(57)【要約】【課題】互いに当接させるコネクタ部材の位置合わせが必要なく、操作性に優れ、電波の干渉や盗聴の可能性を低減することができる無線コネクタを提供する。【解決手段】第１のコネクタ部材１０は、平面状の第１の接続面に面ファスナー１２を有する。第２のコネクタ部材２０は、第１の接続面より広い平面状の第２の接続面に面ファスナー２２を有する。また、両コネクタ部材内にはそれぞれ、電波による相互間の通信を行う第１および第２の通信手段とを備える。両コネクタ部材は、第１の接続面が第２の接続面上の任意の位置に当接して、互いに離脱可能に接合されるように構成される。第１および第２の通信手段の間での通信に用いられる電波の強度は前記任意の位置で両通信手段が通信を行うに足る程度に小さく設定することができる。【選択図】  図１
2004157660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の第１の接続面を有する第１のコネクタ部材と、
前記第１の接続面より広い平面状の第２の接続面を有する第２のコネクタ部材と、
前記第１および第２のコネクタ部材内にそれぞれ配設された、電波による相互間の通信を行う第１および第２の通信手段とを備え、
前記第１のコネクタ部材と前記第２のコネクタ部材とは、前記第１の接続面が第２の接続面上の任意の位置に当接して、互いに離脱可能に接合されるように構成されたことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項２】
前記第１および第２の通信手段の間での通信に用いられる電波の強度は前記任意の位置で両通信手段が通信を行うに足る程度に小さく設定されたことを特徴とする請求項１記載の無線コネクタ。
【請求項３】
前記第２のコネクタ部材は、情報機器の筐体の一部を共用することを特徴とする請求項１または２記載の無線コネクタ。
【請求項４】
前記第１および第２の接続面の離脱可能な接合は、磁石による磁気吸引力により行われることを特徴とする請求項１または２記載の無線コネクタ。
【請求項５】
前記第１および第２の接続面の離脱可能な接合は、面ファスナーによる接着力により行われることを特徴とする請求項１または２記載の無線コネクタ。
【請求項６】
前記第１および第２の通信手段の各々は、アンテナと、このアンテナから送信信号を電波として放射させるための送信部と、前記アンテナからの受信信号を受信する受信部とを備えたことを特徴とする請求項１または２記載の無線コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つのコネクタ部材の間で無線により情報伝達を行う無線コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に、従来の技術を用いた接続コネクタの例を示す。これは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）８０の背面８５に設けられた機器コネクタ８３と、周辺機器（図示せず）の接続ケーブル９２に付属するコネクタ９０との接続の例を示している。
【０００３】
このような従来の接続コネクタは、一般にオスおよびメスの対になるコネクタ８３，９０を互いに向き合わせ（極性のあるコネクタの場合は嵌合させる角度を合わせながら）挿入、嵌合をおこない、金属からなる電気端子８１，９１を互いに接触させることによって接続させる仕組みである。
【０００４】
図４に他の従来例を示す。これは赤外線を用いた無線通信の例であり、物理的なコネクタの形状はなしていないが、情報を伝達するという意味では同様の技術である。ＩｒＤＡという規格で広く普及しているこのコネクタは、互いに赤外線の光が届く範囲に置くと通信が可能となるものである。類似の例では、電波を媒体としたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）という規格の通信手段も実現されている。
【０００５】
さらには、コイルによる電磁誘導を利用した、着脱可能なコネクタ部材を用いる無線コネクタも提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２０８３５０号公報（図１〜図４）
【特許文献２】
特開２０００−２５２１４４号公報（図２、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術による接続コネクタでは次のような課題がある。
【０００８】
まず図３に示したような従来技術では、コネクタ（通常、金属端子）は、機器に対して垂直方向に挿抜する構造であり、誤ってケーブルを引っかけたりすると機器やケーブルのコネクタを破損（断線、ショート）しやすいという問題があった。また、接合する相手のコネクタは、対になる同じ規格のコネクタでなければ物理的に接合することができない。したがって規格の異なる複数のコネクタが接続される機器には、その数だけ適合する対になるコネクタが用意されていなければならない。その結果、機器のコネクタの数が増大し、機器の小型化や低価格化に障害となる。さらに、コネクタを接合する場合は、形状を見ながら位置を正確に合わせ、極性が間違っていないか注意しながら慎重に挿入しなければならなかったため、例えば機器の背面に取り付けられているコネクタに手探りで挿入しなければならない場合、時間がかかってしまったり、間違ったコネクタに挿入したりしてしまうという問題があった。
【０００９】
図４に示した、従来の無線を利用した情報伝達手段（赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等）では、接続する通信部が物理的に離れているため、電磁波や光の干渉の影響を受けやすく、通信品質の劣化や、盗聴の危険が高いという問題がある。また、使用者にとっては、どの機器同士が接続されているのかが直感的にわかりにくいという問題もある。
【００１０】
さらに、これらの従来のコネクタは原理的に電気的な接点や光の透過性（赤外線、光ファイバ等）が必要であり、水や汚れの付着により使用できなくなり、錆などにより接触不良が発生するなど耐環境性に問題があった。
【００１１】
特許文献１、２に記載の従来技術では、１対のコネクタ部材を接触して用いるので相互の接続関係が明確であり、また、電磁結合を利用するので耐環境性が良好であるという利点があるが、その結合の性質上、やはり１対のコネクタ部材の位置合わせが必要であり、接合箇所が機器背面に位置するような場合はその着脱の操作性において改善の余地があった。
【００１２】
本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、互いに当接させるコネクタ部材の位置合わせが必要ない、操作性に優れた無線コネクタを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、電波の干渉や盗聴の可能性を低減することができる無線コネクタを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による無線コネクタは、平面状の第１の接続面を有する第１のコネクタ部材と、前記第１の接続面より広い平面状の第２の接続面を有する第２のコネクタ部材と、前記第１および第２のコネクタ部材内にそれぞれ配設された、電波による相互間の通信を行う第１および第２の通信手段とを備え、前記第１のコネクタ部材と前記第２のコネクタ部材とは、前記第１の接続面が第２の接続面上の任意の位置に当接して、互いに離脱可能に接合されるように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明において、ユーザは、コネクタの接続の際、第１のコネクタ部材を第２のコネクタの広い接続面の任意の位置に接合させる。この接合自体は両コネクタ部材間の通信を行うために必須の条件ではないが、この接合により、両コネクタ部材の物理的な接続関係（どの機器とどの機器が接続されているが）がユーザにとって明確になるとともに、両コネクタ部材の間隔を所定の距離以内に保つことができる。したがって、電波の強度は、当該所定の距離の間の安定した通信が行えるに足る程度の比較的小さい強度でよい。
【００１６】
この無線コネクタの構造により、露出した金属端子や光を透過させる窓やレンズ等が必要なくなり、濡れや汚れによって動作しなくなることもなくなる。無線接続と相俟ってコネクタの接合面を平面状にしたので、コネクタ部材の向きや位置を正確にあわせなくても接合することができるようになり、機器の背面で接合を行う場合など手探りでも容易に接合ができ、また幼児や老人などにも容易に扱うことができるようになるなど、操作性が向上する。
【００１７】
前記第２のコネクタ部材は、情報機器の筐体の一部を共用して構成することができる。これにより必要な部品数が低減される。
【００１８】
前記第１および第２の接続面の離脱可能な接合は、例えば、磁石による磁気吸引力、または、面ファスナーによる接着力により行うことができる。これにより、ユーザは機器に設けられたコネクタ面のどこにでも方向や極性を気にすることなくコネクタ部材を貼り付けることができる。
【００１９】
前記第１および第２の通信手段の各々は、アンテナと、このアンテナから送信信号を電波として放射させるための送信部と、前記アンテナの受信電波から受信信号を生成する受信部とを備えたことを特徴とする。前記第１のコネクタ部材と第２のコネクタ部材の接合は、その接合位置の如何によらず、両通信手段のアンテナ間の距離が所定の距離以下となることを保証する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１に本実施の形態における無線コネクタの応用例を示すシステム外観図である。これは、情報機器３０とその周辺機器（図示せず）との接続に用いるものである。図では情報機器としてノートＰＣを示しているが、本発明が適用される無線コネクタを適用する機器は、ノート型に限るものではなく、また、ＰＣに限定するものでもない。
【００２２】
図１に示した無線コネクタは第１のコネクタ部材１０と第２のコネクタ部材２０とから構成される。第１のコネクタ部材１０は、周辺機器から伸びるケーブル１１の先端の平面部に設けられている。コネクタ部材１０の先端の外表面には面ファスナー１２が固着されている。一方、第２のコネクタ部材２０は情報機器３０の１側面（この例では背面）の平面部に設けられている。このコネクタ部材２０の外表面にも、その全面に亘って面ファスナー２２が固着されている。第２のコネクタ部材はユニットとして形成してもよいし、情報機器３０の筐体の一部を共用してその内部および／または表面に配置してもよい。周知のように、両面ファスナー１２，２２はその一方が他方に当接したとき互いに物理的に結合し、その後は両者を引き離す力（引っ張り力）があるレベルを超えたとき、両ファスナー１２，２２の結合が外れるようになっている。このように、両コネクタ部材の接続部分には、従来のような露出した金属端子がなく単純な面をなしている。通信の実行に先立って両コネクタ部材のファスナー面を相互に接触させる。図から分かるように、第１の面ファスナー１２の面積に比べて第２の面ファスナー２２の面積は十分大きく、第１の面ファスナー１２は第２の面ファスナー２２の広い面上のどの位置に固着させてもよい。したがって、この無線コネクタの着脱操作は極めて容易である。すなわち、接続するときには一方を他方に対して位置に気をつける必要なく単に押しつけ、逆に、離脱するときには単に一方を他方から引き離せばよい。接続状態で仮に何らかの過大な力がケーブルに掛かったとしても、そのときはコネクタが離脱するので、コネクタの破損を招来することはない。
【００２３】
図１の例では、両コネクタ部材の物理的な接合に面ファスナーを用いる場合を示したが、あるいは磁石を用いても同様な作用を得ることができる。その場合、例えば面積の小さい方のコネクタ部材に永久磁石を用い、面積の大きい方のコネクタ部材に磁性体板を用いることができる。
【００２４】
図１では、物理的なコネクタの接合構造を示したが、両コネクタ部材間の情報伝達（通信）の仕組みについては後述する。
【００２５】
図２は、図１のシステムの概略の内部構成を示すブロック図である。
【００２６】
コネクタ部材１０，２０の内部構成は実質的には同じであり、無線通信用のアンテナ１０４、このアンテナを送受信に共用するためのアンテナ共用器としての送受信高周波スイッチ１０３、送信データ端子ＴｘＤに入力された送信データを変調する変調部１０１、この変調信号を高周波送信信号に変換および増幅する送信部１０２、アンテナ１０４からの高周波受信信号を周波数変換および増幅してベースバンド信号に変換する受信部１０５、およびこの信号を復調して受信データ端子ＲｘＤに受信データとして出力する復調部１０６からなる。なお、情報機器３０は、コネクタ部材２０に接続され各種信号処理を行う信号処理部３０１およびこの信号処理部を制御する制御部３０２からなる。情報機器３０は、その他、図示しない表示部や入力部を備えてもよい。ＴｘＤ端子とＲｘＤ端子は、例えばケーブル１１のコネクタであればその配線に接続され、情報機器３０のコネクタであれば機器内部の配線に接続される。
【００２７】
アンテナ１０４は、通常、送受信回路などと共に一の筐体内に格納され、コネクタ先端部あるいは接触面に近い部分に実装される。アンテナ１０４からの出力電力強度（電波の強度）は、コネクタ部材１０をコネクタ部材２０の任意の位置に接合させたときに、両者間の安定した無線通信が行えるに足る微小なレベルでよい。電力強度は小さいほど電波の干渉や盗聴のおそれを低減することになる。アンテナ１０４は、筐体内ではなく筐体表面に実装してもよい。コネクタ部材１０がコネクタ部材２０に接合しているとき、その接合位置の如何によらず、両通信手段のアンテナ間の距離は高々予め定めた距離であり、これより大きくなることはない。
【００２８】
なお、本実施の形態において、無線通信の方式やプロトコルは特に限定するものではなく、既存の任意のものを利用することができる。
【００２９】
情報機器３０に対して複数の周辺機器からの第１のコネクタ部材１０を同時に第２のコネクタ部材２０に接続し、１つの第２のコネクタとの間で多重的に通信を行うようにしてもよい。その場合、時分割、周波数分割、符号分割等の多重化方式を採用し、複数の通信を並行して実行することも可能である。
【００３０】
また、本実施の形態では機器とケーブルの接続の例を示したが、従来のコネクタ同様、機器同士を直接接続しても、あるいはケーブル同士を直接接続してもよい。
【００３１】
本発明のコネクタの送受信回路等に必要な電力は、例えば機器から供給してもよいし、小型の電池を内蔵するなどしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば以下のような効果が得られる。
【００３３】
無線接続と相俟ってコネクタの接合面を平面状にしたので、コネクタ部材の向きや位置を正確にあわせなくても接合することができるようになる。例えば、機器の背面で接合を行う場合など手探りでも容易に接合ができ、操作性が向上する。また、ケーブルを引っかけたりコネクタ部材を無理やり引き抜くような動作に対しても、安全にコネクタ部材が分離され、機器やケーブルの損傷をなくすことができる。
【００３４】
無線接続を行うので、露出した金属端子や光を透過させる窓やレンズ等が必要なくなり、濡れや汚れによって動作しなくなることがなくなる。
【００３５】
コネクタの接合部の保持に磁石を用いることにより、使用者は機器の任意の場所に設けられたコネクタ面のどこにでも方向や極性を気にすることなくコネクタを貼り付けることができ、操作性に優れたインターフェースを提供することができる。また、コネクタの接合部の保持に面ファスナーを用いることにより、上記磁石を用いた場合と同様な操作性を提供できるのみならず、磁石の材料（金属や磁性体）に起因する電磁波の透過性の低下を回避することができる。また、鉄粉などを吸い付けてしまうことも防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における無線コネクタの応用例を示すシステム外観図である。
【図２】図１のシステムの概略の内部構成を示すブロック図である。
【図３】従来の技術を用いた接続コネクタの例を示す図である。
【図４】従来の技術を用いた接続コネクタの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０…第１のコネクタ部材、１１…ケーブル、１２…面ファスナー、２２…面ファスナー、３０…情報機器、１０１…変調部、１０２…送信部、１０３…送受信高周波スイッチ、１０４…アンテナ、１０５…受信部、１０６…復調部
【図１】
2004157660.tif 000003
【図２】
2004157660.tif 000004
【図３】
2004157660.tif 000005
【図４】
2004157660.tif 000006