(57)【要約】【課題】プランジャ（進退部材）が複数部材からなるものであってもそれを容易に組み立てることができる大電流用プローブピンを実現する。【解決手段】ヘッド２０の最先端を被検体への当接部２１とし後端部５５を電線接続部位とするプランジャ（進退部材）２０＋５０と、中空にプランジャの中央部５２を嵌挿させて摺動可能に保持するスリーブ（筒状案内部材）４０と、プランジャを先端側へ付勢するコイルスプリング（付勢手段）３０とを備え、スリーブの後方への移動を阻止する抜け止め用拡径部５３をプランジャの中央部５２と後端部５５との境に一体形成し、プランジャのヘッド２０とボディ５０とを別体で形成し、ヘッド（拡径先端部）をボディの中央部５２より太くし、ボディの先端部分５１をヘッドの後端面の穿孔２２に嵌入させて、別体のボディとヘッドとを一体的に連結する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の導電体からなり先端部の最先端を被検体への当接部位とし後端部を電線接続部位とする進退部材と、前記進退部材より短い筒状部材からなり中空に前記進退部材の中央部を嵌挿させて摺動可能に保持する筒状案内部材と、前記進退部材を後端側から先端側へ付勢する付勢手段とを備えた大電流用プローブピンにおいて、
前記進退部材のうち前記中央部と前記後端部との境に、前記筒状案内部材の後方への移動を阻止する抜け止め用拡径部が、前記中央部および前記後端部と一体の物の一部として形成されており、
前記進退部材のうち前記先端部が前記中央部とは別体で形成されていて前記中央部より太くなっており、
前記中央部の先端部分が前記先端部の後端面の穿孔に嵌入されて、前記中央部と前記先端部とが一体的に連結されている
ことを特徴とする大電流用プローブピン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スリーブ（筒状案内部材）とそれに挿通されたプランジャ（進退部材）とを具備した大電流用プローブピンに関し、詳しくは、プランジャのヘッド（先端部）の最先端（当接部）を被検体に当接させた状態でプランジャを介する通電に供する大電流用プローブピンに関する。
更に詳しくは、大電流を通電させても十分な耐久性を発揮するとともに部材費を低く抑えるために、プランジャのヘッド（先端部）や最先端（当接部）と、中央部（スリーブ嵌合摺動部）とに、材質の異なる部材を配した大電流用プローブピンに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板等に植設させた状態で使用される大電流用プローブピンとして、棒状の導電体からなり一方の端部であるヘッド（先端部）の最先端を被検体に対する当接部とするとともに他方の端部である後端部を電線の接続部とするプランジャ（進退部材）と、このプランジャより短い筒状部材からなり中空にプランジャの中央部を嵌挿させて該プランジャを摺動可能に保持するスリーブ（筒状案内部材）と、プランジャの最先端を被検体に適度な圧力で当接させるようプランジャを後端側から先端側へ付勢するコイルスプリング（付勢手段）とを備えたものが、知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この大電流用プローブピンの場合、最先端を除いてプランジャの大部分を占めるヘッドと中央部と後端部とには比較的安価な導電性の金属たとえば真鍮等からなる部材が採用されているのに対し、プランジャの最先端には、耐久性を高めるために、プランジャとは異なる材質の部材たとえばタングステンやステンレススチールあるいはベリリウム銅などからなる別部材が採用されており、その別部材が鑞付けやねじ止め或いはカシメ等で装着されている。また、コイルスプリングをプランジャのヘッドとスリーブの先端との間に保持するために、プランジャは、ヘッドが中央部や後端部より太い拡径部となっている。そして、プランジャに後端部からコイルスプリングとスリーブを嵌装させて、更にそれらをプランジャの中央部まで寄せてから、プランジャの中央部と後端部との境目辺りの外周面に、径の大きな止め輪などからなる抜け止め部材を、カシメ等にて後付けすることで、プローブピン全体が組み立てられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３７７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の大電流用プローブピンの組み立てでは、コイルスプリングによってプランジャ軸方向で後ろ側へ付勢されているスリーブを押しとどめながら抜け止め部材をプランジャ軸方向で正確に位置決めしたうえでプランジャ径方向に抜け止め部材をしっかり的確に変形させなければならない。このため、組み立てに際しては熟練者であっても注意深く作業を行わなければならず、作業者の負担が重かった。
そこで、プランジャ（進退部材）が複数部材からなるものであってもそれを容易に組み立てることができる大電流用プローブピンを実現することが、技術的な課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の大電流用プローブピンは（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、
棒状の導電体からなり先端部の最先端を被検体への当接部位とし後端部を電線接続部位とする進退部材と、前記進退部材より短い筒状部材からなり中空に前記進退部材の中央部を嵌挿させて摺動可能に保持する筒状案内部材と、前記進退部材を後端側から先端側へ付勢する付勢手段とを備えた大電流用プローブピンにおいて、
前記進退部材のうち前記中央部と前記後端部との境に、前記筒状案内部材の後方への移動を阻止する抜け止め用拡径部が、前記中央部および前記後端部と一体の物の一部として形成されており、
前記進退部材のうち前記先端部が前記中央部とは別体で形成されていて前記中央部より太くなっており、
前記中央部の先端部分が前記先端部の後端面の穿孔に嵌入されて、前記中央部と前記先端部とが一体的に連結されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このような本発明の大電流用プローブピンにあっては（解決手段１）、先端部と中央部と後端部と抜け止め部とを含む進退部材に係る分割と組立の部位を後端寄りから先端寄りに移したことにより、別体で形成された複数部材の組み立て作業が、付勢方向と異なる径方向への部材変形作業から、付勢方向と同じ軸方向への嵌合作業になるため、組み立て精度の主要因が組み立て時の手作業的なものから部材加工時の機械精度に転換されるので、熟練者はもとより初心者でも容易かつ的確に進退部材の組み立てを行うことができる。
したがって、この発明によれば、進退部材が複数部材からなるものであってもそれを容易に組み立てることができる大電流用プローブピンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１について、大電流用プローブピンの構造を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が縦断面図、（ｃ）が外嵌部材の縦断面図、（ｄ）が展開図、（ｅ）がプランジャ（進退部材）のヘッド（拡径先端部）の正面図と断面図、（ｆ）がスリーブ（筒状案内部材）の正面図と矢視図、（ｇ）がプランジャ（進退部材）のボディ（本体部）の正面図と矢視図である。
【図２】（ａ）が組み立て状況を示す正面図、（ｂ）が支持基板への取付や電線の接続を済ませた単品に係る一部断面視の正面図、（ｃ）が測定状態の正面図である。
【図３】本発明の実施例２について、大電流用プローブピンの他の構造を示し、（ａ）がプランジャ（進退部材）のボディ（本体部）の正面図、（ｂ）〜（ｄ）がプランジャ（進退部材）のヘッド（拡径先端部）の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
このような本発明の大電流用プローブピンについて、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜２により説明する。
図１〜２に示した実施例１は、上述した解決手段１（出願当初の請求項１）を具現化したものであり、図３に示した実施例２は、その変形例である。
【実施例１】
【００１０】
本発明の大電流用プローブピンの実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）が大電流用プローブピン１０の正面図、（ｂ）が大電流用プローブピン１０の縦断面図、（ｃ）が外嵌部材２０，４０の縦断面図、（ｄ）が大電流用プローブピン１０の展開図、（ｅ）がプランジャ（進退部材）２０＋５０のヘッド（拡径先端部）２０の正面図とＥ−Ｅ断面図、（ｆ）がスリーブ（筒状案内部材）４０の正面図とＦ矢視図、（ｇ）がプランジャ（進退部材）２０＋５０のボディ（本体部）５０の正面図と矢視図である。また、図２（ａ）は、大電流用プローブピン１０の組み立て状況を示す正面図である。
【００１１】
大電流用プローブピン１０は（図１参照）、丸棒状の導電体からなるプランジャ（進退部材）２０＋５０と、円筒状の部材からなるスリーブ（筒状案内部材）４０と、円筒状に形成されたコイルスプリング（付勢手段）３０とを具え、それらを直棒状に組み立てたものである。そのうち、プランジャ２０＋５０は、別体で作成されたプランジャヘッド（拡径先端部）２０とプランジャボディ（本体部）５０とを軸方向に連結して一体化した長物であり、コイルスプリング３０とスリーブ４０との合計長よりも長い。コイルスプリング３０とスリーブ４０は、何れも中空にプランジャ２０＋５０の中央部５２を摺動可能に嵌挿させた状態で、軸方向に列なって、プランジャ２０＋５０に装着されている。
【００１２】
プランジャ（進退部材）２０＋５０のうち、プランジャヘッド（拡径先端部）２０は、例えば高価だが導電性もバネ性も良いベリリウム銅に金メッキを施した部材からなり、最先端を被検体への当接部２１（当接部位）として有効に機能させるために、そこに角錐状突起などといった当接時の導電性向上用の加工が施されるとともに、プランジャボディ５０との連結のために、後端面に穿孔２２が形成されており、更に、組立時の部材握持などのために、外周面には二つの平坦な平行平面部２３，２３が形成されている。
【００１３】
プランジャ（進退部材）２０＋５０のうち、プランジャボディ（本体部）５０は、例えば真鍮に錫メッキを施した比較的安価な部材からなり、プランジャヘッド２０の穿孔２２に圧入し易いよう表面に例えばローレット加工を施した先端部分５１と、それとほぼ同径で而も長い中央部５２と、それより大径だが短い抜け止め用拡径部５３と、それより小径で電線接続部位とされる後端部５５とを、その順序で軸方向に連ねた一体の物であり、抜け止め用拡径部５３が中央部５２と後端部５５との境に形成されている。更に、抜け止め用拡径部５３の外周面には、組立時の部材握持などのために、二つの平坦な平行平面部５４，５４が形成されている。
【００１４】
コイルスプリング（付勢手段）３０は、内径がプランジャボディ５０の中央部５２の外径より大きく、外径がプランジャヘッド２０の外径と同程度のものであり、プランジャボディ５０の中央部５２に遊嵌状態で外装されて、プランジャヘッド２０とスリーブ４０との間で軸方向に圧縮されるので、それによって発生する弾撥力にてプランジャヘッド２０を押すことにより、プランジャ２０＋５０を後端側（５５）から先端側（２１）へ付勢するようになっている。
【００１５】
スリーブ（筒状案内部材）４０は、軸方向に貫通する中空４２を持った筒状部材からなり、中空４２に嵌挿されたプランジャ（進退部材）２０＋５０を軸方向摺動可能に保持するために、中空４２の径がプランジャボディ５０の中央部５２の外径より僅かに大きくなっている。また、一端部が、支持基板等に植設されたときに支持基板等の表面に当接して止まるとともに、コイルスプリング３０の端部の当接位置も規定するように、拡径された張出部４１になっている。さらに、他端部が、外周面にネジ加工が施されて、植設先の支持基板等を挟持にて固定するための取付ナットに対応した雄ねじ部４３になっている。そのナット締め時の部材握持などのために、張出部４１の外周面にも二つの平坦な平行平面部４４，４４が形成されている。
【００１６】
それらの各部材のうちプランジャヘッド２０を除く部材３０，４０，５０が先ず仮組されてプローブピン本体部３０〜５０となる（図２（ａ）参照）。すなわち、プランジャボディ（本体部）５０の先端部分５１をスリーブ（筒状案内部材）４０の雄ねじ部４３側から中空４２に挿入してスリーブ４０をプランジャボディ５０の中央部５２まで押し進めてから、プランジャボディ５０の先端部分５１をコイルスプリング３０の中空に挿入してコイルスプリング３０をプランジャボディ５０の中央部５２まで押し進めることで、プローブピン本体部３０〜５０を組み立てる。さらに、コイルスプリング３０及びスリーブ４０がプランジャボディ５０から抜け落ちないように、指先で摘まんだり、適宜な工具で保持したり、あるいは適宜な留め具を一時的に装着したりなどして、仮止めする。
【００１７】
一方、プランジャヘッド（拡径先端部）２０は、穿孔２２を上にし当接部２１を下にして組立治具６０の上に載置する（図２（ａ）参照）。
この組立治具６０の載置面６１には、その表面形状が当接部２１の表面形状に対して相補的なものとなるような加工が施されて、例えば角錐状突起を押し付け転写したかのような反転形状になっているので、組立治具６０は、プランジャヘッド２０を安定に支持するばかりか、プランジャヘッド２０を強く押しつけられてもプランジャヘッド２０の当接部２１を不所望に変形させたり傷めたりすることがない。
【００１８】
そのため、先端部分５１を下にしてプローブピン本体部３０〜５０を組立治具６０の上のプランジャヘッド２０に押しつけることで、プランジャボディ５０の先端部分５１がプランジャヘッド２０の穿孔２２に圧入されて、プランジャボディ（本体部）５０及びその中央部５２とプランジャヘッド（拡径先端部）２０とが一体的に連結されるので、容易かつ適切に大電流用プローブピン１０が組み上がる。そして、スリーブ４０がプランジャボディ５０の後方へ移動して抜け落ちるのが、プランジャボディ５０の抜け止め用拡径部５３によって阻止されるとともに、コイルスプリング３０がプランジャボディ５０の前方へ移動して抜け落ちるのが、プランジャヘッド２０によって阻止されるので、組み上がった大電流用プローブピン１０は、一体的なものとして取り扱えるものとなっている。
【００１９】
この実施例１の大電流用プローブピン１０について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図２は、（ｂ）が断面視の支持基板７０に一つの大電流用プローブピン１０を取り付けてから電線端部７２の接続までを済ませた所の正面図、（ｃ）が測定状態の正面図である。
【００２０】
このような大電流用プローブピン１０は従来品と同様に使用することができるので、簡潔に説明すると、大電流用プローブピン１０は（図２（ｂ）参照）、支持基板７０の貫通穴にスリーブ４０を雄ねじ部４３側から嵌入させ、抜け出てきた雄ねじ部４３に取付ナット７１を螺合させて、張出部４１と取付ナット７１とに支持基板７０を挟持させることで、支持基板７０に植設状態で支持される。それから、プランジャ２０＋５０の後端部５５に電線端部７２を接続することで、プローブとしての使用準備が整う。
そして、使用時には（図２（ｃ）参照）、プランジャヘッド２０に当接部２１と被検体７３の表面とを当接させ、更に押し込んでコイルスプリング３０の弾撥力で接触圧を安定させることで接触部の電気導通状態を安定させ、測定に供される。
【実施例２】
【００２１】
本発明の大電流用プローブピンの実施例２について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図３は、（ａ）がプランジャ（進退部材）２０＋５０のボディ（本体部）５０の正面図、（ｂ）と（ｃ）がプランジャ（進退部材）２０＋５０のヘッド（拡径先端部）２０の正面図、（ｄ）がそのプランジャヘッド２０の縦断面図である。
【００２２】
この大電流用プローブピンが上述した実施例１のプローブピン１０と相違するのは、プランジャボディ５０の先端部分５１の外周面に対する加工が網目状のローレット加工から縦縞状の溝列加工に変更された点と（図３（ａ）の上側部分を参照）、プランジャボディ５０の後端部５５に雌ねじが形成されて後端部５５に電線端部７２をネジ止めできるようになっている点と（図３（ａ）の下側部分を参照）、プランジャヘッド２０の当接部２１が角錐状突起の配列から擂り鉢の縁に似た円形状に変更された点である（図３（ｂ）〜（ｄ）参照）。この大電流用プローブピンも、上述の大電流用プローブピン１０と同様、容易かつ的確にプランジャ（進退部材）２０＋５０等を組み立てることができる。
【００２３】
［その他］
上記実施例では、プランジャヘッド（拡径先端部）２０とプランジャボディ（本体部）５０との連結を圧入にて実施していたが、軸方向相対移動によって正確かつ堅固に連結できれば、螺合など他の軸方向結合嵌合手段で連結しても良い。
上記実施例では、プランジャヘッド（拡径先端部）２０が単体の部品であったが、プランジャヘッド２０は、それに限られる訳でなく、複数の部品を組み合わせたものであっても良い。例えば（特許文献１参照）、タングステン合金といった高硬度の部材を当接部２１に採用して鑞付けしたものや、花びら状のステンレススチールを当接部２１に採用して留め具にて装着したものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の大電流用プローブピンは、半導体デバイスや、プリント配線板その他の回路基板などを対象とした電気的な検査や試験に利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０…大電流用プローブピン、
２０＋５０…プランジャ（進退部材）、
２０…プランジャヘッド（拡径先端部）、
２１…当接部（ヘッド最先端）、２２…穿孔、２３…平行平面部、
３０〜５０…プローブピン本体部、３０…コイルスプリング（付勢手段）、
４０…スリーブ（筒状案内部材）、
４１…張出部、４２…中空、４３…雄ねじ部、４４…平行平面部、
５０…プランジャボディ（進退部材の本体部）、
５１…先端部分（ヘッドへの嵌入部）、５２…中央部（スリーブ嵌合摺動部）、
５３…抜け止め用拡径部、５４…平行平面部、５５…後端部（電線接続部）、
６０…組立治具、６１…載置面、
７０…支持基板、７１…取付ナット、７２…電線端部、７３…被検体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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