JP3437643B2 - クランプセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランプセンサに関
し、さらに詳しく言えば、磁気コアがスライド式に開閉
するクランプセンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気設備の小型化に伴ってその配
線も高密度となってきており、その配線材を挟み込んで
測定するクランプセンサには、より小型で操作性の良い
ものが望まれている。

【０００３】特に、スライド式の開閉機構を持つクラン
プセンサは、被測定導体を挟み込むのにスペースを必要
としないため上記の要求に合致したものと言えるが、こ
れには性能を支配するセンサ部の磁気回路の突き合わせ
面同士をそれらの間に空隙が生じないように確実に突き
合わせ、安定した磁気回路を形成する必要がある。

【０００４】以下、図面を参照しながら、本願発明が先
行例とするスライド式クランプセンサについて説明す
る。図７はクランプセンサ１０を外装体としての上ケー
スカバー３０と下ケースカバー３１から抜き出した状態
を示す斜視図、図８はクランプセンサ１０の分解斜視図
である。これによると、同クランプセンサ１０は、本体
ケース１１と、本体ケース１１に対して摺動可能なスラ
イドケース２１とを備えている。本体ケース１１の一方
の端部側（先端部）側には磁気回路を形成する一方の磁
気コア１２（以下、「第１の磁気コア」と称する。）が
配置されている。また、本体ケース１１の所定部位には
スライドケース２１が挿通される門形のガイド部１３が
形成されている。

【０００５】スライドケース２１は、本体ケース１１内
において第１の磁気コア１２の突き合わせ端面を含む平
面に沿って摺動可能であり、その先端部側には第１の磁
気コア１２の相手方となる磁気コア２２（以下、「第２
の磁気コア」と称する。）が設けられている。この第２
の磁気コア２２の背面部（突き合わせ面とは反対側の
面）には第１の板バネ２３と第２の板バネ２４とが配置
されている。第１の板バネ２３の一部分には台形状の山
部２３ａが形成されており、また、第２の板バネ２４の
一端側には円弧状の凸部２４ａが設けられている。

【０００６】スライドケース２１には、所定のストロー
クで相対的に摺動可能なスライドノブ２５が取り付けら
れている。すなわち、スライドケース２１にはスライド
ノブ２５のステム２５ａが挿通される所定の大きさの窓
２１ａが穿設されており、したがってスライドノブ２５
の移動量はその窓２１ａの大きさによって規制されるこ
とになる。なお、スライドノブ２５にはステム２５ａを
介してスライダ２５ｂが連設されており、同スライダ２
５ｂはスライドケース２１内に収納されている。

【０００７】スライダ２５ｂには、その摺動に伴って第
１の板バネ２３ａに作用する押圧子２６が取り付けられ
ている。押圧子２６は例えばバネ線条を長方形に折り曲
げたものからなり、その一端はスライダ２５ｂの所定部
位に係止され、他端は第１および第２の板バネ２３，２
４間に位置するように延びている。

【０００８】また、スライドケース２１と本体ケース１
１との間には、スライドケース２１を閉位置、すなわち
第１及び第２の磁気コア１２と２２とが対向して１つの
磁気回路を形成する位置に向けて付勢するコイルバネ２
７が配設されている。具体的には、第２の磁気コア２２
の後端にスペーサ２８が設けられ、コイルバネ２７はス
ペーサ２８と本体ケース１１の後端部との間に位置して
いる。

【０００９】スライドケース２１は、次のようにして組
み立てられる。スライドケース２１を逆さまにし、ま
ず、第２の板バネ２４をその円弧状の凸部２４ａが第２
の磁気コア２２の背面部に向くようにしてスライドケー
ス２１内に挿入する。次に、押圧子２６の一端が、第２
の板バネ２４の凸部２４ａ上に乗るように配置した後、
第１の板バネ２３をその山部２３ａが下側で、かつ、ス
ライドケース２１の先端側に位置するようにしてスライ
ドケース２１内に収納するとともに第２の磁気コア２２
を第１の板バネ２３上に載置する。

【００１０】また、スライドノブ２５を逆さまにした状
態でスライドケース２１の窓２１ａに挿通しながらスラ
イドケース２１内に収納し、押圧子２６の他端をスライ
ダ２５ｂに係止させるとともに、スペーサ２８を第２の
磁気コア２２の後端部側の所定部位に配置する。この場
合、スライダ２５ｂには押圧子２６を係止させるための
係止溝２５ｃが設けられている。このようにしてスライ
ドケース２１を逆さまにしてその内部に各部材を組み込
んだあと、本体ケース１１を逆さまにし、そのガイド部
１３にスライドケース２１を挿通するようにして取り付
ける。そして、スライドケース２１の後端部側から、ス
ペーサ２８と本体ケース１１の後端部との間にコイルバ
ネ２７を挿入することによってクランプセンサ１０が図
７に示すように組み立てられる。

【００１１】次に、図９ないし図１１を参照しながら、
このクランプセンサ１０の動作について説明する。な
お、図９には磁気コアが閉位置（ロック解除位置）にあ
るとき、図１０には磁気コアがロック状態にあるとき、
図１１には磁気コアが開位置（オープン状態）にあると
きがそれぞれ示されている。

【００１２】まず、図９に示されているように、スライ
ドケース２１は常態において、コイルバネ２７により第
２の磁気コア２２が第１の磁気コア１２と対向してセン
サ部が閉じられた状態の閉位置に保持される。このと
き、押圧子２６は第１の板バネ２３の山部２３ａの手前
の位置にあり、スライドノブ２５はスライドケース２１
の窓２１ａの後端側に位置している。この閉位置におい
て図１０に示されているようにスライドノブ２５を同図
矢印Ａ方向の前方に向けて移動させると、これに伴って
押圧子２６が第１の板バネ２３にその山部２３ａを押し
潰すようにして乗り上がり、その反作用によって第２の
磁気コア２２が相手側の第１の磁気コア１２に対して押
し付けられロック状態となる。

【００１３】このロック状態からセンサ部を開くには、
図１１に示されているようにスライドノブ２５を同図矢
印Ｂ方向の後方に向けて移動させる。これによって窓２
１ａの範囲内ではスライドノブ２５のみが移動し、この
移動により押圧子２６が第１の板バネ２３の山部２３ａ
から降りて、第２の磁気コア２２に対するバネ圧が解除
される。スライドノブ２５が窓２１ａの後端に当接し、
なおも図示矢印Ｂ方向に移動させると、スライドケース
２１がコイルバネ２７に抗して同方向に摺動する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなロック状
態では、スライダ２５ｂに支持された押圧子２６が磁気
コア２２の上部に配設された第１および第２の板バネ２
３，２４の隙間に入り込み、第２の磁気コア２２を第１
の磁気コア２３に押し付ける力を生じさせる。これによ
って安定したロック状態を発現するが、測定後、オープ
ン位置までスライドノブ２５をスライドさせたときに、
図１２に示すように第１段階として第１および第２の板
バネ２３，２４と押圧子２６による押圧力が解除されな
いまま開口状態になってしまう。

【００１５】これは、押圧力が第１および第２の板バネ
２３，２４の極端な変形によって得るようになっている
ため、ロック状態からフリーな状態に移行するときに発
生するスライド方向の力は小さいためで、図１０の状態
からスライドノブ２５をスライドさせることによって押
圧子２６が第１の板バネ２３の山部２３ａから離脱して
図１１の状態に戻る。その間、押圧子２６は両者に挟ま
れたままの状態になる。そこで、コイルバネ２７の弾性
力を大きくしてスライド方向の力を大きくすると、開閉
力が大きくなって操作性が悪くなるだけでなく、磁気コ
ア１２，２２の摺動によってパーマロイが削れ、粉化ギ
ャップが形成されて検出精度を劣化させる原因にもな
る。

【００１６】本発明は、このような先行技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、押圧子が第１および
第２の板バネから確実に離脱して磁気コアに対して押圧
力が加わらない状態でロック状態からフリー状態に移行
することが可能な、操作性に優れ、測定精度の高いクラ
ンプセンサを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、本体ケースおよびこの本体ケースに対し
て摺動可能なスライドケースとを有し、その各々に開閉
自在であって閉じられた状態で被測定導体を内包する磁
気回路を形成する一対の磁気コアを設けてなるクランプ
センサにおいて、スライドケースを一対の磁気コアが閉
じられる閉位置方向に付勢するバネ手段と、スライドケ
ースに対してその閉位置からさらに特定方向のロック位
置まで摺動可能なスライダと、スライドケース側の磁気
コアの背面部に配置された第１の板バネと、一端がスラ
イダに係止され、他端が上記板バネまで延び、スライド
ケースのロック位置において上記板バネを介してスライ
ドケース側の磁気コアを本体ケース側の磁気コアに向け
て押圧する押圧子と、スライドケースが最前方位置に進
出して上記両磁気コアが対向し、測定状態にあるとき
に、スライドケースに形成された係合部に係合してスラ
イドケースの位置を規定し、スライドケースを当該測定
位置にロックするロック用の板バネと、上記スライダの
上記ロック用の板バネに対向する部位に形成され、当該
スライダを最前方位置から後方位置に後退させたときに
上記ロック用の板バネを押圧してスライドケースに対す
る係合状態を解除させる押圧部とを備えたことを特徴と
している。

【００１８】この場合、上記第２の板バネは片持ち状の
バネ板から形成され、上記係合部に当該バネ板の自由端
が係合するように構成するとよい。また、上記押圧部は
スライダの上記板バネに対向する面に傾斜面を形成し、
この傾斜面によって板バネの自由端を押圧するように構
成するとよい。

【００１９】

【作用】このように構成すると、常態においては、スラ
イドケースはバネ手段により一対の磁気コアが閉じられ
る閉位置に止まっている。この状態から、スライダを特
定方向、例えば磁気コアが位置する前方のロック位置に
移動させると、押圧子が板バネに乗り上がり、スライド
ケース側の磁気コアを対となる本体ケース側の磁気コア
に押し付け、ロック状態となる。このとき、ロック用の
板バネがスライドケースに形成された係合部に係合し
て、スライドケースの位置を規制する。この状態からス
ライダを後方に移動させると、スライドケースはロック
用の板バネによって位置規制されたままスライダのみが
後退し、押圧子の先端が押圧用の板バネとスライドケー
スとの間から離脱する。これによって押圧子による第２
の磁気コアの第１の磁気コアに対する押圧力は解除され
る。

【００２０】この状態からさらに後方にスライダを移動
させると、スライダの押圧部がロック用の板バネを押圧
し、ロック用の板バネのスライドケースの係合部に対す
る係合状態を解除する。これによってロックが解除さ
れ、スライダから突設されたスライダノブの後退操作に
伴ってスライドケースも後退し、スライドケース側の磁
気コアが本体ケース側の磁気コアも後退する。このよう
にして磁気コアが開放され、導体を磁気コア間にセット
することが可能になる。

【００２１】したがって、磁気コアの開放時にはスライ
ドケース側の磁気コアには、第１の板バネから押圧力が
加わって磁気コアが摺動することはない。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例について説明する。なお、以下の説明において前述の
先行例と同等の各部には同一の参照符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００２３】図１ないし図３はこの実施例に係るクラン
プセンサ１０の要部を示す断面図、図４はスライドケー
スを外した本体ケース１１の要部を示す平面図、図５は
図１のＡ−Ａ線断面図である。

【００２４】これらの図において、本体ケース１１のス
ライドケース２１の収納部の底面には揺動部４１ｂが支
持部４１ａから折曲され、揺動部４１ｂが二股に別れた
ロック用の板バネ４１が、支持部４１ａを固定した状態
で設けられている。この固定は図６の図４におけるＢ−
Ｂ線断面図に示すように板バネ４１の一部を本体ケース
１１の下面に差し込んで本体ケース１１の底板１１ａを
弾性的に挟持させて保持させることによって行われる。

【００２５】一方、スライドケース２１の下面には上記
板バネ４１の先端部４１ｃが係合してスライドケース２
１の位置を規制可能な係合部としてのラッチ２１ｂが形
成されている。また、スライダ２５ｂの下面には、板バ
ネ４１の先端部４１ｃを押し下げて先端部４１ｃのラッ
チ２１ｂに対する係合状態を解除する傾斜面を含む押圧
部２５ｄが設けられている。両者および板バネ４１の位
置関係は、スライドケース２１が最先端位置に位置した
ときに板バネ４１の先端部４１ｃがラッチ２１ｂに係合
してスライドケース２１の位置を規制し、押圧子２６の
先端部が押圧バネ２３の山部２３ａから離脱した位置に
おいて板バネ４１のラッチ２１ｂに係合している先端部
４１ｃの押圧動作を開始するような位置に押圧部２５ｄ
が設けられている。

【００２６】このような位置関係に、板バネ４１、ラッ
チ２１ｂおよび押圧部２５ｄが設定されていることか
ら、図１に示すようにスライドノブ２５を操作してスラ
イダ２５ｂ及びスライドケース２１を最前方の位置に押
して移動させると、磁気コア１２，２２が閉鎖されると
ともに板バネ４１ｂの先端がスライドケース２１のラッ
チ２１ｂに係合してスライドケースの位置が規制され、
当該位置でロックされた状態となる（図１）。このとき
前述したようにスライダ２５ｂに一端が係合している押
圧子２６は、第１の板バネ２３の山部２３ａによってス
ライドケース２１の裏面側に弾発されており、該裏面側
からは第２の板バネ２４によって下方に弾発されている
ことから、両者で弾性的に挟持された状態になってい
る。なお、図１ないし図３および図５に図示されている
符号５０はプリント基板であり、符号５１はコネクタで
ある。

【００２７】導線を流れている電流を活線状態で測定す
るためには、この状態から磁気コア１２，２２を開放し
て第１の磁気コア１２の凹部１２ａを露出させる必要が
ある。そこで、スライドノブ２５を操作してスライダ２
５ｂを第１の磁気コア１２に対して後退させると、図２
に示すようにスライダ２５ｂの押圧部２５ｄが板バネ４
１の先端部４１ｃに当たる位置まで移動したときに、押
圧子２６は第１の板バネ２３の山部２３ａから離脱す
る。このスライダ２５ｂの後退位置は、板バネ４１の先
端部４１ｃが押圧部２５ｄに当接したときに、その抵抗
感がスライドノブ２５に伝達されるので、使用者に確実
に把握できる。すなわち、この状態になると押圧子２６
による押圧力が解除されてスライドケース２１側の磁気
コア２２の本体ケース１１側の磁気コア２２に対する荷
重がほぼ零に近くなる。

【００２８】この位置からさらにスライドノブ２５を後
退させると、スライダ２５ｂに設けた押圧部２５ｄが当
接している板バネ４１の先端部４１ｃを押し下げ、ラッ
チ２１ｂとの係合状態を解除する。これによりスライド
ノブ２５がスライドケース２１の窓２１ａの縁部に当接
してスライドケース２１を後方にスライドさせる。これ
によって第２の磁気コア２２もスライドして第１の磁気
コア１２の凹部１２ｃが開放される。そこで、この凹部
１２ｃに導線をいれてスライドノブ２５を前方に押して
スライダ２５ｂを前方にスライドさせれば、導線の活線
状態での電流の測定が可能になる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下のような効果が奏される。すなわち、スライドケー
スが最前方位置に進出して上記両磁気コアが対向し、測
定状態にあるときに、スライドケースに形成された係合
部に係合してスライドケースの位置を規定し、スライド
ケースを当該測定位置にロックするロック用の板バネ
と、スライダのロック用板バネに対向する部位に形成さ
れ、当該スライダを最前方位置から後方位置に後退させ
たときに板バネのスライドケースに対する係合部を押圧
してスライドケースに対する係合状態を解除させる押圧
部とを備えた請求項１に記載の発明によれば、第１段階
でスライドケースの位置を規制した状態でスライダのみ
を後退させ、第２段階で押圧子の第２の磁気コアに対す
る押圧力が解除された状態でスライドケースとともにス
ライダが後退するので、第１および第２の磁気コア間に
摩擦力をほとんど生じさせることなく第２の磁気コアを
スライドさせて第１の磁気コアを開放させることが可能
となり、軽い力で操作することができ、操作性の向上を
図ることができる。

【００３０】また、開放時に第１の磁気コアと第２の磁
気コアとの間に大きな摩擦力が生じることがないので、
粉化ギャップの発生を抑えることが可能となり、これに
よって測定精度の高いクランプセンサを提供することが
できる。

【００３１】ロック用の板バネを片持ち状のバネ板から
形成し、スライドケースの係合部に当該バネ板の自由端
が係合するようにした請求項２に記載の発明によれば、
簡単な構成でスライドケースのロック機構を構成するこ
とができる。

【００３２】ロック用の板バネを押圧する押圧部が、ス
ライダの上記ロック用の板バネに対向する面に形成され
た傾斜面からなる請求項３に記載の発明によれば、簡単
な構成でスライドケースのロック解除機構を構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るクランプセンサのロッ
ク状態を示す要部断面図。

【図２】同実施例に係るクランプセンサの押圧子による
第１の磁気コアの押圧力が解除されたフリー状態を示す
要部断面図。

【図３】同実施例に係るクランプセンサの磁気コアが開
放された状態を示す要部断面図。

【図４】同実施例に係るクランプセンサの本体ケースの
内部構造を示す平面図。

【図５】図１におけるＡ−Ａ線断面図。

【図６】図４におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図７】先行例に係るクランプセンサを上ケースカバー
と下ケースカバーから抜き出した状態を示す斜視図。

【図８】同先行例に係るクランプセンサの分解斜視図。

【図９】同先行例に係るクランプセンサのスライダの閉
鎖動作開始時の状態を示す要部断面図。

【図１０】同先行例に係るクランプセンサのスライダの
閉鎖動作途中の状態を示す要部断面図。

【図１１】同先行例に係るクランプセンサのスライダの
開放動作時の状態を示す要部断面図。

【図１２】同先行例に係るクランプセンサのスライダの
開放動作途中の状態を示す要部断面図。

【符号の説明】

１０ クランプセンサ １１ 本体ケース １１ａ 底板 １２ 第１の磁気コア １２ａ 凹部 ２１ スライドケース ２１ａ 窓 ２１ｂ ラッチ（係合部） ２２ 第２の磁気コア ２３ 第１の板バネ ２３ａ 山部 ２４ 第２の板バネ ２４ａ 凸部 ２５ スライドノブ ２５ａ ステム ２５ｂ スライダ ２５ｃ 係止溝 ２５ｄ 押圧部 ２６ 押圧子 ２７ コイルバネ ２８ スペーサ ４１ 板バネ ４１ａ 支持部 ４１ｂ 揺動部 ４１ｃ 先端部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケースおよびこの本体ケースに対し
   て摺動可能なスライドケースとを有し、その各々に開閉
   自在であって閉じられた状態で被測定導体を内包する磁
   気回路を形成する一対の磁気コアを設けてなるクランプ
   センサにおいて、 上記スライドケースを一対の磁気コアが閉じられる閉位
   置方向に付勢するバネ手段と、上記スライドケースに対
   してその閉位置からさらに特定方向のロック位置まで摺
   動可能なスライダと、上記スライドケース側の磁気コア
   の背面部に配置された磁気コア押圧用の板バネと、一端
   が上記スライダに係止され、他端が上記磁気コア押圧用
   の板バネまで延在し、同スライダのロック位置において
   上記磁気コア押圧用の板バネを介してスライドケース側
   の磁気コアを本体ケース側の磁気コアに向けて押圧する
   押圧子と、上記スライドケースが最前方位置に進出して
   上記両磁気コアが対向し測定状態にあるときに、上記ス
   ライドケースに形成された係合部に係合してスライドケ
   ースの位置を規定し、同スライドケースを当該測定位置
   にロックするロック用の板バネと、上記スライダの上記
   ロック用の板バネに対向する部位に形成され、当該スラ
   イダを最前方位置から後方位置に後退させたときに上記
   ロック用の板バネの上記スライドケースに係合している
   部分を押圧して上記スライドケースの係合状態を解除さ
   せる押圧部とを備えていることを特徴とするクランプセ
   ンサ。
2. 【請求項２】 上記ロック用の板バネが片持ち状のバネ
   板から形成され、上記係合部に当該バネ板の自由端が係
   合するように構成されていることを特徴とする請求項１
   に記載のクランプセンサ。
3. 【請求項３】 上記押圧部が、上記スライダの上記ロッ
   ク用の板バネに対向する面に形成された傾斜面からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のクランプセンサ。