特開 2023-76022 電流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】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023076022

(43)【公開日】2023-06-01

(54)【発明の名称】電流センサおよび測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/18 20060101AFI20230525BHJP

【ＦＩ】

G01R15/18 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021189162

(22)【出願日】2021-11-22

(71)【出願人】

【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】野村 淳士

(72)【発明者】

【氏名】瓶子 利夫

(72)【発明者】

【氏名】林 和延

【テーマコード（参考）】

2G025

【Ｆターム（参考）】

2G025AA00

2G025AA03

2G025AB14

2G025AC01

(57)【要約】

【課題】背後に差し込んだ検出用コイル部の一端部の視認が困難な測定対象についても容易に装着可能とする。
【解決手段】可撓性を有する検出用コイル部１０と、コイル部１０の端部１０ａ，１０ｂを保持するコイル保持部とを備え、測定対象を取り囲むように環状に配置されて端部１０ａ，１０ｂが近接されられた状態でコイル保持部によって保持されたコイル部１０を介して測定対象を流れる電流を検出可能に構成され、コイル部１０は、端部１０ａがコイル保持部によって保持されず、かつコイル部１０に対してコイル部１０を撓ませる外力が加えられていない第１の状態において略直線状となるように部位Ｐ１が端部１０ａに形成されると共に、第１の状態において部位Ｐ１に対して部位Ｐ１の延在方向と直交する方向に存在する部位Ｐ２が第１の状態において略直線状となるように形成され、かつ部位Ｐ１，Ｐ２が第１の状態において略平行となるように形成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性を有する検出用コイル部と、
前記検出用コイル部における一端部および他端部を保持するコイル保持部とを備え、
測定対象を取り囲むように環状に配置されて前記一端部および前記他端部が近接されられた状態で前記コイル保持部によって保持された前記検出用コイル部を介して当該測定対象を流れる電流を検出可能に構成された電流センサであって、
前記検出用コイル部は、前記一端部が前記コイル保持部によって保持されず、かつ当該検出用コイル部に対して当該検出用コイル部を撓ませる外力が加えられていない第１の状態において略直線状となるように第１の部位が当該一端部に形成されると共に、前記第１の状態において前記第１の部位に対して当該第１の部位の延在方向と直交する方向に存在する第２の部位が当該第１の状態において略直線状となるように形成され、かつ前記第１の部位および前記第２の部位が前記第１の状態において略平行となるように形成されている電流センサ。

【請求項2】

前記検出用コイル部は、前記第１の部位および前記第２の部位の間の第３の部位が前記第１の状態において略半円状となるように形成されている請求項１記載の電流センサ。

【請求項3】

前記検出用コイル部は、前記一端部および前記他端部が前記コイル保持部によって保持され、かつ当該検出用コイル部に対して当該検出用コイル部を撓ませる外力が加えられていない第２の状態において、前記第１の部位および前記第２の部位が略直線状となり、前記第２の部位の前記他端部側に略直線状となる第４の部位が当該第２の部位に連続して形成され、かつ略直線状となる第５の部位が前記他端部に形成されると共に、前記第２の部位の延在方向と前記第４の部位の延在方向とが一致し、前記第１の部位の延在方向と前記第５の部位の延在方向とが一致または略平行となり、かつ前記第４の部位の延在方向と前記第５の延在方向とが略平行となるように形成されている請求項１または２記載の電流センサ。

【請求項4】

前記検出用コイル部は、前記第４の部位および前記第５の部位の間の第６の部位が前記第２の状態において略半円状となるように形成されている請求項１から３のいずれかに記載の電流センサ。

【請求項5】

前記コイル保持部は、前記検出用コイル部における前記一端部側の少なくとも前記第１の部位を含む部位Ａを嵌入可能な嵌入部Ａと、前記検出用コイル部における前記部位Ａよりも前記他端部側の部位Ｂを嵌入可能な嵌入部Ｂとが形成されると共に、前記嵌入部Ａに嵌入された前記部位Ａの当該嵌入部Ａからの取外し方向と、前記嵌入部Ｂに嵌入された前記部位Ｂの当該嵌入部Ｂからの取外し方向とが交差するように構成されている請求項１から４のいずれかに記載の電流センサ。

【請求項6】

前記検出用コイル部は、導線が巻回されたコイル本体と、当該コイル本体を覆う被覆部とを備え、
前記コイル保持部は、前記コイル本体における前記一端部側の部位の巻軸心、および当該コイル本体における前記他端部側の部位の巻軸心がそれぞれ略直線状で互いに平行となり、かつ当該コイル本体における両端が当該両巻軸心と直交する仮想平面上に位置するように前記検出用コイル部の当該一端部および当該他端部を保持可能に構成されている請求項１から５のいずれかに記載の電流センサ。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載の電流センサを備えて当該電流センサの出力信号に基づいて前記測定対象を流れる電流の電流値を測定可能に構成されている測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル保持部によって保持される検出用コイル部を備えて測定対象を流れる電流を検出可能に構成された電流センサ、およびそのような電流センサを備えて構成された測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の電流センサおよび測定装置として、出願人は、測定対象（基板上に実装された電子部品の端子など）を取り囲んだ状態で測定対象を流れる交流電流を検出可能に構成された電流センサ、およびそのような電流センサを備えて構成された測定装置を下記の特許文献に開示している。この場合、出願人が開示している測定装置の電流センサは、交流電流を検出するコイル体（ロゴスキーコイル方式の電流センサ）と、コイル体の基端が固定されると共にコイル体の先端を挿入可能な挿入口が形成されて挿入口に挿入された先端を保持可能に構成された保持部とを備えている。

【0003】

また、コイル体は、測定対象に対する着脱時に撓ませることができるように可撓性を有するように構成されると共に、外力が加えられない状態において先端が基端から離間した状態に弾性復帰するように構成されている。このコイル体は、測定対象を取り囲み易くするために、保持部によって保持されている部位の近傍を除き、その全体が湾曲した形状に成形されている。具体的には、出願人が開示している電流センサのコイル体は、先端が保持部の挿入口から取り外され、かつ外力が加えられていない状態において、基端側の部位（特許文献において「基端部」と称している部位）：以下、「基端側部位」ともいう）の曲率よりも、先端側の部位（特許文献において「先端部」と称している部位）：以下、「先端側部位」ともいう）の曲率の方が大きくなる（先端側ほど曲率が段階的または連続して大きくなる）湾曲形状に弾性復帰するように構成されている。

【0004】

このような電流センサを用いて、基板に実装されている電子部品の端子を測定対象として交流電流を検出する際には、電子部品の端子をコイル体によって取り囲むようにして電流センサを端子に装着する。具体的には、端子に向かって保持部を移動させて電子部品の本体部と端子との間（端子の背後）にコイル体の先端を挿入する。次いで、コイル体の中途部（先端側部位よりも基端側の部位）を端子の背後の本体部に向かって押し当てるように保持部をさらに移動させる。この際には、コイル体の先端側部位が大きな曲率で湾曲させられているため、先端が端子の前面側に迫り出すようにして移動させられて保持部の挿入口に接近させられる。続いて、先端を挿入部に挿入することにより、端子の周囲にコイル体が環状に配置されて電流センサの装着が完了する。これにより、端子を取り囲んでいる電流センサ（コイル体）を介して端子を流れる交流電流を検出することが可能となる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１９６９６２号公報（第３－９頁、第１－５図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、出願人が開示している電流センサおよび測定装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。

【0007】

具体的には、出願人が開示している電流センサは、コイル体の先端側部位の曲率が基端側部位の曲率よりも大きくなるようにコイル体が湾曲させられており、これにより、先端側部位の曲率が小さいコイル体を備えた電流センサと比較して、測定対象の背後に挿入したコイル体の先端側部位を測定対象の前面側に向かって容易に移動させることが可能となっている。この場合、上記特許文献において開示している使用例のように、その背後に差し込んだ先端側部位を容易に視認可能な測定対象については、差し込んだ先端側部位の位置や向き（姿勢）を目視で確認しながらその前面側に先端を迫り出させるようにコイル体を移動させることができる。しかしながら、この種の電流センサを用いて電流を検出する測定対象のなかには、その背後に差し込んだ先端側部位の視認が困難な測定対象も存在する。

【0008】

例えば、図１５に示す測定対象Ｘのように、その前面側（同図における下側）を除いて隔壁Ｘａ等によって囲まれている「測定対象」については、測定対象Ｘの背後に差し込んだコイル体１００の先端側部位１００ａの視認が困難となる。このため、例えば同図に示すように先端側部位１００ａが矢印Ｄ１の向きを向いた状態で測定対象Ｘの背後に位置していたとしても、先端側部位１００ａの向きや位置を特定するのが困難となる。この結果、コイル体１００をその延在方向に沿って矢印Ｇ１の向きに移動させたときに、図１６に示すように、先端側部位１００ａが測定対象Ｘの背面に接した状態となり、先端側部位１００ａを測定対象Ｘの前面側に迫り出させることが困難となることがある。このような状態では、先端側部位１００ａが矢印Ｄ２の向きを向いていることで、コイル体１００をその延在方向に沿って矢印Ｇ２の向きでさらに移動させたとしても、先端側部位１００ａが測定対象Ｘの前面側に迫り出すように移動することはない。

【0009】

しかしながら、先端側部位１００ａを視認できないこの状態においては、先端側部位１００ａが測定対象Ｘの背面に接した状態となっているのか隔壁Ｘａに接した状態となっているのかや、先端側部位１００ａが矢印Ｄ２の向きを向いた状態となっているのか、他の向きを向いた状態となっているのかを特定することができない。加えて、先端側ほど曲率が大きくなるようにコイル体１００のほぼ全体が湾曲されているこの電流センサでは、コイル体１００において測定対象Ｘの前面側に位置している部位を見ても、先端側部位１００ａの位置や姿勢を推定することも困難となっている。したがって、コイル体１００の姿勢や移動量をどのように調整すれば先端側部位１００ａを測定対象Ｘの前面に迫り出させることができるか判らない。

【0010】

このため、出願人が開示している電流センサでは、その姿勢や移動量を変えてコイル体１００を移動させる作業を、先端側部位１００ａが測定対象Ｘの前面側に迫り出した状態となるまで複数回に亘って行う必要があり、このような測定対象Ｘについては、電流センサの装着作業が非常に煩雑となっている現状がある。したがって、この点を改善するのが好ましい。

【0011】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その背後に差し込んだ検出用コイル部の一端部（先端部）を視認するのが困難な測定対象についても容易に装着し得る電流センサ、およびそのような電流センサを備えた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】

【0012】

本発明に係る電流センサは、可撓性を有する検出用コイル部と、前記検出用コイル部における一端部および他端部を保持するコイル保持部とを備え、測定対象を取り囲むように環状に配置されて前記一端部および前記他端部が近接されられた状態で前記コイル保持部によって保持された前記検出用コイル部を介して当該測定対象を流れる電流を検出可能に構成された電流センサであって、前記検出用コイル部は、前記一端部が前記コイル保持部によって保持されず、かつ当該検出用コイル部に対して当該検出用コイル部を撓ませる外力が加えられていない第１の状態において略直線状となるように第１の部位が当該一端部に形成されると共に、前記第１の状態において前記第１の部位に対して当該第１の部位の延在方向と直交する方向に存在する第２の部位が当該第１の状態において略直線状となるように形成され、かつ前記第１の部位および前記第２の部位が前記第１の状態において略平行となるように形成されている。また、本発明に係る測定装置は、上記の電流センサを備えて当該電流センサの出力信号に基づいて前記測定対象を流れる電流の電流値を測定可能に構成されている。

【0013】

したがって、本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、測定対象に対する電流センサの装着時に、測定対象や隔壁などの存在によって第１の部位の視認が困難な状態となっても、第２の部位の位置や向きに基づいて第１の部位の位置や向きを推定することができるため、第１の部位を摘まんで引き出すことが可能な位置に向かって検出用コイル部を確実かつ容易に移動させることができる。これにより、この種の電流センサの使用に不慣れな者であっても、測定対象に対して検出用コイル部を確実かつ容易に装着することができる。

【0014】

また、本発明に係る電流センサは、前記検出用コイル部は、前記第１の部位および前記第２の部位の間の第３の部位が前記第１の状態において略半円状となるように形成されている。したがって、本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、測定対象の周囲で測定対象を中心として検出用コイル部を回動させるときに、第３の部位が測定対象や隔壁などに引っ掛かって検出用コイル部の回動が妨げられる事態を好適に回避することができる。

【0015】

また、本発明に係る電流センサは、前記検出用コイル部は、前記一端部および前記他端部が前記コイル保持部によって保持され、かつ当該検出用コイル部に対して当該検出用コイル部を撓ませる外力が加えられていない第２の状態において、前記第１の部位および前記第２の部位が略直線状となり、前記第２の部位の前記他端部側に略直線状となる第４の部位が当該第２の部位に連続して形成され、かつ略直線状となる第５の部位が前記他端部に形成されると共に、前記第２の部位の延在方向と前記第４の部位の延在方向とが一致し、前記第１の部位の延在方向と前記第５の部位の延在方向とが一致または略平行となり、かつ前記第４の部位の延在方向と前記第５の延在方向とが略平行となるように形成されている。

【0016】

したがって、本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、測定対象を取り囲んで環状に配置された検出用コイル部の幅が一定となるため、測定対象に取り付けた電流センサが、他のセンサの装着の妨げとなる事態を好適に回避することができる。これにより、狭い場所に隣接配置されている複数の測定対象に電流センサや他のセンサなどを確実かつ容易に取り付けることができる。

【0017】

また、本発明に係る電流センサは、前記検出用コイル部は、前記第４の部位および前記第５の部位の間の第６の部位が前記第２の状態において略半円状となるように形成されている。本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、測定対象の周囲で測定対象を中心として検出用コイル部を回動させるときに、第６の部位が測定対象や隔壁などに引っ掛かって検出用コイル部の回動が妨げられる事態を好適に回避することができる。

【0018】

また、本発明に係る電流センサは、前記コイル保持部は、前記検出用コイル部における前記一端部側の少なくとも前記第１の部位を含む部位Ａを嵌入可能な嵌入部Ａと、前記検出用コイル部における前記部位Ａよりも前記他端部側の部位Ｂを嵌入可能な嵌入部Ｂとが形成されると共に、前記嵌入部Ａに嵌入された前記部位Ａの当該嵌入部Ａからの取外し方向と、前記嵌入部Ｂに嵌入された前記部位Ｂの当該嵌入部Ｂからの取外し方向とが交差するように構成されている。

【0019】

したがって、本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、検出用コイル部に対して、部位Ａの嵌入部Ａからの取外し方向で外力が加わったとしても、嵌入部Ｂに部位Ｂが嵌入された状態が維持されてコイル保持部による検出用コイル部の保持が維持されると共に、部位Ｂの嵌入部Ｂからの取外し方向で外力が加わったとしても、嵌入部Ａに部位Ａが嵌入された状態が維持されてコイル保持部による検出用コイル部の保持が維持される。

【0020】

また、本発明に係る電流センサは、前記検出用コイル部は、導線が巻回されたコイル本体と、当該コイル本体を覆う被覆部とを備え、前記コイル保持部は、前記コイル本体における前記一端部側の部位の巻軸心、および当該コイル本体における前記他端部側の部位の巻軸心がそれぞれ略直線状で互いに平行となり、かつ当該コイル本体における両端が当該両巻軸心と直交する仮想平面上に位置するように前記検出用コイル部の当該一端部および当該他端部を保持可能に構成されている。

【0021】

したがって、本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、測定対象の周囲にコイル本体が存在しない部位がないため、コイル本体による磁気の検出感度を十分に向上させることができる。これにより、電流値の測定精度を十分に向上させることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明に係る電流センサおよび測定装置によれば、第２の部位の位置や向きに基づいて第１の部位の位置や向きを推定することができるため、第１の部位を摘まんで引き出すことが可能な位置に向かって検出用コイル部を確実かつ容易に移動させることができる。これにより、この種の電流センサの使用に不慣れな者であっても、測定対象に対して検出用コイル部を確実かつ容易に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】測定装置１の構成図である。

【図2】電流センサ２および信号ケーブル４の外観斜視図である。

【図3】電流センサ２における検出用コイル部１０、および接続用基板４ａを介して検出用コイル部１０に接続された信号ケーブル４の外観斜視図である。

【図4】検出用コイル部１０単体の平面図である。

【図5】検出用コイル部１０単体の正面図である。

【図6】検出用コイル部１０単体の側面図である。

【図7】検出用コイル部１０における端部１０ａ，１０ｂの位置関係を示す拡大断面図である。

【図8】電流センサ２におけるコイル保持部２０単体の外観斜視図である。

【図9】図８におけるＣ－Ｃ線断面図である。

【図10】測定対象Ｘに電流センサ２を装着する手順について説明するための説明図である。

【図11】測定対象Ｘに電流センサ２を装着する手順について説明するための他の説明図である。

【図12】測定対象Ｘに電流センサ２を装着する手順について説明するためのさらに他の説明図である。

【図13】測定対象Ｘに電流センサ２を装着する手順について説明するためのさらに他の説明図である。

【図14】測定対象Ｘに電流センサ２を装着した状態について説明するための説明図である。

【図15】出願人が開示した電流センサを測定対象Ｘに装着する手順について説明するための説明図である。

【図16】出願人が開示した電流センサを測定対象Ｘに装着する手順について説明するための他の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、電流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。

【0025】

図１に示す測定装置１は、「測定装置」の一例である非接触型の電流測定装置であって、測定対象Ｘを電流が流れることで測定対象Ｘの周囲に生じる磁気を検出し、検出した磁気の大きさに基づいて測定対象Ｘを流れている電流の電流値を測定可能に構成されている。具体的には、この測定装置１は、電流センサ２、および装置本体３を備えて構成されている。

【0026】

電流センサ２は、「電流センサ」の一例であって、図２に示すように、検出用コイル部１０およびコイル保持部２０を備えている。この電流センサ２は、測定対象Ｘを取り囲むように環状に配置されて端部１０ａ（「一端部」の一例：出願人が開示している電流センサにおける「先端」に対応する部位）および端部１０ｂ（「他端部」の一例：出願人が開示している電流センサにおける「基端」に対応する部位）が近接されられた状態でコイル保持部２０によって保持された検出用コイル部１０を介して測定対象Ｘを流れる電流（電流が流れることで生じる磁気）を検出可能に構成されている。

【0027】

検出用コイル部１０は、「検出用コイル部」の一例（出願人が開示している電流センサにおける「コイル体」に対応する構成要素）であって、端部１０ａが取り外し可能にコイル保持部２０によって保持されると共に、端部１０ｂがコイル保持部２０によって固定的に保持されている（端部１０ｂがコイル保持部２０に固定されている）。この検出用コイル部１０は、図７に示すように、導線が巻回されたコイル本体１１（「コイル本体」の一例）と、コイル本体１１を覆う絶縁製樹脂製の被覆部１２（「被覆部」の一例）とを備え、可撓性を有して任意の形状に変形させることができるように構成されている。

【0028】

また、検出用コイル部１０は、端部１０ａがコイル保持部２０によって保持されず、かつ検出用コイル部１０に対して検出用コイル部１０を撓ませる外力が加えられていない状態（「第１の状態」の一例）において、図３に示すように、端部１０ａが端部１０ｂの近傍に位置するように全体として環状に形成されている。また、検出用コイル部１０は、その端部１０ｂが接続用基板４ａに固定されると共に、コイル本体１１を構成する導線の両端が接続用基板４ａを介して信号ケーブル４に接続されている。この場合、本例の検出用コイル部１０では、図４に示すように、端部１０ａから端部１０ｂに向かって、部位Ｐ１、部位Ｐ３、部位Ｐ２、部位Ｐ４、部位Ｐ６および部位Ｐ５がこの順で連続するように形成されている。

【0029】

部位Ｐ１は、「第１の部位」の一例であって、同図に示すように、上記の「第１の状態」において略直線状となるように端部１０ａに形成されている。部位Ｐ２は、「第２の部位」の一例であって、「第１の状態」において部位Ｐ１に対して部位Ｐ１の延在方向（同図における左右方向）と直交する向き（同図における下向き：「第１の部位に対して第１の部位の延在方向と直交する方向」の一例）に存在するように形成されている。この部位Ｐ２は、部位Ｐ１と同様にして、「第１の状態」において略直線状となるように形成されている。これにより、本例の電流センサ２では、検出用コイル部１０の部位Ｐ１および部位Ｐ２が、「第１の状態」において略平行となっている。

【0030】

また、本例の電流センサ２では、図１４に示すように、検出用コイル部１０の端部１０ａがコイル保持部２０によって保持され、かつ検出用コイル部１０に対して検出用コイル部１０を撓ませる外力が加えられていない状態（「第２の状態」の一例）においても部位Ｐ１および部位Ｐ２が略直線状となり、かつ略平行となるように形成されている。部位Ｐ３は、「第３の部位」の一例であって、図４に示すように、部位Ｐ１および部位Ｐ２の間に形成されている。この部位Ｐ３は、「第１の状態」において略半円状となるように形成されている。

【0031】

部位Ｐ４は、「第４の部位」の一例であって、図１４に示すように、上記の「第２の状態」において略直線状となるように部位Ｐ２における端部１０ｂの側に部位Ｐ２に連続して形成されている。部位Ｐ５は、「第５の部位」の一例であって、「第２の状態」において略直線状となるように端部１０ｂに形成されている。この場合、本例の電流センサ２では、同図に示すように、「第２の状態」において、部位Ｐ２の延在方向（同図における上下方向）と部位Ｐ４の延在方向（同図における上下方向）とが一致するように検出用コイル部１０が形成されている。つまり、本例の検出用コイル部１０では、「第２の状態」において部位Ｐ２における端部１０ａ側の端部から部位Ｐ４における端部１０ｂ側の端部まで略直線状となるように形成されている。

【0032】

また、本例の電流センサ２では、「第２の状態」において、部位Ｐ１の延在方向（同図における上下方向）と部位Ｐ５の延在方向（同図における上下方向）とが略平行となるように形成されている。また、本例の電流センサ２では、同図に示すように、「第２の状態」において、部位Ｐ４の延在方向（同図における上下方向）と部位Ｐ５の延在方向（同図における上下方向）とが略平行となるように形成されている。部位Ｐ６は、「第６の部位」の一例であって、図４，１４に示すように、部位Ｐ４および部位Ｐ５の間に形成されている。この部位Ｐ６は、「第２の状態」において略半円状となるように形成されている。

【0033】

この場合、本例の電流センサ２における検出用コイル部１０では、図５，６に示すように、検出用コイル部１０を撓ませる外力が加えられていない状態で検出用コイル部１０単体を水平面Ｆ１上に載置したときに、部位Ｐ５、部位Ｐ６、部位Ｐ４および部位Ｐ２の全体が水平面Ｆ１に接し、部位Ｐ３が水平面Ｆ１から徐々に離間し、かつ部位Ｐ１が水平面Ｆ１に対して非接触の状態で水平面Ｆ１と略平行の状態となるように形成されている。

【0034】

コイル保持部２０は、「コイル保持部」の一例（出願人が開示している電流センサにおける「保持部」に対応する構成要素）であって、前述したように、検出用コイル部１０の端部１０ａを取り外し可能に保持すると共に、検出用コイル部１０の端部１０ｂを固定的に保持可能に構成されている。このコイル保持部２０には、図８に示すように、検出用コイル部１０における端部１０ａ側の少なくとも部位Ｐ１を含む部位Ｐａ（「部位Ａ」の一例：図４参照）を嵌入可能な嵌入部２１ａ（「嵌入部Ａ」の一例）と、検出用コイル部１０における部位Ｐａよりも端部１０ｂ側の部位Ｐｂ（「部位Ｂ」の一例：図４参照）を嵌入可能な嵌入部２１ｂとで構成された保持用溝部２１が形成されると共に、信号ケーブル４を引き出すケーブル引出し部２２が形成されている。

【0035】

この保持用溝部２１は、図９に示すように、嵌入部２１ａに嵌入された部位Ｐａの嵌入部２１ａからの取外し方向（同図における矢印Ａ２の向き）と、嵌入部２１ｂに嵌入された部位Ｐｂの嵌入部２１ｂからの取外し方向（同図における矢印Ｂ２）とが直交するように構成されている（「嵌入部Ａに嵌入された部位Ａの嵌入部Ａからの取外し方向と、嵌入部Ｂに嵌入された部位Ｂの嵌入部Ｂからの取外し方向とが交差する」との構成の一例）。この場合、上記の両取外し方向の交差角度は、好ましくは、７０度から１１０度の範囲内の角度とし、より好ましくは、本例のように直交（９０度）、または、ほぼ直交とする。このような角度範囲内の角度に規定することで、後述するように、コイル保持部２０（保持用溝部２１）から検出用コイル部１０の部位Ｐａ，Ｐｂの双方が意図せずに離脱する事態を好適に回避することができる。

【0036】

また、本例の電流センサ２におけるコイル保持部２０では、図７に示すように、検出用コイル部１０におけるコイル本体１１の巻軸心（同図に示す一点鎖線Ｌ）における端部１１ａ側（端部１０ａ側）の部位、および端部１１ｂ側（端部１０ｂ側）の部位がそれぞれ略直線状で互いに平行となり、かつコイル本体１１における端部１１ａおよび端部１１ｂが上記の両巻軸心と直交する仮想平面Ｆ２（「仮想平面」の一例）上に位置するように検出用コイル部１０の端部１０ａおよび端部１０ｂを保持可能に構成されている。なお、「巻軸心」とは、コイル本体１１を構成する導線の巻回中心に相当する仮想線、すなわち、「コイルの軸心」を意味する。

【0037】

一方、装置本体３は、図１に示すように、測定部３１、操作部３２、表示部３３、処理部３４および記憶部３５を備えている。測定部３１は、信号ケーブル４を介して検出用コイル部１０に接続されると共に、処理部３４の制御に従い、電流センサ２による磁気の検出量（電流値を特定可能な信号）に基づいて測定対象Ｘを流れる電流の電流値を測定する測定処理を実行する。操作部３２は、測定装置１による測定条件の設定や測定開始および終了などを指示する各種の操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を処理部３４に出力する。表示部３３は、処理部３４の制御下で測定結果などを表示する。

【0038】

処理部３４は、測定装置１を総括的に制御する。具体的には、処理部３４は、測定部３１を制御して上記の測定処理を実行させる。また、処理部３４は、測定部３１による測定結果を表示部３３に表示させると共に、測定結果を特定可能な測定結果データを生成して記憶部３５に記憶させる。記憶部３５は、処理部３４の動作プログラムや、上記の測定結果データを記憶する。なお、実際の測定装置１は、コイル本体１１の検出信号を増幅する増幅回路等を備えた信号処理部が検出用コイル部１０と測定部３１との間に配設されているが、「電流センサ」および「測定装置」についての理解を容易とするために、信号処理部等についての図示および詳細な説明を省略する。

【0039】

次いで、測定対象Ｘを流れる電流の電流値を測定装置１によって測定する手順の一例について、添付図面を参照して説明する。

【0040】

まず、一例として、接続用基板４ａを介して電流センサ２に接続されている信号ケーブル４を装置本体３に接続することで検出用コイル部１０のコイル本体１１と電流センサ２の測定部３１とを相互に接続する。なお、信号ケーブル４を介して電流センサ２と装置本体３とを接続するこの作業については、測定対象Ｘに対して電流センサ２を装着した後に行ってもよい。

【0041】

次いで、測定対象Ｘに対して電流センサ２を装着する。この場合、図１０に示す測定対象Ｘのように、その前面側（同図における下側）を除いて隔壁Ｘａ等によって囲まれている「測定対象」については、電流センサ２における検出用コイル部１０の端部１０ａを測定対象Ｘの左右に存在する両隙間の一方（この例では、同図における右方の隙間）に差し込み、両隙間の他方（この例では、左方の隙間）から検出用コイル部１０の端部１０ａを引き出すことで測定対象Ｘを取り囲むように電流センサ２（検出用コイル部１０）を環状に配置する。具体的には、コイル保持部２０の保持用溝部２１から取り外した状態における検出用コイル部１０の端部１０ａを端部１０ｂから離間させるようにして検出用コイル部１０を変形させて、同図に示すように、測定対象Ｘと隔壁Ｘａとの間の隙間に端部１０ａを位置させる。

【0042】

次いで、一例として、検出用コイル部１０の部位Ｐ３から部位Ｐ５までの範囲内の任意の部位を摘まんだ状態で同図に示す矢印Ｄ１の向きで検出用コイル部１０を移動させる。これにより、検出用コイル部１０の弾性復帰と相俟って端部１０ａが測定対象Ｘの背面側（同図における上側）に向かって移動させられ、測定対象Ｘの側方に部位Ｐ３が位置する状態となるまで検出用コイル部１０が移動させられることにより、図１１に示すように、検出用コイル部１０の部位Ｐ１および部位Ｐ３の一部が測定対象Ｘの背面側に位置した状態となる。

【0043】

この場合、本例の電流センサ２では、前述の「第１の状態」において検出用コイル部１０の部位Ｐ１および部位Ｐ２がそれぞれ略直線状となり、かつ部位Ｐ２が部位Ｐ１と略平行となるように検出用コイル部１０が形成されている。したがって、部位Ｐ４から部位Ｐ５までの範囲内の任意の部位を摘まみ（一例として、部位Ｐ４を摘まみ）、かつ部位Ｐ１から部位Ｐ２までの範囲が測定対象Ｘや隔壁Ｘａなどに接しない状態とすること（すなわち、部位Ｐ１から部位Ｐ２までの範囲に外力が加わらない状態とすること）により、そのような状態における部位Ｐ２の位置および向きに基づき、測定対象Ｘの背面側に位置して視認が困難となっている部位Ｐ１の位置および向きを推定することができる。

【0044】

具体的には、同図に示す例では、部位Ｐ２が測定対象Ｘの前面側に位置して矢印Ｅ２の向きを向いている。したがって、この部位Ｐ２の位置および向きに基づき、部位Ｐ１が矢印Ｅの向きに存在した状態で矢印Ｅ１の向きを向いていると推定することができる。これにより、端部１０ａを測定対象Ｘの左方の隙間から迫り出させるには、測定対象Ｘを中心として検出用コイル部１０を矢印Ｄ２の向きで回動させる必要があることを直感的に認識させることができる。

【0045】

また、検出用コイル部１０を矢印Ｄ２の向きに回動させたときには、図１２に示すように、部位Ｐ２が矢印Ｅ２の向きを向いた状態となる。この際に、部位Ｐ１の視認が困難であったとしても、部位Ｐ２の位置や向きに基づき、部位Ｐ１が矢印Ｅの向きに存在し、かつ矢印Ｅ１の向きを向いた状態であると推定することができる。したがって、このような状態においても、端部１０ａを測定対象Ｘの左方の隙間から迫り出させるには、測定対象Ｘを中心として検出用コイル部１０を矢印Ｄ３の向きでさらに回動させる必要があることを直感的に認識させることができる。

【0046】

これにより、部位Ｐ２が、測定対象Ｘの左方の隙間から部位Ｐ１を引き出すべき向き（同図における下向き）とは逆向き（同図における上向き）を向いた状態となるまで検出用コイル部１０を回動させることにより、図１３に示すように、測定対象Ｘの右方の隙間に部位Ｐ２が位置する状態において測定対象Ｘの左方の隙間から部位Ｐ１（端部１０ａ）が迫り出した状態となる。次いで、部位Ｐ１を摘まんで矢印Ｄ４の向きで検出用コイル部１０を引っ張ることで、検出用コイル部１０の部位Ｐ６を測定対象Ｘの背面側に位置させる。この際に、本例の電流センサ２では、検出用コイル部１０の部位Ｐ１が略直線状に形成されているため、その先端側部位が大きく湾曲した状態よりも、挟み工具等を用いて部位Ｐ１を確実かつ容易に摘まむことができる。

【0047】

続いて、図９に示す矢印Ｂ１の向きでコイル保持部２０における保持用溝部２１の嵌入部２１ｂに検出用コイル部１０の部位Ｐｂを嵌入した後に、同図に示す矢印Ａ１の向きで保持用溝部２１の嵌入部２１ａに検出用コイル部１０の部位Ｐａを嵌入する。これにより、図１４に示すように、電流センサ２の端部１０ａ側（部位Ｐａ，Ｐｂ）がコイル保持部２０によって保持された状態となり、測定対象Ｘに対する電流センサ２の装着が完了する。

【0048】

この場合、本例の電流センサ２では、「第２の状態」において、部位Ｐ１および部位Ｐ２がそれぞれ略直線状で互いに略平行となり、部位Ｐ４および部位Ｐ５がそれぞれ略直線状で互いに略平行となり、部位Ｐ２の延在方向と部位Ｐ４の延在方向とが一致し、かつ部位Ｐ１の延在方向と部位Ｐ５の延在方向とが略平行となるように形成されている。これにより、同図に示すように、検出用コイル部１０の部位Ｐ２における部位Ｐ３側から部位Ｐ４における部位Ｐ６側までの範囲と、部位Ｐ５における部位Ｐ６側から部位Ｐ１における部位Ｐ３側までの範囲とが平行となっている。したがって、同図に示す測定対象Ｘに隣接する他の「測定対象」などに、他の電流センサ２や、電流センサ２とは相違する各種センサを装着したときに、測定対象Ｘに装着している電流センサ２がそれらのセンサの装着の妨げとなる事態が好適に回避される。

【0049】

また、本例の電流センサ２では、前述したように、保持用溝部２１における嵌入部２１ａからの部位Ｐａの取り外し方向と、嵌入部２１ｂからの部位Ｐｂの取り外し方向とが交差する（本例では直交する）ように検出用コイル部１０の端部１０ａ側（部位Ｐａ，Ｐｂ）がコイル保持部２０によって保持される構成が採用されている。したがって、測定対象Ｘに装着した電流センサ２の検出用コイル部１０に対して部位Ｐｂを嵌入部２１ｂから離脱させる向きの力が加わって部位Ｐｂが嵌入部２１ｂから離脱してしまったとしても、部位Ｐａが嵌入部２１ａに嵌入された状態が維持されて部位Ｐａがコイル保持部２０（保持用溝部２１）によって保持された状態が維持される。また、検出用コイル部１０に対して部位Ｐａを嵌入部２１ａから離脱させる向きの力が加わって部位Ｐａが嵌入部２１ａから離脱してしまったとしても、部位Ｐｂが嵌入部２１ｂに嵌入された状態が維持されて部位Ｐｂがコイル保持部２０（保持用溝部２１）によって保持された状態が維持される。

【0050】

この後、装置本体３の操作部３２を操作して測定処理を開始させる。この際には、測定対象Ｘに電流が流れることで測定対象Ｘの周囲に生じる磁気が電流センサ２によって検出されて、検出された磁気の大きさに基づいて測定部３１が測定対象Ｘを流れている電流の電流値を測定する。これにより、測定部３１による測定結果が処理部３４の制御下で表示部３３に表示されると共に、測定結果を特定可能な測定結果データが生成されて記憶部３５に記憶される。この場合、本例の電流センサ２（測定装置１）では、検出用コイル部１０のコイル本体１１における端部１１ａおよび端部１１ｂが仮想平面Ｆ２上に位置するように検出用コイル部１０がコイル保持部２０によって保持される構成が採用されている。したがって、測定対象Ｘの周囲にコイル本体１１が存在しない部位がないため、コイル本体１１による磁気の検出感度が十分に高い状態（すなわち、電流値の測定精度が十分に高い状態）において測定処理を実行することができる。

【0051】

一方、測定処理を完了したときには、上記の装着作業時と逆の手順で測定対象Ｘから電流センサ２を取り外す。この際に、本例の電流センサ２では、嵌入部２１ａ，２１ｂ（保持用溝部２１）に部位Ｐａ，Ｐｂを嵌入することで保持させる簡易な構成を採用していることで、嵌入部２１ａ，２１ｂから部位Ｐａ，Ｐｂを離脱させるだけでコイル保持部２０による検出用コイル部１０の保持を容易に解除することができる。以上により、測定対象Ｘについての一連の測定作業が終了する。

【0052】

このように、この電流センサ２では、端部１０ａがコイル保持部２０によって保持されず、かつ検出用コイル部１０に対して検出用コイル部１０を撓ませる外力が加えられていない「第１の状態」において略直線状となるように部位Ｐ１が端部１０ａに形成されると共に、「第１の状態」において部位Ｐ１に対して部位Ｐ１の延在方向と直交する方向に存在する部位Ｐ２が「第１の状態」において略直線状となるように形成され、かつ部位Ｐ１および部位Ｐ２が「第１の状態」において略平行となるように検出用コイル部１０が形成されている。また、この測定装置１では、上記の電流センサ２を備えて電流センサ２の出力信号に基づいて測定対象Ｘを流れる電流の電流値を測定可能に構成されている。

【0053】

したがって、この電流センサ２および測定装置１によれば、測定対象Ｘに対する電流センサ２の装着時に、測定対象Ｘや隔壁Ｘａなどの存在によって部位Ｐ１の視認が困難な状態となっても、部位Ｐ２の位置や向きに基づいて部位Ｐ１の位置や向きを推定することができるため、部位Ｐ１を摘まんで引き出すことが可能な位置に向かって検出用コイル部１０を確実かつ容易に移動させることができる。これにより、この種の電流センサ２の使用に不慣れな者であっても、測定対象Ｘに対して検出用コイル部１０を確実かつ容易に装着することができる。

【0054】

また、この電流センサ２では、部位Ｐ１および部位Ｐ２の間の部位Ｐ３が「第１の状態」において略半円状となるように検出用コイル部１０が形成されている。したがって、この電流センサ２および測定装置１によれば、測定対象Ｘの周囲で測定対象Ｘを中心として検出用コイル部１０を回動させるときに、部位Ｐ３が測定対象Ｘや隔壁Ｘａなどに引っ掛かって検出用コイル部１０の回動が妨げられる事態を好適に回避することができる。

【0055】

さらに、この電流センサ２では、端部１０ａおよび端部１０ｂがコイル保持部２０によって保持され、かつ検出用コイル部１０に対して検出用コイル部１０を撓ませる外力が加えられていない「第２の状態」において、部位Ｐ１および部位Ｐ２が略直線状となり、部位Ｐ２の端部１０ｂ側に略直線状となる部位Ｐ４が部位Ｐ２に連続して形成され、かつ略直線状となる部位Ｐ５が端部１０ｂに形成されると共に、部位Ｐ２の延在方向と部位Ｐ４の延在方向とが一致し、部位Ｐ１の延在方向と部位Ｐ５の延在方向とが一致または略平行となり、かつ部位Ｐ４の延在方向と第５の延在方向とが略平行となるように検出用コイル部１０が形成されている。

【0056】

したがって、この電流センサ２および測定装置１によれば、測定対象Ｘを取り囲んで環状に配置された検出用コイル部１０の幅が一定となるため、測定対象Ｘに取り付けた電流センサ２が、他のセンサの装着の妨げとなる事態を好適に回避することができる。これにより、狭い場所に隣接配置されている複数の測定対象Ｘに電流センサ２や他のセンサなどを確実かつ容易に取り付けることができる。

【0057】

また、この電流センサ２では、部位Ｐ４および部位Ｐ５の間の部位Ｐ６が「第２の状態」において略半円状となるように検出用コイル部１０が形成されている。したがって、この電流センサ２および測定装置１によれば、測定対象Ｘの周囲で測定対象Ｘを中心として検出用コイル部１０を回動させるときに、部位Ｐ６が測定対象Ｘや隔壁Ｘａなどに引っ掛かって検出用コイル部１０の回動が妨げられる事態を好適に回避することができる。

【0058】

さらに、この電流センサ２では、検出用コイル部１０における端部１０ａ側の少なくとも部位Ｐ１を含む部位Ｐａを嵌入可能な嵌入部２１ａと、検出用コイル部１０における部位Ｐａよりも端部１０ｂ側の部位Ｐｂを嵌入可能な嵌入部２１ｂとが形成されると共に、嵌入部２１ａに嵌入された部位Ｐａの嵌入部２１ａからの取外し方向と、嵌入部２１ｂに嵌入された部位Ｐｂの嵌入部２１ｂからの取外し方向とが交差するようにコイル保持部２０が構成されている。

【0059】

したがって、この電流センサ２および測定装置１によれば、検出用コイル部１０に対して、部位Ｐａの嵌入部２１ａからの取外し方向で外力が加わったとしても、嵌入部２１ｂに部位Ｐｂが嵌入された状態が維持されてコイル保持部２０による検出用コイル部１０の保持が維持されると共に、部位Ｐｂの嵌入部２１ｂからの取外し方向で外力が加わったとしても、嵌入部２１ａに部位Ｐａが嵌入された状態が維持されてコイル保持部２０による検出用コイル部１０の保持が維持される。

【0060】

また、この電流センサ２では、導線が巻回されたコイル本体１１と、コイル本体１１を覆う被覆部１２とを備えて検出用コイル部１０が構成されると共に、コイル本体１１における端部１０ａ側の部位（端部１１ａ側の部位）の巻軸心、およびコイル本体１１における端部１０ｂ側の部位（端部１１ｂ側の部位）の巻軸心がそれぞれ略直線状で互いに平行となり、かつコイル本体１１における両端部１１ａ，１１ｂが両巻軸心と直交する仮想平面上に位置するように検出用コイル部１０の端部１０ａおよび端部１０ｂを保持可能にコイル保持部２０が構成されている。

【0061】

したがって、この電流センサ２および測定装置１によれば、測定対象Ｘの周囲にコイル本体１１が存在しない部位がないため、コイル本体１１による磁気の検出感度を十分に向上させることができる。これにより、電流値の測定精度を十分に向上させることができる。

【0062】

なお、「電流センサ」および「測定装置」の構成は、上記の電流センサ２および測定装置１の構成の例に限定されない。例えば、部位Ｐ３や部位Ｐ６を略半円状に形成した検出用コイル部１０を有する電流センサ２を例に挙げて説明したが、「第３の部位」や「第６の部位」の形状はこれに限定されず、半楕円形状や多角形状などの任意の形状とすることができる。

【0063】

また、部位Ｐ２の延在方向と部位Ｐ４の延在方向とが一致するように形成した検出用コイル部１０を有する電流センサ２を例に挙げて説明したが、「第２の部位」の延在方向と「第４の部位」の延在方向とが交差するように形成することもできる。さらに、部位Ｐ１の延在方向と部位Ｐ５の延在方向とが平行となるように形成した検出用コイル部１０を有する電流センサ２を例に挙げて説明したが、「第１の部位」の延在方向と「第５の部位」の延在方向とが一致するように形成したり、「第１の部位」の延在方向と「第５の部位」の延在方向とが交差するように形成したりすることもできる。また、部位Ｐ４や部位Ｐ５を略直線状に形成した検出用コイル部１０を有する電流センサ２を例に挙げて説明したが、「第４の部位」や「第５の部位」を非直線状に形成することもできる。

【0064】

さらに、コイル保持部２０からの部位Ｐａの取り外し方向と部位Ｐｂの取り外し方向とが交差するように検出用コイル部１０を保持するコイル保持部２０を備えた電流センサ２を例に挙げて説明したが、「コイル保持部」からの取り外し方向が任意の一方向となるように「検出用コイル部」を保持する構成を採用することもできる。

【0065】

また、コイル本体１１の両端部１１ａ，１１ｂが仮想平面Ｆ２上に位置するように検出用コイル部１０を保持可能なコイル保持部２０を備えた電流センサ２を例に挙げて説明したが、「第２の状態」において、コイル本体１１の端部１１ａおよび端部１１ｂが、端部１１ａの巻軸心や端部１１ａの巻軸心に沿って僅かに離間した状態（すなわち、環状の検出用コイル部１０におけるコイル本体１１の端部１１ａ，１１ｂ間に僅かなギャップが存在する状態）となるように検出用コイル部１０が保持されるように「コイル保持部」を構成することもできる。

【0066】

また、電流センサ２と装置本体３とが別体に形成された測定装置１の構成を例に挙げて説明したが、「電流センサ」と「本体部」とを一体的に形成して「測定装置」を構成する（「電流センサ」の「コイル保持部」を「本体部」に形成して「測定装置」を構成する）こともできる（図示せず）。さらに、「電流値」に加えて「測定対象の電圧値」を測定可能に「測定装置」を構成したり、測定した「電流値」および「電圧値」に基づいて「抵抗値」や「電力値」を演算（測定）可能に「測定装置」を構成したりすることもできる。

【符号の説明】

【0067】

１ 測定装置
２ 電流センサ
３ 装置本体
４ 信号ケーブル
１０ 検出用コイル部
１０ａ，１０ｂ 端部
１１ コイル本体
１１ａ，１１ｂ 端部
１２ 被覆部
２０ コイル保持部
２１ 保持用溝部
２１ａ，２１ｂ 嵌入部
２２ ケーブル引出し部
３１ 測定部
Ｆ２ 仮想平面
Ｐ１～Ｐ６，Ｐａ，Ｐｂ 部位
Ｘ 測定対象
Ｘａ 隔壁Ｘａ

【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】

【図16】