JPH0510971A - 導電性接触子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒状リセプタクル内に軸線方向に変位自在に
受容された導電性針状体の耐久性を向上する。 【構成】 自動検査器の一部をなす支持体２に保持され
た円筒状のリセプタクル３内に、ワイヤ状の導電性針状
体６を軸線方向に変位自在に受容する。リセプタクル３
の中間部に半径方向内向きの係止部１１を設け、針状体
６の先端部にパイプ状のガイド部材９を嵌着し、針状体
６に巻回された圧縮コイルばね１２を、係止部１１とガ
イド部材９との間に介装する。針状体６の全ストローク
Ｌに亘ってリセプタクル３の後端３ｂに隣接し得るよう
に、針状体６にワイヤコイル１３を巻着する。ワイヤコ
イル１３の中間部の粗巻き部１３ａ内に接着剤１４を充
填して、ワイヤコイル１３を針状体６に固着する。針状
体６が、リセプタクル３の後端３ｂに直接接触すること
を防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンタクトプローブに
用いられる導電性接触子に関し、特に、プリント配線板
の導体パターンの接続状態や電子素子の信号を電気的に
検査するコンタクトプローブに適する導電性接触子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板の導体パターン
や電子素子等の電気的検査を行うためのコンタクトプロ
ーブに用いられる導電性接触子には、導電性針状体を、
筒状のリセプタクル内に軸線方向に変位自在に受容し、
かつ導電性針状体の先端を突出させる向きに弾発付勢し
て、その先端を導体パターン等に接触させて上記検査を
行うようにしたものがある。

【０００３】ところで、長尺のワイヤ状の導電性針状体
をリセプタクルに貫通状態に受容するようにしたものが
例えば同一出願人による特願平１−５４１８５号明細書
に提案されており、この場合には、コネクタ等を介さな
いため内部抵抗の低減化及び均一化を向上でき、安定し
た検査信号の伝送を行うことができる。しかしながら、
近年の配線密度が高くなったプリント配線板にあって
は、互いに隣り合う導電性接触子同士の間隔をできるだ
け狭めることが望ましいが、そのために導電性針状体が
極細化すると、導電性針状体が繰返しの曲げ応力に対し
て弱くなる。特に、導電性針状体のリセプタクルの後端
の開口部に出没する部分に曲げ応力が繰返し生じて、耐
久性が劣化する虞れがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、筒状リセプタクル
内に軸線方向に変位自在に受容された特に極細の導電性
針状体の耐久性を向上し得る導電性接触子を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、前端及び後端を有する筒状のリセプタクル
と、前記リセプタクル内に軸線方向に変位自在に受容さ
れた導電性針状体と、前記針状体に巻回され、かつ一端
にて前記リセプタクルに郭成された肩面に衝当し、他端
にて前記針状体に郭成された別の肩面に衝当することに
より、前記針状体を前記リセプタクルの前端から突出す
る向きに付勢するための圧縮コイルばねと、前記リセプ
タクルの前記前端から前記針状体が突出する運動の限度
を定めるための手段と、前記針状体の全ストロークに亘
って前記リセプタクルの前記後端に隣接し得るように前
記針状体の一部分に嵌着されたスリーブ手段とを有する
ことを特徴とする導電性接触子を提供することにより達
成される。特に、前記スリーブ手段が、前記針状体の前
記一部分に巻着固定されたワイヤコイルからなり、或い
は、前記リセプタクルの前記前端から前記針状体が突出
する運動の限度を定める手段が、前記リセプタクルに郭
成された前記肩面に衝当する前記圧縮コイルばねの前記
一端に隣接する前記スリーブ手段の一端からなると良
い。

【０００６】

【作用】このようにすれば、筒状のリセプタクル内に軸
線方向に変位自在に受容された導電性針状体のリセプタ
クルの後端に出没する部分をスリーブ手段により保護す
ることから、針状体の往復運動による繰返しの曲げに対
する耐久性を向上することができる。特に、スリーブ手
段がワイヤコイルからなり、その疎巻き部に接着剤を流
し込むことにより、ワイヤコイルを導電性針状体に容易
に接着固定して一体化することができる。また、スリー
ブ手段の一端をリセプタクルに郭成された肩面に衝当す
る圧縮コイルばねの一端に衝当させることにより、導電
性針状体を好適に抜け止めすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１には、本発明に基づく導電性
接触子の１実施例が示されている。この接触子１は、図
示省略された自動検査器の一部をなす支持体２に貫通状
態にて保持された円筒状のリセプタクル３（例えば外径
０．３１mm、長さ１８mm）と、リセプタクル３内に軸線
方向に変位自在にかつ貫通状態に受容されてプリント配
線板４上の導電パターン５等の検査対象に当接させるた
めのワイヤ状の導電性針状体６とを有する。針状体６の
芯材には、極めて細径（例えば０．１mm）のタングステ
ン製ワイヤからなるコア導体７が用いられ、コア導体７
の外周面には、図２に良く示されるように、絶縁性の樹
脂層８が例えば５μの厚さをもってコーティングされて
いる。尚、針状体６に於けるリセプタクル３の前端３ａ
から突出する図の下方の先端部及び後記する制御部に接
続される図の上方の後端部には上記樹脂層８がコーティ
ングされていないが、コア導体７の上記両端部には、良
好な導電性の確保のためにニッケルを下地として金が蒸
着されている。

【０００８】また、針状体６の先端部近傍の樹脂層８の
外周には、例えば洋白からなるパイプ状のガイド部材９
が嵌装されかつ接着固定されており、このガイド部材９
により、リセプタクル３内に同軸的に針状体６がガイド
されると共に針状体６の先端部の直線性が保持される。
また、針状体６は、樹脂層８をコーティングされた状態
で、リセプタクル３の図１に於ける上方の後端３ｂ側開
口部から外方に向けて延出しており、検査器の図示され
ない制御部に電気的に接続される。

【０００９】リセプタクル３の中間部には、全周に亘っ
て半径方向内向きに突出する環状ビードとして例えばか
しめにより係止部１１が形成されており、一端にてリセ
プタクル３に郭成された肩面としての係止部１１の図に
於ける下側の面に衝当し、他端にて針状体６に郭成され
た別の肩面としてのガイド部材９の図に於ける上側肩面
に衝当する圧縮コイルばね１２が針状体６の樹脂層８の
外周に遊びをもって巻回されている。圧縮コイルばね１
２の係止部１１側他端部には、リセプタクル３の内径よ
りも若干拡径された大径部１２ａが形成されている。従
って、導電性接触子１を組立てる際には、圧縮コイルば
ね１２を巻回した状態の針状体６をリセプタクル３の下
端側開口部から挿入して組付けるが、係止部１１に圧縮
コイルばね１２の一端としての大径部１２ａのコイルエ
ンドが衝当するまで針状体６を押し込むことにより位置
決めされ、かつ上記内周面３ｃに対して大径部１２ａが
その半径方向外向きの弾発力をもってはめ合わされて、
圧縮コイルばね１２の上端部がリセプタクル３内に固定
される。この圧縮コイルばね１２により、リセプタクル
３の前端３ａから突出する向きに針状体６が弾発付勢さ
れる。

【００１０】針状体６の係止部１１より図に於ける上方
部分の樹脂層８の外周には、スリーブ手段としてのコイ
ルばねからなるワイヤコイル１３が、針状体６の全スト
ロークＬ（例えば３mm）に亘ってリセプタクル３の後端
３ｂに隣接し得るように所定の長さ巻着されている。こ
のワイヤコイル１３は、中間部分に疎巻き部１３ａを有
し、その疎巻き部１３ａからそれぞれ両端に至る部分に
密巻き部１３ｂを有しており、疎巻き部１３ａに流し込
まれた接着剤１４により針状体６に固着されている。
尚、疎巻き部１３ａの位置は、ワイヤコイル１３の中間
部分に限ることなく、ワイヤコイル１３の一方の端部で
あっても良いが、実施例では、疎巻き部１３ａの両端に
密巻き部１３ｂが設けられていることから、流動性の高
い接着剤１４を流し込んだ際に、疎巻き部１３ａから接
着剤１４が両側に流れ出てしまうことを好適に防止でき
る。また、予め針状体６の所定の位置にシート状の融着
材を巻き付けておき、その融着材の部分に疎巻き部１３
ａを対応させてワイヤコイル１３を巻回した後に加熱に
より融着材を溶かして、上記接着剤１４の代わりに接着
することもできる。

【００１１】このようにして、ワイヤコイル１３が、リ
セプタクル３の後端３ｂ側にて針状体６の全ストローク
Ｌ以上の長さ（例えば１２mm）をもって針状体６に巻回
されていることから、検査時の往復運動による針状体６
のリセプタクル３の後端３ｂに於ける部分の曲げ応力の
集中を防止できる。また、リセプタクル３内への出没運
動時に後端３ｂに対して針状体６の樹脂層８が直接的に
擦れることを防止してその部分を保護することができ、
かつコイル状であることから可撓性を損うことがない。

【００１２】図１では検査対象である導電パターン５に
対して針状体６を当接させていない導電性接触子１の待
機状態が示されており、前記したようにリセプタクル３
の内周面３ｃに対して圧縮コイルばね１２の大径部１２
ａが弾発的にはめ合わされていることにより、大径部１
２ａがリセプタクル３内に固定されている。その大径部
１２ａのコイルエンドに、ワイヤコイル１３の一端であ
る図の下側の密巻き部１３ｂのコイルエンド１３ｃが衝
当して、その状態に於て前記した圧縮コイルばね１２が
所定量圧縮されて組付けられて、所定の弾発力をもって
突出方向に針状体６が付勢されており、その弾発力に抗
して針状体６の突出する運動の限度が定められている。

【００１３】図３は、支持体２をプリント配線板４に対
して相対的に下降させて、針状体６の先端部のコア導体
７の突出端を導電パターン５に当接させた状態が示され
ている。図に示されるように、圧縮コイルばね１２が圧
縮されて、適度なばね力をもって針状体６が導電パター
ン５に当接するため、両者間の電気的接触状態が確実に
なる。尚、導電パターン５から図示されない制御部まで
の間が１本のコア導体７のみで導通するため、内部抵抗
が低い状態で安定して信号を伝えることができる。

【００１４】このようにして構成された導電性接触子１
では、針状体６等の修理時には針状体６の先端部を圧縮
コイルばね１２の大径部１２ａの弾発的はめ合い力以上
の力をもって下方に向けて引張ることにより、リセプタ
クル３を残して容易に取出すことができる。従って、比
較的組付け精度を要求されるリセプタクル３を支持板に
取付けたままの状態で、針状体６等を交換でき、メンテ
ナンスを好適に行うことができる。

【００１５】図４及び図５は、本発明に基づく第２の実
施例を示す図であり、前記実施例と同様の部分には同一
の符号を付けてその詳しい説明を省略する。

【００１６】この第２の実施例では、針状体６を受容す
るリセプタクルが２重構造になっており、外側リセプタ
クル１５が支持板２に前記リセプタクル３と同様に固着
されている。そのリセプタクル１５の内周面には内側リ
セプタクル１６が同軸的に挿入されてはめ合わされてお
り、外側リセプタクル１５の図の上端近傍にて全周に亘
って半径方向内向きに突出するように例えばかしめによ
り形成されたストッパ１７に内側リセプタクル１６の上
端が衝当して位置決めされていると共に、外側リセプタ
クル１５の一部を内側に突出させた凸部１９により内側
リセクタプル１６が固定されている。また、内側リセプ
タクル１６の上端近傍にも、上記ストッパ１７と同様に
形成された係止部１８が設けられており、ワイヤコイル
１３の図の下側の密巻き部１３ｂのコイルエンド１３ｃ
が係止部１８に当接していると共に、圧縮コイルばね１
２の上方のコイルエンド１３ｃが係止部１８に当接し
て、その状態に於て前記と同様に圧縮コイルばね１２が
所定量圧縮された状態で組付けられている。

【００１７】このように、リセプタクル３内に出没する
部分の針状体６をワイヤコイル１３により可撓性を損う
ことなく保護することができると共に、そのワイヤコイ
ル１３により針状体６の抜け止めを行うことができる。
従来は、上記抜け止め部を、例えば針状体６の一部を圧
潰加工または削り出し加工したりして拡頭部を形成する
ことにより設けたものがあり、その場合には針状体の極
細化が困難であったが、本発明によれば、針状体６自身
を加工することがなく、針状体６を好適に極細化するこ
とができる。尚、検査要領は前記同様であるが、メンテ
ナンス時には内側リセプタクル１６ごと交換することに
より可能である。

【００１８】図６〜図８は、第３の実施例を示すもので
あり、前記実施例と同様の部分には同一の符号を付けて
その詳しい説明を省略する。

【００１９】この第３の実施例では、前記各実施例に於
けるワイヤコイル１３に代えてスリーブ２０を設けたも
のである。このスリーブ２０は、図７に良く示されるよ
うに、筒状のスリーブ部材からなり、金属製または合成
樹脂製であって良く、その中間部に、螺旋状のスリット
２１を２、３巻き設けられている。また、スリーブ２０
の内径は、樹脂層８の外径と略同一にされており、かつ
スリーブ２０の外径は、リセプタクル３の内向きに形成
された係止部１１に於ける最小内径よりも若干小さくさ
れている。

【００２０】このようにして形成されたスリーブ２０
を、針状体６の全ストロークＬに亘ってリセプタクル３
の後端３ｂに隣接し得るように、針状体６に嵌装し、上
記スリット２１内に接着剤１４を充填して、針状体６に
固着する。この第３の実施例の場合でも、前記実施例の
ワイヤコイル１３と同様に、針状体６のリセプタクル３
内に出没する部分を保護することができると共に、スリ
ーブ２０の図に於ける下側の一端２０ａが大径部１２ａ
のコイルエンドに衝当し、針状体６の抜け止めを行うこ
とができる。

【００２１】図９〜図１１は、第４の実施例を示すもの
であり、上記実施例と同様の部分には同一の符号を付け
てその詳しい説明を省略する。

【００２２】この第４の実施例では、上記第３実施例と
同様の材質及び内外径にて形成された筒状スリーブ２２
を設けたものである。このスリーブ２２は、図１０に良
く示されるように、その中間部に側部開口２３を設けら
れており、上記第３実施例と同様に針状体６に嵌装さ
れ、側部開口２３内に接着剤１４を充填されて、針状体
１４に固着されている。この第４の実施例の場合でも、
上記第３の実施例と同様に針状体６のリセプタクル３内
に出没する部分を保護することができると共に、スリー
ブ２２の図に於ける下側の一端２２ａが大径部１２ａの
コイルエンドに衝当して針状体６が抜け止めされ、同様
の効果を奏する。

【００２３】

【発明の効果】このように本発明によれば、筒状のリセ
プタクル内に摺動自在に受容された導電性針状体にワイ
ヤコイルやスリーブ部材などのスリーブ手段を嵌着して
おり、針状体の、特にリセプタクルの後端に出没する部
分の繰返しの曲げに対する耐久性を向上することができ
ると共に、その部分のリセプタクルの後端との擦れ合い
に対する保護を行うことができる。また、ワイヤコイル
に疎巻き部を設けて、その疎巻き部に接着剤を充填した
り、或いはスリーブ部材に螺旋状スリットまたは側部開
口を設けて、それぞれに接着剤を充填することにより、
ワイヤコイル或いはスリーブ部材を導電性針状体に容易
に接着固定して一体化することができるなど、その効果
は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく導電性接触子を示す。

【図２】図１のII−II線について見た拡大断面図。

【図３】導電性接触子を検査対象に当接させた状態を示
す図１に対応する図。

【図４】第２の実施例を示す図１と同様の図。

【図５】第２の実施例を示す図３と同様の図。

【図６】第３の実施例を示す図１と同様の図。

【図７】第３の実施例に於けるスリーブ２０を示す斜視
図。

【図８】第３の実施例を示す図３と同様の図。

【図９】第４の実施例を示す図１と同様の図。

【図１０】第４の実施例に於けるスリーブ２２を示す斜
視図。

【図１１】第４の実施例を示す図３と同様の図。

【符号の説明】

１ 接触子 ２ 支持体 ３ リセプタクル ３ａ 前端 ３ｂ 後端 ３ｃ 内周面 ４ プリント配線板 ５ 導電パターン ６ 針状体 ７ 導体 ８ 樹脂層 ９ ガイド部材 １１ 係止部 １２ 圧縮コイルばね １２ａ 大径部 １３ ワイヤコイル １３ａ 疎巻き部 １３ｂ 密巻き部 １３ｃ コイルエンド １４ 接着剤 １５ 外側リセプタクル １６ 内側リセプタクル １７ ストッパ １８ 係止部 １９ 凸部 ２０ スリーブ ２０ａ 一端 ２１ スリット ２２ スリーブ ２２ａ 一端 ２３ 側部開口

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前端及び後端を有する筒状のリセプタク
   ルと、 前記リセプタクル内に軸線方向に変位自在に受容された
   導電性針状体と、 前記針状体に巻回され、かつ一端にて前記リセプタクル
   に郭成された肩面に衝当し、他端にて前記針状体に郭成
   された別の肩面に衝当することにより、前記針状体を前
   記リセプタクルの前端から突出する向きに付勢するため
   の圧縮コイルばねと、 前記リセプタクルの前記前端から前記針状体が突出する
   運動の限度を定めるための手段と、 前記針状体の全ストロークに亘って前記リセプタクルの
   前記後端に隣接し得るように前記針状体の一部分に嵌着
   されたスリーブ手段とを有することを特徴とする導電性
   接触子。
2. 【請求項２】 前記スリーブ手段が、前記針状体の前記
   一部分に巻着固定されたワイヤコイルからなることを特
   徴とする請求項１に記載の導電性接触子。
3. 【請求項３】 前記ワイヤコイルが、両端に設けられた
   密巻き部と、前記ワイヤコイルを前記針状体に固着する
   接着剤を充填するための中間粗巻き部とを有することを
   特徴とする請求項２に記載の導電性接触子。
4. 【請求項４】 前記スリーブ手段が、前記針状体の前記
   一部分に嵌装されたスリーブ部材からなることを特徴と
   する請求項１に記載の導電性接触子。
5. 【請求項５】 前記スリーブ部材が、該スリーブ部材を
   前記針状体に固着するための接着剤を充填するための螺
   旋状スリットを有することを特徴とする請求項４に記載
   の導電性接触子。
6. 【請求項６】 前記スリーブ部材が、該スリーブ部材を
   前記針状体に固着するための接着剤を充填するための側
   部開口を有することを特徴とする請求項４に記載の導電
   性接触子。
7. 【請求項７】 前記リセプタクルの前記前端から前記針
   状体が突出する運動の限度を定める手段が、前記リセプ
   タクルに郭成された前記肩面に衝当する前記圧縮コイル
   ばねの前記一端に隣接する前記スリーブ手段の一端から
   なることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の導
   電性接触子。