JP4745861B2 - センサ用補助部品 - Google Patents

Description

本発明は、クリップ型のセンサに取り付け可能に構成されてそのセンサによる測定対象体の挟持を補助するセンサ用補助部品に関するものである。

被覆電線等の測定対象体を挟持して、その測定対象体における電気的なパラメータを検出するクリップ型のセンサとして、特開２００６−３０１４１号公報において出願人が開示したクリップが知られている。このクリップは、支軸を介して連結されると共に捩りコイルばねによって付勢された一対のクリップ部（一側クリップ部および他側クリップ部）を備えて構成されている。この場合、各クリップ部には、湾曲保持部（以下、「保持部」ともいう）が形成され、この保持部の内側には、電圧センサがそれぞれ配設されている。このクリップを用いて、例えば、測定対象体としての被覆電線に印加されている電圧を測定する際には、被覆電線を保持部で挟持（保持）する。この際に、保持部の内側に配設されている電圧センサが電荷（電気的なパラメータ）を検出する。この場合、クリップ（電圧センサ）が接続された電圧測定装置に対して、検出値に基づく測定処理を実行させることにより、被覆電線に印加されている電圧を測定することができる。
特開２００６−３０１４１号公報（第４−５頁、第３図）

ところが、上記のクリップには以下の問題点が存在する。すなわち、このクリップでは、保持部によって測定対象体が挟持された状態において、センサによってパラメータが検出される。この場合、パラメータを正確に検出するためには、保持部によって測定対象体が確実に挟持されると共に、センサによるパラメータの検出値が安定するまでの間、その状態が維持されている必要がある。しかしながら、このクリップでは、クリップ部に対する捩りコイルばねの付勢力のみによって測定対象体が挟持されているため、クリップや測定対象体に外部から力が加えられたときには、クリップが測定対象体に対して位置ずれしたり、クリップが測定対象体から外れたりして、パラメータの検出精度が低下したり、検出自体が困難となったりするおそれがある。

この場合、強力な捩りコイルばねを用いて保持部に対する付勢力を大きくすることで、測定対象体を確実に挟持させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、測定対象体に過度の圧力が加えられることによる測定対象体の変形に起因して、パラメータの検出精度が低下するおそれがある。また、この方法では、付勢力を大きくする分、保持部を開く際に大きな力が必要なため、操作性が低下するおそれもある。

また、保持部の幅を広くすることで、測定対象体と保持部との接触抵抗を大きくして、測定対象体を確実に挟持させる方法も考えらられる。しかしながら、この方法では、例えば、測定対象体の周囲に障害物が存在していたり、測定対象体の長さ（幅）が短い場合には、測定対象体を挟持すること自体が困難となる。

一方、測定対象体を挟持させた状態の保持部を結束バンド等を用いて結束する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、例えば数多くの測定箇所を測定する場合に、測定箇所を変える度に結束作業を行う必要があるため、作業効率が低下する。また、例えば、狭い分電盤内の被覆電線に対する測定の際にこの方法を用いたときには、感電事故を引き起こす危険性もある。したがって、上記した各種の方法を採用するのは困難であり、これらの方法を採用することなく測定対象体を確実に挟持し得る手段の開発が望まれている。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、検出精度、安全性および操作性を低下させることなく測定対象体を確実に挟持し得るセンサ用補助部品を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載のセンサ用補助部品は、一対の挟持部によって測定対象体を挟持するクリップ型のセンサに取り付け可能に構成されて、前記挟持部による前記測定対象体の挟持を補助するセンサ用補助部品であって、主板および当該主板の両側端部にそれぞれ立設された一対の側板を有して前記挟持部の先端部に嵌合可能に構成された本体部と、前記両側板から外側に向けて張り出すように当該両側板の縁部にそれぞれ連設された一対の当接板とを備えている。

また、請求項２記載のセンサ用補助部品は、請求項１記載のセンサ用補助部品において、前記当接板は、当該当接板の張り出し方向と直交する面内において弧状の断面形状となるように形成されている。この場合、「弧状」とは、円弧だけでなく、円状や楕円状の一部を切り欠いた形状であることを意味する。

また、請求項３記載のセンサ用補助部品は、請求項１または２記載のセンサ用補助部品において、前記当接板における記測定対象体に当接する当接面には、当該当接板の張り出し方向に沿って延在する筋状の凹凸部が形成されている。

また、請求項４記載のセンサ用補助部品は、請求項１から３のいずれかに記載のセンサ用補助部品において、前記本体部の前記側板の内面には、前記センサの前記挟持部に設けられている突起部と嵌合可能な凹部が形成されている。

請求項１記載のセンサ用補助部品によれば、センサにおける挟持部の先端部に嵌合可能に構成された本体部と、本体部の両側板から外側に向けて張り出すように両側板の縁部にそれぞれ連設された一対の当接板とを備えたことにより、挟持部の先端部に本体部を嵌合させるだけで、測定対象体を挟持するときの接触面積を十分広げることができるため、その分、測定対象体との接触抵抗を十分に大きくすることができる。このため、コイルばねの付勢力を大きくしたり、センサの挟持面の幅を広くしたり、挟持部を結束バンド等を用いて結束するなどの手段を採用することなく、センサ用補助部品が取り付けられたセンサと測定対象体との位置ずれや、測定対象体からのセンサの外れを確実に防止することができる。したがって、このセンサ用補助部品によれば、これらの手段を採用することに起因する検出精度、安全性および操作性等の低下を招くことなく、測定対象体を確実に挟持することができる。

また、請求項２記載のセンサ用補助部品によれば、当接板の張り出し方向と直交する面内において弧状の断面形状となるように当接板を形成したことにより、被覆電線のような断面円形の測定対象体を挟持するときには、当接板の当接面と測定対象体の外周面との接触面積を十分に広げることができる。

また、請求項３記載のセンサ用補助部品によれば、当接板の張り出し方向に沿って延在する筋状の凹凸部を当接板の当接面に形成したことにより、測定対象体に対するセンサおよびセンサ用補助部品の滑りを一層確実に防止することができる。

また、請求項４記載のセンサ用補助部品によれば、センサの挟持部に設けられている突起部と嵌合可能な凹部を本体部の側板の内面に形成したことにより、挟持部の先端部に本体部を嵌合させた際に、先端部と本体部とを正確に位置決めさせることができると共に、両者の離反を確実に規制することができる。

以下、本発明に係るセンサ用補助部品の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、センサ用補助部品１（以下、単に「補助部品１」ともいう）の構成について、図面を参照して説明する。図１に示す補助部品１は、本発明に係るセンサ用補助部品の一例であって、図３に示すように、センサ１００に取り付け可能に構成されている。

ここで、センサ１００は、本発明におけるクリップ型のセンサの一例であって、図１，２に示すように、一対の挟持部１０１ａ，１０１ｂ（以下、これらを区別しないときには、「挟持部１０１」ともいう）を備えて、測定対象体（例えば図４に示す被覆電線２００）を挟持可能に構成されると共に、挟持している測定対象体に印加された電圧（その電圧に比例する誘導電圧）を挟持部１０１ａ，１０１ｂの内部に収容された図外の電圧センサによって検出可能に構成されている。この場合、挟持部１０１ａ，１０１ｂにおける各先端部１１１の外側の面（以下、この面を「外面１１２」ともいう）は、図１，２に示すように、挟持部１０１ａ，１０１ｂの幅方向と直交する面内において、先端部１１１の開閉方向における開方向に突出するように所定の曲率で湾曲する弧状の断面形状となるように形成されている。また、測定対象体を挟持する各先端部１１１の内側の面（以下、この面を「挟持面１１３」ともいう）は、両図に示すように、挟持部１０１ａ，１０１ｂの幅方向と直交する面内において、先端部１１１の開方向に凹むように所定の曲率で湾曲する弧状の断面形状となるように形成されている。

また、挟持部１０１ａ，１０１ｂは、図１，２に示すように、各々の中央部が支軸１０２によって連結されると共に、各々の先端部１１１における各先端同士が互いに当接する向きに図外のコイルばねによって付勢されている。また、各挟持部１０１ａ，１０１ｂにおける先端部１１１の両側面１１４には、測定対象体を挟持する際に、測定対象体の中心と先端部１１１における挟持面１１３の中心とを位置合わせするための目印として機能する平面視三角形の突起部１１５が形成されている。

一方、補助部品１は、図１，２に示すように、本体部２および一対の当接板３ａ，３ｂ（以下、区別しないときには「当接板３」ともいう）を備え、挟持部１０１ａ，１０１ｂによる測定対象体の挟持を補助可能に構成されている。本体部２は、主板２１および主板２１の両側端部にそれぞれ立設された一対の側板３１を備えて、全体としてバケット状（シャベル状）に構成されている。また、本体部２は、主板２１および側板３１によって形成される空間２ａ内にセンサ１００における挟持部１０１ａ，１０１ｂの先端部１１１が嵌め込まれることによって先端部１１１に嵌合可能に構成されている。

この場合、主板２１の先端部２２は、図１，２に示すように、センサ１００の挟持部１０１ａ，１０１ｂにおける先端部１１１の外面１１２とほぼ同一の曲率で湾曲する曲面状に形成されている。また、主板２１の先端部２２における幅方向の中央部には、挟持部１０１ａ，１０１ｂの先端部１１１に対する本体部２の嵌合を容易とするためのスリット２３が主板２１の長手方向に沿って延在するように形成されている。

一方、側板３１は、センサ１００の挟持部１０１における先端部１１１の側面１１４とほぼ同一の形状に形成されている。また、側板３１の外面には、平面視三角形の凸部３２が形成され、側板３１の内面（空間２ａ側の面）における凸部３２の裏側の部位には、平面視三角形の凹部３３が形成されている。この場合、凸部３２は、補助部品１をセンサ１００に取り付けた状態で測定対象体を挟持する際に、測定対象体の中心と挟持部１０１ａ，１０１ｂにおける挟持面１１３の中心とを位置合わせするための目印として、つまりセンサ１００の突起部１１５と同様に機能する。また、凹部３３は、センサ１００の突起部１１５と嵌合可能に形成されて、挟持部１０１ａ，１０１ｂの先端部１１１に本体部２を嵌合させた際に、先端部１１１と本体部２とを位置決めする機能と両者の離反を規制する機能を有している。

この場合、上記したように、本体部２における主板２１の先端部２２が挟持部１０１における先端部１１１の外面１１２とほぼ同一の曲率で湾曲する曲面状に形成され、側板３１が挟持部１０１における先端部１１１の側面１１４とほぼ同一の形状に形成されている。このため、上記した空間２ａは、主板２１および側板３１によって挟持部１０１の先端部１１１とほぼ同一形状に形成されている。

当接板３ａ，３ｂは、図１，２に示すように、板状に形成されて、本体部２における側板３１から外側に向けて張り出すようにして側板３１における開口面側の縁部にそれぞれ連設されている。また、当接板３ａ，３ｂは、当接板３ａ，３ｂの張り出し方向と直交する面内において、本体部２の主板２１側に突出するようにセンサ１００における挟持部１０１の挟持面１１３とほぼ同一の曲率で湾曲する弧状の断面形状となるように形成されている。

また、補助部品１をセンサ１００に取り付けた状態で測定対象体を挟持する際に測定対象体に当接する当接板３ａ，３ｂの内側の面（以下、この面を「当接面４１」ともいう）には、当接板３ａ，３ｂの張り出し方向に沿って延在する断面山形（断面三角形）で筋状の複数の凹凸部４２が形成されている。この凹凸部４２は、補助部品１をセンサ１００に取り付けた状態で測定対象体を挟持する際の滑り止めとして機能する。この場合、上記したように側板３１が挟持部１０１における先端部１１１の側面１１４とほぼ同一の形状に形成されているため、先端部１１１の外面１１２から挟持面１１３までの距離と、主板２１の内面から当接板３ａ，３ｂの当接面４１までの距離とがほぼ同じ距離となっている。

次に、補助部品１およびセンサ１００を用いて測定対象体としての被覆電線２００に印加されている電圧を測定する方法について、図面を参照して説明する。

まず、補助部品１をセンサ１００に取り付ける。具体的には、図１，２に示すように、センサ１００における両挟持部１０１ａ，１０１ｂの一方（例えば挟持部１０１ａ）の先端部１１１を、本体部２の空間２ａに嵌め込むようにして補助部品１を挟持部１０１ａに対して押しつける。この際に、本体部２における主板２１の先端部２２にスリット２３が形成されているため、本体部２の押しつけによって本体部２の主板２１が撓まされる。このため、側板３１が外向きに広げられる結果、挟持部１０１ａの先端部１１１が本体部２の空間２ａにスムーズに嵌め込まれる。

次いで、補助部品１を挟持部１０１ａに対してさらに押しつける。この際に、挟持部１０１ａの先端部１１１における側面１１４に形成されている突起部１１５が本体部２の側板３１の内面に形成されている凹部３３に嵌合する。これにより、挟持部１０１ａの先端部１１１に本体部２が嵌合されて、挟持部１０１ａに対する補助部品１の取り付けが完了する。次いで、上記と同様の取り付け方法で、センサ１００における両挟持部１０１ａ，１０１ｂの他方（この場合、挟持部１０１ｂ）に補助部品１を取り付ける。

この場合、本体部２の空間２ａが挟持部１０１の先端部１１１とほぼ同一形状のため、先端部１１１の外面１１２と本体部２の主板２１とが密着すると共に、先端部１１１の両側面１１４と、本体部２の側板３１とがそれぞれ密着して、先端部１１１と本体部２とのがたつきが防止される。また、先端部１１１の突起部１１５と本体部２の凹部３３とが嵌合しているため、先端部１１１と本体部２とが正確に位置決めされると共に両者の離反が確実に規制される。さらに、先端部１１１の外面１１２から挟持面１１３までの距離と、主板２１の内面から当接板３ａ，３ｂの当接面４１までの距離とがほぼ同じため、図３に示すように、挟持部１０１の挟持面１１３と当接板３ａ，３ｂの当接面４１とがほぼ面一の状態となる。

次に、センサ１００のリード線を測定装置に接続する。次いで、両挟持部１０１ａ，１０１ｂの基端部（図３における右側の端部）を握り締める。この際に、図３に示すように、両挟持部１０１ａ，１０１ｂが支軸１０２を支点として回動し、両挟持部１０１ａ，１０１ｂの各先端部１１１同士、および先端部１１１にそれぞれ取り付けられた各補助部品１同士が互いに離間する（センサ１００が閉状態となる）。

次いで、補助部品１の当接面４１およびセンサ１００の挟持面１１３の中心と被覆電線２００の中心とが一致するように位置合わせをする。この場合、補助部品１における本体部２の側板３１に位置合わせ用の凸部３２が形成されているため、補助部品１をセンサ１００に取り付けた状態においても、位置合わせを容易に行うことが可能となっている。続いて、両挟持部１０１ａ，１０１ｂの基端部の握り締めた状態を解除する。この際に、図外のコイルばねの付勢力によって両挟持部１０１ａ，１０１ｂの各々の先端部１１１同士が互いに近接する方向に両挟持部１０１ａ，１０１ｂが回動させられて、図４に示すように、両挟持部１０１ａ，１０１ｂの挟持面１１３および両補助部品１の当接面４１によって被覆電線２００が挟持される。

次いで、センサ１００における図外の電圧センサが被覆電線２００に印加された電圧を検出して検査信号を出力し、測定装置がその検出信号に基づいて被覆電線２００に印加されている電圧を測定する。この場合、センサ１００の挟持面１１３に加えて、補助部品１の当接面４１が被覆電線２００に当接しているため、挟持面１１３のみによって被覆電線２００を挟持するのと比較して、被覆電線２００に接触する面積が十分広くなる結果、被覆電線２００との接触抵抗が十分に大きくなっている。したがって、補助部品１を取り付けたセンサ１００では、被覆電線２００とセンサ１００との位置ずれや、被覆電線２００からのセンサ１００の外れが確実に防止される。また、この補助部品１では、当接板３ａ，３ｂが弧状の断面形状となるように形成されると共に、当接板３ａ，３ｂの張り出し方向に沿って延在する筋状の凹凸部４２が当接面４１に形成されている。このため、被覆電線２００のような断面円形の測定対象体を挟持したときであっても、センサ１００および補助部品１の滑りを確実に防止することが可能となっている。したがって、補助部品１を用いることで、センサ１００による電圧の検出が正確に行われる。

このように、この補助部品１によれば、センサ１００における挟持部１０１ａ，１０１ｂの先端部１１１に嵌合可能に構成された本体部２と、本体部２の両側板３１から外側に向けて張り出すように両側板３１の縁部にそれぞれ連設された当接板３ａ，３ｂとを備えたことにより、挟持部１０１ａ，１０１ｂの先端部１１１に本体部２を嵌合させるだけで、測定対象体を挟持するときの接触面積を十分広げることができるため、その分、測定対象体との接触抵抗を十分に大きくすることができる。このため、コイルばねの付勢力を大きくしたり、センサ１００の挟持面１１３の幅を広くしたり、挟持部１０１ａ，１０１ｂを結束バンド等を用いて結束するなどの手段を採用することなく、補助部品１が取り付けられたセンサ１００と測定対象体との位置ずれや、測定対象体からのセンサ１００の外れを確実に防止することができる。したがって、この補助部品１によれば、これらの手段を採用することに起因する検出精度、安全性および操作性等の低下を招くことなく、測定対象体を確実に挟持することができる。

また、この補助部品１によれば、当接板３ａ，３ｂの張り出し方向と直交する面内において弧状の断面形状となるように当接板３ａ，３ｂを形成したことにより、被覆電線２００のような断面円形の測定対象体を挟持するときには、当接板３ａ，３ｂの当接面４１と測定対象体の外周面との接触面積を十分に広げることができる。

また、この補助部品１によれば、当接板３ａ，３ｂの張り出し方向に沿って延在する筋状の凹凸部４２を当接面４１に形成したことにより、測定対象体に対するセンサ１００および補助部品１の滑りを一層確実に防止することができる。

また、この補助部品１によれば、センサ１００の挟持部１０１ａ，１０１ｂに設けられている突起部１１５と嵌合可能な凹部３３を本体部２の側板３１の内面に形成したことにより、挟持部１０１ａ，１０１ｂの先端部１１１に本体部２を嵌合させた際に、先端部１１１と本体部２とを正確に位置決めさせることができると共に、両者の離反を確実に規制することができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、当接面４１を曲面に形成した例について上記したが、当接面４１を平面状に形成する構成を採用することもできる。また、当接面４１に凹凸部４２を形成した例について上記したが、凹凸部４２を形成しない構成を採用することもできる。また、電圧を検出可能に構成されたセンサ１００に補助部品１を取り付ける例について上記したが、電流を検出するセンサや、電力を検出するセンサ等の各種のセンサに取り付けることができるは勿論である。

補助部品１の一方の側板３１側から見た補助部品１およびセンサ１００の斜視図である。 補助部品１の他方の側板３１側から見た補助部品１およびセンサ１００の斜視図である。 補助部品１をセンサ１００に取り付けた状態における補助部品１およびセンサ１００の斜視図である。 被覆電線２００を挟持した状態における補助部品１およびセンサ１００の斜視図である。

符号の説明

１ センサ用補助部品
２ 本体部
３ａ，３ｂ 当接板
２１ 主板
３１ 側板
４１ 当接面
４２ 凹凸部
１００ センサ
１０１ａ，１０１ｂ 挟持部
１１１ 先端部
２００ 被覆電線

Claims (4)

1. 一対の挟持部によって測定対象体を挟持するクリップ型のセンサに取り付け可能に構成されて、前記挟持部による前記測定対象体の挟持を補助するセンサ用補助部品であって、
   主板および当該主板の両側端部にそれぞれ立設された一対の側板を有して前記挟持部の先端部に嵌合可能に構成された本体部と、前記両側板から外側に向けて張り出すように当該両側板の縁部にそれぞれ連設された一対の当接板とを備えているセンサ用補助部品。
2. 前記当接板は、当該当接板の張り出し方向と直交する面内において弧状の断面形状となるように形成されている請求項１記載のセンサ用補助部品。
3. 前記当接板における記測定対象体に当接する当接面には、当該当接板の張り出し方向に沿って延在する筋状の凹凸部が形成されている請求項１または２記載のセンサ用補助部品。
4. 前記本体部の前記側板の内面には、前記センサの前記挟持部に設けられている突起部と嵌合可能な凹部が形成されている請求項１から３のいずれかに記載のセンサ用補助部品。

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