JPH067136B2 - 電子コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のコンタクトに対して形状記憶合金バネ
をアクチュエータとして組合せて用いることにより無挿
抜力で相手コンタクトの挿抜を可能にする電子コネクタ
に関するものである。

（従来技術） 最近、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路の目覚まし発達
により、プリント基板も非常に高密度配線になってきて
いる。これに伴って、電子コネクタのコンタクトピッチ
は狭小方向へ、またコンタクト数も多極化へ進展してい
る。一般に、電子コネクタの挿抜（着脱）に要する力は
コンタクトの極数に比例して増加するため、高密度に実
装されたプリント基板と多極の電子コネクタとの挿抜で
は、操作性の低下と無理な挿抜による破損が起こり易
い。

これを解決するために無挿抜力で挿抜が行える電子コネ
クタが提案されている。

その一種として、複数のコンタクトに対して形状記憶合
金をアクチュエータとして組合せることにより無挿抜力
構造とする電子コネクタが最近提案されている（特開昭
５９−１８６２８６号）。

従来のこの電子コネクタは、形状記憶合金板の伸縮を利
用して、複数の接触子が植設されたソケット基台とソケ
ット可動台とを相対的に移動させて無挿抜を実現させる
構造であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような形状記憶合金板の伸縮を利用
したものでは、同じ許容歪み内での変形でもほとんど変
位がとれず、このため製造誤差が許容できず、可動台の
変形や反りを吸収できない問題点があった。

また、従来のこの電子コネクタは、ソケット基台とソケ
ット可動台との反りやクリアランスの変化により、大き
な摩擦が生じ、これが各コンタクトを駆動させるときの
阻害要因となり、駆動ができなくなるおそれがあった。

更に、従来のこの電子コネクタは、極めて硬い形状記憶
合金板に、各接触子が電気的に接触しないで貫通できる
ように長孔をあける孔あけ加工が必要になり、実施し難
い問題点があった。

本発明の目的は、形状記憶合金を用いても各コンタクト
を駆動させる変位を大きくとれ、各コンタクトを駆動さ
せるときの阻害要因を除去でき、しかも加工が容易な電
子コネクタを提供することにあった。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の構成を、実施例に
対応する第１図乃至第１０図を参照して説明すると、本
発明はコネクタハウジング１に複数のコンタクト３が列
をなして組込まれ、前記各コンタクト３は前記コネクタ
ハウジング１に組込まれた形状記憶合金バネ４の動作で
駆動されるようになっている電子コネクタにおいて、 前記形状記憶合金バネ４は少なくとも２つ以上の前記各
コンタクト３に対して共通であって前記各コンタクト３
の整列方向に長さを有する構造にされ、 前記形状記憶合金バネ４は前記各コンタクト３に絶縁層
７を介して力の伝達がなされるようになっていることを
特徴とする。

（作用） このように、バネ構造にした形状記憶合金よりなる形状
記憶合金バネ４を用いると、各コンタクト３を駆動する
ための変位を大きくとることができ、設計が容易であ
り、且つ製造誤差を許容できる。

しかも、該形状記憶合金バネ４は各コンタクト３に直接
的に力の伝達を行っているので、各コンタクト３を駆動
させるときの阻害要因を除去でき、極めて効率よく各コ
ンタクト３を駆動できる。

また、形状記憶合金バネ４は、極めて硬い金属である形
状記憶合金に長孔をあける孔あけ加工が不要で、単なる
曲げ加工で所要のものを得ることができ、加工が容易で
ある。

また、共通の形状記憶合金バネ４で各コンタクト３が駆
動されるので、各コンタクト３の形状記憶合金バネ４に
よる動作特性を一定に揃えることができる。

また、形状記憶合金バネ４が各コンタクト３に対して共
通のため、部品点数を低減できる。

また、形状記憶合金バネ４を各コンタクト３に対して共
通のため、部品点数を低減できる。

また、形状記憶合金バネ４を各コンタクト３に対して共
通に使用しても、相互間に絶縁層７を介在させているの
で、各コンタクト３が形状記憶合金バネ４を介して短絡
されるのを防止できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図乃至第６図は本発明の第１実施例を示したもので
ある。図示のように本実施例の電子コネクタは、絶縁材
からなるコネクタハウジング１を有し、各コネクタハウ
ジング１の正面には２列にコンタクト室２が形成されて
いる。

各コンタクト室２にはその長手方向に列をなして複数の
コンタクト３が収納され、その各端子脚部３Ａはコネク
タハウジング１の底面側へ導出されている。各コンタク
ト３はコンタクト基部３Ｂに対してＵ字状をなすように
コンタクトバネ部３Ｃが形成され、かつ各コンタクトバ
ネ部３Ｃには切り起こしにより形状記憶合金バネ把持部
３Ｄが形成された形状になっている。

各コンタクトの３の列に対して共通にこれらを駆動する
形状記憶合金バネ４が設けられている。この形状記憶合
金バネ４はＮｉ−Ｔｉ合金等により断面Ｕ又はＶ字状に
曲げ加工され、その開口部を間にした片側の部分は各コ
ンタクト３の形状記憶合金バネ把持部３Ｄで把持され、
反対側の部分はコネクタハウジング１の中央の仕切り部
５に片持ち支持の止め金６で支持されている。このよう
な支持構造により形状記憶合金バネ４は、長手方向の片
側から挿入することにより取付けを一挙に行うことがで
きる。

形状記憶合金バネ４の表面には全体的に絶縁層７が被覆
され、これにより形状記憶合金バネ４と各コンタクト３
との間の絶縁が図られ、各コンタクト３の相互間の形状
記憶合金バネ４による短絡が防止されている。

各形状記憶合金バネ４を加熱するため、コネクタハウジ
ング１の仕切り部５には面状のヒータ８が支持されてい
る。なお、９は相手側電子部品のコンタクトである。

本実施例では、形状記憶合金バネ４は変態点が８０℃に
設定されている。従って、常温ではマルテンサイト相で
軟質であり、８０℃以上ではオーステナイト相となり、
大きな力を発生する。

第５図及び第６図は本実施例の電子コネクタの動作状態
を示している。即ち、第５図は８０℃以上の状態、第６
図は常温での状態の断面図を示している。

ヒータ８に通電して形状記憶合金バネ４を８０℃以上に
加熱すると、該形状記憶合金バネ４はオーステナイト相
となり、第５図に示すように記憶された形状（この場合
には、縮むように記憶されている。）に戻り、そのバネ
力がコンタクトバネ部３Ｃの力に打ち勝ってこのコンタ
クトバネ部３Ｃを引き付け、コンタクト基部３Ｂとコン
タクトバネ部３Ｃの相互間隔が開く。従って、この状態
では相手コンタクト９を無挿抜力で挿抜できる。

ヒータ８への通電を止め、温度が例えば５０°程度に下
がると、形状記憶合金バネ４はマルテンサイト相とな
り、軟質となってコンタクト３のバネ力の方が打ち勝
ち、第６図に示すようにコンタクトバネ部３Ｃがコンタ
クト基部３Ｂの方に引き戻され、相手コンタクト９を所
定バネ圧力で挟持する。

形状記憶合金バネ４と各コンタクト３との絶縁は、第１
０図に示すように各コンタクト３側の形状記憶合金バネ
４と接する部分に絶縁層７を支持させて行ってもよい。

この場合、形状記憶合金バネ４の表面の絶縁層７は、例
えば、シリコーン系接着剤７ｂをその表面に付着させた
ポリイミド樹脂製の絶縁フィルム７ａを該形状記憶合金
バネ４の表面に接着して形成する。接着剤７ｂとして
は、シリコーン系のほかにＳＢＲ（スチレン・ブタジェ
ンラバー）、ＮＢＲ（ニトリル・ブタジェンラバー）等
のゴム系やエポキシ・ウレタン等の樹脂系接着剤でもよ
く、また絶縁フィルム７ａとしてはポリイミドフィルム
のほかに、ポリエステルフィルム、フッ素系樹脂フィル
ム、軟質ビニルフィルム、ガラスクロス等でもよい。

また絶縁層７はコンタクト３あるいは形状記憶合金バネ
４の表面に直接形成してもよい。例えば、フッ素系粉体
塗料あるいはエポキシ樹脂系粉体塗料を静電塗装法等に
よりコンタクト３あるいは形状記憶合金バネ４の表面に
吹きつけ焼成することにより絶縁層７を形成する。

あるいはまた、形状記憶合金バネ４とコンタクトピン３
の間に絶縁層７を介在させるか、形状記憶合金バネ４も
しくはコンタクトピン３を含んだインモールド成形で一
体成形により絶縁層７を形成してもよい。

第７図は本発明の第２実施例を示したものである。な
お、前述した第１実施例と対応する部分には同一符号を
付して示している。本実施例は、各コンタクトバネ部３
Ｃと各形状記憶合金バネ４との無挿抜力作用に対する役
割が逆になっている点が第１実施例と相違し、その他は
同様の構成になっている。

即ち、本実施例では形状記憶合金バネ４の変態点が高温
（例えば、１００℃）に設定されている。

従って、常温では形状記憶合金バネ４はマルテンサイト
相で軟質であり、コンタクトバネ部３Ｃの力が形状記憶
合金バネ４の力に打ち勝って、コンタクトバネ部３Ｃが
コンタクト基部３Ｂから離れる方向にそのバネ圧で広が
り、無挿抜力状態になっており、相手コンタクト９を無
挿抜力で挿抜できる。

コンタクト基部３Ｂとコンタクトバネ部３Ｃとの間に相
手コンタクト９を無挿抜力で挿入した状態で、例えば電
子部品の信頼性試験を行うバーンイン装置内に該電子コ
ネクタを収容すると、該装置の加熱作用により形状記憶
合金バネ４も高温に加熱され、オーステナイト相とな
り、予め記憶された形状に回復する。従って形状記憶合
金バネ４はそのバネ圧に打ち勝ってコンタクトバネ部３
Ｃをコンタクト基部３Ｂ側に押圧し、コンタクト基部３
Ｂとコンタクトバネ部３Ｃとが相手コンタクト９を所定
のバネ圧で挟持する状態になる。

第８図及び第９図は本発明の第３実施例及び第４実施例
を示したものである。いずれも、各コンタクト３と各形
状記憶合金バネ４の形状が前述した実施例と相違し、そ
の他は前述した実施例と同様の構成になっている。

これら両実施例では、形状記憶合金バネ４はいずれも常
温で図示の無挿抜力の状態にあり、この状態で形状記憶
合金バネ４を加熱すると、記憶された形状に回復し、コ
ンタクトバネ部３Ｃを押し出して相手コンタクトに圧接
させるようになる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明に係る電子コネクタによれ
ば、下記のような優れた効果を得ることができる。

（イ）バネ構造にした形状記憶合金よりなる形状記憶合
金バネを用いているので、各コンタクトを駆動するため
の変位を大きくとることができ、従って、設計が容易で
あり、且つ製造誤差を許容できる。

（ロ）該形状記憶合金バネは各コンタクトに直接的に力
の伝達を行っているので、各コンタクトを駆動させると
きの阻害要因を除去でき、極めて効率よく各コンタクト
を駆動できる。

（ハ）形状記憶合金バネを用いると、極めて硬い金属で
ある形状記憶合金に長孔をあける孔あけ加工が不要とな
り、単なる曲げ加工で所要のものを得ることができ、加
工が容易である。

（ニ）共通の形状記憶合金バネで各コンタクトが駆動さ
れるので、各コンタクトの形状記憶合金バネによる動作
特性を一定に揃えることができる。

（ホ）形状記憶合金バネが各コンタクトに対して共通の
ため、部品点数を低減できる。

（ヘ）形状記憶合金バネを各コンタクトに対して共通に
使用しても、相互間に絶縁層を介在させているので、各
コンタクトが形状記憶合金バネを介して短絡されるのを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子コネクタの第１実施例の横断
斜視図、第２図は第１図の横断面図、第３図は本実施例
のコンタクトバネ部の斜視図、第４図は本実施例の形状
記憶合金バネの斜視図、第５図及び第６図は本実施例の
異なる動作状態の説明図、第７図乃至第９図は本発明の
第２〜第４実施例の要部横断面図、第１０図は形状記憶
合金バネに設ける絶縁層の他の例を示す斜視図である。 １…コネクタハウジング、２…コンタクト室、３…コン
タクト、３Ｂ…コンタクト基部、３Ｃ…コンタクトバネ
部、４…形状記憶合金バネ、７…絶縁層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布施 憲一 神奈川県平塚市東八幡５−１−９ 古河電 気工業株式会社平塚電線製造所内 (56)参考文献 特開 昭59−186286（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コネクタハウジングに複数のコンタクトが
   列をなして組込まれ、前記各コンタクトは前記コネクタ
   ハウジングに組込まれた形状記憶合金バネの動作で駆動
   されるようになっている電子コネクタにおいて、 前記形状記憶合金バネは少なくとも２つ以上の前記各コ
   ンタクトに対して共通であって前記各コンタクトの整列
   方向に長さを有する構造にされ、 前記形状記憶合金バネは前記各コンタクトに絶縁層を介
   して力の伝達がなされるようになっていることを特徴と
   する電子コネクタ。