JP7093259B2 - 衣服用コネクタ - Google Patents
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Description
コネクタ固定部材は、コネクタ本体の外周部を囲むようにコネクタ本体の外部に延びていることが好ましい。
外部導電部の少なくとも一部は、コネクタ固定部材により覆われることが好ましい。
コネクタ固定部材は、コネクタ本体の内部に位置する開口部を有し、1つ以上のコンタクトは、コネクタ固定部材の開口部内において、1つ以上の導電部材の内部導電部に接続されていることが好ましい。
コネクタ固定部材は、絶縁性を有し、樹脂または布から形成されることが好ましい。
また、コネクタ固定部材は、縫合により衣服に固定されることができる。
第1インシュレータは、第2インシュレータに向けて突出する複数の固定用突起を有し、第2インシュレータは、第1インシュレータの複数の固定用突起に対応する複数の貫通孔を有し、複数の固定用突起が複数の貫通孔に挿入された状態で第1インシュレータと第2インシュレータとが互いに結合されるように構成することができる。
第1インシュレータおよび第2インシュレータと1つ以上の導電部材の内部導電部との間にそれぞれ防水シートを配置することができる。
防水シートは、接着剤から形成することができる。
1つ以上の導電部材は、それぞれ導電繊維からなり、1つ以上の導電部材の内部導電部の内部に接着剤が入り込んでいることが好ましい。
第2インシュレータは、1つ以上のコンタクトに向けて突出する1つ以上のコンタクト用突起を有し、1つ以上のコンタクトの突出部は、それぞれ凹状の突起収容部を有し、1つ以上の導電部材を間に挟んで1つ以上のコンタクト用突起が1つ以上のコンタクトの突起収容部に挿入されることにより、1つ以上の導電部材が1つ以上のコンタクトに電気的に接続されることが好ましい。
コネクタ固定部材は、1つ以上のコンタクトおよび1つ以上の導電部材とは異なる位置において第1インシュレータおよび第2インシュレータの間に挟まれることによりコネクタ本体に保持されることが好ましい。
この場合、1つ以上の導電部材の外部導電部および1つ以上の衣服側導体部は、互いに接触することにより互いに電気的に接続されることができる。あるいは、1つ以上の導電部材の外部導電部および1つ以上の衣服側導体部は、衣服を形成する布の両面上にそれぞれ配置され、導電性糸を用いて布と共に縫合されることにより互いに電気的に接続されてもよい。
また、1つ以上の導電部材は、予め衣服に取り付けられていてもよい。
実施の形態1
図1および図2に、実施の形態1に係る衣服用コネクタ11を示す。衣服用コネクタ11は、例えば、ウエアラブルデバイスを嵌合するために衣服に取り付けられるコネクタとして使用されるもので、絶縁性材料からなるコネクタ本体12を有し、コネクタ本体12に複数のコンタクト13とシート形状のコネクタ固定部材14とが保持されている。
第1インシュレータ15および第2インシュレータ16は、いずれも、ほぼ長方形の平板形状を有している。図1に示されるように、第1インシュレータ15には、凹状の相手側コネクタ収容部17が形成されており、複数のコンタクト13が、相手側コネクタ収容部17の底面に対して垂直に相手側コネクタ収容部17内に突出している。なお、相手側コネクタ収容部17は、必ずしも凹状である必要はなく、第1インシュレータ15が平板形状を有していてもよい。
ここで、便宜上、ほぼ長方形の第1インシュレータ15および第2インシュレータ16の短辺方向をX方向、長辺方向をY方向、XY面に垂直で且つそれぞれのコンタクト13が突出する方向を+Z方向と呼ぶことにする。
第1インシュレータ15には、複数のコンタクト13が貫通する複数のコンタクト取付孔15Aが形成されている。
シート形状のコネクタ固定部材14は、絶縁性を有しており、樹脂または布から形成されている。また、コネクタ固定部材14には、中央に位置する開口部14Aが形成されると共に、開口部14Aの周縁に沿って複数の貫通孔14Bが形成されている。
第1の防水シート19および第2の防水シート20には、それぞれ、複数のコンタクト13に対応する複数の貫通孔19Aおよび20Aが形成されると共に、周縁に沿って複数の貫通孔19Bおよび20Bが形成されている。さらに、第1の防水シート19および第2の防水シート20には、それぞれの貫通孔19Aおよび20Aの周辺に配置された複数の小さな貫通孔19Cおよび20Cが形成されている。
複数の導電部材18は、それぞれ、導電繊維を用いて布状に加工された部材であり、導電性と可撓性とを有している。
第2インシュレータ16には、複数のコンタクト13に対応し且つそれぞれ+Z方向に突出する複数のコンタクト用突起16Aが形成されると共に、周縁に沿って複数の貫通孔16Bが形成されている。さらに、第2インシュレータ16には、それぞれのコンタクト用突起16Aの周辺に配置された複数の小さな凹部16Cが形成されている。
第1インシュレータ15の複数のコンタクト取付孔15Aおよび第1の防水シート19の複数の貫通孔19Aは、それぞれ、コンタクト13の突出部13Aの外径よりもわずかに大きく且つフランジ13Bの外径よりも小さい内径を有するものとする。
まず、図6に示されるように、第1インシュレータ15が作業台等の上に上下逆さに置かれる。すなわち、相手側コネクタ収容部17が下方を向くように第1インシュレータ15が配置される。なお、第1インシュレータ15の-Z方向側の面には、第1インシュレータ15の周縁に沿って配置され且つそれぞれ-Z方向に突出する複数の固定用突起15Bが形成されている。コネクタ固定部材14の複数の貫通孔14B、第1の防水シート19および第2の防水シート20の複数の貫通孔19Bおよび20B、並びに、第2インシュレータ16の複数の貫通孔16Bは、それぞれ、第1インシュレータ15の複数の固定用突起15Bに対応する位置に形成されているものとする。
このとき、第1インシュレータ15の複数のコンタクト取付孔15Aおよび複数の突起15Cは、コネクタ固定部材14の開口部14A内に位置し、開口部14Aを通して露出されている。
このとき、第1の防水シート19の複数の貫通孔19Aは、それぞれ、第1インシュレータ15の対応するコンタクト取付孔15Aの直上に位置している。
なお、6個のコンタクト13のうち、+X方向側に配置された3個のコンタクト13に対応する3個の導電部材18が、第1の防水シート19の上から+X方向に延びるように配置され、-X方向側に配置された3個のコンタクト13に対応する3個の導電部材18が、第1の防水シート19の上から-X方向に延びるように配置されている。
なお、第2の防水シート20の複数の貫通孔20Aは、複数のコンタクト13のフランジ13Bの上に配置された複数の導電部材18の一端の直上に位置することとなる。
このとき、図14に示されるように、+Z方向に突出する第2インシュレータ16のコンタクト用突起16Aが、導電部材18を間に挟んで、対応するコンタクト13の突起収容部13Cに挿入され、導電部材18は、コンタクト用突起16Aにより+Z方向に突き出されて変形し、コンタクト13の突起収容部13Cの内周面に接触する。これにより、複数のコンタクト13が、それぞれ、対応する導電部材18に電気的に接続される。
まず、図15に示されるように、衣服用コネクタ11を衣服の布21の表面におけるコネクタ取り付け位置22の直上に位置させる。なお、布21の裏面には、衣服用コネクタ11の複数の導電部材18に対応する複数の衣服側導体部23が配置されているものとする。
衣服用コネクタ11を布21のコネクタ取り付け位置22に位置させると、図16に示されるように、衣服用コネクタ11の複数の導電部材18の外部導電部18Bは、それぞれ、布21の裏面に配置されている対応の衣服側導体部23の先端部の直上に位置する。すなわち、互いに対応する外部導電部18Bと衣服側導体部23の先端部は、布21を挟んで布21の両面上にそれぞれ配置される。
なお、図16では、衣服用コネクタ11の複数の導電部材18の外部導電部18Bを見やすくするために、コネクタ固定部材14の図示が省略されている。実際には、複数の導電部材18の外部導電部18Bがコネクタ固定部材14により覆われているので、コネクタ固定部材14をめくりながら、互いに対応する外部導電部18Bと衣服側導体部23の先端部との縫合を行う必要がある。
図18に示されるように、コネクタ本体12の第1インシュレータ15と第2インシュレータ16との間に挟まれることによりシート形状のコネクタ固定部材14および導電部材18がコネクタ本体12に保持され、導電部材18の外部導電部18Bが導電性糸24を用いて布21に縫合されることで、外部導電部18Bと衣服側導体部23とが互いに電気的に接続され、コネクタ固定部材14の周縁部が絶縁性糸25を用いて布21に縫合されることで、衣服用コネクタ11が衣服に取り付けられている。
電子機器モジュール31は、図20に示されるように、絶縁性材料からなるハウジング32を有している。ハウジング32は、第1ハウジング部材33と、第1ハウジング部材33に結合される第2ハウジング部材34とを有している。第1ハウジング部材33は、-Z方向に突出する凸部33Aを有し、凸部33Aを囲むように凸部33Aの外周部にゴム等の弾性材料からなる嵌合用リング35が装着されている。凸部33Aは、電子機器モジュール31を衣服用コネクタ11に嵌合した際に、衣服用コネクタ11の凹状の相手側コネクタ収容部17に挿入されるものである。
第1ハウジング部材33の凸部33Aの-Z方向を向いた面に、衣服用コネクタ11の複数のコンタクト13に対応する複数のコンタクト収容孔33Bが形成されている。また、凸部33Aの外側面には、凸部33Aを囲むように、嵌合用リング35を装着するための溝33Cが形成されている。
防水部材38には、複数のコンタクト36がそれぞれ挿入される複数の開口部38Aが形成されている。
このようにして、電子機器モジュール31を、衣服側コネクタ部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。
図23に、実施の形態2に係る衣服用コネクタ41と、衣服用コネクタ41が取り付けられる衣服の布51を示す。
上述した実施の形態1の衣服用コネクタ11においては、図2に示されるように、コネクタ本体12の外部に配置される複数の導電部材18の外部導電部18Bのすべてが、コネクタ固定部材14により覆われているが、図23に示される実施の形態2の衣服用コネクタ41では、複数の導電部材48の外部導電部48Bの先端が、コネクタ固定部材14の外側にまで延びている。衣服用コネクタ41は、実施の形態1の衣服用コネクタ11において、複数の導電部材18の代わりに複数の導電部材48を用いたものであり、導電部材48以外は、衣服用コネクタ11と同様の構成を有している。導電部材48は、実施の形態1における導電部材18と同様に、導電繊維からなるものとする。
実施の形態2に係る衣服用コネクタ41においては、導電部材48の外部導電部48Bの先端がコネクタ固定部材14の外側に露出しているので、コネクタ固定部材14をめくることなく、導電部材48の外部導電部48Bを縫合することができる。ただし、実施の形態1の衣服用コネクタ11のように、複数の導電部材18の外部導電部18Bのすべてが、コネクタ固定部材14により覆われていれば、コネクタ固定部材14をめくりながら縫合を行う必要があるものの、縫合箇所がコネクタ固定部材14により覆われることで、縫合箇所が雨、埃等に晒されることを防止することが可能となる。
衣服用コネクタ41を衣服の布51の表面におけるコネクタ取り付け位置52に位置させると、衣服用コネクタ11の複数の導電部材18の外部導電部18Bが、布51の表面上に配置されている複数の衣服側導体部53の上に位置して複数の衣服側導体部53に接触する。そこで、コネクタ固定部材14をめくりながら、互いに対応する外部導電部18Bと衣服側導体部53とを絶縁性糸25を用いて布51と共に縫合すればよい。これにより、衣服用コネクタ11の導電部材18と布51の衣服側導体部53とを電気的に接続することができる。
上述した実施の形態1および2においては、複数の導電部材18および48が、衣服用コネクタ11および41に具備されており、これら複数の導電部材18および48が、衣服の布21および51の複数の衣服側導体部23および53に接続されるが、これに限るものではない。例えば、図25に示されるように、衣服の布61に、予め複数の導電部材68が取り付けられており、これらの導電部材68を用いて衣服用コネクタを組み立てることもできる。
布61は、コネクタ取り付け位置に開口部62を有し、複数の導電部材68は、それぞれの先端部が開口部62内に位置するように配置されている。導電部材68は、実施の形態1における導電部材18と同様に、導電繊維からなるものとする。
さらに、図11~13に示されるように、2つの浸透接着剤シートS、第2の防水シート20および第2インシュレータ16が順次重ねて配置された後、加熱処理、冷却処理および第1インシュレータ15の複数の固定用突起15Bの先端部の融着処理が行われる。これにより、布61の複数の導電部材68が組み込まれた衣服用コネクタを組み立てることができる。
また、図14に示されるように、可撓性を有する導電部材18を間に挟んで、第2インシュレータ16のコンタクト用突起16Aがコンタクト13の突起収容部13Cに挿入されることにより、コンタクト13が導電部材18に電気的に接続されるが、例えばハンダ付け等を用いてコンタクト13を導電部材18に電気的に接続する場合には、導電部材18が可撓性を有する必要はない。このため、金属板等により実施の形態1~3における導電部材18、48および68を形成することもできる。
また、実施の形態3において用いられる導電部材68も、コネクタ固定部材14の+Z方向側に配置されるように構成することができる。
なお、実施の形態1および2においては、複数の導電部材18および48は、コネクタ固定部材14から独立した部材であるが、複数の導電部材18および48が予めコネクタ固定部材14に貼り付けられていてもよい。
また、実施の形態1および2では、衣服用コネクタ11および41が複数のプラグ型のコンタクト13を有し、電子機器モジュール31が複数のレセプタクル型のコンタクト36を有しているが、逆に、衣服用コネクタ11および41が複数のレセプタクル型のコンタクト36を有し、電子機器モジュール31が複数のプラグ型のコンタクト13を有していてもよい。
Claims (21)
- コネクタ本体と、
前記コネクタ本体に保持された1つ以上のコンタクトと、
前記コネクタ本体に保持され且つ前記1つ以上のコンタクトに対応する1つ以上の導電部材と、
前記コネクタ本体に保持され且つ前記コネクタ本体の外部にまで延びるシート形状のコネクタ固定部材と
を備え、
前記コネクタ本体の外部において前記コネクタ固定部材が衣服に固定されることにより前記衣服に取り付けられることを特徴とする衣服用コネクタ。 - 前記1つ以上の導電部材は、それぞれ、前記コネクタ本体の内部に配置されて対応する前記コンタクトに接続される内部導電部と、前記コネクタ本体の外部に配置されて少なくとも一部が前記コネクタ固定部材に沿って延びる外部導電部とを有する請求項1に記載の衣服用コネクタ。
- 前記コネクタ固定部材は、前記コネクタ本体の外周部を囲むように前記コネクタ本体の外部に延びている請求項2に記載の衣服用コネクタ。
- 前記外部導電部の少なくとも一部は、前記コネクタ固定部材により覆われる請求項2または3に記載の衣服用コネクタ。
- 前記コネクタ固定部材は、前記コネクタ本体の内部に位置する開口部を有し、
前記1つ以上のコンタクトは、前記コネクタ固定部材の前記開口部内において、前記1つ以上の導電部材の前記内部導電部に接続されている請求項2~4のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。 - 前記コネクタ固定部材は、絶縁性を有し、樹脂または布から形成されている請求項2~5のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。
- 前記コネクタ固定部材は、縫合により前記衣服に固定される請求項2~6のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。
- 前記コネクタ本体は、前記コネクタ固定部材が前記衣服に固定されたときに、前記衣服の外側に向かって露出される第1インシュレータと、前記第1インシュレータよりも前記衣服の内側に配置され且つ前記第1インシュレータに結合される第2インシュレータとを有する請求項2~7のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。
- 前記第1インシュレータは、前記第2インシュレータに向けて突出する複数の固定用突起を有し、
前記第2インシュレータは、前記第1インシュレータの前記複数の固定用突起に対応する複数の貫通孔を有し、
前記複数の固定用突起が前記複数の貫通孔に挿入された状態で前記第1インシュレータと前記第2インシュレータとが互いに結合される請求項8に記載の衣服用コネクタ。 - 前記1つ以上の導電部材は、前記内部導電部が前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータの間に挟まれることにより前記コネクタ本体に保持される請求項8または9に記載の衣服用コネクタ。
- 前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータと前記1つ以上の導電部材の前記内部導電部との間にそれぞれ防水シートが配置されている請求項10に記載の衣服用コネクタ。
- 前記防水シートは、接着剤からなる請求項11に記載の衣服用コネクタ。
- 前記1つ以上の導電部材は、それぞれ導電繊維からなり、前記1つ以上の導電部材の前記内部導電部の内部に前記接着剤が入り込んでいる請求項12に記載の衣服用コネクタ。
- 前記1つ以上のコンタクトは、それぞれ、前記コネクタ固定部材が前記衣服に固定されたときに前記衣服の外側に向かって突出する突出部と、前記突出部の基端に形成されたフランジとを有し、
前記第1インシュレータは、前記1つ以上のコンタクトの前記突出部が貫通する1つ以上のコンタクト取付孔を有し、
前記1つ以上のコンタクトは、それぞれ、前記突出部が前記第1インシュレータの対応する前記コンタクト取付孔に挿入され且つ前記フランジが前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータの間に挟まれた状態で前記コネクタ本体に保持される請求項8~13のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。 - 前記第2インシュレータは、前記1つ以上のコンタクトに向けて突出する1つ以上のコンタクト用突起を有し、
前記1つ以上のコンタクトの前記突出部は、それぞれ凹状の突起収容部を有し、
前記1つ以上の導電部材を間に挟んで前記1つ以上のコンタクト用突起が前記1つ以上のコンタクトの前記突起収容部に挿入されることにより、前記1つ以上の導電部材が前記1つ以上のコンタクトに電気的に接続される請求項14に記載の衣服用コネクタ。 - 前記第1インシュレータは、凹状の相手側コネクタ収容部を有し、
前記1つ以上のコンタクトの前記突出部は、前記相手側コネクタ収容部内に突出する請求項14または15に記載の衣服用コネクタ。 - 前記コネクタ固定部材は、前記1つ以上のコンタクトおよび前記1つ以上の導電部材とは異なる位置において前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータの間に挟まれることにより前記コネクタ本体に保持される請求項8~16のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。
- 前記1つ以上の導電部材の前記外部導電部は、前記衣服の1つ以上の衣服側導体部に電気的に接続される請求項2~17のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。
- 前記1つ以上の導電部材の前記外部導電部および前記1つ以上の衣服側導体部は、互いに接触することにより互いに電気的に接続される請求項18に記載の衣服用コネクタ。
- 前記1つ以上の導電部材の前記外部導電部および前記1つ以上の衣服側導体部は、前記衣服を形成する布の両面上にそれぞれ配置され、導電性糸を用いて前記布と共に縫合されることにより互いに電気的に接続される請求項18に記載の衣服用コネクタ。
- 前記1つ以上の導電部材は、予め前記衣服に取り付けられている請求項2~17のいずれか一項に記載の衣服用コネクタ。
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