JPH0734375U - コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジング部材とプランジャ部材との接触が
確実で、確実な通電を可能とし、耐久性を高める。 【構成】 結線部を構成する筒状のハウジング部材２
に、接点部３ａを有するプランジャ部材３を摺動可能に
収納する。ハウジング部材２の内部にプランジャ部材３
をハウジング部材２より突出する方向に常時付勢するス
プリング部材４を設ける。プランジャ部材３とスプリン
グ部材４との間に、ハウジング部材２の内径よりも小さ
い径で内周面に接触する複数のボール部材５，５を配設
する。プランジャ部材３からボール部材５Ａを通じて電
流がハウジング部材２に流れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コンタクトプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、電子回路の基板テストに用いられるスプリング式コンタクトプロー ブが知られており、それを用いて通電や電圧のチェックが行われていた。ところ で、近年、そのようなコンタクトプローブが自動脱着用コネクタとしても使用さ れつつある。

【０００３】 そのようなコンタクトプローブとしては、図８に示すように、ハウジング部材 ａ内に収容されスプリング部材ｂにて突出方向に常時付勢されるプランジャ部材 ｃに接点部ｃ1 と結線部ｃ2 とが一体的に形成されているタイプのコンタクトプ ローブＡと、図９に示すように、結線部ｄ1 を有するハウジング部材ｄ内に、接 点部ｅ1 を有するプランジャ部材ｅが収納され、該プランジャ部材ｅがスプリン グ部材ｆにて突出方向に常時付勢され、接点部ｅ1 と結線部ｄ1 がスプリング部 材ｆやプランジャ部材ｅとハウジング部材ｄの内周面との接触で通電されるタイ プのコンタクトプローブＢとに大きく分かれる。

【０００４】 ところが、前者のタイプでは、接点部ｃ1 と結線部ｃ2 とが一体であるので、 接点部ｃ1 より結線部ｃ2 までの通電が安定しているという利点がある反面、接 点部ｃ1 が押されたとき、結線部ｃ2 も動くので、結線しにくく、断線しやすく 、また、接点部ｃ1 やプローブが傷んだとき交換しづらいという欠点がある。

【０００５】 また、後者のタイプでは、接点部ｅ1 が押されても、結線部ｄ1 が動かないの で、結線し易く、断線の心配もなく、しかもソケットに入れることによりプロー ブの交換が容易にできるという利点がある反面、ハウジング部材ｄ（結線部ｄ1 ）とプランジャ部材ｅ（接点部ｅ1 ）とが別部材となっているため接点部ｅ1 か ら結線部ｄ1 までの接触が不安定で、即ち力のアンバランスによって初めて接触 するものであり、また、電流がスプリング部材ｆを流れることで、スプリング部 材ｆを焼くおそれがあるという欠点がある。

【０００６】 そこで、図１０に示すコンタクトプローブＣのように、ハウジング部材ｇに収 納されるプランジャ部材ｈの後端部、即ちスプリング部材ｋの当たる部分ｈ1 を 斜めにカットして、プランジャ部材ｈの力のバランスをくずすことによって、ハ ウジング部材ｇとプランジャ部材ｈとが確実に接触するようにしたものがあり、 さらに、図１１に示すコンタクトプローブＤのように、ハウジング部材ｍに収納 されるプランジャ部材ｎとスプリング部材ｏとの間にボール部材ｐを介装したも のもある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、そのような構造にすると、ハウジング部材ｉとプランジャ部材ｇと の接触が確実になっても、エッジがハウジング部材ｉの内周面と頻繁に摺接する こととなり、摩耗しやすくなるので、耐久性に劣るという欠点がある。

【０００８】 本考案はかかる点に鑑みてなされたもので、ハウジング部材とプランジャ部材 との接触が確実で、確実な通電を可能とし、耐久性に優れるコンタクトプローブ を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、結線部を構成する筒状のハウジング部材と、該ハウジング部材に摺 動可能に収納され接点部を有するプランジャ部材と、ハウジング部材の内部に配 設されプランジャ部材をハウジング部材より突出する方向に常時付勢するスプリ ング部材を有するコンタクトプローブを前提とする。

【００１０】 そして、請求項１の考案は、上記プランジャ部材とスプリング部材との間に、 ハウジング部材の内径よりも小さい径を有する複数のボール部材が配設されてい る構成とする。

【００１１】 請求項２の考案においては、スプリング部材は、その外径が、スプリング部材 が付勢するボール部材の径よりも小さい。

【００１２】 請求項３の考案においては、ボール部材は２つで、それらの径が同一であり、 請求項４の考案においては、ボール部材は２つで、それらの径が異なり、請求項 ５の考案においては、ボール部材は３つ以上で、各ボール部材がハウジング部材 に接触している。

【００１３】 請求項６の考案においては、ボール部材は、３つ以上の小径のボール部材と、 大径のボール部材とを有し、小径のボール部材がプランジャ部材側でその中心が 略同一面内に位置し、かつ大径のボール部材を介してスプリング部材の付勢力を 受ける。

【００１４】 請求項７の考案においては、スプリング部材に接触するボール部材が、絶縁材 質で形成されている。

【００１５】

【作用】

請求項１の考案によれば、スプリング部材とプランジャ部材との間に位置する 複数のボール部材を介して、接点部を有するプランジャ部材が、結線部を構成す る筒状のハウジング部材と接触せしめられ、通電が確実となる。また、プランジ ャ部材が移動する際にはその移動に伴ってボール部材が滑らかに移動する。

【００１６】 請求項２の考案によれば、スプリング部材の外径が、スプリング部材が付勢す るボール部材の径よりも小さく、スプリング部材とハウジング部材の内周面との 間に空隙が存することとなるので、プランジャ部材の移動によりスプリング部材 が伸張変化、収縮変化する際にスプリング部材の端末部がハウジング部材の内周 面を削ることがない。

【００１７】 請求項３の考案によれば、ボール部材の径が同一であるから、同一径のボール 部材を準備するだけでよく、製造時のボール部材の管理が容易で、確実に接触す る。

【００１８】 請求項４の考案によれば、ボール部材の径が異なることから、径の大きいボー ル部材が、スプリング部材の付勢力によって径の小さいボール部材を半径方向外 方に付勢することとなり、ボール部材の、ハウジング部材の内周面に対する接触 力が高められる。

【００１９】 請求項５の考案によれば、ボール部材は３つ以上で、ボール部材とハウジング 部材の内周面との接触部位が多くなり、ボール部材とハウジング部材との間でよ り確実な接触が得られる。

【００２０】 請求項６の考案によれば、大径のボール部材が、スプリング部材の付勢力によ って、３つ以上の小径のボール部材を半径方向外方に付勢することとなり、微妙 に発生する力のアンバランスがなくなり、ボール部材がハウジング部材にバラン スよく接触する。

【００２１】 請求項７の考案によれば、スプリング部材に接触するボール部材が、絶縁材質 で形成されているので、スプリング部材に電流が流れるということがなく、それ によってスプリング部材が焼けることがない。

【００２２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

【００２３】 概略構成を示す図１において、１はコンタクトプローブで、筒状のハウジング 部材２と、該ハウジング部材２に摺動可能に収納されたプランジャ部材３と、ハ ウジング部材２の内部に配設されプランジャ部材３をハウジング部材２より突出 する方向に常時付勢するスプリング部材４ とを有する。ハウジング部材２は、 前後端部がプランジャ部材３及びスプリング部材４が落下しないように深絞り成 形され、図示しない接点部材に接続されて結線部を構成するようになっている。 プランジャ部材３は、ハウジング部材２の外側に位置する接点部３ａと、ハウジ ング部材２の内部に位置する摺動部３ｂと、それらを結合する中間部３ｃとを有 する。

【００２４】 そして、上記プランジャ部材３とスプリング部材４との間に、ハウジング部材 ２の内径よりも小さい径を有する複数のボール部材５Ａ，５Ａが軸線方向におい てずれて配設され、一方のボール部材５Ａがプランジャ部材３の後端部に、他方 のボール部材５Ａがスプリング部材４の先端部にそれぞれ接触している。

【００２５】 また、ボール部材５Ａ，５Ａの径は同一で、スプリング部材４の外径が、スプ リング部材４が付勢するボール部材５Ａの径よりも小さく形成され、スプリング 部材４の先端部にボール部材５Ａが嵌り込んでいる 上記のように構成すれば、プランジャ部材３とスプリング部材４との間に位置 する複数のボール部材５Ａ，５Ａが、プランジャ部材３の移動に伴って滑らかに 移動するので、耐久性に優れると共に、接点部３ａを有するプランジャ部材３が 、ボール部材５Ａ，５Ａを介して、結線部を構成するハウジング部材２と接触せ しめられ、確実な接触が得られ、通電が確実となる。

【００２６】 ここで、耐久性と確実な接触との両立が図れるのは、ボール部材５Ａ，５Ａ のバランスから、ボール部材５Ａによって必ずハウジング部材２の内周面を押す 力が発生することとなること、摺動ではなく、主としてボール部材５Ａ，５Ａ の転動により球面接触すること、ボール部材５Ａ，５Ａは摩擦係数の大きい部 位（摩耗しやすい部位）では転動し、摩擦係数の小さい部位（摩耗しにくい部位 ）では摺動するので、摩耗のバランスがとれる等の理由によるものである。

【００２７】 それに加えて、スプリング部材４の外径が、スプリング部材４が付勢するボー ル部材５Ａ，５Ａの径よりも小さく形成されているので、プランジャ部材３の進 退移動によりスプリング部材４が伸張変化、収縮変化する際に、スプリング部材 ４の端末部がハウジング部材２の内周面を削るというようなことがない。また、 ハウジング部材２内に移動可能に収納されるボール部材５Ａ，５Ａの径は同一で あるので、同一径のボール部材５Ａを準備するだけでよく、製造時のボール部材 ５Ａ，５Ａの管理も容易である。

【００２８】 また、図２に示すコンタクトプローブ１１のように、２つのボール部材１５Ａ ，１５Ｂを用いるが、それらの径が異なるようにして、ハウジング部材１２の内 周面に対するボール部材１５Ａ，１５Ｂの接触力を高めることもできる。即ち、 ハウジング部材１２内に収納されるプランジャ部材１３とスプリング部材１４と の間に、ボール部材１５Ａ，１５Ｂが配設され、小径のボール部材１５Ａがプラ ンジャ部材３の後端部に、大径のボール部材１５Ｂがスプリング部材１４の先端 部にそれぞれ接触するように配設されている。このようにすれば、大径のボール 部材１５Ｂが、スプリング部材１４の付勢力によって小径のボール部材１５Ａを 半径方向外方に付勢することとなり、ボール部材１５Ａとハウジング部材１２と の接触力が高められる。

【００２９】 さらに、図１に示すコンタクトプローブ１では、ボール部材５Ａの数は２つで あったが、図３に示すコンタクトプローブ２１Ａのように、プランジャ部材２３ とスプリング部材２４との間に介装されるボール部材２５，…を、径は同一であ るが、数を３つ以上に増加させることで、ボール部材２５，…とハウジング部材 ２２の内周面との間で接触する部位を多くしてより確実な接触が得られるように することもできる。

【００３０】 さらに、図４及ぶ図５に示すコンタクトプローブ３１のように、３つ以上の小 径のボール部材３５，…と、ハウジング部材３２の内径に近い大径の１つのボー ル部材３５Ｂとを用いて、小径のボール部材３５，…が、ハウジング部材３２に 収納されるプランジャ部材３３側で円周上に配置されてその中心が略同一面内に 位置するようにし、かつ大径のボール部材３５Ｂを介してスプリング部材３４の 付勢力を受けるようにすることで、大径のボール部材３５Ｂが、スプリング部材 ３４の付勢力によって、３つ以上の小径のボール部材３５Ａ，…を半径方向外方 に付勢することとなり、小径のボール部材３５Ａ，…のハウジング部材３２の内 周面との接触が安定するようになり、前述した実施例においては発生する可能性 があった力の微妙なアンバランスをなくし、ハウジング部材３２に小径のボール 部材３５，…をバランスよく接触させることがき、接触の安定化を図ることが可 能となる。尚、この場合、ボール部材３５Ａ…が接触するプランジャ部材３３の 後端部（ボール部材を介してスプリング部材３５Ａ，…によって押圧されている 部分）を円錐形状又は、ボール部材３５Ａ，…の数に対応した角錐状とすること もできる。

【００３１】 また、図６に示すコンタクトプローブ４１のように、プランジャ部材（図示せ ず）の後端部に接触する複数の、小径のボール部材４５Ａ，…とスプリング部材 （図示せず）に接触する単一の大径のボール部材４５Ｂとを用い、大径のボール 部材４５Ｂを絶縁材質で形成することで、小径のボール部材４５Ａ，…を通じて のみハウジング部材４２に電流が流れるようにして、スプリング部材に電流が流 れないようにし、スプリング部材が焼けるのを防止することができる。

【００３２】 ところで、上述したコンタクトプローブ、例えばコンタクトプローブ１は、図 ７に示すように、自動着脱可能な、ロボット用工具のコネクタ５１に使用するこ ともできる。即ち、ロボットアーム５２側の取付プレート５３に取付けられたマ スタープレート５４に対し、ツール（図示せず）が取付けられるツールプレート ５５が空気継手５６を介して着脱可能に取付けられるように構成されたものにお いて、マスタープレート５４側にコンタクトプローブ１，…を取付ケーシング５ ７に収納して設け、ツールプレート５５側にコンタクトプローブ１，…に対応し て、固定接点部材５８，…を別の取付ケーシング５９に収納して設け、両プレー ト５４，５５がジョイントされることで電気的に接続される電気信号コネクタ５ １として利用することができる。尚、コンタクトプローブ１，…のハウジング部 材２，…には、結線のために接点部材６０，…が設けられている。

【００３３】

【考案の効果】

請求項１の考案は、上記のように、スプリング部材とプランジャ部材との間に 複数のボール部材を配設するようにしたから、複数のボール部材が、プランジャ 部材の移動に伴って滑らかに移動することとなり、耐久性を損なうことなく、ボ ール部材を介して、接点部を有するプランジャ部材を結線部を構成するハウジン グ部材に確実に接触させることができ、確実な通電を得ることができる。

【００３４】 請求項２の考案は、スプリング部材の外径が、スプリング部材が付勢するボー ル部材の径よりも小さくなっているので、プランジャ部材の進退移動によりスプ リング部材が伸張変化、収縮変化する際にスプリング部材の端末部がハウジング 部材の内周面に接触することがなくなり、それによってハウジング部材の内周面 を削ることがない。

【００３５】 請求項３の考案は、ボール部材の径が同一であるので、同一径のボール部材を 準備するだけでよく、製造時におけるボール部材の管理の容易性を確保して、確 実な接触を得ることができる。

【００３６】 請求項４の考案は、ボール部材の径が異なるようしているので、径の大きいボ ール部材が、スプリング部材の付勢力によって径の小さいボール部材を半径方向 外方に常時付勢することとなり、ボール部材とハウジング部材との接触力を高め ることができる。

【００３７】 請求項５の考案は、ボール部材は３つ以上で、各ボール部材がハウジング部材 と接触するようにしているので、ボール部材とハウジング部材の内周面との接触 部位が多くなり、ボール部材とハウジング部材との間でより確実な接触が得るこ とができる。

【００３８】 請求項６の考案は、３つ以上の小径のボール部材がプランジャ部材側でその中 心が略同一面内に位置し、かつ大径のボール部材を介してスプリング部材の付勢 力を受けるようにしているので、スプリング部材の付勢力によって、小径のボー ル部材を半径方向外方に常時付勢することとなり、ボール部材をハウジング部材 にバランスよく接触させることができる。

【００３９】 請求項７の考案は、スプリング部材に接触するボール部材を、絶縁材質で形成 しているので、スプリング部材に電流が流れるということがなく、それによって スプリング部材が焼けるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンタクトプローブの概略断面図である。

【図２】他の実施例についての概略断面図である。

【図３】別の実施例についての概略断面図である。

【図４】また別の実施例についての概略断面図である。

【図５】ハウジング部材とボール部材との関係を示す断
面図である。

【図６】他の実施例についての図５と同様の図である。

【図７】使用例の説明図である。

【図８】従来例の概略断面図である。

【図９】従来例の概略断面図である。

【図１０】従来例の概略断面図である。

【図１１】従来例の概略断面図である。

【符号の説明】

1,11,21,31,41 コンタクトプローブ 2,12,22,32,42 ハウジング部材 3,13,23,33 プランジャ部材 3a 接点部 4,14,24,34 スプリング部材 5A,15A,15B,25,35A,35B,45A,45B ボール部材

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 結線部を構成する筒状のハウジング部材
   と、該ハウジング部材に摺動可能に収納され接点部を有
   するプランジャ部材と、ハウジング部材の内部に配設さ
   れプランジャ部材をハウジング部材より突出する方向に
   常時付勢するスプリング部材を有するコンタクトプロー
   ブであって、 上記プランジャ部材とスプリング部材との間に、ハウジ
   ング部材の内径よりも小さい径を有する複数のボール部
   材が配設されていることを特徴とするコンタクトプロー
   ブ。
2. 【請求項２】 スプリング部材は、その外径が、スプリ
   ング部材が付勢するボール部材の径よりも小さいところ
   の請求項１記載のコンタクトプローブ。
3. 【請求項３】 ボール部材は２つで、それらの径が同一
   であるところの請求項１記載のコンタクトプローブ。
4. 【請求項４】 ボール部材は２つで、それらの径が異な
   るところの請求項１記載のコンタクトプローブ。
5. 【請求項５】 ボール部材は３つ以上で、各ボール部材
   がハウジング部材に接触しているところの請求項１記載
   のコンタクトプローブ。
6. 【請求項６】 ボール部材は、３つ以上の小径のボール
   部材と、大径のボール部材とを有し、小径のボール部材
   がプランジャ部材側でその中心が略同一面内に位置し、
   かつ大径のボール部材を介してスプリング部材の付勢力
   を受けるところの請求項１記載のコンタクトプローブ。
7. 【請求項７】 スプリング部材に接触するボール部材
   が、絶縁材質で形成されているところの請求項２、請求
   項４、請求項５又は請求項６記載のコンタクトプロー
   ブ。