JP6502056B2

JP6502056B2 - 電気的接続装置

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Publication number: JP6502056B2
Application number: JP2014215111A
Authority: JP
Inventors: 久仁彦湯川; 健渡邉
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2019-04-17
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Description

本発明は、２つのコネクタの導電部分を互いに接触させることなく両者を電気的に接続する電気的接続装置に関する。

従来より、一対の導電部分を互いに接触させずに離間させた状態で両者を電気的に接続可能な、いわゆる非接触型の電気的接続装置が知られている。例えば、特許文献１には、線状導体をスパイラル状に巻回して形成された平面コイルを有する送電コイル（又は受電コイル）を備えた電力伝送装置が開示されている。

特開２０１３−２１４６１３号公報

しかし、特許文献１に開示される平面コイルは、上述のようにスパイラル状に巻回されているため、構造が煩雑である。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、シンプルな構造を有し且つ広帯域をカバー可能な非接触型の電気的接続装置を提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る電気的接続装置は、それぞれが、巻き数が１回のループ状の導電部を有するとともに該導電部の両端部が端子部として設けられた一対のコネクタを備え、一対の前記導電部が互いに間隔をあけて対向するように配置されることにより該一対のコネクタが電気的に接続される。

この構成では、一方の導電部に電流が流れると、当該電流の時間的変化に伴って発生する磁界によって、他方の導電部に電流が流れる。すなわち、一対のコネクタのそれぞれが有する導電部を互いに接触させなくても、電磁誘導（より具体的には、相互誘導）により、一対のコネクタを電気的に接続することができる。そうすると、導電部を、例えばハウジング等によって外部に露出しないように覆うことが可能となるため、防水性及び防塵性等に優れた電気的接続装置を提供することができる。

また、この構成では、導電部を、巻き数が１回のループ状に形成しているため、導電部を非常に簡素化された形状とすることができる。

更に、この構成のように、導電部を巻き数が１回のループ状に形成すると、複数の共振点を有する渦巻き状（スパイラル状）に形成された導電部と異なり、伝送可能な周波数帯域を広げることができる。よって、１つの電気的接続装置で広帯域をカバーすることができる。

従って、この構成によると、シンプルな構造を有し且つ広帯域をカバー可能な非接触型の電気的接続装置を提供できる。

（２）好ましくは、各前記コネクタは、各前記導電部を覆う絶縁性のハウジングを更に有している。

この構成では、各コネクタのハウジングを互いに接触したり、或いは一対の導電部が互いに対向するように各ハウジングを他の部材（基板等）を介して対向させることにより、各コネクタの導電部同士の接触を防止しつつ、一対の導電部を互いに近接することができる。これにより、一方のコネクタの導電部を流れる電流により生成される磁束の外部への漏れを低減できる。従って、一方のコネクタからの信号を他方のコネクタへ確実に伝送することができる。

（３）好ましくは、前記導電部は、該導電部が延びる方向と垂直な断面が長方形状に形成され、前記一対のコネクタは、前記断面の長辺が互いに対向するように配置される。

この構成では、一対の導電部において面積が広い部分同士が対向する。これにより、一対のコネクタによって伝送可能な周波数帯を広帯域化することができる。更に、この構成によれば、一対の導電部を対向させた際にその位置が多少ずれた場合であっても、一対の導電部において互いに対向する部分の面積を確保することができる。すなわち、この構成によれば、一対のコネクタの配置ずれ、或いは、ハウジング内に収容される導電部のハウジングに対する位置ずれ等を、ある程度許容可能な電気的接続装置を提供できる。なお、上述した長方形状には、長方形だけでなく、例えば一例として、長方形の角の部分に面取りが施されたような形状も含まれる。

（４）好ましくは、前記導電部は、円環状に形成されている。

この構成では、導電部の周長に対する、該導電部によって囲まれた部分の面積、の比率を大きくすることができる。これにより、電気的接続装置によって伝送可能な周波数帯域を確保しつつ、導電部を小型化できる。

（５）更に好ましくは、前記一対のコネクタは、円環状に形成された各前記導電部の中心軸が同軸状となるように配置される。

この構成では、一方の導電部を流れる電流により形成された磁束が、他方の導電部によって囲まれた部分を貫きやすくなる。これにより、一方のコネクタからの信号を他方のコネクタへより確実に伝送することができる。

（６）好ましくは、各前記コネクタは、少なくとも一部が前記導電部と密着し又は該導電部の表面に形成された被覆部と密着する磁性体としての磁性部を更に有している。

この構成によれば、波長短縮効果によりコネクタを小型化できる。

本発明によれば、シンプルな構造を有し且つ広帯域をカバー可能な非接触型の電気的接続装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る電気的接続装置を、当該電気的接続装置によって電気的に接続される２つの機器とともに示す模式図である。図１に示す電気的接続装置の斜視図であって、（Ａ）は上方側から視た図、（Ｂ）は（Ａ）に示す斜視図であってその内部に含まれる導電部を細線で示す図である。図２に示すコネクタの斜視図であって、（Ａ）は上方側から視た図、（Ｂ）は下方側から視た図、である。磁性部の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。導電部の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。電気的接続装置によって差動信号を一方のコネクタから他方のコネクタへ入力したときのアイパターンのシミュレーション結果について説明するための図であって、（Ａ）は一対のコネクタの端子部が互いに１８０度反対向きに配置された状態を示す図であり、（Ｂ）は一対のコネクタが図６（Ａ）に示す状態で接続されたときのシミュレーション結果である。接続した状態の一対のコネクタにおける磁性部及び導電部のみを模式的に示す断面図であって、上下方向を含む面で切断した断面図である。変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、実施形態に係る電気的接続装置１を、該電気的接続装置１によって電気的に接続される２つの機器Ａ１，Ａ２とともに示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る電気的接続装置１は、第１機器Ａ１を第２機器Ａ２に電気的に接続するために用いられる。また、本発明の実施形態に係る電気的接続装置１は、以下で詳しく説明するように、一対のコネクタ２を備えており、各コネクタ２の導電部１０を互いに接触させることなく各コネクタ２を電気的に接続できる。すなわち、本実施形態に係る電気的接続装置１は、いわゆる非接触型の電気的接続装置である。

電気的接続装置１は、例えば一例として、ノートパソコン（第１機器Ａ１）を、いわゆるドッキングステーション（第２機器Ａ２）に電気的に接続するために好適である。具体的には、図１を参照して、ノートパソコンＡ１をドッキングステーションＡ２に接続すると、ノートパソコンＡ１に設けられた複数のコネクタ２，２，…のそれぞれと、ドッキングステーションＡ２に設けられた複数のコネクタ２，２，…のそれぞれとが、電気的に接続する。これにより、ノートパソコンＡ１とドッキングステーションＡ２との間でのデータの伝送が可能となる。しかし、これに限らず、本発明は、２つの接続対象（第１機器及び第２機器）を電気的に接続する非接触型の電気的接続装置に広く適用できる。

［全体構成］
図２は、電気的接続装置１の斜視図であって、（Ａ）は上方側から視た図、（Ｂ）は（Ａ）に示す斜視図であってその内部に含まれる導電部を細線で示す図である。また、図３は、コネクタ２の斜視図であって、（Ａ）は上方側から視た図、（Ｂ）は下方側から視た図、である。本実施形態に係る電気的接続装置１は、互いに形状が同じ２つのコネクタ２を備えている。

［コネクタの構成］
図２を参照して、コネクタ２は、上下方向の厚みが薄くなるように、且つ平面視で（上下方向から視て）略正方形状となるように形成されている。コネクタ２のサイズは、例えば一例として、２０ｍｍ角である。コネクタ２は、ハウジング３と、ハウジング３内に収容される磁性部７及び導電部１０とを有している。なお、コネクタのサイズは上述したサイズ（２０ｍｍ角）に限らず、ユーザの要求、使用する周波数帯等に応じて変更することができる。

ハウジング３は、コネクタ２の外郭を構成する部分であって、複数の部材が組み合わせられることにより内部に空間を有する薄い直方体状の箱型に形成された部分である。ハウジング３は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成されている。ハウジング３に用いられる樹脂材料としては、例えばＬＣＰ（液晶ポリマー）等が挙げられる。しかし、ハウジング３に用いられる樹脂材料はこれに限らず、熱可塑性樹（塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン、変性ＰＰＥ、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレン-スルフィド、液晶ポリマー等）、又は、熱硬化性樹脂（フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等）が挙げられる。

ハウジング３は、上面部４、下面部５、及び４つの側面部６を有している。上面部４は、ハウジング３における上側の面部であって、平面視で正方形状に形成されている。下面部５は、ハウジング３における下側の面部であって、上面部４と同じく平面視で正方形状に形成されている。下面部５は、上面部４に対して、上下方向に僅かな間隔をあけて、上面部４に対向するように設けられている。４つの側面部６は、上面部４及び下面部５を繋ぐように、且つ上面部４及び下面部５に対して垂直となるように設けられている。４つの側面部６のうちの１つにおける中央部分には、開口部６ａが形成され、導電部１０の一部（具体的には、詳しくは後述する端子部１５，１５）が当該開口部６ａを介してハウジング３の外部へ露出している。

図４は、磁性部７の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。磁性部７は、ハウジング３内に収容される略薄板状に形成された部材である。磁性部７は、例えば一例として、磁性体としてのフェライトによって構成されている。磁性部７は、導電部１０が組み合わせられた状態で、ハウジング３内に収容されている。フェライトとしては、ハードフェライト、ソフトフェライト、MO・Fe₂O₃（但しMは、Fe、Mn、Zn、Ni、Mg、Co、Cuなどの金属イオン）、Mn-Znフェライト、Ni-Znフェライト、等を挙げることができる。なお、本実施形態では、磁性部７に用いられる材料としてフェライトを例示したが、これに限らず、透磁率が高い（例えば、初透磁率が１０〜１５０００Ｈ／ｍ程度の）その他の材料を用いてもよい。更には、磁性部７に用いられる材料としては、誘電率が高い（例えば、比誘電率が５〜２０程度の）材料の方がより好ましい。磁性部７として利用可能な材料としては、例えば、磁石鋼、アルミニウム、ニッケル、コバルト、軟鉄、ケイ素鋼、アモルファス金属等が挙げられる。

磁性部７の上面には、上方から視て略環状に形成された溝部８が形成されている。具体的には、溝部８は、１箇所が切り欠かれた円環状に形成された（すなわち、Ｃ字状に形成された）円環状溝部８ａと、円環状溝部８ａの各端部から磁性部７の外方へ延びるように形成された一対の延出部用溝部８ｂと、によって構成されている。

溝部８の幅（例えば一例として、１．５〜２．５ｍｍ）は、当該溝部８の深さ（例えば一例として、０．２〜０．４ｍｍ）よりも長くなるように形成されている。また、溝部８の底部は、平坦状に形成されている。この溝部８には、詳しくは後述する導電部１０の円環部１１及び延出部１６が嵌め込まれている。

図５は、導電部１０の形状を示す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。導電部１０は、導電性を有する金属材料（例えば、アルミ、銅、鉄等の金属、又はそれらの合金等）によって形成された部材である。導電部１０は、例えば一例としてプレス打ち抜き加工により形成された板金が折り曲げられることにより、図５に示すような形状に形成されている。具体的には、導電部１０は、巻き数が１回のループ状に形成されている。導電部１０は、その一部として設けられた端子部１５を除き、ハウジング３内に収容されている。なお、導電部１０の表面には、磁性部７の導電性に応じて、絶縁性を有するコーティング（被覆部）が施される。具体的には、磁性部７として導電性が高い材料が用いられる場合、導電部１０と磁性部７とを電気的に絶縁するためのコーティングが必要となる。一方、磁性部７として導電性が低い材料が用いられる場合、コーティングは不要となる。

導電部１０は、円環部１１及び一対の端子部１５を有し、これらが一体に形成されている。

円環部１１は、一部が切り欠かれた円環状に形成された部分である。すなわち、円環部１１は、アルファベットのＣ字状に形成されている。円環部１１は、横断面（円環部１１が延びる方向、すなわち円環部１１の周方向に垂直な断面）が該円環部１１の径方向に細長い長方形状となるように形成されている。これにより、円環部１１の横断面の径方向の長さ（例えば一例として、１．５〜２．５ｍｍ）は、該横断面の上下方向の長さ（円環部１１の厚み、例えば一例として、０．２〜０．４ｍｍ）よりも長くなる。

端子部１５は、円環部１１の各端部と一体に形成された片状の部分であって、各機器Ａ１，Ａ２の伝送線路（図示省略）とはんだ付け等により接続される。端子部１５は、延出部１６と、垂直部１７と、足部１８とを有し、これらが一体に形成されている。延出部１６は、円環部１１の各端部から、該円環部１１の径方向外方へやや延びるように形成され、その先端部がハウジング３の開口部６ａを介してハウジング３の外方へ露出している。垂直部１７は、延出部１６の先端から垂直下方へ折れ曲がって、ハウジング３の下面付近まで延びている。足部１８は、垂直部１７の先端から折れ曲がって、円環部１１の径方向外方へやや延びるように形成された部分である。足部１８は、各機器Ａ１，Ａ２の伝送線路に対してはんだ付けされる部分である。垂直部１７及び足部１８は、ハウジング３の外側へ露出した状態となっている。

図４及び図５等を参照して、コネクタ２では、導電部１０の円環部１１が磁性部７の円環状溝部８ａに嵌め込まれるとともに、各延出部１６が対応する延出部用溝部８ｂに嵌め込まれている。これにより、円環部１１の下面１３及び延出部１６の下面が、磁性部７の溝部８の底部と密着し、且つ、円環部１１の外周縁部及び内周縁部、並びに延出部１６の幅方向両側の縁部が、磁性部７と密着する。すなわち、導電部１０は、ハウジング３内に収容されている部分のうち、円環部１１の上面１２及び延出部１６の上面を除く部分が、磁性部７と密着している。なお、導電部１０又は磁性部７の寸法誤差等に起因して、円環部１１の上面１２及び延出部１６の上面を除く全ての部分が磁性部７と密着せず、その一部のみが磁性部７と密着する場合もある。また、導電部１０にコーティングが施されている場合には、磁性部７は、導電部１０に施されたコーティングと密着し、導電部１０とは直接、密着しない。

また、コネクタ２では、円環部１１及び延出部１６が溝部８に嵌め込まれた状態の磁性部７及び導電部１０が、ハウジング３内に収容される。この状態において、磁性部７がハウジング３の内側に密着するとともに、円環部１１の上面１２及び延出部１６の上面がハウジング３の上面部４に密着する。なお、導電部１０、磁性部７、或いはハウジング３の寸法誤差等に起因して、円環部１１の上面１２及び延出部１６の上面の全てがハウジング３の上面部４に密着せず、その一部のみがハウジング３の上面部４に密着する場合もある。

［第１機器及び第２機器の接続状態］
図１から図３を参照して、第１機器Ａ１を第２機器Ａ２に接続する際には、第１機器Ａ１に内蔵されたコネクタ２の上面部４と、第２機器Ａ２に内蔵されたコネクタ２の上面部４とが互いに接触するように、第２機器Ａ２に対して第１機器Ａ１がセットされる。このとき、対応する一対のコネクタ２，２は、各導電部１０，１０の中心軸が同軸状となるように配置される。そうすると、各コネクタ２の導電部１０が互いに接触することなく近接し（例えば一例として、０．１〜１ｍｍ）、各コネクタ２が電気的に接続する。具体的には、上述のような状態において、一方のコネクタ２の導電部１０に電流が流れると、当該電流の時間的変化に伴って発生する磁界によって、他方のコネクタ２の導電部１０に電流が流れる。すなわち、一対のコネクタ２は、電磁誘導（より具体的には、相互誘導）により互いに電気的に接続される。これにより、第１機器Ａ１と第２機器Ａ２とが電気的に接続され、双方の間でのデータの伝送が可能になる。なお、上述のように各導電部１０，１０の中心軸が同軸状となるように配置される際の中心軸のずれは、例えば一例として、−２ｍｍ〜２ｍｍ程度、許容される。

［差動信号の伝送について］
更に、本実施形態に係る電気的接続装置１によれば、一方のコネクタ２から他方のコネクタ２へ差動信号を伝送することもできる。

図６は、電気的接続装置１によって差動信号を一方のコネクタ２から他方のコネクタ２へ入力したときのアイパターンのシミュレーション結果について説明するための図である。具体的には、図６（Ａ）は、一対のコネクタ２の端子部１５が互いに１８０度反対向きに配置された状態を示す図であり、図６（Ｂ）は、一対のコネクタ２の端子部１５が図６（Ａ）に示す状態のときのシミュレーション結果である。

本シミュレーションでは、端子部１５の向きが図６（Ａ）の場合の電気的接続装置１のモデルを作成して電磁界解析を実施するとともに、当該電磁界解析によって得られた結果を用いて、伝送速度５Ｇｂｐｓの差動信号を一方のコネクタ２を介して他方のコネクタ２へ入力したときのアイパターンの波形を確認した。なお、入力パターンとしては、シフトレジスタの段数が７段の疑似ランダムパターンを使用した。

図６に示すように、電気的接続装置１によれば（具体的には、一対のコネクタ２の端子部１５が互いに１８０度反対向きに配置された場合の電気的接続装置１によれば）、比較的良好なアイパターンを得ることができた。これにより、電気的接続装置１によれば、差動伝送が可能であることが確認された。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る電気的接続装置１では、一方の導電部１０に電流が流れると、当該電流の時間的変化に伴って発生する磁界によって、他方の導電部１０に電流が流れる。すなわち、一対のコネクタ２，２のそれぞれが有する導電部１０を互いに接触させなくても、相互誘導により、一対のコネクタ２，２を電気的に接続することができる。これにより、導電部１０をハウジング３によって外部に露出しないように覆うことが可能となるため、防水性及び防塵性等に優れた電気的接続装置を提供することができる。

また、電気的接続装置１では、導電部１０を、巻き数が１回のループ状に形成しているため、導電部１０を非常に簡素化された形状とすることができる。

更に、電気的接続装置１のように、導電部１０を巻き数が１回のループ状に形成すると、複数の共振点を有する渦巻き状に形成された導電部と異なり、伝送可能な周波数帯域を広げることができる。よって、１つの電気的接続装置１で広帯域（例えば一例として、１００ＭＨｚ〜７．５ＧＨｚ）をカバーすることができる。

従って、電気的接続装置１によると、シンプルな構造を有し且つ広帯域をカバー可能な非接触型の電気的接続装置を提供できる。

また、電気的接続装置１では、各コネクタ２のハウジング３を互いに接触させることで、各コネクタ２の導電部１０同士の接触を防止しつつ、一対の導電部１０，１０を互いに近接することができる。これにより、一方のコネクタ２，２の導電部１０に生じる電流の時間的変化により生じる磁束の外部への漏れを低減できる。従って、一方のコネクタ２からの信号を他方のコネクタ２へ確実に伝送することができる。なお、各コネクタ２のハウジング３を互いに接触させなくても、一対の導電部１０が互いに対向するように各ハウジング３を他の部材（基板等）を介して対向させることにより、一対のコネクタ２を電気的に接続することもできる。

また、電気的接続装置１では、一対の導電部１０，１０において面積が広い部分同士が対向する。これにより、一対のコネクタ２，２によって伝送可能な周波数帯を広帯域化することができる。更に、電気的接続装置１によれば、一対の導電部１０，１０を対向させた際にその位置が多少ずれた場合（例えば一例として、−２ｍｍ〜２ｍｍ程度）であっても、一対の導電部１０，１０において互いに対向する部分の面積を確保することができる。すなわち、電気的接続装置１によれば、一対のコネクタ２，２の配置ずれ、或いは、ハウジング３内に収容される導電部１０のハウジング３に対する位置ずれ等を、ある程度許容可能な電気的接続装置を提供できる。

また、電気的接続装置１では、導電部１０が円環状に形成されているため、導電部１０の周長に対する、該導電部１０によって囲まれた部分の面積、の比率を、同じ周長を有する矩形等の多角形と比べて大きくすることができる。これにより、電気的接続装置１によって伝送可能な周波数帯域を確保しつつ、導電部１０を小型化できる。

また、電気的接続装置１では、一対の導電部１０，１０の中心軸が同軸状となるように配置されているため、一方の導電部１０を流れる電流により形成された磁束が、他方の導電部１０によって囲まれた部分を貫きやすくなる。これにより、一方のコネクタ２からの信号を他方のコネクタ２へより確実に伝送することができる。

また、電気的接続装置１では、上述したシミュレーションの結果通り、一方のコネクタ２から入力される差動信号を、他方のコネクタ２へ伝送することができる。

また、電気的接続装置１では、導電部１０にフェライトで構成された磁性部７を密着させているため、波長短縮効果によりコネクタ２を小型化できる。

また、電気的接続装置１では、導電部１０において相手側の導電部１０と対向する部分以外の部分（具体的には、円環部１１の下面１３及び円環部１１の内周縁部及び外周縁部）を、磁性部７によって覆っている。これにより、一対のコネクタ２，２を互いに接続したときに（すなわち、一対の導電部１０，１０を互いに近接させて対向させたときに）、磁性部７によって疑似的に閉磁路Ｌを形成することができる（図７参照）。これにより、磁束の外部への漏れを低減できるため、コネクタ間の距離を大きくすることができる。

また、電気的接続装置１では、上述した閉磁路Ｌを透磁率の高い磁性体（本実施形態の場合、フェライト）を用いて構成している。これにより、磁束、特に低周波領域における磁束を当該閉磁路Ｌに収束することができる。

また、電気的接続装置１では、該電気的接続装置１を構成する各構成要素の寸法（例えば、導電部１０の形状、大きさ、幅及び厚み）、ハウジング３及び磁性部７に用いられる材料の種類、等を適宜選択することにより、ユーザの要求に合わせたサイズ及び周波数特性を有する電気的接続装置を適切に構成することができる。

また、電気的接続装置１では、例えば一対のアンテナによって電波を送受信する場合と異なり、アンプ、変復調回路等を有する送受信回路が不要となる。これにより、電気的接続装置１が用いられるシステムの構成を、アンテナを用いる場合と比べて簡素化できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

［変形例］
（１）図８は、変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。上記実施形態では、導電部１０，１０の形状を円環状に形成したが、この限りでない。具体的には、図８に示すように、導電部２０を、平面視で矩形状に形成してもよい。この場合であっても、上記実施形態の場合と同様、シンプルな構造を有する非接触型の電気的接続装置を提供できる。

（２）図９から図１１は、それぞれ、変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。上記実施形態では、一対の導電部１０，１０の形状を互いに同じ形状としたが、これに限らず、図９から図１１に示すように、互いに異なる形状としてもよい。図９に示す例では、各導電部２１，２２はともに矩形状に形成されているが、一方の導電部２１の左右方向の長さが、他方の導電部２２の左右方向における長さよりも短くなっている。また、図１０に示す例では、一方の導電部２３が円環状に形成され、他方の導電部２４が矩形状に形成されている。また、図１１に示す例では、各導電部２５，２６はともに円環状に形成されているが、一方の導電部２５の円環状の部分の外径が、他方の導電部２６の円環状の部分の外径よりも大きくなっている。これらの場合であっても、上記実施形態の場合と同様、シンプルな構造を有する非接触型の電気的接続装置を提供できる。

（３）図１２は、変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。上述した実施形態及び変形例では、導電部を１対１で対応させたが、この限りでない。具体的には、一方のコネクタに含まれる１つの導電部２７に対して、他方のコネクタに含まれる複数の（図１２に示す例では、４つの）導電部２８を対応させてもよい。この場合であっても、上記実施形態の場合と同様、シンプルな構造を有する非接触型の電気的接続装置を提供できる。

（４）図１３は、変形例に係る電気的接続装置の一対の導電部の形状を示す斜視図である。上述した実施形態及び変形例では、導電部の形状を平坦状に形成したが、図１３に示すように、３次元状に（立体的に）形成することもできる。図１３に示す例では、双方の導電部２９，３０は、球面に沿った枠状に形成され、一方の導電部２９が他方の導電部３０の内側に入り込んだ状態となっている。この場合であっても、上記実施形態の場合と同様、シンプルな構造を有する非接触型の電気的接続装置を提供できる。

（５）上述した実施形態及び変形例では、電気的に接続された状態において互いに対する位置関係が固定されたコネクタを例に挙げて説明したが、これに限らず、コネクタの位置関係が互いに対して変位するような機構に適用することもできる。具体的には、互いに対して回転自在な一対の要素を有する回転機構のそれぞれにコネクタを設けて互いに近接させ、該一対のコネクタの中心軸を回転中心として上記回転機構を回転駆動させることもできる。これにより、互いに回転する一対の要素を電気的に接続するケーブル等が不要となるため、ケーブルが断線する虞をなくすことができる。特に、上述した図１３に示す導電部２９，３０を有する電気的接続装置を、上述した回転機構に適用すれば、ケーブル等を用いることなく、いわゆる自在継手のような動作が可能になる。

（６）上記実施形態及び変形例では、導電部の形状として、矩形状及び円形状を例示して説明したが、これに限らず、ループ状であれば、どのような形状であってもよい。例えば、矩形以外の他の四角形（例えば、正方形、台形、ひし形等）、四角形以外の多角形状（三角形、又は五角形以上の多角形）であってもよく、或いは、楕円形状であってもよい。

本発明は、非接触型の電気的接続装置として広く適用することができる。

１電気的接続装置
２コネクタ
１０，２０〜３０導電部
１５端子部

Claims

それぞれが、巻き数が１回のループ状の導電部を有するとともに該導電部の両端部が端子部として設けられた一対のコネクタを備え、一対の前記導電部が互いに間隔をあけて対向するように配置されることにより該一対のコネクタが電気的に接続され、
各前記コネクタは、各前記導電部を覆う絶縁性のハウジングと、少なくとも一部が前記導電部と密着し又は該導電部の表面に形成された被覆部と密着する磁性体としての磁性部と、を更に有し、
前記導電部は、一部が切り欠かれた円環状に形成された円環部を有しており、
前記磁性部の上面には、円環状に形成されているとともに前記導電部が嵌め込まれる溝部が設けられ、
前記導電部が前記溝部に嵌め込まれた状態の前記磁性部及び前記導電部が前記ハウジングに収容され、前記磁性部が前記ハウジングの内側に密着するとともに、前記導電部の上面が前記ハウジングの上面部に密着しており、
各前記コネクタの前記ハウジングの上面部同士が互いに接触することで、前記一対のコネクタが電気的に接続され、
前記端子部は、延出部と、垂直部と、足部とを有し、
前記延出部は、前記円環部の各端部から該円環部の径方向外方へ延びるとともに前記ハウジングの外方へ露出するように設けられており、
前記垂直部は、前記延出部の先端から垂直に折れ曲がって延びるように設けられ、
前記足部は、前記垂直部の先端から折れ曲がって延びるように設けられられているとともに、はんだ付けされる部分として設けられていることを特徴とする、電気的接続装置。
それぞれが、巻き数が１回のループ状の導電部を有するとともに該導電部の両端部が端子部として設けられた一対のコネクタを備え、一対の前記導電部が互いに間隔をあけて対向するように配置されることにより該一対のコネクタが電気的に接続され、
各前記コネクタは、各前記導電部を覆う絶縁性のハウジングと、少なくとも一部が前記導電部と密着し又は該導電部の表面に形成された被覆部と密着する磁性体としての磁性部と、を更に有し、
前記導電部は、円環状であって枠状に形成されており、
前記磁性部の上面には、円環状に形成されているとともに前記導電部が嵌め込まれる溝部が設けられ、
前記導電部が前記溝部に嵌め込まれた状態の前記磁性部及び前記導電部が前記ハウジングに収容され、前記磁性部が前記ハウジングの内側に密着するとともに、前記導電部の上面が前記ハウジングの上面部に密着しており、
各前記コネクタの前記ハウジングの上面部同士が互いに接触することで、一対の前記導電部の一方が他方の内側に入り込んだ状態で、前記一対のコネクタが電気的に接続されることを特徴とする、電気的接続装置。