JP5917067B2 - フレキシブルセンサ - Google Patents

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２００６−３２９８２６号公報に開示された電流検出器が知られている。この電流検出器は、被測定電流線の周囲に環状に巻付ける検出部と、検出部の両端を接合した状態に保持する保持部材と、検出部の出力線に接続されて出力信号を処理する信号処理部を備え、被測定電流線に流れる電流を検出可能に構成されている。この場合、保持部材は、検出部の一方の端部に固着されたソケット形保持部材と、検出部の他方の端部に固着されたプラグ形保持部材とを備えて構成されている。また、ソケット形保持部材の内面には凹状溝による係合部が設けられ、プラグ形保持部材の外面には凸状の係合部が設けられており、各保持部材の各係合部同士が係合することにより、検出部の各端面同士が接合される。

一方、発明者は、上記の保持部材を改良して、検出部（センサケーブル）の両端部同士をより確実に連結可能な構成として、図２２〜図２４に示す連結機構５０を備えたフレキシブルセンサを既に開発している。このフレキシブルセンサの連結機構５０は、図２２に示すように、第１部材５１、第２部材５２および第３部材５３を備えて構成されている。この場合、第１部材５１は、図外のセンサケーブルにおける一方の端部に固定されている。また第１部材５１には、溝部５１ａが外周に沿って形成されている。

第２部材５２は、図外のセンサケーブルにおける他方の端部が固定されると共に、図２２に示すように、第１部材５１を挿入可能に構成されている。また、第２部材５２には、第２部材５２の径方向に沿って弾性変形可能な片持ち状の弾性片５２ａが設けられている。また、この弾性片５２ａの先端部には、第２部材５２の中心軸側に向かって突出する爪部５２ｂが形成されている。第３部材５３は、長さ方に沿って第２部材５２に対して相対的にスライド可能に第２部材５２の外側に配設されている。また、第３部材５３の先端部（同図における右端部）には、第３部材５３を第２部材５２の基端部（同図における左端部）に向けてスライドさせたときに第２部材５２の弾性片５２ａの先端部に当接して弾性片５２ａを外側に弾性変形させるための突起部５３ａが設けられている。

この連結機構５０では、図２２に示すように、第２部材５２および第３部材５３の先端部（同図における右端部）側から第１部材５１を挿入して第１部材５１および第２部材５２（センサケーブルの両端部同士）を連結する。この場合、同図に示すように、第１部材５１の挿入の際に、第２部材５２の弾性片５２ａの爪部５２ｂに第１部材５１の先端部が当接して、弾性片５２ａが外側に弾性変形する。次いで、第１部材５１をさらに第２部材５２の奥側に挿入したときには、図２３に示すように、第１部材５１の溝部５１ａに第２部材５２の爪部５２ｂが係合し、これによって第１部材５１および第２部材５２が連結された状態に維持される。

また、この連結機構５０では、第１部材５１と第２部材５２との連結状態を解除するときには、図２４に示すように、第３部材５３を第２部材５２の基端部に向けて（同図に示す矢印の向きに）押しつけるようにスライドさせる。この際に、第３部材５３の突起部５３ａが、第２部材５２の弾性片５２ａの先端部に当接して弾性片５２ａを外側に弾性変形させる。これにより、第１部材５１の溝部５１ａと第２部材５２の爪部５２ｂとの係合が解除される。次いで、この状態で第１部材５１を第２部材５２および第３部材５３から引き抜く。以上により第１部材５１と第２部材５２との連結状態が解除される。

特開２００６−３２９８２６号公報（第３−４頁、第２図）

ところが、発明者が既に開発している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、連結機構５０における第３部材５３を第２部材５２の基端部側に押しつけることによって第１部材５１の溝部５１ａと第２部材５２の爪部５２ｂとの係合を解除し、この状態で第１部材５１を引き抜くことで、第１部材５１と第２部材５２との連結状態が解除される。この場合、第３部材５３を第２部材５２の基端部側に確実に押し付けるには、第２部材５２を一方の手で掴み第３部材５３を他方の手で掴む必要があるが、この状態でさらに第１部材５１を引き抜くのは比較的困難である。このように、このフレキシブルセンサには、連結状態を解除する操作がやや困難であるという課題が存在する。また、このフレキシブルセンサでは、第３部材５３を第２部材５２に対してスライドする構成であるため、使用者が、第２部材５２と第３部材５３とを引き離して連結状態を解除するとの誤認識をすることがあり、第２部材５２と第３部材５３とを強引に引き離すような誤った操作によって連結機構５０（特に第２部材５２の弾性片５２ａ）が破損するおそれがあるという課題も存在する。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、連結状態を解除する際の操作性を向上しつつ操作誤りによる破損の発生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。

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、筒状に構成されると共に外周に沿って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に固定される第１部材と、筒状に形成されて前記センサケーブルにおける前記両端部の他方が基端部側から挿入されて固定されると共に先端部側から前記第１部材を挿入可能に構成された第２部材と、前記第１部材を挿入可能に形成されると共に当該第１部材の挿入および引き抜きを許容する第１位置および当該第１部材の挿入および引き抜きを規制する第２位置の間で当該第２部材に対して回動可能に当該第２部材の前記先端部側に取り付けられる環状の第３部材とを備え、前記第２部材および前記第３部材のいずれか一方の部材には、当該一方の部材の径方向に沿って弾性変形可能に構成され、かつ当該一方の部材の中心軸側に向けて突出すると共に挿入状態の前記第１部材の前記溝部に係合可能な第１凸部を有する第１弾性片が設けられ、前記第２部材および前記第３部材の他方の部材には、当該第３部材が前記第１位置に位置している状態において前記第１弾性片の外周部に当接せずに当該他方の部材に向けての前記第１弾性片の弾性変形を許容すると共に、当該第３部材が前記第２位置に位置している状態において前記第１弾性片の外周部に当接して当該他方の部材に向けての前記第１弾性片の弾性変形を規制する当接部が設けられ、前記第３部材を前記第２部材に対して着脱可能に取り付けるための取付部を備え、前記取付部は、前記第２部材および前記第３部材のいずれか一方の部材に設けられて当該一方の部材の径方向に沿って弾性変形可能に構成されると共に当該第２部材および当該第３部材の他方の部材に向けて突出する第２凸部を有する第２弾性片と、前記第２部材および前記第３部材の他方の部材に設けられて前記第２弾性片の前記第２凸部が嵌合可能な嵌合部とを備えて構成されて、当該第２凸部と当該嵌合部との嵌合状態において前記第２部材と前記第３部材とを引き離す向きへの当該第２部材に対する当該第３部材のスライドを規制し、前記第２弾性片には、第３凸部が形成され、前記第２部材および前記第３部材の他方の部材には、前記第３部材が前記第１位置に位置したときおよび当該第３部材が前記第２位置に位置したときにそれぞれ前記第３凸部に係合する複数の溝部が形成されている。

また、請求項１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弾性片が前記第３部材に設けられ、前記当接部が前記第２部材に設けられている。

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、前記第２弾性片が前記第３部材に設けられ、前記嵌合部が前記第２部材に設けられている。

請求項１記載のフレキシブルセンサでは、第１部材と、第１部材を挿入可能な第２部材と、第２部材に対して回動可能に取り付けられた第３部材とを備えて連結機構が構成され、第２部材および第３部材のいずれか一方の部材には、第１部材の溝部に係合可能な第１凸部を有する第１弾性片が設けられ、第２部材および第３部材の他方の部材には、第３部材が第１位置に位置している状態で第１弾性片の外周部に当接せずに、第３部材が第２位置に位置している状態で第１弾性片の外周部に当接する当接部が設けられている。このため、このフレキシブルセンサによれば、第２位置に位置している第３部材を第１位置に位置するように回動させるだけで、第２部材に向けての第１弾性片の弾性変形が許容されて第１部材を第２部材および第３部材から引き抜くことが可能な状態とすることができ、この状態で第１部材を引き抜くことで、第１部材と第２部材との連結状態（センサケーブルの両端部同士の連結状態）を容易に解除することができる。したがって、このフレキシブルセンサによれば、第３部材を第２部材に対して押し付けた状態でその押し付ける向きとは逆向きに第１部材を引き抜いて連結状態を解除する従来の構成と比較して操作性を十分に向上することができる。また、このフレキシブルセンサによれば、第３部材が第２部材に対してスライドしない構造であるため、第２部材と第３部材とを引き離すことによって連結状態を解除するとの使用者による誤認識が確実に防止される結果、第２部材と第３部材とを強引に引き離すような誤った操作による破損の発生を確実に防止することができる。また、このフレキシブルセンサによれば、取付部（第２弾性片および嵌合部）を備えて第２部材に対して第３部材を着脱可能な構成としたことにより、第２部材および第３部材のいずれか一方が破損したときには、その破損した一方だけを交換し、破損していない他方を再利用することができるため、コストの削減を図ることができる。

また、このフレキシブルセンサによれば、第２弾性片に第３凸部を形成し、第２部材および第３部材の他方の部材に、第３部材が第１位置に位置したとき、および第３部材が第２位置に位置したときに第３凸部に係合する溝部を形成したことにより、第１位置および第２位置に位置させた第３部材１３の振動等による回動を防止することができる。

また、請求項２記載のフレキシブルセンサによれば、第１弾性片を第３部材に設け、当接部を第２部材に設けたことにより、例えば、センサケーブルが接続された第２部材に第１弾性片を設けた構成とは異なり、第１弾性片が破損したとしても、交換のためにセンサケーブルから第２部材を取り外す必要がなく、第３部材を交換するだけでよいため、十分容易に交換作業を行うことができる。

また、請求項３記載のフレキシブルセンサによれば、第２弾性片を第３部材に設け、嵌合部を第２部材に設けたことにより、例えば、センサケーブルが接続された第２部材に第２弾性片を設けた構成とは異なり、第２弾性片が破損したとしても、交換のためにセンサケーブルから第２部材を取り外す必要がなく、第３部材を交換するだけでよいため、十分容易に交換作業を行うことができる。

フレキシブルセンサ１の構成を示す構成図である。 第１部材１１の平面図である。 第１部材１１の断面図である。 第２部材１２の斜視図である。 第２部材１２の正面図である。 第２部材１２の平面図である。 第２部材１２の断面図である。 第３部材１３の正面図である。 第３部材１３の第１の斜視図である。 図８におけるＡ−Ａ線断面図である。 第３部材１３の第２の斜視図である。 図８におけるＢ−Ｂ線断面図である。 連結機構３の組立て方法を説明する説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第１の説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第２の説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第３の説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第４の説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第５の説明図である。 連結機構１０３の構成を示す第１の断面図である。 連結機構１０３の構成を示す第２の断面図である。 連結機構２０３の構成を示す第２の断面図である。 従来の連結機構５０の構成を説明する第１の説明図である。 従来の連結機構５０の構成を説明する第２の説明図である。 従来の連結機構５０の構成を説明する第３の説明図である。

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において、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部材１１、第２部材１２および第３部材１３を備えて構成されている。

第１部材１１は、図２，３に示すように、先端部（両図における左端部）が閉塞された略円筒状（筒状の一例）に構成されている。また、第１部材１１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のいずれか一方（この例では、端部２ａ）が開口部１１ａ（図３参照）から挿入された状態で、端部２ａに固定される。また、第１部材１１には、後述する第３部材１３における第１弾性片３１の第１凸部３１ａと係合する溝部１１ｂが外周に沿って形成されている。

第２部材１２は、図４〜図７に示すように、全体として円筒状（筒状の一例）に形成されている。また、第２部材１２の基端部１２ａ側には、有底円筒状の固定部２１が形成されており、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）が第２部材１２の基端部１２ａ側からこの固定部２１に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との接続部分が固定部２１内に収容される。

また、第２部材１２は、先端部１２ｂ側に第３部材１３を取り付け可能に構成されると共に、第３部材１３が取り付けられた状態において、第１部材１１を先端部１２ｂ側に挿入可能に構成されている。また、第２部材１２を構成する外周壁２２の先端部（第２部材１２の先端部１２ｂ）には、図４，６，７に示すように、後述する第３部材１３における第２弾性片３２の第２凸部３２ａが嵌合可能な２つのスリット２３（嵌合部に相当する）が外周に沿って形成されている。

また、図４，５，７に示すように、外周壁２２におけるスリット２３の形成部位よりもさらに先端部１２ｂ側には、後述する第３部材１３の第３凸部３３に係合する溝部２５が、各スリット２３における各々の両端部に近接する位置に１つずつ（１つのスリット２３ついて２つ、合計で４つ）形成されている。さらに、第２部材１２には、図５，７に示すように、第２部材１２の先端部１２ｂよりもやや奥側（基端部１２ａ側）における外周壁２２の内側の２箇所（例えば、２つのスリット２３の形成位置の中間位置）には第２部材１２の中心軸側に向かって突出する当接部２４が設けられている。

第３部材１３は、図８〜図１２に示すように、第１部材１１を挿入可能な環状（短尺の円筒状）に形成されて、第２部材１２の先端部１２ｂ側に取り付けられる。また、第３部材１３には、第３部材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２つの第１弾性片３１が設けられている。また、この各第１弾性片３１における長さ方向の中間部位には、第３部材１３の中心軸側に向かって突出して、第３部材１３に挿入されている状態における第１部材１１の溝部１１ｂに係合可能な第１凸部３１ａが形成されている。

また、図８，９，１１，１２に示すように、第３部材１３には、第３部材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２つの第２弾性片３２が設けられている。また、この各第２弾性片３２の先端部には、第３部材１３の外部に向けて突出する（つまり、第２部材１２への取り付け状態において第２部材１２に向けて突出する）第２凸部３２ａが形成されている。

この場合、図１３に示すように、第２部材１２の外周壁２２に形成されているスリット２３に第２弾性片３２の第２凸部３２ａを係合させて第３部材１３を第２部材１２の先端部１２ｂ側に取り付けることにより、第３部材１３が第２部材１２に対して回動可能な状態となる。なお、第２部材１２に形成されているスリット２３と第２弾性片３２とによって取付部が構成される。

ここで、図１４に示すように、第３部材１３における第２弾性片３２の第２凸部３２ａがスリット２３における同図における下側端部に位置している状態（以下、「第１位置に位置している状態」ともいう）では、図１３に示すように、第２部材１２を構成する外周壁２２の内側における当接部２４が形成されていない部位に第３部材１３の各第１弾性片３１が位置して、第１弾性片３１の外周部に当接部２４が当接していないため、第２部材１２に向けての（外向きの）第１弾性片３１の弾性変形が許容される。このため、この状態において第２部材１２および第３部材１３に対して挿入する向きに第１部材１１を押し込んだときには、第１部材１１の先端部が第１凸部３１ａに当接して第２部材１２に向けて押圧された第１弾性片３１が第２部材１２に向けて弾性変形し、これによって第２部材１２および第３部材１３への第１部材１１の挿入（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士の連結）が可能となる。

また、第１部材１１が第２部材１２および第３部材１３に挿入されて、第１部材１１の溝部１１ｂに第３部材１３における第１弾性片３１の第１凸部３１ａが係合している状態において（図１６参照）、第３部材１３が上記した第１位置に位置しているときには、第１弾性片３１の弾性変形が許容される。このため、この状態において第２部材１２および第３部材１３から引き抜く向きに第１部材１１を引っ張ったときには、第１部材１１の溝部１１ｂの縁部が第１凸部３１ａに当接して第２部材１２に向けて押圧された第１弾性片３１が第２部材１２に向けて弾性変形し、これによって第２部材１２および第３部材１３からの第１部材１１の引き抜きが可能となる。

一方、図１７に示すように、第３部材１３における第２弾性片３２の第２凸部３２ａがスリット２３における同図における上側端部に位置している状態（以下、「第２位置に位置している状態」ともいう）では、図１８に示すように、第２部材１２の各当接部２４が第３部材１３における２つの第１弾性片３１の外周部に当接して、第２部材１２に向けての第１弾性片３１の弾性変形が規制される。このため、第１部材１１が第２部材１２および第３部材１３に挿入されて、第１弾性片３１の第１凸部３１ａが第１部材１１の溝部１１ｂに係合している状態（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士が連結している状態）において、第３部材１３が第２位置に位置しているときには、第２部材１２に向けての第１弾性片３１の弾性変形が規制されて、第１凸部３１ａが溝部１１ｂに係合している状態が維持され、第１部材１１と第２部材１２と連結状態（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士の連結状態）が維持される。

また、図９，１１，１２に示すように、第３部材１３の第２弾性片３２における基端部側には、第２部材１２の外周壁２２に形成されている溝部２５に係合する第３凸部３３が形成されている。この場合、上記したように、溝部２５が各スリット２３における各々の両端部に近接する位置に１つずつ形成されている。このため、第３部材１３を第１位置に位置させたとき、および第２位置に位置させたときのいずれのときにおいても、第３凸部３３と溝部２５とが係合し、これによって第１位置および第２位置に位置させた第３部材１３の振動等による回動が防止される。

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の端部２ａに第１部材１１を固定する。具体的には、センサケーブル２の端部２ａに接着剤を塗布し、続いて、第１部材１１の開口部１１ａ（図３参照）から端部２ａを挿入する。これにより、端部２ａに第１部材１１が固定される。

次いで、センサケーブル２の端部２ｂを第２部材１２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２ｂに接着剤を塗布し、次いで、絶縁導線とケーブル４との接続部分を第２部材１２の基端部１２ａに形成されている固定部２１に収容するようにして、端部２ｂを固定部２１に挿入する。これにより、固定部２１に端部２ｂが固定される。

続いて、第２部材１２に第３部材１３を取り付ける。具体的には、図１３に示すように、第２部材１２を構成する外周壁２２における先端部（第２部材１２の先端部１２ｂ）の内側に第３部材１３の各第１弾性片３１および各第２弾性片３２を挿入して、各第２弾性片３２に形成されている第２凸部３２ａを外周壁２２に形成されている各スリット２３にそれぞれ嵌合させる。これにより、第３部材１３が、上記した第１位置と第２位置との間で回動可能に第２部材１２の先端部１２ｂに取り付けられる。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、同図に示すように、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、連結機構３の第３部材１３を第２部材１２に対して回動させて、図１４に示すように、第３部材１３における第２弾性片３２の第２凸部３２ａを第２部材１２のスリット２３の同図における下側端部に位置させる（第３部材１３を第１位置に位置させる）。

続いて、図１５に示すように、第１部材１１を第２部材１２および第３部材１３に挿入向きに押し込む。この場合、第３部材１３を第１位置に位置させた状態では、図１３に示すように、第１弾性片３１の外周部に第２部材１２の当接部２４が当接していないため、第２部材１２に向けての第１弾性片３１の弾性変形が許容される。このため、図１５に示すように、第１部材１１の押し込みによって第１部材１１の先端部が第１凸部３１ａに当接し、これによって第２部材１２に向けて押圧された第１弾性片３１が第２部材１２に向けて弾性変形する。この結果、図１６に示すように、第２部材１２および第３部材１３に第１部材１１が挿入される。

次いで、第１部材１１に形成されている溝部１１ｂが第１弾性片３１に形成されている第１凸部３１ａに対向するまで第１部材１１が挿入されたときには、図１８に示すように、第１弾性片３１の弾性力によって第１凸部３１ａが溝部１１ｂに係合する。これにより、第１部材１１および第２部材１２（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士）が連結される。

続いて、第３部材１３を第２部材１２に対して回動させて、図１７に示すように、第２弾性片３２の第２凸部３２ａをスリット２３の同図における上側端部に位置させる（第３部材１３を第２位置に位置させる）。この際に、図１８に示すように、第２部材１２の各当接部２４が第３部材１３における各第１弾性片３１の外周部に当接して、第２部材１２に向けての第１弾性片３１の弾性変形が規制される。このため、第１弾性片３１の第１凸部３１ａが溝部１１ｂに係合した状態が維持され、第１部材１１および第２部材１２（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂ同士）の連結状態が維持される。

次いで、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。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、連結機構３の第３部材１３を第２部材１２に対して回動させて、図１４に示すように、第３部材１３における第２弾性片３２の第２凸部３２ａを第２部材１２のスリット２３の同図における下側端部に位置させる（第３部材１３を第１位置に位置させる）。

この状態では、第３部材１３における各第１弾性片３１の外周部に対する第２部材１２の各当接部２４の当接が解除されて、第２部材１２に向けての第１弾性片３１の弾性変形が許容される。次いで、第２部材１２および第３部材１３から引き抜く向きに第１部材１１を引っ張る。この際に、第１部材１１の溝部１１ｂの縁部が第１凸部３１ａに当接して第１弾性片３１を第２部材１２に向けて押圧する。この場合、第１弾性片３１の第２部材１２に向けての弾性変形が許容されているため、第１弾性片３１が第２部材１２に向けて弾性変形し、第１弾性片３１の第１凸部３１ａと第１部材１１の溝部１１ｂとの係合状態が解除され、これによって第２部材１２および第３部材１３から第１部材１１が引き抜かれて、第１部材１１および第２部材１２（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、第２位置に位置している第３部材１３を第１位置に位置するように回動させるだけで、第１部材１１を第２部材１２および第３部材１３から引き抜くことが可能な状態となる。このため、この状態で第１部材１１を引き抜くことで、第１部材１１と第２部材１２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）を容易に解除することができる。したがって、このフレキシブルセンサ１では、第３部材を第２部材に対して押し付けた状態でその押し付ける向きとは逆向きに第１部材を引き抜いて連結状態を解除する従来の構成と比較して操作性が十分に向上されている。

また、このフレキシブルセンサ１では、第３部材１３が第２部材１２に対してスライドしない構造であるため、第２部材１２と第３部材１３とを引き離すことによって連結状態を解除するとの使用者による誤認識が防止される結果、第２部材１２と第３部材１３とを強引に引き離すような誤った操作による破損の発生を確実に防止することが可能となっている。

続いて、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。次いで、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、第１弾性片３１および第２弾性片３２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３１および第２弾性片３２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、例えば、第１弾性片３１や第２弾性片３２が第２部材１２に設けられている構成では、第１弾性片３１や第２弾性片３２が破損したときには、センサケーブル２の端部２ｂを第２部材１２から取り外して第２部材１２を交換する必要がある。また、このような構成において、センサケーブル２の端部２ｂが接着剤などによって第２部材１２に強固に固定されているときには、センサケーブル２から第２部材１２を取り外すのが困難のため、フレキシブルセンサ１自体が使用不能となって廃棄しなければならないこともある。これに対して、このフレキシブルセンサ１では、第１弾性片３１および第２弾性片３２が第３部材１３に設けられている。このため、このフレキシブルセンサ１では、第１弾性片３１や第２弾性片３２が破損したとしても、センサケーブル２の取り外しの必要がない第３部材１３を交換するだけでよいため、作業性が十分に向上されている。

このように、このフレキシブルセンサ１では、第１部材１１と、第１部材１１を挿入可能な第２部材１２と、第２部材１２に対して回動可能に取り付けられた第３部材１３とを備えて連結機構３が構成され、第３部材１３には、第１部材１１の溝部１１ｂに係合可能な第１凸部３１ａを有する第１弾性片３１が設けられ、第２部材１２には、第３部材１３が第１位置に位置している状態で第１弾性片３１の外周部に当接せずに、第３部材１３が第２位置に位置している状態で第１弾性片３１の外周部に当接する当接部２４が設けられている。このため、このフレキシブルセンサ１によれば、第２位置に位置している第３部材１３を第１位置に位置するように回動させるだけで、第２部材１２に向けての第１弾性片３１の弾性変形が許容されて第１部材１１を第２部材１２および第３部材１３から引き抜くことが可能な状態とすることができ、この状態で第１部材１１を引き抜くことで、第１部材１１と第２部材１２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）を容易に解除することができる。したがって、このフレキシブルセンサ１によれば、第３部材を第２部材に対して押し付けた状態でその押し付ける向きとは逆向きに第１部材を引き抜いて連結状態を解除する従来の構成と比較して操作性を十分に向上することができる。また、このフレキシブルセンサ１によれば、第３部材１３が第２部材１２に対してスライドしない構造であるため、第２部材１２と第３部材１３とを引き離すことによって連結状態を解除するとの使用者による誤認識が確実に防止される結果、第２部材１２と第３部材１３とを強引に引き離すような誤った操作による破損の発生を確実に防止することができる。

また、このフレキシブルセンサ１によれば、第１弾性片３１を第３部材１３に設け、当接部２４を第２部材１２に設けたことにより、例えば、センサケーブル２が接続された第２部材１２に第１弾性片３１を設けた構成とは異なり、第１弾性片３１が破損したとしても、交換のためにセンサケーブル２から第２部材１２を取り外す必要がなく、第３部材１３を交換するだけでよいため、十分容易に交換作業を行うことができる。

また、このフレキシブルセンサ１によれば、取付部（第２部材１２のスリット２３、および第３部材１３の第２弾性片３２）を備えて第２部材１２に対して第３部材１３を着脱可能な構成としたことにより、第２部材１２および第３部材１３のいずれか一方が破損したときには、その破損した一方だけを交換し、破損していない他方を再利用することができるため、コストの削減を図ることができる。

また、このフレキシブルセンサ１によれば、第２弾性片３２を第３部材１３に設け、スリット２３を第２部材１２に設けたことにより、例えば、センサケーブル２が接続された第２部材１２に第２弾性片３２を設けた構成とは異なり、第２弾性片３２が破損したとしても、交換のためにセンサケーブル２から第２部材１２を取り外す必要がなく、第３部材１３を交換するだけでよいため、十分容易に交換作業を行うことができる。

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、上記した連結機構３に代えて、図１９，２０に示す連結機構１０３を備えたフレキシブルセンサを採用することもできる。なお、以下の説明において、上記したフレキシブルセンサ１と同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。この連結機構１０３は、両図に示すように、第１部材１１、第２部材１１２および第３部材１１３を備えて構成されている。

第２部材１１２は、図１９に示すように、全体として円筒状（筒状の一例）に形成されると共に、先端部１１２ｂ側に第３部材１１３を回動可能に取り付けるように構成されている。また、第２部材１１２の先端部１１２ｂ側には、第２部材１１２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２つの第１弾性片１３１が設けられている。また、この各第１弾性片１３１における長さ方向の中間部位には、第２部材１１２の中心軸側に向かって突出して、挿入状態におけるの第１部材１１の溝部１１ｂに係合可能な第１凸部１３１ａが形成されている。

第３部材１１３は、図１９に示すように、第１部材１１を挿入可能な環状（短尺の円筒状）に形成されて、第２部材１１２の先端部１１２ｂ側に取り付けられる。また、第３部材１１３には、図２０に示すように、先端部１１３ａよりもやや奥側における内側の２箇所に第３部材１１３の中心軸側に向かって突出する当接部１２４が設けられている。

この連結機構１０３では、図１９に示す状態（上記した「第１位置に位置している状態」に相当する状態）では、第２部材１１２を構成する外周壁１２２の内側における第１弾性片１３１が形成されていない部位に第３部材１１３の各当接部１２４が位置して、第１弾性片１３１の外周部に当接部１２４が当接していないため、第３部材１１３に向けての（外向きの）第１弾性片１３１の弾性変形が許容される。このため、この状態では、第２部材１１２および第３部材１１３への第１部材１１の挿入、並びに第２部材１２および第３部材１３からの第１部材１１の引き抜きが可能となる。

一方、図２０に示す状態（上記した「第２位置に位置している状態」に相当する状態）では、第３部材１１３の各当接部１２４が第２部材１１２における２つの第１弾性片１３１の外周部に当接して、第３部材１１３に向けての第１弾性片１３１の弾性変形が規制される。このため、同図に示すように、第２部材１１２および第３部材１１３に第１部材１１を挿入して、第１弾性片１３１の第１凸部１３１ａを第１部材１１の溝部１１ｂに係合させた後に、上記した「第２位置に位置している状態」に相当する状態とすることで、第１凸部１３１ａと溝部１１ｂとの係合状態が維持され、第１部材１１と第２部材１１２との連結状態が維持される。この連結機構１０３を備えたフレキシブルセンサにおいても、第２位置に位置している第３部材１１３を第１位置に位置するように回動させるだけで、第１部材１１を第２部材１１２および第３部材１１３から引き抜くことが可能な状態とすることができ、この状態で第１部材１１を引き抜くことで、第１部材１１と第２部材１１２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）を容易に解除することができる。このため、このフレキシブルセンサにおいても、上記のフレキシブルセンサ１が有する効果と同様の効果を実現することができる。

また、第２弾性片３２を第３部材１３に設け、嵌合部としてのスリット２３を第２部材１２に設けた連結機構３を例に挙げて説明したが、図２１に示すように、第２弾性片３２と同様に機能する第２弾性片２３２を第２部材２１２に設け、スリット２３と同様に機能するスリット２２３（嵌合部）を第３部材２１３に設ける連結機構２０３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
３，１０３，１０３ 連結機構
１１ 第１部材
１１ｂ 溝部
１２，１１２，２１２ 第２部材
１２ａ 基端部
１２ｂ，１１２ｂ 先端部
１３，１１３，２１３ 第３部材
２１ 固定部
２３，２２３ スリット
２４，１２４ 当接部
３１，１３１ 第１弾性片
３１ａ，１３１ａ 第１凸部
３２，２３２ 第２弾性片
３２ａ 第２凸部
１００ 測定対象体

Claims (3)

1. 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、筒状に構成されると共に外周に沿って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に固定される第１部材と、筒状に形成されて前記センサケーブルにおける前記両端部の他方が基端部側から挿入されて固定されると共に先端部側から前記第１部材を挿入可能に構成された第２部材と、前記第１部材を挿入可能に形成されると共に当該第１部材の挿入および引き抜きを許容する第１位置および当該第１部材の挿入および引き抜きを規制する第２位置の間で当該第２部材に対して回動可能に当該第２部材の前記先端部側に取り付けられる環状の第３部材とを備え、
   前記第２部材および前記第３部材のいずれか一方の部材には、当該一方の部材の径方向に沿って弾性変形可能に構成され、かつ当該一方の部材の中心軸側に向けて突出すると共に挿入状態の前記第１部材の前記溝部に係合可能な第１凸部を有する第１弾性片が設けられ、
   前記第２部材および前記第３部材の他方の部材には、当該第３部材が前記第１位置に位置している状態において前記第１弾性片の外周部に当接せずに当該他方の部材に向けての前記第１弾性片の弾性変形を許容すると共に、当該第３部材が前記第２位置に位置している状態において前記第１弾性片の外周部に当接して当該他方の部材に向けての前記第１弾性片の弾性変形を規制する当接部が設けられ、
   前記第３部材を前記第２部材に対して着脱可能に取り付けるための取付部を備え、
   前記取付部は、前記第２部材および前記第３部材のいずれか一方の部材に設けられて当該一方の部材の径方向に沿って弾性変形可能に構成されると共に当該第２部材および当該第３部材の他方の部材に向けて突出する第２凸部を有する第２弾性片と、前記第２部材および前記第３部材の他方の部材に設けられて前記第２弾性片の前記第２凸部が嵌合可能な嵌合部とを備えて構成されて、当該第２凸部と当該嵌合部との嵌合状態において前記第２部材と前記第３部材とを引き離す向きへの当該第２部材に対する当該第３部材のスライドを規制し、
   前記第２弾性片には、第３凸部が形成され、
   前記第２部材および前記第３部材の他方の部材には、前記第３部材が前記第１位置に位置したときおよび当該第３部材が前記第２位置に位置したときにそれぞれ前記第３凸部に係合する複数の溝部が形成されているフレキシブルセンサ。
2. 前記第１弾性片が前記第３部材に設けられ、前記当接部が前記第２部材に設けられている請求項１記載のフレキシブルセンサ。
3. 前記第２弾性片が前記第３部材に設けられ、前記嵌合部が前記第２部材に設けられている請求項１または２記載のフレキシブルセンサ。

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