JP6806580B2 - フローティングコネクタおよび電子機器モジュール - Google Patents

Description

この発明は、コネクタおよびコネクタを備えた電子機器モジュールに係り、特に、フローティングコネクタおよびフローティングコネクタを備えた電子機器モジュールに関する。

従来から、コネクタ同士を嵌合する際にそれらの位置ずれを吸収するフローティングコネクタが使用されているが、例えば、特許文献１に、図２０、図２１、図２２および図２３に示されるようなフローティングコネクタが開示されている。このフローティングコネクタは、ハウジング１と複数のコンタクト２を備えており、それぞれのコンタクト２は、曲げ加工された帯状の金属片からなり、接点部３と、基板８に接続される基板接続部４と、接点部３と基板接続部４の間に形成され、かつ、ハウジング１に固定される固定部５を有している。また、コンタクト２は、固定部５と基板接続部４とを連結する腕部６を１８０°折り曲げた弾性部７を有しており、ハウジング１に固定された複数のコンタクト２が連動する。
弾性部７を含む腕部６がコネクタ接続方向Ｄ１に弾性伸縮することにより、ハウジング１は、コネクタ接続方向Ｄ１に沿った直線運動のフローティング動作を行うことができる。更に、図２３に示すように、弾性部７を含む腕部６が弾性的なねじれ変形をすることにより、ハウジング１は、コネクタ接続方向Ｄ１に垂直な方向Ｄ３に沿った直線運動のフローティング動作を行うことができる。

特開２０１０−１１８３１４号公報

特許文献１に開示されたフローティングコネクタにおいて、フローティングコネクタが相手側コネクタと嵌合する際に生じる外力を軽減してフローティング動作を行うためには、弾性部７を含む腕部６が弾性変形しやすいように、腕部６を長く延ばす必要がある。
しかしながら、ハウジング１に対して方向Ｄ３に沿った外力が負荷されていない状態の図２２およびハウジング１に対して方向Ｄ３に沿った外力が負荷されている状態の図２３に示すように、ハウジング１が方向Ｄ３に沿った直線運動のフローティング動作をする際には、腕部６のうち方向Ｄ２に沿って延びる部分は弾性変形せずに、腕部６を１８０°折り曲げた弾性部７のみがねじれ変形をしている。したがって、ハウジング１が方向Ｄ３に沿ったフローティング動作を行うために必要な力を小さくするには、腕部６を１８０°折り曲げた弾性部７をコネクタ接続方向Ｄ１に沿って長く延ばす必要があるため、コネクタ接続方向Ｄ１におけるフローティングコネクタの実装面積が大きくなるという問題がある。

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、実装面積を小さく保ちつつ、フローティング動作を行うために必要な力を自在に設計できるフローティングコネクタを提供することを目的とする。

この発明に係るフローティングコネクタは、相手側コネクタが嵌合軸に沿って嵌合される際の位置ずれを吸収するフローティングコネクタであって、嵌合軸を中心とする開口部を含む基部と、基部の表面に平行に配置され且つ相手側コネクタと接触するための一対の接点部と、基部と接点部とを連結する腕部とを備え、腕部は、基部から嵌合軸に平行な方向に延び且つ途中で屈曲する根本部と、根本部から嵌合軸に交差する方向に延びる一対の分岐部を含み、根本部は、嵌合軸に平行な方向に延びる弾性変形部を含み、一対の接点部は、腕部の一対の分岐部の先端部分に形成され、且つ、開口部の中心を通る嵌合軸を挟んで対向するように配置されており、一対の接点部は、弾性変形部が、弾性変形部自身を中心としてねじれ変形をすることにより嵌合軸に垂直な面内において円弧運動のフローティング動作を行うものである。

一対の分岐部は、根本部から分かれ始める基端部を有し、基端部は、嵌合軸に直交する方向において開口部の外側に位置し、弾性変形部は、嵌合軸に垂直な面内において弾性伸縮することが抑制されることが好ましい。
一対の分岐部は、根本部から基部の表面に沿って延びることが好ましい。
更に、一対の分岐部は、撓み変形をすることにより一対の接点部を嵌合軸に垂直な面内で弾性的に変位させることが好ましい。

フローティングコネクタは、折り曲げられた１枚の金属板からなり、基部は、嵌合軸に垂直な方向に延び、基部と一対の接点部とが互いに平行に配置されるように腕部が折り曲げられていることが好ましい。
また、フローティングコネクタは、嵌合軸に平行な方向において一対の接点部と対向するように配置され、嵌合軸に平行な方向に変位した一対の接点部に接触することで嵌合軸に平行な方向における一対の接点部の過度の変位を防止するための一対の接点ガイド部を更に有することが好ましい。
また、フローティングコネクタは、相手側コネクタの抜き挿しをガイドするためのコネクタガイド部を更に有することが好ましい。

また、この発明に係る電子機器モジュールは、上述したフローティングコネクタからなる複数のフローティングコネクタを備える電子機器モジュールであって、複数のフローティングコネクタの一対の接点部に、衣服側コネクタが有する複数の相手側コネクタをそれぞれ電気的に接続することにより、ウエアラブルデバイスとして使用されることが好ましい。

この発明によれば、腕部は、嵌合軸に平行な方向に延びる弾性変形部を含み、接点部は、弾性変形部がねじれ変形をすることにより嵌合軸に垂直な面内において円弧運動のフローティング動作を行うため、実装面積を小さく保ちつつ、フローティング動作を行うために必要な力を自在に設計できるフローティングコネクタが実現される。

この発明の実施の形態１に係るフローティングコネクタを斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態１に係るフローティングコネクタを斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態１に係るフローティングコネクタを上方から見た平面図である。 実施の形態１に係るフローティングコネクタを下方から見た底面図である。 実施の形態１に係るフローティングコネクタにおける腕部の斜視図である。 実施の形態２に係る電子機器モジュールを下方から見た底面図である。 実施の形態２に係る電子機器モジュールを上方から見た平面図である。 実施の形態２に係る電子機器モジュールの側面図である。 実施の形態２に係る電子機器モジュールから基板を除いて上方から見た平面図である。 ４つのフローティングコネクタが取り付けられた基板を下方から見た底面図である。 実施の形態２に係る電子機器モジュールと相手側モジュールとを接続した状態の側面図である。 実施の形態２に係る電子機器モジュールと相手側モジュールとを接続して上方から見た平面図である。 実施の形態２に係る接続前の電子機器モジュールと相手側モジュールとを示す斜視図である。 実施の形態３に係るフローティングコネクタを上方から見た斜視図である。 実施の形態３に係るフローティングコネクタを下方から見た斜視図である。 実施の形態４に係るフローティングコネクタを上方から見た斜視図である。 実施の形態４に係るフローティングコネクタを下方から見た斜視図である。 実施の形態４に係るフローティングコネクタのコネクタ本体の斜視図である。 実施の形態４に係るフローティングコネクタのガイド部材の斜視図である。 特許文献１に開示された従来のフローティングコネクタを背面から見た斜視図である。 特許文献１に開示された従来のフローティングコネクタの断面図である。 特許文献１に開示された従来のフローティングコネクタに外力が負荷されていない状態の背面図である。 特許文献１に開示された従来のフローティングコネクタに外力が負荷されている状態の背面図である。

実施の形態１
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。
図１は、実施の形態１に係るフローティングコネクタ１１を上方から見た斜視図である。また、図２は、このフローティングコネクタ１１を下方から見た斜視図である。このフローティングコネクタ１１は、折り曲げられた１枚の金属板からなり、平板状の基部１２と、この基部１２の一端から延びる腕部１３と、腕部１３の先端に形成された一対の接点部１３Ｃとを有している。
ここで、便宜上、基部１２の表面１２ＡがＸＹ平面に沿って延び、この表面１２Ａに垂直で、基部１２から腕部１３に向かう方向を＋Ｚ方向と呼び、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向と呼ぶ。

図２に示すように、フローティングコネクタ１１の基部１２に、表面１２Ａに垂直に延びる嵌合軸Ｆを中心とする開口部１２Ｂが形成されている。また、基部１２には、基部１２の＋Ｘ方向端部および−Ｘ方向端部からそれぞれ＋Ｚ方向に延び、開口部１２Ｂを挟んで対向する一対の接点ガイド部１２Ｃと、それぞれ基部１２から＋Ｚ方向に延びて互いに同一のＸＹ面上に位置する３つの基板実装部１２Ｄが形成されている。

図３は、フローティングコネクタ１１を＋Ｚ方向から見た平面図である。図１および図３に示されるように、フローティングコネクタ１１の腕部１３は、基部１２の−Ｙ方向端部から＋Ｚ方向側に延び、途中で−Ｚ方向側に屈曲する根本部１３Ａと、根本部１３Ａの＋Ｙ方向側端部から基部１２の表面１２Ａに沿って延びる一対の分岐部１３Ｂとを含んでいる。接点部１３Ｃは、分岐部１３Ｂの先端にそれぞれ形成されており、開口部１２Ｂの中心を通る嵌合軸Ｆを挟んで互いに対向するように配置されている。すなわち、接点部１３Ｃと基部１２とは、腕部１３により連結されている。また、腕部１３は、基部１２の表面１２Ａと一対の接点部１３Ｃとが互いに平行に配置されるように折り曲げられている。

開口部１２Ｂは、基部１２において、＋Ｙ方向側に偏った位置に形成された孔であり、図示しない相手側コネクタのプラグ等のコンタクトが挿入されるための孔である。

基部１２に形成された一対の接点ガイド部１２Ｃは、腕部１３の一対の分岐部１３Ｂの先端部分にそれぞれ形成された接点部１３Ｃが、＋Ｚ方向において過度に変位することを防止するための部分である。一対の接点ガイド部１２Ｃは、それぞれ、基部１２の＋Ｘ方向および−Ｘ方向から＋Ｚ方向に延び、＋Ｙ方向から−Ｙ方向に折り返された折り返し部１４を有し、開口部１２Ｂを挟んで互いに対向して配置されている。一対の接点ガイド部１２Ｃの折り返し部１４は、その−Ｚ方向端部がそれぞれ一対の分岐部１３Ｂの接点部１３Ｃよりもわずかに＋Ｚ方向側に位置するように配置され、＋Ｚ方向に変位した接点部１３Ｃに接触することで、接点部１３Ｃの過度な変位を防止する。

３つの基板実装部１２Ｄは、フローティングコネクタ１１を図示しない基板に実装し、かつ、電気的に接続するための部分である。これらの基板実装部１２Ｄは、半田付けおよび溶接等により、図示しない基板と電気的に接続される。

腕部１３の根本部１３Ａは、基部１２の−Ｙ方向端部から＋Ｚ方向側に延び、途中から−Ｚ方向側に屈曲している。根本部１３Ａの＋Ｚ方向側に延びる部分には、＋Ｚ方向に延びる、すなわち、嵌合軸Ｆに平行な弾性変形部１５が含まれている。この弾性変形部１５は、弾性変形部１５自身を中心とした弾性的なねじれ変形をすることができ、弾性変形部１５がＺ方向に長く設定される程、弾性変形部１５に負荷される応力が分散されて、より柔軟にねじれ変形をすることができる。

腕部１３の一対の分岐部１３Ｂは、根本部１３Ａの＋Ｙ方向側端部から＋Ｘ方向および−Ｘ方向に分岐して−Ｙ方向側に向かって延び、途中で＋Ｙ方向側に延びている。このように、一対の分岐部１３Ｂは、腕の長さがＹ方向において長く設定されているため、＋Ｘ方向および−Ｘ方向の外力を受けた際に＋Ｘ方向および−Ｘ方向にそれぞれ撓み変形をすることができる。

ここで、図４は、実施の形態１のフローティングコネクタ１１を−Ｚ方向から見た平面図である。図３および図４に示すように、腕部１３の一対の分岐部１３Ｂの基端部１６、すなわち、一対の分岐部１３Ｂが根本部１３Ａの＋Ｙ方向側端部から２つに分かれ始める部分は、フローティングコネクタ１１を＋Ｚ方向および−Ｚ方向から見た場合に、基部１２の開口部１２Ｂの内側に含まれないことが好ましい。すなわち、一対の分岐部１３Ｂの基端部１６は、フローティングコネクタ１１を＋Ｚ方向および−Ｚ方向から見た場合に、基部１２の開口部１２Ｂの外側に位置していることが好ましい。このように一対の分岐部１３Ｂの基端部１６を配置することにより、外部から挿入される図示しない相手側コネクタのコンタクトが一対の分岐部１３Ｂの基端部１６に接触しないため、腕部１３は、−Ｙ方向に外力を受けることがなく、弾性変形部１５がＸＹ面内において弾性伸縮することが抑制される。

一対の分岐部１３Ｂの先端部分にそれぞれ形成された接点部１３Ｃは、基部１２の開口部１２Ｂに挿入された図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触することにより、フローティングコネクタ１１と相手側コネクタとを電気的に接続するための部分である。
図３および図４に示すように、一対の分岐部１３Ｂの先端部分に形成された接点部１３Ｃは、嵌合軸Ｆを挟んで互いに対向して配置される。また、これらの一対の接点部１３Ｃは、それぞれＹ方向に所定の長さを有している。更に、それぞれの接点部１３Ｃは、フローティングコネクタ１１を＋Ｚ方向および−Ｚ方向から見た場合に、それぞれの接点部１３Ｃの先端部分が、基部１２に形成されている開口部１２Ｂの内側に含まれるように配置される。

腕部１３が以上のような構成を有することにより、図示しない相手側コネクタのコンタクトが基部１２の開口部１２Ｂに挿入される際に、その挿入位置が嵌合軸ＦからＸ方向にずれた場合には、腕部１３の根本部１３Ａに含まれる弾性変形部１５がＸＹ面内においてねじれ変形をする。この際に、一対の分岐部１３Ｂにそれぞれ形成された接点部１３Ｃは、図５に示すように、ＸＹ面に平行な面内において円弧Ａに沿った円弧運動のフローティング動作をする。ここで、図５は、フローティングコネクタ１１の構成要素のうち腕部１３のみを示した図である。また、相手側コネクタのコンタクトの挿入位置が嵌合軸ＦからＹ方向にずれた場合でも、一対の接点部１３ＣがＹ方向に所定の長さを有していることにより、一対の接点部１３Ｃは、相手側コネクタのコンタクトに接触することができる。このように、フローティングコネクタ１１は、Ｘ方向およびＹ方向における相手側コネクタのコンタクトの位置ずれを吸収することができる。

また、弾性変形部１５をＺ方向に長く設定する程、相手側コネクタのコンタクトの挿入位置が嵌合軸Ｆからずれた際に弾性変形部１５に負荷される応力が分散され、弾性変形部１５がより柔軟にねじれ変形をすることができるため、フローティングコネクタ１１の実装面積、すなわち、フローティングコネクタ１１をＸ方向およびＹ方向に長く設定する必要がない。
したがって、以上で説明した実施の形態１のフローティングコネクタ１１によれば、Ｘ方向およびＹ方向における実装面積を小さく保ちつつ、フローティング動作を行うために必要な力を自在に設計できる。

なお、以上の説明において、フローティングコネクタ１１が折り曲げられた1枚の金属板からなるものとして説明したが、フローティングコネクタ１１は、腕部１３の一対の分岐部１３ＢがＸＹ面内において撓み変形をすることができ、また、腕部１３の根本部１３Ａの弾性変形部１５が嵌合軸Ｆと平行な軸の周りで弾性的なねじれ変形をすることができ、また、それぞれの接点部１３Ｃからそれぞれの基板実装部１２Ｄまで電気的な導通がなされていれば、１枚の金属板から形成されていなくても良い。例えば、フローティングコネクタ１１は、それぞれの接点部１３Ｃからそれぞれの基板実装部１２Ｄまでメッキ等を用いた電気的な配線がなされていれば、絶縁性樹脂等の絶縁性材料を用いて形成されることができ、絶縁性材料と金属等の導電性材料とを部分的に用いて形成されることもできる。

また、説明のために、一対の分岐部１３Ｂと基部１２の表面１２Ａとが互いに平行であるとしたが、一対の分岐部１３Ｂは、ＸＹ面内で撓み変形をすることができれば、基部１２の表面１２Ａと互いに平行でなくても良く、嵌合軸Ｆに対して交差する方向に延びていれば良い。
また、一対の接点部１３Ｃは、基部１２の表面１２Ａと互いに平行であると説明したが、基部１２の表面１２Ａと必ずしも互いに平行である必要はなく、嵌合軸Ｆに対して傾斜していても良い。

実施の形態２
実施の形態２に係る電子機器モジュールＭを図６〜図８に示す。この電子機器モジュールＭは、図１〜図４のフローティングコネクタ１１と同一構造の４つのフローティングコネクタ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃおよび２１Ｄを備える電子機器モジュールである。そのため、以下の説明において、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄの構成要素を示す際に、図１〜図４のフローティングコネクタ１１の構成要素と同一の参照番号を用いる。また、以下の説明において、Ｘ、ＹおよびＺ方向は、フローティングコネクタ２１Ａを基準として定義する。すなわち、図１〜図４のフローティングコネクタ１１の説明と同様に、フローティングコネクタ２１Ａの基部１２の表面１２ＡがＸＹ平面に沿って延びており、フローティングコネクタ２１Ａの基部１２の表面１２Ａに垂直、かつ、フローティングコネクタ２１Ａの基部１２から腕部１３に向かう方向を＋Ｚ方向として説明する。

図６〜図８に示されるように、電子機器モジュールＭは、例えば絶縁性樹脂等の絶縁性材料からなる筐体２２と、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄが電気的に接続される基板２３と、ガスケット２４とを有している。基板２３は、ねじ２５を用いて筐体２２に固定されている。
電子機器モジュールＭの筐体２２は、−Ｚ方向に突出するほぼ矩形状の矩形凸部２２Ｅを有し、この矩形凸部２２Ｅに、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄの基部１２に形成された開口部１２Ｂの大きさにそれぞれ対応した筐体開口部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃおよび２２Ｄが形成されている。また、図６に示されるように、筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄが形成される位置は、ＸＹ面内における電子機器モジュールＭの向きを決めるために、Ｙ方向において対称で、かつ、Ｘ方向において非対称となるように設定される。図６においては、筐体開口部２２Ａおよび２２Ｂ間の距離が、筐体開口部２２Ｃおよび２２Ｄ間の距離よりも長くなるように筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄが形成されている。また、図６に示されるように、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれの２つの接点部１３Ｃが、筐体２２の筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄを通して露出している。

また、図７に示すように、電子機器モジュールＭの筐体２２は、＋Ｚ方向側端部において、−Ｘ方向側に形成された突起２２Ｆと＋Ｘ方向側に形成された突起２２Ｇを有する。突起２２Ｆは、扇形状を有し、筐体２２の−Ｚ方向側端部において筐体開口部２２Ｃおよび２２Ｄが位置する−Ｘ方向側に形成されている。一方、突起２２Ｇは、扇形状を有さず、筐体２２の−Ｚ方向側端部において筐体開口部２２Ａおよび２２Ｂが位置する−Ｘ方向側に形成されている。このように、電子機器モジュールＭの使用者は、筐体２２の＋Ｚ方向側端部に形成された突起２２Ｆおよび突起２２Ｇを確認することにより、ＸＹ面内における電子機器モジュールＭの回転位置を把握することができる。
筐体２２は、このように、＋Ｚ方向側端部において、突起２２Ｆおよび突起２２Ｇを有するため、＋Ｚ方向側から筐体２２に取り付けられる基板２３に、突起２２Ｆに合わせて形成された切り欠き２３Ａと、突起２２Ｇに合わせて形成された切り欠き２３Ｂとが形成されている。

また、図８に示すように、筐体２２の矩形凸部２２Ｅの根本部分において、矩形凸部２２Ｅの外径よりも小さい外径を有する矩形小径部２２Ｈが形成され、この矩形小径部２２Ｈに、ガスケット２４が装着されている。

図９は、基板２３およびねじ２５を除いた電子機器モジュールＭを＋Ｚ方向から見た部分断面図である。図９に示すように、電子機器モジュールＭの筐体２２には、＋Ｚ方向に開口し、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄがそれぞれ収納される４つのコネクタ収納室２２Ｉが形成されている。この４つのコネクタ収納室２２Ｉにフローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄがそれぞれ収納されることにより、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄ同士が絶縁される。また、４つのコネクタ収納室２２Ｉの中心部分には、ねじ２５をねじ込むためのねじ穴２２Ｊが形成されている。

また、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄは、４つのコネクタ収納室２２Ｉにそれぞれ収納される際に、それぞれ向きを変えて収納される。例えば、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄは、図９に示されるように、Ｘ方向およびＹ方向に隣り合うフローティングコネクタ同士の向きを、Ｙ方向に反対向きになるように４つのコネクタ収納室２２Ｉにそれぞれ収納される。フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄをこのように配置することにより、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれの開口部１２Ｂを、筐体２２の筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄの形成位置と同様にＹ方向にのみ対称となるように配置することができる。

図１０は、フローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄが取り付けられた基板２３を−Ｚ方向から見た平面図である。基板２３の中心部分、すなわち、基板２３において、４つのフローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄの配列の中心部分に、ねじ２５を挿通するための孔２３Ｃが形成されている。

次に、実施の形態２の電子機器モジュールＭの使用例について、図面を用いて説明する。図１１および図１２に、相手側モジュールＣに接続された電子機器モジュールＭを示す。
図１１に示されるように、電子機器モジュールＭは、相手側モジュールＣと接続しており、相手側モジュールＣには、シート状部材４１が取り付けられている。相手側モジュールＣは、例えば、絶縁性樹脂等の絶縁性材料からなる上側筐体３１および下側筐体３２を含み、これらの上側筐体３１と下側筐体３２とでシート状部材４１を挟み込んでいる。
また、図１２に示されるように、シート状部材４１に、導電性繊維等の導電性部材からなる導電層４２が形成され、導電層４２は、相手側モジュールＣと電気的に接続されている。

図１３は、接続前の電子機器モジュールＭと相手側モジュールＣを示す図である。図１３に示すように、相手側モジュールＣの上側筐体３１に、電子機器モジュールＭの筐体２２に形成された矩形凸部２２Ｅに嵌り合うほぼ矩形状の矩形凹部３１Ｅが形成されている。この矩形凹部３１Ｅには、電子機器モジュールＭが相手側モジュールＣに装着された際に、電子機器モジュールＭの矩形凸部２２Ｅの筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄと重なる位置に、相手側開口部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃおよび３１Ｄが形成されている。また、これらの相手側開口部３１Ａ〜３１Ｄから、導電性のコネクタピン３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃおよび３３Ｄが突出している。これらのコネクタピン３３Ａ〜３３Ｄは、シート状部材４１の導電層４２と電気的に接続されている。

このような電子機器モジュールＭと相手側モジュールＣとを、図１１に示されるように接続することにより、相手側モジュールＣのコネクタピン３３Ａ〜３３Ｄが電子機器モジュールＭに備えられるフローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄに接触し、電子機器モジュールＭと相手側モジュールＣとが電気的に接続される。また、電子機器モジュールＭと相手側モジュールＣとが接続された状態において、電子機器モジュールＭに装着されたガスケット２４が、電子機器モジュールＭの矩形凸部２２Ｅと相手側モジュールＣの矩形凹部３１Ｅとに密着するため、矩形凸部２２Ｅに形成された筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄおよび矩形凹部３１Ｅに形成された相手側開口部３１Ａ〜３１Ｄへの外部からの水の浸入を防ぐことができる。

また、電子機器モジュールＭの矩形凸部２２Ｅに形成された筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄおよび矩形凹部３１Ｅに形成された相手側開口部３１Ａ〜３１Ｄの位置は、電子機器モジュールＭと相手側モジュールＣとが接続した際に、ＸＹ面内において同一の位置であることが理想的であるが、特に、筐体開口部および相手側開口部が複数形成されている場合には、それぞれ製造の際に位置ずれを生じることがある。このように、筐体開口部２２Ａ〜２２Ｄおよび相手側開口部３１Ａ〜３１Ｄの形成位置に位置ずれが生じていた場合でも、電子機器モジュールＭが備えているフローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄは、それぞれの基部１２の開口部１２Ｂに相手側モジュールＣのコネクタピン３３Ａ〜３３Ｄが挿入された際にフローティング動作を行うため、コネクタピン３３Ａ〜３３Ｄと嵌合することができる。
また、相手側モジュールＣを衣服に取り付けられる衣服側コネクタとして構成すれば、電子機器モジュールＭを、衣服側モジュールに接続されるウエアラブルデバイスとして使用することができる。

なお、図６〜図１０で説明した実施の形態２の電子機器モジュールＭは、４つのフローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄを備えているが、フローティングコネクタの数は、３つ以下であっても良く、５つ以上であっても良い。
また、電子機器モジュールＭの形状は、図１〜図４を用いて説明した実施の形態１のフローティングコネクタ１１と同一のフローティングコネクタを備え、コネクタピン等の相手側コネクタのコンタクトに嵌合できるものであれば、図６〜図１３を用いて説明した形状に限定されるものではない。
また、実施の形態２の電子機器モジュールＭに備えられるフローティングコネクタ２１Ａ〜２１Ｄがそれぞれ設置される向きは、コネクタピン等の相手側コネクタのコンタクトに嵌合できれば、特に限定されない。

実施の形態３
実施の形態１のフローティングコネクタ１１は、腕部１３の根本部１３Ａが含む弾性変形部１５が＋Ｚ方向に長く設定されているが、弾性変形部１５をＺ方向に短くすることで、フローティングコネクタを薄型化することもできる。
図１４および図１５に、実施の形態３のフローティングコネクタ５１の斜視図を示す。フローティングコネクタ５１は、図１〜図４に示した実施の形態１のフローティングコネクタ１１の基部１２の一対の接点ガイド部１２Ｃ、一対の基板実装部１２Ｄ、腕部１３の根本部１３Ａおよび弾性変形部１５において異なる形状を有するが、その他の要素は、実施の形態１のフローティングコネクタ１１と同一である。そのため、以下の説明では、実施の形態３のフローティングコネクタ５１において、実施の形態１のフローティングコネクタ１１と同一の要素については、詳細な説明は省略する。

フローティングコネクタ５１は、折り曲げられた１枚の金属板からなり、基部５２と腕部５３とを有する。
フローティングコネクタ５１の基部５２は、ＸＹ平面に沿った表面５２Ａを有している。また、基部５２に、ＸＹ面に垂直な嵌合軸Ｆを中心とする開口部５２Ｂと、基部５２の＋Ｘ方向端部および−Ｘ方向端部からそれぞれ＋Ｚ方向に延びる一対の接点ガイド部５２Ｃおよび４つの基板実装部５２Ｄとがそれぞれ形成されている。
また、腕部５３は、実施の形態１のフローティングコネクタ１１と同様に、基部１２の−Ｙ方向端部から基部５２の表面５２Ａに沿って延びる根本部５３Ａと一対の分岐部５３Ｂを含んでおり、一対の分岐部５３Ｂの先端部分には、それぞれ接点部５３Ｃが形成されている。また、腕部５３の根本部５３Ａは、＋Ｚ方向に短い距離だけ延びる弾性変形部５５と、−Ｚ方向に傾斜するなだらかな傾斜部５６とを有している。

基部５２の一対の接点ガイド部５２Ｃは、実施の形態１のフローティングコネクタ１１の一対の接点ガイド部１２Ｃと同様に、腕部５３の一対の分岐部５３Ｂの先端部分に形成されたそれぞれの接点部５３Ｃが、＋Ｚ方向側に過度に変位することを抑制するための部分である。一対の接点ガイド部５２Ｃは、基部５２の＋Ｘ方向端部および−Ｘ方向端部からそれぞれ延びて、基部５２の開口部５２Ｂを挟んで対向するように折り曲げて形成されている。すなわち、一対の接点ガイド部５２Ｃは、それぞれ＋Ｚ方向に折り曲げられた後、基部５２の開口部１２Ｂに向かってＸ方向に折り曲げられて形成された第１折り曲げ部５４Ａと、更に、その先端部分が＋Ｚ方向に折り曲げられた第２折り曲げ部５４Ｂとを有するように形成されている。

接点ガイド部５２Ｃの第１折り曲げ部５４Ａと基部５２の表面５２Ａとの距離は、腕部５３の一対の分岐部５３Ｂの先端部分にそれぞれ形成された接点部５３Ｃの厚さよりもわずかに長いことが好ましい。また、一対の接点ガイド部５２Ｃは、第２折り曲げ部５４Ｂが形成されていることにより、フローティングコネクタ５１を＋Ｚ方向および−Ｚ方向から見た場合に、基部５２の開口部５２Ｂの内側に、２つの接点部１３Ｃのみが含まれるようにすることができる。

基部５２の４つの基板実装部５２Ｄは、図１〜図４に示した実施の形態１の基板実装部１２Ｄと同様に、フローティングコネクタ５１と図示しない基板とを電気的に接続するための部分である。４つの基板実装部５２Ｄは、一対の接点ガイド部５２Ｃの＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側にそれぞれ隣接して形成され、その先端部分は、フローティングコネクタ５１の外側に向かうようにＸ方向にそれぞれ折り曲げられている。

腕部５３の根本部５３Ａは、実施の形態１のフローティングコネクタ１１の腕部１３の根本部１３Ａよりも＋Ｚ方向に低く、＋Ｚ方向に短い距離だけ延びる弾性変形部５５と、−Ｚ方向になだらかに傾斜する傾斜部５６とを有する。このように、腕部５３の根本部５３Ａの弾性変形部５５が短く、根本部５３Ａがなだらかな傾斜部５６を有している場合であっても、弾性変形部５５は、自身を中心としてＸＹ面内において弾性的なねじれ変形をすることができる。

また、基部５２の一対の接点ガイド部５２Ｃおよび４つの基板実装部５２Ｄの＋Ｚ方向の高さを、腕部５３の根本部５３Ａの＋Ｚ方向の高さに合わせて低くすることにより、フローティングコネクタ５１を＋Ｚ方向に低くすることができる。そのため、実施の形態３のフローティングコネクタ５１によれば、フローティングコネクタ５１を高さ方向、すなわち、＋Ｚ方向に薄型化しつつ、フローティング動作を行うことができる。

実施の形態４
図１〜図４に示す実施の形態１のフローティングコネクタ１１と、図１４および図１５に示す実施の形態３のフローティングコネクタ５１は、それぞれ折り曲げられた１枚の金属板から形成されているが、本発明のフローティングコネクタを、複数の部材から構成することもできる。

図１６および図１７に、実施の形態４のフローティングコネクタ６１を示す。フローティングコネクタ６１は、互いに嵌合しているコネクタ本体６２およびガイド部材６３の２つの部材からなり、コネクタ本体６２およびガイド部材６３は、それぞれ、折り曲げられた１枚の金属板からなる。

図１８は、フローティングコネクタ６１のコネクタ本体６２を示す。コネクタ本体６２は、基部６４と腕部７３を有するが、腕部７３およびその構成要素は、図１〜図４に示した実施の形態１のフローティングコネクタ１１およびその構成要素と同一である。すなわち、腕部７３は、基部６４から＋Ｚ方向に延びて途中で−Ｚ方向に向かって屈曲する根本部７３Ａと、基部６４の表面６４Ａに沿って延びる一対の分岐部７３Ｂと、一対の分岐部７３Ｂの先端部分にそれぞれ形成された接点部７３Ｃとを含む。また、腕部７３の根本部７３Ａは、＋Ｚ方向に延びる部分において弾性変形部７５を含む。また、腕部７３の一対の分岐部７３Ｂは、一対の分岐部７３Ｂが２つの部分に分岐し始める基端部７６を含む。

コネクタ本体６２の基部６４は、＋Ｚ方向側においてＸＹ面に平行な表面６４Ａを有する。また、基部６４に、図示しない相手側コネクタのコンタクトが挿入される本体側開口部６４Ｂと、＋Ｚ方向に延びる一対の屈曲延長部６４Ｃと、一対の屈曲延長部６４Ｃの先端部分に形成された一対の平板部６４Ｄとが形成されている。一対の湾曲延長部６４Ｃは、基部６４の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側において、それぞれ、コネクタ本体６２の外側に向かってＸ方向に屈曲しながら＋Ｚ方向に延びている。また、一対の平板部６４Ｄの＋Ｚ方向側面および−Ｚ方向側面は、ＸＹ面に平行である。
また、基部６４の一対の平板部６４Ｄには、コネクタ本体６２を金属等の導電性材料からなるねじ等を用いて図示しない基板に接続するための３つの留め孔６４Ｅがそれぞれ形成されている。また、一対の屈曲延長部６４Ｃに、ガイド部材６３をコネクタ本体６２に固定するための固定孔６４Ｆが、それぞれ２つ形成されている。

図１９は、フローティングコネクタ６１のガイド部材６３を示す。ガイド部材６３は、図１〜図４に示す実施の形態１のフローティングコネクタ１１の基部１２に形成された接点ガイド部１２Ｃと同様に、腕部７３の一対の分岐部７３Ｂの先端部分に形成された２つの接点部７３Ｃが、＋Ｚ方向に過度に変位することを抑制するための部材である。

図１９に示すように、フローティングコネクタ６１のガイド部材６３は、ＸＹ平面に平行な表面６３Ａを有しており、ガイド部材６３に、コネクタ本体６２の本体側開口部６４Ｂに対応するガイド側開口部６３Ｂが形成されている。また、ガイド部材６３に、ガイド側開口部６３Ｂの＋Ｙ方向端部および−Ｙ方向端部から−Ｚ方向に延びるコネクタガイド部６３Ｃが形成されている。更に、ガイド部材６３に、ガイド部材６３の＋Ｘ方向端部、−Ｘ方向端部および＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に延びる６つの折り曲げ部６３Ｄと、ガイド部材６３の＋Ｘ方向端部および−Ｘ方向端部からガイド部材６３の外側に向かってＸ方向に延びる４つの延長部６３Ｅとがそれぞれ形成されている。４つの延長部６３Ｅの先端部分には、−Ｚ方向に屈曲しながらガイド部材６３の外側に向かってＸ方向に延びる屈曲部６５がそれぞれ形成されている。

図１６および図１７に示されるように、ガイド部材６３は、コネクタ本体６２の基部６４の表面６４Ａとガイド部材６３の表面６３Ａとが対向するように、コネクタ本体６２に固定される。この際に、ガイド部材６３の２つのコネクタガイド部６３Ｃおよび６つの折り曲げ部６３Ｄの先端がコネクタ本体６２の基部６４の表面６４Ａに接触する。更に、ガイド部材６３の４つの延長部６３Ｅが、コネクタ本体６２の４つの固定孔６４Ｆにそれぞれ挿入され、４つの延長部６３Ｅの先端部分に形成された屈曲部６５が、コネクタ本体６２の平板部６４Ｄに−Ｚ方向側から接触することで、ガイド部材６３がコネクタ本体６２に固定される。

このように、コネクタ本体６２とガイド部材６３とが互いに固定されている場合には、コネクタ本体６２の一対の接点部７３Ｃは、基部６４の表面６４Ａと、ガイド部材６３の表面６３Ａとに挟まれた状態となっている。そのため、コネクタ本体６２の一対の接点部７３Ｃは、コネクタ本体６２の基部６４およびガイド部材６３によりＺ方向の変位が制限されて、＋Ｚ方向への過度な変位が防止される。コネクタ本体６２の基部６４の表面６４Ａとガイド部材６３の表面６３Ａとの距離は、ガイド部材６３に形成された折り曲げ部６３ＤのＺ方向の幅の長さに等しいため、この幅の長さは、コネクタ本体６２の一対の接点部７３Ｃの厚さよりもわずかに長いことが好ましい。

また、嵌合軸Ｆに沿って図示しない相手側コネクタのコンタクトがフローティングコネクタ６１に挿入される際に、相手側コネクタのコンタクトが嵌合軸Ｆに対して斜めに傾くことがある。このような場合には、ガイド部材６３の２つのコネクタガイド部６３Ｃは、相手側コネクタのコンタクトの抜き挿しをガイドする役割を有する。すなわち、相手側コネクタのコンタクトの先端部分がガイド部材６３のコネクタガイド部６３Ｃに接触するため、相手側コネクタのコンタクトは、コネクタ本体６２の本体側開口部６２Ｂの内周部分およびガイド部材６３のガイド側開口部６３Ｂの内周部分に引っ掛からずに、スムーズにフローティングコネクタ６１に嵌合される。

１ ハウジング、２ コンタクト、３ 接点部、４ 基板接続部、５ 固定部、６ 腕部、７ 弾性部、８ 基板、１１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，５１，６１ フローティングコネクタ、１２，５２，６４ 基部、１２Ａ，５２Ａ，６３Ａ，６４Ａ 表面、１２Ｂ，５２Ｂ 開口部、１２Ｃ，５２Ｃ ガイド部、１２Ｄ，５２Ｄ 基板実装部、１３，５３，７３ 腕部、１３Ａ，５３Ａ，７３Ａ 根本部、１３Ｂ，５３Ｂ，７３Ｂ 分岐部、１３Ｃ，５３Ｃ，７３Ｃ 接点部、１４ 折り返し部、１５，５５，７５ 弾性変形部、１６，７６ 基端部、２２ 筐体、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ 筐体開口部、２２Ｅ 矩形凸部、２２Ｆ，２２Ｇ 突起、２２Ｈ 矩形小径部、２２Ｉ コネクタ収納室、２２Ｊ ねじ穴、２３ 基板、２３Ａ，２３Ｂ 切り欠き、２４ ガスケット、２５ ねじ、３１ 上側筐体、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ 相手側開口部、３１Ｅ 矩形凹部、３２ 下側筐体、３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ ピンコネクタ、４１ シート部材、４２ 導電層、５４Ａ 第１折り曲げ部、５４Ｂ 第２折り曲げ部、５６ 傾斜部、６２ コネクタ本体、６３ ガイド部材、６３Ｂ ガイド側開口部、６３Ｃ コネクタガイド部、６３Ｄ 折り曲げ部、６３Ｅ 延長部、６４Ｂ 本体側開口部、６４Ｃ 屈曲延長部、６４Ｄ 平板部、６４Ｅ 留め孔、６４Ｆ 固定孔、６５ 屈曲部、Ａ 円弧、Ｃ 相手側モジュール、Ｆ 嵌合軸、Ｍ 電子機器モジュール。

Claims (8)

1. 相手側コネクタが嵌合軸に沿って嵌合される際の位置ずれを吸収するフローティングコネクタであって、
   前記嵌合軸を中心とする開口部を含む基部と、
   前記基部の表面に平行に配置され且つ前記相手側コネクタと接触するための一対の接点部と、
   前記基部と前記接点部とを連結する腕部とを備え、
   前記腕部は、前記基部から前記嵌合軸に平行な方向に延び且つ途中で屈曲する根本部と、前記根本部から前記嵌合軸と交差する方向に延びる一対の分岐部を含み、
   前記根本部は、前記嵌合軸に平行な方向に延びる弾性変形部を含み、
   前記一対の接点部は、前記腕部の前記一対の分岐部の先端部分に形成され、且つ、前記開口部の中心を通る前記嵌合軸を挟んで対向するように配置されており、
   前記一対の接点部は、前記弾性変形部が、前記弾性変形部自身を中心としてねじれ変形をすることにより前記嵌合軸に垂直な面内において円弧運動のフローティング動作を行うことを特徴とするフローティングコネクタ。
2. 前記一対の分岐部は、前記根本部から分かれ始める基端部を有し、
   前記基端部は、前記嵌合軸に直交する方向において前記開口部の外側に位置し、
   前記弾性変形部は、前記嵌合軸に垂直な面内において弾性伸縮することが抑制される請求項１に記載のフローティングコネクタ。
3. 前記一対の分岐部は、前記根本部から前記基部の表面に沿って延びる請求項１または２に記載のフローティングコネクタ。
4. 前記一対の分岐部は、撓み変形をすることにより前記一対の接点部を前記嵌合軸に垂直な面内で弾性的に変位させる請求項１または２に記載のフローティングコネクタ。
5. 折り曲げられた１枚の金属板からなり、
   前記基部は、前記嵌合軸に垂直な方向に延び、
   前記基部と前記一対の接点部とが互いに平行に配置されるように前記腕部が折り曲げられている請求項１または２に記載のフローティングコネクタ。
6. 前記嵌合軸に平行な方向において前記一対の接点部と対向するように配置され、前記嵌合軸に平行な方向に変位した前記一対の接点部に接触することで前記嵌合軸に平行な方向における前記一対の接点部の過度の変位を防止するための一対の接点ガイド部を更に有する請求項１または２に記載のフローティングコネクタ。
7. 前記相手側コネクタの抜き挿しをガイドするためのコネクタガイド部を更に有する請求項１または２に記載のフローティングコネクタ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のフローティングコネクタからなる複数のフローティングコネクタを備える電子機器モジュールであって、
   前記複数のフローティングコネクタの前記一対の接点部に、衣服側コネクタが有する複数の前記相手側コネクタをそれぞれ電気的に接続することにより、ウエアラブルデバイスとして使用される電子機器モジュール。