KR200449392Y1 - Probe pin structure, and it's assembling - Google Patents
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Abstract
본 고안은 축전지나 전해 커패시터와 같은 피측정물에 핀단자를 접촉시켜 내부 임피던스 또는 손실각 등 중요한 파라미터를 측정할 수 있도록 하는 측정기의 연결선 프로브에 있어서, 피측정물에 연결선 프로브의 핀단자머리를 접촉시켜 피측정부위를 측정기의 입력회로에 연결할 수 있도록 하는 연결선 프로브의 핀 형상 및 체결구조에 관한 것이다.The present invention is a connecting line probe of a measuring instrument that allows the measurement of important parameters such as internal impedance or loss angle by contacting the pin terminal with a measurement target such as a battery or an electrolytic capacitor. The present invention relates to a pin shape and a fastening structure of a connecting line probe for contacting and connecting a part to be measured to an input circuit of a measuring device.
피측정물을 측정시 마다 프로브의 핀결합체에 가해지는 과도한 힘에 의하여 핀결합체가 핀파이프와 결합시 필요한 걸림홈이 쉽게 마모되고, 이의 마모로 인해 상기 핀결합체(110)가 핀파이프(112)에 끼워져서 빠져 나오지 못하게 되거나 스프링이 파손되게 되는 등의 하자가 빈번하게 발생되었다.When the object to be measured is easily worn by the excessive force applied to the pin coupling body of the probe, the locking grooves required when the pin coupling body is coupled with the pin pipe are easily worn, and the pin coupling body 110 is pin pin 112 due to its wear. There are frequent defects such as being inserted into the product and preventing it from coming out or breaking the spring.
본 고안는 상기 핀결합체의 스프링받침 끝면에 핀봉을 추가로 형성하여 피측정물 접촉(탐침)시에는 핀몸체의 핀봉끝(16)이 핀파이프(112)의 밖으로 나와 직접 상기 핀홀더(113)의 내부 안쪽 벽면부(21)에 닿아 핀홀더(113)와 핀봉(14)이 기계적으로 전기적으로 접촉되게 되며 상기 걸림홈의 마모나 스프링이 파손에 의해 발생될 수 있는 고장을 해소시킬 수 있다.According to the present invention, a pin rod is additionally formed on an end surface of the spring bearing of the pin assembly so that the pin rod end 16 of the pin body comes out of the pin pipe 112 when the object to be measured (probe) is directly connected to the pin holder 113. The pin holder 113 and the pin rod 14 are in mechanical contact with each other by touching the inner inner wall 21 and the locking groove Eliminate failures that can be caused by wear or spring breakage.
4단자 회로망, 프로브, 핀단자머리, 핀파이프, 핀결합체 4-terminal network, probe, pin terminal head, pin pipe, pin assembly
Description
근래 유무선 통신서비스망의 증가로 통신망 전원의 1차 예비전원으로 각 중계소내에 수백개 축전지설비를 가지고 있으며 또한 전산센터 컴퓨터나 공장자동화설비등 비상전원시스템에도 수백 여개 이상의 축전지 셀이 직렬 연결되어 상시 부동충전 상태로 운전되고 있다. 상기의 직렬 연결된 축전지 셀중 일부(1개라도)가 노화된 경우에는 정전시에 제 기능을 수행하지 못하게 되므로 축전지셀의 노화상태를 체크하는 측정기가 많이 채택되고 있다.In recent years, due to the increase in wired and wireless communication service networks, there are hundreds of battery facilities in each relay station as the primary backup power of communication network power. Also, hundreds of battery cells are connected in series at emergency power systems such as computer center computers or factory automation facilities. It is operating in a charged state. When some (at least one) of the battery cells connected in series are aged, they are unable to perform their functions during a power failure, and thus, many measuring devices for checking the aging state of the battery cells have been adopted.
또한, 전력변환장치의 DC 부스에 연결된 전해 커패시터는 내구 수명이 사용조건(특히 사용온도)에 의해 달라지고 내구수명이 짧은 부품이다. 따라서 전력변환장치의 운전 신뢰도를 확보하기 위해서는 전해 커패시터의 노화상태를 지속적으로 측정하는 것이 필수적이다.In addition, the electrolytic capacitors connected to the DC booth of the power converter are parts whose endurance life varies depending on the use conditions (particularly the use temperature) and the endurance life is short. Therefore, it is essential to continuously measure the aging state of the electrolytic capacitor in order to secure operational reliability of the power converter.
상기 전해 커패시터는 열화가 진행됨에 따라 일반적으로 커패시턴스 용량, ESR(equivalent series resistance) 및 누설전류치가 변화한다. 이중 상기 ESR은 아주 낮은 저항이므로 특수하게 설계된 연결선 프로브를 사용하여야 정확한 측정이 가능하다.As the electrolytic capacitor deteriorates, capacitance capacitance, equivalent series resistance (ESR), and leakage current value generally change. Since the ESR has a very low resistance, a specially designed connection probe can be used to make accurate measurements.
본 고안은 상기와 같은 피측정물의 노화정도를 측정하기 위한 휴대용 측정기의 측정 연결선(리이드선) 프로브의 핀 형상 및 이의 체결 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the pin shape of the measurement connecting line (lead wire) probe of the portable measuring device for measuring the degree of aging of the object to be measured and the fastening structure thereof.
축전지나 전해 커패시터와 같은 피측정물의 특성을 측정코 자 할 때에는 피측정물의 내부 임피던스 또는 저항이 매우 적은 값이기 때문에 피측정물과 접촉되는 프로브 단자와의 접촉저항의 영향을 배제할 수 있어야 하는 데, 이의 해결수단으로써 4 단자회로망으로 구성된 연결선 프로브을 사용하고 있으며 또한 피측정 단자와의 접촉저항이 최소화 될 수 있도록 연결선 프로브의 핀단자머리를 피측정부위에 눌러서 연결선 프로브 핀단자에 일정 이상의 힘을 가하여야 프로브 단자와 피측정부위가 확실하게 접촉되어 정확한 측정값을 얻을 수 있다.When measuring the characteristics of an object under test, such as a battery or an electrolytic capacitor, the internal impedance or resistance of the object under test is so small that the effect of contact resistance with probe terminals in contact with the object under test should be excluded. As a solution to this problem, the connector using a four-prong network is used.In order to minimize contact resistance with the terminal under test, press the pin terminal head of the connection probe to the part to be measured to apply more than a certain amount of force to the connector. Only the probe terminal and the part to be measured can be contacted firmly to obtain accurate measurement value.
전술한 바와 같이, 산업현장에는 수많은 축전지조(string) 및 축전지가 사용되고 있고 이를 주기적으로 자주 측정하여야 하기 때문에 상기 측정기의 연결선 프로브는 일반 측정기의 연결 리드선과는 달리 사용의 빈도가 매우 높다. As described above, since many battery strings and accumulators are used in the industrial field and have to be frequently measured periodically, the connection probe of the measuring instrument has a high frequency of use unlike the connection lead of the general measuring instrument.
이와 같이, 피측정물의 노화상태를 체크하는 휴대용 측정기의 프로브는, 다른 일반 계측기의 것과는 달리 현장에서 많이 사용되어야 하고 또한 측정시 마다 연결선 프로브의 핀결합체에 필요 이상으로 많은 힘이 가해지기 때문에, 프로브의 핀몸체가 핀파이프에 끼워져 빠지지 못하게 되거나 과도한 힘에 의하여 프로브 핀결합체의 스프링이 파손되는 등의 빈번한 고장이 발생되었다.As described above, the probe of the portable measuring device that checks the aging state of the object to be measured must be used in the field differently from that of other general measuring instruments, and because the force is applied more than necessary to the pin assembly of the connecting line probe every measurement. The pin body of the pin pipe is inserted into the pin pipe cannot be pulled out, or frequent failures such as the spring of the probe pin assembly is broken by excessive force.
도 1은 근래에 많이 사용되고 있는 4단자 회로망 형태의 연결선 프로브 및 이의 핀결합체(110) 외형을 일 실시 예로 보여 준다. 연결선 프로브의 핀홀더(113)가 ABS등의 프라스틱 수지로 성형된 프로브의 머리부위에 삽입되고, 핀결합체(110)는 핀홀더(113)에 삽입되어 지며, 도 5에서 보인 바와 같이 상기 머리부위의 내부에서 핀홀더(113)의 연결이 용이한 부위인 끝부분에 리이드선(114)이 연결되어 진다.FIG. 1 shows an example of a connector of a four-terminal network, which is widely used in recent years, and an external shape of a pin assembly 110 thereof. The
상기 핀결합체(110)의 핀단자머리(11)는 끝 부분이 뾰쪽한 형상으로 되어 있어 피측정물의 측정부위를 접촉시킬 때에 확실하게 접촉될 수 있으며, 핀결합체(110)는 핀파이프(112)속에 조립된 스프링(111)과 함께 일체화 되어 상기 핀홀더(113)안에 삽입되어 지므로, 상기 핀결합체(110)가 마모될 때에는 핀결합체(110)만을 용이하게 교환할 수 있는 구조로 되어 있다.The
또한, 프로브의 핀단자머리(11) 부분이 피측정부위에 접촉되게 되면, 핀몸체가 눌러져 핀파이프(112)의 안쪽으로 들어가면서 스프링(111)의 탄성(복원력)에 의해 밀어내는 힘이 발생되므로 측정하는 도중에 피측정부위를 누르는 힘이 변하더라도 핀단자머리(11)의 뾰족한 끝이 피측정물과의 확실히 접촉되게 되는 것이다.Also, When the
핀허리(12)는, 이의 외경이 핀단자머리(11) 및 스프링받침(13)보다 약간 적게 설계되어 있고 핀파이프(112)의 표면을 링모양으로 절곡시켜 생성된 걸림홈(㉮표시)이 핀허리(12) 부위에 위치하도록 되어 있으므로 핀결합체(110)는 핀몸체가 핀파이프(112)로 부터 빠져 나가지 못하고 한정된 거리이내에서 움직이도록 하는 스토퍼(Stopper) 기능을 가질 수 있게 된다.The
또한 프로브 핀단자머리(11)를 피측정부위에 접촉시키기 위해 누르는 힘을 가하게 되면, 상기 걸림홈(㉮표시)이 상기 핀허리(12)와 핀단자머리(11)가 접한 곳에 형성되어 있는 벽(Barrier)에 닿게 되어 핀몸체가 핀파이프(112)안으로 더 이상 삽입되지 못하도록 하는 것이다.In addition, when a pressing force is applied to bring the probe
한편, 피측정물의 노화상태를 체크하는 휴대용 측정기의 프로브는 다른 일반 계측기의 것과는 달리 현장에서 많이 사용되어야 하고 또한 측정시 마다 핀결합체(110)에 가해지는 과도한 힘에 의해 상기 걸림홈(㉮표시)이 핀허리(12)와 핀단자머리(11)의 연결부위에 형성된 벽에 자주 부딪치게 되기 때문에, 상기 걸림홈(㉮표시)이 쉽게 마모될 수 있고 결국 상기 핀결합체(110)가 핀파이프(112)에 끼워져서 빠져 나오지 못하게 되거나, 과도한 힘에 의하여 스프링(111)이 파손되게 되는 등의 하자가 빈번하게 발생되었다.On the other hand, the probe of the portable measuring device to check the aging state of the object to be measured must be used in the field, unlike the other general measuring instruments, and the locking groove (가 mark) by the excessive force applied to the pin assembly 110 every measurement With this pin waist (12) Since it frequently hits the wall formed at the connection portion of the
본 고안는 상기 핀결합체(110)의 스프링(111)이 접속되는 스프링받침(13) 끝에 핀봉(14)이 추가로 형성되게 하는 구조를 가짐으로써, 상기 걸림홈(㉮표시)의 마모나 스프링(111)의 파손에 의해 발생될 수 있는 고장을 해소시킬 수 있다.The present invention has a structure such that the
도 2는 종래의 핀결합체가 조립된 단면 구조를 보여준다.Figure 2 shows a cross-sectional structure of a conventional pin assembly is assembled.
도 3은 본 고안의 일 실시예로써 상기 핀결합체(110)의 알맹이 구성부품인 핀몸체의 사시도이다.3 is a perspective view of a pin body which is a kernel component of the pin assembly 110 as an embodiment of the present invention.
본 고안의 핀결합체(110)는 상기 핀몸체와 핀파이프(112)로 구성되고, 또한 핀몸체는 핀단자머리(11), 핀허리(12), 스프링받침(13), 및 핀봉(14)에 해당하는 부위들을 포함하여 구성된다.The pin assembly 110 of the present invention is composed of the pin body and the
핀허리(12)의 외경은 핀단자머리(11) 및 스프링받침(13) 외경보다 약간 적으므로, 핀몸체가 핀파이프(112)에 삽입되어 핀파이프(112)의 표면을 링모양으로 절곡시켜 형성된 걸림홈(㉮표시)에 의해 일단 조립되어 지면 상기 걸림홈(㉮표시)의 스토퍼(Stopper)역할에 의해 핀몸체는 핀결합체 (110)로 부터 빠져 나가지 못하게 된다.Since the outer diameter of the
본 고안은, 핀몸체의 스프링받침(13) 끝면에 핀봉(14)을 추가로 형성함으로써 상기 걸림홈이 마모되지 않도록 프로브의 핀결합체(110)의 구조를 개선한 것이다.The present invention is to improve the structure of the pin assembly 110 of the probe so that the locking groove is not worn by further forming the
즉, 이렇게 구조를 개선함으로써 상기 연결선 프로브의 핀결합체(110)가 피측정물을 접촉하기 위해 최대로 눌러진 상태가 되어도, 상기 핀봉(14)의 끝부분인 핀봉끝(16)이 핀홀더(113)의 안쪽 벽면(21)에 먼저 닿게 되어 핀파이프(112)에 형성된 걸림홈이 핀단자머리(11)의 끝 벽에 직접 접촉되지 아니하게 되므로 상기 핀파이프(112)의 걸림홈이 마모되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.That is, by improving the structure as described above, even when the pin assembly 110 of the connecting line probe is pressed to the maximum to contact the object to be measured, the
또한, 피측정물을 찍을 때(탐침할 때)에 핀결합체(110)에 가해지는 과도한 힘이 핀봉(14)에 의해 스프링(111)에 전부 전달 되지 않고 핀홀더(113)측으로 흡수되게 되므로, 전술한 바와 같은 악 조건의 사용환경에서도 연결선 프로브 핀결합체(110)가 핀파이프(112)의 걸림홈(㉮표시)에 끼워져서 빠지지 못하게 되거나 프로브 핀결합체(112)의 스프링이 파손되지 않도록 하는 등의 고장을 방지할 수 있다.In addition, since the excessive force applied to the pin assembly 110 at the time of taking the object to be measured (probe) is not transmitted to the
본 고안의 핀결합체(110)는 핀몸체의 스프링받침(13)위에 핀봉(14)을 추가로 형성하여 이를 스프링(111)속에 끼워 조립되게 됨으로써, 전술한 바와 같은 악 조건의 사용환경에서도 프로브 핀몸체가 핀파이프(112)의 걸림홈에 끼워져서 빠지지 못하게 되거나 과도한 힘에 의하여 스프링이 파손되지 않는 등의 고장이나 마모를 최소화할 수 있다. 피측정물에 핀단자머리(11)가 접촉되면 상기 핀몸체의 끝부분인 핀봉끝(16)이 핀홀더(113)의 안쪽 벽면(21)에 닿게 되므로써 피측정물에 접촉되는 상기 핀단자머리(11)가 핀홀더(113)에 연결되어 있는 리이드선(114)과 전기적으로 완전히 결선(접촉)될 수 있게 되며 피측정물로 부터 얻어진 측정신호가 접촉저항없이 리이드선(114)으로 전달될 수 있게 된다. The pin coupling body 110 of the present invention is formed by additionally forming a
또한, 상기 핀봉(14)의 작용효과에 의하여 핀파이프내에서 스프링(111)이 편심되지 아니 하므로 작동될 시에 상기 스프링(111)과 핀파이프(112) 내면과의 마찰을 줄일 수 있다.In addition, since the
도 3은 본 고안의 일 실시예로써 상기 핀결합체(110)의 구성 부품인 핀몸체의 사시도를 보여 준다.Figure 3 shows a perspective view of the pin body as a component of the pin assembly 110 as an embodiment of the present invention.
도 4는 상기 핀몸체의 구조를 도시하고 있다.
도 5는 핀결합체(110)가 핀파이프(112)에 결합되어 핀홀더에 삽입된 형태를 보여 주고 있다.
상기 핀결합체(110)는 알맹이 구성부품인 핀몸체와 핀파이프(112)로 구성되고, 상기 핀몸체는 핀단자머리(11), 핀허리(12), 스프링받침(13), 및 핀봉(14)을 포함하여 구성된다. 핀몸체의 스프링받침(13) 끝면에 형성된 핀봉(14)은 스프링(111)의 중심부에 삽입되고, 또한 핀몸체는 상기 스프링(111)과 함께 핀파이프(112)속에 삽입된 후에 상기 핀파이프(112)의 끝을 상기 스프링이 걸리도록 컬링(Curling)하여 프로브의 핀결합체(110)를 구성한다.4 shows the structure of the pin body.
5 shows the pin assembly 110 is coupled to the
The pin assembly 110 is composed of a pin body and a
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설계자의 의도에 따라, 상기 핀봉(14)을 별도의 부품으로 만들 수도 있으며 이러한 경우에는, 핀몸체의 스프링받침(13) 상부면의 중심점에 핀포트(15)를 만들고 상기 상부면과 맞대어지는 핀봉(14) 표면에 상기 핀포트(15)에 대응되는 삼각원형 형태의 구멍을 형성함으로써, 상기 핀몸체와 핀봉(14)이 핀파이프(112)내에 삽입될 때 상기 핀포트(15)가 상기 삼각원형 형태의 구멍과 맞물려져 연결되어 이들 상호간에 편심되는 현상을 막을 수 있다.Depending on the designer's intention, the
또한 상기 스프링받침(13)과 연결되어 형성된 핀봉(14)은 이의 외경이 스프링(111)과의 상호간에 유격을 확보할 수 있도록 상기 스프링(111) 내경보다 약간 적게 설계되고, 상기 스프링받침(13)과 인접되는 곳의 외경은 스프링(111) 내경과 거의 같도록 설계된다. 따라서 상기 스프링(111) 내경과 거의 같도록 형성된 핀봉(14) 외경의 기초부위에 의해 상기 핀봉(14)은 스프링(111)속의 중앙부에 정확히 삽입되어 상기 기초역할을 하는 부위가 스프링(111)과 고정되어 질 수 있게 되고 수축시나 팽창시에 항상 중앙부에 위치되게 되므로, 상기 스프링(111)과 핀파이프 내면과의 마찰을 줄일 수 있게 된다.In addition, the pin rod (14) formed by being connected to the
본 고안의 프로브 핀 체결구조에 대해서 설명한다.The probe pin fastening structure of the present invention will be described.
상기 핀허리(12)의 외경은, 핀파이프(112)의 안쪽 방향으로 형성된 걸림홈 높이만큼 (보통 걸림홈의 높이는 핀파이프 두께와 거의 같음) 핀파이프(112)의 내경보다 적은 칫수를 갖도록 설계되어 있다. 상기 핀몸체의 핀봉(14)에 상기 스프링(111)을 넣고 이를 핀파이프(112)내에 삽입하되 상기 핀몸체가 평상적인 위치에 있는 상태에서 스프링받침(13)과의 인접된 곳인 상기 핀허리(12)의 끝부위와 일치되는 핀파이프(112) 표면에 핀파이프(112)를 돌려 가면서 링모양의 걸림홈(㉮표시)을 형성시킨다. The outer diameter of the
이렇게 생성된 상기 걸림홈은 핀몸체가 최대한 밖으로 빠져 있을 때 스프링받침(13)의 인접부위에 해당되는 핀허리(12) 끝부위에 위치하게 되고 상기 핀몸체가 핀파이프(112) 내의 지정 위치에서 빠지지 않고 잡아주는 역할을 할 수 있게 되는 것이다. 핀몸체가 최대로 눌러진 상태에서는 상기 걸림홈(㉮표시)은 핀단자머리(11)에 가까운 핀허리 부위에 놓이게 된다.The locking groove thus generated is located at the end of the
도 5 는 본 고안의 핀결합체가 핀홀더로 부터 결합된 정상상태의 단면도를 보여 주며, 도 6 은 본 고안의 핀결합체가 핀홀더 안으로 완전히 들어간 상태의 단면도를 보여준다.5 shows a cross-sectional view of a steady state in which the pin assembly of the present invention is coupled from a pin holder, and FIG. 6 shows a cross-sectional view of the pin assembly of the present invention completely inserted into a pin holder.
이와 같이 본 고안의 프로브 핀의 형상은 상기 핀결합체(110)에 스프링(111)이 접속되는 스프링받침(13) 끝면에 핀봉(14)이 추가로 형성되어 있는 구조를 가지게 되며 상기 핀봉(14)의 핀봉끝(16)이 핀홀더(113)의 안쪽 벽면부(21)에 닿는 위치가 될 때까지 핀결합체(110)를 최대로 삽입할 수 있다.As such, the shape of the probe pin of the present invention has a structure in which a
또한 본 고안의 프로브 핀의 형상은, 상기 연결선 프로브의 핀결합체(110)가 피측정부위를 접촉하기 위해 과도한 힘으로 최대로 눌러져 삽입된 상태가 되더라도 상기 핀봉(14)의 핀봉끝(16)이 핀파이프((112)의 밖으로 빠져 나와 핀홀더 안쪽 벽면(21)에 먼저 닿게 되고 전기적으로 핀몸체가 리이드선과 접촉될 수 있게 된다. In addition, the shape of the probe pin of the present invention, the
따라서 핀몸체가 더 이상 삽입되어 지는 것이 제한되어 핀파이프(112)의 걸림홈은 핀허리(12)의 핀단자머리 방향 끝부위에 접촉되지 아니하므로, 전술한 바와 같은 악 조건의 사용환경에서도 상기 걸림홈(㉮표시)의 마모를 예방하고 상기 핀결합체(110)가 핀파이프(112)에 끼워져서 빠져 나오지 못하게 되는 등의 고장이나 마모를 최소화할 수 있다.Therefore, since the pin body is no longer inserted, the locking groove of the
또한 상기 핀봉(14)과 스프링받침(13)이 인접된 곳의 핀봉(14) 외경은 스프링(111) 내경과 거의 같으므로 상기 핀봉(14)은 스프링(111)의 중앙에 정확히 삽입되어 스프링(111)과 고정되어 질 수 있게 되고, 따라서 상기 스프링(111)이 수축시나 팽창시에 항상 중앙부에 위치되게 되므로 핀파이프(112) 내면과의 스프링(111)과의 상호간 마찰을 줄일 수 있다.In addition, since the outer diameter of the
도 1 은 연결선 프로브의 핀결합체와 핀파이프의 외형사진1 is an external view of the pin assembly and the pin pipe of the connector probe
도 2 는 종래의 핀결합체 단면도2 is a cross-sectional view of a conventional fin assembly
도 3 는 본 고안의 핀결합체 부품인 핀몸체의 샤시도3 is a sash diagram of a pin body that is a pin assembly part of the present invention
도 4 는 본 고안의 핀결합체 부품인 핀몸체의 단면도Figure 4 is a cross-sectional view of the pin body which is a pin assembly part of the present invention
도 5 는 본 고안의 핀결합체가 핀홀더에 삽입된 정상상태의 단면도Figure 5 is a cross-sectional view of the normal state in which the pin assembly of the present invention is inserted into the pin holder
도 6 은 본 고안의 핀결합체가 핀홀더에 완전히 들어간 상태의 단면도Figure 6 is a cross-sectional view of a state in which the pin assembly of the present invention completely entered the pin holder
* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11; 핀단자머리 12; 핀허리 13; 스프링받침 14; 핀봉 15; 핀포트
16; 핀봉끝 21; 안쪽 벽면부11;
16;
110; 핀결합체 111; 스프링 112; 핀파이프 113; 핀홀더 114; 리이드선 110;
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