JP2016003973A - 測定用クリップおよび測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測定対象の測定対象部位を一対のクリップ片の先端部で確実かつ容易に挟持する。
【解決手段】各々の連結部３１，５１において互いに回動自在に連結されて各々の先端部１１ａ，１２ａで測定対象の測定対象部位を挟持可能な一対のクリップ片１１，１２を備え、一方のクリップ片１１の先端部１１ａには、測定対象部位を挟持する際に測定対象の端部を当接させて測定対象部位と先端部１１ａとの位置決めを行うための位置決め部１３が配設されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、一対のクリップ片の先端部で測定対象の測定対象部位を挟持可能な測定用クリップおよびその測定用クリップを備えた測定装置に関するものである。

この種の測定用クリップとして、下記特許文献１において出願人が開示したクリップ式４端子測定用プローブ（以下、単に「測定用プローブ」ともいう）が知られている。この測定用プローブは、一対の咬持片部を備えて構成されている。この場合、各咬持片部は、支軸部によって開閉自在に軸支されると共に、支軸部に配設された捩りバネによって先端部が閉じる向きに付勢されて、先端部によって基板等の被測定物を咬持可能に構成されている。また、両咬持片部の基端部側には、先端部を開く際に把持する把持部が形成されており、この把持部には、測定装置に接続されるリード線が取り付けられている。

特開２００５−３０８６９０号公報（第３頁、第１図）

ところが、上記の測定用プローブには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、例えば、被測定物としての基板の縁部に近い規定部位をこの測定用プローブにおける咬持片部の先端部で咬持して行う基板検査を、数多くの基板を対象として効率的に行うには、咬持片部の先端部で基板の規定部位を容易に咬持できることが必要である。また、このような基板検査を行う際には、咬持片部の先端部と規定部位との位置が僅かに位置ずれしただけで、検査の際の良否判定に用いる測定値が異なって正確な検査を行うことが困難となることがあるため、基板検査を高精度で行うには、基板の規定部位を咬持片部の先端部で確実に咬持できることが必要である。しかしながら、上記の測定用プローブには、咬持片部の先端部で基板の規定部位を確実かつ容易に咬持する手段が備えられていないため、効率的で高精度な基板検査の実現が困難となっており、この点の改善が望まれている。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、測定対象の測定対象部位を一対のクリップ片の先端部で確実かつ容易に挟持し得る測定用クリップおよび測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定用クリップは、各々の連結部において互いに回動自在に連結されて各々の先端部で測定対象の測定対象部位を挟持可能な一対のクリップ片を備えた測定用クリップであって、一方の前記クリップ片の前記先端部には、前記測定対象部位を挟持する際に当該測定対象の端部を当接させて前記測定対象部位と前記先端部との位置決めを行うための位置決め部が配設されている。

また、請求項２記載の測定用クリップは、請求項１記載の測定用クリップにおいて、前記測定対象部位に接触して電気信号を入出力させるための一対の端子が前記先端部に配設されている。

また、請求項３記載の測定用クリップは、請求項１または２記載の測定用クリップにおいて、前記位置決め部は、前記一方のクリップ片における前記先端部の長さ方向に沿って移動可能で、かつ移動した位置において固定可能に構成されている。

また、請求項４記載の測定用クリップは、請求項３記載の測定用クリップにおいて、位置決め部は、前記長さ方向に沿って予め決められた長さ刻みで移動可能に構成されている。

また、請求項５記載の測定装置は、請求項１から４のいずれかに記載の測定用クリップと、当該測定用クリップを介して入出力する電気信号に基づいて前記測定対象の被測定量を測定する測定部とを備えている。

請求項１記載の測定用クリップ、および請求項５記載の測定装置によれば、測定対象の測定対象部位を挟持する際に測定対象の端部を当接させて測定対象部位とクリップ片の先端部との位置決めを行うための位置決め部を一方のクリップ片の先端部に配設したことにより、位置決め部から先端部までの長さと、測定対象の端部から測定対象部位までの長さとが同程度となるように位置決め部の位置を調整しておくことで、端部が位置決め部に当接するように測定用クリップを移動させるだけで、測定対象部位を先端部で確実かつ容易に挟持することができる。このため、この測定用クリップおよび測定装置によれば、同種の複数の測定対象を対象とする測定を効率的、かつ正確に行うことができる。

また、請求項２記載の測定用クリップ、および請求項５記載の測定装置によれば、測定対象部位に接触して電気信号を入出力させるための一対の端子をクリップ片の先端部に配設したことにより、例えば、１つの測定対象部位に対して２つの端子を接触させて行う四端子法による被測定量の測定の際に、その測定対象部位に対して各端子を確実かつ容易に接触させることができる。このため、この測定用クリップおよび測定装置によれば、同種の複数の測定対象を対象とする四端子法や四端子対法による測定を効率的、かつ正確に行うことができる。

また、請求項３記載の測定用クリップ、および請求項５記載の測定装置によれば、クリップ片の先端部の長さ方向に沿って移動可能で、かつ移動した位置において固定可能に位置決め部を構成したことにより、測定対象の端部から測定対象部位までの長さに応じて位置決め部の位置を変更することができるため、端部からの長さが異なる複数種類の測定対象部位を先端部で確実かつ容易に挟持することができる。

また、請求項４記載の測定用クリップ、および請求項５記載の測定装置では、位置決め部が、クリップ片における先端部の長さ方向に沿って予め決められた長さ刻みで移動可能に構成されている。このため、この測定用クリップおよび測定装置によれば、例えば、測定対象の端部からの長さが同程度の複数の測定対象部位を複数の測定用クリップでそれぞれ挟持する際に、各測定用クリップの位置決め部からクリップ片の先端部までの長さを同じ長さに揃える必要があるときに、予め決められた長さ刻みで移動させることで、上記の長さを揃える作業を効率的に行うことができる。

測定装置１の構成を示す構成図である。 測定用クリップ２の斜視図である。 測定用クリップ２の側面図である。 測定用クリップ２の構成を示す分解斜視図である。 測定用クリップ２の使用方法を説明する第１の説明図である。 測定用クリップ２の使用方法を説明する第２の説明図である。 測定用クリップ２の使用方法を説明する第３の説明図である。 測定用クリップ２の使用方法を説明する第４の説明図である。

以下、測定用クリップおよび測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置の一例としての測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。測定装置１は、図１に示すように、一対の測定用クリップ２ａ，２ｂ（以下、区別しないときには「測定用クリップ２」ともいう）および測定部３を備えて、測定対象の一例としての基板１００の表面に設けられている導体部１１０ａ，１１０ｂ（測定対象部位の一例であって、以下、区別しないときには「導体部１１０」ともいう）間の抵抗値（被測定量の一例）を測定可能に構成されている。なお、図１および後述する図７，８では、導体部１１０ａ，１１０ｂが形成されている面を下向きにした状態で基板１００を図示している。

測定用クリップ２は、測定用クリップの一例であって、図１〜３に示すように、基板１００を挟持（クリップ）可能なクリップ型に形成されている。具体的には、測定用クリップ２は、図２，３に示すように、一対のクリップ片１１，１２、位置決め部１３、一対の端子１４，１４、ケーブル１５、バネ１６（図４参照）およびシャフト１７（同図参照）を備えて構成されている。

クリップ片１１は、図４に示すように、第１部材２１および第２部材２２を備えて構成されている。第１部材２１は、樋状に形成されている。また、第１部材２１における先端部２１ａと基端部２１ｂとの間の中間部２１ｃ（長さ方向の中間部位）には、クリップ片１２との連結に用いられている一対の連結部３１，３１（この例では、円形の孔）が形成されている。また、第１部材２１の先端部２１ａには、端子１４，１４が配設される。この端子１４，１４は、基板１００の導体部１１０に接触させて、その導体部１１０において測定用の電気信号を入出力させるために用いられる。

第２部材２２は、図４に示すように、第１部材２１に嵌め込み可能に構成されて、ネジ４３によって第１部材２１に固定される。また、同図に示すように、第２部材２２の先端部２２ａ側には、位置決め部１３を固定する際に用いる固定用のネジ６３を挿通させるための挿通孔４１が形成されている。また、第２部材２２の先端部２２ａには、位置決め部１３を一定の長さ刻み（一定のピッチ）で移動させるための歯部４２が設けられている。この場合、歯部４２は、山部および谷部をそれぞれ複数有して構成され、先端部２２ａ側における一方の側部（同図において先端部２２ａ側から見て右側の側部）に設けられている。

クリップ片１２は、図４に示すように、長さ方向の中間部１２ｃでやや屈曲する（側面視がくの字形の）樋状に形成されている。また、クリップ片１２の中間部１２ｃには、クリップ片１１との連結に用いられている一対の連結部５１，５１（同図では、一方の連結部５１のみ図示している）が形成されている。この場合、連結部５１は、一例として、クリップ片１１の第１部材２１に形成されている連結部３１に嵌合可能な円形の突起部で構成されている。

また、クリップ片１２には、図４に示すように、クリップ片１１の第２部材２２に対して位置決め部１３を固定する際に用いるネジ６３の締め付けおよび緩めを行うためのドライバー等の工具を挿入可能な挿通孔５２が形成されている。また、クリップ片１２は、同図に示すように、連結部５１，５１の間に配設されるシャフト１７に支持されるトーションバネ（ねじりコイルバネ）で構成されたバネ１６により、先端部１２ａがクリップ片１１の先端部１１ａ（第１部材２１の先端部２１ａ、およびクリップ片１２の先端部１２ａ）に近接する向き（閉じる向き）に付勢されている。

上記したクリップ片１１，１２は、第１部材２１の連結部３１（円形の孔）にクリップ片１２の連結部５１（円形の突起部）を嵌合させることで、各々の連結部３１，５１において互いに回動自在に連結される（図２，３参照）。また、クリップ片１１，１２は、回動自在に連結されることで、各々の先端部１１ａ，１２ａで基板１００の導体部１１０を挟持することが可能となっている。

位置決め部１３は、基板１００の導体部１１０をクリップ片１１，１２の各先端部１１ａ，１２ａで挟持する際に、導体部１１０と先端部１１ａ，１２ａとの位置決めを行うための部材であって、図２に示すように、クリップ片１１の先端部１１ａ（第２部材２２の先端部２２ａ）に配設されている。

具体的には、位置決め部１３は、図４に示すように、板状の基体部６１と、基体部６１の先端部（同図における左側端部）に立設された板状の当接部６２とを備えて構成され、導体部１１０を各先端部１１ａ，１２ａで挟持する際に基板１００の端部１０１（図７，８参照）を当接部６２に当接させることによって導体部１１０と先端部１１ａ，１２ａとの位置決めを行うことが可能となっている。

また、基体部６１には、図４に示すように、上記したクリップ片１１における第２部材２２の歯部４２と噛合可能な歯部７１が設けられている。この場合、歯部７１は、山部および谷部をそれぞれ複数有して構成され、基体部６１における一方の側部（同図において先端部２２ａ側から見て右側の側部）に設けられている。

また、基体部６１には、位置決め部１３を第２部材２２に固定するためのネジ６３を挿通可能な長孔７２が形成されている。この場合、位置決め部１３は、基体部６１の歯部７１を第２部材２２の歯部４２に噛合させることで、クリップ片１１における先端部１１ａ（第２部材２２における先端部２２ａ）の長さ方向（図５に示すＸ方向）に沿って、位置決め部１３を一定の長さ刻み（一定のピッチ）で移動させる（位置を変更させる）ことが可能であると共に、ネジ６３およびナット６４を用いて移動した位置において第２部材２２に固定することが可能に構成されている。

測定部３は、測定用クリップ２を介して入出力する電気信号に基づいて基板１００の２つの導体部１１０ａ，１１０ｂ間の抵抗値（被測定量）を測定する。

次に、測定装置１の使用方法について、図面を参照して説明する。一例として、同種の複数の基板１００（図１参照）について、各基板１００における２つの導体部１１０ａ，１１０ｂ間の抵抗値を測定する際の使用方法について説明する。

測定に先立ち、位置決め部１３の位置の調整を行う。具体的には、図５に示すように、一方の測定用クリップ２（例えば、測定用クリップ２ａ）におけるクリップ片１２の挿通孔５２からドライバー２００の先端部を挿入してネジ６３を回転させて弛め、第２部材２２（クリップ片１１）に対する位置決め部１３の固定を解除する。

次いで、位置決め部１３を上方にやや移動させ（引き上げ）、位置決め部１３の歯部７１と第２部材２２の歯部４２との噛合を解除する。続いて、その状態の位置決め部１３を、図６に示すように、矢印Ｘ１の向き（同図における右側）に移動させる。この場合、位置決め部１３の当接部６２から端子１４（端子１４が配設されているクリップ片１１の先端部１１ａ）までの長さと、基板１００の端部１０１から導体部１１０ａ（図７参照）までの長さとが同程度となるように位置決め部１３を移動させる。なお、図６，７および後述する図８では、位置決め部１３の位置を示すため、クリップ片１２を取り外した状態で図示している。

次いで、歯部７１と歯部４２とを噛合させる。続いて、再び挿通孔５２からドライバー２００の先端部を挿入してネジ６３を回転させて締め付け、第２部材２２に対して位置決め部１３を固定する。

次いで、同様にして、他方の測定用クリップ２ｂについて、位置決め部１３の位置の調整を行う。この場合、位置決め部１３の当接部６２から端子１４までの長さと、基板１００の端部１０１から導体部１１０ｂ（図８参照）までの長さとが同程度となるように位置決め部１３を、同図に示すように、矢印Ｘ２の向き（同図における左側）に移動させる。続いて、歯部７１と歯部４２とを噛合させ、次いで、ネジ６３を回転させて締め付け、第２部材２２に対して位置決め部１３を固定する。以上により、測定に先立つ位置決め部１３の位置の調整が終了する。

続いて、図７に示すように、各測定用クリップ２ａ，２ｂで基板１００を挟持する。具体的には、一方の測定用クリップ２ａおけるクリップ片１１の基端部１１ｂ（図２，３参照）とクリップ片１２の基端部１２ｂ（両図参照）とを握持して、バネ１６の付勢力に抗してクリップ片１１の先端部１１ａとクリップ片１２の先端部１２ａとを離反させる（開かせる）。次いで、この状態の測定用クリップ２ａを基板１００の端部１０１に近づけ、続いて、図７に示すように、端子１４を導体部１１０ａに近接させるように測定用クリップ２ａを移動させる。

この場合、測定用クリップ２ａにおける位置決め部１３の当接部６２から端子１４までの長さと、基板１００の端部１０１から導体部１１０ａまでの長さとが同程度となるように位置決め部１３の位置が調整されている。このため、基板１００の端部１０１が位置決め部１３の当接部６２に当接するまで測定用クリップ２ａを移動させることにより、端子１４，１４と導体部１１０ａとが位置合わせされる。

次いで、測定用クリップ２ａにおけるクリップ片１１，１２の基端部１１ｂ，１２ｂの握持を解除する。この際に、バネ１６の付勢力によってクリップ片１１，１２の先端部１１ａ，１２ａ同士が近接し、先端部１１ａ，１２ａによって基板１００が挟持される。また、この際に、各端子１４，１４の先端部が導体部１１０ａに接触する。

続いて、同様にして、他方の測定用クリップ２ｂおけるクリップ片１１，１２の基端部１１ｂ，１２ｂを握持して、クリップ片１１，１２の先端部１１ａ，１２ａを離反させ、次いで、図８に示すように、端子１４を導体部１１０ｂに近接させるように測定用クリップ２ｂを移動させる。

この場合、測定用クリップ２ｂにおける位置決め部１３の当接部６２から端子１４までの長さと、基板１００の端部１０１から導体部１１０ｂまでの長さとが同程度となるように位置決め部１３の位置が調整されているため、基板１００の端部１０１が位置決め部１３の当接部６２に当接するまで測定用クリップ２ｂを移動させることにより、端子１４，１４と導体部１１０ｂとが位置合わせされる。

続いて、測定用クリップ２ｂにおけるクリップ片１１，１２の基端部１１ｂ，１２ｂの握持を解除することにより、クリップ片１１，１２の先端部１１ａ，１２ａ同士が近接し、先端部１１ａ，１２ａによって基板１００が挟持される。また、この際に、各端子１４，１４の先端部が導体部１１０ｂに接触する。

次いで、測定部３を操作して測定を開始させる。この際に、測定部３が測定用クリップ２ａ，２ｂを介して各導体部１１０ａ，１１０ｂにおいて入出力する電気信号に基づいて基板１００の２つの導体部１１０ａ，１１０ｂ間の抵抗値を測定し、図外の表示部に測定値を表示させる。以上により、１枚目の基板１００についての測定が終了する。

続いて、２枚目の基板１００について、同様にして測定を行う。この場合、この測定装置１では、位置決め部１３を備えて測定用クリップ２ａ，２ｂが構成され、上記したように、位置決め部１３の位置が調整されているため、２枚目の基板１００における導体部１１０を挟持する際においても、基板１００の端部１０１を位置決め部１３の当接部６２に当接させることで、端子１４，１４と導体部１１０とが確実かつ容易に位置合わせされる。

以下、同様にして、３枚目以降の基板１００についての測定を行う。この場合、上記したように、基板１００の端部１０１を位置決め部１３の当接部６２に当接させることで、端子１４，１４と導体部１１０とが確実かつ容易に位置合わせされるため、このような同種の複数の基板１００に対する測定を連続して行う際において、導体部１１０を挟持する作業を容易に短時間で行うことができ、しかも導体部１１０を先端部１１ａ，１２ａで確実に挟持する（導体部１１０に端子１４を確実に接触させる）ことができる。このため、この測定用クリップ２および測定装置１では、同種の複数の基板１００を対象とする測定を効率的、かつ正確に行うことが可能となっている。

このように、この測定用クリップ２および測定装置１によれば、導体部１１０を挟持する際に基板１００の端部１０１を当接させて導体部１１０とクリップ片１１，１２の先端部１１ａ，１２ａとの位置決めを行うための位置決め部をクリップ片１１の先端部１１ａに配設したことにより、位置決め部１３から先端部１１ａ（端子１４）までの長さと、基板１００の端部１０１から導体部１１０までの長さとが同程度となるように位置決め部１３の位置を調整しておくことで、端部１０１が位置決め部１３に当接するように測定用クリップ２を移動させるだけで、導体部１１０を先端部１１ａ，１２ａで確実かつ容易に挟持することができる。このため、この測定用クリップ２および測定装置１によれば、同種の複数の基板１００を対象とする測定を効率的、かつ正確に行うことができる。

また、この測定用クリップ２および測定装置１によれば、導体部１１０に接触して電気信号を入出力させるための一対の端子１４をクリップ片１１の先端部１１ａに配設したことにより、例えば、１つの導体部１１０に対して２つの端子１４を接触させて行う四端子法による被測定量の測定の際に、その導体部１１０に対して各端子１４を確実かつ容易に接触させることができる。このため、この測定用クリップ２および測定装置１によれば、同種の複数の基板１００を対象とする四端子法や四端子対法による測定を効率的、かつ正確に行うことができる。

また、この測定用クリップ２および測定装置１によれば、クリップ片１１の先端部１１ａの長さ方向に沿って移動可能で、かつ移動した位置において固定可能に位置決め部１３を構成したことにより、端部１０１から導体部１１０までの長さに応じて位置決め部１３の位置を変更することができるため、端部１０１からの長さが異なる複数種類の導体部１１０を先端部１１ａ，１２ａで確実かつ容易に挟持することができる。

また、この測定用クリップ２および測定装置１では、位置決め部１３が、クリップ片１１における先端部１１ａの長さ方向に沿って予め決められた長さ刻みで移動可能に構成されている。このため、この測定用クリップ２および測定装置１によれば、例えば、基板１００の端部１０１からの長さが同程度の複数の導体部１１０を複数の測定用クリップ２でそれぞれ挟持する際に、各測定用クリップ２の位置決め部１３からクリップ片１１の先端部１１ａまでの長さを同じ長さに揃える必要があるときに、予め決められた長さ刻みで移動させることで、上記の長さを揃える作業を効率的に行うことができる。

なお、測定用クリップおよび測定装置は、上記の構成に限定されない。例えば、クリップ片１１に位置決め部１３を配設した例について上記したが、クリップ片１２に位置決め部１３を配設する構成を採用することもできる。

また、クリップ片１１の先端部１１ａの長さ方向に沿って移動可能で、かつ移動した位置において固定可能に位置決め部１３を構成した例について上記したが、先端部１１ａに対して位置決め部１３が固定された（位置決め部１３が移動しない）構成を採用することもできる。

また、予め決められた長さ刻みで位置決め部１３を移動させる構成は、上記構成に限定されない。具体的には、上記の構成では、クリップ片１１の第２部材２２の先端部２２ａにおける一方の側部に歯部４２を設け、位置決め部１３の基体部６１における一方の側部に歯部７１を設けているが、先端部１１ａにおける両方の側部に歯部４２を設け、位置決め部１３の基体部６１における両方の側部に歯部７１を設ける構成を採用することもできる。また、第２部材２２における先端部２２ａの上面に歯部４２を設け、位置決め部１３における基体部６１の下面に歯部７１を設ける構成を採用することもできる。

また、上記の構成では、山部および谷部をそれぞれ複数有して歯部４２，７１が構成されているが、１つの山部（または谷部）を有する歯部４２と、その歯部４２に噛合可能な歯部７１とを設けた構成や、１つの山部（または谷部）を有する歯部７１と、その歯部に噛合可能な歯部４２とを設けた構成を採用することもできる。さらに、歯部４２，７１を設けていない構成、つまり、予め決められた長さ刻みで位置決め部１３を移動させるのではなく、任意の長さで位置決め部１３を移動させる構成を採用することもできる。

また、端子１４がクリップ片１１の先端部１１ａ（第１部材２１の先端部２１ａ）に配設されている構成例について上記したが、クリップ片１２の先端部１２ａに端子１４を配設する構成や、クリップ片１１の先端部１１ａおよびクリップ片１２の先端部１２ａの双方において端子１４を配設する構成を採用することもできる。

また、端子１４を備えていない構成、つまり、ワニ口クリップ等のクリップ型の端子に適用することもできる。また、２つのクリップ片の各先端部の一方または双方に被検出量を検出する検出素子が配設されたクリップ型のセンサに適用すること、つまり、位置決め部１３を備えたクリップ型のセンサを構成することもできる。

また、被測定量としての抵抗を測定する測定する例について上記したが、被測定量には、抵抗の他に、電流、電圧、電力、位相および温度などの各種の物理量が含まれる。

１ 測定装置
２ａ，２ｂ 測定用クリップ
３ 測定部
１１ クリップ片
１１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａ 先端部
１２ クリップ片
１３ 位置決め部
１４ 端子
２１ 第１部材
２２ 第２部材
３１，５１ 連結部
４２，７１ 歯部
６３ ネジ
６４ ナット
１００ 基板
１０１ 端部
１１０ａ，１１０ｂ 導体部

Claims (5)

1. 各々の連結部において互いに回動自在に連結されて各々の先端部で測定対象の測定対象部位を挟持可能な一対のクリップ片を備えた測定用クリップであって、
   一方の前記クリップ片の前記先端部には、前記測定対象部位を挟持する際に当該測定対象の端部を当接させて前記測定対象部位と前記先端部との位置決めを行うための位置決め部が配設されている測定用クリップ。
2. 前記測定対象部位に接触して電気信号を入出力させるための一対の端子が前記先端部に配設されている請求項１記載の測定用クリップ。
3. 前記位置決め部は、前記一方のクリップ片における前記先端部の長さ方向に沿って移動可能で、かつ移動した位置において固定可能に構成されている請求項１または２記載の測定用クリップ。
4. 位置決め部は、前記長さ方向に沿って予め決められた長さ刻みで移動可能に構成されている請求項３記載の測定用クリップ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の測定用クリップと、当該測定用クリップを介して入出力する電気信号に基づいて前記測定対象の被測定量を測定する測定部とを備えている測定装置。

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