JP6338215B2 - 検電器 - Google Patents

Description

本発明は、検電対象と接地対象との電位差を検出する検電器に関する。

例えば、特許文献１に記載の検電器は、接地端子体に電気的に接続された接地線が断線しているか否かを検出する機能を有している。すなわち、当該検電器は、一端側が接地端子体に電気的に接続され、かつ、他端側が電源側に接続された検出線を有している。

そして、検出部は、接地端子体が鉄道用レール等の接地対象に接続されたときに、当該接地対象を介して接地線と検出線とが短絡状態となることを利用して接地線が断線しているか否かを検出する。

特許第４４４３７９３号公報

特許文献１に記載の発明では、「接地対象を介して接地線と検出線とが短絡状態となることを利用して接地線が断線しているか否かを検出する」ので、接地対象と接地端子との間で接触不良が発生している場合であっても、接地線が断線していると誤判断されてしまう。

つまり、特許文献１に記載の発明は、断線が発生していない場合には接地対象を介して電気的に閉じた回路（閉ループ）を利用した発明である。このため、接地対象と接地端子との間で接触不良が発生している場合には、接地線に断線が発生していない状態であっても電気的に開いた回路となるので、検出部は、接地線が断線していると誤判断してしまう。

本発明は、上記点に鑑み、接地線の断線を確実に検出することが可能な検電器を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、検電対象（Ｌ１）と接地対象（Ｌ２）との電位差を検出する検電器において、検電対象（Ｌ１）に対して電気的に接触する検電金具（５）と、接地対象（Ｌ２）に対して電気的に接触する接地端子体（１３）と、検電金具（５）と電気的に接続され、電位差を検出するための電圧検出部（２１）と、電圧検出部（２１）と接地端子体（１３）とを電気的に接続する接地線（１５）と、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接続されているか否かを問わず、一端側が常に接地線（１５）と電気的に短絡している検出線（１７）と、検出線（１７）の他端側に接続され、接地線（１５）から検出線（１７）に至る回路の導通状態を検出する導通検出部（２３）と、検出線（１７）を流れる電流の電流値の変化を利用して接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触したか否かを判定する接地判定部（２５）とを備え、検出線（１７）の他端側と電圧検出部（２１）との間が電源を介して接続されて閉回路が構成されていることを特徴とする。

そして、本発明に係る検出線（１７）は、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接続されているか否かを問わず、一端側が常に接地線（１５）と電気的に短絡している。このため、本発明では、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触しているか否かを問わず、接地線（１５）が断線しているか否かを検出することが可能となる。

すなわち、本発明では、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触していない場合であっても、接地線（１５）が断線していない場合には、接地線（１５）から検出線（１７）に至る回路が閉じた状態となるので、接地線（１５）が断線していないことを検出することが可能となる。

一方、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触している場合であっても、接地線（１５）が断線している場合には、接地線（１５）から検出線（１７）に至る回路が開いた状態となるので、接地線（１５）の断線を検出することが可能となる。

したがって、本発明では、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触しているか否かを問わず、接地線（１５）が断線しているか否かを検出することが可能となる。
ところで、検電器は、検電対象（Ｌ１）と接地対象（Ｌ２）との電位差を検出するものであるので、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触していない場合には、上記電位差を検出することができない。そこで、本発明では、接地端子体（１３）が接地対象（Ｌ２）に接触したか否かを判定可能な接地判定部（２５）を備えている。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本願の実施形態に係る検電器１の外観図である。 本願の第１実施形態に係る検電器１の電気系ブロック図である。 本願の第１実施形態に係る検電器１の操作箱９の正面図である。 （ａ）は本発明の第１実施形態に係る接地端子体１３の断面図である。（ｂ）は図４（ａ）の下面図である。 （ａ）及び（ｂ）は接地端子体１３がレールＬ２に接触したか否かの判定原理を示す説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態に係る検電器１の特徴を示す図である。 本発明の実施形態に係る接地端子体１３の特徴を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は接地端子体１３がレールＬ２に接触したか否かの判定原理を示す説明図である。 本願の第３実施形態に係る接地端子体１３の特徴を示す図である。 本願の第４実施形態に係る接地端子体１３の特徴を示す図である。 本願の第４実施形態に係る接地端子体１３の特徴を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は本願の第４実施形態に係る接地端子体１３の変形例を示す図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

本実施形態は、電車に電力を供給する架線と大地側（接地側）との電位差を検出する直流検電器に本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。

（第１実施形態）
１．検電器の概要
本実施形態に係る検電器１は、図１に示すように、竿状に構成されたものである。伸縮部３は、テレスコピック状に構成された部位であって、その長手方向に伸縮することができる。伸縮部３の延び方向先端には検電金具５が設けられている。

検電金具５は検電対象である架線Ｌ１（図２参照）に対して電気的に接触する部位である。本実施形態に係る検電金具５はフック状に形成された金属製部材である。このため、作業者は、架線Ｌ１に検電金具５を引っ掛けるように係止できる。

本体竿部７は、筒状の部材であって内部に伸縮部３を構成する複数の円筒部材が出没可能に収納されている。当該本体竿部７には操作箱９が設けられている。操作箱９内には、図２に示すように、電圧検出部２１等が実装された電気基板が収納されている。

電圧検出部２１は、検電金具５と電気的に接続されて架線Ｌ１と接地側との電位差（以下、架線電圧という。）を検出する。本実施形態では、電気抵抗ＲＨ及び電気抵抗ＲＳを用いて架線電圧を分圧し、電圧検出部２１にて電気抵抗ＲＳでの電圧降下を測定するとともに、電気抵抗ＲＨと電気抵抗ＲＳとの抵抗比を用いて演算することにより、間接的に架線電圧を測定している。

本体竿部７の長手方向一端側（図１では下端側）には、ケーブル１１を介して接地端子体１３が接続されている。接地端子体１３は、図２に示すように、接地対象である鉄道用のレールＬ２に対して電気的に接触する。なお、接地端子体１３の詳細は後述する。

ケーブル１１は、少なくとも接地線１５、第１検出線１７及び第２検出線１９を有している。つまり、ケーブル１１は、接地線１５等が被覆チューブ１１Ａにて覆われて１本のケーブル状に束ねられたものである。なお、被覆チューブ１１Ａは、耐熱性ビニル混合物等の耐屈曲性や耐油性に優れた材質製である。

接地線１５は電圧検出部２１と接地端子体１３とを電気的に接続する。第１検出線１７は、接地端子体１３がレールＬ２に接続されているか否かを問わず、一端側が常に接地線１５と電気的に短絡している。

第１検出線１７の他端側は導通検出部２３に接続されている。導通検出部２３は接地線１５から第１検出線１７に至る回路（以下、断線検出回路という。）の導通状態を検出する。つまり、導通検出部２３は、断線検出回路に電流（以下、断線検出信号という。）を通電する。

そして、導通検出部２３は、断線検出信号を検出できた場合は接地線１５に断線が発生していないと判定する。導通検出部２３は、断線検出信号を検出できなかった場合は接地線１５に断線が発生していると判定する。

作動制御部２６は、導通検出部２３等から出力される信号に基づいて、操作箱９に設けられた報知部９Ａ〜９Ｄ（図３参照）等のいずれかを作動状態を制御する。なお、本実施形態に係る報知部９Ａ〜９ＤはＬＥＤ等の発光体により構成されている。

報知部９Ａは導通検出部２３からの出力信号に基づいて点灯又は点滅する発光部である。具体的には、報知部９Ａは、接地線１５に断線が発生していないと判定されたときには点灯作動し、接地線１５に断線が発生していると判定されたときには周期的に点滅作動する。

第２検出線１９の一端側は、図２に示すように、接地判定部２５に接続されている。接地判定部２５は、第２検出線１９を介して入力される接地検知信号に基づいて、接地端子体１３がレールＬ２に接触したか否かを判定する。

接地判定部２５の判定結果を示す信号は作動制御部２６に入力される。作動制御部２６は、接地端子体１３がレールＬ２に接触した旨の信号が入力されたときには、報知部９Ｂを点灯作動させ、接地端子体１３がレールＬ２に接触していない旨の信号が入力されたときには、報知部９Ｂを点滅作動させる。

表示部２７はＬＣＤ等にて構成された情報表示部である。表示駆動部２９は、電圧検出部２１で検出された架線電圧を表示部２７に表示させる。作動制御部２６は、検出された架線電圧が所定電圧（例えば、１５０Ｖ）以上の場合には、ブザー等の音声報知部（図示せず。）を作動させて、その旨を作業者に報知する。

電源回路３１は電池３１Ａを電源として電圧検出部２１、導通検出部２３及び接地判定部２５等に電力を供給する。なお、操作箱９の下端側側面には電源スイッチ９Ｅ（図３参照）が設けられている。電源回路３１は、電源スイッチ９Ｅが投入されたときに、電圧検出部２１、導通検出部２３及び接地判定部２５等に電力を供給する。

テスト用高電圧発生部３３は、電圧検出部２１等が正常作動するか否かを確認するための電圧（以下、テスト電圧という。）を発生させる。テストケーブル３３Ａは、テスト電圧を検電金具５に印加するためのケーブルである。

なお、図３に示す報知部９Ｃは、電池３１Ａの出力電圧が所定電圧以上の場合に点灯する。報知部９Ｄは、電池３１Ａの出力電圧が前記所定電圧未満の場合に点灯する。前記所定電圧は、予め決められた電圧であって、電圧検出部２１等を正常作動させるに必要な最低電圧をいう。

２．接地端子体
２．１ 接地端子体の構造
接地端子体１３は、図４（ａ）に示すように、端子金具１３Ａ及びマグネット部１３Ｂ、並びにそれら１３Ａ、１２Ｂを覆うカバー１３Ｃ等を有している。マグネット部１３Ｂは端子金具１３ＡとレールＬ２等の接地対象との間で吸引力を発生させる。なお、本実施形態に係るマグネット部１３Ｂは円柱状又は円筒状である。

端子金具１３Ａは、マグネット部１３Ｂの外周面を覆う円筒部１３Ｄ、及び軸方向一端側（ケーブル１１側）を覆う円板部１３Ｅを有してカップ状に形成されている。つまり、マグネット部１３ＢのうちレールＬ２と面する部位以外は、端子金具１３Ａにて覆われた状態となっている。

接地線１５及び第１検出線１７は端子金具１３Ａに電気的に接続されている。つまり、第１検出線１７は、金属製の端子金具１３Ａを介して接地線１５と常に電気的に短絡している。なお、本実施形態では、接地線１５及び第１検出線１７は、端子金具１３Ａのうち円板部１３Ｅに接続されている。

磁気センサ２５Ａはマグネット部１３Ｂにより誘起された磁界の変化を検出する。なお、磁気センサ２５ＡはホールＩＣにて構成されている。磁気センサ２５Ａからの出力信号は第２検出線１９を介して接地判定部２５に入力される。

本実施形態では、磁気センサ２５Ａは複数設けられている。そして、図４（ｂ）に示すように、それら複数の磁気センサ２５Ａはマグネット部１３Ｂの周囲に等間隔で配置されている。具体的には、環状の基板２５Ｂに実装された３つ磁気センサ２５Ａが、端子金具１３Ａの外周側に１２０度間隔で配置されている。

なお、図４（ａ）に示す配線１９Ａは磁気センサ２５Ａに電力を供給する電源ラインである。配線１９Ｂは磁気センサ２５Ａの接地側を接続するためのグランドラインである。配線１９Ａは接地線１５、第１検出線１７及び第２検出線１９と共に被覆チューブ１１Ａ内に挿入されている。

被覆チューブ１１Ａのうち接地端子体１３側の端部１１Ｂは、カバー１３Ｃの内部まで到達している。当該端部１１Ｂには、カバー１３Ｃの内壁に引っ掛かって係止される係止部１１Ｃが設けられている。

このため、図４（ａ）の矢印に示す張力がケーブル１１に作用した場合であっても、当該張力を係止部１１Ｃで受けることができる。したがって、当該張力が直接的に接地線１５等に作用してしまうことを抑制できる。なお、本実施形態に係る係止部１１Ｃは、タイラップ等の締め具にて構成されている。

カバー１３Ｃは、樹脂等の電気絶縁材料製であって、端子金具１３Ａ及び基板２５Ｂが配置された状態で成形（インサート成形）されている。このため、端子金具１３Ａ及び基板２５Ｂはカバー１３Ｃに保持された状態となる。なお、本実施形態に係るカバー１３ＣはＡＢＳ樹脂又はデルリンである。

２．２ 接地端子体の接地判定
接地判定部２５は磁気センサ２５Ａにより検出された磁界の変化を利用して接地端子体１３がレールＬ２等の金属製の接地対象に接触したか否かを判定する。

すなわち、図５（ａ）に示すように、接地端子体１３がレールＬ２等の金属製の接地対象に接触していない状態では、磁気センサ２５Ａが配設された部位の磁束密度は小さい。レールＬ２等の金属製の接地対象は、一般的に強磁性体である。このため、接地端子体１３がレールＬ２に接触すると、図５（ｂ）に示すように、レールＬ２が磁化されて磁気センサ２５Ａが配設された部位の磁束密度が大きくなる。

このように、本実施形態に係る接地判定部２５は磁気センサ２５Ａにより検出された磁界の変化を利用して接地端子体１３がレールＬ２等の金属製の接地対象に接触したか否かを判定する。

３．本実施形態に係る検電器の特徴
本実施形態係る第１検出線１７は、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接続されているか否かを問わず、一端側が常に接地線１５と電気的に短絡している。このため、本実施形態では、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接触しているか否かを問わず、接地線１５が断線しているか否かを検出することが可能となる。

すなわち、本実施形態では、接地端子体１３がレールＬ２に接触していない場合であっても、接地線１５が断線していない場合には断線検出回路が閉じた状態となるので、接地線１５が断線していないことを検出することが可能となる。

一方、接地端子体１３がレールＬ２に接触している場合であっても、接地線１５が断線している場合には断線検出回路が開いた状態となるので、接地線１５の断線を検出することが可能となる。

したがって、本実施形態では、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接触しているか否かを問わず、接地線１５が断線しているか否かを検出することが可能となる。
ところで、検電器１は、架線Ｌ１等の検電対象とレールＬ２等の接地対象との電位差を検出するものであるので、接地端子体１３がレールＬ２に接触していない場合には、上記電位差（架線電圧）を検出することができない。

そこで、本実施形態では、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接触したか否かを判定可能な接地判定部２５を備えている。これにより、本実施形態では、接地線１５の断線を確実に検出することが可能な検電器１を得ることができる。

本実施形態では、第１検出線１７は、接地端子体１３の端子金具１３Ａを介して接地線１５と常に電気的に短絡していることを特徴とする。これにより、接地線１５と接地端子体１３との接続不良も検出することが可能となる。

つまり、仮に、接地線１５と第１検出線１７とが直接的に接続されていると、接地線１５と接地端子体１３との接続部にて接続不良が発生していた場合であっても、接地線１５と第１検出線１７とが短絡状態となるので、当該接続不良を検出することができない。

これに対して、本実施形態では、第１検出線１７は、接地端子体１３（端子金具１３Ａ）を介して接地線１５と常に電気的に短絡しているので、接地線１５と接地端子体１３との接続不良も接地線１５の断線として検出することが可能となる。

本実施形態では、複数の磁気センサ２５Ａが設けられ、かつ、それら複数の磁気センサ２５Ａは、マグネット部１３Ｂの周囲に等間隔で配置されていることを特徴とする。
これにより、本実施形態では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象の中央からずれた位置に接触した場合であっても、いずれかの磁気センサ２５Ａにて磁界の変化を検出でき得るので、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接触したことを検出できる。

（第２実施形態）
本実施形態に係る接地判定部２５は、第１検出線１７を流れる電流（断線検出信号）の電流値の変化を利用して接地端子体１３が接地対象Ｌ２に接触したか否かを判定する。

１．接地端子体の構成
すなわち、図７に示すように、端子金具１３Ａに対して電気絶縁部を介して離隔した位置には、金属等の導電体製の検出端子１７Ｂが設けられている。検出端子１７Ｂは、第３検出線１７Ｃを介して第１検出線１７に電気的に接続されている。なお、図７ではカバー１３Ｃは省略されている。

第１検出線１７のうち第３検出線１７Ｃと第１検出線１７との接続部Ｐ１より端子金具１３Ａ側には電気抵抗Ｒ１が設けられている。第３検出線１７Ｃのうち接続部Ｐ１より検出端子１７Ｂ側には電気抵抗Ｒ２が設けられている。なお、本実施形態では、電気抵抗Ｒ１の抵抗値は電気抵抗Ｒ２の抵抗値より大きい抵抗値に設定されている。

２．接地端子体がレールに接触したか否かの判定
接地端子体１３がレールＬ２等の金属製の接地対象に接触していない場合には、図８（ａ）に示すように、接地線１５から第１検出線１７に至る回路、つまり断線検出回路のみに断線検出信号が流れ、第３検出線１７Ｃに断線検出信号が流れない。

接地端子体１３がレールＬ２等の金属製の接地対象に接触している場合には、図８（ｂ）に示すように、端子金具１３Ａと検出端子１７ＢとはレールＬ２等の金属製の接地対象を介して導通可能な状態となる。

つまり、接地端子体１３がレールＬ２に接触している場合には、接地線１５から第１検出線１７に至る回路（断線検出回路）と、レールＬ２を介して端子金具１３Ａから検出端子１７Ｂに至る回路（以下、接地検出回路という。）とが並列回路となる。

したがって、断線検出回路に加えて接地検出回路にも断線検出信号が流れるので、接地端子体１３がレールＬ２に接触していない場合に流れる断線検出信号の電流値と異なる電流値の断線検出信号が流れる。

そして、本実施形態では、断線検出信号の電流値の変化を利用して接地端子体１３がレールＬ２に接触したか否かを判定している。具体的には、断線検出信号の電流値変化に連動して電気抵抗Ｒ３での電圧降下が変化することから、接地判定部２５は、当該電圧降下の変化を検知することにより、接地端子体１３がレールＬ２に接触したか否かを判定する。

本実施形態に係る検出端子１７Ｂは、端子金具１３Ａの周囲を囲むように円筒状に形成されているので、接地端子体１３がレールＬ２の中央からずれた位置に接触した場合であっても、接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接触したことを検出することができる。

なお、本実施形態では、レジ袋等の電気絶縁体を介して接地端子体１３がレールＬ２に保持されると、接地検出回路が開いた状態となるので、断線検出信号の電流値が変化しない。このため、本実施形態では、上記のような状態で接地端子体１３がレールＬ２上に保持されると、接地端子体１３がレールＬ２に接触していないものと判定される。

本実施形態では、図７に示すように、第３検出線１７Ｃが第１検出線１７の途中に接続されていたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、常に閉じた回路となる断線検出回路と、接地対象に接触したときに閉じた回路となる接地検出回路とが並列になれば、十分である。

本実施形態では電気抵抗Ｒ２が設けられていたが、電気抵抗Ｒ２を廃止しても本実施形態を実施することができる。
（第３実施形態）
本実施形態は、図９に示すように、接地端子体１３のカバー１３Ｃに把持部１３Ｆを設けたものである。これにより、作業者が接地端子体１３をレールＬ２等から取り外す際に、ケーブル１１を引っ張ることなく、把持部１３Ｆを把持して接地端子体１３をレールＬ２等から取り外すことができる。

（第４実施形態）
上述の実施形態に係る接地端子体１３では、端子金具１３Ａ及びマグネット部１３Ｂにより構成されるレールＬ２と接触する接触面は、図５（ｂ）に示すように、段差のフラットな形状であった。しかし、本実施形態は、図１０に示すように、接地端子体１３がレールＬ２に接触したときに、レールＬ２と接地端子体１３の外周との間に隙間４０が生じるようにしたものである。具体的には、以下の通りである。

マグネット部１３Ｂは、永久磁石１３Ｇ、磁極部１３Ｈ及びスペーサ１３Ｊを有して構成されている。永久磁石１３Ｇはアルニコ磁石等の永久磁石である。磁極はＳＳ４００等の強磁性金属製である。スペーサ１３Ｊは、Ｃ２７００等の非磁性金属製の部材であって、端子金具１３Ａの円筒部１３Ｄと永久磁石１３Ｇ及び磁極部１３Ｈと間に配設されている。

このため、永久磁石１３Ｇで誘起された磁界は、恰もスペーサ１３Ｊ内に封じ込められた状態となる。つまり、全ての磁力線は閉じた曲線を描き、かつ、全ての磁力線はスペーサ１３Ｊ内を通る。

そして、接地端子体１３がレールＬ２に接触していない状態（以下、非接地状態という。）では、図５（ａ）に示すように、スペーサ１３Ｊから外に出た磁力線は、大きな曲率半径で湾曲した曲線を描いて、再び、スペーサ１３Ｊ内に戻る。

このため、スペーサ１３Ｊの外周面側で誘起される磁束密度は、スペーサ１３Ｊ内で誘起される磁束密度に比べて極めて小さくなる。したがって、非接地状態では、磁気センサ２５Ａは磁界を検出することができない。

ところで、スペーサ１３Ｊ外で誘起される磁束密度は透磁率の大きい部位ほど大きくなる。つまり、スペーサ１３Ｊから外に出た磁力線は、磁気抵抗が小さい部分に集中するように通る。

このため、強磁性体であるレールＬ２が接地端子体１３に接触した状態（以下、接地状態という。）では、レールＬ２で誘起される磁束密度が大きくなるため、磁気センサ２５Ａが配設された部位（以下、センサ部位という。）で誘起される磁束密度が非接地状態よりも小さくなるおそれがある。

つまり、磁力線の総本数は、接地状態及び非接地状態を問わず同じである。このため、接地状態となってレールＬ２で誘起される磁束密度が大きくなると、必然的に、センサ部位を通る磁力線の本数が減少してセンサ部位で誘起される磁束密度が小さくなる。したがて、接地状態となっても磁気センサ２５Ａにて磁界を検出することができないおそれがある。

これに対して、本実施形態では、図１０に示すように、接地状態において、レールＬ２と接地端子体１３の外周との間に隙間４０が生じるので、図１１に示すように、隙間４０から磁気センサ２５Ａ側への洩れ磁束を発生させることができる。したがって、接地状態のときに磁気センサ２５Ａにて確実に磁界を検出することが可能となる。

なお、本実施形態は、接地状態のときに、レールＬ２と接地端子体１３の外周との間に隙間４０を生じさせることにより、磁気センサ２５Ａ側への洩れ磁束を発生させることを特徴とするものである。したがって、隙間４０を構成するための具体的な構成は不問である。

すなわち、マグネット部１３Ｂの軸線方向と平行な仮想の平面Ｌ３に、接地端子体１３の外周端Ｐ２、接地端子体１３のうち接地対象であるレールＬ２と接触する部位（本実施形態では磁極部１３Ｈの接触面）、及び磁気センサ２５Ａが投影されたとき、投影された外周端Ｐ２が、投影された磁極部１３Ｈの接触面より、投影された磁気センサ２５Ａに近い位置にあれば、上記隙間４０を構成することができる。

そして、本実施形態では、円筒部１３Ｄの外周端Ｐ２に、磁極部１３Ｈの接触面に対して傾斜した傾斜面１３Ｋを設けることにより、上記隙間４０を構成している。しかし、本実施形態は、隙間４０から磁気センサ２５Ａ側への洩れ磁束を発生させることを特徴とするので、以下のように構成してもよい。

すなわち、本実施形態では、外周端Ｐ２の全周に傾斜面１３Ｋを設けたが、例えば図１２（ａ）に示すように、離散的に傾斜面１３Ｋを設けてもよい。このとき、磁気センサ２５Ａの位置に対応する位置に傾斜面１３Ｋを設けるとよい。

本実施形態では、傾斜面１３Ｋを設けることにより上記隙間４０を構成したが、図１２（ｂ）に示すように、円筒部１３Ｄの外周端Ｐ２を段付き形状として隙間４０を構成してもよい。

本実施形態では、円筒部１３Ｄに隙間４０を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すように、磁極部１３Ｈまで到達した隙間４０としてもよい。なお、図１２（ｂ）〜図１２（ｄ）に示す隙間４０を、図１２（ａ）に示すように、離散的に設けてもよい。

なお、隙間４０の寸法、つまり磁極部１３Ｈの接触面と外周端Ｐ２と寸法差Ｈ又は傾斜角度θは、実験的又はコンピュータを用いたＦＥＭ解析等によりに試行錯誤的に決定される値である。つまり、磁気センサ２５Ａの位置及び感度、並びにマグネット部１３Ｂで誘起される磁界の強さ等によって異なる値である。

（第５実施形態）
上述の実施形態に係る配線１９Ｂ、つまり磁気センサ２５Ａの接地側を接続するためのグランドラインは、接地線１５を介して接地側に接続されていたが、本実施形態に係る配線１９Ｂは、接地線１５を介することなく、独立して接地側に接続されている。

具体的には、配線１９Ｂは、接地線１５等と共に被覆チューブ１１Ａに覆われて操作箱９まで延びているとともに、電池３１Ａの負極側に接続されている。
これにより、仮に、接地線１５に断線が発生した場合であっても、磁気センサ２５Ａを作動させることができる。つまり、接地線１５に断線が発生しているか否かを問わず、接地端子体１３がレールＬ２等の金属製の接地対象に接触したか否かを判定することが可能となる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、磁界の変化又は電流値の変化を利用して接地端子体１３がレールＬ２等の接地対象に接触したか否を判定可能としたが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、例えば、（ａ）発光素子及び受光素子を有する反射型光学センサにて接地端子体１３が接地対象に接触したか否を判定可能とする手法、（ｂ）接地端子体１３に設けた検出コイルに交流電流を通電して交流磁界を発生させるとともに、接地端子体１３が接地対象に接触したときに接地対象で発生する渦電流による磁気損失を検出コイルのインピーダンス変化として検出する手法、（ｃ）接地端子体１３のうちレールＬ２の頭部と平行となる部位に配設した金属板とレールＬ２の頭部との隙間に生じる静電容量の変化を検出する手法等がある。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、導通検出部２３、接地判定部２５及び作動制御部２６等の電気制御部は、アナログ回路、デジタル回路及びマイクロコンピュータを用いたマイコン制御回路のうちいずれの方式で構成してもよい。

１… 検電器 ３… 伸縮部 ５… 検電金具 ７… 本体竿部 ９… 操作箱
１１… ケーブル １３… 接地端子体 １３Ａ… 端子金具 １３Ｂ… マグネット部
１３Ｃ… カバー １３Ｄ… 円筒部 １３Ｅ… 円板部 １３Ｆ… 把持部
１５… 接地線 １７… 第１検出線 １７Ｂ… 検出端子 １７Ｃ… 第３検出線
１９… 第２検出線 １９Ａ… 配線 １９Ｂ… 配線 ２１… 電圧検出部
２３… 導通検出部 ２５… 接地判定部 ２５Ａ… 磁気センサ
２５Ｂ… 基板 ２６… 作動制御部 ２７… 表示部 ２９… 表示駆動部
３１… 電源回路 ３１Ａ… 電池

Claims (3)

1. 検電対象と接地対象との電位差を検出する検電器において、
   前記検電対象に対して電気的に接触する検電金具と、
   前記接地対象に対して電気的に接触する接地端子体と、
   前記検電金具と電気的に接続され、前記電位差を検出するための電圧検出部と、
   前記電圧検出部と前記接地端子体とを電気的に接続する接地線と、
   前記接地端子体が前記接地対象に接続されているか否かを問わず、一端側が常に前記接地線と電気的に短絡している検出線と、
   前記検出線の他端側に接続され、前記接地線から前記検出線に至る回路（以下、断線検出回路という。）の導通状態を検出する導通検出部であって、前記断線検出回路に電流（以下、断線検出信号という。）を通電するとともに、前記断線検出信号を検出できた場合は前記接地線に断線が発生していないと判定し、前記断線検出信号を検出できなかった場合は前記接地線に断線が発生していると判定する導通検出部と、
   前記断線検出信号の電流値の変化を利用して前記接地端子体が前記接地対象に接触したか否かを判定する接地判定部であって、前記接地端子体が前記接地対象に接触している場合の前記断線検出信号の電流値と前記接地端子体が接地対象に接触していない場合に流れる前記断線検出信号の電流値との違いを利用して判定する接地判定部とを備えることを特徴とする検電器。
2. 前記接地端子体は、
   前記接地線及び前記検出線が電気的に接続された金属製の端子金具、及び
   前記端子金具に対して電気絶縁部を介して離隔した位置に設けられた導電体製の検出端子であって、前記検出線に電気的に接続された検出端子を有しており、
   前記接地端子体が前記接地対象に接触している場合には、前記接地線から前記検出線に至る回路と、前記接地対象を介して前記端子金具から前記検出端子に至る回路とが並列回路となることを特徴とする請求項１に記載の検電器。
3. 前記検出端子は、前記端子金具の周囲を囲むように円筒状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の検電器。

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