(57)【要約】【課題】接触安定性とクリーニング効果をもたせることができる通電ピンを提供する。【解決手段】複数の可動ピン（２１、３１）と複数の弾性体（２５、３５）をそれぞれ対応させて固定ピン２３内に付設し、複数の可動ピン（２１、３１）は、第１の弾性体２５により先に弾性荷重を受ける第１の可動ピン２１と、第２の弾性体３５により後に弾性荷重を受ける第２の可動ピン３１とを備え、第１の可動ピン２１は第２の可動ピン３１に内蔵されるよう構成している。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ピンに対し動作する可動ピンを内部に付設した通電ピンにおいて、前記可動ピンの下端を支持する弾性体を備え、前記弾性体による弾性荷重を二次曲線状に変化させるようにしたことを特徴とする通電ピン。
【請求項２】
前記弾性体は、バネの形状がテーパ状にされたテーパバネであることを特徴とする請求項１記載の通電ピン。
【請求項３】
前記弾性体は、バネのピッチが順次可変させられた可変ピッチバネであることを特徴とする請求項１記載の通電ピン。
【請求項４】
前記可動ピンに前記固定ピンに突出する凸部を設けるとともに前記固定ピンの表面に前記凸部を嵌合する斜めの溝を設け、前記弾性体に荷重が掛かった際に前記可動ピンが回転移動しながら接触することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通電ピン。
【請求項５】
固定ピンに対し動作する可動ピンを内部に付設した通電ピンにおいて、複数の可動ピンと複数の弾性体をそれぞれ対応させて前記固定ピン内に付設したことを特徴とする通電ピン。
【請求項６】
前記複数の可動ピンは、第１の弾性体により先に弾性荷重を受ける第１の可動ピンと、第２の弾性体により後に弾性荷重を受ける第２の可動ピンとを備え、前記第１の可動ピンは前記第２の可動ピンに内蔵されるよう構成したことを特徴とする請求項５記載の通電ピン。
【請求項７】
前記弾性体は、前記弾性荷重を一次曲線状に変化させるものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の通電ピン。
【請求項８】
前記弾性体は、前記弾性荷重を二次曲線状に変化させるものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の通電ピン。
【請求項９】
前記第１の可動ピンは、前記第２の可動ピン内に内蔵されることを特徴とする請求項６記載の通電ピン。
【請求項１０】
前記第１の弾性体は、前記第２の弾性体内に収納されることを特徴とする請求項６記載の通電ピン。
【請求項１１】
予め口部が形成された固定ピン内に可動ピン、弾性体の順に挿入して蓋をして固定することを特徴とする通電ピンの組立方法。
【請求項１２】
予め口部が形成された固定ピン内に第１の可動ピンが挿通された第２の可動ピン、第１の弾性体が挿通された第２の弾性体の順に挿入して蓋をして固定することを特徴とする通電ピンの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電器用コネクタ等に用いられる通電ピンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の通電ピンは、図５に示すように、筒状の固定ピン４３の中にバネ４５、可動ピン４１の順に入れ、口部４７を加締めたり、別部品を嵌め込んだりして、抜けないように固定して組み立てていた。
【０００３】
上記のようにして組み立てられる通電ピンは、以下に示す特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−９３５９３号公報
【０００５】
この通電ピンは、固定側を第１のプリント基板（ＰＣＢ）（図示せず）に半田付けし、可動側を第２のプリント基板（ＰＣＢ）（図示せず）に接触圧を加えて使用する。
【０００６】
しかし従来の通電ピンは、次のような課題があった。すなわち、接触圧は通常、直線的に増加するようにされているので、形状が小さい通電ピンになると接触荷重を上げにくいという課題があった。
【０００７】
また、プリント基板（ＰＣＢ）等との接触が打接点のため、ゴミ等が挟まった場合、接触不良を起こしやいという課題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するものであり、接触安定性とクリーニング効果をもたせることができる通電ピンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の通電ピンは、固定ピンに対し動作する可動ピンを内部に付設した通電ピンにおいて、前記可動ピンの下端を支持する弾性体を備え、前記弾性体による弾性荷重を二次曲線状に変化させるようにしたことを特徴とするものであり、これにより、接触安定性とクリーニング効果を付与することができる。
【００１０】
また本発明の通電ピンは、前記可動ピンに前記固定ピンに突出する凸部を設けるとともに前記固定ピンの表面に前記凸部を嵌合する斜めの溝を設け、前記弾性体に荷重が掛かった際に前記可動ピンが回転移動しながら接触することを特徴とするものであり、これにより安定した接触圧を与えることができるとともにクリーニング効果により表面の異物を除去することができる。
【００１１】
また本発明の通電ピンは、固定ピンに対し動作する可動ピンを内部に付設した通電ピンにおいて、複数の可動ピンと複数の弾性体をそれぞれ対応させて前記固定ピン内に付設したことを特徴とするものであり、これにより、安定した接触圧を与えることができるとともに接点を複数備えていることにより、接触の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンの構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンの構成を示す側面図である。
【００１４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）において、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンは、可動ピン１１の太径部先端に凸部１２が設けられ、一方、固定ピン１３には、その周辺部に斜めの溝１４が設けられている。この溝１４は、固定ピン１３内に凸部１２が設けられた可動ピン１１が挿入され、次いで固定ピン１３内に弾性体（例えば、バネ）１５が挿入され、さらに蓋１６がされた場合に、弾性体１５による押圧で可動ピン１１が上に押し上げられ固定ピン１３の口部１７近傍に移動させられる。
【００１５】
また図１（ａ）に示した固定ピン１３には、可動ピン１１および弾性体（例．バネ）１５が収納されるが、これらが固定ピン１３から脱出しないように、固定ピン１３上端に口部１７が形成され、固定ピン１３下端には蓋１６が施される。なお、蓋１６は、弾性荷重（バネ荷重）が掛かるために堅牢で導電性の材質、例えば金属により構成されている。
【００１６】
本発明の第１の実施形態に係る通電ピンを組み立てる場合には、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、上端に口部１７が予め形成された固定ピン１３内に可動ピン１１、弾性体（例．バネ）１５の順に挿入し、蓋１６をし固定して組み立てる。固定ピン１３内に可動ピン１１を挿入する場合には可動ピン１１に設けた凸部１２を固定ピン１３に設けた溝１４に嵌合するように位置合せをした上で固定ピン１３内に挿入する。
【００１７】
次に、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンの動作を説明すると、図１（ａ）及び（ｂ）において、相手物（図示せず）により可動ピン１１が押された場合、可動ピン１１に設けられた凸部１２は弾性体１５の弾性荷重に抗しつつ固定ピン１３に設けられた溝１４に沿って回転移動しながら接触することになる。いま弾性体１５としてコイルバネをテーパ状にしたテーパバネを使用した場合、弾性荷重特性すなわちバネにより発生する荷重特性を二次曲線状に変化させることができる。
【００１８】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性体の荷重特性を示す図であり、弾性荷重が二次曲線状に変化する。この荷重特性を示す弾性体としては、例えば図１（ａ）に示したテーパバネを挙げることができる。なお、弾性荷重を二次曲線状に変化させるには、テーパバネの外、バネのピッチが順次可変させられるようにした可変ピッチバネでもよい。
【００１９】
なお本発明の第１の実施形態において弾性荷重を二次曲線状に変化させることにより、ストローク（押された量）に対し荷重特性が一次曲線状に変化するように設定されている従来の通常のバネよりも接触荷重をより高めることができ、その結果、接触の安定化を図ることができる。このため、通電ピンに振動などが加わったとしてもチャタリングや瞬断などを起こしにくく、動作を安定させることができる。
【００２０】
また、可動ピン１１の回転移動により可動ピン１１と固定ピン１３との接触面をクリーニングする効果も得られるため可動ピン１１と固定ピン１３との接触面を綺麗にし導電不良を防止することができる。つまり接触圧は上記したようにストロークに対し荷重が二次曲線状に変化するように発生するので、ストロークが長くなるにつれ適度な接触圧が得られるとともに接触面がセルフクリーニングされるため電気的接触を安定化させることができる。
【００２１】
なお上記では固定ピン１３に設けた溝１４と可動ピン１１に設けた凸部１２とを各々１つである例について説明したが、固定ピン１３に設けた溝１４と可動ピン１１に設けた凸部１２とを各々複数であってもよい。また上記では固定ピン１３に溝１４を設け、可動ピン１１に凸部１２を設ける例について説明したが、この関係を逆にして固定ピン１３に凸部１２を設け、可動ピン１１に溝１４を設けるようにしてもよい。
【００２２】
このように本発明の第１の実施形態に係る通電ピンは、固定ピンに対し動作する可動ピンを内部に付設した通電ピンにおいて、前記可動ピンの下端を支持する弾性体を備え、前記弾性体による弾性荷重を二次曲線状に変化させるようにしたものであり、これにより、接触安定性とクリーニング効果を付与することができる。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る通電ピンの構成を示す断面図である。図３において本発明の第２の実施形態に係る通電ピンは、複数の可動ピン（２１、３１）と複数の弾性体（２５、３５）をそれぞれ対応させて固定ピン２３内に付設し、複数の可動ピン（２１、３１）は、第１の弾性体２５により先に弾性荷重を受ける第１の可動ピン２１と、第２の弾性体３５により後に弾性荷重を受ける第２の可動ピン３１とを備え、第１の可動ピン２１は第２の可動ピン３１に内蔵されるよう構成している。
【００２４】
また図３に示されるように本発明の第２の実施形態に係る通電ピンにおいて、固定ピン２３は、第１の可動ピン２１及び第２の可動ピン３１並びに第１の弾性体（バネ）２５及び第２の弾性体（バネ）３５を内蔵するようにしている。また、第１の弾性体（バネ）２５は、第２の弾性体（バネ）３５内に収納されるようにしている。
【００２５】
また蓋２６は、第１の弾性体（バネ）２５及び第２の弾性体（バネ）３５を支持するとともに第１の弾性体（バネ）２５及び第２の弾性体（バネ）３５が固定ピン２３から脱出しないように、固定ピン２３上端に口部２７が形成され、固定ピン２３下端には蓋２６が施される。なお、蓋２６は、弾性荷重（バネ荷重）が掛かるために堅牢で導電性の材質、例えば金属により構成されている。
【００２６】
本発明の第２の実施形態に係る通電ピンを組み立てる場合には、図３に示すように、固定ピン２３の中に、第１の可動ピン２１が挿通された第２の可動ピン３１、第１の弾性体（バネ）２５が挿通された第２の弾性体（バネ）３５の順に挿入し、蓋２６をし固定して組み立てる。
【００２７】
このようにして組み立てられた本発明の第２の実施形態に係る通電ピンの動作を説明すると、図３において、相手物（図示せず）により第１の可動ピン２１が押され、さらに相手物により第２の可動ピン３１が押されることになる。この場合、まず第１の可動ピン２１が押されることで第１の可動ピン２１下端が小径の第１の弾性体（バネ）２５により弾性荷重（バネ荷重）を受け、次いで第２の可動ピン３１が第１の弾性体（バネ）２５より径が大きい第２の弾性体（バネ）３５により弾性荷重（バネ荷重）を受けることになる。このように第１の可動ピン２１に対しては第１の弾性体（バネ）２５が対応し、また第２の可動ピン３１に対しては第２の弾性体（バネ）３５がそれぞれ対応して動作するようにしている。
【００２８】
例えば、第１の弾性体（バネ）２５と第２の弾性体（バネ）３５を内径が異なる円筒状コイルバネで構成した場合には、動作時において第１の可動ピン２１と第２の可動ピン３１に掛かる荷重は、図４に示されるように、第１のバネ（小バネ）２５と第２のバネ（大バネ）３５の荷重が合成された荷重、すなわち二次曲線に近似した荷重が得られ、この合成荷重が相手物に接点荷重として印加されることになる。つまり複数の円筒状コイルバネを使用して二次曲線に近似した荷重を得ることができるので、相手物への電気的接触安定化を図ることができる。
【００２９】
なお上記において第１の弾性体（バネ）２５および第２の弾性体（バネ）３５はストローク（押された量）に対し荷重特性が一次曲線状に変化するように設定されている従来型の通常バネを使用する例について説明したが、上記第１の実施形態において説明した荷重特性が二次曲線状に変化する弾性体（バネ）を使用するようにすれば接触荷重をさらに高めることができ、その結果、さらに電気的接触安定化をもたらすことができるので信頼性を増すことができる。このため、通電ピンに振動などが加わったとしてもチャタリングや瞬断などを起こしにくく、動作を安定させることができる。
【００３０】
なお上記においては、複数の可動ピンを備えることから複数の接点を有することになり、仮に１つの接点にゴミが付着して接触不良を起こしたとしても他の接点にて接触を確保することができ、接触の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
このように本発明の第２の実施形態に係る通電ピンは、固定ピンに対し動作する可動ピンを内部に付設した通電ピンにおいて、複数の可動ピンと複数の弾性体をそれぞれ対応させて前記固定ピン内に付設したことを特徴とするものであり、これにより、安定した接触圧を与えることができるとともに接点を複数備えていることにより、接触の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通電ピンによれば、可動ピンが回転移動するために可動ピン先端と接触する相手物（例えば、プリント基板）との接触部では、クリーニング効果が発生し、表面の異物を除去して接触の安定化を図ることができるという効果を有する。
【００３３】
また、本発明の通電ピンによれば、可動ピンに設けた凸部と固定ピンに設けた溝とにより可動ピンが摺動されながら回転移動するため、ピン自体にもクリーニング効果が発生し、接触の安定化を図ることができるという効果を有する。
【００３４】
また、本発明の通電ピンによれば、荷重特性が二次曲線状に変化する弾性体（バネ）を使用するため、所定の取り付け位置に来たとき、適度な接触荷重が得られるので、振動や衝撃が加わった場合でもチャタリングや瞬断などを起こしにくくすることができ、これにより安定した通電ピンを提供することができるという効果を有する。
【００３５】
また、本発明の通電ピンによれば、接点を複数備えることになるので、仮に１つの接点にゴミが付着して接触不良を起こしたとしても他の接点にて接触を確保することができ、接触の安定化を図ることができるという効果を有する。
【００３６】
本発明の通電ピンの組立方法によれば、予め口部が形成された固定ピン内に可動ピン、弾性体の順に挿入して蓋をして固定するため、後から口部を形成して可動ピン、弾性体の脱出を防止するよりもて組立工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施形態に係る通電ピンの構成を示す断面図
（ｂ）本発明の第１の実施形態に係る通電ピンの構成を示す側面図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る弾性体によりもたらされる荷重特性を示す図
【図３】本発明の第２の実施形態に係る通電ピンの構成を示す断面図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る複数の弾性体によりもたらされる合成荷重特性を示す図
【図５】従来の通電ピンの構成を示す断面図
【符号の説明】
１１、４１  可動ピン
１２  凸部
１３、４３  固定ピン
１４  溝
１５、４５  弾性体（バネ）
１６、２６  蓋
１７、４７  口部
２１  第１の可動ピン
２３  固定ピン
２５  第１の弾性体（バネ）
２７  口部
３１  第２の可動ピン
３５  第２の弾性体（バネ）
【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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