コンタクト電極及びコンタクタ
【課題】メンテナンス性が良く、単価が低く、電気伝導性や熱伝導性が良好なコンタクト電極及びコンタクタを得る。
【解決手段】円柱状導体８は、側面８ａ、側面８ａに対して斜めの接触面８ｂ、及び側面８ａに対して垂直な端面８ｃを持つ。円柱状導体９は、側面９ａ、側面９ａに対して斜めの接触面９ｂ、及び側面９ａに対して垂直な端面９ｃを持つ。円柱状導体９の接触面９ｂが円柱状導体８の接触面８ｂに接触する。伸縮性を持つ筒状弾性体１０が円柱状導体８，９を収容する。
【解決手段】円柱状導体８は、側面８ａ、側面８ａに対して斜めの接触面８ｂ、及び側面８ａに対して垂直な端面８ｃを持つ。円柱状導体９は、側面９ａ、側面９ａに対して斜めの接触面９ｂ、及び側面９ａに対して垂直な端面９ｃを持つ。円柱状導体９の接触面９ｂが円柱状導体８の接触面８ｂに接触する。伸縮性を持つ筒状弾性体１０が円柱状導体８，９を収容する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイス評価治具などに用いられるコンタクト電極及びコンタクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイスの電気的導通などを評価するデバイス評価治具において、デバイスの電極と回路基板の電極を電気的に接続するコンタクト電極を有するコンタクタが用いられる。従来のコンタクト電極は複雑な形状の導電体により構成されていた。また、複数のＡｕボールを弾性保持部材で変形可能に保持したコンタクト電極も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複雑な形状のコンタクト電極の場合、高度な微細加工技術が必要であり、組立に熟練を要する。この結果、メンテナンス性が悪く、単価が高かった。また、複数のＡｕボールを用いたコンタクト電極の場合、Ａｕボールが電極と点接触するため、接触面積が小さくなり、電気伝導性や熱伝導性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はメンテナンス性が良く、単価が低く、電気伝導性や熱伝導性が良好なコンタクト電極及びコンタクタを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコンタクタは、第１側面、前記第１側面に対して斜めの第１接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第１端面を持つ第１の円柱状導体と、第２側面、前記第２側面に対して斜めの第２接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第２端面を持ち、前記第２接触面が前記第１の円柱状導体の前記第１接触面に接触する第２の円柱状導体と、伸縮性を持ち、前記第１及び第２の円柱状導体を収容する筒状弾性体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、メンテナンス性が良く、単価が低く、電気伝導性や熱伝導性が良好なコンタクト電極及びコンタクタを得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコンタクタを示す断面斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極を示す上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極に力が加わった状態を示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極に力が加わった状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極を示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極の変形例を示す上面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極の変形例を示す上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るコンタクト電極を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るコンタクタを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係るコンタクト電極及びコンタクタについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るコンタクタを示す断面斜視図である。コンタクタ１が回路基板２とデバイス３との間に設置される。このコンタクタ１は、複数のコンタクト電極４と、これらを保持する絶縁性のハウジング５とを有する。このコンタクト電極４を介して回路基板２の電極６とデバイス３の電極７が電気的に接続される。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極を示す上面図であり、図３はその断面図である。円柱状導体８は、側面８ａ、側面８ａに対して斜めの接触面８ｂ、及び側面８ａに対して垂直な端面８ｃを持つ。円柱状導体９は、側面９ａ、側面９ａに対して斜めの接触面９ｂ、及び側面９ａに対して垂直な端面９ｃを持つ。円柱状導体８の接触面８ｂの側面８ａに対する角度は、円柱状導体９の接触面９ｂの側面９ａに対する角度と同じである。
【００１２】
円柱状導体９の接触面９ｂは円柱状導体８の接触面８ｂに接触する。この状態で、伸縮性を持つ中空状の筒状弾性体１０が円柱状導体８，９を収容する。筒状弾性体１０の材質はゴムなどの弾性体である。筒状弾性体１０の内壁が円柱状導体８，９の側面８ａ，９ａに接する。円柱状導体８，９の一部が筒状弾性体１０から突出している。
【００１３】
絶縁性のハウジング５は、筒状弾性体１０の伸縮性を維持しつつ、複数のコンタクト電極４を保持している。ハウジング５がコンタクト電極４を保持する位置は、回路基板２の電極６やデバイス３の電極７の位置に合わせて任意に決めることができる。なお、ハウジング５はコンタクト電極４を保持しているだけであり、使用状況や用途により１つ又は全てのコンタクト電極４を着脱可能である。
【００１４】
続いて、動作を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極に力が加わった状態を示す上面図であり、図５はその断面図である。コンタクタ１が回路基板２とデバイス３により挟まれると、コンタクト電極４に上下から圧力が加わる。そうすると、図４及び図５に示すように、接触面８ｂと接触面９ｂが擦れ合いながら円柱状導体８と円柱状導体９が横方向にずれ、筒状弾性体１０は円柱状導体８と円柱状導体９を保持したままで外側に伸びる。圧力が加わる前に比べてコンタクト電極４の高さが低くなる。その後、圧力が弱まると、筒状弾性体１０の内側へ縮む力により円柱状導体８と円柱状導体９のずれが押し戻され、図２及び図３の状態に戻る。
【００１５】
続いて、本実施の形態の効果を説明する。本実施の形態では、円柱状導体８，９は、側面８ａ，９ａに対して斜めの接触面８ｂ，９ｂを持つ。このため、コンタクタ１によりデバイス３の電極６と回路基板２の電極７を電気的に接続する際に、接触面８ｂと接触面９ｂが擦れ合いながら円柱状導体８と円柱状導体９が横方向にずれて圧力を吸収する。従って、接触不良を回避することができ、接触による電気的特性への影響を抑えることができる。
【００１６】
また、筒状弾性体１０はチューブ状の弾性体を裁断するだけで形成でき、円柱状導体８，９も円柱状の導電性材料から裁断するだけで形成できる。このため、加工が非常に容易であり、その長さも任意に変更することができるため少量生産時でも多くの種類の製品を作成することができる。また、構造が単純であるため、組み立ても簡単である。この結果、メンテナンス性に優れ、単価が低い。
【００１７】
また、円柱状導体８，９の端面８ｃ，９ｃは、側面８ａ，９ａに対して垂直であるため、それぞれ電極６，７と面接触する。従って、接触面積を大きくすることができるため、電気伝導性や熱伝導性が良好である。
【００１８】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極を示す上面図であり、図７はその断面図である。円柱状導体８が縦に２つに分割されている。円柱状導体８の接触面８ｂが凹形状であり、円柱状導体９の接触面９ｂが凸形状である。
【００１９】
コンタクト電極４に上下から圧力が加わると、分割された円柱状導体８が中心から外側にずれて圧力を分散させる。筒状弾性体１０は円柱状導体８と円柱状導体９を保持したままで外側に伸びる。その後、圧力が弱まると、筒状弾性体１０の内側へ縮む力により円柱状導体８と円柱状導体９のずれが押し戻され、元の状態に戻る。
【００２０】
図８及び図９は、本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極の変形例を示す上面図である。図８では円柱状導体８が縦に３つに分割され、図９では円柱状導体８が縦に４つに分割されている。この場合でも上記と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係るコンタクト電極を示す断面図である。本実施の形態では円柱状導体８と円柱状導体９の構成が実施の形態２とは逆である。即ち、円柱状導体９が縦に分割され、円柱状導体９の接触面９ｂが凹形状であり、円柱状導体８の接触面８ｂが凸形状である。この場合でも実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態４に係るコンタクタを示す上面図である。ハウジング５はテープ状であり、複数のコンタクト電極４を複数のセットに分けて保持する。各セットの近傍に位置決め用の穴１１が設けられている。これにより、複数のコンタクト電極４のセットを任意の回数使用した後に自動又は手動にてハウジング５をスライドさせることで、容易に新しい複数のコンタクト電極４のセットに交換できる。
【００２３】
なお、実施の形態１〜３において円柱状導体が２つの場合について説明したが、これに限らず３つ以上の円柱状導体が積み重なっていても同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、円柱状導体８，９の端面８ｃ，９ｃの面積は形成前の円柱状の導電性材料の直径に依存する。従って、任意の円柱状材料を用意するだけで、電極６，７との接触面積を変更することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ コンタクタ
４ コンタクト電極
５ ハウジング
８，９ 円柱状導体
８ａ，９ａ 側面
８ｂ，９ｂ 接触面
８ｃ，９ｃ 端面
１０ 筒状弾性体
１１ 位置決め用の穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイス評価治具などに用いられるコンタクト電極及びコンタクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイスの電気的導通などを評価するデバイス評価治具において、デバイスの電極と回路基板の電極を電気的に接続するコンタクト電極を有するコンタクタが用いられる。従来のコンタクト電極は複雑な形状の導電体により構成されていた。また、複数のＡｕボールを弾性保持部材で変形可能に保持したコンタクト電極も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複雑な形状のコンタクト電極の場合、高度な微細加工技術が必要であり、組立に熟練を要する。この結果、メンテナンス性が悪く、単価が高かった。また、複数のＡｕボールを用いたコンタクト電極の場合、Ａｕボールが電極と点接触するため、接触面積が小さくなり、電気伝導性や熱伝導性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はメンテナンス性が良く、単価が低く、電気伝導性や熱伝導性が良好なコンタクト電極及びコンタクタを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコンタクタは、第１側面、前記第１側面に対して斜めの第１接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第１端面を持つ第１の円柱状導体と、第２側面、前記第２側面に対して斜めの第２接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第２端面を持ち、前記第２接触面が前記第１の円柱状導体の前記第１接触面に接触する第２の円柱状導体と、伸縮性を持ち、前記第１及び第２の円柱状導体を収容する筒状弾性体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、メンテナンス性が良く、単価が低く、電気伝導性や熱伝導性が良好なコンタクト電極及びコンタクタを得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るコンタクタを示す断面斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極を示す上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極に力が加わった状態を示す上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極に力が加わった状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極を示す上面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極の変形例を示す上面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極の変形例を示す上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るコンタクト電極を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るコンタクタを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係るコンタクト電極及びコンタクタについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るコンタクタを示す断面斜視図である。コンタクタ１が回路基板２とデバイス３との間に設置される。このコンタクタ１は、複数のコンタクト電極４と、これらを保持する絶縁性のハウジング５とを有する。このコンタクト電極４を介して回路基板２の電極６とデバイス３の電極７が電気的に接続される。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極を示す上面図であり、図３はその断面図である。円柱状導体８は、側面８ａ、側面８ａに対して斜めの接触面８ｂ、及び側面８ａに対して垂直な端面８ｃを持つ。円柱状導体９は、側面９ａ、側面９ａに対して斜めの接触面９ｂ、及び側面９ａに対して垂直な端面９ｃを持つ。円柱状導体８の接触面８ｂの側面８ａに対する角度は、円柱状導体９の接触面９ｂの側面９ａに対する角度と同じである。
【００１２】
円柱状導体９の接触面９ｂは円柱状導体８の接触面８ｂに接触する。この状態で、伸縮性を持つ中空状の筒状弾性体１０が円柱状導体８，９を収容する。筒状弾性体１０の材質はゴムなどの弾性体である。筒状弾性体１０の内壁が円柱状導体８，９の側面８ａ，９ａに接する。円柱状導体８，９の一部が筒状弾性体１０から突出している。
【００１３】
絶縁性のハウジング５は、筒状弾性体１０の伸縮性を維持しつつ、複数のコンタクト電極４を保持している。ハウジング５がコンタクト電極４を保持する位置は、回路基板２の電極６やデバイス３の電極７の位置に合わせて任意に決めることができる。なお、ハウジング５はコンタクト電極４を保持しているだけであり、使用状況や用途により１つ又は全てのコンタクト電極４を着脱可能である。
【００１４】
続いて、動作を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係るコンタクト電極に力が加わった状態を示す上面図であり、図５はその断面図である。コンタクタ１が回路基板２とデバイス３により挟まれると、コンタクト電極４に上下から圧力が加わる。そうすると、図４及び図５に示すように、接触面８ｂと接触面９ｂが擦れ合いながら円柱状導体８と円柱状導体９が横方向にずれ、筒状弾性体１０は円柱状導体８と円柱状導体９を保持したままで外側に伸びる。圧力が加わる前に比べてコンタクト電極４の高さが低くなる。その後、圧力が弱まると、筒状弾性体１０の内側へ縮む力により円柱状導体８と円柱状導体９のずれが押し戻され、図２及び図３の状態に戻る。
【００１５】
続いて、本実施の形態の効果を説明する。本実施の形態では、円柱状導体８，９は、側面８ａ，９ａに対して斜めの接触面８ｂ，９ｂを持つ。このため、コンタクタ１によりデバイス３の電極６と回路基板２の電極７を電気的に接続する際に、接触面８ｂと接触面９ｂが擦れ合いながら円柱状導体８と円柱状導体９が横方向にずれて圧力を吸収する。従って、接触不良を回避することができ、接触による電気的特性への影響を抑えることができる。
【００１６】
また、筒状弾性体１０はチューブ状の弾性体を裁断するだけで形成でき、円柱状導体８，９も円柱状の導電性材料から裁断するだけで形成できる。このため、加工が非常に容易であり、その長さも任意に変更することができるため少量生産時でも多くの種類の製品を作成することができる。また、構造が単純であるため、組み立ても簡単である。この結果、メンテナンス性に優れ、単価が低い。
【００１７】
また、円柱状導体８，９の端面８ｃ，９ｃは、側面８ａ，９ａに対して垂直であるため、それぞれ電極６，７と面接触する。従って、接触面積を大きくすることができるため、電気伝導性や熱伝導性が良好である。
【００１８】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極を示す上面図であり、図７はその断面図である。円柱状導体８が縦に２つに分割されている。円柱状導体８の接触面８ｂが凹形状であり、円柱状導体９の接触面９ｂが凸形状である。
【００１９】
コンタクト電極４に上下から圧力が加わると、分割された円柱状導体８が中心から外側にずれて圧力を分散させる。筒状弾性体１０は円柱状導体８と円柱状導体９を保持したままで外側に伸びる。その後、圧力が弱まると、筒状弾性体１０の内側へ縮む力により円柱状導体８と円柱状導体９のずれが押し戻され、元の状態に戻る。
【００２０】
図８及び図９は、本発明の実施の形態２に係るコンタクト電極の変形例を示す上面図である。図８では円柱状導体８が縦に３つに分割され、図９では円柱状導体８が縦に４つに分割されている。この場合でも上記と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係るコンタクト電極を示す断面図である。本実施の形態では円柱状導体８と円柱状導体９の構成が実施の形態２とは逆である。即ち、円柱状導体９が縦に分割され、円柱状導体９の接触面９ｂが凹形状であり、円柱状導体８の接触面８ｂが凸形状である。この場合でも実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
実施の形態４．
図１１は、本発明の実施の形態４に係るコンタクタを示す上面図である。ハウジング５はテープ状であり、複数のコンタクト電極４を複数のセットに分けて保持する。各セットの近傍に位置決め用の穴１１が設けられている。これにより、複数のコンタクト電極４のセットを任意の回数使用した後に自動又は手動にてハウジング５をスライドさせることで、容易に新しい複数のコンタクト電極４のセットに交換できる。
【００２３】
なお、実施の形態１〜３において円柱状導体が２つの場合について説明したが、これに限らず３つ以上の円柱状導体が積み重なっていても同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、円柱状導体８，９の端面８ｃ，９ｃの面積は形成前の円柱状の導電性材料の直径に依存する。従って、任意の円柱状材料を用意するだけで、電極６，７との接触面積を変更することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ コンタクタ
４ コンタクト電極
５ ハウジング
８，９ 円柱状導体
８ａ，９ａ 側面
８ｂ，９ｂ 接触面
８ｃ，９ｃ 端面
１０ 筒状弾性体
１１ 位置決め用の穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１側面、前記第１側面に対して斜めの第１接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第１端面を持つ第１の円柱状導体と、
第２側面、前記第２側面に対して斜めの第２接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第２端面を持ち、前記第２接触面が前記第１の円柱状導体の前記第１接触面に接触する第２の円柱状導体と、
伸縮性を持ち、前記第１及び第２の円柱状導体を収容する筒状弾性体とを備えることを特徴とするコンタクト電極。
【請求項２】
前記第１の円柱状導体の前記第１接触面の前記第１側面に対する角度は、前記第２の円柱状導体の前記第２接触面の前記第２側面に対する角度と同じであることを特徴とする請求項１に記載のコンタクト電極。
【請求項３】
前記第１の円柱状導体は縦に分割され、
前記第１の円柱状導体の前記第１接触面は凹形状であり、
前記第２の円柱状導体の前記第２接触面は凸形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンタクト電極。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の複数のコンタクト電極と、
前記筒状弾性体の伸縮性を維持しつつ前記複数のコンタクト電極を保持する絶縁性のハウジングとを備えることを特徴とするコンタクタ。
【請求項５】
前記ハウジングはテープ状であり、前記複数のコンタクト電極を複数のセットに分けて保持し、各セットの近傍に位置決め用の穴を有することを特徴とする請求項４に記載のコンタクタ。
【請求項１】
第１側面、前記第１側面に対して斜めの第１接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第１端面を持つ第１の円柱状導体と、
第２側面、前記第２側面に対して斜めの第２接触面、及び前記第１側面に対して垂直な第２端面を持ち、前記第２接触面が前記第１の円柱状導体の前記第１接触面に接触する第２の円柱状導体と、
伸縮性を持ち、前記第１及び第２の円柱状導体を収容する筒状弾性体とを備えることを特徴とするコンタクト電極。
【請求項２】
前記第１の円柱状導体の前記第１接触面の前記第１側面に対する角度は、前記第２の円柱状導体の前記第２接触面の前記第２側面に対する角度と同じであることを特徴とする請求項１に記載のコンタクト電極。
【請求項３】
前記第１の円柱状導体は縦に分割され、
前記第１の円柱状導体の前記第１接触面は凹形状であり、
前記第２の円柱状導体の前記第２接触面は凸形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンタクト電極。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の複数のコンタクト電極と、
前記筒状弾性体の伸縮性を維持しつつ前記複数のコンタクト電極を保持する絶縁性のハウジングとを備えることを特徴とするコンタクタ。
【請求項５】
前記ハウジングはテープ状であり、前記複数のコンタクト電極を複数のセットに分けて保持し、各セットの近傍に位置決め用の穴を有することを特徴とする請求項４に記載のコンタクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−２９３９（Ｐ２０１３−２９３９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３９４７（Ｐ２０１１−１３３９４７）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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