開口面にかけて切欠形成された切欠部により設けられていることを特徴とするメス型シールドコネクタ。
【請求項２】
前記切欠部の切欠面により、前記オス内導体端子挿入の際に外側へ拡がる導入部が所定以上広がらないように規制されることを特徴とする請求項１に記載のメス型シールドコネクタ。
【請求項３】
前記メス型シールドコネクタの外導体端子が、前記オス内導体端子を電磁的にシールドするために外側に配された相手方の外導体端子の内側に嵌合接続される構成であることを特徴とする請求項３に記載のメス型シールドコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メス型シールドコネクタに関し、更に詳しくはメス型シールドコネクタに内蔵されるメス内導体端子とそのメス内導体端子を収容する部材とによる接続相手のオス内導体端子誘い込み構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カーナビゲーションシステム等の自動車の電気装置に内蔵される電子部品やＩＣ（集積回路）等が実装された制御用のプリント基板へ伝送される電気信号は高速化（高周波化）され、また、そのプリント基板の回路パターンも密集し高密度化されてきている。一般的に、このような高周波の電気信号を伝送するために高周波対応のシールドケーブルが用いられるが、伝送される電気信号の高周波化に伴って、このシールドケーブルの接続に用いられるシールドコネクタにも高周波対応小型化の要求がある。
【０００３】
このようなシールドコネクタにはオスタイプとメスタイプとがあり、オス型シールドコネクタの中心に位置するオス内導体端子と、メス型シールドコネクタの中心に位置するメス内導体端子が嵌合接続することで、電気信号の伝達が図られる。一般的にオス内導体端子は棒状の先端を有し、これに対しメス内導体端子はそのオス内導体端子の先端を挟持するための弾性接触片を有しており、オス内導体端子の棒状先端がメス内導体端子の弾性接触片の間に挿入されることとで嵌合接続が図られる。
【０００４】
通常、メス型シールドコネクタは、オス内導体端子をメス内導体端子へ案内するための誘い込み構造を有している。メス型シールドコネクタのオス内導体端子誘い込み構造としては、図３に示すようなメス内導体端子５１の弾性接触片５２先端の内側をテーパ形状にした案内面５３を形成して誘い込みをするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１７６３５５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３のメス型シールドコネクタのオス内導体端子の誘い込み構造は、メス内導体端子５１の弾性接触片５２の先端に設けた小さなテーパ面５３のみであるため、図示されるような誘い込み幅Ｂが小さく、オス内導体端子５４をメス内導体端子５１の中心に精度良く挿入する必要がある。この場合、オス・メス型シールドコネクタの各部品の公差や組付けの公差が大きいと、オス内導体端子先端がメス内導体端子先端に引っかかったり、ひどい場合は誘電体先端に引っかかったりして端子が破損するおそれがある。従って、それぞれの端子のコネクタ内でのがたつきを抑えて突き当たりによる破損を防ぐため、極めて厳しい公差を設定して管理することになってしまいコストアップの要因になっていた。
【０００７】
このような端子への突き当たりを防止する対策として、図４に示すように誘電体６１の先端をメス内導体端子６２の先端部分を覆うように形成するとともに、その開口端面に誘い込み用のテーパ部６３を設けることで、誘い込み幅Ｃを大きくすることが考えられるが、嵌合接続されたオス内導体端子６４とメス内導体端子６２の図中のＥ部において、端子径が前後の径より変化する部分が生じて図示されるような段差ができてしまう。
【０００８】
シールドコネクタでは、信号線のインピーダンスとコネクタ部のインピーダンスを一致させる必要があり、例えば、同軸コネクタにおけるインピーダンスＺは、外導体の内径をＤ、中心導体の外径をｄとしたとき、Ｚ＝６０×Ｉｎ（Ｄ／ｄ）／√εで定まる。同軸コネクタにおけるこのような段差によるＤ／ｄの変化は、軸方向にインピーダンスが変化することを意味し、高周波電気信号の伝送において信号の反射等の不具合を発生させる。したがって、メス内導体端子の先端と誘電体の先端は図３のようにほぼ面一になるように構造するのが好ましいが、前述のような不具合がある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、オス内導体端子誘い込みの許容度が大きく高周波特性も良いメス型シールドコネクタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため本発明に係るメス型シールドコネクタは、長手方向において先端から筒状の基端部付近まで伸びるスリットにより分割されて該基端部に片持ち支持された複数の弾性接触片を有するメス内導体端子と、このメス内導体端子を収容孔に収容して接続の相手となるオス内導体端子の棒状先端部の挿入を可能にする開口面を有する誘電体と、この誘電体を介して前記メス内導体端子を電磁的にシールドするために外側に配された外導体端子とを備えたメス型シールドコネクタにおいて、前記オス内導体端子の棒状先端部を挟持するために前記メス内導体端子の各弾性接触片は先端に向かって対向する間隔が狭まるように形成されるとともに各先端には前記オス内導体端子を受け入れ易くするために外側に開いた導入部が形成され、これら導入部の全部又は一部が前記オス内導体端子挿入の際に外側へ広がるための空間が前記誘電体の端子収容孔の先端内側から開口面にかけて切欠形成された切欠部により設けられていることを要旨とするものである。
【００１１】
上記構成を有するメス型シールドコネクタによれば、オス内導体端子の棒状先端部を受け入れ易くするために外側に開いた導入部をメス内導体端子の弾性接触片の先端に設けるとともに、その導入部がオス内導体端子挿入の際に外側に広がるための空間が、誘電体の開口端面の切欠部によって形成されているので、誘電体に干渉されることなく、誘い込み用の導入部の開きを大きく構成することが可能となり、オス内導体端子の誘い込みの許容度が向上する。したがって、オス型シールドコネクタのオス内導体端子とメス型シールドコネクタのメス内導体端子同士の軸合わせのための公差を厳しく設計管理することなく端子同士の突き当たりが防止されるので、低コストに同軸コネクタを製造できる。
【００１２】
この場合、前記切欠部の切欠面により、前記オス内導体端子挿入の際に外側へ拡がる導入部が所定以上広がらないように規制される構成にすれば、オス内導体端子がメス内導体端子にこじられた状態で挿入されたり、挿入後にこじられたりしても、オス内導体端子を挟持する弾性接触片が許容する弾性変形領域以上に変形してしまうことが切欠部の切欠面により規制されるので、接続の信頼性が良い。
【００１３】
さらに、前記メス型シールドコネクタの外導体端子が、前記オス内導体端子を電磁的にシールドするために外周に配された相手方の外導体端子の内側に嵌合接続される構成、つまり、よりインピーダンス整合が重視されるシールドコネクタのメス型シールドコネクタにこのようなオス内導体端子誘い込み構造を適用すれば、メス内導体端子の先端と誘電体の先端を面一になるように構成することができるので、前述したメス内導体端子とオス内導体端子の嵌合部における端子径が変化する段差を生じさせることがない。したがって、上述の効果を奏する上にインピーダンス不整合がなく高周波特定も良好なシールドコネクタとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態に係るメス型同軸コネクタについて図面を参照して詳細に説明する。図１に示す同軸コネクタ１０は、同軸ケーブルＷ接続用のオス型同軸コネクタ２０と、図示しないプリント基板接続用のメス型同軸コネクタ３０とで構成され、これらが互いに嵌合することで同軸ケーブルとプリント基板の接続が図られる。以下、それぞれの同軸コネクタにおいて嵌合接続側を前として説明する。
【００１５】
図中右側のオス型同軸コネクタ２０は、同軸ケーブルＷの信号導体Ｗａと接続されるオス内導体端子２１と、そのオス内導体端子２１が収容される誘電体２２と、この誘電体２２の外周を覆うともに同軸ケーブルＷのシールド導体Ｗｂに接続される外導体端子２３とを備えている。
【００１６】
中心に位置するオス内導体端子２１には、高周波電気信号が伝達されるようになっており、外導体端子２３はこのオス内導体端子２１の周囲を覆って電磁的にシールドするためのもので、誘電体２２は両端子間を絶縁状態にするものである。
【００１７】
オス内導体端子２１は、導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により略棒状に形成されたもので、相手方のメス内導体端子３１と嵌合接続して電気信号の受け渡しが行われる。この場合、オス内導体端子２１は嵌合側前方部にタブ部２１ａを備えており、このタブ部２１ａがメス内導体端子３１に挿入されると、メス内導体端子３１の弾性接触片３１ａがタブ部２１ａ外面に弾性的に接触されるようになっている。
【００１８】
オス内導体端子２１の後方部には、剥き出しになった同軸ケーブルＷの信号導体Ｗａがかしめ固定される圧着部２１ｂが備えられており、図示されるように信号導体Ｗａにかしめられて接続されている。また、オス内導体端子２１が誘電体２２に保持される部分となる筒部２１ｃは、図示されるようにタブ部２１ａより太い径を有している。この筒部２１ｃには突出片２１ｄが外側に突出して形成されており、誘電体２２の収容孔２２ａの内壁に係合するようになっている。
【００１９】
このオス内導体端子２１を収容保持する誘電体２２は、所定の誘電率を有する樹脂製の絶縁性材料から成形されており、オス内導体端子２１と後述する外導体端子２３との間に組み付けられて、両端子間を絶縁状態にする。誘電体２２には、オス内導体端子２１の筒部２１ｃを収容する収容孔２２ａが前後に開口して本体部２２ｂに形成されている。この本体部２２ｂの前方にはフード部２２ｃが設けられ、そのフード部２２ｃの内側にオス内導体端子２１のタブ部２１ａが突出するように配されている。
【００２０】
外導体端子２３は導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により略筒状に成形されたもので、円筒状の本体筒部２３ａと、その本体筒部２３ａ後方の圧着部２３ｂを備えている。本体筒部２３ａには誘電体２２が収容され、圧着部２３ｂには剥き出しになった同軸ケーブルＷのシールド導体Ｗｂがかしめ固定により接続されている。
【００２１】
図１の左側に示すメス型同軸コネクタ３０は、図示しないプリント基板上の信号回路と接続されるメス内導体端子３１と、そのメス内導体端子３１が収容される誘電体３２と、この誘電体３２の外周を覆うともにプリント基板上のグランド回路に接続される外導体端子３３とを備えている。メス内導体端子３１には、高周波電気信号が伝達されるようになっており、外導体端子３３はこのメス内導体端子３１の周囲を覆って電磁的にシールドするためのもので、誘電体３２は両端子間を絶縁状態にするものである。
【００２２】
メス内導体端子３１は、導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により略筒状に成形されたもので、相手方のオス内導体端子２１と嵌合接続して電気信号の受け渡しが行われる。このメス内導体端子３１は嵌合側前方部に長手方向のスリット３１ｆにより周方向に分割された円弧状の弾性接触片３１ａ，３１ａを有する筒部３１ｂと、図示しないプリント基板上の信号回路に接続される脚片３１ｃとを備えている。
【００２３】
弾性接触片３１ａ，３１ａは、オス内導体端子２１の棒状のタブ部２１ａを挟持するために先端に向かって対向する間隔が狭まるように形成されると共に、各先端にはタブ部２１ａの先端を受け入れ易くするため外側に開くように折り曲げられた導入部３１ｄ，３１ｄが設けられている。この導入部３１ｄ，３１ｄによるオス内導体端子２１の誘い込み幅Ａは図示されるような広さになる。導入部３１ｄ，３１ｄの内径はオス内導体端子２１のタブ部２１ａ外径よりもやや小さく形成されているので、嵌合接続の際、タブ部２１ａが挿入されると、導入部３１ｄ，３１ｄはやや拡径されてタブ部２１ａの外面に弾性的に接触するようになっている。
【００２４】
また、導入部３１ｄ，３１ｄの外径は誘電体３２の収容孔３２ａの内径よりも小さく形成されているので、収容の際に、この収容孔３２ａの内壁に干渉しないようになっている。筒部３１ｂには突出片３１ｅが外側に突出して形成されており、誘電体３２の収容孔３２ａの内壁に係合するようになっている。
【００２５】
このメス内導体端子３１が収容される誘電体３２は、所定の誘電率を有する樹脂製の絶縁性材料から成形されており、メス内導体端子３１と後述する外導体端子３３との間に組み付けられて、両端子間を絶縁状態にする。誘電体３２には、メス内導体端子３１のほぼ全体を収容する収容孔３２ａが前後に開口して形成されている。外導体端子３３の内径と同等の外径を有する本体部３２ｂの前方には、その本体部３２ｂよりも小径の前方部３２ｃが段状になって設けられている。この前方部３２ｃの開口端面には、収容孔３２ａの内周に沿ってテーパ面状に切欠形成された切欠部３２ｄが設けられており、前述のメス内導体端子３１の導入部３１ｄ，３１ｄが外側への拡がった際には、その先端部分が、この切欠部３２ｄにより形成された空間３４に臨むようになっている。この場合、切欠部３２ｄのテーパ面は、端子材料の応力限界内で導入部３１ｄ，３１ｄの変位が止まるような位置に形成されている。これにより、過度の変位が抑制され、破損が防止される。
【００２６】
外導体端子３３は導電性板材を型抜きした後、プレス加工等により略筒状に成形されたもので、前後に開口した円筒状の本体筒部３３ａと、その本体筒部３３ａ後端に設けられた脚片３３ｂ、３３ｂとを備えている。
【００２７】
外導体端子３３の本体筒部３３ａの内側には、前述の誘電体３２が収容可能となっている。本体筒部３３ａの嵌合側前方部３３ｃはスリット３３ｅにより周方向に分割されており、内側に膨出された接触凸部３３ｄが形成されている。この接触凸部３３ｄは嵌合接続の際にオス型同軸コネクタ２０の外導体端子２３の外壁面に弾性的に接触するようになっている。
【００２８】
このような構成のメス型同軸コネクタ３０のオス内導体端子誘い込み構造によれば、オス内導体端子２１のタブ部２１ａの挿入を容易に案内するために設けられたメス内導体端子３１の外側に開いた導入部３１ｄの先端が、オス内導体端子２１の挿入の際に外側に広がっても、誘電体３２の前方部３２ｃの開口端面に形成された切欠部３２ｄによって設けられた退避用の空間３４があるため、誘電体３２と干渉することなく、外側に変位することができる。これにより、オス内導体端子２１のタブ部２１ａをメス内導体端子３１内に案内するための誘い込み幅Ａを十分になるように導入部３１ｄ，３１ｄを広げることが可能となる。
【００２９】
また、このような構成により、メス内導体端子３１の先端を誘電体３２の先端とほぼ面一になるように配することができるので、嵌合接続後に前述のようなメス内導体端子とオス内導体端子の嵌合部の端子径の変化による段差が生じることがなく、インピーダンス不整合が発生しない。尚、嵌合接続後は、メス内導体端子３１の導入部３１ｄ，３１ｄが筒部３１ｂの外径よりも外側に広がった状態になるが、電流は最短経路を通って流れるため、この導入部３１ｄ，３１ｄのはみ出た部分にはほとんど流れないので、高周波特性への影響は無視できるほど小さい。
【００３０】
また、これらオス型同軸コネクタ２０とメス型同軸コネクタ３０が嵌合した状態では、コネクタの後方への引っ張り対して、導入部３１ｄが切欠部３２ｄに引っかかるため、メス内導体端子３１が軸方向にずれてしまって端子間の接触が絶たれるようなおそれがなく、引張りに対する接続の信頼性も向上する。
【００３１】
導入部３１ｄ，３１ｄ退避用の切欠部としては、図２に示される切欠部４１のように構成しても良い。この切欠部４１は、前述のテーパ状に切り欠かかれたものとは異なり、段状に切り欠かれた形状を有しており、この場合、段部４１ｂの位置が、端子材料の応力限界内で導入部３１ｄ，３１ｄの変位が止まるような形成されている。
【００３２】
以上説明したメス型シールドコネクタ３０は、オス内導体端子２１受け入れ易くするために設けられた導入部３１ｄのオス内導体端子挿入の際に外側に広がるための空間３４を、誘電体３２の開口端面に設けることで、誘い込み幅を大きくすることができるうえに、メス内導体端子３１の先端を誘電体３２の先端を面一になるように配置させることが可能な構成なので、端子同士の嵌合部分に外径が変化するような段差を生じさせることがなく、インピーダンスを整合させることができる。
【００３３】
尚、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、上記の実施の形態では切欠部の形状がテーパ状と段状のものを示したが、種々なる形状を採用することが可能で、要は、導入部の全部又は一部がオス内導体端子挿入の際に外側へ広がるための空間として、誘電体の端子収容孔の先端内側から開口面にかけて切欠形成されたものであれば良く、上記実施例のようには限定されない。また、丸型の同軸コネクタに適用した例を示したが、角型の同軸コネクタや多芯シールドコネクタにも適用可能なのは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、オス内導体端子の棒状先端部の受け入れ易くするために外側に開いた導入部をメス内導体端子の弾性接触片の先端に設けるとともに、その導入部のオス内導体端子挿入の際に外側に広がるための空間が、誘電体の開口端面の切欠部によって形成されているので、誘い込み用の導入部の開きを大きく構成することが可能となり、オス内導体端子の誘い込みの許容度が向上する。これにより端子同士の軸合わせのための公差を厳しく設計管理することなく突き当てが防止されるので、嵌合接続させ易い上に低コストな構造である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るメス型同軸コネクタの概略構成を示した図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るオス内導体端子誘い込み構造を示した図である。
【図３】従来用いられているメス型同軸コネクタのオス内導体端子誘い込み構造を示した概略構成図である。
【図４】図３の誘い込み構造を改良した場合の構造を示した図である。
【符号の説明】
１０　同軸コネクタ
２０　オス型同軸コネクタ
２１　オス内導体端子
２１ａ　タブ部
２１ｃ　筒部
２２　誘電体
２２ａ　収容孔
２２ｂ　本体部
２２ｃ　フード部
２３　外導体端子
３０　メス型同軸コネクタ
３１　メス内導体端子
３１ａ　弾性接触片
３１ｂ　筒部
３１ｄ　導入部
３１ｆ　スリット
３２　誘電体
３２ａ　収容孔
３２ｃ　前方部
３２ｄ，４１　切欠部
３３　外導体端子
３４　空間
Ｗ　同軸ケーブル
Ｗａ　信号導体
Ｗｂ　シールド導体
【図１】
2004139797.tif 000003
【図２】
2004139797.tif 000004
【図３】
2004139797.tif 000005
【図４】
2004139797.tif 000006