JP6385878B2

JP6385878B2 - コネクタ

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Publication number: JP6385878B2
Application number: JP2015083040A
Authority: JP
Inventors: 哲也古本
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: JP2016207263A

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、第１コネクタと第２コネクタとを互いに対向させて相対的にスライドさせることにより嵌合するコネクタに関する。

この種のコネクタとして、例えば、特許文献１には、図１６に示されるようなコネクタが開示されている。このコネクタは、第１基板１に実装されたレセプタクル２と第２基板３に実装されたプラグ４（図示せず）とからなり、レセプタクル２に、図１７に示されるような、バネ性を有する複数のレセプタクルコンタクト５が配列形成され、プラグ４に、図１８に示されるような、突起状のプラグコンタクト６が配列形成されている。
それぞれのレセプタクルコンタクト５は、図１９に示されるように、内側に開口部Ｓが形成されるように湾曲する主腕部５ａと、主腕部５ａに対向するように配置された補助腕部５ｂと、主腕部５ａの先端および補助腕部５ｂの先端に近接して配置された突出部５ｃを有している。開口部Ｓは、プラグコンタクト６を収容するためのものである。

図２０に示されるように、レセプタクル２にプラグ４を重ね合わせると、プラグ４の突起状のプラグコンタクト６が、対応するレセプタクルコンタクト５の開口部Ｓ内に挿入され、この状態で、図２１に示されるように、第１基板１に実装されたレセプタクル２に対して第２基板３に実装されたプラグ４を矢印Ｃ方向にスライドさせることで、プラグ４の突起状のプラグコンタクト６の側面が、主腕部５ａの全長にわたって接触しながら移動し、主腕部５ａの先端と補助腕部５ｂの先端と突出部５ｃの間に弾性的に挟まれる。これにより、レセプタクル２とプラグ４とが嵌合し、レセプタクルコンタクト５とプラグコンタクト６とが電気導通される。

特開２０１２−２２６９７７号公報

レセプタクル２とプラグ４とが嵌合する際に、レセプタクルコンタクト５の主腕部５ａは、プラグ４の突起状のプラグコンタクト６により押されて複数のレセプタクルコンタクト５の配列方向に弾性的に変位するが、レセプタクルコンタクト５とプラグコンタクト６の間に信頼性のある接続を行わせるために、レセプタクルコンタクト５の主腕部５ａが大きく変位することが望ましい。
しかしながら、互いに隣接するレセプタクルコンタクト５の短絡を防止しつつ、それぞれのレセプタクルコンタクト５の主腕部５ａの変位量を確保するには、複数のレセプタクルコンタクト５の配列ピッチを大きくしなければならず、狭ピッチ化が困難であった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、接続の信頼性を損なうことなく狭ピッチ化を図ることができるコネクタを提供することを目的とする。

この発明に係るコネクタは、第１コネクタと、第１コネクタに嵌合する第２コネクタとを備え、第１コネクタは、絶縁体からなる第１支持体と、第１支持体の表面上に配置され且つ第１平面上で変位可能な導電体からなる第１バネ部と、第１支持体の表面上で第１バネ部に対して第１バネ部が変位する方向に隣接すると共に第１バネ部から絶縁されて配置され且つ第１平面に対して垂直な方向に突出する導電体からなる第１突起部とを有し、第２コネクタは、絶縁体からなる第２支持体と、第２支持体の表面上に配置され且つ第２平面上で変位可能な導電体からなる第２バネ部と、第２支持体の表面上で第２バネ部に対して第２バネ部が変位する方向に隣接すると共に第２バネ部から絶縁されて配置され且つ第２平面に対して垂直な方向に突出する導電体からなる第２突起部とを有し、第１平面と第２平面とが互いに平行で且つ間隔を隔てて配置されるように第１支持体の表面および第２支持体の表面が互いに対向した状態で第１コネクタおよび第２コネクタを第１平面および第２平面に平行な方向に相対的にスライドさせることにより、第１コネクタの第１突起部が第２コネクタの第２バネ部に接触すると共に第２コネクタの第２突起部が第１コネクタの第１バネ部に接触して第１コネクタと第２コネクタとが互いに嵌合するものである。

互いに対向する第１支持体の表面と第２支持体の表面との間隔を、第１バネ部の第１平面に対して垂直な方向の厚さと第２バネ部の第２平面に対して垂直な方向の厚さの和よりも大きい値に保持するためのスペーサをさらに備えることが好ましい。
この場合、スペーサは、第１支持体の表面上に配置された第１枠体と、第２支持体の表面上で且つ第１枠体に突き当たる位置に配置された第２枠体とから形成することができる。
第１コネクタと第２コネクタとが互いに嵌合したときに、第１バネ部の一部と第２バネ部の一部は、第１平面および第２平面に垂直な方向に間隔を隔てながら重なり合うことが好ましい。

第１バネ部と第２バネ部は、互いに同一の形状を有し、第１突起部と第２突起部は、互いに同一の形状を有することが好ましい。
第１支持体の表面上に複数の第１バネ部と複数の第１突起部とが交互に配列され、第２支持体の表面上に複数の第２バネ部と複数の第２突起部とが交互に配列され、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合により、複数の第１突起部が複数の第２バネ部に接触すると共に複数の第２突起部が複数の第１バネ部に接触するように構成することができる。

第１支持体および第２支持体は、それぞれシート状であり、第１コネクタおよび第２コネクタは、それぞれ平板形状を有するように構成することができる。
この場合、第１支持体は、第１バネ部に対応した第１開口部を有し、第２支持体は、第２バネ部に対応した第２開口部を有し、第１突起部は、第２支持体の第２開口部内で第２バネ部に接触し、第２突起部は、第１支持体の第１開口部内で第１バネ部に接触することが好ましい。
また、第１コネクタおよび第２コネクタは、互いに同一の形状を有していてもよい。

この発明によれば、第１コネクタが、第１平面上で変位可能な第１バネ部と、第１バネ部に対して第１バネ部が変位する方向に隣接する第１突起部とを有すると共に、第２コネクタが、第２平面上で変位可能な第２バネ部と、第２バネ部に対して第２バネ部が変位する方向に隣接する第２突起部とを有し、第１平面と第２平面とが互いに平行で且つ間隔を隔てて配置されるように第１支持体および第２支持体が互いに対向した状態で第１コネクタおよび第２コネクタを第１平面および第２平面に平行な方向に相対的にスライドさせることにより、第１コネクタの第１突起部が第２コネクタの第２バネ部に接触すると共に第２コネクタの第２突起部が第１コネクタの第１バネ部に接触して第１コネクタと第２コネクタとが互いに嵌合するので、接続の信頼性を損なうことなく狭ピッチ化を図ることが可能となる。

この発明の実施の形態に係るコネクタにおける第１コネクタを斜め上方から見た斜視図である。第１コネクタを示す平面図である。第１コネクタの要部を示す拡大斜視図である。第２コネクタを斜め下方から見た斜視図である。第２コネクタを示す底面図である。第２コネクタの要部を示す拡大斜視図である。第１コネクタに第２コネクタを重ねた状態を示す平面図である。嵌合前の第１バネ部および第１突起部と第２バネ部および第２突起部との位置関係を示す平面図である。嵌合前の第１コネクタおよび第２コネクタを示す部分拡大断面図である。嵌合状態における第１コネクタおよび第２コネクタを示す平面図である。嵌合状態における第１コネクタおよび第２コネクタを斜め上方から見た斜視図である。嵌合状態における第１バネ部および第１突起部と第２バネ部および第２突起部との位置関係を示す平面図である。図１１のＡ−Ａ線で切断された第１コネクタおよび第２コネクタを示す斜視図である。嵌合状態の第１コネクタおよび第２コネクタの要部を示す拡大斜視図である。嵌合状態における第１コネクタおよび第２コネクタを示す部分拡大断面図である。従来のコネクタの構成を示す斜視図である。従来のコネクタに用いられたレセプタクルを示す部分平面図である。従来のコネクタに用いられたプラグを示す部分平面図である。従来のコネクタに用いられたレセプタクルコンタクトを示す拡大平面図である。嵌合前の従来のコネクタを示す側面図である。従来のコネクタにおける嵌合動作を示す斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係るコネクタは、平板形状の第１コネクタ１１と平板形状の第２コネクタ２１とを備えており、これら第１コネクタ１１および第２コネクタ２１を互いに重ね合わせた状態で嵌合が行われる。
図１および図２に、第１コネクタ１１の構成を示す。第１コネクタ１１は、シート状の矩形の第１支持体１２と、第１支持体１２の周に沿って第１支持体１２の表面１２Ａ上に固定された第１枠体１３を有している。

第１支持体１２の表面１２Ａ上に、複数の第１バネ部１４が千鳥配置されつつ格子状に配列形成されると共に、複数の第１突起部１５が、複数の第１バネ部１４の間に千鳥配置されつつ格子状に配列形成され、第１バネ部１４と第１突起部１５が交互に配列されている。これら複数の第１突起部１５は、複数の第１バネ部１４から絶縁された状態で配置されている。
また、第１支持体１２には、複数の第１バネ部１４の配置位置に対応して複数の第１開口部１２Ｃが形成されている。
ここで、便宜上、シート状の第１支持体１２が延びる平面をＸＹ面、第１支持体１２の表面１２Ａからこの表面１２Ａに垂直に延びる方向を＋Ｚ方向とし、複数の第１バネ部１４がＸ方向およびＹ方向に配列されると共に複数の第１突起部１５もＸ方向およびＹ方向に配列されているものとする。

複数の第１バネ部１４が格子状に配列されることにより、それぞれＸ方向に並んだ複数の第１バネ部１４からなる複数の列１４ＲＸと、それぞれＹ方向に並んだ複数の第１バネ部１４からなる複数の列１４ＲＹが形成されている。複数の列１４ＲＸは、Ｙ方向にピッチＰＹで配列され、複数の列１４ＲＹは、Ｘ方向にピッチＰＸで配列されている。また、複数の第１バネ部１４は千鳥配置されているため、それぞれの列１４ＲＸを構成する複数の第１バネ部１４は、ピッチ２・ＰＸでＸ方向に配列され、それぞれの列１４ＲＹを構成する複数の第１バネ部１４は、ピッチ２・ＰＹでＹ方向に配列されている。

複数の第１突起部１５が複数の第１バネ部１４の間に配置されることで、複数の第１バネ部１４と同様に、それぞれＸ方向に並んだ複数の第１突起部１５からなる複数の列１５ＲＸと、それぞれＹ方向に並んだ複数の第１突起部１５からなる複数の列１５ＲＹが形成され、複数の列１５ＲＸは、Ｙ方向にピッチＰＹで配列され、複数の列１５ＲＹは、Ｘ方向にピッチＰＸで配列されている。また、それぞれの列１５ＲＸを構成する複数の第１突起部１５は、ピッチ２・ＰＸでＸ方向に配列され、それぞれの列１５ＲＹを構成する複数の第１突起部１５は、ピッチ２・ＰＹでＹ方向に配列されている。

それぞれの第１バネ部１４は、図３に示されるように、第１支持体１２の表面１２Ａ上に固定された固定部１４Ａと、固定部１４Ａから二股に分かれてそれぞれ＋Ｙ方向に延びる一対の腕部１４Ｂを有している。一対の腕部１４Ｂの＋Ｙ方向端部には、互いにＸ方向に対向するように突出された一対の接触部１４Ｃが形成されている。一対の腕部１４Ｂは、Ｘ方向に弾性変位可能に形成されている。
第１支持体１２の第１開口部１２Ｃは、第１バネ部１４の一対の腕部１４Ｂに対応する位置に形成されている。

また、それぞれの第１突起部１５は、第１支持体１２の表面１２Ａ上に固定され且つ第１支持体１２の表面１２Ａから＋Ｚ方向に突出する突起本体部１５Ａを有し、突起本体部１５Ａの＋Ｚ方向端部に、ＸＹ面に沿って張り出す張り出し部１５Ｂが形成されている。
第１突起部１５は、第１バネ部１４に対して腕部１４Ｂが変位するＸ方向に隣接しているが、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１が嵌合して腕部１４Ｂの変位量が最大になったときでも、隣接する第１バネ部１４に接触することがないような位置に配置されている。

図４および図５に、第２コネクタ２１の構成を示す。第２コネクタ２１は、第１コネクタ１１と同一の形状を有しており、シート状の矩形の第２支持体２２と、第２支持体２２の周に沿って第２支持体２２の表面２２Ａ上に固定された第２枠体２３を有している。

第２支持体２２の表面２２Ａ上に、複数の第２バネ部２４が千鳥配置されつつ格子状に配列形成されると共に、複数の第２突起部２５が、複数の第２バネ部２４から絶縁された状態で、複数の第２バネ部２４の間に千鳥配置されつつ格子状に配列形成され、第２バネ部２４と第２突起部２５が交互に配列されている。
また、第２支持体２２には、複数の第２バネ部２４の配置位置に対応して複数の第２開口部２２Ｃが形成されている。
第２コネクタ２１は、第１コネクタ１１に対してＺ方向およびＹ方向に反転させた姿勢で第１コネクタ１１に重ね合わせて嵌合される。すなわち、嵌合時には、図４に示されるように、第２支持体２２の表面２２Ａを−Ｚ方向に向けた状態となる。

第１コネクタ１１と同様に、それぞれＸ方向に並んだ複数の第２バネ部２４からなる複数の列２４ＲＸと、それぞれＹ方向に並んだ複数の第２バネ部２４からなる複数の列２４ＲＹが形成され、複数の列２４ＲＸは、Ｙ方向にピッチＰＹで配列され、複数の列２４ＲＹは、Ｘ方向にピッチＰＸで配列されている。また、それぞれの列２４ＲＸを構成する複数の第２バネ部２４は、ピッチ２・ＰＸでＸ方向に配列され、それぞれの列２４ＲＹを構成する複数の第２バネ部２４は、ピッチ２・ＰＹでＹ方向に配列されている。

また、それぞれＸ方向に並んだ複数の第２突起部２５からなる複数の列２５ＲＸと、それぞれＹ方向に並んだ複数の第２突起部２５からなる複数の列２５ＲＹが形成され、複数の列２５ＲＸは、Ｙ方向にピッチＰＹで配列され、複数の列２５ＲＹは、Ｘ方向にピッチＰＸで配列されている。また、それぞれの列２５ＲＸを構成する複数の第２突起部２５は、ピッチ２・ＰＸでＸ方向に配列され、それぞれの列２５ＲＹを構成する複数の第２突起部２５は、ピッチ２・ＰＹでＹ方向に配列されている。

第２コネクタ２１の第２バネ部２４および第２突起部２５は、それぞれ、第１コネクタ１１の第１バネ部１４および第１突起部１５と同一の形状を有している。
ただし、第２コネクタ２１は、第１コネクタ１１に対してＺ方向およびＹ方向に反転させた姿勢を有している。すなわち、それぞれの第２バネ部２４は、図６に示されるように、第２支持体２２の表面２２Ａ上に固定された固定部２４Ａと、固定部２４Ａから二股に分かれてそれぞれ−Ｙ方向に延びる一対の腕部２４Ｂを有し、一対の腕部２４Ｂの−Ｙ方向端部に、互いにＸ方向に対向するように突出された一対の接触部２４Ｃが形成されている。一対の腕部２４Ｂは、Ｘ方向に弾性変位可能に形成されている。
第２支持体２２の第２開口部２２Ｃは、第２バネ部２４の一対の腕部２４Ｂに対応する位置に形成されている。

また、それぞれの第２突起部２５は、第２支持体２２の表面２２Ａ上に固定され且つ第２支持体２２の表面２２Ａから−Ｚ方向に突出する突起本体部２５Ａを有し、突起本体部２５Ａの−Ｚ方向端部に、ＸＹ面に沿って張り出す張り出し部２５Ｂが形成されている。
第２突起部２５は、第２バネ部２４に対して腕部２４Ｂが変位するＸ方向に隣接しているが、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１が嵌合して腕部２４Ｂの変位量が最大になったときでも、隣接する第２バネ部２４に接触することがないような位置に配置されている。

第１コネクタ１１の第１支持体１２と第２コネクタ２１の第２支持体２２は、ポリイミド等の絶縁体から形成され、第１コネクタ１１の第１バネ部１４および第１突起部１５と第２コネクタ２１の第２バネ部２４および第２突起部２５は、銅等の金属材料による導電体から形成されている。また、第１コネクタ１１の第１枠体１３と第２コネクタ２１の第２枠体２３は、絶縁体から形成することもでき、あるいは、導電体から形成することもできる。

第１コネクタ１１および第２コネクタ２１は、例えば、ポリイミド等からなる絶縁体シートをエッチング加工して第１支持体１２および第２支持体２２を形成した後、第１支持体１２および第２支持体２２にメッキを施すことにより、第１バネ部１４および第１突起部１５と第２バネ部２４および第２突起部２５を形成すると共に、第１支持体１２の表面１２Ａ上および第２支持体２２の表面２２Ａ上にそれぞれ第１枠体１３および第２枠体２３を貼り付けることで作製することができる。このとき、第１突起部１５の張り出し部１５Ｂおよび第２突起部２５の張り出し部２５Ｂは、アディティブメッキを施すことで形成することが可能となる。
また、第１枠体１３および第２枠体２３は、第１バネ部１４および第１突起部１５と第２バネ部２４および第２突起部２５を形成する際に、同時にメッキにより導電体から形成することもできる。

次に、実施の形態に係るコネクタの嵌合時の動作について説明する。まず、第２コネクタ２１を第１コネクタ１１に対してＺ方向およびＹ方向に反転させた姿勢とし、第２コネクタ２１の第２支持体２２の表面２２Ａを第１コネクタ１１の第１支持体１２の表面１２Ａに対向させた状態で、図７に示されるように、第２コネクタ２１を第１コネクタ１１に重ね合わせる。このとき、第２コネクタ２１の第２枠体２３が、Ｘ方向においては、第１コネクタ１１の第１枠体１３の直上に位置し、Ｙ方向においては、第１コネクタ１１の第１枠体１３よりもわずかに＋Ｙ方向にずれるように位置させる。

ここで、上述したように、第１コネクタ１１の複数の第１バネ部１４および複数の第１突起部１５と第２コネクタ２１の複数の第２バネ部２４および複数の第２突起部２５は、互いに同一のピッチで配列されている。このため、図８に示されるように、第１コネクタ１１のすべての第１突起部１５が、それぞれ、第２コネクタ２１の対応する第２開口部２２Ｃ内に挿入されて第２バネ部２４の一対の腕部２４Ｂの−Ｙ方向端部に近接すると共に、第２コネクタ２１のすべての第２突起部２５が、それぞれ、第１コネクタ１１の対応する第１開口部１２Ｃ内に挿入されて第１バネ部１４の一対の腕部１４Ｂの＋Ｙ方向端部に近接する。

ただし、それぞれの第１突起部１５は対応する第２バネ部２４にまだ接触しておらず、それぞれの第２突起部２５も対応する第１バネ部１４にまだ接触していない。
なお、それぞれの第１突起部１５の突起本体部１５Ａには、＋Ｙ方向に向かって先細りとなるテーパ部１５Ｃが形成され、それぞれの第２突起部２５の突起本体部２５Ａには、−Ｙ方向に向かって先細りとなるテーパ部２５Ｃが形成されている。

また、このとき、図９に示されるように、第１コネクタ１１の第１枠体１３の表面上に第２コネクタ２１の第２枠体２３が位置することで、これら第１枠体１３および第２枠体２３がスペーサとして機能し、第１コネクタ１１の第１支持体１２と第２コネクタ２１の第２支持体２２の相対的な位置関係が保持される。ここで、第１枠体１３は、第１支持体１２の表面１２Ａ上に配置されている第１バネ部１４のＺ方向の厚さよりも大きな厚さＴ１を有し、第２枠体２３は、第２支持体２２の表面２２Ａ上に配置されている第２バネ部２４のＺ方向の厚さよりも大きな厚さＴ２を有している。

すなわち、第１枠体１３の厚さＴ１と第２枠体２３の厚さＴ２の和（Ｔ１＋Ｔ２）で表される第１コネクタ１１の第１支持体１２の表面１２Ａと第２コネクタ２１の第２支持体２２の表面２２Ａとの間隔が、第１バネ部１４の厚さと第２バネ部２４の厚さの和よりも大きい値に保持されている。また、第１バネ部１４の腕部１４Ｂは、第１支持体１２の表面１２Ａに平行な第１平面Ｐ１上でＸ方向に弾性変位可能に配置され、第２バネ部２４の腕部２４Ｂは、第２支持体２２の表面２２Ａに平行な第２平面Ｐ２上でＸ方向に弾性変位可能に配置されており、その結果、第１バネ部１４の＋Ｚ方向側の表面と第２バネ部２４の−Ｚ方向側の表面との間に間隔Ｇが形成されている。このため、第１バネ部１４と第２バネ部２４は、互いに短絡することなく、Ｚ方向に重なるように位置することができる。

また、第１コネクタ１１の第１突起部１５が第２コネクタ２１の第２開口部２２Ｃ内に挿入されるが、第１突起部１５の＋Ｚ方向端部は、第２コネクタ２１の第２支持体２２の＋Ｚ方向側の裏面２２Ｂにまでは至らず、第１突起部１５の＋Ｚ方向端部と第２支持体２２の裏面２２Ｂとの間にクリアランスＣ１を有している。同様に、第２コネクタ２１の第２突起部２５が第１コネクタ１１の第１開口部１２Ｃ内に挿入されるが、第２突起部２５の−Ｚ方向端部は、第１コネクタ１１の第１支持体１２の−Ｚ方向側の裏面１２Ｂにまでは至らず、第２突起部２５の＋Ｚ方向端部と第１支持体１２の裏面１２Ｂとの間にクリアランスＣ２を有している。

図７に示したように、第２コネクタ２１を、第１コネクタ１１に対してわずかに＋Ｙ方向にずらした位置で第１コネクタ１１の上に重ねた状態から、第２コネクタ２１を第１コネクタ１１に対して相対的に−Ｙ方向にスライドさせることにより、図１０および図１１に示されるように、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１を、Ｘ方向およびＹ方向の位置を一致させてＺ方向に重ね合わせる。第１コネクタ１１と第２コネクタ２１は、互いに同一の形状を有しているので、第１コネクタ１１の第１枠体１３の直上に第２コネクタ２１の第２枠体２３が位置することとなる。

図１２に示されるように、第１コネクタ１１の第１突起部１５の突起本体部１５Ａには、＋Ｙ方向に向かって先細りとなるテーパ部１５Ｃが形成されているので、第２コネクタ２１を第１コネクタ１１に対して相対的に−Ｙ方向にスライドさせたときに、第２コネクタ２１の第２バネ部２４の一対の腕部２４Ｂの−Ｙ方向端部が、対応する第１コネクタ１１の第１突起部１５のテーパ部１５Ｃに接触し、さらなるスライド動作に伴って、第２バネ部２４の一対の腕部２４Ｂがテーパ部１５ＣによりＸ方向に弾性的に押し広げられ、一対の腕部２４Ｂの−Ｙ方向端部に形成されている接触部２４Ｃが第１突起部１５の突起本体部１５ＡをＸ方向に挟むように突起本体部１５ＡのＸ方向の両側面に接触する。これにより、第２コネクタ２１の第２バネ部２４が第１コネクタ１１の第１突起部１５に電気的に接続される。

同様に、第２コネクタ２１の第２突起部２５の突起本体部２５Ａには、−Ｙ方向に向かって先細りとなるテーパ部２５Ｃが形成されているので、第２コネクタ２１を第１コネクタ１１に対して相対的に−Ｙ方向にスライドさせたときに、第１コネクタ１１の第１バネ部１４の一対の腕部１４Ｂの＋Ｙ方向端部が、対応する第２コネクタ２１の第２突起部２５のテーパ部２５Ｃに接触し、さらなるスライド動作に伴って、第１バネ部１４の一対の腕部１４Ｂがテーパ部２５ＣによりＸ方向に弾性的に押し広げられ、一対の腕部１４Ｂの＋Ｙ方向端部に形成されている接触部１４Ｃが第２突起部２５の突起本体部２５ＡをＸ方向に挟むように突起本体部２５ＡのＸ方向の両側面に接触する。これにより、第１コネクタ１１の第１バネ部１４が第２コネクタ２１の第２突起部２５に電気的に接続される。

このようにして、図１３および図１４に示されるように、第２コネクタ２１のすべての第２バネ部２４が第１コネクタ１１の対応する第１突起部１５に電気的に接続されると同時に、第１コネクタ１１のすべての第１バネ部１４が第２コネクタ２１の対応する第２突起部２５に電気的に接続される。
このとき、図１５に示されるように、第２コネクタ２１の第２突起部２５に接続される第１コネクタ１１の第１バネ部１４の一部と第１コネクタ１１の第１突起部１５に接続される第２コネクタ２１の第２バネ部２４の一部が互いにＺ方向に重なった位置にあるが、第１バネ部１４の＋Ｚ方向側の表面と第２バネ部２４の−Ｚ方向側の表面との間に間隔Ｇが形成されているため、Ｚ方向に重なっている第１バネ部１４と第２バネ部２４は互いに短絡することはない。

第１コネクタ１１が複数の第１バネ部１４および複数の第１突起部１５を有すると共に第２コネクタ２１が複数の第２バネ部２４および複数の第２突起部２５を有し、複数の第１バネ部１４が第１平面Ｐ１上で変位して複数の第２突起部２５に接続され、複数の第２バネ部２４が第１平面Ｐ１とは異なる第２平面Ｐ２上で変位して複数の第１突起部１５に接続される構成としたので、それぞれの第１バネ部１４および第２バネ部２４の変位量を大きく確保することができ、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１の間に信頼性のある電気的接続を確立しながらも、第１バネ部１４および第１突起部１５と第２バネ部２４および第２突起部２５の狭ピッチ化を図ることが可能となる。
また、第１バネ部１４の一部と第２バネ部２４の一部が互いにＺ方向に重なるように配置されることで、さらなる狭ピッチ化が実現されている。

なお、それぞれの第１突起部１５の＋Ｚ方向端部にＸＹ面に沿って張り出す張り出し部１５Ｂが形成されると共にそれぞれの第２突起部２５の−Ｚ方向端部にＸＹ面に沿って張り出す張り出し部２５Ｂが形成されている。このため、図１５に示されるように、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１が嵌合したときに、第２バネ部２４の一対の接触部２４Ｃが第１突起部１５の張り出し部１５Ｂの−Ｚ方向側に位置すると共に第１バネ部１４の一対の接触部１４Ｃが第２突起部２５の張り出し部２５Ｂの＋Ｚ方向側に位置することとなる。これにより、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１が互いにＺ方向に外れることが防止されている。

例えば、第１コネクタ１１の第１支持体１２の裏面１２Ｂを図示しない第１基板の表面に半田付けして第１コネクタ１１を第１基板に搭載すると共に、第２コネクタ２１の第２支持体２２の裏面２２Ｂを図示しない第２基板の表面に半田付けして第２コネクタ２１を第２基板に搭載することにより、この実施の形態に係るコネクタを用いて、第１基板と第２基板の間の電気的接続を行うことが可能となる。
この実施の形態によれば、図１５に示されるＺ方向の厚さＴ０が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の極めて薄いコネクタを実現することができる。

さらに、第１突起部１５の＋Ｚ方向端部と第２支持体２２の裏面２２Ｂとの間のクリアランスＣ１および第２突起部２５の−Ｚ方向端部と第１支持体１２の裏面１２Ｂとの間のクリアランスＣ２を、第１バネ部１４と第２バネ部２４の間の間隔Ｇよりも小さい値に設定することにより、たとえ第１枠体１３および第２枠体２３が存在しなくても、第１突起部１５の＋Ｚ方向端部と第２コネクタ２１が搭載された第２基板とが接触すると共に第２突起部２５の−Ｚ方向端部と第１コネクタ１１が搭載された第１基板とが接触することで、第１バネ部１４と第２バネ部２４が接触して短絡することを防止することができる。

また、第１コネクタ１１の第１バネ部１４の＋Ｚ方向側の表面および第２コネクタ２１の第２バネ部２４の−Ｚ方向側の表面にそれぞれ絶縁層を形成することもできる。このようにすれば、たとえ第１バネ部１４と第２バネ部２４がＺ方向に接触しても、これら両者が電気的に短絡することが防止される。従って、第１バネ部１４の＋Ｚ方向側の表面と第２バネ部２４の−Ｚ方向側の表面との間の間隔Ｇを小さな値に設定することができ、コネクタの薄型化を図ることができる。

なお、上記の実施の形態では、第１コネクタ１１の第１枠体１３の表面上に第２コネクタ２１の第２枠体２３が位置することで、第１コネクタ１１の第１支持体１２と第２コネクタ２１の第２支持体２２の相対的な位置関係が保持されているが、第１コネクタ１１および第２コネクタ２１の一方のみに枠体を配置し、他方には枠体を配置しない構成とすることもできる。
また、第１コネクタ１１の複数の第１バネ部１４および複数の第１突起部１５と第２コネクタ２１の複数の第２バネ部２４および複数の第２突起部２５は、千鳥配置されるものに限らないが、上記の実施の形態のように千鳥配置することにより、高密度の配置が可能となり、より小型のコネクタを実現することができる。

さらに、上記の実施の形態では、第１コネクタ１１の複数の第１バネ部１４および複数の第１突起部１５と第２コネクタ２１の複数の第２バネ部２４および複数の第２突起部２５がそれぞれ格子状に配列形成されているが、これに限るものではなく、複数の第１バネ部１４および複数の第１突起部１５と複数の第２バネ部２４および複数の第２突起部２５をそれぞれ直線状に配列することもできる。
また、この発明は、第１コネクタ１１が複数の第１バネ部１４および複数の第１突起部１５を有し、第２コネクタ２１が複数の第２バネ部２４および複数の第２突起部２５を有するものに限られず、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１が、それぞれ、少なくとも１組のバネ部と突起部を有していればよい。

また、上記の実施の形態では、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１が、互いに同一の形状を有しているが、互いに対応する第１バネ部および第１突起部と第２バネ部および第２突起部を有していればよく、必ずしも同一の形状を有する必要はない。ただし、第１コネクタ１１と第２コネクタ２１を互いに同一の形状とすることで、製造コストの削減を図ることができる。
さらに、上記の実施の形態では、第１コネクタ１１および第２コネクタ２１がそれぞれ平板形状を有しているが、これに限るものではなく、第１コネクタ１１および第２コネクタ２１が平板以外の形状を有していてもよい。

１第１基板、２レセプタクル、３第２基板、４プラグ、５レセプタクルコンタクト、５ａ主腕部、５ｂ補助腕部、５ｃ突出部、６プラグコンタクト、１１第１コネクタ、１２第１支持体、１２Ａ表面、１２Ｂ裏面、１２Ｃ第１開口部、１３第１枠体、１４第１バネ部、１４Ａ固定部、１４Ｂ腕部、１４Ｃ接触部、１５第１突起部、１５Ａ突起本体部、１５Ｂ張り出し部、１５Ｃテーパ部、２１第２コネクタ、２２第２支持体、２２Ａ表面、２２Ｂ裏面、２２Ｃ第２開口部、２３第２枠体、２４第２バネ部、２４Ａ固定部、２４Ｂ腕部、２４Ｃ接触部、２５第２突起部、２５Ａ突起本体部、２５Ｂ張り出し部、２５Ｃテーパ部、１４ＲＸ，１４ＲＹ，１５ＲＸ，１５ＲＹ，２４ＲＸ，２４ＲＹ，２５ＲＸ，２５ＲＹ列、ＰＸ，２・ＰＸ，ＰＹ，２・ＰＹピッチ、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ０厚さ、Ｇ間隔、Ｃ１，Ｃ２クリアランス。

Claims

第１コネクタと、
前記第１コネクタに嵌合する第２コネクタと
を備え、
前記第１コネクタは、絶縁体からなる第１支持体と、前記第１支持体の表面上に配置され且つ第１平面上で変位可能な導電体からなる第１バネ部と、前記第１支持体の前記表面上で前記第１バネ部に対して前記第１バネ部が変位する方向に隣接すると共に前記第１バネ部から絶縁されて配置され且つ前記第１平面に対して垂直な方向に突出する導電体からなる第１突起部とを有し、
前記第２コネクタは、絶縁体からなる第２支持体と、前記第２支持体の表面上に配置され且つ第２平面上で変位可能な導電体からなる第２バネ部と、前記第２支持体の前記表面上で前記第２バネ部に対して前記第２バネ部が変位する方向に隣接すると共に前記第２バネ部から絶縁されて配置され且つ前記第２平面に対して垂直な方向に突出する導電体からなる第２突起部とを有し、
前記第１平面と前記第２平面とが互いに平行で且つ間隔を隔てて配置されるように前記第１支持体の前記表面および前記第２支持体の前記表面が互いに対向した状態で前記第１コネクタおよび前記第２コネクタを前記第１平面および前記第２平面に平行な方向に相対的にスライドさせることにより、前記第１コネクタの前記第１突起部が前記第２コネクタの前記第２バネ部に接触すると共に前記第２コネクタの前記第２突起部が前記第１コネクタの前記第１バネ部に接触して前記第１コネクタと前記第２コネクタとが互いに嵌合することを特徴とするコネクタ。
互いに対向する前記第１支持体の前記表面と前記第２支持体の前記表面との間隔を、前記第１バネ部の前記第１平面に対して垂直な方向の厚さと前記第２バネ部の前記第２平面に対して垂直な方向の厚さの和よりも大きい値に保持するためのスペーサをさらに備えた請求項１に記載のコネクタ。
前記スペーサは、前記第１支持体の前記表面上に配置された第１枠体と、前記第２支持体の前記表面上で且つ前記第１枠体に突き当たる位置に配置された第２枠体とからなる請求項２に記載のコネクタ。
前記第１コネクタと前記第２コネクタとが互いに嵌合したときに、前記第１バネ部の一部と前記第２バネ部の一部は、前記第１平面および前記第２平面に垂直な方向に間隔を隔てながら重なり合う請求項２または３に記載のコネクタ。
前記第１バネ部と前記第２バネ部は、互いに同一の形状を有し、
前記第１突起部と前記第２突起部は、互いに同一の形状を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記第１支持体の前記表面上に複数の前記第１バネ部と複数の前記第１突起部とが交互に配列され、
前記第２支持体の前記表面上に複数の前記第２バネ部と複数の前記第２突起部とが交互に配列され、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとの嵌合により、複数の前記第１突起部が複数の前記第２バネ部に接触すると共に複数の前記第２突起部が複数の前記第１バネ部に接触する請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記第１支持体および前記第２支持体は、それぞれシート状であり、
前記第１コネクタおよび前記第２コネクタは、それぞれ平板形状を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記第１支持体は、前記第１バネ部に対応した第１開口部を有し、
前記第２支持体は、前記第２バネ部に対応した第２開口部を有し、
前記第１突起部は、前記第２支持体の前記第２開口部内で前記第２バネ部に接触し、
前記第２突起部は、前記第１支持体の前記第１開口部内で前記第１バネ部に接触する請求項７に記載のコネクタ。
前記第１コネクタおよび前記第２コネクタは、互いに同一の形状を有する請求項７または８に記載のコネクタ。