TWI598593B - 電流探針以及適於更換此電流探針的治具 - Google Patents

Description

電流探針以及適於更換此電流探針的治具

本發明係關於一種電流探針以及治具，特別是一種用於測量電阻值或電壓值等數值的電流探針，以及用於更換此電流探針的治具。

目前業界有用於測量電阻值或電壓值等數值的探針，特別是用於大電流(例如從數十安培到數百安培)的探針。在販賣產品前，業者會利用探針進行電性測試來確認產品的良率和可靠度。為了減少發熱及確保接觸面積等需要，在測試時，探針會直接接觸產品表面而能精確測量電阻或電壓。

一般而言，由於探針的針頭在電性測試的過程中會因電流流通而造成毀損，因此需要定期性地進行更換。目前有探針具有可拆卸安裝在針身之探針頭，以便視使用需求而能方便快速地將新的探針頭換裝在針身上。然而，當要拆換探針頭時，探針頭與針身皆缺乏良好定位固定，故探針頭容易與針身一起活動，使得探針頭與針身間的相對移動量過小，導致探針頭不容易與針身鬆脫。部分業者會在拆換過程中以工具(如扳手)固定針身後再用其他工具(如另一隻扳手)拆換探針頭，但這使得拆換步驟變得繁雜，且對使用者來說操作難度也變高，不利於提升探針頭的更換效率。

鑒於以上的問題，本發明揭露一種電流探針以及治具，有助於解決探針頭的更換步驟繁雜以及操作難度高的問題。

本發明所揭露的電流探針包含一基體以及一探針頭。基體包含一主體部以及至少一定位部，且定位部突出主體部。探針頭可拆卸地設置於基體的主體部。探針頭於遠離主體部之軸心的一側具有一外緣，且定位部突出外緣。

本發明另揭露適於更換上述電流探針之探針頭的治具，包含一定位件以及一活動件。定位件具有相連的一容置槽以及一開口，且開口適於套設定位部。活動件可活動地設置於容置槽內並適於更換探針頭。活動件具有適於套設探針頭的一凹陷。當更換探針頭時，活動件沿定位件的軸向方向套設探針頭並抵靠於定位部。

根據本發明所揭露的電流探針以及治具，電流探針之基體的定位部突出探針頭的外緣，而可供治具的定位件夾持，有助於提供良好的定位功能。當更換探針頭時，活動件可帶動探針頭相對基體活動。此時，由於基體被定位件定位而固定不動，能確保探針頭在更換過程中獨自相對基體轉動，以避免基體於更換過程中與探針頭一併活動而降低更換效率。藉此，使用者可用治具簡易並有效率地更換探針頭。

此外，當活動件移動以套設探針頭時，定位部也提供引導功能，以令使用者能夠透過確認活動件是否抵靠於定位部而得知活動件於容置槽內的位置，進而有助於確認活動件是否已套設探針頭。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請同時參照圖1A至圖1C。圖1A為根據本發明第一實施例之電流探針的立體示意圖。圖1B為圖1A之電流探針的剖切示意圖。圖1C為圖1A之電流探針的仰視示意圖。在本實施例中，電流探針1包含一基體11、一探針頭12以及一子探針件13。基體11、探針頭12以及子探針件13的材質可皆為導電材料。電流探針1可用於抵靠一待測物(未繪示)，以自探針頭12輸出電流至待測物，並且電流再自待測物輸出至子探針件13，而測量待測物的電阻值。

基體11包含相連的一主體部111以及一定位部112，且定位部112突出主體部111。詳細來說，本實施例的主體部111具有一外側面1111。外側面1111位於主體部111遠離自身之軸心A1的一側。定位部112圍繞外側面1111，且定位部112沿主體部111的徑向方向A2延伸。此外，本實施例的定位部112於側邊具有相連的二弧型側邊段1121和二直線側邊段1122。二弧型側邊段1121彼此相對，且二直線側邊段1122介於二弧型側邊段1121之間。進一步來說，本實施例之弧型側邊段1121為凸邊。弧型側邊段1121與直線側邊段1122共同形成定位部112的側邊而定義出定位部112的形狀。另外，定位部112更具有一止擋面1123，且二直線側邊段1122與二弧型側邊段1121共同圍繞止擋面1123。定位部112的形狀以及延伸方向並不以此為限。在其他實施例中，定位部112的形狀可以是矩形或圓形，且定位部112之延伸方向的延伸軸可與主體部111的徑向方向A2夾一銳角。此外，本實施例的主體部111與定位部112一體成型，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，主體部111與定位部112可以是藉由卡合或螺合方式相固定的二元件。

探針頭12可拆卸地設置於基體11的主體部111。探針頭12於遠離主體部111之軸心A1的一側更具有一外緣121，且定位部112突出外緣121。詳細來說，本實施例的探針頭12以螺合方式固定於主體部111，且探針頭12的形狀為正六角形，但探針頭12與主體部111連接方式以及探針頭12的形狀並不以此為限。在其他實施例中，探針頭12可以卡合或緊配方式固定於主體部111，且探針頭12的形狀可以是矩形或圓形。探針頭12於止擋面1123形成一投影P，並且定位部112的二弧型側邊段1121與二直線側邊段1122共同將投影P圍繞於內。進一步來說，本實施例之止擋面1123的面積大於探針頭12於止擋面1123之投影P的面積，而令二弧型側邊段1121與二直線側邊段1122較探針頭12的外緣121更遠離主體部111之軸心A1。子探針件13穿設基體11的主體部111以及探針頭12。

請併參照圖1D和圖1E。圖1D為根據本發明第一實施例之治具的分解示意圖。圖1E為為使用1D之治具更換圖1A之電流探針的探針頭的動作示意圖。本實施例更揭露適於更換電流探針1之探針頭12的治具2。治具2包含一定位件21以及一活動件22。定位件21適於固定於基體11的定位部112。詳細來說，本實施例之定位件21具有相連的一容置槽211以及一開口212。開口212的口徑D2匹配定位部112的外徑，而使開口212適於套設定位部112，以令定位件21夾持定位部112，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，定位件21可以卡塊卡合於卡槽的方式固定於定位部112。另外，本實施例之容置槽211的槽徑D1大於開口212的口徑D2，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，容置槽211的槽徑D1可等於開口212的口徑D2。

活動件22可活動地設置於容置槽211內，並適於更換探針頭12。詳細來說，活動件22具有適於套設探針頭12的一凹陷221，並且凹陷221的口徑匹配探針頭12的外徑。活動件22可藉由動力源(例如馬達或使用者，未繪示)驅動而以自身之軸心A3為旋轉中心相對定位件21旋轉。本實施例之活動件22以凹陷221套設探針頭12之方式實施固定，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，活動件22可以卡塊卡合於卡槽的方式固定於探針頭12。

以下說明使用治具2拆卸探針頭12的方式。如圖1E所示，首先將治具2之定位件21的開口212套設電流探針1之定位部112。藉著，將活動件22沿定位件21的軸向方向(如箭頭a所指方向)於容置槽211內移動，以令活動件22抵靠於定位部112的止擋面1123，並且凹陷221套設探針頭12。最後，轉動活動件22，而使探針頭12與基體11的主體部111之間的螺合鬆脫，以完成探針頭12的拆卸。

根據本實施例所揭露的電流探針1以及治具2，電流探針1之基體11的定位部112突出探針頭12的外緣121，而可供治具2的定位件21夾持，有助於提供良好的定位功能。當更換探針頭12時，活動件22可帶動探針頭12相對基體11轉動。此時，由於基體11被定位件21定位而固定不動，能確保探針頭12在更換過程中獨自相對基體11轉動，以避免基體11於更換過程中被探針頭12帶動一併旋轉而降低更換效率。藉此，使用者使用治具2即可簡易並有效率地更換探針頭12。此外，當活動件22移動以套設探針頭12時，定位部112也提供引導功能，以令使用者能夠透過確認活動件22是否抵靠於定位部112，而得知活動件22於容置槽211內的位置，進而有助於確認活動件22是否已套設探針頭12。

在本實施例中，因探針頭12與主體部111之間是透過螺合的方式結合，故治具2係以轉動活動件22的方式來拆除探針頭12，但本發明並不以此為限。在其他實施例中，當探針頭12係以緊迫方式設置於主體部111時，治具2的活動件22可以拉拔探針頭12的方式來拆除探針頭12。另外，使用者在更換探針頭時，可用治具2拆卸舊的探針頭12，也可用治具2將新的探針頭12組裝於基體11的主體部111。此外，本實施例以使用治具2更換探針頭12為例，但用於更換探針頭12的工具並不限於治具2，使用者也能使用扳手或其他習知工具進行更換。

在本實施例中，如圖1A所示，電流探針1之基體11的定位部112圍繞主體部111的外側面。藉此，有助於在定位件21夾持定位部112時提供足夠的接觸面積，而提升治具2與基體11之間的穩定性。

此外，如圖1E所示，本實施例之治具2的容置槽211的槽徑D1大於開口212的口徑D2。藉此，有助於提供足夠活動空間給活動件22的轉動，可避免定位件21於更換探針頭12的過程中與轉動中的活動件22相干涉。在其他實施例中，若槽徑D1設計成與口徑D2相等，並且定位部112的側邊仍然將探針頭12於止擋面1123形成的投影P圍繞於內(如圖1B所示)，則同樣可避免定位件21與活動件22相干涉。

在第一實施例中，定位部的數量為一，但本發明並不以此為限。請參照圖2A和圖2B。圖2A為根據本發明第二實施例之電流探針的分解示意圖。圖2B為圖2A之電流探針的仰視示意圖。由於第二實施例和第一實施例相似，故以下僅就相異處進行說明。在本實施例中，電流探針1的基體11包含二定位部112。二定位部112皆位於主體部111的一端。二定位部112朝相反方向延伸而彼此遠離，且二定位部112皆突出探針頭12的外緣121。詳細來說，二定位部112皆位於主體部111的外側面1111，並且二定位部112沿主體部111的徑向方向A2分別朝圖2A的左側和右側沿伸而突出外緣121。此外，本實施之探針頭12於止擋面1123的投影P至少部分突出止擋面1123的側邊，即圖2B中之定位部112的其中二側邊段被探針頭12覆蓋。當要更換本實施例之電流探針1的探針頭12時，所使用之治具容置槽的槽徑大於開口的口徑，即能避免定位件與活動件相干涉。

請參照圖3，為根據本發明第三實施例之電流探針的仰視示意圖。由於第三實施例和第一實施例相似，故以下僅就相異處進行說明。在本實施例中，定位部112與探針頭12的形狀皆為正六角形，並且主體部111之軸心A1至探針頭12之頂點的延伸線L1與軸心A1至定位部112之頂點的延伸線L2夾30度。

請參照圖4，為根據本發明第四實施例之電流探針的仰視示意圖。由於第四實施例和第一實施例相似，故以下僅就相異處進行說明。在本實施例中，定位部112之部分側邊段與探針頭12的外緣121重疊，並且定位部112另部分側邊段較外緣121更遠離探針頭12的軸心。

請參照圖5，為根據本發明第五實施例之電流探針的剖視示意圖。由於第五實施例和第一實施例相似，故以下僅就相異處進行說明。在本實施例中，定位部112之延伸方向的延伸軸與主體部111的徑向方向A2夾一銳角。定位部112的一環形傾斜面1123a與平坦面1123b共同形成定位部112的止擋面，並且探針頭12呈錐形體。探針頭12的外緣121位於錐形體的底面。換句話說，探針頭12的外緣121係指探針頭12的多個邊緣中最遠離主體部111之軸心A1的邊緣。

綜上所述，本發明所揭露的電流探針以及治具中，電流探針之基體的定位部突出探針頭的外緣，而可供治具的定位件夾持，有助於提供良好的定位功能。當更換探針頭時，活動件可帶動探針頭相對基體轉動。此時，此時，由於基體被定位件定位而固定不動，能確保探針頭在更換過程中獨自相對基體活動，以避免基體於更換過程中與探針頭一併活動而降低更換效率。藉此，使用者可使用治具簡易並有效率地更換探針頭。

此外，當活動件移動以套設探針頭時，定位部也提供引導功能，以令使用者能夠透過確認活動件是否抵靠於定位部而得知活動件於容置槽內的位置，進而有助於確認活動件是否已套設探針頭。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1‧‧‧電流探針

2‧‧‧治具

11‧‧‧基體

111‧‧‧主體部

1111‧‧‧外側面

112‧‧‧定位部

1121‧‧‧弧型側邊段

1122‧‧‧直線側邊段

1123‧‧‧止擋面

1123a‧‧‧環形傾斜面

1123b‧‧‧平坦面

12‧‧‧探針頭

121‧‧‧外緣

13‧‧‧子探針件

21‧‧‧定位件

211‧‧‧容置槽

212‧‧‧開口

22‧‧‧活動件

221‧‧‧凹陷

A1、A3‧‧‧軸心

A2‧‧‧徑向方向

D1‧‧‧槽徑

D2‧‧‧口徑

L1、L2‧‧‧延伸線

P‧‧‧投影

圖1A為根據本發明第一實施例之電流探針的立體示意圖。 圖1B為圖1A之電流探針的分解示意圖。 圖1C為圖1A之電流探針的仰視示意圖。 圖1D為根據本發明第一實施例之治具的分解示意圖。 圖1E為使用圖1D之治具更換圖1A之電流探針的探針頭的動作示意圖。 圖2A為根據本發明第二實施例之電流探針的分解示意圖。 圖2B為圖2A之電流探針的仰視示意圖。 圖3為根據本發明第三實施例之電流探針的仰視示意圖。 圖4為根據本發明第四實施例之電流探針的仰視示意圖。 圖5為根據本發明第五實施例之電流探針的剖視示意圖。

1‧‧‧電流探針

11‧‧‧基體

111‧‧‧主體部

112‧‧‧定位部

12‧‧‧探針頭

121‧‧‧外緣

13‧‧‧子探針件

Claims (10)

1. 一種電流探針，包含：一基體，包含一主體部以及至少一定位部，且該至少一定位部突出該主體部；以及一探針頭，可拆卸地設置於該基體的該主體部，該探針頭於遠離該主體部之軸心的一側具有一外緣，且該至少一定位部突出該外緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電流探針，其中該主體部於遠離該主體部之軸心的一側具有一外側面，且該至少一定位部圍繞該外側面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電流探針，其中該至少一定位部沿該主體部的徑向方向延伸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電流探針，其中該至少一定位部的數量為二，該二定位部位於該主體部的一端，該二定位部朝相反方向延伸而彼此遠離，且該二定位部突出該探針頭的該外緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電流探針，其中該至少一定位部具有面對該探針頭的一止擋面，且該止擋面的側邊圍繞該探針頭於該止擋面的投影。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電流探針，其中該止擋面於側邊具有相連的二弧型側邊段和二直線側邊段，該二弧型側邊段彼此相對，且該二直線側邊段介於該二弧型側邊段之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電流探針，其中該至少一定位部具有面對該探針頭的一止擋面，且該探針頭於該止擋面的投影至少部分突出該止擋面的側邊。
8. 一種治具，適於更換如申請專利範圍第1項所述之該電流探針的該探針頭，該治具包含：一定位件，具有一容置槽，且該定位件適於固定於該定位部；以及一活動件，可活動地設置於該容置槽內並適於更換該探針頭，當更換該探針頭時，該活動件沿該定位件的軸向方向固定於該探針頭並抵靠於該定位部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之治具，其中該活動件可以自身之軸心為旋轉中心相對該定位件旋轉而更換該探針頭。
10. 如申請專利範圍第8項所述之治具，其中該定位件更具有與該容置槽相連的一開口，該開口適於套設該定位部，該容置槽的槽徑大於該開口的口徑，該活動件具有一凹陷，當更換該探針頭時，該凹陷套設該探針頭。