(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定電路を挟み込むように互いに対向配置される１対の磁気コアと、上記磁気コアをそれぞれ含み、先端側を開閉端として所定の回転軸を介して開閉可能に連結される１対のクランプアームとを備えるクランプオンセンサにおいて、
上記各クランプアームの反先端側を基端側として、一端側がいずれか一方の上記クランプアームの基端側に回動自在に取り付けられたロックアームと、いずれか他方の上記クランプアームの基端側に設けられ、上記ロックアームの自由端側が着脱自在に係合されるロック部とからなるロック手段を有し、
上記ロックアームの自由端側には、ほぼＵ字状に湾曲されたバネ部が設けられており、上記バネ部の頂部側を上記ロック部に向けて挿入することにより、上記いずれか他方のクランプアームの先端側が上記いずれか一方のクランプアームの先端側に向けて常に閉方向へとバネ付勢されることを特徴とするクランプオンセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定電路内に流れる電流を測定するクランプオンセンサに関し、さらに詳しく言えば、上記被測定電路に対する設置時の安全性を向上させるとともに、長期間でも上記被測定電路に安定して設置しておくことができるクランプオンセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランプオンセンサとは、活線状態にある被測定電路を磁気コア内にそのまま挿通することができ、その被測定電路に流れる電流を誘導磁気作用を利用して測定することができる非接触型の電気測定器である。
【０００３】
クランプオンセンサには種々のものがあるが、ここでは例えば商用電源ラインなどを比較的長時間にわたって測定する際によく用いられるクランプオンセンサの一例を図５に示す。
【０００４】
このクランプオンセンサ１は、被測定電路Ｗを内部に挿通し得るように対向配置された１対の磁気コア３１、３２と、各磁気コア３１、３２をそれぞれ内蔵する１対のクランプアーム２１、２２とからなり、各クランプアーム２１、２２がヒンジ部２３を介して開閉可能に連結されている。
【０００５】
各クランプアーム２１，２２の自由端側（開放端）には、ロック手段４が設けられており、各クランプアーム２１，２２を閉状態に維持しておくことができる。このロック手段４は、一方のクランプアーム２１の端部から延設された係合片４１と、他方のクランプアーム２２の端部に突設された係合凸部４２とからなり、これらを凹凸嵌合することによりロックがかかるようになっている。
【０００６】
また、ヒンジ部２３に関連して、図示しないバネ付勢手段が設けられており、上部クランプアーム２１が常に開方向へとバネ付勢されている。したがって、ロックが開放された場合には、上部クランプアーム２１は自動的に上側へと跳ね上げられるようになっている。
【０００７】
このクランプオンセンサ１によれば、ロック手段４を備えているため、長期間にわたって確実に被測定電路Ｗに保持させておくことができる。また、ロック手段４を解除すれば自動的に上部クランプアーム２１が開かれるため、測定終了後、被測定電路から簡単に取り外すことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、他方において、次のような問題があった。すなわち、このクランプオンセンサ１は、内蔵するバネ付勢手段によって常に開方向へとバネ付勢されているため、長期間測定の場合、ロック部２３が緩み、これが原因で磁気コアの突き合わせ端面間のギャップが大きくなり、磁気特性の悪化を招くおそれがあった。
【０００９】
また、ヒンジ部２３やロック部４は可動部分であるため、物理的強度が小さい。したがって、長期間、短期間の使用期間に関係なく、繰り返しの開閉によりヒンジ部２３やロック部４が壊れやすい。
【００１０】
さらには、図５に示したロック手段４は、クランプアーム２１，２２の自由端側に設けられているため、クランプオンセンサ１を被測定電路Ｗに対して取り付ける際に、ロック手段４が隣接する電路などに接触するおそれがあった。そのため、着脱作業およびロック作業に慎重に慎重さが要求される。
【００１１】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、その目的は、着脱が簡単かつ安全に行え、使用頻度や時間に関係なく確実にロック状態を維持しておくことができるクランプオンセンサを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明は、被測定電路を挟み込むように互いに対向配置される１対の磁気コアと、上記磁気コアをそれぞれ含み、先端側を開閉端として所定の回転軸を介して開閉可能に連結される１対のクランプアームとを備えるクランプオンセンサにおいて、上記各クランプアームの反先端側を基端側として、一端側がいずれか一方の上記クランプアームの基端側に回動自在に取り付けられたロックアームと、いずれか他方の上記クランプアームの基端側に設けられ、上記ロックアームの自由端側が着脱自在に係合されるロック部とからなるロック手段を有し、上記ロックアームの自由端側には、ほぼＵ字状に湾曲されたバネ部が設けられており、上記バネ部の頂部側を上記ロック部に向けて挿入することにより、上記いずれか他方のクランプアームの先端側が上記いずれか一方のクランプアームの先端側に向けて常に閉方向へとバネ付勢されることを特徴としている。
【００１３】
これによれば、クランプアームが閉状態において、他方のクランプアームが一方のクランプアームに対して、常に閉方向へとバネ付勢されるため、容易に外れることなく、また、長期間の測定においても磁気コアの突き合わせ端面が密接するように保持されるため、信頼性の高い電流検出が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクランプオンセンサ１０の正面図であり、図２および図３は、その側面図および断面図である。なお、上述した従来例と同一もしくは同一と見なされる箇所には、同じ参照符号を付与した。
【００１５】
このクランプオンセンサ１０は、先端側（図１では上端側）がほぼＣ字状に形成され、それらを互いに対向配置することで被測定電路Ｗ（図５参照）を挿通するための挿通スペースＳを形成する１対のクランプアーム２１，２２を備え、クランプアーム２１，２２内には、それぞれ半円状に形成された磁気コア３１，３２（図３参照）が収納されている。各クランプアーム２１，２２の基端側（図１では下端側）には、各クランプアーム２１，２２を閉状態でロックするためのロック手段４が設けられている。
【００１６】
各クランプアーム２１，２２内に収納された各磁気コア３１，３２は、半円状の磁性鋼板を積層させて得られた芯材にそれぞれ巻線３１１，３２１を多重に巻回することにより構成されている。
【００１７】
この実施形態において、挿通スペースＳは、円弧状に形成されているが、例えば四角状やＵ字状などに形成されていてもよく、その形状は特に限定されない。
【００１８】
各クランプアーム２１，２２は、回転軸５（図３参照）を介して開閉可能に連結されている。各クランプアーム２１，２２の基端側の側面には、指で挟みやすいように、内側に向けて湾曲した円弧面２１１，２２１が形成されている。
【００１９】
この実施形態において、一方のクランプアーム２２の前面および背面の中央下部には、他方のクランプアーム２１に向けてはみ出した円盤状のカバー２２２、２２２が設けられており、この各カバー２２２，２２２間にクランプアーム２１の基端側が入り込んでいる。
【００２０】
図２に示すように、例えば背面側のカバー２２２には、磁気コア３１，３２に巻回されている巻線３１２，３２２によって生起された電気信号を図示しない外部測定装置へと送出するためのコードＣが接続される、コード接続部２２３が突設されている。
【００２１】
この実施形態において、クランプアーム２１，２２は、回転軸５を介して左右にほぼ半分割に開閉可能に設けられているが、例えば一方のクランプアーム２１を全体の３分の１程度とし、他方のクランプアーム２２を３分の２程度の大きさに形成してもよく、互いに対となって機能すれば、その形状や大きさは特に限定されない。
【００２２】
次に、図３を参照しながらロック手段４についてより詳しく説明する。ロック手段４は、一方のクランプアーム２２の基端側に取り付けられたロックアーム４１と、他方のクランプアーム２１の基端側に設けられたロック部４２とによって構成されている。
【００２３】
この実施形態において、ロックアーム４１およびロック部４２は、それぞれクランプアーム２２およびクランプアーム２１に設けられているが、ロック部４は、少なくとも各クランプアーム２１，２２の基端側に設けられていればよく、その取付態様は逆でも構わない。
【００２４】
ロックアーム４１は、適度なバネ弾性を有する合成樹脂製の成型品からなり、一端側から他端側にかけて全体が弓状に形成されている。このロックアーム４１は一端側が回動軸４１１を介してクランプアーム２２の基端部（図１では底部右側）に回動自在に取り付けられている。
【００２５】
ロックアーム４１の他端側（自由端側）には、Ｕ字状（図１では逆Ｕ字状）に湾曲されたバネ部４１２が設けられており、このバネ部４１２の側面にロック部４２に係合されるロック爪４１３が突設されている。
【００２６】
ロック部４２は、クランプアーム２１の基端部（図１では、底部左側）に形成され、バネ部４１２を収納可能な凹壁面からなり、その一部には上述したロック爪４１３に対して係合される段部４２１が設けられている。
【００２７】
図３および図４を参照して、このクランプオンセンサ１０を使用方法について説明する。測定に先立ち、まずクランプアーム２１にかけられたロックを解除する必要がある。すなわち、クランプアーム２１の底部から突出したロックアーム４１の先端部４１４を指などによって固定端方向に押圧し、段部４２１に係合しているロック爪４１３の係合状態を解除する。
【００２８】
次に、先端部４１４を押圧状態のまま指を下側に動かしてゆくと、ロックアーム４１は回動軸４１１に沿って下側に移動しはじめ、さらに下げていくとロック部４２内に挿入されていたバネ部４１２が抜き出され、ロック手段４によるロックが解除される。
【００２９】
これでクランプアーム２１は開閉可能な状態となり、指で円弧面２１１，２２１を挟み押し込むことにより、クランプアーム２１の先端が回転軸５に沿って開閉する。クランプアーム２１の先端を開状態した後、被測定電路Ｗをクランプアーム２１の挿通スペースＳ内に挿通して、再びクランプアーム２１を閉じる。
【００３０】
その後は、再び上述した一連の作業を逆に行うことでロックがかかり、被測定電路に対してクランプオンセンサ１０の取り付けが完了する。
【００３１】
これによれば、バネ部４１２はロック状態においてクランプアーム２１，２２同士を常に閉方向へと押し付けるようにバネ付勢するため、長期的に使用しても緩みやズレを生じることはなく、磁気特性や測定精度に変化が生じにくい。また、その取付作業性も向上する。
【００３２】
なお、この実施形態において、各クランプアーム２１、２２は円弧状に形成されているが、クランプアーム２１，２２の形態はあくまで任意的な構成要素であり、本発明のロック手段を設けているものであれば、これ以外の形状を適宜選択して使用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クランプアームが閉状態において、他方のクランプアームが一方のクランプアームに対して、常に閉方向へとバネ付勢されるため、容易に外れることなく、また、長期間の測定においても磁気コアの突き合わせ端面が密接するように保持されるため、信頼性の高い電流検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るクランプオンセンサの正面図。
【図２】上記実施形態のクランプオンセンサの側面図。
【図３】上記実施形態のクランプオンセンサの断面図。
【図４】クランプオンセンサの使用状態を説明する説明図。
【図５】従来のクランプオンセンサの模式的な使用状態図。
【符号の説明】
１，１０  クランプオンセンサ
２  クランプアーム
２１，２２  左クランプアーム
３１，３２  磁気コア
４  ロック手段
４１  ロックアーム
４２  ロック部
５  回転軸
Ｓ  挿通スペース
Ｗ  被測定電路
【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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