(57)【要約】【課題】各接触子の接触端相互の間隔を連続的に可変とすることで、測定ポイントである２点間の間隔の違いへの即応と、１軸で四端子測定を精度よく行えるプローブピンおよびコンタクトプローブの提供。【解決手段】接触端１３，１３を各別に備える一対の接触子１２，１２と、各接触子１２を揺動自在に軸支する支持部３２と、各接触子１２への揺動力の同時付与を自在に配設される揺動力付与手段４２とを少なくとも備え、接触端１３，１３相互間の間隔は、揺動力付与手段４２を介して付与される揺動の程度に応じてその調整が自在なプローブピン１１を形成した。また、該プローブピン１１を各接触端１３を外部へと突出させてケーシング内に収容し、手動によるケーシングの長さ方向での強制的な進退制御が自在な揺動力付与手段４２により、接触端１３，１３相互間の間隔の調整が自在なコンタクトプローブを形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ポイントへの電気的な接触が自在な接触端を各別に備える一対の接触子と、これら各接触子を揺動自在に軸支する支持部と、各接触子への揺動力の同時付与を自在に前記支持部に配設される揺動力付与手段とを少なくとも備え、
各接触子が備える前記接触端相互間の間隔は、前記揺動力付与手段を介して付与される揺動の程度に応じてその調整を自在としたことを特徴とするプローブピン。
【請求項２】
前記接触子のそれぞれは、絶縁層を介在させた一側接触片と他側接触片とで形成し、これら一側接触片と他側接触片とが各別に有するそれぞれの接触端を介して２点への同時接触を自在とした請求項１に記載のプローブピン。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプローブピンと、
該プローブピンをそれぞれの接触端を外部へと突出させて収容するケーシングとで構成され、
前記プローブピンが備える前記揺動力付与手段は、手動により前記ケーシングの長さ方向での強制的な進退制御を自在に配設したことを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項４】
前記揺動力付与手段は、手動による回転を自在に前記ケーシングに軸支されるピニオンと、該ピニオンと噛合して前記ケーシング内に進退自在に配設されるラックとを含み、
該ラックの進退移動により各接触子への揺動力の付与を自在とした請求項３に記載の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、測定ポイントに対し一対の接触子が有する各接触端を電気的に接触させるに際し、接触端相互間の間隔を必要に応じ任意に調整することができるようにしたプローブピンおよびコンタクトプローブに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
図５は、プリント配線基板の導体パターンや、プリント回路基板に実装された部品のリードを検査する際などに用いるべく、下記特許文献１に開示されている同軸型のコンタクトプローブを拡大して示す斜視図である。
【特許文献１】特開２０００−３３８１５１
【０００３】
同図によれば、コンタクトプローブ１は、その先端部２に測定ポイントに接触させるための一対の接触子３，４を備えている。このうち、軸方向での中心部に位置する接触子３は、その突端に信号ピンとして用いられる接触端３ａを、該接触端３ａ位置よりもやや後退させた軸方向での外周側に配設された接触子４は、その先端を接触端３ａと略同高となるように部分的に突出させることでグランドピンとして用いられる接触端４ａをそれぞれ備えている。
【０００４】
このため、図５に示すコンタクトプローブ１によれば、対となっている各端子に対し接触端３ａと接触端４ａとを各別に同時接触させることで必要な測定を行うことができることになる。
【０００５】
また、四端子測定法により測定する際には、図５に示すコンタクトプローブ１を２本用い、一方の手には一方のコンタクトプローブ１を持ち、他方の手には他方のコンタクトプローブ１を持って測定ポイントに接触させることで、容易に対応させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図５に示すコンタクトプローブ１を用いる場合には、一対の接触子３，４の接触端３ａ，４ａ相互間の間隔が常に一定となっている。このため、測定ポイントである２点間の間隔が接触端３ａ，４ａ相互間の間隔よりも長くなっていたり短くなっている場合には、これを用いることができないので別途用意されている他のコンタクトプローブに交換する必要があり、特に自動機に装着使用する際にはその煩雑さが作業効率を低下させる大きな要因となる不都合があった。
【０００７】
また、図５に示すコンタクトプローブ１による場合は、測定ポイントである２点間の間隔が個々まちまちの任意間隔であるときに、単にこれを交換するだけでは対応させることができない不具合もあった。
【０００８】
さらに、図５に示すコンタクトプローブ１を用いて四端子測定法による測定を行う際には、一方の手で一方のコンタクトプローブ１を持ち、他方の手で他方のコンタクトプローブ１を持たなければならず、両手がふさがって一人では測定器を操作することができないという不便さもあった。
【０００９】
しかも、このように２本のコンタクトプローブを手に持って各コードを引き回す場合には、これらのコードが形成するループが大きくなり、測定電流による磁界が誘導結合して測定精度を低下させたり、外乱ノイズを拾ってしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、各接触子が備える接触端相互間の間隔を連続的に可変とすることで、測定ポイントである２点間の間隔の違いに容易に対応させることができるばかりでなく、１軸で四端子測定を精度よく行うこともできるプローブピンおよび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】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（プローブピン）は、測定ポイントへの電気的な接触が自在な接触端を各別に備える一対の接触子と、これら各接触子を揺動自在に軸支する支持部と、各接触子への揺動力の同時付与を自在に前記支持部に配設される揺動力付与手段とを少なくとも備え、各接触子が備える前記接触端相互間の間隔は、前記揺動力付与手段を介して付与される揺動の程度に応じてその調整を自在としたことを最も主要な特徴としている。
【００１２】
この場合、前記接触子のそれぞれは、絶縁層を介在させた一側接触片と他側接触片とで形成し、これら一側接触片と他側接触片とが各別に有するそれぞれの接触端を介して２点への同時接触を自在とすることもできる。
【００１３】
また、第２の発明（コンタクトプローブ）は、第１の発明に係るプローブピンと、該プローブピンをそれぞれの接触端を外部へと突出させて収容するケーシングとで構成され、前記プローブピンが備える前記揺動力付与手段は、手動により前記ケーシングの長さ方向での強制的な進退制御を自在に配設したことを主要な特徴とする。
【００１４】
この場合、前記揺動力付与手段は、手動による回転を自在に前記ケーシングに軸支されるピニオンと、該ピニオンと噛合して前記ケーシング内に進退自在に配設されるラックとを含み、該ラックの進退移動により各接触子への揺動力の付与を自在に形成されたものを好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、各接触子が備える接触端相互間の間隔は、付与される揺動の程度に応じて連続的に調整することができるので、測定ポイントである２点間の間隔が接触端相互間の間隔よりも長くなっていたり短くなっていても、いちいち交換することなく容易に対応させることができる。
【００１６】
また、各接触子を絶縁層を介在させた一側接触片と他側接触片とで形成してある場合には、４つの検査ポイントに対して同時接触させることができるので、１軸構成のもとで４端子測定を行うことができる。
【００１７】
第２の発明によれば、それぞれの接触端を外部に突出させた状態のもとでケーシング内に収容された第１の発明に係るプローブピンは、揺動力付与手段を介して手動での強制的な進退制御を自在に配設されているので、片手操作により四端子測定を含む所要の測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明のうちの第１の発明についての一例を模式的に示す説明図であり、プローブピン１１の全体は、測定ポイントへの電気的な接触が自在な接触端１３を各別に備える一対の接触子１２，１２と、これら各接触子１２を揺動自在に軸支する支持部３２と、各接触子１２への揺動力の同時付与を自在に支持部２２に配設される揺動力付与手段４２とを少なくとも備えて形成されている。
【００１９】
このうち、各接触子１２は、図１における正面視方向で直角三角形形状を呈する薄板状のベリリウム銅やリン青銅などの導電性金属材により一体形成されている。この場合、各接触子１２は、測定ポイントの高低差に対応させることができる可撓性が付与されて形成されている。
【００２０】
また、各接触子１２は、支持部３２の面方向にそれぞれの面方向を沿わせ、かつ、それぞれの接触端１３側が支持部３２側から突出する配置関係のもとで、該支持部３２に対し揺動自在に軸支されている。
【００２１】
これを図１に基づいてより具体的に説明すれば、各接触子１２は、それぞれの直角側に位置する角部１４が所要の間隔をおいて相互に向き合う配置関係、つまり鏡映対称的な位置関係のもとで配置され、角部１４側に形成されている軸支孔１５から遊挿状態のもとで送り込んだ支軸材１６により支持部３２側に揺動自在に軸支されている。
【００２２】
揺動力付与手段４２は、原節として機能する進退部４３と、該進退部４３にそれぞれの一端部４４ａ，４５ａが回動自在に軸支されて媒介節として機能する一対の作動腕部４４，４５と、これら作動腕部４４，４５の他端部４４ｂ，４５ｂ側に各別に連結されて従節としての動きをするそれぞれの接触子１２との間でリンク機構を形成することができるようになっている。
【００２３】
これをより具体的に説明すれば、揺動力付与手段４２は、支持部３２側に形成されたガイド溝部３３内にその進退を自在に配設される進退部４３と、該進退部４３に対し一対の作動腕部４４，４５のそれぞれの一端部４４ａ，４５ａを重ね合わせた上で同軸となって回動自在に軸支する支軸材４６とを備えて形成されている。
【００２４】
しかも、揺動力付与手段４２は、一方（図示例では左、以下同じ）の作動腕部４４の他端部４４ｂを一方（図示例では左、以下同じ）の接触子１２に、他方（図示例では右、以下同じ）の作動腕部４５の他端部４５ｂを他方（図示例では右、以下同じ）の接触子１２に、支軸材４７を介して個別での回動を自在に各別に軸支することで、既に述べたリンク機構のもとで各接触子１２に対する揺動力の同時付与を自在にして配設されている。
【００２５】
この場合、一方の作動腕部４４の他端部４４ｂと一方の接触子１２との間、および他方の作動腕部４５の他端部４５ｂと他方の接触子１２との間のそれぞれの配置関係は、一方の接触子１２における接触端１３側以外の鋭角部１７に対し一方の作動腕部４４の他端部４４ｂが、他方の接触子１２における接触端１３側以外の鋭角部１７に対し他方の作動腕部４５の他端部４５ｂがそれぞれ軸支される位置関係となっている。
【００２６】
また、この際における各接触子１３は、角部１４と鋭角部１７との間に位置する側縁１８が双方で同一の水平線方向に位置する状態での鏡映対称的な位置関係をとって一方の作動腕部４４と他方の作動腕部４５とに各別に軸支されている。
【００２７】
図２は、第１の発明を構成している各接触子１２の他の構造例を示す側面図であり、例えばフッ素樹脂系の合成樹脂などのような絶縁性に富む素材からなる絶縁層２３を介在させた一側接触片２４と他側接触片２５とで形成されている。なお、一側接触片２４および他側接触片２５は、それぞれが図１に示す単板としての接触子１２と同一形状等を呈して対面合致させることができるようになっており、その詳細説明は省略する。
【００２８】
この場合における絶縁層２３を介在させた一側接触片２４と他側接触片２５とは、適宜の接着剤を用いて一体的に接合固着したり、止着ねじを用いて一体的にねじ止めするなどすることにより、図２に示す接触子１２が形成されることになる。
【００２９】
したがって、図２に示す接触子１２は、電気的に絶縁された一側接触片２４の接触端２４ａと他側接触片２５の接触端ａとにより、各個独立しての２点への同時接触が自在に形成されることになる。
【００３０】
一方、図３は、本発明のうちの第２の発明についての一例を模式的に示す説明図であり、図４は、その要部を拡大して内部構造を模式的に示す説明図である。
【００３１】
これらの図によれば、コンタクトプローブ５１の全体は、第１の発明に係るプローブピン１１と、該プローブピン１１をそれぞれの接触端１３，１３を外部へと突出させて収容するケーシング５２とで少なくとも構成されている。
【００３２】
これを図示例に基づいてより具体的に説明すれば、ハンディタイプのサイズで形成されたケーシング５２内に収容されるプローブピン１１は、図１に示す単板構成の一対の接触子１２，１２や、図２に示す絶縁層２３を介在させた一側接触片２４と他側接触片２５とからなる一対の接触子１２，１２を備えて形成されている。
【００３３】
また、各接触子１２側に揺動力を付与する揺動力付与手段４２は、図４に示されているように手動による回転を自在にケーシング５２側に軸支されるピニオン５２と、該ピニオン５２と噛合してケーシング５２内に進退自在に配設される進退部４３として機能するラック５４と、該ラック５４の進退運動を案内するガイド溝部５５ａを備えるガイド部５５を基台部５６に付設してなる支持部３２とを備えて形成されている。したがって、進退部４３としてのラック５４は、手動によりピニオン５２を回転させることで、ケーシング５２の長さ方向での強制的な進退制御を自在とすることができることになる。なお、この場合、ピニオン５２は、その一部がケーシング５２上に突出する適宜の外径が付与されて形成されているので、これにより手動による回転操作ができるようになっている。
【００３４】
また、進退部４３としてのラック５４は、その先端側に図１に示す配置関係のもとで作動腕部４４，４５の一端部４４ａ，４５ａが回動自在に各別に軸支されている。なお、作動腕部４４，４５の他端部４４ｂ，４５ｂ側には、図１に示すと同様な配置関係のもとで各接触子１２の対応部位が回動自在に軸支されている。
【００３５】
次に、本発明のうちの第１の発明の作用・効果を図１に示すプローブピン１１を例に説明すれば、測定ポイントの２点間の距離が図１に示す接触端１３，１３相互の間隔よりも長い場合には、進退部４３を支持部３２のガイド溝部３３に沿わせて適宜後退（図示例では上方に移動）させることにより、作動腕部４４，４５も一端部４４ａ，４５ａ相互間に形成される交差内角が小さくなる方向へと移動するに至る。
【００３６】
このように進退部４３を後退させることにより、各接触子１２は、それぞれの角部１４側を回転中心としてその鋭角部１７側が引き上げられる結果、相互が逆方向へと対称的に移動するので、接触端１３，１３も相互間の間隔が大きくなる方向へと連続的に引き離されることなる。なお、測定ポイントの２点間の距離が図１に示す接触端１３，１３相互の間隔よりも短い場合には、進退部４３を適宜前進（図示例では下方に移動）させることで、接触端１３，１３相互間の間隔が小さくなるように連続的に接近させることができる。
【００３７】
このようにして接触端１３，１３相互間の間隔を所望するピッチに調整した後は、２点の測定ポイントに対し同時に接触させることができる。しかも、２点の測定ポイントに高低差があった場合には、高い方の測定ポイントに接触する一方の接触子１２を撓ませた状態のもとで電気的に接触させつつ、他方の接触子１２を低い方の測定ポイントに確実に電気的に接触させて測定を行うことができる。なお、自動機にプローブピン１１を搭載する場合には、電気的な導通をフレキシブルケーブルや弾性を保持するリボンケーブルを用いて確保するのが望ましい。
【００３８】
しかも、各接触子１２が図２に示すように絶縁層２３を介在させた一側接触片２４と他側接触片２５とで形成されている場合には、一側接触片２４の接触端２４ａと他側接触片２５の接触端２５ａとを介して２点に同時接触させることができるので、１軸で４カ所に同時接触させることができる四端子測定用のプローブピン１１として好適に用いることができる。
【００３９】
また、第２の発明の作用・効果を図３及び４に示すコンタクトプローブ５１を例に説明すれば、片手でケーシング５２側を把持しながらこれを持ち運ぶことができ、測定作業に入る際には、揺動力付与手段４２を構成しているピニオン５３を手指にて回す手動操作によりラック５４を進退させることで、図１に示すと同様にして各接触子１２，１２を揺動させることができる。
【００４０】
このため、一対の接触子１２，１２が備える接触端１３，１３相互間の間隔は、ピニオン５３を時計回りと反時計回りとのいずれかの方向に回転させることで、長短いずれにも任意に調整することができる。
【００４１】
しかも、各接触子１２が図２に示すように絶縁層２３を介在させた一側接触片２４と他側接触片２５とで形成されている場合には、一側接触片２４の接触端２４ａと他側接触片２５の接触端２５ａとを介して２点に同時接触させることができることになる。
【００４２】
つまり、この場合におけるコンタクトプローブ５１は、一方の手で持ちながら１軸で４カ所に同時接触させることができる四端子測定用のプローブピン１１として好適に用いることができるので、他方の手を用いて測定器を操作することができることになる。
【００４３】
しかも、本発明におけるコンタクトピン１１やコンタクトプローブ５１を用いる場合には、測定時にコードを引き回す必要がなくなるので、測定電流による磁界が誘導結合するおそれや、外乱ノイズを拾ってしまうなどの不具合をなくして、精度の高い測定を行うことができることになる。
【００４４】
以上は、図示例に基づいて本発明を説明したものであり、その具体的な内容はこれに限定されるものではない。例えば、接触子１２は、直角三角形形状を呈するものについて説明したが、直角二等辺三角形を含む適宜形状の三角形形状を呈するものであってもよい。また、接触子１２は、その角部１４を介して揺動自在に軸支でき、かつ、接触端１３，１３相互の間隔を変えることができるものでさえあれば、その軽量化を図る観点から例えば略Ｌ字形を呈する形状や、中抜きした薄板状のものものを用いて形成することもできる。
【００４５】
また、揺動力付与手段４２は、リンク機構を介して揺動力を付与することができるものであれば、進退部４３側を回転体やコイルスプリングで形成することもできる。さらに、揺動力付与手段４２は、他所に配置された駆動制御手段を介して進退部４３に対し自動的に進退移動させるようにすることもできる。
なお、進退部４３の進退方向での位置固定（測定時）は、適宜の嵌合構造や掛合構造など、周知の位置決め手段を介して行うことができる。
【００４６】
また、第１の発明に係るプローブピン１１を自動機に搭載して使用する場合には、例えばプリント配線基板などの測定ポイント相互間の間隔が画一的に定まっていないときであっても、いちいち取り替えることなく連続的に使用することができるので、測定効率をそれだけ向上させることができる。
【００４７】
さらに、第２の発明に係るコンタクトプローブは、図１に示すような単板構成の一対の接触子１２，１２を用いることで、２点の測定ポイントに対し接触端１３，１３を同時接触させて必要な測定をできるようにすることもできる。また、第２の発明に係るコンタクトプローブは、必要な演算等を行う実装プリン基板をケーシング内に配設して、それ自体を測定器として使用することができるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の発明についての一例を模式的に示す説明図。
【図２】第１の発明を構成している各接触子の他の構造例を示す側面図。
【図３】第２の発明についての一例を模式的に示す説明図。
【図４】図３に示す例につき、その要部を拡大して内部構造を模式的に示す説明図。
【図５】従来からある同軸型のコンタクトプローブを拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
【００４９】
１１  プローブピン
１２  接触子
１３  接触端
１４  角部
１５  軸支孔
１６  支軸材
１７  鋭角部
１８  側縁
２３  絶縁層
２４  一側接触片
２４ａ  接触端
２５  他側接触片
２５ａ  接触端
３２  支持部
３３  ガイド溝部
４２  揺動力付与手段
４３  進退部
４４，４５  作動腕部
４４ａ，４５ａ  一端部
４４ｂ，４５ｂ  他端部
４６，４７  支軸材
５１  コンタクトプローブ
５２  ケーシング
５３  ピニオン
５４  ラック
５５  ガイド部
５５ａ  ガイド溝部
５６  基台部
【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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