JPH10213593A - 接触子及びその接触子を用いた接続治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体パタ−ン等と確実に接触し、且つ、イン
ピ−ダンスを所定の値に設定可能で、高い高周波まで誤
差無く測定可能とする。 【解決手段】 外導体２と絶縁体３と中心導体４とを同
軸状とし、前記中心導体４を、金属管５と、前記金属管
５内に摺動自在に収納され、前記金属管５の一端側から
その一端側が突出するとともに突出する方向に付勢され
た金属ピン６とから構成し、前記金属ピン６の前記一端
側を前記外導体２の一端よりも突出させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高周波回路
を構成する回路基板上の導体パタ−ンに接触して測定用
の信号の入出力を図る際に使用する接触子及びその接触
子を用いた接続治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】高周波電子機器の製造においては、製造
工程の中で高周波回路を調整したりあるいは高周波回路
の特性を確認する工程があり、このような場合には、高
周波回路を構成している回路基板上の所定の導体パタ−
ンに接触する金属製の接触子を備えた接続治具を用い、
この接触子を介して測定器との間で高周波回路の調整や
測定のための信号の授受を行うようにしている。このよ
うな場合における従来の方法について図７及び図８を参
照して説明する。

【０００３】先ず、図７は従来の接続治具の斜視図を示
す。接続治具４１は、一対の接触子４２、４３を固定し
たアクリル板等からなる保持基板４４とこの保持基板４
４に取付られた同軸コネクタ４５とから構成されてい
る。接触子４２、４３はともに金属棒からなってピン状
に先端が細くなっており、保持基板４４を貫通して固定
されている。そして、一方の接触子４２は信号伝送用と
して用いられ、同軸コネクタ４５の中心導体４５ａにリ
−ド線４６で接続され、他方の接触子４３は接地用とし
て用いられ、同軸コネクタ４５の外導体４５ｂに、同様
にリ−ド線４６で接続されている。そして、接続治具４
１は、同軸ケ−ブル４７のコネクタ部４７ａを同軸コネ
クタ４５に螺合することによって図示しない測定器等に
接続されている。

【０００４】図８は、上記の接続治具４１を用いて測定
される高周波電子機器５１の一部斜視図であり、シ−ル
ドケ−ス５２に取付られた回路基板５３上には回路部品
（図示せず）を搭載した高周波回路５４が構成されてお
り、この高周波回路５４の一端、例えば、入力端に接続
された導体パタ−ン５５と、他端、例えば、出力端に接
続された導体パタ−ン５６とが設けられている。また、
これら導体パタ−ン５５、５６のそれぞれの近傍に位置
して接地パタ−ン５７が設けられている。

【０００５】そして、このような高周波電子機器５１を
製造する工程の中でこの高周波回路５４の特性を調整し
たり測定する場合には、先ず、この高周波電子機器５１
を調整装置あるいは測定装置（いずれも図示せず）の所
定位置に位置決めする。調整装置あるいは測定装置には
同軸ケ−ブル４７で接続された接続治具４１（図７参
照）が二個準備されており、一方の接続治具４１からは
測定用の信号が高周波回路５４の入力側に送出され、他
方の接続治具４１からは高周波回路５４からの信号が測
定器側に送られるようになっている。

【０００６】そして、測定器に接続されたこれら二つの
接続治具４１を高周波電子機器５１の上方から図示しな
い昇降手段によって降下させて、一方の接続治具４１の
接触子４２、４３の先端を高周波回路５４の入力側の導
体パタ−ン５５、接地パタ−ン５７にそれぞれ接触さ
せ、また同様に、他方の接続治具４１の接触子４２、４
３の先端を高周波回路５４の出力側の導体パタ−ン５
６、接地パタ−ン５７にそれぞれ接触させる。これによ
って、高周波回路５４に測定器から測定用の信号を送り
込み、また、高周波回路５４からの出力信号を測定器に
送出して高周波回路５４の特性等を測定するようにして
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の接続治具４１においては、接触子４２、４３が保
持基板４４固定されていたので、この保持基板を昇降手
段によって高周波電子機器５１に近接しても、高周波電
子機器５１が測定装置の所定位置に固定されたときに傾
きが生じたり、また、導体パタ−ン５５、５６や接地パ
タ−ン５７の平坦度が悪い場合には、接触子４２、４３
等と導体パタ−ン５５、５６、接地パタ−ン５７等との
間で接触不良が生じて高周波回路５４の測定が不可能に
なるという問題があった。

【０００８】また、接触子４２、４３や接触子４２、４
３と同軸コネクタ４５とを接続するリ−ド線４６がむき
出しの状態になっているので、外部からのノイズや妨害
信号を拾いやすく、正確な測定が出来ないという問題が
発生していた。さらに、接触子４２、４３やリ−ド線４
６が、いわゆる空中配線状態となっているために、伝送
線路としてのインピ−ダンスを所定の値、例えば、同軸
ケ−ブル４７の特性インピ−ダンスあるいは高周波回路
５４の入出力インピ−ダンスに一致させることが極めて
困難であり、このため高周波回路５４の特性の測定にお
いて誤差を生じるという問題があった。この問題は周波
数が高くなるほど顕著となるものである。そこで、本発
明の接触子及び接続治具は、導体パタ−ン等と確実に接
触し、且つ、インピ−ダンスを所定の値に設定可能で、
高い高周波まで誤差無く測定可能とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の接触子は、外導体と前記外導体内に設けた
絶縁体によって前記外導体から絶縁された中心導体とを
同軸的に構成し、前記中心導体を、金属管と、前記金属
管内に摺動自在に収納され、前記金属管の一端側からそ
の一端側が突出するとともに突出する方向に付勢された
金属ピンとから構成し、前記金属ピンの前記一端側を前
記外導体の一端よりも突出させた。

【００１０】また、本発明の接触子は、前記外導体の前
記一端側を前記金属管の前記一端よりも突出させた。

【００１１】また、本発明の接続治具は、前記接触子
と、第二の外導体と前記第二の外導体内に設けた絶縁体
によって前記第二の外導体から絶縁された第二の中心導
体とを有する同軸コネクタとを備え、前記接触子の前記
外導体の他端側と前記同軸コネクタの前記第二の外導体
とを接続するとともに前記接触子の前記中心導体と前記
同軸コネクタの前記第二の中心導体とを接続して前記接
触子と前記同軸コネクタとを同軸的に配置した。

【００１２】また、本発明の接続治具は、前記接触子
と、第三の外導体と前記第三の外導体内に設けた絶縁体
によって前記第三の外導体から絶縁された第三の中心導
体とを有する同軸コネクタと、金属ブロックと、第二の
金属管と前記第二の金属管内に摺動自在に収納され、前
記第二の金属管の一端からその先端が軸方向に突出する
とともに前記先端方向に付勢された第二の金属ピンとか
らなる第二の接触子とを備え、前記接触子の前記外導体
の他端側と前記同軸コネクタの前記第三の外導体とを接
続するとともに前記接触子の前記中心導体と前記同軸コ
ネクタの前記第三の中心導体とを接続して前記接触子と
前記同軸コネクタとを同軸的に配置し、前記接触子と前
記第二の接触子とを前記金属ブロック内に並設するとと
もに前記接触子の前記金属ピンと前記第二の接触子の前
記第二の金属ピンとを前記金属ブロックから同じ向きに
突出させた。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の接触子及びその接
触子を用いた接続治具を図１乃至図６を参照して説明す
る。図１は本発明の接触子の断面図、図２は本発明の接
触子の変形例に係わる断面図、図３は本発明の接触子の
変形例に係わる側面図、図４は本発明の接続治具の要部
断面図、図５は本発明の接続治具の変形例に係わる要部
断面図、図６は本発明に使用する第二の接触子の断面図
である。

【００１４】先ず、図１において、接触子１は、金属管
からなる外導体２の内部に、絶縁体３によって外導体２
から絶縁した中心導体４を同軸的に収納することによっ
て構成されている。このため、接触子１はいわゆる同軸
ケ−ブルと同じ構成になり、その特性インピ−ダンスは
外導体２、絶縁体３、中心導体４の機械的寸法や絶縁体
３の誘電率等によって一義的に決定されることになる。

【００１５】ここで、中心導体４は、金属管５とこの金
属管５内に収納された金属ピン６とコイルバネ７とから
構成されている。金属ピン６は一端側が先細となって金
属管５内に摺動自在に収納されおり、その他端と金属管
５の底部５ａとの間に収納されたコイルバネ７によって
一端側方向に付勢されるとともに適宜手段によって抜け
止めされている。また、外導体２と中心導体４の金属管
５とはほぼ同じ長さとなっており、金属ピン６の一端側
を外導体２、金属管５よりも軸方向に突出させている。

【００１６】このように構成した接触子１は、従来の接
触子４２と同じく信号用の接触子として使用され、接触
子１の金属ピン６の一端を、例えば、図８の導体パタ−
ン５５または５６に接触させ、外導体２を接地すること
によって、高周波回路５４を測定するための信号の授受
を行う。そして、信号の経路となる中心導体４が外導体
２によってシ−ルドされているので外部からのノイズ、
妨害信号が中心導体４に誘導することがない。また、接
触子１は同軸構造となっているのでその特性インピ−ダ
ンスを所定の値、たとえば高周波回路５４の入出力イン
ピ−ダンスに一致させることができて正確な測定値を得
ることができる。

【００１７】さらに、中心導体４の金属ピン６が金属管
５内で摺動自在となってコイルバネ７によって付勢され
ているので、接触子１を図示しない保持手段に保持し
て、この保持手段を図８に示す高周波電子機器５１に対
して所定距離近づけて、金属ピン６の先端を高周波回路
５４の導電パタ−ン５５または５６に当接しようとする
場合に導電パタ−ンに対する追随性が良く、保持手段と
位置決めされた高周波電子機器５１との間の距離にバラ
ツキがあっても確実に当接させることができる。

【００１８】図２は、図１に示す接触子１を変形したも
のであり、図３は、その側面図である。接触子１１は、
図１の接触子１と同様に、金属管からなる外導体１２の
内部に、絶縁体３によって外導体１２から絶縁した中心
導体４を同軸的に収納することによって構成されてい
る。従って、この接触子１１もいわゆる同軸ケ−ブルと
同じ構成になり、その特性インピ−ダンスは外導体１
２、絶縁体３、中心導体４、の機械的寸法や絶縁体３の
誘電率等によって一義的に決定されることになる。

【００１９】外導体１２は、図３に示すように、一端側
に三角状となった複数の突部１２ａを有し、この突部１
２ａの先端は内導体４の金属管５よりも突出し、また、
金属ピン６は外導体１２の突部１２ａの先端よりもさら
に突出している。また、この金属ピン６は一端側の先端
が少なくとも外導体１２の突部１２ａの先端の位置まで
コイルバネ７の付勢力に抗して摺動可能となっていると
ともに適宜の手段で抜け止めされている。

【００２０】このように構成した接触子１１では、金属
ピン６の先端を、例えば、図８の導体パタ−ン５５また
は５６に当接させた状態で接触子１１をさらに回路基板
５３側に押すことによって外導体１２の突部１２ａの先
端を導体パタ−ン５５、５６の近傍に設けた接地パタ−
ン５７に当接させることが出来る。従って、この接触子
１１のみで導体パタ−ン５５あるいは５６と接地パタ−
ン５７とに同時に接続可能となるので接地パタ−ン５７
と接触させるための別の接触子が不要となる。

【００２１】図４は、本発明の接続治具２１を示すもの
であり、図２、図３に示した接触子１１に同軸コネクタ
２２を接続して構成したものである。即ち、同軸コネク
タ２２は外導体２３、誘電体２４、中心導体２５とが同
軸構造となっており、外導体２３には鍔部２３ａが形成
されるとともにこの鍔部２３ａから一端側の外周にネジ
部２３ｂが形成されている。

【００２２】一方、接触子１１は、金属ピン６が突出す
る側とは反対側の端部が同軸コネクタ２２の外導体２３
の他端側からこの同軸コネクタ２２内に挿入されてい
る。そして、同軸コネクタ２２の外導体２３と接触子１
１の外導体１２とがはんだ２６によってはんだ付けされ
て相互に固定されとともに同軸コネクタ２２の中心導体
２５と接触子１１の中心導体４とがはんだ２６によって
はんだ付けされている。また、同軸コネクタ２２の誘電
体２４と接触子１１の誘電体３とは相互に接している。
この結果、接触子１１と同軸コネクタ２２とが同軸的に
配置されることになる。

【００２３】このような構成によれば、金属ピン６の先
端を、例えば、図８の導体パタ−ン５５または５６に当
接させた状態で接続治具２１をさらに回路基板５３側に
押すことによって外導体１２の突部１２ａを導体パタ−
ン５５、５６の近傍に設けた接地パタ−ン５７に当接さ
せることが出来る。従って、この接続治具２１のみで導
体パタ−ン５５あるいは５６と接地パタ−ン５７とに接
続可能となる。また、図７に示したような同軸ケ−ブル
４７のコネコタ部４７ａをこの接続治具２１の同軸コネ
クタ２２のネジ部２３ｂに螺合することが可能となり、
接続治具２１の特性インピ−ダンスを所定の値に設定し
た状態で高周波回路５４と測定器との間で信号の授受が
できる。さらに、接触子１１と同軸コネクタ２２とをリ
−ド線を使用することなく同軸的に接続しているのでそ
の特性インピ−ダンスを一定の値に維持することがで
き、一層正確な測定ができる。なお、同軸コネクタ２２
には図１に示す接触子１接続して接続治具２１を構成す
ることもできる。

【００２４】図５は本発明の接続治具の変形例であり、
同軸コネクタ２２に図１に示す接触子１を接続して接続
治具３１を構成したものである。即ち、接触子１は、図
４における接触子１１と同様に、金属ピン６が突出する
側とは反対側の端部が同軸コネクタ２２の外導体２３の
他端側からこの同軸コネクタ２２内に挿入されている。
そして、同軸コネクタ２２と接触子１とは、それぞれの
外導体２３と２及び中心導体２５と４とがはんだ２６に
よってはんだ付けされて、直方形または円柱形の金属ブ
ロック３２に形成した貫通孔３２ａに挿入され、金属ブ
ロック３２と同軸コネクタ２３、金属ブロック３２と接
触子１の外導体２とがそれぞれはんだ３３ではんだ付け
される。

【００２５】なお、接触子１の金属ピン６と同軸コネク
タ２３のネジ部２３ｂとは金属ブロック３２から突出さ
せている。また、同軸コネクタ２２の誘電体２４と接触
子１の誘電体３とは相互に接している。さらに、金属ブ
ロック３２には接触子１と平行な状態で第二の接触子３
４が挿入されており、その一端が接触子１の金属ピン６
と同様に金属ブロック３２から突出している。第二の接
触子３４は、図６に示すように、第二の金属管３５とこ
の第二の金属管３５内に摺動自在に収納された第二の金
属ピン３６と第二のコイルバネ３７とから構成されてい
る。

【００２６】第二の金属ピン３６は一端側が先細となっ
ており、その他端と第二の金属管３５の底部３５ａとの
間に収納されたコイルバネ３７によって一端側方向に付
勢されるとともに適宜の手段で抜け止めされ、第二の金
属ピン３６の一端側は第二の金属管３５よりも軸方向に
突出させている。従って、この第二の接触子３４は、接
触子１の中心導体４とほぼ同じ構成となっている。そし
て、第二の接触子３４が金属ブロック３２に挿入された
状態では、第二の金属ピン３６の一端側が金属ブロック
３２から突出し、第二の金属管３５が金属ブロック３２
にはんだ３３によって固定される。

【００２７】図５に示す接続治具３１においては、接触
子１の金属ピン６の先端を、例えば、図８の導体パタ−
ン５５または５６に当接させ、また、第二の接触子３４
の第二の金属ピン３６の先端を導体パタ−ン５５または
５６の近傍に設けた接地パタ−ン５７に接触させること
ができる。この場合、接触子１の金属ピン６と第二の接
触子３４の第二の金属ピン３６とが摺動自在となって付
勢されているので、回路基板５３の導体パタ−ン５５、
５６、接地パタ−ン５７に対して追随性があり、高周波
電子機器の位置決め位置のバラツキに対しても確実に接
触させることができる。また、図７に示したような同軸
ケ−ブル４７のコネコタ部４７をこの接続治具３１の同
軸コネクタ２２のネジ部２３ｂに螺合することが可能と
なり、接続治具３１の特性インピ−ダンスを所定の値に
設定した状態で高周波回路５４と測定器との間で測定用
の信号の授受ができる。さらに、接触子１と同軸コネク
タ２２とをリ−ド線を使用することなく同軸的に接続し
ているのでその特性インピ−ダンスを一定の値に維持す
ることができ、一層正確な測定ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明の接触子は、外導
体と絶縁体と中心導体とを同軸的とし、中心導体を、金
属管と、この金属管内に摺動自在に収納され、金属管の
一端側からその一端側が突出するとともに突出する方向
に付勢された金属ピンとから構成し、金属ピンの一端側
を外導体の一端よりも突出させたので、信号の経路とな
る中心導体が外導体によってシ−ルドされているので外
部からのノイズ、妨害信号が中心導体に誘導することが
ない。また、接触子は同軸構造となっているのでその特
性インピ−ダンスを所定の値、たとえば高周波回路の入
出力インピ−ダンスに一致させることができて正確な測
定値を得ることができる。

【００２９】さらに、中心導体の金属ピンが金属管内で
摺動自在となってコイルバネによって付勢されているの
で、接触子を図示しない保持手段に保持して、この保持
手段を高周波電子機器５１に対して所定距離近づけて、
金属ピンの先端を高周波回路の導電パタ−ンに当接しよ
うとする場合に導電パタ−ンに対する追随性が良く、保
持手段と位置決めされた高周波電子機器との間の距離に
バラツキがあっても確実に当接させることができる。

【００３０】また、本発明の接触子は、外導体の前記一
端側を金属管の一端よりも突出させたので、金属ピンの
先端を、導体パタ−ンに当接させた状態で外導体を導体
パタ−ンの近傍に設けた接地パタ−ンにも当接させるこ
とが出来る。従って、この接触子のみで導体パタ−ンと
接地パタ−ンとに同時に接続可能となるので接地パタ−
ンと接触させるための別の接触子が不要となる。

【００３１】また、本発明の接続治具は、接触子と同軸
コネクタとの外導体同士、中心導体同士を接続して同軸
的に配置したので、接続治具の特性インピ−ダンスを所
定の値に設定した状態で高周波回路と測定器との間で信
号の授受ができる。さらに、接触子と同軸コネクタとを
リ−ド線を使用することなく同軸的に接続しているので
その特性インピ−ダンスを一定の値に維持することがで
き、一層正確な測定ができる。

【００３２】また、本発明の接続治具は、接触子と、同
軸コネクタと、金属ブロックと、第二の接触子とを備
え、接触子と同軸コネクタとを同軸的に配置し、接触子
と第二の接触子とを金属ブロック内に併設したので、接
触子の金属ピンの先端を導体パタ−ンに当接させ、ま
た、第二の接触子の金属ピンの先端を導体パタ−ンの近
傍に設けた接地パタ−ンに接触させることができる。こ
の場合、接触子の金属ピンと第二の接触子の金属ピンと
が摺動自在となって付勢されているので、回路基板の導
体パタ−ン、接地パタ−ンに対して追随性があり、高周
波電子機器の位置決め位置のバラツキに対しても確実に
接触させることができる。また、同軸ケ−ブルによって
接続治具の特性インピ−ダンスを所定の値に設定した状
態で高周波回路と測定器との間で測定用の信号の授受が
できる。さらに、接触子と同軸コネクタとをリ−ド線を
使用することなく同軸的に接続しているのでその特性イ
ンピ−ダンスを一定の値に維持することができ、一層正
確な測定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接触子の断面図である。

【図２】本発明の接触子の変形例に係わる断面図であ
る。

【図３】本発明の接触子の変形例に係わる側面図であ
る。

【図４】本発明の接続治具の要部断面図である。

【図５】本発明の接続治具の変形例に係わる要部断面図
である。

【図６】本発明の接続治具に使用する第二の接触子の断
面図である。

【図７】従来の接続治具の斜視図である。

【図８】高周波電子機器の一部斜視図である。

【符号の説明】

１．１１ 接触子 ２．１２ 外導体 ３ 誘電体 ４ 中心導体 ５ 金属管 ５ａ 底部 ６ 金属ピン ７ コイルバネ ２１．３１ 接続治具 ２２ 同軸コネクタ ２３ 第二の外導体 ２４ 誘電体 ２５ 第二の中心導体 ３２ 金属ブロック ３４ 第二の接触子 ３５ 第二の金属管 ３６ 第二の金属ピン ３７ 第二のコイルバネ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外導体と前記外導体内に設けた絶縁体に
   よって前記外導体から絶縁された中心導体とを同軸的に
   構成し、前記中心導体を、金属管と、前記金属管内に摺
   動自在に収納され、前記金属管の一端側からその一端側
   が突出するとともに突出する方向に付勢された金属ピン
   とから構成し、前記金属ピンの前記一端側を前記外導体
   の一端よりも突出させたことを特徴とする接触子。
2. 【請求項２】 前記外導体の前記一端側を前記金属管の
   前記一端よりも突出させたことを特徴とする請求項１記
   載の接触子。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の接触子と、第二
   の外導体と前記第二の外導体内に設けた絶縁体によって
   前記第二の外導体から絶縁された第二の中心導体とを有
   する同軸コネクタとを備え、前記接触子の前記外導体の
   他端側と前記同軸コネクタの前記第二の外導体とを接続
   するとともに前記接触子の前記中心導体と前記同軸コネ
   クタの前記第二の中心導体とを接続して前記接触子と前
   記同軸コネクタとを同軸的に配置したことを特徴とする
   接続治具。
4. 【請求項４】 請求項１記載の接触子と、第二の外導体
   と前記第二の外導体内に設けた絶縁体によって前記第二
   の外導体から絶縁された第二の中心導体とを有する同軸
   コネクタと、金属ブロックと、第二の金属管と前記第二
   の金属管内に摺動自在に収納され、前記第二の金属管の
   一端からその先端が軸方向に突出するとともに前記先端
   方向に付勢された第二の金属ピンとからなる第二の接触
   子とを備え、前記接触子の前記外導体の他端側と前記同
   軸コネクタの前記第二の外導体とを接続するとともに前
   記接触子の前記中心導体と前記同軸コネクタの前記第二
   の中心導体とを接続して前記接触子と前記同軸コネクタ
   とを同軸的に配置し、前記接触子と前記第二の接触子と
   を前記金属ブロック内に並設するとともに前記接触子の
   前記金属ピンと前記第二の接触子の前記第二の金属ピン
   とを前記金属ブロックから同じ向きに突出させたことを
   特徴とする接続治具。