JP2015207433A - 導電性弾性部材及びコネクタ - Google Patents

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。

特開２０１２−９４２６３号公報

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。

本発明が適用されるコネクタの断面図である。 本発明が適用されるコネクタの要部を示す拡大図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す縦断面図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す縦断面図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す縦断面図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 従来の導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。 従来の導電性弾性部材の内部構造の一例を示す透視図である。

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

Claims (9)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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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