WO2018116568A1

WO2018116568A1 - プローブ構造

Info

Publication number: WO2018116568A1
Application number: PCT/JP2017/034787
Authority: WO
Inventors: 真一剱崎; 幸裕北市
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2018-06-28
Also published as: US10641814B2; JP6597915B2; US20190310301A1; US20200233041A1; JPWO2018116568A1; TWI637175B; TW201833559A; CN110088632A; US11226380B2; CN110088632B; DE112017005724T5

Abstract

少なくとも１つの端子を有するコネクタの特性検査を行うためのプローブ構造は、プランジャと、同軸プローブと、フランジと、ハウジングと、スプリングとを備え、ハウジングの一方側の端部およびフランジの貫通孔は、ハウジングの一方側の端部がフランジの貫通孔に嵌合した状態において、ハウジングの周方向への回転を規制する外形を有することにより、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。

Description

プローブ構造

　本発明は、コネクタ用のプローブ構造に関する。

　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構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１のプローブ構造は、同軸コネクタの特性検査を行うためのプローブ構造であり、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のプローブ構造は、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中心導体を備えている。

国際公開第２０１６／０７２１９３号公報

　一方で、コネクタのプローブ構造においては、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のプローブ構造のように複数の端子に対して複数の中心導体を同時に接触させる場合には、端子と中心導体の位置ずれが生じて、特性検査の精度が低下しやすい。特許文献１に開示されるようなプローブ構造を含めて、端子の特性検査をより精度良く行うことができる技術の開発が求められている。

　従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、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構造を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本発明のプローブ構造は、少なくとも１つの端子を有するコネクタの特性検査を行うためのプローブ構造であって、前記コネクタが嵌合される溝部を有するプランジャと、前記プランジャ内に挿通されるとともに、前記プランジャの前記溝部に嵌合された前記コネクタの前記端子に対応する位置に導通ピンを露出させる同軸プローブと、前記プランジャに対して、前記導通ピンが露出する側とは反対側に間隔を空けた位置で、前記特性検査を行うための設備に固定され、前記同軸プローブを挿通する貫通孔を形成したフランジと、前記フランジの前記貫通孔に対して、前記プランジャが配置される側とは反対側から一方側の端部が嵌合し、前記同軸プローブを内包しながら前記プランジャに向かって延びて、他方側の端部が前記プランジャに取り付けられたハウジングと、前記プランジャと前記フランジの間に取り付けられて前記ハウジングを囲む位置に設けられ、前記プランジャを前記フランジから離れる方向に付勢するスプリングとを備え、前記ハウジングの前記一方側の端部および前記フランジの前記貫通孔は、前記ハウジングの前記一方側の端部が前記フランジの前記貫通孔に嵌合した状態において、前記ハウジングの周方向への回転を規制する外形を有する。

　本発明のプローブ構造によれば、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。

　本発明のこれらの態様と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。
実施の形態１におけるプローブ構造の概略斜視図プローブ構造の一部を示す概略斜視図プローブ構造の一部を示す概略斜視図プランジャ内に挿通されている複数本の同軸プローブを示す概略斜視図１本の同軸プローブを示す概略斜視図同軸プローブと多極コネクタの端子の関係について説明するための概略斜視図プランジャにおける嵌合部の部分的な概略縦断面図多極コネクタを溝部に配置して端子の特性検査を行う方法を説明するための概略断面図多極コネクタを溝部に配置して端子の特性検査を行う方法を説明するための概略断面図プローブ構造の分解斜視図プローブ構造の分解斜視図プローブ構造の概略縦断面図ハウジングとフランジが嵌合した嵌合状態を示す概略斜視図ハウジングとフランジが嵌合していない非嵌合状態を示す概略斜視図プランジャの溝部にコネクタを配置して位置決めする際の各構成部材の位置関係を示す概略図プランジャの溝部にコネクタを配置して位置決めする際の各構成部材の位置関係を示す概略図プランジャの溝部にコネクタを配置して位置決めする際の各構成部材の位置関係を示す概略図溝部における第２の側壁の構成を示す概略縦断面図第２の側壁における摩擦係数と傾斜角度の関係を示すグラフ実施の形態２におけるプローブ構造の概略斜視図実施の形態３におけるプローブ構造の概略斜視図

　本発明の第１態様によれば、少なくとも１つの端子を有するコネクタの特性検査を行うためのプローブ構造であって、前記コネクタが嵌合される溝部を有するプランジャと、前記プランジャ内に挿通されるとともに、前記プランジャの前記溝部に嵌合された前記コネクタの前記端子に対応する位置に導通ピンを露出させる同軸プローブと、前記プランジャに対して、前記導通ピンが露出する側とは反対側に間隔を空けた位置で、前記特性検査を行うための設備に固定され、前記同軸プローブを挿通する貫通孔を形成したフランジと、前記フランジの前記貫通孔に対して、前記プランジャが配置される側とは反対側から一方側の端部が嵌合し、前記同軸プローブを内包しながら前記プランジャに向かって延びて、他方側の端部が前記プランジャに取り付けられたハウジングと、前記プランジャと前記フランジの間に取り付けられて前記ハウジングを囲む位置に設けられ、前記プランジャを前記フランジから離れる方向に付勢するスプリングとを備え、前記ハウジングの前記一方側の端部および前記前記フランジの前記貫通孔は、前記ハウジングの前記一方側の端部が前記フランジの前記貫通孔に嵌合した状態において、前記ハウジングの周方向への回転を規制する外形を有する、プローブ構造を提供する。このような構成によれば、コネクタの端子の位置に応じてプランジャおよびハウジングが回転することができ、同軸プローブの導通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、特性検査の信頼性を向上させることができる。

　本発明の第２態様によれば、前記ハウジングの前記一方側の端部は、前記他方側の端部に向かって内側に窄まったテーパ形状を有し、前記フランジの前記貫通孔は、前記ハウジングの前記一方側の端部を受ける傾斜形状を有する、第１態様に記載のプローブ構造を提供する。このような構成によれば、ハウジングの回転規制機構をハウジングおよびフランジの貫通孔の外形形状によって構成することで、突起などを設けずに、簡単な構成でハウジングの回転規制機構を実現することができる。

　本発明の第３態様によれば、前記フランジは、前記ハウジングの前記一方側の端部を受ける側の面における前記貫通孔の周囲で、前記ハウジングの前記一方側の端部に向かって延びる突起を有し、前記ハウジングの前記一方側の端部は、前記フランジの前記突起が嵌合する溝を形成する、第１態様又は第２態様に記載のプローブ構造を提供する。このような構成によれば、ハウジングの回転規制機構を溝と突起により構成することで、ハウジングの回転をより確実に規制することができる。

　本発明の第４態様によれば、前記フランジの前記突起および前記ハウジングの前記溝は、周方向に沿って一続きに設けられている、第３態様に記載のプローブ構造を提供する。このような構成によれば、突起と溝をそれぞれ複数箇所に分けて設ける場合よりも簡単な構成でハウジングの回転規制機構を実現することができる。

　本発明の第５態様によれば、前記フランジの前記突起および前記ハウジングの前記溝はそれぞれ、周方向に沿って複数個所に分けて設けられる、第３態様に記載のプローブ構造を提供する。このような構成によれば、ハウジングの回転をより確実に規制することができる。

　本発明の第６態様によれば、前記溝部を形成する前記プランジャの壁部は、前記導通ピンの先端部を露出させる底壁と、前記底壁の周囲から立ち上がる第１の側壁と、前記第１の側壁の周囲から立ち上がるとともに、前記第１の側壁に向かって内側に窄まるように傾斜した第２の側壁とを備える、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載のプローブ構造を提供する。このような構成によれば、コネクタを所望の測定位置に精度良く配置することができるため、コネクタの端子の特性検査をより精度良く実施することができる。

　本発明の第７態様によれば、前記第２の側壁の傾斜角度は、前記第２の側壁を構成する材料の摩擦係数に基づいて設定されている、第６態様に記載のプローブ構造を提供する。このような構成によれば、コネクタを第２の側壁によって確実に案内することができ、コネクタの位置決め精度を向上させることができる。

　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１）
　図１―図３は、実施の形態１におけるプローブ構造２の概略構成を示す図である。図１は、プローブ構造２を示す概略斜視図であり、図２、図３は、プローブ構造２の一部を示す概略斜視図である。

　プローブ構造２は、複数の端子を有するコネクタ（多極コネクタ）３の特性検査を行う検査器具である。プローブ構造２は、プランジャ４と、同軸プローブ６と、フランジ８と、スプリング１０と、コネクタ１４とを備える。

　プランジャ４は、コネクタ３を嵌合させて位置決めするための位置決め部材である。プランジャ４は例えばＳＵＳにより形成される。プランジャ４は、コネクタ３が嵌合される嵌合部４ａと、筒状に形成された筒状部４ｂとを備える。嵌合部４ａは、筒状部４ｂの端部から突出して形成される。嵌合部４ａには、コネクタ３を嵌合させるための溝部２２（図３）が形成されている。溝部２２周辺の詳細な構成については後述する。

　プランジャ４の内部には、複数の同軸プローブ６が挿通されている。

　同軸プローブ６は、コネクタ３の端子に接触して電気的に導通するための部材である。同軸プローブ６は棒状に構成されており、その先端部がプランジャ４から露出している。

　本実施の形態では特に、１つのプローブ構造２において複数の同軸プローブ６を設けている。このような構成により、被検査体であるコネクタ３が複数の端子を備える場合であっても、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。本実施の形態１では、３つの同軸プローブ６を設ける場合を例示する。

　フランジ８は、プローブ構造２を所定の設備（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など）に取り付けるための部材である。フランジ８は、プランジャ４の筒状部４ｂにおける嵌合部４ａとは反対側の端部に固定されている。

　スプリング１０は、同軸プローブ６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部材である。スプリング１０は、プランジャ４の筒状部４ｂの周囲に設けられており、フランジ８と嵌合部４ａの間に取り付けられる。

　コネクタ１４は、同軸プローブ６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。本実施の形態１では、３つの同軸プローブ６のそれぞれに対応して３つのコネクタ１４が設けられている。

　次に、図４、５を用いて、同軸プローブ６について説明する。

　図４は、プランジャ４内に挿通されている複数本の同軸プローブ６を示す概略斜視図である。図５は、１本の同軸プローブ６を示す概略斜視図である。

　図４、図５に示すように、同軸プローブ６は、導通ピン１６と、バレル１８とを備える。

　導通ピン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。導通ピン１６は、コネクタ３の各端子に導通するように導電性の材料により形成されている。導通ピン１６は、コネクタ３の各端子の特性を測定する測定ピンとして機能する。

　バレル１８は、導通ピン１６の周囲を覆う筒状の部材である。バレル１８は、導通ピン１６に対して電気的に絶縁された状態で、導通ピン１６の周囲を覆うように設けられる。バレル１８は、プランジャ４内に圧入固定されている。バレル１８は例えば、銅系材料（例えばリン青銅）に金メッキを施して形成される。

　次に、図６を用いて、同軸プローブ６とコネクタ３の端子との関係について説明する。

　図６に示すように、コネクタ３には、複数の端子３ａが設けられている。本実施の形態１では、８個の端子３ａを２列ずつ並べることで、合計１６個の端子３ａを設けている。そのうちの３つの端子３ｂに対応する位置に、３つの同軸プローブ６が設けられている。具体的には、コネクタ３が溝部２２に配置されたときに、同軸プローブ６の導通ピン１６の先端部が端子３ｂに接触するように、プランジャ４における同軸プローブ６の位置が設定されている。これにより、コネクタ３の３つの端子３ｂに対して同時に３つの同軸プローブ６の導通ピン１６を接触させて、それぞれの端子３ｂの特性検査を同時に行うことができる。

　次に、図７を用いて、プランジャ４の嵌合部４ａの構成について説明する。

　図７は、プランジャ４の嵌合部４ａの部分的な縦断面図である。図７に示すように、プランジャ４の嵌合部４ａには、コネクタ３を嵌合させるための溝部２２が形成されている。溝部２２が形成されることにより、嵌合部４ａは内側に凹んだ外形を有する。

　本実施の形態１の溝部２２は、第１の空間２２ａと、第２の空間２２ｂとを有する。

　第１の空間２２ａは、コネクタ３を配置するための空間であって、第２の空間２２ｂよりも内側に形成されている。第１の空間２２ａには、同軸プローブ６の導通ピン１６の先端部が露出している。

　第２の空間２２ｂは、第１の空間２２ａの外側に形成された空間である。第２の空間２２ｂは後述するように、コネクタ３を第１の空間２２ａへ案内するための空間として機能する。

　第１の空間２２ａは、嵌合部４ａの底壁２４および第１の側壁２６によって形成される。底壁２４は、溝部２２の底面を構成する嵌合部４ａの壁部である。底壁２４は、同軸プローブ６の導通ピン１６の先端部を露出させている。第１の側壁２６は、底壁２４の周囲から立ち上がる側壁である。本実施の形態１における第１の側壁２６は、底壁２４に対して直交するように立ち上がっている。

　第２の空間２２ｂは、嵌合部４ａの第２の側壁２８によって形成される。第２の側壁２８は、第１の側壁２６の周囲から立ち上がる側壁である。本実施の形態１における第２の側壁２８は、第１の側壁２６から離れる方向に向かって放射状に外側に広がるように延在している。言い換えれば、第２の側壁２８は、第１の空間２２ａに向かって内側に窄まるように傾斜したテーパ形状を有する。このような形状を有する第２の側壁２８は、コネクタ３を第１の空間２２ａに向けて案内するガイド部として機能する。

　次に、図８Ａ、８Ｂを用いて、コネクタ３を溝部２２に配置して端子３ｂの特性検査を行う方法について説明する。

　図８Ａ、８Ｂは、コネクタ３を溝部２２に配置する動作を示す概略断面図である。

　図８Ａに示すように、まず、コネクタ３を溝部２２に近付ける（矢印Ａ）。これにより、コネクタ３は、嵌合部４ａの第２の側壁２８との接触を開始する（図中左側）。

　前述したように、第２の側壁２８は、第１の側壁２６内の第１の空間２２ａに向かって内側に窄まるように傾斜したテーパ形状を有する。これにより、第２の側壁２８に接触したコネクタ３は、第１の空間２２ａに向かって案内される（矢印Ｂ）。

　最終的に、図８Ｂに示すように、コネクタ３は、第１の側壁２６内の第１の空間２２ａに配置される。コネクタ３は、第１の側壁２６によって囲まれることで所定の測定位置に位置決めされる。このとき、コネクタ３の端子３ｂは、同軸プローブ６の導通ピン１６に接触する。これにより、それぞれの端子３ｂの特性検査を同時に行うことができる。

　このように、コネクタ３の複数の端子３ｂに対して複数の同軸プローブ６を同時に接触させることで、複数の端子３ｂの特性検査を同時に実施することができる。これにより、複数の信号を同時に測定することができる。

　携帯電話やスマートフォン内部のＲＦ信号ラインの接続などには、これまでは端子を１つのみ有する同軸コネクタが主に使用されていた。近年は複数バンドのＲＦ信号を取り扱うようになり、ＲＦ信号ラインが複数ある分、同軸コネクタも複数並べて使用されている。回路の高密度化が進むと、省スペース化等の目的で、同軸コネクタを使う代わりに異形形状の多極コネクタのいくつかの端子にＲＦ信号を流すような設計がされるようになっている。

　これに対して、本実施の形態１のプローブ構造２は、コネクタ３の複数の端子３ｂに同時に接続して、複数ラインの特性検査を同時に行うことが可能な測定用プローブとして機能することができる。

　上述したように、本実施の形態１のプローブ構造２は、複数の端子３ａを有するコネクタ３の特性検査を行うためのプローブ構造であって、プランジャ４と、同軸プローブ６とを備える。プランジャ４は、コネクタ３が嵌合される溝部２２を有する。同軸プローブ６は、プランジャ４内に挿通されるとともに、プランジャ４の溝部２２に嵌合されたコネクタ３の複数の端子３ａのうちの少なくとも１つ（本実施の形態１では３つの端子３ｂ）に対応する位置に導通ピン１６をそれぞれ配置している。

　このような構成によれば、１つのプローブ構造２に複数の同軸プローブ６を設けているため、複数の端子３ａを有するコネクタ３における複数の端子３ｂの特性検査を同時に行うことができる。これにより、複数の信号を同時に測定することができる。

　また、本実施の形態１のプローブ構造２においては、溝部２２を形成するプランジャ４の壁部は、底壁２４と、第１の側壁２６と、第２の側壁２８とを備える。底壁２４は、導通ピン１６の先端部を露出させている。第１の側壁２６は、底壁２４の周囲から立ち上がる。第２の側壁２８は、第１の側壁２６の周囲から立ち上がるとともに、第１の側壁２６に向かって内側に窄まるように傾斜している。

　このような構成によれば、第２の側壁２８に接触したコネクタ３は、第１の側壁２６内の空間および底壁２４に向かって案内される。これにより、コネクタ３を所望の測定位置に精度良く配置することができる。このため、コネクタ３の端子３ｂの特性検査をより精度良く実施することができる。

　次に、プローブ構造２のより詳細な構造について、図９－図１１を用いて説明する。図９、図１０は、プローブ構造２の分解斜視図であり、図１１は、プローブ構造２の概略縦断面図である。

　図９―図１１に示すように、プローブ構造２は、前述したプランジャ４、同軸プローブ６、フランジ８、スプリング１０およびコネクタ１４に加えて、ハウジング３０と、リング３２と、プレート３４とを備える。図１－８Ｂでは、ハウジング３０、リング３２およびプレート３４の図示を省略している。

　ハウジング３０は、同軸プローブ６を内包するとともに、フランジ８の貫通孔８Ａに嵌合する部材である。ハウジング３０は、一方側（上方）の端部３０Ａと、他方側（下方）の端部３０Ｂとを有する。一方側の端部３０Ａは、フランジ８の貫通孔８Ａに嵌合する。他方側の端部３０Ｂは、前述したプランジャ４の凹部４ｃに嵌合する。

　一方側の端部３０Ａは、他方側の端部３０Ｂよりも水平方向の外形寸法が大きくなった拡径形状を有する。ハウジング３０の形状は中空の筒状であって、その内部に同軸プローブ６を内包している。

　図１１では、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａがフランジ８の貫通孔８Ａに嵌合した状態が示される。また、ハウジング３０の他方側の端部３０Ｂはプランジャ４に嵌合しており、ハウジング３０およびプランジャ４の周囲にはスプリング１０が配置される。スプリング１０とフランジ８が接触する箇所にはリング３２が設けられている。リング３２は、フランジ８とハウジング３０の間に挟まって、両者の滑りを良くするのための部材である。リング３２は例えば、摺動性に優れたポリアセタール（ＰＯＭ）などの材料で形成される。リング３２は、ハウジング３０の外周部を囲むように中空の筒状に形成される。

　プレート３４は、プランジャ４の凹部４ｃにおいて、ハウジング３０の他方側の端部３０Ｂとプランジャ４の間に配置される部材である。プレート３４を設けることで、同軸プローブ６が上方へ抜けてしまうのを抑制することができる。

　ハウジング３０の他方側の端部３０Ｂがプレート３４を介してプランジャ４に取り付けられた状態において、ハウジング３０とプランジャ４は周方向Ｒに一体的に回転するように互いに嵌合する。

　このような構成において、本実施の形態１では、プランジャ４の溝部２２にコネクタ３を位置決めする際に精度良く位置決めできるような工夫を行っている。具体的には、図１２Ａ－図１５を用いて説明する。

　図１２Ａは、ハウジング３０とフランジ８が嵌合した嵌合状態の概略斜視図である。図１２Ｂは、ハウジング３０がフランジ８の上方に移動して互いに嵌合していない非嵌合状態の概略斜視図である。図１２Ａ、１２Ｂでは、ハウジング３０とフランジ８以外の構成の図示を省略している。

　図１２Ａに示す嵌合状態では、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａはフランジ８の貫通孔８Ａに嵌合している。このとき、ハウジング３０はフランジ８によって周方向Ｒへの回転が規制されている。具体的には、一方側の端部３０Ａおよび貫通孔８Ａは上方から下方に向かって内側に窄まったテーパ状であり、特に周方向Ｒの外周が非円形である。本実施の形態１では、上方視において角部が丸まった大略矩形状である。このような形状とすることで、ハウジング３０とフランジ８の嵌合状態において、フランジ８によってハウジング３０の周方向Ｒへの回転が規制される。

　このように、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａおよびフランジ８の貫通孔８Ａは、嵌合状態においてハウジング３０の周方向Ｒへの回転を規制する外形をそれぞれ有している。

　一方で、ハウジング３０の下方に取り付けられたプランジャ４は、コネクタ３を溝部２２に配置した状態において、コネクタ３によって上方に押圧される。このとき、プランジャ４およびハウジング３０の周囲に設けられたスプリング１０が縮むことで、図１２Ｂに示すようにハウジング３０がフランジ８に対して上方に移動する。これにより、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａはフランジ８の貫通孔８Ａと嵌合しない非嵌合状態となる。図１２Ｂに示す非嵌合状態では、ハウジング３０はフランジ８によって回転が規制されておらず、フランジ８に対して周方向Ｒに回転可能である。よって、コネクタ３の端子の位置に応じてハウジング３０およびプランジャ４が回転することができる。具体的には、図１３－１５を用いて説明する。

　図１３－図１５は、プランジャ４の溝部２２にコネクタ３を配置して位置決めする際の各構成部材の位置関係を示す概略図である。（ａ）は、フランジ８およびハウジング３０を上方から見た概略図、（ｂ）は、プローブ構造２およびコネクタ３を側方から見た概略図、（ｃ）は、プランジャ４の溝部２２およびコネクタ３の回転位置を示す概略図である。

　図１３では、プローブ構造２が上方からコネクタ３に近付いている状態を示す。コネクタ３は治具３８によって固定されている。図１３（ｂ）に示すように、プランジャ４はコネクタ３に接触していないため、プランジャ４およびスプリング１０はコネクタ３から上方への押圧力を受けない。コネクタ３からの押圧力を受けないスプリング１０は、プランジャ４をフランジ８から離れる方向である下方へ付勢している（矢印Ｃ）。スプリング１０によってプランジャ４およびハウジング３０は下方に付勢され、ハウジング３０とフランジ８の嵌合状態が維持される。これは前述した図１２Ａに示す嵌合状態であるため、ハウジング３０の周方向Ｒへの回転は規制されている。この状態でプランジャ４をコネクタ３に向けて近付けることで、ハウジング３０およびプランジャ４の回転位置を定めたままプランジャ４をコネクタ３に近付けることができ、精度良く位置決めすることができる。

　図１３に示す例では、図１３（ｃ）に示すように、上方視におけるコネクタ３の回転位置がプランジャ４の溝部２２の回転位置とは一致していない。

　プランジャ４をコネクタ３に近付けていくと、図１４に示すように、プランジャ４の溝部２２にコネクタ３が配置されてプランジャ４がコネクタ３に接触する。プランジャ４をコネクタ３に対して下方に押し付けると、コネクタ３は治具３８によって固定されているため、コネクタ３から上方への反力を受ける（矢印Ｄ参照）。この反力によってプランジャ４は上方に押圧される。プランジャ４が上方に押圧されると、図１２Ｂを用いて説明したように、スプリング１０が縮むことにより、プランジャ４およびハウジング３０が上方に移動し、ハウジング３０とフランジ８の嵌合状態が解除される。これは前述した図１２Ｂに示す非嵌合状態であるため、フランジ８によってハウジング３０の回転が規制されておらず、ハウジング３０は周方向Ｒへ回転可能となる。

　図７などを用いて前述したように、プランジャ４の溝部２２には、コネクタ３を内側に向けて案内するガイド部としての第２の側壁２８を設けている。このため、プランジャ４の溝部２２がコネクタ３との接触を開始すると、図１４（ａ）、１４（ｂ）に示すように、コネクタ３の回転位置に近付くように、プランジャ４およびハウジング３０が周方向Ｒに回転する。このとき、スプリング１０およびリング３２（図１１）も同様に回転する。

　プランジャ４をコネクタ３にさらに押圧すると、プランジャ４およびハウジング３０はさらに周方向Ｒに回転し、最終的には図１５に示す状態となる。図１５に示す状態では、図１５（ｃ）に示すように、プランジャ４の溝部２２の回転位置がコネクタ３の回転位置に一致している。このとき、溝部２２に露出する３本の同軸プローブ６は、コネクタ３の端子３ｂに対応する位置に配置され、端子３ｂに確実に接触することができる。このようにして、同軸プローブ６とコネクタ３の端子３ｂを精度良く接触させることができるため、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１のプローブ構造２によれば、ハウジング３０とフランジ８が嵌合した状態ではハウジング３０の回転が規制され、一方で、ハウジング３０とフランジ８が嵌合しない状態ではハウジング３０の回転規制が解除される。具体的には、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａおよびフランジ８の貫通孔８Ａは、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａがフランジ８の貫通孔８Ａに嵌合した状態において、ハウジング３０の周方向Ｒへの回転を規制する外形を有している。このような構成により、同軸プローブ６をコネクタ３の端子３ｂに精度良く接触させることができ、特性検査の信頼性を向上させることができる。

　より具体的には、スプリング１０によってプランジャ４が付勢されることで、プランジャ４に取り付けられたハウジング３０は、フランジ８と嵌合する方向へ常時付勢される。これにより、プランジャ４の溝部にコネクタ３を位置決めするときには、プランジャ４およびハウジング３０の回転位置を定めた状態で位置決めすることができる。このため、コネクタ３を精度良く位置決めすることができる。また、プランジャ４の溝部にコネクタ３を配置した状態でコネクタ３をプランジャ４に押し付けた場合には、スプリング１０が縮むことにより、ハウジング３０とフランジ８の嵌合状態が解除され、プランジャ４およびハウジング３０が回転可能となる。これにより、コネクタ３の端子３ｂの位置に応じてプランジャ４およびハウジング３０が回転することができ、同軸プローブ６をコネクタ３の端子３ｂに精度良く接触させることができ、特性検査の精度を向上させることができる。

　また実施の形態１のプローブ構造２によれば、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａは、他方側の端部３０Ｂに向かって内側に窄まったテーパ形状を有する。また、フランジ８の貫通孔８Ａは、ハウジング３０の一方側の端部３０Ａを受ける傾斜形状を有する。このように、ハウジング３０の回転を規制する回転規制機構をハウジング３０およびフランジ８の貫通孔８Ａの外形形状によって構成している。このような構成によれば、フランジ８あるいはハウジング３０に突起などを設けなくてよく、簡単な構成でハウジング３０の回転規制機構を実現することができる。

　次に、溝部２２においてコネクタ３を内側に向けて案内する第２の側壁２８の構成について、図１６、１７を用いて説明する。

　図１６に示すように、プランジャ４が下方に移動して（矢印Ｅ参照）、溝部２２の第２の側壁２８にコネクタ３（図示せず）が接触すると、コネクタ３から第２の側壁２８に対して上方への外力Ｆが作用する。外力Ｆは、第２の側壁２８に平行な方向の力Ｆ１と、垂直な方向の力Ｆ２に分解される。力Ｆ２は第２の側壁２８によって受けられる一方で、力Ｆ１はコネクタ３を第２の側壁２８に沿ってスライド移動させる推進力となる。これに対して、第２の側壁２８においては、力Ｆ１が作用する方向とは逆方向に摩擦力Ｘが生じる。

　本実施の形態１では、第２の側壁２８に沿ってコネクタ３のスライド移動が確実に生じるようにするため、摩擦力Ｘよりも力Ｆ１が大きくなるように第２の側壁２８の傾斜角度θを算出している。具体的には、摩擦力Ｘは第２の側壁２８の材質に応じた摩擦係数μによって決まるものであるため、以下の式１のような関係を満たすように傾斜角度θを設定している。なお、第２の側壁２８の傾斜角度θとは、水平面Ｈに対する第２の側壁２８の傾斜角度である。

（式１）
　θ＞ｔａｎμ（ｒａｄ）＝（１８０＊ｔａｎμ）／π（度）

　式１から導き出される摩擦係数μと傾斜角度θの関係を図１７に示す。図１７では、式１より導き出された力Ｆ１と摩擦力Ｘが等しくなる摩擦係数μと傾斜角度θの関係に対応するラインＬ１を図示している。図１７の表において、ある摩擦係数μに対して、ラインＬ１よりも上方にある傾斜角度θを設定すれば、力Ｆ１を摩擦力Ｘよりも確実に大きくして、コネクタ３を第２の側壁２８に沿って確実に移動させることができる。

　上記の通り、実施の形態１のプローブ構造２によれば、第２の側壁２８の傾斜角度θは、第２の側壁２８を構成する材料の摩擦係数μに基づいて設定される。より具体的には、第２の側壁２８の傾斜角度θは、摩擦係数μから式１より導き出される下限の値（ラインＬ１）よりも大きい角度に設定される。このような角度設定によれば、コネクタ３を第２の側壁２８に沿って確実に案内することができ、コネクタ３の位置決め精度をさらに向上させることができる。

　なお、第２の側壁２８を構成する材料が例えばステンレス鋼の場合、その摩擦係数は約０．３である。この場合、図１７の表によれば、傾斜角度θを１６．７度以上に設定すればよい。このとき、例えば余裕をみて２０度以上に設定してもよい。また、摩擦係数が０．５である場合、図１７の表によれば、傾斜角度θを２６．６度以上に設定すればよいため、余裕をみて例えば、３０度以上に設定してもよい。

（実施の形態２）
　本発明に係る実施の形態２のプローブ構造４０について、図１８を用いて説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。

　図１８は、実施の形態２のプローブ構造４０におけるフランジ４２とハウジング４４を示す概略斜視図である。図１８では、フランジ４２とハウジング４４以外の構成の図示を省略している。

　図１８に示すように、フランジ４２には貫通孔４２Ａが設けられており、ハウジング４４が挿通されている。ハウジング４４は、一方側の端部４４Ａと他方側の端部４４Ｃを有している。ハウジング４４の一方側の端部４４Ａには複数の溝４４Ｂが設けられている。図１８に示す例では、周方向Ｒに間隔を空けて４箇所に溝４４Ｂが設けられている。また溝４４Ｂは一方側の端部４４Ａを上下方向に貫通する貫通孔である。

　フランジ４２は、ハウジング４４の一方側の端部４４Ａを受ける側の表面４２Ｂにおいて、貫通孔４２Ａの周囲に複数の突起４２Ｃを有している。複数の突起４２Ｃは、ハウジング４４の一方側の端部４４Ａにおける複数の溝４４Ｂと嵌合する。溝４４Ｂと同様に、複数の突起４２Ｃは周方向Ｒに沿って複数箇所に分けて設けられている。図１８に示す例では、複数の突起４２Ｃに対応する位置に、周方向Ｒに間隔を空けて４箇所に溝４４Ｂが設けられている。図１８に示す例では、突起４２Ｃは先端部が丸みを帯びた柱状の形状を有する。

　図１８に示す状態からハウジング４４がフランジ４２に向かって下降して、溝４４Ｂに突起４２Ｃが嵌合すると、フランジ４２によってハウジング４４の周方向Ｒへの回転が規制される。

　上記構成によれば、ハウジング４４の回転を規制する回転規制機構を溝４４Ｂと突起４２Ｃにより構成することで、ハウジング４４の回転をより確実に規制することができる。特に本実施の形態２では、フランジ４２の突起４２Ｃおよびハウジング４４の溝４４Ｂはそれぞれ、周方向Ｒに沿って複数箇所に分けて設けられている。これにより、ハウジング４４の回転をより確実に規制することができる。

（実施の形態３）
　本発明に係る実施の形態３のプローブ構造について、図１９を用いて説明する。なお、実施の形態３では、主に実施の形態１、２と異なる点について説明する。

　図１９は、実施の形態３のプローブ構造５０におけるフランジ５２とハウジング５４を示す概略斜視図である。図１９では、フランジ５２とハウジング５４以外の構成の図示を省略している。

　図１９に示すように、フランジ５２には貫通孔５２Ａが設けられており、ハウジング５４が挿通されている。ハウジング５４は、一方側の端部５４Ａと他方側の端部５４Ｃを有している。ハウジング５４の一方側の端部５４Ａには溝５４Ｂが設けられている。溝５４Ｂは、周方向Ｒに沿って一続きに形成されている。また溝５４Ｂは一方側の端部４４Ａの下面を内側に凹ませた凹部である。

　フランジ５２は、ハウジング５４の一方側の端部５４Ａを受ける側の表面５２Ｂにおいて、貫通孔５２Ａの周囲に突起５２Ｃを有している。突起５２Ｃは、ハウジング５４の一方側の端部５４Ａにおける溝５４Ｂと嵌合する。溝５４Ｂと同様に、突起５２Ｃは周方向Ｒに沿って一続きに形成されている。図１９に示す例では、突起５２Ｃは先端部が外側に向かって斜め下方に傾斜した傾斜面５２Ｄを有している。

　図１９に示す状態からハウジング５４がフランジ５２に向かって下降して、溝５４Ｂに突起５２Ｃが嵌合すると、ハウジング５４の周方向Ｒへの回転がフランジ５２によって規制される。

　上記構成によれば、実施の形態２と同様に、ハウジング５４の回転を規制する回転規制機構を溝５４Ｂと突起５２Ｃにより構成することで、ハウジング５４の回転をより確実に規制することができる。特に本実施の形態３では、フランジ５２の突起５２Ｃおよびハウジング５４の溝５４Ｂはそれぞれ、周方向Ｒに沿って一続きに形成されている。これにより、実施の形態２のように溝と突起をそれぞれ複数箇所に分けて設ける場合よりも簡単な構成で、ハウジング５４の回転規制機構を実現することができる。

　また、突起５２Ｃはハウジング５４の一方側の端部５４Ａと接触する箇所は斜め下方に傾斜した傾斜面５２Ｄである。これより、ハウジング５４がフランジ５２から少しでも上昇するとハウジング５４は回転可能となる。これにより、位置決め精度をさらに向上させることができる。

　以上、上述の実施の形態１－３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１－３に限定されない。例えば、上記実施の形態１－３では、３つの同軸プローブ６を設けて、コネクタ３の対応する端子３ｂの特性検査を同時に実施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。コネクタ３において特性検査が望まれる端子３ａの数に応じて、１つ、２つあるいは４つ以上の同軸プローブ６を設けてもよい。コネクタ３についても、複数の端子３ａを有する多極コネクタに限らず、１つの端子のみを有する単極コネクタであってもよい。すなわち、コネクタ３における端子３ａのうちの少なくとも１つに対応する位置に導通ピン１６を配置した１つ以上の同軸プローブ６を設ければよい。このような場合であっても、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

　また、上記実施の形態１－３では、溝部２２において、第１の空間２２ａと、第１の空間２２ａに向かって内側に窄まるように傾斜した第２の空間２２ｂとが形成され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、第２の空間２２ｂが形成されなくてもよい。このような場合であっても、コネクタ３を第１の空間２２ａに配置して端子３ｂの特性検査を実施することができる。ただし、実施の形態のように第１の空間２２ａに向かって内側に窄まるように傾斜した第２の空間２２ｂを設けることで、コネクタ３を第１の空間２２ａに容易に配置することができ、端子３ｂの特性検査における信頼性を向上させることができる。

　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１－３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。

　２０１６年１２月２２日に出願された日本国特許出願Ｎｏ．２０１６－２４９７９６号の明細書、図面、及び特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。

Claims

　少なくとも１つの端子を有するコネクタの特性検査を行うためのプローブ構造であって、
　前記コネクタが嵌合される溝部を有するプランジャと、
　前記プランジャ内に挿通されるとともに、前記プランジャの前記溝部に嵌合された前記コネクタの前記端子に対応する位置に導通ピンを露出させる同軸プローブと、
　前記プランジャに対して、前記導通ピンが露出する側とは反対側に間隔を空けた位置で、前記特性検査を行うための設備に固定され、前記同軸プローブを挿通する貫通孔を形成したフランジと、
　前記フランジの前記貫通孔に対して、前記プランジャが配置される側とは反対側から一方側の端部が嵌合し、前記同軸プローブを内包しながら前記プランジャに向かって延びて、他方側の端部が前記プランジャに取り付けられたハウジングと、
　前記プランジャと前記フランジの間に取り付けられて前記ハウジングを囲む位置に設けられ、前記プランジャを前記フランジから離れる方向に付勢するスプリングとを備え、
　前記ハウジングの前記一方側の端部および前記前記フランジの前記貫通孔は、前記ハウジングの前記一方側の端部が前記フランジの前記貫通孔に嵌合した状態において、前記ハウジングの周方向への回転を規制する外形を有する、プローブ構造。
　前記ハウジングの前記一方側の端部は、前記他方側の端部に向かって内側に窄まったテーパ形状を有し、前記フランジの前記貫通孔は、前記ハウジングの前記一方側の端部を受ける傾斜形状を有する、請求項１に記載のプローブ構造。
　前記フランジは、前記ハウジングの前記一方側の端部を受ける側の面における前記貫通孔の周囲で、前記ハウジングの前記一方側の端部に向かって延びる突起を有し、前記ハウジングの前記一方側の端部は、前記フランジの前記突起が嵌合する溝を形成する、請求項１又は２に記載のプローブ構造。
　前記フランジの前記突起および前記ハウジングの前記溝は、周方向に沿って一続きに設けられている、請求項３に記載のプローブ構造。
　前記フランジの前記突起および前記ハウジングの前記溝はそれぞれ、周方向に沿って複数個所に分けて設けられる、請求項３に記載のプローブ構造。
　前記溝部を形成する前記プランジャの壁部は、前記導通ピンの先端部を露出させる底壁と、前記底壁の周囲から立ち上がる第１の側壁と、前記第１の側壁の周囲から立ち上がるとともに、前記第１の側壁に向かって内側に窄まるように傾斜した第２の側壁とを備える、請求項１から５のいずれか１つに記載のプローブ構造。
　前記第２の側壁の傾斜角度は、前記第２の側壁を構成する材料の摩擦係数に基づいて設定されている、請求項６に記載のプローブ構造。