KR20200133366A - 프로브 핀 - Google Patents

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다카히로 사카이
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Abstract

프로브 핀이, 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부와, 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부의 사이에 직렬적으로 배치된 중간부 및 완충 스프링부를 구비한다. 완충 스프링부가, 중간부에 대하여 제1 접촉 스프링부, 중간부, 완충 스프링부 및 제2 접촉 스프링부의 배열 방향인 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고, 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부가, 중간부에 대하여 제1 방향 및 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다.

Description

프로브 핀
본 개시는 접속 대상물에 접속 가능한 커넥터에 배치 가능한 프로브 핀에 관한 것이다.
USB 디바이스 등의 전자 부품 모듈에서는, 일반적으로 그 제조 공정에 있어서, 도통 검사 및 동작 특성 검사 등이 행해진다. 이들 검사는, 검사 장치와 전자 부품 모듈을 커넥터로 접속함으로써 행해진다.
이러한 커넥터로서는 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 이 커넥터는, 기판 상에 배치 가능한 베이스부와, 베이스부의 상부로부터 기판의 상면과 평행으로 연장되고, 전자 부품 모듈과 끼워 맞춤 가능한 끼워 맞춤부와, 베이스부에 설치된 복수의 콘택트 부재를 구비하고 있다. 상기 커넥터에서는, 베이스부에 마련된 이동 규제부와, 끼워 맞춤부에 마련된 이동 규제부가, 간극을 갖고 걸림 결합되어 있고, 이 간극의 범위 내에서 끼워 맞춤부가 베이스부에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 끼워 맞춤 방향에 대하여 경사 방향으로 전자 부품 모듈이 접속되는 경우라도, 전자 부품 모듈을 원활하게 끼워 맞춤 접속할 수 있도록 되어 있다.
일본 특허 공개 제2015-158990호 공보
그러나, 상기 커넥터에서는 베이스부 및 끼워 맞춤부의 각각의 긴 변 방향의 양단부에 각각 이동 규제부가 마련되어 있기 때문에, 높은 정밀도로 베이스부 및 끼워 맞춤부의 각 부재를 형성하지 않으면, 설계대로 끼워 맞춤부를 이동시키는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다. 이 경우, 전자 부품 모듈이 끼워 맞춤 방향에 대하여 경사 방향으로 전자 부품 모듈이 접속되면, 콘택트 부재에 대하여, 예정되어 있는 접촉 방향에 교차하는 방향의 응력이 가해져, 콘택트 부재가 손상되어 버릴 가능성이 있다.
본 개시는 예정되어 있는 접촉 방향에 교차하는 방향의 응력이 가해졌다고 해도, 손상되기 어려운 프로브 핀을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 개시의 일례의 프로브 핀은,
접속 대상물에 접속 가능한 커넥터에 배치 가능한 프로브 핀이며,
제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부와,
상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 사이에 직렬적으로 배치된 중간부 및 완충 스프링부
를 구비하고,
상기 중간부는, 상기 제1 방향의 양단부가 각각 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 완충 스프링부에 접속되고,
상기 완충 스프링부는, 상기 제1 방향의 양단부가 각각 상기 중간부 및 상기 제2 접촉 스프링부에 접속되어 있음과 함께, 상기 중간부에 대하여 상기 제1 접촉 스프링부, 상기 중간부, 상기 완충 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 배열 방향인 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부는, 상기 중간부에 대하여 상기 제1 방향 및 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다.
상기 프로브 핀에 따르면, 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부와, 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부의 사이에 직렬적으로 배치된 중간부 및 완충 스프링부를 구비하고, 완충 스프링부가, 중간부에 대하여 제1 접촉 스프링부, 중간부, 완충 스프링부 및 제2 접촉 스프링부의 배열 방향인 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고, 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부가, 중간부에 대하여 제1 방향 및 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 예정되어 있는 접촉 방향에 교차하는 방향의 응력이 가해졌다고 해도, 완충 스프링부에 의해 그 응력을 분산시켜 프로브 핀의 손상을 저감할 수 있다. 그 결과, 손상되기 어려운 프로브 핀을 실현할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태의 커넥터를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1의 II-II선을 따른 단면도.
도 3은 도 1의 III-III선을 따른 단면도.
도 4는 도 1의 커넥터의 제1 단자 접속부측의 측면도.
도 5는 도 1의 커넥터의 제1 단자 접속부를 도시하는 사시도.
도 6은 도 1의 VI-VI선을 따른 단면도.
도 7은 도 1의 커넥터의 프로브 핀을 도시하는 사시도.
도 8은 도 1의 VIII-VIII선을 따른 단면도.
도 9는 도 1의 커넥터의 제1 변형예를 도시하는 사시도.
도 10은 도 9의 커넥터의 커넥터 하우징을 제거한 상태에 있어서의 제1 단자 접속부측의 측면도.
도 11은 도 1의 커넥터의 제2 변형예를 도시하는 사시도.
도 12는 도 1의 커넥터의 제3 변형예를 도시하는 제1 단자 접속부의 사시도.
도 13은 도 1의 커넥터의 제4 변형예를 도시하는 도 1의 II-II선을 따른 단면도.
도 14는 도 7의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부가 탄성 변형되기 전의 상태를 도시하는 평면도.
도 15는 도 7의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부가 탄성 변형된 후의 상태를 도시하는 평면도.
도 16은 도 1의 커넥터의 제5 변형예를 도시하는 사시도.
도 17은 도 7의 프로브 핀의 제1 변형예를 도시하는 사시도.
도 18은 도 7의 프로브 핀의 제2 변형예를 도시하는 사시도.
도 19는 도 7의 프로브 핀의 제3 변형예를 도시하는 사시도.
도 20은 도 7의 프로브 핀의 제4 변형예를 도시하는 사시도.
도 21은 도 7의 프로브 핀의 제5 변형예를 도시하는 사시도.
도 22는 도 7의 프로브 핀의 제6 변형예를 도시하는 사시도.
도 23은 도 7의 프로브 핀의 제7 변형예를 도시하는 사시도.
도 24는 도 7의 프로브 핀의 제8 변형예를 도시하는 사시도.
도 25는, 도 7의 프로브 핀의 제9 변형예를 도시하는 사시도.
도 26은 도 25의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부가 탄성 변형되기 전의 상태를 도시하는 평면도.
도 27은 도 25의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부가 탄성 변형된 후의 상태를 도시하는 평면도.
도 28은 본 개시의 제2 실시 형태의 프로브 핀을 도시하는 사시도.
도 29는 도 28의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부가 탄성 변형되기 전의 상태를 도시하는 평면도.
도 30은 도 28의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부가 탄성 변형된 후의 상태를 도시하는 평면도.
도 31은 도 28의 프로브 핀의 변형예를 도시하는 사시도.
도 32는 도 31의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부가 탄성 변형되기 전의 상태를 도시하는 평면도.
도 33은 도 32의 프로브 핀의 제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부가 탄성 변형된 후의 상태를 도시하는 평면도.
이하, 본 개시의 일례를 첨부 도면에 따라 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 필요에 따라 특정 방향 혹은 위치를 나타내는 용어(예를 들어, 「상」, 「하」, 「우」, 「좌」를 포함하는 용어)를 사용하는데, 그들 용어의 사용은 도면을 참조한 본 개시의 이해를 용이하게 하기 위해서이며, 그들 용어의 의미에 의해 본 개시의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명은 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 개시, 그의 적용물, 혹은 그의 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과 반드시 합치하는 것은 아니다.
(제1 실시 형태)
본 개시의 제1 실시 형태의 커넥터(1)는, 접속 대상물의 일례인 검사 장치(100) 및 검사 대상(200)에 접속 가능하게 구성되고(도 3 참조), 도 1에 도시하는 바와 같이, 커넥터 하우징(10)과, 이 커넥터 하우징(10)에 요동 가능하게 지지되어 있는 제1 단자 접속부(20)(커넥터(1)의 하우징의 일례)를 구비하고 있다. 커넥터 하우징(10)의 내부에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 가압부(30)가 마련되어 있다.
커넥터 하우징(10)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 일례로서 대략 직사각형의 상자 형상이며, 두께 방향(즉, 도 1의 상하 방향)으로 적층된 상측 하우징(11)과 하측 하우징(12)으로 구성되어 있다. 이 커넥터 하우징(10)은, 그 긴 변 방향(즉, 제1 방향 X)에 대향하는 측면의 한쪽에 개구면(13)을 갖고, 이 개구면(13)에는 대략 타원 형상의 개구부(14)가 마련되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 커넥터 하우징(10)의 내부에는, 기판(40)과, 검사 장치(100)에 접속 가능한 제2 단자 접속부(50)가 마련되어 있다. 기판(40)은, 그 판면에 있어서의 제1 방향 X의 양단부에 마련된 접속 단자(41)(도 6에 도시함)를 통하여, 제1 단자 접속부(20) 및 제2 단자 접속부(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 단자 접속부(50)는, 기판(40)에 대하여 제1 방향 X에 있어서의 제1 단자 접속부(20)의 반대측에 배치되어 있다.
제1 단자 접속부(20)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 개구면(13)에 교차(예를 들어, 직교)하는 제1 방향 X의 일단부인 제1 단부(201)가 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고, 또한 제1 방향 X의 타단부인 제2 단부(202)가 검사 대상(200)을 접속 가능하게 커넥터 하우징(10)의 외부로 노출되어 있다. 또한, 검사 대상(200)은, 예를 들어 USB 커넥터 혹은 HDMI 커넥터를 갖는 전자 부품 모듈이다.
또한, 제1 단자 접속부(20)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 개구부(14) 내이며 개구부(14)의 에지부와의 사이에 간극(15)이 기준 위치 P에 배치되고, 개구면(13) 상에서 도 4의 상하좌우의 임의의 방향에 대하여 요동 가능한 상태로, 커넥터 하우징(10)에 지지되어 있다. 이 실시 형태에서는, 간극(15)은, 기준 위치 P에 있어서, 제1 단자 접속부(20)의 제1 방향 X(즉, 도 2의 지면 관통 방향) 주위의 전체 둘레에 걸쳐 마련되어 있다.
상세하게는, 제1 단자 접속부(20)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 판형의 프로브 핀(60)과, 제1 방향 X로 연장되고 제1 방향 X에 교차(예를 들어, 직교)하는 제2 방향 Y(도 4에 도시함)에 판면이 대향하도록 프로브 핀(60)을 수용 가능한 제1 수용부(22)가 마련된 접속 하우징(21)을 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 제1 단자 접속부(20)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 프로브 핀(60)을 갖고, 접속 하우징(21)에는, 제2 방향 Y를 따라 간격을 두고 배치된 복수 쌍의 제1 수용부(22)가 마련되고, 각 제1 수용부(22)에 프로브 핀(60)이 각각 수용되어 있다. 이에 의해, 각 쌍의 제1 수용부(22)는, 제1 방향 X로부터 보아, 제1 단자 접속부(20)의 제1 방향 X 및 제2 방향 Y에 교차(예를 들어, 직교)하는 제3 방향 Z의 중심선 L1에 대하여 대칭으로 배치되고, 서로 전기적으로 독립되어 있다. 즉, 각 쌍의 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)은, 후술하는 제1 접촉 스프링부(61)에 의해 검사 대상(200)을 제3 방향 Z로부터 끼움 지지 가능함과 함께, 후술하는 제2 접촉 스프링부(62)에 의해 기판(40)을 제3 방향 Z로부터 끼움 지지 가능하게 구성되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 접속 하우징(21)의 제1 단부(201)측의 단부에는, 후술하는 가압부(30)의 가압 부재(즉, 코일 스프링(31))를 지지하는 지지부(211)가 마련되고, 접속 하우징(21)의 제2 단부(202)측의 단부에는, 제1 방향 X로 개구되어 제1 방향 X로부터 검사 대상(200)을 수용 가능한 오목부(23)와, 확인용 창(24)이 마련되어 있다. 오목부(23)의 내부에는, 각 프로브 핀(60)의 후술하는 제1 접촉 스프링부(61)가 배치되어 있다. 즉, 검사 대상(200)은, 제1 방향 X를 따라 제1 단자 접속부(20)에 접속된다. 또한, 확인용 창(24)은, 제1 수용부(22)와 접속 하우징(21)의 외부에 연통되어, 각 프로브 핀(60)의 제1 접촉 스프링부(61)를 접속 하우징(21)의 외부로부터 확인 가능하게 되어 있다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 단자 접속부(20)는, 접속 하우징(21)의 외면을 덮음과 함께, 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치되는 접지 단자(26)가 마련된 도전성 외각부(25)를 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 외각부(25)는 철 등의 금속으로 구성되고, 각 프로브 핀(60)과는 전기적으로 독립된 상태로 접속 하우징(21)의 외면의 제2 단부(202)를 제외한 영역을 덮고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 제1 단자 접속부(20)에 검사 대상(200) 등의 접속 대상물을 접속할 때, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 외각부(25)에 접촉하는 일이 없어져, 제1 단자 접속부(20)에 대한 접속 시에 있어서의 검사 대상(200) 등의 접속 대상물의 손상을 저감할 수 있다. 또한, 접지 단자(26)는, 외각부(25)의 제2 방향 Y의 양단부의 각각에 한 쌍씩 마련되어 있다.
접속 하우징(21)의 외면에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 외각부(25)를 수용 가능한 오목부(212)가 마련되어 있다. 이 오목부(212)는, 수용된 외각부(25)의 외면이, 접속 하우징(21)의 오목부(212)가 마련되어 있지 않은 부분(예를 들어, 접속 하우징(21)의 제2 단부(202)측의 단부(213))의 외면에 대하여, 동일 평면 상에 위치하도록 구성되어 있다.
각 쌍의 접지 단자(26)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제3 방향 Z에 대향하도록 배치되고, 제3 방향 Z로 탄성 변형된 상태로 기판(40)의 접속 단자(41)에 대하여 접촉 가능하게 구성되어 있다.
가압부(30)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치되어, 커넥터 하우징(10)에 대하여 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P를 향하여 가압한다. 상세하게는, 가압부(30)는 복수의 가압 부재(이 실시 형태에서는 4개의 코일 스프링(31))로 구성되고, 4개의 코일 스프링(31)이, 제1 방향 X에 직교하는 가상 직선(예를 들어, 제1 단자 접속부(20)의 제3 방향 Z의 중심선 L1)에 대하여 대칭으로 배치되어 있다.
각 코일 스프링(31)은, 접속 하우징(21)의 지지부(211)에 마련된 대략 원주형의 오목부(214)와, 상측 하우징(11) 및 하측 하우징(12)의 각각에 마련되고 서로 접속 하우징(21)의 오목부(214)에 각각 대향하도록 배치된 대략 원주형의 오목부(111, 121)로 구성되는 코일 스프링 수용부(16)에 수용되어 있다. 가압 부재로서 코일 스프링(31)을 사용함으로써, 제1 단자 접속부(20)를 개구면(13) 상의 임의의 방향에 추가하여, 제1 방향 X로 요동시킬 수 있다.
각 프로브 핀(60)은, 도 7에 도시하는 바와 같이 판형이며, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 제1 방향 X를 따라 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)를 구비하고 있다. 즉, 제1 접촉 스프링부(61), 중간부(63), 완충 스프링부(64) 및 제2 접촉 스프링부(62)는, 제1 방향 X를 따라 배열되어 있다. 또한, 각 프로브 핀(60)은, 예를 들어 전주법으로 형성되고, 제1 접촉 스프링부(61), 중간부(63), 완충 스프링부(64) 및 제2 접촉 스프링부(62)가 일체로 구성되어 있다.
제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 각각은, 제2 방향 Y로부터 보아 사행 형상을 갖고, 중간부(63)에 대하여 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 또한, 제1 접촉 스프링부(61)는, 서로 간극(65)을 두고 배치된 복수의 탄성편(이 실시 형태에서는 일례로서 2개의 띠형 탄성편(611, 612))으로 구성되어 있다. 이 제1 접촉 스프링부(61)는, 일례로서, 제1 방향 X의 2개소에서 굴곡된 물결 형상 또는 사행 형상을 갖고 있다. 각 탄성편(611, 612)은, 제1 접촉 스프링부(61)의 연장 방향(즉, 제1 방향 X)의 중간부(63)로부터 먼 쪽의 단부에 있어서 서로 접속되어 있다. 즉, 간극(65)은, 각 탄성편(611, 612) 및 중간부(63)로 둘러싸여, 제1 접촉 스프링부(61)의 연장 방향의 일단에서부터 타단까지 연장되어 있다. 제1 접촉 스프링부(61)의 제1 방향 X에 있어서 중간부(63)로부터 먼 쪽의 굴곡부 근방에는, 개구부(14)를 통하여 오목부(23)에 수용된 검사 대상(200)에 대하여 제3 방향 Z로부터 접촉 가능한 접점부(66)가 마련되어 있다(도 3 참조). 접점부(66)는, 커넥터(1)에 접속된 검사 대상(200)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서(도 14 및 도 15 참조), 제3 방향 Z에 추가하여, 검사 대상(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형되어, 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다. 즉, 제1 접촉 스프링부(61)는, 커넥터(1)에 접속된 검사 대상(200)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 제3 방향 Z에 추가하여, 검사 대상(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형 가능하게 구성되고, 또한 복수의 탄성편(611, 612) 중 인접하는 탄성편 간의 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 제1 접촉 스프링부(61)를 보다 원활하게 탄성 변형시켜, 제1 접촉 스프링부(61)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 접촉 스프링부(61)가 보다 원활하게 탄성 변형되므로, 제1 접촉 스프링부(61)의 접촉에 의한 검사 대상(200)의 손상을 보다 확실하게 저감할 수 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 커넥터(1)에 대하여 기판(40)보다 빈번히 발출/삽입되는 검사 대상(200)과 접촉하는 제1 접촉 스프링부(61)를 복수의 탄성편(611, 612)으로 구성하고 있다.
또한, 제2 접촉 스프링부(62)는, 1개의 탄성편으로 구성되어 있는 점을 제외하고, 제1 접촉 스프링부(61)와 동일한 구성을 갖고 있다. 즉, 제2 접촉 스프링부(62)는, 제1 방향 X의 2개소에서 굴곡된 물결 형상 또는 사행 형상을 갖고, 제1 방향 X에 있어서 완충 스프링부(64)로부터 먼 쪽의 굴곡부 근방에는, 기판(40)에 대하여 제3 방향 Z로부터 접촉 가능한 접점부(68)가 마련되어 있다(도 3 참조).
중간부(63)는 대략 직사각 형상을 갖고, 제1 방향 X의 양단부가 각각 제1 접촉 스프링부(61) 및 완충 스프링부(64)에 접속되어 있다. 이 중간부(63)의 완충 스프링부(64)측의 단부에는, 접속 하우징(21)의 제1 수용부(22)에 수용되었을 때의 프로브 핀(60)의 제1 방향 X이며, 또한 제2 접촉 스프링부(62)를 향하는 방향의 이동을 규제하는 제1 위치 결정부(631)가 마련되어 있다. 제1 위치 결정부(631)는, 제3 방향 Z에 있어서 완충 스프링부(64)로부터 이격되는 방향으로 연장되는 평면으로 구성되어 있다.
완충 스프링부(64)는, 중간부(63)로부터 제3 방향 Z에 있어서 돌출된 대략 직사각형의 프레임형을 갖고, 제1 방향 X의 양단부가 각각 중간부(63) 및 제2 접촉 스프링부(62)에 접속되고, 중간부(63)에 대하여 제2 방향 Y(즉, 판 두께 방향)로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 완충 스프링부(64)의 중간부(63)측의 단부에는, 접속 하우징(21)의 제1 수용부(22)에 수용되었을 때의 프로브 핀(60)의 제1 방향 X이며, 또한 제1 접촉 스프링부(61)를 향하는 방향의 이동을 규제하는 제2 위치 결정부(641)가 마련되어 있다. 제2 위치 결정부(641)는, 제3 방향 Z에 있어서 완충 스프링부(64)로부터 이격되는 방향이며, 또한 중간부(63)의 제1 위치 결정부(631)와는 반대 방향으로 연장되는 평면으로 구성되어 있다.
또한, 제2 위치 결정부(641)의 제3 방향 Z에 있어서의 중간부(63)로부터 먼 쪽의 단부에는, 제2 위치 결정부(641)로부터 제1 방향 X를 따른 제1 접촉 스프링부(61)를 향하여 연장되는 돌기부(642)가 마련되어 있다. 이 돌기부(642)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제3 방향 Z에 있어서, 접속 하우징(21)의 지지부(211)에 마련되고, 코일 스프링(31)과 중간부(63)의 사이에 배치된 오목부(215)에 수용되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 접촉 스프링부(62) 및 완충 스프링부(64)의 각각은, 접속 하우징(21)의 외부이며 또한 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고 있다. 완충 스프링부(64)는, 커넥터 하우징(10)의 내부에 마련된 제2 수용부(17)에 수용되고, 제2 접촉 스프링부(62)는, 커넥터 하우징(10)의 내부에 마련된 제3 수용부(18)에 수용되어 있다.
또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 방향 Y에 있어서의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 제2 방향 Y에 있어서의 완충 스프링부(64)의 판면과 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다 작게 되어 있다. 또한, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면 간의 최단 거리 W2의 1/2 이하(바람직하게는 1/3 이하)로 되도록 구성되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 제2 방향 Y에 있어서의 제2 접촉 스프링부(62)의 판면과 제3 수용부(18) 사이의 최단 거리는, 제2 방향 Y에 있어서의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1과 대략 동일하게 되어 있다.
상기 커넥터(1)에서는, 개구부(14)가 마련된 개구면(13)을 갖는 커넥터 하우징(10)과, 개구부(14) 내이며 개구부(14)의 에지부와의 사이에 간극(15)이 마련되는 기준 위치 P에 배치되고, 개구면(13) 상에서 요동 가능한 상태로 커넥터 하우징(10)에 지지되어 있는 제1 단자 접속부(20)와, 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P를 향하여 가압하는 가압부(30)를 구비하고 있다. 이러한 구성에 의해, 검사 대상(200)이 제1 단자 접속부(20)로의 접속 방향(즉, 제1 방향 X)에 대하여 교차하는 방향으로부터 접속된 경우라도, 가압부(30)의 가압력에 저항하여 제1 단자 접속부(20)가 기준 위치 P로부터 일단 어긋난 후 가압부(30)의 가압력으로 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P로 되돌릴 수 있다. 따라서, 제1 단자 접속부(20)를 검사 대상(200)에 대하여 셀프 얼라인먼트시킬 수 있으므로, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물을 손상시키지 않고 접속 가능한 커넥터(1)를 실현할 수 있다.
또한, 제1 단자 접속부(20)가, 그의 외면을 덮음과 함께, 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치된 접지 단자(26)가 마련된 도전성 외각부(25)를 갖고 있다. 이 외각부(25)에 의해, 커넥터를 흐르는 고주파 영역의 신호의 손실을 저감할 수 있다.
또한, 커넥터 하우징(10)의 내부에, 제1 단자 접속부(20)에 대하여 전기적으로 접속된 기판(40)이 마련되어 있고, 접지 단자(26)가, 탄성 변형된 상태로 기판(40)의 접속 단자(41)에 접촉 가능하게 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 접지 단자(26)의 기판(40)의 접속 단자(41)에 대한 접압을 높여, 접지 단자(26)와 접속 단자(41) 사이의 접촉 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 가압부(30)가 복수의 가압 부재(예를 들어, 코일 스프링(31))로 구성되어 있고, 복수의 가압 부재가, 제1 방향 X에 직교하는 가상 직선 L1에 대하여 대칭으로 배치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 제1 단자 접속부(20)에 대한 가압력의 변동을 저감하여, 보다 확실하게 제1 단자 접속부(20)를 설계대로 요동시킬 수 있다. 그 결과, 제1 단자 접속부(20)를 검사 대상(200) 등의 접속 대상물에 대하여 보다 확실하게 셀프 얼라인먼트시킬 수 있다.
또한, 제1 단자 접속부(20)가, 판형의 프로브 핀(60)과, 제1 방향 X로 연장되고 제2 방향 Y에서 판면이 대향하도록 프로브 핀(60)을 수용 가능한 제1 수용부(22)가 마련된 접속 하우징(21)을 갖고, 프로브 핀(60)은, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 제1 방향 X를 따라 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)를 구비하고 있다. 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)는, 중간부(63)에 대하여 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되고, 중간부(63)는, 제1 방향 X의 양단부가 각각 제1 접촉 스프링부(61) 및 완충 스프링부(64)에 접속되고, 완충 스프링부(64)는, 제1 방향 X의 양단부가 각각 중간부(63) 및 제2 접촉 스프링부(62)에 접속되어 있음과 함께, 중간부(63)에 대하여 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 제2 접촉 스프링부(62) 및 완충 스프링부(64)는, 접속 하우징(21)의 외부이며 또한 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고, 커넥터 하우징(10)에는, 제1 방향 X로 연장되고 완충 스프링부(64)를 수용 가능한 제2 수용부(17)가 마련되어 있다. 그리고, 제2 방향 Y에 있어서의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 제2 방향 Y에 있어서의 완충 스프링부(64)의 판면과 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다 작다. 이러한 구성에 의해, 검사 대상(200)이 접촉 방향(즉, 제1 방향 X)에 교차하는 방향으로부터 제1 단자 접속부(20)에 접속되어, 프로브 핀(60)에 예정되어 있는 접촉 방향에 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향 Y)의 응력이 가해졌다고 해도, 완충 스프링부(64)에 의해 그 응력을 분산시켜 프로브 핀(60)의 손상을 저감할 수 있다. 즉, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 접촉 방향에 교차하는 방향으로부터 제1 단자 접속부(20)에 접속된 경우라도, 손상되기 어려운 프로브 핀(60)을 실현할 수 있다.
또한, 접속 하우징(21)이, 제1 수용부(22)와 접속 하우징(21)의 외부에 연통됨과 함께, 제1 접촉 스프링부(61)를 접속 하우징(21)의 외부로부터 확인 가능한 확인용 창(24)을 갖고 있다. 이 확인용 창(24)에 의해, 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)의 제1 접촉 스프링부(61)의 수용 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 제1 단자 접속부(20)가, 복수의 프로브 핀(60)과, 제2 방향 Y로 간격을 두고 배치되고, 각 프로브 핀(60)이 각각 수용된 복수의 제1 수용부(22)를 가지며, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면 간의 최단 거리 W2의 1/2 이하이다. 이러한 구성에 의해, 각 프로브 핀(60)의 절연성을 확실하게 확보할 수 있다.
또한, 상기 프로브 핀(60)이, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 마련되고, 제1 수용부(22)에 수용되었을 때의 제1 단자 접속부(20)에 대한 제1 방향 X의 위치를 결정하는 위치 결정부(631, 641)를 더 구비하고 있다. 이 위치 결정부(631, 641)에 의해, 프로브 핀(60)의 제1 수용부(22)로부터의 탈락을 저감할 수 있다.
또한, 위치 결정부가, 중간부(63)의 제3 방향 Z의 일방측에 마련되고, 제1 방향 X의 일방측(예를 들어, 제2 접촉 스프링부(62)를 향하는 방향)으로의 이동을 규제하는 제1 위치 결정부(631)와, 완충 스프링부(64)의 제3 방향 Z의 타방측에 마련되고, 제1 방향 X의 타방측(예를 들어, 제1 접촉 스프링부(61)를 향하는 방향)으로의 이동을 규제하는 제2 위치 결정부(641)를 갖고 있다. 이러한 구성에 의해, 프로브 핀(60)의 제1 수용부(22)로부터의 탈락을 보다 저감할 수 있다.
또한, 상기 커넥터(1)에서는, 커넥터 하우징(10)이, 제3 방향 Z에 적층된 상측 하우징(11) 및 하측 하우징(12)으로 구성되어 있지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들어, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제2 방향 Y로 적층된 좌측 하우징(71) 및 우측 하우징(72)으로 구성해도 된다. 이 경우, 도 10에 도시하는 바와 같이, 가압부(30)의 4개의 코일 스프링(31)은, 제1 방향 X(즉, 도 10의 지면 관통 방향)로부터 보아, 제1 단자 접속부(20)의 제2 방향 Y의 중심선 L2에 대하여 대칭으로 배치할 수 있다.
또한, 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 이 프로브 핀(60)의 완충 스프링부(64)의 판면과 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다 작아지도록 구성되어 있지만, 이에 한하지 않고, 예를 들어 최단 거리 D1과 최단 거리 D2가 동일하게 되도록 구성해도 된다.
외각부(25)는, 접속 하우징(21)의 일부를 덮도록 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 도 9에 도시하는 바와 같이, 접속 하우징(21)의 전체를 덮도록 구성해도 되고, 고주파 영역의 신호의 손실을 그다지 고려할 필요가 없는 경우에는 생략할 수도 있다.
접지 단자(26)는, 탄성 변형된 상태로 기판(40)의 접속 단자(41)에 접촉하도록 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 탄성 변형되어 있지 않은 상태로 기판(40)의 접속 단자(41)에 접촉하도록 구성해도 된다. 이 경우, 예를 들어 접지 단자(26)는, 기판(40)의 접속 단자(41)에 납땜 등에 의해 접속되어 접촉 신뢰성을 높이도록 해도 된다.
가압부(30)는, 4개의 코일 스프링(31)으로 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 1개 내지 3개의 코일 스프링(31)으로 구성해도 되고, 5개 이상의 코일 스프링(31)으로 구성해도 된다. 또한, 가압부(30)는, 복수의 코일 스프링(31)을 제3 방향 Z의 상하로 배치하는 경우에 한하지 않고, 복수의 코일 스프링(31)을 제3 방향 Z의 상하에 추가하여, 제2 방향 Y의 좌우 중 한쪽 또는 양쪽에 배치해도 된다.
가압 부재는, 코일 스프링(31)에 한하지 않고, 예를 들어 도 12에 도시하는 바와 같이, 판 스프링(32)으로 구성해도 된다. 도 12에서는, 제3 방향 Z의 상하로 판 스프링(32)을 각각 2개씩 배치하고(도 12에는 3개의 판 스프링(32)만 도시함), 제2 방향 Y의 좌우의 양쪽에 판 스프링(32)을 각각 2개씩 배치하고 있다.
단자 접속부는, 커넥터(1)의 설계 등에 따라 그 구성을 적절하게 변경할 수 있다.
예를 들어, 제1 단자 접속부(20)의 프로브 핀은, 상기 프로브 핀(60)에 한하지 않고, 다른 구성의 프로브 핀을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 제1 단자 접속부(20)의 프로브 핀으로서, 전주법 이외의 방법으로 형성된 프로브 핀을 사용할 수도 있고, 위치 결정부(631, 641)를 마련하고 있지 않은 프로브 핀을 사용할 수도 있다.
또한, 접속 하우징(21)은, 제2 방향 Y를 따라 간격을 두고 배치된 복수 쌍의 제1 수용부(22)를 갖는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 도 13에 도시하는 바와 같이, 제3 방향 Z의 중심선 L1에 대한 일방측(도 13에서는 제3 방향 Z의 중심선 L1의 상측 하우징(11)측)에만 복수의 제1 수용부(22)를 마련해도 된다. 이 경우, 외각부(25)의 접지 단자(26)도, 제3 방향 Z의 중심선 L1의 일방측에만 마련하면 된다.
또한, 제1 단자 접속부(20)의 복수의 프로브 핀(60)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 선단부가, 제2 방향 Y를 따라 일직선으로 배열되도록 배치되어 있지만(도 5에서는 제2 접촉 스프링부(62)만 도시함), 이것에 한하지 않는다. 예를 들어, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 선단부가 교대로 제1 방향 X로 어긋난 지그재그형으로 복수의 프로브 핀(60)을 배치해도 된다.
또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, 확인용 창(24)을 생략해도 된다.
또한, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면 간의 최단 거리 W2의 1/2 이하(바람직하게는 1/3 이하)로 되도록 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면 간의 최단 거리 W2의 1/2보다 커지도록 구성할 수도 있다.
프로브 핀(60)은, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)를 구비하고, 완충 스프링부(64)가 중간부(63)에 대하여 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하고, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 각각이 중간부(63)에 대하여 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하면, 임의의 구성을 채용할 수 있다.
예를 들어, 도 17에 도시하는 바와 같이, 제1 접촉 스프링부(61)를 1개의 탄성편으로 구성하고, 제2 접촉 스프링부(62)를 복수의 탄성편으로 구성할 수 있다. 도 17의 프로브 핀(60)에서는, 제2 접촉 스프링부(62)는, 서로 간극(67)을 두고 배치된 2개의 탄성편(621, 622)으로 구성되어 있다.
또한, 도 18에 도시하는 바와 같이, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 각각을 복수의 탄성편으로 구성할 수 있다. 도 18의 프로브 핀(60)에서는, 제1 접촉 스프링부(61)는, 서로 간극(65)을 두고 배치된 3개의 탄성편(611, 612, 613)으로 구성되고, 제2 접촉 스프링부(62)는, 서로 간극(67)을 두고 배치된 3개의 탄성편(621, 622, 623)으로 구성되어 있다.
완충 스프링부(64)는 프레임형에 한하지 않고, 중간부(63)에 대하여 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하면, 임의의 구성을 채용할 수 있다. 예를 들어, 완충 스프링부(64)는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 중간부(63)에 접속된 제1 접속부(643)와, 제2 접촉 스프링부(62)에 접속된 제2 접속부(644)와, 제1 접속부(643) 및 제2 접속부(644)에 접속되어 제1 방향 X로 연장되는 물결형 또는 사행 형상의 제3 접속부(645)로 구성할 수 있다. 제3 접속부(645)는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 제1 방향 X로 연장되는 막대형이어도 된다.
또한, 완충 스프링부(64)는, 도 21 및 도 22에 도시하는 바와 같이, 제2 방향 Y로 완충 스프링부(64)를 관통하는 관통 구멍(646)을 칸막이하는 리브(647)를 가질 수 있다. 도 21의 프로브 핀(60)에서는, 관통 구멍(646)을 제3 방향 Z로 2개로 칸막이하는 1개의 리브(647)가 마련되어 있다. 도 22의 프로브 핀(60)에서는, 관통 구멍(646)을 제1 방향 X로 3개로 칸막이하는 2개의 리브(647)가 마련되어 있다.
완충 스프링부(64)의 돌기부(642)는, 도 23에 도시하는 바와 같이 생략할 수 있다. 또한, 도 24에 도시하는 바와 같이, 돌기부(642)의 제3 방향 Z의 양측에 압입용 돌기(648)를 마련할 수도 있다. 각 돌기(648)는, 제1 방향 X에 있어서 중간부(63)로부터 제2 접촉 스프링부(62)를 향함에 따라, 제3 방향 Z에 있어서 서로 이격되는 방향으로 돌출되어 있다.
도 25에 도시하는 바와 같이, 완충 스프링부(64)의 제1 방향 X에 있어서의 제2 접촉 스프링부(62)측의 단부에, 돌출부(649)를 마련할 수도 있다. 이 돌출부(649)는, 완충 스프링부(64)의 제1 방향 X의 제2 접촉 스프링부(62)가 접속되어 있는 측면에 있어서의 제3 방향 Z의 일단에 배치되어 있다. 또한, 돌출부(649)는, 그의 선단이, 커넥터 하우징(10)에 수용된 상태로, 커넥터 하우징(10)의 내면에 접촉 가능하게 구성되어 있다. 또한, 돌출부(649)가 마련되어 있는 완충 스프링부(64)의 측면에 있어서의 제3 방향 Z의 타단에는, 제2 접촉 스프링부(62)가 접속되어 있다. 또한, 도 25의 프로브 핀(60)에서는, 제1 접촉 스프링부(61)의 제1 방향 X에 있어서의 중간부(63)로부터 먼 쪽의 선단(614)에 있어서, 2개의 탄성편(611, 612)이 일체화되어 있다.
도 26 및 도 27에 도시하는 바와 같이, 도 25의 프로브 핀(60)에서는, 제1 접촉 스프링부(61)의 접점부(66)가, 커넥터(1)에 접속된 검사 대상(200)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 제3 방향 Z에 추가하여, 검사 대상(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형되어, 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다. 또한, 제2 접촉 스프링부(62)의 접점부(68)가, 기판(40)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 제3 방향 Z에 추가하여, 기판(40)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형되어, 간극(67)이 좁아지도록 구성되어 있다.
제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 각각은, 제1 방향 X의 2개소에서 굴곡된 물결 형상 또는 사행 형상을 갖고 있는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 제1 방향 X의 1개소에서 굴곡된 대략 L자형 또는 대략 J자형이어도 된다.
(제2 실시 형태)
본 개시의 제2 실시 형태의 프로브 핀(60)은, 도 28에 도시하는 바와 같이, 완충 스프링부(64)를 구비하고 있지 않은 점에서, 제1 실시 형태의 프로브 핀(60)과는 다르다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 동일 부분에 동일 참조 번호를 부여하여 설명을 생략하고, 제1 실시 형태와 다른 점에 대하여 설명한다.
도 28에 도시하는 바와 같이, 제2 실시 형태의 프로브 핀(60)에서는, 중간부(63)가 중간부 본체(163)와 보조 중간부(164)로 구성되어 있다. 중간부 본체(163)는, 도 7의 프로브 핀(60)의 중간부(63)와 동일한 형상 및 구성을 갖고 있다. 보조 중간부(164)는, 관통 구멍(646)이 마련되어 있지 않은 점을 제외하고, 도 7의 프로브 핀(60)의 완충 스프링부(64)와 동일한 형상 및 구성을 갖고 있다. 즉, 보조 중간부(164)는, 완충 스프링부(64)보다 강성이 높고, 완충 스프링부(64)와 비교하여 중간부 본체(163)에 대하여 제2 방향 Y로 탄성 변형되지 않도록 구성되어 있다.
도 29 및 도 30에 도시하는 바와 같이, 도 28의 프로브 핀(60)도 도 7의 프로브 핀(60)과 마찬가지로, 제1 접촉 스프링부(61)의 접점부(66)가, 커넥터(1)에 접속된 검사 대상(200)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 제3 방향 Z에 추가하여, 검사 대상(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형되어, 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다.
제2 실시 형태의 프로브 핀(60)도 제1 실시 형태의 프로브 핀(60)과 마찬가지로, 제1 접촉 스프링부(61)가 검사 대상(200)에 접촉 가능한 상태로, 커넥터(1)에 배치 가능하게 구성되어 있다(도 3 참조). 이와 같이, 제1 접촉 스프링부(61)가 검사 대상(200)에 접촉 가능한 상태로, 프로브 핀(60)이 커넥터(1)에 배치되어 도통 검사 혹은 동작 특성 검사 등이 행해진다. 이러한 검사에 있어서, 검사 대상(200)의 커넥터(1)에 대한 접속 및 접속 해제의 반복 빈도는, 검사 장치(100), 및 검사 장치(100)에 접속 가능한 제2 단자 접속부(50)에 전기적으로 접속되는 기판(40)보다 높아진다(즉, 검사 장치(100) 및 기판(40)은 제1 접속 대상물의 일례이며, 검사 대상(200)은 제2 접속 대상물의 일례임).
그런데, 검사용 프로브 핀은, 일반적으로 빈번히 접속 대상물에 대한 접속 및 접속 해제가 반복되기 때문에, 내구성이 요구된다. 내구성을 확보하기 위해, 니켈 합금 혹은 티타늄 합금 등의 경도가 높은 재료로 프로브 핀을 형성하면, 접속 대상물을 손상시켜 버릴 우려가 있다. 반대로, 베릴륨강 혹은 인청동 등의 경도가 낮은 재료로 프로브 핀을 형성하면, 프로브 핀이 충분한 내구성을 구비할 수 없게 되어, 접속 대상물에 대한 접속 및 접속 해제의 반복에 의한 미끄럼 이동의 마모에 의해 접점부가 열화되는 경우가 있다.
제2 실시 형태의 프로브 핀(60)에 따르면, 제1 접촉 스프링부(61)를 보다 원활하게 탄성 변형시켜, 제1 접촉 스프링부(61)의 내구성을 향상시키면서, 제1 접촉 스프링부(61)의 접촉에 의한 접속 대상물의 손상을 보다 확실하게 저감할 수 있다. 즉, 프로브 핀(60)이 배치된 커넥터(1)의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 니켈 합금 혹은 티타늄 합금 등의 경도가 높은 재료로 프로브 핀(60)을 형성하면서, 제1 접촉 스프링부(61)의 판 두께를 얇게 함으로써, 검사 대상(200)과 접촉하는 접점부(66)를 보다 유연하게 변위시켜, 제1 접촉 스프링부(61)를 더 원활하게 탄성 변형시킬 수 있다. 또한, 제1 접촉 스프링부(61)의 각 탄성편(611, 612)의 선단을 서로 접속하여, 간극(65)을 각 탄성편(611, 612) 및 중간부(63)로 둘러쌈으로써, 제1 접촉 스프링부(61)의 강도가 높아지고, 제1 접촉 스프링부(61)의 내구성을 더 높일 수 있다. 또한, 제1 접촉 스프링부(61)를 복수의 탄성편(611, 612)으로 구성하고 있으므로, 검사 대상(200)과의 접촉 부분에서부터 중간부(63)에 이르는 전기적인 경로가 복수 형성되어, 프로브 핀(60)의 전기 저항을 저감할 수 있다.
도 28에 도시하는 프로브 핀(60)에서는, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 각각이, 제1 방향 X를 따라 연장되어 있지만, 이 경우에 한하지 않는다. 예를 들어, 제2 접촉 스프링부(62)가 제2 방향 Y를 따라 연장되도록 배치되어 있어도 된다. 또한, 제2 접촉 스프링부(62)는, 그 연장 방향과 제2 방향 Y에 교차하는 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있으면 된다.
또한, 도 31에 도시하는 바와 같이, 도 28의 프로브 핀(60)에 있어서, 제2 접촉 스프링부(62)를 복수의 탄성편으로 구성할 수도 있다. 도 31의 프로브 핀(60)에서는, 제2 접촉 스프링부(62)를 2개의 탄성편(621, 622)으로 구성하고 있다.
도 32 및 도 33에 도시하는 바와 같이, 도 31의 프로브 핀(60)도 도 25의 프로브 핀(60)과 마찬가지로, 제1 접촉 스프링부(61)의 접점부(66)가, 커넥터(1)에 접속된 검사 대상(200)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 제3 방향 Z에 추가하여, 검사 대상(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형되어, 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다. 또한, 제2 접촉 스프링부(62)의 접점부(68)가, 기판(40)에 의해 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 제3 방향에 추가하여, 기판(40)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형되어, 간극(67)이 좁아지도록 구성되어 있다.
이상, 도면을 참조하여 본 개시에 있어서의 여러 가지 실시 형태를 상세하게 설명하였는데, 마지막으로 본 개시의 여러 가지 양태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 일례로서 참조 부호도 첨부하여 기재한다.
본 개시의 제1 양태의 프로브 핀(60)은,
접속 대상물(100, 200)에 접속 가능한 커넥터(1)에 배치 가능한 프로브 핀(60)이며,
제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와,
상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)
를 구비하고,
상기 중간부(63)는, 상기 중간부(63)에 대하여 상기 제1 접촉 스프링부(61), 상기 중간부(63), 상기 완충 스프링부(64) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 배열 방향인 제1 방향 X의 양단부가 각각 상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 완충 스프링부(64)에 접속되고,
상기 완충 스프링부(64)는, 상기 제1 방향 X의 양단부가 각각 상기 중간부(63) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)에 접속되어 있음과 함께, 상기 제1 방향 X에 교차하는 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)는, 상기 중간부(63)에 대하여 상기 제1 방향 X 및 상기 제2 방향 Y에 교차하는 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다.
제1 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 예정되어 있는 접촉 방향에 교차하는 방향의 응력이 가해졌다고 해도, 완충 스프링부(64)에 의해 그 응력을 분산시켜 프로브 핀(60)의 손상을 저감할 수 있다. 그 결과, 손상되기 어려운 프로브 핀(60)을 실현할 수 있다.
본 개시의 제2 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 마련되고, 상기 커넥터(1)의 하우징(10)에 수용되었을 때의 상기 하우징(10)에 대한 상기 제1 방향 X의 위치를 결정하는 위치 결정부(631, 641)를 더 구비한다.
제2 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 위치 결정부(631, 641)에 의해 프로브 핀(60)의 제1 수용부(22)로부터의 탈락을 저감할 수 있다.
본 개시의 제3 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 위치 결정부가,
상기 중간부(63)의 상기 제3 방향 Z의 일방측에 마련되고, 상기 제1 방향 X의 일방측으로의 이동을 규제하는 제1 위치 결정부(631)와,
상기 완충 스프링부(64)의 상기 제3 방향 Z의 타방측에 마련되고, 상기 제1 방향 X의 타방측으로의 이동을 규제하는 제2 위치 결정부(641)
를 갖고 있다.
제3 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 프로브 핀(60)의 제1 수용부(22)로부터의 탈락을 보다 저감할 수 있다.
본 개시의 제4 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62) 중 적어도 한쪽이, 서로 간극(65)을 두고 배치된 복수의 탄성편(611, 612)으로 구성되어 있다.
본 개시의 제5 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 제1 접촉 스프링부(61)가, 접속된 상기 접속 대상물(200)의 접촉에 의해 상기 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 접속 대상물(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다.
본 개시의 제6 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 제1 접촉 스프링부(61)가, 접속된 상기 접속 대상물(200)의 접촉에 의해 상기 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 복수의 탄성편(611, 612) 중 인접하는 탄성편 간의 상기 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다.
제4 내지 제6 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 제1 접촉 스프링부(61)를 보다 원활하게 탄성 변형시켜, 제1 접촉 스프링부(61)의 내구성을 향상시키면서, 제1 접촉 스프링부(61)의 접촉에 의한 접속 대상물의 손상을 보다 확실하게 저감할 수 있다.
본 개시의 제7 양태의 프로브 핀(60)은,
접속 대상물(100, 200)에 접속 가능한 커넥터(1)에 배치 가능한 프로브 핀(60)이며,
제1 방향 X를 따라 연장되는 판형의 제1 접촉 스프링부(61)와,
판형의 제2 접촉 스프링부(62)와,
상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 배치된 중간부(63)
를 구비하고,
상기 제1 접촉 스프링부(61)는, 상기 제1 방향 X와, 상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 각각의 판 두께 방향인 제2 방향 Y에 교차하는 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능함과 함께, 서로 간극(65)을 두고 배치된 복수의 탄성편(611, 612)으로 구성되고,
상기 제2 접촉 스프링부(62)는, 상기 제2 접촉 스프링부의 연장 방향과 상기 제2 방향에 교차하는 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
상기 복수의 탄성편(611, 612)의 각각은, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 중간부로부터 먼 쪽의 단부가 서로 접속되어 있다.
제7 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 제1 접촉 스프링부(61)를 보다 원활하게 탄성 변형시켜, 제1 접촉 스프링부(61)의 내구성을 향상시키면서, 제1 접촉 스프링부(61)의 접촉에 의한 접속 대상물의 손상을 보다 확실하게 저감할 수 있다.
본 개시의 제8 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 접속 대상물(100, 200)로서, 제1 접속 대상물(100)과, 상기 제1 접속 대상물(100)보다 상기 커넥터(1)에 대한 접속 및 접속 해제의 반복 빈도가 높은 제2 접속 대상물(200)이 포함되고,
상기 제1 접촉 스프링부(61)가 상기 제2 접속 대상물(200)에 접촉 가능한 상태로, 상기 커넥터(1)에 배치 가능하게 구성되어 있다.
제8 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 커넥터(1)에 대하여 보다 빈번히 접속 및 접속 해제되는 제2 접속 대상물(200)에, 제1 접촉 스프링부(61)가 접촉 가능하게 구성되어 있으므로, 배치한 커넥터(1)의 수명을 연장시킬 수 있다.
본 개시의 제9 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 제1 접촉 스프링부(61)가, 접속된 상기 접속 대상물(200)의 접촉에 의해 상기 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 복수의 탄성편(611, 612) 중 인접하는 탄성편 간의 상기 간극(65)이 좁아지도록 구성되어 있다.
본 개시의 제10 양태의 프로브 핀(60)은,
상기 제1 접촉 스프링부(61)가, 접속된 상기 접속 대상물(200)의 접촉에 의해 상기 제3 방향 Z의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 접속 대상물(200)에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로도 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다.
제9 양태 및 제10 양태의 프로브 핀(60)에 따르면, 제1 접촉 스프링부(61)를 보다 원활하게 탄성 변형시켜, 제1 접촉 스프링부(61)의 내구성을 향상시키면서, 제1 접촉 스프링부(61)의 접촉에 의한 접속 대상물의 손상을 보다 확실하게 저감할 수 있다.
본 개시의 제11 양태의 검사 방법은,
접속 대상물(100, 200)에 접속 가능한 커넥터(1)에 배치 가능한 프로브 핀(60)이며,
제1 방향 X를 따라 연장되는 판형의 제1 접촉 스프링부(61)와,
판형의 제2 접촉 스프링부(62)와,
상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 사이에 배치된 중간부(63)
를 구비하고,
상기 제1 접촉 스프링부(61)는, 상기 제1 방향 X와, 상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 각각의 판 두께 방향인 제2 방향 Y에 교차하는 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능함과 함께, 서로 간극(65)을 두고 배치된 복수의 탄성편(611, 612)으로 구성되고,
상기 제2 접촉 스프링부(62)는, 상기 제2 접촉 스프링부(62)의 연장 방향과 상기 제2 방향 Y에 교차하는 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
상기 복수의 탄성편(611, 612)의 각각은, 상기 제1 방향 X에 있어서의 상기 중간부(63)로부터 먼 쪽의 단부가 서로 접속되어 있는, 프로브 핀(60)을 사용한 검사 방법이며,
상기 접속 대상물(100, 200)로서, 제1 접속 대상물(100)과, 상기 제1 접속 대상물(100)보다 상기 커넥터(1)에 대한 접속 및 접속 해제의 반복 빈도가 높은 제2 접속 대상물(200)이 포함되고,
상기 제1 접촉 스프링부(61)가 상기 제2 접속 대상물(200)에 접촉 가능한 상태로, 상기 프로브 핀(60)이 상기 커넥터(1)에 배치된다.
제11 양태의 검사 방법에 따르면, 커넥터(1)에 대한 접속 및 접속 해제의 반복 빈도가 높은 제2 접속 대상물(200)에 대하여, 내구성이 높은 제1 접촉 스프링부(61)가 접촉하도록, 프로브 핀(60)이 커넥터(1)에 배치된다. 이러한 구성에 의해 커넥터(1)의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 상기 여러 가지 실시 형태 또는 변형예 중 임의의 실시 형태 또는 변형예를 적절하게 조합함으로써, 각각이 갖는 효과를 발휘하게 할 수 있다. 또한, 실시 형태끼리의 조합 또는 실시예끼리의 조합 또는 실시 형태와 실시예의 조합이 가능함과 함께, 다른 실시 형태 또는 실시예 중의 특징끼리의 조합도 가능하다.
본 개시는 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시 형태에 관련하여 충분히 기재되어 있지만, 이 기술의 숙련자들에게 있어서는 여러 가지 변형이나 수정은 명백하다. 그러한 변형이나 수정은, 첨부한 청구범위에 의한 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않는 한, 그 안에 포함된다고 이해되어야 한다.
<산업상 이용가능성>
본 개시의 프로브 핀은, 예를 들어 USB 디바이스 혹은 HDMI 디바이스의 검사에 사용하는 커넥터에 적용할 수 있다.
1: 커넥터
10: 커넥터 하우징
11: 상측 하우징
111: 오목부
12: 하측 하우징
121: 오목부
13: 개구면
14: 개구부
15: 간극
16: 코일 스프링 수용부
17: 제2 수용부
18: 제3 수용부
20: 제1 단자 접속부
201: 제1 단부
202: 제2 단부
21: 접속 하우징
211: 지지부
212: 오목부
213: 단부
214, 215: 오목부
22: 제1 수용부
23: 오목부
24: 확인용 창
25: 외각부
26: 접지 단자
30: 가압부
31: 코일 스프링
32: 판 스프링
40: 기판
50: 제2 단자 접속부
60: 프로브 핀
61: 제1 접촉 스프링부
611, 612, 613: 탄성편
614:
62: 제2 접촉 스프링부
621, 622, 623: 탄성편
63: 중간부
163: 중간부 본체
164: 보조 중간부
631: 제1 위치 결정부
64: 완충 스프링부
641: 제2 위치 결정부
642: 돌기부
643: 제1 접속부
644: 제2 접속부
645: 제3 접속부
646: 관통 구멍
647: 리브
648: 돌기
649: 돌출부
65, 67: 간극
66, 68: 접점부
71: 좌측 하우징
72: 우측 하우징
100: 검사 장치
200: 검사 대상
L1, L2: 중심선
P: 기준 위치
X: 제1 방향
Y: 제2 방향
Z: 제3 방향
D1, D2: 최단 거리
W1: 판 두께
W2: 최단 거리

Claims (11)

  1. 접속 대상물에 접속 가능한 커넥터에 배치 가능한 프로브 핀이며,
    제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부와,
    상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 사이에 직렬적으로 배치된 중간부 및 완충 스프링부
    를 구비하고,
    상기 중간부는, 상기 중간부에 대하여 상기 제1 접촉 스프링부, 상기 중간부, 상기 완충 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 배열 방향인 제1 방향의 양단부가 각각 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 완충 스프링부에 접속되고,
    상기 완충 스프링부는, 상기 제1 방향의 양단부가 각각 상기 중간부 및 상기 제2 접촉 스프링부에 접속되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
    상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부는, 상기 중간부에 대하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있는, 프로브 핀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 사이에 마련되고, 상기 커넥터의 하우징에 수용되었을 때의 상기 하우징에 대한 상기 제1 방향의 위치를 결정하는 위치 결정부를 더 구비하는, 프로브 핀.
  3. 제2항에 있어서, 상기 위치 결정부가,
    상기 중간부의 상기 제3 방향의 일방측에 마련되고, 상기 제1 방향의 일방측으로의 이동을 규제하는 제1 위치 결정부와,
    상기 완충 스프링부의 상기 제3 방향의 타방측에 마련되고, 상기 제1 방향의 타방측으로의 이동을 규제하는 제2 위치 결정부
    를 갖고 있는, 프로브 핀.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부 중 적어도 한쪽이, 서로 간극을 두고 배치된 복수의 탄성편으로 구성되어 있는, 프로브 핀.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 접촉 스프링부가, 접속된 상기 접속 대상물의 접촉에 의해 상기 제3 방향의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 접속 대상물에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있는, 프로브 핀.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 접촉 스프링부가, 접속된 상기 접속 대상물의 접촉에 의해 상기 제3 방향의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 복수의 탄성편 중 인접하는 탄성편 간의 상기 간극이 좁아지도록 구성되어 있는, 프로브 핀.
  7. 접속 대상물에 접속 가능한 커넥터에 배치 가능한 프로브 핀이며,
    제1 방향을 따라 연장되는 판형의 제1 접촉 스프링부와,
    판형의 제2 접촉 스프링부와,
    상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 사이에 배치된 중간부
    를 구비하고,
    상기 제1 접촉 스프링부는, 상기 제1 방향과, 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 각각의 판 두께 방향인 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능함과 함께, 서로 간극을 두고 배치된 복수의 탄성편으로 구성되고,
    상기 제2 접촉 스프링부는, 상기 제2 접촉 스프링부의 연장 방향과 상기 제2 방향에 교차하는 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
    상기 복수의 탄성편의 각각은, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 중간부로부터 먼 쪽의 단부가 서로 접속되어 있는, 프로브 핀.
  8. 제7항에 있어서, 상기 접속 대상물로서, 제1 접속 대상물과, 상기 제1 접속 대상물보다 상기 커넥터에 대한 접속 및 접속 해제의 반복 빈도가 높은 제2 접속 대상물이 포함되고,
    상기 제1 접촉 스프링부가 상기 제2 접속 대상물에 접촉 가능한 상태로, 상기 커넥터에 배치 가능하게 구성되어 있는, 프로브 핀.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제1 접촉 스프링부가, 접속된 상기 접속 대상물의 접촉에 의해 상기 제3 방향의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 복수의 탄성편 중 인접하는 탄성편 간의 상기 간극이 좁아지도록 구성되어 있는, 프로브 핀.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 접촉 스프링부가, 접속된 상기 접속 대상물의 접촉에 의해 상기 제3 방향의 힘이 가해진 상태에 있어서, 상기 접속 대상물에 접촉하는 면적이 넓어지는 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있는, 프로브 핀.
  11. 접속 대상물에 접속 가능한 커넥터에 배치 가능한 프로브 핀이며,
    제1 방향을 따라 연장되는 판형의 제1 접촉 스프링부와,
    판형의 제2 접촉 스프링부와,
    상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 사이에 배치된 중간부
    를 구비하고,
    상기 제1 접촉 스프링부는, 상기 제1 방향과, 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부의 각각의 판 두께 방향인 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능함과 함께, 서로 간극을 두고 배치된 복수의 탄성편으로 구성되고,
    상기 제2 접촉 스프링부는, 상기 제2 접촉 스프링부의 연장 방향과 상기 제2 방향에 교차하는 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
    상기 복수의 탄성편의 각각은, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 중간부로부터 먼 쪽의 단부가 서로 접속되어 있는, 프로브 핀을 사용한 검사 방법이며,
    상기 접속 대상물로서, 제1 접속 대상물과, 상기 제1 접속 대상물보다 상기 커넥터에 대한 접속 및 접속 해제의 반복 빈도가 높은 제2 접속 대상물이 포함되고,
    상기 제1 접촉 스프링부가 상기 제2 접속 대상물에 접촉 가능한 상태로, 상기 프로브 핀이 상기 커넥터에 배치되는, 검사 방법.
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