コネクタ
【課題】 同軸線路方向と垂直方向の軸ズレを防止し、高周波特性が改善されたコネクタを提供すること。
【解決手段】 コネクタ１０は、第１コンタクト１及び第２コンタクト２と、前記第１及び第２コンタクト１，２を夫々保持する第１及び第２ハウジング４，５と、これらを覆う第１及び第２外郭部材７，９とを有する。前記第１コンククト１は前記第２コンタクト２に対し予め定められた方向へ移動自在に構成される。 前記第１外郭部材は前記第１ハウジング４を保持し、前記第２外郭部材９は前記第２ハウジング５を保持する。前記第１外郭部材７は前記第２外郭部材９に対し、予め定められた方向へ移動自在に構成される。前記コネクタ１０が相手側コネクタと接続する際、前記第１コンタクト１及び前記第１外郭部材７のそれぞれは接続方向と交差する方向に移動可能に構成されている。
【解決手段】 コネクタ１０は、第１コンタクト１及び第２コンタクト２と、前記第１及び第２コンタクト１，２を夫々保持する第１及び第２ハウジング４，５と、これらを覆う第１及び第２外郭部材７，９とを有する。前記第１コンククト１は前記第２コンタクト２に対し予め定められた方向へ移動自在に構成される。 前記第１外郭部材は前記第１ハウジング４を保持し、前記第２外郭部材９は前記第２ハウジング５を保持する。前記第１外郭部材７は前記第２外郭部材９に対し、予め定められた方向へ移動自在に構成される。前記コネクタ１０が相手側コネクタと接続する際、前記第１コンタクト１及び前記第１外郭部材７のそれぞれは接続方向と交差する方向に移動可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローティング構造を備えたコネクタに関し、詳しくは、基板と基板（もしくはパネル等）の接続に使用される同軸コネクタに利用され同軸線路とは垂直方向に対する組立相対誤差をコネクタのみで許容できる同軸コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、同軸ケーブル等を電子機器に接続するための中心導体とその周囲にシールド等の外部導体を備えた同軸コネクタでは、コネクタの相互嵌合時における嵌合ギャップ（嵌合の浮き）が存在すると、特性インピーダンスが乱れて高周波特性を維持することができなくなる。これを防止する対策としては、次の二つが提案されている。
【０００３】
まず、特許文献１では、コネクタの外部にコイルバネ、スライド片等でフローティング構造を設けたフローティングコネクタとし、コイルバネもしくはガタの変動内であれば嵌合ギャップは生じないようにする。ただし、双方のコネクタ、即ち、プラグ、ジャック等が基板などに固定されている場合、フローティング構造を設けることができない。
【０００４】
一方、特許文献２に開示されたパネル取付型同軸コネクタでは、中心導体にバネを介し、電気的接続を取る構造を有している。しかしながら、スプリングやバネを介して電気接続することは、電気的にインダクタンス成分を増加させてしまい、高周波を遮断してしまう性質がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７７２１７号公報
【特許文献２】特開平８−３３５４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、同軸コネクタのプラグ・ジャックをパネルや基板等に取り付ける際に、組立相対誤差の関係で同軸線路方向と、この同軸線路方向と直交する垂直の方向（パネル平面方向）のどちらかに軸ズレが生じ、高周波特性が劣化してしまうという欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明の技術的課題は、同軸線路方向と垂直方向の軸ズレがあっても良好な高周波特性が得られるコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、コネクタにおいて、前記コネクタは、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、これらを覆う外郭部材とを有し、前記コンタクトは第１コンタクトと第２コンタクトとからなり、前記第１コンククトは前記第２コンタクトに対し、予め定められた方向へ移動自在に構成され、前記ハウジングは前記第１コンタクトを保持する第１ハウジングと前記第２コンククトを保持する第２ハウジングとからなり、前記外郭部材は前記第１ハウジングを保持する第１外郭部材と前記第２ハウジングを保持する第２外郭部材とからなり、前記第１外郭部材は前記第２外郭部材に対し所定の方向へ移動自在に構成され、前記コネクタが相手側コネクタと接続する際、前記第１コンタクト及び前記第１外郭部材のそれぞれは接続方向と交差する方向に移動可能に構成されていることを特徴とするコネクタが得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトの接触は面接触又は点接触であることを特徴とするコネクタが得られる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、前記いずれかに記載のコネクタにおいて、前記第１外郭部材は前記相手側コネクタとの嵌合をガイドする機構を有することを特徴とするコネクタが得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、同軸線路方向と垂直方向の軸ズレを防止し、高周波特性が改善されたコネクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態によるレセプタクルコネクタを示す断面図である。図２は図１のレセプタクルコネクタのフローティング状態を示す図である。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、同軸コネクタであるレセプタクルコネクタ１０は、中心部の第１コンタクト１と接点３を介して軸方向に接触した第２コンタクト２と、第１コンタクトの周囲に配置された第１ハウジング４と、第２コンタクトの周囲に配置された第２ハウジング５と、第１コンタクト１及び第１ハウジング４とを嵌合した状態で収容する第１外郭部材７と、第１外郭部材７の先端に設けられたガイド部材６と、第１外郭部材７の周囲に配置された導電性材料、例えば、金属からなるコイルバネ８と、これらの部材の端面及び周囲を覆う導電性材料からなる第２外郭部材９とを備えている。第２外郭部材９は、第２ハウジング５の周囲を覆うとともに第１外郭部材７の一端側に設けられた端部外郭部材１１と外周面を覆う金属製の外周外郭部材１２とを備えている。
【００１５】
第１コンタクト１は、円筒形状の金属からなり、バネ性を得るために長さ方向に切込み１ａを有する円筒部１ｃと、円筒部１ｃよりも径の大きな円板状の接点部１ｂとを有している。
【００１６】
第１コンタクト１の円筒部１ｃの接点部１ｂ付近の周囲に絶縁材料からなるリング状の第１ハウジング４が設けられ、この第１ハウジング４は、接点部１ｂによって左方向の抜けが防止されている。
【００１７】
第１外郭部材７は径の大きなフランジ部７ａと、これよりも径の小さな円筒状の中径部７ｃと、中径部７ｃよりも径が細くかつ先端部が次第に細くなるようにテーパ状に形成された小径部７ｂとを有している。小径部７ｂの先端には、切り込み６ａを備えた円筒状金属からなるガイド部６が形成されている。中径部７ｃの内側には、孔径が細くなる段部が形成され、第１ハウジング４の右方向の移動を防止している。フランジ部７ａの開口側は、径が大きくなる座部７ｅが形成されている。この座部７ｅには、後に説明する端部外郭部材１１の一端の突出部１１ｄが挿入される。
【００１８】
ここで、第１コンタクト１、第１ハウジング４、ガイド部６、及び第１外郭部材７とを備えた組立体を内部アッセンブリと呼び、符号１６で示す。この内部アッセンブリ１６は、第１コンタクト１を中心導体、第１外郭部材７を外部導体とする同軸構造を有する。
【００１９】
外周外郭部材１２は、バネル２０に取り付け、固定するためのフランジ部１２ａと、フランジ部１２ａから円筒状に突出し、開口部１２ｅ付近で次第に内径が大きくなるように形成された嵌合部１２ｂと、フランジ部１２ａの開口部１２ｅ側と反対側の部分に連続した円筒状の円筒部１２ｃとを備えている。
【００２０】
嵌合部１２ｂの内径よりも、円筒部１２ｃの内径の方が広く形成され、それぞれの内部の孔部は、段部１２ｄを形成して接続されている。
【００２１】
フランジ部１２ａの段部１２ｄと第１外郭部材７のフランジ部７ａとの間の第１外郭部材７の中径部７ｃとこれに続く小径部７ｂの一部の周囲には、コイルバネ８が設けられている。このコイルバネ８は、第１コンタクト１と第２コンタクト２とが接触するように、内部アッセンブリ１６を図１では、左方向に付勢するとともに、内部アッセンブリ１６をフローティングさせ、更に、第１外郭部材７と第２外郭部材９の外周外郭部材１２との間を導通させる役割もなす。
【００２２】
第２コンタクト２は一端に径の大きな円柱状の頭部２ａとこれよりも径の小さな端子部２ｂを備え、この頭部２ａの端面と端子部２ｂの先端を露出するように、周囲を第２ハウジング５によって覆われている。第２ハウジング５は、第２コンタクト２の頭部２ａ側を覆う大径部５ａと、第２コンタクト２の端子部２ｂの先端を露出させて大径部５ａよりも小さな径の小径部５ｂとを備えている。
【００２３】
第２外郭部材９の端部外郭部材１１は中心部に第２ハウジング５の外形に対応するように大きな径の孔部１１ａと段部１１ｃを介して設けられた孔部よりも小さな径の孔部１１ｂが設けられている。大きな径の孔部１１ａの周囲には、ボス部１１ｄが軸方向外側に突出して設けられている。端部外郭部材１１に第２コンタクト２が埋設された第２ハウジング５が、第２ハウジング５の大径部５ａの端部周囲にボス部１１ｄが位置しそれぞれの軸方向端部が同一面となるように嵌合されている。このボス部１１ｄは、第１外郭部材７のフランジ部７ａの端面の座部７ｅに、内周面とボス部１１ｄの周面が隙間をもってフランジ部７ａ内部を径方向に移動自在となるように嵌合される。
【００２４】
外周外郭部材１２の円筒部１２ｃは、取付け用のパネル２０の孔部２０ａに、挿入されて、パネル２０に当接するフランジ部１２ａによって、例えば、図示しないネジ等によって固着される。
【００２５】
また、表面等に導体パターンが形成された絶縁性の基板３０に、円筒部１２ｃの先端の固定部１２ｆと、第２コンタクト２の小径部２ｂを端子として、基板３０に、端部外郭部材１１の端部が当接するとともに、この基板３０に設けられた貫通孔に挿入されて、図示しない半田付等によって導体パターンに接続され、固定されている。
【００２６】
ここで、第１コンタクト１を有する第１ハウジング４は、第２コンタクト２を有する第２ハウジング５に対して相対的に軸方向、もしくは軸方向に垂直な方向に移動可能（フローティング）に形成されている。
【００２７】
図１に示すように内部アッセンブリ１６が中心位置にあるときから、内部アセンブリ１６が、矢印２２で示される同軸線路方向であるか、または、矢印２１で示されるように同軸線路方向に対して垂直方向に移動しているときの状態をフローティング状態と呼ぶ。ここで、図２に示される場合において、同軸線路に対して垂直方向にフローティング量Ｌを持って移動した状態を示している。
【００２８】
図３（ａ）は図１及び図２のレセプタクルコネクタを示す半断面図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ部分の拡大部分断面図で、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＣ部分を更に拡大した部分拡大断面図である。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、図１及び図２の例においては、フローティング状態において、第１外郭部材７のフランジ部と第２外郭部材９との電気接続は、コイルバネの接触等を介して行われている。図３（ｂ）に示す例では、更に、接触を確実にするために、フランジ部７ａに溝７ｆを設け、この溝７ｆに導電性ゴムからなるリング１５を設けることによって、第１外郭部材７と第２外郭部材９との導通を強化することができる。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、第１コンタクト１の大径部１ｂの端面に先端の尖ったピンポイントが接点３として形成されている（ピンポイント接点）。この接点３と第２コンタクト２の大径部２ａの端面との接触力は、コイルバネ８によって調節されている。このために、第１コンタクト１と第２コンタクト２の軸方向及び軸方向に交差する方向のフローティングが可能となっている。
【００３１】
図４は、図３（ｃ）の接点の種々の例を示す側面図である。
【００３２】
図４（ａ）はピンポイント接点３を示している。図４（ｂ）に示すように、第１コンタクト１と第２コンタクト２との接点は、円錐状のピンポイント接点３ａとしても良く、図４（ｃ）に示すように、ドーム型の接点３ｂとしても良い。
【００３３】
また、図４（ｄ）に示すように、接点は、頭部２ａと大径部１ｂの端面の面接触でも良い。
【００３４】
さらに、図４（ｅ）に示すように、第２コンタクト２の頭部２ａ側に台形状の突出部３ｄを形成し、第１コンタクト１の大径部１ｂの端部にこれを収容し、突出部より大きい窪み部３ｃを形成しても良い。
【００３５】
図５、図６及び図７は、図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【００３６】
図５を参照すると、本発明の実施の形態によるレセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０との嵌合前の状態を示している。プラグコネクタ５０には、同軸ケーブル６０が挿入され、同軸ケーブル６０の外部導体は、同軸線路の外部導体である外側の外郭部材５３に接続され、同軸ケーブル６０の中心導体は、同軸線路の中心導体である中心部のピンコンタクト５１に接続されており、例えば、図５に示すように、プラグコネクタ５０は同軸線路と直交する垂直方向にずれて固定されている構造を備えている。図５の位置において、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とは、その中心部において、軸方向のズレｌがある。
【００３７】
図６に示すように、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とを、軸方向に嵌合させると、レセプタクルコネクタ１０の第２外郭部材９の外周外郭部材１２の内径よりも、プラグコネクタ５０の外郭部材５３の外径の方が小さいために、第１外郭部材７の先端部のガイド部６と外郭部材５３の内径とが嵌合し、レセプタクルコネクタ１０の中心部の内部アッセンブリ１６を嵌合方向（軸方向）と交差する方向である上方へ押し上げる。ここで、第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とが摺接して、内周面５４は、フローティング量Ｌを保ったままで、レセプタクルコネクタ１０の第１外郭部材７とプラグコネクタ５０の外郭部材５３とが嵌合する。
【００３８】
このように、プラグコネクタ５０をレセプタクルコネクタ１０の開口部１２ｅへ挿入する際、プラグコネクタ５０に対して、レセプタクルコネクタ１０の内部アッセンブリ１６の軸ズレｌを補正する機構を第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とがなしている。
【００３９】
図７に示すように、さらに、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０との嵌合を進めると、レセプタクルコネクタ１０の第１コンタクト１の円筒部１ｃとピンコンタクト５１とが嵌合し、嵌合終了状態となる。ここにおいて、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ１０の嵌合が終わると、軸ズレ分だけ内部アッセンブリ１６がレセプタクルコネクタ１０に対して同軸線路方向とは垂直の方向に、フローティング量Ｌをもって移動しているが、この際も、第２外郭部材と外郭部材、中心導体である第１コンタクトとピンコンタクト５１との電気的接続は維持させることができる。
【００４０】
なお、フローティング量Ｌ（軸ズレｌ補正にともなう移動量）は小さいほど、高周波特性は良好である。
【００４１】
以上説明したように、本発明のコネクタによれば、基板等に固定されたコネクタ端子を動かすことなく、同軸線路方向と直交する垂直の方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【００４２】
また、本発明によれば、従来例の如くコイルは不要であることから高周波を通過させることが可能である。
【００４３】
また、本発明によれば、基板と基板（もしくはパネル等）の接続に使用される同軸コネクタに利用され同軸線路とは垂直方向に対する組立相対誤差をコネクタのみで許容できるものである。
【００４４】
また、本発明によれば、プラグコネクタ５０と嵌合する際にレセプタクルコネクタ１０の内部アッセンブリ１６の軸ズレ１を補正できる構造を同軸コネクタ開口部に持たせ、内部アッセンブリ１６の第１外郭部材７はレセプククルコネクタの第２外郭部材１２に、第１コンタクト１は第２コンタクトに各々電気的につながっており、コイルバネ８によって中心導体同士に接触力をもたせることで、軸ズレ補正の際にレセプタクルコンタクトの中心導体である第２コンタクト２と内部アッセンブリ１６の中心導体である第１コンタクト１は、軸ズレｌを起こすにもかかわらず良好な電気的な接続を維持することが可能である。
【００４５】
さらに、本発明によれば、基板３０等に固定されたコネクタ端子２ｂ、固定部１２ｆを動かすことなく、同軸線路方向と、同軸線路方向に直交する垂直の方向の両方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図８は本発明の第２の実施の形態によるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタを示す断面図である。図９は図１のレセプタクルコネクタの外部導体接触バネの概観を示す斜視図である。
【００４８】
図８及び図９を参照すると、本発明の第２の実施の形態による同軸コネクタであるレセプタクルコネクタ１００は、第１の実施の形態によるものとは、図９の外部導体接触バネ７０を備えている点、及びパネル２０に取り付けられていない点で異なっている。すなわち、レセプタクルコネクタ１００は、中心部の第１コンタクト１と接点３を介して軸方向に接触した第２コンタクト２と、第１コンタクトの周囲に配置された第１ハウジング４と、第２コンタクトの周囲に配置された第２ハウジング５と、第１コンタクト１及び第１ハウジング４とを嵌合した状態で収容する第１外郭部材７と、第１外郭部材７の先端に設けられたガイド部材６と、第１外郭部材７の周囲に配置された導電性材料、例えば、金属からなるコイルバネ８と、これらの部材の端面及び周囲を覆う導電性材料からなる第２外郭部材９とを備えている。第２外郭部材９は、第２ハウジング５の周囲を覆うとともに第１外郭部材７の一端側に設けられた端部外郭部材１１と外周面を覆う金属製の外周外郭部材１２とを備えている。
【００４９】
第１コンタクト１は、円筒形状の金属からなり、バネ性を得るために長さ方向に切込み１ａを有する円筒部１ｃと、円筒部１ｃよりも径の大きな円板状の接点部１ｂとを有している。
【００５０】
第１コンタクト１の円筒部１ｃの接点部１ｂ付近の周囲に絶縁材料からなるリング状の第１ハウジング４が設けられ、この第１ハウジング４は、接点部１ｂによって左方向、即ち、軸方向の抜けが防止されている。
【００５１】
第１外郭部材７は径の大きなフランジ部７ａと、これよりも径の小さな円筒状の中径部７ｃと、中径部７ｃよりも径が小さい小径部７ｂとを有している。小径部７ｂの先端には、先端に移動するにつれて次第に細くなるテーパ状のガイド部６が形成されている。中径部７ｃの内側で小径部７ｂ寄りには、孔径が細くなる段部が形成され、第１ハウジング４の右方向の移動を防止している。小径部７ｂの内側がやや細く絞られた形状を輸している。フランジ部７ａの開口側には、端部外郭部材１１の一端の突出部１１ｄが挿入される。
【００５２】
ここで、第１コンタクト１、第１ハウジング４、ガイド部６、及び第１外郭部材７とを備えた組立体を内部アッセンブリと呼び、符号１６で示す。この内部アッセンブリ１６は、第１コンタクト１を中心導体、第１外郭部材７を外部導体とする同軸構造を有する。
【００５３】
外周外郭部材１２は、テーパ部１２ｊと、このテーパ部１２ｊから円筒状に突出し開口部１２ｅ付近で次第に内径が大きくなるように形成された嵌合部１２ｂと、テーパ部１２ｊの開口部１２ｅ側と反対側の部分に連続した円筒状の円筒部１２ｃとを備え、円筒部の一端には、フランジ部１２ｉが形成されている。さらに、内側には、テーパ部１２ｊの内側から延びる内円筒部１２ｇを備え、内円筒部１２ｇと円筒部１２ｃとの間にコイルバネ８を収容するリング状の空間(溝)１２ｈを形成している。
【００５４】
第１外郭部材７のフランジ部７ａ及び中径部７ｃから溝１２ｈ内にかけて、コイルバネ８が設けられている。このコイルバネ８は、第１コンタクト１と第２コンタクト２とが接触するように、内部アッセンブリ１６を図１では、左方向に付勢するとともに、内部アッセンブリ１６をフローティングさせ、更に、第１外郭部材７と第２外郭部材９の外周外郭部材１２との間を導通させる役割もなす。
【００５５】
第２コンタクト２は一端に径の大きな円柱状の頭部２ａとこれよりも径の小さな端子部２ｂを備え、この頭部２ａの端面と端子部２ｂの先端を露出するように、周囲を第２ハウジング５によって覆われている。第２ハウジング５は、第２コンタクト２の頭部２ａ側を覆う大径部５ａと、第２コンタクト２の端子部２ｂの先端を露出させて大径部５ａよりも小さな径の小径部５ｂとを備えている。
【００５６】
第２外郭部材９の端部外郭部材１１は中心部に第２ハウジング５の外形に対応するように大きな径の孔部１１ａと段部１１ｃを介して設けられた孔部よりも小さな径の孔部１１ｂが設けられている。大きな径の孔部１１ａの周囲には、ボス部１１ｄが軸方向外側に突出して設けられている。ボス部１１ｄの周囲には、リング状の溝１１ｅが形成され、この溝１１ｅの内部には、外部導体接触バネ７０が挿入されている。
【００５７】
図９に示すように、外部導体接触バネ７０は、中央に円形の穴７１を備えた略六角形状の平面部７２と平面部の各辺から斜め外方に延び、先端でくの字形状に折れ曲がった接触片７３とを有している。図９で示された平面部７２の一面が第１外郭部材７に接触するように、溝１１ｅ内に装着されている。
【００５８】
端部外郭部材１１に第２コンタクト２が埋設された第２ハウジング５が位置し、第２ハウジング５の大径部５ａの端部周囲にボス部１１ｄが位置し、それぞれの軸方向端部が同一面となるように嵌合される。
【００５９】
また、図１の例と同様の表面等に導体パターンが形成された絶縁性の基板３０に、第２コンタクト２の小径部２ｂを端子として、基板３０に、端部外郭部材１１の端部が当接するとともに、この基板３０に設けられた貫通孔に挿入されて、図示しない半田付等によって導体パターンに接続され、固定されている。
【００６０】
ここで、第１コンタクト１を有する第１ハウジング４は、第２コンタクト２を有する第２ハウジング５に対して相対的に軸方向、もしくは軸方向に垂直な方向に移動可能（フローティング）に形成されている。
【００６１】
図１０、図１１、図１２及び図１３は、図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【００６２】
図１０を参照すると、図８の状態から、ずれがなくレセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０が嵌合される状態が示されている。プラグコネクタ５０には、同軸ケーブル６０が挿入され、同軸ケーブル６０の外部導体は、外部導体バネ５５を備えた同軸線路の外部導体である内側の外郭部材５６を介して外側の外郭部材５３に接続され、同軸ケーブル６０の中心導体は、同軸線路の中心導体である中心部のピンコンタクト５１に接続されており、例えば、図１０に示すように、プラグコネクタ５０は同軸線路と直交する垂直方向にずれて固定されている構造を備えている。図１０の位置において、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とは、その中心部において、軸方向に若干のズレがある。
【００６３】
図１０に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とを、軸方向に嵌合させると、レセプタクルコネクタ１００の第２外郭部材９の外周外郭部材１２の内径よりも、プラグコネクタ５０の外郭部材５３の外径の方が小さいために、第１外郭部材７の先端部のガイド部６と外郭部材５３の内径とが嵌合し、レセプタクルコネクタ１０の中心部の内部アッセンブリ１６と嵌合する。ここで、第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とが摺接して、内周面５４は、これによってガイドされてレセプタクルコネクタ１０の第１外郭部材７とプラグコネクタ５０の外郭部材５３とが嵌合する。
【００６４】
その際に、プラグコネクタ５０をレセプタクルコネクタ１００の開口部１２ｅへ挿入する際、プラグコネクタ５０に対して、レセプタクルコネクタ１００の内部アッセンブリ１６の軸ズレを補正する機構を第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とがなしている。
【００６５】
図１１に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０との嵌合を進めると、レセプタクルコネクタ１００の第１コンタクト１の円筒部１ｃとピンコンタクト５１とが嵌合する。
【００６６】
図１２に示すように、さらに嵌め合いを進めると、プラグコンタクト５０の外部導体バネ５５と、第１外郭部材７の内周面７ｆとが接触する。
【００６７】
図１３に示すようにさらに嵌合を進めると、嵌合終了状態となる。
【００６８】
次に、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とが、嵌合方向と垂直方向にズレがある場合について説明する。
【００６９】
図１４、図１５、図１６、図１７、図１８及び図１９は、図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【００７０】
図１４を参照すると、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０がずれ量ｌ′だけずれて嵌合される状態が示されている。プラグコネクタ５０には、同軸ケーブル６０が挿入され、同軸ケーブル６０の外部導体は、外部導体バネ５５を備えた同軸線路の外部導体である内側の中心外郭部材５６を介して外側の外郭部材５３に接続され、同軸ケーブル６０の中心導体は、同軸線路の中心導体である中心部のピンコンタクト５１に接続されており、例えば、図１４に示すように、プラグコネクタ５０は同軸線路と直交する垂直方向にずれて固定されている構造を備えている。図１４の位置において、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とは、その中心部において、軸方向に交差する方向にズレｌ′がある。
【００７１】
図１５に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とを、軸方向に嵌合させると、レセプタクルコネクタ１００の第２外郭部材９の外周外郭部材１２の内径よりも、プラグコネクタ５０の外郭部材５３の外径の方が小さいために、第１外郭部材７の先端部のガイド部６と外郭部材５３の内径とが嵌合し、レセプタクルコネクタ１００の中心部の内部アッセンブリ１６を嵌合方向（軸方向）と交差する方向である下方へ押し下げる。ここで、第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とが摺接して、内周面５４は、フローティング量Ｌを保ったままで、レセプタクルコネクタ１００の第１外郭部材７とプラグコネクタ５０の外郭部材５３とが嵌合する。
【００７２】
図１６に示すように、プラグコネクタ５０をレセプタクルコネクタ１００の開口部１２ｅへ挿入する際、プラグコネクタ５０に対して、レセプタクルコネクタ１００の内部アッセンブリ１６の軸ズレｌ′を補正する機構を第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とがなしている。
【００７３】
図１７に示すように、さらに嵌合を進めると、プラグコンタクト５０の外部導体バネ５５とレセプタクルコネクタ１００の第１外郭部材７のガイド部６の内側とが接触する。
【００７４】
図１８に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０との嵌合をさらに、進めると、レセプタクルコネクタ１００の第１コンタクト１の円筒部１ｃとプラグコネクタ５０のピンコンタクト５１とが嵌合する。その際に外部導体バネ５５との第１外郭部材７内周面とが接触するとともに、アッセンブリ１６はやや上方に押し戻された状態となる。
【００７５】
図１９に示すように、さらに、嵌合を進めると、アッセンブリ１６は水平状態となり、嵌合終了状態となる。ここにおいて、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ１００の嵌合が終わると、軸ズレ分だけ内部アッセンブリ１６がレセプタクルコネクタ１０に対して同軸線路方向とは垂直の方向に、フローティング量Ｌ′をもって移動しているが、この際も、第２外郭部材９と外郭部材５３、中心導体である第１コンタクトとピンコンタクト５１との電気的接続は維持させることができる。
【００７６】
なお、フローティング量Ｌ′（軸ズレｌ′補正にともなう移動量）は小さいほど、高周波特性は良好である。
【００７７】
以上説明したように、本発明のコネクタによれば、基板等に固定されたコネクタ端子を動かすことなく、同軸線路方向と直交する垂直の方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【００７８】
また、本発明によれば、従来例の如くコイルは不要であることから高周波を通過させることが可能である。
【００７９】
また、本発明によれば、基板と基板（もしくはパネル等）の接続に使用される同軸コネクタに利用され同軸線路とは垂直方向に対する組立相対誤差をコネクタのみで許容できるものである。
【００８０】
また、本発明によれば、プラグコネクタ５０と嵌合する際にレセプタクルコネクタ１００の内部アッセンブリ１６の軸ズレｌ′を補正できる構造を同軸コネクタ開口部に持たせ、内部アッセンブリ１６の第１外郭部材７はレセプククルコネクタの第２外郭部材１２に、第１コンタクト１は第２コンタクトに各々電気的につながっており、コイルバネ８によって中心導体同士に接触力をもたせることで、軸ズレｌ，ｌ′補正の際にレセプタクルコンタクトの中心導体である第２コンタクト２と内部アッセンブリ１６の中心導体である第１コンタクト１は、軸ズレｌを起こすにもかかわらず良好な電気的な接続を維持することが可能である。
【００８１】
さらに、本発明によれば、基板３０等に固定されたコネクタ端子２ｂ、固定部１２ｆを動かすことなく、同軸線路方向と、同軸線路方向に直交する垂直の方向の両方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上の説明の通り、本発明によるコネクタは、電子機器、電気機器のパネルや基板に設けられる同軸コネクタに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態によるレセプタクルコネクタを示す断面図である。
【図２】図１のレセプタクルコネクタのフローティング状態を示す図である。
【図３】（ａ）は図１及び図２のレセプタクルコネクタを示す半断面図ある。 （ｂ）は図３（ａ）のＢ部分を示す拡大部分断面図である。 （ｃ）は図３（ｂ）のＣ部分を更に拡大した断面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は図３（ｃ）の接点の種々の例を示す側面図である。
【図５】図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図で、嵌合前の状態を示している。
【図６】図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図で、嵌合時の状態を示している。
【図７】図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図で、嵌合後の状態を示している。
【図８】本発明の第２の実施の形態によるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタを示す断面図である。
【図９】図１のレセプタクルコネクタの外部導体接触バネの概観を示す斜視図である。
【図１０】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１１】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１２】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１３】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１４】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１５】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１６】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１７】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１８】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１９】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 第１コンタクト
１ａ 切込み
１ｂ 円筒部
１ｃ 接点部
２ 第２コンタクト
２ａ 頭部
２ｂ 端子部
３ 接点
３ａ ピンポイント接点
３ｂ ドーム型接点
３ｃ 窪み
３ｄ 突出部
４ 第１ハウジング
５ 第２ハウジング
５ａ 大径部
５ｂ 小径部
６ ガイド部
６ａ 切り込み
７ 第１外郭部材
７ａ フランジ部
７ｂ 小径部
７ｃ 中径部
７ｄ 段部
７ｅ 座部
７ｆ 溝
８ コイルバネ
９ 第２外郭部材
１０ レセプタクルコネクタ
１１ 端部外郭部材
１１ａ，１１ｂ 孔部
１１ｃ 段部
１１ｄ ボス部
１１ｅ 溝
１２ 外周外郭部材
１２ａ フランジ部
１２ｂ 開口部
１２ｃ 円筒部
１２ｄ 段部
１２ｅ 開口部
１２ｆ 固定部
１２ｇ 内円筒部
１２ｈ 空間(溝)
１２ｉ フランジ部
１２ｊ テーパ部
１５ リング
１６ 内部アッセンブリ
２０ パネル
２０ａ 孔部
３０ 基板
５０ プラグコネクタ
５１ ピンコンタクト
５３ 外郭部材
５４ 内周面
５５ 外部導体バネ
５６ 中心外部導体
６０ 同軸ケーブル
７０ 外部導体接触バネ
７１ 穴
７２ 平面部
７３ 接触片
１００ レセプタクルコネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローティング構造を備えたコネクタに関し、詳しくは、基板と基板（もしくはパネル等）の接続に使用される同軸コネクタに利用され同軸線路とは垂直方向に対する組立相対誤差をコネクタのみで許容できる同軸コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、同軸ケーブル等を電子機器に接続するための中心導体とその周囲にシールド等の外部導体を備えた同軸コネクタでは、コネクタの相互嵌合時における嵌合ギャップ（嵌合の浮き）が存在すると、特性インピーダンスが乱れて高周波特性を維持することができなくなる。これを防止する対策としては、次の二つが提案されている。
【０００３】
まず、特許文献１では、コネクタの外部にコイルバネ、スライド片等でフローティング構造を設けたフローティングコネクタとし、コイルバネもしくはガタの変動内であれば嵌合ギャップは生じないようにする。ただし、双方のコネクタ、即ち、プラグ、ジャック等が基板などに固定されている場合、フローティング構造を設けることができない。
【０００４】
一方、特許文献２に開示されたパネル取付型同軸コネクタでは、中心導体にバネを介し、電気的接続を取る構造を有している。しかしながら、スプリングやバネを介して電気接続することは、電気的にインダクタンス成分を増加させてしまい、高周波を遮断してしまう性質がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７７２１７号公報
【特許文献２】特開平８−３３５４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、同軸コネクタのプラグ・ジャックをパネルや基板等に取り付ける際に、組立相対誤差の関係で同軸線路方向と、この同軸線路方向と直交する垂直の方向（パネル平面方向）のどちらかに軸ズレが生じ、高周波特性が劣化してしまうという欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明の技術的課題は、同軸線路方向と垂直方向の軸ズレがあっても良好な高周波特性が得られるコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、コネクタにおいて、前記コネクタは、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、これらを覆う外郭部材とを有し、前記コンタクトは第１コンタクトと第２コンタクトとからなり、前記第１コンククトは前記第２コンタクトに対し、予め定められた方向へ移動自在に構成され、前記ハウジングは前記第１コンタクトを保持する第１ハウジングと前記第２コンククトを保持する第２ハウジングとからなり、前記外郭部材は前記第１ハウジングを保持する第１外郭部材と前記第２ハウジングを保持する第２外郭部材とからなり、前記第１外郭部材は前記第２外郭部材に対し所定の方向へ移動自在に構成され、前記コネクタが相手側コネクタと接続する際、前記第１コンタクト及び前記第１外郭部材のそれぞれは接続方向と交差する方向に移動可能に構成されていることを特徴とするコネクタが得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトの接触は面接触又は点接触であることを特徴とするコネクタが得られる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、前記いずれかに記載のコネクタにおいて、前記第１外郭部材は前記相手側コネクタとの嵌合をガイドする機構を有することを特徴とするコネクタが得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、同軸線路方向と垂直方向の軸ズレを防止し、高周波特性が改善されたコネクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態によるレセプタクルコネクタを示す断面図である。図２は図１のレセプタクルコネクタのフローティング状態を示す図である。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、同軸コネクタであるレセプタクルコネクタ１０は、中心部の第１コンタクト１と接点３を介して軸方向に接触した第２コンタクト２と、第１コンタクトの周囲に配置された第１ハウジング４と、第２コンタクトの周囲に配置された第２ハウジング５と、第１コンタクト１及び第１ハウジング４とを嵌合した状態で収容する第１外郭部材７と、第１外郭部材７の先端に設けられたガイド部材６と、第１外郭部材７の周囲に配置された導電性材料、例えば、金属からなるコイルバネ８と、これらの部材の端面及び周囲を覆う導電性材料からなる第２外郭部材９とを備えている。第２外郭部材９は、第２ハウジング５の周囲を覆うとともに第１外郭部材７の一端側に設けられた端部外郭部材１１と外周面を覆う金属製の外周外郭部材１２とを備えている。
【００１５】
第１コンタクト１は、円筒形状の金属からなり、バネ性を得るために長さ方向に切込み１ａを有する円筒部１ｃと、円筒部１ｃよりも径の大きな円板状の接点部１ｂとを有している。
【００１６】
第１コンタクト１の円筒部１ｃの接点部１ｂ付近の周囲に絶縁材料からなるリング状の第１ハウジング４が設けられ、この第１ハウジング４は、接点部１ｂによって左方向の抜けが防止されている。
【００１７】
第１外郭部材７は径の大きなフランジ部７ａと、これよりも径の小さな円筒状の中径部７ｃと、中径部７ｃよりも径が細くかつ先端部が次第に細くなるようにテーパ状に形成された小径部７ｂとを有している。小径部７ｂの先端には、切り込み６ａを備えた円筒状金属からなるガイド部６が形成されている。中径部７ｃの内側には、孔径が細くなる段部が形成され、第１ハウジング４の右方向の移動を防止している。フランジ部７ａの開口側は、径が大きくなる座部７ｅが形成されている。この座部７ｅには、後に説明する端部外郭部材１１の一端の突出部１１ｄが挿入される。
【００１８】
ここで、第１コンタクト１、第１ハウジング４、ガイド部６、及び第１外郭部材７とを備えた組立体を内部アッセンブリと呼び、符号１６で示す。この内部アッセンブリ１６は、第１コンタクト１を中心導体、第１外郭部材７を外部導体とする同軸構造を有する。
【００１９】
外周外郭部材１２は、バネル２０に取り付け、固定するためのフランジ部１２ａと、フランジ部１２ａから円筒状に突出し、開口部１２ｅ付近で次第に内径が大きくなるように形成された嵌合部１２ｂと、フランジ部１２ａの開口部１２ｅ側と反対側の部分に連続した円筒状の円筒部１２ｃとを備えている。
【００２０】
嵌合部１２ｂの内径よりも、円筒部１２ｃの内径の方が広く形成され、それぞれの内部の孔部は、段部１２ｄを形成して接続されている。
【００２１】
フランジ部１２ａの段部１２ｄと第１外郭部材７のフランジ部７ａとの間の第１外郭部材７の中径部７ｃとこれに続く小径部７ｂの一部の周囲には、コイルバネ８が設けられている。このコイルバネ８は、第１コンタクト１と第２コンタクト２とが接触するように、内部アッセンブリ１６を図１では、左方向に付勢するとともに、内部アッセンブリ１６をフローティングさせ、更に、第１外郭部材７と第２外郭部材９の外周外郭部材１２との間を導通させる役割もなす。
【００２２】
第２コンタクト２は一端に径の大きな円柱状の頭部２ａとこれよりも径の小さな端子部２ｂを備え、この頭部２ａの端面と端子部２ｂの先端を露出するように、周囲を第２ハウジング５によって覆われている。第２ハウジング５は、第２コンタクト２の頭部２ａ側を覆う大径部５ａと、第２コンタクト２の端子部２ｂの先端を露出させて大径部５ａよりも小さな径の小径部５ｂとを備えている。
【００２３】
第２外郭部材９の端部外郭部材１１は中心部に第２ハウジング５の外形に対応するように大きな径の孔部１１ａと段部１１ｃを介して設けられた孔部よりも小さな径の孔部１１ｂが設けられている。大きな径の孔部１１ａの周囲には、ボス部１１ｄが軸方向外側に突出して設けられている。端部外郭部材１１に第２コンタクト２が埋設された第２ハウジング５が、第２ハウジング５の大径部５ａの端部周囲にボス部１１ｄが位置しそれぞれの軸方向端部が同一面となるように嵌合されている。このボス部１１ｄは、第１外郭部材７のフランジ部７ａの端面の座部７ｅに、内周面とボス部１１ｄの周面が隙間をもってフランジ部７ａ内部を径方向に移動自在となるように嵌合される。
【００２４】
外周外郭部材１２の円筒部１２ｃは、取付け用のパネル２０の孔部２０ａに、挿入されて、パネル２０に当接するフランジ部１２ａによって、例えば、図示しないネジ等によって固着される。
【００２５】
また、表面等に導体パターンが形成された絶縁性の基板３０に、円筒部１２ｃの先端の固定部１２ｆと、第２コンタクト２の小径部２ｂを端子として、基板３０に、端部外郭部材１１の端部が当接するとともに、この基板３０に設けられた貫通孔に挿入されて、図示しない半田付等によって導体パターンに接続され、固定されている。
【００２６】
ここで、第１コンタクト１を有する第１ハウジング４は、第２コンタクト２を有する第２ハウジング５に対して相対的に軸方向、もしくは軸方向に垂直な方向に移動可能（フローティング）に形成されている。
【００２７】
図１に示すように内部アッセンブリ１６が中心位置にあるときから、内部アセンブリ１６が、矢印２２で示される同軸線路方向であるか、または、矢印２１で示されるように同軸線路方向に対して垂直方向に移動しているときの状態をフローティング状態と呼ぶ。ここで、図２に示される場合において、同軸線路に対して垂直方向にフローティング量Ｌを持って移動した状態を示している。
【００２８】
図３（ａ）は図１及び図２のレセプタクルコネクタを示す半断面図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ部分の拡大部分断面図で、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＣ部分を更に拡大した部分拡大断面図である。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、図１及び図２の例においては、フローティング状態において、第１外郭部材７のフランジ部と第２外郭部材９との電気接続は、コイルバネの接触等を介して行われている。図３（ｂ）に示す例では、更に、接触を確実にするために、フランジ部７ａに溝７ｆを設け、この溝７ｆに導電性ゴムからなるリング１５を設けることによって、第１外郭部材７と第２外郭部材９との導通を強化することができる。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、第１コンタクト１の大径部１ｂの端面に先端の尖ったピンポイントが接点３として形成されている（ピンポイント接点）。この接点３と第２コンタクト２の大径部２ａの端面との接触力は、コイルバネ８によって調節されている。このために、第１コンタクト１と第２コンタクト２の軸方向及び軸方向に交差する方向のフローティングが可能となっている。
【００３１】
図４は、図３（ｃ）の接点の種々の例を示す側面図である。
【００３２】
図４（ａ）はピンポイント接点３を示している。図４（ｂ）に示すように、第１コンタクト１と第２コンタクト２との接点は、円錐状のピンポイント接点３ａとしても良く、図４（ｃ）に示すように、ドーム型の接点３ｂとしても良い。
【００３３】
また、図４（ｄ）に示すように、接点は、頭部２ａと大径部１ｂの端面の面接触でも良い。
【００３４】
さらに、図４（ｅ）に示すように、第２コンタクト２の頭部２ａ側に台形状の突出部３ｄを形成し、第１コンタクト１の大径部１ｂの端部にこれを収容し、突出部より大きい窪み部３ｃを形成しても良い。
【００３５】
図５、図６及び図７は、図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【００３６】
図５を参照すると、本発明の実施の形態によるレセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０との嵌合前の状態を示している。プラグコネクタ５０には、同軸ケーブル６０が挿入され、同軸ケーブル６０の外部導体は、同軸線路の外部導体である外側の外郭部材５３に接続され、同軸ケーブル６０の中心導体は、同軸線路の中心導体である中心部のピンコンタクト５１に接続されており、例えば、図５に示すように、プラグコネクタ５０は同軸線路と直交する垂直方向にずれて固定されている構造を備えている。図５の位置において、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とは、その中心部において、軸方向のズレｌがある。
【００３７】
図６に示すように、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とを、軸方向に嵌合させると、レセプタクルコネクタ１０の第２外郭部材９の外周外郭部材１２の内径よりも、プラグコネクタ５０の外郭部材５３の外径の方が小さいために、第１外郭部材７の先端部のガイド部６と外郭部材５３の内径とが嵌合し、レセプタクルコネクタ１０の中心部の内部アッセンブリ１６を嵌合方向（軸方向）と交差する方向である上方へ押し上げる。ここで、第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とが摺接して、内周面５４は、フローティング量Ｌを保ったままで、レセプタクルコネクタ１０の第１外郭部材７とプラグコネクタ５０の外郭部材５３とが嵌合する。
【００３８】
このように、プラグコネクタ５０をレセプタクルコネクタ１０の開口部１２ｅへ挿入する際、プラグコネクタ５０に対して、レセプタクルコネクタ１０の内部アッセンブリ１６の軸ズレｌを補正する機構を第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とがなしている。
【００３９】
図７に示すように、さらに、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０との嵌合を進めると、レセプタクルコネクタ１０の第１コンタクト１の円筒部１ｃとピンコンタクト５１とが嵌合し、嵌合終了状態となる。ここにおいて、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ１０の嵌合が終わると、軸ズレ分だけ内部アッセンブリ１６がレセプタクルコネクタ１０に対して同軸線路方向とは垂直の方向に、フローティング量Ｌをもって移動しているが、この際も、第２外郭部材と外郭部材、中心導体である第１コンタクトとピンコンタクト５１との電気的接続は維持させることができる。
【００４０】
なお、フローティング量Ｌ（軸ズレｌ補正にともなう移動量）は小さいほど、高周波特性は良好である。
【００４１】
以上説明したように、本発明のコネクタによれば、基板等に固定されたコネクタ端子を動かすことなく、同軸線路方向と直交する垂直の方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【００４２】
また、本発明によれば、従来例の如くコイルは不要であることから高周波を通過させることが可能である。
【００４３】
また、本発明によれば、基板と基板（もしくはパネル等）の接続に使用される同軸コネクタに利用され同軸線路とは垂直方向に対する組立相対誤差をコネクタのみで許容できるものである。
【００４４】
また、本発明によれば、プラグコネクタ５０と嵌合する際にレセプタクルコネクタ１０の内部アッセンブリ１６の軸ズレ１を補正できる構造を同軸コネクタ開口部に持たせ、内部アッセンブリ１６の第１外郭部材７はレセプククルコネクタの第２外郭部材１２に、第１コンタクト１は第２コンタクトに各々電気的につながっており、コイルバネ８によって中心導体同士に接触力をもたせることで、軸ズレ補正の際にレセプタクルコンタクトの中心導体である第２コンタクト２と内部アッセンブリ１６の中心導体である第１コンタクト１は、軸ズレｌを起こすにもかかわらず良好な電気的な接続を維持することが可能である。
【００４５】
さらに、本発明によれば、基板３０等に固定されたコネクタ端子２ｂ、固定部１２ｆを動かすことなく、同軸線路方向と、同軸線路方向に直交する垂直の方向の両方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
図８は本発明の第２の実施の形態によるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタを示す断面図である。図９は図１のレセプタクルコネクタの外部導体接触バネの概観を示す斜視図である。
【００４８】
図８及び図９を参照すると、本発明の第２の実施の形態による同軸コネクタであるレセプタクルコネクタ１００は、第１の実施の形態によるものとは、図９の外部導体接触バネ７０を備えている点、及びパネル２０に取り付けられていない点で異なっている。すなわち、レセプタクルコネクタ１００は、中心部の第１コンタクト１と接点３を介して軸方向に接触した第２コンタクト２と、第１コンタクトの周囲に配置された第１ハウジング４と、第２コンタクトの周囲に配置された第２ハウジング５と、第１コンタクト１及び第１ハウジング４とを嵌合した状態で収容する第１外郭部材７と、第１外郭部材７の先端に設けられたガイド部材６と、第１外郭部材７の周囲に配置された導電性材料、例えば、金属からなるコイルバネ８と、これらの部材の端面及び周囲を覆う導電性材料からなる第２外郭部材９とを備えている。第２外郭部材９は、第２ハウジング５の周囲を覆うとともに第１外郭部材７の一端側に設けられた端部外郭部材１１と外周面を覆う金属製の外周外郭部材１２とを備えている。
【００４９】
第１コンタクト１は、円筒形状の金属からなり、バネ性を得るために長さ方向に切込み１ａを有する円筒部１ｃと、円筒部１ｃよりも径の大きな円板状の接点部１ｂとを有している。
【００５０】
第１コンタクト１の円筒部１ｃの接点部１ｂ付近の周囲に絶縁材料からなるリング状の第１ハウジング４が設けられ、この第１ハウジング４は、接点部１ｂによって左方向、即ち、軸方向の抜けが防止されている。
【００５１】
第１外郭部材７は径の大きなフランジ部７ａと、これよりも径の小さな円筒状の中径部７ｃと、中径部７ｃよりも径が小さい小径部７ｂとを有している。小径部７ｂの先端には、先端に移動するにつれて次第に細くなるテーパ状のガイド部６が形成されている。中径部７ｃの内側で小径部７ｂ寄りには、孔径が細くなる段部が形成され、第１ハウジング４の右方向の移動を防止している。小径部７ｂの内側がやや細く絞られた形状を輸している。フランジ部７ａの開口側には、端部外郭部材１１の一端の突出部１１ｄが挿入される。
【００５２】
ここで、第１コンタクト１、第１ハウジング４、ガイド部６、及び第１外郭部材７とを備えた組立体を内部アッセンブリと呼び、符号１６で示す。この内部アッセンブリ１６は、第１コンタクト１を中心導体、第１外郭部材７を外部導体とする同軸構造を有する。
【００５３】
外周外郭部材１２は、テーパ部１２ｊと、このテーパ部１２ｊから円筒状に突出し開口部１２ｅ付近で次第に内径が大きくなるように形成された嵌合部１２ｂと、テーパ部１２ｊの開口部１２ｅ側と反対側の部分に連続した円筒状の円筒部１２ｃとを備え、円筒部の一端には、フランジ部１２ｉが形成されている。さらに、内側には、テーパ部１２ｊの内側から延びる内円筒部１２ｇを備え、内円筒部１２ｇと円筒部１２ｃとの間にコイルバネ８を収容するリング状の空間(溝)１２ｈを形成している。
【００５４】
第１外郭部材７のフランジ部７ａ及び中径部７ｃから溝１２ｈ内にかけて、コイルバネ８が設けられている。このコイルバネ８は、第１コンタクト１と第２コンタクト２とが接触するように、内部アッセンブリ１６を図１では、左方向に付勢するとともに、内部アッセンブリ１６をフローティングさせ、更に、第１外郭部材７と第２外郭部材９の外周外郭部材１２との間を導通させる役割もなす。
【００５５】
第２コンタクト２は一端に径の大きな円柱状の頭部２ａとこれよりも径の小さな端子部２ｂを備え、この頭部２ａの端面と端子部２ｂの先端を露出するように、周囲を第２ハウジング５によって覆われている。第２ハウジング５は、第２コンタクト２の頭部２ａ側を覆う大径部５ａと、第２コンタクト２の端子部２ｂの先端を露出させて大径部５ａよりも小さな径の小径部５ｂとを備えている。
【００５６】
第２外郭部材９の端部外郭部材１１は中心部に第２ハウジング５の外形に対応するように大きな径の孔部１１ａと段部１１ｃを介して設けられた孔部よりも小さな径の孔部１１ｂが設けられている。大きな径の孔部１１ａの周囲には、ボス部１１ｄが軸方向外側に突出して設けられている。ボス部１１ｄの周囲には、リング状の溝１１ｅが形成され、この溝１１ｅの内部には、外部導体接触バネ７０が挿入されている。
【００５７】
図９に示すように、外部導体接触バネ７０は、中央に円形の穴７１を備えた略六角形状の平面部７２と平面部の各辺から斜め外方に延び、先端でくの字形状に折れ曲がった接触片７３とを有している。図９で示された平面部７２の一面が第１外郭部材７に接触するように、溝１１ｅ内に装着されている。
【００５８】
端部外郭部材１１に第２コンタクト２が埋設された第２ハウジング５が位置し、第２ハウジング５の大径部５ａの端部周囲にボス部１１ｄが位置し、それぞれの軸方向端部が同一面となるように嵌合される。
【００５９】
また、図１の例と同様の表面等に導体パターンが形成された絶縁性の基板３０に、第２コンタクト２の小径部２ｂを端子として、基板３０に、端部外郭部材１１の端部が当接するとともに、この基板３０に設けられた貫通孔に挿入されて、図示しない半田付等によって導体パターンに接続され、固定されている。
【００６０】
ここで、第１コンタクト１を有する第１ハウジング４は、第２コンタクト２を有する第２ハウジング５に対して相対的に軸方向、もしくは軸方向に垂直な方向に移動可能（フローティング）に形成されている。
【００６１】
図１０、図１１、図１２及び図１３は、図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【００６２】
図１０を参照すると、図８の状態から、ずれがなくレセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０が嵌合される状態が示されている。プラグコネクタ５０には、同軸ケーブル６０が挿入され、同軸ケーブル６０の外部導体は、外部導体バネ５５を備えた同軸線路の外部導体である内側の外郭部材５６を介して外側の外郭部材５３に接続され、同軸ケーブル６０の中心導体は、同軸線路の中心導体である中心部のピンコンタクト５１に接続されており、例えば、図１０に示すように、プラグコネクタ５０は同軸線路と直交する垂直方向にずれて固定されている構造を備えている。図１０の位置において、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とは、その中心部において、軸方向に若干のズレがある。
【００６３】
図１０に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とを、軸方向に嵌合させると、レセプタクルコネクタ１００の第２外郭部材９の外周外郭部材１２の内径よりも、プラグコネクタ５０の外郭部材５３の外径の方が小さいために、第１外郭部材７の先端部のガイド部６と外郭部材５３の内径とが嵌合し、レセプタクルコネクタ１０の中心部の内部アッセンブリ１６と嵌合する。ここで、第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とが摺接して、内周面５４は、これによってガイドされてレセプタクルコネクタ１０の第１外郭部材７とプラグコネクタ５０の外郭部材５３とが嵌合する。
【００６４】
その際に、プラグコネクタ５０をレセプタクルコネクタ１００の開口部１２ｅへ挿入する際、プラグコネクタ５０に対して、レセプタクルコネクタ１００の内部アッセンブリ１６の軸ズレを補正する機構を第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とがなしている。
【００６５】
図１１に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０との嵌合を進めると、レセプタクルコネクタ１００の第１コンタクト１の円筒部１ｃとピンコンタクト５１とが嵌合する。
【００６６】
図１２に示すように、さらに嵌め合いを進めると、プラグコンタクト５０の外部導体バネ５５と、第１外郭部材７の内周面７ｆとが接触する。
【００６７】
図１３に示すようにさらに嵌合を進めると、嵌合終了状態となる。
【００６８】
次に、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とが、嵌合方向と垂直方向にズレがある場合について説明する。
【００６９】
図１４、図１５、図１６、図１７、図１８及び図１９は、図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【００７０】
図１４を参照すると、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０がずれ量ｌ′だけずれて嵌合される状態が示されている。プラグコネクタ５０には、同軸ケーブル６０が挿入され、同軸ケーブル６０の外部導体は、外部導体バネ５５を備えた同軸線路の外部導体である内側の中心外郭部材５６を介して外側の外郭部材５３に接続され、同軸ケーブル６０の中心導体は、同軸線路の中心導体である中心部のピンコンタクト５１に接続されており、例えば、図１４に示すように、プラグコネクタ５０は同軸線路と直交する垂直方向にずれて固定されている構造を備えている。図１４の位置において、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とは、その中心部において、軸方向に交差する方向にズレｌ′がある。
【００７１】
図１５に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０とを、軸方向に嵌合させると、レセプタクルコネクタ１００の第２外郭部材９の外周外郭部材１２の内径よりも、プラグコネクタ５０の外郭部材５３の外径の方が小さいために、第１外郭部材７の先端部のガイド部６と外郭部材５３の内径とが嵌合し、レセプタクルコネクタ１００の中心部の内部アッセンブリ１６を嵌合方向（軸方向）と交差する方向である下方へ押し下げる。ここで、第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とが摺接して、内周面５４は、フローティング量Ｌを保ったままで、レセプタクルコネクタ１００の第１外郭部材７とプラグコネクタ５０の外郭部材５３とが嵌合する。
【００７２】
図１６に示すように、プラグコネクタ５０をレセプタクルコネクタ１００の開口部１２ｅへ挿入する際、プラグコネクタ５０に対して、レセプタクルコネクタ１００の内部アッセンブリ１６の軸ズレｌ′を補正する機構を第１外郭部材７の小径部７ｂの外周面とプラグコネクタ５０の外郭部材５３の内周面５４とがなしている。
【００７３】
図１７に示すように、さらに嵌合を進めると、プラグコンタクト５０の外部導体バネ５５とレセプタクルコネクタ１００の第１外郭部材７のガイド部６の内側とが接触する。
【００７４】
図１８に示すように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ５０との嵌合をさらに、進めると、レセプタクルコネクタ１００の第１コンタクト１の円筒部１ｃとプラグコネクタ５０のピンコンタクト５１とが嵌合する。その際に外部導体バネ５５との第１外郭部材７内周面とが接触するとともに、アッセンブリ１６はやや上方に押し戻された状態となる。
【００７５】
図１９に示すように、さらに、嵌合を進めると、アッセンブリ１６は水平状態となり、嵌合終了状態となる。ここにおいて、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ１００の嵌合が終わると、軸ズレ分だけ内部アッセンブリ１６がレセプタクルコネクタ１０に対して同軸線路方向とは垂直の方向に、フローティング量Ｌ′をもって移動しているが、この際も、第２外郭部材９と外郭部材５３、中心導体である第１コンタクトとピンコンタクト５１との電気的接続は維持させることができる。
【００７６】
なお、フローティング量Ｌ′（軸ズレｌ′補正にともなう移動量）は小さいほど、高周波特性は良好である。
【００７７】
以上説明したように、本発明のコネクタによれば、基板等に固定されたコネクタ端子を動かすことなく、同軸線路方向と直交する垂直の方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【００７８】
また、本発明によれば、従来例の如くコイルは不要であることから高周波を通過させることが可能である。
【００７９】
また、本発明によれば、基板と基板（もしくはパネル等）の接続に使用される同軸コネクタに利用され同軸線路とは垂直方向に対する組立相対誤差をコネクタのみで許容できるものである。
【００８０】
また、本発明によれば、プラグコネクタ５０と嵌合する際にレセプタクルコネクタ１００の内部アッセンブリ１６の軸ズレｌ′を補正できる構造を同軸コネクタ開口部に持たせ、内部アッセンブリ１６の第１外郭部材７はレセプククルコネクタの第２外郭部材１２に、第１コンタクト１は第２コンタクトに各々電気的につながっており、コイルバネ８によって中心導体同士に接触力をもたせることで、軸ズレｌ，ｌ′補正の際にレセプタクルコンタクトの中心導体である第２コンタクト２と内部アッセンブリ１６の中心導体である第１コンタクト１は、軸ズレｌを起こすにもかかわらず良好な電気的な接続を維持することが可能である。
【００８１】
さらに、本発明によれば、基板３０等に固定されたコネクタ端子２ｂ、固定部１２ｆを動かすことなく、同軸線路方向と、同軸線路方向に直交する垂直の方向の両方向に対する相対誤差を吸収することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上の説明の通り、本発明によるコネクタは、電子機器、電気機器のパネルや基板に設けられる同軸コネクタに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態によるレセプタクルコネクタを示す断面図である。
【図２】図１のレセプタクルコネクタのフローティング状態を示す図である。
【図３】（ａ）は図１及び図２のレセプタクルコネクタを示す半断面図ある。 （ｂ）は図３（ａ）のＢ部分を示す拡大部分断面図である。 （ｃ）は図３（ｂ）のＣ部分を更に拡大した断面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は図３（ｃ）の接点の種々の例を示す側面図である。
【図５】図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図で、嵌合前の状態を示している。
【図６】図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図で、嵌合時の状態を示している。
【図７】図１及び図２に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図で、嵌合後の状態を示している。
【図８】本発明の第２の実施の形態によるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタを示す断面図である。
【図９】図１のレセプタクルコネクタの外部導体接触バネの概観を示す斜視図である。
【図１０】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１１】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１２】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１３】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１４】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１５】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１６】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１７】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１８】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【図１９】図８に示したコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 第１コンタクト
１ａ 切込み
１ｂ 円筒部
１ｃ 接点部
２ 第２コンタクト
２ａ 頭部
２ｂ 端子部
３ 接点
３ａ ピンポイント接点
３ｂ ドーム型接点
３ｃ 窪み
３ｄ 突出部
４ 第１ハウジング
５ 第２ハウジング
５ａ 大径部
５ｂ 小径部
６ ガイド部
６ａ 切り込み
７ 第１外郭部材
７ａ フランジ部
７ｂ 小径部
７ｃ 中径部
７ｄ 段部
７ｅ 座部
７ｆ 溝
８ コイルバネ
９ 第２外郭部材
１０ レセプタクルコネクタ
１１ 端部外郭部材
１１ａ，１１ｂ 孔部
１１ｃ 段部
１１ｄ ボス部
１１ｅ 溝
１２ 外周外郭部材
１２ａ フランジ部
１２ｂ 開口部
１２ｃ 円筒部
１２ｄ 段部
１２ｅ 開口部
１２ｆ 固定部
１２ｇ 内円筒部
１２ｈ 空間(溝)
１２ｉ フランジ部
１２ｊ テーパ部
１５ リング
１６ 内部アッセンブリ
２０ パネル
２０ａ 孔部
３０ 基板
５０ プラグコネクタ
５１ ピンコンタクト
５３ 外郭部材
５４ 内周面
５５ 外部導体バネ
５６ 中心外部導体
６０ 同軸ケーブル
７０ 外部導体接触バネ
７１ 穴
７２ 平面部
７３ 接触片
１００ レセプタクルコネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタにおいて、前記コネクタは、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、これらを覆う外郭部材とを有し、
前記コンタクトは第１コンタクトと第２コンタクトとからなり、前記第１コンククトは前記第２コンタクトに対し予め定められた方向へ移動自在に構成され、
前記ハウジングは前記第１コンタクトを保持する第１ハウジングと前記第２コンククトを保持する第２ハウジングとからなり、
前記外郭部材は前記第１ハウジングを保持する第１外郭部材と前記第２ハウジングを保持する第２外郭部材とからなり、
前記第１外郭部材は前記第２外郭部材に対し、予め定められた方向へ移動自在に構成され、
前記コネクタが相手側コネクタと接続する際、前記第１コンタクト及び前記第１外郭部材のそれぞれは接続方向と交差する方向に移動可能に構成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタにおいて、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトの接触は面接触又は点接触であることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコネクタにおいて、前記第１外郭部材は前記相手側コネクタとの嵌合をガイドする機構を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項１】
コネクタにおいて、前記コネクタは、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、これらを覆う外郭部材とを有し、
前記コンタクトは第１コンタクトと第２コンタクトとからなり、前記第１コンククトは前記第２コンタクトに対し予め定められた方向へ移動自在に構成され、
前記ハウジングは前記第１コンタクトを保持する第１ハウジングと前記第２コンククトを保持する第２ハウジングとからなり、
前記外郭部材は前記第１ハウジングを保持する第１外郭部材と前記第２ハウジングを保持する第２外郭部材とからなり、
前記第１外郭部材は前記第２外郭部材に対し、予め定められた方向へ移動自在に構成され、
前記コネクタが相手側コネクタと接続する際、前記第１コンタクト及び前記第１外郭部材のそれぞれは接続方向と交差する方向に移動可能に構成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタにおいて、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトの接触は面接触又は点接触であることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコネクタにおいて、前記第１外郭部材は前記相手側コネクタとの嵌合をガイドする機構を有することを特徴とするコネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−２８８１２０（Ｐ２００８−２８８１２０Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３３７６３（Ｐ２００７−１３３７６３）
【出願日】平成１９年５月２１日（２００７．５．２１）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２１日（２００７．５．２１）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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