JP2010014449A - 電子機器の自動検査装置用プローブ及びその自動検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プローブから計測機器の間に測定信号にノイズの影響を出難くしたこと。
【解決手段】検査対象の電子機器１の信号端子２に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３側に出力すると共に、その検出端部１０ａ及び出力端部１０ｂを除き、その外周の長さ方向に絶縁層１１を形成してなるプランジャー１０を、カバー体１３によってその長さ方向にのみ摺動自在とし、かつ、プランジャー１０とカバー体１３との間に配設したスプリング１４によって、電子機器１の信号端子２にプランジャー１０の測定端を弾接させ、電気信号をプランジャー１０のみを介して測定装置３側に出力する。このとき、プランジャー１０の外周の長さ方向に絶縁層１１を形成しているので、電子機器１の信号端子２から得られた信号に他の部分から入り込む信号を排除できる。また、スプリング１４等の部品がプランジャー１０と通電し、共振周波数が発生することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のカーオーディオ装置、ナビゲーション装置、各種電子機器等の検査に使用される電子機器の自動検査装置用プローブ及びその自動検査装置に関するものであり、検査すべき電子機器を実動作状態に保ちながら、その所定の測定点における信号を取り出して、その取り出した信号に基づき電子機器の良否を判定する電子機器の自動検査装置用プローブ及びその自動検査装置に関するものである。

この種の電子機器の自動検査装置として、特許文献１に掲載の技術がある。
特許文献１の技術は、検査すべき電子装置の回路基板を着脱自在に取り付け可能な基板保持部と、その基板保持部に取り付けられた回路基板の所定の測定点に接触して、その測定点の信号を取り出すプローブと、そのプローブを外部からの移動指令に従って移動させ、前記回路基板の所定の測定点に接触させるプローブ移動手段とを備え、前記基板保持部に取り付けられた回路基板に対して、信号付与手段が実際の動作を行わせるための動作信号を与え、また、検査制御手段には、前記プローブによって信号を取り出すべき前記回路基板の各測定点が予め記憶されており、前記回路基板が前記動作信号に基づき動作している状態で、前記プローブを前記記憶した各測定点に接触させるための移動指令を、プローブ移動手段に順次与える。そして、前記プローブ移動手段が当該プローブを、前記検査制御手段からの移動指令に従い移動させて回路基板の所定の測定点に接触させ、これによってプローブから測定点の信号が取り出される。そして、前記計測手段が前記プローブにより取り出された信号を所定の基準電圧を基準として計測し、当該計測結果に基づき、前記電子装置の良否を判定している。

特に、特許文献１の自動検査装置は、計測に用いる基準電圧を、外部からの切替指令に応じて複数種類の基準電圧の何れかに切り替え、前記回路基板の各測定点と前記複数種類の基準電圧の何れかと対応付けて予め記憶すると共に、前記複数種類の基準電圧のうちで前記プローブを接触させる測定点に対応して記憶した基準電圧が前記計測手段での計測に用いられるように切替指令を与えている。
したがって、回路基板の各測定点毎に最適な基準電圧を用いて、その測定点の信号の電圧或いは波形を正確に計測することができ、その結果、電子装置の良否を正確に検査することができるようになる。つまり、予め、各測定点毎に最適な基準電圧を検討し、その複数種類の基準電圧の何れかが択一的に切り替えられるようにしておくと共に、各測定点とその測定点に最適な基準電圧とを対応させて記憶させておけば、各測定点の信号の電圧或いは波形を、その測定点に最適な基準電圧を基準として計測することとなり、電子装置の良否を正確に判定することができる。
特開平１１−９４９０７号公報

ところが、特許文献１の技術は、回路基板から複数種類の基準電圧をプローブを介して検出するとき、その検出信号が安定化せず、正当に電子機器の評価ができないという問題がある。また、前記プローブから計測機器の間で測定信号を送るリード線が輻射ノイズを拾い、その測定精度を低下させるという問題があった。そして、検査制御手段は前記プローブによって信号を取り出す検査対象の回路基板の各測定点が予め記憶されており、前記プローブをその決められた各測定点に動作させるものであるから、その動作信号が電子機器のノイズ（外乱）となって測定回路に入り込み、当該ノイズの存在によって電子機器の測定精度が低下する要因となっている。

そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、プローブ及びプローブから計測機器の間の測定信号にノイズの影響を出難くした電子機器の自動検査装置用プローブの提供を第１の課題とし、また、検査対象の電子機器の測定の際、前記プローブを移動させる信号が測定信号にノイズとなって入り込むことがない電子機器の自動検査装置の提供を第２の課題とするものである。

請求項１にかかる電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器の信号端子（アース端子）に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、少なくとも、その両端の検出端部及び出力端部を除き、その外周の長さ方向を絶縁物でコーティングしてなるプランジャーが、そのカバー体によってその長さ方向に摺動自在に配設され、前記プランジャーと前記カバー体との間に配設されたスプリングによって前記プランジャーの長さ方向に弾性を付与されている。
ここで、上記プランジャーは、検査対象の電子機器の信号端子（アース端子）に弾接する検出端部と前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力する出力端部を除き、その外周の長さ方向の略全外周を絶縁層で絶縁したものであり、電気的にプランジャーと前記カバー体との間に導通が発生しないものであればよい。また、上記カバー体は、前記スプリングを被うと共に、前記プランジャーがその長さ方向に摺動自在に配設するものであればよい。そして、上記スプリングは、前記プランジャーと前記カバー体との間に配設され、前記プランジャーに弾性力を付与するものであればよい。
なお、本発明における信号端子とは、単に所定の電圧の端子を意味するものではなく、出力がアース電位である信号端子をも意味するもので、アースに落とされたアース端子、アースに接続されたケース、アース線等も含むものである。

請求項２にかかる電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子とアース端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、その両端の検出端部及び出力端部を除き、その各々の外周の長さ方向を絶縁層としてなる一対のプランジャーが、そのカバー体によってその長さ方向に摺動自在に配設され、前記プランジャーと前記カバー体との間に配設された各スプリングによって前記プランジャーの長さ方向に弾性力を付与する。また、一対のプランジャーの前記検査対象の電子機器の信号端子に弾接する一対のプランジャーの出力端部に接続されている信号線は、幾何学的に略対称性を有し、同一長を含む略同一長（略は周波数によって誤差の大小が決まる）としたものである。
ここで、上記一対のプランジャーは、検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する検出端部と前記信号端子から得た信号を測定装置側に出力する信号端子とアース端子を除き、その外周の長さ方向を絶縁層として絶縁したものであり、電気的にプランジャーの周囲との間に導通が発生しないものであればよい。また、上記一対のスプリングは、前記一対のプランジャーと前記カバー体との間に配設され、前記一対のプランジャーに弾性力を付与するものであればよい。そして、上記カバー体は、前記スプリングを覆うものであれば、一対であっても、一体となっているものであってもよい。
なお、本発明におけるアース端子とは、単にアースに落とされた端子のみを意味するものではなく、アースに接続されたケース、アース線等を意味し、出力がアース電位である信号端子を意味するものである。

請求項３にかかる電子機器の自動検査装置用プローブは、前記検査対象の電子機器の信号端子（アース端子）に弾接する一対のプランジャーの出力端部に接続した測定装置に至る信号線には、シールド線を使用するものである。ここで、芯線である信号線は、シールドされアース側に落とされることによって、外部ノイズの多くが低減されるものであればよい。

請求項４にかかる電子機器の自動検査装置は、検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力するプランジャーを有するプローブ、並びにプローブを二次元空間または三次元空間を移動させる多軸ロボット、並びに前記多軸ロボットの姿勢制御を行うロボット制御回路を収容するシールドボックスをシールドルームに収容し、そして、前記シールドルームの室外に前記プローブの一対のプランジャーの出力端部に接続した測定装置及び前記多軸ロボットの姿勢制御を行うロボット制御装置を設置するものである。
ここで、上記プローブは、検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力するプランジャーを有するものであり、検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、その両端の検出端部及び出力端部を除き、その外周の長さ方向を絶縁層として絶縁してなるものである。
また、上記光ケーブルは、前記検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する前記プローブの一対のプランジャーの出力端部に接続した測定装置に至る信号を出力するものである。そして、上記多軸ロボットは、前記検査対象の電子機器の信号端子の位置に合わせて、前記プローブを二次元空間または三次元空間を移動させるものである。更に、上記シールドルームは、前記多軸ロボット及び前記プローブ及び前記シールドボックスを収容するもので、電磁波を遮蔽、遮断するものであればよい。特に、中波からギガ帯の周波数のＡＭ（振幅変調）、ＦＭ（周波数変調）、ＰＭ（パルス変調）に対応することが望ましい。
更にまた、上記測定装置は、光ケーブルの他端側に接続され、シールドルームの室外に設置されるもので、前記測定装置内の信号処理がノイズとなって測定系に入らないようにするものである。そして、上記シールドボックスは、前記多軸ロボットのロボット制御回路からのノイズを防止できればよい。

請求項５にかかる電子機器の自動検査装置の前記シールドルームの室外に設置された前記ロボット制御装置は、前記シールドルームの室内に設置された前記多軸ロボットを流体で制御するものである。ここで、上記ロボット制御装置は、流体を使用することにより、ロボット制御系からノイズを発生させることなく、かつ、前記多軸ロボットからのノイズを防止できるものであればよい。即ち、上記多軸ロボットは、駆動制御の信号によってノイズが発生するのを防止するために、シールドルームの室外から流体で制御するものである。

請求項１の電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、その両端の検出端部及び出力端部を除き、その外周の長さ方向を絶縁層を有するプランジャーを、カバー体によってその長さ方向にのみ摺動自在とし、かつ、前記プランジャーと前記カバー体との間に配設したスプリングによって、検査対象の電子機器の検出端部に前記プランジャーを弾接させ、電気信号を前記プランジャーのみを介して測定装置側に出力する。
このように、前記プランジャーの外周の長さ方向を絶縁物としているので、前記プランジャー以外が導通性を持たず、検査対象の電子機器の信号端子から得られた信号に他の部分から入り込むノイズを排除でき、前記プローブからノイズが入るのを防止できる。また、プランジャーの外周の長さ方向に絶縁層を形成しているから、スプリング等の部品がプランジャーと通電し、共振周波数が発生することがない。したがって、前記プローブの測定信号にノイズが載ることがなくなる。

請求項２の電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、信号端子とアース端部並び測定装置側に出力する検出端部と出力端部を除き、その外周の長さ方向に絶縁層を形成した一対のプランジャーを、カバー体によってその長さ方向にのみ摺動自在とし、かつ、前記一対のプランジャーと前記カバー体との間に配設した一対のスプリングによって、検査対象の電子機器の信号端子に前記プランジャーの検出端部を弾接させ、検査対象の電子機器の信号端子からの電気信号を前記プランジャーのみを介して測定装置側に出力する。そして、前記プランジャーからの測定装置側の出力は、検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する一対のプランジャーの出力端部に接続し、幾何学的に略対称性を有し、しかも、略同一長とした信号線によって出力される。
このように、前記プランジャーの外周の長さ方向を絶縁物でコーティングしているので、前記プランジャー以外が導通性を持たず、検査対象の電子機器の信号端子から得られた信号に他の部分から入り込む信号を排除でき、プローブからノイズが入るのを防止できる。また、プランジャーの外周の長さ方向に絶縁層を形成しているから、スプリング等の部品がプランジャーと通電し、共振周波数が発生することがない。また、前記プランジャーからの測定装置側の出力は、検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する一対のプランジャーの出力端部に接続し、幾何学的に略対称性を有し、しかも、略同一長とした一対の信号線によって出力されるから、外部からのノイズが一対の信号線に入っても、互いに相殺されて出力としてそれが現れることがない。したがって、前記プローブ及び前記プローブから計測機器の間に測定信号にノイズが載ることがなくなる。

請求項３の電子機器の自動検査装置用プローブの前記検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する一対のプランジャーの出力端部に接続した測定装置に至る信号線には、シールド線を使用するものであるから、請求項２に記載の効果に加えて、前記検査対象の電子機器の信号がシールドされていることによって、外部からのノイズの進入がなくなり、測定値にノイズに起因する誤差が発生しない。

請求項４の電子機器の自動検査装置は、検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力するプローブ、並びに、前記プローブを二次元空間または三次元空間を移動させる多軸ロボット、並びに前記多軸ロボットの姿勢制御を行うロボット制御回路を収容するシールドボックスをシールドルームに収容し、そして、前記シールドルームの室外に前記プローブの一対のプランジャーの出力端部に接続した測定装置及び前記多軸ロボットの姿勢制御を行うロボット制御装置を具備するものである。
このように、前記多軸ロボット、並びに前記プローブ、並びに前記多軸ロボットのロボット制御回路を収容するシールドボックスをシールドルームに収容し、前記シールドルームの室外に測定装置及びロボット制御装置を配置するものであり、前記多軸ロボット並びに前記プローブ並びに前記多軸ロボットのロボット制御回路をシールドボックスに入れたものであるから、前記シールドルーム内のシールドボックスによってノイズ発生源を閉じ込め、かつ、前記シールドルーム内に外部からのノイズ、前記シールドルーム内で発生した輻射ノイズが殆ど存在していないから、ノイズの入らない測定が可能となる。また、前記多軸ロボットの使用によって、検査対象の電子機器の形状変化にも対応できる。したがって、前記プローブを移動させる検査対象の機器の移動の際のロボットの制御信号が電子機器のノイズとなって入り込むことがない。

請求項５にかかる電子機器の自動検査装置の前記シールドルームの室外に設置された前記ロボット制御装置は、前記シールドルームの室内に設置された前記多軸ロボットを流体でその電源のオン・オフ制御またはロボットの動作制御をするものであるから、請求項４に記載の効果に加えて、前記ロボット制御装置は流体を使用することにより、ロボット制御系からノイズを発生させることなく、かつ、前記多軸ロボットからの電磁ノイズの発生を防止できる。

[実施の形態１]
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、各実施の形態において、図中、同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここでは重複する説明を省略する。

図１は本発明の実施の形態１における電子機器の自動検査装置用プローブの構成図である。
図において、黄銅またはアルミニウム等の金属からなるプランジャー１０は、検査対象の電子機器１（図５、図６参照）の信号端子２（図６参照）に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３（図５参照）側に出力すると共に、検出端部１０ａとその反対側の出力端部１０ｂの両端を除き、その外周の長さ方向を絶縁物でコーティングし絶縁層１１としている。この絶縁層１１はプランジャー１０の表面に合成樹脂を塗布してもよいし、筒状の絶縁管体を嵌め込んでもよい。電子機器１の信号端子２に弾接する検出端部１０ａは、円錐形でもよいが、本実施の形態では、中心を凹部とし、外周に３点の突出した先端部とし、信号端子２との弾接が確実に行われるようになっている。

プランジャー１０の絶縁層１１は、検出端部１０ａとその反対側の出力端部１０ｂの両端側を除き、その外周の長さ方向を絶縁層１１としているが、本発明を実施する場合には、出力端部１０ｂは、更に、信号線１６との導通が得られる程度に、その出力端部１０ｂの全体を合成樹脂等でコーティングしてもよい。特に、出力端部１０ｂは、信号線１６との導通が得られるように接続した後にコーティングしてもよい。何れにせよ、出力端部１０ｂには電気的導通が得られる程度に絶縁層１１を形成すればよい。

本実施の形態では、プランジャー１０の外周に合成樹脂からなる絶縁層１１を形成し、そのプランジャー１０の長さの中央部付近で絶縁物からなるフランジ１２を射出成形によってプランジャー１０と絶縁層１１と互いに一体に形成している。フランジ１２は、その大径部の外周は摺動面となっており、カバー体１３の内面を摺動する構造となっている。また、その小径部は、コイルスプリングからなるスプリング１４が挿入されており、カバー体１３の端部との間で圧縮している弾性力の圧縮方向及び伸張方向を規制している。

なお、絶縁層１１とフランジ１２は、合成樹脂の２色成形した事例で説明したが、プランジャー１０の外周に、合成樹脂の単一材料で一体に射出形成することができる。また、スプリング１４としてコイルスプリングからなる事例で説明したが、本発明を実施する場合には、スプリング１４としてはコイルスプリングに限定されるものではなく、他の構造のスプリングとすることもできる。

即ち、カバー体１３の一方の出力端部１０ｂ側の端部は、プランジャー１０の絶縁層１１に接触する程度の貫通孔の当接部１３ａとなっており、そこにはスプリング１４の一端が配設されている。フランジ１２の大径部側は、その外周がカバー体１３の内面に摺動自在になっている。そして、フランジ１２の端部には、その外周に螺旋が形成されており、ストッパ１５が螺合し、フランジ１２がカバー体１３から脱するのを規制している。カバー体１３のフランジ１２の大径部側は、外側に螺旋が形成されており、ストッパ１５が螺合し、フランジ１２がカバー体１３から脱するのをストッパ１５が規制している。

なお、カバー体１３及びストッパ１５は、合成樹脂等の絶縁物で形成してもよいし、金属等の電気導体で形成してもよい。電気導体で形成する場合には、アース電位を導くのが望ましい。
プランジャー１０の出力端部１０ｂ側には、検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３側に出力する接続端子１０ｃが形成されている。接続端子１０ｃには、信号線１６の端部に圧着端子１６ａを取付け、その圧着端子１６ａを螺子１６ｂで螺止している。本発明を実施するためのプランジャー１０の出力端部１０ｂ側は、信号線１６との間が電気的、機械的に接続できればよい。

このように、本実施の形態１の電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器１の信号端子２に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３側に出力すると共に、検出端部１０ａと出力端部１０ｂの両端を除き、その外周の長さ方向を絶縁層１１で形成してなるプランジャー１０と、プランジャー１０を被い、プランジャー１０がその長さ方向に摺動自在に配設されたカバー体１３と、プランジャー１０とカバー体１３との間に配設され、プランジャー１０との間を非導通とし、検査対象の電子機器１の信号端子２との弾接力を得るスプリング１４とを具備するものである。ここで、プランジャー１０、絶縁層１１、フランジ１２、カバー体１３、スプリング１４、ストッパ１５はプローブＡ，Ｂを構成している。ここでは、プローブＡは検査対象の電子機器１の信号を、プローブＢはアース電位を検出するものとする。

なお、本発明における信号端子及びアース端子とは、単に所定の電圧の端子を意味するものではなく、出力がアース電位である信号端子をも含むもので、アースに落とされた端子、アースに接続された電子機器１のケース１ａ（図６参照）、そのアース線等も信号端子、アース端子とするものである。

本実施の形態の電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器１の信号端子２に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３側に出力すると共に、その両端の検出端部１０ａと出力端部１０ｂを除き、その外周の長さ方向を絶縁物からなる絶縁層１１で形成してなるプランジャー１０を、カバー体１３によってその長さ方向にのみ摺動自在とし、かつ、プランジャー１０とカバー体１３との間に配設したスプリング１４によって、検査対象の電子機器１の信号端子２にプランジャー１０の検出端部１０ａを弾接させ、電気信号をプランジャー１０のみを介して測定装置３側に出力する。

このように、プランジャー１０の外周の長さ方向を絶縁物でコーティングしているので、プランジャー１０以外が導通性を持たず、検査対象の電子機器１の信号端子２から得られた信号に他の部分から入り込む信号を排除でき、ノイズが入るのを防止できる。また、プランジャー１０の外周の長さ方向を絶縁物からなる絶縁層１１で形成しているから、スプリング１４等の部品がプランジャー１０と通電し、共振周波数が発生することがない。したがって、測定信号にノイズが載ることがなくなる。

[実施の形態２]
図２は本発明の実施の形態２における電子機器の自動検査装置用プローブの構成図で正面図（ａ）及び平面図（ｂ）を示すものである。また、図３は本発明の実施の形態２における電子機器の自動検査装置用プローブの変形例１の構成図で正面図（ａ）及び平面図（ｂ）、図４は本発明の実施の形態２における電子機器の自動検査装置用プローブの変形例２の構成図で正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。

図２乃至図４において、電子機器の自動検査装置用プローブとしてのプランジャー１０、絶縁層１１、フランジ１２、スプリング１４、ストッパ１５等の構成は、実施の形態１と基本的に同じであるので、その説明を省略する。
本実施の形態のカバー体１３は、各々独立構造を有しており、独立した２個のプランジャー１０を収容するものであるが、カバー体１３相互間を本体取付部１３ｂ側で接続し、一体化してもよい。シリンダチャック５１は、多軸ロボット５（図５、図６参照）のハンドの先端であり、そこには、カバー体１３の本体取付部１３ｂがボルトによって取付けられている。
カバー体１３には信号線導出用の長孔１３ｃが形成されていて、そこからプランジャー１０の出力端部１０ｂ側に接続した信号線１６をカバー体１３の外部に取り出している。

この信号線１６は、検査対象の電子機器１の信号を検出するプローブＡ、アース電位を検出するプローブＢが共にプランジャー１０の出力端部１０ｂ側に接続した信号線１６をカバー体１３の長孔１３ｃから取出している。そして、プローブＡ、プローブＢから測定装置３に至るまでの信号線１６は、各プローブからの長さを略同一長とし、かつ、その信号線１６の形状に幾何学的に略対称性を持たせている。勿論、一対の信号線１６を絶縁性のワイヤーハーネス結束テープで結束して略対称性を持たせてもよい。図２の実施の形態では、多軸ロボット５のシリンダチャック５１の位置では、一対の信号線１６を絶縁性のサドル１３ｄによって固定している。しかし、一対の信号線１６の幾何学的に略対称性を得るために、１ターンの余裕を持たせ、一対の信号線１６に歪が入らないようにしている。
したがって、プランジャー１０の伸縮による信号線１６の変化は、プランジャー１０の出力端部１０ｂからサドル１３ｄの位置までで行われるが、そのプランジャー１０の往復動に起因する歪は一対の信号線１６の特定の場所に加わらないようにしている。

図２に示す実施の形態では、信号線導出用の長孔１３ｃにより、プランジャー１０の変異が大きくても対応できるようになっている。しかし、現実には、プランジャー１０の検出端部１０ａが検査対象の電子機器１の信号端子２では、１０[ｍｍ]程度の変異によって弾性力を付与するものであるから、図３の実施の形態の変形例１のように、円からなる小孔１３ｅからプランジャー１０の出力端部１０ｂ側に接続した信号線１６をカバー体１３から取出すこともできる。

また、図４の実施の形態の変形例２では、図２の実施の形態のように、多軸ロボット５のシリンダチャック５１の位置では、一対の信号線１６を絶縁性のサドル１３ｄによって固定しているが、一対の信号線１６の略対称性を得るために、１ターンの余裕を持たせていない。即ち、プランジャー１０の伸縮による信号線１６の変化は、プランジャー１０の出力端部１０ｂからサドル１３ｄの位置までで行われるが、その歪は一対の信号線１６の特定の場所に加わるものでないので、若干のゆとりを持たせて配線している。信号線導出用の長孔１３ｆは、一対の信号線１６の特定の場所にストレスが入らなくしている。なお、長孔１３ｇは、内部確認用である。

検査対象の電子機器１の信号を検出するプローブＡには、位相調整用回路、即ち、抵抗とトリマコンデンサの並列回路が直列接続されてもよい。この位相調整用回路は、検出する周波数によって波形歪が生じないように較正するもので、通常、トリマコンデンサのコンデンサ容量を変化させることによって調整している。勿論、この目的のために内部インピーダンスが高い電子回路を使用することもできる。

実施の形態２の電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器１の信号端子２と電子機器１のケース１ａ側から得るアース端子に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３側に出力すると共に、検出端部１０ａと出力端部１０ｂの両端を除き、その外周の長さ方向を絶縁物からなる絶縁層１１で被覆した一対のプランジャー１０と、プランジャー１０を被い、プランジャー１０がその長さ方向に摺動自在に配設された単体または一対に形成されたカバー体１３と、一対のプランジャー１０とカバー体１３との間に配設され、プランジャー１０との間を非導通とし、検査対象の電子機器１の信号端子２との弾接力を得る一対のスプリング１４と、検査対象の電子機器１の信号端子２とアース端子に弾接する一対のプランジャー１０の他端に接続し、略対称性を有し、略同一長とした一対の信号線１６とを具備するものである。

実施の形態２の電子機器の自動検査装置用プローブは、検査対象の電子機器１の信号端子２とケース１ａ側のアース端子に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号を測定装置３側に出力すると共に、信号端子２とアース端部並び測定装置３側に出力する検出端部１０ａ及び出力端部１０ｂを除き、その外周の長さ方向を絶縁層１１で絶縁してなる一対のプランジャー１０をカバー体１３によってその長さ方向にのみ摺動自在とし、かつ、前記一対のプランジャー１０とカバー体１３との間に配設した一対のスプリング１４によって、検査対象の電子機器１の信号端子２にプランジャー１０の一端を弾接させ、検査対象の電子機器１の信号端子２からの電気信号をプランジャー１０のみを介して測定装置３側に出力する。そして、プランジャー１０からの測定装置３側の出力は、検査対象の電子機器１の信号端子２とケース１ａ側（アース端子）に弾接する検出端部１０ａを経て、一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続した信号線１６によって出力される。

このように、プランジャー１０の外周の長さ方向を絶縁物で絶縁層１１を形成しているので、プランジャー１０以外が導通性を持たず、検査対象の電子機器１の信号端子２から得られた信号に他の部分から入り込む信号を排除でき、プローブＡからノイズが入るのを防止できる。また、プランジャー１０の外周の長さ方向を絶縁物の絶縁層１１で形成しているから、スプリング１４等の部品がプランジャー１０と通電し、共振周波数が発生することがない。また、プランジャー１０からの測定装置３側の出力は、検査対象の電子機器１の信号端子２とケース１ａ側（アース端子）に弾接する一対のプランジャー１０の他端に接続し、略対称性を有し、しかも、略同一長とした一対の信号線１６によって出力されるから、外部からのノイズが一対の信号線１６に入っても、互いに相殺されて出力としてそれが現れることがない。したがって、前記プローブＡ，Ｂ及び前記プローブＡ，Ｂから計測機器の間に測定信号にノイズが入ることがなくなる。

また、図２乃至図４の実施の形態では、検査対象の電子機器１の信号端子２とケース１ａ側（アース端子）に弾接する一対のプランジャー１０の他端に接続した測定装置３に至る一対の信号線１６には、その被覆側をシールドしたシールド線を使用するものでは、シールドされることによって、検査対象の電子機器１の信号に外部からのノイズの侵入がなくなり、測定値にノイズに起因する誤差が発生しない。
そして、検査対象の電子機器１の信号端子２に弾接する一対のプランジャー１０の他端の出力端部１０ｂに接続した測定装置３に至る信号線１６には、その一方の信号線１６に位相調整用回路を接続したものでは、検査対象の電子機器１の信号端子２から得た信号の周波数の違いによる位相の乱れが生じず、ノイズの重畳が少ない範囲で測定可能な周波数帯域を広くすることができる。

このように構成された電子機器の自動検査装置用プローブは、次のように設置される。
図５は本発明の実施の形態３における電子機器の自動検査装置用プローブを用いた電子機器の自動検査装置の全体構成図である。図６は本発明の実施の形態３における電子機器の自動検査装置の多軸ロボット（ａ）、正面位置合わせの説明図（ｂ）、前後方向の位置合わせの説明図（ｃ）である。

図５において、シールドルーム３０は、電磁波が外部から入り込まないように磁気的、電気的シールドを施した電磁シールデッドルームで、所定の値以下の電界強度となっている。シールドボックス３１は同様に電磁シールデッドルームとなったボックスで内部に多軸ロボット５のティーチング等の制御を行う図示しないロボット制御回路及び／またはプローブの一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続して測定装置３側に至る信号を電気／光変換する図示しない電気／光変換回路等を収容している。

多軸ロボット５は、ロボット制御回路によって制御される油圧等の流体で各関節が制御されるようになっている。作業台３２は検査対象の電子機器１を載置する台で、所定の重量を有し、検査対象の電子機器１の少なくとも二次元位置または三次元位置を特定するものである。具体的には、図６（ｃ）に示すように、作業台３２の上面に形成された正面基準片３２ｃにより検査対象の電子機器１の前面を位置決めし、そして、図６（ｂ）に示すように、作業台３２の正面基準位置を特定する左右基準片３２ａに電子機器１の片方の側面を合わせ、他方の側面から可動基準片３２ｂを押し当てて、そこで可動基準片３２ｂを特定し、電子機器１を固定するものである。図６（ｃ）に示す正面基準片３２ｃによる検査対象の電子機器１の前面を位置決めは、電子機器１の背面の位置決めとすることもできる。電子機器１の位置決めは、マニュアルで行ってもよいし、多軸ロボット５に行わせてもよい。

このように検査対象の電子機器１を位置決めすると、電子機器１の背面の信号端子２の位置が特定される。ここでは、信号端子２が螺子信号端子２ａ，２ｂ，・・・２ｊの場合で説明するが、コネクタの場合でもプランジャー１０の先端の形状が違う程度で、基本的操作は同様である。アース端子は通常電子機器１のケース１ａがアース側となっているので、プローブＡ側のプランジャー１０が順次、螺子信号端子２ａ，２ｂ，・・・２ｊに弾接し、プローブＢ側がケース１ａ側に弾接するように位置制御される。具体的には、実施の形態では、プローブＡが螺子信号端子２ａ〜２ｅとプローブＢがその上のケースに弾接して、また、プローブＡが螺子信号端子２ｆ〜２ｊとプローブＢがその下のケースに弾接して、信号が検出される。

本実施の形態のシールドボックス３１は、その内部に多軸ロボット５の制御を行う図示しないロボット制御回路を収容している。また、プローブＡ及びプローブＢの一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続して測定装置３に至る信号出力として、電気／光変換する図示しない電気／光変換回路も収容している。そして、シールドルーム３０の室外に設置された測定装置３との間は、光ケーブル４０によってシールドルーム３０外に導いている。また、シールドルーム３０の室外に設置されたロボット制御装置４との間は、遮蔽処理した管路を経てシールドルーム３０外に導いている。

ここで、測定装置３と多軸ロボット５が持つプローブＡ、プローブＢとの間は、検査対象の電子機器１の信号をリヤルタイムに確認するために、測定している時間中、各端子の出力にノイズが載らないように、途中でプローブＡ、プローブＢの出力を電気／光変換回路で電気／光変換して、ノイズに強い対応としている。勿論、本発明を実施する場合には、遮蔽処理した管路を経てシールドルーム３０外に直接信号線１６を導き、測定装置３に接続してもよい。

また、ロボット制御装置４は、検査対象の電子機器１の信号端子２の螺子信号端子２ａ，２ｂ，・・・，２ｊをティーチングして、順次、螺子信号端子２ａ，２ｂ，・・・，２ｊの出力を測定するものであるから、シールドルーム３０の室外からそれを指示する必要性はなく、シールドボックス３１内でそれを制御してもよい。このときは、ロボット制御装置４とシールドボックス３１との間の回路をアース電位に落とすことができる。
そして、多軸ロボット５の各関節を流体で制御するものでは、その流体制御をシールドルーム３０の室外で行うこともできる。

このように、本実施の形態の電子機器の自動検査装置は、検査対象の電子機器１の信号端子２の螺子信号端子２ａ，２ｂ，・・・，２ｊに弾接する検出端部１０ａ、及び信号端子２のケース１ａに弾接する検出端部１０ａを有し、両反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２の螺子信号端子２ａ，２ｂ，・・・，２ｊから得た信号及びケース１ａから得た信号を測定装置３側に出力するプランジャー１０を有するプローブＡ及びプローブＢと、検査対象の電子機器１の信号端子２に弾接するプローブＡとケース１ａ（アース端子）に弾接するプローブＢの一対のプランジャー１０の他端に接続した測定装置３に至る信号を電気／光変換信号として出力する光ケーブル４０と、プローブＡ及びプローブＢを二次元空間または三次元空間を移動させる多軸ロボット５と、プローブＡ及びプローブＢの一対のプランジャー１０の他端に接続して測定装置３側に至る信号を電気／光変換する図示しない電気／光変換回路及びその電気／光変換信号を出力する光ケーブル４０の一部を収容すると共に、多軸ロボット５の図示しないロボット制御回路を収容するシールドボックス３１と、多軸ロボット５及びプローブＡ、プローブＢ及びシールドボックス３１を収容するシールドルーム３０と、シールドルーム３０の室外に設置され、光ケーブル４０の他端側に接続された測定装置３とを具備するものである。

また、本実施の形態の電子機器の自動検査装置は、多軸ロボット５、並びにプローブＡ及びプローブＢ、並びにプローブＡ及びプローブＢの一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続して測定装置３側に至る信号を電気／光変換する図示しない電気／光変換回路及びその電気／光変換信号を出力する光ケーブル４０の一部及び多軸ロボット５の図示しないロボット制御回路を収容するシールドボックス３１をシールドルーム３０に収容し、シールドルーム３０の室外に光ケーブル４０の他端側に接続された測定装置３及び多軸ロボット５を制御するシールドルーム３０の室外に設置されたロボット制御装置４を配置するものであり、多軸ロボット５並びにプローブＡ及びプローブＢ並びに多軸ロボット５の図示しないロボット制御回路及び図示しない電気／光変換回路及び光ケーブル４０の一端をシールドボックス３１に入れたものであるから、シールドルーム３０内のシールドボックス３１によってノイズ発生源を閉じ込め、かつ、シールドルーム３０内に外部からのノイズが入らないように構成されているから、前記シールドルーム内で発生した輻射ノイズが殆ど存在しておらず、ノイズの入らない測定が可能となる。また、多軸ロボット５の使用によって、検査対象の電子機器１の形状変化にも対応できる。そして、光ケーブルの使用によって電磁波がノイズとして加わらなくなる。
したがって、プローブＡ及びプローブＢを移動させる検査対象の機器の移動の際のロボットの制御信号、電気／光変換回路の信号変換時の信号が電子機器１のノイズとなって入り込むことがない。

そして、上記実施の形態の電子機器の自動検査装置は、検査対象の電子機器１の信号端子２に弾接する検出端部１０ａを有し、反対側の出力端部１０ｂから検査対象の電子機器１の信号端子２及びアースから得た信号を測定装置３側に出力するプランジャー１０を有するプローブＡ及びプローブＢと、検査対象の電子機器１の信号端子２とアースに弾接するプローブＡ及びプローブＢの一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続した測定装置３に至る信号を電気／光変換信号として出力する光ケーブル４０と、プローブＡ、プローブＢを二次元空間または三次元空間を移動させる多軸ロボット５と、プローブＡ、プローブＢの一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続して測定装置３側に至る信号を電気／光変換する図示しない電気／光変換回路及びその電気／光変換信号を出力する光ケーブル４０の一部を収容するシールドボックス３１と、多軸ロボット５及びプローブＡ及びプローブＢ及びシールドボックス３１を収容するシールドルーム３０と、シールドルーム３０の室外に設置され、光ケーブル４０の他端側に接続された測定装置３と、多軸ロボット５に取付けられたプローブＡ及びプローブＢが、二次元空間または三次元空間を移動自在に流体によって制御するシールドルーム３０の室外に設置されたロボット制御回路４を具備するものである。

本実施の形態の電子機器の自動検査装置は、多軸ロボット５、並びにプローブＡ及びプローブＢ、並びにプローブＡ及びプローブＢの一対のプランジャー１０の出力端部１０ｂに接続して測定装置３側に至る信号を電気／光変換する電気／光変換回路及びその電気／光変換信号を出力する光ケーブル４０の一部を収容するシールドボックス３１をシールドルーム３０に収容し、シールドルーム３０の室外に光ケーブル４０の他端側に接続された測定装置３及びロボット制御装置４を配置するものであり、多軸ロボット５並びにプローブＡ及びプローブＢ並びに電気／光変換回路及び光ケーブル４０の一端をシールドボックス３１に入れたものであるから、シールドルーム３０内のシールドボックス３１によってノイズ発生源を閉じ込め、かつ、シールドルーム３０内に外部からのノイズが入らないように構成されているから、ノイズの入らない測定が可能となる。

また、多軸ロボット５の使用によって、検査対象の電子機器１の形状変化にも対応できる。更に、多軸ロボット５は、シールドルーム３０の室外に設置されたロボット制御装置４との間を、流体を介して二次元空間または三次元空間を移動自在に制御するものとすることができる。このとき、プローブＡ及びプローブＢを移動させる検査対象の電子機器１の移動の際、多軸ロボット５の動作信号が電子機器１のノイズとなって入ることがない。
したがって、プローブＡ及びプローブＢを移動させる検査対象の電子機器１の移動の際の多軸ロボット５の制御信号、電気／光変換回路の信号変換時の信号が電子機器のノイズとなって入ることがない。
そして、シールドルーム３０内の多軸ロボット５とその室外に設置されたロボット制御装置４との間を流体を介してロボット制御装置４の電源のオン・オフ制御を行い、ロボット制御装置４の仔細な制御は、シールドルーム３０内の多軸ロボット５とその室外に設置されたロボット制御装置４との間を光信号で制御することができる。

図１は本発明の実施の形態１における自動検査用入力検出装置の構成図である。 図２は本発明の実施の形態２における自動検査用入力検出装置の構成図で正面図（ａ）及び平面図（ｂ）を示すものである。 図３は本発明の実施の形態２における自動検査用入力検出装置の変形例１の構成図で正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。 図４は本発明の実施の形態２における自動検査用入力検出装置の変形例２の構成図で正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。 図５は本発明の実施の形態３における自動検査用入力検出装置を用いた電子機器の自動検査装置の全体構成図である。 図６は本発明の実施の形態３における電子機器の自動検査装置の多軸ロボット（ａ）、正面位置合わせの説明図（ｂ）、前後方向の位置合わせの説明図（ｃ）である。

符号の説明

Ａ，Ｂ プローブ
１ 検査対象の電子機器
１ａ ケース
３ 測定装置
４ ロボット制御装置
１０ プランジャー
１０ａ 検出端部
１０ｂ 出力端部
１１ 絶縁層
１３ カバー体
１４ スプリング
１６ 信号線
３０ シールドルーム
３１ シールドボックス

Claims (5)

1. 検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、両端の検出端部及び出力端部を除き、その外周の長さ方向に絶縁層を形成してなるプランジャーと、
   前記プランジャーを被い、前記プランジャーがその長さ方向に摺動自在に配設されたカバー体と、
   前記プランジャーと前記カバー体との間に配設され、前記プランジャーとの間を非導通とし、前記検査対象の電子機器の信号端子との弾接力を得るスプリングと
   を具備することを特徴とする電子機器の自動検査装置用プローブ。
2. 検査対象の電子機器の信号端子とアース端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力すると共に、両端の検出端部及び出力端部を除き、その外周の長さ方向に絶縁層を形成してなる一対のプランジャーと、
   前記プランジャーを被い、前記プランジャーがその長さ方向に摺動自在に配設された単体または一対からなるカバー体と、
   前記一対のプランジャーと前記カバー体との間に配設され、前記プランジャーとの間を非導通とし、前記検査対象との弾接力を得る一対のスプリングと、
   前記一対のプランジャーの出力端部に接続し、幾何学的に略対称性を有し、略同一長とした一対の信号線と
   を具備することを特徴とする電子機器の自動検査装置用プローブ。
3. 前記一対のプランジャーの出力端部に接続した測定装置に至る一対の信号線には、シールド線を使用することを特徴とする請求項２に記載の電子機器の自動検査装置用プローブ。
4. 検査対象の電子機器の信号端子に弾接する検出端部を有し、反対側の出力端部から前記検査対象の電子機器の信号端子から得た信号を測定装置側に出力するプランジャーを有するプローブと、
   前記プローブを二次元空間または三次元空間を移動させる多軸ロボットと、
   前記多軸ロボットの姿勢制御を行うロボット制御回路を収容するシールドボックスと、
   前記多軸ロボット及び前記プローブ及び前記シールドボックスを収容するシールドルームと、
   前記プローブの一対のプランジャーの出力端部に接続し、前記シールドルームの室外に設置された測定装置と、
   前記多軸ロボットの姿勢制御を行う前記シールドルームの室外に設置されたロボット制御装置と
   を具備することを特徴とする電子機器の自動検査装置。
5. 前記シールドルームの室外に設置された前記ロボット制御装置は、前記シールドルームの室内に設置された前記多軸ロボットを流体で制御することを特徴とする請求項４に記載の電子機器の自動検査装置。

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