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技術 コンタクトピンおよび電気部品用ソケット

出願人 株式会社エンプラス
発明者 三浦玲
出願日 2016年6月28日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-127915
公開日 2018年1月11日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-004322
状態 特許登録済
技術分野 個々の半導体装置の試験 測定用導線・探針
主要キーワード 端側本 回転止 略円形断面 わかりやすさ ケルビン接続 フォース端子 摺動型 センス端子
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月11日)のものです。
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図面 (4)

課題

ソケット本体に配設されてICパッケージ配線基板とを導通するコンタクトピンにおいて、その回転止めを実現しつつ製造コストを低廉に抑える。

解決手段

コンタクトピン14は、バレル21と、上側接触部材22と、下側接触部材23と、コイルスプリング24とを有している。バレル21のフランジ20は、略円環板状のフランジ本体25の周縁部の一部が2箇所で弓形切り落とされた形状の2つの回転止め面26が形成されている。コンタクトピン14がソケット本体13に配設されたときには、フランジ20の各回転止め面26がそれぞれソケット本体13に接触することにより、ソケット本体13に対するバレル21の回転が拘束される。

概要

背景

従来から、このようなケルビン接続用の「電気部品用ソケット」としては、ICパッケージ着脱自在に収容するケルビン検査用治具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

このケルビン検査用治具では、ICパッケージの1つの端子に2点接触する一対のコンタクトピンが複数対、ソケット本体に配設されており、各コンタクトピンはそれぞれ、円筒状のチューブ上端プランジャが取り付けられているとともに、下端当接部材が取り付けられており、これらのプランジャおよび当接部材がコイルスプリングによって互いに離れる方向に付勢されている。さらに、このプランジャは、ケルビン検査用治具の組立時またはコンタクトピンの交換時にコンタクトピンがソケット本体に誤挿入されてしまうことを未然に防止する目的で、円板状のフランジ部の上側に小刀ナイフ)状の先端側本体部が非対称になるように偏心して一体形成されている。そして、このプランジャの先端側本体部が検査中に回転してしまわないように、この先端側本体部の形状(小刀状)に合わせて略長方形断面のプランジャ貫通孔がソケット本体に形成されている。

概要

ソケット本体に配設されてICパッケージと配線基板とを導通するコンタクトピンにおいて、その回転止めを実現しつつ製造コストを低廉に抑える。コンタクトピン14は、バレル21と、上側接触部材22と、下側接触部材23と、コイルスプリング24とを有している。バレル21のフランジ20は、略円環板状のフランジ本体25の周縁部の一部が2箇所で弓形切り落とされた形状の2つの回転止め面26が形成されている。コンタクトピン14がソケット本体13に配設されたときには、フランジ20の各回転止め面26がそれぞれソケット本体13に接触することにより、ソケット本体13に対するバレル21の回転が拘束される。

目的

この発明は、コンタクトピンの回転止めを実現できるのは勿論のこと、製造コストを低廉に抑えることが可能なコンタクトピンおよび電気部品用ソケットを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

筒体の外周にフランジが形成されているバレルと、このバレルの前記筒体の一方の開口部に回転不能に設けられている上側接触部材と、前記バレルの前記筒体の他方の開口部に設けられている下側接触部材と、前記バレルの前記筒体の内部に設けられて前記上側接触部材および前記下側接触部材を互いに離れる方向に付勢する付勢手段とを有しており、前記上側接触部材または前記下側接触部材の少なくとも一方が前記バレルに対して上下動自在になっており、前記上側接触部材の上部に上側接触部が形成されているとともに、前記下側接触部材の下部に下側接触部が形成されているコンタクトピンであって、前記フランジは、略円環板状のフランジ本体の周縁部の一部が切り落とされた形状の回転止め面が設けられており、当該コンタクトピンがソケット本体に配設されたときに、前記フランジの前記回転止め面が当該ソケット本体に接触することにより、当該ソケット本体に対する前記バレルの回転が拘束されるように構成されていることを特徴とするコンタクトピン。

請求項2

前記回転止め面は、前記バレルの中心について点対称になる位置関係で2つ形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンタクトピン。

請求項3

請求項1または2に記載のコンタクトピンが前記ソケット本体に配設されている電気部品用ソケットであって、前記コンタクトピンは、前記フランジの前記回転止め面が前記ソケット本体に接触することにより、当該ソケット本体に対する前記バレルの回転が拘束されていることを特徴とする電気部品用ソケット。

請求項4

請求項1または2に記載のコンタクトピンの一対が、これらのコンタクトピンの前記上側接触部材の前記上側接触部を電気部品の1つの端子に同時に接触させうるように前記ソケット本体に互いに平行に配設されている電気部品用ソケットであって、前記各コンタクトピンはそれぞれ、前記フランジの前記回転止め面が前記ソケット本体に接触することにより、当該ソケット本体に対する前記バレルの回転が拘束されているとともに、前記一対のコンタクトピンは、各コンタクトピンの前記フランジの前記回転止め面が互いに対向するように配置されていることを特徴とする電気部品用ソケット。

請求項5

請求項1または2に記載のコンタクトピンが前記ソケット本体に複数配設されている電気部品用ソケットであって、前記ソケット本体には、前記各コンタクトピンの前記上側接触部材をそれぞれ上下動自在に挿通してガイドする略円形断面ガイド孔と、前記各コンタクトピンの前記回転止め面がそれぞれ接触するスリットとが形成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。

技術分野

0001

この発明は、特に、半導体装置(以下「ICパッケージ」という)等の電気部品に対してケルビン接続(4端子接続)等によるバーンイン試験等を行うためのコンタクトピンおよび電気部品用ソケットに関するものである。

背景技術

0002

従来から、このようなケルビン接続用の「電気部品用ソケット」としては、ICパッケージを着脱自在に収容するケルビン検査用治具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0003

このケルビン検査用治具では、ICパッケージの1つの端子に2点接触する一対のコンタクトピンが複数対、ソケット本体に配設されており、各コンタクトピンはそれぞれ、円筒状のチューブ上端プランジャが取り付けられているとともに、下端当接部材が取り付けられており、これらのプランジャおよび当接部材がコイルスプリングによって互いに離れる方向に付勢されている。さらに、このプランジャは、ケルビン検査用治具の組立時またはコンタクトピンの交換時にコンタクトピンがソケット本体に誤挿入されてしまうことを未然に防止する目的で、円板状のフランジ部の上側に小刀ナイフ)状の先端側本体部が非対称になるように偏心して一体形成されている。そして、このプランジャの先端側本体部が検査中に回転してしまわないように、この先端側本体部の形状(小刀状)に合わせて略長方形断面のプランジャ貫通孔がソケット本体に形成されている。

先行技術

0004

特開2010−38837号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、このような従来のものにあっては、ケルビン検査用治具の製造に際して、各コンタクトピンのプランジャのフランジ部と先端側本体部とを非対称に一体形成する必要があるとともに、ソケット本体に略長方形断面のプランジャ貫通孔を形成しなければならない。その結果、必然的にコンタクトピンおよびソケット本体の製造に手間と時間がかかり、ひいてはケルビン検査用治具の製造コストが高騰するという課題があった。

0006

そこで、この発明は、コンタクトピンの回転止めを実現できるのは勿論のこと、製造コストを低廉に抑えることが可能なコンタクトピンおよび電気部品用ソケットを提供することを課題としている。

課題を解決するための手段

0007

かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、筒体の外周にフランジが形成されているバレルと、このバレルの前記筒体の一方の開口部に回転不能に設けられている上側接触部材と、前記バレルの前記筒体の他方の開口部に設けられている下側接触部材と、前記バレルの前記筒体の内部に設けられて前記上側接触部材および前記下側接触部材を互いに離れる方向に付勢する付勢手段とを有しており、前記上側接触部材または前記下側接触部材の少なくとも一方が前記バレルに対して上下動自在になっており、前記上側接触部材の上部に上側接触部が形成されているとともに、前記下側接触部材の下部に下側接触部が形成されているコンタクトピンであって、前記フランジは、略円環板状のフランジ本体の周縁部の一部が切り落とされた形状の回転止め面が設けられており、当該コンタクトピンがソケット本体に配設されたときに、前記フランジの前記回転止め面が当該ソケット本体に接触することにより、当該ソケット本体に対する前記バレルの回転が拘束されるように構成されているコンタクトピンとしたことを特徴とする。

0008

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記回転止め面は、前記バレルの中心について点対称になる位置関係で2つ形成されていることを特徴とする。

0009

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のコンタクトピンが前記ソケット本体に配設されている電気部品用ソケットであって、前記コンタクトピンは、前記フランジの前記回転止め面が前記ソケット本体に接触することにより、当該ソケット本体に対する前記バレルの回転が拘束されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

0010

また、請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載のコンタクトピンの一対が、これらのコンタクトピンの前記上側接触部材の前記上側接触部を電気部品の1つの端子に同時に接触させうるように前記ソケット本体に互いに平行に配設されている電気部品用ソケットであって、前記各コンタクトピンはそれぞれ、前記フランジの前記回転止め面が前記ソケット本体に接触することにより、当該ソケット本体に対する前記バレルの回転が拘束されているとともに、前記一対のコンタクトピンは、各コンタクトピンの前記フランジの前記回転止め面が互いに対向するように配置されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

0011

また、請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載のコンタクトピンが前記ソケット本体に複数配設されている電気部品用ソケットであって、前記ソケット本体には、前記各コンタクトピンの前記上側接触部材をそれぞれ上下動自在に挿通してガイドする略円形断面ガイド孔と、前記各コンタクトピンの前記回転止め面がそれぞれ接触するスリットとが形成されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

発明の効果

0012

請求項1に記載の発明によれば、コンタクトピンがソケット本体に配設されたときに、そのバレルのフランジの回転止め面がソケット本体に接触することにより、このソケット本体に対するバレルの回転が拘束されるので、回転止めを実現することが可能なコンタクトピンを提供することができる。

0013

しかも、こうしたコンタクトピンの回転止めは、バレルのフランジの形状に工夫を凝らすことによって実現されるため、コンタクトピンの製造に際して、上側接触部材や下側接触部材を特殊な形状(小刀状など)に加工する必要がない。したがって、コンタクトピンの製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

0014

請求項2に記載の発明によれば、フランジの回転止め面がバレルの中心について点対称になる位置関係で2つ形成されているので、コンタクトピンの製造に際して、フランジの加工を容易に実行することができる。

0015

請求項3に記載の発明によれば、コンタクトピンは、そのバレルのフランジの回転止め面がソケット本体に接触することにより、このソケット本体に対するバレルの回転が拘束されているので、コンタクトピンの回転止めを実現することが可能な電気部品用ソケットを提供することができる。

0016

しかも、こうしたコンタクトピンの回転止めは、バレルのフランジの形状に工夫を凝らすことによって実現されるため、電気部品用ソケットの製造に際して、コンタクトピンの上側接触部材が挿通されるソケット本体のガイド孔を略円形断面にすることによって容易に形成することができる。したがって、電気部品用ソケットの製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

0017

請求項4に記載の発明によれば、一対のコンタクトピンは、いずれも、その回転止め面がソケット本体に接触することにより、このソケット本体に対するバレルの回転が拘束されているので、コンタクトピンの回転止めを実現することが可能な電気部品用ソケットを提供することができる。

0018

しかも、こうしたコンタクトピンの回転止めは、バレルのフランジの形状に工夫を凝らすことによって実現されるため、電気部品用ソケットの製造に際して、一対のコンタクトピンの上側接触部材が挿通されるソケット本体のガイド孔を略円形断面にすることによって容易に形成することができる。したがって、電気部品用ソケットの製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

0019

また、一対のコンタクトピンは、各コンタクトピンのフランジの回転止め面が互いに対向するように配置されているので、バレルの筒体を相互に接近させることができる。

0020

請求項5に記載の発明によれば、複数のコンタクトピンは、いずれも、上側接触部材がソケット本体のガイド孔に挿通されて支持されるとともに、バレルのフランジの回転止め面がスリットに接触して支持されることから、コンタクトピンの回転止めを実現することが可能な電気部品用ソケットを提供することができる。

0021

しかも、こうしたコンタクトピンの回転止めは、バレルのフランジの形状に工夫を凝らすことによって実現されるため、電気部品用ソケットの製造に際して、コンタクトピンの上側接触部材が挿通されるソケット本体のガイド孔を略円形断面にすることによって容易に形成することができる。したがって、電気部品用ソケットの製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

図面の簡単な説明

0022

この発明の実施の形態1に係るICソケットを示す斜視図である。
同実施の形態1に係るICソケットの使用時の様子を示す概略図であって、(a)は一対のコンタクトピンが並ぶ方向に沿って切断した縦断面図、(b)は(a)に直交する方向に切断した縦断面図である。
同実施の形態1に係るコンタクトピンを示す図であって、(a)はその平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。

実施例

0023

以下、この発明の実施の形態について説明する。

0024

[発明の実施の形態1]
図1乃至図3には、この発明の実施の形態1を示す。

0025

この実施の形態1に係る「電気部品用ソケット」としてのICソケット11は、ケルビン接続(4端子接続)用のもので、図2に示すように、配線基板15上に配設されるようになっており、「電気部品」であるICパッケージ12等のケルビン接続によるバーンイン試験等を行うために、このICパッケージ12の各端子12bと配線基板15の各対の電極15aとを各対のコンタクトピン14で導通することにより、このICパッケージ12の1つの端子12bとその配線基板15の一対の電極15aとの電気的接続を図るものである。なお、ケルビン接続によるバーンイン試験を行うときには、配線基板15の各対の電極15aのうち、一方の電極15aがセンス端子になるとともに、他方の電極15aがフォース端子になる。

0026

このICパッケージ12は、図2に示すように、平板状のパッケージ本体12aを有し、このパッケージ本体12aの下面に複数の端子12bが形成されている。なお、図2には、これらの端子12bのうち1つの端子12bのみを図示している。

0027

一方、ICソケット11は、図1および図2に示すように、配線基板15上に配設されるとともに、ICパッケージ12が上側に収容される絶縁性のソケット本体13と、このソケット本体13に上下方向に摺動自在に配設されており、ICパッケージ12の1つの端子12bおよび配線基板15の一対の電極15aに接触して、これらの端子12bと電極15aとを導通する一対以上(図1では、16対)の片端摺動型のコンタクトピン14とを有している。なお、ソケット本体13の具体的な構成については、種々考えられる。例えば、所定形状の3〜4枚のプレート(図示せず)を上下方向に積層して互いに固定することにより、ソケット本体13を構成することもできる。

0028

また、各コンタクトピン14はそれぞれ、図2に示すように、筒体19の外周にフランジ20が形成されているバレル21と、このバレル21の筒体19の一方(上側)の開口部19aに固定されて回転不能に設けられている略円柱状の上側接触部材22と、バレル21の筒体19の他方(下側)の開口部19bに上下動自在に設けられている略円柱状の下側接触部材23と、バレル21の筒体19の内部に設けられて上側接触部材22および下側接触部材23を互いに離れる方向(上下方向逆向き)に付勢する「付勢手段」としてのコイルスプリング24とを有している。また、上側接触部材22の上部には上側接触部22aが形成されているとともに、下側接触部材23の下部には下側接触部23aが形成されている。

0029

ここで、各コンタクトピン14のバレル21のフランジ20はそれぞれ、図2および図3に示すように、略円環板状のフランジ本体25の周縁部の一部が2箇所で弓形に切り落とされた形状の2つの平坦な回転止め面26が、バレル21の中心CT1について点対称になる位置関係で形成されている。なお、図3(a)において、円弧状の一点鎖線(2箇所)は、略円環板状のフランジ本体25の周縁部が切り落とされる前の状態を示している。そして、このコンタクトピン14は、ソケット本体13に配設されたときに、フランジ20の各回転止め面26がそれぞれソケット本体13に接触することにより、このソケット本体13に対するバレル21の回転が拘束されるように構成されている。

0030

さらに、ソケット本体13には、図2に示すように、各コンタクトピン14の上側接触部材22をそれぞれ上下動自在に挿通してガイドする略円形断面の「ガイド孔」としての上側ガイド孔13aと、各コンタクトピン14のフランジ20の回転止め面26がそれぞれ接触するスリット13bと、各コンタクトピン14の下側接触部材23をそれぞれ上下動自在に挿通してガイドする略円形断面の下側ガイド孔13cとが形成されている。なお、図2(a)では、わかりやすさ重視して、フランジ20の回転止め面26とソケット本体13のスリット13bとを互いに離して図示している。

0031

そして、一対のコンタクトピン14は、図2(a)に示すように、各コンタクトピン14のフランジ20の回転止め面26が互いに対向するように配置されている。ここで、各コンタクトピン14はそれぞれ、図2に示すように、ソケット本体13に配設された状態で、上側接触部材22および下側接触部材23がそれぞれ上側ガイド孔13aおよび下側ガイド孔13cに挿通されてソケット本体13に支持された状態になっている。

0032

次に、かかるICソケット11の使用方法について説明する。

0033

まず、ICソケット11を配線基板15上に配設する。すると、各コンタクトピン14はそれぞれ、配線基板15に押し上げられて上昇し、図2(b)に示すように、バレル21のフランジ20の上面がソケット本体13の段差部13dに接触してバレル21の上方移動規制される。その後、このバレル21に対して下側接触部材23が配線基板15に押し上げられる形でコイルスプリング24の付勢力に抗して上昇する。そのため、ICソケット11は、図2(a)に示すように、各対のコンタクトピン14において、2つの下側接触部材23の下側接触部23aと配線基板15の一対の電極15aとが互いに接触して、両者間が電気的に接続された状態となる。

0034

次いで、ICソケット11のソケット本体13の上側にICパッケージ12を収容して着座させ、図示省略の押圧機構により、このICパッケージ12を下方に押圧する。すると、各コンタクトピン14はそれぞれ、上側接触部材22およびバレル21がICパッケージ12に押し下げられる形でコイルスプリング24の付勢力に抗して下降する。そのため、ICソケット11は、図2(a)に示すように、各対のコンタクトピン14において、2つの上側接触部材23の上側接触部23aとICパッケージ12の1つの端子12bとが互いに所定の接圧で接触して、両者間が電気的に接続された状態となる。

0035

これらの結果、ICパッケージ12の各端子12aと配線基板15の各対の電極15aとは、図2(a)に示すように、各対のコンタクトピン14を介して互いに導通した状態になる。

0036

この状態で、ICパッケージ12に電流を流して、ケルビン接続によるバーンイン試験等を行う。

0037

このようなバーンイン試験等を継続して行うと、コンタクトピン14の上側接触部材22がバレルの中心CT1の周りを回転してICパッケージ12の端子12aとの接触が外れる恐れがある。しかしながら、このICソケット11では、コンタクトピン14がソケット本体13に配設されたときに、そのバレル21のフランジ20の2つの回転止め面26がソケット本体13のスリット13bの内壁に接触することにより、このソケット本体13に対するバレル21の回転、ひいては上側接触部材22の回転が拘束されるので、コンタクトピン14の回転止めを実現することが可能となる。

0038

しかも、こうしたコンタクトピン14の回転止めは、バレル21のフランジ20の形状に工夫を凝らすことによって実現されるため、コンタクトピン14の製造に際して、上側接触部材22や下側接触部材23を特殊な形状(小刀状など)に加工する必要がない。したがって、コンタクトピン14の製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

0039

また、このICソケット11は、その製造に際して、コンタクトピン14の上側接触部材22が挿通されるソケット本体13の上側ガイド孔13aを略円形断面にすることによって容易に形成することができる。したがって、略長方形断面の上側ガイド孔13aを形成しなければならない従来のICソケット等に比べて、ICソケット11の製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

0040

さらに、コンタクトピン14のバレル21のフランジ20には、2つの平坦な回転止め面26がバレル21の中心CT1について点対称になる位置関係で形成されているので、この回転止め面26を1つだけ形成する場合に比べて、コンタクトピン14を製造する際に、フランジ20の加工を容易に実行することができる。

0041

また、一対のコンタクトピン14は、上述したとおり、各コンタクトピン14のフランジ20の回転止め面26が互いに対向するように配置されているので、バレル21の筒体19を相互に接近させることができる。その結果、ケルビン接続用のICソケット11において、ICパッケージ12の端子12bの小寸法化にも対応可能となる。

0042

[発明のその他の実施の形態]
なお、上述した実施の形態1では、フランジ20の2つの回転止め面26をともにソケット本体13に接触させてコンタクトピン14の回転止めを実現するコンタクトピン14について説明した。しかし、コンタクトピン14の上下両端部(具体的には、上側接触部材22および下側接触部材23)がソケット本体13に支持されている限り、コンタクトピン14が回転しても横方向に揺動することは起こらないため、コンタクトピン14は必ずしもフランジ20の回転止め面26を2つともソケット本体13に接触させる必要はなく、2つの回転止め面26のうち1つの回転止め面26のみをソケット本体13に接触させてコンタクトピン14の回転止めを実現することも可能である。この場合、一対のコンタクトピン14が互いに短絡しないように設けられている隔壁13e(図2(a)参照)を省いても、一対のコンタクトピン14同士を非接触で最大限近付けることができる。その結果、ケルビン接続用のICソケット11において、ICパッケージ12の端子12bの小寸法化への対応力をますます高めることが可能となる。

0043

また、上述した実施の形態1では、バレル21のフランジ20に平坦な回転止め面26が2つ形成されているコンタクトピン14について説明した。しかし、この回転止め面26の形状は平坦なものに限るわけではない。また、この回転止め面26の数は2つに限るわけではなく、1つでも3つ以上でも構わない。

0044

また、上述した実施の形態1では、片端摺動型(すなわち、上側接触部材22がバレル21に対して固定されているとともに、下側接触部材23がバレル21に対して上下動自在に保持されているタイプ)のコンタクトピン14について説明したが、両端摺動型(すなわち、上側接触部材22および下側接触部材23の双方がバレル21に対して上下動自在に保持されているタイプ)のコンタクトピンにも、この発明を同様に適用することができる。つまり、この発明は、コンタクトピン14の上側接触部材22および下側接触部材23の少なくとも一方がバレル21に対して上下動自在になっている限り、同様に適用することが可能である。

0045

また、上述した実施の形態1では、ソケット本体13にコンタクトピン14が対を形成するように配設されたケルビン接続用のICソケット11について説明した。しかし、このようなケルビン接続用のICソケット11の他、例えば、ソケット本体13に各対のコンタクトピン14が互いに平行に配設され、各対のコンタクトピン14において、2本のコンタクトピン14の上側接触部材22がICパッケージ12の1つの端子12bに同時に接触するとともに、2本のコンタクトピン14の下側接触部材23が配線基板15の1つの電極15aに接触する大電流用のICソケットにも、この発明を同様に適用することができる。或いはまた、ソケット本体13にコンタクトピン14が対を形成することなく1本ずつ配設されているICソケットにも、この発明を同様に適用することが可能である。

0046

さらに、上述した実施の形態1では、「電気部品用ソケット」としてICソケット11にこの発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。

0047

11……ICソケット(電気部品用ソケット)
12……ICパッケージ(電気部品)
12b……端子
13……ソケット本体
13a……上側ガイド孔(ガイド孔)
13b……スリット
14……コンタクトピン
15……配線基板
19……筒体
19a……一方の開口部
19b……他方の開口部
20……フランジ
21……バレル
22……上側接触部材
22a……上側接触部
23……下側接触部材
23a……下側接触部
24……コイルスプリング(付勢手段)
25……フランジ本体
26……回転止め面
CT1……バレルの中心

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