KR20150098186A - 전류 프로브 - Google Patents

Abstract

[과제] 결선부나 전선이 전류 프로브의 스트로크의 영향을 받지 않도록 함으로써 예기치 못한 접촉 불량이나 스파크를 방지함과 아울러, 피검체 표층의 경사, 요철, 단차 등에 좌우되지 않고, 항상 안정한 접촉점 수 및 저항값을 유지할 수 있는 전류 프로브를 제공한다.
[해결 수단] 프로브 본체(11)의 선단면(13b)에는 복수의 접촉자(14)를 삽입하기 위한 복수의 삽입 구멍(13c)이 설치되고, 상기 접촉자(14)는 상기 삽입 구멍(13c)의 내부에 슬라이딩 가능하게 배치됨과 아울러, 탄성 가압 수단(15)에 의해 돌출 방향으로 탄성 가압되도록 했다.

Description

전류 프로브{CURRENT PROBE}

본 발명은 저항값이나 전압값 등의 계측에 사용되는 전류 프로브에 관한 것이다.

종래, 도전성의 선단부를 피검체에 맞닿게 함으로써 전기적인 접속을 확립하여, 저항값이나 전압값 등을 계측 가능하게 한 검사용의 전류 프로브가 제공되어 있다. 예를 들면, 2차전지의 충방전 검사의 접촉자로서 사용되는 대전류용의 프로브에서는, 상하동 가능한 접촉자를 2차전지의 전극에 접촉시키고, 충방전 장치로부터 프로브에 전류를 공급하여 충방전 검사를 행한다. 이러한 충방전 검사 등에 사용되는 프로브는 비교적 큰 전류를 통전하여 검사를 행하기 때문에, 전선을 접속한 프로브 본체를 직접 피검체에 내리 누르는 다이렉트 타입이 주류이다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 위치 결정용의 블록에 슬리브 형상의 구동 기구를 고정하고, 구동 기구를 상하동시킴으로써 구동 기구 내에서 슬라이딩 가능하게 지지된 프로브 본체를 피검체에 내리 누르도록 한 다이렉트 타입의 전류 프로브가 개시되어 있다.

일본 실개 소62-114366호 공보

(발명의 개요)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

그러나, 상기한 바와 같은 다이렉트 타입의 전류 프로브에서는, 전류 프로브를 교환할 때에 전선의 탈착이 필요하게 되기 때문에, 작업이 번잡하다고 하는 문제가 있었다. 예를 들면, 2차전지의 충방전 검사의 경우, 2차전지를 팔레트에 최대한 간극 없이 나열하고, 이 2차전지의 단자 피치에 맞추어 전류 프로브를 배치하기 때문에, 한정된 스페이스에서 작업하지 않으면 안 된다. 이와 같이 전선의 탈착 작업이 곤란한 상황에서는, 전류 프로브를 교환할 때에 전선의 탈착이 필요하게 되는 것은 대단히 번거로운 작업이 되고 있었다.

또한 다이렉트 타입의 전류 프로브에서는 측정시의 전류 프로브의 스트로크에 맞추어 결선부 및 전선도 함께 이동한다. 이 때, 예를 들면, 좁은 스페이스에서 배선을 행함으로써 전선이 서로 간섭하고 있는 상황 등에서는, 결선부 및 전선이 이동함으로써 의도하지 않는 힘이 작용하여, 예기치 못한 접촉 불량이나 스파크를 일으킬 우려가 있었다.

더욱이, 상기한 특허문헌 1 기재의 기술과 같이, 프로브의 선단을 예리한 다정점(多頂点)의 형상으로 한 경우, 이 예리한 다정점을 연결한 가상 평면으로 피검체의 표층에 접촉하기 때문에, 피검체 표면의 요철이나 경사 등에 추종하여 접촉점을 바꿀 수 없다. 이 때문에, 경사가 없는 평활면밖에 대응할 수 없어, 용도가 한정된다고 하는 문제가 있다. 또한 경사가 없는 평활면이어도, 작은 굴곡 등이 있는 경우에는 접촉 상태가 안정되지 않는다고 하는 문제가 있다. 또한 복수의 정점을 균등한 높이로 가공하지 않으면 안되기 때문에, 높은 가공기술이 요구되어 고비용으로 되어 버리는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 결선부나 전선이 전류 프로브의 스트로크의 영향을 받지 않도록 함으로써 예기치 못한 접촉 불량이나 스파크를 방지함과 아울러, 피검체 표층의 경사, 요철, 단차 등에 좌우되지 않고, 항상 안정한 접촉점 수 및 저항값을 유지할 수 있는 전류 프로브를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 행해진 것으로, 이하를 특징으로 한다.

청구항 1 기재의 발명은 전선을 결선하는 결선부를 구비한 프로브 본체와, 상기 프로브 본체의 선단에 돌출하여 설치된 복수의 접촉자와, 상기 접촉자를 돌출 방향으로 탄성 가압하는 탄성 가압 수단을 구비하고, 상기 프로브 본체의 선단면에는 상기 복수의 접촉자를 삽입하기 위한 복수의 삽입 구멍이 설치되고, 상기 접촉자는 상기 삽입 구멍의 내부에 슬라이딩 가능하게 배치됨과 아울러, 탄성 가압 수단에 의해 돌출 방향으로 탄성 가압되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 접촉자는 선단측을 향하여 서서히 직경이 커지는 테이퍼 형상의 둘레면을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은 상기한 청구항 1 또는 2에 기재된 발명의 특징점에 더하여, 상기 프로브 본체는 상기 결선부를 구비한 소켓과, 상기 삽입 구멍을 구비한 홀더를 구비하고, 상기 소켓으로부터 상기 홀더를 분리함으로써 상기 접촉자 및 상기 탄성 가압 수단을 상기 프로브 본체로부터 취출 가능한 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은 상기한 청구항 3의 발명의 특징점에 더하여, 상기 탄성 가압 수단은 후단부의 직경을 크게 한 스프링이며, 상기 삽입 구멍의 내주면에는 상기 탄성 가압 수단의 후단부를 걸어맞추어지게 하기 위한 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은 상기한 바와 같으며, 프로브 본체의 선단면에는 복수의 접촉자를 삽입하기 위한 복수의 삽입 구멍이 설치되고, 상기 접촉자는 상기 삽입 구멍의 내부에 슬라이딩 가능하게 배치됨과 아울러, 탄성 가압 수단에 의해 돌출 방향으로 탄성 가압되어 있다. 즉, 접촉자가 프로브 본체와는 독립하여 스트로크 하기 때문에, 접촉자가 피검체에 내리 눌려져 스트로크 한 경우에도, 전선을 결선한 프로브 본체는 이 스트로크의 영향을 받지 않는다. 따라서, 접촉자가 스트로크 해도 결선부나 전선이 이동하지 않으므로, 결선부나 전선에 의도하지 않는 힘이 작용하지 않아, 예기치 못한 접촉 불량이나 스파크를 억제할 수 있다.

또한 복수의 접촉자가 각각 독립하여 스트로크 하기 때문에, 피검체의 표면 형상에 추종하여 접촉자가 개별적으로 움직일 수 있다. 따라서, 피검체 표층의 경사, 요철, 단차 등에 좌우되지 않고, 항상 안정한 접촉점 수 및 저항값을 유지할 수 있으므로, 통전시의 발열이나 스파크를 억제할 수 있다.

또한 청구항 2에 기재된 발명은 상기한 바와 같으며, 상기 접촉자는 선단측을 향하여 서서히 직경이 커지는 테이퍼 형상의 둘레면을 가지고 있다. 이러한 구조로 함으로써 접촉자가 스트로크 했을 때에 접촉자의 경사가 크게 변화되어, 피검체에 내리 눌려진 접촉자의 선단부가 피검체 표면을 스크러빙 하게 되어 있다.

즉, 접촉자가 밀어 넣어지기 전의 상태에서는, 직경이 비교적 작은 부분이 삽입 구멍의 개구 가장자리에 접촉해 있어, 접촉자의 자세가 삽입 구멍에 대하여 크게 기운 상태이다. 이 상태에서 접촉자를 피검체에 내리 누르면 접촉자는 삽입 구멍의 안쪽으로 밀어 넣어지는데, 이 때, 접촉자의 둘레면의 직경이 서서히 커지기 때문에, 삽입 구멍에 대하여 기울어 있던 접촉자의 자세가 삽입 구멍에 대하여 평행하게 되도록 유도된다. 이와 같이 접촉자의 자세가 변화됨으로써 접촉자의 선단부가 피검체의 표면 위를 미끄러져 스크러빙 한다.

이와 같이 접촉자의 선단부가 피검체의 표면을 스크러빙 함으로써, 피검체의 표층에 형성된 산화 피막이나 고저항 코팅 등의 고저항 피막을 제거할 수 있으므로, 저저항의 안정한 접촉을 확보할 수 있다.

또한 접촉자가 삽입 구멍의 내방으로 밀어 넣어져 스트로크 했을 때에, 접촉자의 둘레면의 직경이 서서히 커져 있음으로써 접촉자의 둘레면이 삽입 구멍에 접촉하기 쉬우므로, 최단이고 또한 확실한 통전 경로가 확보되어, 저저항의 안정한 접촉을 확보할 수 있다.

또한 청구항 3에 기재된 발명은 상기한 바와 같으며, 상기 프로브 본체는 상기 결선부를 구비한 소켓과, 상기 삽입 구멍을 구비한 홀더를 구비하고, 상기 소켓으로부터 상기 홀더를 분리함으로써 상기 접촉자 및 상기 탄성 가압 수단을 상기 프로브 본체로부터 취출 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 소모되기 쉬운 접촉자나 탄성 가압 수단을 교환할 때에 전선의 탈착이 필요없으므로, 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다. 또한 전류 프로브 전체를 교환하지 않고, 접촉자나 탄성 가압 수단 또는 홀더만을 교환할 수도 있으므로, 러닝코스트를 저감할 수도 있다.

또한 청구항 4에 기재된 발명은 상기한 바와 같으며, 상기 탄성 가압 수단은 후단부의 직경을 크게 한 스프링이며, 상기 삽입 구멍의 내주면에는 상기 탄성 가압 수단의 후단부를 걸어맞추어지게 하기 위한 단차부가 형성되어 있으므로, 스프링을 삽입 구멍에 넣거나 빼는 것만으로 스프링의 제거가 가능하다. 따라서, 조립의 작업성이나 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 전류 프로브의 외관도이다.
도 2는 전류 프로브의 내부 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 전류 프로브를 전방에서 본 분해 사시도이다.
도 4는 전류 프로브를 후방에서 본 분해 사시도이다.
도 5(a)는 접촉자의 측면도, (b)는 탄성 가압 수단을 부착한 접촉자의 측면도이다.
도 6은 프로브 본체에 대하여 접촉자를 부착하거나 또는 제거하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 접촉자의 자세가 스트로크에 맞추어 변화되는 모습을 도시하는 도면이다.
도 8은 전압 측정용 프로브의 내부 구조를 도시하는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시형태에 따른 전류 프로브(10)는 도전성의 선단을 피검체에 맞닿게 함으로써 피검체와의 전기적인 접속을 확립하여, 피검체의 저항값이나 전압값 등을 계측하기 위하여 사용된다. 이 전류 프로브(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 선단에서 다점으로 피검체에 접촉함으로써 접촉 면적을 확보하여, 대전류에서 사용한 경우에도 발열을 억제할 수 있다.

이 전류 프로브(10)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 프로브 본체(11)와, 접촉자(14)와, 탄성 가압 수단(15)을 구비하고 있다.

프로브 본체(11)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같은 봉 형상 부재이며, 후단부에 전선을 결선하기 위한 결선부(12a)를 구비함과 아울러, 전단부에 복수의 삽입 구멍(13c)을 구비하고 있다. 이 프로브 본체(11)는 축 방향으로 관통하는 관통 구멍(11a)을 구비하고 있고, 이 관통 구멍(11a)을 관통하도록 후술하는 전압 측정용 프로브(20)를 부착 가능하다.

본 실시형태에 따른 프로브 본체(11)는 전후에 2개의 부재를 연결하여 구성되어 있다. 구체적으로는, 상기 결선부(12a)를 구비한 소켓(12)과, 상기 삽입 구멍(13c)을 구비한 홀더(13)를 구비하고 있고, 이 2개의 부재가 전후에 연결되어 있다. 이 소켓(12) 및 홀더(13)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 서로 대응하는 수나사부(12b) 또는 암나사부(13a)를 구비하고 있고, 이 수나사부(12b)와 암나사부(13a)를 서로 나사결합시킴으로써 연결 가능하다. 또한, 본 실시형태에서는 소켓(12)에 수나사를 형성하고, 홀더(13)에 암나사를 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 소켓(12)에 암나사를 형성하고, 홀더(13)에 수나사를 형성해도 된다. 또한 소켓(12)과 홀더(13)를 연결하는 방법으로서는 나사식에 한정되지 않고, 다른 주지의 방법(끼워맞춤, 압입, 로킹 레버 등)이어도 된다.

소켓(12)은, 상기한 바와 같이, 전선을 결선하기 위한 결선부(12a)를 구비하고 있다. 이 결선부(12a)에 결선한 전선은 측정 기기(예를 들면, 2차전지의 충방전 검사를 행하기 위한 충방전 장치)에 접속되고, 이것에 의해 전류 프로브(10)가 측정 기기와 전기적으로 접속된다.

또한 이 소켓(12)은 전류 프로브(10)를 승강 장치에 고정하기 위한 지지 고정부(12c)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 합성 수지제의 보드에 구멍을 형성하고, 이 구멍에 전류 프로브(10)를 삽입통과하고, 지지 고정부(12c)를 보드의 구멍에 걸어맞추어지게 하여 고정한다. 이와 같이 전류 프로브(10)를 고정한 보드는 피검체에 대하여 접리 가능하게 되도록 대향 배치된다. 이렇게 배치하면, 전기적인 접속을 확립하고 싶은 경우에는, 보드를 피검체에 대하여 접근시킴으로써 전류 프로브(10)의 선단(보다 구체적으로는 후술하는 접촉자(14))을 피검체에 내리 눌러 접촉시킬 수 있다.

홀더(13)는 소켓(12)에 대하여 착탈 가능하게 형성되고, 선단면(13b)에 복수의 삽입 구멍(13c)을 개구시키고 있다. 이 복수의 삽입 구멍(13c)은 전후로 관통하여 형성되어 있고, 거의 일정한 직경으로 형성되어 있지만, 후단부만이 다소 큰 직경으로 형성되어 있다. 이와 같이 삽입 구멍(13c)의 일부를 큰 직경으로 형성함으로써, 도 6에 도시하는 바와 같이, 삽입 구멍(13c)의 후측의 개구 부근(바꿔 말하면, 소켓(12)에 면하는 삽입 구멍(13c)의 개구 부근)의 내주면에 단차부(13d)가 형성되어 있다. 이 단차부(13d)는 후술하는 탄성 가압 수단(15)의 대직경부(15a)를 걸어맞추어지게 하기 위한 것이다. 삽입 구멍(13c)에는, 도 2 등에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 접촉자(14)와 탄성 가압 수단(15)이 삽입되어 있다.

접촉자(14)는 프로브 본체(11)의 삽입 구멍(13c)의 내부에 슬라이딩 가능하게 배치됨과 아울러, 프로브 본체(11)의 선단에 돌출하여 설치된다. 이 접촉자(14)는 피검체에 눌러 대어 전기적인 접속을 얻기 위한 것이다. 이 접촉자(14)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 원통부(14b)의 전방부에 대략 원추 형상의 선단 돌기(14a)를 구비하고 있다. 이 선단 돌기(14a)는 피검체의 표면에 형성된 고저항 피막을 관통할 수 있도록 선단이 뾰족하게 된 형상으로 형성되어 있다. 또한 원통부(14b)의 전방부에는 탄성 가압 수단(15)을 접속하기 위한 접속부(14d)가 형성되어 있다. 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 이 접속부(14d)를 탄성 가압 수단(15)에 압입함으로써 접촉자(14)를 탄성 가압 수단(15)에 연결할 수 있다.

또한, 이 접촉자(14)의 원통부(14b)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 선단측을 향하여 서서히 직경이 커지는 테이퍼 형상의 둘레면(14c)을 가지고 있다. 이 목적에 대해서는 나중에 상세히 설명한다.

탄성 가압 수단(15)은, 도 5(b)에 도시하는 바와 같은 스프링이며, 후단부를 약간 큰 직경으로 한 대직경부(15a)를 구비하고 있다. 이 탄성 가압 수단(15)을 조립할 때는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 대직경부(15a)의 반대측의 단부에 접촉자(14)를 연결하고, 접촉자(14)를 연결한 측으로부터 삽입 구멍(13c)에 삽입한다. 삽입 구멍(13c)에 삽입할 때에는 홀더(13)의 이면측(소켓(12)에 면하는 측)에서 삽입한다. 이와 같이, 탄성 가압 수단(15)을 삽입 구멍(13c)에 삽입하면, 삽입 구멍(13c)의 내주면에 형성된 단차부(13d)에 탄성 가압 수단(15)의 대직경부(15a)가 걸어맞추어져, 탄성 가압 수단(15)이 그 이상 속에 삽입할 수 없는 상태가 된다. 이 상태에서 홀더(13)와 소켓(12)을 연결하면, 탄성 가압 수단(15)의 대직경부(15a)가 삽입 구멍(13c)의 단차부(13d)와 소켓(12)으로 끼워지므로, 탄성 가압 수단(15) 및 접촉자(14)의 위치를 고정할 수 있다.

또한, 탄성 가압 수단(15)이나 접촉자(14)가 마모된 등의 이유에 의해 탄성 가압 수단(15)이나 접촉자(14)를 프로브 본체(11)로부터 꺼내고 싶은 경우에는, 소켓 홀더(13)를 분리하는 것만으로, 홀더(13)의 이면측에서 탄성 가압 수단(15) 및 접촉자(14)를 용이하게 꺼낼 수 있다.

상기한 바와 같이 탄성 가압 수단(15) 및 접촉자(14)를 삽입 구멍(13c)에 세팅하면, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 접촉자(14)가 탄성 가압 수단(15)에 의해 돌출 방향으로 탄성 가압되고, 탄성 가압 수단(15)에 의해 탄성 가압된 복수의 접촉자(14)가 프로브 본체(11)의 선단으로부터 돌출한 상태가 된다. 이 때문에, 수지 보드 등에 고정한 프로브 본체(11)를 피검체에 접근시키면, 복수의 접촉자(14)가 피검체에 내리 눌려진다. 그리고, 피검체에 내리 눌려진 접촉자(14)는 탄성 가압 수단(15)의 탄성 가압력에 저항하여 삽입 구멍(13c)의 내부로 밀어 넣어지게 되어 있다.

또한, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 탄성 가압 수단(15)은 접촉자(14)의 접속부(14d)에 형성된 플랜지 형상의 빠짐 방지부에 걸어맞춤으로써 접촉자(14)에 연결된다. 이 때, 탄성 가압 수단(15)과 접촉자(14)는 연결부에서 구부러져 「く」자 모양이 되도록 형성되어 있다. 예를 들면, 비스듬히 감긴 스프링이 플랜지 형상의 빠짐방지부에 걸어맞추어짐으로써 탄성 가압 수단(15)과 접촉자(14)를 「く」자 모양으로 연결할 수 있다. 이와 같이 탄성 가압 수단(15)과 접촉자(14)를 「く」자 모양으로 연결하고 있기 때문에, 도 7에 도시하는 바와 같이, 이 탄성 가압 수단(15) 및 접촉자(14)를 삽입 구멍(13c)에 세팅했을 때에, 접촉자(14)가 삽입 구멍(13c)에 대하여 기운 상태가 된다. 이와 같이 삽입 구멍(13c)에 대하여 기운 상태의 접촉자(14)가 삽입 구멍(13c)의 내부로 밀어 넣어지면, 원통부(14b)의 둘레면(14c)의 일부가 삽입 구멍(13c)의 개구 가장자리에 접촉한 상태에서 슬라이딩 하게 된다. 이 때, 상기한 바와 같이 원통부(14b)의 둘레면(14c)이 서서히 직경이 커지는 테이퍼 형상이기 때문에, 접촉자(14)가 밀어 넣어짐에 따라 접촉자(14)의 경사가 변화되게 되어 있다. 구체적으로는, 접촉자(14)가 밀어 넣어짐에 따라, 삽입 구멍(13c)에 대하여 기울어 있던 접촉자(14)의 자세가 서서히 삽입 구멍(13c)에 대하여 평행하게 되도록 유도된다.

이와 같이 접촉자(14)의 자세가 변화됨으로써 접촉자(14)의 선단부가 피검체의 표면 위를 미끄러지도록 되어 있다(도 7의 예에서는 G로 나타내는 거리를 접촉자(14)의 선단부가 이동하고 있음). 이와 같이 접촉자(14)의 선단부가 피검체의 표면 위를 미끄러짐으로써 피검체의 표면이 스크러빙 되므로, 피검체의 표층에 형성된 산화 피막이나 고저항 코팅 등의 고저항 피막을 제거할 수 있어, 저저항의 안정한 접촉을 확보할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 전류 프로브(10)는 프로브 본체(11)의 내부에 전압 측정용 프로브(20)를 구비하고 있고, 이 전압 측정용 프로브(20)를 4단자 측정의 전압 측정용 센싱 핀으로서 사용 가능하게 되어 있다. 전압 측정용 프로브(20)는, 도 2∼4에 도시하는 바와 같이, 절연 칼라(16, 17)를 통하여 고정되어 있다. 이 때문에, 이 전압 측정용 프로브(20)는 프로브 본체(11)나 접촉자(14)에 대하여 절연되어 있다. 또한 전압 측정용 프로브(20)의 후단부에는, 전선을 접속 가능한 수형 핀(25)이 설치되어 있고, 전선에 의해 4단자 측정용의 측정 기기(도시 생략)와 전기적으로 접속 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 전압 측정용 프로브(20)는 프로브 본체(11)와는 전기적으로 다른 계통에서 측정 기기에 접속할 수 있다.

이 전압 측정용 프로브(20)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 피검체에 내리 눌려지는 플런저(23)와, 플런저(23)를 돌출 방향으로 탄성 가압하는 플런저 스프링(24)과, 플런저(23)의 슬라이딩을 가이드하는 통 형상의 배럴(22)과, 이들 부재를 격납하는 소켓(21)을 구비하고 있다. 플런저(23)의 선단부는 예리하게 되어 있고, 이 예리한 선단을 피검체에 내리 누름으로써 피검체의 표층의 고저항 피막을 통과하는 것이 가능하다. 또한, 피검체에 내리 눌려진 플런저(23)는 플런저 스프링(24)의 탄성 가압력에 저항하여 배럴(22)의 내부로 슬라이딩하여, 무리한 부하가 걸리지 않도록 되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 프로브 본체(11)의 선단면(13b)에는 복수의 접촉자(14)를 삽입하기 위한 복수의 삽입 구멍(13c)이 설치되고, 상기 접촉자(14)는 상기 삽입 구멍(13c)의 내부로 슬라이딩 가능하게 배치됨과 아울러, 탄성 가압 수단(15)에 의해 돌출 방향으로 탄성 가압되어 있다. 즉, 접촉자(14)가 프로브 본체(11)와는 독립하여 스트로크 하기 때문에, 접촉자(14)가 피검체에 내리 눌려져 스트로크한 경우에도, 전선을 결선한 프로브 본체(11)는 이 스트로크의 영향을 받지 않는다. 따라서, 접촉자(14)가 스트로크 해도 결선부(12a)나 전선이 이동하지 않으므로, 결선부(12a)나 전선에 의도하지 않는 힘이 작용하지 않아, 예기치 못한 접촉 불량이나 스파크를 억제할 수 있다.

또한 복수의 접촉자(14)가 각각 독립하여 스트로크 하기 때문에, 피검체의 표면 형상에 추종하여 접촉자(14)가 개별적으로 움직일 수 있다. 따라서, 피검체 표층의 경사, 요철, 단차 등에 좌우되지 않고, 항상 안정한 접촉점 수 및 저항값을 유지할 수 있으므로, 통전시의 발열이나 스파크를 억제할 수 있다.

또한 상기 접촉자(14)는 선단측을 향하여 서서히 직경이 커지는 테이퍼 형상의 둘레면(14c)을 가지고 있다. 이러한 구조로 함으로써 접촉자(14)가 스트로크 했을 때에 접촉자(14)의 경사가 크게 변화됨으로써 피검체에 내리 눌려진 접촉자(14)의 선단부가 피검체 표면을 스크러빙하도록 되어 있다.

즉, 접촉자(14)가 밀어 넣어지기 전의 상태에서는, 직경이 비교적 작은 부분이 삽입 구멍(13c)의 개구 가장자리에 접촉해 있어, 접촉자(14)의 자세가 삽입 구멍(13c)에 대하여 크게 기운 상태이다(도 7의 A로 나타내는 상태). 이 상태에서 접촉자(14)를 피검체에 내리 누르면 접촉자(14)는 삽입 구멍(13c)의 안쪽으로 밀려 들어가지만, 이 때, 접촉자(14)의 둘레면(14c)의 직경이 서서히 커지기 때문에, 삽입 구멍(13c)에 대하여 기울어 있던 접촉자(14)의 자세가 삽입 구멍(13c)에 대하여 평행하게 되도록 유도된다(도 7의 B로 나타내는 상태). 이와 같이 접촉자(14)의 자세가 변화됨으로써 접촉자(14)의 선단부가 피검체의 표면 위를 미끄러져 스크러빙한다.

이와 같이 접촉자(14)의 선단부가 피검체의 표면을 스크러빙함으로써, 피검체의 표층에 형성된 산화 피막이나 고저항 코팅 등의 고저항 피막을 제거할 수 있으므로, 저저항의 안정한 접촉을 확보할 수 있다.

또한 접촉자(14)가 삽입 구멍(13c)의 안쪽으로 밀어 넣어져 스트로크 했을 때에, 접촉자(14)의 둘레면(14c)의 직경이 서서히 커져 있음으로써 접촉자(14)의 둘레면(14c)이 삽입 구멍(13c)에 접촉하기 쉬우므로, 최단이고 또한 확실한 통전 경로가 확보되어, 저저항의 안정한 접촉을 확보할 수 있다.

또한 상기 프로브 본체(11)는 상기 결선부(12a)를 구비한 소켓(12)과, 상기 삽입 구멍(13c)을 구비한 홀더(13)를 구비하고, 상기 소켓(12)으로부터 상기 홀더(13)를 분리함으로써, 상기 접촉자(14) 및 상기 탄성 가압 수단(15)을 상기 프로브 본체(11)로부터 취출 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 소모되기 쉬운 접촉자(14)나 탄성 가압 수단(15)을 교환할 때에 전선의 탈착이 필요 없으므로, 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다. 또한 전류 프로브(10) 전체를 교환하지 않고, 접촉자(14)나 탄성 가압 수단(15) 또는 홀더(13)만을 교환할 수도 있으므로, 러닝코스트를 저감할 수도 있다.

또한 상기 탄성 가압 수단(15)은 후단부의 직경을 크게 한 스프링이며, 상기 삽입 구멍(13c)의 내주면에는, 상기 탄성 가압 수단(15)의 후단부를 걸어맞추어지게 하기 위한 단차부(13d)가 형성되어 있으므로, 스프링을 삽입 구멍(13c)에 넣거나 빼는 것만으로 스프링의 제거가 가능하다. 따라서, 조립의 작업성이나 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.

또한 전압 측정용 프로브(20)를 구비하고 있으므로, 대전류용 프로브(10)를 4단자 측정에도 사용할 수 있어, 정밀도가 높은 계측을 행할 수 있다.

또한 홀더(13)의 형상이나 접촉자(14)의 배치는 상기한 실시형태에 한정되지 않는다. 본 실시형태를 응용하면 홀더(13)의 형상이나 접촉자(14)의 배치를 자유롭게 설정할 수 있기 때문에, 다양한 피검체의 접촉면에 대응한 최적인 홀더(13)의 형상이나 접촉자(14)의 배치를 채용할 수 있다. 예를 들면, 본 실시형태에 따른 홀더(13)의 선단면(13b)은 원형이지만, 이것을 사각형이나 삼각형, 초승달 모양 등으로 할 수도 있다. 이와 같이 피검체의 접촉면에 대응한 최적인 홀더(13)의 형상이나 접촉자(14)를 선택할 수 있으므로, 최대한의 접점수를 확보할 수 있다.

10 전류 프로브
11 프로브 본체
11a 관통 구멍
12 소켓
12a 결선부
12b 수나사부
12c 지지고정부
13 홀더
13a 암나사부
13b 선단면
13c 삽입 구멍
13d 단차부
14 접촉자
14a 선단 돌기
14b 원통부
14c 둘레면
14d 접속부
15 탄성 가압 수단
15a 대직경부
16, 17 절연 칼라
20 전압 측정용 프로브
21 소켓
22 배럴
23 플런저
24 플런저 스프링
25 수형 핀

Claims (4)

1. 전선을 결선하는 결선부를 구비한 프로브 본체와,
   상기 프로브 본체의 선단에 돌출하여 설치된 복수의 접촉자와,
   상기 접촉자를 돌출 방향으로 탄성 가압하는 탄성 가압 수단
   을 구비하고,
   상기 프로브 본체의 선단면에는 상기 복수의 접촉자를 삽입하기 위한 복수의 삽입 구멍이 설치되고,
   상기 접촉자는 상기 삽입 구멍의 내부에 슬라이딩 가능하게 배치됨과 아울러, 탄성 가압 수단에 의해 돌출 방향으로 탄성 가압되어 있는 것을 특징으로 하는 전류 프로브.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉자는 선단측을 향하여 서서히 직경이 커지는 테이퍼 형상의 둘레면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전류 프로브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 프로브 본체는 상기 결선부를 구비한 소켓과, 상기 삽입 구멍을 구비한 홀더를 구비하고,
   상기 소켓으로부터 상기 홀더를 분리함으로써 상기 접촉자 및 상기 탄성 가압 수단을 상기 프로브 본체로부터 취출 가능한 것을 특징으로 하는 전류 프로브.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성 가압 수단은 후단부의 직경을 크게 한 스프링이며,
   상기 삽입 구멍의 내주면에는 상기 탄성 가압 수단의 후단부를 걸어맞추어지게 하기 위한 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전류 프로브.
   
   

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