JP2002207049A - 四探針測定用コンタクトピンと、コンタクト機器と、被測定物側装置と、測定回路側装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 四探針測定が可能なコンタクトピン１、
１ａを提供し、以て四探針測定が可能なコンタクト機器
１５、更には該コンタクト機器を構成する被測定物側装
置１６ａ及び同じく測定回路側装置１６ｂを提供する。 【解決手段】 四探針測定用コンタクトピン１として、
中側端子２と、該中側端子２に電気的に絶縁された状態
で外嵌された筒状の周側端子５を少なくとも有し、上記
中側端子２の一端から他端に至る電気経路と、上記周側
端子５の一端から他端に至る電気経路との二つの電気経
路を有するものを用い、例えば中側端子２を四探針測定
用のＩ端子として、周側端子５をＶ端子として使用す
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、四探針測定が可能
なコンタクト機器に用いられる四探針測定用コンタクト
ピン、該コンタクトピンを用いたコンタクト機器、該コ
ンタクト機器を構成する被測定物側装置及び該コンタク
ト機器を構成する測定回路側装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタその他の電
子部品を用いた電子回路は、各種の装置、機器類に非常
に多く用いられており、その用途は拡大の一途を辿って
いるが、これらの電子回路は片面或いは両面に配線膜が
印刷されたプリント基板を用いて構成されるのが普通で
あり、該プリント基板にＩＣ、ＬＳＩ、トランジスタそ
の他の各種電子部品を搭載し、必要な半田付けを行うこ
とにより電子回路が構成されるようになっている。

【０００３】そして、電子回路を用いた装置、機器類は
その多くが小型化、高機能化、高性能化が要求され、そ
れに伴って電子回路の回路構成が複雑化、高集積化を要
求されている。従って、プリント基板の配線も微細化、
高集積化の傾向があり、その結果、その検査のための測
定が難しくなる。というのは、配線の微細化、高集積化
により測定用プローブの配設密度、配置位置の精度を高
くすることが必要であるからである。それでいて、検査
の重要性は高まる一方である。というのは、配線の微細
化、高集積化が進むほど、ショート不良の発生率が高く
なるからである。

【０００４】そして、その検査には、測定回路を備えた
テスターが用いられ、その測定回路へのプリント基板の
各配線膜、電極等の電気的導出にはコンタクト機器が用
いられる。このコンタクト機器はプレートに多数のプロ
ーブを備え、各プローブの一端をプリント基板の各配線
膜等の測定回路に電気的に接続すべき部分に接触させ、
他端を測定回路に接続されたコードの先端に接触させる
ようになっているものが多い。これに関しては、本願出
願人会社は特願平７−６１７２８、特願平８−１８３４
４９、特願平１０−６６３３３等により各種提案を行っ
ている。

【０００５】図６はそのようなコンタクト機器の一つの
従来例を示す分解斜視図である。同図において、ａはベ
ース板、ｂ、ｂ、・・・は該ベース板ａに取り付けられ
た測定回路装着用コネクタで、該各コネクタｂ、ｂ、・
・・には各々測定用回路が構成されたプリント基板が装
着される。

【０００６】ｃは中継ボードで、支柱ｄ、ｄ、ｄ、ｄに
より上記ベース板ａにその上方にてこれとほぼ並行に支
持されている。該中継ボードｃには多数のケーブル装着
孔が設けられ、該ケーブル装着孔にはそれぞれ先端が絶
縁被覆を剥がされて芯線が露出せしめられたケーブル
ｅ、ｅ、・・・のその先端が下側から挿入固定され、そ
の芯線ｆ、ｆ、・・・の先端が該中継ボードｃの上面か
ら一定長さ突出せしめられている。そして、該ケーブル
ｅ、ｅ、・・・の中継ボードｃのケーブル装着孔に装着
された側と反対側の端部が上記測定回路装着用コネクタ
ｂ、ｂ、・・・の各端子と接続されている。

【０００７】ｈはコンタクトピン装着ボードで、複数枚
の板を重ねてなり、多数のコンタクトピン収納孔ｉ、
ｉ、・・・が形成され、該各コンタクトピン収納孔ｉ、
ｉ、・・・にはそれぞれコンタクトピンｊ、ｊ、・・・
が装着されている。該各コンタクトピンｊ、ｊ、・・・
はそれぞれ上端が尖り、上記コンタクトピン装着ボード
ｈの上面から稍突出せしめられ、下端が該ボードｈの下
面から稍突出せしめられている。

【０００８】そして、上記コンタクトピン装着ボードｈ
は上記中継ボードｃの上面に位置決めして重ねられて固
定され、そのとき、上記各コンタクトピンｊ、ｊ、・・
・はそれぞれケーブルｅ、ｅ、・・・の芯線ｆ、ｆ、・
・・と確実に接触し、その間が電気的に接続されるよう
になっている。従って、各コンタクトピンｊ、ｊ、・・
・はそれぞれ上記ケーブルｅ、ｅ、・・・を介して測定
回路装着用コネクタｂ、ｂ、・・・の各端子ｇ、ｇ、・
・・に接続された状態になる。

【０００９】依って、上記各測定回路装着用コネクタ
ｂ、ｂ、・・・に測定回路が構成されたプリント基板を
装着し、その状態で上記コンタクトピン装着ボードｈの
上面に被測定プリント基板（図示しない）の測定面を、
各プローブポイントと上記各コンタクトピンｊ、ｊ、・
・・の上端とを整合させて当てれば、測定ができるので
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のコン
タクト機器はいずれも四探針測定が不可能であった。と
いうのは、四探針測定には、一つのプローブポイントに
対して二つの端子［Ｉ（電流）端子、Ｖ（電圧）端子］
で別々に電気的なコンタクトをとる必要があり、従来に
おいてはそれが不可能とされていたからである。そし
て、コンタクト機器が四探針測定に対応できないことが
大きな問題となってきている。そこで、この問題につい
て具体的に説明すると次のとおりである。

【００１１】四探針測定による例えば抵抗測定は、測定
対象となる二つの点Ａ・Ｂ間の寄生抵抗を測定する場合
を例に採ると、その二つの点Ａ・Ｂ間に所定の電流を流
し、それによりそのＡ・Ｂ間に生じる電圧降下を求め、
この電圧降下を電流で割ることにより寄生抵抗を求める
ものであり、極めて測定精度が高い。しかし、それに
は、上述したように、その二つの点Ａ、Ｂそれぞれに電
流を流すためのコンタクトピンと電圧降下を測定するた
めのコンタクトピンを同時に接触させなければならない
のであり、それは従来全く不可能であったのである。

【００１２】そして、プリント基板は集積化一途を辿
り、配線膜は薄く、細くなる傾向があり、更に、多層化
により配線膜同士が積層により電気的に接続され、そこ
にコンタクト抵抗が介在するケースが増える可能性があ
るので、寄生抵抗が大きくなりがちである。従って、そ
れが許容限度を越えるか否かを正確且つ確実に、そして
迅速（効率的）に測定、検査する必要が生じているので
ある。

【００１３】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、四探針測定が可能な四探針測定用コ
ンタクトピン、該コンタクトピンを用いたコンタクト機
器、該コンタクト機器を構成する被測定物側装置及び同
じく測定回路側装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の四探針測定用
コンタクトピンは、中側端子と、該中側端子に電気的に
絶縁された状態で外嵌された筒状の周側端子と、を少な
くとも有し、上記中側端子の一端から他端に至る電気経
路と、上記周側端子の一端から他端に至る電気経路との
二つの電気経路を有することを特徴とする。

【００１５】従って、請求項１によれば、中側端子と周
側端子を一つのプローブポイントに当てることにより中
側端子と周側端子という二つの互いに電気的に絶縁され
た端子により上記一つのプローブポイントに対して二つ
の電気的コンタクトをとることができ、上記各別の電気
経路にてそのプローブポイントを各別に他への電気的導
出ができる。依って、四探針測定が可能になる。

【００１６】請求項２の四探針測定用コンタクトピン
は、一対の中側端子と、該一対の中側端子が尖った一端
を外を向く向きで且つ該中側端子とは電気的に絶縁され
た状態で内嵌された筒状の一対の周側端子と、該一対の
中側端子間に介在せしめられた内側導電性スプリング
と、上記一対の周側端子間に縮設された外側導電性スプ
リングと、上記一対の中側端子間の間隔を、上記内側導
電性スプリングが弾力を蓄えて縮設された状態を保つよ
う規定する中側端子間隔規定手段と、を少なくとも有す
ることを特徴とする。

【００１７】従って、請求項２の四探針測定用コンタク
トピンによれば、一つの中側端子、内側導電性スプリン
グ及び他の中側端子により、内側の電気経路が形成さ
れ、該内側導電性スプリングがそのばね力により電気経
路の形成に必要な各中側端子との接触を確実に保つと共
に、二つの中側端子の外端間にかかる機械的な荷重を吸
収することができる。一方、一つの周側端子、外側導電
性スプリング及び他の周側端子により、外側の電気経路
が形成され、該外側導電性スプリングがそのばね力によ
り電気経路の形成に必要な各周側端子との接触を確実に
保つと共に、二つの周側端子の外端間にかかる機械的な
荷重を吸収することができる。

【００１８】従って、コンタクトピン装着ボードにそれ
を貫通するように設けた各コンタクトピン収納孔に、コ
ンタクトピンをその両端が上記コンタクトピン装着ボー
ド両面に露出乃至両面から突出するように装着すること
により、一つの四探針測定用コンタクトピンで、該ボー
ド或いは接続具の一方の主表面側から他方の主表面側へ
の二つの電気経路を形成することができる。従って、一
つの四探針測定用コンタクトピンの中側端子及び周側端
子の被測定物側の端子を一つのプローブポイントに当て
ることにより中側端子と周側端子という二つの互いに電
気的に絶縁された端子により上記一つのプローブポイン
トに対して二つの電気的コンタクトをとることができ、
上記各別の電気経路にてそのプローブポイントを各別に
他へ電気的に導出することができる。依って、四探針測
定が可能になる。

【００１９】請求項３の四探針測定用コンタクトピン
は、請求項２の四探針測定用コンタクトピンにおいて、
上記周側端子の一端部が、一部を接続端として残し切り
欠かれた形状に形成されてなることを特徴とする。

【００２０】従って、請求項３の四探針測定用コンタク
トピンによれば、上記中側端子の上記周側端子の接続端
が設けられた側の端子へのケーブルの一端の接続が可能
になるので、中側端子及び周側端子の該接続端が形成さ
れた側の端子をそれぞれケーブル接続端とすることがで
きる。依って、後述するコンタクト機器の被測定物側接
続具、測定回路側接続具に装着して測定回路側ケーブル
と被測定物側ケーブルとの電気的接続手段として用いる
ことが可能となる。

【００２１】請求項４のコンタクト機器は、中側端子と
該中側端子に電気的に絶縁された状態で外嵌された筒状
の周側端子を少なくとも有し上記中側端子の一端から他
端に至る電気経路と、上記周側端子の一端から他端に至
る電気経路との二つの電気経路を有する複数個の四探針
測定用コンタクトピン各々を、コンタクトピン装着ボー
ドのこれを貫通するように形成された複数のコンタクト
ピン収納孔各々に、上記中側端子及び周側端子の外端が
上記コンタクトピン装着ボードの両主表面に露出乃至両
主面から突出するように装着し、上記コンタクトピン装
着ボードの一方の主表面に露出乃至両主面から突出する
各中側端子及び各周側端子の外端を、一又は複数の測定
回路装着用コネクタの端子に電気的に接続してなること
を特徴とする。

【００２２】従って、請求項４のコンタクト機器によれ
ば、各四探針測定用コンタクトピンの周側端子と中側端
子をそれぞれ被測定物の同一のプローブポイントに接触
させれば、各プローブポイント毎に二つの電気的コンタ
クトをとり、その各プローブポイントを測定回路装着用
コネクタの異なる二つの端子に接続することができ、延
いては四探針測定ができる。

【００２３】請求項５のコンタクト機器は、請求項４の
コンタクト機器において、前記コンタクトピン装着ボー
ドの一方の主表面に露出乃至両主面から突出する各中側
端子及び各周側端子の外端と前記測定回路装着用コネク
タの各端子との電気的接続が、上記各中側端子及び周側
端子の上記外端に一端を接続された被測定物側ケーブル
と、上記測定回路装着用コネクタの端子に一端を接続さ
れた測定回路側ケーブルと、上記各被測定物側ケーブル
の他端が接続された被測定物側接続具と、該被測定物側
接続具と着脱自在に接続され、上記各測定回路側ケーブ
ルの他端が接続された測定回路側接続具を介して為され
ることを特徴とする。

【００２４】従って、請求項５記載のコンタクト機器に
よれば、着脱自在の被測定物側接続具と測定物側接続具
によって被測定物側の部分（被測定物側装置）と、測定
回路側の部分（測定回路側装置）とに着脱自在に二分す
ることができる。依って、被測定物側装置として例えば
四探針測定用のものと、普通測定用のものを用意すれ
ば、測定回路側装置と四探針測定用のものとを接続する
ことによりコンタクト機器を四探針測定に用い、測定回
路側装置と普通測定用のものとを接続することによりコ
ンタクト機器を普通測定に用いることができる。従っ
て、コンタクト機器のフレキシビリティを高めることが
できる。

【００２５】請求項６の被測定物側装置は、中側端子と
該中側端子に電気的に絶縁された状態で外嵌された筒状
の周側端子を少なくとも有し上記中側端子の一端から他
端に至る電気経路と、上記周側端子の一端から他端に至
る電気経路との二つの電気経路を有する複数個の四探針
測定用コンタクトピン各々を、コンタクトピン装着ボー
ドのこれを貫通するように形成された複数のコンタクト
ピン収納孔各々に、上記中側端子及び周側端子の外端が
上記コンタクトピン装着ボードの両主表面に露出乃至両
主面から突出するように装着し、上記コンタクトピン装
着ボードの一方の主表面に露出乃至両主面から突出する
各中側端子及び各周側端子の外端を、被測定物側ケーブ
ルを介して被測定物側接続具のコンタクトピン収納孔に
収納された四探針測定用コンタクトピンの中側端子或い
は周側端子に接続してなることを特徴とする。

【００２６】従って、請求項６の被測定物側装置によれ
ば、各四探針測定用コンタクトピン毎に中側端子と周側
端子にて一つのプローブポイントを各別に２つの電気経
路及び被測定物側ケーブルを介して被測定物側接続具に
電気的に導出でき、後述する請求項７の測定回路側装置
とで着脱自在（交換可能）にコンタクト機器を構成する
ことができる。

【００２７】請求項７の測定回路側装置は、コンタクト
機器用の被測定物側接続具と着脱自在な測定回路側接続
具のコンタクトピン収納孔に収納された四探針測定用コ
ンタクトピンの中側端子或いは周側端子と、測定回路が
装着される測定回路装着用コネクタの各端子とを測定回
路側ケーブルを介して接続してなることを特徴とする。
従って、請求項７の測定回路側装置によれば、コンタク
ト機器用の被測定物側接続具と着脱自在な測定回路側接
続具と、測定回路が装着される測定回路装着用コネクタ
の各端子と測定回路側ケーブルにより接続してなるの
で、上記の請求項６の被測定物側装置とで着脱自在（交
換可能）にコンタクト機器を構成することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明コンタクト機器は、基本的
には、中側端子と、該中側端子に電気的に絶縁された状
態で外嵌された筒状の周側端子と、を少なくとも有し、
上記中側端子の一端から他端に至る電気経路と、上記周
側端子の一端から他端に至る電気経路との二つの電気経
路を有するものであるが、具体的にコンタクトピン装着
ボードの装着するには、上記中側端子を二分して構成し
た一対の中側端子と、該一対の中側端子が尖った一端を
外を向く向きで且つ該中側端子とは電気的に絶縁された
状態で内嵌されたところの筒状の上記周側端子を二分し
て構成した一対の周側端子と、該一対の中側端子間に介
在せしめられた内側導電性スプリングと、上記一対の周
側端子間に縮設された外側導電性スプリングと、上記一
対の中側端子間の間隔を、上記内側導電性スプリングが
弾力を蓄えて縮設された状態を保つよう規定する中側端
子間隔規定手段と、を有するという構成が好ましいと言
える。尚、一対の中側端子の一対の周側端子からの抜け
を防止するために、抜け防止措置を講じると良いが、そ
の抜け防止は、中側端子と周側端子の軸方向における或
る程度の相対的な移動が可能なるようにかしめ等により
講じると良い。相対的移動を可能にしないと、内側導電
性スプリングのばね力により荷重を吸収し、且つ接触に
より電気的な接続を確実にとる働きが損なわれるおそれ
があるからである。

【００２９】尚、四探針測定用コンタクトピンの上記各
周側端子の一端部を、一部を接続端として残し切り欠か
れた形状に形成すると、該四探針測定用コンタクトピン
を、被測定物、例えばプリント基板の各プローブポイン
トに直接に接して電気的コンタクトをとる四探針測定用
コンタクトピンとしてではなく、一端がケーブルに接続
され、測定具に装着される四探針測定用コンタクトピン
として用いるのに適する。この場合、該四探針測定用コ
ンタクトピンの他端は、その測定具と着脱自在に接続さ
れる測定具に装着された四探針測定用コンタクトピンの
他端と接触せしめられ、四探針測定用コンタクトピン
は、ケーブル間の電気的コンタクトをとることになる。
というのは、周側端子の一方の端部が一部を接続端とし
て残されて切り欠かれているので、中側端子にケーブル
の一端を接続することが可能なので、周側端子及び中側
端子にケーブルの一端を接続することが容易となるから
である。

【００３０】本発明コンタクト機器は、基本的には、中
側端子と該中側端子に電気的に絶縁された状態で外嵌さ
れた筒状の周側端子を少なくとも有し上記中側端子の一
端から他端に至る電気経路と、上記周側端子の一端から
他端に至る電気経路との二つの電気経路を有する複数個
の四探針測定用コンタクトピン各々を、コンタクトピン
装着ボードのこれを貫通するように形成された複数のコ
ンタクトピン収納孔各々に、上記中側端子及び周側端子
の外端が上記コンタクトピン装着ボードの両主表面に露
出乃至両主面から突出するように装着し、上記コンタク
トピン装着ボードの一方の主表面に露出乃至両主面から
突出する各中側端子及び各周側端子の外端を、一又は複
数の測定回路装着用コネクタの端子に電気的に接続して
なるが、その各四探針測定用コンタクトピンの中側端子
及び周側端子の外端と、測定回路装着用コネクタの端子
との電気的接続は、ケーブルを介して行うようにすると
良い。そして、ケーブルと中側端子及び周側端子の外端
との電気的接続は、ケーブルの一端部を中継ボードに通
し、絶縁被覆を剥がして露出させた芯線の先端をその中
継ボードから稍突出させ、コンタクトピン装着ボードを
中継ボードに位置決めして重ね、該コンタクトピン装着
ボードに装着された四探針測定用コンタクトピンの中側
端子及び周側端子の一端を各ケーブルの戦線の先端に接
触させることにより行うようにすると良い。

【００３１】そして、上記各ケーブルの中間部に互いに
着脱自在に接続される一対の接続具を介在させ、コンタ
クト機器を被測定物側の部分、即ち被測定物側装置と、
測定回路側の部分、即ち測定回路側装置とに着脱自在に
二分できるようにすると良い。尚、互いに着脱自在に接
続される一対の接続具、即ち被測定物側の接続具と測定
回路側の接続具によるケーブル間の電気的接続は、ケー
ブルの一端に中側端子、周側端子が接続された四探針測
定用コンタクトピン、例えば上記請求項３の四探針測定
用コンタクトピンを装着し、その接続具同士を固定する
ことにより装着された四探針測定用コンタクトピンの中
側端子、周側端子同士を接触させることにより行うこと
ができる。

【００３２】このようにすれば、一つの測定回路側装置
を例えば四探針測定用の被測定物側装置を接続すること
により四探針測定用コンタクト機器を構成し、普通測定
用被測定物側装置と接続することにより普通測定用コン
タクト機器を構成することができ、一つの測定回路側装
置を四探針測定用としても普通測定用としても使用でき
るのである。尚、本発明に係るコンタクト機器として、
現在の時点で、５１２個のプローブポイント各々に対し
て２つずつコンタクトをとることができ、従って、コン
タクト数が１０２４に達するものを製品化することがで
きたが、今後、このプローブポイント、コンタクト数を
増加する可能性が充分にある。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説
明する。図１（Ａ）、（Ｂ）及び図２は本発明四探針測
定用コンタクトピンの一つの実施例を示すもので、図１
（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は四探針測定用コンタクト
ピンの斜視図、図２は縦断面図である。本実施例の四探
針測定用コンタクトピンは図４、図５に示し後で詳細を
説明するコンタクト機器（本発明コンタクト機器の一つ
の実施例）に、被測定物であるプリント基板の各プロー
ブポイントから互いに独立した２つの電気経路を経て電
気的な導出を行う四探針測定用コンタクトピンとして用
いられるものであり、コンタクト機器のコンタクトピン
装着ボードに装着される。このコンタクトピン装着ボー
ドに装着される四探針測定用コンタクトピンの数は、例
えば５１２であるが、将来増える可能性がある。

【００３４】１は四探針測定用コンタクトピン、２、２
は一対の中側端子で、導電性材料からなり、各中側端子
２、２の一端（外端）が尖った形状にされ、中間部が両
端部より小径にされており、この二つの中側端子２、２
の他端（内端）側部分が一つの中側端子保持筒３内に保
持され、該中側端子２・２間の間隔が所定以上にならな
いように規制されている。本実施例では該中側端子２が
Ｉ（電流）端子となる。

【００３５】上記の間隔の規制は中側端子保持筒３に各
中側端子２、２の内端側の部分を挿入し、該中側端子保
持筒３の両端部を内側に折り曲げ、この折り曲げ部分を
挿入された内端側の部分と係合させるようにすることに
より行われている。該中側端子保持筒３の外周面には絶
縁コーティングが為されている。中側端子２、２と、後
述する周側端子（５、５）との間を電気的に絶縁するた
めに必要であるからである。

【００３６】また、中側端子２、２の後述する周側端子
（５、５）と直接接する部分にも絶縁コーティングが為
されている。４は該中側端子２・２間に縮設された内側
導電性スプリングであり、該中側端子２、２は上記中側
端子保持筒３により互いの距離を所定以上にならないよ
うに位置規制された状態で、スプリング４の弾力により
互いに離れる方向に付勢される。

【００３７】５、５は一対の周側端子で、両端が開口す
る導電性の筒状体からなり、該各周側端子５、５には上
記中側端子２、２が電気的に絶縁された状態で内嵌され
ている。具体的には、上述したように中側端子２、２の
大径部分の外周面に、そして上記中側端子保持筒３の外
周面に絶縁コーティングすることにより中側端子２、２
が周側端子５、５に電気的に絶縁された状態で内嵌され
ている。一方の周側端子５の外側端部には尖り部６が複
数６、６、・・・周方向に沿って複数配設された形状を
有し、その尖り部７が在る側が被測定物（プリント基
板）側となり、それとは反対側が測定回路側となる。本
実施例では周側端子５がＶ（電圧）端子として用いられ
る。

【００３８】７は上記一対の周側端子５・５間に介在さ
れた外側導電性スプリングである。８、８は各周側端子
５、５の外径を内側より外側を小径にすることにより形
成された外向きの段部で、コンタクトピン装着ボード
（図２の２点鎖線、符号２０）のコンタクトピン収納孔
２１に収納される際にコンタクトピン装着ボード側の段
部２２、２２と係合することにより各周側端子５・５が
そのコンタクトピン収納孔２１に収納された状態でその
間の間隔が所定以上にならないように規制される。そし
て、その周側端子５・５間には上述したように上記外側
導電性スプリング７が介在し、該スプリング７のばね力
により周側端子５、５は上記間隔を規制された状態で外
側に付勢されている。

【００３９】そして、上記中側端子２、２は上記周側端
子５、５からの抜けが生じないように例えば周側端子
５、５を部分的にかしめられている。９、９、９、９は
そのかしめ部である。

【００４０】このような四探針測定用コンタクトピン１
をコンタクトピン装着ボード２０（２点鎖線で示す）の
各コンタクト収納孔２１にセットすれば、四探針測定用
コンタクトピン１の段部８、８がコンタクト収納孔２１
の段部２２、２２に係合して四探針測定用コンタクトピ
ン１のコンタクト収納孔２１からの離脱が阻止される。

【００４１】そして、コンタクトピン装着ボード２０の
一主表面側に被測定物である例えばプリント基板をあて
がい、該コンタクトピン装着ボード２０の他方の主表面
側に例えば後述する中継ボード（２４）の一方の主表面
をあてがい、各コンタクトピン１の一方の中側端子２と
一方の周側端子５の両外端を上記プリント基板の各プロ
ーブポイント（一つのプローブポイント）に接触させ、
他方の中側端子２と周側端子５の外端を中継ボード（２
４）の上記主表面に露出する一対のケーブル（２５ａ）
の先端部の絶縁被覆を剥がされた芯線先端面に接触させ
る。

【００４２】すると、各中側端子２・２間の内側導電性
スプリング４及び各周側端子５・５間の外側導電性スプ
リング７がプリント基板と中継ボード（２４）とにより
受ける加圧的荷重を吸収し、スプリング４と中側端子
２、２との電気的コンタクト及びスプリング７と周側端
子５、５との電気的コンタクトを確実にとることがで
き、プリント基板の各プローブポイントをそれぞれ二つ
ずつ各別に電気的に中継ボード（２４）のケーブル（２
５ａ）に導出することができる。

【００４３】依って、中継ボード（２４）のケーブル
（２５ａ）が例えば間接的に電気的に接続された測定回
路によるプリント基板に対する四探針測定法による測定
が可能になるのである。尚、本四探針測定用コンタクト
ピン１を用いたコンタクト機器（１５）については後で
詳細に説明する。

【００４４】図３（Ａ）〜（Ｃ）は本発明四探針測定用
コンタクトピンの第２の実施例１ａを示すものであり、
（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は中側端
子及び周側端子を矢印Ｃに沿って視た矢視図である。本
四探針測定用コンタクトピン１ａは図４に示すコンタク
ト機器に使用されるものであり、その点で図１、２に示
す本発明四探針測定用コンタクトピンの第１の実施例１
とは、共通するが、用途と構造の一部において異なる。

【００４５】先ず、用途について説明すると、後で詳述
する、コンタクト機器においては、上記中継ボード（２
０）と測定回路装着用コネクタ（２７）の端子（３０）
とを接続するケーブル（２５）に着脱自在に互いに接続
される一対の接続具（１７ａ、１７ｂ）を介在させるこ
ととしているが、その場合における、そのケーブル（２
５）の一端に接続され接続具に装着される四探針測定用
コンタクトピンとして該四探針測定用コンタクトピン１
ａを使用するのである。その点で、被測定物であるプリ
ント基板のプローブポイントと直接コンタクトして電気
的導出を行うする四探針測定用コンタクトピン１とは異
なる。即ち、本四探針測定用コンタクトピン１ａは電気
的中継を行うのである。

【００４６】次に、構造的には２つの点で異なる。先
ず、第１に、一方の周側端子５の外端が一部を接続端１
０として残るように切り欠かれている。これは、中側端
子２の端部にケーブルの一端を半田付等による接続をし
易くするためである。本四探針測定用コンタクトピン１
ａは、ケーブルとは直接接続されない四探針測定用コン
タクトピン１とはその点で構造的に異なる、そして、こ
の接続端１０が形成された側がケーブルと接続される側
となり、上述した接続具にはケーブルが接続された側と
反対側から装着されることになる。

【００４７】第２に、他方の周側端子５の外端に設けら
れた尖った部分６は、中側端子２を挟んで反対側に位置
するように（中側端子を中心として１８０°離間するよ
うに）一対６、６設けられ、該尖った部分６、６と中側
端子２が図３（Ｃ）に示すように一直線上に位置するよ
うにされており、尖った部分６の数、位置に制約のない
四探針測定用コンタクトピン１とはその点で異なってい
る。

【００４８】図４は上記四探針測定用コンタクトピン１
及び１ａを多数用いた四探針測定対応のコンタクト機
器、即ち本発明コンタクト機器の第１の実施例１５の概
略構成を示す斜視図である。該コンタクト機器１５は、
被測定物側装置（本発明被測定物側装置の第１の実施
例）１６ａと測定回路側装置（本発明測定回路側装置の
第１の実施例）１６ｂにより構成されており、該被測定
物側装置１６ａと測定回路側装置１６ｂとは、互いに着
脱自在に接続される被測定物側接続具１７ａと測定回路
側接続具１７ｂにより、互いに交換可能に構成されてい
る。

【００４９】先ず、被測定物側装置１６ａについて説明
する。２０はコンタクトピン装着ボードで、複数の絶縁
性板を積層してなり、上記四探針測定用コンタクトピン
１を収納するコンタクトピン収納孔２１（図２参照）が
多数形成されている。そして、各コンタクトピン収納孔
２１にはそれぞれ１個ずつ上述したように四探針測定用
コンタクトピン１が装着されている。具体的には、四探
針測定用コンタクトピン１の図２における右側の中側端
子２、周側端子５の外端がコンタクトピン装着ボード２
０の上側の主表面、即ち上面２０ａから突出し、図２に
おける左側の中側端子２、周側端子５の外端がコンタク
トピン装着ボード２０の下側の主表面、即ち下面２０ｂ
に露出或いは突出するように、各四探針測定用コンタク
トピン１がコンタクトピン装着ボード２０に装着されて
いる。

【００５０】２４は中継ボードで、該ボード２４も例え
ば複数の絶縁性板を積層してなり、図面に現れないケー
ブル装着孔が上記各四探針測定用コンタクトピン１の中
側端子２、周側端子５に対応して貫設されている。そし
て、該各ケーブル装着孔には、それぞれ一端が絶縁被覆
を所定長さ剥がして芯線を露出させた被測定物側ケーブ
ル２５ａの上記一端が中継ボード２４の下側から挿入さ
れ、芯線の先端が中継ボード２４の上側の主表面、即ち
上面から稍突出するようにされて固定されている。

【００５１】尚、中継ボード２４の各ケーブル装着孔は
上部を下部より小径にすることにより下向きの段部が形
成されており、被測定物側ケーブル２５ａの先端を剥が
された絶縁被覆の端面がその段部に係合することにより
ケーブルの上下方向における位置が規定されるようにさ
れている。そして、全ケーブル２５ａ、２５ａ、・・・
装着固定後、中継ボード２４の上面から突出する芯線を
ボード２４と平行な面で研磨することにより各ケーブル
２５ａの芯線の突出量を一定にされている。

【００５２】そして、上記コンタクトピン装着ボード２
０の下面と、中継ボード２４の上面とが互いに位置決め
して重ね合わせられ、その重ね合わせによりコンタクト
ピン装着ボード２０の各コンタクトピン収納孔２１に装
着されたコンタクトピン１の中側端子２及び周側端子５
とが、中継ボード２４の各別のケーブル装着孔に装着さ
れた各別のケーブル２５ａ、２５ａの芯線の先端面に接
触するようにされている。因みに、本実施例において
は、ケーブル装着孔の数は、コンタクトピン収納孔２０
の数（例えば５１２）の２倍（例えば１０２４）であ
る。

【００５３】上記各被測定物側ケーブル２５ａの他端、
即ち中継ボード２４の各ケーブル装着孔に装着された側
と反対側の端は、芯線が図３に示したコンタクトピン１
ａの中側端子２或いは周側端子５の接続端１０に半田付
け等により接続されている。即ち、被測定物側ケーブル
２５ａの半数はコンタクトピン１ａの中側端子２に、残
りの半数は周側端子５の接続端１０に接続されている。

【００５４】そして、周側端子５の接続端１０及び中側
端子２にて２本のケーブル２５ａ、２５ａと接続された
各四探針測定用コンタクトピン１ａはそれぞれ上記被測
定物側接続具１７ａに装着される。この装着に関しては
後で図５を参照して詳細に説明する。

【００５５】次に、測定回路側装置１６ｂについて説明
する。２６はベース板で、それには測定回路装着用コネ
クタ２７が複数設けられており（但し、１個しかない場
合もあり得る。）、更に、被測定物側装置１６ａを取り
付ける取付孔２８、２８、２８、２８が形成されてお
り、該取付孔２８、２８、２８、２８には被測定物側装
置１６ａの取付脚２９、２９、２９、２９が挿入固定さ
れるようになっている。

【００５６】２５ｂ、２５ｂ、・・・は一端が上記測定
回路装着用コネクタ２７、２７、・・・の端子３０、３
０、・・・に接続された測定回路側ケーブルで、それぞ
れ、他端は、芯線が図３に示した四探針測定用コンタク
トピン１ａの中側端子２或いは周側端子５の接続端１０
に半田付などにより接続されている。即ち、測定回路側
ケーブル２５ｂは、被測定物側ケーブル２５ａの場合と
同様に、半数が四探針測定用コンタクトピン１ａの中側
端子２に、残りの半数が周側端子５の接続端１０に接続
されている。

【００５７】そして、周側端子５の接続端１０及び中側
端子２にて２本のケーブル２５ｂ、２５ｂと接続された
各四探針測定用コンタクトピン１ａはそれぞれ上記測定
回路側接続具１７ｂに装着される。この装着に関しては
後で図５を参照して詳細に説明する。また、該測定回路
側接続具１７ｂは被測定物側接続具１７ａと着脱自在に
接続され、その接続により各測定回路側ケーブル１７ｂ
とそれに対応する被測定物側ケーブル１７ｂとが四探針
測定用コンタクトピン１ａを介して電気的に接続され、
四探針測定対応のコンタクト機器１５が構成されるが、
その接続具１７ａと１７ｂとの接続に関しても図５を参
照して説明する。

【００５８】図５は互いに接続された状態の被測定物側
接続具１７ａと測定回路側接続具１７ａを示す断面図で
あり、この二つの接続具１７ａ、１７ｂは全く同じ構造
であり、一方１７ｂのみ説明する。４０はコンタクトピ
ン収納本体で、複数の板体を積層してなり、これには四
探針測定用コンタクトピン１ａを収納する多数のコンタ
クトピン収納孔４１、４１、・・・が形成されている。
そして、各コンタクトピン収納孔４１にはそれぞれ四探
針測定用コンタクトピン１ａが装着されている。具体的
には、コンタクトピン収納本体４１に、周側端子５の接
続端１０及び中側端子２にそれぞれ測定回路側ケーブル
２５ｂ、２５ｂが接続された四探針測定用コンタクトピ
ン１ａの該ケーブル２５ｂ、２５ｂが接続された側と反
対側から挿入され、上記周側端子５、中側端子２と別の
周側端子５、中側端子２の先端がコンタクトピン収納本
体４１の先端面から適宜量突出するするように装着され
る。

【００５９】４２は上記コンタクトピン収納本体４０に
外嵌された中間筒、４３は該中間筒４２に外嵌された外
筒で、先端部のフランジには複数の締め付け孔４４、４
４、４４、４４が形成され、この締め付け孔４４、４
４、４４、４４には、二つの接続具１７ａと１７ｂを締
め付ける締め付けボルトが通される。そして、後端部外
周にはねじ溝（雄ねじ）４５が形成されている。該コン
タクトピン収納孔４０はピン４６、４６、４６、４６に
よりその後部のフランジ状部分にて外筒４３に固定され
ている。４７はコンタクトピン収納孔４０の上記後部の
フランジ状部分と、上記中間筒４２との間に縮設された
スプリングである。４８は後部取付筒で、先端部内周面
にはねじ溝（雌ねじ）４９が形成されており、該ねじ溝
４９には上記外筒４３外周面のねじ溝４５が螺合されて
いる。このように、多数の四探針測定用コンタクトピン
１ａが接続具１７ｂ内に保持される。

【００６０】このような被測定物側接続具１７ｂは同じ
構造の接続具１７ａと先端面同士を対向配置され、位置
合わせして各測定回路側ケーブル２５ｂと接続された各
四探針測定用コンタクトピン１ａと、被測定物側ケーブ
ル２５ａと接続された各四探針測定用コンタクトピン１
ａの互いに対応する中側端子２の先端どうし、周側端子
５同士が接するようにした状態で、固定され、そして、
中側端子２どうし、周側端子５同士が接するときにかか
る荷重は内側導電性スプリング４、外側導線性スプリン
グ７により吸収され、確実な電気的導通をとることがで
きる。これにより、二つの接続具１７ａと１７ｂとが接
続されコンタクト機器１５が構成されるのである。尚、
多数（例えば１０２４）のケーブル１７、１７、・・・
各々を二分し、それを着脱自在に接続することができる
ものであれば、接続具は必ずしも図５に示すものは限ら
ない。

【００６１】このようなコンタクト機器によれば、被測
定物側装置１６ａのコンタクトピン装着ボード２０の上
面に被測定物である図示しないプリント基板を位置決め
してあてがうところのセッティングを行えば、そのプリ
ント基板の各プローブポイントがそれぞれ中側端子２と
周側端子５により独立して電気的に測定回路装着コネク
タ２７に装着された測定回路内蔵プリント基板に導出す
ることができる。従って、四探針測定が可能となるので
ある。

【００６２】尚、ケーブル２５ａ、２５ｂとして同軸ケ
ーブルを用い、芯となる導線を四探針測定用コンタクト
ピン１ａの中側端子２に、外側のシールド線を四探針測
定用コンタクトピン１ａの周側端子５に接続するように
しても良い。この場合は、ケーブルの使用本数は普通の
被覆電線タイプのケーブルを用いた場合の半分で済む。
即ち、普通の被覆電線タイプのケーブルを用いた場合に
おいて例えば１０２４本ケーブルを必要としたケースで
は、同軸ケーブルを用いた場合には、５１２本で良い、
ということになる。また、普通の測定用の被測定物側装
置と上記測定回路側装置１７ｂとを組み合わせて、普通
の測定をするコンタクト機器を構成するようにしても良
い。従って、測定回路側装置１７ｂは組み合わせる相手
により四探針測定用コンタクト機器を構成したり、普通
の測定用コンタクト機器を構成したりすることができ、
測定回路側装置１７ｂのフレキシビリティを高めること
ができる。

【００６３】因みに、普通の測定用の被測定物側装置と
上記測定回路側装置１７ｂとを組み合わせて、普通の測
定をするコンタクト機器を構成する場合、周側端子５を
通る電気経路は遊びとなり、中側端子２を通る電気経路
のみが機能するということになる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１によれば、中側端子と周側端子
を一つのプローブポイントに当てることにより中側端子
と周側端子という二つの互いに電気的に絶縁された端子
により上記一つのプローブポイントに対して二つの電気
的コンタクトをとることができ、上記各別の電気経路に
てそのプローブポイントを各別に他への電気的導出がで
きる。依って、四探針測定が可能になる。

【００６５】請求項２の四探針測定用コンタクトピンに
よれば、一つの中側端子、内側導電性スプリング及び他
の中側端子により、内側の電気経路が形成され、該内側
導電性スプリングがそのばね力により電気経路の形成に
必要な各中側端子との接触を確実に保つと共に、二つの
中側端子の外端間にかかる機械的な荷重を吸収すること
ができる。一方、一つの周側端子、外側導電性スプリン
グ及び他の周側端子により、外側の電気経路が形成さ
れ、該外側導電性スプリングがそのばね力により電気経
路の形成に必要な各周側端子との接触を確実に保つと共
に、二つの周側端子の外端間にかかる機械的な荷重を吸
収することができる。

【００６６】従って、コンタクトピン装着ボードにそれ
を貫通するように設けた各コンタクトピン収納孔に、四
探針測定用コンタクトピンをその両端が上記コンタクト
ピン装着ボード両面に露出乃至両面から突出するように
装着することにより、一つの四探針測定用コンタクトピ
ンで、該ボード或いは接続具の一方の主表面側から他方
の主表面側への二つの電気経路を形成することができ
る。従って、一つの四探針測定用コンタクトピンの中側
端子及び周側端子の被測定物側の端子を一つのプローブ
ポイントに当てることにより中側端子と周側端子という
二つの互いに電気的に絶縁された端子により上記一つの
プローブポイントに対して二つの電気的コンタクトをと
ることができ、上記各別の電気経路にてそのプローブポ
イントを各別に他への電気的導出ができる。依って、四
探針測定が可能になる。

【００６７】請求項３の四探針測定用コンタクトピンに
よれば、上記中側端子の上記周側端子の接続端が設けら
れた側の端子へのケーブルの一端の接続が可能になるの
で、中側端子及び周側端子の該接続端が形成された側の
端子をそれぞれケーブル接続端とすることができる。依
って、後述するコンタクト機器の被測定物側接続具、測
定回路側接続具に装着して測定回路側ケーブルと被測定
物側ケーブルとの電気的接続手段として用いることが可
能となる。

【００６８】請求項４のコンタクト機器によれば、各四
探針測定用コンタクトピンの周側端子と中側端子をそれ
ぞれ被測定物の同一のプローブポイントに接触させれ
ば、各プローブポイント毎に二つの電気的コンタクトを
とり、その各プローブポイントを測定回路装着用コネク
タの異なる二つの端子に接続することができる。従っ
て、四探針測定ができる。

【００６９】請求項５記載のコンタクト機器によれば、
着脱自在の被測定物側接続具と測定物側接続具によって
被測定物側の部分（被測定物側装置）と、測定回路側の
部分（測定回路側装置）とに着脱自在に二分することが
できる。依って、被測定物側装置として例えば四探針測
定用のものと、普通測定用のものを用意すれば、測定回
路側装置と四探針測定用のものとを接続することにより
コンタクト機器を四探針測定に用い、測定回路側装置と
普通測定用のものとを接続することによりコンタクト機
器を普通測定に用いることができる。従って、コンタク
ト機器のフレキシビリティを高めることができる。

【００７０】請求項６の被測定物側装置によれば、各四
探針測定用コンタクトピン毎に中側端子と周側端子にて
一つのプローブポイントを各別に２つの電気経路及び被
測定物側ケーブルを介して被測定物側接続具に電気的に
導出でき、後述する請求項７の測定回路側装置とで着脱
自在（交換可能）にコンタクト機器を構成することがで
きる。

【００７１】請求項７の測定回路側装置によれば、コン
タクト機器用の被測定物側接続具と着脱自在な測定回路
側接続具と、測定回路が装着される測定回路装着用コネ
クタの各端子と測定回路側ケーブルにより接続してなる
ので、上記の請求項６の被測定物側装置とで着脱自在
（交換可能）にコンタクト機器を構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明四探針測定用コンタク
トピンの第１の実施例を示すもので、（Ａ）は分解斜視
図、（Ｂ）は斜視図である。

【図２】本発明四探針測定用コンタクトピンの第１の実
施例を示す縦断面図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明四探針測定用コンタク
トピンの第２の実施例を示すものであり、（Ａ）は分解
斜視図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は中側端子及び周側端
子を矢印Ｃに沿って視た矢視図である。

【図４】本発明コンタクト機器の第１の実施例の概略構
成を示す斜視図である。

【図５】本発明コンタクト機器の第１の実施例の互いに
接続された状態の被測定物側接続具と測定回路側接続具
を示す断面図である。

【図６】コンタクト機器の従来例の一つの概略構成を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１、１ａ・・・四探針測定用コンタクトピン、２・・・
中側端子、３・・・中側端子間隔規定手段（中側端子保
持筒）、４・・・内側導電性スプリング、５・・・周側
端子、６・・・外側導電性スプリング、１０・・・接続
端、１５・・・コンタクト機器、１６ａ・・・被測定物
側装置、１６ｂ・・・測定回路側装置、１７ａ・・・被
測定物側接続具、１７ｂ・・・測定回路側接続具、２０
・・・コンタクトピン装着ボード、２１・・・コンタク
トピン収納孔、２４・・・中継ボード、２５ａ・・・被
測定物側ケーブル、２５ｂ・・・測定回路側ケーブル、
２７・・・測定回路装着用コネクタ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中側端子と、 上記中側端子に電気的に絶縁された状態で外嵌された筒
   状の周側端子と、 を少なくとも有し、 上記中側端子の一端から他端に至る電気経路と、上記周
   側端子の一端から他端に至る電気経路との二つの電気経
   路を有することを特徴とする四探針測定用コンタクトピ
   ン。
2. 【請求項２】 少なくとも一端が尖った一対の中側端子
   と、 上記一対の中側端子が上記一端を外を向く向きで且つ該
   中側端子とは電気的に絶縁された状態で内嵌された筒状
   の一対の周側端子と、 上記一対の中側端子間に介在せしめられた内側導電性ス
   プリングと、 上記一対の周側端子間に介在せしめられた外側導電性ス
   プリングと、 上記一対の中側端子間の間隔を、上記内側導電性スプリ
   ングが弾力を蓄えて縮設された状態を保つよう規定する
   中側端子間隔規定手段と、 を有することを特徴とする四探針測定用コンタクトピ
   ン。
3. 【請求項３】 上記周側端子のうちの一方の周側端子の
   一端部が、一部を接続端として残し切り欠かれた形状に
   形成されてなることを特徴とする請求項２記載の四探針
   測定用コンタクトピン。
4. 【請求項４】 中側端子と該中側端子に電気的に絶縁さ
   れた状態で外嵌された筒状の周側端子を少なくとも有し
   上記中側端子の一端から他端に至る電気経路と、上記周
   側端子の一端から他端に至る電気経路との二つの電気経
   路を有する複数個の四探針測定用コンタクトピン各々
   を、コンタクトピン装着ボードのこれを貫通するように
   形成された複数のコンタクトピン収納孔各々に、上記中
   側端子及び周側端子の外端が上記コンタクトピン装着ボ
   ードの両主表面に露出乃至両主面から突出するように装
   着し、 上記コンタクトピン装着ボードの一方の主表面に露出乃
   至両主面から突出する各中側端子及び各周側端子の外端
   を、一又は複数の測定回路装着用コネクタの端子に電気
   的に接続してなることを特徴とするコンタクト機器。
5. 【請求項５】 前記コンタクトピン装着ボードの一方の
   主表面に露出乃至両主面から突出する各中側端子及び各
   周側端子の外端と、それに対応する前記測定回路装着用
   コネクタの各端子との電気的接続が、 上記各中側端子及び周側端子の上記外端に一端を接続さ
   れた被測定物側ケーブルと、上記測定回路装着用コネク
   タの端子に一端を接続された測定回路側ケーブルと、上
   記各被測定物側ケーブルの他端が接続された被測定物側
   接続具と、該被測定物側接続具と着脱自在に接続され、
   上記各測定回路側ケーブルの他端が接続された測定回路
   側接続具を介して為されることを特徴とする請求項４記
   載のコンタクト機器。
6. 【請求項６】 中側端子と該中側端子に電気的に絶縁さ
   れた状態で外嵌された筒状の周側端子を少なくとも有し
   上記中側端子の一端から他端に至る電気経路と、上記周
   側端子の一端から他端に至る電気経路との二つの電気経
   路を有する複数個の四探針測定用コンタクトピン各々
   を、コンタクトピン装着ボードのこれを貫通するように
   形成された複数のコンタクトピン収納孔各々に、上記中
   側端子及び周側端子の外端が上記コンタクトピン装着ボ
   ードの両主表面に露出乃至両主面から突出するように装
   着し、 上記コンタクトピン装着ボードの一方の主表面に露出乃
   至両主面から突出する各中側端子及び各周側端子の外端
   を、被測定物側ケーブルを介して被測定物側接続具のコ
   ンタクトピン収納孔に収納された四探針測定用コンタク
   トピンの中側端子及び周側端子に接続してなることを特
   徴とするコンタクト機器用の被測定物側装置。
7. 【請求項７】 測定回路が装着される測定回路装着用コ
   ネクタの各端子を、コンタクト機器用の被測定物側接続
   具と着脱自在な測定回路側接続具のコンタクトピン収納
   孔に収納された四探針測定用コンタクトピンの中側端子
   或いは周側端子に測定回路側ケーブルを介して接続して
   なる、 ことを特徴とするコンタクト機器用の測定回路側装置。