(57)【要約】【課題】所望の導電性及びバネ性を確保しつつ、簡易に製造可能なバネ構造体及びそれを備える検査治具を提供する。【解決手段】導電性及びバネ性を有し、軸方向Ａに伸縮可能なバネ構造体１であって、軸方向Ａに対して略平行に延びる一対の第一導電部１１と、略巻きバネ状の第二導電部１２と、第一導電部１１と前記第二導電部１２とを連結する一対の連結部１３と、を備え、第一導電部１１、第二導電部１２及び連結部１３は、一体に形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性及びバネ性を有し、軸方向に伸縮可能なバネ構造体であって、
前記軸方向に対して略平行に延びる一対の第一導電部と、略巻きバネ状の第二導電部と、前記第一導電部と前記第二導電部とを連結する一対の連結部と、を備え、
前記第一導電部、前記第二導電部及び前記連結部は、一体に形成されていることを特徴とするバネ構造体。
【請求項２】
前記第一導電部が延びる方向と前記第二導電部の中心軸方向とが一致していることを特徴とする、請求項１に記載のバネ構造体。
【請求項３】
前記第一導電部と前記連結部とがなす角度が、９０度以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバネ構造体。
【請求項４】
前記第一導電部及び前記第二導電部は、銅、銀、金、白金の何れかを含む合金により形成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のバネ構造体。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のバネ構造体と、このバネ構造体を保持する筺体と、を備える検査治具であって、
前記筺体は、前記第一導電部の一方が挿通される位置決め孔が設けられている第一筺体と、前記第一導電部の他方が挿通される位置決め孔が設けられている第二筺体と、を有していることを特徴とする検査治具。
【請求項６】
前記筺体は、前記第一筺体と前記第二筺体との間に介装されるスペーサーを有していることを特徴とする、請求項５に記載の検査治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性及びバネ性を有するバネ構造体及びそれを備える検査治具に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなバネ構造体は、コンタクトプローブやスイッチ、コネクタ等、様々な機器の一部品として用いられる。
【０００３】
コンタクトプローブとは、主に、集積回路等の半導体部品や、プリント配線板等の電子基盤の電気的特性、その他電子機器・電子部品の検査に用いられる電子部品であり、バネ性や接触信頼性を確保するためのバネ構造体と、検査対象物と接触するプランジャと、を備えている。また、プランジャは、バネ構造体の両端部に設けられている。
【０００４】
このようなコンタクトプローブの発明として、例えば、特許文献１には、導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成されており、一端部を構成するとともに所定の第１被接触物に接触する第１接触部（プランジャ）と、他端部を構成するとともに所定の第２被接触物に接触する第２接触部（プランジャ）と、第１接触部と第２接触部とを繋ぐとともにコンタクトプローブの長手方向へコンタクトプローブを変形させるための変形部（バネ構造体）とを備えたコンタクトプローブが記載されている。変形部は、第１接触部に繋がる第１変形部と、第２接触部に繋がる第２変形部と、第１変形部と第２変形部との間に配置される第３変形部とを備え、第３変形部のバネ定数は、第１変形部のバネ定数および第２変形部のバネ定数よりも小さくなっている。
このような構成により、所定の接触圧で被接触物に接触させることが可能で、かつ、撓み量を所定量以上とすることが可能となる。
【０００５】
また、特許文献２には、両端に導電端子（プランジャ）を有する蛇腹体（バネ構造体）と、前記導電端子の各々の基部から両側に延在する一対の第１，第２弾性可動腕部と、を備え、一対の前記第１，第２弾性可動腕部の自由端部が、前記導電端子（プランジャ）の軸心方向の押圧に応じて相互に接離可能に配置されていることを特徴とするコンタクトプローブが記載されている。
このような構成により、所望の導通性を有し、接触信頼性の高いコンタクトプローブを提供することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１０３５６６号公報
【特許文献２】特許第６２６８８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載のバネ構造体は、何れも蛇型に湾曲した形状であるため、製造に際して、製造機器の精密な制御が必要となり、不良品の発生等製造性の悪化が懸念される。
【０００８】
本発明は上記のような実状に鑑みてなされたものであり、所望の導電性及びバネ性を確保しつつ、簡易に製造可能なバネ構造体及びそれを備える検査治具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、導電性及びバネ性を有し、軸方向に伸縮可能なバネ構造体であって、
前記軸方向に対して略平行に延びる一対の第一導電部と、略巻きバネ状の第二導電部と、前記第一導電部と前記第二導電部とを連結する一対の連結部と、を備え、
前記第一導電部、前記第二導電部及び前記連結部は、一体に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、各部が単一の棒状体により形成されていることで簡易な構造となり、略巻きバネ状の第二導電部によりバネ性を確保しつつ、製造性を向上させることが可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい形態では、前記第一導電部が延びる方向と前記第二導電部の中心軸方向とが一致していることを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすることで、バネ構造体が軸方向に押圧された際の、バネ構造体の周方向への変位を抑制することが可能となる。
【００１３】
本発明の好ましい形態では、前記第一導電部と前記連結部とがなす角度が、９０度以下であることを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすることで、バネ構造体が軸方向に押圧された際の、バネ構造体の周方向への変位を、さらに抑制することが可能となる。
【００１５】
本発明の好ましい形態では、前記第一導電部及び前記第二導電部は、銅、銀、金、白金の何れかを含む合金により形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすることで、本発明の導電性及びバネ性がさらに良好なものとなる。
【００１７】
また、前述した本発明のバネ構造体は、前記第一導電部の一方が挿通される位置決め孔が設けられている第一筺体と、前記第一導電部の他方が挿通される位置決め孔が設けられている第二筺体と、を有している筺体を備える検査治具に用いることができる。
【００１８】
この検査治具では、バネ構造体の位置決めを正確に行うことができ、精度の高い検査を行うことが可能となる。また、バネ構造体の破壊を抑制することが可能となる。
【００１９】
本発明の好ましい形態では、前記筺体は、前記第一筺体と前記第二筺体との間に介装されるスペーサーを有していることを特徴とする。
【００２０】
このような構成とすることで、位置決め孔から突出する第一導電部の長さを、検査状況等に応じて自在に調節することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、所望の導電性及びバネ性を確保しつつ、簡易に製造可能なバネ構造体及びそれを備える検査治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るバネ構造体を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る筺体を示す図であって、（ア）概略斜視図、（イ）ＸＸ´線断面図、（ウ）（イ）の部分拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る筺体の分解図である。
【図４】本発明の実施形態に係る検査治具を示す図であって、（ア）概略斜視図、（イ）ＹＹ´線断面図、（ウ）（イ）の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係るバネ構造体及びそれを備える検査治具について説明する。
なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、これらの図において、符号１は、本実施形態に係るバネ構造体、符号２は、本実施形態に係る検査治具を示す。
【００２４】
図１（ア）は、バネ構造体１の正面図、図１（イ）は、（ア）の部分拡大図である。
図１（ア）に示すように、バネ構造体１は、銅合金により形成され、導電性及びバネ性を有し、軸方向Ａに伸縮可能な構成となっている。
また、バネ構造体１は、軸方向Ａに対して略平行に延びる細長の一対の第一導電部１１と、軸方向Ａ外側に付勢する略巻きバネ状の第二導電部１２と、第一導電部１１と第二導電部１２とを連結する一対の連結部１３と、を備えている。
【００２５】
一対の連結部１３は、第二導電部１２の両端から、第二導電部１２の中心軸に向かって、かつ軸方向Ａに対して垂直方向に延びており、その端部が、各第一導電部１１の一端と連結している。
【００２６】
さらにバネ構造体１の構成を詳述すれば、バネ構造体１を構成する各部材（第一導電部１１、第二導電部１２及び連結部１３）は、単一の棒状体を湾曲させることにより一体に形成されている。
なお、第二導電部１２の総巻き数は２であるが、これに限定されず、検査状況等に応じて適宜変更可能である。
【００２７】
図１（イ）に示すように、バネ構造体１は、第一導電部１１と連結部１３とがなす角度θが、９０度となるように構成されている。
なお、第一導電部１１と連結部１３とがなす角度は、９０度以下であれば特に限定されない。また、バネ構造体１を構成する各部材の境界線は点線で示している。
【００２８】
図１（ウ）は、バネ構造体１の平面図、図１（エ）は、（ウ）の部分拡大図である。
図１（ウ）に示すように、バネ構造体１は、第一導電部１１が延びる方向と第二導電部１２の中心軸方向とが一致する構成となっている。
なお、図１（エ）においても、図１（ウ）と同様に、バネ構造体１を構成する各部材の境界線は点線で示している。
【００２９】
なお、バネ構造体１の軸方向Ａの長さａ１は、例えば、２１．６ｍｍに設定されている。また、第二導電部１２と連結部１３を合わせた軸方向Ａの長さａ２は、例えば、３．６ｍｍに設定されている。また、バネ構造体１の直径は、例えば、０．２６ｍｍに設定されている。
【００３０】
図２に示すように、筺体Ｈは、第一導電部１１の一方が挿通される位置決め孔ｒ１が設けられている略長方形板状の第一筺体Ｈ１と、第一導電部１１の他方が挿通される位置決め孔ｒ２が設けられている略長方形板状の第二筺体Ｈ２と、第一筺体Ｈ１と第二筺体Ｈ２との間に介装されるスペーサーＨ３と、を有している。
【００３１】
また、図２（ウ）に示すように、位置決め孔ｒ１及びｒ２は共に、厚さ方向に貫通しており、一方の開口端近傍から開口端に向かうに伴って漸次拡径するテーパー部ｔを有している。そして、筺体Ｈは、位置決め孔ｒ１及びｒ２それぞれのテーパー部ｔが向かい合うようにして組み立てられる。こうすることで、テーパー部ｔ及びスペーサーＨ３により、第二導電部１２が収まる空間が形成される。
【００３２】
以下、図３を用いて、筺体Ｈの構成をさらに詳述する。
【００３３】
図３に示すように、第一筺体Ｈ１及び第二筺体Ｈ２は、短辺方向及び長辺方向に沿って等間隔に、複数の位置決め孔ｒ１及びｒ２が形成された位置決め孔形成部Ｈ１ａ及びＨ２ａと、筺体Ｈを構成する各部材を連結する連結具Ｂ（図４参照）を挿通するための連結孔ｃ１及びｃ２が形成された外枠部Ｈ１ｂ及びＨ２ｂと、により構成されている。
なお、位置決め孔Ｈ１及びＨ２の数は同一である。
【００３４】
第一筺体Ｈ１において、位置決め孔形成部Ｈ１ａは、外枠部Ｈ１ｂから上方に突出形成されており、外枠部Ｈ１ｂと異なる厚みとなっている。第二筺体Ｈ２において、位置決め孔形成部Ｈ２ａと外枠部Ｈ２ｂとは、同一の厚みで形成されている。
【００３５】
スペーサーＨ３は、外形が略長方形状の枠体であり、その周縁に沿って筺体Ｈを構成する各部材を連結するための連結孔ｃ３が形成されている。
【００３６】
筺体Ｈは、第一筺体Ｈ１、第二筺体Ｈ２及びスペーサーＨ３それぞれの周縁を一致させることで、各部材が有する連結孔ｃ１、ｃ２及びｃ３のそれぞれの中心軸が一致し、複数の位置決め孔ｒ１及びｒ２のそれぞれの中心軸が一致するように構成されている。
【００３７】
検査治具２を用いて検査を実施する際、使用者は、まず、第二筺体Ｈ２の各位置決め孔ｒ２にバネ構造体１の一方の第一導電部１１を挿通させる。
【００３８】
次に、使用者は、第二筺体Ｈ２の上面にスペーサーＨ３を載置し、スペーサーＨ３の上面に第一筺体Ｈ１を載置する。このとき、第一筺体Ｈ１、第一筺体Ｈ２及びスペーサーＨ３それぞれの周縁を一致させることで、各部材が有する連結孔ｃの中心軸が一致し、複数の位置決め孔ｒ１及びｒ２の中心軸が一致する。
このため、上記した手順で組み立てることで、バネ構造体１の他方の第一導電部１１が、第一筺体Ｈ１の各位置決め孔ｒ１に挿通される。
【００３９】
最後に、使用者は、各部材が有する連結孔ｃ１、ｃ２及びｃ３に、適宜ボルト等の連結具Ｂを挿通させ、各部材を連結させる。
【００４０】
なお、使用者は、検査状況等に応じて、筺体Ｈの周囲に当接され、筺体Ｈを構成する各部材間のずれを防止する、略四角筒状の固定枠Ｚを取り付けた後、連結具Ｂを挿通させて、各部材を連結しても良い。
【００４１】
こうすることで、図４に示すように、バネ構造体１が筺体Ｈの内部に組み込まれた状態となり、検査治具２を構成する。また、バネ構造体１の両端が、位置決め孔ｒ１及びｒ２から突出した状態となる。
なお、図４（ア）において、筺体Ｈは点線で示しており、連結具Ｂは省略している。
【００４２】
そして、使用者は、第一導電部１１の端部に適宜プランジャ（図示せず）を装着し、プランジャの一端を、抵抗値の解析等を行う電子機器に接続される、導電可能な素材で形成され基台（図示せず）等に接触させ、他端を検査対象に接触させることで、測定を行う。また、使用者は、プランジャを装着せず、第一導電部１１の端部を接触端子として、測定を行うこともできる。
【００４３】
なお、本実施形態において、バネ構造体１の軸方向Ａに沿った全長は２１．６ｍｍ、バネ構造体１を形成している棒状体の径は０．２６ｍｍ、第二導電部１２の軸方向Ａに沿った全長は３．６ｍｍ、に設計されている。
【００４４】
本実施形態によれば、バネ構造体１の第一導電部１１、第二導電部１２及び連結部１３が一体に形成されていることで簡易な構造となり、略巻きバネ状の第二導電部１２によりバネ性を確保しつつ、製造性を向上させることが可能となる。
【００４５】
また、第一導電部１１が延びる方向と第二導電部１２の中心軸方向とが一致していることで、バネ構造体１が軸方向Ａに押圧された際の、バネ構造体１の周方向への変位を抑制することが可能となる。
【００４６】
また、第一導電部１１と連結部１３とがなす角度が、９０度であることで、バネ構造体１が軸方向Ａに押圧された際の、バネ構造体１の周方向への変位を、さらに抑制することが可能となる。
【００４７】
また、第一導電部１１及び第二導電部１２が、銅合金により形成されていることで、バネ構造体１の導電性及びバネ性がさらに良好なものとなる。
【００４８】
また、第一導電部１１の一方が挿通される位置決め孔ｒ１が設けられている第一筺体Ｈ１と、第一導電部１１の他方が挿通される位置決め孔ｒ２が設けられている第二筺体Ｈ２と、を有している筺体Ｈを備える検査治具により、バネ構造体１の位置決めを正確に行うことができ、精度の高い検査を行うことが可能となる。また、バネ構造体１の破壊を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、筺体Ｈが、第一筺体Ｈ１と第二筺体Ｈ２との間に介装されるスペーサーＨ３を有しているで、位置決め孔ｒ１及びｒ２から突出する第一導電部１１の長さを、検査状況等に応じて自在に調節することが可能となる。
【００５０】
なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１                バネ構造体
１１              第一導電部
１２              第二導電部
１３              連結部
２                検査治具
Ｈ                筺体
Ｈ１              第一筺体
Ｈ２              第二筺体
Ｈ３              スペーサー
Ｈ１ａ、Ｈ２ａ    位置決め孔形成部
Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂ    外枠部
ｒ１、ｒ２        位置決め孔
ｔ                テーパー部
ｃ１、ｃ２、ｃ３  連結孔
Ｂ                連結具
Ｚ                固定枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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