JP5459801B2 - 試験プローブ - Google Patents

Description

本発明は、プローブ挿入方向にコネクタと嵌合するための試験プローブに関する。この試験プローブは、ハウジング、外側接触部及び少なくとも１個の接触保証手段を具備する。外側接触部は、ハウジングに支持されると共に、ハウジングから離れる方向に延びている。外側接触部は、弾性変形可能な外側付勢手段により支持されると共にプローブ挿入方向にほぼ直交して偏位するよう構成されている。接触保証手段は、ハウジングに対して外側接触部を導電接続する。

試験プローブは、印刷回路基板（ＰＣＢ）の回路機能試験に使用される。ほぼ全ての仕様に合うように様々な先端形状及び材料が使用できる。ＰＣＢをプローブに電気接続するために、ＰＣＢにコネクタが実装される。集積回路部品の寸法が小さくなり、印刷回路基板上のパッケージ密度が増大すると、コネクタを配置するための残余空間は小さくなる。このため、同軸コネクタは小型化される。

ＰＣＢ組立体を試験しながら、試験プローブ及びＰＣＢ上のコネクタ間の多くの接続部は、同時に構築される必要がある。ＰＣＢ上で探査されるコネクタが互いに近接するので、プローブを互いに近接配置し、１工程でＰＣＢ組立体を試験できるようにする必要もある。

米国特許第４，７６４，７２２号明細書は、可撓性の内側導体が外側導電板内に収容された同軸プローブを開示する。内側導体は、軸方向の荷重が印加されると曲がる。これら従来技術のプローブの重大な欠点は、プローブが印刷回路基板上の相手コネクタに精確に整合する必要があることである。プローブの許容される整合のずれは、プローブの小型化が進むにつれて小さくなる。

プローブ及びＰＣＢ上のコネクタ間の信頼性の高い接触を確保するために、従来技術の試験プローブは、可動の内側及び外側接触部を有する。これらの接触部は、挿入方向に直交して偏位することができ、挿入方向又はその逆向きに独立して移動可能である。

従来技術から生ずる問題は、特に接触部の偏位した状態（deflected state）において、接触部と、接続された試験機器すなわち試験プローブの電気導体との間の電気接触が断たれるおそれがあることである。

損失を回避し、電気接触の信頼性を増大させるために、本発明に係る接触保証手段は、少なくとも１個の接触部を有する。この接触部は、弾性的に偏位することにより、ハウジングに向かって導電的に押圧される。本解決手段は、より少ない部品で、電気接触の信頼性を低下することなく、外側接触部及び内側接触部の偏位（deflection）を可能にする。

試験プローブの挿入方向又はその逆向きに外側接触部や内側接触部の移動を可能にするために、接触保証手段は、ハウジングにより挿入方向に沿って摺動的に受容される。

プローブ挿入方向に直交して外側接触部の偏位を容易にし、外側接触部の偏位した位置でもハウジング及び外側接触部間の電気接触を保証するために、接触保証手段は、プローブ挿入方向にほぼ直交して回転するよう構成されてもよい。接触保証手段は、ほぼ筒状をなすハウジングの凹部内に配置してもよい。

挿入方向又はその逆向きに接触保証手段の移動を可能にするために、接触保証手段は、その摺動を案内するために少なくとも部分的にピストン状の形状を有してもよい。接触保証手段が曲がり、又はハウジングに対して回転することを可能にするために、接触保証手段のピストン状部分は、ハウジング凹部の内径よりも若干小さい外形を有してもよい。

接触保証手段及び外側接触部間の電気接触の信頼性を増大するために、外側付勢手段は、外側付勢手段は、変形時に復元力を生成するよう構成され、接触保証手段は、復元力の束（flux）内で外側付勢手段及び外側接触部間に介在する。

本発明のさらに有利な一実施形態において、試験プローブは少なくとも１個の案内部材を具備する。この案内部材は、案内凹部内で軸方向に沿って可動に配置されると共に、外側付勢手段から接触保証手段を向く力の束内に配置される。案内部材は、外側付勢手段を受容するため、及び挿入方向と平行な軸方向に外側付勢手段を案内するための突起又は凹部を有してもよい。

接触保証手段からハウジング上に及ぼされる接触力を増大させるため、又は接触部の弾性偏位を増大させるために、嵌合力がハウジングに作用する際に、案内部材は広がるか又は接触保証手段を曲げるよう構成されてもよい。或いは又はさらに、支持部は、試験プローブが嵌合する際に、案内部材は広がるか又は接触保証手段を曲げるよう構成されてもよい。

案内部材は、接触保証手段に当接する面を有してもよい。この面は、軸受け面として作用すると共に接触保証手段が挿入方向Ｉに直交して回転することができる円錐形状状又は丸い形状を有する。或いは又はさらに、接触保証手段は、案内部材に当接する円錐面又は丸い面を有してもよい。接触保証手段は、案内部材の少なくとも一部を受容するための凹部を有してもよい。この凹部は、案内部材の受容部に当接すると共に接触保証手段がハウジング及び案内部材に対して傾斜又は回転することができる円錐形状又は丸い形状を有してもよい。

ハウジングに対して外側接触部の偏位を可能にするために、外側接触部は支持部を有してもよい。この支持部は、外側支持手段によりハウジングの支持面に押圧される試験プローブの初期状態でハウジング内に配置される。支持部及び支持面の一方又は双方は、接触部を挿入方向と整合させるよう整合力を発生するよう構成されている。

外側接触部の外面が、外側接触部を受容する開口で又はハウジングの受容凹部内でハウジングに当接するので、挿入方向Ｉに直交する外側接触部の最大偏位は、ハウジング内に移動する外側接触部の長さに依存する。外側接触部の最大偏位を増大させるために、外側接触部の外寸法は、挿入方向に沿って傾斜する支持部に隣接して位置する少なくとも一部分にある。このため、外側接触部は、挿入方向を向く外側接触部の端部のハウジングに対して一定の最大偏位量を与えるよう構成されてもよい。

相手コネクタへの内側接触部の整合は、外側接触部とは独立して軸方向に可動となるよう構成された内側接触部により改良することができる。内側接触部は、弾性変形可能な内側付勢手段により、ハウジングに接続することができる。内側付勢手段は、挿入方向を向く復元力を内側接触部に及ぼすよう構成されている。

内側付勢手段から内側接触部に復元力を伝達するため、内側接触部及び内側インタフェース部間に試験プローブを試験機器に接続する信頼性の高い電気接触を提供するために、試験プローブは、内側案内凹部を有する案内部と、内側案内部材とを具備してもよい。内側案内部材は、軸方向に沿って移動可能に内側案内凹部に接続される。内側案内部材は、挿入方向に沿って案内部から離れる方向に延びると共に、内側付勢手段から内側接触部まで復元力を伝達する。

さらに有利な一実施形態において、案内部材は、試験プローブの嵌合状態において案内部の少なくとも一部を受容するよう構成された凹部を有してもよい。案内部材及び案内部は、互いに嵌まり込むことにより、ハウジング内に空間を与え、ハウジング内への外側及び内側の接触部の最大移動量を増大させる。

ハウジング内への外側及び内側の接触部の移動量を制限するために、及び試験プローブの損傷を回避するために、案内部に停止部を設けてもよい。停止部は、案内部材の所定の端位置で案内部材と干渉するよう構成されている。

本発明に係る試験プローブは、試験プローブの大幅な小型化を可能にする。ハウジングから延びる外側及び内側の接触部の部分は、およそ12mmの長さを有してもよい。ハウジングから延びる外側接触部の部分の挿入方向に沿った長さに対する最大径の比は、約６である。

挿入方向を向く外側接触部の一端及び内側接触部の一端の一方又は双方は、プローブ挿入方向にほぼ直交する半径方向に少なくとも0.5mmまで偏位するよう構成されてもよい。特に、ハウジングから延びる外側接触部の一部分の最大径に対する、外側接触部の挿入方向を向く一端の挿入方向に直交する最大偏位量の比は、約1/24〜4/24であってもよく、好適には1/8である。挿入方向に沿ったハウジングの長さに対する挿入部の最大上り行程の比は、約2/15〜4/15であってもよく、好適には1/5である。

試験プローブが小寸法であるにもかかわらず、外側接触部及び内側接触部の一方又は双方は、軸方向に沿って少なくとも2mmまで偏位するよう構成されてもよい。特に、外側接触部及び内側接触部の一方又は双方は、軸方向に沿って、ハウジングから延びる外側接触部の一部分の少なくとも1/2の長さまで偏位するよう構成されてもよい。

相手コネクタに対する外側接触部の中心出しを可能にするために、挿入方向を向く外側接触部の端部は、ほぼ円錐状をなしてもよい。円錐状の端部は、相手コネクタの漏斗状の挿入開口に対応して挿入方向に沿って傾斜してもよい。このため、挿入方向に沿って試験プローブに作用する嵌合力は、相手コネクタの中心軸すなわち整列軸の方向に沿って外側コネクタの中心軸を押圧する整合力になる。或いは、外側接触部の端部には、相手コネクタの円錐状突起に対応した漏斗状凹部を設けてもよい。

試験プローブを試験機器に接続することを容易にするために、試験プローブは、外側インタフェース部及び内側インタフェース部を具備するコネクタ部を有してもよい。外側及び内側のインタフェース部は同軸プラグを形成する。

本発明に従って構成された試験プローブの側面図である。 図１の試験プローブの断面図である。 図１の実施形態の部分IIIの拡大断面図である。 本発明に係る接触部材の拡大斜視図である。 図１の実施形態の部分Ｖの拡大断面図である。 図１の第１実施形態の拡大平面図である。 図１の部分VIIの拡大側面図である。 図２の部分VIIIの拡大断面図である。 図１の実施形態の試験プローブの一端及び試験プローブが嵌合するよう配置されたコネクタの断面図である。 嵌合状態にある試験プローブ及び図８のコネクタを示す断面図である。 図１の実施形態の中間部の断面図である。 試験機器内に実装された複数の試験プローブの斜視図である。

以下、図面を参照し有利な実施形態を使用して典型的な態様で本発明を詳細に説明する。説明される実施形態は可能な構成のみであるが、上述された個々の特徴は、互いに独立して設けられてもよいし、省略してもよい。

最初に、典型的な一実施形態の側面が示される図１を参照して、本発明に従って構成された試験プローブの実施形態を説明する。

試験プローブ１は、細長のハウジング２を具備する。試験プローブ１を試験機器（図示せず）に接続するために、試験プローブ１には、スナップオン接続部として形成されたコネクタ部３が設けられる。ハウジング２は、その下端に、挿入部５が配置される開口４を有する。

ハウジング２は、その外側筒状面に、試験プローブがアダプタ板上に実装される際に停止部として作用する肩６を有する。例えば、ハウジング２の小外径の下部は、肩６がアダプタ板の対応する肩上に載置される位置まで、アダプタ板の穴内に挿入される。ハウジング２の下部の下端において、ハウジング２には、アダプタ板にハウジング２を取り付けるためのねじ部が設けられる。ねじ部７が開口４に隣接して位置するので、挿入部５上に作用する力から、特に半径方向Ｒを向く力から生ずる力の流れは、ハウジング２への直接的方法で案内される。

挿入部５は、近接部８ａ及び末端部８ｂからなる外側接触部８を具備する。末端部８ｂの下端には、挿入部５は、内側接触部１０を受容する開口９と、内側接触部１０を取り囲む軸受け部材１１とを有する。

図２は、図１の実施形態の断面図である。試験プローブ１は、印刷回路基板又は任意の電気機器に実装された相手コネクタ（図示せず）に接続される。相手コネクタは、試験プローブ１が挿入方向Ｉに挿入される際に電気回路を開閉する切換えコネクタである。

電流すなわちコネクタからの試験信号は、試験プローブ１が接続される際に、ハウジング２の凹部２ａ内に配置された試験プローブ１のコネクタ部３に内側導体を通って到達する。試験プローブ１の内側導体は、ほぼ筒状の案内部１２、内側付勢手段１３、内側接触体１４、内側案内部材１５、内側接触部１０及びコネクタ部３の内側インタフェース部２９を具備する。内側付勢手段１３は螺旋状ばねとして形成され、内側接触体１４はボールとして形成される。案内部１２は、ほぼ管状をなし、コネクタ部３から内側案内部材１５まで延びる筒状の凹部１７として設けられる。内側付勢手段１３は、筒１７内に配置されると共に、内側案内部材１５に復元力を伝達する内側接触体１４に復元力を及ぼすよう予荷重が与えられる。

内側案内部材１５は、挿入方向Ｉを向く案内部１２の端部で内側接触部１０まで開口を貫通する。内側案内部材１５は、内側接触部１０に当接し、これにより、挿入方向Ｉに沿った内側付勢手段からの復元力を内側接触部１０に伝達する。これにより、軸方向Ａに独立して移動可能な内側接触部１０は、挿入方向Ｉへ付勢される。

試験プローブ１の外側導体すなわち電磁シールドは、外側インタフェース部１８、ハウジング２、接触保証手段１９及び外側接触部８を具備する。外側インタフェース部１８は、外側プラグ導体１８ａ及び外側フェルール１８ｂは、外側プラグ導体１８ａをハウジング２に電気接続する。外側インタフェース部１８には、ほぼ管形状のハウジング２の第１開口２０で縁上に載置されるオフセット肩１８ｃが設けられる。外側プラグ導体１８ａの弾性偏位を可能にするために、外側プラグ導体１８ａには、挿入方向Ｉに延びると共に外側プラグ導体を曲げ可能な梁に分けるスロットが設けられる。

外側接触部８を支持するために、試験プローブ１は、螺旋状ばねとして形成された外側付勢手段２１を具備する。螺旋状ばね自体は、誘電性材料、好適にはプラスチック、特にＰＥＥＫ又はＰＴＦＥから製造される固着部材２２により支持される。固着部材２２は、挿入方向Ｉとは逆向きに外側フェルール１８ｂに当接する。外側フェルール１８ｂをハウジング２に例えばクランプ接続部により実装することにより、外側フェルール１８ｂは、固着部材２２用の支持部として作用してもよい。さらに又は代わりに、外側フェルール１８ｂには、ハウジング２で突起又は凹部と係合する突起又は凹部を設けてもよい。このため、外側フェルール１８ｂは、形成閉鎖物によりハウジングに接続される。形成閉鎖物は、試験プローブが実装される際にトルクを伝達することを可能にする。

固着部材２２には、ハウジング２の内面で形成閉鎖物を構築するよう弾性変形可能な肩２２ａが設けられる。固着部材２２の挿入方向Ｉを向く端部において、固着部材２２は、外側付勢手段２１を支持及び配置するために、外側付勢手段２１の閉じたリングを受容するためのオフセット突起２２ｂを有する。

外側付勢手段は、挿入方向Ｉに沿った復元力を、案内部材２３及び接触保証手段１９を介して外側接触部８に及ぼす。このため、外側付勢手段２１は、固着部材２２と同様に相手同軸コネクタの外側接触部又はシールドに外側接触部８を押圧する。案内部材２３は、外側付勢手段２１の端部、好適には付勢手段２１の端部の閉じたリングを受容するためのオフセット段部２３ａを具備する。

外側接触部８は、ハウジング２内に配置された支持部８ｉを有する。試験プローブ２の図示された初期状態において、支持部８ｉは、外側付勢手段２１によりハウジング２の支持面２ｂに押圧される。支持面２ｂは、ほぼ漏斗状をなし、挿入方向Ｉに対して傾斜する。支持部８ｉは、支持面２ｂに対応してほぼ円錐形状である。漏斗状支持面２ｂに支持部８ｉを押圧すると、挿入方向Ｉに直交する方向を向く整合力、及び外側接触部８の中心軸Ｚを外側接触部１０の中心軸Ｘに整合させる結果となる。

案内部材２３は、その外径がハウジング２の内径に対応する案内部２３ａとして作用する段部２３ａを有する。案内部２３ａは、挿入方向Ｉと同じ又は逆の向きに軸方向Ａに沿って移動可能であり、案内部材２３と同様に外側付勢手段２１の移動を案内する。

接触保証手段１９は、案内部材２３の保持部２３ｂを受容するよう構成された凹部１９ａを有する。凹部１９ａにおいて、接触保証手段１９は、その一部の弾性たわみを可能にするスロット（図示せず）を有する。凹部１９ａにおける接触保証手段１９の弾性偏位は、接触保証手段１９及びハウジング２間の信頼性の高い電気接触を可能にする。

内側案内部材１５は、筒状穴２３ｄを通って案内部材２３を通過する。内側案内部材１５の端部１５ａは丸められており、内側接触部１０の楔状凹部１０ａ内に延びる。或いは、端部１５ａは楔状凹部を有してもよく、挿入方向Ｉとは逆向きを向く内側接触部１０の端部は丸められてもよく、楔状凹部は内側接触部１０の丸められた端部を受容するよう構成されてもよい。内側接触部１０は、内側接触部１０及び外側接触部８間の摺動接続部として作用する軸受け部材２４，２５により取り囲まれる。さらに、軸受け部材２４，２５は、外側接触部８に対して内側接触部１０を絶縁する誘電性材料製である。ブッシング状軸受け部材２４は、内側接触部の溝内に配置されることにより、内側接触部１０に対して移動できない。このため、内側接触部１０が軸方向Ａに沿って移動すると、外径が外側接触部８内の凹部８ｃの内径に対応する軸受け部材２４は、凹部８ｃの内面８ｄ上を摺動する。

軸受け部材２５は、外側接触部８の末端部８ｂの凹部８ｃ内に配置される。末端部８ｂは、形成閉鎖物により近接部に接続されるキャップ状に形成される。これにより、末端部８ｂは、試験プローブ１の実装を容易にする。さらに、末端部８ｂは、試験プローブ１を様々な試験構成に適合させることを可能にする。異なる寸法を有する末端部８ｂを、特に外側接触部８の抵抗に適応するために実装することができる。

挿入方向Ｉにおいて、軸受け部材２５は、末端部８ｂの肩８ｄ上に載置される。挿入方向Ｉとは逆向きに、軸受け部材２５は、外側接触部８の近接部８ａに当接する。軸受け部材２４と同様に、軸受け部材２５は、誘電性材料製であり、外側接触部８に対して内側接触部１０を絶縁する。

内側接触部１０の末端部１０ｃは、非金属材料、特に酸化アルミニウム等のセラミック製のブッシング２６により取り囲まれる。ブッシング２６は、図９を参照して以下に説明するように、内側接触部１０上を摺動してもよい。或いは、ブッシング２６は、例えば挿入方向Ｉに対してブッシング２６を末端部１０ｃに押圧することにより、形成閉鎖物で末端部１０ｃに接続されてもよい。さらに又は代わりに、ブッシング２６は、接着剤により内側接触部１０に接続されてもよい。内側接触部１０が軸方向Ａに移動すると、ブッシング２６は、軸受け部材２５の筒状凹部内で摺動する。

外側接触部８の末端部８ｂは、スナップオン接続部８ｆにより近接部８ａに接続される。スナップオン接続部８ｆにおいて、末端部８ｂ及び近接部８ａには、互いに係合する凹部及び突起が設けられる。末端部８ｂを実装するために、スナップオン接続部８ｆを具備する端部は、近接部８ａの端部に配置されると共に挿入方向Ｉとは逆向きに押圧される。

固着部材２２は、案内部１２及び外側付勢手段２１に支持を提供する。固着部材２２は、案内部１２の少なくとも一部を受容するよう構成された凹部２２ｃを有する。案内部１２を取り囲む固着部材２２は、形成閉鎖部又は力閉鎖部を構築するために案内部１２上に成形されてもよい。或いは、案内部１２は、所定の実装位置まで凹部２２ｃ内に押圧されてもよい。

案内部１２は、凹部２２ｃの内縁およびオフセット突起２２ｂに当接する肩１２ｂを具備する。延長部として形成されたオフセット突起２２ｂは、外側付勢手段２１の中心出し用として作用する。

内側付勢手段１３は、内側接触体１４上に復元力を及ぼす。復元力は、挿入方向Ｉに沿って内側接触体１４を押圧する。内側接触体１４が内側案内部材１５の端部における傾斜面１５ｂ上に配置されると、傾斜面１５ｂに直交する復元力により反力が生ずる。この反力は、挿入方向Ｉと平行な成分、及び挿入方向Ｉに直交する成分を有する。内側付勢手段１３及び内側接触体１４が内側案内凹部１２ｃ内に配置されると、挿入方向Ｉに直交する反力の成分は、中空領域２９の内面に向かって内側接触体１４を押圧する。

傾斜面１５ｂ上に載置された内側接触体１４により、内側案内部材１５及び案内部１２間の信頼性の高い電気接続が確保される。内側付勢手段１３が過大な抵抗値をおそらく有するので、内側接触部１０及び内側インタフェース部２９間の電気接続は、電気導体として案内部１２を使用することにより、改善される。従って、内側接触体１４は、案内部１２に内側案内部材１５を導電接続するために導電材料製である。

内側案内部材１５は、異なる径を有する２つの部分１５ｃ，１５ｄからなる。部分１５ｃは、内側接触体１４に当接する内側案内部を形成する。案内部１５ｃは、案内部１２から開口１２ａを通って挿入方向Ｉに沿って延びる部分１５ｄよりも大きな径を有する。部分１５ｃは、内側案内部として形成され、軸方向Ａに沿って内側案内凹部１２ｃ内で摺動するよう構成されている。これにより、内側案内部１２ｃは、挿入方向Ｉに沿ってロッドとして形成された部分１５ｄを案内する。挿入方向Ｉに沿って内側案内凹部１２ｃから内側案内部１５ｃが出ることを回避するために、開口１２ａは、内側案内部１５ｃの最小径よりも小さい。内側案内部材１５が挿入方向Ｉに沿って所定の端位置まで移動すると、ほぼ挿入方向Ｉを向く内側案内部材の面は、部分１５を取り囲むと共に挿入方向Ｉとはほぼ逆を向く案内部１２の反対面に当たる。

図３は、図１の部分IIIの拡大図である。内側案内部材１５に対して内側接触部１０を回転可能にするために、内側案内部材１５は、内側接触部１０の楔状凹部１０ａ内に延びる丸められた端部１５ａを有する。内側案内部材１５が挿入方向Ｉに沿って内側付勢部材からの復元力により付勢されると、丸められた端部１５ａの丸い形状のため、内側接触部は、内側案内部材１５への電気接触を損なうことなく、軸方向Ａを横断する方向に回転可能である。

内側接触部１０は軸受け部材２４により取り囲まれ、軸受け部材２４はブッシングとして形成されると共に凹部８ｃ内に摺動可能に配置される。外側接触部８の凹部８ｃ内への軸受け部材２４の挿入を容易にするために、軸受け部材２４の筒状外面の縁は面取りされている。軸受け部材２４は、溝１０ｂで内側接触部１０上に成形される非導電性材料製、特にプラスチック製であってもよい。或いは、軸受け部材２４には、その第１端から第２端まで挿入方向に延びて軸受け部材２４及び内側接触部１０間のスナップ係合接続を可能にするスロットを設けてもよい。

案内部材２３は、接触保証手段１９の凹部１９ａ内に延びる突起２３ｅを有する。凹部１９ａの内径が突起２３ｅの外径より若干大きいので、スロット２７は接触保証手段１９の可動性を確保したままである。

接触保証手段１９は、案内部１９ｂ及び接触部１９ｃを具備する。ほぼ筒状案内部１９ｂにおいて、回転軸上の接触保証手段１９の、挿入方向Ｉに対してほぼ横断する方向に延びる回転運動を可能にするために、接触保証手段１９の外径はハウジング２の凹部２ａの径より小さい。接触部１９ｃにおいて、接触保証手段１９はハウジング２の内面に当接する。接触部１９ｃは、接触保証手段１９及びハウジング２間の電気接触すなわち電気接続を保証する接触力Ｃを発生するよう予荷重を与えてもよい。

ハウジング２は、外側接触部８から外側インタフェース部１８に電流を流す外側導体の一部であるので、接触保証手段１９は、外側接触部８及び外側インタフェース部１８間の電気接触の信頼性を向上させる。外側接触部８の外面８ｇが挿入方向Ｉに沿って傾斜する場合であっても、外側接触部８が挿入方向Ｉとは逆向きにハウジング２の凹部２ａ内へ移動する際に電気接触が保証される。案内部材２３は、外側付勢手段２１が生成した復元力を、肩２３を通って接触保証手段１９に伝達する。これにより、接触保証手段１９は挿入方向Ｉに沿って外側接触部８へ押圧され、外側接触部８が挿入方向Ｉとは逆向きにハウジング２へ移動する場合、接触保証手段１９の前面１９ｄ及び外側接触部８の前面８ｈ間の電気接触を保証する。

接触保証手段１９からハウジング２に及ぼされる接触力Ｃを増大させるため、又は接触部１９ｃの弾性偏位を増大させるために、案内部材２３は、嵌合力Ｍがハウジング２に作用する際に、広がるか、又は接触保証手段１９を曲げるよう構成してもよい。或いは又はさらに、支持部８ｉは、試験プローブが嵌合する際に、広がるか、又は接触保証手段１９を曲げるよう構成してもよい。

外側付勢手段２１の復元力の結果生ずる接触力Ｃを増大させるために、案内部材２３の肩２３ｆは、挿入方向Ｉに沿って傾斜する円錐状であってもよいので、復元力は軸方向及び半径方向の成分に分離され、半径方向の成分は半径方向Ｒに沿って接触部１９ｃに作用し、接触部１９ｃを広げてハウジング２の凹部２ａの内面に向かって接触部１９ｃを押圧する。或いは又はさらに、案内部材２３に当接する接触保証手段１９の接触部１９ｃの端部は、挿入方向Ｉに沿って傾斜する漏斗状をなしてもよい。

ハウジング２には、ハウジングの端部に配置されて挿入方向Ｉを向くねじ部７が設けられる。このねじ部７により、ハウジングは、試験プローブ１をコネクタに嵌合させるために作動時にコネクタの方へ移動する試験機器又はアダプタ板上に実装することができる。

図４は、接触保証手段１９の拡大斜視図である。接触保証手段１９には、筒状案内部１９ｂ及び接触部１９ｃが設けられる。接触部１９ｃは、弾性的に偏位することができる支持部材（support organ）１９ｅを具備する。各支持部材１９ｅは、支持部材１９ｅの弾性変形を容易にする薄い部分１９ｆと、試験プローブのハウジングに対して信頼性の高い電気接触を発生するよう構成された厚い部分１９ｇとを有する。支持部材１９ｅの弾性変形を容易にするために、支持部材１９ｅはスリット１９ｈにより分離され、接触部１９ｃを広げることができる。或いは、接触部１９ｃは、中心軸Ｘの方向へ接触部１９ｃを弾性的に付勢することにより圧縮することができる。試験プローブのハウジング内での支持部材１９ｅの予応力構成のために、接触部１９ｃの領域、特に支持部材１９ｅにおける接触保証手段１９の外径は、図３に示された凹部２ａの内径より大きくてもよい。

図５は、図１のＶ部に対応するコネクタ部３の断面図である。コネクタ部３は、外側インタフェース部１８及び内側インタフェース部２９を具備する。外側インタフェース部１８は、同軸プラグコネクタの外側導体に試験プローブを接続する外側プラグ導体１８ａを有する。外側インタフェース部１８は、外側フェルール１８ｂによりハウジング２に電気接続される。外側フェルール１８ｂは、ハウジング２の第１開口２０の肩すなわち縁２０ａに当接するオフセット部すなわち肩１８ｃを有する。

また、コネクタ部３の内側インタフェース部２９は、内側プラグ導体２９ａ及び内側プラグコネクタ２９ｂを有する。外側プラグ導体１８ａは、内側プラグ導体２９ａと同様に、挿入方向Ｉに沿って延びて外側プラグ導体１８ａ又は内側プラグ導体２９ａを弾性的に広げることができるスロットが設けられる。

図６は、コネクタ部３を示す試験プローブ１の側面図である。外側フェルール１８ｂは、試験プローブを実装するため、特にねじ部７に螺合するための六角レンチキー部と嵌合するよう構成されたほぼ六角形状部を有する。

図７は、図１のVII部の側面図である。ハウジング２は、挿入方向Ｉを向く端部にねじ部７及び肩７ａが設けられる。肩７ａは、試験プローブが試験機器に実装される際に、相手ねじ穴に関連してハウジング２を中心出しするよう作用する。

図８は、図２の試験プローブの中間部の断面図である。案内部１２には、肩１２ｂ，１２ｃとして形成された停止部１２ｄ，１２ｅが設けられる。試験プローブが嵌合して挿入方向Ｉに沿って移動すると、外側接触部８及び内側接触部１０の一方又は双方はハウジング２に対して挿入方向Ｉとは逆向きに移動するので、案内部材２３は、挿入方向Ｉとは逆向きに案内部１２まで上方へ移動する。案内部１２の損傷を回避し、挿入方向Ｉとは逆向きに外側接触部８の最大限変位まで長くするために、案内部材２３には、案内部１２の段部１２ｇ，１２ｆを受容する凹部２３ｄ，２３ｇが設けられる。挿入方向Ｉとは逆向きに最大偏位に到達する外側接触部８の端部位置において、停止部１２ｅは、凹部２３ｇの底で肩２３ｈに載置される。さらに又は或いは、案内部１２の肩１２ｄは、外側接触部８の軸方向の最大偏位が達成される際に、保持部２３ｂに載置されるよう構成されてもよい。

図９は、試験プローブ１と嵌合するコネクタ上の試験プローブ１セットの端部を示す図である。軸受け部材すなわち誘電体２５は、ブッシング２６を受容する開口２５ｂを有する。ブッシング２６は、内側接触部１０上で挿入方向Ｉに沿って摺動可能に配置されてもよい。ブッシング２６に嵌合力Ｍの少なくとも一部を伝達するために、内側接触部に、ブッシング２６の肩２６ａに当接する肩１０ｅを設けてもよい。ブッシング２６の摺動を制限するため、又は挿入部５の外側でブッシング２６が移動することを防止するために、ブッシング２６は、挿入方向Ｉを向く段部２６ｂを具備する。段部２６ｂは、軸受け部材２５の停止部として作用する肩２５ａに当接するよう構成することができる。

試験プローブ１及びコネクタ３０の双方が断面図に示される。試験プローブ１の中心軸Ｘは、コネクタ３０の嵌合軸Ｙと整合していない。内側接触部１０は、挿入開口３０ｂの面取りされた縁３０ａ上に載置される丸い先端１０ｄを有する。挿入開口３０ｂは、挿入方向Ｉに沿って傾斜する漏斗状部３０ｆを具備する。漏斗状部３０ｆは、ブッシング２６の傾斜部２６ｃに対応し、挿入部５の中心軸Ｘをコネクタ３０の嵌合軸Ｙに整合させる。試験機器が発生する嵌合力Ｍは、挿入方向Ｉに沿って試験プローブ１に作用し、面取りされた縁３０ａ上に丸い先端１０ｄを押圧する。この結果、先端１０ｄは、嵌合方向Ｙの方向に沿って摺動する。試験プローブ１は、中心軸Ｘが嵌合軸Ｙと整合する位置まで偏位する。嵌合軸Ｙ及び中心軸Ｘ間の距離Ｄの最大値は0.5mmである。

図１０は、試験プローブ１及びコネクタ３０の嵌合状態での断面図である。丸い先端１０ｄは、接触ばね３０ｅの切換え脚３０ｄに電気接続される。外側接触部８の末端部８ｂは、接地コンタクト３０ｃ上に載置されることにより、接地コンタクト３０ｃに電気接続される。図９に示されるように、嵌合軸Ｙに対して中心軸Ｘがずれていることにより、外側接触部８は、ハウジング（図１０に図示せず）に関して偏位する。外側接触部８又は挿入部５の偏位により、外側接触部８及び接地コンタクト３０ｃ間の間隙Ｇは、挿入部５の傾斜に対応する結果となる。

ブッシング２６が内側接触部１０上を摺動するよう構成されるので、ブッシング２６の位置は、コネクタ３０の位置に自動的に適合することができる。嵌合軸Ｙに対して中心軸Ｘのずれにより挿入部５が偏位すると、挿入部５の中心軸Ｘ’及び嵌合軸Ｙ間に所定角度が存在する。このとき、試験プローブ１をコネクタ３０に接続しながら、内側接触部１０が図１０に示される嵌合位置に到達する前に、傾斜部２６ｃが漏斗状部３０ｆに当接する。ブッシング２６の可動性又は摺動性により、ブッシング２６がコネクタ３０に当接し、嵌合位置まで移動する際に、内側接触部１０は停止されない。

図１１は、本発明に係る試験プローブ１の中間部の断面図である。外側接触部８及び内側接触部１０は、半径方向Ｒに最大限偏位する。最大限の偏位において、外側接触部８は、ハウジング２の凹部２ａの内面に当接する。外側接触部８の外形は、挿入方向Ｉに沿って少なくとも部分的に傾斜する。外側接触部８の外径が挿入方向Ｉに沿って傾斜するので、半径方向Ｒに沿った挿入部の最大偏位は、挿入方向Ｉに沿った又は挿入方向Ｉとは逆向きの挿入部５の移動とは独立してもよい。

図１２は、本発明に係る複数の試験プローブを具備する試験組立体の斜視図である。複数の試験プローブ１はアダプタ板３２上に実装される。試験プローブが図示された嵌合状態にあるので、挿入部５は印刷回路基板３３上に位置し、各挿入部５はコネクタ３０内に配置される。試験プローブ１の寸法が小さいので、小型化回路を試験するためのより小さな空間を使用して、多数の試験プローブ１をアダプタ板３２内に配置することができる。

１ 試験プローブ
２ ハウジング
２ａ 凹部
２ｂ 支持面
５ 挿入部
８ 外側接触部
８ｉ 支持部
１０ 内側接触部
１２ 案内部
１２ｃ 内側案内凹部
１２ｄ 停止部
１２ｅ 停止部
１３ 内側付勢手段
１５ 案内部材
１９ 接触保証手段
１９ｃ 接触部
２１ 外側付勢手段
２３ 案内部材
２３ｄ 凹部
２３ｇ 凹部
３０ コネクタ
Ａ 軸方向
Ｉ 挿入方向

Claims (15)

1. プローブの挿入方向（Ｉ）に沿ってコネクタ（３０）と嵌合する試験プローブ（１）であって、
   ハウジング（２）と、
   該ハウジングに支持されると共に前記ハウジングから離れる方向に延びる外側接触部（８）と、
   少なくとも１個の接触保証手段（１９）と
   を具備し、
   前記外側接触部は、弾性変形可能な外側付勢手段（２１）により支持されると共に前記挿入方向にほぼ直交する方向に偏位するよう構成されており、
   前記接触保証手段は、前記外側接触部を前記ハウジングに導電接続する試験プローブにおいて、
   前記接触保証手段は、少なくとも１個の接触部（１９ｃ）を有し、
   該接触部は、弾性的に偏位することにより前記ハウジングに向かって導電的に押圧されることを特徴とする試験プローブ。
2. 前記接触保証手段は、前記挿入方向に沿って摺動的に前記ハウジングに受容されることを特徴とする請求項１記載の試験プローブ。
3. 前記接触保証手段は、前記挿入方向にほぼ直交して回転するよう構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の試験プローブ。
4. 前記外側付勢手段は、変形時に復元力を生成するよう構成され、
   前記接触保証手段は、前記復元力が及ぼされた状態で前記外側付勢手段及び前記外側接触部間に介在することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
5. 前記試験プローブは、少なくとも１個の案内部材（２３）を具備し、
   該案内部材は、前記ハウジングの凹部（２ａ）内で軸方向（Ａ）に移動可能に配置されると共に、前記外側付勢手段から前記接触保証手段を向く力が及ぼされた状態で配置されることを特徴とする請求項２ないし４のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
6. 前記外側接触部は支持部（８ｉ）を有し、
   該支持部は、前記ハウジング内に配置されると共に、前記試験プローブの初期状態において、前記ハウジングの支持面（２ｂ）に前記外側付勢手段により押圧され、
   前記支持部及び前記支持面の一方又は双方は、前記接触部を前記挿入方向に整合させるよう整合力を生成するよう構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
7. 前記外側接触部の外寸法は、前記挿入方向に沿って傾斜する前記支持部に隣接する少なくとも一部分にあることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
8. 弾性変形可能な内側付勢手段（１３）により、前記ハウジングに内側接触部（１０）が接続され、
   前記内側付勢手段は、前記挿入方向を向く復元力を前記内側接触部に及ぼすよう構成されることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
9. 前記試験プローブは、内側案内凹部（１２ｃ）を有する案内部（１２）と、内側案内部材（１５）とを具備し、
   該内側案内部材は、軸方向に沿って移動可能に前記内側案内凹部に接続され、
   前記内側案内部材は、前記挿入方向に沿って前記案内部から離れる方向に延びると共に、前記内側付勢手段から前記内側接触部まで復元力を伝達することを特徴とする請求項８記載の試験プローブ。
10. 前記案内部材は、前記試験プローブの嵌合状態において前記案内部の少なくとも一部を受容するよう構成された凹部（２３ｄ，２３ｇ）を有することを特徴とする請求項９記載の試験プローブ。
11. 前記案内部は停止部（１２ｄ，１２ｅ）を具備し、
    該停止部は、前記案内部材の所定の端位置で前記案内部材と干渉するよう構成されていることを特徴とする請求項９又は１０記載の試験プローブ。
12. 前記ハウジングから延びる前記外側接触部の一部分の最大径に対する、前記外側接触部の前記挿入方向を向く一端の前記挿入方向に直交する最大偏位量の比は、1/24〜4/24であることを特徴とする請求項１ないし１１のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
13. 前記挿入方向に沿った前記ハウジングの長さに対する挿入部の最大上り行程の比は、2/15〜4/15であることを特徴とする請求項１ないし１２のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
14. 前記外側接触部及び前記内側接触部の一方又は双方は、軸方向に沿って、前記ハウジングから延びる前記外側接触部の一部分の少なくとも1/2の長さまで偏位するよう構成されていることを特徴とする請求項８ないし１１のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
15. 前記挿入方向を向く前記外側接触部の端部は、ほぼ円錐状をなすことを特徴とする請求項１ないし１４のうちいずれか１項記載の試験プローブ。
    

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