JP6886639B2 - アースフック - Google Patents

Description

本発明は、持ち運びや保管等の利便性に優れるアースフックに係り、特に、放電作業後に接地作業を行うという作業手順を間違いなく安全に行うことが可能なアースフックに関する。

高圧電路の停電作業を行う場合、誤送電や静電誘導による事故を回避するために、短絡接地器具（以下、アースフックという。）が電路に取り付けられることがある。ここで、従来技術に係る一般的なアースフックの構造について図５を用いて説明する。
図５に示すように、従来のアースフック５０は、接地金具５１がアース線５２を介して接続される頭部金具５３が操作棒５４の先端に設置された構造となっている。
操作棒５４は、頭部金具５３を電路に取り付ける作業を行う際に、作業者が把持する部分であり、電気絶縁性を有する材料によって形成されている。頭部金具５３は、操作棒５４の一端に同軸状に固設された回転棒と、この回転棒の先端に設けられた雄ネジに螺合する歯車を覆うように、操作棒５４の一端に設置される金属カバー５５と、この金属カバー５５に一端が枢着され上記歯車を介して上記回転棒の回転が伝達されて金属カバー５５の一部とともに電線等の接地対象物を挟持可能に開閉する開閉フック５６と、からなる。

このような構造のアースフック５０においては、操作棒５４を回転させることにより、開閉フック５６が開閉する。すなわち、接地金具５１を接地した状態で操作棒５４を操作して、電路に設けられた電線等の接地対象物を開閉フック５６と金属カバー５５で挟持することにより、電路が頭部金具５３とアース線５２と接地金具５１を介して接地される。その後、開閉フック５６がさらに閉じられる方向へ操作棒５４を操作することにより、電線等が開閉フック５６と金属カバー５５によって強く挟み付けられるという作用を有する。すなわち、アースフック５０は、電線等に対して確実に固定できる構造であるため、このような構造のアースフック５０を用いることによれば、接地作業の安全性が向上する。

しかしながら、高電圧で残留電荷の大きい電力ケーブルや蓄電器等にアースフックを取り付ける場合、残留電荷の急激な移動に伴って火花放電が発生し、従業員が負傷したり、機器の端子部が溶損したりするおそれがある。
そのため、上述のような電路にアースフックを取り付ける場合には、例えば、図６に示すような放電器具５７を用いて、電路から予め残留電荷を放電させる作業を行うことが義務付けられている。放電器具５７は、絶縁棒５８の一端にフック状の頭部金具５９が設置され、この頭部金物５９にアース線６０を介してワニグチクリップ等の接地金具６１が接続されるとともに、大きな電気抵抗を有する放電用抵抗部材（図示せず）がアース線６０の途中に介装された構造となっている。なお、放電用抵抗部材の抵抗値は、例えば、３キロオームである。

接地金具６１を接地した状態で放電棒５７の頭部金具５９を接地対象物に接触させた場合、接地対象物に残留していた電荷はアース線６０と接地金具６１を通って地面等に放電されるが、放電用抵抗部材によって残留電荷の急激な移動が阻止されるため、火花放電が発生するおそれはない。したがって、放電作業を安全に行うことができる。
このように、放電器具はアースフックと一緒に使用する場合が多いため、別々に持ち歩いたり、保管したりするのでは効率が悪い。特に、放電器具の用意を忘れ、アースフックの取付け作業のみを行った場合には、前述の事故を引き起こす危険性がある。

このような課題を解決するものとして、例えば、特許文献１には、「放電用アース棒」という名称で、抵抗器放電を行う電極と、直接接地放電を行う電極と、透明絶縁材料ケースに内蔵された抵抗器を備えた構造のアース棒に関する発明が開示されている。
このような構造によれば、抵抗器放電と直接接地放電を１本のアース棒で行うことができるため、使用上の利便性や安全性が向上する。

特開平８−３１４７１号公報

この特許文献１に記載された発明においては、「アースフック」と「放電器具」が一体化された構造であるため、作業現場に「アースフック」のみを持って行き、「放電器具」を持って行くことを忘れるというおそれはない。しかしながら、このような構造は、「アースフック」を取り付ける前に、必ず「放電器具」によって電路の残留電荷を放電させる作業を行うことを担保するものではないため、作業者が誤って、これらの作業を逆の順序で行ってしまい、前述の事故を引き起こす危険性がある。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、持ち運びや保管等の利便性に優れるとともに、放電作業後に接地作業を行うという作業手順を間違いなく安全に行うことが可能なアースフックを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明であるアースフックは、一端に把持部を有する棒状体と、この棒状体が内挿される筒状体からなる絶縁操作棒と、可動アームと固定アームを有して前記筒状体の先端に設けられた頭部金具と、を備えたアースフックにおいて、可動アームの基端に第１の軸体を中心として回動自在に一端が連結される棒状の橋絡部材と、筒状体の側面に設けられる取付金具と、この取付金具にアース線を介して接続される接地金具と、頭部金具と取付金具を電気的に接続する放電用抵抗部材と、を備え、頭部金具には、筒状体の先端近傍の側面から延設される連結部と、橋絡部材を筒状体の長手方向へ沿ってスライド自在に保持する保持部と、筒状体の開口部に連通し棒状体の他端が挿通される貫通穴と、が設けられ、固定アームは、連結部の先端から延設され、可動アームは、固定アームとともに接地対象物を先端側で挟持可能に連結部に軸支され、棒状体の他端は頭部金具の開口部から突出するとともに、連結部に軸支された箇所と基端の間において第２の軸体を中心として回動自在に可動アームに連結され、可動アームは、筒状体に対する棒状体のスライド運動に伴って回動し、橋絡部材は、可動アームと固定アームの先端同士が所定の間隔以下に近接した場合に取付金具に対して端部が当接可能に設置されたことを特徴とするものである。

このような構造のアースフックにおいては、接地金具を設備の接地板等のアースがとれる箇所に取り付けると、固定アーム及び可動アームは、連結部と放電用抵抗部材と取付金具とアース線を介して接地金具と導通する。この状態で、固定アーム又は可動アームを電線等の接地対象物に接触させると、接地対象物に電荷が残留している場合、連結部から接地金具に至る上記経路を通って放電される。このとき、放電用抵抗部材によって残留電荷の急激な移動が抑制されるため、火花放電は発生しない。

また、頭部金具の開口部からの突出長さが変化するように、把持部を掴んで棒状体を筒状体に対してスライドさせると、可動アームが回動し、橋絡部材が絶縁操作棒の長手方向と平行に移動する。そして、接地対象物が固定アームと可動アームによって挟持され、両アームの先端同士が所定の間隔以下に近接すると、橋絡部材の端部が取付金具に当接する。これにより、固定アームと可動アームは、橋絡部材と取付金具とアース線を介して接地金具と導通し、前述の放電用抵抗部材を通る経路とは別の経路が新たに形成される。

一方、前述の場合とは逆の方向へ棒状体をスライドさせると、可動アームが逆の方向へ回動し、橋絡部材が取付金具から離れる方向へ移動する。これにより、固定アームと可動アームによる接地対象物の挟持状態が解除されるとともに、橋絡部材の端部が取付金具から離れることで、橋絡部材を通る上記経路が遮断される。

すなわち、第１の発明においては、棒状体を筒状体に対して平行にスライド移動させることにより、固定アームに対して可動アームが開閉する。そして、固定アームに対して可動アームが開いている場合には、放電用抵抗部材を通る放電経路が形成され、固定アームに対して可動アームが閉じている場合若しくは両アームの先端同士が所定の間隔以下に近接している場合には、放電用抵抗部材を通らない別の放電経路が新たに形成されるという作用を有する。
この場合、接地対象物に高電圧の大きな電荷が残留していたとしても、固定アームと可動アームによって接地対象物を挟持する前に、その電荷は放電用抵抗部材を通ってゆっくり放電される。したがって、火花放電は生じない。
また、固定アームと可動アームによって接地対象物を挟持した状態では、放電用抵抗部材を通らずに放電が行われるという作用を有する。

なお、固定アームと連結部が導通し、連結部と可動アームが導通していることから、固定アームと可動アームも導通している。この場合、接地対象物が固定アームと可動アームのいずれか一方のみに接触した場合でも、上述の２種類の放電経路は形成される。

第２の発明は、第１の発明において、筒状体は、内周面に雌ネジ部が形成された円筒体であり、棒状体は、雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が外周面に形成されたことを特徴とするものである。
このような構造のアースフックにおいては、第１の発明の作用に加え、把持部から手を放しても棒状体が筒状体の長手方向に沿って勝手に移動しないように拘束されるという作用を有する。また、棒状体を回動する回数に応じて、固定アームに対する可動アームの回動角度が変化するという作用を有する。

第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、可撓性を有する電線を介して可動アームの基端と固定アームが電気的に接続されたことを特徴とするものである。
このような構造のアースフックにおいては、第１の発明又は第２の発明の作用を有することに加え、固定アームと可動アームのいずれかに接地対象物が接触した場合でも２種類の放電経路が形成されるという作用が確実に発揮される。

第１の発明によれば、放電作業後に接地作業を行うという作業手順を間違うおそれがないため、安全性が向上する。また、本発明に係るアースフックは、従来のアースフックとは異なり、放電器具を別に持ち運ぶ必要がないため、利便性が高い。

第２の発明によれば、第１の発明の効果を奏することに加え、棒状体が移動しないように把持部を常に手で掴んでおく必要はないため、作業性が良い。また、可動アームが勝手に開いて、接地対象物からアースフックが外れてしまうこともないため、安全である。

第３の発明によれば、第１の発明又は第２の発明の効果を奏することに加え、作業性及び安全性がより一層向上する。

本発明の実施の形態に係るアースフックの外観図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図１に示したアースフックにおいて頭部金具及び取付金具の設置個所を拡大した図である。 図１に示したアースフックを接地対象物に取り付ける際の作業手順を示したフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は図１に示したアースフックの操作方法を説明するための模式図である。 従来技術に係るアースフックの外観図である。 一般的な放電器具の外観図である。

本発明のアースフックの構造とその操作方法について、図１〜図４を用いて説明する。ただし、図２（ａ）では、橋絡部材の図示を省略している。また、図４では、接地対象物である電線を破線で示している。

図１に示すように、アースフック１は、電線等の接地対象物を挟持する頭部金具２と、この頭部金具２が先端に設けられた操作棒３とからなる。
操作棒３は、電気絶縁性を有する材料によって形成されており、一端に頭部金具２が設けられた筒状体４に対し、円筒軸を中心として回転可能に棒状体５が内挿された構造となっている。棒状体５は、一端に把持部６が設けられるとともに、他端にスピンドル７が設けられている。また、頭部金具２には、スピンドル７を突出させるための貫通穴が筒状体４の開口部に連通するように形成されている。なお、棒状体５とスピンドル７は絶縁体（図示せず）により絶縁されている。

頭部金具２は、基端が筒状体４の先端近傍の側面に固定されるとともに、スピンドル７の突出方向へ延設される連結部８と、筒状体４の長手方向へ直交するように連結部８の先端から延設される固定アーム９と、この固定アーム９とともに接地対象物を先端側で挟持可能に連結部８に軸支される可動アーム１０と、筒状体４の側面に設けられ、可動アーム１０の基端に連結される棒状の橋絡部材１１を筒状体４の長手方向へ沿ってスライド自在に保持する保持部１２とからなる。また、可動アーム１０の基端側と固定アーム９は、可撓性を有する電線１３を介して電気的に接続されている。なお、橋絡部材１１の抵抗値は、例えば、３キロオームである。

スピンドル７は、筒状体４の内周面に設けられた雌ネジ部に螺合するとともに、その先端が可動アーム１０に軸支されている。なお、可動アーム１０には、その長手方向に沿って長穴（図示せず）が設けられており、スピンドル７の先端を可動アーム１０に連結するための軸体（図示せず）が、この長穴によってスライド自在かつ回転自在に保持されている。すなわち、スピンドル７の先端は、上記軸体を中心として回動自在かつ可動アーム１０の長手方向に沿ってスライド自在に可動アーム１０に連結されている。
したがって、把持部６を操作して棒状体５を所定の方向へ回転させると、スピンドル７が筒状体４の長手方向に沿って前進又は後退する。その結果、可動アーム１０が固定アーム９に対して開閉する。
また、筒状体４の側面には、取付金具１４が設けられており、この取付金具１４には、アース線１５を介して接地金具１６が接続されている。また、取付金具１４と頭部金具２には、連結金具１７，１７を介して放電用抵抗部材１８がそれぞれ電気的に接続されている。

図２（ａ）に示すように、可動アーム１０の基端側には、その長手方向に沿って長穴１０ａが設けられており、橋絡部材１１の端部を可動アーム１０に連結するための軸体１９が、この長穴１０ａによってスライド自在かつ回転自在に保持されている。すなわち、橋絡部材１１の端部は、軸体１９を中心として回動自在かつ可動アーム１０の長手方向に沿ってスライド自在に、軸体１９を介して可動アーム１０の基端に連結されている。

さらに、図２（ｂ）に示すように、取付金具１４の内部には、固定アーム９と可動アーム１０が閉じて接地対象物を挟持した際に橋絡部材１１の先端部と接触するように受け金具２０が設置されている。そして、橋絡部材１１の先端部が受け金具２０に当接した後、さらに、可動アーム１０が閉じられた場合でも橋絡部材１１の先端部との接触状態を維持したまま、受け金具２０が下方へ移動するように、受け金具２０は下端をスプリング２１によって支持されている。すなわち、スプリング２１は圧縮バネであって、受け金具２０を上方へ付勢している。そして、アースフック１では、可動アーム１０と固定アーム９の先端同士が完全に閉じた場合に限らず、所定の間隔以下に近接した場合に、橋絡部材１１の先端部が受け金具２０に接触する構造となっている。

接地対象物として電線を例にとり、アースフック１の操作方法について、図３及び図４を用いて説明する。なお、図１及び図２に示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。
図３に示すように、まず、ステップＳ１において、接地金具１６を設備の接地板等のアースがとれる箇所に取り付ける。このとき、電線１３を介して電気的に接続された固定アーム９及び可動アーム１０は、連結部８、放電用抵抗部材１８、取付金具１４及びアース線１５を介して接地金具１６と導通した状態になっている。したがって、ステップＳ２において、図４（ａ）に示すように、固定アーム９又は可動アーム１０を電線２２に接触させると、電線２２の残留電荷は、矢印Ｊで示す経路を通って放電される。このとき、放電用抵抗部材１８によって残留電荷の急激な移動が抑制されるため、火花放電は発生しない。

つぎに、ステップＳ３において、把持部６を掴んで矢印Ａで示す向きに棒状体５（図１参照）を回転させると、矢印Ｂで示すようにスピンドル７が回転しながら下降する。これに伴い、可動アーム１０は矢印Ｃで示す向きに回動し、橋絡部材１１は矢印Ｄで示すように下降する。その結果、図４（ｂ）に示すように、電線２２が固定アーム９と可動アーム１０によって挟持され、橋絡部材１１の先端部が受け金具２０に接触する。

ステップＳ４では、固定アーム９と可動アーム１０による締付け状態を確認する。このとき、固定アーム９と可動アーム１０の角度が所定の範囲内にあれば、電線２２は固定アーム９と可動アーム１０によって確実に挟持される。また、橋絡部材１１の先端部が受け金具２０に接触することで、固定アーム９と可動アーム１０は、橋絡部材１１、受け金具２０、取付金具１４及びアース線１５を介して接地金具１６と導通した状態になる。すなわち、矢印Ｋで示すように、前述の矢印Ｊで示した放電用抵抗部材１８を通る経路とは別の経路が形成される。なお、把持部６を掴んで矢印Ｅで示す向きに回転させると、矢印Ｆで示すようにスピンドル７が回転しながら上昇し、可動アーム１０は矢印Ｇで示す向きに回動し、橋絡部材１１は矢印Ｈで示すように上昇する。その結果、固定アーム９と可動アーム１０による電線２２の挟持状態が解除されるとともに、橋絡部材１１の先端部が受け金具２０から離れることにより、矢印Ｋで示す経路が遮断される。
最後に、ステップＳ５において、作業の邪魔にならないようにアース線１５を束ねた後、ステップＳ６において、アースフック１を設置した箇所に接地標識を取り付ける。

以上説明したように、アースフック１においては、固定アーム９に対し可動アーム１０が開いている場合には、放電用抵抗部材１８を通る放電経路が形成され、固定アーム９に対し可動アーム１０が閉じている場合若しくは両アームの先端同士が所定の間隔以下に近接している場合には、放電用抵抗部材１８を通らない別の放電経路が新たに形成されるという作用を有する。前者では、接地対象物に高電圧の大きな電荷が残留していたとしても、固定アーム９と可動アーム１０によって接地対象物を挟持する前に、その電荷は放電用抵抗部材１８を通ってゆっくり放電される。したがって、火花放電は生じない。一方、後者のように固定アーム９と可動アーム１０によって接地対象物を挟持した状態では、放電用抵抗部材１８を通らずに放電が行われる。
このように、アースフック１を用いることによれば、放電作業後に接地作業を行うという作業手順を間違うおそれがないため、安全性が向上する。また、アースフック１は、従来のアースフックとは異なり、放電器具を別に持ち運ぶ必要がないため、利便性が高い。

本発明のアースフックの構造は、本実施例に示したものに限定されるものではない。例えば、棒状体５の端部にスピンドル７を設け、このスピンドル７に螺合可能な雌ネジ部を筒状体４の内周面に形成する代わりに、棒状体５が筒状体４に対して、その長手方向に沿って単にスライド可能に挿通された構造としても良い。このような構造であっても、筒状体４に対して棒状体５をスライドさせることにより固定アーム９に対して可動アーム１０が開閉し、その開閉動作に伴って、２種類の放電経路が形成されるという上述の作用及び効果は同様に発揮される。
ただし、本実施例で示したようにスピンドル７が筒状体４の内周面の雌ネジ部に螺合する構造であれば、把持部６から手を放しても棒状体５が筒状体４の長手方向に沿って移動しないように筒状体４によって拘束される。この場合、棒状体５が移動しないように把持部６を常に手で掴んでおく必要はないため、作業性が良い。また、可動アーム１０が勝手に開いて、接地対象物からアースフック１が外れてしまうこともないため、安全である。さらに、棒状体５を回動する回数に応じて、固定アーム９に対する可動アーム１０の回動角度が変化するという作用を有する。したがって、接地対象物が所定の力で挟持されるように、固定アーム９に対する可動アーム１０の回動角度を微調整することができる。

本発明の請求項１乃至請求項３に記載された発明は、高圧電路の停電作業において、残留電荷を放電させた後、接地作業を行う必要がある場合に利用可能である。

１…アースフック ２…頭部金具 ３…操作棒 ４…筒状体 ５…棒状体 ６…把持部 ７…スピンドル ８…連結部 ９…固定アーム １０…可動アーム １０ａ…長穴 １１…橋絡部材 １２…保持部 １３…電線 １４…取付金具 １５…アース線 １６…接地金具 １７…連結金具 １８…放電用抵抗部材 １９…軸体 ２０…受け金具 ２１…スプリング ２２…電線 ５０…アースフック ５１…接地金具 ５２…アース線 ５３…頭部金具 ５４…操作棒 ５５…金属カバー ５６…開閉フック ５７…放電器具 ５８…絶縁棒 ５９…頭部金具 ６０…アース線 ６１…接地金具

Claims (3)

1. 一端に把持部を有する棒状体と、この棒状体が内挿される筒状体からなる絶縁操作棒と、可動アームと固定アームを有して前記筒状体の先端に設けられた頭部金具と、を備えたアースフックにおいて、
   前記可動アームの基端に第１の軸体を中心として回動自在に一端が連結される棒状の橋絡部材と、
   前記筒状体の側面に設けられる取付金具と、
   この取付金具にアース線を介して接続される接地金具と、
   前記頭部金具と前記取付金具を電気的に接続する放電用抵抗部材と、を備え、
   前記頭部金具には、
   前記筒状体の前記先端近傍の側面から延設される連結部と、
   前記橋絡部材を前記筒状体の長手方向へ沿ってスライド自在に保持する保持部と、
   前記筒状体の開口部に連通し前記棒状体の他端が挿通される貫通穴と、が設けられ、
   前記固定アームは、前記連結部の先端から延設され、
   前記可動アームは、前記固定アームとともに接地対象物を先端側で挟持可能に前記連結部に軸支され、
   前記棒状体の前記他端は前記頭部金具の前記開口部から突出するとともに、前記連結部に軸支された箇所と前記基端の間において第２の軸体を中心として回動自在に前記可動アームに連結され、
   前記可動アームは、前記筒状体に対する前記棒状体のスライド運動に伴って回動し、
   前記橋絡部材は、前記可動アームと前記固定アームの前記先端同士が所定の間隔以下に近接した場合に前記取付金具に対して端部が当接可能に設置されたことを特徴とするアースフック。
2. 前記筒状体は、内周面に雌ネジ部が形成された円筒体であり、
   前記棒状体は、前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が外周面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアースフック。
3. 可撓性を有する電線を介して前記可動アームの前記基端と前記固定アームが電気的に接続されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアースフック。

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