JP2016197103A - 放電発生箇所の検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長いアンテナを折り畳み、伸縮して収納する等の使い易い構造を提供する。【解決手段】筐体２の上に支持ブロック５が配置されている。支持ブロック５の上に基端部を設け、水平方向又は垂直方向に設けられ、放電により発生する電磁波を受信するＸ軸アンテナ６、Ｙ軸アンテナ１１、Ｚ軸アンテナ１６は使用時には、互いに直角をなるように配置されている。各アンテナのアームは、収納のために、伸縮、又は折り畳みできる。各アンテナは、筐体の外壁に沿って縮めて又は折り畳んで収納、又は筐体の内部に縮めて又は折り畳んで各測定装置と共に収納可能な構造である。【選択図】図１

Description

本発明は、静電気等により放電が発生する発生源を検出する放電発生箇所の検出装置に関する。詳しくは、被測定対象物から放電される電磁波を受信アンテナによって放電発生源を検出する放電発生箇所の検出装置に関する。

製造現場等では、静電気が放電する現象が発生することが良くある。静電気が放電すると、それに伴って電磁波が発生し周囲の空間を伝播する。特に、精密測定機器等を取り扱う現場では、静電気放電による電磁波のノイズは、精密測定機器等に影響を与えることもあり、間接的には製造される製品の品質にも影響する。また、合成樹脂製等の包装フィルムの製造現場での静電気による放電は、不良品となるピンホールを発生することもあるので、このための監視も必要である。静電気放電による電磁波は、アンテナで受信することができる。静電気放電の発生箇所とアンテナの位置関係から、アンテナで受信した受信信号の強度、位相等が異なる。特に、２本以上のアンテナがあると、静電気放電の発生箇所から各アンテナに到達する電磁波が時間差と位相差が生じる。

この時間差とアンテナの設置位置の関係から、放電の可能性がある位置を双曲線法により計算して求めることができる。このようにアンテナで受信した受信信号を、信号処理することで、静電気放電の発生箇所を特定することができる。従来、静電気放電に伴う電磁波を受信して、その発生箇所を特定する技術が多数提案されている。例えば、特許文献１には、静電気放電発生箇所の検出装置が開示されている。この検出装置によると、静電気放電に伴い発生する電磁波を複数の受信アンテナで受信し、全ての受信アンテナで受信した電磁波の電圧レベルの時間的変化を、計測器で同じ時間軸でデジタルデータとして記録し、この記録したデータを利用し双曲線法を用いて、検出基準点に対する静電気放電の発生箇所の位置情報を算出することで、静電気放電発生箇所を特定している。

双曲線法とは、受信アンテナ全てに対して、異なる２本のアンテナの組み合わせによる双曲線を求め、各双曲線の交差点から、静電気放電の発生箇所の位置情報を算出するものである。発生箇所の位置情報を算出するとき、演算装置は、検出基準点に対する静電気放電の発生箇所の位置情報（角度（方位、仰角）、直線距離、Ｘ・Ｙ・Ｚ座標）等を算出する。検出基準点に設置した可視レーザー距離計で、各アンテナまでの距離を計測し、その結果を、演算装置に予め入力している。また、特許文献２には静電気放電発生箇所を可視化する装置を開示しており、特許文献１に記載された発明と同一原理を利用して可視化している。

この可視化装置では、静電気放電発生箇所をビデオカメラで撮影し、撮影された映像の中に静電気発生箇所を強調するマーキング表示している。この可視化装置は、複数のアンテナを支持体に固定したものであり、静電気放電発生箇所を特定するとき、各アンテナで検知した信号を信号処理して、同じく双曲線を利用している。更に、３本以上の受信アンテナを利用して、双曲線法による解析手法を用いて、配電線の部分放電の発生位置を探査する探査装置が開示されている（特許文献３参照。）この探査装置は、車に積載され移動しながら２箇所以上で測定を行う。この探査装置は、ＧＰＳ装置も備えており、最終的に、配電線路が記録された地図上に、各測定点から部分放電発生源方向へ直線を延ばして表示装置上に表示している。

特開２０１０−４３９９２号公報（特許第４９３１２５２号） 特開２０１０−２３６９１８号公報 特開２００１−３３５１０号公報

しかながら、特許文献１、２に開示された複数の受信アンテナは、座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚが互いに直交して右手系をなす座標系である三脚のアームに設置されており、その設置のために取り付け作業をしなければならず、不便である。何より、三脚を利用するため、広い空間、場所を必要とする。このように、放電発生箇所の検出装置に利用する受信アンテナは、折り畳み構造にし、又は、収納しやすく使い勝手の良い構造が求められている。特許文献３に記載された探査装置は、車等の移動体に積載されて移動しながら２箇所以上で静電気放電箇所を検知するため、電線等のように常時静電気放電を行っている場合にその検知に適していると言えるが、突発的に静電気放電が行われる場合は、検知できない。

大型の移動手段を備えているので室内での利用が難しい。以上のように、従来、静電気放電検知において、複数のアンテナを個別に設置しているので、個々にアンテナの位置調整が必要である。また、これらの複数のアンテナを支持体に固定しているものは、アンテナ間を広く設置できる構造ではなく限定された固定構造になる。制御装置を含め各装置が分散して配置されており、測定作業が能率的ではなく、アンテナも収容でき、かつ他の各装置を収納でき、しかもコンパクトかつ実用的な測定装置が求められている。

本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
本発明の目的は、使い易い構造を有する受信アンテナを備えた放電発生箇所の検出装置を提供する。
本発明の他の目的は、折り畳み構造を有する受信アンテナを備えた放電発生箇所の検出装置を提供する。
本発明の更に他の目的は、コンパクトで、かつ実用的な放電発生箇所の検出装置を提供する。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の放電発生箇所の検出装置は、
被検出対象物から放電される電磁波を、受信アンテナを介して受け、放電発生源の方位箇所を検出するための放電発生箇所の検出装置であって、
前記受信アンテナを支持又は収納する筐体（２、３１、５０、２０３）と、
前記筐体（２、３０、５０、２０３）に配置された基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、基準座標位置を設定する基準アンテナ（４、２１４）を支持する支持体（５）と、
前記基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、端部に第１アンテナ（６、２１０）を有して略平面内に張り出し配置される第１アーム（７、３１、５２、２０５）と、
前記基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、前記第１アーム（７、３１、５２、２０５）に対し所定角度をなし、端部に第２アンテナ（１１、２１１）を有して前記平面内に張り出し配置される第２アーム（１２、３４、５３、２０６）と、
前記基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、端部に第３アンテナ（１６、２１２）を有して前記第１アーム（７、３０、５２、２０５）及び前記第２アーム（１２、３４、５３、２０６）の前記平面に対し略垂直又は所定角度に張り出して配置される第３アーム（１７、３７、６４、２０７）と、
前記第１アンテナ（６、２１０）、前記第２アンテナ（１１、２１１）、及び前記第３アンテナ（１６、２１２）で受信された位置情報を算出し、前記被検出対象物の放電発生箇所を検出するための制御装置（２１）と、
前記位置情報を特定して画像に表示し可視化するための画像表示装置（９、２２）と
からなる。

本発明２の放電発生箇所の検出装置は、本発明１において、
前記第１アーム（７、３１、５２）、前記第２アーム（１２、３４、５３）、及び前記第３アーム（１７、３７、６４）は、
前記第１アンテナ（６）、前記第２アンテナ（１１）、及び前記第３アンテナ（１６）の位置を変更するために、若しくは前記筐体（２、３０、５０）に収納するために長さを伸縮自在にできる伸縮機構（２５、５７、５８）、並びに／又は
前記筐体（２、３０、５０）に収納するために端部又は中間位置で揺動できる折り畳み機構（９、１４、２４）
を有している、ことを特徴とする。

本発明３の放電発生箇所の検出装置は、本発明１又は２において、
前記基台（２０１）は、前記第１アーム（２０５）、前記第２アーム（２０６）、及び前記第３アーム（２０７）を前記筐体（２０３）から着脱するための着脱機構（２１６）を有している、ことを特徴とする。

本発明４の放電発生箇所の検出装置は、本発明１又は２において、
前記筐体（２、３０、５０、２０３）は、該筐体の下部に移動可能とするキャスター（３、２１７）を有している、ことを特徴とする。
本発明５の放電発生箇所の検出装置は、本発明２において、
前記第１アーム（７、３１）、前記第２アーム（１２、３４）、及び前記第３アーム（１７、３７）は、前記収納時に、前記伸縮機構（２５、５７）、及び前記折り畳み機構（９、１４、２４）により、前記筐体（２、３０）の外壁に沿って縮めて及び折り畳んで保持される、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。

本発明６の放電発生箇所の検出装置は、本発明２において、
前記基台（５１）は、前記筐体（５０）の内部に前記第１アーム（７、３１）、前記第２アーム（１２、３４）、及び前記第３アーム（１７、３７）を収納するために揺動軸（７０）を有している、ことを特徴とする。
本発明７の放電発生箇所の検出装置は、本発明１ないし６において、
前記基台（５、２０１）には、周囲の映像を撮影するための映像撮影手段（２０、２１５）を備え、
前記映像撮影手段（２０、２１５）は、前記制御装置（２１）で算出された前記位置情報を、前記撮影された映像又は撮影中の映像に重ねて表示する表示手段（９、２２）を備えている、ことを特徴とする。

本発明８の放電発生箇所の検出装置は、本発明１ないし６において、
前記基台（５、２０１）は、前記映像撮影手段（２０、２１５）を直交する二軸の各軸で自由な角度位置に変えて固定できる自在固定手段（１００、２００）を有している、ことを特徴とする。
本発明９の放電発生箇所の検出装置は、本発明１ないし６において、
前記基台前記基台（５、４４、５１、２０１）には、前記基準アンテナ（４、２１４）から前記前記第１アンテナ（６、２１０）、前記第２アンテナ（１１、２１１）、及び前記第３アンテナ（１６、２１２）までの距離及び角度を検出するアンテナ位置計測手段が配置されている、ことを特徴とする。

本発明１０の放電発生箇所の検出装置は、本発明９において、
前記アンテナ位置計測手段は、レーザー計測装置、レーザー変位計、並びに、前記第１アーム、前記第２アーム、及び前記第３アームに刻設されたダイヤル目盛り、から選択される１以上の計測手段である、ことを特徴とする。

本発明１１の放電発生箇所の検出装置は、本発明８において、
前記筐体（２０３）は、該筐体（２０３）を上下移動できる上下動駆動手段を備え、かつ床に設置される３本の脚を有する三脚台である、ことを特徴とする。
本発明１２の放電発生箇所の検出装置は、本発明１１において、
前記第３アーム（２０７）は、前記基準アンテナ（２１４）を取り付け可能な基準アンテナ固定手段（２１３）を有し、
前記第１アーム（２０５）、前記第２アーム（２０６）、及び前記第３アーム（２０７）には、前記第１アーム（２０５）、前記第２アーム（２０６）、及び前記第３アーム（２０７）上で、それぞれ前記第１アンテナ（２１０）、前記第２アンテナ、（２１１）及び前記第３アンテナ（２０７）を移動自在で、かつ任意の移動位置で固定可能なアンテナ固定手段（２１３）をそれぞれ有している、ことを特徴とする。

本発明１３の放電発生箇所の検出装置は、本発明１１において、
前記基台（２０１）は、建造物の天井または壁体に固定可能な取り付け部（３０１）を有している、ことを特徴とする。

本発明によると、次の効果が奏される。本発明の放電発生箇所の検出装置の受信アンテナは、そのアームが伸縮自在な構造になり、設置個所の広さに合わせてアームの長さを調整できるようになった。本発明の放電発生箇所の検出装置の受信アンテナは、そのアームが折り畳み自在な構造になり、設置個所に合わせて、配置方向の角度が調整できるようになった。本発明の放電発生箇所の検出装置の受信アンテナは、基台に対して、着脱可能、又は筐体内に縮めて又は折り畳みにより収納できるようになり、使い勝手が向上し、かつ収納が容易になった。本発明の放電発生箇所の検出装置は、筐体内にアンテナを始め、検出機器を移動自在な筐体に収納できるようになり、従ってコンパクトになり、持ち運びやすく実用的になった。

図１は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態１であり、検出作業時の全体構成を示す平面図である。 図２は、図１の側面図である。 図３は、図１に示した実施の形態１であり、各アンテナ、アームを筐体外側壁に収納したときの全体構成を示す平面図である。 図４は、図１に示した実施の形態１であり、各アンテナ、アームを筐体外側壁に収納したときの全体構成を示す側面図である。 図５は、図１に示した実施の形態１であり、Ｚ軸アームの折り畳み構造を示す説明図である。 図６は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態２で、検出作業時の外観を示す側面図である。 図７は、図６に示した実施の形態２であり、Ｙ軸アームの縮小させた構造を示す説明図である。 図８は、図６に示した実施の形態２で、各アンテナ、アームを筐体上面に収納する全体構造を示す平面図である。 図９は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態３であり、検出作業時の構造を示す平面図である。 図１０は、実施の形態３であり、図９のＸ−Ｘ部分断面図である。 図１１は、実施の形態３であり、検出作業時の構成を示す側面図である。 図１２は、実施の形態３であり、各アンテナ、アームを筐体内部に収納する構造を示す断面図である。 図１３は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態４で、各アンテナ、アームを筐体内部に収納する構造を示す断面図である。 図１４は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態５であり、操作パネルの収納構造を示す断面図である。 図１５は、ビデオカメラの自在固定機構の正面図である。 図１６は、図１５の側面図である。 図１７は、図１５の平面である。 図１８は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態６であり、基台が筐体に対し離脱可能な取り付け状態を示す部分平面図である。 図１９は、離脱させた基台を三脚台に取り付けた状態を示す全体構造図である。 図２０は、図１９の構造を断面図で示す詳細図である。 図２１は、図１９のＡ部の詳細を示す部分図である。 図２２は、図１９のＢ部及びＣ部の詳細を示す部分図である。 図２３は、図１９のＤ部の詳細を示す部分図である。 図２４は、実施の形態７で、基台を天井に取り付けた状態を示す使用例である。 図２５は、実施の形態７で、基台をテーブルに置いた状態を示す使用例である。

以下、本発明の放電発生箇所の検出装置を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態１の平面図であり、図２はその側面図である。本発明における放電箇所の検出方法は、本発明の要旨でもなく、かつ種々の公知例が知られているのでそれらの説明は省略するが、本発明にもこれらの検出方法を適用できる。例えば、前述した特許文献１、２には、アンテナを使用し双曲線法により放電箇所を検出する技術が示されている。本発明は、これらの公知の検出技術に対応し、アンテナ受信による検出技術に適用し、静電気放電の発生箇所を容易に検出するための機構である。前提として、本例は３次元の検出構造とし、各軸はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の構造として説明する。本放電発生箇所の検出装置は、４つのアンテナを有する複数のアームを１つの筐体２にまとめた構成をベースとしている。

放電発生箇所の検出装置１は、各々のアンテナを支持し３次元の位置検出を可能とする装置である。この放電発生箇所の検出装置１の本体を成す筐体２は、枠体で構成され薄板の側壁を有し、軽量化したボックスタイプである。筐体２の下部にキャスター３を設け、筐体２そのものを手押し操作で任意の位置へ、移動させることができる。図１、２に図示した放電発生箇所の検出装置１は、放電発生箇所の検出作業時の状態の構成を示し、参照番号４、６、１１及び１６で示され、筐体２の上方に設置された４つのアンテナが配置されている。４つのアンテナは、放電発生箇所で発生する電磁波を受信するためのものである。１つ目のアンテナは、検出位置の算出のための基準となる基準アンテナ４であって、支持ブロック５上に配置されている。２つ目のアンテナは、Ｘ軸アンテナ６である。

このＸ軸アンテナ６は、座標Ｘ軸線上に配置されたＸ軸アーム７の先端部に取り付けられている。このＸ軸アーム７を含め全てのアームは、アルミ等の軽量材や軽量型鋼等で形成されるが、その材質は限定されない。Ｘ軸アーム７は、折り畳み可能な２つの分割アームで構成されている。各々の分割アームは、Ｘ支持アーム８とこのＸ支持アーム８に継手部９を介して、ボルト（図示せず。）で固定されたＸ先端アーム１０の２本とからなっている。この継手部９は、Ｘ支持アーム８とＸ先端アーム１０の２本のアームの端部を重ね合わせた連結構造であり、このボルトを中心に揺動して折り畳むことができる。Ｘ先端アーム１０は、使用時には筐体２の側壁を越えて外方に張り出した位置に設置される。Ｘ軸アーム７は、一方のＸ先端アーム１０の先端部にＸ軸アンテナ６を有し、他方のＸ支持アーム８は筐体２の側壁に沿った上面のＸ軸方向に、水平状態で固定され、その基端部は支持ブロック５に固定されている。

３つ目のアンテナは、Ｙ軸アンテナ１１である。このＹ軸アンテナ１１はＹ軸アー
ム１２に取り付けられている。このＹ軸アーム１２の構造は、Ｘ軸アーム７の構造に準じている。即ち、Ｙ軸アーム１２は折り畳み可能であり、他のアームと同様に、連結される２つの分割アームで構成されている。各々の分割アームは、Ｙ支持アーム１３とこのＹ支持アーム１３に継手部１４を介して、ボルトで固定されたＹ先端アーム１５とからなっている。Ｙ先端アーム１５は、筐体２の上面及び側壁を越えて外方に張り出し設置される。このＹ軸アーム１２は、Ｙ先端アーム１５の先端部にＹ軸アンテナ１１が配置されている。他方のＹ支持アーム１３は、筐体２の上面及び側壁に沿った上面のＹ軸方向に水平状態に配置され、その端部は支持ブロック５に固定されている。Ｘ軸アーム７とＹ軸アーム１２とは、９０度の角度で扇状に開いて水平方向に設置されている。

Ｘ軸アンテナ６とＹ軸アンテナ１１との離間距離が長いほど、放電箇所の検出に際して正確性が増すので好ましいが、アームの長さの設定には限界がある。４つ目のアンテナは、Ｚ軸アンテナ１６である。このＺ軸アンテナ１６は、Ｚ軸アーム１７に取り付けられている。Ｚ軸アーム１７は、入れ子式の相互に伸縮可能な２つの分割アームで構成されている。この分割アームの下部は、支持ブロック５に取り付けられている。Ｚ軸アーム１７は、垂直に起立させたＺ支持アーム１８と、このＺ支持アーム１８の案内部に沿って垂直方向に進退自在なＺ先端アーム１９とから構成されている。Ｚ支持アーム１８の案内部は、Ｚ先端アーム１９を長手方向のみ進退自在できるように規制して案内可能にする構造である。

案内部の形状は、フレーム構造の重ね合わせで相対的にスライドさせる構造であってもよく、パイプ状に重ね合わせて相対的にスライドさせる構造であっても良い。その構造は公知例を適用し、そのスライド構造に限定はない。Ｚ軸アンテナ１６は、Ｚ先端アーム１９の先端に固定されている。このように、Ｘ軸アーム７、Ｙ軸アーム１２、Ｚ軸アーム１７は、収納のために、伸縮、又は折り畳み構造を採用することにより、配置長さを変更できる構造になっている。Ｘ軸アーム７、Ｙ軸アーム１２は、折り畳み又は揺動回転させることで、即ち、先端部の配置方向の角度を変更でき、収納できるようにしている。支持ブロック５上には、アンテナ以外に、Ｘ軸とＹ軸の間で撮影を行える方向にビデオカメラ２０を取り付けている。このビデオカメラ２０は、設置された方向の周囲を撮影し、動画又は静止画の映像データを出力するための撮影手段である。ビデオカメラ２０は、映像データを表示するための表示手段を備える。

表示手段は、アンテナで受信された位置情報を映像情報に重ねて可視化して表示することができる。本発明の放電発生箇所の検出装置１は、ビデオカメラ２０で撮影した映像データと、アンテナで受信された位置情報を重ねて可視化して、放電発生箇所を画面上に表示させるための表示手段を備える。この表示手段の一例は、限定しないが、後述する表示装置２２ａ（図１参照）、ビデオカメラ２０の表示手段等である。筐体２には、アンテナで受信された位置情報を算出し、放電発生箇所の位置を特定させるための制御装置２１（図２参照）が内蔵されている。この制御装置２１の一部は、算出結果等をグラフ等で表示させるための表示装置２２ａと、データを入力させる入力装置２２ｂを含む操作パネル２２が、筐体２の外側前面に搭載されている。この操作パネル２２は、ヒンジ２２ｃ（図２）を介して図１の二点鎖線で示すように、矢印の方向に開閉が可能な構造である。

検出作業時には、この操作パネル２２を開き、裏面に表示部のある表示装置２２ａと、筐体側の入力装置２２ｂで操作する。基準アンテナ４、及び各軸のアンテナ６、１１、１６は、このように各軸のアーム７、１２、１７により、相互に離れた位置に固定状態を維持して設置することができる構造となっている。更に、画像表示装置であるビデオカメラ２０と、制御装置２１も１つの筐体２に集約させた構成となっている上に、筐体２を移動させ任意の位置に設置することができる構造となっている。従来のように、基準アンテナ４、及び各軸のアンテナ６、１１、１６を個別に設置する必要はなく、各アンテナを支持ブロック５、及び各アームに支持した構造で、支持ブロック５に集約している。放電発生箇所の検出装置１を移動させても、全ての機能を１つの支持ブロック５、及びこれを搭載した筐体２に集約しているので、各アンテナは相互の離間距離を広く維持しつつ、任意位置に固定させることができる。なお、Ｚ軸アーム１７のＺ支持アーム１８の基端は、支持ブロック５に固定されると説明したが、支持ブロック５に対し折り曲げられる構成の固定であっても良い（後述する。）。

この場合の固定構造は、Ｘ軸アーム７及びＹ軸アーム１２のものと同様に、支持ブロック５に対しブラケット２３を介して複数のボルトで締結する構造となる。このように、複数のアンテナを１つの筐体２に集約したことで、放電発生箇所の検出作業は、個別装置の位置調整等の準備作業は必要なく、検出作業は短時間で行なうことができ能率的となる。又、各アンテナの位置は特定されているので、各アンテナ間の位置計測のためのレーザー計測装置の必要もない等、検出装置としてコンパクトな構成となっている。次に、検出作業を行なわないときの装置の扱いについて説明する。検出作業を行なわないときに、以上説明した構造であると各アンテナ及び各アームが外方に張り出したままであり、所要床面積が大きくなり、筐体２の扱いが問題となる。本例の場合は、アームを折り畳みの構造にしたことでその問題点を解決した。

図３〜図５は各アームを折り畳んだ検出装置１の構成を示す。図３は各アームを折り畳み、筐体２の外側壁面に収納したときの平面図であり、図４はその側面図である。図に示すように、各アンテナは筐体２側に寄せられている。アームの折り畳み機構は、Ｘ軸アーム７の場合で説明すると、継手部９の一方のボルトを取り外し他方のボルトは外さず残し、この残したボルトを支点９ａにして、Ｘ先端アーム１０をＸ支持アーム８に対し９０度折り曲げて下げる（図４参照）。

この継手部９の位置は、筐体２の枠端部（角部）である。この結果、Ｘ先端アーム１０は、折り畳まれて筐体２の側壁に沿って配置される。このような折り畳み可能な連結構造にすることで、Ｘ軸アンテナ６は筐体２の下部位置に保持し収められる。Ｙ軸アーム１２についても同様の構造である。Ｙアンテナ１１もＹ支持アーム１３の継手部１４を介して折り曲げられたＹ先端アーム１５に、固定された状態で筐体２の下部に収められる（図４参照）。Ｚ軸アーム１７については、まずＺ先端アーム１９を起立状態のＺ支持アーム１８側に縮め（図４の二点鎖線の状態）、その縮めた構造のＺ軸アーム１７を起立状態から揺動させて収納可能な水平状態にする。この場合、Ｚ軸アーム１７を支持ブロック５から取り外して水平に設置することはできるが、本例の場合は折り曲げできる折り畳み機構の構造とした。Ｚ支持アーム１８の固定構造は、図５（ａ）に示す。

即ち、検出作業の状態のときに、Ｚ支持アーム１８を起立させているが、この構成は、２つの対向するブラケット２３に複数のボルト２４で締結し、Ｚ支持アーム１８を挟持して固定する。このＺ支持アーム１８には、内部に案内溝２５が形成されている。この案内溝２５内には、ナット体２６が嵌め込まれていて上下のボルト２４で締め付け可能である。ナット体２６を案内溝２５に、ボルトによる締結で押圧し、Ｚ支持アーム１８はブラケット２３に固定される。図５（ｂ）は、図５（ａ）の側面図で、検出作業するときの状態ではなく収納状態の場合の形態を示している。この場合は、ブラケット２３の下部のボルト２４のみを外し、上部のボルト２４を残し支軸としている。Ｚ支持アーム１８は上下方向に揺動自在となり、ボルト２４である支軸を中心に揺動しこのＺ支持アーム１８を起立状態から倒伏状態にする。Ｚ支持アーム１８は、その基端で倒伏し揺動する折り畳み機構を備えている。

前述したように、更に、Ｚ軸アーム１７のＺ先端アーム１９は、Ｚ支持アーム１８側に縮められた状態になっているので、Ｚ軸アーム１７は短く縮められる伸縮構造も備えている。このようにして、折り畳み機構と伸縮機構により、Ｚ軸アーム１７を倒伏させ収納させた状態が、図３、図４で示したようになる。Ｚ軸アーム１７は、Ｘ軸アーム７とＹ軸アーム１２の間で、筐体２の上面に対角線状に折り畳まれて設置される。Ｚ軸アンテナ１６は、筐体２の角部に位置する。このように、３つの各アームを折り畳み構造、又は伸縮構造にすることで、筐体２にコンパクトに収めることができる構造となる。この結果、各アンテナ及び各アームは、筐体２より大きく張り出すことはなく、移動時であっても、設備、建物の壁等と干渉することは避けられ、又、狭く限られたスペースにも筐体２を収納できることになる。なお、Ｘ軸アーム７及びＹ軸アーム１２もＺ軸アーム１７のように伸縮機構を備えたものであっても良い。

［実施の形態２］
図６〜図８は、アームを相互に伸縮させることを可能にした本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態２を示す。図６は、この検出装置の検出作業時の外観を示す側面図である。図７は、同じくＹ軸アームの縮小させた構造を示す説明図である。図８は、同じく各アンテナ、アームを筐体上面に収納する全体構造を示す平面図である。Ｘ軸アーム３１は、筐体３０に固定されるＸ支持アーム３２と、Ｘ支持アーム３２の案内部を介して、長手方向に移動自在なＸ先端アーム３３とから構成されている。案内部の案内構造は、前述のとおり種々の技術が知られており、本例でもその公知技術を適用するので、その詳細な構造の説明は省略する。Ｘ軸アーム３１の基端のＸ支持アーム３２は、筐体２の枠長さに合わせた長さであり、筐体３０に固定されている。従って、Ｘ先端アーム３３は、筐体３０からはみ出し外方に張り出して設置されている。Ｘ軸アンテナ６は、Ｘ先端アーム３３の先端に固定されている。図６に示した状態（実線）は、Ｘ先端アーム３３を最大位置に外方へ張り出して固定した状態を示している。

図６において、Ｙ軸アーム３４は、図示されていないが、Ｘ軸と９０度の角度開きで、Ｘ軸アーム３１と同様に筐体３０の側壁に沿って、筐体３０の上面で水平方向のＹ軸方向に配置されている。Ｙ軸アーム３４の構造もＸ軸アーム３１と同様の構造であり、筐体３０に固定されるＹ支持アーム３５と、Ｙ支持アーム３５の案内部を介して、長手方向に移動自在なＹ先端アーム３６とから構成されている。Ｙ軸アンテナ１１は、Ｙ先端アーム３６の先端に固定されている。次に、Ｚ軸アーム３７の構造について説明する。筐体３０上には、支持体３８が配置されている。支持体３８は、Ｚ軸アーム３７の下端部を支持し、かつＺ軸アーム３７を上下方向に進退移動可能に支持する。この支持体３８の移動方向側壁には、ラック３９が刻設されている。又、筐体３０には、このラック３９に噛み合うピニオン４０が回転自在に支持され、筐体３０に設置されたツマミ４１により、手動で回転可能としている。

即ち、このツマミ４１を回すことで、支持体３８をラック３９とピニオン４０の噛み合いで、上下方向に進退移動可能であり、要するにＺ軸アーム３７の突出長さを調整できる伸縮機構である。検出作業のときには、この支持体３８を上昇端まで上昇させてその位置で固定する。支持体３８の上部には、Ｚ支持アーム４２が取り付けられている。このＺ支持アーム４２にもＸ軸、Ｙ軸と同様に案内部が設けられていて、Ｚ先端アーム４３がこの案内部に嵌合し案内され、Ｚ先端アーム４３の突出長さを上下方向に移動可能であり、突出長さを調整できる。図６に示した状態は、Ｚ先端アーム４３がＺ支持アーム４２に対し、最大位置に張り出し固定された状態を示している。従って、Ｚ軸アンテナ１６は、このＺ先端アーム４３の先端部に固定され、機構上はＺ軸方向の最先端部に設置されることになる。本例において、図示はしていないが、検出作業時の開いた状態で設置されたＹ軸アーム３４、Ｘ軸アーム３１の各アンテナの配置は、アームの構造は異なるものの、前述の図１に準じる平面構造となる。

又、基準アンテナ４は、筐体３０上の角部に配置された支持ブロック４４に固定されている。更に、ビデオカメラ２０もこの支持ブロック４４上に配置され、取り付けられている。次に、検出作業時以外のアンテナ及びアーム収納の場合の構造について説明する。Ｘ軸アーム３１については、Ｘ軸アンテナ６を保持したままＸ先端アーム３３をＸ支持アーム３２との固定状態を解除する。続いて、二点鎖線で示すようにＸ先端アーム３３を筐体３０側に移動させ、Ｘ軸アーム３１を縮小させた状態にして固定する。要するに、Ｘ軸アンテナ６はその長さを自在に調整できる伸縮機構を有している。このようにすることで、Ｘ軸アーム３１は外方に張り出すことなく、全体が筐体３０上面内に収納されることになる。又、Ｙ軸アーム３４については、図７に示すように、Ｘ軸アーム３１と同様な収納操作で、Ｙ軸アーム３４の構造を縮小させた状態で固定する。

図７に示した構造のＹ軸アーム３４は、Ｘ軸アーム３１（図７の二点鎖線）より、上下位相の高い位置に配置した構造となっている。Ｘ軸、Ｙ軸ともに収納に際しては、各アームを筐体３０上面で安定的に支持するために、支持ブロック４４を添えている。Ｚ軸アーム３７についても同様で向きは異なるが、Ｚ支持アーム４２との固定状態を解除した後に、Ｚ軸アンテナ１６を保持したままＺ先端アーム４３をＺ支持アーム４２側に寄せる。図６の二点鎖線で示すようにＺ軸アンテナ１６を筐体３０側に下げ移動させ、結果的にＺ軸アーム３７を縮小させた状態とする。次に、Ｚ支持アーム４２と支持体３８の固定状態を解除し、Ｚ軸アーム３７を支持体３８から取り外す。取り外されたＺ軸アーム３７は、倒伏状態で筐体３０上面に設置する。

この固定手段は図示していないが、筐体３０の上面に設けられた固定部材を介して固定する。又、基準アンテナ４は短いので、取り外さずそのままの状態とする。仮に、支障が生じれば、取り外すようにし筐体３０の上面に倒し収納する。又、Ｚ軸アーム３７の支持体３８は、固定状態を解除した後にツマミ４１を回して下げられ、図７に示すように筐体３０内に収納する。更に、ビデオカメラ２０も取り外し、筐体３０内の収納室４５に図６に示すように収納する。このようにしてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各アームを、各アンテナを保持したまま縮小する構造で収納し、他の装置を含め全ての装置を筐体３０上面に収納する。収納後にカバー４６で覆うことで、各装置、部材を損傷することなく安全に保管することができる。

［実施の形態３］
図９〜図１２は、各アンテナ、各アームを含む全ての装置を筐体５０内部に収納する場合の実施の形態３を示すものである。筐体５０は下部にキャスター３が設けられ、移動自在な台車構造である。実施の形態３のものは、筐体５０上部に揺動自在な支持ブロック５１を設け、この支持ブロック５１に全てのアームを取り付けた構造である。筐体５０に対するＸ軸アーム５２とＹ軸アーム５３の配置は、前述したものと異なり筐体５０の中心から対称形になるように配置されている。Ｘ軸アーム５２とＹ軸アーム５３は全く同じなので、Ｘ軸アーム５２のみについてその構造を説明する。Ｘ軸アーム５２は、３段構造の分割アームであり、断面形状が円形、角形等のパイプ形状により重ね合わせ、相互に案内され伸縮自在の構造である。

即ち、このＸ軸アーム５２は、支持ブロック５１にその基端が取り付けられたＸ支持アーム５４と、このＸ支持アーム５４に案内され伸縮可能なＸ中間アーム５５と、このＸ中間アーム５５に案内され伸縮可能なＸ先端アーム５６とから構成されている。Ｘ軸アンテナ６は、Ｘ先端アーム５６の先端部に取り付けられている。又、Ｘ支持アーム５４は、筐体５０の側壁から傾斜方向に張り出す構造である（図９参照）。Ｘ中間アーム５５をＸ支持アーム５４から最端部まで引き出した後は、ネジナット５７でＸ中間アーム５５をＸ支持アーム５４に固定する。更に、Ｘ先端アーム５６をＸ中間アーム５５から最端部まで引き出した後は、ネジナット５８で固定する。このような固定構造は、写真機等の固定に使用されている周知技術である三脚構造と類似構造であり、その詳細な固定構造の説明は省略する。

このようにして、全てのアームを最先端まで引き出し、Ｘ軸アーム５２を最長の長さとする。Ｘ支持アーム５４のブロック５１に対する取り付け構造は、ヒンジ構造としている。即ち、ブロック５１に設けられた支軸５９を支点に、Ｘ支持アーム５４を上下方向に９０度の範囲で揺動自在としている（図１１）。図９、図１１に示す状態は、検出作業時の場合の状態であり、Ｘ支持アーム５４を倒伏状態とし、筐体５０上面に設置している状態を示している。この検出作業時には、Ｘ支持アーム５４を筐体５０に固定する。この固定は筐体５０の側壁に設けられた固定部材６０により、このＸ支持アーム５４を支持すると同時に筐体５０に固定するものである。この固定部材６０は、固定解除の場合には、反転させて筐体５０側壁下方向へ退避させ（二点鎖線位置）、筐体５０上面への張り出しを避けるようにしている。

このような構造により、Ｘ軸アンテナ５２は安定的に固定された構造となる。アームの構造をＸ軸アーム５２で説明したが、Ｙ軸アーム５３、Ｚ軸アーム６４も同様の構造である。即ち、Ｙ軸アーム５３は、Ｙ支持アーム６１、Ｙ中間アーム６２、Ｙ先端アーム６３の構造であり、Ｙ軸アンテナ１１は、Ｙ先端アーム６３の先端に固定されている。又、Ｚ軸アーム６４は、Ｚ支持アーム６５、Ｚ中間アーム６６、Ｚ先端アーム６７等からなる構造であり、Ｚ軸アンテナ１６はＺ先端アーム６７の先端に固定されている。各アーム間の固定は、Ｘ軸アーム５２と同様にネジナットで行なう。Ｚ軸アーム６４の場合は、Ｚ支持アーム６５の下部がブロック５１に揺動しない構造で、固定されている。このように構造された３次元の各先端アームの先端には、各アンテナが固定されていて、各アームが最長端の状態にあるときに検出作業を行う。

基準アンテナ４は、支持ブロック５１に支持部材６８を介して固定されている。又、支持ブロック５１には、ビデオカメラ２０が取り付けられている。この支持ブロック５１は、筐体５０に設けられた支軸７０を介して揺動可能な構造である。支持ブロック５１の背部には、第１プレート７１が、又支持ブロック５１の下部に同形状の第２プレート７２が固定されている。支持ブロック５１は、この第１プレート７１とともに筐体５０の固定部材５０ａにボルト５０ｂで固定される。この固定部材５０ａは、アングル材で筐体５０の枠体の一部をなしている。筐体５０の上面はカバー７３で覆われていて、このカバー７３は図１０で示すように、二分割されたカバー７３の中心が開くものであり、所謂、観音開きの構造である。

検出作業の場合は、図９に示すようにカバー７３は閉じた状態になっているが、カバー７３を開くときには、図１０の二点鎖線のように観音開きになり、分割されたカバー７３ａ、７３ｂは、ヒンジ７３ｃを介して２つに分かれて開く。又、この筐体５０の内部には、制御装置２１が内蔵されていて、筐体５０の前面の側壁には制御装置２１の一部である操作パネル７４を配置して、この検出装置１の操作を行なう。次に、これらアーム等の装置を、筐体５０の内部に収納させる構造について説明する。図１２は、収納させた構造を示す断面図である。放電発生箇所の検出装置を起動して検出作業を行うときには、各アームが張り出した状態である。しかし、検出作業以外のときにこのままの状態で放置することは、前述の場合と同様に不具合である。収納時には先にアームの収納を行なうが、これはＸ軸アーム５２、Ｙ軸アーム５３、Ｚ軸アーム６４共に共通である。

まず、各ネジナットを緩め、各先端アームを各中間アームに縮め、各中間アームを各支持アームに縮め、各アームの長さを略各支持アームの長さの構造に縮小させる。次に、Ｘ軸アーム５２とＹ軸アーム５３の固定状態を解除して、支持ブロック５１上の支軸５９を支点として揺動させ、Ｘ軸アーム５２とＹ軸アーム５３を水平状態から垂直状態に起立させる（図１２の二点鎖線位置）。このようにすることで、Ｘ軸アーム５２、Ｙ軸アーム５３及びＺ軸アーム６４の全アームの軸線が、平行状態に集約された構造となり支持ブロック５１上に起立する。構造は図示していないが、起立したときにこれらのアームをバンド等で第１プレート７１に固定する。この固定方法は、嵌め込みでもよく、固定部材を介してボルト締め等であってもよく、どのような方法でも良い。

基準アンテナ４及びビデオカメラ２０は、隣接して支持ブロック５１上に設置されたままとなる。この状態のときに観音開きのカバー７３を開き、筐体５０上部を開放する。続いて、筐体５０の固定部材５０ａの締結状態を解除し、支持ブロック５１を切り離す。これで全ての装置を設置したままブロック５１はフリーの状態となるので、この支持ブロック５１を、支軸７０を介して下方向に揺動で下げる。揺動端で第２プレート７２が筐体５０の枠体に当接し位置決めがなされ、自重でその位置は保持される。これにより、図１２に示すようにアームの他、全ての装置が筐体５０内に収容される。同時にこのとき第１プレート７１は、筐体５０上面のカバーを構造する。

続いて、ブロック５１が収納された後に観音開きのカバー７３を閉じる。図９の二点鎖線は、全てのアンテナ、アームを収納した状態を平面構造で示している。このようにして、検出に関わる全ての装置を、ワンタッチに近い操作で外部に装置がはみ出ることなく、筐体５０内に収納することができる。尚、Ｚ軸アンテナ１６は、検出作業時は長手方向に張り出しているので、収納時は図に示すように横向きに位置を変えた構造にしている。検出作業時には、この工程の逆の操作を行えば良い。これにより検出作業のための準備時間が短縮される。

［実施の形態４］
本例は実施の形態３の変形例で、図１３に示すように、アーム関係を搭載している実施の形態３の支持ブロックを分割して筐体５０から取り外し、筐体５０内に個別に収納した例である。この例は筐体５０内の上部スペースに制約があり、アーム等が収納できない場合に適用される構造である。アーム自体は長い部材であるので、筐体５０の大きさによっては上部に収納できない場合もある。本例は、取り外したアーム関係の装置を縦方向に向きを変え、筐体５０内の空きスペースに収納する構造である。図１３はアームの先端部を下に向け分割ブロック８０を上部に位置させ、筐体５０の枠の一部５０ｃで支持する構造である。ビデオカメラ２０等については、実施の形態３に準じ分割された分割ブロック８１に支持され、同様の構造で筐体５０内に収納した構造にしている。しかし、取り外して筐体５０内に収納しても良い。

［実施の形態５］
本実施の形態５は、図１４に示すように、制御装置の一部である操作パネルの配置に関わる他の実施の形態である。筐体９０の前面にある操作パネル９１を上下方向に開閉させる構造である。本実施の形態５は、操作パネル９１の表示装置９１ａを筐体９０の前面に配置させ、検出作業時にこの表示装置９１ａを上方のヒンジ９２を介して上方に開く構造である。開いた装置の裏面が表示部となり、表示装置９１ａが筐体９０の上部に位置し、表示部が見やすい位置となる。続いて、表示装置９１ａの内側に配置されている入力装置９１ｂを、下方のヒンジ９３を介して開き水平方向に保持する。この入力装置９１ｂの裏面が入力操作面となる。

この位置はキー等の操作が行い易い位置になる。本例の構造は、操作パネル９１が表示装置９１ａと入力装置９１ｂに別れている場合に適用可能である。本例は操作パネル９１を２つの装置として説明したが、上下方向に開閉させる構造の装置を１つのみにすれば、表示装置と入力装置を１つの操作パネルに集約する構造となる。本例の筐体は前述のとおり、アンテナ固定のためのアームの他、ビデオカメラ２０も搭載している。このビデオカメラ２０の設置は、前述した実施の形態、及び後述する実施の形態の全てにおいて、同様の構造が適用できる。次に、その具体的な構造について説明する。このビデオカメラ２０の構造は、図１５〜図１７に示すように、カメラの撮影定等で使用されている三脚として使用されている雲台の上に搭載したものである。雲台は、写真機・撮影機等を三脚に任意の向きに固定する器具として知られているものであり、直交する二軸の各軸で自由な角度位置に変えて固定できる自在固定機構である。図１５は、ビデオカメラの自在固定機構の正面図で、図１６は図１５の側面図で、図１７は図１５の平面である。

この自在固定機構１００は、以下に説明する構造である。このビデオカメラ２０は可視化設定可能なビデオカメラで、実施の形態１の例であると、Ｘ軸アーム７とＹ軸アーム１２の中間部に設置されている。ビデオカメラ２０は、支持ブロック５に固定された支持体１０１に揺動する手段が設けられた構造である。支持体１０１は、その中心軸線が略鉛直方向に向くように配置された円柱状体である。この支持体１０１の上部に、軸体１０２が水平方向の軸線を中心に回動自在に設けられている。軸体１０２は、支持体１０１上で、設定角度に比し、水平方向の回動角αの回動方向に回動して位置決めされ、ネジ体１０３により支持体１０１に固定される。又、ネジ体１０３の取り付けられた回動体１０４は、ビデオカメラ支持体であり、軸体１０２上で垂直方向を含む面内で揺動自在である。この回動体１０４の上部は、ビデオカメラ２０をネジ体１０５で回動体１０４上に固定できる。

又、軸体１０２への回動体１０４の支持部は、部分的に分割形状になっていて締結用のネジが形成されている。このネジ部にクランプレバー１０６がねじ込まれている。回動体１０４は、軸体１０２の中心に揺動できる。例えば、支持体１０１の中心線から揺動角β度で揺動して位置決めし、このクランクレバー１０６を回すことで分割部分が縮み、回動体１０４を軸体１０２に固定ができる。また、詳細は図示していないが、図１６のＡ位置に、相対する部材の相対位置のズレを検出できる装置を付随して設けることも可能である。例えば、ダイヤル目盛りを刻設した構造で、その位置を目視で判読しそのデータを操作パネルに入力することも可能であり、電圧等のような電気的な信号で動作する角度計測器を設け自動的にズレ角度を検出し、その補正値を操作パネルに自動入力させることも可能である。

［実施の形態６］
図１８〜図２３は、本発明の放電発生箇所の検出装置の実施の形態６を示すものである。前述した放電発生箇所の検出装置は、基台を筐体に固定した構造であった。この実施の形態６のものは、基台を筐体より分離する構造である点で異なる。各アンテナを各アームに支持したままで、支持ブロック２０１を分離し検出できる構造例である。即ち、前述した実施の形態１においては、支持ブロック５を筐体２に固定した形態で、実施の形態３においては、ブロック４４を筐体２に対して揺動できる形態で、又、実施の形態４においては、ブロック８０を分割し筐体５０内に収納する形態の構造を説明した。本実施の形態６においては、図１９等に示すように、検出体を筐体から離脱させ支持ブロック２０１とし、通常に検出作業のできる形態の構造のものを説明する。

図１８に示すように、支持ブロック２０１は筐体２に対しボルト２０２を介して着脱可能な構造としている。この構造の支持ブロック２０１は、独立して使用することが可能である。図１８に示すものは、筐体２に対し、支持ブロック２０１がボルト２０２により固定されている構造を示す平面図である。このボルト２０２を外すことにより、支持ブロック２０１を筐体２から離脱させることができる。以下、この離脱された支持ブロック２０１を主要部とした検出装置の構造を説明する。図１９は、各アンテナ、各アームを支持した支持ブロック２０１を、三脚台２０３に取り付けた構造例を示す外観図である。図２０は、その詳細な構造図である。

実施の形態６の三脚台２０３は、前述した実施の形態１、２、３、４の筐体２、３０、５０と同様のものである。即ち、三脚台２０３は、各アンテナが、放電が発生する発生源を検出するときに各アンテナを固定して支持するものである。三脚台２０３は、写真機等が取り付けられる汎用で公知のものである。支持ブロック２０１は、下面にねじ穴が設けられていて、三脚台２０３に対してボルト２０４により固定される（図２０参照）。この三脚台２０３に関わる構造は、公知技術であるので、詳細な説明は省略する。支持ブロック２０１には、各軸方向に３つのアーム、即ち、Ｘ軸アーム２０５、Ｙ軸アーム２０６、Ｚ軸アーム２０７が取り付けられている。また各アームに配置される各アンテナ構造は前述したものと同様である。

これらの各アームは、本例では３本とも断面形状が円形で直状の棒状体である。この各アームの先端部に、各アンテナが各ブロックを介して取り付けられている。各ブロックは各アームにより若干異なる形状になっていて、Ｘ軸アーム２０５には、ブロック２０８を介してＸアンテナ２１０が、Ｙ軸アーム２０６には、ブロック２０８を介してＹアンテナ２１１が、Ｚアーム２０７には、ブロック２０９を介してＺアンテナ２１２が配置され取り付けられている。

このように各ブロックには各アンテナがそれぞれ固定されていて、更に、各アームを貫通させる貫通穴が設けられている。この貫通穴を介して各ブロックを各アームの先端部に取り付け、各ブロックは、各アームの貫通方向に沿って移動させ位置調整が可能である。各ブロックが各アーム上で位置が定まった場合には、図２１、図２２に示すように、各ブロックに設けられたボルト２１３で各ブロックを各アームの任意位置に固定することができる。

この各ブロックには各アンテナが固定されているので、支持ブロック２０１に対して相対的に各アーム上で各ブロックを移動し位置が変わることで、各アンテナの位置が変更されることになる。図２１〜図２２に示した構造は、各アンテナを各アーム先端部に設けた構造であるが、各アンテナは個別に各アームの中間部位にセットすることもできる。この各アームの他端部は、支持ブロック２０１に差し込んで固定するものであり、その固定は着脱自在である。その着脱構造は、Ｘ軸アーム２０５の例として図２３に示すように、Ｘ軸アーム２０５の端部２０５ａが段差形状であり、この端部２０５ａが支持ブロック２０１に設けられた穴に差し込まれる構造となっている。

Ｘ軸アーム２０５を段差部で突き当てた状態のとき、ボルト２１８で押圧し位置が定まり固定される。収納時にボルト２１８を緩めるとＸ軸アーム２０５は取り外し可能となる。本例では説明していないが、各アームを支持ブロック２０１から離脱させず折り畳み可能な構造にすることも可能である。その構造は前述の実施の形態に準じた構造とする。収納時には、Ｘアームを揺動させて折り畳み収納状態にする。この各アームの取り付け構造は、Ｙアーム２０６、Ｚ軸アーム２０７も同様の構造である。

また支持ブロック２０１には、Ｚ軸アーム２０７の支持ブロック２０１側の端部に基準アンテナ２１４がＺアンテナ２１２と同様の構造で、ブロック２０９を介して設けられている。従って、Ｚ軸アーム２０７には、２つのアンテナが同構造で設けられることになる。又、この支持ブロック２０１には、映像撮影手段としてのカメラ２１５が取り付けられている。

一方、三脚台２０３の上には、雲台を備えている。この雲台は、前述した実施の形態５で説明したものと同様の機能を有するものであり、直交する二軸の各軸で自由な角度位置に変えて固定できる自在固定機構２００である。自在固定機構２００の詳細な機構、機能は周知技術であり、その説明は省略する。自在固定機構２００の上に支持ブロック２０１が搭載され固定されている。自在固定機構２００は、他機材取り付け部２０３ａがレバー２０３ｂの操作により、水平方向の軸線とこの軸線と直交する垂直軸線を中心とする面内で揺動可能な構造である。支持ブロック２０１は、この他機材取り付け部２０３ａにボルト２１６を介して取り付けられる。従って、本構造においては、支持ブロック２０１が他機材取り付け部２０３ａに固定され、カメラ２１５の撮影向きを変えたいとき、支持ブロック２０１は各アーム及び各アンテナを搭載した状態で揺動方向とこの揺動方向と垂直方向の軸線を中心に揺動できる。

また三脚台２０３は、他機材取り付け部２０３ａをラック、ピニオン等で上下に駆動する上下駆動機構（図示せず）を備えている。上下駆動機構による高さ調整ができるので、カメラ２１５を周囲の任意方向に向きを変えることができることに加え、高さの位置調整も行うことができる。また、この三脚台２０３の脚部２０３ｃの下端にはキャスター２１７が取り付けられていて、支持ブロック２０１を滑らかに移動させることもできる。このように三脚台２０３を適用することにより、筐体である三脚台２０３と離間させた任意位置に検出体のみを移動させ、姿勢を安定させ簡素な構造で容易に検出作業ができる。

［実施の形態７］
以上、支持ブロック２０１を筐体より分離する形態の使用例として、支持ブロック２０１を三脚台に取り付ける構造で説明したが、支持ブロック２０１を単独で所定箇所に設置し検出を行うことも可能である。図２４、及び図２５に示したものは、実施の形態７として示す他の使用例である。図２４に示すものは、支持ブロック２０１を建物の天井３００に取り付けた使用例を示す。この場合の取り付けは、支持ブロック２０１に設けられたボルト穴を使用する。このボルト穴を介してボルト３０１で支持ブロック２０１の下面を天井３００に固定する。また天井の設置状態によっては、支持ブロック２０１に専用の取り付け具を設けて天井に固定する方法でも良い。

この構造において、Ｘ軸アーム２０５及びＹ軸アーム２０６は、天井面に這う状態で設置され、Ｚ軸アーム２０７は下方向に向けて設置される。この使用例の場合は、検出体の設置場所が限定され、長期間設置の場合等に適用される。被検出装置周辺に検出体を設置しないので、アーム等と他装置との干渉が避けられ、検出スペースに余裕が生じる利点がある。カメラ２１５を支持ブロック２０１に設置して検出を行う場合には、カメラ２１５の向きを変えられる前述した雲台構造が必要となる。

この場合には、この雲台装置３０２を支持ブロック２０１とカメラ２１５の間に設置し、装置３０２に設けられたレバー３０２ａ等で、カメラ２１５の向きを変え固定すれば良い。この雲台構造は前述の三脚台２０３に搭載した自在固定機構２００の構造に準じる。また他の構造例として、自在継手で採用されている球体支持構造の場合であっても良い。カメラを保持して自由に向きを変えクランプすれば良い。

図２５は、同構造の支持ブロック２０１をテーブル等３０３の平坦な面に置くだけの構造でも検出できる使用例を示したものである。この場合は、一時的に短時間で検出作業を行う場合に適用する。支持ブロック２０１の各アーム等の構造は前述と全く同様である。

以上、各実施の形態についてその構造の詳細を説明したが、このような本発明の特徴は、各アンテナを軽量化されて離れて張り出し設置のできるアームに取り付けたことにあり、又その広く離間した位置に固定的に設定することができる構造を、１つの筐体にまとめ移動自在な装置としたことにある。従って、検出作業のときには、３次元のアンテナ間の距離は特定されるので、前もってその距離を制御装置に入力しておけば良い。筐体を検出現場に設置し検出を開始するときには、アンテナ設定が既にできている状態となる。又検出作業以外のときには、折り畳み等でアーム等を筐体に収納し装置の構造を縮小するようにしているので、装置のスペースはとらない。この結果、効率よく検出作業が行なえる装置となっている。

又、従来のように離間したアンテナ間の距離測定に測定器を使用して計測する必要はない構造である。しかし、アンテナ位置を肉眼で確認し計測する精度は、０．５ｍｍ程度であり、それ以上の精密な測定を要する場合、レーザー変位計（レーザー計測装置）を設置し、自動計測を行なうのが好ましい。また、アンテナ位置が特定できない場合には、レーザー変位計を設置し、自動計測を行なうのが好ましい。本発明は、各アンテナの設定軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として説明したが、必ずしもこの軸に限定されるものではなく、３次元として３方向にアンテナを設置しその位置情報を検出する構造であれば、前述した何れの実施の形態においても適用可能である。

〔位置合わせについて〕
上述の説明において、検出位置の算出のための基準となる基準点は、基準アンテナ４の位置を基準にしている。基準点から検出位置までの距離と角度等の位置情報が算出され、この位置情報を元に、ビデオカメラ２０の撮影角度を調整して撮影を行い、検出位置を、撮影データに重ね合わせて表示する。よって、利用者は、ビデオカメラ２０で撮影された映像データをそのまま再生若しくはスローモーションでゆっくり再生、又は、映像データから静止画を抽出して表示することで、静電放電された位置を目視で確認することができる。ビデオカメラ２０は、基準アンテナ４が設置されている支持ブロック５、ブロック４４、５１等に設置されており、ビデオカメラ２０で撮影する角度を調整するための基準点となる撮影基準点は基準アンテナ４と位置ずれしている。

このように基準アンテナ４と撮影基準点が隣り合って設置されている場合、ビデオカメラ２０が撮影時に広角の範囲を撮影するものであれば、基準点から検出位置までの角度でビデオカメラ２０の撮影角度を調整すると静電放電位置を撮影することができる。言い換えると、静電放電は通常瞬時に発生するので、静電放電の発生位置を検出してから、ビデオカメラ２０の角度設定を行うと、静電放電を撮影することができない。しかし、ビデオカメラ２０の撮影角度と、検出位置の方位がほぼ同じ方位である場合、ビデオカメラ２０の撮影映像の中に、静電放電位置が写っている。よって、これを確認し、ビデオカメラ２０で撮影された映像データに検出位置を重ね合わせて表示する。連続して発生する静電放電を撮影する場合は、静電放電の発生位置を検出してから、ビデオカメラ２０の角度設定を行うとことができるし、また、静電放電の発生位置を、撮影範囲の真ん中になるように詳細な位置合わせを行うことができる。

更に、特定の範囲で静電放電が発生する現象を監視する場合は、ビデオカメラ２０の撮影範囲をその監視範囲に設定すると良い。ビデオカメラ２０が基準アンテナ４を内蔵する構造、又は、撮影基準点に基準アンテナ４を設置する構造にすると上述のような、撮影角度等の設定は容易に行うことができる。撮影基準点と上述の基準点との位置関係が分かっていれば、ビデオカメラ２０の撮影角度を、検出位置に設定することができる。撮影基準点と上述の基準点との位置関係は、予め測定され、制御装置２１に入力される必要があり、これを用いて座標計算や幾何学計算等で算出される。よって、ビデオカメラ２０と基準アンテナ４を離して筐体上に設置することができる。又、ビデオカメラ２０は、検出装置１の筐体上ではなくて、離れた任意の場所に設置することもできる。

また、基準点又は基準アンテナ４にレーザー計測装置は設置し、各アンテナまでの距離を計測又は自動計測すると良い。これに限定されないが、例えば、各アンテナ又は各アンテナを支持するポールにレーザー光反射板を設置して計測を行う。レーザー計測装置からこれらのレーザー光反射板にレーザー光を照射してその反射光を受信して、各アンテナまでの距離、角度を計測する。また、ビデオカメラ２０にもレーザー光反射板を設置して、レーザー計測装置でビデオカメラ２０までの距離と角度を測定することもできる。ビデオカメラ２０の表示手段は、アンテナで受信された位置情報を、撮影された映像情報に重ねて可視化して表示することができる。この場合は、ビデオカメラ２０の表示手段は、制御装置２１の算出結果を受信して、映像情報に重ねて表示する。

制御装置２１は、位置情報を算出し静電放電位置を特定し、また、ビデオカメラ２０で撮影した映像情報をデータ処理して、映像情報中に静電放電位置を示す印を重ねて表示している。そのため、制御装置２１が出力する、静電放電位置を示す印を含む映像情報を、ビデオカメラ２０の表示手段に表示することができる。静電放電位置を示す印は、映像情報中の位置に関する情報と、そこに表示するデータ等からなる。映像情報中の位置に関する情報としては、フレーム中の座標、ピクセル位置等が例示できる。表示するデータとしては、表示するピクセル、ピクセル色等が例示できる。又は、静電放電位置を示す印は、映像情報と同じ大きさのフレーム中に透明な背景の上に、静電放電位置を示す印があるフレームであることもできる。

このフレームを、映像情報に重ねて表示すると、透明な背景があるところは映像情報が表示され、印があるところは映像情報の上に印が表示される。これらの処理は、映像情報を編集する映像プログラミングができる当業者等ができるものである。又は、静電放電位置を示す印に関するデータを、制御装置２１からビデオカメラ２０が受信して、ビデオカメラ２０の表示手段が表示する撮影中の映像に重ねて表示することができる。ビデオカメラ２０の表示手段は、ビデオカメラ２０の映像撮影手段と独立した部品であり、その入力に、制御装置２１から受信した静電放電位置を示す印に関するデータを重ねて表示する。

ビデオカメラ２０の表示手段には、静電放電位置を示す印を表示すると、それと別に表示装置を必要とせず、ビデオカメラ２０で静電放電方向を撮影しながら、静電放電位置をビデオカメラ２０のディスプレイ上に確認することができる。よって、本発明の放電発生箇所の検出装置１はよりコンパクトにすることができる。以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。

本発明は、静電気が発生しそれを検出又は監視する必要な産業分野に利用すると良い。例えば、製造現場で静電気が発生しその発生箇所の特定する必要性のある技術分野、静電気発生の原因を特定する必要のある製造現場、可燃物の貯蔵庫等で利用すると良い。

１…検出装置
２、３０、５０…筐体
３…キャスター
４…基準アンテナ
５、５１、２０１…支持ブロック（基台）
６…Ｘ軸アンテナ
７、３１、５２、２０５…Ｘ軸アーム
１１…Ｙ軸アンテナ
１２、３４、５３、２０６…Ｙ軸アーム
１６…Ｚ軸アンテナ
１７、３７、６４、２０７…Ｚ軸アーム
２０…ビデオカメラ
２１…制御装置
２２…操作パネル
３８…支持体
２００…自在固定機構
２０３…三脚台
２１５…カメラ

Claims (13)

1. 被検出対象物から放電される電磁波を、受信アンテナを介して受け、放電発生源の方位箇所を検出するための放電発生箇所の検出装置であって、
   前記受信アンテナを支持又は収納する筐体（２、３１、５０、２０３）と、
   前記筐体（２、３０、５０、２０３）に配置された基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、基準座標位置を設定する基準アンテナ（４、２１４）を支持する支持体（５）と、
   前記基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、端部に第１アンテナ（６、２１０）を有して略平面内に張り出し配置される第１アーム（７、３１、５２、２０５）と、
   前記基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、前記第１アーム（７、３１、５２、２０５）に対し所定角度をなし、端部に第２アンテナ（１１、２１１）を有して前記平面内に張り出し配置される第２アーム（１２、３４、５３、２０６）と、
   前記基台（５、４４、５１、２０１）に設けられ、端部に第３アンテナ（１６、２１２）を有して前記第１アーム（７、３０、５２、２０５）及び前記第２アーム（１２、３４、５３、２０６）の前記平面に対し略垂直又は所定角度に張り出して配置される第３アーム（１７、３７、６４、２０７）と、
   前記第１アンテナ（６、２１０）、前記第２アンテナ（１１、２１１）、及び前記第３アンテナ（１６、２１２）で受信された位置情報を算出し、前記被検出対象物の放電発生箇所を検出するための制御装置（２１）と、
   前記位置情報を特定して画像に表示し可視化するための画像表示装置（９、２２）と
   からなることを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
2. 請求項１に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記第１アーム（７、３１、５２）、前記第２アーム（１２、３４、５３）、及び前記第３アーム（１７、３７、６４）は、
   前記第１アンテナ（６）、前記第２アンテナ（１１）、及び前記第３アンテナ（１６）の位置を変更するために、若しくは前記筐体（２、３０、５０）に収納するために長さを伸縮自在にできる伸縮機構（２５、５７、５８）、並びに／又は
   前記筐体（２、３０、５０）に収納するために端部又は中間位置で揺動できる折り畳み機構（９、１４、２４）
   を有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記基台（２０１）は、前記第１アーム（２０５）、前記第２アーム（２０６）、及び前記第３アーム（２０７）を前記筐体（２０３）から着脱するための着脱機構（２１６）を有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
4. 請求項１又は２に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記筐体（２、３０、５０、２０３）は、該筐体の下部に移動可能とするキャスター（３、２１７）を有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
5. 請求項２に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記第１アーム（７、３１）、前記第２アーム（１２、３４）、及び前記第３アーム（１７、３７）は、前記収納時に、前記伸縮機構（２５、５７）、及び前記折り畳み機構（９、１４、２４）により、前記筐体（２、３０）の外壁に沿って縮めて及び折り畳んで保持される、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
6. 請求項２に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記基台（５１）は、前記筐体（５０）の内部に前記第１アーム（７、３１）、前記第２アーム（１２、３４）、及び前記第３アーム（１７、３７）を収納するために揺動軸（７０）を有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
7. 請求項１ないし６から選択される１項に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記基台（５、２０１）には、周囲の映像を撮影するための映像撮影手段（２０、２１５）を備え、
   前記映像撮影手段（２０、２１５）は、前記制御装置（２１）で算出された前記位置情報を、前記撮影された映像又は撮影中の映像に重ねて表示する表示手段（９、２２）を備えている、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
8. 請求項１ないし６から選択される１項に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記基台（５、２０１）は、前記映像撮影手段（２０、２１５）を直交する二軸の各軸で自由な角度位置に変えて固定できる自在固定手段（１００、２００）を有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
9. 請求項１ないし６から選択される１項に記載の放電発生箇所の検出装置において、
   前記基台前記基台（５、４４、５１、２０１）には、前記基準アンテナ（４、２１４）から前記前記第１アンテナ（６、２１０）、前記第２アンテナ（１１、２１１）、及び前記第３アンテナ（１６、２１２）までの距離及び角度を検出するアンテナ位置計測手段が配置されている、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
10. 請求項９に記載の放電発生箇所の検出装置において、
    前記アンテナ位置計測手段は、レーザー計測装置、レーザー変位計、並びに、前記第１アーム、前記第２アーム、及び前記第３アームに刻設されたダイヤル目盛り、から選択される１以上の計測手段である、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
11. 請求項８に記載の放電発生箇所の検出装置において、
    前記筐体（２０３）は、前記基台（２０１）を上下移動できる上下動駆動手段を備え、かつ床に設置される３本の脚を有する三脚台である、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
12. 請求項１１に記載の放電発生箇所の検出装置において、
    前記第３アーム（２０７）は、前記基準アンテナ（２１４）を取り付け可能な基準アンテナ固定手段（２１３）を有し、
    前記第１アーム（２０５）、前記第２アーム（２０６）、及び前記第３アーム（２０７）には、前記第１アーム（２０５）、前記第２アーム（２０６）、及び前記第３アーム（２０７）上で、それぞれ前記第１アンテナ（２１０）、前記第２アンテナ、（２１１）及び前記第３アンテナ（２０７）を移動自在で、かつ任意の移動位置で固定可能なアンテナ固定手段（２１３）をそれぞれ有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。
13. 請求項１１に記載の放電発生箇所の検出装置において、
    前記基台（２０１）は、建造物の天井または壁体に固定可能な取り付け部（３０１）を有している、ことを特徴とする放電発生箇所の検出装置。

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