(57)【要約】【課題】構成が簡単で安価、小型且つ軽量な可搬型電流発生器を提供すること。【解決手段】  電流発生器Ｇは、電流発生回路２と、電流発生回路２の出力８、１２と接続された一対の電流出力端子１０、１４と、電流発生回路２の出力電流値を任意に設定するための調整機構４とを備え、出力８と電流出力端子１０との間に設けられ、出力電流値を計測するための計測器を接続することができる一対の中継端子１６、１８と、計測器が接続されていないときには一対の中継端子１６、１８間を短絡し、計測器が接続されたときには一対の中継端子１６、１８との電気的接続が断たれる短絡電極２６とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流発生回路と、該電流発生回路の出力と接続された一対の電流出力端子と、前記電流発生回路の出力電流値を任意に設定するための調整機構とを備えた可搬型の電流発生器であって、
前記出力の一つと前記一対の電流出力端子の一つとの間に設けられ、前記出力電流値を計測するための計測器を接続することができる一対の中継端子と、
前記計測器が接続されていないときには前記一対の中継端子間を短絡し、前記計測器が接続されたときには前記一対の中継端子との電気的接続が断たれる短絡電極と、
を具備することを特徴とする電流発生器。
【請求項２】
請求項１に記載の電流発生器であって、
前記一対の中継端子のうちの一方の中継端子が、前記計測器が接続されていないときには前記短絡電極の一端と接触し、前記計測器が接続されたときには前記短絡電極との接触が断たれる第１の可動電極部を備え、
前記一対の中継端子のうちの他方の中継端子が、前記計測器が接続されていないときには前記短絡電極の他端と接触し、前記計測器が接続されたときには前記短絡電極との接触が断たれる第２の可動電極部を備える
ことを特徴とする電流発生器。
【請求項３】
請求項２に記載の電流発生器であって、
前記第１の可動電極部が、前記短絡電極に接触し得る第１の電極と、該第１の電極に連結され且つ前記電流発生回路の前記出力の一つに電気的に接続された導電性の第１の板バネとを備え、
前記第２の可動電極部が、前記短絡電極に接触し得る第２の電極と、該第２の電極に連結され且つ前記電流出力端子の一つに電気的に接続された導電性の第２の板バネとを備えることを特徴とする電流発生器。
【請求項４】
請求項３に記載の電流発生器であって、前記第１の板バネ及び前記第２の板バネに、摩擦力を増すための凹凸が形成されていることを特徴とする電流発生器。
【請求項５】
請求項１に記載の電流発生器であって、
前記短絡電極が導電性のバネであり、
それぞれの前記中継端子が、
前記導電性のバネの端部に接触し得る固定電極と、
固定ローラと、
前記固定ローラに対向して位置し、前記固定電極に電気的に接続された可動電極部であって、前記計測器が接続されたときに前記導電性のバネと前記固定電極との間の電気的接続を断つ可動電極部と、
を備えることを特徴とする電流発生器。
【請求項６】
請求項５に記載の電流発生器であって、前記可動電極部が、
前記計測器が接続されていないときに前記固定ローラと接触し得、前記固定電極と電気的に接続された電極と、
前記電極が一端に固定され、前記計測器が接続されていないときに他端が前記導電性のバネに接触する回動自在のアームと、
を備えることを特徴とする電流発生器。
【請求項７】
請求項６に記載の電流発生器であって、前記電極が前記アームに回転自在に取り付けられていることを特徴とする電流発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流信号により機能する計装機器、例えば、プラントの圧力センサ、温度センサ等の機能の模擬試験に使用する可搬型の電流発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電流発生装置もしくは電源においては、自機の出力する電流値を機器内部の出力検出回路で検出し、又は、出力電流値を表示装置に表示することによって、出力電流値の確認や調整を行ってきた。
【０００３】
しかしながら，このような出力検出回路や表示装置などは，電流発生装置の基本的な機能には無関係な付加的な要素であり，電流発生装置自身の価格を上昇させる要因であった。
【０００４】
また、電流発生器を可搬型にした場合、出力検出回路や表示装置を内蔵しているため、多機能であることはよいとしても、消費電力が大きいという問題がある。そのうえ、ＡＣ電源を必要とするときには、電流発生装置をコンセントのある場所でしか使用できないか、使用できるとしても作業が困難であったりした。電流発生装置がバッテリーを内蔵している場合には、バッテリーが大型になって機器の重量が増し、機器のサイズを大きくする一つの要因となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みて提案されたものであり、本発明は、機能が単一化されていて内部回路の構成が簡単であり、安価、小型且つ軽量で、どのような場所でも使用することが可能な可搬型の電流発生器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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、
電流発生回路と、該電流発生回路の出力と接続された一対の電流出力端子と、前記電流発生回路の出力電流値を任意に設定するための調整機構とを備えた可搬型の電流発生器であって、
前記出力の一つと前記一対の電流出力端子の一つとの間に設けられ、前記出力電流値を計測するための計測器を接続することができる一対の中継端子と、
前記計測器が接続されていないときには前記一対の中継端子間を短絡し、前記計測器が接続されたときには前記一対の中継端子との電気的接続が断たれる短絡電極と、
を具備することを特徴とする電流発生器、
を提供する。
【０００７】
請求項２の発明は、前記一対の中継端子のうちの一方の中継端子が、前記計測器が接続されていないときには前記短絡電極の一端と接触し、前記計測器が接続されたときには前記短絡電極との接触が断たれる第１の可動電極部を備え、前記一対の中継端子のうちの他方の中継端子が、前記計測器が接続されていないときには前記短絡電極の他端と接触し、前記計測器が接続されたときには前記短絡電極との接触が断たれる第２の可動電極部を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、前記第１の可動電極部が、前記短絡電極に接触し得る第１の電極と、該第１の電極に連結され且つ前記電流発生回路の前記出力の一つに電気的に接続された導電性の第１の板バネとを備え、前記第２の可動電極部が、前記短絡電極に接触し得る第２の電極と、該第２の電極に連結され且つ前記電流出力端子の一つに電気的に接続された導電性の第２の板バネとを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、前記第１の板バネ及び前記第２の板バネに、摩擦力を増すための凹凸が形成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、前記短絡電極が導電性のバネであり、それぞれの前記中継端子が、前記導電性のバネの端部に接触し得る固定電極と、固定ローラと、前記固定ローラに対向して位置し、前記固定電極に電気的に接続された可動電極部であって、前記計測器が接続されたときに前記導電性のバネと前記固定電極との間の電気的接続を断つ可動電極部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、前記可動電極部が、前記計測器が接続されていないときに前記固定ローラと接触し得、前記固定電極と電気的に接続された電極と、前記電極が一端に固定され、前記計測器が接続されていないときに他端が前記導電性のバネに接触する回動自在のアームとを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、前記電極が前記アームに回転自在に取り付けられていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係る電流発生器の若干の実施の形態を説明する。なお、こうした実施の形態は例であって、本発明はこうした実施の形態に限定されるものではない。図において、同様の構成要素には同一の参照数字が付されている。
【００１３】
図１は、本発明に係る電流発生器の基本構成を概略的に示す図である。同図において、電流発生器Ｇは、所望の値の電流を生成するための電流発生回路２を有しており、電流発生回路２には、電流発生回路２で生成される電流値を調整するための可変抵抗４と、電流発生回路２に所定の値の電圧を供給するための電池等の直流電源６とが接続される。電流発生回路２、可変抵抗４及び直流電源６は筐体内に収容される。
【００１４】
電流発生回路２の一方の出力８には第１の電流出力端子１０が接続され、電流発生回路２の他方の出力１２には第２の電流出力端子１４が接続される。こうして、電流発生器Ｇの電流出力は第１の電流出力端子１０と第２の電流出力端子１４との間に生成される。更に、電流発生器Ｇでは、一方の出力８と第１の電流出力端子１０との間の任意の個所に、テスタや電流計等の計測器を接続するための一対の中継端子１６、１８が設けられる。
【００１５】
中継端子１６、１８間は通常は短絡されているが、中継端子１６、１８間に計測器を接続したときには中継端子１６、１８間の短絡は自動的に解除されるよう構成される。このため、一対の中継端子１６、１８に計測器を接続し、可変抵抗４の値を調整することによって、電流発生器Ｇから正確な又は所望の電流値を出力することができる。
【００１６】
図２の（イ）は、本発明に係る電流発生器Ｇの一例の平面図、（ロ）はその底面図である。携帯性を重視して、電流発生器Ｇを構成する電流発生回路２、可変抵抗４、直流電源６は樹脂製の小型の筐体２０内に収納され、可変抵抗４を調整するための摘まみ４´が筐体２０の中央部に設けられる。電流発生器Ｇは、可変抵抗４により、測定対象の仕様に応じて、最低値と最高値との間の範囲、例えば４〜２０ｍＡの範囲の任意の値の電流を出力することができる。第１の電流出力端子１０及び第２の電流出力端子１４は筐体２０の一方の側に配置され、これらの電流出力端子１０、１４には、図２の（イ）に示すように、延長用の専用プローブ２２、２４の一端を差し込むことができる。一方、筐体２０の他方の側には、一対の中継端子１６、１８が配置され、一対の中継端子１６、１８には、計測器Ｔの接続線の先端にある接触棒が挿入可能である。
【００１７】
通常の使用状態では、図３に示すように、一対の中継端子１６、１８の間は筐体２０の適所に固定された短絡電極２６によって電気的に短絡されている。そこで、電流発生器Ｇから正確な値の電流を得る必要がある場合には、図４に示すように、一対の中継端子１６、１８に計測器Ｔの接続線２８、３０の先端を挿入する。こうすると、中継端子１６、１８の特殊な構造（これについては後述する）により、中継端子１６、１８間の短絡は自動的に解除される。そこで、電流発生器Ｇからの電流は計測器Ｔを通って流れるので、計測器Ｔによって電流発生器Ｇからの出力電流値を実測しながら可変抵抗４を調整し、所望の出力電流を得ることができる。所望の出力電流が得られたところで計測器Ｔを一対の中継端子１６、１８から取り外すと、再び一対の中継端子１６、１８間は電気的に短絡された状態に戻る。これによって電流発生器Ｇは可変抵抗４によって設定された大きさの電流を出力する。
【００１８】
ここで、一対の中継端子１６、１８の構造の一つの例を図５の（イ）、（ロ）及び図６の（イ）、（ロ）により説明する。図５の（イ）及び（ロ）に示すように、一方の中継端子１６は電極３２を有し、同様に、他方の中継端子１８も電極３４を有する。計測器Ｔが中継端子１６、１８に接続されないときには、短絡電極２６によって一対の中継端子１６の電極３２と中継端子１８の電極３４との間は電気的に短絡されている。なお、短絡電極２６の両端に凸状の折り曲げ部２６１、２６２を形成し、この折り曲げ部を載置するための凸部３２´、３４´を各電極３２、３４に形成することが好ましい。
【００１９】
電極３２は、一端が筐体２０の所定の個所に固定された導電性の板バネ３６の他端に連結され、板バネ３６の弾性力によって短絡電極２６の折り曲げ部２６１に押し付けられる。同様に、電極３４は、一端が筐体２０の所定の個所に固定された導電性の板バネ３８の他端に連結され、板バネ３８の弾性力によって短絡電極２６の折り曲げ部２６２に押し付けられる。板バネ３６の一端は電流発生回路２の出力８に電気的に接続され、板バネ３８の一端は第１の電流出力端子１０に電気的に接続される。図５の（ロ）は、計測器Ｔが接続されていないときに板バネ３８によって電極３４が短絡電極２６に押し付けられているときの状態を示しており、電極３２と板バネ３６も同じ状態にある。電極３２、３４と板バネ３６、３８とは可動電極部を構成する。
【００２０】
電流発生器Ｇの出力電流値を実測するために、計測器Ｔの接続線２８、３０の先端に設けられた計測用接触棒を中継端子１６、１８に挿入すると、計測用接触棒の先端によって板バネ３６、３８が、したがって電極３２、３４が押し下げられて短絡電極２６から引き離され、これによって一対の中継端子１６、１８間の短絡状態は解除される。
【００２１】
図６の（イ）、（ロ）は接続線３０の先端の計測用接触棒４０が中継端子１８に挿入されて板バネ３８を押し下げた状態を示している。同様に、中継端子１６に計測器Ｔの接続線２８の先端の計測用接触棒が挿入されたときも板バネ３６が押し下げられる。こうして、一対の中継端子１６、１８の電極３２、３４と短絡電極２６とは非接触となり、電流発生回路の出力８−中継端子１６の板バネ３６−計測器Ｔ−中継端子１８の板バネ３８−第１の電流出力端子１０に至る経路で電流が流れることになる。
【００２２】
図７は、一対の中継端子１６、１８の他の構成例を示す図で、一方の中継端子１６に計測用接触棒４０が挿入され、他方の中継端子１８には計測用接触棒が挿入されていないときの状態を示している。短絡電極２６は、電流発生器Ｇの筐体２０の一部に中央部が固定された導電性の板バネによって構成され、図示していないが、いずれの中継端子にも計測用接触棒が挿入されていないときには、短絡電極２６の一端は中継端子１６の電極３２に、他端は中継端子１８の電極３４にそれぞれ押し付けられて両電極間を短絡している。
【００２３】
一方の中継端子１６において、計測用接触棒を挿入するよう筐体２０に形成された穴の近くに、固定ローラー４２と該固定ローラ４２に対向する電極４４とが設けられる。電極４４は絶縁材料製のアーム４６の一端に回転可能に取り付けられ、アーム４６は支点４８の周りに回動することができる。同様に、他方の中継端子１８においても、計測用接触棒を挿入するよう筐体２０に形成された穴の近くに、固定ローラー５０と該固定ローラ５０に対向する電極５２とが設けられる。電極５２は絶縁材料製のアーム５４の一端に回転可能に取り付けられ、アーム５４は支点５６の周りに回動することができる。アーム４６、５４の形状は、計測用接触棒が挿入されていないときには短絡電極２６が電極３２、３４間を電気的に短絡し、計測用接触棒が挿入されると短絡電極２６がアーム４６、５４の他端によって押し下げられるよう選定される。電極４４、５２とアーム４６、５４は可動電極部を構成する。
【００２４】
更に、図に示すように、一方の電極４４は、一端が筐体２０に固定された導電性のバネ５８によって固定ローラ４２に押し付けられ、バネ５８は電流発生回路２の出力８と電気的に接続される。他方の電極５２も、一端が筐体２０に固定された導電性のバネ６０によって固定ローラ５０に押し付けられ、バネ６０は第１の電流出力端子１０と電気的に接続される。こうして、電流発生回路２の出力８はバネ５８を介して電極４４と電気的に接続され、第１の電流出力端子１０はバネ６０を介して電極５２と電気的に接続される。
【００２５】
そこで、バネ５８の抗力に抗して中継端子１６に計測用接触棒４０を挿入すると、図７に示すように、電極４４が固定ローラ４２から離れる向きに押され、それによって支点４８を中心にしてアーム４６を（図７においては右回りに）回転させる。その結果、アーム４６の先端によって短絡電極２６の一側の電極片２６１が押し下げられて電極３２から引き離される。同様に、バネ６０の抗力に抗して中継端子１８に計測用接触棒が挿入されると、電極５２が固定ローラ５０から離れる向きに押され、それによって支点５６を中心にしてアーム５４を（図７においては左回りに）回転させ、アーム５４の先端によって短絡電極２６の他側の電極片２６２を押し下げて電極３４から引き離す。これにより、電流発生回路２からの電流は、出力８−板バネ５８−電極４４−計測器Ｔ−電極５２−板バネ６０−第１の電流出力端子１０の経路で流れる。
【００２６】
以上、本発明に係る電流発生器の実施の形態を例示的に説明してきたが、本発明はこうした実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によってのみ限定され、その均等の範囲を含むものである。例えば、実施の形態においては可変抵抗を使用しているが、電流発生回路の出力電流値を調整することができる任意の調整機構を用いることができる。また、それぞれの中継端子の可動電極に連結された板バネの表面に凹凸を形成して、計測用接触棒と板バネの表面との摩擦力を大きくしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上の説明から理解されるように、本発明は、
１．電池等の直流電源を使用し、しかも、出力電流を計測するための機器を内蔵しないので、小型且つ軽量な可搬型の電流発生器を提供することができる、
２．出力電流の調整、確認が容易であり、作業効率を向上させることができる、
という格別の効果を奏する。その結果、携帯可能な電流発生器を必要とする分野で広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る電流発生器の基本構成を概略的に示す回路図である。
【図２】本発明に係る電流発生器の外観の上面図（イ）と底面図（ロ）とを示す図である。
【図３】本発明に係る電流発生器の使用状態を示す図である。
【図４】本発明に係る電流発生器の出力計測状態を示す図である。
【図５】本発明に係る電流発生器における中継端子の短絡時の状態を説明する一部破断図である。
【図６】本発明に係る電流発生器における中継端子の計測用接触棒挿入時の状態を説明する一部破断図である。
【図７】本発明に係る電流発生器の中継端子の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｇ：電流発生器、  ２：電流発生回路、  ４：可変抵抗、  ６：直流電源、  ８：一方の出力、  １０：第１の電流出力端子、  １２：他方の出力、  １４：第２の電流出力端子、  １６、１８：中継端子、  ２０：筐体、  ２６：短絡電極、  ３２、３４：可動電極、  ３６、３８：板バネ、  ４２、５０：固定ローラ、  ４４、５２：電極、  ４６、５４：アーム、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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