JP3287462B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気コネクタ、特
に半導体装置等の試験装置に使用されるためにハウジン
グ頂側から装着される半導体装置等に対して電気的な接
触を実現するばね端子を具える電気コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電気コネクタの例が、特開平６
−２０８８７６号公報に開示される。開示されるコネク
タによれば、ハウジングに収容される電気端子は、ハウ
ジングの頂側から押圧される被接続体と弾性的に接触す
る接触部を含む第１部分、接触部に弾性力を提供するば
ね部、及び第１部分に摺接可能とされる第２部分とを含
む。第１部分と第２部分とは金属板の端縁で接触するよ
う構成される。

【０００３】

【発明の解決すべき課題】この種の電気コネクタは、被
接続体の検査に使用されるために被接続体との多数回の
接続及び接続解除が行われるが、より多数回の接続及び
接続解除が可能である電気コネクタ、即ちより長寿命で
ある電気コネクタが望まれている。本発明はそのような
改良された電気コネクタを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、回路基板上に
配置されるハウジングと、該ハウジングの頂側から押圧
される被接続体と弾性的に接触する接触部を含む第１部
分、該接触部に弾性力を提供するばね部、及び前記ハウ
ジングに固定され前記第１部分に摺接可能とされる第２
部分を含む電気端子とを有し、該電気端子の前記第１部
分がロール面で前記第２部分と接触し、前記電気端子を
介して前記被接続体と前記回路基板との相互接続を実現
する電気コネクタにおいて、前記電気端子は、金属線材
の曲げ加工又は金属板の折り曲げ加工により形成される
と共に前記第１部分を含む第１の電気端子と、金属板の
打ち抜き加工によって形成されると共に前記第２部分を
含む第２の電気端子との２体からなり、前記第１部分の
前記接触部は、ロール面で前記被接続体と接触すること
を特徴とする。

【０００５】

【０００６】好ましくは、前記追加のばね部は、湾曲部
分を形成するか又は所望の長さだけ直線的に延びるよう
構成される。

【０００７】好ましくは、前記電気端子は２体部材とし
て構成され、第１の電気端子は少なくとも前記第１部分
を有し、第２の電気端子は少なくとも回路基板に接続さ
れる脚部を含む。

【０００８】好ましくは、前記第２の電気端子は前記ハ
ウジングを交差する方向に延びる面を有する金属板から
形成される。

【０００９】更に本発明は、回路基板上に配置されるハ
ウジングと、該ハウジングの頂側から押圧される被接続
体と弾性的に接触する接触部を含む第１部分、該接触部
に弾性力を提供するばね部、及び前記ハウジングに固定
され前記第１部分に摺接可能とされる第２部分を含む電
気端子とを有し、該電気端子の前記第１部分がロール面
で前記第２部分と接触し、前記電気端子を介して前記被
接続体と前記回路基板との相互接続を実現する電気コネ
クタにおいて、前記接触部と、該接触部から延びる前記
ばね部の一部であるビームと、該ビームの底側に形成さ
れるＵ字形部分とが、高さ方向に延びる略Ｓ字形状をな
し、前記Ｕ字形部分から水平方向に離れた位置に、高さ
方向のばね力を提供する他のＵ字形部分が設けられ、前
記接触部は、前記ビームとは逆側に底側に向けて延びる
ばね接触部を有し、該ばね接触部は、底側から頂側に向
かって垂直方向に延びる前記第２部分のビームの内側に
摺接することを特徴とする。

【００１０】好ましくは、前記ビームは傾斜して略直線
的に延びる。

【００１１】好ましくは、前記接触部は前記ビームと逆
側に前記第２部分に接触するための弾性力を提供する追
加のばね部を有する。

【００１２】好ましくは、前記Ｕ字形部分の湾曲部分の
曲率半径は、前記他のＵ字形部分のそれよりも小さくな
るよう構成される。

【００１３】好ましくは、前記Ｕ字形部分は傾斜した向
きに置かれる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して本発明
の好適実施形態となる電気コネクタについて詳細に説明
する。

【００１５】図１は、本発明の第１の実施形態となる電
気コネクタを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
正面図及び（ｃ）は側面図である。

【００１６】図１によれば、本発明による電気コネクタ
１０は、ハウジング２０に収容される複数の電気端子５
０を有する。電気コネクタ１０は図示しない回路基板に
実装されるものであり、各電気端子５０は回路基板に形
成される貫通孔に挿通されて半田付けされる脚部８１を
具える。隣り合う電気端子５０の脚部８１は互いに位置
ずれして置かれ、よって脚部８１は千鳥配置される。ハ
ウジング２０の底側の回路基板実装面２１の脚部７１の
配置される位置の更に外端側の位置には、回路基板に対
して電気コネクタ１０の位置を決めるためのポスト２２
が形成され、更にその外端側にはねじ等の固定手段を受
容する孔２３が形成される。電気コネクタ１０は頂側に
載置される半導体装置等の被接続体と接続されるもので
あり、電気端子５０は被接続体との電気的接続のために
ハウジング２０の頂側に突出する接触部６１を有する。

【００１７】図２は、図１（ｂ）中の線Ａ−Ａに沿う断
面図である。

【００１８】図２に示すように、ハウジング２０内に収
容される電気端子５０は、第１の電気端子６０及び第２
の電気端子８０の２体の部材から構成される。第１の電
気端子は金属線材の曲げ加工によって形成され、第２の
電気端子８０は金属板の打ち抜き加工によって形成され
る。第１及び第２の電気端子６０、８０はハウジング２
０の一側面側（図２では右側）から装着される。従っ
て、ハウジング２０に設けられる端子収容のためのキャ
ビティ２４はその側に開口する。

【００１９】キャビティ２４は中間壁２５を境界として
分離される第１及び第２の空間２６、２７を有する。第
１の空間２６は、第１及び第２の電気端子６０、８０を
固定するために使用され、第２の空間２７は後述する第
１の電気端子６０のばね部６２の撓み空間として使用さ
れる。

【００２０】第１及び第２の電気端子６０、８０をハウ
ジング２０に固定するためには、まず第１の電気端子６
０がキャビティ２４内に挿入される。このとき第１の電
気端子６０のＵ字形部６３は中間壁２５を挟むように置
かれるので、第１の電気端子６０はキャビティ２４内に
仮保持される。第１の電気端子６０の一端、即ちＵ字形
部６３の一側端となる自由端側には、Ｕ字形部６３の中
間壁２５への係合をスムーズにするための傾斜案内部６
４が形成される。その後第２の電気端子８０がキャビテ
ィ２４内に挿入される。図示されるように、第２の電気
端子８０は長さの相違する頂側及び底側の一対のビーム
８２、８３によって画定される凹部８４がＵ字形部６３
と中間壁２５とを挟み付けるように受容し、特に第２の
ビーム８３はＵ字形部６３の下側ビーム６５と共に第１
の空間２６内に圧入される。これによって第１及び第２
の電気端子６０、８０はキャビティ２４内に抜け止め固
定される。

【００２１】上述したように電気端子５０はハウジング
２０の頂側に載置される被接続体との電気的接続のため
に使用される。図２の頂側から被接続体が載置されると
き、被接続体は第１の電気端子６０の接触部６１を押圧
して底側に向けて移動させる。このとき接触部６１とＵ
字形部６３の間に延びるばね部６２の弾性変形によって
接触部６１に対して十分なばね接触力が提供される。ば
ね部６２は、十分な弾性力を得るために、Ｕ字形部６３
に近い位置で比較的大きな曲率半径を有するよう湾曲し
て延びる第１のＵ字形ばね部６６と、接触部６１と第１
のＵ字形ばね部６６との中間位置で、接触部６１の略下
側に位置して比較的小さな曲率半径を有するように曲げ
加工される第２のＵ字形ばね部６７とを有する。第１の
Ｕ字形ばね部６６から第２のＵ字形ばね部６７へと延び
る第１のビーム６８が水平に近い方向に延びるよう構成
されるのに対して、第２のＵ字形ばね部６７から接触部
６１へと延びる第２のビーム６９は傾斜して延びる点に
注目すべきである。図示されるように、湾曲した形状の
接触部６１、第２のビーム６９、及び第２のＵ字形ばね
部６７は高さ方向に延びる略Ｓ字の形状を成す。なお第
１のビーム６８の少なくとも一部がキャビティ２４の頂
壁２８に当接してばね部６２に予荷重が負荷されるよう
構成することも可能である。

【００２２】接触部６１は第２のビーム６９と連結され
るが、それとは逆側に底側に向けて延びるばね接触部３
１を有する。このばね接触部３１は第２の電気端子８０
に垂直方向に延びるよう設けられるビーム８５に摺接さ
れるためのものであり、これによって接触部６１から回
路基板への比較的短い電気パスを構成するものである。
ばね接触部３１はその滑らかな外側面でビーム８５に接
触する点に注目すべきである。

【００２３】接触部６１に対して被接続体が押圧接触さ
れるとき、ばね接触部３１はビーム８５に接した状態で
底方へと摺動されて移動する。図示されるように接触部
３１はビーム８５の内側に接触するので、ビーム８５に
よってばね接触部３１が外部との干渉から保護されるこ
とが理解される。ばね接触部３１は波形又は屈曲形状と
され、これによって十分な弾性変位が可能となるので、
接触部６１が底方に向けて移動されるときにも安定した
電気的接触が保証される。なお第１の電気端子６０は線
材から構成されるものとして説明したが、帯状金属板の
折り曲げ加工によって形成されるものであっても良い。

【００２４】図３は、本発明の第２の好適実施形態とな
る電気コネクタを示す、図２類似の断面図である。図４
は、図３に示す電気コネクタを更に変形させた本発明の
第３の好適実施形態となる電気コネクタを示す断面図で
ある。

【００２５】図３に示す第２の実施形態となる電気コネ
クタ１１０は、やはりハウジング１２０内に第１及び第
２の電気端子１６０、１８０から成る電気端子１５０を
収容する。線材から構成される第１の電気端子１６０は
接触部１６１を含み、金属板の打ち抜きによって形成さ
れる第２の電気端子１８０は回路基板に半田付け接続さ
れるための脚部１８１を有する。また両電気端子１６
０、１８０は共にハウジング１２０の一側面側から装着
される。

【００２６】電気コネクタ１１０は、第１の実施形態に
よるものとは主に以下の２点で相違する。第１の相違点
は、第１及び第２の電気端子１６０、１８０が独立して
ハウジング１２０内に固定されるよう構成される点であ
る。第１の電気端子１６０は、弾性を有するロック部１
６２、ロック部１６２から頂側に向けて接触部１６１ま
で延びる第１のばねビーム１６３、及び接触部１６１か
ら垂直方向に底方へと延びるばね接触部１６４を有す
る。ロック部１６２はハウジング１２０のキャビティ１
２５内の肩１２６に保持されるよう構成される。即ち第
１の電気端子１６０がキャビティ１２５内に押し入れら
れるときに、ロック部１６２は一対の傾斜ビーム１６２
ａ、１６２ｂが内側に撓んで、肩１２６を含む突部１２
７を乗り越えるようにして肩１２６に係止される。一方
第２の電気端子１８０はキャビティ１２５内に形成され
る圧入溝１２８内にその圧入ビーム１８５が圧入されて
固定される。圧入溝１２８は肩１２６を含むロック開口
部１２９とは離間されて形成され、図示されるように第
１及び第２の電気端子１６０、１８０が独立に固定され
ることが理解される。

【００２７】また図３によれば、所定位置に固定される
第１及び第２の電気端子１６０、１８０はハウジング１
２０内で互いに接触することが理解される。第１の電気
端子１６０の有するロック部１６２の底側から延びる第
２のばねビーム１４１の端に位置する接触点１４１ａが
第２の電気端子１８０の頂端縁１８２に弾性的に接触し
て両者間の電気的相互接続が実現される。

【００２８】第２の相違点は、接触部１６１の底側に延
びるばね接触部１６４が第１の電気端子１６０に一体的
に形成される直立ビーム１４２に摺接されるよう構成さ
れる点である。ばね接触部１６４はその自由端近傍に曲
げ加工によって形成される接触突起１６６を有する。ば
ね接触部１６４と直立ビーム１４２とは互いの外側面で
接触するよう構成される点に注目すべきである。図示さ
れるように、ばね接触部１６４は直立ビーム１４２の外
面に接触するよう構成される。被接続体と回路基板との
間の最短の電気パスは、第１の電気端子１６０の接触部
１６１、ばね接触部１６４、直立ビーム１４２、接触点
１４１ａ、及び第２の電気端子１８０によって実現され
る。接触部１６１に対して被接続体が押圧接触されると
き、ばね接触部１６４は直立ビーム１４２に接した状態
で底方へと移動する。

【００２９】第２の実施形態による電気コネクタ１１０
の利点は、電気端子１６０、１８０の組立の順番を選択
可能であること、及び直立ビーム１４２が若干のばね特
性を有するので、ばね接触部１６４と直立ビーム１４２
との協働作用によって安定した電気的接触を保証できる
ことにある。第１の電気端子１６０は線材から形成され
るものとして説明したが、帯状金属板の折り曲げ加工に
よって形成されるものであっても良い。

【００３０】上述したように、第２の実施形態では第１
及び第２の電気端子１６０、１８０を独立して固定でき
るので、使用される回路基板を変更するならば、電気コ
ネクタは図４に示す第３の実施形態の如き構成に変更さ
れても良い。電気コネクタ２１０は第２の実施形態に示
される第１の電気端子１６０のみを比較的低背のハウジ
ング２２０のキャビティ２２４内に収容させるものであ
り、接触点１４１ａにおいて図示されない回路基板に弾
性接触させるものである。回路基板には接触点１４１ａ
に接触するための回路パッドが形成され得る。

【００３１】以上のように本発明の好適実施形態となる
電気コネクタについて詳細に説明したがこれはあくまで
も例示的なものであり、本発明を制限するものではな
く、当業者によって更に様々な変形変更が可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明の電気コネクタによれば、電気端
子の第１部分は、第２部分に接触のための弾性力を提供
する追加のばね部を含み、ロール面、即ち圧力を加えて
滑らかになるように加工された圧延加工面で第２部分に
接触されるよう構成されることを特徴とするので、第１
部分と第２部分との安定した電気的接続が実現され、被
接続体の多数回の接続及び接続解除に対して高い接続信
頼性が得られる。

【００３３】更に本発明の電気コネクタによれば、接触
部と、接触部から延びるばね部の一部であるビームと、
ビームの底側に形成されるＵ字形部分とが高さ方向に延
びる略Ｓ字形状を成すと共に、ばね部のＵ字形部分から
水平方向に離れた位置に高さ方向のばね力を提供する他
のＵ字形部分が設けられることを特徴とするので、接触
部に水平方向の大きなワイピングを生ぜしめることな
く、また接触部に過度の接触圧力を生じることもないの
で、長寿命の電気コネクタが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態となる電気コネクタを
示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、及び
（ｃ）は側面図。

【図２】図１（ｂ）中の線Ａ−Ａに沿う断面図。

【図３】本発明の第２の好適実施形態となる電気コネク
タを示す、図２類似の断面図。

【図４】図３に示す電気コネクタを更に変形させた本発
明の第３の好適実施形態となる電気コネクタを示す断面
図。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０ 電気コネクタ ２０、１２０、２２０ ハウジング ３１、１６４ 追加のばね部（ばね接触部） ５０、１５０、１６０ 電気端子 ６１、１６１ 接触部 ６６ 他のＵ字形部分（第１のＵ字形ばね部） ６７ Ｕ字形部分（第２のＵ字形ばね部） ６９ ビーム（第２のビーム）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 12/16 - 33/76

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路基板上に配置されるハウジングと、該
   ハウジングの頂側から押圧される被接続体と弾性的に接
   触する接触部を含む第１部分、該接触部に弾性力を提供
   するばね部、及び前記ハウジングに固定され前記第１部
   分に摺接可能とされる第２部分を含む電気端子とを有
   し、該電気端子の前記第１部分がロール面で前記第２部
   分と接触し、前記電気端子を介して前記被接続体と前記
   回路基板との相互接続を実現する電気コネクタにおい
   て、前記電気端子は、金属線材の曲げ加工又は金属板の折り
   曲げ加工により形成されると共に前記第１部分を含む第
   １の電気端子と、金属板の打ち抜き加工によって形成さ
   れると共に前記第２部分を含む第２の電気端子との２体
   からなり、 前記第１部分の前記接触部は、ロール面で前記被接続体
   と接触する ことを特徴とする電気コネクタ。
2. 【請求項２】回路基板上に配置されるハウジングと、該
   ハウジングの頂側から押圧される被接続体と弾性的に接
   触する接触部を含む第１部分、該接触部に弾性力を提供
   するばね部、及び前記ハウジングに固定され前記第１部
   分に摺接可能とされる第２部分を含む電気端子とを有
   し、該電気端子の前記第１部分がロール面で前記第２部
   分と接触し、前記電気端子を介して前記被接続体と前記
   回路基板との相互接続を実現する電気コネクタにおい
   て、 前記接触部と、該接触部から延びる前記ばね部の一部で
   あるビームと、該ビームの底側に形成されるＵ字形部分
   とが、高さ方向に延びる略Ｓ字形状をなし、前 記Ｕ字形部分から水平方向に離れた位置に、高さ方向
   のばね力を提供する他のＵ字形部分が設けられ、 前記接触部は、前記ビームとは逆側に底側に向けて延び
   るばね接触部を有し、 該ばね接触部は、底側から頂側に向かって垂直方向に延
   びる前記第２部分のビームの内側に摺接する ことを特徴
   とする電気コネクタ。