JP2001159645A - 高周波電流検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路導体を切断することなく容易かつ確実に
高精度の高周波電流を測定する。 【解決手段】 高周波電流検出装置の探針部１１０Ａ、
１１０Ｂをプリント配線基板２１０上の信号配線２００
に接触させて測定を行う。この探針部１１０Ａ、１１０
Ｂを信号配線２００に接触させる際に、拡大レンズ１４
０を通して信号配線２００を視認し、その位置を確認し
ながら接触作業を行える。拡大レンズ１４０は、２つの
探針部１１０Ａ、１１０Ｂの先端の点を結ぶ線の延長線
上に視野を有する。また、この拡大レンズ１４０には、
被測定対象の回路導体の位置を視認判定するための基準
となる基準線１４２が設けられている。この基準線１４
２を信号配線２００に合わせることにより、探針部１１
０Ａ、１１０Ｂの先端部を信号配線２００の上に一致さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電体中を流れる
高周波電流を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、通信機器、コンピュータ、オー
ディオ・ビデオ機器などさまざまな装置で高周波電流が
扱われており、これらの装置では高周波電流が流れる結
果、不要な電磁波が外部に放射される可能性がある。し
かし、このような電磁波が放射されると他の機器に悪影
響を及ぼす場合があるため、適切な電磁妨害対策を施す
必要がある。電磁妨害対策を実施するには、まず電磁波
発生の原因となる高周波電流の大きさを測定することが
重要である。また、例えば対策が施された製品の検査を
行うような場合にも高周波電流を測定する必要がある。
従来、高周波電流の測定は、例えば印刷回路基板上に形
成された回路導体を切断して直接電流計を挿入するか、
あるいは切断箇所に低抵抗を挿入してその両端の電圧を
測定することで行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の測定法方には次のような問題点がある。 （１）回路導体の切断に伴って印刷回路基板などに傷が
つくため、信頼性の保持に難点を生じる。 （２）回路導体を切断する作業には、ある程度の技術が
必要であり、手間と時間がかかる。 （３）電流計や抵抗を挿入することで、回路導体を流れ
る電流の大きさが変化したり、周波数帯域幅が変化する
ため、精度の高い測定を行うことが困難である。 （４）電流計や抵抗を挿入することで装置の動作に影響
が生じ、装置の本来のの動作状態における電流値の測定
が難しい場合がある。

【０００４】そこで本発明の目的は、回路導体を切断す
ることなく高精度に高周波電流を測定でき、かつ、測定
作業を容易かつ確実に行うことができる高周波電流検出
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、導電体中を流れる高周波電流を検出する装置
であって、中空のコアと、前記コアの中空部に挿通され
両端部が前記中空部の両端からそれぞれ突出して探針部
を形成している第１の導電体と、前記第１の導電体から
電気的に絶縁された状態で前記コアの前記中空部に挿通
され両端部が前記中空部の両端からそれぞれ突出して前
記コアの外部で相互に間隔をおき対向配置された第２の
導電体と、前記第２の導電体の前記両端部の間に介在す
る抵抗と、前記第１の導電体の両端部の探針部を被測定
対象の回路導体に接触させる場合に、前記回路導体を拡
大して視認するための拡大レンズとを備え、前記第２の
導電体の前記両端部に計測装置が接続されることを特徴
とする。

【０００６】本発明の高周波電流検出装置を用いて高周
波電流を測定する場合には、第１の導電体の２つの探針
部を、被測定対象の回路導体上の異なる２点のそれぞれ
に接触させる。これにより、回路導体を流れる高周波電
流の一部は、第１の導電体に分流し、この分流した電流
によって、コアに磁場が生成される。この結果、第２の
導電体に起電力が励起されて抵抗に電流が流れ、抵抗の
両端にはその電流の強さに応じたた大きさの電圧が生成
される。したがって、この電圧を電圧計により測定する
ことで、測定値から抵抗を流れる電流、すなわち第２の
導電体を流れる電流が分かり、さらに、あらこじめ第１
の導電体を流れる電流の大きさと第２の導電体を流れる
電流の大きさとの関係を実験などにより求めておくこと
で、第２の導電体を流れる電流の大きさから第１の導電
体を流れる電流の大きさを取得でき、結局、回路導電体
を流れる高周波電流の大きさを求めることができる。

【０００７】そして、このような測定の際に、第１の導
電体の２つの探針部を、被測定対象の回路導体上の異な
る２点のそれぞれに接触させる場合、拡大レンズによっ
て回路導体の像を拡大し、その位置を視認しながら、作
業を行うことができ、微細な回路導体に対して探針部を
確実に接触させることができる。したがって、測定作業
を容易に行うことができ、また、隣接する回路導体への
誤接触を防止することが可能である。この結果、測定作
業を効率よく短時間で行うことが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明による高周
波電流検出装置の第１の実施の形態を示す斜視図であ
り、図２は、図１に示す高周波電流検出装置に設けられ
る拡大レンズを示す斜視図である。図１に示すように、
本例の高周波電流検出装置は、中空のコア１００と、第
１の導電体１１０と、第２の導電体１２０と、抵抗１３
０と、拡大レンズ１４０と、これらを保持するケース体
１５０とを有する。なお、高周波電流検出装置自体の構
成および検出作業等の詳細については後述するが、図１
に示す構成において、コア１００の中空部から下方に突
出した第１の導電体１１０の一対の探針部１１０Ａ、１
１０Ｂを、例えばプリント配線基板２１０上に形成され
た被測定対象の回路導体である信号配線２００に接触さ
せて測定を行うものである。

【０００９】そして、この探針部１１０Ａ、１１０Ｂを
信号配線２００に接触させる際に、拡大レンズ１４０を
通して信号配線２００を視認し、その位置を確認しなが
ら接触作業を行えるようになっている。拡大レンズ１４
０は、ケース体１５０の側部に設けられた筒体１５２に
設けられたものである。そして、図１に示す拡大レンズ
１４０では、２つの探針部１１０Ａ、１１０Ｂの先端の
点を結ぶ線の延長線上に視野を有する状態で配置されて
いる。

【００１０】また、図２に示すように、この拡大レンズ
１４０には、被測定対象の回路導体の位置を視認判定す
るための基準となる基準線１４２が設けられている。こ
の基準線１４２は、上述した２つの探針部１１０Ａ、１
１０Ｂの先端の点を結ぶ線の延長線に沿って設けられた
ものであり、信号配線２００が直線状のものである場合
には、この基準線１４２を信号配線２００に合わせるこ
とにより、探針部１１０Ａ、１１０Ｂの先端部を信号配
線２００の上に一致させることができる。したがって、
拡大レンズ１４０を視認しながら、基準線１４２を信号
配線２００に一致させた状態で、ケース体１５０をプリ
ント配線基板２１０側に下降させることにより、信号配
線２００上に探針部１１０Ａ、１１０Ｂを容易かつ確実
に一致させることができる。この結果、高周波電流の測
定作業を容易に行うことができ、また、隣接する信号配
線２００への誤接触を防止することができ、測定作業を
効率よく短時間で行うことが可能となる。

【００１１】次に、図３は、本発明による高周波電流検
出装置の第２の実施の形態を示す斜視図であり、図４
は、図３に示す高周波電流検出装置に設けられる拡大レ
ンズを含む光学系の構成を示す説明図である。なお、こ
れらの図において、図１と共通の構成については同一符
号を付してある。上述した第１の実施の形態では、２つ
の探針部１１０Ａ、１１０Ｂの先端の点を結ぶ線の延長
線上に視野を有する拡大レンズ１４０を設けて直接信号
配線２００を視認するようにしたが、この第２の実施の
形態では、探針部１１０Ａ、１１０Ｂの先端の点を結ぶ
線とは異なる位置に視野を有する拡大レンズ１６０を設
けるとともに、この拡大レンズ１６０に信号配線２００
の像を導く２つの反射鏡１７０Ａ、１７０Ｂを設けたも
のである。

【００１２】各反射鏡１７０Ａ、１７０Ｂは、ケース体
１５０の下面に設けられており、図４に示すように、信
号配線２００の像をそれぞれ４５°ずつ屈折させて、拡
大レンズ１６０に導くようになっている。また、拡大レ
ンズ１６０には、図２で示す拡大レンズ１４０と同様の
基準線（図示せず）が設けられており、２つの探針部１
１０Ａ、１１０Ｂが適正に信号配線２００上に接触した
状態では、各反射鏡１７０Ａ、１７０Ｂを屈折して得ら
れる信号配線２００の像が拡大レンズ１６０の基準線に
一致するように各反射鏡１７０Ａ、１７０Ｂが位置決め
されている。

【００１３】したがって、本実施の形態においても、拡
大レンズ１６０を視認しながら、基準線を信号配線２０
０に一致させた状態で、ケース体１５０をプリント配線
基板２１０側に下降させることにより、信号配線２００
上に探針部１１０Ａ、１１０Ｂを容易かつ確実に一致さ
せることができる。この結果、高周波電流の測定作業を
容易に行うことができ、また、隣接する信号配線２００
への誤接触を防止することができ、測定作業を効率よく
短時間で行うことが可能となる。そして、本実施の形態
では、部品点数は多くなるものの、拡大レンズ１６０及
び筒体１５２を設ける位置に自由度が生まれ、他の部材
配置等を容易に行うことが可能である。なお、以上の例
では、拡大レンズ１４０、１６０を設けて、信号配線２
００の位置を視認する構成について説明したが、上述の
ような反射鏡を適宜配置することにより、探針部１１０
Ａ、１１０Ｂと信号配線２００の接触部分を視認できる
ような構成とすることも可能である。また、拡大レンズ
や反射鏡の形状や配置等は、以上の各例に限定されず、
種々変形し得るものである。

【００１４】次に、上述のような高周波電流検出装置の
具体的構成例について詳細に説明する。図５は、本例に
よる高周波電流検出装置を示す斜視図であり、図６は断
面図である。また、図７は、本例の原理を示す説明図で
あり、図８は、本例の原理を示す等価回路図である。な
お、図５〜図８に示す高周波電流検出装置では、上述し
た拡大レンズ１４０、１６０等は省略しているが、実際
には図１〜図４に示す例と同様の拡大レンズ１４０、１
６０等が設けられ、測定作業の際に用いられるものとす
る。

【００１５】図５、図６に示すように、本例の高周波電
流検出装置２は、導電体中を流れる高周波電流を検出す
る装置であって、フェライト製の中空のコア４、第１お
よび第２の導電体６、８ならびに抵抗１０を含んで構成
されている。第１の導電体６は、帯板状の導電材料によ
り形成され、コア４の中空部１２に挿通され両端部１４
が中空部１２の両端からそれぞれ突出して探針部１６を
形成している。第２の導電体８は、帯板状の導電材料に
より形成され、コア４の中空部１２に挿通され両端部１
８が中空部１２の両端からそれぞれ突出してコア４の外
部で相互に間隔をおき対向配置されており、中空部１２
内では第１の導電体６との間に間隔をおくことで、また
は、第１の導電体６との間に絶縁材料や絶縁塗料などを
介在させることで、第１の導電体６と電気的に絶縁され
ている。

【００１６】抵抗１０は、この第２の導電体８の両端部
１８の間に介在され、第２の導電体８の両端部１８にリ
ード線２０を通じて電圧計２１（図７）が接続され、抵
抗１０の両端部の電圧が測定される。また、コア４の横
断面における形状は外周部および中空部１２ともに略矩
形であり、第１および第２の導電体６、８は、対向する
中空部１２の壁部にそれぞれ沿って板面を壁部に対しほ
ぼ平行に延在している。そして、第２の導電体８はコア
４の外部においてコア４の外面に沿って折り曲げられ、
両端部１８はコア４の外部側壁面に沿って延在し、抵抗
１０は帯板状に形成され、コア４の外部側壁面に沿って
延在され、両端部がそれぞれ第２の導電体８の両端部１
８に接続されている。一方、第１の導電体６の両端部１
４はコア４の外部で略直角に折り曲げられて、第２の導
電体８と反対の方向に延在している。

【００１７】このように構成された高周波電流検出装置
２を使用する際には、図７に示すように、２つの探針部
１６を、回路導体２２上の２つの点２４、２６に接触さ
せる。これにより、回路導体２２を流れる高周波電流Ｉ
は、回路導体２２を流れる電流ｉ１と、第１の導電体６
を流れる電流ｉ２とに分流する。そして、第１の導電体
６に電流ｉ２が流れることによって、コア４に磁場が生
成され、その結果、第２の導電体８に起電力が励起され
て抵抗１０に電流が流れ、抵抗１０の両端にはその電流
の強さに応じた大きさの電圧が生成される。この電圧は
電圧計２１によって測定される。したがって、電圧計２
１の読みから抵抗１０の両端の電圧が分かり、この電圧
から抵抗１０を流れる電流、すなわち第２の導電体８を
流れる電流が分かる。そして、あらかじめ第１の導電体
６を流れる電流の大きさと第２の導電体８を流れる電流
の大きさとの関係を実験により求めておくことにより、
第２の導電体８を流れる電流の大きさから第１の導電体
６を流れる電流の大きさを取得でき、結局、回路導体２
２を流れる高周波電流の大きさを求めることができる。

【００１８】このように、本例の高周波電流検出装置２
を用いた場合には、回路導体２２を切断する必要がない
ので、プリント配線基板などを傷つけることがなく、信
頼性が損なわれない。また、回路導体２２を切断する必
要がなく単に探針部１６を回路導体２２に接触させるの
みであるから、手間や時間はかからず、きわめて容易に
測定を行える。さらに、従来のように回路導体２２に電
流計や抵抗を挿入しないので、回路導体２２を流れる電
流の大きさが変化したり、周波数帯域幅が狭くなるとい
ったことがなく、精度の高い測定を行うことができる。
そして、回路導体２２に電流計や抵抗を挿入しないの
で、装置の本来の動作状態における電流値を測定するこ
とができる。また、構造が簡素であり小型化が可能であ
るから、実装密度の高い印刷回路基板上でも測定を行う
ことができる。なお、本例では、第１、第２の導電体
６、８が帯板状の導電材料により形成されているが、第
１、第２の導電体８はこれに限定されるものではない。
例えば、第１、第２の導電体８は断面円形を呈する導電
材料であってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波電流
検出装置は、中空コアと、このコアの中空部に挿通され
両端部が中空部から突出して探針部を形成する第１の導
電体と、この第１の導電体から電気的に絶縁された状態
でコアの中空部に挿通され両端部が中空部から突出して
前記コアの外部で相互に間隔をおき対向配置された第２
の導電体と、この第２の導電体の両端部の間に介在する
抵抗と、第１の導電体の両端部の探針部を被測定対象の
回路導体に接触させる場合に、回路導体を拡大して視認
するための拡大レンズとを備え、第２の導電体の前記両
端部に計測装置が接続されることを特徴とする。

【００２０】このため、第１の導電体の両端部の探針部
を被測定対象の回路導体に接触させた状態で電圧計によ
り測定することで、測定値から抵抗を流れる電流、すな
わち第２の導電体を流れる電流が分かり、さらに、あら
かじめ第１の導電体を流れる電流の大きさと第２の導電
体を流れる電流の大きさとの関係を実験などにより、求
めておくことで、第２の導電体を流れる大きさから第１
の導電体を流れる電流の大きさで取得でき、結局、回路
導電体を流れる高周波電流の大きさを求めることができ
る。したがって、このような本発明の高周波電流検出装
置を用いた場合は、回路導体を切断する必要がないの
で、印刷回路基板などを傷つけることがなく、信頼性が
損なわれない。

【００２１】また、回路導体を切断する必要がなく単に
探針部を回路導体に接触させるのみであるから、手間や
時間はかからず、きわめて容易に測定を行える。さら
に、従来のように回路導体に電流計や抵抗を挿入しない
ので、回路導体を流れる電流の大きさが変化したり、周
波数帯域幅が狭くなるといったことがなく、精度の高い
測定を行うことができる。そして、回路導体に電流計や
抵抗を挿入しないので、装置の本来の動作状態における
電流値を測定することができる。また、製造が簡素であ
り小型化が可能であるから、実装密度の高い印刷回路基
板上でも測定を行うことができる。

【００２２】また、このような測定の際に、第１の導電
体の２つの探針部を、被測定対象の回路導体上の異なる
２点のそれぞれに接触させる場合、拡大レンズによって
回路導体の像を拡大し、その位置を視認しながら、作業
を行うことができ、微細な回路導体に対して探針部を確
実に接触させることができる。したがって、測定作業を
容易に行うことができ、また、隣接する回路導体への誤
接触を防止することが可能である。この結果、測定作業
を効率よく短時間で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による高周波電流検出装置の第
１の実施の形態を示す斜視図である。

【図２】図１に示す高周波電流検出装置に設けられる拡
大レンズを示す斜視図である。

【図３】本発明による高周波電流検出装置の第２の実施
の形態を示す斜視図である。

【図４】図３に示す高周波電流検出装置に設けられる拡
大レンズを含む光学系の構成を示す説明図である。

【図５】本発明による高周波電流検出装置の具体的構成
例を示す斜視図である。

【図６】図５に示す高周波電流検出装置の断面図であ
る。

【図７】図５に示す高周波電流検出装置の検出原理を説
明するための説明図である。

【図８】図５の高周波電流検出装置の検出原理を説明す
るための等価回路図である。

【符号の説明】

１００……コア、１１０……第１の導電体、１１０Ａ、
１１０Ｂ……探針部、１２０……第２の導電体、１３０
……抵抗、１４０、１６０……拡大レンズ、１４２……
基準線、１５０……ケース体、１７０Ａ、１７０Ｂ……
反射鏡。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電体中を流れる高周波電流を検出する
   装置であって、 中空のコアと、 前記コアの中空部に挿通され両端部が前記中空部の両端
   からそれぞれ突出して探針部を形成している第１の導電
   体と、 前記第１の導電体から電気的に絶縁された状態で前記コ
   アの前記中空部に挿通され両端部が前記中空部の両端か
   らそれぞれ突出して前記コアの外部で相互に間隔をおき
   対向配置された第２の導電体と、 前記第２の導電体の前記両端部の間に介在する抵抗と、 前記第１の導電体の両端部の探針部を被測定対象の回路
   導体に接触させる場合に、前記回路導体を拡大して視認
   するための拡大レンズとを備え、 前記第２の導電体の前記両端部に計測装置が接続され
   る、 ことを特徴とする高周波電流検出装置。
2. 【請求項２】 前記拡大レンズは、前記コアを保持した
   ケース体に設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の高周波電流検出装置。
3. 【請求項３】 前記拡大レンズは、前記第１の導電体の
   ２つの探針部の先端の点を結ぶ線の延長線上に視野を有
   する状態で配置されていることを特徴とする請求項１記
   載の高周波電流検出装置。
4. 【請求項４】 前記被測定対象の回路導体の像を前記拡
   大レンズに導く反射鏡を有していることを特徴とする請
   求項１記載の高周波電流検出装置。
5. 【請求項５】 前記拡大レンズは、前記被測定対象の回
   路導体の位置を視認判定するための基準となる基準線を
   有することを特徴とする請求項１記載の高周波電流検出
   装置。
6. 【請求項６】 前記コアは、電気的な絶縁体により形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の高周波電流
   検出装置。
7. 【請求項７】 前記コアはフェライトコアであることを
   特徴とする請求項１記載の高周波電流検出装置。