JP3392824B2 - 電力量計無停電交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積算電力量計の取
り替え工事を無停電で行うために使用される電力量計無
停電交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】積算電力量計を無停電で交換するための
器具として図１５に示すものが知られている（特許第３
０７９２８９号）。

【０００３】これは、電力量計Ａに取り付けられる端子
ブロック（アダプタ本体）Ｂと、端子ブロックＢに着脱
自在に取付けられるコネクタＣとから構成される。端子
ブロックＢには、図１６に示すように、電線と電力量計
Ａとの接続を中継する中継端子（金属端子）１が、電源
側及び負荷側で３つずつ、計６つ収納され、そのケース
前面に中継端子前面の一部を外部に露出させる開口３，
…が設けられている。この中継端子１，…は、図１５に
示すように上端に電力量計Ａの端子に接続される接続部
１ａを有し、下端に電線接続部１ｂを備えたものであ
る。コネクタＣは、図１７に示すように、前記開口３内
に挿入されることにより、前記端子ブロックＢに収納さ
れた中継端子１の同相のもの同士を短絡する３対の接続
子４と、この接続子４を短絡位置と非短絡位置に移動さ
せる移動手段５を備えている。

【０００４】上記移動手段５は、図１８に示すように、
操作部５ａによって回動するカム５ｂと、該カム５ｂに
接触して３対の接続子４を、アダプタ本体Ｂ内の中継端
子１に向かって前進及び後退させ、中継端子１との接触
及び離脱を行わせるカムフォロアー５ｄを持つ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記無停電交換器は、
最大電流容量が３０Ａである一般家庭用の積算電力量計
を対象として製作されている。このため、最大電流容量
が１２０Ａと大きい工場や店舗用の電力量計には使用で
きなかった。

【０００６】１２０Ａ用の積算電力量計として製造でき
ない理由は、中継端子１の配置間隔を電力量計Ａの入出
力端子の間隔に一致させているため、中継端子１と接続
子４の接触面積を大きくできず、必要な電流容量を確保
できないためである。

【０００７】なお、大きな接触面積を得るために端子ブ
ロックＢを大きくするような構造は、電力量計の収納箱
等で取り付けスペースが制限されているという事情があ
るので採用できない。

【０００８】１２０Ａ用積算電力量計の設置場所は主と
して工場や店舗であって、停電があると、一般家庭の場
合よりも多くの人員及び設備に影響を及ぼす。このた
め、１２０Ａ用積算電力量計の取替え工事の無停電化
は、特に強く要望されていた。

【０００９】そこで、本発明は、端子ブロックを大きく
しないで、短絡のための中継端子の接触面積を大きく確
保して電流容量を増大し、１２０Ａ用の積算電力量計に
使用できる無停電交換器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電力量計無停電
交換器は、絶縁ケース内に、電源側の３本の電線が接続
される中継端子１Ｓ，２Ｓ，３Ｓと、負荷側の３本の電
線が接続される中継端子３Ｌ，２Ｌ，１Ｌを、電力量計
の端子間隔に一致させて、この順に平行配置して作ら
れ、これらの中継端子に電力量計の入出力端子を接続さ
せる端子ブロックと、電力量計の取替え時に、前記端子
ブロックに装着され、その短絡導体により電源側と負荷
側の中継端子を短絡するバイパス工具とからなる電力量
計無停電交換器において、端子ブロックに、中継端子２
Ｓと中継端子２Ｌを導通させる連結導体を配置すると共
に、中継端子の並びの中央にある中継端子３Ｓと中継端
子３Ｌの側面を対面させて外部に開口する孔と、中継端
子の並びの両端に位置する中継端子１Ｓ，１Ｌの側面を
外部に露呈させる孔を設け、バイパス工具の短絡導体
を、前記中央の孔に挿入され、中継端子３Ｓ，３Ｌの側
面に内側から拡開するように圧接して両者を短絡する内
側導体と、前記両端の孔に挿入され、中継端子１Ｓ，１
Ｌの側面に外側から挟み付けるように圧接して両者を短
絡する外側導体とから構成し、バイパス工具に、内側導
体と外側導体を圧接する向きに変位させる操作手段を設
けたことを特徴とする。

【００１１】上記バイパス工具の操作手段は、バイパス
工具に設けた雌ネジに嵌められ、操作つまみによって回
転して突出退入する雄ネジと、雄ネジの先端に取り付け
られ、内側導体又は外側導体との間に相対的に形成した
傾斜面を接触させることにより、内部導体又は外部導体
を圧接方向に変位させる操作片とから構成することがで
きる。

【００１２】本発明の電力量計無停電交換器は、バイパ
ス工具の非装着時に、前記中央の孔及び両端の孔が開口
した端子ブロック前面に、パッキングを挟んで取り付け
られる前面カバーと、中継端子から電力量計の入出力端
子に延びる接続端子棒を挿通させる孔と、この穴の縁部
に突出・形成され電力量計に弾接する突出部を有し、端
子ブロックの上面に接着剤で密着・固定されるパッキン
グを設けることにより、耐水性が与えられる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の電力量計無停電交換器Ｄ
は、図１に示すように、電源側の３本の電線６，…と負
荷側３本の電線７，…を、電力量計８に接続する端子ブ
ロック９と、電力量計の交換時に端子ブロック９におい
て電源側と負荷側を短絡するバイパス工具１０から構成
される。

【００１４】端子ブロック９は、図２（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように、ポリカーボネート等の絶縁材料を
樹脂成形して形成した絶縁ベース１１に、６つの中継端
子１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，３Ｌ，２Ｌ，１Ｌを、電力量計８
の入出力端子間隔に一致させて、この順に収納・配置
し、上面に、ゴム製パッキング１２を接着剤で固着した
ものである。

【００１５】中継端子は、図１に示すように、電源側及
び負荷側の電線６，７を下方から挿入接続し、電力量計
８との接続を行う接続端子棒１３を上方から挿入接続す
るものである。

【００１６】中継端子には、図３（ａ）（ｂ）に示す単
独端子１４と、この単独端子を連結導体１５ａで一体的
に結合した図４（ａ）（ｂ）に示す連結端子１５が使用
されている。

【００１７】単独端子１４は、直方体の金属ブロック１
４ａの上下（長手）方向に、一端側と他端側の径が異な
る貫通孔１４ｂを開け、その小径側を接続端子棒１３の
挿入孔とし、大径側を電線６，７の挿入孔としたもの
で、挿入された接続端子棒１３と電線７，８を押圧固定
する図５に示す雄ネジ１６を螺装するため、金属ブロッ
ク１４ａの前面から貫通孔１４ｂに貫通するネジ孔１４
ｃが、小径側で１つ大径側で２つ形成されている。

【００１８】この金属ブロック１４ａは、その左右側面
の幅Ｌ₁が前後面の幅Ｌ₂よりも大きい。これは、電力量
計の入出力端子の間隔に合わせて中継端子を配置するた
め前後面の幅が大きく取れないため、この制限がない左
右側面の幅を大きく取り、バイパス工具の短絡導体に対
する接触面積を大きく確保したものである。これは、前
記ネジ孔１４ｃを形成するため接触面として利用できる
面積が限られる前面を、短絡導体の接触面にしないとい
うことでもある。

【００１９】接続端子棒１３は、図６（ａ）（ｂ）に示
すように、雄ネジ１６の先端が当接するすり割り１３ａ
を設けたものである。

【００２０】連結端子１５は、図４に示すように、上記
単独端子１４を帯状の連結導体１５ａで連結した構造を
有する。この連結端子１５は、図２（ａ）に示す中性線
に対応する中継端子２Ｓ，２Ｌとして使用されるもの
で、この間に挟まれる中継端子３Ｓ，３Ｌに当たらない
ように、連結導体１５ａは側方に迂回する形状となって
いる。

【００２１】端子ブロック９の絶縁ベース１１は、上記
単独端子１４と連結端子１５を、収容・保持するため、
図７（ａ）に示すように、端子１４，１５の横断面形状
を有する収納孔１７，１８が、電力量計の入出力端子の
間隔に一致させて、上面に開口して形成されている。こ
れらの収納孔１６，１７の底面には、前記中継端子の貫
通孔１４ｂの位置に対応させて、絶縁ベース１１の下面
に貫通する電線挿通孔１９が形成されている。また、前
記中継端子の雌ネジ１４ｃの位置に対応させて、雄ネジ
１６の挿通孔２０が絶縁ベース１１の前面に貫通して形
成されている。

【００２２】絶縁ベース１１の前面には、バイパス工具
１０の装着時に、その短絡導体を挿入する孔が形成され
る。これは、図７（ｂ）に示すように、中継端子の並び
の中央にある中継端子３Ｓと中継端子３Ｌの側面間をく
り抜くように設けられて前面に開口する孔２１と、中継
端子の並びの両端に位置する中継端子１Ｓ，１Ｌの側面
に沿う部分をくり抜き、側面を外部に露呈させる孔２
２，２２である。

【００２３】絶縁ベース１１の前面の両側には、図８
（ａ）（ｂ）に示す前面カバー２３を取り付けるための
ネジ孔２４と、前記孔２１及び孔２２，２２を囲むよう
に矩形に延びた微小突起２５が形成される。前面カバー
２３は、両端に雄ネジ２６が取り付けられている。薄い
ゴムプレート２７を前記微小突起２５に圧接させなが
ら、雄ネジ２６を前記ネジ孔２４に螺装することにより
端子ブロック９の前面を密閉する。

【００２４】また、絶縁ベース１１の下面には、各中継
端子の挿通孔１４ｂに対応する位置に電線６，７を案内
支持する環状突起２８が形成されている。

【００２５】絶縁ベース１１の上面には、電力量計への
取り付けを、耐水構造にて行うためのパッキング１２が
接着剤で貼り付けられる。このパッキング１２は、図９
に示すように、接続端子棒を挿通させる孔１２ａと、こ
の孔１２ａの縁を囲む突出部１２ｂと、カバーの前後縁
の突出部１２ｃ，１２ｃを持つもので、これらの突出部
１２ｂ，１２ｃ，１２ｃを電力量計８の底面に圧接させ
ることにより耐水性を持たせる。なお、長円形状の突出
部１２ｂと直線形状の突出部１２ｃとの間に形成される
溝１２ｄは、水を排出するためのものである。

【００２６】バイパス工具１０は、図１０に示すよう
に、絶縁ケース２９に、短絡導体である内側導体３０と
外側導体３１，３１を突出状態で取り付けたものであ
る。

【００２７】内側導体３０は、絶縁ベース１１の中央の
孔２１に挿入され、中継端子３Ｓ，３Ｌの側面に内側か
ら拡開するように圧接して両者を短絡するものであり、
外側導体３１，３１は、絶縁ベースの両端の孔２２，２
２に挿入され、中継端子１Ｓ，１Ｌの側面に外側から挟
み付けるように圧接して両者を短絡するものである。

【００２８】内側導体３０及び外側導体３１，３１は、
図１１に示すＬ字型の金属片３２の一対を、図１０に示
すように操作片３３を挟んで対向させ、図１１（ｃ）に
示す基部の孔３２ａにより、導通基板３４，３５を挟ん
で、絶縁ケース２９にネジ止め固定したものである。中
央の導通基板３４は独立したものであり、両側の導通基
板３５は連結部３５ａにより連結一体化したものであ
る。

【００２９】このため、内側導体３０の一対の金属片３
２，３２は導通基板３４により導通状態に保たれ、外側
導体３１，３１の二対の金属片３２，…は、導通基板３
５により、導通状態を保っている。

【００３０】操作片３３は、図１２に示すように、雄ネ
ジ３６にリンク結合された金属板材で、その揺動端側
が、前記Ｌ字型の金属片３２の幅に合わせた幅広部３３
ａとなり、幅広部３３ａの先端が両面の傾斜面３３ｂ，
３３ｂによって立ち上がる厚肉部３３ｃとなっている。

【００３１】前記雄ネジ３６は、図１３に示すように、
操作つまみ３７に形成した雌ネジ３７ａに嵌め合うもの
で、操作つまみ３７を回転させると、雄ネジ３６が突出
退入し、操作片の厚肉部３３ｃによって内部導体３０及
び外側導体３１を変位させる。

【００３２】上記操作片３３、雄ネジ３６、及び操作つ
まみ３７によって、内部導体と外部導体を圧接方向に変
位させる操作手段が形成される。

【００３３】操作つまみ３７を時計回り方向に回転する
と、図１４（ａ）に示すように厚肉部３３ｂがＬ字型の
金属片３２よりも突出し、金属片３２が自らの弾性力で
平行状態になる。この状態は、端子ブロック９の孔２
１，２２に挿入しても、中継端子に圧接しない状態であ
る。操作つまみ３７を反時計回り方向に回転して厚肉部
３３ｂを退入させると、Ｌ字型の金属片３１は、図１４
（ｂ）から（ｃ）の状態に開く。これは、端子ブロック
９の孔２１，２２の中に入ったとき、中継端子に圧接す
る状態である。

【００３４】上記構成において、電力量計の取り付け
は、図１に示すように中継端子１Ｓ，２Ｓ，３Ｓ，３
Ｌ，２Ｌ，１Ｌに電線６，７を下部から挿入し、接続端
子棒１３を上方から挿入して雄ネジ１６を締め付けて行
う。端子ブロック９内で中性線は、図２（ａ）に示すよ
うに、連結端子１５により接続されている。また、電力
量計８の内部で中性線同士は接続されているので、中継
端子２Ｓは接続端子棒１３による接続を行う必要がな
い。

【００３５】この取り付け時に、端子ブロック９の上面
に接着されたパッキング１２は、電力量計９の底面に圧
着し、接続端子棒の挿通孔を囲む突出部１２ｂと前後に
形成された２本の突出部１２ｃによって、電力量計８へ
の取り付けを安定させると共に、雨水等の侵入を防止す
る。なお、長円形状の突出部１２ｂと直線形状の突出部
１２ｃとの間に両側に開口する溝１２ｄが形成されてい
るので、水の排出は速やかに行われる。

【００３６】雄ネジ１６の締め付け後に、図８に示すゴ
ム板のパッキング２７を挟んで前面カバー２３を取り付
けることにより、耐水性を保って取り付けが完了する。

【００３７】電力量計８を交換するときは、前面カバー
２３を外して端子ブロック９にバイパス工具１０を装着
し、その短絡導体である内側導体３０及び外側導体３１
により電源側と負荷側の同相の中継端子を短絡する。中
性線に対応する中継端子２Ｓ，２Ｌは、連結端子１５が
用いられて常に導通しているので、中継端子１Ｓと１Ｌ
及び中継端子３Ｓと３Ｌを短絡する。

【００３８】この短絡作業は、バイパス工具１０の操作
つまみ３７によって行う。バイパス工具１０の装着は、
操作つまみ３７を時計回り方向に回転させて図１４
（ａ）に示すように、操作片３２を突出させ、短絡導体
を構成する金属片３２，３２を平行に保った状態で行わ
れている。この状態で、操作つまみ３７を反時計回り方
向に回転させ、図１４（ｂ）（ｃ）に示すように、操作
片３３を金属片３２，３２の間に引き込んで、金属片３
２，３２を拡開・変位させる。

【００３９】これにより、中央の短絡導体である内側導
体３０は、一対の金属片３２，３２の夫々が、中継端子
３Ｓ，３Ｌの側面に圧接することにより短絡する。両側
の短絡導体である外側導体３１，３１は、一対の金属片
３２，３２の内側のものが中継端子１Ｓ，１Ｌに圧接
し、これらを短絡する。このような短絡構造は、接触面
積が大きく、大きな圧接力を加えて確実な接触を行なう
ので、接触抵抗を小さくでき大きな電流容量を確保でき
る。また、この圧接によりバイパス工具１０は、端子ブ
ロック９に係止固定され、手を離しても外れることはな
い。

【００４０】この状態で電力量計８を取り替える。この
交換作業は、中継端子に接続端子棒１３を固定している
雄ネジ１６を緩め、接続端子棒１３，…と共に電力量計
８を端子ブロック９から外し取ることにより行う。

【００４１】このとき電源用の３本の電線６と負荷側の
３本の電線７は、連結端子１５の連結導体１５ａと内側
導体３０及び外側導体３１により同相のもの同士で短絡
されているので、負荷側への電力供給は継続して行わ
れ、無停電とすることができる。

【００４２】新しい電力量計を取り付けた後、操作つま
み３７を反時計回り方向に回転させて、操作片３２を図
１４（ａ）に示すように突出させると、金属片３２，３
２は、自らの弾性力で復帰し、装着前の平行状態に戻
る。この状態でバイパス工具１０を取外し、前面カバー
２３を取り付けることにより交換は完了する。

【００４３】

【発明の効果】本発明の請求項１にかかる発明は、電力
量計を無停電交換するために行うバイパス工具による端
子ブロックの短絡を、短絡導体を中継端子の横方向の側
面に圧接する構造により行うので、中継端子の間隔が電
力量計の入出力端子の間隔に合わせて制限され、前面に
電線の止めネジが配置されているにもかかわらず、大き
な接触面積を確保しながら十分な押圧力を与えて接触さ
せることができる。また、本発明は、中性線に対応する
中継端子を端子ブロック内で常時接続しておく構造によ
り、交換時に短絡する端子対を２対としてバイパス工具
の構造を簡素化したので、大きな接触面積と十分な押圧
力を与える構造が容易に設計できる。これにより１２０
Ａ容量の電力量計の無停電交換を実用化することができ
る。

【００４４】本発明の請求項２にかかる発明は、バイパ
ス工具の構造として、３つの操作つまみの回転だけで確
実な短絡と開放が行えるものを提供し、作業を極めて容
易に行うことができる。

【００４５】本発明の請求項３にかかる発明は、本発明
装置の端子ブロックの耐水構造を提供して、長年月の使
用に耐えるものとした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力量計無停電交換器を電力量計と共
に示す側面図である。

【図２】図１の電力量計無停電交換器の端子ブロックを
示す平面図（ａ），正面図（ｂ），及び底面図である。

【図３】図２の端子ブロックで使用されている単独端子
の平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。

【図４】図２の端子ブロックで使用されている連結端子
の平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。

【図５】図３の単独端子及び図４の連結端子の雌ネジに
嵌められる雄ネジの斜視図である。

【図６】図１において端子ブロックから電力量計に延び
た接続端子棒の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。

【図７】図２の端子ブロックの絶縁ベースを示す平面図
（ａ），正面図（ｂ），及び正面図のＡ−Ａ線断面図
（ｃ）、Ｂ−Ｂ線断面図（ｃ）、Ｃ−Ｃ線断面図（ｃ）
である。

【図８】前面カバーの正面図（ａ）及び底面図（ｂ）で
ある。

【図９】端子ブロックの上面を覆うパッキングである。

【図１０】バイパス工具の平面図である。

【図１１】短絡導体を構成する金属片を示す正面図
（ａ），側面図（ｂ），及び底面図である。

【図１２】雄ネジにリンク結合された操作片を示す側面
図（ａ）及び正面図（ｂ）である。

【図１３】図１１の短絡導体と図１２の操作片を操作つ
まみと共に絶縁ケースに組立てた状態を示すバイパス工
具の断面図である。

【図１４】操作片によって一対の金属片が拡開する変化
状態（ａ）（ｂ）（ｃ）を順に示す側面図である。

【図１５】従来の電力量計無停電交換器を示す側面図で
ある。

【図１６】図１５の端子ブロックの正面図である。

【図１７】図１５のコネクタの断面図である。

【図１８】図１７のコネクタが装着された図１４の電力
量計無停電交換器を示す側面図である。 １Ｓ，２Ｓ，３Ｓ 電源側の中継端子 ３Ｌ，２Ｌ，１Ｌ 負荷側の中継端子 ６ 電源側の電線 ７ 負荷側の電線７ ８ 電力量計 ９ 端子ブロック １０ バイパス工具 １１ 絶縁ベース １２ パッキング １２ａ 接続端子棒の挿通孔 １２ｂ 突出部 １３ 接続端子棒 １４ 単独端子（中継端子） １４ａ 金属ブロック １４ｂ 貫通孔 １４ｃ ネジ孔 １５ 連結端子 １５ａ 連結導体 １６ 雄ネジ １７ 単独端子の収納孔 １８ 連結端子の収納孔 １９ 電線挿通孔 ２０ 雄ネジの挿通孔 ２１ 短絡導体（内側導体）を挿入する孔 ２２ 短絡導体（外側導体）を挿入する孔 ２３ 前面カバー ２９ 絶縁ケース ３０ 内側導体 ３１ 外側導体 ３２ Ｌ字型の金属片 ３３ 操作片 ３３ａ 幅広部 ３３ｂ 厚肉部 ３３ｃ 傾斜面 ３４，３５ 導通基板 ３５ａ 連結部 ３６ 雄ネジ ３７ 操作つまみ ３７ａ 雌ネジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片桐 金治 兵庫県尼崎市若王寺３丁目12番15号 園 田計器工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−90863（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−7077（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−187860（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−25368（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭35−17388（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 11/00 G01R 11/04 G01R 1/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ケース内に、電源側の３本の電線が
   接続される中継端子１Ｓ，２Ｓ，３Ｓと、負荷側の３本
   の電線が接続される中継端子３Ｌ，２Ｌ，１Ｌを、電力
   量計の端子間隔に一致させて、この順に平行配置して作
   られ、これらの中継端子に電力量計の入出力端子を接続
   させる端子ブロックと、電力量計の取替え時に、前記端
   子ブロックに装着され、その短絡導体により電源側と負
   荷側の中継端子を短絡するバイパス工具とからなる電力
   量計無停電交換器において、 端子ブロックに、中継端子２Ｓと中継端子２Ｌを導通さ
   せる連結導体を配置すると共に、中継端子の並びの中央
   にある中継端子３Ｓと中継端子３Ｌの側面を対面させて
   外部に開口する孔と、中継端子の並びの両端に位置する
   中継端子１Ｓ，１Ｌの側面を外部に露呈させる孔を設
   け、 バイパス工具の短絡導体を、前記中央の孔に挿入され、
   中継端子３Ｓ，３Ｌの側面に内側から拡開するように圧
   接して両者を短絡する内側導体と、前記両端の孔に挿入
   され、中継端子１Ｓ，１Ｌの側面に外側から挟み付ける
   ように圧接して両者を短絡する外側導体とから構成し、
   バイパス工具に、内側導体と外側導体を圧接する向きに
   変位させる操作手段を設けたことを特徴とする電力量計
   無停電交換器。
2. 【請求項２】 操作手段が、バイパス工具に設けた雌ネ
   ジに嵌められ、操作つまみによって回転して突出退入す
   る雄ネジと、雄ネジの先端に取り付けられ、内側導体又
   は外側導体との間に相対的に形成した傾斜面を接触させ
   ることにより、内部導体又は外部導体を圧接方向に変位
   させる操作片とから構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載した電力量計無停電交換器。
3. 【請求項３】 バイパス工具の非装着時に、前記中央の
   孔及び両端の孔が開口した端子ブロック前面に、パッキ
   ングを挟んで取り付けられる前面カバーと、中継端子か
   ら電力量計の入出力端子に延びる接続端子棒を挿通させ
   る孔と、この穴の縁部に突出・形成され電力量計に弾接
   する突出部を有し、端子ブロックの上面に接着剤で密着
   ・固定されるパッキングを設けたことを特徴とする請求
   項１又は２に記載した電力量計無停電交換器。