特開 2024-107353 電気的接続構造及び電気的接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107353

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】電気的接続構造及び電気的接続装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/067 20060101AFI20240801BHJP

   G01R 1/073 20060101ALI20240801BHJP

   G01R 31/28 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

G01R1/067 C

G01R1/073 E

G01R31/28 K

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024094845

(22)【出願日】2024-06-12

(62)【分割の表示】P 2019181411の分割

【原出願日】2019-10-01

(71)【出願人】

【識別番号】000153018

【氏名又は名称】株式会社日本マイクロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(72)【発明者】

【氏名】久我 智昭

(57)【要約】

【課題】少ない部品数で形成して、弾性部材の摺動性と、接触対象との電気的な接触安定性とを向上させ電気的接触子の導通性を向上する。
【解決手段】本発明の電気的接続構造は、電気的接触子が、第１接触部と第１接触部を軸方向に弾性する竹の子バネ構造の第１弾性部と第２接触部と第２接触部を軸方向に弾性する竹の子バネ構造の第２弾性部と第１弾性部と第２弾性部を弾性し連結する連結部とを有し、第１接触部及び又は第２接触部の先端面と第１の接触対象及び又は第２の接触対象の表面とが相対的に傾いて対向し、第１接触部の先端面と第１接触対象の表面とが接触し第２接触部の先端面と第２の接触対象の表面とが接触すると電気的接触子の変形により第１弾性部及び第２弾性部の内側部材の外壁と外側部材の内壁とが電気的に接触可能となる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の接触対象と、第２の接触対象と、前記第１の接触対象及び前記第２の接触対象に電気的に接触する電気的接触子とを備え、前記電気的接触子を介して、前記第１の接触対象と前記第２の接触対象との間の電気的接続を行なう電気的接続構造であって、
前記電気的接触子が、前記第１の接触対象と接触する第１接触部と、前記第１接触部を軸方向に弾性する竹の子バネ構造の第１弾性部と、前記第２の接触対象と接触する第２接触部と、前記第２接触部を軸方向に弾性する竹の子バネ構造の第２弾性部と、前記第１弾性部と前記第２弾性部とのそれぞれの弾性を可能とし、前記第１弾性部と前記第２弾性部とを連結する連結部とを有し、
前記第１接触部及び又は前記第２接触部の先端面と、前記第１の接触対象及び又は前記第２の接触対象の表面とが相対的に傾いて対向し、
前記第１接触部の先端面と前記第１接触対象の表面とが接触し、前記第２接触部の先端面と前記第２の接触対象の表面とが接触すると、前記電気的接触子の変形により、前記第１弾性部及び前記第２弾性部の、内側部材の外壁と外側部材の内壁とが電気的に接触可能となる
ことを特徴とする電気的接続構造。

【請求項2】

前記第１接触部及び又は前記第２接触部の前記先端面に垂直な方向と、前記第１の接触対象及び又は前記第２の接触対象の表面に垂直な方向とが対向していないことを特徴とする請求項１に記載の電気的接続構造。

【請求項3】

前記第１の接触対象及び又は前記第２の接触対象の表面に垂直な方向が、前記電気的接触子の軸方向に対してずれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気的接続構造。

【請求項4】

前記第１の接触対象が配線端子であり、前記第２の接触対象が被検査体の電極端子であり、前記電気的接触子が、前記配線端子と前記被検査体の前記電極端子とに電気的に接触するプローブであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電気的接続構造。

【請求項5】

第１の接触対象と第２の接触対象とに接触させる複数の電気的接触子を備える電気的接続装置において、
前記複数の電気的接触子が、請求項１～４のいずれかに記載の電気的接続構造で形成されているものであることを特徴とする電気的接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的接続構造及び電気的接続装置に関し、例えば、半導体ウェハ上の集積回路や被検査体の通電試験に用いる電気的接続構造及び電気的接続装置に適用し得るものである。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェハ上に形成された集積回路や、パッケージ化された集積回路等の被検査体は、それぞれの製造段階において電気的特性の検査が行なわれる。半導体ウェハ上の集積回路の電気的検査には、プローブカード等の電気的接続装置が用いられ、パッケージ化された集積回路の電気的検査にはソケット等の電気的接続装置が用いられる。このような電気的接続装置では、第１の接触対象と第２の接触対象に接触する電気的接触子が用いられ、電気的接触子を介して第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号の導通を行なっている。

【0003】

従来、電気的接触子には、様々なものがあるが、複数の構成部品を組み合わせて形成される電気的接触子がある。このような複数の構成部品で形成される電気的接触子を用いて、第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号を導通させる場合、構成部品同士の接触箇所で抵抗が大きくなり、電気的な導通性に影響が生じ得る。

【0004】

特許文献１には、薄肉帯状の基板を曲げ加工して、螺旋状の筒状スリーブと、筒状スリーブの一端に第１端子と、筒状スリーブの他端に第２端子とを一体成形したスプリングプローブが開示されている。このようなスプリングプローブは、薄肉帯状の基板で一体的に形成されているので、導電性が良好となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－１２９９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載のスプリングプローブを用いて、第１の接触対象と第２の接触対象との間に電気信号を導通させた場合、スプリングプローブにおける電気的な導通経路は、螺旋状に巻回した１対のコイルスプリングを経由するので、経路長が長くなってしまい、電気的な導通性の向上が要求される。

【0007】

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、少ない部品数で形成され、弾性部材の摺動性と、接触対象との電気的な接触安定性とを向上させると共に、電気的接触子における導通性を向上できる電気的接続構造及び電気的接続装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

かかる課題を解決するために、第１の本発明の電気的接続構造は、第１の接触対象と、第２の接触対象と、第１の接触対象及び第２の接触対象に電気的に接触する電気的接触子とを備え、電気的接触子を介して、第１の接触対象と第２の接触対象との間の電気的接続を行なう電気的接続構造であって、電気的接触子が、第１の接触対象と接触する第１接触部と、第１接触部を軸方向に弾性する竹の子バネ構造の第１弾性部と、第２の接触対象と接触する第２接触部と、第２接触部を軸方向に弾性する竹の子バネ構造の第２弾性部と、第１弾性部と第２弾性部とのそれぞれの弾性を可能とし、第１弾性部と第２弾性部とを連結する連結部とを有し、第１接触部及び又は第２接触部の先端面と、第１の接触対象及び又は第２の接触対象の表面とが相対的に傾いて対向し、第１接触部の先端面と第１接触対象の表面とが接触し、第２接触部の先端面と第２の接触対象の表面とが接触すると、電気的接触子の変形により、第１弾性部及び前記第２弾性部の、内側部材の外壁と外側部材の内壁とが電気的に接触可能となることを特徴とする。

【0009】

第２の本発明の電気的接続装置は、第１の接触対象と第２の接触対象とに接触させる複数の電気的接触子を備える電気的接続装置において、複数の電気的接触子が、第１又は第２の本発明の電気的接触子であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、少ない部品数で形成され、弾性部材の摺動性と、接触対象との電気的な接触安定性とを向上させると共に、電気的接触子における導通性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態に係る接続子の構成を示す構成図である。

【図2】第１の実施形態の接続子を形成する前の板状部材の構成を示す構成図である。

【図3】第１の実施形態に係る電気的接続装置の構成を示す構成図である。

【図4】第１の実施形態の接続子の製造方法を説明する説明図である（その１）。

【図5】第１の実施形態の接続子の製造方法を説明する説明図である（その２）。

【図6】第１の実施形態の接続子のハウジング状態と荷重を受けたときの状態を例示する図である。

【図7】第１の実施形態に係る第１傾斜接触部と接触端子との接触状態を説明する説明図である。

【図8】第１の実施形態の接続子の変形前及び変形後の構成及び平面視の構成と、電気的な導通経路を説明する説明図である。

【図9】変形実施形態に係る第１傾斜接触部と接触端子との接触状態を説明する説明図である。

【図10】第２の実施形態の電気的接触子を形成する前の板状部材の構成を示す構成図である。

【図11】第２の実施形態に係る電気的接触子の構成を示す構成図である。

【図12】第３の実施形態の電気的接触子を形成する前の板状部材の構成を示す構成図である。

【図13】第３の実施形態に係る電気的接触子の構成を示す構成図である。

【図14】変形実施形態に係る板状部材の構成を示す構成図である。

【図15】変形実施形態に係る板状部材及び電気的接触子の構成を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係る電気的接続構造及び電気的接続装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0013】

第１の実施形態では、本発明に係る電気的接触子を、後述するように、電気的接続装置の構成部材である電気的接続ユニットに搭載される接続子に適用する場合を例示する。本発明に係る電気的接触子は、第１の接触対象と第２の接触対象に電気的に接触し、第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号を導通可能なものに適用できる。なお、第１の実施形態では、電気的接続ユニットの接続子に、本発明の電気的接触子を適用する場合を例示するが、本発明は被検査体の電極端子と接続するプローブ等にも適用できる。

【0014】

また、第１の実施形態では、本発明に係る電気的接続装置が、半導体ウェハ上に形成されている集積回路を被検査体とし、当該被検査体の電気的検査に用いられる電気的接続装置とする場合を例示する。なお、本発明に係る電気的接続装置は、本発明に係る電気的接触子を用いて、第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号を導通させて電気的に接続させるものに適用できる。

【0015】

（Ａ－１）第１の実施形態の構成
（Ａ－１－１）電気的接続装置
図３は、第１の実施形態に係る電気的接続装置の構成を示す構成図である。
図３の電気的接続装置１０は、主要な構成部材を図示しているが、これらの構成部材に限定されず、実際には図３に示していない構成部材も有する。また、以下では、図３中の上下方向に着目して、「上」、「下」を言及するものとする。

【0016】

図３において、この実施形態に係る電気的接続装置１０は、平板状の支持部材１２と、前記支持部材１２の下面１２ａに保持される平板状の配線基板１４と、前記配線基板１４と電気的に接続される電気的接続ユニット１５と、前記電気的接続ユニット１５と電気的に接続すると共に複数のプローブ２０を有するプローブ基板１６とを有する。

【0017】

電気的接続装置１０は、支持部材１２、配線基板１４、電気的接続ユニット１５、プローブ基板１６を組み立てる際に、多数の固定部材（例えば、ボルト等の螺合部材など）を用いているが、図３ではこれらの固定部材を図示していない。

【0018】

電気的接続装置１０は、例えば半導体ウェハ上に形成された半導体集積回路等を被検査体２とし、被検査体２の電気的な検査を行なうものである。具体的には、被検査体２をプローブ基板１６に向けて押圧し、プローブ基板１６の各プローブ２０の先端部と被検査体２の電極端子２ａとを電気的に接触させ、図示しないテスタ（検査装置）から被検査体２の電極端子２ａに電気信号を供給し、さらに被検査体２の電極端子２ａからの電気信号をテスタ側に与えることにより、被検査体２の電気的な検査を行なう。

【0019】

検査対象である被検査体２はチャックトップ３の上面に載置される。チャックトップ３は、水平方向のＸ軸方向、水平面上においてＸ軸方向に対して垂直なＹ軸方向、水平面（Ｘ－Ｙ平面）に対して垂直なＺ軸方向に位置調整が可能であり、さらに、Ｚ軸回りのθ方向に回転姿勢も調整可能である。被検査体２の電気的検査を実施する際には、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能なチャックを移動させて、被検査体２の電極端子２ａをプローブ基板１６の各プローブ２０の先端部に電気的に接触させる。そのため、電気的接続装置１０のプローブ基板１６の下面と、チャックトップ３の上面の被検査体２とが相対的に近づくように移動させる。

【0020】

［支持部材］
支持部材１２は、配線基板１４の変形（例えば、撓み等）を抑えるものである。例えば、プローブ基板１６は多数のプローブ２０を有しているため、配線基板１４側に取り付けられるプローブ基板１６の重量は大きくなっている。また、被検査体２の電気的な検査の行なう際、プローブ基板１６が、チャックトップ３上の被検査体２によって押し付けられることにより、プローブ基板１６の下面に突出しているプローブ２０の先端部と被検査体２の電極端子２ａとが電気的に接触する。このように、電気的検査の際、下から上に向けて突き上げる反力（コンタクト荷重）が作用し、配線基板１４にも大きな荷重が加えられる。支持部材１２は、配線基板１４の変形（例えば、撓み等）を抑える部材として機能する。

【0021】

また、支持部材１２には、上面と下面とを貫通させた複数の貫通孔１２１が設けられている。複数の貫通孔１２１のそれぞれは、後述するプローブ基板１６の上面に配置させる複数のアンカー５０のそれぞれの位置と対応する位置に設けられており、かつ、配線基板１４に設けた複数の貫通孔１４１のそれぞれの位置と対応する位置に設けられている。

【0022】

支持部材１２の各貫通孔１２１には、スペーサ（以下、「支持部」とも呼ぶ。）５１が、支持部材１２の上方から下方に向けて挿通され、スペーサ（支持部）５１の下端部と、対応するアンカー５０とが固定可能な構成となっている。例えば、スペーサ（支持部）５１の下端部は雄ネジ部となっており、またプローブ基板１６の上面に配置されるアンカー５０の略中央部は雌ネジ部５０１となっており、スペーサ（支持部）５１の下端部（雄ネジ部）がアンカー５０の雌ネジ部５０１に螺合することで固定できる。これにより、プローブ基板１６の上面と、支持部材１２の上面との間の距離を所定の距離長に保持できるようにしている。

【0023】

［配線基板］
配線基板１４は、例えばポリイミド等の樹脂材料で形成されたものであり、例えば略円形板状に形成されたプリント基板等である。配線基板１４の上面の周縁部には、テスター（検査装置）のテストヘッド（図示しない）と電気的に接続するための多数の電極端子（図示しない）が配置されている。また、配線基板１４の下面には、配線パターンが形成されており、配線パターンの接続端子１４ａが、電気的接続ユニット１５に設けられている接続子３０の上端部と電気的に接続するようになっている。

【0024】

さらに、配線基板１４の内部には配線回路（図示しない）が形成されており、配線基板１４の下面の配線パターンと、配線基板１４の上面の電極端子とは、配線基板１４内部の配線回路を介して接続可能となっている。したがって、配線基板１４内の配線回路を介して、配線基板１４の下面の配線パターンの接続端子１４ａに電気的に接続する電気的接続ユニット１５の各接続子３０と、配線基板１４の上面の電極端子に接続するテストヘッドとの間で電気信号を導通させることができる。配線基板１４の上面には、被検査体２の電気的検査に必要な複数の電子部品も配置されている。

【0025】

また、配線基板１４には、当該配線基板１４の上面と下面とを貫通させた複数の貫通孔１４１が設けられている。複数の貫通孔１４１のそれぞれは、プローブ基板１６の上面に配置される複数のアンカー５０のそれぞれの位置と対応する位置に配置され、かつ、支持部材１２の複数の貫通孔１２１のそれぞれの位置と対応する位置に配置されている。

【0026】

なお、各貫通孔１４１の開口形状は、挿通される支持部５１の形状に対応した形状とすることができる。また、各貫通孔１４１に支持部５１を挿通可能にするために、各貫通孔１４１の内径は、支持部５１の外径と同程度又はわずかに大きくなっている。

【0027】

この実施形態では、支持部５１が円柱部材である場合を例示するため、貫通孔１４１の開口形状が略円形である場合を例示するが、これに限定されない。例えば、支持部５１の断面形状が略正方形等の直角柱の部材や、当該断面形状が多角形の多角柱の部材等であってもよく、そのような例の場合でも、貫通孔１４１の開口形状は、支持部５１を挿通可能な形状とすることができる。

【0028】

［電気的接続ユニット］
電気的接続ユニット１５は、複数の接続子３０を有している。電気的接続装置１０の組み立て状態では、各接続子３０の上端部を、配線基板１４の下面の配線パターンの接続端子１４ａに電気的に接続し、また各接続子３０の下端部を、プローブ基板１６の上面に設けられたパッド１６１ａに接続する。プローブ２０の先端部が被検査体２の電極端子に電気的に接触するので、被検査体２の電極端子はプローブ２０及び接続子３０を通じてテスター（検査装置）と電気的に接続するので、被検査体２はテスター（検査装置）による電気的な検査が可能となる。

【0029】

例えば、電気的接続ユニット１５には、各接続子３０を挿通するための複数の挿通孔があり、各挿通孔に接続子３０が挿通されることにより、各接続子３０の上端部及び下端部が突出するようになっている。なお、電気的接続ユニット１５において、複数の接続子３０を装着する仕組みは、貫通孔を設ける構成に限定されず、種々の構成を広く適用できる。電気的接続ユニット１５の周囲にはフランジ部１５１が設けられている。

【0030】

［プローブ基板］
プローブ基板１６は、複数のプローブ２０を有する基板であり、略円形若しくは多角形（例えば１６角形等）に形成されたものである。プローブ２０は、例えば、カンチレバー型のプローブ等を用いることができるが、これに限定されない。また、プローブ基板１６は、例えばセラミック板で形成される基板部材１６１と、この基板部材１６１の下面に形成された多層配線基板１６２とを有する。

【0031】

セラミック基板である基板部材１６１の内部には、板厚方向に貫通する多数の導電路（図示しない）が形成されており、また基板部材１６１の上面には、パッド１６１ａが形成されており、基板部材１６１内の導電路の一端が、当該基板部材１６１の上面の対応するパッド１６１ａと接続するように形成されている。さらに、基板部材１６１の下面では、基板部材１６１内の導電路の他端が、多層配線基板１６２の上面に設けられた接続端子と接続されるように形成されている。

【0032】

多層配線基板１６２は、例えばポリイミド等の合成樹脂部材で形成された複数の多層基板で形成されており、複数の多層基板の間に配線路（図示しない）が形成されている。多層配線基板１６２の配線路の一端は、セラミック基板である基板部材１６１側の導電路の他端と接続しており、多層配線基板１６２の他端は、多層配線基板１６２の下面に設けられたプローブランドに接続されている。多層配線基板１６２の下面に設けられたプローブランドには、複数のプローブ２０が配置されており、プローブ基板１６の複数のプローブ２０は、電気的接続ユニット１５を介して、配線基板１４の対応する接続端子１４ａと電気的に接続している。

【0033】

（Ａ－１－２）接続子（電気的接触子）
図１は、第１の実施形態に係る接続子３０の構成を示す構成図である。図２は、第１の実施形態の接続子３０を形成する前の板状部材の構成を示す構成図である。

【0034】

図１の接続子３０は、図２の板状部材４０を成形加工（例えば、丸め加工、曲げ加工など）して形成される。すなわち、図２の板状部材４０は、図１の接続子３０の成形加工前の部材であり、導電性材料で形成された板状の部材である。したがって、接続子３０は、１枚の板状部材を成形加工して形成されることになるので、電気信号の導通性を安定化させることができる。換言すると、複数の部品を組み合わせて形成される電気的接触子は、複数の部品同士が互いに接触しあって電気信号を導通することになるので、複数の部品間の接触箇所で抵抗が大きくなり、導通性が不安定になることがある。これに対して、板状部材を成形加工して形成される接続子３０は、部品間の接触箇所がない若しくは少なくすることができるので、抵抗値を小さくでき、電気信号の導通性を安定化できる。

【0035】

図１に示すように、電気的接触子の一例である接続子３０は、筒状部３２と、第１の接触対象としての配線基板１４の接続端子１４ａと接触する第１接触部３４と、第１接触部３４が接続端子１４ａと接触して荷重を受けたときに上下方向に弾性的に付勢する上部弾性部３３と、第２の接触対象としての基板部材１６１のパッド１６１ａと接触する第２接触部３６と、第２接触部３６がパッド１６１ａと接触して荷重を受けたときに上下方向に弾性的に付勢する下部弾性部３５とを有する。

【0036】

第１接触部３４の先端には、第１の接触対象と接触する先端面（以下では、「接触面」とも呼ぶ。）があり、当該先端面が傾斜している。また、第２接触部３６の先端には、第２の接触対象と接触する先端面（以下、「接触面」とも呼ぶ。）があり、当該先端面が傾斜している。なお、以下では、第１接触部３４の先端の傾斜している先端面を第１傾斜接触部３４１と呼び、第２接触部３６の先端の傾斜している先端面を第２傾斜接触部３６１と呼んで説明する。

【0037】

図２に示すように、板状部材４０は、本体部４２と、上部アーム部４３と、上部アーム部４３の先端に設けられた第１先端部４４と、第１先端部４４の先端に設けられた第１傾斜部４４１と、下部アーム部４５と、下部アーム部４５の先端に設けられた第２先端部４６と、第２先端部４６の先端に設けられた第２傾斜部４６１とを有する。

【0038】

なお、板状部材４０は、例えば貴金属又は金属で形成された板状部材、若しくは、板状の部材の表面を貴金属又は金属でメッキ加工して得た板状部材である。板状部材を打ち抜き加工等を施して、板状部材４０の形状が形成できる。また例えば、板状部材４０は、第１の接触対象及び又は第２の接触対象と接触する箇所（後述する第１先端部４４及び又は第２先端部４６）を貴金属等とし、それ以外の部分を例えばバイメタル等の弾性（例えばバネ性）の優れた部材で形成してもよい。このように、第１の接触対象及び又は第２の接触対象との接触箇所を貴金属等とすることで導通性を良好とすることができると共に、それ以外の部分を例えばバイメタル等の部材とすることで、その部分の弾性（例えばバネ性）を良好することができる。

【0039】

［本体部］
本体部４２は、略長方形状の板状の部分である。後述するように、丸め加工により板状部材４０の左側の構成要素側から巻回していき、接続子３０を形成する。接続子３０が形成されると、本体部４２は、巻回された上部アーム部４３と下部アーム部４５を覆う筒状部３２となる。

【0040】

ここで、本体部４２の４辺の端部のうち、上端部４２１と下端部４２２の端部は、横方向に直線状に形成され、互いに平行に形成される。板状部材４０を巻回して形成される接続子３０の筒状部３２は、接続子３０をハウジングする際の接続子３０の高さ方向の位置決め部として機能することになる。したがって、本体部４２の上端部４２１と下端部４２２の端部を直線状に平行とすることで、ハウジングされる接続子３０の姿勢を安定化できる。

【0041】

［上部アーム部］
上部アーム部４３は、本体部４２の４辺の端部のうち、いずれか１つの端部（図２では左側端部）と一体的に連結しており、本体部４２の左側端部の上部に位置しており、本体部４２の左側端部から左斜め上方向に延出する部材である。

【0042】

上部アーム部４３は、本体部４２と連結している基端部４３１から先端側（すなわち第１先端部４４側）にいくほど、上下方向（ｙ方向）の長さが小さくなる先細り形状（テーパ形状）としても良いし、基端部４３１から先端側に亘って同一幅としてもよい。この実施形態では、先細り形状の場合を例示する。より具体的には、本体部４２と連結している上部アーム部４３の基端部４３１のｙ方向の長さを「ａ１」とし、上部アーム部４３の先端部４３２のｙ方向の長さを「ａ２」とすると、ａ１≧ａ２の関係がある。この実施形態では、上部アーム部４３が先細り形状である場合を例示する。

【0043】

このように、上部アーム部４３を先細り形状とすることで、丸め加工により、上部アーム部４３が巻回されると、例えば竹の子バネ構造の上部弾性部３３が形成される。つまり、上部アーム部４３が巻回されて形成される上部弾性部３３のうち、巻回された内側の部材の下端部を、巻回された外側の部材の上端部が覆った状態となる。そして、上部弾性部３３は、上下方向に弾性的に第１接触部３４を付勢する。ここで、竹の子バネとは、板状部材を螺旋状に巻き、巻回した内側部材の一部が外側部材に覆われて形成される円錐状のバネである。

【0044】

上部アーム部４３の基端部４３１は、本体部４２の左側端部の上部角部４２３からわずかに下がった位置（上部角部４２３から離間した位置）から延出している。ここで、上部角部４２３から基端部４３１までの本体部４２の左側端部の一部を「段部４２４」と呼ぶ。このように、上部角部４２３から段部４２４を設けた位置から上部アーム部４３を延出することにより、丸め加工により、板状部材４０を巻回していくと、巻回された上部アーム部４３（上部弾性部３３）の基端部４３１が、本体部４２に覆われる状態となる。

【0045】

そうすると、板状部材４０が巻回されて形成された接続子３０が電気的接続ユニット１５にハウジングされ、第１接触部３４が荷重を受けると、上部弾性部３３の基端部４３１が筒状部３２に内包された状態で、上部弾性部３３が上下方向に弾性的にストロークすることになる。したがって、バネとして弾性的に駆動する上部弾性部３３の破損を防止することができる。

【0046】

［第１先端部］
第１先端部４４は、上部アーム部４３の先端に設けられており、垂直上方に延出された部分である。丸め加工により、第１先端部４４が巻回されることにより、巻回された第１先端部４４は接続子３０の第１接触部３４として機能する。

【0047】

［第１傾斜部］
第１傾斜部４４１は、第１先端部４４の先端に設けられた傾斜面である。丸め加工により第１先端部４４が巻回されることにより、第１傾斜部４４１は、接続子３０の第１傾斜接触部３４１として機能する。第１傾斜部４４１は、ｘ方向に対して、所定角度（図２の例ではθ１）で傾斜している。傾斜角度θ１は、後述する下部アーム部４５の第２傾斜部４６１の傾斜角度θ２と同じであっても良いし、異なる角度であってもよい。図２の例では、第１傾斜部４４１が右斜め上方向に傾斜し、後述する第２傾斜部４６１が右斜め下方向に傾斜する場合を例示する。第１傾斜部４４１と第２傾斜部４６１の傾斜方向はそれぞれ対称的（板状部材４０のｙ方向中点を通るｘ方向直線で線対称）である場合を例示し、より具体的には、第１傾斜部４４１が左斜め下方向に傾斜し、第２傾斜部４６１が左斜め上方向に傾斜としている。

【0048】

［下部アーム部］
下部アーム部４５は、本体部４２の４辺の端部のうち、いずれか１つの端部（図２では左側端部）と一体的に連結しており、本体部４２の左側端部のうち下部に位置しており、本体部４２の左側端部から左斜め下方向に延出する部材である。下部アーム部４５の基端部４５１は、上部アーム部４３の基端部４３１の位置よりも下方に位置しており、本体部４２の左側端部において、下部アーム部４５の基端部４５１と上部アーム部４３の基端部４３１は離間している。

【0049】

下部アーム部４５も、上部アーム部４３と同様に、本体部４２と連結している基端部４５１から先端側（すなわち第２先端部４６側）にいくほど、上下方向（ｙ方向）の長さが小さくなる先細り形状（テーパ形状）としても良いし、基端部４５１から先端側に亘って同一幅としてもよい。この実施形態では、先細り形状である場合を例示する。より具体的には、本体部４２と連結している下部アーム部４５の基端部４５１のｙ方向の長さを「ｂ１」とし、下部アーム部４５の先端部４５２のｙ方向の長さを「ｂ２」とすると、ｂ１≧ｂ２の関係がある。

【0050】

このように、下部アーム部４５が先細り形状となっていることで、丸め加工により、下部アーム部４５が巻回されると、例えば竹の子バネ状の下部弾性部３５が形成される。つまり、下部アーム部４５が巻回されて形成される下部弾性部３５のうち、巻回された内側の部材の上端部を、巻回された外側の部材の下端部が覆った状態となる。そして、下部弾性部３５は、上下方向に弾性的に第２接触部３６を付勢する。

【0051】

下部アーム部４５の基端部４５１は、本体部４２の左側端部の下部角部４２５からわずかに上の位置（下部角部４２５から離間した位置）から延出している。ここで、下部角部４２５から基端部４５１までの本体部４２の左側端部の一部を「段部４２６」と呼ぶ。このように、下部角部４２５から段部４２６を設けた位置から下部アーム部４５を延出することにより、丸め加工により、板状部材４０を巻回していくと、巻回された下部アーム部４５（下部弾性部３５）の基端部４５１が、本体部４２に覆われる状態となる。

【0052】

そうすると、板状部材４０が巻回されて形成された接続子３０が電気的接続ユニット１５にハウジングされ、第２接触部３６が荷重を受けると、下部弾性部３５の基端部４５１が筒状部３２に内包された状態で、下部弾性部３５が上下方向に弾性的にストロークすることになる。したがって、バネとして弾性的に駆動する下部弾性部３５の破損を防止できる。

【0053】

［第２先端部］
第２先端部４６は、下部アーム部４５の先端に設けられており、垂直下方に延出された部分である。丸め加工により、第２先端部４６が巻回されることにより、巻回された第２先端部４６は接続子３０の第２接触部３６として機能する。

【0054】

［第２傾斜部］
第２傾斜部４６１は、第２先端部４６の先端に設けられた傾斜面である。丸め加工により第２先端部４６が巻回されることにより、第２傾斜部４６１は、接続子３０の第２傾斜接触部３６１として機能する。第２傾斜部４６１は、ｘ方向に対して、所定角度（図２の例ではθ２）で傾斜している。

【0055】

［接続子の製造方法］
図４及び図５は、実施形態の接続子３０の製造方法を説明する説明図である。
図４（Ａ）において、まず、板状部材４０の第１先端部４４及び第２先端部４６に対して丸め加工を施し、第１傾斜部４４１を先端に有する第１先端部４４を巻回することで、第１傾斜接触部３４１を先端に有する第１接触部３４が形成される。同様に、第２傾斜部４６１を先端に有する第２先端部４６を巻回することで、第２傾斜接触部３６１を先端に有する第２接触部３６が形成される。

【0056】

ここで、板状部材４０を巻回して接続子３０を成形する際、第１傾斜接触部３４１と第２傾斜接触部３６１との傾斜方向が対称的（線対称）となっていることが望ましい。したがって、第１先端部４４と第２先端部４６とを巻回する際には、第１傾斜部４４１と第２傾斜部４６１の部分を丸めずに同じように巻回する。換言すると、第１傾斜部４４１及び第２傾斜部４６１の傾斜を活かした状態で、接続子３０の第１傾斜接触部３４１及び第２傾斜接触部３６１が成形される。これにより、第１傾斜接触部３４１及び第２傾斜接触部３６１は傾斜面となる。

【0057】

図４（Ａ）において、上部アーム部４３及び下部アーム部４５に対して丸め加工を施して、上部アーム部４３及び下部アーム部４５の先端側から基端部４３１及び４５１に向けて巻回していく。例えば、ここでは、図４及び図５の平面視で、反時計回りで巻回する場合を例示する。上部アーム部４３及び下部アーム部４５を巻回する際、巻回に係る中心軸を一致又は略一致させる。また、上部アーム部４３及び下部アーム部４５の巻回数を同じ数としてもよい。

【0058】

また、上部アーム部４３及び下部アーム部４５は、基端部４３１及び４５１から先端側に掛けて先細り形状（テーパ形状）であるため、上部アーム部４３及び下部アーム部４５の巻回を繰り返していくことで、上部弾性部３３の内側の部材の下端部の一部は、外側の部材の上端部に覆われ、また、下部弾性部３５の内側の部材の上端部の一部は、外側の部材の下端部に覆われていき、上部弾性部３３及び下部弾性部３５が形成される。このようにして、竹の子バネ構造の上部弾性部３３及び下部弾性部３５が形成される。

【0059】

図４（Ｂ）に示すように、上部アーム部４３及び下部アーム部４５が基端部４３１及び４５１まで巻回されて、上部弾性部３３及び下部弾性部３５が形成されると、さらに上部弾性部３３及び下部弾性部３５に対して丸め加工を施して、上部弾性部３３及び下部弾性部３５の基端部４３１及び４５１を本体部４２で包み込むように筒状に丸めていく。

【0060】

図５（Ａ）に示すように、上部アーム部４３の基端部４３１は、上部角部４２３から段部４２４を設けた位置から延出しており、下部アーム部４５の基端部４５１は、下部角部４２５から段部４２６を設けた位置から延出しているので、上部弾性部３３及び下部弾性部３５の基端部４３１及び４５１が、筒状の巻回される本体部４２の内側に覆われた状態となる。

【0061】

そして、図５（Ｂ）に示すように、本体部４２の残り部分を巻回させて、筒状部３２が形成されると、接続子３０が形成される。このように、接続子３０は、導電性材料の板状部材４０を巻回して成形されるので、電気信号の導通性を安定化させることができる。なお、本体部４２の端部は、内側の本体部４２の表面に固定されるようにしてもよい。つまり、本体部４２を巻回して形成される筒状部３２の外形構造を保持するために、本体部４２の端部と筒状部３２とが接触する１又は複数の箇所を、例えば溶接や接着剤等で固定するようにしてもよい。なお、筒状部３２の外形構造の固定方法は、溶接や接着剤に限定されるものではなく、カシメを打つ等してもよい。

【0062】

［電気的な導通経路］
次に、第１の実施形態の接続子３０を介して、第１の接触対象と第２の接触対象との間に電気的信号を印加したときの、接続子３０における電気的な導通経路を、図面を参照して説明する。

【0063】

図６は、第１の実施形態の接続子３０のハウジング状態と荷重を受けたときの状態を例示する図である。なお、接続子３０のハウジング方法及びハウジング構造は一例であり、図６の構造に限定されない。図７は、第１の実施形態に係る第１傾斜接触部と接触端子との接触状態を説明する説明図である。図８（Ａ）は、接続子の変形前の構成及び平面視の構成を示す図であり、図８（Ｂ）は、接続子全体の変形後の構成及び平面視の構成を示すと共に、電気的な導通経路を説明する説明図である。

【0064】

図６（Ａ）に示すように、電気的接続ユニット１５には、接続子３０を挿通するための貫通孔６０が設けられている。この貫通孔６０に接続子３０が挿通されて、接続子３０が収容される。貫通孔６０の外径は、接続子３０の外形よりわずかに大きい若しくは同程度とする。また、貫通孔６０の下部には、貫通孔６０の上部の内径よりもわずかに内径が小さくなっており、貫通孔６０の内面に段差６１が設けられている。この貫通孔６０の内面の段差６１に、挿通された接続子３０の筒状部３２の下端部３２１が支持されるようになっている。接続子３０の筒状部３２の下端部３２１はフラットな端面であり、段差６１により支持されることで、挿通された接続子３０は安定した姿勢で収容される。

【0065】

図６（Ｂ）では、貫通孔６０に挿通された接続子３０が、第１の接触対象である接続端子１４ａと、第２の接触対象であるパッド１６１ａとに接触して荷重を受けた状態を示している。つまり、接続子３０の第１接触部３４と接続端子１４ａとが接触して、上部弾性部３３が圧縮荷重を受け、また第２接触部３６とパッド１６１ａとが接触して、下部弾性部３５が圧縮荷重を受けている状態である。

【0066】

接続子３０の軸方向（上下方向）の両端にある上部弾性部３３と下部弾性部３５は、それぞれ互いに非対称に形成されているので、上部弾性部３３と下部弾性部３５はそれぞれ独立して上下方向の弾性を有する。

【0067】

竹の子バネ構造の上部弾性部３３の基端部４３１は筒状部３２の内側にあるので、荷重を受けた上部弾性部３３は、筒状部３２の内側にある基端部をバネ機能の端として上下方向に弾性することになる。同様に、下部弾性部３５の基端部４５１は筒状部３２の内側にあり、荷重を受けた下部弾性部３５は、筒状部３２の内側にある基端部４５１をバネ機能の端として上下方向に弾性することになる。そうすると、筒状部３２が、荷重を受けた上部弾性部３３及び下部弾性部３５の上下方向に動くストロークを規制できるので、バネ機能としての上部弾性部３３及び下部弾性部３５の破損を防止できる。

【0068】

ここで、図６（Ｂ）の接続端子１４ａとパッド１６１ａとの接触面は、それぞれフラットな面である。これに対して、第１接触部３４及び第２接触部３６の接触面である第１傾斜接触部３４１及び第２傾斜接触部３６１は傾斜面である。

【0069】

つまり、接続端子１４ａの接触面（表面）と、第１接触部３４の接触面（第１傾斜接触部３４１）とは相対的に傾いて対向している。換言すると、図７（Ａ）の例では、接続子３０の軸方向と直線Ａ（以下「中心軸Ａ」とも呼ぶ。）と、接続端子１４ａの表面の法線（表面に垂直な線）とが一致するが、第１接触部３４の先端面の法線と、接続端子１４ａの表面の法線とが異なるように、接続端子１４ａの接触面（表面）と、第１接触部３４の接触面（第１傾斜接触部３４１）とが対向する。なお、第２接触部の接触面（表面）と、第２接触部３６の接触面（第２傾斜接触部３６１）との相対的な関係も同様である。

【0070】

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、第１接触部３４の第１傾斜接触部３４１は傾いた状態で、フラット面でなる接続端子１４ａと接触することになる。同様に、第２接触部３６の第２傾斜接触部３６１も傾斜面であるため、第２傾斜接触部３６１は傾いた状態で、フラット面でなるパッド１６１ａと接触する。

【0071】

そして、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）、図８（Ｂ）に示すように、第１傾斜接触部３４１及び第２傾斜接触部３６１が接続端子１４ａ及びパッド１６１ａに面接触すると、第１接触部３４及び第２接触部３６が傾くので曲げ荷重が作用し、接続子３０全体はわずかに撓み（変形し）、上部弾性部３３及び下部弾性部３５が、筒状部３２の内側で一方向側（例えば図６（Ｂ）の右側）に移動し、筒状部３２の内面と電気的に接触する。さらに、上部弾性部３３及び下部弾性部３５では、内側部材の下端部の外壁と、外側の部材の上端部の内壁とが電気的に接触可能となる。

【0072】

換言すると、第１傾斜接触部３４１及び第２傾斜接触部３６１が第１の接触対象及び第２の接触対象に電気的に接触可能となり、接続子３０全体が変形し、上部弾性部３３及び下部弾性部３５の内側部材の外壁と外側部材の内壁とが電気的に接触可能となると共に、上部弾性部３３及び下部弾性部３５が筒状部３２の内面に電気的に接触可能となる。つまり、接続子３０の構成部材が一方の側（図８（Ｂ）では右側）に寄って密になり、電気的な接触が可能となる。

【0073】

このように、接続子３０の変形により、上部弾性部３３及び下部弾性部３５の各部材は一部で電気的に接触し、さらに上部弾性部３３及び下部弾性部３５は筒状部３２の内面に電気的に接触するので、接続子３０は板状部材４０を巻回して螺旋状に形成されているが、電気的な導通経路Ｒは、第１の接触対象と第２の接触対象との間の上下方向の略直線的な経路となる（図８（Ｂ）参照）

【0074】

より具体的には、電気的な導通経路Ｒは、「接続端子１４ａ」⇔「第１傾斜接触部３４１」⇔「第１接触部３４と上部弾性部３３の接触箇所」⇔「上部弾性部３３の部材間の接触箇所」⇔「筒状部３２」⇔「下部弾性部３５の部材間の接触箇所」⇔「下部弾性部３５と第２接触部３６との接触箇所」⇔「第２傾斜接触部３６１」⇔「パッド１６１ａ」となる。そのため、電気的な導通経路Ｒは、接続子３０を介した第１の接触対象と第２の接触対象との間の最短経路となる。

【0075】

また、筒状部３２から突出させる上部弾性部３３及び下部弾性部３５の上下方向の高さ長を調整することで、荷重を受けたときの上部弾性部３３及び下部弾性部３５のストロークを調整することができる。換言すると、可動ストロークが大きいので、接触対象との接触荷重の大きさの程度に応じて、接続子３０の付勢力の程度を幅広く設定できる。

【0076】

さらに、筒状部３２の上下方向の長さ（高さ）は変わらないので、接続子３０の高さ方向の位置決めを確実にすることができる。

【0077】

また、上部弾性部３３及び下部弾性部３５は、竹の子バネとして機能するので、荷重を受けた上下方向に動作する上部弾性部３３及び下部弾性部３５の摺動性を向上させることができる。つまり、接続子が複数の構成部品で形成される場合、複数の構成部品の間に荷重が作用して上下方向の弾性を有するので、その摺動不良が生じることがある。しかし、この実施形態の接続子３０は、従来よりも構成部品数を減らした構造であるので、摺動性が向上する。

【0078】

（Ａ－２）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態の電気的接触子（接続子）は、従来よりも少ない構成部品数で構成されているので、摺動性を向上でき、かつ、接触対象との電気的な接触安定性を向上することができる。

【0079】

さらに、第１の実施形態によれば、第１接触部及び第２接触部の先端を、傾斜面でなる第１傾斜接触部及び第２傾斜接触部とすることで、電気的接触子を第１の接触対象及び第２の接触対象と接触させた際に、電気的接触子全体が変形し、竹の子バネ構造の上部弾性部及び下部弾性部を構成する部材同士が電気的に接触すると共に、上部弾性部及び下部弾性部が筒状部の内面と電気的に接触するので、電気的接触子を介した電気的な導通経路が短くなる。その結果、電気的な導通経路における抵抗値が低くなり、電気的な導通性が向上する。

【0080】

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係る電気的接続構造及び電気的接続装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0081】

（Ｂ－１）第２の実施形態の構成
図１０は、第２の実施形態の電気的接触子を形成する前の板状部材の構成を示す構成図である。図１１は、第２の実施形態に係る電気的接触子の構成を示す構成図である。

【0082】

図１０に示すように、第２の実施形態の板状部材４０Ｄは、本体部４２Ｄと、本体部４２Ｄの左側端部の上部から左斜め上方向に延出する上部アーム部４３と、上部アーム部４３の先端に設けられた第１先端部４４と、本体部４２Ｄの右側端部の下部から右斜め下方向に延出する下部アーム部４５Ｄと、下部アーム部４５Ｄの先端に設けられた第２先端部４６Ｄとを有する。

【0083】

第２の実施形態においても、第１先端部４４の先端面は傾斜面でなる第１傾斜部４４１を有しており、第２先端部４６Ｄの先端面は傾斜面でなる第２傾斜部４６１Ｄを有している。

【0084】

なお、第２の実施形態の板状部材４０Ｄにおいて、上部アーム部４３と、上部アーム部４３の先端に設けられた第１先端部４４及び第１傾斜部４４１は、第１の実施形態で説明した各構成要素と同じであるため、同一符号を付している。

【0085】

板状部材４０Ｄは、第１の実施形態と同様に、例えば貴金属又は金属で形成された板状部材、若しくは、板状の部材の表面を貴金属又は金属でメッキ加工して得た板状部材であり、板状の部材を打ち抜き加工等を施して形成される。また例えば、板状部材４０Ｄは、第１の接触対象及び又は第２の接触対象と接触する箇所を貴金属等とし、それ以外の部分を例えばバイメタル等の弾性（例えばバネ性）の優れた部材で形成してもよい。

【0086】

下部アーム部４５Ｄは、本体部４２Ｄの４辺の端部のうち、上部アーム部４３が設けられている端部（左側端部）と対向する対向端部（右側端部）と一体的に連結しており、本体部４２Ｄの右側端部から右斜め下方向に延出する。

【0087】

下部アーム部４５Ｄは、第１の実施形態と同様に、本体部４２Ｄ側の基端部４５１Ｄから先端側にいくほど、上下方向の幅長が小さくなる先細り形状（テーパ形状）となっている。また、第２の実施形態においても、他の実施形態と同様、本体部４２Ｄに対して、下部アーム部４５Ｄの基端部４５１Ｄは、上部アーム部４３の基端部４３１よりも下方に位置をずらして延出し、かつ、本体部４２Ｄの右側端部の下部角部４２５Ｄからわずかに上の位置から延出している。ここで、下部角部４２５Ｄから基端部４５１Ｄまでの本体部４２Ｄの左側端部の一部を「段部４２６Ｄ」と呼ぶ。

【0088】

第２先端部４６Ｄは、下部アーム部４５Ｄの先端に設けられており、垂直下方に延出された部分である。

【0089】

本体部４２Ｄは、基本的には、第１の実施形態と同様に略長方形状であるが、上部アーム部４３の基端部４３１の下側端部４２７が、上部アーム部４３の基端部４３１の上側にある段部４２４の位置よりも、本体部４２Ｄの中央部寄りに位置している。同様に、本体部４２Ｄは、下部アーム部４５Ｄの基端部４５１Ｄの上側端部４２８が、下部アーム部４５Ｄの下側にある段部４２６Ｄの位置よりも、本体部４２Ｄの中央部寄りに位置している。

【0090】

このように、上部アーム部４３の下側端部４２７と下部アーム部４５Ｄの上側端部４２８の各位置を、本体部４２Ｄの中央部寄りとすることにより、丸め加工によって電気的接触子３０Ｄの筒状部３２を形成する際に、巻回した上部アーム部４３（又は下部アーム部４５Ｄ）と、これに対向する本体部４２Ｄの端部（対向端部）との干渉を回避することができる。つまり、上部アーム部４３の下側端部４２７と下部アーム部４５Ｄの上側端部４２８の各位置を、本体部４２Ｄの中央部寄りとすることが、逃げ構造を形成することになる。

【0091】

第２の実施形態では、上部アーム部４３の巻回方向と、下部アーム部４５Ｄの巻回方向とが互いに異なる方向である。例えば、上部アーム部４３の巻回方向は、図１０の平面視野で反時計回りであり、下部アーム部４５Ｄの巻回方向は、図１０の平面視野で時計回りなどのようにする。

【0092】

まず、上部アーム部４３に丸め加工を施して上部アーム部４３を反時計回りで巻回していき、下部アーム部４５Ｄに丸め加工を施して下部アーム部４５Ｄを時計回りで巻回していく。

【0093】

次に、上部アーム部４３を巻回して上部弾性部３３と、下部アーム部４５Ｄを巻回して下部弾性部３５Ｄが形成されると、本体部４２Ｄについては、１点鎖線（中心線）の中心に向けて、本体部４２Ｄの左右からそれぞれ均等に巻回していく。これにより、図１１（Ａ）に例示する電気的接触子３０Ｄが形成される。

【0094】

ここで、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）を参照して、筒状部３２の形成方法を説明する。上部アーム部４３を巻回して形成された上部弾性部３３の基端部４３１は、当該基端部４３１が連結している本体部４２Ｄの左側部分により包み込まれるように巻回される。つまり、上部弾性部３３の基端部４３１が、本体部４２Ｄの左側部分の内側に巻かれる。同様に、下部アーム部４５Ｄを巻回して形成された下部弾性部３５Ｄの基端部４５１Ｄは、当該基端部４５１Ｄが連結している本体部４２Ｄの右側部分に包み込まれるように巻回される。

【0095】

このように、上部弾性部３３を、本体部４２Ｄの左側部分で巻き込むと同時に、下部弾性部３５Ｄを、本体部４２Ｄの右側部分で巻き込んで、本体部４２Ｄの左側端部と右側端部とを合わせる（接触させる）ことで、筒状部３２を形成する。つまり、本体部４２Ｄの右側端部の上側端部４２８の裏側で、上部弾性部３３を包み込むように覆い、本体部４２Ｄの左側端部の下側端部４２７の裏側で、下部弾性部３５Ｄを包み込むように覆うようにする。これにより、図１１（Ｂ）に例示する電気的接触子３０Ｄが形成される。なお、図１１（Ｂ）では、本体部４２Ｄで形成した筒状部３２は、本体部４２Ｄの左側端部と右側端部とが接触させる構造を例示したが、これに限定されるものではない。

【0096】

図１１（Ｃ）に例示するように、本体部４２Ｄの左側端部と右側端部とをわずかに離間させて対向させるようにしてもよい。また、図１１（Ａ）～図１１（Ｃ）において、本体部４２Ｄを巻回して筒状部３２を形成する際に、筒状部３２の外形構造を保持するために、本体部４２Ｄの左側端部及び又は右側端部の任意の１又は複数の箇所に、例えば溶接や接着剤等で固定するようにしてもよい。例えば図１１（Ｂ）において、本体部４２Ｄの左側端部と右側端部とが接触する１又は複数の箇所に、例えば溶接や接着剤等で固定したり、図１１（Ｃ）において、本体部４２Ｄの左側端部（及び又は、右側端部）と、これに対向する筒状部３２の端部とが接触する１又は複数の箇所に、例えば溶接や接着剤等で固定したりしてもよい。なお、筒状部３２の外形構造の固定方法は、溶接や接着剤に限定されるものではなく、カシメを打つ等してもよい。

【0097】

上部アーム部４３と下部アーム部４５Ｄは、本体部４２Ｄに対して高さ方向の位置をずらして延出しているので、上部弾性部３３と下部弾性部３５Ｄを、本体部４２Ｄで包み込むように巻回しても、上部弾性部３３と下部弾性部３５Ｄは、互いに干渉することがない。その結果、電気的接触子３０Ｄの上部弾性部３３と下部弾性部３５Ｄは、それぞれ独立して軸方向に弾性を有する。

【0098】

このように、上部アーム部４３と下部アーム部４５Ｄの巻回方向を互いに異なる方向とすることにより、第１接触部３４が第１の接触対象と接触し、第２接触部３６Ｄが第２の接触対象と接触して荷重がかかったときに、上部弾性部３３に作用する応力と、下部弾性部３５Ｄに作用する応力とを打ち消すことができる。したがって、第１接触部３４が第１の接触対象に接触したときの接点と、第２接触部３６Ｄが第２の接触対象と接触したときの接点に生じる回転荷重を軽減することができる。

【0099】

また、第１接触部３４の第１傾斜接触部３４１が第１の接触対象に接触し、第２接触部３６Ｄの第２傾斜接触部３６１Ｄが第２の接触対象に接触すると、第１の実施形態と同様に、電気的接触子３０Ｄ全体が変形するので、上部弾性部３３及び下部弾性部３５Ｄの構成部材が一方側で電気的に接触可能となる。したがって、第１の接触対象と第２の接触対象との間で略直線的な導通経路が形成され、電気的な導通性が向上する。

【0100】

（Ｂ－２）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果が得られると共に、上部アーム部と下部アーム部の巻回方向を互いに異なる方向とすることにより、上部弾性部に作用する応力と、下部弾性部に作用する応力とを打ち消すことができ、接点における回転荷重を軽減することができる。

【0101】

（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明に係る電気的接続構造及び電気的接続装置の第３の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0102】

（Ｃ－１）第３の実施形態の構成
図１２は、第３の実施形態の電気的接触子を形成する前の板状部材の構成を示す構成図である。図１３は、第３の実施形態に係る電気的接触子の構成を示す構成図である。

【0103】

図１２に示すように、第３の実施形態の板状部材４０Ｅは、本体部４２Ｅと、本体部４２Ｅの左側端部から左斜め上方向に延出する上部アーム部４３と、上部アーム部４３の先端に設けられた第１先端部４４と、本体部４２Ｅの右側端部から右斜め下方向に延出する下部アーム部４５Ｅと、下部アーム部４５Ｅの先端に設けられた第２先端部４６Ｅとを有する。

【0104】

第３の実施形態においても、第１先端部４４の先端面は傾斜面でなる第１傾斜部４４１を有しており、第２先端部４６Ｅの先端面は傾斜面でなる第２傾斜部４６１Ｅを有している。

【0105】

第１及び第２の実施形態では、板状部材４０及び４０Ｄには、略矩形形状の本体部４２及び４２Ｄが存在しており、板状部材４０及び４０Ｄを巻回して接続子３０及び３０Ｄを形成したときに、筒状部３２が形成される場合を例示した。この筒状部３２は、接続子３０及び３０Ｄをハウジングしたときに、上部弾性部３３と、下部弾性部３５及び３５Ｄの上下方向のストロークを規制するストッパーとして機能する。

【0106】

これに対して、第３の実施形態では、板状部材を巻回して、より簡単に接続子を製造できるようにしたものである。つまり、略矩形形状としていた本体部４２Ｅを帯状とすることで、板状部材４０Ｅ全体の形状も帯状とした。また、本体部４２Ｅを帯状とすることで、板状部材４０Ｅ全体及びこれから形成される電気的接触子３０Ｅのサイズを小型化することができる。

【0107】

図１２に示すように、第３の実施形態の板状部材４０Ｅは、斜め方向に延びた細長い板状部材ともいえる。例えば、図１２では、本体部４２Ｅの上下方向の幅の長さが、上部アーム部４３の基端部４３１（又は下部アーム部４５Ｅの基端部４５１Ｅ）の上下方向の幅長と同じであり、本体部４２Ｅが平行四辺形の場合を例示するが、本体部４２Ｅの形状は、図１２に限定されない。

【0108】

上部アーム部４３の巻回方向と、下部アーム部４５Ｅの巻回方向とは互いに異なる方向とする。例えば、図１２の平面視野で、上部アーム部４３を反時計回りで巻回し、下部アーム部４５Ｅを時計回りで巻回する等のようにしてもよい。また、上部アーム部４３及び下部アーム部４５Ｅを巻回して、上部弾性部３３及び下部弾性部３５Ｅを形成する際、例えば密着巻きで形成するようにしてもよい。つまり、上部アーム部４３同士（又は下部アーム部４５Ｅ同士）を同一径で巻いていく方法としてもよい。

【0109】

そして、例えば上部アーム部４３を巻回し、上部アーム部４３の基端部４３１の外側を本体部４２Ｅで覆うように巻回していき、図１３に示すように、本体部４２Ｅの内側に上部弾性部３３が形成される。同様に、下部アーム部４５Ｅを巻回し、下部アーム部４５の基端部４５１Ｅの外側を本体部４２Ｅで覆うように巻回していき、図１３に示すように、本体部４２Ｅの内側に下部弾性部３５Ｅが形成される。

【0110】

ここで、巻回された本体部４２Ｅを、上部弾性部３３と下部弾性部３５Ｅとを連結する連結部３２Ｅと呼ぶ。電気的接触子３０Ｅの連結部３２Ｅは、竹の子バネ構造の上部弾性部３３及び下部弾性部３５Ｅの両方の外側を覆うように位置する。したがって、上部弾性部３３と下部弾性部３５Ｅが圧縮荷重を受けたときに、上部弾性部３３と下部弾性部３５Ｅはそれぞれ独立して、軸方向に上下方向の弾性を有する。

【0111】

また、第２の実施形態と同様に、上部アーム部４３と下部アーム部４５Ｅの巻回方向を互いに異なる方向とすることにより、第１接触部３４が第１の接触対象と接触し、第２接触部３６Ｅ第２の接触対象と接触して荷重がかかったときに、上部弾性部３３に作用する応力と、下部弾性部３５Ｅに作用する応力とを打ち消すことができる。したがって、第１接触部３４が第１の接触対象に接触したときの接点と、第２接触部３６Ｅ第２の接触対象と接触したときの接点に生じる回転荷重を軽減することができる。

【0112】

さらに、第１及び第２の実施形態と同様に、上部弾性部３３の第１傾斜接触部３４１が第１の接触対象に接触し、第２接触部３６Ｅの第２傾斜接触部３６１Ｅが第２の接触対象に接触すると、電気的接触子３０Ｅ全体が変形するので、上部弾性部３３及び下部弾性部３５Ｅの構成部材が一方側で電気的に接触可能となる。したがって、第１の接触対象と第２の接触対象との間で略直線的な導通経路が形成され、電気的な導通性が向上する。

【0113】

（Ｃ－２）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、第１及び第２の実施形態で説明した効果が得られると共に、板状部材を巻回して形成する接続子をより簡単に製造できるようにしたものである。

【0114】

（Ｄ）他の実施形態
上述した第１～第３の実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。

【0115】

（Ｄ－１）第１～第３の実施形態では、電気的接触子の一例として接続子３０に適用する場合を例示したがこれに限らず、本発明の電気的接触子は、配線パターンの配線端子（例えば、第１の接触対象）と、例えば半導体集積回路等の被検査体の電極端子（例えば、第２の接触対象）とに電気的に接触させるプローブに適用できる。

【0116】

さらに、第１～第３の実施形態では、電気的接触子の第１接触部及び第２接触部の両方の先端が傾斜面（第１傾斜接触部、第２傾斜接触部）である場合を例示したが、第１接触部及び第２接触部のうちいずれか一方の接触部が傾斜面（傾斜接触部）でもよい。

【0117】

例えば、フラットな接触面の配線端子と、例えば半球体（半球面）の電極端子とに電気的に接触するプローブに、本発明の電気的接触子を適用する場合、半球面の電極端子と接触する第２接触部の先端を例えばニードル形状とし、半球面の電極端子の表面にニードル形状の第２接触部を突き刺し、一方フラットな接触面の配線端子と接触する第１接触部の先端を傾斜面（第１傾斜接触部）としてもよい。この場合、電極端子の表面を突き刺している第２接触部が軸となり、第１傾斜接触部が傾いた状態で配線端子と接触するので、プローブ全体又は構成要素の一部が撓み（変形し）、電気的な導通経路が短くなり、電気的な導通性が向上する。勿論、第１の実施形態で説明した通り、プローブの第１接触部及び第２接触部の両方の先端が傾斜面（第１傾斜接触部、第２傾斜接触部）であっても、電気的な導通性が向上する。

【0118】

（Ｄ－２）第１～第３の実施形態では、例えば第１の接触対象の接続端子１４ａの表面と、第１接触部３４の先端面（第１傾斜接触部３４１）とが相対的に傾いている場合、すなわち、第１の接触対象の接続端子１４ａの表面の法線方向と、第１接触部３４の先端面（第１傾斜接触部３４１）の法線方向とが相対的に異なる場合を例示した。

【0119】

その変形例として、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に例示するように、第１の接触対象としての接続端子１４ａが傾いており（水平性を保持しておらず）、第１の接触対象の接続端子１４ａの表面と、第１接触部３４の先端面（第１傾斜接触部３４１）とが、相対的に傾いている場合にも本発明を適用できる。つまり、図９（Ａ）の例では、接続端子１４ａの表面の法線と、接続子３０の中心軸Ａとが一致していない場合である。この場合でも、第１の実施形態と同様に、第１接触部３４が接続端子１４ａと面接触することで、接続子３０が変形し、電気的な導通経路が短くなり、同様の効果が得られる。

【0120】

（Ｄ－３）電気的接触子の形成前の板状部材は、第１～第３の実施形態で説明した形状に限らない。例えば、板状部材は以下のような形状であってもよい。

【0121】

例えば、図２の板状部材４０の上部アーム部４３の形状が、例えば弓形等の円弧状、若しくは、屈曲した形状であってもよい。このように、上部アーム部４３の形状を円弧状に湾曲した形状若しくは折れ曲がった形状とし、上下方向の幅長を細くすることにより、上部アーム部４３を巻回して形成した上部弾性部３３は、上下方向の付勢力を小さく（低荷重）することができる。つまり、第１接触部３４が第１接触対象と接触するときの接触荷重を小さくすることができる。

【0122】

また例えば、先細りの下部アーム部４５の上下方向の幅長を、上部アーム部４３より太くするようにしてもよい。このように、下部アーム部４５を太くすることにより、下部アーム部４５を巻回して形成した下部弾性部３５は、上下方向の付勢力を大きく（高荷重）することができる。つまり、第２接触部３６が第２接触対象と接触するときの接触荷重を大きくすることができる。

【0123】

さらに例えば、第１の実施形態では、上部アーム部４３と下部アーム部４５とが、本体部４２の４辺の端部のうち同じ端部から延出されている場合を例示したが、この形状に限らない。例えば、上部アーム部４３が、本体部４２の左側端部の上部から左斜め上方向に延出し、下部アーム部４５が、本体部４２の右側端部の下部から右斜め下方向に延出する形状でもよい。

【0124】

また例えば、本体部４２から延出している上部アーム部４３の基端部４３１から先端側に掛けてくり抜き加工が施されて、１又は複数の略台形形状のスリット部が形成され、同様に、下部アーム部４５の基端部４５１から先端側に掛けてくり抜き加工が施されて、１又は複数の略台形形状のスリット部が形成されるようにしてもよい。上部アーム部及び又は下部アーム部に設けるスリット部の数、形状等は限定されない。このように、上部アーム部及び又は下部アーム部に、１又は複数のスリット部を設けることにより、板状部材を巻回して形成した接続子の第１接触部及び第２接触部の荷重の大きさや、上部弾性部及び下部弾性部の上下方向のストロークを調整することができる。

【0125】

（Ｄ－４）上述した実施形態において例示した、筒状部の外形構造を保持するために、筒状部の任意の箇所に、所定の方法（例えば溶接や接着剤等）で固定するようにしてもよい。

【0126】

（Ｄ－５）図１４は、変形実施形態に係る板状部材の構成を示す構成図である。図１４の板状部材４０Ｃは、図１１（Ｂ）の第２の実施形態の電気的接触子３０Ｄを形成するための板状部材の変形例である。図１４の板状部材４０Ｃと図１２の板状部材４０Ｅとの異なる点は、下部アーム部４５Ｄの第２先端部４６Ｄの先端面の傾きである。

【0127】

電気的接触子３０Ｄにおける電気的な導通経路を有効に機能させるためには、最終的に作り込んだ図１１（Ｂ）の電気的接触子３０Ｄの状態で、第１接触部３４の第１傾斜接触部３４１と、第２接触部３６Ｄの第２傾斜接触部３６１Ｄとの傾斜面が線対称（例えば、第１傾斜接触部３４１は右斜め上方向、第２傾斜接触部３６１Ｄは右斜め下方向）にすることが望ましい。

【0128】

しかし、実際に電気的接触子３０Ｄを作り込む際、上部アーム部４３と、下部アーム部４５Ｄとをそれぞれ巻回して形成するが、上部アーム部４３と下部アーム部４５Ｄとの巻く数が必ずしも一致するとは限らない。そのため、図１２の板状部材４０Ｄの形状に限定されず、図１４の例のように、上部アーム部４３の第１先端部４４の第１傾斜部４４１と、下部アーム部４５Ｄの第２先端部４６Ｄの第２先端部４６１Ｃの傾斜が平行又は略平行であってもよい。なお、第１傾斜部４４１と第２傾斜部４６１Ｃとの傾斜が平行又は略平行であれば、図１４の形状に限定されない。

【0129】

（Ｄ－６）図１５は、変形実施形態に係る板状部材及び電気的接触子の構成を示す構成図である。

【0130】

例えば、本発明の電気的接触子を、パッケージ化された集積回路の電気的検査に用いられるテストソケット等のソケットに搭載されるプローブ等に適用するようにしてもよい。
その場合、電気的接触子の接触対象が、例えば半田ボール等の半円球状であることがある。そこで、この変形実施形態では、半田ボール等を接触対象とする場合にも対応可能な電気的接触子を、図１５を参照しながら説明する。

【0131】

図１５（Ｂ）に示すように、第２の実施形態の電気的接触子３０Ａは、筒状部３２と、第１の接触対象としての配線基板１４の接続端子１４ａと接触する第１接触部３４と、第１接触部３４が接続端子１４ａと接触して荷重を受けたときに上下方向に弾性的に付勢する上部弾性部３３と、筒状部３２の下端部３２１に複数の第２接触部３７とを有する。

【0132】

図１５（Ａ）に示すように、板状部材４０Ａは、本体部４２と、上部アーム部４３と、上部アーム部４３の先端に設けられた第１先端部４４と、第１先端部４４の先端に設けられた傾斜面である第１傾斜部４４１と、本体部４２の下端部４２２に山形形状の凸部である複数の山形突起部４７とを有する。なお、板状部材４０Ａは、第１の実施形態と同様に、例えば貴金属又は金属で形成された板状部材、若しくは、板状の部材の表面を貴金属又は金属でメッキ加工して得た板状部材であり、板状の部材を打ち抜き加工等を施して形成される。また例えば、板状部材４０Ａは、第１の接触対象及び又は第２の接触対象と接触する箇所を貴金属等とし、それ以外の部分を例えばバイメタル等の弾性（例えばバネ性）の優れた部材で形成してもよい。

【0133】

図１５（Ｂ）の電気的接触子３０Ａは、図１５（Ａ）の板状部材４０Ａに対して成形加工（丸め加工等）を施して、板状部材４０Ａを巻回して丸めることで形成される。板状部材４０Ａを巻回して電気的接触子３０Ａが形成されると、筒状部３２の下端部３２１及び第２接触部３７はクラウン形状の接触部として機能する。

【0134】

なお、図１５（Ａ）の板状部材４０Ａに対して丸め加工を施して、図１５（Ｂ）の電気的接触子３０Ａを形成する製造方法は、基本的には、第１の実施形態と同じであるので、ここでは製造方法の詳細な説明は省略する。

【0135】

図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）の例では、３個の山形突起部４７を設ける場合を例示したが、山形突起部４７の数は特に限定されるものではなく、２個若しくは４個以上であってもよい。また、接触対象とする半田ボールの大きさ（外形）等に応じて、山形突起部４７の設置間隔を決定することができる。

【0136】

複数の第２接触部３７は、筒状部３２の下端部３２１に山形形状の凸部（突起部）として設けられている。このような形状とすることで、複数の第２接触部（山形突起部４７）３７と筒状部３２の下端部３２１とが、半田ボール８０に対して電気的に接触することができ、筒状部３２の下端部３２１に第２接触部（山形突起部４７）３７を設けることにより、第２接触部（山形突起部４７）３７が半田ボール８０の表面に当たり（突き刺さり）電気的接触性を確実にすることができる。また、上述した例では、山形突起部４７としての第２接触部３７が筒状部３２の下端部３２１にある場合を例示したが、接触対象との接触態様に応じて、筒状部３２の上端部に山形突起部４７としての第２接触部３７を設けるようにしてもよい。

【0137】

この場合、例えば筒状部３２の複数の第２接触部３７が、接触対象である半田ボールと電気的に接触することで軸となり、第１傾斜接触部３４１が傾いた状態で配線端子と電気的に接触するので、プローブ全体又は構成要素の一部が撓み（変形し）、電気的な導通経路が短くなり、電気的な導通性が向上する。

【0138】

以上のように、この変形実施形態によれば、上述した実施形態で説明した効果に加えて、接触対象が半田ボール等のような半球体状のものであっても、当該接触対象との電気的接触性を確実にすることができる。

【符号の説明】

【0139】

３０、３０Ｄ及び３０Ｅ…接続子（電気的接触子）、３２…筒状部、３３…上部弾性部、３４…第１接触部、３４１…第１傾斜接触部、３５、３５Ｄ及び３５Ｅ…下部弾性部、３６、３６Ｄ及び３６Ｅ…第２接触部、３６１、３６１Ｄ及び３６１Ｅ…第２傾斜接触部、３７…第２接触部、
４０、４０Ａ、４０Ｄ、４０Ｃ及び４０Ｅ…板状部材、４２、４２Ｄ及び４２Ｅ…本体部、４３…上部アーム部、４４…第１先端部、４４１…第１傾斜部、４５、４５Ｄ及び４５Ｅ…下部アーム部、４６、４６Ｄ及び４６Ｅ…第２先端部、４６１、４６１Ｃ及び４６１Ｄ…第２傾斜部、４７…山形突起部、４２１…上端部、４２２…下端部、４２３…上部角部、４２４…段部、４２５及び４２５Ｄ…下部角部、４２６及び４２６Ｄ…段部、４３１…基端部、４３２…先端部、４５１…基端部、４５２及び４５２Ｄ…先端部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】