本发明涉及一种用于同轴连接器的同轴端子。
背景技术:
1、作为将同轴线缆彼此之间或同轴线缆与电气、电子设备之间等连接的连接器,使用同轴连接器。同轴连接器包括同轴端子以及收纳同轴端子的外壳。
2、同轴线缆包括内部导体、外部导体、绝缘体以及外皮,所述外部导体设置于内部导体的外周侧且与内部导体同轴地配置,所述绝缘体设置于内部导体与外部导体之间,所述外皮覆盖外部导体的外周侧。同轴端子基本上具有与具有上述结构的同轴线缆相同的结构,并包括内部端子、外部端子以及绝缘构件,所述外部端子设置于内部端子的外周侧且与内部端子同轴地配置,所述绝缘构件设置于内部端子与外部端子之间。在内部端子的前部,例如设有内部接触部,所述内部接触部与对方连接器的内部端子接触,所述对方连接器是与该同轴连接器连接的另一同轴连接器,在内部端子的后部设有内部导体连接部,所述内部导体连接部通过压接连接有同轴线缆的内部导体。此外,在外部端子的前部,例如设有外部接触部,所述外部接触部与对方连接器的外部端子接触,在外部端子的后部设有外部导体连接部,同轴线缆的外部导体通过压接与所述外部导体连接部连接。另外,在大量的同轴端子中,在比外部端子的外部导体连接部更靠后侧处设有对同轴线缆的外皮进行压接的外皮压接部。
3、此外,同轴端子中,考虑同轴端子与同轴线缆的连接作业的自动化或半自动化,在外部端子的外部接触部与外部导体连接部之间的部分设有上部及下部开口的开放部,且将压接工具插入至该开放部内,从而存在具有能够将内部端子的内部导体连接部与同轴线缆的内部导体压接的结构的情况。在日本特开2012-43809号公报(专利文献1)中,存在与在外部端子设有开放部的同轴端子以及包括压接工具的压接装置相关的记载。
4、此处,使用图16的(a)~图16的(c),对在外部端子设有开放部的现有的同轴端子进行描述。图16的(a)示出了该现有的同轴端子的一例即同轴端子201与同轴线缆181连接之前的状态。图16的(a)中示出了同轴端子201以及同轴线缆181的纵截面(以包含其中心轴线的平面剖切得到的截面)。
5、如图16的(a)所示,同轴线缆181包括内部导体182、绝缘体183、外部导体184以及外皮185。同轴线缆181被施以末端处理,外皮185、外部导体184以及绝缘体183的端部分别被切除以使内部导体182以及外部导体184各自的端部的外周面露出。此外,同轴端子201包括内部端子202、绝缘构件205以及外部端子206。此外,在内部端子202的前部设有内部接触部203,在内部端子202的后部设有内部导体连接部204。此外,在外部端子206的前部设有外部接触部207,在外部端子206的后部设有外部导体连接部208。另外,在外部端子206中比外部导体连接部208靠后侧处设有外皮压接部209。此外,外部端子206中,在外部接触部207与外部导体连接部208之间的部分设有上部及下部开口的开放部210。此外,内部端子202的内部接触部203配置于外部端子206的外部接触部207的内周侧,内部端子202的内部导体连接部204配置于外部端子206的开放部210内。能够经由开放部210的上部及下部的开口将压接工具插入开放部210内,所述压接工具将内部端子202的内部导体连接部204与同轴线缆181的内部导体182压接。此外,内部导体连接部204、外部导体连接部208以及外皮压接部209分别是开放筒型,且具有图16的(a)中向上方突出的一对突片204a、208a和209a(分别仅图示了一个)。
6、关于同轴端子201与同轴线缆181的连接方法,以上述日本特开2012-43809号公报的第0039~0062段中记载的使用端子压接装置来将同轴端子201与同轴线缆181连接的情况为例进行描述。
7、端子压接装置作为将内部端子202的内部导体连接部204与同轴线缆181的内部导体182通过压接而连接的压接工具,其包括信号线用砧部以及信号线用压接器。此外,作为将外部端子206的外部导体连接部208与同轴线缆181的外部导体184通过压接而连接的压接工具,端子压接装置包括屏蔽用砧部以及屏蔽用压接器。此外,作为将外部端子206的外皮压接部209与同轴线缆181的外皮185压接的压接工具,端子压接装置包括外部覆盖用砧部以及外部覆盖用压接器。此外,作为在将同轴端子201与同轴线缆181连接时载置同轴端子201的载置台,端子压接装置包括压接端子载置部。
8、如图16的(a)所示,在将同轴端子201与同轴线缆181连接时,作业人员首先将同轴端子201载置于端子压接装置的压接端子载置部,将内部导体182的端部配置于内部导体连接部204的一对突片204a之间,将外部导体184的端部配置于外部导体连接部208的一对突片208a之间,并将外皮185的端部配置于外皮压接部209的一对突片209a之间。
9、接着,作业人员向端子压接装置输入表示应当开始将同轴端子201与同轴线缆181连接的处理的指令。据此,端子压接装置执行将同轴端子201与同轴线缆181连接的处理。具体而言,在外部端子206的开放部210内,在图16的(a)中从下方经由下侧的开口210a插入信号线用砧部,在开放部210内,在图16的(a)中从上方经由上侧的开口210b插入信号线用压接器,内部导体连接部204的一对突片204a夹在信号线用砧部与信号线用压接器之间且通过信号线用砧部和信号线用压接器的按压而被铆接。由此,内部导体连接部204与内部导体182被压接。与此同时,外部导体连接部208的一对突片208a通过夹在屏蔽用砧部与屏蔽用压接器之间被按压而被铆接,从而外部导体连接部208与外部导体184被压接。与此同时,外皮压接部209的一对突片209a通过夹在外部覆盖用砧部与外部覆盖用压接器之间被按压而被铆接,从而外皮压接部209与外皮185被压接。由端子压接装置实现的以上处理称为批量压接。
10、在外部端子设有开放部的现有的同轴端子中,就外部端子设有开放部这样的结构而言,存在信号的传输效率容易降低的问题。关于这点,使用图16的(b)以及图16的(c)进行描述。
11、图16的(b)例如示出了由批量压接而彼此连接的同轴端子201以及同轴线缆181。另外,为了便于说明,图16的(b)中的同轴端子201以及同轴线缆181与图16的(a)中的同轴端子201以及同轴线缆181相比,其上下方向反转。图16的(c)示出从后方(图16的(b)中的左方)观察沿图16的(b)中的剖切线xvi-xvi剖切后的同轴端子201的截面的状态。
12、从图16的(b)可以看出,内部端子202的内部接触部203与外部端子206的外部接触部207经由绝缘构件205同轴地配置在同轴端子201的前部(前端侧部分),在同轴线缆181再现了由内部导体182、外部导体184以及绝缘体183形成的同轴结构。因此,通过考虑绝缘构件205的介电常数并且分别设定内部端子202的直径以及外部端子206的内径,能够容易地使同轴端子201的前部的特性阻抗接近同轴线缆181的特性阻抗(例如50ω)。与此相对,在同轴端子201中设有开放部210的部分(图16的(b)中用双点划线包围的部分)处,其上部以及下部开口。其结果是,内部导体连接部204的上方以及下方不被外部端子206覆盖也不被绝缘构件205覆盖,从而同轴线缆181的同轴结构坍塌。因此,在此状态下,使同轴端子201中设有开放部210的部分的特性阻抗接近同轴线缆181的特性阻抗是困难的,且同轴端子201中设有开放部210的部分的特性阻抗相比同轴线缆181的特性阻抗大幅增加。其结果是,在外部端子设有开放部的现有的同轴端子中,同轴端子中设有开放部的部分处容易产生阻抗的不匹配,因此,信号的传输效率容易降低。
13、作为能够解决该现有的同轴端子的问题的第一方法,考虑通过绝缘体以及导电体将配置于外部端子的开放部内的内部端子的内部导体连接部包围的方法。
14、图17的(a)所示的罩构件331是将上述第一方法具体化得到的构件的一例。罩构件331包括导电包围部332、绝缘包围部333、后侧连接部334以及前侧连接部335。导电包围部332、后侧连接部334以及前侧连接部335通过对金属板施以冲压加工而一体地形成。绝缘包围部333由树脂等绝缘材料形成并配置于导电包围部332的内周侧。
15、图17的(b)所示的同轴端子301通过将图17的(a)所示的罩构件331安装于图16的(b)所示的同轴端子201的外部端子206而构成。罩构件331安装于外部端子206中设有开放部210的部分。图17的(c)以及图17的(d)分别示出了从后方(图17的(b)中的左方)观察沿图17的(b)中的剖切线xvii-xvii剖切后的同轴端子301的截面的状态,详细地,图17的(c)示出罩构件331安装至外部端子206之前的状态,图17的(d)示出罩构件331安装于外部端子206之后的状态。
16、在罩构件331安装至外部端子206之前,罩构件331的导电包围部332以及绝缘包围部333各自的横截面形状呈如图17的(a)所示的u字状。当罩构件331安装至外部端子206时,首先,如图17的(c)所示,导电包围部332以及绝缘包围部333插入至外部端子206的开放部210内。接着,如图17的(d)所示,导电包围部332以及导电包围部333以将内部导体202的内部导体连接部204包围的方式弯曲。此外,如图17的(b)所示,后侧连接部334通过以将外部端子206的外部导体连接部208的外周侧包围的方式弯曲而与外部端子206连接,前侧连接部335与外部接触部207的外周面抵接。
17、在日本特开2019-114491号公报(专利文献2)中,应解决的问题与上述现有的同轴端子的问题不同,但记载了包括与上述罩构件331相同结构的罩构件。
18、根据罩构件331,通过将配置于开放部210内的内部导体连接部204由绝缘包围部333以及导电包围部332包围,能够将与同轴线缆的同轴结构相似的结构形成于同轴端子301中设有开放部210的部分。因此,考虑能够降低同轴端子301中设有开放部210的部分的特性阻抗,并使其接近同轴线缆181的特性阻抗。
19、不过,对于罩构件331而言,存在每件产品(例如量产得到的每个同轴端子)的同轴端子301中设有开放部210的部分的特性阻抗容易产生偏差的问题。即,罩构件331通过将横截面呈u字状的导电包围部332以及绝缘包围部333弯曲来包围内部导体连接部204。在这种情况下,为了使同轴端子301中设有开放部210的部分的特性阻抗在每个产品中均匀,需要使将横截面呈u字状的导电包围部332弯曲时的弯曲程度在每个产品中均匀。在图17的(d)中,绘制了导电包围部332以描画成内部导体连接部204的中心为圆心的正圆的方式弯曲的理想状态,实际上,难以将导电包围部332这样弯曲。实际上,导电包围部332呈椭圆形或宏观上为环状但微观上走样的形状,并且,其走样的具体情况在每个产品中不同。在内部导体连接部204由绝缘包围部333以及导电包围部332包围的结构中,与同轴线缆的同轴结构的情况大致相同地,当内部导体连接部204与导电包围部332之间的距离变化时,其特性阻抗变化。在因弯曲横截面呈u字状的导电包围部332以及绝缘包围部333以包围内部导体连接部204时的导电包围部332的形状的走样而导致内部导体连接部204与导电包围部332之间的距离(图17的(d)中的k)变化的情况下,其同轴端子301中设有开放部210的部分的特性阻抗变化。并且,在其走样的具体情况在每个产品中不同的情况下,同轴端子301中设有开放部210的部分的特性阻抗在每个产品中不同。如此,在罩构件331中,难以使弯曲横截面呈u字状的导电包围部332以及绝缘包围部333以包围内部导体连接部204时的导电包围部332的弯曲程度对于每个产品均匀,因此,每个产品的同轴端子301中设有开放部210的部分的特性阻抗容易产生偏差。这样的每个产品中的特性阻抗的偏差使同轴端子的质量的提高变得困难。
20、另一方面,作为能够解决在同轴端子中设有开放部的部分处容易产生阻抗的不匹配这样的上述现有的同轴端子的问题的第二方法,考虑将与外部端子电连接的导电平板配置于在开放部内配置的内部导体连接部的下方,并将内部导体连接部与导电平板之间的距离设定为规定的距离的方法。
21、一般来说,作为在印刷基板上形成信号线路从而高效地传输高频信号的方法,已知形成微带线的方法。微带线通过将接地平面设于绝缘基板的背面,将直线的信号线路设于该绝缘基板的正面,并将信号线路的宽度、绝缘基板的厚度、绝缘基板的介电常数等分别设定为规定的值而形成。信号线路的宽度、绝缘基板的厚度、绝缘基板的介电常数等值为使该微带线的特性阻抗接近目标值(例如50ω)而设定。上述第二方法通过将与微带线相同的结构形成在同轴端子中设有开放部的部分,从而使该部分的特性阻抗接近同轴线缆的特性阻抗。
22、图18的(a)所示的遮蔽板431是将上述第二方法具体化得到的构件的一例。遮蔽板431包括导电平板部432、左板部433、左接触片434、右板部435、右接触片436、连接筒部437以及绝缘体片439。导电平板部432、左板部433、左接触片434、右板部435、右接触片436以及连接筒部437通过对金属板施以冲压加工而一体地形成。绝缘体片439由树脂等绝缘材料形成,且设置于导电平板部432的左右方向上的中心部。此外,绝缘体片439的宽度(左右方向的长度)小于内部导体连接部204的宽度。
23、图18的(b)所示的同轴端子401通过将图18的(a)所示的遮蔽板431安装于图16的(b)所示的同轴端子201的外部端子206而构成。遮蔽板431安装于外部端子206中设有开放部210的部分。图18的(c)以及图18的(d)分别示出了从后方(图18的(b)中的左方)观察沿图18的(b)中的剖切线xviii-xviii剖切后的同轴端子401的截面的状态,详细地,图18的(c)示出遮蔽板431安装至外部端子206之前的状态,图18的(d)示出遮蔽板431安装于外部端子206之后的状态。
24、如图18的(c)所示,遮蔽板431从外部端子206中设有开放部210的部分的下方安装至外部端子206中设有开放部210的部分。此外,如图18的(d)所示,在遮蔽板431安装于外部端子206的状态下,遮蔽板431的左板部433配置于外部端子206的开放部210的左侧的壁部212的外侧(左侧),遮蔽板431的右板部435配置于外部端子206的开放部210的右侧的壁部213的外侧(右侧)。此外,左接触片434以及右接触片436与开放部210的左侧的壁部212以及右侧的壁部212、213的外表面分别接触。此外,遮蔽板431的导电平板部432从开放部210的下方进入开放部210内,并向配置于开放部210内的内部导体连接部204接近。此外,绝缘体片439配置于导电平板部432与内部导体连接部204之间。此外,左板部433以及右板部435各自的上端部433a、435a弯折。此外,如图18的(b)所示,连接筒部437通过卷绕于外部端子206的外部导体连接部208的外周侧从而与外部端子206连接。
25、遮蔽板431通过左板部433以及右板部435的弯折后的上端部433a、435a、以及连接筒部437而固定于外部端子206。此外,遮蔽板431的导电平板部432经由左接触片434、右接触片436以及连接筒部437等与外部端子206电连接。此外,内部导体连接部204与导电平板部432之间的距离l(参照图18的(d))考虑内部导体连接部204的宽度以及绝缘体片439的介电常数等,并且设定为使同轴端子401中设有开放部210的部分的特性阻抗接近同轴线缆181的特性阻抗。
26、将遮蔽板431安装至外部端子206时,遮蔽板431中弯曲的部分仅为左板部433以及右板部435的上端部433a、435a以及连接筒部437。左板部433以及右板部435的内表面的上部分别形成有槽438(参照图18的(c)),因此,左板部433以及右板部435的上端部433a、435a沿槽138弯曲。因此,通过弯折左板部433以及右板部435的上端部433a、435a,每个产品的内部导体连接部204与导电平板部432之间的距离l几乎不产生偏差。此外,即使为了将连接筒部437与外部导体连接部208的外周侧连接而弯曲连接筒部437,每个产品的内部导体连接部204与导电平板部432之间的距离l也几乎不产生偏差。因此,将遮蔽板431安装于外部端子206的状态下,能够使内部导体连接部204与导电平板部432之间的距离l对于每个产品是均匀的。因此,能够抑制每个产品的同轴端子401中设有开放部210的部分的特性阻抗产生偏差。如此,根据遮蔽板431,通过将遮蔽板431安装于外部端子206,能够使同轴端子401中设有开放部的部分的特性阻抗接近同轴线缆181的特性阻抗,并且能够抑制每个产品的同轴端子401中设有开放部210的部分的特性阻抗产生偏差。
27、在日本特开2019-79621号公报(专利文献3)中记载了包括与遮蔽板431相同的结构以及功能的构件。
28、现有技术文献
29、专利文献
30、专利文献1:日本特开2012-43809号公报
31、专利文献2:日本特开2019-114491号公报
32、专利文献3:日本特开2019-79621号公报
技术实现思路
1、根据具有如图18的(b)所示的遮蔽板431的同轴端子401,如上所述,能够使同轴端子中设有开放部的部分的特性阻抗接近同轴线缆的特性阻抗,并且能够抑制每个产品的同轴端子中设有开放部的部分的特性阻抗产生偏差。根据如图18的(b)所示的同轴端子401,在具有大致2.5ghz的频率的高频信号的传输过程中,能够充分地抑制信号的反射,并能够获得良好的传输特性。
2、不过,已判明的是,在图18的(b)所示的同轴端子401中,例如在具有5~6ghz的频率的高频信号的传输过程中难以充分地抑制信号的反射,且与传输具有大致2.5ghz频率的高频信号的情况相比,传输特性可能变差。
3、本发明例如鉴于上述问题而形成,本发明的技术问题是提供一种同轴端子,所述同轴端子的外部端子设有开放部,所述开放部的上部以及下部开口,所述同轴端子能够抑制每个产品的设有开放部的部分的特性阻抗的偏差,并由于良好的传输特性能够提高可传输的高频信号的频率范围的上限。
4、为了解决上述技术问题,本发明的特征在于,包括内部端子和经由绝缘构件设置于所述内部端子的外周侧的外部端子,所述内部端子具有内部接触部和内部导体连接部,所述内部接触部设于该内部端子的前部且与被连接体的第一端子接触,所述内部导体连接部设于该内部端子的后部且将同轴线缆的内部导体通过压接而连接,所述外部端子具有外部接触部和外部导体连接部,所述外部接触部设置于该外部端子的前部且与所述被连接体的第二端子接触,所述外部导体连接部设于该外部端子的后部且将所述同轴线缆的外部导体连接,在所述外部端子中所述外部接触部与所述外部导体连接部之间的部分设有上部及下部开口的开放部,所述内部接触部配置于所述外部接触部的内周侧,所述内部导体连接部是配置于所述开放部内的同轴端子,在所述外部端子安装有调节构件,所述调节构件对该同轴端子中设有所述开放部的部分的特性阻抗进行调节,所述调节构件具有导电平板和横截面呈コ字状的コ字状绝缘体,所述导电平板形成为由导电材料向前后左右方向扩展的平板状且与所述外部端子电连接,所述横截面呈コ字状的コ字状绝缘体夹设在所述内部导体连接部与所述导电平板之间、所述内部导体连接部与所述开放部的左侧壁部之间以及所述内部导体连接部与所述开放部的右侧壁部之间。
5、此外,在上述本发明的同轴端子中,优选的是,所述内部导体连接部与所述导电平板之间的距离小于所述内部导体连接部与所述开放部的左侧壁部之间的距离以及所述内部导体连接部与所述开放部的右侧壁部之间的距离中的任一个。此外,在上述本发明的同轴端子的コ字状绝缘体中,优选的是,位于所述内部导体连接部与所述开放部的左侧壁部之间的部分以及位于所述内部导体连接部与所述开放部的右侧壁部之间的部分各自的左右方向的厚度厚于在所述コ字状绝缘体中位于所述内部导体连接部与所述导电平板之间的部分的上下方向的厚度。此外,在上述本发明的同轴端子的コ字状绝缘体中,位于所述内部导体连接部与所述开放部的左侧壁部之间的部分的上端以及位于所述内部导体连接部与所述开放部的右侧壁部之间的部分的上端可以分别位于比所述内部导体连接部的上端更靠上方处。此外,上述本发明的同轴端子中,所述导电平板可以配置于所述开放部内。
6、此外,上述本发明的同轴端子中,所述调节构件具有用于将该调节构件支承于所述外部端子的第一支承部、第二支承部、第三支承部以及第四支承部,所述第一支承部与所述导电平板的左部结合且将所述开放部的左侧壁部在上下方向上夹住,所述第二支承部与所述导电平板的右部结合且将所述开放部的右侧壁部在上下方向上夹住,所述第三支承部与所述导电平板的后部结合且卷绕于所述外部导体连结部或所述外部端子中所述开放部与所述外部导体连接部之间的部分,所述第四支承部与所述导电平板的前部结合且可以与所述外部接触部或所述外部端子中所述外部接触部与所述开放部之间的部分从下方抵接。在这种情况下,所述开放部的左侧壁部以及右侧壁部各自的上缘与该同轴端子的轴线平行地伸长,所述第一支承部具有与所述开放部的左侧壁部的上缘线接触或面接触的第一壁部上缘接触部,所述第二支承部具有与所述开放部的右侧壁部的上缘线接触或面接触的第二壁部上缘接触部,所述第三支承部具有能够在上下方向上弹性变形的第一梁部,并通过所述第一梁部的弹性变形将所述外部导体连接部或所述外部端子中所述开放部与所述外部导体连接部之间的部分向上方按压,所述第四支承部具有能够在上下方向上弹性变形的第二梁部,并通过所述第二梁部的弹性变形将所述外部接触部或所述外部端子中所述外部接触部与所述开放部之间的部分向上方按压。
7、根据本发明,在同轴端子中,能够抑制每个产品的设有上部及下部开口的开放部的部分的特性阻抗的偏差的,并由于良好的传输特性能够提高可传输的高频信号的频率范围的上限。