(57)【要約】【課題】蓄電池充放電装置やテスタ等、電流を供給しつつ電圧を測定する機器において内部抵抗を低下させるとともに接触不良の発生を防ぐ。【解決手段】導電接触対象物に接する第１端子たる電圧端子１と、この電圧端子１を収納する第１スリーブ２と、前記電圧端子１及び第１スリーブ２の外方に設けられ、導電接触対象物に接する第２端子たる電流端子３と、この電流端子３を収納する第２スリーブ４とを具備するとともに、前記電圧端子１と前記電流端子３とを絶縁体５を介して接続し、前記電圧端子１及び電流端子３の接触面１ａ、３ａがいずれも導電接触対象物たる図示しない電池の電極に対して回転しつつ接触するように構成した。【選択図】図４
2004101327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも導電接触対象物に接する第１端子と、この第１端子を収納する第１スリーブと、前記第１端子及び第１スリーブの外方に設けられ、導電接触対象物に接する第２端子と、この第２端子を収納する第２スリーブとを具備し、
前記第２端子が前記第１端子と絶縁体を介して接続され、前記第１端子及び／又は第２端子の一方が導電接触対象物に電流を供給する電流端子、他方が電圧を測定するための電圧端子としての機能を有するとともに、
前記第１端子及び第２端子がいずれも導電接触対象物に対して回転しつつ接触するように構成していることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
前記第１端子及び第２端子に導電接触対象物に接する面である接触面を設けるとともに、この接触面が導電接触対象物と面接触を行うように構成していることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ。
【請求項３】
前記第１端子と前記第１スリーブとの一方に螺旋状又は軸心に対して所定角度に傾斜した形状の溝を設けているとともに、他方にこの溝に嵌め込まれるように構成させた突起を設けていることを特徴とする請求項１又は２記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】
前記第２端子と前記第２スリーブとの一方に螺旋状又は軸心に対して所定角度に傾斜した形状の溝を設けているとともに、他方にこの溝に嵌め込まれるように構成させた突起を設けていることを特徴とする請求項１、２、又は３記載のコンタクトプローブ。
【請求項５】
前記第１端子と前記第２端子とを前記絶縁体と別体に構成した第２絶縁体を介して互いに連結していることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載のコンタクトプローブ。
【請求項６】
第１端子と第１スリーブとの間、及び／又は第２端子と第２スリーブとの間の一方又は双方を弾性部材を介して接続していることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載のコンタクトプローブ。
【請求項７】
少なくとも前記第１端子と第２端子とを同軸に構成していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記載のコンタクトプローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄電池充放電装置の電極やテスタ等の端子に用いられるコンタクトプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、蓄電池充放電装置の電極に用いられる端子には、図７に示すように、端子ａをスリーブｂに収納し、端子ａとスリーブｂとを接続バネＳＳを介して接続しているとともに、端子ａの先端部ａａを電池の電極に接触させて使用するコンタクトプローブＰＰが使用される。このような機器は、電池に電流を供給しつつ、電池の両極間の電位差を測定して電池の起電力をユーザに告知するようにしている。
【０００３】
また、このようなコンタクトプローブＰＰにおいて、接触不良の発生を起こりにくくすべく、端子ａの先端部ａａが突起ａ１と案内溝ＭＭとの案内により電池の電極に回転しつつ接触するようにし、回転の際に摩擦力により酸化皮膜を取り除くようにしているものが考えられている。（例えば、特許文献１、２参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−４５３７９号公報（第２頁、第１図）
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−１４２４３４号公報（第２頁、第１、７図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成では、図７に示すように、端子ａは１つであり、この１つの端子ａを、電流の供給を受ける対象物と、電池の両極間の電位差の測定を行う装置との双方に接続するようにしている。
【０００７】
このようなものでは、端子の部分に存在する内部抵抗により、電池の両極間の電位差の測定結果に誤差が発生する。
【０００８】
以上に述べた不具合は、テスタ等、電流を供給しつつ電圧を測定する機器においては同様に起こり得る。
【０００９】
本発明は以上に述べた課題を解決し、電池の両極間の電位差の測定結果の誤差をより小さくすべく構成したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明に係るコンタクトプローブは、少なくとも導電接触対象物に接する第１端子と、この第１端子を収納する第１スリーブと、前記第１端子及び第１スリーブの外方に設けられ、導電接触対象物に接する第２端子と、この第２端子を収納する第２スリーブとを具備し、前記第２端子が前記第１端子と絶縁体を介して接続され、前記第１端子及び／又は第２端子の一方が導電接触対象物に電流を供給する電流端子、他方が電圧を測定するための電圧端子としての機能を有するとともに、前記第１端子及び第２端子がいずれも導電接触対象物に対して回転しつつ接触するように構成していることを特徴とする。
【００１１】
このように構成したものであれば、電圧端子と電流端子とを第１端子及び第２端子として別体に構成しているので、電流端子の内部抵抗が電圧の測定結果に作用することがなくなり、正確に電極間の電位差を測定できるようになる。さらに、第１端子及び第２端子がいずれも回転しながら対象物に接するようになるので、酸化皮膜を削ることができるようになり、接触不良の発生を抑え、より効果的に充放電を行うことができるようになるとともに、さらに正確に電極間の電位差を測定できるようになる。
【００１２】
接触不良の発生を防ぎつつ導電接触対象物を傷つけないようにするには、前記第１端子及び第２端子に導電接触対象物に接する面である接触面を設けるとともに、この接触面が導電接触対象物と面接触を行うように構成すればよい。接触面と導電接触対象物とが面接触して導電接触対象物を押さえるようにすることで、端子が導電接触対象物を引っかくようなことを防げるからである。さらに、前記第１端子及び第２端子はともに回転しつつ導電接触対象物に接するようにしているので、酸化皮膜を取り除いた導電接触対象物と面接触するようになり、初期接触抵抗を有効に低下させることができる。
【００１３】
前記第１端子が回転しつつ導電接触対象物に接触するようにするための構成として、前記第１端子と前記第１スリーブとの一方に螺旋状又は軸心に対して所定角度に傾斜した形状の溝を設けているとともに、他方にこの溝に嵌め込まれるように構成させた突起を設けているものが挙げられる。
【００１４】
前記第２端子が回転しつつ導電接触対象物に接触するようにするための構成として、前記第２端子と前記第２スリーブとの一方に螺旋状又は軸心に対して所定角度に傾斜した形状の溝を設けているとともに、他方にこの溝に嵌め込まれるように構成させた突起を設けているものが挙げられる。
【００１５】
第１端子と第２端子とをともに導電接触対象物に接触させる操作を簡単に行えるようにするには、前記第１端子と前記第２端子とを前記絶縁体と別体に構成した第２絶縁体を介して互いに連結するとよい。このようなものであれば、前記第１スリーブと前記第２スリーブとのいずれか一方を保持して導電接触対象物に接触させることにより、前記第１端子が前記第１スリーブに対して回転するとともに、前記第２端子が前記第２スリーブに対して回転するからである。
【００１６】
さらに効果的に前記第１端子及び第２端子を導電接触対象物に接触させるようにするには、第１端子と第１スリーブとの間、及び／又は第２端子と第２スリーブとの間の一方又は双方を弾性部材を介して接続するとよい。この弾性部材の弾性力により、第１端子及び第２端子が導電接触対象物に密着するようになるからである。
【００１７】
このようなコンタクトプローブを簡単に製造するための構成としては、少なくとも前記第１端子と前記第２端子とを同軸に構成しているものが挙げられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して述べる。
【００１９】
本発明に係るコンタクトプローブＰは、全体図を図１、電池Ｂ付近を拡大した図を図２に示すような蓄電池充放電装置Ｃに用いられる。
【００２０】
この蓄電池充放電装置Ｃは、左右に離間して設けた支柱ＰＬと、電池Ｂを収納するトレーＴと、このトレーＴを支柱ＰＬ間に固定するトレー受Ｔ１と、前記コンタクトプローブＰを有するとともに前記トレーＴの上方に位置し、前記コンタクトプローブＰと電池Ｂの電極とを接離させるように構成している上電極部Ｃ１と、前記コンタクトプローブＰを有するとともに前記トレーＴの下方に位置し、前記コンタクトプローブＰと電池Ｂの電極とを接離させるように構成している下電極部Ｃ２とを具備する。なお、図１及び図２において、前記トレーＴ及び前記電池Ｂは想像線に示している。
【００２１】
このコンタクトプローブＰの構成について以下に具体的に述べる。このコンタクトプローブＰは、図３及び図４に示すように、導電接触対象物たる電池Ｂの電極に接して電圧測定装置に接続する第１端子たる電圧端子１と、この電圧端子１を収納する第１スリーブ２と、前記電圧端子１の外方に同軸に設けられ、電池の電極に接して電流を供給する第２端子たる電流端子３と、この電流端子３を収納する第２スリーブ４とを具備する。なお、図３は正面図、図４は図３において電流端子３及び第２スリーブ４を軸心において縦断した状態を示す図である。
【００２２】
前記電圧端子１の先端部には、電池Ｂの電極に接する面である電圧端子接触面１ａを構成している。この電圧端子接触面１ａはこの電圧端子１の軸心に直交している。同様に、前記電流端子３の先端部にも、電池Ｂの電極に接する面である電流端子接触面３ａを構成している。この電流端子接触面３ａもこの電流端子３の軸心に直交している。
【００２３】
前記電圧端子１と前記第１スリーブ２とは、第１接続バネＳ１を介して接続されていて、前記電圧端子１を前記第１スリーブ２に対して突没可能に構成している。同様に、前記電流端子３と前記第２スリーブ４とは、第２接続バネＳ２を介して接続されていて、前記電流端子３を前記第２スリーブ４に対して突没可能に構成している。
【００２４】
このコンタクトプローブＰ内の前記第１スリーブ２と前記電流端子３との間の空間には絶縁体５を配置し、電圧端子１と電流端子３とをこの絶縁体５を介して接続している。また、前記電圧端子１の接触面と反対側の端部には電圧測定装置に接続する図示しないリード線を設けているとともに、前記電流端子３の接触面と反対側の端部には電流を供給する図示しない電源装置に接続する図示しないリード線を設けている。
【００２５】
しかして本実施形態では、前記電圧端子１及び前記電流端子３は、いずれも電池Ｂの電極に回転しつつ接触するようにしている。
【００２６】
具体的には、前記電圧端子１に螺旋状の第１案内溝Ｍ１を設けているとともに、前記第１スリーブ２にはこの第１案内溝Ｍ１に嵌め込まれるように構成した第１突起２１を設けている。
【００２７】
一方、前記電流端子３には軸心に対して所定角度に傾斜した形状の第２案内溝Ｍ２を設けているとともに、第２スリーブ４にはこの第２案内溝Ｍ２に嵌め込まれるように構成させた第２突起４１を設けている。
【００２８】
このように構成したコンタクトプローブＰを有する前記蓄電池充放電装置Ｃの使用法を以下に述べる。まず、トレーＴに電池Ｂを所定の向きに収納する。次いで、前記上電極部Ｃ１及び前記下電極部Ｃ２をトレーＴを挟み込むようにして図１の想像線に示す位置まで互いに近づけていく。すると、前記コンタクトプローブＰが電池Ｂの電極に接触する。このとき、前記コンタクトプローブＰの電圧端子１が電池Ｂの電極に接し、その際、圧力により電圧端子１が押し込まれ、前記第１突起２１と前記第１案内溝Ｍ１との案内により回転しつつ電池Ｂの電極に接する。また、同じく圧力により電流端子３も押し込まれ、前記第２突起４１と前記第２案内溝Ｍ２との案内により回転しつつ電池Ｂの電極に面接触する。なお、前記電圧端子１と前記第１スリーブ２との相対回転方向と、前記電流端子３と前記第２スリーブ４との相対回転方向とは同一である。
【００２９】
以上に述べたように、本実施形態にかかるコンタクトプローブＰは、電圧端子１と電流端子３とを別体に設け、絶縁体５を介して接続しているとともに、電圧端子１及び電流端子３が電池Ｂの電極に回転しながら接触するので、電圧端子１が電池Ｂの電極に直接触れるようにでき、端子の内部抵抗に由来する電圧測定器の測定誤差を低減できるとともに、回転して電池Ｂの電極に接触する際に電池Ｂの電極の酸化皮膜を削り取るので、接触不良の発生も防ぐことができる。
【００３０】
また、前記電圧端子１に電池Ｂの電極に接する面である電圧端子接触面１ａ、前記電流端子３に、電池Ｂの電極に接する面である電流端子接触面３ａをそれぞれ設けるとともに、これら電圧端子接触面１ａ及び電流端子接触面３ａが電池Ｂの電極と面接触して電池Ｂの電極を押さえるように構成しているので、前記電圧端子１及び電流端子３が電池Ｂの電極を引っかくようなことを防げ、電池Ｂの電極を傷つけないようにできる。さらに、前記電圧端子１及び電流端子３はともに回転しつつ電池Ｂの電極に接するようにしているので、酸化皮膜を取り除いた電池Ｂの電極と面接触するようになり、初期接触抵抗を有効に低下させることができる。
【００３１】
特に、本実施形態では電圧端子１に螺旋状の第１案内溝Ｍ１、電流端子３に軸心に対して所定角度に傾斜した形状の第１案内溝Ｍ２をそれぞれ設け、第１スリーブ２に前記第１案内溝Ｍ１に嵌り込むように構成した第１突起２１、第２スリーブ４に前記第２案内溝Ｍ２に嵌り込むように構成した第２突起４１をそれぞれ設けているので、簡単な構成で回転しながら電池Ｂの電極に接触する構造を実現できる。
【００３２】
さらに、電圧端子１と第１スリーブ２との間を第１接続バネＳ１により連結しているとともに、電流端子３と第２スリーブ４との間を第２接続バネＳ２により連結しているので、電池Ｂを蓄電池充放電装置Ｃに装着した際に、第１接続バネＳ１及び第２接続バネＳ２の弾性により端子が電極に押し付けられ、接触不良の発生をさらに有効に防ぐことができる。
【００３３】
なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。
【００３４】
例えば、図５に示すように、電圧端子１に第１突起１１を形成するとともに、第１スリーブ２には軸心に対して所定角度に傾斜した形状の第１案内溝Ｍ１０を設け、前記第１突起１１がこの第１案内溝Ｍ１０に嵌り込むように構成する態様が考えられる。なお、前記第１案内溝Ｍ１０の傾斜方向は前記第２案内溝Ｍ２の傾斜方向と一致させている。
【００３５】
このように構成しても、上述した実施形態で述べたものと同様に、前記第１案内溝Ｍ１０と前記第１突起１１とに案内されて電圧端子１及び電流端子３が電池Ｂの電極に回転しながら接触するので、電圧端子１が電池Ｂの電極に直接触れるようにでき、端子の内部抵抗に由来する電圧測定器の測定誤差を低減できるとともに、回転して電池Ｂの電極に接触する際に電池Ｂの電極の酸化皮膜を削り取るので、接触不良の発生も防ぐことができる。
【００３６】
また、図６に示すように、上述した実施形態における第１案内溝Ｍ１及び第１突起２１に相当するものを設けない代わりに、電圧端子１と電流端子３とを、第２絶縁体６を介して互いに連結するように構成する態様も考えられる。なお、本態様では、電流端子３には上述した実施形態における第２案内溝Ｍ２に相当する案内溝Ｍ２０、第２スリーブ４には上述した実施形態における第２突起４１に相当する突起４０１を設けている。
【００３７】
このように構成したコンタクトプローブＰを電池Ｂの電極に押し付けると、電流端子３が前記案内溝Ｍ２０と前記突起４０１との案内により回転しつつ電池Ｂの電極に接するとともに、電圧端子１は前記電流端子３と連動して、電圧端子１も電池Ｂの電極に回転しながら接触する。
【００３８】
このように構成しても、電圧端子１が電池Ｂの電極に直接触れるようにでき、端子の内部抵抗に由来する電圧測定器の測定誤差を低減できるとともに、回転して電池Ｂの電極に接触する際に電池Ｂの電極の酸化皮膜を削り取るので、接触不良の発生も防ぐことができる。
【００３９】
さらに、第２端子と第２スリーブのいずれに溝又は突起を設けてもよく、第１端子と第１スリーブとに溝及び／又は突起を設ける場合も、いずれに溝又は突起を設けてもよい。
【００４０】
また、電圧端子側のみに溝と突起とを設け、電流端子がこの連圧端子と連動して回転するようにしてもよい。
【００４１】
そして、蓄電池充放電装置だけでなく、テスタなど、電流を供給しつつ電圧を測定する機器全般にこの発明に係るコンタクトプローブを用いてもよい。
【００４２】
加えて、例えば楕円形をなす第２端子の内部に複数の第１端子を絶縁体を介して接続して設ける等、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変形してよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、第１端子及び第２端子を設けているので電流を供給しつつ電圧を測定する際に端子の内部抵抗により電圧の測定値に生じる誤差を少なくできるとともに、これら第１端子及び第２端子がともに回転しつつ対象物に接触するようにしているので、回転の際に摩擦により酸化皮膜が取り除かれ、接触不良を有効に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンタクトプローブの使用態様を示す概略図。
【図２】図１における電池付近の概略図。
【図３】同実施形態に係るコンタクトプローブの正面図。
【図４】同実施形態に係るコンタクトプローブの内部を示す概略図。
【図５】本発明の他の実施形態に係るコンタクトプローブの内部を示す概略図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るコンタクトプローブの内部を示す概略図。
【図７】従来のコンタクトプローブの内部を示す概略図。
【符号の説明】
Ｐ…コンタクトプローブ
１…電圧端子（第１端子）
１ａ…電圧端子接触面（第１端子の接触面）
２…第１スリーブ
１１、２１…第１突起（突起）
３…電流端子（第２端子）
３ａ…電流端子接触面（第２端子の接触面）
４…第２スリーブ
４１…第２突起（突起）
４０１…突起
５…絶縁体
６…第２絶縁体
Ｍ１、Ｍ１０…第１案内溝（案内溝）
Ｍ２…第２案内溝（案内溝）
Ｍ２０…案内溝
Ｓ１…第１接続バネ
Ｓ２…第２接続バネ
Ｂ…電池（導電対象接触物）
【図１】
2004101327.tif 000003
【図２】
2004101327.tif 000004
【図３】
2004101327.tif 000005
【図４】
2004101327.tif 000006
【図５】
2004101327.tif 000007
【図６】
2004101327.tif 000008
【図７】
2004101327.tif 000009