JP2019160416A - コネクタ及び電気接続装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】弾性導通部材及び端子への接触を防止できるコネクタを提供する。【解決手段】第1コネクタ11は、第2端子31(相手端子)と対向する平面状の対向面13aを有する第1端子13と、対向面13aに接触する態様で設けられ、該対向面13aの直交方向に弾性変形しつつ第2端子31と接触可能とされた斜めコイルばね15とを備える。また、第1コネクタ11は、対向面13aに対し第2端子31に向かう組付方向Dの前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも対向面13aに接近した退避位置との間を移動可能に構成され、退避位置において斜めコイルばね15を挿通して組付方向Dの前方側に突出させるための挿通口24を有する第1可動保護部材16を備える。そして、第1可動保護部材16が退避位置にある状態で、挿通口24から突出する斜めコイルばね15が第2端子31と接触可能に構成されている。【選択図】図4

Description

本発明は、電気的接続を図るためのコネクタ及び電気接続装置に関するものである。
一対のコネクタを互いに組み付けることで該各コネクタに備えた端子同士を電気的に接続する電気接続装置において、例えば特許文献1には、各端子の平面同士を対向させ、その平面間に圧縮状態で介在された弾性導通部材(例えば斜めコイルばね)を通じて各端子間の電気的導通を図る接続構造(便宜上、平面接続構造と言う)が開示されている。このような平面接続構造では、接続構造において一般的な、各コネクタの端子同士を相互に嵌合させて接続する嵌合接続構造と比較して、端子同士の嵌合長さを確保する必要がないため、各コネクタの組付方向への小型化を図りやすいといったメリットがある。
特開2018−10826号公報
本発明者は、上記のような平面接続構造を有する電気接続装置において、コネクタ同士を組み付けていない状態での弾性導通部材及び端子に対する外部からの接触を如何に防止するかを検討していた。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、弾性導通部材及び端子への接触を防止できるコネクタ及び電気接続装置を提供することにある。
上記課題を解決するコネクタは、相手コネクタの相手端子と対向する平面状の対向面を有する端子と、前記対向面に接触する態様で設けられ、該対向面の直交方向に弾性変形しつつ前記相手端子と接触可能とされた弾性導通部材とを備え、自身の前記端子が前記弾性導通部材を介して前記相手端子と電気的に接続可能とされたコネクタであって、前記対向面に対し前記相手端子に向かう組付方向の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも前記対向面に接近した退避位置との間を移動可能に構成され、前記退避位置において前記弾性導通部材が挿通される挿通口を有する可動保護部材を備え、前記可動保護部材が前記退避位置にある状態で、前記挿通口から突出する前記弾性導通部材が前記相手端子と接触可能に構成されている。
上記態様によれば、コネクタを相手コネクタに組み付けたときに可動保護部材を退避位置として、自身の端子と相手コネクタの相手端子との電気的接続を図ることが可能となる。そして、コネクタを相手コネクタに組み付けていない状態では、可動保護部材を保護位置として、弾性導通部材及び端子に対する外部からの接触を防止することができる。
上記コネクタにおいて、前記弾性導通部材は、前記対向面に沿って設けられ互いに平行に並ぶ複数の斜めコイルばねであり、前記可動保護部材の前記挿通口は、前記複数の斜めコイルばねの各々に対応して複数設けられている。
上記態様によれば、複数の斜めコイルばねを弾性導通部材として用いたコネクタにおいて、弾性導通部材及び端子に対する外部からの接触を可動保護部材によって防止することができる。また、斜めコイルばねを弾性導通部材に用いることで、斜めコイルばねと自身の端子との接点(及び斜めコイルばねと相手端子との接点)での異物除去が可能となる。
上記コネクタにおいて、前記可動保護部材を前記対向面から離間する方向に付勢して前記可動保護部材を前記保護位置に保持する付勢部材を備えている。
上記態様によれば、付勢部材によって可動保護部材を保護位置に好適に保持でき、それにより、弾性導通部材及び端子に対する外部からの接触を好適に防止することができる。
上記課題を解決する電気接続装置は、上記のコネクタからなる第1コネクタと、前記第1コネクタの端子の前記対向面と対向する接触面を有する第2端子を備え、前記第1コネクタに組み付けられる第2コネクタとを備え、前記第1コネクタの前記可動保護部材が前記退避位置にある状態で、前記挿通口から突出する前記弾性導通部材が前記第2端子の前記接触面と接触可能に構成されている。
上記態様によれば、平面接続構造を備えた電気接続装置において、第1コネクタを第2コネクタに組み付けたときに第1コネクタの可動保護部材を退避位置として、第1コネクタの端子と第2コネクタの端子(第2端子)との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第1コネクタと第2コネクタとを互いに組み付けていない状態では、第1コネクタの可動保護部材を保護位置として、第1コネクタにおける弾性導通部材及び端子に対する外部からの接触を防止することができる。
上記電気接続装置において、前記第2コネクタは、前記第2端子の前記接触面に対し前記第1コネクタに向かう組付方向の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも前記接触面に接近した退避位置との間を移動可能に構成され、前記第1コネクタの可動保護部材の挿通口と組付方向に対向する第2挿通口を有する第2可動保護部材を備え、前記第1及び第2コネクタの組付状態では、前記第1コネクタの可動保護部材と前記第2可動保護部材とが互いに当接してそれぞれ自身の退避位置に移動されるとともに、前記第1コネクタの前記弾性導通部材が、前記第1コネクタの可動保護部材の挿通口及び前記第2可動保護部材の第2挿通口を通じて前記第2端子の前記接触面に接触される。
上記態様によれば、第1及び第2コネクタを互いに組み付けたときにそれぞれの可動保護部材を退避位置として、第1コネクタの端子と第2コネクタの端子(第2端子)との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第2コネクタにおいても、非組付状態で第2可動保護部材を保護位置として第2端子に対する外部からの接触を防止することができる。
上記電気接続装置において、前記弾性導通部材は、前記対向面に沿って設けられ互いに平行に並ぶ複数の斜めコイルばねであり、前記第1コネクタの可動保護部材の挿通口及び前記第2可動保護部材の第2挿通口は、前記複数の斜めコイルばねの各々に対応して複数設けられている。
上記態様によれば、複数の斜めコイルばねを弾性導通部材として用いた電気接続装置において、第1及び第2コネクタ双方の端子に対する外部からの接触をそれぞれの可動保護部材によって防止することができる。また、斜めコイルばねを弾性導通部材に用いることで、斜めコイルばねと各端子との接点での異物除去が可能となる。
上記課題を解決する電気接続装置は、平面状の対向面を有する第1端子、及び前記対向面に接触する態様で設けられた弾性導通部材を備えた第1コネクタと、前記第1端子の前記対向面と対向する第2端子を有する第2コネクタとを備え、前記第1及び第2コネクタの組付状態において、前記第1端子と前記第2端子とが前記弾性導通部材を挟んで前記対向面の直交方向に弾性変形させるとともに該弾性導通部材を介して互いに電気的に接続される電気接続装置であって、前記第2端子は、前記第1コネクタに対する組付方向の前方側に突出する接触凸部を有し、前記第2コネクタは、前記第2端子の前記組付方向の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも前記第2端子に接近した退避位置との間を移動可能に構成され、前記退避位置において前記接触凸部が挿通される挿通口を有する可動保護部材を備え、前記第1コネクタは、前記第1端子の前記対向面側に配置され前記弾性導通部材及び前記第1端子に対する外部からの接触を防止するための固定保護部材を備え、前記第1及び第2コネクタの組付状態において、前記固定保護部材が前記可動保護部材と当接して該可動保護部材を前記退避位置に保持し、前記挿通口から突出する前記接触凸部が前記弾性導通部材と接触される。
上記態様によれば、平面接続構造を備えた電気接続装置において、第1コネクタを第2コネクタに組み付けたときに第2コネクタの可動保護部材を退避位置として、第1端子と第2端子との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第1コネクタと第2コネクタとを互いに組み付けていない状態では、第1コネクタにおいては固定保護部材によって弾性導通部材及び第1端子に対する外部からの接触が防止され、第2コネクタにおいては保護位置とされた可動保護部材によって第2端子(接触凸部)に対する外部からの接触が防止される。
上記電気接続装置において、前記弾性導通部材は、前記対向面に沿って設けられ互いに平行に並ぶ複数の斜めコイルばねであり、前記固定保護部材は、並設方向における前記各斜めコイルばねの両側に配置された保護壁を備え、前記接触凸部及び前記挿通口は、前記複数の斜めコイルばねの各々に対応して複数設けられている。
上記態様によれば、複数の斜めコイルばねを弾性導通部材として用いた電気接続装置において、第1及び第2端子に対する外部からの接触を防止することができる。また、斜めコイルばねを弾性導通部材に用いることで、斜めコイルばねと各端子との接点での異物除去が可能となる。
本発明のコネクタ及び電気接続装置によれば、弾性導通部材及び端子への接触を防止できる。
第1実施形態の電気接続装置における第1コネクタ及び第2コネクタの組付前の状態を示す斜視図。 同第1実施形態の第1コネクタの一部の部品の分解斜視図。 同第1実施形態における第1コネクタ及び第2コネクタの組付前の状態を示す図であって、YZ平面に沿った断面を示す断面図。 同第1実施形態における第1コネクタ及び第2コネクタの組付前の状態を示す図であって、XZ平面に沿った断面を示す断面図。 同第1実施形態における第1コネクタ及び第2コネクタの組付後の状態を示す図であって、YZ平面に沿った断面を示す断面図。 同第1実施形態における第1コネクタ及び第2コネクタの組付後の状態を示す図であって、XZ平面に沿った断面を示す断面図。 第2実施形態における第1コネクタ及び第2コネクタの組付前の状態を示す図であって、XZ平面に沿った断面を示す断面図。 同第2実施形態における第1コネクタ及び第2コネクタの組付後の状態を示す図であって、XZ平面に沿った断面を示す断面図。
(第1実施形態)
以下、コネクタ及び電気接続装置の第1実施形態について図面に従って説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、図面中のXYZ軸におけるX軸は、電気接続装置の幅方向を表し、Y軸はX軸と直交する電気接続装置の奥行方向を表し、Z軸はXY平面に対して直交する電気接続装置の高さ方向を表している。
図1に示すように、本実施形態の電気接続装置10は、例えば車両の高圧電源用のワイヤハーネスにおける接続部位に用いられるものであり、互いに組み付けられる第1コネクタ11及び第2コネクタ12を備えている。なお、図面では、第2コネクタ12に対する第1コネクタ11の組付方向を矢印Dで示している(以下では組付方向Dという)。なお、組付方向Dは第2コネクタ12に対する第1コネクタ11の相対的な組付方向を示しているのであって、第2コネクタ12を固定側として限定しているわけではなく、固定側とした第1コネクタ11に向かって第2コネクタ12を組み付ける構成であってもよい。
また、本実施形態の電気接続装置10は、第1コネクタ11の第1端子13と第2コネクタ12の第2端子31の互いの平面(対向面13a及び接触面31a)同士が対向配置され、その平面間に設けられた弾性導通部材としての斜めコイルばね15を介して第1及び第2端子13,31の電気的導通が図られる平面接続構造をなしている。
[第1コネクタ11の構成]
図1及び図2に示すように、第1コネクタ11は、一対の電線Wにそれぞれ接続された一対の第1端子13と、各第1端子13のそれぞれに対応して設けられた保持部材14と、各保持部材14に保持された弾性導通部材としての斜めコイルばね15と、斜めコイルばね15及び第1端子13に対する接触防止用の第1可動保護部材16とを備えている。また、第1コネクタ11は、第1可動保護部材16を付勢する付勢部材としての第1圧縮コイルばね17を備えている。第1端子13、保持部材14、斜めコイルばね15、第1可動保護部材16及び第1圧縮コイルばね17は、第2コネクタ12に向かう組付方向Dの前方側が開口したハウジング18(図1参照)に収容されている。なお、組付方向Dは電気接続装置10の高さ方向(Z軸方向)に沿った方向である。
一対の電線Wは高圧電線であって、一方がプラス側、他方がマイナス側の電線である。各電線Wは、ハウジング18における奥行方向(Y軸方向)の基端側から引き出されている。また、第1コネクタ11(及び後述する第2コネクタ12)は、幅方向(X軸方向)に並ぶプラス側及びマイナス側の構成が互いに対称をなしている。
第1コネクタ11の部品の具体的な構成を図1〜図4に示す。なお、図3は、図4における3−3線断面図を示している。また、図2以降の図では、ハウジング18の図示を省略している。
第1端子13は板状をなし、高さ方向(Z軸方向)と直交する態様で配置されている。また、第1端子13は、平面視(Z軸方向視)において、奥行方向(Y軸方向)に長い長方形状をなしている。なお、各第1端子13は、高さ方向における同位置において幅方向(X軸方向)に並設されている。
図2及び図3に示すように、斜めコイルばね15は、導電性を有する線材を複数回巻回させたコイル状をなしている。斜めコイルばね15は、一般的なコイルばねとは異なり、コイルばねを構成する各コイルの巻回面がコイル軸に対して斜めとなるように巻かれたコイルばねである。斜めコイルばね15は軸直交方向から荷重をかけられると、前記各巻回面がコイル軸に対してさらに傾斜した状態に倒れ込んで、軸直交方向の寸法が小さくなるように変形する。そして、斜めコイルばね15は、その軸直交方向の変位量を変化させても、ばね荷重があまり変化しない非線形領域を有している。
図2〜図4に示すように、斜めコイルばね15は、各第1端子13の各々に対応して3つずつ設けられている。具体的には、斜めコイルばね15は、第1端子13における組付方向Dの前方側の板面である対向面13aと接触する態様で設けられている。また、斜めコイルばね15は、その長手方向(コイル軸方向)がY軸方向に沿うように設けられるとともに、各第1端子13に対応して3つの斜めコイルばね15がX軸方向に並んで設けられている。
各保持部材14は樹脂材料にて構成されている。各保持部材14は、第1端子13に対する組付方向Dの前方側に設けられた枠部14aを備えている。枠部14aには、斜めコイルばね15の長手方向両端部にそれぞれ内挿され該斜めコイルばね15を保持する保持片14bが設けられている。なお、保持片14bは、1つの斜めコイルばね15につき2つずつ設けられている。また、各保持部材14は、枠部14aにおけるY軸方向の先端部(電線Wが引き出される側に対して反対側の端部)から組付方向Dに延出する延出壁14cを備えている。延出壁14cはY軸方向と直交する略板状をなしている。
また、本実施形態の第1コネクタ11は、各第1端子13及び各保持部材14をハウジング18に対して固定するための樹脂製の固定部材19を備えている。固定部材19は、第1端子13及び保持部材14におけるY軸方向の基端部(電線W側の端部)の組付方向Dの前方側に配置される一対の挟持部19aと、該一対の挟持部19a同士を繋ぐように形成された固定部19bとを有している。
各挟持部19aは、各保持部材14の延出壁14cとY軸方向に対向している。各挟持部19aには、組付方向Dの後方側に突出する突出部19cが設けられている。突出部19cは、第1端子13及び枠部14aの各々に形成された嵌合孔13b,14d(図3等を参照)に嵌合されている。そして、固定部19bがハウジング18に対してねじ締めなどによって固定されることで、第1端子13及び枠部14aが、挟持部19aとハウジング18とによって高さ方向(Z軸方向)に挟持されるようになっている。
第1可動保護部材16は樹脂材料にて構成されている。第1可動保護部材16は、各保持部材14の延出壁14cと固定部材19の各挟持部19aとによって、高さ方向に移動可能に保持されている。第1可動保護部材16は、一対の第1端子13にそれぞれ対応する一対の保護部材本体部21を有している。各保護部材本体部21には、Y軸方向に対向する一対の側壁部22と、一対の側壁部22に跨る保護部23とが形成されている。保護部23は、第1端子13の対向面13aに対して組付方向Dの前方側(図中、下側)を覆うように設けられている。また、保護部23は、Y軸方向に延びるスリット状の挿通口24を、斜めコイルばね15と同数(本実施形態では3つ)有している。各挿通口24はZ軸方向において各斜めコイルばね15と対向している。また、換言すれば、保護部23は、各挿通口24の幅方向(X軸方向)の両側においてY軸方向に延在する延在部23aを有している。各延在部23aは、一対の側壁部22に跨って設けられている。また、各延在部23aは、第1可動保護部材16が後述する退避位置にある状態において、各斜めコイルばね15のX軸方向の両側に入り込むように構成されている(図6参照)。なお、本実施形態の各延在部23aは高さ方向と直交する板状をなしている。
図3に示すように、保護部材本体部21の一対の側壁部22のうちの一方は、保持部材14の延出壁14cのY軸方向の内側に配置され、他方は固定部材19の挟持部19aのY軸方向の内側に配置されている。各側壁部22の外側面には、Y軸方向外側に突出する係止部22aが形成されている。一方の側壁部22の係止部22aは、保持部材14の延出壁14cの内側面に高さ方向に沿って形成されたガイド溝14eに入り込んでいる。他方の側壁部22の係止部22aは、固定部材19の挟持部19aの内側面に高さ方向に沿って形成されたガイド溝19dに入り込んでいる。なお、各係止部22aは、第1可動保護部材16の組み付け時において、Y軸方向の内側に弾性変形可能に形成されている。
図2及び図4に示すように、第1可動保護部材16には、一対の保護部材本体部21の間に位置する中間部25が形成されている。中間部25には、前記第1圧縮コイルばね17の一端部が収容されるばね収容部25aが形成されている(図4参照)。第1圧縮コイルばね17は、そのコイル軸が高さ方向に沿うように配置され、第1可動保護部材16を組付方向Dの前方側に付勢するように構成されている。詳しくは、第1圧縮コイルばね17のコイル軸方向の一端がばね収容部25aに当接するとともに他端がハウジング18と当接しており、ばね収容部25aは組付方向Dの前方側への第1圧縮コイルばね17の付勢力を受ける。
また、中間部25のばね収容部25aには、ハウジング18を構成するシールドカバー(図示略)を固定するためのボルトB(図1参照)が挿通される貫通孔25bが形成されている。なお、第1圧縮コイルばね17はボルトBに外挿されており、それら第1圧縮コイルばね17とボルトBは一対の第1端子13の間に配置されている。また、中間部25におけるばね収容部25aの周りには、ハウジング18側からZ軸方向に沿って延びる軸部(図示略)が挿通される軸挿通孔25cが形成されている(図2参照)。なお、ハウジング18には、ボルトBが挿通される円筒状のボルト挿通用カラー(図示略)が形成され、該ボルト挿通用カラーは第1圧縮コイルばね17に挿入されて第1圧縮コイルばね17を保持する固定軸として機能する。
上記第1可動保護部材16は保護位置と退避位置との間を移動可能に構成されている。
図3及び図4は、第1コネクタ11が第2コネクタ12に組み付けられる前の状態を示す図であって、第1可動保護部材16が保護位置にある状態を示している。同図に示すように、保護位置では、第1可動保護部材16の保護部23が斜めコイルばね15よりも組付方向Dの前方側に位置しており、該保護部23は外部部品や指などが第1端子13の対向面13aに接触することを防止している。また、保護位置において、保護部材本体部21の各係止部22aは各ガイド溝14e,19dの高さ方向の一端部と係止されている(図3参照)。これにより、第1圧縮コイルばね17にて組付方向Dに付勢された第1可動保護部材16が保護位置で保持されるようになっている。そして、第1可動保護部材16の退避位置は、保護位置からZ軸方向の第1端子13側(図中、上側)に移動した位置である(図5などを参照)。
[第2コネクタ12の構成]
図1、図3及び図4に示すように、第2コネクタ12は、幅方向(X軸方向)に並設された一対の第2端子31と、各第2端子31を保持する樹脂製のベース部材32と、ベース部材32に組み付けられた第2可動保護部材33と、第2可動保護部材33を付勢する付勢部材としての第2圧縮コイルばね34とを備えている。なお、前述のように、第2コネクタ12は、幅方向(X軸方向)に並ぶプラス側及びマイナス側の構成が互いに対称をなしている。また、第2圧縮コイルばね34は、第2コネクタ12の幅方向(X軸方向)の中央位置であって、一対の第2端子31の間の位置に配置されている。
各第2端子31は板状をなし、高さ方向(Z軸方向)と直交する態様で配置されている。そして、各第2端子31における高さ方向上側(反ベース部材側)の表面が第1コネクタ11側との接触面31aとなっている。なお、本実施形態の各第2端子31は、そのY軸方向の一端部が略直角に屈曲されている。
第2可動保護部材33は樹脂材料にて構成されている。第2可動保護部材33は、一対の第2端子31にそれぞれ対応する一対の保護部材本体部41と、該一対の保護部材本体部41の間に位置する中間部42とを有している。
各保護部材本体部41には、Y軸方向に対向する一対の側壁部43と、一対の側壁部43に跨る保護部44とが形成されている。保護部44は、第2端子31の接触面31aに対して、第1コネクタ11に向かう側(図中、上側)を覆うように設けられている。また、保護部44は、Y軸方向に延びるスリット状の挿通口45を有している。挿通口45は、第1可動保護部材16(第1コネクタ11)の各挿通口24に対応して設けられている。すなわち、第2可動保護部材33の挿通口45は、第1可動保護部材16の挿通口24と同数であって、各挿通口24,45同士が高さ方向(Z軸方向)に対向するように構成されている。
また、換言すれば、保護部44は、各挿通口45の幅方向(X軸方向)の両側においてY軸方向に延在する延在部44aを有している。各延在部44aは、一対の側壁部43に跨って設けられている。第1及び第2コネクタ11,12の組付状態において、第2可動保護部材33の各延在部44aは、第1可動保護部材16の各延在部23aに対して高さ方向に互いに当接する(図6参照)。また、同組付状態において、各延在部44aは各斜めコイルばね15のX軸方向の両側に入り込むように構成されている。なお、本実施形態の各延在部44aは高さ方向と直交する板状をなしている。また、各延在部44aのX軸方向の幅寸法は、組付状態において互いに当接する各延在部23a(第1可動保護部材16)のX軸方向の幅寸法と等しく設定されている。
図3に示すように、保護部材本体部41の一対の側壁部43は、ベース部材32のY軸方向の両側面とそれぞれ対向している。各側壁部43には高さ方向に延びる長孔43aが形成されている。そして、各長孔43aには、ベース部材32のY軸方向の両側面からそれぞれ突出する係止部32aが入り込んでいる。なお、各側壁部43は、第2可動保護部材33の組み付け時において、Y軸方向の外側に弾性変形可能に形成されている。
図4に示すように、第2可動保護部材33の中間部42には、第2圧縮コイルばね34の一端部が収容されるばね収容部42aが形成されている。第2圧縮コイルばね34は、そのコイル軸が高さ方向に沿うように配置されている。そして、第2圧縮コイルばね34は、そのコイル軸方向の一端がばね収容部42aに当接するとともに他端がベース部材32のばね収容部32bと当接しており、第2可動保護部材33を第2端子31から離間する方向(図中、上方)に付勢する。また、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態において、第1圧縮コイルばね17と第2圧縮コイルばね34とが高さ方向に互いに並ぶように構成される(すなわち同軸配置される)。
中間部42のばね収容部42aには、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態において、前記ボルトB(図1参照)が挿通される貫通孔42bが形成されている。また、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態において、第2圧縮コイルばね34にはボルトBが内挿される。また、図1に示すように、中間部42におけるばね収容部42aの周りには、ベース部材32から高さ方向に延びる一対の軸部32cが挿通される一対の軸挿通孔42cと、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態においてハウジング18側の前記軸部が高さ方向にそれぞれ挿通される一対の軸挿通孔42dが形成されている。なお、前記第1可動保護部材16の中間部25におけるばね収容部25aの周りには、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態においてベース部材32の一対の軸部32cがそれぞれ挿通される一対の軸挿通孔25d(図1中、1つのみ図示)が形成されている。
上記第2コネクタ12の第2可動保護部材33は保護位置と退避位置との間を移動可能に構成されている。
図3及び図4は、第2可動保護部材33が保護位置にある状態を示している。同図に示すように、保護位置では、第2可動保護部材33(保護部材本体部41)の保護部44が第2端子31の接触面31aから高さ方向(Z軸方向)に所定間隔だけ離間している。すなわち、保護位置にある保護部44は、第2端子31の接触面31aに対し第1コネクタ11に向かう組付方向の前方側を覆っており、該保護部44は外部部品や指などが第2端子31の接触面31aに接触することを防止している。また、保護位置において、ベース部材32の各係止部32aは、保護部材本体部41の各長孔43aの高さ方向の一端部と係止されている(図3参照)。これにより、第2圧縮コイルばね34にて第2端子31から離間する方向(図中、上方)に付勢された第2可動保護部材33が保護位置で保持されるようになっている。そして、第2可動保護部材33の退避位置は、上記保護位置からZ軸方向の第2端子31側(図中、下側)に移動した位置である(図5などを参照)。
図5及び図6は、第1コネクタ11と第2コネクタ12とが互いに組み付けられた状態を示す図である。なお、図5は、図6における5−5線断面図を示している。図5及び図6に示すように、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態では、第1及び第2可動保護部材16,33がそれぞれ退避位置に移動されている。
第1及び第2コネクタ11,12の組み付け時には、第1端子13の対向面13aと第2端子31の接触面31aとを互いに平行な状態とし、当該各面が互いに接近するように組み付ける。このとき、第1及び第2可動保護部材16,33の各保護部23,44における挿通口24,45同士が高さ方向に対向し、保護部23,44の延在部23a,44a同士が高さ方向に互いに当接する。そして、第1可動保護部材16が第1圧縮コイルばね17の付勢力に抗して自身の退避位置に移動し、第2可動保護部材33が第2圧縮コイルばね34の付勢力に抗して自身の退避位置に移動する。
第1及び第2可動保護部材16,33がそれぞれ退避位置にある状態において、第1コネクタ11の各斜めコイルばね15は、第1端子13の対向面13aと第2端子31の接触面31aとの間に、高さ方向に弾性変形(圧縮)された状態で介在されるようになっている。すなわち、各斜めコイルばね15は、第1端子13の対向面13aと第2端子31の接触面31aの双方と接触される。これにより、第1端子13と第2端子31との間の電気的導通が図られるようになっている。
なお、斜めコイルばね15は、そのコイル軸方向(Y軸方向)において第1及び第2端子13,31との複数の接点を有している。第1及び第2コネクタ11,12の組付時、第1及び第2端子13,31の高さ方向の間隔が狭くなる(高さ方向に圧縮される)につれて、斜めコイルばね15の線材が倒れてその傾斜角がきつくなるが、その過程で斜めコイルばね15の当該複数の接点がコイル軸方向に移動する(所謂ワイピングがなされる)。これにより、斜めコイルばね15と第1及び第2端子13,31との間の異物除去がなされるようになっている。
本実施形態の作用について説明する。
図3には、安全規格に準拠した人の指の形状を模擬したテストフィンガーTを2点鎖線で示している。同図に示すように、第1コネクタ11が第2コネクタ12に組み付けられる前の状態において、第1可動保護部材16の保護部23は、斜めコイルばね15よりも組付方向Dの前方側の保護位置にある。これにより、テストフィンガーTの第1端子13側への侵入が保護部23によって阻止される。同様に、第2コネクタ12が第1コネクタ11に組み付けられる前の状態において、第2可動保護部材33の保護部44は、第2端子31の接触面31aから高さ方向に所定間隔だけ離間された保護位置にある。これにより、テストフィンガーTの第2端子31側への侵入が保護部44によって阻止される。なお、第1及び第2圧縮コイルばね17,34の付勢力(ばね力)は、第1及び第2可動保護部材16,33をそれぞれ保護位置に保持するものであって、安全規格に準拠した力の大きさに設定されている。
上記第1実施形態の効果について説明する。
(1)第1コネクタ11は、第2端子31(相手端子)と対向する平面状の対向面13aを有する第1端子13と、対向面13aに接触する態様で設けられ、該対向面13aの直交方向に弾性変形しつつ第2端子31と接触可能とされた斜めコイルばね15とを備える。また、第1コネクタ11は、対向面13aに対し第2端子31に向かう組付方向Dの前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも対向面13aに接近した退避位置との間を移動可能に構成され、退避位置において斜めコイルばね15を挿通して組付方向Dの前方側に突出させるための挿通口24を有する第1可動保護部材16を備える。そして、第1可動保護部材16が退避位置にある状態で、挿通口24から突出する斜めコイルばね15が第2端子31と接触可能に構成されている。
上記態様によれば、第1コネクタ11を第2コネクタ12に組み付けたときに第1可動保護部材16を退避位置として、第1端子13と第2端子31との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第1コネクタ11を第2コネクタ12に組み付けていない状態では、第1可動保護部材16を保護位置として、斜めコイルばね15及び第1端子13に対する外部からの接触を防止することができる。
(2)弾性導通部材としての斜めコイルばね15は、対向面13aに沿って互いに平行に複数並設される。そして、第1可動保護部材16の挿通口24は、複数の斜めコイルばね15の各々に対応して複数設けられている。上記態様によれば、複数の斜めコイルばね15を弾性導通部材として用いたコネクタにおいて、斜めコイルばね15及び第1端子13に対する外部からの接触を第1可動保護部材16によって防止することができる。また、斜めコイルばね15を弾性導通部材に用いることで、斜めコイルばね15と第1端子13との接点、及び斜めコイルばね15と第2端子31との接点での異物除去が可能となる。
(3)第1コネクタ11は、第1可動保護部材16を対向面13aから離間する方向に付勢して第1可動保護部材16を保護位置に保持する第1圧縮コイルばね17(付勢部材)を備えている。上記態様によれば、第1圧縮コイルばね17によって第1可動保護部材16を保護位置に好適に保持でき、それにより、斜めコイルばね15及び第1端子13に対する外部からの接触を好適に防止することができる。
(4)第2コネクタ12は、第2端子31の接触面31aに対し第1コネクタ11に向かう組付方向(組付方向Dの反対方向)の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも接触面31aに接近した退避位置との間を移動可能に構成された第2可動保護部材33を備える。この第2可動保護部材33は、第1可動保護部材16の挿通口24と組付方向に対向する挿通口45(第2挿通口)を有する。そして、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態では、第1及び第2可動保護部材16,33の保護部23,44(延在部23a,44a)同士が互いに当接してそれぞれ自身の退避位置に移動されるとともに、斜めコイルばね15が、第1及び第2可動保護部材16,33の各挿通口24,45を通じて第2端子31の接触面31aに接触される。
上記態様によれば、第1及び第2コネクタ11,12を互いに組み付けたときに第1及び第2可動保護部材16,33をそれぞれ退避位置として、第1端子13と第2端子31との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第2コネクタ12においても、非組付状態で第2可動保護部材33を保護位置として第2端子31に対する外部からの接触を防止することができる。
また、第2可動保護部材33の挿通口45についても、複数の斜めコイルばね15の各々に対応して複数設けられるため、複数の斜めコイルばね15を弾性導通部材として用いた電気接続装置10において、第2端子31に対する外部からの接触を第2可動保護部材33によって防止することができる。
(第2実施形態)
以下、電気接続装置の第2実施形態について、図7及び図8に従って説明する。なお、本実施形態において、上記第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
図7に示すように、本実施形態の電気接続装置50の第1コネクタ11は、上記第1実施形態の第1可動保護部材16に代えて、固定部品である固定保護部材51を備えている。
固定保護部材51は樹脂材料にて構成されている。固定保護部材51は、各斜めコイルばね15の幅方向(X軸方向)両側に位置する保護壁52を有している。各保護壁52は、第2コネクタ12に対する組付方向D(Z軸方向)に沿って起立する壁であり、第1端子13に対して組付方向Dの前方側に位置している。各保護壁52の組付方向Dの前端部(図7における下端部)は、斜めコイルばね15よりも組付方向Dの前方側(図7における下側)に位置している。また、各保護壁52同士の幅方向の間隔は、安全規格に準拠した前記テストフィンガー(上記第1実施形態を参照)で斜めコイルばね15に触れることができない寸法に設定されている。また、各保護壁52はY軸方向に沿って直線状に形成され、そのY軸方向の長さは、斜めコイルばね15のコイル軸方向の長さよりも長く形成されることが望ましい。なお、固定保護部材51の各保護壁52は、第1端子13に対してインサート成形などにより一体成形することが可能である。また、斜めコイルばね15を保持する保持片14bを固定保護部材51に一体成形することも可能である。
本実施形態の第2コネクタ12における第2端子31には、第1コネクタ11に向かう組付方向(組付方向Dの反対方向)に突出する接触凸部61が形成されている。接触凸部61は、斜めコイルばね15及び第2可動保護部材33の挿通口45と同数(本実施形態では3つ)設けられている。また、各接触凸部61は、第1コネクタ11に対する組付方向の前方側において各挿通口45と対向している。また、各接触凸部61の第1コネクタ11に向かう前端面は、各斜めコイルばね15と接触される接触面61aであり、該接触面61aは高さ方向(Z軸方向)に対して直交する平面状をなしている。なお、本実施形態では、接触凸部61が第2端子31に一体に形成されるが、これに限らず、接触凸部61を第2端子31とは別部材として該第2端子31に対して固定する態様としてもよい。
第2可動保護部材33が保護位置にある状態(図7参照)において、保護部44の各延在部44aは、各接触凸部61の接触面61aよりも組付方向(第1コネクタ11に対する組付方向)の前方側に位置している。これにより、外部部品や指などが各接触凸部61の接触面61aに接触することが保護部44の各延在部44aによって防止される。なお、各延在部44a同士の幅方向の間隔(すなわち、挿通口45の幅方向寸法)は、各保護壁52同士の幅方向の間隔と等しく設定されている。
本実施形態における第1及び第2コネクタ11,12の組み付け時には、第1コネクタ11の各保護壁52が、それぞれ対応する各延在部44a(第2可動保護部材33)と高さ方向に当接する。それにより、図8に示すように、第2可動保護部材33が第2圧縮コイルばね34の付勢力に抗して退避位置に移動する。
第2可動保護部材33が退避位置とされると、第2端子31の各接触凸部61(接触面61a)は、各挿通口45を通じて第2可動保護部材33の保護部44(各延在部44a)よりも前方側(図中、上側)に突出する。そして、各接触凸部61は、第1コネクタ11の各保護壁52の間に挿入され、各接触凸部61の接触面61aが斜めコイルばね15と接触する。そして、第1コネクタ11の各斜めコイルばね15は、第1端子13の対向面13aと各接触凸部61の接触面61aとの間に、高さ方向に弾性変形(圧縮)された状態で介在され、これにより、第1及び第2端子13,31同士が各斜めコイルばね15を介して電気的に導通されるようになっている。
上記第2実施形態の効果について説明する。
(5)第1コネクタ11は第1端子13の対向面13a側に配置された固定保護部材51を備える。また、第2端子31は、第1コネクタ11に対する組付方向の前方側に突出して、退避位置にある第2可動保護部材33の挿通口45に挿通される接触凸部61を備える。そして、第1及び第2コネクタ11,12の組付状態において、固定保護部材51が第2可動保護部材33と当接して該第2可動保護部材33を退避位置に保持し、挿通口45から突出する接触凸部61が斜めコイルばね15と接触される。
上記態様によれば、平面接続構造を備えた電気接続装置50において、第1コネクタ11を第2コネクタ12に組み付けたときに第2可動保護部材33を退避位置として、第1端子13と第2端子31との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第1コネクタ11と第2コネクタ12とを互いに組み付けていない状態では、第1コネクタ11においては固定保護部材51によって斜めコイルばね15及び第1端子13に対する外部からの接触が防止される。また、第2コネクタ12においては保護位置とされた第2可動保護部材33によって第2端子31(接触凸部61)に対する外部からの接触が防止される。
(6)固定保護部材51は、並設方向(X軸方向)における各斜めコイルばね15の両側に配置された保護壁52を備える。また、接触凸部61及び挿通口45は、複数の斜めコイルばね15の各々に対応して複数設けられている。これにより、複数の斜めコイルばね15を弾性導通部材として用いた電気接続装置50において、第1及び第2端子13,31に対する外部からの接触を防止することができる。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記第1実施形態において、第2可動保護部材33に代えて、固定部品である固定保護部材を設けてもよい。この場合、固定保護部材は、上記第1実施形態の保護部44(各延在部44a)を、第2端子31の接触面31a上に固定した構成とする。このような構成によっても、第1コネクタ11を第2コネクタ12に組み付けたときに第1可動保護部材16を退避位置として、第1端子13と第2端子31との電気的接続を図ることが可能となる。そして、組付前の第2コネクタ12において、固定保護部材によって第2端子31の接触面31aに対する外部からの接触が防止される。
・上記各実施形態において、斜めコイルばね15を保持する保持片14bの構成は例示であり、例えば、斜めコイルばね15の全長に亘って保持片14bが挿入される構成などに変更可能である。
・上記各実施形態において、保持部材14(保持片14b)を省略して斜めコイルばね15を第1端子13の対向面13aに直接固定する構成としてもよい。この場合、例えば、斜めコイルばね15を構成する線材の両端部を、第1端子13の対向面13aに溶着や接着などによって固定するといった構成が考えられる。
・上記各実施形態における斜めコイルばね15の数は例示であり、1つの第1端子13につき1つ、または2つ、または4つ以上で構成してもよい。また、勿論、斜めコイルばね15の数に応じて、挿通口24,45、保護壁52及び接触凸部61などの数を適宜変更することが望ましい。
・上記各実施形態における各斜めコイルばね15は、コイル軸が奥行方向(Y軸方向)に沿うように設けられたが、これ以外に例えば、コイル軸が幅方向(X軸方向)に沿うように設けてもよい。
・上記各実施形態では、第1及び第2端子13,31の間に弾性変形された状態で介在される弾性導通部材を斜めコイルばね15で構成したが、これに特に限定されるものではない。例えば、挿通口24(または保護壁52)の延在方向(Y軸方向)に沿って複数形成された切り起こし部を有する金属板材を、第1端子13の対向面13aに固定した構成とし、該各切り起こし部が第2端子31に対して弾性的に接触(高さ方向に弾性変形した状態で接触)する構成としてもよい。
・上記第1実施形態では、第1及び第2圧縮コイルばね17,34をそれぞれ1つずつ設けたが、それぞれ2つ以上設けてもよい。また、第2実施形態においても同様に、第2圧縮コイルばね34を2つ以上設けてもよい。
・上記第1実施形態では、プラス側の第1端子13とマイナス側の第1端子13との間に第1圧縮コイルばね17を配置したが、これ以外に例えば、第1可動保護部材16の幅方向両端部付近に圧縮コイルばねなどの付勢部材をそれぞれ設け、第1可動保護部材16を保護位置に安定して保持可能な構成としてもよい。また、上記各実施形態の第2圧縮コイルばね34についても同様に、配置位置を変更可能である。
・上記第1実施形態において、第1及び第2可動保護部材16,33に対しそれぞれの保護位置に向かう付勢力を付与することが可能であれば、第1及び第2圧縮コイルばね17,34以外の付勢部材を用いてもよい。なお、第2実施形態においても同様に、第2圧縮コイルばね34を他の付勢部材に変更可能である。
・上記第1実施形態において、第1及び第2可動保護部材16,33を係止構造などによってそれぞれ保護位置に保持する構成を採用すれば、第1及び第2可動保護部材16,33に対する付勢部材(第1及び第2圧縮コイルばね17,34)を省略可能である。また、第2実施形態においても同様に、第2可動保護部材33を省略可能である。
・上記各実施形態における第1及び第2端子13,31の形状などの構成は例示であり、構成に応じて適宜変更可能である。
上記各実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
(イ)前記第2コネクタは、前記第2端子の前記接触面と対向するように配置され前記第2端子に対する外部からの接触を防止するための固定保護部材を備え、
前記第1及び第2コネクタの組付状態において、前記第2コネクタの前記固定保護部材が前記第1可動保護部材(前記第1コネクタの可動保護部材)と当接して該第1可動保護部材を前記退避位置に保持し、前記弾性導通部材が前記第1可動保護部材の挿通口を通じて前記第2端子の前記接触面と接触されることを特徴とする電気接続装置。
上記態様によれば、平面接続構造を備えた電気接続装置において、第1コネクタを第2コネクタに組み付けたときに第1可動保護部材を退避位置として、第1端子と第2端子との電気的接続を図ることが可能となる。そして、第1コネクタと第2コネクタとを互いに組み付けていない状態では、第1コネクタにおいては保護位置とされた第1可動保護部材によって弾性導通部材及び第1端子に対する外部からの接触が防止され、第2コネクタにおいては固定保護部材によって第2端子に対する外部からの接触が防止される。
10,50…電気接続装置
11…第1コネクタ
12…第2コネクタ
13…第1端子
13a…対向面
15…斜めコイルばね(弾性導通部材)
16…第1可動保護部材
17…第1圧縮コイルばね(付勢部材)
24…挿通口
31…第2端子
31a…接触面
33…第2可動保護部材
45…挿通口(第2挿通口)
51…固定保護部材
52…保護壁
61…接触凸部
D…第2コネクタに対する第1コネクタの組付方向

Claims (8)

  1. 相手コネクタの相手端子と対向する平面状の対向面を有する端子と、
    前記対向面に接触する態様で設けられ、該対向面の直交方向に弾性変形しつつ前記相手端子と接触可能とされた弾性導通部材と
    を備え、
    自身の前記端子が前記弾性導通部材を介して前記相手端子と電気的に接続可能とされたコネクタであって、
    前記対向面に対し前記相手端子に向かう組付方向の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも前記対向面に接近した退避位置との間を移動可能に構成され、前記退避位置において前記弾性導通部材が挿通される挿通口を有する可動保護部材を備え、
    前記可動保護部材が前記退避位置にある状態で、前記挿通口から突出する前記弾性導通部材が前記相手端子と接触可能に構成されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記弾性導通部材は、前記対向面に沿って設けられ互いに平行に並ぶ複数の斜めコイルばねであり、
    前記可動保護部材の前記挿通口は、前記複数の斜めコイルばねの各々に対応して複数設けられている、請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記可動保護部材を前記対向面から離間する方向に付勢して前記可動保護部材を前記保護位置に保持する付勢部材を備えた、請求項1又は2に記載のコネクタ。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のコネクタからなる第1コネクタと、
    前記第1コネクタの端子の前記対向面と対向する接触面を有する第2端子を備え、前記第1コネクタに組み付けられる第2コネクタと
    を備え、
    前記第1コネクタの前記可動保護部材が前記退避位置にある状態で、前記挿通口から突出する前記弾性導通部材が前記第2端子の前記接触面と接触可能に構成されていることを特徴とする電気接続装置。
  5. 前記第2コネクタは、前記第2端子の前記接触面に対し前記第1コネクタに向かう組付方向の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも前記接触面に接近した退避位置との間を移動可能に構成され、前記第1コネクタの可動保護部材の挿通口と組付方向に対向する第2挿通口を有する第2可動保護部材を備え、
    前記第1及び第2コネクタの組付状態では、前記第1コネクタの可動保護部材と前記第2可動保護部材とが互いに当接してそれぞれ自身の退避位置に移動されるとともに、前記第1コネクタの前記弾性導通部材が、前記第1コネクタの可動保護部材の挿通口及び前記第2可動保護部材の第2挿通口を通じて前記第2端子の前記接触面に接触される、請求項4に記載の電気接続装置。
  6. 前記弾性導通部材は、前記対向面に沿って設けられ互いに平行に並ぶ複数の斜めコイルばねであり、
    前記第1コネクタの可動保護部材の挿通口及び前記第2可動保護部材の第2挿通口は、前記複数の斜めコイルばねの各々に対応して複数設けられている、請求項5に記載の電気接続装置。
  7. 平面状の対向面を有する第1端子、及び前記対向面に接触する態様で設けられた弾性導通部材を備えた第1コネクタと、前記第1端子の前記対向面と対向する第2端子を有する第2コネクタとを備え、
    前記第1及び第2コネクタの組付状態において、前記第1端子と前記第2端子とが前記弾性導通部材を挟んで前記対向面の直交方向に弾性変形させるとともに該弾性導通部材を介して互いに電気的に接続される電気接続装置であって、
    前記第2端子は、前記第1コネクタに対する組付方向の前方側に突出する接触凸部を有し、
    前記第2コネクタは、前記第2端子の前記組付方向の前方側を覆う保護位置と、該保護位置よりも前記第2端子に接近した退避位置との間を移動可能に構成され、前記退避位置において前記接触凸部が挿通される挿通口を有する可動保護部材を備え、
    前記第1コネクタは、前記第1端子の前記対向面側に配置され前記弾性導通部材及び前記第1端子に対する外部からの接触を防止するための固定保護部材を備え、
    前記第1及び第2コネクタの組付状態において、前記固定保護部材が前記可動保護部材と当接して該可動保護部材を前記退避位置に保持し、前記挿通口から突出する前記接触凸部が前記弾性導通部材と接触されることを特徴とする電気接続装置。
  8. 前記弾性導通部材は、前記対向面に沿って設けられ互いに平行に並ぶ複数の斜めコイルばねであり、
    前記固定保護部材は、並設方向における前記各斜めコイルばねの両側に配置された保護壁を備え、
    前記接触凸部及び前記挿通口は、前記複数の斜めコイルばねの各々に対応して複数設けられている、請求項7に記載の電気接続装置。
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