JP7136362B2 - プローブ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタの特性検査を行うためのプローブに関する。

従来より、被検査体であるコネクタの特性検査を行うためのプローブが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のプローブは、コネクタの特性検査を行うためのプローブであり、特に、複数信号を流すように複数の端子が設けられた多極コネクタの特性検査を行うものである。特許文献１のプローブは、多極コネクタの複数の端子に対して同時に接触可能な複数のプローブピンを備えている。

国際公開第２０１８／１１６５６８号公報

コネクタのプローブにおいては、端子の特性検査の精度を向上させることが求められている。特許文献１のプローブのように、弾性部材を用いてプローブをコネクタ端子に押し付ける場合に、弾性部材のねじれによって、特性検査精度のさらなる向上が妨げられる。

本発明の目的は、コネクタの端子の特性検査をより精度良く行うことができるプローブを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様のプローブは、コネクタの特性検査を行うためのプローブであって、貫通孔が形成されたフランジと、一方側の端部である基端部と他方側の端部である先端部とを有し、前記フランジの前記貫通孔に挿通され、前記基端部が前記貫通孔に嵌合可能であり、同軸ケーブルを内包して軸方向に延びるハウジングと、前記ハウジングの前記先端部に取り付けられ、前記同軸ケーブルと電気的に接続されたプローブピンを通す開口部を底部に形成したプランジャと、前記フランジと前記プランジャの間に配置され、前記フランジと前記プランジャを互いに離れる方向へ前記軸方向に付勢可能な弾性体と、前記フランジと前記プランジャの間で前記ハウジングの周りに配置され、前記弾性体による前記軸方向の付勢力を受けるように介在するスラストベアリングと、を備える。

また、本発明の別の態様のプローブは、コネクタの特性検査を行うためのプローブであって、貫通孔が形成されたフランジと、一方側の端部である基端部と他方側の端部である先端部とを有し、前記フランジの前記貫通孔に挿通され、前記基端部が前記貫通孔に嵌合可能であり、同軸ケーブルを内包して軸方向に延びるハウジングと、前記ハウジングの前記先端部に取り付けられ、前記同軸ケーブルと電気的に接続されたプローブピンを通す開口部を底部に形成したプランジャと、前記フランジと前記プランジャの間に配置され、前記フランジと前記プランジャを互いに離れる方向へ前記軸方向に付勢可能な弾性体と、前記フランジと前記プランジャの間で前記ハウジングの周りに配置され、前記弾性体による前記軸方向の付勢力を受けるように介在するリング状部材と、を備え、前記リング状部材は、前記弾性体に直接接触して前記弾性体による前記付勢力を受ける第１面を有し、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数は、前記プランジャと前記弾性体との摩擦係数よりも小さい。

本発明のプローブによれば、コネクタの端子の特性検査をより精度良く行うことができる。

実施の形態におけるプローブの概略斜視図 実施の形態におけるプローブの概略斜視図 実施の形態におけるプローブの概略縦断面図 実施の形態におけるプローブの概略分解斜視図 実施の形態におけるプローブの概略分解斜視図 実施の形態における同軸ケーブルおよびプローブピンの概略斜視図 実施の形態におけるプランジャおよびプローブピンの概略斜視図 実施の形態におけるスラストベアリングの概略分解斜視図 実施の形態におけるスラストベアリングの概略分解斜視図 実施の形態におけるプローブの動作を説明するための概略切欠き斜視図 実施の形態におけるプローブの動作を説明するための概略切欠き斜視図 実施例１のスラストベアリングの概略斜視図 実施例２のスラストベアリングの概略斜視図

本発明の第１態様によれば、コネクタの特性検査を行うためのプローブであって、貫通孔が形成されたフランジと、一方側の端部である基端部と他方側の端部である先端部とを有し、前記フランジの前記貫通孔に挿通され、前記基端部が前記貫通孔に嵌合可能であり、同軸ケーブルを内包して軸方向に延びるハウジングと、前記ハウジングの前記先端部に取り付けられ、前記同軸ケーブルと電気的に接続されたプローブピンを通す開口部を底部に形成したプランジャと、前記フランジと前記プランジャの間に配置され、前記フランジと前記プランジャを互いに離れる方向へ前記軸方向に付勢可能な弾性体と、前記フランジと前記プランジャの間で前記ハウジングの周りに配置され、前記弾性体による前記軸方向の付勢力を受けるように介在するスラストベアリングと、を備える、プローブを提供する。

このような構成によれば、スラストベアリングによって弾性体による軸方向の付勢力を受けつつ、弾性体のねじれに伴う回転力を吸収することができる。これにより、弾性体の回転力がプランジャに伝達されることを抑制することができ、プランジャに配置したプローブピンの位置ずれを抑制することができ、プローブピンをコネクタの端子に精度良く接触させることができる。このようにして、コネクタの特性検査の精度を向上させることができる。

本発明の第２態様によれば、前記スラストベアリングは、前記弾性体と前記プランジャとの間に配置される、第１態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、スラストベアリングを弾性体よりもプランジャに近い位置に配置することで、弾性体の回転力をプランジャにより伝達されにくくすることができる。

本発明の第３態様によれば、前記スラストベアリングは、前記弾性体と直接接触して前記貫通孔を取り囲む第１面を有し、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数は、前記弾性体と前記プランジャとの摩擦係数よりも小さい、第２態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、リング状部材の第１面に対してスプリングを滑りやすくすることができ、スプリングの圧縮に伴う平面方向の力、特に回転力をリング状部材によって吸収することができる。

本発明の第４態様によれば、前記スラストベアリングは、前記第１面の外周に沿った第２面を有し、前記第２面と前記弾性体との摩擦係数は、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数よりも大きい、第３態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、第１面の外側に設けた第２面によって、スプリングの移動を規制するストッパー機能を実現することができる。

本発明の第５態様によれば、前記スラストベアリングは、前記第１面における前記弾性体と直接接触する箇所の周囲に前記第１面に対して突出した突出部を有する、第３態様又は第４態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、突出部によって、スプリングの移動を規制するストッパー機能を実現することができる。

本発明の第６態様によれば、前記スラストベアリングは、前記プランジャに直接接触する、第２態様から第５態様のいずれか１つに記載のプローブを提供する。このような構成によれば、スラストベアリングとプランジャの間に部材を設けないことで、部品点数を減らすことができる。

本発明の第７態様によれば、前記スラストベアリングは、前記弾性体に直接接触する、第１態様又は第２態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、スラストベアリングと弾性体の間に部材を設けないことで、部品点数を減らすことができる。

本発明の第８態様によれば、前記弾性体は、前記ハウジングの周囲に配置されたスプリングである、第１態様から第７態様のいずれか１つに記載のプローブを提供する。このような構成によれば、弾性体に汎用的な構成を用いることができ、プローブの製造コストを低減することができる。

本発明の第９態様によれば、前記スプリングの外径は、前記スラストベアリングの中心孔の径よりも大きく設定される、第８態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、スプリングがスラストベアリングの中心孔に誤って入ることを防止することができる。

本発明の第１０態様によれば、前記スラストベアリングは、輪状の第１スラストワッシャーと、前記第１スラストワッシャーよりも前記ハウジングの前記先端部側に配置された輪状の第２スラストワッシャーと、前記第１スラストワッシャーと前記第２スラストワッシャーの間に配置され、複数の玉を保持する輪状の保持器とを有する、第１態様から第９態様のいずれか１つに記載のプローブを提供する。このような構成によれば、スラストベアリングとして汎用的な構成を用いることができ、プローブの製造コストを低減することができる。

本発明の第１１態様によれば、前記第１スラストワッシャーおよび前記第２スラストワッシャーにおいて前記保持器に面する側の表面は平坦である、第１０態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、スラストワッシャーの内側の面を平坦とすることで、保持器の保持する玉の軌道溝を設ける場合と比べて、保持器の玉が平面方向に自由に移動可能となる。これにより、弾性体のねじれに伴う回転力だけでなく平面方向の位置ずれもスラストベアリングで吸収することができ、プローブピンの位置ずれをさらに抑制し、コネクタの特性検査の精度をさらに向上させることができる。

本発明の第１２態様によれば、前記同軸ケーブルおよび前記プローブピンはそれぞれ複数設けられており、複数の端子を有する多極コネクタの特性検査を行うための第１態様から第１１態様のいずれか１つに記載のプローブを提供する。このような構成によれば、多極コネクタの特性検査を行う際にはプローブピンの位置ずれによって端子との接触不良が生じやすいのに対して、弾性体のねじれに伴うプローブピンの位置ずれを抑制することで、多極コネクタの特性検査の精度を向上できる。

本発明の第１３態様によれば、コネクタの特性検査を行うためのプローブであって、貫通孔が形成されたフランジと、一方側の端部である基端部と他方側の端部である先端部とを有し、前記フランジの前記貫通孔に挿通され、前記基端部が前記貫通孔に嵌合可能であり、同軸ケーブルを内包して軸方向に延びるハウジングと、前記ハウジングの前記先端部に取り付けられ、前記同軸ケーブルと電気的に接続されたプローブピンを通す開口部を底部に形成したプランジャと、前記フランジと前記プランジャの間に配置され、前記フランジと前記プランジャを互いに離れる方向へ前記軸方向に付勢可能な弾性体と、前記フランジと前記プランジャの間で前記ハウジングの周りに配置され、前記弾性体による前記軸方向の付勢力を受けるように介在するリング状部材と、を備え、前記リング状部材は、前記弾性体に直接接触して前記弾性体による前記付勢力を受ける第１面を有し、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数は、前記プランジャと前記弾性体との摩擦係数よりも小さい、プローブを提供する。

このような構成によれば、リング状部材によって弾性体による軸方向の付勢力を受けつつ、弾性体のねじれに伴う回転力を吸収することができる。これにより、弾性体の回転力がプランジャに伝達されることを抑制することができ、プランジャに配置したプローブピンの位置ずれを抑制することができ、プローブピンをコネクタの端子に精度良く接触させることができる。このようにして、コネクタの特性検査の精度を向上させることができる。

本発明の第１４態様によれば、前記リング状部材は、前記第１面の外周に沿った第２面を有し、前記第２面と前記弾性体との摩擦係数は、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数よりも大きい、第１３態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、第１面の外側に設けた第２面によって、スプリングの移動を規制するストッパー機能を実現することができる。

本発明の第１５態様によれば、前記リング状部材は、前記第１面における前記弾性体と直接接触する箇所の周囲に前記第１面に対して突出した突出部を有する、第１３態様又は第１４態様に記載のプローブを提供する。このような構成によれば、突出部によって、スプリングの移動を規制するストッパー機能を実現することができる。

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施の形態）
図１～図５は、実施の形態におけるプローブ２の概略構成を示す図である。図１、図２はそれぞれ、プローブ２を異なる角度から見た斜視図である。図３は、図１、図２に示すプローブ２の縦断面図である。図４、図５はそれぞれ、プローブ２を異なる角度から見た分解斜視図である。

プローブ２は、コネクタ３の特性検査を行う検査器具である。実施の形態のコネクタ３は、複数の端子を有する多極コネクタである。図１～図３では、コネクタ３の外形を簡略化して図示しており、図４、図５ではコネクタ３の図示を省略している。

プローブ２は、フランジ４と、ハウジング６と、同軸ケーブル８と、プランジャ１０と、スプリング１２(弾性体)と、スラストベアリング１４とを備える。

フランジ４は、プローブ２を所定の設備に取り付けるための部材である。所定の設備は例えば、コネクタ３が実装されたプリント基板をコネクタ３の特性検査の結果に基づいて選別するための選別機である。

図３、図４に示すように、フランジ４の中心部には、ハウジング６を挿通するための貫通孔２０が設けられている。フランジ４は水平方向に延在するように配置され、貫通孔２０は鉛直方向に延びるように設けられる。実施の形態の貫通孔２０は円柱形状である。

フランジ４の上面１１には、ハウジング６の基端部２１を受けるための凹部１３が形成されている。凹部１３は、フランジ４の上面１１において、貫通孔２０を水平方向に拡張した部分として設けられている。貫通孔２０と凹部１３は、空間的に連続して形成されている。

ハウジング６は、フランジ４の貫通孔２０に挿通されて嵌合するとともに、後述するプランジャ１０などを保持する部材である。ハウジング６は、同軸ケーブル８を内包しながら軸方向Ａに延びる筒状に形成されている。軸方向Ａは鉛直方向に略一致してもよい。

ハウジング６は、基端部２１と、先端部２２と、中間部２３とを備える。

基端部２１は、ハウジング６の一方側（実施の形態では上側）の端部であり、先端部２２は、ハウジング６の他方側（実施の形態では下側）の端部である。基端部２１および先端部２２はともに、中間部２３に対して拡径した形状を有する。

基端部２１は、フランジ４の凹部１３に収容される部分である。凹部１３には、基端部２１を内側に向かってガイドするように傾斜した傾斜面が設けられている。凹部１３に収容された状態で、基端部２１は凹部１３の中で横方向、すなわち水平方向にわずかに移動可能である。一方で、先端部２２は、プランジャ１０に圧入される部分である。先端部２２がプランジャ１０に圧入されることにより、プランジャ１０がハウジング６に固定される。中間部２３は、基端部２１と先端部２２の間に延びる部分であり、中間部２３の周囲にはスプリング１２が配置される。

プランジャ１０は、コネクタ３を嵌合させて位置決めするための部材である。プランジャ１０は、コネクタ３が下方から嵌合される嵌合部１０Ａと、ハウジング６に取り付けられる取付部１０Ｂとを備える。嵌合部１０Ａは、取付部１０Ｂの端部から下方に突出するように取付部１０Ｂに取り付けられる。嵌合部１０Ａには、コネクタ３を嵌合させるための突起２４（図７）が形成されている。

図２、図３に示すように、ハウジング６の内部には、複数の同軸ケーブル８が挿通されている。同軸ケーブル８は、コネクタ３の端子と電気的に導通するための部材である。

図６は、１本の同軸ケーブル８を示す斜視図である。同軸ケーブル８は棒状に構成されており、その先端部にプローブピン１６が電気的に接続されている。１つの同軸ケーブル８に対して１つのプローブピン１６が接続されている。同軸ケーブル８の他方側の端部は測定コネクタ（図示せず）に接続されている。測定コネクタは、同軸ケーブル８を外部の測定器（図示せず）に接続するためのコネクタである。

プローブピン１６は、コネクタ３の各端子に接触して導通する棒状の部材である。プローブピン１６は、内側が導電性材料により形成され、外側が絶縁性部材により形成されている。プローブピン１６はプランジャ１０の嵌合部１０Ａに挿通される。プローブピン１６の先端は導電性部分であり、嵌合部１０Ａの底部から露出される。

図７は、プランジャ１０の斜視図である。図７に示すように、プランジャ１０の嵌合部１０Ａは、その底部にプローブピン１６の先端を露出させる開口部を有している。嵌合部１０Ａの開口部から露出するプローブピン１６の先端は、嵌合部１０Ａに嵌合したコネクタ３の端子に接触可能に突出する。

実施の形態のプローブ２では、複数の同軸ケーブル８および複数のプローブピン１６を設けている。このような構成によれば、被検査体であるコネクタ３が複数の端子を備える多極コネクタであっても、コネクタ３の各端子の特性検査を同時に実施することができる。実施の形態では特に、８つの同軸ケーブル８と８つのプローブピン１６を設けており、８つの端子を有する多極コネクタ３の特性検査を同時に実施することができる。

嵌合部１０Ａは、一対の突起２４を有する。一対の突起２４は、嵌合部１０Ａの底部から下方に突出した突起であり、互いに間隔を空けて配置されている。一対の突起２４の間には、コネクタ３の端子をプローブピン１６に向けてガイドするガイド溝２８が形成される。ガイド溝２８の表面形状は、コネクタ３に応じた形状に設計されている。

プランジャ１０の取付部１０Ｂは、前述したスラストベアリング１４を受ける大略円板状の部分と、嵌合部１０Ａに接続される部分とを有する。

図１～図５に戻ると、スプリング１２は、前述したプローブピン１６をコネクタ３の端子に対して適切な荷重で押し付けるための弾性体である。スプリング１２は、フランジ４とプランジャ１０の間でハウジング６の周囲に配置されている。図１、図３に示すように、スプリング１２の一方側（上側）の端部は、フランジ４の下面に形成された溝に圧入されている。一方で、スプリング１２の他方側（下側）の端部は、図２、図３に示すようにスラストベアリング１４の表面に接触している。スプリング１２とスラストベアリング１４は互いに固定されていない。

図１、図２に示すような、嵌合部１０Ａにコネクタ３を嵌合させる前の状態において、スプリング１２は自然長よりも短い状態、すなわち圧縮状態にある。圧縮状態にあるスプリング１２は、上方にあるフランジ４と下方にあるスラストベアリング１４およびプランジャ１０を互いに離れるように軸方向Ａに付勢する。圧縮状態にあるスプリング１２は、自然長に向かって延びようとする弾性力として軸方向Ａの付勢力Ｆを有する。

実施の形態におけるスプリング１２は、らせん状のコイルスプリングであり、長さおよび弾性力を容易に調節することができる。スプリング１２は、弾性係数ｋ１および縮み量ｘ１を有しており、付勢力Ｆは、弾性係数ｋ１と縮み量ｘ１を乗じた値として概算することができる。弾性係数は、「弾性率」、「弾性定数」と称してもよく、「ばね定数」で代用してもよい。

図３に示すように、スプリング１２の外径Ｄ１は、スラストベアリング１４の中心孔の径Ｄ２よりも大きく設定されている。このような長さの設定により、スラストベアリング１４に固定されていないスプリング１２が誤ってスラストベアリング１４の中心孔に入ることが防止される。

スラストベアリング１４は、前述したスプリング１２による軸方向Ａの付勢力Ｆを受けるように介在する部材である。スラストベアリング１４はスプリング１２と同様に、フランジ４とプランジャ１０の間でハウジング６の周囲に配置される。スラストベアリング１４は、スプリング１２およびプランジャ１０のいずれにも固定されておらず、軸方向Ａを中心とする回転方向Ｒに回転可能な状態でハウジング６の周囲に配置される。

実施の形態では、スプリング１２を上側、スラストベアリング１４を下側に配置している。スプリング１２はフランジ４とスラストベアリング１４の間に配置され、スラストベアリング１４はスプリング１２とプランジャ１０の間に配置される。スプリング１２はフランジ４およびスラストベアリング１４と直接接触し、スラストベアリング１４はスプリング１２およびプランジャ１０と直接接触する。このような構成によれば、これらの部材の間にその他の部材を介在させる場合と比べて、部品点数を減らすことができる。

図８Ａ、図８Ｂはそれぞれ、スラストベアリング１４を異なる角度から見た分解斜視図である。図８Ａ、図８Ｂに示すように、スラストベアリング１４は、第１スラストワッシャー３０と、第２スラストワッシャー３２と、保持器３４とを有する。

第１スラストワッシャー３０、第２スラストワッシャー３２および保持器３４はそれぞれ、中心孔３０Ａ、３２Ａ、３４Ａを形成した輪状の部材である。中心孔３０Ａ、３２Ａ、３４Ａの直径はいずれも略同じに設定される。

第１スラストワッシャー３０および第２スラストワッシャー３２は、同寸法の円筒状の部材である。第１スラストワッシャー３０は保持器３４の上側に配置され、第２スラストワッシャー３２は保持器３４の下側に配置される。第１スラストワッシャー３０は上面３０Ｂおよび下面３０Ｃを有しており、第２スラストワッシャー３２は上面３２Ｂおよび下面３２Ｃを有する。第１スラストワッシャー３０は下面３０Ｃで保持器３４に面しており、第２スラストワッシャー３２は上面３２Ｂで保持器３４に面している。

保持器３４は、第１スラストワッシャー３０と第２スラストワッシャー３２の間に配置される輪状の部材である。実施の形態の保持器３４は、複数の玉３６を保持している。複数の玉３６は、第１スラストワッシャー３０の下面３０Ｃおよび第２スラストワッシャー３２の上面３２Ｂに挟まれた状態で、スラストワッシャー３０、３２に対して回転方向Ｒへ相対的に移動可能に設けられている。

図８Ａ、図８Ｂに示すように、第１スラストワッシャー３０の上面３０Ｂおよび下面３０Ｃ、並びに第２スラストワッシャー３２の上面３２Ｂおよび下面３２Ｃはいずれも平坦に形成されている。特に、保持器３４の玉３６に接する側の面である第１スラストワッシャー３０の下面３０Ｃおよび第２スラストワッシャー３２の上面３２Ｂを平坦とすることで、保持器３４の玉３６は水平方向に移動可能となる。スラストベアリングの種類によってはスラストワッシャーにおける保持器の玉に接する側の面に、円周状の凹部を玉の軌道として形成して玉の移動を制限しているが、下面３０Ｃおよび上面３２Ｂを平坦に形成することで、保持器３４の玉３６の移動が制限されない。このため、保持器３４の玉３６はスラストワッシャー３０、３２に対して相対的に回転方向Ｒへ回転可能であるだけでなく水平方向の横移動も可能となる。

図４、図５に示すように、プローブ２はさらに、プレート２６を備える。

プレート２６は、同軸ケーブル８が上方へ抜けるのを防止するための部材である。プレート２６は、プランジャ１０の取付部１０Ｂに配置され、ハウジング６の先端部２２とプランジャ１０の間に配置される。

ハウジング６の先端部２２がプレート２６を介してプランジャ１０に取り付けられた状態において、ハウジング６とプランジャ１０は周方向である回転方向Ｒに一体的に回転可能となる。ハウジング６とプランジャ１０のいずれにも取り付けられていないスプリング１２およびスラストベアリング１４は一体的に回転しない。

上述した構成を有するプローブ２の動作について、図９Ａ、図９Ｂを用いて説明する。図９Ａは、コネクタ３が嵌合する前のハウジング６を示す切欠き斜視図であり、図９Ｂは、コネクタ３が嵌合した後のハウジング６を示す切欠き斜視図である。図９Ａ、図９Ｂでは、コネクタ３、プランジャ１０、スプリング１２およびスラストベアリング１４などの図示を省略しており、フランジ４およびハウジング６のみを図示している。

図９Ａに示す状態では、ハウジング６の基端部２１は凹部１３に収容されており、圧縮状態にあるスプリング１２（図示せず）は付勢力Ｆ１を有している。図９Ａに示す状態から、プランジャ１０の嵌合部１０Ａ（図示せず）にコネクタ３が嵌合し、コネクタ３からプランジャ１０を介してハウジング６に対して上方への押圧力が付与される。これにより、図９Ｂに示すようにハウジング６はフランジ４に対して上方へ浮き上がり、ハウジング６の基端部２１とフランジ４との係合が解除される。

図９Ｂに示す状態では、ハウジング６は貫通孔２０の中の範囲で水平方向へ移動可能、かつ回転方向Ｒ（図示せず）へ回転可能となる。プランジャ１０に嵌合したコネクタ３の端子の位置に応じて、ハウジング６は水平方向へ横移動するとともに回転方向Ｒへ回転する。これにより、コネクタ３の端子の位置に応じてハウジング６およびプランジャ１０の姿勢が調整され、プランジャ１０に取り付けたプローブピン１６とコネクタ３の端子との位置合わせを行うことができる。

図９Ｂに示すスプリング１２は、図９Ａに示す状態からさらに縮んでおり、付勢力Ｆ１よりも大きな付勢力Ｆ２を有する。スプリング１２が付勢力Ｆ２を有することで、プランジャ１０に配置したプローブピン１６をコネクタ３に対して適切な荷重で押し付けることができる。

その後、コネクタ３の特性検査が完了すると、コネクタ３とプランジャ１０の嵌合が解除され、図９Ａに示す状態に戻る。

コネクタ３の特性検査を繰り返し実行すると、図９Ｂに示すようなハウジング６の水平方向の横移動および回転方向Ｒへの回転が繰り返される。ハウジング６の周りに配置されたスプリング１２は、上側の端部がフランジ４の下面に固定されており、プランジャ１０がコネクタ３に嵌合するとスプリング１２が圧縮されるが、圧縮されたスプリング１２には巻回方向やピッチに応じた回転方向Ｒへのねじれが生じる。このねじれはスプリング１２の回転力Ｗとして他の部材に作用する。スプリング１２に回転力Ｗが生じることで、スプリング１２に連結されたプランジャ１０に回転力Ｗが伝わり、プランジャ１０に配置したプローブピン１６に位置ずれが生じる可能性がある。

これに対して、実施の形態のプローブ２では、スプリング１２をハウジング６とプランジャ１０のいずれにも固定せず、フランジ４の下面に固定した状態でハウジング６の周囲に配置している。これにより、ハウジング６とプランジャ１０の姿勢が変更される場合であっても、それに伴って、スプリング１２にねじれおよび回転力Ｗが発生することが抑制される。さらに実施の形態のプローブ２では、スプリング１２とプランジャ１０の間にスラストベアリング１４を介在させている。スラストベアリング１４は、スプリング１２の軸方向Ａの付勢力Ｆを受けるとともに、スプリング１２のねじれに伴う回転力Ｗを吸収する機能を有する。これにより、スプリング１２のねじれに伴う回転力Ｗが発生した場合でも、プランジャ１０に伝達されることを防止することができるため、プランジャ１０に配置したプローブピン１６の位置ずれを抑制することができる。このようにして、コネクタ３の特性検査の精度を向上させることができる。

上述したように、実施の形態のプローブ２は、フランジ４と、ハウジング６と、プランジャ１０と、スプリング１２と、スラストベアリング１４とを備える。フランジ４は、貫通孔２０が形成された部材である。ハウジング６は、一方側の端部である基端部２１と他方側の端部である先端部２２とを有し、フランジ４の貫通孔２０に挿通され、基端部２１が貫通孔２０に嵌合可能であり、同軸ケーブル８を内包して軸方向Ａに延びる。プランジャ１０は、ハウジング６の先端部２２に取り付けられ、同軸ケーブル８と電気的に接続されたプローブピン１６を通す開口部を底部に形成している。スプリング１２は、フランジ４とプランジャ１０の間に配置され、フランジ４とプランジャ１０を互いに離れる方向へ軸方向Ａに付勢可能な弾性体である。スラストベアリング１４は、フランジ４とプランジャ１０の間でハウジング６の周りに配置され、スプリング１２による軸方向Ａの付勢力Ｆを受けるように介在する。

このような構成によれば、スラストベアリング１４によってスプリング１２による軸方向Ａの付勢力Ｆを受けつつ、スプリング１２のねじれに伴う回転力Ｗを吸収することができる。これにより、スプリング１２の回転力Ｗがプランジャ１０に伝達されることを抑制することができ、プランジャ１０に配置したプローブピン１６の位置ずれを抑制することができ、プローブピン１６をコネクタの端子に精度良く接触させることができる。このようにして、コネクタの特性検査の精度を向上させることができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、スラストベアリング１４は、スプリング１２とプランジャ１０との間に配置される。このような構成によれば、スラストベアリング１４をスプリング１２よりもプランジャ１０に近い位置に配置することで、スプリング１２の回転力をプランジャ１０により伝達されにくくすることができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、スラストベアリング１４は、プランジャ１０に直接接触する。このような構成によれば、スラストベアリング１４とプランジャ１０の間に部材を設けないことで、部品点数を減らすことができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、スラストベアリング１４は、スプリング１２に直接接触する。このような構成によれば、スラストベアリング１４とスプリング１２の間に部材を設けないことで、部品点数を減らすことができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、付勢力Ｆを生じさせる弾性体として、ハウジング６の周囲に配置されたスプリング１２を用いる。このような構成によれば、弾性体に汎用的な構成を用いることができ、プローブ２の製造コストを低減することができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、スプリング１２の外径Ｄ１は、スラストベアリング１４の中心孔の径Ｄ２よりも大きく設定される。このような構成によれば、スプリング１２がスラストベアリング１４の中心孔に誤って入ることを防止することができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、スラストベアリング１４は、輪状の第１スラストワッシャー３０と、輪状の第２スラストワッシャー３２と、輪状の保持器３４とを有する。第２スラストワッシャー３２は、第１スラストワッシャー３０よりもハウジング６の先端部２２側に配置される。保持器３４は、第１スラストワッシャー３０と第２スラストワッシャー３２の間に配置され、複数の玉３６を保持する。このような構成によれば、スラストベアリング１４として汎用的な構成を用いることができ、プローブ２の製造コストを低減することができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、第１スラストワッシャー３０および第２スラストワッシャー３２において保持器３４に面する側の下面３０Ｃおよび上面３２Ｂは平坦である。このような構成によれば、スラストワッシャー３０、３２の内側の面に保持器３４の玉３６の軌道溝を設ける場合と比べて、保持器３４の玉３６が平面方向に自由に移動可能となる。これにより、スプリング１２のねじれに伴う回転力Ｗだけでなく平面方向の位置ずれもスラストベアリング１４で吸収することができる。このため、プローブピン１６の位置ずれをさらに抑制し、コネクタ３の特性検査の精度をさらに向上させることができる。

さらに、実施の形態のプローブ２では、同軸ケーブル８およびプローブピン１６はそれぞれ複数設けられており、複数の端子を有する多極コネクタ３の特性検査が行われる。このような構成によれば、多極コネクタ３は端子が複数あるためにプローブピン１６の位置ずれによって端子との接触不良が生じやすいのに対して、スプリング１２のねじれに伴うプローブピン１６の位置ずれを抑制することで、多極コネクタ３の特性検査の精度を向上させることができる。

以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。例えば、上記実施の形態では、スプリング１２を上側、スラストベアリング１４を下側に配置する場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、スプリング１２を下側、スラストベアリング１４を上側に配置する等、フランジ４とプランジャ１０の間であれば任意の位置にそれぞれ配置してもよい。

また、上記実施の形態では、スラストベアリング１４を１つ設ける場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、スラストベアリング１４を２つ設けてもよい。スラストベアリング１４を２つ設ける場合には、図１、図２に示すプローブ２において、フランジ４とスプリング１２の間に、スラストベアリング１４とは別のスラストベアリングを介在させてもよい。

また、上記実施の形態では、軸方向Ａの付勢力Ｆを発生させる弾性体としてスプリング１２を用いる場合について説明したが、このような場合に限らない。軸方向Ａの付勢力Ｆを発生させるものであれば、任意の弾性体を用いてもよい。

また、上記実施の形態では、複数の端子を有する多極コネクタ３、特に、８つの端子を有する多極コネクタ３がプローブ２の検査対象である場合について説明したが、このような場合に限らない。任意の数の端子を有するコネクタを検査対象としてもよい。

また、上記実施の形態では、スラストベアリング１４が図８Ａ、図８Ｂに示すような複数の玉３６を有する構成である場合について説明したが、このような場合に限らない。スプリング１２の軸方向Ａの付勢力Ｆを受けつつスプリング１２のねじれに伴う回転力Ｗを吸収する「回転力吸収部材」であれば、任意の種類のスラストベアリングを用いてもよい。ここで、上記実施の形態のスラストベアリング１４の異なる実施例について、図１０、図１１を用いて説明する。

（実施例１）
図１０は、実施例１のスラストベアリングを示す概略斜視図である。

図１０に示すように、実施例１のスラストベアリングは、中心部に貫通孔１０２を有するリング状部材１００である。貫通孔１０２にはハウジング６（図示せず）が配置される。リング状部材１００は、スプリング１２（図示せず）に対向する側の面として、主面１０４を有する。

図１０に示すように、主面１０４は、第１面１０６と、第２面１０８とを有する。第１面１０６は、貫通孔１０２を取り囲む面であり、スプリング１２と直接接触する。第２面１０８は、第１面１０６の外周１１０に沿った面であり、第１面１０６の外側に設けられる。

実施例１では、リング状部材１００は、ＰＯＭ等の樹脂で一体的に構成している。一方で、リング状部材１００に接触するスプリング１２およびプランジャ１０の材質は例えばＳＵＳである。ここで、ＳＵＳ同士の摩擦係数は例えば０．６～０．９である。これに対して、ＳＵＳとＰＯＭとの摩擦係数は例えば約０．１５であり、ＳＵＳ同士の摩擦係数よりも低い。

このような構成によれば、ＰＯＭ製の第１面１０６とＳＵＳ製のスプリング１２との摩擦係数（例えば０．１５）は、ＳＵＳ製のスプリング１２とＳＵＳ製のプランジャ１０との摩擦係数（例えば０．６～０．９）よりも小さい。このような摩擦係数の関係によれば、リング状部材１００を設けずにスプリング１２とプランジャ１０を直接接触させる構成に比べて、リング状部材１００を介在させることでスプリング１２をリング状部材１００の主面１０４の上で滑りやすくすることができる。これにより、スプリング１２の圧縮に伴う平面方向の力、特に回転力Ｗをリング状部材１００によって吸収することができ、プランジャ１０に回転力Ｗが伝達されることを抑制することができる。このようにして、実施の形態のスラストベアリング１４（例えば金属製）と同様の効果を奏することができる。

さらに実施例１では、第２面１０８とスプリング１２との摩擦係数を、第１面１０６とスプリング１２との摩擦係数よりも大きくしている。このような摩擦係数とするために、例えば第１面１０６と第２面１０８を同じ材質で一体的に形成した後に、第２面１０８の表面を粗くする加工を施してもよい。

このような第１面１０６と第２面１０８の摩擦係数の違いによれば、スプリング１２が第１面１０６に対して平面方向に滑るときに、第１面１０６の外側まで移動すると摩擦係数の大きな第２面１０８に接触するため、スプリング１２の更なる移動を抑制できる。第１面１０６の外側に、第１面１０６よりも表面の粗い第２面１０８を設けることで、スプリング１２の移動を規制するストッパー機能を持たせることができる。

また、リング状部材１００をＰＯＭ等の樹脂製とすることで、金属製の場合のように削り加工等を行うことなく、樹脂成型によって厚み等の形状を容易に変更することができる。これにより、スプリング１２による付勢力の調整を簡便に行うことができる。

また、リング状部材１００の第１面１０６および第２面１０８に対向する面である第３面とスプリング１２との摩擦係数は、スプリング１２とプランジャ１０との摩擦係数よりも小さい方が好ましい。この場合には、プランジャ１０への回転力の伝達をさらに抑制することができる。

（実施例２）
図１１は、実施例２のスラストベアリングを示す概略斜視図である。

図１１に示すように、実施例２のスラストベアリングは、中心部に貫通孔２０２を有するリング状部材２００である。貫通孔２０２にはハウジング６（図示せず）が配置される。リング状部材２００は、スプリング１２（図示せず）に対向する側の主面として、第１面２０４を有する。

実施例１と同様に、第１面２０４をＰＯＭ等の樹脂で構成し、第１面２０４とスプリング１２との摩擦係数（例えば０．１５）を、スプリング１２とプランジャ１０との摩擦係数（例えば０．６～０．９）よりも小さくしている。これにより、実施例１と同様の効果を奏することができる。

実施例２ではさらに、図１１に示すように、第１面２０４の周囲に、第１面２０４に対して直交する方向に突出する突出部２０６を設けている。このような突出部２０６を設けることで、実施例１と同様に、スプリング１２が平面方向に滑る際にスプリング１２の移動を規制するストッパー機能を持たせることができる。なお、実施例１と同様に第１面２０４に対して表面加工を施してもよい

実施例１、２では、リング状部材１００、２００が周方向に連続した完全な環状である場合について説明したが、このような場合に限らず、部分的に不連続な部分を有した不完全な環状であってもよい。すなわち、リング状部材１００、２００は、ハウジング６の周囲を少なくとも部分的に取り囲んでいればよい。

上記実施の形態では、スプリング１２を上側、リング状部材１００、２００を下側に配置する場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、スプリング１２を下側、リング状部材１００、２００を上側に配置する等、フランジ４とプランジャ１０の間であれば任意の位置にそれぞれ配置してもよい。なお、スプリング１２を下側、リング状部材１００、２００を上側に配置する場合には、リング状部材１００、２００とフランジ４との摩擦係数は、スプリング１２とフランジ４との摩擦係数よりも小さい方が好ましい。

上述した実施例１、２の構成は互いに組み合わせてもよい。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

なお、上記様々な実施の形態および変形例のうちの任意の実施の形態あるいは変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、コネクタの特性検査を行うプローブであれば適用可能である。

２ プローブ
３ コネクタ（多極コネクタ）
４ フランジ
６ ハウジング
８ 同軸ケーブル
１０ プランジャ
１０Ａ 嵌合部
１０Ｂ 取付部
１１ 上面
１２ スプリング（弾性体）
１３ 凹部
１４ スラストベアリング
１６ プローブピン
２０ 貫通孔
２１ 基端部
２２ 先端部
２３ 中間部
２４ 突起
２６ プレート
２８ ガイド溝
３０ 第１スラストワッシャー
３０Ａ 中心孔
３０Ｂ 上面
３０Ｃ 下面
３２ 第２スラストワッシャー
３２Ａ 中心孔
３２Ｂ 上面
３２Ｃ 下面
３４ 保持器
３４Ａ 中心孔
３６ 玉
Ａ 軸方向
Ｆ、Ｆ１、Ｆ２ 付勢力
Ｒ 回転方向（周方向）
Ｗ 回転力
１００ リング状部材（スラストベアリング）
１０２ 貫通孔
１０４ 主面
１０６ 第１面
１０８ 第２面
１１０ 外周
２００ リング状部材（スラストベアリング）
２０２ 貫通孔
２０４ 第１面
２０６ 突出部

Claims (15)

1. コネクタの特性検査を行うためのプローブであって、
   貫通孔が形成されたフランジと、
   一方側の端部である基端部と他方側の端部である先端部とを有し、前記フランジの前記貫通孔に挿通され、前記基端部が前記貫通孔に嵌合可能であり、同軸ケーブルを内包して軸方向に延びるハウジングと、
   前記ハウジングの前記先端部に取り付けられ、前記同軸ケーブルと電気的に接続されたプローブピンを通す開口部を底部に形成したプランジャと、
   前記フランジと前記プランジャの間に配置され、前記フランジと前記プランジャを互いに離れる方向へ前記軸方向に付勢可能な弾性体と、
   前記フランジと前記プランジャの間で前記ハウジングの周りに配置され、前記弾性体による前記軸方向の付勢力を受けるように介在するスラストベアリングと、を備える、プローブ。
2. 前記スラストベアリングは、前記弾性体と前記プランジャとの間に配置される、請求項１に記載のプローブ。
3. 前記スラストベアリングは、前記弾性体と直接接触して前記貫通孔を取り囲む第１面を有し、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数は、前記弾性体と前記プランジャとの摩擦係数よりも小さい、請求項２に記載のプローブ。
4. 前記スラストベアリングは、前記第１面の外周に沿った第２面を有し、前記第２面と前記弾性体との摩擦係数は、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数よりも大きい、請求項３に記載のプローブ。
5. 前記スラストベアリングは、前記第１面における前記弾性体と直接接触する箇所の周囲に前記第１面に対して突出した突出部を有する、請求項３又は４に記載のプローブ。
6. 前記スラストベアリングは、前記プランジャに直接接触する、請求項２から５のいずれか１つに記載のプローブ。
7. 前記スラストベアリングは、前記弾性体に直接接触する、請求項１又は２に記載のプローブ。
8. 前記弾性体は、前記ハウジングの周囲に配置されたスプリングである、請求項１から７のいずれか１つに記載のプローブ。
9. 前記スプリングの外径は、前記スラストベアリングの中心孔の径よりも大きく設定される、請求項８に記載のプローブ。
10. 前記スラストベアリングは、輪状の第１スラストワッシャーと、前記第１スラストワッシャーよりも前記ハウジングの前記先端部側に配置された輪状の第２スラストワッシャーと、前記第１スラストワッシャーと前記第２スラストワッシャーの間に配置され、複数の玉を保持する輪状の保持器とを有する、請求項１から９のいずれか１つに記載のプローブ。
11. 前記第１スラストワッシャーおよび前記第２スラストワッシャーにおいて前記保持器に面する側の表面は平坦である、請求項１０に記載のプローブ。
12. 前記同軸ケーブルおよび前記プローブピンはそれぞれ複数設けられており、
    複数の端子を有する多極コネクタの特性検査を行うための請求項１から１１のいずれか１つに記載のプローブ。
13. コネクタの特性検査を行うためのプローブであって、
    貫通孔が形成されたフランジと、
    一方側の端部である基端部と他方側の端部である先端部とを有し、前記フランジの前記貫通孔に挿通され、前記基端部が前記貫通孔に嵌合可能であり、同軸ケーブルを内包して軸方向に延びるハウジングと、
    前記ハウジングの前記先端部に取り付けられ、前記同軸ケーブルと電気的に接続されたプローブピンを通す開口部を底部に形成したプランジャと、
    前記フランジと前記プランジャの間に配置され、前記フランジと前記プランジャを互いに離れる方向へ前記軸方向に付勢可能な弾性体と、
    前記フランジと前記プランジャの間で前記ハウジングの周りに配置され、前記弾性体による前記軸方向の付勢力を受けるように介在するリング状部材と、を備え、
    前記リング状部材は、前記弾性体に直接接触して前記弾性体による前記付勢力を受ける第１面を有し、
    前記第１面と前記弾性体との摩擦係数は、前記プランジャと前記弾性体との摩擦係数よりも小さい、プローブ。
14. 前記リング状部材は、前記第１面の外周に沿った第２面を有し、前記第２面と前記弾性体との摩擦係数は、前記第１面と前記弾性体との摩擦係数よりも大きい、請求項１３に記載のプローブ。
15. 前記リング状部材は、前記第１面における前記弾性体と直接接触する箇所の周囲に前記第１面に対して突出した突出部を有する、請求項１３又は１４に記載のプローブ。

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