(57)【要約】【課題】プロービングの際の接触痕を可能な限り小さくすることが可能なコンタクトプローブ用固定具を提供することを主目的とする。【解決手段】プローブ案内機構に一端が取り付けられると共にプローブ本体２を固定可能に構成され、固定されたプローブ本体２をプローブ案内機構による案内に従ってプロービング対象体Ｐに接触させるコンタクトプローブ用固定具１０において、プローブ本体２が接触状態であってプローブ案内機構によってプロービング対象体Ｐ側にさらに付勢されたときに、弾性変形部８ａ〜８ｄの弾性変形によって付勢方向とは逆向き方向へのプローブ本体２の直動または近似的直動を許容するリンク機構ＲＭを備えて構成されている。【選択図】図１
2010078617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ案内機構に一端が取り付けられると共にプローブ本体を固定可能に構成され、前記固定されたプローブ本体を前記プローブ案内機構による案内に従ってプロービング対象体に接触させるコンタクトプローブ用固定具において、
前記プローブ本体が接触状態であって前記プローブ案内機構によって前記プロービング対象体側にさらに付勢されたときに、弾性変形部の弾性変形によって当該付勢方向とは逆向き方向への前記プローブ本体の直動または近似的直動を許容するリンク機構を備えて構成されていることを特徴とするコンタクトプローブ用固定具。
【請求項２】
前記リンク機構は、前記プローブ本体を固定するためのプローブ固定部と、前記プローブ案内機構に取り付けるための取付部と、少なくとも２つの連結用アームとを備え、少なくとも１つの前記連結用アームの両端に形成された前記弾性変形部を介して前記プローブ固定部および前記取付部が連結され、かつ少なくとも他の１つの前記連結用アームの両端に形成された前記弾性変形部を介して前記プローブ固定部および前記取付部が連結されていることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項３】
前記弾性変形部は、前記連結用アームにおける連結箇所の一部を円弧状に切り欠いて形成されている円弧切り欠き支点であることを特徴とする請求項１または２記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項４】
前記プローブ固定部には、前記プローブ本体をはめ込むためのはめ込み用溝が形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項５】
前記プローブ本体と前記プローブ固定部とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項６】
前記リンク機構は、両てこ機構であって、前記プローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように常態における当該リンク機構の一部を付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項７】
前記付勢部材による付勢量を所定量に規制する付勢量規制手段を備えていることを特徴とする請求項６記載のコンタクトプローブ用固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロービング対象体にプローブ本体を接触させて電気的検査を行うためのコンタクトプローブ用固定具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンタクトプローブ用固定具を備えたコンタクトプローブ（以下、「プローブ」ともいう）として、図１３に示すプローブ３１が従来から知られている。このプローブ３１は、先端３２ａがプロービング対象体Ｐに接触させられるプローブ本体３２と、プローブ本体３２を固定するための固定用アーム３３とを備えて構成されている。固定用アーム３３の一端側には、プローブ案内機構（図示せず）に固定するための固定用孔３４ａ，３４ｂが形成されると共に、他端側には、プローブ本体３２を固定するためのプローブ固定部３５が形成されている。この場合、プローブ本体３２およびプローブ固定用アーム３３は、伝導性素材でそれぞれ形成されており、プローブ本体３２をプローブ固定部３５に圧入することにより一体化されると共に、先端３２ａとプローブ固定用アーム３３とが電気的に互いに接続される。
【０００３】
プローブ３１を用いてプロービング対象体Ｐに対するプロービングを行う場合には、まず、図１４（ａ）に示すように、プローブ案内機構によってプローブ３１の先端３２ａをプロービング対象体Ｐの上方に位置させる。次に、プローブ案内機構の案内に従って同図（ａ）の矢印Ａの向きでプローブ固定用アーム３３を下動させて、図１４（ｂ）に示すように、先端３２ａをプロービング対象体Ｐに接触させる。次いで、プローブ固定用アーム３３をさらに矢印Ａの向きで下動させると、同図（ｃ）に示すように、プローブ固定用アーム３３が、矢印Ｂの方向に弾性変形し、その弾性力によって先端３２ａが、同図に示す矢印Ａの方向でプロービング対象体Ｐ側に付勢される。これにより、先端３２ａとプロービング対象体Ｐとの電気的接続が完全となる。この後、プローブ案内機構が、プローブ固定用アーム３３およびプローブ本体３２の先端３２ａを介して出力した測定用電圧をプロービング対象体Ｐに印加することにより、所定の電気的検査を実行する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のプローブ３１には、以下の問題点がある。
第１に、この従来のプローブ３１では、プローブ案内機構によってプローブ固定用アーム３３が下動させられることにより、図１５に示すように、まず、先端３２ａがプロービング対象体Ｐの表面Ｘに接触する。次いで、さらに下動させられることにより、プローブ固定用アーム３３が一点鎖線で示すように弾性変形すると共に、先端３２ａが一点鎖線で示すプロービング対象体Ｐの表面Ｘ側に付勢される。なお、同図では、動作原理の理解を容易にするために、一点鎖線で示すプローブ３１およびプロービング対象体Ｐについては、プローブ固定用アーム３３の固定用孔３４ａ，３４ｂを基準とした相対的な位置に図示している。この場合、先端３２ａは、固定用孔３４ａ，３４ｂの位置を基準とすれば、矢印Ｃで示すように、固定用孔３４ｂの近傍を中心とした円弧状の軌跡で移動する。この結果、先端３２ａは、図１６に示すように、最初に接触させられた位置から、プロービング対象体Ｐの表面Ｘを矢印Ｄの方向に距離Ｓだけ移動させられる。このため、このプローブ３１には、先端３２ａがプロービング対象体Ｐの表面Ｘを移動することにより、大きな接触痕を残してしまうという問題がある。
【０００５】
第２に、この従来のプローブ３１は、プロービング対象体Ｐの表面側に付勢された際の許容変形量が小さいため、破損を防止するために、その付勢量を監視しなければならない。このため、従来のプローブ３１には、監視装置などを設けることにより装置の大型化を避けられず、しかも装置コストが高騰しているという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、プロービングの際の接触痕を可能な限り小さくすることが可能なコンタクトプローブ用固定具を提供することを主目的とする。また、プロービングの際の許容変形量が大きなコンタクトプローブ用固定具を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具は、プローブ案内機構に一端が取り付けられると共にプローブ本体を固定可能に構成され、固定されたプローブ本体をプローブ案内機構による案内に従ってプロービング対象体に接触させるコンタクトプローブ用固定具において、プローブ本体が接触状態であってプローブ案内機構によってプロービング対象体側にさらに付勢されたときに、弾性変形部の弾性変形によってその付勢方向とは逆向き方向へのプローブ本体の直動または近似的直動を許容するリンク機構を備えて構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具において、リンク機構は、プローブ本体を固定するためのプローブ固定部と、プローブ案内機構に取り付けるための取付部と、少なくとも２つの連結用アームとを備え、少なくとも１つの連結用アームの両端に形成された弾性変形部を介してプローブ固定部および取付部が連結され、かつ少なくとも他の１つの連結用アームの両端に形成された弾性変形部を介してプローブ固定部および取付部が連結されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１，２記載のコンタクトプローブ用固定具では、プローブ案内機構によってプローブ本体の先端がプロービング対象体に接触させられた状態で、案内方向にさらに付勢されたときには、リンク機構が、弾性変形部の弾性変形により付勢方向とは逆向き方向へのプローブ本体の直動または近似的直動を許容する。したがって、プローブ本体の先端は、プローブ案内機構に取り付けられている一端を基準とすれば、プローブ案内機構の案内方向と同一方向の直線上を実質的に移動するため、位置ずれ量が極めて低減される。このため、プローブ本体の先端が最初にプロービング対象体に接触させられた位置から、さらに付勢されたときにおける先端の位置までの接触痕の長さが極限まで短くなる。
【００１０】
請求項３記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１または２記載のコンタクトプローブ用固定具において、弾性変形部は、連結用アームにおける連結箇所の一部を円弧状に切り欠いて形成されている円弧切り欠き支点であることを特徴とする。
【００１１】
弾性変形部としては、ヒンジ金具とつる巻バネとを用いた支点を連結用アームの両端に配設した構造などを採用することもできる。しかし、構造が複雑化することにより、コストの上昇を招くことになる。一方、このコンタクトプローブ用固定具では、弾性変形部を円弧切り欠き支点によって構成することで、何ら他の部品を用いることなく構成できるため、コストの上昇を抑えることが可能となる。また、切り欠き度合を適宜変更することにより、リンク機構における弾性変形量および弾性変形部の弾性力を任意の大きさに調整することができる。
【００１２】
請求項４記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項２または３記載のコンタクトプローブ用固定具において、プローブ固定部には、プローブ本体をはめ込むためのはめ込み用溝が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このコンタクトプローブ用固定具では、例えば、全体として樹脂で形成し、樹脂成形の際に、プローブ固定部にはめ込み用溝を形成する。次いで、別体で形成した金属製のプローブ本体をはめ込み用溝にはめ込むことにより、コンタクトプローブが構成される。この場合、プローブ本体をワンタッチでプローブ固定部び取り付けることができるため、製造コストを低減することが可能となる。
【００１４】
請求項５記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項２または３記載のコンタクトプローブ用固定具において、プローブ本体とプローブ固定部とが一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このコンタクトプローブ用固定具では、例えば、プローブ本体を含めて全体として金属で形成したり、固定具を製造する際に、インサート成形により金属のプローブ本体と樹脂のプローブ固定部とを一体的に形成する。この場合、プローブ本体をプローブ固定部に固定する製造工程を省くことができるため、製造コストを低減することが可能になる。
【００１６】
請求項６記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１から５のいずれかに記載のコンタクトプローブ用固定具において、リンク機構は、両てこ機構であって、プローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように常態におけるリンク機構の一部を付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする。
【００１７】
コンタクトプローブ用固定具は、プローブ本体の先端がプローブ案内機構の案内方向と同一方向の直線上を移動するように構成されているが、弾性変形部の変形量が大きくなると、その先端が直線上から僅かに位置ずれしたり、リンク機構における弾性変形の限界値に近づいたりするおそれがある。このコンタクトプローブ用固定具では、リンク機構が、付勢部材によって、プローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように予め付勢されている。したがって、リンク機構は、プローブ案内機構によって付勢される際には、付勢部材による付勢力に抗して本来的なてこ運動の回転向きに回転させられることにより、付勢されない状態を経た後に、本来的な回転向きでさらに回転させられる。したがって、プローブ本体の位置ずれ量を増大させることなく、リンク機構のてこ運動量を２倍に向上させることができる。
【００１８】
請求項７記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項６記載のコンタクトプローブ用固定具において、付勢部材による付勢量を所定量に規制する付勢量規制手段を備えていることを特徴とする。
【００１９】
常態時における付勢部材による付勢量が不均一であれば、プローブ本体の先端による接触痕の大きさも不均一になるおそれもある。このコンタクトプローブ用固定具では、常態において、付勢量規制手段が付勢部材による付勢量を所定量に規制する。したがって、プローブ本体先端の接触痕を最小かつ均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るプローブ１の外観斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態に係るプローブ１の側面図であり、（ｂ）はプローブ１の正面図である。
【図３】プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐ側に付勢されているときのプローブ１の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプローブ１，１１の動作を示すための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るプローブ１および従来のプローブ３１におけるストローク量に対するプローブ本体先端の位置ずれ量をそれぞれ示す特性図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る他のプローブ１１の外観斜視図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態に係る他のプローブ１１の左側面図であり、（ｂ）はその右側面図であり、（ｃ）はその正面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るプローブ１１に用いられる補助具１７の外観斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るプローブ１，１１のプローブ本体２における先端２ａのストローク量に対する位置ずれ量をそれぞれ示す特性図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るプローブ２１の側面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るプローブ２４の側面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るプローブ２７の側面図である。
【図１３】従来のプローブ３１の外観斜視図である。
【図１４】従来のプローブ３１の側面図であって、（ａ）はプローブ案内機構によってプロービング対象体Ｐの上方に位置させられた状態の側面図であり、（ｂ）はプロービング対象体Ｐに接触させられた状態の側面図であり、（ｃ）はプロービング対象体Ｐ側に付勢された状態の側面図である。
【図１５】従来のプローブ３１の動作を説明するための説明図である。
【図１６】従来のプローブ３１の動作を説明するための他の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るコンタクトプローブ用固定具の好適な実施の形態について説明する。
【００２２】
最初に、本発明におけるコンタクトプローブ用固定具としての固定具１０を備えたプローブ１の構成について、図１，２を参照して説明する。
【００２３】
プローブ１は、図１に示すように、プローブ本体２および固定具１０を備えている。固定具１０は、樹脂成形によって製造され、プローブ本体２を固定するためのプローブ固定部３と、プローブ案内機構ＰＭ（図３参照）に取り付けるためのＬ字状の取付部５と、プローブ固定部３および取付部５を互いに連結するための連結用アーム６，７とが一体化されて構成されている。
【００２４】
この場合、プローブ固定部３の左側面には、本発明におけるはめ込み用溝に相当する嵌合溝３ａが形成されており、同図および図２（ａ），（ｂ）に示すように、プローブ本体２を嵌合溝３ａにはめ込むことにより、プローブ本体２およびプローブ固定部３が一体化する。一方、取付部５には、図１および図２（ａ）に示すように、プローブ１をプローブ案内機構ＰＭに固定するための固定用孔４ａ，４ｂが形成されている。また、連結用アーム６は、連結用アーム７よりも短めの角棒状に形成され、取付部５およびプローブ固定部３との連結箇所には、本発明における円弧切り欠き支点に相当し、その一部を円弧状に切り欠いて形成された支点８ａ，８ｂを有している。一方、連結用アーム７は、長尺の角棒状に形成され、取付部５およびプローブ固定部３との連結箇所には、本発明における円弧切り欠き支点に相当し、その一部を円弧状に切り欠いて形成された支点８ｃ，８ｄを有している。これらのプローブ固定部３、取付部５、連結用アーム６，７および支点８ａ〜８ｄによって本発明におけるリンク機構ＲＭである四節回転機構が形成される。
【００２５】
次に、プロービング時のプローブ１の動作について、図２〜５を参照して説明する。
【００２６】
まず、プローブ案内機構ＰＭによって、プローブ本体２の先端２ａをプロービング対象体Ｐの上方に位置させる。次に、プローブ案内機構ＰＭが、取付部５を下動させる。これにより、プローブ本体２が下動し、図２（ａ），（ｂ）に示すように、その先端２ａがプロービング対象体Ｐに接触させられる。次いで、プローブ案内機構ＰＭが取付部５を図３の矢印Ａの方向にさらに下動させると、支点８ａ〜８ｄが同図に示すように弾性変形する。その際には、取付部５の位置を基準とすれば、連結用アーム６，７が、支点８ａ，８ｃを中心として、矢印Ｅ，Ｆの方向にそれぞれ相対的に回転させられる。同時に、支点８ａ〜８ｄの元の状態に復帰しようとする復帰力がプローブ本体２の先端２ａに作用する。
【００２７】
この場合、リンク機構ＲＭでは、連結用アーム６，７の長さ、支点８ａから支点８ｃまでの長さ、支点８ｂから支点８ｄまでの長さ、支点８ｂからプローブ本体２の先端２ａまでの長さ、および支点８ｄから先端２ａまでの長さが、先端２ａを直動可能な所定の比率でそれぞれ形成されている。このため、プローブ本体２の先端２ａは、取付部５の位置を基準とした場合、等価的には、図４に示すように、プローブ案内機構ＰＭによる矢印Ａの案内方向と同一方向である直線Ｑ上における点Ｑ1 から点Ｑ2 まで直動または近似的に直動させられる。ここで、点Ｑ1 は、プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐに接触していないときから接触直後まで（つまりリンク機構ＲＭのプローブ固定部３がてこ運動回転していないとき）の取付部５に対する先端２ａの相対的な位置を示し、点Ｑ2 は、プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐ側に付勢させられているとき（つまりプローブ固定部３がてこ運動回転させられているとき）の取付部５に対する先端２ａの相対的な位置を示している。したがって、プローブ本体２の先端２ａに対して支点８ａ〜８ｄの復帰力が作用している際には、その復帰力は、先端２ａに対して、点Ｑ2 の位置から点Ｑ1 の位置に移動させようと作用する。このため、プローブ本体２の先端２ａは、案内方向である矢印Ａの方向に付勢される結果、プロービング対象体Ｐ上を移動することなく確実に点的接触させられる。
【００２８】
このように、このプローブ１では、先端２ａが上下方向にほぼ直動させられるため、プロービング対象体Ｐに接触してから、さらに付勢されたときまでの間において、先端２ａがプロービング対象体Ｐの表面を移動する接触痕を極めて小さくすることができる。具体的に、プローブ１および従来のプローブ３１の全長を２０ｍｍとし、かつプロービング対象体Ｐに接触させられた際に位置ずれが生じないとした場合の両者の接触痕の直径が共に１０μｍである例について数値で説明する。この場合、プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐに接触させられてから、プローブ案内機構ＰＭが取付部５をさらに０．１５ｍｍのストローク量で付勢したときには、図５に示すように、従来のプローブ３１では、位置ずれ量が６０μｍの長さとなる。これに対して、このプローブ１では、位置ずれ量が０．１μｍに満たない長さとなる。したがって、従来のプローブ３１では、接触痕が７０μｍの長さになるのに対して、プローブ１では、接触痕が１０．１μｍ程度の長さとなる。このため、プロービング対象体Ｐの美観や機能を損なうことなくプロービングを行うことができる。
【００２９】
この後、例えば、回路基板における回路パターンの断線を検査する場合には、一方のプローブ本体２の先端２ａを介してプロービング対象体Ｐに電圧または電流を供給すると共に、他方のプローブ本体２の先端２ａを介して電圧または電流を入力することにより、回路パターンの断線が検査可能となる。
【００３０】
次に、本発明に係るコンタクトプローブ用固定具の他の実施の形態について説明する。
【００３１】
最初に、本発明におけるコンタクトプローブ用固定具を備えたプローブ１１の構成について、図６〜８を参照して説明する。なお、プローブ１と同一の構成要素については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３２】
プローブ１１は、図６に示すように、プローブ１の構成に加えて、樹脂で一体成形された補助具１７を備えている。補助具１７は、図７，８に示すように、側面形状がＬ字状であってプローブ案内機構ＰＭに取り付けるためのベース部１２を備えている。また、補助具１７は、本発明における付勢部材を構成する板バネ１４を備えており、この板バネ１４は、ベース部１２の狭幅側の部位である固定部１３に一端側が連結されると共に他端側が図８において上下動可能に形成されている。さらに、補助具１７は、本発明における付勢量規制手段に相当しベース部１２に立設されたストッパ１５を備えている。なお、固定部１３には、補助具１７を固定具１０に固定するための固定用孔（図示せず）が形成され、ベース部１２の幅広部位側にはプローブ案内機構ＰＭに固定するための固定用孔１６ａ，１６ｂが形成されている。
【００３３】
次に、このプローブ１１の組立手順を説明する。まず、図６に示すように、補助具１７のストッパ１５と板バネ１４とで固定具１０の連結用アーム６を挟み込むようにして一体化させる。次いで、その状態で、固定具１０における取付部５の固定用孔４ａ，４ｂおよび補助具１７の固定部１３に形成された固定用孔を貫通させたボルト１８，１８にナット１９，１９を締め付けることにより、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、固定具１０と補助具１７とが互いに固着される。この状態では、板バネ１４の可動側の端部１４ａがプローブ固定部３を下方側（プローブ案内機構ＰＭによる案内方向側）に付勢することにより、リンク機構ＲＭは、プローブ案内機構ＰＭによる付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向きの回転状態に維持させられる。この場合、ストッパ１５は、板バネ１４によるリンク機構ＲＭに対する付勢量を一定量に規制する。
【００３４】
次に、プローブ１１の動作原理について説明する。
【００３５】
このプローブ１１では、図４に示すように、プローブ本体２の先端２ａは、常態において、板バネ１４によって、直線Ｑ上の点Ｑ3 の位置に予め変位させられている。このため、プローブ案内機構ＰＭによって案内させられる際には、プローブ本体２の先端２ａは、取付部５の位置を基準とすれば、まず、点Ｑ3 の位置でプロービング対象体Ｐに接触する。次いで、支点８ａ〜８ｄが弾性変形することにより、プローブ固定部３がてこ運動回転し、これにより、先端２ａは、点Ｑ1 の位置に変位させられた後に、点Ｑ1 の位置から点Ｑ2 の位置またはその近傍まで変位させられる。この場合、先端２ａは、直線Ｑ上を相対的に移動させられているため、点Ｑ1 から点Ｑ2 までの間を移動させるプローブ１と比較して、プローブ案内機構ＰＭによる接触後のストローク量を２倍にしたとしても、接触痕の長さをプローブ１における接触痕と同一長に抑えることができる。
【００３６】
さらに具体的に、図９を参照して説明する。同図は、プローブ案内機構ＰＭによる取付部５のストローク量に対するプローブ本体２の先端２ａの位置ずれ量をやや誇張して示している。この図に示すように、リンク機構ＲＭを備えたプローブ１，１１では、上下方向のいずれの方向であっても、ストローク量（リンク機構ＲＭに対する付勢量）を増大させるほど、位置ずれ量が大きくなり、しかも、その位置ずれ量は概ね線対称となる。このため、例えば、同図に示すように、プローブ本体２の先端２ａをＮｍｍのストローク量で移動させる場合を想定すると、プローブ本体２の先端２ａが、リンク機構ＲＭがてこ回転させられていないときの位置Ｈから、リンク機構ＲＭがてこ回転させられて位置ＩまでのＮｍｍを移動した際には、その位置ずれ量はＬμｍとなる。一方、プローブ本体２の先端２ａが、板バネ１４の端部１４ａによって付勢されている状態の位置Ｊから、リンク機構ＲＭのてこ回転により位置ＫまでのＮｍｍを移動した際には、その位置ずれ量はＭμｍとなる。この図で明らかなように、ストローク量を同一にした場合には、プローブ本体２の先端２ａを板バネ１４によって予め付勢させておくことにより、プローブ本体２の先端２ａの位置ずれ量を小さくすることができる。したがって、プローブ１１では、同一ストローク量にした場合には、上記したプローブ１よりも、その位置ずれ量をさらに小さくすることができると共に、位置ずれ量を同一にした場合には、リンク機構ＲＭのてこ回転量（許容変形量）を大きくすることができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、プローブ固定部３に対してプローブ本体２をはめ込んで両者を一体化しているが、プローブ固定部にプローブ本体２を圧入可能な圧入用穴を形成して、プローブ本体２を圧入することにより両者を一体化することもできるし、固定具１０を製造する際にプローブ本体２をインサート成形することにより両者を一体化することもできる。この場合、樹脂製の固定具１０全体に導電性塗料を塗布することにより、固定具１０およびプローブ本体２を電気的に接続することもできる。また、固定具１０とプローブ本体２とを金属などの導電性材料を用いることで電気的および機械的に最初から一体的に形成することもできる。
【００３８】
また、本発明の実施の形態では、リンク機構ＲＭとして、２つの連結用アーム６，７でプローブ固定部３および取付部５を連結する例について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、図１０に示すプローブ２１のように、プローブ固定部３および取付部５とを３つの連結用アーム２２ａ〜２２ｃで連結し、その連結部分に円弧切り欠き支点である支点２３ａ〜２３ｆを形成してもよい。また、図１１に示すプローブ２４のように、連結用アーム２５ａと連結用アーム２５ｂとのなす角度が直角になるようにしてプローブ固定部３および取付部５を連結し、その連結部分に支点２６ａ〜２６ｄを形成してもよい。さらに、図１２に示すプローブ２７のように、プローブ固定部３および取付部５間を、６つの連結用アーム２８ａ〜２８ｆを用いて連結し、その各連結部分に支点２９ａ〜２９ｊを形成してもよい。なお、図１０〜１２では、プローブ１の構成要素と同一に機能するものについては、同一の符号を付している。
【００３９】
さらに、本発明の実施の形態では、弾性変形部として円弧切り欠き支点を用いる例について説明したが、本発明は、これに限定されず、双曲線切り欠き支点や楕円切り欠き支点などを用いることもできるし、その形状については適宜変更することができる。
【００４０】
また、本発明の実施の形態では、固定具１０および補助具１７を別体で製造した後に、ボルト１８，１８およびナット１９，１９によって一体化しているが、両者を樹脂などで一体的に形成してもよい。さらに、ストッパ１５が連結用アーム７に当接することにより板バネ１４による付勢量を規制するように構成することもできる。
【００４１】
以上のように、請求項１および２記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、リンク機構がプローブ本体の先端をプローブ案内機構の案内方向と平行な直線上を直動させることにより、接触痕の長さを極限まで短くすることができる。
【００４２】
また、請求項３記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、弾性変形部を円弧切り欠き支点で形成したことにより、コストを低減することができると共に、切り欠き度合を適宜変更することにより、リンク機構における弾性変形量および弾性変形部の弾性力を任意の大きさに調整することができる。
【００４３】
さらに、請求項４記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、プローブ固定部にプローブ本体をはめ込むためのはめ込み用溝を形成したことにより、コンタクトプローブの製造コストを低減することができると共に、プロービング対象体に応じて任意に形状を変更したプローブ本体を備えるコンタクトプローブを容易に製作することができる。
【００４４】
また、請求項５記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、プローブ本体とプローブ固定部とを一体的に形成することにより、製造コストを低減することができる。
【００４５】
さらに、請求項６記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、付勢部材がプローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように常態におけるリンク機構の一部を付勢することにより、プローブ本体による接触痕を大きくすることなく、リンク機構のてこ運動量を２倍に向上させることができると共に、プローブ案内機構による付勢量を監視する監視装置などを不要にすることができるためプローブ案内機構のコストダウンを図ることができる。加えて、プロービング時におけるリンク機構のてこ運動量を同一にした場合には、プローブ本体による接触痕をさらに小さくすることができる。
【００４６】
また、請求項７記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、付勢量規制手段が付勢部材による付勢量を所定量に規制することにより、プローブ本体の先端による接触痕を最小かつ均一にすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  プローブ
２  プローブ本体
２ａ  先端
３  プローブ固定部
３ａ  嵌合溝
５  取付部
６  連結用アーム
７  連結用アーム
８ａ〜８ｄ  支点
１０  固定具
１１  プローブ
１４  板バネ
１５  ストッパ
１７  補助具
Ｐ  プロービング対象体
ＰＭ  プローブ案内機構
ＲＭ  リンク機構
【図１】
2010078617.tif 000003
【図２】
2010078617.tif 000004
【図３】
2010078617.tif 000005
【図４】
2010078617.tif 000006
【図５】
2010078617.tif 000007
【図６】
2010078617.tif 000008
【図７】
2010078617.tif 000009
【図８】
2010078617.tif 000010
【図９】
2010078617.tif 000011
【図１０】
2010078617.tif 000012
【図１１】
2010078617.tif 000013
【図１２】
2010078617.tif 000014
【図１３】
2010078617.tif 000015
【図１４】
2010078617.tif 000016
【図１５】
2010078617.tif 000017
【図１６】
2010078617.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月29日(2010.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ案内機構に一端が取り付けられると共にプローブ本体を固定可能に構成され、前記固定されたプローブ本体を前記プローブ案内機構による案内に従ってプロービング対象体に接触させるコンタクトプローブ用固定具において、
前記プローブ本体が接触状態であって前記プローブ案内機構によって前記プロービング対象体側にさらに付勢されたときに、弾性変形部の弾性変形によって当該付勢方向とは逆向き方向への前記プローブ本体の直動または近似的直動を許容するリンク機構を備え、
前記リンク機構は、前記プローブ本体を固定するためのプローブ固定部と、長尺部および短尺部によってＬ字状に形成されて前記プローブ案内機構に取り付けるための取付部と、少なくとも２つの連結用アームとを備え、少なくとも１つの前記連結用アームの両端に形成された前記弾性変形部を介して前記プローブ固定部および前記取付部における前記長尺部の先端部が連結され、かつ少なくとも他の１つの前記連結用アームの両端に形成された前記弾性変形部を介して前記プローブ固定部および前記取付部における前記短尺部の先端部が連結され、
前記取付部の前記長尺部には、当該長尺部の長さ方向が前記プローブ案内機構による案内の方向に直交する状態で当該プローブ案内機構に当該取付部を固定可能な固定用孔が形成されていることを特徴とするコンタクトプローブ用固定具。
【請求項２】
前記弾性変形部は、前記連結用アームにおける連結箇所の一部を円弧状に切り欠いて形成されている円弧切り欠き支点であることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項３】
前記プローブ固定部には、前記プローブ本体をはめ込むためのはめ込み用溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項４】
前記プローブ本体と前記プローブ固定部とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項５】
前記リンク機構は、両てこ機構であって、前記プローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように常態における当該リンク機構の一部を付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコンタクトプローブ用固定具。
【請求項６】
前記付勢部材による付勢量を所定量に規制する付勢量規制手段を備えていることを特徴とする請求項５記載のコンタクトプローブ用固定具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロービング対象体にプローブ本体を接触させて電気的検査を行うためのコンタクトプローブ用固定具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンタクトプローブ用固定具を備えたコンタクトプローブ（以下、「プローブ」ともいう）として、図１３に示すプローブ３１が従来から知られている。このプローブ３１は、先端３２ａがプロービング対象体Ｐに接触させられるプローブ本体３２と、プローブ本体３２を固定するための固定用アーム３３とを備えて構成されている。固定用アーム３３の一端側には、プローブ案内機構（図示せず）に固定するための固定用孔３４ａ，３４ｂが形成されると共に、他端側には、プローブ本体３２を固定するためのプローブ固定部３５が形成されている。この場合、プローブ本体３２およびプローブ固定用アーム３３は、伝導性素材でそれぞれ形成されており、プローブ本体３２をプローブ固定部３５に圧入することにより一体化されると共に、先端３２ａとプローブ固定用アーム３３とが電気的に互いに接続される。
【０００３】
プローブ３１を用いてプロービング対象体Ｐに対するプロービングを行う場合には、まず、図１４（ａ）に示すように、プローブ案内機構によってプローブ３１の先端３２ａをプロービング対象体Ｐの上方に位置させる。次に、プローブ案内機構の案内に従って同図（ａ）の矢印Ａの向きでプローブ固定用アーム３３を下動させて、図１４（ｂ）に示すように、先端３２ａをプロービング対象体Ｐに接触させる。次いで、プローブ固定用アーム３３をさらに矢印Ａの向きで下動させると、同図（ｃ）に示すように、プローブ固定用アーム３３が、矢印Ｂの方向に弾性変形し、その弾性力によって先端３２ａが、同図に示す矢印Ａの方向でプロービング対象体Ｐ側に付勢される。これにより、先端３２ａとプロービング対象体Ｐとの電気的接続が完全となる。この後、プローブ案内機構が、プローブ固定用アーム３３およびプローブ本体３２の先端３２ａを介して出力した測定用電圧をプロービング対象体Ｐに印加することにより、所定の電気的検査を実行する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のプローブ３１には、以下の問題点がある。
第１に、この従来のプローブ３１では、プローブ案内機構によってプローブ固定用アーム３３が下動させられることにより、図１５に示すように、まず、先端３２ａがプロービング対象体Ｐの表面Ｘに接触する。次いで、さらに下動させられることにより、プローブ固定用アーム３３が一点鎖線で示すように弾性変形すると共に、先端３２ａが一点鎖線で示すプロービング対象体Ｐの表面Ｘ側に付勢される。なお、同図では、動作原理の理解を容易にするために、一点鎖線で示すプローブ３１およびプロービング対象体Ｐについては、プローブ固定用アーム３３の固定用孔３４ａ，３４ｂを基準とした相対的な位置に図示している。この場合、先端３２ａは、固定用孔３４ａ，３４ｂの位置を基準とすれば、矢印Ｃで示すように、固定用孔３４ｂの近傍を中心とした円弧状の軌跡で移動する。この結果、先端３２ａは、図１６に示すように、最初に接触させられた位置から、プロービング対象体Ｐの表面Ｘを矢印Ｄの方向に距離Ｓだけ移動させられる。このため、このプローブ３１には、先端３２ａがプロービング対象体Ｐの表面Ｘを移動することにより、大きな接触痕を残してしまうという問題がある。
【０００５】
第２に、この従来のプローブ３１は、プロービング対象体Ｐの表面側に付勢された際の許容変形量が小さいため、破損を防止するために、その付勢量を監視しなければならない。このため、従来のプローブ３１には、監視装置などを設けることにより装置の大型化を避けられず、しかも装置コストが高騰しているという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、プロービングの際の接触痕を可能な限り小さくすることが可能なコンタクトプローブ用固定具を提供することを主目的とする。また、プロービングの際の許容変形量が大きなコンタクトプローブ用固定具を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具は、プローブ案内機構に一端が取り付けられると共にプローブ本体を固定可能に構成され、固定されたプローブ本体をプローブ案内機構による案内に従ってプロービング対象体に接触させるコンタクトプローブ用固定具において、プローブ本体が接触状態であってプローブ案内機構によってプロービング対象体側にさらに付勢されたときに、弾性変形部の弾性変形によってその付勢方向とは逆向き方向へのプローブ本体の直動または近似的直動を許容するリンク機構を備え、リンク機構は、プローブ本体を固定するためのプローブ固定部と、長尺部および短尺部によってＬ字状に形成されてプローブ案内機構に取り付けるための取付部と、少なくとも２つの連結用アームとを備え、少なくとも１つの連結用アームの両端に形成された弾性変形部を介してプローブ固定部および取付部における長尺部の先端部が連結され、かつ少なくとも他の１つの連結用アームの両端に形成された弾性変形部を介してプローブ固定部および取付部における短尺部の先端部が連結され、取付部の長尺部には、長尺部の長さ方向がプローブ案内機構による案内の方向に直交する状態でプローブ案内機構に取付部を固定可能な固定用孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具では、プローブ案内機構によってプローブ本体の先端がプロービング対象体に接触させられた状態で、案内方向にさらに付勢されたときには、リンク機構が、弾性変形部の弾性変形により付勢方向とは逆向き方向へのプローブ本体の直動または近似的直動を許容する。したがって、プローブ本体の先端は、プローブ案内機構に取り付けられている一端を基準とすれば、プローブ案内機構の案内方向と同一方向の直線上を実質的に移動するため、位置ずれ量が極めて低減される。このため、プローブ本体の先端が最初にプロービング対象体に接触させられた位置から、さらに付勢されたときにおける先端の位置までの接触痕の長さが極限まで短くなる。
【０００９】
請求項２記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具において、弾性変形部は、連結用アームにおける連結箇所の一部を円弧状に切り欠いて形成されている円弧切り欠き支点であることを特徴とする。
【００１０】
弾性変形部としては、ヒンジ金具とつる巻バネとを用いた支点を連結用アームの両端に配設した構造などを採用することもできる。しかし、構造が複雑化することにより、コストの上昇を招くことになる。一方、このコンタクトプローブ用固定具では、弾性変形部を円弧切り欠き支点によって構成することで、何ら他の部品を用いることなく構成できるため、コストの上昇を抑えることが可能となる。また、切り欠き度合を適宜変更することにより、リンク機構における弾性変形量および弾性変形部の弾性力を任意の大きさに調整することができる。
【００１１】
請求項３記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１または２記載のコンタクトプローブ用固定具において、プローブ固定部には、プローブ本体をはめ込むためのはめ込み用溝が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このコンタクトプローブ用固定具では、例えば、全体として樹脂で形成し、樹脂成形の際に、プローブ固定部にはめ込み用溝を形成する。次いで、別体で形成した金属製のプローブ本体をはめ込み用溝にはめ込むことにより、コンタクトプローブが構成される。この場合、プローブ本体をワンタッチでプローブ固定部び取り付けることができるため、製造コストを低減することが可能となる。
【００１３】
請求項４記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１または２記載のコンタクトプローブ用固定具において、プローブ本体とプローブ固定部とが一体的に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このコンタクトプローブ用固定具では、例えば、プローブ本体を含めて全体として金属で形成したり、固定具を製造する際に、インサート成形により金属のプローブ本体と樹脂のプローブ固定部とを一体的に形成する。この場合、プローブ本体をプローブ固定部に固定する製造工程を省くことができるため、製造コストを低減することが可能になる。
【００１５】
請求項５記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項１から４のいずれかに記載のコンタクトプローブ用固定具において、リンク機構は、両てこ機構であって、プローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように常態におけるリンク機構の一部を付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする。
【００１６】
コンタクトプローブ用固定具は、プローブ本体の先端がプローブ案内機構の案内方向と同一方向の直線上を移動するように構成されているが、弾性変形部の変形量が大きくなると、その先端が直線上から僅かに位置ずれしたり、リンク機構における弾性変形の限界値に近づいたりするおそれがある。このコンタクトプローブ用固定具では、リンク機構が、付勢部材によって、プローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように予め付勢されている。したがって、リンク機構は、プローブ案内機構によって付勢される際には、付勢部材による付勢力に抗して本来的なてこ運動の回転向きに回転させられることにより、付勢されない状態を経た後に、本来的な回転向きでさらに回転させられる。したがって、プローブ本体の位置ずれ量を増大させることなく、リンク機構のてこ運動量を２倍に向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載のコンタクトプローブ用固定具は、請求項５記載のコンタクトプローブ用固定具において、付勢部材による付勢量を所定量に規制する付勢量規制手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
常態時における付勢部材による付勢量が不均一であれば、プローブ本体の先端による接触痕の大きさも不均一になるおそれもある。このコンタクトプローブ用固定具では、常態において、付勢量規制手段が付勢部材による付勢量を所定量に規制する。したがって、プローブ本体先端の接触痕を最小かつ均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るプローブ１の外観斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態に係るプローブ１の側面図であり、（ｂ）はプローブ１の正面図である。
【図３】プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐ側に付勢されているときのプローブ１の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプローブ１，１１の動作を示すための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るプローブ１および従来のプローブ３１におけるストローク量に対するプローブ本体先端の位置ずれ量をそれぞれ示す特性図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る他のプローブ１１の外観斜視図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態に係る他のプローブ１１の左側面図であり、（ｂ）はその右側面図であり、（ｃ）はその正面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るプローブ１１に用いられる補助具１７の外観斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るプローブ１，１１のプローブ本体２における先端２ａのストローク量に対する位置ずれ量をそれぞれ示す特性図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るプローブ２１の側面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るプローブ２４の側面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るプローブ２７の側面図である。
【図１３】従来のプローブ３１の外観斜視図である。
【図１４】従来のプローブ３１の側面図であって、（ａ）はプローブ案内機構によってプロービング対象体Ｐの上方に位置させられた状態の側面図であり、（ｂ）はプロービング対象体Ｐに接触させられた状態の側面図であり、（ｃ）はプロービング対象体Ｐ側に付勢された状態の側面図である。
【図１５】従来のプローブ３１の動作を説明するための説明図である。
【図１６】従来のプローブ３１の動作を説明するための他の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るコンタクトプローブ用固定具の好適な実施の形態について説明する。
【００２１】
最初に、本発明におけるコンタクトプローブ用固定具としての固定具１０を備えたプローブ１の構成について、図１，２を参照して説明する。
【００２２】
プローブ１は、図１に示すように、プローブ本体２および固定具１０を備えている。固定具１０は、樹脂成形によって製造され、プローブ本体２を固定するためのプローブ固定部３と、プローブ案内機構ＰＭ（図３参照）に取り付けるためのＬ字状の取付部５と、プローブ固定部３および取付部５を互いに連結するための連結用アーム６，７とが一体化されて構成されている。
【００２３】
この場合、プローブ固定部３の左側面には、本発明におけるはめ込み用溝に相当する嵌合溝３ａが形成されており、同図および図２（ａ），（ｂ）に示すように、プローブ本体２を嵌合溝３ａにはめ込むことにより、プローブ本体２およびプローブ固定部３が一体化する。一方、取付部５には、図１および図２（ａ）に示すように、プローブ１をプローブ案内機構ＰＭに固定するための固定用孔４ａ，４ｂが形成されている。また、連結用アーム６は、連結用アーム７よりも短めの角棒状に形成され、取付部５およびプローブ固定部３との連結箇所には、本発明における円弧切り欠き支点に相当し、その一部を円弧状に切り欠いて形成された支点８ａ，８ｂを有している。一方、連結用アーム７は、長尺の角棒状に形成され、取付部５およびプローブ固定部３との連結箇所には、本発明における円弧切り欠き支点に相当し、その一部を円弧状に切り欠いて形成された支点８ｃ，８ｄを有している。これらのプローブ固定部３、取付部５、連結用アーム６，７および支点８ａ〜８ｄによって本発明におけるリンク機構ＲＭである四節回転機構が形成される。
【００２４】
次に、プロービング時のプローブ１の動作について、図２〜５を参照して説明する。
【００２５】
まず、プローブ案内機構ＰＭによって、プローブ本体２の先端２ａをプロービング対象体Ｐの上方に位置させる。次に、プローブ案内機構ＰＭが、取付部５を下動させる。これにより、プローブ本体２が下動し、図２（ａ），（ｂ）に示すように、その先端２ａがプロービング対象体Ｐに接触させられる。次いで、プローブ案内機構ＰＭが取付部５を図３の矢印Ａの方向にさらに下動させると、支点８ａ〜８ｄが同図に示すように弾性変形する。その際には、取付部５の位置を基準とすれば、連結用アーム６，７が、支点８ａ，８ｃを中心として、矢印Ｅ，Ｆの方向にそれぞれ相対的に回転させられる。同時に、支点８ａ〜８ｄの元の状態に復帰しようとする復帰力がプローブ本体２の先端２ａに作用する。
【００２６】
この場合、リンク機構ＲＭでは、連結用アーム６，７の長さ、支点８ａから支点８ｃまでの長さ、支点８ｂから支点８ｄまでの長さ、支点８ｂからプローブ本体２の先端２ａまでの長さ、および支点８ｄから先端２ａまでの長さが、先端２ａを直動可能な所定の比率でそれぞれ形成されている。このため、プローブ本体２の先端２ａは、取付部５の位置を基準とした場合、等価的には、図４に示すように、プローブ案内機構ＰＭによる矢印Ａの案内方向と同一方向である直線Ｑ上における点Ｑ1 から点Ｑ2 まで直動または近似的に直動させられる。ここで、点Ｑ1 は、プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐに接触していないときから接触直後まで（つまりリンク機構ＲＭのプローブ固定部３がてこ運動回転していないとき）の取付部５に対する先端２ａの相対的な位置を示し、点Ｑ2 は、プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐ側に付勢させられているとき（つまりプローブ固定部３がてこ運動回転させられているとき）の取付部５に対する先端２ａの相対的な位置を示している。したがって、プローブ本体２の先端２ａに対して支点８ａ〜８ｄの復帰力が作用している際には、その復帰力は、先端２ａに対して、点Ｑ2 の位置から点Ｑ1 の位置に移動させようと作用する。このため、プローブ本体２の先端２ａは、案内方向である矢印Ａの方向に付勢される結果、プロービング対象体Ｐ上を移動することなく確実に点的接触させられる。
【００２７】
このように、このプローブ１では、先端２ａが上下方向にほぼ直動させられるため、プロービング対象体Ｐに接触してから、さらに付勢されたときまでの間において、先端２ａがプロービング対象体Ｐの表面を移動する接触痕を極めて小さくすることができる。具体的に、プローブ１および従来のプローブ３１の全長を２０ｍｍとし、かつプロービング対象体Ｐに接触させられた際に位置ずれが生じないとした場合の両者の接触痕の直径が共に１０μｍである例について数値で説明する。この場合、プローブ本体２の先端２ａがプロービング対象体Ｐに接触させられてから、プローブ案内機構ＰＭが取付部５をさらに０．１５ｍｍのストローク量で付勢したときには、図５に示すように、従来のプローブ３１では、位置ずれ量が６０μｍの長さとなる。これに対して、このプローブ１では、位置ずれ量が０．１μｍに満たない長さとなる。したがって、従来のプローブ３１では、接触痕が７０μｍの長さになるのに対して、プローブ１では、接触痕が１０．１μｍ程度の長さとなる。このため、プロービング対象体Ｐの美観や機能を損なうことなくプロービングを行うことができる。
【００２８】
この後、例えば、回路基板における回路パターンの断線を検査する場合には、一方のプローブ本体２の先端２ａを介してプロービング対象体Ｐに電圧または電流を供給すると共に、他方のプローブ本体２の先端２ａを介して電圧または電流を入力することにより、回路パターンの断線が検査可能となる。
【００２９】
次に、本発明に係るコンタクトプローブ用固定具の他の実施の形態について説明する。
【００３０】
最初に、本発明におけるコンタクトプローブ用固定具を備えたプローブ１１の構成について、図６〜８を参照して説明する。なお、プローブ１と同一の構成要素については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００３１】
プローブ１１は、図６に示すように、プローブ１の構成に加えて、樹脂で一体成形された補助具１７を備えている。補助具１７は、図７，８に示すように、側面形状がＬ字状であってプローブ案内機構ＰＭに取り付けるためのベース部１２を備えている。また、補助具１７は、本発明における付勢部材を構成する板バネ１４を備えており、この板バネ１４は、ベース部１２の狭幅側の部位である固定部１３に一端側が連結されると共に他端側が図８において上下動可能に形成されている。さらに、補助具１７は、本発明における付勢量規制手段に相当しベース部１２に立設されたストッパ１５を備えている。なお、固定部１３には、補助具１７を固定具１０に固定するための固定用孔（図示せず）が形成され、ベース部１２の幅広部位側にはプローブ案内機構ＰＭに固定するための固定用孔１６ａ，１６ｂが形成されている。
【００３２】
次に、このプローブ１１の組立手順を説明する。まず、図６に示すように、補助具１７のストッパ１５と板バネ１４とで固定具１０の連結用アーム６を挟み込むようにして一体化させる。次いで、その状態で、固定具１０における取付部５の固定用孔４ａ，４ｂおよび補助具１７の固定部１３に形成された固定用孔を貫通させたボルト１８，１８にナット１９，１９を締め付けることにより、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、固定具１０と補助具１７とが互いに固着される。この状態では、板バネ１４の可動側の端部１４ａがプローブ固定部３を下方側（プローブ案内機構ＰＭによる案内方向側）に付勢することにより、リンク機構ＲＭは、プローブ案内機構ＰＭによる付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向きの回転状態に維持させられる。この場合、ストッパ１５は、板バネ１４によるリンク機構ＲＭに対する付勢量を一定量に規制する。
【００３３】
次に、プローブ１１の動作原理について説明する。
【００３４】
このプローブ１１では、図４に示すように、プローブ本体２の先端２ａは、常態において、板バネ１４によって、直線Ｑ上の点Ｑ3 の位置に予め変位させられている。このため、プローブ案内機構ＰＭによって案内させられる際には、プローブ本体２の先端２ａは、取付部５の位置を基準とすれば、まず、点Ｑ3 の位置でプロービング対象体Ｐに接触する。次いで、支点８ａ〜８ｄが弾性変形することにより、プローブ固定部３がてこ運動回転し、これにより、先端２ａは、点Ｑ1 の位置に変位させられた後に、点Ｑ1 の位置から点Ｑ2 の位置またはその近傍まで変位させられる。この場合、先端２ａは、直線Ｑ上を相対的に移動させられているため、点Ｑ1 から点Ｑ2 までの間を移動させるプローブ１と比較して、プローブ案内機構ＰＭによる接触後のストローク量を２倍にしたとしても、接触痕の長さをプローブ１における接触痕と同一長に抑えることができる。
【００３５】
さらに具体的に、図９を参照して説明する。同図は、プローブ案内機構ＰＭによる取付部５のストローク量に対するプローブ本体２の先端２ａの位置ずれ量をやや誇張して示している。この図に示すように、リンク機構ＲＭを備えたプローブ１，１１では、上下方向のいずれの方向であっても、ストローク量（リンク機構ＲＭに対する付勢量）を増大させるほど、位置ずれ量が大きくなり、しかも、その位置ずれ量は概ね線対称となる。このため、例えば、同図に示すように、プローブ本体２の先端２ａをＮｍｍのストローク量で移動させる場合を想定すると、プローブ本体２の先端２ａが、リンク機構ＲＭがてこ回転させられていないときの位置Ｈから、リンク機構ＲＭがてこ回転させられて位置ＩまでのＮｍｍを移動した際には、その位置ずれ量はＬμｍとなる。一方、プローブ本体２の先端２ａが、板バネ１４の端部１４ａによって付勢されている状態の位置Ｊから、リンク機構ＲＭのてこ回転により位置ＫまでのＮｍｍを移動した際には、その位置ずれ量はＭμｍとなる。この図で明らかなように、ストローク量を同一にした場合には、プローブ本体２の先端２ａを板バネ１４によって予め付勢させておくことにより、プローブ本体２の先端２ａの位置ずれ量を小さくすることができる。したがって、プローブ１１では、同一ストローク量にした場合には、上記したプローブ１よりも、その位置ずれ量をさらに小さくすることができると共に、位置ずれ量を同一にした場合には、リンク機構ＲＭのてこ回転量（許容変形量）を大きくすることができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、プローブ固定部３に対してプローブ本体２をはめ込んで両者を一体化しているが、プローブ固定部にプローブ本体２を圧入可能な圧入用穴を形成して、プローブ本体２を圧入することにより両者を一体化することもできるし、固定具１０を製造する際にプローブ本体２をインサート成形することにより両者を一体化することもできる。この場合、樹脂製の固定具１０全体に導電性塗料を塗布することにより、固定具１０およびプローブ本体２を電気的に接続することもできる。また、固定具１０とプローブ本体２とを金属などの導電性材料を用いることで電気的および機械的に最初から一体的に形成することもできる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態では、リンク機構ＲＭとして、２つの連結用アーム６，７でプローブ固定部３および取付部５を連結する例について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、図１０に示すプローブ２１のように、プローブ固定部３および取付部５とを３つの連結用アーム２２ａ〜２２ｃで連結し、その連結部分に円弧切り欠き支点である支点２３ａ〜２３ｆを形成してもよい。また、図１１に示すプローブ２４のように、連結用アーム２５ａと連結用アーム２５ｂとのなす角度が直角になるようにしてプローブ固定部３および取付部５を連結し、その連結部分に支点２６ａ〜２６ｄを形成してもよい。さらに、図１２に示すプローブ２７のように、プローブ固定部３および取付部５間を、６つの連結用アーム２８ａ〜２８ｆを用いて連結し、その各連結部分に支点２９ａ〜２９ｊを形成してもよい。なお、図１０〜１２では、プローブ１の構成要素と同一に機能するものについては、同一の符号を付している。
【００３８】
さらに、本発明の実施の形態では、弾性変形部として円弧切り欠き支点を用いる例について説明したが、本発明は、これに限定されず、双曲線切り欠き支点や楕円切り欠き支点などを用いることもできるし、その形状については適宜変更することができる。
【００３９】
また、本発明の実施の形態では、固定具１０および補助具１７を別体で製造した後に、ボルト１８，１８およびナット１９，１９によって一体化しているが、両者を樹脂などで一体的に形成してもよい。さらに、ストッパ１５が連結用アーム７に当接することにより板バネ１４による付勢量を規制するように構成することもできる。
【００４０】
以上のように、請求項１記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、リンク機構がプローブ本体の先端をプローブ案内機構の案内方向と平行な直線上を直動させることにより、接触痕の長さを極限まで短くすることができる。
【００４１】
また、請求項２記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、弾性変形部を円弧切り欠き支点で形成したことにより、コストを低減することができると共に、切り欠き度合を適宜変更することにより、リンク機構における弾性変形量および弾性変形部の弾性力を任意の大きさに調整することができる。
【００４２】
さらに、請求項３記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、プローブ固定部にプローブ本体をはめ込むためのはめ込み用溝を形成したことにより、コンタクトプローブの製造コストを低減することができると共に、プロービング対象体に応じて任意に形状を変更したプローブ本体を備えるコンタクトプローブを容易に製作することができる。
【００４３】
また、請求項４記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、プローブ本体とプローブ固定部とを一体的に形成することにより、製造コストを低減することができる。
【００４４】
さらに、請求項５記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、付勢部材がプローブ案内機構による付勢時のてこ運動の回転向きとは逆向き回転状態となるように常態におけるリンク機構の一部を付勢することにより、プローブ本体による接触痕を大きくすることなく、リンク機構のてこ運動量を２倍に向上させることができると共に、プローブ案内機構による付勢量を監視する監視装置などを不要にすることができるためプローブ案内機構のコストダウンを図ることができる。加えて、プロービング時におけるリンク機構のてこ運動量を同一にした場合には、プローブ本体による接触痕をさらに小さくすることができる。
【００４５】
また、請求項６記載のコンタクトプローブ用固定具によれば、付勢量規制手段が付勢部材による付勢量を所定量に規制することにより、プローブ本体の先端による接触痕を最小かつ均一にすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  プローブ
２  プローブ本体
２ａ  先端
３  プローブ固定部
３ａ  嵌合溝
５  取付部
６  連結用アーム
７  連結用アーム
８ａ〜８ｄ  支点
１０  固定具
１１  プローブ
１４  板バネ
１５  ストッパ
１７  補助具
Ｐ  プロービング対象体
ＰＭ  プローブ案内機構
ＲＭ  リンク機構