JP2015207433A - 導電性弾性部材及びコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】線材と端子との接触信頼性を高めること。【解決手段】本発明の導電性弾性部材は、弾力性を有する柱状部材41と、この軸方向の一方の端面42から他方の端面43に延在して該軸方向に対して傾けて設けられた導電性を有する複数の線材44とを有して形成される。複数の線材44のうち少なくとも一部の線材44は、互いに交差する方向に配索される。【選択図】図4
Description
本発明は、導電性弾性部材及びこれを用いたコネクタに関する。
従来、2つの電気機器の端子間を電気的に接続する端子接続構造として、導電性ゴムを介して2つの端子間を電気的に接続する構造が知られている。特許文献1には、電気自動車等に搭載されるモータとインバータとの端子間の接続に導電性ゴムを用いる技術が開示されている。
特許文献1の接続構造は、モータ側の端子とインバータ側の端子とがそれぞれ異なるコネクタハウジングに保持されており、モータ側のコネクタハウジングには、モータ側の端子の上に柱状の導電性ゴムが載置される格好で収容される。モータ側の端子とインバータ側の端子は、2つのコネクタハウジングが嵌合されたときに、導電性ゴムを上下方向から押圧し、圧縮変形させた状態で接続される。導電性ゴムは、圧縮変形することで、嵌合時における両端子の位置や傾き等の公差ばらつきを吸収し、両端子との接続を確実なものとする。
ところで、特許文献1の導電性ゴムは、ゴム原料に導電性粉や導電性カーボンブラック等を添加して導電性を発揮させている。これに対し、端子間の高電圧化に伴う新たな技術として、ゴム製の柱状部材に多数の導電性の線材をインサートした導電性ゴムが考えられる。図13に、導電性ゴムの断面構造の一例を示す。
図13の導電性ゴム71は、柱状に形成された導電性ゴムの軸方向の両端面72,73にそれぞれ端子が当接される。導電性ゴムの内部には、軸方向と略平行に配索された複数の線材74が配索される。各線材74は、両端面72,73から、例えば面一でそれぞれ露出して接点を形成し、両端面72,73とそれぞれ当接された端子を導通させるようになっている。ところが、この種の導電性ゴム71は、端子による圧縮方向と線材の配索方向とが略一致しているため、導電性ゴムの圧縮変形が線材74によって阻害される。
これに対し、図14に示すように、導電性ゴム75の軸方向に対して線材74を傾けて配策する構造が考えられる。このように線材74を傾けて配索した場合、線材74は、圧縮方向の応力に追従するように、(a)から(b)の状態に傾きが変化する。このため、導電性ゴム75は、端子間を導通させながら、圧縮変形が可能になる。
ところが、図14のように線材74を傾けて配索した場合、導電性ゴムの両端面には、通電に寄与しない領域(図の点線部分)が発生し、しかも通電に寄与する接点領域(線材74の露出領域)が、導電性ゴムの軸から離れた位置に形成される。そのため、例えば、コネクタハウジングの嵌合時における端子の位置や傾きによっては、導電性ゴムの接点と端子との接触が不均一になり、導電性ゴムと端子との接触信頼性が損なわれるおそれがある。
本発明の課題は、このような問題に鑑みてなされたものであり、線材と端子との接触信頼性を高めることを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の導電性弾性部材は、弾力性を有する柱状部材と、該柱状部材の軸方向の一方の端面から他方の端面に延在して該軸方向に対して傾けて設けられた導電性を有する複数の線材とを有して形成され、前記複数の線材のうち少なくとも一部の線材が互いに交差する方向に配索されていることを特徴とする。
このように、線材を互いに交差する方向に配索することにより、柱状部材の端面から露出する線材の露出領域、つまり、接点領域を端面上で広く確保することができる。また、各線材は、それぞれ軸方向に対して傾けて設けられ、柱状部材の圧縮に追従するように傾きが変化するから、導電性弾性部材の圧縮変形が可能となり、各端面に端子を均一に押し当てることが可能になる。これにより、線材の接点と端子との接触面積を広く確保することができるから、接点と端子との接触信頼性を高めることができる。
また、上記に代えて、本発明の導電性弾性部材は、弾力性を有する柱状部材と、該柱状部材の軸方向の一方の端面から他方の端面に延在して該軸方向に対して傾けて設けられた導電性を有する複数の線材とを有して形成され、前記柱状部材を前記軸を含む平面で分割したとき、分割された各柱状部材の軸方向の前記端面に露出する前記線材の露出面積の比が許容範囲で一致していることを特徴とする。
このように、柱状部材が軸を含む平面で分割されたときの各端面の露出面積の比を許容範囲で一致させることにより、端面の軸を中心に線材をほぼ均等に分散させて露出させることができる。これにより、端面上での線材の接点領域の偏りを防ぐことができるから、接点と端子との接触信頼性を高めることができる。
この場合において、線材は、軸方向と略直交する方向に互いに平行に配索された複数の第1線材及び第2線材を有しており、第1線材と前記第2線材とがX状に配索されているものとすることができる。
これによれば、導電性弾性部材は、柱状部材の圧縮変形に追従する格好で、第1線材と第2線材の角度が変化するため、柔軟性を確保することができる。この場合、第1線材と第2線材は、軸方向と略直交する方向に互いに離間させて配索してもよいが、互いに交わらせて配索することにより、並列回路が形成され、通電抵抗を小さくすることができる。
また、これに代えて、線材は、軸方向と略直交する方向に互いに平行に配索された複数の第1線材及び第2線材を有しており、第1線材と第2線材とが角錐台の対向する側面に沿ってそれぞれ配索されているものとすることができる。この場合、第1線材の各線材と第2線材の各線材とをそれぞれ上底側で連ねて形成することもできる。
また、線材は、円錐台の傾斜する側面に沿って配索されているものとすることができる。これによれば、各線材は、導電性弾性部材の端面の軸近傍で軸を取り囲むように接点を形成することができるから、端子との接触をより確実なものとすることができ、線材と端子との接触信頼性をより高めることができる。
また、線材は、柱状部材の軸方向の途中で互いに交わり、この交わる部分から両端面に向かってそれぞれ円錐状に配索されているものとすることができる。
これによれば、柱状部材は、複数の線材が交わる部分を中心に所望の方向に自在に変形が可能となるから、端面と端子との接触をより均一に行うことができる。また、線材は、軸周りに均一に形成されるから、柱状部材の3次元的な形状の自由度を高めることができる。
また、線材は、柱状部材の軸の周りに螺旋状に配索されていてもよい。これによれば、柱状部材に配策される線材の本数を容易に増やすことができるから、端子接続部材の端面における線材の露出面積率を高めることができ、線材と端子との接触信頼性を高めることができる。
また、本発明のコネクタは、一方の端子を保持する第1ハウジングと、他方の端子を保持する第2ハウジングと、これらのハウジングのいずれか一方に収容される導電性弾性部材とを備え、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの嵌合時に、前記一方の端子と前記他方の端子がそれぞれ前記導電性弾性部材に当接されることにより該導電性弾性部材を介して接続可能に形成され、前記導電性弾性部材は、上記のいずれかの導電性弾性部材であることを特徴とする。
本発明によれば、線材と端子との接触信頼性を高めることができる。
以下、本発明が適用されるコネクタの一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態のコネクタは、電気自動車やハイブリッドカー等に搭載されるモータの端子と、モータに電力や制御信号等を出力するインバータの端子とを電気的に接続するための接続用機器に適用されるものであるが、本発明のコネクタは、これに限らず、種々の電気機器の端子間を接続する種々の接続用機器に適用することができる。
図1に示すように、本実施形態のコネクタ11は、モータを収容する筐体12の上壁13に固定された第1コネクタ14と、第1コネクタ14に保持された第1端子15と、インバータを収容する筐体16の下壁17に固定された第2コネクタ18と、第2コネクタ18に保持された第2端子19と、第1コネクタ14に収容された導電性を有する導電性弾性部材20とを備える。導電性弾性部材20は、第1コネクタ14と第2コネクタ18との嵌合時に、第1端子15と第2端子19にそれぞれ押圧されて圧縮変形することで、第1端子15と第2端子19を電気的に接続する。以下では、モータ側を下方、インバータ側を上方、導電性弾性部材20の軸方向を上下方向として説明する。しかし、これらの配置関係は、上下方向に限らず、横方向に配置してもよい。
第1コネクタ14は、絶縁樹脂製の第1ハウジング21と、第1ハウジング21内に支持されたL字状の第1端子15と、第1ハウジング21内に収容された導電性弾性部材20とを備える。第1ハウジング21は、軸方向に延びる角筒状の筒状部22と、筒状部22の外周面から周方向に突出するフランジ部23と、フランジ部23を取り囲むようにフランジ部23の上面の周溝内に装着された環状の防水パッキン24とを備える。なお、第1端子15と導電性弾性部材20は、それぞれ第1コネクタ14に複数(例えば3個)保持されており、第2コネクタ18には、同数の第2端子19が保持されているが、本実施形態では、説明を簡単にするために、これらをそれぞれ1個ずつ収容する例を説明する。
第1ハウジング21は、図には表れていないが、左右に延びるブラケットにボルト挿通孔が形成されており、筒状部22が筐体12の上壁13に形成された開口25に挿入され、フランジ部23の下面が上壁13と当接する格好でボルト挿通孔に挿入されたボルトが上壁13に締結固定される。開口25の内周面と筒状部22の外周面との隙間等には、図示しない防水構造が形成される。
第1端子15は、第1コネクタ14の筒状部22に形成された収容部26に収容される。収容部26は、筒状部22の上端の開口27の奥(下側)に形成された直方体状の空間である。第1端子15は、L字状に屈曲された接触部28が収容部26の奥に面する底部29に当接されて支持される。接触部28と直交して連なる直線状の基端部30は、底部29の貫通穴を通って垂下され、筒状部22から引き出されるようになっている。
導電性弾性部材20は、弾力性を有する材料を基材とし、後述する複数の導電性を有する線材が基材中に含まれる。導電性弾性部材20は、例えば、インサート成形と該成形品の2次加工等によって製造することができる。導電性弾性部材20は、基材に起因する弾力性と、線材に起因する導電性とを有して異方性導電ゴム構造をなしている。基材には、熱可塑性や熱硬化性の合成ゴム、合成樹脂が使用され、具体的には、熱可塑性や熱硬化性のエラストマー等を用いることができるが、弾力性を有する材料であれば、特に限定されるものではない。基材には、カーボン粉等を添加して導電性を付与することもできる。
各線材は、導電性弾性部材20の軸方向の一方の端面から他方の端面に延在して両端面から露出されることで、両端面に電気的な接点を形成する。また、導電性弾性部材20は、各線材が軸方向に対して傾けて設けられることから、軸方向の圧縮変形がより少ない荷重で可能になっている。導電性弾性部材20は、第1端子15の接触部28が下端面と接触し、接触部28に載置される格好で収容部26に収容される。
第2コネクタ18は、絶縁樹脂製の第2ハウジング31と、第2ハウジング31内に支持されたL字状の第2端子19とを備える。第2ハウジング31は、軸方向に延びる角筒状の筒状部32と、筒状部32の外周面から周方向に突出するフランジ部33とを備える。筒状部32は、下端の開口34の奥(上方)に形成される直方体状の空間に第1コネクタ14の筒状部22が嵌入可能になっている。
第2ハウジング31は、左右に延びるブラケットにボルト挿通孔が形成されており、筒状部32が筐体16の下壁17に形成された開口35に挿入され、フランジ部33の上面が下壁17と当接する格好で、ボルト挿通孔に挿通されたボルトが下壁17に締結固定される。開口35の内周面と筒状部32の外周面との隙間等には、図示しない防水構造が形成される。
第2端子19は、L字状に屈曲された接触部36が、筒状部32に形成された直方体状の空間の奥に面する底部37と間隔をあけて、底部37に沿うように略水平方向に延びて支持される。接触部36と直交して連なる基端部38は、底部37の貫通穴を通って筒状部32から引き出されるようになっている。第2端子19は、後述するように、第1コネクタ14と第2コネクタ18との嵌合時に導電性弾性部材20と当接可能な位置に設けられている。
図1に示すように、第1コネクタ14と第2コネクタ18とが正規の嵌合状態(以下、単に、嵌合状態という。)になると、第2ハウジング31の筒状部32に第1ハウジング21の筒状部22が嵌入されるとともに、筒状部32が防水パッキン24を介して第1コネクタ14のフランジ部23の上に載置される。このとき、第1コネクタ14と第2コネクタ18との間は、防水パッキン24でシールされる。
一方、図2に示すように、コネクタ11の内部では、嵌合状態において、第2端子19の接触部36が導電性弾性部材20の上端面を下向きに押圧し、第1端子15の接触部28が導電性弾性部材20の下端面を上向きに押圧する。これにより、導電性弾性部材20は、第1端子15と第2端子19との間に挟持されて軸方向に圧縮変形され、第1端子15と第2端子19は、導電性弾性部材20を介して電気的に接続される。
上述したように、本実施形態のコネクタ11によれば、第1ハウジング21と第2ハウジング31が嵌合するときに、導電性弾性部材20が、第1端子15と第2端子19との間に挟持されて弾性変形するから、各端子15,19の位置や傾き等の公差ばらつきを吸収することができる。これにより、各端子15,19の公差ばらつきの大きさにかかわらず、導電性弾性部材20の接点と各端子15,19との接続を確実なものとすることができる。また、例えば、嵌合時において、コネクタ11が振動する場合でも、圧縮された導電性弾性部材20が振動を吸収することにより、導電性弾性部材20の接点と各端子15,19との接続状態が安定に保持される。
次に、本実施形態の特徴構成となる導電性弾性部材20の内部構造について実施例に分けて説明する。
図3は、導電性弾性部材20の内部構造を示す縦断面図である。導電性弾性部材20は、直方体状の柱状部材41と、柱状部材41の軸方向の下端面42から上端面43に延在する複数の導電性の線材44とを有している。各線材44は、導電性(例えば金属)のワイヤー等が使用され、略直線状に形成される。各線材44は、柱状部材41の上端面43と下端面42にそれぞれ端面が例えば略面一に露出して設けられる。
各線材44は、導電性弾性部材20の軸方向と略直交する投影方向(図3の紙面奥方向)で重なり合うように互いに平行に配索された複数の第1線材45と、この投影方向で重なり合うように互いに平行に配索された複数の第2線材46とを有している。第1線材45と第2線材46は、柱状部材41の軸方向に対して傾けて設けられ、線材44の軸方向に対する配索角度(以下、単に配索角度という。)を互いに異ならせて配策される。本実施形態の場合、第1線材45と第2線材46は、投影方向でX状に交差する方向に網目状に配索される。
図3に示すように、第1線材45は、投影方向と略直交する平面、つまり、軸方向と略平行な平面に沿って、互いに平行な2本の第1線材45a,45bを配索して層を形成し、第2線材45においても、2本の第2線材46a,46bを配索して層を形成する。なお、各層に配索される第1線材45a,45b、第2線材46a,46bは、それぞれ、投影方向でX状に交差させてもよいし、本数も2本に限られるものではない。
図3では、柱状部材41を直方体状に形成しているが、軸方向の両端面が互いに略平行(略水平方向)に形成されていれば、これに限られず、円筒状等に形成することもできる。
図4、5は、図3の導電性弾性部材20の内部構造の一例を示す透視図であり、それぞれ、斜視方向と平面方向の2方向から表している。図4では、第1線材45a,45bからなる層と第2線材46a,46bからなる層とが、X方向で互いに間隔をあけて交互にX状に配索される。一方、図5では、X方向で隣り合う第1線材45a,45bと第2線材46a,46bとが、互いにX状に重なり合うことで、4本の線材が配索された層を形成し、この層がX方向で互いに間隔をあけて繰り返し配索される。
図4、5の構成では、導電性弾性部材20の各端面42,43からそれぞれ露出する第1線材45と第2線材46が、導電性弾性部材20の軸を含む平面Lに対して略対称に配置され、平面Lで分割された各端面42,43に露出する第1線材45と第2線材46との露出面積の比が許容範囲で一致している。これにより、導電性弾性部材20は、各端面43,42における線材44の露出領域(接点領域)が略均等に広範囲に配置されるから、第1端子15及び第2端子19と線材44の接点との接触領域を広く均一に確保することができる。
加えて、導電性弾性部材20は、第1線材45と第2線材46とがそれぞれ軸方向に対して傾いて配索されるから、第1線材45と第2線材46は、それぞれ導電性弾性部材20の軸方向の圧縮に追従するように、独立して配策角度が変化する。これにより、第1線材45と第2線材46は、導電性弾性部材20の各端面42,43に作用する面上の応力分布に対応するように所定量の変形が発生し、所望の弾力性と柔軟性とが確保されるから、嵌合状態における第2端子19の位置や傾き等の公差のばらつきを導電性弾性部材20の圧縮変形や屈曲変形によって吸収することができる。
したがって、本実施例の導電性弾性部材20は、第1端子15及び第2端子19を導電性弾性部材20の各端面42,43に均一に押し付けることができ、しかも、各端面42,43の接点領域を広く確保することができるから、第1端子15及び第2端子19と接点との接触面積を設定以上に確保することができ、接触信頼性を高めることができる。
また、図4、5の構成、特に、図4のように、配索角度が異なる層を互いに間隔をあけて交互に配策することにより、層間に基材を規則的に介在させることができるから、導電性弾性部材20の変形に対する設計保障を容易に行うことができる。
また、図5のように、第1線材45と第2線材46とを接触させて配索することにより、並列回路を形成することができるから、各線材44の通電抵抗を小さくすることができる。そして、第1線材45と第2線材とを接触させて配索すれば、線材44の配索本数(配索密度)を増やすことができるから、導電性弾性部材20の小型化を図ることができる。
次に、他の導電性弾性部材の内部構造の実施例を説明する。なお、以下の説明では、上述した導電性弾性部材20と共通の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。
図6は、他の内部構造を有する導電性弾性部材51の線材44の配索構造を示す縦断面図である。線材44は、直方体状の柱状部材41の内部において、投影方向で重なり合うように互いに略平行に配索された複数の第1線材45と、投影方向で重なり合うように互いに略平行に配索された複数の第2線材46とが、角錐台の対向する側面に沿ってそれぞれ配索される。すなわち、第1線材45と第2線材46は、投影方向で互いに交差する方向に配索される。各線材44は、それぞれ導電性弾性部材51の上端面43及び下端面42からそれぞれ露出して配置される。
図6に示すように、上端面43と下端面42から露出する第1線材45と第2線材46は、導電性弾性部材51の軸を含む平面に対して対称に配置され、該平面で分割された各端面42,43に露出する第1線材45と第2線材46との露出面積の比が許容範囲で一致する。このため、導電性弾性部材20は、第1端子15及び第2端子19と線材44の接点との接触領域が広く均一に確保される。
本実施例では、第1線材45と第2線材46との距離が近くなる角錐台の上底側を上端面43に位置させているから、上端面43から露出する第1線材45と第2線材46の位置をそれぞれ導電性弾性部材51の軸近傍に配置させることができる。これにより、嵌合状態における第2端子19の位置や傾き等の公差を導電性弾性部材51によってより効果的に吸収することができる。また、第1線材45と第2線材46は、弾性部材51の軸方向に対する角度が互いに異なって配索されるから、導電性弾性部材51の圧縮に追従するように、それぞれ独立して配索角度が変化する。
したがって、本実施例のように導電性弾性部材51を形成しても、図4、5の構成と同様に、第1端子15及び第2端子19と接点との接触面積を設定以上に確保することができ、接触信頼性を高めることができる。
また、図6の導電性弾性部材51は、図7のように、第1線材45と第2線材46とを各層で互いに上底側で線材44により連ねて形成することもできる。このように導電性弾性部材54を形成することにより、上端面52において、第2端子19と線材44との接触面積をより広く確保することができるから、接触信頼性をより高めることができる。
図8は、他の内部構造を有する導電性弾性部材55の透視図である。各線材44は、円錐台の側面に沿って、円柱状の柱状部材56の軸周りに略等間隔で配索される。すなわち、各線材44は、他の線材44と互いに交差する方向に配索される。
図8に示すように、上端面52と下端面53から露出する各線材44は、導電性弾性部材55の軸を中心に周方向に配置されるから、該軸を含む平面に対して対称に配置され、該平面で分割された各端面52,53に露出する線材44の露出面積の比が許容範囲で一致する。このため、導電性弾性部材55は、第1端子15及び第2端子19と線材44の接点との接触領域が軸周りに均一に確保される。
また、本実施例では、円錐台の上底側を上端面52に位置させているから、上端面52から露出する線材44の位置を導電性弾性部材55の軸近傍に配置させることができる。これにより、嵌合状態における第2端子19の位置や傾き等の公差を導電性弾性部材55によってより効果的に吸収することができる。更に、各線材44は、導電性弾性部材55の軸方向に対して傾けて配索されるから、導電性弾性部材51の圧縮に追従するように、それぞれ独立して配索角度が変化する。
したがって、本実施例のように導電性弾性部材55を形成しても、第1端子15及び第2端子19と接点との接触面積を設定以上に確保することができ、接触信頼性を高めることができる。
また、本実施例では、各線材44の配索形状が導電性弾性部材55の軸周りに形成されるから、その配索形状に対応させて柱状部材56を円柱状や円筒状に形成することができる。このため、柱状部材56の3次元的な設計自由度を高めることができる。
図9は、他の内部構造を有する導電性弾性部材57の透視図である。第1線材45と第2線材46は、直方体状の柱状部材41の内部において、連結部58によって連結されてX状に配索される。すなわち、第1線材45と第2線材46は、投影方向で互いに交差する方向に配索される。
連結部58は、第1線材45と第2線材46とを互いに交差するように絡ませ、両端側を引っ張ることで形成することができる。第1線材45と第2線材46は、同一平面上に配索されて1つの層を形成し、隣り合う層は、互いに離れて配置される。なお、連結部58の構造は、この例に限られるものではなく、溶接により形成することもできる。
本実施例のように、第1線材45と第2線材46とを連結部58で連結することにより、弾性部材57の圧縮時において、変形方向の規制力を高めることができる。すなわち、第1線材45と第2線材46は、Y方向で配索角度が大きく変化するが、X方向では、変形が規制され、配索角度が殆ど変化しない。このため、予め弾性部材57の変形方向が予測される用途等に好適な構造である。
本実施例では、図4、5と同様に、第1線材45と第2線材46とが導電性弾性部材57の軸を含む平面に対して対称に配置され、該平面で分割された各端面42,43から露出する第1線材45と第2線材46の露出面積の比が許容範囲で一致する。このため、弾性部材57は、第1端子15及び第2端子19と線材44の接点との接触領域が広く均一に確保される。
したがって、本実施例のように導電性弾性部材57を形成しても、第1端子15及び第2端子19と接点との接触面積を設定以上に確保することができ、接触信頼性を高めることができる。
図10は、他の内部構造を有する導電性弾性部材59の透視図である。図に示すように、各線材44は、1つの連結部60で互いに固定される。各線材44は、円柱状の柱状部材56において、導電性弾性部材59の軸方向の途中の連結部59で互いに交差し、この連結部60から両端面52,53に向かってそれぞれ円錐状に配索される。
本実施例によれば、連結部60の周方向には、線材44が存在していないため、線材44による規制がなく、連結部60を中心に上端面52に向かう円錐状の線材が3次元方向に屈曲変形可能となる。また、このときの変形量は、他の配索構造よりも大きくなる。これにより、嵌合状態における第2端子19の位置や傾き等の公差を導電性弾性部材59によって、最も効果的に吸収することができる。
また、図10に示すように、上端面52と下端面53から露出する各線材44は、導電性弾性部材59の軸を中心に周方向に配置されるから、該軸を含む平面に対して対称に配置され、該平面で分割された各端面52,53に露出する線材44の露出面積の比が許容範囲で一致する。このため、導電性弾性部材59は、第1端子15及び第2端子19と線材44の接点との接触領域が軸周りに均一に確保される。
したがって、本実施例のように弾性部材59を形成しても、第1端子15及び第2端子19と接点との接触面積を設定以上に確保することができ、接触信頼性を高めることができる。
また、本実施例によれば、各線材44は、連結部60を介して互いに接触されるから、並列回路を形成することができ、各線材44の通電抵抗を小さくすることができる。加えて、各線材44の配索形状が弾性部材59の軸周りに形成されるから、その配索形状に対応させて柱状部材56を円柱状や円筒状に形成することができ、柱状部材56の3次元的な設計自由度を高めることができる。
図11は、他の内部構造を有する導電性弾性部材61の透視図である。各線材44は、円柱状の柱状部材56において、弾性部材61の軸周りに螺旋状に配索される。図11では、螺旋状の線材44が円筒状の層を形成しているが、図12に示すように、円筒状の層を径方向に重ね合せて、円柱状に配索した弾性部材62とすることもできる。これらの各線材44は、他の線材44と互いに交わって配索されていてもよいし、非接触で配索されていてもよい。
本実施例によれば、上端面52と下端面53から露出する各線材44は、導電性弾性部材61,62の軸を中心に周方向に配置されるから、該軸を含む平面に対して対称に配置され、該平面で分割された各端面52,53に露出する線材44の露出面積の比が許容範囲で一致する。このため、導電性弾性部材59は、第1端子15及び第2端子19と線材44の接点との接触領域が軸周りに均一に確保される。
また、本実施例では、線材44を螺旋状に配索しているから、ある程度、軸方向の圧縮変形及び屈曲変形が可能である。このため、嵌合状態における第2端子19の位置や傾き等の公差を導電性弾性部材61,62によって吸収することができる。なお、図12の場合、導電性弾性部材62の弾力性や柔軟性は、多数の線材44によって大きく制限されるが、両端面52,53から露出する線材44の露出面積を多く確保することができる分、弾力性や柔軟性の問題を補うことができる。
したがって、本実施例のように導電性弾性部材61,62を形成しても、第1端子15及び第2端子19と接点との接触面積を設定以上に確保することができ、接触信頼性を高めることができる。
以上、本発明の実施形態及び実施例を図面により詳述してきたが、上記の実施形態及び実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
例えば、線材44の配索構造は、弾性部材の軸を含む平面で分割したとき、分割された各弾性部材の軸方向の端面に露出する線材の露出面積の比が許容範囲で一致していれば、上記の各配索構造に限られるものではない。ここで、許容範囲とは、例えば、嵌合状態における第2端子19の傾きの公差範囲に対応する第2端子19と線材44の接点との接触面積の基準値や、弾性部材の温度変化の許容範囲等に基づいて適宜設定することができる。
また、上記の各実施例では、線材44の基本的な配索構造を示しているに過ぎず、実際の弾性部材では、すべての線材44のうちの少なくとも一部が上記の配索構造をなしていればよく、上記の配索構造を3次元的に重ね合わせたり、異なる配索構造を組み合わせることも可能である。
また、上記の各実施例では、導電性弾性部材が、直方体状や円柱状、円筒状をなして形成され、いずれも軸方向を長手方向とするものであるが、本発明の導電性弾性部材は、これに限られるものではなく、径方向を長手方向とすることも可能である。
11 コネクタ
14 第1コネクタ
15 第1端子
18 第2コネクタ
19 第2端子
20,51,54,55,57,59,61,62 導電性弾性部材
41,56 柱状部材
42,53 下端面
43,52 上端面
44 線材
45 第1線材
46 第2線材
58,60 連結部
14 第1コネクタ
15 第1端子
18 第2コネクタ
19 第2端子
20,51,54,55,57,59,61,62 導電性弾性部材
41,56 柱状部材
42,53 下端面
43,52 上端面
44 線材
45 第1線材
46 第2線材
58,60 連結部
Claims (9)
- 弾力性を有する柱状部材と、該柱状部材の軸方向の一方の端面から他方の端面に延在して該軸方向に対して傾けて設けられた導電性を有する複数の線材とを有して形成され、
前記複数の線材のうち少なくとも一部の線材が互いに交差する方向に配索されている導電性弾性部材。 - 弾力性を有する柱状部材と、該柱状部材の軸方向の一方の端面から他方の端面に延在して該軸方向に対して傾けて設けられた導電性を有する複数の線材とを有して形成され、
前記柱状部材を前記軸を含む平面で分割したとき、分割された各柱状部材の軸方向の前記端面に露出する前記線材の露出面積の比が許容範囲で一致している導電性弾性部材。 - 前記線材は、前記軸方向と略直交する方向に互いに平行に配索された複数の第1線材及び第2線材を有しており、
前記第1線材と前記第2線材とがX状に配索されている請求項1又は2に記載の導電性弾性部材。 - 前記線材は、前記軸方向と略直交する方向に互いに平行に配索された複数の第1線材及び第2線材を有しており、
前記第1線材と前記第2線材とが角錐台の対向する側面に沿ってそれぞれ配索されている請求項1又は2に記載の導電性弾性部材。 - 前記第1線材の各線材と前記第2線材の各線材とがそれぞれ上底側で連なって形成される請求項4に記載の導電性弾性部材。
- 前記線材は、円錐台の側面に沿って配索されている請求項1又は2に記載の導電性弾性部材。
- 前記線材は、前記柱状部材の軸方向の途中で互いに交わり、この交わる部分から前記両端面に向かってそれぞれ円錐状に配索されている請求項1又は2に記載の導電性弾性部材。
- 前記線材は、前記柱状部材の前記軸の周りに螺旋状に配索されている請求項2に記載の導電性弾性部材。
- 一方の端子を保持する第1ハウジングと、他方の端子を保持する第2ハウジングと、これらのハウジングのいずれか一方に収容される導電性弾性部材とを備え、
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの嵌合時に、前記一方の端子と前記他方の端子がそれぞれ前記導電性弾性部材と当接されることにより該導電性弾性部材を介して接続可能に形成され、
前記導電性弾性部材は、請求項1乃至8のいずれかの導電性弾性部材であるコネクタ。
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