(57)【要約】 【課題】部品点数は少ない状態を維持するとともに、安定した電気的接触及び接続が可能となる電気接触子およびそれを用いた電気接続装置を提供する。【解決手段】２つの被接触物を電気的に接続する電気接触子であって、該電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの２部材から形成され、可動プランジャは、円筒状に形成された本体部分、該本体部分の上端に形成され、一方の被接触物と接触し得る接点部、及び電気接触子が収容され、保持される部材と係合する肩部を備え、コイルバネユニットは、その自由端が可動プランジャの本体部分に収容され、保持され、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する有効巻き部、及びその自由端が他方の被接触物と接触し得る端子部を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの被接触物を電気的に接続する電気接触子であって、
該電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの２部材から形成され、
可動プランジャは、円筒状に形成された本体部分、該本体部分の上端に形成され、一方の被接触物と接触し得る接点部、及び電気接触子が収容され、保持される部材と係合する肩部を備え、
コイルバネユニットは、その自由端が可動プランジャの本体部分に収容され、保持され、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する有効巻き部、及びその自由端が他方の被接触物と接触し得る端子部を有する電気接触子。
【請求項２】
前記円筒状の本体部分は、コイルバネユニットの有効巻き部の自由端を保持するために、前記円筒状の本体部分からその中心軸線に向って突出形成される一対の内向き突起をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接触子。
【請求項３】
前記円筒状の本体部分は、コイルバネユニットの有効巻き部の自由端を保持するために、前記円筒状の本体部分からその中心軸線に向って延在するＬ字形の係止部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接触子。
【請求項４】
前記円筒状の本体部分は、コイルバネユニットの有効巻き部の自由端を保持するために、前記円筒状の本体部分からその中心軸線に向って切り起こされる一対の係止片をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気接触子。
【請求項５】
前記肩部は、前記円筒状の本体部分の下端において、外側に向って延在する水平部分を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気接触子。
【請求項６】
前記コイルバネユニットは、その端子部を含む自由端側が螺旋状に巻かれたコイルが密着している密着巻き部として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気接触子。
【請求項７】
前記円筒状の本体部分は、その下端部において、少なくとも、２つの被接触物を電気的に接続するとき、コイルバネユニットの密着巻き部に接触する舌片が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電気接触子。
【請求項８】
前記コイルバネユニットを構成する前記有効巻き部の外径は、前記密着巻き部の外径より大きく形成されることを特徴とする請求項６または７に記載の電気接触子。
【請求項９】
前記円筒状の本体部分は、前記コイルバネユニットが収容されない小径部と前記コイルバネユニットを収容する大径部を有し、
前記肩部は、前記円筒状の本体部分の前記小径部と大径部と連結する水平段部として形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気接触子。
【請求項１０】
前記コイルバネユニットを構成する前記有効巻き部の外径は、前記密着巻き部の外径より大きく形成されることを特徴とする請求項９に記載の電気接触子。
【請求項１１】
前記有効巻き部の自由端が前記水平段部としての前記肩部に当接し、
前記コイルバネユニットは、前記有効巻き部から前記密着巻き部への移行部分において保持されることを特徴とする請求項１０に記載の電気接触子。
【請求項１２】
前記可動プランジャは、金属製の板材から加工により形成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電気接触子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の電気接触子が装着され、一方の被接触物がＩＣパッケージであり、他方の被接触物がテストボードであることを特徴とする電気接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣソケットのような電気接続装置に関し、特に、該電気接続装置において２点間を電気的に接続する電気接触子の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣパッケージ検査用ＩＣソケットのような電気接続装置においては、ＩＣパッケージとテストボードとを電気的に接続する電気接触子として、円筒状電気接触子（「プローブコンタクト」又は「コンタクトピン」ともいう。）が用いられてきている。例えば、特許文献１に示されるような円筒状電気接触子は、検査されるＩＣパッケージが小型化するとともに外部接点が多くなることで、当該外部接点間の間隔（ピッチ）が狭くならざるを得ない近年の電気接続装置において有効な電気接触子の１つである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７９０６６号公報
【特許文献２】特許第３７６８１８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される円筒状電気接触子においては、部品点数が多く、部品間の組み立て精度が厳しく、組み立ても複雑である。したがって、製品として高価なものとなる問題点を有している。また、部品点数が多いことで、各部品間の電気的接触部分が多くなり、電気的接触を不安定にさせる恐れが生じる。さらに、円筒状電気接触子を構成する、ＩＣパッケージやテストボードの外部端子と接触する可動プランジャの構造は立体的であり、複雑な切削加工を必要とし、加工精度も要求される。また、このような電気接触子を支持するＩＣソケットの構造にも工夫が必要であり、構造を複雑にさせている。
【０００５】
このような問題点を解消すべく、特許文献２に示されるように、円筒状の筒状本体を省略するとともに、可動プランジャを金属薄板から打ち抜き加工や曲げ加工で製造する電気接触子が提案されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に示される電気接触子は、可動プランジャが金属薄板から打ち抜き加工や曲げ加工で製造されているため、特にＩＣパッケージの外部接点と接触する可動プランジャの接点部が２つであり、直線的配置になる。したがって、例えば、ＩＣパッケージの外部接点が半田ボールで形成されているとき、可動プランジャは、半田ボールに対して平面的に接触することができず、場合によっては滑ってしまうなどの非接触状態となり、電気的接触が不安定になる恐れが生ずる。また、筒状本体が省略されたことで、可動プランジャを支持するコイルバネユニットが露出されることになり、コイルバネユニットのバネとして活性な部分（有効巻き部分）にごみなどの異物が挟まり、安定した電気接続が阻害される恐れが生じる。
【０００７】
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、部品点数は少ない状態を維持するとともに、安定した電気的接触及び接続が可能となる電気接触子およびそれを用いた電気接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の電気接触子は、２つの被接触物を電気的に接続する電気接触子であって、該電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの２部材から形成され、可動プランジャは、円筒状に形成された本体部分、該本体部分の上端に形成され、一方の被接触物と接触し得る接点部、及び電気接触子が収容され、保持される部材と係合する肩部を備え、コイルバネユニットは、その自由端が可動プランジャの本体部分に収容され、保持され、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する有効巻き部、及びその自由端が他方の被接触物と接触し得る端子部を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電気接触子を構成する可動プランジャは、金属製の板材から加工により形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電気接触においては、円筒状の本体部分は、コイルバネユニットの有効巻き部の自由端を保持するために、円筒状の本体部分からその中心軸線に向って突出形成される一対の内向き突起を備えていてもよいし、円筒状の本体部分からその中心軸線に向って延在するＬ字形の係止部材を備えていてもよいし、あるいは、円筒状の本体部分からその中心軸線に向って切り起こされる一対の係止片を備えていてもよい。
【００１１】
また、本発明の電気接触においては、肩部は、円筒状の本体部分の下端において、外側に向って延在する水平部分を有していてもよいし、円筒状の本体部分が、前記コイルバネユニットが収容されない小径部と前記コイルバネユニットを収容する大径部を有することで、肩部が、前記円筒状の本体部分の前記小径部と大径部と連結する水平段部として形成されていてもよい。
【００１２】
さらに、前記コイルバネユニットを構成する有効巻き部の外径は、密着巻き部の外径より大きく形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る電気接続装置は、上記電気接触子を備えることで２つの被接触物を電気的に接続し得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電気接触子は、可動プランジャとコイルバネユニットの２部材から形成されることで部品点数が少なく、組み立てが容易となる。また、可動プランジャは、板材から打ち抜き加工や曲げ加工などのプレス加工により製造されるので、製造も容易であり、したがって製造コストも安価である。さらに、可動プランジャ内にコイルバネユニットが収容されるので、コイルバネユニットを構成する有効巻き部で異物を噛み込むこともない。また、電気接触子をこのように構成することで、該電気接触子を装着する電気接続装置の構造も簡単なものとなり、装置としての小型化を可能にするとともに、製造も容易となり、製造コストを抑制するあるいは低下させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施例に係る電気接触子の斜視図である。
【図２】図１に示される電気接触子のプランジャを一部断面した図であり、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、側面図である。
【図３】図１に示される電気接触子を構成するプランジャの展開図である。
【図４】図１に示される電気接触子を用いた電気接続装置の断面図である。
【図５】図４に示される電気接続装置における電気接触子の状態を示す一部拡大断面図であり、（ａ）は、電気接触子が電気接続装置に取付けられた状態、すなわち、図４に示される状態と同じ状態を示し、ｂ）は、電気接続装置にテストボードが取付けられた状態を示し、（ｃ）は、電気接続装置にＩＣパッケージが装着された状態を示す。
【図６】本発明の第２の実施例に係る電気接触子の図であり、（ａ）は、電気接触子のプランジャを一部断面した正面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）の円ＶＩｂ部分を拡大した部分拡大図である。
【図７】図６（ａ）に示される電気接触子の電気接続装置における状態を示す一部拡大断面図であり、（ａ）は、電気接触子が電気接続装置に取付けられた状態を示し、（ｂ）は、電気接続装置にテストボードが取付けられた状態を示し、（ｃ）は、電気接続装置にＩＣパッケージが装着された状態を示す。
【図８】本発明の第３の実施例に係る電気接触子の図であり、（ａ）は、電気接触子のプランジャを一部断面した正面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）の円ＶＩＩＩｂ部分を拡大した部分拡大図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係る電気接触子の図であり、（ａ）は、電気接触子のプランジャを一部断面した正面図であり、（ｂ）は、図９（ａ）の円ＩＸｂ部分を拡大した部分拡大図である。
【図１０】本発明の第５の実施例に係る電気接触子のプランジャを一部断面した正面図である。
【図１１】本発明の第６の実施例に係る電気接触子のプランジャを一部断面した正面図である。
【図１２】本発明の第７の実施例に係る電気接触子の図であり、（ａ）は、正面断面図であり、（ｂ）は、側部断面図である。
【図１３】本発明の第８の実施例に係る電気接触子の図であり、（ａ）は、正面断面図であり、（ｂ）は、側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明に係る電気接触子の好ましい実施例について説明する。図１〜５には本発明に係る電気接触子の第１の実施例及びそれを用いた電気接続装置としてのＩＣソケットが示されている。図６ないし１３には、本発明に係る電気接触子のその他の実施例が示されている。
【００１７】
なお、本明細書においては、用語「上」は、図４において、＋ｙ方向をいい、同様に、「下」は、−ｙ方向、「左」は、＋ｘ方向、「右」は、−ｘ方向、「前」は、＋ｚ方向、「後」は、−ｚ方向をいう。また、図４において、「上下」を「垂直」ともいい、「左右」及び「前後」を「水平」ともいう。
【００１８】
（第１の実施例）
図１及び２に示されるように、本発明に係る電気接触子１０は、２つの被接触物の間を電気的に接続する部材であり、本実施例では、可動プランジャ２０及びコイルバネユニット３０の２つの部材を含んでいる。電気接触子１０の可動プランジャ２０は、図に示されるように、コイルバネユニット３０の一部を収容し、上下動可能にコイルバネユニット３０に支持される。
【００１９】
可動プランジャ２０は、例えば、銅合金の板材から打ち抜き加工及び曲げ加工により形成され、コイルバネユニット３０は、例えば、ステンレス線やピアノ線などの金属線から形成される。
【００２０】
可動プランジャ２０は、本実施例では、全長がＬ0であって、外径Ｄ1、内径Ｄ2及び中心軸線Ｏ−Ｏを有する実質的に細長い円筒状の部材である。可動プランジャ２０は、円筒状の本体部分２１、該本体部分２１の上端に設けられた複数の接点部２２、本体部分２１の所定の位置に形成された２つの内向き突起２３ａ、２３ｂ及び本体部分２１の下端に形成された一対の肩部２４ａ、２４ｂを有している。可動プランジャ２０は、上述したように、銅合金の板材から図３に展開図として示される形状に打ち抜き加工され、中心軸線Ｏ−Ｏを有する円筒状に曲げ加工された後に、切断線２５で切断されることで形成される。なお、可動プランジャ２０は、これに限定されるものではないが、図３の展開図の状態にあるときに、接点部２２、内向き突起２３ａ、２３ｂ及び肩部２４ａ、２４ｂが後述するような所望の形状に加工され、その後円筒状に形成されることが好ましい。可動プランジャ２０の円筒状本体部分２１は、コイルバネユニット３０を収容し得るように、コイルバネユニット３０の外形ｄ1より若干大きい内径Ｄ2を有する。
【００２１】
可動プランジャ２０の円筒状本体部分２１の上端２１ａには、複数の接点部２２が形成される。該複数（本実施例では、４つ）の接点部２２は、一方の被接触物としての、ＩＣソケット５０に装着されるＩＣパッケージ８０の外部接点である半田ボール８１に電気的に接触し得る。複数の接点部２２は、本体部分２１の上から見て円形の上端２１ａに沿って所定の間隔を持って配置される。
【００２２】
各接点部２２の先端は、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、鋭角に形成されるとともに、内側に向って（中心軸線Ｏ−Ｏに向って）若干傾斜して形成されることが好ましい。本実施例では、接点部２２は、４つ設けられているが、これに限定されるものではない。接点部２２の数は、該接点部２２の先端が１つの平面を形成するように、少なくとも３つ形成されることが望ましい。それにより、接点部２２は、一方の被接触物である対応するＩＣパッケージ８０の半田ボール８１と安定して電気的に接触することが可能となる。
【００２３】
本実施例では、可動プランジャ２０の本体部分２１の上方部分の所定の位置には、互いに向って、すなわち、内側に向って（中心軸線Ｏ−Ｏに向って）突出する一対の内向き突起２３ａ、２３ｂが形成されている。該一対の内向き突起２３ａ、２３ｂは、本実施例においては、後述する一対の肩部２４ａ、２４ｂの下端から距離Ｌ2の位置に形成されている。一対の内向き突起２３ａ、２３ｂは、図２（ａ）において互いに対して上下方向（垂直方向）に若干ずれていてもよい。一対の内向き突起２３ａ及び２３ｂの水平方向の間隔Ｓ1（図２（ａ）参照）は、コイルバネユニット３０の外径ｄ1より小さい長さを有するように設定される。該一対の内向き突起２３ａ、２３ｂは、本実施例では、図３の展開図の状態において形成されるとしているが、円筒状のコイルバネユニット３０を挿入して後、形成されてもよい。なお、Ｌ1は、一対の内向き突起２３ａ、２３ｂから接点部２２の先端までの距離であり、したがって、Ｌ1＋Ｌ2＝Ｌ0である。
【００２４】
したがって、一対の内向き突起２３ａ、２３ｂは、コイルバネユニット３０の螺旋状に延在する線条間に入り込み、該コイルバネユニット３０の上方部を保持し、固定する。それにより、可動プランジャ２０は、電気接触子１０がＩＣソケット５０に組み込まれたとき、ソケット本体５１に形成される挿入孔５３内で、コイルバネユニット３０に上下方向に移動自在に支持される（図５（ａ）及び（ｂ）参照）。
【００２５】
一対の内向き突起２３ａ、２３ｂは、本実施例では、対をなして形成されているが、これに限定されるものではないし、その数も２つであることが好ましいが、１以上であればいかなる数であってもよい。例えば、図１１に示される第６の実施例のように、内向き突起が、連続したリング状の内側に向って突出する溝として形成されていてもよい。
【００２６】
可動プランジャ２０の本体部分２１の下端２１ｂには、正面から見て（図２（ａ）参照）、両側部に肩部２４ａ、２４ｂが対をなして形成されている。本実施例では、一対の肩部２４ａ、２４ｂそれぞれは、図２（ａ）に示されるように、本体部分２１から延びる垂直部分に対して外側に向って（中心軸線Ｏ−Ｏから半径方向外側に向って）概略直角に折り曲げられた水平部分を有し、略Ｌ字形をなしている。しかしながら、垂直部分は省略されてもよい。すなわち、一対の肩部２４ａ、２４ｂは、本体部分２１の下端２１ｂから水平方向に折り曲げられていてもよい。
【００２７】
一対の肩部２４ａ、２４ｂそれぞれの水平部分の先端間の間隔Ｗ1（図２（ａ）参照）は、ＩＣソケット５０のソケット本体５１に形成される挿入孔５３の内径より大きい長さを有するように設定される。したがって、当該肩部２４ａ、２４ｂは、電気接触子１０がＩＣソケット５０に組み込まれたとき、ＩＣソケット５０を構成するソケット本体５０の壁に係合する。それにより、可動プランジャ２０が挿入されているソケット本体５１の挿入孔５３から該可動プランジャ２０が抜け出すことを防止する。
【００２８】
当該肩部２４ａ、２４ｂは、本実施例では、対をなして形成されているが、これに限定されるものではないし、その数も２つであることが好ましいが、１以上であればいかなる数であってもよい。一対の肩部２４ａ、２４ｂは、上記一対の突起２３ａ、２３ｂの場合と同様に、連続してリング状に形成されていてもよい。
【００２９】
さらに、可動プランジャ２０の本体部分２１の下端２１ｂには、図２（ｂ）に点線で示されるように、少なくとも１つの細長い舌片２７を設けてもよい。該細長い舌片２７は、本体部分２１の下端２１ｂから下方に向って延び、中心軸線Ｏ−Ｏに向って（内側に向って）突出するくの字状に形成されている。該舌片２７は、ＩＣパッケージ８０がＩＣソケット５０に装着され、図５（ｃ）に示されるように可動プランジャ２０が下降したとき、コイルバネユニット３０の密着巻き部３２に弾性的に接触し、電気的接続が得られるようにその長さが設定される。このような舌片２７を設けることにより、電気接触子１０の信号線路長を確実に最短にすることができる。あるいは、図１２に示される第７の実施例のように、本体部分２１の下端に設けられている一対の肩部２４ａ、２４ｂの垂直部分を内側に向って突出するように形成することで、上記舌片２７のように密着巻き部分３２に弾性的に接触させるようにしてもよい。
【００３０】
次に、電気接触子１０を構成するコイルバネユニット３０は、本実施例では、螺旋状に巻かれたコイルバネとして機能する部分（以下、「有効巻き部」という。）３１及び螺旋状に巻かれているがコイルが密着して巻かれている密着巻き部３２を備えている。コイルバネユニット３０は、本実施例では、全長がＬ10であって、有効巻き部３１は、有効巻き部３１は、長さＬ11、外径ｄ1を有し、密着巻き部３２は、長さＬ12、外径ｄ1を有する。上述したように、電気接触子１０として構成されるとき、可動プランジャ２０内に挿入され、有効巻き部３１の上端部が、可動プランジャ２０の円筒状の本体部分２１に形成された一対の突起２３ａ、２３ｂに保持される。それにより、可動プランジャ２０は、コイルバネユニット３０に支持され、該コイルバネユニット３０に対して、上下に移動し得る。有効巻き部３１及び密着巻き部３２の外径ｄ1は、可動プランジャ２０の内径Ｄ2より若干小さい。密着巻き部３２の自由端である端子部３２ａは、他方の被接触物としてのテストボード９０の外部接点（不図示）に、電気的に接触し得る端子部として機能する。なお、本実施例においては、有効巻き部３１及び密着巻き部３２とも同じ外径ｄ1を有するように設定されているが、図６に示される第２実施例のように、密着巻き部３２の外径が有効巻き部３１の外径よりも小さく設定されてもよい。また、有効巻き部３１の上方自由端３１ａは、図２（ａ）及び（ｂ）によく示されるように、該自由端３１ａから２巻きか３巻き程度密着巻きされることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３１】
電気接触子１０は、有効巻き部３１の上端部が一対の突起２３ａ、２３ｂに係合し、保持されるまで、コイルバネユニット３０が可動プランジャ２０の下方からその円筒状の本体部分２１内に挿入されることで形成される。
【００３２】
ここで、上述した電気接触子１０が取付けられたＩＣソケット５０の構造について図４を用いて簡単に説明する。
【００３３】
ＩＣソケット５０は、概略、ソケット本体５１、整列板６０及び押圧部材（不図示）を含んでいる。ＩＣソケット５０は、図４に示されるように、ボルトなどの固定部材７３を介してテストボード９０上に取り付けられるとともに、ＩＣパッケージ８０が装着されることで、該ＩＣパッケージ８０とテストボード９０を電気的に接続する電気接続装置として機能する。ＩＣパッケージ８０は、押圧部材（不図示）により押しさげられ、その外部接点としての半田ボール８１が対応する電気接触子１０の接点部２２と電気的に所定の接圧で接触する。
【００３４】
ＩＣソケット５０を構成するソケット本体５１は、電気的に絶縁性の合成樹脂から成形される。ソケット本体５１には、上側に、ＩＣパッケージ収容凹部５２、下側に、整列板６０を収容する整列板収容凹部５４、及びＩＣパッケージ収容凹部５２と整列板収容凹部５４との間でソケット本体５１を貫通する複数の挿入孔５３が形成されている。
【００３５】
ＩＣパッケージ８０が収容されるＩＣパッケージ収容凹部５１は、上方に向って開放するように形成され、水平断面で、収容されるＩＣパッケージ８０の形状（通常矩形状）に相似する矩形形状を有する。ＩＣパッケージ収容凹部５２は、また、該ＩＣパッケージ８０の挿入を容易に案内するための上方に向って広がる傾斜面を有する。整列板収容凹部５４は、少なくとも、下方に向って開放するように形成され、水平断面で、矩形形状を有する。複数の挿入孔５３は、ＩＣパッケージ８０の半田ボール８１に対応して配列されており、それぞれに上述の電気接触子１０が挿入される。本実施例では、挿入孔５３の水平断面は、円形であり、該挿入孔５３は、電気接触子１０を構成する円筒形プランジャ２１の外径Ｄ1より若干大きい内径を有する。
【００３６】
なお、５５は、ＩＣパッケージ収容凹部５２の底部であり、５６は、整列板収容凹部５４の底部であり、５７は、ＩＣソケット５０をテストボード９０上に取り付けるための取り付け孔であり、５８は、ＩＣソケット５０をテストボード９０上に取り付けるための位置決めピンである。
【００３７】
整列板６０は、電気接触子１０の端子部３２ａを整列させるための部材であり、図４に示されるように、垂直断面でＵ字形に形成されており、複数の案内孔６１がそこを上下に貫通して形成された水平領域部６２及び固定部６３を含んでいる。水平領域部６２には、複数の案内孔６１が上記ソケット本体５１に設けられた複数の挿入孔５３それぞれに対応して形成されている。案内孔６１は、コイルバネユニット３０の密着巻き部３２の外径ｄより大きく、一対の肩部２４ａ、２４ｂの間隔Ｗ1より小さい内径を有するように設定される。固定部６３は、水平領域部６２を挟んで（又は、それを囲って）整列板６０の少なくとも左右両側に形成され、ネジなどの固定部材７１を使用してソケット本体５１に整列板６０を固定する。
【００３８】
整列板６０は、また、それが固定部６３を介してソケット本体５１の整列板収容凹部５４内に取付けられたとき、整列板６０を構成する水平領域部６２が、整列板収容凹部５４の底部５６との間に所定の間隔Ｌ31を有するように、形成されている。整列板６０の水平領域部６２と整列板収容凹部５４の底部５６との間の所定の間隔Ｌ31は、本実施例では、可動プランジャ２０がＩＣパッケージ８０との接触により上下に移動する距離よりも大きく設定される。また、当該間隔Ｌ31は、コイルバネユニット３０の密着巻き部３２が案内孔６１を貫通して、整列板６０より下方に突出するように設定される。なお、６７は、整列板６０をソケット本体５１の整列板収容凹部５４内に取り付けるための位置決めピンである。
【００３９】
続いて、ＩＣソケット５０の組み立て及び組み立て後の電気接触子１０の動作について図５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００４０】
複数の電気接触子１０は、それぞれ、ＩＣソケット５０の整列板収容凹部５４側からソケット本体５１に設けられた挿入孔５３内に挿入される。電気接触子１０は、図５（ａ）に示されるように、可動プランジャ２０を構成する円筒状本体部分２１の一対の肩部２４ａ、２４ｂが、ソケット本体５１の整列板収容凹部５４の底部５６に当接するまで挿入される。このとき、可動プランジャ２０の接点部２２を含む上方部分は、ソケット本体５１のＩＣパッケージ収容空間５２の底部５５より上方に突出する。可動プランジャ２０の上方部分の底部５５からの突出量は、可動プランジャ２０がＩＣパッケージ８０との接触により上下に移動する距離よりも大きくなるように設定される。
【００４１】
次に、図５（ａ）に示されるように、整列板６０がソケット本体５１の整列板収容凹部５４内に取り付けられる。この状態においては、電気接触子１０を構成するコイルバネユニット３０の有効巻き部３１は、予備圧縮をかけた状態にある。電気接触子１０を構成するコイルバネユニット３０の密着巻き部３２が整列板６０の対応する案内孔６１を貫通することで、複数の電気接触子１０は、ソケット本体５１内に配列される。
【００４２】
続いて、図５（ｂ）に示されるように、ＩＣソケット５０は、位置決めピン５８及び固定部材７３などを用いてテストボード９０上の所定の位置に取り付けられる。このとき、密着巻き部３２が整列板６０より下方に突出している分コイルバネユニット３０を構成する有効巻き部３１は、圧縮される。したがって、コイルバネユニット３０に支持されている可動プランジャ２０は、上方に向って付勢される。しかしながら、上述したように、可動プランジャ２０は、その一対の肩部２４ａ、２４ｂがソケット本体５１の整列板収容凹部５４の底部５６に当接しているので、ソケット本体５１の挿入孔５３内で図５（ａ）と同じ位置に保持されている。
【００４３】
続いて、ＩＣパッケージ８０がＩＣソケット５０のＩＣパッケージ収容凹部５２内に装着される。このとき、ＩＣパッケージ８０は、その外部接点である半田ボール８１が対応する電気接触子１０の接点部２２と接触し得るように、ＩＣパッケージ収容凹部５２内に配列され、該凹部５２の底部５５から突出している複数の電気接触子１０上に案内され、載置される。
【００４４】
図５（ｃ）に示されるように、ＩＣパッケージ８０が上方より、例えば、押圧部材（不図示）により所定量押し下げられる。このとき、電気接触子１０を構成する可動プランジャ２０が接点部２２を介して押し下げられ、下方に移動し、コイルバネユニット３０の有効巻き部３１を圧縮する。
【００４５】
ＩＣパッケージ８０の所定の押し下げ量は、可動プランジャ２０の移動量に等しく、したがって、コイルバネユニット３０の有効巻き部３１の圧縮量に等しい。
【００４６】
ところで、上述したように、コイルバネユニット３０の有効巻き部３１は、密着巻き部３２が整列板６０より下方に突出している分既に圧縮されている。これらのことから、有効巻き部３１は、予備圧縮量とＩＣパッケージの押し下げ量と密着巻き部３２が整列板６０より下方に突出している量を加算した量圧縮される。この有効巻き部３１の圧縮による反力が、接点部２２と半田ボール８１との接触圧及び端子部３２ａとテストボードの外部接点（不図示）との接触圧に反映される。
【００４７】
したがって、有効巻き部３１のバネ定数及び接点部２２と半田ボールとの接触圧及び端子部３２ａとテストボードの外部接点との接触圧が設定されることで、ＩＣパッケージ８０の押し下げ量が設定され得ることになる。したがって、可動プランジャ２０の移動量及び密着巻き部３２が整列板６０より下方に突出している量も設定され得ることになる。それにより、電気接触子１０、ＩＣソケット５０などの寸法が設定され得ることになる。
【００４８】
以上述べたように、本実施例における電気接触子１０は、可動プランジャ２０及びコイルバネユニット３０の２部材から形成されることで部品点数が少なく、組み立てが容易となる。また、可動プランジャ２０は、板材から打ち抜き加工や曲げ加工などのプレス加工により製造されるので、製造も容易であり、したがって製造コストも安価である。さらに、可動プランジャ２０内にコイルバネユニット３０が収容されるので、コイルバネユニットを構成する有効巻き部３１で異物を噛み込むこともない。また、電気接触子１０をこのように構成することで、該電気接触子を装着する電気接続装置としてのＩＣソケット５０の構造も簡単なものとなる。したがって、電気接続装置の小型化を可能にするとともに、装置の製造も容易となり、製造コストを抑制するあるいは低下させることが可能となる。
【００４９】
（第２実施例）
図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）〜（ｃ）に、本発明の第２の実施例に係る電気接触子が示されている。本実施例に係る電気接触子１１０は、上記第１の実施例と同様、可動プランジャ１２０とコイルバネユニット１３０の２つの部材から構成される。
【００５０】
本実施例に係る電気接触子１１０の可動プランジャ１２０も、全体として概略円筒状に形成されている本体部分１２１を含んでいる。しかしながら、本体部分１２１の上方部分は、小径部（長さＬ101、外径Ｄ3、内径Ｄ4）１２１ａとして形成され、その下方部分は、大径部（長さＬ102、外径Ｄ5、内径Ｄ6）１２１ｂとして形成される。したがって、本実施例の本体部分１２１には、小径部１２１ａと大径部１２１ｂとの間には、階段状の肩部１２４が形成されている。本実施例では、小径部１２１ａの上端に、第１の実施例と同様の接点部１２２が複数設けられる。該接点部１２２の構造は、第１の実施例と同じであるので説明を省略する。なお、小径部１２１ａの長さ、すなわち、肩部１２４から接点部１２２の先端までの長さＬ101は、第１の実施例における一対の内向き突起２３ａ、２３ｂから接点部２２の先端までの距離Ｌ1とほぼ同じ長さに設定され得る。
【００５１】
本実施例における肩部１２４は、円筒状本体部分１２１の全周にわたって形成されており、例えば、小径部１２１ａを絞り加工することにより形成され得る。肩部１２４は、電気接触子１１０がＩＣソケットを構成するソケット本体１５１の挿入孔１５３内に設置されたとき、該挿入孔１５３に設けられた段部１５９に当接する。それにより、電気接触子１１０が挿入孔１５３から上方へ抜けることが防止される。また、該肩部１２４に対応して円筒状の可動プランジャ１２０の内周面に形成される内側肩部１２４ａには、可動プランジャ１２０内にコイルバネユニット１３０が収容され、電気接触子１１０として構成されたとき、コイルバネユニット１３０の上端が当接する。それにより、該コイルバネユニット１３０が可動プランジャ１２０から上方へ抜けることが防止される。
【００５２】
本実施例においては、図６（ｂ）に示されるように、円筒状本体部分１２１の大径部１２１ｂの下方部分に、内側に向って突出する一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂが設けられる。該一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂは、可動プランジャ１２０内にコイルバネユニット１３０が収容され、電気接触子１１０として構成されたとき、コイルバネユニット１３０の下方部分を保持する。それにより、コイルバネユニット１３０が可動プランジャ１２０から下方へ抜けることが防止される。
【００５３】
したがって、一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂの間隔Ｓ2は、コイルバネユニット１３０の有効巻き部１３１の外径ｄ2より小さく、密着巻き部１３２の外径ｄ3より大きく設定される（Ｄ６>）。なお、一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂの構造は、これに限定されるものではなく、例えば、可動プランジャ１２０の全周を取り巻くリング状に形成されていてもよい。あるいは、図１２（ｂ）及び図１３（ａ）にそれぞれ示される第７及び第８の実施例のように、可動プランジャ１２０の本体部分１２１（大径部１２１ｂ）の下端部を加締めるようにしてもよい。
【００５４】
本実施例に係る電気接触子１１０を構成するコイルバネユニット１３０は、有効巻き部１３１及び密着巻き部１３２を備えることは、上記第１の実施例と同じである。しかしながら、本実施例では、密着巻き部１３２は、第１の実施例と異なり、その外径ｄ3が有効巻き部１３１の外径ｄ2より小さく設定されている。それにより、有効巻き部１３１から密着巻き部１３２への移行部分に傾斜段部が形成されることになる。したがって、この傾斜段部の部分において可動プランジャ１２０の大径部１２１ａに設けられている一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂに当接させることにより可動プランジャ１２０内のコイルバネユニット１３０の保持が容易となる。なお、本実施例においては、コイルバネユニット１３０を構成する有効巻き部１３１の外径ｄ2は、上記第１の実施例におけるコイルバネユニット３０の有効巻き部３１の外径ｄ1と同じに設定され得る。また、密着巻き部１３２の端子部１３２ａは、第１実施例と同様、テストボード９０の外部接点（不図示）と電気的に接触する端子部として機能する。また、本実施例においても、図６（ａ）に示されるように、有効巻き部１３１の上方自由端１３１ａは、該自由端１３１ａから２巻きか３巻き程度密着巻きされることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００５５】
本実施例に係る電気接触子１１０は、コイルバネユニット１３０が可動プランジャ１２０の下方からその円筒状の本体部分１２１内に挿入され、有効巻き部１３１の上端部が内側肩部１２４ａに当接するとともに、一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂに保持されることで形成される。本実施例の場合も、一対の内向き突起１２３ａ、１２３ｂは、コイルバネユニット１３０が可動プランジャ１２０内に挿入されて後、形成されてもよい。
【００５６】
続いて、本実施例の電気接触子１１０が組み込まれるＩＣソケット１５０の上記第１の実施例との相違点及び組み立て後の電気接触子１１０の動作について図７（ａ）〜（ｃ）を用いて簡単に説明する。
【００５７】
図７（ａ）は、ＩＣソケット１５０に配置された電気接触子１１０を示す。ＩＣソケット１５０は、該ＩＣソケット１５０を構成するソケット本体１５１に形成される挿入孔１５３の形状を除いてその他の構成は全て上記第１の実施例と同じである。該挿入孔１５３は、電気接触子１１０を構成する可動プランジャ１２０の円筒状本体部分１２１の形状にならって、小径部１５３ａ及び大径部１５３ｂを備えている。挿入孔１５３の小径部１５３ａの内径は、可動プランジャ１２０を構成する本体部分１２１の小径部１２１ａの外径Ｄ３より大きく、本体部分１２１の大径部１２１ｂの外径Ｄ５より小さく設定される。また、挿入孔１５３の大径部１５３ｂの内径は、可動プランジャ１２０を構成する本体部分１２１の大径部１２１ｂの外径より大きく設定される。挿入孔１５３の小径部１５３ａと大径部１５３ｂとの連結部には、段部としての肩部１５９が形成され、電気接触子１１０の挿入孔１５３上方への抜けを防止する。
【００５８】
図７（ａ）に示される状態から、ＩＣソケット１５０は、第１の実施例と同様に、テストボード９０上に取り付けられる。図７（ｂ）に示されるように、密着巻き部１３２が整列板１６０より下方に突出している分有効巻き部１３１が圧縮される。それにより、可動プランジャ１２０は、上方に向って付勢されるが、上述したように、可動プランジャ１２０は、その肩部１２４がソケット本体１５１の挿入孔１５３の肩部１５９に当接するので、図７（ａ）と同じ位置に保持されている。
【００５９】
続いて、上記第１の実施例と同様に、ＩＣパッケージ８０がＩＣソケット１５０に装着される。図７（ｃ）に示されるように、ＩＣパッケージ８０が上方より押し下げられることで、電気接触子１１０の可動プランジャ１２０が接点部１２２を介して押し下げられ、下方に移動し、コイルバネユニット１３０の有効巻き部１３１を圧縮する。そして、この有効巻き部１３１の圧縮による反力が、接点部１２２と半田ボール８１との接触圧及び端子部１３２ａとテストボードの外部接点（不図示）との接触圧に反映される。それにより、第１の実施例と同様に、ＩＣパッケージ８０の押し下げ量、可動プランジャ１２０の移動量及び密着巻き部１３２が整列板１６０より下方に突出している量も設定され得ることになる。結果として、電気接触子１１０、ＩＣソケット１５０などの寸法が設定され得ることになる。
【００６０】
以上述べたように、本実施例における電気接触子１１０も、可動プランジャ１２０及びコイルバネユニット１３０の２部材から形成されるものであり、上記第１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００６１】
（第３〜８の実施例）
図８〜図１３には、本発明の第３〜８の実施例に係る電気接触子が示されている。
【００６２】
図８（ａ）、（ｂ）に示される第３の実施例に係る電気接触子２１０は、上記第２の実施例に係る電気接触子１１０の変形である。具体的には、電気接触子２１０を構成するコイルバネユニット２３０の構成が異なるのみで、可動プランジャ２２０の構成要素は、上記第２の実施例の電気接触子１１０と同じである。したがって、可動プランジャ２２０については、図８（ａ）、（ｂ）における２００番台を１００番台に置きかえて、上記第２実施例の説明を参照されたい。
【００６３】
具体的には、本実施例では、コイルバネユニット２３０を構成する有効巻き部２３１の外径ｄ4を上記第２の実施例の有効巻き部１３１の外径ｄ2より若干小さく設定する。したがって、有効巻き部２３１の上端部及び下端部（すなわち、密着巻き部２３２への移行部分）に、それぞれ、大径部２３１ａ’及び２３１ｂが設けられることになる。このことから理解されるように、該大径部２３１ａ’及び２３１ｂの外径ｄ5は、第２の実施例における有効巻き部１３１の外径ｄ2と同じ大きさに設定される。なお、本実施例では、図８（ａ）に示されるように、該有効巻き部２３１の大径部２３１ａ’は、密着巻きされていることが好ましいがこれに限定されるものではない。
【００６４】
コイルバネユニット２３０をこのように構成することで、電気接触子２１０の製造が容易となる。すなわち、大径部２３１ａ及び２３１ｂのみが、可動プランジャ２２０に予め設けられている一対の内向き突起２２３ａ、２２３ｂの間を強制的に通過することで、コイルバネユニット２３０を可動プランジャ２２０に挿入設置することが可能となる。
【００６５】
次に、図９（ａ）、（ｂ）には、本発明の第４の実施例に係る電気接触子３１０が示されている。第４の実施例に係る電気接触子３１０は、上記第３の実施例におけるコイルバネユニット３３０の一部をさらに変形した変形例である。したがって、可動プランジャ３２０については、図９（ａ）、（ｂ）における３００番台を１００番台に置きかえて、上記第２実施例の説明を参照されたい。
【００６６】
本実施例では、コイルバネユニット３３０を構成する有効巻き部３３１の下端、すなわち、密着巻き部２３２への移行部分に設けられた大径部３３１ｂの外径ｄ6を第３実施例における大径部２３１ｂの外径ｄ5より大きく設定することにある。より具体的には、図９（ｂ）に示されるように、本実施例では、大径部３３１ｂの外径ｄ6を、可動プランジャ３２０を構成する本体部分３２１の大径部３２１ｂの内径Ｄ6と同じか、または、若干小さく設定する。なお、３３１ａ’は、上記第３の実施例と同様に、有効巻き部３３１の上端部に設けられた大径部であって、その外径は、第２の実施例における有効巻き部１３１の外径ｄ2と同じ大きさに設定される。
【００６７】
コイルバネユニット３３０をこのように構成することにより、有効巻き部３３１の下端に設けられた大径部３３１ｂが可動プランジャ３２０の大径部３２１ｂ内面に電気的に接触する。それにより、電気信号は、可動プランジャ３２０の大径部３２１ｂを確実に流れることが可能となり、したがって、信号線路長を確実に短くすることが可能となる。
【００６８】
図１０には、本発明の第５の実施例に係る電気接触子４１０が示されている。第５の実施例に係る電気接触子４１０は、上記第２の実施例における可動プランジャ１２０と上記第１の実施例におけるコイルバネユニット３０を組み合わせた実施例である。したがって、可動プランジャ４２０については、図１０における４００番台を１００番台に置きかえて、上記第２実施例の説明を参照し、コイルバネユニット４３０については、図１０における４００番台を取り除いた１桁又は２桁の数字で、上記第１実施例の説明を参照されたい。
【００６９】
図１１には、本発明の第６の実施例に係る電気接触子５１０が示されている。第６の実施例に係る電気接触子５１０は、上記第１の実施例における可動プランジャ２０の一部を変形した変形例である。具体的には、第１の実施例における一対の内向き突起２３ａ、２３ｂに代えて、リング状の溝５２３が形成されている点でのみ第１の実施例の可動プランジャ２０とその構成が異なる。したがって、可動プランジャ５２０のその他の構成およびコイルバネユニット５３０の構成については、図１１における５００番台を取り除いた１桁又は２桁の数字で上記第１実施例の説明を参照されたい。
【００７０】
図１２（ａ）、（ｂ）には、本発明の第７の実施例に係る電気接触子６１０が示されている。第７の実施例に係る電気接触子６１０は、上記第１実施例における可動プランジャの変形例と第２の実施例におけるコイルバネユニットを組み合わせた実施例である。コイルバネユニット６３０の構成に関しては、図１２（ａ）、（ｂ）における６００番台を１００番台に置きかえて、上記第２実施例の説明を参照されたい。
【００７１】
本実施例における可動プランジャ６２０は、概略円筒状の本体部分６２１の上端に接点部６２２を有している点では、上記第１の実施例と同じ構成を備えている。
【００７２】
本実施例では、第１に、コイルバネユニット６３０の上端部を保持するための構成が第１の実施例と異なる。具体的には、本実施例では、コイルバネユニット６３０の上端部を保持するために、円筒状本体部分６２１の上端部に係止部材６２７が設けられている。該係止部材６２７は、中心軸線Ｏ−Ｏに向って延在するように、円筒状本体部分６２１から折り曲げ加工により形成される。係止部材６２７は、図１２（ｂ）に示されるように、円筒状本体部分６２１から中心軸線Ｏ−Ｏに向って延在する水平部分６２７ａと、該水平部分６２７ａ先端から下方に延びる垂直部分６２７ｂを有するＬ字形をなしている。係止部材６２７は、その係止部分６２７の垂直部分６２７ｂがコイルバネユニット６３０の有効巻き部６３１内に挿入され、その水平部分６２７ａが該有効巻き部分６３１の上端と当接することで、コイルバネユニット６３０を保持する。
【００７３】
本実施例では、第２に、可動プランジャ６２０を構成する円筒状の本体部分６２１の下端部の形状及び該下端部に形成される一対の肩部６２４ａ、６２４ｂの構成が第１の実施例と異なる。本実施例では、図１２（ａ）に示されるように、本体部分６２１の下端部６２１ａは、コイルバネユニット６３０の有効巻き部６３１から密着巻き部６３２への移行部分に形成されている傾斜段部の形状にならって、下方に向って先細となるように加締められる。また、本体部分６２１の下端に設けられている一対の肩部６２４ａ、６２４ｂは、本体部分６２１の下端部の先細形状の延長として、内側に向う傾斜部分として形成されるとともに、所定の位置で水平方向外側に概略Ｌ字形に折り曲げられることで形成される。
【００７４】
図１３（ａ）、（ｂ）には、本発明の第８の実施例に係る電気接触子７１０が示されている。第８の実施例に係る電気接触子７１０は、上記第７の実施例の可動プランジャのさらなる変形例である。なお、本実施例における電気接触子７１０は、上記第２の実施例の電気接触子１１０が挿入される挿入孔１５３と同じ形状の挿入孔を有するＩＣソケットに装着される。以下、上記第７の実施例と異なる構成についてのみ説明する。その他の構造については、図１３（ａ）、（ｂ）における７００番台を６００番台に置きかえて、上記第７の実施例の説明を参照されたい。
【００７５】
具体的には、本実施例では、コイルバネユニット７３０の上端部を保持するために設けられる係止部材として、一対の係止片７２９ａ、７２９ｂが本体部分７２１の所定の位置に下端を自由端として内側に向かって切り起こされている。本実施例では、図１３（ａ）に示されるように、一対の係止片７２９ａ、７２９ｂそれぞれの自由端がコイルバネユニット７３０の有効巻き部７３１内に挿入されることでコイルバネユニット７３０を保持する。
【００７６】
また、本実施例では、第７の実施例における一対の肩部６２４ａ、６２４ｂに代えて、一対の細長い突条部７２８ａ、７２８ｂが設けられる。一対の細長い突条部７２８ａ、７２８ｂは、可動プランジャ７２０を構成する概略円筒状の本体部分７２１の所定の位置（本実施例では、中間部分）に外側に突出し、上下方向に延在する。
【００７７】
上述したように、本実施例の電気接触子７１０は、第２の実施例の電気接触子１１０に対応するＩＣソケットに装着される。このことから理解されるように、一対の突条部７２８ａ、７２８ｂそれぞれの水平方向の間隔Ｗ2（図１３（ａ）参照）は、ＩＣソケットを構成するソケット本体に形成される挿入孔の小径部の内径より大きく、大径部より小さい長さを有するように設定される。当該突条部７２８ａ、７２８ｂは、電気接触子７１０がＩＣソケットに組み込まれたとき、ＩＣソケットを構成するソケット本体の挿入孔に形成される段部に当接する。それにより、可動プランジャ７２０が挿入されているソケット本体の挿入孔から該可動プランジャ７２０が抜け出すことが防止される。
【００７８】
本実施例においても、本体部分７２１の下端部７２１ａは、コイルバネユニット７３０の有効巻き部７３１から密着巻き部７３２への移行部分に形成されている傾斜段部の形状にならって、下方に向って先細となるように加締められる。この場合、図１３（ａ）、（ｂ）に示されるように、加締めは、円筒状の本体部分７２１の全周にわたって施される必要はなく、部分的であってもよい。
【００７９】
なお、本実施例でも、図１３（ａ）に示されるように、有効巻き部７３１の自由端近傍が密着巻きされているが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８０】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０  電気接触子
２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０  可動プランジャ
３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０  コイルバネユニット
５０                    ＩＣソケット
５１                    ソケット本体
６０                    整列板
８０                    ＩＣパッケージ（一方の被接触物）
９０                    テストボード（他方の被接触物）
【図１】
2011142015.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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