JP3700132B2 - 磁石コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方のコネクタの導電体と他方のコネクタの導電体とが磁石の吸着力によって接触する磁石コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁石コネクタについて図７を参照して説明する。この磁石コネクタは、特開平６−３４２６７９号公報に記載されている。
【０００３】
ピンコネクタ５１のボディ５２には、複数本のピンスリーブ５３がモールドされている。各ピンスリーブ５３には、ピン接点５４がスライド可能にはめられ、各ピン接点５４は各ピンスリーブ５３内に収納された圧縮ばね（図示せず）によって進出方向（図の前方）に付勢されている。各ピン接点５４は、横一列に一定の間隔で配置されている。
【０００４】
ボディ５２の両側には、平面形状がＬ型の磁石５５が設けられる。右側の磁石５５は、内側がＮ極、外側がＳ極であり、左側の磁石５５は、内側がＳ極、外側がＮ極である。各磁石５５のＮ極とＳ極との間の段面は、外側へ開いた傾斜面（ガイド面）５５Ａに形成される。
【０００５】
ケーブルコネクタ６１は、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット）から構成される帯状ケーブル６２の先端に形成されている。ＦＰＣの導線パターンは、帯状ケーブル６２の切断端において絶縁コーティング層を除去することによって露出し、この露出した部分の導線パターンが、ケーブルコネクタ６１の複数の帯状接点６３となる。各帯状接点６３は、蒸着銅箔で、導線の担体となるポリエステルシート６４にプリントされている。ポリエステルシート６４の各帯状接点６３の背面には、合成樹脂製の補強帯板６５が貼着され、補強帯板６５の両端に断面形状がＬ型の磁石６６が接着されている。右側の磁石６６は、内側がＮ極、外側がＳ極であり、左側の磁石６６は、内側がＳ極、外側がＮ極である。各磁石６６のＮ極とＳ極との間の段面は、内側へ閉じた傾斜面（ガイド面）６６Ａに形成される。
【０００６】
ピンコネクタ５１とケーブルコネクタ６１とが嵌合すると、各磁石５５と各磁石６６との間に生じる吸着力によって、各傾斜面５５Ａと各傾斜面６６Ａとが当接し、各ピン接点５４と各帯状接点６３とは接触する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の磁石コネクタでは、ピンコネクタ５１の各磁石５５の傾斜面５５Ａとケーブルコネクタ６１の各磁石６６の傾斜面６６Ａとの寸法関係によっては、各ピン接点５４と各帯状接点６３とが、適度の圧力で接触するに至らないか、又は、外力が加わった場合に接触が不安定になるという欠点が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、一方のコネクタの接点となる導電体と他方のコネクタの接点となる導電体とが適度の圧力で接触し、過度の圧力で接触することが生じない、また、接触が安定した磁石コネクタを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【００１０】
１．磁力によって一方のコネクタと他方のコネクタとが接続される磁石コネクタにおいて、前記一方のコネクタは、インシュレータと、前記インシュレータに保持される導電体と、前記インシュレータの凹部と前記インシュレータの一面から突出する前記導電体の突出部とから形成される空間に収納され、かつ、移動可能に保持される磁性体とを有し、前記他方のコネクタは、インシュレータと、当該インシュレータに保持され、かつ、前記一方のコネクタの導電体と接触する導電体と、当該インシュレータ及び当該導電体の内少なくとも一方に、又は当該インシュレータの凹部と当該インシュレータの一面から突出する当該導電体の突出部とから形成される空間に収納され、かつ、移動可能に保持される磁性体とを有し、前記両導電体の少なくとも一方が他方の方向に移動可能に保持され、前記両磁性体の少なくとも一方が磁石であり、前記一方のコネクタと前記他方のコネクタとが嵌合する際、前記両磁性体同士が磁力により吸着され、前記各磁性体が前記各導電体を押圧することによって、前記両導電体同士が接触するように構成される磁石コネクタ。
【００１１】
２．前記１記載の磁石コネクタにおいて、前記一方のコネクタの前記磁性体は、移動可能に保持される代わりに前記導電体に固定される磁石コネクタ。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の２つの実施の形態例の磁石コネクタの基礎技術について図１〜図４を参照して説明する。
【００１３】
第１のコネクタ１は、図１（ａ）に示される。インシュレータ２に、磁石３がインシュレータ２から突出するように固定される。両側を２段に折曲された対称形状の導電体４が、磁石３の下面に接触するようにインシュレータ２に固定される。導電体４の両端は、プリント基板５（図２〜４参照）に半田付けにより固定される。したがって、磁石３は、自由に移動することができない。
【００１４】
第２のコネクタ１１は、図１（ｂ）に示される。インシュレータ１２に、磁石１３がインシュレータ１２と同一下面になるように固定される。両側を折曲された対称形状の導電体１４が、インシュレータ１２に設けられた嵌合穴１２Ａ内で磁石１３の上面に接触するようにインシュレータ１２に固定される。導電体１４の両端は、プリント基板１５（図２〜図４参照）に半田付けにより固定される。したがって、磁石１３は、自由に移動することができない。
【００１５】
第３のコネクタ２１は、図１（ｃ）に示される。インシュレータ２２に、磁石２３がインシュレータ２２と同一下面になるように固定される。両側を略コ字形状に折曲された対称形状の導電体２４が、インシュレータ２２に設けられた嵌合穴２２Ａ内で磁石２３の上面に接触するようにインシュレータ２２に固定される。導電体２４の両端は、インシュレータ２２の下面に形成された両切欠部２２Ｂに位置する。導電体２４の両端は、プリント基板２５（図２〜図４参照）に半田付けにより固定される。したがって、磁石２３は、自由に移動することができない。
【００１６】
第１のコネクタ１と第２のコネクタ１１とが嵌合した状態は、図２（ａ）に示される。インシュレータ２とインシュレータ１２との寸法関係が偶然適切なときは、導電体４と導電体１４とは接触する。
【００１７】
第１のコネクタ１と第３のコネクタ２１とが嵌合した状態は、図２（ｂ）に示される。インシュレータ２とインシュレータ２２との寸法関係が偶然適切なときは、導電体４と導電体２４とは接触する。
【００１８】
第１のコネクタ１と第２のコネクタ１１とが嵌合しても、導電体４と導電体１４とが接触しない状態は、図３（ａ）に示される。インシュレータ２の下面とインシュレータ１２の上面とが先に当接するので、導電体４と導電体１４とは接触しない。
【００１９】
第１のコネクタ１と第３のコネクタ２１とが嵌合しても、導電体４と導電体２４とが接触しない状態は、図３（ｂ）に示される。インシュレータ２の下面とインシュレータ２２の上面とが先に当接するので、導電体４と導電体２４とは接触しない。
【００２０】
第１のコネクタ１と第２のコネクタ１１とが嵌合しても、インシュレータ２の下面とインシュレータ１２の上面との間に隙間がある状態は、図４（ａ）に示される。
【００２１】
第１のコネクタ１と第３のコネクタ２１とが嵌合しても、インシュレータ２の下面とインシュレータ２２の上面との間に隙間がある状態は、図４（ｂ）に示される。いずれの状態でも、導電体４と導電体２４とに圧力がかかり、また、コネクタ１，１１，２１に外力が加わると、磁石３，１３，２３に直接力が加わるので、接触が不安定になる可能性が生じる。
【００２２】
次に、本発明の第１実施の形態例の磁石コネクタ３０について図５を参照して説明する。
【００２３】
一方のコネクタ３１は、図５（ａ）に示される。両側を２段に折曲された対称形状の導電体３４は、インシュレータ３２に固定される。インシュレータ３２の凹部３２Ａと、インシュレータ３２の下面からの導電体３４の突出部３４Ａとから形成される空間３６に、磁石３３が収納される。したがって、磁石３３は、空間３６内で自由に移動することができる。
【００２４】
コネクタ３１と第２のコネクタ１１とが嵌合した状態は、図５（ｂ）に示される。インシュレータ３２とインシュレータ１２とが先に当接しても、磁石３３と磁石１３との吸着力により、導電体３４と導電体１４とは接触する。この状態では、導電体３４と導電体１４とに過大な圧力がかからない。
【００２５】
続いて、本発明の第２実施の形態例の磁石コネクタ４０について図６を参照して説明する。
【００２６】
一方のコネクタ４１は、図６（ａ）に示される。両側を２段に折曲された対称形状の導電体４４は、インシュレータ４２に固定される。インシュレータ４２の凹部４２Ａと、インシュレータ４２の下面からの導電体４４の突出部４４Ａとから形成される空間４６に、磁石４３が収納される。磁石４３は、導電体４４に固定される。
【００２７】
コネクタ４１と第２の磁石コネクタ１１とが嵌合した状態は、図６（ｂ）に示される。インシュレータ４２とインシュレータ１２とが先に当接しても、磁石４３と磁石１３との吸着力により、導電体４４と導電体１４とは接触する。この状態では、導電体４４と導電体１４とに過大な負荷がかからない。
【００２８】
本発明の各実施の形態例においては、嵌合する両コネクタ３１と１１、及び、４１と１１に、それぞれ磁石３３と１３、及び、４３と１３を採用したが、一方の磁石を磁性体に設計変更することができる。また、磁石１３をインシュレータ１２に固定せずに、導電体１４に固定するように設計変更することができる。更に、磁石１３をインシュレータ１２と導電体１４に対して自由に移動できるように設計変更することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の効果が奏される。
【００３０】
１．嵌合する両コネクタのインシュレータの寸法関係が不適切であっても、両コネクタの導電体は、適度の圧力で接触し、過度の圧力で接触する支障が生じない。
【００３１】
２．構造が簡単で、部品点数が少なく、組立分解が簡易で、しかも、コストが安価な磁石コネクタを提供することができる。
【００３２】
３．磁石コネクタに外力が加わっても、磁石に直接力が作用しないので、接触が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基礎技術を説明するための第１のコネクタ、第２のコネクタ、第３のコネクタの各断面図を、順次（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示す。
【図２】（ａ）は、前記第１のコネクタのインシュレータと前記第２のコネクタのインシュレータとの寸法関係が偶然適切なときの嵌合状態の断面図、（ｂ）は、前記第１のコネクタのインシュレータと前記第３のコネクタのインシュレータとの寸法関係が偶然適切なときの嵌合状態の断面図を、それぞれ示す。
【図３】（ａ）は、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合しても、導電体同士が接触しないときの断面図、（ｂ）は、前記第１のコネクタと前記第３のコネクタとが嵌合しても、導電体同士が接触しないときの断面図を、それぞれ示す。
【図４】（ａ）は、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが嵌合して、導電体同士が接触するときの断面図、（ｂ）は、前記第１のコネクタと前記第３のコネクタとが嵌合しても、導電体同士が過度の圧力で接触するときの断面図を、それぞれ示す。
【図５】本発明の第１実施の形態例の磁石コネクタの断面図であり、（ａ）は一方のコネクタ、（ｂ）は嵌合状態を、それぞれ示す。
【図６】本発明の第２実施の形態例の磁石コネクタの断面図であり、（ａ）は一方のコネクタ、（ｂ）は嵌合状態を、それぞれ示す。
【図７】従来の磁石コネクタの斜視図であり、（ａ）はピンコネクタ、（ｂ）はケーブルコネクタを、それぞれ示す。
【符号の説明】
１ 第１のコネクタ
２ インシュレータ
３ 磁石
４ 導電体
５ プリント基板
１１ 第２のコネクタ
１２ インシュレータ
１２Ａ 嵌合穴
１３ 磁石
１４ 導電体
１５ プリント基板
２１ 第３のコネクタ
２２ インシュレータ
２２Ａ 嵌合穴
２２Ｂ 切欠部
２３ 磁石
２４ 導電体
２５ プリント基板
３０ 磁石コネクタ
３１ コネクタ
３２ インシュレータ
３２Ａ 凹部
３３ 磁石
３４ 導電体
３４Ａ 突出部
３５ プリント基板
３６ 空間
４０ 磁石コネクタ
４１ コネクタ
４２ インシュレータ
４２Ａ 凹部
４３ 磁石
４４ 導電体
４４Ａ 突出部
４５ プリント基板
４６ 空間

Claims (2)

1. 磁力によって一方のコネクタと他方のコネクタとが接続される磁石コネクタにおいて、
   前記一方のコネクタは、インシュレータと、前記インシュレータに保持される導電体と、前記インシュレータの凹部と前記インシュレータの一面から突出する前記導電体の突出部とから形成される空間に収納され、かつ、移動可能に保持される磁性体とを有し、
   前記他方のコネクタは、インシュレータと、当該インシュレータに保持され、かつ、前記一方のコネクタの導電体と接触する導電体と、当該インシュレータ及び当該導電体の内少なくとも一方に、又は当該インシュレータの凹部と当該インシュレータの一面から突出する当該導電体の突出部とから形成される空間に収納され、かつ、移動可能に保持される磁性体とを有し、
   前記両導電体の少なくとも一方が他方の方向に移動可能に保持され、
   前記両磁性体の少なくとも一方が磁石であり、
   前記一方のコネクタと前記他方のコネクタとが嵌合する際、前記両磁性体同士が磁力により吸着され、前記各磁性体が前記各導電体を押圧することによって、前記両導電体同士が接触するように構成されることを特徴とする磁石コネクタ。
2. 請求項１記載の磁石コネクタにおいて、前記一方のコネクタの前記磁性体は、移動可能に保持される代わりに前記導電体に固定されることを特徴とする磁石コネクタ。

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