JP7052736B2 - 内導体端子及びシールド端子 - Google Patents

Description

本発明は、内導体端子及びその内導体端子を備えたシールド端子に関する。

特許文献１には、内導体端子と、内導体端子の外周を覆う外導体端子と、内導体端子と外導体端子との間に設けられる誘電体とを備えたシールド端子が開示されている。シールド端子は、回路基板の表面に設置されるコネクタハウジングに収容される。

内導体端子は、ピン型接続部と、ピン型接続部の後方に位置する角型圧入部と、角型圧入部の後方に位置する端子本体とを備える。内導体端子は、誘電体の端子収容部に後方から挿入される。ピン型接続部は、円柱状をなし、誘電体の前方に突出し、相手方端子に接続される。角型圧入部は、ピン型接続部より幅広な形状をなし、誘電体に係止される係止突起を有している。端子本体の後端には第一リード部が屈曲して設けられている。第１リード部は回路基板の表面に半田付けされる第一接続部を有している。内導体端子は、全体としてクランク状に屈曲している。

特開２０１２－２２８８５号公報

ところで、内導体端子を筒形状に形成することにより、内導体端子と外導体端子との間のインピーダンスを誘電体の厚みとともに整合させることが可能となる。しかし、上記の内導体端子は、途中に屈曲部分を有しており、筒形状を屈曲部分に曲げ加工するのが難しいという事情がある。仮に、屈曲部分で筒形状が途切れて内導体端子に隙間が形成されると、内導体端子と外導体端子との距離が変化し、所定のインピーダンスを維持することができなくなる。その結果、内導体端子の屈曲部分においてインピーダンスミスマッチが生じ、高周波信号の良好な伝送特性が損なわれる懸念がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、インピーダンスを整合させることが可能な内導体端子及び内導体端子を備えたシールド端子を提供することを課題とする。

本発明は、金属板からなる内導体端子であって、開口端を有する筒状の第１端子部および第２端子部と、前記第１端子部と前記第２端子部とをつなぎ、前記第１端子部と前記第２端子部のそれぞれの前記開口端の開口と対向して前記開口を覆う屈曲部と、前記第１端子部における前記開口端とは反対側の端部から突出するタブ部と、前記第２端子部における前記開口端とは反対側の端部から突出するリード部と、前記屈曲部の両側に位置するように前記第１端子部と前記第２端子部の少なくとも一方から突出し、前記屈曲部と前記第１端部および前記第２端子部との隙間を両側から覆う一対の側部とを備えるところに特徴を有する。

第１端子部と第２端子部との間に屈曲部が設けられ、第１端子部と第２端子部のそれぞれの開口端の開口が屈曲部で覆われ、さらに、一対の側部が屈曲部と第１端子部および第２端子部との隙間を両側から覆うため、第１端子部と第２端子部との間の空間部分が屈曲部および一対の側部で包囲される。これにより、第１端子部と第２端子部との間においてもインピーダンミスマッチが生じるのを防止することができる。その結果、インピーダンスを整合させることができ、良好な高周波信号の伝送に対応することが可能となる。

本発明の実施例１における内導体端子の斜視図である。 内導体端子の折り曲げ前の斜視図である。 内導体端子の平面図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 内導体端子の正面図である。 内導体端子の連鎖状態時の展開図である。 シールド端子の側面図である。 図７のＢ－Ｂ線断面図である。 シールドコネクタの断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
（１）前記リード部は、前記第２端子部における前記屈曲部と連続した外壁部から突出して設けられているとよい。これによれば、第２端子部の外壁部と外導体端子との距離と、リード部と外導体端子との距離とを等しくすることができるため、リード部側においてもインピーダンスの整合を図ることができる。

（２）上述の内導体端子を備えたシールド端子であって、前記内導体端子を収容する誘電体と、前記誘電体を包囲する外導体端子とを備え、前記第１端子部が前記誘電体の収容部に後方から挿入され、前記側部の後端が前記誘電体の後面に露出しているとよい。これによれば、側部の後端を指や治具などで押圧することにより、第１端子部を誘電体の収容部に挿入させることができる。つまり、側部を内導体を組み付ける際の操作部として利用することができる。

（３）前記外導体端子は、前記誘電体を収容する包囲部を有し、前記包囲部の内面と前記第１端子部との間に規定される前記誘電体の厚みは、前後方向に一定とされているとよい。例えば、収容部の開口部分が縮径形成されていると、誘電体の厚みが変化してインピーダンスを正確に整合させるのが難しくなる。その点、上記構成によれば、誘電体の厚みが収容部の開口部分を含めて変化することがなく、インピーダンスを正確に整合させることができる。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１～図９によって説明する。本実施例１の内導体端子１０は、シールド端子１００の一部品として構成される。シールド端子１００は、内導体端子１０の他、誘電体４０および外導体端子６０を備える。シールド端子１００は、コネクタハウジング８０に収容される。

（コネクタハウジング８０）
コネクタハウジング８０は合成樹脂製であって、図９に示すように、回路基板９０の表面（上面）に設置される。コネクタハウジング８０は、上下方向にほぼ沿った装着部８１と、装着部８１の外周から前方（図１の右側）に突出するフード部８２とを有している。装着部８１には、前後方向に貫通する貫通孔８３が設けられている。

（外導体端子６０）
外導体端子６０は、導電性の金属板を曲げ加工などして一体に形成される。外導体端子６０は、内導体端子１０の外周を包囲する円筒状の包囲部６１を有している。包囲部６１は、軸線を前後方向に受けて配置され、前方から図示しない相手側外導体端子が挿入されて接続される。相手側外導体端子は、図示しないシールド電線のシールド層に接続される。

図８に示すように、包囲部６１には、一対の係止片６２が左右両側に張り出して設けられている。外導体端子６０は、装着部８１の貫通孔８３に貫通状態に挿入され、両係止片６２を装着部８１に係止させることで、コネクタハウジング８０に装着される。図９に示すように、フード部８２内には、包囲部６１の前部が突出して配置される。

図７および図９に示すように、外導体端子６０の後端の下部には、下方へ延びたあと後方へ屈曲する一対の接続片６３（図７および図９では１つのみ図示）が設けられている。各接続片６３は、回路基板９０の表面に形成された図示しないグランド部に半田付けして接続される。外導体端子６０の後面の開口は平板状のカバー部６４で閉塞される。

（誘電体４０）
誘電体４０は合成樹脂製であって、ブロック状をなし、図９に示すように、外導体端子６０の包囲部６１内に後方から挿入されて収容される。誘電体４０は、前後方向に貫通する収容部４１を有している。図８に示すように、収容部４１は、誘電体４０が包囲部６１内に収容された状態で、包囲部６１の円弧状の周壁部６５とほぼ同心の円形に開口している。収容部４１は、前後方向の全長にわたって同一径で貫通している。

図８および図９に示すように、誘電体４０の後部には、内導体端子１０の後述する第２端子部１２、屈曲部１５および一対の側部１６を挿入可能な挿入部４２が設けられている。挿入部４２は、後方および下方に開放されている。誘電体４０の後部の下端には、下方に突出する壁部４３が設けられている。図９に示すように、壁部４３は、上下方向に沿った垂直壁状をなし、挿入部４２の前方を閉塞する。壁部４３は、外導体端子６０の包囲部６１の下端後縁およびコネクタハウジング８０の装着部８１の段差面８４にほぼ当たって配置される。誘電体４０は、外導体端子６０の包囲部６１内に突出する係止爪６６（図７を参照）によって係止され、包囲部６１内に抜け止め保持される。

（内導体端子１０）
内導体端子１０は、導電性の金属板（図６を参照）を曲げ加工などして一体に形成される。図１～図５に示すように、内導体端子１０は、第１端子部１１、第２端子部１２、タブ部１３、リード部１４、屈曲部１５および一対の側部１６を有している。

第１端子部１１は、筒状、詳細には円筒状をなし、軸線を前後方向に向けて配置される。図９に示すように、第１端子部１１は、誘電体４０の収容部４１に後方から挿入されて収容される。第１端子部１１は、前端部に、前方へ向けてテーパ状に縮径する誘い込み部１７を有している。図３～図５に示すように、第１端子部１１の前後方向の中間部には、一対の係止部１８が左右両側に張り出して設けられている。各係止部１８は、第１端子部１１において上下方向に沿ったスリット１９（図１～図３を参照）を介して切り起こされている。第１端子部１１は、誘い込み部１７および係止部１８を除いて、前後方向に同一径で延びる形状になっている。第１端子部１１の外径（誘い込み部１７および係止部１８を除く部分の外径）は、収容部４１の内径と同一または収容部４１の内径より少し小さくされている。第１端子部１１が収容部４１に収容された状態では、誘い込み部１７が収容部４１の前端開口に臨むように配置される。

図１および図２に示すように、第１端子部１１の後端は、背面視円形の第１開口端２１として構成される。第１開口端２１の開口は、後方に開放され、左右両側を除いて屈曲部１５で閉塞される。

タブ部１３は、誘い込み部１７の前端から前方へ延びる円筒状に形成されている。タブ部１３の前端部は、先窄み状をなし、先端が閉じられている。タブ部１３は、前端部を除いて前後方向に同一径で延びる形状になっている。図９に示すように、タブ部１３は、全体が誘電体４０の前端から前方に突出し、外導体端子６０の包囲部６１によって包囲される。そして、タブ部１３は、図示しない相手側内導体端子の箱部内に挿入されて接続される。

図５に示すように、第１端子部１１およびタブ部１３は、下端の左右中央部に、前後方向の全長にわたって延びる合わせ端縁２２を有している。タブ部１３および第１端子部１１が弧状に回曲されて合わせ端縁２２で合わさることにより、タブ部１３および第１端子部１１の円筒形状が維持される。

第２端子部１２は、筒状、詳細には四角筒状をなし、軸線を上下方向に向けて配置される。第２端子部１２は、図１に示すように、後方を向いて配置される外壁部２３と、外壁部２３の一側縁（図１の左側の側縁）から前方に折り曲げられ、図４に示すように、一側（図４の左側）を向いて配置される一側壁部２４と、一側壁部２４の前端縁から他側（図４の右側）に折り曲げられ、前方を向いて配置される内壁部２５と、内壁部２５の他側縁（図４の右側の側縁）から後方に折り曲げられ、他側を向いて配置される他側壁部２６とからなる。外壁部２３、一側壁部２４、内壁部２５および他側壁部２６は、いずれも上下方向に長寸の略矩形の平板状に形成されている。

図１に示すように、他側壁部２６の後端縁の上部には、側面視Ｌ字形に切り欠かれた形態の側面凹所２７が設けられている。外壁部２３の他側縁の下部には、背面視Ｌ字形に切り欠かれた形態の後面凹所２８が設けられている。外壁部２３の他側縁の上部は他側壁部２６の側面凹所２７に嵌合され、他側壁部２６の後端縁の下部は外壁部２３の後面凹所２８に嵌合される。こうして外壁部２３の他側縁と他側壁部２６の後端縁とが凹凸状に噛み合うことにより、第２端子部１２の角筒形状が維持される。図９に示すように、内壁部２５の前面は、誘電体４０の挿入部４２内において壁部４３にほぼ当たって配置される。

図１および図３に示すように、第２端子部１２の上端は、平面視矩形の第２開口端２９として構成される。第２開口端２９の開口は、上方に開放され、左右両側を除いて屈曲部１５で閉塞される。図４に示すように、第２端子部１２の下端は、底面視矩形の下側開口端３１として構成される。下側開口端３１の開口は、下方に開放されている。

図１に示すように、リード部１４は、第２端子部１２の外壁部２３に一体に連設されている。リード部１４は、帯板状をなし、外壁部２３から下方に突出したあと後方へ向けて回曲されて延びる形態になっている。リード部１４の幅寸法は、外壁部２３（第２端子部１２）の幅寸法より少し小さくされている。図９に示すように、リード部１４の下面は、回路基板９０の表面に沿って配置され、回路基板９０の表面に形成された導電部９１に半田付けして接続される。リード部１４は、外導体端子６０の各接続片６３と左右に並んで配置される。

屈曲部１５は、第１端子部１１と第２端子部１２との間に配置される。図１に示すように、屈曲部１５は、前端から下端にかけて湾曲する帯板状をなし、前端が第１端子部１１の上部の後端（第１開口端２１）に一体につながり、下端が第２端子部１２の外壁部２３の上端（第２開口端２９）に一体につながっている。第１端子部１１と第２端子部１２とは屈曲部１５を介して連結されている。屈曲部１５の幅寸法は、外壁部２３（第２端子部１２）の幅寸法より少し小さくされ、リード部１４の幅寸法とほぼ同一とされている。

屈曲部１５は、第１端子部１１および第２端子部１２が前後方向に並んで位置する図２に示す直線状態から第１端子部１１および第２端子部１２がほぼ直交して位置する図１に示す湾曲状態へと屈曲させられる。

屈曲部１５のうち、第１端子部１１の上部から後方に延びる部分（図１の符号ａ）は、第２端子部１２の第２開口端２９の開口を上方から覆うように第２開口端２９の開口と対向して配置され、第２端子部１２の外壁部２３から上方に延びる部分（図１の符号ｂ）は、第１端子部１１の第１開口端２１の開口を後方から覆うように第１開口端２１の開口と対向して配置される。

図１、図３～図５に示すように、一対の側部１６は、第２端子部１２における一側壁部２４および他側壁部２６のそれぞれの上端（第２開口端２９）に一体につながり、一側壁部２４および他側壁部２６のそれぞれの上端から上方に突出する形態になっている。

各側部１６は、図１に示すように、側面視矩形の平板状をなし、屈曲部１５を挟んだ左右両側において屈曲部１５の内側を左右両側から覆うように配置されている。具体的には、各側部１６は、屈曲部１５、第１端子部１１および第２端子部１２の間に形成される空間部分を左右両側から覆って閉塞するように配置されている。

図４および図５に示すように、各側部１６の上端は、屈曲部１５の上端とほぼ同じ高さ位置または屈曲部１５の上端より少し高い位置に配置されている。各側部１６の内面は、上下方向（高さ方向）および左右方向（幅方向）に沿った平板面とされ、図８に示すように、屈曲部１５の左右両端から離間して配置されている。各側部１６の後端面３２は、上下方向に沿った板厚面とされ、内導体端子１０を誘電体４０に組み付ける際に指または治具で押圧される操作面として機能し得る。

図６に示すように、内導体端子１０の展開時（曲げ加工前）における各側部１６の形成領域Ｐ１と屈曲部１５の形成領域Ｐ２とは、第１端子部１１と第２端子部１２のそれぞれの形成領域Ｐ３、Ｐ４間において、第２開口端２９の形成領域Ｐ５上に並んで配置されている。このため、各側部１６を形成するに際し、金属板の材料取りの無駄を無くすことができる。

次に、本実施例１の作用および効果を説明する。
内導体端子１０は後方から誘電体４０に組み付けられる。第１端子部１１は、誘電体４０の収容部４１に挿入されて収容され、第２端子部１２、屈曲部１５および各側部１６は、誘電体４０の挿入部４２に挿入されて収容される。各側部１６は、誘電体４０の挿入部４２において高さ方向に沿って配置され、後方から視認され得る（図８を参照）。組み付けに際し、各側部１６の後端面３２を指または治具で押圧することにより、第１端子部１１を収容部４１にスムーズに挿入することができる。第２端子部１２の内壁部２５が誘電体４０の壁部４３に当たることにより、内導体端子１０の挿入動作が規制される。また、内導体端子１０の各係止部１８が収容部４１の内周面に食い込んで係止されることにより、内導体端子１０の収容部４１からの抜け出しが規制される。

内導体端子１０が誘電体４０に正規に組み付けられた状態では、第１端子部１１が収容部４１に対し前後方向のほぼ全長に収容され、かつ周方向のほぼ全周に接触可能となるように配置される（図９を参照）。タブ部１３は全体が誘電体４０の前端から前方に突出して配置される。また、第１端子部１１の誘い込み部１７も後端部を除いて誘電体４０の前端から前方に突出して配置される。内導体端子１０は、全体として誘電体４０のほぼ中心部（径方向中心部）を貫通するように配置されることになる。

誘電体４０は後方から外導体端子６０に組み付けられる。外導体端子６０は、誘電体４０の組み付けに先立ち、カバー部６４が退避され、後面の開口が開放される。誘電体４０は、係止爪６６によって外導体端子６０の包囲部６１内に保持され、包囲部６１の内周面にほぼ沿って接触するように配置される。外導体端子６０は、誘電体４０の組み付け後、後面の開口がカバー部６４で閉塞される。その後、外導体端子６０は、後方からコネクタハウジング８０の貫通孔８３に挿入されて保持される（図９を参照）。さらに、フード部８２内に図示しない相手側コネクタハウジングが嵌合され、外導体端子６０に図示しない相手側外導体端子が接続されるとともに、内導体端子１０に図示しない相手側内導体端子が接続される。

図９に示すように、第１端子部１１は、タブ部１３とともに、外導体端子６０の包囲部６１内のほぼ中心部（径方向中心部）に同軸に配置される。このため、第１端子部１１の外周面と包囲部６１との径方向の距離Ｄ１（誘電体４０の厚みに相当）は前後方向にほぼ一定となる。第２端子部１２の外壁部２３とカバー部６４との距離Ｄ２は距離Ｄ１と近似しており、上下方向にほぼ一定となる。第２端子部１２の外壁部２３と第１端子部１１の上部との間には屈曲部１５が介在しており、屈曲部１５と外導体端子６０との間も距離Ｄ２と大きく異なることがない。

第２端子部１２の一側壁部２４および他側壁部２６と外導体端子６０の側面部分との距離Ｄ３（図８を参照）も距離Ｄ２と近似しており、上下方向にほぼ一定となる。一側壁部２４および他側壁部２６のそれぞれの上端には各側部１６が突出して設けられ、各側部１６と外導体端子６０の側面部分との間も距離Ｄ３と大きく異なることがない。

したがって、内導体端子１０は、第１端子部１１から第２端子部１２にわたる全域において、外導体端子６０との距離が大きく変化することがない。このため、内導体端子１０と外導体端子６０との間で所定のインピーダンスを維持することができる。

特に、本実施例１の場合、第１端子部１１の第１開口端２１と第２端子部１２の第２開口端２９との間に形成される空間部分が屈曲部１５および各側部１６で覆われて閉塞される。具体的には、屈曲部１５が第１開口端２１および第２開口端２９の各開口と対向する位置に各開口を覆うように配置され（図１の符号ａ、ｂを参照）、屈曲部１５の両側に位置する各側部１６が上記の空間部分を両側から覆うように配置される。このため、第１端子部１１と第２端子部１２との間の屈曲部分に、後方および左右方向に開放される隙間が形成されるのを防止することができ、屈曲部分においてもインピーダンスの整合を図ることができる。その結果、高周波信号の伝送特性を向上させることができる。

また、リード部１４が第２端子部１２において屈曲部１５に連なる外壁部２３から突出して設けられているため、第２端子部１２の外壁部２３と外導体端子６０のカバー部６４との距離と、リード部１４と外導体端子６０のカバー部６４との距離とを等しくすることができ、リード部１４側においてもインピーダンスの整合を図ることができる。

さらに、従来においては収容部４１が誘電体４０の前端側で縮径する形状になっていたが、本実施例１の場合、収容部４１が誘電体４０を前後方向に同一径で貫通していて、誘電体４０の厚みが変化しないため、誘電体４０の前端側においてもインピーダンスの整合を図ることができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）第１端子部は、角筒状に形成されていてもよい。
（２）第２端子部は、円筒状に形成されていてもよい。
（３）各側部は、第２端子部から突出して屈曲部の両側に位置する形態であってもよい。
（４）各側部は、第１端子部および第２端子部の双方から突出して屈曲部の両側に位置する形態であってもよい。
（５）各側部は、屈曲部の左右両端とそれぞれ接触するように配置されていてもよい。

１０…内導体端子
１１…第１端子部
１２…第２端子部
１３…タブ部
１４…リード部
１５…屈曲部
１６…側部
２１…第１開口端
２３…外壁部
２９…第２開口端
４０…誘電体
４１…収容部
６０…外導体端子
１００…シールド端子

Claims (4)

1. 金属板からなる内導体端子であって、
   開口端を有する筒状の第１端子部および第２端子部と、
   前記第１端子部と前記第２端子部とをつなぎ、前記第１端子部と前記第２端子部のそれぞれの前記開口端の開口と対向して前記開口を覆う屈曲部と、
   前記第１端子部における前記開口端とは反対側の端部から突出するタブ部と、
   前記第２端子部における前記開口端とは反対側の端部から突出するリード部と、
   前記屈曲部の両側に位置するように前記第１端子部と前記第２端子部の少なくとも一方から突出し、前記屈曲部と前記第１端子部および前記第２端子部との隙間を両側から覆う一対の側部とを備える内導体端子。
2. 前記リード部は、前記第２端子部における前記屈曲部と連続した外壁部から突出して設けられている請求項１に記載の内導体端子。
3. 請求項１または請求項２に記載の内導体端子を備えたシールド端子であって、
   前記内導体端子を収容する誘電体と、前記誘電体を包囲する外導体端子とを備え、
   前記第１端子部が前記誘電体の収容部に後方から挿入され、前記側部の後端が前記誘電体の後面に露出しているシールド端子。
4. 前記外導体端子は、前記誘電体を収容する包囲部を有し、
   前記包囲部の内面と前記第１端子部との間に規定される前記誘電体の厚みは、前後方向に一定とされている請求項３に記載のシールド端子。

Images