CN104849519A - 电流探针 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种这样的电流探针：使接线部、电线不受电流探针的滑动影响，从而能够防止预想之外的接触不良、火花，并且能够不受被检体表层的倾斜、凹凸、台阶等影响地始终保持稳定的接触点数和电阻值。在探针主体(11)的顶端面(13b)设有多个供多个触头(14)插入的插入孔(13c)，所述触头(14)以能够滑动的方式配置在所述插入孔(13c)的内部，并且被施力部件(15)沿突出方向施力。

Description

电流探针

技术领域

本发明涉及用于测量电阻值、电压值等的电流探针。

背景技术

以往，提供一种能够测量电阻值、电压值等的检查用电流探针，该电流探针是通过使导电性的顶端部抵接于被检体而确立电连接的。例如，在作为二次电池的充电/放电检查用的触头而使用的大电流用探针中，使能够上下动作的触头与二次电池的电极接触，自充电/放电装置向探针供给电流来进行充电/放电检查。对于这样的用于充电/放电检查等的探针，为了接通比较大的电流来进行检查，主要采用将连接有电线的探针主体直接按压于被检体的直接式(日文：ダイレクトタイプ)探针。

例如在专利文献1中公开了一种将套(日文：スリーブ)状的驱动机构固定于定位用的部件并使驱动机构上下动作、从而将以能够滑动的方式支承在驱动机构内的探针主体按压于被检体的直接式电流探针。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭62－114366号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于所述那样的直接式电流探针，在更换电流探针时需要装卸电线，因此存在操作繁杂这样的问题。例如在进行二次电池的充电/放电检查的情况下，为了将二次电池尽可能没有间隙地排列于托盘并结合该二次电池的端子间距配置电流探针，不得不在有限的空间内进行操作。在这样难以进行电线的装卸操作的情况下，更换电流探针时需要装卸电线的操作变得非常麻烦。

另外，在直接式电流探针的情况下，接线部和电线也与测量时的电流探针的滑动(日文：ストローク)相对应地一起移动。此时，例如在由于在较窄的空间内进行布线而电线间相互干扰的状况下等，有可能由于接线部和电线移动而产生意外的力、从而引起预想之外的接触不良、火花。

此外，如所述的专利文献1所述的技术那样，在探针的顶端形成为尖锐的多顶点形状的情况下，该顶端在连结该尖锐的多顶点而成的假想平面与被检体的表层接触，因此无法根据被检体表面的凹凸、倾斜等相应地改变接触点。因此，存在只能应对没有倾斜的平滑面、用途被限定的这样的问题。另外，即使是没有倾斜的平滑面，在具有较小的波纹度等的情况下，也存在接触状态不稳定这样的问题。另外，必须将多个顶点加工为均等的高度，因此存在要求较高的加工技术、成本提高的这样的问题。

因此，本发明的课题在于提供一种这样的电流探针：使接线部、电线不受电流探针的滑动影响，从而能够防止预想之外的接触不良、火花，并且能够不受被检体表层的倾斜、凹凸、台阶等影响地始终保持稳定的接触点数和电阻值。

用于解决问题的方案

本发明是为了解决所述问题而做成的，将以下内容作为特征。

技术方案1的特征在于，其包括：探针主体，其具有用于连接电线的接线部；多个触头，其被设为在所述探针主体的顶端突出；施力部件，其用于沿突出方向对所述触头施力，在所述探针主体的顶端面设有多个供所述多个触头插入的插入孔，所述触头以能够滑动的方式配置在所述插入孔的内部，并且被施力部件沿突出方向施力。

在所述技术方案1的特征的基础上，技术方案2的特征在于，所述触头具有随着朝向顶端侧去而直径逐渐增大的锥形的周面。

在所述技术方案1或2的特征的基础上，技术方案3的特征在于，所述探针主体包括：套筒(日文：ソケット)，其具有所述接线部；保持件，其具有所述插入孔，通过使所述保持件与所述套筒分离，能够将所述触头和所述施力部件从所述探针主体卸下。

在所述技术方案3的特征的基础上，技术方案4的特征在于，所述施力部件是后端部的直径比其他部分的直径大的弹簧，在所述插入孔的内周面形成有用于与所述施力部件的后端部卡合的台阶部。

发明的效果

技术方案1为所述那样，在探针主体的顶端面设有多个供多个触头插入的插入孔，所述触头以能够滑动的方式配置在所述插入孔的内部，并且被施力部件沿突出方向施力。即，触头与探针主体相对独立地滑动(日文：ストローク)，因此在触头按压于被检体并进行滑动的情况下，连接有电线的探针主体也不受该滑动的影响。因此，即使触头滑动，接线部、电线也不移动，因此接线部、电线不会受到意外的力，能够抑制预想之外的接触不良、火花。

另外，多个触头分别独立地滑动，因此触头能够沿着被检体的表面形状单独地动作。因此，能够不受被检体表层的倾斜、凹凸、台阶等影响地始终保持稳定的接触点数和电阻值，因此能够抑制通电时的发热、火花。

另外，技术方案2为所述那样，所述触头具有随着朝向顶端侧去而直径逐渐增大的锥形的周面。通过做成这样的结构，从而在触头滑动时触头的倾斜度较大地变化，按压于被检体的触头的顶端部与被检体表面发生摩擦。

即，在压入触头之前的状态下，直径比较小的部分与插入孔的开口缘接触，触头的姿势为相对于插入孔较大地倾斜的状态。在该状态下，若将触头按压于被检体，则触头被向插入孔的内侧压入，但此时，触头的周面的直径逐渐增大，因此相对于插入孔倾斜的触头的姿势被引导为与插入孔平行。像这样地触头的姿势发生变化，因此触头的顶端部在被检体的表面上滑动而与被检体的表面发生摩擦。

像这样地触头的顶端部与被检体的表面发生摩擦，因此能够除去被形成于被检体的表层的氧化覆膜、高电阻涂层等高电阻覆膜，因此能够确保低电阻的稳定的接触。

另外，在触头被向插入孔的内侧压入而进行滑动时，由于触头的周面的直径逐渐增大，因此触头的周面容易与插入孔接触，因此能够确保最短且可靠的通电路径，能够确保低电阻的稳定的接触。

另外，技术方案3为所述那样，所述探针主体包括：套筒，其具有所述接线部；保持件，其具有所述插入孔，通过使所述套筒与所述保持件分离，能够将所述触头和所述施力部件从所述探针主体卸下。采用这样的结构，在更换容易消耗的触头、施力部件时不需要装卸电线，因此能够提高维护性。另外，还能够在不更换电流探针整体的前提下仅更换触头、施力部件或保持件，因此还能够降低运行成本。

另外，技术方案4为所述那样，所述施力部件是后端部的直径比其他部分的直径大的弹簧，在所述插入孔的内周面形成有用于与所述施力部件的后端部卡合的台阶部，因此仅通过将弹簧插入到插入孔内或从插入孔内拔出弹簧便能够进行弹簧的装卸。因此，能够提高组装的操作性、维护性。

附图说明

图1是电流探针的外观图。

图2是表示电流探针的内部构造的图。

图3是从前方观察电流探针而得到的分解立体图。

图4是从后方观察电流探针而得到的分解立体图。

图5的(a)是触头的侧视图，图5的(b)是安装有施力部件的触头的侧视图。

图6是用于说明相对于探针主体安装或拆卸触头的样子的图。

图7是表示触头的姿势与触头的滑动相对应地发生变化的样子的图。

图8是表示电压测量用探针的内部构造的图。

附图标记说明

10、电流探针；11、探针主体；11a、贯通孔；12、套筒；12a、接线部；12b、外螺纹部；12c、支承固定部；13、保持件；13a、内螺纹部；13b、顶端面；13c、插入孔；13d、台阶部；14、触头；14a、顶端突起；14b、圆筒部；14c、周面；14d、连接部；15、施力部件；15a、大径部；16、17、绝缘套环；20、电压测量用探针；21、套筒；22、圆筒；23、柱塞；24、柱塞弹簧；25、凸销

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式。

本实施方式的电流探针10用于测量被检体的电阻值、电压值等，该电流探针10是通过使导电性的顶端抵接于被检体而确立与被检体电连接的。如图1所示，该电流探针10通过在顶端利用多点与被检体接触来确保接触面积，在大电流下使用的情况下也能够抑制发热。

如图1和图2所示，该电流探针10包括探针主体11、触头14和施力部件15。

探针主体11是如图1和图2所示那样的棒状构件，在该探针主体11的后端部具有用于连接电线的接线部12a，并且在该探针主体11的前端部具有多个插入孔13c。该探针主体11具有沿轴向贯通的贯通孔11a，能够将后述的电压测量用探针20以贯通该贯通孔11a的方式安装于该贯通孔11a。

本实施方式的探针主体11是通过连结前后两个构件而构成的。具体而言，包括：套筒12，其具有所述接线部12a；保持件13，其具有所述插入孔13c，套筒12和保持件13这两个构件沿前后方向连结。如图6所示，该套筒12包括外螺纹部12b，与之相对应地，该保持件13包括内螺纹部13a，该套筒12和保持件13能够通过使该外螺纹部12b与内螺纹部13a彼此螺纹结合而相连结。此外，在本实施方式中，在套筒12形成有外螺纹，在保持件13形成有内螺纹，但并不限定于此，也可以是，在套筒12形成有内螺纹，在保持件13形成有外螺纹。另外，使套筒12与保持件13相连结的方法并不限定于螺纹结合式，也可以为其他的众所周知的方法(嵌合、压入、锁定杆等)。

套筒12如所述那样具有用于连接电线的接线部12a。连接于该接线部12a的电线与测量设备(例如用于进行二次电池的充电/放电检查的充电/放电装置)连接，由此电流探针10与测量设备电连接。

另外，该套筒12包括支承固定部12c，该支承固定部12c用于将电流探针10固定于升降装置。具体而言，例如在合成树脂制的板上形成孔，使电流探针10贯穿该孔，将支承固定部12c卡合、固定于板的孔。将像这样固定有电流探针10的板以能够与被检体接触/分离的方式与被检体相对地配置。若像这样配置，则在欲确立电连接的情况下，使板接近被检体，从而能够将电流探针10的顶端(更具体而言为后述的触头14)按压于被检体而与该被检体接触。

保持件13形成为能够相对于套筒12装卸，在顶端面13b开设有多个插入孔13c。该多个插入孔13c形成为沿前后方向贯通，并以大致恒定的直径形成，但仅后端部的直径形成为稍大的直径。像这样使插入孔13c的一部分的直径形成为较大的直径，从而如图6所示那样，在插入孔13c的后侧的开口附近(换言之，插入孔13c的面向套筒12的开口附近)的内周面形成有台阶部13d。该台阶部13d用于与后述的施力部件15的大径部15a卡合。如图2等所示，在插入孔13c内插入有一对触头14和施力部件15。

触头14以能够滑动的方式配置在探针主体11的插入孔13c的内部，并且被设为在探针主体11的顶端突出。该触头14是按压于被检体而用于形成电连接的构件。如图5所示，该触头14在圆筒部14b的前部具有大致圆锥状的顶端突起14a。该顶端突起14a形成为顶端较尖的形状，以能够贯通被形成于被检体的表面的高电阻覆膜。另外，在圆筒部14b的后部形成有用于连接施力部件15的连接部14d。如图5的(b)所示，通过将该连接部14d压入施力部件15，从而能够将触头14连结于施力部件15。

此外，如图5所示，该触头14的圆筒部14b具有随着朝向顶端侧去而直径逐渐变大的锥形周面14c。对于具有这样的锥形周面14c的目的，在后面进行详细说明。

施力部件15为图5的(b)所示那样的弹簧，具有后端部的直径稍大的大径部15a。如图6所示，在组装该施力部件15时，使该施力部件15的与大径部15a相反的一侧的端部与触头14连结，之后将该施力部件15从连结有触头14的一侧开始向插入孔13c内插入。在将该施力部件15向插入孔13c内插入时，从保持件13的背面侧(面向套筒12的一侧)插入。若像这样将施力部件15插入到插入孔13c内，则成为形成于插入孔13c的内周面的台阶部13d与施力部件15的大径部15a卡合、施力部件15无法再向里侧插入的状态。若在该状态下将保持件13与套筒12相连结，则施力部件15的大径部15a被插入孔13c的台阶部13d和套筒12夹持，因此能够固定施力部件15和触头14的位置。

此外，在由于施力部件15、触头14发生磨损等原因而欲将施力部件15、触头14自探针主体11卸下的情况下，仅通过使保持件13与套筒12分离，便能够容易地自保持件13的背面侧卸下施力部件15和触头14。

若如所述那样将施力部件15和触头14置于插入孔13c，则如图1和图2所示那样，触头14被施力部件15向突出方向施力，被施力部件15施力的多个触头14成为自探针主体11的顶端突出的状态。因此，在使固定于树脂板等的探针主体11靠近被检体时，能够将多个触头14按压于被检体。而且，按压于被检体的触头14克服施力部件15的施力而向插入孔13c的内部压入。

另外，如图5的(b)所示，施力部件15通过卡合于触头14的形成于连接部14d的凸缘状的防脱件而与触头14相连结。此时，施力部件15和触头14形成为在施力部件15和触头14的连结部处弯曲而呈日文“く”字状。例如，使倾斜卷绕的弹簧与凸缘状的防脱件卡合，从而能够将施力部件15和触头14连结成日文“く”字状。由于像这样将施力部件15和触头14连结成日文“く”字状，因此，如图7所示，在将该施力部件15和触头14置于插入孔13c时，触头14成为相对于插入孔13c倾斜的状态。若将像这样相对于插入孔13c倾斜的状态的触头14压入插入孔13c的内部，则圆筒部14b的周面14c的一部分以与插入孔13c的开口缘接触的状态滑动。此时，如所述那样，圆筒部14b的周面14c为直径逐渐变大的锥形，因此随着压入触头14而触头14的倾斜度发生变化。具体而言，随着压入触头14，相对于插入孔13c倾斜的触头14的姿势被逐渐地引导为与插入孔13c平行。

通过使触头14的姿势像这样发生变化，触头14的顶端部在被检体的表面上滑动(在图7的例中，触头14的顶端部移动了附图标记G所示的距离)。这样，触头14的顶端部在被检体的表面滑动而与被检体的表面发生摩擦，因此能够除去被形成于被检体的表层的氧化覆膜、高电阻涂层等高电阻覆膜，从而能够确保低电阻的稳定的接触。

此外，本实施方式的电流探针10在探针主体11的内部具有电压测量用探针20，该电压测量用探针20能够作为四端子测量的电压测量用读出针(日文：センシングピン)使用。如图2～图4所示，电压测量用探针20隔着绝缘套环16、17固定。因此，该电压测量用探针20与探针主体11、触头14绝缘。另外，在电压测量用探针20的后端部设有能够连接电线的凸销25，能够通过电线与四端子测量用的测量设备(未图示)电连接。像这样，电压测量用探针20能够利用与探针主体11电独立的系统与测量设备连接。

如图8所示，该电压测量用探针20包括：柱塞23，其能够按压于被检体；柱塞弹簧24，其用于沿突出方向对柱塞23施力；筒状的圆筒22，其用于引导柱塞23的滑动；套筒21，其用于容纳这些构件。柱塞23的顶端部较尖锐，通过将该尖锐的顶端按压于被检体，能够刺破被检体的表层的高电阻覆膜。此外，按压于被检体的柱塞23克服柱塞弹簧24的施力而向圆筒22的内部滑动，而不会受到过大的负荷。

如上所述，采用本实施方式，在探针主体11的顶端面13b设有多个供多个触头14插入的插入孔13c，所述触头14以能够滑动的方式配置在所述插入孔13c的内部，并且被施力部件15沿突出方向施力。即，触头14与探针主体11相对独立地滑动，因此在触头14按压于被检体进行滑动的情况下，连接有电线的探针主体11也不受该滑动的影响。因此，即使触头14滑动，接线部12a、电线也不移动，因此接线部12a、电线不会受到意外的力，能够抑制预想之外的接触不良、火花。

另外，多个触头14分别独立地进行滑动，因此触头14能够沿着被检体的表面形状单独地动作。因此，能够不受被检体表层的倾斜、凹凸、台阶等影响地始终保持稳定的接触点数和电阻值，因此能够抑制通电时的发热、火花。

另外，所述触头14具有随着朝向顶端侧去而直径逐渐变大的锥形周面14c。通过做成这样的结构，从而在触头14滑动时触头14的倾斜度较大地变化，从而按压于被检体的触头14的顶端部与被检体表面发生摩擦。

即，在压入触头14之前的状态下，直径比较小的部分与插入孔13c的开口缘接触，触头14的姿势为相对于插入孔13c较大地倾斜的状态(图7中的附图标记A所示的状态)。在该状态下，若将触头14按压于被检体，则触头14被向插入孔13c的内侧压入，但此时，触头14的周面14c的直径逐渐增大，因此相对于插入孔13c倾斜的触头14的姿势被引导为与插入孔13c平行(图7中的附图标记B所示的状态)。通过使触头14的姿势像这样发生变化，触头14的顶端部在被检体的表面上滑动而与被检体的表面发生摩擦。

像这样地触头14的顶端部与被检体的表面发生摩擦，因此能够除去被形成于被检体的表层的氧化覆膜、高电阻涂层等高电阻覆膜，因此能够确保低电阻的稳定的接触。

另外，在触头14被向插入孔13c的内侧压入而进行滑动时，由于触头14的周面14c的直径逐渐增大，因此触头14的周面14c容易与插入孔13c接触，因此能够确保最短且可靠的通电路径，能够确保低电阻的稳定的接触。

另外，所述探针主体11包括：套筒12，其具有所述接线部12a；保持件13，其具有所述插入孔13c，通过使所述保持件13与所述套筒12分离，能够将所述触头14和所述施力部件15从所述探针主体11上卸下。采用这样的结构，在更换容易消耗的触头14、施力部件15时不需要装卸电线，因此能够提高维护性。另外，还能够在不更换电流探针10整体的前提下仅更换触头14、施力部件15或保持件13，因此还能够降低运行成本。

另外，所述施力部件15是后端部的直径比其他部分的直径大的弹簧，在所述插入孔13c的内周面形成有用于与所述施力部件15的后端部卡合的台阶部13d，因此仅通过将弹簧插入到插入孔13c内或从插入孔13c内拔出弹簧便能够进行弹簧的装卸。因此，能够提高组装的操作性、维护性。

另外，由于大电流用探针10包括电压测量用探针20，因此还能够将大电流用探针10用于四端子测量，能够进行高精度的测量。

此外，保持件13的形状、触头14的配置并不限定于所述实施方式。若应用本实施方式，则保持件13的形状、触头14的配置能够自由设定，因此能够采用与各种被检体的接触面对应的最佳的保持件13的形状、触头14的配置。例如，本实施方式的保持件13的顶端面13b为圆形，但也可以为四边形、三角形、月牙形等。由于能够像这样地选择与被检体的接触面对应的最佳的保持件13的形状、触头14，因此能够确保最大限度的接触点数。

Claims (4)

1.一种电流探针，其特征在于，

该电流探针包括：

探针主体，其具有用于连接电线的接线部；

多个触头，其被设为在所述探针主体的顶端突出；

施力部件，其用于沿突出方向对所述触头施力，

在所述探针主体的顶端面设有多个供所述多个触头插入的插入孔，

所述触头以能够滑动的方式配置在所述插入孔的内部，并且被施力部件沿突出方向施力。

2.根据权利要求1所述的电流探针，其特征在于，

所述触头具有随着朝向顶端侧去而直径逐渐增大的锥形的周面。

3.根据权利要求1或2所述的电流探针，其特征在于，

所述探针主体包括：套筒，其具有所述接线部；保持件，其具有所述插入孔，

通过使所述保持件与所述套筒分离，能够将所述触头和所述施力部件从所述探针主体卸下。

4.根据权利要求3所述的电流探针，其特征在于，

所述施力部件是后端部的直径比其他部分的直径大的弹簧，

在所述插入孔的内周面形成有用于与所述施力部件的后端部卡合的台阶部。