JP3859907B2

JP3859907B2 - Connector with switch

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Publication number: JP3859907B2
Application number: JP21039299A
Authority: JP
Inventors: 晃司富樫
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2019-07-26
Also published as: JP2001035606A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、同軸ケーブルなどの端末に接続された相手側コネクタを接続することによって、コモン端子の接続がノーマルクローズ端子から相手側コネクタの外部端子へ切り換えられるスイッチ付きコネクタの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチ付きコネクタは、例えば、ＰＨＳ、携帯電話機等において、常時は、内蔵のアンテナに接続している送受信回路を、オプションの車載用のアンテナ、出荷時の検査装置等に切り換えるために、これらの回路間に介在させて用いるものである。
【０００３】
この従来のスイッチ付きコネクタ１００を図７、図８で説明すると、１０１は、円筒カバー１０２と基台１０３からなる絶縁ハウジングで、その内部にスイッチ収容室１０４とこのスイッチ収容室１０４の内頂面で外部に連通する挿通孔１０７が形成されている。
【０００４】
この絶縁ハウジング１０１には、スイッチ収容室１０４の内頂面に沿ってブレーク接点１０５が露出するようにノーマルクローズ端子１０６が圧入によって取り付けられている。基台１０３のスイッチ収容室１０４の内底面となる位置からは、支持突起１０８が上方に突設され、この支持突起１０８にコイルスプリング１０９の基部が巻回されている。
【０００５】
コモン端子１１１は、このコイルスプリング１０９とコイルスプリング１０９の上端に冠着されるコモン接点となる導電キャップ１１０によって構成され、常時は、図７に示すように、コイルスプリング１０９で導電キャップ１１０をブレーク接点１０５に当接させて、コモン端子１１１とノーマルクローズ端子１０６を接続させている。コイルスプリング１０９の端部１０９ａと、ノーマルクローズ端子１０６の脚部１０６ａは、円筒カバー１０２と基台１０３の間から、絶縁ハウジング１０１の底面に引き出され、それぞれ図示しないプリント配線基板の信号パターンに半田接続される。
【０００６】
また、円筒カバー１０２の周囲には、挿通孔１０７と同心円上に筒状アース金具１１２が固着されている。筒状アース金具１１２も、図示しない脚部によりプリント配線基板のアースパターンに電気接続される。
【０００７】
図７に示すこのスイッチ付きコネクタ１００に、図８に示すように、相手側コネクタである同軸コネクタ１２０を接続すると、同軸コネクタ１２０の外部端子１２１が、挿通孔１０７に挿入され、挿通孔１０７に臨む導電キャップ１１０に当接する。従って、コモン端子１１１と外部端子１２１が接続する。同時に、同軸コネクタ１２０の外部導体１２２が筒状アース金具１１２の周囲に嵌合し、電気接続する。
【０００８】
また、導電キャップ１１０は、外部端子１２１により押し下げられ、ブレーク接点１０５との接触が断たれ、コモン端子１１１とノーマルクローズ端子１０６の電気接続が断たれる。
【０００９】
同軸コネクタ１２０を抜き去ると、導電キャップ１１０は、コイルスプリング１０９の弾性によって再び図７に示す原位置に復帰し、コモン端子１１１とノーマルクローズ端子１０６が電気接続する。
【００１０】
従って、コモン端子１１１に携帯電話、ＰＨＳの送受信回路を、ノーマルクローズ端子１０６に内蔵のアンテナを接続し、同軸コネクタ１２０の外部端子１２１にオプションの車載用アンテナを接続させれば、同軸コネクタ１２０をスイッチ付きコネクタ１００に接続するだけで、内蔵アンテナとの接続が遮断されるとともに、車載用アンテナへ送受信回路の接続を切り換えることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、相手側コネクタ１２０を接続しない間は、挿通孔１０７が開口しているので、挿通孔１０７からスイッチ収容室１０４へ塵埃が侵入しやすく、しかも、導電キャップ１１０をブレーク接点１０５に突き当て接触で両者を接続しているので、わずかな塵埃がその間に入り込むだけで、コモン端子１１１とノーマルクローズ端子１０６とが接続不良となる。
【００１２】
また、ブレーク接点１０５に導電キャップ１１０を突き当て接触させる構造であるため、導電キャップ１１０、すなわち同軸線路の中心導体の外径が大きくなり、例えば同軸ケーブルとマッチングさせる７５Ωの特性インピーダンスＺ_０とするためには、筒状アース金具１１２の外径も大きくせざるを得ず、この種のコネクタに求められている小型化の要望を満たすことはできなかった。
【００１３】
この発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、コモン端子とノーマルクローズ端子とを確実に電気接続させることができ、しかも小型化することができるスイッチ付きコネクタを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１のスイッチ付きコネクタは、スイッチ収容室とスイッチ収容室の内頂面で外部に連通する挿通孔とが形成された絶縁ハウジングと、切り欠きを有する円筒状に形成され、挿通孔の下方でスイッチ収容室内に起立するように絶縁ハウジングに支持されたコモン端子と、円筒状のコモン端子を囲う絶縁ハウジングの周囲に取り付けられる筒状アース金具と、コモン端子内に傾斜した状態で収容され、筒状の内側面に摺動接触して上下動自在に案内される導電キャップと、導電キャップの上面に一体に突設され、挿通孔に挿通する受圧突起とを有するスイッチ端子と、コモン端子内に収容され、スイッチ端子を上方に付勢する弾性部材と、細長の導電性板バネ片で形成され、コモン端子と絶縁するように、基端側が絶縁ハウジングに片持ち支持され、コモン端子の切り欠きを挿通する可動部先端のブレーク接点が導電キャップの移動経路に臨むノーマルクローズ端子とを備え、同軸コネクタを接続した際に、筒状アース金具が同軸コネクタの外部端子周囲に配置された外部導体に接続し、コモン端子がノーマルクローズ端子（３０）から同軸コネクタの外部端子へ電気接続が切り換えられるスイッチ付きコネクタであって、
導電キャップの側面にブレーク接点が弾性接触し、ノーマルクローズ端子と電気接続するコモン端子は、同軸コネクタが接続されると、受圧突起が同軸コネクタの外部端子により押し下げられるとともに、導電キャップが下方に後退してブレーク接点との接触が断たれ、ノーマルクローズ端子から外部端子へ電気接続が切り換えられることを特徴とする。
【００１５】
スイッチ端子が外部端子により押し下げられないときには、ノーマルクローズ端子のブレーク接点は、導電キャップの移動経路に臨むので、弾性部材で上方に移動した導電キャップの側面に弾性接触し、スイッチ端子を介してコモン端子とノーマルクローズ端子が電気的に接続する。このとき、導電キャップの上面に一体に突設された受圧突起は、挿通孔を貫通するので、挿通孔から塵埃がスイッチ収容室に侵入することがない。
【００１６】
同軸コネクタが接続されると、外部端子が受圧突起に当接し、コモン端子は外部端子に電気接続する。この接続の際に、受圧突起は外部端子により押し下げられるので、受圧突起と一体の導電キャップは、弾性部材の弾性に抗して下降してブレーク接点が突出する位置から下方に退避し、ブレーク接点との接触が断たれる。従って、コモン端子との接続は、ノーマルクローズ端子から外部端子に切り換えられる。
【００１７】
同軸コネクタを抜き去ると、弾性部材の弾性によって、導電キャップは原位置に復帰し、再びブレーク接点と接触する。
【００１８】
導電キャップが上下動することによって、ブレーク接点は、導電キャップの側面に摺動接触し、その間に塵埃が入り込んでも取り除かれる。従って、同軸コネクタが接続されない間は、コモン端子がノーマルクローズ端子に確実に電気接続する。
【００１９】
ノーマルクローズ端子をスイッチ端子の側面に弾性接触させる構造なので、スイッチ端子の外径を大きくする必要がなく、小型化が可能となる。
【００２０】
また、請求項２のスイッチ付きコネクタは、スイッチ収容室とスイッチ収容室の内頂面で外部に連通する挿通孔とが形成された絶縁ハウジングと、筒状に形成され、挿通孔の下方でスイッチ収容室内に起立するように絶縁ハウジングに支持されたコモン端子と、コモン端子内に収容され、筒状の内側面に摺動接触して上下動自在に案内される導電キャップと、導電キャップの上面に一体に突設され、挿通孔に挿通する受圧突起とを有するスイッチ端子と、コモン端子内に収容され、スイッチ端子を上方に付勢する弾性部材と、細長の導電性板バネ片で形成され、コモン端子と絶縁するように、基端側が絶縁ハウジングに片持ち支持され、自由端側のブレーク接点が導電キャップの移動経路に臨むノーマルクローズ端子とを備え、導電キャップの側面にブレーク接点が弾性接触し、ノーマルクローズ端子と電気接続するコモン端子は、同軸コネクタが接続されると、受圧突起が同軸コネクタの外部端子により押し下げられるとともに、導電キャップが下方に後退してブレーク接点との接触が断たれ、ノーマルクローズ端子から外部端子へ電気接続が切り換えられるスイッチ付きコネクタであって、
絶縁ハウジングの周囲に、同軸コネクタの外部端子周囲に配置された外部導体と接続する筒状アース金具が取り付けられ、コモン端子と筒状アース金具の間に、筒状の空気室が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
同軸コネクタが接続されると、外部端子が受圧突起に当接するとともに、外部導体が筒状アース金具に嵌合接続する。
【００２２】
筒状のコモン端子の周囲に、絶縁ハウジングの誘電率より小さい誘電率の空気による空気室を形成したので、コモン端子の外径に対して筒状アース金具の内径を更に小さくできる。
【００２３】
また、請求項３のスイッチ付きコネクタは、片持ち支持されたノーマルクローズ端子の可動部を、空気室内で撓ませることを特徴とする請求項２記載のスイッチ付きコネクタ。
【００２４】
空気室を利用してノーマルクローズ端子の可動部を撓ませるので、絶縁ハウジング内に別に可動スペースを設ける必要がなく、絶縁ハウジングが大型化しない。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図１乃至図６で説明する。
【００２６】
図１乃至図６には、本実施の形態に係るスイッチ付きコネクタ１の各構成が示され、これらの図において、１０はカバー、２０は基台、３０はノーマルクローズ端子、４０はコモン端子、５０はスイッチ端子、６０は筒状アース金具である。
【００２７】
カバー１０と基台２０は、それぞれＰＰＳなどの絶縁性の合成樹脂で成形されたもので、基台２０とカバー１０を上下に重ねて絶縁ハウジング９を構成している。
【００２８】
カバー１０は、底面側に開口するスイッチ収容室１１がその内方の中心軸に沿って凹設された円筒状に形成され、図６に示すように、円筒状部１１ａの外周面中間には、空気室１２となるリング状凹部１２ａが凹設され、下方には、前後方向（図１において左右方向）に、コモン端子４０とノーマルクローズ端子３０を引き出す上部引き出し部１３、１４が突設されている。
【００２９】
図５に示すように、リング状凹部１２ａは、その後方が横断面で直線状に形成され、スイッチ収容室１１の後方で交差して連通するようになっている。リング状凹部１２ａの横断面が直線状に形成されることによって、円筒状部１１ａと画された角柱部１１ｂには、ノーマルクローズ端子３０を位置決め固定するノーマルクローズ端子取付溝２７が上下方向に凹設され、その前面側は、リング状凹部１２ａを介してスイッチ収容室１１に開口している。スイッチ収容室１１の内頂面には、カバー１０の平面側に貫通する挿通孔１５が穿設され、スイッチ端子５０の後述する受圧突起５１を挿通させるようにしている。
【００３０】
基台２０は、カバー１０の下方と同一の輪郭形状に形成され、カバー１０の底面側に重ねることによって、スイッチ収容室１１の開口する底面側を施蓋するようになっている。基台２０の中央には、弾性部材であるコイルスプリング５５の基端を位置決め支持する円柱状の支持突起２１が立設されている。支持突起２１は、斜め前方に傾斜するように立設されているので、コイルスプリング５５は、基部がこの支持突起２１に巻装されることによって、スイッチ収容室１１内で斜め前方に傾斜して支持される。
【００３１】
基台２０の前後方向にも、上部引き出し部１３、１４と同一の輪郭形状の下部引き出し部２２、２３が突設され、前方の上部引き出し部１３と下部引き出し部２２の対向面に凹溝を凹設することよって、スイッチ収容室１１に連続するコモン端子取り付け溝２８が、絶縁ハウジング９の前方の底面側まで連続し、後方の上部引き出し部１４と下部引き出し部２３の対向面に凹溝を凹設することよって、カバー１０の角柱部１１ｂに凹設されたノーマルクローズ端子取付溝２７が、絶縁ハウジング９の後方の底面側まで連続する。
【００３２】
ノーマルクローズ端子取付溝２７に収容されるノーマルクローズ端子３０は、図６に示すように、隣青銅など導電性と弾性にすぐれた金属薄板を細長帯状に打ち抜いた後、その中間で直角に折り曲げて、起立部３１と水平なノーマルクローズ端子脚部３４が形成されたものである。起立部３１は、下方の固定支持部３２と、固定支持部３２の上方で斜め前方に折り曲げられた可動部３３で構成され、固定支持部３２の両側に突設された係止突起３２ａ、３２ａを角柱部１１ｂ内のノーマルクローズ端子取付溝２７内壁面に圧接させて、その上方の可動部３３を片持ち支持し、リング状凹部１２ａ内で可動自在としている。可動部３３の先端は、ブレーク接点３３ａとなり、ノーマルクローズ端子３０に外力を加えない自由状態で、リング状凹部１２ａからスイッチ収容室１１内に臨むようになっている。
【００３３】
ノーマルクローズ端子脚部３４は、上部引き出し部１４と下部引き出し部２３間のノーマルクローズ端子取付溝２７内に収容され、その端部は、図１、図２に示すように、クランク状に絶縁ハウジング９の底面と平行に後方に折り曲げられて、対向する位置に印刷されたプリント配線基板のスイッチパターン（図示せず）に半田接続される。
【００３４】
図６に示すように、コモン端子４０も、隣青銅などの金属薄板を打ち抜いて折り曲げ形成したもので、円筒状に起立するコモン接触部４１とコモン接触部４１の下端から前方に水平に連設された細長帯状のコモン端子脚部４２からなっている。コモン接触部４１は、円柱状のスイッチ収容室１１に内接する外径で円筒状に形成され、その後方側には、矩形状の逃げ凹部４１ａが上方から切り欠かれている。この逃げ凹部４１ａは、ノーマルクローズ端子３０の可動部３３より幅広に形成され、可動部３３をコモン接触部４１と干渉せずに撓ませるようにしたもので、ノーマルクローズ端子３０がいずれの動作状態であっても、コモン端子４０とは接触しないようになっている。
【００３５】
コモン端子脚部４２は、前方の上部引き出し部１３と下部引き出し部２２間のコモン端子取り付け溝２８内に収容され、その端部は、図１、図２に示すように、クランク状に絶縁ハウジング９の底面と平行に前方に折り曲げられて、対向する位置に印刷されたプリント配線基板のコモンパターン（図示せず）に半田接続される。
【００３６】
スイッチ端子５０は、図６に示すように、黄銅などの導電性材料を用いて、導電キャップ５２と導電キャップ５２の上面の円柱状の受圧突起５１を一体に成形したものである。導電キャップ５２は、コイルスプリング５５の上部に冠着され、コモン接触部４１内を上下に摺動するもので、コイルスプリング５５の巻径よりやや大きい内径とコモン接触部４１の内径より僅かに小さい外径で、上面が覆われた円筒状に形成されている。
【００３７】
筒状アース金具６０は、導電性の亜鉛合金を鋳造したもので、円筒状のアース接触部６１と、アース接触部６１の下方で左右二股に分岐されたアース脚部６２とからなっている。アース接触部６１は、カバー１０の円筒状部１１ａの外周面を覆うもので、これによってリンク状凹部１２ａの外側面はアース接触部６１によって覆われ、外部と遮断されたリング状の空気室１２が形成される。
【００３８】
二股のアース脚部６２は、その間に積層したカバー１０と基台２０を挟持して一体化するもので、上部引き出し部１３、１４と下部引き出し部２２、２３を含む絶縁ハウジング９の全体を覆うものである。二股のアース脚部６２の両側端部は、収容した基台２０の底面と平行に水平に折り曲げられ、対向する位置に印刷されたプリント配線基板の接地パターン（図示せず）に半田接続される。
【００３９】
スイッチ付きコネクタ１の組み立ては、図６に示す各部品を上方から下方に示す部品の順に組み立てる。尚、本実施の形態では、説明の便宜上、各部品を下方から上方に取り付ける組立方法で説明するが、作業性を考慮し上下逆置きにして上方から各部品を組み立てるものであってもよい。
【００４０】
始めに筒状アース金具６０のアース接触部６１内に円筒状部１１ａを挿入し、二股のアース脚部６２の間に上部引き出し部１３、１４を圧入して、筒状アース金具６０へカバー１０を取り付ける。
【００４１】
続いて、このカバー１０へノーマルクローズ端子３０を下方から取り付ける。すなわち、角柱部１１ｂ内のノーマルクローズ端子取付溝２７内へノーマルクローズ端子３０の起立部３１を下方から圧入し、係止突起３２ａ、３２ａをノーマルクローズ端子取付溝２７の内壁面に圧接させて固定支持部３２を固定する。この固定によって、可動部３３は、片持ち支持され、その先端のブレーク接点３３ａは、リング状凹部１２ａからスイッチ収容室１１内に臨む。このとき、ノーマルクローズ端子脚部３４は、上部引き出し部１４に凹設されたノーマルクローズ端子取付溝２７内に配置される。
【００４２】
次いで、コモン端子４０のコモン端子脚部４２が上部引き出し部１３のコモン端子取り付け溝２８内に配置されるように、コモン接触部４１をスイッチ収容室１１内に下方から圧入する。
【００４３】
この姿勢でコモン端子４０をカバー１０へ取り付けると、後方の逃げ凹部４１ａが、ノーマルクローズ端子３０の可動部３３の突出位置に一致し、ノーマルクローズ端子３０とコモン端子４０は、互いに絶縁された状態でカバー１０内に仮止めされる。
【００４４】
その後、スイッチ端子５０をコモン接触部４１内に挿入し、支持突起２１にコイルスプリング５５の基部を巻装させた基台２０を、筒状アース金具６０内に取り付ける。この取り付けは、コイルスプリング５５の上端をスイッチ端子５０の導電キャップ５２内に挿入し、二股のアース脚部６２の間に下部引き出し部２２、２３を圧入して行う。
【００４５】
基台２０の取り付けにより、筒状アース金具６０とカバー１０及び基台２０が一体化され、スイッチ付きコネクタ１の組み立てが完了する。
【００４６】
図１には、組み立てられた状態のスイッチ付きコネクタ１が示され、同図のように、スイッチ端子５０の受圧突起５１は、基台２０との間で圧縮されたコイルスプリング５５によって、絶縁ハウジング９の挿通孔１５を挿通してその先端が上方に突出する。また、スイッチ端子５０の導電キャップ５２は、コイルスプリング５５で上方に付勢されながら、コモン接触部４１内に上下動自在に収容されるが、コイルスプリング５５は、スイッチ収容室１１内で斜め前方に傾斜して支持されているので、導電キャップ５２も、前方に傾斜した状態でコモン接触部４１内に収容される。従って、導電キャップ５２の側面は上下に移動する際にコモン接触部４１の内面に摺動接触し、常時コモン接触部４１に電気接続している。
【００４７】
また、ノーマルクローズ端子３０先端のブレーク接点３３ａは、スイッチ収容室１１内に臨むように片持ち支持されているので、導電キャップ５２がコモン接触部４１内で上下動すると、その側面に当接して摺動接触する。
【００４８】
ノーマルクローズ端子脚部３４とコモン端子脚部４２とは、カバー１０と基台２０とが積層する状態で一体化されるので、上部引き出し部１３、１４と下部引き出し部２２、２３間に挟まれて、それぞれノーマルクローズ端子取付溝２７及びコモン端子取り付け溝２８内に位置決めされる。
【００４９】
本実施の形態に係るスイッチ付きコネクタ１は、例えば携帯電話に用いられるものであり、その内蔵されたプリント配線基板上に実装されるもので、ノーマルクローズ端子脚部３４は、携帯電話内のプリント配線基板のパターンを介して携帯電話に内蔵されたアンテナに、コモン端子脚部４２は、プリント配線基板のパターンを介して携帯電話の送受信回路に、アース脚部６２は、プリント配線基板のアースパターンに電気接続される。
【００５０】
次に、このように構成されたスイッチ付きコネクタ１に相手側コネクタである同軸コネクタ７０を接続する際の作用を、図１と図２で説明する。図１は、同軸コネクタ７０の接続前（常時）の状態を、図２は、同軸コネクタ７０を接続した状態を、それぞれ示す縦断面図である。同軸コネクタ７０の外部端子である信号端子７１には、例えば、同軸ケーブル８０を介してオプションの車載用アンテナを接続させるものとする。
【００５１】
同軸コネクタ７０を接続する前（常時）の図１の状態では、スイッチ端子５０はコイルスプリング５５により上方に付勢され、受圧突起５１が挿通孔１５より上方に突出するとともに、コモン接触部４１の上方の位置にある導電キャップ５２の側面にノーマルクローズ端子３０のブレーク接点３３ａが弾性接触する。従って、スイッチ端子５０を介してノーマルクローズ端子３０とコモン端子４０間が電気接続し、携帯電話の送受信回路は内蔵アンテナが接続する。
【００５２】
同軸コネクタ７０を、このスイッチ付きコネクタ１に接続させようとすると、始めに信号端子７１が受圧突起５１に当接し、受圧突起５１をコイルスプリング５５に抗して押し下げる。また、受圧突起５１が下降すると、一体の導電キャップ５２もコモン接触部４１の下方に下降し、ブレーク接点３３ａとの接触が断たれる。
【００５３】
更に、信号端子７１により受圧突起５１を押し下げると、信号端子７１周囲の外部導体である接地端子７２は、アース接触部６１の外側に嵌合し、弾性接触する。
【００５４】
図２に示すように、同軸コネクタ７０がスイッチ付きコネクタ１に完全に接続された状態では、導電キャップ５２とブレーク接点３３ａとの接触が断たれるので、コモン端子とノーマルクローズ端子３０の接続遮断される。一方、信号端子７１と受圧突起５１が当接することによって、コモン端子４０は、スイッチ端子５０を介して同軸コネクタ７０の信号端子７１側に接続が切り換えられ、また、その周囲で接地端子７２がアース接触部６１に接続する。従って、図１の状態で内蔵アンテナと接続する携帯電話の送受信回路は、図２のように同軸コネクタ７０が接続されると、車載用アンテナ側にその接続が切り換えられる。
【００５５】
同軸コネクタ７０を抜き去ると、コイルスプリング５５の弾性によってスイッチ端子５０は、図１に示す位置に復帰し、導電キャップ５２は再びブレーク接点３３ａと弾性接触し、コモン端子とノーマルクローズ端子３０が接続する。
【００５６】
このように、同軸コネクタ７０をスイッチ付きコネクタ１へ挿抜する毎にスイッチ端子５０はコモン接触部４１内で上下するが、スイッチ収容室１１を外部と連通させる挿通孔１５には、常に受圧突起５１が挿通されているので、挿通孔１５からスイッチ収容室１１内に塵埃が侵入することがない。
【００５７】
また、ノーマルクローズ端子３０のブレーク接点３３ａは、スイッチ端子５０の上下動に伴って導電キャップ５２の側面を摺動するので、ブレーク接点３３ａとの間に塵埃などの絶縁物が入り込んでも、セルフクリーニングされる。
【００５８】
これらの作用によって、図１の状態でノーマルクローズ端子３０は、スイッチ端子５０に確実に接触し、コモン端子４０との接続不良が生じることがない。
【００５９】
本実施の形態においては、同軸コネクタ７０と接続した図２に示す状態において、インピーダンスをマッチングさせるため、コモン接触部４１とその周囲のアース接触部６１による同軸線路が、同軸ケーブル８０の特性インピーダンス（例えば５０Ω）と等しい特性インピーダンスとなるように、両者４１、６１の外径と内径を定めている。
【００６０】
一般に、中心導体であるコモン接触部４１の外径をｄ、外部導体であるアース接触部６１の内径をＤ、中心導体と外部導体の間の絶縁物の比誘電率ε_ｒ、（ただし、絶縁物の誘電率をε、空気の誘電率をε_０として比誘電率ε_ｒ＝ε／ε_０）とすると、スイッチ付きコネクタ１の特性インピーダンスＺ_０は、近似して
【００６１】
【数１】

【００６２】
で表すことができる。
【００６３】
このことから、特性インピーダンスＺ_０を一定値（５０Ω）とする条件下では、コモン接触部４１の外径ｄを小さくすればするほど、アース接触部６１の内径Ｄを小さくすることができるものであり、コモン接触部４１の外径ｄによってアース接触部６１の内径Ｄを定めている。
【００６４】
本実施の形態に係るスイッチ付きコネクタ１によれば、コモン接触部４１は、その内部にコイルスプリング５５に付勢されるスイッチ端子５０を収容するだけなので、その外径ｄを小さくすることができ、その結果アース接触部６１の内径Ｄも小さくすることができる。
【００６５】
これに加えて、コモン接触部４１の周囲には、アース接触部６１との間にリング状の空気室１２が形成され、中心導体と外部導体の間は、絶縁ハウジング９の誘電率εより誘電率の小さい空気の誘電率ε_０が介在することとなる。従って、中心導体と外部導体の間の比誘電率ε_ｒは、絶縁ハウジング９で満たされる場合に比べて小さくなり、上記（１）式から同じコモン接触部４１の外径ｄであれば、更にアース接触部６１の内径Ｄを小さくすることができ、その結果、スイッチ付きコネクタ１全体を小型化することができる。
【００６６】
更に、この実施の形態では、ノーマルクローズ端子３０の可動部３１を、空気室１２の一部で撓ませる構造としたので、可動部３１が撓むための空間を別に設ける必要がない。
【００６７】
上述の実施の形態では、コモン端子４０のコモン接触部４１を円筒形としたが、スイッチ端子５０の導電キャップ５２を上下動自在に収容できるものであれば、筒状であれば、角筒状など他の形状であってもよい。
【００６８】
また、導電キャップ５２も円筒として、コイルスプリング５５の上部を収容したが、スイッチ端子５０を上方に付勢できれば、必ずしも導電キャップ５２内に収容させる必要はない。更に、スイッチ端子５０を上方に付勢するものであれば、コイルスプリングに代えて板バネなどを用いてもよい。
【００６９】
また、ノーマルクローズ端子３０のブレーク接点３３ａは、図２の状態（自由状態）において、コモン接触部４１の上方で静止し下降する導電キャップ５２と接触しないように可動部３１の折り曲げ角度を調整しているが、自由状態において、可動部３１のいずれかの部分を絶縁ハウジング９に弾性接触させて、ブレーク接点３３ａがコモン接触部４１の上方で位置決めされるようにしてもよい。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、可動部３１を空気室１２内で可動させているが、小型化の要請がなければ、必ずしも空気室１２を設ける必要はなく、また、可動部３１を空気室１２内で撓ませなくてもよい。
【００７１】
更に、上述の実施の形態においては、携帯電話などに取り付けられ、高周波信号の切り換えに用いられるスイッチ付きコネクタ１について説明したが、これに限らずイヤホーンジャックやピンジャック等通常の電源若しくは電気信号の切り換えに使用されるスイッチ付きコネクタにも適用できる。
【００７２】
また、上述の実施の形態においては、プリント配線基板に対して直交する方向で同軸コネクタ７０と接離するスイッチ付きコネクタ１について説明したが、プリント配線基板と平行に移動する同軸コネクタと接続するスイッチ付きコネクタにも本発明を適用することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、挿通孔に受圧突起が常に貫通しているので、挿通孔から塵埃がスイッチ収容室に侵入することがなく、また、導電キャップの側面にブレーク接点が摺動接触するので、セルフクリーニング作用によって、その間に塵埃が入り込んでも取り除かれる。従って、ノーマルクローズ端子は、スイッチ端子を介してコモン端子に確実に電気接続する。
【００７４】
更に、請求項２の発明によれば、これに加えて、筒状のコモン端子と筒状アース金具の間に、絶縁ハウジングの誘電率より小さい誘電率の空気による空気室を形成したので、筒状アース金具の内径を小さくし、スイッチ付きコネクタの小型化が可能となる。
【００７５】
更に、請求項３の発明によれば、請求項２の発明に加えて、空気室の空間を利用してノーマルクローズ端子の可動部を撓ませるので、可動部を撓ませるための空間を絶縁ハウジングに別に設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るスイッチ付きコネクタ１と相手側コネクタ（同軸コネクタ）７０との接続前（常時）の状態を示す縦断面図である。
【図２】同軸コネクタ７０が接続された状態を示すスイッチ付きコネクタ１の縦断面図である。
【図３】スイッチ付きコネクタ１の正面図である。
【図４】スイッチ付きコネクタ１の平面図である。
【図５】スイッチ付きコネクタ１の横断面図である。
【図６】スイッチ付きコネクタ１の分解斜視図である。
【図７】従来のスイッチ付きコネクタ１００の横断面図である。
【図８】従来のスイッチ付きコネクタ１００に相手側コネクタ１２０を接続した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１スイッチ付きコネクタ
９絶縁ハウジング
１５挿通孔
１１スイッチ収容室
１２空気室
３０ノーマルクローズ端子
３１可動部
３３ａブレーク接点
４０コモン端子
５０スイッチ端子
５１受圧突起
５２導電キャップ
５５弾性部材（コイルスプリング）
６０筒状アース金具
７０相手側コネクタ（同軸コネクタ）
７１外部端子（信号端子）
７２外部導体（接地端子）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a connector with a switch in which connection of a common terminal is switched from a normally closed terminal to an external terminal of the counterpart connector by connecting the counterpart connector connected to a terminal such as a coaxial cable.
[0002]
[Prior art]
For example, in a PHS, a cellular phone, etc., a switch-equipped connector is used to switch a transmission / reception circuit connected to a built-in antenna to an optional vehicle-mounted antenna, a factory inspection device, etc. It is used intervening between them.
[0003]
The conventional connector 100 with a switch will be described with reference to FIGS. 7 and 8. Reference numeral 101 denotes an insulating housing including a cylindrical cover 102 and a base 103. An insertion hole 107 communicating with the outside is formed.
[0004]
A normally closed terminal 106 is press-fitted to the insulating housing 101 so that the break contact 105 is exposed along the inner top surface of the switch housing chamber 104. A support protrusion 108 protrudes upward from a position corresponding to the inner bottom surface of the switch housing chamber 104 of the base 103, and a base portion of a coil spring 109 is wound around the support protrusion 108.
[0005]
The common terminal 111 is constituted by the coil spring 109 and a conductive cap 110 that is a common contact that is attached to the upper end of the coil spring 109. Normally, the conductive cap 110 is broken by the coil spring 109 as shown in FIG. The common terminal 111 and the normally closed terminal 106 are connected in contact with the contact 105. The end portion 109a of the coil spring 109 and the leg portion 106a of the normally closed terminal 106 are pulled out from between the cylindrical cover 102 and the base 103 to the bottom surface of the insulating housing 101, and are soldered to the signal pattern of the printed wiring board (not shown). Connected.
[0006]
A cylindrical earth metal fitting 112 is fixed around the cylindrical cover 102 so as to be concentric with the insertion hole 107. The cylindrical ground metal fitting 112 is also electrically connected to the ground pattern of the printed wiring board by a leg portion (not shown).
[0007]
When the coaxial connector 120 as the mating connector is connected to the switch-equipped connector 100 shown in FIG. 7 as shown in FIG. 8, the external terminal 121 of the coaxial connector 120 is inserted into the insertion hole 107. It contacts the conductive cap 110 that faces. Therefore, the common terminal 111 and the external terminal 121 are connected. At the same time, the outer conductor 122 of the coaxial connector 120 is fitted around the cylindrical earth metal fitting 112 to be electrically connected.
[0008]
Further, the conductive cap 110 is pushed down by the external terminal 121, the contact with the break contact 105 is cut off, and the electrical connection between the common terminal 111 and the normally closed terminal 106 is cut off.
[0009]
When the coaxial connector 120 is removed, the conductive cap 110 returns to the original position shown in FIG. 7 again by the elasticity of the coil spring 109, and the common terminal 111 and the normally closed terminal 106 are electrically connected.
[0010]
Therefore, if a mobile phone or PHS transmission / reception circuit is connected to the common terminal 111, a built-in antenna is connected to the normally closed terminal 106, and an optional in-vehicle antenna is connected to the external terminal 121 of the coaxial connector 120, the coaxial connector 120 is connected. By simply connecting to the connector with switch 100, the connection with the built-in antenna is cut off, and the connection of the transmission / reception circuit to the in-vehicle antenna can be switched.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the insertion hole 107 is open while the mating connector 120 is not connected, dust easily enters the switch housing chamber 104 from the insertion hole 107, and the conductive cap 110 abuts against the break contact 105. Since the two are connected to each other, only a small amount of dust enters between them, and the common terminal 111 and the normally closed terminal 106 are poorly connected.
[0012]
Further, since the conductive cap 110 is brought into contact with the break contact 105, the outer diameter of the conductive cap 110, that is, the central conductor of the coaxial line is increased, and for example, a characteristic impedance Z of 75Ω matched with the coaxial cable is obtained.₀In order to achieve this, the outer diameter of the cylindrical ground metal fitting 112 has to be increased, and it has not been possible to satisfy the demand for miniaturization required for this type of connector.
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a connector with a switch that can reliably connect a common terminal and a normally closed terminal and can be downsized. Objective.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the switch-equipped connector according to claim 1 includes an insulating housing in which a switch housing chamber and an insertion hole communicating with the outside on the inner top surface of the switch housing chamber are formed;Cylindrical shape with cutoutA common terminal that is formed on and supported by the insulating housing so as to stand upright in the switch housing chamber below the insertion hole;A cylindrical grounding fitting attached around the insulating housing surrounding the cylindrical common terminal;In the common terminalIn an inclined stateA switch terminal having a conductive cap that is housed and is slidably in contact with the cylindrical inner surface and guided so as to move up and down; and a pressure receiving protrusion that is integrally provided on the upper surface of the conductive cap and is inserted into the insertion hole; The base end side is cantilevered and supported by the insulating housing so as to be insulated from the common terminal, formed of an elastic member housed in the common terminal and biasing the switch terminal upward, and an elongated conductive leaf spring piece.The tip of the movable part that is inserted through the notch of the common terminalWith a normally closed terminal where the break contact faces the movement path of the conductive cap,When the coaxial connector is connected, the cylindrical grounding fitting is connected to an external conductor disposed around the external terminal of the coaxial connector, and the common terminal is switched from the normally closed terminal (30) to the external terminal of the coaxial connector. A connector with a switch,
  The common contact that is elastically connected to the side of the conductive cap and electrically connected to the normally closed terminal isCoaxial connectorIs connected,Coaxial connectorAnd the conductive cap is retracted downward to be disconnected from the break contact, and the electrical connection is switched from the normally closed terminal to the external terminal.
[0015]
When the switch terminal is not pushed down by the external terminal, the break contact of the normally closed terminal faces the moving path of the conductive cap, so that it elastically contacts the side of the conductive cap that has been moved upward by the elastic member, and is connected to the common via the switch terminal. Terminal and normally closed terminal are electrically connected. At this time, since the pressure receiving protrusion integrally provided on the upper surface of the conductive cap passes through the insertion hole, dust does not enter the switch housing chamber from the insertion hole.
[0016]
  Coaxial connectorWhen is connected, the external terminal comes into contact with the pressure-receiving projection, and the common terminal is electrically connected to the external terminal. At the time of this connection, the pressure receiving protrusion is pushed down by the external terminal, so that the conductive cap integral with the pressure receiving protrusion descends against the elasticity of the elastic member and retracts downward from the position where the break contact protrudes. Contact with is cut off. Therefore, the connection with the common terminal is switched from the normally closed terminal to the external terminal.
[0017]
  Coaxial connectorIs removed, the conductive cap returns to its original position due to the elasticity of the elastic member, and again comes into contact with the break contact.
[0018]
  When the conductive cap moves up and down, the break contact comes into sliding contact with the side surface of the conductive cap, and even if dust enters between them, it is removed. Therefore,Coaxial connectorWhile the is not connected, the common terminal is securely connected to the normally closed terminal.
[0019]
Since the normally closed terminal is elastically contacted with the side surface of the switch terminal, it is not necessary to increase the outer diameter of the switch terminal, and the size can be reduced.
[0020]
  The connector with a switch according to claim 2 is:An insulating housing formed with a switch housing chamber and an insertion hole communicating with the outside on the inner top surface of the switch housing chamber, and formed in a cylindrical shape and supported by the insulating housing so as to stand up in the switch housing chamber below the insertion hole Common terminal, a conductive cap that is accommodated in the common terminal, is slidably in contact with the cylindrical inner surface, and is guided to move up and down, and is integrally projected on the upper surface of the conductive cap and is inserted into the insertion hole. A switch terminal having a pressure-receiving protrusion, an elastic member that is housed in the common terminal and urges the switch terminal upward, and an elongated conductive leaf spring piece, so that the base end is insulated from the common terminal With a normally closed terminal whose side is cantilevered by an insulating housing and whose free-end break contact faces the movement path of the conductive cap. When the coaxial connector is connected to the common terminal that is electrically connected to the closed terminal, the pressure-receiving projection is pushed down by the external terminal of the coaxial connector, and the conductive cap retracts downward to break the contact with the break contact. A connector with a switch for switching electrical connection from a terminal to an external terminal,
  Around the insulating housing,Arranged around the external terminal of the coaxial connectorA cylindrical earth metal fitting connected to the external conductor is attached, and a cylindrical air chamber is formed between the common terminal and the cylindrical earth metal fitting.
[0021]
  Coaxial connectorWhen is connected, the external terminal comes into contact with the pressure receiving projection, and the external conductor is fitted and connected to the cylindrical grounding metal fitting.
[0022]
  From the dielectric constant of the insulating housing around the cylindrical common terminalsmallSince the air chamber is formed of air having a dielectric constant, the inner diameter of the cylindrical grounding fitting can be further reduced with respect to the outer diameter of the common terminal.
[0023]
The connector with a switch according to claim 3, wherein the movable part of the normally closed terminal supported in a cantilever manner is bent in the air chamber.
[0024]
Since the movable portion of the normally closed terminal is bent using the air chamber, there is no need to provide a separate movable space in the insulating housing, and the insulating housing does not increase in size.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0026]
1 to 6 show each configuration of the connector with switch 1 according to the present embodiment. In these drawings, 10 is a cover, 20 is a base, 30 is a normally closed terminal, 40 is a common terminal, 50 is a switch terminal, and 60 is a cylindrical grounding metal fitting.
[0027]
The cover 10 and the base 20 are each formed of an insulating synthetic resin such as PPS, and the base 20 and the cover 10 are vertically stacked to constitute the insulating housing 9.
[0028]
The cover 10 is formed in a cylindrical shape in which a switch accommodating chamber 11 that opens to the bottom surface side is recessed along the inner central axis, and as shown in FIG. 6, in the middle of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 11a. A ring-shaped recess 12a serving as the air chamber 12 is provided, and

upper drawers

13 and 14 for drawing out the common terminal 40 and the normally closed terminal 30 project in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1). ing.
[0029]
As shown in FIG. 5, the ring-shaped recess 12 a is formed so that the rear thereof is linear in cross section, and communicates with the rear of the switch housing chamber 11 so as to intersect. Since the cross section of the ring-shaped recess 12a is formed in a straight line, a normal close terminal mounting groove 27 for positioning and fixing the normal close terminal 30 is recessed in the vertical direction in the prismatic portion 11b defined as the cylindrical portion 11a. The front side is open to the switch housing chamber 11 via a ring-shaped recess 12a. An insertion hole 15 is formed in the inner top surface of the switch housing chamber 11 so as to penetrate the flat surface of the cover 10 so that a pressure receiving protrusion 51 (to be described later) of the switch terminal 50 is inserted therethrough.
[0030]
The base 20 is formed in the same outline shape as the lower part of the cover 10, and covers the bottom side of the switch housing chamber 11 by being overlapped with the bottom side of the cover 10. At the center of the base 20, a columnar support protrusion 21 is provided upright for positioning and supporting the base end of the coil spring 55 that is an elastic member. Since the support protrusion 21 is erected so as to be inclined obliquely forward, the coil spring 55 is wound around the switch protrusion chamber by winding the base portion around the support protrusion 21.11It is supported by being inclined obliquely forward.
[0031]
Also in the front-rear direction of the base 20,

lower drawer parts

22, 23 having the same contour shape as the

upper drawer parts

13, 14 are projected, and concave grooves are formed on the opposing surfaces of the upper upper drawer part 13 and the lower drawer part 22. By providing the recess, the common terminal mounting groove 28 continuing to the switch housing chamber 11 continues to the front bottom surface side of the insulating housing 9, and the concave groove is formed on the opposing surface of the rear upper drawer portion 14 and the lower drawer portion 23. By recessing,Cover 10The normally closed terminal mounting groove 27 recessed in the rectangular column portion 11 b continues to the rear bottom surface side of the insulating housing 9.
[0032]
As shown in FIG. 6, the normally closed terminal 30 accommodated in the normally closed terminal mounting groove 27 is formed by punching a thin metal plate excellent in conductivity and elasticity, such as adjacent bronze, into a strip shape, and then bending it at a right angle in the middle. The standing part 31 and the horizontal normal close terminal leg part 34 are formed. The standing portion 31 includes a lower fixed support portion 32 and a movable portion 33 that is bent obliquely forward above the fixed support portion 32, and locking

protrusions

32 a and 32 a that protrude from both sides of the fixed support portion 32. Is pressed against the inner wall surface of the normally closed terminal mounting groove 27 in the prism portion 11b, and the movable portion 33 thereabove is cantilevered so as to be movable in the ring-shaped recess 12a. The tip of the movable portion 33 becomes a break contact 33a, and faces the switch accommodating chamber 11 from the ring-shaped recess 12a in a free state where no external force is applied to the normally closed terminal 30.
[0033]
The normally closed terminal leg portion 34 is accommodated in a normally closed terminal mounting groove 27 between the upper drawer portion 14 and the lower drawer portion 23, and an end portion thereof is insulated in a crank shape as shown in FIGS. 9 is soldered to a switch pattern (not shown) of a printed wiring board which is bent rearward in parallel with the bottom surface of the printed circuit board 9 and printed at an opposite position.
[0034]
As shown in FIG. 6, the common terminal 40 is also formed by punching a metal thin plate such as adjacent bronze and bending it. The common contact portion 41 standing in a cylindrical shape and the lower end of the common contact portion 41 are connected horizontally in front. It is composed of the elongated strip-shaped common terminal leg portion 42. The common contact portion 41 is formed in a cylindrical shape with an outer diameter inscribed in the columnar switch accommodating chamber 11, and a rectangular relief recess 41a is cut out from the upper side on the rear side. The relief recess 41a is formed wider than the movable portion 33 of the normally closed terminal 30, and is configured to bend the movable portion 33 without interfering with the common contact portion 41. Even so, it does not come into contact with the common terminal 40.
[0035]
The common terminal leg portion 42 is accommodated in a common terminal mounting groove 28 between the front upper lead portion 13 and the lower lead portion 22, and an end portion of the common terminal leg portion 42 is an insulating housing in a crank shape as shown in FIGS. 1 and 2. 9 is soldered to a common pattern (not shown) of a printed wiring board that is bent forward in parallel with the bottom surface of the printed circuit board 9 and printed at the opposite position.
[0036]
As shown in FIG. 6, the switch terminal 50 is formed by integrally forming a conductive cap 52 and a cylindrical pressure receiving protrusion 51 on the upper surface of the conductive cap 52 using a conductive material such as brass. The conductive cap 52 is attached to the upper part of the coil spring 55 and slides up and down in the common contact portion 41. The inner diameter is slightly larger than the winding diameter of the coil spring 55 and slightly smaller than the inner diameter of the common contact portion 41. It has an outer diameter and is formed in a cylindrical shape whose upper surface is covered.
[0037]
The cylindrical earth metal fitting 60 is made by casting a conductive zinc alloy, and includes a cylindrical earth contact portion 61 and an earth leg portion 62 that is bifurcated into the left and right branches under the earth contact portion 61. The ground contact portion 61 covers the outer peripheral surface of the cylindrical portion 11 a of the cover 10, whereby the outer surface of the link-shaped recess 12 a is covered with the ground contact portion 61 and is blocked from the outside. Is formed.
[0038]
The bifurcated ground leg portion 62 sandwiches and integrates the cover 10 and the base 20 laminated between them, and covers the entire insulating housing 9 including the

upper lead portions

13 and 14 and the

lower lead portions

22 and 23. Is. Both end portions of the forked ground leg portion 62 are bent horizontally in parallel with the bottom surface of the accommodated base 20 and solder-connected to a grounding pattern (not shown) of a printed wiring board printed at an opposed position. .
[0039]
Assembling the connector with switch 1 is performed by assembling the components shown in FIG. In the present embodiment, for convenience of explanation, an explanation will be given of an assembly method in which each component is attached from below to above. However, in consideration of workability, each component may be assembled from the top upside down.
[0040]
First, the cylindrical portion 11 a is inserted into the ground contact portion 61 of the cylindrical ground metal fitting 60, and the

upper lead portions

13, 14 are press-fitted between the bifurcated ground leg portions 62. Install.
[0041]
Subsequently, the normally closed terminal 30 is attached to the cover 10 from below. That is, the standing portion 31 of the normally closed terminal 30 is press-fitted into the normally closed terminal mounting groove 27 in the prismatic portion 11b from below, and the locking

projections

32a and 32a are pressed against the inner wall surface of the normal closed terminal mounting groove 27 and fixed. The support part 32 is fixed. By this fixing, the movable portion 33 is cantilevered, and the break contact 33a at the tip of the movable portion 33 faces the switch accommodating chamber 11 from the ring-shaped recess 12a. At this time, the normally closed terminal leg portion 34 is disposed in a normally closed terminal mounting groove 27 that is recessed in the upper drawer portion 14.
[0042]
Next, the common contact portion 41 is press-fitted into the switch accommodating chamber 11 from below so that the common terminal leg portion 42 of the common terminal 40 is disposed in the common terminal mounting groove 28 of the upper lead portion 13.
[0043]
When the common terminal 40 is attached to the cover 10 in this posture, the rear recess 41a coincides with the protruding position of the movable portion 33 of the normally closed terminal 30, and the normally closed terminal 30 and the common terminal 40 are insulated from each other. Is temporarily fixed in the cover 10.
[0044]
Thereafter, the switch terminal 50 is inserted into the common contact portion 41, and the base 20 in which the base portion of the coil spring 55 is wound around the support protrusion 21 is attached inside the cylindrical grounding metal fitting 60. This attachment is performed by inserting the upper end of the coil spring 55 into the conductive cap 52 of the switch terminal 50 and press-fitting the

lower lead portions

22 and 23 between the forked ground leg portions 62.
[0045]
By mounting the base 20, the cylindrical grounding metal fitting 60, the cover 10, and the base 20 are integrated, and the assembly of the connector 1 with a switch is completed.
[0046]
1 shows the connector 1 with a switch in an assembled state. As shown in FIG. 1, the pressure receiving protrusion 51 of the switch terminal 50 is insulated by a coil spring 55 compressed between the base 20 and the insulating housing. 9 is inserted through the insertion hole 15 and its tip protrudes upward. The conductive cap 52 of the switch terminal 50 is accommodated in the common contact portion 41 so as to be movable up and down while being urged upward by the coil spring 55.11The conductive cap 52 is also accommodated in the common contact portion 41 in a state inclined forward. Therefore, the side surface of the conductive cap 52 is in sliding contact with the inner surface of the common contact portion 41 when moving up and down, and is always electrically connected to the common contact portion 41.
[0047]
Further, since the break contact 33a at the tip of the normally closed terminal 30 is cantilevered so as to face the switch accommodating chamber 11, when the conductive cap 52 moves up and down in the common contact portion 41, it contacts the side surface. Sliding contact.
[0048]
Since the normally closed terminal leg 34 and the common terminal leg 42 are integrated in a state where the cover 10 and the base 20 are stacked, the normally closed terminal leg 34 and the common terminal leg 42 are sandwiched between the

upper drawers

13 and 14 and the

lower drawers

22 and 23. Thus, they are positioned in the normally closed terminal mounting groove 27 and the common terminal mounting groove 28, respectively.
[0049]
The switch-equipped connector 1 according to the present embodiment is used for, for example, a cellular phone, and is mounted on a built-in printed wiring board. The normally closed terminal leg 34 is a printed circuit in the cellular phone. The common terminal leg 42 is connected to the transmitting / receiving circuit of the mobile phone via the printed wiring board pattern, and the ground leg 62 is the ground pattern of the printed wiring board. Electrically connected to
[0050]
Next, the operation when the coaxial connector 70 which is the mating connector is connected to the thus configured switch-equipped connector 1 will be described with reference to FIGS. 1 is a longitudinal sectional view showing a state before the coaxial connector 70 is connected (always), and FIG. 2 is a state where the coaxial connector 70 is connected. For example, an optional in-vehicle antenna is connected to the signal terminal 71 which is an external terminal of the coaxial connector 70 via a coaxial cable 80.
[0051]
In the state of FIG. 1 before the coaxial connector 70 is connected (always), the switch terminal 50 is biased upward by the coil spring 55, the pressure receiving protrusion 51 protrudes upward from the insertion hole 15, and the common contact portion 41 The break contact 33a of the normally closed terminal 30 is in elastic contact with the side surface of the conductive cap 52 located at the upper position. Therefore, the normally closed terminal 30 and the common terminal 40 are electrically connected through the switch terminal 50, and the built-in antenna is connected to the transmission / reception circuit of the mobile phone.
[0052]
When the coaxial connector 70 is to be connected to the connector with switch 1, the signal terminal 71 first comes into contact with the pressure receiving protrusion 51 and pushes down the pressure receiving protrusion 51 against the coil spring 55. When the pressure receiving protrusion 51 is lowered, the integral conductive cap 52 is also lowered below the common contact portion 41, and the contact with the break contact 33a is cut off.
[0053]
Further, when the pressure receiving protrusion 51 is pushed down by the signal terminal 71, the ground terminal 72, which is an outer conductor around the signal terminal 71, fits outside the ground contact portion 61 and makes elastic contact.
[0054]
As shown in FIG. 2, when the coaxial connector 70 is completely connected to the connector with switch 1, the contact between the conductive cap 52 and the break contact 33a is cut off, so that the connection between the common terminal and the normally closed terminal 30 is cut off. Is done. On the other hand, when the signal terminal 71 and the pressure receiving projection 51 abut, the connection of the common terminal 40 is switched to the signal terminal 71 side of the coaxial connector 70 via the switch terminal 50, and the ground terminal 72 is grounded around the common terminal 40. Connect to contact portion 61. Therefore, when the coaxial connector 70 is connected as shown in FIG. 2, the transmission / reception circuit of the cellular phone connected to the built-in antenna in the state of FIG. 1 is switched to the in-vehicle antenna side.
[0055]
When the coaxial connector 70 is removed, the switch terminal 50 returns to the position shown in FIG. 1 due to the elasticity of the coil spring 55, and the conductive cap 52 elastically contacts the break contact 33a again, so that the common terminal and the normally closed terminal 30 are connected. To do.
[0056]
As described above, every time the coaxial connector 70 is inserted into and removed from the switch-equipped connector 1, the switch terminal 50 moves up and down in the common contact portion 41. However, the pressure receiving protrusion 51 is always provided in the insertion hole 15 that allows the switch housing chamber 11 to communicate with the outside. Is inserted, so that dust does not enter the switch accommodating chamber 11 from the insertion hole 15.
[0057]
Further, since the break contact 33a of the normally closed terminal 30 slides on the side surface of the conductive cap 52 as the switch terminal 50 moves up and down, self-cleaning is possible even if an insulator such as dust enters between the break contact 33a. Is done.
[0058]
With these actions, the normally closed terminal 30 reliably contacts the switch terminal 50 in the state of FIG. 1, and connection failure with the common terminal 40 does not occur.
[0059]
In the present embodiment, in the state shown in FIG. 2 connected to the coaxial connector 70, the coaxial line formed by the common contact portion 41 and the surrounding ground contact portion 61 is connected to the characteristic impedance of the coaxial cable 80 ( For example, the outer diameter and inner diameter of both 41 and 61 are determined so that the characteristic impedance is equal to 50Ω.
[0060]
In general, the outer diameter of the common contact portion 41 as the central conductor is d, the inner diameter of the ground contact portion 61 as the outer conductor is D, and the relative dielectric constant ε of the insulator between the central conductor and the outer conductor._r(However, the dielectric constant of the insulator is ε and the dielectric constant of the air is ε.₀Relative permittivity ε_r= Ε / ε₀), The characteristic impedance Z of the connector 1 with switch₀Approximate
[0061]
[Expression 1]

[0062]
Can be expressed as
[0063]
From this, the characteristic impedance Z₀Is a constant value (50Ω), the smaller the outer diameter d of the common contact portion 41, the smaller the inner diameter D of the ground contact portion 61. The inner diameter D of the ground contact portion 61 is determined by the diameter d.
[0064]
According to the switch-equipped connector 1 according to the present embodiment, the common contact portion 41 only accommodates the switch terminal 50 urged by the coil spring 55 therein, so that the outer diameter d can be reduced. As a result, the inner diameter D of the ground contact portion 61 can also be reduced.
[0065]
In addition to this, a ring-shaped air chamber 12 is formed around the common contact portion 41 between the ground contact portion 61 and a dielectric between the center conductor and the outer conductor due to the dielectric constant ε of the insulating housing 9. RatesmallDielectric constant ε of air₀Will intervene. Therefore, the relative dielectric constant ε between the center conductor and the outer conductor_rIs smaller than that in the case of being filled with the insulating housing 9, and if the outer diameter d of the common contact portion 41 is the same from the above equation (1), the inner diameter D of the ground contact portion 61 can be further reduced. As a result, the whole connector 1 with a switch can be reduced in size.
[0066]
Furthermore, in this embodiment, since the movable portion 31 of the normally closed terminal 30 is bent at a part of the air chamber 12, it is not necessary to provide a separate space for the movable portion 31 to bend.
[0067]
In the above-described embodiment, the common contact portion 41 of the common terminal 40 has a cylindrical shape. However, as long as the conductive cap 52 of the switch terminal 50 can be moved up and down, a cylindrical shape can be used. Other shapes may be used.
[0068]
Further, although the conductive cap 52 is also a cylinder and the upper part of the coil spring 55 is accommodated, it is not always necessary to accommodate the switch terminal 50 in the conductive cap 52 as long as the switch terminal 50 can be biased upward. Furthermore, a leaf spring or the like may be used instead of the coil spring as long as the switch terminal 50 is biased upward.
[0069]
In addition, the break contact 33a of the normally closed terminal 30 adjusts the bending angle of the movable portion 31 so that it does not come into contact with the conductive cap 52 that is stationary and descends above the common contact portion 41 in the state shown in FIG. However, in a free state, any part of the movable portion 31 may be elastically contacted with the insulating housing 9 so that the break contact 33a is positioned above the common contact portion 41.
[0070]
In the above-described embodiment, the movable portion 31 is moved in the air chamber 12. However, if there is no request for downsizing, the air chamber 12 is not necessarily provided. It is not necessary to bend in 12.
[0071]
Furthermore, in the above-described embodiment, the switch-equipped connector 1 that is attached to a mobile phone or the like and is used for switching a high-frequency signal has been described. It can also be applied to connectors with switches used for switching.
[0072]
In the above-described embodiment, the switch-equipped connector 1 that contacts and separates from the coaxial connector 70 in the direction orthogonal to the printed wiring board has been described. However, the switch that connects to the coaxial connector that moves parallel to the printed wiring board. The present invention can also be applied to the attached connector.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the pressure receiving projection always passes through the insertion hole, dust does not enter the switch housing chamber from the insertion hole, and a break contact is provided on the side surface of the conductive cap. Because of the sliding contact, even if dust enters during the self-cleaning action, it is removed. Therefore, the normally closed terminal is securely electrically connected to the common terminal via the switch terminal.
[0074]
Further, according to the invention of claim 2, in addition to this, the dielectric constant of the insulating housing is provided between the cylindrical common terminal and the cylindrical grounding metal fitting.smallSince the air chamber is formed of air having a dielectric constant, the inner diameter of the cylindrical grounding fitting can be reduced, and the connector with switch can be miniaturized.
[0075]
Further, according to the invention of claim 3, in addition to the invention of claim 2, since the movable part of the normally closed terminal is bent using the space of the air chamber, the space for bending the movable part is insulated housing. There is no need to provide it separately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a state before (always) a connection between a connector with switch 1 and a mating connector (coaxial connector) 70 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the switch-equipped connector 1 showing a state where a coaxial connector 70 is connected.
FIG. 3 is a front view of the connector with switch 1;
FIG. 4 is a plan view of the connector with switch 1;
FIG. 5 is a transverse sectional view of the connector with switch 1;
6 is an exploded perspective view of the switch-equipped connector 1. FIG.
7 is a cross-sectional view of a conventional connector with switch 100. FIG.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a state in which a mating connector 120 is connected to a conventional connector 100 with a switch.
[Explanation of symbols]
1 Connector with switch
9 Insulating housing
15 Insertion hole
11 Switch accommodation room
12 Air chamber
30 Normally closed terminal
31 Moving parts
33a Break contact
40 Common terminal
50 Switch terminal
51 Pressure receiving protrusion
52 Conductive cap
55 Elastic member (coil spring)
60 Cylindrical earth fitting
70 Mating side connector (coaxial connector)
71 External terminal (signal terminal)
72 External conductor (grounding terminal)

Claims

スイッチ収容室（１１）とスイッチ収容室（１１）の内頂面で外部に連通する挿通孔（１５）とが形成された絶縁ハウジング（９）と、
切り欠き（４１ａ）を有する円筒状に形成され、挿通孔（１５）の下方でスイッチ収容室（１１）内に起立するように絶縁ハウジング（９）に支持されたコモン端子（４０）と、
円筒状のコモン端子（４０）を囲う絶縁ハウジング（９）の周囲に取り付けられる筒状アース金具（６０）と、
コモン端子（４０）内に傾斜した状態で収容され、筒状の内側面に摺動接触して上下動自在に案内される導電キャップ（５２）と、導電キャップ（５２）の上面に一体に突設され、挿通孔（１５）に挿通する受圧突起（５１）とを有するスイッチ端子（５０）と、
コモン端子（４０）内に収容され、スイッチ端子（５０）を上方に付勢する弾性部材（５５）と、
細長の導電性板バネ片で形成され、コモン端子（４０）と絶縁するように、基端側が絶縁ハウジング（９）に片持ち支持され、コモン端子（４０）の切り欠き（４１ａ）を挿通する可動部（３３）先端のブレーク接点（３３ａ）が導電キャップ（５２）の移動経路に臨むノーマルクローズ端子（３０）とを備え、
同軸コネクタ（７０）を接続した際に、筒状アース金具（６０）が同軸コネクタ（７０）の外部端子（７１）周囲に配置された外部導体（７２）に接続し、コモン端子（４０）がノーマルクローズ端子（３０）から同軸コネクタ（７０）の外部端子（７１）へ電気接続が切り換えられるスイッチ付きコネクタであって、
導電キャップ（５２）の側面にブレーク接点（３３ａ）が弾性接触し、ノーマルクローズ端子（３０）と電気接続するコモン端子（４０）は、
同軸コネクタ（７０）が接続されると、受圧突起（５１）が同軸コネクタ（７０）の外部端子（７１）により押し下げられるとともに、導電キャップ（５２）が下方に後退してブレーク接点（３３ａ）との接触が断たれ、ノーマルクローズ端子（３０）から外部端子（７１）へ電気接続が切り換えられることを特徴とするスイッチ付きコネクタ。An insulating housing (9) in which a switch accommodating chamber (11) and an insertion hole (15) communicating with the outside on the inner top surface of the switch accommodating chamber (11) are formed;
A common terminal (40) formed in a cylindrical shape having a notch (41a) and supported by the insulating housing (9) so as to stand in the switch housing chamber (11) below the insertion hole (15);
A cylindrical grounding fitting (60) attached around the insulating housing (9) surrounding the cylindrical common terminal (40);
A conductive cap (52) accommodated in an inclined state in the common terminal (40) and slidably contacted with the cylindrical inner side surface and guided so as to move up and down, and an upper surface of the conductive cap (52) are integrally projected. A switch terminal (50) having a pressure receiving projection (51) inserted through the insertion hole (15),
An elastic member (55) housed in the common terminal (40) and biasing the switch terminal (50) upward;
The base end side is cantilevered by the insulating housing (9) so as to be insulated from the common terminal (40) and is inserted through the notch (41a) of the common terminal (40). A normally closed terminal (30) having a break contact (33a ) at the tip of the movable part (33) facing the moving path of the conductive cap (52);
When the coaxial connector (70) is connected, the cylindrical grounding metal fitting (60) is connected to the external conductor (72) disposed around the external terminal (71) of the coaxial connector (70), and the common terminal (40) is connected. A connector with a switch for switching electrical connection from the normally closed terminal (30) to the external terminal (71) of the coaxial connector (70),
The common terminal (40) that is elastically contacted with the break contact (33a) on the side surface of the conductive cap (52) and electrically connected to the normally closed terminal (30) is:
When the coaxial connector (70) is connected, the pressure-receiving projection (51) is pushed down by the external terminal (71) of the coaxial connector (70) , and the conductive cap (52) is retracted downward to be connected to the break contact (33a). The connector with a switch is characterized in that the electrical connection is switched from the normally closed terminal (30) to the external terminal (71).

スイッチ収容室（１１）とスイッチ収容室（１１）の内頂面で外部に連通する挿通孔（１５）とが形成された絶縁ハウジング（９）と、
筒状に形成され、挿通孔（１５）の下方でスイッチ収容室（１１）内に起立するように絶縁ハウジング（９）に支持されたコモン端子（４０）と、
コモン端子（４０）内に収容され、筒状の内側面に摺動接触して上下動自在に案内される導電キャップ（５２）と、導電キャップ（５２）の上面に一体に突設され、挿通孔（１５）に挿通する受圧突起（５１）とを有するスイッチ端子（５０）と、
コモン端子（４０）内に収容され、スイッチ端子（５０）を上方に付勢する弾性部材（５５）と、
細長の導電性板バネ片で形成され、コモン端子（４０）と絶縁するように、基端側が絶縁ハウジング（９）に片持ち支持され、自由端側のブレーク接点（３３ａ）が導電キャップ（５２）の移動経路に臨むノーマルクローズ端子（３０）とを備え、
導電キャップ（５２）の側面にブレーク接点（３３ａ）が弾性接触し、ノーマルクローズ端子（３０）と電気接続するコモン端子（４０）は、同軸コネクタ（７０）が接続されると、受圧突起（５１）が同軸コネクタ（７０）の外部端子（７１）により押し下げられるとともに、導電キャップ（５２）が下方に後退してブレーク接点（３３ａ）との接触が断たれ、ノーマルクローズ端子（３０）から外部端子（７１）へ電気接続が切り換えられるスイッチ付きコネクタであって、
絶縁ハウジング（９）の周囲に、同軸コネクタ（７０）の外部端子（７１）周囲に配置された外部導体（７２）と接続する筒状アース金具（６０）が取り付けられ、
コモン端子（４０）と筒状アース金具（６０）の間に、筒状の空気室（１２）が形成されていることを特徴とするスイッチ付きコネクタ。 An insulating housing (9) in which a switch accommodating chamber (11) and an insertion hole (15) communicating with the outside on the inner top surface of the switch accommodating chamber (11) are formed;
A common terminal (40) formed in a cylindrical shape and supported by the insulating housing (9) so as to stand in the switch housing chamber (11) below the insertion hole (15);
A conductive cap (52) housed in the common terminal (40) and slidably contacted with the cylindrical inner surface and guided so as to move up and down, and an upper surface of the conductive cap (52) are integrally projected and inserted. A switch terminal (50) having a pressure receiving projection (51) inserted through the hole (15);
An elastic member (55) housed in the common terminal (40) and biasing the switch terminal (50) upward;
The base end side is cantilevered and supported by the insulating housing (9) so as to be insulated from the common terminal (40) and the break contact (33a) on the free end side is connected to the conductive cap (52). ) With a normally closed terminal (30) facing the movement route,
When the break contact (33a) comes into elastic contact with the side surface of the conductive cap (52) and the common terminal (40) electrically connected to the normally closed terminal (30) is connected to the coaxial connector (70), the pressure receiving protrusion (51 ) Is pushed down by the external terminal (71) of the coaxial connector (70), and the conductive cap (52) is retracted downward to break the contact with the break contact (33a). (71) A connector with a switch for switching electrical connection to
Around the insulating housing (9), a cylindrical grounding fitting (60) connected to the external conductor (72) arranged around the external terminal (71) of the coaxial connector (70 ) is attached,
A connector with a switch , characterized in that a cylindrical air chamber (12) is formed between the common terminal (40) and the cylindrical grounding metal fitting (60).

片持ち支持されたノーマルクローズ端子（３０）の可動部（３３）を、空気室（１２）内で撓ませることを特徴とする請求項２記載のスイッチ付きコネクタ。The connector with a switch according to claim 2, wherein the movable part ( 33 ) of the normally closed terminal (30) supported in a cantilever manner is bent in the air chamber (12).