JP5897394B2

JP5897394B2 - フレキシブルセンサ

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Publication number: JP5897394B2
Application number: JP2012100512A
Authority: JP
Inventors: 淳士野村; 豊芦田
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: JP2013228279A

Description

本発明は、測定対象体を取り囲むように配置して、その測定対象体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。

この種のフレキシブルセンサとして、特開２００２−３３３４５５号公報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、測定対象導体に巻き回されるセンサケーブルと、センサケーブルの両端部を連結する連結機構とを備えている。連結機構は、ベース部、キャップおよび解除用ノブを備えている。ベース部は、センサケーブルの一方の端部に固定された円筒状の第１の筒状部とセンサケーブルの他方の端部に固定されたキャップを挿入可能な円筒状の第２の筒状部とで構成されている。解除用ノブは、第２の筒状部に挿入されたキャップの引き抜き（センサケーブルの両端部の連結解除）の規制および規制解除を行うための部材であって、有底の円筒状に形成されて、キャップの引き抜きを規制する位置（以下、「連結位置」ともいう）およびキャップの引き抜きを許容する位置（以下、「解除位置」ともいう）との間で回転（回動）可能に第２の筒状部に取り付けられている。このフレキシブルセンサでは、解除用ノブが解除位置に位置している状態で第２の筒状部にキャップを挿入し、次いで、解除用ノブを回転させて連結位置に位置させることで、センサケーブルの両端部が連結される。また、センサケーブルの両端部が連結されている状態で、解除用ノブを回転させて解除位置に位置させたときには、第２の筒状部からのキャップの引き抜き（センサケーブルの両端部の連結解除）が可能となる。この場合、発明者は、このフレキシブルセンサにおいて、連結位置および解除位置をそれぞれ示す表示部を第２の筒状部に設けると共に、第２の筒状部に対する相対的な位置を指し示す指示部を解除用ノブに設けて、連結位置および解除位置に位置させる際の解除用ノブの回転方向や回転量を使用者に認識させる構成を採用している。また、発明者は、このフレキシブルセンサにおいて、解除用ノブの外周面に断面半円状のリブを設けると共に、解除用ノブが連結位置に位置したときにリブが嵌合する断面半円状の第１の溝と、解除用ノブが解除位置に位置したときにリブが嵌合する断面半円状の第２の溝とを第２の筒状部の内周面に設けて、リブが溝に嵌合するときの手の感触（クリック感）で解除用ノブが連結位置および解除位置に位置したか否かを使用者に認識させる構成を採用している。

特開２００２−３３３４５５号公報（第３−４頁、第１−２図）

ところが、上記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、解除用ノブに設けたリブと、第２の筒状部に設けた第１の溝および第２の溝とが嵌合するときの手の感触で解除用ノブが連結位置および解除位置に位置したか否かを使用者に認識させる構成を採用している。しかしながら、このフレキシブルセンサでは、リブおよび各溝がいずれも断面半円状に形成されているため、リブと各溝とが嵌合した位置を越えて解除用ノブが回転するのを規制すること（リブと各溝とが嵌合した位置で解除用ノブの回転を停止させること）が困難である。このため、このフレキシブルセンサには、解除用ノブが過剰に回転して、連結位置や解除位置から外れ、これによってキャップの挿入や引き抜きをスムーズに行えなくなるおそれがある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、操作部が第１位置および第２位置に位置したか否かを使用者に認識させる機能を維持しつつ操作部の過剰な回動を規制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。

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、測定対象体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体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同士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、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る第１連結部と、前記両端部の他方が固定されて前記第１連結部との連結および連結解除が可能な第２連結部とを備え、前記第１連結部は、前記一方の端部が固定される第１連結部本体と、当該第１連結部および前記第２連結部の連結および連結解除を許容する第１位置と当該連結および当該連結解除を規制する第２位置との間で回動可能に前記第１連結部本体に取り付けられて当該連結および当該連結解除の操作を行うための筒状の操作部とを備え、前記第１連結部本体および前記操作部のいずれか一方には第１嵌合部が形成され、当該第１連結部本体および当該操作部の他方には前記第１嵌合部が嵌合する第１被嵌合部が形成され、前記第１嵌合部は、前記いずれか一方の中心軸に沿ってそれぞれ延在して当該中心軸から離反する向きにそれぞれ突出する断面半円状の第１リブおよび断面長方形状の第２リブを備え、前記第１被嵌合部は、前記他方の中心軸に沿って延在して前記操作部が前記第１位置に位置したときに前記第１リブが嵌合すると断面半円状の第１溝部と、当該中心軸に沿って延在して当該操作部が前記第２位置に位置したときに当該第１リブが嵌合する断面半円状の第２溝部と、当該中心軸に沿って延在して前記第２リブが移動可能に嵌合する断面長方形状の第３溝部とを備え、前記第３溝部は、前記操作部が前記第１位置に位置したときに前記第２リブが当該第３溝部を形成する一対の内壁のうちの一方に当接すると共に当該操作部が前記第２位置に位置したときに当該第２リブが当該一対の内壁のうちの他方に当接するように構成されている。

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１リブおよび前記第２リブは、前記いずれか一方の中心軸に沿って連続するように形成され、前記第１溝部、前記第２溝部および前記第３溝部は、当該第１溝部と当該第２溝部とが互いに平行でかつ当該第１溝部および当該第２溝部と前記第３溝部とが前記他方の中心軸に沿って連続するように形成されている。

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、前記いずれか一方には、当該いずれか一方の中心軸に沿って延在して当該中心軸から離反する向きに突出する断面半円状の第３リブを備えた第２嵌合部が形成され、前記他方には、当該他方の中心軸に沿って延在して前記操作部が前記第１位置に位置したときに前記第３リブが嵌合する断面半円状の第４溝部と、当該中心軸に沿って延在して当該操作部が前記第２位置に位置したときに当該第３リブが嵌合する断面半円状の第５溝部とを備えた第２被嵌合部が形成されている。

請求項１記載のフレキシブルセンサにでは、断面半円状の第１リブが第１連結部本体および操作部のいずれか一方に形成され、操作部が第１位置および第２位置に位置したときに第１リブが嵌合する断面半円状の第１溝部および第２溝部が第１連結部本体および操作部の他方に形成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、第１リブが第１溝部や第２溝部に嵌合したときの手の感触（クリック感）によって操作部が第１位置や第２位置に位置したことを使用者に対して確実に認識させることができる。また、このフレキシブルセンサでは、断面長方形状の第２リブが第１連結部本体および操作部のいずれか一方に形成され、操作部が第１位置および第２位置に位置したときに第２リブが内壁に当接するように構成された第３溝部が第１連結部本体および操作部の他方に形成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、操作部が第１位置および第２位置に位置したときに、それ以上の過剰な回動を確実に規制することができる結果、操作部が第１位置や第２位置を越えて回動して第１位置や第２位置から外れる事態を確実に回避することができる。

また、請求項２記載のフレキシブルセンサによれば、第１リブおよび第２リブを中心軸に沿って連続するように形成し、第１溝部と第２溝部とが互いに平行でかつ第１溝部および第２溝部と第３溝部とが中心軸に沿って連続するように形成したことにより、第１嵌合部および第１被嵌合部をコンパクトに構成することができる。このため、このフレキシブルセンサによれば、第１被嵌合部や第１嵌合部を形成するスペースが限られている場合においても、第１被嵌合部および第１嵌合部をその限られたスペースに確実に形成することができる。

また、請求項３記載のフレキシブルセンサでは、断面半円状の第３リブが第１連結部本体および操作部のいずれか一方に形成され、操作部が第１位置および第２位置に位置したときに第３リブが嵌合する断面半円状の第４溝部および第５溝部が第１連結部本体および操作部の他方に形成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、操作部が第１位置（または第２位置）に位置したときに、第１リブと第１溝部（または第２溝部）との嵌合に加えて、第３リブと第４溝部（または第５溝部）とが嵌合するため、嵌合によって生じる手の感覚を（クリック感）より明確にすることができる結果、操作部が第１位置（または、第２位置）に位置したことを使用者に対してより確実に認識させることができる。

フレキシブルセンサ１の構成を示す構成図である。本体部１１の平面図である。本体部１１の斜視図である。図２における矢印Ａの向きで見たＸ−Ｘ線断面図である。図２における矢印Ｂの向きで見たＸ−Ｘ線断面図である。カバー１２の斜視図である。カバー１２の断面図である。カバー１２の側面図である。第１嵌合部４５ａ側から見た操作部１３の斜視図である。第２嵌合部４５ｂ側から見た操作部１３の斜視図である。操作部１３の断面図である。第２連結部３ｂの斜視図である。連結機構３の組立て方法を説明する第１の説明図である。連結機構３の組立て方法を説明する第２の説明図である。連結機構３の組立て方法を説明する第３の説明図である。操作部１３をアンロック位置に位置させた状態の連結機構３の側面図である。操作部１３をアンロック位置に位置させた状態の連結機構３の断面図である。第１連結部３ａと第２連結部３ｂとの連結方法を説明する第１の説明図である。第１連結部３ａと第２連結部３ｂとの連結方法を説明する第２の説明図である。操作部１３をロック位置に位置させた状態の連結機構３の側面図である。操作部１３をロック位置に位置させた状態の連結機構３の断面図である。

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。

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およびケーブル４を備えて、測定対象体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同士を連結させた状態）において環状体を構成して、測定対象体１００を流れる電流（測定対象体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。

センサケーブル２は、コイル支持体の周囲に絶縁導線（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、その絶縁導線がケーブル４を介して図外の測定器に接続される。

連結機構３は、センサケーブル２における端部２ａ，２ｂ同士の連結および連結解除を行うための機構であって、図１に示すように、第１連結部３ａおよび第２連結部３ｂを備えて構成されている。

第１連結部３ａは、図１に示すように、本体部１１、カバー１２および操作部１３を備えて構成されている。この場合、本体部１１およびカバー１２によって第１連結部本体６０が構成される。

本体部１１は、図２，３に示すように、基端部１１ａ側が小径の円筒状（筒状の一例）に形成され、先端部１１ｂ側が大径の円筒状（筒状の一例）に形成されている。この本体部１１の基端部１１ａには、センサケーブル２における両端部２ａ，２ｂ（図１参照）のいずれか一方（この例では、端部２ａ）が挿入されて固定される。また、センサケーブル２を構成する絶縁導線とケーブル４との接続部分が基端部１１ａの内部に収容される。

また、本体部１１の基端部１１ａには、図２，３に示すように、基端部１１ａの外側（接続状態のカバー１２）に向けて突出する突出部２１が形成されている。この突出部２１は、本体部１１とカバー１２との接続状態（本体部１１をカバー１２に挿入した状態）においてカバー１２の後述する爪部３１と係合する。

また、本体部１１は、先端部１１ｂに操作部１３を接続させる（取り付ける）ことが可能に構成されている。この場合、操作部１３は、後述する第１弾性片４１および第２弾性片４２を先端部１１ｂに挿入させて先端部１１ｂに接続される。また、図２，４に示すように、本体部１１の先端部１１ｂには、スリット２３が形成されている。このスリット２３は、挿入された操作部１３における第２弾性片４２の第２凸部４２ａが嵌合することにより、本体部１１と操作部１３との接続状態を維持する機能を有している。

また、図２に示すように、本体部１１における先端部１１ｂの外周面には、溝２２が形成されている。この溝２２は、本体部１１をカバー１２に挿入して両者を接続する際にカバー１２の後述するリブ３２を係合させることで本体部１１とカバー１２とを位置決めする機能を有している。

また、図２，３に示すように、本体部１１における先端部１１ｂの縁部２４は、肉厚に形成され、その縁部２４には、切り欠き２５が形成されている。この切り欠き２５は、操作部１３を本体部１１の先端部１１ｂに接続する際に操作部１３の後述する指示部４３を係合させることにより、本体部１１および操作部１３を位置決めする機能を有している。

また、図４に示すように、本体部１１の先端部１１ｂの内部におけるスリット２３の形成部位よりも基端部１１ａ側の位置には、本体部１１の中心軸１１ｃ側に向かって突出する当接部２６が形成されている。この当接部２６は、第１連結部３ａと第２連結部３ｂとの連結および連結解除を許容するアンロック位置（第１位置に相当する）に操作部１３が位置しているときに、第１弾性片４１の外向きの弾性変形を許容し、第１連結部３ａと第２連結部３ｂとの連結および連結解除を規制するロック位置（第２位置に相当する）に操作部１３が位置しているときに、操作部１３の第１弾性片４１に当接して、第１弾性片４１の外向きの弾性変形を規制する機能を有している。

さらに、図４，５に示すように、本体部１１の先端部１１ｂの内部（操作部１３が取り付けられる部分（取り付け部分））におけるスリット２３の形成部位の間には、第１被嵌合部２７ａおよび第２被嵌合部２７ｂが形成されている。

第１被嵌合部２７ａは、操作部１３に形成されている後述する第１嵌合部４５ａを嵌合させることが可能に構成されている。具体的には、第１被嵌合部２７ａは、図４に示すように、第１溝部２８ａ、第２溝部２８ｂおよび第３溝部２８ｃを備えて構成されている。第１溝部２８ａは、操作部１３がアンロック位置に位置したときに操作部１３の第１嵌合部４５ａを構成する第１リブ４６ａ（図９参照）が嵌合する断面半円状の溝部であって、図４に示すように、本体部１１の中心軸１１ｃに沿って延在するように形成されている。第２溝部２８ｂは、操作部１３がロック位置に位置したときに第１リブ４６ａが嵌合する断面半円状の溝部であって、同図に示すように、本体部１１の中心軸１１ｃに沿って延在し、かつ第１溝部２８ａに対して平行となるように形成されている。

第３溝部２８ｃは、操作部１３の第１嵌合部４５ａを構成する第２リブ４６ｂ（図９参照）が嵌合する断面長方形状の溝部であって、図４に示すように、本体部１１の中心軸１１ｃに沿って延在するように形成されている。また、第３溝部２８ｃは、同図に示すように、第１溝部２８ａおよび第２溝部２８ｂよりも縁部２４側に位置して、中心軸１１ｃに沿って第１溝部２８ａに連続すると共に、中心軸１１ｃに沿って第２溝部２８ｂにも連続するように形成されている。また、第３溝部２８ｃは、操作部１３がアンロック位置に位置したときに、第３溝部２８ｃを形成する一対の内壁２９ａ，２９ｂ（同図参照）のうちの一方（この例では、内壁２９ａ）に操作部１３の第２リブ４６ｂが当接し（図１７参照）、操作部１３がロック位置に位置したときに、各内壁２９ａ，２９ｂのうちの他方（この例では、内壁２９ｂ）に第２リブ４６ｂが当接するように（図２１参照）、その形状（幅）が規定されている。

第２被嵌合部２７ｂは、操作部１３に形成されている後述する第２嵌合部４５ｂを嵌合させることが可能に構成されている。具体的には、第２被嵌合部２７ｂは、図５に示すように、第４溝部２８ｄおよび第５溝部２８ｅを備えて構成されている。第４溝部２８ｄは、操作部１３がアンロック位置に位置したときに操作部１３の第２嵌合部４５ｂを構成する第３リブ４６ｃ（図１０参照）が嵌合する断面半円状の溝部であって、図５に示すように、本体部１１の中心軸１１ｃに沿って延在するように形成されている。第５溝部２８ｅは、操作部１３がロック位置に位置したときに第３リブ４６ｃが嵌合する断面半円状の溝部であって、同図に示すように、本体部１１の中心軸１１ｃに沿って延在し、かつ第４溝部２８ｄに対して平行となるように形成されている。

カバー１２は、図６に示すように、本体部１１を挿入可能な円筒状（筒状の一例）に形成されて、本体部１１に接続された（取り付けられた）状態において本体部１１を覆うことが可能に構成されている。また、図６，７に示すように、カバー１２の内周面には、本体部１１の溝２２に係合するリブ３２が形成されている。

また、図７に示すように、カバー１２の基端部１２ａには、爪部３１（この例では、２つの爪部３１）が形成されている。この爪部３１は、図１４に示すように、本体部１１をカバー１２に挿入した状態において本体部１１の突出部２１における先端部１１ｂ側の縁部（同図における右側の縁部）に係合して、本体部１１およびカバー１２を接続させる。この場合、このフレキシブルセンサ１では、同図に示すように、爪部３１がカバー１２の内側に形成されており、本体部１１とカバー１２との接続状態において爪部３１に対する押圧や変形などの操作が不能となる。このため、このフレキシブルセンサ１では、本体部１１をカバー１２に挿入して本体部１１およびカバー１２を接続した後には、突出部２１と爪部３１との係合状態の解除が不能となっている。つまり、このフレキシブルセンサ１では、本体部１１をカバー１２に挿入して本体部１１とカバー１２とを一旦接続した後には、本体部１１やカバー１２を破壊しない限り本体部１１とカバー１２との接続状態の解除（両者の分離）ができない構造（いわゆる、はめごろし構造）となっている。

また、図６，７に示すように、カバー１２の先端部１２ｂには、解除孔３３が形成されている。この解除孔３３は、本体部１１のスリット２３に嵌合している操作部１３における第２弾性片４２の第２凸部４２ａを解除用の部材（例えば、棒状部材）で押圧する際に、その部材を挿通するのに用いられる。このため、解除孔３３は、本体部１１とカバー１２との接続状態において本体部１１のスリット２３に対向する位置に形成されている。

また、図８に示すように、カバー１２（第１連結部本体６０）の外周面には、操作部１３が上記したロック位置（第１位置）および上記したアンロック位置（第２位置）のいずれに位置するかを示す第１表示部３４ａおよび第２表示部３４ｂ（以下、第１表示部３４ａおよび第２表示部３４ｂを区別しないときには「表示部３４」ともいう）が設けられている。この場合、第１表示部３４ａおよび第２表示部３４ｂは、図１６に示すように、センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士を連結させたときに構成される環状体（図１参照：以下、「フレキシブルセンサ１によって構成される環状体」ともいう）の外側を向く部位に設けられている。より詳しくは、第１表示部３４ａおよび第２表示部３４ｂは、図１６に示すように、フレキシブルセンサ１によって構成される環状体におけるセンサケーブル２の中心軸２ｃを通る平面（同図において破線で示す中心軸２ｃを通る水平面）を挟んで上側に位置する部位および下側に位置する部位に、互いに接した状態でそれぞれ１つずつ設けられている。なお、この例では、同図に示すように、中心軸２ｃを通る平面の下側に位置する部位に第１表示部３４ａが設けられ、上側に位置する部位に第２表示部３４ｂが設けられている。

操作部１３は、第１連結部３ａと第２連結部３ｂ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、図９〜図１１に示すように、略円筒状（筒状の一例）に形成されている。また、操作部１３は、図１５に示すように、先端部１３ｂを本体部１１の先端部１１ｂに挿入することによって本体部１１に接続（取り付け）可能に構成されている。また、操作部１３には、図１０，１１に示すように、操作部１３の径方向に沿って弾性変形可能に構成された片持ち状の第１弾性片４１および第２弾性片４２が形成されている。

この場合、図９〜図１１に示すように、各第１弾性片４１における長さ方向の中間部位には、操作部１３の中心軸側に向かって突出して、第１連結部３ａ（操作部１３）に挿入されている状態における第２連結部３ｂの溝部５４（図１２参照）に係合可能な第１凸部４１ａが形成されている。また、図９〜図１１に示すように、各第２弾性片４２の先端部には、操作部１３の外部に向けて突出する（つまり、本体部１１に接続された状態において本体部１１に向けて突出する）第２凸部４２ａが形成されている。

このフレキシブルセンサ１では、図１５に示すように、本体部１１の先端部１１ｂに形成されているスリット２３に第２弾性片４２の第２凸部４２ａを係合させることにより、本体部１１に対して相対的に回動可能な状態で操作部１３が本体部１１に接続される。

また、このフレキシブルセンサ１では、第２凸部４２ａがスリット２３の一方の端部２３ａ（図２における右側の端部であって、上記したアンロック位置）に位置しているときには、本体部１１の当接部２６が第１弾性片４１に当接しない。このため、このときには、本体部１１に向けての（外向きの）第１弾性片４１の弾性変形が許容される。一方、第２凸部４２ａがスリット２３の他方の端部２３ｂ（図２における左側の端部であって、上記したロック位置）に位置しているときには、図１９に示すように、本体部１１の当接部２６が第１弾性片４１に当接する。このため、このときには、本体部１１に向けての（外向きの）第１弾性片４１の弾性変形が規制される。

また、操作部１３の基端部１３ａには、図９〜図１１に示すように、操作部１３の中心軸１３ｃを挟んで対向する２つの位置に一対の凹部４４ａ，４４ｂが設けられている。この場合、基端部１３ａに凹部４４ａ，４４ｂが設けられていない（つまり、基端部１３ａが円筒状に形成されている）操作部１３を使用者が掴んだ（摘んだ）ときには、操作部１３を視認しない限り、操作部１３のどの部分が使用者から見た手前側に位置するかを把握するのは困難である。これに対して、凹部４４ａ，４４ｂが設けられているこの操作部１３では、使用者が操作部１３を視認することなく掴んだとしても、この凹部４４ａ，４４ｂの存在によって操作部１３のどの部分が使用者から見た手前側に位置するかを把握することができる。つまり、凹部４４ａ，４４ｂは、操作部１３（操作部１３が接続されている第１連結部本体６０）の向きを使用者に把握させる機能を有している。

また、操作部１３の基端部１３ａには、図１０に示すように、指示部４３が形成されている。この場合、指示部４３は、フレキシブルセンサ１によって構成される環状体の外側を向く部位に設けられている。より詳しくは、指示部４３は、操作部１３の外周面に沿って各凹部４４ａ，４４ｂから同じ距離だけ離間した部位（外周面に沿って凹部４４ａ，４４ｂを結んだ曲線の中心に位置する部位）に設けられている。この指示部４３は、操作部１３が上記したアンロック位置（第１位置）に位置しているときに第１表示部３４ａに対向すると共に（図１６参照）、操作部１３がロック位置（第２位置）に位置しているときに第２表示部３４ｂに対向して（図２０参照）、操作部１３の回動方向に沿った第１連結部本体６０に対する相対位置（操作部１３がアンロック位置およびロック位置のいずれに位置しているか）を指し示す機能を有している。また、この指示部４３は、本体部１１の先端部１１ｂに形成されている切り欠き２５（図２，３参照）に係合して操作部１３を本体部１１に対して位置決めする機能も有している。

さらに、図９，１０に示すように、操作部１３の先端部１３ｂ（操作部１３が本体部１１に取り付けられる部分（取り付け部分））における第１弾性片４１および第２弾性片４２の形成部位の間には、第１嵌合部４５ａおよび第２嵌合部４５ｂが形成されている。第１嵌合部４５ａは、本体部１１の第１被嵌合部２７ａに嵌合可能に構成されている。具体的には、第１嵌合部４５ａは、図９に示すように、第１リブ４６ａおよび第２リブ４６ｂを備えて構成されている。第１リブ４６ａは、操作部１３がアンロック位置に位置したときに本体部１１における第１被嵌合部２７ａの第１溝部２８ａに嵌合し、操作部１３がロック位置に位置したときに第１被嵌合部２７ａの第２溝部２８ｂに嵌合する断面半円状のリブであって、同図に示すように、操作部１３の中心軸１３ｃ（図１１参照）に沿って延在して中心軸１３ｃから離反する向きに突出するように形成されている。

第２リブ４６ｂは、本体部１１における第１被嵌合部２７ａの第３溝部２８ｃに移動可能に嵌合する断面長方形状のリブであって、図９に示すように、操作部１３の中心軸１３ｃ（図１１参照）に沿って延在すると共に、中心軸１３ｃから離反する向きに突出するように形成されている。また、第２リブ４６ｂは、同図に示すように、第１リブ４６ａよりも基端部１３ａ側に位置して、中心軸１３ｃに沿って第１リブ４６ａに連続するように形成されている。この場合、第２リブ４６ｂは、操作部１３がアンロック位置に位置したときに、本体部１１の第３溝部２８ｃを形成する内壁２９ａに当接し（図１７参照）、操作部１３がロック位置に位置したときに、第３溝部２８ｃを形成する内壁２９ｂに当接する（図２１参照）。

第２嵌合部４５ｂは、本体部１１の第２被嵌合部２７ｂに嵌合可能に構成されている。具体的には、第２嵌合部４５ｂは、図１０に示すように、第３リブ４６ｃを備えて構成されている。第３リブ４６ｃは、操作部１３がアンロック位置に位置したときに本体部１１における第２被嵌合部２７ｂの第４溝部２８ｄに嵌合し、操作部１３がロック位置に位置したときに第２被嵌合部２７ｂの第５溝部２８ｅに嵌合する断面半円状のリブであって、同図に示すように、操作部１３の中心軸１３ｃ（図１１参照）に沿って延在して中心軸１３ｃから離反する向きに突出するように形成されている。

第２連結部３ｂは、図１２に示すように、先端部５１が閉塞された略円筒状に構成されている。また、第２連結部３ｂには、図１に示すように、センサケーブル２における両端部２ａ，２ｂの他方（この例では、端部２ｂ）が基端部５２の開口部５３（図１２参照）から挿入された状態で固定される。また、第２連結部３ｂには、操作部１３における第１弾性片４１の第１凸部４１ａと係合する溝部５４が外周に沿って形成されている。

次に、フレキシブルセンサ１の組立て方法を説明する。まず、センサケーブル２をカバー１２に通し（挿通させ）、次いで、センサケーブル２の端部２ｂ（図１参照）を第２連結部３ｂに固定する。具体的には、センサケーブル２の端部２ｂに接着剤を塗布し、続いて、第２連結部３ｂの開口部５３（図１２参照）から端部２ｂを挿入する。これにより、端部２ｂが第２連結部３ｂに固定される。

次いで、センサケーブル２の端部２ａ（図１参照）を本体部１１に固定する。具体的には、センサケーブル２を構成する絶縁導線とケーブル４とを接続し、続いて、センサケーブル２の端部２ａに接着剤を塗布し、次いで、絶縁導線とケーブル４との接続部分を本体部１１の基端部１１ａに挿入する。これにより、本体部１１にセンサケーブル２の端部２ａが固定される。

続いて、本体部１１とカバー１２とを接続する（本体部１１をカバー１２で覆う）。具体的には、図１３に示すように、カバー１２における先端部１２ｂ側の開口部から本体部１１の基端部１１ａを挿入する。この際に、カバー１２に形成されているリブ３２を本体部１１に形成されている溝２２（図２参照）に係合させつつ挿入する。このように挿入することで、本体部１１とカバー１２とが位置決めされる。

次いで、本体部１１をカバー１２にさらに挿入する。この際に、図１４に示すように、本体部１１の突出部２１における先端部１１ｂ側の縁部（同図における右側の縁部）にカバー１２の爪部３１が係合し、これによって本体部１１とカバー１２とが接続される。ここで、このフレキシブルセンサ１では、同図に示すように、爪部３１がカバー１２の内側に形成されているため、この状態（接続状態）では、突出部２１および爪部３１に対する押圧や変形などの操作をカバー１２の外部から行うことができないようになっている。このため、このフレキシブルセンサ１では、本体部１１をカバー１２に挿入して本体部１１とカバー１２とを一旦接続した後には、突出部２１と爪部３１との係合状態の解除が不能となり、本体部１１とカバー１２とが接続状態（分離しない状態）に維持される。

続いて、本体部１１および操作部１３を接続する（本体部１１に操作部１３を取り付ける）。具体的には、図１５に示すように、本体部１１の先端部１１ｂの内側に操作部１３の第１弾性片４１および第２弾性片４２を挿入する。この際に、操作部１３の基端部１３ａに形成されている指示部４３（図１０参照）を本体部１１の先端部１１ｂに形成されている切り欠き２５（図２，３参照）に係合させる。また、本体部１１の先端部１１ｂに形成されている第１被嵌合部２７ａ（図４参照）と操作部１３の先端部１３ｂに形成されている第１嵌合部４５ａ（図９参照）とを嵌合させると共に、本体部１１の先端部１１ｂに形成されている第２被嵌合部２７ｂ（図５参照）と操作部１３の先端部１３ｂに形成されている第２嵌合部４５ｂ（図１０参照）とを嵌合させる。このように係合および嵌合させつつ挿入することで、本体部１１と操作部１３とが位置決めされる。

次いで、操作部１３を本体部１１にさらに挿入する。この際に、図１５に示すように、第２弾性片４２に形成されている第２凸部４２ａが本体部１１の先端部１１ｂに形成されているスリット２３に嵌合する。これにより、操作部１３が、上記したアンロック位置とロック位置との間で回動可能に本体部１１の先端部１１ｂに接続される。以上で、フレキシブルセンサ１の組立てが完了する。

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。

このフレキシブルセンサ１を用いて、例えば、図１に示す測定対象体１００に流れる電流（測定対象体１００についての物理量の一例）を測定する際には、測定対象体１００の周囲をセンサケーブル２で取り囲んで、連結機構３の第２連結部３ｂを第１連結部３ａに挿入して両者を連結させる。この場合、このフレキシブルセンサ１では、第２連結部３ｂを第１連結部３ａに挿入する際には、操作部１３をアンロック位置に位置させておく必要がある。このため、測定対象体１００の周囲をセンサケーブル２で取り囲むのに先立ち、操作部１３がアンロック位置およびロック位置のいずれに位置しているかを確認する。

具体的には、まず、第１連結部３ａを掴む。この場合、基端部１３ａに凹部４４ａ，４４ｂが設けられていない操作部１３を掴んだときには、第１連結部３ａを視認しない限り、カバー１２の表示部３４や操作部１３の指示部４３が手前側（使用者から見た手前側）に位置するか否かを把握するのは困難である。これに対して、この操作部１３では、凹部４４ａ，４４ｂが設けられているため、例えば、凹部４４ａ，４４ｂと指示部４３との位置関係（この例では、外周面に沿って凹部４４ａ，４４ｂを結んだ曲線の中心に指示部４３が位置する位置関係）を使用者が予め認識しているときには、連結機構３を視認せずに第１連結部３ａの操作部１３を掴んだ使用者は、この凹部４４ａ，４４ｂの存在によって表示部３４や指示部４３が手前側に位置するか否かを手の感触で把握することが可能となっている。このため、例えば、測定対象体１００から視線をそらさずに（第１連結部３ａを視認することなく）第１連結部３ａを掴むような状況においても、操作部１３がアンロック位置およびロック位置のいずれに位置しているかを確認可能な向きとなるように第１連結部３ａを掴むことが可能となる。

次に、掴んだ第１連結部３ａの表示部３４および指示部４３を視認した結果、例えば、操作部１３がアンロック位置に位置していない（ロック位置に位置している）ことを確認したときには、図１６に示すように、操作部１３の指示部４３がカバー１２の第１表示部３４ａに対向するように操作部１３を第１連結部本体６０（本体部１１）に対して回動させて、操作部１３をアンロック位置（第１位置）に位置させる。

この際に、操作部１３の先端部１３ｂに形成されている第１嵌合部４５ａの第１リブ４６ａが、本体部１１の先端部１１ｂに形成されている第１被嵌合部２７ａの第１溝部２８ａに嵌合する。また、操作部１３の先端部１３ｂに形成されている第２嵌合部４５ｂの第３リブ４６ｃが、本体部１１の先端部１１ｂに形成されている第２被嵌合部２７ｂの第４溝部２８ｄに嵌合する。この場合、使用者は、第１リブ４６ａおよび第３リブ４６ｃが第１溝部２８ａおよび第４溝部２８ｄにそれぞれ嵌合したときの手の感触（クリック感）によって操作部１３がアンロック位置に位置したことを認識することができる。

また、操作部１３がアンロック位置に位置したときには、図１７に示すように、本体部１１における第２被嵌合部２７ｂの第３溝部２８ｃを形成する内壁２９ａに操作部１３における第１嵌合部４５ａの第２リブ４６ｂが当接する。このため、操作部１３のそれ以上の回動（過剰な回動）が規制されて、操作部１３がアンロック位置を越えて回動してアンロック位置から外れる事態が確実に回避される。

続いて、図１に示すように、測定対象体１００の周囲をセンサケーブル２で取り囲む。次いで、図１８に示すように、第２連結部３ｂを操作部１３の基端部１３ａ側から先端部１３ｂ側（第１連結部３ａの奥側）に向けて挿入させる。この場合、第２弾性片４２の第２凸部４２ａをアンロック位置に位置させているときには、第１弾性片４１に本体部１１の当接部２６が当接していないため、本体部１１に向けての第１弾性片４１の弾性変形が許容される。このため、第２連結部３ｂの押し込みによって第２連結部３ｂの先端部が第１凸部４１ａに当接し、これによって第１弾性片４１が本体部１１に向けて弾性変形する。この結果、カバー１２および操作部１３に第２連結部３ｂが挿入される。

続いて、第２連結部３ｂがさらに挿入されたときには、図１９に示すように、第１弾性片４１の弾性力によって第１凸部４１ａが溝部５４に係合する。これにより、第１連結部３ａと第２連結部３ｂとが（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士が）連結される。

次いで、図２０に示すように、操作部１３の指示部４３がカバー１２の第２表示部３４ｂに対向するように操作部１３を第１連結部本体６０に対して回動させて、操作部１３をロック位置（第２位置）に位置させる。この際に、図１９に示すように、本体部１１の当接部２６が第１弾性片４１の外周部に当接して、本体部１１に向けての第１弾性片４１の弾性変形が規制される。このため、第１弾性片４１の第１凸部４１ａが溝部５４に係合した状態が維持され、第１連結部３ａと第２連結部３ｂとが（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士が）連結状態に維持される。

また、操作部１３がロック位置に位置したときには、操作部１３における第１嵌合部４５ａの第１リブ４６ａが、本体部１１における第１被嵌合部２７ａの第２溝部２８ｂに嵌合する。また、操作部１３における第２嵌合部４５ｂの第３リブ４６ｃが、本体部１１における第２被嵌合部２７ｂの第５溝部２８ｅに嵌合する。この場合、使用者は、第１リブ４６ａおよび第３リブ４６ｃが第２溝部２８ｂおよび第５溝部２８ｅにそれぞれ嵌合したときの手の感触（クリック感）によって操作部１３がロック位置に位置したことを認識することができる。

また、操作部１３がロック位置に位置したときには、図２１に示すように、本体部１１における第２被嵌合部２７ｂの第３溝部２８ｃを形成する内壁２９ｂに操作部１３における第１嵌合部４５ａの第２リブ４６ｂが当接する。このため、操作部１３のそれ以上の回動（過剰な回動）が規制されて、操作部１３がロック位置を越えて回動してロック位置から外れる事態が確実に回避される。

続いて、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に誘起した電圧をケーブル４を介して入力して測定する。次いで、測定が終了して、フレキシブルセンサ１を測定対象体１００から取り外す（測定対象体１００を取り囲んだ状態を解除する）ときには、図１６に示すように、操作部１３の指示部４３がカバー１２の第１表示部３４ａに対向するように連結機構３の操作部１３を第１連結部本体６０に対して回動させて、操作部１３をアンロック位置（第１位置）に位置させる。

この場合おいても、操作部１３における第１嵌合部４５ａの第１リブ４６ａが本体部１１における第１被嵌合部２７ａの第１溝部２８ａに嵌合し、操作部１３における第２嵌合部４５ｂの第３リブ４６ｃが本体部１１における第２被嵌合部２７ｂの第４溝部２８ｄに嵌合するため、その際の手の感触（クリック感）により、使用者は、操作部１３がアンロック位置に位置したことを認識することができる。

また、操作部１３がアンロック位置に位置したときには、第２被嵌合部２７ｂの第３溝部２８ｃを形成する内壁２９ａに第１嵌合部４５ａの第２リブ４６ｂが当接して操作部１３の過剰な回動が規制されるため、操作部１３がアンロック位置から外れる事態が確実に回避される。

また、操作部１３がアンロック位置に位置した際には、第１弾性片４１に対する当接部２６の当接が解除されて、本体部１１に向けての第１弾性片４１の弾性変形の規制が解除される。続いて、第１連結部３ａから引き抜く向きに第２連結部３ｂを引っ張る。この際に、第２連結部３ｂの溝部５４の縁部が第１弾性片４１の第１凸部４１ａに当接して第１弾性片４１がカバー１２に向けて弾性変形して、第１凸部４１ａと溝部５４との係合状態が解除される。これによって第１連結部３ａから第２連結部３ｂが引き抜かれて、第１連結部３ａと第２連結部３ｂとの連結状態（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士の連結状態）が解除される。

このフレキシブルセンサ１では、ロック位置（第２位置）に位置している操作部１３がアンロック位置（第１位置）に位置するように操作部１３を回動させるだけで、第２連結部３ｂを第１連結部３ａから引き抜くことが可能な状態となる。このため、カバーを本体部の基端部側にスライドさせて第１連結部と第２連結部との連結状態を解除する構成とは異なり、本体部とカバーとを強引に引き離すような誤操作を確実に防止することが可能となっている。また、このフレキシブルセンサ１では、カバー１２の外部から操作ができない突出部２１と爪部３１との係合によって本体部１１およびカバー１２が接続されて、本体部１１およびカバー１２の接続状態が維持される構造となっている。このため、このフレキシブルセンサ１では、仮に本体部１１とカバー１２とを引き離すような操作がされたとしても、接続されている本体部１１とカバー１２との分離が確実に防止される。

次いで、測定対象体１００からセンサケーブル２を取り外す。以上により、測定対象体１００に流れる電流の測定が終了する。続いて、他の測定対象体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。

ここで、操作部１３に形成されている第１弾性片４１および第２弾性片４２は、弾性変形を可能とするために比較的薄手に構成されている。このため、第１弾性片４１および第２弾性片４２は、他の部分（厚手の部分）に比べて繰り返して使用されることによる破損が発生する可能性が高い。この場合、繰り返しの使用によって操作部１３の第１弾性片４１や第２弾性片４２が破損したときには、操作部１３を本体部１１から取り外して交換する。

操作部１３を本体部１１から取り外す際には、まず、カバー１２に形成されている解除孔３３に棒状部材を挿入し、次いで、本体部１１のスリット２３に嵌合している操作部１３における第２弾性片４２の第２凸部４２ａを棒状部材の先端部で押圧する。この際に、押圧によって第２弾性片４２が弾性変形して第２凸部４２ａとスリット２３との嵌合状態が解除される。続いて、操作部１３を本体部１１から引き抜く。これにより、操作部１３が本体部１１から取り外される。

上記したように、このフレキシブルセンサ１では、カバー１２の解除孔３３に解除用の棒状部材を挿入しなければ第２凸部４２ａとスリット２３との嵌合状態が解除されない構造となっている。このため、このフレキシブルセンサ１では、操作部１３の交換（本体部１１からの取り外し）を可能としつつ、第１連結部３ａと第２連結部３ｂとの連結を解除するための通常の操作によって操作部１３が本体部１１から容易に外れる事態を確実に防止することが可能となっている。

このように、このフレキシブルセンサ１では、断面半円状の第１リブ４６ａが操作部１３に形成され、操作部１３がアンロック位置およびロック位置に位置したときに第１リブ４６ａが嵌合する断面半円状の第１溝部２８ａおよび第２溝部２８ｂが本体部１１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、第１リブ４６ａが第１溝部２８ａや第２溝部２８ｂに嵌合したときの手の感触（クリック感）によって操作部１３がアンロック位置やロック位置に位置したことを使用者に対して確実に認識させることができる。また、このフレキシブルセンサ１では、断面長方形状の第２リブ４６ｂが操作部１３に形成され、操作部１３がアンロック位置およびロック位置に位置したときに第２リブ４６ｂが内壁２９ａ，２９ｂに当接するように構成された第３溝部２８ｃが本体部１１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、操作部１３がアンロック位置およびロック位置に位置したときに、それ以上の過剰な回動を確実に規制することができる結果、操作部１３がアンロック位置やロック位置を越えて回動してアンロック位置やロック位置から外れる事態を確実に回避することができる。

また、このフレキシブルセンサ１によれば、第１リブ４６ａおよび第２リブ４６ｂを操作部１３の中心軸１３ｃに沿って連続するように形成し、第１溝部２８ａと第２溝部２８ｂとが互いに平行でかつ第１溝部２８ａおよび第２溝部２８ｂと第３溝部２８ｃとが本体部１１の中心軸１１ｃに沿って連続するように形成したことにより、第１嵌合部４５ａおよび第１被嵌合部２７ａをコンパクトに構成することができる。このため、このフレキシブルセンサ１によれば、スリット２３を形成するために第１被嵌合部２７ａを形成するスペースが限られていたり、第１弾性片４１や第２弾性片４２を形成するために第１嵌合部４５ａを形成するスペースが限られていたりする場合においても、第１被嵌合部２７ａおよび第１嵌合部４５ａをその限られたスペースに確実に形成することができる。

また、このフレキシブルセンサ１では、断面半円状の第３リブ４６ｃが操作部１３に形成され、操作部１３がアンロック位置およびロック位置に位置したときに第３リブ４６ｃが嵌合する断面半円状の第４溝部２８ｄおよび第５溝部２８ｅが本体部１１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、操作部１３がアンロック位置（またはロック位置）に位置したときに、第１リブ４６ａと第１溝部２８ａ（または第２溝部２８ｂ）との嵌合に加えて、第３リブ４６ｃと第４溝部２８ｄ（または第５溝部２８ｅ）とが嵌合するため、嵌合によって生じる手の感覚を（クリック感）より明確にすることができる結果、操作部１３がアンロック位置（または、ロック位置）に位置したことを使用者に対してより確実に認識させることができる。

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ず、適宜変更が可能である。例えば、本体部１１に第１被嵌合部２７ａおよび第２被嵌合部２７ｂを形成し、操作部１３に第１嵌合部４５ａおよび第２嵌合部４５ｂを形成した例について上記したが、本体部１１に第１嵌合部４５ａおよび第２嵌合部４５ｂを形成し、操作部１３に第１被嵌合部２７ａおよび第２被嵌合部２７ｂを形成する構成を採用することもできる。また、本体部１１に第１被嵌合部２７ａおよび第２嵌合部４５ｂを形成し、操作部１３に第１嵌合部４５ａおよび第２被嵌合部２７ｂを形成する構成や、本体部１１に第２被嵌合部２７ｂおよび第１嵌合部４５ａを形成し、操作部１３に第２嵌合部４５ｂおよび第１被嵌合部２７ａを形成する構成を採用することができる。さらに、第２被嵌合部２７ｂおよび第２嵌合部４５ｂを備えていない構成、つまり、本体部１１に第１被嵌合部２７ａおよび第１嵌合部４５ａのいずれか一方のみを形成し、操作部１３に第１被嵌合部２７ａおよび第１嵌合部４５ａの他方のみを形成する構成を採用することもできる。

また、第１リブ４６ａおよび第２リブ４６ｂが連続するように形成し、第１溝部２８ａと第２溝部２８ｂとが互いに平行でかつ各溝部２８ａ，２８ｂと第３溝部２８ｃとが連続するように形成した例について上記したが、第１リブ４６ａおよび第２リブ４６ｂが互いに平行でかつ不連続となるように形成し、各溝部２８ａ，２８ｂと第３溝部２８ｃとが互いに平行でかつ不連続となるように形成する構成を採用することもできる。

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、本発明におけるセンサケーブルはこれに限定されず、各種センシング用のコイルおよび導線を採用することができる。

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
３ａ第１連結部
３ｂ第２連結部
１１本体部
１１ｂ先端部
１１ｃ，１３ｃ中心軸
１２カバー
１３操作部
１３ｂ先端部
２７ａ第１被嵌合部
２７ｂ第２被嵌合部
２８ａ第１溝部
２８ｂ第２溝部
２８ｃ第３溝部
２８ｄ第４溝部
２８ｅ第５溝部
２９ａ，２９ｂ内壁
４５ａ第１嵌合部
４５ｂ第２嵌合部
４６ａ第１リブ
４６ｂ第２リブ
４６ｃ第３リブ
６０第１連結部本体
１００測定対象体

Claims

測定対象体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体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同士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、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る第１連結部と、前記両端部の他方が固定されて前記第１連結部との連結および連結解除が可能な第２連結部とを備え、
前記第１連結部は、前記一方の端部が固定される第１連結部本体と、当該第１連結部および前記第２連結部の連結および連結解除を許容する第１位置と当該連結および当該連結解除を規制する第２位置との間で回動可能に前記第１連結部本体に取り付けられて当該連結および当該連結解除の操作を行うための筒状の操作部とを備え、
前記第１連結部本体および前記操作部のいずれか一方には第１嵌合部が形成され、当該第１連結部本体および当該操作部の他方には前記第１嵌合部が嵌合する第１被嵌合部が形成され、
前記第１嵌合部は、前記いずれか一方の中心軸に沿ってそれぞれ延在して当該中心軸から離反する向きにそれぞれ突出する断面半円状の第１リブおよび断面長方形状の第２リブを備え、
前記第１被嵌合部は、前記他方の中心軸に沿って延在して前記操作部が前記第１位置に位置したときに前記第１リブが嵌合すると断面半円状の第１溝部と、当該中心軸に沿って延在して当該操作部が前記第２位置に位置したときに当該第１リブが嵌合する断面半円状の第２溝部と、当該中心軸に沿って延在して前記第２リブが移動可能に嵌合する断面長方形状の第３溝部とを備え、
前記第３溝部は、前記操作部が前記第１位置に位置したときに前記第２リブが当該第３溝部を形成する一対の内壁のうちの一方に当接すると共に当該操作部が前記第２位置に位置したときに当該第２リブが当該一対の内壁のうちの他方に当接するように構成されているフレキシブルセンサ。
前記第１リブおよび前記第２リブは、前記いずれか一方の中心軸に沿って連続するように形成され、
前記第１溝部、前記第２溝部および前記第３溝部は、当該第１溝部と当該第２溝部とが互いに平行でかつ当該第１溝部および当該第２溝部と前記第３溝部とが前記他方の中心軸に沿って連続するように形成されている請求項１記載のフレキシブルセンサ。
前記いずれか一方には、当該いずれか一方の中心軸に沿って延在して当該中心軸から離反する向きに突出する断面半円状の第３リブを備えた第２嵌合部が形成され、
前記他方には、当該他方の中心軸に沿って延在して前記操作部が前記第１位置に位置したときに前記第３リブが嵌合する断面半円状の第４溝部と、当該中心軸に沿って延在して当該操作部が前記第２位置に位置したときに当該第３リブが嵌合する断面半円状の第５溝部とを備えた第２被嵌合部が形成されている請求項１または２記載のフレキシブルセンサ。