JP6312086B2 - プローブユニットおよび測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、本体部の先端部にプローブが配設されたプローブユニット、およびそのプローブユニットを備えた測定装置に関するものである。

測定対象についての被測定量を四端子対法で測定する装置として、下記特許文献１において出願人が開示した回路基板検査装置が知られている。この回路基板検査装置は、一対の可動アームと、各可動アームをそれぞれ移動させる一対の移動機構とを備えて、測定対象（被測定試料）の被測定量（パラメータ）を測定してその測定値から測定対象の良否を検査可能に構成されている。また、可動アームには、測定電流供給用の電流プローブ、および電圧検出用の電圧プローブが配設される。また、各プローブは、同軸ケーブルの内部導体によって測定部にそれぞれ接続されている。また、各同軸ケーブルのシールド（外部導体）は、リード線によって互いに接続（相互に短絡）されている。

この回路基板検査装置では、各プローブに接続されている各同軸ケーブルのシールドをリード線で接続することにより、測定対象に流れる測定電流の向きとは逆向きに、シールドとリード線とで形成される電流径路に測定電流が流れるため、測定電流によって生じる磁束（磁界）が相殺される結果、磁束による測定結果への影響を軽減することができ、検査精度を向上させることが可能となっている。

一方、出願人は、本体部（グリップ部）の先端部に一対のプローブを配設して、測定対象に各プローブを手動で接触させる際に用いられるプローブユニットを開発している。このプローブユニットでは、リード線のプラグを差し込むジャックが本体部の基端部側に配設され、上記した回路基板検査装置と同様にして、リード線で各同軸ケーブルのシールドを接続する（短絡させる）ことで、測定対象についての被測定量を四端子対法で測定することが可能となっている。

特開２０１１−２５７３４０号公報（第３−５頁、第１図）

ところが、出願人が開発している上記のプローブユニットには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このプローブユニットでは、本体部の基端部側に配設されているジャックにリード線のプラグを差し込むことによって各同軸ケーブルのシールドがリード線によって接続される。この場合、測定対象に測定電流が流れることによって生じる磁束とリード線測に定電流が流れることによって生じる磁束とを相殺させるという四端子対法の効果を十分に発揮させるためには、測定対象にリード線を近接させることが好ましい。しかしながら、このプローブユニットでは、プローブを接触させている測定対象（本体部の先端部側）から離れた位置（本体部の基端部側）にリード線が位置することとなるため、上記した四端子対法の効果を十分に発揮させることが困難となることがある。また、このプローブユニットでは、リード線が弛み易いため、測定対象とリード線との間の距離がその弛みによって変動し易い結果、それに伴って測定値が変動し易いという課題も存在する。このため、プローブユニットでは、測定精度の向上が困難なことがあり、この点の改善が望まれている。

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、測定精度を向上し得るプローブユニットおよび測定装置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記載のプローブユニットは、本体部と、当該本体部の先端部に配設されたプローブとを備えたプローブユニットであって、前記本体部は、前記各プローブと外部装置とを電気的に結ぶシールド付きの第１ケーブルを基端部側に接続可能に構成されると共に、前記第１ケーブルの前記シールドと他の当該プローブユニットに接続された前記第１ケーブルの前記シールドとを電気的に結ぶ第２ケーブルを前記基端部側に接続可能に構成され、前記本体部の外周面には、前記第２ケーブルを嵌め込み可能に構成されて前記基端部側に接続された前記第２ケーブルを当該基端部側から前記先端部側に向けて案内するための溝部が形成され、前記溝部は、前記本体部の長さ方向に沿って延在する第１溝部と、前記長さ方向に対して交差する交差方向に前記第１溝部から延出する第２溝部とを備えて構成されている。

また、請求項２記載のプローブユニットは、請求項１記載のプローブユニットにおいて、前記第２溝部は、前記外周面における前記基端部側の端部と前記先端部側の端部との中間部位よりも当該先端部側に形成されている。

また、請求項３記載のプローブユニットは、請求項１または２記載のプローブユニットにおいて、前記第２溝部を一対備え、前記各第２溝部は、前記交差方向に沿って互いに逆向きに前記第１溝部から延出するように形成されている。

また、請求項４記載のプローブユニットは、請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニットにおいて、前記第１溝部および前記第２溝部の深さが、前記第２ケーブルの直径よりも深くなるように形成されている。

また、請求項５記載のプローブユニットは、請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットにおいて、前記第１溝部および前記第２溝部の幅が、前記第２ケーブルの直径よりも狭くなるように形成されている。

また、請求項６記載の測定装置は、請求項１から５のいずれかに記載のプローブユニットと、当該プローブユニットを介して入出力する電気信号に基づいて測定対象についての被測定量を測定する前記外部装置としての測定部とを備えている。

請求項１記載のプローブユニット、および請求項６記載の測定装置によれば、本体部の長さ方向に沿って延在する第１溝部と、長さ方向に対して交差する交差方向に第１溝部から延出する第２溝部とを備えて第２ケーブルを嵌め込み可能な溝部を本体部の外周面に形成したことにより、本体部の基端部に接続された第２ケーブルを基端部側から先端部側に向けて案内することができる。このため、このプローブユニットおよび測定装置によれば、２つのプローブユニットにおける各本体部の各先端部の間に架け渡されるように第２ケーブルを配置することができる。したがって、測定対象に対してプローブをプロービングさせて測定を行うときに、測定対象と第２ケーブルとを十分に近接させることができるため、電気信号としての測定用電流が流れることによって生じる磁界を確実に相殺することができる結果、磁界による測定結果への影響を十分に軽減させる（四端子対法によって測定を行う際の四端子対法の効果を十分に発揮させる）ことができる。また、このプローブユニットおよび測定装置では、溝部（第１溝部および第２溝部）に嵌め込むことで、測定対象における２つの被接触部位の間の長さに応じて２つのプローブユニットの間に架け渡す第２ケーブルの長さを任意に調節することができるため、第２ケーブルに弛みが生じない状態で第２ケーブルを配置することができる。したがって、このプローブユニットおよび測定装置によれば、第２ケーブルの弛みによる測定対象と第２ケーブルとの間の距離の変動を確実に防止して、距離の変動による測定値の変動を確実に防止することができる結果、測定精度を十分に向上させることができる。

また、請求項２記載のプローブユニット、および請求項６記載の測定装置によれば、外周面における基端部側の端部と先端部側の端部との中間部位よりも先端部側に第２溝部を形成したことにより、中間部位よりも基端部側に第２溝部を形成する構成と比較して、測定対象に対してプローブのプロービングさせたときに測定対象と第２ケーブルとをさらに近接させることができる。このため、このプローブユニットおよび測定装置によれば、電気信号としての測定用電流が流れることによって生じる磁界をより確実に相殺することができる結果、磁界による測定結果への影響をさらに軽減させることができる。

また、請求項３記載のプローブユニット、および請求項６記載の測定装置によれば、交差方向に沿って互いに逆向きに第１溝部から延出するように形成された一対の第２溝部を備えたことにより、第１溝部における本体部の先端部側の端部において交差方向に沿ったいずれの向き（長さ方向に対して左右いずれの向き）にも第２ケーブルを延出させることができる。このため、このプローブユニットおよび測定装置によれば、２つのプローブユニットの位置関係（例えば、一方のプローブユニットが他方のプローブユニットの右側に位置しているか左側に位置しているかによって）２つの第２溝部のどちらに第２ケーブルを嵌め込むかを任意に選択することができるため、利便性を十分に向上させることができる。

また、請求項４記載のプローブユニット、および請求項６記載の測定装置によれば、第１溝部および第２溝部の深さが第２ケーブルの直径よりも深くなるように第１溝部および第２溝部を形成したことにより、第１溝部および第２溝部に嵌め込んだ第２ケーブルが外周面から突出しない状態にさせることができる。このため、このプローブユニットおよび測定装置によれば、例えば、プローブユニットを台の上面に載置した状態で使用する際に、プローブユニットを安定した状態で載置することができる結果、各プローブを測定対象に確実かつ容易に接触させることができる。

また、請求項５記載のプローブユニット、および請求項６記載の測定装置によれば、第１溝部および第２溝部の幅が第２ケーブルの直径よりも狭くなるように第１溝部および第２溝部を形成したことにより、第２ケーブルを第１溝部および第２溝部に嵌め込んだときに、例えば、第２ケーブルの被覆材料が弾性変形してその摩擦力によって第１溝部および第２溝部からの第２ケーブルの脱落を防止することができる。このため、このプローブユニットおよび測定装置によれば、測定対象に対してプローブをプロービングさせる際に、第１溝部および第２溝部からの脱落によって第２ケーブルに弛みが生じたり測定対象から第２ケーブルが離間したりする事態を確実に防止することができる。

測定装置１の構成を示す構成図である。 プローブユニット２を本体部１１の先端部１１ａ側から見た斜視図である。 プローブユニット２を本体部１１の基端部１１ｂから見た斜視図である。 プローブユニット２の側面図である。 プローブユニット２の底面図である。 第２ケーブル５を接続した状態のプローブユニット２の斜視図である。 第２ケーブル５を接続した状態のプローブユニット２の側面図である。 第２ケーブル５を接続した状態のプローブユニット２の底面図である。 プローブユニット２の使用方法を説明する第１の説明図である。 プローブユニット２の使用方法を説明する第２の説明図である。

以下、プローブユニットおよび測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置の一例としての測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。測定装置１は、図１に示すように、一対のプローブユニット２ａ，２ｂ（以下、区別しないときには「プローブユニット２」ともいう）および測定部３（外部装置の一例）を備えて、測定対象（一例として、同図に示す電気部品１００）についての被測定量（一例として、インピーダンス）を四端子対法で測定可能に構成されている。

プローブユニット２は、プローブユニットの一例であって、図２〜図４に示すように、本体部１１、および一対のプローブ１２ａ，１２ｂ（以下、区別しないときには「プローブ１２」ともいう）を備えて構成されている。

本体部１１は、図２〜図４に示すように、全体として箱形に形成されている。また、本体部１１の先端部１１ａには、プローブ１２を取り付けるためのプローブ取付部２１が配設されている。また、本体部１１の基端部１１ｂにはケーブル取付部２２が配設され、このケーブル取付部２２から２本の第１ケーブル４ａ，４ｂ（以下、区別しないときには「第１ケーブル４」ともいう）が本体部１１の内部に引き込まれて、各プローブ１２にそれぞれ接続されている。この場合、図１に示すように、第１ケーブル４は、芯線４１と芯線を取り囲むシールド（編み線）４２とを有するシールド電線で構成され、各芯線４１が各プローブ１２にそれぞれ接続されている。

また、本体部１１の基端部１１ｂには、図３に示すように、第２ケーブル５のプラグ５１（図６〜図８参照）を差し込み可能なジャック２３が配設されている。また、ジャック２３は、図１に示すように、本体部１１の内部において、第１ケーブル４ａ，４ｂの各シールド４２に接続されている。

ここで、第２ケーブル５は、図１に示すように、プローブユニット２ａ，２ｂの各プローブ１２ａ，１２ｂに接続されている第１ケーブル４ａ，４ｂの各シールド４２を電気的に結ぶ（短絡させる）ためのケーブルであって、柔軟性を有する材料（例えば、ポリ塩化ビニルやポリエチレン）で被覆された被覆電線で構成されている。また、第２ケーブル５の両端には、図１，６〜８に示すように、本体部１１のジャック２３に差し込み可能なプラグ５１がそれぞれ取り付けられている。

また、本体部１１の底面２４ｃ（外周面の一例）には、図５に示すように、第２ケーブル５を嵌め込み可能な溝部３１が形成されている。この溝部３１は、図８に示すように、本体部１１のジャック２３にプラグ５１が差し込まれた状態（本体部１１の基端部１１ｂに接続された状態）の第２ケーブル５を基端部１１ｂ側から先端部１１ａ側に向けて案内するための溝部であって、第１溝部３１ａと一対の第２溝部３１ｂ，３１ｂとを備えて構成されている。

第１溝部３１ａは、図５に示すように、本体部１１の長さ方向（底面２４ｃにおける先端部１１ａ側の端部と基端部１１ｂ側の端部と結ぶ方向であって、以下、「長さ方向Ｃ１」ともいう）に沿って延在するように、直線状に形成されている。

各第２溝部３１ｂ，３１ｂは、図５に示すように、第１溝部３１ａにおける先端部１１ａ側の端部から、長さ方向Ｃ１に対する交差角度が徐々に変化する方向（交差する交差方向の一例であって、以下、「交差方向Ｃ２」ともいう）に沿って互いに逆向きに（左右対称に）平面視円弧状に延出するように形成されている。また、このプローブユニット２では、底面２４ｃにおける基端部１１ｂ側の端部と先端部１１ａ側の端部との中間部位よりも先端部１１ａ側に第２溝部３１ｂが形成されている。

また、溝部３１は、第１溝部３１ａおよび各第２溝部３１ｂの深さが、第２ケーブル５の直径よりも深くなるように形成されている。また、溝部３１は、第１溝部３１ａおよび各第２溝部３１ｂの幅が、第２ケーブル５の直径よりもやや狭くなるように形成されている。具体的には、第１溝部３１ａおよび各第２溝部３１ｂの幅は、溝部３１に対して第２ケーブル５を押し付けたときに、第２ケーブル５の被覆材料が弾性変形して第２ケーブル５が溝部３１に嵌め込まれ、かつ第２ケーブル５を溝部３１に嵌め込んだ状態の本体部１１の底面２４ｃを下向きにしたときに、第２ケーブル５が自重によって第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂから脱落しない程度の幅に規定されている。

測定部３は、図１に示すように、一例として、信号源６６、電圧検出アンプ６７、電流計６８、電圧制御アンプ６９および電圧計７０を備えて、プローブユニット２ａ，２ｂを介して入出力する電気信号に基づいて測定対象についての被測定量を測定する。

また、この測定装置１では、図１に示すように、測定部３の電圧計７０が、電圧検出アンプ６７の出力端子６７ｃと測定部３内のグランドとの間に接続され、電流計６８の入力端子６８ｂが、電圧制御アンプ６９の出力端子６９ｃに接続され、電圧検出アンプ６７の入力端子６７ｂと電圧制御アンプ６９の入力端子６９ｂとが接続されている。また、この測定装置１では、測定部３内に、信号源６６の動作制御を実行すると共に電流計６８によって測定される電流値と電圧計７０によって測定される電圧値とに基づいて電気部品１００についてのインピーダンスを算出する図外の処理部が設けられている。

次に、測定装置１の使用方法について、図面を参照して説明する。一例として、図１，９に示す電気部品１００（測定対象）についてのインピーダンス（被測定量）を測定する際の測定装置１の使用方法について説明する。

まず、図１に示すように、プローブユニット２ａ，２ｂの第１ケーブル４ａ，４ｂを測定部３に接続する。具体的には、プローブユニット２ａのプローブ１２ａに接続されている第１ケーブル４ａの芯線４１を測定部３における信号源６６の出力端子６６ａに接続し、この第１ケーブル４ａのシールド４２を信号源６６の出力端子６６ｂに接続する。また、プローブユニット２ａのプローブ１２ｂに接続されている第１ケーブル４ｂの芯線４１を測定部３における電圧検出アンプ６７の入力端子６７ａに接続し、この第１ケーブル４ｂのシールド４２を測定部３内のグランドに接続する。

また、図１に示すように、プローブユニット２ｂのプローブ１２ａに接続されている第１ケーブル４ａの芯線４１を測定部３における電流計６８の入力端子６８ａに接続し、この第１ケーブル４ａのシールド４２を測定部３内のグランドに接続すると共に電圧制御アンプ６９の入力端子６９ａに接続する。また、プローブユニット２ｂのプローブ１２ｂに接続されている第１ケーブル４ｂの芯線４１を電圧制御アンプ６９の入力端子６９ｂに接続すると共に電圧検出アンプ６７の入力端子６７ｂに接続し、この第１ケーブル４ｂのシールド４２を測定部３内のグランドに接続する。

次いで、図６，７に示すように、各プローブユニット２における各本体部１１の基端部１１ｂにそれぞれ配設されている各ジャック２３に、第２ケーブル５の両端に取り付けられている各プラグ５１をそれぞれ差し込む。

これにより、図１に示すように、プローブユニット２ａ内においてジャック２３を介して互いに接続されたプローブユニット２ａの第１ケーブル４ａ，４ｂの各シールド４２と、プローブユニット２ｂ内においてジャック２３を介して互いに接続されたプローブユニット２ｂの第１ケーブル４ａ，４ｂのシールド４２とが、第２ケーブル５を介して電気的に接続（短絡）される

続いて、各プローブユニット２ａ，２ｂにおける本体部１１の底面２４ｃに形成されている溝部３１に第２ケーブル５を嵌め込む。まず、プローブユニット２ａ，２ｂの一方（例えば、プローブユニット２ａ）の溝部３１に第２ケーブル５を嵌め込む。具体的には、プローブユニット２ａにおける本体部１１の基端部１１ｂから後ろ向き（図６，７における右側）に延出している第２ケーブル５を、本体部１１の先端部１１ａ側に向けて折り返す。

次いで、底面２４ｃを上向きにした状態で、溝部３１の第１溝部３１ａにおける基端部１１ｂ側の端部に第２ケーブル５を押し付ける。この際に、第２ケーブル５の被覆材料が弾性変形して第２ケーブル５が第１溝部３１ａに嵌め込まれる。続いて、第１溝部３１ａにおける基端部１１ｂ側の端部から先端部１１ａ側の端部に向けて第２ケーブル５を徐々に嵌め込む。次いで、図８に示すように、２つの第２溝部３１ｂのうちの一方の第２溝部３１ｂ（例えば、第１溝部３１ａから本体部１１の側面２４ａ側に延出する第２溝部３１ｂ）に第２ケーブル５を嵌め込む。これにより、プローブユニット２ａの溝部３１への第２ケーブル５の嵌め込みが完了する。この場合、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂに嵌め込まれた第２ケーブル５は、第１溝部３１ａによって長さ方向Ｃ１に沿って本体部１１の基端部１１ｂから先端部１１ａに導かれ、第２溝部３１ｂによって交差方向Ｃ２に沿って本体部１１の側面２４ａの外側に延出させられる。

続いて、図９に示すように、他方のプローブユニット２ｂの溝部３１に第２ケーブル５を嵌め込む。この際には、プローブユニット２ｂにおける本体部１１の底面２４ｃを上向きにした状態で、電気部品１００の端子１０１ａ，１０１ｂ間の距離と同程度の距離だけプローブユニット２ａからプローブユニット２ｂを離間させる。

次いで、第２ケーブル５に弛みが生じないように、プローブユニット２ｂの２つの第２溝部３１ｂのうちのプローブユニット２ａ側の第２溝部３１ｂにおける第１溝部３１ａから離間している側の端部に第２ケーブル５を嵌め込む。続いて、第２溝部３１ｂにおける第１溝部３１ａから離間している側の端部から第１溝部３１ａ側の端部に向けて第２ケーブル５を徐々に嵌め込み、次いで、第１溝部３１ａにおける先端部１１ａ側の端部から基端部１１ｂ側の端部に向けて第２ケーブル５を徐々に嵌め込む。これにより、図９に示すように、プローブユニット２ｂの溝部３１への第２ケーブル５の嵌め込みが完了する。このようにして、各プローブユニット２ａ，２ｂの溝部３１に第２ケーブル５を嵌め込んだことにより、同図に示すように、電気部品１００の端子１０１ａ，１０１ｂ間の距離と同程度の距離だけ離間したプローブユニット２ａ，２ｂにおける各本体部１１の各先端部１１ａの間に架け渡されるようにして第２ケーブル５が配置される。

続いて、プローブユニット２ａ，２ｂの各本体部１１を掴み、図９に示すように、電気部品１００の端子１０１ａ，１０１ｂに各プローブ１２ａ，１２ｂをそれぞれ接触させる。次いで、測定部３を作動させて、測定処理を開始させる。この際に、図１において一点鎖線で示すように、信号源６６から出力された測定用電流（測定用の電気信号）が、プローブユニット２ａの第１ケーブル４ａの芯線４１、プローブユニット２ａのプローブ１２ａ、端子１０１ａ、電気部品１００、端子１０１ｂ、プローブユニット２ｂのプローブ１２ａ、プローブユニット２ｂの第１ケーブル４ａの芯線４１、電流計６８、電圧制御アンプ６９、プローブユニット２ｂの第１ケーブル４ａのシールド４２、第２ケーブル５、およびプローブユニット２ａの第１ケーブル４ａのシールド４２を通って信号源６６に戻る電流経路を流れる。

上記した測定用電流の電流経路（図１参照）から明らかなように、この測定装置１では、各プローブユニット２ａ，２ｂの第１ケーブル４ａにおいて、芯線４１に流れる測定用電流の向きと、シールド４２に流れる測定用電流の向きとが逆向きとなるため、芯線４１に流れる測定用電流によって生じる磁束（磁界）と、シールド４２に流れる測定用電流によって生じる磁束とが相殺される。また、この測定装置１では、電気部品１００に流れる測定用電流の向きと第２ケーブル５に流れる測定用電流の向きとが逆向きとなるため、電気部品１００に流れる測定用電流によって生じる磁束と、第２ケーブル５に流れる測定用電流によって生じる磁束とが相殺される。

この場合、この測定装置１では、図９に示すように、プローブユニット２ａ，２ｂにおける各本体部１１の各先端部１１ａの間に架け渡されるように第２ケーブル５が配置されているため、電気部品１００と第２ケーブル５とを近接させることができる。このため、この測定装置１では、磁界を確実に相殺することができる結果、磁界による測定結果への影響を十分に軽減させる（四端子対法の効果を十分に発揮させる）ことが可能となっている。また、この測定装置１では、溝部３１（第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂ）に嵌め込むことで、第２ケーブル５に弛みが生じない状態で第２ケーブル５を配置することができる。このため、この測定装置１では、第２ケーブル５の弛みによる電気部品１００と第２ケーブル５との間の距離の変動が防止されて、距離の変動による測定値の変動が確実に防止される結果、測定精度を十分に向上させることが可能となっている。

一方、測定処理を開始した測定部３では、電圧制御アンプ６９が、入力端子６９ｂの電位（図１内におけるＣ点の電位）がグランドの電位と一致するように、出力端子６９ｃから出力する電圧を制御する。このため、電圧検出アンプ６７が、一対の端子１０１ａ，１０１ｂ間に生じる電圧（グランドの電位となる端子１０１ｂの電位を基準として端子１０１ａに生じる電圧）を検出して、電圧計７０に出力する。これにより、電圧計７０は、電気部品１００の端子１０１ａ，１０１ｂ間に生じる電圧を測定する。また、測定用電流の電流経路（図１に一点鎖線で示す電流経路）内に配設された電流計６８は、電気部品１００に流れる測定用電流を測定する。また、測定部３における図外の処理部は、電流計６８によって測定された測定用電流の電流値と電圧計７０によって測定された電圧値とに基づいて、電気部品１００のインピーダンスを算出する。なお、この測定部３では、上記したように、電圧制御アンプ６９によってＣ点の電位（電圧検出アンプ６７における入力端子の電位でもある）をグランドの電位に一致させているため、電圧検出アンプ６７での電圧検出動作に対するノイズ（コモンモードノイズ）の影響が十分に低減されている。

なお、図１０に示すように、プローブユニット２を台２００の上面に載置した状態で使用することもできる。このような使用形態では、各本体部１１の底面２４ｃを下向きにした状態で台２００の上面に載置する。この場合、このプローブユニット２では、上記したように、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂの深さが、第２ケーブル５の直径よりも深くなるように形成されているため、第２ケーブル５が第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂに完全に嵌め込まれて、底面２４ｃから突出しない状態となっている。このため、プローブユニット２を台２００の上面に安定した状態で載置することができる結果、各プローブ１２を測定対象（上記の例では、電気部品１００の端子１０１ａ，１０１ｂ）に確実かつ容易に接触させる（プロービングの精度を高める）ことが可能となっている。

また、このプローブユニット２プローブユニット２では、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂの幅が、第２ケーブル５の直径よりもやや狭くなるように形成されている。このため、第２ケーブル５を第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂに嵌め込んだ状態では、第２ケーブル５の被覆材料が弾性変形し、その摩擦力によって第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂからの第２ケーブル５の脱落が防止される。このため、このプローブユニット２では、プロービングの際に、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂからの脱落によって第２ケーブル５に弛みが生じたり測定対象から第２ケーブル５が離間したりする事態を確実に防止することが可能となっている。

このように、このプローブユニット２および測定装置１によれば、本体部１１の長さ方向Ｃ１に沿って延在する第１溝部３１ａと、長さ方向Ｃ１に対して交差する交差方向Ｃ２に第１溝部３１ａから延出する第２溝部３１ｂとを備えて第２ケーブル５を嵌め込み可能な溝部３１を本体部１１の底面２４ｃに形成したことにより、本体部１１の基端部１１ｂに接続された第２ケーブル５を基端部１１ｂ側から先端部１１ａ側に向けて案内することができる。このため、このプローブユニット２および測定装置１によれば、プローブユニット２ａ，２ｂにおける各本体部１１の各先端部１１ａの間に架け渡されるように第２ケーブル５を配置することができる。したがって、測定対象（電気部品１００）に対してプローブ１２をプロービングさせて測定を行うときに、測定対象と第２ケーブル５とを十分に近接させることができるため、測定用電流が流れることによって生じる磁界を確実に相殺することができる結果、磁界による測定結果への影響を十分に軽減させる（四端子対法の効果を十分に発揮させる）ことができる。また、このプローブユニット２および測定装置１では、溝部３１（第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂ）に嵌め込むことで、測定対象における２つの被接触部位（端子１０１ａ，１０１ｂ）の間の長さに応じて２つのプローブユニット２の間に架け渡す第２ケーブル５の長さを任意に調節することができるため、第２ケーブル５に弛みが生じない状態で第２ケーブル５を配置することができる。したがって、このプローブユニット２および測定装置１によれば、第２ケーブル５の弛みによる電気部品１００と第２ケーブル５との間の距離の変動を確実に防止して、距離の変動による測定値の変動を確実に防止することができる結果、測定精度を十分に向上させることができる。

また、このプローブユニット２および測定装置１によれば、底面２４ｃにおける本体部１１の基端部１１ｂ側の端部と先端部１１ａ側の端部との中間部位よりも先端部１１ａ側に第２溝部３１ｂを形成したことにより、中間部位よりも基端部１１ｂ側に第２溝部３１ｂを形成する構成と比較して、測定対象に対してプローブ１２のプロービングさせたときに測定対象と第２ケーブル５とをさらに近接させることができる。このため、このプローブユニット２および測定装置１によれば、測定用電流が流れることによって生じる磁界をより確実に相殺することができる結果、磁界による測定結果への影響をさらに軽減させることができる。

また、このプローブユニット２および測定装置１によれば、交差方向Ｃ２に沿って互いに逆向きに第１溝部から延出するように形成された一対の第２溝部３１ｂを備えたことにより、第１溝部３１ａにおける先端部１１ａ側の端部において交差方向Ｃ２に沿ったいずれの向き（長さ方向Ｃ１に対して左右いずれの向き）にも第２ケーブル５を延出させることができる。このため、このプローブユニット２および測定装置１によれば、２つのプローブユニット２ａ，２ｂの位置関係（例えば、一方のプローブユニット２が他方のプローブユニット２の右側に位置しているか左側に位置しているかによって）２つの第２溝部３１ｂのどちらに第２ケーブル５を嵌め込むかを任意に選択することができるため、利便性を十分に向上させることができる。

また、このプローブユニット２および測定装置１によれば、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂの深さが第２ケーブル５の直径よりも深くなるように第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂを形成したことにより、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂに嵌め込んだ第２ケーブル５が底面２４ｃから突出しない状態にさせることができる。このため、このプローブユニット２および測定装置１によれば、例えば、プローブユニット２を台２００の上面に載置した状態で使用する際に、プローブユニット２を安定した状態で載置することができる結果、各プローブ１２を測定対象に確実かつ容易に接触させることができる。

また、このプローブユニット２および測定装置１によれば、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂの幅が第２ケーブル５の直径よりも狭くなるように第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂを形成したことにより、第２ケーブル５を第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂに嵌め込んだときに、例えば、第２ケーブル５の被覆材料が弾性変形してその摩擦力によって第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂからの第２ケーブル５の脱落を防止することができる。このため、このプローブユニット２および測定装置１によれば、測定対象に対してプローブ１２をプロービングさせる際に、第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂからの脱落によって第２ケーブル５に弛みが生じたり測定対象から第２ケーブル５が離間したりする事態を確実に防止することができる。

なお、プローブユニットおよび測定装置は、上記の構成に限定されない。例えば、第２溝部３１ｂを第１溝部３１ａにおける先端部１１ａ側の端部に形成した例について上記したが、底面２４ｃにおける本体部１１の基端部１１ｂ側の端部と先端部１１ａ側の端部との中間部位よりも基端部１１ｂ側の任意の部位に形成することもできるし、中間部位よりも先端部１１ａ側の任意の部位に形成することもできる。

また、第２溝部３１ｂを２つ（一対）備えて溝部３１を構成した例について上記したが、第２溝部３１ｂの数は、１つまたは３つ以上であってもよい。この場合、第２溝部３１ｂの形成部位は、上記したように任意の部位に規定することができる。例えば、第１溝部３１ａにおける先端部１１ａ側の端部に１つまたは２つの第２溝部３１ｂを形成し、第１溝部３１ａにおける先端部よりも基端部側の部位に第２溝部３１ｂを１つまたは２つ形成することもできる。

また、本体部１１の底面２４ｃに溝部３１（第１溝部３１ａおよび第２溝部３１ｂ）を形成した例について上記したが、本体部１１の他の外周面、例えば、側面２４ａや側面２４ｂに溝部３１を形成する構成を採用することもできる。

また、長さ方向Ｃ１に対する交差角度が変化する方向に沿って第１溝部３１ａから延出する（平面視円弧状に延出する）ように第２溝部３１ｂを形成した構成例について上記したが、交差角度が一定の交差方向に第１溝部３１ａから第２溝部３１ｂが延出する構成を採用することもできる。

また、プローブユニット２ａ，２ｂのプローブ１２ａ，１２ｂを電気部品１００の端子１０１ａ，１０１ｂに手動で接触させる（プロービングを手動で行う）例について上記したが、プローブユニット２ａ，２ｂを移動機構に取り付けて、プロービングを遠隔操作や、自動運転で行う構成を採用することもできる。

また、電気部品１００を測定対象とする例について上記したが、回路基板などの各種の物品を測定対象とすることができる。また、被測定量には、インピーダンスの他に、電流、電圧、電力および位相などの各種の物理量が含まれる。

また、プローブユニット２ａ，２ｂと測定部３とを備えた測定装置１を例に挙げて説明したが、プローブユニット２ａ，２ｂを他の外部装置に接続して使用することもできる。この場合、外部装置としては、上記した測定部３と同様の測定機能を有する装置や、検査機能を有する装置であってもよいし、測定機能や検査機能を有せずに測定用電流の受け渡しが可能な中継装置等であってもよい。

１ 測定装置
２ａ，２ｂ プローブユニット
３ 測定部
４ａ，４ｂ 第１ケーブル
５ 第２ケーブル
１１ 本体部
１１ａ 先端部
１１ｂ 基端部
１２ａ，１２ｂ プローブ
２４ａ 側面
２４ｂ 側面
２４ｃ 底面
３１ 溝部
３１ａ 第１溝部
３１ｂ 第２溝部
４２ シールド
１００ 電気部品
Ｃ１ 長さ方向
Ｃ２ 交差方向

Claims (6)

1. 本体部と、当該本体部の先端部に配設されたプローブとを備えたプローブユニットであって、
   前記本体部は、前記各プローブと外部装置とを電気的に結ぶシールド付きの第１ケーブルを基端部側に接続可能に構成されると共に、前記第１ケーブルの前記シールドと他の当該プローブユニットに接続された前記第１ケーブルの前記シールドとを電気的に結ぶ第２ケーブルを前記基端部側に接続可能に構成され、
   前記本体部の外周面には、前記第２ケーブルを嵌め込み可能に構成されて前記基端部側に接続された前記第２ケーブルを当該基端部側から前記先端部側に向けて案内するための溝部が形成され、
   前記溝部は、前記本体部の長さ方向に沿って延在する第１溝部と、前記長さ方向に対して交差する交差方向に前記第１溝部から延出する第２溝部とを備えて構成されているプローブユニット。
2. 前記第２溝部は、前記外周面における前記基端部側の端部と前記先端部側の端部との中間部位よりも当該先端部側に形成されている請求項１記載のプローブユニット。
3. 前記第２溝部を一対備え、
   前記各第２溝部は、前記交差方向に沿って互いに逆向きに前記第１溝部から延出するように形成されている請求項１または２記載のプローブユニット。
4. 前記第１溝部および前記第２溝部の深さが、前記第２ケーブルの直径よりも深くなるように形成されている請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニット。
5. 前記第１溝部および前記第２溝部の幅が、前記第２ケーブルの直径よりも狭くなるように形成されている請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニット。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のプローブユニットと、当該プローブユニットを介して入出力する電気信号に基づいて測定対象についての被測定量を測定する前記外部装置としての測定部とを備えている測定装置。

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