JP2010281705A - Clamp sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気コアを覆うようにしてシールドケースが二重構造で配設されたクランプセンサに関するものである。 The present invention relates to a clamp sensor in which a shield case is disposed in a double structure so as to cover a magnetic core.
この種のクランプセンサとして、下記の特許文献1に開示されたクランプセンサを出願人は既に提案している。このクランプセンサは、クランプ測定窓(被測定導体用の挿通孔)への被測定導体の出し入れが自在に構成された一側センサヘッドと他側センサヘッドとを備え、一側センサヘッドは、一側外ケース部と一側内ケース部とからなる一側シールドケースと、一側内ケース部内に定置される一側コア部と、一側外ケース部内で一側内ケース部の収容位置を規制する一側スペーサと、クランプ測定窓の一方の側である一側隔壁部とで少なくとも構成され、他側センサヘッドは、他側外ケース部と他側内ケース部とからなる他側シールドケースと、他側内ケース部内に定置される他側コア部と、他側外ケース部内で他側内ケース部の収容位置を規制する他側スぺーサと、クランプ測定窓の他方の側である他側隔壁部とで構成されている。
As this type of clamp sensor, the applicant has already proposed a clamp sensor disclosed in
このクランプセンサによれば、一側スペーサと他側スペーサとを介在させたことにより、測定時に一側シールドケースを構成している一側内ケース部と、他側シールドケースを構成している他側内ケース部とを、それぞれの開放端面が相互に正対する位置関係のもとで当接させておくことができるので、外部磁界や電界に対するシールド効果を確実なものとすることができる。また、一側スペーサを一側外ケース部と一側内ケース部とに面接触させて電気的に確実に導通させ、他側スペーサを他側外ケース部と他側内ケース部とに面接触させて、それぞれを電気的に確実に導通させることで、コモンモードノイズなどの外来ノイズの影響を効果的に抑制することが可能となっている。 According to this clamp sensor, by interposing the one side spacer and the other side spacer, the one side inner case part constituting the one side shield case at the time of measurement, and the other side constituting the other side shield case Since the side inner case portion can be brought into contact with each other under the positional relationship in which the open end faces face each other, the shielding effect against the external magnetic field and electric field can be ensured. Also, the one-side spacer is brought into surface contact with the one-side outer case portion and the one-side inner case portion to ensure electrical conduction, and the other-side spacer is in surface contact with the other-side outer case portion and the other-side inner case portion. Thus, it is possible to effectively suppress the influence of external noise such as common mode noise by electrically conducting each of them.
ところが、上記のクランプセンサについて検討を加えた結果、両スペーサなどの各部材の板厚や製造時の寸法公差に起因して、一側外ケース部と一側内ケース部との間に介在させた一側スペーサのこの両ケース部に対する接触状態、および他側外ケース部と他側内ケース部との間に介在させた他側スペーサのこの両ケース部に対する接触状態が不十分となることが希にあり、この場合には、一側外ケース部と一側内ケース部との間の導通、または他側外ケース部と他側内ケース部との間の導通が十分でない状態となるため、コモンモードノイズなどの外来ノイズを所望のレベルにまで抑制するのが困難となるという解決すべき課題が存在していることを見出した。 However, as a result of studying the clamp sensor described above, the clamp sensor is interposed between the outer case portion on one side and the inner case portion on one side due to the plate thickness of each member such as both spacers and the dimensional tolerance during manufacture. In addition, the contact state of the one side spacer with respect to both the case portions and the contact state of the other side spacer interposed between the other side outer case portion and the other side inner case portion with respect to the both case portions may be insufficient. In this case, the continuity between the one outer case part and the one inner case part or the conduction between the other outer case part and the other inner case part is not sufficient. The present inventors have found that there is a problem to be solved that it is difficult to suppress external noise such as common mode noise to a desired level.
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、コモンモードノイズなどの外来ノイズを一層低レベルに常に抑制し得るクランプセンサを提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a main object of the present invention is to provide a clamp sensor that can always suppress external noise such as common mode noise to a lower level.
上記目的を達成すべく請求項1記載のクランプセンサは、一側コア部を収容する一側センサヘッド、および他側コア部を収容する他側センサヘッドを備え、当該一側センサヘッドおよび当該他側センサヘッドが対向配置された状態において、前記一側コア部および前記他側コア部が磁気的閉回路を構成して被検出導体を囲むクランプセンサであって、前記一側センサヘッドは、前記他側センサヘッドと対向する側に位置する一面側が開口する箱状の一側外シールドケース部、当該一側外シールドケース部内に収容されると共に当該一側外シールドケース部の前記一面側と同一方向の一面側が開口する箱状に形成され、前記一側コア部を収容する一側内シールドケース部、および前記一側外シールドケース部内に当該一側外シールドケース部と前記一側内シールドケース部との間に介在した状態で配設されて、当該一側外シールドケース部に対する当該一側内シールドケース部の収容位置を規定する一側スペーサを有し、前記他側センサヘッドは、前記一側センサヘッドと対向する側に位置する一面側が開口する箱状の他側外シールドケース部、当該他側外シールドケース部内に収容されると共に当該他側外シールドケース部の前記一面側と同一方向の一面側が開口する箱状に形成され、前記他側コア部を収容する他側内シールドケース部、および前記他側外シールドケース部内に当該他側外シールドケース部と前記他側内シールドケース部との間に介在した状態で配設されて、当該他側外シールドケース部に対する当該他側内シールドケース部の収容位置を規定する他側スペーサを有し、前記一側スペーサおよび前記他側スペーサのうちの少なくとも一つのスペーサには、当該少なくとも一つのスペーサの一部が切り起こされることで弾性舌片が形成されている。
In order to achieve the above object, a clamp sensor according to
また、請求項2記載のクランプセンサは、請求項1記載のクランプセンサにおいて、前記一側スペーサおよび前記他側スペーサには、当該両スペーサの各一部が切り起こされることで弾性舌片がそれぞれ形成されている。
Further, the clamp sensor according to
また、請求項3記載のクランプセンサは、請求項1または2記載のクランプセンサにおいて、前記一側内シールドケース部と前記一側コア部との間、および前記他側内シールドケース部と前記他側コア部との間のうちの少なくとも一方に配設された導電性接続部材を備えている。 The clamp sensor according to claim 3 is the clamp sensor according to claim 1 or 2, wherein the one-side inner shield case portion and the one-side core portion, and the other-side inner shield case portion and the other The electroconductive connection member arrange | positioned by at least one between the side core parts is provided.
請求項1記載のクランプセンサによれば、一側スペーサおよび他側スペーサのうちの少なくとも一つのスペーサに弾性舌片を形成したことにより、このスペーサが配設される一側および他側のうちの一方の外シールドケース部と内シールドケース部との電気的接続状態(導通状態)が弾性舌片によって良好な状態に維持されるため、外シールドケース部と内シールドケース部との間の接触不良の発生を確実に回避でき、弾性舌片が形成されたスペーサが配設された側の外シールドケース部および内シールドケース部の各電位と、この外シールドケース部および内シールドケース部に接触する他の外シールドケース部および内シールドケース部の各電位とを確実に所定の電位(例えば、グランド電位)に規定することができる。したがって、このクランプセンサによれば、コモンモードノイズなどの外来ノイズを所望のレベルにまで常に抑制することができる結果、被検出導体の電流の検出精度を一層向上させることができる。 According to the clamp sensor of the first aspect, by forming an elastic tongue piece on at least one of the one side spacer and the other side spacer, one of the one side and the other side on which the spacer is disposed. Since the electrical connection state (conduction state) between one outer shield case part and the inner shield case part is maintained in a good state by the elastic tongue piece, the contact between the outer shield case part and the inner shield case part is poor. Can be surely avoided, and the respective electric potentials of the outer shield case portion and the inner shield case portion on the side where the spacers on which the elastic tongues are formed are disposed, and the outer shield case portion and the inner shield case portion are in contact with each other. Each potential of the other outer shield case portion and the inner shield case portion can be reliably set to a predetermined potential (for example, a ground potential). Therefore, according to this clamp sensor, it is possible to always suppress external noise such as common mode noise to a desired level. As a result, it is possible to further improve the current detection accuracy of the detected conductor.
また、請求項2記載のクランプセンサによれば、一側スペーサおよび他側スペーサの双方に弾性舌片を形成したことにより、一側外シールドケース部と一側内シールドケース部との電気的接続状態(導通状態)、および他側外シールドケース部と他側内シールドケース部との電気的接続状態(導通状態)がそれぞれの弾性舌片によって確実に良好な状態に維持されるため、一側外シールドケース部、一側内シールドケース部、他側外シールドケース部および他側内シールドケース部を一層確実に所定の電位に規定することができる結果、コモンモードノイズなどの外来ノイズを所望のレベルにまでより確実に抑制することができ、被検出導体の電流の検出精度をより一層向上させることができる。 According to the clamp sensor of the second aspect, the elastic tongue pieces are formed on both the one-side spacer and the other-side spacer, so that the electrical connection between the one-side outer shield case portion and the one-side inner shield case portion is achieved. The state (conduction state) and the electrical connection state (conduction state) between the other side outer shield case part and the other side inner shield case part are reliably maintained in a good state by the respective elastic tongue pieces. The outer shield case, the inner shield case on the one side, the outer shield case on the other side, and the inner shield case on the other side can be more reliably regulated to a predetermined potential. The level can be more reliably suppressed to the level, and the current detection accuracy of the detected conductor can be further improved.
また、請求項3記載のクランプセンサによれば、導電性接続部材を備えたことにより、一側コア部および他側コア部のうちの導電性接続部材と接触する少なくとも一方のコア部をシールドケース部と同じ所定の電位に規定することができ、さらにこの一方のコア部と接触する他方のコア部についても所定の電位に規定することができるため、被検出導体の電流の検出精度をさらに向上させることができる。 According to the clamp sensor according to claim 3, since the conductive connection member is provided, at least one of the core portions contacting the conductive connection member of the one-side core portion and the other-side core portion is shielded. The current can be regulated to the same predetermined potential as that of one part, and the other core part that is in contact with this one core part can also be prescribed to a predetermined potential, further improving the current detection accuracy of the conductor to be detected. Can be made.
以下、クランプセンサの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a clamp sensor will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、クランプセンサ1の構成について、図面を参照して説明する。
First, the configuration of the
図1に示すクランプセンサ1は、スライド式のクランプセンサであって、外形が細長く形成されたグリップ部として用いられる本体ケース2と、本体ケース2に対してその長手方向に沿って摺動自在に装着されたスライドケース3と、センサ本体部4とを備え、本体ケース2の先端部側(同図中の左端部側)に開口された挿通孔5に挿通された被検出導体6に流れる電流を検出可能に構成されている。
The
センサ本体部4は、図1に示すように、スライドケース3の先端部側に収容された一側センサヘッド11、および本体ケース2の先端部側に収容された他側センサヘッド21を備えている。一側センサヘッド11および他側センサヘッド21は、同図に示すように、スライドケース3が本体ケース2の先端部側まで摺動された状態(クランプ状態)において、互いに対向配置された状態となり、相互間に挿通孔5が形成される。
As shown in FIG. 1, the sensor
一側センサヘッド11は、図2,3に示すように、一側外シールドケース部12、一側内シールドケース部13、一対の一側スペーサ14,15、導電性接続部材16、一側コア部17および一側隔壁部18を備えている。詳細には、一側外シールドケース部12は、パーマロイ材などの高透磁率合金材を用いて、他側センサヘッド21と対向する側に位置する一面側(同図における下面側)が開口する箱状(直方体状)、つまり方形容器状に形成されている。また、一側外シールドケース部12における本体ケース2の長手方向(矢印で示される方向X)と平行な一対の側壁12a,12bには、一側隔壁部18の端部と嵌合する長方形状の切欠部12cがそれぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the one-
一側内シールドケース部13は、パーマロイ材などの高透磁率合金材を用いて、図3に示すように、他側センサヘッド21と対向する側に位置する一面側(同図における下面側)が開口する箱状(直方体状)、つまり方形容器状に形成されている。また、一側内シールドケース部13における本体ケース2の長手方向(方向X)と平行な一対の側壁13a,13bには、一側隔壁部18の端部と嵌合する長方形状の切欠部13c(切欠部12cと同形)がそれぞれ形成されている。また、一側内シールドケース部13は、一側外シールドケース部12よりも小形に形成されて、一側外シールドケース部12内に収容可能に構成されている。一例として、一側内シールドケース部13の幅方向(方向Xと直交する方向Y)の外寸は、この外寸に一側スペーサ14,15の板厚tの2倍の長さを加えた長さが一側外シールドケース部12の幅方向(方向Y)の内寸とほぼ一致する長さに規定されている。また、一側内シールドケース部13の高さ方向(方向X,Yと直交する方向Z)の外寸は、この外寸に一側スペーサ14,15の板厚tを加えた長さが一側外シールドケース部12の高さ方向(方向Z)の内寸とほぼ一致する長さに規定されている。
The one-side inner
一側スペーサ14,15は、図3に示すように、一例として均一の板厚tの金属板(青銅、銅、アルミニウムなどの非磁性かつ導電性の金属材で構成された板)を用いて、面対称の形状に構成されている。具体的には、一側スペーサ14は、一側内シールドケース部13の側壁13aに接して配設される第1壁部14a、第1壁部14aに直角に連結されて、一側内シールドケース部13における他面側の壁部13dに接して配設される第2壁部14b、および第1壁部14aに直角に連結されて、一側内シールドケース部13におけるスライドケース3の先端部側の壁部13eに接して配設される第3壁部14cを備えている。また、一側スペーサ14には、一側スペーサ14の一部(本例では一例として第1壁部14aの一部)が切り起こされることで弾性舌片14dが一例として1つ形成されている。具体的には、弾性舌片14dは、第1壁部14aに形成された一対のスリット14eで挟まれた舌片状の部位が起こされることによって形成されている。なお、第1壁部14a以外の第2壁部14bや第3壁部14cの一部を切り起こして弾性舌片を形成することもできる。他の一側スペーサ15は、一側内シールドケース部13の側壁13bに接して配設される第1壁部15a、第1壁部15aに直角に連結されて、一側内シールドケース部13における他面側の壁部13dに接して配設される第2壁部15b、および第1壁部15aに直角に連結されて、一側内シールドケース部13におけるスライドケース3の先端部側の壁部13eに接して配設される第3壁部15cを備えている。また、一側スペーサ15には、一側スペーサ15の一部(本例では一例として第1壁部15aの一部)が切り起こされることで弾性舌片15dが一例として1つ形成されている。具体的には、弾性舌片15dは、第1壁部15aに形成された一対のスリット15eで挟まれた舌片状の部位が起こされることによって形成されている。なお、第1壁部15a以外の第2壁部15bや第3壁部15cの一部を切り起こして弾性舌片を形成することもできる。
As shown in FIG. 3, the one-
導電性接続部材16は、表面に導電性加工が施された弾性体で構成されて、図3に示すように、一側コア部17と一側内シールドケース部13との間に配設されている。導電性接続部材16としては、一例として、U字型状の絶縁性スポンジシリコーンゴムの表面に金めっき金属細線を低ピッチに配列して構成された信越ポリマー株式会社製の商品名「シンエツインターコネクター」を使用することができる。
The conductive connecting
一側コア部17は、フェライトなどの磁性材料を用いて形成されたU型コアで構成されている。一側隔壁部18は、合成樹脂材などの電気的絶縁性を有する材料を用いて構成されて、一側コア部17および一側内シールドケース部13の一側外シールドケース部12に対する位置を規定(位置決め)する機能を備えている。具体的には、一側隔壁部18は、両端部の断面形状が切欠部12cおよび切欠部13cと同形(相補的形状)の長方形に形成された板体18aと、板体18aにおける他側センサヘッド21との非対向面(同図における上面)に一側コア部17の幅だけ空けて直角に立設された一対の支持壁18b,18bとで構成されている。
The one
以上のように構成された一側外シールドケース部12、一側内シールドケース部13、一対の一側スペーサ14,15、導電性接続部材16、一側コア部17および一側隔壁部18を用いて、図3に示すように、まず、一側隔壁部18の一対の支持壁18b,18b間に一側コア部17を嵌め込み、次いで、一側コア部17の一側内シールドケース部13側の面(同図中の上面)に導電性接続部材16を配設した状態で、一側隔壁部18の一対の支持壁18b,18bおよび一側コア部17を一側内シールドケース部13内に収容すると共に、一側隔壁部18の板体18aにおける両端部を一側内シールドケース部13の各切欠部13cに嵌合させる。続いて、一側内シールドケース部13に一側スペーサ14,15を配設し、この状態で、一側内シールドケース部13、一対の一側スペーサ14,15、導電性接続部材16、一側コア部17および一側隔壁部18を一側外シールドケース部12内に収容すると共に、一側隔壁部18の板体18aにおける両端部を一側外シールドケース部12の各切欠部12cに嵌合させる。これにより、一側隔壁部18の板体18aにおける各端部により、一側外シールドケース部12に対する一側内シールドケース部13の収容位置、および一側外シールドケース部12に対する一側隔壁部18、ひいては一側隔壁部18と嵌合する一側コア部17の一側外シールドケース部12内の収容位置が規定される。最後に、一側外シールドケース部12内に樹脂を注入して、一側外シールドケース部12内に収容されている一側内シールドケース部13、一対の一側スペーサ14,15、導電性接続部材16、一側コア部17および一側隔壁部18を一側外シールドケース部12に対して固定する。これにより、一側センサヘッド11が完成する。
The one-side outer
この状態の一側センサヘッド11では、図2に示すように、一側外シールドケース部12の内面に一側スペーサ15が密着して互いに電気的に接続され(同図では示されていないが、一側スペーサ14も一側スペーサ15と同様にして一側外シールドケース部12に電気的に接続されている)、かつこの一側スペーサ15に一側内シールドケース部13が密着して電気的に接続され、かつ導電性接続部材16を介して一側コア部17が一側内シールドケース部13に電気的に接続された状態となっている。さらに、この一側センサヘッド11では、一側スペーサ14,15に形成されている各弾性舌片14d,15dがその弾性力に抗して押し戻された状態で一側外シールドケース部12と一側内シールドケース部13との間に配設されているため、一側外シールドケース部12と一側スペーサ14,15との間の電気的接触、および一側スペーサ14,15と一側内シールドケース部13との間の電気的接触が十分に確保された状態、つまり、一側コア部17、一側内シールドケース部13および一側外シールドケース部12が電気的に良好に接触する状態(良好な導通状態)となっている。
In the one-
また、図2に示すように、一側センサヘッド11では、一側外シールドケース部12の各側壁12a,12bにおける他側センサヘッド21と対向する側の端面(同図中の切欠部12cを除く下端面)、およびこれらの側壁12a,12bと直交する他の一対の側壁12d,12eにおける他側センサヘッド21と対向する側の端面(同図中の下端面)は、一側内シールドケース部13の各側壁13a,13b,13eにおける他側センサヘッド21と対向する側の端面(同図中の下端面)、および一側コア部17における各脚部17aの端面(他側センサヘッド21と対向する側の端面。同図中の下端面)と共に同一平面上に位置した状態となっている。
As shown in FIG. 2, in the one-
他側センサヘッド21は、図2,3に示すように、他側外シールドケース部22、他側内シールドケース部23、一対の他側スペーサ24,25、導電性接続部材26、他側コア部27、他側隔壁部28、検出コイル29およびコネクタ部30を備えている。詳細には、他側外シールドケース部22は、パーマロイ材などの高透磁率合金材を用いて、図3に示すように、一側センサヘッド11と対向する側に位置する一面側(同図における上面側)が開口する箱状(直方体状)、つまり方形容器状に形成されて、接地される。一例として、他側外シールドケース部22は、図1に示すように、一例としてスライドケース3内に配設された配線材W1、およびこの配線材W1が接続されるケーブル7内の不図示のシールド(例えば、網シールド)、さらにはケーブル7が接続されるオシロスコープなどの波形表示装置を初めとする各種測定装置を介して接地されることで、グランド電位に規定される。なお、配線材W1に代えて、スライドケース3内に配設されたシールド板を介して、他側外シールドケース部22をケーブル7内のシールドに接続する構成を採用することもできる。また、他側外シールドケース部22における本体ケース2の長手方向(矢印で示される方向X)と平行な一対の側壁22a,22bには、図2,3に示すように、他側隔壁部28の端部と嵌合するU字状の切欠部22cがそれぞれ形成されている。また、他側外シールドケース部22における本体ケース2の後端側に位置する側壁22eには、コネクタ部30用の挿通孔22fが開口されている。また、他側外シールドケース部22は、各側壁22a,22b,22d,22eの厚みが一側外シールドケース部12の各側壁12a,12b,12d,12eの厚みと同一に形成されると共に、各側壁22a,22bの間隔は各側壁12a,12bの間隔と同一に規定され、各側壁22d,22eの間隔は各側壁12d,12eの間隔と同一に規定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the other-
他側内シールドケース部23は、パーマロイ材などの高透磁率合金材を用いて、図3に示すように、一側センサヘッド11と対向する側に位置する一面側(同図における上面側)が開口する箱状(直方体状)、つまり方形容器状に形成されている。なお、本例では、他側内シールドケース部23は、本体ケース2の後端側(コネクタ部30側)に位置する一面側も開口して構成されている。また、他側内シールドケース部23における本体ケース2の長手方向(方向X)と平行な一対の側壁23a,23bには、他側隔壁部28の端部と嵌合するU字状の切欠部23c(切欠部22cと同形)がそれぞれ形成されている。また、他側内シールドケース部23は、他側外シールドケース部22よりも小形に形成されて、他側外シールドケース部22内に収容可能に構成されている。一例として、他側内シールドケース部23の幅方向(方向Xと直交する方向Y)の外寸は、この外寸に他側スペーサ24,25の板厚tの2倍の長さを加えた長さが他側外シールドケース部22の幅方向(方向Y)の内寸とほぼ一致する長さに規定されている。また、他側内シールドケース部23の高さ方向(方向Z)の外寸は、この外寸に他側スペーサ24,25の板厚tを加えた長さが他側外シールドケース部22の高さ方向(方向Z)の内寸とほぼ一致する長さに規定されている。また、他側内シールドケース部23は、各側壁23a,23b,23eの厚みが一側内シールドケース部13の各側壁13a,13b,13eの厚みと同一に形成されると共に、各側壁23a,23bの間隔は各側壁13a,13bの間隔と同一に規定されている。
The other-side inner
他側スペーサ24,25は、図3に示すように、一例として均一の板厚t(一側スペーサ14,15と同じ板厚)の金属板(青銅、銅、アルミニウムなどの非磁性かつ導電性の金属材で構成された板)を用いて、面対称の形状に構成されている。具体的には、他側スペーサ24は、他側内シールドケース部23の側壁23aに接して配設される第1壁部24a、第1壁部24aに直角に連結されて、他側内シールドケース部23における他面側の壁部23dに接して配設される第2壁部24b、および第1壁部24aに直角に連結されて、他側内シールドケース部23における本体ケース2の先端部側の壁部23eに接して配設される第3壁部24cを備えている。また、他側スペーサ24には、他側スペーサ24の一部(本例では一例として第1壁部24aの一部)が切り起こされることで弾性舌片24dが一例として1つ形成されている。具体的には、弾性舌片24dは、第1壁部24aに形成されたコ字状のスリット24eで囲まれた舌片状の部位が起こされることによって形成されている。なお、スリット24eの形状は任意であり、一側センサヘッド11でのスリット14e,15eの形状を適用することもできる。また、第1壁部24a以外の第2壁部24bや第3壁部24cの一部を切り起こして弾性舌片を形成することもできる。
As shown in FIG. 3, the
他の他側スペーサ25は、他側内シールドケース部23の側壁23bに接して配設される第1壁部25a、第1壁部25aに直角に連結されて、他側内シールドケース部23における他面側の壁部23dに接して配設される第2壁部25b、および第1壁部25aに直角に連結されて、他側内シールドケース部23における本体ケース2の先端部側の壁部23eに接して配設される第3壁部25cを備えている。また、他側スペーサ25には、他側スペーサ25の一部(本例では一例として第1壁部25aの一部)が切り起こされることで弾性舌片25dが一例として1つ形成されている。具体的には、弾性舌片25dは、第1壁部25aに形成されたコ字状のスリット25eで囲まれた舌片状の部位が起こされることによって形成されている。なお、スリット24eの形状は任意であり、一側センサヘッド11でのスリット14e,15eの形状を適用することもできる。また、第1壁部25a以外の第2壁部25bや第3壁部25cの一部を切り起こして弾性舌片を形成することもできる。
れることによって形成されている。
The
It is formed by being.
導電性接続部材26は、導電性接続部材16と同一に構成されて、図2に示すように、他側コア部27と他側内シールドケース部23との間に配設されている。
The
他側コア部27は、フェライトなどの磁性材料を用いて形成されたU型コアで構成されている。なお、本例では一例として、図2に示すように、直方体状の3つのコアが組み合わされて他側コア部27としての1つのU型コアに構成されているが、1つのU型コアで他側コア部27を構成することもできる。他側コア部27の一対の脚部27aには、検出コイル29が配設されている。この検出コイル29や不図示のホール素子(他側コア部27に近接して配設される)は、配線材W2を介してコネクタ部30に接続され、このコネクタ部30を介して、スライドケース3内に配設された不図示の電気回路に接続されている。他側隔壁部28は、合成樹脂材などの電気的絶縁性を有する材料を用いて構成されて、他側コア部27および他側内シールドケース部23の他側外シールドケース部22に対する位置を規定(位置決め)する機能を備えている。具体的には、他側隔壁部28は、図3に示すように、全体形状が断面U字状の樋状に形成されている。また、他側隔壁部28の幅は、図2に示すように、他側コア部27の各脚部27aに配設された一対の検出コイル29間に形成される隙間の間隔とほぼ同じ長さに規定されている。
The other
以上のように構成された他側外シールドケース部22、他側内シールドケース部23、一対の他側スペーサ24,25、導電性接続部材26、他側コア部27および他側隔壁部28を用いて、まず、検出コイル29が装着された他側コア部27を他側隔壁部28に嵌め込み、次いで、他側内シールドケース部23側の内面(図2中の上面)における他側コア部27と対向する領域に導電性接続部材26を配設した状態で、他側隔壁部28および他側コア部27を他側内シールドケース部23内に収容すると共に、他側隔壁部28の両端部を他側内シールドケース部23の各切欠部23cに嵌合させる。続いて、他側内シールドケース部23に他側スペーサ24,25を載置し、この状態で、他側内シールドケース部23、一対の他側スペーサ24,25、導電性接続部材26、他側コア部27、検出コイル29および他側隔壁部28を他側外シールドケース部22内に収容すると共に、他側隔壁部28の両端部を他側外シールドケース部22の各切欠部22cに嵌合させる。また、この際に、コネクタ部30についても、挿通孔22fからコネクタ部30に配設された接続ピンが突出するようにして他側外シールドケース部22内に収容する。これにより、他側隔壁部28の各端部により、他側外シールドケース部22に対する他側内シールドケース部23の収容位置、および他側外シールドケース部22に対する他側隔壁部28、ひいては他側隔壁部28と嵌合する他側コア部27の他側外シールドケース部22内の収容位置が規定される。最後に他側外シールドケース部22内に樹脂を注入して、他側外シールドケース部22内に収容されている他側内シールドケース部23、一対の他側スペーサ24,25、導電性接続部材26、他側コア部27、他側隔壁部28およびコネクタ部30を他側外シールドケース部22に対して固定する。これにより、他側センサヘッド21が完成する。
The other side outer
この状態の他側センサヘッド21では、図2に示すように、他側外シールドケース部22の内面に他側スペーサ25が密着して互いに電気的に接続され(同図では示されていないが、他側スペーサ24も他側スペーサ25と同様にして他側外シールドケース部22に電気的に接続されている)、かつこの他側スペーサ25に他側内シールドケース部23が密着して電気的に接続され、かつ導電性接続部材26を介して他側コア部27が他側内シールドケース部23に電気的に接続された状態となっている。さらに、この他側センサヘッド21では、一側センサヘッド11の場合と同様にして、他側スペーサ24,25に形成されている各弾性舌片24d,25dがその弾性力に抗して押し戻された状態で他側外シールドケース部22と他側内シールドケース部23との間に配設されているため、他側外シールドケース部22と他側スペーサ24,25との間の電気的接触、および他側スペーサ24,25と他側内シールドケース部23との間の電気的接触が十分に確保された状態、つまり、他側コア部27、他側内シールドケース部23および他側外シールドケース部22が電気的に良好に接触する状態(良好な導通状態)となっている。
In the other-
また、図2に示すように、他側センサヘッド21では、他側外シールドケース部22の各側壁22a,22bにおける一側センサヘッド11と対向する側の端面(同図中の切欠部22cを除く上端面)、およびこれらの側壁22a,22bと直交する他の一対の側壁22d,22eにおける一側センサヘッド11と対向する側の端面(同図中の上端面)は、他側内シールドケース部23の各側壁23a,23b,23eにおける一側センサヘッド11と対向する側の端面(同図中の上端面)、および他側コア部27における各脚部27aの端面(一側センサヘッド11と対向する側の端面。同図中の上端面)と共に同一平面上に位置した状態となっている。
Further, as shown in FIG. 2, in the other
以上のように、このクランプセンサ1では、センサ本体部4の一側センサヘッド11および他側センサヘッド21が上記のように構成されているため、本体ケース2の先端部内に配設された他側センサヘッド21の他側隔壁部28内に被検出導体6を配設した状態において、スライドケース3を本体ケース2に対してその先端部側にスライドさせて、図1に示すように、両ケース2,3間で被検出導体6をクランプした状態(一側センサヘッド11と他側センサヘッド21とが対向配置されて、挿通孔5内に被検出導体6が挿入されている状態。つまり、一側コア部17および他側コア部27が磁気的閉回路を構成している状態)では、図2に示すように、一側外シールドケース部12の各側壁12a,12b,12d,12e(なお、同図では側壁12aは図示されていない)の端面(下端面)と、他側外シールドケース部22における対応する各側壁22a,22b,22d,22e(なお、同図では側壁22aは図示されていない)の端面(上端面)とが当接して接触し、かつ一側内シールドケース部13の各側壁13a,13b,13e(なお、同図では側壁13aは図示されていない)の端面(下端面)と、他側内シールドケース部23における対応する各側壁23a,23b,23e(なお、同図では側壁23aは図示されていない)の端面(上端面)とが当接して接触し、かつ一側コア部17の各脚部17aの端面(下端面)と、他側コア部27の各脚部27aの端面(上端面)とが当接して接触した状態となっている。
As described above, in the
また、本例では、上記したように、他側センサヘッド21においては、弾性舌片24dが形成された他側スペーサ24、および弾性舌片25dが形成された他側スペーサ25により、他側外シールドケース部22と他側内シールドケース部23との電気的接続状態(導通状態)が良好な状態に維持されると共に、導電性接続部材26により、他側コア部27と他側内シールドケース部23との電気的接続状態(導通状態)が良好な状態に維持される。このため、他側外シールドケース部22内に配設された他側内シールドケース部23および他側コア部27の電位は他側外シールドケース部22と同電位(グランド電位)に良好に維持される。また、これにより、他側外シールドケース部22と接する一側外シールドケース部12、他側内シールドケース部23と接する一側内シールドケース部13、および他側コア部27と接する一側コア部17の各電位も、他側外シールドケース部22と同電位(グランド電位)に維持される。さらに、本例では、上記したように、一側センサヘッド11において、弾性舌片14dが形成された一側スペーサ14、および弾性舌片15dが形成された一側スペーサ15により、一側外シールドケース部12と一側内シールドケース部13との電気的接続状態(導通状態)が良好な状態に維持されると共に、導電性接続部材16により、一側コア部17と一側内シールドケース部13との電気的接続状態(導通状態)が良好な状態に維持される。
In this example, as described above, in the other-
したがって、このクランプセンサ1によれば、一側センサヘッド11においては、一側外シールドケース部12と一側内シールドケース部13との間の接触不良の発生を各弾性舌片14d,15dが形成された一側スペーサ14,15によって確実に回避でき、また、他側センサヘッド21においては、他側外シールドケース部22と他側内シールドケース部23との間の接触不良の発生を各弾性舌片24d,25dが形成された他側スペーサ24,25によって確実に回避できて、他側内シールドケース部23、一側外シールドケース部12および一側内シールドケース部13を他側外シールドケース部22と同じグランド電位に確実に規定することができる。このため、このクランプセンサ1によれば、コモンモードノイズなどの外来ノイズを所望のレベルにまで常に抑制することができる結果、被検出導体6の電流の検出精度を一層向上させることができる。
Therefore, according to the
また、このクランプセンサ1によれば、各一側スペーサ14,15、および各他側スペーサ24,25に、弾性舌片14d,15d,24d,25dをそれぞれ形成するという簡単な構成でありながら、一側外シールドケース部12と一側内シールドケース部13との間、および他側外シールドケース部22と他側内シールドケース部23との間の電気的接続状態を共に良好なものとすることができるため、電流の検出精度の向上を図りつつ、製品コストの上昇を必要最小限に抑えることができる。
In addition, according to the
また、このクランプセンサ1によれば、導電性接続部材16および導電性接続部材26を備えたことにより、一側コア部17および他側コア部27についても、他側外シールドケース部22と同じグランド電位に確実に規定することができる。このため、被検出導体6の電流の検出精度をさらに向上させることができる。
In addition, according to the
なお、上記のクランプセンサ1では、一側センサヘッド11側の一側スペーサ14,15、および他側センサヘッド21側の他側スペーサ24,25のそれぞれに弾性舌片14d,15d,24d,25dを形成するもっとも好ましい構成を採用したが、一側センサヘッド11側の一側スペーサ14,15、および他側センサヘッド21側の他側スペーサ24,25の4つのうちの少なくとも1つに弾性舌片を形成する構成を採用することもできる。また、一側スペーサ14,15にのみ弾性舌片14d,15dを形成して、他側スペーサ24,25には形成しない構成や、逆に、他側スペーサ24,25にのみ弾性舌片24d,25dを形成して、一側スペーサ14,15には形成しない構成を採用することもできる。これらの構成においても、弾性舌片を全く設けない構成と比較して、一側外シールドケース部12、一側内シールドケース部13、他側外シールドケース部22および他側内シールドケース部23をグランド電位により確実に規定することができるため、被検出導体6の電流の検出精度の向上を図ることができる。また、導電性接続部材16および導電性接続部材26については、いずれか一方のみを備える構成や、上記の弾性舌片を形成する構成によって十分な検出精度を得られるときには、導電性接続部材16および導電性接続部材26の両者を備えていない構成を採用することもできる。
In the
一例として、一側センサヘッド11側の一側スペーサ14,15にのみ弾性舌片14d,15dを形成し、かつ導電性接続部材16,26の両者を備えない構成のクランプセンサ1と、一側センサヘッド11の一側スペーサおよび他側センサヘッド21の他側スペーサのいずれにも弾性舌片を形成せず、かつ導電性接続部材16,26の両者を備えない構成のクランプセンサ(従来のクランプセンサ)とについてのプローブ出力電圧に対するコモンモードノイズ電圧の比(コモンモードノイズ電圧/プローブ出力電圧)の周波数特性を実験で測定した。その結果を図4に示す。なお、同図中の太線は、クランプセンサ1の周波数特性を示すものであり、細線は、従来のクランプセンサの周波数特性を示すものである。この実験結果から、クランプセンサ1の周波数特性が、1kHz〜300kHzの範囲で30dB程度改善されているのが確認される。
As an example, the
1 クランプセンサ
11 一側センサヘッド
12 一側外シールドケース部
13 一側内シールドケース部
14,15 一側スペーサ
14d,15d,24d,25d 弾性舌片
16,26 導電性接続部材
17 一側コア部
21 他側センサヘッド
22 他側外シールドケース部
23 他側内シールドケース部
24,25 他側スペーサ
27 他側コア部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記一側センサヘッドは、前記他側センサヘッドと対向する側に位置する一面側が開口する箱状の一側外シールドケース部、当該一側外シールドケース部内に収容されると共に当該一側外シールドケース部の前記一面側と同一方向の一面側が開口する箱状に形成され、前記一側コア部を収容する一側内シールドケース部、および前記一側外シールドケース部内に当該一側外シールドケース部と前記一側内シールドケース部との間に介在した状態で配設されて、当該一側外シールドケース部に対する当該一側内シールドケース部の収容位置を規定する一側スペーサを有し、
前記他側センサヘッドは、前記一側センサヘッドと対向する側に位置する一面側が開口する箱状の他側外シールドケース部、当該他側外シールドケース部内に収容されると共に当該他側外シールドケース部の前記一面側と同一方向の一面側が開口する箱状に形成され、前記他側コア部を収容する他側内シールドケース部、および前記他側外シールドケース部内に当該他側外シールドケース部と前記他側内シールドケース部との間に介在した状態で配設されて、当該他側外シールドケース部に対する当該他側内シールドケース部の収容位置を規定する他側スペーサを有し、
前記一側スペーサおよび前記他側スペーサのうちの少なくとも一つのスペーサには、当該少なくとも一つのスペーサの一部が切り起こされることで弾性舌片が形成されているクランプセンサ。 In the state where the one side sensor head and the other side sensor head are arranged to face each other, the one side sensor head containing the one side core part and the other side sensor head containing the other side core part are disposed. A clamp sensor in which the part and the other side core part constitute a magnetic closed circuit and surround the conductor to be detected,
The one-side sensor head is housed in the box-shaped one-side outer shield case portion that is open on one side located on the side facing the other-side sensor head, the one-side outer shield case portion, and the one-side outer shield. One side inner shield case part that is formed in a box shape that opens in the same direction as the one side of the case part, and that accommodates the one side core part, and the one side outer shield case in the one side outer shield case part A one-side spacer that is disposed in a state interposed between a part and the one-side inner shield case part, and defines a housing position of the one-side inner shield case part with respect to the one-side outer shield case part,
The other-side sensor head is housed in the box-like other-side outer shield case portion that is open on one side located on the side facing the one-side sensor head, the other-side outer shield case portion, and the other-side outer shield. The other-side inner shield case portion that is formed in a box shape in which one surface side in the same direction as the one-surface side of the case portion is opened and accommodates the other-side core portion, and the other-side outer shield case in the other-side outer shield case portion Disposed on the other side inner shield case part, and having an other side spacer for defining the accommodation position of the other side inner shield case part with respect to the other side outer shield case part,
A clamp sensor in which at least one of the one side spacer and the other side spacer is formed with an elastic tongue piece by cutting and raising a part of the at least one spacer.
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JP2017096740A (en) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 日置電機株式会社 | Current sensor |
-
2009
- 2009-06-05 JP JP2009135709A patent/JP5362450B2/en active Active
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