(57)【要約】【課題】  セルフ-アライメントが可能であり、磁力漏れを改善でき、さらに吸着力を向上させることができること。【解決手段】  磁力により接続させる磁力コネクタ１であって、Ｎ極５ａとＳ極５ｂを有する複数の磁石５と、磁力を有しない中性領域部材７と、絶縁体９と、電極１１とからなり、前記磁石５は、前記中性領域部材７を介して隣り合う磁極が交互になるように、少なくとも２列に配置されており、前記磁石５の表面には前記絶縁体９が設けられており、さらに前記弾性体９上に前記電極１１が配設されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力により接続させる磁力コネクタであって、
Ｎ極とＳ極とを有する複数の磁石と、磁力を有しない中性領域部材と、絶縁体と、電極とからなり、
Ｎ極とＳ極を有する前記磁石は、前記中性領域部材を介して隣り合う磁極が交互になるように、少なくとも２列に配置されており、
前記磁石の表面には前記絶縁体が設けられており、
さらに前記絶縁体上に前記電極が配設されていることを特徴とする磁力コネクタ。
【請求項２】
前記絶縁体は凹部と凸部とにより凸形状になっており、前記凸部に前記電極を配設したことを特徴とする請求項１記載の磁力コネクタ。
【請求項３】
前記絶縁体と前記電極のいずれか一方が、弾性体であることを特徴とする請求項１又は２記載の磁力コネクタ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の磁力コネクタであって、前記第１の磁力コネクタと前記第２の前記磁力コネクタの前記Ｎ極と前記Ｓ極とが互いに向き合うように、前記第１の磁力コネクタと前記第２の磁力コネクタとを接続させることを特徴とするセルフ-アライメント磁力コネクタ。
【請求項５】
請求項４記載のセルフ-アライメント磁力コネクタの前記電極と、同一ピッチの導体を有する基板に、前記セルフ-アライメント磁力コネクタを搭載することを特徴とする基板の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続対象物間を磁力により接続する磁力コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術としては、磁石同士の引力と斥力との作用によって第１コネクタと第２コネクタとのアライメントのずれを自動的に補正することができるセルフ-アライメント機能を備えた磁石コネクタが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
第１及び第２コネクタでは、磁性板を厚さ方向に垂直磁化することによって７箇所に大小の磁石が形成され、かつ各磁石間に中性領域部材が形成されている。
【０００４】
この磁石コネクタでは、磁石のＮ極とＳ極とが上下交互になるように配列されており、各磁石と各中性領域部材の全表面に絶縁層が形成されている。絶縁層の表面には、パターン化さしたコ字形状の電極端子が一対のピッチで形成される。
【０００５】
第１及び第２コネクタ同士が嵌合すると第１コネクタのＮ極及びＳ極と、第２コネクタのＳ極及びＮ極との間に生じる磁力によって、第１及び第２コネクタが密着するので第１及び第２コネクタの各電極端子が接触する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４７３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の磁石コネクタは、セルフ-アライメント機能が一方向に働くのみであり、一方向を含む仮想平面で一方向と直交する方向のアライメントを外部機構によって対応しなければならないという問題がある。
【０００８】
また、磁石は磁気回路においても磁力漏れが大きいことから、効率よく吸着力を得ることができないという問題がある。
【０００９】
それ故に、本発明の課題は、一方向及び一方向と直交する方向のセルフ-アライメントが可能であり、磁力漏れを改善でき、さらに吸着力を向上させることが可能となる磁力コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、磁力により接続させる磁力コネクタであって、Ｎ極とＳ極とを有する複数の磁石と、磁力を有しない中性領域部材と、絶縁体と、電極とからなり、Ｎ極とＳ極を有する前記磁石は、前記中性領域部材を介して隣り合う磁極が交互になるように、少なくとも２列に配置されており、前記磁石の表面には前記絶縁体が設けられており、さらに前記絶縁体上に前記電極が配設されていることを特徴とする磁力コネクタであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の磁力コネクタによれば、Ｎ極とＳ極とを有する複数の磁石を、隣り合う磁極が交互になるように少なくとも２列に配設したことにより、一方向及び一方向と直交する方向とのセルフ-アライメントが可能となり、磁力漏れが改善されるともに、磁石の吸着力を向上させることが可能となるという利点がある。
【００１２】
また、絶縁体には、凹部及び凸部によって凹凸形状を形成し、凸部に電極を配設することによって電極が嵌合時に接触するため、少ない吸着力においても電極同士の安定した電気接続が可能になる。
【００１３】
さらに、絶縁体と電極とのいずれかが弾性体である場合、絶縁体と電極との変位量を大きく採ることができるため、さらに安定した電気的接続を得ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る磁力コネクタは、磁力により接続させる磁力コネクタであって、Ｎ極とＳ極とを有する複数の磁石と、磁力を有しない中性領域部材と、絶縁体と、電極とからなり、Ｎ極とＳ極を有する前記磁石は、前記中性領域部材を介して隣り合う磁極が交互になるように、少なくとも２列に配置されており、前記磁石の表面には前記絶縁体が設けられており、さらに前記絶縁体上に前記電極が配設されていることにより実現した。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明に係る磁力コネクタの実施例１を示している。図２は、図１に示した磁力コネクタの磁石を示している。
【００１６】
図１及び図２を参照して、磁力コネクタ１は、Ｎ極５ａとＳ極５ｂを有する直方体形状の複数の磁石５と、磁力を有しない中性領域部材７と、絶縁体９と、絶縁体９上に配設されている電極１１とを備えている。
【００１７】
磁石５及び中性領域部材７は、これらが一体となって磁性板８を構成している。以下、磁性板８の長手方向と平行な４面において、磁性板８の長手方向と平行な一方向をピッチ方向Ｐと呼び説明をする。
【００１８】
磁石５は、磁性板８の長手方向と平行な一面においてピッチ方向Ｐ（図２を参照）とピッチ方向Ｐを含む仮想平面においてピッチ方向Ｐと直交する垂直方向に磁場（図２に示したＡ及びＢ）をかけ垂直磁化することにより、Ｎ極５ａとＳ極５ｂとに配設される。Ｎ極５ａとＳ極５ｂとを有する複数の磁石５は、中性領域部材７を介して隣り合う磁極が交互になるように、ピッチ方向Ｐと平行な４つの表面において２列にかつ左右交互に配置されている。
【００１９】
磁石５及び中性領域部材７の全表面には、図３にも示すように、平坦な肉厚に形成されている絶縁体９が設けられている。絶縁体９上には、互いにピッチ方向Ｐで間隔を持ってパターン化された複数の電極１１が配設されている。
【００２０】
以下、磁力コネクタ１の使用例について図４をも参照して説明する。なお、以下の説明では図１乃至図３によって説明した磁力コネクタ１を第１の磁力コネクタ１と呼び説明することにする。
【００２１】
第１の磁力コネクタ１は、接続対象物としての第１の基板２１と相手接続対象物としての第２の基板２３との間を電気的に接続するために用いる。第１の基板２１と第２の基板２３とを接続するためには、第１の基板２１に第１の磁力コネクタ１を搭載し、第２の基板２３に第２の磁力コネクタ１´を搭載する。なお、第１及び第２の磁力コネクタ１，１´は同じ構成のものを採用する。
【００２２】
第１の磁力コネクタ１は、図４にも示したように、第１の基板２１に搭載された第１の磁力コネクタ１と、第２の基板２３に搭載された第２の磁力コネクタ１´とを相互に吸着させることによって、第１及び第２の基板２１，２３間を接続する。
【００２３】
第１の基板２１上には、第１の磁力コネクタ１の複数の電極１１に対応する数の導体（導体パターン）２１ａが形成されている。第１の磁力コネクタ１の電極１１と第１の基板２１の導体２１ａとは、これらが一対一に接続されている。
【００２４】
第２の基板２３上には、第２の磁力コネクタ１´の複数の電極１１に対応する数の導体（導体パターン）が形成されている。第２の磁力コネクタ１´の電極１１と第２の基板２３の導体とは、これらが一対一に接続されている。なお、第２の基板２３の導体は、図示していないが第１の基板２１の導体２１ａと同様なものである。
【００２５】
図５に示すように、第１の磁力コネクタ１の磁性板８（図５の上図）と第２の磁力コネクタ１´の磁性板８（図５の下図）いたとの磁石５のそれぞれにおいて、Ｎ極５ａとＳ極５ｂとが互いに向き合うように、第１の磁力コネクタ１と第２の磁力コネクタ１´とを対向させる。
【００２６】
第１の基板２１と第２の基板２３とを接続する際には、第１の磁力コネクタ１の磁石５及び第２の磁力コネクタ１´の磁石５同士の引力と斥力との作用によって、第１の磁力コネクタ１と第２の磁力コネクタ１´とのアライメントのずれを自動的に補正することができるセルフ-アライメント機能が働く。
【００２７】
即ち、第１及び第２の磁力コネクタ１，１´同士が接続した際には、第１の磁力コネクタ１のＮ極及びＳ極と、第２の磁力コネクタ１´のＳ極及びＮ極との間に生じる磁力によって、第１及び第２の磁力コネクタ１，１´同士が吸着することによって密着するので第１及び第２の磁力コネクタ１，１´の各電極１１が接触する。
【００２８】
したがって、第１及び第２の磁力コネクタ１，１´は、Ｎ極とＳ極とを有する複数の磁石５を、２列にかつ左右交互に配設したことにより、ピッチ方向Ｐ及びピッチ方向Ｐを含む仮想平面においてピッチ方向Ｐと直交する方向のセルフ-アライメントが可能となる。
【００２９】
なお、実施例１における磁石５は直方体形状であるが、円柱形状や多角柱形状であってもよい。また、絶縁体９は弾性体としての役目を果たす。絶縁体９の材料としては、例えば、エラストマー樹脂、ゴム、ゲル又はポリアミド繊維等の１種を選択して用いる。電極１１は、金属薄膜を採用することができ、金属薄膜を電極１１とする場合には、転写やフォトエッチングのようなパターンニングによって絶縁体９の表面上に薄膜電極として形成することができる。
【００３０】
また、実施例１においては、絶縁体９を弾性を有する絶縁体としたが、電極１１を弾性体としても同様の効果を得られる。弾性を有する電極１１の材料としては、例えば、導電性エラストマー樹脂などが考えられる。
【００３１】
また、実施例１においては、Ｎ極５ａとＳ極５ｂを有する磁石５が中性領域部材７を介して隣り合う磁極が交互になるように２列で左右交互に配置されているが、２列に限らず複数列で左右交互に配置されていてもよい。
【実施例２】
【００３２】
図６は、磁力コネクタ１の実施例２を示している。図６を参照して、絶縁体９は、表面に凹部９ａと凸部９ｂとを形成することによって凹凸形状となっている。絶縁体９には、凹部９ａと凸部９ｂとがピッチ方向Ｐで交互に形成されている。
【００３３】
凸部９ｂ上には、電極１１が配設されている。絶縁体９は凹部９ａにより間隔をもち、かつ凸部９ｂに電極１１を配設することで電極１１間に独立性を持たせている。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サーキット）とプリント配線基板との接続、ＦＰＣ同士の接続やプリント配線基板同士を接続する磁力コネクタとしての用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る磁力コネクタの実施例１を示す斜視図である。
【図２】図１に示した磁力コネクタの磁石を示す斜視図である。
【図３】図１に示した磁力コネクタの絶縁体を示した斜視図である。
【図４】図１に示した磁力コネクタを基板のそれぞれに搭載し、磁力コネクタ同士を対向させた状態を示す斜視図である。
【図５】図１に示した磁石同士を対向させたときの電極の位置関係を示す右側面図である。
【図６】本発明に係る磁力コネクタの実施例２を示しており、磁力コネクタの要部を拡大して示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    磁力コネクタ（第１の磁力コネクタ）
１´    磁力コネクタ（第２の磁力コネクタ）
５    磁石  
５ａ    Ｎ極  
５ｂ    Ｓ極
７    中性領域部材
９    絶縁体
９ａ    凹部
９ｂ    凸部
１１    電極  
２１    第１の基板
２３    第２の基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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