JP5568435B2

JP5568435B2 - マルチメータ

Info

Publication number: JP5568435B2
Application number: JP2010235452A
Authority: JP
Inventors: 昭彦三木
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-10-20
Also published as: JP2012088189A

Description

本発明は、測定機能を選択するためのスイッチと、電流測定を行うときにテストプローブのプラグを挿入する電流測定端子穴とを有するマルチメータに関するものである。

電流や電圧などの測定に、マルチメータが用いられている。マルチメータは、測定機能を選択するためのロータリースイッチ、及びテストプローブのプラグを挿入するための端子穴を有している。電流を測定するときには、ロータリースイッチで電流測定機能を選択すると共に、電流測定端子穴及び共通端子穴に一対のテストプローブのプラグを挿入する。又、電圧を測定するときには、ロータリースイッチで電圧測定機能を選択すると共に、電圧測定端子穴及び共通端子穴に一対のテストプローブのプラグを挿入する。

マルチメータで測定可能な最大電流値は所定の値に規定されており、この最大電流値を超えた電流が電流測定端子穴に流れると、内部回路が損傷してしまう危険性がある。このような事態は、例えば、電流測定端子穴に挿入されたテストプローブで誤って電圧を測定しようとしてしまう場合に発生する。そのため、特許文献１，２に記載されているように、ロータリースイッチで電流測定機能が選択されていないときには、電流測定端子穴をシャッター板で遮蔽してしまうマルチメータが開発されている。

特許第２７９７４３０号公報特開平１０−２４６７３７号公報

ところが、電流測定端子穴にテストプローブのプラグが挿入されたままの状態でスイッチを操作して、電流測定機能以外の他の測定機能を選択しようとすると、電流測定端子穴を遮蔽しようとするシャッター板が挿入されているプラグに当たるため、シャッター板やそれを駆動するための機構に過負荷が掛り、シャッター板等が破損してしまう可能性がある。また、シャッター板等が破損したとしてもプラグは挿入されたままであるので、測定者がこの破損に気付かないときには、電流測定端子穴に接続されたテストプローブを電源などに接触させてしまい、内部回路を破損させてしまう可能性がある。

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、電流測定機能が選択されていないときには、電流測定端子穴にテストプローブのプラグを挿入することができず、さらに、電流測定機能から他の測定機能を選択するときには、電流測定端子穴に挿入されたプラグを自動的に外すことができるマルチメータを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載されたマルチメータは、電流測定機能、及び他の測定機能を選択するためのスイッチと、少なくとも電流測定機能用の電流測定端子穴、及び他の測定機能用の他の測定端子穴とを有し、テストプローブのプラグが該測定機能に対応する該測定端子穴に挿入されて使用されるマルチメータであって、該電流測定端子穴の穴内を、その軸線方向に進退自在な挿入防止部材と、該スイッチによって該他の測定機能が選択されたときに、該電流測定端子穴の挿入口側に位置させて該挿入防止部材を固定する固定機構とを有することを特徴とする。

請求項２に記載されたマルチメータは、請求項１に記載されたものであって、前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴の挿入口よりも外界側に一部が突き出した状態で前記固定機構に固定されることを特徴とする。

請求項３に記載されたマルチメータは、請求項１に記載されたものであって、前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴の穴径よりも僅かに小さな略同径で形成された棒状部材であることを特徴とする。

請求項４に記載されたマルチメータは、請求項１に記載されたものであって、前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴の穴奥側の方向に付勢体で常時付勢されていることを特徴とする。

請求項５に記載されたマルチメータは、請求項１〜４のいずれかに記載されたものであって、前記スイッチが回転式のロータリースイッチであり、前記電流測定端子穴が、その軸線を該ロータリースイッチの回転軸に直交する面に平行に沿う向きで配置され、前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴を進退自在に挿通する棒状部材であり、その先端を該電流測定端子穴の挿入口側に位置させたときに該棒状部材が該挿入口から外界側に抜け落ちることを防止するための抜止部を有し、前記固定機構が、前記ロータリースイッチと一体に回転する、該ロータリースイッチの外周方向に突設された突設部材であり、この突設部材の頂部が、該ロータリースイッチによって該他の測定機能が選択された位置で、該挿入防止部材の先端を該挿入口側に位置させた状態の該挿入防止部材の後端部に当接し、該ロータリースイッチによって該電流測定機能が選択された位置で、該挿入防止部材に当たらなくなる位置関係で形成されていることを特徴とする。

本発明のマルチメータによれば、他の測定機能が選択されたときに電流測定端子穴の挿入口側に位置させて固定機構が挿入防止部材を固定することにより、電流測定端子穴にテストプローブのプラグを挿入しようとしても、挿入防止部材に挿入を阻止されるため、プラグの誤挿入を防止することができる。さらに、電流測定機能から他の測定機能にスイッチを切り替えるときに、電流測定端子穴にプラグが挿入されていたとしても、挿入防止部材が挿入口側に位置するように移動させることによって、プラグが押し出されるため、プラグを自動的に外すことができる。

また、電流測定端子穴の挿入口よりも外界側に一部が突き出した状態で固定機構が挿入防止部材を固定する場合には、プラグの先端が電流測定端子穴の縁端等に接触してしまうことを防止することができる。また、挿入防止部材が電流測定端子穴の穴径よりも僅かに小さな略同径で形成された棒状部材である場合には、プラグを確実に押し出すことができる。

また、挿入防止部材を電流測定端子穴の穴奥側の方向に付勢体で常時付勢する場合には、電流測定機能が選択されたときに、進退自在な挿入防止部材が穴奥側に移動するため、挿入防止部材をプラグで押さなくても、電流測定端子穴を自動的に開口させることができる。

また、スイッチを回転式のロータリースイッチとして、電流測定端子穴の軸線をロータリースイッチの回転軸に直交する面に平行に沿う向きで配置し、挿入防止部材の先端を電流測定端子穴の挿入口側に位置させたときに棒状部材が挿入口から外界側に抜け落ちることを防止するための抜止部を有し、固定機構が、ロータリースイッチと一体に回転する、ロータリースイッチの外周方向に突設された突設部材とすることで、簡便な構成でありながら、プラグの誤挿入を防止でき、かつプラグを自動的に外すことができる。したがって携帯型のマルチメータに好適な構成である。

本発明を適用するマルチメータの使用状態を説明する平面図である。図１のマルチメータの内部構造を説明する斜視図である。本発明を適用するマルチメータの使用状態を説明する平面図である。本発明を適用するマルチメータの使用状態を説明する平面図である。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態であるマルチメータ１は、図１に示すように、四角型の本体の正面に、測定機能を選択するためのロータリースイッチ２、測定データを表示するための液晶式の表示パネル８、及び電源の投入／切断や表示モード等の切換を行うための操作ボタン９を有する携帯型のデジタル式マルチメータである。また、マルチメータ１は、本体の下側（図の下側）の側面に電流測定用の電流測定端子穴４、各測定機能で共通に使用される共通端子穴５、及び抵抗／電圧測定用の電圧測定端子穴６を有している。マルチメータ１の本体内部には、測定用の電気回路や電池（共に不図示）が配されている。

ロータリースイッチ２は、一例として、本体正面のほぼ中央部付近に設けられており、本体に「Ａ」で表示された電流測定機能、及び他の測定機能を選択するためのスイッチである。他の測定機能としては、本体に「Ω」で表示された抵抗測定機能、及び「Ｖ」で表示された電圧測定機能がある。ロータリースイッチ２は、回転式のスイッチであり、同図に示すように操作用摘み２１を有する円形状の回転操作部に、不図示の回転式電気接点スイッチが本体内で結合されて構成されている。操作用摘み２１には、三角形の位置合せマークが印刷されており、このマークを「Ａ」「Ω」「Ｖ」に合わせるようにロータリースイッチ２を回転させることで測定機能が選択される。

このロータリースイッチ２には、固定機構の一例として、ロータリースイッチ２と一体に回転する、本体内でロータリースイッチ２の外周方向に突設された突設部材３が付されている。この突設部材３については、後に詳述する。

電流測定端子穴４、共通端子穴５、及び電圧測定端子穴６は、各々、テストプローブ５１のプラグ５２を挿入可能な金属製の円筒で形成されたジャックで構成されている。各端子穴４〜６は、各々導電性を有しており電気配線で測定用の電気回路（共に不図示）に接続されている。共通端子穴５及び電圧測定端子穴６は、公知のジャックが用いられている。電流測定端子穴４と、共通端子穴５及び電圧測定端子穴６とは、間隔を開けて配置されている。これは、共通端子穴５及び電圧測定端子穴６と、突設部材３とが干渉することを避けるためである。

電流測定端子穴４、共通端子穴５、電圧測定端子穴６であることを測定者に示すために、本体正面には同図に示すように「Ａ」、「ＣＯＭ」、「Ｖ」の文字が表示されている。マルチメータ１は、電流測定機能では、電流測定端子穴４、及び共通端子穴５に一対のテストプローブ５１が挿入されて使用され、電圧測定機能及び抵抗測定機能では、電圧測定端子穴６及び共通端子穴５に一対のテストプローブ５１が挿入されて使用される。

電流測定端子穴４には、その穴内を穴の軸線方向に進退自在に挿入防止部材７が配されている。

図２にマルチメータ１の内部構造の一例を図示する。マルチメータ１は、一例として正面ケース及び裏面ケース１１を合わせることで四角形状の本体を形成しており、同図では、本体から正面ケースを外した状態の一部を斜視図で示している。

裏面ケース１１には、電流測定端子穴４を構成する円筒状に形成されたジャック２５が、一例として裏面ケース１１から突設された板壁状の固定部１２に接着等で固定されている。この固定部１２により、電流測定端子穴４の軸線が、ロータリースイッチ２の回転軸に直交する面に平行に沿う向きとなるようにジャック２５が固定されている。また、固定部１２により、電流測定端子穴４の軸線が裏面ケース１１（本体）の下側（図１の下側、図２の右側）の側面に直交する向きとなるようにジャック２５が固定されている。裏面ケース１１の下側は、円弧状に切り欠かれていて、電流測定端子穴４の挿入口が外界側に開口している。

電流測定端子穴４の穴内、つまりジャック２５の筒内には、絶縁性の樹脂で形成された挿入防止部材７が本体内側から差し込まれている。挿入防止部材７は、電流測定端子穴４の穴径よりも略小さな径で形成された棒状部材である。挿入防止部材７は、ジャック２５の筒長よりも全体的に長い棒状に形成されており、本体内側になる挿入防止部材７の後端側には、その側壁に一対の凸状の抜止部１０が形成されている。この抜止部１０は、同図に示すように、電流測定端子穴４の穴奥側の穴縁端、つまりジャック２５の本体内側の端部に当接することで、挿入防止部材７の移動を係止して、電流測定端子穴４から挿入防止部材７が外界側に抜け落ちることを防止するためのものである。挿入防止部材７は、抜止部１０がジャック２５に当接したときに、外界側となる先端が、電流測定端子穴４の挿入口よりも若干突き出す長さで形成されている。挿入防止部材７の後端は、頂部が丸みを帯びた円錐形に形成されている。

また、裏面ケース１１には、ジャック２５よりも本体内側に、電流測定端子穴４を延長するような円弧状の溝を有するガイド部１３が形成されている。挿入防止部材７は、このガイド部１３の溝に沿って移動することで、電流測定端子穴４の軸線方向への進退をガイドされる。このガイド部１３は、突設部材３に当たらないような高さで裏面ケース１１に形成されている。なお、図示しない正面ケースにも、同様な固定部１２やガイド部１３が対称形で形成されている。

突設部材３は、同図に示すように、ロータリースイッチ２の回転軸心と同心の円弧状の側壁２８を有し、この円弧状の側壁２８までロータリースイッチ２から略直線状の側壁２９で繋げられて形成された扇型形状の板体であり、ロータリースイッチ２の外周に付されている。円弧状の側壁２８が、突設部材３の頂部になる。円弧状の側壁２８と直線状の側壁２９とは、なだらかな丸みを有して繋がっている。この突設部材３の円弧状の側壁２８は、ジャック２５に抜止部１０が当接した状態の挿入防止部材７の後端部に、ちょうど当接可能となるような径で形成されている。さらに突設部材３は、図１に示すように、ロータリースイッチ２が抵抗測定機能及び電圧測定機能を選択したときに、挿入防止部材７の後端が円弧状の側壁２８に当接し、図３に示すように電流測定機能を選択したときに、挿入防止部材７の後端に当たらず、挿入防止部材７の進退を妨げないような位置関係となるようにロータリースイッチ２に付されている。また、突設部材３は、図４に示すように電流測定機能を選択したときに、電流測定端子穴４の穴奥までプラグ５２が挿入されるまで、挿入防止部材７の後端が直線状の側壁２９に当たらないような形状で形成されている。なお、直線状の側壁２９は曲線状に形成してもよい。

このマルチメータ１は次のように作動する。

図１に実線で示すようにロータリースイッチ２で抵抗測定機能が選択されたときには、同図に破線で示す突設部材３は、その円弧状の側壁２８が電流測定端子穴４を塞ぐように挿通した状態の挿入防止部材７の後端に当接する。このため、挿入防止部材７は、電流測定端子穴４の挿入口側に位置してその進退が固定される。したがって、測定者がテストプローブ５１のプラグ５２を電流測定端子穴４に挿入しようとしても、プラグ５２が固定状態の挿入防止部材７に当たるため、電流測定端子穴４へのプラグ５２の誤挿入を防止できる。測定者は共通端子穴５、及び電圧測定端子穴６にプラグ５２，５２を挿入して抵抗値の測定を行う。

挿入防止部材７は、少なくともその先端が電流測定端子穴４の挿入口、つまりジャック２５（図２参照）の外界側の端部まで達する長さで形成されていると、電流測定端子穴４が完全に塞がれるため、プラグ５２の挿入を防止できるため好ましい。さらに挿入防止部材７は、その先端が電流測定端子穴４の挿入口よりも外界側に一部が突き出す長さで形成されていると、プラグ５２の先端とジャック２５（図２参照）の端部との接触を確実に防止することができるのでより好ましい。

また、挿入防止部材７の径は、小径で形成するよりも大径で形成したほうが、つまり電流測定端子穴４の穴径よりも僅かに小さな略同径で形成したほうが好ましい。このような径で挿入防止部材７を形成すると、挿入防止部材７が電流測定端子穴４の穴内をガタつかず軸線に対して傾かないので、挿入防止部材７と電流測定端子穴４との間に隙間が殆ど生じず、差し込もうとしたプラグ５２の先端がこの隙間に入って電流測定端子穴４に接触してしまうことを防止することができる。

図１に二点鎖線で示すように、ロータリースイッチ２を回転させて電圧測定機能が選択されたときには、ロータリースイッチ２と共に突設部材３が回転する。突設部材３の円弧状の側壁２８は、ロータリースイッチ２の回転軸心と同心の円弧状なので、挿入防止部材７の後端に当接したまま摺動する。このため、挿入防止部材７は電流測定端子穴４の挿入口側に位置してその進退が固定されたままの状態を維持する。したがって、電圧測定機能が選択されたときにも、電流測定端子穴４へのプラグ５２の誤挿入が防止される。

図３に示すように、ロータリースイッチ２を回転させて電流測定機能が選択されたときには、突設部材３は同図に示すように回転するため、挿入防止部材７と当たらなくなり、挿入防止部材７の固定が解除される。したがって、挿入防止部材７の進退は自在になる。

図４に示すように、プラグ５２を電流測定端子穴４に挿入すると、挿入防止部材７は、プラグ５２に押されて、ガイド部１３（図２参照）にガイドされつつ本体内側の方向（矢印Ｐ方向）に移動する。したがって、電流測定機能時には、プラグ５２を電流測定端子穴４の穴奥まで挿入することができる。測定者は、電流測定端子穴４、及び共通端子穴５にプラグ５２を挿入して電流を測定する。

一方、図４に示す状態から、ロータリースイッチ２を、抵抗測定機能を選択するように回転させると、突設部材３の直線状の側壁２９が挿入防止部材７の後端を同図中の矢印Ｑ方向に押すため、挿入防止部材７が電流測定端子穴４の挿入口側に移動する。この挿入防止部材７の移動により、電流測定端子穴４からプラグ５２が外界側に押し出される。したがって、電流測定機能から他の測定機能にロータリースイッチ２を切り替えたときに、電流測定端子穴４に挿入されたプラグ５２を自動的に外すことができる。また、挿入防止部材７の径が、電流測定端子穴４の穴径よりも僅かに小さな略同径で形成されていると、挿入防止部材７が軸線に対してガタつかず傾かずに矢印Ｑ方向に移動するので、プラグ５２を確実に押し出すことができるので好ましい。

なお、挿入防止部材７を電流測定端子穴４の穴奥側の方向に常時付勢する付勢体を本体内に配してもよい。このような付勢体としては、例えば、挿入防止部材７と裏面ケース１１との間に架け渡した引張コイルばねを挙げることができる。このような付勢体を配することで、ロータリースイッチ２で電流測定機能が選択されたときに、付勢体によって挿入防止部材７が本体内側に移動して、プラグ５２で挿入防止部材７を押さなくても電流測定端子穴４を開口させることができる。

本発明は、電流測定端子穴４の穴内に挿入防止部材７を進退自在に配して、他の測定機能時に挿入防止部材７を電流測定端子穴４の挿入口側に位置させて固定し、電流測定機能時に挿入防止部材７の固定を解除、又は挿入防止部材７を穴奥側に移動させるものである。このように挿入防止部材７の位置及び固定を制御するものであれば、本発明は上記のマルチメータ１の構成に限定されない。例えば、ロータリースイッチ２の回転でギアを回転させ、そのギアを介した駆動装置（固定機構の他の一例）を用いて挿入防止部材の位置や固定を制御してもよい。また、測定機能を押しボタン式の電気接点スイッチで選択し、その選択に基づいてモーターやアクチュエータを用いた駆動装置（固定機構の他の一例）を電気的に挿入防止部材の位置や固定を制御してもよい。

また、上記ではマルチメータ１に１つの電流測定端子穴４を設けた例について説明したが、電流測定用に設ける端子穴の数は任意であり、その各端子穴に挿入防止部材を配してもよい。例えば、大電流測定機能及び小電流測定機能の２つの電流測定機能があるマルチメータの場合には、大電流測定端子穴と小電流測定端子穴との２つ端子穴を設け、両電流測定端子穴に各々挿入防止部材を配してもよい。この場合、大電流測定機能が選択されない場合、それの挿入防止部材を挿入口側に位置させて固定し、大電流測定機能が選択されたときに固定を解除する。また、小電流測定機能が選択されない場合、それの挿入防止部材を挿入口側に位置させて固定し、小電流測定機能が選択されたときに固定を解除する。

また、電流測定端子穴４は上記のように本体下側面に開口するように配置してもよいし、右側面側や左側面側、又は正面側などの任意の位置に開口するように配置してもよい。また、挿入防止部材７の形状は、ほぼ全体が同径の棒状部材である例について説明したが、少なくとも先端側が棒状（円柱状）であればプラグ５２の誤挿入を防止できるため、先端側以外の形状は同径の棒状でなく細径の棒状にするなど適宜変更することもできる。また、挿入防止部材７の後端を、円錐状から台形錐状に換えたり、錐状にせずに単に先端と同径の円柱状としたりしてもよい。また、抜止部１０は、ジャック２５に当接して抜け止めする構成としたが、挿入防止部材７を抜け止めすることができればよく、裏面ケース１１に突起を設け、この突起に抜止部１０を係止させてもよい。

１はマルチメータ、２はロータリースイッチ、３は突設部材、４は電流測定端子穴、５は共通端子穴、６は電圧測定端子穴、７は挿入防止部材、８は表示パネル、９は操作ボタン、１０は抜止部、１１は裏面ケース、１２は固定部、１３はガイド部、２１は操作用摘み、２５はジャック、２８は円弧状の側壁、２９は直線状の側壁、５１はテストプローブ、５２はプラグ、Ｐ・Ｑは矢印である。

Claims

電流測定機能、及び他の測定機能を選択するためのスイッチと、少なくとも電流測定機能用の電流測定端子穴、及び他の測定機能用の他の測定端子穴とを有し、テストプローブのプラグが該測定機能に対応する該測定端子穴に挿入されて使用されるマルチメータであって、
該電流測定端子穴の穴内を、その軸線方向に進退自在な挿入防止部材と、
該スイッチによって該他の測定機能が選択されたときに、該電流測定端子穴の挿入口側に位置させて該挿入防止部材を固定する固定機構とを有することを特徴とするマルチメータ。
前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴の挿入口よりも外界側に一部が突き出した状態で前記固定機構に固定されることを特徴とする請求項１に記載のマルチメータ。
前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴の穴径よりも僅かに小さな略同径で形成された棒状部材であることを特徴とする請求項１に記載のマルチメータ。
前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴の穴奥側の方向に付勢体で常時付勢されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチメータ。
前記スイッチが回転式のロータリースイッチであり、
前記電流測定端子穴が、その軸線を該ロータリースイッチの回転軸に直交する面に平行に沿う向きで配置され、
前記挿入防止部材が、前記電流測定端子穴を進退自在に挿通する棒状部材であり、その先端を該電流測定端子穴の挿入口側に位置させたときに該棒状部材が該挿入口から外界側に抜け落ちることを防止するための抜止部を有し、
前記固定機構が、前記ロータリースイッチと一体に回転する、該ロータリースイッチの外周方向に突設された突設部材であり、この突設部材の頂部が、該ロータリースイッチによって該他の測定機能が選択された位置で、該挿入防止部材の先端を該挿入口側に位置させた状態の該挿入防止部材の後端部に当接し、該ロータリースイッチによって該電流測定機能が選択された位置で、該挿入防止部材に当たらなくなる位置関係で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマルチメータ。