JP2017003535A - Flexible sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定対象を取り囲むように配置して、測定対象についての物理量を検出するフレキシブルセンサに関するものである。 The present invention relates to a flexible sensor that is disposed so as to surround a measurement target and detects a physical quantity of the measurement target.
この種のフレキシブルセンサとして、下記特許文献1において出願人が開示したフレキシブルセンサが知られている。このフレキシブルセンサは、センサケーブルと、センサケーブルの両端部の連結および連結解除を行う連結機構とを備えて構成されている。連結機構は、センサケーブルの一方の端部が固定される本体部、本体部を覆うカバー、および本体部の先端部に取り付けられる操作部を有する第1連結部と、センサケーブルの他方の端部が固定される第2連結部とを備えている。この場合、操作部は、第1連結部と第2連結部との連結および連結解除の操作を行うための部材であって、第1弾性片および第2弾性片を備えている。
As this type of flexible sensor, a flexible sensor disclosed by the applicant in
第1弾性片は、操作部の中心軸側に向かって突出するように形成された第1凸部を備え、第1連結部に挿入されている第2連結部に形成されている溝部に第1凸部が係合することによって第2連結部の挿入状態(センサケーブルの両端部の連結状態)を維持する。また、第2弾性片は、操作部の外部に向けて突出するように形成された第2凸部を備え、この第2凸部が本体部の先端部に形成されているスリットに嵌合することにより、本体部に対して操作部を回動させることが可能となっている。このセンサケーブルでは、操作部がロック位置に回動させられているときには、第1弾性片の弾性変形が規制されて、第1連結部からの第2連結部の引き抜きが規制される。また、操作部がアンロック位置に回動させられているときには、第1弾性片の弾性変形が許容されて、第1連結部からの第2連結部の引き抜きが許容される。 The first elastic piece includes a first convex portion formed so as to protrude toward the central axis side of the operation portion, and a first groove is formed in the groove portion formed in the second coupling portion inserted in the first coupling portion. The insertion state of the second connecting portion (the connected state of both ends of the sensor cable) is maintained by the engagement of the one convex portion. Further, the second elastic piece includes a second convex portion formed so as to protrude toward the outside of the operation portion, and the second convex portion is fitted into a slit formed at the distal end portion of the main body portion. Thus, the operation unit can be rotated with respect to the main body unit. In this sensor cable, when the operation portion is rotated to the lock position, the elastic deformation of the first elastic piece is restricted, and the extraction of the second connection portion from the first connection portion is restricted. Further, when the operating portion is rotated to the unlock position, the first elastic piece is allowed to be elastically deformed, and the second connecting portion is allowed to be pulled out from the first connecting portion.
ところが、上記した従来のフレキシブルセンサには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このフレキシブルセンサでは、操作部の第2弾性片に形成されている第2凸部を本体部の先端部に形成されているスリットに嵌合させることにより、本体部に対して操作部を回動させることが可能となっている。このため、このフレキシブルセンサでは、操作部を回動させる際に、第2凸部とスリットの縁部とが摺動することとなる。この場合、使用回数を重ねるに従って第2凸部とスリットの縁部とが摺動によって摩耗して両者の間に隙間が生じ、これに起因して、操作部の中心軸方向(センサケーブルの長さ方向)に「がたつき」が生じることがある。したがって、従来のフレキシブルセンサには、このような「がたつき」が生じることで、連結機構によって連結されたセンサケーブルの両端部同士の距離が変化し、これによって検出精度が低下するおそれがあるという課題が存在する。 However, the conventional flexible sensor described above has the following problems to be improved. That is, in this flexible sensor, by fitting the second convex portion formed on the second elastic piece of the operation portion into the slit formed at the tip portion of the main body portion, the operation portion is moved with respect to the main body portion. It can be rotated. For this reason, in this flexible sensor, when rotating an operation part, a 2nd convex part and the edge part of a slit will slide. In this case, as the number of times of use is increased, the second convex portion and the edge of the slit are worn by sliding, and a gap is formed between the two, resulting in the central axis direction of the operation portion (the length of the sensor cable). (Sag) may occur. Therefore, in the conventional flexible sensor, such “rattle” occurs, and the distance between both ends of the sensor cable connected by the connecting mechanism changes, which may reduce the detection accuracy. There is a problem.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、連結機構の摩耗に起因する検出精度の低下を防止し得るフレキシブルセンサを提供することを主目的とする。 This invention is made | formed in view of this subject, and it aims at providing the flexible sensor which can prevent the fall of the detection accuracy resulting from abrasion of a connection mechanism.
上記目的を達成すべく請求項1記載のフレキシブルセンサは、測定対象を取り囲むように配置された状態において当該測定対象についての物理量を検出するセンサケーブルと、当該センサケーブルにおける両端部の連結および連結解除を行うための連結機構とを備えたフレキシブルセンサであって、前記連結機構は、筒状に構成されると共に外周面に形成された溝部を有して前記センサケーブルにおける前記両端部のいずれか一方が固定された第1部材と、凹部を有して前記両端部の他方が固定された第2部材と、前記第1部材を挿入可能に構成された筒状部を有すると共に前記凹部に当該筒状部の先端部側を嵌入可能に構成されて当該嵌入状態において前記第2部材に対する移動が規制される第3部材と、前記筒状部の基端部側に外嵌されて当該基端部側の周囲を回動可能に構成された第4部材とを備え、前記第3部材は、一端部が前記筒状部の周回壁に固定されると共に他端部が当該筒状部の中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第1弾性片と、当該第1弾性片の前記他端部における内面から前記中心軸に向かう第1の向きに突出するように形成されて前記筒状部に挿入された前記第1部材の前記溝部に係合する第1突起部とを備え、前記第4部材は、前記第1突起部が前記第1部材の前記溝部に係合した係合状態における前記第1弾性片の外面側に当接部が当接して前記中心軸から遠ざかる第2の向きの前記他端部の変位を規制して当該係合状態を維持する第1位置と、前記第1弾性片の前記外面側に対する前記当接部の当接を解除して前記第2の向きの前記他端部の変位を許容する第2位置との間を回動可能に構成されている。
In order to achieve the above object, the flexible sensor according to
また、請求項2記載のフレキシブルセンサは、請求項1記載のフレキシブルセンサにおいて、前記第3部材は、一端部が前記筒状部の前記周回壁に固定されると共に他端部が前記中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第2弾性片と、当該第2弾性片の前記他端部における外面から前記第2の向きに突出するように形成された第2突起部とを備え、前記第4部材は、前記第1位置と前記第2位置との間を回動させられるときに前記第2突起部を押圧して前記第2弾性片の前記他端部を前記第1の向きに変位させ、前記第1位置および前記第2位置に位置したときに前記第2突起部に対する押圧を解除する突起部を備えている。
The flexible sensor according to
また、請求項3記載のフレキシブルセンサは、請求項1または2記載のフレキシブルセンサにおいて、前記第2部材における前記凹部の形成部位および前記筒状部の前記先端部側には、前記嵌入状態において互いに係合して当該嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて前記凹部からの前記筒状部の引き抜きを許容する係合部が形成されている。
Further, the flexible sensor according to
また、請求項4記載のフレキシブルセンサは、請求項3記載のフレキシブルセンサにおいて、前記係合部は、前記凹部の内面から前記第2部材の外面まで貫通された係合孔と、前記筒状部の前記周回壁に一端部が固定されると共に他端部が前記中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第3弾性片と、当該第3弾性片の前記他端部の外面から前記第2の向きに突出するように形成されて前記嵌入状態において前記係合孔に係合する第3突起部とを備え、前記第2部材の前記外面から前記係合孔を介しての前記第3突起部に対する前記解除操作としての押圧操作によって前記係合孔と前記第3突起部との係合状態を解除可能に構成されている。
The flexible sensor according to claim 4 is the flexible sensor according to
請求項1記載のフレキシブルセンサによれば、第1弾性片の他端部における内面から第1の向きに突出するように形成されて第1部材の溝部に係合する第1突起部を備えて第3部材を構成し、筒状部の基端部側に外嵌させて第1位置と第2位置との間を回動可能に第4部材を構成したことにより、筒状部に外嵌された第4部材を回動させても、第3部材と第1部材との連結状態を維持する第1突起部および溝部の縁部と第4部材とが摺動することはなく、使用回数を重ねたとしも、第4部材との摺動によって第1突起部や溝部の縁部が摩耗する事態を確実に回避することができる。したがって、このフレキシブルセンサによれば、第1突起部および溝部の縁部の摩耗に起因する検出精度の低下を確実に防止することができる。 According to the flexible sensor of the first aspect, the first sensor is provided with the first protrusion that is formed to protrude in the first direction from the inner surface of the other end of the first elastic piece and engages the groove of the first member. The third member is configured to be fitted on the base end side of the cylindrical portion, and the fourth member is configured to be rotatable between the first position and the second position. Even if the fourth member is rotated, the edge of the first protrusion and the groove and the fourth member that maintain the connection state between the third member and the first member do not slide, and the number of uses Even if they are stacked, it is possible to reliably avoid a situation in which the edge of the first protrusion or the groove is worn by sliding with the fourth member. Therefore, according to this flexible sensor, it is possible to reliably prevent a decrease in detection accuracy due to wear of the first protrusion and the edge of the groove.
また、請求項2記載のフレキシブルセンサでは、他端部が変位可能な第2弾性片と、第2弾性片の他端部の外面から第2の向きに突出する第2突起部とを備えて第3部材が構成され、第1位置と第2位置との間を回動させられるときに第2突起部を押圧して第2弾性片の他端部を第1の向きに変位させ、第1位置および第2位置に位置したときに第2突起部に対する押圧を解除する突起部を備えて第4部材が構成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、第2弾性片の他端部が変位するとき、および復元するときの第2弾性片の弾性力の変化によって第4部材を回動させる力に対抗する対抗力が変化し、これによって第4部材が第1位置および第2位置に位置した手応え(クリック感)を生じさせることができる。したがって、このフレキシブルセンサによれば、第4部材が第1位置および第2位置に位置したことを使用者に確実に把握させることができる。 According to a second aspect of the present invention, the flexible sensor includes a second elastic piece whose other end can be displaced, and a second projecting portion protruding in the second direction from the outer surface of the other end of the second elastic piece. When the third member is configured and rotated between the first position and the second position, the second protrusion is pressed to displace the other end of the second elastic piece in the first direction, The fourth member is configured with a protrusion that releases the pressure on the second protrusion when positioned at the first position and the second position. For this reason, according to this flexible sensor, when the other end part of the second elastic piece is displaced and when the second elastic piece is restored, the countering force against the force that rotates the fourth member by the change in the elastic force of the second elastic piece. The force is changed, and thus the response (click feeling) in which the fourth member is located at the first position and the second position can be generated. Therefore, according to this flexible sensor, a user can be surely grasped that the 4th member was located in the 1st position and the 2nd position.
また、請求項3記載のフレキシブルセンサでは、凹部に第3部材の筒状部が嵌入している嵌入状態において互いに係合して嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて凹部からの筒状部の引き抜きを許容する係合部が、第2部材における凹部の形成部位および筒状部の先端部に形成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、第3部材と第4部材との摺動によって第3部材や第4部材が摩耗したり、第3部材や第4部材が破損したりしたとしても、第3部材を第2部材から引き抜いて取り外すことで、第3部材や第4部材を容易に交換することができる。 In the flexible sensor according to the third aspect, the engagement state is released by the release operation while engaging with each other in the insertion state in which the cylindrical portion of the third member is inserted in the recess. An engaging portion that allows the tubular portion to be pulled out from the recessed portion is formed at the recessed portion forming portion and the distal end portion of the tubular portion in the second member. Therefore, according to this flexible sensor, even if the third member or the fourth member is worn or the third member or the fourth member is damaged due to the sliding between the third member and the fourth member, The third member and the fourth member can be easily exchanged by pulling and removing the three members from the second member.
また、請求項4記載のフレキシブルセンサによれば、第2部材に形成した係合孔と、第3弾性片と、第3弾性片の他端部の外面に形成されて嵌入状態において係合孔に係合する第3突起部とを備え、係合孔を介しての第3突起部に対する押圧操作によって係合孔と第3突起部との係合状態を解除可能に係合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部に第3部材の筒状部が嵌入している嵌入状態の維持、および嵌入状態の解除を確実かつ容易に行うことができる。このため、このフレキシブルセンサによれば、構成が簡易な分、製造コストを十分に低減することができると共に、構成が簡易な分、連結機構を小形化することができる。 According to the flexible sensor of the fourth aspect, the engagement hole formed in the second member, the third elastic piece, and the outer surface of the other end of the third elastic piece, the engagement hole in the fitted state. The engaging portion is configured such that the engagement state between the engaging hole and the third projecting portion can be released by a pressing operation on the third projecting portion through the engaging hole. Accordingly, it is possible to reliably and easily perform the maintenance of the fitted state in which the cylindrical portion of the third member is fitted in the concave portion and the release of the fitted state, though the configuration is simple. Therefore, according to this flexible sensor, the manufacturing cost can be sufficiently reduced by the simple configuration, and the connecting mechanism can be miniaturized by the simple configuration.
以下、フレキシブル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 flexible sensor will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、フレキシブルセンサの一例としての図1に示すフレキシブルセンサ1の構成について説明する。フレキシブルセンサ1は、同図に示すように、センサケーブル2、連結機構3および信号ケーブル4を備えて、測定対象100を取り囲むように配置した状態(センサケーブル2の端部2a,2bを連結させた状態)において環状体を構成して、測定対象100に流れる電流(測定対象100についての物理量の一例)を検出可能に構成されている。なお、図1を除く他の図では、センサケーブル2の図示を省略する。
Initially, the structure of the
センサケーブル2は、一例として、コイルの周囲に絶縁導線(いずれも図示せず)を巻回して形成したロゴスキーコイルであって、その絶縁導線が信号ケーブル4を介して図外の測定器に接続される。
As an example, the
連結機構3は、センサケーブル2における端部2a,2bの連結および連結解除を行うための機構であって、図1,2に示すように、キャップ11、カバー12、カプラ13およびツマミ14を備えて構成されている。
The
キャップ11は、第1部材に相当し、図3に示すように、先端部11aが閉塞された略円筒状(筒状の一例)に構成されている。このキャップ11には、センサケーブル2の端部2a(両端部の一方:図1参照)が、基端部11bの開口部11cから挿入された状態で固定される。また、キャップ11には、カプラ13における後述する突起部41aと係合する溝部11dが外周面に沿って形成されている。
The
カバー12は、第2部材に相当し、一例として、図4に示すように、先端部12a側が断面円形をなし、基端部12b側が断面形状がほぼ楕円形状をなすように形成されている。また、カバー12の基端部12bには、図1に示すように、固定部材24が取り付けられ(図1を除く他の図では、固定部材24の図示を省略する)、センサケーブル2の端部2b(両端部の他方)、およびケーブル4の端部4aがこの固定部材24によってカバー12に固定されている。
The
また、図4に示すように、カバー12の先端部12a側には、カプラ13を構成する筒状体31の先端部31a側(図5参照)が嵌入される凹部21が形成されている。また、図4に示すように、凹部21の開口部21a側には、補強用のリブ22が複数形成されている。また、カバー12の先端部12a側(凹部21の形成部位)には、凹部21の内周面21bからカバー12の外周面12cまで貫通された2つの係合孔23(図12も参照)が形成されている。この係合孔23には、カプラ13の突起部43a(図5参照)が係合する。また、図4に示すように、先端部12aの縁部は、外側が削られて肉薄に形成されており、この肉薄部分に、ツマミ14の先端部14aが嵌合する構成となっている。
As shown in FIG. 4, a
カプラ13は、第3部材に相当し、図5〜図8に示すように、円筒形の筒状体31(筒状部)を備えて構成されている。筒状体31は、キャップ11を挿入可能に、その内径が規定されている。また、筒状体31は、カバー12の凹部21に先端部31a側を嵌入可能に、その外径が規定されている。また、筒状体31の基端部31bには、筒状体31に外嵌されたツマミ14(図12参照)の脱落(抜け)を防止するためのフランジ32が設けられている。
The
また、カプラ13には、図5〜図8に示すように、弾性片41,42,43が2つずつ形成されている。この場合、弾性片41,42,43は、筒状体31を構成する周回壁31dに切り込みを入れることによって、一端部が周回壁31dに固定され、他端部が筒状体31の中心軸31cに対して接離する向きに変位可能な片持ち梁状に構成されている。なお、以下の説明において、弾性片41,42,43における固定されている端部(一端部)を「固定端」ともいい、変位可能な端部(他端部)を「自由端」ともいう。
In addition, as shown in FIGS. 5 to 8, two
弾性片41は、第1弾性片に相当し、図5〜図8に示すように、先端部31a側が固定端で、基端部31b側が自由端となるように構成されている。また、図7,8に示すように、弾性片41の自由端には、中心軸31cに向かう向き(第1の向きに相当し、以下「内向き」ともいう)に弾性片41の内面から突出する突起部41aが形成されている。この突起部41aは、第1突起部に相当し、筒状体31に挿入されたキャップ11の溝部11dに係合する(図15参照)。また、図5〜図8に示すように、弾性片41の自由端には、中心軸31cから遠ざかる向き(第2の向きに相当し、以下「外向き」ともいう)に弾性片41の外面から突出する突起部41bが形成されている。この突起部41bは、ツマミ14が後述する第1位置に回動させられたときにツマミ14に形成されている当接部51に当接する(図16,17参照)。
The
弾性片42は、第2弾性片に相当し、図5〜図8に示すように、先端部31a側が固定端で、基端部31b側が自由端となるように構成されている。また、弾性片42の自由端には、弾性片42の外面から外向きに突出する突起部42aが形成されている。この突起部42aは、第2突起部に相当し、ツマミ14が後述する第1位置と第2位置との間で回動させられるときに(図13,16参照)、ツマミ14に形成されている突起部52(図10,11)に当接する。
The
弾性片43は、第3弾性片に相当し、図5〜図8に示すように、先端部31a側が固定端で、基端部31b側が自由端となるように構成されている。また、弾性片43の自由端には、弾性片43の外面から外向きに突出する突起部43aが形成されている。この突起部43aは、第3突起部に相当し、筒状体31の先端部31a側がカバー12の凹部21に嵌入されている嵌入状態において、カバー12の係合孔23に係合する(図12参照)。この場合、突起部43aが係合孔23に係合することで、カバー12に対するカプラ13の移動(筒状体31の中心軸31cに沿った方向、中心軸31cに直交する面に沿った方向、および中心軸31cを中心とする回動方向の移動)が規制される。なお、カバー12の係合孔23、弾性片43および突起部43aによって係合部が構成される。
The
また、筒状体31の周回壁31dには、図5〜図8に示すように、突起部42aの両脇に隣接して突起部44が形成されている(図13も参照)。この突起部44は、第1位置および第2位置を越えてツマミ14が過剰に回動したときにツマミ14の突起部52が当接して、ツマミ14が第1位置および第2位置から外れるのを防止する機能を有している。
Further, as shown in FIGS. 5 to 8,
ツマミ14は、第4部材に相当し、図9〜図11に示すように、環状(短い筒状)に形成され、図12に示すように、カプラ13の筒状体31の基端部31bに外嵌されている。また、ツマミ14は、基端部31bの周囲を回動可能に構成されている。具体的には、ツマミ14は、図16,17に示す第1位置と、図13,14に示す第2位置との間を回動することが可能となっている。なお、図13,16では、カバー12の図示を省略する。
The
また、ツマミ14の内周面には、図9〜図11に示すように、当接部51が形成されている。この当接部51は、図16,17に示すように、ツマミ14が第1位置に位置しているときに、カプラ13における弾性片41の突起部41b(弾性片41の外面側)に当接して、弾性片41における自由端の外向きの変位を規制する。この場合、図17に示すように、カプラ13の筒状体31にキャップ11が挿入されて弾性片41の突起部41aがキャップ11の溝部11dに係合している係合状態において、当接部51が弾性片41の突起部41bに当接しているときには、突起部41aと溝部11dとの係合状態が維持され、これによってカプラ13とキャップ11との挿入状態、つまりセンサケーブル2の端部2a,2bの連結状態が維持される。また、図13,14に示すように、ツマミ14が第2位置に位置しているときには、弾性片41の突起部41bと当接部51との当接が解除(突起部41bと当接部51とが非当接状態に維持)されて、弾性片41における自由端の外向きの変位が許容され、これによってカプラ13からのキャップ11の引き抜き、およびカプラ13に対するキャップ11の挿入が可能な状態となる。
In addition, a
また、ツマミ14の内周面には、図10,11に示すように、突起部52が形成されている。この突起部52は、第1位置と第2位置との間を回動させられるときに(回動の過程で)、カプラ13における弾性片42の突起部42aを押圧して弾性片42の自由端を内向きに変位させ、第1位置および第2位置に位置したときに突起部42aに対する押圧を解除して弾性片42の自由端を非変位状態(初期状態)に復元させる(図13,16参照)。この場合、弾性片42の自由端が変位したり非変位状態に復元したりするときの弾性片42の弾性力の変化によってツマミ14を回動させる力に対抗する対抗力(抵抗力)が変化し、これによってツマミ14が第1位置および第2位置に位置した手応え(クリック感)を生じさせることが可能となっている。また、図9,10に示すように、ツマミ14の先端部14aの縁部は、内側が削られて肉薄に形成されている。この場合、図12に示すように、この先端部14aの肉薄部分と、カバー12の先端部12aに形成されている肉薄部分とが嵌合することにより、先端部12aの表面と先端部14aの表面との間に段差が生じない状態でツマミ14が回動する構成となっている。
Further, a
次に、フレキシブルセンサ1の組立て方法を説明する。
Next, a method for assembling the
まず、キャップ11の開口部11cからセンサケーブル2の端部2a(図1参照)を挿入し、例えば、接着剤を用いて端部2aをキャップ11に固定する。次いで、固定部材24(図1参照)に固定したセンサケーブル2の端部2b、およびケーブル4の端部4aをカバー12の基端部12b内に固定し、続いて、固定部材24を基端部12bに取り付け、例えば、接着剤を用いて固定する。
First, the
次いで、ツマミ14にカプラ13の筒状体31を挿入して、ツマミ14を筒状体31の基端部31b側に外嵌させる。この場合、図13に示すように、筒状体31に形成されている弾性片41の突起部41bがツマミ14の内周面に形成されている当接部51および突起部52と接触しないようにして、ツマミ14に筒状体31を挿入する。
Next, the
続いて、図12に示すように、ツマミ14を外嵌させた状態のカプラ13の筒状体31をカバー12の凹部21に嵌入させる。具体的には、カバー12に形成されている係合孔23の位置と、カプラ13の筒状体31に形成されている弾性片43との位置とを位置合わせした状態で、筒状体31の先端部31aを凹部21の開口部21aから凹部21内に嵌入させる。筒状体31を凹部21に嵌入させる際には、筒状体31の弾性片43の自由端に形成されている突起部43aが凹部21の開口部21a近傍の内周面に接触し、これに伴って弾性片43の自由端が内向きに変位(弾性変形)する。次いで、筒状体31をさらに嵌入させて、突起部43aがカバー12における係合孔23の形成位置に位置したときに、同図に示すように、弾性力によって自由端が外向きに変位(初期状態に復元)し、これによって突起部43aと係合孔23とが係合する。これにより、カバー12に対するカプラ13の移動が規制される。以上で、フレキシブルセンサ1の組立てが完了する。
Subsequently, as shown in FIG. 12, the
次に、フレキシブルセンサ1の使用方法について、図面を参照して説明する。
Next, the usage method of the
このフレキシブルセンサ1を用いて、例えば、図1に示す測定対象100に流れる電流(測定対象100についての物理量の一例)を測定する際には、連結機構3のツマミ14を回動させて、図13,14に示すように、カプラ13の突起部41bとツマミ14の当接部51とが非当接状態となる第2位置にツマミ14を位置させる。この状態では、突起部41bと当接部51とが非当接状態となっているため、弾性片41における自由端の外向きの変位が許容される。
When the
ここで、ツマミ14を回動させる際に(回動の過程で)、ツマミ14に形成されている突起部52がカプラ13における弾性片42の突起部42aを押圧して弾性片42の自由端を内向きに変位させる。また、ツマミ14が第2位置に位置したときには、突起部42aに対する突起部52の押圧が解除されて弾性片42の自由端が非変位状態に復元する。この場合、弾性片42の自由端の変位および復元のときの弾性片42の弾性力の変化によってツマミ14を回動させる力に対抗する対抗力が変化し、これによってツマミ14が第2位置に位置した手応え(クリック感)が生じる。このため、このフレキシブルセンサ1では、ツマミ14が第2位置に位置したことを使用者に確実に把握させることが可能となっている。
Here, when the
続いて、図1に示すように、測定対象100の周囲をセンサケーブル2で取り囲み、次いで、図15に示すように、カプラ13の筒状体31の基端部31b(フランジ32)側から先端部31a側に向けてキャップ11を挿入する。この場合、カプラ13の弾性片41における自由端の外向きの変位が許容されているため、キャップ11の挿入によってキャップ11の先端部が弾性片41の自由端に形成されている突起部41aに当接し、これによって弾性片41の自由端が外向きに変位(弾性変形)する。
Subsequently, as shown in FIG. 1, the
また、キャップ11の先端部が筒状体31の先端部31a(先端部31aが嵌入されているカバー12の凹部21の底部)近傍まで挿入されたときには、図15に示すように、弾性片41の弾性力によって弾性片41の自由端が内向きに変位(非変位状態に復元)し、この結果、突起部41aがキャップ11の溝部11dに係合する。これにより、カプラ13とキャップ11とが(センサケーブル2の端部2a,2bが)連結される。
When the tip of the
続いて、ツマミ14を回動させて、図16,17に示すように、カプラ13の突起部41bとツマミ14の当接部51とが当接する第1位置にツマミ14を位置させる。この場合においても、ツマミ14を回動させる際の突起部42aに対する突起部52の押圧および押圧解除により、ツマミ14が第1位置に位置した手応え(クリック感)が生じるため、ツマミ14が第1位置に位置したことを使用者に確実に把握させることが可能となっている。
Subsequently, the
一方、ツマミ14が第1位置に位置した状態では、図16,17に示すように、突起部41bと当接部51とが当接しているため、弾性片41における自由端の外向きの変位が規制される。このため、弾性片41の突起部41aがキャップ11の溝部11dに係合している係合状態が維持され、これによってカプラ13とキャップ11との挿入状態、(センサケーブル2の端部2a,2bの連結状態)が維持される。
On the other hand, in the state where the
次いで、信号ケーブル4を図外の測定器に接続して、測定を開始する。この場合、測定器が、センサケーブル2に誘起した電圧を、信号ケーブル4を介して入力して測定する。続いて、測定が終了して、フレキシブルセンサ1を測定対象100から取り外す(測定対象100を取り囲んだ状態を解除する)ときには、ツマミ14を回動させて、第2位置にツマミ14を位置させる。これにより、カプラ13の突起部41bとツマミ14の当接部51とが非当接状態となり、弾性片41における自由端の外向きの変位が許容される。
Next, the signal cable 4 is connected to a measuring device (not shown) and measurement is started. In this case, a measuring instrument inputs and measures the voltage induced in the
次いで、カプラ13の筒状体31から引き抜く。この場合、弾性片41における自由端の外向きの変位が許容されているため、キャップ11の引き抜きによってキャップ11における溝部11dの縁部が弾性片41の自由端に形成されている突起部41aに当接して弾性片41の自由端が外向きに変位(弾性変形)して、突起部41aと溝部11dとの係合状態が解除される。これによって筒状体31からキャップ11が引き抜かれて、カプラ13とキャップ11との連結状態(センサケーブル2の端部2a,2bの連結状態)が解除される。
Next, the
続いて、測定対象100からセンサケーブル2を取り外す。以上により、測定対象100に流れる電流の測定が終了する。次いで、他の測定対象100に流れる電流を測定する際には、上記した手順を繰り返して行う。
Subsequently, the
ここで、このフレキシブルセンサ1では、カプラ13の筒状体31における弾性片41の自由端の内面から内向きに突出する突起部41aが形成され、この突起部41aがキャップ11の溝部11dに係合することでカプラ13とキャップ11との連結状態が維持される構成となっている。このため、筒状体31に外嵌されたツマミ14を回動させても、カプラ13とキャップ11との連結状態を維持する突起部41aおよび溝部11dの縁部とツマミ14とが摺動することはない。この結果、このフレキシブルセンサ1では、使用回数を重ねたとしも、ツマミ14との摺動によって突起部41aや溝部11dの縁部が摩耗する事態を確実に回避することが可能となっている。したがって、このフレキシブルセンサ1では、操作部を回動させる際に、第2凸部とスリットの縁部とが摺動する従来の構成とは異なり、カプラ13とキャップ11との連結状態を維持するための係合部分(このフレキシブルセンサ1では、突起部41aおよび溝部11dの縁部)の摩耗に起因する検出精度が低下を確実に防止することが可能となっている。
Here, in the
一方、このフレキシブルセンサ1では、カプラ13をカバー12から取り外すことが可能となっているため、使用回数を重ねることによってカプラ13やツマミ14が摩耗したときに、カプラ13をカバー12から取り外して、カプラ13やツマミ14を交換することができる。カプラ13やツマミ14を交換する際には、棒状の部材をカバー12の係合孔23に挿入して、係合孔23に係合しているカプラ13の突起部43aを内向きに押圧する(解除操作に相当する)。この際に、突起部43aが形成されている弾性片43の自由端が内向きに変位(弾性変形)し、係合孔23に対する突起部43aの係合が解除される。続いて、この状態のカプラ13をカバー12の凹部21から引き抜く。次いで、カプラ13およびツマミ14の交換品を、上記した組立て方法における手順で取り付ける。
On the other hand, in this
このように、このフレキシブルセンサ1によれば、弾性片41の自由端における内面から内向きに突出するように形成されてキャップ11の溝部11dに係合する突起部41aを備えてカプラ13を構成し、筒状体31の基端部31bに外嵌させて第1位置と第2位置との間を回動可能にツマミ14を構成したことにより、筒状体31に外嵌されたツマミ14を回動させても、カプラ13とキャップ11との連結状態を維持する突起部41aおよび溝部11dの縁部とツマミ14とが摺動することはなく、使用回数を重ねたとしも、ツマミ14との摺動によって突起部41aや溝部11dの縁部が摩耗する事態を確実に回避することができる。したがって、このフレキシブルセンサ1によれば、突起部41aおよび溝部11dの縁部の摩耗に起因する検出精度の低下を確実に防止することができる。
Thus, according to the
また、このフレキシブルセンサ1では、自由端が変位可能な弾性片42と、弾性片42の自由端の外面から外向きに突出する突起部42aとを備えてカプラ13が構成され、第1位置と第2位置との間を回動させられるときに突起部42aを押圧して弾性片42の自由端を内向きに変位させ、第1位置および第2位置に位置したときに突起部42aに対する押圧を解除する突起部52を備えてツマミ14が構成されている。このため、このフレキシブルセンサ1によれば、弾性片42の自由端が変位するとき、および復元するときの弾性片42の弾性力の変化によってツマミ14を回動させる力に対抗する対抗力が変化し、これによってツマミ14が第1位置および第2位置に位置した手応え(クリック感)を生じさせることができる。したがって、このフレキシブルセンサ1によれば、ツマミ14が第1位置および第2位置に位置したことを使用者に確実に把握させることができる。
Further, in the
また、このフレキシブルセンサ1では、凹部21にカプラ13が嵌入している嵌入状態において互いに係合して嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて凹部21からの筒状体31の引き抜きを許容する係合部が、カバー12における凹部21の形成部位および筒状体31の先端部31aに形成されている。このため、このフレキシブルセンサ1によれば、カプラ13とツマミ14との摺動によってカプラ13やツマミ14が摩耗したり、カプラ13やツマミ14が破損したりしたとしても、カプラ13をカバー12から引き抜いて取り外すことで、カプラ13やツマミ14を容易に交換することができる。
Further, in this
また、このフレキシブルセンサ1によれば、カバー12に形成した係合孔23と、弾性片43と、弾性片43の自由端の外面に形成されて嵌入状態において係合孔23に係合する突起部43aとを備え、係合孔23を介しての突起部43aに対する押圧操作によって係合孔23と突起部43aとの係合状態を解除可能に係合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部21にカプラ13が嵌入している嵌入状態の維持、および嵌入状態の解除を確実かつ容易に行うことができる。このため、このフレキシブルセンサ1によれば、構成が簡易な分、製造コストを十分に低減することができると共に、構成が簡易な分、連結機構3を小形化することができる。
Further, according to the
なお、フレキシブルセンサの構成は、上記した構成に限定されない。例えば、カプラ13における弾性片41の固定端を筒状体31の先端部31a側に設け、自由端を筒状体31の基端部31b側に設けた構成例について上記したが、これとは逆に、弾性片41の固定端を基端部31b側に設け、自由端を先端部31a側に設ける構成を採用することもできる。同様にして、弾性片42,43のいずれか一方または双方の固定端を基端部31b側に設け、弾性片42,43のいずれか一方または双方の自由端を先端部31a側に設ける構成を採用することもできる。
The configuration of the flexible sensor is not limited to the above configuration. For example, the configuration example in which the fixed end of the
また、筒状体31に弾性片41,42,43を2つずつ形成した構成例について上記したが、弾性片41,42,43の数は2つに限定されず、それぞれ任意の数に規定することができる。
In addition, the configuration example in which two
また、カバー12の係合孔23、並びにカプラ13における筒状体31の弾性片43および突起部43aによって係合部を構成した例について上記したが、係合部の構成は、これに限定されない。例えば、カバー12の凹部21およびカプラ13の筒状体31に、互いに螺合するねじ部を形成して、凹部21に対する筒状体31の回転(回動)操作(解除操作に相当する)によって凹部21からの筒状体31の引き抜きを許容するように係合部を構成することもできる。また、凹部21からの筒状体31の引き抜きを許容しない構成(いわゆる、はめごろし構造)の係合部を採用することもできる。
In addition, although the example in which the engagement portion is configured by the
また、センサケーブル2としてロゴスキーコイルを採用した例について説明したが、各種センシング用のコイルおよび導線をセンサケーブルとして採用することができる。
Moreover, although the example which employ | adopted the Rogowski coil as the
1 フレキシブルセンサ
2 センサケーブル
2a,2b 端部
3 連結機構
11 キャップ
11d 溝部
12 カバー
13 カプラ
14 ツマミ
21 凹部
23 係合孔
31 筒状体
31a 先端部
31b 基端部
31c 中心軸
31d 周回壁
41,42,43 弾性片
41a,42a,43a 突起部
51 当接部
52 突起部
100 測定対象
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記連結機構は、筒状に構成されると共に外周面に形成された溝部を有して前記センサケーブルにおける前記両端部のいずれか一方が固定された第1部材と、凹部を有して前記両端部の他方が固定された第2部材と、前記第1部材を挿入可能に構成された筒状部を有すると共に前記凹部に当該筒状部の先端部側を嵌入可能に構成されて当該嵌入状態において前記第2部材に対する移動が規制される第3部材と、前記筒状部の基端部側に外嵌されて当該基端部側の周囲を回動可能に構成された第4部材とを備え、
前記第3部材は、一端部が前記筒状部の周回壁に固定されると共に他端部が当該筒状部の中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第1弾性片と、当該第1弾性片の前記他端部における内面から前記中心軸に向かう第1の向きに突出するように形成されて前記筒状部に挿入された前記第1部材の前記溝部に係合する第1突起部とを備え、
前記第4部材は、前記第1突起部が前記第1部材の前記溝部に係合した係合状態における前記第1弾性片の外面側に当接部が当接して前記中心軸から遠ざかる第2の向きの前記他端部の変位を規制して当該係合状態を維持する第1位置と、前記第1弾性片の前記外面側に対する前記当接部の当接を解除して前記第2の向きの前記他端部の変位を許容する第2位置との間を回動可能に構成されているフレキシブルセンサ。 A flexible sensor comprising a sensor cable that detects a physical quantity of the measurement object in a state of being arranged so as to surround the measurement object, and a connection mechanism that connects and disconnects both ends of the sensor cable. ,
The coupling mechanism is configured in a cylindrical shape and has a groove formed on an outer peripheral surface, and a first member in which any one of the both end portions of the sensor cable is fixed; A second member to which the other of the parts is fixed, and a cylindrical part configured to be able to insert the first member, and being configured to be capable of inserting the distal end side of the cylindrical part into the concave part A third member whose movement with respect to the second member is restricted, and a fourth member which is externally fitted to the base end side of the cylindrical portion and is configured to be rotatable around the base end side. Prepared,
The third member has a first elastic piece configured such that one end is fixed to the circumferential wall of the tubular portion and the other end is displaceable in a direction in which the other end is in contact with or separated from the central axis of the tubular portion. And engaging with the groove portion of the first member formed so as to protrude from the inner surface of the other end portion of the first elastic piece in the first direction toward the central axis and inserted into the cylindrical portion. A first protrusion that
The fourth member is a second member in which a contact portion abuts on an outer surface side of the first elastic piece in an engaged state in which the first protrusion is engaged with the groove portion of the first member and moves away from the central axis. The first position for restricting the displacement of the other end portion in the direction of maintaining the engagement state, the contact of the contact portion with the outer surface side of the first elastic piece is released, and the second position The flexible sensor comprised so that rotation between the 2nd positions which accept | permit the displacement of the said other end part of direction is possible.
前記第4部材は、前記第1位置と前記第2位置との間を回動させられるときに前記第2突起部を押圧して前記第2弾性片の前記他端部を前記第1の向きに変位させ、前記第1位置および前記第2位置に位置したときに前記第2突起部に対する押圧を解除する突起部を備えている請求項1記載のフレキシブルセンサ。 The third member includes a second elastic piece configured such that one end is fixed to the circumferential wall of the cylindrical portion and the other end is displaceable in a direction in which the other end is in contact with or separated from the central axis. A second protrusion formed so as to protrude in the second direction from the outer surface of the other end of the second elastic piece,
The fourth member presses the second protrusion when the fourth member is rotated between the first position and the second position, so that the other end of the second elastic piece is in the first direction. 2. The flexible sensor according to claim 1, further comprising: a protrusion that displaces the first protrusion and releases the pressure against the second protrusion when positioned at the first position and the second position.
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