JP2004193070A - 回転コネクタ - Google Patents
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Abstract
【目的】ショーティング機能を持つ安価な回転コネクタを提供する。
【構成】可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子5が立設された可動側コネクタ40と、各コネクタ端子5に挿入され、コネクタ端子5に電気的接続される挿入孔11と、複数のコネクタ端子5を短絡するショーティング板10とを備え、ショーティング板10は、複数のコネクタ端子5を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、複数のコネクタ端子5の立設方向にショーティング板10を移動可能に形成した挿入孔11を有し、複数のコネクタ端子5は、可動側コネクタ40に外部コネクタ80を差し込み電気的接続するときのショーティング板10の移動先の位置で複数のコネクタ端子5間の短絡を解除する絶縁部41を有する。
【選択図】 図1
【構成】可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子5が立設された可動側コネクタ40と、各コネクタ端子5に挿入され、コネクタ端子5に電気的接続される挿入孔11と、複数のコネクタ端子5を短絡するショーティング板10とを備え、ショーティング板10は、複数のコネクタ端子5を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、複数のコネクタ端子5の立設方向にショーティング板10を移動可能に形成した挿入孔11を有し、複数のコネクタ端子5は、可動側コネクタ40に外部コネクタ80を差し込み電気的接続するときのショーティング板10の移動先の位置で複数のコネクタ端子5間の短絡を解除する絶縁部41を有する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転自在に連結された一対のハウジング間の電気的接続を可撓性ケーブルを利用して行う回転コネクタに係り、特に、可撓性ケーブルの各導体間を同電位に保つショーティング機能付きの回転コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、回転コネクタは、内筒部を有する第1のハウジングと、外筒部を有する第2のハウジングと、これら両筒部の間に巻回された可撓性ケーブルとで概略構成されており、自動車のステアリング装置のように回転数が有限な装置におけるロータ側とステータ側間の電気的接続手段として用いられている。前記可撓性ケーブルは互いに平行な複数本の導体を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフラットケーブルと呼ばれるもので、その両端部は内筒部と外筒部にそれぞれ固定された後、第1および第2のハウジングの外部に導出されている。また、これら可撓性ケーブルの両端部には本体側コネクタが設けられており、回転コネクタをステアリング装置に組み込まれている。
【0003】
このように概略構成された回転コネクタは、ステアリング装置に組み付けられる前にいくつかの検査が行われるため、例えば検査工程時に本体側コネクタ内に露出する端子に人体等に帯電した静電気が触れることによって、可撓性ケーブルに埋設された長尺な導体に静電気が帯電することがある。その際、各導体間に電位差が生じると、特にエアバッグ回路の接続用として使用される一対の導体間に大きな電位差が生じると、回転コネクタの本体側コネクタとステアリング装置の外部コネクタとを連結した際に、エアバッグ回路の制御部に設けられたICが静電破壊することが懸念される。そこで、近年、本体側コネクタにエアバッグ用導体に接続された一対の端子間を短絡するショーティング部材を設け、回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまで、このショーティング部材によって上記端子間を同電位に維持し、回転コネクタをステアリング装置に組み付けた時点で、外部コネクタに設けた解除用突起によってショーティング部材を上記端子から離反するようにしたショーティング機能付きの回転コネクタが提案されている。
【0004】
このような従来の回転コネクタとして、特許文献1に記載の発明がある。
【0005】
図7は従来の回転コネクタの斜視図、図8は従来例の該回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部断面図である。
【0006】
図7に示すように、回転コネクタは、内筒部1aを有する第1のハウジング1と、外筒部2aを有する第2のハウジング2と、これら両筒部1a,2a間に巻回された可撓性ケーブル3とで概略構成されており、両ハウジング1,2は回転自在に連結されている。前記可撓性ケーブル3は互いに平行な複数本の導体を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフラットケーブルと呼ばれるもので、これら導体の本数はステアリング装置に付設されたエアバッグ回路やクルーズコントロール回路、ホーン回路等の接続回路と同じに設定されている。前記第1のハウジング1の天板上には可動側コネクタ4が一体形成されており、該可動側コネクタ4の内部には複数本のコネクタ端子5が立設されている。前記可撓性ケーブル3の内端部側の各導体とこれらコネクタ端子5とは第1のハウジング1の内部ではんだ付けやスポット溶接等で接続されており、一方、可撓性ケーブル3の外端部は外筒部2aに固定された後、第2のハウジング2の外部に導出されており、この可撓性ケーブル3の外端部側の各導体には固定側コネクタ6が接続されている。図8に示すように、前記可動側コネクタ4の内部にはコ字状のショーティングバー7が設けられており、該ショーティングバー7の自由端は前記各コネクタ端子5のうち、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5に接触し、これらコネクタ端子5間はショーティングバー7によって短絡(ショーティング)されている。
【0007】
図8に示すように、各コネクタ端子5は、可動側コネクタ4の内部に設けられた、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成すると共に、この二股部分の一方を外部コネクタ8のクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、他方をショーティングバーが接触する第2接触部5bとしたものである。すなわち、一対のコネクタ端子5の先端部分は、垂直方向に延びる第1接触部5aとL字状に折れ曲がった第2接触部5bとに分岐されており、この第2接触部5bは隔壁4aによって第1接触部5aや他のコネクタ端子5から隔離されている。また、ショーティングバー7は前記隔壁4aの内部に設けられており、該ショーティングバー7の自由端は前記両コネクタ端子5の第2接触部5bに接触している。
【0008】
このように構成された回転コネクタは、第1のハウジング1をステアリングホイール側に取付けると共に、第2のハウジング2を車体側に取付けることにより、ステアリング装置に機械的に接続される。また、ステアリングホイール側に設けられた外部コネクタ8を可動側コネクタ4に連結すると共に、車体側に設けられた図示せぬ外部コネクタを固定側コネクタ6に連結することにより、ステアリング装置に電気的に接続される。ここで、前記外部コネクタ8の内部には前記コネクタ端子5に対応する複数のクリップ端子9が設けられており、また、外部コネクタ8の外側壁の一部には前記ショーティングバー7を駆動する解除用突起8aが設けられている。したがって、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に嵌入すると、解除用突起8aがコネクタ端子5とショーティングバー7との接触部の間に挿入されるため、解除用突起8aによってショーティングバー7はコネクタ端子5から離反するように撓められ、ショーティングが解除される。そして、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に完全に嵌入した状態で、各クリップ端子9が対応するコネクタ端子5を挾持することにより、両端子5,9は確実に接続される。
【0009】
図9は別の従来例の回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部斜視図である。
【0010】
図9に示す別の従来例は、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成する代りに、これらコネクタ端子5を外部コネクタ8の挿入方向に対して直交する方向に幅広に形成し、この幅広部分の外方をクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、内方をコ字状のショーティングバー7が接触する第2接触部5bとしてある。この場合も、コネクタ端子5に第1接触部5aと第2接触部5bとが水平方向に互いに位置ずれして形成してあるため、解除用突起8aのみをコネクタ端子5の第2接触部5bとショーティングバー7との間に挿入すれば、ショーティングバー7は第2接触部5bから離反するように撓められ、ショーティングが解除される。
【0011】
【特許文献1】
特開平8−969143号公報(段落番号0013乃至0020、図1、図2、図3)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の回転コネクタにおけるショーティングバー7は、図9に示すように、コネクタ端子5の第1接触部5a及び第2接触部5bに弾性的に接触するように形成されたものなので、形状が複雑なため部品コストが高くなり、また、図8に示す可動側コネクタ4のようにコネクタ端子5は二股状の第1接触部5aと第2接触部5bが形成されているので、コネクタ構造が複雑になり回転コネクタのコストが高くなるという問題があった。さらに最近では、エアバックが運転席と助手席に搭載されるようになり、そのため接触部を多数設けなければならなくなると、回転コネクタのコストがさらに高くなるという問題があった。
【0013】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ショーティング機能を持つ安価な回転コネクタを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的を達成するために、本発明は、相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、これら両ハウジング間に形成された環状空間と、該環状空間に巻回される可橈性ケーブルと、該可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子が立設されたコネクタ部と、これら両コネクタ部の少なくとも一方に前記複数のコネクタ端子を短絡するショーティング板とを備え、該ショーティング板は、前記複数のコネクタ端子を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、前記複数のコネクタ端子の立設方向に前記ショーティング板を移動可能に形成した挿入孔を有し、前記複数のコネクタ端子は、前記コネクタ部に外部コネクタを差し込み電気的接続するときの前記ショーティング板の移動先の位置で前記複数のコネクタ端子間の短絡を解除する絶縁部を有することを特徴とするものである。
【0015】
かかる構成により、ショーティング板及び外部コネクタを簡単な形状にできコストを低減できる。
【0016】
また、本発明は、前記挿入孔は、前記複数のコネクタ端子のそれぞれを弾性的に挟持する接触片を有することを特徴とする。
【0017】
かかる構成により、複数のコネクタ端子との電気的接触を安定化でき、コネクタ端子間を確実に短絡できる。
【0018】
また、本発明は、前記接触片は、先端部が断面円弧形状を有することを特徴とする。
【0019】
かかる構成により、ショーティング板の上下移動をよりスムーズに行うことができる。
【0020】
また、本発明は、前記絶縁部は、前記複数のコネクタ端子の根本部分に形成され、少なくとも前記接触片と当接する面が前記コネクタ端子の先端に向かって先細になることを特徴とする。
【0021】
かかる構成により、短絡状態と短絡解除状態との間のショーティング板の移動をスムーズにかつ可逆的に行うことができる。
【0022】
また、本発明は、前記ショーティング板の前記外部コネクタに対向する面又は前記外部コネクタの前記ショーテイング板に対向する面のいずれか一方の面には、いずれか他方の面に向かって突出する突出部を有することを特徴とする。
【0023】
かかる構成により、短絡解除の位置までショーティング板を確実に移動させることができるので、コネクタ部に外部コネクタを電気的接続した際、短絡状態を確実に解除できる。
【0024】
また、本発明は、前記突出部は、前記複数の挿入孔に対して両側に形成されることを特徴とする。
【0025】
かかる構成により、ショーティング板を安定して移動でき、短絡状態を上記よりもより確実に解除できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。ここで、図1は本発明に係る回転コネクタの本体側コネクタと外部コネクタとの接続状態を示す要部断面図、図2は図1に示す回転コネクタのショーティング状態を示す要部断面図、図3は図1に示す本体側コネクタの要部斜視図、図4は図1に示す回転コネクタに備えられるショーティング板の平面図及び要部断面図、図5は図4のショーティング板の5−5線に沿った要部断面図、図6は図4に示すショーティング板の変形例を示す図であり、図7〜図9に対応する同一の部分には同一符号を付してある。
【0027】
本実施例が前述した従来例と相違する点は、従来のショーティングバー7に代えて、本体側コネクタとしての可動側コネクタ40の内部に設けられた各コネクタ端子5にショーティング板10が嵌装されていることにある。
【0028】
このショーティング板10は、図3乃至図5に示すように、燐青銅等のバネ性の高い金属からなる長方形状の板を打ち抜き折り曲げ成形して形成されている。ショーティング板10には、各コネクタ端子5をそれぞれ挿通するH型の複数の挿通孔11と、挿通されたコネクタ端子5の両側面に接触して挟持するよう折り曲げ形成された一対の接触片12,12と、複数の挿通孔11の両側に断面ほぼ円弧状に膨出された突条状の突出部13,13とを備えている。突出部13は、コネクタ端子5の根本部から先端部へ向かう方向に膨出されている。
【0029】
また、可動側コネクタ40のコネクタ端子5の根本部分には、図1に示すように、コネクタ端子5の下端部から上端部に向けて先細になるように傾斜面41a,41aを形成した絶縁部41が設けられている。したがって、コネクタ端子5の側面と傾斜面41aは連続して形成されていることになる。図1において各コネクタ端子5は、ショーティング板10の一対の接触片12,12に挟持されてショーティング状態にある。
【0030】
図2に示すように、コネクタ端子5に挟持しているショーティング板10が、外部コネクタ80を可動側コネクタ40に差し込んで外部コネクタ80により押し下げられたとき、絶縁部41によりショーティング板10の一対の接触片12,12が押し上げられ広げられて弾性変形し、ショーティング板10が上方に移動する力(戻り力)が一対の接触片12,12に蓄勢されるとともに、コネクタ端子5と接触片12が離れて各コネクタ端子5,5間のショーティングが解除される。
【0031】
ショーティング板10の各挿通孔11に設けられた一対の接触片12,12は、図5に示すように、両側から中央にいくにしたがって上方に傾斜し、更に先端部12aは断面円弧状(半径R)に形成されている。したがって、図1において、この円弧状の先端部12a,12aがコネクタ端子5を両側から挟み込んでコネクタ端子5に電気的に接触する。また、両先端部12a,12a間の距離はコネクタ端子5の厚みより狭くしてコネクタ端子5を両先端部12a,12a間に差し込んだとき確実に接触しその状態を維持できるようにしてある。また、先端部12aは断面円弧状に形成されているので、各コネクタ端子5をショーティング板10の各挿通孔11に差し込むとき、先端部12aの円周面形状によりスムーズに差し込むことができる。また、図2のようにショーティング板10が可動側コネクタ40の絶縁部41の傾斜面41a,41aに押し下げられるときも、スムーズに押し下げられる。また、可動側コネクタ40から外部コネクタ80を引き抜くと、一対の接触片12,12に蓄勢された力でショーティング板10が上方に移動するが、一対の接触片12,12の先端部12a,12aが絶縁部41の傾斜面41aもしくはコネクタ端子5の側面に引っ掛かる虞れもなくスムーズに元のショーティングの状態、すなわち図1の状態に戻る。
【0032】
次に、絶縁部41の傾斜面41aがコネクタ端子5の立設方向に対してなす傾斜角(θ)と接触片12の先端部12aの円弧状の半径(R)との関係を図2及び図7に基づいて説明する。
【0033】
ショーティング板10の先端部12aとコネクタ端子5との接触安定性と、コネクタ端子5のショーティング板10の先端部12a,12a間への挿入安定性を考慮した場合、ショーティング板10の先端部12aは円弧状とすることが望ましく、Rの値は、0.2mm未満では接触安定性が損われたりコネクタ端子5を先端部12a,12a間に挿入しにくくなるので、0.2mm以上が必要となる。
【0034】
また、可動側コネクタ40から外部コネクタ80を引き抜くとき、一対の接触片12,12に蓄勢された力でショーティング板10を上方に移動させる戻し動作が円滑に行われる上で、傾斜面41aの傾斜角(θ)は、45°以上の角度を持たせることが望ましい。θが45°未満では、ショーテイング板10が円滑に戻し動作を発現しにくい。この場合、戻り力により確実にショーティング板10を上方に移動させるために、ショーティング板10の先端部12aは、上述したように、R形状とし、Rの値は、0.3mm以上が必要となる。最大R形状は、コネクタ端子5の厚みにより変化するため、一概に設定することはできないが、最大Rは0.8mm程度が限界と考える。この最大Rより大きくなると、図2のごとくショーティング板10が押し下げられても先端部12aの円弧状端部がコネクタ端子5の根本部に当たったままとなり、ショーティングしたままの状態となる虞がある。
【0035】
これらより、絶縁部41の傾斜面41aの傾斜角θ>45°を基本とし、Rは0.2mm≦R、好ましくは、0.3mm≦R≦0.8mmが望ましい。
【0036】
次に、実施例の動作について説明する。
【0037】
図1のショーティング状態では、ショーティング板10には、各挿通孔11の先端部12a,12aを押し広げるようにして各コネクタ端子5がそれぞれ差し込まれ、各コネクタ端子5はその両側面を各挿通孔11の一対の接触片12,12の先端部12a,12aにより挟持されて接触されている。これにより、従来例と同様に各コネクタ端子5はショーティングされている。また、ショーティング板10は、各コネクタ端子5を先端部12a,12aにより挟持することによって各コネクタ端子5から滑り落ちないように保持されている。
【0038】
図1の状態から、外部コネクタ80を可動側コネクタ40に接続するために、外部コネクタ80を可動側コネクタ40に差し込んで押し下げると、外部コネクタ80の下面がショーティング板10の突出部13,13に突き当たって外部コネクタ80が下方へ移動するとともにショーティング板10もコネクタ端子5の両側面に先端部12a,12aが摺動しながら下方へ移動する。
【0039】
すると、図2に示すようにショーティング板10の先端部12a,12aが絶縁部41の傾斜面41aの頂部(コネクタ端子5の根本部分)に突き当たる。なお、ショーティング状態で既にこの状態にあっても構わない。さらに、外部コネクタ80を下方へ移動させると、外部コネクタ80の下面によって突出部13,13を押してショーティング板10が押し下げられ、先端部12a,12aが絶縁部41の両傾斜面41a,41aによって押し上げられながら広げられて弾性変形し(戻り力が蓄勢され)、図2のように各コネクタ端子5間が非ショーティング状態となる。
【0040】
この図2の状態では、可動側コネクタ40のコネクタ端子5は外部コネクタ80内の接続端子(図2では図示を省略している)に接続されている。一方、ショーティング板10の接触片12の先端部12aは、絶縁部41の両傾斜面41a,41a上を摺動しながら押し広げられてコネクタ端子5の側面から離されて、ショーティングの解除が確実に行われる。
【0041】
この図2の状態から、外部コネクタ80を引き抜くと、図1においてショーティング板10の接触片12,12に蓄勢された戻り力、すなわち、接触片12が図1の状態に戻ろうとする力により、先端部12a,12aは傾斜面41a,41a上を上方に滑り上がり、そして、先端部12a,12aがコネクタ端子5の両側面にそれぞれ接触して図1の状態へと戻り、各コネクタ端子5はショーティング板10によりショーティング状態となる。
【0042】
なお、それ以外の構成や動作は、前述した従来例と基本的に同じであるため、ここでは重複する説明は省略する。
【0043】
このように構成された回転コネクタは、相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、これら両ハウジング間に形成された環状空間と、該環状空間に巻回される可橈性ケーブル3と、該可橈性ケーブル3の両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子5が立設されたコネクタ40と、これら両コネクタ40の少なくとも一方に複数のコネクタ端子5を短絡するショーティング板10とを備え、該ショーティング板10は、複数のコネクタ端子5を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、複数のコネクタ端子5の立設方向にショーティング板10を移動可能に形成した挿入孔11を有し、複数のコネクタ端子5は、コネクタ40に外部コネクタ80を差し込み電気的接続するときのショーティング板10の移動先の位置で複数のコネクタ端子5間の短絡を解除する絶縁部41を有するため、従来のごとくコネクタ端子が複雑な形状とならず、また、ショーティング板及び外部コネクタを簡単な形状にできて、ショーティング部材を固定させる必要もなく、したがって、ショーティング機能を簡易な構成で実現でき、コストを低減できる。
【0044】
また、各挿入孔11は、複数のコネクタ端子5のそれぞれを弾性的に挟持する接触片12を有するので、複数のコネクタ端子5との電気的接触を安定化でき、コネクタ端子5間を確実に短絡できる。
【0045】
また、接触片12は、先端部が断面円弧形状を有するので、ショーティング板10の上下移動をよりスムーズに行うことができる。
【0046】
また、絶縁部41は、複数のコネクタ端子5の根本部分に形成され、少なくとも接触片12と当接する面がコネクタ端子5の先端に向かって先細になるため、短絡状態と短絡解除状態との間のショーティング板10の移動をスムーズにかつ可逆的に行うことができる。
【0047】
また、ショーティング板10は、外部コネクタ80に対向する面には、外部コネクタ80の面に向かって突出する突出部13を有するため、短絡解除の位置までショーティング板10を確実に移動させることができるので、短絡解除の位置までショーティング板10を確実に移動させることができるので、可動側コネクタ40に外部コネクタ80を電気的接続した際、短絡状態を確実に解除できる。
【0048】
また、突出部13,13は、ショーティング板10の挿入孔11に対して両側に形成されるため、ショーティング板10を安定して移動でき、短絡状態を上記よりもより確実に解除できる。
【0049】
次に、ショーティング板の変形例を図5を参照して説明する。
【0050】
この変形例が上記実施例と相違する点は、挿入孔111がH形状の切欠きでなく、両側部が丸孔形状となっているところである。その他は上記実施例と同様であり、コネクタ端子5をショーティング板10の接触片12,12間に挿入すれば良く、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【0051】
なお、上記実施例では、突出部13をショーティング板10に設けた場合について説明したが、このショーティング板10に設けずに外部コネクタ80の下面に突出部を設けても良い。
【0052】
【発明の効果】
本発明による回転コネクタは、相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、これら両ハウジング間に形成された環状空間と、該環状空間に巻回される可橈性ケーブルと、該可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子が立設されたコネクタ部と、これら両コネクタ部の少なくとも一方に前記複数のコネクタ端子を短絡するショーティング板とを備え、該ショーティング板は、前記複数のコネクタ端子を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、前記複数のコネクタ端子の立設方向に前記ショーティング板を移動可能に形成した挿入孔を有し、前記複数のコネクタ端子は、前記コネクタ部に外部コネクタを差し込み電気的接続するときの前記ショーティング板の移動先の位置で前記複数のコネクタ端子間の短絡を解除する絶縁部を有するので、ショーティング板及び外部コネクタを簡単な形状にできコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る回転コネクタの本体側コネクタと外部コネクタとの接続状態を示す要部断面図である。
【図2】図1に示す回転コネクタのショーティング状態を示す要部断面図である。
【図3】図1に示す本体側コネクタの要部斜視図である。
【図4】図1に示す回転コネクタに備えられるショーティング板の平面図及び要部断面図である。
【図5】図4のショーティング板の5−5線に沿った要部断面図である。
【図6】図4に示すショーティング板の変形例を示す図である。
【図7】従来の回転コネクタの斜視図である。
【図8】従来例の該回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部断面図である。
【図9】別の従来例の回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部斜視図である。
【符号の説明】
5 コネクタ端子
10 ショーティング板
11、111 挿入孔
12 接触片
12a 先端部
40 可動側コネクタ
41 絶縁部
41a 傾斜面
80 外部コネクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転自在に連結された一対のハウジング間の電気的接続を可撓性ケーブルを利用して行う回転コネクタに係り、特に、可撓性ケーブルの各導体間を同電位に保つショーティング機能付きの回転コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、回転コネクタは、内筒部を有する第1のハウジングと、外筒部を有する第2のハウジングと、これら両筒部の間に巻回された可撓性ケーブルとで概略構成されており、自動車のステアリング装置のように回転数が有限な装置におけるロータ側とステータ側間の電気的接続手段として用いられている。前記可撓性ケーブルは互いに平行な複数本の導体を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフラットケーブルと呼ばれるもので、その両端部は内筒部と外筒部にそれぞれ固定された後、第1および第2のハウジングの外部に導出されている。また、これら可撓性ケーブルの両端部には本体側コネクタが設けられており、回転コネクタをステアリング装置に組み込まれている。
【0003】
このように概略構成された回転コネクタは、ステアリング装置に組み付けられる前にいくつかの検査が行われるため、例えば検査工程時に本体側コネクタ内に露出する端子に人体等に帯電した静電気が触れることによって、可撓性ケーブルに埋設された長尺な導体に静電気が帯電することがある。その際、各導体間に電位差が生じると、特にエアバッグ回路の接続用として使用される一対の導体間に大きな電位差が生じると、回転コネクタの本体側コネクタとステアリング装置の外部コネクタとを連結した際に、エアバッグ回路の制御部に設けられたICが静電破壊することが懸念される。そこで、近年、本体側コネクタにエアバッグ用導体に接続された一対の端子間を短絡するショーティング部材を設け、回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまで、このショーティング部材によって上記端子間を同電位に維持し、回転コネクタをステアリング装置に組み付けた時点で、外部コネクタに設けた解除用突起によってショーティング部材を上記端子から離反するようにしたショーティング機能付きの回転コネクタが提案されている。
【0004】
このような従来の回転コネクタとして、特許文献1に記載の発明がある。
【0005】
図7は従来の回転コネクタの斜視図、図8は従来例の該回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部断面図である。
【0006】
図7に示すように、回転コネクタは、内筒部1aを有する第1のハウジング1と、外筒部2aを有する第2のハウジング2と、これら両筒部1a,2a間に巻回された可撓性ケーブル3とで概略構成されており、両ハウジング1,2は回転自在に連結されている。前記可撓性ケーブル3は互いに平行な複数本の導体を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフラットケーブルと呼ばれるもので、これら導体の本数はステアリング装置に付設されたエアバッグ回路やクルーズコントロール回路、ホーン回路等の接続回路と同じに設定されている。前記第1のハウジング1の天板上には可動側コネクタ4が一体形成されており、該可動側コネクタ4の内部には複数本のコネクタ端子5が立設されている。前記可撓性ケーブル3の内端部側の各導体とこれらコネクタ端子5とは第1のハウジング1の内部ではんだ付けやスポット溶接等で接続されており、一方、可撓性ケーブル3の外端部は外筒部2aに固定された後、第2のハウジング2の外部に導出されており、この可撓性ケーブル3の外端部側の各導体には固定側コネクタ6が接続されている。図8に示すように、前記可動側コネクタ4の内部にはコ字状のショーティングバー7が設けられており、該ショーティングバー7の自由端は前記各コネクタ端子5のうち、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5に接触し、これらコネクタ端子5間はショーティングバー7によって短絡(ショーティング)されている。
【0007】
図8に示すように、各コネクタ端子5は、可動側コネクタ4の内部に設けられた、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成すると共に、この二股部分の一方を外部コネクタ8のクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、他方をショーティングバーが接触する第2接触部5bとしたものである。すなわち、一対のコネクタ端子5の先端部分は、垂直方向に延びる第1接触部5aとL字状に折れ曲がった第2接触部5bとに分岐されており、この第2接触部5bは隔壁4aによって第1接触部5aや他のコネクタ端子5から隔離されている。また、ショーティングバー7は前記隔壁4aの内部に設けられており、該ショーティングバー7の自由端は前記両コネクタ端子5の第2接触部5bに接触している。
【0008】
このように構成された回転コネクタは、第1のハウジング1をステアリングホイール側に取付けると共に、第2のハウジング2を車体側に取付けることにより、ステアリング装置に機械的に接続される。また、ステアリングホイール側に設けられた外部コネクタ8を可動側コネクタ4に連結すると共に、車体側に設けられた図示せぬ外部コネクタを固定側コネクタ6に連結することにより、ステアリング装置に電気的に接続される。ここで、前記外部コネクタ8の内部には前記コネクタ端子5に対応する複数のクリップ端子9が設けられており、また、外部コネクタ8の外側壁の一部には前記ショーティングバー7を駆動する解除用突起8aが設けられている。したがって、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に嵌入すると、解除用突起8aがコネクタ端子5とショーティングバー7との接触部の間に挿入されるため、解除用突起8aによってショーティングバー7はコネクタ端子5から離反するように撓められ、ショーティングが解除される。そして、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に完全に嵌入した状態で、各クリップ端子9が対応するコネクタ端子5を挾持することにより、両端子5,9は確実に接続される。
【0009】
図9は別の従来例の回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部斜視図である。
【0010】
図9に示す別の従来例は、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成する代りに、これらコネクタ端子5を外部コネクタ8の挿入方向に対して直交する方向に幅広に形成し、この幅広部分の外方をクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、内方をコ字状のショーティングバー7が接触する第2接触部5bとしてある。この場合も、コネクタ端子5に第1接触部5aと第2接触部5bとが水平方向に互いに位置ずれして形成してあるため、解除用突起8aのみをコネクタ端子5の第2接触部5bとショーティングバー7との間に挿入すれば、ショーティングバー7は第2接触部5bから離反するように撓められ、ショーティングが解除される。
【0011】
【特許文献1】
特開平8−969143号公報(段落番号0013乃至0020、図1、図2、図3)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の回転コネクタにおけるショーティングバー7は、図9に示すように、コネクタ端子5の第1接触部5a及び第2接触部5bに弾性的に接触するように形成されたものなので、形状が複雑なため部品コストが高くなり、また、図8に示す可動側コネクタ4のようにコネクタ端子5は二股状の第1接触部5aと第2接触部5bが形成されているので、コネクタ構造が複雑になり回転コネクタのコストが高くなるという問題があった。さらに最近では、エアバックが運転席と助手席に搭載されるようになり、そのため接触部を多数設けなければならなくなると、回転コネクタのコストがさらに高くなるという問題があった。
【0013】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ショーティング機能を持つ安価な回転コネクタを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的を達成するために、本発明は、相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、これら両ハウジング間に形成された環状空間と、該環状空間に巻回される可橈性ケーブルと、該可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子が立設されたコネクタ部と、これら両コネクタ部の少なくとも一方に前記複数のコネクタ端子を短絡するショーティング板とを備え、該ショーティング板は、前記複数のコネクタ端子を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、前記複数のコネクタ端子の立設方向に前記ショーティング板を移動可能に形成した挿入孔を有し、前記複数のコネクタ端子は、前記コネクタ部に外部コネクタを差し込み電気的接続するときの前記ショーティング板の移動先の位置で前記複数のコネクタ端子間の短絡を解除する絶縁部を有することを特徴とするものである。
【0015】
かかる構成により、ショーティング板及び外部コネクタを簡単な形状にできコストを低減できる。
【0016】
また、本発明は、前記挿入孔は、前記複数のコネクタ端子のそれぞれを弾性的に挟持する接触片を有することを特徴とする。
【0017】
かかる構成により、複数のコネクタ端子との電気的接触を安定化でき、コネクタ端子間を確実に短絡できる。
【0018】
また、本発明は、前記接触片は、先端部が断面円弧形状を有することを特徴とする。
【0019】
かかる構成により、ショーティング板の上下移動をよりスムーズに行うことができる。
【0020】
また、本発明は、前記絶縁部は、前記複数のコネクタ端子の根本部分に形成され、少なくとも前記接触片と当接する面が前記コネクタ端子の先端に向かって先細になることを特徴とする。
【0021】
かかる構成により、短絡状態と短絡解除状態との間のショーティング板の移動をスムーズにかつ可逆的に行うことができる。
【0022】
また、本発明は、前記ショーティング板の前記外部コネクタに対向する面又は前記外部コネクタの前記ショーテイング板に対向する面のいずれか一方の面には、いずれか他方の面に向かって突出する突出部を有することを特徴とする。
【0023】
かかる構成により、短絡解除の位置までショーティング板を確実に移動させることができるので、コネクタ部に外部コネクタを電気的接続した際、短絡状態を確実に解除できる。
【0024】
また、本発明は、前記突出部は、前記複数の挿入孔に対して両側に形成されることを特徴とする。
【0025】
かかる構成により、ショーティング板を安定して移動でき、短絡状態を上記よりもより確実に解除できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。ここで、図1は本発明に係る回転コネクタの本体側コネクタと外部コネクタとの接続状態を示す要部断面図、図2は図1に示す回転コネクタのショーティング状態を示す要部断面図、図3は図1に示す本体側コネクタの要部斜視図、図4は図1に示す回転コネクタに備えられるショーティング板の平面図及び要部断面図、図5は図4のショーティング板の5−5線に沿った要部断面図、図6は図4に示すショーティング板の変形例を示す図であり、図7〜図9に対応する同一の部分には同一符号を付してある。
【0027】
本実施例が前述した従来例と相違する点は、従来のショーティングバー7に代えて、本体側コネクタとしての可動側コネクタ40の内部に設けられた各コネクタ端子5にショーティング板10が嵌装されていることにある。
【0028】
このショーティング板10は、図3乃至図5に示すように、燐青銅等のバネ性の高い金属からなる長方形状の板を打ち抜き折り曲げ成形して形成されている。ショーティング板10には、各コネクタ端子5をそれぞれ挿通するH型の複数の挿通孔11と、挿通されたコネクタ端子5の両側面に接触して挟持するよう折り曲げ形成された一対の接触片12,12と、複数の挿通孔11の両側に断面ほぼ円弧状に膨出された突条状の突出部13,13とを備えている。突出部13は、コネクタ端子5の根本部から先端部へ向かう方向に膨出されている。
【0029】
また、可動側コネクタ40のコネクタ端子5の根本部分には、図1に示すように、コネクタ端子5の下端部から上端部に向けて先細になるように傾斜面41a,41aを形成した絶縁部41が設けられている。したがって、コネクタ端子5の側面と傾斜面41aは連続して形成されていることになる。図1において各コネクタ端子5は、ショーティング板10の一対の接触片12,12に挟持されてショーティング状態にある。
【0030】
図2に示すように、コネクタ端子5に挟持しているショーティング板10が、外部コネクタ80を可動側コネクタ40に差し込んで外部コネクタ80により押し下げられたとき、絶縁部41によりショーティング板10の一対の接触片12,12が押し上げられ広げられて弾性変形し、ショーティング板10が上方に移動する力(戻り力)が一対の接触片12,12に蓄勢されるとともに、コネクタ端子5と接触片12が離れて各コネクタ端子5,5間のショーティングが解除される。
【0031】
ショーティング板10の各挿通孔11に設けられた一対の接触片12,12は、図5に示すように、両側から中央にいくにしたがって上方に傾斜し、更に先端部12aは断面円弧状(半径R)に形成されている。したがって、図1において、この円弧状の先端部12a,12aがコネクタ端子5を両側から挟み込んでコネクタ端子5に電気的に接触する。また、両先端部12a,12a間の距離はコネクタ端子5の厚みより狭くしてコネクタ端子5を両先端部12a,12a間に差し込んだとき確実に接触しその状態を維持できるようにしてある。また、先端部12aは断面円弧状に形成されているので、各コネクタ端子5をショーティング板10の各挿通孔11に差し込むとき、先端部12aの円周面形状によりスムーズに差し込むことができる。また、図2のようにショーティング板10が可動側コネクタ40の絶縁部41の傾斜面41a,41aに押し下げられるときも、スムーズに押し下げられる。また、可動側コネクタ40から外部コネクタ80を引き抜くと、一対の接触片12,12に蓄勢された力でショーティング板10が上方に移動するが、一対の接触片12,12の先端部12a,12aが絶縁部41の傾斜面41aもしくはコネクタ端子5の側面に引っ掛かる虞れもなくスムーズに元のショーティングの状態、すなわち図1の状態に戻る。
【0032】
次に、絶縁部41の傾斜面41aがコネクタ端子5の立設方向に対してなす傾斜角(θ)と接触片12の先端部12aの円弧状の半径(R)との関係を図2及び図7に基づいて説明する。
【0033】
ショーティング板10の先端部12aとコネクタ端子5との接触安定性と、コネクタ端子5のショーティング板10の先端部12a,12a間への挿入安定性を考慮した場合、ショーティング板10の先端部12aは円弧状とすることが望ましく、Rの値は、0.2mm未満では接触安定性が損われたりコネクタ端子5を先端部12a,12a間に挿入しにくくなるので、0.2mm以上が必要となる。
【0034】
また、可動側コネクタ40から外部コネクタ80を引き抜くとき、一対の接触片12,12に蓄勢された力でショーティング板10を上方に移動させる戻し動作が円滑に行われる上で、傾斜面41aの傾斜角(θ)は、45°以上の角度を持たせることが望ましい。θが45°未満では、ショーテイング板10が円滑に戻し動作を発現しにくい。この場合、戻り力により確実にショーティング板10を上方に移動させるために、ショーティング板10の先端部12aは、上述したように、R形状とし、Rの値は、0.3mm以上が必要となる。最大R形状は、コネクタ端子5の厚みにより変化するため、一概に設定することはできないが、最大Rは0.8mm程度が限界と考える。この最大Rより大きくなると、図2のごとくショーティング板10が押し下げられても先端部12aの円弧状端部がコネクタ端子5の根本部に当たったままとなり、ショーティングしたままの状態となる虞がある。
【0035】
これらより、絶縁部41の傾斜面41aの傾斜角θ>45°を基本とし、Rは0.2mm≦R、好ましくは、0.3mm≦R≦0.8mmが望ましい。
【0036】
次に、実施例の動作について説明する。
【0037】
図1のショーティング状態では、ショーティング板10には、各挿通孔11の先端部12a,12aを押し広げるようにして各コネクタ端子5がそれぞれ差し込まれ、各コネクタ端子5はその両側面を各挿通孔11の一対の接触片12,12の先端部12a,12aにより挟持されて接触されている。これにより、従来例と同様に各コネクタ端子5はショーティングされている。また、ショーティング板10は、各コネクタ端子5を先端部12a,12aにより挟持することによって各コネクタ端子5から滑り落ちないように保持されている。
【0038】
図1の状態から、外部コネクタ80を可動側コネクタ40に接続するために、外部コネクタ80を可動側コネクタ40に差し込んで押し下げると、外部コネクタ80の下面がショーティング板10の突出部13,13に突き当たって外部コネクタ80が下方へ移動するとともにショーティング板10もコネクタ端子5の両側面に先端部12a,12aが摺動しながら下方へ移動する。
【0039】
すると、図2に示すようにショーティング板10の先端部12a,12aが絶縁部41の傾斜面41aの頂部(コネクタ端子5の根本部分)に突き当たる。なお、ショーティング状態で既にこの状態にあっても構わない。さらに、外部コネクタ80を下方へ移動させると、外部コネクタ80の下面によって突出部13,13を押してショーティング板10が押し下げられ、先端部12a,12aが絶縁部41の両傾斜面41a,41aによって押し上げられながら広げられて弾性変形し(戻り力が蓄勢され)、図2のように各コネクタ端子5間が非ショーティング状態となる。
【0040】
この図2の状態では、可動側コネクタ40のコネクタ端子5は外部コネクタ80内の接続端子(図2では図示を省略している)に接続されている。一方、ショーティング板10の接触片12の先端部12aは、絶縁部41の両傾斜面41a,41a上を摺動しながら押し広げられてコネクタ端子5の側面から離されて、ショーティングの解除が確実に行われる。
【0041】
この図2の状態から、外部コネクタ80を引き抜くと、図1においてショーティング板10の接触片12,12に蓄勢された戻り力、すなわち、接触片12が図1の状態に戻ろうとする力により、先端部12a,12aは傾斜面41a,41a上を上方に滑り上がり、そして、先端部12a,12aがコネクタ端子5の両側面にそれぞれ接触して図1の状態へと戻り、各コネクタ端子5はショーティング板10によりショーティング状態となる。
【0042】
なお、それ以外の構成や動作は、前述した従来例と基本的に同じであるため、ここでは重複する説明は省略する。
【0043】
このように構成された回転コネクタは、相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、これら両ハウジング間に形成された環状空間と、該環状空間に巻回される可橈性ケーブル3と、該可橈性ケーブル3の両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子5が立設されたコネクタ40と、これら両コネクタ40の少なくとも一方に複数のコネクタ端子5を短絡するショーティング板10とを備え、該ショーティング板10は、複数のコネクタ端子5を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、複数のコネクタ端子5の立設方向にショーティング板10を移動可能に形成した挿入孔11を有し、複数のコネクタ端子5は、コネクタ40に外部コネクタ80を差し込み電気的接続するときのショーティング板10の移動先の位置で複数のコネクタ端子5間の短絡を解除する絶縁部41を有するため、従来のごとくコネクタ端子が複雑な形状とならず、また、ショーティング板及び外部コネクタを簡単な形状にできて、ショーティング部材を固定させる必要もなく、したがって、ショーティング機能を簡易な構成で実現でき、コストを低減できる。
【0044】
また、各挿入孔11は、複数のコネクタ端子5のそれぞれを弾性的に挟持する接触片12を有するので、複数のコネクタ端子5との電気的接触を安定化でき、コネクタ端子5間を確実に短絡できる。
【0045】
また、接触片12は、先端部が断面円弧形状を有するので、ショーティング板10の上下移動をよりスムーズに行うことができる。
【0046】
また、絶縁部41は、複数のコネクタ端子5の根本部分に形成され、少なくとも接触片12と当接する面がコネクタ端子5の先端に向かって先細になるため、短絡状態と短絡解除状態との間のショーティング板10の移動をスムーズにかつ可逆的に行うことができる。
【0047】
また、ショーティング板10は、外部コネクタ80に対向する面には、外部コネクタ80の面に向かって突出する突出部13を有するため、短絡解除の位置までショーティング板10を確実に移動させることができるので、短絡解除の位置までショーティング板10を確実に移動させることができるので、可動側コネクタ40に外部コネクタ80を電気的接続した際、短絡状態を確実に解除できる。
【0048】
また、突出部13,13は、ショーティング板10の挿入孔11に対して両側に形成されるため、ショーティング板10を安定して移動でき、短絡状態を上記よりもより確実に解除できる。
【0049】
次に、ショーティング板の変形例を図5を参照して説明する。
【0050】
この変形例が上記実施例と相違する点は、挿入孔111がH形状の切欠きでなく、両側部が丸孔形状となっているところである。その他は上記実施例と同様であり、コネクタ端子5をショーティング板10の接触片12,12間に挿入すれば良く、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
【0051】
なお、上記実施例では、突出部13をショーティング板10に設けた場合について説明したが、このショーティング板10に設けずに外部コネクタ80の下面に突出部を設けても良い。
【0052】
【発明の効果】
本発明による回転コネクタは、相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、これら両ハウジング間に形成された環状空間と、該環状空間に巻回される可橈性ケーブルと、該可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子が立設されたコネクタ部と、これら両コネクタ部の少なくとも一方に前記複数のコネクタ端子を短絡するショーティング板とを備え、該ショーティング板は、前記複数のコネクタ端子を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、前記複数のコネクタ端子の立設方向に前記ショーティング板を移動可能に形成した挿入孔を有し、前記複数のコネクタ端子は、前記コネクタ部に外部コネクタを差し込み電気的接続するときの前記ショーティング板の移動先の位置で前記複数のコネクタ端子間の短絡を解除する絶縁部を有するので、ショーティング板及び外部コネクタを簡単な形状にできコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る回転コネクタの本体側コネクタと外部コネクタとの接続状態を示す要部断面図である。
【図2】図1に示す回転コネクタのショーティング状態を示す要部断面図である。
【図3】図1に示す本体側コネクタの要部斜視図である。
【図4】図1に示す回転コネクタに備えられるショーティング板の平面図及び要部断面図である。
【図5】図4のショーティング板の5−5線に沿った要部断面図である。
【図6】図4に示すショーティング板の変形例を示す図である。
【図7】従来の回転コネクタの斜視図である。
【図8】従来例の該回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部断面図である。
【図9】別の従来例の回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部斜視図である。
【符号の説明】
5 コネクタ端子
10 ショーティング板
11、111 挿入孔
12 接触片
12a 先端部
40 可動側コネクタ
41 絶縁部
41a 傾斜面
80 外部コネクタ
Claims (6)
- 相対的に回転自在に連結された可動側ハウジング及び固定側ハウジングと、
これら両ハウジング間に形成された環状空間と、
該環状空間に巻回される可橈性ケーブルと、
該可橈性ケーブルの両端部にそれぞれ接続する複数のコネクタ端子が立設されたコネクタ部と、
これら両コネクタ部の少なくとも一方に前記複数のコネクタ端子を短絡するショーティング板とを備え、
該ショーティング板は、前記複数のコネクタ端子を電気的接触しつつ挿入可能に、かつ、前記複数のコネクタ端子の立設方向に前記ショーティング板を移動可能に形成した挿入孔を有し、
前記複数のコネクタ端子は、前記コネクタ部に外部コネクタを差し込み電気的接続するときの前記ショーティング板の移動先の位置で前記複数のコネクタ端子間の短絡を解除する絶縁部を有することを特徴とする回転コネクタ。 - 前記挿入孔は、前記複数のコネクタ端子のそれぞれを弾性的に挟持する接触片を有することを特徴とする請求項1に記載の回転コネクタ。
- 前記接触片は、先端部が断面円弧形状を有することを特徴とする請求項2に記載の回転コネクタ。
- 前記絶縁部は、前記複数のコネクタ端子の根本部分に形成され、少なくとも前記接触片と当接する面が前記コネクタ端子の先端に向かって先細になることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転コネクタ。
- 前記ショーティング板の前記外部コネクタに対向する面又は前記外部コネクタの前記ショーテイング板に対向する面のいずれか一方の面には、いずれか他方の面に向かって突出する突出部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転コネクタ。
- 前記突出部は、前記複数の挿入孔に対して両側に形成されることを特徴とする請求項5に記載の回転コネクタ。
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Cited By (1)
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2002
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060307 |