JP4085985B2 - 電気測定具 - Google Patents

Description

本発明は、被測定物に電極を接触させて、該被測定物に通電している電流の値や印加されている電圧の値などを測定する電気測定具に関するものである。

テスターと称される電気測定具を用いて電気回路などに通電している電流や印加されている電圧などを測定することが広く行なわれている。一般的なテスターは、表示部を備えた測定器本体と、その測定器本体にリード線を介して電気接続された２本の測定電極とを有し、それら２本の測定電極を被測定物の表面にそれぞれ接触させると共に、所定の操作を行なうと、上記表示部に測定結果がアナログ表示又はデジタル表示される。しかし、上記構成のテスターでは、測定器本体と測定電極とを繋いでいるリード線が作業の邪魔になる場合が多々ある。また、通常は、測定器本体を適当な場所に置き、それぞれの手で測定電極を持って被測定物の表面に接触させるので、測定中は両手が塞がってしまう。片手で２本の測定電極を持つことによって、一方の手を空けることができたとしても、電極を持っている手は依然として塞がれたままとなってしまう。このような状況は通常の使用状況においてはさほど問題とはならないが、高所作業などにおいて両手又は片手が塞がれてしまうことは好ましくなく、不安定な状態での作業を強いられることにもなる。また、測定の前後や測定中に何らかの作業を行なう必要がある場合には、測定電極を当該作業に必要な工具等に持ち替え、さらに作業終了後に再度測定電極に持ち替えるといったことを繰り返さなくてはならない場合もある。

ここで、絶縁性手袋に上記測定電極に相当する電極を設けた電気の導通実験具が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている電気の導通実験具は、図７に示すように、絶縁材料で形成された手袋本体Ａの手の平側に親指面と他の指面を覆う２枚のアルミ箔Ｂ、Ｃが導電物を把持した時に短絡するように分離させて貼着された手袋Ｄと、この手袋Ｄの親指側アルミ箔Ｂと他指側アルミ箔Ｃに電気接続され、アルミ箔Ｂ、Ｃが導通した時にランプＥが点灯する導電表示器Ｆとを備えている。
実開平２−５７０７３号公報

特許文献１に開示されている電気の導通実験具によれば、測作業中に両手又は片手が塞がれてしまうといった問題は解決される。しかし、この導通実験具は、あくまでも電気的導通の有無を確認する機能しか有さず、被測定物に通電している電流の値や印加されている電圧の値などを測定するテスターとしては機能し得ない。また、図７に示されているように、手袋Ａの手の平側の表面の大部分がアルミ箔Ｂ、Ｃで覆われているので、電気回路などの測定に用いた場合、上記アルミ箔Ｂ、Ｃが電気回路に接触してショートを引き起こす虞が高い。

本発明の目的は、両手や片手を塞がれることなく被測定物に通電されている電流の値や印加されている電圧の値などを測定可能であり、測定時や測定以外の作業時にショートなどの不都合が発生する虞も少ない電気測定具を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の電気測定具は、絶縁性を有する手袋と、手袋の２以上の指部の先端にそれぞれ設けられた電極と、それら電極に接続され、電極が接している被測定物に通電している電流や印加されている電圧を測定して表示可能な測定表示部とを有する。従って、手袋に設けられている電極を被測定物に接触させるだけで、その被測定物に流れている電流や印加されている電圧の値などを測定することが可能である。この結果、電気測定のために手が塞がれることがない。また、作業中に測定電極と工具とを持ち替えなくてはならないといった煩雑さからも開放される。さらに、導電性の工具を被測定物の表面に接触させ、その工具を電極が設けられている指部で把持して電極と接触させることによっても測定が可能であり、身近の工具を補助電極として利用することができる。加えて、電極は指部の先端といった極限られた領域にのみ設けられているので、電気回路などに電極を誤って接触させる可能性が低く、ショートなどの危険が少ない。

本発明の電気測定具では、上記測定表示部に着脱手段を設けて、人の手首や腕に着脱可能とすることもできる。この場合、測定表示部を置くためのスペースを確保する必要がなくなり、狭所や高所での作業に特に好都合である。

また、本発明の電気測定具では、上記電極と測定表示部との間にコネクタを介在させ、電極と測定表示部との双方または一方をコネクタに接続及び接続解除可能とすることもできる。この場合、必要に応じて手袋と測定表示部とを接続・分離することが可能となり、手袋を絶縁手袋としてのみ使用したい場合に測定表示部が邪魔になることがない。

さらに、本発明の電気測定具には、手袋に設けられている複数の電極のうちから選択された任意の一組の電極と測定表示部とを導通させる切替手段を設けることもできる。また、左右一対の手袋の各指部の先端に設けられた合計３つ以上の電極のうちから選択された任意の一組の電極と測定表示部とを導通させる切替手段を設けることもできる。この場合、被測定物の位置、サイズ、間隔などの様々な状況に応じて、複数の電極のうちから最適な電極を選択して使用することができ、使い勝手が極めて良好となる。

また、本発明の電気測定具には、手袋の指部に装着可能であって、指部への装着時に該指部に設けられている電極と接する補助電極を設けることもできる。この場合、補助電極の形状や寸法を適宜変更することによって、電極を直接接触させることが困難な被測定物の測定も可能となる。また、形状や寸法が異なる２種以上の補助電極を用意しておき、必要に応じて使い分けることによって利用範囲を拡大することもできる。

本発明によれば、両手や片手を塞がれることなく被測定物に通電されている電流の値や印加されている電圧の値などを測定可能であり、測定時や測定以外の作業時にショートなどの不都合が発生する虞も少ない電気測定具を提供することができる。

（実施形態１）
以下、本発明の電気測定具の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。この電気測定具は、図１に示すように、絶縁耐圧性を有する手袋１と、その手袋１の親指部２及び人差し指部３に設けられた２つの電極４ａ、４ｂと、これら電極４ａ、４ｂが接している被測定物（不図示）に通電されている電流や印加されている電圧を測定して表示可能な測定表示部５と、電極４ａ、４ｂと測定表示部５とを接続する接続手段とを有する。

図１に示す手袋１は、一般的な手袋と同様の形状及び寸法を有し、親指から小指までの５本の指をそれぞれ独立して差し込むことが可能な指部を備えている。ここで手袋１は、一種類の絶縁耐圧素材からなる単層構造であってもよく、多種類の絶縁耐圧素材からなる多層構造であってもよく、絶縁耐圧素材と非絶縁耐圧素材からなる多層構造であってもよい。もっとも、絶縁耐圧素材と非絶縁耐圧素材からなる多層構造を採用する場合は、少なくとも最外層を絶縁耐圧素材によって構成する。

手袋１の親指部２及び人差し指部３に設けられている電極４ａ、４ｂは、一辺が数mm〜数十mmの薄板状電極である。また、親指部２に設けられている電極４ａは、該親指部２の手の平側の表面に、接着剤その他の固定手段によって固定されている。さらに、人差し指部３に設けられている電極４ｂは、該人差し指部３の手の平側の表面に、接着剤その他の固定手段によって固定されている。

電極４ａ、４ｂからは、それぞれ入力用リード線６ａ、６ｂが引き出されており、それら入力用リード線６ａ、６ｂは、手袋１の手首部に設けられたコネクタ７の入力端子に接続されている。また、コネクタ７の出力端子からは別の出力用リード線８ａ、８ｂが引き出されており、それら出力用リード線８ａ、８ｂの先端には、測定表示部５の入力端子に抜き差し可能な不図示のジャックが設けられている。従って、出力用リード線８ａ、８ｂを測定表示部５の所定の入力端子に差し込んで接続することによって、電極４ａ、４ｂと測定表示部５とが導通され、電極４ａ、４ｂが接している被測定物に通電されている電流の値や印加されている電圧の値などが測定可能となる。また、手袋１を単なる絶縁手袋として使用する場合や電気測定作業以外の作業を行なう場合などは、出力用リード線８ａ、８ｂを測定表示部５の入力端子から引き抜くことによって、手袋１と測定表示部５とを分離させることも可能である。さらには、図１に示すコネクタ７を互いに着脱可能な雄コネクタと雌コネクタとから構成し、一方を入力用リード線６ａ及び６ｂに固定し、他方を出力用リード線８ａ及び８ｂに固定し、雄雌のコネクタを抜き差しすることによって、手袋１（電極４ａ及び４ｂ）と測定表示部５とを接続・接続解除可能とすることもできる。

測定表示部５は、上記入力端子に加えて、電極４ａ、４ｂ間に通電している電流の値や印加されている電圧を測定する不図示の測定部と、その測定部による測定結果をデジタル表示する表示部９とを備えている。また、手袋１を嵌めている測定者の手首１１に該測定表示部５を固定するためのリストバンド１０も備えている。このリストバンド１０は、腕時計などのリストバンドと同様に、手首１１に巻き付けることが可能な２本の帯状体を任意の固定手段によって、連結及び連結解除可能としたものである。尚、図１では、説明の便宜上、測定表示部５を手の平側に向けて手首１１に固定してあるが、実際には、甲側に向けて固定する。また、コネクタ７も実際には、手袋１の甲側に設けられている。これに伴って、入力用リード線６ａ、６ｂも、実際には手袋１の手の平側から甲側に引き回されてコネクタ７に接続されている。

上記構成を有する本例の電気測定具を使用した測定方法の一例を図２に示す。図２では、被測定物５０に対して、図中の矢印方向に電流が流れているとする。そこで、被測定物５０に流れている電流の値を測定する際は、プラス側の測定ピン５１に親指部２に設けられている電極４ａを接触させ、マイナス側の測定ピン５２に人差し指部３に設けられている電極４ｂを接触させる。すると、電極４ａ、４ｂ間に被測定物５０に印加されている電圧と同一の電圧が印加され、図１に示す測定表示部５の測定部を介して電極４ａ、４ｂ間に電流が流れる。測定部は、電極４ａ、４ｂ間に流れているこの電流の値を測定し、測定結果を図１に示す表示部９に表示する。また、電圧を測定する際には、電極４ａ、４ｂ間に印加されている電圧を測定し、測定結果を表示部９に表示する。

（実施形態２）
図３（ａ）に本発明の電気測定具の実施形態の他例を示す。図３（ａ）に示す電気測定具の基本構成は、図１に示す電気測定具のそれと同一である。異なるのは、手袋１の親指部２と人差し指部３とに、それぞれ着脱可能な補助電極２０を備えている点である。尚、図３（ａ）に示す構成中、図１に示す構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

補助電極２０は、図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示す手袋１の親指部２及び人差し指部３の先端に着脱可能な構成を有する。具体的には、親指部２及び人差し指部３の先端を抜き差し可能なリング状の本体２１と、本体２１の軸線方向に突出した測定針２２とを有する。そして、親指部２又は人差し指部３の先端が本体２１の内側に差し込まれると、本体２１の内周面と、親指部２又は人差し指部３に設けられている電極４ａ又は４ｂとが接触する（図３（ａ）参照）。この結果、それぞれの測定針２２と電極４ａ、４ｂとが本体２１を介して導通し、実施形態１において説明したのと同様の原理によって、被測定物に通電されている電流の値や印加されている電圧の値などが測定可能となる。

図４に、上記構成を有する本例の電気測定具を使用した測定方法の一例を示す。図４では、被測定物５０に対して、図中の矢印方向に電流が流れているとする。ここで、被測定物５０に流れている電流の値を測定する際は、プラス側の測定ピン５１に、親指部２に装着された補助電極２０の測定針２２を接触させ、マイナス側の測定ピン５２に、人差し指部３に装着された補助電極２０の測定針２２を接触させる。すると、電極４ａ、４ｂ間に被測定物５０に印加されている電圧と同一の電圧が印加され、不図示の測定表示部に内蔵されている測定部を介して電極４ａ、４ｂ間に電流が流れる。測定部は、電極４ａ、４ｂ間に流れている電流の値を測定し、測定結果を表示部に表示する。また、電圧を測定する際には、電極４ａ、４ｂ間に印加されている電圧を測定し、測定結果を表示部に表示する。尚、図４には、図２に示す被測定物５０と同一の被測定物５０を測定対象とした例を図示したが、本例の電気測定具は、細径の測定針２２を備えた補助電極２０を有する。従って、電極４ａ、４ｂを直接接触させることができない、又は接触させることは困難な場所にある被測定物や、サイズが非常に小さい被測定物などに対して特に有用である。もっとも、測定針２２の形状や寸法は図示したものに限定されず、被測定物の形状、寸法、設置位置などに応じて適宜変更することができる。

（実施形態３）
これまでは、手袋が１つである場合を例にとって本発明の電気測定具の実施形態を説明してきた。しかし、本発明の電気測定具には、右手用及び左手用の２つの手袋を備える場合も含まれる。例えば、実施形態１で説明した構成を有する手袋を２つ有し、一方の手袋の親指部及び人差し指部に設けられている電極を被測定物の一方の測定電極に接触させ、他方の手袋の親指部及び人差し指部に設けられている電極を被測定物の他方の測定電極に接触させることができるように構成された電気測定具も本発明の電気測定具に含まれる。この場合、それぞれの手袋に設けられている２以上の電極は、それぞれの手袋に設けられているコネクタを介して、右手首又は左手首のいずれか一方に装着された測定表示部に接続させることができる。尚、電極、コネクタ及び測定表示部間の接続構造は、実施形態１で説明した構造と同一構造を採用することができる。以上のような形態は、被測定物の２つの測定電極が離れており、１つの手袋のある指部に設けられている電極を一方の測定電極に接触させると、該手袋の別の指部に設けられている電極を他方の測定電極に接触させることが困難、又は不可能な場合などに有用である。

例えば、図５に示すように、右手用手袋１ａを嵌めた右手の親指と人差し指とで、被測定物５０の一方の測定電極５１に接触させたドライバー６０のバー部（導電材製）６１を把持し、左手用手袋１ｂを嵌めた左手の親指と人差し指とで、被測定物５０の他方の測定電極５２に接触させたドライバー６０のバー部（導電材製）６１を把持する。すると、被測定物５０の一方の測定電極５１がドライバー６０のバー部６１を介して右手用手袋１ａに設けられている２つの電極４ａ、４ｂと導通し、他方の測定電極５２がドライバー６０のバー部６１を介して左手用手袋１ｂに設けられている２つの電極４ａ、４ｂと導通して、測定が可能となる。尚、図５では、便宜上、右手と左手が同じ向きで図示されているが、実際には、左右の手は互いの親指が向き合う位置関係にあることは勿論である。また、本例では、手袋に設けられている電極と被測定物の測定電極とをドライバーのバー部を介して導通させる例を説明したが、導電材製の部材であればドライバーのバー部に限定されるものではない。

また、左右の手袋を備える場合、図６に示すように、右手用手袋１ａ及び左手用手袋１ｂにそれぞれ設けられているコネクタ７と測定表示部５との間に、入力コネクタ７０を追加し、この入力コネクタ７０によって測定表示部５と導通する電極を任意に切替可能とすることもできる。具体的には、左右の手袋１ａ、１ｂに設けられているコネクタ７から２本ずつ引き出された合計４本の出力用リード線８ａ〜８ｄが個別に接続される不図示の入力端子と、それら入力端子のうちから選択された任意の２つの入力端子を測定表示部５が接続されている不図示の出力端子に導通させる切替手段とを備えた入力コネクタ７０を追加する。そして、切替手段を操作して測定表示部５に接続されている出力端子に導通される入力端子を切り替えることによって、４個の電極４ａ〜４ｄのうちから選択された任意の一組の電極間に通電されている電流の値又は印加されている電圧の値を測定することができる。

例えば、切替手段を操作して、右手用手袋１ａに設けられている電極４ａ及び４ｂを測定表示部５に接続させるか、左手用手袋１ｂに設けられている電極４ｃ及び４ｄを測定表示部５に接続させるかすれば、左右一方の手袋を使用して測定が可能である。また、右手用手袋１ａに設けられている電極４ａ又は４ｂを測定表示部５に接続させると共に、左手用手袋１ｂに設けられている電極４ｃ又は４ｄを測定表示部５に接続させれば、双方の手袋を使用して測定が可能である。尚、上記切替手段は必ずしもコネクタに内蔵されている必要はなく、電極４ａ〜４ｄと、測定表示部５との間に介在し、上記作用を奏することが可能であればコネクタから独立していてもよい。

本発明の電気測定具の実施形態の一例を示す模式的平面図である。 図１に示す電気測定具を使用した測定方法の一例を示す模式的平面図である。 （ａ）は本発明の電気測定具の実施形態の他例を示す模式的平面図であり、（ｂ）は補助電極を示す模式的拡大斜視図である。 図３（ａ）に示す電気測定具を使用した測定方法の一例を示す模式的平面図である。 本発明の電気測定具の実施形態の他例を示す模式的斜視図である。 本発明の電気測定具の実施形態の他例を示す模式的斜視図である。 特許文献１に示す電気の導通実験具の構成を示す模式図である。

符号の説明

１ 手袋
２ 親指部
３ 人差し指部
４ａ 電極
４ｂ 電極
４ｃ 電極
４ｄ 電極
５ 測定表示部
６ａ 入力用リード線
６ｂ 入力用リード線
７ コネクタ
８ａ 出力用リード線
８ｂ 出力用リード線
８ｃ 出力用リード線
８ｄ 出力用リード線
９ 表示部
１０ リストバンド
１１ 手首
２０ 補助電極
２１ 本体
２２ 測定針
５０ 被測定物
５１ 測定ピン
５２ 測定ピン
６０ ドライバー
６１ バー部
７０ 入力用コネクタ

Claims (2)

1. 絶縁性を有する左右一対の手袋と、
   一方の手袋の２以上の指部の先端にそれぞれ設けられた電極と、
   他方の手袋の１以上の指部の先端に設けられた電極と、
   前記一方の手袋及び前記他方の手袋にそれぞれ設けられたコネクタと、
   前記コネクタを介して、前記一方の手袋に設けられている前記２以上の電極のうちから選択された電極と、前記他方の手袋に設けられている前記１以上の電極のうちから選択された電極とからなる任意の一組の電極に導通し、該一組の電極が接触している被測定物に通電している電流や印加されている電圧を測定して表示可能な前記手袋とは別体の測定表示部と、
   前記任意の一組の電極と前記測定表示部とを導通させる切替手段と、を有する電気測定具。
2. 前記手袋の指部に着脱可能であって、前記指部への装着時に、該指部に設けられている前記電極と接触する補助電極を有する請求項１に記載の電気測定具。

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