JP4912068B2 - 電圧測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、被覆電線の充電部に測定端子を接触させて電圧を測定するために利用される電圧測定装置に関する。

低圧回路の電圧測定においては、従来、クリップ式の測定端子を備えた測定器を用い（例えば、特許文献１参照）、被覆電線の被覆を剥いで充電部である芯線を露出させ、この露出した芯線に測定端子を挟み付けるようにしている。そして、測定端子を取り付けた後は、測定端子の脱落防止等のためにテーピングを施すようにしており、また、測定が終了して測定端子を取り外した後は、露出した芯線を絶縁するために芯線の露出箇所にテーピング（絶縁処理）を施すようにしている。
特開２００５−２９４０７１号公報

しかしながら、上述したクリップ式の測定端子による電圧測定においては、測定端子を取り付ける際に、被覆電線の被覆の剥ぎ取りやテーピングが必要となり、また、測定作業が終了したのちに、露出した充電部を絶縁するために入念なテーピング（絶縁処理）が必要となり、作業時間を要していた。また、作業姿勢が不安定となりやすい柱上では、電線被覆の剥ぎ取りの際に指などを切創する危険もある。
さらに、測定端子がクリップ式であり、電線の芯線を挟み込むだけであるので、風等による揺れや振動で芯線と測定端子とが接触不良を起こし、欠測となる場合がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、電線被覆を剥ぐことなく、充電部である芯線に測定端子を接触させることができ、また、測定端子の取り付け時のテーピングを不要にすると共に作業終了時のテーピング（絶縁処理）作業を簡易に行うことができ、もって、接触端子の安全な取り付けと迅速な作業が行え、また、取り付けられた測定端子と芯線との接触不良を無くして芯線と測定端子との確実な接続状態を維持することが可能な電圧測定装置を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、この発明に係る電圧測定装置は、基台の一端部を断面円弧状に湾曲させて形成され、内周面に円周方向に沿って延設された凸部が一体に形成された保持部と、被覆電線の外周面を受ける凹面が形成されると共に前記保持部の内周面の形状に合わせて湾曲された外周面を有し、この外周面に前記保持部の凸部と嵌合する凹部が円周方向に沿って延設された互換可能なアタッチメントと、前記基台に設けられ、前記アタッチメントの凹面に対して進退可能な直線送り機構と、前記直線送り機構の端部に相対回転可能に軸支され、前記アタッチメントの前記凹面と対峙する部分が平坦に形成されたヘッド部と、前記ヘッド部の前記凹面と対峙する平坦部分に固定され、前記被覆電線の被覆への食い込みを可能とする針状測定端子と、を具備することを特徴としている（請求項１）。

したがって、本発明に係る電圧測定装置によれば、互換可能なアタッチメントを保持部に装着して保持させ、このアタッチメントの凹面に被覆電線の外周面を被覆を剥ぎ取らずにあてがい、その後、直線送り機構によりヘッド部を電線に向かって移動させて、針状測定端子を被覆電線の被覆の上から押し付け、この針状測定端子の先端を芯線に到達するように食い込ませることで被覆電線の芯線と針状測定端子とを接続させる。

このような構成によれば、互換可能なアタッチメントを保持部に保持させるようにしたので、径の異なる被覆電線に対しては、アタッチメントを取り替えることで対応することが可能となり、また、被覆電線の被覆を剥ぎ取らずに針状測定端子を被覆に食い込ませて芯線に接触させるようにしたので、被覆を剥ぎ取ることによる不具合を解消することが可能となる。また、アタッチメントが保持される保持部や直線送り機構は、基台に設けられて一体化されているので、芯線に針状測定端子を接触させれば、その状態を保持させることが可能となり、芯線と針状測定端子との確実な接続状態を維持することが可能となる。

ここで、直線送り機構は、ヘッド部に連結されて螺進退動作する送りねじ機構と、この送りねじ機構を螺進退操作する回転操作部とを具備して構成してもよい（請求項２）。
このような構成によれば、回転操作部を手動で操作することにより、送りねじ機構を螺進退させることが可能となるので、芯線と針状測定端子との接触状態を微調整することが可能となる。

また、ヘッド部と送りねじ機構との連結は、送りねじ機構の回転主軸の先端をヘッド部に回転可能に軸支して構成するとよい（請求項３）。その一例として、ヘッド部に対する回転主軸の軸支を、回転主軸の先端に設けられたボール継手をヘッド部に連結して構成してもよい（請求項４）。

このような構成によれば、ヘッド部が送りねじ機構によって単に進退運動するだけでなく、ヘッド部の進退方向に対する上下左右の傾動が可能となるので、被覆電線がアタッチメントの凹面に対して幾分傾いてあてがわれても、針状測定端子を被覆電線の外周面に対してほぼ垂直に押し当てることが可能となり、被覆電線の被覆に対して針状測定端子を容易に食い込ませることが可能となる。

さらに、針状測定端子は、ヘッド部に複数設けることが好ましい（請求項５）。針状測定端子を複数設けることで、仮に一部の針状測定端子が芯線に接触していなくても、他の針状測定端子によって芯線との接触状態を確保することが可能となり、確実な測定が可能となる。

以上述べたように、本発明によれば、基台に設けられた保持部に着脱可能なアタッチメントを装着し、このアタッチメントの凹面に被覆電線をあてがい、その後、基台に設けられた直線送り機構によりヘッド部を電線に向かって移動させ、このヘッド部に固定された針状測定端子の先端を被覆電線の芯線に到達するように被覆に食い込ませるようにしたので、被覆電線の被覆の剥ぎ取りが不要となり、また、接触端子の取り付け後のテーピングが不要となる。また、測定作業が終了した後の絶縁処理においても、針状測定端子を食い込ませた部分に形成される穴を塞ぐようテーピング（絶縁処理）を施せばいいため、テーピング（絶縁処理）作業を簡易に行うことが可能となる。よって、接触端子の安全な取り付けと迅速な作業を行うことが可能となる。

さらに、アタッチメントが保持される保持部や直線送り機構は、基台に設けられて一体化されているので、芯線に針状測定端子を接触させれば、その状態を保つことが可能となり、風などに起因する揺れや振動で芯線と針状測定端子との接触不良が生じることがなくなり、確実な接続状態を維持することが可能となる。

以下、本発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。

図１及び図２において、本発明に係る電圧測定装置の第１の構成例が示されている。
この電圧測定装置１は、板状の基台２の一端側に保持部３が設けられ、他端側に直線送り機構４が設けられている。

保持部３は、基台２の一端部を断面円弧状に湾曲させて形成され、内面の略中央に円周方向に沿って延設された凸部５が一体に形成され、下記するアタッチメント６、７が着脱自在に装着されて保持されるようになっている。

アタッチメント６，７は、被覆電線８の外周面を受ける弧状面９が内側に形成され、前記保持部３の内周面３ａの形状に合わせて湾曲された外周面１０が外側に形成されており、外周面１０の略中央には、円周方向に沿って延設されて前記保持部３の凸部５と嵌合する凹部１１が切削等により一体に形成されている。

このアタッチメント６，７は、異なる電線の径に合わせた弧状面を選択できるように、互換性を持たせてあるもので、この例では、図２にも示されるように、２種類の異なる電線の径に合わせて選択できるように内径（弧状面の曲率半径）の異なる２種類のアタッチメント６，７を用意し、いずれかのアタッチメントを適宜選択して保持部３に装着させるようにしている。即ち、径の大きい被覆電線に対しては、内径の大きい（弧状面の曲率半径の大きい）アタッチメント６を保持部３に装着し（図２（ｂ））、内径の小さい被覆電線に対しては、内径の小さい（弧状面の曲率半径の小さい）アタッチメント７を保持部３に装着させる（図２（ｃ））。尚、アタッチメント６，７の保持部３への取り付けは、アタッチメント６，７の凹部１１と保持部３の凸部５とが嵌合するよう、保持部３の内周面３ａにアタッチメント６，７の外周面１０を重ね合わせる。

基台２の他端側に設けられた直線送り機構４は、基台２の他端に固定されたホルダ１５にアタッチメント６，７の弧状面９（保持部３の内周面３ａ）に向かって進退可能なボールネジ１６からなる送りねじ機構と、ボールネジ１６の基部に設けられてボールネジ１６を螺進退操作する回転操作部２０とを有して構成されているもので、ボールネジ１６の先端には、アタッチメント６，７の弧状面９（保持部３の内周面３ａ）と対向するようにヘッド部１８が設けられている。

ヘッド部１８と送りねじ機構であるボールネジ１６との連結は、ボールネジ１６の先端をヘッド部１８に回転可能に軸支して構成されるもので、具体的には、例えば、ボールネジ１６の先端部にネジ溝が形成されない領域を設けると共に、ボールネジ１６の先端にフランジ１６ａを形成し、このフランジ１６ａをヘッド部１８の内部に形成された収容空間１９に収容して、ボールネジ１６の回転を許容しつつボールネジ１６の進退方向への付勢力をヘッド部３に伝達するようにしている。

また、ボールネジ１６のヘッド部３が設けられた側とは反対側の端部に設けられたボールネジ１６を螺進退操作する回転操作部２０は、この例においては、六角の頭部をボールネジ１６の端部に一体に形成して構成されており、スパナ等を用いて回転させることができるようになっている。

そして、ヘッド部１８の保持部３の内周面３ａと対峙する部分には、被覆電線８の被覆８ａへの食い込みが可能な針状測定端子１７が等間隔に複数（この例では、３つ）固定されている。この針状測定端子１７は、溶接、ねじ込み等の手段によりヘッド部１８に固定されているもので、それぞれの端子に接続されるリード線２１がヘッド部１８の背面から引き出されて所定の余長を確保した状態でホルダ１５内へ導かれ、ホルダ１５の内部で電気的に接続し、1本のリード線２２としてホルダ１５の背面から引き出されて図示しない電圧測定器と接続するコネクタ２３に接続されている。
したがって、複数の針状測定端子１７のいずれかが被覆電線８の充電部である芯線８ｂに接触すれば、電圧の測定が可能となるようになっている。

以上の構成において、電圧を測定する手順を説明すると、先ず、電圧測定装置１のヘッド部３をボールネジ１６を回してできるだけホルダ側に寄せておき、この状態で、測定したい被覆電線８の径に合わせたアタッチメント６，７を選択し、選択されたアタッチメント（この例ではアタッチメント６とする）を保持部３に装着する（図３（ａ）参照）。

次に、被覆電線８の外周面を被覆８ａを剥ぎ取らずにアタッチメント６の弧状面９にあてがう（図３（ｂ）参照）。実際には、電圧測定装置１を手で持って被覆電線８がアタッチメント６と針状測定端子１７との間にくるように移動させ、被覆電線８の外周面をアタッチメント６の弧状面９に当接させる。

その後、回転操作部２０を手又はスパナで回し、ヘッド部１８を電線８に向かって（保持部３に向かって）移動させ（図３（ｃ）参照）、被覆電線８の被覆８ａの上から針状測定端子１７を押し付け、この針状測定端子１７の先端を芯線８ｂに到達するように被覆８ｂに食い込ませ、芯線８ｂと針状測定端子１７とを接続させる（図３（ｄ）参照）。そして、コネクタ２３を電圧測定器に接続させれば、被覆電線８の電圧測定が可能となる。

したがって、上述の構成によれば、被覆電線８の径に応じて互換可能なアタッチメント６，７を選定し、このアタッチメント６，７を保持部３に保持させるようにしたので、径の異なる被覆電線に対してアタッチメント６，７を交換することで測定が可能となり、また、被覆電線８の被覆８ａを剥ぎ取らずに針状測定端子１７を被覆に食い込ませて芯線８ｂに接触させるので、被覆８ａの剥ぎ取り作業で生じる指などの切創の恐れがなくなる。特に、作業姿勢が不安定となりやすい柱上での電圧測定においても安全性を損なうことなく電圧測定が可能となる。

また、アタッチメント６，７が保持される保持部３や直線送り機構４は基台２に設けられて一体化されているので、芯線８ｂに針状測定端子１７を接触させれば、その状態を保持させることが可能となる。したがって、測定端子の取り付け後に脱落防止用のテーピングを施す必要がなく、迅速な取り付け作業を行うことが可能となる。また、風などによる揺れや振動により芯線８ｂと針状測定端子１７との接触不良がなくなり、芯線８ｂと針状測定端子１７との確実な接続状態を維持することができ、測定精度の向上を図ることが可能となる。

さらに、上述の構成においては、測定作業が終了して針状測定端子１７を電線被覆から取り外しても、電線被覆には穴が残るだけで芯線が大きく露出されることがないため、作業終了後のテーピング（絶縁処理）作業を簡易に行うことができ、迅速な作業を実現することが可能となる。また、ヘッド部１８には針状測定端子１７が複数設けられているので、仮に一部の針状測定端子１７が芯線に接触していなくても、他の針状測定端子１７によって芯線８ｂとの接触状態を確保することが可能となり、確実な電圧測定が可能となる。

図４に本発明に係る電圧測定装置の他の構成例が示されている。この例においては、ヘッド部１８とボールねじ１６との連結が、ボールねじ１６の先端にボール継手２５を設け、このボール継手２５をヘッド部１８に連結して構成されている。尚、他の構成については、前記構成例と同様であるので、同一箇所に同一符合を付して説明を省略する。

このような構成においても、被覆電線８の電圧を測定には、先ず、電圧測定装置１のヘッド部１８をボールネジ１６を回してできるだけホルダ１５側に寄せておき、この状態で、測定したい被覆電線の径に合わせてアタッチメントを選択し、選択されたアタッチメント（この例ではアタッチメント６とする）を保持部３に装着する（図５（ａ）参照）。

次に、被覆電線８の外周面を被覆８ａを剥ぎ取らずにアタッチメント６の弧状面９あてがう（図５（ｂ）参照）。この際、被覆電線８の外周面がアタッチメント６の弧状面９にしっかり当接される必要はなく、電線８が傾いてアタッチメント６にあてがわれても差し支えない。

その後、回転操作部２０を手又はスパナで回し、ヘッド部１８を被覆電線８に向かって（保持部３に向かって）移動させ（図５（ｃ）参照）、被覆電線８の被覆８ａの上から針状測定端子１７を押し付け、この針状測定端子１７の先端を芯線８ｂに到達するように食い込ませ、被覆電線８の芯線８ｂと針状測定端子１７とを接続させる（図５（ｄ）参照）。そして、コネクタ２３を電圧測定器に接続させれば、被覆電線８の電圧測定が可能となる。

したがって、このような構成によれば、前記構成例と同様の作用効果が得られる他に、ヘッド部１８がボールネジ１６によって単に進退運動するだけでなく、ボール継手２５を中心として進退方向に対して上下左右に傾動させることが可能となるので、被覆電線８がアタッチメント６の弧状面９に対して傾いてあてがわれても、針状測定端子１７を被覆電線８の外周面に対してほぼ垂直に押し当てることが可能となり、被覆電線８の被覆８ａに対して針状測定端子１７を容易に食い込ませることが可能となる。

尚、上述の構成においては、回転操作部２０として、ボールネジの端部に六角の頭部を一体形成して構成するようにしたが、回転操作部２０をボールネジの端部を蝶ボルト状に形成して手で回転させることができるようにしても、ボールネジの端部にハンドルを設け、このハンドルを手で操作して回転させるようにしても、また、トルクが大きいモータによりボールネジを回転させるようにしてもよい。

また、針状接触端子１７の数や保持部３及びアタッチメント６，７の形状も、上述した構成例に限定されるものではなく、針状接触端子１７を１本のみとしても４本以上設けてもよく、また、アタッチメント６，７の電線の外周面を受ける凹面を弧状面９に代えて複数の平面を組み合わせて構成するようにしてもよい。

図１は、本発明にかかる電圧測定装置の構成例を示す斜視図である。 図２（ａ）は図１の電圧測定装置を示す側面図であり、図２（ｂ）は径の大きい被覆電線の電圧を測定するためのアタッチメントを取り付けた状態を示す電圧測定装置の保持部付近を示す側面図、図２（ｃ）は径の小さい被覆電線の電圧を測定するためのアタッチメントを取り付けた状態を示す電圧測定装置の保持部付近を示す側面図である。 図３は、図１で示す電圧測定装置を用いた被覆電線の電圧測定手順を示す図である。 図４は、本発明にかかる電圧測定装置の他の構成例を示す斜視図である。 図５は、図４で示す電圧測定装置を用いた被覆電線の電圧測定手順を示す図である。

符号の説明

１ 電圧測定装置
２ 基台
３ 保持部
４ 送りねじ機構
・ アタッチメント
８ 被覆電線
８ａ 被覆
８ｂ 芯線
９ 弧状面
１７ 針状測定端子
１８ ヘッド部
２０ 回転操作部
２５ ボール継手

Claims (5)

1. 基台の一端部を断面円弧状に湾曲させて形成され、内周面に円周方向に沿って延設された凸部が一体に形成された保持部と、
   被覆電線の外周面を受ける凹面が形成されると共に前記保持部の内周面の形状に合わせて湾曲された外周面を有し、この外周面に前記保持部の凸部と嵌合する凹部が円周方向に沿って延設された互換可能なアタッチメントと、
   前記基台に設けられ、前記アタッチメントの凹面に対して進退可能な直線送り機構と、
   前記直線送り機構の端部に相対回転可能に軸支され、前記アタッチメントの前記凹面と対峙する部分が平坦に形成されたヘッド部と、
   前記ヘッド部の前記凹面と対峙する平坦部分に固定され、前記被覆電線の被覆への食い込みを可能とする針状測定端子と、
   を具備することを特徴とする電圧測定装置。
2. 前記直線送り機構は、前記ヘッド部に連結されて螺進退動作する送りねじ機構と、この送りねじ機構を螺進退操作する回転操作部とを具備することを特徴とする請求項１記載の電圧測定装置。
3. 前記ヘッド部と前記送りねじ機構との連結は、前記送りねじ機構の回転主軸の先端を前記ヘッド部に回転可能に軸支して構成されることを特徴とする請求項２記載の電圧測定装置。
4. 前記ヘッド部に対する前記回転主軸の軸支は、前記回転主軸の先端に設けられたボール継手を前記ヘッド部に連結して構成されることを特徴とする請求項３記載の電圧測定装置。
5. 前記針状測定端子は、前記ヘッド部に複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の電圧測定装置。

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