CN106415278A - 探针 - Google Patents

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CN106415278A
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寺西宏真
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Abstract

提供能够以窄间距配置而使得集成密度高的探针。因此，探针包含如下部分：螺旋弹簧(10)；第1柱塞(20)，其从所述螺旋弹簧(10)的一端侧插入，且使一端部露出；以及第2柱塞(30)，其从所述螺旋弹簧(10)的另一端侧插入，使一端部与所述第1柱塞(20)接触，并使另一端部露出。特别是，在从所述第2柱塞(30)的另一端部延伸的至少1个弹性臂部(35)的末端设置有接触部(37)，所述接触部(37)能够借助轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。

Description

探针
技术领域
本发明涉及探针，特别是涉及具备擦拭功能的探针。
背景技术
以往，作为具备擦拭功能的探针，例如公开了如下这样的探针，其中，该探针具有：由金属制的板材形成的第1部件，其形成有从一个端部起在长度方向上延伸一定的长度的第1开口，通过该第1开口形成了能够弹性变形的一对触点部，该一对触点部至少包括以第1距离分离的第1部分和以比第1距离大的第2距离分离的第2部分，并且形成有从所述一对触点部朝向与所述一个端部对置的另一个端部延伸的延伸部；由金属制的板材形成的第2部件，其在一个端部形成有与所述第1部件卡合的卡合部，并且形成有从该卡合部起在长度方向上延伸一定的长度的第2开口，所述卡合部包括比所述第1区域的第1距离大的板厚的部分；以及弹簧部件，其对所述第1部件和所述第2部件朝向使它们分离的方向施力，第1部件和第2部件交叉，使得所述第2部件的所述卡合部位于所述第1部件的第1开口内，并且所述第1部件的延伸部的至少一部分位于所述第2部件的第2开口内，在所述第1部件向接近所述第2部件的方向移动时，所述卡合部从所述一对触点部的第2区域向第1区域移动，所述一对触点部打开(参照专利文献1)。
并且，关于所述探针，如其图8、10、14所示，一对触点部220a、220b随着触点扩大部320的滑动而打开，由此确保了擦拭功能。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-128211号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是，由于所述触点扩大部320向外侧打开，因此存在如下问题：无法以窄间距配置探针，从而无法得到集成密度高的探针。
本发明鉴于上述问题，课题在于提供能够以窄间距配置而使得集成密度高的探针。
用于解决问题的手段
为了解决所述课题，本发明的探针构成为，所述探针包含如下部分：螺旋弹簧；第1柱塞，其从所述螺旋弹簧的一端侧插入，且使一端部露出；以及第2柱塞，其从所述螺旋弹簧的另一端侧插入，该第2柱塞的一端部与所述第1柱塞接触，并且另一端部露出，其中，在从所述第2柱塞的另一端部延伸的至少1个弹性臂部的末端设置有接触部，所述接触部能够借助轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。
发明的效果
根据本发明，所述接触部移位而执行擦拭动作，由此能够防止与被试验体的接触不良，从而能够延长探针的寿命。
作为本发明的另一实施方式，可以是，在位于所述弹性臂部的基部的支点和轴心之间，配置有接触部作为作用点。
根据本实施方式，位于作用点的接触部向轴心侧移位，从而能够得到以窄间距执行擦拭动作的探针。
作为本发明的实施方式，可以是，在从所述第2柱塞的另一端部延伸的至少1个所述弹性臂部的末端设置有接触部，所述接触部能够借助所述轴心方向的按压力向轴心侧移位。
根据本实施方式，由于所述接触部向轴心侧移位，因此能够得到以窄间距执行擦拭动作的探针。
作为本发明的其它实施方式，可以是，所述弹性臂部被配置成左右对称。
根据本实施方式，由于一对接触部从左右朝向内侧执行擦拭动作，因此能够得到执行更好的擦拭动作的探针。
作为本发明的实施方式，可以是，在所述弹性臂部与所述接触部之间设置有弯曲的连接部。
根据本实施方式，支点与作用点之间的距离由于所述连接部而变长，从而能够得到擦拭量更大的探针。
作为本发明的另一实施方式，所述接触部可以是V字形状、波型形状、尖端形状。
根据这些实施方式，能够获得所述接触部执行更高效的擦拭动作的探针。
作为本发明的另一实施方式，所述接触部可以是圆弧形状。
根据本实施方式，能够获得这样的探针：接触部容易弹性变形，且能够忠实地沿着被试验体的表面执行擦拭动作。
作为本发明的其它实施方式，可以是，在所述第2柱塞的一个面的缘部中，至少从所述弹性臂部朝向所述接触部形成有阶梯部。
根据本实施方式，第2柱塞的表面和背面不是线对称，因此，在所述弹性臂部上作用有扭矩，所述接触部一边旋转一边执行擦拭动作。因此，能够得到更好的擦拭作用。
作为本发明的实施方式，可以是，在所述第2柱塞中，至少从所述弹性臂部至所述接触部为止的部分的截面积为梯形形状。
根据本实施方式，第2柱塞的表面和背面不是线对称，因此，在所述弹性臂部上作用有扭矩，所述接触部一边旋转一边执行擦拭动作。因此，能够得到更好的擦拭作用。
作为本发明的不同的实施方式，可以构成为，在从所述第2柱塞的另一端部呈波纹形状延伸的所述弹性臂部的末端设置有具有所述接触部的连接部，由此，所述接触部借助所述轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。
根据本实施方式，从所述波纹形状的弹性臂部的基部至所述接触部的实际上的支点之间的距离变长，因此能够得到擦拭量大的探针。
另外，所述弹性臂部容易弹性变形，因此能够得到可以低接触压力执行擦拭动作的探针。
作为本发明的实施方式，可以是，在所述弹性臂部中的至少任意一方的基部设有限位突起。
根据本实施方式，所述限位突起进行连接部的位置限制，由此能够得到可防止所述弹性臂部破损的探针。
作为本发明的不同的实施方式，可以构成为，在从所述第2柱塞的另一端部以非对称地弯曲的方式延伸的所述弹性臂部的末端，设置有在末端具有所述接触部的连接部，由此，所述接触部借助所述轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。
根据本实施方式，从非对称地弯曲的所述弹性臂部的基部至所述接触部的实际上的支点之间的距离变长，因此能够得到擦拭量大的探针。
另外，所述弹性臂部容易弹性变形，因此能够得到可以低接触压力执行擦拭动作的探针。
作为本发明的电子设备，其构成为使用了前述的探针。
根据本发明，所述接触部移位而执行擦拭动作，由此能够防止与被试验体的接触不良，从而能够延长探针的寿命。
另外，位于作用点的接触部借助轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向、特别是以接近轴心侧的方式移位。因此，具有如下效果：能够以窄间距配置探针，从而能够得到探针的集成密度高的电子设备。
附图说明
图1的A、B、C、D是示出本发明的探针的第1实施方式的主视图、右侧视图、放大俯视图和放大仰视图。
图2的A、B、C是图1所示的第1柱塞的立体图、主视图和右侧视图。
图3的A、B、C、D是图1所示的第2柱塞的立体图、主视图、局部放大主视图和右侧视图。
图4的A、B、C是示出图1所示的探针的组装前后的立体图和纵剖视图。
图5的A、B是示出本发明的探针的第2实施方式的立体图和局部放大图，图5的C、D是示出本发明的探针的第3实施方式的立体图和局部放大图，图5的E、F是示出本发明的探针的第4实施方式的立体图和局部放大图，图5的G、H是示出本发明的探针的第5实施方式的立体图和局部放大图。
图6的A、B、C示出了本发明的探针的第6实施方式，是其第2柱塞的立体图、局部放大侧视图和局部放大立体图。
图7的A、B、C、D示出了本发明的探针的第7实施方式，是其第2柱塞的立体图、局部放大主视图、局部放大侧视图和局部放大立体图。
图8的A、B、C、D是示出本发明的探针的第8实施方式的主视图、右侧视图、放大俯视图和放大仰视图。
图9的A、B、C是图8所示的第1柱塞的立体图、主视图和右侧视图。
图10的A、B、C、D是图8所示的第2柱塞的立体图、主视图、局部放大主视图和右侧视图。
图11的A、B、C是示出图8所示的探针的组装前后的立体图和纵剖视图。
图12的A、B、C、D是示出本发明的探针的第9实施方式的主视图、右侧视图、放大俯视图和放大仰视图。
图13的A、B、C是图12所示的第1柱塞的立体图、主视图和右侧视图。
图14的A、B、C、D是图12所示的第2柱塞的立体图、主视图、局部放大主视图和右侧视图。
图15的A、B、C是示出图12所示的探针的组装前后的立体图和纵剖视图。
图16是示出实施例1的解析结果的图。
图17的A、B是示出实施例2的探针的动作前后的照片。
图18的A、B是示出实施例3的探针的动作前后的照片。
图19是示出实施例4的解析结果的图。
图20是示出实施例5的解析结果的图。
具体实施方式
根据图1至图15，对本发明的探针的实施方式进行说明。
如图1至图4所示，第1实施方式的探针包含如下部分：螺旋弹簧10；从所述螺旋弹簧10的一端部插入的第1柱塞20；以及第2柱塞30，其从所述螺旋弹簧10的另一端部插入，并且夹持所述第1柱塞20而与所述第1柱塞20接触。
如图1所示，所述螺旋弹簧10具有外径尺寸D1和内径尺寸D2，例如由碳素钢或不锈钢形成。并且，所述螺旋弹簧10在组装第1、第2柱塞20、30时被压缩，并且具有能够通过其弹力对所述第1、第2柱塞20、30在轴心方向上施力的长度尺寸。
如图2所示，第1柱塞20是由宽度尺寸为W1、厚度尺寸为T1的长条的导电性板状体构成的电铸制造部件，在其中间部具有宽度尺寸为W2的宽幅部21。并且，第1柱塞20的宽度尺寸W1小于螺旋弹簧10的内径尺寸D2，第1柱塞20的宽度尺寸W2是与螺旋弹簧10的外径尺寸D1大致相同的尺寸。
另外，所述第1柱塞20在其一端部具有截面为大致V字形状的接触部22，另一方面，在其另一端侧沿着长度方向形成有宽度尺寸为W3且长度尺寸为L1的引导槽23。
如图3所示，第2柱塞30是由宽度尺寸为W4、厚度尺寸为T2的长条的导电性板状体构成的电铸制造部件，在其中间部具有宽度尺寸为W5的宽幅部31。并且，第2柱塞30的宽度尺寸W4小于螺旋弹簧10的内径尺寸D2，第2柱塞30的宽度尺寸W5是与螺旋弹簧10的外径尺寸D1大致相同的尺寸。另外，第2柱塞30的厚度尺寸T2小于所述第1柱塞20的引导槽23的宽度尺寸W3。
另外，第1弹性腿部32和第2弹性腿部33从所述第2柱塞30的一端部向下方侧平行地延伸，形成宽度尺寸为W6的狭缝34。并且，所述狭缝34的宽度尺寸W6不小于第1柱塞20的厚度尺寸T1。
而且，所述第1弹性腿部32比所述第2弹性腿部33长与距离L2对应的量，并且，在所述第1弹性腿部32的内向面的下方缘部设置有可动触点部32a，另一方面，在所述第2弹性腿部33的内向面的下方缘部设置有引导突起33a。并且，所述距离L2不小于所述引导槽23的长度尺寸L1。
而且，在所述第2柱塞30上，一对弹性臂部35从所述第2柱塞30的另一端部向上方以线对称的方式突出。在所述弹性臂部35的末端部，延伸有向内侧弯曲的连接部36，连接部36的上端部成为平坦的接触部37。
因此，接触部37作为作用点而位于第2柱塞30的轴心30a和支点35a之间，所述支点35a位于弹性臂部35的基部。
并且，如图4的A所示，将第1柱塞20的另一端部从所述螺旋弹簧10的一端部插入，另一方面，将第2柱塞30的第1、第2弹性腿部32、33从所述螺旋弹簧10的另一端部插入。由此，第1柱塞20沿着第1弹性腿部32移位，第2弹性腿部33的引导突起33a嵌合在引导槽23内。此时，第1弹性腿部32的突出的距离L2不小于所述引导槽23的长度尺寸L1。因此，所述第1弹性腿部32的可动触点部32a始终与所述第1柱塞20接触，并且第2弹性腿部33的引导突起33a卡合于第1柱塞20的引导槽23。因此，成为第1、第2弹性腿部32、33夹持第1柱塞的结构。
另外，第1柱塞20的宽幅部21和第2柱塞30的宽幅部31分别卡合于所述螺旋弹簧10的两端开口部，成为按压收缩的结构。因此，所述第1、第2柱塞20、30分别被沿着轴心方向向外侧施力。
接下来，在将由所述结构构成的探针抵靠于被试验体并在轴心方向上施加按压力时，第2柱塞30的引导突起33a在第2柱塞30的引导槽23内移动，并且第2柱塞30的可动触点部32a在第1柱塞20上滑动。此时，按压力以所述第2柱塞30的弹性臂部35的基部为支点35a起作用，由于水平方向的分力而产生弯曲力矩，连接部36的接触部37向轴心30a侧即内侧移动，执行擦拭动作。由此，能够避免因附着在被试验体上的异物等所导致的接触不良，从而能够延长探针的寿命。
并且，所述弹性臂部35不一定需要是一对，也可以是1个。
关于探针，可以如图5的A、B所示那样使接触部37的形状为大致V字形状(第2实施方式)，也可以如图5的C、D所示那样使接触部37的形状为大致波型形状(第3实施方式)。
另外，可以如图5的E、F所示那样使接触部37的形状为尖端形状(第4实施方式)，也可以如图5的G、H所示那样是平滑的圆弧形状(第5实施方式)。
其它与前述的第1实施方式大致相同，因此对于相同的部分标记相同的标号并省略说明。
如图6所示，第6实施方式的探针与前述的第1实施方式大致相同，不同之处在于，沿着第2柱塞30的一个面的缘部形成有阶梯部30b。
根据本实施方式，通过形成所述阶梯部30b，所述弹性臂部35、连接部36、接触部37的截面形状在表面和背面处没有成为线对称。因此，在按压力沿着轴心方向作用于所述弹性臂部35的情况下，在弹性臂部35、连接部36上产生扭矩，接触部37一边旋转一边发挥擦拭作用，因此存在能够获得更好的擦拭效果这样的优点。
其它与前述的第1实施方式大致相同，因此对于相同的部分标记相同的标号并省略说明。
如图7所示，第7实施方式的探针与前述的第1实施方式大致相同，不同之处在于，弹性臂部35、连接部36和接触部37的截面形状为大致梯形。
根据本实施方式，所述弹性臂部35、连接部36、接触部37的截面形状在表面和背面处没有线对称。因此，在按压力沿着轴心方向作用于所述弹性臂部35的情况下，扭矩作用于弹性臂部35、连接部36，接触部37一边旋转一边发挥擦拭作用，因此能够获得更好的擦拭效果。
其它与前述的第1实施方式大致相同，因此对于相同的部分标记相同的标号并省略说明。
如图8至图11所示，第8实施方式的探针与前述的第1实施方式大致相同，不同之处在于，在1个波纹形状的弹性臂部35上设有连接部36，所述连接部36在末端面设置有波型形状的接触部37。
另外，在所述弹性臂部35的两端基部，沿着轴心方向突出设置有限位突起38a、38b。这用于在作用有超过允许范围的负载的情况下防止第2柱塞30破损。
根据本实施方式，在将所述接触部37抵靠于被试验体并施加按压力时，弹性臂部35挠曲，连接部36向图10的B、C中所示的箭头方向移位，所述接触部37发挥擦拭作用。
另外，根据本实施方式，所述弹性臂部35的支点之间的距离较长，位移量较大，因此具有这样的有点：能够确保较大的擦拭量，并且能够以较低的接触压力得到所希望的擦拭动作。
其它与前述的第1实施方式相同，因此对于相同的部分标记相同的标号并省略说明。
并且，当然也可以使接触部37的形状如前述的实施方式那样形成为例如大致V字形状、尖端形状、圆弧形状。
如图12至图15所示，第9实施方式的探针与前述的第1实施方式大致相同，不同之处在于，在呈大致C字形状弯曲的1个弹性臂部35的末端一体地设置有纵长的连接部36，将连接部36的末端部作为接触部37。
根据本实施方式，在将所述接触部37抵靠于被试验体并施加按压力时，弹性臂部35挠曲，并且连接部36转动，因此，接触部37向图14的B、C所示的箭头方向移位，所述接触部37执行擦拭动作。
另外，根据本实施方式，通过所述弹性臂部35使得支点之间的距离较长，位移量较大，并且所述连接部36进行旋转。因此具有这样的有点：能够确保较大的擦拭量，并且能够以较低的接触压力得到所希望的擦拭动作。
其它与前述的第1实施方式相同，因此对于相同的部分标记相同的标号并省略说明。
并且，当然也可以使接触部37的形状如前述的实施方式那样形成为例如大致V字形状、波型形状、尖端形状、圆弧形状。
实施例1
对本发明的第1实施方式的探针的动作进行了数值解析。
构成探针的螺旋弹簧采用了外径为0.58mm的弹簧，第1、第2柱塞采用了宽度尺寸W1、W4为0.32mm、厚度尺寸T1、T2为0.12mm的柱塞。并且，计算了在沿着所述探针的轴心方向施加有21g的载荷的情况下的接触部的动作。在图16中图示了计算结果。
根据图16清楚地判断出：接触部向轴心侧即内侧移位，执行了擦拭动作。
实施例2
将本发明的第1实施方式的探针在与实施例1相同的条件下按压在平坦面上，并拍摄了接触部的动作前后。在图17的A、B中示出拍摄结果。
根据图17的A、B能够清楚地确认到：一对接触部向轴心侧即内侧移位，与前述的实施例1相同地执行了擦拭动作。
其结果是，通过数值解析和实际的动作实验确认到接触部进行了擦拭动作。
实施例3
以21g的按压力将本发明的第1实施方式的探针的接触部按压在直径为0.2mm的拱顶状球形焊锡上，并拍摄了接触部的动作前后。在图18的A、B中示出拍摄结果。
根据图18的A、B能够清楚地确认到：一对接触部向轴心侧即内侧移位，即使在球面上也能够执行擦拭动作。
实施例4
对本发明的第8实施方式的探针的动作进行了数值解析。
构成探针的螺旋弹簧采用了外径为0.58mm的弹簧，第1、第2柱塞采用了宽度尺寸W1、W4为0.32mm、厚度尺寸T1、T2为0.12mm的柱塞。并且，计算了在沿着所述探针的轴心方向施加有21g的载荷的情况下的接触部的动作。在图19中图示了计算结果。
根据图19清楚地判断出：接触部发生了移位，执行了擦拭动作。
实施例5
对本发明的第9实施方式的动作进行了数值解析。
构成探针的螺旋弹簧采用了外径为0.58mm的弹簧，第1、第2柱塞采用了宽度尺寸W1、W4为0.32mm、厚度尺寸T1、T2为0.12mm的柱塞。并且，计算了在沿着所述探针的轴心方向施加有21g的载荷的情况下的接触部的动作。在图20中图示了计算结果。
根据图20清楚地判断出：接触部发生了移位，执行了擦拭动作。
产业上的可利用性
本发明的探针不限于前述的实施方式，也可以是其它的形状。
标号说明
10：螺旋弹簧；
20：第1柱塞；
21：宽幅部；
22：接触部；
23：引导槽；
30：第2柱塞；
30a：轴心；
30b：阶梯部；
31：宽幅部；
32：第1弹性腿部；
32a：可动触点部；
33：第2弹性腿部；
33a：引导突起；
34：狭缝；
35：弹性臂部；
35a：支点；
36：连接部；
37：接触部；
38a、38b：限位突起。

Claims (15)

1.一种探针，所述探针包含如下部分：
螺旋弹簧；
第1柱塞，其从所述螺旋弹簧的一端侧插入，且使一端部露出；以及
第2柱塞，其从所述螺旋弹簧的另一端侧插入，该第2柱塞的一端部与所述第1柱塞接触，并且另一端部露出，
其特征在于，
在从所述第2柱塞的另一端部延伸的至少1个弹性臂部的末端设置有接触部，所述接触部能够借助轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。
2.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，
在位于所述弹性臂部的基部的支点和轴心之间配置有接触部作为作用点。
3.根据权利要求1或2所述的探针，其特征在于，
在从所述第2柱塞的另一端部延伸的至少1个所述弹性臂部的末端设置有接触部，所述接触部能够借助所述轴心方向的按压力向轴心侧移位。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的探针，其特征在于，
所述弹性臂部被配置成左右对称。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的探针，其特征在于，
在所述弹性臂部与所述接触部之间设置有弯曲的连接部。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的探针，其特征在于，
所述接触部为V字形状。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的探针，其特征在于，
所述接触部为波型形状。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的探针，其特征在于，
所述接触部为尖端形状。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的探针，其特征在于，
所述接触部为圆弧形状。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的探针，其特征在于，
在所述第2柱塞的一个面的缘部中，至少从所述弹性臂部朝向所述接触部形成有阶梯部。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的探针，其特征在于，
在所述第2柱塞中，至少从所述弹性臂部至所述接触部为止的部分的截面积为梯形形状。
12.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，
在从所述第2柱塞的另一端部呈波纹形状延伸的所述弹性臂部的末端设置有具有所述接触部的连接部，由此，所述接触部借助所述轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。
13.根据权利要求12所述的探针，其特征在于，
在所述弹性臂部中的至少任意一方的基部设有限位突起。
14.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，
在从所述第2柱塞的另一端部以非对称地弯曲的方式延伸的所述弹性臂部的末端设置有在末端具有所述接触部的连接部，由此，所述接触部借助所述轴心方向的按压力向与所述轴心方向交叉的方向移位。
15.一种电子设备，其特征在于，
所述电子设备具备权利要求1至权利要求14中的任意一项所述的探针。
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