JP5119973B2

JP5119973B2 - アタッチメント用カバー

Info

Publication number: JP5119973B2
Application number: JP2008045206A
Authority: JP
Inventors: 孝昭水澤
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP2009204367A

Description

本発明は、被測定対象に接触するアタッチメントが挿抜されるソケットを有する測定用プローブ（例えば、波形測定装置に用いられるもの）に着脱されるアタッチメント用カバーに関し、詳しくは、測定用プローブ、アタッチメント、これらの接点部分にストレスをかけることなく、測定用プローブから容易に外すことができるアタッチメント用カバーを実現することにある。

波形測定装置（例えば、オシロスコープ）では、装置本体に測定用プローブを接続し、この測定用プローブを介して被測定対象からの信号を装置本体に伝送する。アタッチメント用カバーは、測定用プローブの先端部分に装着されるものである。

近年、被測定対象の信号が伝送されるプリント基板上の配線は、微細化、高密度化が進んでいる。また、被測定対象の信号を入出力するＩＣやコネクタ等は、端子間のピッチが非常に狭くなっている。さらに、チップ抵抗、コンデンサ等の素子も非常に小さくなっている。そのため、配線間ピッチ、端子間ピッチも様々なものがあり、１種類のアタッチメントで対応することが困難であったり、高密度、狭ピッチな配線、端子、素子等を測定する場合、オシロスコープのプローブ先端の測定用ピンを配線、端子、素子等に直接接続することが困難であったりする。

そこで、上述のような測定環境それぞれに合わせて被測定対象に接触させる様々なアタッチメントが存在する。アタッチメントとしては、ケーブル、金属ピン（直線上、略Ｌ字状、複数の曲げ部分が存在するもの）等がある。

図６は、従来のオシロスコープのプローブを示した図である（例えば、特許文献１参照）。アタッチメントの一例として、ケーブルを用いた一例を図示している。図６に示すように、被測定対象のプリント基板１０上のテスト用ピンにケーブル２０の一端を接続し、他端をオシロスコープの測定用プローブ３０先端のピン穴３１に挿入して測定を行なう。もちろん、ケーブル２０を介して、基板１０の測定対象部とプローブ３０とは電気的に接続される。

図７は、プローブ３０の先端部分、プローブ３０に接続されるケーブル２０の端部を示した図である。
図７において、ケーブル２０の先端部分は、金属ピン２１が設けられる。一方、プローブ３０のピン穴３１には、ソケット４０が設けられる。また、ソケット４０は、接触バネ４１が設けられる。そして、接触バネ４１が、ソケット４０に挿入されたケーブル２０の金属ピン２１を保持する。また、接触バネ４１で保持しているので、ケーブル２０がプローブ３０から着脱可能になっている。

しかしながら、ケーブル２０は、金属ピン２１と接触バネ４１との接触圧によりプローブ３０から脱落しないように保持されているが、この接触圧を上回る外力が加わると脱落してしまう。

特開２００２−１１６２２３号公報

そこで、図８はケーブル２０の抜け止めを兼ねたアタッチメント用カバーの一例を示した図である。アタッチメント用カバー５０は、カバー５０の側面のツメ部５１が、測定用プローブ３０の先端部分の側面の凹部３２に引っかかり固定され、ケーブル２０の脱落を防止している。

図８に示すカバー５０を外す場合は、左右の側面の端部に設けられる指掛け部５２に指やドライバーなどを引っ掛けて、カバー５０の側面を左右外側に強制的に広げ、カバー５０を手前（プローブ３０から遠ざける方向）に引き抜く。

図９は、アタッチメント用カバーの一例を示した図である。アタッチメント用カバー５３は、アタッチメントの一種である金属ピン２２用のカバーである。金属ピン２２は、一端がプローブ３０のソケット４０に挿入され、他端が被測定対象に接触する。また、金属ピン２２が回転することにより、測定用のピッチを自由に変えることができる。また、このようアタッチメント用カバー５３は、カバー５３の内側面が、測定プローブ３０の先端部分の接触面３３との摩擦力で固定される。

図９に示すカバー５３を外す場合は、カバー５３の左右の側面を持って、カバー５３を手前に引き抜く。

カバー５０、５３が、測定中に測定用プローブ３０から容易に外れてしまうと測定の作業性が悪くなるので、固定するための引っ掛けや摩擦力を、所定の大きさまで強く設定している。

しかしながら、一般的にプローブ３０は、小さい被測定対象に使われるため小型化が要求される。そのためカバー５０、５３も小さく、プローブ３０内のソケット４０、接触バネ４１も非常に小さい。そのため、カバー５０、５３、ソケット４０、接触バネ４１の強度が著しく弱い。

カバー５０、５３自体の強度が弱く、仮に破損したとしても交換が可能であるが、カバー５０、５３の強度が弱いため、カバー５０、５３を手前に引き抜く際にまっすぐに引き抜けない場合、捩じれが容易に生じてしまう。そして、生じた捩じれによって、ケーブル２０、金属ピン２２、ソケット４０、接触バネ４１、各部（２２、４０、４１）の接点にストレスがかかり、耐久性が落ち、最悪の場合、破損してしまうという問題があった。

そこで本発明の目的は、測定用プローブ、アタッチメント、これらの接点部分にストレスをかけることなく、測定用プローブから容易に外すことができるアタッチメント用カバーを実現することにある。

請求項１記載の発明は、
被測定対象に接触するアタッチメントが挿抜されるソケットを有する測定用プローブに着脱されるアタッチメント用カバーであって、
前記測定用プローブに設けられる凹部に引っかかるツメ部を備え左右方向に弾性を有する左右の側面と、
前記側面間に設けられ、前記アタッチメントを挟んで保持する一対の保持片を有する前面と、
前記側面の上下それぞれに設けられ、前記測定用プローブに装着時に前記測定用プローブとすき間を有するように外側に凸形状であり、上下方向に弾性を有する接続片と
を有することを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記アタッチメントは長手方向の一部に段形状部を有し、
前記一対の保持片の対向する辺のすき間は、前記段形状部の径よりも小さく、
前記一対の保持片は、アタッチメント用カバーを測定プローブ装着時に前記段形状部と前記測定プローブとの間に位置することを特徴とするものである。

本発明によれば、以下のような効果がある。
上下方向に弾性を有する接続片が、ツメ部を備えた左右の側面に結合されているので、接続片を内側に押すことにより左右の側面が外側に開き、ツメ部の引っかかりが外れる。これにより、アタッチメント用カバーを取り外す際に、押すだけの１アクションかつ小さい力で抜き去ることができる。また、アタッチメント用カバーを抜き外す際に、アタッチメント用カバーを上下から自然につまんだ状態で左右のツメ部の引っかけが解除されるため、指を持ち変えることなく、つまんだそのままの状態で手前に真っ直ぐに容易にひきぬくことができる。従って、測定用プローブ、アタッチメント、これらの接点部分に必要以上にストレスをかけることなく測定用プローブからアタッチメント用カバーを容易に外すことができ、挿抜繰り返しの耐久性を維持することもできる。

以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図５は、本発明の一実施例を示した構成図である。ここで、図８と同一のものには同一符号を付し、説明を省略する。また、プローブ３０のピン穴３１内のソケット４０、接触バネ４１は、図７に示す装置と同様なので説明を省略する。図１〜図５において、アタッチメント用カバー６０が新たに設けられる。なお、アタッチメント用カバーは、以下、カバーと略す。

図１は、カバー６０をプローブ３０の先端部分に装着前の展開図である。図２は、カバー６０をプローブ３０の先端に装着した状態の構成図である。図３は、カバー６０の上面図（図３（ａ））と正面図（図３（ｂ））である。図４は、プローブ３０からカバー６０を取り外す動作を示したケーブル中心断面図である。図５は、カバー６０の形状の変形を示した図である。ここで、プローブ３０の先端部分とは、プローブ３０のうちピン穴３１が設けられる側を指している。

ケーブル２０の金属ピン２１は、フランジ２３が設けられる。また、プローブ３０の先端部分の両端には、凹部３２が設けられる。フランジ２３は、金属ピン２１の軸に垂直な面に設けられ、直径がピン２１よりも大きく略円錐状である。

そして、ケーブル２０は、チューブ２４が長手方向の一部に設けられる。チューブ２４は、特許請求の範囲の段形状部に相当する。チューブ２４は、ケーブル２０の直径よりも大きく、カバー６０がプローブ３０への装着時にカバー６０よりも外側に位置する。言いかえると、プローブ３０、フランジ２３、カバー６０、チューブ２４の順番に位置する。

このようなケーブル２０は、ケーブル２０の軸方向の中空にフランジ２３付きの金属ピン２１を挿入後にかしめて固定し、熱収縮チューブ２４でかしめ部分を覆うように取り付け、熱を加えて金属ピン２１、チューブ２４をケーブル２０に固定する。

ここで説明を容易にするため、プローブ３０のソケット４０にケーブル２０の金属ピン２１が挿入される方向をＺ軸とし、プローブ３０の凹部３２を結ぶ線をＸ軸とし、これらＸ軸、Ｚ軸に直交する方向をＹ軸とする。

また、Ｚ軸を前後（ケーブル２０が抜かれる方向を前側とし、図１参照）、Ｘ軸を左右（図３参照）、Ｙ軸を上下（図３参照）で説明する。

カバー６０は、プラスチック成型品であり、プローブ３０の先端部分を覆うように取り付けられる。また、カバー６０は、取り付け後にプローブ３０の先端部分を目視で確認できるように、透明または半透明にするとよい。

また、カバー６０は、左右の側面Ｌ１、Ｒ１、前面Ｆ１からなり、左側面Ｌ１の一端（前側）が、前面Ｆ１の左端と結合し、右側面Ｒ１の一端（前側）が、前面Ｆ１の右端と結合する。側面Ｌ１、Ｒ１は、左右方向に弾性を有する。

また、接続片Ｕ１、Ｄ１が、左右の側面Ｌ１，Ｒ１の上下それぞれに設けられ、測定用プローブ３０に装着時に測定用プローブに対してすき間を有するように外側に凸形状になっている。具体的には、上側の接続片Ｕ１は、左側面Ｌ１の他端（後側）の上側と、右側面Ｒ１の他端（後側）の上側とを接続するように結合される。下側の接続片Ｄ１は、左側面Ｌ１の他端（後側）の下側と、右側面Ｒ１の他端（後側）の下側とを接続するように結合される。また、接続片Ｕ１，Ｄ１は、上下方向に弾性を有する。

そして、左右の側面Ｌ１，Ｒ１それぞれの内側にツメ部６１が設けられ、前面Ｆ１に一対の保持片６２が設けられる。ツメ部６１は、プローブ３０の凹部３２に引っかかる。

一対の保持片６２は、カバー６０の前面Ｆ１に２個設けられる。ここで、一対の保持片が２個設けられるのは、２本のケーブル２０を挟み持つためであり、プローブ３０のピン穴３１が１個であれば、一対の保持片６２は１個でよく、ピン穴がｎ個（ｎは自然数）であれば、一対の保持片６２はｎ個になる。

また、一対の保持片６２は、ケーブル２０を１本ごとに上下で挟んで保持するものであり、側面からみた断面形状が略Ｌ字であり、対向する辺６２（１）、６２（２）でケーブル２０を挟み持つ。すなわち、対向する辺６２（１）、６２（２）は、開放端であり、前後方向に弾性を有する。

また、対向する辺６２（１）、６２（２）の後側には、ケーブル２０のフランジ２３の円錐形上に合わせた位置決め用の略半円錐状の凹部６３が形成され、この凹部は円錐傾斜面６３（１）を有する。

そして、一対の保持片６２の対向する辺６２（１）、６２（２）で形成されるすき間６４（以下、ケーブル固定穴と呼ぶ）の間隔は、フランジ２３の直径、チューブ２４の直径よりも小さい。

さらに、左右に並んで設けられる一対の保持片６２の間には、フランジ２３の直径より大きなすき間６５（以下、ケーブル通し穴）が設けられる。

なお、図１において、ケーブル２０がカバー６０の前後で切れているように図示しているが、カバー６０の形状を明確に示すためであり、実際はつながっている。

また、ケーブル２０の直径は１［ｍｍ］程度であり、一対の保持片６２の左右それぞれに形成されるケーブル固定穴６２同士の距離（つまり、ピン穴３１間の距離）は、４〜５［ｍｍ］程度であり、一対の保持片６２も数［ｍｍ］程度の大きさである。

このような装置の装着動作を説明する。
ケーブル２０の金属ピン２１、フランジ２３の順に、カバー６０のケーブル通し穴６５に前側から挿入する。そして、フランジ２３がカバー６０を通過した後、ケーブル２０を左（または右）に移動させ、ケーブル２０を一対の保持片６２で挟ませ保持させる。この際、保持片６２の開放端の後側の凹部６３とフランジ２３との円錐状部分が合わさり、ケーブル固定穴６４の所定の位置で固定される。

そして、カバー６０をプローブ３０の先端に装着する。この際、左右のツメ部６１が、プローブ３０の凹部３２に引っかかり、カバー６０が、プローブ３０からは脱落しない。

これにより、図４（ａ）に示すように、フランジ２３は、プローブ３０の先端部分の前面と一対の保持片６２との間に挟んで固定されるので、ソケット４０の接触バネ４１よりも大きな保持力で保持でき、ケーブル２０の脱落を防止することができる。

また、金属ピン２１は、ソケット４０の接触バネ４１に接触し、接触圧で保持されると共に電気的にも接続される。

また、上下の接続片Ｕ１，Ｄ１は、外側に膨らんでいるので、プローブ３０と接続片Ｕ１，Ｄ１の間には、すき間が形成される。

続いて、カバー６０を、プローブ３０から外す動作を説明する。
図５に示すように、接続片Ｕ１，Ｄ１の中央部分付近を内側（プローブ３０側）に押す。これにより、接続片Ｕ１，Ｄ１が内側に変形され、さらに、内側に変形されることにより、接続片Ｕ１，Ｄ１と結合された側面Ｌ１，Ｒ１にも力が伝わり左右外側に開き、ツメ部６１もプローブ３０の凹部３２との引っかけが解除される。

そして、接続片Ｕ１、Ｄ１を押したまま、カバー６０を手前側（プローブ３０から遠ざかる方向）に引き抜くことによりカバー６０がプローブ３０から容易に外れる。また、一対の保持片６２が、ケーブル２０のチューブ２４を押し、ケーブル２０もカバー６０に取り付いたまま、プローブ３０から取り外される。

カバー６０の取り外し後、接続片Ｕ１、Ｄ１への力をなくすことにより、側面Ｌ１、Ｒ１の開きもなくなり、元の形状に戻る。

このように、上下方向に弾性を有する接続片Ｕ１、Ｄ１が、ツメ部６１を備えた左右の側面Ｌ１，Ｒ１に結合されているので、接続片Ｕ１，Ｄ１を内側に押すことにより左右の側面Ｌ１，Ｒ１が外側に開き、ツメ部６１の引っかかりが外れる。これにより、カバー６０を取り外す際に、押すだけの１アクションかつ小さい力で抜き去ることができる。また、カバー６０を抜き外す際に、カバー６０を上下から自然につまんだ状態で左右のツメ部６１の引っかけが解除されるため、指を持ち変えることなく、つまんだそのままの状態で手前に真っ直ぐに容易にひきぬくことができる。従って、プローブ３０（ソケット４０、接触バネ４１）、ケーブル２０、これらの接点部分に必要以上にストレスをかけることなく測定用プローブ３０からカバー６０を容易に外すことができ、挿抜繰り返しの耐久性を維持することもできる。

そして、上記のように１アクション、小さな力でツメ部６１の引っかけを外すことができるので、アタッチメントの種類を選ばず、プローブへの保持力を高めることができる。

さらに、カバー６０をプローブ３０から外す場合、カバー６０の一対の保持片６２が、ケーブル２０のチューブ２４を押すので、カバー６０を外すのと同時に、ケーブル２０も容易に抜き去ることができる。

なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示すようなものでもよい。
（１）カバー６０を、波形測定装置に測定用プローブの先端部分に用いる構成を示したが、挿抜が必要なアタッチメントに適用するとよい。

（２）カバー６０は、プラスチックとする構成を示したが、どのような素材であってもよい。

（３）アタッチメントの一例としてケーブル２０をあげたが、どのようなアタッチメントに用いてもよい。

（４）オシロスコープ等の波形測定装置に装着されるアタッチメント用カバーの構成を示したが、挿抜が必要な組合せで、接点保護のためにまっすぐに引き抜くことが必要なものに用いるとよい。

本発明の一実施例を示した構成図（カバー６０をプローブ３０の先端部分に装着前の展開図）である。図１に示す装置におけるカバー６０をプローブ３０の先端に装着した状態の構成図である。カバー６０の上面図と正面図であるカバー６０をプローブ３０から取り外す動作を示したケーブル中心断面図であるカバー６０をプローブ３０から取り外す際の形状の変形例を示した図である。従来の測定用プローブとケーブルの構成を示した図である。従来の測定用プローブの先端部分とケーブルとの構成を示した図である。ケーブル抜け防止用につめ部を設けたアタッチメントカバーの構成を示した図である。従来のアタッチメントカバーの構成を示した図である。

符号の説明

２０ケーブル
２４チューブ（段形状部）
３０プローブ
３２凹部
４０ソケット
４１接触バネ
６０カバー
６１ツメ部
６２一対の保持片
Ｄ１下側の接続片
Ｆ１前面
Ｌ１左側面
Ｒ１右側面
Ｕ１上側の接続片

Claims

被測定対象に接触するアタッチメントが挿抜されるソケットを有する測定用プローブに着脱されるアタッチメント用カバーであって、
前記測定用プローブに設けられる凹部に引っかかるツメ部を備え左右方向に弾性を有する左右の側面と、
前記側面間に設けられ、前記アタッチメントを挟んで保持する一対の保持片を有する前面と、
前記側面の上下それぞれに設けられ、前記測定用プローブに装着時に前記測定用プローブとすき間を有するように外側に凸形状であり、上下方向に弾性を有する接続片と
を有することを特徴とするアタッチメント用カバー。
前記アタッチメントは長手方向の一部に段形状部を有し、
前記一対の保持片の対向する辺のすき間は、前記段形状部の径よりも小さく、
前記一対の保持片は、アタッチメント用カバーを測定プローブ装着時に前記段形状部と前記測定プローブとの間に位置することを特徴とする請求項１記載のアタッチメント用カバー。