JP6372653B2 - 端子圧接用留め具とその留め具を備えた防爆型接地確認装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、可燃性溶剤や粉体などを入れる金属製の容器が、きっちりと接地されているかどうかを確認するための端子圧接用留め具及び防爆型接地確認装置に関する。

可燃性溶剤や粉体などを取り扱う危険場所での静電気による着火事故の多くは、接地不備により帯電した導体と、接地された導体間で生じる火花放電が原因となって発生する。
このような火花放電に起因する着火事故は静電気対策の基本である接地・ポンディングを適切に行うことで未然に防止することができる。
例えば、可燃性溶剤をドラム缶やペール缶等に充填する工程で火花放電を起こすと、着火事故を引き起こしてしまうが、このような着火事故のほとんどは、容器の接地不良など、静電気対策の基本的なことが原因になっている。

そこで、金属製の上記容器を確実に接地することが望まれるが、容器が接地されているかどうかは、人の感覚で判断し難いので、従来は、例えば特許文献１に開示された装置を用いて、上記容器の接地状況を確認していた。
上記特許文献１に開示された従来の防爆型接地確認装置は、一対の挟持部材からなる２組のクリップを備え、これらクリップを構成する一方の挟持部材を接地させるとともに、上記他方の挟持部材を、接地状況を確認する確認回路に接続している。

上記確認回路には、確認用発光体とこの確認用発光体の電源とを備え、これら確認用発光体と電源との間に手動スイッチを設け、手動スイッチをオンにしたとき、上記確認用発光体が発光するようにしている。そして、この確認用発光体の発光によって、接地状況を視覚的に確認できるようにしている。

特開２０１１−０４８０９０号公報

上記従来の接地確認装置では、クリップで容器の縁を挟持する構成にしているために、その挟持力をそれほど大きくできない。例えば、その挟持力を大きくするためには、その挟持力を発揮しているスプリングのバネ力を大きくしなければならない。しかし、スプリングのばね力を大きくすればするほど、今度は、クリップを開くために大きな力が必要になるので、スプリングのばね力を大きくするにも限界がある。

このようにクリップの挟持力を大きくするのにも限界があるので、その挟持力をそれほど大きくできない。そのために、例えば容器の縁の周りに塗料などが付着していると、クリップの接触部が上記塗料を貫いて容器の金属部分に接触することができない。もし、クリップが容器の金属部分に接触しなければ、接触不良を起こして電気的接点としての機能を果たさなくなるという問題があった。
また、人が意図的に手動スイッチを閉じなければ、上記確認用発光体が発光しないので、もし、手動スイッチの操作忘れがあると、接地状況を確認できないという問題もあった。

この発明の目的は、接地対象物に対して接続端子が確実に接触する端子圧接用留め具及びそれらを接触させることによって確認用発光体が自動的に発光する防爆型接地確認装置を提供することである。

第１の発明は、接地対象物の縁に引掛けるとともに、前側腕部と後側腕部とを備えたＵ字状の引掛け部材と、上記前側腕部あるいは後側腕部のいずれか一方の腕部に固定するとともに、上記接地対象物に接触させる接続端子を設けた端子保持部材と、上記端子保持部材を固定した上記腕部とは反対側の腕部に回動自在に設けたハンドル部材と、上記ハンドル部材の回動にともなって、先端が上記端子保持部材側に接近したり、端子保持部材から離れたりする円弧運動をする押さえ部材と、この押さえ部材と上記ハンドル部材との連係過程に設けられ、上記ハンドル部材の回動力を倍化させるためのてこの機能を発揮するリンク機構とを備えている。そして、上記ハンドル部材を回動して押さえ部材を端子保持部材側に接近させたとき、この端子保持部材と上記押さえ部材との間で、上記接地対象物の縁の部分を挟持する構成にした点に特徴を有する。

第２の発明は、上記第１の発明の端子圧接用留め具を備え、上記端子保持部材には複数の接続端子を設け、これら接続端子と上記押さえ部材のうちいずれかを接地状況を確認する確認回路に接続し、上記接続端子と上記押さえ部材のうち、上記確認回路に接続していない接続端子あるいは押さえ部材を接地させる一方、上記確認回路は、確認用発光体と、上記確認回路に接続された接続端子あるいは押さえ部材のいずれかが接地対象物に接触したときに導通するスイッチング素子と、上記スイッチング素子が導通したとき、確認用発光体を発光させるための電源とを備えた点に特徴を有する。

第３の発明は、上記スイッチング素子が、電界効果トランジスタからなり、そのゲート側を上記一の接続端子に接続した点に特徴を有する。

第４の発明は、上記確認回路には手動スイッチを設け、この手動スイッチを閉じたとき、上記電界効果トランジスタのゲート側を接地させて、この電界効果トランジスタを導通状態にし、上記電源であるバッテリーと上記確認用発光体とを接続する点に特徴を有する。

第１の発明の端子圧接用留め具によれば、ハンドル部材を回動して押さえ部材を端子保持部材側に接近させたとき、この端子保持部材と上記押さえ部材との間で、接地対象物の縁の部分を挟持する構成にしたので、ハンドル部材を回動させる力を、接地対象物の縁の部分を挟持する力に変換できる。しかも、リンク機構によるてこの原理で、押さえ部材の押し付け力を強くすることができる。したがって、押さえ部材の先端位置を適切に設定することによって、接続端子を強い力で接地対象物の縁の部分に押し付けることができる。このように強い力で接続端子を接地対象物に押し付け、当該接地対象物を確実に接地させられるので、接続端子の接触不良を確実に防止できる。

第２の発明の防爆型接地確認装置によれば、接続端子を接地対象物にしっかりと接触させて、接地対象物を確実に接地させると同時に、接続端子を確認回路に接続できる。
しかも、接続端子を接地対象物に確実に接触させることによって、確認用発光体を発光させることができる。もし、接続端子が接地対象物に接触していなければ、確認用発光体が発光しない。したがって、従来のように手動スイッチの操作忘れなどという問題が発生しない。

第３の発明の防爆型接地確認装置によれば、スイッチング素子として電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という）を用いるとともに、そのゲート側を上記一の接続端子に接続したので、その一の接続端子を接地対象物に接触させれば、ゲート電圧が接地電圧になってＦＥＴが導通し、確認用発光体が発光する。つまり、接地対象物が接地していれば、確認用発光体が発光するので、その接地状況を確認し易くなる。

第４の発明によれば、手動スイッチを閉じたとき、上記電源と上記確認用発光体とが接続されるので、バッテリーの蓄電量を確認することができる。

実施形態の斜視図である。 実施形態の側面図である。 実施形態の平面図である。 接地対象物である容器に引掛けた状態の側面図である。 接地対象物である容器に引掛けた状態の背面図である。 実施形態の端子保持部材の平面図である。 実施形態の回路図である。

端子圧接用留め具は、図１に示すようにＵ字状の引掛け部材ｆと、この引掛け部材ｆに回動自在に設けたハンドル部材ｈと、このハンドル部材ｈの回動にともなってその先端を回動させる押さえ部材ｐとを備えている。
上記引掛け部材ｆは、一定の間隔を保った一対の対向片１，２からなるが、これら両対向片１，２は同一形状にしている。すなわち、Ｕ字状に湾曲させた中央部１ａ，２ａから、前側腕部１ｂ，２ｂと後側腕部１ｃ，２ｃを連続させるとともに、図３からも明らかなように、前側腕部１ｂ，２ｂ間に保持板部３を設けている。

この保持板部３には、ボックス状にした端子保持部材４を固定している。この端子保持部材４には、図６に示すように、２つの第１接続端子５と２つの第２接続端子６のそれぞれを２列に配置している。そして、端子保持部材４内において、第１接続端子５同士を電気的に接続するとともに、第２接続端子６同士も電気的に接続している。
上記第１接続端子５は、図７に示す回路接続コード７を介して、後で詳しく説明する確認回路ｃに接続し、第２接続端子６は接地コード８を介して接地させている。

なお、上記回路接続コード７と接地コード８とを、１本にまとめ、それを確認回路ｃ及び接地側に導いているが、図３における符号９は上記ケーブルを示している。
また、上記接続端子５，６のすべては、図２に示すように、その先端が前側腕部１ｂ，２ｂよりも、後側腕部１ｃ，２ｃ側にわずかに突出する長さを維持している。したがって、上記前側腕部１ｂ，２ｂの内側すなわち後側腕部１ｃ，２ｃとの対向面側を、例えば接地対象物である金属製の容器１０の面に圧接させれば、接続端子５，６がその面に圧接することになる。

上記のようにした対向片１，２の基端部１ｄ，２ｄは、その対向片１，２の対向間隔を狭くして、図１に示すように支持片１１を挟持し、これら基端部１ｄ，２ｄ及び支持片１１を２本のボルト１２で固定している。
なお、図中符号１３，１４は、上記基端部１ｄ，２ｄの外側に設けたカバーで、このカバー１３，１４を含めて、基端部１ｄ，２ｄ及び支持片１１を上記ボルト１２で固定している。また、符号１ｅ，２ｅは、上記基端部１ｄ，２ｄの先端に設けた支点部である。

上記支持片１１には、上記押さえ部材ｐを支持する一対の回動片１５，１６を設けている。すなわち、一対の回動片１５，１６の基端部分で上記支持片１１を挟んで取付けるとともに、その取付け部分を第１回動支点１７としている。したがって、上記回動片１５，１６は、第１回動支点１７を中心に回動する。

上記一対の回動片１５，１６は、その基端部分よりも先端側を、一定の間隔を保って平行にするとともに、これら平行にした部分を挟んで一対の取付片１８，１９を設け、これら取付片１８，１９に上記押さえ部材ｐを貫通させている。
また、押さえ部材ｐはネジ棒からなり、上記取付片１８，１９に重ねたナット２０，２１を貫通している。したがって、上記ナット２０，２１を締め付けることによって、当該押さえ部材ｐの先端の位置を固定化できる。

また、上記一対のナット２０，２１を緩めれば、回動片１５，１６に対する取付片１８，１９の挟持力が弱くなるので、取付片１８とともに押さえ部材ｐの位置、すなわち回動片１５，１６の長手方向における位置を調整することができる。このように押さえ部材ｐを、上記長手方向において位置調整できるので、押さえ部材ｐの先端と端子保持部材４との相対位置も調整することができる。

さらに、上記支持部材１１には、それを挟む一対のリンク部材２２，２３の一端を回動自在に取付けるとともに、このリンク部材２２，２３の他端はハンドル部材ｈに回動自在に取付けている。そして、図２に示すように、リンク部材２２，２３の一端側の回動支点を第２回動支点２４とし、他端側の回動支点を第３回動支点２５としている。
また、上記ハンドル部材ｈの先端、すなわち上記第２支点２５よりもさらに先端を、上記回動片１５，１６に回動自在に連結し、その回動中心を第４回動支点２６としている。

上記のようにした第１〜第４回動支点１７，２４〜２６のそれぞれは、リンク機構の支点を構成するものであり、第１回動支点１７と第２回動支点２４間が固定リンクとなり、第２，３回動支点２４，２５間、第３，４回動支点２５，２６間及び第１回動支点１７と第４回動支点２６間のそれぞれが運動リンクとなって、いわゆる結束連鎖を構成するものである。

したがって、例えば、ハンドル部材ｈが、図２の実線で示した締付位置にあるときには、押さえ部材ｐの先端が端子保持部材４に対向する位置を保ち、ハンドル部材ｈが鎖線で示した開放位置にあるときには、押さえ部材ｐの先端が端子保持部材４から退避した位置を保つ。

次に、図７に示した確認回路ｃについて説明する。この実施形態では、金属製の容器１０を導電体２７に載せて接地させておく。
また、端子保持部材４の第１接続端子５に接続した回路接続コード７は、主回線２８を介して、直列に接続した一対のバッテリー２９，３０のプラス側に接続するとともに、この一対のバッテリー２９，３０のマイナス側を接地回線３１に接続している。
なお、符号３２〜３４は、主回線２８に設けた第１〜第３抵抗である。

さらに、上記第１，２抵抗３２，３３間と接地回線３１間には第１接続回線３５を設けるとともに、この第１接続回線３５には、ＦＥＴからなるスイッチング素子３６及びＬＥＤ等からなる確認用発光体３７を設けている。そして、スイッチング素子３６はそのゲートＧ側に所定の電圧が印加されているときには遮断状態を維持し、ゲートＧが接地電圧になったとき導通状態を維持する。
したがって、ゲートＧが接地電圧になってスイッチング素子３６が導通すると、確認用発光体３７はバッテリー２９，３０を電源として発光することになる。

また、上記第２，３抵抗３３，３４間は第２接続回線３８を介して接地回線３１に接続するとともに、この第２接続回線３８には手動スイッチ３９を設けている。そして、この手動スイッチ３９と主回線２８との間に、上記スイッチング素子３６のゲートＧ側を接続している。
したがって、この手動スイッチ３９がオンになれば、この第２接続回線３８が接地回線３１に接続されるとともに、上記スイッチング素子３６のゲートＧが接地回線３１に接続されて接地電圧になる。
さらに、上記第２接続端子６に接続した接地コード８は、上記接地回線３１とともに接地されている。

上記確認回路ｃにおいて、第２接続端子６と容器１０との接触状況が悪く、容器１０が接地されなければ、第１接続端子５は電気的に絶縁状態になる。したがって、手動スイッチ３９がオフになっているかぎり、スイッチング素子３６のゲートＧには、主回線２８及び第２接続回線３８を介して、バッテリー２９，３０の電圧が印加される。このようにゲートＧに電圧が印加されれば、スイッチング素子３６が遮断状態を維持し、確認用発光体３７は発光しない。

しかし、第２接続端子６が容器１０に接触して当該容器１０が接地されれば、ゲートＧが、第２接続回線３８、主回線２８、第１接続端子５及び第２接続端子６を介して接地されるので、ゲートＧは接地電圧になる。ゲートＧが接地電圧になれば、スイッチング素子３６は導通して確認用発光体３７を発光させる。この確認用発光体３７の発光によって、容器１０が接地されていることを確認できる。

また、上記第１接続端子５を容器１０に接触させずに、電気的に絶縁状態に保ちながら、手動スイッチ３９をオンにすれば、上記ゲートＧはこの手動スイッチ３９を介して接地回線３１に導通する。したがって、この場合にも、ゲートＧは接地電圧になるので、スイッチング素子３６が導通して、確認用発光体３７を発光させる。このように手動スイッチ３９をオンしたとき、確認用発光体３７が発光すれば、バッテリー２９，３０の蓄電量が確保されていることを確認できる。

次に、上記装置を用いて、当該容器１０の接地状況を確認する場合について説明する。
先ず、図４に示すように、ハンドル部材ｈを上記開放位置に保って、引掛け部材ｆを容器１０の縁の部分に引掛ける。引掛け部材ｆを上記のように引掛けたら、ハンドル部材ｈを締付位置まで回動させるが、この回動過程では、上記支点部１ｅ，２ｅが容器１０の外側に接触して、ハンドル部材ｈの回動動作を支える。

ハンドル部材ｈを締付位置まで回動すれば、図２に示すように、押さえ部材ｐが容器１０の面に対してほぼ直角になって容器１０の面を押さえるので、その反力で、第１，２接続端子５，６が容器１０の裏側に押し付けられる。このとき、上記したように第１〜４回動支点１７，２４〜２６を回動支点とするリンク機構が結束連鎖を構成するので、ハンドル部材ｈの回動力が倍化されることになり、それだけ押さえ部材ｐが容器１０に強く押し付けられる。押さえ部材ｐの押し付け力が強くなればなるほど、容器１０に対する上記第１，２接続端子５，６の圧接力も強くなる。

いずれにしても、ハンドル部材ｈの回動にともなって押さえ部材ｐが回動し、その押さえ部材ｐの先端で容器１０の面を押し付けるようにしたので、てこの原理によって第１，２接続端子５，６が容器１０の面に強く押し付けられることになる。
このように第１，２接続端子５，６が容器１０の面に強く押し付けられることによって、例えば、容器１０の表面に塗料などが付着していても、第１，２接続端子５，６がその塗料を貫いて容器１０に確実に接触する。

第２接続端子６が容器１０に接触すれば、当該容器１０は接地コード８及び接地回線３１を介して接地されることになる。
これにともなって、第１接続端子５も容器１０を介して接地されるので、上記したように確認回路ｃのスイッチング素子３６のゲートＧが接地電圧になる。ゲートＧが接地電圧になれば、スイッチング素子３６が導通して、確認用発光体３７はバッテリー２９，３０を電源にして発光し、容器１０が接地されていることを示すことになる。
もし、容器１０が接地されていなければ、ゲートＧが接地電圧にならないので、確認用発光体３７が発光せず、容器１０の接地状況が不良であることが分かる。

なお、この実施形態では、押さえ部材ｐをネジ棒で構成するとともに、ナット２０，２１を緩めながら押さえ部材ｐを軸方向に移動し、その先端の位置を調整できるようにしたので、どのような肉厚の容器１０にも対応できる。
また、回動片１５，１６の長手方向すなわち前後方向における押さえ部材ｐの位置も調整できるので、例えば第１，２接続端子５，６の位置関係が異なる端子保持部材４に対しても、押さえ部材ｐの押さえ力のバランスを、常に、良好に保つことができる。

さらに、この実施形態では、バッテリー２９，３０と第１接続端子５とを接続する主回路２８に第１抵抗３２を設けているので、例えば、第１接続端子５には、バッテリー２９，３０の高い電圧が印加され難くなり、その分、第１接続端子５と容器１０との間でも、火花放電がし難くなる。したがって、上記第１抵抗３２は防爆対策として有効である。

また、上記実施形態では、第１接続端子５を確認回路ｃに接続し、第２接続端子６を接地させるようにしたが、例えば、第１，２接続端子５，６のすべてを確認回路ｃに接続し、押さえ部材ｐを導電性の材料で構成して、それを接地させるようにしてもよい。
反対に、第１，２接続端子５，６のすべてを接地させ、押さえ部材ｐを確認回路ｃに接続してもよい。

防爆対策用の接地確認装置として最適である。

ｆ 引掛け部材
１ｂ，２ｂ 前側腕部
１ｃ，２ｃ 後側腕部
ｈ ハンドル部材
ｐ 押さえ部材
４ 端子保持部材
５，６ 第１，２接続端子
１０ 接地対象である容器
ｃ 確認回路
３６ スイッチング素子
Ｇ ゲート
３７ 確認用発光体
３９ 手動スイッチ

Claims (4)

1. 接地対象物の縁に引掛けるとともに、前側腕部と後側腕部とを備えたＵ字状の引掛け部材と、
   上記前側腕部あるいは後側腕部のいずれか一方の腕部に固定するとともに、上記接地対象物に接触させる接続端子を設けた端子保持部材と、
   上記端子保持部材を固定した上記腕部とは反対側の腕部に回動自在に設けたハンドル部材と、
   上記ハンドル部材の回動にともなって、先端が上記端子保持部材側に接近したり、端子保持部材から離れたりする円弧運動をする押さえ部材と、
   この押さえ部材と上記ハンドル部材との連係過程に設けられ、上記ハンドル部材の回動力を倍化させるためのてこの機能を発揮するリンク機構と
   を備え、
   上記ハンドル部材を回動して押さえ部材を端子保持部材側に接近させたとき、この端子保持部材と上記押さえ部材との間で、上記接地対象物の縁の部分を挟持する構成にした
   端子圧接用留め具。
2. 上記請求項１に記載した端子圧接用留め具を備え、
   上記端子保持部材には複数の接続端子を設け、
   これら接続端子と上記押さえ部材のうちいずれかを接地状況を確認する確認回路に接続し、
   上記接続端子と上記押さえ部材のうち、上記確認回路に接続していない接続端子あるいは押さえ部材を接地させる一方、
   上記確認回路は、確認用発光体と、上記確認回路に接続された接続端子あるいは押さえ部材のいずれかが接地対象物に接触したときに導通するスイッチング素子と、
   上記スイッチング素子が導通したとき、確認用発光体を発光させるための電源と
   を備えた防爆型接地確認装置。
3. 上記スイッチング素子は、電界効果トランジスタからなり、そのゲート側を上記一の接続端子に接続した請求項２に記載した防爆型接地確認装置。
4. 上記確認回路には手動スイッチを設け、この手動スイッチを閉じたとき、上記電界効果トランジスタのゲート側を接地させて、上記電界効果トランジスタを導通状態にし、上記電源と上記確認用発光体とを接続する請求項３に記載した防爆型接地確認装置。

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