JP4107916B2

JP4107916B2 - 抵抗値測定用ワイヤプローブ

Info

Publication number: JP4107916B2
Application number: JP2002247584A
Authority: JP
Inventors: 俊和栗原
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP2004085395A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットチップ型抵抗器等の測定値の安定化および検測時間の短縮化を可能にした抵抗値測定用ワイヤプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の超小型化、超高密度化、多機能化により、電子部品、特に、フラットチップ型抵抗器がプリント配線板に表面実装される部品として広く採用されている。そして、このフラットチップ型抵抗器の内、高精度品（Ｂ級、Ｃ級）および低抵抗品は、その抵抗値を正確に測定することが必要である。このため、フラットチップ型抵抗器の両端部に設けられた微小サイズの電極に接触するための測定用ワイヤプローブが用いられている。
【０００３】
図６は従来の抵抗値測定用ワイヤプローブを示す断面図である。図において、１はワイヤであり、このワイヤ１はその先端１Ａが図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に接触する。２は回り止であり、この回り止２はワイヤ１の中間部分に固着する。３はピストンであり、このピストン３はワイヤ１の他端に固着する。４はコイル状のスプリングであり、このコイル状のスプリング４は測定時、ワイヤ１の先端１Ａが図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に接触したのち、初期接触圧および押し付け圧を加えるものである。５は円筒状のシリンダであり、このシリンダ５はその円筒状の内部空間にピストン３を移動自在に、スプリング４を圧縮自在に収納する。
【０００４】
６は円筒状のホルダであり、このホルダ６はその上部側が開放され、その円筒状の内周面にはその軸線方向に溝が設けられ、この溝は上記シリンダ５の突条に係合する。また、このホルダ６の下部に設けた穴６Ｂはワイヤ１をその軸線方向に移動可能に支持する。７は止栓であり、この止栓７はシリンダ５の他端に止栓固定用ハンダ８により固着され、ワイヤ１で検出された電気的出力を図示せぬ信号線を介して測定装置に伝達する。９はコイル状の緩み止用バネであり、ホルダ６の外周面に固着する。なお、上記スプリング３は圧縮されていない自然長の状態で収納されている。
【０００５】
次に、上記構成の抵抗値測定用ワイヤプローブの測定動作について簡単に説明する。まず、図示せぬ測定治具が下降すると、この抵抗値測定用ワイヤプローブが一体に下降し、ワイヤ１の先端１Ａが図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に接触したのち、スプリング４が圧縮され、その圧縮量による圧力、いわゆるバネ圧がワイヤ１に加わる。このときのバネ圧が図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極への初期接触圧になり、この初期接触圧が得られるまでの時間が初期接触圧時間Ｔ２（図５参照）になる。そして、さらに、抵抗値測定用ワイヤプローブの下降により、スプリング４が圧縮され、その押し付け圧がワイヤ１を介し図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に加わり、抵抗値を測定することができる。
【０００６】
なお、抵抗値測定用ワイヤプローブが下降し、そのワイヤ１の先端が図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に接触したときの時刻をｔ_０とし、スプリング４のバネ圧がワイヤ１に加わり、図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極への初期接触圧になったときの時刻をｔ_２としたとき、スプリング４のバネ圧（初期接触圧）と時刻ｔ_０から時刻ｔ_２までの初期接触圧時間Ｔ２との関係は図５の直線Ｐ２で示すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の抵抗値測定用ワイヤプローブは、▲１▼スプリングがシリンダに内蔵されているため、バネ定数の高いスプリングが使用できず、初期接触圧、押し付け圧を上げることができない、さらに、バネ圧を変更することができないこと、▲２▼初期接触圧が低いため、接触抵抗値が大きくなること、▲３▼ワイヤの他端にピストンが固着されて、ピストンがシリンダに内蔵しているため、ワイヤの材質、ワイヤの直径、ワイヤの長さを適宜選択し、交換できないこと、▲４▼ワイヤの先端が磨耗しても、ワイヤを簡単に交換できず、ワイヤプローブを廃棄しなければならないこと、▲５▼スプリングのバネ圧が初期接触圧として加わるまでの初期接触圧時間Ｔ２が長いこと、▲６▼被測定物にワイヤの−端が接触し、ワイヤの他端にスプリングの一端が接触し、スプリングの他端から測定値を取込む構造、いわゆる間接作動型のため、接触抵抗値が大きく、耐圧が低いこと、などの課題があった。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、初期バネ圧を任意に変更可能にし、初期接触圧時間の短縮を可能にし、しかも、ワイヤの交換を適宜可能にした抵抗値測定用ワイヤプローブを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の抵抗値測定用ワイヤプローブは、一端が被測定部に接触するワイヤと、このワイヤの中間部に固着した回り止と、この回り止に一端が当接し、上記ワイヤが貫通するコイル状のスプリングと、内周面に螺旋状溝（または、螺旋状突条）を設け、一端側が上記スプリングの他端に当接し、上記ワイヤが貫通する円筒状のホルダと、このホルダの螺旋状溝（または、螺旋状突条）に螺合する螺旋状突条（または、螺旋状溝）を外周面に設け、上記ワイヤが貫通する円筒状のシリンダと、上記ワイヤの他端に固着するとともに上記シリンダの他端に当接する止栓とから構成し、上記ワイヤはその長さがプローブの全長と同じであり、上記ワイヤに固定された上記回り止と上記止栓との間に上記スプリングと螺合長さを調節可能とした上記シリンダとホルダとが配置され、上記シリンダとホルダの螺合長さを調節することにより、上記ホルダを軸線方向に移動させて上記コイル状のスプリングを圧縮して、所望の初期バネ圧に調整可能にしたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、スプリングを最適な初期バネ圧に調整、設定できるうえ、計測に最適なワイヤを選択し、簡単に交換できるので、測定値の安定化および検測時間の短縮化ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。本実施形態の抵抗値測定用ワイヤプローブとしては、フラットチップ型抵抗器の抵抗値を測定する場合を示している。
【００１２】
図１は本発明に係る抵抗値測定用ワイヤプローブを示す断面図であり、図２は図１の構成部品を分解して示す分解断面図である。図において、１０はワイヤであり、このワイヤ１０はその長さがプローブの全長と同じである。１１は回り止であり、この回り止１１はワイヤ１０の所定の位置に固着する。１２はコイル状のスプリングであり、このスプリング１２はその軸線方向にワイヤ１０が貫通しており、そして、測定時に、このワイヤ１０の先端１０Ａが図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に、初期接触圧および押し付け圧を加える。１３は円筒状のホルダであり、このホルダ１３はその内部の軸線方向にワイヤ１０が貫通しており、その内周面には螺旋状溝１３Ａ（図２参照）を設ける。また、このホルダ１３の下側面と回り止１１の上側面との間に上記スプリング１２を設ける。
【００１３】
１４はシリンダであり、このシリンダ１４はその内部の軸線方向にワイヤ１０が貫通しており、その外周面には螺旋状突条１４Ａ（図２参照）を設け、そして、この螺旋状突条１４Ａはホルダ１３の螺旋状溝１３Ａに螺合する。１５はストッパであり、このストッパ１５はその内部の軸線方向にワイヤ１０が貫通しており、さらに、このストッパ１５の内周面には螺旋状溝１５Ａ（図２参照）を設け、この螺旋状溝１５Ａはシリンダ１４の螺旋状突条１４Ａ（図２参照）に螺合し、ホルダ１３の上部側に設けられる。１６は止栓であり、この止栓１６はその内部の軸線方向にワイヤ１０が貫通しており、この止栓１６の先端と上記ワイヤ１０の他端が一致した状態で、止栓固定用ハンダ１７（図２参照）によって、この止栓１６に上記ワイヤ１０の他端を固着する。
【００１４】
なお、上記止栓１６の下部に設けた嵌込み部１６Ａ（図２、図３参照）の外周面は、例えば、六角形状（図４参照）にする。一方、シリンダ１４の内周面に設けた被嵌込み部（図４参照）は、上記止栓１６の嵌込み部１６Ａが嵌込み可能な大きさ・形状（六角形状）にする。このため、上記止栓１６の六角形状の嵌込み部１６Ａは上記シリンダ１４の六角形状の被嵌込み部に嵌込むことができる。
【００１５】
次に、上記構成の抵抗値測定用ワイヤプローブを一体化する組立て動作について説明する。まず、回り止１１をワイヤ１０の所定の位置に固着する。そして、シリンダ１４の上側の螺旋状突条１４Ａにストッパ１５の螺旋状溝１５Ａを螺合させ、所望の量だけ回転させて、ストッパ１５をシリンダ１４の上部側の所定の位置にセットする。一方、シリンダ１４の下側の螺旋状突条１４Ａにホルダ１３の螺旋状溝１３Ａを螺合させて、シリンダ１４を所望の量だけ回転させて、ホルダ１３とシリンダ１４とを所望の長さだけ噛み合せることにより、シリンダ１４とストッパ１５とホルダ１３とが一体化する。
【００１６】
そして、このワイヤ１０の回り止１１よりも上部側に、順に、スプリング１２、一体化したシリンダ１４とストッパ１５とホルダ１３、止栓１６を通し、そして、上記止栓１６の六角形状の嵌込み部１６Ａを上記シリンダ１４の六角形状の被嵌込み部に嵌込む。その結果、止栓１６の上端部にワイヤ１０の他端（上部）が一致する。そこで、止栓１６の上端部に止栓固定用ハンダ１７を付けることにより、この止栓１６にワイヤ１０の他端が固着されて、プロ−ブとして一体化することができる。
【００１７】
次に、上記構成の抵抗値測定用ワイヤプローブの初期バネ圧の調整動作について説明する。まず、止栓１６を所望の量だけ回転すれば、シリンダ１４も所望の量だけ回転し、ホルダ１３はその回転量に対応した長さだけ下方に移動する。このため、スプリング１２は圧縮されて、所望の初期バネ圧（図５参照）を得ることができる。そして、ストッパ１５を回転させて、ストッパ１５の下面がホルダ１３の上面に圧接させることにより、シリンダ１４の回転を拘束することができる。このため、スプリング１２の初期バネ圧を得る（調整する）ことができ、しかも、その初期バネ圧をロックすることができる。
【００１８】
次に、上記の初期バネ圧に調整した抵抗値測定用ワイヤプローブの測定動作について説明する。まず、図示せぬ測定治具の下降により、この抵抗値測定用ワイヤプローブも一体に下降し、ワイヤ１０の先端１０Ａが図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に接触する。このとき、図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極には、図５に示すように、短い初期接触圧時間Ｔ１で初期接触圧を加えることができる。そして、さらに、図示せぬ抵抗値測定用ワイヤプローブの下降により、スプリング１２が圧縮され、押し付け圧がワイヤ１０を介して図示せぬフラットチップ型抵抗器の電極に加わり、抵抗値を測定することができる。なお、図５の直線Ｐ１はこのスプリング１２の初期バネ圧と初期接触圧が得られる初期接触圧時間Ｔ１との関係を示す。
【００１９】
また、上記構成は、シリンダ１４に螺旋状突条１４Ａを設け、ホルダ１３に螺旋状溝１３Ａを設けた場合を示したが、これに限定せず、シリンダ１４に螺旋状溝を設け、ホルダ１３に螺旋状突条を設けてもよいことはもちろんである。
また、上記構成は、ストッパ１５を回転させて、ストッパ１５の下面をホルダ１３の上面に圧接させることにより、ホルダ１３およびシリンダ１４の回転を拘束したが、これに限定せず、各種、各形式のストッパを用いてもよいことはもちろんである。
【００２０】
また、上記構成の抵抗値測定用ワイヤプローブは、スプリング１２の軸線方向にワイヤ１０が貫通し、スプリング１２の外径を拘束する部材がないため、バネ定数の高いスプリングが使用でき、あるいはバネ定数の高いスプリングに変更できる。このため、初期バネ圧を上げることができるため、短時間で初期接触圧、押し付け圧が得られ、さらに、初期バネ圧、初期接触圧、押し付け圧を任意に変更、例えば３０ｇ〜２００ｇ以上の範囲で任意に変更することができる。
【００２１】
また、上記構成の抵抗値測定用ワイヤプローブは、スプリング１２、ホルダ１３、シリンダ１４、ストッパ１５、止栓１６のそれぞれの軸線方向にワイヤ１０の上部側が貫通する構成のため、止栓固定用ハンダ１７を外すことにより、仕様にあわせて、あるいは、検測するのに最適になるように、ワイヤの材質（超硬、タングステン、パラジウム、ベリリウム、カッパー、など）、ワイヤの直径、ワイヤの長さを選択し、交換することができる。
【００２２】
また、上述した構成のため、ワイヤ１０の先端が磨耗しても、止栓固定用ハンダ１７を外すことにより、新たなワイヤ１０に交換することができ、しかも、誰にでも、簡単に交換することができる。
また、上述した構成のため、スプリング１２を最適な初期バネ圧に調整、設定できるので、初期接触圧時間を短縮することができる。
また、上記ワイヤの全長を抵抗値測定用ワイヤプローブの全長に等しくしたので、ワイヤの−端が被測定物に接触し、ワイヤの他端から測定値を取り込む構造の、いわゆる直接作動型であるため、測定時にプローブのもつ接触抵抗がキャンセルされ、測定値が真値に近似し、しかも、耐電圧を高くすることができる。
【００２３】
尚、上記実施形態は本発明の実施例の一態様を述べたもので、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形実施例が可能なことは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、検測に最適なスプリングおよび最適なワイヤを選択して装着できるので、接触抵抗値を極めて小さくすることができ、しかも、そのばらつきも小さくできるので、測定値の安定化および検測時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る抵抗値測定用ワイヤプローブの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の一部を分解して示した部分分解断面図である。
【図３】図１の一部を拡大した断面図である。
【図４】図３のＡ１−Ａ２断面を示す図である。
【図５】従来および本発明の抵抗値測定用ワイヤプローブの初期バネ圧、初期接触圧、初期接触圧時間との関係を示す図である。
【図６】従来の抵抗値測定用ワイヤプローブを示す断面図である。
【符号の説明】
１０ワイヤ
１１回り止
１２スプリング
１３ホルダ
１３Ａ螺旋状溝
１３Ｂ穴
１４シリンダ
１４Ａ螺旋状突状
１５ストッパ
１５Ａ螺旋状溝
１６止栓
１７止栓固定用ハンダ

Claims

一端が被測定部に接触するワイヤと、
このワイヤの中間部に固着した回り止と、
この回り止に一端が当接し、上記ワイヤが貫通するコイル状のスプリングと、
内周面に螺旋状溝（または、螺旋状突条）を設け、一端側が上記スプリングの他端に当接し、上記ワイヤが貫通する円筒状のホルダと、
このホルダの螺旋状溝（または、螺旋状突条）に螺合する螺旋状突条（または、螺旋状溝）を外周面に設け、上記ワイヤが貫通する円筒状のシリンダと、
上記ワイヤの他端に固着するとともに上記シリンダの他端に当接する止栓とから構成し、
上記ワイヤはその長さがプローブの全長と同じであり、上記ワイヤに固定された上記回り止と上記止栓との間に上記スプリングと螺合長さを調節可能とした上記シリンダとホルダとが配置され、
上記シリンダとホルダの螺合長さを調節することにより、上記ホルダを軸線方向に移動させて上記コイル状のスプリングを圧縮して、所望の初期バネ圧に調整可能にしたことを特徴とする抵抗値測定用ワイヤプローブ。
上記シリンダの回転を拘束するストッパを設けたことを特徴とする請求項１記載の抵抗値測定用ワイヤプローブ。
上記止栓の一端と上記ワイヤの他端の固着は、ハンダ付けであることを特徴とする請求項１記載の抵抗値測定用ワイヤプローブ。