KR20210060597A

KR20210060597A - 프로브

Info

Publication number: KR20210060597A
Application number: KR1020217011832A
Authority: KR
Inventors: 키요토 아라키; 준 토다
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-26
Also published as: TW202024645A; JPWO2020100859A1; WO2020100859A1; CN215866830U; JP7070699B2; KR102550399B1; TWI743590B; US20210263071A1

Abstract

본 발명의 프로브는, 신호 케이블의 신호도체에 접속되어서 사용됨과 아울러, 상대방 리셉터클의 신호도체에 접촉 가능한 프로브로서, 신호 케이블의 신호도체에 전기적으로 접속되는 통형상의 도체인 배럴(13)과, 기단(11R)이 배럴(13)의 내부에 위치하고, 선단(11T)이 배럴(13)로부터 돌출해서 상대방 리셉터클에 접하는 도체인 플런저(11)와, 배럴(13) 내에 수용되고, 플런저(11)의 기단(11R)을 플런저(11)의 선단(11T) 방향으로 바이어싱하는 코일 스프링(12)을 구비하고, 배럴(13)은 플런저(11)의 기단(11R)보다 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치에서 플런저(11)에 접하는 접촉부(CP1, CP2)를 갖는다.

Description

프로브

본 발명은 전기회로·전자회로의 검사용 프로브에 관한 것으로, 보다 특정적으로는 피검사체인 회로기판에 형성된 상대방 리셉터클에 접속되는 프로브에 관한 것이다.

종래의 고주파 동축 프로브나 스프링 커넥터(포고핀)에서는 중심도체의 슬라이딩시에, 슬라이딩부와 유지부가 비접촉 상태로 되는 일이 있고, 그것으로 저항이 증대하거나, 불필요 공진이 발생하거나 하는 문제가 있었다. 이 문제의 대책으로서, 특허문헌 1, 특허문헌 2에는 코일 스프링에 바이어싱되는 끝면을 경사시킨 플런저를 구비하는 구조가 나타내어져 있다. 이러한 구조에 의해, 플런저의 끝면이 코일 스프링으로 압압됨으로써, 튜브(구멍)의 내면에 대한 플런저의 접촉압이 높아진다. 즉, 플런저의 슬라이딩시라도 플런저는 튜브(구멍)의 내부 측면에 항상 접촉하는 상태가 된다.

일본 특허공개 2001-307811호 공보 일본 특허공개 2003-100374호 공보

특허문헌 1, 특허문헌 2에 나타내어지듯이, 코일 스프링이 압압하는 플런저의 끝면을 경사시키는 구조는 취급하는 신호의 주파수대가 비교적 낮은 경우에는 효과적이었지만, 신호의 주파수대가 예를 들면, 마이크로파대나 밀리파대와 같은 고주파수대가 되면, 불필요 공진이 관측되는 경우가 있는 것을 발명자 등은 찾아냈다.

그래서, 본 발명의 목적은 예를 들면, 마이크로파대나 밀리파대와 같은 고주파수대에 있어서도 불필요 공진의 영향을 받지 않도록 한 프로브를 제공하는 것에 있다.

본 개시의 일례로서의 프로브는,

신호 케이블의 신호도체에 접속되어서 사용됨과 아울러, 상대방 리셉터클의 신호도체에 접촉 가능한 프로브로서,

상기 신호 케이블의 신호도체에 전기적으로 접속되는 통형상의 도체인 배럴과,

기단 및 선단을 갖고, 상기 기단이 상기 배럴의 내부에 위치하고, 상기 선단이 상기 배럴로부터 돌출해서 상기 상대방 리셉터클에 접하는 도체인 플런저와,

상기 배럴 내에 수용되고, 상기 플런저의 기단을 상기 플런저의 선단방향으로 바이어싱하는 탄성체를 구비하고,

상기 배럴은 상기 플런저의 기단보다 상기 배럴의 선단 부근의 위치에서 상기 플런저에 접하는 접촉부를 갖는다.

본 발명에 의하면, 예를 들면, 마이크로파대나 밀리파대와 같은 고주파수대에 있어서도 불필요 공진의 영향을 받기 어려운 프로브가 얻어진다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 프로브(101)의 중심축을 지나가는 중앙 종단면도이다.
도 2는 특히, 배럴(13)과 플런저(11)의 위치 관계를 나타내는 프로브(101)의 선단부분의 중앙 종단면도이다.
도 3은 배럴(13)의 선단부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 4(A)는 피검사체인 상대방 리셉터클(301)에의 장착전에 있어서의 프로브(101)의 중앙 종단면도이며, 도 4(B)는 상대방 리셉터클(301)에의 장착후에 있어서의 프로브(101)의 중앙 종단면도이다.
도 5(A), 도 5(B)는 플런저(11) 및 배럴(13)을 통해 흐르는 전류의 경로를 나타내는 도면이다.
도 6(A), 도 6(B)는 제 2 실시형태의 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다.
도 7(A), 도 7(B)는 제 3 실시형태에 따른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다.
도 8(A), 도 8(B)는 제 3 실시형태에 따른 다른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다.
도 9(A), 도 9(B)는 제 3 실시형태에 따른 또 다른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다.
도 10(A), 도 10(B)는 제 4 실시형태에 따른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다.
도 11(A), 도 11(B)는 비교예의 프로브에 있어서의, 플런저(11) 및 배럴(13)을 통해 흐르는 전류의 경로를 나타내는 도면이고, 도 11(B)는 도 11(A)의 부분 확대도이다.

우선, 본 발명에 따른 프로브에 있어서의 몇개의 양태에 대해서 기재한다.

본 발명에 따른 제 1 양태의 프로브는 신호 케이블의 신호도체에 접속되어서 사용됨과 아울러, 상대방 리셉터클의 신호도체에 접촉 가능한 프로브로서,

신호 케이블의 신호도체에 전기적으로 접속되는 통형상의 도체인 배럴과, 기단이 상기 배럴의 내부에 위치하고, 선단이 상기 배럴로부터 돌출해서 상기 상대방 리셉터클에 접하는 도체인 플런저와, 상기 배럴 내에 수용되고, 상기 플런저의 기단을 상기 플런저의 선단방향으로 바이어싱하는 탄성체를 구비하고, 상기 배럴은 상기 플런저의 기단보다 상기 배럴의 선단 부근의 위치에서 상기 플런저에 (직접적 또는 간접적으로) 접하는 접촉부를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구조에 의하면, 불필요 공진의 발생 원인이 되는 신호경로가 단축화되고, 공진 주파수가 사용 주파수대역 외가 되고, 불필요 공진의 영향을 받기 어려워진다.

본 발명에 따른 제 2 양태의 프로브에서는, 상기 플런저는 상기 배럴의 내부에 수용되는 직경이 굵은 머리부와, 상기 배럴의 선단으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부를 갖고,

상기 플런저의 상기 축부에 상기 배럴의 접촉부가 접촉한다. 이 구조에 의하면, 플런저에 대한 탄성체의 접촉면을 넓게 할 수 있고, 또한 배럴에 의한 플런저의 슬라이딩성이 유지된다.

본 발명에 따른 제 3 양태의 프로브에서는, 상기 배럴의 접촉부는 상기 배럴의 선단 또는 상기 선단의 근방에 위치한다. 이 구조에 의하면, 접촉부로부터 배럴의 선단까지의 신호경로가 짧아지고, 복잡한 신호경로가 없어지므로, 불필요 공진이 효과적으로 억제된다.

본 발명에 따른 제 4 양태의 프로브에서는, 상기 배럴의 접촉부는 상기 배럴의 내경이 좁아진 부분이다. 이 구조에 의하면, 배럴의 접촉부가 플런저에 대해서 안정적으로 접촉한다.

본 발명에 따른 제 5 양태의 프로브에서는, 상기 배럴의 선단부는 판스프링형상이다. 이 구조에 의하면, 플런저의 슬라이딩시의 배럴의 접촉부와 플런저의 접촉 상태를 안정화할 수 있다.

본 발명에 따른 제 6 양태의 프로브에서는, 상기 배럴의 선단의 근방과 상기 플런저 사이에, 상기 플런저의 축방향의 이동을 저지하지 않고, 또한 전기적으로 도통시키는 볼형상 또는 롤형상의 도전부재를 구비하고, 상기 배럴의 접촉부는 상기 도전부재를 통해 상기 플런저에 접촉한다. 이 구조에 의하면, 배럴에 대한 플런저의 축방향의 이동이 용이하게 되고, 또한 배럴의 접촉부와 플런저의 접촉 상태가 안정화된다.

본 발명에 따른 제 7 양태의 프로브에서는, 상기 플런저의 기단의 면은 상기 플런저의 중심축에 대한 직교면으로부터 경사져 있다. 이 구조에 의하면, 플런저의 중심축을 배럴의 중심축으로부터 기울이는 작용이 생기고, 배럴의 접촉부에 대한 플런저의 접촉압이 높아지고, 플런저의 슬라이딩시라도 플런저는 배럴의 접촉부에 항상 접촉하는 상태가 된다.

본 발명에 따른 제 8 양태의 프로브에서는, 상기 플런저는 상기 배럴의 접촉부보다 상기 플런저의 기단 부근의 위치에 상기 배럴과 접촉하는 다른 접촉부를 갖는다. 이 구조에 의하면, 배럴 내에서 플런저가 그 축방향으로 안정적으로 슬라이딩된다.

본 발명에 따른 제 9 양태의 프로브에서는, 상기 신호 케이블은 상기 신호 케이블의 신호도체인 내도체와, 상기 내도체를 둘러싸는 외도체를 갖는 동축 케이블이며, 상기 상대방 리셉터클은 상기 상대방 리셉터클의 신호도체와 외도체를 갖는 동축 리셉터클이며, 상기 동축 케이블의 외도체가 접속되는 제 1 외도체 접속부와, 상기 상대방 리셉터클의 외도체가 접속되는 제 2 외도체 접속부를 갖고, 상기 배럴, 상기 플런저 및 상기 탄성체의 외부를 둘러싸는 도체 하우징을 구비한다. 이 구조에 의하면, 동축 케이블과 상대방 리셉터클을 접속하는 프로브로서 사용할 수 있다.

이후, 도면을 참조해서 몇개의 구체적인 예를 들어서 본 발명을 실시하기 위한 복수의 형태를 나타낸다. 각 도면 중에는 동일 개소에 동일 부호를 붙이고 있다. 요점의 설명 또는 이해의 용이성을 고려해서 실시형태를 설명의 편의상 나누어서 나타내지만, 다른 실시형태에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합은 가능하다. 제 2 실시형태 이후에서는 제 1 실시형태와 공통의 사항에 대한 기술을 생략하고, 다른 점에 대해서만 설명한다. 특히, 동일한 구성에 의한 동일한 작용 효과에 대해서는 실시형태마다는 순차 언급하지 않는다.

《제 1 실시형태》

[프로브의 구조]

도 1은 제 1 실시형태에 따른 프로브(101)의 중심축을 지나는 중앙 종단면도이다. 이 프로브(101)는 도면 외의 신호 케이블의 신호도체에 접속되어서 사용됨과 아울러, 도면 외의 상대방 리셉터클의 신호도체에 접촉 가능한 프로브이다. 상기 신호 케이블은 그 신호 케이블의 신호도체인 내도체와, 이 내도체를 둘러싸는 외도체를 갖는 동축 케이블이다. 또한 상기 상대방 리셉터클은 나중에 나타내듯이, 그 상대방 리셉터클의 신호도체와 외도체를 갖는 동축 리셉터클이다.

프로브(101)는 소켓(14), 배럴(13), 플런저(11), 코일 스프링(12), 부싱(20a,20b) 및 도체 하우징(25)을 구비한다. 코일 스프링(12)은 본 발명에 따른 「탄성체」에 상당하다.

도체 하우징(25)은 통형상부재이며, 상부(25a) 및 하부(25b)로 구성되고, 상부(25a)에 신호 케이블의 외도체가 접속되고, 하부(25b)에 신호 상대방 리셉터클의 외도체가 접속된다. 도체 하우징(25)의 상부(25a)에는 개구(ha)가 형성되어 있고, 하부(25b)에는 개구(hb)가 형성되어 있다. 도체 하우징(25)은 스프링성이 상대적으로 높은(영률이 큰) 예를 들면, 베릴륨구리로 이루어진다.

도체 하우징(25)의 하부(25b)는 선단부(26a) 및 돌출부(26b)를 포함한다. 선단부(26a)는 하부(25b)의 하측에 있어서의 선단부분이며, 후술하는 상대방 리셉터클의 외도체가 삽입된다. 도체 하우징(25)의 선단부(26a)는 이 선단부(26a) 이외의 부분보다 작은 내경을 갖고, 또한, 선단부(26a)의 내경이 확축 가능한 구조를 갖는다. 구체적으로는 선단부(26a)에는 선단부(26a)의 선단으로부터 축방향으로 연장하는 복수의 슬릿이 형성되어 있다. 즉, 복수의 슬릿에 의해, 선단부(26a)는 스프링성을 갖고, 선단부(26a)는 직경방향으로 확축된다. 또한 돌출부(26b)는 선단부(26a)의 내주면에 있어서, 선단부(26a)의 중심방향으로 돌출하도록 형성되어 있다.

소켓(14)은 원통형상부재이며, 소켓(14)의 상단에 개구(h3)가 형성되어 있다. 또한 소켓(14)의 측면에는 축방향으로 연장하는 슬릿이 형성되어 있다. 소켓(14)은 스프링성이 상대적으로 높은 도전성 부재(예를 들면, 베릴륨구리)로 이루어진다. 이 구조에 의해, 신호 케이블의 내도체가 상방으로부터 소켓(14)에 삽입된 경우에, 소켓(14)은 탄성 변형해서 확대되어 내도체에 압접한다. 또한 소켓(14)의 하단에는 수나사가 형성되어 있다.

플런저(11)는 베릴륨구리제의 핀이며, 축부(11a) 및 머리부(11b)로 이루어진다. 축부(11a)는 축방향으로 연장하는 균일한 굵기를 갖는 봉형상부재이다. 머리부(11b)는 축부(11a)의 상단에 형성되고, 축부(11a)보다 굵은 직경을 갖는다.

배럴(13)은 플런저(11)가 축방향으로 일직선으로 배열되도록 하단에 있어서 플런저(11)를 유지함과 아울러, 상단에 있어서 소켓(14)을 나사구조에 의해 유지한다. 배럴(13)은 스프링성이 상대적으로 낮은 도전성 부재(예를 들면, 황동)로 이루어지는 원통형상부재다. 배럴(13)에는 하측에 있어서 축부(11a)의 직경과 거의 같고 또한 머리부(11b)의 직경보다 작은 개구(h1)가 형성되어 있고, 상단에 있어서 코일 스프링(12)의 외경 및 머리부(11b)의 직경보다 큰 내경을 갖는 개구(h2)가 형성되어 있다. 그리고, 배럴(13)의 상단에 암나사가 형성되어 있다.

플런저(11)는 축부(11a)가 개구(h1)로부터 하측을 향해서 배럴(13) 밖으로 돌출하도록, 배럴(13)에 부착된다. 즉, 플런저(11)는 배럴(13)의 개구(h2)로부터 삽입된다.

코일 스프링(12)은 플런저(11)를 배럴(13)에 대해서 하측으로 바이어싱하는 탄성부재이다. 코일 스프링(12)은 배럴(13)의 개구(h2)로부터 삽입됨으로써, 배럴(13)에 수용된다. 이것에 의해, 플런저(11)는 하측으로부터 압박된 경우, 코일 스프링(12)이 수축해서 상측으로 퇴피한다.

소켓(14)은 플런저(11) 및 코일 스프링(12)이 부착된 배럴(13)에 대해서 나사구조에 의해 고정되어 있다.

부싱(20a,20b)은 수지 등의 절연체로 이루어지는 통형상체이며, 도체 하우징(25) 내에 형성되어 있다. 부싱(20a)은 소켓(14) 및 배럴(13)의 일부를 도체 하우징(25)의 상부(25a)에 고정한다. 부싱(20b)은 플런저(11)의 축부(11a)를 축방향으로 슬라이딩 가능하게 도체 하우징(25)의 하부(25b)에 유지한다.

부싱(20a,20b)은 절연체에 의해 구성되어 있으므로, 배럴(13) 및 플런저(11)는 도체 하우징(25)로부터 절연되어 있다.

도 2는 특히, 배럴(13)과 플런저(11)의 위치 관계를 나타내는 프로브(101)의 선단부분의 중앙 종단면도이다. 도 3은 배럴(13)의 선단부의 구조를 나타내는 정면도이다. 배럴(13)의 선단의 개구(h1)는 내경이 좁아진 부분이다. 플런저(11)의 머리부(11b)를 둘러싸는 배럴(13)의 선단부에는 4개의 슬릿(SL)이 형성되어 있고, 지름방향으로의 변형에 대한 탄성을 갖게 하고 있다. 나중에 나타내듯이, 이 배럴(13)의 선단의 내경이 좁아진 개소가 플런저(11)의 축부(11a)와 접촉하는 접촉부이다.

[상대방 리셉터클에의 프로브의 착탈]

다음에, 프로브(101)의 상대방 리셉터클에의 프로브의 착탈에 대해서, 도 4(A), 도 4(B)를 참조해서 설명한다. 도 4(A)는 피검사체인 상대방 리셉터클(301)에의 장착전에 있어서의 프로브(101)의 중앙 종단면도이며, 도 4(B)는 상대방 리셉터클(301)에의 장착후에 있어서의 프로브(101)의 중앙 종단면도이다.

우선, 상대방 리셉터클(301)에 대해서 설명한다. 상대방 리셉터클(301)은 예를 들면, 휴대전화의 안테나와 송수신 회로 사이에 설치되는 스위치 부착 동축 커넥터이며, 케이스(303), 외도체(305), 고정 단자(306) 및 가동 단자(307)를 구비하고 있다. 고정 단자(306)는 안테나에 접속되고, 가동 단자(307)는 송수신 회로에 접속된다.

도 4(A)에 나타내듯이, 프로브(101)가 상대방 리셉터클(301)에 장착되어 있지 않은 상태에서, 플런저(11)의 축부(11a)는 도체 하우징(25)의 선단부(26a)로부터 하측으로 돌출하고 있다. 이 때, 상대방 리셉터클(301)에서는 고정 단자(306)와 가동 단자(307)가 접촉하고 있으므로, 안테나와 송수신 회로가 접속되어 있다.

프로브(101)가 상대방 리셉터클(301)에 장착될 때, 도 4(A), 도 4(B)에 나타내듯이, 동축 케이블을 통해 측정기가 접속된 플런저(11)의 축부(11a)의 선단이 상측으로부터 하측으로 케이스(303)의 구멍(304)에 삽입된다. 이것에 의해, 가동 단자(307)가 플런저(11)의 축부(11a)에 의해 하측으로 밀린다. 그 결과, 고정 단자(306)와 가동 단자(307)가 떨어지고, 플런저(11)와 가동 단자(307)가 접속되고, 송수신 회로와 측정기가 접속된다.

또한 도 4(B)에 나타내는 상태에 있어서, 외도체(305)가 도체 하우징(25)의 선단부(26a) 내에 삽입된다. 삽입되기 전에 있어서는 선단부(26a)의 내경은 외도체(305)의 외경보다 약간 작다. 그 때문에, 삽입시 및 삽입후에는, 선단부(26a)는 외도체(305)에 의해 약간 확대된다. 그리고, 돌출부(26b)가 외도체(305)의 외주에 형성된 홈(305a)에 맞물리고, 선단부(26a)가 외도체(305)의 상면(305b)에 접촉한다. 이것에 의해, 프로브(101)는 적절한 힘으로 상대방 리셉터클(301)에 맞물린다.

상기 도체 하우징(25)의 선단부(26a)는 본 발명에 따른 「제 2 외도체 접속부」에 상당하다. 한편, 도체 하우징(25)의 상부(25a)의 상단에 동축 케이블의 외도체가 접속된다. 이 도체 하우징(25)의 상부(25a)는 본 발명에 따른 「제 1 외도체 접속부」에 상당하다. 이러한 구조에 의해, 프로브(101)는 동축 케이블과 상대방 리셉터클(301)을 접속하는 프로브로서 사용할 수 있다.

[프로브의 전류 경로]

도 5(A), 도 5(B)는 플런저(11) 및 배럴(13)을 통해 흐르는 전류의 경로를 나타내는 도면이다. 도 5(A)는 도 4(B)에 나타내듯이, 프로브(101)를 상대방 리셉터클(301)에 장착한 상태에서의 배럴의 접촉부를 나타내는 도면이다. 도 5(B)는 도 5(A)의 부분 확대도이다.

플런저(11)는 배럴(13)의 내부에 수용되는 직경이 굵은 머리부(11b)와, 배럴(13)의 선단(13T)으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부(11a)를 갖는다. 또한 플런저(11)는 기단(11R)과 선단(11T)을 갖고, 기단(11R)이 배럴(13)의 내부에 위치하고, 선단(11T)이 배럴(13)로부터 돌출한다. 배럴(13)은 플런저(11)의 기단(11R)보다 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치에서 플런저(11)의 축부(11a)에 접하는 접촉부(CP1,CP2)를 갖는다. 즉, 플런저(11)의 축부(11a)에 배럴(13)의 접촉부(CP1,CP2)가 접촉한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 접촉부(CP1,CP2)는 플런저(11)의 머리부(11b)로부터 이간되어 있다. 바꿔 말하면, 플런저의 머리부(11b)와 접촉부(CP1,CP2) 사이에 있어서, 배럴(13)에는 플런저(11)(플런저의 축부(11a))에 직접 접촉하지 않는 비접촉부(NCP)를 갖는다. 배럴(13)의 접촉부(CP1,CP2)는 배럴(13)의 내경이 좁아진 부분이다.

본 실시형태에서는, 배럴(13)의 접촉부(CP1,CP2)는 배럴(13)의 선단(13T) 또는 선단(13T)의 근방에 위치한다. 즉, 배럴(13)의 선단 또는 선단 부근이 플런저(11)의 축부(11a)에 접촉한다.

여기에서, 비교예의 프로브에 대해서, 도 11(A), 도 11(B)를 참조해서 설명한다. 도 11(A), 도 11(B)는 비교예의 프로브에 있어서의 플런저(11) 및 배럴(13)을 통해 흐르는 전류의 경로를 나타내는 도면이고, 도 11(B)는 도 11(A)의 부분 확대도이다. 이 비교예의 프로브에서는 플런저(11)는 배럴(13)의 내부에 수용되는 직경이 굵은 머리부(11b)와, 배럴(13)의 선단(13T)으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부(11a)를 갖고, 플런저(11)의 머리부(11b)가 배럴(13)의 내면에 접촉한다. 도 11(A), 도 11(B)에 나타내는 접촉부(CP)는 그 접촉 위치를 나타내고 있다.

도 11(B)에 있어서, 플런저(11)의 축부(11a), 머리부(11b) 및 배럴(13)에 겹쳐서 나타내는 화살표는 전류 경로를 나타내고 있다. 고주파 신호는 내도체와 외도체 사이에 가해지는 전계에 의해 전송되므로, 내도체인 플런저의 축부(11a) 및 배럴(13)의 표면을 따라 전류가 흐른다.

종래의 프로브에 있어서는, 플런저의 머리부(11b)와 배럴(13)의 접촉 위치를 통해, 플런저(11)와 배럴(13)에 신호전류가 흐른다. 그 때문에 플런저(11)의 기단(11R)으로부터 배럴(13)의 선단(13T)까지 길고 또한 불필요한 전류 경로가 생긴다. 이러한 전류 경로는 불필요 공진을 발생하는 요인이 된다.

한편, 도 5(B)에 있어서, 플런저(11)의 축부(11a) 및 배럴(13)에 겹쳐서 나타내는 화살표는 전류 경로를 나타내고 있다. 상술한 바와 같이, 고주파 신호는 내도체와 외도체 사이에 가해지는 전계에 의해 전송되므로, 내도체인 플런저의 축부(11a) 및 배럴(13)의 표면을 따라 전류가 흐른다. 본 실시형태에서는 배럴(13)은 플런저(11)의 기단(11R)보다 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치에서, 플런저(11)의 축부(11a)에 접한다. 그 때문에 도 11(B)에 나타낸 바와 같은, 플런저(11)의 기단(11R)으로부터 배럴(13)의 선단(13T)까지의 불필요한 전류 경로가 형성되지 않고, 불필요 공진이 억제된다. 또한 불필요한 전류 경로가 생긴다 해도 그 경로가 짧아지므로, 불필요 공진의 주파수가 사용 주파수대보다 높아지고, 불필요 공진이 사용 주파수에서 악영향을 주지 않는다.

본 실시형태에서는 플런저(11)의 기단(11R)의 면은 플런저(11)의 중심축(1점 쇄선)에 대한 직교면으로부터 경사져 있다. 이 구조에 의하면, 플런저(11)의 중심축을 배럴(13)의 중심축(1점 쇄선)으로부터 기울이는 작용이 생긴다. 도 5(A), 도 5(B)에 나타내는 단면에 있어서는 플런저(11)에 우회전 방향의 힘이 생기고, 배럴(13)의 접촉부(CP2)에 대한 플런저(11)의 접촉압이 높아진다. 이것에 의해, 플런저(11)는 슬라이딩시라도 배럴(13)의 접촉부(CP2)에 대해서 안정적으로 접촉한다.

또한 본 실시형태에서는 플런저(11)는 상기 우회전 방향의 힘이 생김으로써, 배럴(13)의 접촉부(CP1,CP2)보다 플런저(11)의 기단(11R) 부근의 위치인 접촉부(CP3)에서 플런저(11)는 배럴(13)과 접촉한다. 이 접촉부(CP3)는 본 발명에 따른 「다른 접촉부」에 상당하다. 이 구조에 의하면, 플런저(11)는 단면에서 볼 때 대각 위치 관계에 있는 접촉부(CP2) 및 접촉부(CP3)에서 배럴(13)에 접촉한다. 따라서, 배럴(13) 내에서 플런저(11)가 슬라이딩할 때, 플런저(11)는 그 축방향으로 안정적으로 슬라이딩된다.

배럴(13)의 접촉부(CP1)는 플런저(11)에 항상 접촉할 필요는 없고, 상기 힘이 생김으로써, 플런저(11)가 배럴(13)의 접촉부(CP2,CP3)에 접촉하고, 접촉부(CP1)에는 접촉하지 않는 상태이어도 된다.

또, 도 3에 나타낸 예에서는 4개의 슬릿(SL)을 구비하는 예를 나타냈지만, 슬릿(SL)의 수는 1개, 2개, 5개 이상이어도 좋다.

《제 2 실시형태》

제 2 실시형태에서는 플런저 및 배럴의 형상이 제 1 실시형태에서 나타낸 예와는 다른 프로브에 대해서 나타낸다.

도 6(A), 도 6(B)는 본 실시형태의 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다. 그 밖의 구조는 제 1 실시형태에서 도 1, 도 4(A), 도 4(B)에 나타낸 프로브와 동일하다.

도 6(A)는 도4(A)에 나타내듯이, 프로브가 상대방 리셉터클에 장착되어 있지 않은 상태에서의, 각 부재의 위치 관계를 나타내는 도면이고, 도 6(B)는 도 4(B)에 나타내듯이, 프로브가 상대방 리셉터클에 장착되어 있는 상태에서의, 각 부재의 위치 관계를 나타내는 도면이다.

플런저(11)는 배럴(13)의 내부에 일부가 수용되는 직경이 굵은 머리부(11b)와, 배럴(13)의 선단(13T)으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부(11a)를 갖는다. 또한 플런저(11)는 기단(11R)과 선단(11T)을 갖고, 기단(11R)이 배럴(13)의 내부에 위치하고, 선단(11T)이 배럴(13)로부터 돌출한다. 배럴(13)은 플런저(11)의 기단(11R)보다 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치에서 플런저(11)의 머리부(11b)에 접하는 접촉부(CP)를 갖는다. 즉, 플런저(11)의 머리부(11b)에 배럴(13)의 접촉부(CP)가 접촉한다. 배럴(13)의 접촉부(CP)는 배럴(13)의 내경이 좁아진 부분이다.

본 실시형태에서는 배럴(13)의 접촉부(CP)는 배럴(13)의 선단(13T) 또는 선단(13T)의 근방에 위치한다. 즉, 배럴(13)의 선단 또는 선단 부근이 플런저(11)의 머리부(11b)에 접촉한다.

본 실시형태에 있어서도, 도 11(B)에 나타낸 바와 같은, 플런저(11)의 기단(11R)으로부터 배럴(13)의 선단(13T)까지의 불필요한 전류 경로가 형성되지 않고, 불필요 공진이 억제된다.

《제 3 실시형태》

제 3 실시형태에서는 접촉부의 형상이 지금까지 나타낸 예와는 다른 배럴을 구비하는 프로브에 대해서 나타낸다.

도 7(A), 도 7(B)는 제 3 실시형태에 따른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다. 도 8(A), 도 8(B)는 제 3 실시형태에 따른 다른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다. 도 9(A), 도 9(B)는 제 3 실시형태에 따른 또 다른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다. 도 7(A), 도 7(B), 도 8(A), 도 8(B), 도 9(A), 도 9(B)에 나타낸 부분 이외의 구조는 제 1 실시형태에서 도 1, 도 4(A), 도 4(B)에 나타낸 프로브와 동일하다.

도 7(A), 도 8(A), 도 9(A)는 도 4(A)에 나타내듯이, 프로브가 상대방 리셉터클에 장착되어 있지 않은 상태에서의, 각 부재의 위치 관계를 나타내는 도면이고, 도 7(B), 도 8(B), 도 9(B)는 도 4(B)에 나타내듯이, 프로브가 상대방 리셉터클에 장착되어 있는 상태에서의 각 부재의 위치 관계를 나타내는 도면이다.

도 7(A), 도 7(B), 도 8(A), 도 8(B), 도 9(A), 도 9(B)에 나타내는 어느 하나의 프로브에 있어서도, 플런저(11)는 배럴(13)의 내부에 수용되는 직경이 굵은 머리부(11b)와, 배럴(13)의 선단(13T)으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부(11a)를 갖는다. 또한 플런저(11)는 기단(11R)과 선단(11T)을 갖고, 기단(11R)이 배럴(13)의 내부에 위치하고, 선단(11T)이 배럴(13)로부터 돌출한다. 배럴(13)은 플런저(11)의 기단(11R)보다 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치에서 플런저(11)의 축부(11a)에 접하는 접촉부(CP)를 갖는다. 즉, 플런저(11)의 축부(11a)에 배럴(13)의 접촉부(CP)가 접촉한다. 도 7(A), 도 7(B), 도 9(A), 도 9(B)에 나타내는 예에서는 배럴(13)의 접촉부(CP)는 선단(13T)이 가장 좁아진 부분이다. 또한 도 8(A), 도 8(B)에 나타내는 예에서는 배럴(13)의 접촉부(CP)는 선단(13T)보다 약간 전방의 위치가 가장 좁아진 부분이다. 이들 배럴(13)의 선단부(선단(13T)을 포함하는 선단 근방부)는 판스프링형상의 부분이다.

본 실시형태에 있어서도, 도 11(B)에 나타낸 바와 같은, 플런저(11)의 기단(11R)으로부터 배럴(13)의 선단(13T)까지의 불필요한 전류 경로가 형성되지 않고, 불필요 공진이 억제된다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 플런저(11)의 슬라이딩시의 배럴(13)의 접촉부(CP)와 플런저(11)의 접촉 상태를 안정화할 수 있다.

《제 4 실시형태》

제 4 실시형태에서는 배럴의 선단의 근방과 플런저 사이에 볼형상 또는 롤형상의 도전부재를 구비한 프로브에 대해서 나타낸다.

도 10(A), 도 10(B)는 제 4 실시형태에 따른 프로브 중, 특히, 배럴(13)의 일부, 플런저(11), 코일 스프링(12)의 일부 및 부싱(20b)을 나타내는 단면도이다.

플런저(11)는 배럴(13)의 내부에 일부가 수용되는 직경이 굵은 머리부(11b)와, 배럴(13)의 선단(13T)으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부(11a)를 갖는다. 또한 플런저(11)는 기단(11R)과 선단(11T)을 갖고, 기단(11R)이 배럴(13)의 내부에 위치하고, 선단(11T)이 배럴(13)로부터 돌출한다. 배럴(13)은 플런저(11)의 기단(11R)보다 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치에서 플런저(11)의 머리부(11b)에 접하는 접촉부(CP)를 갖는다. 구체적으로는 배럴(13)의 선단(13T)의 근방과 플런저(11) 사이에 플런저(11)의 축방향의 이동을 저지하지 않고, 또한 전기적으로 도통시키는 볼형상 또는 롤형상의 도전부재(60)를 구비하고, 배럴(13)의 접촉부(CP)는 도전부재(60)를 통해 플런저(11)에 접촉한다. 그 밖의 구조는 제 1 실시형태에서 도 1, 도 4(A), 도 4(B)에 나타낸 프로브와 동일하다.

도 10(A)는 도 4(A)에 나타내듯이, 프로브가 상대방 리셉터클에 장착되어 있지 않은 상태에서의 각 부재의 위치 관계를 나타내는 도면이고, 도 10(B)는 도 4(B)에 나타내듯이, 프로브가 상대방 리셉터클에 장착되어 있는 상태에서의, 각 부재의 위치 관계를 나타내는 도면이다.

본 실시형태에서는 배럴(13)에 대한 플런저(11)의 축방향의 이동이 용이하게 되고, 또한 배럴(13)의 접촉부(CP)와 플런저(11)의 접촉 상태, 즉 전기적 접속 상태가 안정화된다.

마지막으로, 상술의 실시형태의 설명은 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니다. 당업자에게 있어서 변형 및 변경이 적당하게 가능하다. 본 발명의 범위는 상술의 실시형태가 아닌 특허청구의 범위에 의해 나타내어진다. 또한, 본 발명의 범위에는 특허청구의 범위 내와 균등한 범위 내에서의 실시형태로부터의 변경이 포함된다.

예를 들면, 제 1∼제 3 실시형태에서는 배럴(13)의 선단(13T) 부근의 위치인 접촉부(CP)가 배럴(13)의 내경이 좁아진 부분인 예를 나타냈지만, 이 내경이 좁아진 부분은 배럴(13) 중 내경이 일정한 부분과는 다른 부품으로 구성되어 있어도 좋다. 또한 배럴(13)의 선단(13T) 부분인 판스프링형상부가 배럴(13) 중 내경이 일정한 부분과는 다른 부품으로 구성되어 있어도 좋다. 즉, 배럴(13)은 내경이 일정한 부품과, 내경이 좁아진 다른 부품이 접합된 것이어도 좋다.

CP, CP1, CP2, CP3…접촉부
NCP…비접촉부
h1, h2, h3, ha, hb…개구
SL…슬릿
11…플런저
11a…플런저의 축부
11b…플런저의 머리부
11R…플런저의 기단
11T…플런저의 선단
12…코일 스프링
13…배럴
13T…배럴의 선단
14…소켓
20a, 20b…부싱
25…도체 하우징
25a…도체 하우징의 상부
25b…도체 하우징의 하부
26a…도체 하우징의 하부(25b)의 선단부
26b…도체 하우징의 하부(25b)의 돌출부
60…도전부재
101…프로브
301…상대방 리셉터클
303…케이스
304…구멍
305…외도체
305a…홈
305b…외도체(305)의 상면
306…고정 단자
307…가동 단자

Claims

신호 케이블의 신호도체에 접속되어서 사용됨과 아울러, 상대방 리셉터클의 신호도체에 접촉 가능한 프로브로서,
상기 신호 케이블의 신호도체에 전기적으로 접속되는 통형상의 도체인 배럴과,
기단 및 선단을 갖고, 상기 기단이 상기 배럴의 내부에 위치하고, 상기 선단이 상기 배럴로부터 돌출해서 상기 상대방 리셉터클에 접하는 도체인 플런저와,
상기 배럴 내에 수용되고, 상기 플런저의 기단을 상기 플런저의 선단방향으로 바이어싱하는 탄성체를 구비하고,
상기 배럴은 상기 플런저의 기단보다 상기 배럴의 선단 부근의 위치에서 상기 플런저에 접하는 접촉부를 갖는 프로브.
제 1 항에 있어서,
상기 플런저는 상기 배럴의 내부에 수용되는 직경이 굵은 머리부와, 상기 배럴의 선단으로부터 돌출하는 직경이 가는 축부를 갖고,
상기 플런저의 상기 축부에 상기 배럴의 접촉부가 접촉하는 프로브.
제 2 항에 있어서,
상기 배럴은 상기 플런저의 머리부와, 상기 배럴의 접촉부 사이에 상기 플런저에 접촉하지 않는 비접촉부를 갖는 프로브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배럴의 접촉부는 상기 배럴의 선단 또는 상기 선단의 근방에 위치하는 프로브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배럴의 접촉부는 상기 배럴의 내경이 좁아진 부분인 프로브.
제 5 항에 있어서,
상기 배럴의 선단부는 판스프링형상인 프로브.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배럴의 선단의 근방과 상기 플런저 사이에 상기 플런저의 축방향의 이동을 저지하지 않고, 또한 전기적으로 도통시키는 볼형상 또는 롤형상의 도전부재를 구비하고,
상기 배럴의 접촉부는 상기 도전부재를 통해 상기 플런저에 접촉하는 프로브.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저의 기단의 면은 상기 플런저의 중심축에 대한 직교면으로부터 경사져 있는 프로브.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저는 상기 배럴의 접촉부보다 상기 플런저의 기단 부근의 위치에 상기 배럴과 접촉하는 다른 접촉부를 갖는 프로브.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호 케이블은 상기 신호 케이블의 신호도체인 내도체와, 상기 내도체를 둘러싸는 외도체를 갖는 동축 케이블이며,
상기 상대방 리셉터클은 상기 상대방 리셉터클의 신호도체와 외도체를 갖는 동축 리셉터클이며,
상기 동축 케이블의 외도체가 접속되는 제 1 외도체 접속부와, 상기 상대방 리셉터클의 외도체가 접속되는 제 2 외도체 접속부를 갖고, 상기 배럴, 상기 플런저 및 상기 탄성체의 외부를 둘러싸는 도체 하우징을 구비하는 프로브.