JPH09312185A - プリント基板用圧接プローブコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 低コストで大電流を扱うことができるように
する。 【解決手段】 先端を円弧状に湾曲させ折り返して先端
弧状部1aを形成し全体を所定長になした弾性導電板材1
と、概略筒状で弾性導電板材1 の側部を遊嵌状態に覆い
一端2bは内壁で弾性導電板材1 の基端部1bと固着され
て、他端2aからは先端弧状部1aが上部に突出・露出する
ガイド筒2 とでコネクタを構成する。ガイド筒2 は耐熱
性絶縁物材料としても良い。基端部1bを延出させてピン
形状部1cを形成し基板裏面より半田付けする形態とする
ことができる。弾性導電板材4 を金属製の所定幅所定厚
みの長尺板状部材の先端を細幅にし突端を弧状にして先
端接触部4aを形成するとともに、中央部は幅方向両側よ
り交互に切り込みを入れて長手方向にジグザグ状の屈曲
帯状部4dを形成した構成でも同等機能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板上に
実装して用いられ、別のプリント基板に先端部分を圧接
させて両プリント基板間の電気的接続をはかるプリント
基板用圧接プローブコネクタの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係るプリント基板用圧接プロー
ブコネクタ（スプリングコネクタとも呼ばれる）は、図
２の従来の例で示すようにプリント基板(15)の所定位置
でプリント基板の貫通孔に基端側(11)を挿通させて裏面
よりのランド(15a) への半田付け（半田：16）により立
設固定されて他端側の可動接触子(12)の先端部を所定位
置に対向配置された他のプリント基板(17)の所定位置の
導電部(17a) に圧接することで両プリント基板間同士で
所望の電気接続をなすためのものである。なお、基端側
の固定には、表面実装も多く用いられる（端部は平面状
にする）。

【０００３】このコネクタは各種電子装置において、プ
リント基板同士を所定位置・ 間隔で対向させて止めるの
みで多数箇所で同時に所定接続が得られ装置の組立工数
低減に繋がり、また保守や修理時にも簡単に分解・再組
立ができる利点からこのような部分に多用されている。
また、単に接触させるのみで所望接続状態が得られるこ
とから、 頻繁に着脱される充電式電池用の充電端子にも
用いられる。

【０００４】図３はこの従来のプリント基板用圧接プロ
ーブコネクタ(20)の構造の一例を示す一部断面側面図で
ある。図中(11)はプリント基板に固定される固定端(11
a) を含む金属製の固定体であり、 円柱状の他端部は小
径に段差が形成された結合部(11b) となっている。(14)
は先端部の係止部(14b) を含む金属製の係止体であり、
他端部に結合部(14a) が形成されている。両者は組立最
終工程で嵌合により結合される。この固定部の内部には
金属製の可動接触子(12)が軸方向に移動自在に収容され
る。この可動接触子(12)が前記係止部(14b) に内方より
当接するように付勢する金属製のスプリングコイル（付
勢バネ：(13)が固定部内部に介装されている。

【０００５】図示プリント基板用圧接プローブコネクタ
(20)の組立には、係止体(14)に可動接触子(12)と付勢バ
ネ(13)を順に挿入したものに結合部(14a) 側に固定体(1
1)の結合部(1b)側を圧入嵌合させて係止体(14)と固定体
(11)を結合させる。ちなみに、 この組立は２つの部品を
押圧するのみであるので、極めて簡単な治具・工具のみ
で良く、作業も簡易で熟練を要せず、また、 結合過程で
外面に傷をつける虞がない。なお、固定体と係止体を一
体にして有底円筒状の固定体を形成しても良く、この場
合には内部空間にスプリングコイルと可動接触子を順に
収容した後、固定体の開口端部を内側に曲げて可動接触
子を係止させるように組み立てる。

【０００６】上述した構成により、図２のように固定端
(11a) をプリント基板(15)のランド部分(5a)に半田(6)
にて固定すれば、可動接触子(12)が軸方向に自在に移動
可能でしかも常に伸長方向に付勢されているので、付勢
された可動接触子の先端が対向して配置した他のプリン
ト基板(17)の所定位置に常に当接し両プリント基板同士
の接続が簡易且つ確実になされる。

【０００７】そして、 電流は固定体(11)からこれと接触
するコイルスプリング(13)そして可動接触子(12)と流れ
る。なお、可動接触子(12)と係止体(14)との接触によっ
ても電気的接続がなされ接触抵抗も低いのであるが、 そ
の接触状態は製品毎に一律なものではなく且つ使用状態
等によっても容易に変わる。結局、この種のコネクタの
保証電気的定格は、コイルスプリングを介した場合に制
限されてしまう。

【０００８】ところで、上述例を含めて従来のプリント
基板用圧接プローブコネクタに於いては、弾性部材（付
勢バネ）として金属製のスプリングコイルを用いてい
る。そして、接続部の電流がスプリングコイルを介して
流れることを想定してコネクタの定格が決められるが、
スプリングコイル両端の接触部の影響で接触抵抗が比較
的高いため、 大電流を流すのには向かず用途に制限があ
った。

【０００９】また、このスプリングコイルの製造は工程
数が多く相応のコストを要しており、また組立において
もスプリングコイルの挿入工程で多くの時間を要してい
てコストを押し上げている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うに従来のプリント基板用圧接プローブコネクタの実状
に鑑みて発明されたもので、 低コストで大電流を扱うこ
とのできるプリント基板用圧接プローブコネクタを新た
に提案することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、金属製で所定幅所定厚みの長尺板状部材
を、中央部は表裏方向に交互に曲げて長手方向にジグザ
グ状に形成するとともに先端を円弧状に湾曲させ折り返
して先端弧状部(1a)を形成し全体を所定長になした弾性
導電板材(1) と、概略筒状で弾性導電板材(1) の側部を
遊嵌状態に覆い一端(2b)は内壁で弾性導電板材(1) の基
端部(1b)と固着されて、他端(2a)からは前記先端弧状部
(1a)が上部に突出・露出するガイド筒(2) とによりプリ
ント基板用圧接プローブコネクタを構成する。前記ガイ
ド筒(2) を、 耐熱性絶縁物材料で形成しても良い。ま
た、前記基端部(1b)を、 延出させてプリント板に挿通可
能に突出したピン形状部(1c)を形成しても良い。

【００１２】或いは、金属製の所定幅所定厚みの長尺板
状部材を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部
(4a)を形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互
に切り込みを入れて長手方向にジグザグ状の屈曲帯状部
(4d)を形成した弾性導電板材(4) と、概略有底筒状で弾
性導電板材(4) の側部を遊嵌状態に覆い開口端(5b)は弾
性導電板材(4) の基端部(4b)と固着され、他端側の底部
(5a)には前記先端接触部(4a)の突端を突出させるための
スリット状の突出孔(6) を有する収納体(5) とでプリン
ト基板用圧接プローブコネクタを構成する。。

【００１３】また、金属製の所定幅所定厚みの長尺板状
部材を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部(4
a)を形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互に
切り込みを入れて長手方向にジグザグ状の屈曲帯状部(4
d)を形成した弾性導電板材群(4,4, …) と、絶縁物でな
り概略有底四角筒状で、 前記弾性導電板材群(4,4, …)
を一列且つ平行に夫々を遊嵌状態に覆い開口端側(5b)で
個々の弾性導電板材(4) の基端部(4b)と固着され、他端
側の底部(5a)には全ての先端接触部(4a)の突端を突出さ
せるためのスリット状の複数の突出孔(6,6, …) を有す
る収納体(5) とでプリント基板用圧接プローブコネクタ
を構成する。

【００１４】

【発明の実施の形態】

〔実施例〕以下、本発明を実施例を挙げて添附図面に沿
って説明する。図１(a) のイ.、ロ. 及びハ.の各図は、本発
明のプリント基板用圧接プローブコネクタ（以下、単に
コネクタとも記す）の一実施例を示す三面図である。

【００１５】このコネクタ(10A) は、弾性導電板材(1)
とガイド筒(2) の２部分から構成される。弾性導電板材
(1) は、 ばね性に富む銅合金などの金属製で、所定厚み
の薄板材料を所定長・所定幅で一端（基端）で拡幅した
概略Ｔ字状に打ち抜き、中央部を表裏方向に交互に曲げ
て側面から見ると長手方向にジグザグ状となる様に形成
し、また先端を円弧状に湾曲させ折り返して先端弧状部
(1a)を形成し全体を所定の所望長にしてある。弾性導電
板材(1) の表面にはニッケル下地金メッキが施されてい
る。

【００１６】なお、弾性導電板材(1) の基端は、表面実
装用には上述のようにＴ字状にするが、 プリント基板に
設けた貫通孔を通しての裏面からハンダ付けする用途に
は、図１(a) に二点鎖線で示すように所定小幅でピン状
に延出する基端突出部(1c)を一体に形成する。

【００１７】ガイド筒(2) は、 金属製または絶縁物製の
概略筒状のスリーブ部材で、弾性導電板材(1) の側部を
遊嵌状態に覆い先端(2a)からは前記先端弧状部(1a)が上
部に突出・露出するようになっている。素材には、金属
であれば真鍮等を用いて表面にはニッケル下地金メッキ
を施してある。或いは耐熱性樹脂等の絶縁材料を用いて
も良く、相互の短絡が防止できる利点があり、特に密接
して多数個のコネクタを配置する場合等には好適であ
る。

【００１８】実施例のガイド筒(2) は有底筒状で底面側
の先端部には弾性導電板材(1) の幅と一致させた幅のス
リット(3) が形成されて長孔が内部に連通していて、 弾
性導電板材の先端弧状部(1a)が表出可能になっている。
ガイド筒(2) の基端部(2b)は内壁で前記弾性導電板材
(1) の基端部(1b)と圧入等によって固着されている。金
属製のものでは溶接等に依っても良く、 樹脂製のもので
はより複雑なはめ込み構造、 或いは接着を用いても良
い。なお、ガイド筒(2) は両端開口であっても良く開口
先端部から先端弧状部(1a)が表出する。

【００１９】図示プリント基板用圧接プローブコネクタ
(10A) の組立は、所定形状に機械加工後に表面処理され
て完成した弾性導電板材(1) を先端弧状部(1a)側より、
ガイド筒(2) の基端側から挿通させて双方の基端部を例
えば圧入嵌合させて固定する。この状態で、弾性導電板
材(1) の基端より上方部分はガイド筒(2) 内部で遊嵌状
態であり常態では先端弧状部(1a)がガイド筒の先端(2a)
から上部に僅かに突出（露出）している。先端弧状部を
押し込む力に対しては弾性導電板材(1) の復元力が働き
先端弧状部を付勢する。

【００２０】上述実施例のプリント基板用圧接プローブ
コネクタでは、先端部分を付勢するためには従前の構成
で見られた金属製のスプリングコイルを用いておらず、
形状的に適切な弾性を持たせた弾性導電板材(1) 自身が
弾性変形して先端が常に決まった位置に付勢されている
構造であるから、接触部が皆無で接触抵抗も無いため電
流経路が低抵抗値であり大電流を安定して流すことが可
能となっている。

【００２１】また、このコネクタは、２つの部材が共に
形状が単純で加工コストも低く廉価であり、組立ても極
めて簡易であるから低価格でプリント基板用圧接プロー
ブコネクタが製造できる。

【００２２】実施例コネクタは、プリント基板上の所定
位置に表面実装により立設固定されて、従来品と同等に
先端弧状部を他のプリント基板の所定位置に圧接するこ
とで両プリント基板間同士を電気的に接続する。なお、
略同様の構成でプリント基板裏面側での半田付けによる
取付けにも対応できる。即ち、同じ図１(a) に２点鎖線
にて示すように前記基端部(1b)を延出させてプリント板
に挿通可能な突出したピン形状部(1c)を形成するのみで
裏面半田付けタイプとなる。

【００２３】次に、他の発明の実施例について説明す
る。図１(b) のイ.、ロ. 及びハ.の各図は、本発明実施例の
プリント基板用圧接プローブコネクタを示す三面図であ
る。このコネクタ(10B) は、複数の弾性導電板材(4,4,
…) とこれらを外方から覆う収納体 (5)で構成されてい
る。

【００２４】個々の弾性導電板材(4) は、 ばね性に富む
銅合金などの金属製で、所定幅所定厚みの長尺薄板状部
材を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部(4a)
を形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互に切
り込みを入れて表面（又は裏面）から見てジグザグ状に
長手方向に延びる屈曲帯状部(4d)を形成し長手方向に充
分な弾性を付与してある。なお、基部は拡幅して小段差
を形成している。板状素材のプレス打ち抜きにより一工
程で前記形状が得られる。該弾性導電板材(4)の表面に
はニッケル下地金メッキが施されている。

【００２５】なお、弾性導電板材(4) の基端縁は、表面
実装用には直線状にＴ字状にするが、 プリント基板に設
けた貫通孔を通しての裏面からハンダ付けする用途に
は、同じ図１(b) に二点鎖線で示すように所定小幅でピ
ン状に延出する基端突出部(4c)を一体に形成する。

【００２６】収納体(5) は、 ＰＢＴ等の絶縁材料でなり
概略有底筒状（実施例では断面矩形の開口箱形状）で、
内部に弾性導電板材(4) の側部を遊嵌状態に覆い開口端
(5b)は各弾性導電板材(4,4, …) の基端部(4b)の対向長
辺対向部に長手方向所定一定間隔で鉛直方向に固着され
ており、収納体(5) 他端側の上底部(5a)には複数の前述
弾性導電板材(4) の厚みと略一致させた幅で複数のスリ
ット状に貫通する突出孔(6,6, …) が所定ピッチで平行
に形成されていてこの突出孔のそれぞれから全ての先端
接触部(4a)の突端が個々に突出するようになっている。

【００２７】本実施例のコネクタ(10B) の組立は、所定
形状に機械加工後に表面処理されて完成した所定数の弾
性導電板材(4) を 先端側より、収納体(5) の基端側か
ら所定位置に挿通させて先端接触部(4a)を対応位置の突
出孔(6) から突出させて基端部(4b)を開口端(5b)に例え
ば圧入嵌合・接着等によって固定する。こうして、各弾
性導電板材(4) の基端より上方部分がガイド筒(2) 内部
で遊嵌状態で収容されて常態では先端接触部(4a)が突出
孔から上部に僅かに弾性的に突出している。従って、先
端接触部を押し込む力に抗して弾性導電板材(4) の弾性
復元力が働き先端を突出方向に付勢する。

【００２８】実施例コネクタは、プリント基板上で複数
のランドが適合ピッチで配置された所定位置に表面実装
により取付けられて、従来品と同等に先端弧状部を他の
プリント基板所定位置に対応して設けられた複数の接触
部位に個々の弾性導電板材(4) の先端接触部(4a)を圧接
することで両プリント基板間で所定の電気接続を得るこ
とができる。なお、略同様の構成で取付側プリント基板
の裏面での半田付けで取付けるようにすることができ、
同じ図１(a) に２点鎖線にて示すように前記基端部(1b)
を延出させてプリント板に挿通可能な突出したピン形状
部(1c)を形成するのみで裏面半田付けが可能になる。

【００２９】上述実施例のプリント基板用圧接プローブ
コネクタ(10B) もやはり先端部分を付勢するために従来
のような金属製のスプリングコイルを用いてはおらず、
形状的に適切な弾性を持たせた弾性導電板材(4) 自身が
弾性変形して先端が常に決まった位置に付勢される構造
であるから接触部が皆無で接触抵抗も無く、先の実施例
と同様に電流経路が低抵抗で大電流を安定して流すこと
が可能である。なお、このコネクタも２種類の部材は共
に、形状が単純で加工コストが低くて廉価であり、また
組立簡易であるから低価格化が達成できる。

【００３０】上記実施例は、複数の弾性導電板材（電
極）を単一の収納体に取付けた例であるが、一つの弾性
導電板材（電極）毎に収納体と組み合わせた単極構造に
することもできる。この場合には収納体の素材に金属
（導電体）を用いることもできる。またその形状につい
ても有底円筒状にする等、設計の自由度が増す。

【００３１】即ち、例えば収納体(5) には金属製または
絶縁物製で例えば有底円筒状等の概略筒状のスリーブ部
材を用い、該収納体(5) が弾性導電板材(4) の側部を遊
嵌状態に覆い先端(2a)からは前記先端弧状部(1a)が上部
に突出・露出するように形成しておく。素材には、金属
であれば真鍮等を用いて表面にはニッケル下地金メッキ
を施してある。勿論、耐熱性樹脂等の絶縁材料を用いて
も良く、短絡が防止できる。

【００３２】収納体(5) の底部即ち、先端部に弾性導電
板材(4) の厚みと一致させた幅の内部に連通するスリッ
トを設けて、 弾性導電板材の先端接触部(6a)を表出させ
る。筒状収納体(5) の基端部(5b)は内壁で前記弾性導電
板材(1) の基端部(1b)と圧入等によって固着されてい
る。金属製のものでは溶接等に依っても良く、 樹脂製の
ものではより複雑なはめ込み構造、 或いは接着を用いて
も良い。

【００３３】これまでに説明したプリント基板用圧接プ
ローブコネクタはいずれも、従前は付勢のために用いら
れていたコイルスプリングを全く使用しない構造である
から、電流経路に接触抵抗が無く低抵抗値であるから大
電流を流すことができてより広い用途に使用することが
可能となる。また、部品点数が少なく形状も単純で且つ
組立ても容易であるから格段に低コストで製造ができ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属製で所定幅所定厚みの長尺板状部材を、中央部は表裏
方向に交互に曲げて長手方向にジグザグ状に形成すると
ともに先端を円弧状に湾曲させ折り返して先端弧状部を
形成し全体を所定長になした弾性導電板材と、概略筒状
で弾性導電板材の側部を遊嵌状態に覆い一端は内壁で弾
性導電板材の基端部と固着されて、他端からは前記先端
弧状部が上部に突出・露出するガイド筒とでプリント基
板用圧接プローブコネクタを構成しているので、電流経
路に余分な接触部が無く低抵抗で、大電流を安定して流
すことが可能となる。また、２部材が共に形状単純で低
材料費で、また組立簡易であるから低価格で高性能コネ
クタが供給できる効果がある。

【００３５】前記ガイド筒を耐熱性絶縁物材料で構成し
たものは、多数個のコネクタを配置した場合でも相互の
短絡が防止できる利点がある。前記基端部を延出させて
プリント板に挿通可能に突出したピン形状部を形成する
ことで、裏面より半田付けする実装方法にも対応でき
る。

【００３６】また、金属製の所定幅所定厚みの長尺板状
部材を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部を
形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互に切り
込みを入れて長手方向にジグザグ状の屈曲帯状部を形成
した弾性導電板材と、概略有底筒状で弾性導電板材の側
部を遊嵌状態に覆い開口端は弾性導電板材の基端部と固
着され、他端側の底部には前記先端接触部の突端を突出
させるためのスリット状の突出孔を有する収納体とから
プリント基板用圧接プローブコネクタを構成したもの
も、電流経路に余分な接触部が無く低抵抗で、大電流を
安定して流すことが可能となる。また、やはり２部材が
共に形状単純で低材料費で、また組立簡易であるから低
価格で高性能コネクタが供給できる効果がある。

【００３７】更に、金属製の所定幅所定厚みの長尺板状
部材を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部を
形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互に切り
込みを入れて長手方向にジグザグ状の屈曲帯状部を形成
した弾性導電板材群と、絶縁物でなり概略有底四角筒状
で、 前記弾性導電板材群を一列且つ平行に夫々を遊嵌状
態に覆い開口端側で個々の弾性導電板材の基端部と固着
され、他端側の底部には全ての先端接触部(4a)の突端を
突出させるためのスリット状の複数の突出孔を有する収
納体とから構成された多極型のプリント基板用圧接プロ
ーブコネクタは、前述コネクタと同様に大電流を安定し
て流すことが可能である。また、やはり２種類の部材が
共に形状単純で低材料費で、組立も簡易で低価格で高性
能コネクタが供給できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は、本発明のプリント基板用圧接プローブ
コネクタの一実施例を示す三面図（イ.ロ.及びハ.）であ
り、また、(b) は本発明他の実施例を示す三面図（イ.ロ.
及びハ.）である。

【図２】従来のプリント基板用圧接プローブコネクタの
一例を示す側面図である。

【図３】図２のプリント基板用圧接プローブコネクタの
構造を示す一部切欠側面図である。

【符号の説明】

(1) …弾性導電板材、 (1a)…先端弧状部、 (1b)…基端部、 (1c)…ピン形状部、 (2) …ガイド筒、 (2a)…他端、 (2b)…一端（基端側）、 (4) …弾性導電板材、 (4a)…先端弧状部、 (4b)…基端部、 (4d)…屈曲帯状部、 (5) …収納体、 (5a)…底部、 (5b)…開口端、 (6) …突出孔、 (10A),(10B) …基板用圧接プローブコネクタ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製で所定幅所定厚みの長尺板状部材
   を、中央部は表裏方向に交互に曲げて長手方向にジグザ
   グ状に形成するとともに先端を円弧状に湾曲させ折り返
   して先端弧状部(1a)を形成し全体を所定長になした弾性
   導電板材(1)と、 概略筒状で弾性導電板材(1) の側部を遊嵌状態に覆い一
   端(2b)は内壁で弾性導電板材(1) の基端部(1b)と固着さ
   れて、他端(2a)からは前記先端弧状部(1a)が上部に突出
   ・露出するガイド筒(2) とから構成されたプリント基板
   用圧接プローブコネクタ。
2. 【請求項２】 前記ガイド筒(2) が、 耐熱性絶縁物材料
   でなる請求項１に記載のプリント基板用圧接プローブコ
   ネクタ。
3. 【請求項３】 前記基端部(1b)を、 延出させてプリント
   板に挿通可能に突出したピン形状部(1c)を形成したこと
   を特徴とする請求項１〜２に記載のプリント基板用圧接
   プローブコネクタ。
4. 【請求項４】 金属製の所定幅所定厚みの長尺板状部材
   を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部(4a)を
   形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互に切り
   込みを入れて長手方向にジグザグ状の屈曲帯状部(4d)を
   形成した弾性導電板材(4) と、 概略有底筒状で弾性導電板材(4) の側部を遊嵌状態に覆
   い開口端(5b)は弾性導電板材(4) の基端部(4b)と固着さ
   れ、他端側の底部(5a)には前記先端接触部(4a)の突端を
   突出させるためのスリット状の突出孔(6) を有する収納
   体(5) とから構成されたプリント基板用圧接プローブコ
   ネクタ。
5. 【請求項５】 金属製の所定幅所定厚みの長尺板状部材
   を、先端を細幅にし突端を弧状にして先端接触部(4a)を
   形成するとともに、中央部は幅方向両側より交互に切り
   込みを入れてジグザグ状に長手方向に延びる屈曲帯状部
   (4d)を形成した弾性導電板材群(4,4, …) と、 絶縁材料でなり概略有底四角筒状で、 前記弾性導電板材
   群(4,4, …) を一列且つ平行に夫々を遊嵌状態に覆い開
   口端(5b)側で個々の弾性導電板材(4) の基端部(4b)と固
   着され、他端側の底部(5a)には全ての先端接触部(4a)の
   突端を突出させるためのスリット状の複数の突出孔(6,
   6, …) を有する収納体(5) とから構成されたプリント
   基板用圧接プローブコネクタ。