JPH08279314A

JPH08279314A - 接点開閉装置および微小電流測定システム

Info

Publication number: JPH08279314A
Application number: JP10472095A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iwasaki; 裕行岩▲崎▼; Hideyuki Norimatsu; 秀行乗松; Shun Takagi; 駿高木
Original assignee: Hewlett Packard Japan Inc
Current assignee: Hewlett Packard Japan Inc
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-22
Also published as: US5929626A; US5742216A

Abstract

(57)【要約】【目的】リードスイッチから引出された一方の信号線
と外部導体との間のキャパシタンスの誘電吸収特性を飛
躍的に向上させた接点開閉装置、および微小電流を測定
するに際して、測定待ち時間を大幅に短縮することがで
きる微小電流測定システムを提供する。【構成】両端から２つの信号線３１，３３が引き出さ
れてなるリードスイッチ３４と、外部導体３２と、少な
くとも信号線３１と前記外部導体との間に形成された絶
縁部材とを有する接点開閉装置において、前記一方の信
号線と前記外部導体との間の絶縁部材形成領域に設けた
筒状導体３７Ａ（または、３７Ｂ，３７Ｃ）と、前記筒
状導体を信号線３３に電気的に接続する手段（たとえ
ば、配線Ｗや導電部材Ｂ）とを有することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードスイッチを用い
た接点開閉装置およびこれを用いた微小電流測定システ
ムに関し、リードスイッチから引出された一方の信号線
と外部導体との間のキャパシタンスの誘電吸収特性を飛
躍的に向上させた接点開閉装置、および微小電流を測定
するに際して、測定待ち時間（誤差電流が測定に影響し
ない程に小さくなるまでの時間）を大幅に短縮する（な
いしは、ゼロにする）ことができる上記接点開閉装置を
用いた微小電流測定システムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】図６
は、従来の微小電流測定システムの一例を示す図であ
る。図６においては、リードリレー７の一方の芯線（リ
ードスイッチ７４から引き出された信号線７１）は、ア
クティブガードを有する電流源内蔵系２の信号出力端子
（フォース端子２１）に接続されている。リードリレー
７の外部導体７２は、スイッチ８１を介して、電流源内
蔵系２のガード端子２２に接続されると共に、微小電流
測定器（図６ではｐＡと記す）１のグランド端子（ガー
ド端子１２）に接続されている。また、リードリレー７
の他方の芯線（リードスイッチ７４から引き出された信
号線７３）は、スイッチ８２，８３を介して微小電流測
定器１の信号入力端子（フォース端子１１）およびグラ
ンド端子（ガード端子１２）に接続されている。なお、
図６においては、リードリレー７の駆動コイルの図示は
省略してある。

【０００３】この測定システムでは、電流源内蔵系２の
フォース端子２１を流れる電流の測定を行わないとき
（電流非測定時）には、リードスイッチ７４およびスイ
ッチ８１，８２の接点を開放すると共に、スイッチ８３
の接点を閉合する。また、電流源内蔵系２のフォース端
子２１を流れる電流の測定を行うとき（電流測定時）に
は、上記非測定時とは逆に、リードスイッチ７４および
スイッチ８１，８２の接点を閉合すると共に、スイッチ
８３の接点を開放する。上記のように、リードスイッチ
７４および各スイッチ８１〜８３を動作させることによ
り、電流非測定時および電流測定時共に、信号線７３と
外部導体７２とは同電位とされる。

【０００４】ところで、上記測定システムにおいて、電
流源内蔵系２のフォース端子２１に現れる電圧が電流非
測定時と電流測定時とでは異なる場合がある。このとき
の動作を、図７のリードリレーの等価回路を参照しつつ
説明する。なお、図７において、ａ１，ａ２は電流源内
蔵系２のフォース端子２１，ガード端子２２にそれぞれ
接続される端子であり、ｂ１，ｂ２は微小電流測定器１
のフォース端子１１，ガード端子１２にそれぞれ接続さ
れる端子である。また、Ｋ１はリードスイッチの接点、
Ｃ１は信号線７１，７３間のキャパシタンス、Ｃ２２は
信号線７１と外部導体７２との間のキャパシタンス、Ｃ
２１は信号線７３と外部導体７２との間のキャパシタン
スである。

【０００５】たとえば、電流非測定時に、電流源内蔵系
２のフォース端子２１に、ある値の電圧が現れていたと
すると、該電圧により信号線７１と外部導体７２とには
静電容量Ｃ２２に基づく電荷が充電される。

【０００６】電流測定時には、上述したようにリードス
イッチ７４およびスイッチ８１，８２の接点を閉合する
と共に、スイッチ８３の接点を開放する。このとき、仮
に、信号線７１と外部導体７２との間のキャパシンタン
ス空間に空気しか存在しないとすると、上記充電電荷に
よる電流は微小電流測定器１に瞬時に流れ込む。しか
し、図６に示したリードリレー７では、リードスイッチ
７４を外部導体内に保持しなくてはならないため、上記
キャパシタンス空間中に絶縁部材７５，７６を介在させ
ざるを得ない。このため、次のような問題が生じる。

【０００７】絶縁部材７５，７６等の誘電体は少なから
ず誘電吸収特性（誘電余効）を持つ。絶縁部材７５によ
る誘電吸収は、信号線７１と外部導体７２とに充電した
電荷（図７におけるＣ２２の充電電荷）の瞬時の放電を
妨げる。このため、微小電流測定器１により、該電流源
内蔵系２のフォース端子２１の出力電流を測定する場合
に、リードスイッチ７４の接点を閉合してから、一定の
時間が経過するまでは電流測定ができない（すなわち、
測定待ち時間が大きい）といった問題がある。

【０００８】たとえば、図６に示した従来のリードリレ
ー７を用いた場合、電流非測定時（電流測定の直前）に
信号線７１に電圧１００Ｖが現れているとすると、前記
充電電荷（信号線７１と外部導体７２とに充電した電
荷）の放電による電流の値がフェムトアンペアレベル程
度に落ち着くまでには数十秒を要することも稀ではな
い。

【０００９】本発明は上記問題を解決するために提案さ
れたもので、リードスイッチから引出された一方の信号
線と外部導体との間のキャパシタンスの誘電吸収特性を
飛躍的に向上させた接点開閉装置を提供すると共に、微
小電流を測定するに際して、測定待ち時間（誤差電流が
測定に影響しない程に小さくなるまでの時間）を大幅に
短縮する（ないしは、ゼロにする）ことができる上記接
点開閉装置を用いた微小電流測定システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】上述した問題
は、（１）リードリレーの、電流源内蔵系に接続された
信号線と外部導体との間のキャパシタンス空間（図７の
Ｃ２２参照）には誘電吸収特性を低下させる絶縁部材が
存在していること、（２）電流非測定時に、電流源内蔵
系に接続された信号線と外部導体とに充電された電荷
（上記Ｃ２２の充電電荷のうち上記絶縁部材の存在に基
づく電荷）による電流が、電流測定を開始しようとする
時（リードリレーを閉合した時）に誤差電流として微小
電流測定器に流れ込むこと、に起因する。

【００１１】本発明者は、上記（１），（２）に着目
し、（１）電流源内蔵系に接続された信号線と外部導体
との間のキャパシタンス空間に絶縁部材を存在させない
ように、筒状導体により電流源内蔵系に接続された信号
線と外部導体との間を遮蔽する、（２）上記筒状導体を
外部導体内に設けたために、リードスイッチから引き出
された一方の信号線（電流源内蔵系に接続された側の信
号線）と筒状導体との間のキャパシタンス空間に絶縁部
材が存在してしまうことになるが、該絶縁材料を介して
充電された電荷による電流が微小電流測定器に流れ込ま
ないように閉回路を形成する、ことで、上記問題を解決
できるとの知見を得て、本発明をなすに至った。

【００１２】本発明は、両端から２つの信号線が引き出
されてなるリードスイッチと、外部導体と、少なくとも
前記信号線の一方と前記外部導体との間に形成された絶
縁部材と、を有する接点開閉装置において、前記一方の
信号線と前記外部導体との間の絶縁部材形成領域に設け
た筒状導体と、前記筒状導体を前記２つの信号線のうち
の他方に電気的に接続する手段とを有する。

【００１３】本発明の接点開閉装置では、上記の筒状導
体を設けたことにより、前記一方の信号線と外部導体と
の間に形成されるキャパシタンス空間には、絶縁部材は
全く存在しないか、存在しても極めて僅かである。した
がって、前記一方の信号線と外部導体とにより形成され
るキャパシタンスは、誘電吸収を全く生じないか、生じ
たとしても無視できる程度である。

【００１４】本発明の接点開閉装置には、単に“リード
リレー”と称されるドライリードリレーの他、“水銀リ
レー”とも称されるウエッテッドリードリレーも含まれ
る。また、絶縁部材として、ポリテトラフルオロエチレ
ン等の誘電吸収特性に優れた材料を使用することが好ま
しい。

【００１５】本発明では、絶縁部材を外部導体の両端部
にのみ形成し、該絶縁部材によりリードスイッチの両端
から引き出された２つの信号線を支持することもでき
る。この場合には、たとえば、中心穴を有し筒状導体に
接する縁部材（ここでは、便宜上、「円板状絶縁部材」
と言う）と、内径端面が筒状導体に接し、外径端面が外
部導体に接する縁部材（ここでは、便宜上、「リング状
絶縁部材」と言う）を用いて、リードスイッチと筒状導
体を外部導体内に設けることができる。筒状導体の端部
は上記絶縁部材の外部側端面に止まるようにもできる。
しかし、前記一方の信号線と、前記外部導体との間のキ
ャパシタンス空間に絶縁部材をできるだけ介在させない
ようにするために、筒状導体の端部は前記一方の信号線
側端部の筒状導体，外部導体間の絶縁部材よりも外側に
突出させることが好ましい。

【００１６】また、前記筒状導体として、前記リードス
イッチ全体を被覆し、前記他方の信号線側端部に絶縁部
材または導電部材を形成したものを用いることができ
る。この場合には、これらの絶縁部材または導電部材に
より、前記他方の信号線を支持する。前記他方の信号線
を、絶縁部材により支持する場合には、該信号線と筒状
導体とを配線により電気接続する。また、前記他方の信
号線を導電部材により支持する場合には、該導電部材に
該信号線が挿通する穴を開け、この挿通部をハンダ付け
等することにより、該信号線を前記導電部材を介して筒
状導体と電気接続する。

【００１７】本発明の接点開閉装置では、絶縁部材によ
る上記信号線の具体的な支持方法や筒状導体の具体的な
形状は、上記したものに限定されず、後述する実施例
（図４（Ａ）〜（Ｃ）参照）に例示されるものの他種々
の態様を含む。なお、外部導体の両端と筒状導体の両端
とに位置関係は任意であるが、外部導体による信号線に
対するガードの作用等を考慮して、外部導体の両端は筒
状導体の両端よりも外側に突出させることが好ましい。

【００１８】本発明の微小電流測定システムでは、電流
測定器の信号入力端子が電流源内蔵系の信号出力端子に
リードスイッチを用いた接点開閉装置を介して接続され
る。本発明の測定システムは、上記電流源内蔵系の前記
信号出力端子に現れる電圧が、電流の非測定時と測定時
とでは異なり得ることを前提としている。

【００１９】本発明の測定システムにおいては、接点開
閉装置として、上記した接点開閉装置を用い、該接点開
閉装置における一方の信号線が前記電流源内蔵系の信号
出力端子に接続され、該接点開閉装置における他方の信
号線が前記電流測定器の信号入力端子に接続されるよう
に、該接点開閉装置を配置する。そして、電流の非測定
時に、前記電流源内蔵系の信号出力端子に接続された前
記リードスイッチの一方の信号線と外部導体とを開放
し、電流の測定時に、前記電流源内蔵系の信号出力端子
に接続された前記リードスイッチの一方の信号線と外部
導体とを前記電流測定器を介して短絡する。

【００２０】電流非測定時に前記リードスイッチから引
き出された一方の信号線と外部導体とに充電された電荷
（図７におけるＣ２２の充電電荷に相当する）による電
流は、リードスイッチの接点が閉合したときに微小電流
測定器に流れ込む。しかし、前記一方の信号線と外部導
体との間に形成されるキャパシタンス空間には絶縁部材
は存在しないか、あるいは存在しても極めて僅かである
ので、上記充電電流は瞬時にゼロとなる。

【００２１】また、電流非測定時に前記一方の信号線と
筒状導体とに充電された電荷（図７におけるＣ１の充電
電荷に相当する）による電流は、リードスイッチの接点
の閉合により形成される閉回路を流れる。なお、前記リ
ードスイッチから引き出された一方の信号線と前記筒状
導体との間のキャパシタンス空間に絶縁部材が存在する
ために、この閉回路を流れる電流は、瞬時にはゼロとは
ならない。しかし、該電流は微小電流測定器に流れ込む
ことはないので、電流測定に影響を与えない。

【００２２】上記システムにおいて、リードスイッチの
該筒状導体が接続された側の信号線（前記他方の信号
線）と外部導体との間、あるいは該筒状導体と外部導体
との間のキャパシタンス（これらは、図７のＣ２１に相
当する）空間に絶縁部材が存在することもあり得る。し
かし、筒状導体が接続された側の信号線と外部導体と
は、上記システムにおいては常に同電位であるので、筒
状導体が接続された側の信号線と外部導体とに、該キャ
パシタンスに基づく充電電荷が生じることはない。

【００２３】以上述べたように、本発明の微小電流測定
システムでは、リードスイッチを閉合した際に、微小電
流測定器に流れ込む充電電流は瞬時にゼロとなるので、
微小電流の測定に長い待ち時間を要することはない。

【００２４】

【実施例】図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の接点開閉装置
（同図では、ドライリードリレー）を例示する図であ
る。図１（Ａ）のリードリレー３Ａでは、円管状の外部
導体３２の一方端に、中心穴Ｈ１を有する円板状絶縁部
材３５１が取り付けられ、この円板状絶縁部材３５１に
筒状導体３７Ａが外接して配置されている。筒状導体３
７Ａの外側には外部導体３２に内接してリング状絶縁部
材３５２が取り付られている。また、外部導体３２の他
方端には、中心穴Ｈ２を有する円板状絶縁部材３６が外
部導体３２に内接して取り付けられている。

【００２５】そして、円板状絶縁部材３５１と３６との
間には、リードスイッチ３４から引き出された一方の信
号線３１，他方の信号線３３を中心穴Ｈ１，Ｈ２にそれ
ぞれ挿通した状態でリードスイッチ３４が設けられてい
る。筒状導体３７Ａは配線Ｗを介して、前記他方の信号
線３３に接続されている。また、図１（Ａ）では、筒状
導体３７Ａの両端部Ｅ１１，Ｅ１２をリング状絶縁部材
３５２の両側に突出させてある。これにより、たとえば
信号線３１と外部導体３２との間のキャパシタンス空間
に絶縁部材３５２，３５１を全く介在させない（あるい
は、極めて僅かしか介在させない）ようにできるので、
信号線３１と外部導体３２との間で誘電吸収は殆ど生じ
ない。

【００２６】以下、図２を参照して、本発明の接点開閉
部材（すなわち、リードリレー）の誘電吸収について説
明する。なお、図２のリードリレーと図１（Ａ）のリー
ドリレーとでは、筒状導体３７の形状がやや異なる。図
には表されていないが、図２の筒状導体３７では、絶縁
部材３５１から外側の部分は図１（Ａ）と同様、突出し
て形成されており（突出部分を符号Ｅで表す）、部絶縁
部材３５１から内側の部分はリードリレーの中央寄りに
まで延びている。図２で、信号線３１上の線素片がＰ点
よりも内側にあるとき（この場合の線素片をｄｓ′で示
す）には、筒状導体３７の端部Ｅが突出しているので、
ｄｓ′からリング状絶縁部材３５２を見通すことができ
ない。すなわち、ｄｓ′と外部導体３２との間のキャパ
シタンスは、全く形成されないか、空気のみにより形成
される。したがって、信号線３１のうちＰ点より内側の
部分と外部導体３２との間のキャパシタンスのうちリン
グ状絶縁部材３５２による成分はゼロとなり、誘電吸収
は生じない。

【００２７】また、信号線３１上の線素片がＰ点よりも
外側にあるとき（この場合の線素片をｄｓで示す）に
は、ｄｓからリング状絶縁部材３５２を見通すことがで
きる（この場合の見通し領域を一点鎖線で示す）。すな
わち、ｄｓと外部導体３２との間のキャパシタンスは空
気および誘電体（絶縁部材３５２の一部）により形成さ
れる。したがって、この場合には該誘電体による誘電吸
収が問題となる。

【００２８】ｄｓと外部導体３２との間のキャパシタン
スのうち絶縁部材３５２による成分は、ｄｓがＰ点から
ある程度の距離遠ざかると小さくなる。したがって、上
記絶縁部材３５２によるキャパシタンス成分を十分に小
さくするように、筒状導体３７の突出長さを選ぶこと
で、信号線３１と外部導体３２との間のキャパシタンス
の誘電吸収を十分に小さくすることができる。

【００２９】なお、たとえば、筒状導体３７の端部Ｅ
を、リング状絶縁部材３５２の外側に突出させない場合
には、絶縁部材３５２の外側の信号線３１上の線素片か
ら（たとえば、線素片ｄｓ′からも）、該リング状絶縁
部材３５２が見えることになる。しかし、この場合にお
いても、信号線３１と外部導体３２との間に生じる誘電
吸収は、図６に示した従来のリードリレー７の誘電吸収
と比べると僅かでしかない。したがって、誘電吸収特性
に対する要求がさほど厳しくない場合には、端部Ｅをリ
ング状絶縁部材３５２の端面から突出させないようにも
できる。

【００３０】図１（Ｂ）のリードリレー３Ｂでは、筒状
導体として、リードスイッチ３４全体を被覆したものが
用いられている。この筒状導体３７Ｂは一方端が閉塞し
てなり（すなわち、側部の筒状部分と信号線３３側端部
に形成された導電部材Ｂとからなり）、信号線３３は、
導電部材Ｂに支持されている。図１（Ｂ）のリードリレ
ー３Ｂは、図１の筒状導体３７Ａおよび配線Ｗに代え
て、筒状導体３７Ｂを用いている以外、図１（Ａ）のリ
ードリレー３Ａと構成が同一である。図１（Ｂ）におい
ても、図１（Ａ）と同様に筒状導体３７Ｂの端部Ｅ２を
リング状絶縁部材３５２の端面から突出させてある。ま
た、図１（Ｂ）では、導電部材Ｂは信号線３３を支持す
る絶縁部材３６の内側において、信号線３３に電気接続
されている。

【００３１】図１（Ｃ）のリードリレー３Ｃでは、筒状
導体３７Ｃとして、上記筒状導体３７Ｂと同程度長さで
かつ両端が開口した形状のものが用いられている。筒状
導体３７Ｃの信号線３３側端部には中心穴Ｈ３を有する
円板状絶縁部材３５３が筒状導体３７Ｃに内接して配置
され、該中心穴Ｈ３には信号線３３が挿通されている。
そして、筒状導体３７Ｃは配線Ｗを介して、信号線３３
に接続されている。

【００３２】なお、図１（Ｃ）において、筒状導体３７
Ｃの左端部を絶縁部材３６を貫通させることもできる。
この場合、リードリレーの絶縁部材３６側の端部形状
は、図１（Ａ）〜（Ｃ）のリードリレー３Ａ〜３Ｃにお
ける絶縁部材３５１，３５２側端部と同様の構造にもで
きるし、後述する図４（Ｂ）のリードリレーにおける絶
縁部材３５１，３５２側端部と同様の構造とすることも
できる。どちらの構造にする場合でも、絶縁部材３６の
外側で、筒状導体３７Ｃを配線Ｗを介して信号線３３に
接続する。

【００３３】図３（Ａ），（Ｂ）は、図６に示した従来
のリードリレー７と図１（Ｂ）に示したリードリレー３
との特性を比較するためのグラフである。図３（Ａ），
（Ｂ）は、それぞれリードリレーの接点を開放した状態
で、一方の信号線間と外部導体との間に電圧１００Ｖを
６０秒間印加した後、リードリレーの接点を閉合したと
きに、両端子間を流れる放電電流と経過時間との関係を
示している。

【００３４】図３（Ａ），（Ｂ）からわかるように、従
来のリードリレー７では放電電流が１０ｆＡとなるの
に、約７．５秒要するの対し、図１（Ｂ）に示したリー
ドリレー３では放電電流は瞬時にゼロになる。なお、こ
のような効果は、図１（Ａ），（Ｃ）および、次に述べ
る図４（Ａ）〜（Ｃ）のリードリレーにおいても奏され
ることは言うまでもない。

【００３５】本発明の接点開閉装置は上記の実施例に限
定されず、絶縁部材によるリードスイッチの信号線の支
持には種々の方法が採用され、筒状導体として種々の形
状のものが採用される。

【００３６】図４（Ａ），（Ｂ）は、リードリレーの筒
状導体３７端部の拡大図である。図４（Ａ）のリードリ
レー３では、筒状導体３７の開口端の突出部分を外側に
（上記一方の信号線から離れる向きに）屈曲させて、フ
ランジ状に形成してある（フランジ部を符号Ｆで示
す）。また、図４（Ｂ）では、リング状絶縁部材３５２
のみをリードリレー３の中央寄りに配置してある。

【００３７】図４（Ａ）ではフランジ部Ｆが、図４
（Ｂ）ではリング状絶縁部材３５２の配置が、信号線３
１と外部導体３２との間のキャパシタンス空間には絶縁
部材を存在させないようにそれぞれ作用する。したがっ
て、筒状導体３７端部の突出長さが短くても（あるい
は、突出していなくても）、突出端を長くした場合と同
様の効果を得ることができる。

【００３８】図４（Ｃ）は、外部導体内に絶縁部材が充
填されて構成されるリードリレーを示している。図４
（Ｃ）では、図１（Ａ）に示したリードリレーにおける
絶縁部材３５１，３５２，３６に代えて、充填した絶縁
部材３８が用いられている。リードスイッチ全体３４お
よび図１（Ａ）の筒状導体より長い筒状導体３７Ａが、
絶縁部材３８により外部導体内に支持されている。図４
（Ｃ）では、信号線３１とは絶縁されるが、信号線３３
には導通するような導体膜３９をリードスイッチの外表
面に形成してある。この導体膜３９も、信号線３１に連
続するリードスイッチのガラス管内配線と外部導体３２
との間のキャパシタンス空間に絶縁部材を存在させない
ように作用する。

【００３９】なお、上記した種々のリードリレーは、同
一構造リレーを並列化した多パスリレーや、多パスのブ
レークリレーに応用することができる。また、同一構造
リレーを用いたメーク／ブレーク混在リレーやトランス
ファーリレー等の種々のリレーに応用することもでき
る。

【００４０】図５は上記のリードリレーを用いた本発明
の微小電流測定システムを示している。ここでは、便宜
上、図１（Ｂ）のリードリレーを用いて説明するが、図
１（Ａ），（Ｃ）、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示したリード
リレー等を用いることができる。この微小電流測定シス
テムは、図６において既に説明した微小電流測定システ
ムと、リードリレーが異なる以外構成は同じであり、電
流源内蔵系２はアクティブガードを有している。

【００４１】また、図５の微小電流測定システムにおけ
る、電流非測定時および非測定時におけるリードリレー
３および各スイッチ８１〜８３の動作も、図６の微小電
流測定システムにおける動作と同じである。すなわち、
電流非測定時には、リードスイッチ３４およびスイッチ
８１，８２の接点を開放すると共に、スイッチ８３の接
点を閉合する。また、電流測定時には、上記被測定時と
は逆に、リードスイッチ３４およびスイッチ８１，８２
の接点を閉合すると共に、スイッチ８３の接点を開放す
る。

【００４２】図５の微小電流測定システムでは、信号線
３１と外部導体３２との間の絶縁部材には、筒状導体３
７Ｂが設けられている。しかも、上述したように、筒状
導体３７Ｂの開口端が絶縁部材３５１，３５２よりも突
出しているので、外部導体３２と信号線３１との間のキ
ャパシタンス空間には絶縁部材は殆ど介在しない。した
がって、電流測定開始直前に、電流源内蔵系２のフォー
ス端子２１に、ある値の電圧が現れていた場合であって
も、リードスイッチ３４の接点を閉合した際に、外部導
体３２と信号線３１との間の充電電荷による電流は、微
小電流測定器１に瞬時に流れ込む。また、筒状導体３７
Ｂと信号線３１とに充電していた電荷による電流はリー
ドスイッチ３４の接点を流れる。この電流は、筒状導体
３７Ｂと信号線３１との間に存在する円板状絶縁部材３
５１の誘電吸収により瞬時にゼロにはならないが、該電
流は微小電流測定器１には流れ込まないので、電流測定
に影響することはない。

【００４３】なお、本発明の微小電流測定システムは、
アクティブガードを有する電流源内蔵系（たとえば、ス
イッチマトリックスを含む系）のみならず、アクティブ
ガードを有しない種々の系（たとえば、静電容量測定装
置、電源装置、パルスジェネレータ等）にも適用でき
る。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、以下
の効果を奏することができる。（１）リードスイッチの一方の信号線と外部導体との間
のキャパシタンス空間に含まれる絶縁部材を減らすこと
により、誘電吸収の影響を減少させた接点開閉装置を提
供することができる。（２）誘電吸収の影響を減少させた上記接点開閉装置を
用い、測定前後での信号線とガードの接続の方法を工夫
することにより、微小電流を測定する場合に、測定待ち
時間が極めて短い微小電流測定システムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接点開閉装置を例示する図であり、
（Ａ）は筒状導体を用いた実施例を示す図、（Ｂ）は一
端が閉塞した筒状導体を用いた実施例を示す図、（Ｃ）
は（Ｂ）と同様長さであり両端が開口した筒状導体を用
いた実施例を示す図である。

【図２】本発明の接点開閉部材（リードリレー）の誘電
吸収を説明するための図である。

【図３】（Ａ）は従来のリードリレーにおける信号線と
外部導体との充電電荷による放電電流と時間との関係を
示すグラフ、（Ｂ）は本発明におけるリードリレーにお
ける上記関係を示すグラフである。

【図４】本発明の接点開閉装置の種々の態様を示す図で
あり、（Ａ）は筒状導体の端部をフランジ状に折り曲げ
た実施例、（Ｂ）がリング状絶縁部材をリードリレーの
中心側にずらした実施例、（Ｃ）は絶縁部材を充填によ
り形成した実施例を示す図である。

【図５】本発明の微小電流測定システムの一実施例を示
す図である。

【図６】従来のリードリレーを用いた微小電流測定シス
テムを示す図である。

【図７】リードリレーの等価回路を示す図である。

【符号の説明】

１微小電流測定器（ｐＡ）１１微小電流測定器のフォース端子１２微小電流測定器のガード端子２電流源内蔵系２１電流源内蔵系のフォース端子２２電流源内蔵系のガード端子３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃリードリレー３１，３３リードスイッチから引き出された信号線３２外部導体３４リードスイッチ３５１，３５２，３５３，３６，３８絶縁部材３７，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ筒状導体３９導電膜Ｗ配線Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３絶縁部材３５１，３６，３５３の中
心穴Ｂ導電部材Ｅ，Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ２筒状導体３７，３７Ａ，３
７Ｂ，３７Ｃの端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端から２つの信号線が引き出されてな
るリードスイッチと、外部導体と、少なくとも前記信号線の一方と前記外部導体との間に形
成された絶縁部材と、を有する接点開閉装置において、前記一方の信号線と前記外部導体との間の絶縁部材形成
領域に設けた筒状導体と、前記筒状導体を前記２つの信号線のうちの他方に電気的
に接続する手段と、を有することを特徴とする前記接点
開閉装置。
【請求項２】前記筒状導体が絶縁部材よりも外側に突
出してなることを特徴とする請求項１に記載の接点開閉
装置。
【請求項３】前記筒状導体が、前記リードスイッチ全
体を被覆してなることを特徴とする請求項１または２に
記載の接点開閉装置。
【請求項４】電流測定器の信号入力端子が、電流源内
蔵系の信号出力端子に、リードスイッチを用いた接点開
閉装置を介して接続され、前記信号出力端子と接点開閉装置の外部導体との間に現
れる電圧が、電流の非測定時と測定時とでは異なること
がある電流源内蔵系の微小電流測定システムにおいて、前記接点開閉装置として、請求項１ないし３に記載の接
点開閉装置を用い、該接点開閉装置における一方の信号線が前記電流源内蔵
系の信号出力端子に接続され、該接点開閉装置における
他方の信号線が前記電流測定器の信号入力端子に接続さ
れるように、該接点開閉装置を配置し、電流の非測定時に、前記電流源内蔵系の信号出力端子に
接続された前記リードスイッチの一方の信号線と外部導
体とを開放し、電流の測定時に、前記電流源内蔵系の信号出力端子に接
続された前記リードスイッチの一方の信号線と外部導体
とを前記電流測定器を介して短絡する、ことを特徴とす
る前記微小電流測定システム。