JP2000241445A - ばね探針及びばね探針の胴体 - Google Patents

ばね探針及びばね探針の胴体

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JP2000241445A
JP2000241445A JP11347313A JP34731399A JP2000241445A JP 2000241445 A JP2000241445 A JP 2000241445A JP 11347313 A JP11347313 A JP 11347313A JP 34731399 A JP34731399 A JP 34731399A JP 2000241445 A JP2000241445 A JP 2000241445A
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spring probe
plunger
spring
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Gordon A Vinther
エー．ビンサー ゴードン
James A Buccini Sr
エー．ブッチーニ，シニア ジェイムス
Kenneth Grendziszewski
グレンジスズースキ ケネス
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Capital Formation Inc
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Delaware Capital Formation Inc
Capital Formation Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触圧力を増大したばね探針のクラウン形状
の接触子胴体構造を提供する。 【解決手段】 ばね探針１１０の胴体１１２が管状の本
体と、胴体１１２の分離した点接触子１４４のためのク
ラウン形状の終端部１４０とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気接触探針に関
し、さらに詳細には診断又は試験装置と試験される電気
装置との間に電気接触子を設けるような電気試験用に使
用されるばね付勢の接触探針のための胴体構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１と２は印刷回路板（ＰＣＢ）その他
のような電気装置において連続診断試験を行うのに用い
られる普通に構成された従来のばね探針を示す。この従
来のばね探針１０は部分的に閉鎖された端子端１４と開
放されたプランジャー端部１６とを有する円筒形の管の
形状に構成された胴体１２を具備している。プランジャ
ー１８が胴体内部にその一部が配置されまたプランジャ
ーの一端部２２に第１の半径方向に延びる軸受部分２０
を具備している。プランジャーはまたその反対側端部に
頭部すなわち先端部分２４を含んでいる。頭部は試験時
に印刷回路板と電気接触ができるように構成されてい
る。プランジャー１８はさらに頭部２４から第１の軸受
部分２０に向って軸方向に延びる細長い第２の軸受部分
２６を具備している。第１及び第２の軸受部分の間にプ
ランジャーの細長い中間部分２８がある。第１及び第２
の軸受部分２０と２６とが胴体の内径面３０と摺動接触
することによりプランジャーはプランジャーの頭部と印
刷回路板との接触時に胴体内部をその軸方向に走行する
よう案内される。
【０００３】プランジャー１８はその一部が胴体１２の
内部に配置されそれにより第１の軸受部分２０と変動す
る長さの第２の軸受部分２６とが使用時プランジャーが
胴体に入ったり出たりするよう往復動するとき胴体の内
径面３０に近接するようになっている。胴体は、胴体の
中心部分に向って所定距離延出しプランジャー１８の第
１の軸受部分２０を胴体内部に保持するストッパーとし
て作用するかしめ部分３２を含んでいる。
【０００４】コイルばね３４が胴体１２の内部に配設さ
れ胴体の部分的に閉鎖された終端部１４とプランジャー
の端部部分２２との間に位置している。ボール３６が胴
体内部に部分閉鎖端部１４とばね３４の隣接端部部分と
の間に配置される。頭部２４が試験時印刷回路板部分と
接触すると、プランジャーは胴体の中へと軸方向に摺動
し、プランジャーの端部部分２２を胴体の部分閉鎖終端
部１４に向って走行させまたばねを圧縮する。この圧縮
に抵抗するばねの作用はプランジャー頭部２４による印
刷回路板への同時かつ反対方向のばね力を生じ、それに
よりプランジャーと印刷回路板との間の機械的に与えら
れた弾性接触のもとに電気的な接触が得られるようにす
る。
【０００５】ばね探針を小さなピン又は探針パッド（図
示しない）に接触させる方法は表面取付け技術を含んで
いる。この表面取付け連結において、ばね探針の部分閉
鎖の終端部は探針パッド又は小ピン上に探針の非圧縮状
態で乗り、また探針の圧縮状態ではこの終端部は探針パ
ッド又は小ピンに当接して圧縮され電気接続を形成す
る。
【０００６】この表面取付けばね探針構造に関する問題
点は接触表面における胴体の終端部の単位面積当りの圧
力が比較的大きな表面積の接触のため低いということで
ある。この単位面積当りの低い力は、特に小ピン又は探
針プレートに表面の不備が存在する時に胴体と小ピン又
は探針パッドとの間の電気的接触を弱くすることにな
る。従来の構造では、ばね探針の終端部はドーナツ形状
となっている。圧力は面積に対する力に等しいので、圧
力の大きさは面積の大きさに反比例する。ばね探針の終
端部のドーナツ形状は比較的大きな接触表面積を形成
し、そのため探針パッドに対し単位面積当り比較的小さ
な接触圧力を生じることになる。この結果単位面積当り
の力を増大させる胴体の終端部構造が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための
手段】本発明は新しく構成された胴体構造を提供し、そ
して詳細にはばね探針の終端部と探針パッド又は小ピン
との間の接触子の単位面積を減少させることにより単位
面積当りの力を増大させるばね探針のためのクラウン形
状の接触子胴体構造を提供する。
【０００８】管状胴体が中空の内部と胴体の一端部のプ
ランジャー端部と胴体の他端部の終端部とを有してい
る。終端部は円形断面の引出し開口とこの円形開口に一
体に形成されたクラウン形状の接触子とを有する。好ま
しくは先をとがらせた突起を含むクラウン形状の接触子
のいくつかの形状が考えられ、多数の三角形の形状が終
端部の周りに端と端とをつないで配置され、三角形形状
ほど好ましくはないが、円形の縁の周りに間隔をおいて
配された正方形の波形形状、円形の縁に沿った波形、又
は縁の周りの丸い形状を有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のこれらのまた他の特徴と
利点は本発明が明細書と特許請求の範囲と図面とを参照
してより良く理解されるにしたがって、理解されるよう
になるであろう。
【００１０】図１と２に示される従来技術におけるよう
に、図３と４に示される本発明の第１の実施態様のばね
探針１１０は印刷回路板その他のような電気装置で連続
診断電気試験を行うのに用いられる。ばね探針１１０は
終端部１４０と開放プランジャー端部１１６とを有する
円筒管の形状に構成された胴体１１２を具備している。
プランジャー１１８が胴体内部に部分的に配設され、プ
ランジャーの一方の端部の軸受部分と反対側端部の頭部
又は先端部分とを含んでいる。頭部は試験時印刷回路板
との電気的接触に適合するよう構成されている。
【００１１】胴体は胴体の中心部分に向って所定距離だ
け延出しかつ胴体内部に位置するプランジャー１１８の
軸受部分を保持するストッパとして作用するかしめ部分
（図示しない）を含んでいる。
【００１２】コイルばね１３４が胴体１１２の内部に配
設され胴体の終端部１４０とプランジャーの端部との間
に位置している。ボール１３６を終端部１４０とばね１
３４の隣接端部分との間に配設することができる。
【００１３】終端部１４０の胴体１１２の内径面１３０
がボール１３６を所定位置に保持するようになっている
球の半径を有している。終端部は引出し部分１３２を有
し、引出し部分１３２は内径１３０より小さい直径を有
する引出し部分の端部の円形開口１４１を区画形成して
いる。接触歯１４２が円形開口１４１の周りで引出し部
分１３２に切込まれ胴体のための分離した点接触子１４
４を提供する。
【００１４】この実施態様では終端部１４０が探針パッ
ド又は小ピン（図示しない）と接触するための４つの先
をとがらせた接触歯を含んでいる。これら接触歯は好ま
しくは図３に示されるように円形開口１４１の周面の周
りに配置された三角形である。
【００１５】接触歯は胴体と小ピンとの間に点接触を生
じる２つの接触歯という少ない数とすることができ、又
は図１１と１２に示されるような多数の点接触子とする
ことができる。しかし、過剰に多い点接触子が胴体に形
成された場合は、この増加した面積が接触圧力を減少さ
せることになる。好ましくは４つの鋭利な先端が安定し
た接触面積にとって望ましく、また製造上経済的であ
る。
【００１６】胴体の終端部の他の幾何学的構造もまた本
発明によって意図される。図５は胴体２１２の終端部２
４０に複数の波形接触歯２４２を有するばね探針２１０
の第１の変更クラウン形状接触子胴体構造の端面図であ
る。図５と６に示されるように、接触歯１４２が波形に
形成され、相互に離間して配された複数の正方形が終端
部２４０の円形開口２４１に沿って引出し部分２３２に
切込まれている。
【００１７】図７は胴体３１２の終端部３４０に複数の
波形接触歯３４２を有するばね探針３１０の第２の変更
クラウン形状接触子胴体構造の端面図である。図７と８
に示されるように、接触歯３４２が、相互に離間して配
された波形でありそして終端部３４０の円形開口３４１
に沿って引出し部分３３２に切込まれている。
【００１８】図９は胴体４１２の終端部４４０に複数の
接地された接触歯４４２を有するばね探針４１０の第３
の変更クラウン形状接触子胴体構造の端面図である。図
９と１０に示されるように、接触歯４４２は丸くされた
形状でありまた相互に離間して配され終端部４４０の円
形開口４４１に沿って引出し部分４３２に切込まれてい
る。
【００１９】図１１は胴体５１２の終端部５４０に複数
のより小さな三角形の接触歯５４２を有するばね探針５
１０の第４の変更クラウン形状接触子胴体構造の端面図
である。図１１と１２に示されるように、接触歯５４２
は相互に離間して配され終端部５４０の円形開口５４１
に沿って引出し部分５３２に切込まれている。胴体の終
端部の全ての幾何学構造におけるように、本発明の目的
は胴体と探針又は小ピンとの間の接触面積を減少させる
ことにより単位面積当りの接触力を増大させることであ
る。
【００２０】本発明はその様々な実施態様について記載
されまた図示されているが、変更及び変形が特許請求の
範囲に記載されているように本発明の意図する範囲のも
のであるため、これら実施態様に限定されないことが理
解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の大きな力のばね探針の切断側面図であ
る。
【図２】ばねの一部が仮想線で示される図１の大きな力
のばね探針の切断側面図である。
【図３】本発明の好適な実施態様による先をとがらせた
突起を有するばね探針のクラウン形状の接触子胴体構造
の端面図である。
【図４】図３の３−３線に沿ったばね探針のクラウン形
状の接触子胴体構造の切断部分側面図である。
【図５】本発明の第１の変更実施態様による波形突起を
有するばね探針のクラウン形状の接触子胴体構造の端面
図である。
【図６】図５のばね探針のクラウン形状の接触子胴体構
造の６−６線に沿った切断部分側面図である。
【図７】本発明の第２の変更実施態様による波形突起を
有するばね探針のクラウン形状の接触子胴体構造の端面
図である。
【図８】図７のばね探針のクラウン形状の接触子胴体構
造の８−８線に沿った切断部分側面図である。
【図９】本発明の第３の変更実施態様による丸い突起を
有するばね探針のクラウン形状の接触子胴体構造の端面
図である。
【図１０】図９のばね探針のクラウン形状の接触子胴体
構造の１０−１０線に沿った切断部分側面図である。
【図１１】本発明の第４の変更実施態様による多数の突
起を有するばね探針のクラウン形状の接触子胴体構造の
端面図である。
【図１２】図１１のばね探針のクラウン形状の接触子胴
体構造の１２−１２線に沿った切断部分側面図である。
【符号の説明】
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０…ばね探針 １１２，２１２，３１２，４１２，５１２…胴体 １１６…開放プランジャー端部 １１８…プランジャー １３０…内径面 １３２，２３２，３３２，４３２，５３２…引出し部分 １３４…コイルばね １３６…ボール １４０，２４０，３４０，４４０，５４０…終端部 １４１，２４１，３４１，４４１，５４１…円形開口 １４２，２４２，３４２，４４２，５４２…接触歯 １４４…点接触子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムス エー．ブッチーニ，シニア アメリカ合衆国，コネチカット 06779, オークビル，フォールズ テラス 84−エ ー (72)発明者 ケネス グレンジスズースキ アメリカ合衆国，コネチカット 06782, プリマス，ノース ストリート 436

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 管状本体を具備し、該管状本体が胴体の
    分離した点接触のためのクラウン形状の終端部を有して
    いるばね探針の胴体。
  2. 【請求項２】 クラウン形状の終端部が該終端部の周囲
    の周りに延出する複数の接触歯を含んでいる請求項１に
    記載の胴体。
  3. 【請求項３】 接触歯が三角形である請求項２に記載の
    胴体。
  4. 【請求項４】 接触歯が波形に形成されている請求項２
    に記載の胴体。
  5. 【請求項５】 接触歯が丸くなっている請求項２に記載
    の胴体。
  6. 【請求項６】 接触歯が波状である請求項２に記載の胴
    体。
  7. 【請求項７】 管状の本体部分と、 該本体部分の一方の端部に位置するプランジャー開口
    と、 少なくとも２つの接触歯を有する、プランジャー開口と
    は反対側の本体部分の一端に位置する終端部、 とを具備しているばね探針の胴体。
  8. 【請求項８】 接触歯が三角形である請求項７に記載の
    胴体。
  9. 【請求項９】 接触歯が波形に形成されている請求項７
    に記載の胴体。
  10. 【請求項１０】 接触歯が丸くなっている請求項７に記
    載の胴体。
  11. 【請求項１１】 接触歯が波状である請求項７に記載の
    胴体。
  12. 【請求項１２】 管状の胴体を具備するばね探針であっ
    て、管状の胴体が、 中空の内部と、 胴体の一端部のプランジャー端部と、 胴体の反対側端部の終端部であって、円形の縁を有する
    開口と該開口の円形の縁に一体に形成されたクラウン形
    状の接触子とを有している、胴体の終端部と、 胴体の内部に配設されたプランジャーと、 胴体の内部でプランジャーと胴体の終端部との間に配設
    されたプランジャー制御ばね、 とを有しているばね探針。
  13. 【請求項１３】 クラウン形状の接触子が複数の三角形
    状の突起である請求項１２に記載のばね探針。
  14. 【請求項１４】 クラウン形状の接触子が円形の縁の周
    囲の周りに離間して配された４つの三角形の突起である
    請求項１３に記載のばね探針。
  15. 【請求項１５】 クラウン形状の接触子が複数の波形の
    突起である請求項１２に記載のばね探針。
  16. 【請求項１６】 クラウン形状の接触子が複数の波状突
    起である請求項１２に記載のばね探針。
  17. 【請求項１７】 クラウン形状の接触子が複数の丸い突
    起である請求項１２に記載のばね探針。
JP11347313A 1999-02-19 1999-12-07 ばね探針及びばね探針の胴体 Pending JP2000241445A (ja)

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