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特開2024-61636同軸コネクタ

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024061636

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】同軸コネクタ

(51)【国際特許分類】

H01R 24/50 20110101AFI20240425BHJP

H01R 13/24 20060101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

H01R24/50

H01R13/24

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023172053

(22)【出願日】2023-10-03

(31)【優先権主張番号】10 2022 127 658.9

(32)【優先日】2022-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】591005615

【氏名又は名称】ジックアーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】弁理士法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】フローリアンプデンツ

(72)【発明者】

【氏名】ビョルンゾック

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアンミュンター

【テーマコード（参考）】

5E223

【Ｆターム（参考）】

5E223AA01

5E223AB41

5E223AB45

5E223AC23

5E223BA17

5E223BB13

5E223CA13

5E223CB24

5E223CB99

5E223CC09

5E223CD01

5E223CD12

5E223DA33

5E223DB08

5E223GA08

5E223GA14

5E223GA52

5E223GA62

(57)【要約】（修正有）

【課題】組み立てが容易であり且つ信頼できる接触を保証する同軸コネクタを規定する。
【解決手段】装置ハウジングへの組み込み用の同軸コネクタが、該同軸コネクタを装置ハウジングの壁に配置するためのフランジを有する本体を備えており、少なくとも２つの同軸接続接触子と、同軸コネクタを装置ハウジング内に配置された回路基板に接続するために前記同軸接続接触子と電気的に接続された少なくとも２つの回路基板接触子とが、前記本体に配置されている。各回路基板接触子が、本体と反対の方を向いた延伸方向にバネ付勢された、軸方向に可動の接触ピンを有している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置ハウジング（１３）への組み込み用の同軸コネクタ（１１、１１’）であって、該同軸コネクタ（１１、１１’）を前記装置ハウジング（１３）の壁（１９）に配置するためのフランジ（１７）を有する本体（１５）を備え、少なくとも２つの同軸接続接触子（２０）と、前記同軸コネクタ（１１、１１’）を前記装置ハウジング（１３）内に配置された回路基板（３５、３５’）に接続するために前記同軸接続接触子（２０）と電気的に接続された少なくとも２つの回路基板接触子（３３）とが、前記本体（１５）に配置された同軸コネクタにおいて、
各回路基板接触子（３３）が、前記本体（１５）と反対の方を向いた延伸方向にバネ付勢された、軸方向に可動の接触ピン（３４）を有していることを特徴とする同軸コネクタ（１１、１１’）。

【請求項2】

各接触ピン（３４）が前記本体（１５）に締着されたスリーブ要素（３７）内で移動可能に支持されており、該スリーブ要素（３７）内に配置された圧縮ばね（４１）による力を受け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。

【請求項3】

各接触ピン（３４）がピン端部（４５）に丸みのある接触面（４３）を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の同軸コネクタ。

【請求項4】

各接触ピン（３４）が、前記同軸接続接触子（２０）により定まる差し込み方向（４９）に垂直に延在するピン軸（３９）を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の同軸コネクタ。

【請求項5】

各接触ピン（３４）が、前記同軸接続接触子（２０）により定まる差し込み方向（４９）と平行に延在する又は該方向と一致したピン軸（３９）を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の同軸コネクタ。

【請求項6】

前記同軸接続接触子（２０）が中空円柱状の外側接触子（２０）と後者により径方向に取り囲まれた内側接触子とを有することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の同軸コネクタ。

【請求項7】

前記中空円柱状の外側接触子（２０）に、同軸コネクタ（１１、１１’）を別の同軸コネクタ（１１、１１’）に螺着するための固定ネジ（２５）が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の同軸コネクタ。

【請求項8】

前記本体（１５）に固定用ネジ（２７）が設けられ、該ネジが刻み付きナット（２９）と協働することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の同軸コネクタ。

【請求項9】

封止材（３２）が前記本体（１５）に、特に前記フランジ（１７）に配置されていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の同軸コネクタ。

【請求項10】

前記本体（１５）と反対の方を向いた延伸方向にバネ付勢された、軸方向に可動の接触ピン（３４）をそれぞれ有する少なくとも３つの回路基板接触子（３３）が前記本体（１５）に配置され、該少なくとも３つの回路基板接触子（３３）のうち少なくとも２つが前記同軸接続接触子（２０）の接地接触子、特に外側接触子（２０）に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の同軸コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、装置ハウジングへの組み込み用の同軸コネクタであって、該同軸コネクタを装置ハウジングの壁に配置するためのフランジを有する本体を備え、少なくとも２つの同軸接続接触子と、同軸コネクタを装置ハウジング内に配置された回路基板に接続するために前記同軸接続接触子と電気的に接続された少なくとも２つの回路基板接触子とが、前記本体に配置された同軸コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

このような同軸コネクタは特に、高周波信号を受信及び／又は送信する装置内に組み込まれる。例えば、ＲＦＩＤ読み取り装置と外部アンテナは一般に同軸ケーブル用の接続部として組み込み済みの同軸コネクタを必要とする。しばしば、その同軸接続接触子はフランジから突出しており、装置ハウジングの貫通孔を通って外部へ案内されるようになっている。もっとも、本体が貫通孔を通って内側へ案内されるようにすることも可能である。装置ハウジングの壁に配置されるフランジは壁にネジ止め及び／又は接着接合することができる。

【0003】

回路基板接触子は関連する回路基板に直接半田付けされるように構成されたものとすることができる。しかしこの場合、まず半田付けされた同軸コネクタを有する回路基板を装置ハウジング内に挿入して、それから貫通孔に同軸接続接触子を通すことができるようにするために、装置ハウジング内に自由空間を設けなければならない。これは貴重な設置スペースを犠牲にする。同軸コネクタは一般にアダプタケーブルを介して回路基板に接続することもできる。しかしそれに関連して組み立ての労力が増え、コストが高くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は組み立てが容易であり且つ信頼できる接触を保証する同軸コネクタを規定することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的は請求項１の特徴を有する同軸コネクタにより果たされる。

【0006】

本発明によれば、各回路基板接触子が、本体と反対の方を向いた延伸方向にバネ付勢された、軸方向に可動の接触ピンを有している。

【0007】

弾性を持つ接触ピンがあるため、本同軸コネクタは回路基板が既に組み立てられているときに組み込むことができ、その際、ケーブルの配設も半田付け工程も不要である。回路基板を貫通孔に対して適切に配置すれば、同軸コネクタが貫通孔に挿入されたとき又は回路基板がハウジング内に挿入されたときに、接触ピンが自動的に押し込まれ、その際、ばねの力によって回路基板の導体路と確実に接触する。

【0008】

各接触ピンはその形状によりピン軸を有するものとすることができ、その場合、「軸方向の」という語はそのピン軸を指す。

【0009】

本体及び／又は各接触ピンは金属製、特に真鍮製であることが好ましい。

【0010】

本発明の一実施形態では、各接触ピンは本体に締着されたスリーブ要素内で移動可能に支持されており、該スリーブ要素内に配置された圧縮ばねによる力を受けている。これは特に簡単な設計を可能にする。接触ピンの終端位置、即ち最大限に伸びた位置と最大限に縮んだ位置は、対応するアバット部により規定することができる。

【0011】

各接触ピンは、小さな位置公差があっても信頼できる電気的接触を保証するために、ピン端部に丸みのある接触面を有していることが好ましい。

【0012】

各接触ピンは、同軸接続接触子により定まる差し込み方向に垂直に延在するピン軸を有するものとすることができる。これは、接触ピンをコネクタの向きに対して横方向に移動可能にすることができることを意味する。この実施形態では、例えば、同軸コネクタが既に組み込まれている状態のときに、回路基板を回路基板接触子上へ横方向に、即ち、例えばコネクタが水平に固定されているなら上から設置することで、回路基板接触子が軸方向に押し込まれるようにすることができる。

【0013】

あるいは、各接触ピンは、同軸接続接触子により定まる差し込み方向と平行に延在する又は該方向と一致したピン軸を有するものとすることができる。これは、接触ピンをコネクタの向きと平行に移動可能にすることができることを意味する。この実施形態は、縁部にメタライゼーションを有する回路基板への接続にとって、又は、例えば、回路基板接触子が回路基板の表面に設けられており、該回路基板が、回路基板接触子を同軸接続接触子の貫通するハウジング壁の方向に向けた状態で、例えば該ハウジング壁と平行に挿入される、という配置にとって、特に好適である。

【0014】

同軸接続接触子は中空円柱状の外側接触子と後者により径方向に取り囲まれた内側接触子とを有していることが好ましい。これにより電磁放射が阻止される。

【0015】

中空円柱状の外側接触子に、同軸コネクタを別の同軸コネクタに螺着するための固定ネジを設けることができる。このようなネジを通じて特に信頼できる高周波接続を保証することができる。

【0016】

本発明の更なる実施形態では、本体に固定用ネジが設けられ、該ネジが刻み付きナットと協働する。刻み付きナットを固定用ネジに螺着することにより、本体を装置ハウジングに確実に締着することができる。

【0017】

封止材を本体に、特にフランジに配置することができる。これにより、水分が同軸コネクタの領域において装置ハウジングに入り込むことが阻止される。封止材は特にＩＰ保護等級６５又６７に準拠して設計することができる。

【0018】

応用によっては、同軸接続接触子をプラグ又はソケットとして設計することができる。この同軸接続接触子はＲ－ＴＮＣコネクタとすることが好ましい。

【0019】

本発明の更なる実施形態では、本体と反対の方を向いた延伸方向にバネ付勢された、軸方向に可動の接触ピンをそれぞれ有する少なくとも３つの回路基板接触子が本体に配置され、該少なくとも３つの回路基板接触子のうち少なくとも２つが同軸接続接触子の接地接触子、特に外側接触子に電気的に接続されている。これは特に好都合であることが分かっている。正確に３つの回路基板接触子を設けることが好ましい。

【0020】

本発明の更なる拡張は従属請求項から、明細書から、及び同封の図面から理解することができる。

【0021】

本発明について図面を参照しながら例として以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施形態による同軸コネクタ及び該同軸コネクタに接続される回路基板の側面図。

【図2】図１の同軸コネクタを上から見た図。

【図3】図１の回路基板を下から見た図。

【図4】図１の同軸コネクタの回路基板接触子の断面図。

【図5】本発明の第２の実施形態による同軸コネクタ及び該同軸コネクタに接続される回路基板の側面図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１及び２に示した、本発明の第１の実施形態に従って設計された同軸コネクタ１１は、部分的にのみ示した装置ハウジング１３への組み込み用に提供されたものであり、金属製、好ましくは真鍮製の本体１５を有している。本体１５は装置ハウジング１３の内壁１９に配置することができるフランジ１７を備えている。２つの同軸接続接触子（図１及び２では外側接触子２０だけが見える）が公知の様態でフランジ１７から突出している。前記外側接触子は中空円柱状であり、内側接触子を径方向に取り囲んでおり、その円柱軸によりコネクタ軸２３が規定されている。

【0024】

同軸コネクタ１１を図示せぬ別の同軸コネクタに螺着するための固定ネジ２５が外側接触子２０に設けられている。代わりに、接続を確実にするために差し込み締着具等を設けてもよい。本体１５を装置ハウジング１３に固定するために、刻み付きナット２９と協働する固定用ネジ２７が更に設けられている。

【0025】

装置ハウジング１３に同軸コネクタ１１を組み込むために、外側接触子２０と内側接触子が装置ハウジング１３の貫通孔を通じて外へ案内され、フランジ１７が直接又は間接的に装置ハウジング１３の内壁１９に配置される。それから刻み付きナット２９が、好ましくはバネリング３１を介在させて、固定用ネジ２７に螺着される。フランジ１７に配置された封止材３２が装置ハウジング１３内への水分及び塵埃の侵入を阻止する。

【0026】

５つの金属製の回路基板接触子３３が本体１５に配置されており、そのうち１つは内側接触子と電気的に接続され、４つは外側接触子２０と電気的に接続されている。回路基板接触子３３は同軸コネクタ１１を装置ハウジング１３内に配置された回路基板３５に接続する役割を果たす。図３に示したように、前記回路基板３５は、各回路基板接触子３３とそれぞれ関連付けられ且つ導体路４７と電気的に接続された接触面４６を有している。

【0027】

図４の単体の描画を見れば分かるように、各回路基板接触子３３は本体１５に締着されたスリーブ要素３７によりピン軸３９と平行に移動可能に支持された接触ピン３４を有している。接触ピン３４を本体１５と反対の方向にある延伸位置まで予圧する圧縮バネ４１が各スリーブ要素３７内にそれぞれ設けられている。図示したように、接触ピン３４は丸みのある接触面４３をピン端部４５に有している。図１及び２に示した実施形態では、接触ピン３４のピン軸３９がコネクタ軸２３に対して直角に延在している。

【0028】

装置の組み立て時には、回路基板３５が組み立て方向５０に、例えば図１に示したように上から下に向けて装置ハウジング１３内へ挿入され、その際、各接触ピン３４が回路基板３５の各々関連付けられた接触面４６に接触し、圧縮バネ４１の力に抗して移動させられる（図４）。これは回路基板接触子３３が押し込まれることを意味する。それから回路基板３５が装置ハウジング１３内で締着される（例えばネジ止め及び／又は接着接合される）。

【0029】

接触面４６に押し付けられる接触ピン３４が、複雑な半田付け又は差し込み工程を必要とすることなく信頼できる接触を保証する。この接続は弾性を持つ接触ピン３４により柔軟性を持つため、同軸コネクタ１１にかかる機械的な応力は回路基板３５から切り離されている。

【0030】

図５は本発明の別の実施形態による同軸コネクタ１１’を示している。原理的にはこれは上述の同軸コネクタ１１と同じように設計されているが、それとは違って、該コネクタが有する接触ピン３４はコネクタ軸２３と平行に延在するピン軸３９を持ち、よってコネクタの向きに移動可能である。これは、ここでは接触ピン３４が差し込み方向４９と平行に延在していることを意味する。縁部にメタライゼーションを有する回路基板３５’を差し込み方向４９とは逆に本体１５に向かって案内することで、図５に従って設計された同軸コネクタ１１’に簡単に接続することができる。

【0031】

本発明により、ＲＦＩＤ読み取り装置等を同軸ケーブルに堅固に且つ高周波対応可能に接続することができ、その際、関連する同軸コネクタ１１、１１’の組み立てを特に迅速且つ容易に行うことができる。

【符号の説明】

【0032】

１１、１１’…同軸コネクタ
１３…装置ハウジング
１５…本体
１７…フランジ
１９…内壁
２０…外側接触子
２３…コネクタ軸
２５…固定ネジ
２７…固定用ネジ
２９…刻み付きナット
３１…バネリング
３２…封止材
３３…回路基板接触子
３４…接触ピン
３５、３５’…回路基板
３７…スリーブ要素
３９…ピン軸
４１…圧縮バネ
４３…丸みのある接触面
４５…ピン端部
４６…接触面
４７…導体路
４９…差し込み方向
５０…組み立て方向

【図1】