JP2016085920A - 弾性接点部材及びコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで製造することができ、設計変更にも柔軟に対応することが可能な弾性接点部材を提供すること。
【解決手段】本発明の弾性接点部材は、導電性と弾力性を有する直方体状の導電性弾性部材４０が重ねて柱状に形成され、互いに対応する両端面を接点４６，４７としている。導電性弾性部材は、絶縁性を有する弾性部材１１の対応する一方の端面４３から他方の端面４４に達する複数の導電性の線材４２を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、弾性接点部材及びこれを用いたコネクタに関する。

従来、複数の端子をそれぞれ導電性ゴムに接触させて電気的に接続する構造が知られている。特許文献１には、電気自動車などに搭載されるコネクタとして、モータを収容する筐体に固定され、第１の端子を保持する一方のハウジングと、インバータを収容する筐体に固定され、第２の端子を保持する他方のハウジングと、ゴム製の弾性接点部材とを有するコネクタが開示されている。

弾性接点部材は、例えば、ゴム材料に導電性粉や導電性カーボンブラック等を添加して、導電性と弾力性を有して柱状に形成され、軸方向の互いに平行な両端面に接点を有している。この弾性接点部材は、一方の接点が第１の端子の上に載置される格好で一方のハウジングに収容され、他方の接点が第２の端子に押し付けられて圧縮変形することで、両端子を電気的に接続するようになっている。

両ハウジングの嵌合時には、インバータ側の筐体がクレーンなどで吊るされ、モータ側の筐体の上にコネクタを介して載置される。このとき、第１の端子と第２の端子は、両ハウジングの位置や姿勢などの影響を受けて、位置や姿勢に相対的な公差ばらつきが生じ、例えば、第２の端子が、弾性接点部材の他方の接点を軸方向に対して傾いた方向から押し付けることがある。このような場合でも、弾性接点部材は、第２の端子の公差ばらつきを吸収するように圧縮変形するから、端子間の接続が確実になされる。

特開２０１２−９４２６３号公報

しかしながら、この種の弾性接点部材は、一般に金型を用いた射出成形により製造されるため、例えば、弾性接点部材の形状や寸法が設計変更される度に毎回金型を作る必要がある。

一方、端子間の高電圧化などに対応させるため、導電性粉や導電性カーボンブラックに代えて、複数の導電性の線材をゴム材料で包囲し、対応する両端面からそれぞれ線材の両端部を露出させて接点を形成する構造が検討されている。

ところが、複数の線材を弾性部材の両端面から露出させるには、各線材をそれぞれ金型内にセットして成形時に動かないように保持する必要がある。そのため、金型構造が複雑になり、製造コストが高価になるといった問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、低コストで製造することができ、設計変更にも柔軟に対応することが可能な弾性接点部材を提供すること、及び該弾性接点部材を用いたコネクタを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の弾性接点部材は、導電性と弾力性を有する直方体状の導電性弾性部材が重ねて柱状に形成され、互いに対応する両端面を接点とすることを特徴とする。

すなわち、導電性弾性部材は、比較的低コストで大量に製造することができるから、この種の導電性弾性部材を重ねることにより、所望の大きさの弾性接点部材を低コストで製造することができる。また、本発明の弾性接点部材は、導電性弾性部材の形状や重ねる数などを適宜設定すれば、その大きさや寸法を自在に調整することができるから、設計変更にも柔軟に対応することができる。

ここで、導電性弾性部材は、絶縁性を有する弾性部材の対応する一方の端面から他方の端面に達する複数の導電性の線材を有してなるものとする。

このような導電性弾性部材を重ねることにより、弾性接点部材の両端面から複数の線材を縦横に露出させて形成することができる。

この場合において、導電性弾性部材は、弾性部材の表面に沿って線材が設けられ、線材の両端部がそれぞれ一方の端面と他方の端面に延在して設けられてなるものとすることができる。

すなわち、弾性接点部材の接点となる両端面に沿って各線材の端部を延在させることにより、両端面において線材の露出面積を大きくすることができるから、端子と弾性接点部材との接触信頼性を高めることができる。

また、導電性弾性部材は、線材を互いに接続する導体を有してなるものとすることができる。

すなわち、各線材と重なるように導体を交差させて設けることにより、導体の前後でそれぞれ線材の並列回路を形成することができる。これにより、一部の線材に接触不良や断線などが発生したとしても、全体として通電抵抗の増加を抑制することができるから、通電信頼性を確保することができる。

具体的に、弾性接点部材は、導電性弾性部材を複数重ねて形成することができる。このように、複数の導電性弾性部材を重ねれば、ブロック状の弾性接点部材を形成することができる。

また、これに代えて、弾性接点部材は、導電性弾性部材を同心状に巻き付けて形成することができる。例えば長尺の導電性弾性部材を同心状に巻き付ければ、径方向に導電性弾性部材を重ねることができるから、所望の円柱状の外径を有する弾性接点部材を形成することができる。

また、複数の重ねられた導電性弾性部材又は同心状に巻き付けられた導電性弾性部材が、筒状の絶縁ケースに収容されてなるものとすることができる。

これによれば、隣り合う導電性弾性部材同士を接着しなくても、絶縁ケースに収容することで重ねた状態を維持することができるから、接着工程を省くことができ、作業負担を軽減することができる。

ここで、導電性弾性部材の重なる方向と直交する方向の両端面を接点とすることが好ましい。

すなわち、弾性接点部材の両端面に導電性弾性部材同士が重なる境界面が位置されてなるものとする。これによれば、例えば、弾性接点部材の接点がその軸方向に対して傾いた方向から端子に押し付けられた場合、各導電性弾性部材はそれぞれ独立して圧縮変形がなされるから、端子の押し付け面に対する変形の追従性を高めることができる。その結果、弾性接点部材は、端子の公差ばらつきを吸収して、端子と接点との良好な接触面積を確保することができるから、電気的な信頼性を高めることができる。

この場合において、導電性弾性部材は、この導電性弾性部材よりも柔軟性を有する絶縁シートを挟んで重ねられるものとすることができる。

これによれば、弾性接点部材の接点がその軸方向に対して斜めから端子に押し付けられたときの押圧力を絶縁シートで吸収することができるから、過剰な圧縮変形が抑制され、弾性接点部材の弾性を良好に確保することができる。

また、導電性弾性部材は、隣り合う導電性弾性部材又は絶縁シートと重なる面に凹部が形成されてなるものとすることができる。

これによれば、弾性接点部材の接点が端子に押し付けられたときに、圧縮変形された導電性弾性部材を隣り合う導電性弾性部材の凹部に逃がすことができるから、弾性接点部材の屈曲性を高めることができ、圧縮方向に対する追従性をより高めることができる。この点、凹部は、接点と略平行に延在して設けられていることが好ましい。

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柱状の弾性接点部材とを備え、一方の端子と他方の端子は、第１ハウジングと第２ハウジングとの嵌合時に弾性接点部材の互いに対応する接点をそれぞれ押圧可能に形成され、弾性接点部材は、上記のいずれかの弾性接点部材であることを特徴とする。

本発明によれば、低コストで製造することができ、設計変更にも柔軟に対応することが可能な弾性接点部材を提供することができる。また、その弾性接点部材を用いたコネクタを提供することができる。

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。 本発明が適用される一実施例の弾性接点部材の構成図である。 寸法の異なる２種類の弾性接点部材を形成する説明図である。 本発明が適用される弾性接点部材の作用を従来の弾性接点部材の作用と比較した説明図である。 導電性弾性部材の一実施例を示す側面図である。 本発明が適用される弾性接点部材の一実施例を示す斜視図である。 導電性弾性部材の一実施例を示す斜視図である。 図８の導電性弾性部材を重ねて形成される弾性接点部材の側面図である。 導電性弾性部材の一実施例を示す斜視図である。 導電性弾性部材の一実施例を示す斜視図である。 導電性弾性部材の一実施例を示す斜視図である。 本発明が適用される一実施例の弾性接点部材の斜視図である。 本発明が適用される一実施例の弾性接点部材の構成図である。 寸法の異なる２種類の弾性接点部材を形成する説明図である。 本発明が適用される弾性接点部材の一実施例を示す斜視図である。 本発明が適用される弾性接点部材の内部構造を示す断面図である。 本発明が適用される弾性接点部材の一実施例を示す斜視図である。 本発明が適用される弾性接点部材の効果を説明する図である。

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外部接続用の端子と、モータに電力や制御信号等を出力するインバータの外部接続用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柱状の弾性接点部材２０とを備える。弾性接点部材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され、第１端子１５と第２端子１９と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とし、弾性接点部材２０の上下方向を軸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、横方向であってもよい。

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内に収容された弾性接点部材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と弾性接点部材２０はそれぞれ第１コネクタ１４に複数保持されており、第２コネクタ１８にはこれらと同数の第２端子１９が保持されている。図１では、図面の複雑化を避けるために、これらをそれぞれ１個ずつ表している。

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と当接される格好で、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ている。

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に一端側が収容される。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に当接された状態で支持される。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。

弾性接点部材２０は、後述するように、弾力性を有する絶縁材料を基材（弾性部材）として、導電性を有する線材が基材中又は基材表面に設けられた直方体状の導電性弾性部材を重ねて柱状に形成される。弾性接点部材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備えた異方性の導電ゴム構造となっている。基材には、熱可塑性や熱硬化性のエラストマーや合成樹脂等を使用することができ、例えば合成ゴム等が用いられるが、弾力性を有する材料であれば、これらに限定されるものではない。基材中には、線材に加えて、導電性粉や導電性カーボンブラック等を添加することもできる。後述する各実施例では、基材中又は基材表面に線材を設ける例を説明するが、線材に代えて、金属製の板材や金属箔などを使用してもよい。

弾性接点部材２０は、軸方向の互いに対応する両端面が略平行に形成されている。各線材は、弾性接点部材２０の軸方向の一方の端面から他方の端面に延在させて、両端部をそれぞれ両端面から露出させて設けられる。この弾性接点部材２０の両端面は、それぞれ、第１端子１５、第２端子１９と接続される接点となっている。弾性接点部材２０は、第１端子１５の接触部２８に載置される格好で収容部２６に収容されるようになっている。

図１に戻り、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と当接される格好で、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ている。

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に接触された状態で、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との嵌合時に弾性接点部材２０と当接可能な位置に設けられている。

筐体１６は、筐体１２の上方にクレーンなどで吊り上げられ、第１コネクタ１４と第２コネクタ１８が対峙される格好となる。この状態から、筐体１６を下方に移動させながら、第１コネクタ１４と第２コネクタ１８とを嵌合させる。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、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。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。このようにして、筐体１６がコネクタ１１を介して筐体１２の上に載置される。

図２に示すように、嵌合状態のコネクタ１１の内部においては、第２端子１９の接触部３６が弾性接点部材２０の上端面を下向きに押圧し、第１端子１５の接触部２８が弾性接点部材２０の下端面を上向きに押圧する。

本実施形態のコネクタ１１では、コネクタ１１が嵌合状態になると、弾性接点部材２０が第１端子１５と第２端子１９との間に挟持されて圧縮変形される。これにより、第１端子１５と第２端子１９の位置や姿勢などの相対的な公差ばらつきが吸収され、弾性接点部材２０の接点と各端子１５，１９との良好な接触面積が確保される。また、嵌合時にコネクタ１１に振動が伝播されたとしても、圧縮された弾性接点部材２０が振動を吸収することから、弾性接点部材２０の接点と各端子１５，１９との接続状態が安定に保たれる。

次に、本実施形態の特徴構成となる弾性接点部材２０の内部構造について実施例に分けて説明する。

図３（ａ）は、導電性弾性部材４０の斜視図であり、内部の構造を点線で表している。導電性弾性部材４０は、直方体状に形成された板材であり、弾力性と絶縁性を有する基材４１（弾性部材）と、基材４１中に設けられた複数の線材４２とを有して構成される。線材４２は、導電性を有する金属製の針状の棒材などが使用される。

これらの線材４２は、基材４１中で１列に等間隔で同一平面上に層状に配列され、基材４１の高さ方向の両端面４３，４４からそれぞれ端部４５が略面一に露出され、一方の端面４３から他方の端面４４に達するように設けられる。線材４２は、平面的に配列される場合に限らず、厚み方向の位置を異ならせてジグザグに設けることもできる。また、線材４２は、基材４１の厚み方向に複数列で設けることもでき、更に基材４１表面から露出させて設けることもできる。なお、図３において、矢印Ｘは幅方向、矢印Ｙは厚み方向、矢印Ｚは高さ方向をそれぞれ表している。

導電性弾性部材４０は、例えば、幅方向を長手とする長尺の導電性弾性部材を所望の大きさに切断して形成することができ、更に高さ方向で切断して形成することもできる。この種の導電性弾性部材４０は、例えば、インサート成形によって形成され、板状やシート状の成形品を所望の大きさに切断して使用される。なお、導電性弾性部材４０は、市販品を使用することもできる。

図３（ｂ）は、弾性接点部材２０の斜視図である。弾性接点部材２０は、複数の導電性弾性部材４０を重ねて柱状に形成される。導電性弾性部材４０の重なる方向と直交する方向に対応する両端面のうち、弾性接点部材２０の高さ方向（軸方向）の対応する両端面は、それぞれ、導電性弾性部材４０の端面４３，４４が面一に配列され、端子が接触する接点４６，４７を形成する。弾性接点部材２０は、隣り合う導電性弾性部材４０同士の互いに対向する面の一部又は全部を接着することで一体的に形成することができ、以下の実施例では一部のみを接着しているものとして説明する。

本実施例では、導電性弾性部材４０を重ねて積層することで弾性接点部材２０を製造することができるから、従来のようにブロック状の弾性接点部材を製造する成形金型を用意する必要がなく、弾性接点部材の製造コストを低く抑えることができる。また、導電性弾性部材４０を製造する場合、基材４１中には線材４２を１列に配列するだけでよいから、例えば、基材４１中に線材４２を複数列設けるときのように特殊な設備を用いる必要がなく、製造コストを下げることができる。

図４（ａ）、（ｂ）は、寸法の異なる２種類の弾性接点部材２０を製造する説明図である。ここでは、幅寸法（Ｌ１、Ｌ２）が異なる２種類の導電性弾性部材４０ａ，４０ｂが用意される。図４（ａ）に示すように、比較的幅狭の導電性弾性部材４０ａを５枚重ねることにより、接点４６ａの面積が比較的小さな弾性接点部材２０ａが形成される。これに対し、図４（ｂ）に示すように、比較的幅広の導電性弾性部材４０ｂを９枚重ねるにより、接点４６ａの面積が比較的大きな弾性接点部材２０ｂが形成される。このように導電性弾性部材４０の外形寸法を設定して重ねる枚数を調整することで、所望の大きさの弾性接点部材２０を自在に形成することができ、その結果、弾性接点部材２０の通電容量の変更など、設計変更がなされる場合でも、金型費用を発生させることなく、柔軟に対応することができる。

次に、図５を参照して、従来の弾性接点部材４８と本実施例の弾性接点部材２０をそれぞれ圧縮したときの動作を説明する。まず、従来の弾性接点部材４８は一体的に形成された成形品であるため、図５（ａ）に示すように、上方の接点４９に端子５０が傾いて押し付けられた場合、接点４９と端子５０との間に隙間が発生することがある。その結果、弾性接点部材４８は、隙間が発生した接点４９部分が矢印の方向に持ち上がり、それに伴って、対応する下方の接点５１と該接点５１を支持する端子（図示せず）との間に隙間が発生するおそれがある。

これに対し、本実施例の弾性接点部材２０は、複数の導電性弾性部材４０が重ねられ、隣り合う導電性弾性部材４０同士の対向する面の一部が接着されているに過ぎない。すなわち、隣り合う導電性弾性部材４０は、互いにある程度の動作自由度がある。そのため、図５（ｂ）に示すように、上方の接点４６に端子５０が傾いて押し付けられると、各導電性弾性部材４０は、それぞれに作用する端子５０の押圧力に応じて別々に圧縮変形する。これにより、弾性接点部材２０は、端子５０の押し付け方向に対して、より柔軟に変形して高い追従性を発揮することができるから、従来型のように弾性接点部材４８の持ち上がりを防ぐことができる。したがって、本実施例によれば、端子５０の押し付け位置や押し付け方向などに関わらず、端子と接点４６，４７との良好な接触状態を維持することができ、電気的な信頼性を高めることができる。

また、本実施例では、図６（ａ）のように、導電性弾性部材４０において基材４１中に線材４２を設けているが、図６（ｂ）のように、基材４１の表面に沿って線材４２を設けることもできる。この場合、線材４２は、両端部４５がそれぞれ基材４１の両端面４３，４４に沿って延在して設けられ、全体として断面がコの字状をなして形成される。これによれば、弾性接点部材２０の両接点４６，４７に線材４２の両端部を大きく露出させることができるから、各端子と線材４２との接触面積を大きく確保することができ、電気的な信頼性をより高めることができる。

また、本実施例では、隣り合う導電性弾性部材４０同士が互いに対向する面の一部で接着されているが、図７に示すように、複数の導電性弾性部材４０を筒状に形成された絶縁ケース５２に収容して保持することもできる。これにより、導電性弾性部材４０同士の接着工程を省略することができるから、作業工数を削減することができる。この場合、絶縁ケース５２を、弾力性を有する材料で形成することにより、導電性弾性部材４０を絶縁ケース５２内に押し付けて確実に保持することができる。

次に、他の弾性接点部材の実施例を説明する。本実施例では、上記実施例の導電性弾性部材において、基材４１の断面形状を異ならせた種々の形態について説明する。なお、以下の実施例はいずれも基本的に実施例１と同様の構成を有しており、同様の効果を生じる。したがって、以下では、各実施例の特徴的な構成についてだけ説明し、実施例１と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図８は、本実施例の導電性弾性部材５３の外観斜視図である。この導電性弾性部材５３は、厚み方向の両端面、つまり、隣り合う導電性弾性部材５３と重なる面（対向する面）に断面円弧状の凹部５４を有している点で、実施例１と相違する。凹部５４は、線味４２の配列方向に沿って形成される。

図９は、複数の導電性弾性部材５３を積層して形成された弾性接点部材５５の側面図である。図に示すように、隣り合う導電性弾性部材５３は、互いに凹部５４が対向して配置されるため、導電性弾性部材５３間には、隙間５６が形成される。これにより、弾性接点部材５５は、例えば、接点４６に端子が傾いて押し付けられたときに、圧縮変形された導電性弾性部材５３を隣り合う導電性弾性部材５３の凹部５４に逃がすことができるから、圧縮荷重が軽減され、弾力性が良好に確保される。また、各導電性弾性部材５３の屈曲性を高めることができるから、弾性接点部材５５の圧縮方向に対する追従性がより高められ、電気的な信頼性を高めることができる。

また、弾性接点部材５５は、図１０に示すように、図８の凹部５４に代えて、１本又は複数本の溝状の切り欠き部５７を設けた導電性弾性部材５８により構成することができる。切り欠き部５７は、導電性弾性部材５８の両端面４３，４４と略平行に伸びて形成され、線材４２の配列方向に延在して設けられる。これにより、図示しない弾性接点部材は、接点４６に端子が押し付けられると、導電性弾性部材５８が切り欠き部５７を中心に屈曲されるから、圧縮方向に対する追従性が高められ、電気的な信頼性を高めることができる。

また、弾性接点部材５５は、図１１に示すように、図１０の切り欠き部５７に代えて、断面波型の複数の谷部５９が形成された導電性弾性部材６０により構成することができる。この場合も、谷部５９は、導電性弾性部材６０の両端面４３，４４と略平行に伸びて形成され、線材４２の配列方向に延在して設けられる。これによれば、隣り合う導電性弾性部材６０間には、谷部５９同士が対向して空間部が形成されるから、接点４６に対して端子が傾いて押し付けられたときに、圧縮変形された導電性弾性部材６０を隣り合う導電性弾性部材６０の谷部５９に逃がすことができる。そのため、図示しない弾性接点部材５５の圧縮荷重が軽減され、弾力性が良好に確保される。また、導電性弾性部材６０は、谷部５９を中心に屈曲されるから、弾性接点部材の圧縮方向に対する追従性が高められ、電気的な信頼性を一層高めることができる。

また、図１１の導電性弾性部材６０は、線材４２が基材４１の内部で直線状に配列されているが、図１２の導電性弾性部材６１のように、線材４２を波型の基材４１の表面に沿って露出させて設けることもできる。これによれば、導電性弾性部材６１の両端面４３，４４に沿って線材４２の両端部を延在させて設けることができるから、端子と線材４２との接触面積を大きく確保することができ、電気的な信頼性をより高めることができる。なお、このように基材４１の表面に沿って線材４２を設ける構成は、図８の凹部５４を有する基材４１にも適用することができる。

上記の各実施例では、いずれも導電性弾性部材の複数の線材４２が互いに非接触で配列されているが、本実施例では、これらの線材４２を導体で互いに並列に接続している点で、上記の実施例と相違する。

図１３に示すように、本実施例の弾性接点部材６２は、導電性弾性部材６３において、各線材４２と略直交する方向に延在する針状の導体６４が設けられる。導体６４は、基材４１の両接点４６，４７から離れた位置に各線材４２を横切るように各線材４２と接触させて設けられ、線材４２間を並列に接続している。導体６４は、基材４１の高さ方向に間隔をあけて２本設けられるが、１本又は２本以上設けられていてもよく、また、基材４１の表面から一部が露出されているが、基材４１に全体が覆われていてもよい。

本実施例によれば、弾性接点部材６２の接点間４６，４７において、導体６４の前後（上下）にそれぞれ線材４２の並列回路を形成することができる。これにより、一部の線材４２に接触不良や断線が生じたとしても、通電抵抗の増加を抑制することができ、通電信頼性を確保することができる。

上記の実施例では、複数枚の導電性弾性部材を重ねて弾性接点部材を形成しているのに対し、本実施例の弾性接点部材は、導電性弾性部材６５を同心状に巻き付けて形成している点で、上記の実施例と相違する。

図１４に示すように、導電性弾性部材６５は、幅方向の寸法が長尺に形成されているが、その他の構造は、図３の導電性弾性部材４０と同じである。弾性接点部材６６は、導電性弾性部材６５を高さ方向（Ｚ方向）の仮想軸に沿って同心状に巻き付けて形成される。弾性接点部材６６は、径方向に導電性弾性部材６５を重ねて円柱状に形成され、軸方向の互いに平行な両端面が接点６７，６８をなしている。弾性接点部材６６は、例えば、最外周に位置する重なり部分６９を接着することで巻き付け状態が保持される

図１５（ａ）、（ｂ）は、寸法の異なる２種類の弾性接点部材６６を製造する説明図である。ここでは、幅寸法（Ｌ３、Ｌ４）が異なる２種類の導電性弾性部材６５が用意されている。図１５（ａ）に示すように、比較的幅狭の導電性弾性部材６５ａを同心状に巻き付けることにより、接点６７ａの面積が比較的小さな弾性接点部材６６ａが形成される。これに対し、図１５（ｂ）に示すように、比較的幅広の導電性弾性部材６５ｂを同心状に巻き付けることにより、接点６７ｂの面積が比較的大きな弾性接点部材６６ｂが形成される。このように導電性弾性部材６５の外形寸法を適宜設定して巻き回数を調整することにより、所望の大きさの弾性接点部材６６を自在に形成することができる。その結果、弾性接点部材６６の設計変更がなされても、低コストで柔軟に対応することができる。

弾性接点部材６６は、導電性弾性部材６５同士を接着することで巻き付け状態が保持されるが、図１６に示すように、巻き付けた弾性接点部材６６を筒状に形成された絶縁ケース７０に収容して保持することもできる。これにより、導電性弾性部材６５同士の接着工程を省略することができる。絶縁ケース７０は弾力性を有する材料で形成することで、導電性弾性部材６５を絶縁ケース５２内に押し付けて確実に保持することができる。

本実施例においても、導電性弾性部材６５は、図８〜１２で示したように、基材４１の断面形状に凹部５４や切り欠き部５７、谷部５９などを形成することができる。図１７は、図８で説明したように、凹部５４が形成された導電性弾性部材６５を巻き付けて形成された弾性接点部材６６の内部を示す斜視図である。

これによれば、図９の積層構造と同様に、隣り合う導電性弾性部材６５間に隙間７１が形成される。したがって、接点４６に対して端子が傾いて押し付けられたときに、圧縮変形された導電性弾性部材６５を隣り合う導電性弾性部材６５の凹部５４に逃がすことができるから、圧縮荷重が軽減され、弾力性が良好に確保される。また、弾性接点部材６５の屈曲性を高めることができるから、圧縮方向に対する追従性がより高められ、電気的な信頼性を高めることができる。

特に、本実施例の弾性接点部材６６は、導電性弾性部材６５が軸を中心に径方向に重ねられているから、例えば、接点６６に対して端子が軸を中心にどの方向から押し付けたとしても、同様の屈曲性を発揮することができる。

また、図１８に示すように、導電性弾性部材６５には、各線材４２を並列に接続する導体６４が設けられていてもよい。これによれば、上述したように一部の線材４２に接触不良や断線などが生じたとしても、通電抵抗の増加を抑制することができ、通電信頼性を確保することができる。

ところで、本実施例では、導電性弾性部材６５において、線材４２が基材４１の高さ方向、つまり、基材４１の幅方向と直交する方向に配索する例を説明したが、線材４２の延在方向を高さ方向に対して傾けて配索することもできる。こうすることで、弾性接点部材６６が端子に押し付けられて圧縮変形するときの線材４２の追従性を高めることができる。

この点、図１９に示すように、従来の弾性接点部材７１で線材４２を傾けて配索した場合、線材４２を配索できないロス領域７２の基材４１に占める割合が極めて大きくなる。これに対し、本実施例の弾性接点部材６６では、線材４２を傾けて配索した導電性弾性部材６５を同心状に巻き付けることで、円柱状の弾性接点部材６６に占めるロス領域７３の割合は、前者に比べて格段に小さくなる。したがって、本実施例によれば、線材４２を傾けて配索しても良好な導通性を確保することができる。

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、上記の各実施例では、いずれも隣り合う導電性弾性部材同士を直接重ね合せて弾性接点部材を形成しているが、導電性弾性部材の基材よりも柔軟性を有する絶縁シートを隣り合う導電性弾性部材同士の間に挟んで重ね合せて形成することもできる。これによれば、弾性接点部材の接点が斜めから端子に押し付けられたときの押圧力や圧縮荷重といった外力を絶縁シートで吸収することができるから、過剰な圧縮変形を抑制することができ、弾性接点部材の弾性を良好に確保することができる。この場合、絶縁シートには、例えば、図８〜１１に示すように凹部５４などを形成することもできる。

また、上記の各実施例では、導電性弾性部材の重なり方向と直交する方向の両端面を接点としているから、接点が端子に押し付けられたときには、各導電性弾性部材が端子に追従する格好で別々に圧縮変形されるが、この追従性の効果を必要としないのであれば、導電性弾性部材の重なる方向の両端面を接点とすることもできる。この場合は、例えば、図６（ｂ）のように、各導電性弾性部材の両端面に線材などの導体を露出させることにより、隣り合う導電性弾性部材間の導通性を確保する必要がある。

１１ コネクタ
１５ 第１端子
１９ 第２端子
２０，５５，６２，６６ 弾性接点部材
４０，５３，５８，６０，６１，６３，６５ 導電性弾性部材
４１ 基材
４２ 線材
４３，４４ 端面
４５ 端部
４６，４７，６７，６８ 接点
５２，７０ 絶縁ケース
５４ 凹部
６４ 導体

Claims (12)

1. 導電性と弾力性を有する直方体状の導電性弾性部材が重ねて柱状に形成され、互いに対応する両端面を接点とする弾性接点部材。
2. 前記導電性弾性部材は、絶縁性を有する弾性部材の対応する一方の端面から他方の端面に達する複数の導電性の線材を有してなる請求項１に記載の弾性接点部材。
3. 前記導電性弾性部材は、前記弾性部材の表面に沿って前記線材が設けられ、該線材の両端部がそれぞれ前記一方の端面と前記他方の端面に延在して設けられる請求項２に記載の弾性接点部材。
4. 前記導電性弾性部材は、前記線材を互いに接続する導体を有してなる請求項２又は３に記載の弾性接点部材。
5. 前記導電性弾性部材を複数重ねて形成される請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性接点部材。
6. 前記導電性弾性部材を同心状に巻き付けて形成される請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性接点部材。
7. 複数の重ねられた前記導電性弾性部材又は同心状に巻き付けられた前記導電性弾性部材が、筒状の絶縁ケースに収容されてなる請求項５又は６に記載の弾性接点部材。
8. 前記導電性弾性部材の重なる方向と直交する方向の両端面を前記接点とする請求項１乃至７のいずれかに記載の弾性接点部材。
9. 前記導電性弾性部材は、該導電性弾性部材よりも柔軟性を有する絶縁シートを挟んで重ねられる請求項８に記載の弾性接点部材。
10. 前記導電性弾性部材は、隣り合う導電性弾性部材又は絶縁シートと重なる面に凹部が形成されてなる請求項８又は９に記載の弾性接点部材。
11. 前記凹部は、前記接点と略平行に延在して設けられる請求項１０に記載の弾性接点部材。
12. 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柱状の弾性接点部材とを備え、
    前記一方の端子と前記他方の端子は、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弾性接点部材の互いに対応する接点をそれぞれ押圧可能に形成され、前記弾性接点部材は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の弾性接点部材であるコネクタ。

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