JP2017096787A - 電気的接触子及び電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、電極に対する電気的接触性を改善すると共に、電気的な接触不良を回避できるようにする。【解決手段】本発明の電気的接触子は、本発明の電気的接触子は、一方の部材に対して接触するものであって、複数の山形状の先端部を有する第１プランジャーと、他方の部材に対して接触するものであって、第１プランジャーの一部と重なり合った状態で第１プランジャーと接触し、第１プランジャーと協働して一方の部材と他方の部材との間を電気的に導通する第２プランジャーと、第１プランジャーの先端部と第２プランジャーの先端部とを互いに反対向きの状態で結合するものであって、第１プランジャーと第２プランジャーとの結合部の外周を覆い、第１プランジャー及び第２プランジャーのそれぞれの受け部に当接して、第１プランジャー及び第２プランジャーを相対的にスライド可能に支持するスプリング部とを備えること特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、電気的接触子及び電気的接続装置に関し、例えば、配線基板や半導体集積回路等に備えられた電極に接触する電気的接触子や、複数の電気的接触子を有する電気的接続装置に適用し得るものである。

対向して配設された配線基板の電気回路等を互いに電気的に接続する電気的接触子は良く知られている。このような電気的接触子として、例えば、特許文献１に記載のものがある。

図２３（Ａ）は、従来の電気的接続装置の電気的接触子９０の装着部分を示す拡大正面断面図であり、図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）の電気的接触子９０の装着部分を示す拡大側面断面図である。

図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）では、電気的接続装置のハウジング１７に電気的接触子９０が設けられており、その電気的接触子９０が、被検査体の電極１３及び配線基板１５のコンタクトパッド２２に電気的に接続している状態を示している。

電気的接触子９０は、例えば、２個の第１プランジャー９１、第２プランジャー９２、圧縮コイルスプリング９３を有する。２個の第１プランジャー９１はそれぞれ、被検査体の電極１３に接触する板状のプランジャーである。第２プランジャー９２は、配線基板１５の上面に設けられているコンタクトパッド２２に接触する板状のプランジャーである。

各第１プランジャー９１、圧縮コイルスプリング９３内に挿入されている。圧縮コイルスプリング９３内に各第１プランジャーが挿入された逆方向から、第２プランジャー９２が圧縮コイルスプリング９３内に挿入されている。

２個の第１プランジャー９１は、第２プランジャー９２を挟んで重ね合わされている。つまり、２個の第１プランジャー９１が第２プランジャー９２を挟んだ状態で、２個の第１プランジャー９１及び第２プランジャー９２の重ね合わされている結合部分が、圧縮コイルスプリング９３内に挿入されている。各第１プランジャー９１のバネ受け部９１１及び第２プランジャー９２のバネ受け部９２１は、圧縮コイルスプリング９３と接している。

電気的接続装置のハウジング１７に電気的接触子９０が組み込まれて、電気的接続装置が使用される際、圧縮コイルスプリング９３が外力を受けて、圧縮コイルスプリング９３が上下方向に弾性力を発揮することにより、各第１プランジャー９１の先端部９１Ａが、電極１３に電気的に接続し、第２プランジャー９２の端部がコンタクトパッド２２に電気的に接続する。

特開２０１５−４０７３４号公報

しかしながら、上述した電気的接触子をハウジングした電気的接続装置を使用する際、以下のような課題が生じ得る。

例えば２個の第１プランジャー９１が電極１３に接触する際、図２４のように、それぞれの第１プランジャー９１は２点で電極１３に電気的に接続する。しかし、第１プランジャー９１は板状であるため、２個の第１プランジャー９１を電極１３に接触させる際に、例えば、図２５のように、一方の第１プランジャー９１がズレてしまうことがある。そうすると、電極１３に接触している第１プランジャーの先端部９１Ａにのみ負荷がかかり、電極１３との間の摩耗等により、先端部９１Ａの先端形状が、変形したり、破損等したりする。この影響により、先端部９１Ａが正しく電極１３と接触できず、接触抵抗が悪化するという問題が生じ得る。第１プランジャー９１は板状であるため、第１プランジャー９１の強度を確保できず、電極１３及び電気的接触子９０のサイズ縮小化により、２個の第１プランジャー９１間が狭ピッチとなるため、第１プランジャー９１のズレを正すことは困難である。

また、例えば２個の第１プランジャー９１の先端部９１Ａがボール形状の電極１３に接触する際、第１プランジャー９１のいずれか一方又は双方の先端部９１Ａがボール形状の電極１３の表面に沿って滑ってしまい、図２６に示すように、第１プランジャー９１が外側に広がってしまうことがある。そうすると、第１プランジャー９１は、図２７（Ａ）の接触前の状態から図２７（Ｂ）の接触後の状態となり、板状の第１プランジャー９１の角部がハウジング１７に干渉し、第１プランジャー９１の角部Ｅが削れ、その削れカスが接触不良を引き起こす可能性が生じ得る。図２８（Ａ）及び図２８（Ｂ）に示すように、電気的接触子９０を装着するハウジング１７の穴形状を長穴にすることで解決できる。しかし、穴形状を長穴とするためにコストがかかるという問題がある。

さらに、電気的接続装置が低温環境下で使用される場合、結露が発生することもあり、接触不良対策が必要となる。例えば、図２７（Ａ）のように、ハウジング１７と第１プランジャー９１との間には隙間Ｏｐができてしまい、これが、前記隙間Ｏｐを結露で発生した水滴の流路となってしまい、不良を起こす場合も生じ得る。

図２８（Ａ）及び図２８（Ｂ）に示すように、電気的接触子９０を装着するハウジング１７の穴形状を長穴形状にすることで、第１プランジャー９１の角部Ｅのハウジング１７に対する干渉を抑制でき、ハウジング１７と第１プランジャー９１との間には隙間Ｏｐも遮断できる。しかし、上述したように長穴形状とするためコストがかかるという問題もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストで、電極に対して物理的な接触性を改善すると共に、電気的な接触不良を回避できる電気的接触子及び電気的接続装置を提供しようとするものである。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の電気的接触子は、（１）一方の部材に対して接触するものであって、複数の山形状の先端部を有する第１プランジャーと、（２）他方の部材に対して接触するものであって、第１プランジャーの一部と重なり合った状態で第１プランジャーと接触し、第１プランジャーと協働して一方の部材と他方の部材との間を電気的に導通する第２プランジャーと、（３）第１プランジャーの先端部と第２プランジャーの先端部とを互いに反対向きの状態で結合するものであって、第１プランジャーと第２プランジャーとの結合部の外周を覆い、第１プランジャー及び第２プランジャーのそれぞれの受け部に当接して、第１プランジャー及び第２プランジャーを相対的にスライド可能に支持するスプリング部とを備えること特徴とする。

第２の本発明の電気的接続装置は、被検査体の電極に接触して試験を行う電気的接続装置において、被検査体の各電極に対応する位置に配設され当該各電極に接触して通電する複数の電気的接触子を備え、電気的接触子として請求項１〜８のいずれかに記載の電気的接触子を用いたことを特徴とする。

本発明によれば、低コストで、電極に対して物理的な接触性を改善すると共に、電気的な接触不良を回避できる。

第１の実施形態に係る電気的接続装置の平面図である。 第１の実施形態に係る電気的接続装置の断面図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 第１の実施形態に係る電気的接続装置の断面図であり、図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 第１の実施形態に係る上側ハウジング及び下側ハウジングに支持されている電気的接触子の構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係る上側ハウジング及び下側ハウジングに支持されている電気的接触子の構成を示す側面図である。 第１の実施形態に係る第１プランジャーの構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係る第１プランジャーの構成を示す側面図である。 第１の実施形態に係る第１プランジャーの先端形状を示す平面図である。 第１の実施形態に係る第１プランジャーの先端部と第２支持穴との関係を説明する説明図である。 第１の実施形態に係る第２プランジャーの構成を示す正面図である。 第１の実施形態に係る第２プランジャーの構成を示す側面図である。 第１の実施形態に係るスプリング部の構成を示す構成図である。 第１の実施形態の変形実施形態の電気的接触子の構成を示す図である。 第１の実施形態の変形実施形態の第２プランジャーの側面図である。 第２の実施形態に係る電気的接触子の構成を示す図である。 第２の実施形態に係る第１プランジャーの構成を示す正面図である。 第２の実施形態の変形実施形態の電気的接触子の構成を示す図である。 第２の実施形態の変形実施形態に係る電気的接触子の構成を示す正面図である。 第３の実施形態に係る電気的接触子の構成を示す図である。 第３の実施形態に係る第１プランジャーの構成を示す図である。 第３の実施形態に係る第２プランジャーの構成を示す図である。 第３の実施形態の変形実施形態の電気的接触子の構成を示す図である。 従来の電気的接続装置の電気的接触子の装着部分を示す図である。 従来の電気的接触子の電極への電気的接触を示す図である。 従来の電気的接触子のプランジャーがズレたときの電極への電気的接触を示す図である。 従来の電極に接触する際にプランジャーのズレを説明する説明図である。 従来のハウジングされる支持穴とプランジャーとの関係を説明する説明図である（その１）。 従来のハウジングされる支持穴とプランジャーとの関係を説明する説明図である（その２）。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明に係る電気的接触子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。

（Ａ−１）電気的接続装置の詳細な構成
図１は、第１の実施形態に係る電気的接続装置１１の平面図である。

図２は、第１の実施形態に係る電気的接続装置１１の断面図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

図３は、第１の実施形態に係る電気的接続装置１１の断面図であり、図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

まず、第１の実施形態の電気的接触子を用いる電気的接続装置１１を含む検査装置の詳細な構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。

検査装置は、被検査体１２（図２参照）の通電試験等を行なう電気的接続装置を備えるものであり、検査装置はプローバとも呼ばれる。

被検査体１２は、例えば、集積回路等の半導体デバイスであり、被検査体１２の下側面に複数の電極１３（図２参照）が設けられている。電極１３の表面は、例えば球面状である場合を例示している。電極１３は、被検査体１２の下側面に、一列、複数列、マトリックス状等のように配列されている。

図３において、電気的接続装置１１は、主に、配線基板１５、下側ハウジング１６、上側ハウジング１７、フレーム１８、ガイド板１９を備える。

配線基板１５は、電気的接触子２０に繋がる信号線等の配線を配設すると共に、下側ハウジング１６、上側ハウジング１７等を支持する。配線基板１５は、検査装置側の電極を構成する部材であり、配線基板１５の配線は、検査装置による試験等を行なうため、検査装置の配線に接続されている。配線基板１５の上面には、コンタクトパッド２２（図４参照）が配設されており、電気的接触子２０の下端部がコンタクトパッド２２に接触し、電気的接触子２０を介して被検査体１２との間で電気的に導通される。

下側ハウジング１６及び上側ハウジング１７は、多数の電気的接触子２０を支持する電気的接触子支持部材である。

下側ハウジング１６は、後述するように、多数の電気的接触子２０の下端部を挿入する多数の第１支持穴１６Ａ（図４参照）が設けられている。各電気的接触子２０が第１支持穴１６Ａに挿入されることにより、下側ハウジング１６は多数の電気的接触子２０を支持する。

第１支持穴１６Ａの数は、被検査体１２に設けられた電極１３の数に応じて設定される。また、各第１支持穴１６Ａの形状は、例えば、円形形状に設定されている。

下側ハウジング１６は配線基板１５の上側に重ねられて配置され、多数の第１支持穴１６Ａの下に、配線基板１５の上側面のコンタクトパッド２２がある。そのため、各第１支持穴１６Ａに挿入されている各電気的接触子２０が下向きに押圧されることにより、各電気的接触子２０がコンタクトパッド２２に電気的に接触する。

また、下側ハウジング１６は、ガイドピン３７の頭部３９と嵌合するピン頭部嵌合穴２３を有する。ピン頭部嵌合穴２３の内径は、ガイドピン３７の頭部３９が遊ばないようにするため、ガイドピン３７の頭部３９の外径とほぼ同じ寸法である（図２参照）。

上側ハウジング１７は、下側ハウジング１６の上側に位置し、上側ハウジング１７は、後述するように、多数の電気的接触子２０の上部を挿入する多数の第２支持穴１７Ａ（図４参照）が設けられている。

多数の第２支持穴１７Ａは、下側ハウジング１６の多数の第１支持穴１６Ａのそれぞれに対応する位置に設けられている。つまり、第１支持穴１６Ａ及び第２支持穴１７Ａに電気的接触子２０が挿入されることで、電気的接触子２０は支持される。また、第２支持穴１７Ａは、第１支持穴１６Ａの上側開口と同じ内径に形成されている。

上側ハウジング１７及び下側ハウジング１６との間で、電気的接触子２０を上下方向に伸縮可能である。換言すると、第１支持穴１６Ａ及び第２支持穴１７Ａに挿入されている電気的接触子２０は、上下方向にスライドできる。

また、上側ハウジング１７には、ピン軸部嵌合穴２８（図２参照）が設けられている。このピン軸部嵌合穴２８は、ガイドピン３７の軸部４０を嵌合するための穴である。ピン軸部嵌合穴２８の内径は、ガイドピン３７の軸部４０が遊ばないようにするため、ガイドピン３７の軸部４０の外径とほぼ同じ寸法である。

フレーム１８は、配線基板１５、下側ハウジング１６及び上側ハウジング１７を一体的に固定し、これらを支持すると共に、上下方向に可動するガイド板１９を支持する。

図１〜図３に示すように、フレーム１８は、外枠部３１と、固定用フランジ部３２と、上下動支持用フランジ部３３とを有する。

外枠部３１は、下側ハウジング１６、上側ハウジング１７及びガイド板１９の周縁部を囲うように、四角形の枠体状に形成されている。外枠部３１の下側面には、位置決め用ピン又は位置決め用穴（いずれも図示せず）が設けられ、配線基板１５の上側面には、外枠部３１側の位置決め用ピン又は位置決め用穴に対応して、位置決め用穴又は位置決め用ピン（いずれも図示せず）が設けられている。これにより、外枠部３１の下側面の位置決め用ピン又は位置決め用穴が、配線基板１５の上側面の位置決め用穴又は位置決め用ピンに嵌り合って、外枠部３１と配線基板１５とが正確に位置決めされて支持されるようになっている。

図１に示すように、外枠部３１の四隅には、固定ネジ３５が取り付けられている。この固定ネジ３５は、外枠部３１の四隅の貫通穴（図示せず）を介して配線基板１５のネジ穴（図示せず）にねじ込まれて、これら外枠部３１と配線基板１５とを固定している。

図１及び図２に示すように、固定用フランジ部３２は、四角形の外枠部３１の開口部の対向する辺（枠）の内側面に、互いに対向して２つ設けられている。各固定用フランジ部３２は、互いに内側へ水平に伸びた、ほぼ半円板状に形成されている。各固定用フランジ部３２の下面の高さ（配線基板１５からの高さ）は、下側ハウジング１６及び上側ハウジング１７を重ねた高さとほぼ同じ値に設定されている。これにより、配線基板１５上に重ねられた下側ハウジング１６及び上側ハウジング１７を、各固定用フランジ部３２と配線基板１５とで挟んで支持するようになっている。具体的には、固定用フランジ部３２の下に上側ハウジング１７と下側ハウジング１６を入れた時に、下側ハウジング１６の下面が外枠部３１の下面と同じになる。

２つの固定用フランジ部３２の中央には、ガイドピン３７が嵌合するピン穴３８が形成されている。ピン穴３８の内径は、ガイドピン３７の軸部４０の外径とほぼ同じ寸法に設定されている。

ここで、ガイドピン３７（図２参照）は、頭部３９と、軸部４０とから構成されている。頭部３９は、下側ハウジング１６のピン頭部嵌合穴２３の内径とほぼ同じ外径の円盤状に形成されている。軸部４０は、上側ハウジング１７のピン軸部嵌合穴２８および固定用フランジ部３２のピン穴３８の内径とほぼ同じ外径の円形棒状に形成されている。

下側ハウジング１６のピン頭部嵌合穴２３と、上側ハウジング１７のピン軸部嵌合穴２８と、各固定用フランジ部３２のピン穴３８とは、これらにガイドピン３７が通れることで、同一軸心上に設けられている。

これにより、ガイドピン３７の頭部３９が下側ハウジング１６のピン頭部嵌合穴２３に嵌合し、軸部４０が上側ハウジング１７のピン軸部嵌合穴２８及び固定用フランジ部３２のピン穴３８に嵌合して、これら下側ハウジング１６、上側ハウジング１７及びフレーム１８の位置決めを行っている。さらに、下側ハウジング１６及び上側ハウジング１７を、フレーム１８の各固定用フランジ部３２の下面と配線基板１５とで上下から挟んでフレーム１８の開口内に支持することで、これら配線基板１５、下側ハウジング１６、上側ハウジング１７及びフレーム１８が、互いに正確に位置決めされて一体的に固定されるようになっている。

上下動支持用フランジ部３３（図３参照）は、ガイド板１９を上下動可能にフレーム１８の開口内に支持するための部分である。上下動支持用フランジ部３３は、四角形の枠体状のフレーム１８の開口部の四隅にそれぞれ形成されている。

図１及び図３に示すように、各上下動支持用フランジ部３３は、板部４２と、ガイドネジ穴４３と、スプリング穴４４とを有する。

図３において、板部４２は、フレーム１８の外枠部３１の四隅に斜めに架け渡された板材である。板部４２の下側面の高さは、固定用フランジ部３２の下側面と同じ高さになるように設定されている。板部４２の上側面の高さは、この板部４２の上側面とガイド板１９のフランジ部５４の下側面とが互いに当接することで、被検査体１２の電極１３と電気的接触子２０の上端部とが最適に接触するように設定されている。具体的には、被検査体１２の電極１３と電気的接触子２０の上端部とが接触して、電気的接触子２０が押し縮められる状態になるように、板部４２の上側面の高さが設定されている。

板部４２（図３参照）には、ガイドネジ穴４３とスプリング穴４４とが設けられている。ガイドネジ穴４３は、ガイドネジ４６をねじ込むためのネジ穴である。このガイドネジ穴４３は、各板部４２の中央（図３参照）に１つ設けられている。スプリング穴４４は、スプリング４７を支持するための穴である。このスプリング穴４４は、各ガイドネジ穴４３の両側に２つずつ設けられている。

ガイドネジ４６は、ガイド板１９のフレーム１８の開口内における位置決めをして、かつガイド板１９の上下動を許容するためのネジである。

図３に示すように、ガイドネジ４６は、頭部４８と、ガイド部４９と、ネジ棒部５０とを有する。

頭部４８は、ガイド板１９を抑えて抜け落ちを防止する部分である。頭部４８の上側面には、マイナスドライバーが嵌合するマイナス溝５１が形成されている。

ガイド部４９は、ガイド板１９の上下動を案内する部分である。ガイド部４９は、頭部４８とネジ棒部５０との間に設けられ、ガイド板１９のガイド穴５９に嵌合して、ガイド板１９の上下動を案内する。ガイド部４９の長さ（高さ）は、前記頭部４８の下面がガイド板１９と接触して支持された状態（ガイド板１９が、スプリング４７で押し上げられた状態）で、電気的接触子２０の上端部が、ガイド板１９の縮小部５７に受け入れられるように、設定されている。

ネジ棒部５０は、板部４２にガイドネジ４６を固定するための部分である。ネジ棒部５０は、板部４２のガイドネジ穴４３にねじ込まれて、ガイドネジ４６を板部４２に固定している。

スプリング４７は、ガイド板１９を弾性的に支持するための部材である。スプリング４７は、板部４２のスプリング穴４４に装着されて、ガイド板１９のフランジ部５４の裏面に当接されている。これにより、合計８本のスプリング４７が、４本のガイドネジ４６のガイド部４９に上下動可能に支持されたガイド板１９を下側から付勢している。従って、ガイド板１９のフランジ部５４がガイドネジ４６の頭部４８の下面に接触するまで上方へ押し上げられて、コンタクト前の待機状態になっている。

ガイド板１９は、被検査体１２を電気的接続装置１１に装着する際に、この被検査体１２を位置決めして支持すると共に、被検査体１２の各電極１３と各電気的接触子２０とを整合させるための部材である。ガイド板１９は、受入凹部５３と、フランジ部５４とから構成されている。

図３に示すように、受入凹部５３は、被検査体１２を受け入れて支持する部分である。受入凹部５３は、ほぼ四角形の皿状に形成されている。受入凹部５３の内側底部は、四角形に形成され、その寸法は被検査体１２よりも僅かに大きく設定されている。なお、ここでは、被検査体１２が四角形のために、受入凹部５３の内側底部も四角形に形成されているが、被検査体１２が他の形状の場合は、受入凹部５３の内側底部も被検査体１２に合わせた形状になる。これにより、被検査体１２が受入凹部５３の内側底部に装着された状態で、被検査体１２の位置決めがなされるようになっている。

図３において、受入凹部５３の底板部５５には、多数のガイド穴（図示しない）が設けられている。各ガイド穴は、被検査体１２の各電極１３を案内して受け入れるための開口である。各ガイド穴は、電極１３よりも僅かに大きく形成され、電極１３を容易に受け入れられるようになっている。即ち、被検査体１２が受入凹部５３に受け入れられることで、被検査体１２の各電極１３が、各ガイド穴の上側から容易に嵌り込むことができるようになっている。

なお、ガイド穴の下端部には、電極１３を通さず、電気的接触子２０の上端部を受け入れる縮小部５７が形成されている。この縮小部５７は、電気的接触子２０の上端部を受け入れると共に貫通する事を許して、電気的接触子２０が電極１３と接触する事を可能にする。

図３に示すように、受入凹部５３の上側開口５３Ａの下側には、傾斜面５３Ｂが形成されている。この傾斜面５３Ｂは、被検査体１２を案内して受入凹部５３の底部に導くための面である。

フランジ部５４は、受入凹部５３の４角の、フレーム１８の上下動支持用フランジ部３３に対応する位置に形成されている。各フランジ部５４には、ガイドネジ４６の頭部４８が当接するザグリ部５８が設けられている。このザグリ部５８には、ガイドネジ４６のガイド部４９に上下動可能に嵌合するガイド穴５９が設けられている。これにより、フランジ部５４のガイド穴５９がガイドネジ４６のガイド部４９に嵌合して上下動可能にされ、スプリング４７でガイド板１９が上方へ付勢されている。この状態で、被検査体１２を受入凹部５３に装着して下方へ押すことで、ガイド板１９が押し下げられ、被検査体１２の電極１３と、電気的接触子２０の上端部が接触して検査が行われるようになっている。

（Ａ−２）電気的接触子の詳細な説明
図４は、第１の実施形態に係る上側ハウジング１７及び下側ハウジング１６に支持されている電気的接触子２０の構成を示す正面図である。

図５は、第１の実施形態に係る上側ハウジング１７及び下側ハウジング１６に支持されている電気的接触子２０の構成を示す側面図である。

電気的接触子２０は、２個の第１プランジャー２１０、第２プランジャー２２０、スプリング部２３０を有する。２個の第１プランジャー２１０、第２プランジャー２２０及びスプリング部２３０は、いずれも導電性の材質で形成されている。

図４及び図５において、電気的接触子２０の上端が被検査体１２の電極１３に電気的に接触し、電気的接触子２０の下端が配線基板１５のコンタクトパッド２２に電気的に接触する。

電気的接触子２０は、２個の第１プランジャー２１０の下部がスプリング部２３０に挿入され、各第１プランジャー２１０が挿入された側と反対側から、第２プランジャー２２０の上部がスプリング部２３０に挿入される。

電気的接触子２０は、２個の第１プランジャー２１０の下部が、第２プランジャー２２０の上部を挟んで重さねられた状態となっている。２個の第１プランジャー２１０が第２プランジャー２２０と重なっているため、電気的な導通が可能となる。

スプリング部２３０は、各第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０の結合部分の外周を覆い、各第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０を弾性的に支持するために、スプリング部２３０が、各第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０と電気的に接触している。そのため、スプリング部２３０は、各第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０の間を電気的に導通する。

電気的接触子２０の外径は、上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａ及び下側ハウジング１６の第１支持穴１６Ａの内径よりも小さい。そのため、電気的接触子２０が被検査体１２の電極１３に電気的に接触する際、電気的接触子２０は、上下方向にスライドできる。

図６は、第１の実施形態に係る第１プランジャー２１０の構成を示す正面図である。

図７は、第１の実施形態に係る第１プランジャー２１０の構成を示す側面図である。

図８は、第１の実施形態に係る第１プランジャー２１０の先端形状を示す平面図である。

以下の第１プランジャー２１０の構成の詳細な説明については、必要に応じて、図４及び図５も参照しながら行なう。

図６において、各第１プランジャー２１０は、概ね半円柱形状を有する。各第１プランジャー２１０は、例えば、略円柱形状のプランジャーを中心軸に沿って切断することで形成できる。そのため、略半円柱形状の各第１プランジャー２１０の平面部分が対向するようにして、２個の第１プランジャーが設けられる。

略半円柱形状の２個の第１プランジャー２１０のそれぞれが電極１３の表面を両サイドから接触することになるため、第１プランジャー２１０は電極１３に対する電気的接触を確実に行なうことができる。

また、第１プランジャー２１０の形状を略半円形状とすることにより、第１プランジャー２１０の強度を確保できるため、第１プランジャー２１０の電極１３への接触を安定して行なうことができる。また、電極１３及び電気的接触子２０のサイズの縮小化にも対応でき、第１プランジャー２１０間の狭ピッチ化にも対応できる。

さらに、第１プランジャー２１０が電極１３に対する電気的接触を確実に行なうことができるため、コストを抑えた材質（金属）で、第１プランジャー２１０を作製できる。例えば、導電性を良くするために、従来の第１プランジャーは高価な金属によるメッキ加工を行なっているが、前記メッキ加工が不要となる。勿論、導電性をより良くするために、第１プランジャー２１０に高価な金属によるメッキ加工を施しても良い。

図６及び図７に示すように、第１プランジャー２１０は、先端部２１１、上部２１２、凸部２１３、結合部２１４、抜け止め部２１５を有する。

先端部２１１は、被検査体１２の電極１３（図４参照）と接触する部分である。上部２１２から先端に向けて、先端部２１１は外径が小さくなるようにテーパ状となっており、その先端が複数の山形状となっている。

先端部２１１は、図７に示すように、第１プランジャー２１０の側面から見た場合、複数の山形状が連続して形成されていると共に、図８に示すように、先端部２１１を上から見た場合、２個の第１プランジャー２１０が合わせられたときの中心から山形状の頂点に向けてテーパ状に形成されている。すなわち、先端部２１１の複数の山形状のそれぞれは、略三角柱を有しており、先端部２１１は、各略三角柱が隣接する略三角柱と連なった形状となっている。

上部２１２は略半円柱形状である。そのため、２個の第１プランジャー２１０の平面部分が対向して設けられると、電気的接触子２０が電極１３（図４参照）に電気的接触を行なう際、ハウジングされている電気的接触子２０は、第１支持穴１６Ａ及び第２支持穴１７Ａ（図４参照）において安定した状態となる。つまり、第１プランジャー２１０の先端部２１１が電極に接触する際、電極１３の表面に沿って先端部２１１が滑ることを防止でき、第１プランジャー２１０のズレを防止できる。仮に、一方の第１プランジャー２１０のズレが生じても、当該一方の第１プランジャー２１０の姿勢を正しく補正できる。

先端部２１１が複数の山形状となっているため、電極１３（図４参照）に対する接触点を多くできる。第１プランジャー２１０が電極１３に接触する際に、仮に、一方の第１プランジャー２１０のズレが生じた場合でも、他方の第１プランジャー２１０の先端部２１１の複数の山形状が電極１３に電気的に接触するので、電気的な導通ができる。つまり、接触不良を回避できる。

また、２個の第１プランジャー２１０の先端部２１１が電極１３（図４参照）を包み込むように電気的に接触し、各先端部２１１の複数の山形状が電極１３に確実に接触する。そのため、電極１３に接触する先端部２１１の複数の接触点（山形状の接触点）のそれぞれにかかる負荷を分散できる。そのため、先端部２１１が電極１３に接触するときに生じ得る、先端部２１１の山形状の変形や破損等を減少できる。

さらに、第１プランジャー２１０が略半円柱形状とすることにより、先端部２１１の山の数を増やすことができる。先端部２１１の山の数を増やすことにより、電極１３との接触点を増やすことができる。従って、第１プランジャー２１０の電極１３への電気的接触をより確実にでき、安定した電気的な導通ができる。

図９は、第１の実施形態に係る第１プランジャー２１０の先端部２１１と第２支持穴１７Ａとの関係を説明する説明図である。

図９（Ａ）は、第１プランジャー２１０の先端部２１１の平面図である。図９（Ｂ）は、第１プランジャー２１０の先端部２１１の斜視図である。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、第１プランジャー２１０の上部２１２が上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａから突出している。

上部２１２は略半円柱形状であるため、第１プランジャー２１０と第２支持穴１７Ａとの間の周縁の隙間を塞ぐことができる。そのため、電気的接続装置１１が低温環境で使用されるときに、結露により発生した水滴がしたたり落ちる水滴流路（隙間）を遮断できる。

また、第１プランジャー２１０の上部２１２は略半円柱形状であるため、従来の板状のプランジャーのように角部と第２支持穴との干渉を抑制できる。そのため、角部と第２支持穴との間の干渉により生じ得る削れカスの発生が無くなり、接触不良を回避できる。また、上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａ及び下側ハウジング１６の第１支持穴１６Ａの形状を長穴形状とする必要がなくなるため、コストを削減できる。

図６において、凸部２１３は、略半円柱形状を有する。凸部２１３の外径は、上部２１２の外径よりも大きい。凸部２１３は、当該凸部２１３の下に連なる結合部２１４との間に、受け部２１６を有する。

受け部２１６は、スプリング部２３０（図４参照）の端部を受けるものである。受け部２１６は、結合部２１４から凸部２１３に向けて、外径を大きくするようテーパ状となっている。なお、この実施形態では、受け部２１６がテーパ状になっている場合を例示したが、受け部２１６はスプリング部２３０の端部を受けることができれば、段差等であっても良い。

結合部２１４は、略半円柱形状を有する。結合部２１４は、略半円柱形状の平面部分で第２プランジャー２２０の上部に有する結合部２２２（図１０参照）と接触する。結合部２１４の外径は、上部２１２の外径よりも小さい。これは、第２プランジャー２２０と電気的に接触する結合部２１４がスプリング部２３０（図４参照）に内挿されたときに、スプリング部２３０の弾性力を受けて、第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０が上下方向にスライドできるようにするためである。

抜け止め部２１５は、スプリング部２３０に内挿されている第１プランジャー２１０の抜け落ちを防止する。抜け止め部２１５は、結合部２１４の外径よりも大きい略半円柱状の凸形状である。また、抜け止め部２１５は、結合部２１４がスプリング部２３０（図４参照）に内挿されるときに、結合部２１４の挿入を案内するために、抜け止め部２１５の表面は湾曲した傾斜面となっている。

図１０は、第１の実施形態に係る第２プランジャー２２０の構成を示す正面図である。

図１１は、第１の実施形態に係るプランジャー２２０の構成を示す側面図である。

以下の第２プランジャー２２０の構成の詳細な説明は、必要に応じて、図４〜図７も参照しながら行なう。

第２プランジャー２２０は、当該第２プランジャー２２０の下端部が配線基板１５上のコンタクトパッド２２（図４参照）に電気的に接触し、当該第２プランジャー２２０の上部が、２個の第１プランジャー２１０（図４参照）に挟まれた状態で、各第１プランジャー２１０と電気的に接続して、電気的な導通を行なう。

第２プランジャー２２０は、導電性材料を切削加工、プレス加工、フォトリソ技術を用いたメッキ加工等を施して作製される。

図１０及び図１１において、第２プランジャー２２０は、先端部２２１、結合部２２２、下部２２３、下端部２２４を有する。

結合部２２２及び先端部２２１は、板状で形成されている。結合部２２２及び先端部２２１は、２個の第１プランジャー２１０の結合部２１４の平面部分と重なり合い、結合部２１４と電気的接触する。

先端部２２１は、結合部２２２がスプリング部２３０（図４参照）に内挿されるときに、結合部２２２の挿入を案内する部分である。先端部２２１は、結合部２２２がスプリング部２３０に挿入されるときに挿入の障害とならないように、湾曲した傾斜面となっている。

結合部２２２の幅長（寸法）は、第１プランジャー２１０の結合部２１４（図７参照）の平面部分の幅長と同じ程度であっても良いし、結合部２１４の平面部分の幅長よりもわずかに短くしても良い。これにより、第２プランジャー２２０の結合部２２２と、第１プランジャー２１０の結合部２１４との電気的な接触面積を広くでき、電気的な導通が良好となる。

下部２２３は、略円柱形状を有する。下部２２３の外径は、第１プランジャー２１０の凸部２１３（図６、図７参照）の外径と略同じとすることができる。下部２２３は、結合部２２２との間にスプリング部２３０（図４参照）の端部を受ける受け部２２５を有する。

受け部２２５は、スプリング部２３０を受けることができれば、受け部２２５の中心軸を通る直径が結合部２２２の幅長よりも大きい。

下部２２３の下端部２２４は、配線基板１５のコンタクトパッド２２（図４参照）と電気的に接触する。下端部２２４の外径は、下部２２３の外径と略同じ大きさであっても良いし、又は下部２２３の外径よりも小さい。

図１２は、第１の実施形態に係るスプリング部２３０の構成を示す構成図である。以下のスプリング部２３０の構成の詳細な説明は、必要に応じて、図４〜図７、図１０、図１１も参照しながら行なう。

スプリング部２３０は、導電性材料で形成された圧縮コイルスプリングである。スプリング部２３０は、２個の第１プランジャー２１０の結合部２１４（図４、図６参照）が、第２プランジャー２２０の結合部２２２（図４、図１０参照）を挟んだ状態で、結合部２１４及び結合部２２２の外周を覆い、２個の第１プランジャー２１０の受け部２１６及び第２プランジャー２２０の受け部２２５に接触して各第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０を弾性的に支持する。

スプリング部２３０は、各第１プランジャー２１０及び第２プランジャーと接触しているため、スプリング部２３０自体も電気的導通が行なされる。また、スプリング部２３０は、各第１プランジャー２１０の結合部２１４と第２プランジャーの結合部２２２とが重なるように結合している部分を覆いながら、各第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０が上下方向に相対移動（スライド）できるように弾性支持する。

スプリング部２３０は、数ミクロン程度の線径の線材で、上下方向の弾性力を機能させるために、例えば１０〜２０程度の巻数としたコイルスプリングである。

スプリング部２３０の上端部２３１及び下端部２３２は、各第１プランジャー２１０の受け部２１６及び第２プランジャー２２０の受け部２２５に接触（当接）する部分である。

スプリング部２３０の中間部２３３の外径は、第１プランジャー２１０及び第２プランジャー２２０の最大幅寸法とほぼ同程度又は僅かに大きく設定されている。換言すれば、中間部２３３の外径は、第１プランジャー２１０の凸部２１３の外径、第２プランジャー２２０の下部２２３の外径と同程度又は僅かに大きく設定されている。これは、第１プランジャー２１０、第２プランジャー２２０の上下方向のスライドを可能とするためである。

これに対して、スプリング部２３０の上端部２３１及び下端部２３２の内径は、各第１プランジャー２１０の結合部２１４及び第２プランジャー２２０の結合部２２２との重なり部分を支持するため、例えば２〜３巻程度の線材が密着して形成されており、中間部２３３の内径よりも小さく形成されている。

つまり、上端部２３１及び下端部２３２の内径が、第２プランジャー２２０の結合部２２２を挟み込んでいる２個の第１プランジャー２１０の結合部２１４の断面形状に外接する外接円の径よりも僅かに小さく設定されている。換言すれば、スプリング部２３０の上端部２３１及び下端部２３２は、密着小径部として機能している。

（Ａ−３）第１の実施形態の変形実施形態
（Ａ−３−１）第２プランジャーの変形実施形態
図１３（Ａ）は、第１の実施形態の変形実施形態の電気的接触子２０Ａの正面図であり、図１３（Ｂ）は、第１の実施形態の変形実施形態の電気的接触子２０Ａの側面図である。

図１４は、第１の実施形態の変形実施形態の第２プランジャー２２０Ａの側面図である。

上述した第１の実施形態では、電気的接触子２０の第２プランジャー２２０が、図１０及び図１１に示すように、下部２２３及び下端部２２４が略円柱形状であり、結合部２２２が板状であるプランジャーを例示した。

しかし、電気的接触子２０は、第２プランジャー２２０に代えて、板状で形成された第２プランジャーを有しても良い。

図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）及び図１４に示すように、第２プランジャー２２０Ａは、板状のプランジャーである。第２プランジャー２２０Ａは、１枚の板状の導電性材料をプレス加工、切削加工、メッキ加工等を施して作製できる。

第１の実施形態の第２プランジャー２２０に代えて、板状の第２プランジャー２２０Ａとすることで、より低コストの電気的接触子を提供できる。

また、変形実施形態の電気的接触子２０Ａは、第１の実施形態の２個の第１プランジャー２１０を有するものである。そのため、第１の実施形態と同様に、電気的接触子２０Ａは被検査体１２の電極１３（図４参照）に対してより確実に電気的な接触を行なうことができ、電気的接触子２０Ａがハウジングである第２支持穴１７Ａ（図４参照）に対する干渉を抑制でき、さらに、電気的接触子２０Ａは第２支持穴１７Ａとの間の水滴流路を遮断できる。

図１４に示すように、第２プランジャー２２０Ａは、先端部２２１、結合部２２２、下部２２３Ａ、下端部２２４Ａを有する。

先端部２２１及び結合部２２２は、第１の実施形態の第２プランジャー２２０と同一又は対応する構成である。

下部２２３Ａは、板状の略矩形形状を有する。下部２２３Ａは、結合部２２２の基端側（下側）に続いて一体的に設けられている。下部２２３Ａの幅長（幅寸法）は、下側ハウジング１６の第１支持穴１６Ａ及び上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａ（図４参照）の内径よりも小さい。また、下部２２３Ａは、結合部２２２との境界に、スプリング部２３０の端部を受ける受け部２２５が形成されている。

下端部２２４Ａは、配線基板１５のコンタクトパッド２２（図４参照）に電気的に接触する。下端部２２４Ａは下部２２３Ａに続いて一体的に設けられている。下端部２２４Ａの幅長（幅寸法）は、略矩形形状の下部２２３Ａの幅長（幅寸法）よりも小さい。また、コンタクトパッド２２に対して安定かつ確実に電気的接触するため、下端部２２４Ａの下端は湾曲して形成されている。

下部２２３Ａと下端部２２４Ａとの境界には下側支持肩部２２６が形成されている。これは、下側ハウジング１６に引っかかって、下部２２３Ａが第１支持穴１６Ａ（図４参照）から抜け落ちないようにするためである。

上記のように、第１の実施形態の第２プランジャー２２０に代えて、図１４の第２プランジャー２２０Ａを用いて、電気的接触子２０Ａを作製するようにしても良い。

（Ａ−３−２）上述した第１の実施形態において、図６〜図８の第１プランジャー２１０の先端部２１１には、複数の山形状が形成されている場合を例示した。

先端部２１１に形成する山形状の数は、特に限定されるものではないが、先端部２１１の山形状が、被検査体１２の電極１３に対して多点接触して電気的な接触を確実にするためには、山形状が多い方が望ましい。第１の実施形態では、先端部２１１の山形状の数が５個の場合を例示した。しかし、先端部２１１の山形状の数は、例えば、３個、４個であっても良いし、６個以上であっても良い。

先端部２１１の山形状の数に応じて、先端部２１１の外周面における山形状の頂点角度は変わるが、山形状の頂点角度は数度〜数十度であることが望ましい。さらに、山形状が電極１３に電気的に接触する際に、山形状に生じる負荷により、山形状が変形したり摩耗したりすることを考慮して、山形状の頂点角度は、４５度〜５０度程度であることが好ましい。

また、先端山の径（一方の第１プランジャー２１０の山形状と、これに対向する他方の第１プランジャー２１０の山形状との間隔）は、電極１３の寸法にもよるが、例えば、数百μｍ〜数ｍｍ程度であることが望ましい。さらに、先端部２１１の山形状の高さ方向の長さは数十μｍ程度とすることが望ましい。これは、第１プランジャー２１０がボール状の電極１３を確実に電気的に接触できるようにするためである。

（Ａ−４）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、略半円柱形状の２個第１プランジャーのそれぞれが電極の表面を両サイドから電気的に接触するため、電気的接触子の製造コストを抑えながら、第１プランジャー２１０は電極１３に対する電気的接触を確実に行なうことができる。

また、第１プランジャーの形状を略半円形状とすることにより、電極に接触する第１プランジャーの強度を確保できる。そのため、電気的接触子のサイズの縮小化にも対応でき、第１プランジャー間の狭ピッチ化にも対応できる。

さらに、第１プランジャーの先端部が複数の山形状を有するため、１個の第１プランジャーが電極に対して多点接触するため、第１プランジャーがズレた場合でも電極に対して安定して電気的に接触できる。

また、第１プランジャーが略半円柱形状であるため、電気的接触子をハウジングする第１支持穴に対する第１プランジャーの干渉を抑制でき、干渉で生じ得る削れカスの発生を抑えることができる。さらに、第１プランジャーが略半円柱形状であるため、電気的接触子と第１支持穴との間の水滴流路を遮断できる。その結果、接触不良を回避できる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係る電気的接触子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。

第２の実施形態は、電気的接触子の構成が第１の実施形態で説明した電気的接触子と異なる。第２の実施形態に係る電気的接続装置は、第１の実施形態に係る図１〜３の電気的接続装置１１と同一又は対応するものを適用できる。

従って、第２の実施形態では、電気的接触子の詳細な構成を中心に説明し、電気的接続装置の詳細な説明を省略する。

（Ｂ−１）電気的接触子の詳細な説明
第２の実施形態に係る電気的接触子２０Ｂの構成の詳細な説明を、図１５及び図１６を参照しながら行なう。

図１５（Ａ）は、第２の実施形態に係る電気的接触子２０Ｂの構成を示す正面図である。図１５（Ｂ）は、第２の実施形態に係る電気的接触子２０Ｂの構成を示す側面図である。

図１６は、第２の実施形態に係る第１プランジャー２１０Ｂの構成を示す正面図である。

なお、第１の実施形態の電気的接触子２０（又は２０Ａ）は、被検査体１２の電極１３に接触する第１プランジャーが２個であり、配線基板１５のコンタクトパッド２２に接触する第２プランジャーが１個である場合を例示した。

これに対して、第２の実施形態の電気的接触子２０Ｂは、電極１３に接触する第１プランジャーが１個であり、配線基板１５のコンタクトパッド２２に接触する第２プランジャーが１個である場合を例示する。

電気的接触子２０Ｂは、第１プランジャー２１０Ｂ、第２プランジャー２２０、スプリング部２３０を有する。

第２プランジャー２２０及びスプリング部２３０は、第１の実施形態で説明したものを適用できる。また、第１プランジャー２１０Ｂは、導電性の材質で形成されている。

電気的接触子２０Ｂは、１個の第１プランジャー２１０Ｂの下部がスリットを有している。電気的接触子２０Ｂは、第１プランジャー２１０Ｂの下部がスプリング部２３０に挿入されて、第１プランジャー２１０Ｂが挿入された反対側から、第２プランジャー２２０の上部がスプリング部２３０に挿入される。第２プランジャー２２０の上部が、第１プランジャー２１０Ｂの下部のスリット内に収まっており、第２プランジャー２２０の上部が第１プランジャー２１０Ｂの下部と電気的に接触するため、電気的な導通が可能となる。

電気的接触子２０Ｂの外径は、上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａ及び下側ハウジング１６の第２支持穴１７Ａの内径よりも小さい。そのため、電気的接触子２０が被検査体１２の電極１３に電気的に接触する際、電気的接触子２０は、上下方向にスライドできる。

図１６において、第１プランジャー２１０Ｂは、先端部２１１Ｂ、上部２１２Ｂ、凸部２１３Ｂ、下部２１４Ｂ、下端部２１５Ｂ、スプリング止め部２１６Ｂ、スリット部２１７を有する。

第１プランジャー２１０Ｂは、概ね円柱形状を有する。また、第１プランジャー２１０Ｂの形状が円柱形状となっているため、第１プランジャー２１０Ｂの強度を確保できるため、第１プランジャー２１０Ｂの電極１３（図１５参照）への接触を安定して行なうことができる。また、電極１３及び電気的接触子２０Ｂのサイズの縮小化にも対応できる。

さらに、第１プランジャー２１０Ｂが電極１３（図１５参照）に対する電気的接触を確実に行なうことができるため、コストを抑えた材質（金属）で、第１プランジャー２１０Ｂを作製できる。例えば、導電性を良くするために、従来の第１プランジャーは高価な金属によるメッキ加工を行なっている。しかし、第１プランジャー２１０Ｂの先端部２１１Ｂが山形状となっており、先端部２１１Ｂが確実に電極１３と電気的接触を行なうため、第１プランジャー２１０Ｂの作製の際のメッキ加工が不要となる。勿論、導電性をより良くするために、第１プランジャー２１０Ｂに高価な金属によるメッキ加工を施しても良い。

先端部２１１Ｂは、中央が窪んでおり、先端部２１１Ｂの中心から山形状の頂点に向けてテーパ状に形成されている。すなわち、先端部２１１Ｂの複数の山形状のそれぞれは、略三角柱を有しており、先端部２１１Ｂは、各略三角柱が隣接する略三角柱と連なった形状となっている。

先端部２１１Ｂは、中央が窪んでおり、先端部２１１Ｂの外周が頂点となる複数の山形状（三角柱形状の山形状）となっているため、第１プランジャー２１０Ｂが電極１３（図１５参照）と包み込むように電気的に接触を確実でき、狭ピッチ化にも対応できる。

また、先端部２１１Ｂが複数の山形状となっているため、複数の山形状が電極１３（図１５参照）対して接触するため、先端部２１１Ｂの電極１３に対する接触点を多くできる。つまり、第１プランジャーのズレを防止でき、電極１３に対して多点接触できるので、電気的な導通ができる。つまり、接触不良を回避できる。

また、先端部２１１Ｂの複数の山形状が電極１３（図１５参照）に確実に接触するため、電極１３に接触する先端部２１１Ｂの複数の接触点（山形状の接触点）のそれぞれにかかる負荷を分散できる。そのため、先端部２１１Ｂが電極１３に接触するときに生じ得る、先端部２１１Ｂの山形状の変形や破損等を減少できる。

上部２１２Ｂは円柱形状を有している。従って、第２支持穴１７Ａ及び第１支持穴１６Ａ（図１５参照）に、電気的接触子２０Ｂがハウジングされると、ハウジングされている電気的接触子２０Ｂは、第１支持穴１６Ａ及び第２支持穴１７Ａにおいて安定した状態となる。

また、上部２１２Ｂが円柱形状であるため、第１プランジャー２１０と第２支持穴１７Ａとの間の周縁の隙間を塞ぐことができる。つまり、電気的接続装置１１が低温環境で使用されるときに、結露により発生した水滴がしたたり落ちる水滴流路（隙間）を遮断できる。

さらに、上部２１２Ｂは円柱形状であるため、従来の板状のプランジャーのように角部と第２支持穴との干渉を抑制できる。そのため、角部と第２支持穴との間の干渉により生じ得る削れカスの発生が無くなり、接触不良を回避できる。また、上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａ及び下側ハウジング１６の第１支持穴１６Ａの形状を長穴形状とする必要がなくなるため、コストを削減できる。

スリット部２１７は、第１プランジャー２１０Ｂの中心軸に沿って、下端部２１５Ｂから、上方向に向けて上部２１２Ｂの途中位置まで設けられている。スリット部２１７は、第２プランジャー２２０の上部（先端部２２１及び結合部２２２；図１０参照）と電気的に接触する部分であると共に、第２プランジャー２２０の上部がスライド可能とする部分である。つまり、スリット部２１７に第２プランジャー２２０の結合部２２２（図１０、図１５参照）が挿入されると、スリット部２１７の内面が、第２プランジャー２２０の結合部２２２の表面と電気的に接触して電気的な導通が行なわれる。また、第２プランジャー２２０の結合部２２２はスリット部２１７の内側を上下方向にスライドできる。従って、スリット部２１７は、第２プランジャー２２０との間の接点接触部として機能する。

スリット部２１７は、円柱形状のプランジャーに対して、下端部２１５Ｂから上方向に向けて、例えば切削加工により形成できる。スリット部２１７の上下方向の長さは、第２プランジャー２２０の結合部２２２（図１０参照）の長手方向の長さに応じて設定でき、例えば、数ｍｍ程度とすることが望ましい。

また、スリット部２１７の厚さについて、第２プランジャー２２０の結合部２２２（図１０参照）が上下方向のスライドと、スリット部２１７の内面と結合部２２２とが電気的な接触とを考慮する必要があり、スリット部２１７の厚さは、第２プランジャー２２０の結合部２２２の厚さより僅かに大きくすることが望ましい。

スプリング止め部２１６Ｂは、凸部２１３Ｂと下部２１４Ｂとの間に設けられており、スプリング部２３０の上端部２３１である密着小径部（図１２参照）を受ける部分である。スプリング止め部２１６Ｂの外径は、下部２１４Ｂの外径よりも小さく形成されており、スプリング部２３０の上端部２３１である密着小径部を受けて、スプリング部２３０の抜けを防止できる。

下端部２１５Ｂは、第１の実施形態と同様に、第１プランジャー２１０Ｂのスプリング部２３０への内挿を容易にするために、テーパ状に形成されている。

（Ｂ−２）第２の実施形態の変形実施形態
（Ｂ−２−１）第２プランジャーの変形実施形態
図１７（Ａ）は、第２の実施形態の変形実施形態の電気的接触子２０Ｃの構成を示す正面図であり、図１７（Ｂ）は、第２の実施形態の変形実施形態の電気的接触子２０Ｃの構成を示す側面図である。

上述した第２の実施形態では、電気的接触子２０Ｂの第２プランジャー２２０が、第１の実施形態の図１０及び図１１で説明したものである場合を例示した。

しかし、電気的接触子２０Ｂは、第２プランジャー２２０に代えて、図１４に例示する板状の第２プランジャー２２０Ａを用いても良い。

図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）及び図１４に示すように、第２プランジャー２２０に代えて、板状の第２プランジャー２２０Ａとすることで、より低コストの電気的接触子を提供できる。

（Ｂ−２−２）第２プランジャーがスリット部を有する変形実施形態
図１８（Ａ）は、第２の実施形態の変形実施形態に係る電気的接触子２０Ｄの構成を示す正面図である。図１８（Ｂ）は、第２の実施形態の変形実施形態に係る電気的接触子２０Ｄの構成を示す側面図である。

上述した第２の実施形態では、電極１３に電気的に接触する第１プランジャー２１０Ｂがスリット部２１７を有する場合を例示した。

しかし、図１８に例示するように、配線基板１５上のコンタクトパッド２２に接触する第２プランジャー２２０Ｄがスリット部を有するようにしても良い。

図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、電気的接触子２０Ｄは、第１プランジャー２１０Ｅ、第２プランジャー２２０Ｄ、スプリング部２３０を有する。

第２プランジャー２２０Ｄは、略円柱形状であり、中心軸に沿って、上部から下部の途中までスリット部を有しており、このスリット部が、第１プランジャー２１０Ｅとの間の接点接触部として機能する。

また、第１プランジャー２１０Ｅは、後述する第３の実施形態の図２０に例示する構成である。第１プランジャー２１０Ｅは、複数の山形状を有する先端部と、これに連続する円柱形状の上部と、板状の結合部を有している。

この第１プランジャー２１０Ｅの結合部が、第２プランジャー２２０Ｄのスリット部に挿入されて、スリット部の内面が前記結合部の表面と電気的に接触して電気的な導通が行なわれる。また、第１プランジャー２１０Ｅの結合部はスリット部の内側を上下方向にスライドできる。図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に例示する電気的接触子２０Ｄも、第２の実施形態の電気的接触子２０Ｂと同様の効果を奏する。

（Ｂ−３）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の実施形態の効果と同様の効果を奏する。

また、第２の実施形態によれば、被検査体の電極に電気的に接触する第１プランジャーを１個とすることにより、第１プランジャーが電極に電気的に接触する際に、第１プランジャーのズレを抑制することができるため、第１プランジャーは確実に電極に対して電気的な接触を行なうことができる。

（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明に係る電気的接触子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。

第３の実施形態は、電気的接触子の構成が第１の実施形態で説明した電気的接触子と異なる。第３の実施形態に係る電気的接続装置は、第１の実施形態に係る図１〜３の電気的接続装置１１と同一又は対応するものを適用できる。

従って、第３の実施形態では、電気的接触子の詳細な構成を中心に説明し、電気的接続装置の詳細な説明を省略する。

（Ｃ−１）電気的接触子の詳細な説明
第３の実施形態に係る電気的接触子２０Ｅの構成を、図１９〜図２１を参照しながら詳細に説明する。

図１９（Ａ）は、第３の実施形態に係る電気的接触子２０Ｅの構成を示す正面図である。図１９（Ｂ）は、第３の実施形態に係る電気的接触子２０Ｅの構成を示す側面図である。

図２０（Ａ）は、第３の実施形態に係る第１プランジャー２１０Ｅの構成を示す正面図であり、図２０（Ｂ）は、第３の実施形態に係る第１プランジャー２１０Ｅの構成を示す側面図である。

図２１は、第３の実施形態に係る第２プランジャー２２０Ｅの構成を示す正面図である。

第１の実施形態の電気的接触子２０（又は２０Ａ）は、被検査体１２の電極１３に接触する第１プランジャーが２個であり、配線基板１５のコンタクトパッド２２に接触する第２プランジャーが１個である場合を例示した。

これに対して、第３の実施形態の電気的接触子２０Ｅは、電極１３に接触する第１プランジャーが１個であり、配線基板１５のコンタクトパッド２２に接触する第２プランジャーが２個である場合を例示する。

図１９に示すように、電気的接触子２０Ｅは、第１プランジャー２１０Ｅ、第２プランジャー２２０Ｅ、スプリング部２３０を有する。

電気的接触子２０Ｅは、１個の第１プランジャー２１０Ｅの下部が、２個の第２プランジャー２２０Ｅの上部により挟まれて重ねられた状態になっており、その結合部分がスプリング部２３０により覆われている。

電気的接触子２０Ｅの外径は、上側ハウジング１７の第２支持穴１７Ａ及び下側ハウジング１６の第１支持穴１６Ａの内径よりも小さい。そのため、電気的接触子２０Ｅが被検査体１２の電極１３に電気的に接触する際、電気的接触子２０Ｅは、上下方向にスライドできる。

図２０（Ａ）は、第３の実施形態に係る第１プランジャー２１０Ｅの構成を示す正面図であり、図２０（Ｂ）は、第３の実施形態に係る第１プランジャー２１０Ｅの構成を示す側面図である。

図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）において、第１プランジャー２１０Ｅは、先端部２１１Ｅ、上部２１２Ｅ、凸部２１３Ｅ、結合部２１８、下端部２１９を有する。

先端部２１１Ｅは、第２の実施形態の第１プランジャー２１０Ｂの先端部２１１Ｂ（図１６参照）と同様に、概ね円柱形状を有しており、中央が窪んでおり、先端部２１１Ｅの中心から山形状の頂点に向けてテーパ状に形成されている。すなわち、先端部２１１Ｅの複数の山形状のそれぞれは、略三角柱を有しており、先端部２１１Ｅは、各略三角柱が隣接する略三角柱と連なった形状となっている。

上部２１２Ｅは、第２の実施形態の第１プランジャー２１０Ｂの先端部２１１Ｂ（図１６参照）と同様に、円柱形状を有している。そのため、第２支持穴１７Ａ及び第１支持穴１６Ａ（図１９参照）に、電気的接触子２０Ｅがハウジングされると、ハウジングされている電気的接触子２０Ｅは、第１支持穴１６Ａ及び第２支持穴１７Ａにおいて安定した状態となる。また、上部２１２Ｅが略円柱形状であるため、第１プランジャー２１０Ｅと第２支持穴１７Ａとの間の周縁の隙間を塞ぐことができ、結露により発生した水滴がしたたり落ちる水滴流路（隙間）を遮断できる。さらに、上部２１２Ｅは円柱形状であるため、第２支持穴との間の干渉により生じ得る削れカスの発生が無くなり、接触不良を回避できる。

結合部２１８及び下端部２１９は、板状で形成されている。結合部２１８及び下端部２１９は、図２１に例示する２個の第２プランジャー２２０Ｅの平面部分と重なり合い、結合部２１８及び下端部２１９が、２個の第２プランジャー２２０Ｅの上部２２２Ｅと電気的接触する。

下端部２１９は、結合部２１８がスプリング部２３０に内挿されるときに、結合部２１８の挿入を案内する部分であり、湾曲した傾斜面となっている。

結合部２１８の幅長（寸法）は、図２１の各第２プランジャー２２０Ｅの平面部分の幅長と同じ程度であっても良いし、第２プランジャー２２０Ｅの平面部分の幅長よりもわずかに短くしても良い。これにより、第１プランジャー２１０Ｅの下端部２１９及び結合部２１８と、第２プランジャー２２０Ｅの平面部分との電気的な接触面積を広くでき、電気的な導通が良好となる。

図２１に示すように、２個の第２プランジャー２２０Ｅはそれぞれ、概ね半円柱形状を有する。各第２プランジャー２２０Ｅは、例えば、略円柱形状のプランジャーを中心軸に沿って切断することで形成できる。そのため、略半円柱形状の各第２プランジャー２２０Ｅの平面部分が対向するようにして設けられる。

各第２プランジャー２２０Ｅの形状が、半円柱形状であるため、第２プランジャー２２０Ｅの下端はコンタクトパッド２２（図１９参照）に対して安定して電気的な接触を行なうことができる。また、第２プランジャー２２０Ｅがコンタクトパッド２２に対して確実に電気的接触ができるため、コストを抑えた材質（金属）で、第１プランジャー２１０を作製できる。

第２プランジャー２２０Ｅは、先端部２２１Ｅ、上部２２２Ｅ、下部２２３Ｅ、下端部２２４Ｅ、スプリング止め部２２７を有する。

上部２２２Ｅは、略半円柱形状を有している。２個の第２プランジャー２２０Ｅの平面部分が対向して設けられ、第１プランジャー２１０Ｅの結合部２１８（図２０参照）を挟んで重ねられることにより、第１プランジャー２１０Ｅと第２プランジャー２２０Ｅとが電気的な接触を行ない、電気的な導通が可能となる。なお、上部２２２Ｅの外径は、スプリング部２３０（図１９参照）により外周が覆われるようにするため、下部２２３Ｅの外径よりも小さい。

スプリング止め部２２７は、上部２２２Ｅと下部２２３Ｅとの間に設けられており、スプリング部２３０の下端部２３２である密着小径部を受ける部分である。スプリング止め部２２７の外径は、上部２２２Ｅの外径よりも小さく形成されており、スプリング部２３０の下端部２３２である密着小径部（図１２参照）を受けて、スプリング部２３０の抜けを防止できる。

下部２２３Ｅは、略半円柱形状である。また、下端部２２４Ｅは、略半円柱形状であり、下部２２３Ｅの外径よりも小さく形成されている。

（Ｃ−２）第３の実施形態の変形実施形態
図２２（Ａ）は、第３の実施形態の変形実施形態の電気的接触子２０Ｆの構成を示す正面図であり、図２２（Ｂ）は、第３の実施形態の変形実施形態の電気的接触子２０Ｆの構成を示す側面図である。

上述した第３の実施形態では、電気的接触子２０Ｅの２個の第２プランジャー２２０Ｅのそれぞれが、略半円柱形状のものである場合を例示した。

しかし、電気的接触子２０Ｆは、第２プランジャー２２０Ｅに代えて、板状の２個の第２プランジャー２２０Ｆを用いても良い。

図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）に示すように、略半円柱形状の第２プランジャー２２０Ｅに代えて、板状の第２プランジャー２２０Ｆとすることで、より低コストの電気的接触子を提供できる。

（Ｃ−３）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の実施形態の効果と同様の効果を奏する。

また、第３の実施形態によれば、被検査体の電極に電気的に接触する第１プランジャーを１個とし、コンタクトバッドに電気的に接触する第２プランジャーを２個とすることにより、第１プランジャーのズレを抑制することができるため、第１プランジャーは確実に電極に対して電気的な接触を行なうことができ、コンタクトパッドへの電気的接触を確実できる。

（Ｄ）他の実施形態
上述した第１〜第３の実施形態において、第１プランジャーの先端部には、複数の山形状が形成されている場合を例示した。

先端部に形成する山形状の数は、特に限定されるものではないが、先端部の山形状が、被検査体の電極に対して多点接触して電気的な接触を確実にするためには、山形状が多い方が望ましい。第１〜第３の実施形態では、先端部の山形状の数が５個の場合を例示した。しかし、先端部の山形状の数は、例えば、３個、４個であっても良いし、６個以上であっても良い。

先端部の山形状の数に応じて、先端部の外周面における山形状の頂点角度は変わるが、山形状の頂点角度は数度〜数十度であることが望ましい。さらに、山形状が電極に電気的に接触する際に、山形状に生じる負荷により、山形状が変形したり摩耗したりすることを考慮して、山形状の頂点角度は、４５度〜５０度程度であることが好ましい。

また、先端山の径（ある山の頂点から、これに対向する山の頂点までの長さ）は、電極の寸法にもよるが、例えば、数百μｍ〜数ｍｍ程度であることが望ましい。さらに、先端部２１１の山形状の高さ方向の長さは数十μｍ程度とすることが望ましい。これは、第１プランジャー２１０がボール状の電極を確実に電気的に接触できるようにするためである。

本発明の電気的接触子は、配線基板や半導体集積回路等に備えられた電極に接触される装置全般に用いることができる。

また、本発明の電気的接続装置は、本発明の電気的接触子を用いることができるすべての装置に適用することができる。

１１…電気的接続装置、１２…被検査体、１３…電極、１５…配線基板、１６…下側ハウジング、１６Ａ…第１支持穴、１６Ｂ…下側受け部、１７…上側ハウジング、１７Ａ…第２支持穴、１７Ｂ…上側受け部、１８…フレーム、１９…ガイド板、２２…コンタクトパッド、
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ…電気的接触子、２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｄ、２１０Ｅ、２１０Ｆ…第１プランジャー、２１１…先端部、２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｆ…第２プランジャー、２３０…スプリング部。

Claims (8)

1. 一方の部材に対して接触するものであって、複数の山形状の先端部を有する第１プランジャーと、
   他方の部材に対して接触するものであって、前記第１プランジャーの一部と重なり合った状態で前記第１プランジャーと接触し、前記第１プランジャーと協働して前記一方の部材と前記他方の部材との間を電気的に導通する第２プランジャーと、
   前記第１プランジャーの先端部と前記第２プランジャーの先端部とを互いに反対向きの状態で結合するものであって、前記第１プランジャーと前記第２プランジャーとの結合部の外周を覆い、前記第１プランジャー及び前記第２プランジャーのそれぞれの受け部に当接して、前記第１プランジャー及び前記第２プランジャーを相対的にスライド可能に支持するスプリング部と
   を備えること特徴とする電気的接触子。
2. 前記第１プランジャーが、略半円柱形状の２個のプランジャーで形成されており、
   一方の前記第１プランジャーの平面部分と、他方の前記第１プランジャーの平面部分とが対向して設けられ、
   一方の前記第１プランジャーの先端部と、他方の前記第１プランジャーの先端部とが、前記一方の部材の表面に対して多点接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気的接触子。
3. 前記第１プランジャーが、略半円柱形状の２個のプランジャーで形成されており、
   前記第２プランジャーが、少なくとも、前記第１プランジャーと重なり合う板状の結合部を有し、
   一方の前記第１プランジャーと他方の前記第１プランジャーの平面部分が、前記第２プランジャーの前記結合部を挟んだ状態で前記結合部に接触する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気的接触子。
4. 前記第１プランジャーが、略円柱形状であって、下端から先端部にかけてスリット部を有し、
   前記第２プランジャーが、少なくとも、前記第１プランジャーとの重なり合う板状の結合部を有し、
   前記第２プランジャーの結合部が、前記第１プランジャーのスリット部に挿入され、当該スリット部の内面と接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気的接触子。
5. 前記第１プランジャーが、少なくとも、前記第２プランジャーとの重なり合う板状の結合部を有し、
   前記第２プランジャーが、略円柱形状であって、上端から下端にかけてスリット部を有し、
   前記第１プランジャーの結合部が、前記第２プランジャーのスリット部に挿入され、当該スリット部の内面と接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気的接触子。
6. 前記第１プランジャーが、少なくとも、前記第２プランジャーとの重なり合う板状の結合部を有し、
   前記第２プランジャーが、２個のプランジャーで形成されており、
   一方の前記第２プランジャーと他方の前記第２プランジャーの平面部分が、前記第１プランジャーの前記結合部を挟んだ状態で前記結合部と接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気的接触子。
7. 前記第１プランジャーの先端部が、当該先端部の外周に頂点を持つ複数の三角柱が連続して形成されており、当該先端部の略円柱形状の中央部が窪んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電気的接触子。
8. 被検査体の電極に接触して試験を行う電気的接続装置において、
   前記被検査体の各電極に対応する位置に配設され当該各電極に接触して通電する複数の電気的接触子を備え、
   前記電気的接触子として請求項１〜７のいずれかに記載の電気的接触子を用いたことを特徴とする電気的接続装置。
   

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