JP5879906B2

JP5879906B2 - 接触子およびこれを用いたプローブ

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Publication number: JP5879906B2
Application number: JP2011227271A
Authority: JP
Inventors: 貴浩酒井; 幸伸逸見
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: CN103782453A; EP2747211B1; WO2013054558A1; US20140225638A1; US9726692B2; CN103782453B; EP2747211A1; EP2747211A4; JP2013089381A; KR20140043820A; KR101574448B1

Description

本発明は接触子、例えば、集積回路検査用プローブに使用される接触子に関する。

従来、集積回路検査用プローブに使用される接触子としては、電子部品をソケット本体に対して押圧することにより、前記電子部品の電極端子と前記ソケット本体の電極部との接触を保持し、前記ソケット本体の電極部を被接続電子部品の電極端子に接続して成る電子部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体の電極部が、所定の厚さの弾性板材を打ち抜き加工して両端に前記電子部品の電極端子および前記被接続電子部品の電極端子とそれぞれ接触する一対のコンタクトと、前記一対のコンタクト間に介在して前記一対のコンタクトを接続する連続して並設された蛇行部と、を有することを特徴とする電子端子用ソケットの接触子がある（特許文献１参照）。

特開２００２−１３４２０２号公報

しかしながら、前述の電子端子用ソケットの接触子では、プレス加工で打ち抜いて成形するものである。このため、接触子が細く、かつ、長尺な形状であると、加工歪が大きくなり、全体に捩りが生じやすいとともに、寿命が短く、金型の製造コストが高いという問題点がある。
本発明に係る接触子は、前述の問題点に鑑み、細長い接触子であっても、加工歪が発生せず、寿命が長いとともに、製造コストの安価な接触子およびこれを用いたプローブを提供することにある。

本発明に係る接触子は、前記課題を解決すべく、一様な巾寸法、厚さ寸法およびピッチを有する蛇腹体と、前記蛇腹体の一端部に接続され、かつ、ハウジングの圧入孔の内面に係止する係止用爪部を備えた固定部と、前記蛇腹体の他端部に接続され、かつ、前記ハウジングの圧入孔から操作方向に沿って挿通する可動部と、が同一直線上に位置するように一体として構成され、前記可動部が押圧されて前記蛇腹体が圧縮されることにより、前記蛇腹体の隣り合う円弧部が相互に接触して短絡する構成としてある。

本発明によれば、電気鋳造法で一体成形してあるので、接触子が細く、かつ、長い形状を有するものであっても、加工歪が発生せず、寿命の長い接触子が得られる。
また、所望の変位量を確保すべく、蛇腹体を長尺にしても、蛇腹体の隣り合う円弧部が相互に接触して短絡することにより、接触抵抗を低下させることができるので、接触抵抗の小さい接触子が得られる。
さらに、プレス加工のための高価な金型が不要となり、製造コストを低減できる。

本発明に係る実施形態としては、蛇腹体の断面におけるアスペクト比を、１．５以上としてもよい。特に、アスペクト比は２ないし４が好適である。

本発明の実施形態としては、前記蛇腹体が、直線形状の中間部と、隣り合う前記中間部を接続する円弧部とからなる形状であってもよい。
本実施形態によれば、設計しやすい接触子が得られる。

本発明の他の実施形態としては、前記蛇腹体が、曲線形状の中間部と、隣り合う前記中間部を接続する円弧部とからなる形状であってもよい。
本実施形態によれば、設計の自由度が広くなるという利点がある。

本発明の異なる実施形態としては、２本の蛇腹体を平行に並設しておいてもよい。
本実施形態によれば、バネ力が２倍となり、接点圧の大きい接触子が得られる。

本発明の新たな実施形態としては、前記蛇腹体が、円弧部の頂部に摺動用突起を設けておいてもよい。
本実施形態によれば、摺動用突起が摩擦抵抗を低減できるので、ハウジング等に挿入する際に組み付け作業が容易になるとともに、操作感触が良くなる。

本発明の異なる実施形態としては、蛇腹体と固定部との接続位置を、前記固定部の軸心上に配置してもよく、また、蛇腹体と固定部との接続位置を、前記固定部の軸心から偏心した位置に配置してもよい。
本実施形態によれば、蛇腹体と固定部との接続位置を、固定部の軸心上に配置した場合には、小さな操作力で操作でき、寿命の長い接触子が得られる。
一方、蛇腹体と固定部との接続位置を、固定部の軸心から偏心した位置に配置した場合には、蛇腹体が座屈しやすくなり、接点圧の高い接触子が得られる。

本発明の異なる実施形態としては、蛇腹体と可動部との接続位置を、前記可動部の軸心上に配置してもよく、また、蛇腹体と可動部との接続位置を、前記可動部の軸心から偏心した位置に配置してもよい。
本実施形態によれば、蛇腹体と可動部との接続位置を、可動部の軸心上に配置した場合には、小さな操作力で操作でき、寿命の長い接触子が得られる。
一方、蛇腹体と可動部との接続位置を、可動部の軸心から偏心した位置に配置した場合には、蛇腹体が座屈しやすくなり、接点圧の高い接触子が得られる。

本発明の新たな実施形態としては、固定部の少なくとも片側側面に係止用爪部を設けておいてもよい。
本実施形態によれば、ハウジングに接触子を組み付けた場合に、前記係止用爪部がハウジング内に係止して抜け止めできる。

本発明に係るプローブは、前記課題を解決すべく、前述の接触子を少なくとも１本、ハウジング内に収納した構成としてある。

本発明によれば、接触子を電気鋳造法で一体成形してあるので、接触子が細く、かつ、長い形状を有するものであっても、加工歪が発生せず、寿命の長い接触子を有するプローブが得られる。
また、所望の変位量を確保すべく、蛇腹体を長尺にしても、蛇腹体の隣り合う円弧部が相互に接触して短絡することにより、接触抵抗を低下させることができるので、接触抵抗の小さい接触子を有するプローブが得られるという効果がある。

図１Ａは本発明に係る接触子の第１実施形態を示す斜視図、図１Ｂ，１Ｃは動作前後を示す正面断面図である。図２Ａ，２Ｂは図１に示した接触子の正面図、右側面図である。図３Ａ，３Ｂ，３Ｃは図１で示したハウジングの斜視図，斜視断面図，正面断面図である。図４Ａ，４Ｂは図１で示した接触子の組立工程を示す斜視図、断面図であり、図４Ｃ，４Ｄは組立完了後を示す斜視図、断面図である。図５Ａ，５Ｂは第２実施形態に係る接触子の斜視図、ハウジングの分解斜視図、図５Ｃは組立方法を説明するための分解斜視図である。図６Ａ，は図５で示した接触子の組立完了後を示す斜視図、図６Ｂ，６Ｃは断面図，分解断面図である。図７Ａ，７Ｂ，７Ｃは本発明に係る第３実施形態を示す接触子の正面図，動作前後を示す正面断面図である。図８Ａ，８Ｂ，８Ｃは本発明に係る第４実施形態を示す接触子の正面図、動作前後を示す正面断面図であり、図８Ｄは図８Ａの部分拡大図である。図９Ａ，９Ｂ，９Ｃは本発明に係る第５実施形態を示す接触子の正面図、動作前後を示す正面断面図である。図１０Ａ，１０Ｂは本発明に係る第６実施形態を示す動作前後の斜視図である。図１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは図１０で示した第６実施形態を示す平面図、左側面図、右側面図である。図１２Ａおよび図１２Ｂ，１２Ｃは図１０で示した第６実施形態を示す正面図、および、動作前後を示す正面断面図である。図１３Ａ，１３Ｂは本発明に係る第７実施形態を示す斜視図、右側面図である。図１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは図１３で示した第７実施形態の正面図、正面断面図、平面図、底面図である。

本発明に係る接触子の実施形態を図１ないし図１４の添付図面に従って説明する。
第１実施形態は、図１ないし図４に示すように、蛇腹体２０と、蛇腹体２０の一端部２１に接続された固定部３０と、前記蛇腹体２０の他端部２２に接続された可動部４０とで形成された接触子１０を、ハウジング５０内に収納したものである。

前記蛇腹体２０は、直線形状の中間部２３と、隣り合う前記中間部２３，２３を接続する円弧部２４とで形成されている。前記蛇腹体２０は電気鋳造で製造され、その断面のアスペクト比が１．５以上、好ましくは２ないし４である。アスペクト比が１．５未満であると、捩りが生じやすいからであり、アスペクト比が４を越えると、薄型化が困難になるからである。なお、ここでアスペクト比とは、蛇腹体２０の断面における厚さ寸法と高さ寸法との比をいう。

前記固定部３０は、その上端のうち、その軸心上に前記蛇腹体２０の一端部２１を接続してあるとともに、その下端に端子部３１を軸心上に延在してある。また、前記固定部３０は、その両側側面に係止用爪部３２を突設してある。

前記可動部４０は正面略Ｔ字形状を有し、その巾広部４１の下端のうち、その軸心上に前記蛇腹体２０の他端部２２を接続してある。

ハウジング５０は、図３に示すように、前記接触子１０を収納可能なスリット５１を有する直方体形状であり、その上端部に操作孔５２を有する一方、その下端部に圧入孔５３を有している。

前記接触子１０を前記ハウジング５０に組み付ける場合には、図４Ａ，４Ｂに示すように、前記ハウジング５０の圧入孔５３から接触子１０の可動部４０を挿入し、固定部３０の係止用爪部３２を前記圧入孔５３の内面に係止して抜け止めする。

そして、図１に示すように、可動部４０を押し下げると、巾広部４１が下降し、蛇腹体２０が圧縮され、隣り合う円弧部２４，２４が相互に接触して短絡する。このため、可動部４０の変位量に応じて接触抵抗が低下し、電流が流れる。

第２実施形態は、図５および図６に示すように、前述の第１実施形態と同様であり、異なる点は、ハウジング５０を分割片５４，５５に２分割可能とした点である。そして、前記分割片５４，５５には、その接合面にスリット５１となる凹所５１ａ，５１ａを設けてある一方、操作孔５２となる切り欠き部５２ａ，５２ａおよび圧入孔５３となる切り欠き部５３ａ，５３ａを設けてある。他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
本実施形態によれば、接触子１０を分割片５４，５５で挟持すればよいので、組み立て作業が容易になるという利点がある。

第３実施形態は、図７に示すように、蛇腹体２０と、蛇腹体２０の一端部２１に接続された固定部３０と、前記蛇腹体２０の他端部２２に接続された可動部４０とで形成された接触子１０を、ハウジング５０内に収納したものである。

前記蛇腹体２０は、直線形状の中間部２３と、隣り合う前記中間部２３，２３を接続する円弧部２４とで形成されている。

前記固定部３０は、その上端のうち、その軸心から偏心した位置に前記蛇腹体２０の一端部２１を接続してあるとともに、その下端に端子部３１を軸心上に延在してある。また、前記固定部３０は、その両側側面に係止用爪部３２を突設してある。

前記可動部４０は正面略Ｔ字形状を有し、その巾広部４１の下端のうち、軸心から偏心した位置に前記蛇腹体２０の他端部２２を接続してある。

ハウジング５０は、前記接触子１０を収納可能なスリット５１を有する直方体形状であり、その上端部に操作孔５２を有する一方、その下端部に圧入孔５３を有している。

そして、前記可動部４０を押し下げると、蛇腹体２０が圧縮されるとともに、座屈し、巾広部４１の片側が固定接触片３４の内側面に接触する。また、隣り合う円弧部２４，２４が相互に接触して短絡することにより、接触抵抗が低下し、電流が流れる。

第４実施形態は、図８に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、第１実施形態と異なる点は、蛇腹体２０の円弧部２４の頂部に摺動用突起２７を突設した点である。他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
本実施形態によれば、前記摺動用突起２７がハウジング５０の内側面を摺動する際に生じる摩擦抵抗が小さくなり、組み付け作業が容易になるとともに、円滑な操作感触が得られるという利点がある。

第５実施形態は、図９に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、異なる点は蛇腹体２０を２重に配置した点である。他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
本実施形態によれば、蛇腹体２０によるバネ力が２倍になり、接点圧の大きい接触子が得られるという利点がある。

第６実施形態は、図１０ないし図１２に示すように、バッテリの接続コネクタに適用し場合である。
すなわち、蛇腹体２０と、蛇腹体２０の一端部２１に接続された固定部３０と、前記蛇腹体２０の他端部２２に接続された可動部４０とで形成された複数本の接触子１０を、ハウジング５６内に収納してある。

前記蛇腹体２０は、図１２に示すように、直線形状の中間部２３と、隣り合う前記中間部２３，２３を接続する円弧部２４とで形成されている。

前記固定部３０は、その右端のうち、その軸心上に前記蛇腹体２０の一端部２１を接続してあるとともに、その左端隅部に端子部３１を突設してある。また、前記固定部３０は、その上下端面に係止用爪部３２をそれぞれ突設してある。

前記可動部４０は正面略Ｔ字形状を有し、その左端の軸心上に前記蛇腹体２０の他端部２２を接続してある。

ハウジング５０は、図１２に示すように、前記接触子１０を収納可能なスリット５１を有する直方体形状であり、その右端面に操作孔５２を有する一方、その左端面に圧入孔５３を有している。

本実施形態によれば、図１２に示すように、可動部４０を押し込むと、蛇腹体２０が圧縮され、円弧部２４，２４が相互に接触して短絡することにより、接触抵抗が低下し、電流が流れる。

第７実施形態は、図１３および図１４に示すように、半導体回路検査用プローブに適用し場合である。
すなわち、蛇腹体２０と、蛇腹体２０の一端部２１に接続された固定部３０と、前記蛇腹体２０の他端部２２に接続された可動部４０とで形成された接触子１０を、ハウジング５７内に収納してある。

前記蛇腹体２０は、図１３に示すように、前述の第１実施形態と同様であり、直線形状の中間部２３と、隣り合う前記中間部２３，２３を接続する円弧部２４とで形成されている。

前記固定部３０は、その上端のうち、その軸心上に前記蛇腹体２０の一端部２１を接続してあるとともに、その下端部に端子部３１を延在してある。また、前記固定部３０は、その両側側面に係止用爪部３２をそれぞれ突設してある。

前記可動部４０は正面略Ｔ字形状を有し、その下端の軸心上に前記蛇腹体２０の他端部２２を接続してある。

ハウジング５７は、図１４に示すように、複数本の前記接触子１０を収納可能な３列のスリット５１を多数並設した直方体形状であり、その上端面に操作孔５２を有する一方、その下端面に圧入孔５３を有している。

本実施形態によれば、接触子１０を薄く成形できるので、多数本の接触子１０を集積でき、小型の半導体回路検査用プローブが得られる。
また、長尺な蛇腹体２０を有しているので、所望の変位量を有する半導体回路検査用プローブが得られるという利点がある。

前述の実施例から明らかなように、本発明に係る接触子は集積回路検査用プローブとして利用できるだけでなく、バッテリの接続端子、スイッチとしても利用できる。特に、集積回路検査用プローブとして使用すれば、前記接触子は薄く形成できるので、狭いピッチで多数の接触子を配置できる。

１０：接触子
２０：蛇腹体
２１：一端部
２２：他端部
２３：中間部
２４：円弧部
２７：摺動用突起
３０：固定部
３１：端子部
３２：係止用爪部
４０：可動部
４１：巾広部
５０：ハウジング
５１：スリット
５２：操作孔
５３：圧入孔
５６：ハウジング
５７：ハウジング

Claims

一様な巾寸法、厚さ寸法およびピッチを有する蛇腹体と、
前記蛇腹体の一端部に接続され、かつ、ハウジングの圧入孔の内面に係止する係止用爪部を備えた固定部と、
前記蛇腹体の他端部に接続され、かつ、前記ハウジングの圧入孔から操作方向に沿って挿通する可動部と、が
同一直線上に位置するように一体として構成され、
前記可動部が押圧されて前記蛇腹体が圧縮されることにより、
前記蛇腹体の隣り合う円弧部が相互に接触して短絡することを特徴とする接触子。
蛇腹体の断面におけるアスペクト比が、１．５以上であることを特徴とする請求項１に記載の接触子。
前記蛇腹体が、直線形状の中間部と、隣り合う前記中間部を接続する円弧部とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の接触子。
前記蛇腹体が、曲線形状の中間部と、隣り合う前記中間部を接続する円弧部とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の接触子。
２本の蛇腹体を平行に並設したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接触子。
前記蛇腹体が、円弧部の頂部に摺動用突起を設けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接触子。
蛇腹体と固定部との接続位置を、前記固定部の軸心上に配置したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の接触子。
蛇腹体と固定部との接続位置を、前記固定部の軸心から偏心した位置に配置したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の接触子。
蛇腹体と可動部との接続位置を、前記可動部の軸心上に配置したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の接触子。
蛇腹体と可動部との接続位置を、前記可動部の軸心から偏心した位置に配置したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の接触子。
固定部の少なくとも片側側面に係止用爪部を設けたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の接触子。
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の接触子を少なくとも１本、ハウジング内に収納したことを特徴とするプローブ。