JP5637802B2 - テストリード及び測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般には、例えば、電流計、電圧計、絶縁抵抗計などの測定装置に関するものであり、特に、斯かる測定装置に使用するテストリードに関するものである。

従来、電流計、電圧計、絶縁抵抗計などの測定装置には、測定時に測定対象物の所望の箇所に接触させ、電流、電圧、絶縁抵抗などを測定するための測定プローブ、即ち、テストリードが固定的に、或いは、着脱可能に接続されている。

特許文献１には、テストリード部分にスライド式の切換スイッチを設け、切換スイッチが測定位置にセットされている場合に測定が可能となる構成の測定装置が開示されている。

図１に、上記特許文献１に開示されると同様の構成とされる測定装置１００の一例を示す。

本例にて、測定装置１００は、装置本体１と、測定時に測定対象物の所望の箇所に接触させるためのテストリード１０と、を備えており、テストリード１０は、装置本体１に対して接続ケーブル５０にて接続されている。

装置本体１には、電源スイッチ２、測定を開始するためのメジャースイッチ３、テストリード１０に設置された測定用ライト４０の点灯、消灯を行なうためのＯＮ／ＯＦＦスイッチ４、更には、ファンクション切り替えスイッチ５などが設けられている。一方、テストリード１０には、測定を開始するためのメジャースイッチ２０が設けられていることがある。

斯かる構成の測定装置１００では、測定に際して、テストリード１０を測定対象物の所望箇所に接触させ、装置本体１又はテストリード１０のメジャースイッチ３又は２０を押すことで測定が開始され、メジャースイッチ３又は２０を離すことで測定が終了する。

テストリード１０のライト４０を点灯する場合には本体のスイッチ４を押す。また、ファンクションを切り替える際は、本体のファンクション切り替えスイッチ５を押す。

もし、ライトのＯＮ／ＯＦＦ、更には、ファンクションの切り替えをもテストリード１０にスイッチを設けて行えば、極めて操作性が向上することが考えられる。

しかしながら、テストリード１０にライト４０のＯＮ／ＯＦＦスイッチ、ファンクションの切り替えスイッチなどを設けた場合には、テストリード自体が大きくなり、且つ、重くなり、使い勝手が悪くなることも考えられる。

そこで、特許文献２には、測定用プローブ、即ち、テストリードの握り部にスイッチホルダーを設け、このホルダーにリモートスイッチを着脱自在に取付け、リモートスイッチを使用しない場合には、リモートスイッチをテストリードから切り離し、テストリードの使い勝手を良くすることが提案されている。

実開平５−８１７４１号公報 実公平４−９５７８号公報

しかしながら、テストリード握り部のスイッチホルダーにリモートスイッチを取付けた際には、テストリードの大型化、重量化を余儀なくし、操作性において良好とは思われない。また、切り離したリモートスイッチの取り扱いも面倒である。

そこで、本発明は、テストリード自体に装置本体が有する複数の機能に対するスイッチング機能（起動、停止）を持たせ、しかも、テストリードの大型化及び重量化を回避した、操作性に優れたテストリード、及び、斯かるテストリードを有する測定装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るテストリード及び測定装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、測定装置本体に接続ケーブルを介して接続され、測定対象物に接触して、測定信号を前記測定装置本体に送信するためのテストリードにおいて、
長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って所定長さとされ、前記テストリードの握り部を構成し、一端部に測定対象物に接触するテスト棒を保持したホルダー本体を備え、前記ホルダー本体に加速度センサを設置し、前記加速度センサは、前記ホルダー本体を空間上で動かすことにより、複数種類の異なる信号を出力して前記測定装置本体が有する複数の機能の起動、停止が可能であり、更に、
前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体を空間上で動かしても前記加速度センサによる前記測定装置本体の前記複数の機能の起動、停止をできなくするスイッチを設けたことを特徴とするテストリードが提供される。

第１の本発明にて、一実施態様によれば、前記加速度センサは、
（ａ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘの回りに回転させることにより、
（ｂ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って動かすことにより、又は、
（ｃ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通る平面内にて該平面に沿って動かすことにより、
複数種類の異なる信号を出力する。

第２の本発明によれば、測定回路を備えた測定装置本体と、前記測定装置本体に接続ケーブルを介して接続され、測定対象物に接触して、測定信号を前記測定装置本体に送信するためのテストリードとを備えた測定装置において、
長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って所定長さとされ、前記テストリードの握り部を構成し、一端部に測定対象物に接触するテスト棒を保持したホルダー本体を備え、前記ホルダー本体に加速度センサを設置し、前記加速度センサは、前記ホルダー本体を空間上で動かすことにより、複数種類の異なる信号を出力し、前記信号を前記装置本体に送信し、前記装置本体が有する複数の機能の起動、停止が可能であり、更に、
前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体を空間上で動かしても前記加速度センサによる前記測定装置本体の前記複数の機能の起動、停止をできなくするスイッチを設けたことを特徴とする測定装置が提供される。

第２の本発明にて、一実施態様によれば、前記複数の機能とは、前記ホルダー本体に設けられたライトのＯＮ／ＯＦＦ、測定のＯＮ／ＯＦＦ、ファンクションの切り替え、である。

第２の本発明にて、他の実施態様によれば、前記加速度センサは、
（ａ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘの回りに回転させることにより、
（ｂ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って動かすことにより、又は、
（ｃ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通る平面内にて該平面に沿って動かすことにより、
複数種類の異なる信号を出力する。

本発明のテストリード及び測定装置によれば、テストリード自体が装置本体が有する複数の機能に対するスイッチング機能を備えており、しかも、テストリードの大型化及び重量化を回避し、操作性に優れている。

本発明に係るテストリード及び測定装置の一実施例を示す全体構成図である。 本発明に係るテストリードの概略構成断面図である。 本発明に係るテストリードの動作を説明するテストリードの斜視図である。 電気回路の一実施例のブロック図である。 本発明に係る測定装置の一実施例における動作を説明するフロー図である。

以下、本発明に係るテストリード及び測定装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
本発明に係るテストリード及び測定装置は、その全体構成は、先に図１を参照して説明した従来のテストリード及び測定装置と同様の構成とされる。

つまり、本実施例にて、測定装置１００は、図１に示すように、測定装置本体１と、測定時に測定対象物の所望の箇所に接触させるためのテストリード１０と、を備えている。テストリード１０は、装置本体１に対して接続ケーブル５０にて接続されている。通常、測定装置１００は、図１に示す測定極用として使用するテストリード１０と、図１には一点鎖線にて示した接地極用としてのテストリード（又はクリップ）１０Ａを備えているが、本発明の特徴ある構成とされるのは、測定極用として使用するテストリード１０である。

装置本体１には、電源スイッチ２、測定を開始するためのメジャースイッチ３、テストリード１０に設置された測定用ライト４０の点灯、消灯を行なうためのＯＮ／ＯＦＦスイッチ４、更には、ファンクション切り替えスイッチ５などが設けられている。

図２は、本発明に係るテストリード１０の一実施例を示す概略構成断面図である。

本実施例では、測定極用としてのテストリード１０は、操作者の握り部をも兼ねるホルダー１１を備えている。ホルダー１１は、長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って所定長さ延在する、例えば樹脂等の絶縁体にて略筒状に成形された、操作者が手で握るに適した寸法形状とされるホルダー本体１２を有している。ホルダー本体１２には、ホルダー１１の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って、金属製の細長測定部材であるテスト棒１３が一体に保持されている。

テスト棒１３は、図２にて左側に位置するホルダー本体１２の一端（先端）１２ａから外方へと突出した測定部１４と、測定部１４に一体に形成され、ホルダー本体１２の内部に固定保持された支持部（支持軸）１５と、を有している。テスト棒１３の測定部１４における前記支持部１５とは反対側に位置した先端部（コンタクト部）１６は先細状に形成されている。

また、ホルダー本体１に保持されたテスト棒１３の支持部１５には、テストリード１０にて測定された測定信号を装置本体１へと送信するための測定ケーブル５０の一端取付部５１が接続されている。測定ケーブル５０の他端５２（図１）は、ホルダー本体１２の他端１２ｂから装置本体１へと延びており装置本体１に一体に固定されるか、或いは、接続端子を使用して装置本体１のソケットへと着脱自在に接続される。

本実施例によれば、以下の構成に限定されるものではないが、ホルダー１１には、従来より設けられているメジャースイッチ２０と、測定時にテスト棒１３による測定領域を照射するためのＬＥＤなどとされる照明灯（ライト）４０が設けられている。

メジャースイッチ２０は、本実施例ではプッシュ式スイッチとされ、ホルダー本体１２から、図２にて上方向へとプッシュボタンが突出している。このプッシュボタンは、押下することにより、ホルダー本体内部に設置された基板２１のスイッチ部を作動し、測定の起動、停止（ＯＮ／ＯＦＦ）を行う。勿論、測定のＯＮ／ＯＦＦは、装置本体１に設けられたメジャースイッチ３を操作することによってもＯＮ／ＯＦＦできる。

上述したように、ＬＥＤなどとされる照明灯（ライト）４０は、通常、図２に示すように、ホルダー１１の先端部１２ａに設置されており、装置本体１に設けられたライトＯＮ／ＯＦＦスイッチ４を操作することによってＯＮ／ＯＦＦされる。

ここで、本発明によれば、テストリード１０自体に、装置本体２が有する複数の機能に対するスイッチング機能を持たせる。

つまり、本発明によれば、ホルダー１１に加速度センサ２２が設けられる。加速度センサ２２は、本実施例では、静電容量型の加速度センサとされ、１次元、２次元、或いは、３次元の加速度センサが好適に使用される。例えば、アナログデバイセズ株式会社製の３軸加速度センサ（商品名）が好適に使用される。加速度センサ２２は、１個である必要はなく、複数個を単独で、或いは、組み合わせて使用することもできる。本実施例では、加速度センサ２２は、３次元加速度センサとされ、ホルダー本体内部に設置された基板２１に一体に取り付けられている。

加速度センサ２２は、３次元の各方向に対応した電圧をそれぞれ出力し、３本の信号線で構成される。図３を参照すると理解されるように、本実施例では、ホルダー１１の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘの方向（ｘ方向）（即ち、図３（ｂ）の矢印方向）、長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通り長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに直交する方向（ｙ方向）（即ち、図３（ｃ）の矢印ａ、ｂ方向）、長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通り前記ｙ方向と直交する方向（ｚ方向）を加速度センサ２２の３次元方向としている。加速度センサ２２から出力される信号は加速度に比例してその大きさが変化する。各信号の大きさを検出することで、どの方向に動いたのかを判別することができる。また、信号の大きさをしきい値と比較し、しきい値より大きな信号であれば、動いたと判定することができる。

つまり、本発明によれば、ホルダー本体１２に加速度センサ１２を内蔵させ、ホルダー本体１２を空間上で動かすことにより、複数種類の異なる信号を出力することができ、例えば、ライトＯＮ／ＯＦＦ、測定ＯＮ／ＯＦＦ、ファンクションの切り替え、などを行なうことができる。そのため、装置本体１に設けたライトスイッチ４、メジャースイッチ３（及びホルダー１１に設けたメジャースイッチ２０）、ファンクション切り替えスイッチ５の操作は不要となる。

加速度センサ２２は、ホルダー本体１２を、図３（ａ）に示すように、ホルダー１１の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘの回りに回転させると、その回転運動の加速度を検知することができる。従って、例えば、通常の測定時のように、テスト棒１３の測定部１４が、テストリード１０、即ち、ホルダー本体１２を把持した操作者から見て前方に位置するようにして、ホルダー１１を一方向に、本実施例では時計方向に所定の加速度をもって回転すると、ライトＯＮとなり、その反対方向（反時計方向）に所定の加速度をもって回転すると、ライトＯＦＦとなる。従って、装置本体１に設けたライトスイッチ４の操作は不要とされる。

加速度センサ２２はまた、図３（ｂ）に示すように、ホルダー本体１２を、ホルダー１１の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って動かすと、その運動による加速度を検知することができる。従って、テストリード１０を把持した操作者が一方向に、例えば、テスト棒１３の測定部１４の先端１６の方へと所定の加速度をもって直線的に移動させると装置本体１の測定機能を起動し、測定可能状態とする。反対方向に所定の加速度をもって直線的に移動させると測定機能を停止させる。従って、装置本体１に設けたメジャースイッチ３及びホルダー１１に設けたメジャースイッチ２０の操作は不要とされる。

更に、加速度センサ２２は、図３（ｃ）に示すように、ホルダー本体１２の先端部１２ａを、即ち、テスト棒１３の測定部１４を、長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通る平面内にてこの平面に沿っていずれかの方向へ動かすと、その運動の加速度を検知することができる。通常、上記長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通る平面は、図示するように、水平面とされ、従って、本実施例では、テストリード１０（ホルダー本体１２）を把持した操作者が水平方向一方向に、例えば、テスト棒１３の右側方向（矢印ａ方向）へと所定の加速度をもって移動させるとファンクションの切り替えを行うことができる。つまり、例えば、電流測定から電圧測定へと、更に、抵抗測定へと、循環的に切り替えることができる。或いは、ホルダー本体１２を把持した操作者が水平方向他の方向に、例えば、テスト棒１３の左側方向（矢印ｂ方向）へと所定の加速度をもって移動させると、電流測定から抵抗測定、更に、電圧測定へと、逆方向に循環的に切替えることができる。従って、装置本体１に設けたファンクション切り替えスイッチ５によるファンクション切り替え操作は不要とされる。

なお、本実施例では、装置本体２には、図１に示すように、現在のファンクションを表示するランプ（ＬＥＤ等）６が配置されている。また、ランプ６に併設してＡ（電流測定）、Ｖ（電圧測定）、Ω（絶縁抵抗測定）が印字されており、点灯したランプ６の印字された文字を視認することによりファンクション切り替えを確認できる。

図４は、本発明の測定装置１００が有する電気回路２００の一実施例を示すブロック図である。本実施例によると、装置本体１には、測定に必要な電気回路、即ち、測定回路（図示せず）が設けられており、更に、テストリード１０の動きを検知する加速度センサ２２からの信号を検出するための信号検出部２０１と、信号検出部２０１からの信号がどの動作に該当するかを判別し認識するＣＰＵ２０２と、ＣＰＵ２０２からの信号で、該当動作を実現できるように信号を出力する信号発生部２０３と、各種設定を記憶する記憶部２０４とを備えている。

加速度センサ２２からの信号は、メジャースイッチ２０のリード線及びＬＥＤライト４０や加速度センサ２２を駆動するための電源線５３などと共に、測定ケーブル５０に沿って配置された信号線５４により装置本体１に送信される。

図５に、本実施例の測定装置１００におけるライト４０のＯＮ／ＯＦＦ動作のためのフロー図を示す。図５を参照して、本発明のテストリード１０のスイッチング動作を、ライト４０の点灯、消灯スイッチング動作を例にとって説明する。

テストリード１０を把持した操作者が、図３（ａ）に示すように、ホルダー１１を時計回り（ライトＯＮ方向）に動かすと（Ｓ１）、加速度センサ２２が回転動作に応じた信号を出力する（Ｓ２）。

信号検出部２０１は、センサ信号を検出し（Ｓ３）、ＣＰＵ２０２が信号を認識し（Ｓ４）、ライト４０をＯＮするよう信号発生部２０３に送信する（Ｓ５）。信号発生部２０３は、ライト４０をＯＮする信号を出力し（Ｓ６）、ライト４０を電源に接続し、ライト４０がＯＮ（点灯）される。

一方、テストリード１０を把持した操作者がホルダー１１を反時計回り（ライトＯＦＦの方向）に動かすことにより、上記と同様の過程を辿り、ライト４０がＯＦＦ（消灯）される。

勿論、測定装置１００におけるライトＯＮ／ＯＦＦ動作は、操作者が装置本体１に設けられたライトＯＮ／ＯＦＦスイッチ４を押下することによってもＣＰＵを動作させ、ライト４０のＯＮ／ＯＦＦが可能とされる（Ｓ７）。

図５に示すフロー図は、ライト４０のＯＮ／ＯＦＦについて説明しているが、他の動作である測定のＯＮ／ＯＦＦ、ファンクション切り替え動作も、同様にして行われる。

本発明は、上記実施例で説明した構成のほか、次のような変更態様に従った構成とすることも可能である。つまり、
（１）ホルダー１１には、メジャースイッチ２０以外にも、例えば、図２に一点鎖線にて示すように、プッシュ式のスイッチ２３を設け、そのスイッチ２３を押しているときだけ本発明に従った動作（即ち、ホルダー１１を空間で動かして測定装置本体１の機能の起動、停止を切り替える動作）を有効にするようにしても良い。具体的には、スイッチ２３を押していないときは、加速度センサ２２の出力がＣＰＵ２０２に入力されても、測定装置本体１の機能の起動、停止を行なわないようにするか、或いは、スイッチ２３押していないときは加速度センサ２２の電源線を切り離すような回路構成とする。これによって、意図せずにテストリード１０を動かした場合に、測定装置本体１の起動、停止が行われることを防ぐことができる。

（２）加速度センサ２２の出力信号の有無を検出するしきい値を変更できるよう測定装置（即ち、測定装置本体１或いはテストリード１０）に感度調節機能を持たせることもできる。これによって、使用者によって軽く動かして反応して欲しいか、或いは、軽く動かした程度なら反応して欲しくないなど、個人の感覚や好みに適宜合わせることができる。

（３）図３（ｂ）の矢印方向（ｘ方向）と、図３（ｃ）の矢印方向（ｙ方向）の中間方向（即ち、長手軸線Ｏｘ−Ｏｘから見て斜め約４５度の方向）に動かしたときに、軸線方向（ｘ方向）の動きとみなすか、軸線に垂直な方向（ｚ方向）とみなすか、或いは、テストリード１０は動いていないとみなすか、などを予め測定装置本体１で設定し、測定装置本体１の記憶部２０４に記憶しておくこともできる。これにより、使用者の好みの動作に適宜合わせることができる。

１ 測定装置本体
２ 電源スイッチ
３ メジャースイッチ
４ ライトＯＮ／ＯＦＦスイッチ
５ ファンクション切り替えスイッチ
１０ テストリード
１１ ホルダー
１２ ホルダー本体
１３ テスト棒
５０ 測定ケーブル
１００ 測定装置

Claims (5)

1. 測定装置本体に接続ケーブルを介して接続され、測定対象物に接触して、測定信号を前記測定装置本体に送信するためのテストリードにおいて、
   長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って所定長さとされ、前記テストリードの握り部を構成し、一端部に測定対象物に接触するテスト棒を保持したホルダー本体を備え、前記ホルダー本体に加速度センサを設置し、前記加速度センサは、前記ホルダー本体を空間上で動かすことにより、複数種類の異なる信号を出力して前記測定装置本体が有する複数の機能の起動、停止が可能であり、更に、
   前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体を空間上で動かしても前記加速度センサによる前記測定装置本体の前記複数の機能の起動、停止をできなくするスイッチを設けたことを特徴とするテストリード。
2. 前記加速度センサは、
   （ａ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘの回りに回転させることにより、
   （ｂ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って動かすことにより、又は、
   （ｃ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通る平面内にて該平面に沿って動かすことにより、
   複数種類の異なる信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のテストリード。
3. 測定回路を備えた測定装置本体と、前記測定装置本体に接続ケーブルを介して接続され、測定対象物に接触して、測定信号を前記測定装置本体に送信するためのテストリードとを備えた測定装置において、
   長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って所定長さとされ、前記テストリードの握り部を構成し、一端部に測定対象物に接触するテスト棒を保持したホルダー本体を備え、前記ホルダー本体に加速度センサを設置し、前記加速度センサは、前記ホルダー本体を空間上で動かすことにより、複数種類の異なる信号を出力し、前記信号を前記装置本体に送信し、前記装置本体が有する複数の機能の起動、停止が可能であり、更に、
   前記ホルダー本体に、前記ホルダー本体を空間上で動かしても前記加速度センサによる前記測定装置本体の前記複数の機能の起動、停止をできなくするスイッチを設けたことを特徴とする測定装置。
4. 前記複数の機能とは、前記ホルダー本体に設けられたライトのＯＮ／ＯＦＦ、測定のＯＮ／ＯＦＦ、ファンクションの切り替え、であることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
5. 前記加速度センサは、
   （ａ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘの回りに回転させることにより、
   （ｂ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘに沿って動かすことにより、又は、
   （ｃ）前記ホルダー本体を前記ホルダー本体の長手軸線Ｏｘ−Ｏｘを通る平面内にて該平面に沿って動かすことにより、
   複数種類の異なる信号を出力することを特徴とする請求項３又は４に記載の測定装置。

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