(57)【要約】【課題】挿抜耐久性に優れたコネクタを実現すること。【解決手段】コネクタ１は、板面が互いに対向する形で並列配置された一対の板状端子１０と、導電性を有し、一対の板状端子１０の間に挿抜可能とされるとともに、一対の板状端子１０の並列方向と直交する方向を軸方向とする姿勢で一対の板状端子１０の間に配されることで一対の板状端子の各々と弾性接触するコイルばね４０と、を備える。コイルばねと一対の板状端子との間で多数の接点を確保することができるため、各接点における接触抵抗の総和を小さくしながら、各接点における接触荷重を十分に小さくすることができる。その結果、コイルばねを一対の板状端子の間に挿抜する際に各接点において摩耗が発生することを効果的に抑制することができ、挿抜耐久性に優れたコネクタを実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板面が互いに対向する形で並列配置された一対の板状端子と、
導電性を有し、前記一対の板状端子の間に挿抜可能とされるとともに、該一対の板状端子の並列方向と直交する方向を軸方向とする姿勢で該一対の板状端子の間に配されることで該一対の板状端子の各々と弾性接触するコイルばねと、
を備えるコネクタ。
【請求項２】
前記コイルばねは、該コイルばねを構成する複数の巻線の各々が前記軸方向に対して傾斜されるとともに前記並列方向を長軸方向とする楕円状に巻回されてなる、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記一対の板状端子を囲む形で配される囲み部材を備え、
前記コイルばねは、前記軸方向における両端部が前記囲み部材に取り付けられる、請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される技術は、コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車や電気自動車において、バッテリーからの給電を遮断するための電源回路遮断装置（サービスプラグ）として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この電源回路遮断装置の接続部分に用いられるコネクタは、Ｕ字状に形成されたメス端子を備えており、並列配置された一対のオス端子をその外側から一括して挟み込む形でこのメス端子が各オス端子に弾性接触することにより、メス端子が各オス端子と電気的に接続される構成とされる。この電源回路遮断装置では、メス端子が各オス端子と電気的に接続されることで、一対のオス端子の間が電気的に短絡される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５９５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるコネクタでは、金属製のメス端子が金属製の一対のオス端子に対して挿抜されるため、メス端子が挿抜される際、両端子の接点において金属同士が擦れ合う。このため、メス端子の挿抜が多数回繰り返されることで両端子の接点に摩耗が発生する虞があり、十分な挿抜耐久性を確保することができなかった。
【０００５】
本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、挿抜耐久性に優れたコネクタを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される技術は、板面が互いに対向する形で並列配置された一対の板状端子と、導電性を有し、前記一対の板状端子の間に挿抜可能とされるとともに、該一対の板状端子の並列方向と直交する方向を軸方向とする姿勢で該一対の板状端子の間に配されることで該一対の板状端子の各々と弾性接触するコイルばねと、を備えるコネクタに関する。
【０００７】
上記のコネクタでは、導電性を有するコイルばねが一対の板状端子の間に挿抜可能とされており、コイルばねが一対の板状端子の間に挿入されることで、コイルばねが一対の板状端子の間に配されて一対の板状端子の各々と弾性接触し、一対の板状端子の間が導通する。一方、コイルばねが一対の板状端子の間から抜かれることで、一対の板状端子の間が非導通となる。
【０００８】
さらに、上記のコネクタでは、コイルばねが一対の板状端子の各々と弾性接触することで、コイルばねを構成する複数の巻線の各々が一対の板状端子と弾性接触する。このため、コイルばねと一対の板状端子との間で多数の接点を確保することができ、各接点における接触抵抗の総和を小さくしながら、各接点における接触荷重を十分に小さくすることができる。その結果、コイルばねを一対の板状端子の間に挿抜する際に各接点において摩耗が発生することを効果的に抑制することができ、挿抜耐久性に優れたコネクタを実現することができる。
【０００９】
上記のコネクタにおいて、前記コイルばねは、該コイルばねを構成する複数の巻線の各々が前記軸方向に対して傾斜されるとともに前記並列方向を長軸方向とする楕円状に巻回されてなってもよい。
【００１０】
上記のコネクタでは、コイルばねを構成する複数の巻線の各々が上記のような態様で巻回されることにより、コイルばねが一対の端子の間に挿入されると、楕円状に巻回されたコイルばねの各巻線は、軸方向に対して傾いた状態でその長軸方向、即ち一対の端子の並列方向に圧縮される。このように軸方向に対して傾いた状態でその長軸方向に圧縮されるコイルばねの各巻線は、その短軸方向に圧縮される場合や、各巻線が略正円状に巻回されて圧縮される場合と比べて、圧縮されることにより生じる弾性復帰力が大きい。
【００１１】
このため、上記のような態様で巻回されたコイルばねが一対の端子の間に挿入されることにより、コイルばねの各巻線はその弾性復帰力によって一対の端子の各々に対して高い接圧で弾性接触する。その結果、コイルばねの各接点において良好な接続信頼性を確保することができる。
【００１２】
上記のコネクタは、前記一対の板状端子を囲む形で配される囲み部材を備え、前記コイルばねは、前記軸方向における両端部が前記囲み部材に取り付けられてもよい。
【００１３】
この構成によると、コイルばねのうちその軸方向の両端部は、一対の板状端子と弾性接触しない部分であるため、当該両端部が囲み部材に取り付けられることで、コイルばねを囲み部材に取り付けられた状態で一対の端子の間に挿抜することができる。即ち、囲み部材を一対の板状端子の周りに配することでコイルばねを一対の端子の間に挿入することができ、囲み部材を一対の板状端子の周りから抜くことでコイルばねを一対の端子の間から抜くことができる。このため、コイル部材を一対の端子の間に挿抜し易いものとすることができ、挿抜作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本明細書で開示される技術によれば、挿抜耐久性に優れたコネクタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るコネクタの分解斜視図
【図２】コネクタの斜視図
【図３】組み付け体の斜視図
【図４】組み付け体を下方から視た平面図
【図５】コネクタを左右方向に沿った断面で切断した断面図
【図６】図５におけるVI−VI断面の断面構成であって、コネクタの横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して実施形態を説明する。実施形態では、例えばハイブリッド自動車や電気自動車におけるサービスプラグの接続部分に用いられるコネクタ１を例示する。なお、以下では、図１から図３、図５の上側をコネクタ１の上方とし、図１から図３の右下側、図４の上側、図５及び図６の右側をそれぞれコネクタ１の右方とし、図１から図３の左下側、図４の左側、図６の下側をそれぞれコネクタ１の前方として説明する。
【００１７】
本実施形態のコネクタ１は、図１に示すように、ロアケース４上に配置される一対の板状端子１０と、一対の板状端子１０を囲む形で配されるシェル（囲み部材の一例）２０と、シェルの上側部分に組み付けられるハウジング３０と、一対の板状端子１０の間に挿入されるコイルばね４０と、シェル２０を囲む形でロアケース４上に配置されるアッパーケース５０と、を備え、各部材が上下方向に組み付けられてなる。
【００１８】
ロアケース４は、合成樹脂製とされ、一対の板状端子１０がそれぞれ配置される一対の配置部４Ａと、配置部４Ａ上に配置される一対の板状端子１０間に挟持される間隔制御部４Ｂと、からなる。間隔制御部４Ｂは、ロアケース４の略中央部から上方にわずかに突出しており、一対の板状端子１０の間においてその下側部分で両板状端子１０間に挟持されることで、一対の板状端子１０の間隔を制御する。
【００１９】
一対の板状端子１０は、図１に示すように、断面視略Ｌ字状に屈曲された金属製の平板状端子が左右方向に並列配置されてなる。一対の板状端子１０は、ロアケース４の配置部４Ａ上に固定されて配置された平板状の平板部１０Ａと、平板部１０Ａの一端部から略直角に立ち上がる平板状の立ち上がり部１０Ｂと、から構成される。各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂは、ロアケース４の間隔制御部４Ｂを挟持することで、その板面が互いに所定の間隔（間隔制御部４Ｂによって制御される間隔）を空けて略平行に対向している。
【００２０】
シェル２０は、図１に示すように、上下方向に開口する略角筒状をなしている。シェル２０は、その内側に各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂが収容されて各立ち上がり部１０Ｂ１０を囲む形で配されることで、各立ち上がり部１０Ｂを側方から覆うとともに当該各立ち上がり部１０Ｂに対して外側から接触する。これにより、各立ち上がり部１０Ｂはシェル２０によって挟持され、各立ち上がり部１０Ｂの間が外側に拡がること、即ち各立ち上がり部１０Ｂの板面間の間隔が大きくなることが抑制されている。
【００２１】
また、シェル２０の前後両側面の下側部分には、図１及び図３に示すように、その一部が内側に折れ曲がることでなり、後述するコイルばね４０が取り付けられる取付部２０Ａがそれぞれ設けられている。シェル２０の前後両側面の上側部分には、図２及び図３に示すように、その一部が開口することでなり、後述するハウジング３０の係合部３０Ａが係合される被係合部２０Ｂがそれぞれ設けられている。なお、シェル２０を構成する部材は限定されず、絶縁性を有してもよいし、導電性を有してもよい。
【００２２】
ハウジング３０は、合成樹脂製とされ、図１に示すように、ブロック状をなし、その下側部分がシェル２０の上方の開口を塞ぐ形でシェル２０の上方に取り付けられる。詳しくは、ハウジング３０の前後両側面には、シェル２０の被係合部２０Ｂと係合する係合部３０Ａがそれぞれ設けられている。係合部３０Ａは、その下端部に外側に向けられた爪を有する弾性片からなっており、この爪がシェル２０の被係合部２０Ｂの開口に入り込んで引っ掛かることで、被係合部２０Ｂと係合するようになっている（図３参照）。
【００２３】
コイルばね４０は、導電性を有する材料で形成され、その軸方向を前後方向と一致させた姿勢で一対の板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂの間に配される。コイルばね４０は、図４に示すように、シェル２０の内側において、その軸方向の両端部４０Ａがシェル２０の各取付部２０Ａにそれぞれ取り付けられることで、シェル２０に支持されている。シェル２０に取り付けられた状態のコイルばね４０の左右両側には、シェル２０の左右両側面２０Ｃとの間に各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂを挿入可能な隙間が空いている。
【００２４】
また、本実施形態のコイルばね４０は、図１及び図４に示すように、コイルばね４０を構成する各巻線４０Ｂを上下方向から潰すことにより、各巻線４０Ｂがコイルばね４０の軸方向に対して傾斜されるとともに左右方向を長軸方向とする楕円状に巻回された状態となっている。これにより、本実施形態のコイルばね４０は、各巻線が略正円状に巻回された一般的なコイルばねと比べて、左右方向に拡がった形となっている。
【００２５】
アッパーケース５０は、合成樹脂製とされ、上下方向に開口する略角筒状の筒状部５０Ａと、筒状部５０Ａの下端部からそれぞれ左右両側に平板状に伸びることで各板状端子１０の平板部１０Ａを覆う覆い部５０Ｂと、からなる。筒状部５０Ａの内側には、シェル２０とハウジング３０とコイルばね４０とが互いに組み付けられた組み付け体６０（図４参照）が収容可能となっている。覆い部５０Ｂは、一対の板状端子１０が配置されたロアケース４上に載置されることで、各板状端子１０の平板部１０Ａの大部分を覆うようになっている（図２参照）。
【００２６】
以上のような構成とされたコネクタ１の各部材は、以下のようにして組み付けることができる。即ち、まず、各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂがアッパーケース５０の筒状部５０Ａ内に収容されるように、各板状端子１０が配置されたロアケース４に対してその上方からアッパーケース５０を組み付ける。次に、図４に示すように、シェル２０とハウジング３０とコイルばね４０とを互いに組み付けて組み付け体６０とする。そして、各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂの間に組み付け体６０のコイルばね４０が挿入されるように、組み付け体６０をアッパーケース５０の筒状部５０Ａの上方の開口から筒状部５０Ａ内に収容する。以上の手順により、図２に示すように、コネクタ１の各部材が組み付けられる。
【００２７】
ここで、各立ち上がり部１０Ｂの間の間隔は、コイルばね４０の左右方向寸法よりも小さくされている。このため、コネクタ１では、ロアケース４及び一対の板状端子１０が組み付けられたアッパーケース５０の筒状部５０Ａ内に組み付け体６０を収容することで、各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂの間にコイルばね４０が挿入されると、コイルばね４０が各立ち上がり部１０Ｂと弾性接触して一対の板状端子１０の間が導通する。そして、その状態から組み付け体６０を上方に抜くことで、各立ち上がり部１０Ｂの間からコイルばね４０が抜かれ、一対の板状端子１０の間が非導通となる。
【００２８】
次に、各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂの間にコイルばね４０が挿入されたときの、両立ち上がり部１０Ｂに対するコイルばね４０の接触態様について説明する。両立ち上がり部１０Ｂの間に挿入されたコイルばね４０は、左右方向、即ち楕円状に巻回された各巻線４０Ｂの長軸方向に圧縮され、これにより、図５に示すように、両立ち上がり部１０Ｂの間に位置する各巻線４０Ｂが上下方向を長軸とする楕円状となる。左右方向に圧縮されたコイルばね４０は、その弾性復帰力によって、各巻線４０Ｂが両立ち上がり部１０Ｂと弾性接触し、その接触部分が各板状端子１０との接点４０Ｃとなる。
【００２９】
このように、各板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂの間に挿入されたコイルばね４０は、両立ち上がり部１０Ｂの間に位置する各巻線４０Ｂが両立ち上がり部１０Ｂと弾性接触するため、図６に示すように、コイルばね４０と一対の板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂとの間に多数の接点４０Ｃが確保される。
【００３０】
以上説明したように本実施形態のコネクタ１では、コイルばね４０と一対の板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂとの間に多数の接点４０Ｃを確保することができるため、コイルばね４０の各接点４０Ｃにおける接触抵抗の総和を小さくしながら、コイルばね４０の各接点４０Ｃにおける接触荷重を十分に小さくすることができる。その結果、コイルばね４０を一対の板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂの間に挿抜する際に各接点４０Ｃにおいて摩耗が発生することを効果的に抑制することができ、挿抜耐久性に優れたコネクタ１を実現することができる。
【００３１】
また、本実施形態のコネクタでは、上述したように、コイルばね４０を構成する各巻線４０Ｂがコイルばね４０の軸方向に対して傾斜されるとともに左右方向を長軸方向とする楕円状に巻回されてなっている。このような巻回態様とされることで、コイルばね４０が各立ち上がり部１０Ｂの間に挿入されることでその長軸方向（左右方向）に圧縮されるコイルばね４０の各巻線４０Ｂは、その短軸方向に圧縮される場合や、各巻線が略正円状に巻回されて圧縮される場合と比べて、圧縮されることにより生じる弾性復帰力が大きい。
【００３２】
このため本実施形態では、コイルばね４０が各立ち上がり部１０Ｂの間に挿入されることで、コイルばね４０の各巻線４０Ｂがその弾性復帰力によって各立ち上がり部１０Ｂに対して高い接圧で弾性接触する。その結果、コイルばね４０の各接点４０Ｃにおいて良好な接続信頼性を確保することができる。
【００３３】
また本実施形態のコネクタ１は、一対の板状端子１０の立ち上がり部１０Ｂを囲む形で配されるシェル２０と、シェル２０の上方の開口を塞ぐ形で配されるハウジング３０と、を備えており、シェル２０とハウジング３０とコイルばね４０が互いに組み付けられて組み付け体６０が構成されるようになっている。このような構成とされていることで、組み付け体６０をアッパーケース５０の筒状部５０Ａに挿抜することで、各立ち上がり部１０Ｂの間でコイルばね４０を挿抜させることができる。このため、コイルばね４０を各立ち上がり部１０Ｂの間で挿抜し易いものとすることができ、挿抜作業性を向上させることができる。
【００３４】
上記の実施形態の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の実施形態では、コイルばねを構成する各巻線がコイルばねの軸方向に対して傾斜されるとともに左右方向を長軸方向とする楕円状に巻回されてなるコイルばねを例示したが、コイルばねの各巻線の巻回態様については限定されず、各巻線が略正円状に巻回された一般的なものであってもよい。また、コイルばねの巻数についても限定されない。
【００３５】
（２）上記の実施形態では、シェルとハウジングとが別体とされた構成を例示したが、シェルが合成樹脂製とされ、シェルとハウジングとが一体となって構成であってもよい。
【００３６】
（３）上記の実施形態では、コイルばねの軸方向の両端部がシェルに取り付けられることでコイルばねがシェルに支持された構成を例示したが、コイルばねの支持態様については限定されない。
【００３７】
以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１…コネクタ
４…ロアケース
１０…（一対の）板状端子
１０Ａ…平板部
１０Ｂ…立ち上がり部
２０…シェル
２０Ａ…取付部
３０…ハウジング
４０…コイルばね
４０Ａ…（コイルばねの）両端部
４０Ｂ…巻線
４０Ｃ…接点
５０…アッパーケース
【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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