JP4304103B2 - 電力量計 - Google Patents

Description

本発明は、例えば通信機能付き電力量計において、特に、計測した電力量を外部へ送信するための通信ケーブルの配設に関するものである。

通信機能付き電力量計としては、自動検針用計器あるいは複合計器などの計器があるが、通常、電源端子及び負荷用端子と共に専用の通信端子を備えている。（例えば、特許文献１参照）。従って、通信機能が不要な場合は別の電力量計を製作する必要があった。この対策として、計測ユニット、通信ユニットなど各機能をプラグインモジュール化することが考えられているが、通信モジュールと通信端子の間の通信線などに特別な配慮が必要になる。

特開２００２−３６５３１４（段落００２１、図６）

解決しようとする問題点は、電力量計内部から外部への通信などのためのケーブルが、電力量計の充電部と接触することなく配置できること。また、通信ケーブルは外部から引っ張られたり、あるいは、押し込まれることがあっても問題を生じないこと。さらに、通信機能が不要な場合でも通常の電力量計として使用できる構成である点などである。

本発明に係る電力量計は、外部の電源回路及び負荷回路に接続できる端子箱を一端に有するベース部と、上記ベース部の底面に装着された絶縁中敷と、この絶縁中敷上に配設され、上記端子箱の端子金具に接続されたコンセント端子と、上記コンセント端子を覆うように上記ベース部に固着され上記コンセント端子に対応する位置に貫通形の差込ガイドを形成すると共に、反コンセント端子側に蛇行状に形成された通信ケーブル用溝と、この通信ケーブル用溝に嵌挿された通信ケーブルの余長部分を収納する拡張くぼみ部とを有する合成樹脂製の隔離カバーと、背面に設けられたプラグ端子を上記差込ガイドを介して上記コンセント端子に差込み接続され、上記負荷回路の電力量を計測して所定時限あるいは単位の関係ごとに上記電力量に対応する信号を発信するように構成された通信機能付き電力量計測ユニットと、上記通信ケーブルに装着され、上記端子箱にスナップフィット係合により固定されるケーブル止めとを備えたものである。

本発明の電力量計は、電力量計内部の各ユニットを接続するためのコンセント端子など充電部の前に、絶縁材料で形成された隔離カバーを取り付け、その外面に通信ケーブルを装着することにより、充電部と電力量計内部の各種ユニットと外部への通信ケーブルとが接触せず、また、通信ケーブルを隔離カバーに蛇行状に形成した配線用溝に固定すると共に、通信ケーブルにケーブル止めを装着し、これをスナップフィット係合によって端子箱に固定しているため、通信ケーブルが外部から引っ張られたり、あるいは、押し込まれることがあっても問題を生じないなどの利点がある。さらに、通信用ケーブルを端子箱から引出すために、専用の端子金具を必要としないので、他の計器にベース部を利用することも可能である。

実施の形態１．
図１ないし図６は、この発明の実施の形態１における電力量計の一実施の形態を示すものである。図において、隔離カバー１０は、例えば熱可塑性合成樹脂材により形成されたものである。この隔離カバー１０には、図２に示す通信ケーブル３０を嵌装配置するための通信ケーブル用溝１１と、図５に示す電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４のそれぞれのプラグ端子４２ａ、４３ａ、４４ａ（４３ａ、４４ａは図示せず）が貫通する差込ガイド１２、１３、１４と、取付孔１７などが設けられている。なお、差込ガイド１２は電力量計測ユニット用差込ガイド、差込ガイド１３は通信ユニット用差込ガイド、差込ガイド１４は開閉器ユニット用差込ガイドである。

ベース部２０は金属板で形成され、一端に熱硬化性合成樹脂材で形成された端子箱２３が設けてある。この端子箱２３には、電源回路及び負荷回路と接続するための端子金具２１と、通信ケーブル３０を外部へ引出すためのケーブル止め２４などが設けられている。また、ベース部２０の底面には、隔離カバー１０と同様の熱可塑性合成樹脂材により形成された絶縁中敷１９が設けてある。なお、この絶縁中敷１９は、ベース部２０に設けた突起（図示せず）に対して圧入することにより固着されている。この絶縁中敷１９の上には、電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４のプラグ端子４２ａ、４３ａ、４４ａ（４３ａ、４４ａは図示及び符号ともに省略）が差込み接続されるコンセント端子２２が配設されている。このコンセント端子２２は端子金具２１に接続されているが、それぞれのコンセント端子２２を含む充電部は、絶縁中敷１９に形成された突起（図示せず）に対して圧入などの手段により固着され、また、ベース部２０の金属板の部分との間が電気的に絶縁されている。

なお、この実施の形態において、電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４のプラグ端子４２ａ、４３ａ、４４ａは、刃形のプラグ端子になされている。従って、コンセント端子２２は、図示のように、刃受けばねを用いたコンセント端子になされている。この種の端子としては、刃形のプラグ端子と刃受けばねを用いたコンセント端子が適当であるが、構造上あるいは定格電流などの都合によっては、チューリップ端子のような形式の端子であってもよい。

上記の隔離カバー１０は、図２に示すようにベース部２０の前面に固着されている。この固着は、隔離カバー１０の周辺をねじ止めしてもよいが、この実施の形態のものは、隔離カバー１０の上辺に形成した掛止孔１０ａを絶縁中敷１９に設けた掛金（図示せず）に掛止し、下辺の取付孔１０ｂによりベース部２０にねじ止めするように構成されている。隔離カバー１０の表面には、後述の通信ユニット５０から出力される計測信号を外部へ導出するための通信ケーブル３０を嵌装配置する通信ケーブル用溝１１が形成されている。この通信ケーブル用溝１１は、幅１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの蛇行した溝に形成されている。なお、この通信ケーブル用溝１１に対する通信ケーブル３０としては、例えば、仕上外径が６〜８ｍｍの６００Ｖ二種ビニル絶縁電線を用い、先端に、通信ユニット５０と接続するためのコネクタ３１を有する。また、コンセント端子２２に対応する位置において貫通された差込ガイド１２、１３、１４の背面側には、コンセント端子２２の先端位置を保持するためのコンセント端子保持部（図示せず）が形成されている。

上記の隔離カバー１０において、通信ケーブル用溝１１は、構造上などから蛇行した溝にできないときは直線状に形成された溝であってもよい。また、この通信ケーブル用溝１１の先端には、通信ケーブル用溝１１の幅寸法よりも大きく形成された拡張くぼみ部１６を形成してもよい。この拡張くぼみ部１６は、通信ケーブル３０のコネクタ３１を通信ユニット５０の背面または側面に設けた挿入口に挿入した後、通信ユニット５０を隔離カバー１０前面に取り付ける場合に、通信ケーブル３０の余長部分を収納できる。従って、外観意匠や通信ケーブル３０の断線防止の点においても効果を奏する。
通信ケーブル用溝１１を、例えば図２のように蛇行させて、係止部１１ａを形成すれば、ケーブル３０が外部から引っ張られたり、あるいは、押し込まれることがあっても、その力を係止部１１ａで分散することができるので、計器の損傷などの問題発生を抑制できる。

上記の通信ケーブル３０を外部へ引出すためのケーブル止め２４は、図３に示すようになされている。即ち、ベース部２０の中に通信ケーブル３０を適当な長さ分を挿入した後、ケーブル止め２４を通信ケーブル３０に挿入取り付けする。このケーブル止め２４を端子箱２３の挿入孔２３ａに挿入し、爪２４ａが端子箱２３の係合孔２３ｂにスナップフィット係合することによりケーブル止め２４が固定される。このケーブル止め２４によれば、通信ケーブル３０を所定の長さで固定するので、通信ケーブル３０が外部より引張り力を受けても、抜けや断線を防ぐ効果がある。また、ケーブル止め２４は下端面２４ｂにある通信ケーブル３０の嵌め込み用のＵ溝２４ｃに通信ケーブル３０を圧入して固定するようになされているので、電力量計の外部からの塵埃・虫などの侵入を防止できる。

次に、本願発明の電力量計に内蔵される電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４について説明する。電力量計測ユニット４２は、発信装置付の電子式電力量計で、図４及び図５に示すように、外周は箱形に形成され、前面に計測した電力量を表示する表示部４２ｂを設け、背面に、刃形のプラグ端子４２ａが設けてある。また、両端に取付孔４７が設けてある。なお、プラグ端子４２ａは、コンセント端子２２から端子箱２３を介して電源回路に接続されるもの、及び、後述の開閉器ユニット４４から端子箱２３を介して負荷回路に接続されるものがある。内部には、電力量計測回路及び計測量を信号に変換して所定時限あるいは単位計測量など所定の関係ごとに発信する発信装置が備えられている。

通信ユニット４３は、図５に示すように、外周は箱形に形成され、背面に、電力量計測ユニット４２と同様の刃形のプラグ端子４３ａ（図示せず）が設けてある。また、両端に取付孔４７が設けてある。なお、プラグ端子４３ａは、コンセント端子２２から端子箱２３を介して電源回路に接続される。内部には、電力量計測ユニット４２から発信された信号を受信する受信回路、及び、受信した信号を外部に通信するための通信回路などが備えられている。上記の電力量計測ユニット４２から発信された信号を受信するために各種の手段があるが、光通信により受信する手段が適当である。

開閉器ユニット４４は、図５に示すように、外周は箱形に形成され、背面に、電力量計測ユニット４２と同様の刃形のプラグ端子４４ａ（図示せず）が設けてある。また、両端に取付孔４７が設けてある。なお、プラグ端子４４ａ（図示せず）は、電力量計測ユニット４２のプラグ端子４２ａの内、負荷側のプラグ端子４２ａに接続されるものと、端子箱２３を介して負荷回路に接続されるものがある。内部には、電力量計測ユニット４２と負荷回路の間を開閉するための開閉器及び開閉手段などが備えられている。なお、開閉手段（図示せず）は手動の場合もあるが、外部からの信号による手段もある。

上記の電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４において、電力量計測ユニット４２と通信ユニット４３は一体的に構成してもよい。また、開閉器ユニット４４を除去した電力量計も可能であるが、逆に、これらのユニット以外に、無効電力量計などのユニットを付加した計器にすることも可能である。

上記の電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４は、それぞれのプラグ端子４２ａ、４３ａ、４４ａが、隔離カバー１０の差込ガイド１２、１３、１４を介してコンセント端子２２に差込み接続され、ユニット用ねじ５７によりベース部２０に固着される。通信ケーブル３０は、コネクタ３１により通信ユニット４３に接続される。図５は電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４をベース部２０に固着した状態を示す。

図６は、図５の状態のものに、ガラスカバー用ねじ６１でガラスカバー６０をベース部２０に固着したものであり、電力量計の斜視図である。なお、端子箱２３の部分は端子カバーで覆うように構成されるが、端子カバーは図示を省略してある。

以上のように、隔離カバー１０の背面側にコンセント端子２２など充電部を配置し、表面側に通信ケーブル３０を配置するので、コンセント端子２２など充電部と通信ケーブル３０の接触による事故を抑制できる。また、隔離カバー１０の表面側に電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４を設けることにより、配線用溝１１及びケーブル３０を覆い隠すことができる。従って、電力量計測ユニット４２など、各ユニットを差込み時に、コンセント端子２２など充電部が露出しないことは勿論のこと、通信ケーブル３０の断線防止の点、あるいは、外観意匠の点で優れ、さらに、通信ケーブル３０が配線用溝１１から脱落することを防止する効果もある。

実施の形態２．
実施の形態１の構成において、通信ケーブル３０は、仕上外径が６〜８ｍｍの６００Ｖ二種ビニル絶縁電線を用いるように説明したが、仕上外径が６ｍｍ未満のケーブルでは、幅１０ｍｍ、深さ１０ｍｍの通信ケーブル用溝１１の溝寸法では大きすぎる。そこで、図７のように通信ケーブル用溝１１脇に仕上外径が６ｍｍ未満の通信ケーブル３２を引掛けることが可能なように、突起１５を設け、この突起１５を迂回させることにより、通信ケーブル３２の引抜に対する力を吸収させると良い。通信ケーブル３２が外部から引っ張られたり、あるいは、押し込まれることがあっても、その力を突起１５で分散することができるので、通信ケーブル３２あるいは計器の損傷などの問題発生を抑制できる。

実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３を示すものである。図８において、隔離カバー１０において、通信ケーブル用溝１１を覆う溝蓋７０を取り付けている。このように、溝蓋７０を取付けることにより、電力量計測ユニット４２、通信ユニット４３、開閉器ユニット４４を取外した状態であっても、通信ケーブル３０，３２が通信ケーブル用溝１１から外れるような問題点を解消できる。また、外観意匠においても優れた計器が得られる。なお、溝蓋７０は絶縁板で形成し、着脱できるようになされている。この場合、隔離カバー１０の表面と溝蓋７０の表面が「つらいち」になるように隔離カバー１０の表面に段差を設けるのが望ましい。

本発明の実施の形態１を示す電力量計のベース部の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１を示す電力量計のベース部の斜視図である。 通信ケーブルを端子箱に固定するケーブル止めの斜視図である。 電力量計測ユニットの背面の斜視図である。 本発明の実施の形態１を示すベース部に各ユニットを接続した状態の斜視図である。 本発明の実施の形態１を示す電力量計の外観の斜視図である。 本発明の実施の形態２における突起の説明用斜視図である。 本発明の実施の形態３における溝蓋の説明用斜視図である。

符号の説明

１０ 隔離カバー、 １１ 通信ケーブル用溝、 １２ 電力量計測ユニット用差込ガイド、 １３ 通信ユニット用差込ガイド、 １４ 開閉器ユニット用差込ガイド、
１５ 突起、 １６ 拡張くぼみ部、 ２０ ベース部、 ２１ 端子金具、
２２ コンセント端子（充電部）、 ２３ 端子箱、 ２４ ケーブル止め、
３０ 通信ケーブル、 ３１ コネクタ、 ４２ 電力量計測ユニット、
４２ａ プラグ端子、 ４３ 通信ユニット、 ４４ 開閉器ユニット、
６０ ガラスカバー、 ７０ 溝蓋。

Claims (4)

1. 外部の電源回路及び負荷回路に接続できる端子箱を一端に有するベース部と、上記ベース部の底面に装着された絶縁中敷と、この絶縁中敷上に配設され、上記端子箱の端子金具に接続されたコンセント端子と、上記コンセント端子を覆うように上記ベース部に固着され上記コンセント端子に対応する位置に貫通形の差込ガイドを形成すると共に、反コンセント端子側に蛇行状に形成された通信ケーブル用溝と、この通信ケーブル用溝に嵌挿された通信ケーブルの余長部分を収納する拡張くぼみ部とを有する合成樹脂製の隔離カバーと、背面に設けられたプラグ端子を上記差込ガイドを介して上記コンセント端子に差込み接続され、上記負荷回路の電力量を計測して所定時限あるいは単位の関係ごとに上記電力量に対応する信号を発信するように構成された通信機能付き電力量計測ユニットと、上記通信ケーブルに装着され、上記端子箱にスナップフィット係合により固定されるケーブル止めとを備えてなる電力量計。
2. 通信ケーブル用溝の一部分に突起を設け、細い通信ケーブルは上記突起を迂回させて上記通信ケーブル用溝に嵌挿することにより蛇行状に収納するようにしたことを特徴とする請求項１記載の電力量計。
3. 通信機能付き電力量計測ユニットを差込ガイドに差込み接続したとき、通信ケーブル用溝に嵌装された通信ケーブルが上記通信機能付き電力量計測ユニットにより覆い隠されるように構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力量計。
4. 通信ケーブル用溝及び拡張くぼみ部を溝蓋により塞ぐようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力量計。

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