JP4750196B2 - 電気計器用自動結線装置 - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも電流端子と、電流端子を貫通して延びる取付ネジとを含む電気計器が装着され、当該電気計器を試験装置に接続することにより電気計器の性能試験を行なう電気計器用自動結線装置に関する。
従来より、試験装置を用いて、電力量計等の電気計器が所定の規格を満たしているかを検査する性能試験が行なわれている。このような性能試験を行なう場合、測定する電力量計等の電気計器毎に、試験装置の電源側の接続導線と電気計器の各外部端子とを結線する必要がある。この場合、試験装置の電源側の接続導線と電気計器の各外部端子とは、例えば検定試験台に設けられた結線器を介して互いに接続される。
また従来、例えば大電流用の電力量計と試験装置との間の結線作業を自動で行なう自動結線器が実用化されている。すなわち、このような大電流用の電力量計は、下面に設けられた複数の円筒形状の下方外部端子を有しており、自動結線器は、電力量計の下方外部端子と試験装置の電源側とを自動で結線するものである。
特開2001−235527号公報
近年、大電流用ユニット式電力量計を用いることが検討されているが、この大電流用ユニット式電力量計は、上述した電力量計と端子形状等が異なっている。このため、従来の自動結線器を用いて大電流用ユニット式電力量計の結線作業を行うことはできない。また大電流用ユニット式電力量計と、試験装置の電源側とを自動で結線する自動結線器については、現在のところ知られていない。
ところで、例えば大電流用ユニット式電力量計の結線作業を自動結線器を用いて行う場合、電力量計を自動結線器本体に向けて移動させることが必要となる。しかしながら、この際、仮に電力量計の計器本体(合成樹脂製)に対して力を加えた場合、計器本体にキズが生じてしまうおそれがある。したがって、大電流用ユニット式電力量計の結線作業を行う自動結線器においては、電力量計の計器本体にキズが生じないように配慮する必要がある。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、電流端子と電流端子を貫通して延びる取付ネジとを含む電気計器と、試験装置の電源側とを結線することができるとともに、電気計器の計器本体にキズを生じさせることなく、性能試験を効率よく実施することが可能な電気計器用自動結線装置を提供することを目的とする。
本発明は、少なくとも電流端子と、電流端子を貫通して延びる取付ネジとを含む電気計器を装着し、当該電気計器を試験装置に接続して性能試験を行なう電気計器用自動結線装置において、装置本体と、装置本体に摺動可能に設けられ、電気計器が装着される移動体と、装置本体に取り付けられ、電気計器の電流端子に接触する電流端子接触部とを備え、移動体の外方端部に、電気計器の取付ネジを電流端子接触部側に押圧する押圧体が設けられ、電流端子接触部は、電流端子に当接する当接部と、当接部内に設けられた凹部とを有し、移動体が移動して、電気計器の電流端子が電流端子接触部の当接部に当接する際、取付ネジは押圧体により押圧され、電流端子接触部の凹部内に進入することを特徴とする電気計器用自動結線装置である。
本発明は、移動体は、移動体本体と、移動体本体に対して移動可能となる移動カバーとを含み、押圧体はピンからなり、移動カバーはピン周囲においてこのピンを覆うことを特徴とする電気計器用自動結線装置である。
本発明は、移動カバーは、付勢手段により移動体本体に対して内方に向けて付勢され、移動体が内方に向けて移動する際、移動カバーは電気計器により押圧されて外方へ移動し、ピンが露出することを特徴とする電気計器用自動結線装置である。
本発明は、移動体は、電気計器を内方から外方に向けて押し出す押出板を有することを特徴とする電気計器用自動結線装置である。
本発明は、装置本体は結線ブロックを有し、電流端子接触部は、結線ブロックに取り付けられるとともに、結線ブロック内に配置された押付バネにより外方に向けて押圧されていることを特徴とする電気計器用自動結線装置である。
本発明は、電気計器は、大電流用ユニット式電力量計からなることを特徴とする電気計器用自動結線装置である。
本発明によれば、移動体が移動して、電気計器の電流端子が電流端子接触部の当接部に当接する際、電気計器のうち取付ネジが押圧体により押圧される。また取付ネジは、電流端子接触部の凹部内に進入する。これにより、電気計器の計器本体等にキズを生じさせることなく、電気計器の電流端子と電流端子接触部の当接部とを接触させ、電気計器の性能試験を効率よく実施することができる。
図1は、電気計器を正面側から見た斜視図。 図2は、電気計器を背面側から見た斜視図。 図3(a)(b)は、電気計器の計器本体の下方突出部の断面図。 図4は、本発明の一実施の形態による電気計器用自動結線装置(待機位置)を示す斜視図。 図5は、本発明の一実施の形態による電気計器用自動結線装置(待機位置)を示す部分断面平面図。 図6は、本発明の一実施の形態による電気計器用自動結線装置(待機位置)を示す部分断面側面図。 図7は、本発明の一実施の形態による電気計器用自動結線装置(係合位置)を示す斜視図。 図8は、本発明の一実施の形態による電気計器用自動結線装置(係合位置)を示す部分断面平面図。 図9は、本発明の一実施の形態による電気計器用自動結線装置(係合位置)を示す部分断面側面図。 図10は、電流端子接触部および電圧測定端子を示す斜視図。 図11は、移動体の押圧体が移動カバーにより覆われた状態を示す斜視図。 図12は、移動体の押圧体が移動カバーから露出した状態を示す斜視図。 図13(a)〜(c)は、移動体が待機位置から係合位置に移動する間の押圧体と取付ネジとの作用を示す図。
以下、本発明の一実施の形態について、図1乃至図13を参照して説明する。
まず、図1乃至図3により、本実施の形態による電気計器用自動結線装置を用いて性能試験を行なう電気計器の概略について説明する。
図1および図2に示す電気計器50は、例えば、電力を積算して計量する電力量計、とりわけ大電流用ユニット式電力量計からなっている。なお、本明細書中、大電流とは100A以上の電流をいう。この電気計器50は、ボックス形状の合成樹脂製の計器本体51と、計器本体51の下方突出部51aに設けられた4個の電流端子52a〜52dと、計器本体51の背面から突出する3本の電圧端子53a〜53cとを有している。
このうち3本の電圧端子53a〜53cは、それぞれ、P1端子53a、P2端子53b、およびP3端子53cから構成されており、横方向に等間隔に並んで配置されている。また4個の電流端子52a〜52dは、それぞれ、1S端子52a、3S端子52b、3L端子52c、および1L端子52dから構成されており、横方向に等間隔に並んで配置されている。
図2に示すように、電流端子52a〜52dは、それぞれ正方形形状からなるとともに円形開口部54a〜54dを有している。また計器本体51の下方突出部51aには、各電流端子52a〜52dに対応するネジ空間55a〜55dが形成されている。そして各ネジ空間55a〜55d内に取付ネジ56a〜56dが配置されている。なお、取付ネジ56a〜56dは、電気計器50を電力量計用ユニットケース(図示せず)内に取り付けるために用いられるものである。
図3(a)(b)は、電気計器50の計器本体51の下方突出部51a断面を示している。このうち図3(a)は、取付ネジ56a〜56dがネジ空間55a〜55d内に引込んでいる状態(通常時)を示しており、図3(b)は、取付ネジ56a〜56dの先端が円形開口部54a〜54dから突出している状態を示している。
図3(a)(b)に示すように、各取付ネジ56a〜56dは、それぞれ電流端子52a〜52dの円形開口部54a〜54dを貫通して延びるとともに、ネジ空間55a〜55d内で移動自在となっている。また電流端子52a〜52dのうち、ネジ空間55a〜55dの一側(電気計器50の正面側)の部分には、係止突起59が形成されている。そして取付ネジ56a〜56dが電気計器50の正面側から背面側に向けて(図2および図3(b)の矢印A方向に)押圧された場合、取付ネジ56a〜56dは、電流端子52a〜52dの係止突起59に当接して停止する(図3(b))。他方、通常時において、取付ネジ56a〜56dのネジ山が係止突起59に係合するため(図3(a))、取付ネジ56a〜56dが計器本体51から脱落しないようになっている。
なお、電気計器50としては、上述したような三相3線式の電力量計(電圧端子3本、電流端子4本)のほか、例えば単相2線式の電力量計(電圧端子2本、電流端子2本)、または三相4線式の電力量計(電圧端子4本、電流端子6本)を用いても良い。
次に、図4乃至図12により、本実施の形態による電気計器用自動結線装置の概略について説明する。
図4乃至図9に示す電気計器用自動結線装置100は、上述した電気計器50が装着され、当該電気計器50を図示しない試験装置に接続することにより、電気計器50の性能試験を行なうものである。この電気計器用自動結線装置100は、固定された装置本体10と、装置本体10に対して前後方向(図4乃至図6の矢印B方向)に摺動自在に設けられ、電気計器50が装着される移動体30とを備えている。
このうち装置本体10は、移動体30および電気計器50が通過する開口14を有するとともに鉛直方向に延びる前面板11と、この前面板11の内側で前面板11に対して垂直に連結されるとともに、水平方向に延びる固定板15とを有している。このうち固定板15上には、移動体30を前後方向(図4乃至図6の矢印B方向)に移動させるための例えばエアシリンダ等からなる駆動機構19が取り付けられている。
また装置本体10の固定板15上に、合成樹脂等の絶縁材料からなる結線ブロック18が固定されている。この結線ブロック18には、電気計器50の電流端子52a〜52dにそれぞれ接続される電流端子接触部12a〜12dと、各々一対の端子板からなり、電気計器50の電圧端子53a〜53cにそれぞれ接続される電圧測定端子13a〜13cとが取り付けられている(図10参照)。各電流端子接触部12a〜12dおよび各電圧測定端子13a〜13cは、それぞれ前面板11の開口14内部で電気計器50の挿入方向(図4乃至図9の左方向)に向けて配置されている。なお、各電流端子接触部12a〜12dおよび各電圧測定端子13a〜13cは、それぞれ銅等の良導電性金属からなっている。
電流端子接触部12a〜12dは、電気計器50の1S端子52aに接続される1S用電流端子接触部12aと、3S端子52bに接続される3S用電流端子接触部12bと、3L端子52cに接続される3L用電流端子接触部12cと、1L端子52dに接続される1L用電流端子接触部12dとからなっている。これら電流端子接触部12a〜12dは、それぞれ上述した結線ブロック18の下側前面に取り付けられている。
電流端子接触部12a〜12dは、それぞれ結線ブロック18内を貫通する金属製の電流用接続部材21に連結されている。さらに、各電流用接続部材21にそれぞれ電流用接続導線22が接続されている(図5、図6、図8、および図9参照)。そして各電流端子接触部12a〜12dは、それぞれ対応する電流用接続部材21および電流用接続導線22を介して、図示しない試験装置に電気的に接続されている。
また、結線ブロック18内において、各電流用接続部材21の周囲に押付バネ(付勢手段)25が配置されている。各押付バネ25は、それぞれ各電流端子接触部12a〜12dを前方(外方)に向けて押圧するものであり、これにより、各電流端子接触部12a〜12dと各電流端子52a〜52dとを確実に接触させるようになっている。
他方、結線ブロック18の背面側において、各電流用接続部材21の周囲に消音バネ26が設けられている。このことにより、後述するように移動体30が係合位置から待機位置に向けて移動する際、押付バネ25に押された電流端子接触部12a〜12dが結線ブロック18に衝突して生じる衝突音が緩和される。
また、各電流端子接触部12a〜12dは、それぞれ略正方形状の垂直面を有する当接部16a〜16dと、当接部16a〜16d内に設けられた凹部17a〜17dとを有している。このうち各当接部16a〜16dは、移動体30が移動して後述する係合位置(図7乃至図9)をとった際、電気計器50の電流端子52a〜52dに当接するものである。
一方、各凹部17a〜17dは、各取付ネジ56a〜56dよりわずかに大きな直径を有する円筒形状を有している。また、各凹部17a〜17dの深さは、取付ネジ56dが電流端子52a〜52dから突出する長さL(図3(b)参照)より深くなっている。すなわち、移動体30が係合位置(後述)に移動して、電気計器50の各電流端子52a〜52dがそれぞれ電流端子接触部12a〜12dの当接部16a〜16dに当接する際、各取付ネジ56a〜56dはピン36a〜36d(後述)により押圧される。そしてこの際、各取付ネジ56a〜56dは、それぞれ電流端子接触部12a〜12dの凹部17a〜17d内に進入するようになっている。
他方、電圧測定端子13a〜13cは、電気計器50のP1端子53aに接続されるP1用測定端子13aと、P2端子53bに接続されるP2用測定端子13bと、P3端子53cに接続されるP3用測定端子13cとから構成されている(図10参照)。これら電圧測定端子13a〜13cは、それぞれ上述した結線ブロック18の上側前面に取り付けられている。また、電圧測定端子13a〜13cに、それぞれ電圧用接続導線24が接続されている(図5および図8参照)。そして電圧測定端子13a〜13cは、各電圧用接続導線24を介して、図示しない試験装置に電気的に接続されている。
また、移動体30は、駆動機構19の伸縮動作により摺動し、電気計器50が移動体30に装着可能となる待機位置(図4乃至図6参照)と、装着された電気計器50を内方に引き込んで、電気計器50を装置本体10に係合させる係合位置(図7乃至図9参照)とをとることができるようになっている。
図4に示すように、移動体30は、上述した駆動機構19に連結されるとともに移動体30の摺動方向に直交して延びる水平ブロック31と、水平ブロック31の両端に取り付けられた一対の連結棒32とを有している。このうち一対の連結棒32の外方端部に、移動体30の摺動方向に直交して延びる押圧部材35が設けられている。この押圧部材35の下面には底板37が設けられている。また一対の連結棒32上に、それぞれ一対のガイドブロック33が設けられ、さらに一対のガイドブロック33上に、移動体30が係合位置から待機位置に移動する際に、電気計器50を内方から外方へ向けて押し出す押出板34が設けられている。なお本実施の形態において、水平ブロック31と、一対の連結棒32と、一対のガイドブロック33と、押圧部材35と、底板37とにより、移動体本体30Aが構成されている。
一方、移動体30の外方端部であって押圧部材35の内側に、押圧体36a〜36dが設けられている。各押圧体36a〜36dは、それぞれ電気計器50の各取付ネジ56a〜56dを電流端子接触部12a〜12d側に押圧するものである。なお、各押圧体36a〜36dは、それぞれ円柱状の金属ピンからなっている(以下、ピン36a〜36dともいう)。
また押圧部材35の内側には、移動体本体30Aに対して移動可能な移動カバー38が設けられている。この移動カバー38は、ピン36a〜36d周囲においてピン36a〜36dを覆うものである。すなわち図11および図12に示すように、移動カバー38は、水平な上板39と、上板39から下方に延びる垂直板40とを有している。このうち垂直板40には、各ピン36a〜36dがそれぞれ内部を通過する円形開口41a〜41dが形成されている。この移動カバー38は、一対の連結棒32に沿って配置されたバネ等の付勢手段42(図4および図11参照)により、移動体本体30Aに対して内方(すなわち図11および図12の左方向)に向けて付勢されている。
この結果、移動カバー38に力が加わらないとき(通常時)、ピン36a〜36dは移動カバー38により完全に覆われる(図11参照)。これに対して、移動カバー38に対して内方から外方(すなわち図12の矢印C方向)に力が加わった場合、移動カバー38が外方へ移動してピン36a〜36dが露出する(図12参照)。
なお、電流端子52a〜52dや電圧端子53a〜53c同士の短絡を防止するため、移動体30のうち、ガイドブロック33、押出板34、押圧部材35、底板37、および移動カバー38はいずれも合成樹脂等の絶縁材料からなることが好ましい。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について図4乃至図9、および図13(a)〜(c)を参照して説明する。
まず、予め駆動機構19を伸長させ、移動体30を外方に移動して待機位置に保持しておく(図4)。次に、移動体30に電気計器50を装着する。具体的には、移動体30のうち、一対のガイドブロック33、底板37、および押出板34で囲まれる領域に電気計器50を装着する(図5および図6)。
次に、駆動機構19を縮退させ、移動体30を内方に移動させて係合位置に移動する(図7乃至図9)。
この間、まず移動体30が内方に向けて(すなわち図4乃至図6の右方向に)移動を開始し、これにより、ピン36a〜36dも内方に向けて移動を開始する(図13(a))。
続いて各ピン36a〜36dは、それぞれ電気計器50のネジ空間55a〜55d内に進入し、各取付ネジ56a〜56dに当接して各取付ネジ56a〜56dを押圧する。この結果、各取付ネジ56a〜56dは電流端子52a〜52d方向(図13(b)の右方向)に移動する(図13(b))。また同時に、移動カバー38は、電気計器50の下方突出部51aにより押圧されて移動体本体30Aに対して外方(図13(b)の左方向)へ移動する。これによりピン36a〜36dは、移動カバー38の円形開口41a〜41dから露出する。
次に、移動体30が内方(図13(b)の右方向)に向けて更に移動することにより、ピン36a〜36dは、各取付ネジ56a〜56dを電流端子52a〜52d方向(図13(b)の右方向)に押し込む。これにより各取付ネジ56a〜56dは、各係止突起59に係止するとともに、係止突起59を内方(図13(b)の右方向)に向けて押圧する。この結果、電気計器50全体が内方に向けて移動する。
その後、電気計器50が係合位置に達し、この際、電流端子52a〜52dが各電流端子接触部12a〜12dの当接部16a〜16dに当接する(図13(c))。また、各取付ネジ56a〜56dの先端部は、それぞれ電流端子接触部12a〜12dの凹部17a〜17d内に進入する。
この際、各押付バネ25により各電流端子接触部12a〜12dが外方に向けて押圧される。これにより、電気計器50の各電流端子52a〜52dは、それぞれ対応する電流端子接触部12a〜12dの当接部16a〜16dに密着し、各電流端子52a〜52dと各電流端子接触部12a〜12dとが互いに電気的に接続される。他方、電気計器50の各電圧端子53a〜53cは、それぞれ対応する電圧測定端子13a〜13cに挿着され、各電圧端子53a〜53cと各電圧測定端子13a〜13cとが互いに電気的に接続される。
このようにして、電気計器用自動結線装置100を介して電気計器50と図示しない試験装置の電源側とが結線された後、試験装置から電流端子接触部12a〜12dおよび電圧測定端子13a〜13cを介して電気計器50に電流を流すことにより、電気計器50の性能試験を行なう。
電気計器50の性能試験が終了した後、駆動機構19を再び伸長させる。これにより移動体30が外方に向けて移動し、待機位置に達する(図4乃至図6)。また、電気計器50は、移動体30の押出板34により外方に押し出される。
この際、ピン36a〜36dが元の位置に戻ることにより、電気計器50の各取付ネジ56a〜56dには力が加わらない状態となる。また移動カバー38は、付勢手段42により外方に移動され、これによりピン36a〜36dが移動カバー38によって覆われる。
次に、移動体30から電気計器50を取り外す。その後、性能試験を行なう他の電気計器50を、上述した方法と同様にして移動体30に装着し(すなわち電気計器50を掛け替え)、性能試験を行なう。
このように、本実施の形態によれば、移動体30が移動して、電気計器50の電流端子52a〜52dが各電流端子接触部12a〜12dの当接部16a〜16dに当接する。この際、電気計器50のうち取付ネジ56a〜56dのみがピン36a〜36dにより押圧される。したがって、電気計器50のうち計器本体51に大きな圧力が加わることがなく、計器本体51にキズが生じることがない。またこの際、取付ネジ56a〜56dは、電流端子接触部12a〜12dの凹部17a〜17d内に進入する。このことにより、電気計器50の電流端子52a〜52dと、電流端子接触部12a〜12dの当接部16a〜16dとを確実に接触させることができ、電気計器50の性能試験を効率よく実施することができる。
また、本実施の形態によれば、移動体30は、移動体本体30Aと、移動体本体30Aに対して移動可能となる移動カバー38とを含み、移動カバー38はピン36a〜36d周囲においてこのピン36a〜36dを覆う。したがって、電気計器50を移動体30から取り外す際、ピン36a〜36dが電気計器50の一部(例えばネジ空間55a〜55d)に引っ掛かることがないので、電気計器50を容易に取り外すことができる。
また、本実施の形態によれば、移動カバー38は、付勢手段42により内方に向けて付勢され、移動体30が内方に向けて移動する際、移動カバー38は、電気計器50の下方突出部51aにより押圧されて外方へ移動し、これによりピン36a〜36dが露出する。このことにより、移動体30を内方に向けて移動させるときのみピン36a〜36dを露出させておくことができ、待機位置ではピン36a〜36dを移動カバー38により覆っておくことができる。
さらに、本実施の形態によれば、移動体30は、電気計器50を内方から外方に向けて押し出す押出板34を有している。このことにより、移動体30を係合位置から待機位置まで戻す際、押出板34が電気計器50を押し出すので、待機位置に到達した移動体30から電気計器50を容易に取り外すことができ、電気計器50の性能試験を効率よく実施することができる。
さらにまた、本実施の形態によれば、各電流端子接触部12a〜12dが結線ブロック18内に配置された押付バネ25により外方に向けて押圧されているので、電気計器50の各電流端子52a〜52dと、電流端子接触部12a〜12dの当接部16a〜16dとを確実に密着させることができる。
10 装置本体
11 前面板
12a〜12d 電流端子接触部
13a〜13c 電圧測定端子
14 開口
15 固定板
16a〜16d 当接部
17a〜17d 凹部
18 結線ブロック
19 駆動機構
21 電流用接続部材
22 電流用接続導線
24 電圧用接続導線
25 押付バネ(付勢手段)
26 消音バネ
30 移動体
30A 移動体本体
31 水平ブロック
32 連結棒
33 ガイドブロック
34 押出板
35 押圧部材
36a〜36d ピン(押圧体)
37 底板
38 移動カバー
39 上板
40 垂直板
41a〜41d 円形開口
42 付勢手段
50 電気計器
51 計器本体
51a 下方突出部
52a〜52d 電流端子
53a〜53c 電圧端子
54a〜54d 円形開口部
55a〜55d ネジ空間
56a〜56d 取付ネジ
59 係止突起
100 電気計器用自動結線装置

Claims (6)

  1. 少なくとも電流端子と、電流端子を貫通して延びる取付ネジとを含む電気計器を装着し、当該電気計器を試験装置に接続して性能試験を行なう電気計器用自動結線装置において、
    装置本体と、
    装置本体に摺動可能に設けられ、電気計器が装着される移動体と、
    装置本体に取り付けられ、電気計器の電流端子に接触する電流端子接触部とを備え、
    移動体の外方端部に、電気計器の取付ネジを電流端子接触部側に押圧する押圧体が設けられ、
    電流端子接触部は、電流端子に当接する当接部と、当接部内に設けられた凹部とを有し、
    移動体が移動して、電気計器の電流端子が電流端子接触部の当接部に当接する際、取付ネジは押圧体により押圧され、電流端子接触部の凹部内に進入することを特徴とする電気計器用自動結線装置。
  2. 移動体は、移動体本体と、移動体本体に対して移動可能となる移動カバーとを含み、押圧体はピンからなり、移動カバーはピン周囲においてこのピンを覆うことを特徴とする請求項1記載の電気計器用自動結線装置。
  3. 移動カバーは、付勢手段により移動体本体に対して内方に向けて付勢され、移動体が内方に向けて移動する際、移動カバーは電気計器により押圧されて外方へ移動し、ピンが露出することを特徴とする請求項2記載の電気計器用自動結線装置。
  4. 移動体は、電気計器を内方から外方に向けて押し出す押出板を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の電気計器用自動結線装置。
  5. 装置本体は結線ブロックを有し、電流端子接触部は、結線ブロックに取り付けられるとともに、結線ブロック内に配置された押付バネにより外方に向けて押圧されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気計器用自動結線装置。
  6. 電気計器は、大電流用ユニット式電力量計からなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気計器用自動結線装置。
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