JP6495111B2 - フレキシブルセンサ - Google Patents

Description

本発明は、測定対象を取り囲むように配置して、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に関するものである。

この種のフレキシブルセンサとして、下記特許文献１において出願人が開示したフレキシブルセンサが知られている。このフレキシブルセンサは、センサケーブルと、センサケーブルの両端部の連結および連結解除を行う連結機構とを備えて構成されている。連結機構は、センサケーブルの一方の端部が固定される本体部、本体部を覆うカバー、および本体部の先端部に取り付けられる操作部を有する第１連結部と、センサケーブルの他方の端部が固定される第２連結部とを備えている。この場合、操作部は、第１連結部と第２連結部との連結および連結解除の操作を行うための部材であって、第１弾性片および第２弾性片を備えている。

第１弾性片は、操作部の中心軸側に向かって突出するように形成された第１凸部を備え、第１連結部に挿入されている第２連結部に形成されている溝部に第１凸部が係合することによって第２連結部の挿入状態（センサケーブルの両端部の連結状態）を維持する。また、第２弾性片は、操作部の外部に向けて突出するように形成された第２凸部を備え、この第２凸部が本体部の先端部に形成されているスリットに嵌合することにより、本体部に対して操作部を回動させることが可能となっている。このセンサケーブルでは、操作部がロック位置に回動させられているときには、第１弾性片の弾性変形が規制されて、第１連結部からの第２連結部の引き抜きが規制される。また、操作部がアンロック位置に回動させられているときには、第１弾性片の弾性変形が許容されて、第１連結部からの第２連結部の引き抜きが許容される。

特開２０１３−２２８２７５号公報（第６−８頁、第１６−１９図）

ところが、上記した従来のフレキシブルセンサには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このフレキシブルセンサでは、操作部の第２弾性片に形成されている第２凸部を本体部の先端部に形成されているスリットに嵌合させることにより、本体部に対して操作部を回動させることが可能となっている。このため、このフレキシブルセンサでは、操作部を回動させる際に、第２凸部とスリットの縁部とが摺動することとなる。この場合、使用回数を重ねるに従って第２凸部とスリットの縁部とが摺動によって摩耗して両者の間に隙間が生じ、これに起因して、操作部の中心軸方向（センサケーブルの長さ方向）に「がたつき」が生じることがある。したがって、従来のフレキシブルセンサには、このような「がたつき」が生じることで、連結機構によって連結されたセンサケーブルの両端部同士の距離が変化し、これによって検出精度が低下するおそれがあるという課題が存在する。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、連結機構の摩耗に起因する検出精度の低下を防止し得るフレキシブルセンサを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載のフレキシブルセンサは、測定対象を取り囲むように配置された状態において当該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、当該センサケーブルにおける両端部の連結および連結解除を行うための連結機構とを備えたフレキシブルセンサであって、前記連結機構は、筒状に構成されると共に外周面に形成された溝部を有して前記センサケーブルにおける前記両端部のいずれか一方が固定された第１部材と、凹部を有して前記両端部の他方が固定された第２部材と、前記第１部材を挿入可能に構成された筒状部を有すると共に前記凹部に当該筒状部の先端部側を嵌入可能に構成されて当該嵌入状態において前記第２部材に対する移動が規制される第３部材と、前記筒状部の基端部側に外嵌されて当該基端部側の周囲を回動可能に構成された第４部材とを備え、前記第３部材は、一端部が前記筒状部の周回壁に固定されると共に他端部が当該筒状部の中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第１弾性片と、当該第１弾性片の前記他端部における内面から前記中心軸に向かう第１の向きに突出するように形成されて前記筒状部に挿入された前記第１部材の前記溝部に係合する第１突起部とを備え、前記第４部材は、前記第１突起部が前記第１部材の前記溝部に係合した係合状態における前記第１弾性片の外面側に当接部が当接して前記中心軸から遠ざかる第２の向きの前記他端部の変位を規制して当該係合状態を維持する第１位置と、前記第１弾性片の前記外面側に対する前記当接部の当接を解除して前記第２の向きの前記他端部の変位を許容する第２位置との間を回動可能に構成されている。

また、請求項２記載のフレキシブルセンサは、請求項１記載のフレキシブルセンサにおいて、前記第３部材は、一端部が前記筒状部の前記周回壁に固定されると共に他端部が前記中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第２弾性片と、当該第２弾性片の前記他端部における外面から前記第２の向きに突出するように形成された第２突起部とを備え、前記第４部材は、前記第１位置と前記第２位置との間を回動させられるときに前記第２突起部を押圧して前記第２弾性片の前記他端部を前記第１の向きに変位させ、前記第１位置および前記第２位置に位置したときに前記第２突起部に対する押圧を解除する突起部を備えている。

また、請求項３記載のフレキシブルセンサは、請求項１または２記載のフレキシブルセンサにおいて、前記第２部材における前記凹部の形成部位および前記筒状部の前記先端部側には、前記嵌入状態において互いに係合して当該嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて前記凹部からの前記筒状部の引き抜きを許容する係合部が形成されている。

また、請求項４記載のフレキシブルセンサは、請求項３記載のフレキシブルセンサにおいて、前記係合部は、前記凹部の内面から前記第２部材の外面まで貫通された係合孔と、前記筒状部の前記周回壁に一端部が固定されると共に他端部が前記中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第３弾性片と、当該第３弾性片の前記他端部の外面から前記第２の向きに突出するように形成されて前記嵌入状態において前記係合孔に係合する第３突起部とを備え、前記第２部材の前記外面から前記係合孔を介しての前記第３突起部に対する前記解除操作としての押圧操作によって前記係合孔と前記第３突起部との係合状態を解除可能に構成されている。

請求項１記載のフレキシブルセンサによれば、第１弾性片の他端部における内面から第１の向きに突出するように形成されて第１部材の溝部に係合する第１突起部を備えて第３部材を構成し、筒状部の基端部側に外嵌させて第１位置と第２位置との間を回動可能に第４部材を構成したことにより、筒状部に外嵌された第４部材を回動させても、第３部材と第１部材との連結状態を維持する第１突起部および溝部の縁部と第４部材とが摺動することはなく、使用回数を重ねたとしも、第４部材との摺動によって第１突起部や溝部の縁部が摩耗する事態を確実に回避することができる。したがって、このフレキシブルセンサによれば、第１突起部および溝部の縁部の摩耗に起因する検出精度の低下を確実に防止することができる。

また、請求項２記載のフレキシブルセンサでは、他端部が変位可能な第２弾性片と、第２弾性片の他端部の外面から第２の向きに突出する第２突起部とを備えて第３部材が構成され、第１位置と第２位置との間を回動させられるときに第２突起部を押圧して第２弾性片の他端部を第１の向きに変位させ、第１位置および第２位置に位置したときに第２突起部に対する押圧を解除する突起部を備えて第４部材が構成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、第２弾性片の他端部が変位するとき、および復元するときの第２弾性片の弾性力の変化によって第４部材を回動させる力に対抗する対抗力が変化し、これによって第４部材が第１位置および第２位置に位置した手応え（クリック感）を生じさせることができる。したがって、このフレキシブルセンサによれば、第４部材が第１位置および第２位置に位置したことを使用者に確実に把握させることができる。

また、請求項３記載のフレキシブルセンサでは、凹部に第３部材の筒状部が嵌入している嵌入状態において互いに係合して嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて凹部からの筒状部の引き抜きを許容する係合部が、第２部材における凹部の形成部位および筒状部の先端部に形成されている。このため、このフレキシブルセンサによれば、第３部材と第４部材との摺動によって第３部材や第４部材が摩耗したり、第３部材や第４部材が破損したりしたとしても、第３部材を第２部材から引き抜いて取り外すことで、第３部材や第４部材を容易に交換することができる。

また、請求項４記載のフレキシブルセンサによれば、第２部材に形成した係合孔と、第３弾性片と、第３弾性片の他端部の外面に形成されて嵌入状態において係合孔に係合する第３突起部とを備え、係合孔を介しての第３突起部に対する押圧操作によって係合孔と第３突起部との係合状態を解除可能に係合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部に第３部材の筒状部が嵌入している嵌入状態の維持、および嵌入状態の解除を確実かつ容易に行うことができる。このため、このフレキシブルセンサによれば、構成が簡易な分、製造コストを十分に低減することができると共に、構成が簡易な分、連結機構を小形化することができる。

フレキシブルセンサ１の構成を示す構成図である。 連結機構３の分解斜視図である。 キャップ１１の斜視図である。 カバー１２の斜視図である。 カプラ１３を筒状体３１の先端部３１ａ側から見た第１の斜視図である。 カプラ１３を筒状体３１の先端部３１ａ側から見た第２の斜視図である。 カプラ１３をフランジ３２側から見た第１の斜視図である。 カプラ１３をフランジ３２側から見た第２の斜視図である。 ツマミ１４の第１の斜視図である。 ツマミ１４の第２の斜視図である。 ツマミ１４の正面図である。 カバー１２、カプラ１３およびツマミ１４を図２におけるＢ断面で切断した断面図である。 カバー１２およびカプラ１３を図１におけるＡ線で切断した断面図である。 カバー１２、カプラ１３およびツマミ１４を図２におけるＣ断面で切断した断面図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第１の説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第２の説明図である。 フレキシブルセンサ１の使用方法を説明する第３の説明図である。

以下、フレキシブルセンサの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、フレキシブルセンサの一例としての図１に示すフレキシブルセンサ１の構成について説明する。フレキシブルセンサ１は、同図に示すように、センサケーブル２、連結機構３および信号ケーブル４を備えて、測定対象１００を取り囲むように配置した状態（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂを連結させた状態）において環状体を構成して、測定対象１００に流れる電流（測定対象１００についての物理量の一例）を検出可能に構成されている。なお、図１を除く他の図では、センサケーブル２の図示を省略する。

センサケーブル２は、一例として、コイルの周囲に絶縁導線（いずれも図示せず）を巻回して形成したロゴスキーコイルであって、その絶縁導線が信号ケーブル４を介して図外の測定器に接続される。

連結機構３は、センサケーブル２における端部２ａ，２ｂの連結および連結解除を行うための機構であって、図１，２に示すように、キャップ１１、カバー１２、カプラ１３およびツマミ１４を備えて構成されている。

キャップ１１は、第１部材に相当し、図３に示すように、先端部１１ａが閉塞された略円筒状（筒状の一例）に構成されている。このキャップ１１には、センサケーブル２の端部２ａ（両端部の一方：図１参照）が、基端部１１ｂの開口部１１ｃから挿入された状態で固定される。また、キャップ１１には、カプラ１３における後述する突起部４１ａと係合する溝部１１ｄが外周面に沿って形成されている。

カバー１２は、第２部材に相当し、一例として、図４に示すように、先端部１２ａ側が断面円形をなし、基端部１２ｂ側が断面形状がほぼ楕円形状をなすように形成されている。また、カバー１２の基端部１２ｂには、図１に示すように、固定部材２４が取り付けられ（図１を除く他の図では、固定部材２４の図示を省略する）、センサケーブル２の端部２ｂ（両端部の他方）、およびケーブル４の端部４ａがこの固定部材２４によってカバー１２に固定されている。

また、図４に示すように、カバー１２の先端部１２ａ側には、カプラ１３を構成する筒状体３１の先端部３１ａ側（図５参照）が嵌入される凹部２１が形成されている。また、図４に示すように、凹部２１の開口部２１ａ側には、補強用のリブ２２が複数形成されている。また、カバー１２の先端部１２ａ側（凹部２１の形成部位）には、凹部２１の内周面２１ｂからカバー１２の外周面１２ｃまで貫通された２つの係合孔２３（図１２も参照）が形成されている。この係合孔２３には、カプラ１３の突起部４３ａ（図５参照）が係合する。また、図４に示すように、先端部１２ａの縁部は、外側が削られて肉薄に形成されており、この肉薄部分に、ツマミ１４の先端部１４ａが嵌合する構成となっている。

カプラ１３は、第３部材に相当し、図５〜図８に示すように、円筒形の筒状体３１（筒状部）を備えて構成されている。筒状体３１は、キャップ１１を挿入可能に、その内径が規定されている。また、筒状体３１は、カバー１２の凹部２１に先端部３１ａ側を嵌入可能に、その外径が規定されている。また、筒状体３１の基端部３１ｂには、筒状体３１に外嵌されたツマミ１４（図１２参照）の脱落（抜け）を防止するためのフランジ３２が設けられている。

また、カプラ１３には、図５〜図８に示すように、弾性片４１，４２，４３が２つずつ形成されている。この場合、弾性片４１，４２，４３は、筒状体３１を構成する周回壁３１ｄに切り込みを入れることによって、一端部が周回壁３１ｄに固定され、他端部が筒状体３１の中心軸３１ｃに対して接離する向きに変位可能な片持ち梁状に構成されている。なお、以下の説明において、弾性片４１，４２，４３における固定されている端部（一端部）を「固定端」ともいい、変位可能な端部（他端部）を「自由端」ともいう。

弾性片４１は、第１弾性片に相当し、図５〜図８に示すように、先端部３１ａ側が固定端で、基端部３１ｂ側が自由端となるように構成されている。また、図７，８に示すように、弾性片４１の自由端には、中心軸３１ｃに向かう向き（第１の向きに相当し、以下「内向き」ともいう）に弾性片４１の内面から突出する突起部４１ａが形成されている。この突起部４１ａは、第１突起部に相当し、筒状体３１に挿入されたキャップ１１の溝部１１ｄに係合する（図１５参照）。また、図５〜図８に示すように、弾性片４１の自由端には、中心軸３１ｃから遠ざかる向き（第２の向きに相当し、以下「外向き」ともいう）に弾性片４１の外面から突出する突起部４１ｂが形成されている。この突起部４１ｂは、ツマミ１４が後述する第１位置に回動させられたときにツマミ１４に形成されている当接部５１に当接する（図１６，１７参照）。

弾性片４２は、第２弾性片に相当し、図５〜図８に示すように、先端部３１ａ側が固定端で、基端部３１ｂ側が自由端となるように構成されている。また、弾性片４２の自由端には、弾性片４２の外面から外向きに突出する突起部４２ａが形成されている。この突起部４２ａは、第２突起部に相当し、ツマミ１４が後述する第１位置と第２位置との間で回動させられるときに（図１３，１６参照）、ツマミ１４に形成されている突起部５２（図１０，１１）に当接する。

弾性片４３は、第３弾性片に相当し、図５〜図８に示すように、先端部３１ａ側が固定端で、基端部３１ｂ側が自由端となるように構成されている。また、弾性片４３の自由端には、弾性片４３の外面から外向きに突出する突起部４３ａが形成されている。この突起部４３ａは、第３突起部に相当し、筒状体３１の先端部３１ａ側がカバー１２の凹部２１に嵌入されている嵌入状態において、カバー１２の係合孔２３に係合する（図１２参照）。この場合、突起部４３ａが係合孔２３に係合することで、カバー１２に対するカプラ１３の移動（筒状体３１の中心軸３１ｃに沿った方向、中心軸３１ｃに直交する面に沿った方向、および中心軸３１ｃを中心とする回動方向の移動）が規制される。なお、カバー１２の係合孔２３、弾性片４３および突起部４３ａによって係合部が構成される。

また、筒状体３１の周回壁３１ｄには、図５〜図８に示すように、突起部４２ａの両脇に隣接して突起部４４が形成されている（図１３も参照）。この突起部４４は、第１位置および第２位置を越えてツマミ１４が過剰に回動したときにツマミ１４の突起部５２が当接して、ツマミ１４が第１位置および第２位置から外れるのを防止する機能を有している。

ツマミ１４は、第４部材に相当し、図９〜図１１に示すように、環状（短い筒状）に形成され、図１２に示すように、カプラ１３の筒状体３１の基端部３１ｂに外嵌されている。また、ツマミ１４は、基端部３１ｂの周囲を回動可能に構成されている。具体的には、ツマミ１４は、図１６，１７に示す第１位置と、図１３，１４に示す第２位置との間を回動することが可能となっている。なお、図１３，１６では、カバー１２の図示を省略する。

また、ツマミ１４の内周面には、図９〜図１１に示すように、当接部５１が形成されている。この当接部５１は、図１６，１７に示すように、ツマミ１４が第１位置に位置しているときに、カプラ１３における弾性片４１の突起部４１ｂ（弾性片４１の外面側）に当接して、弾性片４１における自由端の外向きの変位を規制する。この場合、図１７に示すように、カプラ１３の筒状体３１にキャップ１１が挿入されて弾性片４１の突起部４１ａがキャップ１１の溝部１１ｄに係合している係合状態において、当接部５１が弾性片４１の突起部４１ｂに当接しているときには、突起部４１ａと溝部１１ｄとの係合状態が維持され、これによってカプラ１３とキャップ１１との挿入状態、つまりセンサケーブル２の端部２ａ，２ｂの連結状態が維持される。また、図１３，１４に示すように、ツマミ１４が第２位置に位置しているときには、弾性片４１の突起部４１ｂと当接部５１との当接が解除（突起部４１ｂと当接部５１とが非当接状態に維持）されて、弾性片４１における自由端の外向きの変位が許容され、これによってカプラ１３からのキャップ１１の引き抜き、およびカプラ１３に対するキャップ１１の挿入が可能な状態となる。

また、ツマミ１４の内周面には、図１０，１１に示すように、突起部５２が形成されている。この突起部５２は、第１位置と第２位置との間を回動させられるときに（回動の過程で）、カプラ１３における弾性片４２の突起部４２ａを押圧して弾性片４２の自由端を内向きに変位させ、第１位置および第２位置に位置したときに突起部４２ａに対する押圧を解除して弾性片４２の自由端を非変位状態（初期状態）に復元させる（図１３，１６参照）。この場合、弾性片４２の自由端が変位したり非変位状態に復元したりするときの弾性片４２の弾性力の変化によってツマミ１４を回動させる力に対抗する対抗力（抵抗力）が変化し、これによってツマミ１４が第１位置および第２位置に位置した手応え（クリック感）を生じさせることが可能となっている。また、図９，１０に示すように、ツマミ１４の先端部１４ａの縁部は、内側が削られて肉薄に形成されている。この場合、図１２に示すように、この先端部１４ａの肉薄部分と、カバー１２の先端部１２ａに形成されている肉薄部分とが嵌合することにより、先端部１２ａの表面と先端部１４ａの表面との間に段差が生じない状態でツマミ１４が回動する構成となっている。

次に、フレキシブルセンサ１の組立て方法を説明する。

まず、キャップ１１の開口部１１ｃからセンサケーブル２の端部２ａ（図１参照）を挿入し、例えば、接着剤を用いて端部２ａをキャップ１１に固定する。次いで、固定部材２４（図１参照）に固定したセンサケーブル２の端部２ｂ、およびケーブル４の端部４ａをカバー１２の基端部１２ｂ内に固定し、続いて、固定部材２４を基端部１２ｂに取り付け、例えば、接着剤を用いて固定する。

次いで、ツマミ１４にカプラ１３の筒状体３１を挿入して、ツマミ１４を筒状体３１の基端部３１ｂ側に外嵌させる。この場合、図１３に示すように、筒状体３１に形成されている弾性片４１の突起部４１ｂがツマミ１４の内周面に形成されている当接部５１および突起部５２と接触しないようにして、ツマミ１４に筒状体３１を挿入する。

続いて、図１２に示すように、ツマミ１４を外嵌させた状態のカプラ１３の筒状体３１をカバー１２の凹部２１に嵌入させる。具体的には、カバー１２に形成されている係合孔２３の位置と、カプラ１３の筒状体３１に形成されている弾性片４３との位置とを位置合わせした状態で、筒状体３１の先端部３１ａを凹部２１の開口部２１ａから凹部２１内に嵌入させる。筒状体３１を凹部２１に嵌入させる際には、筒状体３１の弾性片４３の自由端に形成されている突起部４３ａが凹部２１の開口部２１ａ近傍の内周面に接触し、これに伴って弾性片４３の自由端が内向きに変位（弾性変形）する。次いで、筒状体３１をさらに嵌入させて、突起部４３ａがカバー１２における係合孔２３の形成位置に位置したときに、同図に示すように、弾性力によって自由端が外向きに変位（初期状態に復元）し、これによって突起部４３ａと係合孔２３とが係合する。これにより、カバー１２に対するカプラ１３の移動が規制される。以上で、フレキシブルセンサ１の組立てが完了する。

次に、フレキシブルセンサ１の使用方法について、図面を参照して説明する。

このフレキシブルセンサ１を用いて、例えば、図１に示す測定対象１００に流れる電流（測定対象１００についての物理量の一例）を測定する際には、連結機構３のツマミ１４を回動させて、図１３，１４に示すように、カプラ１３の突起部４１ｂとツマミ１４の当接部５１とが非当接状態となる第２位置にツマミ１４を位置させる。この状態では、突起部４１ｂと当接部５１とが非当接状態となっているため、弾性片４１における自由端の外向きの変位が許容される。

ここで、ツマミ１４を回動させる際に（回動の過程で）、ツマミ１４に形成されている突起部５２がカプラ１３における弾性片４２の突起部４２ａを押圧して弾性片４２の自由端を内向きに変位させる。また、ツマミ１４が第２位置に位置したときには、突起部４２ａに対する突起部５２の押圧が解除されて弾性片４２の自由端が非変位状態に復元する。この場合、弾性片４２の自由端の変位および復元のときの弾性片４２の弾性力の変化によってツマミ１４を回動させる力に対抗する対抗力が変化し、これによってツマミ１４が第２位置に位置した手応え（クリック感）が生じる。このため、このフレキシブルセンサ１では、ツマミ１４が第２位置に位置したことを使用者に確実に把握させることが可能となっている。

続いて、図１に示すように、測定対象１００の周囲をセンサケーブル２で取り囲み、次いで、図１５に示すように、カプラ１３の筒状体３１の基端部３１ｂ（フランジ３２）側から先端部３１ａ側に向けてキャップ１１を挿入する。この場合、カプラ１３の弾性片４１における自由端の外向きの変位が許容されているため、キャップ１１の挿入によってキャップ１１の先端部が弾性片４１の自由端に形成されている突起部４１ａに当接し、これによって弾性片４１の自由端が外向きに変位（弾性変形）する。

また、キャップ１１の先端部が筒状体３１の先端部３１ａ（先端部３１ａが嵌入されているカバー１２の凹部２１の底部）近傍まで挿入されたときには、図１５に示すように、弾性片４１の弾性力によって弾性片４１の自由端が内向きに変位（非変位状態に復元）し、この結果、突起部４１ａがキャップ１１の溝部１１ｄに係合する。これにより、カプラ１３とキャップ１１とが（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂが）連結される。

続いて、ツマミ１４を回動させて、図１６，１７に示すように、カプラ１３の突起部４１ｂとツマミ１４の当接部５１とが当接する第１位置にツマミ１４を位置させる。この場合においても、ツマミ１４を回動させる際の突起部４２ａに対する突起部５２の押圧および押圧解除により、ツマミ１４が第１位置に位置した手応え（クリック感）が生じるため、ツマミ１４が第１位置に位置したことを使用者に確実に把握させることが可能となっている。

一方、ツマミ１４が第１位置に位置した状態では、図１６，１７に示すように、突起部４１ｂと当接部５１とが当接しているため、弾性片４１における自由端の外向きの変位が規制される。このため、弾性片４１の突起部４１ａがキャップ１１の溝部１１ｄに係合している係合状態が維持され、これによってカプラ１３とキャップ１１との挿入状態、（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂの連結状態）が維持される。

次いで、信号ケーブル４を図外の測定器に接続して、測定を開始する。この場合、測定器が、センサケーブル２に誘起した電圧を、信号ケーブル４を介して入力して測定する。続いて、測定が終了して、フレキシブルセンサ１を測定対象１００から取り外す（測定対象１００を取り囲んだ状態を解除する）ときには、ツマミ１４を回動させて、第２位置にツマミ１４を位置させる。これにより、カプラ１３の突起部４１ｂとツマミ１４の当接部５１とが非当接状態となり、弾性片４１における自由端の外向きの変位が許容される。

次いで、カプラ１３の筒状体３１から引き抜く。この場合、弾性片４１における自由端の外向きの変位が許容されているため、キャップ１１の引き抜きによってキャップ１１における溝部１１ｄの縁部が弾性片４１の自由端に形成されている突起部４１ａに当接して弾性片４１の自由端が外向きに変位（弾性変形）して、突起部４１ａと溝部１１ｄとの係合状態が解除される。これによって筒状体３１からキャップ１１が引き抜かれて、カプラ１３とキャップ１１との連結状態（センサケーブル２の端部２ａ，２ｂの連結状態）が解除される。

続いて、測定対象１００からセンサケーブル２を取り外す。以上により、測定対象１００に流れる電流の測定が終了する。次いで、他の測定対象１００に流れる電流を測定する際には、上記した手順を繰り返して行う。

ここで、このフレキシブルセンサ１では、カプラ１３の筒状体３１における弾性片４１の自由端の内面から内向きに突出する突起部４１ａが形成され、この突起部４１ａがキャップ１１の溝部１１ｄに係合することでカプラ１３とキャップ１１との連結状態が維持される構成となっている。このため、筒状体３１に外嵌されたツマミ１４を回動させても、カプラ１３とキャップ１１との連結状態を維持する突起部４１ａおよび溝部１１ｄの縁部とツマミ１４とが摺動することはない。この結果、このフレキシブルセンサ１では、使用回数を重ねたとしも、ツマミ１４との摺動によって突起部４１ａや溝部１１ｄの縁部が摩耗する事態を確実に回避することが可能となっている。したがって、このフレキシブルセンサ１では、操作部を回動させる際に、第２凸部とスリットの縁部とが摺動する従来の構成とは異なり、カプラ１３とキャップ１１との連結状態を維持するための係合部分（このフレキシブルセンサ１では、突起部４１ａおよび溝部１１ｄの縁部）の摩耗に起因する検出精度が低下を確実に防止することが可能となっている。

一方、このフレキシブルセンサ１では、カプラ１３をカバー１２から取り外すことが可能となっているため、使用回数を重ねることによってカプラ１３やツマミ１４が摩耗したときに、カプラ１３をカバー１２から取り外して、カプラ１３やツマミ１４を交換することができる。カプラ１３やツマミ１４を交換する際には、棒状の部材をカバー１２の係合孔２３に挿入して、係合孔２３に係合しているカプラ１３の突起部４３ａを内向きに押圧する（解除操作に相当する）。この際に、突起部４３ａが形成されている弾性片４３の自由端が内向きに変位（弾性変形）し、係合孔２３に対する突起部４３ａの係合が解除される。続いて、この状態のカプラ１３をカバー１２の凹部２１から引き抜く。次いで、カプラ１３およびツマミ１４の交換品を、上記した組立て方法における手順で取り付ける。

このように、このフレキシブルセンサ１によれば、弾性片４１の自由端における内面から内向きに突出するように形成されてキャップ１１の溝部１１ｄに係合する突起部４１ａを備えてカプラ１３を構成し、筒状体３１の基端部３１ｂに外嵌させて第１位置と第２位置との間を回動可能にツマミ１４を構成したことにより、筒状体３１に外嵌されたツマミ１４を回動させても、カプラ１３とキャップ１１との連結状態を維持する突起部４１ａおよび溝部１１ｄの縁部とツマミ１４とが摺動することはなく、使用回数を重ねたとしも、ツマミ１４との摺動によって突起部４１ａや溝部１１ｄの縁部が摩耗する事態を確実に回避することができる。したがって、このフレキシブルセンサ１によれば、突起部４１ａおよび溝部１１ｄの縁部の摩耗に起因する検出精度の低下を確実に防止することができる。

また、このフレキシブルセンサ１では、自由端が変位可能な弾性片４２と、弾性片４２の自由端の外面から外向きに突出する突起部４２ａとを備えてカプラ１３が構成され、第１位置と第２位置との間を回動させられるときに突起部４２ａを押圧して弾性片４２の自由端を内向きに変位させ、第１位置および第２位置に位置したときに突起部４２ａに対する押圧を解除する突起部５２を備えてツマミ１４が構成されている。このため、このフレキシブルセンサ１によれば、弾性片４２の自由端が変位するとき、および復元するときの弾性片４２の弾性力の変化によってツマミ１４を回動させる力に対抗する対抗力が変化し、これによってツマミ１４が第１位置および第２位置に位置した手応え（クリック感）を生じさせることができる。したがって、このフレキシブルセンサ１によれば、ツマミ１４が第１位置および第２位置に位置したことを使用者に確実に把握させることができる。

また、このフレキシブルセンサ１では、凹部２１にカプラ１３が嵌入している嵌入状態において互いに係合して嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて凹部２１からの筒状体３１の引き抜きを許容する係合部が、カバー１２における凹部２１の形成部位および筒状体３１の先端部３１ａに形成されている。このため、このフレキシブルセンサ１によれば、カプラ１３とツマミ１４との摺動によってカプラ１３やツマミ１４が摩耗したり、カプラ１３やツマミ１４が破損したりしたとしても、カプラ１３をカバー１２から引き抜いて取り外すことで、カプラ１３やツマミ１４を容易に交換することができる。

また、このフレキシブルセンサ１によれば、カバー１２に形成した係合孔２３と、弾性片４３と、弾性片４３の自由端の外面に形成されて嵌入状態において係合孔２３に係合する突起部４３ａとを備え、係合孔２３を介しての突起部４３ａに対する押圧操作によって係合孔２３と突起部４３ａとの係合状態を解除可能に係合部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、凹部２１にカプラ１３が嵌入している嵌入状態の維持、および嵌入状態の解除を確実かつ容易に行うことができる。このため、このフレキシブルセンサ１によれば、構成が簡易な分、製造コストを十分に低減することができると共に、構成が簡易な分、連結機構３を小形化することができる。

なお、フレキシブルセンサの構成は、上記した構成に限定されない。例えば、カプラ１３における弾性片４１の固定端を筒状体３１の先端部３１ａ側に設け、自由端を筒状体３１の基端部３１ｂ側に設けた構成例について上記したが、これとは逆に、弾性片４１の固定端を基端部３１ｂ側に設け、自由端を先端部３１ａ側に設ける構成を採用することもできる。同様にして、弾性片４２，４３のいずれか一方または双方の固定端を基端部３１ｂ側に設け、弾性片４２，４３のいずれか一方または双方の自由端を先端部３１ａ側に設ける構成を採用することもできる。

また、筒状体３１に弾性片４１，４２，４３を２つずつ形成した構成例について上記したが、弾性片４１，４２，４３の数は２つに限定されず、それぞれ任意の数に規定することができる。

また、カバー１２の係合孔２３、並びにカプラ１３における筒状体３１の弾性片４３および突起部４３ａによって係合部を構成した例について上記したが、係合部の構成は、これに限定されない。例えば、カバー１２の凹部２１およびカプラ１３の筒状体３１に、互いに螺合するねじ部を形成して、凹部２１に対する筒状体３１の回転（回動）操作（解除操作に相当する）によって凹部２１からの筒状体３１の引き抜きを許容するように係合部を構成することもできる。また、凹部２１からの筒状体３１の引き抜きを許容しない構成（いわゆる、はめごろし構造）の係合部を採用することもできる。

また、センサケーブル２としてロゴスキーコイルを採用した例について説明したが、各種センシング用のコイルおよび導線をセンサケーブルとして採用することができる。

１ フレキシブルセンサ
２ センサケーブル
２ａ，２ｂ 端部
３ 連結機構
１１ キャップ
１１ｄ 溝部
１２ カバー
１３ カプラ
１４ ツマミ
２１ 凹部
２３ 係合孔
３１ 筒状体
３１ａ 先端部
３１ｂ 基端部
３１ｃ 中心軸
３１ｄ 周回壁
４１，４２，４３ 弾性片
４１ａ，４２ａ，４３ａ 突起部
５１ 当接部
５２ 突起部
１００ 測定対象

Claims (4)

1. 測定対象を取り囲むように配置された状態において当該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、当該センサケーブルにおける両端部の連結および連結解除を行うための連結機構とを備えたフレキシブルセンサであって、
   前記連結機構は、筒状に構成されると共に外周面に形成された溝部を有して前記センサケーブルにおける前記両端部のいずれか一方が固定された第１部材と、凹部を有して前記両端部の他方が固定された第２部材と、前記第１部材を挿入可能に構成された筒状部を有すると共に前記凹部に当該筒状部の先端部側を嵌入可能に構成されて当該嵌入状態において前記第２部材に対する移動が規制される第３部材と、前記筒状部の基端部側に外嵌されて当該基端部側の周囲を回動可能に構成された第４部材とを備え、
   前記第３部材は、一端部が前記筒状部の周回壁に固定されると共に他端部が当該筒状部の中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第１弾性片と、当該第１弾性片の前記他端部における内面から前記中心軸に向かう第１の向きに突出するように形成されて前記筒状部に挿入された前記第１部材の前記溝部に係合する第１突起部とを備え、
   前記第４部材は、前記第１突起部が前記第１部材の前記溝部に係合した係合状態における前記第１弾性片の外面側に当接部が当接して前記中心軸から遠ざかる第２の向きの前記他端部の変位を規制して当該係合状態を維持する第１位置と、前記第１弾性片の前記外面側に対する前記当接部の当接を解除して前記第２の向きの前記他端部の変位を許容する第２位置との間を回動可能に構成されているフレキシブルセンサ。
2. 前記第３部材は、一端部が前記筒状部の前記周回壁に固定されると共に他端部が前記中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第２弾性片と、当該第２弾性片の前記他端部における外面から前記第２の向きに突出するように形成された第２突起部とを備え、
   前記第４部材は、前記第１位置と前記第２位置との間を回動させられるときに前記第２突起部を押圧して前記第２弾性片の前記他端部を前記第１の向きに変位させ、前記第１位置および前記第２位置に位置したときに前記第２突起部に対する押圧を解除する突起部を備えている請求項１記載のフレキシブルセンサ。
3. 前記第２部材における前記凹部の形成部位および前記筒状部の前記先端部側には、前記嵌入状態において互いに係合して当該嵌入状態を維持すると共に、解除操作によって係合状態が解除されて前記凹部からの前記筒状部の引き抜きを許容する係合部が形成されている請求項１または２記載のフレキシブルセンサ。
4. 前記係合部は、前記凹部の内面から前記第２部材の外面まで貫通された係合孔と、前記筒状部の前記周回壁に一端部が固定されると共に他端部が前記中心軸に対して接離する方向に変位可能に構成された第３弾性片と、当該第３弾性片の前記他端部の外面から前記第２の向きに突出するように形成されて前記嵌入状態において前記係合孔に係合する第３突起部とを備え、前記第２部材の前記外面から前記係合孔を介しての前記第３突起部に対する前記解除操作としての押圧操作によって前記係合孔と前記第３突起部との係合状態を解除可能に構成されている請求項３記載のフレキシブルセンサ。

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