CN104076183A - 电流传感器及使用该电流传感器的电力传感器 - Google Patents

电流传感器及使用该电流传感器的电力传感器 Download PDF

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CN104076183A CN201310734026.4A CN201310734026A CN104076183A CN 104076183 A CN104076183 A CN 104076183A CN 201310734026 A CN201310734026 A CN 201310734026A CN 104076183 A CN104076183 A CN 104076183A
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Abstract

本发明提供一种安装、拆卸作业简单且容易的电流传感器。因此,本发明的电流传感器(1)从外部计测在被包覆的电线(80a、80b、80c)中流动的电流。特别是,包括:传感器主体(10),其内装有电流传感器元件,并列设置有可分别将至少两根所述电线插入的切口形状的插入槽(22a、22b、22c);保持单元即防脱用基座(70),其能够将插入所述插入槽(22a、22b、22c)中的所述电线(80a、80b、80c)保持在所述插入槽(22a、22b、22c)的底面。

Description

电流传感器及使用该电流传感器的电力传感器
技术领域
本发明涉及电流传感器及使用该电流传感器计测电力的电力传感器。
背景技术
目前,例如作为电流传感器,具有使用“变流器,其具备使用高透磁率材料的分割型构造的一对铁心、施加于这两个铁心的线圈、收纳它们并且具有电线可贯通的贯通孔的树脂外壳,其特征为,上述树脂外壳具有防水功能,相对于一次电流至AC1000A的大电流也不饱和,计测精度高”的电流检测装置(参照对比文献1)。
专利文献1:(日本)特开2000-88889号公报
但是,由于上述的电流检测装置是包围电线的形状,故而在设置上述电流检测装置的情况下,在暂时从电气设备上拆下电线后,需要将电线插通并安装在上述电流检测装置上,很费事。另外,在上述电流检测装置中,需要用于固定其自身的安装构造,具有需要追加工程这样的问题。
发明内容
本发明的电流传感器是鉴于上述问题而设立的,其目的在于提供一种安装、拆卸作业简单且容易的电流传感器。
本发明的电流传感器,其从外部计测在被包覆的电线中流动的电流,其中,包括:传感器主体,其内装有电流传感器元件,且并列设置有可分别将至少两根所述电线插入的切口形状的插入槽;保持单元,其能够将插入到所述插入槽中的所述电线保持在所述插入槽的底面。
根据本发明,可得到经由保持单元简单且容易地进行电线的安装、拆卸作业的电流传感器。
作为本发明的一方面,也可以构成为所述插入槽的宽度尺寸从切口后的开口部向底面变窄。
根据本方面,通过将电线插入并压入插入槽中,能够将电线正确地定位在规定的位置,可得到计测精度高的电流传感器。
作为本发明的另一方面,所述插入槽的底面也可以位于同一深度。
根据本方面,能够统一地进行电线的定位,便利。
作为本发明的又一方面,所述插入槽的底面可以为圆弧形状。
根据本方面,能够稳定地将电线定位,可得到计测精度高的电流传感器。
作为本发明的再一方面,所述插入槽的底面可以为大致V形。
根据本方面,能够稳定地将电线定位,可得到计测精度高的电流传感器。
作为本发明的其它方面,所述保持单元可以是以从所述插入槽的相对的内侧面中的至少任一内侧面突出设置的方式一体成形于所述传感器主体的防脱用突起。
根据本方面,由于保持单元一体成形于传感器主体,故而可得到零件数量、装配工时少的电流传感器。
作为本发明的一方面,所述保持单元可以由与所述传感器主体分体的另一部件构成。
根据本方面,可根据现场的要求将电线的保持单元多样化,可得到通用性高的电流传感器。
作为本发明的另一方面,所述保持单元可以由从所述插入槽的缘部向侧方突出设置的至少一个捆绑用突起和可捆绑于所述捆绑用突起的捆绑带构成。
根据本方面,能够经由容易获得的捆绑带进行保持,可得到使用性良好的电流传感器。
作为本发明的又一方面,所述保持单元可以是弹性保持部件,所述弹性保持部件组装于所述传感器主体,并且在所述插入槽内可出入地推动且可拆装地保持所插入的所述电线。
根据本方面,能够单手拆装地保持电线,可得到使用性更好的电流传感器。
作为本发明的再一方面,所述弹性保持部件可以由并列设置的多个大致J形的弹性臂部形成。
根据本方面,由于弹性保持部具有大致J形,故而能够顺畅地进行电线的拆装作业,可得到使用性更好的电流传感器。
作为本发明的其它方面,所述保持单元可以是并列设置有可插入所述传感器主体的每个插入槽内的按压用突部并且可固定于所述传感器主体的防脱用基座。
根据本方面,由于由防脱用基座的按压用突部将电线推抵到插入槽的底面,故而可得到计测精度高的电流传感器。
作为本发明的一方面,所述防脱用基座可以在所述按压用突部的上端面设有可与所述电线压接的一对弹性承载部。
根据本方面,由于由所述按压用突部的弹性承载部以规定的压力将电线推抵到插入槽的底面,故而可得到能够避免因零件精度、装配精度的误差造成的计测精度下降的电流传感器。
作为本发明的另一方面,所述防脱用基座可以具有可上下移动地收纳于所述按压用突部的上端部且经由弹簧部件被向上方施力的按压部件。
根据本方面,由于经由弹簧部件将组装入所述按压用突部的按压部件推抵并定位于电线,故而可得到能够避免因零件精度、装配精度的误差造成的计测精度下降的电流传感器。
作为本发明的又一方面,所述防脱用基座可以将所述按压部件的上端面形成为圆弧形状。
根据本方面,能够稳定地将电线定位,可得到计测精度高的电流传感器。
作为本发明的再一方面,所述防脱用基座可以将所述按压部件的上端面形成为大致V形。
根据本方面,能够稳定地将电线定位,可得到计测精度高的电流传感器。
作为本发明的其它方面,可以在所述传感器主体的上表面配置有显示部。
根据本方面,由于能够看到计测结果,故而可在现场进行高效的计测作业。
本发明的电力传感器,为了解决上述课题,在上述的电流传感器的传感器主体内配置有可计测所述电线的电压的电压传感器,并且设有由所述电流传感器计测的电流值和所述电压传感器计测的电压值来计算电力值的控制电路。
根据本发明,可得到不仅能够计测电流,而且也能够计测电压及电流,并且经由保持单元而简单且容易地进行电线的安装、拆卸作业的电力传感器。
作为本发明的另一方面,可以在上述的电流传感器的传感器主体内,在所述传感器元件设有通信端口,并且设有由经由所述通信端口接收到的所述电线的电压值和所述电流传感器计测的所述电线的电流值来计算电力值的控制电路。
根据本方面,可得到能够计测大范围的电力消耗的电力传感器。
作为本发明的又一方面,可以在上述的电流传感器的传感器主体内设有存储所述电线的电压值的存储元件,并且设有由所述电流传感器计测的所述电线的电流值和所述存储元件存储的电压值来计算电力值的控制电路。
根据本方面,具有可得到能够计测更大范围的电力消耗的电力传感器这样的效果。
附图说明
图1是表示本发明的电流传感器的第一实施方式的立体图;
图2是图1所示的电流传感器的分解立体图;
图3是图1所示的电流传感器的从不同角度看到的分解立体图;
图4(A)、(B)是表示图1所示的电流传感器的组装前后的立体图;
图5(A)是表示组装有电线的状态的概略正面图,图5(B)是图5(A)的局部放大图;
图6是从背面侧观察图1所示的电流传感器所看到的纵剖面图;
图7是用于说明本发明的电流传感器的使用方法的说明图;
图8是表示本发明的电流传感器的第二实施方式的立体图;
图9是图8所示的电流传感器的分解立体图;
图10是从不同的角度观察图8所示的电流传感器所看到的分解立体图;
图11(A)、(B)是表示图8所示的电流传感器的组装前后的立体图;
图12是表示本发明的电流传感器的第三实施方式的立体图;
图13是图12所示的电流传感器的分解立体图;
图14是从不同的角度观察图12所示的电流传感器所看到的分解立体图;
图15(A)、(B)是表示图12所示的电流传感器的组装前后的立体图;
图16(A)、(B)是表示图15(B)所示的组装后的电流传感器的局部放大剖面图;
图17(A)、(B)是表示本发明的电流传感器的第四实施方式的立体图及表示使用状态的概略正面图;
图18是图17(A)所示的电流传感器的分解立体图;
图19是从不同的角度观察图17(A)所示的电流传感器所看到的分解立体图;
图20(A)、(B)是表示图17(A)所示的电流传感器的组装前后的立体图;
图21(A)、(B)是表示本发明的电流传感器的第五实施方式的立体图及表示使用状态的立体图;
图22是图21(A)所示的电流传感器的分解立体图;
图23是从不同的角度观察图21(A)所示的电流传感器所看到的分解立体图。
标记说明
1:电流传感器
2:制造装置
3:电线
4:配电盘
10:传感器主体
20:壳体
20a、20b:防脱槽
20c:中隔壁
21:连接用开口部
22a、22b、22c:插入槽
23a、23b、23c:分隔壁
24:弹性爪部
25a、26b:支承用肋
26:卡合孔
27:轴承凹部
27a:轴承突起
27b:轴承槽部
30:上面罩
31:液晶监视器
40:前面罩
41a、41b、41c:切口槽
42:限位用臂部
43:导向用突条
44:操作显示孔
45a、45b:连接孔
46:跷跷板式开关
47:动作显示孔
48:卡合爪部
49:捆绑用突起
49a:轴承突起
49b:轴承槽部
50、51:计测用门型印刷基板
60:锁定部件
61:操作用肋
62:锁定用脚部
63:导向槽
65:固定螺钉
65a:阳螺纹部
67:滑块
67a:卡合用肋
67b:卡合用爪部
67c:卡止用突起
70:防脱用基座
70a:卡合用门型承载部
71a、71b、71c:按压用突部
72:弹性承载部
73:卡止用承载部
74:导向用承载部
75:固定台
75a:螺纹孔
75b:固定台
76:卡合用肋
77:施力用螺旋弹簧
78:按压部件
78a:圆弧面
80a、80b、80c:电线
90:后面罩
91a、91b、91c:切口槽
92:卡合爪部
93:捆绑用突起
100:弹性保持部件
101:转动轴
101a:轴承凹部
102:第一弹簧部件
103、105:滑动轴
103a、105a:滑动突起
104:第二弹簧部件
110:捆绑带
具体实施方式
按照图1~图23的附图对本发明的电流传感器的实施方式进行说明。
如图1~图7所示,第一实施方式是应用于计测三根电线的电流值的电流传感器1的情况,大体上由传感器主体10和防脱用基座70构成。
如图2所示,上述传感器主体10由壳体20、粘贴于上述壳体20的上表面并一体化的上面罩30、覆盖上述壳体20的正面的前面罩40、可滑动地组装在上述前面罩40的背面的锁定部件60、配置于上述壳体20内的计测用门型印刷基板50、51构成。
如图2所示,上述壳体20是在正面侧具有开口部的箱形,在其上表面具有连接用开口部21,另一方面,通过从其下端面切口到背面,以规定的间距形成大致U形的插入槽22a、22b、22c。而且,沿着上述插入槽22a、22b、22c一体地形成有大致U形的分隔壁23a、23b、23c。特别是,将中央的插入槽22b分隔开的大致U形的分隔壁23b通过将其两端部从上述壳体20切除,在其内周面的相对的下端缘部形成弹性爪部24。另外,在位于中央的大致U形的分隔壁23b的上方,向侧方突出设置有用于前后支承未图示的两块控制用第一、第二印刷基板的支承用肋25a、25b。进而,上述壳体20沿着其开口缘部以规定的间距形成有卡合孔26。
上述上面罩30具有可覆盖上述壳体20的上表面的平面形状,并且在其中央部埋设有液晶监视器31。上述液晶监视器31组装入上述壳体20内并与控制用第一、第二印刷基板(未图示)连接,基于后述的跷跷板式开关46的切换操作,能够适当显示计测到的电流值、电压值、电力值。
如图2所示,前面罩40具有可覆盖上述壳体20的正面的正面形状,并且在与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c相对应的位置设有大致U形的切口槽41a、41b、41c。另外,如图3所示,在三个上述切口槽41a、41b、41c中的位于中央的切口槽41b的相对的两侧缘部分别向侧方突出设置有限位用臂部42、42。另外,在位于两侧的切口槽41a、41c的内侧缘部分别向上下方向延伸设置有具备导向槽43a的导向用突条43。进而,上述前面罩40在其正面上部的中央具有操作显示孔44,并且在上述操作显示窗44的两侧分别设有连接孔45a、45b。进而,在上述操作显示孔44和连接孔45a之间设有跷跷板式开关46及上下配置的一对动作显示孔47、47。而且,上述前面罩40沿着其内向面的外周缘部而突出设置有卡合爪部48。
如图2及图3所示,上述计测用门型印刷基板50、51以骑跨状态的方式嵌入设于上述壳体20的大致U形的分隔壁23a、23c。在上述计测用门型印刷基板50、51上分别安装有能够计测电线的电流的电流传感器元件,例如GMR元件,作为其他元件,也可如霍尔元件等那样地使用对从电线发生的磁气进行计测的传感器元件。另外,根据需要,也可以安装有能够计测电压的电压传感器元件。
在本实施方式中,在图2及图3中图示有两块计测用门型印刷基板50、51。但是,为了便于说明,在一对上述计测用门型印刷基板50、51与上述前面罩40之间,经由上述壳体20的支承用肋25a、25b配置有未图示的两块控制用第一、第二印刷基板。特别是,在位于进深侧的未图示的控制用第一印刷基板上安装有IC芯片,构成控制电路。另外,在位于跟前侧的未图示的控制用第二印刷基板上,在其外向面的两侧并列设置有一对连接插座,并且在一对上述连接插座之间配置有上下配置的一对开关元件和上下配置的一对发光元件。
此外,也可以在未图示的上述控制用第一印刷基板上安装可以基于由安装于计测用印刷基板50、51的电流传感器元件及电压传感器元件计测的电流值、电压值及功率因数而计测电力值的IC芯片。
进而,也可以通过在上述控制用第一、第二印刷基板中的任一个基板上设置通信端口,由上述通信端口接收在外部计测的电线的电压值,且由上述IC芯片计测电线的电力值。
如图2所示,锁定部件60在其正面上部显示“锁定(LOCK)”、“自由(FREE)”,并且在其上端部突出设有操作用肋61,另一方面,在其下方侧平行地延伸设置有一对大致L形的锁定用脚部62、62。另外,如图3所示,锁定部件60通过使设于其两侧缘部的一对导向槽63、63分别与设于上述前面罩40的背面的导向突起40a、40a嵌合,可滑动地组装于上述前面罩40。
如图2所示,防脱用基座70具有可覆盖上述壳体20的底面的平面形状,在其上面突出设置有可与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c嵌合的按压用突部。在上述按压用突部71a、71b、71c的上端面上,以相对的方式一体成形有一对弹性承载部72、72。另外,在位于中央的上述按压用突部71b的两侧基部分别设有蛇腹状的卡止用承载部73,另一方面,在位于两侧的按压用突部71a、71c的内向面缘部分别设有导向用承载部74。
接着,对本实施方式的电流传感器1的装配方法进行说明。
首先,如图2所示,经由上述壳体20内的分隔壁23a、23c组装计测用印刷基板50、51,并且经由一对支承用肋25a、25b将未图示的控制用第一、第二印刷基板定位。接下来,在经由壳体20的连接孔21将上面罩30的液晶显示板31与上述控制用第一、第二印刷基板电连接以后,在上述壳体20的上表面粘贴上述上面罩30并一体化。
另一方面,如图6所示,在上述前面罩40的背面中央经由一对导向突起40a、40a嵌合锁定部件60的导向槽63、63并且使其在上下方向上可滑动。因此,上述锁定部件60的锁定用脚部62、62分别与上述前面罩40的限位用臂部42、42邻接,并且从上述前面罩40的显示窗44可看到“锁止(LOCK)”、“自由(FREE)”的文字。
然后,将上述前面罩40的卡合爪部48与上述壳体20的卡合孔26卡合。由此,安装于未图示的控制用第二印刷基板的外向面的连接插座(未图示)从连接孔45a、45b突出。另外,安装于未图示的控制用第二印刷基板的外向面的一对发光元件分别与上述前面罩40的动作显示孔47、47嵌合。另外,设于上述前面罩40的跷跷板式开关46可对设于未图示的控制用第二印刷基板的开关元件进行操作,传感器主体10完成。
接下来,如图4(A)所示,将电线80a、80b、80c分别定位在拧固于未图示的基台的防脱用基座70的按压用突部71a、71b、71c。接着,将抬起了锁定部件60的状态的上述传感器主体10的插入槽22a、22b、22c嵌合、压入上述防脱用基座70的按压用突部71a、71b、71c。由此,壳体20的弹性爪部24、24发生弹性变形,分别与上述防脱用基座70的曲折状的卡止用承载部73、73卡止。之后,上述传感器主体10将上述电线80a、80b、80c压靠在一对弹性承载部72、72。然后,通过向下推动锁定部件60且将锁定用脚部62压入弹性爪部24与限位用臂部42之间,传感器主体10相对于防脱用基座70成为锁定状态(图4(B))。
即,如图5及图6所示,通过上述锁定部件60的锁定用脚部62将上述弹性爪部24限位,能够防止传感器主体10从上述防脱用基座70脱落。
作为本实施方式的上述电流传感器1的使用例,例如如图7所示,安装于工厂内的制造装置2的每根电线3上,通过计测电流、电压,能够时常计测电力消耗,并且也可安装于配电盘4内而计测总的电力消耗。
另外,根据本实施方式,由于若由上述传感器主体10和防脱用基座70夹持电线80a、80b、80c,则能够计测电流等,故而能够在所期望的位置计测电流等,可得到使用性良好的电流传感器1(或/及电力传感器)。
而且,通过安装防脱用基座70,能够在配线完成的电线上加装上述电流传感器,具有便利的优点。
如图8~图11所示,第二实施方式的电流传感器与上述的第一实施方式大致相同,不同点是传感器主体10和防脱用基座70的连接构造。
即,如图9及图10所示,与上述第一实施方式不同,壳体20的分隔壁23b不切除其两端部,而是一体地成形。
另外,在前面罩40的正面侧的两侧缘部设有用于使固定螺钉65插通的贯通孔40a,并且设有卡合用切缝40b。
进而,由螺钉66(参照图10)固定的防脱用基座70在突出设于其上面两侧端部的固定台75上形成有螺纹孔75a,并且在上述固定台75、75与按压用突部71a、71c之间分别一体成形有卡合用肋75b、75b。
由于其他构成与上述的第一实施方式大致同样,故而对同一零件、同一部分标注同一附图标记并省略说明。
下面,对本实施方式的电流传感器1的装配方法进行说明。
如图11所示,将电线80a、80b、80c分别定位在拧固于未图示的基台的防脱用基座70的按压用突部71a、71b、71c。接着,将上述传感器主体10的插入槽22a、22b、22c嵌合、压入上述防脱用基座70的按压用突部71a、71b、71c。由此,设于壳体20的卡合用切缝40b与防脱用基座70的卡合用肋75b卡合。接着,通过将固定螺钉65插通在设于前面罩40的贯通孔40a并且使其阳螺纹部65a与防脱用基座70的螺纹孔75a拧合,能够牢固地固定上述电线80a、80b、80c。
因此,根据本实施方式,能够更正确地将电线定位在规定的位置,具有可得到计测精度高的电流传感器1的优点。
如图12~图16所示,第三实施方式的电流传感器与上述的第一实施方式大致相同,不同点是防脱用基座70相对于电线的按压构造及传感器主体10相对于上述防脱用基座70的安装构造。
由壳体20及前面罩40构成的上述传感器主体10是将上述前面罩40的卡合爪48与设于上述壳体20的分隔壁23a、23b、23c之间的卡合孔26卡合一体化而成的。而且,在上述分隔壁23a、23b、23c之间的下端部可滑动地插入有滑块67、67。
上述滑块67是具有可插入分隔壁23a、23b、23c之间的下端部的正面形状的框形,如图16(A)所示,能够将设于两侧侧面的卡合用肋67a可滑动地卡合在上述分隔壁23a、23b、23c之间。另外,如图16(B)所示,上述滑块67向侧方突出设置有可与设于后述的防脱用基座70的一对卡合用门型承载部70a、70a卡合的卡合用爪部67b、67b,并且在其上面缘部突出设置有卡止用突起67c。
如图13及图14所示,防脱用基座70具有可覆盖上述壳体20的底面的平面形状,在其上表面突出设有可与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c嵌合的按压用突部71a、71b、71c。在上述按压用突部71a、71b、71c间的各上表面突出设有一对卡合用门型承载部70a、70a。进而,在设于上述按压用突部71a、71b、71c的嵌合孔76内,经由施力用螺旋弹簧77嵌合有按压部件78。此外,上述按压部件78的上表面成为沿着电线的外周面的圆弧面78a,但不必局限于此,例如也可以为大致V形的凹面。
由于其他构成与上述的第一实施方式大致相同,故而对同一零件、同一部分标注同一附图标记并省略说明。
下面,对本实施方式的电流传感器1的装配方法进行说明。
首先,如图15所示,将附属用螺旋弹簧77、按压部件78插入拧固于未图示的基台的防脱用基座70的按压用突部71a、71b、71c的嵌合孔76中。然后,将电线80a、80b、80c分别定位在上述按压部件78的圆弧面78a上(图15)。
另一方面,使滑块67的卡合用肋67a从侧方与传感器主体10的位于插入槽22a、22b、22c之间的下端部进行滑动卡合,使滑块67的卡止用突起67c与设于壳体20底面的防脱槽20a卡止并暂时固定(此外,在图15中,为了便于说明,图示的是在防脱用基座70的上表面安装有滑块67的状态)。
然后,将上述传感器主体10的插入槽22a、22b、22c嵌合、推入上述防脱用基座70的按压用突部71a、71b、71c。由此,电线80a、80b、80c及按压部件78向下推动螺旋弹簧77,上述滑块67的底面与上述防脱用基座70的上表面抵接。接着,通过将上述滑块67推入传感器主体10内,卡合用爪部67b、67b与上述防脱用基座70的一对卡合用门型承载部70a、70a卡合,并且滑块67的卡止用突起67c与设于上述壳体20底面的防脱槽20b卡止并防止脱落(图16(B))。
根据本实施方式,利用施力用螺旋弹簧77经由按压部件78对电线80a、80b、80c进行施力。因此,即使从外部施加振动,电线80a、80b、80c也与插入槽22a、22b、22c的底面压接,总是定位在规定的位置,故而具有可得到计测精度高的电流传感器1的优点。
由于其他构成与上述的第一实施方式相同,故而对同一零件、同一部分标注同一附图标记并省略说明。
如图17~图20所示,第四实施方式的电流传感器与上述的第一实施方式同样,是应用于计测三根电线的电流值的电流传感器1的情况,大体上由传感器主体10和组装入上述传感器主体10内的弹性保持部件100构成。
如图18及图19所示,上述传感器主体10由壳体20、粘贴在上述壳体20的上表面并一体化的上面罩30、覆盖上述壳体20的正面的前面罩40、覆盖上述壳体20的背面的后面罩90、配置在上述壳体20内的计测用印刷基板50、51构成。
此外,在本实施方式中,与第一实施方式同样,控制用第一、第二印刷基板虽未作图示,但为了明确连接方法,将安装于上述控制用第二印刷基板的一对连接插座54a、54b图示在图17(A)中。
如图18所示,上述壳体20是由中隔壁20c将其内部前后隔开且在正面侧及背面侧具有开口部的箱形。另外,上述壳体20在其上表面具有连接用开口部21,另一方面,通过从其下端面切口到背面,以规定的间距形成大致U形的插入槽22a、22b、22c。而且,在上述中隔壁20c的正面侧,沿着上述插入槽22a、22b、22c一体地形成有分隔壁23a、23b、23c。特别是,在上述分隔壁23a、23b、23c的相对的内周面的下端缘部分别形成有轴承凹部27,在其碰触面上突出设有轴承突起27a。另外,在上述轴承突起27a的上方设有上下延伸设置的轴承槽部27b。进而,在位于中央的分隔壁23b的上方,向侧方突出设置有用于前后支承未图示的两块控制用第一、第二印刷基板的支承用肋25a、25b。进而,上述壳体20沿着其开口缘部而以规定的间距形成有卡合孔26。
上述上面罩30具有可覆盖上述壳体20的上表面的平面形状,并且在其中央部埋设有液晶监视器31。上述液晶监视器31与组装入上述壳体20内的控制用第一、第二印刷基板(未图示)连接,基于设于后述的前面罩40的跷跷板式开关46的切换操作,能够适当显示所计测的电流值、电压值、电力值。
如图18所示,上述前面罩40具有可覆盖上述壳体20的前面的正面形状,并且在与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c对应的位置设有大致U形的切口槽41a、41b、41c。另外,如图19所示,在位于三个上述切口槽41a、41b、41c之间的下端缘部突出设有轴承突起49a,并且在上述轴承突起49a的上方设有上下延伸设置的轴承槽部49b。
如图19及图20所示,上述计测用门型印刷基板50、51组装入设于上述壳体20的中隔壁20c的背面。在上述计测用门型印刷基板50、51上,与上述第一实施方式同样地分别安装有能够计测电线的电流的电流传感器元件,例如GMR元件,根据需要,也可以安装能够计测电压的电压传感器元件。
在本实施方式中,在图18及图19中,图示了两块上述计测用门型印刷基板50、51。其中,经由上述支承用肋25a、25b配置于上述中隔壁20c的正面侧的两块控制用第一、第二印刷基板未作图示。在位于进深侧的未图示的控制用第一印刷基板上安装有IC芯片,构成控制电路。另外,在位于跟前侧的未图示的控制用第二印刷基板上,在其外向面的两侧并列设置有一对连接插座54a、54b,并且在一对上述连接插座54a、54b之间配置有上下配置的一对开关元件和上下配置的一对发光元件。
此外,也可以在未图示的上述控制用第一印刷基板上安装用由安装于计测用印刷基板50、51的电流传感器元件及电压传感器元件计测的电流值、电压值及功率因数来计算电力值的IC芯片。
另外,通过在上述控制用第一、第二印刷基板中的任一个基板上设置通信端口,由上述通信端口接收在外部计测到的电线的电压值,由上述IC芯片计测电线的电力值。
如图18及图19所示,上述后面罩90具有可覆盖上述壳体20的后面的背面形状,并且在与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c对应的位置设有大致U形的切口槽91a、91b、91c。另外,上述后面罩90沿着其外周缘部设有卡合爪部92。
弹性保持部件100从转动轴101的两端缘部起平行地延伸有一对大致J形的第一弹簧部件102、102,并且由滑动轴103将其前端连结一体化。另外,从上述转动轴101的中央起延伸有大致J形的第二弹簧部件104,并且在其前端一体成形有滑动轴105。而且,上述第一弹簧部件102的曲率比第二弹簧部件104小,能够与粗细不同的电线相对应。特别是,在上述转动轴101的两端面设有轴承凹部101a,并且在上述滑动轴103、105的两端面设有滑动突起103a、105a。
接着,对本实施方式的电流传感器1的装配方法进行说明。
首先,如图19所示,将计测用印刷基板50、51组装在上述壳体20的中隔壁20c的背面侧。另外,经由一对支承用肋25a、25b将未图示的控制用第一、第二印刷基板定位。进而,经由连接孔21将上面罩30的液晶显示板31与上述控制用第一、第二印刷基板电连接,然后将上述上面罩30粘贴在上述壳体20的上表面并一体化。接着,将上述后面罩90的卡合爪部92与上述壳体20的卡合孔26卡合,使背面侧的开口部密闭。
另一方面,将转动轴101与设于上述壳体20的插入槽22a、22b、22c的内周面的轴承凹部27嵌合,并且将上述转动轴101的轴承凹部101a与轴承突起27a嵌合且可转动地进行支承。另外,通过将上述滑动轴103、105的滑动突起103a、105a与设于中隔壁20c的轴承槽部27b嵌合,可滑动地进行支承。然后,将上述前面罩40的卡合爪部48与上述壳体20的卡合孔26卡合,使正面侧的开口部密闭。由此,通过将上述前面罩40的轴承突起49a与上述转动轴101的轴承凹部101a卡合,并且将滑动轴103、105的滑动突起103a、105a与上述前面罩40的轴承槽部49b卡合,完成电流传感器1的装配。
作为本实施方式的上述电流传感器1的使用方法,如图20(A)所示,将上述电流传感器1定位在平行配置的电线80a、80b、80c的上方,将电线80a、80b、80c插入并推入上述电流传感器1的插入槽22a、22b、22c内。由此,弹性保持部件100的第一弹簧部102、102发生弹性变形,如图20(B)所示,保持上述电线80a、80b、80c。
此外,对于比上述电线80a、80b、80c粗的电线而言,第二弹簧部104发生弹性变形并进行保持。
根据本实施方式,能够单手将上述电流传感器1可拆装地保持在电线80a、80b、80c,因此具有能够简单地计测任意位置的电流及/或电力这样的优点。
由于其他构成与上述的第一实施方式大致相同,故而对同一部分、同一零件标注同一附图标记并省略说明。
如图21及图23所示,第五实施方式的电流传感器与上述的第四实施方式大致相同,不同点是用捆绑带110保持电线这一点。
即,如图22所示,前面罩40具有可覆盖上述壳体20的前面的正面形状,并且在与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c对应的位置设有大致U形的切口槽41a、41b、41c。另外,在上述切口槽41a、41b、41c的上方缘部向侧方突出设置有一对捆绑用突起49。
另一方面,如图23所示,后面罩90具有可覆盖上述壳体20的后面的背面形状,并且在与上述壳体20的插入槽22a、22b、22c对应的位置设有大致U形的切口槽91a、91b、91c。另外,在上述切口槽41a、41b、41c的上方缘部向侧方突出设置有一对捆绑用突起93。
由于其他构成与上述的第一实施方式大致相同,故而对同一部分、同一零件标注同一附图标记并省略说明。
而且,如图21(A)所示,通过将电线80a、80b、80c插入并定位在上述电流传感器1的插入槽22a、22b、22c中,然后用捆绑带110捆绑在上述前面罩40的捆绑用突起49及上述后面罩90的捆绑用突起93上,从而保持电线80a、80b、80c。
根据本实施方式,不仅零件数量少、构造简单,而且还具有通过使用市场上出售的捆绑带110可得到制造成本低廉的电流传感器1的优点。
产业上的可利用性
本发明的电流传感器不限于上述的三相三线的电流传感器,也可以应用于三相四线的电流传感器,或者应用于电压传感器、电力传感器。
另外,计测电线的电流、电压的插入槽未必需要设置两根,也可以设置一根或三根以上。
进而,也可以在设于上述传感器主体10的插入槽22a、22b、22c的相对的内侧面中的其至少任一内侧面上一体成形能够防止电线脱离的防脱用突起。

Claims (19)

1.一种电流传感器,其从外部计测在被包覆的电线中流动的电流,其特征在于,包括:
传感器主体,其内装有电流传感器元件,且并列设置有可分别将至少两根所述电线插入的切口形状的插入槽;
保持单元,其能够将插入到所述插入槽中的所述电线保持在所述插入槽的底面。
2.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
所述插入槽的宽度尺寸从切口后的开口部向底面变窄。
3.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
所述插入槽的底面位于同一深度。
4.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
所述插入槽的底面为圆弧形状。
5.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
所述插入槽的底面为大致V形。
6.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
所述保持单元是以从所述插入槽的相对的内侧面中的至少任一内侧面突出设置的方式一体成形于所述传感器主体的防脱用突起。
7.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
所述保持单元由与所述传感器主体分体的另一部件构成。
8.如权利要求7所述的电流传感器,其特征在于,
所述保持单元由从所述插入槽的缘部向侧方突出设置的至少一个捆绑用突起和可捆绑于所述捆绑用突起的捆绑带构成。
9.如权利要求7所述的电流传感器,其特征在于,
所述保持单元是弹性保持部件,所述弹性保持部件组装于所述传感器主体,并且在所述插入槽内可出入地推动且可拆装地保持所插入的所述电线。
10.如权利要求9所述的电流传感器,其特征在于,
所述弹性保持部件由并列设置的多个大致J形的弹性臂部形成。
11.如权利要求7所述的电流传感器,其特征在于,
所述保持单元是并列设置有可插入所述传感器主体的每个插入槽内的按压用突部并且可固定于所述传感器主体的防脱用基座。
12.如权利要求11所述的电流传感器,其特征在于,
所述防脱用基座在所述按压用突部的上端面设有可与所述电线压接的一对弹性承载部。
13.如权利要求11所述的电流传感器,其特征在于,
所述防脱用基座具有可上下移动地收纳于所述按压用突部的上端部且经由弹簧部件被向上方施力的按压部件。
14.如权利要求11所述的电流传感器,其特征在于,
所述防脱用基座将所述按压部件的上端面形成为圆弧形状。
15.如权利要求11所述的电流传感器,其特征在于,
所述防脱用基座将所述按压部件的上端面形成为大致V形。
16.如权利要求1所述的电流传感器,其特征在于,
在所述传感器主体的上表面配置有显示部。
17.一种电力传感器,其特征在于,
在权利要求1~16中任一项所述的电流传感器的传感器主体内配置有可计测所述电线的电压的电压传感器,并且设有由所述电流传感器计测的电流值和所述电压传感器计测的电压值来计算电力值的控制电路。
18.一种电力传感器,其特征在于,
在权利要求1~16中任一项所述的电流传感器的传感器主体内,在所述传感器元件设有通信端口,并且设有由经由所述通信端口接收到的所述电线的电压值和所述电流传感器计测的所述电线的电流值来计算电力值的控制电路。
19.一种电力传感器,其特征在于,
在权利要求1~16中任一项所述的电流传感器的传感器主体内设有存储所述电线的电压值的存储元件,并且设有由所述电流传感器计测的所述电线的电流值和所述存储元件存储的电压值来计算电力值的控制电路。
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