本發明涉及鉗式傳感器和測定裝置，該鉗式傳感器具有磁芯，該磁芯具備兩個芯構件且在閉合狀態下配置為環狀，該測定裝置構成為具備這樣的鉗式傳感器。

背景技術：

1、作為這種鉗式傳感器，申請人在下述的專利文獻中公開了一種鉗式傳感器，該鉗式傳感器具備：主體部，在設于主體盒的一端側的夾緊部配設有第一芯單元；以及滑動部，在配設為能沿主體部的長度方向滑動的滑動盒的一端側(頂端部)配設有第二芯單元。

2、在該鉗式傳感器中，構成為：通過使滑動盒的滑動旋鈕從形成于主體盒的長孔狀的窗部突出，并使該滑動旋鈕沿著主體部的長度方向移動，能使滑動盒相對于主體盒滑動至打開位置或閉合位置。在該情況下，第一芯單元具備第一傳感器部，該第一傳感器部具有：u字狀的第一芯，形成磁路的一部分；以及屏蔽體，配設為包圍第一芯。此外，第二芯單元具備第二傳感器部，該第二傳感器部具有：長方體狀的第二芯，形成磁路的其他部分；以及屏蔽體，配設為包圍第二芯。

3、此外，在該鉗式傳感器中，第一芯的兩腳部的端面形成為平面狀，以便能與第二芯的側面面接觸。而且，在該鉗式傳感器中，采用如下構成：在滑動盒滑動至閉合位置時，配設于滑動盒的第二芯單元朝向配設于主體盒的第一芯單元施力。

4、在通過該鉗式傳感器對流過檢測對象(例如電線)的電流等被檢測量進行檢測時，在使滑動盒滑動至打開位置的狀態下使檢測對象的電線等插通于主體部的夾緊部(狹縫)。接著，使滑動盒滑動至閉合位置而夾緊檢測對象。此時，通過第二芯單元朝向第一芯單元施力，成為第二芯的側面與第一芯的兩腳部的端面面接觸而緊貼的狀態。由此，通過第一芯和第二芯在檢測對象的周圍形成環狀的閉合磁路，能對因電流流過檢測對象而產生的磁場進行檢測。

5、現有技術文獻

6、專利文獻

7、專利文獻1：日本特開2016-045187號公報(第8-20頁，圖1-圖37)

技術實現思路

1、發明所要解決的問題

2、然而，在申請人所公開的鉗式傳感器中存在如下應該改善的問題。具體而言，在申請人所公開的鉗式傳感器中，采用如下構成：在使滑動盒滑動至閉合位置時，第二芯單元朝向第一芯單元施力，由此，第二芯的側面與第一芯的兩腳部的端面面緊貼，而通過第一芯和第二芯在檢測對象的周圍形成環狀的閉合磁路。

3、在該情況下，申請人所公開的鉗式傳感器采用了滑動結構。由此，與以轉動軸為中心使夾緊臂轉動來進行開閉的結構的鉗式傳感器相比，成為打開狀態所需的空間狹窄，因此能在狹窄處容易地夾緊檢測對象。然而，為了可靠且更容易地進行狹窄處的檢測對象的夾緊，需要使鉗式傳感器進一步小型化。因此，在這種鉗式傳感器中，還需要減小用于在檢測對象的周圍形成環狀的閉合磁路的磁芯的截面積(與環狀的閉合磁路交叉的方向的截面積)。其結果是，存在難以使構成磁芯的第一芯和第二芯(一對芯構件)以足夠的磁結合力結合的傾向。因此，優選對這一點進行改良。

4、此外，在該鉗式傳感器中，在夾緊檢測對象的狀態下對主體盒或滑動盒施加了不期望的外力時，有時會成為在兩盒產生小的形變的狀態。在這種情況下，容納于盒內的第一芯、第二芯產生傾斜，可能會難以維持第一芯與第二芯面接觸的狀態。此外，在使用申請人所公開的鉗式傳感器來檢測被檢測量時，有時會成為第一芯的兩腳部的端面與第二芯的側面之間夾入有小的異物的狀態。在這種情況下，在第一芯與第二芯之間會產生與異物的大小相應的小的間隙。

5、這樣，在申請人所公開的鉗式傳感器中，在容納兩個芯的盒產生形變或在兩個芯的端面間夾入有異物時，成為第一芯與第二芯的接觸面積變小或者在用于檢測被檢測量的環狀的閉合磁路中產生設想外的小的間隙的狀態，第一芯與第二芯的磁結合力可能會降低。此外，在閉合磁路中產生的間隙的大小也可能會根據在盒產生的形變的程度、所夾入的異物的大小而變化。因此，優選對這一點進行改善。

6、本發明是鑒于這種應改善的問題而完成的，其主要目的在于，提供能謀求小型化，并且能成為使兩個芯構件以足夠的磁結合力結合的狀態的鉗式傳感器和具備這樣的鉗式傳感器的測定裝置。其他目的在于，提供能夾緊檢測對象導體而不會在形成于檢測對象導體的周圍的閉合磁路中產生設想外的間隙的鉗式傳感器和具備這樣的鉗式傳感器的測定裝置。

7、用于解決問題的方案

8、本發明的鉗式傳感器具備：第一芯構件和第二芯構件，所述第一芯構件構成在閉合狀態下配置為環狀的磁芯的周向上的一部分，所述第二芯構件與該第一芯構件分體地形成，構成該磁芯的該周向上的其他部分；以及第一盒和第二盒，所述第一盒容納所述第一芯構件，所述第二盒構成為能相對于該第一盒進行相對滑動，并且容納所述第二芯構件，所述鉗式傳感器構成為，在沿著檢測對象導體相對于所述磁芯的插通方向觀察轉變成所述閉合狀態而配置為環狀的狀態的該磁芯時，所述第二盒能在所述第一芯構件的所述周向的兩個端部中的任一方處沿著與該磁芯的內周側緣部交叉的虛擬直線相對于所述第一盒相對滑動，沿著所述周向突出的第一凸部設于所述第一芯構件的該周向的所述兩端部中的至少一方的端部，并且沿著該周向突出的第二凸部設于所述第二芯構件的該周向的兩端部中的至少一方的端部，所述鉗式傳感器構成為，在轉變成所述閉合狀態而所述磁芯配置為環狀的狀態下，所述第一凸部與所述第二凸部在所述插通方向上重疊。

9、此外，本發明的測定裝置具備：上述的鉗式傳感器；以及測定部，基于由所述鉗式傳感器得到的關于在所述插通方向上插通于所述磁芯的所述檢測對象導體的檢測量來測定預先規定的被測定量。

10、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，與將第一芯構件的周向的兩端部和第二芯構件的周向的兩端部分別形成為沿周向直行的平面狀，在閉合狀態下使第一芯構件的端面與第二芯構件的端面面接觸的結構的鉗式傳感器相比，在閉合狀態下沿著插通方向觀察時，通過成為設于第一芯構件的周向的兩端部中的至少一方的端部的第一凸部與設于第二芯構件的周向的兩端部中的至少一方的端部的第二凸部重疊的部位(第一凸部側面和第二凸部的側面)相互接觸的狀態，能增大閉合狀態下的第一芯構件與第二芯構件的接觸面積。由此，即使將磁芯小型化，也能設為在閉合狀態下使第一芯構件和第二芯構件以足夠的磁結合力結合的狀態。由此，能使鉗式傳感器進一步小型化而在狹窄處也能可靠且容易地夾緊檢測對象導體，此外，能進一步提高鉗式傳感器的靈敏度。

11、此外，本發明的鉗式傳感器構成為，在所述第一凸部分別設于所述第一芯構件的所述周向的所述兩端部，且所述第二凸部分別設于所述第二芯構件的所述周向的兩端部，并且轉變成所述閉合狀態且所述磁芯配置為環狀的狀態下，所述第一芯構件的一端側的所述第一凸部與所述第二芯構件的一端側的所述第二凸部在所述插通方向上重疊，且該第一芯構件的另一端側的所述第一凸部與該第二芯構件的另一端側的所述第二凸部在該插通方向上重疊。

12、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，與僅在第一芯構件和第二芯構件的一端側設置第一凸部或第二凸部的構成相比，能在兩個芯構件的兩端增大接觸面積。由此，在環狀的磁芯的整周，能充分提高閉合狀態下的第一芯構件和第二芯構件的磁結合力。由此，能適當地避免在磁芯的周向的任一處產生檢測靈敏度比其他部位低的部位的情況。

13、此外，本發明的鉗式傳感器構成為，所述第一凸部和所述第二凸部中的至少一方的凸部以在所述插通方向上排列的方式設有多個，并且成為在多個該至少一方的凸部之間夾入有該第一凸部和該第二凸部中的另一方的凸部的狀態。

14、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，在通過第二盒相對于第一盒沿著虛擬直線的相對滑動來使作為“至少一方的凸部”的多個第一凸部在檢測對象導體相對于磁芯的插通方向上排列的鉗式傳感器從打開狀態轉變成閉合狀態時，即使以夾入在第一芯構件的一端和另一端鄰接的第一凸部之間的方式附著有異物，也能通過第二芯構件的一端和另一端(第二凸部：“另一方的凸部”)來推開該異物。此外，在使作為“至少一方的凸部”的多個第二凸部在檢測對象導體相對于磁芯的插通方向上排列的鉗式傳感器從打開狀態轉變成閉合狀態時，即使以夾入在第二芯構件的一端和另一端鄰接的第二凸部之間的方式附著有異物，也能通過第一芯構件的一端和另一端(第一凸部：“另一方的凸部”)來推開該異物。由此，能適當地避免成為在閉合狀態下第一芯構件與第二芯構件之間夾入有異物的狀態。而且，即使成為在夾緊檢測對象的狀態下對第一盒、第二盒施加不期望的外力而在兩個盒中產生小的形變的狀態，也能成為第一凸部的突端部與第二凸部的側面抵接的狀態和/或第二凸部的突端部與第一凸部的側面抵接的狀態而維持第一芯構件與第二芯構件相互接觸的狀態，能適當避免成為在環狀的閉合磁路中產生間隙的狀態。由此，根據該鉗式傳感器和測定裝置，能高精度地檢測關于檢測對象導體的被檢測量，能高精度地測定被測定量。

15、此外，本發明的鉗式傳感器構成為，在通過所述第二盒相對于所述第一盒的相對滑動從所述閉合狀態轉變成打開狀態時，所述一端側的第二凸部與所述另一端側的第一凸部在所述插通方向上重疊。此外，本發明的鉗式傳感器構成為，在通過所述第二盒相對于所述第一盒的相對滑動而從所述閉合狀態轉變成打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時，所述一端側的第二凸部能穿過與所述另一端側的第一凸部在所述插通方向上重疊的位置。

16、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，不會導致一端側的第二凸部與另一端側的第一凸部抵接而妨礙第二盒相對于第一盒的相對滑動的情況，能使鉗式傳感器轉變成打開狀態，并使其恢復成閉合狀態。由此，在設為向第一芯構件的內側(由第一芯構件包圍的場所)插通檢測對象導體的狀態時，能將第一芯構件的兩端部之間完全設為打開狀態，因此避免檢測對象導體向第一芯構件的內側的相對移動被第二芯構件妨礙的情況。此外，在設為向第二芯構件的內側(由第二芯構件包圍的場所)插通檢測對象導體的狀態時，能將第二芯構件的兩端部之間設為完全打開狀態，因此能避免檢測對象導體向第二芯構件的內側的相對移動被第一芯構件妨礙的情況。因此，能順暢地夾緊檢測對象導體。

17、此外，本發明的鉗式傳感器具備：第一屏蔽構件，配設于所述第一芯構件的外周部，與該第一芯構件一同容納于所述第一盒；以及第二屏蔽構件，配設于所述第二芯構件的外周部，與該第二芯構件一同容納于所述第二盒，所述第一屏蔽構件以在該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時不與所述第二芯構件抵接的方式容納于所述第一盒內，所述第二屏蔽構件以在該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時不與所述第一芯構件抵接的方式容納于所述第二盒內。此外，本發明的鉗式傳感器具備：第一屏蔽構件，配設于所述第一芯構件的外周部，與該第一芯構件一同容納于所述第一盒；以及第二屏蔽構件，配設于所述第二芯構件的外周部，與該第二芯構件一同容納于所述第二盒，所述第一屏蔽構件以在該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時，該第一屏蔽構件的所述周向的兩端部中的位于所述另一端側的第一凸部的附近的第一端部不與所述另一端側的第二凸部抵接的方式容納于所述第一盒內，所述第二屏蔽構件以在該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時，該第二屏蔽構件的所述周向的兩端部中的位于所述一端側的第二凸部的附近的第二端部不與所述一端側的第一凸部抵接的方式容納于所述第二盒內。

18、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，不會導致第二芯構件相對于第一芯構件的相對滑動被第一屏蔽構件、第二屏蔽構件妨礙的情況，能通過第一屏蔽構件和第二屏蔽構件的存在適當地避免在閉合狀態下噪聲分量混入磁芯的情況。

19、此外，在本發明的鉗式傳感器中，所述第一屏蔽構件以在該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時，所述第一端部不與所述一端側的第二凸部抵接的方式容納于所述第一盒內，所述第二屏蔽構件以在該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時以及從該打開狀態轉變成該閉合狀態時，所述第二端部不與所述另一端側的第一凸部抵接的方式容納于所述第二盒內。

20、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，不會導致第一屏蔽構件的第一端部與第二芯構件的一端側的第二凸部抵接或者第二屏蔽構件的第二端部與第一芯構件的另一端側的第一凸部抵接而妨礙第二盒相對于第一盒的相對滑動的情況，能使鉗式傳感器轉變成打開狀態，并使其恢復成閉合狀態。由此，在設為向第一芯構件的內側插通檢測對象導體的狀態時，避免檢測對象導體向第一芯構件的內側的相對移動被第二芯構件、第二屏蔽構件妨礙的情況。此外，在設為向第二芯構件的內側插通檢測對象導體的狀態時，避免檢測對象導體向第二芯構件的內側的相對移動被第一芯構件、第一屏蔽構件妨礙的情況。因此，能順暢地夾緊檢測對象導體。

21、此外，在本發明的鉗式傳感器中，形成為，在至少一方的所述第一凸部中位于第一方向側的端部a和至少一方的所述第二凸部中位于所述第一方向側的端部b這兩處的端部中的至少一處，沿著所述插通方向的厚度越向該第一方向側越逐漸變薄，其中，所述第一方向側是在使該鉗式傳感器從所述閉合狀態轉變成所述打開狀態時所述第二盒相對于所述第一盒沿著虛擬直線相對滑動的方向。此外，在本發明的鉗式傳感器中，所述磁芯形成為，在至少一方的所述第一凸部中位于第二方向側的端部c和至少一方的所述第二凸部中位于所述第二方向側的端部d這兩處的端部中的至少一處，沿著所述插通方向的厚度越向該第二方向側越逐漸變薄，其中，所述第二方向側是在使該鉗式傳感器從所述打開狀態轉變成所述閉合狀態時所述第二盒相對于所述第一盒沿著虛擬直線相對滑動的方向。

22、因此，根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，在使鉗式傳感器從閉合狀態轉變成打開狀態時或從打開狀態轉變成閉合狀態時，即使成為第一凸部與第二凸部在插通方向上稍微位置偏移的狀態，第一凸部與第二凸部在滑動方向上也不易抵接，因此能使第二盒相對于第一盒適當地滑動。

23、發明效果

24、根據本發明的鉗式傳感器和測定裝置，能增大閉合狀態下的第一芯構件與第二芯構件的接觸面積，即使將磁芯小型化，也能設為在閉合狀態下使第一芯構件和第二芯構件以足夠的磁結合力結合的狀態。由此，能使鉗式傳感器進一步小型化而在狹窄處也能可靠且容易地夾緊檢測對象導體，還能進一步提高鉗式傳感器的靈敏度。