JP4940073B2 - 電圧警報器埋め込み型作業服 - Google Patents

Description

本発明は、電圧警報器埋め込み型作業服に係わり、特に、高圧電気設備の設置作業、並びに保守点検作業において、電気設備が停電状態であるものから、通電状態へと状態変化した場合でも、設定した電圧感知距離で充電体又は活線が存在することを作業者に警告し、感電事故（災害）を未然に防ぐ可能性を高める作業服に関するものである。

電気設備配電盤等の点検作業において、作業前に死活線確認のための検電を行ってから作業を開始する。従来の死活線確認作業は、作業者が意識した行為により検電器又は電圧警報器を活線に接触又は近づけて、通電常態か停電常態かを確認をしている。このため、作業者が検電器又は電圧警報器を手に持って、その都度検電作業を実施しなければならない（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、作業者による検電忘れがあった場合や、停電であるとの思い込み等があった場合や、電気設備の予期しない状態変化があった場合には、感電災害を発生させるなどの問題があった。

このように、従来の充電状態か停電状態かの確認行為（検電行為）は、検電器にて実施しているが、死活線が混在する場合には検電忘れや無電圧との思い込み等のヒューマンエラーが発生する場合があった。

このような、検電忘れを防止するための装置として、腕時計型の手首装着式電圧警報器が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−１３１７３号公報 特公平８−２２０１５１号公報

しかしながら、特許文献２の腕時計型の電圧警報器は、アンテナ３の取り付け位置に難があり、アンテナ３が作業者の手の平や手の甲により遮られた場合には検電を行うことができないため、充電部を検知できる方向に制約がある。

また、そもそも小型の腕時計型であるため、他に多くの作業もこなさなければならない作業者にとっては、電気設備配電盤等の点検作業時にのみ必要となる腕時計型の電圧警報器を作業時に装着することを忘れてしまうおそれがある。

このように、装着忘れ防止の歯止めに限界があるなど検電行為が万全でないことにより、これらの問題を解決するものが必要であることがわかった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、作業者の検電忘れがあった場合でも、作業者の近傍に活線が存在する場合には設定した電圧感知距離で活線を作業者に警告し、感電事故（災害）を未然に防ぐ可能性を高めることを可能とする作業服を提供しようとするものである。

本発明の電圧警報器埋め込み型作業服は、作業者が着用する作業服部と、作業服部の袖口部の外周部のほぼ全周に備わるアンテナ電極を有するアンテナ部と、作業服部の袖口部の内周部に備わるアース電極を有するアース部と、電気設備の充電部への接近により電気設備の充電部とアンテナ部との間に発生する電極間浮遊静電容量と、作業者の人体とアース電極との間に発生する対地静電容量と、作業者の人体へ流れる微小な静電誘導電流を検出する検出回路と、検出回路で検出された信号に基づいて作業者に注意喚起を行う警報を発する警報回路とを有し、作業服部の袖口部に配置された電圧警報部とを有することを特徴とする。

本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服によれば、電圧警報器は作業者が着用する作業着に一体的に組み込まれているため、電圧警報器の装着し忘れを防止することができる。

また、着用時に作業者の手首部の全周にわたってアンテナ電極が配置されることとなるため、電圧検知の方向が制限されることなく、すべての方向について電圧検知を行うことが可能となる。

また、着用時にもっとも感電の危険性が高い作業者の手首部にアンテナが配置されることとなるため、感電事故を効果的に防止することが可能となる。

以下に、本発明の実施形態である電圧警報器埋め込み型作業服について、図を参照して説明をする。

図１は、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の電気的構成を示すブロック図である。

本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服１００は、アンテナ部１０と、電圧警報部２０と、アース部３０と、不図示の作業服部４０とから構成される。なお、作業服部４０へのアンテナ部１０と電圧警報部２０とアース部３０の取り付けの態様については、後述する。

（アンテナ部）
アンテナ部１０は、アンテナ電極１１とリングスナップ１０ａとから構成される。

アンテナ電極１１は、導電性布により構成される。アンテナ電極１１は、電圧検知の対象となる充電体Ａとの間で浮遊静電容量Ｃ１を形成し、浮遊静電容量Ｃ１に流れる微小静電誘導電流Ｉ１を後述する電圧警報部２０が検知する。なお、本実施形態で用いる導電性布は、一般な導電性繊維で構成された布でよい。導電性布は、繊維に無電解メッキにて金属薄膜を密着性良く複合化することにより、金属箔並みの導電性を得られる布である。

アンテナ電極１１はリングスナップ１０ａと接続し、リングスナップ１０ａは電圧警報部２０との接続部となる。

（電圧警報部）
電圧警報部２０は、テストスイッチ２１と、レベル検出回路２２と、警報回路２３と、断続信号発生回路２４と、音響周波発信回路２５と、ブザー２６と、ＬＥＤ表示２７と、電池２８と、リングスナップ２０ａ、２０ｂと、から構成される。

リングスナップ２０ａは、アンテナ部１０との接続部であり、アンテナ部１０のリングスナップ１０ａと着脱可能に接続する。

テストスイッチ２１は、リングスナップ２０ａ及び電圧警報部２０内の各回路と接続する。テストスイッチ２１は、自己試験用スイッチであり、テストスイッチ２１を押下することにより電圧警報部２０内部の各電子回路が、正常に動作することを確認することができる。

レベル検出回路２２は、リングスナップ２０ａと接続し、リングスナップ２０ａを介して入力した微小静電誘導電流Ｉ１の大きさを検出し、その電流値が、任意に設定する一定のレベル以上となった時に、検出信号を出力する。

警報回路２３の断続信号発生回路２４は、レベル検出回路２２と接続する。断続信号発生回路２４は、レベル検出回路２２からの検出信号が入力した場合には、ブザー２６の発音とＬＥＤ表示２７の点滅の周期を決定し、所定の周期の信号を出力する

警報回路２３の音響周波発信回路２５は、断続信号発生回路２４と接続し、所定の周期の信号が入力した場合には、ブザー２６の音質を決定する。

ブザー２６は、音響周波発信回路２５と接続し、音響周波発信回路２５が決定した音質に基づいてブザー音を発音することにより、作業者の近傍（任意に設定された電圧検出距離内）に充電部が存在する警報を知らせる。

なお、充電体Ａに対し、充電体Ａとアンテナ電極１１との距離を電圧検出距離とする。任意の電圧検出距離（例えば60ｃｍとする）にアンテナ電極１１を配置した時に流れる微小静電誘導電流Ｉ１のレベルにて、レベル検出回路２２が検出信号を出力するよう検出回路定数（電気回路定数）を可変抵抗ボリューム等で調整する。これにより、アンテナ電極１１が充電体Ａに対して１ｍ→80ｃｍ→70ｃｍ→60ｃｍと近づいた時に、60ｃｍより近くなった箇所で警報を発信することになる。

ＬＥＤ表示２７は、音響周波発信回路２５と接続し、断続信号発生回路２４が決定したＬＥＤ表示２７の点滅の周期に基づいて発光することにより、作業者の近傍（任意に設定された電圧検出距離内）に充電部が存在する警報を知らせる。

電池２８は、レベル検出回路２２と、警報回路２３の断続信号発生回路２４と、警報回路２３の音響周波発信回路２５と接続し、各回路に電力を供給する。

リングスナップ２０ｂは、レベル検出回路２２と、警報回路２３の断続信号発生回路２４と、警報回路２３の音響周波発信回路２５と、電池２８と、に接続し、電圧警報部２０とアース部３０との接続部となっている。

（アース部）
アース部３０は、アース電極３１とリングスナップ３０ｂとから構成される。

アース電極３１は、導電性布により構成される。アース電極３１は、アースとなる人体（手首部）Ｂとの間で浮遊静電容量Ｃ２を形成し、浮遊静電容量Ｃ２に流れる微小静電誘導電流Ｉ２を電圧警報部２０が検知する。

本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服１００によれば、微小な静電誘導電流Ｉ１（＝Ｉ２）が、浮遊静電容量Ｃ１からレベル検出回路２２を経由して浮遊静電容量Ｃ２に流れ、その電流の大きさをレベル検出回路２２にて監視を行う。レベル検出回路２２で、予め設定された任意のレベル以上の電流が検出されると、レベル検出回路２２は、検出信号を出力し、断続信号発生回路２４と音響周波発信回路２５を動作させ、ブザー２６の発音、及びＬＥＤ表示２７を発光させ、作業者に対する警報を出力する。予め設定する任意の電流レベルは、充電部の電圧を検出する距離によって決められる。

アース電極３１はリングスナップ３０ｂと接続する。リングスナップ３０ｂは、電圧警報部２０との接続部であり、電圧警報部２０のリングスナップ２０ｂと着脱可能に接続する。

図２は、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の電圧警報部の外形を示す図である。図２（ａ）は、本実施形態の電圧警報部２０の平面図であり、図２（ｂ）は、本実施形態の電圧警報部２０の正面図であり、図２（ｃ）は、本実施形態の電圧警報部２０の下面図である。

図２（ａ）からわかるように、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の電圧警報部２０の上面には、テストスイッチ２１とブザー２６とＬＥＤ表示２７とが配置されている。

作業者が本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服１００を着用した際には、このテストスイッチ２１とブザー２６とＬＥＤ表示２７とが作業者の手首に位置することとなるため、作業者は、テストスイッチ２１を押下することにより容易に電圧警報器埋め込み型作業服１００の動作チェックを行うことができる。また、作業者は、電圧検知時には、ブザー２６及びとＬＥＤ表示２７からの警報を容易に認知することができる。

図２（ｃ）からわかるように、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の電圧警報部２０の下面には、リングスナップ２０ａと２０ｂと電池収納蓋２０ｃが配置されている。

電圧警報部２０はリングスナップ２０ａと２０ｂとを介して作業服部４０へ着脱可能に取り付けられる。本構成により、作業服部４０を洗濯する際や電池２８の交換の際には、電圧警報部２０を取り外すことなどができる。また、電池２８は電池収納蓋２０ｃを取り外すことにより交換される。

図３Ａ、Ｂは、本実施形態の作業服部４０の袖口部４０ａを拡大した図である。

図４Ａは、本実施形態の作業服部４０の袖口部４０ａを拡大した図であり、アンテナ電極１１の取り付け状態を示す図である。図に示すように、作業服部４０の袖口部４０ａの外周部のほぼ全体にわたって、アンテナ部１０のアンテナ電極１１が取り付けられている。なお、理解を容易にするため、図ではアンテナ電極１１は外部に露出しているが、袖口部４０ａに内蔵してもよい。

図４Ｂは、本実施形態の作業服部４０の袖口部４０ａを開いた状態を拡大した図であり、アース電極３１の取り付け状態を示す図である。図に示すように、作業服部４０の袖口部４０ａの内周部のほぼ全体にわたって、アース部３０のアース電極３１が取り付けられている。なお、理解を容易にするため、図ではアース電極３１は外部に露出しているが、袖口部４０ａに内蔵してもよい。

図５Ａは、本実施形態の作業服部４０の袖口部４０ａを拡大した図であり、アンテナ電極１１とアース電極３１の取り付け状態を示す図である。図に示すように、作業服部４０の袖口部４０ａの外周部全体にわたって、アンテナ部１０のアンテナ電極１１が取り付けられており、作業服部４０の袖口部４０ａの内周部全体にわたって、アース部３０のアース電極３１が取り付けられている。

また、作業服部４０の袖口部４０ａの外周には、電圧警報部２０の取り付け部となるリングスナップ１０ａと３０ｂが露出している。なお、アース部３０のリングスナップ３０ｂは、袖口部４０ａの裏地から貫通させるため、アンテナ電極１１と重ならない位置に縦列配置されている。

図５Ｂは、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服１００の作業服部４０の袖口部４０ａを拡大した図である。リングスナップ１０ａと３０ｂに、電圧警報部２０のリングスナップ２０ａと２０ｂとを嵌め込むことにより、アンテナ部１０と、電圧警報部２０と、アース部３０と、作業服部４０とが一体化し、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服１００を構成する。

なお、汗や雨等の水分の影響を防ぐために、アンテナ電極１１とアース電極３１とは、ともに防水処理を施すことが好ましい。

以上説明したように、本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服によれば、作業者が常時着用する作業着と電圧警報器とが一体化しているため、電圧警報器の装着し忘れを防止することができる。

また、着用時に作業者の手首部のほぼ全周にわたってアンテナ電極１１が配置されることとなるため、電圧検知の方向が制限されることなく、すべての方向について電圧検知を行うことが可能となる。

また、着用時に、もっとも感電の危険性が高い作業者の手首部にアンテナが配置されることとなるため、感電事故を効果的に防止することが可能となる。

そして、本発明の電圧警報器埋め込み型作業服によれば、作業者が予期していない電気設備の状態変化が発生しても、手作業を実施している場合は、電圧検知を常時行っている状況を作り出すことにより、感電事故（災害）を未然に防止する可能性を高めることができる。

また、検出電極（アンテナ）及びアース導電体は、布製であり、作業服の袖部と一体化しているため、洗濯する際も取り外さない。従って、装着忘れすることもない。

本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の電気的構成を示すブロック図である。 本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の電圧警報部の外形を示す図である。 本実施形態の作業服部の袖口部を拡大した図である。 本実施形態の作業服部の袖口部を拡大した図である。 本実施形態の作業服部の袖口部を拡大した図であり、アンテナ電極の取り付け状態を示す図である。 本実施形態の作業服部の袖口部を開いた状態を拡大した図であり、アース電極の取り付け状態を示す図である。 本実施形態の作業服部の袖口部を拡大した図であり、アンテナ電極とアース電極の取り付け状態を示す図である。 本実施形態の電圧警報器埋め込み型作業服の作業服部の袖口部を拡大した図である。

符号の説明

１００：電圧警報器埋め込み型作業服
１０：アンテナ部
１０ａ：リングスナップ
１１：アンテナ電極
２０：電圧警報部
２０ａ：リングスナップ
２０ｂ：リングスナップ
２０ｃ：電池蓋
２１：テストスイッチ
２２：レベル検出回路
２３：警報回路
２４：断続信号発生回路
２５：音響周波発信回路
２６：ブザー
２７：ＬＥＤ表示
２８：電池
３０：アース部
３０ｂ：リングスナップ
３１：アース電極
４０：作業服部
４０ａ：袖口部

Claims (4)

1. 作業者が着用する作業服部と、
   前記作業服部の袖口部の外周部のほぼ全周に備わるアンテナ電極を有するアンテナ部と、
   前記作業服部の袖口部の内周部に備わるアース電極を有するアース部と、
   電気設備の充電部への接近により前記電気設備の充電部と前記アンテナ部との間に形成される電極間浮遊静電容量に流れる微小静電誘導電流を検出する検出回路と、該検出回路で検出された信号に基づいて作業者に注意喚起を行う警報を発する警報回路とを有し、前記作業服部の袖口部に配置された電圧警報部と、
   を有することを特徴とする電圧警報器埋め込み型作業服。
2. 前記アンテナ電極と前記アース電極の素材は、導電性のある布であることを特徴とする請求項１に記載の電圧警報器埋め込み型作業服。
3. 前記アンテナ部と前記アース部と前記電圧警報部とは、リングスナップで接続することを特徴とする請求項１または２に記載の電圧警報器埋め込み型作業服。
4. 前記アンテナ電極と前記アース電極とは防水処理が施されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電圧警報器埋め込み型作業服。
   

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