(57)【要約】【課題】構造が比較的簡素で組み立てや装着に手間がかからず、金属部品が摺接作動しないために異音が発生せず、絶縁性についても優れた性能を発揮することができるコンタクトプローブを提供する。【解決手段】互いに対向する一対の導電性部材間に配置されて前記導電性部材間を電気的に接続するコンタクトプローブであって、導線を束ねて、ねじりを加えることで、軸方向の伸縮性を設定した配線部材と、前記配線部材の両端部に設けられた接点部材と、前記配線部材の周りを被覆するとともに装着時に軸方向のバネ性を発揮するゴム状弾性体よりなる被覆部材と、を有する。配線部材における記導線の束は、その軸方向端部がはんだ付けされるとともに接点部材に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の導電性部材間に配置されて前記導電性部材間を電気的に接続するコンタクトプローブであって、
導線を束ねて、ねじりを加えることで、軸方向の伸縮性を設定した配線部材と、前記配線部材の両端部に設けられた接点部材と、前記配線部材の周りを被覆するとともに装着時に軸方向のバネ性を発揮するゴム状弾性体よりなる被覆部材と、を有することを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
請求項１記載のコンタクトプローブにおいて、
前記配線部材における導線の束は、その軸方向端部がはんだ付けされるとともに前記接点部材に接続されていることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンタクトプローブにおいて、
前記配線部材における導線の束は、ねじりが加えられた状態で、その周りにゴム状弾性体よりなる被覆部材がモールド成形されていることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のコンタクトプローブにおいて、
前記配線部材における導線の束は、その中心軸線上の領域が中空とされて束全体として筒状構造とされていることを特徴とするコンタクトプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気特性測定技術、または導電もしくは通電技術に係るコンタクトプローブに関する。本発明のコンタクトプローブは例えば、電気・電子機器、産業機械、または自動車関連の分野などで用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、以下のような構成のコンタクトプローブが知られている。
【０００３】
従来技術１・・・
図５に示すコンタクトプローブ５１は、被測定物の静電破壊を防止しつつ電気特性を正確に測定することを課題とし、解決手段として、一端５３ｂに開口５３ｃが設けられるとともに他端５３ｄが閉塞された有底孔５３ａを有する第１バレル５３および第１バレル５３内に進退自在に収納されたプローブピン５４ならびに有底孔５３ａ内に装着されてプローブピン５４を開口５３ｃ側へ弾性付勢する第１スプリング５５からなるプローブ部５２と、第１バレル５３の他端５３ｄ側に装着されて第１バレル５３を弾性支持する緩衝部５６とが設けられている。緩衝部５６は、一端５７ｂに開口５７ｃが設けられるとともに他端５７ｄが閉塞された有底孔５７ａを有する第２バレル５７と、第２バレル５７内に進退自在に装着されたブランジャ５８と、第２バレル５７内に装着されてプランジャ５８を第２バレル５７の開口５７ｃ側へ弾性付勢する第２スプリング５９とからなり、プランジャ５８が第１バレル５３の他端５３ｄに連結されている（特許文献１参照）。
【０００４】
従来技術２・・・
図６に示すコンタクトプローブ６１では、筒状の外部導体６２にコイルスプリング６３を介して中心導体６４が摺動自在に装着され、コイルスプリング６３の両端部にフランジ状の絶縁体６５が介在せしめられている（特許文献２参照）。
【０００５】
従来技術３・・・
図７に示すコンタクトプローブ７１では、筒体７２の内部にコイルスプリング７３が嵌合され、コイルスプリング７３の両端部に板体７５およびロッド７６よりなる接点部材７４が取り付けられている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３７２号公報
【特許文献２】特開平６−９４７４９号公報
【特許文献３】特開２００８−９８２７７号公報
【０００７】
上記従来技術１〜３はいずれも多数の部品の組み合わせよりなるため、構造が複雑で、組み立てや装着に多くの手間がかかる不都合がある。また、付勢部材として専らコイルスプリング（コイルバネ）を用い摺接部を備えているため、作動に際して金属部品が擦れる異音（摺接音）が発生するおそれがある（従来技術１では、プローブピン５４が第１バレル５３に摺接するとともにプランジャ５８が第２バレル５７に摺接する、従来技術２では、中心導体６４が外部導体６２に摺接する、従来技術３では、コイルスプリング７３の外径からしてこのコイルスプリング７３が筒体７２に摺接するおそれ有り）。また、各金属部品の材質によっては、漏電防止の絶縁性について別途考慮しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みて、構造が比較的簡素で組み立てや装着に手間がかからず、金属部品が摺接作動しないために異音が発生せず、絶縁性についても優れた性能を発揮することができるコンタクトプローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるコンタクトプローブは、互いに対向する一対の導電性部材間に配置されて前記導電性部材間を電気的に接続するコンタクトプローブであって、導線を束ねて、ねじりを加えることで、軸方向の伸縮性を設定した配線部材と、前記配線部材の両端部に設けられた接点部材と、前記配線部材の周りを被覆するとともに装着時に軸方向のバネ性を発揮するゴム状弾性体よりなる被覆部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２によるコンタクトプローブは、上記した請求項１記載のコンタクトプローブにおいて、前記配線部材における導線の束は、その軸方向端部がはんだ付けされるとともに前記接点部材に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３によるコンタクトプローブは、上記した請求項１または２記載のコンタクトプローブにおいて、前記配線部材における導線の束は、ねじりが加えられた状態で、その周りにゴム状弾性体よりなる被覆部材がモールド成形されていることを特徴とする。
【００１２】
更にまた、本発明の請求項４によるコンタクトプローブは、上記した請求項１、２または３記載のコンタクトプローブにおいて、前記配線部材における導線の束は、その中心軸線上の領域が中空とされて束全体として筒状構造とされていることを特徴とする。
【００１３】
上記構成を備える本発明のコンタクトプローブは、導線を束ねて、ねじりを加えることで、軸方向の伸縮性を設定した配線部材を備え、この配線部材の両端部に接点部材が設けられるとともに配線部材の周りにゴム状弾性体よりなる被覆部材が被覆されている。導線の束よりなる配線部材は、予めねじりを加えられているので、軸方向に圧縮されると、ねじりを増しつつ軸方向長さを短縮し、このとき同時にゴム状弾性体よりなる被覆部材も圧縮されるので、この被覆部材に反力が発生する。したがってこの反力によってコンタクトプローブは全体として圧縮前の軸方向長さに復帰しようとし、これにより接点部材が導電性部材に押し付けられる。このように本発明のコンタクトプローブは、配線部材、接点部材および被覆部材の３つの構成要素よりなり、付勢部材としてコイルスプリングではなくゴム状弾性体を用いるものとされている。導線としては例えば、ねじりを加えやすく、よって軸方向に伸縮しやすい銅線が用いられる。
【００１４】
尚、導線を束ねて、そのままにすると、束がほつれて導線がバラバラになる懸念があるので、これを防止するため、導線の束をその軸方向両端部ではんだ付けして一体化するのが好適であり、このはんだ付けは導線の束よりなる配線部材と接点部材とを接合するのに用いることも可能とされる。
【００１５】
導線の束よりなる配線部材の周りをゴム状弾性体よりなる被覆部材によって被覆するにはモールド成形を実施するのが好適であり、導線の束よりなる配線部材にはねじりが加えられるので、このねじりが加えられた状態でモールド成形を実施する。ねじりが加えられた導線の束はその表面（外周面）がスパイラルな凸凹状であるので、このような複雑形状の表面を隙間少なく被覆するのにモールド成形は極めて適している。被覆部材は、導線の束よりなる配線部材と接点部材との接合部を隠すために、配線部材と共に接点部材の一部を被覆するものとしても良い。
【００１６】
また、導線の束よりなる配線部材は、その束全体として円柱状の構造とされることが多いが、その中心軸線上の領域を中空として束全体を筒状の構造とすることにより、束全体にねじりを加えやすくなる。また、導線自体がねじりを加えられることで軸方向のバネ性を備える場合には、その中心軸線上の領域を中空として束全体を筒状の構造とすることにより、軸方向のバネ定数を低下させることが可能とされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１８】
すなわち本発明においては以上説明したように、コンタクトプローブが基本的に配線部材、接点部材および被覆部材の３つの構成要素よりなるため、部品点数が少なく組み立てやすく装着しやすい。また、付勢部材としてコイルスプリングではなくゴム状弾性体が用いられるため、金属部品が摺接作動すると云うことがなく、よって異音（摺接音）が発生しにくい。また、配線部材の周りがゴム状弾性体で被覆されるため、導電性を備える部品の露出が極端に少ない。したがって優れた電気絶縁性が発揮される。
【００１９】
また、配線部材における導線の束がその軸方向端部ではんだ付けされている場合は、束がほつれて導線がバラバラになるのを防止することができ、はんだ付けによって配線部材と接点部材とを接合する場合には、配線部材を構成する導線の束と接点部材とを強固に接合することができる。また、配線部材の周りに被覆部材をモールド成形する場合には、ねじりが加えられた導線の束の表面がスパイラルな凸凹状であるのに対して隙間少なくこれを被覆することができる。また、配線部材における導線の束がその中心軸線上の領域で中空とされて束全体が筒状構造とされる場合には、束全体にねじりを加えやすくなり、これに伴って軸方向の伸縮性を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施例に係るコンタクトプローブの断面図
【図２】（Ａ）（Ｂ）および（Ｃ）の順に同コンタクトプローブの製造工程を示す説明図
【図３】本発明の第２実施例に係るコンタクトプローブの断面図
【図４】本発明の第３実施例に係るコンタクトプローブの断面図
【図５】従来例に係るコンタクトプローブの断面図
【図６】他の従来例に係るコンタクトプローブの断面図
【図７】他の従来例に係るコンタクトプローブの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）弾性のある導体を用いて一対の導電性部材を直接接続する。このとき、弾性導体自身の反力で相手部材に押し付けることで導通をとる。上記接続を実現することで、従来あった広い接続スペースを縮小・削減することが可能となる。
（２）具体的には、細い導線を束ねて、ねじりを加えることで、各導線にバネのような形状を持たせる。このねじりを加えた導線をゴムなどの弾性体モールドすることで、弾性を持った導体を作ることが可能になる。この弾性導体を一対の導電性部材で挟み込み、両者を接続する。
（３）上記構成では、ゴムモールドしているため、絶縁性が確保されており、導体に別途絶縁性の被覆を付ける必要が無い。
（４）ゴムモールド時に、予め導線の束を固定する必要がある。導線の両端に導電性のある受け皿を用意し、はんだを用いて固定する。
（５）また、導体自身のバネ定数を下げる方法として、中心部に導線がこないよう成形する方法がある。中心部に導線が来ない形状の受け皿を用いて配線を固定し、ゴムモールドするという方法が考えられる。
（６）また、ゴムモールド時にリップを追加することで接続部の防水性が得られるため、従来技術に比べて部品点数や工程を削減することができる。
（７）上記構成では、ゴムでモールドされているので、絶縁性が維持され、導線形状も自由度があるため、取り扱いが容易になる。
（８）上記構成では、接触面にリップを設けることで、シール性を付与することが可能である。
（９）上記構成では、ゴムの反力で接続するため、容易に分解可能であり、メンテナンスの面からも有利である。
【実施例】
【００２２】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２３】
第１実施例・・・
図１は、本発明の第１実施例に係るコンタクトプローブ１１の断面を示している。尚、作図の都合上、配線部材２１についてはこれを裁断しておらず、その外観を描いている。
【００２４】
当該実施例に係るコンタクトプローブ１１は、互いに対向する一対の導電性部材１，２間に配置されてこの一対の導電性部材１，２間を電気的に接続するために用いられる。また、コンタクトプローブ１１の軸方向（中心軸線方向、長手方向、図１における左右方向）の自由長は一対の導電性部材１，２間の間隔より少々大きく設定され、よってコンタクトプローブ１１は軸方向に圧縮された状態で一対の導電性部材１，２間に装着される。尚、図は、一対の導電性部材１，２間の間隔が拡げられた状態を示し、この状態から矢示するように間隔が狭められることによりコンタクトプローブ１１が軸方向に圧縮される。当該コンタクトプローブ１１はその機能からして導通部材とも称される。
【００２５】
コンタクトプローブ１１は、配線部材２１と、この配線部材２１の両端部に設けられた一対の接点部材３１，３２と、配線部材２１の周りを被覆するとともに装着時に軸方向のバネ性を発揮するゴム状弾性体よりなる被覆部材４１とを有している。
【００２６】
このうち、配線部材２１は、図２（Ａ）に示すように導線２２を束ねて導線の束２３とし（直線状の導線２２が多数、平行状態で密に並べられることにより導線の束２３とされている）、図２（Ｂ）に示すようにこの導線の束２３にねじりＴを加えたものであって、このように導線の束２３にねじりＴを加えることにより導線の束２３が軸方向に伸縮可能とされ、すなわち、ねじり量を増しながら軸方向長さを短縮するとともに、ねじり量を減らしながら軸方向長さを伸長することが可能とされている。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように導線の束２３は、その初期形状として束全体として円柱状の構造とされ、この円柱の中心軸線Ｏを中心として軸方向両端部２３ａ，２３ｂを相対に反対向きに回転させることにより、ねじりＴが加えられている。導線２２が銅線よりなる場合、ねじり荷重を除去しても、ねじりの状態は殆どそのまま維持されることになる（スプリングバックは殆ど無し、あっても僅か）。
【００２８】
図２（Ｂ）に示す、ねじりの状態とされた導線の束２３は、図２（Ｃ）に示すようにその軸方向両端部２３ａ，２３ｂがそれぞれはんだ付け２４，２５されることにより一体化され、更にこのはんだ付け２４，２５をもって軸方向両端部２３ａ，２３ｂにそれぞれ接点部材３１，３２が接合されている。
【００２９】
接点部材３１，３２はそれぞれ、導電性の材質よりなり、円板状の接触部３１ａ，３２ａの周縁部に円筒状の覆い部３１ｂ，３２ｂを一体に設けてキャップ状とされ、円板状の接触部３１ａ，３２ａがその端面をもって相手接触部材（導電性部材１，２）に面接触することが可能とされている。尚、図では、接点部材３１，３２および配線部材２１は互いに直接接触せずに、はんだ付け２４，２５を介して通電する構造とされているが、両者が互いに直接接触する構造であっても良い。
【００３０】
被覆部材４１は、絶縁性を備えるゴム状弾性体よりなり、配線部材２１の周りおよび接点部材３１，３２における円筒状の覆い部３１ｂ，３２ｂの周りを全周に亙ってかつ全面に亙って被覆するようにモールド成形されている。被覆部材４１の外周面は円筒状とされているので、当該コンタクトプローブ１１の外観は極めて簡素である。また、この被覆部材４１はその成形時に径方向厚みを調整することにより軸方向のバネ定数を適宜変更することが可能である。
【００３１】
上記構成を備えるコンタクトプローブ１１は上記したように、その軸方向に圧縮された状態で一対の導電性部材１，２間に装着されるため、この装着状態において、配線部材２１は導線の束２３のねじり量を増しながら軸方向長さを短縮した状態とされ、被覆部材４１は軸方向に圧縮した状態される。したがって被覆部材４１に圧縮に対する反力が発生し、この反力によって接点部材３１，３２が導電性部材１，２に押し付けられるため、接点部材３１，３２は導電性部材１，２から離れにくく、良好な接触状態が実現される。また、被覆部材４１が所定の径方向厚みを備える円筒状のゴム状弾性体よりなるため、この被覆部材４１によって優れた防振性が発揮される（導電性部材１，２が振動しても接点部材３１，３２がこれらから離れにくい）。配線部材２１が導線の束２３のねじり量を変えながら軸方向に伸縮するとき、導線の束２３における軸方向両端部２３ａ，２３ｂは互いに相対回転することもある。
【００３２】
また、上記構成を備えるコンタクトプローブ１１は配線部材２１、接点部材３１，３２および被覆部材４１の３つの構成要素よりなるため、部品点数が少なく組み立てやすく装着しやすい。また、付勢部材としてゴム状弾性体よりなる被覆部材４１が用いられるため、金属部品が摺接作動すると云うことがなく、よって異音（摺接音）が発生しにくい。また、接点部材３１，３２における円板状の接触部３１ａ，３２ａの端面以外がゴム状弾性体よりなる被覆部材４１で被覆されているため、導電性を備える部品の露出が極端に少ない。したがって優れた電気絶縁性が発揮される。また、軸直角平面状を呈する接点部材３１，３２における円板状の接触部３１ａ，３２ａの端面が導電性部材１，２に対して面接触するため、接触面積が広く確保され、よって通電抵抗を小さく抑えることができる。
【００３３】
また、配線部材２１における導線の束２３がその軸方向端部２３ａ，２３ｂではんだ付け２４，２５されているため、束２３がほつれて導線２２がバラバラになるのを防止することができ、はんだ付け２４，２５によって配線部材２１と接点部材３１，３２とが接合されているため、配線部材２１を構成する導線の束２３と接点部材３１，３２とを強固に接合することができる。また、配線部材２１の周りに被覆部材４１がモールド成形されているため、ねじりが加えられた導線の束２３の表面がスパイラルな凸凹状であるのに対して隙間少なくこれを被覆することができる。
【００３４】
第２実施例・・・
上記第１実施例では、配線部材２１を構成する導線の束２３が束全体として円柱状の構造とされているが、その中心軸線上の領域を中空として束全体を筒状の構造とすることにより、束全体にねじりを加えやすくなる。
【００３５】
そこで、当該第２実施例では図３に示すように、配線部材２１における導線の束２３がその中心軸線Ｏ上の領域で中空とされて束全体が筒状の構造とされており、これにより束全体にねじりを加えやすく、これに伴って束全体が軸方向に伸縮しやすくされている。導線の束２３は所定の径方向厚みを備え、外径との差の分が中空部２６とされている。また一対の接点部材３１，３２にそれぞれ、この中空部２６に差し込まれる軸部３１ｃ，３２ｃが一体に設けられている。
【００３６】
第３実施例・・・
上記第１および第２実施例では、コンタクトプローブ１１における接点部材３１，３２のみが相手接触部材（導電性部材１，２）に接触する構造とされているが、コンタクトプローブ１１はその他の構成要素として接点部材３１，３２の周りにゴム状弾性体よりなる被覆部材４１を備えているので、この被覆部材４１を相手接触部材に接触させることによりシールとし、このシールによって、接点部材３１，３２の相手接触部材に対する接触部にダストや泥水等の外部異物が侵入するのを抑制することができる。
【００３７】
そこで、当該第３実施例では図４に示すように、ゴム状弾性体よりなる被覆部材４１の軸方向両端部にそれぞれシールリップ４２，４３が一体に設けられており、このシールリップ４２，４３が相手接触部材に接触することにより、接点部材３１，３２の相手接触部材に対する接触部にダストや泥水等の外部異物が侵入するのが抑制されている。シールリップ４２，４３は環状とされ、そのリップ端は接点部材３１，３２における接触部３１ａ，３２ａの端面よりも軸方向に突出するように成形されている。
【符号の説明】
【００３８】
１，２  導電性部材
１１  コンタクトプローブ
２１  配線部材
２２  導線
２３  導線の束
２３ａ，２３ｂ  軸方向端部
２４，２５  はんだ付け
２６  中空部
３１，３２  接点部材
３１ａ，３２ａ  接触部
３１ｂ，３２ｂ  覆い部
３１ｃ，３２ｃ  軸部
４１  被覆部材
４２，４３  シールリップ
【図１】
2015049064.tif 000003
【図２】
2015049064.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015049064.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月18日(2013.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2015049064.tif 000011
【図３】
2015049064.tif 000012
【図４】
2015049064.tif 000013
【図５】
2015049064.tif 000014
【図６】
2015049064.tif 000015
【図７】
2015049064.tif 000016