特開 2024-88371 センサユニット

(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】P2024088371

(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 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022203506

(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】三田 慎一

(72)【発明者】

【氏名】甲斐 寿文

(72)【発明者】

【氏名】大瀧 泰生

(72)【発明者】

【氏名】神谷 敦

(72)【発明者】

【氏名】鳴川 雄太

(57)【要約】

【課題】電線を挟み込むためにセンサユニットの筐体が２以上に分割可能に構成されている場合、検知部と電線との周囲をギャップが生じないように静電シールドで覆うことが困難である。
【解決手段】第一筐体１０と第二筐体２０との間に電線９０を挟み込む筐体２と、第一筐体１０と第二筐体２０との間の配置位置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、配置位置Ｐにある電線９０と計測手段５とを囲むように、筐体２の内側に配置されている導電性のシールド部材７とを備え、シールド部材７は、第一筐体１０の内面と計測手段５との間に配置されている第一シールド部７１と、第二筐体２０の内面と計測手段５との間に配置されている第二シールド部７２と、第一シールド部７１と第二シールド部とを電気的に接続する接続部７６とを含む。適切に静電シールドが施されているセンサユニット１を提供することができる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一筐体と第二筐体との２つに分割可能であって、前記第一筐体と前記第二筐体との間に電線を挟み込むようにして前記電線に設置されるように構成されている筐体と、
前記筐体の内側に収容されており、前記第一筐体と前記第二筐体との間の配置位置にある電線を挟持し、当該電線の通電状態に関する計測を行う計測手段と、
前記配置位置にある電線と前記計測手段とを囲むように、前記筐体の内側に配置されている導電性のシールド部材とを備え、
前記シールド部材は、前記第一筐体の内面と前記計測手段との間に配置されている第一シールド部と、前記第二筐体の内面と前記計測手段との間に配置されている第二シールド部と、前記第一シールド部と前記第二シールド部とを電気的に接続する接続部とを含む、センサユニット。

【請求項2】

前記シールド部材は、１枚のシート状の導電性部材により構成されている、請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記第一シールド部は、前記第二筐体に対向する面を有するように折り曲げられて配置されている折曲部を有し、
前記折曲部は、前記第二シールド部の一部に接触している、請求項１又は２に記載のセンサユニット。

【請求項4】

前記折曲部は、前記第一筐体から離れる方向に折り曲げられている部位を有する、請求項３に記載のセンサユニット。

【請求項5】

前記第二シールド部は、前記第一筐体に対向する面を有するように折り曲げられて配置されている第二折曲部を有し、
前記第二折曲部は、前記第一シールド部の一部に接触している、請求項３に記載のセンサユニット。

【請求項6】

前記第二筐体は前記第一筐体に対してヒンジ部を介して回転可能に取り付けられており、
前記接続部は、前記ヒンジ側に位置している、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】

このような機器を用いて電線の通電状態等の計測を行う場合、周囲の電界等の影響を受けにくくするために静電シールドを設ける構造が用いられる場合がある。

【0004】

例えば、下記特許文献１には、電線の被覆に電極部を密着させて電圧を測定する電圧センサの構成が記載されている。この電圧センサは、シールド体の内部に検出電極を備える構造を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－２０４９６３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、電線を挟み込むようにして電線に取り付けられる構造を有するセンサユニットにおいて、通電状態の計測を行うための検知部が周囲の電界の影響を受けにくくなるように、適切に静電シールドを設けることが困難である。すなわち、電線を挟み込むためにセンサユニットの筐体が２以上に分割可能に構成されている場合、検知部と電線との周囲をギャップが生じないように静電シールドで覆うことが困難である。

【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、適切に静電シールドが施されてい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、第一筐体と第二筐体との２つに分割可能であって、第一筐体と第二筐体との間に電線を挟み込むようにして電線に設置されるように構成されている筐体と、筐体の内側に収容されており、第一筐体と第二筐体との間の配置位置にある電線を挟持し、電線の通電状態に関する計測を行う計測手段と、配置位置にある電線と計測手段とを囲むように、筐体の内側に配置されている導電性のシールド部材とを備え、シールド部材は、第一筐体の内面と計測手段との間に配置されている第一シールド部と、第二筐体の内面と計測手段との間に配置されている第二シールド部と、第一シールド部と第二シールド部とを電気的に接続する接続部とを含む、センサユニットである。

【0009】

かかる構成により、センサユニットを用いて、適切に静電シールドが施されており良好な計測結果を得ることができる。

【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、シールド部材は、１枚のシート状の導電性部材により構成されている、センサユニットである。

【0011】

かかる構成により、よりシンプルで接合部が少ないシールド部材を用いることができる。

【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、第一シールド部は、第二筐体に対向する面を有するように折り曲げられて配置されている折曲部を有し、折曲部は、第二シールド部の一部に接触している、センサユニットである。

【0013】

かかる構成により、より確実に静電シールドを施すことができる。

【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、折曲部は、第一筐体から離れる方向に折り曲げられている部位を有する、センサユニットである。

【0015】

かかる構成により、より確実に静電シールドを施すことができる。

【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、第二シールド部は、第一筐体に対向する面を有するように折り曲げられて配置されている第二折曲部を有し、第二折曲部は、第一シールド部の一部に接触している、センサユニットである。

【0017】

かかる構成により、より確実に静電シールドを施すことができる。

【0018】

また、本第六の発明のセンサユニットは、第一から五のいずれか一つの発明に対して、二筐体は第一筐体に対してヒンジ部を介して回転可能に取り付けられており、接続部は、ヒンジ側に位置している、センサユニットである。

【0019】

かかる構成により、容易にセンサユニットを電線に取り付け可能にすることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明にかかるセンサユニットにより、適切に静電シールドが施されており良好な計測結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【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

【図6】同センサユニットの閉状態の側断面図

【図7】同センサユニットの静電シールド構造を模式的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

（実施の形態）

【0025】

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。センサユニットは、電線を挟持する計測手段により電線の通電状態に関する計測を行うように構成されている。

【0026】

本実施の形態において、筐体の内部に、計測手段を囲むシールド部材が配置されている。シールド部材は、１枚のシート状の部材であることが好ましい。一方のシールド部材に、他方のシールド部材に電気的に接触する折曲部が設けられていることが好ましい。また、折曲部は、さらに折り曲げられている部位を有することが好ましい。接続部は、ヒンジ部が設けられている側に位置していることが好ましい。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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。本実施の形態において、カバー５６は、例えば、金属又はその他の導電性を有する素材により形成されている。

【0072】

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。

【0073】

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。すなわち、配置位置Ｐにある電線９０は、電線９０の電圧の計測を行う計測手段５により挟持された状態となる。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

シールド部材７は、導電性を有する部材である。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。

【0078】

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。シールド部材７は、第一シールド部７１と、第二シールド部７２と、接続部７６とを有している。

【0079】

第一シールド部７１は、第一筐体１０の内面と計測手段５との間に配置される部位である。第一シールド部７１は、シート状の部位である。第一シールド部７１は、第一筐体１０の上ユニット配置部１３の内面において、電圧センサ部５０の外周に配置されている。すなわち、本実施の形態において、第一シールド部７１は、付勢部材６９と上ユニット配置部１３の内面との間に配置されている。第一シールド部７１は、ケーブル接触部６０の外周に配置されているといえる。なお、第一シールド部７１は、付勢部材６９とケーブル接触部６０との間に配置されていてもよい。

【0080】

第二シールド部７２は、第二筐体２０の内面と計測手段５との間に配置される部位である。第二シールド部７２は、シート状の部位である。第二シールド部７２は、第二筐体２０の下ユニット配置部２３の内面において、電圧センサ部５０の外周に配置されている。本実施の形態において、第二シールド部７２は、検知部筐体５２の外周に配置されている。下方から見て、検知部筐体５２は、第二シールド部７２及びカバー５６により覆われていると言える。なお、第二シールド部７２は、検知部筐体５２及びカバー５６の外周に配置されていてもよい。

【0081】

接続部７６は、第一シールド部７１と第二シールド部７２とを電気的に接続する。接続部７６は、左右方向において異なる２箇所において、第一シールド部７１と第二シールド部７２とを接続している。本実施の形態において、接続部７６は、シート状（帯状と言ってもよい）である。接続部７６は、第一シールド部７１のヒンジ部３側の端部と、第二シールド部７２のヒンジ部３側の端部とのそれぞれに接続されている。すなわち、接続部７６は、センサユニット１においてヒンジ部３側に位置している。接続部７６は、配置位置Ｐにある電線９０よりも奥側に位置していると言ってもよい。

【0082】

シールド部材７は、１枚のシート状の導電性部材により構成されている。すなわち、シールド部材７を平面状に展開すると、第一シールド部７１と、第二シールド部７２と、二つの接続部７６とが、１枚の金属製シートをなすように現れる。このようなシールド部材７を用いることにより、容易にシールド部材７を用意することが可能となる。また、第一シールド部７１及び第二シールド部７２のそれぞれと接続部７６とが離れにくく繋がっていることから、より確実にシールド部材７を設ける効果をえることができるようになっている。

【0083】

本実施の形態においては、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る。したがって、検知部５１により電線９０の電圧を適切に測定することができる。

【0084】

図５は、同センサユニット１の開状態の左側面図である。

【0085】

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。

【0086】

接続部７６は、後述のように、開状態において、第一筐体１０と第二筐体２０との間で張った状態にならず、撓んだ状態になるような長さを有している。接続部７６は、ヒンジ部３に近づくように撓む状態で配置されている。接続部７６は、ヒンジ部３側が外側になるように撓むように配置されていると言ってもよい。すなわち、閉状態において、接続部７６は、外側の面がヒンジ部３に対向するように曲がった状態となるように配置されていると言ってもよい。

【0087】

本実施の形態において、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。

【0088】

ガイド部１２の形状は、例えば、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。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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

ここで、接続部７６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から離れた位置に位置するようになっている。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、接続部７６と電線９０とが近接することを防止することができる。すなわち、ガイド部１２は、開状態において配置位置Ｐに配置される電線９０が接続部７６に近接しないように電線９０の位置を規制可能である。接続部７６が電線９０に接触することを防止することができるので、接続部７６の破損を防止することができる。また、高圧の電線９０に接続部７６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。

【0093】

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。

【0094】

図６は、同センサユニット１の閉状態の側断面図である。図７は、同センサユニットの静電シールド構造を模式的に示す図である。

【0095】

図６においては、窪部２０３が設けられている部位における、左右方向に対して垂直な断面が示されている。また、図７は、同断面における、シールド部材７及びカバー５６の位置関係が示されている。

【0096】

図に示されるように、第一シールド部７１は、ケーブル接触部６０及び付勢部材６９の外側を、第二筐体２０に対向する下側以外の部位において囲むように配置されている。また、第二シールド部７２は、検知部筐体５２の外側を、カバー５６と共に囲むように配置されている。

【0097】

本実施の形態において、センサユニット１が閉状態である場合に、第一シールド部７１の前側の端部近傍部位と第二シールド部７２の前側の端部（前端部）近傍部位とが互いに接触し、かつ、第一シールド部７１の奥側の端部（後端部）近傍部位と第二シールド部７２の奥側の端部近傍部位とが互いに接触するように構成されている。それぞれの接触部は、第一シールド部７１と第二シールド部７２とが互いに接触する当接部７７と呼んでもよい。第一シールド部７１と第二シールド部７２とは、当接部７７において接触していることにより、電気的に接続されている。

【0098】

本実施の形態において、当接部７７は、第一シールド部７１に形成された第一折曲部７３と、第二シールド部７２に形成された第二折曲部７４とが互いに接触している部位である。

【0099】

第一折曲部７３は、第一シールド部７１が第一筐体１０に取り付けられている状態において、第二筐体２０に対向する面を有するように折り曲げられている部位である。第一折曲部７３は、例えば、左右方向において、電圧センサ部５０の一方の端部近傍から他方の端部近傍まで伸びるように、第一シールド部７１の前端部近傍と後端部近傍とのそれぞれに形成されている。図６に示されるように、各第一折曲部７３は、上ユニット配置部１３を区画するように配置されたリブ状の隔壁部１３１によって上下方向において支持され、下側に面する略水平の面を有したままとなるように構成されている。各第一折曲部７３は、隔壁部１３１によって上下方向において支持され、第二筐体２０に対向する面が維持されるように構成されている。

【0100】

また、第二折曲部７４は、第二シールド部７２が第二筐体２０に取り付けられている状態において、第一筐体１０に対向する面を有するように折り曲げられている部位である。第二折曲部７４は、例えば、左右方向において、電圧センサ部５０の一方の端部近傍から他方の端部近傍まで伸びるように、第二シールド部７２の前端部近傍と後端部近傍とのそれぞれに形成されている。図６に示されるように、各第二折曲部７４は、下ユニット配置部２３を区画するように配置されたリブ状の隔壁部２３１によって上下方向において支持され、上側に面する略水平の面を有したままとなるように構成されている。各第二折曲部７４は、隔壁部２３１によって上下方向において支持され、第一筐体１０に対向する面が維持されるように構成されている。

【0101】

センサユニット１の前側と後側とのそれぞれの部位において、第一折曲部７３と第二折曲部７４とは、水平方向において略同じ位置に配置されている。すなわち、第一折曲部７３と第二折曲部７４とは、互いに対向するように配置されている。センサユニット１が閉状態である場合に、第一折曲部７３と第二折曲部７４とが接触し、当接部７７が構成される。第一折曲部７３と第二折曲部７４とが面と面とで接触することにより、より確実に第一シールド部７１と第二シールド部７２とが左右方向の略全域にわたって接続されている状態が維持されるようになっている。

【0102】

なお、第一折曲部７３と第二折曲部７４との少なくとも一方が設けられていなくてもよい。第一折曲部７３は、第二シールド部７２の一部に接触するように構成されていてもよい。また、第二折曲部７４は、第一シールド部７１の一部に接触するように構成されていてもよい。なお、このように第一折曲部７３や第二折曲部７４が設けられていない場合においても、閉状態において、第一シールド部７１の前端部と第二シールド部７２の前端部とが互いに近接又は接触し、第一シールド部７１の後端部と第二シールド部７２の後端部とが互いに近接又は接触するように構成されていることが好ましい。

【0103】

また、本実施の形態において、前側の第一折曲部７３には、シールド壁部７５が形成されているシールド壁部７５は、第一折曲部７３の前端部において、第一筐体１０から離れる方向に折り曲げられている部位である。シールド壁部７５は、隔壁部１３１よりも前側に配置されており第一筐体１０から下方に突出する突出壁部１３２に沿って、水平面に対して略垂直な面をなすように形成されている。シールド壁部７５は、左右方向において電圧センサ部５０の一方の端部近傍から他方の端部近傍まで伸びるように形成されている。

【0104】

図７に示されるように、閉状態においてシールド部材７を見た場合に、このようなシールド壁部７５が形成されていることによって前側の当接部７７が前方に露出しないようになっている。すなわち、前側からシールド部材７を見た場合に、前側の当接部７７はシールド壁部７５によって隠れるようになっている。

【0105】

以上説明したように、本実施の形態においては、配置位置Ｐにある電線９０と電圧を計測する計測手段５の構成要素が、筐体２と計測手段５との間に配置されたシールド部材７によって囲まれている。シールド部材７は、第一筐体１０の内面と計測手段５との間に配置されている第一シールド部７１と、第二筐体２０の内面と計測手段５との間に配置されている第二シールド部７２と、両者を接続する接続部７６とを含む。したがって、２つに分割可能な筐体２に収容される計測手段５について、大きなギャップを生じさせることなく、適切に静電シールドを施すことができる。外部の電界等の影響を小さくすることができるので、センサユニット１を用いて良好な計測結果を得ることができる。

【0106】

本実施の形態においては、互いに対向する第一折曲部７３と第二折曲部７４とが当接部７７となるので、第一筐体１０側の静電シールドと第二筐体２０側の静電シールドとのギャップをより小さくすることができる。したがって、外部の電界が計測手段５の内部に漏れ入ることを防止することができる。より確実に静電シールドを施すことができるので、より確実な計測結果を得ることができるようになる。また、前側の第一折曲部７３には、シールド壁部７５が形成されているので、外部から静電シールドの内側に水平方向に漏れ入る電界の影響を効果的に遮ることができる。したがって、より確実な計測結果を得ることができるようになる。

【0107】

（その他）

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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。

【0111】

第一筐体と第二筐体とは、互いに回転可能に構成されていなくてもよい。第一筐体に対して第二筐体が平行移動するように変位して、筐体が２つに分割されるように構成されていてもよい。すなわち、筐体は、ヒンジによる回転機構により開閉可能に構成されているものに限定されない。例えば、第一筐体と第二筐体とが互いにスライドして係合可能に組み合わせられて、開閉可能に構成されていてもよい。この場合、例えば、筐体のうち、第一筐体に対して第二筐体がスライド可能な方向の一方の端部側に、シールド部材の接続部が位置するように構成されていればよい。第一筐体と第二筐体とが係合した状態から係合が解除される状態までに第一筐体と第二筐体とが相対的に変位可能となるように、接続部の長さや筐体内の収容スペースが用意されていればよい。

【産業上の利用可能性】

【0112】

以上のように、本発明にかかるセンサユニットは、適切に静電シールドが施されているセンサユニットを提供す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】

【0113】

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、１４ 収容部、１８ 工具取付部、２０ 第二筐体、２１ 第二ヒンジ部、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、７１ 第一シールド部、７２ 第二シールド部、７３ 第一折曲部、７４ 第二折曲部、７５ シールド壁部、７６ 接続部、９０ 電線、Ｐ 配置位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】