(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルを流れる電流を検出する電流検出部が設けられている、電流センサのハウジングと、
前記ケーブルに係合する係合位置と、前記ケーブルを開放するための開口部を形成する開放位置との間を移動するように、前記ハウジングに係合している、電流センサのホルダと、
を有し、前記ホルダは、絶縁性の合成樹脂で形成されているホルダ本体と、金属で「Ｕ」字状に形成されているシールド材とを備えて「Ｕ」字状に形成されており、
前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記ホルダの両端部が前記ハウジングに係合して前記ハウジングと前記ホルダとが環状になっており、環状になっている前記ハウジングと前記ホルダとの貫通部を前記ケーブルが通っているとともに、前記電流検出部と前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位とが、前記「Ｕ」字状のシールド材の内側に位置しており、
前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記「Ｕ」字状のホルダの一対の側部のそれぞれが、前記ハウジングの一対の穴部のそれぞれに入り込み、前記貫通部を通っている前記ケーブルを保持するために、前記ホルダが弾性変形していることを特徴とするケーブルへの電流センサ取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のケーブルへの電流センサ取付構造において、
前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記「Ｕ」字状のシールド材の底部の側に前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位が位置しており、このケーブルの部位を間にして前記底部の反対側に前記電流検出部が位置していることを特徴とするケーブルへの電流センサ取付構造。
【請求項３】
請求項２に記載のケーブルへの電流センサ取付構造において、
前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位が押しつぶされて楕円状になっているとともに、前記楕円の短軸方向が、前記シールド材の底部と前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位と前記電流検出部とがならんでいる方向と一致していることを特徴とするケーブルへの電流センサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルへの電流センサ取付構造に係り、特に、電流センサのハウジングとホルダとでケーブルを挟み込み、ケーブルに電流センサを取り付けるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバッテリケーブルへの電流センサ取付構造３５０では、図６で示すように、電流センサ３５２のハウジング３５４に設けられている貫通孔３５６にバッテリケーブル３５８を通して、このバッテリケーブル３５８を、結束バンド３６０を用いてハウジング３５４に固定している。
【０００３】
なお、図６で示すような従来のバッテリケーブルへの電流センサ取付構造として、たとえば、特許文献１〜特許文献３を掲げることができる。
【０００４】
また、従来、結束バンドを用いることなく、電流センサのケース（ハウジング）と電流センサの固定部材（ホルダ）とを用いて電線（バッテリケーブル）を挟み込むことで、電流センサをバッテリケーブルに取り付けているバッテリケーブルへの電流センサ取付構造が知られている（たとえば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７８３１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１４７６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１７９８２４号公報
【特許文献４】特開２００９−１３９２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図６に示す従来のバッテリケーブルへの電流センサ取付構造３５０では、ハウジング３５４とバッテリケーブル３５８と結束バンドと３６０との３つの部品を１つに固定する必要があるので、両手を用いなければ、作業がしづらいという問題がある。
【０００７】
また、結束バンド３６０をハウジング３５４に仮固定しておいて、電流センサ３５２と結束バンド３６０へのバッテリケーブル３５８の貫通作業後に結束バンド３６０を締め付けるので、やはり作業がしずらいという問題がある。
【０００８】
また、特許文献４で示されている従来のバッテリケーブルへの電流センサ取付構造でも、ハウジングとバッテリケーブルとホルダとの３つの部品を１つに固定する必要があるので、両手を用いなければ、作業がしづらいという問題がある。
【０００９】
なお、上記問題は、バッテリケーブル以外のケーブルに電流センサを固定する場合にも同様に発生する問題である。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ケーブルへの電流センサの取り付けが容易であるケーブルへの電流センサ取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、ケーブルを流れる電流を検出する電流検出部が設けられている、電流センサのハウジングと、前記ケーブルに係合する係合位置と、前記ケーブルを開放するための開口部を形成する開放位置との間を移動するように、前記ハウジングに係合している、電流センサのホルダとを有し、前記ホルダは、絶縁性の合成樹脂で形成されているホルダ本体と、金属で「Ｕ」字状に形成されているシールド材とを備えて「Ｕ」字状に形成されており、前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記ホルダの両端部が前記ハウジングに係合して前記ハウジングと前記ホルダとが環状になっており、環状になっている前記ハウジングと前記ホルダとの貫通部を前記ケーブルが通っているとともに、前記電流検出部と前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位とが、前記「Ｕ」字状のシールド材の内側に位置しており、前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記「Ｕ」字状のホルダの一対の側部のそれぞれが、前記ハウジングの一対の穴部のそれぞれに入り込み、前記貫通部を通っている前記ケーブルを保持するために、前記ホルダが弾性変形しているケーブルへの電流センサ取付構造である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のケーブルへの電流センサ取付構造において、前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記「Ｕ」字状のシールド材の底部の側に前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位が位置しており、このケーブルの部位を間にして前記底部の反対側に前記電流検出部が位置しているケーブルへの電流センサ取付構造である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のケーブルへの電流センサ取付構造において、前記ホルダが係合位置に位置している状態では、前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位が押しつぶされて楕円状になっているとともに、前記楕円の短軸方向が、前記シールド材の底部と前記貫通部を通っている前記ケーブルの部位と前記電流検出部とがならんでいる方向と一致しているケーブルへの電流センサ取付構造である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ケーブルへの電流センサの取り付けが容易であるケーブルへの電流センサ取付構造を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るバッテリケーブルへの電流センサ取付構造の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＢ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＩＣ矢視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るバッテリケーブルへの電流センサ取付構造に使用される電流センサにおけるハウジングとホルダとの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るバッテリケーブルへの電流センサ取付構造に使用される電流センサの概略構成を示す断面図であって、ホルダが係合位置に位置している状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るバッテリケーブルへの電流センサ取付構造に使用される電流センサの概略構成を示す断面図であって、ホルダが開放位置に位置している状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るバッテリケーブルへの電流センサ取付構造の概略構成を示す断面図であり、図３において、バッテリケーブルと結束バンドを加えた図である。
【図６】従来のバッテリケーブルへの電流センサ取付構造の概略構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係るバッテリケーブルへの電流センサ取付構造（電流センサ取付構造）１で使用される電流センサ３は、図２〜図５で示すように、絶縁性の合成樹脂等で構成されているハウジング（筐体）５と、ホルダ（固定材）７とを備えて構成されている。ハウジング５には、車両等のバッテリケーブル９の芯線を流れる電流を検出する電流検出部１１が設けられている。
【００１８】
バッテリケーブル９は、導電性の芯線（図示せず）と絶縁性の被覆部（図示せず）とを備えて構成されており、ある程度の可撓性を備えている。芯線は、たとえば、複数本の素線（銅等の金属で構成された素線）が撚られて形成されている。被覆部は、たとえばポリ塩化ビニル等の合成樹脂からなり、芯線を被覆している。
【００１９】
バッテリケーブル９の断面（長手方向に対して直交する平面による断面）は、常態では（たとえば、電流センサ３が設置されていない状態では）円形状になっている。さらに説明すると、芯線の断面は、概ね円形状になっており、被覆部の断面は、内径が芯線の外径と等しい円環状になっている。被覆部の外周がバッテリケーブルの外周になっている。
【００２０】
なお、本実施形態では、バッテリケーブル９を例に掲げて説明するが、バッテリケーブル以外のケーブル（電線）に、電流センサ取付構造１を適用してもよい。
【００２１】
電流センサ３は、バッテリケーブル９の長手方向の端部近傍もしくは中間部に設置されるようになっている。
【００２２】
電流検出部１１が検出した電流値は、ハウジング５に設けられている基板１２の回路で増幅されて、コネクタ部１３（図１、図２参照）に接続されたケーブル（図示せず）を介して出力されるようになっている。
【００２３】
ホルダ７は、ホルダ本体（絶縁性の合成樹脂等で構成されているホルダ本体）１５とこのホルダ本体１５に設けられたシールド材（金属等の導電性材料で構成されているシールド材）１７とを備えて構成されている。また、ホルダ７は、係合位置（たとえば保持位置；図３、図５参照）Ｐ１と、開放位置（図４参照）Ｐ２との間を移動するように、ハウジング５に係合している（係合位置Ｐ１、開放位置Ｐ２、および、係合位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間の任意の位置では、ハウジング５から離れないように、ホルダ７がハウジング５に常にくっついている）。
【００２４】
係合位置Ｐ１は、ホルダ７がハウジング５とともにバッテリケーブル９に係合する（たとえばハウジング５と協働してバッテリケーブル９を挟み込み保持する）位置である。
【００２５】
開放位置Ｐ２は、電流センサ３に対してバッテリケーブル９が相対的に自由に移動できるように、バッテリケーブル９との係合（たとえばバッテリケーブル９の保持）を開放するための開口部１９をホルダ７が形成する位置である。
【００２６】
また、電流センサ取付構造１では、図１や図５で示すように、結束バンド２１が使用されている。結束バンド２１は、ホルダ７が係合位置Ｐ１に位置している状態で、ハウジング５とホルダ７との外周をまわってハウジング５とホルダ７とを束縛し（間接的にはケーブル９も束縛している）一体化している。
【００２７】
また、ホルダ７が係合位置Ｐ１に位置している状態では、図３や図５で示すように、ホルダ７の両端部がハウジング５に係合してハウジング５とホルダ７とが概ね環状になっている。そして、ケーブル９が環状になっているハウジング５とホルダ７との貫通部（貫通孔）２３を通って延伸しハウジング５とホルダ７とに係合している。
【００２８】
ホルダ７が開放位置Ｐ２に位置している状態では、図４で示すように、ホルダ７の一端部がハウジング５に係合しこの係合部２５を回動中心にしてホルダ７がハウジング５に対して回動している。
【００２９】
上記回動を適宜したことで、ホルダ７の他端部がハウジング５から外れて開口部１９が形成され、ホルダ７とハウジング５とが「Ｃ」字状になる。この「Ｃ」字の間隙１９を通過させることで、ケーブル９をハウジング５とホルダ７との内側から外側へ移動することができ、逆に、ケーブル９をハウジング５とホルダ７との外側から内側へ移動することができるようになっている。
【００３０】
ホルダ７が係合位置Ｐ１に位置してホルダ７とハウジング５とで形成されている貫通部２３をケーブル９が通っている状態では、たとえば、結束バンド２１を用いていなくても、貫通部２３を通っているケーブル９が強い力で挟み込まれて保持されている。
【００３１】
これにより、もともと円形状であったケーブル９の断面（ケーブル９の長手方向に対して直交する平面による断面）が押しつぶされて楕円状になっている（図５参照）。そして、力（たとえばケーブル９の長手方向の力）を加えてもホルダ７とハウジング５とが（電流センサ３が）ケーブル９に対してほとんど移動しないようになっている。この場合、結束バンド２１は、ホルダ７が係合位置（係止位置）Ｐ１に位置している状態が確実に維持されることを保証するために設けられている。
【００３２】
なお、ホルダ７が係合位置に位置してホルダ７とハウジング５とで形成されている貫通部２３をケーブル９が通っている状態において、ホルダ７とハウジング５とが協働してケーブル９をごく小さい力で挟み込んで保持しており、ホルダ７とハウジング５とがケーブル９に仮固定されており、小さい力を加えても、ホルダ７とハウジング５とが（電流センサ３が）ケーブル９に対して移動しないように構成してもよい。この場合、ケーブル９の断面（ケーブル９の長手方向に対して直交する平面による断面）がほぼ円形状になっており、ハウジング５に対するホルダ７の位置は、図５で示す場合よりも僅かに下方に位置している（ホルダ７から離れている）。
【００３３】
続いて、結束バンド２１でホルダ７とハウジング５とを束縛したときに、係合位置（仮係止位置）に位置している場合に比べてホルダ７がハウジング５側にさらに移動し（図５で示す位置になり；係止位置になり）、ホルダ７とハウジング５とで形成されている貫通部２３が、ホルダ７が係合位置（仮係止位置）に位置している場合に比べて小さくなるようにしてもよい。
【００３４】
そして、貫通部２３を通っているケーブル９が、ホルダ７が仮係止位置に位置している場合に比べてより強い力で挟み込まれて保持され（ホルダ７とハウジング５とで挟み込まれて保持され）、上述したように、もともと円形状であったケーブル９の断面が押しつぶされて楕円状になるようにしてもよい。
【００３５】
また、ホルダ７が係合位置に位置してホルダ７とハウジング５とで形成されている貫通部２３をケーブル９が通っている状態において、貫通部２３とケーブル９との間に僅かな間隙が形成されていて、ホルダ７とハウジング５とが（電流センサ３が）ケーブル９に対して移動（ケーブル９の長手方向で移動）することができるようにしてもよい。そして、結束バンド２１でホルダ７とハウジング５とを束縛したときに、ホルダ７が、図５で示すところ（係止位置）に位置し、ホルダ７とハウジング５とで形成されている貫通部２３を通っているケーブル９が強い力で挟み込まれて楕円状になって保持されるように構成してもよい。
【００３６】
結束バンド２１は、たとえば、樹脂性のインシュロック（登録商標）で構成されている。すなわち、結束バンド２１は、小さな環状部２７とこの環状部２７から延出している可撓性を備えた帯状部２９とを備えて構成されている。環状部２７の内側には、係止部が形成されており、帯状部２９にはこの長手方向に並んでいる多数の突起で形成されている被係止部が形成されている。
【００３７】
そして、環状部２７に帯状部２９を先端から挿入すると、帯状部２９の被係止部が環状部２７の係止部に係止されて、結束バンド２１は「Ｐ」字状になり、「Ｐ」字の環状の部位内にハウジング５とホルダ７とを位置させることで、ハウジング５とホルダ７とを束縛するようになっている。
【００３８】
なお、帯状部２９の被係止部が環状部２７の係止部に係止されている状態では、帯状部２９は、環状部２７に対して、「Ｐ」字の環状の部位の内径が小さくなる方向には移動できるが、逆方向（「Ｐ」字の環状の部位の内径が大きくなる方向）には、移動できないようになっている。
【００３９】
また、図２に示すように、ハウジング５には、一対の長円状の凹部３１が形成されており、ホルダ７には、一対の円柱状の凸部３３が形成さている。そして、一対の長円状の凹部３１のそれぞれに一対の円柱状の凸部３３が係合することで、ホルダ７が係合位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間を移動するように構成されている。
【００４０】
ここで、電流センサ３についてさらに詳しく説明する（図２〜図５参照）。説明の便宜のために、空間における所定の一方向を縦方向とし、この縦方向に対して直交する所定の他の一方向を横方向とし、縦方向と横方向とに直交する方向を高さ方向とする。
【００４１】
ハウジング５は、ハウジング本体３５とコネクタ部１３とケーブル係合部３７と係止部３９とを備えて構成されている。ハウジング本体３５は、矩形な枡状に形成されており、ハウジング本体３５の内側に、基板１２と電流検出部１１とが一体的に設けられている。ハウジング本体３５の開口部は、ケーブル係合部３７で塞がれている。ケーブル係合部３７は、枡状のハウジング本体３５の下側で開口している開口部に設置され開口部をほぼ塞いでいる。
【００４２】
ケーブル係合部３７は、ハウジング５がホルダ７と協動してケーブル９を挟み込むときに、ケーブル９に接するものであり、ケーブル９に接する部位は、ケーブル９の曲率半径よりも曲率半径が大きな円弧状（円柱側面の一部の形状）になっている。
【００４３】
ハウジング本体３５の一対の側壁（幅方向の両端に位置している側壁）４１（４１Ａ，４１Ｂ）は厚めに形成されている。側壁４１のそれぞれには、「Ｕ」字状に形成されているホルダ７の一対の側部４３が入り込むための一対の穴部４５（４５Ａ，４５Ｂ）が形成されている。穴部４５は、矩形な平板状に形成されている。そして、側壁４１や穴部４５の厚さ方向は横方向と一致している。
【００４４】
また、一方の側壁４１Ａの穴部４５Ａには、一対の長円状の凹部３１が形成されている。各凹部３１は、高さ方向に延伸し、穴部４５Ａの縦方向の両端部に形成されている。また、各凹部３１は、穴部４５Ａとつながって、穴部４５Ａとともに、側壁４１Ａを穿つ態様で形成されている。
【００４５】
ハウジング５の係止部３９は、ハウジング本体３５の一対の側壁４１の端部（下側の端部）で形成されている。
【００４６】
ホルダ本体１５とシールド板１７とは矩形な平板状の素材を２箇所で曲げた「Ｕ」字状に形成されている。シールド板１７は、ホルダ本体１５の内側で、ホルダ本体１５に一体的に設置されている。
【００４７】
ホルダ本体１５には、一対の凸部３３と、一対の被係止部４７と、ケーブル係合部３７と同様なケーブル係合部４９とが設けられている。
【００４８】
「Ｕ」字状のホルダ７は、底部５１と一対の側部４３（４３Ａ，４３Ｂ）とを備えて構成されている。
【００４９】
一対の凸部３３は、ホルダ本体１５の一方の側部４３Ａに設けられている。また、一対の凸部３３は、縦方向で側部４３Ａの両端部から突出しており、高さ方向では、側部４３Ａの上端（先端；底部５１とは反対の端部）の近傍に設けられている。
【００５０】
そして、ホルダ７の一対の凸部３３のそれぞれが、ハウジング５の一対の凹部３１のそれぞれに入り込み係合するようになっている。
【００５１】
さらに説明すると、ホルダ７が開放位置Ｐ２に位置しているきには、ホルダ７の凸部３３が、ハウジング５の長円状の凹部３１の先端部（下端部）に存在している。そして、ホルダ７が、ハウジング５から離れた下方に位置し、凸部３３（係合部２５；凸部３３の中心を通り縦方向に延伸している軸）を回動中心にして回動している（図４参照）。
【００５２】
ホルダ７が係合位置Ｐ１に位置している状態では、ホルダ７が開放位置Ｐ２に位置しているときよりも上昇し、ホルダ７の側部４３が、ハウジング５の穴部４５に入り込んでいるとともに、ホルダ７（ホルダ本体１５）に設けられている被係止部４７が、ハウジング５の係止部３９に当接している。
【００５３】
また、ホルダ７が係合位置Ｐ１に位置している状態では、ホルダ７の凸部３３が、ハウジング５の長円状の凹部３１の基端部（上端部）に存在しており、穴部４５の底の近くにホルダ７の側部４３の先端が位置している（穴部４５のほぼ全体に側部４３のほぼ全体が入り込んでいる）。
【００５４】
また、たとえば、図４に示すハウジング５の一対の穴部４５の壁間の寸法Ｂ１の値は、一定であるのに対し、ホルダ７の一対の側部４３の壁間の寸法Ｂ２がたとえば変化している。すなわと、角度α１が９０°になっており角度α２が９０°よりも僅かに大きくなっていることで、ホルダ７の高さ方向で寸法Ｂ２が変化している。具体的には、寸法Ｂ２が、底部５１の近傍では、寸法Ｂ１とほぼ等しくなっており、底部５１から離れるにしたがってしだい大きくなっている。そして、ホルダ７を開放位置Ｐ２から係合位置Ｐ１に移動するときと移動し終えたときに、ホルダ７が弾性変形して、角度α２が９０°になり、いずれの箇所でも寸法Ｂ２が寸法Ｂ１と等しくなるようになっている。
【００５５】
これにより、結束バンド２１を用いていなくても、貫通部２３を通っているケーブル９が挟み込まれて保持されるようになっている。
【００５６】
ここで、ケーブル９への電流センサ３の設置手順について説明する。
【００５７】
まず、図４に示すように、ホルダ７が開放位置Ｐ２に位置している状態で、ホルダ７とハウジング５との内側にケーブル９を設置する。
【００５８】
続いて、ホルダ７が開放位置Ｐ２から係合位置Ｐ１に移動し、結束バンド２１で電流センサ３を束縛する（図５参照）。これにより、ケーブル９への電流センサ３の設置がなされる。
【００５９】
電流センサ取付構造１によれば、ホルダ７が係合位置Ｐ１に位置していても開放位置Ｐ２に位置していても、係合位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間の任意に位置に位置していても、ホルダ７がハウジング５に係合しいてホルダ７とハウジング５とが分離しておらず１つの部品になっているので、電流センサ３をケーブル９に設置する際、ホルダ７を開放位置Ｐ２に位置させておき、一体化しているハウジング５とホルダ７との内側にケーブル９を配置し、この後、ホルダ７を係合位置Ｐ１に位置させればよい。
【００６０】
これにより、両手を用いることなく片手でも電流センサ３をケーブル９に設置することができ、ケーブル９への電流センサ３の取り付けが容易になっている（ケーブル９への電流センサ３の設置の作業性が良くなっている）。
【００６１】
また、電流センサ取付構造１によれば、結束バンド２１によって、ハウジング５とホルダ７とを束縛して一体化しているので、簡素な構成で電流センサ３をケーブル９に確実に固定することができる。
【００６２】
結束バンド２１を設置する場合にも、ホルダ７とハウジング５とがケーブル９に仮固定されているので、両手を用いることなく片手でも結束バンド２１を電流センサ３に設置することができ、ケーブル９への電流センサ３の取り付けが一層容易になっている。
【００６３】
また、電流センサ取付構造１によれば、ホルダ７が開放位置Ｐ２に位置している状態でホルダ７とハウジング５とが「Ｃ」字状になるので、電流センサ３にケーブル９を通す手間を省くことができ、両手を用いることなく片手でも電流センサ３をケーブル９に設置することができ、ケーブル９への電流センサ３の取り付けが容易になる。
【００６４】
さらに、電流センサ取付構造１によれば、一対の長円状の凹部３１のそれぞれに一対の円柱状の凸部３３が係合することで、ホルダ７が係合位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間を移動するように構成されているので、簡素な構成で、ハウジング５に対するホルダ７の挙動（凹部３１の長手方向での直線的な移動と凸部３３を中心とした回動）を実現することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  バッテリケーブルへの電流センサ取付構造
３  電流センサ
５  ハウジング
７  ホルダ
９  ケーブル
１１  電流検出部
１９  開口部
２１  結束バンド
２３  貫通部
３１  凹部
３３  凸部
Ｐ１  係合位置
Ｐ２  開放位置
【図１】
0005986788.tif 000002
【図２】
0005986788.tif 000003
【図３】
0005986788.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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