JP6009536B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、２つの接続対象物の間に介在し、２つの接続対象物間の電気的な導通を図るコネクタに関するものである。

従来、自動車等の内部に配設される電子機器を接続するために、２つの接続対象物の間に介在し、２つの接続対象物間を電気的に導通させることによって機器間を電気的に接続するコネクタが用いられている。このコネクタは、各接続対象物とそれぞれ連結した２つの端子を接触させて、接続対象物間を電気的に接続している。

ここで、コネクタにおいては、電子機器間を電気的に安定した状態で接続し続ける必要がある。安定した電気的導通を実現するためのコネクタとして、例えば、角柱状をなす中空空間を形成するメス端子の内部に設けられた接触部が、挿脱方向に沿って形成された溝部を有するオス端子の挿入に伴って、傾斜面または球面をなす溝部にガイドされるコネクタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、通電により発生した熱放散を行うことにより安定した電気的導通を実現するためのコネクタとして、例えば、角柱状をなす中空空間を形成するメス端子の内部にばね部を設け、挿脱方向に直交する方向の断面が略Ｃ字状をなすオス端子をメス端子の中空空間内に挿入した際にばね部がオス端子の側面を押し付けて接続するコネクタが開示されている（例えば、特許文献２参照）。このコネクタでは、メス端子のオス端子との内側面に、挿脱方向に延びる凸部が設けられ、オス端子のある側面と、メス端子の凸部とが接触することによって電気的導通が得られる。

特開２００５−３３２６５８号公報 特開２００７−１７９９８６号公報

ところで、自動車等に搭載するコネクタの場合には、大きな電流が流れても安定して電気的導通を行う必要がある。加えて、近年はコネクタ自体の小型化が望まれている。これに対して、特許文献１，２が開示する従来のコネクタを小型化すると、端子間の接触面積が減少して抵抗値が増大するため、大電流を流した場合に、通電による発熱を引き起こすおそれがあった。

また、特許文献１に記載のコネクタは、溝部の形状を斜面または球面として、オス端子の挿入位置のずれに対応できるものの、予測されるずれ量に応じて溝部を大きくしなければならないため、小型化には適していない。また、オス端子とメス端子との接触は、点または線接触となるため、接触面積が小さく、かつ抵抗値の低減および安定化には適していなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、抵抗値の増大や通電による発熱を抑制することができ、小型化が可能なコネクタを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるコネクタは、二つの接続対象物の間に介在して該二つの接続対象物間の電気的な導通を図るコネクタであって、一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなす第１歯部を有する板状の第１接触部と、前記第１接触部につながって、一方の接続対象物と接続する第１基部と、を有する導電性の第１端子と、一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなし、前記第１歯部と歯合可能な第２歯部を有する板状の第２接触部と、前記第２接触部につながって、他方の接続対象物と接続する第２基部と、を有する導電性の第２端子と、を備え、前記第１歯部と前記第２歯部とが歯合することによって前記第１端子および前記第２端子の間が電気的に接続することを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１歯部の歯先につながる側面のなす角度は、前記第２歯部の歯底につながる側面のなす角度と同一であることを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１歯部の歯先につながる側面間の最大距離は、前記第２歯部の歯底につながる側面間の最大距離と同一であることを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１および第２接触部は、その形状が湾曲し、前記第１および前記第２歯部のピッチ線がそれぞれ弧状をなしていることを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１および前記第２歯部のピッチ線の形状は、非歯合状態において、互いに異なることを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１および前記第２歯部のピッチ線の形状は、非歯合状態において、同一であることを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１接触部の幅方向の端部から折り返される方向にそれぞれ延びるとともに、先端側の面が前記第１接触部と対向するように湾曲されてなる湾曲部を有し、前記第２接触部を前記第１接触部と前記湾曲部とがなす内部空間内に挿入した状態において、前記湾曲部と前記第２接触部とを互いに遠ざける方向に付勢する第１の部材をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１接触部の幅方向の端部から折り返される方向に延びるとともに、先端側の面が前記第１接触部と対向するように湾曲され、前記第１接触部と前記第２接触部とを重ねた状態で、前記第２接触部を覆って保持する保持部を有することを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１および第２接触部を重ねた状態において、前記第１および第２接触部に巻回されて、前記第１および第２接触部を互いに近づける方向に付勢する第２の部材をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１歯部の単体歯先の半径は、前記第２歯部の単体歯底の半径と異なることを特徴とする。

また、本発明にかかるコネクタは、上記の発明において、前記第１歯部の単体歯先の半径は、前記第２歯部の単体歯底の半径より大きいことを特徴とする。

本発明によれば、各端子の接触面が、互いに歯合可能な凹凸形状をなす歯部によって歯合して接触するようにしたので、接触における表面積を大きく取るとともに、複数の単体歯部が互いに噛み合うことで各端子にこじれる力（偏荷重）が作用した場合であっても接触抵抗値を低くすることができるようになり、抵抗値の増大や通電による発熱を抑制して小型化が可能となるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの構成を模式的に示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの構成を模式的に示す側面図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す側面図および上面図である。 図４は、図３に示す矢視Ａ方向からみた端子の構成を示す図である。 図５は、図２に示す端子のＢ−Ｂ線断面を示す断面図である。 図６は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す側面図および上面図である。 図７は、図６に示す矢視Ｃ方向からみた端子の構成を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの固定部材の構成を模式的に示す上面図および側面図である。 図９は、図２に示すコネクタのＤ−Ｄ線断面を示す断面図である。 図１０は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの歯部の構成を示す模式図である。 図１１は、本発明の実施の形態１にかかるコネクタの歯部の他の例の構成を示す模式図である。 図１２は、接触抵抗比較試験の概要を示す模式図である。 図１３は、接触抵抗比較試験の付加荷重−接触抵抗を示すグラフである。 図１４は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す斜視図である。 図１５は、本発明の実施の形態１の変形例１−１にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す斜視図である。 図１６は、本発明の実施の形態１の変形例１−２にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す斜視図である。 図１７は、本発明の実施の形態１の変形例１−２にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す斜視図である。 図１８は、本発明の実施の形態２にかかるコネクタの構成を模式的に示す斜視図である。 図１９は、本発明の実施の形態２にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す側面図および上面図である。 図２０は、図１９に示す矢視Ｅ方向からみた端子の構成を示す図である。 図２１は、本発明の実施の形態２にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す側面図および上面図である。 図２２は、図２１に示す矢視Ｆ方向からみた端子の構成を示す図である。 図２３は、図１８に示すコネクタのＧ−Ｇ線断面を示す断面図である。 図２４は、本発明の実施の形態２の変形例２−１にかかるコネクタの端子の構成を示す図であって、図１８に示すコネクタのＧ−Ｇ線断面に応じた断面図である。 図２５は、本発明の実施の形態３にかかるコネクタの構成を模式的に示す斜視図である。 図２６は、本発明の実施の形態３にかかるコネクタの端子の構成を模式的に示す側面図である。 図２７は、図２６に示す矢視Ｈ方向からみた端子の構成を示す図である。 図２８は、図２５に示すコネクタのＩ−Ｉ線断面を示す断面図である。 図２９は、本発明の実施の形態３の変形例３−１にかかるコネクタの端子の構成を示す図であって、図２５に示すコネクタのＩ−Ｉ線断面に応じた断面図である。 図３０は、本発明の実施の形態３の変形例３−２にかかるコネクタの端子の構成を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかるコネクタ１の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施の形態１にかかるコネクタ１の構成を模式的に示す側面図である。図１，２に示すコネクタ１は、接続対象物とそれぞれ連結した端子同士が接触することで、２つの接続対象物の間に介在してこの２つの接続対象物間の電気的導通を行なうものである。

コネクタ１は、略平板状をなして延び、一方の接続対象物である導体１０と連結し、導電性を有する第１端子としての端子１１と、略平板状をなして延び、他方の接続対象物である導体２０と連結し、導電性を有する第２端子としての端子２１と、端子２１の一部を覆うとともに、端子１１，２１との間を固定する固定部材３０（第１の部材）と、を有する。導体１０および導体２０は、複数の電力線（電力線群１０１，２０１）が絶縁性樹脂等によって被覆されている。

図３は、本実施の形態１にかかる端子１１の構成を模式的に示す側面図（ａ）および上面図（ｂ）である。図４は、図３に示す矢視Ａ方向からみた端子１１の構成を示す図である。端子１１は、略平板状をなす導電性材料からなる。端子１１は、端子２１と接触する接触部１２（第１接触部）と、接触部１２の幅方向および板厚方向と直交する方向の一方の端部に連結し、導体１０と接続する基部１３（第１基部）と、接触部１２の幅方向の側面（端部）から接触部１２の板面に垂直な方向にそれぞれ延びるとともに、端部側がこの板面と対向するように湾曲されてなる湾曲部１４とを備える。

接触部１２は、一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部１２ａ（第１歯部）を有する（図４参照）。

基部１３は、両端が湾曲することによって端子１１が延びる方向に沿った略柱状の中空空間を形成し、導体１０の電力線群１０１を中空空間に収容する収容部１３ａを有する。この中空空間において端子１１が延びる方向に垂直な方向の直径は、図５に示す断面図のように、まとめられた複数の電力線群１０１の最大径ｄ１と同等以上である。電力線群１０１を収容部１３ａの中空空間に収容することで、端子１１と導体１０とを電気的に連結することができる。このとき、基部１３の外周側からカシメ（塑性変形等）を加えることで、電力線群１０１に対して収容部１３ａの壁面から圧接させて電力線群１０１と収容部１３ａとの間を固定する。

図６は、本実施の形態１にかかる端子２１の構成を模式的に示す側面図（ａ）および上面図（ｂ）である。図７は、図６に示す矢視Ｃ方向からみた端子２１の構成を示す図である。端子２１は、端子１１と接触する略平板状をなす接触部２２（第２接触部）と、接触部２２の幅方向および板厚方向と直交する方向の一方の端部に連結し、導体２０と接続する基部２３（第２基部）とを備える。

接触部２２は、一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部２２ａ（第２歯部）を有する（図７参照）。ここで、歯部２２ａの凹凸形状は、歯部１２ａに応じて、歯部１２ａの凹凸形状と逆の態様となっており、接触部１２，２２の歯部１２ａ，２２ａの形成面同士を接触した際にこの凹凸形状を一致させて歯合させることができる。

基部２３は、両端が湾曲することによって端子２１が延びる方向に沿った略柱状の中空空間を形成し、導体２０の電力線群２０１を中空空間に収容する収容部２３ａを有する。この中空空間において端子２１が延びる方向に垂直な方向の直径は、電力線群２０１の最大径と同等以上である。電力線群２０１を収容部２３ａの中空空間に収容することで、端子２１と導体２０とを電気的に連結することができる。このとき、基部２３の外周側からカシメ（塑性変形等）を加えることで、電力線群２０１に対して収容部２３ａの壁面から圧接させて電力線群２０１と収容部２３ａとの間を固定する。

端子１１，２１は、導電性材料として純銅系材料が用いられる。端子１１，２１は、例えば、接触部１２，２２の板厚と略等しい平板状の純銅からなる部材に対して、接触部１２，２２が所定の形状となるようにプレスや圧造によって成形して作製される。なお、本実施の形態１では、平板状をなすものとして説明するが、板面が湾曲した形状をなすものであってもよい。

ここで、コネクタ１における端子１１，２１間の接触表面において、図６に示す接触領域Ｓ１の表面積をＳａ、図５に示す断面積において電力線群１０１の断面積（複数の電力線の各断面積の和）をＳｂとすると、接触領域Ｓ１の表面積Ｓａと電力線群１０１の断面積Ｓｂとの関係を、Ｓａ≧Ｓｂとすることができる。この関係により、端子１１，２１間の接触抵抗を低減させて、安定かつ効率的な電気的導通を得ることができる。

また、接触部１２の板厚方向の断面の断面積をＳｃとしたとき、この断面積Ｓｃを、上述した電力線群１０１の断面積Ｓｂと同等程度とすると、端子１１，２１間の通電抵抗値を低減させることができる。

図８は、本実施の形態１にかかる固定部材３０の構成を模式的に示す上面図（ａ）および側面図（ｂ）である。固定部材３０は、板状の炭素工具鋼またはステンレス鋼が用いられ、側面視で略楕円状をなすように湾曲している。固定部材３０は、図１，２に示すように、湾曲部１４の端部側であって、湾曲部１４が延びる方向と直交する方向の両端を覆うように配設されている。

また、固定部材３０は、接触部２２を接触部１２と湾曲部１４とがなす内部空間内に挿入した状態であって、接触部１２，２２の歯部１２ａおよび歯部２２ａを歯合させて重ねた状態（接触部１２，２２のそれぞれの幅方向が互いに平行となる状態）において、この幅方向と垂直な方向に延びて湾曲部１４に巻回されて、接触部２２の歯部２２ａの配設側と異なる側の面と、湾曲部１４との間に位置し、湾曲部１４と接触部２２とを互いに遠ざける方向に付勢して固定する。なお、固定部材は、少なくとも湾曲部１４と接触部２２とを互いに遠ざける方向に付勢して固定することができる弾性体であれば適用可能である。

コネクタ１は、図１，２および図９に示すように、接触部１２，２２の歯部１２ａおよび歯部２２ａを歯合させて重ねることによって、端子１１と端子２１との間を電気的に接続する。このとき、端子１１，２１において、歯部１２ａと歯部２２ａとが接触している。ここで、歯部１２ａおよび歯部２２ａにおいて、図１０に示すように、隣接する凹形状と凸形状とを一組の単体歯１２０，２２０とすると、各単体歯１２０，２２０は、凸形状の先端をなす歯先１２１，２２１と、凹形状の底部をなす歯底１２２，２２２と、歯先１２１，２２１および歯底１２２，２２２をそれぞれ直線的に連結する斜面部１２３，２２３とを有する。このとき、歯先１２１がなす角度θ１と、歯底２２２がなす角度θ２とは、互いに異なり、θ１＞θ２の関係が成り立つことが好ましい。

また、単体歯１２０の歯先１２１につながる側面（傾斜部１２３）のなす角度をθ３、および単体歯２２０の歯底２２２につながる側面（傾斜部２２３）のなす角度をθ４（図４，７，９参照）とすると、この角度θ３，θ４は、θ３＝θ４であることが好ましい。上述したような角度θ１〜θ４の関係により、単体歯１２０および単体歯２２０において、歯先１２１と歯底２２２とは接触せず、傾斜部１２３および傾斜部２２３同士が面接触する。このとき、歯先１２１を歯底２２２内に進入させることによって、傾斜部１２３，２２３を圧接させることができるため、一層確実な接触状態を実現する。また、湾曲部１４が、端子２１の接触部２２を接触部１２との間で保持するとともに、固定部材３０が接触部２２に対して接触部１２に向かう方向の荷重を加えるため、接触状態を維持することができる。

なお、上述した角度θ３，θ４は、θ３＝θ４であるものとして説明したが、角度θ３，θ４は異なるものであってもよい。この場合、歯先の角度（θ３）が、歯底（θ４）の角度より大きいことが好ましい。

また、図１１に示すような、歯先１２１，２２１および歯底１２２，２２２をそれぞれ曲線的に連結する曲面部１２４，２２４を有する単体歯１２０ａ，２２０ａであっても同様である。このとき、単体歯１２０ａの歯先１２１につながる側面（曲面部１２４）間の最大距離をｄ２、単体歯２２０ａの歯底２２２につながる側面（曲面部２２４）間の最大距離をｄ３とすると、ｄ２＝ｄ３の関係が成り立つ。なお、上述した最大距離ｄ２，ｄ３は、ｄ２＝ｄ３であるものとして説明したが、歯合可能であれば最大距離ｄ２，ｄ３は異なるものであってもよい。この場合、最大距離ｄ２が、最大距離ｄ３より大きいことが好ましい。上述した歯形状は一例であり、これ以外の噛み合わせ形状でも良い。

図１２は、接触抵抗比較試験の概要を示す模式図である。図１３は、接触抵抗比較試験の付加荷重（Ｎ）−接触抵抗（μΩ）を示すグラフである。接触抵抗比較試験では、図１２に示すように、テストピース２０１，３００を用いてテストピース間の接触抵抗を測定する。テストピース３００は、テストピース２０１の傾斜部２０１ａ，２０１ｂと接触する凸部３００ａ，３００ｂを有する。また、傾斜部２０１ａ，２０１ｂは、この傾斜部２０１ａ，２０１ｂがなす傾斜角度θ５がθ５＝１８０°，１６０°，１４０°，１００°，６０°，４５°のものを用いた。接触抵抗比較試験では、各傾斜角度θ５において、付加荷重Ｆに対するテストピース２０１，３００間の接触抵抗をそれぞれ求めた。このとき、凸部３００ａ，３００ｂと傾斜部２０１ａ，２０１ｂとの接触面積は各傾斜角度θ５に関わらず一定（同一接触面積）である。

図１３において、曲線Ｌ１がθ５＝１８０°、曲線Ｌ２がθ５＝１６０°、曲線Ｌ３がθ５＝１４０°、曲線Ｌ４がθ５＝１００°、曲線Ｌ５がθ５＝６０°、曲線Ｌ６がθ５＝４５°の場合の付加荷重−接触抵抗を示している。ここで、付加荷重Ｆが一定の場合、傾斜角度θ５の値が小さいほど、テストピース間の接触抵抗が低いことがわかる。

上述した傾斜角度と接触抵抗との関係により、本実施の形態１にかかる歯部は、上述した角度θ５に対応する各傾斜部のなす角度（θ３，θ４）をそれぞれ小さくすることによって、接触抵抗を一層低減させることが可能である。また、各傾斜部のなす角度（θ３，θ４）を小さくすることによって、同一の単体歯形成領域において単体歯の数を増大することができるため、接触領域Ｓ１の表面積Ｓａが大きくなる。

このとき、上述したような歯部１２ａ，２２ａ間の接触状態を維持するため、例えば、上述した角度θ１，θ２と同様、歯部１２ａの各単体歯１２０の歯先１２１のＲ形状の半径（以下、Ｒ１とする）と、歯部２２ａの各単体歯２２０の歯底２２２のＲ形状の半径（以下、Ｒ２とする）とがＲ１＞Ｒ２の関係を満たすことが好ましい。ここで、製造上のばらつき等によって、Ｒ１およびＲ２が設計上と異なる場合がある。この場合、歯部１２ａ，２２ａ間の接触状態を維持するための対策として、Ｒ１とＲ２との差を設計よりも大きくなるように設定して作製することによって、歯部１２ａと歯部２２ａとが接触した際、単体歯１２０の側面（傾斜部または曲面部）を単体歯２２０の側面（傾斜部または曲面部）に対して確実に接触させることができる。また、歯部１２ａの単体歯１２０の歯底１２２のＲ形状の半径（Ｒ３）と、各歯部２２ａの単体歯２２０の歯先２２１のＲ形状の半径（Ｒ４）とにおいても、上述したように設定して作製することで、上述した効果を得ることができる。一方、例えばＲ１＜Ｒ２となった場合、傾斜部同士の接触が完了する前に歯先１２１と歯底２２２とが接触したり、歯部１２ａの側面と歯部２２ａの側面とに非接触となる箇所が生じたりすることで、接触面積が減少してしまうおそれがある。なお、歯部１２ａの歯底１２２のＲ形状の半径をＲ１、歯部２２ａの歯先２２１のＲ形状の半径をＲ２とした場合は、上述した関係が逆転し、Ｒ１＜Ｒ２となるように設計される。また、本実施の形態１において、歯先および歯底の半径とは、歯先および歯底の頂点における曲率半径をさす。

上述した本実施の形態１によれば、各端子の接触面が、互いに歯合可能な凹凸形状をなす歯部によって略同一の曲率半径を有する部分同士、または対応する角度を有する部分同士で接触するようにしたので、接触における表面積を大きく取るとともに、複数の単体歯部が互いに噛み合うことで各端子にこじれる力（偏荷重）が作用した場合であっても接触抵抗値を低くすることができるようになり、抵抗値の増大や通電による発熱を抑制して小型化が可能となる。

また、本実施の形態１によれば、端子１１に設けられた湾曲部１４によって、端子２１の接触部２２を接触部１２と湾曲部１４とで形成する内部空間内で保持するとともに、固定部材３０が接触部２２に対して接触部１２に向かう方向の荷重を加えるため、一段と確実な接触状態を維持することができる。このとき、複数の凹凸形状が幅方向に繰り返される接触部１２，２２が歯合するため、外部から加わる荷重に対して一層確実に接触状態を維持することができる。湾曲部１４は、各端子に対して接触状態の接触部が離間する方向に加わる荷重に対し、端子の回転を抑制して、端子間の接触状態を維持することができる。

図１４は、本実施の形態１の変形例１−１にかかるコネクタの端子４０の構成を模式的に示す斜視図である。図１５は、本実施の形態１の変形例１−１にかかるコネクタの端子５０の構成を模式的に示す斜視図である。なお、図１等で上述したコネクタと同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１４，１５に示す端子４０，５０のように、嵌合可能であれば、一方の表面に、端子４０が延びる方向に対して傾斜して延びる凹部４１ａが形成された第１歯部を有する接触部４１（第１接触部）に対して、一方の表面に、この凹部が形成する内部空間に収容可能な凸部５１ａが形成された第２歯部を有する接触部５１（第２接触部）を接触させるものであってもよい。

図１６は、本実施の形態１の変形例１−２にかかるコネクタの端子４０ａの構成を模式的に示す斜視図である。図１７は、本実施の形態１の変形例１−２にかかるコネクタの端子５０ａの構成を模式的に示す斜視図である。なお、図１等で上述したコネクタと同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１６，１７に示す端子４０ａ，５０ａのように、嵌合可能であれば、一方の表面に、格子状に延びる凹部４２ａが形成された第１歯部を有する接触部４２（第１接触部）に対して、一方の表面に、この凹部が形成する内部空間に収容可能な凸部５２ａが形成された第２歯部を有する接触部５２（第２接触部）を接触させるものであってもよい。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について、図１８を参照して説明する。図１８は、本実施の形態２にかかるコネクタ２の構成を模式的に示す斜視図である。図１８に示すコネクタ２は、接続対象物とそれぞれ連結した端子同士が接触して連結することで接続対象物間の電気的導通を行なうものである。なお、図１等で上述したコネクタと同じ構成要素には同じ符号を付してある。

コネクタ２は、略板状をなして延び、一方の接続対象物である導体１０と連結し、導電性を有する第１端子としての端子１１ａと、略板状をなして延び、他方の接続対象物である導体２０と連結し、導電性を有する第２端子としての端子２１ａと、を有する。コネクタ２は、端子１１ａおよび端子２１ａを接触させることによって電気的導通を得る。

図１９は、本実施の形態２にかかる端子１１ａの構成を模式的に示す側面図（ａ）および上面図（ｂ）である。図２０は、図１９に示す矢視Ｅ方向からみた端子１１ａの構成を示す図である。端子１１ａは、略平板状をなす導電性材料からなる。端子１１ａは、端子２１ａと接触する略板状の接触部１５（第１接触部）、および接触部１５の幅方向および板厚方向と直交する方向の一方の端部に連結し、導体１０と接続する基部１３と、接触部１５の幅方向の側面（端部）から、接触部１５の板面に垂直な方向にそれぞれ延びるとともに、端部側がこの板面と対向するように湾曲され、接触部１５と後述する接触部２４とを歯合させて重ねた状態で、接触部２４を覆って保持する保持部１６とを備える。

接触部１５は、一方の表面が凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部１５ａ（第１歯部）を有する（図２０参照）。

図２１は、本実施の形態２にかかる端子２１ａの構成を模式的に示す側面図（ａ）および上面図（ｂ）である。図２２は、図２１に示す矢視Ｆ方向からみた端子２１ａの構成を示す図である。端子２１ａは、端子１１ａと接触する略板状をなす接触部２４（第２接触部）と、接触部２４の幅方向および板厚方向と直交する方向の一方の端部に連結し、導体２０と接続する基部２３（第２基部）とを備える。

接触部２４は、一方の表面が凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部２４ａ（第２歯部）を有する（図２２参照）。ここで、接触部２４の凹凸形状は、接触部１５の凹凸形状と逆の態様となっており、接触部１５，２４の凹凸形状をなす面同士を接触した際に凹凸面を一致させることができる。

ここで、接触部１５は、図２０に示すように、長手方向からみた側面（矢視Ｅ）において、板面が湾曲した形状をなす。すなわち、歯部１５ａにおいて、隣り合う歯先と歯底とを結ぶ斜面（または曲面）の中心を通過するピッチ線が、弧状をなしている（弧Ｒ１１）。また、接触部２４は、図２２に示すように、長手方向からみた側面（矢視Ｆ）において、板面が湾曲した形状をなす。すなわち、歯部２４ａにおいて、隣り合う歯先と歯底とを結ぶ斜面（または曲面）の中心を通過するピッチ線が、弧状をなしている（弧Ｒ２１）。接触部１５および接触部２４は、接触部が対向した際に、湾曲方向が同一方向（接触面に対して湾曲方向が逆となる方向）となる。このとき、弧Ｒ１１と弧Ｒ２１との形状（曲率）は、非歯合状態において、同一であってもよいし、異なっていてもよい。特に形状が異なる場合は、接触部１５および接触部２４が接触した際に、互いの異なる曲率によって歯部１５ａ，２４ａが互いに拡径および縮径されて密着するため、一段と確実に接触状態を維持することが可能となる。なお、弧Ｒ１１および弧Ｒ２１が真円である場合は、弧Ｒ１１および弧Ｒ２１の曲率半径が同等または異なる。

なお、端子１１ａ，２１ａは、実施の形態１と同様、導電性材料として純銅系材料が用いられる。端子１１ａ，２１ａは、例えば、接触部１５，２４の板厚と等しい平板状の純銅系からなる部材に対して、接触部１５，２４が所定の形状となるようにプレスや圧造によって成形して作製される。なお、歯部１５ａおよび歯部２４ａは、互いに等しい曲率半径となるような形状をなしている。

コネクタ２は、図１８，１９および図２３に示すように、接触部１５，２４を歯合させて重ねることによって、端子１１ａと端子２１ａとの間を電気的に接続する。このとき、端子１１ａ，２１ａにおいて、歯部１５ａと歯部２４ａとが接触している。ここで、歯部１５ａおよび歯部２４ａは、各外縁の曲率半径が等しいため、面接触する。端子２１ａの接触部２４は、接触部１５と接触する。また、保持部１６が、端子２１ａの接触部２４を接触部１５との間で挟み込んで保持するため、接触状態を維持することができる。

上述した本実施の形態２によれば、各端子の接触面が、互いに歯合可能な凹凸形状をなす歯部によって略同一の曲率半径を有する部分同士で接触するようにしたので、接触における表面積を大きく取るとともに、複数の単体歯部が互いに噛み合うことで各端子にこじれる力（偏荷重）が作用した場合であっても接触抵抗値を低くすることができるようになり、抵抗値の増大や通電による発熱を抑制して小型化が可能となる。

また、本実施の形態２によれば、保持部１６が接触部１５，２４を保持するため、上述した実施の形態１のような固定部材を用いることなく、端子１１ａ，２１ａの接触状態を維持することが可能となる。

さらに、本実施の形態２によれば、接触部１５，２４が板面に沿って湾曲した形状をなし、この湾曲形状に対して互いに接触するため、歯部１５ａ，２４ａの密着強度を増大させて、一段と確実に接触状態を維持することが可能となる。

なお、上述したピッチ線は、上述した実施の形態１においても適用可能であり、各歯部のピッチ線が直線状をなすものや、非歯合状態において、一方の歯部のピッチ線が直線状をなし、他方のピッチ線が弧状をなすものも含まれる。

図２４は、本実施の形態２の変形例２−１にかかるコネクタの端子の構成を示す図であって、図１８に示すコネクタのＧ−Ｇ線断面に応じた断面図である。図２４に示す接触部１５ｂ，２４ｂのように、凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面（断面）において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部１５ｃ，２４ｃに応じて、歯部１５ｃ，２４ｃの裏面側も凹凸形状をなすものであってもよい。接触部１５ｂ，２４ｂは、板厚が略均一であるため、平板状の部材に対して、曲げ加工を施すことによって形成することができ、製造における歩留まりを向上させることや、一段と容易に製造することが可能となる。また、板厚を略均一にすることよって、上述した接触部１５，２４と比して接触部自体のバネ性を向上させることができ、歯部１５ｃ，２４ｃの密着強度を増大させて、一層確実に接触状態を維持することが可能となる。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について、図２５を参照して説明する。図２５は、本実施の形態３にかかるコネクタ３の構成を模式的に示す斜視図である。図２５に示すコネクタ３は、接続対象物とそれぞれ連結した端子同士が接触して連結することで接続対象物間の電気的導通を行なうものである。なお、図１等で上述したコネクタと同じ構成要素には同じ符号を付してある。

コネクタ３は、略平板状をなして延び、一方の接続対象物である導体１０と連結し、導電性を有する第１端子としての端子１１ｂと、略平板状をなして延び、他方の接続対象物である導体２０と連結し、導電性を有する第２端子としての端子２１ｂと、後述する接触部１７および接触部２５を歯合させて重ねた状態で、端子１１ｂおよび端子２１ｂの一部を覆って固定する複数の固定部材３１（第２の部材）と、を有する。また、端子１１ｂと端子２１ｂとは、同一の形状をなしている。

図２６は、本実施の形態３にかかる端子１１ｂの構成を模式的に示す側面図（ａ）および上面図（ｂ）である。図２７は、図２６に示す矢視Ｈ方向からみた端子１１ｂの構成を示す図である。端子１１ｂは、略平板状をなす導電性材料からなる。端子１１ｂは、端子２１ｂと接触する平板状の接触部１７（第１接触部）と、接触部１７の幅方向および板厚方向と直交する方向の一方の端部に連結し、導体１０と接続する基部１８（第１基部）とを備える。

接触部１７は、一方の表面が凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部１７ａ（第１歯部）を有する（図２７参照）。

基部１８は、端子１１ｂが延びる方向に沿った略柱状の中空空間を形成する収容穴１８ａを有する。この中空空間において端子１１ｂが延びる方向に垂直な方向の直径は、電力線群１０１の最大径ｄ１（図５参照）と同等以上である。電力線群１０１を収容穴１８ａの中空空間に収容することで、端子１１ｂと導体１０とを電気的に連結することができる。このとき、基部１８の外周側からカシメ（塑性変形等）を加えることで、電力線群１０１に対して収容穴１８ａの壁面から圧接させて電力線１０１と収容穴１８ａとの間を固定する。

端子２１ｂは、略平板状をなす導電性材料からなる。端子２１ｂは、端子１１ｂと接触する接触部２５（第２接触部）と、接触部２５の幅方向および板厚方向と直交する方向の一方の端部に連結し、導体２０と接続する基部２６（第２基部）とを備える（図２５参照）。接触部２５は、一方の表面が凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返す歯部２５ａ（第２歯部）を有する（図２７参照）。また、基部２６は、端子２１ｂが延びる方向に沿った略柱状の中空空間を形成する収容穴２６ａを有する。ここで、歯部２５ａの凹凸形状は、歯部１７ａの凹凸形状と同一形状のため、歯部１７ａ，２５ａの凹凸形状をなす面同士を接触した際に凹凸面を一致させることができる。この際、各凸形状の先端および凹形状の底部は、同一の曲率半径である。

なお、端子１１ｂ，２１ｂは、実施の形態１と同様、導電性材料として純銅系材料が用いられる。端子１１ｂ，２１ｂは、例えば、接触部１７，２５の板厚と等しい平板状の純銅からなる部材に対して、接触部１７，２５が所定の形状となるようにプレスや圧造によって成形して作製される。

コネクタ３は、図２５，２６および図２８に示すように、接触部１７，２５の歯部１７ａおよび歯部２５ａを歯合させて重ねることによって、端子１１ｂと端子２１ｂとの間を電気的に接続する。このとき、端子１１ｂ，２１ｂにおいて、歯部１７ａと歯部２５ａとが接触している。ここで、歯部１７ａおよび歯部２５ａは、凹凸形状が同一であるため、端面がずれた状態で歯部同士が面接触する。また、２つの固定部材３１が、接触部１７，２５に巻回され、接触部１７，２５を互いに近づける方向に付勢して荷重を加えるため、接触状態を維持することができる。

上述した本実施の形態３によれば、各端子の接触面が、互いに歯合可能な凹凸形状をなす歯部によって略同一の曲率半径を有する部分同士で接触するようにしたので、接触における表面積を大きく取るとともに、複数の単体歯部が互いに噛み合うことで各端子にこじれる力（偏荷重）が作用した場合であっても接触抵抗値を低くすることができるようになり、小型化するとともに、抵抗値の増大や通電による発熱を抑制することが可能となる。

さらに、本実施の形態３によれば、同一形状の端子を用いてコネクタを作製することができるため、上述した実施の形態１，２のように端子をそれぞれ別個に作製する必要がなく、製造工程および製造コストを削減することも可能となる。なお、歯部１７ａおよび歯部２５ａのピッチ線は、上述した実施の形態３のように、直線状をなすもののほか、弧状をなすものや、一方の歯部のピッチ線が直線状をなし、他方のピッチ線が弧状をなすものも含まれる。

図２９は、本実施の形態３の変形例３−１にかかるコネクタ３ａの端子の構成を示す図であって、図２５に示すコネクタのＩ−Ｉ線断面に応じた断面図である。図２９に示す接触部１７ｂ，２５ｂのように、歯合可能であれば、凹凸形状をなし、幅方向と直交する方向からみた側面（断面）において、この表面上で幅方向に連なる凹形状および凸形状を繰り返し、先端の形状が略矩形をなす歯部２５ｃ，１７ｃであってもよい。

図３０は、本実施の形態３の変形例３−２にかかるコネクタ３ｂの端子６０，７０の構成を模式的に示す側面図である。図３０に示す端子６０，７０のように、歯合可能であれば、先端の形状が略矩形をなす歯部６１ａを有する接触部６１に対して、歯部６１ａに歯合可能に形成され、先端の形状が略矩形をなす歯部７１ａを有する接触部７１を接触させるものであってもよい。このとき、接触部６０，７０の幅方向と直交する方向からみた側面において、接触部６０，７０の形状は互いに異なっており、歯合した際に、接触部６０，７０が形成する外縁形状は、略矩形をなす。

上述した実施の形態２，３においても、上述した単体歯のなす角度およびＲ形状の曲率半径の関係を適用することで、接触抵抗値が低く、安定した接触状態を維持することが可能となる。

なお、上述した実施の形態１〜３において、安定した歯合が可能であれば、歯部の各凹凸形状の大きさ、歯先および歯底の角度、曲率半径は、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、「同じ」とは、設計上同一のものであり、製造上の誤差を含む。また、上述した実施の形態１〜３にかかる各構成を適宜組み合わせることが可能である。

以上のように、本発明にかかるコネクタは、抵抗値の増大や通電による発熱を抑制して小型化するのに有用である。

１，２，３，３ａ，３ｂ コネクタ
１０，２０ 導体
１１，１１ａ，１１ｂ，２１，２１ａ，２１ｂ，４０，４０ａ，５０，５０ａ，６０，７０ 端子
１２，１５，１５ｂ，１７，１７ｂ，２２，２４，２４ｂ，２５，２５ｂ，４１，４２，５１，５２，６１，７１ 接触部
１２ａ，１５ａ，１５ｃ，１７ａ，１７ｃ，２２ａ，２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ，６１ａ，７１ａ 歯部
１３，２３，１８，２６ 基部
１３ａ，２３ａ 収容部
１４ 湾曲部
１６ 保持部
１８ａ，２６ａ 収容穴
３０，３１ 固定部材
４１ａ，４２ａ 凹部
５１ａ，５２ａ 凸部
１０１，２０１ 電力線群
１２０，１２０ａ，２２０，２２０ａ 単体歯
１２１，２２１ 歯先
１２２，２２２ 歯底
１２３，２２３ 斜面部
１２４，２２４ 曲面部

Claims (9)

1. 二つの接続対象物の間に介在して該二つの接続対象物間の電気的な導通を図るコネクタであって、
   一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなす第１歯部を有する板状の第１接触部と、前記第１接触部につながって、一方の接続対象物と接続する第１基部と、を有する導電性の第１端子と、
   一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなし、前記第１歯部と歯合可能な第２歯部を有する板状の第２接触部と、前記第２接触部につながって、他方の接続対象物と接続する第２基部と、を有する導電性の第２端子と、
   を備え、前記第１歯部と前記第２歯部とが歯合することによって前記第１端子および前記第２端子の間が電気的に接続し、
   前記第１および第２歯部のピッチ線の形状は、非歯合状態において互いに異なることを特徴とするコネクタ。
2. 二つの接続対象物の間に介在して該二つの接続対象物間の電気的な導通を図るコネクタであって、
   一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなす第１歯部を有する板状の第１接触部と、前記第１接触部につながって、一方の接続対象物と接続する第１基部と、を有する導電性の第１端子と、
   一方の表面が複数の連なる凹凸形状をなし、前記第１歯部と歯合可能な第２歯部を有する板状の第２接触部と、前記第２接触部につながって、他方の接続対象物と接続する第２基部と、を有する導電性の第２端子と、
   を備え、前記第１歯部と前記第２歯部とが歯合することによって前記第１端子および前記第２端子の間が電気的に接続し、
   前記第１および第２歯部のピッチ線の形状は、非歯合状態において同一であることを特徴とするコネクタ。
3. 前記第１歯部の歯先につながる側面のなす角度は、前記第２歯部の歯底につながる側面のなす角度と同一であることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記第１歯部の歯先につながる側面間の最大距離は、前記第２歯部の歯底につながる側面間の最大距離と同一であることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
5. 前記第１および第２接触部は、その形状が湾曲し、
   前記第１および第２歯部のピッチ線がそれぞれ弧状をなしていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のコネクタ。
6. 前記第１接触部の幅方向の端部から折り返される方向にそれぞれ延びるとともに、先端側の面が前記第１接触部と対向するように湾曲されてなる湾曲部を有し、
   前記第２接触部を前記第１接触部と前記湾曲部とがなす内部空間内に挿入した状態において、前記湾曲部と前記第２接触部とを互いに遠ざける方向に付勢する第１の部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のコネクタ。
7. 前記第１接触部の幅方向の端部から折り返される方向に延びるとともに、先端側の面が前記第１接触部と対向するように湾曲され、前記第１接触部と前記第２接触部とを重ねた状態で、前記第２接触部を覆って保持する保持部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のコネクタ。
8. 前記第１および第２接触部を重ねた状態において、前記第１および第２接触部に巻回されて、前記第１および第２接触部を互いに近づける方向に付勢する第２の部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のコネクタ。
9. 前記第１歯部の単体歯先の半径は、前記第２歯部の単体歯底の半径より大きいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のコネクタ。

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