(57)【要約】【課題】バレル内面の摩耗によって金属粉が発生しても、該金属粉がプランジャとバレルの間の隙間に溜まってプランジャの摺動を妨げるというようなことがないコンタクトプローブを提供する。【解決手段】筒状のバレル１と、該バレル１に内蔵されたコイルばね２と、該コイルばね２によって付勢され、バレル軸芯方向に摺動可能な状態でバレル１内に収容されたプランジャ３とを備えたコンタクトプローブにおいて、プランジャ３の外周面のバレル１と摺動する面に、螺旋状の溝７を一本以上形成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のバレルと、該バレルに内蔵されたコイルばねと、該コイルばねによって付勢され、バレル軸芯方向に摺動可能な状態でバレル内に収容されたプランジャとを備えたコンタクトプローブにおいて、前記プランジャの外周面の前記バレルと摺動する面に、螺旋状の溝を一本以上形成した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、プリント基板などの検査対象物の電気的検査を行う際に用いられるコンタクトプローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリント基板の導通検査を行う場合、検査個所に接触させてプリント基板との間で電気的接続を得るためのコンタクトプローブが使用される（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
図２に、従来のコンタクトプローブの構造例を示す。
この種のコンタクトプローブは、図示するように、銅合金などからなる筒状のバレル１と、このバレル１に内蔵された金属製のコイルばね２と、コイルばね２によって付勢され、バレル１内で摺動可能な状態で収容された炭素鋼などからなるプランジャ３とから構成されている。プランジャ３の先端側はバレル１内から外方へ向かって所定の長さだけ突出され、その最先端部を検査個所に接触させるためのテーパー状の接触子４とされている。また、プランジャ３の後端側はバレル１から外方へ向かって突出され、コイルばね２の付勢力によってプランジャ３がバレル１内から飛び出すことを防止するための抜け止め部５とされている。
【０００４】
上記コンタクトプローブは、図３に示すように、例えばプリント基板１０の検査時、図示を略した３次元方向移動自在なプローブ保持機構に取り付けられる。また、プランジャ３の後端側の抜け止め部５の天頂にはリード線６が接続され、検査装置（テスター）へと接続される。３次元方向移動自在なプローブ保持機構に取り付けられたコンタクトプローブは、プリント基板１０上の所定の検査個所１１に接触子４の先端が接触するように位置決めされ、該検査個所へ向けて所定のストロークで押し付けられる。これによって、バレル１は内蔵されたコイルばね２のばね力に抗して下方へ向かって所定のストロークだけ移動する。
【０００５】
このバレル１の移動によってバレル１内のコイルばね２が圧縮され、プランジャ３には圧縮されたコイルばね２による下向きの力が作用する。この結果、プランジャ３の先端側の接触子４が検査個所１１に所定の接触圧で押し付けられ、コンタクトプローブと検査個所との間の電気的な導通が実現されるとともに、この導通状態が安定に維持される。この状態で、リード線６を介してつながれた検査装置により、導通テストなどの必要な検査が行われる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４０５９７号公報（全頁、全図）
【特許文献２】特開２００４−１５７１００号公報（全頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構造になる従来のコンタクトプローブの場合、プランジャ３とバレル１の摺動が繰り返されることにより、バレル内面の摩耗が進み、プランジャ３とバレル１の間の隙間には摩耗により発生した金属粉が溜まる。この金属粉が溜まることによる摩擦抵抗の増大は、プランジャ３のスムーズな摺動を妨げ、接触圧の増加を招き、最悪の場合にはプランジャ３が動かなくなったり、プリント基板などの検査対象物を破損することにもなりかねない。
【０００８】
上記現象は、接触子４が押し付けられる検査個所が傾斜面である場合、プランジャ３に偏心荷重が働き、プランジャ３とバレル１との間の摩擦力が大きくなるため、特に著しい。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、摩耗による金属粉が発生しても、従来のようにプランジャの摺動を妨げることがないコンタクトプローブを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、筒状のバレルと、該バレルに内蔵されたコイルばねと、該コイルばねによって付勢され、バレル軸芯方向に摺動可能な状態でバレル内に収容されたプランジャとを備えたコンタクトプローブにおいて、前記プランジャの外周面の前記バレルと摺動する面に、螺旋状の溝を一本以上形成したものである。なお、この螺旋状の溝のリード角は、コンタクトプローブの使用目的、使用対象物、動作条件などに応じて、１０度以上、９０度未満の範囲で設定すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プランジャの外周面のバレルと摺動する面に螺旋状の溝を一本以上形成したので、プランジャとバレルの摺動によって金属粉が発生しても、その大部分がプランジャ外周面に形成した螺旋状の溝内に落ち込んで溜められる。このため、従来のように発生した金属片がプランジャとバレルの間の隙間に溜まって摩擦抵抗が増大し、プランジャの摺動を妨げるというようなことが無くなり、良好な摺動性と、安定した接触圧を持ったコンタクトプローブを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るコンタクトプローブの一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るコンタクトプローブの一実施の形態である。なお、従来のコンタクトプローブ（図２）と同一構造部分には同一の符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
【００１３】
図示例に係るコンタクトプローブは、従来のコンタクトプローブ（図２）と同様な構造において、プランジャ３の外周面のバレル１と摺動する面に、リード角θ＝４４度からなる１本の螺旋状の溝７を形成したものである。なお、溝形状としては、半円形溝、Ｖ字溝、矩形溝など、任意の形状を採用することができる。
【００１４】
上記のようにプランジャ３の外周面に螺旋状の溝７を形成すると、プランジャ３とバレル１の摺動によって発生する金属粉は、その大部分がプランジャ外周面に形成した螺旋状の溝７内に落ち込んで溜められる。このため、従来のように金属片がプランジャ３とバレル１の間の隙間に溜まって摩擦抵抗が増大し、プランジャ３の摺動が妨げられるというようなことが無くなる。
【００１５】
（摺動耐久試験）
図１の構造からなる本発明のコンタクトプローブ（本発明品）を５本（No.1〜No.5）、また比較例として図２の構造からなる従来のコンタクトプローブ（従来品）を５本（No.1〜No.5）用意し、これらのコンタクトプローブについて摺動耐久試験を行った。その結果を表１に示す。なお、本発明品と従来品との違いは、プランジャ３の外周面に形成された螺旋状の溝７の有無だけであり、各部品の材質、寸法は同じである。
【００１６】
試験方法は、毎秒１０回の往復速度で、ストローク３ｍｍの摺動を繰り返し、２００万回摺動させた後、プランジャ３を３ｍｍ押し込んだ時の荷重をロードセルにより測定した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
試験後の試料を分解すると、本発明品、従来品双方に金属粉の発生が見られた。しかし、表１に示した２００万回耐久試験前と後の荷重変化を見れば明らかなように、従来品がいずれも１０％以上の荷重増加を示しているのに比べ、本発明品では僅かな荷重増加が見られたに過ぎない。これは、バレル１の摩耗により発生した金属粉が、従来品ではプランジャ３とバレル１の内面間の僅かな隙間に溜まって摩擦抵抗を増大させ、その結果として荷重が増加したのに対し、本発明品ではプランジャ３の外周面に形成した螺旋状の溝７内に金属粉が落ち込んで逃げたため、プランジャ３とバレル１の内面間には摩擦抵抗を増大させるほどの量の金属粉が存在しなかったことによるものである。
【００１９】
なお、図１の実施の形態では、螺旋状の溝７を１本だけ形成した場合の例を示したが、必要ならば複数本形成してもよいし、さらには右巻きの螺旋状の溝と左巻きの螺旋状の溝を同時に形成してもよいものである。また、螺旋状の溝７のリード角θは、コンタクトプローブの使用目的、使用対象物、動作条件などに応じて、１０度以上、９０度未満の範囲で設定すればよい。１０度未満では溝のピッチが小さ過ぎて摺動の妨げとなり、９０度では螺旋状とすることができない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るコンタクトプローブの一実施の形態の断面図である。
【図２】従来のコンタクトプローブの例を示す断面図である。
【図３】従来のコンタクトプローブの使用方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    バレル
２    コイルばね
３    プランジャ
４    接触子
５    抜け止め部
６    リード線
７    螺旋状の溝
θ    リード角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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