(57)【要約】【課題】電流センサと電線の位置決めを容易とする。【解決手段】電流センサ２の検出部である貫通穴３に電線４を貫通させる際に、貫通穴３と電線４の間に位置決め治具１を設ける。位置決め治具１は、電線４が内部を通して設けられる筒部１ａと、筒部１ａの各端辺にそれぞれ設けられ、筒部１ａの端部から筒部１ａの外方向に延在する支持部１ｂとを備える。電線４が筒部１ａの内部を貫通するように位置決め治具１を電線４に設け、電線４に設けられた位置決め治具１を貫通穴３に差し込み、貫通穴３の中央に電線４が貫通するように電線４の位置決めをする。位置決め治具１は、絶縁紙を折り曲げて形成する。【選択図】図１
2018194442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の電線を電流センサの検出部である貫通穴に取り付けるための電線の位置決め治具であって、
前記位置決め治具は、前記電線が内部を通して設けられる筒部と、前記筒部の各端部にそれぞれ設けられ、前記筒部の端部から前記筒部の外方向に延在する支持部とを備え、
前記位置決め治具は、前記支持部の端部が前記貫通穴の内側に当接して前記電線を支持する、ことを特徴とする位置決め治具。
【請求項２】
前記位置決め治具は、絶縁紙から形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め治具。
【請求項３】
前記貫通穴の断面は円形状である、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置決め治具。
【請求項４】
前記筒部の断面は六角形である、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の位置決め治具。
【請求項５】
測定対象の電線を電流センサの検出部である貫通穴に取り付ける電流センサへの電線取付方法であって、
前記電線が内部を通して設けられる筒部と、前記筒部の各端部にそれぞれ設けられ前記筒部の端部から前記筒部の外方向に延在する支持部を備える位置決め治具を、前記電線に取り付ける工程と、
前記電線に取り付けられた位置決め治具を前記貫通穴に挿入し、前記支持部の端部を前記貫通穴の内側に当接させて前記電線を前記貫通穴に支持する工程と、を含むことを特徴とする電流センサへの電線取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流センサに測定対象である電線を取り付ける電線の取付構造に関する。特に、電流センサへ電線を取り付けるための位置決め治具および電流センサへの電線取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置などの電流センサで電流を検出して制御する装置では、電流センサに測定対象である電線を貫通させて検出する場合が多い。
【０００３】
電流センサは、ＣＴ方式、ホール素子方式、ロゴスキーコイル方式、ＡＣゼロフラックス方式、ＡＣ／ＤＣゼロフラックス方式といった方式の異なる様々な種類がある。また、電流センサの種類によって、測定対象である電線が取り付けられる貫通穴の断面が円形状のものや四角形状のものがある。図５に、貫通穴３の断面が円形状の電流センサ２を示す。
【０００４】
図５に示すように、電線４は、電流センサ２の貫通穴３の中央を貫通するように設けられる。この時、貫通穴３に対する電線４の取付位置は、特に固定されないので、装置の製造によるばらつきなどにより、貫通穴３の中央に電線４を確実に貫通させることができないおそれがある。電線４が貫通穴３の中央からずれて設けられた場合、電流センサ２の特性を十分に引き出せないおそれがある。また、高電圧装置においては、電線４を貫通穴３の中央に貫通できず、電流センサ２の貫通穴３の周辺部と電線４との空間距離が短くなることによって、部分放電が発生しやすくなる。万が一、電流センサ２と電線４との間で部分放電が発生すると、製品の寿命を低減してしまうとともに、ノイズ誤作動の要因となる。
【０００５】
このように、電流センサ２は、電線４を貫通穴３の中央に貫通させないと、所定の出力精度が得られないものがある。そこで、電流センサ２の特性を十分に引き出すために、電流センサ２の貫通穴３の中央に電線４を貫通させるための位置決めが重要となる。
【０００６】
例えば、特許文献１、２に記載の電流センサでは、電流検出部の対象である電線にアタッチメントを取付け、そのアタッチメントと電流センサに設けた固定部を取り付けて電線を固定している。また、特許文献３、４に記載の電流センサでは、断面が円形状の貫通穴の中央を貫通するように電流センサに電線を固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２１９３０１号公報
【特許文献２】特開２０１１−００７６０６号公報
【特許文献３】特開２００３−１２１４７６号公報
【特許文献４】特開２０１３−００３１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２に記載の電流センサでは、特殊なアタッチメントを必要とするので、部品点数が多くなる。また、アタッチメントが複雑な形状なので高コストとなる。さらに、アタッチメントと電流センサを、電流センサに設けた固定部で取り付けるので、限られた電流センサでしか対応できないことが懸念される。なお、特許文献１に記載の電流センサは、貫通穴の断面が四角形であり、断面が円形状の貫通穴を有する電流センサには適用困難である。このように、特殊なアタッチメントを用いて電流センサに電線を取り付ける場合、部品点数が多く、複雑であるという問題や、限られた電流センサしか対応できないという問題がある。
【０００９】
また、電流センサの検出部である貫通穴に電線を取り付ける電流センサにおいて、貫通穴の中央に電線を貫通させることができない場合、電流センサの性能を最大限引き出せないおそれや、電線と貫通穴との間で部分放電が発生するおそれがある。
【００１０】
特許文献３に記載の電流センサは、電流センサの貫通穴の周辺部と電線との空間距離がほとんどないため、部分放電発生のおそれがある。また、特許文献４に記載の電流センサは、電線を貫通穴に固定するために複数の固定具（接触子）を必要とするため、電線固定作業の工数とコストがかかる。また、固定具は、電流センサとの接触面に段差を設けている複雑な形状であるため、固定具の製作工数とコストがかかる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、電流センサと電線の位置決めが容易となる技術を製造コストまたは作業コストを抑制して提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の位置決め治具の一態様は、
測定対象の電線を電流センサの検出部である貫通穴に取り付けるための電線の位置決め治具であって、
前記位置決め治具は、前記電線が内部を通して設けられる筒部と、前記筒部の各端部にそれぞれ設けられ、前記筒部の端部から前記筒部の外方向に延在する支持部とを備え、
前記位置決め治具は、前記支持部の端部が前記貫通穴の内側に当接して前記電線を支持する、ことを特徴としている。
【００１３】
また、上記目的を達成する本発明の位置決め治具の他の態様は、上記位置決め治具において、
前記位置決め治具は、絶縁紙から形成される、ことを特徴としている。
【００１４】
また、上記目的を達成する本発明の位置決め治具の他の態様は、上記位置決め治具において、
前記貫通穴の断面は円形状である、ことを特徴としている。
【００１５】
また、上記目的を達成する本発明の位置決め治具の他の態様は、上記位置決め治具において、
前記筒部の断面は六角形である、ことを特徴としている。
【００１６】
また、上記目的を達成する本発明の電流センサへの電線取付方法の一態様は、
測定対象の電線を電流センサの検出部である貫通穴に取り付ける電流センサへの電線取付方法であって、
前記電線が内部を通して設けられる筒部と、前記筒部の各端部にそれぞれ設けられ前記筒部の端部から前記筒部の外方向に延在する支持部を備える位置決め治具を、前記電線に取り付ける工程と、
前記電線に取り付けられた位置決め治具を前記貫通穴に挿入し、前記支持部の端部を前記貫通穴の内側に当接させて前記電線を前記貫通穴に支持する工程と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
以上の発明によれば、電流センサと電線の位置決めが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）本発明の実施形態に係る位置決め治具を介して電流センサに電線を取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）同状態を電線の軸方向から見た図である。
【図２】（ａ）本発明の実施形態に係る位置決め治具の斜視図、（ｂ）同位置決め治具の展開図である。
【図３】本発明の実施形態に係る位置決め治具を介して電流センサに電線を取り付ける工程を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る位置決め治具の作用を説明する説明図である。
【図５】従来技術に係る電流センサに電線を取り付けた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係る位置決め治具および電流センサへの電線取付方法について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る位置決め治具１は、電流センサ２の検出部である貫通穴３に電線４を貫通させる際に、貫通穴３の内周面と電線４との間に設けられる。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、位置決め治具１は、電線４が内部を通して設けられる筒部１ａと、筒部１ａの各端辺にそれぞれ設けられ、筒部１ａの端部から筒部１ａの外方向に延在する支持部１ｂとを備える。支持部１ｂの先端部１ｃは、筒部１ａを挟んで備えられる支持部１ｂの端部が向かい合うように折り曲げられる。先端部１ｃを形成することで、支持部１ｂの端部が補強されるとともに、支持部１ｂの貫通穴３の内周面との接触部分が多くなる。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、位置決め治具１は、例えば、絶縁シート（例えば、絶縁紙）を折り曲げて形成される。位置決め治具１は、折り曲げ加工が容易な材質の絶縁シートから形成され、例えば、ノーメックス（登録商標）紙（アラミド、絶縁紙）などにより形成される。
【００２３】
位置決め治具１は、筒部１ａを構成する筒壁部１ｄが１列に連なった状態で設けられており、各筒壁部１ｄの両端に支持部１ｂが設けられている。また、連結された筒壁部１ｄの一方の端部に連結部１ｅが設けられ、連結された筒壁部１ｄの他方の端部に連結部１ｅが接続される接続溝１ｆが形成されている。なお、接続溝１ｆが形成された筒壁部１ｄの端部には、連結部１ｅが設けられた筒壁部１ｄの一部が延在している。
【００２４】
位置決め治具１を組み立てる際には、電線４が筒部１ａに内接するように連結された筒壁部１ｄを折り曲げ、接続溝１ｆに連結部１ｅの軸部を嵌めこんで筒部１ａが形成される。このとき、連結部１ｅ側の筒壁部１ｄに接続溝１ｆ側の筒壁部１ｄの一部が重ねられて一つの筒壁部１ｄが形成されることとなる。さらに、支持部１ｂを筒部１ａの外方向に折り曲げ、筒部１ａを挟んで向かい合う支持部１ｂの先端部１ｃをその端部が向かい合うように折り曲げる。なお、支持部１ｂは、筒部１ａの軸に対して垂直または斜めとなるように折り曲げられる。
【００２５】
次に、図３を参照して、電流センサ２と電線４の取付工程について説明する。
【００２６】
電流センサ２は、固定部（図中矢印Ｘで示す）において板金などの取付板（図示省略）に固定される。電線４は、電流センサ２の貫通穴３に貫通させられ、電線４の各端部４ａ、４ｂ（図中矢印Ｙで示す）は、部品端子や端子台など（図示省略）に固定される。
【００２７】
電流センサ２の貫通穴３に電線４を貫通させる際に、電線４が筒部１ａの内部を貫通するように位置決め治具１が電線４に設けられる。そして、電線４に設けられた位置決め治具１が貫通穴３に差し込まれる。このようにして、電流センサ２の貫通穴３の中央を電線４が貫通するように電線４の位置が定められ、位置決め治具１の支持部１ｂの先端部１ｃが貫通穴３の内周面に当接して電線４が貫通穴３に支持される。そして、貫通穴３に電線４を貫通させた後、電線４の各端部４ａ、４ｂ（および／または、電流センサ２）が固定される。
【００２８】
このように、電流センサ２の貫通穴３に電線４を貫通させる際に、貫通穴３の内周面と電線４との間に位置決め治具１を介在させることで、貫通穴３の中央に電線４を貫通させることができる。
【００２９】
なお、電線４の両端部４ａ、４ｂが部品端子や端子台などに固定されるので、位置決め治具１にかかる電線４からの重力はわずかである。したがって、電線４からの重力によって位置決め治具１が潰れることはほとんどない。電線４が長い場合には、電流センサ２近傍（例えば、図中Ａで示す位置）の電線４が取付板など（図示省略）に固定される。
【００３０】
図４に示すように、絶縁紙を折り曲げて形成された位置決め治具１を、電流センサ２の貫通穴３の内周面と電線４との間に設けることで、絶縁紙が反発する力が作用し、電線４は貫通穴３の中央を貫通するように支持されることとなる。
【００３１】
以上のような、本発明の実施形態に係る位置決め治具１および電流センサ２への電線４取付方法によれば、電流センサ２と電線４の位置決めが容易となる。そして、加工が容易な絶縁紙を用いて位置決め治具１を形成することで、位置決め治具１の製作工数はほとんどかからない。また、絶縁紙により形成された位置決め治具１を電線４に巻き付ける（または、位置決め治具１に電線４を挿通する）ことで、電線４に位置決め治具１を容易に取り付けることができる。さらに、絶縁紙は軽量であるため、電流センサ２への位置決め治具１の設置作業が容易となり作業工数が低減できる。
【００３２】
また、電線４を電流センサ２の貫通穴３の中央を貫通させることにより、電流センサ２の特性を十分に引き出すことができる。これによって、電流センサ２を適用する装置（例えば、電力変換装置など）の性能を向上させることができる。
【００３３】
また、電線４を電流センサ２の貫通穴３の中央を貫通させることにより、部分放電の影響を最小限に抑えることができる。これによって、電流センサ２を適用する装置（例えば、電力変換装置など）の信頼性が向上する。
【００３４】
また、電線４の位置を決めるための特殊なアタッチメントが不要で、安価な絶縁紙の位置決め治具１を追加するだけなので、部品コストがほとんどかからない。
【００３５】
また、追加する位置決め治具１は電流センサ２内部の貫通穴３に設置するため、装置が大型化することがない。
【００３６】
なお、本発明の実施形態に係る位置決め治具１および電流センサ２への電線４取付方法は、貫通穴３の断面が円形状の電流センサであれば、電流センサの種類によらず適用することができる。さらには、電線４の径に応じて位置決め治具１の筒部１ａの内接円の径や支持部１ｂの長さを容易に調節することができる。その結果、電線４の径の種類を問わず、様々な電流センサの貫通穴に対して電線４の位置決めを行うことができる。
【００３７】
以上、具体的な実施形態を示して本発明の位置決め治具および電流センサへの電線取付方法について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、その特徴を損なわない範囲で適宜設計変更が可能であり、設計変更されたものも、本発明の技術的範囲に属する。
【００３８】
例えば、位置決め治具の筒部の断面（筒部の軸に対して垂直な断面）は、六角形に限定されるものではなく、電線を保持できるものであれば断面が四角形または八角形などであってもよい。電流センサの貫通穴の断面が四角形の場合、筒部の断面を四角形とする位置決め治具が適している。
【符号の説明】
【００３９】
１…位置決め治具
１ａ…筒部、１ｂ…支持部、１ｃ…先端部、１ｄ…筒壁部、１ｅ…連結部、１ｆ…連結溝
２…電流センサ
３…貫通穴
４…電線
４ａ、４ｂ…端部
【図１】
2018194442.tif 000003
【図２】
2018194442.tif 000004
【図３】
2018194442.tif 000005
【図４】
2018194442.tif 000006
【図５】
2018194442.tif 000007