KR102653674B1 - 스프링 프로브 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브는 배럴(1), 후단이 배럴(1) 내에 걸려 배럴(1)을 따라 축방향으로 이동하는 플런저(2) 및 플런저(2) 전단과 배럴(1) 내 저부 사이에 제공되어 플런저(2)에 추력을 가하는 스프링(3)을 포함하며, 배럴(1)의 개구단(4) 주변에는 원주 방향으로 복수의 탄성을 가진 탄성 시트(5)가 제공되고, 탄성 시트(5) 내측에는 플런저(2)와 배럴(1)의 이탈을 방지하는 제 1플랜지(7)가 제공되며, 탄성 시트(5)의 탄성력 작용으로 제 1플랜지(7)는 플런저(2)의 외벽에 밀착되고, 플런저(2) 후단의 외벽에는 제 2플랜지(8)가 제공되며, 스프링(3)의 작용으로 제 2플랜지(8)는 제 1플랜지(7) 상에 눌려질 수 있다. 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브는 저항이 작고, 플런저와 배럴의 전기적 접촉이 안정적이어서 고주파 대전류 신호 전송에 적합하고, 조립이 간편하여 조립의 효율성이 향상된다.
Description
본 발명은 정밀 연결 기술 분야에 관한 것이며, 특히 스프링 프로브에 관한 것이다.
Pogo Pin으로도 불리는 스프링 프로브는 플런저, 배럴 및 스프링 3가지 기본 구성요소가 정밀 설비를 통해 리벳팅되어 형성된 스프링 탐침으로, 플런저의 후단은 배럴 내에 삽입되고, 스프링의 추력 작용에 의해 플런저는 배럴을 따라 축방향으로 이동할 수 있다. 스프링 프로브는 매우 세밀한 탐침으로, 크기를 매우 작게 만들 수 있기 때문에, 휴대폰, 통신, 자동차, 의료, 항공 우주 등 전자제품의 정밀 연결에 자주 응용된다. 스프링 프로브가 회로에 연결되면 전기 신호를 전송하는 역할을 한다. 전기 신호 전송 과정에서 안정성을 유지하기 위해, 배럴과 플런저 사이는 반드시 항상 전기적 접촉이 유지되어야 하며, 그렇지 않으면 신호 전송 임피던스가 증가하고 신호 중단까지 발생할 수도 있다.
플런저가 축방향을 따라 이동될 수 있도록, 플런저와 배럴의 내벽 사이 틈은 결합된다. 플런저와 배럴의 접촉이 유지될 수 있도록, 종래의 기술 중에서, 플런저의 후단은 일반적으로 경사면 구조이고, 스프링이 경사면을 버틸 때, 플런저에 대한 스프링의 추력에는 플런저의 축방향에서 벗어나려는 분력이 존재하므로, 스프링 프로브 작업 시 플런저와 배럴 내벽을 접촉시켜서 전기 신호가 주로 플런저와 배럴을 통해 전송됨에 따라, 스프링 프로브의 안정성 및 낮은 임피던스가 보장된다. 종래의 기술은 상대적으로 큰 진동이 발생하는 경우, 플런저와 배럴이 분리되는 현상으로 인해 신호가 중단되는 단점이 있다. 5G기술이 적용됨에 따라, 스프링 프로브에 낮은 임피던스와 높은 안정성을 요구하는 보다 높은 요구사항이 제시되고 있다.
본 발명의 한 측면에 따라 제공되는 스프링 프로브는 중공의 배럴, 후단이 배럴 내에 걸려 배럴을 따라 축방향으로 이동하는 플런저 및 플런저의 전단과 배럴 내 저부 사이에 제공되어 플런저에 추력을 가하는 스프링을 포함하며, 배럴의 개구단 주변에는 원주 방향으로 복수의 탄성을 가진 탄성 시트가 제공되고, 탄성 시트 내측에는 플런저와 배럴의 이탈을 방지하는 제 1플랜지가 제공되며, 탄성 시트의 탄성 변형으로 인해 생성되는 탄성력의 작용으로 제 1플랜지는 플런저의 외벽에 밀착되고, 플런저 후단의 외벽에는 제 2플랜지가 제공되며, 스프링의 작용으로 제 2플랜지는 제 1플랜지 상에 눌려질 수 있다.
갈고리가 탄성을 가지므로 플런저와 배럴의 조립이 간편하여 기계화 조립을 쉽게 구현할 수 있다. 배럴과 플런저가 밀접하게 접촉하므로, 통신 설비가 크게 진동하거나 흔들리더라도 탄성 시트의 탄성력이 항상 존재하기 때문에, 제 1플랜지와 플런저가 계속 밀접한 접촉을 유지할 수 있으며, 특히 고주파 고전류 통신 장비에 적합하다.
일부 실시방식 중에서, 제 1플랜지와 플런저의 외벽은 억지 끼워맞춤이다. 제 1플랜지가 플런저의 외벽에 밀착되어 우수한 전기적 접촉을 구현한다.
일부 실시방식 중에서, 탄성 시트가 변형되지 않은 상태에서, 배럴 중심축에 수직인 제 1플랜지 각 단면의 내부 모서리는 호형이고, 내부 모서리의 직경은 플런저의 외벽 외경보다 작다. 제 1플랜지의 내부 모서리 직경은 플런저의 외벽 외경보다 작으므로 제 1플랜지와 플런저 외벽의 억지 끼워맞춤이 구현될 수 있다. 제 1플랜지가 밀착되는 과정에서 미세한 변형이 발생하여 플런저의 외벽을 꽉 감싼다.
일부 실시방식 중에서, 탄성 시트가 변형되지 않은 상태에서, 배럴 중심축에 수직인 탄성 시트의 각 단면 내부 모서리와 외부 모서리는 볼록한 호형이다.
일부 실시방식 중에서, 개구단의 반경 방향 단면은 원형이며, 개구단에는 복수의 노치가 성형되고, 노치는 개구단을 복수의 탄성 시트로 분할한다. 탄성 시트는 원형의 배럴 상에서 직접 가공 성형되고, 탄성 시트와 배럴은 일체형 구조이며, 이러한 방식으로 성형되어 배럴 중심축에 수직인 탄성 시트의 각 단면 내부 모서리와 외부 모서리는 볼록한 호형이다.
일부 실시방식 중에서, 탄성 시트의 재료는 베릴륨 구리이다. 베릴륨 구리는 전기적 특성이 우수할 뿐 아니라, 경도가 높고 탄성이 우수하다.
일부 실시방식 중에서, 탄성 시트의 수량은 4개 이상이다. 탄성 시트는 배럴의 개구단에 직접 노치 성형되며, 탄성 시트가 호형 모양이기 때문에, 탄성 시트가 반경 방향 바깥쪽으로 변형될 수 있도록, 탄성 시트의 폭은 너무 클 수 없고, 즉 탄성 시트의 수량이 너무 적으면 안 된다.
일부 실시방식 중에서, 제 1플랜지의 후단은 배럴 내부를 향하는 제 1경사면을 갖고, 제 2플랜지의 전단은 플런저 전단을 향하는 제 2경사면을 갖는다. 제 2플랜지가 제 1플랜지 상에 눌려지면, 제 1경사면과 제 2경사면 사이의 면이 접촉함에 따라, 배럴과 플런저 사이에 전기 전도가 구현되고 접촉 불량의 위험이 감소된다.
일부 실시방식 중에서, 제 1경사면과 배럴 중심축의 끼인각은 α이고, α의 범위는 35-55°이며, 제 2경사면과 플런저 중심축의 끼인각은 β이고, β의 범위는 35-55°이다.
일부 실시방식 중에서, 플런저 전단에 근접하는 위치에는 플런저 후단을 향하는 제 3경사면이 제공되며, 제 1플랜지의 전단 가장자리에는 제 1둥근 모서리가 제공되고, 제 1플랜지는 제 3경사면과 제 2플랜지 사이에 제공된다. 작업 높이가 상대적으로 작은 일부 응용 환경에서, 스프링의 추력 작용으로 제 1플랜지는 제 3경사면에 맞닿고, 제 1플랜지의 전단 가장자리에는 제 1둥근 모서리가 제공되기 때문에, 제 1둥근 모서리는 제 3경사면을 따라 위로 미세한 거리를 슬라이딩할 수 있으므로, 제 3경사면이 제 1플랜지의 내경을 약간 확대하며, 이에 따라, 탄성 시트는 일정한 탄성 변형이 발생하고, 탄성 시트의 변형에 의해 생성된 탄성력이 추가적으로 제 1플랜지를 제 3경사면 상에 밀착시킴에 따라, 제 1플랜지와 제 3경사면 또는 플런저 사이의 전기적 접촉이 더욱 밀접해진다.
일부 실시방식 중에서, 제 3경사면과 배럴 중심축의 끼인각은 γ이고, γ의 범위는 35-55°이다.
일부 실시방식 중에서, 플런저 상에는 막힌 구멍이 제공되며, 스프링은 막힌 구멍 속으로 연장되고 스프링의 단부가 막힌 구멍의 저부에 맞닿는다. 막힌 구멍은 스프링을 안정시켜서 스프링이 축방향을 따라 신축할 수 있게 한다.
일부 실시방식 중에서, 배럴은 슬리브 및 플러그를 포함하며, 슬리브의 일단에는 탄성 시트가 제공되고, 다른 일단은 플러그와 클램핑된다.
일부 실시방식 중에서, 플러그의 외벽에는 리브가 제공되고, 슬리브의 내벽에는 그루브가 제공되며, 플러그의 전단은 슬리브 내로 확장되고 리브가 그루브 속에 클램핑된다. 본 발명의 구체적 실시방식은 리브와 그루브의 요철 결합 방식을 사용해 슬리브와 플러그 사이의 기계적 연속성을 구현하며, 슬리브와 플러그 사이에는 슬리브와 플러그의 전기적 접촉을 보장하기 위해 약간의 간섭량만 필요하다.
일부 실시방식 중에서, 배럴의 후단에는 배럴 축방향을 따라 개구단에서 멀어지며 확장되는 로드가 제공된다. 스프링 프로브가 PCB보드에 연결되면 로드와 PCB보드를 용접 연결할 수 있다.
그 유익한 효과는 다음과 같다. 클로 구조를 사용해 플런저를 구속하므로 플런저가 배럴 속에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식의 구조 결선도,
도 2는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식의 단면도,
도 3은 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴과 플런저 클램핑 구조의 국부 단면도,
도 4는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴과 플런저가 클램핑되지 않은 상태의 상태 결선도,
도 5는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴과 플런저가 클램핑되는 과정 중의 상태 결선도,
도 6은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 구체적 실시방식의 구조 결선도,
도 7은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 구체적 실시방식에서 개구단4의 국부 단면도,
도 8은 본 발명에 의해 제공되는 플런저의 구체적 실시방식의 구조 결선도,
도 9는 본 발명에 의해 제공되는 구체적 실시방식의 단면 결선도,
도 10은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 또 다른 구체적 실시방식의 단면도,
도 11은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 또 다른 구체적 실시방식 단면도의 국부 확대도,
도 12는 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 탄성 시트가 변형되지 않은 상태에서 배럴 중심축에 수직인 제 1플랜지 단면의 구조 결선도,
도 13은 본 발명의 구체적 실시방식에 의해 제공되는 제 1플랜지와 제 3경사면이 접촉할 때의 구조 결선도이다.
도 2는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식의 단면도,
도 3은 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴과 플런저 클램핑 구조의 국부 단면도,
도 4는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴과 플런저가 클램핑되지 않은 상태의 상태 결선도,
도 5는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴과 플런저가 클램핑되는 과정 중의 상태 결선도,
도 6은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 구체적 실시방식의 구조 결선도,
도 7은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 구체적 실시방식에서 개구단4의 국부 단면도,
도 8은 본 발명에 의해 제공되는 플런저의 구체적 실시방식의 구조 결선도,
도 9는 본 발명에 의해 제공되는 구체적 실시방식의 단면 결선도,
도 10은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 또 다른 구체적 실시방식의 단면도,
도 11은 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 또 다른 구체적 실시방식 단면도의 국부 확대도,
도 12는 본 발명에 의해 제공되는 배럴의 탄성 시트가 변형되지 않은 상태에서 배럴 중심축에 수직인 제 1플랜지 단면의 구조 결선도,
도 13은 본 발명의 구체적 실시방식에 의해 제공되는 제 1플랜지와 제 3경사면이 접촉할 때의 구조 결선도이다.
하기에서 도면을 결합시켜 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 구체적 실시방식을 용이하게 설명하기 위해, 플런저2는 배럴1에 상대하여 전면, 배럴1은 플런저2에 상대하여 후면으로 정의된다.
도 1-3을 참조하면, 도 1은 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식의 구조 결선도이다. 도 2는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 중심축을 따른 단면도이다. 도 3은 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴1과 플런저2의 클램핑 구조의 국부 단면도이다.
하나 이상의 구체적 실시방식으로서, 스프링 프로브는 중공의 배럴1, 플런저2 및 스프링3을 포함하며, 플런저2의 후단은 배럴1 내에 걸리고 플런저2는 배럴1을 따라 축방향으로 이동할 수 있고, 스프링3은 플런저2 전단과 배럴1 내 저부 사이에 제공되어 플런저2에 추력을 가하며, 배럴1의 개구단4 주변에는 원주 방향으로 복수의 탄성을 가진 탄성 시트5가 제공되고, 탄성 시트5 내측에는 플런저2와 배럴1의 이탈을 방지하는 제 1플랜지7이 제공되며, 탄성 시트5의 탄성력 작용으로 제 1플랜지7은 플런저2의 외벽에 밀착되고, 플런저2 후단의 외벽에는 제 2플랜지8이 제공되며, 스프링3의 작용으로 제 2플랜지8은 제 1플랜지7 상에 눌려질 수 있다.
일부 구체적 실시방식 중에서, 배럴1은 바람직하게는 일단이 개구이고 다른 일단은 폐쇄된 중공의 원형 배럴이다. 스프링3의 일단은 배럴1의 내부 저부에 맞닿고, 다른 일단은 플런저2 상에 맞닿는다. 플런저2의 전단은 배럴1의 외부로 확장되고, 플런저2가 충분한 축방향의 압력을 받으면 플런저2가 스프링3의 추력을 극복하여 배럴1 내로 운동할 수 있으며, 압력이 제거되면 스프링3이 플런저2를 배럴1 밖으로 밀어낸다. 탄성 시트5는 개구단4에 위치하여 배럴1을 따라 축방향으로 확장되고, 복수의 탄성 시트5 사이에 간격을 두고 배치된다. 복수의 탄성 시트5는 고리 모양으로 개구단4에 배치되며, 제 1플랜지7은 탄성 시트5의 내측에 제공되고, 복수의 탄성 시트5와 복수의 제 1플랜지7은 갈고리와 유사한 구조로 형성되며, 플런저2의 후단은 갈고리 내로 확장되고, 스프링3의 푸시 하에 제 2플랜지8은 제 1플랜지7 상에 맞닿을 수 있으므로, 플런저2가 배럴1에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일부 구체적 실시 방식 중에서, 탄성 시트5는 항상 배럴1의 반경 방향을 따라 바깥쪽으로 탄성 변형을 유지한다. 탄성 시트5의 탄성 변형에 의해 생성된 탄성력은 제 1플랜지7을 플런저2의 외벽에 밀착시키며, 즉 제 1플랜지7과 플런저2가 항상 밀접한 접촉을 유지함에 따라, 배럴1과 플런저2 사이는 항상 전기 전도가 유지된다.
본 발명의 일부 구체적 실시방식 중에서, 제 1플랜지7이 플런저2의 외벽에 밀착될 수 있도록, 제 1플랜지7과 플런저2의 외벽은 억지 끼워맞춤된다. 탄성 시트5의 뿌리 부분이 고정되고, 제 1플랜지7과 플런저2의 외벽이 억지 끼워맞춤되면, 탄성 시트5는 배럴1을 따라 반경 방향 바깥쪽으로 변형된다.
도 12를 참조하면, 도 12는 탄성 시트5가 변형되지 않은 상태에서 배럴1의 중심축에 수직인 제 1플랜지7단면의 구조 결선도이다. 설명의 편의를 위해, 배럴1 중심축에 근접하는 방향을 안쪽, 배럴1 중심축에서 멀어지는 방향을 바깥쪽으로 정의한다. 본 발명의 일부 구체적 실시방식 중에서, 탄성 시트5가 변형되지 않은 상태에서, 배럴1 중심축에 수직인 제 1플랜지7의 각 단면 내부 모서리는 호형이고, 내부 모서리의 직경은 플런저2의 외벽 외경보다 작으므로, 제 1플랜지7은 플런저2의 외벽과 억지 끼워맞춤된다. 플런저2의 모양은 양끝이 굵고 중간이 가늘기 때문에, 배럴1 중심축에 수직인 제 1플랜지7 각 단면의 내부 모서리 직경은 플런저2 중간 부분의 외벽 외경보다 작다. 제 1플랜지7의 내부 모서리가 호형이고, 플런저2의 외벽이 원통형이므로, 제 1플랜지7의 내측이 플런저2 외벽과 접촉될 때, 탄성 시트5의 탄성력 작용으로 제 1플랜지7도 미세한 탄성 변형이 형성되어 일정한 탄성력이 생성되고, 탄성력 방향은 대체적으로 반경 방향이며, 그 탄성력의 분력으로 제 1플랜지7이 배럴2의 외벽을 감싸게 되고, 추가적으로 제 1플랜지7을 플런저2와 밀접하게 접촉시킨다. 동시에, 탄성 시트5의 탄성력이 커지면 제 1플랜지7의 미세한 변형량도 커지며, 이에 상응하여, 제 1플랜지7과 플런저2 외벽의 접촉점도 많아지는 동시에 접촉이 더욱 밀접해지므로, 배럴1과 플런저2 사이의 전기적 연결 안정성이 향상되고 임피던스가 감소된다. 일부 구체적 실시방식 중에서, 당업계는 필요에 따라 간섭량을 적절하게 늘릴 수 있다. 즉 플런저2의 외벽 외경과 제 1플랜지7의 내부 모서리 직경의 차이를 증가시켜 탄성 시트5의 변형량을 높이고, 더 나아가 제 1플랜지7을 플런저2에 더욱 밀접하게 접촉시킬 수 있다.
탄성 시트5의 탄성 변형은 제 1플랜지7과 플런저2 외벽 사이의 억지 끼워맞춤으로 인해 발생되기 때문에, 본 발명의 구체적 실시방식에 의해 제공되는 스프링 프로브는 진동이나 흔들림이 크더라도, 탄성 시트5의 탄성력은 항상 존재하고, 제 1플랜지7과 플런저2는 여전히 밀접한 접촉을 유지할 수 있다. 정상적인 상황에서, 탄성 시트5의 크기가 작고, 스프링3의 추력에 비해 탄성 시트5의 탄성력으로 인해 생성되어 플런저2에 가해지는 제 1플랜지7의 압력은 스프링3이 플런저2를 이동하도록 밀어내는 것을 방지하기에 충분하지 않다. 따라서, 복수의 제 1플랜지7이 플런저2의 외벽을 둘러싸더라도 스프링3은 플런저2의 축방향 이동에 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 구체적 실시방식에 의해 제공되는 탄성 시트5 및 제 1플랜지7의 형성 방식에서, 배럴1의 개구단4의 내벽에 미리 고리 모양의 플랜지를 형성한 후, 기계 가공 설비를 사용해 배럴1의 개구단4에 복수의 배럴1 축방향을 따라 확장되는 노치6을 성형하며, 노치6은 개구단4를 복수의 탄성 시트5로 분할한다. 개구단4가 원형 튜브 모양이기 때문에, 이러한 방식으로 성형된 탄성 시트5는 변형되지 않은 상태에서 배럴1 중심축에 수직인 각 단면의 내부 모서리와 외부 모서리가 볼록한 호형이다.
배럴1은 금속 재료로 만들어지기 때문에, 탄성 시트5가 일정한 한계의 외력 작용을 받을 때 탄성 변형이 발생할 수 있다. 탄성 시트5의 탄성력 크기는 탄성 시트5의 재질, 제 1플랜지7과 플런저2의 간섭량, 탄성 시트5의 높이, 탄성 시트5의 폭 및 탄성 시트5의 두께 등 요인과 관련이 있다. 당업자는 본 발명의 기술적 사상에 따라 제한된 실험을 통해 적절한 상기 매개변수를 선택할 수 있다.
본 발명의 일부 구체적 실시방식 중에서, 탄성 시트5의 재료는 베릴륨 구리이며, 베릴륨 구리는 전기적 특성이 우수할 뿐 아니라, 경도가 높고 탄성이 우수하다. 본 발명의 또 다른 일부 구체적 실시방식 중에서, 탄성 시트5의 재료는 스테인리스강이며, 스테인리스강 재료는 탄성이 우수한 이점을 갖지만 그 전도성이 약간 좋지 않다.
일부 실시방식 중에서, 탄성 시트5는 배럴1의 개구단4에 직접 노치 성형되고, 탄성 시트5가 호형 모양이기 때문에, 탄성 시트5가 반경 방향 바깥쪽으로 변형될 수 있도록 탄성 시트5의 폭은 너무 클 수 없고, 즉 탄성 시트5의 수량이 너무 적으면 안 된다. 탄성 시트5의 수량은 배럴1의 직경과 관련이 있으며, 배럴1의 직경이 클수록 더 많은 탄성 시트5가 필요하다. 바람직하게는, 탄성 시트5의 수량은 4개 이상이다.
도 6-9를 참조하면, 도 6은 본 발명에 의해 제공되는 배럴1의 구체적 실시방식의 구조 결선도이다. 도 7은 본 발명에 의해 제공되는 배럴1의 구체적 실시방식에서 개구단4의 국부 단면도이다. 도 8은 본 발명에 의해 제공되는 플런저2의 구체적 실시방식의 구조 결선도이다. 도 9는 본 발명에 의해 제공되는 플런저2의 구체적 실시방식의 단면 결선도이다.
도 3, 도 6-8을 참조하면, 바람직하게는, 제 1플랜지7의 후단은 배럴1 내부를 향하는 제 1경사면9를 갖고, 제 2플랜지8의 전단은 플런저2 전단을 향하는 제 2경사면10을 갖는다. 제 2플랜지8이 제 1플랜지7 상에 눌려지면, 제 1경사면9와 제 2경사면10이 접촉함에 따라, 플런저2와 배럴1 사이의 전기 전도가 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제 1경사면9와 배럴1 중심축의 끼인각은 이고, 의 범위는 35-55°이다. 바람직하게는, 의 값은 40-50°이다. 보다 바람직하게는, 의 값은 45°이다. 제 2경사면10과 플런저2 중심축의 끼인각은 α이고, α의 범위는 35-55°이다. 바람직하게는, α의 값은 40-50°이다. 보다 바람직하게는, α의 값은 45°이다.
도 7-8을 참조하면, 바람직하게는, 플런저2 전단에 근접하는 위치에는 플런저2 후단을 향하는 제 3경사면19가 제공되며, 제 1플랜지7의 전단 가장자리에는 제 1둥근 모서리17이 제공되고, 제 1플랜지7은 제 3경사면19와 제 2플랜지8 사이에 제공된다. 제 3경사면19와 배럴1 중심축의 끼인각은 γ이고, γ의 범위는 35-55°이다. 보다 바람직하게는, 끼인각은 40-50°이다. 보다 바람직하게는, 끼인각은 45°이다. 플런저2가 신축되면, 제 1플랜지7은 제 3경사면19과 제 2플랜지8 사이의 플런저2 외벽 상에서 이동할 수 있다. 제 3경사면19는 플런저2의 수축 스트로크를 제한한다. 도 13을 참조하면, 도 13은 본 발명의 구체적 실시방식에 의해 제공되는 제 1플랜지1과 제 3경사면19가 접촉할 때의 단면 결선도이다. 작업 높이가 상대적으로 작은 일부 응용 환경에서, 스프링3의 추력 작용으로 제 1플랜지7이 제 3경사면19 상에 맞닿고, 제 1플랜지7의 전단 가장자리에는 제 1둥근 모서리17이 제공되며, 제 1둥근 모서리17이 제 3경사면19를 따라 미세한 거리를 슬라이딩할 수 있기 때문에, 제 3경사면19가 제 1플랜지7의 내경을 약간 확대시키며, 이에 따라, 탄성 시트5는 탄성 변형이 발생하고, 탄성 시트5의 변형에 의해 생성된 탄성력이 추가적으로 제 1플랜지7을 제 3경사면19 상에 밀착시킴에 따라, 제 1플랜지7과 제 3경사면19 또는 플런저2 사이의 전기적 접촉이 더욱 밀접해진다.
하나 이상의 구체적 실시방식으로서, 도 8-9를 참조하면, 플런저2 후단 위치의 가장자리에는 제 2둥근 모서리18이 제공된다. 제 1둥근 모서리17과 제 2둥근 모서리18은 플런저2의 후단이 배럴1로 원활하게 들어갈 수 있게 한다.
도 2와 도 9를 참조하면, 바람직하게는, 플런저 2상에는 막힌 구멍11이 제공되며, 스프링3은 막힌 구멍11 속으로 확장되고 스프링3의 단부가 막힌 구멍11의 저부에 맞닿는다. 막힌 구멍11은 플런저2의 후단으로부터 플런저2의 축방향을 따라 플런저2의 전단을 향해 확장된다. 막힌 구멍11은 스프링3을 안정시켜서 스프링3이 축방향을 따라 신축할 수 있게 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 도 10은 본 발명에 의해 제공되는 배럴1의 또 다른 구체적 실시방식의 단면도이다. 도 11은 본 발명에 의해 제공되는 배럴1의 또 다른 구체적 실시방식 단면도의 확대도이다. 바람직하게는, 배럴1은 슬리브12 및 플러그13을 포함하며, 슬리브12의 일단에는 탄성 시트5가 제공되고, 다른 일단은 플러그13과 클램핑된다. 구체적으로는, 플러그13의 외벽에는 리브14가 제공되고, 슬리브12의 내벽에는 그루브15가 제공되며, 플러그13의 전단은 슬리브12 내로 확장되고 리브14가 그루브15 속에 클램핑된다. 바람직하게는, 리브14와 그루브15는 모두 고리 모양이다. 슬리브12는 양끝이 개방된 원형 튜브 또는 실린더이며, 플러그13은 슬리브12 중의 일단을 폐쇄한다. 배럴1은 분단식 설계를 사용하고, 즉 슬리브12와 플러그13을 두 부분으로 분리시키며, 그 설계는 가공 설비에 대한 배럴1의 요구사항을 줄일 수 있다. 예를 들어, 분단식 설계에서, 슬리브12와 플러그13은 4축 CNC가공 설비를 사용해 가공을 완료하지만, 일체형 설계는 가공을 완료하려면 일반적으로 비용이 더 비싼 5축 CNC가공 설비가 필요하기 때문에, 분단식 설계는 가공 설비에 대한 투자가 감소된다. 용이한 성형을 위해, 일부 구체적 실시방식 중에서, 탄성 시트5는 배럴1의 개구단4에서 직접 노치6을 가공함으로써 형성되기 때문에, 탄성 시트5와 배럴1은 일체형이다. 즉, 탄성 시트5와 배럴1은 동일한 재료가 사용된다. 일부 구체적 실시방식 중에서, 탄성 시트5의 우수한 탄성을 얻기 위해, 베릴륨 구리를 탄성 시트5의 재료로 사용하지만, 베릴륨 구리는 가격이 상대적으로 높다. 배럴1의 분단식 설계 중에서, 슬리브12는 탄성이 비교적 우수하지만 가격이 더 높은 베릴륨 구리를 사용하고, 플러그13은 황동 등과 같이 전도성이 우수하지만 가격이 상대적으로 저렴한 전도성 재료를 사용할 수 있으므로, 일체형 설계에 비해 재료 비용이 절감된다. 전류가 플러그13에서 슬리브12로 전도될 수 있도록, 플러그13의 외벽은 슬리브12의 내벽과 억지 끼워맞춤됨에 따라, 슬리브12는 플러그13과 밀접하게 접촉된다. 리브14와 그루브15가 없는 상황에서, 슬리브와 플러그를 견고하게 고정시키기 위해서는 비교적 큰 간섭량이 필요하다. 간섭량을 많이 사용하는 단점은, 간섭량이 너무 크면, 플러그가 슬리브의 내경을 쉽게 확대시켜서 슬리브와 플러그가 밀접하게 결합되지 않음에 따라, 슬리브와 플러그 사이의 임피던스가 확대되고, 슬리브와 플러그가 빠질 수도 있다는 점이다. 본 발명의 구체적 실시방식 중에서, 기계적 연속성은 주로 리브14와 그루브15의 요철 결합 방식을 사용해 구현되며, 슬리브12와 플러그13 사이의 우수한 전기적 접촉을 보장하기 위해 슬리브12와 플러그13 사이에는 약간의 간섭량만 필요하다.
하나 이상의 구체적 실시방식으로서, 도 6을 참조하면, 배럴1의 후단은 로드16을 갖고, 로드16은 배럴1의 축방향을 따라 개구단4에서 멀어지며 확장된다. 스프링 프로브가 PCB보드에 연결되면 로드16과 PCB보드를 용접 연결할 수 있다.
도 4-5를 참조하면, 도 4는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴1이 플런저2와 클램핑되지 않았을 때의 상태 결선도이다. 도 5는 본 발명에 의해 제공되는 스프링 프로브의 구체적 실시방식에서 배럴1과 플런저2가 클램핑되는 과정 중의 상태 결선도이다.
플런저2와 배럴1의 연결 과정 중에서, 플런저2와 배럴1은 동축을 유지하고, 플런저2 후단을 배럴1 내부에 상대하여 이동시키며, 이동 과정 중에서, 제 2플랜지8이 제 1플랜지7에 압력을 가해 탄성 시트5를 개구단4의 주변을 향해 탄성 변형시킴에 따라, 갈고리가 확장된다. 제 2플랜지8이 제 1플랜지7을 지나가면 갈고리가 수축되고, 제 1플랜지7이 배럴2 외벽에 밀착되며, 스프링3의 추력으로 제 2플랜지8이 제 1플랜지7의 내측에 눌려진다. 스프링3의 추력은 탄성 시트5가 큰 변형을 일으켜 플런저2를 배럴1에서 이탈시키기에는 충분하지 않다. 본 구체적 실시방식에 의해 제공되는 스프링 프로브는 기계화 조립을 구현하기 용이하며, 조립 효율성은 스프링 프로브와 같이 생산량이 큰 제품의 경우 특히 중요하다.
상기 설명은 본 발명의 일부 실시방식일 뿐이다. 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 전제 하에, 당업자에 의해 이루어진 약간의 변형 및 개선은 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
Claims (15)
- 중공의 배럴(1), 후단이 상기 배럴(1) 내에 걸려 상기 배럴(1)의 축방향을 따라 이동하는 플런저(2) 및 상기 플런저(2)의 전단과 상기 배럴(1) 내 저부 사이에 제공되어 상기 플런저(2)에 추력을 가하는 스프링(3)을 포함하며, 상기 배럴(1)의 개구단(4) 주변에는 원주 방향으로 복수의 탄성을 가진 탄성 시트(5)가 제공되고, 상기 탄성 시트(5)의 내측에는 상기 플런저(2)와 배럴(1)의 이탈을 방지하는 제 1플랜지(7)가 제공되며, 상기 탄성 시트(5)의 탄성 변형으로 인해 생성되는 탄성력의 작용으로 상기 제 1플랜지(7)는 상기 플런저(2)의 외벽에 밀착되고, 상기 플런저(2) 후단의 외벽에는 제 2플랜지(8)이 제공되며, 상기 스프링(3)의 작용으로 상기 제 2플랜지(8)는 상기 제 1플랜지(7) 상에 눌려질 수 있고,
상기 플런저(2) 전단에 근접하는 위치에는 상기 플런저(2) 후단을 향하는 제 3경사면(19)이 제공되며, 상기 제 1플랜지(7)의 전단 가장자리에는 제 1둥근 모서리(17)가 제공되고, 상기 제 1플랜지(7)는 상기 제 3경사면(19)과 제 2플랜지(8) 사이에 제공되고, 상기 플런저(2) 후단 바깥쪽 가장자리에 제 2둥근 모서리(18)가 제공되는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1플랜지(7)는 상기 플런저(2)의 외벽과 억지 끼워맞춤인 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 탄성 시트(5)가 변형되지 않은 상태에서, 배럴(1) 중심축에 수직인 상기 제 1플랜지(7) 각 단면의 내부 모서리는 호형이고, 내부 모서리의 직경은 상기 플런저(2)의 외벽 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 탄성 시트(5)가 변형되지 않은 상태에서, 배럴(1)의 중심축에 수직인 상기 탄성 시트(5) 각 단면의 내부 모서리와 외부 모서리는 볼록한 호형인 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 개구단(4)의 반경 방향 단면은 원형이며, 상기 개구단(4)에는 복수의 노치(6)가 성형되고, 상기 노치(6)는 개구단(4)을 복수의 탄성 시트(5)로 분할하는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 탄성 시트(5)의 재료는 베릴륨 구리 또는 스테인리스강인 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 탄성 시트(5)의 수량은 4개 이상인 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 1플랜지(7)의 후단은 배럴(1) 내부를 향하는 제 1경사면(9)을 갖고, 제 2플랜지(8)의 전단은 플런저(2) 전단을 향하는 제 2경사면(10)을 갖는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 8항에 있어서,
상기 제 1경사면(9)과 배럴(1)의 중심축의 끼인각은 α이고, α의 범위는 35-55°이며, 상기 제 2경사면(10)과 플런저(2)의 중심축의 끼인각은 β이고, β의 범위는 35-55°인 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 3경사면(19)과 플런저(2) 중심축의 끼인각은 γ이고, γ의 범위는 35-55°인 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 플런저(2) 상에는 막힌 구멍(11)이 제공되며, 상기 스프링(3)이 상기 막힌 구멍(11) 속으로 확장되고 스프링(3)의 단부가 상기 막힌 구멍(11)의 저부에 맞닿는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1항에 있어서,
상기 배럴(1)은 슬리브(12) 및 플러그(13)를 포함하며, 상기 슬리브(12)의 일단에는 상기 탄성 시트(5)가 제공되고, 다른 일단은 상기 플러그(13)와 클램핑되는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 12항에 있어서,
상기 플러그(13)의 외벽에는 리브(14)가 제공되고, 상기 슬리브(12)의 내벽에는 그루브(15)가 제공되며, 상기 플러그(13)의 전단은 상기 슬리브(12) 내로 확장되고 상기 리브(14)가 상기 그루브(15) 속에 클램핑되는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브.
- 제 1 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배럴(1)의 후단에는 상기 배럴(1)의 축방향을 따라 상기 개구단(4)에서 멀어지며 확장되는 로드(16)가 제공되는 것을 특징으로 하는 스프링 프로브. - 삭제
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