JPH048376Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、導体電流測定に使用される電流測定
コイル器に関し、特に、溶接機等の二次側に流れ
る交直流大電流値を測定するに好適なトロイダル
コイルを有する電流測定コイル器に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、この種の電流測定コイル器は、第６図及
び第７図に示すように、軟質性可撓材１の回りに
トロイダルコイル２を巻回し、その上に布テープ
等の固定材３を巻き付け、更にチユーブ状ゴム製
外皮４で覆い、両端に結合部材５ａ，５ｂを取付
け、コイルの引き出し線に接続するケーブル６を
延出してなるものである。第８図に示す如く測定
すべき電線７を閉ループ状に囲み、この電流測定
コイル器をその結合部材５ａ，５ｂにて結合せし
め、電線７の電流変化に伴なうトロイダルコイル
２に鎖交する磁束Ｂの変化で誘導される誘導起電
力（ケーブル６に流れる電流）を測定することに
より、電線７に流れる電流値が検出される。

［解決すべき問題点］ しかしながら、上記従来の電流測定コイル器に
あつては、次の問題点がある。

可撓材１の上にトロコイダルコイル２が巻回
されているため、変形自在で可撓性があり過
ぎ、トロコイダルコイル２自体もそれに追従し
て自由に変形屈曲し、そのコイル線材の位置ず
れが起こり易く、耐久性に乏しい。

第８図に示すように、電線７が水平に延在し
ている場合には、結合部材５ａ，５ｂを結合し
てループの中心に電線７を位置決めし、その上
部を支持することによりセツテイングが完了す
るが、閉ループ状が形成されるものの、重力作
用により非円環状のトロイダルコイルが形成さ
れるため、電線７を中心とする同心円の磁束密
度Ｂがコイル２を部分的に鎖交するだけである
から、電流測定感度が弱く、コイル２の局部的
な屈曲も無視できないので、測定精度が悪く、
また測定の再現性も低いものであつた。

［考案の目的］ 本考案は、上記問題点を解決するものであり、
その目的は、コイル線の位置ずれを防止でき、電
線等の導電体に対する容易なセツテイングが可能
であると共に、測定時においてはほぼ真円の円環
状のトロイダルコイルとなして使用可能な電流測
定コイル器を提供することにある。

［問題点の解決手段］ 上記問題点を解決するため、本考案に係る電流
測定コイル器は、次の主たる構成要件を有するも
のである。

開ループの略円環状バネ性芯体を内部に通し
た開ループの円環状軟質部材があること。

ここで「略円環状バネ性芯体」としては、例
えば、燐青銅等の非磁性体バネで形成されてい
る場合が包合される。

この上に巻回されたトロイダルコイルがある
こと。

該円環状軟質部材の両端に装着され相両端を
衝合離間自在の結合部材があること。

ここで、一方の「結合部材の内側」には、前
記トロイダルコイルの両引き出し線に並列に接
続する可変抵抗器が固定されている場合も包合
される。

［作用］ かかる構成の電流測定コイル器によれば、円環
状バネ性芯体の定形的な形状保持機能によつて、
常態としては全体的になめらかな開ループの円環
状で弾性復元的に保持されるので、円環状軟質部
材自体の変形、局部的な屈曲を防止でき、それ
故、その表面に、巻回されたコイルの線材の相互
位置の変位が僅小であり、線材の位置ずれが起こ
らないことは勿論、開ループの開き部分を介して
電流測定コイル器を電線等に迅速且つ容易に鎖交
させることができるので、セツテイング操作性が
向上し、更に両端の結合部材を結合させ開き部分
を閉じて閉ループ形成を行なつた場合には、ほぼ
真円の変形し難いトロイダルコイルとなすことが
可能で、電線等を中心とした同心円上にトロイダ
ルコイルを訳なく位置決め支持できる故、電流測
定精度の向上を図ることができると共に、測定の
再現性も確約できる。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案に係る電流測定コイル器の一実
施例を示す平面図、第２図は同実施例を示す斜視
図、第３図は同実施例を示す断面図である。

図中、１０は断面長円形のゴム又は軟質プラス
チツク等の円環状軟質部材で、開ループ状に構成
されている。その中心部には断面丸形で燐青銅等
の非磁性体の円環状バネ性芯体１１が挿通されて
いる。この円環状バネ性芯体１１は円環状軟質部
材１０に予め形成された貫通孔に挿通され組付け
られているが、モールド形成により一体化しても
良い。本実施例では円環状軟質部材１０の内径は
約20cmで、開き角度は約30°としてある。円環状
軟質部材１０の周面にはほぼ全長にわたりコイル
線が巻回されており、トロイダルコイル１２が形
成されている。コイル線は、第５図に示すよう
に、円環状軟質部材１０の一端部から他端部にか
けて密に巻回した後逆に他端部から一端部にかけ
て密に巻回されており、両コイル引き出し線１２
ａ，１２ｂが電流計に接続すべきケーブル１３の
芯線と外側線とに接続されている。トロイダルコ
イル１２の上には布テープ１４等の固定材１４が
緩み止めのために巻回されている。また、固定材
１４はチユーブ状ゴム製外皮１５で覆われてい
る。円環状軟質部材１０の両端には非磁性体の結
合部材１６，１７が取付られている。結合部材１
６は円環状軟質部材１０の一端部を内外側から挟
み込む略Ｌ字形の内側挾持具１６ａと外側挾持具
１６ｂとからなり、内側挾持具１６ａは衝合板１
６aaを有し、衝合板１６baにはフツク部材とし
てのボルト１６abが突設されている。外側挾持
具１６ｂは第４図に示すようにケーブル１３を通
す孔１６baと内面に固着された可変抵抗器１６
bbを具備する。可変抵抗器１６bbはトロイダル
コイル１２のコイル引き出し線１２ａ，１２ｂに
対しインピーダンス調整の便のため並列に接続さ
れている。一方の結合部材１７は円環状軟質部材
１０の他端部を内外側から挟み込む略Ｌ字形の内
側挾持具１７ａと外側挾持具１７ｂとからなり、
内側挾持具１７ａは他の結合部材１６ａの衝合板
１６aaに衝合すべき衝合板１７aaを有し、衝合
板１７aaにはボルト１６abと係合すべき掛止孔
（図示せず）が形成されている。

次に、上記実施例の作用効果を説明する。ま
ず、電流測定コイル器は、常態としては円環状バ
ネ性芯体１１の定形的な形状保持機能によつて全
体的になめらかな開ループの円環状で、弾性復元
的に保持されている。この電流測定コイル器をそ
の開き部分１８を介して電線７に通した後、第７
図に示すように、結合部材１６，１７を円環状バ
ネ性芯体１１の付勢力に抗して相互に衝合せしめ
る。かかる場合、円環状バネ性芯体１１の結合部
材１６，１７側が中心方向へ若干たわむものの、
全体的には真円に近い閉ループを形成する。な
お、結合部材１６，１７の結合状態時に完全な円
となるように見越して、真円から若干はずした円
環状バネ性芯体１１を円環状軟質部材１５内に通
したものとしても良い。結合部材１６，１７を結
合した状態では、円環状バネ性芯体１１が全体的
に放射方向に拡開せんとする復元力を与えるが、
これは結合された結合部材１６，１７部分で阻止
されており、円環状バネ性芯体１１即ち電流測定
コイル器は相当の外力に対しても非変形で、真円
のまま保持される。

次に、電線７が中心に来るように電流測定コイ
ル器を位置決めする。ここで、電流測定コイル器
はその向きや支持力の如何に拘らず変形すること
なく強固な真円のまま保持されるので、電流測定
コイル器の支持方法が簡単であると共に、如何な
る配向の電線７に対しても自由変形なく電流測定
が可能である。この後、電線７に流れる電流の測
定が行なわれるが、電流測定コイル器は常に真円
であるので、電線７の回りに発生する円状の磁界
はトロイダルコイル１２のすべてと均一に鎖交す
ることが可能で、電流測定コイル器の中心に電線
７がある場合には、ケーブル１３に流れる測定電
流値を極大値として与えるので、従来に比して測
定精度及び信頼性が向上する。測定終了後、結合
部材１６，１７を解除して電流測定コイル器を電
線７から外す。このように測定の都度、結合部材
１６，１７の結合・解除が行なわれるが、電流測
定コイル器について変形の生じる部分は、実質上
結合部材１６，１７近傍部の範囲だけであり、し
かも弾力変形で内径に比して僅小変位量であるこ
とから、環状軟質部材１５上に巻回されたトロイ
ダルコイル１２のコイル線の位置ずれを効果的に
防止でき、高精度測定の実現及び耐久性の向上を
図ることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案に係る電流測定コ
イル器によれば、次の効果を奏する。

開ループ円環状バネ性芯体の存在により、常
態及び測定時においても、電流測定コイル器は
全体として円環状に保持され、自由な変形屈曲
が殆ど起こらず、これにより巻回されたコイル
線の位置ずれを極力防止することができ、かか
る点から耐用年数の増大及び測定精度の向上に
寄与する。

定形性があるので、測定時における支持方法
が簡単で、導線等に対する位置決を正確に行な
うことができ、またコイルと発生磁界との鎖交
率を高めることが可能で、測定感度及び測定精
度を共に高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る電流測定コイル器の一
実施例を示す平面図である。第２図は、同実施例
を示す斜視図である。第３図は、同実施例を示す
断面図である。第４図は同実施例の一端部を示す
分解斜視図である。第５図は、同実施例の電気的
構成を示す概略図である。第６図は、従来の電流
測定コイル器の一例を示す正面図である。第７図
は、同従来例を示す断面図である。第８図は、同
従来例の使用態様を示す斜視図である。 １０……円環状軟質部材、１１……円環状バネ
性芯体、１２……トロイダルコイル、１３……ケ
ーブル、１４……布テープ等の固定材、１５……
チユーブ状ゴム製外皮、１６，１７……結合部
材、１８……開き部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 開ループの略円環状バネ性芯体を内部に通し
   た開ループの円環状軟質部材と、この上に巻回
   されたトロイダルコイルと、該円環状軟質部材
   の両端に装着され相両端を衝合離間自在の結合
   部材と、を有することを特徴とする電流測定コ
   イル器。 (2) 前記円環状バネ性芯体は、燐青銅等の非磁性
   体バネで形成されていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の電流測定コ
   イル器。 (3) 前記一方の結合部材の内側には、前記トロイ
   ダルコイルの両引き出し線に並列に接続する可
   変抵抗器が固定されていることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の電流測定
   コイル器。