JP2011142015A - Electric contactor and electric connection device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICソケットのような電気接続装置に関し、特に、該電気接続装置において2点間を電気的に接続する電気接触子の改良に関する。 The present invention relates to an electrical connection device such as an IC socket, and more particularly to an improvement of an electrical contact that electrically connects two points in the electrical connection device.
従来、ICパッケージ検査用ICソケットのような電気接続装置においては、ICパッケージとテストボードとを電気的に接続する電気接触子として、円筒状電気接触子(「プローブコンタクト」又は「コンタクトピン」ともいう。)が用いられてきている。例えば、特許文献1に示されるような円筒状電気接触子は、検査されるICパッケージが小型化するとともに外部接点が多くなることで、当該外部接点間の間隔(ピッチ)が狭くならざるを得ない近年の電気接続装置において有効な電気接触子の1つである。
Conventionally, in an electrical connection device such as an IC socket for IC package inspection, a cylindrical electrical contact (“probe contact” or “contact pin”) is used as an electrical contact for electrically connecting an IC package and a test board. Has been used. For example, in a cylindrical electric contact as shown in
特許文献1に示される円筒状電気接触子においては、部品点数が多く、部品間の組み立て精度が厳しく、組み立ても複雑である。したがって、製品として高価なものとなる問題点を有している。また、部品点数が多いことで、各部品間の電気的接触部分が多くなり、電気的接触を不安定にさせる恐れが生じる。さらに、円筒状電気接触子を構成する、ICパッケージやテストボードの外部端子と接触する可動プランジャの構造は立体的であり、複雑な切削加工を必要とし、加工精度も要求される。また、このような電気接触子を支持するICソケットの構造にも工夫が必要であり、構造を複雑にさせている。
In the cylindrical electrical contact shown in
このような問題点を解消すべく、特許文献2に示されるように、円筒状の筒状本体を省略するとともに、可動プランジャを金属薄板から打ち抜き加工や曲げ加工で製造する電気接触子が提案されている。
In order to solve such a problem, as shown in
しかしながら、特許文献2に示される電気接触子は、可動プランジャが金属薄板から打ち抜き加工や曲げ加工で製造されているため、特にICパッケージの外部接点と接触する可動プランジャの接点部が2つであり、直線的配置になる。したがって、例えば、ICパッケージの外部接点が半田ボールで形成されているとき、可動プランジャは、半田ボールに対して平面的に接触することができず、場合によっては滑ってしまうなどの非接触状態となり、電気的接触が不安定になる恐れが生ずる。また、筒状本体が省略されたことで、可動プランジャを支持するコイルバネユニットが露出されることになり、コイルバネユニットのバネとして活性な部分(有効巻き部分)にごみなどの異物が挟まり、安定した電気接続が阻害される恐れが生じる。
However, since the electric contact shown in
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、部品点数は少ない状態を維持するとともに、安定した電気的接触及び接続が可能となる電気接触子およびそれを用いた電気接続装置を提供することにある。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide an electrical contact that can maintain stable electrical contact and connection while maintaining a small number of components, and an electrical connection device using the electrical contact. It is in.
上記目的を達成するために、本発明の電気接触子は、2つの被接触物を電気的に接続する電気接触子であって、該電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの2部材から形成され、可動プランジャは、円筒状に形成された本体部分、該本体部分の上端に形成され、一方の被接触物と接触し得る接点部、及び電気接触子が収容され、保持される部材と係合する肩部を備え、コイルバネユニットは、その自由端が可動プランジャの本体部分に収容され、保持され、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する有効巻き部、及びその自由端が他方の被接触物と接触し得る端子部を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the electrical contact of the present invention is an electrical contact for electrically connecting two objects to be contacted, and the electrical contact is formed of two members, a movable plunger and a coil spring unit. The movable plunger is associated with a member that holds and holds a cylindrical main body portion, a contact portion that is formed at the upper end of the main body portion, and that can come into contact with one contacted object. The coil spring unit has an engaging shoulder, and the free end of the coil spring unit is housed and held in the main body portion of the movable plunger and functions as a spirally wound coil spring, and the free end is the other contacted part It has the terminal part which can contact an object, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の電気接触子を構成する可動プランジャは、金属製の板材から加工により形成されることを特徴とする。 Moreover, the movable plunger which comprises the electric contactor of this invention is formed by processing from a metal board | plate material, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の電気接触においては、円筒状の本体部分は、コイルバネユニットの有効巻き部の自由端を保持するために、円筒状の本体部分からその中心軸線に向って突出形成される一対の内向き突起を備えていてもよいし、円筒状の本体部分からその中心軸線に向って延在するL字形の係止部材を備えていてもよいし、あるいは、円筒状の本体部分からその中心軸線に向って切り起こされる一対の係止片を備えていてもよい。 In the electrical contact according to the present invention, the cylindrical main body portion is a pair of inwardly formed protruding from the cylindrical main body portion toward its central axis in order to hold the free end of the effective winding portion of the coil spring unit. A protrusion may be provided, an L-shaped locking member extending from the cylindrical main body portion toward the central axis thereof, or from the cylindrical main body portion to the central axis thereof. You may provide a pair of latching piece cut and raised toward.
また、本発明の電気接触においては、肩部は、円筒状の本体部分の下端において、外側に向って延在する水平部分を有していてもよいし、円筒状の本体部分が、前記コイルバネユニットが収容されない小径部と前記コイルバネユニットを収容する大径部を有することで、肩部が、前記円筒状の本体部分の前記小径部と大径部と連結する水平段部として形成されていてもよい。 In the electrical contact of the present invention, the shoulder portion may have a horizontal portion extending outwardly at the lower end of the cylindrical main body portion, and the cylindrical main body portion is the coil spring. By having a small-diameter portion that does not accommodate the unit and a large-diameter portion that accommodates the coil spring unit, the shoulder portion is formed as a horizontal step portion that connects the small-diameter portion and the large-diameter portion of the cylindrical body portion. Also good.
さらに、前記コイルバネユニットを構成する有効巻き部の外径は、密着巻き部の外径より大きく形成されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the outer diameter of the effective winding portion constituting the coil spring unit is formed larger than the outer diameter of the tightly wound portion.
また、本発明に係る電気接続装置は、上記電気接触子を備えることで2つの被接触物を電気的に接続し得ることを特徴とする。 In addition, the electrical connection device according to the present invention is characterized in that two objects to be contacted can be electrically connected by including the electrical contact.
本発明の電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの2部材から形成されることで部品点数が少なく、組み立てが容易となる。また、可動プランジャは、板材から打ち抜き加工や曲げ加工などのプレス加工により製造されるので、製造も容易であり、したがって製造コストも安価である。さらに、可動プランジャ内にコイルバネユニットが収容されるので、コイルバネユニットを構成する有効巻き部で異物を噛み込むこともない。また、電気接触子をこのように構成することで、該電気接触子を装着する電気接続装置の構造も簡単なものとなり、装置としての小型化を可能にするとともに、製造も容易となり、製造コストを抑制するあるいは低下させることが可能となる。 The electrical contact of the present invention is formed of two members, ie, a movable plunger and a coil spring unit, so that the number of parts is small and assembly is facilitated. Further, since the movable plunger is manufactured from a plate material by press working such as punching or bending, it is easy to manufacture and therefore the manufacturing cost is low. Furthermore, since the coil spring unit is housed in the movable plunger, foreign matter is not caught by the effective winding portion constituting the coil spring unit. In addition, by configuring the electrical contact in this way, the structure of the electrical connection device to which the electrical contact is attached becomes simple, which enables downsizing of the device, facilitates manufacture, and facilitates manufacturing costs. Can be suppressed or reduced.
以下、図面を用いて本発明に係る電気接触子の好ましい実施例について説明する。図1〜5には本発明に係る電気接触子の第1の実施例及びそれを用いた電気接続装置としてのICソケットが示されている。図6ないし13には、本発明に係る電気接触子のその他の実施例が示されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the electric contact according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show a first embodiment of an electrical contact according to the present invention and an IC socket as an electrical connection device using the same. FIGS. 6 to 13 show another embodiment of the electric contact according to the present invention.
なお、本明細書においては、用語「上」は、図4において、+y方向をいい、同様に、「下」は、−y方向、「左」は、+x方向、「右」は、−x方向、「前」は、+z方向、「後」は、−z方向をいう。また、図4において、「上下」を「垂直」ともいい、「左右」及び「前後」を「水平」ともいう。 In this specification, the term “upper” refers to the + y direction in FIG. 4. Similarly, “lower” is the −y direction, “left” is the + x direction, and “right” is the −x. Direction, “front” refers to the + z direction, and “rear” refers to the −z direction. In FIG. 4, “upper and lower” is also referred to as “vertical”, and “left and right” and “front and rear” are also referred to as “horizontal”.
(第1の実施例)
図1及び2に示されるように、本発明に係る電気接触子10は、2つの被接触物の間を電気的に接続する部材であり、本実施例では、可動プランジャ20及びコイルバネユニット30の2つの部材を含んでいる。電気接触子10の可動プランジャ20は、図に示されるように、コイルバネユニット30の一部を収容し、上下動可能にコイルバネユニット30に支持される。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
可動プランジャ20は、例えば、銅合金の板材から打ち抜き加工及び曲げ加工により形成され、コイルバネユニット30は、例えば、ステンレス線やピアノ線などの金属線から形成される。
The
可動プランジャ20は、本実施例では、全長がL0であって、外径D1、内径D2及び中心軸線O−Oを有する実質的に細長い円筒状の部材である。可動プランジャ20は、円筒状の本体部分21、該本体部分21の上端に設けられた複数の接点部22、本体部分21の所定の位置に形成された2つの内向き突起23a、23b及び本体部分21の下端に形成された一対の肩部24a、24bを有している。可動プランジャ20は、上述したように、銅合金の板材から図3に展開図として示される形状に打ち抜き加工され、中心軸線O−Oを有する円筒状に曲げ加工された後に、切断線25で切断されることで形成される。なお、可動プランジャ20は、これに限定されるものではないが、図3の展開図の状態にあるときに、接点部22、内向き突起23a、23b及び肩部24a、24bが後述するような所望の形状に加工され、その後円筒状に形成されることが好ましい。可動プランジャ20の円筒状本体部分21は、コイルバネユニット30を収容し得るように、コイルバネユニット30の外形d1より若干大きい内径D2を有する。
In this embodiment, the
可動プランジャ20の円筒状本体部分21の上端21aには、複数の接点部22が形成される。該複数(本実施例では、4つ)の接点部22は、一方の被接触物としての、ICソケット50に装着されるICパッケージ80の外部接点である半田ボール81に電気的に接触し得る。複数の接点部22は、本体部分21の上から見て円形の上端21aに沿って所定の間隔を持って配置される。
A plurality of
各接点部22の先端は、図2(a)、(b)に示されるように、鋭角に形成されるとともに、内側に向って(中心軸線O−Oに向って)若干傾斜して形成されることが好ましい。本実施例では、接点部22は、4つ設けられているが、これに限定されるものではない。接点部22の数は、該接点部22の先端が1つの平面を形成するように、少なくとも3つ形成されることが望ましい。それにより、接点部22は、一方の被接触物である対応するICパッケージ80の半田ボール81と安定して電気的に接触することが可能となる。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the tip of each
本実施例では、可動プランジャ20の本体部分21の上方部分の所定の位置には、互いに向って、すなわち、内側に向って(中心軸線O−Oに向って)突出する一対の内向き突起23a、23bが形成されている。該一対の内向き突起23a、23bは、本実施例においては、後述する一対の肩部24a、24bの下端から距離L2の位置に形成されている。一対の内向き突起23a、23bは、図2(a)において互いに対して上下方向(垂直方向)に若干ずれていてもよい。一対の内向き突起23a及び23bの水平方向の間隔S1(図2(a)参照)は、コイルバネユニット30の外径d1より小さい長さを有するように設定される。該一対の内向き突起23a、23bは、本実施例では、図3の展開図の状態において形成されるとしているが、円筒状のコイルバネユニット30を挿入して後、形成されてもよい。なお、L1は、一対の内向き突起23a、23bから接点部22の先端までの距離であり、したがって、L1+L2=L0である。
In the present embodiment, a pair of
したがって、一対の内向き突起23a、23bは、コイルバネユニット30の螺旋状に延在する線条間に入り込み、該コイルバネユニット30の上方部を保持し、固定する。それにより、可動プランジャ20は、電気接触子10がICソケット50に組み込まれたとき、ソケット本体51に形成される挿入孔53内で、コイルバネユニット30に上下方向に移動自在に支持される(図5(a)及び(b)参照)。
Accordingly, the pair of
一対の内向き突起23a、23bは、本実施例では、対をなして形成されているが、これに限定されるものではないし、その数も2つであることが好ましいが、1以上であればいかなる数であってもよい。例えば、図11に示される第6の実施例のように、内向き突起が、連続したリング状の内側に向って突出する溝として形成されていてもよい。
In the present embodiment, the pair of
可動プランジャ20の本体部分21の下端21bには、正面から見て(図2(a)参照)、両側部に肩部24a、24bが対をなして形成されている。本実施例では、一対の肩部24a、24bそれぞれは、図2(a)に示されるように、本体部分21から延びる垂直部分に対して外側に向って(中心軸線O−Oから半径方向外側に向って)概略直角に折り曲げられた水平部分を有し、略L字形をなしている。しかしながら、垂直部分は省略されてもよい。すなわち、一対の肩部24a、24bは、本体部分21の下端21bから水平方向に折り曲げられていてもよい。
At the
一対の肩部24a、24bそれぞれの水平部分の先端間の間隔W1(図2(a)参照)は、ICソケット50のソケット本体51に形成される挿入孔53の内径より大きい長さを有するように設定される。したがって、当該肩部24a、24bは、電気接触子10がICソケット50に組み込まれたとき、ICソケット50を構成するソケット本体50の壁に係合する。それにより、可動プランジャ20が挿入されているソケット本体51の挿入孔53から該可動プランジャ20が抜け出すことを防止する。
A distance W 1 (see FIG. 2A) between the tips of the horizontal portions of the pair of
当該肩部24a、24bは、本実施例では、対をなして形成されているが、これに限定されるものではないし、その数も2つであることが好ましいが、1以上であればいかなる数であってもよい。一対の肩部24a、24bは、上記一対の突起23a、23bの場合と同様に、連続してリング状に形成されていてもよい。
In the present embodiment, the
さらに、可動プランジャ20の本体部分21の下端21bには、図2(b)に点線で示されるように、少なくとも1つの細長い舌片27を設けてもよい。該細長い舌片27は、本体部分21の下端21bから下方に向って延び、中心軸線O−Oに向って(内側に向って)突出するくの字状に形成されている。該舌片27は、ICパッケージ80がICソケット50に装着され、図5(c)に示されるように可動プランジャ20が下降したとき、コイルバネユニット30の密着巻き部32に弾性的に接触し、電気的接続が得られるようにその長さが設定される。このような舌片27を設けることにより、電気接触子10の信号線路長を確実に最短にすることができる。あるいは、図12に示される第7の実施例のように、本体部分21の下端に設けられている一対の肩部24a、24bの垂直部分を内側に向って突出するように形成することで、上記舌片27のように密着巻き部分32に弾性的に接触させるようにしてもよい。
Further, at least one
次に、電気接触子10を構成するコイルバネユニット30は、本実施例では、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する部分(以下、「有効巻き部」という。)31及び螺旋状に巻かれているがコイルが密着して巻かれている密着巻き部32を備えている。コイルバネユニット30は、本実施例では、全長がL10であって、有効巻き部31は、有効巻き部31は、長さL11、外径d1を有し、密着巻き部32は、長さL12、外径d1を有する。上述したように、電気接触子10として構成されるとき、可動プランジャ20内に挿入され、有効巻き部31の上端部が、可動プランジャ20の円筒状の本体部分21に形成された一対の突起23a、23bに保持される。それにより、可動プランジャ20は、コイルバネユニット30に支持され、該コイルバネユニット30に対して、上下に移動し得る。有効巻き部31及び密着巻き部32の外径d1は、可動プランジャ20の内径D2より若干小さい。密着巻き部32の自由端である端子部32aは、他方の被接触物としてのテストボード90の外部接点(不図示)に、電気的に接触し得る端子部として機能する。なお、本実施例においては、有効巻き部31及び密着巻き部32とも同じ外径d1を有するように設定されているが、図6に示される第2実施例のように、密着巻き部32の外径が有効巻き部31の外径よりも小さく設定されてもよい。また、有効巻き部31の上方自由端31aは、図2(a)及び(b)によく示されるように、該自由端31aから2巻きか3巻き程度密着巻きされることが好ましいが、これに限定されるものではない。
Next, in this embodiment, the
電気接触子10は、有効巻き部31の上端部が一対の突起23a、23bに係合し、保持されるまで、コイルバネユニット30が可動プランジャ20の下方からその円筒状の本体部分21内に挿入されることで形成される。
In the
ここで、上述した電気接触子10が取付けられたICソケット50の構造について図4を用いて簡単に説明する。
Here, the structure of the
ICソケット50は、概略、ソケット本体51、整列板60及び押圧部材(不図示)を含んでいる。ICソケット50は、図4に示されるように、ボルトなどの固定部材73を介してテストボード90上に取り付けられるとともに、ICパッケージ80が装着されることで、該ICパッケージ80とテストボード90を電気的に接続する電気接続装置として機能する。ICパッケージ80は、押圧部材(不図示)により押しさげられ、その外部接点としての半田ボール81が対応する電気接触子10の接点部22と電気的に所定の接圧で接触する。
The
ICソケット50を構成するソケット本体51は、電気的に絶縁性の合成樹脂から成形される。ソケット本体51には、上側に、ICパッケージ収容凹部52、下側に、整列板60を収容する整列板収容凹部54、及びICパッケージ収容凹部52と整列板収容凹部54との間でソケット本体51を貫通する複数の挿入孔53が形成されている。
The
ICパッケージ80が収容されるICパッケージ収容凹部51は、上方に向って開放するように形成され、水平断面で、収容されるICパッケージ80の形状(通常矩形状)に相似する矩形形状を有する。ICパッケージ収容凹部52は、また、該ICパッケージ80の挿入を容易に案内するための上方に向って広がる傾斜面を有する。整列板収容凹部54は、少なくとも、下方に向って開放するように形成され、水平断面で、矩形形状を有する。複数の挿入孔53は、ICパッケージ80の半田ボール81に対応して配列されており、それぞれに上述の電気接触子10が挿入される。本実施例では、挿入孔53の水平断面は、円形であり、該挿入孔53は、電気接触子10を構成する円筒形プランジャ21の外径D1より若干大きい内径を有する。
The IC
なお、55は、ICパッケージ収容凹部52の底部であり、56は、整列板収容凹部54の底部であり、57は、ICソケット50をテストボード90上に取り付けるための取り付け孔であり、58は、ICソケット50をテストボード90上に取り付けるための位置決めピンである。
整列板60は、電気接触子10の端子部32aを整列させるための部材であり、図4に示されるように、垂直断面でU字形に形成されており、複数の案内孔61がそこを上下に貫通して形成された水平領域部62及び固定部63を含んでいる。水平領域部62には、複数の案内孔61が上記ソケット本体51に設けられた複数の挿入孔53それぞれに対応して形成されている。案内孔61は、コイルバネユニット30の密着巻き部32の外径dより大きく、一対の肩部24a、24bの間隔W1より小さい内径を有するように設定される。固定部63は、水平領域部62を挟んで(又は、それを囲って)整列板60の少なくとも左右両側に形成され、ネジなどの固定部材71を使用してソケット本体51に整列板60を固定する。
The
整列板60は、また、それが固定部63を介してソケット本体51の整列板収容凹部54内に取付けられたとき、整列板60を構成する水平領域部62が、整列板収容凹部54の底部56との間に所定の間隔L31を有するように、形成されている。整列板60の水平領域部62と整列板収容凹部54の底部56との間の所定の間隔L31は、本実施例では、可動プランジャ20がICパッケージ80との接触により上下に移動する距離よりも大きく設定される。また、当該間隔L31は、コイルバネユニット30の密着巻き部32が案内孔61を貫通して、整列板60より下方に突出するように設定される。なお、67は、整列板60をソケット本体51の整列板収容凹部54内に取り付けるための位置決めピンである。
When the aligning
続いて、ICソケット50の組み立て及び組み立て後の電気接触子10の動作について図5(a)〜(c)を用いて説明する。
Next, the assembly of the
複数の電気接触子10は、それぞれ、ICソケット50の整列板収容凹部54側からソケット本体51に設けられた挿入孔53内に挿入される。電気接触子10は、図5(a)に示されるように、可動プランジャ20を構成する円筒状本体部分21の一対の肩部24a、24bが、ソケット本体51の整列板収容凹部54の底部56に当接するまで挿入される。このとき、可動プランジャ20の接点部22を含む上方部分は、ソケット本体51のICパッケージ収容空間52の底部55より上方に突出する。可動プランジャ20の上方部分の底部55からの突出量は、可動プランジャ20がICパッケージ80との接触により上下に移動する距離よりも大きくなるように設定される。
Each of the plurality of
次に、図5(a)に示されるように、整列板60がソケット本体51の整列板収容凹部54内に取り付けられる。この状態においては、電気接触子10を構成するコイルバネユニット30の有効巻き部31は、予備圧縮をかけた状態にある。電気接触子10を構成するコイルバネユニット30の密着巻き部32が整列板60の対応する案内孔61を貫通することで、複数の電気接触子10は、ソケット本体51内に配列される。
Next, as shown in FIG. 5A, the
続いて、図5(b)に示されるように、ICソケット50は、位置決めピン58及び固定部材73などを用いてテストボード90上の所定の位置に取り付けられる。このとき、密着巻き部32が整列板60より下方に突出している分コイルバネユニット30を構成する有効巻き部31は、圧縮される。したがって、コイルバネユニット30に支持されている可動プランジャ20は、上方に向って付勢される。しかしながら、上述したように、可動プランジャ20は、その一対の肩部24a、24bがソケット本体51の整列板収容凹部54の底部56に当接しているので、ソケット本体51の挿入孔53内で図5(a)と同じ位置に保持されている。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, the
続いて、ICパッケージ80がICソケット50のICパッケージ収容凹部52内に装着される。このとき、ICパッケージ80は、その外部接点である半田ボール81が対応する電気接触子10の接点部22と接触し得るように、ICパッケージ収容凹部52内に配列され、該凹部52の底部55から突出している複数の電気接触子10上に案内され、載置される。
Subsequently, the
図5(c)に示されるように、ICパッケージ80が上方より、例えば、押圧部材(不図示)により所定量押し下げられる。このとき、電気接触子10を構成する可動プランジャ20が接点部22を介して押し下げられ、下方に移動し、コイルバネユニット30の有効巻き部31を圧縮する。
As shown in FIG. 5C, the
ICパッケージ80の所定の押し下げ量は、可動プランジャ20の移動量に等しく、したがって、コイルバネユニット30の有効巻き部31の圧縮量に等しい。
The predetermined push-down amount of the
ところで、上述したように、コイルバネユニット30の有効巻き部31は、密着巻き部32が整列板60より下方に突出している分既に圧縮されている。これらのことから、有効巻き部31は、予備圧縮量とICパッケージの押し下げ量と密着巻き部32が整列板60より下方に突出している量を加算した量圧縮される。この有効巻き部31の圧縮による反力が、接点部22と半田ボール81との接触圧及び端子部32aとテストボードの外部接点(不図示)との接触圧に反映される。
By the way, as described above, the effective winding
したがって、有効巻き部31のバネ定数及び接点部22と半田ボールとの接触圧及び端子部32aとテストボードの外部接点との接触圧が設定されることで、ICパッケージ80の押し下げ量が設定され得ることになる。したがって、可動プランジャ20の移動量及び密着巻き部32が整列板60より下方に突出している量も設定され得ることになる。それにより、電気接触子10、ICソケット50などの寸法が設定され得ることになる。
Therefore, the amount of depression of the
以上述べたように、本実施例における電気接触子10は、可動プランジャ20及びコイルバネユニット30の2部材から形成されることで部品点数が少なく、組み立てが容易となる。また、可動プランジャ20は、板材から打ち抜き加工や曲げ加工などのプレス加工により製造されるので、製造も容易であり、したがって製造コストも安価である。さらに、可動プランジャ20内にコイルバネユニット30が収容されるので、コイルバネユニットを構成する有効巻き部31で異物を噛み込むこともない。また、電気接触子10をこのように構成することで、該電気接触子を装着する電気接続装置としてのICソケット50の構造も簡単なものとなる。したがって、電気接続装置の小型化を可能にするとともに、装置の製造も容易となり、製造コストを抑制するあるいは低下させることが可能となる。
As described above, the
(第2実施例)
図6(a)、(b)及び図7(a)〜(c)に、本発明の第2の実施例に係る電気接触子が示されている。本実施例に係る電気接触子110は、上記第1の実施例と同様、可動プランジャ120とコイルバネユニット130の2つの部材から構成される。
(Second embodiment)
FIGS. 6A and 6B and FIGS. 7A to 7C show an electrical contact according to a second embodiment of the present invention. The
本実施例に係る電気接触子110の可動プランジャ120も、全体として概略円筒状に形成されている本体部分121を含んでいる。しかしながら、本体部分121の上方部分は、小径部(長さL101、外径D3、内径D4)121aとして形成され、その下方部分は、大径部(長さL102、外径D5、内径D6)121bとして形成される。したがって、本実施例の本体部分121には、小径部121aと大径部121bとの間には、階段状の肩部124が形成されている。本実施例では、小径部121aの上端に、第1の実施例と同様の接点部122が複数設けられる。該接点部122の構造は、第1の実施例と同じであるので説明を省略する。なお、小径部121aの長さ、すなわち、肩部124から接点部122の先端までの長さL101は、第1の実施例における一対の内向き突起23a、23bから接点部22の先端までの距離L1とほぼ同じ長さに設定され得る。
The
本実施例における肩部124は、円筒状本体部分121の全周にわたって形成されており、例えば、小径部121aを絞り加工することにより形成され得る。肩部124は、電気接触子110がICソケットを構成するソケット本体151の挿入孔153内に設置されたとき、該挿入孔153に設けられた段部159に当接する。それにより、電気接触子110が挿入孔153から上方へ抜けることが防止される。また、該肩部124に対応して円筒状の可動プランジャ120の内周面に形成される内側肩部124aには、可動プランジャ120内にコイルバネユニット130が収容され、電気接触子110として構成されたとき、コイルバネユニット130の上端が当接する。それにより、該コイルバネユニット130が可動プランジャ120から上方へ抜けることが防止される。
The
本実施例においては、図6(b)に示されるように、円筒状本体部分121の大径部121bの下方部分に、内側に向って突出する一対の内向き突起123a、123bが設けられる。該一対の内向き突起123a、123bは、可動プランジャ120内にコイルバネユニット130が収容され、電気接触子110として構成されたとき、コイルバネユニット130の下方部分を保持する。それにより、コイルバネユニット130が可動プランジャ120から下方へ抜けることが防止される。
In this embodiment, as shown in FIG. 6B, a pair of
したがって、一対の内向き突起123a、123bの間隔S2は、コイルバネユニット130の有効巻き部131の外径d2より小さく、密着巻き部132の外径d3より大きく設定される(D6>)。なお、一対の内向き突起123a、123bの構造は、これに限定されるものではなく、例えば、可動プランジャ120の全周を取り巻くリング状に形成されていてもよい。あるいは、図12(b)及び図13(a)にそれぞれ示される第7及び第8の実施例のように、可動プランジャ120の本体部分121(大径部121b)の下端部を加締めるようにしてもよい。
Therefore, the distance S 2 between the pair of
本実施例に係る電気接触子110を構成するコイルバネユニット130は、有効巻き部131及び密着巻き部132を備えることは、上記第1の実施例と同じである。しかしながら、本実施例では、密着巻き部132は、第1の実施例と異なり、その外径d3が有効巻き部131の外径d2より小さく設定されている。それにより、有効巻き部131から密着巻き部132への移行部分に傾斜段部が形成されることになる。したがって、この傾斜段部の部分において可動プランジャ120の大径部121aに設けられている一対の内向き突起123a、123bに当接させることにより可動プランジャ120内のコイルバネユニット130の保持が容易となる。なお、本実施例においては、コイルバネユニット130を構成する有効巻き部131の外径d2は、上記第1の実施例におけるコイルバネユニット30の有効巻き部31の外径d1と同じに設定され得る。また、密着巻き部132の端子部132aは、第1実施例と同様、テストボード90の外部接点(不図示)と電気的に接触する端子部として機能する。また、本実施例においても、図6(a)に示されるように、有効巻き部131の上方自由端131aは、該自由端131aから2巻きか3巻き程度密着巻きされることが好ましいが、これに限定されるものではない。
The
本実施例に係る電気接触子110は、コイルバネユニット130が可動プランジャ120の下方からその円筒状の本体部分121内に挿入され、有効巻き部131の上端部が内側肩部124aに当接するとともに、一対の内向き突起123a、123bに保持されることで形成される。本実施例の場合も、一対の内向き突起123a、123bは、コイルバネユニット130が可動プランジャ120内に挿入されて後、形成されてもよい。
In the
続いて、本実施例の電気接触子110が組み込まれるICソケット150の上記第1の実施例との相違点及び組み立て後の電気接触子110の動作について図7(a)〜(c)を用いて簡単に説明する。
Subsequently, the differences from the first embodiment of the
図7(a)は、ICソケット150に配置された電気接触子110を示す。ICソケット150は、該ICソケット150を構成するソケット本体151に形成される挿入孔153の形状を除いてその他の構成は全て上記第1の実施例と同じである。該挿入孔153は、電気接触子110を構成する可動プランジャ120の円筒状本体部分121の形状にならって、小径部153a及び大径部153bを備えている。挿入孔153の小径部153aの内径は、可動プランジャ120を構成する本体部分121の小径部121aの外径D3より大きく、本体部分121の大径部121bの外径D5より小さく設定される。また、挿入孔153の大径部153bの内径は、可動プランジャ120を構成する本体部分121の大径部121bの外径より大きく設定される。挿入孔153の小径部153aと大径部153bとの連結部には、段部としての肩部159が形成され、電気接触子110の挿入孔153上方への抜けを防止する。
FIG. 7A shows the
図7(a)に示される状態から、ICソケット150は、第1の実施例と同様に、テストボード90上に取り付けられる。図7(b)に示されるように、密着巻き部132が整列板160より下方に突出している分有効巻き部131が圧縮される。それにより、可動プランジャ120は、上方に向って付勢されるが、上述したように、可動プランジャ120は、その肩部124がソケット本体151の挿入孔153の肩部159に当接するので、図7(a)と同じ位置に保持されている。
From the state shown in FIG. 7A, the
続いて、上記第1の実施例と同様に、ICパッケージ80がICソケット150に装着される。図7(c)に示されるように、ICパッケージ80が上方より押し下げられることで、電気接触子110の可動プランジャ120が接点部122を介して押し下げられ、下方に移動し、コイルバネユニット130の有効巻き部131を圧縮する。そして、この有効巻き部131の圧縮による反力が、接点部122と半田ボール81との接触圧及び端子部132aとテストボードの外部接点(不図示)との接触圧に反映される。それにより、第1の実施例と同様に、ICパッケージ80の押し下げ量、可動プランジャ120の移動量及び密着巻き部132が整列板160より下方に突出している量も設定され得ることになる。結果として、電気接触子110、ICソケット150などの寸法が設定され得ることになる。
Subsequently, as in the first embodiment, the
以上述べたように、本実施例における電気接触子110も、可動プランジャ120及びコイルバネユニット130の2部材から形成されるものであり、上記第1の実施例と同様の作用効果を奏する。
As described above, the
(第3〜8の実施例)
図8〜図13には、本発明の第3〜8の実施例に係る電気接触子が示されている。
(Examples 3 to 8)
8 to 13 show electrical contacts according to third to eighth embodiments of the present invention.
図8(a)、(b)に示される第3の実施例に係る電気接触子210は、上記第2の実施例に係る電気接触子110の変形である。具体的には、電気接触子210を構成するコイルバネユニット230の構成が異なるのみで、可動プランジャ220の構成要素は、上記第2の実施例の電気接触子110と同じである。したがって、可動プランジャ220については、図8(a)、(b)における200番台を100番台に置きかえて、上記第2実施例の説明を参照されたい。
An
具体的には、本実施例では、コイルバネユニット230を構成する有効巻き部231の外径d4を上記第2の実施例の有効巻き部131の外径d2より若干小さく設定する。したがって、有効巻き部231の上端部及び下端部(すなわち、密着巻き部232への移行部分)に、それぞれ、大径部231a’及び231bが設けられることになる。このことから理解されるように、該大径部231a’及び231bの外径d5は、第2の実施例における有効巻き部131の外径d2と同じ大きさに設定される。なお、本実施例では、図8(a)に示されるように、該有効巻き部231の大径部231a’は、密着巻きされていることが好ましいがこれに限定されるものではない。
Specifically, in this embodiment, the outer diameter d 4 of the effective winding
コイルバネユニット230をこのように構成することで、電気接触子210の製造が容易となる。すなわち、大径部231a及び231bのみが、可動プランジャ220に予め設けられている一対の内向き突起223a、223bの間を強制的に通過することで、コイルバネユニット230を可動プランジャ220に挿入設置することが可能となる。
By configuring the
次に、図9(a)、(b)には、本発明の第4の実施例に係る電気接触子310が示されている。第4の実施例に係る電気接触子310は、上記第3の実施例におけるコイルバネユニット330の一部をさらに変形した変形例である。したがって、可動プランジャ320については、図9(a)、(b)における300番台を100番台に置きかえて、上記第2実施例の説明を参照されたい。
Next, FIGS. 9A and 9B show an
本実施例では、コイルバネユニット330を構成する有効巻き部331の下端、すなわち、密着巻き部232への移行部分に設けられた大径部331bの外径d6を第3実施例における大径部231bの外径d5より大きく設定することにある。より具体的には、図9(b)に示されるように、本実施例では、大径部331bの外径d6を、可動プランジャ320を構成する本体部分321の大径部321bの内径D6と同じか、または、若干小さく設定する。なお、331a’は、上記第3の実施例と同様に、有効巻き部331の上端部に設けられた大径部であって、その外径は、第2の実施例における有効巻き部131の外径d2と同じ大きさに設定される。
In this embodiment, the lower end of the effective winding
コイルバネユニット330をこのように構成することにより、有効巻き部331の下端に設けられた大径部331bが可動プランジャ320の大径部321b内面に電気的に接触する。それにより、電気信号は、可動プランジャ320の大径部321bを確実に流れることが可能となり、したがって、信号線路長を確実に短くすることが可能となる。
By configuring the
図10には、本発明の第5の実施例に係る電気接触子410が示されている。第5の実施例に係る電気接触子410は、上記第2の実施例における可動プランジャ120と上記第1の実施例におけるコイルバネユニット30を組み合わせた実施例である。したがって、可動プランジャ420については、図10における400番台を100番台に置きかえて、上記第2実施例の説明を参照し、コイルバネユニット430については、図10における400番台を取り除いた1桁又は2桁の数字で、上記第1実施例の説明を参照されたい。
FIG. 10 shows an
図11には、本発明の第6の実施例に係る電気接触子510が示されている。第6の実施例に係る電気接触子510は、上記第1の実施例における可動プランジャ20の一部を変形した変形例である。具体的には、第1の実施例における一対の内向き突起23a、23bに代えて、リング状の溝523が形成されている点でのみ第1の実施例の可動プランジャ20とその構成が異なる。したがって、可動プランジャ520のその他の構成およびコイルバネユニット530の構成については、図11における500番台を取り除いた1桁又は2桁の数字で上記第1実施例の説明を参照されたい。
FIG. 11 shows an
図12(a)、(b)には、本発明の第7の実施例に係る電気接触子610が示されている。第7の実施例に係る電気接触子610は、上記第1実施例における可動プランジャの変形例と第2の実施例におけるコイルバネユニットを組み合わせた実施例である。コイルバネユニット630の構成に関しては、図12(a)、(b)における600番台を100番台に置きかえて、上記第2実施例の説明を参照されたい。
FIGS. 12A and 12B show an
本実施例における可動プランジャ620は、概略円筒状の本体部分621の上端に接点部622を有している点では、上記第1の実施例と同じ構成を備えている。
The
本実施例では、第1に、コイルバネユニット630の上端部を保持するための構成が第1の実施例と異なる。具体的には、本実施例では、コイルバネユニット630の上端部を保持するために、円筒状本体部分621の上端部に係止部材627が設けられている。該係止部材627は、中心軸線O−Oに向って延在するように、円筒状本体部分621から折り曲げ加工により形成される。係止部材627は、図12(b)に示されるように、円筒状本体部分621から中心軸線O−Oに向って延在する水平部分627aと、該水平部分627a先端から下方に延びる垂直部分627bを有するL字形をなしている。係止部材627は、その係止部分627の垂直部分627bがコイルバネユニット630の有効巻き部631内に挿入され、その水平部分627aが該有効巻き部分631の上端と当接することで、コイルバネユニット630を保持する。
In the present embodiment, first, the configuration for holding the upper end portion of the
本実施例では、第2に、可動プランジャ620を構成する円筒状の本体部分621の下端部の形状及び該下端部に形成される一対の肩部624a、624bの構成が第1の実施例と異なる。本実施例では、図12(a)に示されるように、本体部分621の下端部621aは、コイルバネユニット630の有効巻き部631から密着巻き部632への移行部分に形成されている傾斜段部の形状にならって、下方に向って先細となるように加締められる。また、本体部分621の下端に設けられている一対の肩部624a、624bは、本体部分621の下端部の先細形状の延長として、内側に向う傾斜部分として形成されるとともに、所定の位置で水平方向外側に概略L字形に折り曲げられることで形成される。
In the present embodiment, secondly, the shape of the lower end portion of the cylindrical
図13(a)、(b)には、本発明の第8の実施例に係る電気接触子710が示されている。第8の実施例に係る電気接触子710は、上記第7の実施例の可動プランジャのさらなる変形例である。なお、本実施例における電気接触子710は、上記第2の実施例の電気接触子110が挿入される挿入孔153と同じ形状の挿入孔を有するICソケットに装着される。以下、上記第7の実施例と異なる構成についてのみ説明する。その他の構造については、図13(a)、(b)における700番台を600番台に置きかえて、上記第7の実施例の説明を参照されたい。
FIGS. 13A and 13B show an
具体的には、本実施例では、コイルバネユニット730の上端部を保持するために設けられる係止部材として、一対の係止片729a、729bが本体部分721の所定の位置に下端を自由端として内側に向かって切り起こされている。本実施例では、図13(a)に示されるように、一対の係止片729a、729bそれぞれの自由端がコイルバネユニット730の有効巻き部731内に挿入されることでコイルバネユニット730を保持する。
Specifically, in this embodiment, as a locking member provided to hold the upper end portion of the
また、本実施例では、第7の実施例における一対の肩部624a、624bに代えて、一対の細長い突条部728a、728bが設けられる。一対の細長い突条部728a、728bは、可動プランジャ720を構成する概略円筒状の本体部分721の所定の位置(本実施例では、中間部分)に外側に突出し、上下方向に延在する。
In this embodiment, a pair of
上述したように、本実施例の電気接触子710は、第2の実施例の電気接触子110に対応するICソケットに装着される。このことから理解されるように、一対の突条部728a、728bそれぞれの水平方向の間隔W2(図13(a)参照)は、ICソケットを構成するソケット本体に形成される挿入孔の小径部の内径より大きく、大径部より小さい長さを有するように設定される。当該突条部728a、728bは、電気接触子710がICソケットに組み込まれたとき、ICソケットを構成するソケット本体の挿入孔に形成される段部に当接する。それにより、可動プランジャ720が挿入されているソケット本体の挿入孔から該可動プランジャ720が抜け出すことが防止される。
As described above, the
本実施例においても、本体部分721の下端部721aは、コイルバネユニット730の有効巻き部731から密着巻き部732への移行部分に形成されている傾斜段部の形状にならって、下方に向って先細となるように加締められる。この場合、図13(a)、(b)に示されるように、加締めは、円筒状の本体部分721の全周にわたって施される必要はなく、部分的であってもよい。
Also in the present embodiment, the
なお、本実施例でも、図13(a)に示されるように、有効巻き部731の自由端近傍が密着巻きされているが、これに限定されるものではない。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 13A, the vicinity of the free end of the effective winding
10、110、210、310、410、510、610、710 電気接触子
20、120、220、320、420、520、620、720 可動プランジャ
30、130、230、330、430、530、630、730 コイルバネユニット
50 ICソケット
51 ソケット本体
60 整列板
80 ICパッケージ(一方の被接触物)
90 テストボード(他方の被接触物)
10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710
90 Test board (the other contact object)
Claims (13)
該電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの2部材から形成され、
可動プランジャは、円筒状に形成された本体部分、該本体部分の上端に形成され、一方の被接触物と接触し得る接点部、及び電気接触子が収容され、保持される部材と係合する肩部を備え、
コイルバネユニットは、その自由端が可動プランジャの本体部分に収容され、保持され、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する有効巻き部、及びその自由端が他方の被接触物と接触し得る端子部を有する電気接触子。 An electrical contact for electrically connecting two objects to be contacted,
The electric contact is formed of two members, a movable plunger and a coil spring unit.
The movable plunger is formed at a cylindrical main body part, formed at the upper end of the main body part, a contact part that can come into contact with one object to be contacted, and an electrical contact that is accommodated and engaged with a member to be held. With shoulders,
The coil spring unit includes an effective winding portion whose free end is housed and held in the main body portion of the movable plunger and functions as a helically wound coil spring, and a terminal portion whose free end can contact the other contacted object. Having an electrical contact.
前記肩部は、前記円筒状の本体部分の前記小径部と大径部と連結する水平段部として形成されることを特徴とする請求項1に記載の電気接触子。 The cylindrical main body portion has a small diameter portion in which the coil spring unit is not accommodated and a large diameter portion in which the coil spring unit is accommodated,
The electric contact according to claim 1, wherein the shoulder is formed as a horizontal step portion connected to the small diameter portion and the large diameter portion of the cylindrical main body portion.
前記コイルバネユニットは、前記有効巻き部から前記密着巻き部への移行部分において保持されることを特徴とする請求項10に記載の電気接触子。 The free end of the effective winding portion abuts on the shoulder as the horizontal stepped portion,
The electric contact according to claim 10, wherein the coil spring unit is held at a transition portion from the effective winding portion to the tight winding portion.
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