JPH10213592A - 接触探針及び試験探針 - Google Patents
接触探針及び試験探針Info
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- JPH10213592A JPH10213592A JP10006839A JP683998A JPH10213592A JP H10213592 A JPH10213592 A JP H10213592A JP 10006839 A JP10006839 A JP 10006839A JP 683998 A JP683998 A JP 683998A JP H10213592 A JPH10213592 A JP H10213592A
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Abstract
胴体内で付勢するのに余分の機械加工をなくする。 【解決手段】 電気機器上で試験をするばね付勢の接触
探針は胴体内部に保持された凸面の端部を有する細長い
プランジャーを含んでいる。軸方向の荷重を加えるスプ
リングが胴体内部に配置されまた軸方向の力の一部を側
方の荷重力に変換するような大きさのボールがスプリン
グとプランジャーの凸状の表面との間に配置されてい
る。スプリングはボールに近接して緊密に巻かれたコイ
ルを有しボールを胴体に当接して保持するようにしてい
る。
Description
し、さらに詳細にはばね付勢の接触探針と、診断又は試
験装置と試験下の電気機器との間に電気的な接触が得ら
れるような電気的な試験に用いられる探針を付勢するた
めの改良された方法とに関する。
容器と、可動プランジャーと、プランジャーを収容する
胴体と、胴体内でのプランジャーの運動を付勢するスプ
リングとを含んでいる。プランジャーは通常スプリング
により選択された距離だけ外側に向って付勢されそして
スプリングに抗するよう向けられた力のもとに選択され
た距離を胴体の内側に向って付勢され又は押下げられ
る。プランジャーを胴体の方に付勢することは誤った開
放又はプランジャーと胴体との間の接触しない断続した
個所をなくする。プランジャーは一般に中実で、また試
験されている電気機器に接触するための頭部又は先端を
含んでいる。このような公知の接触探針は一般に、容器
と胴体とプランジャーとを有しているため、3部品探針
と称される。
側に延出するプランジャーと共に容器の内部に取付けら
れている。好ましくは、胴体は容器の中に取外し自在に
取付けられ、それにより胴体又はプランジャーが損傷し
たとき取替えができるようにする。通常は、容器が試験
装置の内部に一列に恒久的に又は半恒久的に取付けられ
る。電気配線が容器に取付けられ、容器と試験診断装置
との間を接続する。好ましくは、探針部材、胴体及び容
器は電気的伝導性の材料から製造され、それにより電気
回路が接触探針により試験されている電気機器と試験装
置との間に保持されるようにする。
に試験されるべき電気機器の接触側がプランジャーの先
端と押圧接触するようにされ電気機器に対しばね圧力を
維持するようにしている。電気機器が試験された後、弾
性探針によって生じた圧力は解放され電気機器は各探針
の先端との接触から取外される。公知の装置において
は、この圧力は電気機器と探針を相互に離れるよう動か
すことにより解放され、それによりプランジャーが、プ
ランジャーの拡径部分が胴体のかしめられた端部部分と
係合するまで、胴体内部のスプリングの力のもとに胴体
から離れるよう外側に向って移動できるようにする。
グと胴体とプランジャーとを別々に製造することを含ん
でいる。圧縮スプリングは巻かれそして加熱処理され精
密な寸法で制御されたばね力のスプリングを生産する。
プランジャーは典型的には旋盤で旋削されまた加熱処理
されさらに時には胴体が加熱処理される。胴体と容器と
は深い絞り工程により形成される。全ての部品は伝導性
を増すためにメッキ工程を受ける。弾性探針の部品は手
により又は自動工程により組立てられる。組立ての間、
圧縮スプリングがまず胴体の中に置かれ、プランジャー
が次に胴体の中に挿入されスプリングを圧縮し、そして
胴体が圧延でかしめられプランジャーを保持する。使用
時、完成された弾性探針は外側容器に完全に挿入され探
針を固定具その他に保持させるようにする。これらの多
部品探針の生産上の主なるコスト要因は部品の別々の製
造コストと組立て時間と完成された部品を生産する装置
とである。
はプランジャーを胴体内部で付勢する方法に関連する余
分の機械加工コストである。詳細にはプランジャーの後
側の角度のつけられた表面を切削するための第2の機械
加工工程が、スプリングによって加えられた軸方向の荷
重の一部分が側方の荷重に変換され誤った開放を阻止す
るのを保証することが必要となる。弾性探針が数千個も
生産されることを考えると、この余分の機械加工のコス
トは大きなものとなる。公知の弾性探針に関するもう1
つの問題はプランジャーとスプリングとの間の角度のあ
る接触面がスプリングの接触面付近での曲がりによりス
プリングの追従性の大きさを制限することである。
付勢の接触探針に関する欠点をなくする改良された中空
プランジャー弾性探針を提供することが必要となる。
つの実施態様は容器の内部に置かれ試験されているユニ
ット上で電気的試験を行うためのばね付勢の接触探針を
具備している。本発明の原理により構成されたばね付勢
の接触探針は胴体の内部に配設され胴体内で軸方向に摺
動可能なプランジャーを含んでいる。このプランジャー
は胴体の外側に位置する一端部に先端を含み試験されて
いる装置に電気的に接触するようになっている。プラン
ジャーと胴体とは容器の内部に置かれ又は試験固定具の
内部に直接取付けることができる。配線支柱又は容器支
柱が胴体の反対側端部の開口を通って容器の中に延びて
いる。スプリングが胴体内部に先端とは反対側のプラン
ジャーの端部に近接して位置する。このスプリングの端
部は緊密に巻かれそしてボールがこのスプリングの緊密
に巻かれた端部とプランジャーの端部との間に配置され
る。このボールは、ボールとプランジャーの端部との間
の接触点がプランジャー軸受直径の半径よりも小さいプ
ランジャー上の位置にあるように大きさが決められる。
の問題点をなくしプランジャーの後端部の角度のある表
面をなくする。ボールをプランジャーとプランジャー上
に側方の荷重を保証するような大きさとされたスプリン
グとの間に組込むことにより、この角度のある表面をプ
ランジャーに機械加工する必要がなくなりそのためコス
トを減少することができる。この大きさのボールは、プ
ランジャーとプランジャー端部の中心点より上方又は下
方の位置で接触することによりスプリングからの軸方向
の荷重の一部を側方の荷重に変換することによって、プ
ランジャーの正しく向けられた端部に必要とされる側方
の荷重を提供する。
下の詳細な記載とを参照することによりさらに十分に理
解されるであろう。
な電気機器で診断用の電気試験を行うのに用いられる典
型的な従来技術のばね付勢の試験探針10の一部を示
す。この試験探針10は容器(図示しない)の内部に取
付けられる胴体14の内部に取付けられたプランジャー
12を具備している。プランジャー12は胴体14の内
部に取付けられそれによりプランジャーが、試験されて
いる電気機器と接触できるように胴体から離れて軸方向
に延びるようにする。胴体は管状で端部からプランジャ
ーを受け入れる長い通路を形成する端部までほぼ均一の
直径を有する断面の円形である。スプリング16が胴体
の内部に配置されプランジャーと軸方向に整列されてい
る。スプリング16はプランジャーの端部18に当接し
て中空の胴体の内部に位置している。端部18は角度の
つけられた表面を有するように機械加工されそれにより
スプリング16からの軸方向の力の一部をプランジャー
12を胴体14に向って付勢するための側方の力に変換
するようにしている。この従来技術の構造によって生じ
る2つの問題点は、角度のつけられた表面18を形成す
るための余分の機械加工工程が必要であること、全体が
20で示される領域におけるスプリング16の曲がりの
発生とである。スプリングはプランジャーとスプリング
との間の角度のある表面により曲がるようになりそのた
めスプリングの追従性をなくする。
性の問題を解決するため、図2に示される他の従来技術
の構造が開発された。この構造においては弾性探針22
がスプリング26とプランジャー28との間に配置され
たボールを含んでいる。ボールをスプリングとプランジ
ャーとの間に置くことにより、スプリングがプランジャ
ーの端部の角度のある表面に接触しないため、曲げ作用
がなくなる。スプリング26は軸方向の力をプランジャ
ー28にボール24を介して加える。角度のある表面3
0は軸方向の力の一部を側方の荷重力に変換し、それに
よりプランジャー28を胴体32に対して付勢する。こ
の従来技術の構造はスプリングの曲がりによる追従性の
問題をなくするけれども、依然としてプランジャー上の
角度のある表面30を形成するため高価な機械加工工程
を必要とする。
るように、スプリングの曲がりによる制限されたスプリ
ングの追従性に関する問題を解決するような構造とされ
また付勢するためのプランジャーの端部に機械加工され
る角度のある表面を必要としないため製造が安価とな
る。弾性探針40は、典型的には中実で管状でありまた
端から端まで多数の変化する直径を有する断面が円形で
あるプランジャー42を含んでいる。このプランジャー
は胴体46の内径より僅かに小さい直径を有する第1の
部分44を含んでいる。第1の部分44は中空の胴体の
内部に延びており減少された直径の第2の部分48で終
っている。この第2の部分は全体が胴体46の内部にあ
り拡大された頭部部分50で終っている。頭部部分は胴
体の内径より僅かに小さい直径を有している。第1の部
分44の反対側の端部に探針の先端52が位置し、この
先端52は試験されている電気機器と接触できるように
胴体から離れて軸方向に延びている。この探針の先端は
試験されているユニットとの電気的な接触を容易にする
ような形状の端部部分を有し、また試験されている機器
の電気的接点の特定形状に依存して、単一点、多数の
点、凸状の点その他のような多数の異なった幾何学形状
を具備することができる。
0の端部58との間で胴体の内部に配置されている。端
部58はプランジャーの製造における旋盤操作の間に凸
面状に旋削された実質的に丸くされた又は角度のある表
面を有している。
60が配置され、このボール60は頭部50の中心より
上方又は下方にある端部の位置でボールと端部58との
間で接触が行われるような大きさに形成されている。端
部58とこのような位置で接触することにより、このボ
ールはスプリング54により生じた軸方向の力の一部を
プランジャーを胴体46に対して付勢するためのプラン
ジャーへの側方付勢力に変換することができるようにす
る。ボールは、ボールと頭部50との間の頭部の半径よ
り小さい端部58に沿った位置で接触が得られるように
する任意の大きさとすることができ、また端部表面の中
心より上方か又は下方の点に位置することができる。ス
プリングの最後の巻き部分62が緊密に巻かれ、ボール
60がスプリングの端部に位置してボールがプランジャ
ーの中心に力を加えプランジャーを胴体に対して付勢す
る側方の荷重又は付勢力が生じなくなるのを阻止する。
部に角度のある表面を機械加工することなくプランジャ
ーを胴体に対して付勢することのできる弾性探針が安価
に製造できることである。プランジャー42は頭部部分
50に当接する胴体に形成された位置決め用のかしめ6
4により胴体46の内部に保持される。ある用途におい
ては、弾性探針40は大部分が試験固定具(図示しな
い)の内部に取付けられた容器66の内部に置くことが
できる。胴体と容器はそれぞれ従来技術において普通に
知られている深い絞り工程によって製造される。
れ図示されてきたが、変更や変形が特許請求の範囲に記
載された本発明の範囲で行うことができるため、この実
施態様に限定されないことが理解されるべきである。
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 胴体の内部に位置する凸状の端部部分を
有するプランジャーと、胴体の内部に位置するプランジ
ャーに軸方向の力を加えるスプリングと、スプリングと
プランジャーの凸状の端部部分との間に位置しプランジ
ャーを胴体に対して付勢するボールとを具備する、電気
機器上で試験を行うための接触探針。 - 【請求項2】 スプリングがボールを胴体に当接するよ
う保持する手段を有している請求項1に記載の接触探
針。 - 【請求項3】 ボールを胴体に当接するよう保持する手
段がボールの直径より実質的に小さい直径に巻かれたボ
ールに近接するコイルである請求項2に記載の接触探
針。 - 【請求項4】 ボールが、凸状の端部部分の中心から離
れた位置で凸状の端部部分と接触することにより軸方向
の力を側方の力に変換するような大きさに形成されてい
る請求項1に記載の接触探針。 - 【請求項5】 電気機器上で試験をするためのばね付勢
の接触探子であって、 接触部分と該接触部分とは反対側の端部部分とを有する
細長いプランジャーと、 前記プランジャーの少なくとも一部を受け入れるための
管状の胴体であって、前記端部部分が該胴体の内部に保
持された凸状の表面を含んでいる、管状の胴体と、 軸方向の力をプランジャーに加えるプランジャー内部に
配置されたスプリングと、 胴体内部のスプリングと凸状の表面との間に位置し軸方
向の荷重の一部を側方の荷重に変換するような大きさに
形成されたボール、 とを具備しているばね付勢の接触探針。 - 【請求項6】 ボールを胴体に接触するよう保持する手
段をさらに具備している請求項5に記載の接触探針。 - 【請求項7】 ボールを胴体に接触するよう保持する手
段がボールの直径より実質的に小さい直径に巻かれたボ
ールに近接するコイルを具備している請求項6に記載の
接触探針。 - 【請求項8】 試験探針であって、 凸状の表面を有する端部部分を有している細長いプラン
ジャーと、 凸状の表面を含む前記プランジャーの少なくとも一部を
受け入れるための管状胴体と、 胴体内部に配置されたスプリングと、 胴体内部のスプリングと凸状の表面との間に配置され凸
状表面と中心からはずれて接触するボール、 とを具備している試験探針。 - 【請求項9】 スプリングが、ボールを胴体に当接する
よう保持するため緊密に巻かれたボールに近接するコイ
ルを含んでいる請求項8に記載の接触探針。 - 【請求項10】 電気機器上で試験を行うための接触探
針であって、 内面と中心軸線とを有する細長い管状の胴体と、 胴体の内部に摺動接触するようになっている端部部分を
有するプランジャーと、 プランジャーの端部部分に向って付勢力を加える胴体の
中のスプリングと、 胴体の直径より実質的に小さくかつプランジャーの端部
部分の直径より実質的に小さい直径を有するボールであ
って、スプリングが付勢力をボールに加え、プランジャ
ーの端部部分がボールに接触するための端面を有してい
る、ボールと、 を具備し、 ボールがスプリングによりボールに加えられたばね力に
よってプランジャーの端面に接触するよう付勢された胴
体内部の作動位置にとどまっている時ボールが胴体の中
心軸線から偏倚した中心を有する実質的に球の形状であ
り、 ボールに加えられた前記ばね力によりボールが側方の荷
重をプランジャーの端部部分に加えプランジャーの端部
部分と胴体の内面との間の摺動接触を強めるようにして
いる、 接触探針。
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