本發(fā)明涉及一種夾持電流流過的導(dǎo)線的電流表。

背景技術(shù)：

以往，測量電線中正在流過的電流時(shí)，使用鉗形電流表。鉗形電流表形成如下結(jié)構(gòu)：在電流表主體上開閉自如地安裝有一側(cè)傳感器部和另一側(cè)傳感器部，該一側(cè)傳感器部和另一側(cè)傳感器部將電流傳感器分別收納在一側(cè)支架部和另一側(cè)支架部，這兩個(gè)支架部呈大致圓環(huán)形地對置配置，一側(cè)傳感器部和另一側(cè)傳感器部具備在兩個(gè)支架部關(guān)閉時(shí)相互抵接的對接端部(專利文獻(xiàn)1)。

在鉗形電流表中，利用開閉自如地構(gòu)成的一側(cè)傳感器部和另一側(cè)傳感器部，包圍(夾持)電流流過的電線，從而將流過電線的電流所產(chǎn)生的磁場引向霍爾元件等電流傳感器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-014366號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

以往的鉗形電流表的結(jié)構(gòu)是，利用導(dǎo)磁率高的支架形成磁路，在磁路的截面夾住霍爾元件。但是，因?yàn)橹返慕孛娣e需要霍爾元件平面的大小，所以存在不能做得太小之類的問題。

解決問題的方案

本發(fā)明是鑒于以上問題而想出的，提供一種電流表，其能夠測量配置在狹窄部分的電線中流過的電流。

更具體而言，本發(fā)明的鉗形電流表的特征在于，具有：

撓性基材，構(gòu)成為內(nèi)壁能夠變形為大致圓筒形；

多個(gè)磁傳感元件，配設(shè)在所述撓性基材的內(nèi)壁上；

電流源，并聯(lián)連接有所述多個(gè)磁傳感元件；以及

所述多個(gè)磁傳感元件的共用輸出端子。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的鉗形電流表，因?yàn)樵谀軌蜃冃螢閳A筒形的撓性基材的內(nèi)壁上配設(shè)有磁傳感元件，所以將其配置在長管的前端，在跟前操作撓性基材的變形，從而即使是配置在狹窄部位深處的電線也能夠把持它，測量電流。

另外，磁傳感元件配置成，當(dāng)內(nèi)壁變?yōu)閳A筒形時(shí)，處于以圓筒底面的中心為對稱點(diǎn)的點(diǎn)對稱的位置，從而即使所夾持的電線從圓筒形的軸偏離，也能夠小誤差地進(jìn)行測量。

另外，這種配置，因?yàn)榇艂鞲性嗷ハ獠扛蓴_，所以在測量時(shí)，即使周圍有產(chǎn)生磁場的電線，也能夠使誤差變小。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的鉗形電流表的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示撓性基材的局部放大圖。

圖3是表示本發(fā)明的鉗形電流表的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是表示磁傳感元件的結(jié)構(gòu)的圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，對本發(fā)明的鉗形電流表進(jìn)行說明。此外，以下說明是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例說明，不限于以下說明。

參照圖1，本發(fā)明的鉗形電流表1包括：撓性基材10；長管20；以及操作部30。而且，在撓性基材10的內(nèi)壁10i上設(shè)有多個(gè)磁傳感元件40，在操作部30上配置傳感電路50，傳感電路50用于驅(qū)動磁傳感元件40。

圖2表示撓性基材10的放大圖。撓性基材10由敞開成Y字或U字形的臂部11a、11b構(gòu)成，在臂部11a、11b分別裝入有截面為梯形的片塊12。各片塊12的梯形的底邊12b固定在非磁性體的板簧13上。另外，各片塊12通過設(shè)置在梯形的上邊12a附近的貫穿孔12h，用金屬線14連接。

再次參照圖1，金屬線14固定在臂部11a、11b前端的片塊12t上。將金屬線14的被固定的端部稱為“固定端”。因此，如果拽拉金屬線14的沒有固定的一側(cè)的端部(稱為“自由端”)，則梯形的斜邊12c彼此接合，兩個(gè)臂部11a、11b變形為大致半圓形。而且，這里的大致半圓形包括多角形的一半。另外，使用板簧13，向與利用金屬線14拽拉的方向相反的方向?qū)ζ瑝K12加力，因此如果松開金屬線14，則片塊12回到原來的打開狀態(tài)。在片塊12的外側(cè)，也可以配設(shè)具有伸縮性以及撓性的膜(未圖示)。

在長管20的沒有安裝撓性基材10的端部，安裝操作部30。操作部30至少包括能夠卷繞金屬線14的繞線軸32。金屬線14的自由端，通過長管20，與操作部30的繞線軸32連接。如果用操作部30卷繞金屬線14，則臂部11a、11b的內(nèi)壁10i變形為大致圓筒形。若松開繞線軸32而將金屬線14放出，則臂部11a、11b返回到打開狀態(tài)。

即，通過操作部30的操作，使臂部11a、11b進(jìn)行開閉。因?yàn)槭沁@種結(jié)構(gòu)，所以能夠使操作部30位于跟前側(cè)，將撓性基材10插入到狹窄部分，夾持錯(cuò)綜復(fù)雜的配線。

再次參照圖2，在本發(fā)明的鉗形電流表1中，如果使電線99位于由臂部11a、11b包圍的空間的中心軸附近，則能夠測量電流。即，也可以不完全包圍電線99。因此，圖2中示出了即使在臂部11a、11b關(guān)閉時(shí)，前端部分也開口的例子。開口的部位用附圖標(biāo)記11o表示。

另外，如后所述，使電線99位于由臂部11a、11b包圍的空間的中心軸附近即可。本發(fā)明的鉗形電流表1中，如果電線99位于由磁傳感元件40包圍的空間內(nèi)，則能夠以小誤差測量電流。即，無論在圖2的附圖標(biāo)記99a、99b、99c的哪個(gè)位置，都能夠測量電流。

圖3中表示設(shè)置在鉗形電流表1上的磁傳感元件40與傳感電路50。多個(gè)磁傳感元件40設(shè)置在撓性基材10的內(nèi)壁10i的表面上。磁傳感元件40是磁傳感元件40a和磁傳感元件40b這兩個(gè)成對配置。在此參照圖4，對一個(gè)磁傳感元件40a進(jìn)行說明。

磁傳感元件40a由長方形的磁性膜41a形成。優(yōu)選磁性膜41a的易磁化軸沿長方形的長度方向被感應(yīng)。另外，在長方形的磁性膜41a的長度方向的兩端，形成有元件端子42a、43a。

另外，在磁性膜41a的表面上，設(shè)置有由導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)體部44a。導(dǎo)體部44a相對于長方形的長度方向，傾斜地設(shè)置。這就是形成有所謂理發(fā)店三色柱形狀的圖案的磁傳感元件40a。如此形成的磁傳感元件40a，對于來自與長方形的長度方向垂直的方向的磁場，如同設(shè)置了偏置磁場一樣，顯示出磁阻效應(yīng)。

再次參照圖3。使用具有相同特性的磁傳感元件40a和40b。導(dǎo)體部44a以及44b的傾斜方向設(shè)置成相反方向。其構(gòu)成為，當(dāng)從相同的方向附加磁場時(shí)，一方的電阻值上升，另一方的電阻值下降，以便磁阻效應(yīng)所產(chǎn)生的輸出加倍。

圖3中示例的是磁傳感元件40為四個(gè)的情況。兩個(gè)磁傳感元件40設(shè)置在臂部11a的內(nèi)壁10i側(cè)，另外兩個(gè)磁傳感元件40設(shè)置在臂部11b的內(nèi)壁10i上。在臂部11a和臂部11b關(guān)閉而內(nèi)壁10i變形為大致圓筒形狀時(shí)，四個(gè)磁傳感元件40配置在相對于圓筒形的軸而對稱的位置上(參照圖2)。圖3中，臂部11a與臂部11b的分界以虛線表示。

磁傳感元件40的一端42a、42b連接到電流源52的一方的電極上。并且，另一端43a、43b通過電阻54a、54b連接到電流源52的另一方的電極上。即，磁傳感元件40通過電阻54，并聯(lián)連接到電流源52上。而且，磁傳感元件40有多個(gè)，而電阻54a、54b有一組即可。

另外，在電阻54a、4b和磁傳感元件40之間，設(shè)置共用輸出端子55a、55b。即，因?yàn)槎鄠€(gè)磁傳感元件40連接到一組電阻54a、54b上，所以共用輸出端子55a、55b將磁傳感元件40的輸出(電壓)進(jìn)行平均后輸出。而且，共用輸出端子55a、55b也可以連接到放大器56上。因此，可以將放大器56的輸出作為共用輸出，即作為本發(fā)明的鉗形電流表1的輸出。而且，電流源52以及放大器56設(shè)置在操作部30一側(cè)。

對如上所述構(gòu)成的鉗形電流表1的動作進(jìn)行說明。操作人員操作鉗形電流表1的操作部30，用撓性基材10把持配置在狹窄部分的電線(參照圖1、圖2)。然后，用設(shè)置在操作部30的開關(guān)(未圖示)，使電流源52和磁傳感元件40導(dǎo)通(參照圖3)。從電流源52流出的電流流到四個(gè)磁傳感元件40的磁性膜41a、41b，通過電阻54a、54b，返回到電流源52。因此，磁性膜41a、41b與電阻54a、54b形成了電橋電路。另外，對共用輸出端子55a、55b輸出四個(gè)磁傳感元件40的輸出的平均值。

當(dāng)撓性基材10關(guān)閉而內(nèi)壁10i變形為大致圓筒形時(shí)，被夾持的電線中流過的電流所產(chǎn)生的磁場，使磁性膜41a、41b的易磁化軸向相同方向傾斜。在此，因?yàn)榇艂鞲性?0a、40b的導(dǎo)體部44a、44b的傾斜方向?yàn)椴煌较?，所以磁傳感元?0a和磁傳感元件40b的磁阻的變化為相反方向。這些與電阻54a、54b之間形成電橋電路，因此與磁傳感元件40a僅有一個(gè)時(shí)相比，磁傳感元件40的輸出加倍。

另外，磁傳感元件40配置在內(nèi)壁10i的相對于圓筒形的軸對稱的位置上。如此配置后，如果用變形為大致圓筒形的內(nèi)壁10i夾持電線，則無論是電線的哪個(gè)位置，輸出是固定的。另外，因?yàn)榇艂鞲性?0配置在圓筒形的內(nèi)壁10i的相對于軸對稱的位置上，所以來自外部的磁場被消除。因此，即使周圍有產(chǎn)生磁場的電線，對出力沒有大的影響。

另外，說明了磁傳感元件40配置在大致圓筒形的內(nèi)壁10I上的情況，但也可以將其以螺旋形、軸狀體重疊的形狀、或沿縱向直線排列的方式配置。另外，以電線為測量對象進(jìn)行了說明，但也可以是母線等時(shí)的形狀。另外，在上述說明中，以電流傳感器為例進(jìn)行了說明，但也可以是使用磁性膜構(gòu)成的電力傳感器。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的鉗形電流表，把持部能夠形成得很小，所以能夠測量配置在狹窄部位的電線中流過的電流，因此可以用作汽車、電氣設(shè)備等的維修設(shè)備。另外，也可以用作已經(jīng)接線的電路的后附電流表。

附圖標(biāo)記說明

1 鉗形電流表

10 撓性基材

10i 內(nèi)壁

11a、11b 臂部

11o 開口的部位

12 片塊

12a 梯形的上邊

12h 貫穿孔

12b 梯形的底邊

12c 梯形的斜邊

12t 片塊

13 板簧

14 金屬線

20 長管

30 操作部

32 繞線軸

40(40a、40b) 磁傳感元件

41a 磁性膜

42a、43a 元件端子

44a、44b 導(dǎo)體部

50 傳感電路

52 電流源

54a、54b 電阻

55a、55b 共用輸出端子

56 放大器

99 電線