(57)【要約】  プローブ嵌合構造は、配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタ（３）と、コネクタ（３）に嵌合するプローブと、を有する。プローブは、貫通孔を有し、当該プローブを器具に取り付けるためのフランジと、貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、先端からプローブピンを露出させるプランジャ（４）と、フランジとプランジャ（４）との間で同軸ケーブルを内包し、一方端部がフランジに固定され、他方端部がプランジャ（４）に固定されたスプリングと、を備える。プランジャ（４）は、当該プランジャ（４）の先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、コネクタ（３）は、プランジャ側嵌合部と嵌合するコネクタ側嵌合部（孔部（Ｈ１，Ｈ２））を有する。
2020110960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有するプローブ嵌合構造であって、
前記プローブは、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、
先端からプローブピンを露出させるプランジャと、
前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、
を備え、
前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、
前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部の外側面に接して嵌合するコネクタ側嵌合部を有する、
プローブ嵌合構造。
【請求項２】
配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有するプローブ嵌合構造であって、
前記プローブは、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、
先端からプローブピンを露出させるプランジャと、
前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、
を備え、
前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、
前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部を取り囲んで嵌合するコネクタ側嵌合部を有する、
プローブ嵌合構造。
【請求項３】
前記プローブピンは複数あって、
前記コネクタは前記プローブピンが当接する複数の接続電極を有し、
前記複数の接続電極は、前記プローブの当接離間方向に対する直交面での１８０度回転対称の位置にあり、
前記複数のプローブピンは、前記コネクタの前記１８０度回転の中心軸に対して、１８０度回転の前後で、前記複数の接続電極のうちの異なる接続電極にそれぞれ当接する位置に設けられている、
請求項１又は２に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項４】
前記コネクタは複数の接続電極を有し、
前記プローブピンは、前記複数の接続電極の全てにそれぞれに当接する複数のプローブピンである、
請求項１又は２に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項５】
前記コネクタ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲を挟む複数箇所にあり、
前記プランジャ側嵌合部は前記複数のコネクタ側嵌合部にそれぞれ嵌合する、
請求項１又は２に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項６】
前記複数の接続電極は列を構成し、
前記プランジャ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲内の前記列に沿った形状である、
請求項１又は２に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項７】
前記プランジャ側嵌合部は突起部であり、前記コネクタ側嵌合部は前記プランジャ側嵌合部が挿入される陥凹部であり、前記突起部は、前記接続電極又は前記接続電極の保持部からの離間距離を確保する切り欠き部を有する、
請求項１から６のいずれかに記載のプローブ嵌合構造。
【請求項８】
前記突起部及び前記陥凹部の双方に、又は一方に、挿入方向の基端部より先端部で厚みが薄くなる傾斜部を有し、当該傾斜部は前記陥凹部に対する前記突起部の適正位置を誘導する、請求項７に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項９】
接続電極を有するコネクタを検査するためのプローブであって、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通される同軸ケーブルと、
平面状の基端部を有するプランジャと、
前記同軸ケーブルに取り付けられ、先端が前記基端部から露出するプローブピンと、
を備え、
前記プランジャは、前記基端部の平面視で前記プローブピンを挟む複数の突起部を含み、
前記基端部から前記複数の突起部の先端までのそれぞれの長さは、前記基端部からプローブピンの先端までの長さよりも長い、
プローブ。
【請求項１０】
前記プランジャの前記基端部の平面視で、前記プローブピンは、前記複数の突起部全体の外形線で囲まれる範囲内にある、
請求項９に記載のプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多極コネクタの接続電極にプローブを接続して、多極コネクタが設けられた電子機器の回路の特性検査を行うためのプローブ嵌合構造及びプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、検査対象のコネクタと、このコネクタに嵌合するプローブとを有するプローブ嵌合構造に関する発明であり、特許文献１には、先端方向に開口が拡がるラッパ状のテーパー部を有するプローブと、このプローブのテーパー部が嵌合する外枠部を有するコネクタとを備える構造が示されている。上記プローブはそのテーパー部がコネクタの外枠部に摺動することで誘導され、両者が適正な関係で嵌合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１１６５６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のとおり、検査対象のコネクタは回路基板に搭載されるが、回路基板の部品実装密度や集積度が高まるにつれて、コネクタとその他の部品との間隔も狭くなりつつある。【０００５】
特許文献１に示されているプローブを、回路基板に搭載されたコネクタに嵌合させると、このコネクタよりひと回り大きな、プローブのラッパ状のテーパー部が、コネクタより外側に張り出してしまう。そのため、上記回路基板上のコネクタの周囲に他の部品などが搭載されていると、プローブがそれらの部品に当たって干渉したり、それらの部品を破損させたりする問題が生じる。【０００６】
一方、上記問題を避けるために、コネクタの周囲に他の部品を搭載・配置しないスペースを設けると、例えばスマートフォンなどの内部に使用される回路基板では、回路基板の部品集積度が落ちるため、スマートフォンの小型化を阻害する、という問題が生じる。【０００７】
そこで、本発明の目的は、コネクタを搭載する回路基板の部品実装密度や集積度を低下させることなく、コネクタ近傍に搭載された部品の干渉や破損を回避したプローブ嵌合構造及びプローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一例としてのプローブ嵌合構造は、
配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有するプローブ嵌合構造であって、
前記プローブは、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、
先端からプローブピンを露出させるプランジャと、
前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、
を備え、
前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、
前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部の外側面に接して嵌合するコネクタ側嵌合部を有する。【０００９】
また、本開示の一例としてのプローブ嵌合構造は、
配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有するプローブ嵌合構造であって、
前記プローブは、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、
先端からプローブピンを露出させるプランジャと、
前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、
を備え、
前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、
前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部を取り囲んで嵌合するコネクタ側嵌合部を有する。【００１０】
本開示の一例としてのプローブは、
接続電極を有するコネクタを検査するためのプローブであって、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通される同軸ケーブルと、
平面状の基端部を有するプランジャと、
前記同軸ケーブルに取り付けられ、先端が前記基端部から露出するプローブピンと、
を備え、
前記プランジャは、前記基端部の平面視で前記プローブピンを挟む複数の突起部を含み、
前記基端部から前記複数の突起部の先端までのそれぞれの長さは、前記基端部からプローブピンの先端までの長さよりも長い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプローブ嵌合構造及びプローブによれば、コネクタを搭載する回路基板の部品実装密度や集積度を低下させることなく、コネクタ近傍に搭載された部品の干渉や破損を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は第１の実施形態に係るプローブ嵌合構造１０１の斜視図である。
【図２】図２はプローブ２の組立前の状態での斜視図である。
【図３】図３はプランジャ４の先端部の拡大斜視図である。
【図４】図４（Ａ）はプランジャ４の基端部ＰＥの拡大平面図である。図４（Ｂ）は突起部Ｐ１，Ｐ２とプローブピン１８との位置関係を示す図である。
【図５】図５は、コネクタ３と、このコネクタ３に対向するプランジャ４の一部を示す斜視図である。
【図６】図６は、コネクタ３が有する複数の接続電極について個別の符号を付した斜視図である。
【図７】図７は、コネクタ３と、このコネクタ３に対向するプランジャ４の一部を示す縦断面図である。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）は、コネクタ３に対するプローブのプランジャ４の嵌合前後の各段階を示す縦断面図である。
【図９】図９は第２の実施形態に係るプローブのプランジャ４の先端部を視た斜視図である。
【図１０】図１０（Ａ）はプランジャ４の基端部ＰＥの拡大平面図である。図１０（Ｂ）は突起部Ｐ１，Ｐ２とプローブピン１８との位置関係を示す図である。
【図１１】図１１は、図９に示すプランジャ４が嵌合するコネクタ３の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明に係るプローブ嵌合構造における幾つかの態様について記載する。
【００１４】
本発明に係る第１の態様のプローブ嵌合構造は、配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有し、前記プローブは、貫通孔を有し、当該プローブを器具に取り付けるためのフランジと、前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、先端からプローブピンを露出させるプランジャと、前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、を備え、前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部の外側面に接して嵌合するコネクタ側嵌合部を有する。
【００１５】
上記プローブ嵌合構造によれば、プランジャに、先端方向に開口が拡がるラッパ状のテーパー部が不要であるので、プランジャの平面サイズをコネクタの平面サイズと同等か、それより小さくできる。そのため、コネクタの周囲に他の部品を搭載・配置しないスペースを設ける必要がなく、回路基板の部品実装密度や集積度が低下しない。また、コネクタ近傍に搭載された部品の干渉や破損が回避できる。
【００１６】
本発明に係る第２の態様のプローブ嵌合構造は、配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有し、このプローブは、貫通孔を有し、当該プローブを器具に取り付けるためのフランジと、前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、先端からプローブピンを露出させるプランジャと、前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、を備え、前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部を取り囲んで嵌合するコネクタ側嵌合部を有する。
【００１７】
上記プローブ嵌合構造によれば、プランジャに、先端方向に開口が拡がるラッパ状のテーパー部が不要であるので、プランジャの平面サイズをコネクタの平面サイズと同等か、それより小さくできる。そのため、コネクタの周囲に他の部品を搭載・配置しないスペースを設ける必要がなく、回路基板の部品実装密度や集積度が低下しない。また、コネクタ近傍に搭載された部品の干渉や破損が回避できる。
【００１８】
本発明に係る第３の態様のプローブ嵌合構造では、プローブピンは複数あって、コネクタはプローブピンが当接する複数の接続電極を有し、複数の接続電極は、プローブの当接離間方向に対する直交面での１８０度回転対称の位置にあり、複数のプローブピンは、コネクタの１８０度回転の中心軸に対して、１８０度回転の前後で、複数の接続電極のうちの異なる接続電極にそれぞれ当接する位置に設けられている。この構造によれば、１８０度回転対称の２通りの嵌合状態で、コネクタの複数の接続電極のうちの異なる接続電極にそれぞれ当接するので、この２通りの嵌合状態で、複数のプローブピンが重複して接続電極に当接することが無く、少ないプローブピンでありながら、結果的に多くの接続電極に当接させることができる。
【００１９】
本発明に係る第４の態様のプローブ嵌合構造では、コネクタは複数の接続電極を有し、プローブピンは、複数の接続電極の全てにそれぞれに当接する複数のプローブピンである。この構造によれば、一度の嵌合状態で、全ての接続電極について測定を行うことができる。
【００２０】
本発明に係る第５の態様のプローブ嵌合構造では、前記コネクタ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲を挟む複数箇所にあり、前記プランジャ側嵌合部は前記複数のコネクタ側嵌合部にそれぞれ嵌合する。この構造によれば、コネクタとプランジャとを複数の分散した箇所で嵌合させることができるので、コネクタに対するプランジャの嵌合強度及び位置精度が高まる。
【００２１】
本発明に係る第６の態様のプローブ嵌合構造では、前記複数の接続電極は列を構成し、前記プランジャ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲内の前記列に沿った形状である。この構造によれば、コネクタとプランジャとの嵌合箇所を長く形成することができるので、コネクタに対するプランジャの嵌合強度及び位置精度が高まる。
【００２２】
本発明に係る第７の態様のプローブ嵌合構造では、前記プランジャ側嵌合部は突起部であり、前記コネクタ側嵌合部は前記プランジャ側嵌合部が挿入される陥凹部であり、前記突起部は、前記接続電極又は前記接続電極の保持部からの離間距離を確保する切り欠き部を有する。この構造によれば、プランジャ側嵌合部がコネクタ側嵌合部に嵌合する状態で、プランジャ側嵌合部とコネクタの接続電極又は接続電極の保持部との干渉が効果的に防止される。
【００２３】
本発明に係る第８の態様のプローブ嵌合構造では、前記突起部及び前記陥凹部の双方に、又は一方に、挿入方向の基端部より先端部で厚みが薄くなる傾斜部を有し、当該傾斜部は前記陥凹部に対する前記突起部の適正位置を誘導する。この構造によれば、コネクタにプランジャを挿入することで、両者が適正な位置関係に誘導され、嵌合時の操作性が高まる。
【００２４】
本発明に係る第９の態様のプローブは、接続電極を有するコネクタを検査するためのプローブであって、貫通孔を有するフランジと、前記貫通孔に挿通される同軸ケーブルと、平面状の基端部を有するプランジャと、前記同軸ケーブルに取り付けられ、先端が前記基端部から露出するプローブピンと、を備え、前記プランジャは、前記基端部の平面視で前記プローブピンを挟む複数の突起部を含み、前記基端部から前記複数の突起部の先端までのそれぞれの長さは、前記基端部からプローブピンの先端までの長さよりも長い。
【００２５】
上記プローブによれば、嵌合前にプローブピンが被測定対象であるコネクタの電極とは異なる部材に衝突することを抑制できる。また、外部からのノイズの影響を抑制できる。
【００２６】
本発明に係る第１０の態様のプローブでは、前記プランジャの前記基端部の平面視で、前記プローブピンは、前記複数の突起部全体の外形線で囲まれる範囲内にある。この構造によれば、嵌合前にプローブピンが被測定対象であるコネクタの電極とは異なる部材に衝突することを効果的に抑制でき、また、外部からのノイズの影響を効果的に抑制できる。
【００２７】
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、実施形態を説明の便宜上分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００２８】
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るプローブ嵌合構造１０１の斜視図である。図２はプローブ２の組立前の状態での斜視図である。図３はプランジャ４の先端部の拡大斜視図である。
【００２９】
プローブ２は、電子機器の回路基板に搭載されているコネクタ３に接続して、そのコネクタ３に繋がっている電子回路の特性検査を行う検査器具である。コネクタ３は複数の接続電極を有する多極コネクタである。同軸コネクタ１２は測定器の同軸レセプタクルに接続される。
【００３０】
図１、図２に示すように、プローブ２は、プランジャ４、同軸ケーブル６、スプリング１０、フランジ８、連結部材９及び同軸コネクタ１２を備える。
【００３１】
図２に表れているように、フランジ８は貫通孔８Ｈを有し、この貫通孔８Ｈに同軸ケーブル６が挿通されている。連結部材９は、スプリング１０を介して、プランジャ４とフランジ８とを連結する連結部材である。プランジャ４はフランジ８に対してスプリング１０を介して弾性保持される。
【００３２】
プランジャ４、フランジ８及び連結部材９はいずれも例えばステンレス鋼で構成され、スプリング１０は例えばベリリウム銅で構成される。
【００３３】
プランジャ４の先端部には、プローブピン１８、突起部Ｐ１，Ｐ２が、プランジャの先端面からそれぞれ突出している。この「プランジャの先端面」とは、コネクタ３に対向するプランジャ４先端面である。プローブピン１８は、同軸ケーブル６に取り付けられて、同軸ケーブル６の内導体に導通するピンであり、同軸ケーブル６の外導体はプランジャ４に導通する。突起部Ｐ１，Ｐ２は本発明に係る「プランジャ側嵌合部」に相当する。プランジャ４の先端から突出していない部分のプローブピン１８は、プランジャ４との間をブッシング（樹脂部材）で覆うことによって、同軸構造を成している。
【００３４】
図３に表れているように、突起部Ｐ１は傾斜部４Ｓ１１，４Ｓ１２を有し、突起部Ｐ２は傾斜部４Ｓ２１，４Ｓ２２を有する。これら傾斜部４Ｓ１１，４Ｓ１２，４Ｓ２１，４Ｓ２２の作用については後述する。プランジャは、基端部ＰＥの平面視で、プローブピン１８を挟む複数の（この例では２つの）突起部Ｐ１，Ｐ２を含む。基端部ＰＥから突起部Ｐ１，Ｐ２の先端までのそれぞれの長さは、基端部ＰＥからプローブピン１８の先端までの長さよりも長い、
図４（Ａ）はプランジャ４の基端部ＰＥの拡大平面図である。図４（Ｂ）は、基端部ＰＥにおける突起部Ｐ１，Ｐ２とプローブピン１８との位置関係を示す図である。図４（Ｂ）においては、２つの突起部Ｐ１，Ｐ２全体の外形線ＯＬを示している。プランジャ４の基端部ＰＥの平面視で、プローブピン１８の一部は、複数の突起部（この例では２つの）突起部Ｐ１，Ｐ２全体の外形線ＯＬで囲まれる範囲内にある。
【００３５】
図５は、コネクタ３と、このコネクタ３に対向するプランジャ４の一部を示す斜視図である。図７は、コネクタ３と、このコネクタ３に対向するプランジャ４の一部を示す縦断面図である。コネクタ３は、図３に示したプランジャ４の突起部Ｐ１，Ｐ２が嵌合する孔部Ｈ１，Ｈ２を有する。この孔部Ｈ１，Ｈ２は本発明に係る「コネクタ側嵌合部」に相当する。後に示すように、プランジャ４の突起部Ｐ１，Ｐ２はコネクタ３の金属フレーム３１，３２に摺動し嵌合する。その際、コネクタ３の孔部Ｈ１，Ｈ２はプランジャ４の突起部Ｐ１，Ｐ２の外側面に接して嵌合する。また、コネクタ３の孔部Ｈ１，Ｈ２は、プランジャ４の突起部Ｐ１，Ｐ２を取り囲んで嵌合する。
【００３６】
コネクタ３は金属材と樹脂との成型体である。図５に表れているように、コネクタ３は複数の接続電極３３と、金属フレーム３１，３２とを有する。金属フレーム３１，３２は連続体であるが、ここでは説明の便宜上別符号を付している。
【００３７】
図５に表れているように、金属フレーム３１は傾斜部３Ｓ１１，３Ｓ１２を有し、金属フレーム３２は傾斜部３Ｓ２１，３Ｓ２２を有する。これら傾斜部３Ｓ１１，３Ｓ１２，３Ｓ２１，３Ｓ２２の作用については後述する。
【００３８】
図６は、コネクタ３が有する複数の接続電極について個別の符号を付した斜視図である。図５に示した複数の接続電極３３は、接続電極３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆ，３３Ｇ，３３Ｈで構成されている。これら接続電極のうち、接続電極３３Ａ，３３Ｆは、プローブ２の当接離間方向（Ｚ方向）に対する直交面（Ｘ−Ｙ面）での１８０度回転対称の関係にある。同様に、接続電極３３Ｃ，３３Ｄは１８０度回転対称の関係にある。また、接続電極３３Ｂ，３３Ｅは１８０度回転対称の関係にある。さらに、接続電極３３Ｇ，３３Ｈは１８０度回転対称の関係にある。
【００３９】
図７に示すように、プランジャ４がコネクタ３に嵌合した状態で、コネクタ３の複数の接続電極のうち所定の接続電極３３Ａにプローブピン１８が接触して電気的に導通する。
【００４０】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）は、コネクタ３に対するプローブ２のプランジャ４の嵌合前後の各段階を示す縦断面図である。図８（Ａ）に示すように、プランジャ４の突起部Ｐ１は傾斜部４Ｓ１１を有し、突起部Ｐ２は傾斜部４Ｓ２１を有する。突起部Ｐ１，Ｐ２は、その基端部より先端部で厚みが薄くなっている。このことにより、突起部Ｐ１に傾斜部４Ｓ１１が形成されていて、突起部Ｐ２に傾斜部４Ｓ２１が形成されている。
【００４１】
また、図８（Ａ）に示すように、コネクタ３の金属フレーム３１は傾斜部３Ｓ１１を有し、金属フレーム３２は傾斜部３Ｓ２１を有する。いずれの傾斜部３Ｓ１１，３Ｓ２１も、コネクタ３の金属フレーム３１，３２の基端部より先端部で厚みが薄くなる方向に傾斜している。
【００４２】
図８（Ａ）に示す状態から、プローブ２のプランジャ４をコネクタ３方向へ下降させると、図８（Ｂ）に示す状態となる。この例では、プランジャ４の突起部Ｐ２がコネクタ３の金属フレーム３２に当接する。つまり、突起部Ｐ２は金属フレーム３２の傾斜部３Ｓ２１に接する。そのまま、プランジャ４を下降させると、突起部Ｐ２は金属フレーム３２の傾斜部３Ｓ２１を摺動し、プランジャ４は図８（Ｂ）に示す向きで左方向に応力を受ける。その後、さらにプランジャ４をコネクタ３方向へ下降させると、図８（Ｃ）に示すように、コネクタ３の金属フレーム３２の凸部が突起部Ｐ２の傾斜部４Ｓ２１に接して摺動する。このことにより、プランジャ４は図８（Ｂ）に示す向きで左方向にさらに応力を受ける。また、突起部Ｐ１，Ｐ２の先端は、プローブピン１８の先端よりも突出している。つまり、プローブピン１８の基端部から先端部までの長さよりも、突起部Ｐ１，Ｐ２の基端部から先端部までの長さの方が長い。また、プローブピン１８は、平面視で、突起部Ｐ１，Ｐ２によって挟まれている。また、図４（Ｂ）に示したように、プランジャ４の基端部ＰＥの平面視で、プローブピン１８の一部は、突起部Ｐ１，Ｐ２全体の外形線ＯＬで囲まれる範囲内にある。
【００４３】
このような構造によって、嵌合前にプローブピン１８が被測定対象であるコネクタの電極とは異なる部材に衝突することを抑制できる。また、外部からのノイズの影響を抑制できる。
【００４４】
最終的に、図８（Ｃ）に示すように、コネクタ３の金属フレーム３２の凸部が突起部Ｐ２の傾斜部４Ｓ２１に接し、金属フレーム３１の凸部が突起部Ｐ１の傾斜部４Ｓ１１に接した状態で停止する。つまり、この状態でプランジャ４の突起部Ｐ１，Ｐ２はコネクタ３の孔部Ｈ１，Ｈ２（図５参照）に嵌合する。そして、プランジャ４の先端部から突出するプローブピン１８は接続電極３３Ａに接触して電気的に導通する。これにより、接続電極３３Aに印加される又は流れる信号を検査することができる。
【００４５】
図８に示した例では、Ｘ−Ｚ面に平行な面内方向でのコネクタ３とプランジャ４との相対位置関係の動きを説明したが、Ｙ−Ｚ面に平行な面内方向でのコネクタ３とプランジャ４との相対位置関係の動きについても同様である。つまり、図３に示したように、突起部Ｐ１，Ｐ２には、Ｙ−Ｚ面に平行な面から傾斜した傾斜部４Ｓ１１，４Ｓ２１だけでなく、Ｘ−Ｚ面に平行な面から傾斜した傾斜部４Ｓ１２，４Ｓ２２も有する。また、図５に示したように、孔部Ｈ１，Ｈ２には、Ｙ−Ｚ面に平行な面から傾斜した傾斜部３Ｓ１１，３Ｓ２１だけでなく、Ｘ−Ｚ面に平行な面から傾斜した傾斜部３Ｓ１２，３Ｓ２２も有する。そのため、Ｙ−Ｚ面に平行な面内方向でのコネクタ３とプランジャ４との相対位置についても両者は誘導される。したがって、コネクタ３に対するプランジャ４の、Ｘ方向、Ｙ方向のいずれについても、両者は適正な位置関係に誘導され、嵌合時の操作性が高まる。
【００４６】
なお、以上に示した例では、コネクタ３の孔部Ｈ１，Ｈ２は複数の接続電極３３の配列範囲を挟む２箇所に形成したが、複数の接続電極が複数の列を構成する場合に、プランジャ４の突起部が、接続電極３３の配列範囲内の上記列で挟まれる溝に嵌合するものであってもよい。例えば、図５に示した例で、複数の接続電極が２つの溝Ｇ１，Ｇ２を構成し、この２つの溝Ｇ１，Ｇ２に嵌合する突起部をプランジャ４に設けてもよい。このような構造によれば、コネクタ３とプランジャ４との嵌合箇所を長く形成することができるので、コネクタ３に対するプランジャ４の嵌合強度及び位置精度が高まる。
【００４７】
また、以上に示した例では、単一のプローブピン１８を備えるプローブ２を用いたが、複数のプローブピンを備えていてもよい。そのことによって、複数の接続電極のそれぞれにプローブピンを同時に当接させて測定することができる。
【００４８】
また、上記複数のプローブピンを設ける場合、コネクタ３の複数の接続電極は、プローブ２の当接離間方向（Ｚ方向）に対する直交面（Ｘ−Ｙ面）での１８０度回転対称の位置にあって、コネクタ３に対するプローブ２の嵌合可能方向を１８０度回転関係にある２通りとすることが好ましい。その場合、上記１８０度回転対称の２通りの嵌合状態（第１嵌合状態と第２嵌合状態）で、コネクタ３の複数の接続電極のうちの異なる接続電極にそれぞれ当接するように、複数のプローブピンが設けられていることが好ましい。そのことによって、上記２つの嵌合状態で、複数のプローブピンが重複して接続電極に当接することが無いので、少ないプローブピンでありながら、結果的に多くの接続電極に当接させることができる。例えば、第１嵌合状態で、図６に示した接続電極３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃに当接する３つのプローブピンを設けておけば、第２嵌合状態で、３つのプローブピンは接続電極３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆに当接する。また、例えば、第１嵌合状態で、接続電極３３Ａ，３３Ｅ，３３Ｃに当接する３つのプローブピンを設けておけば、第２嵌合状態で、３つのプローブピンは接続電極３３Ｄ，３３Ｂ，３３Ｆに当接する。このようにして、少ないプローブピンで結果的に多くの接続電極に当接させることができるので、プローブピンの隣接間隔を広くとることができ、プローブピン間の信号のアイソレーションを確保しやすい。
【００４９】
上述の例では、２つの嵌合状態でそれぞれ測定を行う例を述べたが、プローブ２は複数の全ての接続電極にそれぞれに当接する複数のプローブピンを備えていてもよい。この構成によれば、一度の嵌合状態で、全ての接続電極について測定を行うことができる。
【００５０】
《第２の実施形態》
第２の実施形態では、プランジャとコネクタとの嵌合部の構造が第１の実施形態とは異なるプローブについて示す。
【００５１】
図９は第２の実施形態に係るプローブのプランジャ４の先端部を視た斜視図である。図１０（Ａ）はプランジャ４の基端部ＰＥの拡大平面図である。図１０（Ｂ）は突起部Ｐ１，Ｐ２とプローブピン１８との位置関係を示す図である。図１１は、図９に示すプランジャ４が嵌合するコネクタ３の斜視図である。プランジャ４の先端部には、プローブピン１８、突起部Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ突出している。突起部Ｐ１，Ｐ２は本発明に係る「プランジャ側嵌合部」に相当する。図９、図１０、図１１に表れている箇所以外の構成は第１の実施形態で示したとおりである。
【００５２】
図１０（Ｂ）においては、２つの突起部Ｐ１，Ｐ２全体の外形線ＯＬを示している。プランジャ４の基端部ＰＥの平面視で、プローブピン１８の全部は、複数の突起部（この例では２つの）突起部Ｐ１，Ｐ２全体の外形線ＯＬで囲まれる範囲内にある。このような構造によって、嵌合前にプローブピン１８が被測定対象であるコネクタの電極とは異なる部材に衝突することを抑制できる。また、外部からのノイズの影響をより抑制できる。
【００５３】
図１１に表れているように、コネクタ３は、複数の接続電極３３を、列を成して保持する接続電極保持バー３４を有する。この接続電極保持バー３４の両端付近に窪みＤ１，Ｄ２が形成されている。
【００５４】
図９に表れているように、突起部Ｐ１，Ｐ２は、切り欠き部Ｎ１，Ｎ２をそれぞれ有する。これら切り欠き部Ｎ１，Ｎ２は、接続電極３３又は接続電極保持バー３４からの離間距離を確保するための部分である。この接続電極保持バー３４は本発明に係る「接続電極の保持部」に相当する。つまり、図９に示した突起部Ｐ１，Ｐ２は、図１１に示したコネクタ３の窪みＤ１，Ｄ２に嵌合する状態で、突起部Ｐ１，Ｐ２と、接続電極３３又は接続電極保持バー３４との間の所定の離間距離が確保される。そのため、突起部Ｐ１，Ｐ２は接続電極保持バー３４の干渉を受けない。また、突起部Ｐ１，Ｐ２は接続電極３３に必要以上に近接しないので、測定時の電気的特性に悪影響を与えない。
【００５５】
図９に示した突起部Ｐ１，Ｐ２が接続電極保持バー３４に干渉しないような位置関係であっても、切り欠き部Ｎ１，Ｎ２は有効である。つまり、コネクタ３にプランジャ４を嵌合させる途中の操作（誘い込み動作）中に、突起部Ｐ１，Ｐ２がコネクタ３内の接続電極保持バー３４や接続電極３３に当たって、それらを破損するという虞が低減される。
【００５６】
上記切り欠き部Ｎ１，Ｎ２は、接続電極保持バー３４の両端をＸ方向又はＹ方向に挟み込む形状及び寸法であってもよい。このことにより、コネクタ３に対するプランジャ４の嵌合力を高めることができる。
【００５７】
なお、図９、図１０、図１１に示した例では、コネクタ３の窪みＤ１，Ｄ２は複数の接続電極３３の配列範囲を挟む２箇所に形成したが、複数の接続電極が列を構成する場合に、プランジャ４の突起部が、接続電極３３の配列範囲内の上記列に沿った溝に嵌合するものであってもよい。例えば、図１１に示した例で、接続電極保持バー３４とコネクタの外枠部との間に溝Ｇ１，Ｇ２を構成し、この溝Ｇ１，Ｇ２の一方又は両方に嵌合する突起部をプランジャ４に設けてもよい。このような構造によれば、コネクタ３とプランジャ４との嵌合箇所を長く形成することができるので、コネクタ３に対するプランジャ４の嵌合強度及び位置精度が高まる。
【００５８】
第１の実施形態、第２の実施形態では、コネクタ側嵌合部及びプランジャ側嵌合部が１８０度回転対称の位置に設けられた例を示した。そのため、コネクタ３に対してプランジャ４の嵌合状態は０度と１８０度の２通りある。このことにより、コネクタ３に対するプランジャ４の向きを変更することで、プローブピン１８が当接するコネクタの接続電極の位置を選択できる。
【００５９】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
【００６０】
例えば、プランジャ側嵌合部及びコネクタ側嵌合部はそれぞれ２つに限らず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【００６１】
また、以上に示した例では、コネクタ側嵌合部が孔部Ｈ１，Ｈ２、溝Ｇ１，Ｇ２、窪みＤ１，Ｄ２等の陥凹部であり、プランジャ側嵌合部が突起部Ｐ１，Ｐ２であったが、コネクタ側嵌合部が突起部であり、プランジャ側嵌合部が、コネクタ側嵌合部に嵌合する孔部、溝、窪み等の陥凹部であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
Ｄ１，Ｄ２…窪み
Ｇ１，Ｇ２…溝
Ｈ１，Ｈ２…孔部
Ｎ１，Ｎ２…切り欠き部
Ｐ１，Ｐ２…突起部
２…プローブ
３…コネクタ
３Ｓ１１，３Ｓ１２…傾斜部
３Ｓ２１，３Ｓ２２…傾斜部
４…プランジャ
４Ｓ１１，４Ｓ１２…傾斜部
４Ｓ２１，４Ｓ２２…傾斜部
６…同軸ケーブル
８…フランジ
８Ｈ…貫通孔
９…連結部材
１０…スプリング
１２…同軸コネクタ
１８…プローブピン
３１，３２…金属フレーム
３３，３３Ａ〜３３Ｈ…接続電極
３４…接続電極保持バー
１０１…プローブ嵌合構造
【図１】
2020110960.tif 000003
【図２】
2020110960.tif 000004
【図３】
2020110960.tif 000005
【図４】
2020110960.tif 000006
【図５】
2020110960.tif 000007
【図６】
2020110960.tif 000008
【図７】
2020110960.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020110960.tif 000012
【図１１】
2020110960.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月2日(2021.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有するプローブ嵌合構造であって、
前記プローブは、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、
先端からプローブピンを露出させるプランジャと、
前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、
を備え、
前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、
前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部の外側面に接して嵌合するコネクタ側嵌合部を有し、
前記コネクタ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲を挟む複数箇所にあり、
前記プランジャ側嵌合部は前記複数のコネクタ側嵌合部にそれぞれ嵌合する、
プローブ嵌合構造。
【請求項２】
配列された複数の接続電極を有する検査対象のコネクタと、前記コネクタに嵌合するプローブと、を有するプローブ嵌合構造であって、
前記プローブは、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通され、先端部にプローブピンを取り付けた同軸ケーブルと、
先端からプローブピンを露出させるプランジャと、
前記フランジと前記プランジャとの間で前記同軸ケーブルを内包し、一方端部が前記フランジに固定され、他方端部が前記プランジャに固定されたスプリングと、
を備え、
前記プランジャは、当該プランジャの先端部に形成されたプランジャ側嵌合部を有し、
前記コネクタは、前記プランジャ側嵌合部を取り囲んで嵌合するコネクタ側嵌合部を有し、
前記コネクタ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲を挟む複数箇所にあり、
前記プランジャ側嵌合部は前記複数のコネクタ側嵌合部にそれぞれ嵌合する、
プローブ嵌合構造。
【請求項３】
前記プローブピンは複数であって、
前記複数の接続電極のそれぞれは、前記プローブピンが当接し、
前記複数の接続電極は、前記プローブの当接離間方向に対する直交面での１８０度回転対称の位置にあり、
前記複数のプローブピンは、前記コネクタの前記１８０度回転の中心軸に対して、１８０度回転の前後で、前記複数の接続電極のうちの異なる接続電極にそれぞれ当接する位置に設けられている、
請求項１又は２に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項４】
前記プローブピンは、前記複数の接続電極の全てにそれぞれに当接する複数のプローブピンである、
請求項１から３のいずれかに記載のプローブ嵌合構造。
【請求項５】
前記複数の接続電極は列を構成し、
前記プランジャ側嵌合部は前記複数の接続電極の配列範囲内の前記列に沿った形状である、
請求項１から４のいずれかに記載のプローブ嵌合構造。
【請求項６】
前記プランジャ側嵌合部は突起部であり、前記コネクタ側嵌合部は前記プランジャ側嵌合部が挿入される陥凹部であり、前記突起部は、前記接続電極又は前記接続電極の保持部からの離間距離を確保する切り欠き部を有する、
請求項１から５のいずれかに記載のプローブ嵌合構造。
【請求項７】
前記突起部及び前記陥凹部の双方に、又は一方に、挿入方向の基端部より先端部で厚みが薄くなる傾斜部を有し、当該傾斜部は前記陥凹部に対する前記突起部の適正位置を誘導する、請求項６に記載のプローブ嵌合構造。
【請求項８】
接続電極を有するコネクタを検査するためのプローブであって、
貫通孔を有するフランジと、
前記貫通孔に挿通される同軸ケーブルと、
平面状の基端部を有するプランジャと、
前記同軸ケーブルに取り付けられ、先端が前記基端部から露出するプローブピンと、
を備え、
前記プランジャは、前記基端部の平面視で前記プローブピンを挟む複数の突起部を含み、
前記基端部から前記複数の突起部の先端までのそれぞれの長さは、前記基端部からプローブピンの先端までの長さよりも長い、
プローブ。
【請求項９】
前記プランジャの前記基端部の平面視で、前記プローブピンは、前記複数の突起部全体の外形線で囲まれる範囲内にある、
請求項８に記載のプローブ。
【国際調査報告】
2020110960.tif 000014
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