JP2011502339A - コンプライアント接点及びアセンブリ - Google Patents

Abstract

２電気装置２，４間のインタフェースを形成する複数接点を有するコンプライアント接点及びアセンブリである。該接点は、回旋部２２を有するバネ２０と、各端部の接触点３０ａ，３０ｂとを有している。接点の１実施例では回旋部が付属部２４を有し、付属部は、接点の圧縮範囲のかなりの部分にわたり隣接回旋部と電気的に短絡する。付属部は、一方の回旋部から他方の隣接回旋部へ向かって延びる単一の指状部３２として、又は隣接回旋部から互いの方向へ延びる対をなす対向指状部３２ａ，３２ｂとして、又は隣接回旋部の機械加工縁部として構成できる。幾つかの構成では、指状部又は付属部表面又は指状部表面は、圧縮方向１６に対し斜角３４をなしている。接点の別の実施例では、分路部１１０が、長手方向で回旋部の大部分又は全体にわたり延びている。

Description

本発明は、電気接点に係わり、より詳しく言えば、高周波で低インダクタンスの微細コンプライアント接点に関するものである。

電気接点の目的は、２電気導体間に分離可能な電気的な相互接続部を設けることである。分離の特徴は、２導体が機械式の永久手段、例えばはんだ付け又は接着によってではなく、一時的な機械式手段によって相互接続される点にある。したがって、良好な機械式接触が維持されるように、接触時の電気的悪影響を最小化を試みる場合、何らかの形式のバネ力を利用して２導体が互いに押し合わせられる。このような電気接点は、コンプライアント（「たわみ可能な」）接点と呼ばれる。

利用者がどのような電気装置を望もうと、分離可能に相互接続される集積回路（ＩＣ）装置には、小型のコンプライアント接点が必要とされる。主な例は、集積回路の製造時、検査や分類に使用される検査取り付け具又は分類装置への接続、又は相手先商標製品製造業者（ＯＥＭ）による種類のコネクタである。このコネクタは、例えばパーソナル・コンピュータのＣＰＵ、ファイル・サーバー、メインフレーム・コンピュータ等、操作環境への集積回路接続用のコネクタである。コンプライアント接点は、出来るだけ電気的に透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）に近くすることで、インダクタンス等の寄生効果を最小化せねばならない。それらの効果は、集積回路からの、また集積回路への信号を変化させることで誤った成績を生じさせることがあるからである。

コンプライアント接点は、接続されている被検装置（ＵＵＴ’ｓ）の非共面性を補償できる別の利点を備えている。ＵＵＴ’ｓの複数導電点は、正確には共面的ではない。つまり、該導電点は、異なるＵＵＴ’ｓの同じ導電点間でさえ、同じ平面内には存在しない。コンプライアント接点は、導電点の実際位置に応じて異なる量のたわみを生じる。
ＵＵＴ’ｓとの接続用の従来のコンプライアント接点は、スプリングプローブ、導電性ゴム、コンプライアントビーム接点、ファズボタンと呼ばれる束状の線を含んでいる。各技術によって、接点間の非共面状態を克服する手段が提供され、複数接点にわたって一様な電気接点が提供されている。しかし、各技術は、それぞれの特徴に欠点を抱えており、どれもが高い電気的な寄生特性を有している。加えて、製作費が比較的高い。

通常のスプリングプローブは、少なくとも３つ又は４つの部材と、バネを有する中空バレルと、１つ又は２つのプランジャから成っている。バネは、バレル内に収容され、プランジャを外方へ付勢し、それによってバネ力がプランジャの先端に加わる。スプリングプローブのコンプライアンス及び接触力の度合は大幅に変更でき、概して、多数回又は多数周期にわたり接触する上での信頼性が極めて高い。スプリングプローブは、多くの異なる導電インターフェース、例えば、パッド、コラム、ボール等に順応できる。スプリングプローブには、しかし、バネ自体を十分に小さくは作れないという寸法上の問題がある他に、接点から接点へ一様な安定的バネ力を維持することもできない。このため、スプリングプローブは比較的大型であり、比較的高周波数での電気信号に使用する場合には許容不可能な高インダクタンスを生じる。加えて、スプリングプローブは比較的高価である。これは、３つの構成部材を別々に製作して、組立てねばならないからである。

導電性ゴムの接点は、ゴムと種々のシリコーンとで作られ、導電性金属素子が埋め込まれている。接点のこの解決策は、通常、スプリングプローブの場合より、誘導性は低いが、スプリングプローブよりコンプライアンスが乏しく、可能なデューティサイクルが少ない。導電性ゴムは、導電点がＵＵＴから離して高くされた場合に働くため、ＵＵＴから突出する形状特徴か、又は突出部材として働くような第３の導電性部材の、システムへの付加が要求される。この第３の部材は、所定の接触力に対する接触面積を減少させるので、単位面積当たりの力が増大し、その結果、一様な安定的接触が可能になる。この第３部材は、導電点間のゴムに配置されたネジ切りされたボタンでよい。この第３部材は、接点システムにインダクタンスを加えることができるだけである。

コンプライアントビーム接点は導電性材料製だが、この材料は、ＵＵＴ導電点に対し、たわみ及び接触力が一方の端で達せられるように形成され、他端は、別の導体に固定されたままである。言い換えれば、この力は１個以上の導電性薄板バネによって得られる。これらの接点は、形状や用途が著しく様々である。幾つかのコンプライアントビーム接点は、集積回路と共に使用するのに十分に小さい。また幾つかのコンプライアントビーム接点には、例えばゴム等の別のコンプライアント材料が用いられ、ビーム接点のコンプライアンス又は接触力が高められている。後者の種類の接点は、従来型のコンプライアントビーム接点より小型であり、したがって、インダクタンスも小さく、高周波装置の分類に、より適している。

ファズボタンは、比較的古くからある簡単な技術で、ワイヤを揉みくしゃにして円筒状にするというものである。結果として生じる形状は、スチールウール製の小円筒に酷似している。この円筒は、不導性材料シートの穴内に配置されると、連続的に電気的に短絡するバネに似た振る舞いを生じさせる。これにより、他の接触技術よりインダクタンスの小さい電気経路が得られる。ゴム接点に似て、ファズボタンは、第３の部材と一緒に使用されるのが普通である。この第３部材は、不導性シートの穴内へ突入してファズボタンと接触する必要がある。この第３部材は、寄生インダクタンスを増大させ、ＵＵＴへの、またＵＵＴからの信号を劣化させる。
集積回路のパッケージング技術は、より小型に、より高周波数（より迅速）に、より安価にする方向に進展している結果、様々な種類の電気接点に対しても新たな要求が課せられている。また、できるだけ安価で満足のゆく性能を有する必要がある。

本発明の目的は、従来技術より高周波時に、自己インダクタンスのより小さいコンプライアント接点を得ることである。
本発明の別の目的は、種々の電気装置を接続するのに十分なコンプライアンスを有する低自己インダクタンスの接点及びアセンブリを得ることである。
更に別の目的は、密接した導電点を有する電気装置の検査用に極小に製造可能な低自己インダクタンスの接点及びアセンブリを得ることである。
更に別の目的は、比較的安価に製造可能な低自己インダクタンスの接点及びアセンブリを得ることである。

本発明は、コンプライアント接点であり、かつまた２つの電気装置間のインターフェースを形成する複数接点のアセンブリである。該アセンブリは、圧縮力により電気装置間に圧縮方向にサンドイッチ状に挟み付けられる。
該接点は、２つの基本実施例を有している。いずれの構成も、回旋部を有する回旋状バネを含んでいる。バネの各端部に設けられる接触点は、技術上周知の多くの異なる構成が可能である。これらの接触点は、接触圧によって電気装置の導電点に対し押し付けられる。回旋部のコンプライアンスにより、導電点の非共面度を調節する特徴が得られる。

接点の第１実施例の場合、回旋部は、接点の圧縮圧範囲の大部分にわたり隣接回旋部と電気的に短絡する付属部を有している。付属部は、一方の回旋部から隣接回旋部へ延びる単一の指状部か、隣接回旋部から互いの方へ延びる対をなす対向指状部か、隣接回旋部の機械加工縁部のいずれかにすることができる。これらの付属部は、回旋部の両側に１つおきに設けるか、回旋部の片側すべてに設けることができる。付属部が回旋部の両側で１つおきに短絡する場合、圧縮されるにつれて、接触点の少なくとも一方が捩じり運動により強制され、この運動により、導電点の表面の不導性の可能性ある酸化物を突っ切ることができる。

幾つかの構成では、付属部の表面又は指状部の表面又は指状部が、圧縮方向に対して斜角を成している。例えば、対向指状部が、反対方向に曲げられ斜めのスロットによって分離されるか、又は斜角を成すことで、圧縮時には互いに一方の側又は他方の側に向き、互いの動きが束縛されることが防止される。斜角の大きさは、具体的な用途によって決まる。斜角が小さければ、それだけ接点の圧縮に要する力は小さくなる。このことは、接点が導電点に対して、より小さい力を加えることを意味する。圧縮方向に対して斜角が９０°に近ければ、つまり直角に近ければ、付属部が隣接回旋部に接触した場合、接点は、それ以上は圧縮されない。角度が０°に近ければ、付属部と隣接回旋部との間の接触圧は小さくなり、電気的な短絡は維持されなくなる。斜角が０°に近くなるにつれて、指状部は、互いに又は隣接回旋部からそれる結果、圧縮時に互いに束縛されなくなる。

接点構成の大半の場合、付属部は、圧縮範囲にわたってほとんど常に隣接回旋部と短絡する。別の構成の場合には、前記接点が幾らかの距離を圧縮されないうちは、付属部は隣接回旋部と短絡しない。第１実施例の接点構成のすべてにおいて、隣接回旋部は、圧縮範囲の大部分にわたって短絡する。

本発明の接点の第２実施例の場合、接点は、一方の接触点に取り付けられた分路部を有し、該分路部は、バネと平行であり、或る長さを残して長手方向に回旋部の大半又は全体にわたって広がっている。この残された長さは、接点が完全に圧縮されるための空きに相当する。幾つかの構成の場合、分路部は、その対向表面を擦過されることによって隣接回旋部と電気的に短絡する。別の構成では各回旋部がワイパーを介して分路部に電気的に短絡する。別の構成では、分路部が、回旋部をバイパスすることによって２つの接触点と電気的に短絡する。

接点は、２つの電気装置間の導電点を一時的に電気接続するアセンブリに使用される。概して、接点は、誘電性パネルの貫通孔内に配置される。該パネルは、各端部に開口を有し、これらの開口から接触点が突出する。隣接する接点は、互いに直角に配位され、互いに平行に位置している。あるいはまた、他の何らかの角度も、特定用途には望ましく思われる。接点装入後に残る貫通孔内の空間には、任意に、たわみ可能な導電性エラストマーが充填される。接点は、何らかの適当な手段で貫通孔内に固定される。
本発明のこのほかの目的は、以下で図面に照らして行う本発明の詳細な説明によって明らかとなろう。
本発明の性質及び目的を十分に理解するために、添付図面を参照する。

２つの電気装置間に配置された本発明のアセンブリの側断面図。 折り曲げられた指状部を有する本発明による接点の付属部実施例の構成を示す等角図。（実施例１） 図２の接点の前面図。 図２の接点の側面図。 打ち抜き後の図２の接点の前面図。 図５の打ち抜き接点の側面図。 短絡付属部の形成のために付属部を折り曲げた後の図５の打ち抜き接点の前面図。 付属部を折り曲げた図７の接点の側面図。

本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す前面図。すべての付属部が接点の同じ側に設けられている。 図９の接点の側面図。 打ち抜き後の図９の接点の前面図。 図９の打ち抜き接点の側面図。 本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す等角図。対向指状部が折り曲げられ分離されている。 図１３の接点の前面図。 図１３の接点の側面図。

本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す等角図。対向指状部が斜めに切断分離されている。 図１６の接点の前面図。 図１６の接点の側面図。 本発明の接点の付属部実施例の一構成を示す等角図。分離された対向指状部に材料のピーニングにより対向角が形成されている。 図１９の接点の前面図。 図１９の接点の側面図。 図１９の接点の２２−２２区域の詳細図。 図１９の接点の別の構成を示す前面図。

本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す等角図。付属部が回旋部の縁部に斜面として構成されている。 図２４の接点の前面図。 図２４の接点の側面図。 図２４の接点の２７−２７区域の詳細図。 本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す前面図。付属部が一方の側のみに設けられている。 本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す等角図。付属部が圧縮方向と平行な指状部として構成されている。 図２９の接点の前面図。 図２９の接点の側面図。

本発明による接点の付属部実施例の一構成を示す等角図。付属部が圧縮方向と平行な対向指状部として構成されている。 図３２の接点の前面図。 図３２の接点の側面図。 図３２の接点の３５−３５区域の詳細図。 本発明による接点の分路部実施例の一構成を示す等角図。（実施例２） 図３６の接点の前面図。 図３６の接点の側面図。 図３６の接点の平面図。

回旋部にワイパーを設けた本発明による接点の分路部実施例の一構成を示す等角図。 図４０の接点の前面図。 図４０の接点の側面図。 図４０の接点の４３−４３区域の詳細図。 回旋部にワイパーを設けた本発明による接点の分路部実施例の一構成を示す等角図。 図４４に示す接点の４５−４５区域の詳細図。 分路部端部にワイパーを設けた本発明による接点の分路部実施例の一構成を示す等角図。 図４６の接点の前面図。 図４６の接点の側面図。 分路部端部にワイパーを設けた本発明による接点の分路部実施例の一構成を示す側面図。 分路部とバネとの接触を維持する一方法を用いた本発明による接点の分路部実施例の一構成を示す等角図。 図５０の接点の平面図。 ９０°折り曲げた本発明による接点の付属部実施例の一構成の前面図。 図５２の接点の平面図。 ９０°を超えて湾曲させた本発明による接点の分路部実施例の一構成の前面図。 図５４の接点の平面図。 互いに直角に配位された図２の接点を用いた本発明のアセンブリの部分断面等角図。 図５６のアセンブリの部分平面図、 図５６のアセンブリの部分拡大側断面図。 図５６のアセンブリの部分拡大底面図。 互いに平行に組み付けられた図２の接点を用いた本発明のアセンブリの一部を切除して示す等角図。 図６１のアセンブリの部分平面図。 エラストマーを充填した貫通孔を示す図５６のアセンブリの部分拡大側断面図。

本発明は、低自己インダクタンスを有するコンプライアント接点１０及び複数接点１０を用いたアセンブリ１２である。アセンブリ１２は、２つの電気装置２，４間の、通常は集積回路（ＩＣ）とプリント回路板（ＰＣＢ）間の、又はＰＣＢ対間のインタフェースを形成する。図１に見られるように、複数接点を有するアセンブリ１２は、電気装置２，４間に圧縮力１４によってサンドイッチ状に圧縮方向１６に挟み付けられる。圧縮力１４は１方向からのみ加えられるか、又は反対方向から同時に加えられる。圧縮力を生じさせる機構により、電気装置２，４とアセンブリ１２とは、互いに線形には圧縮されず、円弧状に圧縮され、その場合、水平方向と垂直方向の２つの圧縮成分が存在する。

圧縮方向１６は、電気装置２，４とアセンブリ１２とを一緒に押圧する圧縮成分を含んでいる。図１では、この方向は垂直方向である。この圧縮の結果として、接点１０も概して長手方向に圧縮される。各接点１０は、必ずしも完全には圧縮方向１６とは整合しないので、接点１０の長手軸線２８は、圧縮方向に対して何らかの小さい角度を成すことがあり、接点１０は、その小さな角度以内で、言い換えると、圧縮方向１６と概して平行に圧縮される。
本発明の接点１０は、基本的な２実施例を有し、各々が幾つかの構成を有している。どの構成も、長手軸線２８を有する回旋形バネ２０と回旋部２２とを含んでいる。回旋部２２は、一定の長さ及び断面を有することができるが、変化する長さ及び／又は変化する断面、例えば更に平らにされるか又は平らなピラミッド状にされた断面を有することもできる。

接点１０は、２つの接触点３０ａ，３０ｂ（ひっくるめて符号３０で示す）を有し、接点の各端部のこれら接触点は、電気装置２，４の導電点６と接触する。接触点３０の構成には、技術上周知の多くの異なる形式がある。例えば、図面の大半の接触点３０は、一重の厚さの材料の角が丸くされている。別の例では、二重の厚さの材料の鍛造端部として構成されている。更に別の例では、接触点３０が、ＰＣＢに永久固定されたはんだ球であり、これによって、ＰＣＢとの良質の電気接続が保証される。本発明では、所望の用途に適するどのような構成をも考えることができる。
既述のように、接点１０は、２つの電気装置２，４の導電点６の間で一時的な電気接続を可能にする。良好な電気接続を得るために、接点１０は、圧縮力１４を加えることで圧縮され、その結果、接点１０のバネ力により接点１０の接触点３０が電気装置導電点６に対して押し付けられる。回旋部２２のコンプライアンスによって、電気装置の導電点６の非共面度を調節する特徴が得られる。

本発明の接点の第１実施例では、回旋部２２が付属部２４を有し、これらの付属部が、後述するように、接点１０の圧縮範囲の少なくともかなりの部分にわたり回旋部２２を隣接回旋部２２と電気的に短絡させる。付属部２４は、回旋部２２とは区別される構成要素である。言い換えると、付属部２４は、隣接回旋部２２と接触すること以外の目的は持たない回旋部２２の一部である。このような付属部２４は、図２及び図９の構成のように、単一の指状部でよいが、図１３、図１６、図１９の構成のように、対をなす対向指状部３２ａ，３２ｂから成るものでもよい。あるいはまた、付属部２４は、回旋部２２と区別されない回旋部の一部であってもよい。言い換えると、この場合の付属部の機能は、図２４の構成が示すように、付属部としての機能だけではない。

回旋部２２の間の間隙２６はどのような寸法でもよい。付属部２４の長さが大であれば、それだけ間隙２６も大でよい。条件は、付属部２４が間隙２６を閉じ、後述するように、接点１０の圧縮範囲内の或る時点以前に、又は或る時点に電気的な短絡を生じさせねばならないことだけである。本発明によれば、また間隙２６は、その全長にわたって、より大きくても、より小さくてもよい。つまり間隙２６の幅は一定でなくてよい。
付属部２４は、図２、図１６、図１９、図２４の構成のように、回旋部２２の両側で１つおきに短絡するように形成されるか、又は図９の構成のように、付属部が、すべて回旋部２２の一方の側で短絡するように形成される。付属部２４が回旋部２２の両側で１つおきに短絡する場合、接触点３０の少なくとも１つは、圧縮される間に捩じり運動を強制され、接触点３０のところに捩じり運動が誘発されるが、この運動により、導電点６の表面の、不導性の可能性ある酸化物を突切ることができる。

付属部２４は、回旋部２２に沿ったどの位置にも設けることができるが、回旋部端部のアンテナ効果を避けるために、回旋部端部に設けるのが最適である。任意だが、付属部２４を接点１０の片側にだけ、例えば、図２８の構成のように、左側に沿ってだけ設けてもよい。

幾つかの構成、例えば図２、図９、図１３等の構成では、指状部３２が圧縮方向１６で斜角３４をなしている。他の構成の場合、付属部２４又は指状部３２の表面が、圧縮方向１６に対し斜角３４をなしている。例えば図１３〜図１５の構成では、指状部３２ａ，３２ｂが反対方向に曲げられ、相互の束縛が防止されており、圧縮時には互いに別の方向を向く。図１６〜図１８の構成では、指状部３２ａ，３２ｂが、斜角を有するスロット３６によって分離され、該スロットにより、指状部３２ａ，３２ｂは、圧縮時に互いを束縛することが防止され、互いに別の側を向くようにされている。

図１９〜図２２及び図２３の構成の場合、指状部３２ａ，３２ｂは、端部のピーニング又はスエージ加工によって斜角を付けられている。斜面３８は、圧縮方向に対して斜角３４有し、この斜角によって、圧縮時、指状部３２ａ，３２ｂは互いに離間する方向に案内され、相互束縛が防止される。図２４〜図２７の構成では、付属部４は、回旋部２２の斜めの縁部６６を形成し、回旋部２２の残りの部分と別のものではない。斜めの縁部６６は、互いにずらされるように、図１９〜図２２の構成に似た形式で機械加工又はピーニングされる。この形状特徴によって、隣接する回旋部２２は、圧縮時、互いに離間する方向に案内され、相互束縛が防止される。

斜角３４の大きさは、具体的な用途と、その用途に要するコンプライアンスに応じて決められる。斜角３４が小さければ、それだけ接点１０の圧縮に要する力も小さくなるが、このことは、接点１０が、導電点６に対し小さい力を加えることを意味する。斜角３４の大きさには制限がある。斜角３４が９０°に近い場合、つまり、圧縮方向１６に対し直角に近い場合には、付属部２４が隣接回旋部２２に接触すると、接点１０は、それ以上は圧縮されなくなろう。斜角が０°に近い場合、つまり、圧縮方向と平行に近い場合には、付属部２４と隣接回旋部２２との間の接触圧は小さくなり、電気的な短絡は維持されなくなる。したがって、確実に接触を維持する処置をとらねばならない。

斜角３４が０°に近い場合、指状部３２，３２ａ，３２ｂは、互いに又は隣接回旋部２２からずらして設けるようにして、圧縮時に互いに束縛しないようにせねばならない。図２９〜図３５には、その種の２つの構成が示してある。図２９〜図３１の構成の場合、指状部３２は、外方へ曲げられてから、隣接回旋部２２に重なるように下方へ曲げられている。指状部３２は、この場合、隣接回旋部２２に対してスライドすることで、圧縮時に電気的な短絡が維持される。図３２〜図３５の構成では、指状部３２ａ，３２ｂが、各々接点１０の厚さの約半分の厚さになるように、機械加工されている。圧縮時、垂直面６８が互いにスライドすることで、回旋部２２間の電気的な短絡が維持される。これら双方の構成の場合、指状部３２，３２ａ，３２ｂが小角度を有するように構成して、短絡接触を維持することができる。

斜角３４に加えて、力対接点１０のたわみの曲線は、回旋部の他のパラメータ、例えば接点製造に使用された材料の体積、材料の断面寸法、回旋部の長さ、回旋部の数、同じく材料の断面形状に左右される。材料の断面形状は、円形その他、どのような形状でも、例えば方形、三角形、長円形、長方形、星形等でもよい。材料は中空でよい。本発明によれば、また断面寸法は、材料の全長にわたって一様である必要はないと考えられる。こうしたことから、可能な最短の電気経路が形成され、その結果、低インダクタンスの接続が可能になる。しかし、費用その他の理由から、円形の材料は、方形及び長方形の材料より必ずしも好ましいとはいえない。
回旋部２２が互いに離間するように案内する付属部２４は、また圧縮時の電気的短絡が確実に行われるのを補助する。なぜなら、静止状態の回旋部２２は整列状態だが、接点１０が圧縮されれば、それだけ回旋部２２は互いに列を外れ、それによって、付属部２４／回旋部２２間の短絡用接触力が増大するからである。

幾つかの接点構成の場合、付属部２４は、圧縮時でない静止状態の時を含めて、常に隣接回旋部と短絡している。例えば図２の各指状部３２は、静止状態で隣接回旋部２２と短絡している。接点１０が圧縮されると、指状部３２は、隣接回旋部の縁部に沿ってスライドし、圧縮範囲にわたって短絡が維持される。別の例は、図１６の対向指状部３２ａ，３２ｂの構成であり、この場合、該指状部は、静止状態又は僅かな圧縮状態で互いに短絡する。接点１０が圧縮されると、対向指状部３２ａ，３２ｂは互いに沿ってスライドし、圧縮範囲にわたって短絡が維持される。したがって、これらの構成では、回旋部２２は、接点１０のほとんど全圧縮範囲にわたって電気的に短絡する。

別の構成の場合、特に、図２４の構成の場合、付属部２４は、接点１０が或る距離を圧縮されるまで、隣接回旋部２２に短絡しない。或る距離を圧縮されてからは、接点１０の残りの全圧縮範囲にわたって電気的短絡が維持される。
このように、本発明の第１実施例の接点構成のすべてにおいて、隣接回旋部２２は、圧縮範囲のかなりの部分にわたって短絡する。したがって、電気的に、この接点１０は、著しく低い電気的寄生度の極端な短絡であることができる。

図３６〜図４９に示した本発明の接点１０の第２実施例では、接点１０が分路部１１０を有している。分路部は、バネ２０と概して平行であり、長手方向に回旋部２２長さにわたって延びている。分路部１１０は、一方の接触点３０ａのところから又はその近くから、長さ１１２を除いて、回旋部長さの大部分又は全長にわたって延びている。長さ１１２により、分路部１１０用の空きが残され、これにより、分路部１１０が他方の接触点３０ｂのところまで延びないようにすることで、接点１０が完全に圧縮できるようにしてある。

前述のように、分路部１１０は、符号１１４で示すように、一方の接触点３０ａのところに又はその近くに取り付けられている。本発明によれば、どのような取り付け形式も考えられる。一形式によれば、接点１０は、単一ユニットとして打ち抜きされ、接触点３０ａのところで１８０°曲げられ、分路部１１０とバネ２０とが平行にされる。図３９に示した別の形式では、分路部１１０とバネ２０とが、当着用の相互係止突起１１６，１１８を備えた別個の構成部材として打ち抜きされ、その後で、相互取り付けされる。この相互取り付けは、はんだ付け、ブレイズ溶接、接着等、適当などのような形式で行うこともできる。
大半の構成では、分路部１１０は、各回旋部２２を隣接回旋部２２に短絡させる。図３６〜図３９の構成では、分路部１１０は、バネ２０に平行に当着されている。接点１０が圧縮されると、電気的な短絡を維持するために、回旋部２２は、分路部１１０の対向面を擦過する。

図４０〜図４５の構成の場合、各回旋部２２は、ワイパー１２４により分路部１１０に電気的に短絡する。ワイパー１２４は、回旋部２２から分路部１１０の方向へ延び、分路部１１０は、バネ２０に当着されておらず、符号１２６で示すように、バネ２０から間隔をおいて取り付けられている。ワイパー１２４の端部は、全圧縮範囲にわたり分路部１１０との接触を維持する。図４０〜図４３の構成では、ワイパー１２４の端部１２８は平らな表面１３０を有している。図４４及び図４５の構成では、ワイパーの端部１２８は円筒形の表面１３２を有している。あるいはまた、ワイパー１２４は、バネ２０から延びるくぼみに替えることもできる。

図４６〜図４９の構成では、分路部１１０が、回旋部２２をバイパスして、直接に２つの接触点３０ａ，３０ｂと電気的に短絡する。図４６〜図４８の構成では、ワイパー１４０がバネ２０から分路部１１０へ延び、分路部は、ばね２０に当着されておらず、符号１４２で示す間隔をおいて取り付けられている。ワイパー１４０の端部１４４は、全圧縮範囲にわたり分路部１２０との接触を維持している。図４９の構成では、ワイパー１４４は、分路部１１０からバネ２０へ延び、全圧縮範囲にわたり分路部１２０との接触を維持している。
バネ２０に対し分路部１１０を押し付ける力又は当て付け維持する力により、分路部１１０とバネ２０間の接触を確実に維持するのが好ましい。接点１０を収容する誘電性パネル４０の貫通孔４２に関連する一方法を以下で説明する。別の方法では、図５０及び図５１に示すように、バネ２０から１つ以上のフック１４６が延び、分路部１１０の縁部を掴むように折り曲げられる。

接点１０は、或る長さの、又は一枚の導電性材料に打ち抜き加工、又はその他の成形加工を行うことにより作られる。図５、図６、図１１、図１２、図１４、図１５には、これら３つの接点構成の場合の打ち抜き品６０が示されている。打ち抜き品６０は、付属部２４の形成に必要とされるように、符号６２のところで折り曲げ及び／又は機械加工が行われる。図７及び図８には、付属部２４が折り曲げによって形成された後の、但し、図２〜図４に示された最終形状に圧縮される前の形状が示されている。

本明細書では、接点１０が、接触点３０から見た場合、平らなものとして説明され、図示されている。しかし、本発明は、接点１０が別の形状を有することができると考える。例えば、図５２及び図５３には、図２の付属部を有する接点１０を、長手軸線２８のところで９０°折り曲げた形状のものが示されている。また図５４及び図５５には、図３６の分路部を有する接点１０を半円形に折り曲げ、その結果出来上がった半円筒状の接点１０が示されている。これらは単に例に過ぎず、他の角度や曲線で形成することも可能である。
材料は、固有弾性特性を有するどのような導電性材料でもよい。例えばステンレス鋼、ベリリウム銅、銅、黄銅、ニッケル−クロム合金、パラジウム−レアメタル合金、例えばパリネイ（ＰＡＬＩＮＥＹ）７（登録商標）が挙げられる。この合金は、パラジウム３５％、銀３０％、銅１４％、金１０％、プラチナ１０％、亜鉛１％の合金である。これらの材料は、すべて、焼きなまされたものから完全焼き入れされたものまで、テンパーの様々な度合いで使用可能である。

接点１０は、電気装置２，４間の導電点６に一時的に電気接続するアセンブリ１２として使用される。一般に、接点１０は誘電性パネル４３０の貫通孔４２内に配置される。貫通孔４２は、両端に開口４４ａ，４４ｂを有する空洞５２から成っている。接点１０の本体は、この空洞５２内に収容され、接触点３０は開口４４ａ，４４ｂから突出する。
図５６〜図５９に示すアセンブリの構成では、隣接接点１０が互いに直角に配位されている。図６０及び図６１に示すアセンブリの構成では、接点１０のすべてが等方向に配位されている。本発明では、接点１０は、互いにどのよう方向に配置されていてもよいと考えられている。接点１０の配位の変更によって、接続の電気的寄生値を低減できる。

誘電性パネル４０の開口から突出する接触点３０に対し圧縮力が圧縮方向に加えられる場合、圧縮力１４が加えられる間、貫通孔４２内での接点１０の位置は維持される。付属部を有する接点の実施例の場合、接点１０は、空洞５２内で浮動でき、開口４４ａ，４４ｂ又は他の機構によって拘束される。分路部を有する接点の実施例の場合は、空洞５２が、バネ２０と分路部１１０とを互いに押し付ける機構を形成し、双方の接触を保証する。この機構には、空洞５２の壁部に単数又は複数の突出する形状特徴も含まれよう。空洞５２は、また圧縮下での回旋部２２の分離を防止することで、接点１０の保全を助けることができる。

接点１０は、極薄の材料を用いることで、また電気装置２，４接続用の誘電性パネル４０には０．５ｍｍ未満の小ピッチで貫通孔４２を形成することで、極小に作製できる。
任意だが、接点１０の装入後に残る貫通孔４２内の空所には、コンプライアントな導電性エラストマー４６が、図６２に示すように充填される。エラストマー４６は、３つの機能を果たすことができる。すなわち、一つは接点１０のレジリエンスを増大させることであり、このことは、接点１０が、エラストマー４６なしの場合より多くの操作サイクルに耐えられることを意味する。二つは、エラストマー４６が回旋部２２の電気的短絡を補助し、それによって接点１０の電気的な寄生値を最小化する可能性を与えることである。三つは、エラストマー４６が、貫通孔４２内に接点１０を保持する拘束手段としても働き得ることである。

接点１０は、貫通孔４２内に何らかの適当な手段によって固定される。一例によれば、既述のように、エラストマー４６により拘束を補助できる。別の例では、接点１０に突起部を設け、接点１０は、該突起部を介して、装入されるまで弾薬帯状の帯状物（図示せず）に取り付けておく。接点１０が弾薬帯状の帯状物から切り取られると、切り残し部分４８は、拘束に利用される。図５８に見られるように、切り残し部分４８はスロット５０内へスライドできる。スロット５０は、接点１０が貫通孔４２内で浮動できるように、接点１０に対して長手方向に形成され、これにより電気装置２，４に対し等しい接触力が保証される。スロット５０の端部は、符号５２で示すようにスエージ加工されており、接点１０が貫通孔４２内に拘束される。あるいはまた、スロット５０は、切り残し部分４８より狭い幅に構成して、切り残し部分４８をスロット５０内へ押し込んで、摩擦ばめ又は締りばめすることができる。その場合は、底部の接触点は、たわみ可能ではなく、言い換えると、誘電性パネル４０に対し不動である。

以上、既述の目的を満足させるたわみ可能な電気接点及び接点アセンブリを図示し、説明した。
本発明の範囲を逸脱することなしに本開示に何らかの変更を加えることが可能なので、本明細書に説明し、かつ添付図面に示したすべての事物は説明目的のものと理解し、制限的意味はないものと理解されたい。

Claims (19)

1. 圧縮範囲にわたって圧縮されるようにされたコンプライアント接点において、前記接点には、
   （ａ）固有弾性を有する導電性材料製の、長手軸線と、複数回旋部と、両端部とを有するバネと、
   （ｂ）前記バネの両端部の各々に設けられた接触点と、
   （ｃ）前記複数回旋部の付属部とが含まれ、該付属部は、前記接点が前記長手軸線と概して平行に圧縮されるさい、前記圧縮範囲のかなりの部分にわたり隣接回旋部と短絡する、コンプライアント接点。
2. 前記付属部が、前記長手軸線に対し或る角度で前記隣接回旋部方向に延びる指状部であり、該指状部が、前記圧縮範囲のかなりの部分にわたり前記隣接回旋部に短絡する、請求項１記載のコンプライアント接点。
3. 前記或る角度が、前記長手軸線に対して約０°から約８５°の角度である、請求項２記載のコンプライアント接点。
4. 前記付属部が隣接回旋部から互いの方向へ延びる対をなす対向指状部であり、該指状部が、前記長手軸線に対し或る角度で互いに接触し、かつ前記圧縮範囲のかなりの部分にわたり互いに短絡する、請求項１記載のコンプライアント接点。
5. 前記或る角度が、前記長手軸線に対し約０°から約８５°の角度である、請求項４記載のコンプライアント接点。
6. 前記付属部が、隣接回旋部に形成された対をなす対向斜面であり、該斜面が、前記長手軸線に対し或る角度をなし、かつ前記圧縮範囲のかなりの部分にわたり相互に短絡する、請求項１記載のコンプライアント接点。
7. 前記或る角度が、前記長手軸線に対して約０°から約８５°の角度である、請求項６記載のコンプライアント接点。
8. 前記接点が平らである、請求項１記載のコンプライアント接点。
9. 第１電気装置の導電点と第２電気装置の導電点との間を一時的に電気接続するようにされたコンプライアント接点・アセンブリであって、該電気装置が、それらの間の前記アセンブリと共に圧縮力により圧縮方向に互いに圧縮される形式のものにおいて、前記アセンブリが、
   （ａ）少なくとも１つのコンプライアント接点を含み、該接点が、固有弾性を有する導電性材料製のバネと、複数回旋部と、両端部と、各バネ端部の接触点と、前記回旋部の付属部とを含み、前記接点が圧縮方向に圧縮される時、該付属部が前記圧縮範囲のかなりの部分にわたって隣接回旋部と短絡し、また前記アセンブリが、
   （ｂ）前記少なくとも１つの接点各々のための貫通孔を有する誘電性パネルを含み、前記接触点が前記貫通孔の両端の開口から突出するように、接点が前記貫通孔内に収容されている、コンプライアント接点・アセンブリ。
10. 前記付属部が、前記圧縮方向に対して或る角度で隣接回旋部方向へ延びる指状部であり、該指状部が、前記圧縮範囲のかなりの部分にわたって前記隣接回旋部と短絡する、請求項９記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
11. 前記或る角度が、前記長手軸線に対し約０°から約８５°の角度である、請求項１０記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
12. 前記付属部が、隣接回旋部から互いの方向へ延びる対をなす対向指状部であり、該指状部が、前記圧縮方向に対し或る角度で各々接触しており、前記圧縮範囲のかなりの部分にわたって互いに短絡する、請求項９記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
13. 前記或る角度が、前記長手軸線に対し約０°から約８５°の角度である、請求項１２記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
14. 前記付属部が、隣接回旋部の対をなす対向斜面であり、該斜面が、前記圧縮方向に対して或る角度をなし、前記圧縮範囲のかなりの部分にわたり互いに短絡する、請求項９記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
15. 前記或る角度が、前記長手軸線に対し約０°から約８５°の角度である、請求項１４記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
16. 前記貫通孔に、前記接点に加えて、たわみ可能な導電性エラストマーが充填される、請求項９記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
17. 前記少なくとも１接点が複数の接点であり、該複数接点の隣接接点が互いに直角に配位されている、請求項９記載のコンプライアント接点・アセンブリ。
18. 前記少なくとも１接点が複数の接点であり、該複数の接点が互いに平行に配位されている、請求項９記載のたわみ可能な電気接点アセンブリ。
19. 前記接点が平らである、請求項９記載のコンプライアント接点・アセンブリ。

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