JP3264261B2 - 高周波回路の特性測定用機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波回路の特性測
定用機構に係り、特に高周波回路の特性評価のために当
該高周波回路の信号入出力端子と測定回路入出力部を接
続する高周波回路の特性測定用機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７（Ａ）、（Ｂ）は従来の高周波回路
の特性測定用機構の一例の概略平面図及び側面図を示
す。同図（Ａ）、（Ｂ）において、高周波回路の特性測
定用機構は、ステージ３０上に被測定高周波回路３１が
搭載され、その信号入出力端子が測定回路の一部を構成
する測定用プローバ３２、３３の測定接続部３４、３５
と接続する。ここで、測定接続部３４、３５の位置は調
整ネジ３６、３７によりＹ方向に調整される。また、測
定プローバ３２、３３はステージ３８、３９に搭載され
ており、位置合わせ用回転つまみ４０、４１によりステ
ージ３８、３９と共にＸ方向に移動調整される。

【０００３】更に、高周波回路３１を搭載しているステ
ージ３０はＺ軸方向に移動調整可能な構成とされてい
る。これにより、高周波回路３１の特性評価を行うため
に、高周波回路３１の信号入出力端子と測定接続部３
４、３５を接続するために、従来はステージ３０、３
８、３９、測定接続部３４、３５などをＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸の各軸別々に接続確認している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来の高周
波回路の特性測定用機構では、段取りに工数がかかり、
セットアップに熟練を要するという問題がある。また、
従来は熟練者が行っても接続位置の繰返し精度に狂いが
生じ易いため、測定インピーダンスにバラツキが発生し
ていた。

【０００５】 更に、従来は測定接続部３４、３５を合
わせる前にステージ３０を上昇させるという作業行程ミ
スにより、図８に３４ａ、３５ａで示すように、測定回
路入出部であるプローバ３２、３３の先端の測定接続部
を曲げたり、ステージ３０が上昇していることに気が付
かず、測定用プローバ３２、３３を高周波回路３１方向
へ移動させるという作業行程ミスにより、図９に３４
ｂ、３５ｂで示すように、測定回路入出部であるプロー
バ３２、３３の先端の測定接続部をつぶしたりして破損
することがあったため、交換作業が繁雑となっていた。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
カム機構を含む水平・垂直２軸同時位置決め機構を有
し、ステージ上に固定された高周波回路の信号入出力端
子と測定回路入出力端子をワンタッチで精度良く接続で
き、接続部脱着繰返しにおける接続インピーダンスのバ
ラツキを無くし得る高周波回路の特性測定用機構を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、被測定高周波回路を固定するステージと、
被測定高周波回路の特性を測定するために、被測定高周
波回路の信号入出力端子に接続部が接続される測定プロ
ーバと、互いにそれぞれ直交する第１軸、第２軸及び第
３軸のうち、第１軸方向に移動させたステージを、測定
プローバに対して第１軸方向の所定位置に位置決めする
位置決め部と、手動の連結作動機構を有し、連結作動機
構の手動操作により第２軸と第３軸の２軸方向にほぼ同
時に測定プローバ及びステージを自動的に位置決めし
て、測定プローバの接続部を被測定高周波回路の信号入
出力端子に接続させる２軸同時位置決め機構とを有し、
２軸同時位置決め機構は、第１及び第２のスプリング
と、ステージへの高周波回路の搭載時は、第１のスプリ
ングのバネ力に抗して測定プローバをステージの高周波
回路搭載位置より離間させ、かつ、接続時は第１のスプ
リングのバネ力により第２軸方向へ測定プローバを移動
させる第１のカムと、ステージへの高周波回路の搭載時
は、第２のスプリングのバネ力に抗してステージを測定
プローバより離間させ、かつ、接続時は第２のスプリン
グのバネ力により第３軸方向の測定プローバ方向へステ
ージを移動させる第２のカムと、第１及び第２のカムを
連結して同時に作動させる連結作動機構とよりなる構成
としたものである。

【０００８】本発明では、図１（Ａ）、（Ｂ）に本発明
の原理説明用の概略平面図、概略側面図を示すように、
被測定高周波回路Ａを固定するステージＢを、当該高周
波回路Ａの信号入出力端子ａ１、２に接続すべき接続部
ｃ１、ｃ２を有する測定プローバ（測定回路）Ｃ方向の
矢印５０方向（図１（Ａ）中、接続部ａ１、２に近付く
方向）に所定の位置まで移動して位置決めし、しかる後
に、図１（Ｂ）に示すように、図示しない２軸同時位置
決め機構により、矢印５０方向とは互いに垂直な２軸方
向に同時に測定回路Ｃを移動することにより、測定回路
Ｃが矢印５１方向（斜め下方向）に移動し、測定回路Ｃ
の接続部ｃ１、ｃ２が高周波回路Ａの信号入出力端子ａ
１、２に高精度で接続される。

【０００９】また、本発明は、上記の２軸同時位置決め
機構は、第１軸と同じ水平面上で、かつ、第１軸と直交
する水平方向と、垂直方向の２方向にほぼ同時に測定プ
ローバを位置決めして、測定プローバの接続部を被測定
高周波回路の信号入出力端子に接続させることを特徴と
する。

【００１０】更に、本発明は、上記の２軸同時位置決め
機構を、水平方向に測定プローバを位置決めした直後
に、垂直方向にステージを位置決めする構成したことを
特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図２、図３及び図４は本発明に
なる高周波回路の特性測定用機構の一実施の形態の正面
図、平面図及び側面図を示す。この実施の形態の高周波
回路の特性測定用機構（フィクスチャ：ＦＩＸＴＵＲ
Ｅ）は、被測定用の高周波回路１を有する基板を位置決
め固定するために溝加工を施した第１のステージ２と、
第１のステージ２をガイドし、上昇及び下降する機能を
もつ第２のステージ３と、第１のステージ２を高精度に
位置決めを行う位置決めピン２３と、第１のステージ２
を上昇させるためのガイドになるポスト５を有する。

【００１２】第１のステージ２は図４に示す第１の加圧
スプリング６により、垂直カム１７により上昇又は下降
される。プローバブロック９は、図２に示すように、測
定回路入出力部である測定プローバ７をＭ３固定ネジ８
により搭載されている。Ｍ４固定ネジ１１は、プローバ
ブロック９を水平方向スライダ１０に固定するために設
けられている。ガイドレール１２は、水平方向スライダ
１０を高精度に移動させる。図２及び図３に示す第２の
加圧スプリング１３は、プレート１４に保持され、水平
カム１６により図中左右方向（Ｘ軸方向）に水平方向ス
ライダ１０を移動させる。水平方向スライダ１０にはプ
ローバブロック９を介して測定プローバ７が固定されて
いるので、水平カム１６の位置に応じて第２の加圧スプ
リング１３により測定プローバ７がＸ軸方向に移動制御
される。

【００１３】また、位置決めブロック（キャップブロッ
ク）１５は、水平・垂直２軸同時方向の位置決めを行
う。水平カム１６と垂直カム１７は、連結プレート２４
により連結されて連結作動機構を構成し、更にこれらと
加圧スプリング６及び１３と共に２軸同時位置決め機構
を構成している。水平カム１６と垂直カム１７は、レバ
ー２５により、接続位置にスライドされる。カムフォロ
アー１８ａ、１８ｂは、水平カム１６、垂直カム１７の
形状に合わせ水平・垂直動作し伝達する役目を果たす。
べースプレート１９は以上の構成を組織化するための土
台であり、支柱２０で支持されている。

【００１４】次に、この実施の形態の動作について、図
５及び図６と共に説明する。まず、この実施の形態の高
周波回路の特性測定機構に高周波回路を搭載する準備段
階について図５（Ａ）の平面図、図５（Ｂ）の側面図と
共に説明する。図５（Ａ）に示すように、この準備段階
では、水平カム１６の凸部が加圧スプリング１３のバネ
力に抗してカムフォロアー１８ａに圧接しており、これ
により測定回路入出力部である測定プローバ７は矢印６
１方向に開かれた状態となっており、高周波回路１を容
易にステージ２上の所定位置に搭載できる。

【００１５】また、この準備段階では、図５（Ｂ）に示
すように、垂直カム１７の凸部が加圧スプリング６のバ
ネ力に抗してカムフォロアー１８ｂに圧接しており、こ
れによりステージ２が矢印６２方向（下方向）に下げら
れ、高周波回路１の上面が位置決めブロック１５の下端
面よりも下の位置にある状態となっている。

【００１６】次に、この実施の形態の高周波回路の特性
測定機構による高周波回路と測定プローバの接続段階に
ついて図６（Ａ）の平面図、図６（Ｂ）の側面図と共に
説明する。上記の準備段階で高周波回路１を固定したス
テージ２を、位置決めブロック１５方向へステージ２の
一部が位置決めブロック１５の先端に突き当たり移動で
きなくなるまでステージ３の溝内をスライドさせる。こ
の状態で作業者は位置決めピン２３をステージ２に穿設
されている孔２６内を図６（Ｂ）に示すように挿通す
る。これにより、Ｙ軸方向の位置決めができ、位置決め
ブロック１５の凹部の真下に高周波回路１が位置する状
態となる。なお、図６（Ｂ）中、２７は上記のステージ
２の一部と位置決めブロック１５の先端との接触部を示
す。

【００１７】続いて、作業者がレバー２５を図６（Ａ）
及び（Ｂ）中、矢印６３方向に押し込むと、図６（Ａ）
に示すように、水平カム１６の凸部のカムフォロアー１
８ａへの圧接が解除され、測定プローバ７は、加圧スプ
リング１３の伸張方向のバネ力により矢印６４方向へ移
動され、位置決めブロック１５に押し付けられてＸ軸方
向の位置決めが行われる。

【００１８】また、垂直カム１７の形状の設定により、
上記のＸ軸方向の位置決めに僅かに遅れて図６（Ｂ）に
示すように、垂直カム１７の凸部のカムフォロアー１８
ｂへの圧接が解除され、ステージ２は、加圧スプリング
６の伸張方向のバネ力により矢印６５方向へ移動され、
位置決めブロック１５の凹部に高周波回路１が入り込ん
でＺ軸方向の位置決めが行われる。高周波回路１をステ
ージ２に固定後、上記の水平カム１６と垂直カム１７と
加圧スプリング６及び１３による２軸同時位置決めによ
り、高周波回路入出力部先端と測定回路入出力部の接続
が完了し、高周波特性評価を行うことができる。

【００１９】このように、この実施の形態では、Ｙ軸方
向の位置決めをステージ２の移動により極めて簡単な操
作で確実に行った後、レバー２５を押し込む操作をする
だけで、Ｘ軸とＺ軸の２軸の同時操作ができるため、ス
テージ２上に固定された高周波回路１の信号入出力端子
と測定プローバ７の接続部との接続をワンタッチで精度
良くでき、接続部脱着繰り返しにおける接続インピーダ
ンスのバラツキを無くすことができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カム機構を含む水平・垂直２軸同時位置決め機構によ
り、ステージ上に固定された高周波回路の信号入出力端
子と測定回路入出力端子をワンタッチで精度良く接続で
き、操作の容易性を実現できると共に、位置決め精度を
向上できる。

【００２１】また、本発明によれば、２軸同時位置決め
機構により、接続部脱着繰返しにおける接続インピーダ
ンスのバラツキを無くすことができるため、測定データ
の信頼性を向上できる。

【００２２】また、本発明によれば、高周波回路と測定
回路の信号入出力部、接続段取り工数の削減ができる。
更に、本発明によれば、２軸同時位置決め機構により自
動的に位置決めが行われるので、人為的ミスによる測定
プローバの破損を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理の概略説明図である。

【図２】本発明になる高周波回路の特性測定用機構の一
実施の形態の正面図である。

【図３】本発明になる高周波回路の特性測定用機構の一
実施の形態の平面図である。

【図４】本発明になる高周波回路の特性測定用機構の一
実施の形態の側面図である。

【図５】本発明による高周波回路搭載準備説明用概略平
面図及び概略側面図である。

【図６】本発明による高周波回路と測定プローバ接続説
明用概略平面図及び概略側面図である。

【図７】従来の高周波回路の特性測定用機構の一例を示
す平面図及び側面図である。

【図８】従来機構により生じる可能性のあるプローバの
先端が曲がった図である。

【図９】従来機構により生じる可能性のあるプローバの
先端がつぶれた図である。

【符号の説明】

１ 被測定用の高周波回路 ２、３ ステージ ４ ガイドレール ５ ポスト ６、１３ 加圧スプリング ７ 測定プローバ ８ Ｍ３固定ネジ ９ プローバブロック １０ 水平方向スライダ １１ Ｍ４固定ネジ １２ ガイドレール １４ プレート １５ 位置決めブロック（ギャップブロック） １６ 水平カム １７ 垂直カム １８ａ、１８ｂ カムフォロアー １９ ベースプレート ２０ 支柱 ２１ アーム ２２ Ｍ４ナット ２３ 位置決めピン ２４ 連結プレート ２５ レバー

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定高周波回路を固定するステージ
   と、 前記被測定高周波回路の特性を測定するために、該被測
   定高周波回路の信号入出力端子に接続部が接続される測
   定プローバと、互いにそれぞれ直交する第１軸、第２軸及び第３軸のう
   ち、前記 第１軸方向に移動させた前記ステージを、前記
   測定プローバに対して該第１軸方向の所定位置に位置決
   めする位置決め部と、手動の連結作動機構を有し、該連結作動機構の手動操作
   により前記第２軸と第３軸の２軸方向にほぼ同時に前記
   測定プローバ及び前記ステージを自動的に位置決めし
   て、該測定プローバの接続部を前記被測定高周波回路の
   信号入出力端子に接続させる２軸同時位置決め機構と を
   有し、前記２軸同時位置決め機構は、第１及び第２のス
   プリングと、前記ステージへの前記高周波回路の搭載時
   は、前記第１のスプリングのバネ力に抗して前記測定プ
   ローバを前記ステージの高周波回路搭載位置より離間さ
   せ、かつ、接続時は該第１のスプリングのバネ力により
   前記第２軸方向へ該測定プローバを移動させる第１のカ
   ムと、前記ステージへの前記高周波回路の搭載時は、前
   記第２のスプリングのバネ力に抗して前記ステージを前
   記測定プローバより離間させ、かつ、接続時は該第２の
   スプリングのバネ力により前記第３軸方向の前記測定プ
   ローバ方向へ該ステージを移動させる第２のカムと、前
   記第１及び第２のカムを連結して同時に作動させる前記
   連結作動機構とよりなる ことを特徴とする高周波回路の
   特性測定用機構。
2. 【請求項２】 被測定用の高周波回路を有する基板を位
   置決め固定するために溝加工を施した第１のステージ
   と、 該第１のステージをガイドし、上昇及び下降する機能を
   もつ第２のステージと、 該第２のステージによりガイドされつつ水平方向に移動
   する前記第１のステージを、所定接続位置にて移動停止
   させる位置決めブロックと、 該位置決めブロックにより位置決めされた該第１のステ
   ージの位置を保持するための位置決めピンと、 前記第１のステージを上昇させるためのガイドになるポ
   ストと、 第１及び第２の加圧スプリングと、 前記第１のステージを前記第１の加圧スプリングによ
   り、垂直方向に上昇又は下降する垂直カムと、 測定回路入出力部である測定プローバと、 該測定プローバを搭載するプローバブロックと、 該プローバブロックを固定している水平方向スライダ
   と、 該水平方向スライダを案内するガイドレールと、 該水平方向スライダを前記第２の加圧スプリングによ
   り、前記測定プローバの接続方向又は非接続方向へ移動
   する、プレートに保持された水平カムと、 前記垂直カムと水平カムを連結する連結プレートと、 操作時に前記連結プレートを移動して、前記垂直カムと
   水平カムとを接続位置にスライドさせるレバーと、 前記垂直カムと水平カムがそれぞれ前記接続位置にある
   ときは、前記垂直カムと水平カムとの圧接が解除されて
   前記第１及び第２の加圧スプリングのバネ力を作用さ
   せ、前記垂直カムと水平カムがそれぞれ前記高周波回路
   の前記第１のステージへの搭載準備位置にあるときは、
   前記垂直カム及び水平カムと圧接されて前記第１及び第
   ２の加圧スプリングのバネ力を非作動とするカムフォロ
   アーとを有することを特徴とする高周波回路の特性測定
   用機構。
3. 【請求項３】 前記位置決めブロックにより前記第１の
   ステージを位置決めした後で前記レバーの手動操作を行
   い、前記水平カムによる前記第２の加圧スプリングの前
   記カムフォロアーへの圧接を解除して該第２の加圧スプ
   リングのバネ力を作用させることにより、前記測定プロ
   ーバを位置決めした直後に、前記垂直カムによる前記第
   １の加圧スプリングの前記カムフォロアーへの圧接を解
   除して該第１の加圧スプリングのバネ力を作用させるこ
   とにより、前記垂直方向に前記第１のステージを位置決
   めすることを特徴とする請求項２記載の高周波回路の特
   性測定用機構。