(57)【要約】【課題】振動や衝撃などの外力が加わった場合でも可動ピンと固定ピンとの間の接触が不安定にならないようした通電ピンを提供する。【解決手段】動作時、第１のプリント基板１５から可動ピン１１に、次いで可動ピン１１からバネ１３の変位部に、バネ１３の変位部から固定ピン１２に、固定ピン１２から蓋１４に、さらに蓋１４から第２のプリント基板１６に流れる最短の通電経路が確保されることから、通電ピンに振動や衝撃などが加わった時でも、可動ピン１１下端の錐状の太径部がバネ１３の端部に有る変位部を押し続けるので、可動ピン１１からバネ１３の端部を介して固定ピン１２に至る通電ルートの通電経路を維持することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ピン内に付設された弾性体と可動ピンとを備え、前記弾性体の弾性力に抗して可動する前記可動ピンが前記固定ピンに接触して電気的接続を行わせる通電ピンにおいて、前記可動ピンは、その下端を錐状又は球状にされた太径部を有し、前記太径部が前記弾性体の弾性力を受けるようにされ、前記可動ピンが押圧されたとき前記弾性体の一部が前記太径部と前記固定ピンの間に介在して前記可動ピンと前記固定ピンとの間で電気的接続がなされることを特徴とする通電ピン。
【請求項２】
前記弾性体は前記弾性体の一部を外側に変位させた変位部を備え、前記可動ピンが押圧されたとき前記変位部を介して前記可動ピンと前記固定ピンとの間で電気的接続がなされることを特徴とする請求項１記載の通電ピン。
【請求項３】
固定ピン内に付設された弾性体と可動ピンとを備え、前記弾性体の弾性力に抗して可動する前記可動ピンが前記固定ピンに接触して電気的接続を行わせる通電ピンにおいて、第１の可動ピン及び第２の可動ピンを備え、前記第１の可動ピン及び前記第２の可動ピンは、その下端を錐状又は球状にされた太径部を有し、前記太径部が前記弾性体の弾性力を受けるようにされ、前記第１の可動ピン及び前記第２の可動ピンが押圧されたとき前記弾性体の一部が前記太径部と前記固定ピンの間に介在して前記第１の可動ピン及び前記第２の可動ピンと前記固定ピンとの間で電気的接続がなされることを特徴とする通電ピン。
【請求項４】
前記弾性体は前記弾性体の上端及び下端の一部を外側に変位させた変位部を備え、前記第１の可動ピン及び前記第２の可動ピンが押圧されたとき前記変位部を介して前記第１の可動ピン及び前記第２の可動ピンと前記固定ピンとの間で電気的接続がなされることを特徴とする請求項３記載の通電ピン。
【請求項５】
前記弾性体は、前記可動ピン側の巻端を外側に広げて構成した変位部を有するコイルバネであることを特徴とする請求項２又は請求項４記載の通電ピン。
【請求項６】
前記弾性体は、前記可動ピン側の巻端の先端を外側に曲げて構成した変位部を有するコイルバネであることを特徴とする請求項２又は請求項４記載の通電ピン。
【請求項７】
前記可動ピンと前記固定ピンとが外力の作用で非接触となった場合でも、前記コイルバネの前記変位部を介する前記可動ピンと前記固定ピンとの間における電気的接続を維持させたことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の通電ピン。
【請求項８】
前記請求項１ないし７に記載された通電ピンを中心部に配置して中心コンタクトとして絶縁ホルダで保持させ、前記絶縁ホルダをケースに収容して成る同軸コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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し、特に可動ピンと固定ピン間の電気的接触の安定化を図った通電ピンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は下記特許文献１に示された従来の通電ピンの構成を示す断面図であり、図５に示すように従来の通電ピンは、筒状の固定ピン５２の中にバネ５３、可動ピン５１の順に入れ、固定ピン５２の口部を加締めて、固定していた。可動ピン５１の下端はその形状が平坦にされている。
【０００３】
図６は、図５に示された従来の通電ピンの動作を説明するための断面図であって、図６（ａ）は、従来の通電ピンが良好な接触動作状態にあるときの様子を示す断面図であり、図６（ｂ）は従来の通電ピンが不安定な接触動作状態にあるときの様子を示す断面図である。
【０００４】
図６（ａ）において、従来の通電ピンが良好な接触動作状態、すなわち、第１のプリント基板５５にバネ５３による弾性で接触圧が加えられて当接する可動ピン５１と第２のプリント基板５６に半田付けされた固定ピン５２とが安定接触している場合には、両者間における電気抵抗が低くなる通電経路が有るため、可動ピン５１と固定ピン５２との間で電気的接続が良好に行われることになる。
【０００５】
この場合、電流は、第１のプリント基板５５から可動ピン５１に、次いで、可動ピン５１から固定ピン５２に、さらに固定ピン５２から第２のプリント基板５６に流れる第１の通電ルートと、第１のプリント基板５５から可動ピン５１に、次いで可動ピン５１からバネ５３に、またバネ５３から固定ピン５２に、さらに固定ピン５２から第２のプリント基板５６に流れる第２の通電ルートとが存在している。
【０００６】
導電材料間の接触抵抗(直流抵抗)は、通電経路が長くなれば長くなる程、抵抗値が増大してしまうので、上記第２の通電ルートでは、通常螺旋状に巻かれているバネ５３を経由するため通電経路が長くなり抵抗値が増大する。
【０００７】
また、抵抗値が増大してしまうと、ピン内部での導通損失が大きくなってしまい、目的の電流を流すことができなくなってしまう。
【０００８】
例えば、充電用端子のピンとして上記従来の通電ピンを使用した場合にピン内部での導通損失が大きくなってしまっているときには、電池がフル充電されるまでに長時間を要してしまい、所定の時間内に充電が終わらない等の問題が生じていた。
【０００９】
この問題を解決するには、通電経路を極力短くして電流を流せるようにすることが肝要である。
【００１０】
したがって、上記従来の通電ピンに関しては、通電経路が短くなる上記第１の通電ルートを通電経路として確保できるようにすることが望ましい。
【００１１】
通常、可動ピン５１を固定ピン５２内で可動させるために、可動ピン５１と固定ピン５２間にクリアランス（ガタ）を設けている。
【００１２】
しかし従来の通電ピンにおいて、使用中に(例えば充電中に)振動や衝撃等の外力が加わった場合には、可動ピン５１又は固定ピン５２のどちらかが動かされ、図６（ｂ）に示すように可動ピン５１と固定ピン５２との間に元々存在するクリアランスにより両者が不接触となる事態が発生、つまり可動ピン５１と固定ピン５２の接触が離れてしまい、これにより上記第１の通電ルートの通電経路が断たれ、上記第２の通電ルートの通電経路だけになってしまうことがあった。
【００１３】
上記第２の通電ルートの通電経路だけでは、電流がバネ５３を経由するために通電経路が長くなり、充電用端子として使用した通電ピンでは上述したように充電時間が長くなって、所定の時間内に充電が終わらない等の問題が発生していた。
【特許文献１】特開平１０−４０９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、振動や衝撃などの外力が加わった場合でも可動ピンと固定ピンとの間の接触が不安定にならないようした通電ピンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、固定ピン内に付設された弾性体と可動ピンとを備え、前記弾性体の弾性力に抗して可動する前記可動ピンが前記固定ピンに接触して電気的接続を行わせる通電ピンにおいて、前記可動ピンは、その下端を錐状又は球状にされた太径部を有し、前記太径部が前記弾性体の弾性力を受けるようにされ、前記可動ピンが押圧されたとき前記弾性体の一部が前記太径部と前記固定ピンの間に介在して前記可動ピンと前記固定ピンとの間で電気的接続がなされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、例えばコイルバネなどの弾性体の一部が可動ピン下端の太径部と固定ピンの間に介在して可動ピンと固定ピンとの間で電気的接続がなされるので、振動や衝撃などの外力が加わっても弾性体による吸収作用により接触が不安定になることがなくなり、従来の問題を改善することができる。
【００１７】
また、弾性体の一部が可動ピン下端の太径部と固定ピンの間に介在して可動ピンと固定ピンとの間で電気的接続が確実になされるので、複数の通電ルートが存在する中で抵抗値が低い通電ルートを確保し、安定した電気的接続を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【実施例１】
【００１９】
図１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る。図１において本発明の第１の実施形態に係る通電ピンは、固定ピン１２に対し動作する可動ピン１１を内部に付設した通電ピンにおいて、可動ピン１１の下端が錐状又は球状（図示せず）にされた太径部を有し、前記太径部が固定ピン１２内に付設された弾性体（バネ）１３により押圧され、可動ピン１１が弾性体（バネ）１３の一部を介して固定ピン１２に安定的に接触して電気的接続がなされる。
【００２０】
なお下端の形状としては、円錐、角錐などの錐状のものや球状のものであれば自由に選択することができる。
【００２１】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る弾性体の構造を示す上面図である。そして、図２（ａ）に示す弾性体は、バネ（コイルバネ）で構成され、その巻端の円形形状を外側に変位させた変位部２１を有する。また、図２（ｂ）に示す弾性体は、バネ（コイルバネ）で構成され、その巻端の先端を外側に変位させた変位部２２を有する。
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る通電ピンでは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すよう弾性体１３を使用する。なお、巻端の形状を外側に変位させた変位部を有するバネであれば図２（ａ）及び図２（ｂ）の形状に限定されない。
【００２３】
図１に示した固定ピン１２には、可動ピン１１および弾性体（バネ）１３が収納されるが、これらが固定ピン１２から脱出しないように、さらに可動ピン１１と固定ピン１２とが安定接触するように、固定ピン１２上端に予め口部が形成され、固定ピン１２下端には蓋１４が施される。なお、蓋１４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。
【００２４】
固定ピン１２に設けた口部は加締め等により予め構成しておき、通電ピンを組み立てる場合は、固定ピン１２内に可動ピン１１、弾性体（バネ）１３の順に通し、さらに固定ピン１２に蓋１４を取り付け固定することにより組み立てる。
【００２５】
この通電ピンは、可動ピン１１を押すと弾性体１３の弾性が働いて復帰する力が加わる構造になっており、使用時は、蓋１４側を第２のプリント基板（図３参照）に半田付け接続し、可動ピン１１側を第１のプリント基板（図３参照）に接触圧を加えて導通させるようにしている。なお可動ピン１１とこれに接触する第１のプリント基板とは分離可能となっている。
【００２６】
図３は、図１に示された本発明の第１の実施形態に係る通電ピンの動作を説明するための断面図であって、図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンが良好な接触動作状態にあるときの様子を示す断面図であり、図３（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る通電ピンが不安定な接触動作状態にあるときの様子を示す断面図である。
【００２７】
図３（ａ）において本発明の第１の実施形態に係る通電ピンが良好な接触動作状態にある場合には、図１に示すように可動ピン１１の下端が錐状又は球状になった太径部が、図２（ａ）示すような変位部２１を有するバネ１３又は図２（ｂ）に示すような変位部２２を有するバネ１３を押圧するので、スラスト方向とラジアル方向の圧力が加わり、その合成圧力が可動ピン１１の下端を押してバネ１３の一部すなわち変位部２１、２２を固定ピン１２の内壁に圧接させるようになる。
【００２８】
なお、可動ピン１１が図２（ａ）示すような変位部２１を有するバネ１３又は図２（ｂ）に示すような変位部２２を有するバネ１３を押圧することにより、可動ピン１１が傾き、そのため可動ピン１１と固定ピン１２は、図３（ａ）に示すように固定ピン１２の口部での接触と固定ピン１２内壁での接触の２箇所で接触することになるため、電気的接続の安定性が確保される。
【００２９】
図３（ａ）において、電流は、第１のプリント基板１５から可動ピン１１に、次いで、可動ピン１１から固定ピン１２に、固定ピン１２から蓋１４に、さらに蓋１４から第２のプリント基板１６に流れる第１の通電ルートと、第１のプリント基板１５から可動ピン１１に、次いで可動ピン１１からバネ１３に、バネ１３から固定ピン１２を経て蓋１４に、さらに蓋１４から第２のプリント基板１６に流れる第２の通電ルートと、および、第１のプリント基板１５から可動ピン１１に、次いで可動ピン１１からバネ１３の変位部（図２参照）に、バネ１３の変位部から固定ピン１２に、固定ピン１２から蓋１４に、さらに蓋１４から第２のプリント基板１６に流れる第３の通電ルートとが存在している。
【００３０】
通常は、上記第１乃至第３の通電ルートが確保されて安定的な電気接続がなされている。
【００３１】
可動ピン１１を固定ピン１２内で可動させるために、従来例と同様に、可動ピン１１と固定ピン１２間に予めクリアランス（ガタ）が設けられている。本発明の第１の実施形態に係る通電ピンに振動や衝撃などの外力が加わって、可動ピン１１又は固定ピン１２のいずれかが動いてしまった場合、図３（ｂ）に示すように可動ピン１１と固定ピン１２との間に元々存在するクリアランスにより両者が不接触となる事態が発生、つまり可動ピン１１と固定ピン１２の接触が離れてしまい、これにより上記第１の通電ルートの通電経路が断たれてしまう。しかし本発明の第１の実施形態に係る通電ピンにおいては、通電ピンに振動や衝撃などの外力が加わった場合でも上記第２及び第３の通電ルートは依然として確保される。
【００３２】
特に上記第３の通電ルートが確保されるため、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンは、最短の通電経路を経て電流を流すことができ、このため抵抗値の増大を抑えて安定した電気的接続を行わせることができる。
【００３３】
例えば、充電用端子のピンとして本発明の第１の実施形態に係る通電ピンを使用した場合、可動ピン１１を経由してバネ１３の巻端の一部、すなわち変位部２１、２２が可動ピン１１下端の錐状の太径部によって押し広げられ、可動ピン１１がバネ１３の変位部を介して固定ピン１２に圧接されるため、電気的接続が安定する。
【００３４】
したがって、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンに振動や衝撃などの外力が加わった時でも、可動ピン１１下端の錐状の太径部がバネ１３の端部に有る変位部を押し続けるので、可動ピン１１からバネ１３の端部を介して固定ピン１２に至る通電ルートの通電経路を維持することができる。
【００３５】
よって、本発明の第１の実施形態に係る通電ピンに振動や衝撃などの外力が加わった時でも、接触抵抗に関して抵抗値の増大はなく、安定した通電を確保することができる。
【実施例２】
【００３６】
図４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４において本発明の第２の実施形態に係る通電ピンは、第１の可動ピン４１及び第２の可動ピン４４の下端それぞれが錐状又は球状（図示せず）にされた太径部を有し、前記太径部が固定ピン４２内に付設された弾性体（バネ）４３により押圧され、第１の可動ピン４１及び第２の可動ピン４４それぞれが弾性体（バネ）４３の一部を介して固定ピン４２に安定的に接触して電気的接続がなされる。
【００３７】
本発明の第２の実施形態に係る通電ピンでは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すような第１の実施形態に係る弾性体と同様な構成を有する弾性体４３を使用する。ただ本発明の第２の実施形態に係る弾性体４３では、上端だけでなく、下端にも図２（ａ）及び図２（ｂ）と同じように巻端の円形形状を外側に変位させた変位部又は巻端の先端を外側に変位させた変位部を有するものである。
【００３８】
図４に示した本発明の第２の実施形態に係る通電ピンは、第１の可動ピン４１、第２の可動ピン４４および弾性体（バネ）４３を固定ピン４２内に収納して構成する。そして固定ピン４２から第１の可動ピン４１、第２の可動ピン４４および弾性体（バネ）４３が脱出しないようにするため、さらに第１の可動ピン４１及び第２の可動ピン４４と固定ピン４２とが安定接触するようにするため、固定ピン４２の上端及び下端を加締めて口部を形成する。
【００３９】
なお、弾性体４３は弾性荷重（バネ荷重）を第１の可動ピン４１及び第２の可動ピンに掛けて図示していないプリント基板等に接触させるため、第１の実施形態に係る弾性体よりもより大きな弾性荷重（バネ荷重）を掛けることができる堅牢な導電材料により構成している。
【００４０】
ところで本発明の第２の実施形態に係る通電ピンは、可動ピン４１又は４４を押すと弾性体４３の弾性が働いて復帰する力が加わる構造であり、動作時には、第１の可動ピン４１側を第１のプリント基板（図３参照）に接触圧を加えて導通させるとともに第２の可動ピン４４側を第２のプリント基板（図３参照）に接触圧を加えて導通させる。したがって、第１の可動ピン４１及び第２の可動ピン４４と、これに接触する第１のプリント基板（図示せず）及び第２のプリント基板（図示せず）とはそれぞれ分離可能となるものである。このため従来の通電ピンや上記第１の実施形態に係る通電ピンに比べて半田付け接続することなく電気的接続を行わせることができるという有利性がある。
【００４１】
そして本発明の第２の実施形態に係る通電ピンに振動や衝撃などの外力が加わって第１の可動ピン４１、第２の可動ピン４４、又は固定ピン４２のいずれかが動いてしまった場合でも、上記第１の実施形態に係る通電ピンと同様に、上記第２及び第３の通電ルートが確保される。
【００４２】
特に上記第３の通電ルートが確保されるため、本発明の第２の実施形態に係る通電ピンは、最短の通電経路を経て電流を流すことができ、このため抵抗値の増大を抑えて安定した電気的接続を行わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
従来、通電ピンを中心部に配置して中心コンタクトとして絶縁ホルダ内に保持させ、さらに絶縁ホルダをケース内に収容されて成る同軸コネクタは知られており、したがって、上記本発明の実施形態に係る通電ピンをこのような同軸コネクタに適用することにより安定した電気的接続を行うことができる同軸コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】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、
【図２】本発明の第１の実施形態に係る弾性体の構造を示す上面図、
【図３】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ための断面図、
【図４】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５】従来の通電ピンの構成を示す断面図、
【図６】従来の通電ピンの動作を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１  可動ピン
１２  固定ピン
１３  弾性体（バネ）
１４  蓋
１５  第１のプリント基板
１６  第２のプリント基板
２１、２２  変位部
４１  第１の可動ピン
４２  固定ピン
４３  弾性体（バネ）
４４  第２の可動ピン
５１  可動ピン
５２  固定ピン
５３  弾性体（バネ）
５５  第１のプリント基板
５６  第２のプリント基板
【図１】
2005327518.tif 000003
【図２】
2005327518.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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