(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】この発明の実施の形態1に係る磁石コネクタを斜め上方から見た斜視図である。
【
図2】実施の形態1に係る磁石コネクタを斜め下方から見た斜視図である。
【
図3】実施の形態1に係る磁石コネクタの一部拡大斜視図である。
【
図4】嵌合状態にある実施の形態1の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図5】嵌合状態にある実施の形態1の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図7】実施の形態2に係る磁石コネクタを斜め上方から見た斜視図である。
【
図8】実施の形態2に係る磁石コネクタを斜め下方から見た斜視図である。
【
図9】嵌合状態にある実施の形態2の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図10】嵌合状態にある実施の形態2の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図12】実施の形態2の変形例に係る磁石コネクタを斜め上方から見た斜視図である。
【
図13】実施の形態2の変形例に係る磁石コネクタを斜め下方から見た斜視図である。
【
図14】嵌合状態にある実施の形態2の変形例の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図15】嵌合状態にある実施の形態2の変形例の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図17】実施の形態3に係る磁石コネクタを斜め上方から見た斜視図である。
【
図18】実施の形態3に係る磁石コネクタを斜め下方から見た斜視図である。
【
図19】嵌合状態にある実施の形態3の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図20】実施の形態3の磁石コネクタの要部拡大斜視図である。
【
図21】嵌合状態にある実施の形態3の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図23】実施の形態4に係る磁石コネクタを斜め上方から見た斜視図である。
【
図24】実施の形態4に係る磁石コネクタを斜め下方から見た斜視図である。
【
図25】嵌合前の状態にある実施の形態4の磁石コネクタを示す断面図である。
【
図26】嵌合状態にある実施の形態4の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図27】嵌合状態にある実施の形態4の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図29】嵌合状態にある実施の形態5の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図30】嵌合状態にある実施の形態5の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図32】嵌合状態にある実施の形態6の磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図33】嵌合状態にある実施の形態6の磁石コネクタを示す平面図である。
【
図35】実施の形態7に係る磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図36】実施の形態7の磁石コネクタを示す一部拡大斜視図である。
【
図37】実施の形態8に係る磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図38】実施の形態8に係る磁石コネクタの接続端子と接触パターンと吸着部材の位置関係を示す平面図である。
【
図39】実施の形態8の変形例に係る磁石コネクタを示す斜視図である。
【
図40】実施の形態8の変形例に係る磁石コネクタの接続端子と接触パターンと吸着部材の位置関係を示す平面図である。
【
図41】実施の形態9に係る磁石コネクタを斜め上方から見た斜視図である。
【
図42】実施の形態9に係る磁石コネクタを斜め下方から見た斜視図である。
【
図43】実施の形態9に係る磁石コネクタに用いられたコネクタ本体部を示す断面図である。
【
図44】実施の形態10に係る磁石コネクタに用いられた接続対象物を斜め上方から見た斜視図である。
【
図45】実施の形態10に係る磁石コネクタに用いられた接続対象物を斜め下方から見た斜視図である。
【
図46】実施の形態10に係る磁石コネクタに用いられた接続対象物を示す平面図である。
【
図47】実施の形態10の変形例に係る磁石コネクタに用いられた接続対象物を斜め上方から見た斜視図である。
【
図48】実施の形態10の変形例に係る磁石コネクタに用いられた接続対象物を斜め下方から見た斜視図である。
【
図49】実施の形態10の変形例に係る磁石コネクタに用いられた接続対象物を示す平面図である。
【
図50】従来の磁石コネクタの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
実施の形態1
以下、この発明の実施の形態1を添付図面に基づいて説明する。
図1および
図2に、実施の形態1に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、FPC(フレキシブルプリント回路)からなる接続対象物C1の接続を行うもので、平板形状のコネクタ本体11を有し、コネクタ本体11の表面上に複数の接続端子12が2列に配列されて固定されている。
また、複数の接続端子12の配列方向の両端部分に位置するコネクタ本体11の表面上には、それぞれ、接続対象物C1を位置合わせするための突起からなる位置合わせ部13が形成されている。
【0017】
一方、接続対象物C1は、可撓性を有するシート状のベース部材14を有している。ベース部材14は、例えば、ポリイミドから形成され、接続対象物C1の接続端部15におけるベース部材14の下面に複数の接触パターン16が2列に配列されて形成されている。なお、コネクタ本体11の表面上に固定された複数の接続端子12は、この接続対象物C1の複数の接触パターン16に1:1に対応して配列されている。
【0018】
ベース部材14の上面には、複数の接触パターン16に1:1に対応すると共にベース部材14を挟んでそれぞれ対応する接触パターン16の直上に磁性体(強磁性体)からなる複数の吸着部材17が固定されている。接続端子12と接触パターン16が1:1に対応し、吸着部材17と接触パターン16が1:1に対応しているので、接続端子12と吸着部材17も1:1に対応することとなる。
吸着部材17は、例えば、鉄、ニッケル等の金属片から形成され、熱圧着(加熱状態で加圧し密着させること)によりベース部材14に接合することができる、あるいは、接着剤を用いてベース部材14に接着することができる。
【0019】
また、複数の接触パターン16の配列方向の両端部分に位置するベース部材14の縁部には、それぞれ、U字形状に切り欠かれた位置合わせ用切り欠き部14aが形成されている。位置合わせ用切り欠き部14aは、コネクタ本体11の表面上に形成された位置合わせ部13に対応した大きさを有している。
【0020】
図3に示されるように、コネクタ本体11は、平板形状の磁石11aと、磁石11aの表面上に貼り付けられた絶縁シート11bからなり、絶縁シート11bの上に複数の接続端子12が固定されている。絶縁シート11bとしては、例えば、ポリイミドシートを使用することができる。なお、磁石11aとして、非導電性の磁石を用いる場合には、絶縁シート11bを介さずに、磁石11aの上に複数の接続端子12を直接固定することもできる。
また、それぞれの接続端子12の表面上には、接点部12aが突出形成されている。
コネクタ本体11の端部に配置された位置合わせ部13は、コネクタ本体11の表面上に固定された金属部材13aの一部を折り曲げて突起としたものが用いられている。
【0021】
次に、実施の形態1に係る磁石コネクタの嵌合時の動作について説明する。
図4および
図5に示されるように、接続対象物C1のベース部材14に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部14aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせながら、コネクタ本体11の上に接続対象物C1を位置させるだけで、コネクタ本体11に接続対象物C1を嵌合させることができる。
【0022】
コネクタ本体11の位置合わせ部13を接続対象物C1の位置合わせ用切り欠き部14aに挿入することにより、コネクタ本体11に対する接続対象物C1の位置合わせがなされ、
図6に示されるように、接続対象物C1のベース部材14の下面に形成された複数の接触パターン16が、それぞれ、コネクタ本体11の対応する接続端子12の接点部12aの表面上に位置する。このとき、接続対象物C1のベース部材14の上面には、複数の接触パターン16の直上に複数の吸着部材17が固定されているので、互いに対応する接続端子12の接点部12aと接触パターン16と吸着部材17が、ベース部材14を挟みながらも、上下方向に重なる位置を占めることとなる。
【0023】
そして、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C1の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられる。ここで、接続対象物C1のベース部材14は、可撓性を有する材料から形成されているので、複数の吸着部材17は、個別にコネクタ本体11に引きつけられ、複数の接触パターン16が、個別に対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられる。
このため、コネクタ本体11に固定された複数の接続端子12と接続対象物C1に形成された複数の接触パターン16との間に均一な接触圧が確保され、接続の信頼性を向上させることができる。
【0024】
このように、実施の形態1によれば、可撓性を有する接続対象物C1のベース部材14の下面に配列形成されている複数の接触パターン16に対応してベース部材14の上面に複数の吸着部材17を固定すると共に、磁石11aを含むコネクタ本体11の表面上に複数の接続端子12を固定することで、簡単な構造で且つ小型でありながらも信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
なお、接続対象物C1のベース部材14の下面に複数の接触パターン16が2列に配列形成され、コネクタ本体11の表面上に複数の接続端子12が2列に配列されていたが、接続対象物C1の複数の接触パターン16に対応してコネクタ本体11の表面上に複数の接続端子12が形成されていればよく、配列の仕方に限定されるものではない。
【0025】
実施の形態2
図7および
図8に、実施の形態2に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図1および
図2に示した実施の形態1の磁石コネクタにおいて、ベース部材14の上面に複数の吸着部材17が固定された接続対象物C1の代わりに、吸着部材17を有しない接続対象物C2を用いると共に、接続対象物C2およびコネクタ本体11から独立した可撓性を有するシート状の支持部材21を用意し、支持部材21の表面上に複数の吸着部材17を固定したものである。支持部材21を接続対象物C2の上に配置することで、複数の接続端子12と複数の接触パターン16との接続が行われる。
【0026】
コネクタ本体11と複数の接続端子12は、実施の形態1で用いたものと同一であり、複数の接続端子12の配列方向の両端部分に位置するコネクタ本体11の表面上に、それぞれ、位置合わせ部13が形成されている。接続対象物C2は、実施の形態1で用いられた接続対象物C1と同様のベース部材14を有し、ベース部材14の下面に複数の接触パターン16が形成され、複数の接触パターン16の配列方向の両端部分に位置するベース部材14の縁部に、それぞれ、位置合わせ用切り欠き部14aが形成されている。
【0027】
支持部材21は、例えば、ポリイミドから形成され、支持部材21の下面に、接続対象物C2の複数の接触パターン16に対応して複数の吸着部材17が配列され固定されている。また、複数の吸着部材17の配列方向の両端部分に位置する支持部材21に、それぞれ、U字形状に切り欠かれた位置合わせ用切り欠き部21aが形成されている。この位置合わせ用切り欠き部21aは、接続対象物C2のベース部材14の位置合わせ用切り欠き部14aと同様に、コネクタ本体11の位置合わせ部13に対応した大きさを有している。
【0028】
次に、実施の形態2に係る磁石コネクタの嵌合時の動作について説明する。
図9および
図10に示されるように、接続対象物C2のベース部材14に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部14aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせながら、コネクタ本体11の上に接続対象物C2を位置させると共に、支持部材21に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部21aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせながら、複数の吸着部材17が固定されている面を接続対象物C2に向けて支持部材21を接続対象物C2の上に位置させるだけで、コネクタ本体11に接続対象物C2を嵌合させることができる。
【0029】
コネクタ本体11の位置合わせ部13を接続対象物C2の位置合わせ用切り欠き部14aおよび支持部材21の位置合わせ用切り欠き部21aに挿入することにより、コネクタ本体11に対する接続対象物C2および支持部材21の位置合わせがなされ、
図11に示されるように、互いに対応する接続端子12の接点部12aと接続対象物C2の接触パターン16が上下方向に重なると共に、支持部材21に固定された吸着部材17が、接続対象物C2のベース部材14を挟みながら、対応する接続端子12の接点部12aおよび接続対象物C2の接触パターン16に対して上下方向に重なる位置となる。
【0030】
そして、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C2の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられる。ここで、支持部材21および接続対象物C2のベース部材14は、可撓性を有する材料から形成されているので、複数の吸着部材17は、個別にコネクタ本体11に引きつけられ、複数の接触パターン16が、個別に対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられる。
このため、実施の形態1の磁石コネクタと同様に、複数の接続端子12と接続対象物C2の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧が確保され、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0031】
なお、上記の実施の形態2では、支持部材21の下面に固定された複数の吸着部材17を接続対象物C2に向けて支持部材21を接続対象物C2の上に位置させたが、
図12および
図13に示されるように、複数の吸着部材17を支持部材22の上面において接続対象物C2の複数の接触パターン16に対応した位置に配列固定し、複数の吸着部材17が接続対象物C2とは反対方向を向くように支持部材22を接続対象物C2の上に位置させることもできる。
支持部材22は、支持部材21と同様に、可撓性を有するシート状の部材であり、例えば、ポリイミドから形成される。
【0032】
図14および
図15に示されるように、接続対象物C2のベース部材14に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部14aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせながら、コネクタ本体11の上に接続対象物C2を位置させると共に、支持部材22に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部22aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせながら、複数の吸着部材17が固定されている面を接続対象物C2とは反対方向の上方に向けて支持部材22を接続対象物C2の上に位置させるだけで、コネクタ本体11に接続対象物C2を嵌合させることができる。
【0033】
コネクタ本体11の位置合わせ部13を接続対象物C2の位置合わせ用切り欠き部14aおよび支持部材22の位置合わせ用切り欠き部22aに挿入することにより、コネクタ本体11に対する接続対象物C2および支持部材22の位置合わせがなされ、
図16に示されるように、互いに対応する接続端子12の接点部12aと接続対象物C2の接触パターン16が上下方向に重なると共に、支持部材22に固定された吸着部材17が、接続対象物C2のベース部材14および支持部材22を挟みながら、対応する接続端子12の接点部12aおよび接続対象物C2の接触パターン16に対して上下方向に重なる位置となる。
【0034】
このようにしても、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C2の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられ、複数の接続端子12と接続対象物C2の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
実施の形態2では、接続対象物C2およびコネクタ本体11から独立した可撓性を有するシート状の支持部材21または22の表面上に複数の吸着部材17を固定し、支持部材21または22を接続対象物C2の上に載せて使用するので、既存の接続対象物C2に対して、吸着部材17の固定作業を施すことなく、そのまま接続を行うことができる。
【0035】
実施の形態3
図17および
図18に、実施の形態3に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図7および
図8に示した実施の形態2の磁石コネクタにおいて、接続対象物C2およびコネクタ本体11から独立した支持部材21を用いる代わりに、コネクタ本体11に開閉可能に連結された支持部材31の表面上に複数の吸着部材17を配列して固定したものである。
【0036】
支持部材31は、可撓性を有するシート状の部材であって、例えば、ポリイミドから形成され、複数の吸着部材17の配列方向の両端部分において、一対の連絡部32を介してコネクタ本体11に連結されている。これらの連絡部32も、支持部材31と同様に、例えば、ポリイミドから形成された可撓性を有する部材であり、支持部材31は、
図17および
図18に示されるように、平板形状のコネクタ本体11の側方に並んでコネクタ本体11とほぼ同一面上に位置する開位置と、
図19に示されるように、コネクタ本体11の上に重なる閉位置との間で、開閉可能にコネクタ本体11に連結されている。
【0037】
なお、複数の吸着部材17は、支持部材31をコネクタ本体11の上に重なる閉位置としたときに、接続対象物C2の複数の接触パターン16およびコネクタ本体11上の複数の接続端子12に対応した位置となるように、支持部材31の表面上に配列されている。
また、複数の吸着部材17の配列方向の両端部分に位置する支持部材31に、それぞれ、U字形状に切り欠かれた位置合わせ用切り欠き部31aが形成されている。この位置合わせ用切り欠き部31aは、接続対象物C2のベース部材14の位置合わせ用切り欠き部14aと同様に、コネクタ本体11の位置合わせ部13に対応した大きさを有している。
【0038】
図20に示されるように、支持部材31および連絡部32は、コネクタ本体11の磁石11aの表面上に貼り付けられた絶縁シート11bと一体に形成することができる。例えば、1枚のポリイミドシートを切り抜くことにより、一対の連絡部32を介して絶縁シート11bと支持部材31が互いに連結されたものを形成して使用すればよい。
【0039】
コネクタ本体11と複数の接続端子12は、コネクタ本体11に一対の連絡部32が連結されている点を除いて、実施の形態2で用いたものと同一であり、複数の接続端子12の配列方向の両端部分に位置するコネクタ本体11の表面上に、それぞれ、位置合わせ部13が形成されている。接続対象物C2のベース部材14も、実施の形態2で用いたものと同一で、下面に複数の接触パターン16が形成され、複数の接触パターン16の配列方向の両端部分に位置するベース部材14の縁部に、それぞれ、位置合わせ用切り欠き部14aが形成されている。
【0040】
図17および
図18に示したように、支持部材31をコネクタ本体11の側方に並ぶ開位置に位置させた状態で、接続対象物C2のベース部材14に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部14aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせながら、コネクタ本体11の上に接続対象物C2を位置させた後、
図19および
図21に示されるように、支持部材31を閉位置まで移動させてコネクタ本体11と支持部材31の間に接続対象物C2を挟みつけ、支持部材31に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部31aをそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13に嵌め合わせることにより、コネクタ本体11に接続対象物C2を嵌合させることができる。
【0041】
コネクタ本体11の位置合わせ部13を接続対象物C2の位置合わせ用切り欠き部14aおよび支持部材31の位置合わせ用切り欠き部31aに挿入することにより、コネクタ本体11に対する接続対象物C2および支持部材31の位置合わせがなされ、
図22に示されるように、互いに対応する接続端子12の接点部12aと接続対象物C2の接触パターン16が上下方向に重なると共に、支持部材31に固定された吸着部材17が、接続対象物C2のベース部材14を挟みながら、対応する接続端子12の接点部12aおよび接続対象物C2の接触パターン16に対して上下方向に重なる位置となる。
【0042】
そして、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C2の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられ、複数の接続端子12と接続対象物C2の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
この実施の形態3では、複数の吸着部材17を保持する支持部材31が一対の連絡部32を介してコネクタ本体11に連結されているので、操作性よく、既存の接続対象物C2に対する接続を行うことができる。
【0043】
実施の形態4
図23および
図24に、実施の形態4に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図17および
図18に示した実施の形態3の磁石コネクタにおいて、接続対象物C2を挟むことなく、支持部材31を閉位置に位置させて、複数の吸着部材17をコネクタ本体11に吸着させ、この状態で、複数の吸着部材17と複数の接続端子12との間に接続対象物C3を側方からスライドさせて挿入することで接続対象物C3の接続を行うようにしたものである。
【0044】
接続対象物C3は、実施の形態3で用いられた接続対象物C2と同様に、可撓性を有するシート状のベース部材44の下面に複数の接触パターン16が2列に配列されたものである。ただし、接続対象物C2のベース部材14は、複数の接触パターン16の配列方向の両端部分に、それぞれコネクタ本体11の位置合わせ部13を挿入するためのU字形状に切り欠かれた位置合わせ用切り欠き部14aを有していたが、接続対象物C3のベース部材44は、複数の接触パターン16の配列方向の両端部分にそれぞれコネクタ本体11の位置合わせ部13に突き当たるための段差形状に切り欠かれた位置合わせ用切り欠き部44aを有している。
【0045】
接続対象物C3を嵌合しないときには、
図25に示されるように、支持部材31がコネクタ本体11の上に重ねられると共に支持部材31に形成されている一対の位置合わせ用切り欠き部31aにそれぞれコネクタ本体11の対応する位置合わせ部13が嵌め合わされ、支持部材31に固定されている複数の吸着部材17が、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力によりコネクタ本体11に引きつけられて、それぞれ対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられた状態にある。
この状態から、
図25に矢印Pで示されるように、複数の吸着部材17と複数の接続端子12との間に接続対象物C3を側方からスライドさせ、ベース部材44の位置合わせ用切り欠き部44aがコネクタ本体11の位置合わせ部13に突き当たるまで接続対象物C3を挿入することにより、
図26および
図27に示されるように、コネクタ本体11に接続対象物C3を嵌合させることができる。
【0046】
支持部材31の位置合わせ用切り欠き部31aにコネクタ本体11の位置合わせ部13を挿入すると共に接続対象物C3のベース部材44の位置合わせ用切り欠き部44aをコネクタ本体11の位置合わせ部13に突き当てることにより、コネクタ本体11に対する接続対象物C3および支持部材31の位置合わせがなされ、
図28に示されるように、互いに対応する接続端子12の接点部12aと接続対象物C3の接触パターン16と支持部材31に固定された吸着部材17が、上下方向に重なる位置となる。
【0047】
そして、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C3の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられ、複数の接続端子12と接続対象物C3の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0048】
なお、
図25および
図28に示されるように、それぞれの吸着部材17の接続対象物C3が挿入される側の端部に、接続対象物C3の挿入を案内するための傾斜面あるいは湾曲面からなる挿入案内部17aを形成することが望ましい。
同様に、それぞれの接続端子12の接続対象物C3が挿入される側の端部にも、接続対象物C3の挿入を案内するための傾斜面あるいは湾曲面からなる挿入案内部12bを形成することが望ましい。
このような挿入案内部17aおよび12bの存在により、磁力で複数の吸着部材17がそれぞれ対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられた状態であっても、接続対象物C3を円滑にスライドさせて複数の吸着部材17と複数の接続端子12との間に挿入することができる。
【0049】
この実施の形態4では、接続対象物C3のスライド動作のみで接続対象物C3を接続することができ、操作性の向上を図ることができる。特に、接続対象物C3の接続を自動化する際には、極めて有用なものとなる。
さらに、磁力により複数の吸着部材17がそれぞれ対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられた状態で、複数の吸着部材17と複数の接続端子12との間に接続対象物C3を挿入するので、このとき、接続対象物C3の接触パターン16と対応する接続端子12の接点部12aとの間に、いわゆるワイピング作用が発生し、これら接触パターン16および接点部12aの表面上に生成した皮膜および塵埃の影響を軽減することができ、接続の信頼性をさらに向上することが可能となる。
【0050】
実施の形態5
図29および
図30に、実施の形態5に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図1および
図2に示した実施の形態1の磁石コネクタにおいて、接続対象物C1の代わりに接続対象物C4を用いたものである。実施の形態1では、接続対象物C1のベース部材14の上面に、熱圧着あるいは接着により複数の吸着部材17を直接接合して固定したが、実施の形態5で用いられる接続対象物C4では、予めベース部材14の上面に複数の固定用パッド51が形成されており、これらの固定用パッド51の表面にそれぞれ吸着部材17がはんだ固定される。
【0051】
このような構成としても、
図31に示されるように、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C4の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられ、複数の接続端子12と接続対象物C4の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0052】
実施の形態6
図32および
図33に、実施の形態6に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図1および
図2に示した実施の形態1の磁石コネクタにおいて、接続対象物C1の代わりに接続対象物C5を用いたものである。実施の形態1では、接続対象物C1のベース部材14の上面に、熱圧着あるいは接着により複数の吸着部材17を直接接合して固定したが、実施の形態6で用いられる接続対象物C5では、可撓性を有する固定用シート52を用意して、予め、この固定用シート52の表面上に複数の吸着部材17を固定しておき、複数の吸着部材17が固定された固定用シート52がベース部材14の上面に接合される。
【0053】
このような構成としても、
図34に示されるように、コネクタ本体11の磁石11aからの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材17に作用することで、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材17の直下に位置する接続対象物C5の接触パターン16が接続端子12の接点部12aに押しつけられ、複数の接続端子12と接続対象物C5の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0054】
また、この実施の形態6では、予め、複数の吸着部材17が固定された固定用シート52をベース部材14の上面に接合して使用するので、既存のFPC等からなる接続対象物に対しても、複数の吸着部材17が固定された固定用シート52を接合するだけで、この磁石コネクタにより接続を行うことができる。
【0055】
実施の形態7
図35に、実施の形態7に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図1および
図2に示した実施の形態1の磁石コネクタにおいて、複数の接続端子12の代わりに複数の接続端子61をコネクタ本体11の上に配列して固定したものである。
実施の形態1で用いられた接続端子12は、表面上に1つの接点部12aを有していたが、
図36に示されるように、実施の形態7で使用される接続端子61の表面には、3つの接点部61aが1つの直線の上に載ることがないような位置に突出形成されている。
【0056】
このように、それぞれの接続端子61の表面に3つの接点部61aを突出形成することにより、それぞれの吸着部材17がコネクタ本体11の磁石11aからの磁力を受けて、コネクタ本体11に引きつけられ、接続対象物C1の接触パターン16が対応する接続端子61の接点部61aに押しつけられたときに、吸着部材17および接触パターン16の姿勢が3つの接点部61aによって安定するため、接続の信頼性を向上させることができる。
【0057】
なお、3つの接点部61aではなく、2つあるいは4つ以上の複数の接点部61aをそれぞれの接続端子61に形成することもできるが、接触パターン16の姿勢の安定性を考えると、3つの接点部61aを形成することが好ましい。
また、上述した実施の形態2〜6においても、接続端子12の代わりに複数の接点部61aを有する接続端子61を使用することができる。
【0058】
実施の形態8
上述した実施の形態1では、複数の吸着部材17と複数の接続端子12が、1:1に対応していたが、これに限るものではなく、2つ以上の接続端子に対して1つの吸着部材が対応するように構成することもできる。
例えば、
図37に示される磁石コネクタにおいては、3つの接続端子62に対して1つの吸着部材65が対応するように構成されている。
【0059】
コネクタ本体11の上には、複数の接続端子62が列R1および列R2の2列をなすように配列され固定されている。複数の接続端子62は、接点部63aがコネクタ本体11の中心線Lの近傍に形成された第1の接続端子63と、接点部64aがコネクタ本体11の中心線Lと平行な縁部Eの近傍に形成された第2の接続端子64の2種類の接続端子を含んでおり、列R1と列R2のそれぞれにおいて第1の接続端子63と第2の接続端子64が交互に位置するように配列されている。
【0060】
一方、接続対象物C6のベース部材14の下面には、複数の接続端子62に1:1に対応して図示しない複数の接触パターン16が2列に配列されて形成されており、ベース部材14の上面には、磁性体(強磁性体)からなる複数の吸着部材65が固定されている。複数の吸着部材65は、複数の接続端子62に対応して2列に配列されているが、それぞれの吸着部材65は、
図38に示されるように、1つの列に並んで配列された3つの接触パターン16にまたがる長さ、すなわち、3つの接続端子62にまたがる長さを有している。
【0061】
このような構成としても、コネクタ本体11からの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材65に作用することで、それぞれの吸着部材65がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材65の直下に位置する接続対象物C6の3つの接触パターン16がそれぞれ対応する接続端子62に押しつけられ、複数の接続端子62と接続対象物C6の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0062】
さらに、列R1と列R2のそれぞれにおいて第1の接続端子63と第2の接続端子64が交互に配置されているため、それぞれの吸着部材65がまたがる3つの接続端子62は、2つの第1の接続端子63と1つの第2の接続端子64の組み合わせか、あるいは、1つの第1の接続端子63と2つの第2の接続端子64の組み合わせのいずれかとなる。従って、それぞれの吸着部材65の直下には、2つの接点部63aと1つの接点部64a、あるいは、1つの接点部63aと2つの接点部64aからなる、1つの直線上に載らない位置に突出形成された3つの接点部が位置することとなる。このため、それぞれの吸着部材65がコネクタ本体11からの磁力を受けて、コネクタ本体11に引きつけられ、吸着部材65の直下に配置された接続対象物C6の3つの接触パターン16がそれぞれ対応する接続端子62に押しつけられたときに、吸着部材65の姿勢が3つの接点部によって安定し、その結果、吸着部材65の直下に位置する3つの接触パターン16の姿勢もそれぞれ安定して、接続の信頼性を向上させることができる。
【0063】
また、
図39に示される磁石コネクタにおいても、3つの接続端子12に対して1つの吸着部材66が対応している。
複数の接続端子12は、実施の形態1で用いられたものと同一で、コネクタ本体11の上に列R1および列R2の2列をなすように配列され固定されている。
【0064】
接続対象物C7のベース部材14の下面には、複数の接続端子12に1:1に対応して図示しない複数の接触パターン16が2列に配列されて形成されており、ベース部材14の上面には、磁性体(強磁性体)からなる複数の吸着部材66が固定されている。それぞれの吸着部材66は、T字状の平面形状を有し、
図40に示されるように、列R1の互いに隣接する2つの接続端子12と列R2の1つの接続端子12、あるいは、列R1の1つの接続端子12と列R2の互いに隣接する2つの接続端子12からなる3つの接続端子12の上に重なるように形成されている。このような吸着部材66が、交互に向きを180度変えながら1列に配列されている。
【0065】
このような構成としても、コネクタ本体11からの磁力が、磁性体からなる複数の吸着部材66に作用することで、それぞれの吸着部材66がコネクタ本体11に向かって引きつけられ、吸着部材66の直下に位置する接続対象物C7の3つの接触パターン16がそれぞれ対応する接続端子12に押しつけられ、複数の接続端子12と接続対象物C7の複数の接触パターン16との間に均一な接触圧を確保して、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0066】
さらに、それぞれの吸着部材66は、列R1およびR2のうち、一方の列の2つの接続端子12と他方の列の1つの接続端子12に対応しているので、それぞれの吸着部材66の直下には、1つの直線上に存在しない位置に突出形成された3つの接点部12aが位置することとなる。このため、それぞれの吸着部材66がコネクタ本体11からの磁力を受けて、コネクタ本体11に引きつけられ、吸着部材66の直下に配置された接続対象物C7の3つの接触パターン16がそれぞれ対応する接続端子12に押しつけられたときに、吸着部材66の姿勢が3つの接点部12aによって安定し、その結果、吸着部材66の直下に位置する3つの接触パターン16の姿勢もそれぞれ安定して、接続の信頼性を向上させることができる。
同様にして、上述した実施の形態2〜7においても、2つ以上の接続端子に対して1つの吸着部材が対応するように構成することができる。
【0067】
実施の形態9
図41および
図42に、実施の形態9に係る磁石コネクタの構成を示す。この磁石コネクタは、
図1および
図2に示した実施の形態1の磁石コネクタにおいて、コネクタ本体11の代わりにコネクタ本体71を用いたものであり、コネクタ本体71の上に複数の接続端子12が配列され固定されている。
コネクタ本体71は、平板形状の磁石72の上部を絶縁性樹脂からなるハウジング73で覆ったものである。複数の接続端子12の配列方向の両端部分に位置するコネクタ本体71のハウジング73の表面上には、それぞれ、接続対象物C1を位置合わせするための突起からなる位置合わせ部74が一体に形成されている。
【0068】
ハウジング73が、絶縁性樹脂から形成されているので、
図43に示されるように、絶縁シートを用いることなく、ハウジング73の表面上に複数の接続端子12を直接配置することができる。
このように、磁石72の上部をハウジング73で覆ったコネクタ本体71を用いても、実施の形態1と同様にして、信頼性の高い接続を行うことが可能となる。
【0069】
実施の形態10
図44〜46に、実施の形態10に係る磁石コネクタに用いられる接続対象物C8の構成を示す。この接続対象物C8は、実施の形態1で用いられた接続対象物C1において、ベース部材14の代わりにベース部材81を使用したものである。ベース部材81は、可撓性を有するシート状の部材で、例えば、ポリイミドから形成され、ベース部材81の下面に複数の接触パターン16が2列に配列されて形成され、ベース部材81の上面に、磁性体(強磁性体)からなる複数の吸着部材17が複数の接触パターン16に1:1に対応して2列に配列され固定されている。そして、ベース部材81の接続端部81aに沿って配列されている1列の接触パターン16の間、すなわち、接続端部81aに沿って配列されている1列の吸着部材17の間にそれぞれ開口部81bが形成されている。
【0070】
このように、互いに隣接する接触パターン16の間に形成された複数の開口部81bを有することにより、ベース部材81の開口部81b付近における可撓性が増加するため、接続対象物C8の嵌合時に、ベース部材81による拘束が軽減され、複数の吸着部材17が、個別にコネクタ本体11に引きつけられ、複数の接触パターン16が、個別に対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられる。これにより、接続の信頼性を向上させることができる。
【0071】
また、
図47〜49に、実施の形態10の変形例に係る磁石コネクタに用いられる接続対象物C9の構成を示す。この接続対象物C9は、
図44〜46に示した接続対象物C8と同様に、可撓性を有するシート状のベース部材82を有し、ベース部材82の下面に複数の接触パターン16が配列されると共に、ベース部材82の上面に複数の吸着部材17が配列されているが、このベース部材82は、接続端部82aに沿って配列されている1列の接触パターン16の間、すなわち、接続端部82aに沿って配列されている1列の吸着部材17の間にそれぞれ形成された複数のスリット82bを有している。
【0072】
このように、互いに隣接する接触パターン16の間にスリット82bを形成しても、ベース部材82のスリット82b付近における可撓性が増加し、接続対象物C9の嵌合時に、ベース部材82による拘束が軽減され、複数の吸着部材17が、個別にコネクタ本体11に引きつけられ、複数の接触パターン16が、個別に対応する接続端子12の接点部12aに押しつけられる。これにより、接続の信頼性を向上させることができる。
【0073】
なお、上記の実施の形態1〜10では、接続対象物C1〜C9としてFPC(フレキシブルプリント回路)を用いたが、同様にして、FFC(フレキシブルフラットケーブル)等、可撓性を有するベース部材の上に複数の接触パターンが配列形成されたシート状の接続対象物の接続を行うことが可能となる。