(57)【要約】【課題】  電力量計の多機能化に対応可能としつつ、多品種の電力量計の準備を必要とせず、電力量計の交換時等における経済的ロスの発生を抑制できるようにする。【解決手段】  送電系統からの引込み線が接続される一次側端子１１及び需要家側配線が接続される二次側端子１２を備える端子ブロック１０と、前記一次側端子１１若しくは二次側端子１２と電気的に接続された所定数の刃受け端子が表面に露呈されてなるユニット接合部２０と、該ユニット接合部２０に設定されたユニット区画３００、４００、５００へ着脱自在とされ、前記刃受け端子に圧入される刃端子を備えた電力量計ユニット３０と、オプション機器ユニットとしての通信端局ユニット４０及び開閉器ユニット５０とから構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電系統からの引込み線が接続される一次側端子及び需要家側配線が接続される二次側端子と、前記一次側端子若しくは二次側端子と電気的に接続された所定数の第１端子が表面に設けられているユニット接合部と、前記第１端子に電気的に接続可能とされた第２端子を有する機器ユニットとからなるユニット型電力量計であって、
前記機器ユニットは、前記第２端子がユニット接合部の第１端子に電気的に接続されることで、機器ユニット内部に備えられた電気的装置と少なくとも前記一次側端子とが電気的に接続されるものであり、
前記ユニット接合部の表面には、所定の機器ユニットが装着される複数のユニット区画が設けられていると共に、各機器ユニットの第２端子に対応した第１端子が前記各ユニット区画内に配置されており、
少なくとも機器ユニットとして需要家で使用される電力量を計量する電力量計ユニットを含み、前記複数のユニット区画のうち、一のユニット区画には前記電力量計ユニットが装着され、他のユニット区画にはオプション機器ユニットが装着可能とされていることを特徴とするユニット型電力量計。
【請求項２】
前記第１端子及び第２端子が、刃端子と刃受け端子との組み合わせで構成されていることを特徴とする請求項１記載のユニット型電力量計。
【請求項３】
ユニット区画は、所定の機器ユニットを装着することで一次側端子と二次側端子とを橋絡させる第１目的のユニット区画と、一次側端子から電源電圧を取り出す第２目的のユニット区画とを含んでいることを特徴とする請求項１記載のユニット型電力量計。
【請求項４】
第２目的のユニット区画を、第１目的のユニット区画よりも一次側端子から見て遠端側に配置してなり、
前記第１目的のユニット区画を電力量計ユニットの装着区画と定めることで、第２目的のユニット区画に装着された機器ユニットで消費される電力量が、前記電力量計ユニットにおいて計量されないよう構成されていることを特徴とする請求項３記載のユニット型電力量計。
【請求項５】
オプション機器ユニットが無線通信機能を備えた通信端局ユニットであり、該通信端局ユニット内に備えられた電気的装置が、無線通信装置を動作させる電源装置であって、
該通信端局ユニットの装着区画が、前記第２目的のユニット区画に定められていることを特徴とする請求項４記載のユニット型電力量計。
【請求項６】
ユニット区画は、所定の機器ユニットを装着することで一次側端子と二次側端子とを橋絡させる第１目的のユニット区画と、二次側端子へ至る電気経路を開閉可能とする第３目的のユニット区画とを含んでいることを特徴とする請求項１記載のユニット型電力量計。
【請求項７】
オプション機器ユニットが開閉器ユニットであり、該開閉器ユニット内に備えられた電気的装置が、電気経路の開閉動作を行わせる遮断回路であって、
該開閉器ユニットの装着区画が、前記第３目的のユニット区画に定められていることを特徴とする請求項６記載のユニット型電力量計。
【請求項８】
ユニット区画は、所定の機器ユニットを装着することで一次側端子と二次側端子とを橋絡させる第１目的のユニット区画と、一次側端子から電源電圧を取り出す第２目的のユニット区画と、二次側端子へ至る電気経路を開閉可能とする第３目的のユニット区画とを含んでおり、
これらユニット区画は、一次側端子から見て近端側から第３目的のユニット区画、第１目的のユニット区画、第２目的のユニット区画の順で配置されており、
前記第１目的のユニット区画には需要家で使用される電力量を計量する電力量計ユニットが、第２目的のユニット区画には無線通信機能を備えた通信端局ユニットが、第３目的のユニット区画には電気経路の開閉動作を行わせる遮断回路を備えた開閉器ユニットがそれぞれ装着されるよう構成したことを特徴とする請求項１記載のユニット型電力量計。
【請求項９】
一次側端子及び二次側端子は、一体型の端子ブロックにて構成されており、該端子ブロックには無停電バイパス工具が取り付け可能とされていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のユニット型電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力量を計測する電力量計をはじめ、各種の電気機器をユニット化し、これら機器ユニットを着脱自在に装着してなるユニット型電力量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力の需要家において使用される電力量を計量する電力量計には、多様な用途に合わせた種々の電力量計が存在する。例えば、一般家庭では汎用タイプの電力量計が、賃貸住宅等のオーナーが頻繁に交代する住宅には給電停止・停止解除が容易に行えるよう開閉器内蔵型電力量計が、検針作業が困難な住宅には無線通信機能を内蔵した遠隔検針用電力量計が、時間帯別契約で時間帯別に計量が必要な場合は時間帯別電力量計がそれぞれ用いられる。すなわち、需要家の属性に応じて、当該属性に適した電力量計を準備し、各々の住宅等に設置するという運用が為されている。
【０００３】
しかしながら、上記のような運用では、多品種の電力量計をオーナーの属性に応じ適宜設置及び管理せねばならないが、一般的に電力量計の設置及び管理は電力事業者の負担とされていることから、設置コスト及び管理コストの増大を招来する要因となっている。さらに、電力量計には一定の検定有効期間（１０年）が設定され、かかる期間が満了すると新たな電力量計に交換する必要が生じるが、例えば開閉器内蔵型電力量計の場合にあっては、開閉器部分については特段交換を要しないにも拘らず検定有効期間が満了すればその全体の交換が余儀なくされる。逆に、開閉器部分に不良が生じた場合、電力量計部分については使用可能であるにも拘らず電力量計全体を交換する必要があり、いずれにしても経済的なロスが多くなるという不都合がある。
【０００４】
一方、特許文献１には、電力量計に通信端局の取り付けスペースを設け、当該取り付けスペースに複数種類のパッケージングされた通信端局（ＰＨＳ利用の無線通信端局や有線通信端局など）を選択的に着脱自在とした遠隔検針機能付き電力量計が開示されている。しかし、単に取り付けスペースを設けただけの電力量計では、当該通信端局（機器ユニット）の動作電源を如何に確保するかという問題が残る。また、通信端局のみを選択的に着脱自在としただけでは、様々な高機能化が進む電力量計にあって、上述の電力量計に課せられている検定有効期間の交換要件を満しつつ経済的なロスを抑制するという命題を解決することはできない。
【特許文献１】特開２００１−９３０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電力量計の多機能化に対応可能としつつ、多品種の電力量計の準備を必要とせず、電力量計の交換時等における経済的ロスの発生を抑制できるユニット型電力量計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１にかかるユニット型電力量計は、送電系統からの引込み線が接続される一次側端子及び需要家側配線が接続される二次側端子と、前記一次側端子若しくは二次側端子と電気的に接続された所定数の第１端子が表面に設けられているユニット接合部と、前記第１端子に電気的に接続可能とされた第２端子を有する機器ユニットとからなるユニット型電力量計であって、前記機器ユニットは、前記第２端子がユニット接合部の第１端子に電気的に接続されることで、機器ユニット内部に備えられた電気的装置と少なくとも前記一次側端子とが電気的に接続されるものであり、前記ユニット接合部の表面には、所定の機器ユニットが装着される複数のユニット区画が設けられていると共に、各機器ユニットの第２端子に対応した第１端子が前記各ユニット区画内に配置されており、少なくとも機器ユニットとして需要家で使用される電力量を計量する電力量計ユニットを含み、前記複数のユニット区画のうち、一のユニット区画には前記電力量計ユニットが装着され、他のユニット区画にはオプション機器ユニットが装着可能とされていることを特徴とする。
【０００７】
このようなユニット型電力量計によれば、使用電力量の計量という基本的な機能を担う電力量計ユニットと、多機能化を図るためのオプション機器ユニットとを区分けし、ユニット接合部の所定のユニット区画にそれぞれのユニットを個別に装着する構成としたので、需要家の属性や多機能化には各種オプション機器ユニットの装着により対応できる一方で、電力量計ユニット自体は前記需要家の属性や多機能化に拘わらず共通のものを用いることが可能となる。また、各種機器ユニットの第二端子をユニット接合部の第一端子に電気的に接続すれば、機器ユニット内部に備えられた電気的装置と少なくとも前記一次側端子とが電気的に接続されるので、所定のユニット区画に装着するだけで当該機器ユニットを電気的に動作可能な状態とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記第１端子及び第２端子を、刃端子と刃受け端子との組み合わせで構成することが望ましい（請求項２）。本発明において、前記第１端子及び第２端子の構成部材としては特に制限はなく、各種の電気的接続部材を用いることが可能であり、例えばネジ接続により両者が電気的に接続される構成であっても良い。しかし、刃端子と刃受け端子との組み合わせで構成すれば、刃端子を刃受け端子に圧入させるだけで電気的な接続が行われるので、ユニットの着脱動作が不可避となる本発明のユニット型電力量計において、その着脱作業が容易に行えるという利点がある。
【０００９】
また上記構成において、ユニット区画は、所定の機器ユニットを装着することで一次側端子と二次側端子とを橋絡させる第１目的のユニット区画と、一次側端子から電源電圧を取り出す第２目的のユニット区画とを含むよう構成することが好ましい（請求項３）。この構成によれば、例えば第１目的のユニット区画には、一次側端子と二次側端子とを電気的に接続（短絡）しつつ変流器（ＣＴ）等で使用電力量を計量する電力量計ユニットを装着し、また第２目的のユニット区画には動作電源を必要とする通信端局等を装着するといった運用が可能となる。すなわち、第２目的のユニット区画に装着される機器ユニットについては、動作電源確保のための配線を設けることなく、装着するだけで動作可能な状態とすることができる。
【００１０】
この場合、第２目的のユニット区画を、第１目的のユニット区画よりも一次側端子から見て遠端側に配置してなり、前記第１目的のユニット区画を電力量計ユニットの装着区画と定めることで、第２目的のユニット区画に装着された機器ユニットで消費される電力量が、前記電力量計ユニットにおいて計量されないよう構成することが望ましい（請求項４）。この構成によれば、第２目的のユニット区画に装着された機器ユニットで消費される電力量が、需要家で消費される電力量と渾然一体となって計量されてしまうことが防止される。
【００１１】
さらに請求項４の構成において、オプション機器ユニットが無線通信機能を備えた通信端局ユニットであり、該通信端局ユニット内に備えられた電気的装置が、無線通信装置を動作させる電源装置であって、該通信端局ユニットの装着区画が、前記第２目的のユニット区画に定められる構成とすることができる（請求項５）。この構成によれば、遠隔検針などに有用な通信端局ユニットを、第２目的のユニット区画に装着するだけで動作電源が確保されて動作可能な状態にできると共に、当該通信端局ユニットにおいて消費される電力量料金が需要家の負担とならないようにすることができる。
【００１２】
また、請求項１の構成において、ユニット区画は、所定の機器ユニットを装着することで一次側端子と二次側端子とを橋絡させる第１目的のユニット区画と、二次側端子へ至る電気経路を開閉可能とする第３目的のユニット区画とを含んでいる構成とすることができる（請求項６）。この場合、オプション機器ユニットが開閉器ユニットであり、該開閉器ユニット内に備えられた電気的装置が、電気経路の開閉動作を行わせる遮断回路であって、該開閉器ユニットの装着区画が、前記第３目的のユニット区画に定められている構成とすることが望ましい（請求項７）。
【００１３】
これらの構成によれば、開閉器ユニットを第３目的のユニット区画に装着するだけで、例えば需要家に対する給電停止・停止解除のための開閉動作機能を具備したユニット型電力量計とすることができる。つまり、汎用タイプの電力量計を用いつつ従来の開閉器内蔵型電力量計と同等な機能を発揮させることが可能となる。一方、開閉機能を必要としない需要家については、第３目的のユニット区画に短絡ユニット（常時ＯＮ状態の開閉器ユニット）を装着する運用とすれば、電力量計ユニットは同じ種類のものを用いながら夫々の需要家の属性に合わせた機能を持つユニット型電力量計とすることができる。
【００１４】
さらに、請求項１の構成において、ユニット区画は、所定の機器ユニットを装着することで一次側端子と二次側端子とを橋絡させる第１目的のユニット区画と、一次側端子から電源電圧を取り出す第２目的のユニット区画と、二次側端子へ至る電気経路を開閉可能とする第３目的のユニット区画とを含んでおり、これらユニット区画は、一次側端子から見て近端側から第３目的のユニット区画、第１目的のユニット区画、第２目的のユニット区画の順で配置されており、前記第１目的のユニット区画には需要家で使用される電力量を計量する電力量計ユニットが、第２目的のユニット区画には無線通信機能を備えた通信端局ユニットが、第３目的のユニット区画には電気経路の開閉動作を行わせる遮断回路を備えた開閉器ユニットがそれぞれ装着されるよう構成することができる（請求項８）。この構成によれば、動作電源を別途確保することなく動作する通信端局ユニットと、給電停止・停止解除機能を持つ開閉器ユニットと、電力量計ユニットとを備えた多機能ユニット型電力量計が実現される。
【００１５】
また、請求項１〜８のいずれかに記載の構成において、一次側端子及び二次側端子は、一体型の端子ブロックにて構成されており、該端子ブロックには無停電バイパス工具が取り付け可能とすることが望ましい（請求項９）。この構成によれば、機器ユニットを所定のユニット区画から取り外す場合（他の機器ユニットと交換する場合）に、無停電で作業を行うこと画可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係るユニット型電力量計によれば、ニーズに応じてユニット接合部に各種オプション機器ユニットを装着することで需要家の属性や多機能化に対応できる一方で、電力量計ユニット自体は前記需要家の属性や多機能化に拘わらず共通のものを用いることが可能となる。すなわち、電力量計ユニットについては、どの需要家に対しても供用できる汎用タイプを一種類準備すれば足り、その他の機能が必要な場合は適宜オプション機器ユニットを装着することで対応できる。従って、電力量計ユニットについて管理面を含めてコストダウンが図れると共に、電力量計ユニットの検定有効期間が満了したならば、この単機能化された電力量計ユニットのみを交換すれば良く（オプション機器ユニットについてはそのまま継続使用できる）、経済的なロスも抑制できるという効果を奏する。また、所定のユニット区画に装着するだけで当該機器ユニットを電気的に動作可能な状態とすることができるので、配線の手間を省くことができ、取り付け作業性も良好である。
【００１７】
請求項２に係るユニット型電力量計によれば、刃端子を刃受け端子に圧入させるだけで電気的な接続が行われるので、ユニットの着脱作業が容易に行える。従って、ユニット着脱の際における作業性を向上させることができる。
【００１８】
請求項３に係るユニット型電力量計によれば、第２目的のユニット区画に装着される機器ユニットについては、電池を内蔵させたり動作電源確保のための配線を設けたりする必要がなく、装着するだけで動作可能な状態とすることができるので、電池交換のメンテナンスや配線作業を行わずに済む。
【００１９】
請求項４に係るユニット型電力量計によれば、第２目的のユニット区画に装着された機器ユニットで消費される電力量が、需要家で消費される電力量と渾然一体となって計量されることはない。従って、オプション機器ユニットを動作させるために消費される電力量料金が、電力事業者からみて顧客である需要家に賦課されないシステムにすることができる。
【００２０】
請求項５に係るユニット型電力量計によれば、遠隔検針などに有用な通信端局ユニットを、第２目的のユニット区画に装着するだけで動作電源が確保されて動作可能な状態にできると共に、当該通信端局ユニットにおいて消費される電力量料金が需要家の負担とならないようにすることができる。
【００２１】
請求項６に係るユニット型電力量計によれば、二次側端子へ至る電気経路を開閉可能とする第３目的のユニット区画を設けることで、汎用タイプの電力量計を用いつつ従来の開閉器内蔵型電力量計と同等な機能を発揮させることが可能となる。
【００２２】
請求項７に係るユニット型電力量計によれば、汎用タイプの電力量計を用いつつ従来の開閉器内蔵型電力量計と同等な機能を発揮させることが可能となる。また、電力量計ユニットの検定有効期間が満了したならば、当該電力量計ユニットのみを交換すれば良く、第３目的のユニット区画へ装着された開閉ユニット等はそのまま継続使用できるようになる。さらに、開閉機能を必要としない需要家については、第３目的のユニット区画に短絡ユニット（常時ＯＮ状態の開閉器ユニット）を装着する運用とすればよく、電力量計ユニット自体はどの需要家向けでも共通のものを使用でき、コストダウンを図ることができる。
【００２３】
請求項８に係るユニット型電力量計によれば、動作電源を別途確保することなく動作する通信端局ユニットと、給電停止・停止解除機能を持つ開閉器ユニットと、電力量計ユニットとを備えた多機能ユニット型電力量計が実現される。従って、遠隔検針機能及び給電停止・停止解除機能を備えたユニット型電力量計を、容易に実現することができる。
【００２４】
請求項９に係るユニット型電力量計によれば、機器ユニットを所定のユニット区画から取り外す場合（他の機器ユニットと交換する場合）に、無停電で作業を行うことが可能となり、作業時間を短縮できると共に需要家に停電負担を負わせることがないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるユニット型電力量計１を示す正面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図である。このユニット型電力量計１は、大略的に、送電系統からの引込み線が接続される一次側端子１１及び需要家側配線が接続される二次側端子１２を備える端子ブロック１０と、前記一次側端子１１若しくは二次側端子１２と電気的に接続された所定数の刃受け端子（第１端子）が表面に露呈されてなるユニット接合部２０と、該ユニット接合部２０の刃受け端子に圧入可能（ユニット接合部２０に着脱自在）とされた刃端子（第２端子）を有し、各種の機能を果たす機器ユニットとからなる。なお本実施形態では、前記機器ユニットとして、需要家で使用される電力量を計量する電力量計ユニット３０と、オプション機器ユニットとしての通信端局ユニット４０及び開閉器ユニット５０とが装着される例を示している。
【００２６】
端子ブロック１０は、取り付け基板１０１にて固定支持された横長矩形状のケーシング１０２と、該ケーシング１０２内に配置された一次側端子１１及び二次側端子１２と、ＬＡＮケーブル挿入部１３と、後述する無停電バイパス工具の取り付けネジ孔部１４１、１４２とから構成されている。すなわち、一次側端子１１及び二次側端子１２が一体化された端子ブロック１０とされている。本実施形態では、単相三線式の受電家に対して用いられるユニット型電力量計１を例示していることから、一次側端子１１は三つの端子１１１、１１２、１１３を有している（中央の端子１１２は、中性線の端子となる）。これに対応して、二次側端子１２も三つの端子１２１、１２２、１２３を有している。
【００２７】
図２に示すように、端子１２１（他の端子１１１、１１２、１１３、１２２、１２３も同様である）は、導体挿入孔１２５を有する端子金具１２４で構成され、ケーシング１０２に設けられた開口孔１０２１に導体挿入孔１２５を位置合わせして、ケーシング１０２の内部に取り付けられている。導体挿入孔１２５には電線端末部（この場合、需要家側配線の端末部）の導体が、前記開口孔１０２１を介して挿入され、前記電線端末部は端子金具１２４に備えられている固定ネジ１２６でネジ止め固定される。なお端子金具１２４の他端側１２７は、後述する刃受け端子５２２と導通しているリード導体６５に、取り付けネジ１２８により固定されている。
【００２８】
このようにして、一次側端子１１を構成する各端子１１１、１１２、１１３には送電系統からの引込み線の端末部導体が、二次側端子１２を構成する各端子１２１、１２２、１２３には需要家側配線の端末部導体がそれぞれ取り付けられる。なお、ＬＡＮケーブル挿入部１３は、需要家内において構築されているローカルエリアネットワーク等に、例えば自動検針を目的として当該ユニット型電力量計１をネットワーク接続するべく、ＬＡＮケーブルを接続させるポートとなるものである。
【００２９】
ユニット接合部２０は、覆板２１と底板２５とからなる筐体２０Ｆ（図２参照）が、正方形の箱形を呈する金属フレーム部材１０３の内部に取り付けられて構成されている。金属フレーム部材１０３の側縁部三箇所には、ネジ孔１０４を備えたフランジ部が突設され、該ネジ孔１０４を用いて透明な保護カバー部材Ｃが、筐体２０Ｆの前方開口部を覆うように取り付けられる。なお、金属フレーム部材１０３には、前記端子ブロック１０の取り付け基板１０１が溶着一体化されている。
【００３０】
そして、該ユニット接合部２０の表面、つまり覆板２１の表面には、目的に応じた所定の機器ユニットが装着される複数のユニット区画３００、４００、５００が設けられている。すなわち、電力量計ユニット３０を装着するための第１目的のユニット区画３００（
一次側端子１１と二次側端子１２とを橋絡させる第１目的のユニット区画３００）、通信端局ユニット４０を装着するための第２目的のユニット区画４００（一次側端子１１から電源電圧を取り出す第２目的のユニット区画４００）及び開閉器ユニット５０を装着するための第３目的のユニット区画５００（二次側端子１２へ至る電気経路を開閉可能とする第３目的のユニット区画５００）が設けられている。なお、これらユニット区画３００、４００、５００は、装着を予定している機器ユニットに応じて適宜に定められる区画である。
【００３１】
各ユニット区画３００、４００、５００内には、各機器ユニットが具備している刃端子に対応した所定数の刃受け端子（第１端子）が備えられている。第１目的のユニット区画３００には、一次側端子１１の中性線を除く二相の端子１１１、１１３へそれぞれ電気的に接続されている電流端子としての刃受け端子３１１、３１２と、同様に二次側端子１２の中性線を除く二相の端子１２１、１２３へそれぞれ電気的に接続されている電流端子としての刃受け端子３２１、３２２と、一次側端子１１の各端子１１１、１１２、１１３へそれぞれ電気的に接続されている電圧端子としての刃受け端子３３１、３３２、３３３とが、ユニット接合部２０の表面に露呈するように配置されている。
【００３２】
第２目的のユニット区画４００は、第１目的のユニット区画３００よりも端子ブロック１０から見て遠端側に配置され、該第２目的のユニット区画４００には、一次側端子１１の各端子１１１、１１２、１１３へそれぞれ電気的に接続されている電圧端子としての刃受け端子４１１、４１２、４１３が配置されている。また第３目的のユニット区画５００は、第１目的のユニット区画３００よりも端子ブロック１０から見て近端側に配置され、該第３目的のユニット区画５００には、一次側端子１１の各端子１１１、１１２、１１３へそれぞれ電気的に接続されている電圧端子としての刃受け端子５１１、５１２、５１３と、二次側端子１２を構成する一の端子１２１への電気的経路を構成するための刃受け端子５２１、５２２と、他の端子１２３への電気的経路を構成するための刃受け端子５３１、５３２とが配置されている。
【００３３】
図３は、覆板２１を取り外した状態の、ユニット型電力量計１の正面図、図４は覆板２１の正面図である。底板２５には、一次側端子１１の各端子１１１、１１２、１１３と各刃受け端子とをそれぞれ電気的に導通させるリード導体６１、６２、６３が、仕切り用の絶縁凸条２５１、２５２を介して並列に収納されている。すなわち、端子１１１にはリード導体６１の端部がネジ止め接続され（図２の断面図参照）、該リード導体６１には電流端子としての刃受け端子３１１と、電圧端子としての刃受け端子３３１，４１１，５１１とが設置されている。なお、リード導体と刃受け端子とは、一体的な金属部材を折り曲げ加工した一体構造であっても、平板状のリード導体に刃受け端子をリベット止めした別体構造であっても良い。同様に、端子１１２にはリード導体６２の端部が接続され、該リード導体６２には電圧端子としての刃受け端子３３２、４１２、５１２が設置されている。また、端子１１３にはリード導体６３の端部が接続され、該リード導体６３には電流端子としての刃受け端子３１２と、電圧端子としての刃受け端子３３３、４１３、５１３とが設置されている。
【００３４】
さらに底板２５には、二次側端子１２の端子１２１、１２３と各刃受け端子とをそれぞれ電気的に導通させるリード導体６４、６５、６６、６７が並列に収納されている。端子１２１に対しては、第１のリード導体６４と第２のリード導体６５が配置され、第１のリード導体６４には電流端子としての刃受け端子３２１、５２１が、第２のリード導体６５には電流端子としての刃受け端子５２２がそれぞれ設置されている。同様に、端子１２３に対しては、第１のリード導体６６と第２のリード導体６７が配置され、第１のリード導体６６には電流端子としての刃受け端子３２２、５３１が、第２のリード導体６７には電流端子としての刃受け端子５３２がそれぞれ設置されている。なお、リード導体６４、６５とリード導体６３との間には、仕切り用の絶縁凸条２５３が設けられている。
【００３５】
なお、前記第１のリード導体６４、６６と第２のリード導体６５、６７との間にはギャップＧが設けられている（電気的に遮断されている）。すなわち、図２に示すように、第２のリード導体６５の一端側は取り付けネジ１２８にて端子１２１の端子金具１２４と接続されているが、他端側は覆板２１に突設されている絶縁部２２８に当接されている。これは、刃受け端子５２１、５２２間、及び刃受け端子５３１、５３２間に開閉器ユニット５０が備える遮断回路を接続し、該開閉器ユニット５０により一次側端子１１から二次側端子１２へ至る電気経路の開閉動作を行わせるようにするためである。
【００３６】
また底板２５には、６箇所にネジ孔部２５３１、２５３２、２５４１、２５４２、２５５１、２５５２が設けられている。このうち、ネジ孔部２５３１、２５３２は第１目的のユニット区画３００に対応して設けられており、電力量計ユニット３０の取り付け用として用いられる。またネジ孔部２５４１、２５４２は、第２目的のユニット区画４００に対応して設けられており、通信端局ユニット４０の取り付け用として、さらにネジ孔部２５５１、２５５２は、第３目的のユニット区画５００に対応して設けられており、開閉器ユニット５０の取り付け用としてそれぞれ用いられる。
【００３７】
そして、上記各刃受け端子がユニット接合部２０の表面にそれぞれ露呈するよう、図４に示すように覆板２１の所定箇所には所定位置に開口部が設けられる。すなわち、第１目的のユニット区画３００の領域に位置する電流端子としての刃受け端子３１１、３１２、３２１、３２２にそれぞれ対応して、覆板２１には開口部２１４、２１５、２１６、２１７が設けられている。また電圧端子としての刃受け端子３３１、３３２、３３３にそれぞれ対応して、覆板２１には開口部２１８、２１９、２２０が設けられている。
【００３８】
同様に、第２目的のユニット区画４００の領域に位置する電圧端子としての刃受け端子４１１、４１２、４１３にそれぞれ対応して、覆板２１には開口部２１１、２１２、２１３が設けられている。さらに、第３目的のユニット区画５００の領域に位置する電流端子としての刃受け端子５２１、５２２、５３１、５３２にそれぞれ対応して、覆板２１には開口部２２４、２２５、２２６、２２７が設けられている。また電圧端子としての刃受け端子５１１、５１２、５１３にそれぞれ対応して、覆板２１には開口部２２１、２２２、２２３が設けられている。
【００３９】
以上の如く設置されている各刃受け端子並びに覆板２１の開口部は、各ユニット区画３００、４００、５００に装着される機器ユニットに応じて適宜設定される。換言すると、刃受け端子の設置箇所に応じて、各ユニット区画３００、４００、５００の領域が設定される。この実施形態では、第１目的のユニット区画３００には電力量計ユニット３０が装着されるが、この場合一次側の端子１１１と二次側の端子１２３、及び一次側の端子１１３と二次側の端子１２１をそれぞれ電力量計ユニット３０の内部電気回路で橋絡させる必要があることから、この要請に応じて刃受け端子３１１、３１２、３２１、３２２が設置されている。
【００４０】
また、第２目的のユニット区画４００には通信端局ユニット４０が装着されることから、該通信端局ユニット４０の動作電源を、一次側端子１１を構成する各端子１１１、１１２、１１３から取り出せるよう、各々の端子に接続された刃受け端子４１１、４１２、４１３が設置されている。さらに、第３目的のユニット区画５００には開閉器ユニット５０が装着されることから、前述のように該開閉器ユニット５０が備える遮断回路により一次側端子１１から二次側端子１２へ至る電気経路の開閉動作を行えるよう、刃受け端子５２１、５２２、５３１、５３２が設置されているものである。
【００４１】
図５は、電力量計ユニット３０の一例を示す斜視図であって、図５（ａ）は正面方向の斜視図、図５（ｂ）は背面方向の斜視図をそれぞれ示している。この電力量計ユニット３０は電子式電力量計であって、図５（ａ）に示すように、その前面側には計量した電力量をデジタル表示する計量値表示部３１と、計量パルスを発光ダイオードなどで表示する計量パルス発信部３２と、計量動作状態、無計量状態及び停電状態等の動作状態の別を表示する動作表示部３３とを備えている。
【００４２】
一方、図５（ｂ）に示すように背面側には、所定の刃端子（第２端子）が突設されている。すなわち、前記ユニット接合部２０の刃受け端子３１１、３１２、３２１、３２２に対応するよう、電流端子としての刃端子３１１ａ、３１２ａ、３２１ａ、３２２ａがそれぞれ突設されている。また、刃受け端子３３１、３３２、３３３に対応するよう、電圧端子としての刃端子３３１ａ、３３２ａ、３３３ａがそれぞれ突設されている。さらに、該電力量計ユニット３０をユニット接合部２０へ固定するためのネジ孔付きフランジ部３４１、３４２が背面板の左右２箇所に設けられ、装着時に前記フランジ部３４１、３４２と、ユニット接合部２０の底板２５に設けられているネジ孔部２５３１、２５３２とが位置合せされて、電力量計ユニット３０がネジ止め固定される。
【００４３】
図６、図７は、上述の刃受け端子３１１、３１２と刃端子３１１ａ、３１２ａとの関係を示す図である。刃受け端子３１１（３１２）は、刃端子３１１ａ（３１２ａ）の刃先部３１１Ｓをガイドする一対の拡開テーパ面３１１１、３１１２と、刃端子３１１ａが圧入されたときに該刃端子３１１ａを付勢力をもって挟持する挟持部３１１３と、該挟持部３１１３に連接する胴部３１１４、３１１５とからなる。この刃受け端子３１１は銅合金等からなり、例えばリード導体６１部分と一体的に打ち抜き加工された銅合金片に、さらに折り曲げ加工を施して作成される。
【００４４】
上記挟持部３１１３のスリツト幅は、刃端子３１１ａの厚さ幅Ｗよりも狭幅とされており、刃端子３１１ａが挿入されると前記挟持部３１１３が拡開され、胴部３１１４、３１１５により与えられる付勢力で、確実に刃受け端子３１１と刃端子３１１ａとの電気的接続が為されるようになっている。この刃受け端子３１１は、座金３１１６を介して固定ネジ３１１７により底板２５に固定されている。
【００４５】
電力量計ユニット３０の電流端子としての刃端子３１１ａと３２２ａ、及び刃端子３１２ａと３２２ａの間は、それぞれ電力量計ユニット３０の内部電気回路（計器電流線）で橋絡され、この計器電流線を流れる電流（負荷電流）量が変流器等を用いて積算計量される。一方、電圧端子としての刃端子３３１ａ、３３２ａ、３３３ａは、電力量計ユニット３０が具備する電子回路等に接続され、当該電子回路等の動作電源として用いられる。
【００４６】
このように電力量計ユニット３０に、電流端子と電圧端子とをそれぞれ設けることで、従来は端子ブロック１０に電力量計の動作試験（検定試験）を行うための試験用端子を設ける必要があったが、かかる試験用端子の設置を省略できるという利点がある。すなわち、電力量計の動作試験を行うためには、位相の影響があるため電流と電圧を別の印加端子から与えることが必要であり、また従来のユニット化されていない電力量計では、印加端子が端子ブロック部にしか存在しないことから、動作試験のためだけに電流印加端子と電圧印加端子とが端子ブロック部に設けられている。しかし、この実施形態の電力量計ユニット３０のように電流端子としての刃端子３１１ａ、３２２ａ、３１２ａ、３２２ａと、電圧端子としての刃端子３３１ａ、３３２ａ、３３３ａとが設けられていれば、各々の刃端子を電流印加端子及び電圧印加端子として用いることで、該電力量計ユニット３０単体で検定試験を行うことができるようになる。さらに、従来の電力量計では、前記試験用端子を悪用した不正計量の問題もあったが、本実施形態の電力量計ユニット３０によれば、かかる不正計量の危惧も払拭できるという利点もある。
【００４７】
以上、ユニット接合部２０に装着される機器ユニットとして、電力量計ユニット３０を例示して説明したが、他の機器ユニット、すなわちオプション機器ユニットとしての通信端局ユニット４０、及び開閉器ユニット５０のユニット接合部２０への装着態様も上記と実質的に同様であるので説明を省略する。
【００４８】
通信端局ユニット４０は、例えば電力量計ユニット３０で計量された電力量を、無線通信で遠隔地へ送信する遠隔検針を行うために設けられる。該通信端局ユニット４０は、アンテナ及び通信制御部等からなる無線通信装置と、前記通信制御部等を構成する電子回路に動作電源を供給する電源回路とを具備したものを用いることができ、この電源回路に接続された刃端子を、ユニット接合部２０の刃受け端子４１１、４１２、４１３に対応させて該通信端局ユニット４０に設けるようにすれば良い。
【００４９】
開閉器ユニット５０は、電気経路の開閉動作を行わせる遮断回路を備えたものを用いることができ、単純なメカニカル接点スイッチを装備した手動操作型のものや、電子遮断回路と自動接点スイッチとを装備した遠隔操作型のもの等を用いることができる。第３目的のユニット区画５００に設置されている電圧端子としての刃受け端子５１１、５１２、５１３は、前記のような電子遮断回路の動作電源を取り出すためのものである。従って、手動操作型の開閉器ユニット５０の装着のみが予定されている場合は、前記刃受け端子５１１、５１２、５１３を省略することもできる。
【００５０】
オプション機器ユニットとしては、上記の他に様々な機能を持った機器ユニットを適用することができる。例えば、時間帯別契約で時間帯別に計量が必要な場合には、電力量計ユニット３０で計量された使用電力量のうち、特定の時間帯における使用電力量計、例えば深夜時間帯における電力使用量を別途表示させる表示装置ユニットが挙げられる。このような表示装置ユニットは、動作電源のみが必要となることから、第２目的のユニット区画４００に装着するようにすれば良い。また、電力量計ユニット３０から使用電力量計に関する計量情報の授受が行えるよう、例えば発光素子と受光素子とからなる光通信機能を電力量計ユニット３０及び当該表示装置ユニットに設けるようにすれば良い。
【００５１】
この他、例えば先払いされた料金分だけの電力量を供給するプリペイド装置ユニットや、自家発電（太陽電池発電等）機能を有する需要家が売電を行う場合に、その発電電力の監視並びに線路開閉等を行う監視・制御ユニットなどを例示することができる。前者のプリペイド装置ユニットは、前記通信端局ユニット４０に遠隔入力が可能なプリペイドカウンタ機構を付加したものを用いることができる。また後者の監視・制御ユニットとしては、前記開閉器ユニットに分散型電源監視機構及び制御機構等を付加したものを用いることができる。
【００５２】
本発明にかかるユニット型電力量計１には、ユニット接合部２０に備えられている複数のユニット区画に対し、電力量計ユニット３０が必須機器ユニットとして装着され、他のユニット区画にはオプション機器ユニットが装着可能とされる。図８は、上記で説明した実施形態にかかるユニット型電力量計１の使用状態を模式的に示す平面図であり、電力量計ユニット３０のみが第１目的のユニット区画３００に装着され、第２目的のユニット区画４００及び第３目的のユニット区画５００にはオプション機器ユニットが装着されていない状態を示している。このような使用態様が当該ユニット型電力量計１の最もシンプルな使用態様であり、一般住宅向けの多くは、かかる使用態様とされる。
【００５３】
図９は、図８に示すような使用態様の場合の結線状態を示す回路図である。前述した通り、第１目的のユニット区画３００には電力量計ユニット３０が装着されていることから、刃受け端子３１１と３２２との間、及び刃受け端子３１２と３２１との間は電力量計ユニット３０が備える計器電流線で橋絡されている。一方、第２目的のユニット区画４００は空き状態であることから、刃受け端子４１１、４１２、４１３を電源部Ａとして活用できる状態である。また第３目的のユニット区画５００も空き状態であることから、刃受け端子５２１と５２２、及び刃受け端子５３１と５３２を開閉操作部Ｂとして活用できる状態である。なお、電力量計ユニット３０のみを装着して実使用に供する場合は、前記受け端子５２１と５２２の間、及び刃受け端子５３１と５３２との間は短絡ユニットで短絡される。
【００５４】
図１０は、オプション機器ユニットの装着部である第２目的のユニット区画４００及び第３目的のユニット区画５００に、各種の機器ユニットを装着した使用態様を模式的に示す平面図である。図１０（ａ）は、第１目的のユニット区画３００に電力量計ユニット３０が装着され、第２目的のユニット区画４００に通信端局ユニット４０が装着され、第３目的のユニット区画５００は空き状態とされている使用態様を示している。この使用態様によれば、通信端局ユニット４０を活用した遠隔検針が実施可能となる。
【００５５】
図１０（ｂ）は、同様に電力量計ユニット３０及び通信端局ユニット４０が装着されると共に、第３目的のユニット区画５００に開閉器ユニット５０が装着された使用態様を示している。この使用態様（図１等で示した使用態様と同じ）によれば、通信端局ユニット４０を活用した遠隔検針が実施可能となると共に、需要家に対する給電停止・停止解除の操作が開閉器ユニット５０にて行えるようになる。
【００５６】
図１０（ｃ）は、第１目的のユニット区画３００に電力量計ユニット３０が装着され、第２目的のユニット区画４００に表示装置ユニット４１が装着され、第３目的のユニット区画５００は空き状態とされている使用態様を示している。この使用態様によれば、時間帯別契約で時間帯別に計量が必要な場合において、特定時間帯における電力使用量を前記表示装置ユニット４１にて表示させることができる。
【００５７】
図１０（ｄ）は、第１目的のユニット区画３００に電力量計ユニット３０が装着され、第２目的のユニット区画４００にプリペイド装置ユニット４２が装着され、第３目的のユニット区画５００に開閉器ユニット５０が装着されている使用態様を示している。この使用態様によれば、図１０（ｂ）の使用態様における機能に加え、プリペイドカウンタ機能を付加することができる。
【００５８】
図１０（ｅ）は、図１０（ｂ）と同様に電力量計ユニット３０及び通信端局ユニット４０が装着されると共に、第３目的のユニット区画５００に監視・制御ユニット５１が装着された使用態様を示している。この使用態様によれば、需要家が売電を行う場合に、その発電電力の監視並びに線路開閉等を行う機能を付加することができる。
【００５９】
以上の使用態様からも明らかな通り、このユニット型電力量計は、需要家で使用される電力量を計量する電力量計ユニット３０を必須装着ユニットとし、その他の機能を果たす機器ユニットを別口でユニット接合部２０に取り付ける構成であるので、電力量計ユニット２０の検定有効期間が満了したならば、この単機能化された電力量計ユニット２０のみを交換すれば良く（オプション機器ユニットについてはそのまま継続使用できる）、経済的なロスが抑制できるようになる。
【００６０】
また、第１目的のユニット区画３００と第２目的のユニット区画４００のユニット接合部２０上での配置関係に関し、電力が消費される第２目的のユニット区画４００を、電力量計ユニット３０が装着される第１目的のユニット区画３００よりも一次側端子１１から見て遠端側に配置することで、第２目的のユニット区画４００に装着された機器ユニットで消費される電力量が、電力量計ユニット３０において計量されないよう構成することが望ましい。このようなオプション機器ユニットで消費される電力の電力料金を需要家に転嫁するのは適当ではないからである。この点を考慮して、図８、図１０に示した使用形態では、一次側端子１１から見て近端側から、開閉操作部Ｂを備える第３目的のユニット区画５００、電力量計ユニット３０が装着される第１目的のユニット区画３００、電源部Ａを備える第２目的のユニット区画４００の順で配置した例を示すものである。
【００６１】
図１１は、このような作用を説明するための模式的な回路図である。第２目的のユニット区画４００を、第１目的のユニット区画３００よりも一次側端子１１から見て遠端側に配置することで、第２目的のユニット区画４００の電源部Ａである刃受け端子４１１、４１２、４１３を介して機器ユニットに流れる電流Ｉｍ、つまり通信端局ユニット４０等で消費される消費電流Ｉｍは、電力量を計量するための変流器ＣＴを通過しないようになる。
【００６２】
すなわち、需要家に存在する負荷に対して流れる負荷電流Ｉ０は、電力量計ユニット３０が備える計器電流線を流れるため、該計器電流線にカップリングされている変流器ＣＴで計測される。しかし、計器電流線で橋絡されている刃受け端子３１１と３２２、及び刃受け端子３１２と３２１は、電源部Ａよりも一次側端子１１から見て近端側に位置しているので、電源部Ａに負荷を接続しても、その消費電流Ｉｍは計器電流線を流れることはなく、従って電力量計ユニット３０で計量されないものである。なお、この実施形態によれば、電力量計ユニット３０の計量電子回路の動作電源取り出し部である刃受け端子３３１、３３２、３３３も、刃受け端子３１１と３２２よりも一次側端子１１から見て遠端側に配置されているので、電力量計ユニット３０を動作させるために消費される電力も、需要家の負担とならないようにすることができる。
【００６３】
以上説明したような機器ユニットをユニット接合部２０に着脱するに当っては、なるべく停電を避けるようにすることが望ましい。このため、各種機器ユニットの装着及び取り外しの作業を行うに際しては、端子ブロック１０に無停電バイパス工具を取り付けた上で作業がなされる。
【００６４】
図１２は、このような無停電バイパス工具６０の一例を示しており、図１２（ａ）は側断面図を、（ｂ）は内部配線構造を示す断面図をそれぞれ示している。この無停電バイパス工具６０は本体ケーシング６００と、該本体ケーシング６００から突設された４本の導通ピン６１、６２、６３、６４と、本体ケーシング６００の内部に配設された導電板６５１、６５２と、本体ケーシング６００の左右両端に配置された固定ネジ６６１、６６２とからなる。
【００６５】
各導通ピン６１、６２、６３、６４の根元側には付勢バネ６１１、６１２、６１３、６１４がそれぞれ配置されており、各導通ピン６１、６２、６３、６４に対して本体ケーシング６００からの突出方向に付勢力が与えられている。そして、導通ピン６１と６４は導電板６５１により導通状態とされており、また導通ピン６２と６３は導電板６５１により導通状態とされている。
【００６６】
端子ブロック１０にこの無停電バイパス工具６０を取り付ける場合、前記固定ネジ６６１、６６２を端子ブロック１０に具備されている取り付けネジ孔部１４１、１４２に螺合することで取り付けられる。この場合、例えば導通ピン６３で説明すると、その先端部Ｓが付勢バネ６１３による付勢力をもって、図２に示す端子金具１２４と当接される。すなわち、端子ブロック１０の端子金具１２４が露出している空間Ｈ（図２参照）に、導通ピン６３の先端部Ｓが入り込み、二次側の端子１２１と導通ピン６３とが導通状態となる。同様に、導通ピン６１は一次側の端子１１１と、導通ピン６２は一次側の端子１１３と、さらに導通ピン６４は二次側の端子１２３とそれぞれ導通状態となる。従って、無停電バイパス工具６０が端子ブロック１０に取り付けられると、前記導電板６５１、６５２により、一次側の端子１１１と二次側の端子１２３、及び一次側の端子１１３と二次側の端子１２１とが短絡されるようになる。
【００６７】
このように、無停電バイパス工具６０を取り付けると、一次側端子１１と二次側端子１２とを橋絡させる役目を果たしている電力量計ユニット３０を第１目的のユニット区画３００から取り外しても、一次側端子１１から二次側端子１２へ至る電気経路は無停電バイパス工具６０の導電板６５１、６５２により確保されているので、需要家への給電を確保できるようになる。従って、電力量計ユニット３０等、ユニット接合部２０へ装着されている機器ユニットの交換作業等を、無停電で行えるようになる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば機器ユニットに設けられる刃端子の形状、ユニット接合部に設けられる刃受け端子の形状については任意であり、実質的に両端子が係合し電気的な導通状態を安定的に確保できる態様であれば、如何なる形状であっても良い。或いは、刃端子と刃受け端子との組み合わせに代えて、第１端子と第２端子とがネジ接続により電気的に接続されるような構成としても良い。また、ユニット区画について、第１〜第３目的のユニット区画を設定した例について説明したが、さらに多区画を設定しても、或いはシンプルに２区画としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態にかかるユニット型電力量計１を示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１において、覆板２１を取り外した状態のユニット型電力量計１を示す正面図である。
【図４】覆板２１の正面図である。
【図５】電力量計ユニット３０の一例を示す斜視図であって、（ａ）は正面方向の斜視図、（ｂ）は背面方向の斜視図をそれぞれ示している。
【図６】刃受け端子と刃端子との関係を示す斜視図である。
【図７】刃受け端子に刃端子が圧入された状態を示す断面図である。
【図８】ユニット型電力量計１の使用状態を模式的に示す平面図である。
【図９】図８に示すような使用態様の場合の結線状態を示す回路図である。
【図１０】オプション機器ユニットの装着部である第２目的のユニット区画４００及び第３目的のユニット区画５００に、各種の機器ユニットを装着した使用態様を模式的に示す平面図である。
【図１１】第２目的のユニット区画４００における電力消費状態を説明するための回路図である。
【図１２】無停電バイパス工具６０の一例を示しており、（ａ）は側断面図を、（ｂ）は内部配線構造を示す断面図をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００７０】
１      ユニット型電力量計
１０    端子ブロック
１１    一次側端子
１２    二次側端子
２０    ユニット接合部
２１    覆板
２５    底板
３０    電力量計ユニット（機器ユニット）
３００  第１目的のユニット区画
４０    通信端局ユニット（機器ユニット）
４００  第２目的のユニット区画
５０    開閉器ユニット（機器ユニット）
５００  第３目的のユニット区画
３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２、３３３、４１１、４１２、４１３、５１１、５１２、５１３、５２１、５２２、５３１、５３２  刃受け端子（第１端子）
３１１ａ、３１２ａ、３２１ａ、３２２ａ、３３１ａ、３３２ａ、３３３ａ    刃端子（第２端子）
６０    無停電バイパス工具
【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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【図１１】
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【図１２】
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