JPH075419Y2 - 表面抵抗測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、表面に導電層が形成された部材や導電性ゴ
ム等の表面の面積抵抗を測定する表面抵抗測定装置に関
する。

〔従来の技術〕

導電処理ガラス等の被測定部材の表面の面積抵抗値を計
測する場合、従来は例えば第５図に示すように、中央部
電極11と同心状に半径1cmの間隔で形成された外周部電
極12とからなるプローブを用い、このプローブの電極1
1,12を被測定部材に当接加圧して、電極11,12間の抵抗
値を計測器13により面積抵抗として計測していた。

あるいはまた、２本の針状電極を例えば1cm離して被測
定部材に当接させて、その間の抵抗値をテスター等の計
測器で読み取り、その1/2の値を面積抵抗値としてい
た。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、第５図に示すようなプローブを用いて面
積抵抗を測定するには、被測定部材の表面が完全に平面
でなければ測定できない。

また、電極11,12を被測定部材に加圧するときに、手で
プローブを把持して加圧するため接触圧が不安定とな
り、測定精度が悪くなるなどの問題があつた。

一方、１対の針状電極を用いてその間の抵抗値を測定す
る場合は、面積抵抗値にするために測定値を計算処理し
なければならず面倒であつた。

しかも、各電極の接触圧及び電極間距離を正確に保持す
ることは困難であるため、測定精度が悪かつた。

この考案は、上記の点に鑑みてなされたものであり、被
測定部材の表面の面積抵抗値を測定する表面抵抗測定装
置において、被測定部材の表面が完全な平面でなくても
精度よく測定することができ、しかも直接面積抵抗値が
得られるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記目的を達成するため、上述したような表
面抵抗測定装置において、絶縁体の基板に３個の接触端
子を設け、その内の１個の接触端子から絶縁してそれぞ
れ所定距離離れた位置に他の２個の接触子を相互に電気
的に接続して設けたものである。

さらに、その基板をケーシング内に移動可能に収納する
とともに、該基板の移動量を規制する規制手段と、該基
板を一方向に加圧する加圧手段とを設けるとよい。

〔作用〕

この考案による表面抵抗測定装置は上記の構成により、
接触端子が被測定部材に３点で当接するので、被測定部
材の表面が完全な平面でなくても測定が可能である。

また、３個の接触端子のうちの２個が電気的に接続され
ているので、他の１個の接触端子との間の抵抗を並列の
合成抵抗として測定することができ、直接面積抵抗値が
得られる。

さらに、基板の移動量の規制手段及び加圧手段を設ける
ことにより測定毎の接触圧が一定となり、測定精度が向
上する。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図であり、第
２図は第１図の矢視Ａ方向から見た底面図を計測器と接
続して示す図である。

この表面抵抗測定装置は、長さの等しい３個の接触端子
1a,1b,1cを、円板状の絶縁体の基板２の下面に一辺の長
さが例えば1cmの正三角形の各頂点の位置（第２図参
照）に配置して固定している。

そして、各接触端子1a〜1cの先端は半球状に形成されて
おり、金メツキが施されている。

また、接触端子1aからそれぞれ1cm離れた２個の接触端
子1b,1cは、第２図に示すように基板２上に形成された
配線パターン３によつて電気的に接続されており、接触
端子1a,1bにはそれぞれリード線4a,4bの一端が接続され
ている。

このリード線4a,4bの他端はそれぞれ計測器13の両入力
端子に接続されている。

基板２は、円筒状のケーシング５内にその軸線方向に移
動可能に収納されており、基板２の第１図で下方への移
動端はケーシング５の下端に形成された鍔部5aによつて
規制されている。

ケーシング５の上端にはキヤツプ６が装着されており、
図示しないねじ等でケーシング５に固定されている。ま
た、キヤツプ６の上端部の外周に形成された鍔部6aの下
面と、ケーシング５の上端面との間にはリング状のスペ
ーサ７が装着されている。

さらに、ケーシング５の鍔部5aの下側の面にはゴムなど
の弾性部材でリング状に形成された緩衝部材８が取り付
けられており、接触端子１の先端は緩衝部材８の面より
αだけ突出している。

また、ケーシング５内において基板２とキヤツプ６との
間には圧縮バネ９が装着されており、基板２をケーシン
グ５の鍔部5aの内面に当接する方向に付勢している。

次にこの実施例の作用を説明する。

この測定装置のケーシング５を被測定部材10の表面に載
置し、接触端子1a,1b,1cを被測定部材10の表面に接触さ
せると、緩衝部材８が被測定部材10の表面に当接する。

その結果、基板１はαだけ上方に変位し、圧縮バネ９が
圧縮されて、圧縮バネ９に加わつている余圧と変位α分
の荷重とが接触端子1a〜1cに加わる。このときの接触端
子1aと1b,1c間の抵抗値をテスタなどの計測器13で読み
取る。

この場合、ケーシング５の下端面には緩衝部材８が取り
付けられており、接触端子１の先端は半球状に形成され
ているので、ケーシング５を被測定部材10に載置したと
きに被測定部材10の表面が傷つくことはない。

また、緩衝部材８が横方向への移動の滑り止めともなつ
ている。さらに接触端子１の先端には金メツキが施され
ているので、接触抵抗が変わることはない。

さらに、キヤツプ６とケーシング５の間に設けられたス
ペーサ７の厚さを変えることにより、圧縮バネ９が基板
１を介して接触端子１に加える余圧を調整することがで
きる。

第３図に、この実施例による表面抵抗測定時の等価回路
図を示す。

第２図に示した接触端子1a−1b間の抵抗値をR₁とし、接
触端子1a−1c間の抵抗値をR₂とすると、これらの並列の
合成抵抗値Ｒは下記の式（１）に示すようになる。

すなわち ここで、接触端子1b,1cは被測定部材10の同一平面上に
おいて接触端子1aに対して等距離の位置で被測定部材10
に当接しているので、R₁≡R₂とみなすことができる。従
つて式（２）は下記の式（３）で示される。

この値は従来の１対の針状電極間の抵抗の測定値の1/2
を面積抵抗値とした値と等しく、第３図に示す回路で計
測器13によつて計測された抵抗値（読取り値）そのもの
が面積抵抗値となる。

第４図に、この実施例の測定装置により表面抵抗値を接
触圧を変えて測定した実験結果を示す。

この実験では被測定部材として導電処理ガラスを用い
た。この第４図に示すように、接触圧が低いと測定され
た表面の面積抵抗値のバラツキが大きく不正確であり、
この実験例では接触端子１本当りの荷重が150gf以上で
測定値のバラツキが殆んどなくなる。

したがつて、圧縮バネ９の余圧と変位αによる荷重との
和が150gf×３以上になるように、スペーサ７の厚さを
設定すればよい。

この実施例によれば、３個の接触端子１により被測定部
材10の表面の面積抵抗値を測定するようにしたので、被
測定部材の表面が完全な平面でなくても測定が可能であ
り、しかも直接面積抵抗値が得られる。また各接触端子
の被測定部材に対する加圧力を調整できるので、測定値
のバラツキをなくして正確な測定を行なうことができ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、被測定部材の
表面の面積抵抗値を測定する表面抵抗測定装置におい
て、被測定部材の表面が完全に平面でなくても精度よく
測定をすることができ、しかも直接面積抵抗値が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、 第２図は第１図の矢視Ａ方向から見た底面図を測定器と
接続して示す図、 第３図は同じくその表面抵抗測定時の等価回路図、 第４図は同じく実験結果による接触子の荷重と面積抵抗
測定値との関係を示す線図、 第５図は従来の表面抵抗測定装置の一例を示す成図であ
る。 1a,1b,1c…接触端子 ２…基板、５…ケーシング 5a…鍔部（規制手段） ９…圧縮バネ（加圧手段）、13…測定器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁体の基板に３個の接触端子を設け、そ
   のうちの１個の接触端子からそれぞれ所定距離離れた位
   置に他の２個の接触子を相互に電気的に接続して設けた
   ことを特徴とする表面抵抗測定装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の表面抵抗測定装置におい
   て、基板をケーシング内に移動可能に収納するととも
   に、該基板の移動量を規制する規制手段と、該基板を一
   方向に加圧する加圧手段とを設けたことを特徴とする表
   面抵抗測定装置。