JPH09189723A - 平行コードの電流検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】平行コードに流れる電流を、平行コードの電線
間に発生する磁力線を電気信号として検出し、光ファイ
バーにて遠隔表示が可能な平行コードの電流検査装置を
提供する。 【解決手段】磁気検出器、フィルター回路、増幅回路、
比較回路を含む回路基板、電源器、表示器１３とシール
ド容器から構成する本体ユニット２と、平行コードを挟
むことができる脱着可能または平行コードの形状に応じ
て変更できるスプリング付きクリップ３からなる平行コ
ードの電流検出器で表示器１３、出力回路、光ファイバ
ー取付け器１９等を含む。該装置を多数使用する場合は
遠隔示装置１４に光ファイバーケーブル１８を用いてま
とめて表示することが出来る装置で、構成部分を共用し
て複数を集合させることが可能。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気機器の平形２芯平行
コードを代表とする電源用平行コード及びスピーカ用平
行コードなど信号線を切断することなく簡便に電気機器
の通電状態、信号の強弱を検査して結果を表示及び送出
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭から会社事務所に至まで種々の
電気機器が使用されていて、電源表示灯を装備していな
い機器は通電状態を示すことができないから、実際にそ
の電気機器の機能により通電を確認していることが多
い。電源表示灯を装備していない電気機器ではつけ忘
れ、消し忘れを起こす事が多い。又は多くの電源プラグ
が壁面のコンセントやテーブルタップに差し込まれてい
て、使用していない電気機器と、これから使用する電気
機器を入れ替えたい場合は、どのプラグを抜いても良い
か迷う事がある。コンセントの入れ替えや工事などで場
合によっては作動中の電気機器のプラグを抜いて損失を
起こす事がある。その一例としてはコンピュータのデー
タ喪失である。またコンセントと電気機器の距離が長い
場合には電気機器の設置場所に行って電気機器の動作に
より通電状態を確認する必要がある。音響装置の場合、
通常は増幅器に接続されているＶＵメータと実際にスピ
ーカから出力される音響信号を聞きその高低にて出力の
調整をしている。しかしＶＵメータは必ずしもスピーカ
に送る信号を表してはいない為、スピーカが増幅器と離
れている場合は本当にスピーカに信号が伝わっているか
不安な場合がある。

【０００３】従来から電線の電流を計測する為にクラン
プメータがあるが、通常は配電盤又は機器内の一対の
内、片方の配線をクランプに挟んで電流を計測する。電
気機器に使用している平行コードの導体に流れる電流は
往復するので反対方向となる。すなわち該平行コード周
囲では磁束がそれぞれの導体に対して時計方向と反時計
方向に発生して打ち消し合うので該クランプメータでは
計測出来ない。よって該クランプメータ等に使用する半
円形フェライトコア２個とコイルの組み合わせでは該平
行コードに流れる電流を検出することが出来ない。該平
行コードに流れる不平行電流や該平行コード片側の微小
な誘導電流をコイルと増幅器よって電流を検出すること
は可能であるが、不安定である。電流計を使用して機器
の電流を測定する場合カレントトランス又はシャント抵
抗器を線路間に挿入して電流や電圧を計測する方法は一
般的だが、使用中の機器の電源や信号を一旦切断しなけ
ればならない。

【０００４】以上は特に商用交流電源に用いる平行コー
ドについて述べたが、小形の電気機器、例えば携帯用パ
ーソナルコンピュータで電源アダプターを使用する場合
はアダプターと電源プラグが一体になっている場合が多
く、アダプターの入力である交流電流を測定する事は困
難でり、さらに多くのアダプターの出力は直流の場合が
多いので、さらに検出及び測定が困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電源表示灯を装備して
いない電気機器に新たに表示灯を取り付ける方法がある
が経済的でない。使用中の機器の電源を一旦切断せずに
電流を計測する事は困難を伴う。電気機器の使用者がク
ランプメータや電流計を使用するためには電気的知識が
必要となる。電気機器と電源間に測定機器を挿入し測定
するか、または平行コードを引き割いてクランプメータ
にて測定する方法は平行コードを傷付け危険であり、外
観を損ない実際的でない。機器の内部の電源線の片側を
クランプする方法にて通電状態を検査する方法は専門知
識が必要となり、一般には危険な場合が多い。

【０００６】本発明の目的は、電気機器間及び電気機器
と電源間に一切の改造及び変更を加えず、電気機器の平
行コードにクリップで挟み込むだけで通電状態を表示さ
せる装置を供給することである。家庭用電気機器におい
ては電気コタツや電気アイロン又は半田コテなど通電状
態の確認を簡単に行うことにより安全管理と省エネルギ
ーに貢献出来る。磁気検出器のコイルをホール素子に変
えれば電源アプター等の直流出力も検出することが出来
る。さらに平行コードによってお互いに結合されている
機器間の電気信号を検出することも出来る。平行コード
の電源供給以外の使用例としては前述したスピーカ用コ
ードや電話用コードなどであり、本発明により、磁気検
出器の形状をコードに合わせて僅かに変更することによ
りヨリ線及びアース線を含む芯線を被覆したコードの信
号を検出できる。精度と安定度を犠牲にすれば、クリッ
プを外してもよく、工事または保守用としての簡易型の
検出器として利用することが可能である。

【０００７】さらに具体的な目的は、該通電検査装置の
本体ユニットを複数台集合して、コンピュータシステム
のような多数の付加装置や周辺装置を必要とする電源の
供給状態や、装置の過電流の検出、事務所や家庭の電気
機器の使用状況を一か所にて監視できる検査装置を提供
できる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の平行コードの電
流検査装置１は上記した目的を達成するために、図１及
び図２に示すように、本体ユニット２はフェライトコア
または鉄心などのＥ型磁性体６とコード保護部３４、３
４´を含んだクリップ３とスプリング４を設け、押え部
分５を押して該本体ユニッットとクリップを開き、図３
のように平行コード１０を挟み込める構造をもつ。図２
及び図３に示すように、該クリップには該平行コードの
形状に応じた窪みを設け、または該平行コードの形状に
応じて交換可能で、該平行コードを該磁気検出器の所定
の位置に正確に固定でき、該コードの保護部によりケー
ブルの特定の部位に対するストレスを少なくする。押え
部分を離してもスプリングにより該装置を該平行コード
に保持できる。Ｅ型磁性体６すなわち主なるコアの部分
は該本体ユニット２に組み込まれていて、従なるコア６
´の部分はクリップに埋め込まれている。該コアはコー
ドの形状に合わせた構造が良い。該本体ユニットは該ク
リップで正確に該コアの中心のコアが該平行コードの中
心に位置するように挟める構造をもつ。該クリップを取
り外して使用する場合は手で、マーキングされた所定の
位置に該平行コードをあてがう。該本体ユニットに該コ
アを含む磁気検出器７、フィルター回路、増幅器、比較
器、を含む回路基板８、電源器９、表示器１３を静電及
び磁気シールド容器３０と磁気シールド容器蓋２９で構
成される。該平行コードを挟むためにクリップ３の押さ
え部分５を押してクリップを開くと該平行コードにより
突起部１１が押されてスイッチ１２が作動して該本体ユ
ニットに該電源器より該回路基板に電源を供給する。該
平行コードに流れる電流の強弱によって磁気検出器に発
生する微小電流の変化を該回路基板で増幅して検出され
た信号により該表示器を点灯させる。該表示器は最低限
１個又は複数のＬＥＤ１３´で構成される。図１で示す
ように該ＬＥＤの表示を必要に応じて１本または複数の
光ファイバーケーブル１８にて遠隔表示器１４に導き状
態を表示することもできる。該光ファイバーケーブルは
光ファイバーケーブル取り付け器１９にて容易に脱着出
来る。該取付け器は該ユニットに該磁気シールド容器の
突起３０´と該光ファイバーケーブル取り付け器の結合
用窓３１により装着できる。取り外すときは該光ファイ
バーケーブル取り付け器を取付け方向と直角に押すと、
該取り付け器の窓付近は適度な弾力性を持ち、僅かに歪
み、該突起と窓の結合を解くことができる。また複数の
該ＬＥＤの内、必要な該ＬＥＤを選択して該光ファイバ
ーケーブルを取り付ける事ができる。該光ファイバーケ
ーブルは取付けネジ３２を回転して該光ファイバーケー
ブルを締め付け固定する。該ファイバーケーブル取り付
け器により表示の必要のない該ＬＥＤを遮蔽する事がで
きる。該光ファイバーケーブル他端を遠隔表示器１４に
同様の方法で接続する。さらに多数の表示が必要なら該
磁気検出器を複数台と本体ユニットをキャビネットに収
納した図９に示す集合表示装置２８を用いることが出来
る。図３に示すように該ＬＥＤ表示器に加えて外部出力
端子２２によりオーディオ出力にイヤフォン３６を接続
して信号の状態をモニターする事ができる。オーディオ
出力は適度に制限されて出力され、５０、６０Ｈなど低
周波を検出する場合は聞きやすい周波数に変換すること
が出来る。該外部出力端子は切り替えスイッチ２５によ
り各種の出力信号の選択ができる。図１及び図２に示す
ようにタイマー設定スイッチ２０によって設定された時
間において条件と信号が一致するとブザー２１を鳴ら
す。タイマーリセットスイッチ１７によりブザー回路と
タイマー回路をリセットする。該装置の使用を中止する
時は該平行コードより該装置取り外すことにより、該突
起部が戻り該スイッチが切れ該本体ユニットに電源の供
給を停止して、該ブザーも消える。

【０００９】さらにＥ形のコアの上下の組み合わせと平
行コードの正確な位置関係すなわち平行コード間を通過
する磁力線の測定は微小電流の安定した測定に不可欠で
ありコードの芯数と被服の形状に応じた変形コアとクリ
ップまたはそれに準じる方式によって挟む機構を含むこ
とをその要旨とする。

【００１０】

【作用】図４に示すように、該平行コード１０を該本体
ユニットとを該クリップ２にて挟むと該平行コードに流
れる電流２３、２３´によりフレンミングの右手の法則
によって該平行コードの導体の周囲に磁力線２４、２４
´が発生するが、該平行コードの周囲では磁力線が打ち
消しあう。図５の（Ｃ）に示すように該平行コードをＥ
型のコア６、６´で挟んで磁気回路を構成して、該平行
コードの絶縁被服の間を通過する磁力線を、該Ｅ形磁性
体６の中心のコアに通過させ、交流専用の場合はコイル
２６、交流または直流の場合は図５（Ｄ）に示すホール
素子または磁気抵抗素子２７を組み込んだ磁気検出器７
により検出させる。５図（Ａ）、（Ｂ）は磁力線が打ち
消し合う例で該コイルには電気信号を得られない。５図
（Ｃ）、（Ｄ）は本発明に重要な該磁気検出器の原理図
でありＥ型コアの中心のコアに磁力線が通過して該コイ
ルに電気信号を得る。図６に示すように該磁気検出器と
該本体ユニットを分離した場合は該コイルは巻線を別に
するか中点より引き出し線を設けて差動増幅器用とする
と外乱に強くな。図６の例ように該磁気検出器に発生し
た信号の電流２６´を該回路基板８に組み込まれた差動
増幅器にて増幅し、フィルター回路を通し雑音を取り除
き、整流され増幅器にて安定して比較できるまで増幅し
た信号を該表示器１３によって表示するか、または予め
設定した値を越えているか比較器によって比較検査して
検出信号を表示器に送り表示する。表示器は最低限１個
のＬＥＤ１３´と点灯回路で構成され、測定電流の大き
さに応じて点灯し光ファイバー遠隔地で表示することが
できる。タイマー設定スイッチ２０によって設定された
時間において条件と該検出信号が一致するとブザー２１
を鳴らすことができる。該設定された時間と信号選択ス
イッチ２５で設定された条件で、外部出力端子２２から
信号を送出することができる。ＬＣＤ表示器３５に該タ
イマー設定状態、増幅器の感度、フィルターの選択状
態、電源器９の状態が表示される。

【００１１】

【実施例】図３に示すように本発明のクリップを装備し
た該検査装置１により該平行コードの電流を検査してい
る例で、該表示器の表示による検査に加えて該イヤフォ
ンを外部端子に接続してオーディオ信号の変化により検
査している例である。

【００１２】図７のように該平行コードの電流検査装置
１を多数の周辺機器で構成するコンピュータシステム３
３の本体及び周辺機器に装着して該ＬＥＤ表示器の光を
光ファイバーケーブル１８にて導き使用者の見易い場所
に遠隔表示器１４により表示し、この例では機器間の電
気信号の検出を含む例。

【００１３】図８のように該平行コードの電流検査装置
１を必要に応じて部屋に設置した電気コタツを例とする
電機器具に装着して使用者の監視し易い場所で表示する
例。

【００１４】図９のように複数の該磁気検出器と複数の
該本体ユニット結合して集合表示装置２８とした例。

【００１５】さらに、本発明の該平行ケーブル電流検査
装置の出力信号により他の電気機器を制御することにも
利用できる。本発明を少ない実施例で説明したが、本発
明の範囲において多数の変形が可能である。例えば該磁
気検出器を含む回路基板の厚膜または薄膜集積回路化に
より本発明をカード型の小形で薄い形状に変更する事や
回路の省電力化が容易に考えられる。また該磁気検出器
に使用している磁気コアの形状をＥ型からＣ型に変形し
て平行コードの半分のみ挟む構造とすることや、該磁気
検出器のみをプローブとして用いたり、取付け位置を鋭
角にした該本体ユニットの先端に取付けて狭い場所での
使用に便利なように改良することも考えられる。平形２
芯平行コードを例に上げたが、３芯平行コードやツイス
トコードにも適用できる。また該クリップのスプリング
の代わりにマグネットを使用して該平行コードを保持し
ても良い。表示器はＬＥＤの代わりにＬＣＤ（液晶表示
器）または指針型電流計を採用しアナログ表示してもよ
い。すなわち、この様な変形態様は、本発明の範囲に含
まれるものとする。

【００１５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
電気機器に変更を加えること無く使用状態のまま電気的
に絶縁された状態で安全かつ簡単に通電状態の確認を簡
単に行え、加えて機器間の電気信号線の状態すなわち機
器の動作を監視できるので、安全管理と省エネルギー及
び機器の運転管理の向上に貢献出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】平行コードの電流検出装置の斜視図

【図２】図１に示す平行コードの電流検出装置の構成部
品を示す斜視図

【図３】本発明の一実施態様による構成図１

【図４】本発明の原理図

【図５】本発明の原理図

【図６】本発明の回路ブロック構成図

【図７】本発明の一実施態様による構成図２

【図８】本発明の一実施態様による構成図３

【図９】本発明の一実施態様による構成図４

【符号の説明】

平行コードの電流検査装置１，本体ユニット２、クリッ
プ３、スプリング４、押え部分５、Ｅ型磁性体６、Ｅ型
磁性体６´、磁気検出器７、回路基板８、電源器９、平
行コード１０、突起部１１、スイッチ１２、表示器１
３、ＬＥＤ１３´、遠隔表示器１４、コンセント１５、
テーブルタップ１６、タイマーリセットスイッチ１７、
光ファイバーケーブル１８、ファイバーケーブル取付け
器１９、タイマー設定スイッチ２０、ブザー２１、外部
出力端子２２、平行コードの電流２３、磁気検出器の電
流２３´、磁力線２４、磁力線２４´、信号選択スイッ
チ２５、ＬＣＤ表示器３５、コイル２６、ホール素子２
７、集合表示装置２８、磁気シールド容器蓋２９、磁気
シールド容器３０、磁気シールド容器の突起３０´、光
ファイバー取付け器の結合用窓３１、光ファイバーケー
ブル取付けネジ３２、コンピュータシステム３３、コー
ドの保護部３４、コードの保護部３４´、ＬＣＤ表示器
３５、イヤフォン３６、電気コタツ３７

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平行コードに流れる電流を、該電流により
   発生する磁力線の打ち消しあわない部分すなわち該平行
   コードの電線間に発生する磁力線を、ＥＩまたはＥＥ型
   フェライトコアまたは鉄心等の磁性体とコイルまたはホ
   ール素子または磁気抵抗素子から構成する磁気検出器で
   平行コードを挟み、該磁気検出器で発生した微小電気信
   号を差動増幅回路及または増幅回路の組み合わせとフィ
   ルター回路、整流回路及び比較回路からなる回路基板及
   び電源器と指針計器やＬＥＤやＬＣＤ等の表示器を組み
   合わせた本体ユニットにより電気信号の状態を検出して
   表示し、該電気信号と表示信号を外部に送出することを
   可能とした平行コードの電流検査装置。
2. 【請求項２】Ｅ型または同等の磁気回路を構成できる形
   の該磁性体を内蔵するクリップとスプリングで構成する
   コード保持器を該本体ユニットに装着する事により構成
   する磁気検出器で、クリップを押して該本体ユニットと
   該クリップを開き該平行コードを挟み込み、該押え部分
   を離しても該平行コードを該本体ユニットに保持でき、
   該クリップが該平行コードを保持すると該回路基板に該
   電源器から電源を供給できるる請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】該コード保持器と磁気検出器に該平行コー
   ドの形状に応じた窪みを設け、該平行コードの形状に応
   じた付加磁気回路および該磁気検出器が交換可能な請求
   項目２記載の装置。
4. 【請求項４】該平行コードの検査装置にタイマー、警報
   音発生器、オーデオ出力回路を備えた請求項目３記載の
   装置。
5. 【請求項５】該平行コードの検査装置に光ファイバー取
   り付け器と遠隔表示器を結合して離れた場所で表示可能
   な請求項目４記載の装置。
6. 【請求項６】該磁気検出器を該本体ユニットと分離して
   １個または複数固の該検出器の電気信号を１個または複
   数個の本体ユニットで検出できる請求項５記載の装置。