JPH04270967A - コンタクト装置 - Google Patents

コンタクト装置

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JPH04270967A
JPH04270967A JP3139178A JP13917891A JPH04270967A JP H04270967 A JPH04270967 A JP H04270967A JP 3139178 A JP3139178 A JP 3139178A JP 13917891 A JP13917891 A JP 13917891A JP H04270967 A JPH04270967 A JP H04270967A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮コンタクト装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】最新の高速度、高密度の回路はしばしば
０．０５０　インチ以下の中心間隔の非常に近接した間
隔のコンタクトを必要としている。そのような非常に近
接した間隔はスプリングバイアスされたプローブ圧縮コ
ンタクトによって得ることができ、それにおいては各コ
ンタクトはスプリングでバイアスされたプローブを有し
、その先端は回路板上の導電パッドに圧縮される。米国
特許第４，２００，３５１　号明細書に示された圧縮コ
ンタクトはスプリングバイアスされたプランジャーが誘
電体支持体の表面から突出して回路板上の導電パッドに
接触している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】圧縮コンタクトは高密
度のコンタクトを可能にするが問題がある。コンタクト
の近接した間隔は漏話の原因となる。またもしも各コン
タクトが接地されたシールドに近接して位置されるなら
ば、コンタクトの特性インピーダンスは低くなり過ぎる
可能性がある。同軸ケーブル形態では通常３つのインピ
ーダンスレベル、すなわち５０，７０，および９３オー
ムが使用されることに注意する必要がある。。コンタク
トの周囲の金属スプリングはその実効直径を増加させ、
それ故特性インピーダンスを低下させる。さらに金属ス
プリングは高速度データ信号の伝送に有害なインダクタ
ンスをコンタクトに付加させるおそれがある。多くの用
途において３２ピコ秒以下のパルス立上り時間が必要と
され、それは大きなインダクタンスがあれば実現するこ
とができない。コンタクトの近接した間隔を許容し、し
かも漏話を最小にし、インダクタンスを最小にし、比較
的高いインピーダンスにすることを可能にするコンタク
ト装置は可成の価格になるであろう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば。高いコ
ンタクト密度に容易にすることができ、一方漏話および
インダクタンスが少なく、インピーダンスの制御が容易
であるコンタクト装置が提供される。
【０００５】装置はそれぞれ延長可能なコンタクト構造
体を保持する複数の空洞を有する誘電体材料で形成され
たフレームを具備している。各コンタクト構造体はフレ
ームの端面から突出するようにフレームの孔を通って突
出している１以上のプローブを有する。プローブは導電
パッドがそれに対して押し付けられたとき変位可能であ
る。プローブをバイアスするスプリング装置はインダク
タンスを小さくするために誘電体材料で形成されること
が好ましく、小さい直径のコンタクト構造体を可能にす
る。コンタクト構造体はフレームの両端面から突出する
先端を有する２個のプローブを備え、それら２個のプロ
ーブは恒久的に滑動可能に結合されている。
【０００６】コンタクト装置は、メッキされたスルーホ
ールと、そのスルーホールに適合するブッシング部分を
有する端壁構造を備えた本体を備えることができる。ブ
ッシング部分の長さおよび誘電定数によってスルーホー
ル中のコンタクト構造体とスルーホールの内面に被覆さ
れた接地されたメッキとによって形成された各同軸導体
の特性インピーダンスを制御することができる。本発明
の優れた特徴は特許請求の範囲に記載されている。本発
明は、以下添付図面を参照にした詳細な説明によって十
分に理解できるであろう。
【０００７】
【実施例】図１は回路装置１０を示しており、それはこ
の発明の１実施例の圧縮コンタクト装置１２を含み、こ
の圧縮コンタクト装置１２は１対の回路板４　，１６の
ような１対の電気回路を相互接続するために使用するこ
とができる。第１の回路板１４は他方の回路板１６上の
対応する導電パッド２２と接続される端子または導電パ
ッド２０を有している。圧縮コンタクト装置１２は、対
応する導電パッドの対２０，２２を接続することのでき
る多数のコンタクト構造体２６を有する。各コンタクト
構造体２６は誘電体フレーム３０内にあり、そのフレー
ムの両側の端面３６，３８から突出する１対のプローブ
３２，３４を有している。
【０００８】図２に示されるように誘電体フレーム３０
は第１および第２の端壁４０，４２、およびそれら端壁
４０，４２間に延在する側壁４４を有している。フレー
ム３０は端壁の間に多数の空洞４６を形成されており、
各コンタクト構造体２６はそれぞれそれら空洞４６の１
つ中に配置されている。端壁４０，４２はそれぞれ多数
の孔５０，５２を有し、プローブ３０，３２は最初の状
態では空洞４６から端壁４０，４２の対応する孔５０，
５２を通ってフレーム３０の両端面３６，３８を越えて
突出している。
【０００９】各コンタクト構造体の第２のプローブ３４
は下部または外部部分５４とそれから上方に延びている
ピン部分５６とを備えている。下、上等は図示された状
態に対して述べられているものであって実際の装置の使
用状態における方向を限定するものではない。第１のプ
ローブ３２は上部または外部部分６０を備え、それは他
方のプローブ３４のピン部分５６を滑動するように受け
るための孔６２を有している。第１のプローブ３２の下
部または内部部分５６は望遠鏡のように互いに滑動する
ときに２つのプローブ間の電気接触を維持するために他
方のプローブ３４のピン部分５６に弾性的に結合する指
部を形成されている。
【００１０】各プローブは対応する他方のプローブに固
定されたフランジ６６，６８を有する。この実施例では
コイルスプリングとして示されているスプリング７０は
２つのプローブのそれらフランジ６６，６８間に延在す
る。このスプリングは予め圧縮力を与えられており、し
たがって常にプローブの先端７２，７４を互いに遠ざけ
る方向にフレームの対応する表面から外側に向かって圧
力を与える。
【００１１】２つの回路板１４，１６がフレーム３０の
両側の端面３６，３８に対して押し付けられるとき、そ
れらはフレームの面３６，３８と実質上接触するまで２
つのプローブの先端を内方に押す。プローブの先端は回
路板上の導電パッド２０，２２と接触する。このように
して回路板の導電パッド２０，２２は相互接続される。 プローブが内方に移動するとき、スプリング７０は圧縮
されて下側のプローブ３４のピン部分５６は上側のプロ
ーブ３２の孔６２中へ一層深く滑込む。
【００１２】圧縮コンタクトの使用はコンタクト構造体
を互いに密接して配置することを可能にする。その結果
隣接するコンタクト間に漏話を生じる。この漏話を最小
にするために各コンタクト構造を囲む別々の側面包囲体
７６を設けて、各側面包囲体７６の外面を導電材料のメ
ッキ層８０で被覆する。全てのコンタクト構造を囲むメ
ッキ層８０が接地電位のような同じ電位にあるようにそ
れらは互いに接続される。メッキ層８０はコンタクト（
図示せず）により一方または双方の回路板の接地端子に
接続される。
【００１３】コンタクト構造体が高周波或いは短い立上
り時間のパルス（電流立上り時間はしばしば３２ピコ秒
より小さい）を伝送する場合には、各コンタクト構造が
最小のインダクタンスを有することが重要であり、それ
はインダクタンスは高周波をフィルタして除去し、パル
スの立上り時間を増加させる傾向があるからである。イ
ンダクタンスを大きくする主要な原因はコイルスプリン
グ７０である。本発明ではコイルスプリング７０による
インダクタンスの導入を避けるためにナイロンのような
誘電体材料でスプリングを構成している。コンタクト構
造体中に長い大きい直径の導電材料素子が存在しないよ
うにすることによって、小さい等価外側直径のコンタク
ト構造体を得ることができる。この等価外側直径はプロ
ーブピン部分５６と外部部分５４，６０の外側直径との
間の値である。
【００１４】各コンタクト構造体により対して制御され
た特性インピーダンスを設定することが望ましい。同軸
インピーダンスケーブルは一般に５０，７０，または９
３オームのインピーダンスを有し、しばしば回路板上の
同軸導体の特性インピーダンスにコンタクト構造体の特
性インピーダンスを整合させることが望ましい。コンタ
クト構造体の特性インピーダンスは所望の値より低い可
能性がある。インピーダンスはコンタクト構造体２６に
よって形成された中心導体とそれを囲むメッキ層８０に
よって形成された外部導体との間の距離を増加すること
によって増加させることができる。導電材料のスプリン
グを避けることによって小さい等価外側直径のコンタク
ト構造体で高い特性インピーダンスを生成することが可
能である。 プローブに取付けられたフランジを誘電体材料で構成す
ることにより、さらに各コンタクト構造体の等価外側直
径を減少させることが可能である。
【００１５】図４は、ナイロンのような誘電体材料のベ
ローで構成されたスプリング装置９２を使用すること以
外には図１乃至３と類似しているコンタクト装置９０を
示している。図５は別のコンタクト装置９４を示してお
り、それはゴムのような弾性材料のチューブで構成され
ているスプリング装置９６を使用することを除いては図
１乃至３のものと類似している。
【００１６】図６は別のコンタクト装置１００　を示し
ており、それは図１乃至５のものと類似している圧力コ
ンタクト構造体２６Ａ　のようなコンタクト構造体を保
持することのできるフレーム１０２　を備えている。フ
レーム１０２　は多数のスルーホール孔または空洞１０
６　を備えた本体１０４　を具備している。２つの端壁
構造１１０，１１４　は本体１０４の反対側の面１１６
，１１８　に対向して位置している。各端壁構造１１０
，１１４　は空洞１０６中に嵌まるブッシング部分１２
０，１２２　を備えている。圧縮コンタクト構造体２６
Ａ　のためにブッシング部分１２０，１２２　は孔１２
４，１２６　を備え、それはスプリングの位置を制御す
るために誘電体スプリング１３０　の端部部分を受ける
。
【００１７】各空洞１０６　は金属で形成された内部表
面部分１３２　を有し、それはプラスチックの本体１０
４　をモールドしてそれをメッキすることによって得る
ことができる。空洞１０６　の一部または全部の表面部
分１３２　は、別々の空洞内部のメッキを延長すること
によって相互に接続するために１３４　で示したメッキ
延長部等により接続される。メッキ層は制御された電位
、例えば接地電位にされる。これは各コンタクト構造体
において同軸導体を形成し、金属表面部分、すなわちメ
ッキ層は接地された外部導体を構成し、２６Ａ　のよう
なコンタクト構造体は内部導体を構成する。
【００１８】接続される回路の他の部分のインピーダン
スと整合するような予め定められたインピーダンスを有
するように同軸ケーブルおよびコネクタを構成すること
は重要なことである。２６Ａ　のようなコンタクト構造
体と接地されたメッキ層１３２　との間にあるブッシン
グ部分１２０，１２２　の使用は、コンタクト構造体２
６Ａ　と接地されたメッキ層１３２　によって構成され
た各同軸コネクタの特性インピーダンスの精密な制御を
可能にする。これは同軸導体の特性インピーダンスはそ
の導体間の材料に依存するからである。特に特性インピ
ーダンスは内部および外部導体間の誘電定数の平方根の
逆数に比例する。高い特性インピーダンスが望まれる場
合には、ブッシング部分１２０，１２２　は低い誘電定
数の材料で、短く構成され、それによって内部および外
部導体間のほとんどの空間が空気で満たされるようにす
る。低い特性インピーダンスが望まれる場合には、ブッ
シング部分１２０，１２２　は長く構成され、それによ
ってその組み合わされた長さは空洞１０６　の長さにほ
ぼ等しくされ、ブッシング部分１２０，１２２　は高い
誘電定数の材料で形成される。
【００１９】コンタクト構造体フレーム１０２　の強度
は主として本体１０４　によって定まり、そのため端壁
構造１１０，１１４　およびそれらのブッシング部分１
２０，１２２　は低い強度の材料で製作されることがで
きる。本体１０４　は一般的にはモールドされたプラス
チックで形成してメッキするほうが簡単であるけれども
、全部金属で構成することも可能であることに注意すべ
きである。
【００２０】圧縮コンタクト構造体２６Ａ　フレーム１
０２　中で使用されることができるが、フレーム１０２
　は１４２　で示されるようなピンコンタクトを受ける
ように構成された１４０に示された他のコンタクト構造
体を保持するために使用することも可能である。
【００２１】したがって本発明は、簡単な構成で、最小
のインダクタンスを有するコンタクト装置を提供する。 この装置はフレームの空洞中に配置された圧縮コンタク
ト構造体を具備する。各圧縮コンタクト構造体はフレー
ムの面から突出するが、内方へ弾性的に変位可能である
１以上のプローブ先端を有する。プローブを外方へバイ
アスしているスプリングは誘電体材料で構成される。各
圧縮コンタクト構造体はフレームの両端の端壁の孔から
突出する２個のプローブを備え、そのプローブは恒久的
に互いに滑動して接触している。各種の誘電体スプリン
グ装置がプローブを外方へバイアスするために使用され
、それはコイル、ベロー、弾性材料のチューブ或いはつ
ぶれることのできる砂時計形状等が含まれる。フレーム
はメッキされた空洞を備えることができる。各端壁構造
は空洞中に突出して特性インピーダンスを制御するブッ
シングを備えている。
【００２２】本発明の特定の実施例が説明されたが、当
業者には多くの変形、変更が容易に可能であることを認
識すべきである。したがって、そのような変形、変更も
本発明の技術的範囲に含まれるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧縮コンタクト装置およびその装置を
通って接続される１対の回路板を含む回路装置の分解斜
視図。
【図２】一方が圧縮されない状態であり、他方が充分に
圧縮された状態である２個のコンタクト構造体を示す図
１の圧縮コンタクト装置の断面図。
【図３】図２の線３−３における断面部分および図２の
上壁が除去された他の部分を示す図１の圧縮コンタクト
装置の平面図。
【図４】別の形態のスプリング装置を備えた別のコンタ
クト装置の部分的断面図。
【図５】さらに別の形態のスプリング装置を備えたコン
タクト装置の部分的断面図。
【図６】本発明の別の実施例のコンタクト構造体の断面
図。
【図７】図６の装置の部分的分解図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　第１と第２の端壁を有する誘電体材料
    で形成されたフレームと、それら第１と第２の端壁間に
    形成された複数の空洞と、前記各端壁から空洞の１つに
    それぞれ貫通している複数の孔と、１以上の前記空洞中
    に配置された延長可能なコンタクト構造体とを具備し、
    各コンタクト構造体は空洞の両端で前記孔を通って突出
    している１対のプローブと、この１対のプローブを離す
    方向に押している前記空洞中のスプリング装置とを具備
    しており、それら各スプリング装置は誘電体材料から構
    成されていることを特徴とする圧縮コンタクト装置。
  2. 【請求項２】　　１対のプローブの第１のプローブは第
    ２のプローブに最も接近した端部に開口を有する孔を形
    成され、１対のプローブの第２のプローブは第１のプロ
    ーブの前記孔中に滑動するように受入れられるピンを有
    しており、第１と第２のプローブはそれぞれ空洞中に位
    置するフランジを具備し、スプリング装置は前記ピンを
    囲んで配置され、両端がフランジに対して支持されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の装置。
JP3139178A 1990-06-11 1991-06-11 コンタクト装置 Expired - Lifetime JPH0619372B2 (ja)

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US53568990A 1990-06-11 1990-06-11
US535689 1990-06-11

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