JP6249910B2 - 段付きスプリングコンタクト - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、発明の名称“段付きスプリングコンタクト”で２０１３年９月６日に出願された米国仮特許出願番号６１／８７４，６２６、および、発明の名称“段付きスプリングコンタクト”で２０１４年４月２８日に出願された米国仮特許出願番号６１／９８４，９４２の優先権およびその利益を主張するものである。

添付の図面は、本明細書の一部に組み込まれ、またこれを構成するものであり、本明細書に記載される１つまたは複数の実施例を示し、また、詳細な説明とともにこれらの実施例を説明するものである。
段付きスプリングコンタクトの例示的な実施例を示す図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの先端の側面図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの第１の端部の上面図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの第１の端部の破断図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの第２の端部の上面図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの第２の端部の破断図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの例示的な取付けを示す図である。 図１に示された段付きスプリングコンタクトの例示的な動作を示す図である。 段付きスプリングコンタクトの例示的な第２の実施例を示す図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの第１の先端の側面図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの第２の先端の側面図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの第２の先端の上面図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの第２の先端の破断図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの第１の先端の上面図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの第１の先端の破断図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの例示的な取付けを示す図である。 図７に示された段付きスプリングコンタクトの例示的な動作を示す図である。

段付きスプリングコンタクトは、階段を付けられたスプリングコンタクトとすることができる。コンタクトは、例えば、コンタクトの部分の直径が異なるので、階段を付けることができる。例えば、段付きスプリングコンタクトは、第１の部分および第２の部分を含むことができる。第１の部分の直径は、第２の部分の直径とは異なることができる（より大きい、より小さい、等）。

段付きスプリングコンタクトは、複数の巻線を含むことができる。巻線の中心から次の巻線の中心までの距離をピッチと呼ぶことができる。静止時（例えば、動作していないとき）の段付きスプリングコンタクトの長さを、段付きスプリングコンタクトの自由長さと呼ぶことができる。

段付きスプリングコンタクトは、電子装置の２つの地点の間の電気的接続を提供するのに使用され得る。例えば、マイクロ歪みゲージ（ＭＳＧ）センサなどの装置は、コネクタ端子およびプリント回路基板（ＰＣＢ）を有することができる。コネクタ端子とＰＣＢの間の電気的な接続は、１つまたは複数の段付きスプリングコンタクトを使用して達成することができる。

以下でさらに詳細に述べるように、段付きスプリングコンタクトの実施例は、第１の部分、移行部分および第２の部分を有することができる。第１の部分は、ピッチの異なり得る複数の巻線を含むことができる。第２の部分は、密接に巻かれた複数の巻線を含むことができる。第２の部分に含まれる巻線のピッチは、例えば、一定とすることができる。移行部分は、例えば、ＰＣＢに搭載されたパッドを含み得る第１の導電体と機械的かつ電気的に接続することのできる巻線を含む。第１の部分は先端を含むことができる。この先端は、例えば、平坦な形状、円形形状、または円錐形状とすることができる。先端は、第２の導電体（例えば、端子コネクタ）と電気的に接続することができる。動作中、段付きスプリングコンタクトは、第１の導電体と第２の導電体の間の電気的な接続を提供することができる。

図１は、段付きスプリングコンタクト１００の例示的な第１の実施例を示す。段付きスプリングコンタクト１００は、導電性の材料（例えば、銀めっきされた金属）を含むことができる。段付きスプリングコンタクト１００は、例えば、ＰＣＢおよびコネクタ端子と共に使用されて、ＰＣＢとコネクタ端子の間の電気的な接続を提供することができる。

図１を参照すると、段付きスプリングコンタクトは、第１の部分１２０および第２の部分１２２を含むことができる。第１の部分１２０の直径１３６は、第２の部分１２２の直径１３８よりも大きくすることができる。ある実施例では、段付きスプリングコンタクト１００の自由長さは、６．８２ミリメートル（ｍｍ）とすることができる。ここで、第１の部分１２０は長さ３．８１ｍｍ、第２の部分１２２は長さ３．０１ｍｍとすることができる。さらに、この実施例では、最も幅の広い地点での直径１３６は、２．１５ｍｍとすることができ、最も幅の広い地点での直径１３８は、１．５５ｍｍとすることができる。

第１の部分１２０は、様々な区分を含むことができる。これらの区分は、例えば、先端１２４、第１のアクティブな巻線部分１２６、第２のアクティブな巻線部分１２８、第３のアクティブな巻線部分１３０、および移行部分１４０を含むことができる。第１の部分１２０は、先端１２４に向かってテーパ付けされることができる。

第１の部分１２０の巻線のピッチは異なることができる。この異なるピッチは、例えば、段付きスプリングコンタクト１００の操作中に、段付きスプリングコンタクト１００が、別の段付きスプリングコンタクト１００と絡まる傾向を防ぐ。

第１の部分１２０は、１つまたは複数のアクティブな巻線を含むことができる。アクティブな巻線は、例えば、第１のアクティブな巻線部分１２６、第２のアクティブな巻線部分１２８および第３のアクティブな巻線部分１３０を含むことのできる、アクティブな巻線領域の部分とすることができる。軸１１０は、段付きスプリングコンタクト１００の中心と関連し得る軸を表すことができる。

先端１２４は、１つまたは複数の巻線を含むことができる。この巻線は、間隔を狭くすることができる。間隔の狭い巻線は、例えば、巻線の間にスペースがほとんどないか、全くないようにきつく巻かれた巻線を含むことができる。ここで、例えば、巻線のピッチは最小とすることができる。間隔の狭い巻線の例は、閉じた巻線である。

１つまたは複数の巻線は、先端１２４に向かってテーパ付けすることができる。先端１２４は、例えば、平坦な形状を有し得る端部を有することができる。この平坦な形状は、例えば、平坦または実質的に平坦とすることができる。以下で述べるように、この先端は、例えば、導電性のコネクタ端子と電気的に接続することができる。

ある実施例では、先端１２４は長さ０．８３ｍｍとすることができ、２つの間隔の狭い巻線を含むことができる。この間隔の狭い巻線は、この間隔の狭い巻線が先端１２４の全体の長さに及ぶように、きつく巻かれることができる。

第１のアクティブな巻線部分１２６は、１つまたは複数の間隔の広い巻線を含むことができる。間隔の広い巻線は、例えば、巻線の間にスペースが含まれ得るように、ゆるく巻かれた巻線を含むことができる。巻線の間のスペースは、例えば、間隔の狭い巻線と比較したときに、かなりのものであり得る。さらに、間隔の広い巻線のピッチは、例えば、間隔の狭い巻線のピッチよりも大きくすることができる。間隔の広い巻線の例は、オープンスペースの巻線である。

例えば、段付きスプリングコンタクト１００が片口ゲージを有するワイヤから製造されると仮定する。段付きスプリングコンタクト１００に含まれる間隔の狭い巻線は、間隔の狭い巻線のピッチが例えば最小となるように、密接に巻かれることができる。間隔の狭い巻線は、閉じた巻線と考えることができる。一方で、段付きスプリングコンタクト１００に含まれる間隔の広い巻線は、間隔の広い巻線のピッチが、間隔の狭い巻線のピッチよりも大きくすることができるように、ゆるく巻かれることができる。間隔の広い巻線は、開いた巻線と考えることができる。

第１のアクティブな巻線部分１２６に含まれる巻線のピッチは、第１の部分１２０の他の部分の巻線のピッチと異なることができる。例えば、第１のアクティブな巻線部分１２６に含まれる巻線のピッチは、先端１２４および／または第２のアクティブな巻線部分１２８の巻線のピッチよりも大きくすることができる。

ある実施例では、第１のアクティブな巻線部分１２６は、長さ０．８９ｍｍとすることができる。さらに、第１のアクティブな巻線部分１２６は、第１のアクティブな巻線部分１２６の全体の長さに及ぶ、１つの間隔の広い巻線を含むことができる。しかし、他の実施例では、第１のアクティブな巻線部分１２６が複数の巻線を含んでもよく、および／または、第１のアクティブな巻線部分がその他の長さであってもよいことに留意されたい。さらに、他の実施例では、第１のアクティブな巻線部分１２６に含まれる巻線は、間隔の狭い巻線と間隔の広い巻線の組み合わせをいくつか含むことができることにも留意されたい。

第２のアクティブな巻線部分１２８は、１つまたは複数の間隔の広い巻線を含むことができる。第２のアクティブな巻線部分１２８に含まれる巻線のピッチは、第１の部分１２０の他の区分での巻線のピッチと異なることができる。例えば、第２のアクティブな巻線部分１２８に含まれる巻線のピッチは、先端１２４の巻線のピッチよりも大きくすることができる。さらに、第２のアクティブな巻線部分１２８の巻線のピッチは、例えば、第１のアクティブな巻線部分１２６の巻線のピッチよりも小さくすることができる。

ある実施例では、第２のアクティブな巻線部分１２８は、長さ０．９５ｍｍとすることができる。さらに、第２のアクティブな巻線部分１２８は、第２のアクティブな巻線部分１２８の全体の長さに及ぶ、複数の間隔の広い巻線を含むことができる。例えば、第２のアクティブな巻線部分１２８は、２つの間隔の広い巻線を含むことができる。結合された２つの間隔の広い巻線は、第２のアクティブな巻線部分１２８の全体の長さに及ぶことができる。

第３のアクティブな巻線部分１３０は、１つまたは複数の間隔の広い巻線を含むことができる。第３のアクティブな巻線部分１３０の巻線のピッチは、第１の部分１２０の他の区分の巻線のピッチと異なることができる。例えば、第３のアクティブな巻線部分１３０に含まれる巻線のピッチは、先端１２４の巻線および／または第２のアクティブな巻線部分１２８の巻線のピッチよりも大きくすることができる。

ある実施例では、第３のアクティブな巻線部分１３０は、長さ０．９５ｍｍとすることができる。さらに、第３のアクティブな巻線部分１３０は、第３のアクティブな巻線部分１３０の全体の長さに及ぶ、１つまたは複数の間隔の広い巻線を含むことができる。例えば、第３のアクティブな巻線部分１３０は、第３のアクティブな巻線部分１３０の全体の長さに及ぶ、１つの間隔の広い巻線を含むことができる。

しかし、他の実施例では、第３のアクティブな巻線部分１３０が複数の巻線を含んでもよいことに留意すべきである。さらに、または別法として、他の実施例では、第３のアクティブな巻線部分１３０は、他の長さに及ぶことができる。さらに、他実施例では、第３のアクティブな巻線部分１３０に含まれる巻線は、間隔の狭い巻線と間隔の広い巻線の組み合わせをいくつか含んでもよい。

上述のように、第１のアクティブな巻線部分１２６および第３のアクティブな巻線部分１３０と関連するピッチは、先端１２４および／または第２のアクティブな巻線部分１２８の巻線と関連するピッチよりも大きくすることができる。さらに、第２のアクティブな巻線部分１２８の巻線に関連するピッチは、先端１２４よりも大きくすることができ、および／または、第１のアクティブな巻線部分１２６ならびに／または第３のアクティブな巻線部分１３０の巻線のピッチよりも小さくすることができる。

例えば、ある実施例では、先端１２４の全ての巻線は第１のピッチを有し、第１のアクティブな巻線部分１２６の全ての巻線は第２のピッチを有し、第２のアクティブな巻線部分１２８の全ての巻線は第３のピッチを有し、第３のアクティブな巻線部分１３０の全ての巻線は第４のピッチを有する。この実施例では、第１のピッチは、第２、第３、第４のピッチよりも小さい。さらに、この実施例では、第３のピッチは第２のピッチおよび第４のピッチよりも小さい。さらに、この実施例では、第２のピッチおよび第４のピッチは同じ大きさである。

上記の実施例は、第１の部分１２０のピッチがどのように異なり得るかについての説明であることに留意すべきである。他の実施例では、第１、第２、第３および第４のピッチのためにサイズの異なる組み合わせが使用されてもよい。一般に、先端１２４、第１のアクティブな巻線部分１２６、第２のアクティブな巻線部分１２８、および／または第３のアクティブな巻線部分１３０に異なるピッチを使用すると、例えば、段付きスプリングコンタクト１００のハンドリング中に、複数の段付きスプリングコンタクト１００の間で生じることのある絡まりの傾向を防ぐことができる。

移行部分１４０は、第１の部分１２０から第２の部分１２２へ移行することのできる１つまたは複数の巻線を含むことができる。移行部分１４０の直径は、第２の部分１２２の直径１３８よりも大きくすることができる。さらに、移行部分の直径は、第３のアクティブな巻線部分１３０の直径よりも小さくすることができる。

さらに、移行部分１４０は、軸１１０に対して角度を付けられ得る巻線を含むことができる。例えば、移行部分１４０は、軸１１０に対して、１度から２０度の間の角度（１度と２０度も含む）の巻線を含むことができる。

さらに以下で述べるように、段付きスプリングコンタクト１００の動作中に、移行部分１４０の一部は、ＰＣＢ上の導電性のパッドに抗して残存し、パッドと電気的に接続することができる。

第２の部分１２２は、軸部（ステム）１３２および先端１３４を含むことができる。軸部１３２は、１つまたは複数の巻線を含むことができる。この巻線は、間隔の狭い巻線であることができる。第２の部分１２２に含まれる巻線のピッチは、一定とすることができる。例えば、ある実施例では、第２の部分１２２の全ての巻線が同じピッチを有する。

第２の部分１２２の巻線は、先端１３４に向かってテーパ付けすることができる。先端１３４は、１つまたは複数の巻線を含むことができる。この巻線は、間隔を狭くすることができ、また、軸１１０の内側に向かって内側にテーパ付けすることができる。先端１３４に含まれる巻線のピッチは、一定とすることができる。他の実施例では、第２の部分１２２は１つまたは複数の間隔の広い巻線を含んでもよいことに留意すべきである。さらに、他の実施例では、第２の部分１２２に含まれる巻線のピッチは異なってもよい。

図２は、先端１３４の側面図である。図２を参照すると、先端１３４は、１つまたは複数の巻線を含むことができる。例えば、先端１３４は、３つの巻線を含むことができる。線２３０は、先端１３４に含まれる巻線に接しており、巻線のテーパを示すことができる。

移行領域２２０の先端の径の包絡線の角度は、例えば、軸１１０に対する線２３０によって示される巻線のテーパに基づいて識別することができる。移行領域２２０の先端の径の包絡線の角度は、線２３０と軸１１０の間の角度を（例えば、度数で）表すことができる。ある実施例では、移行領域２２０の先端の径の包絡線の角度は、１８度とすることができる。他の実施例では、移行領域２２０の先端の径の包絡線の角度が他の値であってもよいことに留意すべきである。例えば、他の実施例では、移行領域２２０の先端の径の包絡線の角度は、１０度から８０度の間であってもよい。

図３Ａおよび図３Ｂは、第１の部分１２０の巻線の上面図および切断図をそれぞれ示す。具体的には、図３Ａは、第１の部分１２０から第２の部分１２２へと上から眺めたときの、段付きスプリングコンタクト１００の上面図３００を示す。図３Ａを参照すると、第１の部分１２０の巻線は、段付きスプリングコンタクト１００の中心に向かって内側にテーパ付けすることができる。

図３Ｂは、第１の部分１２０の巻線の切断図を示す。第１の部分１２０の種々の区分に含まれる巻線は、異なる角度で軸１１０に向かって内側にテーパ付けすることができるように、巻かれることができる。

角度３２０は、例えば、第１の部分１２０の巻線の第１の区分のテーパの角度を表すことができる。第１の部分の巻線は、例えば、先端１２４に含まれ得る巻線を含むことができる。ある実施例では、角度３２０は７度とすることができ、これは、第１の部分１２０の第１の区分が、７度の角度で軸１１０に向かって内側にテーパ付けするように、第１の区分に含まれる巻線が巻かれ得ることを示す。しかし、他の実施例では、角度３２０は１度から１５度の間の範囲であってもよい。

角度３３０は、例えば、第１の部分１２０の巻線の第２の区分のテーパの角度を表すことができる。この第２の区分の巻線は、例えば、第２のアクティブな巻線部分１２８および／または第３のアクティブな巻線部分１３０に含まれ得る巻線を含むことができる。ある実施例では、角度３３０は４度とすることができ、これは、第１の端部の第２の区分が、４度の角度で軸１１０に向かって内側にテーパ付けすることができるように、第２の区分の巻線が巻かれ得ることを示す。

巻線３６０は、第１の部分１２０の最も外側の巻線とすることができる。巻線３６０は、巻線３６０の一部が軸１１０に向かって内側に回るように巻かれることができる。巻線３６０が軸１１０に向かって内側に回る程度は、寸法３４０によって表すことができる。具体的には、寸法３４０は、例えば、軸１１０から第１の端部の巻線３６０の中心部までの距離を示すことができる。ある実施例では、寸法３４０の値は、例えば最大０．４ｍｍとすることができる。他の実施例では、寸法３４０の他の値を使用してもよいことに留意されたい。

巻線３６２は、巻線３６０と隣接することができ、巻線３６２は、第１の部分１２０の２番目に最も外側の巻線であるとみなすことができる。巻線３６０は、巻線３６０の一部分が、巻線３６２の内側に入り込み、巻線３６０の異なる部分が、巻線３６２の外側にあるように巻かれることができる。寸法３５０は、例えば、巻線３６０が巻線３６２の外側にあることのできる程度を示すことができる。ある実施例では、寸法３５０の値は、例えば０．１２ｍｍであり、許容差±１０ｍｍとすることができる。しかし、他の実施例では、寸法３５０の他の値および／または許容差が使用されてもよいことに留意すべきである。

図４Ａおよび図４Ｂは、第２の部分１２２の巻線の上面図および切断図をそれぞれ示す。具体的には、図４Ａは、第２の部分１２２から第１の部分１２０へ上から眺めたときの、段付きスプリングコンタクト１００の図４００を示す。第２の部分１２２の１つまたは複数の巻線が、段付きスプリングコンタクト１００の中心に向かって内側に回ることができることに留意されたい。

図４Ｂは、第２の端部の破断図を示す。図４Ｂを参照すると、寸法４１０は、第２の部分１２２の最も外側の巻線４４０が段付きスプリングコンタクト１００の中心に向かって内側に回る程度を示すことができる。ある実施例では、寸法４１０は、最大０．５２５ｍｍとすることができる。しかし、他の実施例では、寸法４１０のその他の値が使用されてもよいことに留意すべきである。

図５は、段付きスプリングコンタクト１００の例示的な取付けを示す。図５を参照すると、段付きスプリングコンタクト１００は、ＰＣＢ５２０に含まれる孔５３０を通って取り付けられ得る。孔５３０は、めっきされた貫通孔を含むことができる。めっきされた貫通孔は、例えば導電性金属などの導電性の材料でめっきされることができる。

パッド５４０は、例えば導電性金属などの導電性の材料を含むことができる。パッド５４０は、ＰＣＢ５２０上に含まれ得る電気的リードと電気的に接触することができる。ある実施例では、孔５３０は、めっきされた貫通孔を含み、パッド５４０は、めっきされた貫通孔の一部である。

段付きスプリングコンタクト１００が孔５３０に取り付けられた後、移行部分１４０の巻線の一部は、パッド５４０上にそのまま残り、パッド５４０と段付きスプリングコンタクト１００の間の導電性経路を提供することができる。さらに、段付きスプリングコンタクト１００の第２の部分１２２（図１）と関連する１つまたは複数の巻線は、パッド５４０と段付きスプリングコンタクト１００の間の導電性経路を提供することができる。例えば、ある実施例では、孔５３０はめっきされた貫通孔であり、軸部１３２と関連する１つまたは複数の巻線は、このめっきされた貫通孔と電気的に接続し、これにより、パッド５４０と段付きスプリングコンタクト１００の間に軸部１３２を介した導電性経路が提供される。

図６は、段付きスプリングコンタクト１００の例示的な動作を示す。図６を参照すると、力６３０（例えば、圧力）が、例えばコネクタ端子６２０によって段付きスプリングコンタクト１００に加えられ得る。力６３０を加えると、コネクタ端子６２０の導電性の部分が段付きスプリングコンタクト１００と機械的に接触して、コネクタ端子６２０と段付きスプリングコンタクト１００の間の電気的経路を形成することができる。

さらに、力６３０を加えると、段付きスプリングコンタクト１００と関連する１つまたは複数のアクティブな巻線が圧縮され、これにより、移行部分１４０の１つまたは複数の巻線に力が加えられる。移行部分１４０の巻線上の力により、巻線の少なくとも一部がパッド５４０と電気的に接続し、コネクタ端子６２０から段付きスプリングコンタクト１００を通ってパッド５４０への電気的経路を形成する。

段付きスプリングコンタクト１００、ＰＣＢ５２０およびコネクタ端子６２０が、例えばＭＳＧセンサなどの装置に含まれることができることに留意されたい。しかし、段付きスプリングコンタクト１００が、装置間の２つの地点の電気的接続を提供するために他の装置で使用されてもよいことに留意すべきである。

段付きスプリングコンタクト１００が、ＰＣＢやコネクタ端子以外の品目の間の電気的接続を提供するのに使用され得ることにも留意すべきである。例えば、段付きスプリングコンタクト１００は、１つの装置に含まれることのできる２つの異なるＰＣＢ間の電気的接続を提供するのに使用されてもよい。

図７は、段付きスプリングコンタクト７００の別の例示的な実施例を示す。段付きスプリングコンタクト７００は、導電性の材料（例えば、銀めっきされた金属）で製造されることができる。段付きスプリングコンタクト７００は、例えばＰＣＢと共に使用されて、ＰＣＢとコネクタ端子との間の電気的接続を提供することができる。ＰＣＢおよびコネクタ端子は、例えばＭＳＧセンサなどの装置の一部とすることができる。

図７を参照すると、段付きスプリングコンタクト７００は、第１の部分７２０および第２の部分７２２を含むことができる。第１の部分７２０は、先端７２４、アクティブな巻線部分７３０および移行部７４０を含むことができる。第２の部分は、脚部（ステム）７３２および先端７３４を含むことができる。第１の部分７２０の直径７３６は、第２の部分７２２の直径７３８よりも大きくすることができる。軸７１０は、段付きスプリングコンタクト７００の中心と関連し得る軸を示すことができる。

ある実施例では、段付きスプリングコンタクト７００の自由長さは、例えば７．３８ｍｍとすることができ、第１の部分７２０は長さ４ｍｍとすることができ、第２の部分７２２は長さ３．３８ｍｍとすることができる。さらに、第１の部分の最も幅の広い地点の直径７３６は、例えば２．１５ｍｍとすることができ、第２の部分の最も幅の広い地点の直径７３８は、例えば１．５７ｍｍとすることができる。

先端７２４は、１つまたは複数の巻線を含むことができる。巻線は、間隔を狭くすることができる。先端７２４の巻線の１つまたは複数は、例えば、円錐形状または円形形状を形成するように端部でテーパ付けすることができる。例えば、先端７２４は、円錐、円形または実質的に円錐もしくは円形の端部を有することができる。以下でさらに述べるように、先端７２４のこの端部は、例えば、導電性コネクタ端子の一部であり得る空隙と電気的に接続することができる。

ある実施例では、先端７２４は、例えば長さ０．８７５ｍｍとすることができる。さらに、先端７２４は、３つの間隔の狭い巻線を含むことができる。間隔の狭い巻線は、組み合わされた間隔の狭い巻線が先端７２４の全体の長さに及ぶようにきつく巻かれることができる。

アクティブな巻線部分７３０は、段付きスプリングコンタクト７００の１つまたは複数の巻線を含むことができる。アクティブな巻線の１つまたは複数は、間隔を広くすることができる。アクティブな巻線の１つまたは複数のピッチは、先端７２４および／または第２の部分７２２に含まれる巻線のピッチよりも大きくすることができる。

ある実施例では、アクティブな巻線部分７３０は、長さ０．８８ｍｍとすることができる。さらに、アクティブな巻線部分７３０は、アクティブな巻線部分７３０の全体の長さに及ぶ、３つの間隔の広い巻線を含むことができる。しかし、他の実施例では、アクティブな巻線部分７３０が他の数の巻線を含んでもよいことに留意すべきである。さらに、他の実施例では、アクティブな巻線部分７３０は、例えば、間隔の広い巻線のピッチよりも小さなピッチを有する巻線を含むことができる。また、他の実施例では、アクティブな巻線部分７３０の巻線は他の長さに及ぶことができる。

移行部７４０は、第１の部分７２０から第２の部分７２２へ移行することのできる１つまたは複数の巻線を含むことができる。移行部７４０の直径は、第２の部分７２２の直径７３８よりも大きくすることができる。さらに、移行部７４０の直径は、第１の部分７２０の直径７３６よりも小さくすることができる。また、移行部７４０は、軸７１０に対して垂直または実質的に垂直であり得る巻線を含むことができる。以下でさらに述べるように、段付きスプリングコンタクト７００の動作において、移行部７４０の一部は、ＰＣＢ上の導電性パッドに抗するように存在し、パッドと電気的に接続することができる。

第２の部分７２２において、軸部７３２は１つまたは複数の間隔の狭い巻線を含むことができる。この巻線は、先端７３４に向かってテーパ付けすることができる。先端７３４は、例えば軸７１０に向かって内側にテーパ付けすることのできる１つまたは複数の巻線を含むことができる。

アクティブな巻線部分７３０の巻線と関連するピッチが異なってもよいことに留意すべきである。アクティブな巻線部分７３０の巻線に異なるピッチを使用すると、例えば、複数の段付きスプリングコンタクト７００の間で生じることのある絡まりを防ぐことができる。

図８Ａは、先端７３４の側面図を示す。図８Ａを参照すると、先端７３４は、１つまたは複数の巻線を含むことができる。線８３０は、先端７３４に含まれる１つまたは複数の巻線と接することができ、例えば、１つまたは複数の巻線と関連するテーパを示すことができる。移行領域８２０の先端の径の包絡線の角度は、例えば、巻線のテーパに基づき識別されることができる。移行領域８２０の先端の径の包絡線の角度は、軸７１０に対して測定されることができる。ある実施例では、移行領域８２０の先端の径の包絡線の角度は、２８．３度とすることができる。移行領域８２０の先端の径の包絡線の角度が、段付きスプリングコンタクト７００の他の実施例では異なってもよいことに留意すべきである。例えば、他の実施例では、移行領域８２０の先端の径の包絡線の角度は、１０度から８０度の間とすることができる。

図８Ｂは、先端７２４の側面図を示す。図８Ｂを参照すると、先端７２４は１つまたは複数の巻線を含むことができる。線８５０は、先端７２４に含まれる１つまたは複数の巻線と接することができ、例えば、１つまたは複数の巻線と関連するテーパを示すことができる。移行領域８４０の先端の径の包絡線の角度は、例えば、巻線のテーパに基づき識別されることができる。移行領域８４０の先端の径の包絡線の角度は、軸７１０に対して測定されることができる。ある実施例では、移行領域８４０の先端の径の包絡線の角度は、２８．３度とすることができる。移行領域８４０の先端の径の包絡線の角度が、スプリングコンタクト７００の他の実施例では異なってもよいことに留意すべきである。例えば、他の実施例では、移行領域８４０の包絡線の角度は、１０度から８０度の間とすることができる。

図９Ａはおよび図９Ｂは、第１の部分７２０の上面図および破断図をそれぞれ示す。具体的には、図９Ａは、第１の部分７２０を第２の部分７２２に向かって上から眺めたときの、段付きスプリングコンタクト７００の図９００を示す。第１の部分７２０の巻線が、段付きスプリングコンタクト７００の中心に向かって内側にテーパ―付けされ得ることに留意されたい。

図９Ｂは、第１の部分７２０に含まれる巻線の破断図を示す。巻線９６０は、第１の部分７２０の最も外側の巻線とすることができる。巻線９６０は、巻線９６０の一部が軸７１０に向かって内側に回るように巻かれることができる。

寸法９４０は、巻線９６０の半径を示すことができる。ある実施例では、寸法９４０の値は、例えば最大０．４５ｍｍとすることができる。他の実施例では、寸法９４０の他の値が使用されてもよいことに留意されたい。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、第２の部分７２２の巻線の上面図および破断図をそれぞれ示す。具体的には、図１０Ａは、第２の部分７２２から、上から下へ眺めたときの、段付きスプリングコンタクト７００の図１０００を示す。第２の部分７２２の１つまたは複数の巻線が段付きスプリングコンタクト７００の中心に向かって内側に回ることができることに留意されたい。

図１０Ｂは、第２の部分７２２の巻線の破断図を示す。図１０Ｂを参照すると、巻線１０４０は。第２の部分７２２の最も外側の巻線とすることができる。巻線１０４０は、巻線１０４０の一部が軸７１０に向かって内側に回ることができるように巻かれることができる。

寸法１０１０は、巻線１０４０の半径を示すことができる。ある実施例では、寸法１０１０の値は、例えば最大０．４５ｍｍとすることができる。他の実施例では、寸法１１０の他の値が使用されてもよいことに留意すべきである。

図１１は、段付きスプリングコンタクト７００の例示的な取付けを示す。図１１を参照すると、段付きスプリングコンタクト７００は、ＰＣＢ１１２０に含まれる孔１１３０を通って取り付けられることができる。孔１１３０は、めっきされた貫通孔を含むことができる。このめっきされた貫通孔は、例えば導電性金属などの導電性の材料を含むことができる。

パッド１１４０は、例えば導電性金属などの導電性の材料を含むことができる。パッド１１４０は、ＰＣＢ１１２０上に含まれ得る導線と電気的に接続することができる。ある実施例では、孔１１３０は、パッド１１４０を含むめっきされた貫通孔を含む。

孔１１３０に取り付けられる際、移行部７４０の巻線の一部は、パッド１１４０上にそのまま残り、パッド１１４０と段付きスプリングコンタクト７００の間の導電性経路を提供することができる。さらに、段付きスプリングコンタクト７００の第２の部分７２２（図２）と関連する１つまたは複数の巻線は、パッド１１４０と段付きスプリングコンタクト７００の間の導電性経路を提供することができる。

例えば、ある実施例では、孔１１３０はめっきされた貫通孔であり、第２の部分７２２と関連した１つまたは複数の巻線は、このめっきされた貫通孔に電気的に接続し、これにより、パッド１１４０と段付きスプリングコンタクト７００の間の導電性経路を提供する。第２の部分７２２と関連した巻線によって提供される導電性経路は、例えば、移行部７４０の巻線により提供される導電性経路以外にもあってもよい。

図１２は、段付きスプリングコンタクト７００の例示的な動作を示す。図１２を参照すると、力１２３０（例えば、圧力）が、例えばコネクタ端子１２２０によって段付きスプリングコンタクト７００に加えられ得る。力１２３０を加えると、コネクタ端子１２２０の導電性の部分が段付きスプリングコンタクト７００と機械的に接触して、コネクタ端子１２２０と段付きスプリングコンタクト７００の間の電気的な経路を形成することができる。

さらに、力１２３０を加えると、段付きスプリングコンタクト７００と関連する１つまたは複数のアクティブな巻線が圧縮されて、これにより移行部７４０の１つまたは複数の巻線に力が加えられ得る。移行部７４０の巻線上の力により、移行部７４０の巻線がパッド１１４０と機械的に接触して、コネクタ端子１２２０から段付きスプリングコンタクト７００および移行部７４０の巻線を通ってパッド１１４０への電気的経路を形成する。

コネクタ端子１２２０が空隙１２２２（例えば、窪み）を含むことができることに留意されたい。空隙１２２２は、先端７２４の一部を受けるための大きさとすることができる。力１２３０がコネクタ端子１２２０によって段付きスプリングコンタクト７００に加えられるとき、空隙１２２２は段付きスプリングコンタクト７００を安定させるように作動することができる。

段付きスプリングコンタクト７００、ＰＣＢ１１２０およびコネクタ端子１２２０は、例えばＭＳＧセンサなどの装置に含まれることができることに留意されたい。しかし、段付きスプリングコンタクト７００がＭＳＧセンサ以外の装置に使用されて、これらの装置の２つの地点の間の電気的接続を提供することができることに留意すべきである。

段付きスプリングコンタクト７００が、ＰＣＢおよびコネクタ端子以外の品目間の電気的接続を提供するのに使用されてもよいことに留意すべきである。例えば、段付きスプリングコンタクト７００は、１つの装置に含まれ得る２つの異なるＰＣＢ間の電気的接続を提供するのに使用されてもよい。

実施例の前述の記載は、図面および説明を提供することを意図するものであり、本発明を開示された適切な形態に網羅または限定することを意図するものではない。修正形態および変形形態が上記の教示の観点から可能であり、または、本発明の実施から獲得されることができる。

本明細書で使用された構成要素、行為または指示が、そのように明示的に記載されていない限りは、本発明にとって重要または必須であると解釈すべきでない。“ａ”は１つまたは複数の品目を含むことを意図している。１つの品目のみを意図するところでは、“ｏｎｅ”または同様の言葉が使用される。さらに、“基づいて（ｂａｓｅｄ ｏｎ）”は、それ以外であると明示的に述べていない限りは、“〜に少なくとも部分的に基づいて”という意味であることを意図している。

Claims (20)

1. 複数の巻線を有する第１の部分であって、当該複数の巻線は、第１のアクティブな巻線部分と第２のアクティブな巻線部分とを含み、第１のアクティブな巻線部分の巻線に関連するピッチが第２のアクティブな巻線部分の巻線に関連するピッチと異なる、前記第１の部分と、
   複数の巻線を有する第２の部分と、
   移行部分であって、当該移行部分は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上のパッドと電気的に接続する巻線を含み、前記移行部分の巻線の直径が最も幅広の地点での前記第２の部分の複数の巻線の直径よりも大きい、前記移行部分と、
   を含む段付きスプリングコンタクト。
2. 最も幅広の地点での前記第１の部分の複数の巻線の直径は、前記最も幅広の地点での前記第２の部分の複数の巻線の直径よりも大きい、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
3. 前記第１の部分が先端を含む、請求項１に記載の段付きスプリグコンタクト。
4. 前記先端は、装置と関連する端子コネクタと電気的に接続する、請求項３に記載の段付きスプリングコンタクト。
5. 前記装置は、マイクロ歪みゲージ（ＭＳＧ）装置である、請求項４に記載の段付きスプリングコンタクト。
6. 前記先端が平坦な形状であり、
   前記先端に関連する複数の巻線が、前記段付きスプリングコンタクトの中心と関連する軸に対して１度と１５度の間の角度で、前記段付きスプリングコンタクトの中心に向かって先細に傾斜する、請求項３に記載の段付きスプリングコンタクト。
7. 前記先端が円錐形状であり、当該円錐形状は、前記段付きスプリングコンタクトの中心に関連する軸に対して、１０度と８０度の間で前記移行領域の先端の径の包絡線角度を有する、請求項３に記載の段付きスプリングコンタクト。
8. 前記第１のアクティブな巻線部分が、前記第２のアクティブな巻線部分に含まれる巻線に関連するピッチよりも大きなピッチに関連する巻線を含む、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
9. 前記第１の部分が、第３のアクティブな巻線部分を含み、
   前記第３のアクティブな巻線部分に関連するピッチが、前記第２のアクティブな巻線部分に含まれる巻線に関連するピッチよりも大きい、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
10. 前記第２の部分の複数の巻線はきつく巻かれている、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
11. 前記段付きスプリングコンタクトは、前記ＰＣＢに含まれるめっきされた貫通孔内に取り付けられ、
    前記段付きスプリングコンタクトの前記第２の部分が、前記めっきされた貫通孔と電気的に接続する、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
12. 複数の巻線を有する第１の部分であって、当該複数の巻線は、第１のアクティブな巻線部分と第２のアクティブな巻線部分とを含み、第１のアクティブな巻線部分は、第２のアクティブな巻線部分に含まれる巻線に関連するピッチよりも大きいピッチに関連する巻線を含む、前記第１の部分と、
    複数の巻線を有する第２の部分と、
    移行部分であって、当該移行部分は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上のパッドと電気的に接続する巻線を含み、前記移行部分の巻線の直径が最も幅広の地点での前記第２の部分の複数の巻線の直径よりも大きい、前記移行部分と、
    を含む段付きスプリングコンタクト。
13. 段付きスプリングコンタクトはさらに、
    前記段付きスプリングコンタクトの中心に関連する軸に対して１度と１５度の間の角度で、前記段付きスプリングコンタクトの中心に向かって傾斜する、複数の巻線を有する先端を含む、請求項１２に記載の段付きスプリングコンタクト。
14. 段付きスプリングコンタクトはさらに、
    前記段付きスプリングコンタクトの中心に関連する軸に対して１０度と８０度の間の移行領域の先端の径の包絡線角度を有する先端を含む、請求項１２に記載の段付きスプリングコンタクト。
15. 前記段付きスプリングコンタクトが、ＰＣＢに含まれるめっきされた貫通孔内に取り付けられ、前記段付きスプリングコンタクトの第２の部分が前記めっきされた貫通孔と電気的に接続する、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
16. 複数の巻線を有する第１の部分であって、当該第１の部分は、第１のアクティブな巻線部分、第２のアクティブな巻線部分および第３のアクティブな巻線部分を含み、第１のアクティブな巻線部分の巻線に関連するピッチが第２のアクティブな巻線部分の巻線に関連するピッチと異なり、第３のアクティブな巻線部分の巻線に関連するピッチが第２のアクティブな巻線部分に含まれる巻線に関連するピッチよりも大きい、前記第１の部分と、
    複数の巻線を有する第２の部分と、
    移行部分であって、当該移行部分は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上のパッドと電気的に接続する巻線を含み、前記移行部分の巻線の直径が最も幅広の地点での前記第２の部分の複数の巻線の直径よりも大きい、前記移行部分と、
    を含む段付きスプリングコンタクト。
17. 段付きスプリングコンタクトはさらに、
    前記段付きスプリングコンタクトの中心に関連する軸に対して１度と１５度の間の角度で、前記段付きスプリングコンタクトの中心に向かって傾斜する、複数の巻線を有する先端を含む、請求項１６に記載の段付きスプリングコンタクト。
18. 段付きスプリングコンタクトはさらに、
    前記段付きスプリングコンタクトの中心に関連する軸に対して１０度と８０度の間の移行領域の先端の径の包絡線角度を有する先端を含む、請求項１６に記載の段付きスプリングコンタクト。
19. 前記段付きスプリングコンタクトが、ＰＣＢに含まれるめっきされた貫通孔内に取り付けられ、前記段付きスプリングコンタクトの第２の部分が前記めっきされた貫通孔と電気的に接続する、請求項１に記載の段付きスプリングコンタクト。
20. 前記第１の部分は、第１のアクティブな巻線部分と第２のアクティブな巻線部分とを有し、第１のアクティブな巻線部分の巻線に関連するピッチが第２のアクティブな巻線部分に関連するピッチと異なる、請求項１６に記載の段付きスプリングコンタクト。