特許 7183951 ボールジョイント型コネクタ

(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】

(24)【登録日】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(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 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

H01R4/50 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019101309

(22)【出願日】2019-05-30

(65)【公開番号】P2020194753

(43)【公開日】2020-12-03

【審査請求日】2021-06-30

(73)【特許権者】

【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】弁理士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

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５８－１３０３７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１１７４８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－０７５００３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ ４／５０

Ｈ０１Ｒ ３５／０４

(57)【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し、前記球状部と前記棒状部に連続する溝を有する、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、前記溝に設けられた複数の第１の配線と、
を備えたホ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領域とその上側の前記球状部と接触しない領域を含む凹部を有する、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３に記載の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】

【文献】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】