JPH075201A - プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周波数特性がよく、かつ安定して測定が行なう
ことが可能でありながら、取り外しが可能な構成を有す
るプローブを提供すること。 【構成】メッキ線からなる先端電極部と、先端電極部に
接続し、プローブとしての機能を有する先端部回路と、
この先端部回路および先端電極を配するための絶縁基板
と、この絶縁基板を固定し、かつ、先端部回路に接触す
るためのクリップ部と、このクリップ部に接続する同軸
ケーブルと、この同軸ケーブルに接続し、オシロスコー
プ本体に接続されるための接続コネクタとを設けたこと
を特徴とするプローブである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オシロスコープ等に用
いて好適なプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】オシロスコープ等に用いられている従来
公知のプローブの一例に、図６に示すピンチャーチップ
と呼ばれる先端にフックの付いた構造の物が知られてい
る。このピンチャーチップ１１はプローブ本体１３に装
着して用いられるもので、被測定対象物に接触または固
定するのに便利であるが、その構造上、外形が大きくな
ること、また、アースリード１２を別に設けなければな
らないこと等から、ピンチャーチップ１１およびアース
リード１２のインダクタンスまたはストレー容量（浮遊
容量）が増え、使用できる周波数はおおむね500ＭＨｚ
までとなる。

【０００３】その他の公知のプローブとしては、図７に
示すピンプローブ１４を用いるものがある。このピンプ
ローブ１４を用いることにより、入力が500ＭＨｚ以上
の周波数を有する信号であっても、測定可能となる。こ
のピンプローブ１４は、リードインダクタンスを最小に
するため、信号を入力する部分およびアースリード１４
ａ共に金属針のみの構造とし、これの針状の部分を被測
定対象物に押し当てて使用する。この方法では、高い周
波数を測定する場合まで使用可能であるが、このピンプ
ローブを複数使用するには、被測定物にプローブを押し
当てると同時に固定する為の補助手段が必要である。こ
の補助手段としては、図８に示す固定用のアダプタ１５
がある。このアダプタ１５にピンプローブ１４の針先を
挿入することで固定できるが、これを取り付けるために
は、図８にも示されるように被測定物、例えばプリント
基板１６にあらかじめアダプタを半田付けする為の孔を
開けておく等の準備が必要である。また、場合によって
は、ピンプローブ１４を被測定物に直接半田付けを行う
必要が生じるが、このような場合にはピンプローブ１４
を測定の度に被測定対象に半田付けして固定するので、
このピンプローブ１４はすぐ消耗してしまうことにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、簡単な手段
で、安定して、高い周波数の信号を測定できないという
問題があった。本発明は以上のような問題点に鑑み、周
波数特性がよく、かつ、簡単に安定して測定対象に固定
できるプローブを提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐熱性の絶縁
基板上に一対のメッキ線からなる先端電極部とこの先端
電極部に接続されたチップを設けてなるプローブ本体、
及び、このプローブ本体を挟持すると共に前記チップ部
品が接続されるための信号ラインが形成された一対のク
リップ機構よりなるクリップとで、構成したプローブで
ある。

【０００６】

【作用】プローブの先端部を耐熱性のある絶縁基板上に
メッキ線で構成し、これをクリップで固定して使用する
ことにより、簡単にかつ、周波数特性の良いプローブを
得ることができる。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成図である。
図において、１は半田用メッキ線から構成された先端電
極部で、この先端電極は、被測定物に接続されて用いら
れるものである。２はプローブとしての機能をさせる為
の例えば抵抗等からなる先端部回路で、通常、チップ部
品として構成されている。３は、例えば、ガラスエポキ
シ等よりなる耐熱性の絶縁基板で、先端電極１および先
端部回路２を配する。この絶縁基板上には、先端部回路
２をクリップ部４に電気的に接触するための電極パター
ンも設けられている。この先端電極部１と先端部回路２
と絶縁基板３で、プローブ本体１０を構成する。このプ
ローブ本体１０は後述するようにクリップ部４に着脱可
能に装着される。クリップ部４から同軸ケーブル５を介
し、同軸コネクタ６によってオシロスコープ等の測定器
本体に接続される。

【０００８】このような構成のプローブの原理について
説明する。まず、本来プローブは、図２にも示すよう
に、測定対象２１の電気信号を検出し、この電気信号を
プローブ２２内の抵抗（９Ｚ₀）とオシロスコープ本体
内部の入力抵抗（Ｚ₀）により抵抗分割して、測定器本
体内部に導き、波形として、観測するためのものであ
る。しかし、図３にも示すように、図６の従来例で説明
したようにプローブの先にピンチャーチップ１１を用い
て使用するとなると、ピンチャーチップ１１およびアー
スリード１２からなるアクセサリ部２４により浮遊容量
およびインダクタンスが発生することになる。このた
め、これらアクセサリ部２４による浮遊容量の影響で周
波数帯域が狭くなる。

【０００９】これらを鑑みれば、被測定対象に接触する
部分は浮遊容量およびインダクタンスができるだけ小さ
くなるように、最短で接続できればよい。またプローブ
を固定するためには、直接、半田付けできることが望ま
しく、また、半田付けによって消耗しても、その消耗さ
れる部分のみを取り替え可能にすれば良いことが理解さ
れる。従って、本発明の図１に示すプローブはプローブ
としての要望にかなった構造となる。

【００１０】図１におけるプローブ本体を構成する先端
電極部１は、２本の半田付け用メッキ線からなる。片方
は電気信号を入力するものであり、他は接地電位に接続
する。この先端電極部１（半田付け用メッキ線）は、半
田付けを繰り返すうちに機械的に劣化し、リード断線も
しくは絶縁基板３に形成した電極銅ハクのハク離をおこ
し、使用不可能となる。しかし、先端電極部１たる半田
付け用メッキ線および絶縁基板３はいずれも、非常に安
価にできているため、このプローブ本体部分を交換すれ
ばよい。

【００１１】一方、このプローブ本体１０は同軸ケーブ
ル５とクリップ機構４によって簡単に接続されている。
このことを図４を用いて説明する。従来、このプローブ
としての機能を有する部分と同軸ケーブル５等の部分と
の接続は着脱不可能もしくは、着脱にはスパナ等の工具
を使用しなければならいといった構造になっていた。本
発明では、このような不便を改善すべく、クリップ構造
とした。

【００１２】図４において、１は先端電極部、２は先端
回路で、チップ部品等から構成される。４１、４５は信
号ライン電極、４３は接地電位電極で、これらは絶縁基
板３に設けられものである。また、これらによりプロー
ブ本体１０は形成される。４はクリップ部である。クリ
ップ部４において、４４，４７はそれぞれ半円柱状のク
リップ機構、４６は接触電極基板、４８はスプリングリ
ング、４９は絶縁スリーブである。先端電極部１の２本
の半田付け用メッキ線のうち、一本は接地電位と接続
し、もう一本は信号ラインと接続する。接地電位側に接
続した先端電極部１の片方の半田付け用メッキ線は絶縁
基板３の表面側の接地電位電極４３に接続する。この接
地電位電極４３は、表面全体に渡るパターンであり、図
４内の斜線にて示されるものである。一方、信号ライン
に接続した半田付け用メッキ線は絶縁基板３の裏面側に
構成する先端回路２内のチップ部品に接続する。なお、
先端部回路２は抵抗等のチップ部品および配線パターン
により構成される。先端部回路２の出力は、信号ライン
電極４１に接続する。

【００１３】このプローブ本体１０は、クリップ機構４
４，４７によって挟まれる。クリップ機構４４，４７と
もに、金属で構成され、接地電位と同電位となるように
して用いられる。図面において、上部のクリップ機構４
４の裏面は、ローレット加工がなされ、プローブ本体１
０に設けた接地電位電極４３との接触を良く、かつ、同
軸ケーブル５にひっぱり負荷がかかった場合にはずれな
いような構造となっている。図面において、下部のクリ
ップ機構４７は、その中央に凸部４７ａが形成されてい
る。また、図面において凸部４７ａの左側には、接触電
極基板４６が配置されてる。また、接触電極基板４６上
にはプローブ本体１０に形成した信号ライン２１に接触
する電極基板４６ａおよび信号ライン２１に接続された
同軸ケーブルの中心の軸となる信号ライン電極４５が設
けられている。

【００１４】両クリップ機構４４，４７は重ね合わさ
れ、凸部４７ａより図面において左側部分のクリップ機
構４４，４７の間に、プローブ本体１０の絶縁基板３に
形成した信号ライン２１が、クリップ機構４７に形成し
た信号ライン４６ａおよび信号ライン電極４５に接続さ
れるように装着され、両クリップ機構はスプリングリン
グ４８によって、一体化され、これにより、プローブ本
体１０が固定される。このため、接地電位電極４３はク
リップ機構４４，４７に電気的に接続され、また、信号
ライン電極４１と４５も電気的に接続される。クリップ
機構４４，４７にプローブ本体１０が、装着されたのち
このクリップ機構４４，４７部分に絶縁スリーブが被せ
られ、これにより、本プローブが完成される。なお、こ
のクリップ機構４４，４７のスプリングリング４８のな
い図面において右側部分に上下方向に挟む力を加えるこ
とで、てこの原理で支点（凸部４７ａ）よりも前の部分
はスプリングリング４８のバネ力に抗して大きく開くの
で、プローブ本体１０の着脱が可能となる。

【００１５】図５に、クリップ機構４４，４７にて、プ
ローブ本体１０が実際に挟まれている様子の具体的な断
面図を示す。図において、５０は半田付けがされている
部分を示す。図５にも示されるように、プローブ本体に
該当する部分を安定して固定するため、クリップ機構４
４，４７のスプリングリング４８によって挟まれている
部分は、プローブ本体１０を構成する絶縁基板３の厚さ
と同じ寸法の空間ｔを有することになる。てこの原理で
クリップ機構４４，４７の開閉を行うための下部のクリ
ップ機構４７の凸部４７ａを利用して、前述の空間は構
成される。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明による効果は、
周波数帯域が広く、かつ、簡単に安定して測定対象に固
定できるプローブが実現できることにある。これは、本
発明の構成により、接続部分のリードのインダクタンス
および浮遊容量を最小にできることによりものである。
また、その他の効果としては、被測定物に容易に半田付
け可能な構造となったこと、クリップ機構によりプロー
ブ本体を容易に取り外し可能としたため、プローブ本体
の使い捨てが可能であること、また、プローブ本体の形
状も簡単なものであるため、チップ部品は容易に交換で
き、直流電圧カット用のコンデンサを付ける等の仕様の
変更をユーザ自身ができること等がある。

【００１７】さらに、プローブ本体と、同軸ケーブルと
の接続方式にクリップ機構を採用した為に、ケーブルを
ひっかける等により半田付け部分に過大なストレスが加
わった場合は、プローブ本体とケーブルが分離するの
で、被測定物を引きちぎる等の事故を防止できる。ある
いは、プローブ本体の形状はガラスエポキシで基板を構
成した場合、任意の形状を作ることが可能となること
等、従来のプローブにない種々の効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本発明の原理の説明図である。

【図３】本発明の原理の説明図である。

【図４】本発明の一実施例の構成図である。

【図５】本発明の一実施例の具体的外観図である。

【図６】従来例の構成図である。

【図７】従来例の構成図である。

【図８】従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ 先端電極部 ２ 先端部回路 ３ 絶縁基板 ４ クリップ部 ５ 同軸ケーブル ６ 同軸コネクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】耐熱性の絶縁基板上に一対のメッキ線から
   なる先端電極部とこの先端電極部に接続されたチップを
   設けてなるプローブ本体、及び、 このプローブ本体を挟持すると共に前記チップ部品が接
   続されるための信号ラインが形成された一対のクリップ
   機構よりなるクリップとで、 構成したプローブ。