JP2009052913A - 同軸型コンタクト及び同軸多芯コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】安価で、製造が容易な同軸型コンタクトを提供する。
【解決手段】同軸ケーブルの芯線に接続される第１接続部材と、第１接続部材が収容される円筒形の第１ハウジング、第１ハウジングと間隔をおいて配置される円筒形の第２ハウジング、第２ハウジングに収容され、第１接続部材に接続される第２接続部材及び同軸ケーブルのシールドに接続される接地部材を含む伸縮ボディとを少なくとも備え、第２接続部材の下端は、信号線用接点部として構成されるとともに、その上端は、第１接続部材に対して上下方向に摺動自在且つ中心軸周りに回転自在に接続され、接地部材は、第１ハウジングが固定される第１固定部、第２ハウジングが固定される第２固定部、第１固定部と第２固定部との間に形成される第１ばね部、第２固定部の下に形成される第２ばね部を有し、第１ばね部を介して、第１ハウジングと第２ハウジングとを連結し、その第２ばね部の自由端は、接地用接点部として構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、同軸ケーブルの一端部に設けられ、接触対象の電極パターンに対し、軸方向に押し付けられ、接触する方式の同軸型コンタクト及び該同軸型コンタクトを複数収容する同軸多芯コネクタに関する。

同軸ケーブルの一端部に設けられる同軸型コンタクトとしては、特許文献１に示されるように、プリント基板や電子機器などの電気的検査を行うプローブとしての導電性接触ピンが知られている。

従来の同軸型コンタクトは、高周波信号を伝送する中心導体及びシールド用の外部導体が、それぞれ、接触対象としてのプリント基板や電子機器などの信号用電極及び接地用電極に対して電気的に接触できるように構成されている。該同軸型コンタクトは、また、中心導体が信号用電極に接触するよりも先に外部導体が接地用電極に接続し得るようにも構成されている。

特許第２９４４６７７号公報

従来の同軸型コンタクトにおいては、中心導体と信号用電極との電気的接触及び外部導体と接地用電極との電気的接触は、それぞれ、独立して接触圧が得られるように別々のスプリングを用いて行われている。したがって、同軸型コンタクトを構成する部品点数が多くなるとともに、その構成が複雑であり、製造に時間がかかり、コストも増大する恐れがある。

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、安価で、製造が容易な同軸型コンタクトを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る同軸型コンタクトは、信号が伝送される前記同軸ケーブルの芯線に電気的に接続される第１接続部材と、該第１接続部材が収容され、固定される円筒形の第１ハウジング、該第１ハウジングと間隔をおいて配置される円筒形の第２ハウジング、該第２ハウジングに収容され、固定され、前記第１接続部材と電気的に接続される第２接続部材、及び前記同軸ケーブルのシールドに電気的に接続される接地部材、を含む伸縮ボディとを少なくとも備え、前記第２接続部材の下端は、前記第２ハウジング下端より突出する信号線用接点部として構成されるとともに、その上端は、前記第１接続部材に対して上下方向に摺動自在且つ中心軸周りに回転自在に接続され、前記接地部材は、前記第１ハウジングが固定される第１固定部、前記第２ハウジングが固定される第２固定部、前記第１固定部と前記第２固定部との間に形成される第１ばね部、前記第２固定部の下に形成される第２ばね部を有し、前記接地部材は、前記第１ばね部を介して、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを間隔をおいて連結し、前記接地部材の前記第２ばね部の自由端は、接地用接点部として構成されることを特徴とする。

本発明に係る同軸型コンタクトは、また、接地用接点部が信号線用接点部より下方に配置されていることが好ましい。

さらに、本発明に係る同軸型コンタクトは、第１のばね部及び第２のばね部がいずれもコイルバネとして形成される。

本発明に係る同軸型コンタクトは、第１接続部材が、同軸ケーブルの芯線が接続される本体と、該本体の下方に延びる細長い摺動ピンを少なくとも有し、第２接続部材が、その上端に、第１接続部材の摺動ピンを弾性的に挟持する一対の弾性挟持片を有し、その下端に、信号線用接点部を有していてもよい。あるいは、第１接続部材が、前記同軸ケーブルの前記芯線が接続される本体と、該本体の下方に延びる一対の弾性挟持片を少なくとも有し、第２接続部材が、その上端に、前記第１接続部材の一対の弾性挟持片に弾性的に挟持される上方に向かって伸びる細長い摺動ピンを有し、その下端に、信号線用接点部を有していてもよい。

本発明に係る同軸型コンタクトは、２つのばね部を有する接地部材により、互いに摺動可能且つ回転可能な第１接続部材と第２接続部材が間隔をおいて連結されているので、接地部材を金属薄板から打ち抜き加工で形成することができると共に、構造が簡単である。したがって、本発明に係る同軸型コンタクトは、製作が容易であり、部品点数が少なくて済み、組み立ても簡単であり、結果として、全体としての製造コストを抑えることが可能となる。

本発明の同軸型コンタクトは、また、上記構造を備えることで、接地部材に設けられる接地用接点部及び第２接続部材に設けられる信号線用接点部は、同軸型コンタクトがプリント基板に押し付けられると同時に回転すること可能であり、接触するプリント基板の外部接点に対してワイピング作用が期待できる。したがって、本発明の同軸型コンタクトは、安定した電気的接触を可能とする。

さらに、本発明の同軸型コンタクトは、接地用接点部が信号線用接点部より先にプリント基板の外部電極に接触するので、信頼性の高い電気的接触を可能とする。

以下、図面を用いて本発明に係る同軸型コンタクト及び該同軸型コンタクトを用いたコネクタの実施態様について説明する。

（第１の実施態様）
図１は、本発明の第１の実施態様に係る同軸型コンタクトの正面図であり、図２は、図１に示される同軸型コンタクトの断面図、図３は、図１に示される同軸型コンタクトの組み立て分解図、図４は、図１に示される同軸型コンタクトを構成する接地部材の展開図である。また、図５は、本発明に係る同軸型コンタクトが接触する接触対象としてのプリント基板の外部電極のパターンが示されており、（ａ）は、１つのパターンを、（ｂ）は、別のパターンを示している。図６は、図４に示される接地部材に形成される第１ばね部及び第２ばね部の２つのばね部の変形と接点部における接触圧力の関係を説明するための図であり、図７は、図４に示される接地部材に形成される２つのばね部の変形と接触圧力の関係を示すグラフである。

本発明の第１の実施態様に係る同軸型コンタクト１０（以下、単に「コンタクト１０」という。）は、同軸ケーブル７０の一端部に設けられ、接触対象であるプリント基板１００の電極６０（図５参照）に対して、コンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って下方に押し付けられ、同軸ケーブル７０とプリント基板を電気的に接続する。プリント基板１００に形成される電極６０は、円形の信号線用電極６１と環状の接地用電極６２とが、図５（ａ）に示されるように、同心状に配置されていることが好ましい。プリント基板１００に形成される電極６０は、これに限られるものではなく、例えば、図５（ｂ）に示されるように、円形の信号線用電極６１と一対の円弧状接地用電極６２ａ、６２ｂとが、同心状に配置されていてもよい。

本実施態様に係るコンタクト１０は、スリーブ１５、第１接続部材２０、及び伸縮ボディ３０を備えている。

スリーブ１５は、同軸ケーブル７０及び伸縮ボディ３０を連結するための部材であり、概略円筒状の形状を有している。スリーブ１５は、導電性の金属から形成されることが好ましい。

第１接続部材２０は、同軸ケーブル７０の芯線７１の端部に取り付けられる部材であり、後述する第２接続部材５０に対して電気的に接続される。第１接続部材２０は、導電性の金属材料から形成されることが好ましい。第１接続部材２０は、該第２接続部材５０に対してコンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される。

第１接続部材２０は、断面円形の本体２１及び該本体２１の下方に延びる細長い摺動ピン２２を含んでいる。第１接続部材２０の本体２１には、同軸ケーブル７０の芯線７１の一端部が挿入される挿入孔２５が形成されている。第１接続部材２０は、例えば、冷間鍛造により形成され得る。

同軸ケーブル７０の芯線７１は、挿入孔２５内に挿入された後、半田付け、圧着、または、レーザー溶接などの手段、本実施態様では、かしめ２６により、第１接続部材２０の本体２１に固定されるとともに、第１接続部材２０に電気的に接続される。第１接続部材２０の摺動ピン２２は、後述する第２接続部材５０に対して上下方向に移動し得るとともに、該第２接続部材５０との間の電気的接続を維持し得るように、第２接続部材５０に形成される一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂに弾性的に挟持される。

次に、伸縮ボディ３０は、第１ハウジング３１、第２ハウジング３６、第２接続部材５０及び接地部材４０を含んでいる。

第１ハウジング３１は、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔３３を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも１つ（本実施態様においては、相対向する位置に２つ）の突部３２が形成される。第１ハウジング３１の貫通孔３３内には、上記、第１接続部材２０の本体２１が圧入され、それにより、第１接続部材２０は、第１ハウジング３１内に収容され、固定される。第１接続部材２０の第１ハウジング３１への固定方法は、圧入に限られるものではなく、例えば、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。

第２ハウジング３６も同様に、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔３８を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも１つの（本実施態様においては、２つ、相対向する位置に）突部３７が形成される。第２ハウジング３６の外径は、第１ハウジング３１の外径と同じである。

第２ハウジング３６の貫通孔３８内には、後述する第２接続部材５０の本体５１が圧入され、それにより、第２接続部材５０は、第２ハウジング３６に固定される。第２接続部材５０の第２ハウジング３６への固定方法も、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。なお、第２接続部材５０は、該第２接続部材５０の本体５１の先端部（下端部）である接点部５１ａが第２ハウジング３６の下端部より適宜の長さ突出するように第２ハウジング３６に固定される。

第１ハウジング３１及び第２ハウジング３６は、図３に示されるように、後述する接地部材４０を介して、間隔ｈを有し、且つ、コンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って互いに対して移動できるように連結される。それにより、上述したように第１ハウジング３１に固定される第１接続部材２０の摺動ピン２２は、第２ハウジング３６に固定される第２接続部材５０の一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂの間をコンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動し得る（図２参照）。第１接続部材２０の摺動ピン２２は、また、第２接続部材５０の一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂの間でコンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁の周りに回転し得る。

第２接続部材５０は、接触対象であるプリント基板１００の電極６０のうちの信号用電極６１に接触し、同軸ケーブル７０（より詳細には、同軸ケーブル７０の芯線７１）とプリント基板１００を電気的に接続する部材である。したがって、第２接続部材５０は、導電性の金属材料から形成される。第２接続部材５０は、上述したように、第１接続部材２０に対してコンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される。

第２接続部材５０は、断面円形である円柱状の本体５１及び該本体５１の上方に延びる一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂを含んでいる。一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂ各々は、好ましくは、断面円弧状に形成されるとともに、コンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に平行に形成されるスリット５３を介して対称的に配置される。一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂは、上述したように、第１接続部材２０の摺動ピン２２を弾性的に挟持するとともに、第１接続部材２０と第２接続部材５０を電気的に接続する。したがって、一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂは、図３に示されるように、一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂが第１接続部材２０の摺動ピン２２を挟持していない無負荷状態において、上方に行くにしたがいスリット５３の間隔が狭められるように形成されている。また、本体５１の下端部５１ａは、プリント基板１００の外部電極６０の信号線用電極６１に接触する信号線用接点部として機能する。第２接続部材５０も、例えば、冷間鍛造により形成され得る。

接地部材４０は、接触対象であるプリント基板１００の電極６０のうちの接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに接触し、同軸ケーブル７０のシールド線７３を接地させるための部材である。接地部材４０は、また、上述したように、第１のハウジング３１と第２のハウジング３６とが相対的にコンタクト１０の中心線Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動できるように、第１のハウジング３１及び第２のハウジング３６を連結する部材である。

接地部材４０は、導電性の金属薄板から、図４の展開図に示されるように、プレスなどにより打ち抜き加工され、最終的に、図１に示されるように、円筒状に形成される。接地部材４０は、第１固定部４１、第１ばね部４２、第２固定部４３及び第２ばね部４４を含んでいる。

接地部材４０の第１固定部４１は、適宜の箇所に第１ハウジング３１の突部３２に嵌合する嵌合孔４６が形成される。第１ハウジングの突部３２と第１固定部４１の嵌合孔４６との係合により、接地部材４０と第１ハウジング３１とが互いに位置決めされるとともに、接地部材４０の上方内側に第１ハウジング３１が配置され、固定される。それにより、接地部材４０の第１固定部４１と第１ハウジング３１は、両者の間の相対的な回転が防止される。図４に示されるように展開した第１固定部４１の左右両端は、突き合わされ、円筒状に形成される。したがって、図４において、第１固定部４１の幅（図４において、左右の長さ）は、第１ハウジング３１の外周の長さに等しい。

接地部材４０の第２固定部４３は、適宜の箇所に第２ハウジング３６の突部３７に嵌合する嵌合孔４７が形成される。該突部３７と嵌合孔４７との係合により、接地部材４０と第２ハウジング３６とが互いに位置決めされ、接地部材４０内側に第２ハウジング３６が第１ハウジング３１と間隔ｈを介して配置されるとともに、両者の間の相対的な回転を防止する。図４に示されるように展開した第２固定部４３の左右両端は、突き合わされ、円筒状に形成される。したがって、図４において、第２固定部４３の幅（図４において、左右の長さ）は、第２ハウジング３６の外周の長さに等しく、結果として、第１固定部４１の幅に等しい。

接地部材４０の第１ばね部４２は、図４に示される展開図に示されるように、第１固定部４１と第２固定部４３との間に形成され、したがって、第１固定部４１と第２固定部４３を連結している。

第１ばね部４２は、適宜の傾斜角度θ１を有する複数（本実施態様では、８本）の線状体４２ａとして形成され、各線状体４２ａ間にはスリット４８が設けられる。複数の線状体４２ａ及び複数のスリット４８は互いに平行に形成される。第１ばね部４２は、接地部材４０が円筒状に形成されると、複数の線状体４２ａが巻かれることで、図１に示されるような複数のコイルばねを有する形状に形成される。なお、本実施態様では、第１ばね部４２は、図４において、右下がりに傾斜させて形成されているが、これに限られるものではない。すなわち、第１ばね部４２は、左下がりに形成されてもよい。また、線状体４２ａの傾斜角度θ１、その本数、各々の太さ及び長さは、後述するように、第２接続部材５０とプリント基板１００の電極６０の信号線用電極６１との接触圧が所望の値になるように設定される。

このように、第１ばね部４２を設けることにより、第１固定部４１に固定された第１ハウジング３１は、第２固定部４３に固定された第２ハウジング３６に対して第１ばね部４２のばね力（弾性力）に抗して押し下げられることが可能となる。このとき、第２ハウジング３６及び第２固定部４３は、第１固定部４１及び第１ハウジング３１に対して回転することが理解されるであろう。それにより、第２ハウジング３６に固定されている第２接続部材５０の接点部５１ａも回転し、該接点部５１ａは、プリント基板１００の外部電極６０の信号線用電極６１の接触表面をワイピングすることが可能となる。なお、本実施態様では、第１ばね部４２が右下がりに形成されているので、第２ハウジング３６及び第２固定部４３は、図１において、コンタクト１０の中心線Ｏ₁−Ｏ₁に対して、右回りに回転する。

次に、接地部材４０の第２ばね部４４は、図４に示される展開図に示されるように、第２固定部４３の下に設けられる。したがって、第２ばね部４４の下端４５は、自由端として形成され、プリント基板１００の電極６０の接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに接触する接地用接点部として機能する。

第２ばね部４４は、適宜の傾斜角度θ２を有する互いに平行な複数（本実施態様では、２本）の線状体４４ａとして形成される。

第２ばね部４４は、接地部材４０が円筒状に形成されると、２本の線状体４４ａが巻かれることで、図１に示されるように、対向する位置に配置された２本のコイルばねを有する形状に形成される。それにより、第２ばね部４４の下端４５は、接地用接点部としてプリント基板１００の電極６０の接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに弾性的に接触可能となる。第２ばね部４４は、第１固定部４１が第１ばね部４２の弾性力に抗して第２固定部４３に対して押し下げられたとき、第２固定部４３がコンタクト１０の中心線Ｏ₁−Ｏ₁に対して右周りに回転することに伴い回転する。このように第２ばね部４４が回転するので、第２ばね部４４の下端４５は、プリント基板１００の電極の接地用電極６２、６２ａまたは６２ｂの接触表面をワイピングすることが可能となる。

なお、本実施態様では、第２ばね部４４は、図４において、左下がりに傾斜させて形成されているが、これに限られるものではない。すなわち、第２ばね部４４は、右下がりに形成されてもよい。

また、線状体４４ａの傾斜角度θ２、その本数、各々の太さ及び長さも、後述するように、第２ばね部４４の下端４５とプリント基板１００の電極６０の接地用電極６２または６２ａ、６２ｂとの接触圧が所望の値になるように設定される。但し、第２ばね部４４の長さは、第２ばね部４４の線状体４４ａの下端４５が、コネクタ１０として組み立てられたとき、第２接続部材５０の接点部５１ａより距離ｓ₁だけ下方に位置するように設定されることが好ましい。第２ばね部４４をこのように構成することで、接地用接点としての第２ばね部４４の下端４５は、常に、信号線用接点としての第２接続部材５０の接点部５１ａがプリント基板１００の電極６０の信号線用電極６１に接触するより先に接地用電極６２に接触する。それにより、同軸ケーブル７０は、プリント基板１００に対して常に安定した状態で電気的に接続され得る。

以上説明したような構成を有する本実施態様における同軸型コンタクト１０を同軸ケーブルの一端に結線する方法についてその一例をここで紹介する。

まず、同軸ケーブル７０の一端を切断し、続いて、被覆７４のみを切断端部から適宜の長さ切断して、シールドとしてのシールド線７３を表にさらす。次に、シールド線７３を折り返し、絶縁体７２を表にさらし、該絶縁体７２のみを切断端部から適宜の長さ切断する。それにより現れた信号線としての芯線７１を第１接続部材２０の挿入孔２５に挿入し、本実施態様のように圧着するかまたは半田付け、レーザー溶接などにより、第１接続部材２０と芯線７１とを接続する。

他方、伸縮ボディ３０を予め組み立てておく。具体的には、図４に示されるようにプレス加工された接地部材４０の第１固定部４１及び第２固定部４３左右両端を付き合わせ、接地部材４０を円筒状に形成する。該円筒状に形成された接地部材４０の上下に、間隔ｈをおいて、第１ハウジング３１と第２接続部材５０が取り付けられている第２ハウジング３６とが、それぞれ所定箇所に固定される。

続いて、第１接続部材２０を予め組み立てておいた伸縮ボディ３０を構成する第１ハウジング３１の貫通孔３３内に圧入する。この時、第１接続部材２０の摺動ピン２２は、第２接続部材５０の一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂに弾性的に挟持される。すなわち、第１接続部材２０の摺動ピン２２は、第２接続部材５０の一対の弾性挟持片５２ａ、５２ｂに対して上下方向に摺動自在に、且つ回転自在に保持される。

この状態で、折り返されていたシールド線７３を元に戻す。それにより、該シールド線７３は、伸縮ボディ３０を構成する接地部材４０の第１固定部４１の外周を取り囲むことになる。この後、スリーブ１５でシールド線７３と第１固定部４１との重複部分及び同軸ケーブル７０の一端部を覆い、本実施態様のようにかしめ１６による圧着またはリフロー半田付けなどにより、これらが一体的に固定される。結果として、シールド線７３と第１固定部４１は電気的にも接続されることになる。

このようにして、図１及び２に示されるように、同軸ケーブル７０の一端部への同軸型コンタクト１０の接続が完了する。

次に、上述したように、組み立てられ、同軸ケーブル７０の一端部に接続された同軸型コンタクト１０の第１ばね部４２及び第２ばね部４４を介しての軸方向の変位と信号線用接点部５１ａおよび接地用接点部４５のプリント基板１００の外部電極６０の対応する信号線用電極６１及び接地用電極６２または６２ａ、６２ｂへの接触力に関して図６及び図７を用いて簡単に説明する。

図６（ａ）〜（ｃ）は、接地部材４０に形成される第１ばね部４２と第２ばね部４４の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁方向における変位及び該変位に伴う信号線用接点部５１ａと接地用接点部４５の２つ接点部の信号線用電極６１と接地用電極６２または６２ａ、６２ｂそれぞれに対する接触圧力の関係を説明するための概略図である。

ここで、第１ばね部４２及び第２ばね部４４に形成されるコイルバネのばね定数をそれぞれＫ及びｋとする。また、接地用接点部４５と信号線用接点部５１ａの間の距離は、上述したように、ｓ₁である。

図６（ａ）は、接地用接点部４５が接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに接触した瞬間の状態を示している。この状態においては、第１ばね部４２及び第２ばね部４４それぞれに形成されるコイルバネは何ら変位していない。

同軸型コンタクト１０が中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って下方に押し下げられることで、第１ばね部４２及び第２ばね部それぞれに形成されるコイルバネは圧縮変形し、結果として、図６（ｂ）に示されるように、信号線用接点部５１ａが信号線用電極６１に接触する。この時、第１ばね部４２に形成されるコイルバネの変位をｓ₂とする。第２ばね部４４に形成されるコイルバネの変位はｓ₁である。また、第１ばね部４２及び第２ばね部に形成されるコイルバネに加わる力は同じであり、これをＰ₀とする。

第１及び第２ばね部４２及び４４による全体の変位をδ₀とすると、Ｐ₀＝ｋｓ₁＝Ｋｓ₂、δ₀＝ｓ₁＋ｓ₂が成立する。

図６（ｂ）の状態から、図６（ｃ）に示される状態まで、同軸型コンタクト１０を中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿ってさらに下方に押し下げる。この時、信号線用接点部５１ａはこれ以上移動することがないので、この信号線用接点部５１ａと一体的に形成されている第２固定部４３の下方に設けられている第２ばね部４４に形成されるコイルバネは変位することがない。しかしながら、第１ばね部４２を介して配置される第１接続部材２０の摺動ピン２２は、信号線用接点部５１ａを含む第２接続部材５０に対して軸方向に移動可能であり、且つ回転可能であるから、第１ばね部４２に形成されるコイルバネは圧縮変位し、それによって生ずるばね力は、信号線用接点部５１ａのみに加えられる。

この時の第１ばね部４２に形成されるコイルバネの変位量をδ₁とし、信号線用接点部５１に加わる力をＰ₁とすると、Ｐ＝Ｐ₀＋Ｐ₁、δ＝δ₀＋δ₁、Ｐ₁＝Ｋδ₁が成立する。なお、Ｐは、第１ばね部４２に形成されるコイルバネに加わる力であり、δは、第１及び第２ばね部４２及び４４が所望量変形したことによる全変位量である。

ここで、Ｐ₀、Ｐ₁は、接地用接点部４５及び信号線用接点部５１ａそれぞれにおける接触圧力を示すことが明白である。したがって、所望の接触圧力（接圧）が得られるように、ｋ、Ｋ及びｓ₁が設定される。

図７は、上記第１および第２のばね部４２及び４４に形成されるコイルバネに加えられる力とその変位の関係をグラフ化したものである。図７において、Ｋ’は、第１ばね部４２と第２ばね部４４が両方同時に変位する間、すなわち、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態に変位する間、の複合ばね定数である。

（第２の実施態様）
図８は、本発明の第２の実施態様に係る同軸型コンタクトの正面図であり、図９は、図８に示される同軸型コンタクトの断面図、図１０は、図８に示される同軸型コンタクトを構成する接地部材の展開図である。また、図１１は、図８に示される同軸型コンタクトを構成する第１接続部材の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つの実施例を示す。

本発明の第２の実施態様に係る同軸型コンタクト１１０は、上記第１の実施態様に係る同軸型コンタクト１０と比べて、第１の接続部材及び第２の接続部材が異なるのみでその他の構成はほぼ同じである。以下、本実施態様に係る同軸型コンタクト１１０に関して一応概略を説明する。

本発明の第２の実施態様に係る同軸型コンタクト１１０（以下、単に「コンタクト１１０」という。）も、同軸ケーブル７０の一端部に設けられ、接触対象であるプリント基板１００の電極６０（図５参照）に対して、コンタクト１１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って下方に押し付けられ、同軸ケーブル７０とプリント基板１００を電気的に接続する点で上記第１の実施態様と同じである。

本実施態様に係るコンタクト１１０も、スリーブ１１５、第１接続部材１２０、及び伸縮ボディ１３０を備えている。

スリーブ１１５は、第１の実施態様におけるスリーブ１５と同じ構成を備えている。

第１接続部材１２０は、同軸ケーブル７０の芯線７１の端部に取り付けられる部材であり、後述する第２接続部材１５０に対して電気的に接続される点で第１の実施態様と同じである。したがって、第１接続部材１２０は、導電性の金属材料から形成される。本実施態様における第１接続部材１２０は、第２接続部材５０に対してコンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される点では上記第１の実施態様と変わらない。

本実施態様における第１接続部材１２０は、図１１（ｂ）に示されるように、円筒形の本体１２１及び該円筒形本体１２１の下方に延びる一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂを含んでいる。第１接続部材１２０の円筒形本体１２１には、一端部（本実施態様においては、上端）において同軸ケーブル７０の芯線７１の一端部が挿入され、他端部（本実施態様においては、下端）において、一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂに連なる貫通孔１２５が形成されている。一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂの間には、後述する第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１が弾性的に挟持される。したがって、第１接続部材１２０と第２接続部材１５０は、互いに上下方向に移動自在に、且つ回転自在に接続されるとともに、相対的に移動または回転しても、第１接続部材１２０と第２接続部材１５０は電気的に常に接続状態にある。一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂは、スリット１２６を介して対称的に配置され、第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１を挟持していない無負荷状態において、下方に行くにしたがいスリット１２６の間隔が狭められるように形成されている。

本実施態様の第１接続部材１２０は、その上端において、貫通孔１２５を有する円筒形であり、その下端において、スリット１２６を挟んで対称的に配置される弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂを備えるよう構成されている。しかしながら、第１の接続部材１２０の構成は、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、図１１（ｃ）に示されるように、第１接続部材１２０の上端には、貫通孔１２５の側部に切欠１２３が形成されていてもよい。このように、切欠１２３を形成することで、同軸ケーブル７０の芯線７１の第１接続部材１２０への半田付けなどによる接続が容易に行える。また、第２接続部材１５０との間で摺動自在であり、回転自在であるとともに、電気的接続が維持できるのであれば、図１１（ａ）に示されるように、第１接続部材１２０の下端は、第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１が嵌合する円筒体１２４の構造を有していてもよい。

次に、伸縮ボディ１３０は、第１ハウジング１３１、第２ハウジング１３６、第２接続部材１５０及び接地部材１４０を含んでいる。

第１ハウジング１３１は、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔１３３を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも１つ（本実施態様においては、相対向する位置に２つ）の突部（不図示）が形成される。第１ハウジング１３１の貫通孔１３３内には、上記、第１接続部材１２０の本体１２１が圧入され、それにより、第１接続部材１２０は、第１ハウジング１３１に固定される。第１接続部材１２０の第１ハウジング１３１への固定方法は、圧入に限られるものではなく、例えば、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。

第２ハウジング１３６も同様に、電気的に絶縁性の合成樹脂から成り、上下に貫通する貫通孔１３８を有する概略円筒形状に形成されるとともに、外周に少なくとも１つの（本実施態様においては、２つ、相対向する位置に）突部（不図示）が形成される。第２ハウジング１３６の外径は、第１ハウジング１３１の外径と同じである。

第２ハウジング１３６の貫通孔１３８内には、後述する第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１が圧入され、それにより、第２接続部材１５０は、第２ハウジング１３６に固定される。第２接続部材１５０の第２ハウジング１３６への固定方法も、接着剤を用いることで、あるいは、圧入と組み合わせることで実行されてもよい。第２接続部材１５０は、該第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１の先端部（下端部）である接点部１５１ａが第２ハウジング１３６の下端部より適宜の長さ突出するように第２ハウジング１３６に固定される。

第１ハウジング１３１及び第２ハウジング１３６は、図９に示されるように、後述する接地部材１４０を介して、間隔ｈを有し、且つ、コンタクト１１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って互いに対して移動できるように連結される。それにより、後述する第２ハウジング１３６に固定される第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１は、第１ハウジング１３１に固定される第１接続部材１２０の一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂの間をコンタクト１１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動し得る。第２接続部材１５０のコンタクトピン１５１は、また、第１接続部材１２０の一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂの間でコンタクト１１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁の周りに回転し得る。

第２接続部材１５０は、接触対象であるプリント基板１００の電極６０のうちの信号用電極６１に接触し、同軸ケーブル７０とプリント基板１００を電気的に接続する部材である。したがって、第２接続部材１５０は、導電性の金属材料から形成される。第２接続部材１５０は、上述したように、第１接続部材１２０に対してコンタクト１０の中心軸Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動自在に、且つ回転自在に配設される。

第２接続部材１５０は、その先端（下端）にプリント基板１００の信号用電極６１に接触する信号線用接点部として機能する接点部１５１ａを有する円柱状のコンタクトピン１５１からなる。コンタクトピン１５１の上端は、上方に向かって延びる細長い摺動ピンとして形成され、伸縮ボディ１３０が組み立てられたとき、上述したように、第１接続部材１２０の一対の弾性挟持片１２４ａ、１２４ｂの間に摺動自在且つ回転自在に挟持される。

接地部材１４０は、接触対象であるプリント基板１００の電極６０のうちの接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに接触し、同軸ケーブル７０のシールド線７３を接地させるための部材である。接地部材４０は、また、上述したように、第１のハウジング１３１と第２のハウジング１３６とが相対的にコンタクト１１０の中心線Ｏ₁−Ｏ₁に沿って上下方向に移動できるように、第１のハウジング１３１及び第２のハウジング１３６を連結する部材である。

本実施態様における接地部材１４０は、導電性の金属薄板から、図１０の展開図に示されるように、プレスなどにより打ち抜き加工され、最終的に、図８に示されるように、円筒状に形成される。接地部材１４０は、第１固定部１４１、第１ばね部１４２、第２固定部１４３及び第２ばね部１４４を含んでいる。

接地部材１４０の第１固定部１４１には、図示されていないが、適宜の箇所に第１ハウジング１３１の突部に嵌合する嵌合孔が形成されることが好ましい。該突部と嵌合孔との係合により、第１の実施態様と同様に、接地部材１４０と第１ハウジング１３１とが互いに位置決めされるとともに、両者の間の相対的な回転を防止する。

接地部材１４０の第２固定部１４３にも、適宜の箇所に第２ハウジング１３６の突部嵌合する嵌合孔が形成されることが好ましい。該突部と嵌合孔との係合により、接地部材１４０と第２ハウジング１３６とが互いに位置決めされるとともに、両者の間の相対的な回転を防止する。図１０において、第２固定部１４３の幅（図１０において、左右の長さ）は、第１固定部１４１の幅に等しい。

本実施態様における接地部材１４０の第１ばね部１４２は、図１０に示される展開図に示されるように、第１固定部１４１と第２固定部１４３との間に形成されている。

第１ばね部１４２は、適宜の傾斜角度θ１を有する複数（本実施態様では、６本）の線状体１４２ａとして形成され、各線状体１４２ａ間にはスリット１４８が設けられる。複数の線状体１４２ａ及び複数のスリット１４８は互いに平行に形成される。第１ばね部１４２は、接地部材１４０が円筒状に形成されると、複数の線状体１４２ａが巻かれることで、図８に示されるような複数のコイルばねを有する形状に形成されることは上記第１の実施態様と同様である。なお、本実施態様では、第１ばね部１４２の各線状体１４２ａは、図１０において、上部及び下部に上下方向に延びる直線部分１４２ｂ、１４２ｃが形成されている。このような直線部分１４２ｂ、１４２ｃを形成することで、第１ばね部１４２に形成されるコイルばねの弾性力が若干増大する。

このように、第１ばね部１４２を設けることにより、第１固定部１４１に固定された第１ハウジング１３１は、第２固定部１４３に固定された第２ハウジング１３６に対して第１ばね部１４２のばね力（弾性力）に抗して押し下げられることが可能となる。このとき、第２ハウジング１３６及び第２固定部１４３は、第１固定部１４１及び第１ハウジング１３１に対して回転する。それにより、第２ハウジング１３６に固定されている第２接続部材１５０の接点部１５１ａも回転し、該接点部１５１ａは、プリント基板１００の外部電極６０の信号線用電極６１の接触表面をワイピングすることが可能となる。

次に、接地部材１４０の第２ばね部１４４は、図１０の展開図に示されるように、第２固定部１４３の下に設けられる。第２ばね部１４４の下端１４５は、自由端として形成され、プリント基板１００の電極６０の接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに接触する接地用接点部として機能する。

第２ばね部１４４は、適宜の傾斜角度θ２を有する互いに平行な複数（本実施態様では、２本）の線状体１４４ａとして形成される。

第２ばね部１４４は、接地部材１４０が円筒状に形成されると、２本の線状体１４４ａが巻かれることで、図８に示されるように、対向する位置に配置された２本のコイルばねに形成される。それにより、第２ばね部１４４の下端１４５は、接地用接点部としてプリント基板１００の電極６０の接地用電極６２または６２ａ、６２ｂに弾性的に接触可能となる。また、このように第２ばね部１４４が回転するので、第２ばね部１４４の下端１４５は、プリント基板１００の電極の接地用電極６２、６２ａまたは６２ｂの接触表面をワイピングすることが可能となる。

線状体１４４ａの傾斜角度θ２、その本数、各々の太さ及び長さは、第２ばね部１４４の下端１４５とプリント基板１００の電極６０の接地用電極６２または６２ａ、６２ｂとの接触圧が所望の値になるように設定される。なお、本実施態様における第２ばね部１４４の長さも、第２ばね部４４の線状体１４４ａの下端１４５が、コネクタ１１０として組み立てられたとき、第２接続部材１５０の下端１５１ａより距離ｓ₁だけ下方に位置するように設定されることが好ましい。

以上説明したような構成を有する本実施態様における同軸型コンタクト１１０を同軸ケーブル７０の一端に結線する方法については、上記第１の実施態様と同じであるので説明を省略する。

以上説明してきた本発明に係る同軸型コンタクト１０または１１０は、図１２に示されるような同軸多芯コネクタ２００に複数取り付けられ、プリント基板１００に形成されている、対応する複数の電極６０（図５参照）に同時に電気的に接続される。なお、７０は、一端が同軸型コンタクト１０に接続される同軸ケーブルである。２１０は、同軸多芯コネクタ２００を、より具体的には、同軸多芯コネクタ２００の取り付けられている複数の同軸型コンタクト１０または１１０をプリント基板１００に設けられた対応する電極に同時に押し付けるように構成されている操作レバーである。２２０は、同軸多芯コネクタ２００を構成するコネクタ本体であり、２２１は、同軸型コンタクト１０または１１０を収容する、コネクタ本体２２０に設けられた同軸型コンタクト収容空間である。

本発明の第１の実施態様に係る同軸型コンタクトの正面図である。 図１に示される同軸型コンタクトの断面図である。 図１に示される同軸型コンタクトの組み立て分解図である。 図１に示される同軸型コンタクトを構成する接地部材の展開図である。 本発明に係る同軸型コンタクトが接触する接触対象としてのプリント基板の外部電極のパターンが示されており、（ａ）は、１つのパターンを、（ｂ）は、別のパターンを示している。 図４に示される接地部材に形成される第１ばね部及び第２ばね部の２つのばね部の変形と接点部における接触圧力の関係を説明するための図であり、（ａ）は、第２ばね部の下端である接地用接点部がプリント基板に接触した瞬間を示し、（ｂ）は、第２接続部材の下端である信号線用接点部がプリント基板に接触した瞬間を示し、（ｃ）は、第１ばね部及び第２ばね部が所望量変形した状態を示す。 図４に示される接地部材に形成される２つのばね部の変形と接触圧力の関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施態様に係る同軸型コンタクトの正面図である。 図８に示される同軸型コンタクトの断面図である。 図８に示される同軸型コンタクトを構成する接地部材の展開図である。 図８に示される同軸型コンタクトを構成する第１接続部材の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３つの実施例を示す。 本発明に係る同軸型コンタクトを使用する同軸多芯コネクタの実施例を示す。

符号の説明

１０、１１０ 同軸型コンタクト
２０、１２０ 第１接続部材
２１、１２１ （第１接続部材の）本体
２２ 摺動ピン
３０、１３０ 伸縮ボディ
３１、１３１ 第１ハウジング
３６、１３６ 第２ハウジング
４０、１４０ 接地部材
４１、１４１ 第１固定部
４２、１４２ 第１ばね部
４３、１４３ 第２固定部
４４、１４４ 第２ばね部
４５、１４５ 接地用接点部（第２ばね部の下端）
５０、１５０ 第２接続部材
５１ （第２接続部材の）本体
５１ａ、１５１ａ 信号線用接点部（第２接続部材の下端）
５２ａ、５２ｂ 一対の弾性挟持片
７０ 同軸ケーブル
７１ 芯線
７３ シールド線
１２４ａ、１２４ｂ 一対の弾性挟持片
１５１ （第２接続部材の）コンタクトピン
２００ 同軸多芯コネクタ

Claims (6)

1. 同軸ケーブルの一端部に設けられる同軸型コンタクトであって、
   信号が伝送される前記同軸ケーブルの芯線に電気的に接続される第１接続部材と、
   該第１接続部材が収容され、固定される円筒形の第１ハウジング、該第１ハウジングと間隔をおいて配置される円筒形の第２ハウジング、該第２ハウジングに収容され、固定され、前記第１接続部材と電気的に接続される第２接続部材、及び前記同軸ケーブルのシールドに電気的に接続される接地部材、を含む伸縮ボディと、
   を少なくとも備え、
   前記第２接続部材の下端は、前記第２ハウジング下端より突出する信号線用接点部として構成されるとともに、その上端は、前記第１接続部材に対して上下方向に摺動自在且つ中心軸周りに回転自在に接続され、
   前記接地部材は、前記第１ハウジングが固定される第１固定部、前記第２ハウジングが固定される第２固定部、前記第１固定部と前記第２固定部との間に形成される第１ばね部、前記第２固定部の下に形成される第２ばね部を有し、
   前記接地部材は、前記第１ばね部を介して、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを間隔をおいて連結し、
   前記接地部材の前記第２ばね部の下端は、接地用接点部として構成されることを特徴とする同軸型コンタクト。
2. 前記接地用接点部は、前記信号線用接点部より下方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の同軸型コンタクト。
3. 前記第１のばね部及び前記第２のばね部は、いずれも、コイルバネとして形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の同軸型コンタクト。
4. 前記第１接続部材は、前記同軸ケーブルの前記芯線が接続される本体と、該本体の下方に延びる細長い摺動ピンを少なくとも有し、
   前記第２接続部材は、その上端に、前記第１接続部材の前記摺動ピンを弾性的に挟持する一対の弾性挟持片を有し、その下端に、信号線用接点部を有することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の同軸型コンタクト。
5. 前記第１接続部材は、前記同軸ケーブルの前記芯線が接続される本体と、該本体の下方に延びる一対の弾性挟持片を少なくとも有し、
   前記第２接続部材は、その上端に、前記第１接続部材の一対の弾性挟持片に弾性的に挟持される上方に向かって伸びる細長い摺動ピンを有し、その下端に、信号線用接点部を有することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の同軸型コンタクト。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の同軸型コンタクトを複数収容し、該複数の同軸型コンタクトを同時にプリント基板の対応する電極に接続することを可能とする同軸多芯コネクタ。

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