(57)【要約】【課題】ボルト部でなる接続端子が配置された端子板を有する電気機器を保守検査するに当たり、測定装置を電気的に接続させる作業負荷を軽減するとともに接続ミスを予防する。【解決手段】保守検査対象の電気機器（例えば、電気転てつ機１００）の外線端子板１０２の端子１０４のうち、保守データを測定する際に測定装置の測定端子と接続するべき端子１０４に、電気伝導性の測定用ナット１０を予め取り付けておいて、接続するべき端子を一目で識別できるようにして接続ミスを防止する。測定用ナット１０は、一端に端子１０４のボルト１０６と螺合するナット部１２を備え、他端に測定装置の測定端子であるバナナプラグを挿入することのできる挿入孔部１４を備えるので、端子間の接続に関する作業負荷を軽減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト部でなる端子が配置された端子板を有する電気機器の前記ボルト部に締め込むナット部を一方に、測定用のバナナプラグを差し込む挿入孔部を他方に備えた測定用ナット。
【請求項２】
貫通孔を有する筒体をなし、
前記貫通孔の一方側が前記ボルト部に螺合する螺合溝が設けられた前記ナット部でなり、前記貫通孔の他方側が前記挿入孔部でなる、
請求項１に記載の測定用ナット。
【請求項３】
前記貫通孔の前記他方側の端面が、前記バナナプラグを前記挿入孔部へ案内する漏斗状に形成されてなる請求項２に記載の測定用ナット。
【請求項４】
前記筒体の外形形状のうち、前記ナット部部分が角柱形状に、前記挿入孔部部分が円柱形状でなる請求項２又は３に記載の測定用ナット。
【請求項５】
前記角柱形状部分の外径寸法が、前記円柱形状部分の外径寸法より大きく構成された請求項４に記載の測定用ナット。
【請求項６】
前記円柱形状部分の外周面が絶縁体で被覆されてなる請求項５に記載の測定用ナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト部でなる端子が配置された端子板を有する電気機器の検査時に使用する検査用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気転てつ機の保守検査では、モータ電圧やモータ電流、転てつ制御リレー電圧、表示リレー出力電圧などの電気的保守データを検査装置で測定する。
電気転てつ機の保守要員が保守データを収集する際に用いる検査装置としては、例えば、保守検査の現場で検査対象の電気転てつ機に検査装置の測定端子を接続し、検査対象の機種に対応するモータ駆動電圧と駆動電流と負荷トルクとの特性をダイヤルで選択することで、現場で測定結果をグラフ表示することのできる携帯型の転てつ機負荷トルク測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４９８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気転てつ機の保守検査に際して特許文献１で示されるような検査装置を用いる場合、複数の測定端子それぞれを電気転てつ機の外線端子板に立設された接続端子の決められた所に接続する必要がある。
しかし、特許文献１で示される検査装置では、測定端子としてリング状のアンプ端子を使用しているため、接続端子毎にボルトからナットを外して接続したのち締め、測定後に再びナットを外して締める必要がある。ナットの着脱作業の繁雑さは勿論、外したナットを転てつ機内や転てつ機周辺の砕石内に脱落してしまって手間取るといった心配も有り、作業効率の観点から改善の余地が有る。
【０００５】
また、クリップ型の測定端子を用いる構成として、ナットの着脱作業に係る作業負荷を軽減することも考えられるが、クリップの着脱の繰り返しにより接続端子のボルトやナットを傷づけることが懸念される。また、クリップが他の接続端子に接触してショートしないように気を配る必要もある。
【０００６】
また、限られた保守作業時間の間に多くの電気転てつ機を検査して回るが、測定対象とする電気転てつ機毎に、測定に際して測定端子を接続するべき接続端子の位置を判別しなければならず、細心の注意を払っていても誤接続の心配が残っていた。
【０００７】
こうした検査装置の測定端子と外線端子板の接続端子との接続／解除に関する作業は、収集する保守データの種類が多くなり、接続するべき端子の数が増えることによってより煩雑化してしまうので、列車の通過しない僅かな時間を利用して行われる日々の保守作業の現状からすると大きな問題である。また、かかる問題は、電気転てつ機以外の電気機器に同様に生じている問題でもある。
【０００８】
本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、ボルト部でなる接続端子が配置された端子板を有する電気機器を保守検査するに当たり、測定装置を電気的に接続させる作業負荷を軽減するとともに接続ミスを予防することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための第１の形態は、ボルト部でなる端子が配置された端子板を有する電気機器の前記ボルト部に締め込むナット部を一方に、測定用のバナナプラグを差し込む挿入孔部を他方に備えた測定用ナットである。
【００１０】
第１の形態の測定用ナットを、電気機器の接続端子のうち保守検査時に測定装置に接続すべき端子に予め取り付けておけば、保守検査に際して多数の同型の端子の中からどれを接続するべきか簡単に判別できる。しかも、測定装置の測定端子としてのバナナプラグを、測定用ナットの挿入孔部に差し込みさえすれば電気的な接続が完了するので、ナットの着脱作業自体が無く、ナットの脱落の心配が無く、更に接続ミスを予防することができる。接続ミスの予防の観点からすると、測定用ナットに着色やマーカを付与するとともに、測定用のバナナプラグに測定用ナット側の着色やマーカと一対一対応するように着色やマーカを施すと更に好適である。
【００１１】
第２の形態として、貫通孔を有する筒体をなし、前記貫通孔の一方側が前記ボルト部に螺合する螺合溝が設けられた前記ナット部でなり、前記貫通孔の他方側が前記挿入孔部でなる、第１の形態の測定用ナットを挙げることができる。
【００１２】
第２の形態の測定用ナットによれば、第１の形態と同様の効果を得られるとともに、ボルト部に螺合する雌ねじを作るための穴を貫通孔とし、貫通孔の一方側には雌ねじを切るが、他方側はネジを切らずにそのまま測定用のバナナプラグを差し込む挿入孔部として利用できるので測定用ナットの製造が容易になる。また、挿入孔部をボルトの軸と一致させることができるので、端子が密集する構成の電気機器へも測定用ナットを使用することができるようになる。
【００１３】
また、第３の形態として、前記貫通孔の前記他方側の端面が、前記バナナプラグを前記挿入孔部へ案内する漏斗状に形成されてなる第２の形態の測定用ナットを構成することができる。
【００１４】
第３の形態の測定用ナットでは、第２の形態と同様の効果が得られるとともに、挿入孔部の端部が漏斗状を成しているので、バナナプラグの挿入作業が容易になる。
【００１５】
また、第４の形態として、前記筒体の外形形状のうち、前記ナット部部分が角柱形状に、前記挿入孔部部分が円柱形状でなる第２又は第３の形態の測定用ナットを構成することができる。
【００１６】
第４の形態の測定用ナットによれば、第２又は第３の形態と同様の効果が得られるとともに、ボルトへの取付部に当るナット部分と、測定用の挿入孔部分とを外観形状から容易に視覚的及び触覚的に識別し易くし、電気機器の端子のボルト部への取付作業をスムーズにする。
【００１７】
第５の形態として、前記角柱形状部分の外径寸法が、前記円柱形状部分の外径寸法より大きく構成された第４の形態の測定用ナットを構成することができる。
【００１８】
第５の形態の測定用ナットによれば、第４の形態のそれと同様の効果が得られるとともに、電気機器の端子のボルト部へ測定用ナットを取り付ける際、ナット部への工具のアプローチに挿通孔部が邪魔しないようにできる。
【００１９】
第６の形態として、前記円柱形状部分の外周面が絶縁体で被覆されてなる第５の形態の測定用ナットを構成することができる。
【００２０】
第６の形態の測定用ナットによれば、第５の形態と同様の効果を得られるとともに、測定用ナットの取付により実質的に長くなった電気機器の端子に工具などの金属が接触してショートすることを予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】測定用ナットの構成例を示す斜視外観図。
【図２】測定用ナットの軸方向断面図。
【図３】測定用ナットの取付例を示す図。
【図４】検査ユニットの構成例を示す斜視外観図。
【図５】検査ユニットの構成例を示す分解図。
【図６】検査ユニットの構成例を示す部分縦断面図。
【図７】検査ユニットの構成例を示す裏面図。
【図８】検査ユニットの使用例を示す図。
【図９】検査ユニットの取付直前の測定用ナットと検査ユニットの相対位置関係を示す部分縦断面図。
【図１０】検査ユニットの取付完了状態の測定用ナットと検査ユニットの相対位置関係を示す部分縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、電気転てつ機を保守検査対象の電気装置として挙げ、本発明を適用した実施形態について説明する。
【００２３】
［測定ナットの説明］
図１は、本発明を適用した測定用ナット１０の構成例を示す斜視外観図である。図２は、同測定用ナット１０の縦断面図である。
本実施形態の測定用ナット１０は、電気転てつ機の外線端子板の接続端子のボルトに締め込むナット部１２を一端に備え、測定装置側の接続端子であるバナナプラグを差し込むための挿入孔部１４を他端に備えた電気伝導性の筒体である。
【００２４】
測定用ナット１０の内側には、長手方向軸に沿って一本の貫通孔１６が形成されており、貫通孔１６の一端にナット部１２の雌ネジ１６ａが形成され、他端側の開口部にはバナナプラグを貫通孔１６内へ案内する漏斗部１６ｂが形成されている。
【００２５】
挿入孔部１４はナット部１２より細い円柱状に形成されており、ナット部１２への工具を嵌める際に挿入孔部１４が邪魔しないように考慮されている。また、挿入孔部１４の外周には、絶縁性樹脂等による絶縁層１８が形成されている。絶縁層１８は、例えば絶縁性樹脂管の嵌着、絶縁性ゴム層を形成する塗料の塗布によって実現される。
【００２６】
図３は、測定用ナット１０の電気転てつ機１００への取付例を示す図である。内蔵される減速歯車や制御リレー１１０や回路制御器１１２等を覆うカバー１０１のうち、外線端子板１０２を覆う部分を切り欠いて図示している。また、吹き出し欄では、外線端子板１０２の一部を側面視して図示している。
【００２７】
測定用ナット１０は、電気転てつ機１００の外線端子板１０２に立設されている接続端子１０４のボルト１０６の突端に残された雄ネジ部に予め取り付けられる。外線端子版１０２には、配置順序や配置間隔等の配置関係を規定する所定の規準に則って、接続端子１０４が２列に所定間隔で立設配置されており、接続端子１０４にはモータ１０８を駆動制御するための各種電気配線が接続されている。
【００２８】
測定用ナット１０は、外線端子板１０２の全ての接続端子１０４のボルト１０６に取り付けられるのではなく、定期的に実施される保守検査において電気転てつ機１００の保守データの計測の際に測定装置に電気的に接続されるべき端子のみに取り付けられる。
【００２９】
測定用ナット１０の装着により一部の接続端子１０４は全長が長くなるが、挿入孔部１４の外周に絶縁層１８が設けられているので、保守作業中の不要な電気的ショートを防止することができる。
【００３０】
［測定装置の説明］
図４は、電気転てつ機の保守検査で保守データを測定するための検査ユニット２００の構成例を示す斜視外観図である。図５は、同検査ユニット２００のパーツ構成例を示す分解図である。
【００３１】
検査ユニット２００は、測定用ナット１０と接続されるバナナプラグを一体的に備えたアダプター２１０と、測定装置２０２をアダプター２１０に取付ビス２０６で固定する取付ステー２０８とを備える。
【００３２】
測定装置２０２は、検査ユニット２００における主たる検査装置であって、測定端子を被検査対象の接続端子に接続して電圧や電流を測定し、測定したそれらの値から各種検査項目の値を算出したり記憶することができるコンピュータ内蔵の携帯型計測器である。いわゆる、多チャンネルの計測器（測定器）、データロガーなどと呼ばれる電子装置を備えて実現される。特許文献１に示された装置を用いるとしても良い。
【００３３】
測定装置２０２は、機械的には取付ステー２０８でアダプター２１０の上面に着脱自在に取り付され、電気的にはアダプター２１０から延設された信号線２２６のカプラー２２８（コネクタ）をカプラー端子２０２ａに嵌めることによって接続される。
【００３４】
図６は、検査ユニット２００の部分縦断面図（図７のＡ−Ａ断面）である。図７は、検査ユニット２００の裏面図である。
【００３５】
アダプター２１０は、電気転てつ機１００の外線端子板１０２の所定数の接続端子１０４を上から覆うことのできる面積を有する絶縁性樹脂等からなる絶縁基部２１２を有する。絶縁基部２１２の裏面には、表面に向けて垂直に形成された複数の有底凹部２１４が設けられている。
【００３６】
有底凹部２１４の横断面は、測定用ボルト１０の挿入孔部１４を内壁と接することなく挿入するのに十分な半径を有する円断面を成している。また、有底凹部２１４の深さは、測定用ボルト１０を凹部内に挿入して、その先端を凹部の底部に突き当てたとしても、絶縁基部２１２の底面が検査対象となる電気転てつ機１００の外線端子板１０２の接続端子１０４の先端に接しない程度に設定されている。
【００３７】
有底凹部２１４の設置可能な位置は、検査対象となる電気転てつ機１００の外線端子板１０２の接続端子１０４の配置レイアウト（所定規準）に対応している。例えば、本実施形態では、図７で示すように、一点鎖線で示す位置を含め２列配置された合計１２箇所の位置に有底凹部２１４を設けることができる。勿論、有底凹部２１４の設置可能な位置や数は検査対象とする電気機器の端子配列や数に応じて適宜設定することができるのは勿論である。
【００３８】
但し、１種類のアダプター２１０が備える有底凹部２１４は、当該アダプターが対応づけられる電気転てつ機１００の電気的保守データを計測する際に、測定装置の計測端子と接続するべき接続端子１０４に対応する位置に限られる。例えば、本実施形態のアダプター２１０における有底凹部２１４が設けられた位置は、図３において計測用ナット１０が装着される接続端子１０４に対応する位置だけとなる。そして、アダプター２１０は、検査対象とする電気転てつ機１００の種類毎に設けられる（勿論、接続するべき接続端子１０４の配置が同じならば共有化可能である）。
【００３９】
そして、有底凹部２１４の底部には、有底凹部の中心軸に沿って開口部へ向けてバナナプラグ２１６が立設されている。尚、バナナプラグ２１６の先端位置は、有底凹部２１４の深さ内に収まるように設定されている。
【００４０】
バナナプラグ２１６に接続される個別信号線２１８は、絶縁基部２１２の表面側（測定装置２０２を装着する上面側）に配線され、信号線２２６として纏められてカプラー２２８に接続される。
【００４１】
個別信号線２１８は、カバー２２０によって覆われ保護される。
カバー２２０は、例えば絶縁基部２１２の四隅に取付ビス２２２によって着脱自在に取り付けられる。また、カバー２２０の側面には、取付ステー２０８を取付ビス２０６で固定するためのビス穴２２４が設けられている。
【００４２】
［測定方法の説明］
次に、測定用ナット１０と検査ユニット２００との使用方法について説明する。
図３で示したように、検査対象の電気転てつ機１００の外線端子板１０２には、予め測定用ナット１０が装着されているものとする。
【００４３】
保守要員は、これから検査する電気転てつ機１００に対応するアダプター２１０を選択・装着した検査ユニット２００を持って現場に向かう。現場では、電気転てつ機１００のカバー１０１を外し、図８に示すように、測定用ナット１０がアダプター２１０の有底凹部２１４に入るように検査ユニット２００を外線端子板１０２の上から被せるように装着する。この時、各有底凹部２１４では、貫通孔１６の上端に設けられた漏斗部１６ｂによってバナナ端子２１６が貫通孔１６にスムーズに挿入されるように案内される。
【００４４】
そして、保守要員は、図９に示すように、測定用ナット１０の上端が有底凹部２１４の底部で突き当たるまで検査ユニット２００を押し込んで取付を完了する。測定用ナット１０の上端が有底凹部２１４内で突き当たっても、絶縁基部２１２の電気的絶縁性によって、アダプター２１０側との電気的ショートは防がれる。
測定が終了したら、検査ユニット２００を引き抜いて、電気転てつ機１００のカバー１０１を閉じれば作業終了となる。
【００４５】
以上、本実施形態によれば、保守検査対象の電気転てつ機１００の外線端子板１０２の多数の接続端子１０４のうち、保守データを計測するために接続されるべき端子に予め測定装置側の測定端子であるバナナプラグの挿入口を備えた測定用ナット１０を取り付けておき、接続するべき接続端子１０４を明らかにしておくことができる。
これによって、保守要員がその都度接続するべき端子を識別する手間を省くとともに接続ミスを予防できる。しかも、検査ユニット２００の測定端子を外線端子板１０２の接続端子１０４へ直接接続しないので、保守検査の繰り返しによる接続端子１０４の損耗を心配する必要はない。
また、電気的接続を測定用ナット１０とバナナプラグ２１６とにより実現することで、接続端子１０４側のナットの着脱などの電気的接続に要する工数を削減し、ナットの脱落などの心配を無くすことができる。
【００４６】
また、保守検査対象とする電気転てつ機１００の機種別に、保守検査時に接続されるべき接続端子１０４の配置に合わせてバナナプラグ２１６が予め配置されたアダプター２１０を複数種類用意しておき、保守検査対象の電気転てつ機１００の機種に応じて選択・使用することで、従来のように測定装置側の測定端子を１つずつ外線端子板１０２の接続端子１０４に取り付け作業しなくとも、測定に必要な端子間の接続を一度に簡単に行うことができる。
【００４７】
しかも、アダプター２１０のバナナプラグ２１６は、測定用ナット１０を挿入することのできる有底凹部２１４内に突設されているので、もし機種対応を誤ったアダプター２１０を選択していた場合、測定用ナット１０の先端が絶縁基板２１２の平面に当たり誤組を防止することができる。その時、絶縁基板２１２の電気的絶縁性により不要な電気的ショートを防止できるのは勿論である。
【００４８】
〔変形例〕
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の実施形態はこの構成に限定されるものではなく、適宜、構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
【００４９】
例えば、図１，図２には、測定用ナット１０の挿入孔部１４の外周（側面）にのみ絶縁層１８を設けることとして説明したが、貫通孔１６の上端面の縁部にも絶縁層１８を設けてもよいし、更に漏斗部１６ｂにも絶縁層１８を設けてもよい。
【００５０】
また、アダプター２１０側にバナナプラグ２１６を設け、測定用ナット１０側にバナナプラグの挿入孔部１４を設ける構成としたが、バナナプラグを測定用ナット１０に装着し、バナナプラグの挿入孔部をアダプター２１０側に設ける構成としても良い。
【００５１】
また、測定装置側の測定端子はバナナプラグではなく、先端に内蔵されるバネで進退する可動型端子（いわゆる「スプリングプローブ」「ポゴピン」などと呼ばれるコネクタと同構造の端子）に変更することとしてもよい。この場合、測定用ナット１０の上端に漏斗部１６ｂを設けずに、検査ユニット２００の自重によってプローブピンを、保守検査対象の電気転てつ機１００の外線端子板１０２の接続端子１０４に電気的に接続させることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では保守検査対象の電気機器として電気転てつ機を例に挙げたが、踏切遮断機の制御装置や交通信号制御機など、端子板を有するその他の電気機器の保守検査においても同様に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  測定用ナット
１２  ナット部
１４  挿入孔部
１６  貫通孔
１８  絶縁層
１００  電気転てつ機
１０２  外線端子板
１０４  接続端子
２００  検査ユニット
２０２  測定装置
２１０  アダプター
２１２  絶縁基部
２１４  有底凹部
２１６  バナナプラグ
２１８  個別信号線
２２０  カバー
２２６  信号線
２２８  カプラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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