JP2019102312A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、ウエアラブルデバイスを脱着可能に衣服に装着するために、例えば、特許文献1に開示されているようなコネクタを衣服に取り付け、コネクタを介してウエアラブルデバイスを衣服に装着することが提案されている。
枠部材2は、中央に形成された開口部4を有し、ベース部材1に対向する枠部材2の表面には、ベース部材1の複数の外部接続部3Bに対応する図示しない複数の凹部が形成されている。
図示しないウエアラブルデバイスは、枠部材2の開口部4内に挿入されることでコネクタに装着され、衣服5の開口部6および枠部材2の開口部4を通して露出している複数のコンタクト3の接点部3Aに接続される。
また、衣服5の導電部材7として、複数の繊維状の導電体を撚り合わせて絶縁層で被覆した導電糸が用いられる場合には、導電部材7を巻き込みながらベース部材1の外部接続部3Bを枠部材2の凹部に嵌合するだけでは、絶縁層が存在するために導電部材7をコンタクト3に電気接続することができないという問題もある。
第1の部材は、2列に配列された複数の突起を有し、第2の部材は、2列に配列された複数の突起収容部を有し、第1の衣服保持部は、複数の突起の外側に配置され、第2の衣服保持部は、複数の突起収容部の外側に配置されるように構成することができる。
第1の衣服保持部および第2の衣服保持部の双方またはいずれか一方は、衣服の厚さに応じた段差を有することが好ましい。
また、第2の部材は、相手側コネクタを収容するための開口部が中央に形成された枠形状を有し、第1の部材の突起が第2の部材の突起収容部に嵌り込んだときに、コンタクトの接触部は、第2の部材の開口部内に位置することが好ましい。
また、導電部材は、衣服に縫いつけられ且つ導電体を絶縁層で被覆した導電糸からなり、導電糸を突起のスリットに挟み込んだ状態で突起が突起収容部に嵌り込むことにより、導電糸の絶縁層がスリットの内面により剥がされて導電体がスリットの内面に接触し、突起が導電体に電気的に接続されるように構成することもできる。
実施の形態1
図1および図2に第1の衣服C1の取り付け部に取り付けられた実施の形態1に係るコネクタ11を示す。コネクタ11は、凹状の相手側コネクタ収容部12を有し、相手側コネクタ収容部12の底面からなる嵌合面P1に、それぞれ導電性の金属板から形成された複数のコンタクト13が互いに平行な2本の直線に沿って2列に配列されている。また、嵌合面P1には、複数のコンタクト13が形成する2列の間で且つ各列の一端の近傍に凸状のロック部14が配置されている。
ロック部14は、嵌合面P1の−Y方向端部付近に配置されている。
ベース部材15は、ほぼ平板形状を有し、ベース部材15の+Z方向側の表面により嵌合面P1が形成されている。ベース部材15には、嵌合面P1から+Z方向に突出し、互いにX方向に対向し、それぞれY方向に延びる2つの凸部17が形成されている。また、これら2つの凸部17の外側、すなわち、凸部17よりもベース部材15の側縁部に近い箇所に、嵌合面P1をZ方向に貫通し、それぞれ対応する凸部17に平行にY方向に延びる2つの開口部18が形成されている。
また、ベース部材15は、複数のコンタクト13を有しており、それぞれのコンタクト13の一端は、凸部17の表面上に露出して接触部19を形成し、それぞれのコンタクト13の中間部は、開口部18から+Z方向に突出する突起20を形成している。突起20は、第1の衣服保持部H1よりもベース部材15の中心にずれた位置、すなわち、第1の衣服保持部H1とは異なる位置に配置されている。
このようなベース部材15は、例えば、インサート成形法を用いて、複数のコンタクト13を絶縁性樹脂と一体化することで形成することができる。
枠部材16の−Z方向側の面には、開口部21を囲み且つXY面に沿った平坦部22が形成され、平坦部22の外側に位置する枠部材16の周縁部に、平坦部22を囲み且つ平坦部22よりも−Z方向側に位置する第2の衣服保持部H2が形成されている。平坦部22と第2の衣服保持部H2との間には、第1の衣服C1の厚さに応じた高さの段差23が形成されている。
このような枠部材16は、例えば、絶縁性樹脂を成形することにより形成することができる。
なお、ベース部材15に形成された4つの挿入孔15Aに、枠部材16の平坦部22に形成された4つのボス16Aを挿入することで、ベース部材15と枠部材16を互いに連結して一体化するように構成されている。
コンタクト13の突起20は、図6に示されるように、コンタクト13を構成する金属板をU字形状に曲げることにより、第1の衣服保持部H1に対して垂直にYZ面に沿って延び且つ互いにX方向に対向する一対の平板部25と、これら一対の平板部25の+Z方向端部を互いに連結し且つXY面に沿って延びる連結部26とを有している。さらに、突起20は、一対の平板部25から連結部26にわたって連続して形成され、XZ面に沿って延びるスリット27を有している。なお、スリット27は、一対の平板部25におけるスリット幅よりも連結部26におけるスリット幅の方が広くなるように形成されている。
まず、第1の衣服C1の取り付け部を図7に示す。第1の衣服C1には、コネクタ取り付け用の開口部31が形成されており、第1の衣服C1の−Z方向側の表面上には、導電シート32が接着されている。導電シート32は、コネクタ11の複数のコンタクト13に対応する複数の導電部材33を有し、導電シート32の端部32Aは、複数の導電部材33と共に第1の衣服C1の開口部31内に突出している。
なお、第1の衣服C1の開口部31は、枠部材16の平坦部22の外形にほぼ等しい形状と平坦部22の外形寸法にほぼ等しい寸法を有するものとする。
また、枠部材16の平坦部22と第2の衣服保持部H2との間に形成されている段差23は、第1の衣服C1の厚さに応じた高さを有しているので、枠部材16の平坦部22と第1の衣服C1の−Z方向側の面とがほぼ同一面を形成する。
さらに、ベース部材15の挿入孔15Aから−Z方向に突出する枠部材16のボス16Aの頭部が熱変形等により潰され、これにより、第1の衣服C1へのコネクタ11の取り付けが完了する。
ベース部材15と枠部材16とにより、凹状の相手側コネクタ収容部12が形成され、相手側コネクタ収容部12の底面からなる嵌合面P1に、複数のコンタクト13の接触部19が位置し、凸部17の表面上に露出している。
また、コネクタ11のロック部14が相手側コネクタF1の図示しない被ロック部に引っ掛かることにより、コネクタ11と相手側コネクタF1との嵌合状態がロックされる。
また、第1の衣服C1の端部C1Aは、枠部材16の突起収容部24の内面に沿って+Z方向に延びるだけで、突起20を越えて第1の衣服保持部H1および第2の衣服保持部H2の内側にまでは至っていないので、突起20が突起収容部24に嵌り込んでも、第1の衣服C1にシワが寄ることを防止することができる。
第2の衣服C2には、コネクタ取り付け用の開口部41が形成されており、第2の衣服C2の−Z方向側の表面上に、複数の導電糸42が縫いつけられている。複数の導電糸42の端部43は、開口部41内に突出している。
ここで、導電糸42は、複数の繊維状の導電体を撚り合わせて絶縁層で被覆したものとする。
まず、図20に示されるように、ベース部材15の+Z方向側の表面の上方に第2の衣服C2の取り付け部を配置し、第2の衣服C2の開口部41内に突出している複数の導電糸42の端部43を、ベース部材15の複数の突起20の上に位置させる。このとき、図21に示されるように、導電糸42の端部43が、突起20の一対の平板部25の上を横切ってX方向に突出するように、突起20の連結部26に形成されているスリット27内に配置される。なお、一対の平板部25と連結部26にわたって連続して形成されているスリット27は、連結部26においては、導電糸42の端部43の直径より広い幅を有し、平板部25においては、導電糸42の端部43の直径よりわずかに狭い幅を有している。
そして、枠部材16がベース部材15に対して−Z方向に押し込まれると、図22に示されるように、枠部材16が、第2の衣服C2および導電糸42の端部43を−Z方向に押し込みながら、ベース部材15の複数のコンタクト13の突起20が、枠部材16の突起収容部24に嵌り込む。
上述した実施の形態1に係るコネクタ11は、図16に示されるように、相手側コネクタF1を相手側コネクタ収容部12内に挿入することにより、相手側コネクタF1と嵌合するが、これに限るものではない。
このような回転スライド式のコネクタ51に対しても、この発明を適用することにより、衣服にシワを寄せることなく衣服にコネクタ51を装着することができ、また、衣服の導電部材として導電糸が用いられる場合であっても、導電部材にコネクタ51を電気接続することが可能となる。
図26に、実施の形態3に係るコネクタ61を示す。コネクタ61は、ほぼ矩形の相手側コネクタ収容部62と、相手側コネクタ収容部62の底面からなる嵌合面P3を有している。ほぼ矩形の板形状の相手側コネクタF3を、相手側コネクタ収容部62内に挿入し、嵌合面P3に沿って直線的にスライドさせることで、コネクタ61に相手側コネクタF3が嵌合する。
このような直線スライド式のコネクタ61に対しても、この発明を適用することにより、衣服にシワを寄せることなく衣服にコネクタ61を装着することができ、また、衣服の導電部材として導電糸が用いられる場合であっても、導電部材にコネクタ61を電気接続することが可能となる。
Claims (8)
- 導電部材が装着された衣服の取り付け部を第1の部材と第2の部材で両面から挟むことにより前記衣服に取り付けられるコネクタであって、
前記第1の部材は、前記衣服の取り付け部の一方の面に接触する平面状の第1の衣服保持部と、前記第1の衣服保持部とは異なる位置に配置され且つ前記第1の衣服保持部に対して垂直な方向に突出する導電性材料から形成された突起とを有し、
前記第2の部材は、前記衣服の取り付け部の他方の面に接触する平面状の第2の衣服保持部と、前記第2の衣服保持部とは異なる位置に配置され且つ前記突起が嵌り込む突起収容部とを有し、
前記突起は、前記第1の衣服保持部に対して垂直な方向に延びるスリットを有し、
前記突起が前記突起収容部に嵌り込むことにより、前記突起が前記衣服の前記導電部材に電気的に接続されることを特徴とするコネクタ。 - 前記突起は、それぞれ前記第1の衣服保持部に対して垂直な方向に延び且つ互いに対向する一対の平板部と、前記一対の平板部の端部を互いに連結する連結部とを有するようにU字形状に曲げられた金属板からなり、
前記スリットは、前記一対の平板部および前記連結部に連続して形成されている請求項1に記載のコネクタ。 - 前記第1の部材は、2列に配列された複数の前記突起を有し、前記第2の部材は、2列に配列された複数の前記突起収容部を有し、
前記第1の衣服保持部は、複数の前記突起の外側に配置され、前記第2の衣服保持部は、複数の前記突起収容部の外側に配置されている請求項1または2に記載のコネクタ。 - 前記第1の衣服保持部および前記第2の衣服保持部の双方またはいずれか一方は、前記衣服の厚さに応じた段差を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記第1の部材は、導電性材料からなり且つ前記突起を含むコンタクトを有し、
前記コンタクトは、相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記第2の部材は、前記相手側コネクタを収容するための開口部が中央に形成された枠形状を有し、
前記第1の部材の前記突起が前記第2の部材の前記突起収容部に嵌り込んだときに、前記コンタクトの前記接触部は、前記第2の部材の前記開口部内に位置する請求項5に記載のコネクタ。 - 前記導電部材は、前記衣服に接着された導電シートに配置され、
前記突起収容部の内側面と前記突起の外側面との間に前記導電シートを挟んだ状態で前記突起が前記突起収容部に嵌り込むことにより、前記導電部材の表面が前記突起の外側面に接触して前記突起が前記導電部材に電気的に接続される請求項1〜6のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記導電部材は、前記衣服に縫いつけられ且つ導電体を絶縁層で被覆した導電糸からなり、
前記導電糸を前記突起の前記スリットに挟み込んだ状態で前記突起が前記突起収容部に嵌り込むことにより、前記導電糸の絶縁層が前記スリットの内面により剥がされて前記導電体が前記スリットの内面に接触し、前記突起が前記導電体に電気的に接続される請求項1〜6のいずれか一項に記載のコネクタ。
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