(57)【要約】【課題】部品点数の削減、組立ての容易化、コストの低減を可能とし、端子間の接続状態を安定に保つことのできるコネクタを提供する。【解決手段】本発明は、雄端子２１が嵌脱可能な雌端子２２を有するコネクタであって、前記雌端子２２は、前記雄端子２１が嵌合可能な凹部２６を先端側に有する外筒２４と、前記凹部２６に設けられた環状の接触バネ部材２９とを備え、該接触バネ部材２９は、中央部を内側に屈曲させて形成した複数の接触部３２と、該接触部３２の先端側において内側に突出するように形成したスパーク部３３とを備えていることを特徴とし、スパーク部３３と接触バネ部材２９が同一部品となっているため、部品点数の削減、組立ての簡略化、及びコストの低減化が可能となる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄端子が嵌脱可能な雌端子を有するコネクタであって、
前記雌端子は、前記雄端子が嵌合可能な凹部を先端側に有する外筒と、前記凹部に設けられた環状の接触バネ部材とを備え、
該接触バネ部材は、中央部を内側に屈曲させて形成した複数の接触部と、該接触部の先端側において内側に突出するように形成したスパーク部とを備えていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記スパーク部は、前記接触バネ部材の先端部を折曲することにより形成されている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記スパーク部は、前記接触バネ部材の先端部を半円断面状に屈曲することにより形成されている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記接触バネ部材は、前記接触部の基端側において内側に突出するように形成した当接部をさらに備えている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記当接部は、前記接触バネ部材の基端部を折曲することにより形成されている請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記当接部は、前記接触バネ部材の基端部を半円断面状に屈曲することにより形成されている請求項４に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコネクタに関し、特に、複数の接触部を備えたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無停電電源装置（ＵＰＳ）等においては、大電流での使用に適するように、複数の接触部を有するコネクタが使用される。
【０００３】
この種の従来のコネクタとしては、高い電流容量と低い接触抵抗を実現するため、雌端子に別体の弾性接触部材を内蔵させ、丸ピン形状の雄端子を雌端子の弾性接触部材に嵌挿接続させるものが知られている。例えば、図１６及び図１７に示されているように、雄端子１が嵌脱可能な雌端子２を備えており、雄端子１には棒状の接触子３が形成されている。雌端子２の外筒４には、先端側から接触子３が嵌合可能な凹部５が形成され、凹部５には環状の接触バネ部材６が嵌設されている。接触バネ部材６には複数の接触部７が形成され、各接触部７の中央部はそれぞれ内側に屈曲している。このため、雄端子１の接触子３を雌端子２の凹部５に挿入すると、接触子３が接触バネ部材６の各接触部７により挟持され、雄端子１と雌端子２との接続状態が保持されるようになっている。
【０００４】
また、凹部５の先端部には拡径部８が形成され、拡径部８にリング９が遊嵌されている。リング９の外周と拡径部８の内周との間には隙間１０が形成され、さらに、リング９の内径は接触子３の外径及び接触バネ部材６の先端部の内径より小さくなっている。このため、雄端子１の雌端子２への嵌脱時には、接触子３の先端部によりリング９が外側に押し広げられ、リング９においてスパークが発生するようになっており、これにより、接触部７においては有害なスパークが発生しないようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５，５９１，０３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のコネクタでは、スパーク発生用のリング９が接触バネ部材６と別部品であったため、部品点数が増え、組立てに手間が掛かり、コストの低減化が図り難かった。また、リング９は拡径部８内に遊動可能に設けられているため、雄端子１が雌端子２に対して傾斜した状態で嵌合してしまうことがあり、その場合には接触子３と接触部７間の接続状態が不安定となり、接触部分の温度が上昇するおそれがあった、さらに、両端子１，２の嵌脱時に発生したスパークにより、リング９が接触バネ部材６に偏心した状態で融着し、雄端子１が雌端子２に嵌合できなくなるといった問題もあった。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、部品点数の削減、組立ての容易化、コストの低減を可能とし、端子間の接続状態を安定に保つことのできるコネクタを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、雄端子が嵌脱可能な雌端子を有するコネクタであって、前記雌端子は、前記雄端子が嵌合可能な凹部を先端側に有する外筒と、前記凹部に設けられた環状の接触バネ部材とを備え、該接触バネ部材は、中央部を内側に屈曲させて形成した複数の接触部と、該接触部の先端側において内側に突出するように形成したスパーク部とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記スパーク部は、前記接触バネ部材の先端部を折曲することにより形成されている。
【００１０】
また、前記スパーク部は、前記接触バネ部材の先端部を半円断面状に屈曲することにより形成されていてもよい。
【００１１】
さらに、前記接触バネ部材は、前記接触部の基端側において内側に突出するように形成した当接部をさらに備えていてもよい。
【００１２】
さらにまた、前記当接部は、前記接触バネ部材の基端部を折曲することにより形成されていてもよい。
【００１３】
また、前記当接部は、前記接触バネ部材の基端部を半円断面状に屈曲することにより形成されていてもよい。
【００１４】
このような構成の下、本発明によれば、スパーク部と接触バネ部材が同一部品となっているため、部品点数の削減、組立ての簡略化、及びコストの低減化が可能となる。また、スパーク部は接触バネ部材と一体で外筒に設けられているため、例えば、雄端子を雌端子に対して傾斜した状態で挿入等したりしても、雄端子と雌端子の接触部間の接続状態が不安定となることはなく、接触部分の温度上昇を抑制することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るコネクタは、図１に示されているように、雄端子２１が嵌脱可能な雌端子２２を備えており、雄端子２１の先端側には円柱形状の接触子２３が形成されている。
【００１７】
雌端子２２には外筒２４が設けられ、外筒２４の先端側には略円筒形状の嵌合部２５が形成されている。嵌合部２５には凹部２６が形成され、凹部２６に雄端子２１の接触子２３が嵌合可能となっている。また、嵌合部２５の先端部には内側に突出した係止部２７が形成され、係止部２７の先端側はテーパ状に形成されている。さらに、嵌合部２５の内面には、段差部２８が形成され、段差部２８と係止部２７間の嵌合部２５の肉厚は嵌合部２５の他の部分より薄くなっている。
【００１８】
嵌合部２５の係止部２７と段差部２８との間には、環状の接触バネ部材２９が嵌設されている。図２〜図４に最もよく示されているように、接触バネ部材２９は、嵌合方向から見て、Ｃ字形状を成し（図３参照）、内外方向に弾性変形可能となっている。このため、接触バネ部材２９の嵌合部２５への取付作業は容易であり、また、接触バネ部材２９は、取付後、係止部２７と段差部２８によりそれぞれ嵌合、抜脱方向への動きを拘束されるので外筒２４から脱落するおそれもない。
【００１９】
接触バネ部材２９は、金属製の薄板をプレス加工した後、環状に曲げ加工を施したものを凹部２６内に組み付けられる。接触バネ部材２９には、嵌合方向に複数のスリット孔３０が穿設され、これにより複数のバネ片３１が形成されている。各バネ片３１の中央部は内側に屈曲し、複数の接触部３２が形成され、接触部３２の内径は接触子２３の外径より僅かに小さくなっている。さらに、接触バネ部材２９の接触部３２より先端側部分には、内側に突出するようにスパーク部３３が形成され、スパーク部３３の内径は接触子２３の外径より僅かに小さくなっている。スパーク部３３は接触バネ部材２８の外周部を複数箇所、コの字状に切込み、その切込片を内側方向に折曲することにより形成され、その基端部は外側方向にさらに折曲している。
【００２０】
また、好ましくは、図５及び図６に示すように、接触バネ部材２９の接触部３２より基端側部分には、内側に突出するように当接部３４が形成されており、当接部３４はスパーク部３３の形状と同様の形状を成している。
【００２１】
次に、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るコネクタの作用を説明する。
【００２２】
雄端子２１と雌端子２２とを結合するため、接触子２３を凹部２６に挿入すると、先ず、接触子２３の先端部がスパーク部３３と接触し、スパーク部３３においてスパークが発生する。そして、雄端子２１をさらに挿入すると、接触子２３が複数の接触部３２に当接し、各接触部３２は外側に弾性変形後、接触子２３を所要圧で挟持する。この結果、雄端子２１の接触子２３と雌端子２２の接触部３２とは電気的に接続された状態となる。この場合、図７中の矢印で示すように、接触部３２が接触子２３と当接した時に外側に弾性変形しても、スパーク部３３が接触子２３に当接しているため、接触バネ部材２９の先端部が内側に移動することにより接触部３２に対する接触子２３の接触圧が所要圧以下になったりすることがない。したがって、接触子２３と接触部３２間の接触状態は安定する。
【００２３】
一方、雄端子２１を雌端子２２から抜脱するため、雄端子２１を引張ると、接触子２３が接触部３２から離脱し、各接触部３２は元の状態に戻る。そして、雄端子２１をさらに引張ると、接触子２３がスパーク部３３から離脱する時にスパークが発生する。このように、雄端子２１と雌端子２２との嵌脱動作時、スパークはスパーク部３３で発生し、接触部３２において発生することがないので、スパークにより接触部３２が接触子２３に融着することはない。
【００２４】
なお、スパーク部３３及び当接部３４は、上記した形状に限定されるものではなく、内側に突出するように形成されていれば、他の形状であってもよい。
【００２５】
例えば、接触バネ部材２９の先端部を櫛歯状に形成し、図８及び図９に示されているように、櫛歯状部分３５を、内側方向に折曲させた後、さらにその先端部を外側方向に折曲させたり、或いは、図１０及び図１１に示されているように、櫛歯状部分３６を内側に折返すように折曲させてもよい。
【００２６】
さらに、スパーク部３３の別の変形例としては、接触バネ部材２９の先端部を半円断面状に屈曲することにより形成させることもでき、例えば、接触バネ部材２９の先端部に、図１２及び図１３に示すように、複数の半球状凹部３７を形成させたり、或いは、図１４及び図１５に示すように、半円断面状溝部３８を形成させたりしてもよい。なお、図８〜１５には、スパーク部３３の形状の変形例を示したが、当接部３４の形状もスパーク部３３と同様である。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、スパーク部と接触バネ部材が同一部品となっているため、部品点数の削減、組立ての簡略化、及びコストの低減化が可能となる。
【００２８】
また、スパーク部は接触バネ部材と一体で外筒に設けられているため、例えば、雄端子を雌端子に対して傾斜した状態で挿入等したりしても、雄端子と雌端子の接触部間の接続状態が不安定となることはなく、接触部分の温度上昇を抑制することができる等種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るコネクタを示す半断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における接触バネ部材を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における接触バネ部材を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における接触バネ部材の別の例を示す側面図である。
【図６】図５の部分断面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるコネクタの作用を示す部分断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における接触バネ部材のさらに別の例を示す側面図である。
【図９】図８の部分断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における接触バネ部材のさらに別の例を示す側面図である。
【図１１】図１０の部分断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における接触バネ部材のさらに別の例を示す側面図である。
【図１３】図１２の部分断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態における接触バネ部材のさらに別の例を示す側面図である。
【図１５】図１４の部分断面図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【図１７】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
２１          雄端子
２２          雌端子
２４          外筒
２６          凹部ｘ
２９          接触バネ部材
３２          接触部
３３          スパーク部
３４          当接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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