JP6462465B2 - 測定用治具 - Google Patents

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Description

本発明は、測定対象の電気部品を保持する保持部と、電気部品にプローブ部を接触させる移動機構とを備えた測定用治具に関するものである。
この種の測定用治具として、下記特許文献1において出願人が開示した測定治具が知られている。この測定治具は、基台および電極スライド機構を備えて構成されている。電極スライド機構は、被測定物を保持する保持台部と、プローブ部として機能する電極板を支持すると共に基台に固定された固定電極支持体と、電極板を支持すると共に固定電極支持体に対して接離する方向に移動可能に基台に配設された可動電極支持体と、可動電極支持体を固定電極支持体に向けて付勢する付勢バネとを備えている。この測定治具を用いて被測定物の測定を行う際には、可動電極支持体に取り付けられている操作用ノブを把持し、次いで、付勢バネの付勢力に抗して、可動電極支持体を固定電極支持体から離間する向きにスライドさせる。この際に、固定電極支持体に支持されている電極板の先端部と可動電極支持体に支持されている電極板の先端部との間隔が広がる。続いて、各電極板の先端部の間に位置するように被測定物を保持台部の上にセットする。次いで、操作用ノブを把持した状態を維持しつつ、付勢バネの付勢力に抗する力を緩めて可動電極支持体を固定電極支持体に近接する向きにスライドさせる。この際に、付勢バネの付勢力によって各電極板の先端部が被測定物の電極に押し付けられて接触する。次いで、測定を開始する。
特開2014−20819号公報(第5−11頁、第1−5図)
ところが、出願人が開示している上記の測定治具には、改善すべき以下の課題が存在する。すなわち、この測定治具では、付勢バネによって可動電極支持体が固定電極支持体に向けて付勢されているため、付勢力が被測定物に作用して、被測定物が保持台部から飛び出して測定が中断されたり、飛び出しによって被測定物を紛失したりするおそれがある。
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、保持部からの電気部品の飛び出しを防止し得る測定用治具を提供することを主目的とする。
上記目的を達成すべく、請求項1記載の測定用治具は、測定対象の電気部品を載置可能な溝部を有して当該溝部に載置された当該電気部品を保持する保持部と、一対のプローブ部の少なくとも一方を移動対象として前記溝部の長さ方向に当該移動対象のプローブを移動させて前記保持部によって保持されている前記電気部品における対向する一対の被接触部に当該各プローブ部をそれぞれ接触させる移動機構とを備えた測定用治具であって、前記電気部品の前記被接触部に前記各プローブ部がそれぞれ接触するときに前記溝部において当該電気部品が位置する測定位置を覆うカバー部を備え、前記カバー部は、前記移動機構による前記移動対象のプローブの移動動作に連動して、前記測定位置を開放する第1状態と前記測定位置を覆う第2状態とを切り替え可能に構成されて、前記移動対象のプローブが初期位置に位置している状態において前記第1状態に維持され、前記電気部品の前記各被接触部に前記各プローブ部がそれぞれ接触するときに前記第2状態に切り替えられる。
また、請求項2記載の測定用治具は、請求項1記載の測定用治具において、前記カバー部は、支軸によって回動可能に軸支されて、前記移動動作に連動して回動することによって前記第1状態と前記第2状態とを切り替え可能に構成されている。
また、請求項3記載の測定用治具は、請求項1または2記載の測定用治具において、前記保持部は、底面が平坦に形成されると共に当該底面が前記溝部の底部と同じ深さに規定されて、前記溝部における前記測定位置を除く部分に連続するように形成された凹部を備えている。
請求項1記載の測定用治具によれば、移動機構による移動対象のプローブの移動動作に連動して、溝部の測定位置を開放する第1状態と測定位置を覆う第2状態とを切り替え可能に構成されて、移動対象のプローブが初期位置に位置している状態において第1状態に維持され、電気部品の各被接触部に各プローブ部がそれぞれ接触するときに第2状態に切り替えられるカバー部を備えたことにより、各プローブ部が電気部品の各被接触部に接触するときに、測定位置をカバー部によって覆うことができる。つまり、カバー部は、溝部の蓋として機能し、その蓋を移動対象のプローブ部の移動動作に連動して自動的に開閉させることができる。この場合、溝部の長さ方向での電気部品の移動が各プローブ部によって規制され、溝部の上方への電気部品の移動がカバー部によって規制される。このため、この測定用治具によれば、各プローブ部から各被接触部に力が加わったとしても、電気部品が溝部から飛び出す事態を確実に回避することができる。したがって、この測定用治具によれば、溝部からの電気部品の飛び出しによる測定の中断や電気部品の紛失を確実に防止することができる。
また、請求項2記載の測定用治具によれば、支軸によって回動可能に軸支されて、移動機構による移動対象のプローブ部の移動動作に連動して回動することによって第1状態と第2状態とを切り替え可能にカバー部を構成したことにより、溝部の長さ方向に平行な方向や溝部の長さ方向に直交する方向にカバー部を移動させて第1状態と第2状態とを切り替える構成と比較して、少ない移動量で第1状態と第2状態とを切り替えることができるため、カバー部を十分に小形化することができる。
また、請求項3記載の測定用治具によれば、底面が平坦に形成されると共に底面が溝部の底部と同じ深さに規定されて、溝部における測定位置を除く部分に連続するように形成された凹部を備えて保持部を構成したことにより、凹部の底面に電気部品を載置させた後に、凹部の底面から溝部の底部に電気部品を滑らせつつ移動させることができる。このため、この測定用治具によれば、電気部品が小形の場合であっても、電気部品を溝部に容易に載置することができる結果、測定効率を十分に向上させることができる。
測定用治具1を本体部2の正面パネル2a側から見た斜視図である。 測定用治具1を本体部2の背面パネル2b側から見た斜視図である。 測定用治具1の内部の構成を示す斜視図である。 測定用治具1の内部の構成を示す平面図である。 移動機構4を分解した状態の斜視図である。 測定用治具1の動作を説明する第1の説明図である。 図6におけるX−X線断面図である。 測定用治具1の動作を説明する第2の説明図である。 測定用治具1の動作を説明する第3の説明図である。 図9におけるY−Y線断面図である。
以下、測定用治具の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
最初に、測定用治具の一例としての図1,2に示す測定用治具1の構成について、図面を参照して説明する。測定用治具1は、両図に示すように、本体部2、保持部3、移動機構4、カバー部5およびプローブ部50a,50b(図3参照:以下、区別しないときには「プローブ部50」ともいう)を備えて、例えば、図6に示す測定対象のチップ部品100(電気部品の一例)を保持すると共に、保持した状態のチップ部品100に対してプローブ部50を接触可能に構成されている。なお、図3〜図10では、本体部2における後述する各パネル2b〜2fを取り外した状態で図示している。
本体部2は、図1,2に示すように、例えば、直方体の箱状に形成されて、保持部3および移動機構4を内部に収容可能に構成されている。また、本体部2の正面パネル2aには、プローブ部50と図外の測定装置との間で電気信号を入出力するための接続ケーブルのBNCコネクタ(BNCプラグ)を接続させる複数(この例では、4つ)のBNCコネクタ10(BNCレセプタクル)が配設されている。
また、図1,2に示すように、本体部2には、背面パネル2bおよび天面パネル2cの一部を切り欠くことにより、保持部3にチップ部品100を保持させる際に、チップ部品100を出し入れするための開口部2gが形成されている。また、図1に示すように、本体部2の側面パネル2eには、移動機構4を構成する構成部品21c(図3参照)のレバー22を本体部2の外側に突出させる切り欠き2hが形成されている。
保持部3は、図3,4に示すように、台座11および保持部材12を備えて構成されている。台座11は、本体部2の底面パネル2dに取り付けられている。保持部材12は、台座11の上に固定されている。また、保持部材12の上面には、図6に示すように、チップ部品100を載置可能な溝部13が形成されている。この場合、溝部13は、図7に示すように、断面が矩形に形成されている。また、保持部材12の上面には、図6に示すように、凹部14が形成されている。この場合、凹部14は、チップ部品100の電極101a,101bにプローブ部50a,50bがそれぞれ接触するときに溝部13においてチップ部品100が位置する測定位置13b(図9参照)を除く溝部13の一部(この例では、測定位置13bよりも図6における左側の部分)に連続するようにして形成されている。また、凹部14は、図7に示すように、底面14aが平坦に形成されると共に、底面14aまでの深さが溝部13における底部13aまでの深さと同じになるように(つまり、底部13aと底面14aとが面一となるように)規定されている。
移動機構4は、保持部3における溝部13の長さ方向(図3に示す矢印Aの方向:以下「A方向」ともいう)にプローブ部50bを移動させて、保持部3によって保持(保持部3の溝部13に載置)されているチップ部品100の電極101a,101b(対向する一対の被接触部:図9参照)にプローブ部50a,50bをそれぞれ接触可能に構成されている。具体的には、移動機構4は、図3〜図5に示すように、構成部品21a〜21h、レバー22、ベアリング23およびスプリング24を備えて構成されている。
構成部品21aは、レールで構成されて、図3〜図5に示すように、A方向に直交する方向(各図に矢印Bで示す方向:以下「B方向」ともいう)に延在するようにして、本体部2の底面パネル2dに固定されている。構成部品21bは、構成部品21aの上に配設されて構成部品21a上をB方向にスライド可能に構成されている。構成部品21cは、構成部品21bの上に配設されて、ねじ60(図5参照)で固定されている。また、構成部品21cには、プローブ部50bをA方向に移動させる移動操作の際に用いるレバー22が取り付けられている。また、構成部品21cには、図4に示すように、B方向に対して傾斜する(A方向に対しても傾斜する)傾斜部31が設けられている。
構成部品21dは、レールで構成されて、図3〜図5に示すように、A方向に延在するようにして、本体部2の底面パネル2dに固定されている。構成部品21eは、構成部品21dの上に配設されて構成部品21d上をA方向にスライド可能に構成されている。構成部品21fは、構成部品21eの上に配設されて、ねじ60(図5参照)で固定されている。また、構成部品21fの端部(図3〜図5における左側の端部)には、ベアリング23が回転可能に取り付けられている。
構成部品21gは、図3〜図5に示すように、構成部品21eの上に配設されて、ねじ60(図5参照)で固定されている。また、構成部品21gは、プローブ部50bを保持可能に構成されている。構成部品21hは、構成部品21fの端部(各図における右側の端部)に固定されている。また、構成部品21hには、図4に示すように、B方向に対して傾斜する(A方向に対しても傾斜する)傾斜部32が設けられている。スプリング24は、一例として、引っ張りコイルバネで構成されて、プローブ部50a,50b同士が近接する向き(図4に示す矢印A1の向き)に構成部品21e〜21hを付勢する(引っ張る向きの付勢力を作用させる)。
この移動機構4では、図4に示すように、構成部品21cが正面パネル2a側(同図における上部側)に位置しているとき(構成部品21cのレバー22が位置P1に位置しているとき)には、構成部品21cの傾斜部31よりも背面パネル2b側のB方向に平行な部分(以下、「平行部33」ともいう)が構成部品21fに取り付けられているベアリング23に当接している。この状態では、構成部品21e〜21hが側面パネル2e側(同図における左側)に位置して、プローブ部50a,50bの先端部同士が離間している。
また、この移動機構4では、図8に示すように、構成部品21cが背面パネル2b側(同図における下部側)に位置しているとき(構成部品21cのレバー22が位置P2に位置しているとき)には、構成部品21cの傾斜部31の先端部側がベアリング23に当接している。この状態では、構成部品21e〜21hが側面パネル2f側(同図における右側)に位置して、プローブ部50a,50bの先端部同士が近接する。つまり、この移動機構4では、構成部品21cとベアリング23とによってカム機構が構成されている。
カバー部5は、図9に示すように、チップ部品100の電極101a,101bに各プローブ部50a,50bがそれぞれ接触するときにチップ部品100が位置する溝部13の測定位置13bを覆う部材であって、保持部3における保持部材12の上面に配設されている。この場合、カバー部5は、底面パネル2dに対して直交する方向に配置された支軸5a(図3参照)に軸支されることにより、底面パネル2dに平行な面に沿って回動可能に構成されている。また、カバー部5は、図外のバネ(例えば、支軸5aに軸支されたねじりコイルバネ)によって平面視右回りに回動する向きに付勢されている。また、カバー部5は、移動機構4によるプローブ部50b(移動対象のプローブ部)の移動動作に連動して、測定位置13bを開放する第1状態(図6に示す状態)と、測定位置13bを覆う第2状態(図9に示す状態)とが切り替えられる。具体的には、プローブ部50bが初期位置に位置している状態(図4,6に示す状態)において第1状態に維持され、チップ部品100の電極101a,101bにプローブ部50a,50bがそれぞれ接触するとき(図9に示すとき)に第2状態に切り替えられる。
プローブ部50a,50bは、一例として、4端子法で被測定量を測定するためのプローブ部であって、筒状の第1プローブ(図示せず)と第1プローブ内に配設されて第1プローブに対して付勢部材を介して長さ方向に微小移動可能な棒状の第2プローブ(図示せず)とを備えてそれぞれ構成されている。また、この測定用治具1では、図3,4に示すように、プローブ部50aが固定台51に固定され、プローブ部50b(移動対象のプローブ)が移動機構4の構成部品21gによって保持されて、A方向(溝部13の長さ方向)に移動させられる。つまり、プローブ部50a,50bの一方だけがA方向に移動可能な構成となっている。
次に、測定用治具1を用いてチップ部品100についての被測定量を測定する方法について図面を参照して説明する。
まず、測定用治具1における本体部2の正面パネル2aに配設されているBNCコネクタ10に、図外の接続ケーブルのBNCコネクタ(BNCプラグ)を接続して、図外の測定装置と測定用治具1とを接続する。次いで、図4に示すように、移動機構4における構成部品21cのレバー22を位置P1に位置させる。この場合、移動機構4における構成部品21e〜21hがスプリング24によって同図に示す矢印A1の向き(側面パネル2fに向かう向き)に付勢されているため、構成部品21fに取り付けられているベアリング23が、構成部品21cの平行部33に当接している。
この状態では、構成部品21e〜21hが側面パネル2e側(図4における左側)に位置して、プローブ部50bが初期位置に位置し、プローブ部50a,50bの先端部同士が離間している。また、この状態では、図4に示すように、カバー部5が保持部3の保持部材12に形成されている溝部13の測定位置13bを開放する第1状態となっている。また、構成部品21hの傾斜部32がカバー部5の外周部に当接して、図外のバネの付勢力によるカバー部5の右回りの回動を規制している。このため、カバー部5が第1状態に維持されている。
続いて、チップ部品100を保持部3の溝部13にセットする。具体的には、まず、図6に示すように、保持部材12に形成されている凹部14の底面14aにチップ部品100を載置する。次いで、棒等を用いてチップ部品100を押すことにより、チップ部品100を凹部14から溝部13に移動させる。この場合、凹部14の底面14aと溝部13の底部13aとが面一となっているため(図7参照)、底面14aから底部13aにチップ部品100を滑らせつつ移動させることで、スムーズな移動を行うことが可能となっている。なお、凹部14の底面14aに測定対象のチップ部品100を複数載置し、測定する度に、チップ部品100を溝部13に1つずつ移動させることもできる。つまり、凹部14を、溝部13に移動させるチップ部品100の待機場所として使用することができる。
続いて、図8に示すように、構成部品21cのレバー22を本体部2の背面パネル2b側に移動させて、位置P2に位置させる。この際に、構成部品21cの傾斜部31が同図に示す矢印B1の向き(背面パネル2bに向かう向き)に移動し、これに伴い、ベアリング23と構成部品21cとの当接部位が平行部33から傾斜部31に移動し、次いで、傾斜部31に沿って矢印A1の向きに移動する。これにより、構成部品21e〜21hが矢印A1の向きに移動し、構成部品21gに保持されているプローブ部50bが矢印A1の向き、つまりプローブ部50aに近接する向きに移動させられる。この結果、図9に示すように、プローブ部50a,50bがチップ部品100の電極101a,101bにそれぞれ接触する。
一方、図8に示すように、構成部品21e〜21hの矢印A1への移動に伴って構成部品21hの傾斜部32とカバー部5とが離間する(当接状態が解除される)。この際に、図外のバネの付勢力によってカバー部5が右回りに回動して、図9に示すように、保持部3における溝部13の測定位置13bを覆う第2状態に切り替えられる。この第2状態では、図10に示すように、測定位置13bの上方がカバー部5によって覆われているため、プローブ部50a,50bから電極101a,101bに力が加わったとしても、チップ部品100が溝部13(測定位置13b)から飛び出す事態を確実に防止することが可能となっている。
続いて、測定装置を操作して、チップ部品100についての被測定量を測定する。この場合、溝部13からのチップ部品100の飛び出しが確実に防止されるため、チップ部品100の被測定量を確実に測定することが可能となっている。
次いで、測定が終了したチップ部品100を溝部13から取り出す。このときには、図4に示すように、レバー22を本体部2の正面パネル2a側に移動させて、位置P1に位置させる。この際に、同図に示すように、構成部品21cの傾斜部31が同図に示す矢印B2向き(正面パネル2aに向かう向き)に移動し、これに伴い、ベアリング23と構成部品21aとの当接部位が傾斜部31に沿って矢印A2の向きに移動し、続いて、傾斜部31から平行部33に移動する。
これにより、構成部品21e〜21hが図4に示す矢印A2の向きに移動し、構成部品21gに保持されているプローブ部50bが矢印A2の向き、つまりプローブ部50aから離間する向きに移動させられて、図6に示すように、チップ部品100の電極101a,101bに対するプローブ部50a,50bの接触が解除される。また、構成部品21hの移動により、図4に示すように、構成部品21hの傾斜部32がカバー部5の外周部に当接して、カバー部5が左回りに回動させられ、これによって、カバー部5が第2状態から第1状態に切り替えられる。次いで、開放された測定位置13bからチップ部品100を取り出す。以上により、チップ部品100についての被測定量の測定が終了する。
このように、この測定用治具1によれば、移動機構4によるプローブ部50bの移動動作に連動して、溝部13の測定位置13bを開放する第1状態と測定位置13bを覆う第2状態とを切り替え可能に構成されて、プローブ部50bが初期位置に位置している状態において第1状態に維持され、チップ部品100の電極101a,101bにプローブ部50a,50bがそれぞれ接触するときに第2状態に切り替えられるカバー部5を備えたことにより、プローブ部50a,50bがチップ部品100の電極101a,101bに接触するときに、測定位置13bをカバー部5によって覆うことができる。つまり、カバー部5は、溝部13の蓋として機能し、その蓋をプローブ部50bの移動動作に連動して自動的に開閉させることができる。この場合、A方向(溝部13の長さ方向)でのチップ部品100の移動がプローブ部50a,50bによって規制され、溝部13の上方へのチップ部品100の移動がカバー部5によって規制される。このため、この測定用治具1によれば、プローブ部50a,50bから電極101a,101bに力が加わったとしても、チップ部品100が溝部13から飛び出す事態を確実に回避することができる。したがって、この測定用治具1によれば、溝部13からのチップ部品100の飛び出しによる測定の中断やチップ部品100の紛失を確実に防止することができる。
また、この測定用治具1によれば、支軸5aによって回動可能に軸支されて、移動機構4によるプローブ部50bの移動動作に連動して回動することによって第1状態と第2状態とを切り替え可能にカバー部5を構成したことにより、溝部13の長さ方向(A方向)に平行な方向や溝部13の長さ方向に直交する方向にカバー部5を移動させて第1状態と第2状態とを切り替える構成と比較して、少ない移動量で第1状態と第2状態とを切り替えることができるため、カバー部5を十分に小形化することができる。
また、この測定用治具1によれば、底面14aが平坦に形成されると共に底面14aが溝部13の底部13aと同じ深さに規定されて、溝部13における測定位置13bを除く部分に連続するように形成された凹部14を備えて保持部3を構成したことにより、凹部14の底面14aにチップ部品100を載置させた後に、凹部14の底面14aから溝部13の底部13aにチップ部品100を滑らせつつ移動させることができる。このため、この測定用治具1によれば、チップ部品100が小形の場合であっても、チップ部品100を溝部13に容易に載置することができる結果、測定効率を十分に向上させることができる。
なお、測定用治具の構成は、上記の構成に限定されない。例えば、プローブ部50aを固定し、プローブ部50bだけをA方向に移動させる構成例について上記したが、プローブ部50a,50bの双方をA方向に移動させる構成を採用することもできる。
また、底面パネル2dに平行な面に沿って回動可能にカバー部5を構成した例について上記したが、例えば、底面パネル2dに平行な支軸に軸支されて、その支軸を中心として、底面パネル2dに対する傾斜角度が増減するように回動可能なカバー部を用いて、カバー部の傾斜角度が90°以上のときに測定位置13bを開放する第1状態となり、カバー部の傾斜角度が0°のときに測定位置13bを覆う第2状態となるような構成を採用することもできる。
また、移動機構4によるプローブ部50bの移動動作に連動してカバー部5を回動させて、第1状態と第2状態とを切り替える構成例について上記したが、プローブ部50bの移動動作に連動して、A方向(溝部13の長さ方向)に平行な方向、B方向(A方向に直交する方向)、およびA方向やB方向に対して傾斜する方向等にカバー部5を移動させて、第1状態と第2状態とを切り替える構成を採用することもできる。
また、第1プローブおよび第2プローブを備えた4端子法用のプローブ部50を用いる例について上記したが、単一のプローブで構成されたプローブ部(2端子法用のプローブ)を用いる構成を採用することもできる。
また、引っ張りコイルバネで構成されたスプリング24の付勢力(引っ張る向きの付勢力)によってプローブ部50a,50b同士が近接する向きにプローブ部50b(構成部品21e〜21h)を移動させるように移動機構4を構成した例について上記したが、圧縮コイルバネの付勢力(押圧する向きの付勢力)によってプローブ部50bをこの向きに移動させるように移動機構4を構成することもできる。また、コイルバネ以外のバネ(例えば板バネ)の付勢力や、ゴム等の弾性材料の付勢力によってプローブ部50a,50b同士が近接する向きにプローブ部50bを移動させるように移動機構4を構成することもできる。
1 測定用治具
3 保持部
4 移動機構
5 カバー部
5a 支軸
50a,50b プローブ部
12 保持部材
13 溝部
13a 底部
13b 測定位置
14 凹部
14a 底面
100 チップ部品
101a,101b電極

Claims (3)

  1. 測定対象の電気部品を載置可能な溝部を有して当該溝部に載置された当該電気部品を保持する保持部と、一対のプローブ部の少なくとも一方を移動対象として前記溝部の長さ方向に当該移動対象のプローブを移動させて前記保持部によって保持されている前記電気部品における対向する一対の被接触部に当該各プローブ部をそれぞれ接触させる移動機構とを備えた測定用治具であって、
    前記電気部品の前記被接触部に前記各プローブ部がそれぞれ接触するときに前記溝部において当該電気部品が位置する測定位置を覆うカバー部を備え、
    前記カバー部は、前記移動機構による前記移動対象のプローブの移動動作に連動して、前記測定位置を開放する第1状態と前記測定位置を覆う第2状態とを切り替え可能に構成されて、前記移動対象のプローブが初期位置に位置している状態において前記第1状態に維持され、前記電気部品の前記各被接触部に前記各プローブ部がそれぞれ接触するときに前記第2状態に切り替えられる測定用治具。
  2. 前記カバー部は、支軸によって回動可能に軸支されて、前記移動動作に連動して回動することによって前記第1状態と前記第2状態とを切り替え可能に構成されている請求項1記載の測定用治具。
  3. 前記保持部は、底面が平坦に形成されると共に当該底面が前記溝部の底部と同じ深さに規定されて、前記溝部における前記測定位置を除く部分に連続するように形成された凹部を備えている請求項1または2記載の測定用治具。
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