JP2017168517A - 接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの基板の間隔をより短くすることが可能な接続装置を提供する。【解決手段】第１基板１には、複数（６つ）の第１導電部５、及び第１接続点３に接続された第１配線４が設けられている。第２基板２には、複数（６つ）の第２導電部８、及び第２接続点９に接続された第２配線１０が設けられている。第２基板２は、第１基板１の厚さ方向に第１基板１と重なるように配置されている。複数の第１導電部５は、それぞれ隣り合う第１導電部５の間に隙間Ｄ１ができるように並んでラインＩＬ１をなす。複数の第２導電部８は、ラインＩＬ１上に並んでいる。第１接続点３と第２接続点９との間の隙間Ｄ１に、複数の第２導電部８のうち１つの第２導電部８が配置されて第１配線４と第２配線１０とが電気的に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、２つの基板を有しそれぞれの配線同士を電気的に接続する接続装置に関する。

従来、導電環が配置された第１基板と、第２基板と、摺動接点と、摺動接点保持部材とを備えたスリップリング装置が知られている（例えば特許文献１参照）。第２基板は、第１基板に対して相対回転自在に設けられる。摺動接点は、第２基板に固定的に支持される。摺動接点は、第１基板の導電環に摺接する。各摺動接点は、摺動接点保持部材により保持される。摺動接点保持部材は、上面が第２基板と対面し、その下面は第１基板の上面と対面している。

特開２０１３−１１４８１７号公報

特許文献１において、摺動接点保持部材は、第１基板と第２基板との間に配置される。そのため、第１基板と第２基板との間隔は、摺動接点保持部材の厚さ寸法よりも大きくなる。

本発明は上記課題に鑑みてなされ、２つの基板の間隔をより短くすることが可能な接続装置を提供することを目的とする。

本発明の接続装置は、複数の第１導電部、及び前記複数の第１導電部のうち１つの第１導電部に接続された第１配線が設けられた第１基板と、複数の第２導電部、及び前記複数の第２導電部のうち１つの第２導電部に接続された第２配線が設けられた第２基板と、を備え、前記第２基板は、前記第１基板の厚さ方向に前記第１基板と重なるように配置され、前記複数の第１導電部は、それぞれ隣り合う第１導電部の間に隙間ができるように並んでラインをなし、前記複数の第２導電部は前記ライン上に並んでおり、前記第１配線が接続される前記１つの第１導電部と前記第２配線が接続される前記１つの第２導電部との間の前記隙間に、前記複数の第２導電部のうち１つの第２導電部が配置されて前記第１配線と前記第２配線とが電気的に接続されることを特徴とする。

本発明の接続装置は、２つの基板の間隔をより短くすることが可能となる。

図１Ａは、実施形態１に係る接続装置の平面図である。図１Ｂは、図１ＡにおけるＣ−Ｃ線断面図である。 同上の接続装置の第１基板の平面図である。 同上の接続装置の第２基板の平面図である。 同上の接続装置の背面図である。 図５Ａは、実施形態２に係る接続装置を備えた機器の正面図である。図５Ｂは、同上の接続装置を備えた機器の斜視図である。 同上の接続装置を備えた機器の分解斜視図である。 同上の接続装置の要部を示す正面図である。 同上の接続装置の他の状態における要部を示す正面図である。 実施形態２の変形例にかかる接続装置の要部を示す正面図である。 同上の接続装置の他の状態における要部を示す正面図である。

下記の実施形態において説明する図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法及び実際の比を反映しているとは限らない。

（実施形態１）
本実施形態の接続装置３０について図１〜図４を参照して説明する。なお、図１〜図４のそれぞれにおいて右下に示すｘ，ｙ，ｚをそれぞれ指す矢印の方向をそれぞれ、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と規定して説明する。例えば、第１基板１の厚さ方向をｚ軸とし、第１基板の厚さ方向に直交するへ面において互いに直交するようにｘ軸及びｙ軸を規定してある。

接続装置３０は、図１に示すように、第１基板１と、第２基板２とを備える。第１基板１と第２基板２とはそれぞれ、矩形（直角四辺形）形状のプリント配線板である。プリント配線板の基材は、電気絶縁性を有する。基材は、例えばガラスエポキシ樹脂などにより形成されている。

第１基板１と第２基板２とは、第１基板１の厚さ方向（ｚ方向）に互いに重なるように配置される。以下では、説明の便宜上、第１基板１における第２基板２側と反対の面を「第１面１０ａ」と呼び、第１基板１における第２基板２に近い面を「第２面１０ｂ」と呼ぶ。また、第２基板２における第１基板１側に近い面を「第１面２０ａ」と呼び、第２基板２における第１基板１側と反対の面を「第２面２０ｂ」と呼ぶ。したがって、第１基板１の第２面１０ｂ（例えば下面）と、第２基板２の第１面２０ａ（例えば上面）とが第１基板１の厚さ方向に重なる。言い換えると、第１基板１の第２面１０ｂ（下面）は、第２基板２の第１面２０ａ（上面）と対向する。

第１基板１の第２面１０ｂには、６つの第１導電部５が設けられている。第１導電部５は、例えば半田などの導電材料からなる。

第１導電部５は、ｘ方向の逆方向から見て直径が寸法Ｌ１２である円柱状に形成されている。第１導電部５は、第１基板１の第２面１０ｂから寸法Ｈだけ突き出るように形成されている。第１導電部５の先端部分は、角が丸くなるように形成されている。

６つの第１導電部５は、直線状のラインをなすように並べられる。６つの第１導電部５のうち隣り合う２つの第１導電部５の間には、隙間Ｄ１が設けられている。それぞれの第１導電部５は、隙間Ｄ１によって互いに電気的に絶縁されている。隙間Ｄ１におけるラインＩＬ１に沿う方向の寸法Ｌ１１は、第１導電部５の直径の寸法Ｌ１２よりも小さい（Ｌ１１＜Ｌ１２）。第１導電部５がなすラインのことを「ラインＩＬ１」と呼ぶ。ラインＩＬ１は直線状のラインをなしている。それぞれ隣り合う第１導電部５の間に隙間Ｄ１が設けられているので、６つの第１導電部５は互いに離れて配置されているが、６つの第１導電部５を結ぶラインは直線である。

６つの第１導電部５のうち規定された１つの第１導電部５には、第１配線４が電気的に接続されている。以下、「規定された１つの第１導電部５」のことを「第１接続点３」とも呼ぶ。第１接続点３は、一例として、６つの第１導電部５のうちｘ方向と逆方向の端に配置されている。

第１配線４は、第１基板１に設けられた配線である。第１配線４は、例えば、銅箔により構成されている。第１配線４の一端には第１接続点３が接続されていて、第１配線４の他端にはＩＣ（Integrated Circuit）７が電気的に接続されている。ＩＣ７については後述する。

第２基板２の第１面２０ａには、６つの第２導電部８が設けられている。第２基板２の第２面２０ｂには、第２配線１０とコネクタ６とが設けられている。第２配線１０は、例えば、銅箔により構成されている。

接続装置３０は、一例として、電波を用いた無線通信によりＨＥＭＳ（Home Energy Management System）機器と通信してその機器の動作などを制御する制御装置に用いられる。この制御装置は、無線通信機能を有するＵＳＢ機器２００（図３参照）がコネクタ６に接続された状態で、ＨＥＭＳ機器と通信することが可能である。

コネクタ６内には、複数（例えば４つ）の端子が配置されている。コネクタ６内の複数の端子はそれぞれ、コネクタ６の差込口６０にＵＳＢ（Universal Serial Bus）機器２００の接続部２０１（図３参照）が挿入された際に、接続部２０１内の複数（４つ）の端子にそれぞれ電気的に接続される。本実施形態の接続装置３０は、コネクタ６内の複数（例えば４つ）の端子のうちの１つがＩＣ７と電気的に接続される例を説明し、他の３つの端子についての説明を省略する。

第２導電部８は導電材料からなる。第２導電部８は、例えば半田などの導電材料からなる。第２導電部８は、ｘ方向の逆方向から見て直径が寸法Ｌ２２である円柱状に形成されている。第２導電部８は、第２基板２の前面から寸法Ｈ（図１参照）だけ突き出るように形成されている。第２導電部８の先端部分は、角が丸くなるように形成されている。６つの第２導電部８のうち隣り合う２つの第２導電部８の間には、隙間Ｄ２が設けられている。それぞれの第２導電部８は、隙間Ｄ２によって互いに電気的に絶縁されている。隙間Ｄ２におけるラインＩＬ１に沿う方向の寸法Ｌ２１は、第２導電部８の直径の寸法Ｌ２２よりも小さい（Ｌ２１＜Ｌ２２）。

６つの第２導電部８のうち規定された１つの第２導電部８には、第２配線１０が電気的に接続されている。以下、「規定された１つの第２導電部８」のことを「第２接続点９」とも呼ぶ。第２接続点９は、一例として、６つの第２導電部８のうちｘ方向の端に配置されている。

第２配線１０は、第２基板２に設けられた配線である。第２配線１０の一端には第２接続点９が接続されていて、第２配線１０の他端にはコネクタ６が電気的に接続されている。

６つの第１導電部５の少なくとも一部と、６つの第２導電部８の少なくとも一部とは、互いに接する。図１Ｂは、第１接続点３を含む３つの第１導電部５と、第２接続点９を含む３つの第２導電部８とが互いに接する状態を示している。より詳細には、ラインＩＬ１上における第１接続点３と第２接続点９との間に、１つの第１導電部５（５ａ）と１つの第２導電部８（８ａ）とが配置されている。１つの第１導電部５ａは、１つの第２導電部８ａと第２接続点９とに接する。また、第１接続点３は、１つの第２導電部８ａと、１つの第２導電部８ａの隣にある１つの第２導電部８（８ｂ）に接する。したがって、第１接続点３及び１つの第１導電部５ａは各々、２つの第２導電部８に接することになる。

ラインＩＬ１上における第１接続点３と第２接続点９との間にある１つの第２導電部８ａは、１つの第１導電部５ａと第１接続点３とに接する。また、第２接続点９は、１つの第１導電部５ａと、１つの第１導電部５ａの隣にある１つの第１導電部５（５ｂ）に接する。したがって、第２接続点９及び１つの第２導電部８ａは各々、２つの第１導電部５に接する。

第１接続点３と、１つの第１導電部５ａと、１つの第２導電部８ａと、第２接続点９とがラインＩＬ１上でこの順に接することにより、第１接続点３と第２接続点９とが電気的に接続される。言い換えると、３つの第１導電部５と３つの第２導電部８とが接することにより、第１接続点３と第２接続点９との間に配線（電路）が形成される。第１接続点３と第２接続点９との間の配線の寸法Ｌ３は、第１接続点３が接する第２導電部８（８ｂ）におけるｘ方向の逆方向の端から、第２接続点９が接する第１導電部５（５ｂ）におけるｘ方向の端までの間隔と略等しい。

次に、ＩＣ７とコネクタ６内の１つの端子とを電気的に接続する配線の長さについて説明する。

６つの第１導電部５のうち、第２導電部８に接していない３つの第１導電部５は、第１接続点３とも第２接続点９とも電気的に接続されていない。したがって、第２導電部８に接していない３つの第１導電部５は、ＩＣ７とコネクタ６内の１つの端子とを電気的に接続する電路から電気的に絶縁されており、配線として機能しない。言い換えると、第２導電部８に接していない３つの第１導電部５がアンテナ（例えばノイズ源となるアンテナ）として機能することが抑制される。

ところで、ラインＩＬ１上における第１接続点３から最も離れた位置にある１つの第１導電部５（５ｃ）におけるｘ方向の端から、１つの第１導電部５（５ｂ）におけるｘ方向の端までの寸法をＬ１とする。仮に６つの第１導電部５に代えて、寸法（配線長）がＬ１＋Ｌ３となる直線状の導電部からなる配線を第１基板１上に設けた場合、寸法Ｌ１だけ余分な長さの配線となる。その場合、寸法（配線長）がＬ１＋Ｌ３となる直線状の導電部からなる配線のうち寸法Ｌ１分の配線は第１配線４と第２配線１０との電気的な接続に不要となる余分な配線である。余分な配線は、その配線を通る信号の反射などを引き起こしたり、ノイズを発生させるアンテナになったりする可能性がある。一方、６つの第１導電部５の各々は、互いに電気的に接続されないように隙間を空けてラインＩＬ１をなすように並べて設けられているため、第２導電部８に接していない３つの第１導電部５はそれぞれ電気的に絶縁されている。第２導電部８に接していない３つの第１導電部５は、第１接続点３と第２接続点９とを接続する際に余分な配線を形成しない。例えば第２基板２をｘ方向に移動させてラインＩＬ１上における第１接続点３と第２接続点９との間に位置する第１導電部５及び第２導電部８の数を変えても、第１接続点３と第２接続点９とは電気的に接続されている。しかも第１接続点３と第２接続点９との間に位置していない第１導電部５は、配線を形成しない。したがって、第１接続点３と第２接続点９と間隔（寸法Ｌ３）を変えると、寸法Ｌ３に応じて第１接続点３と第２接続点９とを接続する配線長が変化するので、第１接続点３と第２接続点９との接続に関わらない配線の長さ（寸法Ｌ１，Ｌ２）を変えることができる。例えば、第１接続点３と第２接続点９との間隔（寸法Ｌ３）を短くすると、第１接続点３と第２接続点９との接続に関わらない第１導電部５部分の長さ（寸法Ｌ１）及び第２導電部８の長さ（寸法Ｌ２）が大きくなる。しかしながら、配線として機能しない第１導電部５及び第２導電部８は、余分な長さの配線にならないため信号の反射を引き起こすことがなく、かつノイズを発生させるアンテナにもなりにくい。

ところで、ラインＩＬ１上における第２接続点９から最も離れた位置にある１つの第２導電部８（８ｃ）におけるｘ方向の逆方向の端から、１つの第２導電部８（８ｂ）におけるｘ方向の逆方向の端までの寸法をＬ２とする。仮に６つの第２導電部８に代えて、寸法（配線長）がＬ１＋Ｌ２となる直線状の導電部からなる配線を第２基板２上に設けた場合、寸法Ｌ２だけ余分な長さの配線となる。しかしながら、６つの第２導電部８の各々は、互いに電気的に接続されないように隙間を空けてラインＩＬ１上に並べて設けられているため、第１導電部５に接していない３つの第２導電部８はそれぞれ電気的に絶縁されている。第１導電部５に接していない３つの第２導電部８は、第１接続点３と第２接続点９とを接続する際に余分な配線を形成しない。したがって、第１接続点３と第２接続点９との接続に関わらない配線の長さ（配線長）を短くすることができる。

第１基板１と第２基板２とは、図４に示すように、箱状の筐体４０の内部空間に収納されている。筐体４０は、第１カバー３１と第２カバー３２とからなる。第１カバー３１と第２カバー３２とはｚ軸方向と交差する平面（内側面）を有し、第１カバー３１と第２カバー３２との間に第１基板１と第２基板２とが配置される。

筐体４０には、内部空間を外部に露出させる開口部４００が設けられている。開口部４００の開口面は、ｙ方向と交差する。コネクタ６の差込口６０は、開口部４００から筐体４０の外部に露出するように配置される。より詳細には、コネクタ６は、差込口６０の開口面がｙ方向と交差するように開口部４００から筐体４０の外部に露出する。第１基板１の第１面は第１カバー３１の内側面と接している。第１基板１は、例えばねじ止めなどにより第１カバー３１に固定されている。

第２基板２は、第１カバー３１に対してｘ方向（及びその逆方向）に移動可能に配置されている。第２基板２の第２面と第２カバー３２の内側面との間には、押付部３３が設けられている。押付部３３は、一例として、伸縮方向がｚ方向のコイルばねからなる。押付部３３は、第２基板２をｚ方向に押し付ける。言い換えると、押付部３３は、第２基板２を第１基板１に近づけるように押し付ける。したがって、第２導電部８は、第１導電部５に押し付けられる方向の力を押付部３３から受けている。

第１基板１と第２基板２とは、６の第１導電部５と６つの第２導電部８とがラインＩＬ１上に並ぶように筐体４０内に配置されている。

第２基板２は、図４に示すように、押付部３３によって第１基板１に近づく方向（ｚ方向）の力を受けている。そのため、第１導電部５に接する第２導電部８は、押付部３３から受けるばね力によって第１導電部５に押し付けられている。第２基板２の第１面２０ａは、突出部３１ａに接している。突出部３１ａは、第１カバー３１の内側面から第２カバー３２に向かって突き出るように設けられている。突出部３１ａは、一例として、ｚ方向に沿って押付部３３、第２基板２、突出部３１ａの順に並ぶように設けられている。第２基板２は、押付部３３によって突出部３１ａに押し付けられていることになる。

第２基板２は、ラインＩＬ１に沿って移動自在に構成されている。より詳細には、第２導電部８がラインＩＬ１に沿って移動可能である。例えば第２基板２にｘ方向の力を加えると、第２基板２は突出部３１ａにガイドされてスライド移動し、６つの第２導電部８はｘ方向に移動する。したがって、コネクタ６の位置がｘ方向に移動する。第２基板２は、第２接続点９が少なくとも１つの第１導電部５に接する範囲内でｘ方向（及びその逆方向）に移動可能である。６つの第２導電部８は第１導電部５に押し付けられる力を押付部３３から受けているので、移動後の６つの第２導電部８のうち少なくとも１つの第２導電部８は、２つの第１導電部５に接する。

接続装置３０は、一例として、ＵＳＢ機器２００（図３参照）の接続部２０１が接続されるコネクタ６と、ＩＣ７とを電気的に接続する。ＩＣ７は、コネクタ６に接続されたＵＳＢ機器２００を制御する。コネクタ６の位置は、ＩＣ７が設けられた第１基板１に対してｘ方向及びその逆方向に移動可能に設けられている。例えば、作業者は、ＵＳＢ機器２００をコネクタ６に差し込む際に、ＵＳＢ機器２００を差し込みやすい位置までコネクタ６を移動させることができる。また、コネクタ６にＵＳＢ機器２００が接続された状態で、ＵＳＢ機器２００に外部からｘ方向（及びその逆方向）に力が加わった場合でも、コネクタ６がｘ方向（及びその逆方向）に移動することができるので、ＵＳＢ機器２００がコネクタ６から外れにくくなる。

以上説明したように、本実施形態の接続装置３０は、第１基板１と、第２基板２と、を備える。第１基板１には、複数（６つ）の第１導電部５、及び複数の第１導電部５のうち１つの第１導電部５（第１接続点３）に接続された第１配線４が設けられている。第２基板２には、複数（６つ）の第２導電部８、及び複数の第２導電部８のうち１つの第２導電部８（第２接続点９）に接続された第２配線１０が設けられている。第２基板２は、第１基板１の厚さ方向に第１基板１と重なるように配置されている。複数の第１導電部５は、それぞれ隣り合う第１導電部５の間に隙間Ｄ１ができるように並んでラインＩＬ１をなす。複数の第２導電部８は、ラインＩＬ１上に並んでいる。第１配線４が接続される１つの第１導電部５（第１接続点３）と第２配線１０が接続される１つの第２導電部８（第２接続点９）との間の隙間Ｄ１に、複数の第２導電部８のうち１つの第２導電部８が配置されて第１配線４と第２配線１０とが電気的に接続される。

上記構成によれば、隙間Ｄ１の両側の第１導電部５が、隙間Ｄ１に配置された第２導電部８を介して電気的に接続されて、第１配線４と第２配線１０とが電気的に接続される。接続装置３０では、第１配線４と第２配線１０とを電気的に接続する際に、第１基板１と第２基板２との間に部材を設ける必要がないので、その部材が必要な場合よりも、第１基板１と第２基板２との間隔をより短くすることが可能となる。

接続装置３０において、複数（６つ）の第１導電部５と複数（６つ）の第２導電部８との少なくとも一方は、ラインＩＬ１に沿って移動自在であることが好ましい。上記構成によれば、第２基板２をラインＩＬ１に沿って移動させることができる。本実施形態の接続装置３０では、コネクタ６をラインＩＬ１に沿って移動させることができる。例えば、ＵＳＢ機器２００がコネクタ６に接続された状態で、ラインＩＬ１に沿う方向の力がＵＳＢ機器２００に加わっても、コネクタ６がラインＩＬ１に沿って移動するのでＵＳＢ機器２００がコネクタ６から外れにくくなる。

第１配線４が接続された１つの第１導電部５（第１接続点３）と、第２配線１０が接続された１つの第２導電部８（第２接続点９）との間に位置しない第１導電部５と第２導電部８との各々は互いに電気的に接続されない。そのため、互いに電気的に接続されない第１導電部５と第２導電部８とは、余分な配線（電路）をほとんど形成しない。したがって、接続装置３０は、第１配線４と第２配線１０との電気的な接続に関わらない余分な配線を短くすることができる。

接続装置３０は、第１基板１と第２基板２との少なくとも一方を他方に近づける方向に押し付ける押付部３３を備えることが好ましい。これにより、接続装置３０では、第２導電部８が第１導電部５に押し付けられるので、第１導電部５と第２導電部８とが安定した状態で接することができる。

接続装置３０において、複数（６つ）の第１導電部５は、第２基板２に向かって突出するように形成され、複数（６つ）の第２導電部８は、第１基板１に向かって突出するように形成されたことが好ましい。これにより、接続装置３０では、第１導電部５と第２導電部８とが安定した状態で接しやすくすることができる。

接続装置３０において、複数（６つ）の第１導電部５と、複数（６つ）の第２導電部８とはそれぞれ半田で形成されたことが好ましい。これにより、接続装置３０では、第１基板１上に第１導電部５を容易に設けることができ、第２基板２上に第２導電部８を容易に設けることができる。

ところで、複数の第１導電部５がなすラインＩＬ１は、直線に限定されず、直線及び曲線の少なくとも一方を含むラインであればよい。

複数の第１導電部５の数及び複数の第２導電部８の数はそれぞれ、６つに限定されず、それぞれ複数の適宜の数でもよい。また、複数の第１導電部５及び複数の第２導電部８はそれぞれ、円柱状に限定されず、半球状などの適宜の形状でよい。第２導電部８をスライド移動させない場合には、複数の第１導電部５及び複数の第２導電部８はそれぞれ角柱状でもよい。

複数の第１導電部５及び複数の第２導電部８の少なくとも一方が他方に向かって突き出ている場合には、他方は一方に向かって突き出ていない構成（例えば基材上の平板電極など）であってもよい。

複数の第１導電部５がラインＩＬ１に沿って移動自在であってもよい。複数の第１導電部５と複数の第２導電部８との各々がラインＩＬ１に沿って互いに逆方向に移動自在であってもよい。

接続装置３０は、第１基板１を第２基板２に近づける方向に押し付ける第２押付部を備えていてもよい。接続装置３０は、押付部３３と第２押付部とを備えていてもよい。

複数の第１導電部５及び複数の第２導電部８は、半田で形成されていることに限定されず、ばね等を用いてｘ方向に伸縮自在な接点などで構成されていてもよい。

第１配線４及び第２配線１０は、プリントによって形成された配線（プリント配線）に限定されず、リード線などでもよい。

図１Ｂに示すように、第１導電部５の直径の寸法Ｌ１２は隣り合う２つの第２導電部８の隙間Ｄ２の寸法Ｌ２１より大きく、かつ第２導電部８の直径の寸法Ｌ２２は隣り合う２つの第１導電部５の隙間Ｄ１の寸法Ｌ１１より大きければよい。本実施形態では、寸法Ｌ１１と寸法Ｌ２１とが等しく、かつ寸法Ｌ１２と寸法Ｌ２２とが等しいが、この寸法に限定される趣旨ではない。

第１接続点３は、ラインＩＬ１をなす複数の第１導電部５のうちの端に設けられることに限定されない。第１接続点３の両側にそれぞれ第１導電部５が設けられていてもよい。第２接続点９は、ラインＩＬ１上の複数の第２導電部８のうちの端に設けられることに限定されない。第２接続点９の両側にそれぞれ第２導電部８が設けられていてもよい。

ＩＣ７は第１基板１に設ける電子部品の一例であり、第１基板１に設ける電子部品は、ＩＣ７に限らず、例えばマイクロコンピュータ、電気回路、電気回路素子などであってもよい。コネクタ６は、ＵＳＢ機器の接続部２０１が接続されるコネクタに限らず、例えば、適宜のケーブルの接続部が接続されるコネクタであってもよい。

ところで、図１Ｂに示すように、第１導電部５と第２導電部８とが接した状態における第１接続点３と第２接続点９との間の配線の寸法Ｌ３（配線長）を変化させることにより、ＩＣ７とコネクタ６との間のインピーダンスを変化させることができる。言い換えると、本実施形態の接続装置３０は、第１基板１と第２基板２との間のインピーダンスを変化させることにより、インピーダンス調整をすることも可能である。例えば、作業者がＵＳＢ機器２００を差し込みやすい位置までコネクタ６を移動させると、配線のインピーダンスがコネクタ６の移動前と比べて小さくなってＵＳＢ機器２００の無線通信に耐えるインピーダンスとなる。

ＵＳＢ機器２００は、無線通信機能を有することに限定されず、無線通信機能以外の機能を有する機器であってもよい。

第１基板１と、第２基板２とは、例えば、基材に規則的に配置された銅箔と、基材に規則的に設けられた穴と、を有するディスクリート基板などでもよい。

（実施形態２）
本実施形態の接続装置３０Ｂについて図５〜図８を参照して説明する。なお、図５〜図８に示すｘ，ｙ，ｚをそれぞれ指す矢印の方向をそれぞれ、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と規定して説明する。例えば、第１基板１の厚さ方向をｘ軸とし、第１基板の厚さ方向に直交するへ面において互いに直交するようにｚ軸及びｙ軸を規定してある。つまり、ｘ方向とｚ方向とが実施形態１と異なる。接続装置３０Ｂの基本構成は、実施形態１における接続装置３０と同様である。なお、実施形態１の接続装置３０と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

接続装置３０Ｂは、図５及び図６に示すように、第１基板１と第２基板２とに代えて、第１基板１ｂと第２基板２ｂとを備える。

第２基板２ｂの第１面２１ａには、実施形態１の接続装置３０の第２基板２における複数の第２導電部８に代えて複数の第２導電部８０（図６参照）が設けられている。それぞれ隣り合う第２導電部８０の間には隙間が設けられている。第２基板２ｂの第１面２１ａには、実施形態１の接続装置３０の第２基板２における第２配線１０に代えて複数（４つ）の第２配線４１〜４４（図７及び図８参照）が設けられている。第２基板２ｂの第１面２１ａには、実施形態１の接続装置３０の第２基板２におけるコネクタ６に代えてコネクタ６ｂが設けられている。第２基板２ｂの第２面２１ｂは、第２基板２ｂの第１面２１ａと反対側の面である。

第１基板１ｂと第２基板２ｂとは、箱状の筐体４０の内部空間に配置される。筐体４０には、ｙ方向とｚ方向とに開口する１つの開口部４０１が設けられている。開口部４０１は、第１カバー３１に形成された凹部３８と、第２カバー３２に形成された凹部３９とによって形成されている。

第１基板１ｂは、第１カバー３１に取り付けられている。より詳細には、第１基板１ｂは、第１カバー３１における筐体４０の内側面となる第２面３１ｂ（図６参照）に取り付けられている。第１基板１ｂの第１面１１ａは、第１カバー３１の第２面３１ｂに近い側の面である。

第１基板１ｂの第１面１１ａと反対側の第２面１１ｂには、実施形態１の接続装置３０の第１基板１における複数の第１導電部５に代えて複数の第１導電部５０が設けられている。第１基板１ｂの第２面１１ｂには、実施形態１の接続装置３０の第１基板１における第１配線４に代えて複数（４つ）の第１配線５１〜５４が設けられている。第１基板１ｂの第２面１１ｂには、実施形態１の接続装置３０の第１基板１におけるＩＣ７に代えてＩＣ７ｂが設けられている。

第１カバー３１の第２面３１ｂには、第２カバー３２に向かって突き出る円筒状のリブ３５が設けられている。

第２カバー３２の第１面３２ａは、第１基板１ｂの厚さ方向（ｘ方向）と交差する面であり、第１カバー３１の第２面３１ｂと平行する面である。第２カバー３２の第１面３２ａには、第１カバー３１に向かって突き出る円筒状のリブ３４が設けられている。リブ３５とリブ３４とはｘ方向に沿う１つの軸上に形成されている。

第２基板２ｂは、ｘ方向を軸として回転自在に構成されている点が、実施形態１の接続装置３０における第２基板２と相違する。第２基板２ｂは、図６に示すように、回転体３６に固定されている。回転体３６は、第２基板２ｂの厚さ方向（ｘ方向）に軸を有する円柱状に形成されている。回転体３６における軸方向に沿う寸法は、第１カバー３１の第２面３１ｂから第２カバー３２の第１面３２ａまでの間隔よりも小さい。回転体３６におけるｘ方向と交差する２つの面にはそれぞれ凹部３７が形成されている。２つ凹部３７の各々は、リブ３４，３５が挿入される穴である。回転体３６は、２つの凹部３７の各々にリブ３４とリブ３５とが挿入された状態で、筐体４０の内部空間に収納される。回転体３６の周壁には開口部３６ｃが設けられており、開口部３６ｃからコネクタ６が回転体３６の外部に露出する。一例として、コネクタ６ｂは、凹部３７のｙ方向側に配置されており、差込口６０ｂの開口面はｙ方向と交差する。差込口６０ｂは、回転体３６の外部に露出することになる。第２基板２ｂ及びコネクタ６は、回転体３６の凹部３７の軸を中心として回転移動できる。コネクタ６ｂの差込口６０ｂ内には、４つの接続端子が配置されている。

差込口６０ｂが筐体４０の外部に露出しているので、図５Ａに示すように、差込口６０ｂにＵＳＢ機器２００の接続部２０１が差し込まれた際にＵＳＢ機器２００が凹部３７の軸を中心として９０度回転可能である。

第２基板２ｂは、回転体３６の周壁から突き出るように回転体３６に取り付けられている。より詳細には、第２基板２ｂは、コネクタ６ｂから回転体３６の軸に向かう方向（ｙ方向の逆方向）に回転体３６の周壁から突き出ている。

押付部３３ｂは、第２基板の厚さ方向（ｘ方向）に伸縮自在なコイルばねからなる。押付部３３ｂは、軸がリブ３４と同軸となるように配置される。一例として、押付部３３ｂのコイルばねは、内径がリブ３４の外径よりも大きくなるように形成されており、押付部３３ｂのコイルばねの内側にリブ３４が配置される。押付部３３ｂは、一例として、回転体３６を第１カバー３１に押し付けることにより、第２基板２ｂを第１基板１ｂに近づける。

複数の第１導電部５０及び複数の第２導電部８０を図７及び図８を参照して説明する。図８は、図５Ａにおいて筐体４０及び回転体３６の図示を省略した図である。図７は、図８における第２基板２ｂが反時計回りにおよそ９０度回転した状態の図である。

複数の第１導電部５０は、図７に示すように、直径の異なる４つの同心円の円弧状のラインをなすように並べられる。それぞれ隣り合う第１導電部５０の間には隙間が設けられている。そのため、４本の円弧状のラインはそれぞれ、点線となる。４本の円弧状のラインのことを「第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４」と呼ぶ。第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４の各々は、直径の異なる同心円の円弧である。第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４を含む各々の円の直径は、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４の順に大きくなるよう定められている。一例として、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４を含む各々の円の直径は、一定の間隔で大きくなるように定められている。第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４のうち第１円弧ラインＣ１（第１ライン）が最も同心円の軸に近く、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４のうち第４円弧ラインＣ４（第２ライン）が最も同心円の軸まで遠くなっている。第２円弧ラインＣ２と第３円弧ラインＣ３とは、第１円弧ラインＣ１と第４円弧ラインＣ４との間にある。言いかえると、複数の第１導電部５０は、４つの同心円の円弧上に並んで４つの円弧状の第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４をなしている。

複数の第１導電部５０の各々の形状と、第１円弧ラインＣ１に沿って並ぶ隣り合った第１導電部５０同士の隙間とは、実施形態１における第１導電部５同士の隙間（図１参照）と同様であるため説明を省略する。第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４に沿って並ぶ複数の第１導電部５０の各々の形状と、第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４に沿って並ぶ隣り合った第１導電部５０同士の隙間とについても実施形態１における第１導電部５同士の隙間と同様である。なお、図７及び図８では、複数の第１導電部５０の各々の図示を省略している。また、複数の第１導電部５０のうち、２つの第２導電部８０と接しない第１導電部５０を二点鎖線で表している。図７及び図８では、複数の第２導電部８０の各々の図示を省略し、２つの第１導電部５０と接する１つの第２導電部８０を実線（太い実線）で表している。また、複数の第２導電部８０のうち、２つの第１導電部５０と接しない第２導電部８０を一点鎖線で表している。

図７及び図８では、第１導電部５０と第２導電部８０との位置関係を説明するために、第１基板１ｂと第２基板２ｂとについては位置関係のみを点線で表している。また、図７及び図８では、第１基板１ｂと第２基板２ｂとの構成の他に、第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４を含む同心円の軸と同軸となる凹部３７の位置を点線で表している。

第１円弧ラインＣ１をなす複数の第１導電部５０における反時計回り方向の端に配置された第１導電部５０には、第１配線５１の一端が接続される。第２円弧ラインＣ２をなす複数の第１導電部５０における反時計回り方向の端に配置された第１導電部５０には、第１配線５２の一端が接続される。第３円弧ラインＣ３をなす複数の第１導電部５０における反時計回り方向の端に配置された第１導電部５０には、第１配線５３の一端が接続される。第４円弧ラインＣ４をなす複数の第１導電部５０における反時計回り方向の端に配置された第１導電部５０には、第１配線５４の一端が接続される。

複数の第１導電部５０の各々の形状と、第１円弧ラインＣ１に沿って並ぶ隣り合った第１導電部５０同士の隙間とは、実施形態１における第１導電部５同士の隙間Ｄ１（図１参照）と同様であるため説明を省略する。第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４に沿って並ぶ複数の第１導電部５０の各々の形状と、第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４に沿って並ぶ隣り合った第１導電部５０同士の隙間とについても実施形態１における第１導電部５同士の隙間Ｄ１と同様である。

第１配線５１の他端と第１配線５４の他端とはそれぞれ、ＵＳＢ機器２００に電力を供給するための電源の出力端子と電気的に接続される。第１配線５１と第１配線５４とは、コネクタ６ｂの差込口６０に接続部２０１が接続された状態でＵＳＢ機器２００に電力を供給するための配線である。第１配線５４は電源を含む電気回路の回路グランドに電気的に接続され、第１配線５１には電圧（例えば５Ｖ）が印加される。

ＩＣ７ｂには、第１配線５２の他端と第１配線５３の他端とが接続される。ＩＣ７ｂは、コネクタ６ｂの差込口６０に接続部２０１（図５参照）が接続された状態でＵＳＢ機器２００（図５参照）を制御する。第１配線５２と第１配線５３とは、ＩＣ７ｂとＵＳＢ機器２００とが互いに信号を送受信するための通信線である。

複数の第２導電部８０は、図７に示すように、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上にそれぞれ設けられている。

第１円弧ラインＣ１上に並べられた複数の第２導電部８０における時計回り方向の端に配置された第２導電部８０には、第２配線４１の一端が接続される。第２円弧ラインＣ２上に並べられた複数の第２導電部８０における時計回り方向の端に配置された第２導電部８０には、第２配線４２の一端が接続される。第３円弧ラインＣ３上に並べられた複数の第２導電部８０における時計回り方向の端に配置された第２導電部８０には、第２配線４３の一端が接続される。第４円弧ラインＣ４上に並べられた複数の第２導電部８０における時計回り方向の端に配置された第２導電部８０には、第２配線４４の一端が接続される。第２配線４１〜４４の他端はそれぞれ、コネクタ６ｂの差込口６０ｂ内の４つの接続端子に接続されている。

複数の第２導電部８０の各々の形状と、第１円弧ラインＣ１に沿って並ぶ隣り合った第２導電部８０同士の隙間とは、実施形態１における第２導電部８同士の隙間Ｄ２（図１参照）と同様であるため説明を省略する。第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４に沿って並ぶ複数の第２導電部８０の各々の形状と、第２〜第４円弧ラインＣ２〜Ｃ４に沿って並ぶ隣り合った第２導電部８０同士の隙間とについても実施形態１における第２導電部８同士の隙間Ｄ２と同様である。

ところで、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上の一部の第１導電部５０と、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上の一部の第２導電部８０とはそれぞれ、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上で接する。第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上においてそれぞれの第１導電部５０と第２導電部８０とが接することにより形成される配線を各々、「配線６１〜６４」と呼ぶ。配線６１〜６４は、第１配線５１〜５４がそれぞれ接続された第１導電部５０と、第２配線４１〜４４がそれぞれ接続された第２導電部８０と、の間に形成される配線である。配線６１〜６４により、第１配線５１〜５４がそれぞれ第２配線４１〜４４に電気的に接続される。以下、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上の配線６１〜６４の各々の一端及び他端と、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４を含む円の軸とで定まる軸周りの角度のことを「配線６１〜６４の中心角」と呼ぶ。

また、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上に並ぶ複数の第１導電部５０の一端及び他端と、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４を含む円の軸とで定まる軸周りの角度のことを「第１導電部５０の中心角」と呼ぶ。第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上に並ぶ複数の第２導電部８０の一端及び他端と、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４を含む円の軸とで定まる軸周りの角度のことを「第２導電部８０の中心角」と呼ぶ。

複数の第１導電部５０は、第１導電部５０の中心角が９０度以上となるように第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上に並ぶように配置される。複数の第２導電部８０は、第２導電部８０の中心角が９０度以上となるように第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上に並ぶように配置される。

図８に示すように、コネクタ６の差込口６０ｂの開口面がｙ方向と交差する位置に第２基板２ｂがある場合、配線６１〜６４の中心角は９０度以上となっている。図８に示す第２基板２ｂの位置から、第２基板２ｂを時計回りに９０度回転させると、図７に示すように、コネクタ６の差込口６０ｂの開口面がｚ方向と交差する。第２基板２ｂの回転移動によって、第２配線４１〜４４がそれぞれ接続された第２導電部８０は、第１配線５１〜５４がそれぞれ接続された第１導電部５０に近づいた位置にある。したがって、配線６１〜６４の中心角は９０度よりも小さくなる。そのため、配線６１〜６４は、第２基板２ｂが時計回りに９０度回転する前の位置にある場合（図８参照）と比べて、それぞれの配線長が短くなる。一方、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上にある第１導電部５０と第２導電部８０とのうち、配線６１〜６４を形成していない第１導電部５０と第２導電部８０とは各々、電気的に配線６１〜６４と接続されていない。そのため、第２基板２ｂが、図８に示す位置から反時計回りに９０度回転して図７に示す位置に移動しても、第１配線５１〜５４と第２配線４１〜４４とを電気的に接続する配線に余分な配線が形成されにくくなる。

以上説明したように、本実施形態の接続装置３０Ｂにおいて、ライン（第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４）は、円弧状であることが好ましい。

これにより、第２導電部８０は、ライン（第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４）に沿って移動自在となる。また、第２基板２ｂは、第２導電部８０がライン（第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４）に沿って移動するように移動可能となる。

本実施形態の接続装置３０Ｂにおいて、第１配線５１〜５４が複数（４つ）設けられたことが好ましい。複数の第１導電部５０は、それぞれ隣り合う第１導電部５０の間に隙間ができるように並んで複数（４つ）の第１配線５１〜５４ごとに複数（４つ）のライン（第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４）をなす。複数（４つ）のライン（第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４）は、円弧状の第１ライン（第１円弧ラインＣ１）と、第１ラインを含む円と同心であって第１ラインよりも径の大きい円の円弧状の第２ライン（第４円弧ラインＣ４）とを含む。複数（４つ）の第１配線５１〜５４のうち、第２ライン（第４円弧ラインＣ４）をなす複数の第１導電部５０のうち１つの第１導電部５０に接続される１つの第１配線５４は回路グランドに接続される。

これにより、円弧状の第２ライン上で第１導電部５０と第２導電部８０とで形成された配線６４は、第２ラインにおける内向きの径方向からの電磁ノイズが第１ライン上の配線６１に加わることを抑制しやすい。

本実施形態では、第２ライン（第４円弧ラインＣ４）上の配線６４は、第１ライン（第１円弧ラインＣ１）上の配線６１よりも配線長が長い。そのため、第２基板２ｂの外部で発生した電磁ノイズのうち、配線６４から配線６１に向く方向の電磁ノイズに対して、配線６４がシールドとして機能するので配線６１に電磁ノイズが加わることを抑制しやすい。本実施形態では、第１ライン（第１円弧ラインＣ１）上の配線６１と第２ライン（第４円弧ラインＣ４）に上の配線６４とは電源に電気的に接続されている。そのため、配線６１と配線６４とは、第１ラインと第２ラインとの間に配置された配線６２，６３に電磁ノイズを加わりにくくしている。

ところで、円弧状のラインは第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４に限定されず、任意の本数（例えば５本）のラインであってもよい。一例として、５本の配線を用いるＵＳＢ機器（例えばミニＵＳＢ端子又はマイクロＵＳＢ端子を備えたＵＳＢ機器など）に本実施形態の接続装置３０Ｂを適用可能となる。

（実施形態２の変形例）
実施形態２の変形例における接続装置３０Ｃについて、図９及び図１０を参照して説明する。接続装置３０Ｃの基本構成は、実施形態２における接続装置３０Ｂと同様である。なお、実施形態２における接続装置３０Ｂと同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

接続装置３０Ｃは、第１基板１ｃと第２基板２ｃとを備える。第２基板２ｃは、コネクタ６ｂの差込口６０ｂの開口面がｙ方向と交差する位置（図１０参照）から、コネクタ６ｂの差込口６０ｂの開口面がｚ方向と交差する位置（図９参照）までおよそ９０度回転移動できる。

第１基板１ｃは、実施形態２の第１基板１ｂと比べて、第１配線５１〜５４がそれぞれ接続された第１導電部５０が、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上における「時計回り方向の端」に設けられている点が相違する。つまり、第１基板１ｃにおける第１配線５１〜５４がそれぞれ接続された第１導電部５０は、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上において、実施形態２の第１基板１ｂとは反対側の端に設けられている。

第２基板２ｃは、実施形態２の第２基板２ｂと比べて、第２配線４１〜４４がそれぞれ接続された第２導電部８０が、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上における「反時計回り方向の端」に設けられている点が相違する。つまり、第２基板２ｃにおける第２配線４１〜４４がそれぞれ接続された第２導電部８０は、第１〜第４円弧ラインＣ１〜Ｃ４上において、実施形態２の第２基板２ｂとは反対側の端に設けられている。

図９に示すように、コネクタ６ｂの差込口６０ｂの開口面がｚ方向と交差する状態の第２基板２ｃにおいて、複数の第１導電部５０と複数の第２導電部８との電気的な接続状態は、実施形態２と同様であるため（図７参照）説明を省略する。また、図１０に示すように、コネクタ６ｂの差込口６０ｂの開口面がｙ方向と交差する状態の第２基板２ｃにおいて、複数の第１導電部５０と複数の第２導電部８との電気的な接続状態は、実施形態２と同様であるため（図８参照）説明を省略する。

接続装置３０Ｃにおいて、コネクタ６ｂの差込口６０ｂの開口面がｚ方向と交差する位置（図９参照）にある状態で、ＵＳＢ機器２００のコネクタ６ｂへの着脱方向は、実施形態２の接続装置３０Ｂ（図７参照）のコネクタ６ｂへの着脱方向と逆方向となる。

ところで、第１導電部５０の中心角及び第２導電部８０の中心角は９０度に限定されず、第２基板２ｂの回転角度に応じた適宜の角度でよい。

実施形態１、実施形態２及びその変形例では、ＵＳＢ機器２００が接続されるコネクタを例に説明したが、この例に限定されない。実施形態１、実施形態２及びその変形例におけるコネクタは、通信用のケーブル及び電力供給用のケーブルなどの、適宜のケーブルの接続部が接続されるように構成されていてもよい。

３０，３０Ｂ，３０Ｃ 接続装置
１，１ｂ，１ｃ 第１基板
２，２ｂ，２ｃ 第２基板
５，５０ 第１導電部
８，８０ 第２導電部
３ 第１接続点（第１配線が接続される１つの第１導電部）
９ 第２接続点（第２配線が接続される１つの第２導電部）
４ 第１配線
１０ 第２配線
３３，３３ｂ 押付部
ＩＬ１ ライン
Ｃ１ 第１円弧ライン（第１ライン）
Ｃ２ 第２円弧ライン（ライン）
Ｃ３ 第３円弧ライン（ライン）
Ｃ４ 第４円弧ライン（第２ライン）
Ｄ１ 隙間（隣り合う第１導電部の間にできる隙間）

Claims (7)

1. 複数の第１導電部、及び前記複数の第１導電部のうち１つの第１導電部に接続された第１配線が設けられた第１基板と、
   複数の第２導電部、及び前記複数の第２導電部のうち１つの第２導電部に接続された第２配線が設けられた第２基板と、
   を備え、
   前記第２基板は、前記第１基板の厚さ方向に前記第１基板と重なるように配置され、
   前記複数の第１導電部は、それぞれ隣り合う第１導電部の間に隙間ができるように並んでラインをなし、
   前記複数の第２導電部は前記ライン上に並んでおり、
   前記第１配線が接続される前記１つの第１導電部と前記第２配線が接続される前記１つの第２導電部との間の前記隙間に、前記複数の第２導電部のうち１つの第２導電部が配置されて前記第１配線と前記第２配線とが電気的に接続される
   ことを特徴とする接続装置。
2. 前記複数の第１導電部と前記複数の第２導電部との少なくとも一方は、前記ラインに沿って移動自在である
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
3. 前記ラインは、円弧状である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の接続装置。
4. 前記第１配線が複数設けられ、
   前記複数の第１導電部は、それぞれ隣り合う第１導電部の間に隙間ができるように並んで前記複数の第１配線ごとに複数のラインをなし、
   前記複数のラインは、円弧状の第１ラインと、前記第１ラインを含む円と同心であって前記第１ラインよりも径の大きい円の円弧状の第２ラインとを含み、
   前記複数の第１配線のうち、前記第２ラインをなす前記複数の第１導電部のうち１つの第１導電部に接続される１つの第１配線は回路グランドに接続される
   ことを特徴とする請求項３に記載の接続装置。
5. 前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方を他方に近づける方向に押し付ける押付部を更に備えた
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の接続装置。
6. 前記複数の第１導電部は、前記第２基板に向かって突出するように形成され、
   前記複数の第２導電部は、前記第１基板に向かって突出するように形成された
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の接続装置。
7. 前記複数の第１導電部と、前記複数の第２導電部とはそれぞれ半田で形成された
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の接続装置。

Images