JP2020076707A - フレキシブルセンサ及び測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測定対象にフレキシブルセンサを取り付ける際の作業性を向上させる。【解決手段】端子９１を取り囲んだ状態で端子９１に流れる電流を検出する電流センサ１０は、弾性を有しており、少なくとも一部が湾曲した形状に形成されて、端子９１についての物理量を検出するセンサケーブル１と、センサケーブル１が挿通する貫通孔２２を有する本体部２と、センサケーブルの基端部１３が取り付けられ、本体部２に対して相対移動するホルダ３と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、測定対象を取り囲んだ状態で当該測定対象についての物理量を検出するフレキシブルセンサ及び測定装置に関する。なお、本明細書において、フレキシブルセンサとは、可撓性を有するセンサをいうものとする。

特許文献１には、物理量としての電流を検出する電流検出器が開示されている。この電流検出器は、可撓性を有するチューブと、チューブの外周面に巻回される導電線と、を備え、チューブを環状に撓ませることでロゴスキーコイルを構成するものである。

特開２００２−１８１８５０号公報

しかしながら、特許文献１の電流検出器では、作業者は、通電路に流れる電流を検出するために、チューブを通電路の周囲に通す必要がある。例えば、通電路が電子部品の隣り合う端子の一つである場合には、作業者は、手でチューブを持って、隣り合う端子の狭い隙間に通す必要がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、測定対象にフレキシブルセンサを取り付ける際の作業性を向上させることを目的とする。

本発明のある態様によれば、測定対象を取り囲んだ状態で当該測定対象についての物理量を検出するフレキシブルセンサは、弾性を有しており、少なくとも一部が湾曲した形状に形成されて、前記測定対象についての物理量を検出するセンサケーブルと、前記センサケーブルが挿通する貫通孔を有する本体部と、前記センサケーブルの基端部が取り付けられ、前記本体部に対して相対移動するホルダと、を備え、前記センサケーブルは、前記本体部と前記ホルダとの相対移動に伴い前記貫通孔から進退する。

この態様によれば、測定対象に貫通孔が近接するように本体部を位置させ、本体部に対してホルダを相対移動させると、湾曲した形状のセンサケーブルが貫通孔から出て測定対象の周囲に通される。そのため、作業者は、弾性を有するセンサケーブルを保持しなくても、本体部を保持しながら測定対象にセンサケーブルを取り付けることができる。したがって、測定対象にフレキシブルセンサを取り付ける際の作業性を向上させることができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブルセンサを備える測定装置の構成を示す図である。 図２は、フレキシブルセンサのホルダが操作されていない状態を示す正面図である。 図３は、図２における断面図である。 図４は、フレキシブルセンサのセンサケーブルが閉じられた状態を示す正面の断面図である。 図５は、フレキシブルセンサのホルダが操作されている状態を示す正面図である。 図６は、図５における断面図である。 図７Ａは、電子部品の端子をセンサケーブルで取り囲む手順を示す図である。 図７Ｂは、電子部品の端子をセンサケーブルで取り囲む手順を示す図である。 図７Ｃは、電子部品の端子をセンサケーブルで取り囲む手順を示す図である。 図８は、フレキシブルセンサの本体部の先端形状の第１の変形例を示す正面の断面図である。 図９は、図８に示す状態からフレキシブルセンサのセンサケーブルが閉じられた状態を示す正面の断面図である。 図１０は、フレキシブルセンサの本体部の先端形状の第２の変形例を示す正面図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態に係るフレキシブルセンサのホルダが操作されていない状態を示す正面の断面図である。 図１２は、フレキシブルセンサのホルダが操作されている状態を示す正面の断面図である。 図１３は、フレキシブルセンサのセンサケーブルが閉じられた状態を示す正面の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
以下、図１から図１０を参照して、本発明の第１の実施形態に係るフレキシブルセンサとしての電流センサ１０、及び電流センサ１０を備える測定装置１００について説明する。

まず、図１を参照して、測定装置１００の構成について説明する。図１は、測定装置１００の構成を示す図である。

測定装置１００は、測定対象に流れる電流を検出する電流センサ１０と、電流センサ１０から出力される検出信号を積分する積分回路３０と、積分回路３０から出力される信号に基づき測定対象についての物理量を測定する測定部４０と、を備える。

測定対象としては、交流電流が流れる電源ライン又は基板上に実装された電子部品の端子などが挙げられる。また、測定対象についての物理量としては、測定対象に流れる交流電流の値、交流電力の値、又は測定対象の周囲に生じる交流磁界の値などが挙げられる。

電流センサ１０は、測定対象を取り囲んだ状態で当該測定対象に流れる交流電流を検出する。電流センサ１０は、測定対象に流れる交流電流を検出可能なセンサケーブル１を備える。電流センサ１０の構成については、図２から図４を参照しながら、後で詳細に説明する。

積分回路３０は、センサケーブル１の導線に誘起される電圧を示す検出信号を、測定対象に流れる電流の振幅に比例した信号に変換する。積分回路３０は、変換した信号を測定部４０に検出信号として出力する。

積分回路３０は、ケーブル４を介して電流センサ１０のセンサケーブル１と接続される。ケーブル４には、センサケーブル１側のインピーダンスと測定部４０側のインピーダンスとの整合を取るための整合回路（図示省略）が設けられる。

測定部４０は、積分回路３０からの検出信号に基づいて、測定対象に関する物理量を測定する。例えば、測定部４０は、積分回路３０から検出信号を受け付けると、その検出信号に基づいて測定対象に流れる交流電流を測定する。

測定部４０は、他の物理量として、受け付けた検出信号に基づいて交流電力又は磁界の強さなどを測定するものであってもよい。測定部４０は、測定した物理量についての波形を画面に表示する。測定部４０は、例えば、オシロスコープ、電力計、又は電流計などによって構成される。

次に、図２から図４を参照して、電流センサ１０の構成について説明する。図２は、電流センサ１０のホルダ３が操作されていない状態を示す正面図である。図３は、図２における断面図である。図４は、電流センサ１０のセンサケーブル１が閉じられた状態を示す正面の断面図である。

図２及び図３に示すように、電流センサ１０は、センサケーブル１と、センサケーブル１が挿通する貫通孔２２を有する本体部２と、センサケーブル１の基端部１３が取り付けられ、本体部２に対して相対移動するホルダ３と、本体部２に対してホルダ３を前進させるように付勢する付勢部材としての付勢ばね５と、を備える。

ここで、「前進」若しくは「進出」とは、センサケーブル１が貫通孔２２から本体部２外に出て行く動作の方向を示す。また、「後退」とは、センサケーブル１が貫通孔２２から本体部２内に入って行く動作の方向を示す。

センサケーブル１は、本体部２とホルダ３との相対移動に伴い貫通孔２２から進退する。具体的には、センサケーブル１は、本体部２に対してホルダ３を軸方向に後退させると、貫通孔２２から本体部２内に後退する。

センサケーブル１は、測定対象を取り囲みやすくするために、あらかじめ湾曲した形状に成形されている。センサケーブル１は、可撓性を有し、測定対象を取り囲む際に撓ませることが可能である。センサケーブル１は、弾性を有し、外力を取り去ると、元の形状又はほぼ元の形状に回復する。センサケーブル１は、本体部２内に後退した状態では直線状であり、外部に進出した状態では湾曲した形状である。センサケーブル１は、全体が湾曲した形状でなくてもよく、少なくとも一部が湾曲した形状であればよい。

図３に示すように、センサケーブル１は、長手方向に沿って形成されるロゴスキーコイル１０ａを有する。即ち、センサケーブル１は、可撓性を有するロゴスキーコイル方式の電流センサである。

センサケーブル１の全体は、フッ素樹脂などの樹脂材料で覆われている。これにより、測定対象を取り囲む際にセンサケーブル１が測定対象又はこれに隣接する他の隣接部材に引っ掛かってセンサケーブル１に傷が付くのを防ぐことができる。

センサケーブル１の先端部１１には、センサケーブル１の基端１ｂを有する基端部１３の曲率よりも曲率の大きな部位が形成されている。先端部１１は、センサケーブル１の先端１ａを含む特定の長さの部位であり、先端１ａの曲率を最も大きくしてもよいし、先端１ａには曲率がなく他の部位の曲率を基端部１３の曲率よりも大きくしてもよい。

センサケーブル１は、基端１ｂと連続して形成される固定部１ｃを有する。固定部１ｃは、ホルダ３の後述する筒部３１に保持される。固定部１ｃの内部には、ケーブル４が設けられる。

ロゴスキーコイル１０ａは、絶縁性のある中空の可撓性部材に導線が螺旋状に巻き回されてなる。可撓性部材は、例えば、塩化ビニル又はポリエチレンなどの合成樹脂により構成される。巻き回された導線は、センサケーブル１の先端１ａの近傍で折り返され、中空の可撓性部材の内部を通過してセンサケーブル１の基端１ｂまで延びている。ロゴスキーコイル１０ａは、先端部１１が挿入孔２４に挿入された状態（図４に示す状態）で、略環状になるように両端部１０ｂ，１０ｃが周方向に近接する。

センサケーブル１の基端部１３は、本体部２とホルダ３とを相対移動させてセンサケーブル１を進出させた際に、その力がセンサケーブル１の中途部１２に伝わりやすくするために、直線状に形成されている。更に、センサケーブル１の中途部１２は、センサケーブル１が測定対象の隣接部材のエッジに引っ掛かりにくくなるように、センサケーブル１の基端部１３の曲率よりも大きく、かつ、先端部１１の曲率よりも小さな曲率で形成されている。

このように、センサケーブル１は、基端部１３から先端部１１に近づくほど、センサケーブル１の曲率が段階的に又は連続して大きくなる。これにより、センサケーブル１を進出させる力が本体部２からセンサケーブル１に伝わりやすくなるとともに、センサケーブル１が測定対象又はその隣接部材に引っ掛かりにくくなる。

以下では、図４に示すように、本体部２の挿入孔２４にセンサケーブル１の先端部１１が保持された状態でのセンサケーブル１の曲率半径Ｒｂを基準半径と称し、この基準半径の逆数（１／Ｒｂ）を基準曲率と称する。

ここでは、基準半径Ｒｂは、５ｍｍ程度の大きさである。電流センサ１０は、比較的小さな測定対象に流れる電流を測定するものである。また、ここでは、測定対象は、基板に実装された電子部品の端子（足）９１〜９３である。

本体部２は、筒状に形成される筒部２１と、センサケーブル１が進退する貫通孔２２と、付勢ばね５の一端を支持する鍔部２３と、センサケーブル１の先端部１１が挿入される挿入孔２４と、ホルダ３の後述するガイド部３３がスライドするスライド溝２５と、を有する。

筒部２１は、円筒状に形成される。筒部２１の一方の軸方向端部には、貫通孔２２が設けられる。筒部２１の他方の軸方向端部には、鍔部２３が設けられる。筒部２１は、貫通孔２２が設けられる端部の外周が、先端に向かってテーパ状に細くなっている。これにより、作業者がセンサケーブル１を挿入する際に、センサケーブル１が進出する筒部２１の端部を狙った位置に近接させることが容易となる。

貫通孔２２は、筒部２１のセンサケーブル１が進退する側の軸方向端部に形成される。貫通孔２２は、筒部２１の内周空間２１ａと連通する。貫通孔２２は、筒部２１の内周空間２１ａと同軸に形成される。貫通孔２２は、筒部２１の内周空間２１ａよりも小径に、かつセンサケーブル１の外径よりも大径に形成される。

鍔部２３は、筒部２１における貫通孔２２と反対側の軸方向端部に形成される。鍔部２３は、筒部２１から外周に拡径されて、筒部２１よりも大径に形成される。鍔部２３は、付勢ばね５の一方側の付勢力を受ける。鍔部２３は、筒部２１と別体に形成されて筒部２１に取り付けられてもよく、筒部２１と一体に形成されてもよい。

挿入孔２４は、中心軸が筒部２１の中心軸と垂直に交差するように形成される。挿入孔２４は、貫通孔２２が設けられる端部の近傍に設けられる。挿入孔２４は、筒部２１から側方に突出する突出部２４ａの内周を貫通して形成される。挿入孔２４には、作業者によってセンサケーブル１が挿入される。挿入孔２４に挿入されたセンサケーブル１は、挿入孔２４との間の摩擦力によって、挿入孔２４に挿入された状態を維持する。

スライド溝２５は、筒部２１の中心軸方向に形成される溝である。スライド溝２５は、互いに対向するように一対形成される。スライド溝２５は、ホルダ３のガイド部３３が当接してホルダ３の前進端位置を規定する端部２５ａを有する。

ホルダ３は、本体部２の筒部２１の内周空間２１ａに設けられて筒部２１に対して軸方向にスライドする筒部３１と、作業者が操作するための一対の操作部３２と、操作部３２が操作されることに伴いスライド溝２５をスライドするガイド部３３と、を有する。ホルダ３は、付勢ばね５の他方側の付勢力を受ける。

筒部３１は、本体部２の筒部２１の内周空間２１ａの内径と略同一の外径に形成される。筒部３１は、内周３１ａにセンサケーブル１の固定部１ｃを保持する。これにより、ホルダ３が本体部２に対して進退すると、センサケーブル１が本体部２の貫通孔２２から進退する。

操作部３２は、作業者の手又は指で操作される操作部位である。操作部３２は、本体部２の一対のスライド溝２５を通過して外周に突出するように各々形成される。操作部３２は、筒部３１から外周に突出して設けられる。操作部３２は、作業者の人差し指と中指とで各々操作される。作業者は、操作部３２を人差し指と中指とで各々保持し、鍔部２３を親指で保持し、鍔部２３に対して操作部３２を近付けるようにホルダ３を後退させる操作を行う。操作部３２の内側からは、センサケーブル１と積分回路３０（図１参照）とを接続するケーブル４が引き出される。

ガイド部３３は、筒部３１から外周に突出して設けられる。ガイド部３３は、操作部３２と軸方向に連続するように一体に設けられる。ガイド部３３は、スライド溝２５の開口幅と略同一の厚さに形成される。これにより、ガイド部３３がスライド溝２５に対してがたつくことが防止される。

付勢ばね５は、ホルダ３の操作部３２と本体部２の鍔部２３との間に設けられる。付勢ばね５は、軸方向に圧縮された状態で設けられるコイルばねである。付勢ばね５は、本体部２に対してホルダ３を前進させるように付勢する。

作業者が何も操作をしていない状態では、ホルダ３は、付勢ばね５の付勢力によって前進端位置に位置する（図２及び図３に示す状態）。このとき、センサケーブル１は、最も長く外部に進出した状態である。よって、作業者は、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入する作業を行う際に、本体部２及びホルダ３を操作する必要がない。したがって、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入する作業を容易に行うことができる。

また、付勢ばね５の付勢力は、作業者が本体部２に対してホルダ３を前進させたときに大きくなるが、作業者が何も操作をしていない状態では最小限である。よって、付勢ばね５の大きな付勢力が作用する時間が短いので、電流センサ１０の耐久性を向上させることができる。

なお、付勢ばね５は、設けられなくてもよい。付勢ばね５が設けられない場合には、例えば、本体部２の鍔部２３とホルダ３の操作部３２とに、作業者の指が嵌まるリング部（図示省略）が各々設けられる。これにより、作業者は、両手を使わなくても、片手による操作で本体部２に対してホルダ３を進退させることができる。

次に、図５から図７Ｃを併せて参照して、電流センサ１０の使用形態について説明する。図５は、電流センサ１０のホルダ３が操作されている状態を示す正面図である。図６は、図５における断面図である。図７Ａから図７Ｃは、センサケーブル１の先端１ａを電子部品９０の端子９１の背後から手前に送り出す手順を説明するための図である。

ここでは、図７Ａから図７Ｃに示すように、電子部品９０として、集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）又はＤＣ／ＤＣコンバータなどの電子部品が用いられる場合について説明する。電子部品９０の端子９１と端子９２との隙間は、数ｍｍ（ミリメートル）程度である。センサケーブル１の太さ（直径）は、端子９１と端子９２との隙間に入るように、１ｍｍ以上、かつ、２ｍｍ以下に形成されている。

図２及び図３に示すように、作業者が何も操作をしていない状態では、ホルダ３は、付勢ばね５の付勢力によって前進端位置に位置する。このとき、センサケーブル１は、最も長く外部に進出した状態である。この状態から、作業者が鍔部２３に対して操作部３２を近付けるように操作すると、図５及び図６に示す状態になる。

図５及び図６に示すように、付勢ばね５の付勢力に抗して操作部３２を鍔部２３に近付けるように操作されると、ホルダ３は、本体部２の筒部２１内を軸方向に後退する。これにより、センサケーブル１は、本体部２の筒部２１内に後退する。よって、センサケーブル１のうち貫通孔２２から外部に出ている突出量が最小限の長さになる。

なお、スライド溝２５の長さは、本体部２に対してホルダ３を最も後退させた状態で、センサケーブル１が本体部２の筒部２１内に完全に後退せずに、少なくとも先端部１１の一部が外部に出ている状態を維持するように形成される。

この状態から、作業者は、本体部２の貫通孔２２を、端子９１の側方の狭い隙間に近接させる。そして、図７Ａに示すように、作業者は、センサケーブル１の先端１ａを、端子９１の背後から端子９１と端子９２との間の狭い隙間に挿入する。

このとき、センサケーブル１の先端部１１は、電流センサ１０が閉じた状態の基準曲率（１／Ｒｂ）以上の曲率で形成されているので、センサケーブル１の先端部１１を端子９１の背後に挿入したときには、センサケーブル１の先端１ａを端子９１の背後を覆うように移動させることができる。このため、端子９１のエッジにセンサケーブル１が引っ掛かってセンサケーブル１に傷が付つくのを抑制することができる。

また、センサケーブル１の先端部１１は基準曲率（１／Ｒｂ）以上の曲率で形成されているので、端子９１の背後を通過したセンサケーブル１の先端１ａは、センサケーブル１の挿入方向Ａに対して端子９１の背面から前面に向きやすくなる。これにより、作業者は、センサケーブル１の先端１ａを端子９１の手前に出すために、端子９２の側面にセンサケーブル１の先端１ａを突き当てやすくなる。それゆえ、端子９１の背面から前面に向かって、センサケーブル１の先端１ａを端子９２と端子９１との狭い隙間に通すことが可能となる。

なお、センサケーブル１の先端部１１の曲率半径は、電子部品９０の端子９１と端子９２との間隔よりも小さくすることが好ましい。特に、先端部１１の曲率半径を２ｍｍ以上、かつ、４ｍｍ以下に形成することで、電子部品に設けられた端子のエッジがセンサケーブル１に引っ掛かってセンサケーブル１に傷が付くのを抑制することができる。

次に、図７Ｂに示すように、作業者は、センサケーブル１の中途部１２を端子９１の背後の電子部品９０に向かって押し当てるように、本体部２に対してホルダ３を少し前進させる。このとき、作業者は、本体部２の鍔部２３とホルダ３の操作部３２とを近付ける力を少し弱める。これにより、付勢ばね５の付勢力によってホルダ３が前進し、センサケーブル１は、挿入方向Ａに移動する。

このとき、センサケーブル１の中途部１２が電子部品９０に押し当てられ、その部位が支点となってセンサケーブル１が内側Ｂに向けられるので、センサケーブル１が端子９１及び９２の各エッジに引っ掛かりにくくなる。これにより、センサケーブル１に傷が付きにくくなる。

更に、図７Ｃに示すように、作業者は、本体部２に対してホルダ３を更に前進させる。これにより、残りのセンサケーブル１が、挿入方向Ａに更に押し込まれ、端子９１の背後に向かって送り出される。このとき、センサケーブル１の中途部１２の曲率は、本体部２に向かって基準曲率（１／Ｒｂ）よりも小さいので、センサケーブル１が折れ曲がるのを抑制しつつ、センサケーブル１の先端部１１を本体部２の挿入孔２４に接近させることができる。

その後、作業者によってセンサケーブル１の先端部１１が挿入孔２４に嵌められることで、端子９１がセンサケーブル１によって取り囲まれる。このように、電流センサ１０では、作業者によって容易に端子９１をセンサケーブル１で取り囲むことができる。

以上のように、端子９１の側方の狭い隙間に貫通孔２２が近接するように本体部２を位置させ、本体部２に対してホルダ３を相対移動させると、湾曲した形状のセンサケーブル１が貫通孔２２から出て端子９１の周囲に通される。そのため、作業者は、弾性を有するセンサケーブル１を保持しなくても、本体部２を保持しながら端子９１にセンサケーブル１を取り付けることができる。したがって、測定対象に電流センサ１０を取り付ける際の作業性を向上させることができる。

特に、電流センサ１０は、センサケーブル１の基準半径Ｒｂが５ｍｍ程度であり、比較的小さな測定対象に流れる電流を測定するものである。電流センサ１０によれば、上記のように構成されることで、小さな測定対象にセンサケーブル１を取り付ける際にも、作業性を向上させることができる。

電流センサ１０による電流の測定が完了して、センサケーブル１を端子９１から取り外す際には、作業者は、再び本体部２に対してホルダ３を後退させる。これにより、センサケーブル１は本体部２内に後退して端子９１から取り外される。このように、電流センサ１０では、測定対象からセンサケーブル１を取り外す際の作業性も良好である。

次に、図８及び図９を参照して、電流センサ１０の第１の変形例について説明する。図８は、電流センサ１０の第１の変形例に係る先端形状を有する本体部１０２を示す正面の断面図である。図９は、図８に示す状態から電流センサ１０のセンサケーブル１が閉じられた状態を示す正面の断面図である。

図８に示すように、本体部１０２は、開口端部に向かって拡径される挿入孔１２４を有する。

挿入孔１２４は、挿入されるセンサケーブル１を中央に案内するようにテーパ状に形成される。挿入孔１２４は、内径が最も小さな位置においても、センサケーブル１の外径よりも大径に形成される。よって、挿入孔１２４にセンサケーブル１が挿入されるときに摩擦力が作用しない。したがって、作業者がセンサケーブル１の先端部１１を摘んで挿入孔１２４に挿入しなくても、作業者が本体部２に対してホルダ３を前進させることで、センサケーブル１の先端部１１が挿入孔１２４に挿入される。

そして、図９に示すように、作業者が何も操作をしていない状態になると、付勢ばね５の付勢力によって、センサケーブル１の先端１ａが本体部２内のセンサケーブル１の基端１ｂ近傍に押し付けられる。即ち、付勢ばね５は、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入させるように付勢する。

よって、第１の変形例によれば、作業者がセンサケーブル１に全く触れなくても、端子９１にセンサケーブル１を取り付けることができる。したがって、測定対象に電流センサ１０を取り付ける際の作業性を更に向上させることができる。

次に、図１０を参照して、電流センサ１０の第２の変形例について説明する。図１０は、電流センサ１０の第２の変形例に係る先端形状を有する本体部２０２を示す正面図である。

本体部２０２は、測定対象を取り囲んだ際に作業者によりセンサケーブル１の先端部１１が側面から嵌められる溝部２６と、溝部２６の少なくとも一部を含む凹部２７と、を備える。

溝部２６は、センサケーブル１の先端部１１の形状と同じ形状に形成される。そのため、センサケーブル１は、溝部２６に嵌まる際に変形しない。これにより、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔に挿通させる構成のように、測定対象にセンサケーブル１を取り付ける度に先端部１１を直線状に変形させなくてよい。よって、センサケーブル１を溝部２６に嵌めても、先端部１１の形状（曲率）を維持することができる。したがって、センサケーブル１を構成する可撓性のある樹脂材料に、測定対象を取り囲みやすくするための理想的な形状を記憶させることができる。

溝部２６は、本体部２の表裏両面に各々形成される。センサケーブル１の先端部１１は、どちらの溝部２６にも嵌められる。これにより、作業者は、測定対象の位置や形状によって、センサケーブル１をどの方向から通すかを考えながら作業を行うことができる。

溝部２６にセンサケーブル１の先端部１１が挿入されることで、電流センサ１０は閉じた状態となる。一方、溝部２６からセンサケーブル１の先端部１１が外されることで、電流センサ１０は開いた状態となる。

凹部２７は、溝部２６の周囲に円形に形成される。凹部２７は、溝部２６よりも浅くかつ大きな面積に形成される。凹部２７は、作業者がセンサケーブル１の先端部１１を溝部２６に嵌める際に、指が入り込むように形成される。凹部２７が形成されることによって、作業者がセンサケーブル１を溝部２６にしっかり押し込むことができるので、先端部１１を溝部２６に嵌めやすくなる。

凹部２７もまた、本体部２の表裏両面に各々形成される。凹部２７は、円形に限らず、他の形状であってもよい。例えば、作業者の親指が入り込みやすいように、凹部２７を、本体部２を保持する作業者の手の親指の形状に合わせて、本体部２の長さ方向に長い楕円形に形成してもよい。

このように、測定対象の周囲にセンサケーブル１を通して、センサケーブル１の先端部１１を本体部２の溝部２６に側方から嵌めることで、測定対象にセンサケーブル１が取り付けられる。作業者は、例えば、本体部２を手のひらで保持しながら親指でセンサケーブル１を押すことで、両手を使わなくてもセンサケーブル１を溝部２６に嵌めることができる。したがって、測定対象にセンサケーブル１を取り付ける際の作業性を向上させることができる。

以上の第１の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

端子９１を取り囲んだ状態で端子９１に流れる電流を検出する電流センサ１０は、弾性を有しており、少なくとも一部が湾曲した形状に形成されて、端子９１についての物理量を検出するセンサケーブル１と、センサケーブル１が挿通する貫通孔２２を有する本体部２と、センサケーブル１の基端部１３が取り付けられ、本体部２に対して相対移動するホルダ３と、を備える。

この構成によれば、端子９１の側方の狭い隙間に貫通孔２２が近接するように本体部２を位置させ、本体部２に対してホルダ３を相対移動させると、湾曲した形状のセンサケーブル１が貫通孔２２から出て端子９１の周囲に通される。そのため、作業者は、弾性を有するセンサケーブル１を保持しなくても、本体部２を保持しながら端子９１にセンサケーブル１を取り付けることができる。したがって、測定対象に電流センサ１０を取り付ける際の作業性を向上させることができる。

特に、電流センサ１０は、センサケーブル１の基準半径Ｒｂが５ｍｍ程度であり、比較的小さな測定対象に流れる電流を測定するものである。電流センサ１０によれば、上記のように構成されることで、小さな測定対象にセンサケーブル１を取り付ける際にも、作業性を向上させることができる。

また、センサケーブル１は、本体部２とホルダ３との相対移動に伴い貫通孔２２から進退する。具体的には、センサケーブル１は、本体部２に対してホルダ３を後退させると貫通孔２２から本体部２内に後退する。

この構成によれば、作業者が付勢ばね５の付勢力に抗して操作部３２を鍔部２３に近付けるように操作すると、ホルダ３は、本体部２の筒部２１内を軸方向に後退する。これにより、センサケーブル１は、本体部２の筒部２１内に後退する。よって、センサケーブル１のうち貫通孔２２から外部に出ている突出量が最小限の長さになる。この状態から、作業者が、本体部２に対してホルダ３を前進させると、センサケーブル１は、端子９１を取り囲むように前進する。その後、作業者によってセンサケーブル１の先端部１１が挿入孔２４に嵌められることで、端子９１がセンサケーブル１によって取り囲まれる。このように、電流センサ１０では、作業者によって容易に端子９１をセンサケーブル１で取り囲むことができる。

また、電流センサ１０は、本体部２に対してホルダ３を前進させるように付勢する付勢ばね５を更に備える。

この構成によれば、作業者が何も操作をしていない状態では、ホルダ３は、付勢ばね５の付勢力によって前進端位置に位置する。このとき、センサケーブル１は、最も長く外部に進出した状態である。よって、作業者は、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入する作業を行う際に、本体部２及びホルダ３を操作する必要がない。したがって、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入する作業を容易に行うことができる。

（第２の実施形態）
以下、図１１から図１３を参照して、本発明の第２の実施形態に係るフレキシブルセンサとしての電流センサ３１０について説明する。以下に示す第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る電流センサ３１０のホルダ３０３が操作されていない状態を示す正面の断面図である。図１２は、電流センサ３１０のホルダ３０３が操作されている状態を示す正面の断面図である。図１３は、電流センサ３１０のセンサケーブル１が閉じられた状態を示す正面の断面図である。

電流センサ３１０は、測定対象に流れる交流電流を検出可能なセンサケーブル１と、センサケーブル１が挿通する貫通孔２２を有する本体部３０２と、センサケーブル１の基端部１３が取り付けられ、本体部２に対して相対移動するホルダ３０３と、本体部３０２に対してホルダ３０３を後退させるように付勢する付勢部材としての付勢ばね５と、を備える。

本体部３０２は、筒状に形成される筒部３２１と、センサケーブル１が進退する貫通孔２２と、作業者が操作するための一対の操作部３２８と、センサケーブル１の先端部１１が挿入される挿入孔２４と、ホルダ３のガイド部３３がスライドするスライド溝２５と、を有する。

筒部３２１は、円筒状に形成される。筒部３２１の一方の軸方向端部には、貫通孔２２が設けられる。筒部３２１の他方の軸方向端部には、操作部３２８が設けられる。

操作部３２８は、作業者の手又は指で操作される操作部位である。操作部３２８は、筒部３２１から外周に突出して設けられる。操作部３２８は、作業者の人差し指と中指とで各々操作される。作業者は、操作部３２８を人差し指と中指とで各々保持し、ホルダ３の後述する鍔部３３４を親指で保持し、操作部３２８に対して鍔部３３４を近付けるようにホルダ３０３を前進させる操作を行う。

ホルダ３０３は、本体部３０２の筒部３２１の内周空間２１ａに設けられて筒部３２１に対して軸方向にスライドする筒部３３１と、操作部３２８が操作されることに伴いスライド溝２５をスライドするガイド部３３と、付勢ばね５の一端を支持する鍔部３３４と、を有する。

筒部３３１は、本体部３０２の筒部３２１の内周空間２１ａの内径と略同一の外径に形成される。筒部３３１は、内周３１ａにセンサケーブル１の固定部１ｃを保持する。これにより、ホルダ３０３が本体部３０２に対して進退すると、センサケーブル１が本体部３０２の貫通孔２２から進退する。

鍔部３３４は、筒部３３１におけるセンサケーブル１が設けられる側と反対側の軸方向端部に形成される。鍔部３３４は、筒部３３１から外周に拡径されて、筒部３３１よりも大径に形成される。鍔部３３４は、付勢ばね５の付勢力を受ける。鍔部３３４は、筒部３３１と別体に形成されて筒部３３１に取り付けられてもよく、筒部３３１と一体に形成されてもよい。鍔部３３４の内側からは、センサケーブル１と積分回路３０（図１参照）とを接続するケーブル４が径方向に引き出される。

付勢ばね５は、本体部２の操作部３２８とホルダ３０３の鍔部３３４との間に設けられる。付勢ばね５は、軸方向に圧縮された状態で設けられるコイルばねである。付勢ばね５は、本体部２に対してホルダ３を後退させるように付勢する。

作業者が何も操作をしていない状態では、ホルダ３０３は、付勢ばね５の付勢力によって、ガイド部３３が端部２５ａに当接する後退端位置に位置する（図１１に示す状態）。このとき、センサケーブル１のうち貫通孔２２から外部に出ている突出量は、最小限の長さである。

電流センサ１０は、本体部３０２に対してホルダ３０３が後退端位置にある状態と前進端位置にある状態とで本体部３０２とホルダ３０３とが相対移動しないように固定するロック機構（図示省略）を備える。ロック機構としては、例えば、オルタネイト動作をする機構が適用される。

作業者が本体部３０２に対してホルダ３０３を前進させて前進端位置まで移動させると、ロック機構が作用して、ホルダ３０３が前進端位置で固定される。作業者が本体部３０２に対してホルダ３０３を更に押し込むと、ロック機構が解除される。これにより、付勢ばね５の付勢力によって、本体部３０２に対してホルダ３０３が後退端位置まで後退する。

このように、ロック機構が設けられることによって、作業者は、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入する作業を行う際に、本体部３０２及びホルダ３０３を操作する必要がない。したがって、センサケーブル１の先端部１１を挿入孔２４に挿入する作業を容易に行うことができる。

以上の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、測定対象に電流センサ１０を取り付ける際の作業性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、センサケーブル１の先端部１１、中途部１２、及び基端部１３の各部の曲率については、一定にしてもよいし、連続的に小さくしてもよい。また、センサケーブル１の中途部１２は省略してもよい。また、センサケーブル１の各部を一定の曲率で形成し、各部ごとにその長さを円周の４分の１の長さに設定してもよい。

また、底面に複数の端子を有する電子部品が基板に実装された状態において電子部品９０と基板との間に狭い空間がある場合であっても、上記実施形態の電流センサ１０を用いることができる。このような場合であっても、その電子部品の端子を容易にセンサケーブル１で取り囲むことが可能である。

また、センサケーブル１の太さ（直径）は、物理的に可能であれば１ｍｍ未満に形成してもよい。

１００ 測定装置
１０ 電流センサ（フレキシブルセンサ）
１ センサケーブル
２ 本体部
３ ホルダ
５ 付勢ばね（付勢部材）
１０ａ ロゴスキーコイル
１１ 先端部
１３ 基端部
２１ 筒部
２２ 貫通孔
２４ 挿入孔
２６ 溝部
４０ 測定部
９１ 端子（測定対象）
３１０ 電流センサ（フレキシブルセンサ）
３０２ 本体部
３０３ ホルダ

Claims (7)

1. 測定対象を取り囲んだ状態で当該測定対象についての物理量を検出するフレキシブルセンサであって、
   弾性を有しており、少なくとも一部が湾曲した形状に形成されて、前記測定対象についての物理量を検出するセンサケーブルと、
   前記センサケーブルが挿通する貫通孔を有する本体部と、
   前記センサケーブルの基端部が取り付けられ、前記本体部に対して相対移動するホルダと、を備え、
   前記センサケーブルは、前記本体部と前記ホルダとの相対移動に伴い前記貫通孔から進退する、
   フレキシブルセンサ。
2. 請求項１に記載のフレキシブルセンサであって、
   前記センサケーブルは、前記本体部に対して前記ホルダを後退させると前記貫通孔から前記本体部内に後退する、
   フレキシブルセンサ。
3. 請求項２に記載のフレキシブルセンサであって、
   前記本体部に対して前記ホルダを前進させるように付勢する付勢部材を備える、
   フレキシブルセンサ。
4. 請求項３に記載のフレキシブルセンサであって、
   前記本体部は、前記センサケーブルの先端部が挿入される挿入孔を有し、
   前記付勢部材は、前記先端部を前記挿入孔に挿入させるように付勢する、
   フレキシブルセンサ。
5. 請求項１から３のいずれか一つに記載のフレキシブルセンサであって、
   前記本体部は、前記センサケーブルの先端部が側面から嵌められる溝部を有する、
   フレキシブルセンサ。
6. 請求項２に記載のフレキシブルセンサであって、
   前記本体部に対して前記ホルダを後退させるように付勢する付勢部材を備える、
   フレキシブルセンサ。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載のフレキシブルセンサと、
   前記フレキシブルセンサによって検出される検出信号に基づいて、前記測定対象についての物理量を測定する測定部と、を備える、
   測定装置。

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