特許 6498543 クランプセンサおよび測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6498543

(24)【登録日】2019年3月22日

(45)【発行日】2019年4月10日

(54)【発明の名称】クランプセンサおよび測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20190401BHJP

   G01R 1/22 20060101ALI20190401BHJP

【ＦＩ】

   G01R15/20 C

   G01R1/22 B

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-123380(P2015-123380)

(22)【出願日】2015年6月19日

(65)【公開番号】特開2017-9359(P2017-9359A)

(43)【公開日】2017年1月12日

【審査請求日】2018年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】中島 謙太郎

(72)【発明者】

【氏名】吉池 哲也

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１５７６６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−１８０４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９５３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９５３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１０１９６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １５／００−１５／２６

Ｇ０１Ｒ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面視弧状にそれぞれ形成されると共に少なくとも一方が基端部側を中心として回動可能に構成されて各々の先端部側が閉じた閉状態においてクランプ対象を取り囲む環状体を構成する一対のクランプ部を備えたクランプセンサであって、
前記各クランプ部は、前記閉状態において互いに対向する対向面が前記各先端部にそれぞれ形成されると共に、前記各対向面から突出するように配設されて前記閉状態において互いに係合して当該各クランプ部の厚み方向への前記各先端部相互の移動を規制すると共に前記各対向面を互いに離間させる係合部を備えて構成され、
前記各対向面は、前記環状体における前記各クランプ部の前記先端部と前記基端部とを結ぶ方向に沿った直線を軸とする回動方向の外力が前記閉状態の当該各クランプ部に作用していないときに互いに平行となるように形成され、
前記係合部は、前記各対向面における前記厚み方向の両端部を除く位置に配設されて、前記回動方向の外力が前記閉状態の前記各クランプ部に作用して前記各対向面が回動する際の支点を構成するクランプセンサ。

【請求項2】

前記係合部は、互いに離間して並ぶようにいずれか一方の前記対向面に配設された複数の第１突起部と、他方の前記対向面に配設されて前記閉状態において前記各第１突起部の間に位置する第２突起部とを備えて構成されている請求項１記載のクランプセンサ。

【請求項3】

前記各第１突起部は、前記いずれか一方の対向面における前記厚み方向の中央部を除く位置に配設され、
前記第２突起部は、前記他方の対向面における前記厚み方向の中央部を除く位置に配設されている請求項２記載のクランプセンサ。

【請求項4】

前記各第１突起部は、前記いずれか一方の対向面における前記厚み方向の中央部を除く位置に配設され、
前記第２突起部は、前記他方の対向面における前記厚み方向の中央部に配設されている請求項２記載のクランプセンサ。

【請求項5】

前記第２突起部は、前記閉状態において先端部が前記いずれか一方の対向面から離間するように構成されている請求項４記載のクランプセンサ。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載のクランプセンサと、当該クランプセンサによって検出された被検出量に基づいて前記クランプ対象についての被測定量を測定する測定部とを備えている測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対のクランプ部を備えたクランプセンサ、およびそのクランプセンサを備えた測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のクランプセンサとして、下記特許文献１において出願人が開示したクランプセンサが知られている。このクランプセンサは、開閉可能な一対のセンサ部を備えて構成されている。この場合、各センサ部の突合せ端部には、当接部がそれぞれ設けられている。また、一方のセンサ部の当接部は、両側部に斜面部を有する当接面によって凹状に形成され、地方のセンサ部の当接部は、両側部に斜面部を有する当接面によって凸状に形成されている。このクランプセンサでは、クランプセンサを閉じて各センサ部の各当接部同士を突き合わせたときに、凹状に形成された一方のセンサ部の当接部を構成する当接面と、凸状に形成された地方のセンサ部の当接部を構成する当接面とが密に当接し、これによって測定精度を向上させることが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１８０４７５号公報（第２−３頁、第２図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上記した従来のクランプセンサには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このクランプセンサでは、クランプセンサを閉じたときに、各センサ部の各当接部に形成されている各当接面同士が密に当接する。一方、例えば、電線をクランプして電線に流れる電流を検出しているときに、電線とセンサ部とが接触して、各センサ部によって構成される環状体の頂部と底部とを結ぶ直線を軸とする回動方向の外力が各センサ部に作用することがある。従来のクランプセンサでは、上記したように、各当接面同士が密に当接しているため、このような回動方向の外力が各センサ部に作用したときには、図１５に示すように、各当接面におけるセンサ部の厚み方向（同図における上下方向）の一方の各端部（同図の例では下端部）が支点となって他方の各端部が互いに離間するように当接面が回動（転向）し、これによって各当接面同士の距離が変化する。この場合、各当接面同士の距離が変化すると、クランプセンサの検出特性が変化することがある。したがって、従来のクランプセンサには、このような回動方向の外力が各センサ部に作用したときには、クランプセンサの検出特性が変化して検出精度が低下するおそれがあり、この点の改善が望まれている。

【0005】

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、検出精度の低下を抑制し得るクランプセンサおよび測定装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成すべく請求項１記載のクランプセンサは、平面視弧状にそれぞれ形成されると共に少なくとも一方が基端部側を中心として回動可能に構成されて各々の先端部側が閉じた閉状態においてクランプ対象を取り囲む環状体を構成する一対のクランプ部を備えたクランプセンサであって、前記各クランプ部は、前記閉状態において互いに対向する対向面が前記各先端部にそれぞれ形成されると共に、前記各対向面から突出するように配設されて前記閉状態において互いに係合して当該各クランプ部の厚み方向への前記各先端部相互の移動を規制すると共に前記各対向面を互いに離間させる係合部を備えて構成され、前記各対向面は、前記環状体における前記各クランプ部の前記先端部と前記基端部とを結ぶ方向に沿った直線を軸とする回動方向の外力が前記閉状態の当該各クランプ部に作用していないときに互いに平行となるように形成され、前記係合部は、前記各対向面における前記厚み方向の両端部を除く位置に配設されて、前記回動方向の外力が前記閉状態の前記各クランプ部に作用して前記各対向面が回動する際の支点を構成する。

【0007】

また、請求項２記載のクランプセンサは、請求項１記載のクランプセンサにおいて、前記係合部は、互いに離間して並ぶようにいずれか一方の前記対向面に配設された複数の第１突起部と、他方の前記対向面に配設されて前記閉状態において前記各第１突起部の間に位置する第２突起部とを備えて構成されている。

【0008】

また、請求項３記載のクランプセンサは、請求項２記載のクランプセンサにおいて、前記各第１突起部は、前記いずれか一方の対向面における前記厚み方向の中央部を除く位置に配設され、前記第２突起部は、前記他方の対向面における前記厚み方向の中央部を除く位置に配設されている。

【0009】

また、請求項４記載のクランプセンサは、請求項２記載のクランプセンサにおいて、前記各第１突起部は、前記いずれか一方の対向面における前記厚み方向の中央部を除く位置に配設され、前記第２突起部は、前記他方の対向面における前記厚み方向の中央部に配設されている。

【0010】

また、請求項５記載のクランプセンサは、請求項４記載のクランプセンサにおいて、前記第２突起部は、前記閉状態において先端部が前記いずれか一方の対向面から離間するように構成されている。

【0011】

また、請求項６記載の測定装置は、請求項１から５のいずれかに記載のクランプセンサと、当該クランプセンサによって検出された被検出量に基づいて前記クランプ対象についての被測定量を測定する測定部とを備えている。

【発明の効果】

【0012】

請求項１記載のクランプセンサ、および請求項６記載の測定装置によれば、回動方向の外力が各クランプ部に作用して各対向面が回動する際の支点を構成する係合部を各対向面における厚み方向の両端部を除く位置に配設したことにより、各対向面が回動する際の支点から各対向面が最も離間する位置までの長さを、閉状態において各対向面同士が当接する従来の構成よりも短くすることができる。このため、このクランプセンサおよび電流測定装置によれば、回動の前後における各対向面の離間距離の最大の変化量を少なく抑えることができる。したがって、このクランプセンサおよび電流測定装置によれば、回動方向に外力が各クランプ部に作用したときの各対向面間の離間距離の変動による検出特性の変化を少なく抑えることができる結果、被検出量の検出精度、および被検出量に基づく被測定量の測定精度の低下を確実に抑制することができる。

【0013】

また、請求項２記載のクランプセンサ、および請求項６記載の測定装置によれば、互いに離間して並ぶようにいずれか一方の対向面に配設された複数の第１突起部と、他方の対向面に配設されて閉状態において各第１突起部の間に位置する第２突起部とを備えて係合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、厚み方向へのクランプ部の先端部相互の移動を規制する機能、各対向面を互いに離間させる機能、および各対向面が回動する際の支点としての機能を、係合部に確実に発揮させることができる。このため、係合部の構成が複雑なことに起因する動作不良を低減させることができると共に、係合部の構成が簡易な分、クランプセンサおよび電流測定装置の製造コストを十分に低減させることができる。

【0014】

また、請求項３記載のクランプセンサ、および請求項６記載の測定装置によれば、いずれか一方の対向面における厚み方向の中央部を除く位置に第１突起部を配設し、他方の対向面における厚み方向の中央部を除く位置に第２突起部を配設したことにより、例えば、一方の対向面の中央部に溶着によって盛り上がった部分が存在しているとしても、その部分に第２突起部の先端部が当接することを回避することができる。このため、このクランプセンサおよび電流測定装置によれば、溶着によって盛り上がった部分が第２突起部との当接によって押しつぶされることに起因する各対向面の離間距離の変化を確実に防止することができる。

【0015】

また、請求項４記載のクランプセンサ、および請求項６記載の測定装置によれば、いずれか一方の対向面における厚み方向の中央部を除く位置に各第１突起部を配設し、他方の対向面における厚み方向の中央部に第２突起部を配設したことにより、他方の対向面における厚み方向の中央部を除く位置に第２突起部が配設されている構成と比較して、各対向面が回動する際の支点となる第２突起部の配設位置をいずれか一方の対向面における厚み方向の中央部に近付けることができる結果、支点（第２突起部の先端部）から各対向面が最も離間する位置までの長さをさらに短くすることができる。

【0016】

また、請求項５記載のクランプセンサ、および請求項６記載の測定装置によれば、閉状態において先端部がいずれか一方の対向面から離間するように第２突起部を構成したことにより、例えば、いずれか一方の対向面の中央部に溶着によって盛り上がった部分が存在しているとしても、その部分に第２突起部の先端部が当接することを回避することができるため、盛り上がった部分が第２突起部との当接によって押しつぶされることに起因する各対向面の離間距離の変化を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電流測定装置１の構成を示す構成図である。

【図2】クランプセンサ３の正面図である。

【図3】クランプセンサ３の斜視図である。

【図4】クランプ部２２，５２を開いた状態のクランプセンサ３の正面図である。

【図5】本体部１０の一部を取り外した状態のクランプセンサ３の正面図である。

【図6】固定アーム２０の斜視図である。

【図7】固定アーム２０の分解斜視図である。

【図8】可動アーム５０の斜視図である。

【図9】可動アーム５０の分解斜視図である。

【図10】係合部３２，６２の係合状態を説明する説明図である。

【図11】クランプ部２２，５２が回動したときの係合部３２，６２の係合状態を説明する説明図である。

【図12】従来のクランプセンサの回動前後の状態を説明する説明図である。

【図13】クランプセンサ１０３の構成を説明する説明図である。

【図14】クランプセンサ２０３の構成を説明する説明図である。

【図15】従来のクランプセンサの動作を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、クランプセンサおよび測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0019】

最初に、測定装置の一例としての電流測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示す電流測定装置１は、例えば、電線４００（クランプ対象の一例：図２参照）に流れる電流（被測定量の一例）を測定可能に構成されている。具体的には、電流測定装置１は、図１に示すように、装置本体２およびクランプセンサ３を備えて構成されている。

【0020】

装置本体２は、図１に示すように、測定部２ａ、操作部２ｂ、表示部２ｃおよび制御部２ｄを備えて構成されている。

【0021】

測定部２ａは、制御部２ｄの制御に従い、クランプセンサ３によって検出された磁気（被検出量の一例）に基づいて電線４００に流れる電流を測定する測定処理を実行する。

【0022】

操作部２ｂは、各種のスイッチを備えて構成され、各スイッチが操作されたときに操作信号を出力する。表示部２ｃは、制御部２ｄの制御に従って電流の測定値等を表示する。制御部２ｄは、操作部２ｂから出力される操作信号に従って装置本体２を構成する各部を制御する。

【0023】

クランプセンサ３は、クランプ対象としての電線４００をクランプした状態（取り囲んだ状態：図２参照）において検出量の一例としての磁気を検出可能に構成され、図２，３に示すように、本体部１０、固定アーム２０および可動アーム５０（以下、固定アーム２０および可動アーム５０を合わせて「アーム２０，５０」ともいう）を備えて構成されている。

【0024】

本体部１０は、図２，３に示すように、互いに嵌合可能な一対のケース１１ａ，１１ｂを備え、図５に示すように、固定アーム２０の基端部２０ｂ側、および可動アーム５０の基端部５０ｂ側を収容可能に構成されている。また、図２，３に示すように、本体部１０の先端部１０ａには、固定アーム２０の先端部２０ａ側、および可動アーム５０の先端部５０ａ側を突出させる開口部１０ｂが形成されている。また、本体部１０の側部１０ｃには、可動アーム５０の基端部５０ｂに設けられているレバー５４レバー５４を突出させる開口部１０ｄが形成されている。

【0025】

固定アーム２０は、図６，７に示すように、互いに嵌合可能な一対のカバー２１、コア４１（図７参照）および検出素子７１（一例として、ホール素子：同図参照）を備えて構成されている。また、固定アーム２０は、図６に示すように、クランプ部２２および支持部２３を備えて構成されている。この場合、各カバー２１の先端部２１ａ側（図７参照）がクランプ部２２を構成し、カバー２１の基端部２１ｂ側（同図参照）が支持部２３を構成する。

【0026】

クランプ部２２は、図５に示すように、平面視弧状に形成されている。また、クランプ部２２は、先端部２２ａと可動アーム５０における後述するクランプ部５２の先端部５２ａとが閉じた状態（以下、「閉状態」ともいう）において、クランプ対象としての電線４００を取り囲む環状体３００を構成する。

【0027】

また、図６に示すように、クランプ部２２の先端部２２ａ（クランプ部２２を構成する各カバー２１の先端部２１ａ）には、対向面３１が形成されている。この対向面３１は、閉状態において、可動アーム５０におけるクランプ部５２の先端部５２ａに形成されている後述する対向面６１（図８参照）に対向する。また、対向面３１は、環状体３００におけるクランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａと各基端部２２ｂ，５２ｂとを結ぶ方向（図２，３における上下方向）に沿った直線（例えば、図３に示す直線３０２）を軸とする回動方向Ｂ（図３参照）の外力が閉状態のクランプ部２２，５２に作用していないときに、クランプ部５２の対向面６１に対して平行となるように形成されている（図１０参照）。

【0028】

また、対向面３１には、図６に示すように、係合部３２が配設されている。係合部３２は、互いに離間して並ぶように配設された突起部３３ａ〜３３ｄ（第１突起部に相当する：以下、区別しないときには「突起部３３」ともいう）を備えて構成されている。この場合、突起部３３ａ〜３３ｄは、同図に示すように、対向面３１における、環状体３００の中心軸３０１（図３も参照）に平行なクランプ部２２の厚み方向Ａの端部３１ａを除く位置に配設されている。

【0029】

具体的には、このクランプセンサ３では、図６に示すように、突起部３３ａ，３３ｂは、クランプ部２２の外周側（同図における上側）の縁部における端部３１ａよりもクランプ部２２の厚み方向Ａの中央部３１ｂ（カバー２１，２１の接合部）側でかつ中央部３１ｂを除く位置、より具体的には、中央部３１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置に配設されている。また、突起部３３ｃ，３３ｄは、クランプ部２２の内周側（同図における下側）の縁部における端部３１ａよりも中央部３１ｂ側でかつ中央部３１ｂを除く位置、より具体的には、中央部３１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置にそれぞれ配設されている。

【0030】

この係合部３２は、閉状態において、可動アーム５０におけるクランプ部５２の対向面６１に配設されている後述する係合部６２と互いに係合し（図１０参照）、クランプ部２２，５２の厚み方向Ａへの（厚み方向Ａに沿った）クランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａ相互の移動を規制すると共に、クランプ部２２，５２の対向面３１，６１を互いに離間させる機能を有している。また、係合部３２は、閉状態のクランプ部２２，５２に回動方向Ｂ（図３参照）の外力が作用してクランプ部２２，５２が回動した（捩れた）際に、これに伴って対向面３１，６１が回動（転向）する際の支点を構成する（支点として機能する：図１１参照）。

【0031】

また、クランプ部２２には、図７に示すように、コア４１および検出素子７１が配設されている。この場合、検出素子７１は、クランプ部２２の先端部２２ａ（コア４１の先端部と対向面３１との間）に配設されている。

【0032】

支持部２３は、図６に示すように、クランプ部２２の基端部２２ｂに設けられている。また、支持部２３は、図５に示すように、ネジ８０によって本体部１０に取り付けられており、これによって、固定アーム２０（クランプ部２２および支持部２３）が本体部１０に固定されている。

【0033】

可動アーム５０は、図８，９に示すように、互いに嵌合可能な一対のカバー５１，５１、コア４２（図９参照）を備えて構成されている。また、可動アーム５０は、図８に示すように、クランプ部５２、支持部５３およびレバー５４を備えて構成されている。この場合、カバー５１の先端部５１ａ側（図９参照）がクランプ部５２を構成し、カバー５１の基端部５１ｂ側（同図参照）がレバー５４を構成する。また、カバー５１におけるクランプ部５２の構成部分とレバー５４の構成部分との間の部分が支持部５３を構成する。

【0034】

クランプ部５２は、図５に示すように、平面視弧状に形成されている。また、クランプ部５２は、基端部５２ｂ側に設けられている支持部５３に配設された支持軸５３ａを中心として（つまり、基端部５２ｂ側を中心として）回動可能に構成されている。また、クランプ部５２には、図９に示すように、コア４２が配設されている。

【0035】

また、図８に示すように、クランプ部５２の先端部５２ａ（クランプ部５２を構成する各カバー５１の先端部５１ａ）には、閉状態において、クランプ部２２の対向面３１に対向する対向面６１が形成されている。また、対向面６１は、回動方向Ｂ（図３参照）の外力が閉状態のクランプ部２２，５２に作用していないときに、クランプ部２２の対向面３１に対して平行となるように形成されている（図１０参照）。

【0036】

また、対向面６１には、図８に示すように、係合部６２が配設されている。係合部６２は、互いに離間して並ぶように配設された突起部６３ａ〜６３ｄ（第２突起部に相当する：以下、区別しないときには「突起部６３」ともいう）を備えて構成されている。この場合、突起部６３ａ〜６３ｄは、同図に示すように、対向面６１における、環状体３００の中心軸３０１に平行なクランプ部５２の厚み方向Ａの端部６１ａを除く位置に配設されている。

【0037】

具体的には、このクランプセンサ３では、図８に示すように、突起部６３ａ，６３ｂは、クランプ部５２の外周側（同図における上側）の縁部における端部６１ａよりも厚み方向Ａの中央部６１ｂ（カバー５１，５１の接合部）側でかつ中央部６１ｂを除く位置、より具体的には、中央部６１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置にそれぞれ配設されている。また、突起部６３ａ，６３ｂの配設位置は、図１０に示すように、クランプ部２２，５２が閉状態のときに、クランプ部２２における突起部３３ａ，３３ｂの間の隙間３４ａに位置する（挿入される）ように規定されている。

【0038】

また、突起部６３ｃ，６３ｄは、クランプ部５２の内周側（同図における下側）の縁部における端部６１ａよりも中央部６１ｂ側でかつ中央部６１ｂを除く位置、より具体的には、中央部６１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置にそれぞれ配設されている。また、突起部６３ｃ，６３ｄの配設位置は、図１０に示すように、クランプ部２２，５２が閉状態のときに、クランプ部２２における突起部３３ｃ，３３ｄの間の隙間３４ｂに位置する（挿入される）ように規定されている。

【0039】

この係合部６２は、閉状態において、クランプ部２２の対向面３１に配設されている係合部３２と互いに係合し（図１０参照）、厚み方向Ａへのクランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａ相互の移動を規制すると共に、クランプ部２２，５２の対向面３１，６１を互いに離間させる機能を有している。また、係合部６２は、回動方向Ｂ（図３参照）の外力が閉状態のクランプ部２２，５２に作用して対向面３１，６１が回動する際の支点を構成する（支点として機能する：図１１参照）。

【0040】

支持部５３は、図８に示すように、クランプ部５２の基端部５２ｂに設けられている。また、支持部５３は、支持軸５３ａ（図５，９参照）によって本体部１０に軸支されており、これによって可動アーム５０（クランプ部５２、支持部５３およびレバー５４）が支持軸５３ａを中心として回動可能となっている。また、支持部５３と本体部１０との間には、図外の付勢部材（例えば、ねじりコイルバネ）が配設されて、この付勢部材によってクランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａ同士が閉じる向きに可動アーム５０（クランプ部５２）が付勢されている。

【0041】

レバー５４は、図８に示すように、支持部５３の端部に設けられている。このレバー５４は、可動アーム５０を回動させてクランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａを開閉させる際に用いられる。この場合、図４に示すように、レバー５４を本体部１０側に押し込んだときに、クランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａが開いた状態（以下、「開状態」ともいう）となり、レバー５４の押し込みを解除したときには、付勢部材の付勢力によって先端部２２ａ，５２ａが閉状態となる。

【0042】

次に、電流測定装置１の使用方法について、図面を参照して説明する。

【0043】

この電流測定装置１のクランプセンサ３では、非使用時（初期状態）において、図２，３に示すように、クランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａが閉じた閉状態となっている。この閉状態では、図１０に示すように、アーム２０，５０におけるクランプ部２２，５２の対向面３１，６１が互いに対向し、クランプ部２２，５２の係合部３２，６２が互いに係合している。具体的には、係合部３２を構成する突起部３３ａ，３３ｂの間の隙間３４ａに係合部６２を構成する突起部６３ａ，６３ｂが位置し、係合部３２を構成する突起部３３ｃ，３３ｄの間の隙間３４ｂに係合部６２を構成する突起部６３ｃ，６３ｄが位置している。

【0044】

また、係合部３２，６２の係合により、厚み方向Ａ（図１０参照）へのクランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａ相互の移動が規制されると共に、クランプ部２２，５２の対向面３１，６１が互いに離間している。また、非使用時では、回動方向Ｂ（図３参照）の外力が閉状態のクランプ部２２，５２に作用していないため、図１０に示すように、対向面３１，６１が互いに平行な状態に維持されている。また、この状態では、クランプ部５２の突起部６３ａ〜６３ｄの先端部が、クランプ部２２の対向面３１に当接している。

【0045】

例えば、クランプ対象としての電線４００（図２参照）に流れている被測定量としての電流を測定する際には、まず、クランプセンサ３のクランプ部２２，５２でクランプ対象の電線４００をクランプする。具体的には、図４に示すように、可動アーム５０のレバー５４を本体部１０側に押し込む。この際に、クランプ部５２が基端部５２ｂ側（支持軸５３ａ）を中心として回動し、クランプ部５２の先端部５２ａがクランプ部２２の先端部２２ａから離反し、先端部２２ａ，５２ａが開いた開状態となる。

【0046】

次いで、開状態のクランプ部２２，５２を電線４００に近づけ、クランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａ間の隙間に電線４００を通過させ、図４に示すように、クランプ部２２，５２によって挟まれた領域に電線４００を位置させる。

【0047】

続いて、レバー５４の押し込みを解除する。この際に、付勢部材の付勢力により、クランプ部２２の先端部２２ａにクランプ部５２の先端部５２ａが近接する向きにクランプ部５２が回動し、先端部２２ａ，５２ａが閉状態となる。これにより、図２に示すように、クランプ部２２，５２によって電線４００がクランプされ、電線４００を取り囲む環状体３００がクランプ部２２，５２によって構成される。また、クランプ部２２，５２で電線４００をクランプしたときに、クランプ部２２に配設されている検出素子７１が、電線４００に流れる電流によって生じる磁気を検出して検出信号を出力する。

【0048】

ここで、例えば、電線４００をクランプしているときに、電線４００とクランプ部２２，５２とが接触して、図１１に示すように、閉状態のクランプ部２２，５２に回動方向Ｂの外力が作用したときには、クランプ部２２，５２の回動（捩れ）に伴って対向面３１，６１が回動方向Ｂに回動（転向）する。このクランプセンサ３では、対向面３１，６１同士が当接せずに離間し、対向面３１，６１から突出するように形成された突起部３３で構成された係合部３２、および突起部６３で構成された係合部６２が係合している。このため、同図に示すように、係合部分（この例では、突起部６３ａ，６３ｃの先端部）を支点として対向面３１，６１が回動する。

【0049】

一方、図１２に示すように、閉状態において対向面３１，６１同士が当接する（同図に実線で示す状態となる）従来の構成では、回動方向Ｂの外力が閉状態のクランプ部２２，５２に作用したときに、同図に破線で示すように、対向面３１，６１の一方の端部（同図の例では、下端部）を支点として回動し、対向面３１，６１における他方の端部（同図の例では、上端部）において、対向面３１，６１が最も離間する。この場合、対向面３１，６１が回動する角度（クランプ部２２，５２の捩れ角）をθとし、対向面３１，６１の厚み方向Ａの長さをＴ２とすると、対向面３１，６１が最も離間する端部における離間距離Ｌ３（同図参照）は、Ｌ３≒θ×Ｔ２となる。つまり、この構成では、対向面３１，６１の回動の前後において、対向面３１，６１の距離が最大でＬ３≒θ×Ｔ２だけ変化する。

【0050】

これに対して、このクランプセンサ３では、回動方向Ｂの外力が作用していないときの離間距離をＬ０（図１０参照）、外力が作用したときの離間距離をＬ２（図１１参照）とすると、対向面３１，６１の回動の前後における対向面３１，６１の離間距離の最大の変化量Ｌ１（Ｌ２−Ｌ０）は、対向面３１，６１が回動する角度をθとし、支点となる突起部６３ａ，６３ｃの先端部の位置から対向面３１，６１の端部（図１１における上端部）までの長さをＴ１とすると、距離が最大でＬ１≒θ×Ｔ１だけ変化する。この場合、このクランプセンサ３では、突起部３３が、対向面３１における端部３１ａを除く位置、つまり端部３１ａよりも厚み方向Ａの中央部３１ｂ側に配設され、突起部６３が、対向面６１における端部６１ａを除く位置、つまり端部６１ａよりも厚み方向Ａの中央部６１ｂ側に配設されている。このため、このクランプセンサ３では、対向面３１，６１が回動する際に支点となる位置から対向面３１，６１が最も離間する厚み方向Ａの端部までの長さ（上記したＴ１）が対向面３１，６１の厚み方向Ａの長さＴ２よりも短くなる。したがって、このクランプセンサ３では、対向面３１，６１が回動する角度が同じとき、つまりクランプ部２２，５２に作用する回動方向Ｂの外力が同じときには、従来の構成と比較して、対向面３１，６１の回動の前後における対向面３１，６１の離間距離の最大の変化量を少なく抑えられることが明らかである。

【0051】

また、このクランプセンサ３では、対向面３１における厚み方向Ａの中央部３１ｂを除く位置に突起部３３が配設され、対向面６１における厚み方向Ａの中央部６１ｂを除く位置に突起部６３が配設されている。ここで、このクランプセンサ３では、２つのカバー２１を接合することによってクランプ部２２が構成されており、各カバー２１の接合部位が対向面３１の中央部３１ｂに位置している。また、各カバー２１は溶着によって接合されているため、一般的に、接合部位が盛り上がっている（他の部分よりも突出している）。このため、例えば、突起部６３が対向面６１の中央部６１ｂに配設されている構成では、閉状態において突起部６３の先端部が対向面３１の中央部３１ｂ、つまり溶着によって盛り上がった部分に当接することとなる。

【0052】

この場合、溶着によって盛り上がった部分は、突起部６３の先端部との接触が繰り返されることで、次第に押しつぶされる。このため、突起部６３が対向面６１の中央部６１ｂに配設されている構成では、対向面３１，６１の離間距離が使用回数を重ねるに従って変化する（近接する）こととなる。これに対して、このクランプセンサ３では、上記したように、対向面６１の中央部６１ｂを除く位置に突起部６３が配設されているため、突起部６３の先端部が対向面３１の中央部３１ｂ（溶着によって盛り上がった部分）に当接することがない。このため、このクランプセンサ３では、溶着によって盛り上がった部分が突起部６３との当接によって押しつぶされることに起因する対向面３１，６１の離間距離の変化を確実に防止することが可能となっている。

【0053】

次いで、装置本体２の操作部２ｂを操作して測定開始を指示する。この際に、装置本体２の制御部２ｄが測定部２ａを制御して、測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部２ａは、クランプセンサ３の検出素子７１から出力された検出信号（クランプセンサ３によって検出された検出量としての磁気）に基づいて電線４００に流れる電流（クランプ対象についての被測定量）を測定する。続いて、制御部２ｄが、表示部２ｃを制御して、測定部２ａによって測定された電流の値を表示させる。

【0054】

この場合、このクランプセンサ３では、回動方向Ｂの外力が閉状態のクランプ部２２，５２に作用したとしても、上記したように、クランプ部２２，５２の回動に伴う対向面３１，６１間の離間距離の最大の変化量が少なく抑えられている。このため、このクランプセンサ３および電流測定装置１では、対向面３１，６１間の離間距離の変動による検出特性の変化を少なく抑えることができる結果、被検出量の検出精度、および被検出量に基づく被測定量の測定精度の低下を確実に抑制することが可能となっている。

【0055】

次いで、測定が終了したときには、レバー５４を押し込むことによってクランプ部２２，５２を開状態とさせ、続いて、クランプ部２２，５２の先端部２２ａ，５２ａの間の隙間に電線４００を通過させるようにしてクランプセンサ３を電線４００から離反させる。次いで、レバー５４の押し込みを解除して、クランプ部２２，５２を閉状態とさせる。続いて、他の電線４００に流れる電流を測定する際には、上記した操作を実行する。

【0056】

このように、このクランプセンサ３および電流測定装置１によれば、回動方向Ｂの外力がクランプ部２２，５２に作用して対向面３１，６１が回動する際の支点を構成する係合部３２，６２を対向面３１，６１における厚み方向Ａの端部３１ａ，６１ａを除く位置に配設したことにより、対向面３１，６１が回動する際の支点から対向面３１，６１が最も離間する位置までの長さを、閉状態において対向面３１，６１同士が当接する従来の構成よりも短くすることができる。このため、このクランプセンサ３および電流測定装置１によれば、回動の前後における対向面３１，６１の離間距離の最大の変化量を少なく抑えることができる。したがって、このクランプセンサ３および電流測定装置１によれば、回動方向Ｂに外力がクランプ部２２，５２に作用したときの対向面３１，６１間の離間距離の変動による検出特性の変化を少なく抑えることができる結果、被検出量の検出精度、および被検出量に基づく被測定量の測定精度の低下を確実に抑制することができる。

【0057】

また、このクランプセンサ３および電流測定装置１によれば、互いに離間して並ぶように対向面３１に配設された複数の突起部３３と、対向面６１に配設されて閉状態において各突起部３３の間に位置する突起部６３とを備えて係合部３２，６２を構成したことにより、簡易な構成でありながら、厚み方向Ａへの先端部２２ａ，５２ａ相互の移動を規制する機能、対向面３１，６１を互いに離間させる機能、および対向面３１，６１が回動する際の支点としての機能を、係合部３２，６２に確実に発揮させることができる。このため、係合部３２，６２の構成が複雑なことに起因する動作不良を低減させることができると共に、係合部３２，６２の構成が簡易な分、クランプセンサ３および電流測定装置１の製造コストを十分に低減させることができる。

【0058】

また、このクランプセンサ３および電流測定装置１によれば、対向面３１における厚み方向Ａの中央部３１ｂを除く位置に突起部３３を配設し、対向面６１における厚み方向Ａの中央部６１ｂを除く位置に突起部６３を配設したことにより、例えば、対向面３１の中央部３１ｂに溶着によって盛り上がった部分が存在しているとしても、その部分に突起部６３の先端部が当接することを回避することができる。このため、このクランプセンサ３および電流測定装置１によれば、溶着によって盛り上がった部分が突起部６３との当接によって押しつぶされることに起因する対向面３１，６１の離間距離の変化を確実に防止することができる。

【0059】

次に、クランプセンサの他の例としての図１３に示すクランプセンサ１０３について説明する。なお、以下の説明において、上記したクランプセンサ３と同じ構成要素についての図示、および重複する説明を省略する。このクランプセンサ１０３は、同図に示すように、固定アーム１２０および可動アーム１５０を備えている。また、固定アーム１２０は、クランプ部１２２を備え、可動アーム１５０は、クランプ部１５２を備えている。また、クランプ部１２２の先端部１２２ａには、対向面１３１が形成され、クランプ部１５２の先端部１５２ａには、対向面１６１が形成されている。対向面１３１，１６１は、閉状態において、互いに対向し、回動方向Ｂの外力が閉状態のクランプ部１２２，１５２に作用していないときに、互いに平行となるように形成されている。

【0060】

また、対向面１３１には、図１３に示すように、係合部１３２が配設されている。係合部１３２は、互いに離間して並ぶように配設された突起部１３３ａ〜１３３ｄ（第１突起部に相当する：以下、区別しないときには「突起部１３３」ともいう）を備えて構成されている。この場合、各突起部１３３は、同図に示すように、対向面１３１における厚み方向Ａの端部１３１ａを除く位置に配設されている。

【0061】

具体的には、突起部１３３ａ，１３３ｂは、クランプ部１２２の外周側（図１３における紙面手前側）の縁部における端部１３１ａよりも厚み方向Ａの中央部１３１ｂ側でかつ中央部１３１ｂを除く位置、より具体的には、中央部１３１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置に配設されている。また、突起部１３３ｃ，１３３ｄは、クランプ部１２２の内周側（同図における紙面奥側）の縁部における端部１３１ａよりも中央部１３１ｂ側でかつ中央部１３１ｂを除く位置、より具体的には、中央部１３１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置にそれぞれ配設されている。また、各突起部１３３は、閉状態において先端部がクランプ部１５２の対向面１６１に当接するように構成されている。

【0062】

また、対向面１６１には、図１３に示すように、係合部１６２が配設されている。係合部１６２は、突起部１６３ａ，１６３ｂ（第２突起部に相当する：以下、区別しないときには「突起部１６３」ともいう）を備えて構成されている。この場合、各突起部１６３は、対向面１６１における厚み方向Ａの端部１６１ａを除く位置に配設されている。具体的には、突起部１６３ａは、対向面１６１におけるクランプ部１２２の外周側（同図における紙面手前側）の縁部であって、かつ対向面１６１における厚み方向Ａの中央部１６１ｂに配設され、閉状態において突起部１３３ａ，１３３ｂの間の隙間１３４ａに位置するようになっている。また、突起部１６３ｂは、対向面１６１におけるクランプ部１２２の内周側（同図における紙面奥側）の縁部であって、かつ対向面１６１における厚み方向Ａの中央部１６１ｂに配設され、閉状態において突起部１３３ｃ，１３３ｄの間の隙間１３４ｂに位置するようになっている。また、各突起部１６３は、閉状態において先端部がクランプ部１２２における対向面１３１（この例では、中央部１３１ｂ）から離間するように構成されている。

【0063】

このクランプセンサ１０３では、回動方向Ｂの外力がクランプ部１２２，１５２に作用したときに、突起部１３３の先端部（対向面１６１との接触部分）を支点として対向面１３１，１６１が回動する。

【0064】

このクランプセンサ１０３においても、係合部１３２，１６２が対向面１３１，１６１における厚み方向Ａの端部１３１ａ，１６１ａを除く位置に配設されているため、対向面１３１，１６１が回動する際の支点から対向面１３１，１６１が最も離間する位置までの長さを、従来の構成よりも短くすることができる。したがって、このクランプセンサ１０３においても、回動の前後における対向面１３１，１６１の離間距離の最大の変化量を少なく抑えることができるため、対向面１３１，１６１間の離間距離の変動による検出特性の変化を少なく抑えることができる結果、被検出量の低下を確実に抑制することができる。

【0065】

また、このクランプセンサ１０３では、対向面１３１における厚み方向Ａの中央部１３１ｂを除く位置に各突起部１３３が配設され、対向面１６１における厚み方向Ａの中央部１６１ｂに突起部１６３が配設されている。このため、このクランプセンサ１０３によれば、中央部１６１ｂを除く位置に突起部１６３が配設されている構成と比較して、対向面１３１，１６１が回動する際の支点となる各突起部１３３の配設位置を対向面１３１の中央部１３１ｂに近付けることができる結果、支点（突起部１３３の先端部）から対向面１３１，１６１が最も離間する位置までの長さをさらに短くすることができる。

【0066】

また、このクランプセンサ１０３では、閉状態において各突起部１６３の先端部がクランプ部１２２における対向面１３１（この例では、中央部１３１ｂ）から離間するように構成されている。このため、このクランプセンサ１０３によれば、例えば、対向面１３１の中央部１３１ｂに溶着によって盛り上がった部分が存在しているとしても、その部分に突起部１６３の先端部が当接することを回避することができるため、盛り上がった部分が突起部１６３との当接によって押しつぶされることに起因する対向面１３１，１６１の離間距離の変化を確実に防止することができる。

【0067】

次に、クランプセンサの他の例としての図１４に示すクランプセンサ２０３について説明する。なお、以下の説明において、上記したクランプセンサ３，１０３と同じ構成要素についての図示、および重複する説明を省略する。このクランプセンサ２０３は、同図に示すように、固定アーム２２０および可動アーム２５０を備えている。また、固定アーム２２０は、クランプ部２２２を備え、可動アーム２５０は、クランプ部２５２を備えている。また、クランプ部２２２の先端部２２２ａには、対向面２３１が形成され、クランプ部２５２の先端部２５２ａには、対向面２６１が形成されている。対向面２３１，２６１は、閉状態において、互いに対向し、回動方向Ｂの外力が閉状態のクランプ部２２２，２５２に作用していないときに、互いに平行となるように形成されている。

【0068】

また、対向面２３１には、図１４に示すように、係合部２３２が配設されている。係合部２３２は、互いに離間して並ぶように配設された突起部２３３ａ〜２３３ｄ（第１突起部に相当する：以下、区別しないときには「突起部２３３」ともいう）を備えて構成されている。この場合、各突起部２３３は、同図に示すように、対向面２３１における厚み方向Ａの端部２３１ａを除く位置に配設されている。

【0069】

具体的には、突起部２３３ａ，２３３ｂは、クランプ部２２２の外周側（図１４における紙面手前側）の縁部における端部２３１ａよりも厚み方向Ａの中央部２３１ｂ側でかつ中央部２３１ｂを除く位置、より具体的には、中央部２３１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置に配設されている。また、突起部２３３ｃ，２３３ｄは、クランプ部２２２の内周側（同図における紙面奥側）の縁部における端部２３１ａよりも中央部２３１ｂ側でかつ中央部２３１ｂを除く位置、より具体的には、中央部２３１ｂから同じ距離だけそれぞれ離間した２つの位置にそれぞれ配設されている。また、各突起部２３３は、閉状態において先端部がクランプ部２５２の対向面２６１から離間するように構成されている。

【0070】

また、対向面２６１には、図１４に示すように、係合部２６２が配設されている。係合部２６２は、突起部２６３ａ，２６３ｂ（第２突起部に相当する：以下、区別しないときには「突起部２６３」ともいう）を備えて構成されている。この場合、各突起部２６３は、対向面２６１における厚み方向Ａの端部２６１ａを除く位置に配設されている。具体的には、突起部２６３ａは、対向面２６１におけるクランプ部２２２の外周側（同図における紙面手前側）の縁部であって、かつ対向面２６１における厚み方向Ａの中央部２６１ｂに配設され、閉状態において突起部２３３ａ，２３３ｂの間の隙間２３４ａに位置するようになっている。また、突起部２６３ｂは、対向面２６１におけるクランプ部２２２の内周側（同図における紙面奥側）の縁部であって、かつ対向面２６１における厚み方向Ａの中央部２６１ｂに配設され、閉状態において突起部２３３ｃ，２３３ｄの間の隙間２３４ｂに位置するようになっている。また、各突起部２６３は、閉状態において先端部がクランプ部２２２における対向面２３１（この例では、中央部２３１ｂ）に当接するように構成されている。

【0071】

このクランプセンサ２０３では、回動方向Ｂの外力がクランプ部２２２，２５２に作用したときに、突起部２６３の先端部（対向面２３１との接触部分）を支点として対向面２３１，２６１が回動する。

【0072】

このクランプセンサ２０３においても、係合部２３２，２６２が対向面２３１，２６１における厚み方向Ａの端部２３１ａ，２６１ａを除く位置に配設されているため、対向面２３１，２６１が回動する際の支点から対向面２３１，２６１が最も離間する位置までの長さを、従来の構成よりも短くすることができる。したがって、このクランプセンサ２０３においても、回動の前後における対向面２３１，２６１の離間距離の最大の変化量を少なく抑えることができるため、対向面２３１，２６１間の離間距離の変動による検出特性の変化を少なく抑えることができる結果、被検出量の検出精度の低下を確実に抑制することができる。

【0073】

また、このクランプセンサ２０３では、対向面２６１の中央部２６１ｂに突起部２６３が配設され、閉状態において各突起部２６３の先端部がクランプ部２２２における対向面２３１に当接するように構成されている。このため、このクランプセンサ２０３によれば、対向面２３１，２６１が回動する際の支点（突起部２３３の先端部）から対向面２３１，２６１が最も離間する位置までの長さを一層短くすることができる。

【0074】

なお、クランプセンサおよび測定装置の構成は、上記の構成に限定されない。例えば、係合部を４つの第１突起部、および４つまたは２つの第２突起部で構成した例について上記したが、係合部を構成する突起部の数は、上記の例の数に限定されず任意に規定することができる。

【0075】

また、クランプ部２２の対向面３１に突起部３３（第１突起部）を配設し、クランプ部５２の対向面６１に突起部６３（第２突起部）を配設した例について上記したが、対向面３１に突起部６３を配設し、対向面６１に突起部３３を配設する構成を採用することもできる。また、クランプ部１２２の対向面１３１に突起部１３３（第１突起部）を配設し、クランプ部１５２の対向面１６１に突起部１６３（第２突起部）を配設した例について上記したが、対向面１３１に突起部１６３を配設し、対向面１６１に突起部１３３を配設する構成を採用することもできる。さらに、クランプ部２２２の対向面２３１に突起部２３３（第１突起部）を配設し、クランプ部２５２の対向面２６１に突起部２６３（第２突起部）を配設した例について上記したが、対向面２３１に突起部２６３を配設し、対向面２６１に突起部２３３を配設する構成を採用することもできる。

【0076】

また、閉状態において、第２突起部が２つの第１突起部の間に位置する構成例について上記したが、閉状態において、第２突起部が各第１突起部の外側（厚み方向Ａの端部側）に位置する構成を採用することもできる。また、閉状態において、複数の第２突起部のうちの一部が２つの各第１突起部の間に位置し、他の第２突起部が各第１突起部の外側に位置する構成を採用することもできる。

【0077】

また、２つのクランプ部２２，５２の一方が固定され（回動せず）他の一方のみが回動可能とした構成例について上記したが、２つのクランプ部２２，５２の双方を回動可能とする構成を採用することもできる。

【0078】

クランプ部２２に検出素子７１を配設した例について上記したが、クランプ部５２に検出素子７１を配設する構成や、クランプ部２２およびクランプ部５２の双方に検出素子７１を配設する構成を採用することもできる。

【0079】

また、検出素子７１としてホール素子を用いる構成例について上記したが、磁気抵抗効果素子、磁気インピーダンス素子、フラックスゲートセンサ等の磁気検出素子を検出素子７１として用いる構成を採用することもできる。

【0080】

また、測定装置の一例として、クランプセンサ３によって検出された被検出量に基づいて被測定量としての電流を測定する電流測定装置１を例に挙げて説明したが、クランプセンサ３によって検出された被検出量に基づいて他の物理量（例えば、抵抗や電力）を測定する測定装置に適用することもできる。

【符号の説明】

【0081】

１ 電流測定装置
２ａ 測定部
３，１０３，２０３ クランプセンサ
２２，５２，１２２，１５２，２２２，２５２ クランプ部
２２ａ，５２ａ，１２２ａ，１５２ａ，２２２ａ，２５２ａ 先端部
２２ｂ，５２ｂ 基端部
３１，６１，１３１，１６１，２３１，２６１ 対向面
３１ａ，６１ａ，１３１ａ，１６１ａ，２３１ａ，２６１ａ 端部
３１ｂ，６１ｂ，１３１ｂ，１６１ｂ，２３１ｂ，２６１ｂ 中央部
３２，１３２，２３２，６２，１６２，２６２ 係合部
３３ａ〜３３ｄ，１３３ａ〜１３３ｄ，２３３ａ〜２３３ｄ 突起部
６３ａ〜６３ｄ，１６３ａ，１６３ｂ，２６３ａ，２６３ｂ 突起部
３００ 環状体
３０１ 中心軸
３０２ 直線
４００ 電線
Ａ 厚み方向
Ｂ 回動方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】