JPH0627139A - コンタクトプローブおよびこれを用いた電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回路検査用のコンタクトプローブ或いはプリン
ト基板間等の相互接続用のコネクタで低抵抗値でも精度
よく測定し、検知誤差を少なくすることと、プリント基
板等の撓みを少なくし取扱いの簡便化をはかる。 【構成】導電性プランジャ１をバレル３内に嵌挿し、該
プランジャ１を前記バレル３に対して回転モーメントを
発生させて、面接触圧を強化するプランジャトップ４を
プランジャ先端に備えていることで、プローブまたはコ
ネクタに求められる低抵抗値が得られ、かつ接触子の面
接触圧をも強化し、バネ荷重も大巾に小さくでき、プリ
ント基板の撓みを小さくして測定誤差もなく、取扱い簡
便でマルチタイプ化が容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣチップ等に圧接さ
せて電気的接続を得て、該回路網の断線、ショートや集
積回路網の特定部分だけの抵抗値を測定したり、その他
デバイスの有無や装着方向等を検査するに適したコンタ
クトプローブおよび、小型電子機器等におけるプリント
基板（フレキシブル基板も含む）間等の相互接続に適す
るように、そのコンタクトプローブを絶縁性ハウジング
内に嵌挿固定した電気コネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンタクトプローブは、図９に示
すようにコイルスプリングａと、このスプリングａによ
り押圧されるプランジャｂとをバレルｃに収納したトッ
プタッチコネクタの接続子が用いられている。また図１
０に示すように回路検査用プローブピンでは、プランジ
ャｂの端面にボールｄを挿入し、スプリングａの付勢に
よりプランジャｂに横荷重を発生せしめて面接触を強め
る構造のものも知られている。さらに、従来のコネクタ
についても図１１に示すように、小型電子機器等では図
９に示す接続子を絶縁性ハウジングｅ内に嵌挿固定した
電気コネクタが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のプ
ローブにおいてプランジャｂと、スプリングａとの圧接
接続ではプローブまたはコネクタに求められる低抵抗値
は、満足した状態では得られないし、プランジャｂとバ
レルｃとの嵌合隙間において、プランジャｂの倒れに伴
うプランジャｂとバレルｃとの面接触で要求される抵抗
値が得られるように設計されていたために、振動・衝撃
によるプリント基板間の瞬断が発生し易く、抵抗値も変
化しやすく精度上問題があるし、これを防ぐために厚メ
ッキを施すなどの処置を採るとコスト高となるし、プラ
ンジャｂとバレルｃとの面接触を強めるボール入の図１
０に示す回路検査用コンタクトプローブの構造では、ス
ペース的にトップタッチコネクタには採用できないし、
接触安定させるためにバネ荷重も大きなものにしなけれ
ばならなくなるし、そうした場合コネクタなどのマルチ
タイプとする際に、プリント基板などに撓みが生じ接触
性能に支障となる不便があった。本発明は、これら従来
の欠点を的確に排除しようとするもので、プローブまた
はコネクタに求められる安定した抵抗値が得られ、かつ
接触子のプランジャとバレルとの面接触圧をも強化さ
れ、且つプランジャと接続するプリント基板のパターン
とのバネ荷重も大巾に小さくでき、基板の撓みを小さく
することができ、コンタクトプローブによる測定誤差も
なく、コネクタ接続によるプリント基板間の瞬断がなく
なり取扱い簡便で、しかもマルチタイプ化が容易にでき
るコンパクトなコンタクトプローブ或いはコネクタを安
価な形態で提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性プラン
ジャをスプリングで一方向に付勢して導電性バレルに摺
動自在に配備したコンタクトプローブにおいて、前記導
電性プランジャをバレル内に嵌挿し、該プランジャを前
記バレルに対して、回転モーメントを発生させて面接触
圧を強化させるため、プランジャのセンター軸芯から外
れた位置に接触部を有するプランジャトップをプランジ
ャ先端に備えていることを特徴とするコンタクトプロー
ブであり、また、そのコンタクトプローブを絶縁性ハウ
ジングに嵌挿固定したコネクタである。

【０００５】

【作用】導電性プランジャ１は、導電性バレル３内のス
プリング２により伸縮自在に保持されており、検査点へ
の接触はプランジャトップ４で行い、その圧力やストロ
ークはスプリング２によるものであって、該プランジャ
トップ４の形状でプランジャ１をバレル３に対して回転
モーメントを発生させて面接触圧を強化できるので、低
抵抗値でも精度よく測定でき、回路網の断線やショート
などの検査も簡便に行え、しかもスプリングのバネ荷重
も大巾に小さくできるほか、プリント基板等の撓みを小
さくし、多芯化も容易にできるコンタクトプローブ或い
はコネクタとして用いられるものである。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図１および図２の例で説明
すると、導電性プランジャ１をスプリング２で一方向に
付勢して導電性バレル３に摺動自在に配備してコンタク
トプローブとするのに、前記導電性プランジャ１を中空
筒状体から構成して前記バレル３内に嵌挿し、該プラン
ジャ１を前記バレル３に対して回転モーメントを発生さ
せて面接触圧を強化するプランジャトップ４をプランジ
ャ先端に備えて、コンタクトプローブ６としてある。

【０００７】この場合、前記プランジャトップ４として
は、プランジャ１のセンター軸芯０から外れた位置に湾
曲したトップ面、例えば小球状面或いは傾斜端面を形成
した形状に構成して、プランジャ１に回転モーメントを
発生せしめて積極的にプランジャ１とバレル３との面接
触圧を強化できるようにしてある。即ち、例えば図１に
示すようにコンタクトプローブの相手としてプリント基
板１３のパターン１４にプランジャ１を接触した場合、
プランジャ１をスプリング２で矢印Ｐの方向に付勢する
ことにより、図１の傾斜端面４ａ或いは図２の小球状面
４ｂを支点として、図１の矢印Ｑの方向へ、プランジャ
１に回転モーメントを発生せしめて積極的にプランジャ
１とバレル３との摺動接触部４ｃにての面接触圧を強化
できるようにしてある。さらには、このようにプリント
基板１３のパターン１４にプランジャ１と接続をくり返
す度にプランジャ１に発生する回転モーメントにより、
パターン１４および傾斜端面４ａ或は小球上面４ｂに
は、接触としてのクリーニング効果が生ずることにな
る。即ち、接続をくり返す度に各接続面は、酸化皮膜や
塵埃が取り除かれてより接触抵抗値が低くなり安定化さ
れることになる。又さらには、前記の例はコンタクトプ
ローブの相手をプリント基板にての実施例で説明してい
るが、相手として接触平面を有するコンタクトを含む相
手コネクタでもよい。

【０００８】図３の実施例では、プランジャ１の中空筒
状体の先端部を小径に絞ったプランジャトップ４を有
し、その径変化の段差部５をなだらかに折曲させて、か
つ食い違い的に傾斜したリング部分にしてあって、前記
プランジャトップ４の先端面は水平面に対して５〜１０
度の角度で傾斜し、外周囲をアール４₁ をつけた先端形
状にし、段差部５が先端部位に接近した側に、頂点部分
が位置する先端面とし、プランジャ１が回転モーメント
を発生しやすくしてある。

【０００９】図４の実施例では、プランジャ１のセンタ
ー軸芯０を中心とした半径９０〜１２０度の開き角度で
形成した球面の先端面をプランジャトップ４として持
ち、センター軸芯０より所定角度θ、例えば１〜５度好
ましくは３度一方に倒れ方向に偏位する先端接触子と
し、プランジャ１が回転モーメントを発生しやすくして
ある。この場合、段差部５はテーパー状のリング部とし
て先端部を小径に絞ったプランジャトップ４として備え
てある。

【００１０】なお前記導電性プランジャ１としては、プ
ランジャトップ４を突設した円柱体を用い、他端面に小
径、円柱突部を設けて、スプリング受部を形成したもの
を使用することもできるし、コンタクトプローブに限ら
ず、前記導電性プランジャのある導電性バレル３を付設
したコネクタとして用いることもできる。また、前記導
電性バレル３は、必要に応じソケット（図示せず）に嵌
挿して用いられ、接触圧力やストロークを変えたい時
は、ソケットからバレルを引き抜いて、他の所望圧力等
を有するバレルに差し換え交換すれば良い。また、プラ
ンジャトップ４の違ったプランジャ１の交換は、ソケッ
トからバレルを取り出したのち、プランジャ１を抜き出
して取り換えるだけもよい。

【００１１】図５乃至図７の実施例では、図１例のコン
タクトプローブ６を絶縁性ハウジング７に複数嵌挿固定
して多芯としたコネクタであって、嵌挿用穴８を備えた
絶縁性ハウジング７内に、そのコンタクトプローブ６を
嵌挿固定してコネクタ９としてある。そのコネクタ９の
使用例を図７に示すが、コネクタ９の端子部１２を一方
のプリント基板１０の基板穴１１に挿入し、半田付け等
によりプリント基板１０とコネクタ９との電気的接続を
可能としている。他方のプリント基板１３に、コンタク
トプローブ６のプランジャ４との相対する位置に接触パ
ターン１４が配置されており、図８に示すようにそのプ
ランジャ４の可動方向にプリント基板１３を圧接させる
ことにより、プランジャ４を介してプリント基板１０と
プリント基板１１との電気的接続ができる構成としてい
る。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、導電性プランジャをバレル内
に嵌挿し、該プランジャを前記バレルに対して、回転モ
ーメントを発生させて面接触圧を強化するプランジャト
ップをプランジャ先端に備えていることにより、プロー
ブまたはコネクタに求められる安定した低抵抗値が得ら
れ、かつ接触子のプランジャとバレルとの面接触圧をも
強化され、かつプランジャと接続するプリント基板のパ
ターンとのバネ荷重も大巾に小さくでき、基板の撓みを
小さくして、コンタクトプローブによる測定誤差もな
く、コネクタ接続による基板間瞬断がなくなり取扱い簡
便でしかもマルチタイプ化が容易にできるコンパクトな
コンタクトプローブ或いはコネクタを安価な状態で生産
することができる。さらには、前記回転モーメントの発
生により各接触面にクリーニング効果が生じ、より接触
抵抗値が低く、安定化されて信頼性の高いプローブまた
はコネクタとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。

【図２】実施例の接触子の拡大縦断面図である。

【図３】他の実施例の接触子の拡大縦断面図である。

【図４】さらに他の実施例の接触子の拡大縦断面図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例の一部切欠した分離状態の
斜視図である。

【図６】図５の組立状態を示す斜視図である。

【図７】図６の例の使用状態を示す分離斜視図である。

【図８】図７の例の接続状態を示す縦断面図である。

【図９】従来のコンタクトプローブの縦断面図である。

【図１０】従来のコンタクトプローブの他例の縦断面図
である。

【図１１】従来のコネクタの縦断面図である。

【符号の説明】

１ プランジャ ２ スプリング ３ バレル ４ プランジャトップ ５ 段差部 ６ コンタクトプローブ ７ 絶縁性ハウジング ８ 嵌挿用穴 ９ コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片寄 賢二 東京都品川区大崎５−５−23 ヒロセ電機 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性プランジャをスプリングで一方向
   に付勢して導電性バレルに摺動自在に配備したコンタク
   トプローブにおいて、前記導電性プランジャの先端に、
   プランジャのセンター軸芯から外れた位置に接触部を有
   するプランジャトップを備えていることを特徴とするコ
   ンタクトプローブ。
2. 【請求項２】 前記プランジャトップが、プランジャの
   センター軸芯から外れた位置に湾曲したトップ面或いは
   傾斜端面に形成された接触部を有する請求項１記載のコ
   ンタクトプローブ。
3. 【請求項３】 前記プランジャトップが、プランジャの
   センター軸芯を中心とした半径で形成した球面形状を持
   ち、センター軸芯より所定角度、倒れ方向に偏位した接
   触部を有する請求項１記載のコンタクトプローブ。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載のコンタクト
   プローブを単芯または複芯状態下に絶縁性ハウジング内
   に嵌挿固定したことを特徴とする電気コネクタ。