特許 6018978 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018978

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/11 20060101AFI20161020BHJP

   H01R 13/193 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/11 B

   H01R13/193

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-126688(P2013-126688)

(22)【出願日】2013年6月17日

(65)【公開番号】特開2015-2106(P2015-2106A)

(43)【公開日】2015年1月5日

【審査請求日】2016年4月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】大久保 公貴

(72)【発明者】

【氏名】安藤 修平

【審査官】 楠永 吉孝

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１１８６５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０９６５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第２９９７６８１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２９３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０２３０７１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １３／０２〜１３／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピン状の雄端子と、
自由状態で内径が前記雄端子の外径よりも小さく設定され、拡径操作されることで、前記雄端子の外径よりも内径が拡大させられて前記雄端子の挿入を許容するコイルスプリングを有する雌端子と、
前記雌端子と前記雄端子との間に設けられ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入動作に伴って前記コイルスプリングに拡径力を与えて前記コイルスプリングを拡径させ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入完了に伴って前記拡径力を解除して前記コイルスプリングを弾性復元力により自由状態のときの径に向けて縮径させる拡径操作手段と、
を備え、
前記拡径操作手段は、
前記コイルスプリングの前記雄端子が挿入されて来る方向の前端に設けられると共に軸中心に向けて折れ曲がった係合片と、
前記雄端子の外周に形成されると共に前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入時に前記係合片がスライド自在に係合する係合溝であって前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入方向に沿って延在し且つ途中で湾曲している係合溝と、
により構成されることを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

ピン状の雄端子と、
自由状態で内径が前記雄端子の外径よりも小さく設定され、拡径操作されることで、前記雄端子の外径よりも内径が拡大させられて前記雄端子の挿入を許容するコイルスプリングを有する雌端子と、
前記雌端子と前記雄端子との間に設けられ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入動作に伴って前記コイルスプリングに拡径力を与えて前記コイルスプリングを拡径させ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入完了に伴って前記拡径力を解除して前記コイルスプリングを自由状態のときの径に向けて縮径させる拡径操作手段と、
を備え、
前記コイルスプリングが、前記雄端子が挿入されて来る方向の前端を自由端、後端を固定端として、雌コネクタハウジングに軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定され、
前記雄端子が、雄コネクタハウジングに軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定され、
前記拡径操作手段として、前記コイルスプリングの自由端である前端に軸中心に向けて折れ曲がった係合片が設けられると共に、前記雄端子の外周に、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入時に前記係合片がスライド自在に係合する係合溝が形成され、
前記係合溝は、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入方向に沿って延在し且つ途中で湾曲しており、
前記係合溝の経路が、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入初期に前記係合片が前記係合溝に進入し、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入途中で、挿入動作に応じて、前記コイルスプリングの前端に軸線方向の圧縮力と回転方向の捻り力を与えて、前記コイルスプリングを軸方向に圧縮させると共に巻き戻し方向に捻り、それにより、前記コイルスプリングを弾性的に拡径させ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入後期から挿入完了までの間に、前記軸線方向の圧縮力と回転方向の捻り力を解除して、前記コイルスプリングを弾性復元力により自由状態に向けて縮径させるように形成されていることを特徴とするコネクタ。

【請求項3】

前記コイルスプリングが、帯板を螺旋状に巻いたものとして形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記雄コネクタハウジングは、片持ち支持された弾性片と該弾性片の先端に設けられた係合突起とからなる係止アームが設けられ、
前記雄端子は、前記係合突起が係合する係合孔が設けられ、
前記コイルスプリングは、外方に突出する回り止め片が設けられ、
前記雌コネクタハウジングは、前記回り止め片が係合する係合凹部が設けられ、
前記雄端子は、前記雄コネクタハウジングに設けられた前記係止アームの前記係合突起が前記係合孔に係合することで前記雄コネクタハウジングに対する回転が規制され、
前記コイルスプリングは、前記回り止め片が前記雌コネクタハウジングの前記係合凹部に係合することで前記雌コネクタハウジングに対する回転が規制される
ことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雌端子と、該雌端子に挿入される雄端子と、を有するコネクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

図１２は従来のコネクタの一例を示すもので、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は第１のコネクタと第２のコネクタとが嵌合するまでの経過を示している。

【0003】

図１２（ａ）に示すように、このコネクタは、コネクタハウジング５１０の端子収容室５１２に雌端子５２０を収容固定した第１のコネクタ５００と、雄端子６２０を有する第２のコネクタ６００とから構成されている。雌端子５２０には、雄端子６２０が挿入されてきたとき、雄端子６２０に押されて弾性変形させられることで、雄端子６２０に圧接して、雄端子６２０との間に接触荷重を生成する湾曲形状のバネ部５２１が設けられている。

【0004】

図１２（ｂ）に示すように、雄端子６２０が第１のコネクタ５００に挿入されると、雄端子６２０の前端が雌端子５２０のバネ部５２１に接触する。雄端子６２０が更に挿入されると、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すように、雌端子５２０のバネ部５２１が雄端子６２０に押されることよって、弾性変形しながら押し広げられる。雄端子６２０は、バネ部５２１による弾性反力（バネ荷重）を受けながら、バネ部５２１と摺動して挿入完了位置に至り、これにより第１のコネクタ５００と第２のコネクタ６００の嵌合が成立する。

【0005】

この種のコネクタとしては、特許文献１に、雌端子が径方向に弾性変形可能な筒状壁を有するものとして構成され、雄端子が前記筒状壁に挿入されるピン状の端子として構成され、雄端子を雌端子の筒状壁の内部に挿入したとき、筒状壁が弾性変形して接触荷重を発生するものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４２０９７７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上述した従来のコネクタでは、雄端子を雌端子に挿入するとき、バネ荷重を受けながら雄端子を雌端子に挿入する必要があるので、バネ荷重が摩擦抵抗となり、挿入荷重が高くなってしまうという問題がある。また、摩擦抵抗を受けながら挿入することから、雄端子と雌端子の接点部が摩耗しやすいという問題もある。

【0008】

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、雄端子を雌端子に挿入するときの摩擦抵抗を減らすことができ、それにより、挿入荷重を小さくすることができると共に、接点部の摩耗を減らすことのできる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】

【0009】

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） ピン状の雄端子と、
自由状態で内径が前記雄端子の外径よりも小さく設定され、拡径操作されることで、前記雄端子の外径よりも内径が拡大させられて前記雄端子の挿入を許容するコイルスプリングを有する雌端子と、
前記雌端子と前記雄端子との間に設けられ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入動作に伴って前記コイルスプリングに拡径力を与えて前記コイルスプリングを拡径させ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入完了に伴って前記拡径力を解除して前記コイルスプリングを弾性復元力により自由状態のときの径に向けて縮径させる拡径操作手段と、
を備え、
前記拡径操作手段は、
前記コイルスプリングの前記雄端子が挿入されて来る方向の前端に設けられると共に軸中心に向けて折れ曲がった係合片と、
前記雄端子の外周に形成されると共に前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入時に前記係合片がスライド自在に係合する係合溝であって前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入方向に沿って延在し且つ途中で湾曲している係合溝と、
により構成されることを特徴とするコネクタ。

【0010】

（２） ピン状の雄端子と、
自由状態で内径が前記雄端子の外径よりも小さく設定され、拡径操作されることで、前記雄端子の外径よりも内径が拡大させられて前記雄端子の挿入を許容するコイルスプリングを有する雌端子と、
前記雌端子と前記雄端子との間に設けられ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入動作に伴って前記コイルスプリングに拡径力を与えて前記コイルスプリングを拡径させ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入完了に伴って前記拡径力を解除して前記コイルスプリングを自由状態のときの径に向けて縮径させる拡径操作手段と、
を備え、
前記コイルスプリングが、前記雄端子が挿入されて来る方向の前端を自由端、後端を固定端として、雌コネクタハウジングに軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定され、
前記雄端子が、雄コネクタハウジングに軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定され、
前記拡径操作手段として、前記コイルスプリングの自由端である前端に軸中心に向けて折れ曲がった係合片が設けられると共に、前記雄端子の外周に、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入時に前記係合片がスライド自在に係合する係合溝が形成され、
前記係合溝は、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入方向に沿って延在し且つ途中で湾曲しており、
前記係合溝の経路が、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入初期に前記係合片が前記係合溝に進入し、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入途中で、挿入動作に応じて、前記コイルスプリングの前端に軸線方向の圧縮力と回転方向の捻り力を与えて、前記コイルスプリングを軸方向に圧縮させると共に巻き戻し方向に捻り、それにより、前記コイルスプリングを弾性的に拡径させ、前記コイルスプリングに対する前記雄端子の挿入後期から挿入完了までの間に、前記軸線方向の圧縮力と回転方向の捻り力を解除して、前記コイルスプリングを弾性復元力により自由状態に向けて縮径させるように形成されていることを特徴とするコネクタ。

【0011】

（３） 前記コイルスプリングが、帯板を螺旋状に巻いたものとして形成されていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のコネクタ。

【0012】

（４） 前記雄コネクタハウジングは、片持ち支持された弾性片と該弾性片の先端に設けられた係合突起とからなる係止アームが設けられ、
前記雄端子は、前記係合突起が係合する係合孔が設けられ、
前記コイルスプリングは、外方に突出する回り止め片が設けられ、
前記雌コネクタハウジングは、前記回り止め片が係合する係合凹部が設けられ、
前記雄端子は、前記雄コネクタハウジングに設けられた前記係止アームの前記係合突起が前記係合孔に係合することで前記雄コネクタハウジングに対する回転が規制され、
前記コイルスプリングは、前記回り止め片が前記雌コネクタハウジングの前記係合凹部に係合することで前記雌コネクタハウジングに対する回転が規制される
ことを特徴とする上記（２）に記載のコネクタ。

【0013】

上記（１）の構成のコネクタによれば、雌端子が、ピン状の雄端子の挿入されるコイルスプリングからなり、拡径操作手段により、コイルスプリングに対する雄端子の挿入動作に伴ってコイルスプリングを拡径させるので、コイルスプリングとの間に隙間を確保した状態で、雄端子をコイルスプリングに挿入することができる。従って、ほとんどコイルスプリングとの間に摩擦抵抗を受けずに、雄端子をコイルスプリング（雌端子）に挿入することができ、挿入抵抗を低くすることができると共に、接点部の摩耗を減らすことができる。また、雄端子の挿入完了に伴ってコイルスプリングを縮径させるので、コイルスプリングによる締め付け力により、コイルスプリングの内周を雄端子の外周に圧接させることができ、電気的に安定した雌端子と雄端子の接続状態を成立させることができる。また、螺旋状に巻かれたコイルスプリングの多数の点が雄端子との接点部となるので、多接点構造により接触抵抗を低減でき接点部の温度上昇の低減を図ることができる。

【0014】

上記（２）の構成のコネクタによれば、コイルスプリングに雄端子を挿入するに従って、係合溝と係合片の摩擦力及び係合溝のカム作用により、係合片を介して、コイルスプリングに軸方向の圧縮力と巻き戻し方向の捻り力とを与えることができ、それにより、コイルスプリングを拡径させることができる。従って、拡径したコイルスプリングとの間に隙間を確保した状態で、雄端子をコイルスプリングに挿入することができ、雌端子と雄端子を嵌合する際の挿入抵抗を低くすることができると共に、接点部の摩耗を減らすことができる。また、雄端子の挿入完了時に、コイルスプリングを圧縮と捻りから解放することにより、コイルスプリングの弾性復元力による締め付け力によって、コイルスプリングを雄端子に接触導通させることができる。このように電気接続のための接触部（コイルスプリングの内周と雄端子の外周）と、雄端子と雌端子を嵌合させるときの接触部（係合片と係合溝）とを異ならせたことにより、繰り返し挿抜による接点摩耗を少なくすることができると共に、挿入力も小さい力に留めることができる。

【0015】

上記（３）の構成のコネクタによれば、帯板を螺旋状に巻いたコイルスプリングを使用しているので、断面円形の線材を螺旋状に巻いたコイルスプリングを使用した場合と比べ、雄端子とコイルスプリングとの接触面積を大きくすることができ、雄端子と雌端子の接続抵抗を減らすことができる。

【0016】

上記（４）の構成によれば、雄端子は雄ハウジングに回転不能に収容保持され、雌端子は雌ハウジングに回転不能に収容保持されているので、雄ハウジングと雌ハウジングとを嵌合操作するだけで、コイルスプリングを拡径及び縮径させることができ、雄端子と雌端子の接続状態を容易に得ることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、雌端子を構成するコイルスプリングに雄端子を挿入するとき、コイルスプリングを拡径状態にすることにより、コイルスプリングと雄端子との間に隙間を確保できるようにするので、挿入時の摩擦抵抗を減らすことができる。従って、挿入荷重を小さくすることができると共に、接点部の摩耗を減らすことができる。また、挿入後にコイルスプリングを拡径状態から自由状態に戻れるようにするので、コイルスプリングを雄端子に圧接させることができ、雌端子と雄端子の電気接続を容易に行うことができる。しかも、コイルスプリングは多数の点で筒状壁に接触するので、多接点構造により接触抵抗を低減でき接点部の温度上昇の低減を図ることができる。

【0018】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は本発明の実施形態のコネクタに使用する雄端子と雌端子の構成図で、図１（ａ）は雌端子の斜視図、図１（ｂ）は雌端子の平面図、図１（ｃ）は雄端子の平面図である。

【図2】図２は雌コネクタの分解斜視図である。

【図3】図３は雌コネクタハウジングの正面図である。

【図4】図４は雌端子の正面図である。

【図5】図５は雌コネクタの正面図である。

【図6】図６は雄端子の分解斜視図である。

【図7】図７は雄コネクタの正面図である。

【図8】図８は図７のＡ−Ａ断面図である。

【図9】図９は前記雌端子を構成するコイルスプリングにピン状の雄端子を挿入する際の作用説明図で、図９（ａ）は挿入初期の状態、図９（ｂ）は挿入途中でコイルスプリングが軸線方向に圧縮され始めた状態、図９（ｃ）は更に挿入が進んでコイルスプリングが軸線方向に最大に圧縮され且つ係合溝のカム作用でコイルスプリングに巻き戻し方向の捻りが生じてコイルスプリングが拡径している状態、図９（ｄ）は挿入完了しコイルスプリングが自由状態に向けて縮径して雄端子を締め付けている状態をそれぞれ示す平面図である。

【図10】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、図９（ａ）〜図９（ｄ）と同じ状態を９０度異なる位置から見た状態の作用説明図である。

【図11】図１１は前記雄端子と雌端子の嵌合状態を示す斜視図である。

【図12】図１２（ａ）〜図１２（ｄ）は従来のコネクタの嵌合までの経過を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態のコネクタに使用する雄端子と雌端子の構成図で、図１（ａ）は雌端子の斜視図、図１（ｂ）は雌端子の平面図、図１（ｃ）は雄端子の平面図である。

【0021】

実施形態のコネクタは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す金属製の雌端子１０と、図１（ｃ）に示す金属製の雄端子２０と、雌端子１０を収容する樹脂製の雌コネクタハウジング３０（図２参照）と、雄端子２０を収容する樹脂製の雄コネクタハウジング４０（図６参照）と、から構成されている。

【0022】

雌コネクタハウジング３０と雄コネクタハウジング４０は、雌端子１０と雄端子２０の嵌合方向と一致する方向に沿って互いに嵌合可能に構成されている。

【0023】

雄端子２０は、図１（ｃ）に示すように、前部にピン状の電気接触部２１を有し、後部に電線加締部２２を有しており、電線加締部２２が、電線Ｗの端末の被覆が除去されて導体Ｗａが露出した部分に加締め固定されている。電気接触部２１は、外径Ｄの円筒周壁２３を有しており、円筒周壁２３の周方向の１カ所には、軸線方向に延在する係合溝２６が形成されている。この雄端子２０は、雄コネクタハウジング４０に、軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定されている。

【0024】

図６〜図８に示すように、雄コネクタハウジング４０は、雌端子１０側の端部近傍に片持ち支持されたランス（係止アーム）４２が設けられている。ランス４２は雌端子１０側に向けて片持ち支持された弾性片４２ａと該弾性片４２ａの先端に設けられた係合突起４２ｂとからなる。

【0025】

図６に示すように、雄端子２０の電気接触部２１の後部には、ランス４２の係合突起４２ｂが係合する係合孔２７が形成されている。

【0026】

雄端子２０を、電気接触部２１が雄コネクタハウジング４０から露出するように雄コネクタハウジング４０の奥まで挿入すると、ランス４２の係合突起４２ｂが雄端子２０の係合孔２７に係合する。これにより、雄端子２０は雄コネクタハウジング４０に対する軸方向の移動及び回転が規制される。

【0027】

雌端子１０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、前部に、コイルスプリング１５よりなる電気接触部１１を有し、後部に端子ベース１２を有している。端子ベース１２には、電線加締部１３と回り止め片１４とが設けられており、電線加締部１３が、電線Ｗの端末の被覆が除去されて導体Ｗａが露出した部分に加締め固定されている。この雌端子１０は、図２〜図５に示すように、雌コネクタハウジング３０に形成された係合凹部３２に、回り止め片１４が係合することで軸線周り回転不能に固定されている。

【0028】

また、図１０に示すように、雌コネクタハウジング３０の係合凹部３２の、軸方向奥部には、前端側に向けて片持ち支持されたランス（係止アーム）３４が設けられている。ランス３４は前端側に向けて片持ち支持された弾性片３４ａと該弾性片３４ａの先端に設けられた係合突起３４ｂとからなる。雌端子１０は、雌コネクタハウジング３０の後端側から挿入されて、回り止め片１４が当接により弾性変位したランス３４の係合突部３４ｂを乗り越えた後に、弾性復帰した係合突部３４ｂに係合して、係合突部３４ｂにより後方への移動を阻止されている。

【0029】

コイルスプリング１５は、帯板を螺旋状に巻いたもので、自由状態で内径ｄ０が雄端子２０の電気接触部２１の外径Ｄよりも小さく設定されており、拡径操作されることで、雄端子２０の外径Ｄよりも内径が拡大するよう弾性変形させられて、それにより、雄端子２０の挿入を許容するようになっている。

【0030】

コイルスプリング１５は、雄端子２０が挿入されて来る方向の前端を自由端、後端を固定端として、端子ベース１２に一体形成されている。コイルスプリング１５の自由端である前端には、軸中心に向けて折れ曲がった係合片１６が設けられている。この係合片１６は、コイルスプリング１５に対し雄端子２０の電気接触部２１が挿入されて来たときに、係合溝２６にスライド自在に係合する部分である。

【0031】

雌端子１０側の係合片１６と雄端子２０側の係合溝２６は、コイルスプリング１５に対する雄端子２０の挿入動作に伴ってコイルスプリング１５に拡径力を与えてコイルスプリング１５を弾性的に拡径させ、コイルスプリング１５に対する雄端子２０の挿入完了に伴って拡径力を解除して、コイルスプリング１５を弾性復元力により自由状態のときの径に向けて縮径させる拡径操作手段を構成しており、係合溝２６は、係合片１６に対してカム作用をなすように、途中が湾曲形状に形成されている。

【0032】

係合溝２６の経路は、図１（ｃ）に示すように、入口２６ａと終点２６ｃとが、周方向における同じ位置とされ、途中の湾曲状の山部２６ｂが、入口２６ａ及び終点２６ｃに対し周方向の片側にずれた位置にある。湾曲状の山部２６ｂの位置する方向は、係合片１６を介してコイルスプリング１５の前端に巻き戻し方向（巻き締め方向と逆方向）の捻り力を与える方向である。そして、係合溝２６は、係合片１６がスライドする際に、係合片１６に対してカム作用（周方向への誘導作用）を及ぼして回転方向の変位を与え、それにより、コイルスプリング１５の前端に巻き戻し方向の捻り力を与えることができるようになっている。係合溝２６のカムプロフィールの役目は、以下の作用の説明で明らかにする。

【0033】

次に作用を説明する。
図９は雌端子１０を構成するコイルスプリング１５にピン状の雄端子２０を挿入する際の作用説明図で、図９（ａ）は挿入初期の状態、図９（ｂ）は挿入途中でコイルスプリング１５が軸線方向に圧縮され始めた状態、図９（ｃ）は更に挿入が進んでコイルスプリング１５が軸線方向に最大に圧縮され且つ係合溝２６のカム作用でコイルスプリング１５に巻き戻し方向の捻りが生じてコイルスプリング１５が拡径している状態、図９（ｄ）は挿入完了しコイルスプリング１５が自由状態に向けて縮径し雄端子２０を締め付けている状態をそれぞれ示す平面図である。また、図１０は雄端子２０と雌端子１０の嵌合状態を示す斜視図である。

【0034】

雌端子１０を雌コネクタハウジング３０に保持させた雌コネクタと、雄端子２０を雄コネクタハウジング４０に保持させた雄コネクタとを嵌合させると、雌端子１０と雄端子２０が次の経過をたどって互いに嵌合する。

【0035】

まず、最初の段階では、図９（ａ）に示すように、雌端子１０のコイルスプリング１５に雄端子２０の前端が挿入されるに従い、コイルスプリング１５の先端の係合片１６が、雄端子２０の係合溝２６の入口２６ａに進入する。

【0036】

雄端子２０を更に挿入しようとすると、コイルスプリング１５の内径ｄ０が雄端子２０の電気接触部２１の外径Ｄより小さいので、図９（ｂ）に示すように、コイルスプリング１５の前端が雄端子２０の前端により押されて、コイルスプリング１５に軸線方向の圧縮力Ｆ１が加わり、コイルスプリング１５が軸線方向に圧縮する。コイルスプリング１５は軸方向に圧縮すると、内径が拡大するので、雄端子２０を挿入できるようになる。

【0037】

また、挿入が進んで、係合片１６が係合溝２６の入口２６ａから山部２６ｂへ向かう初期の位置にスライドすると、挿入動作に応じて、係合溝２６の溝壁が、係合片１６に摩擦抵抗による軸線方向の圧縮力Ｆ１を与え、これにより、コイルスプリング１５が軸線方向に圧縮する。

【0038】

図９（ｃ）に示すように、コイルスプリング１５の圧縮が最大になって、更に雄端子２０がコイルスプリング１５に対して挿入されると、係合片１６が、係合溝２６の山部２６ｂに向かってスライドし始める。すると、雌端子１０が雌コネクタハウジング３０に対して回転方向に位置規制され、雄端子２０が雄コネクタハウジング４０に対して回転方向に位置規制されているので、係合溝２６のカム作用によって係合片１６が回転方向に変位する。係合片１６が回転方向に変位すると、コイルスプリング１５の前端に対して回転方向の捻り力Ｆ２が与えられて、コイルスプリング１５が巻き戻し方向（巻き締め方向と逆方向）に捻られる。このように、コイルスプリング１５が軸線方向に圧縮し、コイルスプリング１５が巻き戻し方向に捻られることで、コイルスプリング１５が弾性的に拡径し、内径がｄ１（＞Ｄ）になる。

【0039】

従って、拡径したコイルスプリング１５の中に、隙間を確保しながら雄端子２０の電気接触部２１を挿入することができる。そして、図２（ｄ）に示すように、最後の段階であるコイルスプリング１５に対する雄端子２０の挿入後期から挿入完了までの間に、係合片１６が係合溝２６の山部２６ｂから終点２６ｃに向けてスライドすることにより、前述した軸線方向の圧縮力Ｆ１と回転方向の捻り力Ｆ２が解除されて、コイルスプリング１５が自由状態に向けて弾性復元力により縮径する。これにより、図１０に示すように、コイルスプリング１５の巻き締め力によって、コイルスプリング１５の内周が雄端子２０の電気接触部２１の外周に圧接し、雌端子１０と雄端子２０とが接続される。

【0040】

以上の説明のように、実施形態のコネクタによれば、雌端子１０に対して雄端子２０を挿入するだけで、コイルスプリング１５に軸方向の圧縮力Ｆ１と巻き戻し方向の捻り力Ｆ２とを与えることができ、それにより、コイルスプリング１５を拡径させることができる。従って、コイルスプリング１５との間に隙間を確保した状態で、雄端子２０の電気接触部２１をコイルスプリング１５に挿入することができ、その結果、ほとんどコイルスプリング１５との間に摩擦抵抗を受けずに、雄端子２０をコイルスプリング１５（雌端子１０）に挿入することができ、挿入抵抗を低くすることができると共に、雌端子１０と雄端子２０の接点部の摩耗を減らすことができる。

【0041】

また、雄端子２０の挿入完了時に、コイルスプリング１５を捻りと圧縮から解放することにより、コイルスプリング１５の弾性復元力による締め付け力によってコイルスプリング１５を雄端子２０に接触導通させることができ、電気的に安定した雌端子１０と雄端子２０の接続状態を成立させることができる。特に、本実施形態のコネクタでは、帯板を螺旋状に巻いたコイルスプリング１５を使用しているので、断面円形の線材を螺旋状に巻いたコイルスプリングを使用した場合と比べ、雄端子２０とコイルスプリング１５との接触面積を大きくすることができ、雄端子２０と雌端子１０の接続抵抗を減らすことができる。また、螺旋状に巻かれたコイルスプリング１５の多数の点が雄端子２０との接点部となるので、多接点構造により接触抵抗を低減でき接点部の温度上昇の低減を図ることができる。

【0042】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【0043】

例えば、上記実施形態では、コイルスプリング１５として、帯板を螺旋状に巻いたものを使用しているが、断面円形の線材を螺旋状に巻いたコイルスプリングを使用してもよい。

【0044】

ここで、上述した本発明に係るコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。

【0045】

［１］ ピン状の雄端子（２０）と、
自由状態で内径（ｄ０）が前記雄端子（２０）の外径（Ｄ）よりも小さく設定され、拡径操作されることで、前記雄端子（２０）の外径（Ｄ）よりも内径（ｄ１）が拡大させられて前記雄端子（２０）の挿入を許容するコイルスプリング（１５）を有する雌端子（１０）と、
前記雌端子（１０）と前記雄端子（２０）との間に設けられ、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入動作に伴って前記コイルスプリング（１５）に拡径力を与えて前記コイルスプリング（１５）を拡径させ、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入完了に伴って前記拡径力を解除して前記コイルスプリング（１５）を自由状態のときの径に向けて縮径させる拡径操作手段（１６、２６）と、
を備えることを特徴とするコネクタ。

【0046】

［２］ 前記コイルスプリング（１５）が、前記雄端子（２０）が挿入されて来る方向の前端を自由端、後端を固定端として、雌コネクタハウジング（３０）に軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定され、
前記雄端子（２０）が、雄コネクタハウジング（４０）に軸線周り回転不能且つ軸線方向移動不能に固定され、
前記拡径操作手段として、前記コイルスプリング（１５）の自由端である前端に軸中心に向けて折れ曲がった係合片（１６）が設けられると共に、前記雄端子（２０）の外周に、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入時に前記係合片（１６）がスライド自在に係合する係合溝（２６）が形成され、
前記係合溝（２６）は、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入方向に沿って延在し且つ途中で湾曲しており、
前記係合溝（２６）の経路が、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入初期に前記係合片（１６）が前記係合溝（２６）に進入し、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入途中で、挿入動作に応じて、前記コイルスプリング（１５）の前端に軸線方向の圧縮力と回転方向の捻り力を与えて、前記コイルスプリング（１５）を軸方向に圧縮させると共に巻き戻し方向に捻り、それにより、前記コイルスプリング（１５）を弾性的に拡径させ、前記コイルスプリング（１５）に対する前記雄端子（２０）の挿入後期から挿入完了までの間に、前記軸線方向の圧縮力と回転方向の捻り力を解除して、前記コイルスプリング（１５）を弾性復元力により自由状態に向けて縮径させるように形成されていることを特徴とする上記［１］に記載のコネクタ。

【0047】

［３］ 前記コイルスプリング（１５）が、帯板を螺旋状に巻いたものとして形成されていることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載のコネクタ。

【0048】

［４］ 前記雄コネクタハウジング（４０）は、片持ち支持された弾性片（４２ａ）と該弾性片（４２ａ）の先端に設けられた係合突起（４２ｂ）とからなる係止アーム（４２）が設けられ、
前記雄端子（２０）は、前記係合突起（４２ｂ）が係合する係合孔（２７）が設けられ、
前記コイルスプリング（１５）は、外方に突出する回り止め片（１４）が設けられ、
前記雌コネクタハウジング（３０）は、前記回り止め片（１４）が係合する係合凹部（３２）が設けられ、
前記雄端子（２０）は、前記雄コネクタハウジング（４０）に設けられた前記係止アーム（４２）の前記係合突起（４２ｂ）が前記係合孔（２７）に係合することで前記雄コネクタハウジング（４０）に対する回転が規制され、
前記コイルスプリング（１５）は、前記回り止め片（１４）が前記雌コネクタハウジング（３０）の前記係合凹部（３２）に係合することで前記雌コネクタハウジング（３０）に対する回転が規制される
ことを特徴とする上記［２］に記載のコネクタ。

【符号の説明】

【0049】

１０ 雌端子
１５ コイルスプリング
１６ 係合片（拡径操作手段）
２０ 雄端子
２６ 係合溝（拡径操作手段）
ｄ０ 自由状態での内径
ｄ１ 拡径状態での内径
Ｄ 雄端子の電気接触部の外径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】