JPS6019460B2 - 電圧、電圧の極性及び電気導体の導通指示用試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ケーブルにより接続された二つのプローブか
ら成り、逆並列接続された発光ダイオードとこの発光ダ
イオードに直列接続された電流制限抵抗としてのセラミ
ック正特性サーミスタとを含む、電圧、電圧の極性、及
び電気導体の導通を指示するための試験装置に関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公告第２０６０８８４号公報
には、所定の基準電位に対する電位の通性又は位相を指
示するための試験装置として、逆並列接続された二つの
発光ダイオードを用い、この発光ダィオー日こ電流制限
抵抗を直列援続したものが記載されている。両発光ダイ
オードは尖筆状のケースの少なくとも一つの閉口内に保
護されて配置されており、このケースは同時に電流制限
抵抗を含み、又その一つの前面に金属製尖端部を有して
いる。尖筆状のケースの壁部は、二つの発光ダイオード
から出る光を外から見えるようにする閉口を有する。両
発光ダイオードは逆並列接続されており、一方では電流
制限抵抗を介して金属製尖端部と接続これ、他方では尖
筆状のケースから引き出される試験導線と接続されてい
る。直流電圧の試験の際は、その極性に応じていずれか
の発光ダイオードが発光し、又交流電圧の試験の際は、
両発光ダイオードが発光する。電流制限抵抗として、公
知のようにｎ形又はｐ形チタン酸バリウムを主成分とす
る強議電性材料から成りキュリー温度の範囲でその電気
抵抗を約１ぴ倍に跳躍的に増大する特性を有するセラミ
ック正特性サーミスタが使用されるならば、約２Ｖから
５００Ｖまでの電圧をこの装置で試験することができる
。

その際セラミック正特性サーミスタは、キュリー温度を
越える自己加熱とその結果としての著しい抵抗増大とに
より電流を制限することによって、発光ダイオードを保
護するように働く。しかし多くの場合に、機器が通電状
態にあるかどうか、あるいは電圧が加わっているかどう
か、及び極性がどのようになっているかを知るだけでな
く、電気導体、電気部品、電気組立品などに電流が流れ
ているかどうか知り得ることが重要である。

従ってこの導通試験は特に重要である。導通試験器は、
電圧源から電流が被試験電気導体に流されるという原理
で作動する。電流が流れているか否かは音響的あるいは
光学的信号により指示される。米国特許第３８７０９５
ぴ号明細書には、このような導運試験器のための入力保
護回路として、無電圧の電流回路を試験するため固有の
電源及び電流指示器を含み、また電流指示計に損傷を与
える可能性のある外部電圧に対して保護するため半導体
スイッチ及び正特‘性抵抗を直列に含んでおり、自由端
は入力端子であり、また電源及び電流指示器は直列に接
続され、この直列回路の自由端は一方では半導体スイッ
チの自由端と、他方では半導体スイッチと正特性抵抗と
の間の接続個所と接続されているものが記載されている
。本発明の目的は、電圧又はその通性を指示するための
それ自体は公知の試験装置を電気導体の導通を指示する
ための試験装置としても適するように構成し、更に装置
の安全性の向上に役立つ保護機能を具備させ、またすべ
ての電気部品を一つのプローブ内にのみ含ませることに
ある。

この目的は本発明によれば、冒頭にあげた試験装置にお
いて、プローブの一方が、保護ダイオードを前直された
電池を含み、且つ押しボタンスイッチを備え、保護ダイ
オード及び電池は直列に接続され、しかも押しボタンス
イッチの閉路可能な接点と接続され、この接点は休止状
態においては電池及び保護ダイオードを橋総する並列導
線と接続され、押しボタンスイッチ、電池及び保護ダイ
オードから成る回路は発光ダイオードの逆並列回路と直
列に接続されていることにより達成される。

押しボタンスイッチが、それ自体は公知の滑り止め環の
前に配置されていると有利である。

押しボタンスイッチに対する並列回路内に、橋絡並列導
線と接続されているツェナダィオードが設けられると有
利である。相対的に大きなプローブを一つしか必要とせ
ず、第二のプローブには接触尖端部のみを設ければよい
ようにするため、本発明の一つの実施例では、回路のす
べての部品が一つのプローブに内蔵され、押しボタンス
イッチは滑り止め環に対して発光ダイオードと反対の側
に配置されており、また電池はその電極を接触ばねの間
に挟まれて、プローブから引出し可能なケースの電池に
適合した空間に収容され、ケースはその突起により装入
状態においてプローブを係合する。

回路のすべての部品が一方のプロープにのみ内蔵されて
いる場合は、滑り止め環に対して手で包まれるプローブ
の側に押しボタンスイッチを配置することができる。

滑り止め環に対してこの押しボタンスイッチと反対の側
に、しかもプローブの鯛線に対して平行な線上あるいは
それと直交する線上に発光ダイオードが取付けられてい
る。電池は取外し可能なケース内にあり、このケースは
装入状態においてプローブの外側輪郭が変化することの
ないように構成されている。電流制限の役割をするセラ
ミック正特性サーミス夕と電池に対する保護ダイオード
とが、電池ケースを取外した状態で外から接近可能なよ
うにプローブに内蔵されると有利である。

押しボタンスイッチに対する並列回路内にッェナダィオ
ードを設ける場合、ッェナダィオードが、電池ケースを
取外した状態で外から接近可能なようにプローブに内蔵
されると有利である。

電池ケースを引出した際に、電池と接触している接触部
が露出状態となるので、試験装置を電圧指示に利用して
いる際に接触ばねに指あるいはドライバを触れる可能性
があり、その結果押しボタンスイッチを橋絡する保護ダ
イオードが同時に故障しているときに押しボタンスイッ
チの謀操作が同時に行なわれるならば、この接触ばねに
場合によっては高電圧がかかっている可能性がある。こ
のことを避けるため、電池ケースは、このような接触が
生じ得ないように、また電圧試験中の押しボタンスイッ
チの誤操作時の危険及び電池の謀袋入時の押しボタンス
イッチを橋絡する保護ダイオードの同時故障が避けられ
るように構成されていることが望ましい。そのためには
、ケースの引出し範囲が制限されており、プローブ内の
空間の閉口は閉じたままであるようにするのがよい。

ケースがその底部に、ケースの引出しを制限する突起を
備えていると有利である。

更に、ケースが電池を収容するための円筒状空間を含み
、その一方の側は電池の正極しか通さない閉口を有する
壁で仕切られており、他方の側は電池の直径に相当して
開いており、両側面の間の空間の長さは正極を除いた電
池の長さに相当し、またプローブ内の開□の長さはケー
スの長さに適合していると有利である。

本発明を以下に実施例及び添付図面により説明する。

第１図によれば試験装置は二つのプロープ１及び２から
成り、これらのプローブは同時に試験装置に必要な電気
部品及び導線のケースでもある。

ブローブーは外から見える発光ダイオード１１及び１２
を有する。プローブを取り巻く環１３は、指が滑って電
圧源に触れるのを保護する。ブローブーの端部の金属製
尖端部１４は試験装置と被試験導体との間の接触要素と
して用いられる。同じことがプローブ２の接触尖端部１
５についても言える。ケーブル１６により両プローブは
相互に接続されている。プロ．ーブ２は、やはり指が滑
って被試験導体に触れるのを保護するためプローブを取
り巻く環１７を有する。

金属製尖端部１５と環１７との間のプローブ表面に押し
ボタンスイッチ５が設けられている。プローブ２の内部
には更に電池３及び保護ダイオード４が設けられており
、これらはプローブに内蔵されている回路要素と第２図
の回路図に従い接続されている。電池及び保護ダイオー
ド並びに押しボタンスイッチ５をブローブーに設けるこ
ともできる。

この場合プローブ２はただ試験装置の操作にのみ用いら
れる（第４図及び第５図参照）。第２図で端子１４及び
１５は試験装置の金属製尖端部に相当する。

正特性サーミスタ１８は発光ダイオード１１及び１２の
逆並列回路と直列に接続されている。この逆並列回路に
は押しボタンスィッチ５も直列に接続されており、この
スイッチは休止位置で並列導線１０側の接点９と接続さ
れている。押しボタンスイッチ５は弾性的に構成されて
おり、導通試験の場合に操作されて、接点８との接続を
形成し、それにより正極７及び負極６を有する電池３と
保護ダイオード４とが回路に接続される。この試験装置
は次のように作動する。

電圧試験の場合、押しボタンスイッチ５は常位置にある
ので、端部１４及び１５に加わる電圧は正特性サーミス
タと両発光ダイオードの一方とに印加され、それにより
一方の発光ダイオードが発光する。

電圧が交流の場合は両発光ダイオードが発光し、また電
圧が高い場合は、正特性サーミスタにキュリー温度を越
える自己加熱が生ずるので、その抵抗が跳躍的に増大す
る。それにより発光ダイオードが高電圧から保護される
。導通試験の場合は押しボタンスイッチ５が切換えられ
るので、電池３から電流が被試験導体に流される。

導通試験器としての回路では、誤って交流あるいは直流
電圧が金属製尖端部１４及び１５にも加えられる可能性
がある。

その結果、樋性に応じて充電電流が流れ、従って特定の
電池要素にガスが発生し、密封構造の電池では損傷に至
る可能性がある。本発明による試験装置では、発光ダイ
オードの保護用として既に存在するセラミック正特性サ
ーミスタ抵抗が電池の保護用としても利用され、従って
損傷の恐れをほぼなくすという複合効果を有する。ただ
し、正特性サーミスタが自己加熱により高抵抗になるに
はある時間が必要なので、この効果は損傷の恐れを“ほ
‘ま’’なくすという効果である。ここで、前記の保護
回路に組込まれている保護ダイオード４が有効に作用す
る。電池としては一次電池も二次電池も使用することが
できる。例えば１２Ｖ単電池を使用できる。保護ダイオ
ードのかわりに、同一の機能が保証される限り、例えば
トランジスタあるいはトライアツクのような他の半導体
回路要素を使用することもできる。第３図による回路で
は、第２図による回路に加えて、押しボタンスイッチ５
と並列に、また橋絡並列導線１０と結んで、ッェナダィ
オード１９が接続されている。

ッェナダィオード１９は実際上三つの保護機能を有する
。

第一に、押しボタンスイッチ５が高電圧から保護される
。第こに、高電圧の試験中に押しボタンスイッチ５の誤
った操作により電池３及び（又は）保護ダイオード４の
損傷に至ることが避けられる。第三に、電池３が装入さ
れていない場合あるいは電池３が放電している場合に対
して注意が向けられるので、導通試験に際しての誤った
理解が予防される。ッェナダィオード１９のッェナ電圧
は電池３の電圧に応じて選択されるべきである。

電池電圧が１５Ｖより小さい、例えば１２Ｖの場合には
、１５Ｖのツェナ電圧を有するツェナダィオードが特に
適している。第４図によれば、試験装置はやはり二つの
プローブ１及び２から成る。

この例ではプローブ２は接触尖端部１５及び滑り止め環
１７を保持する機能しか有さず、プローブ２と導線１６
により接続されているプローブ１が、第２図及び第３図
に示されている回路のすべての要素を含んでいる。ブロ
ーブーは導線１６への移行部と反対側の端部に接触尖端
部１４を備えている。発光ダイオード１１及び１２は、
それらを良く見ることができるように、接触尖端部１４
と滑り止め環１３との間に配置されている。更にプロー
プ１は、滑り止め環１３に対して発光ダイオード１１及
び１２と反対の側、即ちプローブ１の手で包む側に押し
ボタンスイッチ５を有する。

プロ−ブーの内部には電池３がその極６および７を接触
‘まね２０及び２１の間に挟まれて取付けられている。

電池３はケース２２内に納められており、このケ−スは
電池に適合する空間２３を有する。突起２４は取外し可
能なケース２２を装入状態においてプローブ１の壁に係
合させるのに用いられる。

電池３をケース２２の空間２３から取外すために、ケー
スの壁は一端２５で部分的に取除かれており、その結果
電池端の両側に人が電池をつかむことができる自由面が
生ずる。

ケース２２を取外すと、正特性サーミスタ１８、保護ダ
イオード４及びッェナダィオード１９といった部品に外
から接近するための開口を生ずる。

第５図によれば、試験装置はやはり二つのプローブ１及
び２を有し、その点では第４図に対する説明があてはま
る。

第６図には電池３を収容するための円筒状空間２３を有
するケース２２が示されている。

空間２３は図面で左側面３０において、電池の正極７の
みが閉口３１を貫くように閉じられている。他の側面に
おいて空間２３は電池３の断面に応じて開かれている。
側面３０と３２との間の空間２３の長さは正極７を除い
た電池の長さに正確に一致しているので、電池を空間２
３に誤って入れた場合には正極が右方へ突き出す。この
場合、ケース２２をプローブ１の関口２６（第５図）へ
押込むと、正極７がケース２２の外側寸法を越えて突き
出ているので、正極７により完全な装入が防止される。
第７図によれ‘よ、ケース２２がプローブ１から引出さ
れている。

しかし、突起２７（第６図）が引出しに逆うので、ケー
スを完全に取外すことはできない。突起２７のかわりに
、ケース２２の全長にわたって延びるふくらみ２８を設
けておくこともできる。第７図のようにケース２２が制
限を受けて引出された状態では開口２６は依然として閉
じられたままなので、接触部２０あるいはまた接触部２
１に手を触れることはできない。突起は完全な装入状態
においてケース２２の係合に役立く）。プローブ１自体
が組立てられる際にケース２２をプローブに組込むこと
は特に有利である。

即ちプローブ１は第５図及び第７図に示されているよう
に二つの半体３３及び３４から成り、両半体は線３５に
沿い相互に固く接着される。この接着に先立ち、プロー
ブ半体３３は開口２６の範囲で、電池ケースの装入が可
能なように弾性的に変形可能である。両プローブ半体３
３及び３４を線３５に沿い接着することにより、この弾
性は再びなくなるので、ケース２２はブローブ半体も同
時に引離されない限りもはや取外すことはできない。突
起を第７図に線３６で示されているように斜めに切落し
て、突起がある程度逆錦として作用するようにすること
ももちろん可能である。この場合は電池ケースをプロー
ブ１の組立後に強い力で押込み、その後はもはや取外せ
ないようにすることもできる。本発明のこの実施態様に
よ，れば、試験装置を電圧の指示用として利用する場合
に、押しボタンスイッチ５の誤操作及び場合によっては
この押しボタンスイッチ５を橋絡する保護ダィオ−ド１
９の故障の際に二つの様式の危険、即ち一方では接触部
２０及び２１の接触による危険、他方では空間２３への
電池の誤った装入による危険が生じないようにすること
ができる。

なぜならば、電池３の負極６が誤装入の場合に接触部２
１と接触し、正規の場合のように接触部２０と接触しな
いように電池３の負極６が空間２３内に存在しているか
らである。重さをおかれているのは、もちろん電圧指示
中の押しボタン５の誤操作時の利用者による接触部２０
及び２１の接触である。

【図面の簡単な説明】

第１図は試験装置の部分切欠き外観図、第２図は一実施
例の回路図、第３図は別の実施例の回路図、第４図及び
第５図はそれぞれ別の実施例の部分切欠き外観図、第６
図は電池ケースの部分切欠き外観図、第７図は電池ケー
スを引出した状態で第５図の線Ｎ−Ｎに沿う断面図であ
る。 １，２・・・・・・プロープ、３・・・・・・電池、４
・・・・・・保護ダイオード、５……押しボタンスイッ
チ、８……接点、１０・・・・・・並列導線、１１，１
２・・・…発光ダイオード、１８・・…・正特性サーミ
スタ。 Ｆｉｇ．ｌＦｉ９．２ Ｆｉ９．３ Ｆｉｇ．４ Ｆｉｇ．５ Ｆｉ９．６ Ｆｉｇ．７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーブルにより接続され且つ接触尖端部を有する二
   つのプローブから成り、これらのプローブの一方に、逆
   並列接続された発光ダイオードとそれに直列接続された
   電流制限抵抗としてのセラミツク正特性サーミスタとを
   含む、電圧、電圧の極性及び電気導体の導通を指示する
   ための試験装置において、プローブの一方が、保護ダイ
   オードを前置された電池を含み、且つ押しボタンスイツ
   チを備え、保護ダイオード及び電池は直列に後続され、
   しかも押しボタンスイツチの閉路可能な接点と接続され
   、この接点は休止状態においては電池及び保護ダイオー
   ドを橋絡する並列導線と接続され、押しボタンスイツチ
   、電池及び保護ダイオードから成る回路は発光ダイオー
   ドの逆並列回路と直列に接続されていることを特徴とす
   る電圧、電圧の極性及び電気導体の導通指示用試験装置
   。 ２ 押しボタンスイツチが滑り止め環と金属製尖端部と
   の間に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の試験装置。 ３ 押しボタンスイツチに対する並列回路内に、橋絡す
   る並列導線と接続されたツエナダイオードが設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の試験装置。 ４ 回路のすべての部品がプローブに内蔵されており、
   押しボタンスイツチが滑り止め環に対して発光ダイオー
   ドと反対の側に配置されており、また電池が、その極を
   接触ばねの間に挟まれて、プローブから引出し可能で突
   起により装入状態においてプローブに係合するケースの
   適合した空間に内蔵されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の試験装
   置。 ５ セラミツク正特性サーミスタ及び保護ダイオードが
   、ケースを取外した状態で外から接近可能なようにプロ
   ーブに内蔵されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の試験装置。 ６ ツエナダイオードが、ケースを取外した状態で外か
   ら接近可能なようにプローブに内蔵されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の試験装置。 ７ プローブ内の空間の開口が閉じられた状態を保持す
   るように、ケースの引出し範囲が制限されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
   かに記載の試験装置。 ８ ケースがその底部に、ケースの引出しを制限する突
   起を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載の試験装置。 ９ ケースが電池を収容するための円筒状空間を含み、
   その一方の側は電池の正極しか通さない開口を有する壁
   で仕切られており、他方の側は電池の直径に相当して開
   いており、両側面の間の空間の長さは正極を除いた電池
   の長さに相当し、またプローブ内の開口の長さはケース
   の長さに適合していることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項又は第８項記載の試験装置。