JPH10125410A - 高周波プローブ装置及びそれに使用する高周波コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最少部品点数で簡単且つ小形（低背）に形成
できる高周波プローブ装置及びそれに使用する高周波コ
ネクタを提供すること。 【解決手段】 高周波プローブ装置は測定器に接続され
た同軸状のプローブ４０と高周波コネクタ３０とを具え
る。高周波コネクタ３０は高周波信号路に直列接続され
相互に対向して起立する１対のコンタクト５０、６０
と、その周囲の接地導体３１を有する。プローブ４０の
中心導体４１の先端の絶縁ロッド４６がコンタクト５
０、６０間に挿入されて、高周波信号路を遮断して、プ
ロービングを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波プローブ装
置、特に高周波信号路にプローブ装置を挿入接続する装
置及びそれに使用する高周波用コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用電話器等の電子機器にあっては送
受信用アンテナ、高周波増幅器、変復調回路、出力増幅
回路等を含み、特に高周波回路はギガヘルツ（ＧＨ_Z ）
オーダーの高周波信号を取扱うよう回路が構成されてい
る。これら高周波回路は特性インピーダンスが一定、例
えば（５０Ω）となるようストリップライン、マイクロ
ストリップライン或は同軸回路構成としている。

【０００３】斯る携帯用電話器等が普及するにつれて、
その携帯性を改善する為の小型化及び価格競争力を改善
する為の安価な構成が必須となる。

【０００４】

【発明の解決課題】例えば高周波信号路に同軸コネクタ
を接続して、プロービング時にプローブを接続すると共
に通常状態ではそれを短絡して高周波信号路を形成する
ことが考えられる。しかし、従来の携帯用電話器等の電
子機器にあっては、組立製造工程中でアンテナの受信出
力又は送信出力等の高周波信号を必要時に測定器のプロ
ーブにより測定（プロービング）するのが困難であっ
た。

【０００５】即ち、上述した如き従来のプローブ装置に
あっては、プロービング作業性が劣るのみならず、小型
化及び経済性にも難点があった。そこで、本発明の目的
は斯る欠点のない高周波プローブ装置及びそれに使用す
る高周波コネクタを提供することである。

【０００６】

【課題解決の為の手段】上述の目的を達成する為に、本
発明の高周波プローブ装置は、高周波信号路に直列接続
され相互に弾性接触する１対のコンタクト及びこれらコ
ンタクトの外側に配置された接地導体を有する高周波コ
ネクタと、同心状の中心導体及び外部導体を有し、中心
導体の先端に絶縁部材が突出形成されたプローブとを具
える。

【０００７】このプローブを高周波コネクタの１対のコ
ンタクト間に挿入すると、通常状態では接触するコンタ
クト間の接触が遮断されると共に一方のコンタクトとプ
ローブの中心導体とが接触し、同時に接地導体とプロー
ブの外部導体も接触するので、高周波信号路にプロービ
ング可能である。一方、プロービングが完了すると、プ
ローブを抜去するのみで、１対のコンタクトはその弾性
により相互に接触して通常の高周波信号路を形成する。

【０００８】また、本発明の高周波コネクタによると、
高周波信号路に一端が接続され、他端が起立して相互に
弾性的に接触する１対のコンタクトと、これらコンタク
トの外側に形成された接地導体とを具える。プローブの
先端の絶縁体がコンタクト間に挿入されるとコンタクト
間の接触が遮断され、コンタクトの一方とプローブの中
心導体が接触し、接地導体とプローブの外部導体とも接
触してプロービングを行う。

【０００９】

【実施形態】以下、添付図を参照して本発明の高周波プ
ローブ装置及びそれに使用する高周波コネクタの好適実
施形態を詳細に説明する。

【００１０】先ず、図１は本発明の高周波プローブ装置
の応用例を示す概略ブロック図である。例えばアンテナ
である第１高周波回路１０と、例えば高周波増幅器であ
る第２高周波回路２０間の高周波信号路Ｈに高周波コネ
クタ３０が直列接続される。この高周波コネクタ３０に
は測定器を含むプローブ４０が必要時に接続可能であ
る。

【００１１】高周波コネクタ３０はＧＨ_Z オーダーの高
周波信号を伝送する例えばストリップライン又は同軸回
路等である高周波信号路Ｈに直列接続されているスイッ
チとして示す。この高周波コネクタ３０は通常状態下で
は第１高周波回路１０からの高周波信号を高周波信号路
Ｈを介して第２高周波回路２０に伝送する。即ち、高周
波コネクタ３０の可動接点は実線で示す位置に接続され
る。しかし、プロービングの必要が生じた場合には、高
周波コネクタ３０の可動接点を上方に切換えて、第１高
周波回路１０の出力を第２高周波回路２０から遮断して
プローブ４０に接続（即ちプロービング）する。従っ
て、第１高周波回路１０の出力がプローブ４０により測
定評価可能になる。

【００１２】このように構成した高周波コネクタ３０を
有する高周波プローブ装置の使用により、通常状態下で
は第１高周波回路１０の高周波出力を第２高周波回路２
０に良好に伝送することができる。しかし、プロービン
グの必要時には、高周波コネクタ３０にプローブ４０を
容易にプロービングすることが可能になる。斯る構成に
より、回路構成を複雑高価とすることなく、しかも高周
波信号に減衰、ノイズを生じさせることなく、目的を達
成することが可能になる。

【００１３】以下、図２乃至図３を参照して、本発明の
高周波プローブ装置及びそれに使用する高周波コネクタ
の好適実施形態を説明する。

【００１４】図２は本発明の高周波コネクタ３０の好適
実施形態を示し、（Ａ）は上又は平面図、（Ｂ）は底面
図、（Ｃ）は（Ａ）の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

【００１５】特定例にあっては、高周波コネクタ３０は
例えば３．４ｍｍ四方の正方形であり、高さは約２ｍｍ
程度の極めて小形である。図２（Ａ）の上（又は平）面
図から明らかな如く、中央に約２．３ｍｍの直径の丸穴
３２が形成された導電性金属板の接地導体３１が上面に
配置されている。この丸穴３２内に長方形の開口３３を
有する絶縁ハウジング３４が見える。この開口３３の中
央には絶縁ハウジング３４ａの底面から上面に向けて起
立する１対の弾性コンタクト５０、６０が配置される。

【００１６】図２（Ｃ）に最もよく示す如く、弾性コン
タクト５０、６０は、好ましくは絶縁ハウジング３４内
に保持される内部ハウジング３５、３６に夫々インサー
トモールドされる。弾性コンタクト５０、６０は絶縁ハ
ウジング３４の底面に露出する半田付部５１、６１、内
部ハウジング３５、３６に固定される固定部５２、６２
及びそれから略垂直方向い延びる起立部５３、６３を有
する。更に起立部５３、６３の上方には相互に相手方向
へ湾曲する接触部５４、６４と自由端部５５、６５を有
する。図２（Ａ）及び（Ｃ）から明らかな如く、弾性コ
ンタクト５０、６０の接触部５４、６４には中央部を略
Ｕ字状に切欠いた切欠きが形成される。

【００１７】両弾性コンタクト５０、６０は、外力が加
えられない通常状態下では、接触部５４、６４が弾性に
より相互に接触するよう構成されている。この通常状態
下では、上述した接触部５４、６４の切欠きにより接触
部５４、６４の中央に略矩形穴５６が形成される。好適
例におけるこの穴５６の寸法は約０．４×０．６ｍｍで
ある。また、一方のコンタクト６０の自由端６５は他方
のコンタクト５０の自由端５５より延びており、後述す
るプローブの中心導体との接点となる。

【００１８】尚、図２（Ｂ）の底面図から判る如く、接
地導体３１は絶縁ハウジング３４の側面を介して底面に
延びて４個の接地舌片３８を有する。基板に取付けられ
ると、基板表面に形成された接地導体（ラン）に半田付
接続される。同様に、コンタクト５０、６０の半田付部
５１、６１も基板表面に形成された高周波信号路の導体
パッドに半田付接続される。斯る、接地導体３１及びコ
ンタクト５０、６０の半田付接続は、周知のリフロー半
田付接続により行うのが好ましい。

【００１９】次に図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して図２
に示した本発明の高周波コネクタ３０にプローブ４０を
接続するプロービングにつき説明する。図３（Ａ）は高
周波コネクタ３０にプローブ４０を接続する直前の状態
を示す断面図であり、図３（Ｂ）は高周波コネクタ３０
にプローブ４０を完全に接続した状態を示す断面図であ
る。

【００２０】先ず、プローブ４０のプローブ先端部の構
成につき説明する。このプローブ４０は測定器（図示せ
ず）に接続される同軸ケーブル部を有する。このプロー
ブ４０のケーブル部は中心導体４１、外部導体４２が誘
電体４３を介して同軸状に配置された一般的な同軸ケー
ブルである。しかし、そのプローブ先端部にはガイドス
リーブ４４が設けられている。ガイドスリーブ４４の先
端内面にはテーパ４５が付されて、後述する高周波コネ
クタ３０とのプロービング作業をスムーズに行うように
する。更に、中心導体４１の先端には凹部４６が形成さ
れ、その内部には例えば円柱状の絶縁ロッド４７が圧入
又は接着剤等により固定されている。

【００２１】上述した構成を有するプローブ４０を高周
波コネクタ３０にプロービングするには、図３（Ａ）に
示す如く、プローブ４０を高周波コネクタ３０の上方か
ら高周波コネクタ３０に向けて押込む。プローブ４０
は、そのガイドスリーブ４４のテーパ４５により例えば
上述の如く正方形の高周波コネクタ３０の外縁に案内さ
れて正しくアライメントされる。この状態でプローブ４
０を少し押下げると中心導体４１の先端の凹部４６に固
定された絶縁ロッド４７の尖った先端が、高周波コネク
タ３０の１対のコンタクト５０、６０の外方に湾曲した
自由端部５５、６５間に当接して図３（Ａ）の状態とな
る。

【００２２】プローブ４０を高周波コネクタ３０に向け
て更に押込むと、絶縁ロッド４７は、図２（Ａ）に示す
如く１対のコンタクト５０、６０の接触部５４、６４に
形成された穴５６内に圧入される。これにより図３
（Ｂ）に破線で示す如く、１対のコンタクト５０、６０
はその弾性に抗して僅かに外方に撓められるので、両接
触部５４、６４は微小間隔で離間する。これにより、１
対のコンタクト５０、６０を含む高周波信号路は遮断さ
れる。更に、図３（Ｂ）に示す如く、一方のコンタクト
６０の自由端部６５に形成された接点がプローブ４０の
中心導体４１の先端に接触して、電気的接続を行う。ま
た、プローブ４０の外部導体４２の先端は高周波コネク
タ３０の上面に形成された接地導体３１と接触する。

【００２３】図３（Ｂ）から明らかな如く、高周波信号
は一方のコンタクト６０を介してプローブ４０の中心導
体４１に導かれ、接地導体３１はプローブ４０の外部導
体４２と接続され、高周波信号はプローブ４０に導かれ
る。この際、コンタクト６０と接地導体３１により形成
される高周波信号路は、良好な特性インピーダンスとな
り、最小信号減衰及び反射等のノイズ発生となるよう構
成されること勿論である。この際、コンタクト５０及び
それに接続される回路はコンタクト６０側の高周波信号
路から完全に遮断される。

【００２４】図２（Ａ）及び図３（Ｂ）から明らかな如
く、プローブ４０の先端部のテーパ４５付きガイドスリ
ーブ４４と、１対のコンタクト５０、６０の接触部５
４、６４の穴５６により、プローブ４０の高周波コネク
タ３０へのプロービングは極めてスムーズである。ま
た、１対のコンタクト５０、６０の撓みは必要最小限で
あり、接触部５４、６４の間隙は極めて微小であるの
で、高周波コネクタ３０を極めて低背構造（ロープロフ
ァイル）としても（即ち、１対のコンタクト５０、６０
の寸法が短くても）必要な弾性が得られることに注目さ
れたい。

【００２５】尚、このプロービングは機器の組立時又は
修理時等の必要時のみに行うものである。プロービング
の必要性がなくなれば、プローブ４０を上方へ抜去す
る。これにより、１対のコンタクト５０、６０はその弾
性により接触部５４、６４が通常状態に復帰して相互に
接触する。その結果、図２（Ｃ）に示す状態となり、コ
ンタクト５０、６０を含む高周波信号路が再度確立され
る。

【００２６】以上、本発明の高周波プローブ装置及びそ
れに使用する高周波コネクタについて好適実施形態に基
づき詳細に説明した。しかし、本発明は斯る特定例のみ
に限定するべきではなく、特定用途に応じて種々の変形
変更が可能であることが当業者には容易に理解できよ
う。

【００２７】例えば、上述の例にあっては高周波コネク
タ３０の絶縁ハウジングが内外の別体ハウジングにより
構成されていたが、一体構造とすることも可能である。
尚、コンタクトは金めっきした銅合金製であり、接地導
体の少なくともプローブの外部導体との接触部は銀めっ
きした銅合金製であり、ハウジングは液晶ポリマ（ＬＣ
Ｐ）のモールドであるのが好ましいが、他の適当な材料
であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明より理解される如く、本発明
の高周波プローブ装置は少ない部品点数にて構成される
ので、小形且つ安価に製造可能である。また、高周波コ
ネクタは接触部の中央に穴が形成された対向する１対の
コンタクトを使用するので、プロービング時のコンタク
トの撓み量が微小であるので、例えば２ｍｍ程度の低背
構造としても必要とする十分な性能が得られる。

【００２９】従って、本発明は携帯用電話器等の超小形
軽量設計が必須である高周波プローブ装置として好適で
あるが、同様の要件を有する他の機器にも適用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高周波プローブ装置の応用例を示すブ
ロック図。

【図２】本発明の高周波プローブ装置に使用する高周波
コネクタの好適例を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は底
面図、（Ｃ）は縦断面図。

【図３】本発明の高周波プローブ装置のプロービング説
明用断面図であり、（Ａ）はプロービング開始状態、
（Ｂ）は完全プロービング状態。

【符号の説明】

３０ 高周波コネクタ ３１ 接地導体 ５０、６０ コンタクト ４０ プローブ ４１ 中心導体 ４２ 外部導体 ４７ 絶縁部材（ロッド）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号路を必要時に遮断してプロー
   ブを接続する高周波プローブ装置において、 前記信号路に直列接続され相互に弾性接触する１対のコ
   ンタクト及び該コンタクトの外側に配置された接地導体
   を有する高周波コネクタと、 同心状の中心導体及び外部導体を有し、前記中心導体の
   先端に絶縁部材が突出形成されたプローブとを具え、 該プローブを前記高周波コネクタにプロービングする
   と、前記１対のコンタクト間の接触を遮断すると共に一
   方のコンタクトと前記中心導体を接続するよう構成した
   ことを特徴とする高周波プローブ装置。
2. 【請求項２】 高周波信号路に直列に接続され、必要時
   にプローブを挿入して前記信号路を遮断し且つ前記プロ
   ーブを接続する高周波コネクタにおいて、 前記信号路に一端が接続され、他端が起立して相互に弾
   性的に接触する１対のコンタクトと、 該コンタクトの外側に配置された接地用導体とを具え、 前記プローブが挿入されると前記１対のコンタクト間を
   離間すると共に前記プローブに接続可能に構成されてい
   ることを特徴とする高周波コネクタ。