(57)【要約】【課題】測定の安定性、再現性を向上させたプローブヘッドを実現する。【解決手段】底部に所定の角度でハ字状に形成された孔を有する容器と、該容器の底部と開口部を２分する仕切板と、前記底部に対向し前記仕切板に固定された取付板と、該取付板に一端が固定され先端に向かって側面が先細りとなるように形成された台形状の台座と、該台座の両側面に回動可能に取付けられた円板状のベアリングと、該ベアリングの側面に固定された棒状のシャフトと、Ｌ字状に形成された一端が前記ベアリングの中心部に固定され他端は自由端とされた先端ピンと、前記棒状のシャフトに一端が係合し他端が前記容器の外面に位置するように配置されたスライドレバーを備え、前記容器の外面に配置された前記スライドレバーを直線方向に移動させることにより前記棒状のシャフトを介して前記ベアリングを回動させ、前記先端ピンのピッチを変更可能とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に所定の角度でハ字状に形成された孔を有する容器と、該容器の底部と開口部を２分する仕切板と、前記底部に対向し前記仕切板に固定された取付板と、該取付板に一端が固定され先端に向かって側面が先細りとなるように形成された台形状の台座と、該台座の両側面に回動可能に取付けられた円板状のベアリングと、該ベアリングの側面に固定された棒状のシャフトと、Ｌ字状に形成された一端が前記ベアリングの中心部に固定され他端は自由端とされた先端ピンと、前記棒状のシャフトに一端が係合し他端が前記容器の外面に位置するように配置されたスライドレバーを備え、前記容器の外面に配置された前記スライドレバーを直線方向に移動させることにより前記棒状のシャフトを介して前記ベアリングを回動させ、前記先端ピンのピッチを変更可能としたことを特徴とするプローブヘッド。
【請求項２】
前記ハ字状の孔の幅は前記先端ピンの径に対してわずかに大きく形成され、ハ字状の孔に沿って先端ピンが摺動可能とされたことを特徴とする請求項１に記載のプローブヘッド。
【請求項３】
前記長孔に沿って目盛を設け、この目盛により先端ピンのピンピッチを読み取るように構成したことを特徴とする請求項１に記載のプローブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブピンやソケットピン等として用いられ、半導体ＩＣチップや液晶デバイス等の各端子に接触して電気的なテストを行うプローブのプローブヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）は例えば、ディジタルオシロスコープ用プローブを示す斜視図である。このプローブ１の先端にはプローブヘッド２が配置されており、このプローブヘッド２には１対の先端ピン３ａ，３ｂが挿入されている。
図６（ｂ）は先端ピン３の拡大図である。この先端ピンは一端が鋭角に形成され途中で所定の角度θで折れ曲がっており、折れた部分から他端までは挿入部とされ、図６（ａ）のプローブヘッド２に形成されたソケット（図示省略）に挿入される。
【０００３】
ソケットは先端ピンが挿入された状態で一定の保持力を有しており、先端ピンを手動により回転させて動かすことができるようになっている。即ち、先端ピン自体がストレートタイプではなく、ある角度をもったアングルタイプとすることにより、先端ピンが回転することでピン先端のピッチを変えることができる。そして、この先端ピンを被測定物に接触させ電気的特性を観測する。
【０００４】
被測定物の測定に際しては、ピッチ変更が可能な１対のピン３ａ，３ｂを回転させ、先端ピンのピッチを被測定物に合わせて手動で変更し、先端ピン３ａ，３ｂを被測定物に押し付け、接触させて測定を行う。
なお、コンタクトプローブに関する先行技術としては下記の特許文献が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１６２２２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５５１３１号公報
【特許文献３】特開平６−３１３７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の構成においては、被測定物の測定に際しては、ピッチ変更が可能な先端ピン３ａ，３ｂを挿入し、手動でピッチを調整していたが、ピン自体を保持する部分はプローブ先端のソケット部のみで、ピンピッチを固定する機構は存在しない。測定に際しては、被測定物に先端ピンを押し付けて接触させるため、押し付け力によって先端ピンが動いてしまい、ピンピッチが変わってしまうという課題があった。
【０００７】
また、先端ピンが動いてしまうことで、測定していたデータを取りこぼしたり、先端ピンと被測定物の接触を繰り返したりと測定の工数が増えてしまい、更に先端ピンが動いてピンピッチが変わってしまうことで、測定の安定性、再現性が損なわれるという課題があった。
また、ピンピッチも具体的に何ミリといったあわせ込みではなく、被測定物に合わせて調整していたため、同じ被測定物であっても測定の安定性、再現性が低いという課題もあった。
【０００８】
従って、本発明は、プローブ先端にピンピッチを変更できるピンを使用した場合に、被測定物に先端ピンを接触させても先端ピンが動かないようにするためのピンピッチ固定機構を設け、測定の安定性、再現性を向上させたプローブヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載のプローブヘッドにおいては、
底部に所定の角度でハ字状に形成された孔を有する容器と、該容器の底部と開口部を２分する仕切板と、前記底部に対向し前記仕切板に固定された取付板と、該取付板に一端が固定され先端に向かって側面が先細りとなるように形成された台形状の台座と、該台座の両側面に回動可能に取付けられた円板状のベアリングと、該ベアリングの側面に固定された棒状のシャフトと、Ｌ字状に形成された一端が前記ベアリングの中心部に固定され他端は自由端とされた先端ピンと、前記棒状のシャフトに一端が係合し他端が前記容器の外面に位置するように配置されたスライドレバーを備え、前記容器の外面に配置された前記スライドレバーを直線方向に移動させることにより前記棒状のシャフトを介して前記ベアリングを回動させ、前記先端ピンのピッチを変更可能としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２においては、請求項１に記載のプローブヘッドにおいて、
前記ハ字状の孔の幅は前記先端ピンの径に対してわずかに大きく形成され、ハ字状の孔に沿って先端ピンが摺動可能とされたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３においては、請求項１に記載のプローブヘッドにおいて、
前記長孔に沿って目盛を設け、この目盛により先端ピンのピンピッチを読み取るように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したことから明らかなように本発明の請求項１、２によれば、底部に所定の角度でハ字状に形成された孔を有する容器と、該容器の底部と開口部を２分する仕切板と、前記底部に対向し前記仕切板に固定された取付板と、該取付板に一端が固定され先端に向かって側面が先細りとなるように形成された台形状の台座と、該台座の両側面に回動可能に取付けられた円板状のベアリングと、該ベアリングの側面に固定された棒状のシャフトと、Ｌ字状に形成された一端が前記ベアリングの中心部に固定され他端は自由端とされた先端ピンと、前記棒状のシャフトに一端が係合し他端が前記容器の外面に位置するように配置されたスライドレバーを備え、前記容器の外面に配置された前記スライドレバーを直線方向に移動させることにより前記棒状のシャフトを介して前記ベアリングを回動させるようにしたので、ハ字状の孔にプローブ先端の２本のピンを通すことによりピン間の距離を測定対象に合せて変更することができる。
【００１３】
請求項３によれば、長孔に沿って目盛を設け、この目盛により先端ピンのピンピッチを読み取るように構成したので、先端ピン間の距離（ピンピッチ）を調整した状態で固定することができ、測定の安定性、再現性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１（ａ〜ｃ）は本発明のプローブヘッドの外観を示す構成図であり、（ａ）は正面図（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。
【００１５】
これらの図において、６は先端ピンを駆動するための駆動機構を収納する容器であり、底部に先端ピン９，１０の移動を規制するためのピンガイド７，８が形成されている。６ａは仕切板で、この仕切板６ａと底部との間で形成される一方の室６ｂには先端ピンの駆動機構が配置され、開口部を有する他方の室６ｃには先端ピン９，１０からの電気信号をプローブ側に伝送するピン１１，１２が突出し、また、室６ｃの内測面にはプローブヘッド２とプローブ１（図６参照）の抜け止めとして機能する突起１３，１４が形成されている。６ｄはスライドレバー１５の位置を見るための目盛板である。
【００１６】
図２（ａ）は容器６内に収納された先端ピン９，１０の駆動機構を示す側面図である。図において、底部と仕切板で形成される室６ｂ側の仕切板６ａ表面には取付板１７ａが固定されており、この取付板１７ａの略中央部には先端に向かって側面が先細りとなるように形成された台形状の台座１７が固定されている。
【００１７】
１８（２５）は台座１７の側面に固定された絶縁部材からなる円板状のベアリングで、このベアリングの縁部にはシャフト１９（２６）の一端が固定されている。
先端ピンの一端は略９０度に折り曲げて形成されており、その折曲がった部分がベアリング１８（２５）の中心部に圧入や接着により強固に固定されている。
【００１８】
２０は一端が取付板１７ａの一辺の角部に所定の角度で平行に固定された２本のアームであり、それぞれの他端にコンタクト２１が固定されている。このコンタクト２１は図２（ｂ）の斜視図に示すようにコ字部材２１ａの背面部にコ字部を構成する平行な部分とは直角に配置された２枚の平板２１ｂの一端が所定の間隔ａを隔てて固定されている。この間隔ａは先端ピン９，１０の外径よりわずかに小さく、かつ先端部分が狭くなるように僅かに傾斜して形成されており先端ピン９，１０とは電気的に導通した状態に保持される。
【００１９】
２２は一端がコンタクト２１に接して固定された伝送路で、他端は金属板２３を介してソケット２４（２８）に接して固定されており、先端ピンがコンタクト→伝送路→金属板→ソケットを介してピン１１（１２）に電気的に導通するように構成されている。なお、伝送路２２は例えばプリント基板に形成された導電路であり、これらコンタクト、伝送路、金属板、ソケット及びピンは半田などの導電体により接続されている。
【００２０】
図３（ａ，ｂ，ｃ）は駆動機構の斜視図である。図３（ａ）はスライドレバー１５を取付けた状態、図３（ｂ）はスライドレバー１５を取り外した拡大図、図３（ｃ）は図３（ｂ）を水平に１８０度回転させた状態を示す図である。
【００２１】
図３（ａ）においてスライドレバー１５は連結板１５ａ、この連結板の一端に固定された溝１５ｂを有する摺動板１５ｃおよび連結板１５ａの他端に固定されたつまみ１５ｄで構成されている。摺動板１５ｃは連結板１５ａに対してＴ字状に固定されており、シャフト１９（２６）を挟む溝１５ｂの幅はシャフトの外径よりもわずかに大きく形成されている。
【００２２】
そして、先にも述べたようにつまみ１５ｃは容器（図１，２参照）６の外面に露出するように配置され、つまみ１５ｃを直線方向に摺動させると溝１５ｂで挟まれたシャフト１９（２６）が移動してベアリング１８（２５）が回動する。このとき、シャフトと溝１５ｂは接触部が摺動しながら移動する。また、このつまみに形成された溝１５ｅを容器６の板厚部分に挿入することで適度の摩擦を発生させスライドレバー１５の動きを抑止する。  これにより先端ピン１０（９）の動きも抑止されピンピッチを固定することが可能となる。
【００２３】
図４（ａ〜ｃ）は駆動機構を他の方向から見た斜視図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）の側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）を９０度回転した状態を示すもので、主として取付板１７ａ、台座１７、およびベアリング１８（２５）の関係を示している。台座１７は取付板１７ａに一端が固定され先端に向かって側面が先細りとなるような台形状に形成され、この台座１７の両側面に円板状のベアリングが回動可能に取付けられている。
【００２４】
そのためベアリングは取付板１７ａに対しては台座１７の台形を構成する側面に沿って傾いた状態となっており、このベアリングの側面に棒状のシャフト１９（２６）の一端が固定されている。即ち、シャフトは台座の台形の傾きと台座の側面の先細りに対応した角度でベアリングの面に対して傾いて固定されている。
【００２５】
図５（ａ，ｂ）はこのように構成された駆動機構の動作を示すもので図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は正面図である。これらの図において、スライドレバー１５がａの位置からｂの位置に移動するとシャフト１９（２６）を介してベアリング１８（２５）が回動し、ベアリングに固定された先端ピン１０（９）の先端が最大幅に広げられたａの位置から最小に絞られたｂの位置に移動する。先端ピンの広がりは容器の外面に目盛られた目盛板６ｄにより任意の位置に再現性良く設定することができる。
【００２６】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のプローブヘッドの実施形態の一例を示す構成図である。
【図２】プローブヘッドに収納された駆動機構の側面図（ａ）およびコンタクトの形状の一例を示す図（ｂ）である。
【図３】駆動機構の詳細を示す斜視図である。
【図４】駆動機構の詳細を示す斜視図である。
【図５】駆動機構の動作を示す側面図（ａ）および正面図である。
【図６】プローブの従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１          プローブ
２          プローブヘッド
３          ピン
４          挿入部
６          容器
６ａ        仕切板
６ｂ，６ｃ  室
６ｄ        目盛板
７，８      ピンガイド
９，１０    先端ピン
１１，１２  ピン
１３，１４  突起
１５        スライドレバー
１５ａ      連結板
１５ｂ      溝
１５ｃ      摺動板
１７        台座
１８，２５  ベアリング
１９，２６  シャフト
２０，２７  アーム
２１        コンタクト
２１ａ      コ字部材
２１ｂ      平板
２２        伝送路
２３        金属板
２４，２８  ソケット
【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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