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(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】P2024088368
(43)【公開日】2024-07-02
(54)【発明の名称】センサユニット
(51)【国際特許分類】
   G01R 1/22 20060101AFI20240625BHJP
【FI】
G01R1/22 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022203503
(22)【出願日】2022-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100115749
【弁理士】
【氏名又は名称】谷川 英和
(74)【代理人】
【識別番号】100166811
【弁理士】
【氏名又は名称】白鹿 剛
(72)【発明者】
【氏名】鳴川 雄太
(72)【発明者】
【氏名】神谷 敦
(72)【発明者】
【氏名】大瀧 泰生
(72)【発明者】
【氏名】三田 慎一
(72)【発明者】
【氏名】甲斐 寿文
(57)【要約】
【課題】従来のセンサユニットにおいては、電線を挟んでしまう可能性があった。
【解決手段】センサユニット1は、ヒンジ部3を介して互いに回転可能な第一筐体10及び第二筐体20を有し、第一筐体10と第二筐体20との間が開く開状態から、第一筐体10と第二筐体20との間の配置位置Pに電線90が配置されるようにして第一筐体10と第二筐体20との間が閉まる閉状態にすることができるように構成された筐体2と、筐体2の内側に収容されており、閉状態において配置位置Pにある電線90の通電状態に関する計測を行う計測手段5とを有し、筐体2は、配置位置Pに配置される電線90が開状態においてヒンジ部3に近接しないように電線90の位置を規制可能なガイド部12を有する。センサユニット1は、電線に対して適切に設置することができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒンジ部を介して互いに回転可能な第一筐体及び第二筐体を有し、前記第一筐体と前記第二筐体との間が開く開状態から、前記第一筐体と前記第二筐体との間の配置位置に電線が配置されるようにして前記第一筐体と前記第二筐体との間が閉まる閉状態にすることができるように構成された筐体と、
前記筐体の内側に収容されており、閉状態において前記配置位置にある電線の通電状態に関する計測を行う計測手段とを有し、
前記筐体は、前記配置位置に配置される電線が開状態において前記ヒンジ部に近接しないように当該電線の位置を規制可能なガイド部を有する、センサユニット。
【請求項2】
前記計測手段は、前記筐体が閉状態である場合において電線を囲む環状部を有するように構成されており、当該電線の電流を計測する電流センサ部を有し、
前記配置位置から前記ヒンジ部に向かう方向において、前記電流センサ部の前記環状部を構成する一部は、前記ガイド部の前記配置位置に近い側の縁部よりも前記配置位置から離れた位置に配置されている、請求項1に記載のセンサユニット。
【請求項3】
前記筐体は、前記第一筐体と前記第二筐体との少なくとも一方に設けられており前記配置位置に配置される電線を収容可能に構成された溝状の凹部である収容部を有し、
前記ガイド部の前記配置位置に近い側の縁部は、当該縁部に当接する電線を前記収容部に案内可能である形状を有する、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【請求項4】
前記ガイド部は、前記第一筐体と前記第二筐体とのうち、少なくとも前記収容部が設けられている一方に固定されている、請求項3に記載のセンサユニット。
【請求項5】
前記ガイド部は、前記配置位置に配置される電線の長手方向において、互いに異なる2以上の位置に形成されている、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、センサユニットに関し、特に、計測対象の電線に設置して当該電線の通電状態に関する計測を行うために用いられるセンサユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電線を挟み込むように配置されて当該電線の通電状態を計測するための様々な機器が用いられている。
【0003】
例えば、下記特許文献1には、間接活線作業において通電部の電流を計測するための電流計の構造が開示されている。この電流計は、所定の太さの電線を、可動側、固定側の2つのクランプ片の間に挟み込むことができるように構成されている。
【0004】
また、例えば、下記特許文献2には、クランプ方式の電流計において、クランプアームの先端部からフレキシブルセンサからなる電流センサを引出可能とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2017-146143号公報
【特許文献2】特許第6539134号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述の特許文献1に記載の構造では、クランプ部に電線を挿入する際に、クランプ片間の閉口部に、電線を挟んでしまう可能性がある。電線がクランプ片間に挟まれると電線が傷む可能性がある。また、特許文献2においては、凹型のガイドが設けられていることにより、クランプアームの閉口部に電線が挟まれることが防止されている。しかしながら、クランプアームが開いている場合にクランプアームとガイドとの間に隙間が生じるため、電線の線径によっては、電線がこの隙間に入りこみ、挟まれてしまう可能性がある。
【0007】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、電線に対して適切に設置することができるセンサユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本第一の発明のセンサユニットは、ヒンジ部を介して互いに回転可能な第一筐体及び第二筐体を有し、第一筐体と第二筐体との間が開く開状態から、第一筐体と第二筐体との間の配置位置に電線が配置されるようにして第一筐体と第二筐体との間が閉まる閉状態にすることができるように構成された筐体と、筐体の内側に収容されており、閉状態において配置位置にある電線の通電状態に関する計測を行う計測手段とを有し、筐体は、配置位置に配置される電線が開状態においてヒンジ部に近接しないように電線の位置を規制可能なガイド部を有する、センサユニットである。
【0009】
かかる構成により、電線を意図しない位置に挟んでしまうことを防止して、センサユニットを電線に対して適切に設置することができる。
【0010】
また、本第二の発明のセンサユニットは、第一の発明に対して、計測手段は、筐体が閉状態である場合において電線を囲む環状部を有するように構成されており、当該電線の電流を計測する電流センサ部を有し、配置位置からヒンジ部に向かう方向において、電流センサ部の環状部を構成する一部は、ガイド部の配置位置に近い側の縁部よりも配置位置から離れた位置に配置されている、センサユニットである。
【0011】
かかる構成により、センサユニットを電線に取り付ける際に、電線が電流センサ部に接触することを防止することができる。
【0012】
また、本第三の発明のセンサユニットは、第一又は二の発明に対して、筐体は、第一筐体と第二筐体との少なくとも一方に設けられており配置位置に配置される電線を収容可能に構成された溝状の凹部である収容部を有し、ガイド部の配置位置に近い側の縁部は、縁部に当接する電線を収容部に案内可能である形状を有する、センサユニットである。
【0013】
かかる構成により、センサユニットを電線に取り付ける際に、電線をスムーズに収容部に案内することができる。
【0014】
また、本第四の発明のセンサユニットは、第三の発明に対して、ガイド部は、第一筐体と第二筐体とのうち、少なくとも収容部が設けられている一方に固定されている、センサユニットである。
【0015】
かかる構成により、センサユニットを電線に取り付ける際に、電線の引っかかり等を防止し、電線をスムーズにガイド部を沿わせて収容部に案内することができる。
【0016】
また、本第五の発明のセンサユニットは、第一から四のいずれか一つの発明に対して、ガイド部は、配置位置に配置される電線の長手方向において、互いに異なる2以上の位置に形成されている、センサユニットである。
【0017】
かかる構成により、配置位置に電線を配置する際に、電線をヒンジ部近傍部位において挟んでしまうことを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によるセンサユニットは、電線に対して適切に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本実施の形態に係るセンサユニットの閉状態を説明する図
図2】同センサユニットの開状態を説明する図
図3】同センサユニットの分解斜視図
図4】同センサユニットを異なる方向から見た分解斜視図
図5】同センサユニットの開状態の左側面図
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、センサユニット等の実施形態について図面を参照して説明する。
【0021】
なお、以下の説明において、図面において示される座標は、各図同士で共通している。座標の上、下を上下方向ということがあり、右、左を左右方向ということがあり、手前、奥を前後方向ということがある。上下方向は、説明のために観念する水平面に対して、垂直な方向である。上下方向、左右方向、前後方向は、互いに垂直な方向である。左右方向は、第一方向と言ってもよく、前後方向は、第二方向と言ってもよい。以下において、このように各方向を示して各部の形状や位置関係を説明することがあるが、これらは、特定の利点に関して明示するものを除いて、あくまで説明の便宜のために定義したものであって本発明に係るセンサユニット等の使用時における向きや姿勢などを限定するものではない。
【0022】
(実施の形態)
【0023】
本実施の形態の概要は、次の通りである。すなわち、センサユニットは、開閉可能な構造を有し、電線を挟み込むようにして、電線に配置可能に構成されている。センサユニットは、例えば上下に分割されており、ヒンジ部を介して回転することにより開閉可能な構造を有している。
【0024】
本実施の形態において、電線を挟み込む作業を行う際に、意図しない部位に電線が挟まれないように、筐体にガイド部が設けられている。上側の部位を電線に引っ掛けてから下側を回転させて閉状態とすることが可能であるため、電線にスムーズに設置可能である。なお、電線を挟み込む作業を行う際に、高圧の電線が触れてほしくない部位に電線が触れないように、ガイド部により電線の位置が規制されるようにしてもよい。具体的には、例えば、電線の電流を計測するためのロゴスキーコイルが、電線が配置される部位に近いガイド部の内側のエッジよりも、外側を通されるように構成されるようにしてもよい。また、ガイド部は、電線を所定の配置位置に収容するためのスライドガイドとして機能するように構成してもよい。以下、このようなセンサユニット1の構成について説明する。
【0025】
本実施の形態において、センサユニット1は、例えば、三相交流の高圧電力の配電系統において用いられる地絡事故判定システム等に用いられる。配電系統は、電線(配電線)を通じて、変電所から各需要家に配電する。センサユニット1は、配電系統において、任意の箇所の電線に配置可能に構成されている。例えば、センサユニット1は、配電系統において、変電所や開閉器同士の間の線路毎に配置されたり、幹線からの分岐点同士の間の区間毎に配置されたりするが、これらに限られない。
【0026】
電線に配置されているセンサユニット1は、当該電線の通電状態に関する計測を行うことができるように構成されている。通電状態に関する計測を行うとは、電線を流れる電流に関する計測を行うこと、電線の電圧に関する計測を行うこと又はこれらの両方を行うことをいう。すなわち、本実施の形態においては、センサユニット1は、取り付け対象となっている電線の電流及び電圧を計測可能に構成されている。なお、いずれか一方のみを計測可能であってもよい。
【0027】
センサユニット1は、例えば、センサユニット1の外部の処理装置(図示せず)に、信号線を介して計測結果を出力することができる。これにより、処理装置において、センサユニット1の計測結果を利用することができる。計測結果の利用とは、例えば、計測結果又はそれを用いて取得した種々の情報を蓄積したりすることや、外部の装置に出力したりすることであるが、これらに限られない。なお、処理装置がセンサユニット1の内部に収納されていてもよい。センサユニット1は、かかる処理装置を含む装置であってもよいし、かかる処理装置を含まない装置であってもよい。センサユニット1は、センサヘッドと呼ばれたりプローブと呼ばれたりしてもよい。
【0028】
まず、本実施の形態に係るセンサユニット1の大まかな構成について説明する。
【0029】
図1は、本実施の形態に係るセンサユニット1の閉状態を説明する図である。図2は、同センサユニット1の開状態を説明する図である。図3は、同センサユニット1の分解斜視図である。図4は、同センサユニット1を異なる方向から見た分解斜視図である。
【0030】
図1において、上段には左上方手前側から見た斜視図が示されており、下段には左側面図が示されている。図2において、上段には左下方手前側から見た斜視図が示されており、下段には左側面図が示されている。なお、以下の図やその説明において、主要な構成要素についてのみ言及したり図示したりしているが、言及や図示のない構成要素を含んでセンサユニット1が構成されていてもよい。
【0031】
図に示されるように、センサユニット1は、大まかに、筐体2の内部に、種々の構成要素が収納された構成を有している。筐体2の内部には、例えば、計測手段5やシールド部材7などが収容されている。筐体2は、計測手段5等を内部に収容するように構成されており、後述するようにして、配置位置Pに位置させた電線90を囲むようにして、当該電線90に配置される。
【0032】
本実施の形態において、筐体2は、側面視で、全体として楕円柱形状を有している。すなわち、センサユニット1は、左右方向が高さ方向となる楕円柱形状を有している。なお、筐体2の形状はこれに限られない。
【0033】
筐体2は、第一筐体10と、第二筐体20とを有している。筐体2は、第一筐体10と第二筐体20との2つに分割可能に構成されている。筐体2は、第一筐体10と第二筐体20との間に電線90を挟み込むようにして、電線90に設置されるように構成されている。
【0034】
本実施の形態において、第一筐体10は、第一ヒンジ部11、上ユニット配置部13、収容部14、上コイル配置部15及び工具取付部18を備える。第一筐体10は、例えば樹脂製である。第一筐体10は、例えば、樹脂を用いて一体成型されて構成されている。一部に樹脂以外の素材が設けられていてもよい。また、一部の構成要素又は2以上の部材が接着や機械的な方法(例えば、ネジ止めなど)により結合されて構成されていてもよい。
【0035】
第二筐体20は、第二ヒンジ部21、下ユニット配置部23及び下コイル配置部25を備える。第二筐体20は、例えば樹脂製である。第二筐体20は、例えば、樹脂を用いて一体成型されて構成されている。一部に樹脂以外の素材が設けられていてもよい。また、一部の構成要素又は2以上の部材が接着や機械的な方法(例えば、ネジ止めなど)により結合されて構成されていてもよい。
【0036】
本実施の形態において、第一筐体10と第二筐体20とは、ヒンジ部3を介して互いに回転可能に組み合わされている。ヒンジ部3は、第一筐体10の奥に設けられた第一ヒンジ部11と、第二筐体20の奥に設けられた第二ヒンジ部21とで構成されている。第一ヒンジ部11と第二ヒンジ部21とが係合しており、回転軸を中心に第一筐体10と第二筐体20とが互いに回転可能になっている。ヒンジ部3の回転軸は、例えば、左右方向に平行である。ヒンジ部3は、筐体2の奥側に配置されている。すなわち、第二筐体20は、第一筐体10に対して、その手前側が下方に変位する方向に回転可能である。
【0037】
筐体2は、図2に示されるようなヒンジ部3を中心に第一筐体10と第二筐体20との間が開く開状態と、図1に示されるような第一筐体10と第二筐体20との間が閉まる閉状態とに可逆的に状態を変化させることができるようになっている。
【0038】
本実施の形態において、センサユニット1は、通常、第一筐体10が上側、第二筐体20が下側に位置するような姿勢で、電線90に取り付けられて用いられる。このような通常の姿勢を、説明の便宜上、通常姿勢という。通常姿勢において、第一筐体10の姿勢が開状態と閉状態とで同一となる場合、閉状態における第二筐体20の位置は、開状態における第二筐体20の位置よりも、上方にあるといえる。なお、第一筐体10を上側筐体と言い、第二筐体20を下側筐体と言ってもよい。
【0039】
本実施の形態において、閉状態における第一筐体10と第二筐体20との間の角度と、開状態における第一筐体10と第二筐体20との間の角度との差の最大値は、90度以下になるように構成されている。このような角度制限を設けることは、例えばヒンジ部3の構造を設定することにより実現可能であるが、制限方法はこれに限られない。なお、これに限れず、開状態においてより広い角度になるまで第一筐体10に対して第二筐体20を回転させることができるように構成されていてもよい。ヒンジ部が奥側にあり、筐体2の開閉可能な角度範囲が90度以下になるように構成されているので、筐体2が開閉される場合に重心の位置が変化しにくく、第一筐体10が上側にある姿勢のままでセンサユニット1が安定しやすくなっている。
【0040】
筐体2は、開状態から、第一筐体10と第二筐体20との間の配置位置Pに電線90が配置されるようにして閉状態にすることができるように構成されている。すなわち、センサユニット1が電線90に適切に取り付けられている状態で、電線90は、センサユニット1に対して所定の配置位置Pに位置する。配置位置Pは、閉状態においてセンサユニット1を用いて適切に測定を行うことができる、センサユニット1に対する電線90の位置であるといえる。本実施の形態において、後述するように、収容部14に配置された電線90の位置が、配置位置Pであるといえる。
【0041】
工具取付部18は、いわゆるホットスティック等の間接活線工具を着脱可能に構成されている。作業者は、間接活線工具の一部を工具取付部18に取付け及び取外し可能である。本実施の形態において、工具取付部18は、間接活線工具の先端工具を取り付けるための着脱部が挿入可能な筒形状を有している。工具取付部18は、ツイストロック式の着脱部に対応するように構成されている。ツイストロック式であるとは、例えば、着脱部を被装着体に押し込んだ状態で着脱部を軸周りに回転させることにより着脱部に被装着体を装着することができるように構成されていることをいう。すなわち、工具取付部18は、着脱部の係合部が係合可能なガイド溝181を有している。なお、工具取付部18の形態はこれに限られず、他の工具を取り付け可能であってもよい。ツイストロック式とは異なる方式により間接活線工具を取り付け可能であってもよい。
【0042】
本実施の形態において、工具取付部18は、第一筐体10の左側面に設けられている。なお、工具取付部18は、第一筐体10のうち異なる部位に設けられていてもよいし、第二筐体20に設けられていてもよい。
【0043】
本実施の形態において、センサユニット1は、例えば、工具取付部18に間接活線工具が取り付けられている状態において、開状態から閉状態に変化可能に構成されている。すなわち、間接活線工具にセンサユニット1を取り付けた状態で、センサユニット1を電線90に配置する作業を行うことができる。
【0044】
なお、センサユニット1を、作業者が直接持ち上げて電線90に取り付ける作業を行うことも可能である。また、センサユニット1は、工具取付部18を有していなくてもよい。
【0045】
図1において、配置位置Pに配置されている電線90が、二点鎖線で示されている。配置位置Pにある電線90は、センサユニット1の略中央部を通過する。センサユニット1に対して配置位置Pにある電線90の長手方向は、センサユニット1の左右方向に略一致する。電線90に垂直などの方向においても、電線90から筐体2の外表面までの距離がある程度確保されるようになっている。
【0046】
収容部14は、配置位置Pに配置されている電線90を収容可能に構成された部位である。収容部14に電線90が配置されていることにより、筐体2の内側に電線90が収容されている状態で、筐体2が閉状態となりうる。本実施の形態において、収容部14は、第一筐体10に形成されている。なお、収容部14は、第二筐体20に形成されていたり、第一筐体10と第二筐体20との両方に設けられていたりしてもよい。
【0047】
収容部14は、側面視で、第二筐体20に対向する第一筐体10の面から、第二筐体20から離れる方向に向けて凹むように形成された凹部である。換言すると、収容部14は下方に向けて開放された凹部である。収容部14は、左右方向に沿うような溝状の凹部を構成している。すなわち、収容部14は、左右方向において互いに凹部部分が重なるように第一筐体10に形成されており、これにより左右方向が長手方向となるようにして電線90を収容可能である。本実施の形態において、第一筐体10には、左右の両側面の近傍部位において、左右方向に対して略垂直な板状部が複数設けられている。収容部14は、それぞれの板状部の一部を欠くように形成されており、第一筐体10の全体として、左右方向が長手方向となるように電線90が収容部14に収容可能となっている。
【0048】
閉状態であって通常姿勢である場合において、第一筐体10は、筐体2のうち上側半分を占める部位であるといえ、第二筐体20は、筐体2のうち下半分を占める部位であるといえる。通常姿勢である閉状態の筐体2は、筐体2の中央部を通る水平面を境にして上下2つの部位(第一筐体10、第二筐体20)に分割されていると言ってもよい。
【0049】
なお、筐体2は、3つ以上の部位に分かれていてもよい。また、第一筐体10と第二筐体20とが、より複雑な境界で分かれていてもよい。
【0050】
第一筐体10において、上ユニット配置部13は、第一筐体10の底面(第二筐体20に対向する面)から上方に窪むように形成されている。上ユニット配置部13には、後述するように、ケーブル接触部60が配置される。
【0051】
上コイル配置部15は、第一筐体10の右側面の近傍部位に設けられている。上コイル配置部15は、上ユニット配置部13の右側に設けられていると言ってもよい。上コイル配置部15は、第一筐体10の底面から上方に窪むように形成されている。上コイル配置部15と上ユニット配置部13とは、例えば、第一筐体10に形成されているリブ状の隔壁により区画されている。上コイル配置部15には、後述するように、電流センサ部40の構成部材が配置される。
【0052】
上コイル配置部15のうち手前側には、キャップ配置部16が設けられている。キャップ配置部16には、電流センサ部40の第一キャップ41が取り付けられる。
【0053】
第二筐体20において、下ユニット配置部23は、第二筐体20の上面(第一筐体10に対向する面)から下方に窪むように形成されている。下ユニット配置部23には、後述するように、検知部51が配置される。
【0054】
下コイル配置部25は、第二筐体20の右側面の近傍部位に設けられている。下コイル配置部25は、下ユニット配置部23の右側に設けられていると言ってもよい。下コイル配置部25は、第二筐体20の上面から下方に窪むように形成されている。下コイル配置部25と下ユニット配置部23とは、例えば、第二筐体20に形成されているリブ状の隔壁により区画されている。下コイル配置部25には、後述するように、電流センサ部40の構成部材が配置される。
【0055】
下コイル配置部25のうち手前側には、キャップ配置部26が設けられている。キャップ配置部26には、電流センサ部40の第2キャップ42が取り付けられる。
【0056】
なお、筐体2は、閉状態において、第一筐体10と第二筐体20とが締結部材88により締結されて用いられる。これにより、外力、外乱等により意図せず開状態になってしまうことを防止することができる。締結部材88は、例えば、第一筐体10側に形成された雌ねじに係合するボルトであり、筐体2の手前側と奥側とにそれぞれ設けられている。締結部材88は、第二筐体20の表面に形成された窪部203が座面となるように配置される。締結部材88は、センサユニット1の下側から工具を用いて締め付けを行うことができるようになっている。したがって、間接活線工具等を用いて容易にセンサユニット1の設置作業を行うことができる。
【0057】
また、筐体2の底部には、センサユニット1が高所から脱落してしまうことを予備的に防止するためのテザー部材(図示せず)を接続することができるテザー取付部205が設けられている。テザー取付部205は、第二筐体20に一体に形成された環状部であるが、これに限られず、例えば第二筐体20に取り付けられるアイボルト等であってもよい。
【0058】
本実施の形態において、筐体2の底部には、信号線93を接続するためのコネクタ81が配置されている。通常姿勢において底面となる位置にコネクタ81が設けられているので、センサユニット1と信号線93との接続について、耐候性を高めることができる。
【0059】
計測手段5は、計測部5と言ってもよい。計測手段5は、電流センサ部40及び電圧センサ部50を含む。計測手段5は、本実施の形態において、電線90の電流と電圧とを計測可能に構成されている。
【0060】
電流センサ部40は、ロゴスキーコイル45と、第一キャップ41と、第二キャップ42とを含んでいる。後述するように、電流センサ部40は、筐体2が閉状態である場合において電線90を囲む環状部を有するように構成されている。電流センサ部40は、ロゴスキーコイル45によって、電線90の電流を検知可能に構成されている。なお、電流センサ部40は、ロゴスキーコイル45を用いるものに限られず、電線90を囲む磁気コア(環状部の一例)と当該磁気コアに巻回されたコイルとを有するカレントトランス(CT)型の方式により電線90の電流を検知可能に構成されているものであってもよい。
【0061】
第一キャップ41は、第一筐体10のキャップ配置部16に取り付けられる。
【0062】
第二キャップ42は、第二筐体20のキャップ配置部26に取り付けられる。
【0063】
ロゴスキーコイル45は、閉状態において配置位置Pにある電線90の周囲を囲むように、筐体2の右側に収容されている。ロゴスキーコイル45は、閉状態において上コイル配置部15と下コイル配置部25とで構成される空間に収容される。ロゴスキーコイル45の各端部は、第一キャップ41と第二キャップ42とにはまり込んでいる。閉状態において、第一キャップ41の底面と、第二キャップ42の上面とが互いに近接して対向する。この状態において、ロゴスキーコイル45の2つの端部同士が近接するため、電線90をロゴスキーコイル45が環状に囲む状態が作られる。すなわち、筐体2が閉状態である場合において、ロゴスキーコイル45が電線90を囲む環状部を構成するようになっている。そのため、電線90の電流をロゴスキーコイル45により精度良く検知することができる。
【0064】
本実施の形態において、第二キャップ42の内部において、ロゴスキーコイル45から、計測手段5において電流を計測するための回路が設けられている基板(図示せず)に接続するための接続線45bが引き出される。
【0065】
ロゴスキーコイル45は、両端部が第一筐体10に固定された第一キャップ41と、第二筐体20に固定された第二キャップ42とにそれぞれ固定されて配置されている。そのため、開状態において、第一キャップ41に対する第二キャップ42の位置が変化するのに伴って、ロゴスキーコイル45が撓むようになっている。この場合においても、ロゴスキーコイル45は、上コイル配置部15や下コイル配置部25にはまり込んだ状態が維持されるため、配置しようとする電線90にロゴスキーコイル45が干渉したり、ロゴスキーコイル45の配線状況が意図しないものとなったりすることが防止される。
【0066】
電圧センサ部50は、おおまかに、検知部51と、ケーブル接触部60と、付勢部材69とを含んでいる。電圧センサ部50は、検知部51によって、配置位置Pにある電線90の電圧を検知可能に構成されている。
【0067】
検知部51は、検知部筐体52と、絶縁性パッド54と、カバー56とを含んでいる。検知部51は、全体として箱形に形成されている。検知部51は、下ユニット配置部23に収容される。すなわち、検知部51は、第二筐体20に取り付けられている。
【0068】
絶縁性パッド54は、検知部筐体52の上面に配置されている。検知部筐体52の内部において、絶縁性パッド54の下方には、電線90の周囲の電界を検知するための電極(図示せず)が配置されている。電極は、計測手段5において電圧を計測するための回路が設けられている基板(図示せず)に接続されている。
【0069】
カバー56は、検知部筐体52の下側を覆うように構成されている。検知部筐体52とカバー56とで覆われている内部には、計測手段5を構成する電極や回路基板等が配置されている。検知部筐体52とカバー56とで覆われることにより、内部の部材について一定程度の防水性能が確保されている。
【0070】
ケーブル接触部60は、閉状態において、検知部51の上方に位置する。ケーブル接触部60は、第一筐体10に配置されており、配置位置Pにある電線90に接触可能に構成されている。ケーブル接触部60は、全体として箱形の外径形状を有している。ケーブル接触部60は、第一筐体10の上ユニット配置部13に収容される。
【0071】
閉状態において、ケーブル接触部60と検知部51との間の配置位置Pに電線90が位置する。配置位置Pにある電線90は、ケーブル接触部60と検知部51との間に挟持される。すなわち、収容部14に収容されている電線90は、ケーブル接触部60と検知部51とで挟持された状態となる。
【0072】
ケーブル接触部60の下部には、接触パッド64が取り付けられている。接触パッド64は、配置位置Pにある電線90に接触し、電線90を検知部51に向けて押し付けるように構成されている。接触パッド64には、左右方向に沿って上方に窪むように構成されたガイド面641が設けられている。電線90は、ガイド面641に当接して、前後方向における位置が適切な配置位置Pとなるように位置決めがされた状態で検知部51に向けて押し付けられる。
【0073】
本実施の形態において、付勢部材69は、例えばコイルばねである。付勢部材69は、その他のばねであったり、ゴムやスポンジ等の、圧縮された状態で反発力を発生させる部材であったりしてもよい。付勢部材69は、自然状態から圧縮された状態で配置されている。付勢部材69は、ケーブル接触部60の上面と、第一筐体10の内面との間に配置されている。付勢部材69は、ケーブル接触部60を下に付勢することができる。これにより、閉状態において、電線90を、ケーブル接触部60と検知部51との間で確実に挟持することができる。
【0074】
なお、付勢部材69は、検知部51と第二筐体20との間に配置されて、第二筐体20を上方に付勢するように設けられていてもよい。また、付勢部材69は、第一筐体10側と第二筐体20側との両方に設けられていてもよい。すなわち、付勢部材69は、ケーブル接触部60と検知部51との少なくとも1つを他方に向けて付勢するように、ケーブル接触部60と検知部51との少なくとも1つと筐体2との間に配置されていればよい。
【0075】
シールド部材7は、例えば、銅箔等、金属製のシートである。シールド部材7は、閉状態において、配置位置Pにある電線90と、当該電線90に沿って配置される計測手段5の部材とを囲むように配置されている。
【0076】
より具体的には、本実施の形態において、シールド部材7は、電圧センサ部50の周囲を、側面視で一周囲むことができるように配置されている。例えば、ケーブル接触部60及び付勢部材69と、第一筐体10の内面との間に、シールド部材7が配置されている。また、検知部51と第二筐体20の内面との間にシールド部材7が配置されている。このような上側と下側とのシールド部材7は、ヒンジ部3に近い奥側において電気的に繋がっている。閉状態において、電圧センサ部50と電線90とが導体であるシールド部材7により囲まれていることにより、電線90の周囲の電界が、周囲の状況の影響を受けることを防止することができ、適切に、検知部51により電線90の電圧を測定することができる。
【0077】
次に、本実施の形態において筐体2に設けられているガイド部12について、より詳細に説明する。
【0078】
筐体2には、ガイド部12が設けられている。ガイド部12は、開状態において、配置位置Pに配置されようとする電線90が、ヒンジ部3に近接しないように、電線90の位置を規制可能に構成されている。本実施の形態において、ガイド部12は、第一筐体10に設けられている。すなわち、ガイド部12は、第一筐体10と第二筐体20とのうち、収容部14が設けられている一方に固定されている。筐体2が開状態であるか閉状態であるかにかかわらず、収容部14とガイド部12との位置関係が変化しないようになっている。換言すると、筐体2の開閉状態にかかわらず、ガイド部12の電線90の配置位置Pに対する位置は変化しないようになっている。
【0079】
ガイド部12は、例えば、配置位置Pに配置される電線90の長手方向において、互いに異なる2以上の位置に形成されている。本実施の形態においては、左右方向において互いに異なる2箇所にガイド部12が設けられている。ガイド部12の1つは、第一筐体10の左側面に配置されている。この左側のガイド部12は、閉状態において筐体2の左側面の一部を構成する。また、ガイド部12の他の1つは、上コイル配置部15の左側に配置されている。この右側のガイド部12は、閉状態において、筐体2の内部に収容される。2つのガイド部12は、側面視で互いに略同一の縁形状を有するが、互いに異なった形状を有していてもよい。ガイド部12は、左右方向に対して垂直な板状であるが、これに限られない。
【0080】
左右方向において、左側のガイド部12の左側面の位置は、左右方向に対して略垂直である第二筐体20の左側面の位置と略同じ位置となっている。すなわち、第二筐体20の左側面には、閉状態において左側のガイド部12を左側面が露出する状態で収容可能なガイド収容部22が設けられている。ガイド収容部22は、第二筐体20の左側面の他の部位よりも、ガイド部12の厚みの分だけ右方向に一段落ち込んだ面を有するように構成されている部位である。閉状態において、側面視で、ガイド収容部22はガイド部12と重なる。このように上側の第一筐体10のガイド部12が筐体2の外表面に露出していることにより、水滴などが第一筐体10と第二筐体20との間から筐体2の内部に入ることを軽減することができる。また、ガイド部12は後述のような略扇形の形状を有しており、ガイド部12は閉状態においてガイド収容部22に収容されて、第二筐体20部分において筐体2の左側面が略フラットになるように構成されている。したがって、美感に優れ、かつ、他の物がガイド部12に引っかかりにくくなっている。
【0081】
また、右側のガイド部12は、上コイル配置部15の左側に配置されているところ、右側のガイド部12の右側に収容されるロゴスキーコイル45が左に位置しないように規制する規制板としても機能するようになっている。これにより、開状態においてもロゴスキーコイル45が左右方向において上コイル配置部15や下コイル配置部25に収容されている状態が維持される。撓んだロゴスキーコイル45が第一筐体10と第二筐体20との間に意図せず挟まれるような事象が発生することを防止することができる。
【0082】
本実施の形態において、ガイド部12の形状は、側面視でヒンジ部3の回転軸に中心が略一致する扇形形状である。すなわち、ガイド部12は、配置位置Pに配置される電線90の長手方向、すなわちヒンジ部3の回転軸方向に平行な方向から見て、ヒンジ部3側が中心側となる円の一部をなす扇形の形状を有している。側面視で、ガイド部12のうち、配置位置Pに近い側の縁部121は、ヒンジ部3の回転軸を中心とする円弧状であると言ってもよい。すなわち、ヒンジ部3は、本実施の形態において、ガイド部12が有する扇形の形状は、中心角が、電線90への取付作業時に通常想定される筐体2の開閉角度の範囲(開状態における第一筐体10と第二筐体20との最大の角度)と略同じか、それより大きくなっている。
【0083】
図5は、同センサユニット1の開状態の左側面図である。
【0084】
図において、筐体2の内部に収容されている電流センサ部40、検知部51、ケーブル接触部60及びシールド部材7が、破線で示されている。
【0085】
図に示されるように、ガイド部12の縁部121は、ヒンジ部3と収容部14との間において、配置位置Pに近接する位置に配置されている。すなわち、縁部121は、側面視で、収容部14に近接している。
【0086】
センサユニット1の電線90への取付場面を想定すると、以下のようになる。なお、以下において電線90が移動することとは、センサユニット1と電線90との相対位置が変化する状態を、センサユニット1から見て表現するものに過ぎない。
【0087】
開状態において、配置位置Pに配置される電線90(図において二点鎖線で示す)は、まず、第一筐体10と第二筐体20との間に位置することになる。第一筐体10と第二筐体20との間において内側に移動し、電線90がヒンジ部3に近づく。ここで、電線90は、ヒンジ部3に近づくと、ガイド部12の縁部121に接触して、それ以上電線90とヒンジ部3とが近づくことがないように、電線90の位置が規制される。そして、この状態で、電線90がヒンジ部3に近づかないようにして、収容部14に向けて矢印M方向に電線90が移動することにより、電線90が収容部14に収容される。このように、ガイド部12は、縁部121によって、縁部121に当接する電線90を収容部14に案内可能である形状を有しているといえる。
【0088】
ここで、ロゴスキーコイル45は、配置位置Pからヒンジ部3に向かう方向において、ガイド部12の縁部121よりも配置位置Pから離れた位置、すなわち縁部121よりも収容部14から離れた位置に配置される。換言すると、配置位置Pからヒンジ部3に向かう方向において、電流センサ部40の環状部を構成する一部は、ガイド部12の配置位置Pに近い側の縁部121よりも配置位置Pから離れた位置に配置されている。これにより、上述のように電線90が収容部14に収容されて配置位置Pに配置される過程において、ロゴスキーコイル45すなわち電流センサ部40の環状部を構成する部位と電線90とが近接することを防止することができる。ロゴスキーコイル45が電線90に接触することを防止することができるので、ロゴスキーコイル45の破損を防止することができる。また、高圧の電線90にロゴスキーコイル45が近接することによる不具合が発生することを防止することができる。
【0089】
また、シールド部材7は、ガイド部12の縁部121よりも、配置位置Pから離れた位置、すなわち収容部14から離れた位置に配置される。そのため、上述のように電線90が収容部14に収容されて配置位置Pに配置される過程において、シールド部材7と電線90とが近接することを防止することができる。シールド部材7が電線90に接触することを防止することができるので、シールド部材7の破損を防止することができる。また、高圧の電線90にシールド部材7が近接することによる不具合が発生することを防止することができる。
【0090】
なお、第二筐体20側にガイド部12が形成されていてもよい。また、第一筐体10と第二筐体20との両方にガイド部として機能する部位が形成されていてもよい。すなわち、ガイド部12は、第一筐体10と第二筐体20とのうち、少なくとも収容部14が設けられている一方に固定されていればよい。いずれの場合においても、開状態において電線90をガイド可能な部位(例えば、縁部121)と配置位置Pとの位置関係が、筐体2の開閉状態に応じて変化しないか、ほとんど変化しないように構成されていることが好ましいが、これに限られない。
【0091】
第一筐体10と第二筐体20とは、電線90への取付作業時に通常想定される筐体2の開閉状態のいずれの状態においても、ヒンジ部3の回転軸方向に沿う方向から見て、ガイド部12の一部において互いに重なる状態が維持されている。これにより、第一筐体10と第二筐体20との間において、電線90が意図しない位置に挟まれることを防止することができる。
【0092】
以上説明したように、本実施の形態によれば、筐体2を開状態から閉状態にする場合に、電線90を意図しない位置に挟んでしまうことを防止して、センサユニット1を電線90に対して適切に設置することができる。電線90を収容部14に収容する作業を行う場合に、ガイド部12により電線90を収容部14に案内することができる。そのため、センサユニット1を電線90に取り付ける際に、電線90をスムーズに収容部14に案内することができる。ガイド部12は第一筐体10に設けられているため、電線90を収容部14に収容する際に、電線90の引っかかり等が発生することを確実に防止することができる。配置位置Pに配置される電線90の長手方向において、互いに異なる2以上の位置にガイド部12を配置することにより、電線90がヒンジ部3の近くに位置しないように電線90の筐体2に対する位置を確実に規制することができる。
【0093】
(その他)
【0094】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである。
【0095】
上述の実施の形態のうち、一部の構成要素や機能が省略されていてもよい。また、他の構成要素が追加されていてもよい。
【0096】
例えば、電線の長手方向から見て、ガイド部の配置位置に近い縁部は、直線状をなすように形成されていてもよい。上下の筐体にそれぞれ収容部が形成されている場合において、ガイド部は、開状態においていずれかの収容部に電線を案内可能な縁部を有するように構成されていてもよい。
【0097】
また、シールド部材は、筐体の内部に収容されていなくてもよい。また、例えばセンサユニットに電圧センサ部が設けられていない場合に、シールド部材も設けられていなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0098】
以上のように、本発明にかかるセンサユニットは、電線に対して適切に設置することができるという効果を有し、センサユニット等として有用である。
【符号の説明】
【0099】
1 センサユニット、2 筐体、3 ヒンジ部、5 計測手段、7 シールド部材、10 第一筐体、11 第一ヒンジ部、12 ガイド部、14 収容部、18 工具取付部、20 第二筐体、21 第二ヒンジ部、22 ガイド収容部、40 電流センサ部、45 ロゴスキーコイル、50 電圧センサ部、51 検知部、60 ケーブル接触部、90 電線、121 縁部、P 配置位置
図1
図2
図3
図4
図5