JP2018136195A - プローブ装置および測定システム - Google Patents

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俊介 柳沢
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Abstract

【課題】使用開始時および使用終了時の煩雑な作業を要することなくプローブ本体を好適に保護可能で、しかも低コストで製造し得るプローブ装置を提供する。【解決手段】先端部32aが測定対象Xに接触させられるプローブ本体12、およびプローブ本体12を保持する保持部(把持部11の先端部11a)を備えたプローブ装置3であって、保持部によって保持されたプローブ本体12における保持部からの突出部位P12のうちの先端部32aを除く部位を少なくとも覆って突出部位P12を保護する保護キャップ13が保持部に固定され、保護キャップ13は、弾性変形が可能な材料で形成されて突出部位P12を保護しつつ測定対象Xへの先端部32aの接触を許容可能に構成されている。【選択図】図3

Description

本発明は、測定対象に先端部を接触させられるプローブ本体が保持部によって保持されたプローブ装置、および、そのようなプローブ装置を備えて構成された測定システムに関するものである。
下記の特許文献における「発明が解決しようとする課題」において出願人が説明しているように、従来の測定器用テストプローブ(以下、「プローブ装置」ともいう)は、プローブ本体部(以下、本願発明に係る「プローブ装置」における「プローブ本体」との混同を避けるために、同文献における「測定器用テストプローブ(プローブ装置)」の「プローブ本体部」を「ケーシング」ともいう)の先端側から接触ピンが常時突出した状態となっている。
このため、この種のプローブ装置では、同文献の図7に示すように、非測定時(非使用時)にケーシングの先端部にキャップを装着することで、ケーシングから突出している接触ピンをキャップで覆って保護する必要がある。しかしながら、ケーシングに装着したキャップによって接触ピンを保護する構成では、測定時(使用時)にケーシングからキャップを取り外した際に、取り外したキャップを紛失してしまうおそれがある。
一方、同文献の発明に係るプローブ装置では、ケーシングの先端側から突出させられた接触ピンと、回転ギアの操作によってケーシングから繰り出される螺旋形の弾性保護カバーとを備えている。このプローブ装置では、非使用時には、回転ギアの操作によって弾性保護カバーをケーシングから繰り出して接触ピンを弾性保護カバーで覆って保護すると共に、使用時には、回転ギアの操作によって弾性保護カバーをケーシング内に収容して接触ピンを露出させる構成が採用されている。
また、このプローブ装置では、上記のように弾性保護カバーをケーシングから取り外すことなく接触ピンを露出させることができると共に、非使用時(接続ピンを弾性保護カバーによって覆っている状態)においても、弾性保護カバーがケーシングから脱落することのないように弾性保護カバーに抜け止め用の突起が設けられている。これにより、このプローブ装置では、接触ピンを保護するための弾性保護カバーの紛失が好適に回避されている。
特開2012−220268号公報(第2−6頁、第1−7図)
ところが、上記特許文献の発明に係るプローブ装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。具体的には、上記のプローブ装置では、ケーシングから繰り出した弾性保護カバーによって接触ピン(本願発明に係る「プローブ装置」における「プローブ本体」)を覆って保護すると共に、この弾性保護カバーをケーシング内に収容することで測定対象に対する接触ピンの接触を許容する構成が採用されている。つまり、上記のプローブ装置では、使用時および非使用時を問わず、弾性保護カバーをケーシングと一体化させた状態が維持される構成が採用されている。
これにより、上記のプローブ装置では、弾性保護カバーの紛失を好適に回避することができるものの、弾性保護カバーを繰り出したり収容したりするための機構を構成する部品の数が多数となり、また、その組立て作業にも長時間を要するという現状がある。このため、プローブ装置の製造コストの低減が困難となっており、この点を改善するのが好ましい。
また、上記のプローブ装置では、使用に際してケーシングから繰り出されている弾性保護カバーをケーシング内に収容するために回転ギアを複数回に亘って回転させる操作が必要となっている。さらに、上記のプローブ装置では、使用を完了したときにケーシング内に収容されている弾性保護カバーを繰り出す際にも回転ギアを複数回に亘って回転させる操作が必要となっている。このため、使用開始時および使用終了時の回転ギアの操作が煩雑となっており、この点も改善するのが好ましい。
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、使用開始時および使用終了時の煩雑な作業を要することなくプローブ本体を好適に保護可能で、しかも低コストで製造し得るプローブ装置および測定システム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記載のプローブ装置は、先端部が測定対象に接触させられるプローブ本体、および当該プローブ本体を保持する保持部を備えたプローブ装置であって、前記保持部によって保持された前記プローブ本体における当該保持部からの突出部位のうちの前記先端部を除く部位を少なくとも覆って当該突出部位を保護する保護キャップが当該保持部に固定され、前記保護キャップは、弾性変形が可能な材料で形成されて前記突出部位を保護しつつ前記測定対象への前記先端部の接触を許容可能に構成されている。
また、請求項2記載のプローブ装置は、請求項1記載のプローブ装置において、前記プローブ本体は、前記保持部によって保持される筒状部材と、当該筒状部材に対してスライド可能に当該筒状部材に挿入された先端部側部材と、当該先端部側部材における前記先端部を前記筒状部材から離間させる向きで当該筒状部材に対して当該先端部側部材を付勢する付勢部材とを備えた伸縮型のピンプローブで構成され、前記保護キャップは、少なくとも前記先端部側部材における前記先端部の挿通が可能な挿通孔が形成されている。
さらに、請求項3記載のプローブ装置は、請求項2記載のプローブ装置において、前記先端部側部材は、前記測定対象に対する前記先端部の点的な接触が可能に当該先端部から徐々に大径となるテーパー部が設けられ、前記保護キャップは、前記挿通孔の孔径が前記テーパー部における最大径部の外径よりも小径に規定されている。
また、請求項4記載のプローブ装置は、請求項1記載のプローブ装置において、前記プローブ本体は、前記保持部によって保持される被保持部から前記先端部まで一体形成された非伸縮型のピンプローブで構成されると共に、前記測定対象に対する前記先端部の点的な接触が可能に当該先端部から徐々に大径となるテーパー部が設けられ、前記保護キャップは、前記測定対象に対する前記先端部の非接触時に前記突出部位の全体を覆って当該突出部位を保護可能に前記保持部に固定されると共に、前記測定対象に対する前記先端部の接触時に当該先端部が当該保護キャップを貫通して当該測定対象に接触可能に構成されている。
また、請求項5記載の測定システムは、請求項1から4のいずれかに記載のプローブ装置を備え、前記プローブ本体を介して前記測定対象に測定信号を入出力して予め規定された電気的パラメータを測定可能に構成されている。
請求項1記載のプローブ装置では、保持部によって保持されたプローブ本体における保持部からの突出部位のうちの先端部を除く部位を少なくとも覆って突出部位を保護する保護キャップが保持部に固定されると共に、保護キャップが、弾性変形が可能な材料で形成されて突出部位を保護しつつ測定対象への先端部の接触を許容可能に構成されている。また、請求項5記載の測定システムでは、上記のプローブ装置を備え、プローブ本体を介して測定対象に測定信号を入出力して予め規定された電気的パラメータを測定可能に構成されている。
したがって、請求項1記載のプローブ装置、および請求項5記載の測定システムによれば、プローブ装置の非使用時だけでなく、使用時(測定対象に対するプローブ本体の接触開始から接触終了までの間)においても保持部から保護キャップを取り外すことなく保持部に保護キャップを固定した状態が維持されるため、保護キャップの紛失を好適に回避することができる。また、保護キャップの弾性変形によって測定対象に対するプローブ本体(先端部)の接触を許容する非常に簡易な構成のため、プローブ本体(突出部位)を保護する状態/保護を解除する状態の切り替え操作等が不要となる結果、その取り扱いが非常に容易であるだけでなく、プローブ装置の部品点数を充分に減少させ、かつ組立てに要する時間も充分に短縮することができる結果、プローブ装置、およびプローブ装置を備えた測定システムの製造コストを充分に低減することができる。
また、請求項2記載のプローブ装置では、伸縮型のピンプローブで構成されたプローブ本体の先端部側部材における先端部の挿通が可能な挿通孔が保護キャップに形成されている。したがって、請求項2記載のプローブ装置、およびそのようなプローブ装置を備えた測定システムによれば、保護キャップによって測定対象に対するプローブ本体(先端部)の接触が妨げられる事態を招くことなく、測定対象に対して先端部を充分な接触力で好適に接触させることができる。
さらに、請求項3記載のプローブ装置では、測定対象に対する先端部の点的な接触が可能に先端部から徐々に大径となるテーパー部が先端部側部材に設けられると共に、保護キャップにおける挿通孔の孔径がテーパー部における最大径部の外径よりも小径に規定されている。したがって、請求項3記載のプローブ装置、およびそのようなプローブ装置を備えた測定システムによれば、想定外の外力が加わって保護キャップ内においてプローブ本体が破損したとしても、破片が挿通孔から保護キャップの外に排出されることがないため、プローブ本体の破損時に破片を見付け出す煩雑な作業を不要とすることができる。
また、請求項4記載のプローブ装置では、測定対象に対する先端部の点的な接触が可能に先端部から徐々に大径となるテーパー部が設けられた非伸縮型のピンプローブで構成されたプローブ本体を備え、保護キャップは、測定対象に対する先端部の非接触時に突出部位の全体を覆って突出部位を保護可能に保持部に固定されると共に、測定対象に対する先端部の接触時に先端部が保護キャップを貫通して測定対象に接触可能に構成されている。
したがって、請求項4記載のプローブ装置、およびそのようなプローブ装置を備えた測定システムによれば、想定外の外力が加わって保護キャップ内においてプローブ本体が破損したとしても、突出部位の全体が保護キャップによって覆われていることで破片が保護キャップの外に排出されることがないため、プローブ本体の破損時に破片を見付け出す煩雑な作業を不要とすることができる。
測定システム1の構成図である。 プローブ装置3の外観斜視図である。 プローブ装置3における先端部側の断面図である。 保護キャップ13を取り外した状態のプローブ装置3における先端部側の外観斜視図である。 分解状態におけるプローブ本体12の断面図である。 保護キャップ13の断面図である。 プローブ本体12の先端部32aを測定対象Xに接触させている状態のプローブ装置3における先端部側の断面図である。 プローブ装置3Aにおける先端部側の断面図である。 プローブ装置3Bにおける先端部側の断面図である。
以下、プローブ装置および測定システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図1に示す測定システム1は、「測定システム」の一例であって、測定装置2、プローブ装置3,3、およびケーブル4,4を備えて構成されている。測定装置2は、プローブ装置3,3を介して測定対象Xに測定信号を入出力することにより、一例として、電流値、電圧値、抵抗値および電力値などの電気的パラメータを測定することができるように構成されている。また、プローブ装置3は、「プローブ装置」の一例であって、図2,3に示すように、把持部(ケーシング)11、プローブ本体12,12および保護キャップ13を備えて構成されている。
把持部11は、利用者がプローブ装置3を把持可能な外径の筒状に形成されており、後述するように、本例では、この把持部11の先端部11aが「保持部」として機能するように構成されている。具体的には、本例のプローブ装置3では、図3,4に示すように、プローブ本体12,12を取り付けるための取付け用穴21,21が把持部11の先端部11aに形成されている。また、本例のプローブ装置3では、図4に示すように、把持部11に対する保護キャップ13の回動を規制するためのリブ22aが設けられた窪み22が先端部11aに形成されている。さらに、本例のプローブ装置3では、図2に示すように、把持部11内においてプローブ本体12に接続されたケーブル4が把持部11の基端部11bから引き出されている。
プローブ本体12は、「プローブ本体」の一例である「伸縮型のピンプローブ」であって、図5に示すように、筒状部材31、先端部側部材32およびコイルスプリング33を備えている。筒状部材31は、「筒状部材」に相当し、一例として円筒状に形成されると共に、把持部11の取付け用穴21に挿入されることによって把持部11によって保持される。
先端部側部材32は、「先端部側部材」に相当し、筒状部材31に対してスライド可能に筒状部材31に挿入されている。この場合、本例のプローブ装置3(プローブ本体12)では、先端部側部材32の先端部32aを測定対象X(図1,3参照)に対して点的に接触させるために先端部32aから基端部32b側に向かって徐々に大径となるテーパー部32cが先端部側部材32に設けられている。コイルスプリング33は、「付勢部材」に相当し、先端部側部材32における先端部32aを筒状部材31から離間させる向きで筒状部材31に対して先端部側部材32を付勢する。
保護キャップ13は、「保護キャップ」の一例であって、図3に示すように、把持部11の先端部11aによって保持された(先端部11aの取付け用穴21に挿入された)プローブ本体12,12における把持部11からの突出部位P12(突出部位)のうちの先端部32aを除く部位を覆うようにして把持部11の先端部11aに固定されて突出部位P12を保護する。この保護キャップ13は、プローブ本体12の突出部位P12を保護可能に把持部11の先端部11aに固定された状態のままで、測定対象X等へのプローブ本体12(先端部32a)の接触を許容可能に構成されている。
具体的には、図6に示すように、保護キャップ13は、把持部11の先端部11aに保護キャップ13を取り付ける(固定する)ための取付け部41と、プローブ本体12の突出部位P12を覆って突出部位P12を保護する保護部42とがシリコーンゴム(「弾性変形」が可能な材料であって「絶縁性」を有する材料の一例)によって一体形成されている。
この場合、本例のプローブ装置3(保護キャップ13)では、把持部11(先端部11a)に保護キャップ13を取り付けたときに、取付け部41の内周面が先端部11aの外周面に密着した状態となるように取付け部41が形成されており、これにより、先端部11aからの保護キャップ13の意図しない脱落が防止されている。また、本例のプローブ装置3(保護キャップ13)では、図6に示すように、把持部11のリブ22aを嵌入可能な溝43aが形成された突出部43が取付け部41の内周面に形成されており、把持部11の窪み22に突出部43を係合させることにより、図2に示すように、リブ22aが溝43aに嵌入されて把持部11に対する保護キャップ13の回動が規制される構成が採用されている。
なお、詳細な説明を省略するが、この保護キャップ13は、上記したように、取付け部41が先端部11aに密着して容易には取り外すことができないように構成されているものの、曲がりや破損、または減耗が生じたプローブ本体12の交換に際しては、取付け部41を拡径させるように変形させることによって先端部11aから取り外すことが可能となっている。
一方、保護部42は、図6に示すように、保護キャップ13に外力が加わっていない状態(後述するようにプローブ本体12を測定対象X等に接触させていない状態)においてプローブ本体12の突出部位P12と同程度の長さとなる円筒状の筒状部42aと、筒状部42aにおける取付け部41とは逆側の端部を閉塞する円板状の蓋状部42bとを備えている。また、保護部42の蓋状部42bには、プローブ本体12の先端部側部材32における先端部32aの挿通が可能な挿通孔42c,42cが形成されている。
この場合、本例のプローブ装置3(保護キャップ13)では、挿通孔42cの孔径H13(挿通孔42cにおける最小径部の内径)が、プローブ本体12の先端部側部材32におけるテーパー部32cの最大径部の外径H12(図5参照)よりも小径に規定されている。また、本例のプローブ装置3(保護キャップ13)では、挿通孔42cがプローブ本体12の先端部側部材32におけるテーパー部32cと相補的形状(この場合、すり鉢状)に形成されて、その内径が最小径部の孔径H13から徐々に大径となっている。これにより、本例のプローブ装置3では、図3に示すように、非使用状態において、プローブ本体12の先端部32aだけが保護キャップ13の挿通孔42cから保護キャップ13の外側に僅かに突出した状態となり、先端部側部材32のテーパー部32cが挿通孔42cの内周面に接した状態となる。
ケーブル4は、一端部が把持部11内においてプローブ本体12の先端部側部材32における基端部32bに接続されると共に、他端部が測定装置2の測定回路に接続可能に図示しない接続金具に接続されている。なお、図3,および後に参照する図7,8では、先端部側部材32の基端部32bに接続されたケーブル4の図示を省略している。
この測定システム1による電気的パラメータの測定に際しては、ケーブル4を介して測定装置2に接続されたプローブ装置3のプローブ本体12,12(先端部32a,32a)を測定対象Xに接触させる。この際には、測定対象Xに対してプローブ装置3を接近させた際に、まず、保護キャップ13の挿通孔42cから僅かに突出しているプローブ本体12(先端部側部材32)の先端部32aが測定対象Xの表面に接触し、その状態においてプローブ装置3を測定対象Xに対して押し付けることにより、コイルスプリング33の付勢力に抗して先端部側部材32が図3に示す矢印Aの向きで筒状部材31に対して相対的にスライドさせられる。
また、筒状部材31に対する先端部側部材32のスライドに伴って保護キャップ13における保護部42(蓋状部42b)の外面が測定対象Xに接した状態(プローブ本体12における先端部側部材32の先端部32aが、保護キャップ13における蓋状部42bの外面の延面上に位置した状態)から測定対象Xに対してプローブ装置3をさらに押し付けたときには、図7に示すように、保護キャップ13における保護部42の筒状部42aが弾性変形する。これにより、筒状部材31に対する先端部側部材32のさらなるスライドが許容される。
また、筒状部材31に対して先端部側部材32が充分にスライドさせられた状態では、コイルスプリング33の付勢力によってプローブ本体12(先端部側部材32)の先端部32aが充分な接触圧で測定対象Xに対して押し付けられた状態となる。このため、測定対象Xに対してプローブ本体12(先端部側部材32)が好適に接続された状態となる。この状態において、測定装置2がプローブ装置3(プローブ本体12,12)を介して測定対象Xに測定用信号を入出力することにより、所望の電気的パラメータが測定される。
また、測定処理を完了したときには、測定対象Xからプローブ装置3(プローブ本体12)を離間させる。この際には、保護キャップ13の保護部42が常態の形状(保護キャップ13に外力が加わっていない状態の形状)に弾性復帰すると共に、コイルスプリング33の付勢力によって先端部側部材32が図7に示す矢印Bの向きで筒状部材31に対して相対的にスライドさせられる。これにより、図3に示すように、プローブ本体12,12が非使用時の長さに復帰した状態となる。
一方、この種の測定システム1では、誤ってプローブ装置3を落下させるなどしたときに、例えば図3に矢印Cで示す向き(プローブ本体12の長さ方向に対して傾斜する向き)でプローブ装置3に外力が加わることがある。この場合、本例のプローブ装置3とは異なり、プローブ本体12の突出部位P12が保護キャップ13等で保護されてない構成の「プローブ装置」においては、プローブ本体12の突出部位P12に対して矢印Cの向きで外力が直接的に加わる結果、プローブ本体12に曲がりや破損が生じるおそれがある。
これに対して、プローブ本体12の突出部位P12が保護キャップ13によって常に覆われて保護されている本例のプローブ装置3では、加わる外力が過剰に大きな力でない限り、保護キャップ13の弾性変形によって外力の大半が吸収される結果、プローブ本体12(突出部位P12)に対して過剰に大きな力が加わる事態が回避される。これにより、プローブ装置3を誤って落下させた程度では、プローブ本体12に曲がりや破損が生じる事態が回避されている。
一方、たとえ保護キャップ13によってプローブ本体12が保護されていたとしても、想定外の大きな外力が加わったときには、プローブ本体12に曲がりや破損が生じるおそれがある。この場合、前述した特許文献に開示のプローブ装置では、想定外の外力に起因して接触ピンに破損が生じたときに、破片(接触ピンの一部)が弾性保護カバーの隙間から落下してしまう。このため、航空機や鉄道車両の整備場などにおいて使用しているとき、および稼働中の電子機器や機械器具の近傍で使用しているときなどに接触ピンに破損が生じたときには、落下した破片の存在に起因するトラブルの発生を回避するために、極く小さな破片を見付け出す非常に煩雑な作業を行う必要が生じる。
これに対して、本例のプローブ装置3では、前述したように、挿通孔42cの孔径H13(挿通孔42cにおける最小径部の内径)が、プローブ本体12の先端部側部材32におけるテーパー部32cの最大径部の外径H12よりも小径に規定されている。この場合、想定外の大きな外力に起因するプローブ本体12の破損時には、先端部側部材32におけるコイルスプリング33の係合部(その外径が細くなっている部位:すなわち、テーパー部32cよりも基端部32b側の部位)において破断する可能性が高い。したがって、破損によって生じた破片は、保護キャップ13における挿通孔42cの孔径H13よりも大きなサイズとなることが多いため、破片(先端部側部材32の一部)が挿通孔42cから保護キャップ13の外に排出される事態が好適に回避されている。
このように、このプローブ装置3では、把持部11の先端部11aによって保持されたプローブ本体12における先端部11aからの突出部位P12のうちの先端部32aを除く部位を覆って突出部位P12を保護する保護キャップ13が先端部11aに固定されると共に、保護キャップ13が、弾性変形が可能な材料で形成されて突出部位P12を保護しつつ測定対象Xへの先端部32aの接触を許容可能に構成されている。また、この測定システム1では、上記のプローブ装置3を備え、プローブ本体12を介して測定対象Xに測定信号を入出力して予め規定された電気的パラメータを測定可能に構成されている。
したがって、このプローブ装置3および測定システム1によれば、プローブ装置3の非使用時だけでなく、使用時(測定対象Xに対するプローブ本体12の接触開始から接触終了までの間)においても把持部11(先端部11a)から保護キャップ13を取り外すことなく先端部11aに保護キャップ13を固定した状態が維持されるため、保護キャップ13の紛失を好適に回避することができる。また、保護キャップ13の弾性変形によって測定対象Xに対するプローブ本体12(先端部32a)の接触を許容する非常に簡易な構成のため、プローブ本体12(突出部位P12)を保護する状態/保護を解除する状態の切り替え操作等が不要となる結果、その取り扱いが非常に容易であるだけでなく、プローブ装置3の部品点数を充分に減少させ、かつ組立てに要する時間も充分に短縮することができる結果、プローブ装置3、およびプローブ装置3を備えた測定システム1の製造コストを充分に低減することができる。
また、このプローブ装置3では、伸縮型のピンプローブで構成されたプローブ本体12の先端部側部材32における先端部32aの挿通が可能な挿通孔42cが保護キャップ13に形成されている。したがって、このプローブ装置3および測定システム1によれば、保護キャップ13によって測定対象Xに対するプローブ本体12(先端部32a)の接触が妨げられる事態を招くことなく、測定対象Xに対して先端部32aを充分な接触力で好適に接触させることができる。
さらに、このプローブ装置3では、測定対象Xに対する先端部32aの点的な接触が可能に先端部32aから徐々に大径となるテーパー部32cが先端部側部材32に設けられると共に、保護キャップ13における挿通孔42cの孔径H13がテーパー部32cにおける最大径部の外径H12よりも小径に規定されている。したがって、このプローブ装置3および測定システム1によれば、想定外の外力が加わって保護キャップ13内においてプローブ本体12が破損したとしても、破片が挿通孔42cから保護キャップ13の外に排出されることがないため、プローブ本体12の破損時に破片を見付け出す煩雑な作業を不要とすることができる。
なお、「測定システム」および「プローブ装置」の構成は、上記の測定システム1およびそのプローブ装置3の構成の例に限定されない。例えば、非使用状態において、プローブ本体12(先端部側部材32)の先端部32aが保護キャップ13の挿通孔42cから保護キャップ13の外側に僅かに突出した状態となるように構成したプローブ装置3を例に挙げて説明したが、図8に示すプローブ装置3A(「プローブ装置」の他の一例)のように、非使用状態において、先端部側部材32の先端部32aを含むプローブ本体12の全体が保護キャップ13A(「保護キャップ」の他の一例)内に位置するように構成することもできる。なお、同図に示すプローブ装置3Aや、後に説明するプローブ装置3B(図9参照)において、前述したプローブ装置3と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
このプローブ装置3Aにおいても、上記のプローブ装置3と同様にして、保護キャップ13Aにおける保護部42の蓋状部42bに挿通孔42c,42cを形成しておくことにより、保護キャップ13Aによって測定対象Xに対するプローブ本体12(先端部32a)の接触が妨げられる事態を招くことなく、測定対象Xに対して先端部32aを充分な接触力で好適に接触させることができる。また、想定外の外力が加わって保護キャップ13A内においてプローブ本体12が破損したとしても、破片が挿通孔42cから保護キャップ13Aの外に排出されることがないため、プローブ本体12の破損時に破片を見付け出す煩雑な作業を不要とすることができる。
また、伸縮型のピンプローブで構成したプローブ本体12を備えたプローブ装置3,3Aの構成を例に挙げて説明したが、図9に示すプローブ装置3B(「プローブ装置」のさらに他の一例)のように、把持部11における先端部11aによって保持される被保持部P12Bから先端部32aまで一体形成されると共に、測定対象Xに対する先端部32aの点的な接触が可能に先端部32aから徐々に大径となるテーパー部32cが設けられた非伸縮型のピンプローブで構成したプローブ本体12B(「プローブ本体」の他の一例)を備えて構成することもできる。
この場合、非伸縮型のピンプローブで構成した「プローブ本体」を備えた構成を採用する際には、前述したプローブ装置3,3Aにおける保護キャップ13,13Aと同様にして、「プローブ本体」の「先端部」を挿通可能な「挿通孔」を形成した「保護キャップ(図示せず)」を採用することもできるが、プローブ本体12Bにおける保護キャップ13B(「保護キャップ」のさらに他の一例)のように、測定対象Xに対する先端部32aの非接触時に突出部位P12の全体を覆って突出部位P12を保護可能に先端部11aに固定されると共に、測定対象Xに対する先端部32aの接触時に先端部32aが保護キャップ13の凹部42dの底部を貫通して測定対象Xに接触可能に構成した「保護キャップ」を採用することもできる。
具体的には、プローブ装置3Bの保護キャップ13Bでは、保護部42における蓋状部42bの内側に、プローブ本体12Bの貫通が可能な程度に充分に薄厚の底部を有する凹部42d,42dが形成されており、測定対象Xに対してプローブ本体12B(先端部32a)を接触させる際には、測定対象Xに対するプローブ装置3Bの押し付け力によってプローブ本体12Bの先端部32aが保護部42の蓋状部42bにおける凹部42d,42dの底部を突き破って測定対象Xに接触させられる。また、プローブ本体12(先端部32a)が貫通させられることで保護キャップ13B(保護部42の蓋状部42bにおける凹部42dの底部)に形成される孔は、測定対象Xに対するプローブ装置3の押し付けを止めた時点において保護キャップ13B(蓋状部42b)が弾性復帰することで閉塞される。
したがって、このような構成を採用したプローブ装置3B、およびプローブ装置3Bを備えた測定システム1によれば、想定外の外力が加わって保護キャップ13B内においてプローブ本体12Bが破損したとしても、突出部位P12の全体が保護キャップ13Bによって覆われていることで破片が保護キャップ13Bの外に排出されることがないため、プローブ本体12Bの破損時に破片を見付け出す煩雑な作業を不要とすることができる。
さらに、測定対象Xに対して先端部32aを点的に接触させることができるように尖らせた(テーパー部32cを形成した)プローブ本体12,12Bを備えた構成を例に挙げて説明したが、「プローブ本体」における「先端部」の形状はこれに限定されず、測定対象Xに対して面的に接触可能に「プローブ本体(先端部側部材)」を柱状(円柱状や角柱状)に形成することもできる(図示せず)。また、一対のプローブ本体12,12を備えたプローブ装置3,3Aや、一対のプローブ本体12B,12Bを備えたプローブ装置3Bを例に挙げて説明したが、「プローブ装置」を構成する「プローブ本体」の本数はこれに限定されず、1本の「プローブ本体」を備えた構成や、3本以上の複数本の「プローブ本体」を備えた構成を採用することもできる(図示せず)。
さらに、シリコーンゴムで形成した保護キャップ13,13A,13Bを備えた構成を例に挙げて説明したが、「弾性変形が可能な材料」はシリコーンゴムに限定されず、シリコーンゴム以外の各種の合成ゴムや天然ゴム、および軟質塩化ビニルなどの各種樹脂材料で形成した「保護キャップ」を備えて構成することができる。
加えて、測定装置2とは別体に形成したプローブ装置3,3A,3Bをケーブル4によって相互に接続した測定システム1の構成を例に挙げて説明したが、「測定装置本体」に「保持部」を設けて「測定装置本体」に「プローブ本体」を直接保持させる構成(「測定装置」および「プローブ装置」を一体化した構成)を採用して「測定システム」を構成することもできる(図示せず)。
1 測定システム
2 測定装置
3,3A,3B プローブ装置
11 把持部
11a 先端部
11b 基端部
12,12B プローブ本体
13,13A,13B 保護キャップ
14 ケーブル
21 取付け用穴
22 窪み
22a リブ
31 筒状部材
32 先端部側部材
32a 先端部
32b 基端部
32c テーパー部
33 コイルスプリング
41 取付け部
42 保護部
42a 筒状部
42b 蓋状部
42c 挿通孔
42d 凹部
43 突出部
43a 溝
H12 外径
H13 孔径
P12 突出部位
P12B 被保持部
X 測定対象

Claims (5)

  1. 先端部が測定対象に接触させられるプローブ本体、および当該プローブ本体を保持する保持部を備えたプローブ装置であって、
    前記保持部によって保持された前記プローブ本体における当該保持部からの突出部位のうちの前記先端部を除く部位を少なくとも覆って当該突出部位を保護する保護キャップが当該保持部に固定され、
    前記保護キャップは、弾性変形が可能な材料で形成されて前記突出部位を保護しつつ前記測定対象への前記先端部の接触を許容可能に構成されているプローブ装置。
  2. 前記プローブ本体は、前記保持部によって保持される筒状部材と、当該筒状部材に対してスライド可能に当該筒状部材に挿入された先端部側部材と、当該先端部側部材における前記先端部を前記筒状部材から離間させる向きで当該筒状部材に対して当該先端部側部材を付勢する付勢部材とを備えた伸縮型のピンプローブで構成され、
    前記保護キャップは、少なくとも前記先端部側部材における前記先端部の挿通が可能な挿通孔が形成されている請求項1記載のプローブ装置。
  3. 前記先端部側部材は、前記測定対象に対する前記先端部の点的な接触が可能に当該先端部から徐々に大径となるテーパー部が設けられ、
    前記保護キャップは、前記挿通孔の孔径が前記テーパー部における最大径部の外径よりも小径に規定されている請求項2記載のプローブ装置。
  4. 前記プローブ本体は、前記保持部によって保持される被保持部から前記先端部まで一体形成された非伸縮型のピンプローブで構成されると共に、前記測定対象に対する前記先端部の点的な接触が可能に当該先端部から徐々に大径となるテーパー部が設けられ、
    前記保護キャップは、前記測定対象に対する前記先端部の非接触時に前記突出部位の全体を覆って当該突出部位を保護可能に前記保持部に固定されると共に、前記測定対象に対する前記先端部の接触時に当該先端部が当該保護キャップを貫通して当該測定対象に接触可能に構成されている請求項1記載のプローブ装置。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のプローブ装置を備え、前記プローブ本体を介して前記測定対象に測定信号を入出力して予め規定された電気的パラメータを測定可能に構成されている測定システム。
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