KR101154537B1 - 스프링 컨텍트 프로브 - Google Patents

Abstract

스프링 컨텍트 프로브가 개시된다. 스프링 컨텍트 프로브는 절연물을 사이에 두어 두 영역을 구성하는 헤드 고정부와 헤드 고정부의 두 영역에 각각 삽입되어 절연물에 의해 상호 절연된 상태로 배치되어 있는 두 도체를 포함하는 헤드부와, 헤드부의 각 도체에 각각 연결된 일정 길이를 가진 두 개의 단자와, 단자에 끼워져 길이방향으로 움직임이 가능한 스프링 지지부와, 단자에 끼워진 상태로 헤드부와 스프링 지지부 사이에 위치한 스프링을 포함하여 구성된다.

Description

스프링 컨텍트 프로브{Sping contact probe}

본 발명은 스프링 컨텍트 프로브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로브 자체의 저항에 의한 측정 오차를 줄여 정확한 측정을 할 수 있는 프로브에 관한 것이다.

4W 계측기는 전압 및 전류가 인가되는 선이 동시에 양쪽 프로브에 모두 연결되어 총 4 개의 측정 선을 가진 계측기이다. 4W 계측기에서 사용되는 종래의 프로브는 한쪽 끝에 4W 계측기로부터 나온 전압 인가선 및 전류 인가선이 함께 연결된다. 따라서 이 경우 4W 계측기가 측정하는 값은 측정대상물에 프로브의 길이만큼의 저항이 더 부가된 결과가 되므로 오차가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 프로브 자체의 저항 등으로 인한 측정 결과의 오차를 줄일 수 있는 스프링 컨텍트 프로브를 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 다른 스프링 컨텍트 프로브의 일 예는, 절연물을 사이에 두어 두 영역을 구성하는 헤드 고정부; 상기 헤드 고정부의 두 영역에 각각 삽입되어 상기 절연물에 의해 상호 절연된 상태로 배치되어 있는 두 도체를 포함하는 헤드부; 상기 헤드부의 각 도체에 각각 연결된 일정 길이를 가진 두 개의 단자; 상기 단자에 끼워져 길이방향으로 움직임이 가능한 스프링 지지부; 및 상기 단자에 끼워진 상태로 상기 헤드부와 상기 스프링 지지부 사이에 위치한 스프링;을 포함한다.

본 발명에 따르면, 프로브의 저항 등으로 인해 발생하는 측정오차를 방지하고 측정대상물을 정확하게 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브의 일 예의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브가 고정지그에 장착된 예를 도시한 도면,
도 3은 스프링 컨텐트 프로브의 헤드 고정부의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 고정지그의 상세 구조를 도시한 도면,
도 5은 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브를 이용하여 측정대상물을 측정하는 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 6은 본 발명에 따른 스프링 컨텐트 프로브를 이용한 저항 측정원리를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브는 헤드 고정부(100), 헤드부의 두 도체(110,112), 단자(120,122), 스프링 지지부(130,132) 및 스프링(140,142)을 포함한다.

헤드 고정부(100)는 절연물을 사이에 두어 두 영역을 구성한다. 예를 들어, 헤드 고정부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 직사각형 틀의 중앙을 가로지르는 절연물로 두 영역을 구분한다. 헤드 고정부(100)는 헤드부의 두 도체(110,112)가 서로 절연되도록 하면 되므로 두 영역을 구분하는 물질은 절연물로 구성하되 그 나머지 부분은 반드시 절연물로 되어야 하는 것은 아니다. 다만 본 실시예의 경우 하나의 헤드 고정부(100)는 전체가 고무와 같은 약간의 탄력을 가진 절연물로 구성되어 헤드부의 두 도체(110,112)가 용이하게 끼워질 수 있도록 한다.

헤드부는 헤드 고정부(100)에 의해 형성된 두 영역에 각각 끼워져 서로 절연된 상태로 배치되는 두 도체(110,112)로 구성된다. 두 도체(110,112)의 윗면(150)은 비스듬한 경사면으로 구성되며 두 도체(110,112)는 비스듬한 경사면의 낮은 부분이 서로 마주보도록 헤드 고정부(100)에 배치된다.

단자(120,122)는 헤드부의 각 도체(110,112)의 뒷면에 연결된 일정 길이를 가진 도체이다. 단자(120,122)는 헤드부의 각 도체(110,112)의 뒷면에 형성된 홀에 끼워지는 형태로 결합될 수 있다. 헤드부의 두 도체(110,112)에 각각 연결된 두 개의 단자(120,122)는 계측기의 전류인가선 및 전압인가선에 각각 연결된다.

스프링 지지부(130,132)는 단자(120,122)의 길이보다 짧으며 단자에 끼워져 단자의 길이방향으로 움직임이 가능한 구조이다. 즉 스프링 지지부(130,132)는 단자를 감싸는 형태로 구성되며 일정 부분에 턱(131,133)이 형성되어 있다. 다른 실시예로서 스프링 지지부(130,132)는 턱이 없이 그 자체가 턱만큼의 일정한 두께를 가진 것으로 형성될 수도 있다.

스프링(140,142) 또한 단자(120,122)에 끼워진 상태로 헤드부의 각 도체(110,112)와 스프링 지지부(130,132) 사이에 위치한다. 스프링(140,142)의 직경은 헤드부의 각 도체(110,112)의 밑변의 크기와 스프링 지지부(130,132)의 각 턱(131,133)의 크기보다 직경이 작아 어느 한쪽 방향으로 빠지지 않도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브가 고정지그에 장착된 예를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 고정지그의 상세 구조를 도시한 도면이다.

이하 도 2 및 도 4를 참조하면, 고정지그(200)는 프로브의 헤드부에 대응하는 내부 공간을 가지며 그 내부 공간의 바닥에는 단자의 개수에 해당하는 홀(400,402)이 형성되어 있다. 본 실시예는 하나의 프로부만 장착된 고정지그에 대해 도시하였으나 여러 개의 프로브를 함께 장착하도록 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로부는 고정지그(200)의 내부 공간으로 삽입되어 각 단자(120,122)가 공간 바닥에 형성된 각 홀(400,402)을 통해 바깥으로 나오도록 설치된다. 이때 프로부의 각 스프링 지지부(130,132)는 각 홀(400,402)에 의해 고정되어 바깥으로 나오지 않도록 한다. 이를 위해 스프링 지지부(130,132)에 형성된 턱(131,133)이 홀(140,142)의 직경보다 크도록 한다. 다른 실시예로서, 스프링 지지부(130,132)가 턱이 없이 일정한 두께를 가지도록 형성된 경우에는 그 두께가 홀(140,142)보다 두꺼우면 된다.

측정시, 측정대상물(210)은 고정지그(200) 내부에 위치한 프로브의 헤드부의 두 도체(110,112)에 접촉한다. 이때 헤드부에는 일정한 압력이 가해지고 이에 따라 프로브의 스프링(140,142)은 헤드부와 스프링 지지부(130,132) 사이에서 압축되어 측정대상물(210)과 헤드부의 도체(110,112) 사이의 접촉이 보다 안정적으로 유지되록 한다. 또한 측정시, 측정대상물(210)이 헤드부의 두 도체(110,112) 사이에 보다 잘 위치하도록 앞서 살핀 바와 같이 두 도체의 윗면(150)은 비스듬한 경사면으로 구성된다.

도 5은 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브를 이용하여 측정대상물을 측정하는 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 스프링 컨텐트 프로브를 이용한 저항 측정원리를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 측정 대상물(500)의 양 단에 접촉된 각 프로브(510,520)의 단자(512,513,522,524)는 4W 계측기의 전압인가선 및 전류인가선에 연결된다. 전압인가선 및 전류인가선가 연결된 프로브의 각 단자(512,513,522,524)는 서로 절연된 상태로 유지되며 또한 단자와 연결된 헤드부의 두 도체도 절연된 상태로 유지된다. 측정대상물(500)과 프로브의 헤드부가 접촉할 때 두 도체는 측정대상물(500)에 의해 연결되므로 그 연결되는 지점(530,532)에서의 정확한 측정이 가능한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브를 이용한 경우 전압 측정(600)과 종래 프로브를 이용한 경우의 전압 측정(610)의 차이점을 알 수 있다. 본 발명에 따른 스프링 컨텍트 프로브의 헤드부의 두 도체가 측정대상물에 의해 연결되므로 그 접촉되는 지점(530,532)에서 프로브의 저항(Rp1, Rp2)을 제외한 측정대상물(500)만의 정확한 저항(Rx) 측정이 가능한다. 반면, 종래의 프로브는 전압인가선 및 전류인가선이 측정대상물(500)과 접촉하는 지점에서 만나는 것이 아니라 프로브와의 연결시점에 서로 만나므로 프로브의 길이만큼의 저항(Rp1 + Rp2)에 따른 오차가 발생한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 절연물을 사이에 두어 두 영역을 구성하는 헤드 고정부;
   상기 헤드 고정부의 두 영역에 각각 삽입되어 상기 절연물에 의해 상호 절연된 상태로 배치되어 있는 두 도체를 포함하는 헤드부;
   상기 헤드부의 각 도체에 각각 연결된 일정 길이를 가진 두 개의 단자;
   상기 단자에 끼워져 길이방향으로 움직임이 가능한 스프링 지지부;
   상기 단자에 끼워진 상태로 상기 헤드부와 상기 스프링 지지부 사이에 위치한 스프링; 및
   상기 헤드 고정부의 크기에 대응하는 내부 공간과 상기 두 개의 단자가 각각 삽입되는 홀이 상기 내부 공간의 바닥에 형성된 고정지그;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 컨텍트 프로브.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 헤드부의 두 도체의 윗면은 경사진 면으로 구성되고, 상기 두 도체는 상기 경사진 면의 낮은 부분이 서로 마주보도록 상기 헤드 고정부에 배치되는 것을 특징으로 하는 스프링 컨텍트 프로브.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 스프링 지지부는 일정부분에 상기 홀의 직경보다 더 큰 턱이 형성되어 있으며, 상기 스프링 지지부는 상기 턱에 의해 상기 고정지그의 홀의 안쪽에서 고정되는 것을 특징으로 하는 스프링 컨텍트 프로브.

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