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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-194753(P2020-194753A)
(43)【公開日】2020年12月3日
(54)【発明の名称】ボールジョイント型コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 4/50 20060101AFI20201106BHJP
【FI】
   H01R4/50 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2019-101309(P2019-101309)
(22)【出願日】2019年5月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】フィン タン ミン チィット
(72)【発明者】
【氏名】寺田 和宏
(72)【発明者】
【氏名】日比野 康司
(57)【要約】
【課題】接続端子の相対位置が可変であり、かつ単体で複数の配線を有するボールジョイント型コネクタを提供する。
【解決手段】本発明の一態様として、球状部11aと棒状部11bを有する絶縁性の基体11と、球状部11aの球面15に設けられた電極13a、13bと、電極13a、13bにそれぞれ接続され、球状部11aの球面15以外の部分と棒状部11bを通る配線14a、14bと、を備えたボールスタッド型端子10と、内部に球状部11aを収容し、内面が球状部11aの球面15に球面接触する凹部22を有する、絶縁性の基体21と、凹部22の内面に設けられた、電極13a、13bにそれぞれ接触する電極23a、23bと、電極23a、23bにそれぞれ接続された配線24a、24bと、を備えたソケット型端子20と、を備え、ボールスタッド型端子10とソケット型端子20がボールジョイントを構成する、ボールジョイント型コネクタ1を提供する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
球状部と前記球状部から延びる棒状部を有する、絶縁性の第1の基体と、
前記球状部の球面に設けられた複数の第1の電極と、
前記複数の第1の電極にそれぞれ接続され、前記球状部の前記球面以外の部分と前記棒状部を通る複数の第1の配線と、
を備えたボールスタッド型端子と、
内部に前記球状部を収容し、内面が前記球状部の前記球面に球面接触する凹部を有する、絶縁性の第2の基体と、
前記凹部の内面に設けられた、前記複数の第1の電極にそれぞれ接触する複数の第2の電極と、
前記複数の第2の電極にそれぞれ接続された複数の第2の配線と、
を備えたソケット型端子と、
を備え、
前記ボールスタッド型端子とソケット型端子がボールジョイントを構成する、
ボールジョイント型コネクタ。
【請求項2】
前記第1の基体が、前記球状部と前記棒状部に連続する溝を有し、
前記複数の第1の配線が、前記溝の内面に設けられた、
請求項1に記載のボールジョイント型コネクタ。
【請求項3】
前記凹部の内面における、前記球状部の前記球面と球面接触する領域の上側の前記球状部と接触しない領域が、前記ボールスタッド型端子の揺動運動の可動範囲を決めるストッパーとして機能する、
請求項1又は2に記載のボールジョイント型コネクタ。
【請求項4】
前記凹部の内面に設けられた窪み内に前記複数の第2の電極が設けられ、
前記複数の第1の電極が、前記窪み内に突出する凸形状を有する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のボールジョイント型コネクタ。
【請求項5】
前記第2の基体の前記複数の第2の電極を裏側から支持する支持部が、前記複数の第2の電極に沿って設けられた、前記複数の第2の電極よりも幅が狭い凸状の部分である、
請求項4に記載のボールジョイント型コネクタ。
【請求項6】
ソケット型端子とボールジョイントを構成するボールスタッド型端子であって、
球状部と前記球状部から延びる棒状部を有する、絶縁性の基体と、
前記球状部の球面に設けられた複数の電極と、
前記複数の電極にそれぞれ接続され、前記球状部の前記球面以外の部分と前記棒状部を通る配線と、
を備えた、ボールジョイント型コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボールジョイント型コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、照射角度が可変なマップランプなど、フレキシブルな配線が求められるデバイスにおいて、接続端子の相対位置が可変なコネクタが求められている。このような接続端子の相対位置が可変なコネクタとしては、導電性ボールを介して接続、導通を行うコネクタが知られている。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載の脱着接続構造は、電気配線体に設けられた第1接点と、電気部品に設けられた第2接点とを、導電性ボールを介して電気的に接続する接続構造である。特許文献1によれば、製品冷熱サイクル時に生じる線膨張係数差による、第1接点と第2接点の相対変位が発生しても、接続部材としての導電性ボールが転がるため、接点摺動磨耗が抑制できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013−51052号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の脱着接続構造は、1つの配線につき1つの導電性ボールを用いるため、複数の配線が必要な場合には、部品点数の増加や大型化の問題がある。
【0006】
本発明の目的は、接続端子の相対位置が可変であり、かつ単体で複数の配線を有するボールジョイント型コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記[1]〜[6]のボールジョイント型コネクタを提供する。
【0008】
[1]球状部と前記球状部から延びる棒状部を有する、絶縁性の第1の基体と、前記球状部の球面に設けられた複数の第1の電極と、前記複数の第1の電極にそれぞれ接続され、前記球状部の前記球面以外の部分と前記棒状部を通る複数の第1の配線と、を備えたボールスタッド型端子と、内部に前記球状部を収容し、内面が前記球状部の前記球面に球面接触する凹部を有する、絶縁性の第2の基体と、前記凹部の内面に設けられた、前記複数の第1の電極にそれぞれ接触する複数の第2の電極と、前記複数の第2の電極にそれぞれ接続された複数の第2の配線と、を備えたソケット型端子と、を備え、前記ボールスタッド型端子とソケット型端子がボールジョイントを構成する、ボールジョイント型コネクタ。
[2]前記第1の基体が、前記球状部と前記棒状部に連続する溝を有し、前記複数の第1の配線が、前記溝の内面に設けられた、上記[1]に記載のボールジョイント型コネクタ。
[3]前記凹部の内面における、前記球状部の前記球面と球面接触する領域の上側の前記球状部と接触しない領域が、前記ボールスタッド型端子の揺動運動の可動範囲を決めるストッパーとして機能する、上記[1]又は[2]に記載のボールジョイント型コネクタ。
[4]前記凹部の内面に設けられた窪み内に前記複数の第2の電極が設けられ、前記複数の第1の電極が、前記窪み内に突出する凸形状を有する、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のボールジョイント型コネクタ。
[5]前記第2の基体の前記複数の第2の電極を裏側から支持する支持部が、前記複数の第2の電極に沿って設けられた、前記複数の第2の電極よりも幅が狭い凸状の部分である、上記[4]に記載のボールジョイント型コネクタ。
[6]ソケット型端子とボールジョイントを構成するボールスタッド型端子であって、球状部と前記球状部から延びる棒状部を有する、絶縁性の基体と、前記球状部の球面に設けられた複数の電極と、前記複数の電極にそれぞれ接続され、前記球状部の前記球面以外の部分と前記棒状部を通る配線と、を備えた、ボールジョイント型コネクタ。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、接続端子の相対位置が可変であり、かつ単体で複数の配線を有するボールジョイント型コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、第1の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタを構成するボールスタッド型端子の斜視図である。
図2図2は、第1の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタの側面図である。
図3図3(a)、(b)、(c)は、それぞれ図2の切断線A−A、B−B、C−Cで切断されたボールジョイント型コネクタの水平断面図である。
図4図4は、ボールジョイント型コネクタをLED回路に適用する場合の回路図の一例である。
図5図5は、第2の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタの側面図である。
図6図6は、第2の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタの変形例の側面図である。
図7図7は、図6の変形例に係るボールジョイント型コネクタをLED回路に適用する場合の回路図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタ1を構成するボールスタッド型端子10の斜視図である。図2は、第1の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタ1の側面図である。図2においては、ソケット型端子20についてはその垂直断面を示している。図3(a)、(b)、(c)は、それぞれ図2の切断線A−A、B−B、C−Cで切断されたボールジョイント型コネクタ1の水平断面図である。
【0012】
ボールジョイント型コネクタ1は、ボールスタッド型端子10とソケット型端子20により構成され、これらの電極同士が電気的に接続されている。
【0013】
ボールスタッド型端子10は、球状部11aと球状部11aから延びる棒状部11bを有し、球状部11aと棒状部11bに連続する溝12が設けられた、絶縁性の基体11と、球状部11aの球面15に設けられた2つの電極13a、13bと、電極13a、13bにそれぞれ接続された、基体11の溝12の内面に設けられた配線14a、14bと、を備える。
【0014】
ソケット型端子20は、内部に球状部11aを収容し、内面が球状部11aの球面15に球面接触する凹部22を有する、絶縁性の基体21と、凹部22の内面に設けられた、電極13a、13bにそれぞれ接触する電極23a、23bと、電極23a、23bにそれぞれ接続された配線24a、24bと、を備える。
【0015】
ボールスタッド型端子10とソケット型端子20は、ボールジョイント(玉継ぎ手)を構成し、ボールスタッド型端子10は、棒状部11bの軸方向が固定された状態での回転運動と、任意の方向へ棒状部11bが傾斜する揺動運動が可能である。
【0016】
この回転運動と揺動運動において、球状部11aの球面15は、球面15に球面接触する凹部22の内面に対して摺動する。そして、この回転運動と揺動運動において、電極13a、13bと電極23a、23bの対応する電極同士の接触(電極13aと電極23aの接触及び電極13bと電極23bの接触)と、対応しない電極同士の非接触(電極13aと電極23bの非接触及び電極13bと電極23aの非接触)が保たれる。
【0017】
典型的には、球状部11aの球体の中心が棒状部11bの中心軸の延長線上に位置し、ボールスタッド型端子10は、棒状部11bの中心軸を回転軸とする回転運動と、揺動運動は、球状部11aの球体の中心を支点とする任意の方向への揺動運動が可能である。
【0018】
基体21の凹部22の内面における、球状部11aの球面15と球面接触する領域の上側の球状部11aと接触しない領域25は、ボールスタッド型端子10の揺動運動の可動範囲を決めるストッパーとして機能する。領域25は、典型的には、凹部22のすり鉢状の開口部の側面を構成する、外側に向かって広がるように傾斜する環状の斜面であり、棒状部11bの側面と線接触するような傾斜角度を有する。ボールスタッド型端子10の揺動運動の可動範囲は、電極13a、13bと電極23a、23bの対応する電極同士の接触と、対応しない電極同士の非接触が保たれる範囲に設定される。
【0019】
基体11は、基体11と接触する面がCuなどからなる電極13a、13bや配線14a、14bとの密着強度が10N/cm以上となる材料からなることが好ましく、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド66(PA66)などの樹脂からなる。基体11の大きさは特に限定されず、用途に応じて適宜設定されるが、一例として、球状部11aの直径が0.5〜5mm程度に設定される。
【0020】
電極13aは、球状部11aの球面15の棒状部11bと反対側の領域(ボールスタッド型端子10の先端の領域)上に設けられた円形の膜状電極である。また、図1図2に示されるように、溝12と円形の膜状電極が離れている場合は、電極13aにおいて円形の膜状電極から配線14aまで線状の膜状電極が延びていてもよい。
【0021】
電極13bは、球状部11aの球面15に電極13aから離れて設けられた、円環(溝12において途切れる円環)を形成する帯状の電極である。円形の電極13aの縁と、帯状の電極13bの長さ方向に沿った縁は、典型的には、棒状部11bの長さ方向(軸方向)に垂直である。
【0022】
電極13a、13bにそれぞれ接続される配線14a、14bは、溝12の内面に設けられ、球状部11aの球面15に露出しないため、配線14aが電極23bに接触することなどによる短絡を防ぐことができ、また、ボールスタッド型端子10の運動による摩耗を防ぐことができる。
【0023】
溝12は、典型的には、図1図2図3に示されるような、長さ方向に垂直な断面の形状が三角形の切り欠き溝であるが、その形状はこれに限定されず、例えば、長さ方向に垂直な断面の形状が四角形の溝や、内面が長さ方向に垂直な方向に湾曲した曲面からなる溝であってもよい。
【0024】
また、溝12の幅は、特に限定されないが、広すぎるとボールスタッド型端子10の運動に支障を与えるおそれがあり、狭すぎると配線14a、14bの形成が困難になるため、配線14a、14bのパターンなどに応じて適宜設定される。溝12の深さについても、特に限定されないが、配線14a、14bのパターンなどに応じて適宜設定される。
【0025】
電極13a、13b、及び配線14a、14bは、樹脂からなる基体11の上に金属膜を直接成膜することができる方法、例えば、エアロゾルジェット工法やLDS(Laser Direct Structuring)工法により形成される。
【0026】
電極13a、13b、及び配線14a、14bをLDS工法により形成する場合、基体11の球面15及び溝12の内面に、有機金属化合物からなる添加剤を含む塗料を塗布する。或いは、LDS工法に適用可能な、有機金属化合物からなる添加剤を含む樹脂材料を基体11の材料として用いてもよい。レーザーの照射により活性化した添加剤は、めっきの触媒となる。
【0027】
LDS工法によれば、球状部11aの球面15の電極13a、13bを形成する領域、及び溝12の内面の配線14a、14bを形成する領域にレーザーを照射し、これらの領域を含む部分を無電解めっき槽に浸けると、レーザーが照射された領域に銅が析出し、電極13a、13b、及び配線14a、14bのパターンが形成される。その後、形成されたパターンの銅の上に、異なる金属膜(例えば、NiとAuの積層膜)を積層してもよい。
【0028】
電極13a、13b、及び配線14a、14bは、例えば、厚さ5μmのCuめっき層、厚さ2μmのNiめっき層、厚さ0.03μmのAuめっき層がこの順に積層された多層構造を有する。表面のAuめっき層は配線パターンの酸化防止のために設けられ、中間のNiめっき層は、Cuめっき層とAuめっき層の間の拡散防止層として設けられる。電極13a、13bと配線14a、14bは同じ厚さ(例えば30μm)を有していてもよい。また、配線14a、14bの厚さを一定(例えば30μm)にして、許容電流に応じてその幅を調整してもよい。
【0029】
溝12の内面には、配線14a、14bを覆うように、ヒューミシール(登録商標)などの防湿コーティング材を用いた防湿コーティングや、防水コーティングが施されていることが好ましい。
【0030】
配線14a、14bは、電極13a、13bから、ボールスタッド型端子10のソケット型端子20に接続される側と反対側の端部(以下、他端とする)に向かって延びる。ボールスタッド型端子10の他端の構造は特に限定されないが、例えば、配線14a、14bが接続される外部コネクタ挿入口を他端に設けたり、配線14a、14bが接続されるLED(Light Emitting Diode)などの発光素子を他端に搭載したりすることができる。
【0031】
ボールスタッド型端子10は、上述のように、樹脂からなる基体11の表面に電極13a、13b及び配線14a、14bが形成された部品であり、成型回路部品(MID, Molded Interconnect Device)である。
【0032】
基体21は、基体21と接触する面がCuなどからなる電極23a、23bとの密着強度が10N/cm以上となる材料からなることが好ましく、例えば、ABS、PP、PBT、PC、PA66などの樹脂からなる。
【0033】
電極23aは、凹部22の内面上に露出するように設けられた円形の電極であり、典型的には、凹部22の内面の開口部の反対側の領域に、ボールジョイント型コネクタ1が図2に示される位置である初期位置(棒状部11bの長さ方向が凹部22の開口面に垂直になっている位置)にあるときに、電極13aと重なる形状を有する。
【0034】
電極23bは、凹部22の内面上に露出するように、電極23aから離れて設けられた、連続した円環を形成する帯状の電極であり、典型的には、ボールジョイント型コネクタ1が初期位置にあるときに、電極13bと重なる形状を有する。
【0035】
配線24a、24bは、基体21の内部を通って外部へ延びる配線であるが、その形態は特に限定されない。基体21、電極23a、23b、配線24a、24bは、例えば、電極23a、23bと配線24a、24bをインサート部品として基体21をインサート成型することにより形成される。
【0036】
また、電極13a、13b、電極23a、23bの大きさや位置は、ボールスタッド型端子10の揺動可能範囲などの条件に応じて適宜設定される。
【0037】
図4は、ボールジョイント型コネクタ1をLED回路に適用する場合の回路図の一例である。この回路においては、LED102の動作を制御する制御部100から、グランドに直接接続されるGND配線101aと、LED102に接続されるチャネル配線101bが伸びている。制御部100は、LED102の発光を制御するための制御信号Sを受信すると、LED102の駆動電流をチャネル配線101bに流し、それによってLED102が発光する。
【0038】
ボールジョイント型コネクタ1は、制御部100とLED102の間に用いられ、配線14a、電極13a、電極23a、及び配線24aで構成される配線がGND配線101aの一部として機能し、配線14b、電極13b、電極23b、及び配線24bで構成される配線がチャネル配線101bの一部として機能する。ボールジョイント型コネクタ1の他端にLED102が搭載されている場合は、ボールスタッド型端子10を回転運動、揺動運動させることにより、LED102から発せられる光の照射方向を変えることができる。
【0039】
〔第2の実施の形態〕
本発明の第2の実施の形態は、ボールスタッド型端子とソケット型端子の電極の形態において、第1の実施の形態と異なる。なお、第1の実施の形態と同様の部材については、同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【0040】
図5は、第2の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタ2の側面図である。図5においては、ソケット型端子40についてはその垂直断面を示している。
【0041】
ボールジョイント型コネクタ2は、ボールスタッド型端子30とソケット型端子40により構成され、これらの電極同士が電気的に接続されている。
【0042】
ボールスタッド型端子30は、球状部11aと球状部11aから延びる棒状部11bを有し、球状部11aと棒状部11bに連続する溝12が設けられた、絶縁性の基体11と、球状部11aの球面15に設けられた2つの電極33a、33bと、電極33a、33bにそれぞれ接続された、基体11の溝12の内面に設けられた配線34a、34bと、を備える。
【0043】
ソケット型端子40は、内部に球状部11aを収容し、内面が球状部11aの球面15に球面接触する凹部42を有する、絶縁性の基体41と、凹部42の内面に設けられた、電極33a、33bにそれぞれ接触する電極43a、43bと、電極43a、43bにそれぞれ接続された配線44a、44bと、を備える。
【0044】
ボールスタッド型端子10とソケット型端子20は、第1の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタ1のボールスタッド型端子10とソケット型端子20と同様に、ボールジョイントを構成する。すなわち、ボールスタッド型端子30は、回転運動と揺動運動が可能であり、それら運動において、電極33a、33bと電極43a、43bの対応する電極同士の接触(電極33aと電極43aの接触及び電極33bと電極43bの接触)と、対応しない電極同士の非接触(電極33aと電極43bの非接触及び電極33bと電極43aの非接触)が保たれる。
【0045】
基体41は、第1の実施の形態に係る基体21と同様の材料からなる。基体41の凹部42の内面における、球状部11aの球面15と球面接触する領域の上側の球状部11aと接触しない領域45は、第1の実施の形態に係る領域25と同様の特徴を有し、ボールスタッド型端子30の揺動運動の可動範囲を決めるストッパーとして機能する。
【0046】
電極33aは、球状部11aの球面15の棒状部11bと反対側の領域上に設けられた円形の電極であり、後述する窪み46a内に突出する凸形状を有する。また、図5に示されるように、溝12と凸形状の電極が離れている場合は、電極33aにおいて凸形状の電極から配線34aまで線状の膜状電極が延びていてもよい。
【0047】
電極33bは、球状部11aの球面15に電極33aから離れて設けられた、円環(溝12において途切れる円環)を形成する帯状の電極であり、後述する窪み46b内に突出する凸形状を有する。円形の電極33aの縁と、帯状の電極33bの長さ方向に沿った縁は、典型的には、棒状部11bの長さ方向(軸方向)に垂直である。
【0048】
電極33a、33bにそれぞれ接続される配線34a、34bは、溝12の内面に設けられ、球状部11aの球面15に露出しないため、配線34aが電極43bに接触することなどによる短絡を防ぐことができ、また、ボールスタッド型端子30の運動による摩耗を防ぐことができる。
【0049】
電極33a、33b、及び配線34a、34bは、第1の実施の形態に係る電極13a、13b、及び配線14a、14bと同様の材料から同様の方法により形成される。電極33a凸形状の部分は、その全体が金属から構成されてもよいし、基体11の表面の突起とその表面を覆う金属膜から構成されてもよい。
【0050】
溝12の内面には、配線34a、34bを覆うように、ヒューミシール(登録商標)などの防湿コーティング材を用いた防湿コーティングや、防水コーティングが施されていることが好ましい。
【0051】
配線34a、34bは、電極33a、13bから、ボールスタッド型端子30のソケット型端子40に接続される側と反対側の端部(以下、他端とする)に向かって延びる。ボールスタッド型端子30の他端の構造は特に限定されないが、例えば、配線34a、34bが接続される外部コネクタ挿入口を他端に設けたり、配線34a、34bが接続されるLEDなどの発光素子を他端に搭載したりすることができる。
【0052】
ボールスタッド型端子30は、上述のように、樹脂からなる基体11の表面に電極33a、33b及び配線44a、44bが形成された部品であり、成型回路部品である。
【0053】
基体41の凹部42の内面には、電極43a、43bを収容するための窪み46a、46bが設けられている。電極43a、43bは、窪み46a、46b内の球状部11aに接触しない位置(深さ)に設けられ、凸状の電極33a、33bと接触する。
【0054】
ボールスタッド型端子30が運動しても電極33a、33bはそれぞれ窪み46a、46bの外へ移動することができないため、導通の途切れや短絡をより確実に防ぐことができる。また、ボールジョイント型コネクタ2の位置によっては、窪み46a、46bが球状部11aの球面15によって塞がれるため、窪み46a、46b内へは異物が混入しにくい。
【0055】
電極43aは、窪み46a内に設けられた円形の電極であり、典型的には、凹部42の内面の開口部の反対側の領域に、ボールジョイント型コネクタ1が図5に示される位置である初期位置(棒状部11bの長さ方向が凹部42の開口面に垂直になっている位置)にあるときに、電極33aの凸形状部分が自身の中心に接する位置に設けられる。
【0056】
電極43bは、窪み46b内に設けられた、連続した円環を形成する帯状の電極であり、典型的には、ボールジョイント型コネクタ1が初期位置にあるときに、電極33bの凸形状部分が自身の幅方向の中心に接する位置に設けられる。
【0057】
基体41の電極43a、43bを裏側(電極33a、33bの反対側)から支持する支持部47a、47bは、図5に示されるように、電極43a、43bに沿って設けられた、電極43a、43bよりも幅が狭い凸状の部分であることが好ましい。すなわち、支持部47aが、電極43aよりも幅が狭い円環状の凸状部分であり、支持部47bが、電極43bよりも幅が狭い(直径が小さい)円形の凸状部分であることが好ましい。
【0058】
この場合、基体41の樹脂材料が有する弾性により、電極33a、33bから受ける外力に対して支持部47a、47bが弾性変形しやすい。このため、電極33a、33bが電極43a、43bに常に押し当てられるような形態とすることにより、ボールスタッド型端子30の回転運動及び揺動運動において、支持部47a、47bの復元力により電極33a、33bと電極43a、43bの電気的接続が強固に保たれる。
【0059】
配線44a、44bは、基体41の内部を通って外部へ延びる配線であるが、その形態は特に限定されない。基体41、電極43a、43b、配線44a、44bは、例えば、電極43a、43bと配線44a、44bをインサート部品として基体41をインサート成型することにより形成される。
【0060】
電極33a、33b、電極43a、43bの大きさや位置は、ボールスタッド型端子30の揺動可能範囲などの条件に応じて適宜設定される。
【0061】
図6は、第2の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタ2の変形例の側面図である。図6においては、ソケット型端子40についてはその垂直断面を示している。
【0062】
この変形例においては、ボールスタッド型端子30は3つの電極33a、33b、33cと、それらのそれぞれに接続される配線34a、34b、34cを備える。
【0063】
また、ソケット型端子40は、電極33a、33b、33cにそれぞれ対応する電極43a、43b、43c、それらのそれぞれに接続される配線44a、44b、44c、電極33a、33b、33cのそれぞれを収容する窪み46a、46b、46c、電極33a、33b、33cのそれぞれを裏側から支持する支持部47a、47b、47cを備える。
【0064】
図6に示されるように、ボールスタッド型端子30の電極とそれに対応する部材、及びソケット型端子40の電極とそれに対応する部材の数は2つに限られず、3つ以上の任意の数に設定することができる。これは、第1の実施の形態に係るボールジョイント型コネクタ1のボールスタッド型端子10、ソケット型端子20の電極などの数についても同様である。
【0065】
電極や配線の数が増えるほど、これらのパターンが緻密かつ複雑になるが、配線ソフトウェアを用いて効率的に配置されたパターンを設計することができる。
【0066】
図7は、図6の変形例に係るボールジョイント型コネクタ2をLED回路に適用する場合の回路図の一例である。この回路においては、2つのLED102a、102bの動作を制御する制御部100から、グランドに直接接続されるGND配線101aと、LED102a、102bにそれぞれ接続されるチャネル配線101b、101cが伸びている。制御部100は、LED102a、102bの発光を制御するための制御信号Sを受信すると、LED102a、102bの駆動電流をチャネル配線101b、102cにそれぞれ流し、それによってLED102a、102bが発光する。
【0067】
ボールジョイント型コネクタ2は、制御部100とLED102a、102bの間に用いられ、配線34a、電極33a、電極43a、及び配線44aで構成される配線がGND配線101aの一部として機能し、配線34b、電極33b、電極43b、及び配線44bで構成される配線がチャネル配線101bの一部として機能し、配線34c、電極33c、電極43c、及び配線44cで構成される配線がチャネル配線101cの一部として機能する。ボールジョイント型コネクタ1の他端にLED102a、102bが搭載されている場合は、ボールスタッド型端子30を回転運動、揺動運動させることにより、LED102a、102bから発せられる光の照射方向を変えることができる。
【0068】
(実施の形態の効果)
上記実施の形態によれば、ソケット型端子20、40と接続されたボールスタッド型端子10、30の回転運動、揺動運動が可能であり、かつ単体で複数の配線を有するボールジョイント型コネクタ1、2を提供することができる。また、ボールジョイント型コネクタ1、2は電線を用いないため、電線を含むワイヤーハーネスやその固定具の設置スペースを省くことができ、電線を用いるコネクタよりも小型に設計することができる。
【0069】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【0070】
例えば、上記実施の形態においては、ボールスタッド型端子10、30の配線14a、14b、34a、34b、34cは溝12の内面に形成されているが、これらの配線は球面15以外の部分と棒状部11bを通るように形成されていればよく、例えば、溝12を有しない球状部11aの内部を通っていてもよい。このような配線が球状部11aの内部を通る構造は、例えば、ボールスタッド型端子10、30の溝12を配線14a、14b、34a、34b、34cの形成後に埋め戻す方法や、配線としての導線をインサート部品としてボールスタッド型端子10、30をインサート成形する方法により形成することができる。
【0071】
また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【0072】
1、2 ボールジョイント型コネクタ
10、30 ボールスタッド型端子
11 基体
11a 球状部
11b 棒状部
12 溝
13a、13b 電極
14a、14b 配線
15 球面
20、40 ソケット型端子
21 基体
22 凹部
23a、23b 電極
24a、24b 配線
25 領域
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7