(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】P2024088376
(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 15/18 20060101AFI20240625BHJP
H02G 1/02 20060101ALI20240625BHJP
H02G 7/00 20060101ALI20240625BHJP
G01D 11/30 20060101ALI20240625BHJP
【FI】
G01R15/18 Z
H02G1/02
H02G7/00
G01R15/18 A
G01D11/30 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022203511
(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
【テーマコード(参考)】
2G025
5G352
5G367
【Fターム(参考)】
2G025AA03
2G025AA04
2G025AB14
2G025AC01
5G352AC02
5G352AM01
5G367BB13
(57)【要約】
【課題】センサユニットを安定して載置しておけるようにし、かつ、容易に取り上げることができるようにすることが望ましい。
【解決手段】センサユニット1は、電線90に設置されて電線90の通電状態に関する計測を行うセンサユニット1であって、電線90の通電状態に関する計測を行う計測手段5と、計測手段5を収容するように構成されており、電線90を囲むようにして配置される筐体2とを備え、筐体2は、載置面に対向する平面状の平面を有する接地部101と、接地部101に隣接する表面を有し、接地部101が載置面に対向するようにして配置された状態において、載置面に平行な方向に接地部101から離れるに従って載置面からの距離が大きくなるように形成された隣接面部103とを有する。センサユニット1を、安定して載置することができ、かつ、容易に取り上げることができる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電線に設置されて当該電線の通電状態に関する計測を行うセンサユニットであって、
電線の通電状態に関する計測を行う計測手段と、
前記計測手段を収容するように構成されており、前記電線を囲むようにして配置される筐体とを備え、
前記筐体は、
載置面に対向する平面状の平面を有する接地部と、
前記接地部に隣接する表面を有し、前記接地部が載置面に対向するようにして配置された状態において、前記載置面に平行な方向に前記接地部から離れるに従って当該載置面からの距離が大きくなるように形成された隣接面部とを有する、センサユニット。
【請求項2】
前記接地部は、前記センサユニットが電線に配置された状態において上面となる部位である、請求項1に記載のセンサユニット。
【請求項3】
前記隣接面部は、前記筐体の外側に向けて凸となる曲面状の表面を有する、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【請求項4】
前記筐体は、全体として、電線の長手方向が高さ方向となる略楕円柱形状の外周面を有しており、
前記外周面の一部に、前記接地部の平面及び前記隣接面部が形成されている、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【請求項5】
前記隣接面部の表面には、多数の凹凸が形成されている、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、電線に吊り下げて配置する検電装置の構成が記載されている。この検電装置は、電線を所定の箇所に配置した後で上部ホルダを押さえることにより電線を挟持させて、電線に配設することができるように構成されている。
【0004】
また、特に活線に対して作業を行う場合には、いわゆる間接活線工具を用いて作業を行う無停電工法(間接活線工法と言ってもよい)が採用される。このような間接活線工具を用いて電線に取り付けられるように構成されたセンサユニットがある(例えば、下記特許文献2、特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5-335164号公報
【特許文献2】特開2007-104832号公報
【特許文献2】特開2009-002705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、このようなセンサユニットを電線に取り付けるために運搬する際などにおいて、センサユニットを安定して載置しておけるようにすることが望ましい。また、センサユニットが安定して載置されている状態から、容易に取り上げることができるようにすることが望ましい。
【0007】
この発明は、安定して載置することができ、かつ、容易に取り上げ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、電線に設置されて電線の通電状態に関する計測を行うセンサユニットであって、電線の通電状態に関する計測を行う計測手段と、計測手段を収容するように構成されており、電線を囲むようにして配置される筐体とを備え、筐体は、載置面に対向する平面状の平面を有する接地部と、接地部に隣接する表面を有し、接地部が載置面に対向するようにして配置された状態において、載置面に平行な方向に接地部から離れるに従って載置面からの距離が大きくなるように形成された隣接面部とを有する、センサユニットである。
【0009】
かかる構成により、センサユニットを安定して載置することができ、かつ、容易に取り上げることができる。
【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、接地部は、センサユニットが電線に配置された状態において上面となる部位である、センサユニットである。
【0011】
かかる構成により、センサユニットの上面に降る異物を隣接面部によって下に落としやすくすることができ、メンテナンス作業等の必要性を低減することができる。
【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、隣接面部は、筐体の外側に向けて凸となる曲面状の表面を有する、センサユニットである。
【0013】
かかる構成により、筐体の内部に配置される電線と筐体の外表面との距離を大きく確保することができる。
【0014】
また、本第四の発明のセンサユニットは、第一から三のいずれか一つの発明に対して、筐体は、全体として、電線の長手方向が高さ方向となる略楕円柱形状の外周面を有しており、外周面の一部に、接地部の平面及び隣接面部が形成されている、センサユニットである。
【0015】
かかる構成により、筐体の内部に配置される電線と筐体の外表面との距離を大きく確保することができる。
【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、隣接面部の表面には、多数の凹凸が形成されている、センサユニットである。
【0017】
かかる構成により、筐体内の熱を筐体の外部に放熱しやすくすることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、センサユニットを安定して載置することができ、かつ、容易に取り上げることができる。
【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】同センサユニットが載置面上に載置されている状態の一例を示す図
【
図6】本実施の形態の一変形例にかかるセンサユニットを示す側面図
【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、センサユニットの筐体には平らな部分が設けられている。筐体は、側方に行くにしたがって高さが低くなる部分が設けられていることが好ましい。より具体的には、筐体の上面が平らな接地部となり、それに隣接する隣接面部が外側に向けて凸となる曲面状の表面を有するように構成されていてもよい。筐体は、例えば、略楕円柱形状の外周面を有していてもよい。隣接面部には凹凸が設けられ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。
【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、左右方向すなわち電線90の長手方向が高さ方向となる楕円柱形状の外周面を有している。なお、筐体2の形状はこれに限られない。
【0033】
本実施の形態において、筐体2の略楕円柱形状の外周面の一部に、接地部101の平面及び隣接面部103が形成されている。
【0034】
すなわち、筐体2の上面には、接地部101が設けられている。接地部101は、センサユニット1が電線90に配置された状態において上面となる部位である。接地部101は、例えば略水平な平面状である部位である。接地部101は、例えば、センサユニット1の運搬時等において、載置面に接触しうる部位である。すなわち、接地部101は、載置面に対向する平面状の平面を有する。平面状の接地部101が載置面に接触しうるので、センサユニット1を、載置面上において静止した状態で載置することができる。接地部101は、平面視で、前後方向においてセンサユニット1の略中央部に位置している。
【0035】
隣接面部103は、接地部101の前後にそれぞれ設けられている。隣接面部103は、接地部101に隣接する表面を有している。すなわち、接地部101の前方及び後方のそれぞれに、接地部101に隣接する隣接面部103が設けられている。隣接面部103は、センサユニット1の前端部及び後端部に近づくにつれて下方に近づく面を有している。本実施の形態において、隣接面部103は、大まかに、前後方向から見て円弧状をなす曲面である。すなわち、隣接面部103は、筐体2の外側に向けて凸となる曲面状の表面を有している。
【0036】
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。
【0037】
本実施の形態において、接地部101とその前後の2つの隣接面部103とは、第一筐体10の外周面をなすように構成されている。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
本実施の形態において、センサユニット1は、載置面に安定して設置することができるように構成されている。
【0082】
図5は、同センサユニット1が載置面G上に載置されている状態の一例を示す図である。
【0083】
図5において、二点鎖線はセンサユニット1を把持する作業者の手を模式的に示したものである。
【0084】
図5に示されるように、センサユニット1の上部に接地部101が形成されているため、載置面Gに対して接地部101が対向するように第一筐体10側を下にした姿勢で、センサユニット1を載置面Gに安定して載置することができる。
【0085】
ここで、隣接面部103は、接地部101が載置面Gに対向するようにして配置された状態において、載置面Gに平行な方向(本実施の形態において、前後方向)に接地部101から離れるに従って、載置面Gからの距離が大きくなるように形成されている。隣接面部103は、接地部101が載置面Gに接地した状態で、載置面Gの法線方向すなわち上下方向において、接地部101から離れた位置に形成されているといってもよい。すなわち、上下方向において、隣接面部103の表面は、載置面Gから離れた位置にある。そのため、作業者は、センサユニット1が載置面Gに載置されている状態のまま、隣接面部103と載置面Gとの間に手を差し入れ、隣接面部103の表面に触れてセンサユニット1を持ち上げることが可能である。したがって、作業者は、センサユニット1を容易に取り扱うことができる。
【0086】
ここで、隣接面部103の表面には、多数の凹凸が形成されている。本実施の形態においては、隣接面部103は、所定の方向が長手方向になるように筐体2の表面から突出するように構成された細長い凸状部104が複数並んでいる部位である。
【0087】
各凸状部104は、例えば、筐体2の表面から突出するように構成された細長い筋状の突起である。各凸状部104は、リブ状の突起であると言ってもよい。隣接面部103において、各凸状部104は、長手方向が互いに略平行になるように複数並んでいる。本実施の形態において、凸状部104は、左右方向が長手方向になるように形成されている。すなわち、複数の凸状部104は、センサユニット1において配置位置Pにある電線90の長手方向から見て、周方向に並ぶように配置されている。複数の凸状部104は、上下方向に並んでいると言ってもよい。このような隣接面部103が形成されていることにより、隣接面部103の表面に触れた作業者の手指が凸状部104に引っかかり、筐体2の表面で滑りにくくなるので、容易にセンサユニット1を持ち上げることが可能となる。また、本実施の形態において、このような隣接面部103は、筐体2と樹脂により一体成型されて設けられている部位である。したがって、容易に筐体2を形成することができる。
【0088】
なお、隣接面部103の表面の凹凸は、このような凸状部104が形成されている形態のものに限られない。例えば、上述の態様とは異なる方向に沿う筋状に伸びる凸状部を含むものであってもよいし、複数の筋状の凸状部が互いに交差するように構成された凹凸部を含むものであってもよい。また、隣接面部103は、筋状の凸状部とは異なる突出部が形成された凹凸部を含むものであってもよい。
【0089】
このような凹凸が隣接面部103の表面に形成されていることにより、凹凸を形成しない場合と比較して、隣接面部103の表面積を大きく確保することができる。
【0090】
以上説明したように、本実施の形態において、センサユニット1は、通常姿勢において上面となる平らな接地部101と、前後方向に行くにしたがって高さが低くなる隣接面部103とを有している。したがって、センサユニット1を載置面Gに安定して載置しておくことが可能となり、かつ、作業者がセンサユニット1を容易に持ち上げることができる。また、隣接面部103がセンサユニット1の上部に形成されていることにより、センサユニット1の上面に降る異物が、隣接面部103により下に落ちやすくなり、センサユニット1を常時設置している場合における、異物の除去等のメンテナンス作業等の必要性を低減することができる。例えば、降雪時等にセンサユニット1に積もる雪の量を比較的少なくすることができるので、トラブルの発生を防止することができる。
【0091】
特に、本実施の形態において、隣接面部103は、筐体2の外側に向けて凸となる曲面状の表面を有している。したがって、以下のような効果を得ることができる。筐体2の内部に配置される電線90と筐体2の外表面との距離を大きく確保することができ、高い絶縁性能を確保することができる。また、筐体2の内部に配置されるシールド部材7や、ロゴスキーコイル45を、筐体2の外表面に近い位置に配置して、配置位置Pにある電線90からこれらの部材までの距離を大きくすることができる。シールド部材7と電線90との距離を大きくすることにより、確実に絶縁することができ、また、電圧センサ部50による検出結果に影響を及ぼしうる寄生容量を低減することができる。ロゴスキーコイル45の電線90からの距離を大きくすることにより、確実に絶縁することができる。また、筐体2の内部に配置される計測手段5等と筐体2の外表面とを離すことができ、筐体2の内部の容積を大きく確保することができるので、筐体2の内部の温度が高温になりにくいようにすることができる。
【0092】
本実施の形態において、隣接面部103の表面に凹凸が形成されている。したがって、筐体2の表面積を大きくすることができ、筐体2内の熱を筐体2の外部に放熱しやすくすることができる。
【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、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。
【0097】
また、筐体の外周形状は、上述のものに限られない。隣接面部は、例えば、水平方向において接地部から離れるに従って高さが低くなる平面状に構成されているものであってもよい。
【0098】
図6は、本実施の形態の一変形例にかかるセンサユニット1001を示す側面図である。
【0099】
例えば、センサユニット1001は、上述の実施の形態の隣接面部103とは形態が異なる隣接面部1103を有する第一筐体1010を備えている。隣接面部1103は、例えば、接地部101の前後に形成されている。各隣接面部1103は、前後方向において接地部101から離れるに従って高さが低くなる2つの平面を含んでおり、2つの平面同士は、上に凸となるように山折り状をなすように接続されている。
【0100】
このように構成された隣接面部1103が設けられている場合においても、上述と同様に、センサユニット1を載置面Gに安定して載置しておくことが可能となる。また、作業者がセンサユニット1を容易に持ち上げることができたり、センサユニット1の上面に異物が溜まらないようにすることができたりするという効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0101】
以上のように、本発明にかかるセンサユニットは、安定して載置することができ、かつ、容易に取り上げ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】
【0102】
1,1001 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、10,1010 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、90 電線、101 接地部、103,1103 隣接面部、104 凸状部、G 載置面、P 配置位置