(57)【要約】【課題】被測定対象の導体を、電流センサ本体の貫通穴の中心に簡単に位置決めすることのできる電流センサを提供する。【解決手段】位置決め部材１は、電流センサ本体Ｂに設けられた導体Ｌの貫通穴Ｈに対応する貫通穴３を有する枠部２を備えている。位置決め部材の枠部２には、位置決め部材の貫通穴３の中心方向に出没する複数個の押圧部材４ａ〜４ｄが、各押圧部材の貫通穴側の縁が電流センサの貫通穴Ｈ内に挿入した導体Ｌを周囲から取り囲むように、移動可能に支持されている。枠部２と、各押圧部材４ａ〜４ｄとの間には、各押圧部材を枠部２に設けられた貫通穴３の中心方向にする付勢するばね６ａ〜６ｄが設けられている。枠部２の各辺２ａ〜２ｄには、それぞれ各辺の長さ方向に沿って伸びる内外２本のガイド溝５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｄが平行に設けられ、これらガイド溝に案内されて各押圧部材４ａ〜４ｃは移動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流センサ本体に装着する位置決め部材において、
前記位置決め部材は、電流センサ本体に設けられた導体の貫通穴に対応する貫通穴を有する枠部を備え、
前記位置決め部材の枠部には、位置決め部材の貫通穴の中心方向に出没する複数個の押圧部材が、各押圧部材の貫通穴側の縁が電流センサの貫通穴内に挿入した導体を周囲から取り囲むように、移動可能に支持され、
前記枠部と、各押圧部材との間には、各押圧部材を枠部に設けられた貫通穴の中心方向にする付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする導体の位置決め部材。
【請求項２】
請求項１に記載の位置決め部材が、電流センサ本体に装着されていることを特徴とする電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定対象の導体のセンタリング機能を有する位置決め部材と、この位置決め部材を備えた電流センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象の導体に流れる電流を測定するための電流センサが従来から知られている。この種の電流センサは、測定対象の導体を挿入するループコアと、ループコアの脚部に巻回されたコイル、及びこの導体に流れる電流により誘導される磁界を検出するためのホール素子やフラックスゲートセンサなどの検出素子から構成される。
【０００３】
この種の電流センサは、ループコアの中心に開いた貫通穴に被測定対象の導体を挿入して、導体に流れる電流を計測する。この場合、測定対象の導体としては、大小各種の径のものが使用される。そのため、導体の径によっては、貫通穴内における導体の位置が貫通穴の中心からずれてしまい、検出精度が低下することがある。
【０００４】
このような問題点を解決するため、従来から導体を貫通穴の中心に位置決めするための発明が、たとえば、特許文献１から特許文献３に示すように各種提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８５３８１号公報
【特許文献２】特開２００６−７８３１６号公報
【特許文献３】特開平６−２９５８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記各特許文献に記載の発明は、いずれも太さの異なる導体ごとにクリップやバンドなどの専用の位置決め部材を用意して、その部材で導体をコイルの貫通穴中心に保持している。しかし、径が異なる導体ごとに専用の位置決め部材を用意することは面倒であり、使用する可能性の少ない位置決め部材は無駄になることが多かった。その上、用意した位置決め部材では対応できない太さの導体を使用する場合には、導体を貫通穴中心に正確にセットできない問題があった。
【０００７】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本発明は、どのような径の導体であっても、ループコアの貫通穴中心に導体を位置決めすることのできるセンタリング機能を備えた導体の位置決め部材と、そのような位置決め部材を備えた電流センサ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】
【０００８】
本発明の導体の位置決め部材は、次のような特徴を有する。
（１）電流センサ本体に設けられた導体の貫通穴に対応する貫通穴を有する枠部を備えている。
（２）前記位置決め部材の枠部には、位置決め部材の貫通穴の中心方向に出没する複数個の押圧部材が、各押圧部材の貫通穴側の縁が電流センサの貫通穴内に挿入した導体を周囲から取り囲むように、移動可能に支持されている。
（３）前記枠部と、各押圧部材との間には、各押圧部材を枠部に設けられた貫通穴の中心方向に付勢する弾性部材が設けられている。
【０００９】
前記位置決め部材を着脱自在に固定した電流センサ、あるいは位置決め部材を一体に固定あるいはモールドした電流センサも、本発明の一態様である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、位置決め部材の貫通穴内に挿入された導体は、貫通穴の中心に向かってばねによって付勢されている複数の押圧部材により、周囲から均等に押圧される。その結果、導体はその太さにかかわらず、電流センサ本体及び位置決め部材の貫通穴の中心に位置決めされるので、導体を流れる電流値を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す斜視図。
【図２】第１実施形態における押圧部材の分解斜視図。
【図３】第２実施形態を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．第１実施形態
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の電流センサは、図１の斜視図に示すように、電流センサ本体Ｂと、これに着脱自在に装着された位置決め部材１から構成される。
【００１３】
電流センサ本体Ｂは、ループコイルや検出素子などを樹脂モールドして構成されており、その中央部に導体の貫通穴Ｈを有する。本実施形態では、電流センサ本体Ｂ及び貫通穴Ｈは、四角形状をしている。この電流センサ本体Ｂの周囲には、電流センサ本体Ｂをその設置箇所に固定するためのフランジＦが設けられ、そのフランジＦに固定用のねじ穴Ｓが設けられている。
【００１４】
位置決め部材１は、電流センサ本体Ｂとほぼ同様な寸法の四角形の枠部２と、その枠部２に囲まれた貫通穴３を有する。この場合、貫通穴３の寸法及び形状は、電流線本体Ｂに設けられた導体の貫通穴Ｈとほぼ同一になっている。
【００１５】
枠部２を構成する各辺２ａ〜２ｄには、それぞれ板状の押圧部材４ａ〜４ｄが貫通穴３の中心側に向かって出没自在に設けられている。すなわち、図２の分解斜視図に示すように、枠部２の各辺２ａ〜２ｄには、それぞれ各辺の長さ方向に沿って伸びる内外２本のガイド溝５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｄが平行に設けられ、これらガイド溝に案内されて各押圧部材４ａ〜４ｃは移動する。
【００１６】
具体的には、枠部２の左右の辺２ｂ，２ｄに設けられた内側のガイド溝５１ｂ，５１ｄに、上下の辺２ａ，２ｃに設けられた押圧部材４ａ，４ｃの左右の辺がスライド自在にはめ込まれている。一方、枠部２の上下の辺２ａ，２ｃに設けられた外側のガイド溝５２ａ，５２ｃに、左右の辺２ｂ，２ｄに設けられた押圧部材４ｂ，４ｄの上下の辺がスライド自在にはめ込まれている。
【００１７】
各押圧部材４ａ〜４ｄの貫通穴３の中心側の縁は、枠部２の各辺に対して傾斜しており、この傾斜した縁が位置決め対象である導体Ｌの接触部となっている。この場合、各押圧部材４ａ〜４ｄの縁の傾斜方向は、各押圧部材４ａ〜４ｄの縁が導体Ｌを周囲から四角形状に取り囲む様に、かつ同じ傾斜角度に設定されている。
【００１８】
各押圧部材４ａ〜４ｄの背後には、各押圧部材４ａ〜４ｄを貫通穴３の中心に向かって均等な力で付勢するばね６ａ〜６ｄが設けられている。このばね６ａ〜６ｄは、本実施形態では、各押圧部材４ａ〜４ｄごとに２個ずつ設けられている。このばね６ａ〜６ｄの基部は枠部２の各溝の底に設けられた装着穴（図示せず）内にはめ込まれ、先端部が各押圧部材４ａ〜４ｄの背後の突起７に係合している。
【００１９】
このような構成を有する本実施形態では、位置決め部材１を装着した電流センサ本体Ｂに導体Ｌを挿通する場合に、位置決め部材１の貫通穴３内にも導体Ｌを挿通する。すると、枠部２に設けられた各押圧部材４ａ〜４ｄは、ばね６ａ〜６ｄによって常に貫通穴３の中心方向に付勢されているため、導体Ｌは貫通穴３の中心に向かって各押圧部材４ａ〜４ｄによって周囲から押圧される。
【００２０】
この場合、各押圧部材４ａ〜４ｄは、ばね６ａ〜６ｄによって均等に付勢されているので、導体Ｌはその径が大小如何なるものであっても、各押圧部材４ａ〜４ｄの傾斜した縁に押されて貫通穴３の中心に移動する。その結果、電流センサ本体Ｂの貫通穴Ｈ内においても、導体Ｌのセンタリングが行われ、貫通穴Ｈの中心に導体Ｌを位置決めすることができる。
【００２１】
以上のように本実施形態によれば、位置決め部材１により径の如何にかかわらず導体Ｌを電流センサ本体Ｂの貫通穴Ｈの中心に位置決めできるので、どのような径の導体であっても、導体Ｌを流れる電流を精度よく測定することができる。
【００２２】
本実施形態の位置決め部材は、１つの部材で異なる径の導体に対応できるので、従来技術のように測定対象の導体の径に合わせて異なる部材を用意する必要がない。また、予め電流センサ本体と位置決め部材とを一体化しておいても、導体の径ごとに異なる種類の電流センサを用意する必要もない。しかも、導体の径に応じて、ばねにより押圧部材の移動量が自動的に変化するので、導体の挿通時に押圧部材の移動量を手動で調整する作業も不要であり、作業性に優れている。
【００２３】
２．第２実施形態
図３に示す第２実施形態においては、枠部２に２枚の押圧部材４ａ，４ｃが対向して設けられている。この場合、図示では、押圧部材４ａ，４ｃが枠部２の上下の辺に設けられているが、２つの押圧部材が対向するのであれば、左右の辺に設けられていてもよい。
【００２４】
２つの押圧部材の導体側の縁には、Ｖ字形をした凹部８ａ，８ｃが形成され、この凹部８ａ，８ｃの縁が導体との接触部になっている。各押圧部材４ａ，４ｃは、その背後に設けられたばね６ａ，６ｃによって貫通穴３の中央部に向かって付勢されている。
【００２５】
このような構成の第２実施形態においては、２枚の押圧部材４ａ，４ｃの間に挿入した導体Ｌは、押圧部材に形成したＶ字形の凹部８ａ，８ｃによって上下から挟持された状態となる。その結果、導体Ｌの径の如何にかかわらず、また、導体Ｌが貫通穴３のどの位置にあっても、これら凹部８ａ，８ｃに案内されて、貫通穴３の中心に移動させられる。その結果、導体Ｌを位置決め部材１及びそれを装着した電流センサ本体Ｂの貫通穴３，Ｈの中心に位置決めすることができる。
【００２６】
本実施形態では、前記各実施の形態と同様に導体Ｌのセンタリンクが可能であると共に、押圧部材が２枚で済むことから、部品点数の削減がより可能となる。
【００２７】
３．他の実施形態
本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような他の実施形態も包含する。
【００２８】
（１）電流センサ本体Ｂおよび貫通穴Ｈは、図示の実施形態では四角形をしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ドーナツ状をした円形の電流センサ本体及び貫通穴を有する電流センサについても、本発明を適用することはできる。
【００２９】
（２）押圧部材の形状や枚数は、図示のようなものに限定されない。例えば、枠部２に対して、３枚の押圧部材４ａ〜４ｃを１２０°の間隔で設けたり、５枚以上の押圧部材を設けてもよい。また、カメラの絞りなどで使用されるように湾曲した板状の押圧部材を、円弧状の溝に沿って移動させることで、押圧部材に取り囲まれた開口部の大きさを導体の径に合わせて変化させるような構造としてもよい。
【００３０】
（３）本発明の位置決め部材は、単体で構成しておき、ねじ止め、接着、係合などの手段で既存の電流センサ本体に取り付けてもよい。また、電流センサ本体に対して予め溶接などの手段で固定したり、電流センサの樹脂成形時に一体にモールドしてもよい。
【００３１】
（４）押圧部材に設ける貫通穴の形状や寸法は、必ずしも電流センサ本体の貫通穴と同一あるいはほぼ同一である必要はなく、センタリング対象となる導体が挿通できるものであればよい。
【００３２】
（５）図２の実施形態は、押圧部材の側縁を枠部のガイド溝で案内したが、押圧部材の背後にガイド棒を設けて、その周囲にばねを装着し、このガイド棒を枠部２に対してスライド自在に取り付けることもできる。
【００３３】
（６）図示の実施形態は、押圧部材を付勢する弾性部材としてコイルばねを使用しているが、他の形状のばねを使用しても良い。また、ゴム、スポンジなどの樹脂製の弾性部材を使用することも可能である。
【００３４】
（７）本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
Ｂ…電流センサ本体
Ｈ…電流センサ本体の導体貫通穴
Ｆ…フランジ
Ｓ…ねじ穴
Ｌ…導体
１…位置決め部材
２…枠部
３…位置決め部材の貫通穴
４ａ〜４ｄ…押圧部材
５ａ〜５ｄ…ガイド溝
６ａ〜６ｄ…ばね
７…ばね装着用の突起
８ａ，８ｃ…凹部
【図１】
2013134067.tif 000003
【図２】
2013134067.tif 000004
【図３】
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