JP4583829B2 - 静電誘導検出器のための電圧センサおよびクリップ - Google Patents
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Description
本発明は、検相器や検電器などの静電誘導検出器が備えるクリップに配設して帯電体としての交流電路から静電誘導させるセンサ電極を、その構造を簡素化してクリップの小型化にも対応させて容易に組み込むことができるようにした静電誘導検出器のための電圧センサおよびクリップに関する技術である。
検相器や検電器などの静電誘導検出器には、導電性材料からなる導体と、該導体を表裏両面から被覆するように巻装された誘電体からなる電極を備える例えば特許文献１に開示されているような検相用電極がある。
実開昭５１−１３３７７号公報
また、上記した検相用電極を備えるクリップのなかには、図４に示すように半割りされた一側クリップ部２と他側クリップ部３とを略Ｖ字形を呈する捩りコイルばね４を介装させた支軸５を介することで、帯電体を保持するために開閉される各湾曲保持部６，７側が常閉状態となって一体的に軸支されてクリップ１もある。
この場合、各湾曲保持部６，７の内側には、電圧センサ８が各別に配設されており、帯電体としての交流電路を保持させ際に静電誘導により電荷を検出することができるようになっている。
この例における各電圧センサ８は、交流電路側に配置されるセンサ電極片８ａと、他の近接交流電路より発生する外乱静電誘導を遮蔽するためにセンサ電極片８ａの外側近傍にてこれに沿わせるようにして配置されるシールド電極片８ｂとを、絶縁塗料を塗布した絶縁層や、絶縁フィルムや絶縁テープなどの図示しない絶縁材を介在させた上で組み合わせることにより形成されている。
この場合、センサ電極片８ａとシールド電極片８ｂとには、銅板などの板状導電金属材を例えばプレスや機械加工などの成形手法を用いて形成されたものが使用されている。
しかし、特許文献１に開示されている検相用電極は、導体の表裏両面に単に誘電体が被覆されているに過ぎず、シールド性に乏しいという不都合があった。
また、図４に示す従来例が備える電圧センサ８は、別体として用意されるセンサ電極片８ａとシールド電極片８ｂとを組み合わせて形成されるものであることから、絶縁をとって相互を近接配置することには困難があるばかりでなく、一側クリップ部２と他側クリップ部３の側への組み込みも難しいなど、比較的小型なものに対応させることには構造的な難しさがあった。
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、小型化によく対応させることができるばかりでなく、絶縁を確実にしてその組み込みも容易なものとすることができる静電誘導検出器のための電圧センサおよびクリップを提供することに目的がある。
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明は、可撓性を有する絶縁シートと、該絶縁シートの面サイズより小さな面サイズの面内に納まるようにその一側面と他側面とに各別に配設される導電層と、可撓性を有する絶縁シートと、該絶縁シートの面サイズより小さな面サイズの面内に納まるようにその一側面と他側面とに各別に配設される導電層と、可撓性を有して前記導電層をそれぞれの一部領域を除いて各別に覆う絶縁カバーとで一体的に構成され、前記絶縁シートは、略方形を呈する基片部と、該基片部の一辺側からその面方向へと延設された前記基片部より小さな面サイズの略方形を呈する舌片部とを備え、前記導電層のうち、前記一側面側の前記導電層は、前記基片部側に配置される主面部と、該主面部から前記舌片部の一側縁側に沿わせてその途中まで引き出された狭幅引出し部とを備え、前記他側面側の前記導電層は、前記基片部側に配置されて前記一側面側の前記主面部と対面合致する主面部と、該主面部から前記舌片部の他側縁側に沿わせてその途中まで引き出された狭幅引出し部とを備え、前記絶縁カバーは、前記狭幅引出し部のそれぞれの開放端部が位置する部位を除く面領域を覆って前記開放端部のそれぞれを左右対称となった互い違いの位置関係のもとで露出させたことを最も主要な特徴とする。
一方、第２の発明は、帯電体を保持するために開閉される各湾曲保持部側が常閉方向に付勢されて一体的に軸支される一側クリップ部と他側クリップ部とで構成され、これら一側クリップ部と他側クリップ部との各湾曲保持部の内側面側には、上記電圧センサを添設したことを最も主要な特徴とする。
本発明のうち、請求項１に係る発明（第１の発明）によれば、絶縁シートを介して相互を完全に絶縁させた一方の導電層をセンサ電極またはシールド電極として、他方の導電層をシールド電極またはセンサ電極としてそれぞれ用いることができる可撓性のある一体物として提供することができる。しかも、一方の導電層の狭幅引出し部と他方の導電層の狭幅引出し部とは、常に左右対称となった互い違いの配置関係のもとで、それぞれの開放端部を露出させておくことができるので、一側面を表面側とした際の一方の導電層の狭幅引出し部の開放端部と、該狭幅引出し部の長さ方向を回転軸として半回転させて他側面を表面側とした際の他方の導電層の狭幅引出し部の開放端部とを、常に同じ位置に配置して用いることができる。
また、請求項２に係る発明（第２の発明）によれば、一側面を表面側とした際の一方の導電層の狭幅引出し部の開放端部と、該狭幅引出し部の長さ方向を回転軸として半回転させて他側面を表面側とした際の他方の導電層の狭幅引出し部の開放端部とを常に同じ位置に配置することで、可撓性のある一体物として一側クリップ部と他側クリップ部との形状に沿わせて電圧センサを容易に組み込むことができるので、クリップ自体の小型化を実現できるばかりでなく、その組立て作業も簡素化することができる。
図１は、第１の発明である電圧センサの一例を示す平面図であり、図２（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ線矢視方向での断面図を、図２（ｂ）は、図１におけるＢ−Ｂ線矢視方向での断面図を、図２（ｃ）は、図１におけるＣ−Ｃ線矢視方向での断面図をそれぞれ示す。
これらの図によれば、静電誘導検出器が備える図３に示すようなクリップ５１に配設される電圧センサ１１は、可撓性を有して適宜の平面形状を呈する絶縁シート１２と、該絶縁シート１２の面サイズより小さな面サイズの面内に納まるようにその一側面１３と他側面１４とに各別に配設される導電層２２，３２と、可撓性を有して導電層２２，３２をそれぞれの一部領域を除いて各別に覆う絶縁カバー４３とで構成されている。
このうち、絶縁シート１２は、例えばポリエステルフィルムやポリイミドフィルムなどの絶縁性樹脂製のシート状薄片からなる略方形を呈する基片部１３と、該基片部１３の一辺側から基片部１３より小さな面サイズのもとでその面方向に一体となって延設されている略方形を呈する舌片部１６とで形成されている。
絶縁シート１２の一側面１３側に銅箔を付着して形成される導電層２２は、絶縁シート１２における基片部１５側をその周囲に余白を残してほぼ覆う主面部２３と、該主面部２３から舌片部１６の一側縁１６ａに沿わせてその途中まで引き出された狭幅引出し部２４とで形成されている。
また、絶縁シート１２の他側面１４側に銅箔を付着して形成される導電層３２は、絶縁シート１２における基片部１５側をその周囲に余白を残してほぼ覆う主面部３３と、該主面部３３から舌片部１６の他側縁１６ｂに沿わせてその途中まで引き出された狭幅引出し部３４とで形成されている。
このため、導電層２２，３２は、絶縁シート１２の基片部１５を介してその一側面１３と他側面１４にて対面合致する主面部２３，３３と、絶縁シート１２の舌片部１６を介して相互に左右対称の位置関係となる狭幅引出し部２４，３４とで構成されることになる。なお、狭幅引出し部２４，３４の終端からは、図示は省略してあるが舌片部１６の開放端に到達するリードがそれぞれ一体形成されている。
絶縁カバー４３のそれぞれは、適宜の絶縁塗料を塗布した絶縁層や、ポリエステルフィルムやポリイミドフィルムなどからなる絶縁フィルムや絶縁テープを貼着するなどして形成されるものであり、これにより狭幅引出し部２４，３４の開放端部２５，３５が位置する部位を除く絶縁シート１２の一側面１３と他側面１４との面領域（図１に図示されている水平破線の上側に位置する面領域）を覆うことで開放端部２５，３５のそれぞれが互い違いの位置関係のもとで露出されることになる。なお、電圧センサ１１は、そのいずれか一方の面に予め接着剤を塗着しておくことで、この接着剤を有する面をセンサ電極側として、接着剤を有しない面をシールド電極側として用いることができる。
次に、第２の発明であるクリップにつき、第１の発明である電圧センサ１１が奏する作用・効果とともに説明する。
図３は、本発明に係るクリップの一例を半割りした状態で示す説明図であり、一側クリップ部５２と他側クリップ部５３とは、略Ｖ字形を呈する捩りコイルばね５４を介装させた支軸５５を介することで、帯電体としての交流電路を保持するために開閉される各湾曲保持部５６，５７側が常閉状態となって一体的に軸支されてクリップ５１の全体が形成されている。
また、各湾曲保持部５６，５７の内側には、電圧センサ１１が各別に配設されており、帯電体としての交流電路を保持させ際に静電誘導により電荷を検出することができるようになっている。
すなわち、一側クリップ部５２の湾曲保持部５６の内側には、絶縁シート１２の一側面１３側を対面させ、かつ、他側面１４の導電層３２の狭幅引出し部３４側が支軸５５側に向くように目視される配置関係のもとで、電圧センサ１１が湾曲保持部５６の曲面に沿うように接合固着するなどして位置固定されている。
また、他側クリップ部５３の湾曲保持部５７の内側には、絶縁シート１２の一側面１３側を対面させ、かつ、一側面１３の導電層２２の狭幅引出し部２４側が支軸５５側に向くように目視される配置関係のもとで、電圧センサ１１が湾曲保持部５７の曲面に沿うように接合固着するなどして位置固定されている。
このため、クリップ５１に配設された各電圧センサ１１は、一側クリップ部５２側の導電層３２と他側クリップ部５３側の導電層２２とをそれぞれ帯電体としての交流電路側に配置してセンサ電極として機能させることができる。
また、クリップ５１に配設された各電圧センサ１１は、一側クリップ部５２側の導電層３２と他側クリップ部５３側の導電層３２とを三相交流電路や束ねられている交流電路における他の近接交流電路側に配置してこれから発生する外乱静電誘導を遮蔽するシールド電極として機能させることができる。
しかも、各電圧センサ１１自体は、それぞれ一体物として形成されているので、一側クリップ部５２側と他側クリップ部５３側とに単に貼着するなど、極簡単に組み込んでクリップ１１を形成することができる。また、導電層２２と導電層３２とは、絶縁シート１２と絶縁カバー４３とに封入されるようにして確実に絶縁されているので、結露等の短絡要因が存在しても相互間の抵抗が下がりにくく、したがって、電荷を安定的に検出することができる。
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その技術的な範囲はこれに限定されるものではない。例えば、クリップ５１自体の形状は、適宜設計変更をすることができる。
検相器や検電器などの静電誘導検出器に具備させて帯電体としての交流電路から静電誘導させるために用いる各種のクリップに組み込むことができる汎用性のある電圧センサおよびこれを組み込んだクリップとして、その利用領域は広範である。
１１ 電圧センサ
１２ 絶縁シート
１３ 一側面
１４ 他側面
１５ 基片部
１６ 舌片部
１６ａ 一側縁
１６ｂ 他側縁
２２，３２ 導電層
２３，３３ 主面部
２４，３４ 狭幅引出し部
２５，３５ 開放端部
４３ 絶縁カバー
５１ クリップ
５２ 一側クリップ部
５３ 他側クリップ部
５４ 捩りコイルばね
５５ 支軸
５６，５７ 湾曲保持部
１２ 絶縁シート
１３ 一側面
１４ 他側面
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１６ａ 一側縁
１６ｂ 他側縁
２２，３２ 導電層
２３，３３ 主面部
２４，３４ 狭幅引出し部
２５，３５ 開放端部
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５１ クリップ
５２ 一側クリップ部
５３ 他側クリップ部
５４ 捩りコイルばね
５５ 支軸
５６，５７ 湾曲保持部
Claims (2)
- 可撓性を有する絶縁シートと、該絶縁シートの面サイズより小さな面サイズの面内に納まるようにその一側面と他側面とに各別に配設される導電層と、可撓性を有して前記導電層をそれぞれの一部領域を除いて各別に覆う絶縁カバーとで一体的に構成され、
前記絶縁シートは、略方形を呈する基片部と、該基片部の一辺側からその面方向へと延設された前記基片部より小さな面サイズの略方形を呈する舌片部とを備え、
前記導電層のうち、前記一側面側の前記導電層は、前記基片部側に配置される主面部と、該主面部から前記舌片部の一側縁側に沿わせてその途中まで引き出された狭幅引出し部とを備え、
前記他側面側の前記導電層は、前記基片部側に配置されて前記一側面側の前記主面部と対面合致する主面部と、該主面部から前記舌片部の他側縁側に沿わせてその途中まで引き出された狭幅引出し部とを備え、
前記絶縁カバーは、前記狭幅引出し部のそれぞれの開放端部が位置する部位を除く面領域を覆って前記開放端部のそれぞれを左右対称となった互い違いの位置関係のもとで露出させたことを特徴とする静電誘導検出器のための電圧センサ。 - 帯電体を保持するために開閉される各湾曲保持部側が常閉方向に付勢されて一体的に軸支される一側クリップ部と他側クリップ部とで構成され、これら一側クリップ部と他側クリップ部との各湾曲保持部の内側面側には、請求項１に記載の電圧センサを添設したことを特徴とする静電誘導検出器用のクリップ。
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