JPH0619372B2 - コンタクト装置 - Google Patents

コンタクト装置

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JPH0619372B2
JPH0619372B2 JP3139178A JP13917891A JPH0619372B2 JP H0619372 B2 JPH0619372 B2 JP H0619372B2 JP 3139178 A JP3139178 A JP 3139178A JP 13917891 A JP13917891 A JP 13917891A JP H0619372 B2 JPH0619372 B2 JP H0619372B2
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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14 ，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64
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93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洞106 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120,122
を備えている。圧縮コンタクト構造体26A のためにブ
ッシング部分120,122 は孔124,126 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104 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12
0,122 の使用は、コンタクト構造体26A 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12
0,122 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120,122 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102 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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US535689 1995-09-28

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