JPH09237661A - 電気的コネクタ - Google Patents

電気的コネクタ

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JPH09237661A
JPH09237661A JP20973196A JP20973196A JPH09237661A JP H09237661 A JPH09237661 A JP H09237661A JP 20973196 A JP20973196 A JP 20973196A JP 20973196 A JP20973196 A JP 20973196A JP H09237661 A JPH09237661 A JP H09237661A
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curved beam
beam element
electrical connector
housing
contact
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JP20973196A
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English (en)
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Iii George A Hansell
エー．ハンセル ザ サード ジョージ
John Voltz
ボルツ ジョン
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WL Gore and Associates Inc
Original Assignee
WL Gore and Associates Inc
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/193—Means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling part, e.g. zero insertion force or no friction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンド
を物理的損傷から選択可能に保護するように作用する電
気的コネクタを提供すること。 【解決手段】 電気的コネクタ（１０）は、絶縁用第１
ハウジング部（１２ａ）、コンタクト・エンド（３０）
と対向する終端エンド（３２）を有し、第１ハウジング
部（１２ａ）上に固定的に位置付けられている湾曲ビー
ムエレメント（１４）、及びそのエレメントがその中を
伸長可能にする開孔が形成されている対向面部（３４）
を有し、そのエレメントのコンタクト・エンドを保護的
に取り囲んでいる第１位置から、そのエレメントのコン
タクト・エンド（３０）が開孔を通って延びている第２
位置まで、そのエレメントに実質的に平行な方向に、前
後に移動可能な電気的絶縁用第２ハウジング部（１２
ｂ）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は概略的には電気的コ
ネクタアセンブリに関する。より特定的には、本発明
は、物理的損傷から保護されるべく遮蔽された湾曲ビー
ムプローブを有する改良された電気的コネクタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気的導体の間の分離可能に接続するコ
ネクタは良く知られており、便利である。これらのコネ
クタの多くは２つのはめあわせ用コンタクトエレメント
間のすべりばめを採用している。いくつかのコネクタ
は、はめあわせ用コンタクトの１つとして、例えば、プ
リント回路基板（ＰＣＢ）のトレース又は可撓性の線の
ような、電気的導体それ自体を利用している。そのよう
な設計はコネクタアセンブリを単純化する。有利に使用
されてきたコンタクト・エレメントの１つのタイプは、
湾曲ビームテストプローブ(buckling beam test probe)
又はコンタクトと言われる。
【０００３】湾曲ビームプローブは、所定の軸荷重が与
えられるとプローブが屈曲又はたわむように、その断面
積の多数倍の長さを持つように形成されている。長い湾
曲ビームはそのたわみ又は屈曲範囲にわたり小さい力と
比較的均一な力を与える。これは、パッドの高さの変化
により生成されるプローブのたわみに関係無く、半導体
チップ上の複数のパッドの各々に及ぼされる力を同じに
することを可能にする。パッドに接触させる力は、パッ
ドが損傷を受けないように小さく保たれなけばならな
い。したがって、湾曲ビーム・コンタクト又はプローブ
はその断面積に対して十分に長く作られ、パッドに印加
される力がはりの屈曲に対する抵抗により決定されるよ
うになっている。
【０００４】湾曲ビーム・コンタクト又はプローブの屈
曲方向は、典型的には以下の技術の任意の１つを行うこ
とにより制御される： （ａ）上下のアライメント・ダイにおける開口をオフセ
ットする； （ｂ）上側のアライメント・ダイの開口を、下側のアラ
イメント・ダイの対応する開口に対してある角度だけず
らして、線の長手軸を傾斜させる；又は （ｃ）オフセットと角度の傾斜を結合する。
【０００５】長いはりに直交する圧縮荷重により座屈又
は屈曲が開始されると、湾曲ビームプローブ又はコンタ
クトは力を追加することなく屈曲し続ける。負荷の下で
のそのような物理的振る舞いは弾性不安定と呼ばれ、典
型的には構造的欠陥と考えられる。しかしながら、この
物理的振る舞いは、高密度の電気的コネクタにおいて有
用な広いコンプライアンス範囲にわたりスプリング・コ
ンタクトに均一な力を与える。
【０００６】湾曲ビームプローブ又はコネクタを取り込
んだ電気的コネクタの例は米国特許第３，８０６，８０
１号及び４，０６６，３１２号に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】湾曲ビームタイプのコ
ネクタを採用する多くの有利な理由があるが、そのよう
なコネクタを採用する場合の欠点はこれらのコネクタが
容易に損傷をうけ、したがって、利用できないというこ
とである。より特定的には、湾曲ビームプローブは繰り
返し座屈するサイクルの後に弾性を保持するために、長
くて薄くなければならないので、また、そのようなプロ
ーブの端部は電気的コネクタのハウジング構造を通って
典型的には突出しているので、これらのこわれやすいプ
ローブは容易に損傷を受ける。当業者に理解されるよう
に、湾曲ビームタイプのプローブを取り入れた電気的コ
ネクタにおいては、その電気的コネクタの寿命にわたっ
て、個々のプローブの通常の力を所定範囲内に達成し維
持することは、電気的コネクタの信頼性のある動作のた
めに、又、はめあわせ用導電性表面の間の接触抵抗を低
くするために、重要である。
【０００８】以上は湾曲ビームプローブを取り入れた既
存の電気的コネクタに存在する知られた限界である。こ
うして、上記の限界の１つ以上を克服するようにした改
良された電気的コネクタを提供することが有利である。
したがって、以下により十分に開示する特徴を含む適切
な代替物が提供される。本発明の目的は、湾曲ビームエ
レメントのコンタクト・エンドを物理的損傷から選択可
能に保護するように作用する、改良された、高密度で、
面ではめあう、湾曲ビーム・コンタクト・コネクタを提
供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、はめあわせ用コンタ
クトの各々の対の１つはそれ自体接続されるべき電気的
導体の１つであるコネクタを提供することである。本発
明のさらに他の目的は、容易に様々な形態にアレンジ可
能な、モヂュラーで、単純なコンポーネントで組み立て
られた大規模なコネクタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は今日まで知られ
ているものを越える電気的コネクタの技術における進歩
である。本発明の１実施例においては、能動的電気コネ
クタは、少なくとも１つの電気的絶縁用の第１のハウジ
ング部と、所定の長さ及び幅の寸法を有する少なくとも
１つの伸長された可撓性の金属湾曲ビームエレメントと
を備える。湾曲ビームエレメントの長さの寸法は幅の寸
法より大きい。その少なくとも１つの湾曲ビームエレメ
ントは第１のハウジング部上の所定位置に配置されてい
る。各少なくとも１つの湾曲ビームエレメントはコンタ
クト・エンドと対向する終端エンドとを有する。プリシ
ェーピング即ちプリローディング部材が、湾曲ビームの
長手方向に実質的に垂直な方向で、所定の負荷を少なく
とも１つの湾曲ビームエレメントに与えて、少なくとも
１つの湾曲ビームエレメントが所定方向に予測可能に座
屈することを確実にする。電気的絶縁用の第２のハウジ
ング部は、少なくとも１つの第１のハウジング部と、少
なくとも１つの湾曲ビームエレメントと、プリローディ
ング即ちプリシェーピング手段とを少なくとも部分的に
取り囲む。第２のハウジング部は、少なくとも１つの湾
曲ビームエレメントがその中を伸長可能にする少なくと
も１つの開孔が形成されている対向面部を有している。
第２のハウジング部は、第２のハウジング部が少なくと
も１つの湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドを
保護的に取り囲んでいる第１の位置から、少なくとも１
つの湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドが開孔
を通って延びている第２の位置まで、少なくとも１つの
湾曲ビームエレメントに実質的に平行な方向に、前後に
移動可能である。
【００１１】はめあわせ用受動的電気コネクタハウジン
グが能動的電気コネクタと共に用いられる。はめあわせ
用受動的電気コネクタハウジングは、少なくとも１つの
湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドに垂直に整
列された面に電気的に接触する少なくとも１つの電気的
導体を有する。能動的電気コネクタと受動的電気コネク
タとのはめあわせにより、能動的電気コネクタ部材の第
２のハウジング部が第２の位置に配置されると、少なく
とも１つの湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンド
は、少なくとも１つの電気的導体に電気的に連絡する。
【００１２】本発明の他の実施例においては、能動的電
気コネクタは、少なくとも１つの開孔が貫通して形成さ
れた対向面部を有する電気的絶縁用ハウジング部を備え
ている。少なくとも１つの伸長された可撓性の金属湾曲
ビームエレメントは所定の長さ及び幅の寸法を有する。
長さの寸法は幅の寸法より大きい。少なくとも１つの湾
曲ビームエレメントはハウジング部上の所定位置に配置
されている。各少なくとも１つの湾曲ビームエレメント
はコンタクト・エンドと対向する終端エンドとを有す
る。リトラクタは、電気的絶縁ハウジング内で少なくと
も１つの湾曲ビームエレメントを選択的に引き込ませる
ように動作する。そのリトラクタは、少なくとも１つの
湾曲ビームエレメントがハウジング内に配置されてそれ
により少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコンタ
クト・エンドを保護している第１の位置から、少なくと
も１つの湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドが
前記ハウジングの開孔を通って延びている第２の位置ま
で、前後に移動可能である。
【００１３】はめあわせ用受動的電気コネクタハウジン
グが、他の実施例の能動的電気コネクタハウジングと共
に使用される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図において、類似の参照文字はい
くつかの図面を通して対応する部分を示しており、本発
明の能動的電気コネクタ１０は全般にわたって１０で示
されている。能動的電気コネクタ１０は、他の能動的又
は受動的な電気的コネクタ、プリント回路基板、同軸ケ
ーブルアセンブリ、マルチチップモヂュール、集積回
路、又は一般にプレーナ導体表面のような、しかし、限
定はされない、コネクタ間の分離可能な電気的接続を与
えるのに便利である。ここで用いられる能動的電気コネ
クタという用語は、１つ以上の屈曲ビームコンタクト
と、ハウジングとその構造からなる電気的コネクタを意
味する。また、ここで用いられている、受動的電気コネ
クタとは、能動的電気コネクタが接触する任意の電気的
導体部分、ハウジング又は構造を意味する。
【００１５】図１、２、５、６、及び７に最も良く示さ
れているように、能動的電気コネクタ１０の１実施例
は、プリローディング即ちプリシェーピング部材１６
と、少なくとも１つの伸長された、可撓性の金属導電性
湾曲ビームエレメント１４とを有するハウジング１２を
備えている。ハウジング１２は第１及び第２のハウジン
グ部１２ａ及び１２ｂをそれぞれ備えている。ハウジン
グ部１２ａ及び１２ｂは、例えば、熱可塑性材料のよう
な、電気的絶縁材料でできている。適切な熱可塑性材料
は、限定はされないが、ポリフェニレンサルファイド、
ポリアミド、アセチレン−ブタジエン−スチレン・ター
ポリマ、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニル ク
ロライド、ポリプロピレン、ポリエチレン、液晶ポリ
マ、ポリエチレン・イミド、又は他の適切なエンジニア
リンググレードの熱可塑性材料を含む。
【００１６】第１のハウジング部１２ａは所定の位置に
おいて少なくとも１つの湾曲ビームエレメント(bucklin
g beam element)１４を固定的に配置する。典型的に
は、第１のハウジング部１２ａは所定のリニアアレイ又
はパターンで複数の湾曲ビームエレメント１４を固定的
に配置する。湾曲ビームエレメントは、例えば、ハウジ
ング１２の成形部２０の締まりばめによるといった、適
切な手段により第１のハウジング部１２ａ上に固定的に
配置されることができる。湾曲ビームエレメントを整列
させる手段が設けられ、それは適切に寸法付けられた溝
又はチャネル２２として図示されている。以下に詳細に
記載するように、各湾曲ビームエレメントに接触力が加
わってたわみは又座屈する間、各湾曲ビームエレメント
のコンタクト・エンドを所定の方向に方向付けるように
機能する任意の適切な整列部材を採用できる。また、プ
リローディング即ちプリシェーピング部材１６は第１の
ハウジング部１２ａの上に形成される。プリローディン
グ部材１６は第１のハウジング部１２ａと一体的に形成
された伸長突出部として示されているが、プリローディ
ング部材１６は、各湾曲ビームエレメントの長さに実質
的に垂直な方向で、各湾曲ビームエレメントに所定の負
荷を与えて、各湾曲ビームエレメントが所定の方向に予
測可能に屈曲するようにする任意の部材でよい。第１の
ハウジング部１２ａはねじ部品２６を受けるように形成
された貫通穴２４を有してもよい。さらに、第１のハウ
ジング部１２ａは、その製造を容易にするために、いく
つかの分離された成形絶縁材料片で構成されてもよい。
【００１７】各湾曲ビームエレメント１４はコンタクト
・エンド３０と終端エンド３２を有する。図７におい
て、各終端エンド３２はプリント回路基板１８のそれぞ
れの導電性トレース１９で電気的に終端するように示さ
れている。図１、２、及び３では各終端エンド３２はそ
れぞれ信号線４７と接地線４８を備える同軸ケーブルで
電気的に終端するように示されている。
【００１８】プローブタイプの電気的コネクタに適用さ
れる場合の湾曲ビームの概念は、本明細書に参考として
取り込まれる、米国特許第３，８０６，８０１号及び第
４，０６６，３１２号に詳細に記載されている。一般的
に、各湾曲ビームエレメント１４は湾曲ビームの幅の寸
法よりも大きい長さの寸法を持つ。湾曲ビームエレメン
ト１４は、所定の力が与えられると所定範囲にわたって
たわみ続ける適切な材料で形成されている。適切な材料
は、限定はされないが、ＢｅＮｉ，ＢｅＣＵ又はタング
ステンを含む。個々の湾曲ビームエレメントが導電性エ
レメント４９と電気的に接触するように配置され、導電
性エレメントに向かって移動させられると、各湾曲ビー
ムはたわむか座屈する。導電性エレメントに向かう移動
が継続すると、印加される力が大きく増えなくても座屈
又はたわみが継続する。はりのたわみ又は座屈は、各湾
曲ビームエレメント１４のコンタクト・エンド３０の縦
方向の移動と、導電性エレメントの表面からあらゆる酸
化物又は物質を除去しクリーンにするワイピングアクシ
ョンをもたらす小さな横方向の移動とを引き起こす。各
湾曲ビームエレメント１４のコンタクト・エンド３０が
導電性エレメントに対向して押されると、その力はハウ
ジング１２の成形部２０に伝達される。
【００１９】図１、２、５、６、及び７に示した本発明
の実施例においては、第２のハウジング部１２ｂは、第
１のハウジング部１２ａと、湾曲ビームエレメント１４
と、プリローディング部材１６とを少なくとも部分的に
取り囲んでいる。第２のハウジング部は開孔３６が貫通
して形成されている対向面３４を持つ。開孔３６は、位
置付けられた湾曲ビームエレメント１４のパターンを反
映するリニアなパターンで配列されている。開孔３６は
その中を湾曲ビームエレメントが延びることができるよ
うに適切な寸法となっている。第２のハウジング部１２
ｂは、矢印３８で示されているように、湾曲ビームエレ
メントに実質的に平行な方向に、運動経路に沿って前後
に移動可能である。第２のハウジング部１２ｂは、湾曲
ビームエレメントのコンタクト・エンド３０を第２のハ
ウジング部が保護的に取り囲んでいる第１の位置から、
湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドが開孔３６
を通って伸長している第２の位置まで移動可能である。
【００２０】バイアス手段を採用して、第２のハウジン
グ部１２ｂを第１の位置にバイアスしてもよい。スプリ
ングエレメントを含む任意の適切なバイアス手段を採用
でき、又は、図５、６、及び７に示すように、所定の湾
曲ビームエレメント４０がバイアス手段として機能して
もよい。この点で、バイアス用湾曲ビームエレメント４
０は、第２のハウジング部１２ｂに対するバランスされ
たバイアス力を達成するために、湾曲ビームエレメント
のアレイの各横方向端部に配置されてもよい。これらの
バイアス用湾曲ビームエレメントは第２のハウジング部
の対向面３４の内部にバイアス力を及ぼす。これは、選
択された湾曲ビームに対する開孔３６を除去することに
よって容易に達成できる。
【００２１】能動的電気コネクタ１０は、第２のハウジ
ング部１２ｂの前後の運行を制限するために運動範囲制
限手段４２を含んでもよい。図１、２、３、１０、及び
１１の能動的電気コネクタ１０は複数の同軸ケーブル４
６で電気的に終端するように示されている。図１、２、
３、１０、及び１１の能動的電気コネクタ１０は、図
５、６、及び７の能動的電気コネクタと、湾曲ビームエ
レメント１４の終端部３２が典型的に短く且つハウジン
グ１２内に完全に内包されている、という点で異なる。
図１、２、３、１０、及び１１の能動的電気コネクタ１
０の１実施例は、各信号線４７及び各接地線４８に対す
る別々の接点を用いる。図１、２、３、１０、及び１１
の能動的電気コネクタ１０の他の実施例では、電気的性
能の要求が厳しくない場合、１本以上の接地線を１つの
接点に終端させることにより、コネクタ内のより高い信
号密度を達成できる。この技術は共通接地として知られ
ている。能動的電気コネクタ１０のそのような実施例に
対して、歪みを良好に除去してケーブルに与えられる負
荷をハウジング１２に転送することがさらに要求され
る。そのような歪みの除去のために、ポッチング、モー
ルディング、クランピング、又は他の適切な手段が用い
られ得る。
【００２２】図１は図２の能動的電気コネクタ１０の周
辺を示す図である。図１は、受動的電気コネクタ５０の
使用により電気的装置４４への電気的接続の為に用意さ
れた能動的電気コネクタ１０を示している。図１におい
て、受動的電気コネクタは、能動的電気コネクタ１０が
電気的装置４４に対して押しつけられて各湾曲ビームの
コンタクト・エンド３０が電気的装置４４上の適切な導
電性エレメント４９に押しつけられると、能動的電気コ
ネクタ１０を適切な位置に案内する構造部である。ねじ
部品２６は、螺旋ねじによりネジ切りされた固定具２８
に係合して能動的電気コネクタ１０を電気的装置４４に
電気的に結合するように、除去可能に固定されるように
作用できる。また、ラッチ、クリップ、又は移動止めと
いった、ねじ部品２６以外の他の手段を採用して、能動
的電気コネクタ１０を電気的装置４４又は受動的電気コ
ネクタ５０に固定してもよい。
【００２３】図３、１０、及び１１は本発明の能動的電
気コネクタ１０の他の実施例を示す。この実施例は、そ
の中を少なくとも１つの開孔３６が貫通する対向面３４
を有する電気的絶縁ハウジング１２を含んでいる。上に
詳述した少なくとも１つの湾曲ビームエレメントが設け
られている。図３、１０、及び１１の能動的電気コネク
タ１０は複数の同軸ケーブル４６に電気的に接続されて
示されているが、能動的電気コネクタ１０は、他の電気
的コネクタ、プリント回路基板、マルチチップモヂュー
ル、集積回路、又は他の任意の適切な電気的導電性プレ
ーナアレイといった、しかし限定はされない、任意の適
切な導電体に終端してもよい。図１、２、４、５、６、
及び７の能動的電気コネクタ１０を図３、１０、及び１
１の能動的電気コネクタ１０と比較対照することにより
明らかなように、図３、１０、及び１１の能動的電気コ
ネクタのハウジング１２は湾曲ビームエレメント１４の
コンタクト・エンド３０を露出するように移動可能では
ない。その代わり、図３、１０、及び１１の能動的電気
コネクタは電気的絶縁ハウジング内で湾曲ビームエレメ
ント１４を選択的に引き込ませる手段を備えている。
【００２４】図３は電気的絶縁ハウジング１２内の湾曲
ビームエレメント１４を選択的に引き込ませる手段を有
する能動的電気コネクタの１実施例を示す。図示のよう
に、選択的湾曲ビームを引き込ませる手段は７０で示さ
れているスライディング・カム・タイプ・アセンブリを
備えている。図１８及び１９の概略図により最も良く示
されているように、各スライディング・カム・アセンブ
リ７０は、カム・ランプがそれぞれの湾曲ビームエレメ
ントに係合して湾曲ビームエレメントがハウジング１２
内で引き込まれる第１の位置（図１８）から、カム・ラ
ンプがそれぞれの湾曲ビームエレメントと非係合で湾曲
ビームエレメントがハウジング１２内に伸長する第２の
位置（図１９）まで、ハウジング内で前後にスライド可
能な一連の同じ形状のカム・ランプ５１を含んでいる。
動作において、スライディング・カム・アセンブリ７０
は受動的電気コネクタ５０の適切な特徴（図示せず）と
結合して、能動的電気コネクタ１０を受動的電気コネク
タ５０と接触させるか離しているあいだに所定方向に移
動するように機能する。このような実施例においては、
能動的及び受動的な電気コネクタが接触するとき、スラ
イディング・カム・アセンブリ７０は第２の位置にスラ
イドする（カム・ランプは非係合になる）。能動的及び
受動的な電気コネクタが分離するときは、スライディン
グ・カム・アセンブリ７０は第１の位置にスライドする
（カム・ランプは係合する）。
【００２５】他の適切な湾曲ビームを引き込ませる手段
は、限定はされないが、例えば、図１０〜１７に示され
ているような、ロータリー・カム・アセンブリ８０を含
む。ロータリー・カム・アセンブリ８０はハウジング１
２内で湾曲ビームエレメント１４を選択的に引き込ませ
るのに適切である。ロータリー・カム・システムはハウ
ジング１２内で指示されているシャフト８２と、カム８
４と、少なくとも１対の対向するレバー８６とを備えて
いる。図１０及び１１に最もよく示されているように、
対向するレバー８６は、以下にさらに詳細に記載するよ
うに、９０°だけオフセットされている。
【００２６】図１７に示されるように、能動的電気コネ
クタ１０が接触していないときは、シャフト８２は、カ
ム８４の高い点が湾曲ビームエレメント１４に対向する
ように位置付けられるように方向付けられている。その
ような位置においては、湾曲ビームエレメント１４はハ
ウジング１２内で引き込まれる。図１８に示されるよう
に、能動的電気コネクタ１０が受動的電気コネクタと接
触している時は、シャフト８２はカム８４の低い点が湾
曲ビームエレメント１４に対向するように位置付けられ
るように方向付けられている。そのような位置において
は、湾曲ビームエレメント１４はハウジング１２から開
孔３６を通って伸長可能である。能動的及び受動的な電
気コネクタが接触している時の、ロータリー・カム・ア
センブリ８０の動作は、図１２、１３、及び１４を順次
参照することにより、最も良く理解されるであろう。逆
に、能動的及び受動的な電気コネクタが接触していない
時の、ロータリー・カム・アセンブリ８０の動作は、図
１５、１６、及び１７を順次参照することにより、最も
良く理解されるであろう。
【００２７】図１１、１２、１３、及び１４を参照する
と、能動的電気コネクタ１０が受動的電気コネクタ５０
と接触する時は、第１のレバー８８が受動的電気コネク
タから延びているはり８９により押される。第１のレバ
ー８８が約９０°だけ回転すると、カム・シャフト８２
はカム８４を回転させて湾曲ビームエレメント１４が開
孔３６を通ってハウジング１２から受動的電気コネクタ
５０の電気的導体４９に向けて延びることを可能にす
る。反対に、図１５、１６、及び１７を参照して、能動
的電気コネクタが接触していない時は、第２のレバー９
０がカム・シャフト８２を回転させてはり９２の作用に
より元の位置に戻す。接触している間ははり９２は第２
のレバー９０に係合していない。
【００２８】図４は、能動的電気コネクタ１０と、受動
的電気コネクタ５０と、電気的遮蔽ハウジング６２とを
備えた電気的接続を示している。遮蔽ハウジング６２は
導電性又は絶縁性のいずれの構造的な材料でできていて
もよい。金属のような導電性材料が用いられる場合は、
構造的な保護と電気的遮蔽の両方が達成できる。ハウジ
ング１２のための絶縁材料のタイプのような、絶縁材料
が採用される場合は、それぞれのコンポーネントを取り
扱っている間に不要な電気的接続に対する保護と共に、
構造的な保護も与える。
【００２９】図５に示される能動的電気コネクタ１０
は、プリント回路基板に対するスルーホール搭載のため
に用意される。この用意は主として、湾曲ビームエレメ
ント１４の終端エンド３２を実質的に湾曲ビームエレメ
ントに平行に、空間に対する適切な調整を伴って位置付
けて、終端エンド３２が、コネクタが搭載されるプリン
ト回路基板内の開孔のアレイを通して整列し突出するよ
うにすることからなる。これらの開孔はしばしば、半田
付けにより終端エンド３２に対して接続するために適切
なメッキされたスルーホールである。
【００３０】図６に示される能動的電気コネクタ１０は
プリント回路基板に対する垂直面搭載のために用意され
る。この用意は主として、湾曲ビームエレメント１４の
終端エンド３２を湾曲ビームエレメントに直角に外側に
向けるように位置付けることからなる。図８は本発明の
受動的電気コネクタ５０を同軸ケーブルに適用した時の
実施例の斜視図である。この実施例においては、各同軸
ケーブル信号線４７は、フラットな円形の導電性接触エ
レメント４９を与えるように形成されている。これらの
導電性接触エレメントはハウジング・アセンブリ５２内
で正確に位置付けられて、所定のアレイを面５３上に形
成する。ハウジング・アセンブリ５２は、例えば、ハウ
ジング１２のための記載した材料のタイプのような、構
造的な絶縁材料で形成されている。
【００３１】図９は図８の受動的電気コネクタ５０の他
の実施例の斜視図である。この実施例においては、線は
フラットで、矩形のコンタクトに形成されている。上記
で本発明のいくつかの例示的実施例を詳細に記載した
が、当業者は多くの変形が、ここに記載した新規な教示
と利益から逸脱することなく可能であることを理解す
る。したがって、そのような変形のすべては、特許請求
の範囲に記載された本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント回路基板に接続されるように用意され
た、本発明の表面はめあわせ形電気的コネクタの１実施
例の周辺を示す図である。
【図２】複数の同軸ケーブルに終端している、図１の能
動的電気コネクタ部の斜視図である。
【図３】図２の能動的電気コネクタ部の他の実施例の斜
視図である。
【図４】本発明の表面はめあわせ形電気コネクタの他の
実施例の周辺を示す図である。
【図５】能動的電気コネクタがプリント回路基板導体に
スルーホール搭載されて示されている、本発明の他の実
施例の斜視図である。
【図６】能動的電気コネクタがプリント回路基板導体に
垂直面搭載のために準備されて示されている、本発明の
他の実施例の斜視図である。
【図７】能動的電気コネクタがプリント回路基板導体に
跨がって搭載され接続されている、本発明の他の実施例
の斜視図である。
【図８】本発明のはめあわせ形受動的電気コネクタの斜
視図である。
【図９】図８のはめあわせ形受動的電気コネクタの他の
実施例の斜視図である。
【図１０】図２の能動的電気コネクタの他の実施例の斜
視図である。
【図１１】能動的電気コネクタ部を受けるための構造を
機械的に係合して示されている図１０の能動的電気コネ
クタ部の斜視図である。
【図１２】能動的電気コネクタを受ける構造に関して機
械的に係合した配置で示された図１１の能動的電気コネ
クタ部の第１の側の部分的側面図である。
【図１３】能動的電気コネクタを受ける構造に関して機
械的に係合した配置で示された図１１の能動的電気コネ
クタ部の第２の側の部分的側面図である。
【図１４】ハウジング部を通って延びている湾曲ビーム
エレメントを有する、電気的接続のために用意されて示
された図１１の能動的電気コネクタ部の部分的断面図で
ある。
【図１５】能動的電気コネクタを受ける構造に関して機
械的に係合されていない配置で示された図１１の能動的
電気コネクタ部の第１の側の部分的側面図である。
【図１６】能動的電気コネクタを受ける構造に関して機
械的に係合されていない配置で示された図１１の能動的
電気コネクタ部の第２の側の部分的側面図である。
【図１７】ハウジング部内に配置された湾曲ビームエレ
メントを有する、能動的電気コネクタの受け構造から離
されて示された図１１の能動的電気コネクタ部の部分的
断面図である。
【図１８】スライディング・カムが第１の係合された位
置にあるように示された、図３の能動的電気コネクタの
スライディング・カム・アセンブリの概略図である。
【図１９】スライディング・カムが第２の係合されてい
ない位置にあるように示された、図３の能動的電気コネ
クタのスライディング・カム・アセンブリの概略図であ
る。
【符号の説明】
１０…能動的電気コネクタ １２…ハウジング １２ａ…第１のハウジング部 １２ｂ…第２のハウジング部 １４…湾曲ビームエレメント １６…プリシェーピング部材 １８…プリント回路基板 ２０…成形部２０ ２６…ねじ部品 ３０…コンタクト・エンド ３２…終端エンド ３６…開孔 ４４…電気的装置 ４６…同軸ケーブル ５０…受動的電気コネクタ ７０…スライディング・カム・アセンブリ ８２…シャフト ８４…カム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ボルツ アメリカ合衆国，デラウエア 19707，ホ ケッシン，アクスブリッジ ウエイ 408

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの電気的絶縁用の第１の
    ハウジング部と、 所定の長さ及び幅の寸法を有し、長さの寸法は幅の寸法
    より大きい、少なくとも１つの伸長された可撓性の金属
    湾曲ビームエレメントであって、該少なくとも１つの湾
    曲ビームエレメントは第１のハウジング部上の所定位置
    に配置されており、前記少なくとも１つの湾曲ビームエ
    レメントの各々はコンタクト・エンドと対向する終端エ
    ンドとを有し、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメ
    ントの終端エンドは前記第１のハウジング部上に固定的
    に位置付けられているものと、 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントが所定方向
    に予測可能に湾曲することを確実にするプリローディン
    グ手段と、 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントを少なくと
    も部分的に取り囲む電気的絶縁用の第２のハウジング部
    であって、該第２のハウジング部は、前記少なくとも１
    つの湾曲ビームエレメントがその中を伸長可能にする少
    なくとも１つの開孔が形成されている対向面部を有し、
    前記第２のハウジング部は、前記第２のハウジング部が
    前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコンタク
    ト・エンドを保護的に取り囲んでいる第１の位置から、
    前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコンタク
    ト・エンドが前記開孔を通って延びている第２の位置ま
    で、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントに実質
    的に平行な方向に、前後に移動可能であるものと、を備
    える、電気的コネクタ。
  2. 【請求項２】 少なくとも１つの開孔が貫通して形成さ
    れている対向面部を有する電気的絶縁ハウジングと、 所定の長さ及び幅の寸法を有し、長さの寸法は幅の寸法
    より大きい、少なくとも１つの伸長された可撓性の金属
    湾曲ビームエレメントであって、該少なくとも１つの湾
    曲ビームエレメントはハウジング部上の所定位置に配置
    されており、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメン
    トの各々はコンタクト・エンドと対向する終端エンドと
    を有し、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントの
    終端エンドは前記ハウジング部上に固定的に位置付けら
    れているものと、 前記電気的絶縁ハウジング内で前記少なくとも１つの湾
    曲ビームエレメントを選択的に引き込ませる手段であっ
    て、該選択的に引き込ませる手段は、前記少なくとも１
    つの湾曲ビームエレメントが前記ハウジング内に配置さ
    れてそれにより前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメ
    ントのコンタクト・エンドを保護している第１の位置か
    ら、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコン
    タクト・エンドが前記ハウジングの開孔を通って延びて
    いる第２の位置まで、前後に移動可能であるものと、を
    備える、電気的コネクタ。
  3. 【請求項３】 受動的電気コネクタをさらに備える、請
    求項１又は２に記載の電気的コネクタ。
  4. 【請求項４】 前記受動的電気コネクタは、 前記電気的コネクタを電気的導体と電気的接続関係にお
    いて受け取る構造体と、 前記電気的コネクタを前記構造体に固定的に搭載する搭
    載手段とを備える、請求項３に記載の電気的コネクタ。
  5. 【請求項５】 前記受動的電気コネクタはさらに、少な
    くとも１つの電気的導体を備える、請求項４記載の電気
    的コネクタ。
  6. 【請求項６】 所定のリニアパターンに配列された複数
    の湾曲ビームエレメントをさらに備える、請求項３記載
    の電気的コネクタ。
  7. 【請求項７】 前記対向面は、前記複数の湾曲ビームエ
    レメントの前記所定のリニアパターンを反映する所定の
    リニアパターンに配列され、貫通形成された複数の開孔
    を有し、個々の湾曲ビームエレメントが個々の開孔を通
    って延びている、請求項６記載の電気的コネクタ。
  8. 【請求項８】 前記プリローディング手段は、少なくと
    も１つの第１ハウジング部と一体的に形成された突起部
    である、請求項１記載の電気的コネクタ。
  9. 【請求項９】 前記第２のハウジング部を第１の位置に
    バイアスするバイアス手段をさらに備える、請求項１記
    載の電気的コネクタ。
  10. 【請求項１０】 前記バイアス手段は、前記少なくとも
    １つの湾曲ビームエレメントに実質的に平行な方向に、
    前記第２のハウジング部の前記対向面に所定のバイアス
    力を及ぼす、請求項９記載の電気的コネクタ。
  11. 【請求項１１】 前記バイアス手段は少なくとも１つの
    湾曲ビームエレメントを備えている、請求項１０記載の
    電気的コネクタ。
  12. 【請求項１２】 前記第２のハウジング部の前後の運行
    範囲を制限する手段をさらに備える、請求項１記載の電
    気的コネクタ。
  13. 【請求項１３】 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレ
    メントの前記終端エンドは、絶縁された線に電気的に接
    続されている、請求項３記載の電気的コネクタ。
  14. 【請求項１４】 前記複数の湾曲ビームエレメントを所
    定の整列された位置に保持する手段をさらに備える、請
    求項６記載の電気的コネクタ。
  15. 【請求項１５】 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレ
    メントの終端エンドはプリント回路基板に電気的に接続
    されている、請求項３記載の電気的コネクタ。
  16. 【請求項１６】 前記複数の湾曲ビームエレメントの終
    端エンドは多心導体ケーブル内の複数の導体に接続され
    ている、請求項３記載の電気的コネクタ。
  17. 【請求項１７】 第１の湾曲ビームエレメントの終端エ
    ンドは同軸ケーブルの信号線に電気的に接続されてお
    り、第２の湾曲ビームエレメントの終端エンドは同軸ケ
    ーブルの接地線に電気的に接続されている、請求項３記
    載の電気的コネクタ。
  18. 【請求項１８】 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレ
    メントの終端エンドはマルチチップモヂュールに電気的
    に接続されている、請求項３記載の電気的コネクタ。
  19. 【請求項１９】 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレ
    メントの終端エンドは集積回路に電気的に接続されてい
    る、請求項３記載の電気的コネクタ。
  20. 【請求項２０】 ａ）少なくとも１つの電気的絶縁用の
    第１のハウジング部と、 ｂ）所定の長さ及び幅の寸法を有し、長さの寸法は幅の
    寸法より大きい、少なくとも１つの伸長された可撓性の
    金属湾曲ビームエレメントであって、該少なくとも１つ
    の湾曲ビームエレメントは第１のハウジング部上の所定
    位置に配置されており、前記少なくとも１つの湾曲ビー
    ムエレメントの各々はコンタクト・エンドと対向する終
    端エンドとを有し、前記少なくとも１つの湾曲ビームエ
    レメントの終端エンドは前記第１のハウジング部上に固
    定的に位置付けられているものと、 ｃ）前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントが所定
    方向に予測可能に湾曲することを確実にするプリローデ
    ィング手段と、 ｄ）前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントを少な
    くとも部分的に取り囲む電気的絶縁用の第２のハウジン
    グ部であって、該第２のハウジング部は、前記少なくと
    も１つの湾曲ビームエレメントがその中を伸長可能にす
    る少なくとも１つの開孔が形成されている対向面部を有
    し、前記第２のハウジング部は、該第２のハウジング部
    が前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコンタ
    クト・エンドを保護的に取り囲んでいる第１の位置か
    ら、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコン
    タクト・エンドが前記開孔を通って延びている第２の位
    置まで、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントに
    実質的に平行な方向に、前後に移動可能であるものと、
    を含む能動的電気コネクタ部材と、 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコンタク
    ト・エンドに垂直に整列された面に電気的に接触する少
    なくとも１つの電気的導体を有し、前記少なくとも１つ
    の湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドは、前記
    能動的電気コネクタ部材の前記第２のハウジング部が前
    記第２の位置に配置されると、前記電気的に接触する少
    なくとも１つの電気的導体に電気的に連絡する、はめあ
    わせ用受動的電気コネクタ部材と、を備える、電気的コ
    ネクタ。
  21. 【請求項２１】 少なくとも１つの開孔が貫通して形成
    された対向面部を有する電気的絶縁用の能動的ハウジン
    グ部であって、 ａ）所定の長さ及び幅の寸法を有し、長さの寸法は幅の
    寸法より大きい、少なくとも１つの伸長された可撓性の
    金属湾曲ビームエレメントであって、該少なくとも１つ
    の湾曲ビームエレメントは前記ハウジング部上の所定位
    置に配置されており、前記少なくとも１つの湾曲ビーム
    エレメントの各々はコンタクト・エンドと対向する終端
    エンドとを有するものと、 ｂ）前記電気的絶縁ハウジング内で前記少なくとも１つ
    の湾曲ビームエレメントを選択的に引き込ませる手段で
    あって、該選択的に引き込ませる手段は、前記少なくと
    も１つの湾曲ビームエレメントが前記ハウジング内に配
    置されてそれにより前記少なくとも１つの湾曲ビームエ
    レメントのコンタクト・エンドを保護している第１の位
    置から、前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントの
    コンタクト・エンドが前記ハウジングの開孔を通って延
    びている第２の位置まで、前後に移動可能であるもの
    と、を備えるものと、 前記少なくとも１つの湾曲ビームエレメントのコンタク
    ト・エンドに垂直に整列された面に電気的に接触する少
    なくとも１つの電気的導体を有し、前記少なくとも１つ
    の湾曲ビームエレメントのコンタクト・エンドは、前記
    選択的に引き込ませる手段が前記第２の位置に配置され
    ると、前記電気的に接触する少なくとも１つの電気的導
    体に電気的に連絡する、電気的絶縁用のはめあわせ用受
    動的ハウジング部と、を備える、電気的コネクタ。
  22. 【請求項２２】 前記能動的及び受動的電気コネクタ部
    材を選択的に結合する手段をさらに備える、請求項２０
    又は２１記載の電気的コネクタ。
  23. 【請求項２３】 前記能動的及び受動的電気コネクタ部
    材を選択的に結合する手段は少なくとも１つのねじ部品
    である、請求項２２記載の電気的コネクタ。
  24. 【請求項２４】 電気的遮蔽ハウジングをさらに備え
    る、請求項２０又は２１記載の電気的コネクタ。
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