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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-11
(45)【発行日】2022-01-24
(54)【発明の名称】コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 24/38 20110101AFI20220117BHJP
   H01R 12/91 20110101ALI20220117BHJP
   H01R 13/631 20060101ALI20220117BHJP
【FI】
H01R24/38
H01R12/91
H01R13/631
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2021155385
(22)【出願日】2021-09-24
【審査請求日】2021-11-02
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000102500
【氏名又は名称】SMK株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100140501
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 栄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100072604
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 軍一郎
(72)【発明者】
【氏名】土屋 博崇
(72)【発明者】
【氏名】大澤 文雄
(72)【発明者】
【氏名】笹木 仁人
【審査官】藤島 孝太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-231105(JP,A)
【文献】特開平9-63714(JP,A)
【文献】特許第3683864(JP,B2)
【文献】実開平5-13860(JP,U)
【文献】米国特許出願公開第2015/0118904(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R24/38
H01R12/91
H01R13/631
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の導体である内側導体と、
前記内側導体の中心軸に沿って内側に配置された中心コンタクトと、
前記内側導体と前記中心コンタクトとの間に介在し、前記中心コンタクトを保持する絶縁部材と、
前記内側導体の外周面上に、前記中心軸方向に間隔を開けて設けられた第1のフランジ及び第2のフランジと、
前記第1のフランジと前記第2のフランジとの間に嵌装され、前記内側導体の外周面に沿って設けられた金属バネと、を備えたコネクタであって、
前記金属バネは、
円形状の金属に切欠きを設けて両端部間に間隙が設けられたC字状の金属バネ本体部と、
前記金属バネ本体部の両端部に湾曲して接続される一対の湾曲部と、
前記一対の湾曲部から前記金属バネ本体部の外周面と対向して延在する一対の弾性片部と、
前記金属バネ本体部の内側に突出するよう前記金属バネ本体部の内周面に設けられ、前記内側導体に弾性力を伴って接触する内側突出部と、
前記弾性片部の外側に突出するよう前記弾性片部の外周面に設けられ、前記内側導体の外側に設けられた筒状の外側導体に弾性力を伴って接触する外側突出部と、を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項2】
前記第1のフランジの外径は、前記内側導体の中心軸を中心とした前記弾性片部の外周面がなす外径より大きいことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記第1のフランジの外径は、前記第2のフランジの外径より大きいことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載のコネクタ。
【請求項4】
前記内側導体の外周面上に、更に第3のフランジを備え、
前記第2のフランジと前記第3のフランジとの間に防水用のOリングを嵌装させたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコネクタ。
【請求項5】
前記外側突出部は、前記一対の弾性片部の外周面に複数個設けられたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコネクタ。
【請求項6】
前記外側突出部は、前記一対の弾性片部の先端部にそれぞれ1つずつ設けられたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコネクタ。
【請求項7】
前記内側突出部は、前記金属バネ本体部の内周面に複数個設けられたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコネクタ。
【請求項8】
前記内側突出部は、前記金属バネ本体部の内周面のC字状の両端部にそれぞれ1つずつ設けられたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコネクタ。
【請求項9】
前記第1のフランジの外周端部は、前記外側導体を備える筐体内のフランジ係合部と係合することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属バネを備えたコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、円筒状の内側導体と、内側導体の外側に設けられた円筒状の外側導体と、を電気的に接続するために内側導体の外周に輪状の弾性金属部材を設けたコネクタが知られている。
【0003】
具体的には、このようなコネクタとして、内側導体としての円筒状のコンタクト(700)の外周と、外側導体としての円筒状の外側コネクタ本体(200)の内周と、を電気的に接続する弾性金属部材である留めクリップ(400)を備えたコネクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
特許文献1に開示されたコネクタにおいては、留めクリップ(400)が、弾性突片(490)を有しており、内側のコンタクト(700)と弾性突片(490)が接触する。また、留めクリップ(400)の外周面と外側コネクタ本体(200)の内周面とが接触する。これにより、留めクリップ(400)を介して、内側のコンタクト(700)と外側コネクタ本体(200)とが電気的に接続されている。
【0005】
上記のコネクタにおいて、内側のコンタクト(700)と弾性突片(490)との接触に関しては、コネクタの使用時において位置ずれ等が発生した場合であっても、弾性突片(490)が弾性変形し得るため、内側のコンタクト(700)と弾性突片(490)との接触状態は保たれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許3683864号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、留めクリップ(400)の外周面と外側コネクタ本体(200)の内周面との接触に関しては、曲面同士の接触であるため、コネクタの使用時において位置ずれ等が発生した場合は、留めクリップ(400)の外周面と外側コネクタ本体(200)の内周面との安定した接触状態は必ずしも保たれない。したがって、内側のコンタクト(700)と外側コネクタ本体(200)と、は必ずしも安定して電気的に接続されない場合がある。
【0008】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、内側導体と、外側導体とを安定して電気的に接続させることができるコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るコネクタは、上記目的を達成するため、筒状の導体である内側導体と、前記内側導体の中心軸に沿って内側に配置された中心コンタクトと、前記内側導体と前記中心コンタクトとの間に介在し、前記中心コンタクトを保持する絶縁部材と、前記内側導体の外周面上に、前記中心軸方向に間隔を開けて設けられた第1のフランジ及び第2のフランジと、前記第1のフランジと前記第2のフランジとの間に嵌装され、前記内側導体の外周面に沿って設けられた金属バネと、を備えたコネクタであって、前記金属バネは、円形状の金属に切欠きを設けて両端部間に間隙が設けられたC字状の金属バネ本体部と、前記金属バネ本体部の両端部に湾曲して接続される一対の湾曲部と、前記一対の湾曲部から前記金属バネ本体部の外周面と対向して延在する一対の弾性片部と、前記金属バネ本体部の内側に突出するよう前記金属バネ本体部の内周面に設けられ、前記内側導体に弾性力を伴って接触する内側突出部と、前記弾性片部の外側に突出するよう前記弾性片部の外周面に設けられ、前記内側導体の外側に設けられた筒状の外側導体に弾性力を伴って接触する外側突出部と、を有するよう構成される。
【0010】
この構成により、本発明に係るコネクタは、金属バネ本体部の内周面に設けられた内側突出部が内側導体と弾性力を伴って接触し、金属バネが有する弾性片部の外周面に設けられた外側突出部が外側導体と弾性力を伴って接触するよう構成されている。したがって、本発明に係るコネクタは、コネクタの使用時において部品間の位置ずれ等が有っても、金属バネを介して内側導体と外側導体とを安定して電気的に接続させることができる。
【0011】
また、金属バネ本体部の両端に湾曲して折り返された湾曲部が接続されており、金属バネ本体部がC字状に形成されているため、内側導体に側面方向から金属バネを装着させる際に、金属バネのC字状の両端部を開くことで内側導体に金属バネを容易に取り付けることができる。
【0012】
上述した構成のコネクタにおいて、前記第1のフランジの外径は、前記内側導体の中心軸を中心とした前記弾性片部の外周面がなす外径より大きく構成してもよい。
【0013】
この構成により、本発明に係るコネクタは、第1のフランジの外径は、内側導体の中心軸を中心とした弾性片部の外周面がなす外径より大きいため、外側導体を内側導体に取り付ける際に、弾性片部を座屈させ破損させてしまうことを抑制できる。
【0014】
上述した構成のコネクタにおいて、前記第1のフランジの外径は、前記第2のフランジの外径より大きく構成してもよい。
【0015】
この構成により、本発明に係るコネクタは、第1のフランジの外径は、第2のフランジの外径より大きいため、第1のフランジの上面を内側部材と接触させつつ、第2のフランジの外周面を内側部材と接触させることができる。
【0016】
上述した構成のコネクタにおいて、前記内側導体の外周面上に、更に第3のフランジを備え、前記第2のフランジと前記第3のフランジとの間に防水用のOリングを嵌装させて構成してもよい。
【0017】
この構成により、本発明に係るコネクタは、第2のフランジと第3のフランジとの間に防水用のOリングを嵌装させたので、フランジ側から外部導体を備えた筐体側へ水が流入することを防ぐことができる。
【0018】
上述した構成のコネクタにおいて、前記外側突出部は、前記一対の弾性片部の外周面に複数個設けられるよう構成してもよい。
【0019】
この構成により、本発明に係るコネクタは、外側導体から弾性片部が受ける外力を分散することができる。
【0020】
上述した構成のコネクタにおいて、前記外側突出部は、前記一対の弾性片部の先端部にそれぞれ1つずつ設けられるよう構成してもよい。
【0021】
この構成により、本発明に係るコネクタは、外側突出部が一対の弾性片部の先端部にそれぞれ1つずつ設けられているので、湾曲部に近い側に外側突出部が設けられた場合よりも金属バネ本体部に加圧による力を伝達させやすく、また、金属バネの弾性範囲を超えた変形により金属バネが塑性変形してしまうことを防ぐことができる。
【0022】
上述した構成のコネクタにおいて、前記内側突出部は、前記金属バネ本体部の内周面に複数個設けられるよう構成してもよい。
【0023】
この構成により、本発明に係るコネクタは、より多くの地点で内側突出部と内側導体とを接触させることができる。
【0024】
上述した構成のコネクタにおいて、前記内側突出部は、前記金属バネ本体部の内周面のC字状の両端部にそれぞれ1つずつ設けられるよう構成してもよい。
【0025】
この構成により、本発明に係るコネクタは、内側突出部が、金属バネ本体部の内周面のC字状の両端部にそれぞれ1つずつ設けられているので、湾曲部に遠い側に内側突出部が設けられた場合よりも内側導体に加圧による力を伝達させやすく、内側突出部と内側導体との接触圧を確保することができる。
【0026】
上述した構成のコネクタにおいて、前記第1のフランジの外周端部は、前記外側導体を備える筐体内のフランジ係合部と係合するよう構成してもよい。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、内側導体と、外側導体とを安定して電気的に接続させることができるコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本発明の実施の形態に係るコネクタを示す斜視図である。
図2】本発明の実施の形態に係るコネクタを各方向から視た図であり、図2(a)は、上面図、図2(b)は、正面図、図2(c)は右側面図である。
図3】本発明の実施の形態に係るコネクタの図2(a)におけるA-A断面での断面図である。
図4】本発明の実施の形態に係るコネクタの金属バネを組み付ける前の状態の斜視図である。
図5】本発明の実施の形態に係るコネクタの図2(b)におけるB-B断面での断面図である。
図6】本発明の実施の形態に係るコネクタの図2(b)におけるC-C断面での断面図である。
図7】本発明の実施の形態に係るコネクタに用いられる金属バネの斜視図である。
図8】本発明の実施の形態に係るコネクタに用いられる金属バネの図2(b)におけるB-B断面での断面図である。
図9】本発明の実施の形態に係るコネクタに用いられる金属バネの変形例の図2(b)におけるB-B断面での断面図である。
図10】本発明の実施の形態に係るコネクタが取り付けられるリアケースの斜視図である。
図11】本発明の実施の形態に係るコネクタが取り付けられるリアケースを各方向から視た図であり、図11(a)は、上面図、図11(b)は、正面図、図11(c)は右側面図である。
図12】本発明の実施の形態に係るリアケースに取り付けられた状態のコネクタの図11(a)におけるA-A断面での断面図である。
図13】本発明の実施の形態に係るリアケースに取り付けられた状態のコネクタの図11(b)におけるB-B断面での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本実施の形態に係るコネクタ1について図1図13を参照して説明する。まず、コネクタ1の構成について説明する。
【0030】
図1は本実施の形態に係るコネクタ1を示す斜視図である。また、図2は本実施の形態に係るコネクタ1を各方向から視た図であり、図2(a)は、上面図、図2(b)は、正面図、図2(c)は右側面図である。また、図3は本実施の形態に係るコネクタ1の図2(a)におけるA-A断面での断面図である。
【0031】
コネクタ1は、軸部材10と中心コンタクト11と絶縁部材12と第1のフランジ13と第2のフランジ14と第3のフランジ15と凸部16とОリング17とOリング18と金属バネ20と、を備えている。
【0032】
図4は、後述する金属バネ20を組み付ける前の状態のコンタクト1を示す斜視図である。
【0033】
軸部材10は、筒状の部材であり金属製の導体である。軸部材10の材質として、例えば、亜鉛ダイカストや黄銅等が用いられている。軸部材10は、後述するように金属バネ20を介して円筒部材41と電気的に接続されている。軸部材10は、本発明に係る内側導体を構成する。
【0034】
図3に示すように、軸部材10は、内部に筒状に形成された筒状片部10aを有している。筒状片部10aは、軸部材10内部に形成された空間S1内で、中心コンタクト11と共に図示しない相手方コネクタと嵌合する。
【0035】
図2(a)及び図3に示すように、中心コンタクト11は、筒状の軸部材10の中心軸に沿って軸部材10の内側に、配置された針状の部材である。中心コンタクト11の材質として、例えば、銅合金が用いられている。中心コンタクト11は、後述する絶縁部材12により周囲を保持されている。
【0036】
図3に示すコンタクト1の上方には、図示しない相手方コネクタが絶縁部材12に囲まれた空間S2内で接続されている。中心コンタクト11の上端部11aは、上記の相手方コネクタに設けられたコンタクトと接触する。また、コンタクト1の下方には、後述するリアケース40内の図示しない基板に実装された相手方コネクタが空間S1内で接続されている。中心コンタクト11の下端部11bは、上記の相手方コネクタに設けられたコンタクトと接触する。中心コンタクト11は、このように相手方コネクタに設けられたコンタクトとそれぞれ接触し、電気信号の通信経路を構成している。
【0037】
図3に示すように、絶縁部材12は、軸部材10と中心コンタクト11との間に介在し、中心コンタクト11を保持している。具体的には、絶縁部材12の上側係合部12aが中心コンタクト11の係合部11cと係合し、絶縁部材12の下側係合部12bが中心コンタクト11の係合部11dと係合することで、絶縁部材12は、中心コンタクト11を保持している。絶縁部材12は、絶縁樹脂製の部材であり、軸部材10と中心コンタクト11との間に介在することで、両者を絶縁している。
【0038】
図1に示すように、コンタクト1は筒状の軸部材10の外周面上に、下方から順に、第1のフランジ13、第2のフランジ14、第3のフランジ15の3つのフランジを備えている。本実施の形態では軸部材10に設けるフランジの数は3つであるが、フランジの数はこれに限定されず、1つ、2つ、または、4つ以上としてもよい。第1のフランジ13、第2のフランジ14、第3のフランジ15の材質として、軸部材10と同様に例えば、亜鉛ダイカストや黄銅等が用いられている。
【0039】
第1のフランジ13は、軸部材10の外周面上に中心軸方向に第2のフランジ14、第3のフランジ15と間隔を開けて設けられている。第1のフランジ13と第2のフランジ14との間隔は、例えば、後述する金属バネ20を嵌装可能とするため金属バネ20の高さと概ね等しい程度の間隔とするが、金属バネ20の高さより大きい間隔としてもよい。また、第2のフランジ14と第3のフランジ15との間隔は、例えば、後述するOリング17を嵌装可能とするため、Oリング17の高さと概ね等しい程度の間隔とするが、Oリング17の高さより大きい間隔としてもよい。
【0040】
図5は、本実施の形態に係るコネクタ1の図2(b)におけるB-B断面での断面図を示している。また、図6は、本実施の形態に係るコネクタ1の図2(b)におけるC-C断面での断面図を示している。
【0041】
図5に示すように、第1のフランジ13の外径R1は、軸部材10の中心軸を中心とした弾性片部24、弾性片部25の外周面がなす外径rより大きく構成されているが、第1のフランジ13の外径R1は、必ずしもこれに限定されない。
【0042】
第1のフランジ13の外径R1は、軸部材10の中心軸を中心とした弾性片部24、弾性片部25の外周面がなす外径rより大きいため、後述する円筒部材41を軸部材10に取り付ける際に、弾性片部24、弾性片部25を座屈させ破損させてしまうことを抑制できる。
【0043】
すなわち、第1のフランジ13の外径R1より弾性片部24、弾性片部25の外周面がなす外径rより小さいと、円筒部材41を軸部材10に取り付ける際に、弾性片部24、弾性片部25と円筒部材41とが直接に接触することで弾性片部24、弾性片部25を座屈させ破損させてしまう可能性があるため、そのような事態を未然に防止している。
【0044】
また、図6に示すように、第1のフランジ13の外径R1は、第2のフランジ14の外径R2より大きく構成されているが、第1のフランジ13の外径R1は、必ずしもこれに限定されない。第1のフランジ13の外径R1は、第2のフランジ14の外径R2より大きいため、第1のフランジ13の上面を軸部材10と接触させつつ、第2のフランジ14の外周面を軸部材10と接触させることができる。
【0045】
凸部16は、図4に示すように軸部材10の外周面上であって、第1のフランジ13と第2のフランジ14との間に設けられた部材である。凸部16の材質として、軸部材10と同様に、例えば、亜鉛ダイカストや黄銅等が用いられている。
【0046】
図5に示すように軸部材10に後述する金属バネ20が組付けられた状態のコンタクト1にあっては、凸部16は、金属バネ20のC字状湾曲部22と湾曲部23との間の間隙に入る大きさ、サイズである。凸部16の外周面と中心コンタクト11との間の距離は、軸部材10の中心軸を中心とした弾性片部24、弾性片部25の外周面がなす外径rと概ね等しい。
【0047】
Oリング17は、図1に示すように、軸部材10の外周面上であって、第2のフランジ14と第3のフランジ15との間に嵌装された防水用の部材である。コネクタ1に防水用のOリング17を設けることで、フランジ側から後述する円筒部材41を備えたリアケース40側へ水が流入することを防ぐことが出来る。
【0048】
Oリング18は、図3に示すように、軸部材10の内部で筒状片部10aの上方に絶縁部材12との間に形成された空間内に嵌装された防水用の部材である。コネクタ1に防水用のOリング18を設けることで、軸部材10と絶縁部材12との間から後述する円筒部材41を備えたリアケース40側へ水が流入することを防ぐことが出来る。
【0049】
図7は、コネクタ1に用いられる金属バネ20の斜視図である。また、図8は、コネクタ1に用いられる金属バネ20の図2(b)におけるB-B断面での断面図である。
【0050】
図1に示すように金属バネ20は、第1のフランジ13と第2のフランジ14との間に嵌装され、軸部材10の外周面に沿って設けられている。金属バネ20の材質として、例えば、銅合金やチタン等が用いられているが、必ずしもこれに限定されず、弾性を有する金属であればよい。金属バネ20は、金属バネ本体部21と湾曲部22、23と弾性片部24、25と内側突出部26、27と外側突出部28、29とを有している。金属バネ20は、軸部材10と後述する円筒部材41との間に介在し、両者を安定して電気的に接続させる。
【0051】
金属バネ本体部21は、円形状の金属に切欠きを設けて両端部間に間隙が設けられたC字状の部位である。ここでいう金属バネ本体部21の両端部とは、図8に示すC字状の各先端部分である本体端部21aと本体端部21bである。本体端部21aと本体端部21bは、本発明に係る両端部を構成する。金属バネ本体部21の内周面は、軸部材10の外周面に沿って設けられており、図5に示すように軸部材10の外周面の半分以上の領域で軸部材10の外周面と接している。
【0052】
金属バネ本体部21は、C字状に形成されているため、軸部材10に側面方向から金属バネ20を装着させる際に、金属バネ20のC字状の両端部である本体端部21aと本体端部21bを開くことで軸部材10に金属バネ20を容易に取り付けることができる。
【0053】
金属バネ本体部21のC字状の両端部である本体端部21a、21bには、後述するU字状に湾曲した一対の湾曲部が接続されている。金属バネ本体部21の内周面には、後述する内側突出部26、27が内側に突出するよう設けられている。
【0054】
図7及び図8に示すように、湾曲部22及び湾曲部23は、金属バネ本体部21の両端部である本体端部21a、21bに湾曲して接続される一対の湾曲部である。湾曲部22及び湾曲部23は、本体端部21a、21bより曲げ加工されて金属バネ本体部21の外方に湾曲したU字状の部位である。
【0055】
湾曲部22は、本体端部21aに湾曲して接続されている。湾曲部23は、本体端部21bに湾曲して接続されている。金属バネ20は、湾曲部22及び湾曲部23で金属バネ本体部21の外方に湾曲され、湾曲部22及び湾曲部23の湾曲端部22a及び湾曲端部23aから、後述する弾性片部24及び弾性片部25が延在している。
【0056】
弾性片部24、25は、一対の湾曲部である湾曲部22及び湾曲部23から金属バネ本体部21の外周面と対向して延在する一対の弾性片部である。図7に示すように、弾性片部24は、湾曲部22の湾曲端部22aから延在している。また、弾性片部25は、湾曲部23の湾曲端部23aから延在している。
【0057】
弾性片部24、25は、前述したように銅合金やチタン等を材質としており弾性を有する。例えば、図8に示す弾性片部24に対し、半径方向の外方から内方に向けて外力が加えられると、弾性片部24は内方に変位する。また、弾性片部24に対する上述の外力に伴い、湾曲部22を介して金属バネ本体部21のうち弾性片部24と対向する部分にも外力が働き、内方に変位する。
【0058】
同様に、図8に示す弾性片部25に対し、半径方向の外方から内方に向けて外力が加えられると、弾性片部25は内方に変位する。また、弾性片部25に対する上述の外力に伴い、湾曲部23を介して金属バネ本体部21のうち弾性片部25と対向する部分にも外力が働き、内方に変位する。
【0059】
このように、弾性片部24及び弾性片部25が外力を受けると変位するため、後述する円筒部材41から受ける外力により内側突出部26、27が内方に変位して軸部材10の外周面と接触することで、部品間の位置ずれ等が有っても軸部材10と金属バネ20とを安定して電気的に接続させることが可能となる。
【0060】
図8に示すように、内側突出部26、27は、金属バネ本体部21の内側に突出するよう金属バネ本体部21の内周面に設けられ、軸部材10に弾性力を伴って接触するようになっている。内側突出部26は、金属バネ本体部21のC字状の端部である本体端部21aに近い側に設けられている。また、内側突出部27は、金属バネ本体部21のC字状の端部である本体端部21bに近い側に設けられている。
【0061】
内側突出部26、27は、後述する円筒部材41から受ける外力により弾性力が働き、内方に変位することで、軸部材10にそれぞれ接触するようになっている。
【0062】
本実施の形態において、内側突出部26、27が、金属バネ本体部21の内周面のC字状の両端部である本体端部21a、21bに近い側にそれぞれ1つずつ設けられているので、湾曲部22、23に遠い側に内側突出部26、27が設けられた場合よりも軸部材10に加圧による力を伝達させやすく、内側突出部26、27と軸部材10との接触圧を確保することができる。
【0063】
外側突出部28は、弾性片部24の外側に突出するよう弾性片部24の外周面に設けられ、軸部材10の外側に設けられた後述する筒状の円筒部材41に弾性力を伴って接触するようになっている。外側突出部29は、弾性片部25の外側に突出するよう弾性片部25の外周面に設けられ、軸部材10の外側に設けられた後述する筒状の円筒部材41に弾性力を伴って接触するようになっている。
【0064】
外側突出部28が、後述する円筒部材41の内周面から外力を受けることで、弾性片部24が内方に変位するとともに、金属バネ本体部21を内方へ変位させる。外側突出部29が、後述する円筒部材41の内周面から外力を受けることで、弾性片部25が内方に変位するとともに、金属バネ本体部21を内方へ変位させる。
【0065】
本実施の形態において、外側突出部28、29は、一対の弾性片部24、25の先端部(湾曲部から遠い側)にそれぞれ1つずつ設けられているので、湾曲部22、23に近い側に外側突出部が設けられた場合よりも金属バネ本体部21に加圧による力を伝達させやすく、また、金属バネ20の弾性範囲を超えた変形により金属バネ20が塑性変形してしまうことを防ぐことができる。
【0066】
図9は、金属バネ20の変形例である金属バネ60の図2(b)におけるB-B断面での断面図である。一対の弾性片部64及び弾性片部65の外周面に外側突出部を複数個設け、金属バネ本体部61の内周面に内側突出部を複数個設けた例を示している。
【0067】
金属バネ60は、金属バネ本体部61の内周面に、内側突出部66a、内側突出部66b、内側突出部67a、内側突出部67bと4つの内側突出部を有している点で、内側突出部を2つ有する金属バネ20と異なる。
【0068】
また、金属バネ60は、弾性片部64の外周面に、外側突出部68a、外側突出部68bと2つの外側突出部を有している点で、外側突出部を1つ有する金属バネ20と異なる。また、金属バネ60は、弾性片部65の外周面に、外側突出部69a、外側突出部69bと2つの外側突出部を有している点で、外側突出部を1つ有する金属バネ20と異なる。
【0069】
外側突出部を複数個設けることで、後述する円筒部材41から弾性片部64、65が受ける外力を分散することができる。また内側突出部を複数個設けることでより多くの地点で内側突出部と軸部材10とを接触させることができる。
【0070】
図10は本実施の形態に係るコネクタ1が取り付けられるリアケースを示す斜視図である。また、図11は本実施の形態に係るコネクタ1が取り付けられるリアケースを各方向から視た図であり、図11(a)は、上面図、図11(b)は、正面図、図11(c)は右側面図である。また、図12は本実施の形態に係るリアケースに取り付けられた状態のコネクタの図11(a)におけるA-A断面での断面図である。
【0071】
コネクタ1は、例えば、車載カメラのリアケース等の外部製品の一部に用いられる。図10に示すようにリアケース40は、直方体状のケースであり、上部に円筒部材41を備えている。リアケース40の内部には、図示しない基板が設けられ、基板上にはコネクタ1と嵌合する相手方コネクタが実装されている。リアケース40は、本発明に係る筐体を構成する。
【0072】
円筒部材41は、軸部材10の外側に設けられた筒状で金属製の導体であり、外側突出部28、29により弾性力を伴って接触される。即ち、円筒部材41は、軸部材10の外側突出部28、29に対し外力を与え、弾性片部24、25を内方に変位させる。円筒部材41の内部には軸部材10が挿入される。円筒部材41は、本発明に係る外側導体を構成する。
【0073】
図12に示すように円筒部材41を備えるリアケース40内には、第1のフランジ13の外周端部と係合するフランジ係合部43が設けられている。フランジ係合部43は、円形状に形成され、第1のフランジ13と係合可能に形成されている。
【0074】
円筒部材41の側面には、ロック部42が設けられている。ロック部42は外部の部品と係合する場合に、相手方部品のロック受部と係合し、円筒部材41と相手方部品とを嵌合させる。
【0075】
図13は、リアケース40に取り付けられた状態のコネクタ1の図11(b)におけるB-B断面での断面図である。外側突出部28、29と中心コンタクト11との間の距離は、金属バネ20に外部からの負荷が掛かっていない状態で円筒部材41の内径よりも大きく構成されている。
【0076】
従って、図13の状態において、円筒部材41の内周面が外側突出部28に対し内方に外力を付与しており、円筒部材41の内周面が外側突出部28に接触圧をもって接触し、弾性片部24が内方に変位している。同様に、円筒部材41の内周面が外側突出部29に対し内方に外力を付与しており、円筒部材41の内周面が外側突出部29に一定の接触圧をもって接触し、弾性片部25が内方に変位している。
【0077】
上記の弾性片部24の内方への変位を受けて、湾曲部22を介して金属バネ本体部21のうち弾性片部24と対向する部分にも外力が働き、内方に変位する。これに伴い、内側突出部26が内方に変位することで、内側突出部26が軸部材10の外周面に一定の接触圧をもって接触する。
【0078】
同様に、上記の弾性片部25の内方への変位を受けて、湾曲部23を介して金属バネ本体部21のうち弾性片部25と対向する部分にも外力が働き、内方に変位する。これに伴い、内側突出部27が内方に変位することで、内側突出部27が軸部材10の外周面に一定の接触圧をもって接触する。
【0079】
以上のように、本実施の形態に係るコネクタ1は、筒状の導体である軸部材10と、軸部材10の中心軸に沿って内側に配置された中心コンタクト11と、軸部材10と中心コンタクト11との間に介在し、中心コンタクト11を保持する絶縁部材12と、軸部材10の外周面上に、軸部材10の中心軸方向に間隔を開けて設けられた第1のフランジ13及び第2のフランジ14と、第1のフランジ13と第2のフランジ14との間に嵌装され、軸部材10の外周面に沿って設けられた金属バネ20と、を備えている。
【0080】
金属バネ20は、円形状の金属に切欠きを設けて本体端部21aと本体端部21bの両端部間に間隙が設けられたC字状の金属バネ本体部21と、金属バネ本体部21の両端部である本体端部21a、21bに湾曲して接続される一対の湾曲部22、23と、一対の湾曲部22、23から金属バネ本体部21の外周面と対向して延在する一対の弾性片部24、25と、金属バネ本体部21の内側に突出するよう金属バネ本体部21の内周面に設けられ、軸部材10に弾性力を伴って接触する内側突出部26、27と、一対の弾性片部24、25の外側に突出するよう弾性片部24、25の外周面に設けられ、軸部材10の外側に設けられた筒状の円筒部材41に弾性力を伴って接触する外側突出部28、29と、を有するよう構成される。
【0081】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、金属バネ本体部21の内周面に設けられた内側突出部26、27が軸部材10と弾性力を伴って接触し、金属バネ20が有する弾性片部24、25の外周面に設けられた外側突出部28、29が円筒部材41と弾性力を伴って接触するよう構成されている。したがって、本実施の形態に係るコネクタ1は、コネクタ1の使用時において部品間の位置ずれ等が有っても、金属バネ20を介して軸部材10と円筒部材41とを安定して電気的に接続させることができる。
【0082】
また、金属バネ本体部21の両端に湾曲して折り返された湾曲部22、23が接続されており、金属バネ本体部21がC字状に形成されているため、軸部材10に側面方向から金属バネ20を装着させる際に、金属バネ20のC字状の両端部である本体端部21aと本体端部21bを開くことで軸部材10に金属バネ20を容易に取り付けることができる。
【0083】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、第1のフランジ13の外径R1は、軸部材10の中心軸を中心とした弾性片部24、25の外周面がなす外径rより大きく構成されている。
【0084】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、第1のフランジの外径R1は、軸部材10の中心軸を中心とした弾性片部24、25の外周面がなす外径rより大きいため、円筒部材41を軸部材10に取り付ける際に、弾性片部24、25を座屈させ破損させてしまうことを抑制できる。
【0085】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、第1のフランジ13の外径R1は、第2のフランジ14の外径R2より大きく構成されている。
【0086】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、第1のフランジ13の外径R1は、第2のフランジ14の外径R2より大きいため、第1のフランジ13の上面を軸部材10と接触させつつ、第2のフランジ14の外周面を軸部材10と接触させることができる。
【0087】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、軸部材10の外周面上に、更に第3のフランジ15を備え、第2のフランジ14と第3のフランジ15との間に防水用のOリング17を嵌装させて構成されている。
【0088】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、第2のフランジ14と第3のフランジ15との間に防水用のOリング17を嵌装させたので、フランジ側から円筒部材41を備えたリアケース40側へ水が流入することを防ぐことができる。
【0089】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、4つの外側突出部68a、68b、69a、69bを、一対の弾性片部64、65の外周面に設けられるよう構成してもよい。
【0090】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、円筒部材41から弾性片部64、65が受ける外力を分散することができる。
【0091】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、外側突出部28を弾性片部24の先端部に1つ、外側突出部29を弾性片部25の先端部に1つ、設けられるよう構成した。
【0092】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、外側突出部28、29が一対の弾性片部24、25の先端部にそれぞれ1つずつ設けられているので、湾曲部22、23に近い側に外側突出部28、29が設けられた場合よりも金属バネ本体部21に加圧による力を伝達させやすく、また、金属バネ20の弾性範囲を超えた変形により金属バネ20が塑性変形してしまうことを防ぐことができる。
【0093】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、4つの内側突出部66a、66b、67a、67bを、金属バネ本体部61の内周面に設けられるよう構成してもよい。
【0094】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、より多くの地点で内側突出部66a、66b、67a、67bと軸部材10とを接触させることができる。
【0095】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、内側突出部26を、金属バネ本体部21の内周面のC字状の本体端部21aに近い側に1つ、内側突出部27を、金属バネ本体部21の内周面のC字状の本体端部21bに近い側に1つ、設けられるよう構成した。
【0096】
この構成により、本実施の形態に係るコネクタ1は、内側突出部26、27が、金属バネ本体部21の内周面のC字状の本体端部21a、21bに近い側にそれぞれ1つずつ設けられているので、湾曲部22、23に遠い側に内側突出部26、27が設けられた場合よりも軸部材10に加圧による力を伝達させやすく、内側突出部26、27と軸部材10との接触圧を確保することができる。
【0097】
また、本実施の形態に係るコネクタ1は、第1のフランジ13の外周端部は、円筒部材41を備えるリアケース40内のフランジ係合部43と係合するよう構成した。
【0098】
以上説明したように、本発明に係るコネクタは、内側導体と、外側導体とを安定して電気的に接続させることができるという効果を有し、コネクタ全般に有用である。
【符号の説明】
【0099】
1 コネクタ
10 軸部材(内側導体)
10a 筒状片部
11 中心コンタクト
12 絶縁部材
13 第1のフランジ
14 第2のフランジ
15 第3のフランジ
16 凸部
17、18 Oリング
20、60 金属バネ
21、61 金属バネ本体部
21a、21b、61a、61b 本体端部(両端部)
22、23、62、63 湾曲部
24、25、64、65 弾性片部
26、27、66a、66b、67a、67b 内側突出部
28、29、68a、68b、69a、69b 外側突出部
40 リアケース(筐体)
41 円筒部材(外側導体)
42 ロック部
43 フランジ係合部
【要約】
【課題】内側導体と、外側導体とを安定して電気的に接続させる。
【解決手段】コネクタ1は、筒状の導体である軸部材10と、軸部材10の中心軸に沿って内側に配置された中心コンタクト11と、軸部材10と中心コンタクト11との間に介在し、中心コンタクト11を保持する絶縁部材12と、軸部材10の外周面上に、設けられた第1のフランジ13及び第2のフランジ14と、軸部材10の外周面に沿って設けられた金属バネ20と、を備え、金属バネ20は、C字状の金属バネ本体部21と、湾曲部22、23と、湾曲部22、23から金属バネ本体部21の外周面と対向して延在する弾性片部24、25と、金属バネ本体部21の内側に突出するよう金属バネ本体部21の内周面に設けられた内側突出部26、27と、弾性片部24、25の外側に突出するよう弾性片部24、25の外周面に設けられた外側突出部28、29と、を有するよう構成した。
【選択図】図13
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13