JP6619291B2

JP6619291B2 - コネクタ

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Publication number: JP6619291B2
Application number: JP2016100116A
Authority: JP
Inventors: 橋口　徹; 徹橋口
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2036-05-19
Also published as: JP2017208242A; US9859642B2; US20170338579A1

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、ウエアラブルデバイスの着脱を行うコネクタに関する。

近年、各種センサ、通信装置等の端末機器をユーザの身体に装着した状態で動作させる、いわゆるウエアラブルデバイスが注目を浴びている。このウエアラブルデバイスは、検出した情報を送出したり、電力の供給を受けるために、例えば、測定装置、電源装置等のデバイスに電気的に接続して使用される。この接続は、衣服に取り付けられたコネクタを介して行うことができるが、ウエアラブルデバイスを取り外す際および衣服の洗濯時等には、コネクタによる接続を取り外す必要がある。
このため、例えば、特許文献１に開示されているように、スナップボタン型コネクタを用いてデバイス間の接続が行われている。

特許文献１に開示されたスナップボタン型コネクタは、図２６に示されるように、第１の布１に取り付けられた雄型スナップボタン２と、第２の布３に取り付けられた雌型スナップボタン４を有している。第１の布１および第２の布３は、導電性を有する布から構成され、雄型スナップボタン２および雌型スナップボタン４は、導電性を有する材料から形成されている。雄型スナップボタン２の凸部５が、雌型スナップボタン４の凹部６に挿入されて雌型スナップボタン４の２本の棒状ばね７で押さえられることにより、雄型スナップボタン２と雌型スナップボタン４が互いに電気的に接続され、これら雄型スナップボタン２および雌型スナップボタン４を介して第１の布１と第２の布３が互いに電気的に接続されることとなる。

このようなスナップボタン型コネクタを用いてウエアラブルデバイスの接続を行うことができ、また、ウエアラブルデバイスを取り外す際および衣服の洗濯時等には、雄型スナップボタン２を雌型スナップボタン４から外してスナップボタン型コネクタによる接続を取り外すことができる。

特開２０１５−１３５７２３号公報

しかしながら、特許文献１のスナップボタン型コネクタでは、ウエアラブルデバイスを接続する際に、棒状ばね７の弾性力に対抗する力で雄型スナップボタン２を雌型スナップボタン４に向かって強く押し付ける必要があり、また、ウエアラブルデバイスを取り外す際には、棒状ばね７の弾性力に対抗する力で雄型スナップボタン２を雌型スナップボタン４から強く引いて取り外す必要があり、ウエアラブルデバイスの接続および取り外しが容易でないという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、ウエアラブルデバイスの接続および取り外しを容易に行うことができるコネクタを提供することを目的とする。

この発明に係るコネクタは、第１コネクタ部と第２コネクタ部を互いに嵌合方向に沿って嵌合させるコネクタであって、第１コネクタ部は、嵌合方向に延びる第１接点を有し、第２コネクタ部は、嵌合方向に突出する凸面と嵌合方向に窪む凹面との間で反転可能な湾曲面と、湾曲面から延びる第２接点とを有し、第２コネクタ部は、一端部が互いに一体に連結され且つ他端部が互いに離れている一対の腕部を有する平板部材と、平板部材が湾曲されることにより互いに接触した一対の腕部の他端部を互いに固定する固定部材とから形成された板バネを有し、第２接点は、湾曲面を凸面と凹面との間で反転させることで非接触位置と接触位置との間で位置が移動し、第２コネクタ部の第２接点を非接触位置にした状態で第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされ、第２コネクタ部の湾曲面を反転させて第２接点を接触位置に切り替えることで、第２コネクタ部の第２接点が第１コネクタ部の第１接点に接触して導通するものである。

第１コネクタ部は、第２コネクタ部との嵌合時に一対の腕部の間に配置され且つ嵌合方向に突出する凸部を有し、第１接点は、凸部の外周面からなるように構成することができる。
この場合、第２コネクタ部は、一対の腕部の互いに対向する側縁部から延びる片持ち梁形状の一対の第２接点を有し、一対の第２接点は、第１コネクタ部および第２コネクタ部の嵌合時に、接触位置に位置して凸部の外周面を両側から挟み込むことで第１接点に接触するように構成することが好ましい。
一対の第２接点は、それぞれ対応する腕部の中央部に配置されていることが好ましい。
さらに、第１コネクタ部の凸部は、嵌合方向の先端に、根本部よりも径方向に張り出す張り出し部を有し、一対の第２接点は、第１コネクタ部および第２コネクタ部の嵌合時に、凸部の張り出し部よりも根本部側において第１接点に弾力的に接触することが好ましい。

また、第１コネクタ部は、少なくとも第２コネクタ部の第２接点を収容し且つ内壁面が第２接点に対向する第２コネクタ部収容部を有し、第１接点は、第２コネクタ部収容部の内壁面からなるように構成することもできる。
この場合、第２コネクタ部は、一対の腕部の互いに反対方向を向いた側縁部から延びる片持ち梁形状の一対の第２接点を有し、第１コネクタ部の第２コネクタ部収容部は、一対の第２接点にそれぞれ対向する一対の内壁面を有し、一対の第２接点は、第１コネクタ部および第２コネクタ部の嵌合時に、接触位置に位置して一対の内壁面を第２コネクタ部収容部の外部に向かって押すことで第１接点に接触することが好ましい。
さらに、一対の第２接点は、それぞれ対応する腕部の中央部に配置されていることが好ましい。

第２コネクタ部は、布に固定されることが好ましい。
また、複数の第１コネクタ部と、複数の第１コネクタ部にそれぞれ嵌合する複数の第２コネクタ部とを備え、複数の第２コネクタ部は、嵌合方向が互いに同一の方向を向くと共に非接触位置と接触位置との間における第２接点の位置の移動方向が互いに同一の方向を向くように配列され、複数の第１コネクタ部は、複数の第２コネクタ部の配列位置に対応して配列されるように構成することができる。
この場合、複数の第２コネクタ部は、互いに連結されていることが好ましい。

この発明に係るコネクタの使用方法は、複数の第２コネクタ部を、嵌合方向が互いに同一の方向を向くと共に非接触位置と接触位置との間における第２接点の位置の移動方向が互いに同一の方向を向くように配列し、複数の第１コネクタ部を、複数の第２コネクタ部の配列位置に対応して配列する方法である。

この発明によれば、第２コネクタ部は、嵌合方向に突出する凸面と嵌合方向に窪む凹面との間で反転可能な湾曲面と、湾曲面から延びる第２接点とを有し、第２コネクタ部の湾曲面を反転させて第２接点を非接触位置から接触位置に切り替えることで、第２コネクタ部の第２接点が嵌合方向に延びる第１コネクタ部の第１接点に接触して導通するので、ウエアラブルデバイスの接続および取り外しを容易に行うことが可能となる。

嵌合前の実施の形態１に係るコネクタを示す斜視図である。実施の形態１に係るコネクタの第１コネクタ部を示す正面図である。実施の形態１に係るコネクタの第２コネクタ部に用いられた平板部材を示す斜視図である。実施の形態１に係るコネクタの第２コネクタ部に用いられた平板部材を示す平面図である。実施の形態１に係るコネクタの第２コネクタ部を示す平面図である。実施の形態１に係るコネクタの第２コネクタ部を示す正面図である。実施の形態１に係るコネクタの第２コネクタ部を示す側面図である。実施の形態１に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す斜視図である。実施の形態１に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す正面図である。実施の形態１に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す側面図である。嵌合時の実施の形態１に係るコネクタを示す斜視図である。嵌合時の実施の形態１に係るコネクタを示す平面図である。嵌合時の実施の形態１に係るコネクタを示す正面図である。嵌合時の実施の形態１に係るコネクタを示す側面図である。嵌合時の実施の形態１に係るコネクタを示す断面図である。嵌合前の実施の形態２に係るコネクタを示す斜視図である。実施の形態２に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す平面図である。実施の形態２に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す正面図である。実施の形態２に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す側面図である。実施の形態２に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部が位置合わせされた状態を示す断面図である。嵌合時の実施の形態２に係るコネクタを示す斜視図である。嵌合時の実施の形態２に係るコネクタを示す平面図である。嵌合時の実施の形態２に係るコネクタを示す正面図である。嵌合時の実施の形態２に係るコネクタを示す側面図である。嵌合時の実施の形態２に係るコネクタを示す断面図である。従来のコネクタを示す断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に実施の形態１に係るコネクタの構成を示す。コネクタは、互いに平行な複数の嵌合軸Ｃに沿って嵌合方向に嵌合される複数の第１コネクタ部１１と複数の第２コネクタ部２１を備えている。
複数の第１コネクタ部１１は、平板状の第１の基部１２の表面上に所定の配列ピッチで直線状に配列された状態で固定されており、それぞれの第１コネクタ部１１は、嵌合方向に突出する凸部１３を有している。第１の基部１２の裏面には、図示しない複数の配線が配置されており、複数の第１コネクタ部１１は、それぞれ対応する配線に接続されている。

一方、複数の第２コネクタ部２１は、シート状の第２の基部２２の表面上に、複数の第１コネクタ部１１と同じ配列ピッチで直線状に配列された状態で固定されており、それぞれの第２コネクタ部２１は、ほぼ長方形状の外形を有し且つ中央に開口部２３Ａが形成された板バネ２３を有している。
なお、第２の基部２２には、複数の第２コネクタ部２１の板バネ２３の開口部２３Ａ内に位置するように複数の貫通孔２２Ａが形成されている。それぞれの貫通孔２２Ａは、第１コネクタ部１１の凸部１３を貫通し得る大きさを有している。また、第２の基部２２の表面には、複数の第２コネクタ部２１に対応する複数の配線２２Ｂが配置されており、複数の第２コネクタ部２１がそれぞれ対応する配線２２Ｂに接続されている。

ここで、便宜上、嵌合軸Ｃに沿って第１コネクタ部１１から第２コネクタ部２１に向かう方向を＋Ｚ方向、複数の第１コネクタ部１１および複数の第２コネクタ部２１の配列方向をＸ方向、ＸＺ面に対して垂直な方向をＹ方向と呼ぶものとする。
それぞれの第２コネクタ部２１の板バネ２３は、Ｘ方向に延びる短辺と、Ｙ方向に延びる長辺とを有するほぼ長方形状の外形を有している。

第１コネクタ部１１は、導電性を有する金属材料から形成されており、図２に示されるように、第１コネクタ部１１の凸部１３は、第１の基部１２から嵌合方向である＋Ｚ方向に突出し、＋Ｚ方向端部に張り出し部１３Ａを有している。張り出し部１３Ａは、第1の基部１２の表面に近接している根本部１３Ｂの外径Ｄ２よりも大きな外径Ｄ１を有しており、根本部１３Ｂよりも径方向に張り出している。このような凸部１３の外周面により、嵌合方向に延びる第１接点１４が形成されている。

一方、第２コネクタ部２１の板バネ２３は、図３および図４に示されるような平板部材２４を用いて作製されている。平板部材２４は、導電性を有する金属材料から形成されており、互いに対向する一対の腕部２４Ａを有している。一対の腕部２４Ａは、それぞれの一端部２４Ｂから他端部２４Ｃに向かうほど互いの間隔が大きくなるように、互いに傾斜した方向に延び、一対の腕部２４Ａの一端部２４Ｂは、互いに近接して一体に連結されている。一対の腕部２４Ａの他端部２４Ｃは、互いに離れており、これらの他端部２４Ｃに、互いに近づくように屈曲した屈曲部２４Ｄが形成され、双方の屈曲部２４Ｄの先端に固定用孔２４Ｅが形成されている。

また、平板部材２４には、一対の腕部２４Ａの互いに対向する側縁部から互いに近づくように延びると共にそれぞれ屈曲して＋Ｚ方向に延びる片持ち梁形状の一対の第２接点２５が突出形成されている。これらの第２接点２５は、それぞれ、対応する腕部２４Ａの長さ方向の中央部に配置されている。

そして、図５に示されるように、双方の腕部２４Ａの屈曲部２４Ｄの先端が互いに接触して一対の固定用孔２４Ｅが互いに重なるように平板部材２４を湾曲させた状態で、一対の固定用孔２４Ｅにハトメ金具２６を通して双方の屈曲部２４Ｄの先端を互いに固定することにより、ほぼ長方形状の外形を有する板バネ２３を作製することができる。
なお、一対の屈曲部２４Ｄの先端を互いに固定する固定部材としては、ハトメ金具２６に限られるものではなく、例えば、ネジを用いて固定してもよく、あるいは、一対の屈曲部２４Ｄの先端を互いに変形させて、いわゆるカシメにより固定することもできる。
第２コネクタ部２１は、このようにして作製された板バネ２３の一対の第２接点２５が第２の基部２２の対応する貫通孔２２Ａに位置合わせされた状態で第２の基部２２に固定されている。

板バネ２３の湾曲された平板部材２４の表面により、湾曲面Ｓが形成されている。この湾曲面Ｓは、図６および図７に示されるように、Ｙ方向から見ても、Ｘ方向から見ても、嵌合方向である＋Ｚ方向に向かって突出する凸面を形成しており、ほぼ長方形状の板バネ２３の周縁部が板バネ２３の中央の開口部２３Ａよりも−Ｚ方向側に位置するように撓んで、力学的に安定した状態を保持している。ただし、板バネ２３の中央の開口部２３Ａに対して板バネ２３の周縁部に＋Ｚ方向に向いた外力を作用させて板バネ２３を変形することで、今度は、湾曲面Ｓは、＋Ｚ方向に向かって窪む凹面を形成した状態で力学的に安定することとなる。すなわち、湾曲面Ｓは、嵌合方向に突出した凸面と嵌合方向に窪む凹面との間で反転可能に構成されている。

図６に示されるように、湾曲面Ｓが、＋Ｚ方向に向かって突出する凸面を形成するときには、一対の腕部２４Ａの互いに対向する側縁部に配置されている片持ち梁形状の一対の第２接点２５は、互いに比較的離れた位置にあり、これら一対の第２接点２５間のＸ方向の間隔Ｌ１は、第１コネクタ部１１の凸部１３の張り出し部１３Ａの外径Ｄ１とほぼ同等、あるいは、外径Ｄ１より大きな値を有している。このときの第２接点２５の位置を「非接触位置」と呼ぶものとする。
一方、湾曲面Ｓが、反転されて、＋Ｚ方向に向かって窪む凹面を形成するときには、一対の腕部２４Ａの互いに対向する側縁部に配置されている片持ち梁形状の一対の第２接点２５は、互いに比較的近づいた位置にあり、これら一対の第２接点２５間のＸ方向の間隔が、第１コネクタ部１１の凸部１３の根本部１３Ｂの外径Ｄ２より小さくなるように構成されている。このときの第２接点２５の位置を「接触位置」と呼ぶものとする。
すなわち、第２接点２５は、湾曲面Ｓの反転に応じて、非接触位置と接触位置との間で位置が移動する。

なお、複数の第１コネクタ部１１が固定されている第１の基部１２としては、例えば、衣服に装着された図示しないウエアラブルデバイスに接続される回路モジュールのハウジングの一部を利用することができる。
一方、複数の第２コネクタ部２１が固定されている第２の基部２２としては、例えば、ウエアラブルデバイスが装着されている衣服の布が用いられる。この場合、板バネ２３の周縁部に切り込みを入れて爪部を形成し、衣服の布を挟みつつ爪部を変形することで、第２の基部２２となる布に第２コネクタ部２１を取り付けることができる。また、手芸糸を用いて第２の基部２２となる布に第２コネクタ部２１を縫い止めることもできる。さらに、導電性の糸を用いて第２の基部２２の配線２２Ｂに第２コネクタ部２１を直接縫い止めてもよい。

第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１を嵌合する際には、まず、図８に示されるように、それぞれの第２コネクタ部２１の板バネ２３の湾曲面Ｓが＋Ｚ方向に向かって突出する凸面を形成し、一対の腕部２４Ａの第２接点２５が非接触位置に位置する状態で、−Ｚ方向から複数の第１コネクタ部１１の凸部１３が第２の基部２２の複数の貫通孔２２Ａに挿入される。

このとき、それぞれの第２コネクタ部２１の一対の第２接点２５が非接触位置に位置しているので、これら一対の第２接点２５は、図６に示したように、第１コネクタ部１１の凸部１３の張り出し部１３Ａの外径Ｄ１とほぼ同等、あるいは、外径Ｄ１より大きな間隔Ｌ１で互いにＸ方向に離れた状態にある。このため、第２の基部２２の貫通孔２２Ａを貫通した第１コネクタ部１１の凸部１３は、板バネ２３の弾性力に対抗する力を必要とすることなく、図９および図１０に示されるように、対応する第２コネクタ部２１の一対の腕部２４Ａの第２接点２５の間に容易に挿入され、これにより、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１の位置合わせがなされる。

次に、図１１に示されるように、それぞれの第２コネクタ部２１の板バネ２３の中央の開口部２３Ａに対して板バネ２３の周縁部に＋Ｚ方向に向いた外力を作用させることにより、板バネ２３を変形させて、湾曲面Ｓを、＋Ｚ方向に向かって突出する凸面から＋Ｚ方向に向かって窪む凹面に反転させる。
湾曲面Ｓが、反転されて、＋Ｚ方向に向かって窪む凹面を形成することで、それぞれの第２コネクタ部２１の一対の第２接点２５の位置が非接触位置から接触位置に切り替わり、一対の第２接点２５間のＸ方向の間隔が小さくなる。その結果、それぞれの第２コネクタ部２１の一対の第２接点２５が、対応する第１コネクタ部１１の凸部１３の外周面を両側から挟み込み、凸部１３の外周面に形成されている第１接点１４に接触して導通し、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１が嵌合状態となる。

このようにして複数の第１コネクタ部１１と複数の第２コネクタ部２１とが嵌合した状態を図１２〜１４に示す。
第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１の嵌合状態においては、第２コネクタ部２１の第２接点２５の位置が接触位置となり、一対の第２接点２５間のＸ方向の間隔が、第１コネクタ部１１の凸部１３の根本部１３Ｂの外径Ｄ２より小さくなる。そして、図１５に示されるように、第２コネクタ部２１の一対の第２接点２５が、第１コネクタ部１１の凸部１３の張り出し部１３Ａよりも根本部１３Ｂ側に位置した状態で第１接点１４に弾力的に接触する。
このため、嵌合状態にある第１コネクタ部１１および第２コネクタ部２１に、互いに引き離そうとする外力が作用しても、第２コネクタ部２１の一対の第２接点２５が、第１コネクタ部１１の凸部１３の張り出し部１３Ａに引っ掛かることで、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１が互いに外れにくくなり、信頼性の高い電気的導通がなされる。

第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１の嵌合を解消するには、それぞれの第２コネクタ部２１の板バネ２３の中央の開口部２３Ａに対して板バネ２３の周縁部に−Ｚ方向に向いた外力を作用させることにより、板バネ２３を変形させて、湾曲面Ｓを、＋Ｚ方向に向かって窪む凹面から＋Ｚ方向に向かって突出する凸面に反転させた状態で、複数の第１コネクタ部１１を複数の第２コネクタ部２１から引き離せばよい。
このとき、それぞれの第２コネクタ部２１の湾曲面Ｓが＋Ｚ方向に向かって突出する凸面に反転することで、一対の第２接点２５は非接触位置に移動するため、板バネ２３の弾性力に対抗する力を必要とすることなく、第１コネクタ部１１の凸部１３を第２コネクタ部２１の一対の腕部２４Ａの第２接点２５の間から引き抜くことができる。
このように、第１コネクタ部１１と第２コネクタ部２１を嵌合する際にも、嵌合を解消する際にも、大きな力を作用させる必要がなく、操作性に優れたコネクタが実現され、このコネクタを用いてウエアラブルデバイスの接続および取り外しを容易に行うことができる。

なお、複数の第２コネクタ部２１は、嵌合方向が互いに同一のＺ方向を向くと共に非接触位置と接触位置との間における第２接点２５の位置の移動方向が互いに同一のＸ方向を向くように、シート状の第２の基部２２の表面上に直線状に配列され、複数の第１コネクタ部１１は、複数の第２コネクタ部２１の配列位置に対応して配列されている。このため、例えば、複数の第２コネクタ部２１にわたるように指をかけて、複数の第２コネクタ部２１を同時に変形させ、複数の第２コネクタ部２１における湾曲面Ｓを同時に＋Ｚ方向に突出する凸面と＋Ｚ方向に窪む凹面との間で反転させることができる。従って、複数の第１コネクタ部１１と複数の第２コネクタ部２１の嵌合および取り外しをそれぞれ単一の動作で容易に行うことが可能となる。

複数の第２コネクタ部２１は、互いに連結されていてもよく、このようにすれば、複数の第２コネクタ部２１を同時に変形させてそれぞれの湾曲面Ｓを同時に反転させやすくなる。
また、図１〜１５に示される実施の形態１は、３つの第１コネクタ部１１と３つの第２コネクタ部２１が嵌合するコネクタであるが、これに限るものではなく、例えば、１つの第１コネクタ部１１と１つの第２コネクタ部２１が嵌合するように構成してもよい。同様に、２つの第１コネクタ部１１と２つの第２コネクタ部２１、あるいは、４つ以上の第１コネクタ部１１と４つ以上の第２コネクタ部２１を有するコネクタを構成することもできる。

実施の形態２
図１６に実施の形態２に係るコネクタの構成を示す。このコネクタは、嵌合軸Ｃに沿って嵌合方向に嵌合される第１コネクタ部３１と第２コネクタ部４１を備えている。
第２コネクタ部４１は、実施の形態１における第２コネクタ部２１と同様の板バネ２３を有しており、板バネ２３の一対の腕部２４Ａの互いに反対方向を向いた側縁部から互いに遠ざかるように延びると共にそれぞれ屈曲して＋Ｚ方向に延びる片持ち梁形状の一対の第２接点４５を有している。すなわち、第２コネクタ部４１は、実施の形態１における第２コネクタ部２１において、一対の腕部２４Ａの互いに対向する側縁部に突出形成された一対の第２接点２５の代わりに、一対の腕部２４Ａの互いに反対方向を向いた側縁部に突出形成された一対の第２接点４５を備えるものである。
なお、一対の第２接点４５は、それぞれ、対応する腕部２４Ａの長さ方向の中央部に配置されている。

一方、第１コネクタ部３１は、Ｘ方向に延び且つ第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５を収容する第２コネクタ部収容部３３を有している。第２コネクタ部収容部３３は、Ｘ方向の両端部に、互いに対向し且つＹＺ面に沿って延びる内壁面を有し、これらの内壁面により第１接点３４が形成されている。

図１６〜１９は、第２コネクタ部４１の板バネ２３の湾曲面Ｓが＋Ｚ方向に向かって窪む凹面を形成すると共に第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５が第１コネクタ部３１の第２コネクタ部収容部３３に収容された状態を示している。第１コネクタ部３１の一対の内壁面が、第２コネクタ部４１の対応する第２接点４５に対向している。
このように、板バネ２３の湾曲面Ｓが＋Ｚ方向に向かって窪む凹面を形成するときには、板バネ２３の一対の腕部２４Ａの互いに反対方向を向いた側縁部に配置されている片持ち梁形状の一対の第２接点４５は、互いに比較的近づいた位置にあり、図２０に示されるように、一対の第２接点４５間のＸ方向の間隔Ｌ２は、第１コネクタ部３１の一対の第１接点３４間のＸ方向の間隔Ｌ３とほぼ同等、あるいは、間隔Ｌ３より小さな値を有している。このときの第２接点４５の位置を「非接触位置」と呼ぶものとする。

一方、湾曲面Ｓが、反転されて、＋Ｚ方向に向かって突出する凸面を形成するときには、一対の腕部２４Ａの互いに反対方向を向いた側縁部に配置されている片持ち梁形状の一対の第２接点４５は、互いに比較的離れた位置にあり、これら一対の第２接点４５間のＸ方向の間隔が、第１コネクタ部３１の一対の第１接点３４間のＸ方向の間隔Ｌ３より大きくなるように構成されている。このときの第２接点４５の位置を「接触位置」と呼ぶものとする。
すなわち、第２接点４５は、湾曲面Ｓの反転に応じて、非接触位置と接触位置との間で位置が移動する。

第１コネクタ部３１と第２コネクタ部４１を嵌合する際には、まず、図１６〜１９に示されるように、第２コネクタ部４１の板バネ２３の湾曲面Ｓが＋Ｚ方向に向かって窪む凹面を形成し、一対の第２接点４５が非接触位置に位置する状態で、第１コネクタ部３１と第２コネクタ部４１が位置合わせされ、第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５が第１コネクタ部３１の第２コネクタ部収容部３３に収容される。

このとき、第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５が非接触位置に位置しているので、これら一対の第２接点４５のＸ方向の間隔Ｌ２は、図２０に示したように、第１コネクタ部３１の一対の第１接点３４間のＸ方向の間隔Ｌ３とほぼ同等、あるいは、間隔Ｌ３より小さな値を有している。このため、板バネ２３の弾性力に対抗する力を必要とすることなく、第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５は、第１コネクタ部３１の第２コネクタ部収容部３３に容易に収容される。

次に、図２１〜２４に示されるように、第２コネクタ部４１の板バネ２３を変形させて、湾曲面Ｓを、＋Ｚ方向に向かって窪む凹面から＋Ｚ方向に向かって突出する凸面に反転させる。
湾曲面Ｓが、反転されて、＋Ｚ方向に向かって突出する凸面を形成することで、第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５の位置が非接触位置から接触位置に切り替わり、一対の第２接点４５間のＸ方向の間隔が大きくなる。その結果、図２５に示されるように、第２コネクタ部４１の一対の第２接点４５が、第１コネクタ部３１の一対の内壁面を第２コネクタ部収容部３３の外部に向かって押し付け、これにより、第２接点４５が第１接点３４に接触して導通し、第１コネクタ部３１と第２コネクタ部４１が嵌合状態となる。

第１コネクタ部３１と第２コネクタ部４１の嵌合を解消するには、第２コネクタ部４１の板バネ２３を変形させて、湾曲面Ｓを、＋Ｚ方向に向かって突出する凸面から＋Ｚ方向に向かって窪む凹面に反転させた状態で、第１コネクタ部３１を第２コネクタ部４１から引き離せばよい。
このとき、第２コネクタ部４１の湾曲面Ｓが＋Ｚ方向に向かって窪む凹面に反転することで、一対の第２接点４５は非接触位置に移動するため、板バネ２３の弾性力に対抗する力を必要とすることなく、第１コネクタ部３１を第２コネクタ部４１から引き離すことができる。
このように、第１コネクタ部３１と第２コネクタ部４１を嵌合する際にも、嵌合を解消する際にも、大きな力を作用させる必要がなく、操作性も優れたコネクタが実現される。

なお、実施の形態２に係るコネクタは、１つの第１コネクタ部３１と１つの第２コネクタ部４１が嵌合するものであるが、実施の形態１のように、複数の第１コネクタ部３１と複数の第２コネクタ部４１を有するコネクタを構成することもできる。
この場合、複数の第２コネクタ部４１を、嵌合方向が互いに同一のＺ方向を向くと共に非接触位置と接触位置との間における第２接点４５の位置の移動方向が互いに同一のＸ方向を向くように、例えば布等のシート状の第２の基部の表面上に直線状に配列し、複数の第１コネクタ部３１を、複数の第２コネクタ部４１の配列位置に対応して配列すれば、複数の第２コネクタ部４１を同時に変形させて、複数の第２コネクタ部４１における湾曲面Ｓを同時に＋Ｚ方向に窪む凹面と＋Ｚ方向に突出する凸面との間で反転させることができる。従って、複数の第１コネクタ部３１と複数の第２コネクタ部４１の嵌合および取り外しをそれぞれ単一の動作で容易に行うことが可能となる。

また、複数の第１コネクタ部３１と複数の第２コネクタ部４１を有する場合に、複数の第２コネクタ部４１を、互いに連結することができ、このようにすれば、複数の第２コネクタ部４１を同時に変形させてそれぞれの湾曲面Ｓを同時に反転させやすくなる。
以上のように、実施の形態２に係るコネクタにおいても、操作性が向上し、このコネクタを用いてウエアラブルデバイスの接続および取り外しを容易に行うことができる。

１第１の布、２雄型スナップボタン、３第２の布、４雌型スナップボタン、５凸部、６凹部、７棒状ばね、１１，３１第１コネクタ部、１２第１の基部、１３凸部、１３Ａ張り出し部、１３Ｂ根本部、１４，３４第１接点、２１，４１第２コネクタ部、２２第２の基部、２２Ａ貫通孔、２２Ｂ配線、２３板バネ、２３Ａ開口部、２４平板部材、２４Ａ腕部、２４Ｂ一端部、２４Ｃ他端部、２４Ｄ屈曲部、２４Ｅ固定用孔、２５，４５第２接点、２６ハトメ金具、３３第２コネクタ部収容部、Ｃ嵌合軸、Ｄ１，Ｄ２外径、Ｓ湾曲面、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３間隔。

Claims

第１コネクタ部と第２コネクタ部を互いに嵌合方向に沿って嵌合させるコネクタであって、
前記第１コネクタ部は、前記嵌合方向に延びる第１接点を有し、
前記第２コネクタ部は、前記嵌合方向に突出する凸面と前記嵌合方向に窪む凹面との間で反転可能な湾曲面と、前記湾曲面から延びる第２接点とを有し、
前記第２コネクタ部は、一端部が互いに一体に連結され且つ他端部が互いに離れている一対の腕部を有する平板部材と、前記平板部材が湾曲されることにより互いに接触した前記一対の腕部の前記他端部を互いに固定する固定部材とから形成された板バネを有し、
前記第２接点は、前記湾曲面を前記凸面と前記凹面との間で反転させることで非接触位置と接触位置との間で位置が移動し、
前記第２コネクタ部の前記第２接点を前記非接触位置にした状態で前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部が位置合わせされ、前記第２コネクタ部の前記湾曲面を反転させて前記第２接点を前記接触位置に切り替えることで、前記第２コネクタ部の前記第２接点が前記第１コネクタ部の前記第１接点に接触して導通することを特徴とするコネクタ。
前記第１コネクタ部は、前記第２コネクタ部との嵌合時に前記一対の腕部の間に配置され且つ前記嵌合方向に突出する凸部を有し、前記第１接点は、前記凸部の外周面からなる請求項１に記載のコネクタ。
前記第２コネクタ部は、前記一対の腕部の互いに対向する側縁部から延びる片持ち梁形状の一対の前記第２接点を有し、
前記一対の前記第２接点は、前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部の嵌合時に、前記接触位置に位置して前記凸部の前記外周面を両側から挟み込むことで前記第１接点に接触する請求項２に記載のコネクタ。
前記一対の前記第２接点は、それぞれ対応する前記腕部の中央部に配置されている請求項３に記載のコネクタ。
前記第１コネクタ部の前記凸部は、前記嵌合方向の先端に、根本部よりも径方向に張り出す張り出し部を有し、
前記一対の前記第２接点は、前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部の嵌合時に、前記凸部の前記張り出し部よりも前記根本部側において前記第１接点に弾力的に接触する請求項２〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記第１コネクタ部は、少なくとも前記第２コネクタ部の前記第２接点を収容し且つ内壁面が前記第２接点に対向する第２コネクタ部収容部を有し、前記第１接点は、前記第２コネクタ部収容部の前記内壁面からなる請求項１に記載のコネクタ。
前記第２コネクタ部は、前記一対の腕部の互いに反対方向を向いた側縁部から延びる片持ち梁形状の一対の前記第２接点を有し、
前記第１コネクタ部の前記第２コネクタ部収容部は、前記一対の前記第２接点にそれぞれ対向する一対の前記内壁面を有し、
前記一対の前記第２接点は、前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部の嵌合時に、前記接触位置に位置して前記一対の前記内壁面を前記第２コネクタ部収容部の外部に向かって押すことで前記第１接点に接触する請求項６に記載のコネクタ。
前記一対の前記第２接点は、それぞれ対応する前記腕部の中央部に配置されている請求項７に記載のコネクタ。
前記第２コネクタ部は、布に固定される請求項１〜８のいずれか一項に記載のコネクタ。
複数の前記第１コネクタ部と、
前記複数の前記第１コネクタ部にそれぞれ嵌合する複数の前記第２コネクタ部と
を備え、前記複数の前記第２コネクタ部は、前記嵌合方向が互いに同一の方向を向くと共に前記非接触位置と前記接触位置との間における前記第２接点の位置の移動方向が互いに同一の方向を向くように配列され、
前記複数の前記第１コネクタ部は、前記複数の前記第２コネクタ部の配列位置に対応して配列されている請求項１〜９のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記複数の前記第２コネクタ部は、互いに連結されている請求項１０に記載のコネクタ。
請求項１〜９のいずれか一項に記載のコネクタを使用する方法であって、
複数の前記第２コネクタ部を、前記嵌合方向が互いに同一の方向を向くと共に前記非接触位置と前記接触位置との間における前記第２接点の位置の移動方向が互いに同一の方向を向くように配列し、
複数の前記第１コネクタ部を、前記複数の前記第２コネクタ部の配列位置に対応して配列することを特徴とするコネクタの使用方法。