JP2013190270A - プローブ及び接続治具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 検査対象に設けられた接続点との電気接続を行うための接続治具に用いられるプローブであって、導電性を有し略筒状の形態を有する外側導体と、導電性を有しその先端部が外側導体の先端側から突出して外側導体内に挿入されるとともに外側導体と電気接続される内側導体と、外側導体の周壁には、螺旋状の切欠によるプローブの軸方向に伸縮するばね部が形成され、ばね部の螺旋状の切欠のピッチが一定ではないことを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
る際、ばね部を軸方向に圧縮した状態で装着することにより、ばね部の弾発力によりプローブの後端が電極部に押し当てられ、プローブと電極部との電気的な接触状態(例えば、接触抵抗等)が安定するようになっている。
請求項2記載の発明は、前記ばね部の螺旋状の切欠のピッチが、前記プローブの軸方向に沿って、徐々に大きく又は小さく形成されていることを特徴とする請求項1に記載のプローブを提供する。
請求項3記載の発明は、前記ばね部の螺旋状の切欠のピッチが、該ピッチの異なる少なくとも二つ以上のグループにて形成されている請求項1に記載のプローブを提供する。
請求項4記載の発明は、前記グループが、ピッチの相違する大小二つのグループにて形成されていることを特徴とする請求項3に記載のプローブを提供する。
請求項5記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のプローブを用いた接続治具であって、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の前記プローブと、前記プローブの前記外側導体の後端部が当接されて電気接続される電極部と、前記プローブの前記内側導体の先端側の部分が前記検査対象側に突出されるように挿通されて保持される第1の貫通孔が設けられるとともに、前記第1の貫通孔の内面又は前記検査対象と反対側の開口部に、前記プローブの前記外側導体の先端側端部が当接する当接部が設けられ、前記電極部との間で前記外側導体を前記軸方向に圧縮した状態に保持する第1のプローブ保持部材と、前記プローブの後端側の部分が挿通されて保持される第2の貫通孔が設けられた第2のプローブ保持部材と、前記電極部を保持する電極保持部材と、を備えることを特徴とする接続治具を提供する。
請求項2に記載の発明によれば、切欠のピッチがプローブの軸方向に沿って、徐々に大きく又は小さく形成されるため、プローブの収縮量に応じて機能するばね部の長さの調整を容易に行うことができる。
請求項3に記載の発明によれば、切欠のピッチが、ピッチの異なる少なくとも二つ以上のグループで形成されているため、プローブの収縮量に応じて、機能するばね部を少なくとも二つ以上に分けて調整することができる。
請求項4に記載の発明によれば、ピッチが大小二つの異なるグループから形成されているため、ピッチが狭く形成されるばね部を非検査時(予圧)のためのばね部として利用し、ピッチが広く形成されるばね部を検査時のためのばね部として利用することができる。
請求項5に記載の発明によれば、プローブが検査対象の接続点に当接される際のプローブのばね特性を損ねることなく、接続治具に装着されたときのプローブの予圧の反力を効果的に抑制できる接続治具を提供することができる。
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るプローブが用いられた接続治具の概略の構成について説明する。接続治具10は、第1のプローブ保持部材12、第2のプローブ保持部材14、電極部(図示せず)及び電極保持部材16を備える。第1及び第2のプローブ保持部材12,14は、樹脂あるいはセラミックス等の絶縁性の板状部材からなる。図1の実施形態では、第1及び第2のプローブ保持部材12,14が、棒状の支持部材11及びその周囲に環装されたスペーサ11sによって所定の距離だけ離隔されて保持されているが、第1のプローブ保持部材12と第2のプローブ保持部材14の間の空間を空けずに複数の板状部材を積層しても良い。
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態に係るプローブ20の構成について説明する。このプローブ20は、図2に示すように、外側導体22、内側導体24及び固定部26を備えて構成されている。
外側導体22の円筒状の周壁には、プローブ20の軸方向に伸縮するばね部22sが形成されている。ばね部22sは、外側導体22の周壁に形成された略螺旋状(より詳細には、細長い板ばねを螺旋状に巻いたような形状)の切欠を設けることにより、ばね部22sが形成されている。図2の実施形態では、プローブ20の略中央にばね部22sが一つ形成されているが、複数箇所にばね部22sを形成しても良いが、少なくとも後述する切欠のピッチの特徴を有するばね部を一つ有する必要がある。
外側導体22の第一実施形態について説明する。外側導体22の第一実施形態では、ピッチxが、プローブ20(外側導体22)の軸方向に沿って、徐々に大きく又は小さく形成されている。具体的には、ピッチが徐々に大きく形成される場合には、ピッチx1>ピッチx2>ピッチx3>ピッチx4の長さを有するように形成されている。この場合、切欠の幅も、s1>s2>s3>s4となるように形成されている。このように形成されることにより、初めは、ばね部22sのピッチx1乃至ばね部のピッチx4がばねとして機能するが、ばね部22sの収縮量に応じて、ばね部22sのピッチx1乃至ピッチx3、ピッチx1とピッチx2、そしてピッチx1のみというように、ばねとして機能する部分が徐々に少なくなるとともに、ばね定数が増加することになる。なお、この場合、ばねの耐久性の問題から、ばねの帯w1>ばねの帯w2>ばねの帯w3>ばねの帯w4となるように形成されても良い。
外側導体22の第二実施形態について説明する。第二実施形態では、ばね部22sのピッチxが、ピッチの異なる二つ以上のグループから形成されている。具体的には、例えば、ピッチx1とピッチx2は同じピッチに形成され、ピッチx3とピッチx4は、ピッチx1と異なるピッチで形成される。この場合、ピッチx1とピッチx2の第一グループと、ピッチx3とピッチx4の第二グループの二つのグループが形成されることになる。この場合、第一グループのピッチ長が第二グループのピッチ長よりも長く形成されていると、プローブ20のばね部22sが収縮することにより、第二グループの切欠がなくなり、第一グループのばねのみが機能することになる。このようにグループ毎にピッチを設定することで、プローブ20の収縮量に応じて、ばねとして機能するグループを設定することができる。なお、上記の場合、プローブ20を接続治具に保持させる際には、少ない収縮量にて第一グループと第二グループのばねが機能することになり、検査点に当接して収縮量が増加した場合には、第二グループのばねは機能せず、第一グループのみがばねとして機能することになる。
外側導体22の第三実施形態について説明する。第三実施形態では、ばね部22sのピッチxが、徐々に変化していく且つピッチの異なるグループから形成され、第一実施形態と第二実施形態を合わせた条件にて形成される場合である。具体的には、例えば、ばね部22sが、10のピッチx(x1、x2、・・・x9、x10)にて形成されていた場合に、x1=x2=x3>x4>x5>x6>x7>x8=x9=x10のようなピッチの大きさの順番に形成される場合である。このような場合であっても、プローブ20が収縮量に応じて、ピッチx8=x9=x10のグループのばねがまず機能しなくなり、次に、ピッチx7のばね、ピッチx=6のばね、ピッチx=5のばね、ピッチx=4のばねが順番に機能しなくなり、最後まで収縮させた場合にはピッチx1=x2=x3のばねが機能しなくなる。このように設定した場合であっても、上記の如きプローブ20の収縮量に応じてばね定数が変化しながら機能することになる。なお、第三実施形態の場合の夫々の数値は、第一実施形態の数値を調整して利用することができる。
次に、図4及び図5を参照して、接続治具10の細部の構成について説明する。図4に示すように、第1のプローブ保持部材12の貫通孔12hの内面又は検査対象と反対側の開口部に、プローブ20の外側導体22の先端部22aの端面が当接する当接部(図4の構成では、内径が変化する境界部における段部)121が設けられている。そして、プローブ20は、その内側導体24の先端部24aが貫通孔12hに検査対象の反対側から検査対象側に向けて挿通された際、外側導体22の先端部22aの端面が当接部121に当接するようになっている。このように外側導体22の端面が当接部121に当接したとき、内側導体24の先端部24aが貫通孔12hを介して第1のプローブ保持部材12の検査対象側の表面から所定の突出寸歩で突出するようになっている。
次に、プローブ20の外側導体22の製法例について説明する。まず、所定の芯材の外周面上に金めっき層を形成し、さらにその上にニッケルめっき層を形成することより電鋳チューブを作製する。芯材としては、例えば外径が5μmから300μmの金属線や樹脂線を用いることができる。金属線としては、例えばSUS線を用いることができ、樹脂線としては、例えばナイロン樹脂やポリエチレン樹脂等の合成樹脂線を用いることができる。また、金めっき層の厚さは、例えば約0.1μmから1μmであり、ニッケルめっき層の厚さは、例えば約5μmから50μmである。電鋳チューブの長さは、搬送作業の容易性等の観点から例えば50cm以下が望ましいが、それに限定されるものではなく、切断することなく連続的に製造してもよい。
14 第2のプローブ保持部材、14h 貫通孔、15 電極部、16 電極保持部材、
20 プローブ、22 内側導体、22s ばね部、26 固定部、30 被検査物、30d1,・・・,30dn。
Claims (5)
- 検査対象に設けられた接続点との電気接続を行うための接続治具に用いられるプローブであって、
導電性を有し、略筒状の形態を有する外側導体と、
導電性を有し、その先端部が前記外側導体の先端側から突出し、かつその後端部が前記外側導体の後端側から突出しないように前記外側導体内に挿入されるとともに、前記外側導体と電気接続され、その先端部が前記検査対象の前記接続点に当接されて電気接続される内側導体と、
前記外側導体と前記内側導体とを電気的に接続するとともに固定する固定部とを備え、
前記外側導体の周壁には、螺旋状の切欠による前記プローブの軸方向に伸縮するばね部が形成され、
前記ばね部の螺旋状のピッチが一定ではないことを特徴とするプローブ。 - 前記ばね部の螺旋状のピッチが、前記プローブの軸方向に沿って、徐々に大きく又は小さく形成されていることを特徴とする請求項1に記載のプローブ。
- 前記ばね部の螺旋状のピッチが、該ピッチの異なる少なくとも二つ以上のグループにて形成されている請求項1に記載のプローブ。
- 前記グループが、ピッチの相違する大小二つのグループにて形成されていることを特徴とする請求項3に記載のプローブ。
- 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のプローブを用いた接続治具であって、
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の前記プローブと、
前記プローブの前記外側導体の後端部が当接されて電気接続される電極部と、
前記プローブの前記内側導体の先端側の部分が前記検査対象側に突出されるように挿通されて保持される第1の貫通孔が設けられるとともに、前記第1の貫通孔の内面又は前記検査対象と反対側の開口部に、前記プローブの前記外側導体の先端側端部が当接する当接部が設けられ、前記電極部との間で前記外側導体を前記軸方向に圧縮した状態に保持する第1のプローブ保持部材と、
前記プローブの後端側の部分が挿通されて保持される第2の貫通孔が設けられた第2の
プローブ保持部材と、
前記電極部を保持する電極保持部材と、
を備えることを特徴とする接続治具。
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