(57)【要約】【課題】常時電気回路への取付けが可能で消耗部品を使用せず信頼性の高い充電確認器及びこれを検電器を提供する。【解決手段】絶縁材料で形成され気体又は液体が密閉された内部空間を有する外囲器２と、外囲器２の少なくとも一部に設けられ、文字、図形、記号の少なくともいずれかが描かれた表示部３と、外囲器の内部空間における表示部３の背面側に設けられ、蛍光材が封入された蛍光材封入部とを備え、充電中の機器から熱を与えられると蛍光材がブラウン運動を行って発光し、表示部３において表示が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料が用いられて形成され、気体又は液体を密閉した内部空間を有する外囲器と、
前記外囲器の少なくとも一部に設けられ、文字、図形、又は記号、あるいはこれらの組み合わせが描かれた表示部と、
前記外囲器の前記内部空間における前記表示部の背面側に設けられ、蛍光材が封入された蛍光材封入部と、
を備えることを特徴とする充電確認器。
【請求項２】
絶縁材料が用いられて形成され内部空間を有する筐体と、
前記筐体の一端に設けられ、導電性材料で形成された検出端と、
前記筐体内部において前記検出端に電気的に接続された一端と前記筐体の内壁に電気的に接続された他端との間に電気的に直列に接続された抵抗素子及びリアクタンス素子と、
前記筐体の外部表面上に取り付けられた請求項１記載の充電確認器と、
を備えることを特徴とする検電器。
【請求項３】
前記充電確認器は、前記筐体の外部表面上において、前記抵抗素子より前記リアクタンス素子により近い位置に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の検電器。
【請求項４】
前記筐体の外部表面における前記検出端に電気的に接続され、端子に電気的に接続することが可能なクリップをさらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の検電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電確認器、及びこの充電確認器を用いた検電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
巡視員、作業員の業務災害防止が望まれている発変電所等において、作業を開始する際に、あるいは運転中において充電状態を目視確認するため、従来は検電器が用いられていた。
【０００３】
従来の検電器の構成について、図９を参照して説明する。検出端７１を充電中の図示されていない電気回路等の機器に近づけると、検出端７１から取り込んだ電荷が電流に変換される。変換された電流が検出部７３により検出されると発振器７４によって励振され、ランプ７７を点灯させると共にブザー７８を鳴らして充電中であることを知らせる。
【０００４】
ここで、検電を行う際にはスイッチ７５はオフしているが、検電器が正常に動作するか否かを調べる際にはオンする。これにより、発振器７４には電池７６から電源を供給され、ランプ７７、ブザー７８を動作させることができる。
【０００５】
通常、検電器は作業員が機器に触れる前に充電状態であるか否かを安全確認するために用いられる。検電器は図示されていない外囲器が絶縁材料で形成されており、作業員が機器に検出端７１を接近させることで充電状態の有無を検出することができる。
【０００６】
しかし、検電器を使用する際には人手を介する必要がある。さらに、従来の検電器には、電池７６のように寿命が限られた部品を含んでいるため、定期点検を行う必要がある。
【０００７】
また、検電対象となる制御盤において、電源切換スイッチは一般に「入」、「切」状態を「赤」、「青」等のランプで表示している。ランプはＬＥＤが用いられるようになったことでランプ寿命および表示状態は向上してきた。しかし、ＬＥＤであっても寿命は限られており取替が必要である。更に、従来はランプを２個必要としておりコスト低減が困難であった。
【０００８】
また、回転機等においては、通常運転状態を上述したような切換スイッチの表示で確認する他は、回転音を聴覚で確認する以外になかった。回転部分はカバー等により保護されているが、作業等で保護カバーを取り外した場合に切断等の危険性があった。
【０００９】
尚、本願に直接関連する公知文献は見当たらなかったが、ブラウン運動を利用したコーティング技術として、特表２００６−５０７１１４号公報が公表されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように従来の検電器では、人手を介する必要があるため作業対象箇所を誤認する危険性があった。また、検電作業は通常作業を開始する前段階で行われ、作業中に再度確認することは少ない。このため、作業時に検電すべき対象物を隣接する他の機械と取り違えるおそれもあった。
【００１１】
近年、各種装置や機器の小型化が進み、検電器の使用が困難な場合が増えている。また、回転機等において低騒音型に移行が進み、近づいても運転状態を判別し難いものも多くなってきている。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、常時機器に取付けておくことで充電の有無の判別が容易であり、消耗部品を使用せず半永久的な使用が可能であり、定期点検を不要とすることで点検漏れによる事故の発生を回避することが可能な充電確認器、並びにこのような充電確認器を用いた検電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の充電確認器は、絶縁材料が用いられて形成され、気体又は液体を密閉した内部空間を有する外囲器と、前記外囲器の少なくとも一部に設けられ、文字、図形、又は記号、あるいはこれらの組み合わせが描かれた表示部と、前記外囲器の前記内部空間における前記表示部の背面側に設けられ、蛍光材が封入された蛍光材封入部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の検電器は、絶縁材料が用いられて形成され内部空間を有する筐体と、前記筐体の一端に設けられ、導電性材料で形成された検出端と、前記筐体内部において前記検出端に電気的に接続された一端と前記筐体の内壁に電気的に接続された他端との間に電気的に直列に接続された抵抗素子及びリアクタンス素子と、前記筐体の外部表面上に取り付けられた上記充電確認器とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の充電確認器によれば、常時機器に取付けておくことができるので作業期間中における充電の有無の確認が容易かつ確実であり、消耗部品を使用せず半永久的な使用が可能であるため定期点検や部品交換が不要で高い信頼性が得られる。またこのような充電確認器を用いた検電器によれば、機器に検出端を接近するだけで検電が可能であるため作業者の安全が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１による充電確認器の外観を示した斜視図。
【図２】同実施の形態１による充電確認器の構成を示した平面図、横断面図及び縦断面図。
【図３】同実施の形態１による充電確認器を電源盤に用いた本発明の実施の形態２の構成を示した説明図。
【図４】同実施の形態１による充電確認器を検電器として用いる場合の本発明の実施の形態３の構成を示した説明図。
【図５】同実施の形態３による充電確認器を制御盤の中継端子台に対して検電器として用いた本発明の実施の形態３の構成を示した説明図。
【図６】同実施の形態３による充電確認器を電気回路等の機器に対して検電器として用いた本発明の実施の形態４の構成を示した説明図。
【図７】同実施の形態３による充電確認器を制御盤の切換スイッチに対して検電器として用いた本発明の実施の形態５の構成を示した説明図。
【図８】同実施の形態３による充電確認器をモータに対して用いた本発明の実施の形態６の構成を示した説明図。
【図９】従来の検電器の構成を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（１）実施の形態１
本発明の実施の形態１による充電確認器の構成を図１に示す。
【００１９】
充電確認器１は、樹脂等の絶縁材で直方体に形成された密閉型容器を有する。この容器の内部には、大気、窒素ガス等の気体、あるいは水、沸点の低い液体として例えばアンモニア水等の液体が封入されている。さらに容器の前面側には、図示のように充電状態を示す「充電中」、「運転中」等の文字、又は図形、又は記号、あるいはこれらの組み合わせが描かれた表示部３が設けられている。表示部３は、後述する蛍光材の発光を外部から観察できるように透明あるいは半透明で文字が象られており、その背景部は発光する文字とコントラストがとれるような任意の有色から成っている。あるいはこれとは逆に、透明あるいは半透明で文字の背景領域が象られており、文字の部分は発光した背景領域とコントラストがとれるような任意の有色から成っている。
【００２０】
充電確認器１の正面図を図２（ｂ）に示し、Ａ−Ａ線に沿う縦断面を図２（ｃ）、Ｂ−Ｂ線に沿う横断面を図２（ａ）に示す。
【００２１】
充電確認器１の外囲器２の内部に上述の気体あるいは液体が封入され、表示部３に対応した箇所には密閉された空間に蛍光材６と共に気体又は液体が封入された蛍光材封入部５が設けられている。
【００２２】
ここで充電確認器１は、電気回路等の各種機器における平坦な面に直接取り付けるために少なくとも一つの表面が平面であることが望ましい。この充電確認器１は、機器に取り付ける際の設置条件には制限がなく、また絶縁構造であることから機器の動作に影響を及ぼすことがない。よって、充電確認対象物としての機器の多様性と安全性とが確保される。
【００２３】
尚、機器に取り付ける手法としては、フック等を用いて表面が接触した状態で係止してもよく、あるいは接着剤やボルト等で固定してもよい。即ち、機器が充電状態にあるときに発生する熱が充電確認器１に伝わるように接触状態を維持していればよい。
【００２４】
機器が充電状態にあるとき、発生した熱が充電確認器１の外囲器２、内部の流体に伝わって運動エネルギが生じ、この運動エネルギにより流体が発生した熱エネルギが蛍光材６に与えられてブラウン運動を行って拡散し、発光する。これにより、表示部３における文字、図形、記号等が作業者に目視により確認され得る状態になる。
【００２５】
本実施の形態１の充電確認器によれば、機器に取り付けることで充電の場合にはその旨の表示が行われるので、目視により容易に充電状態か否かを判別し、作業員の安全性を確保することができる。充電状態であるか否かを表示する際に、２つの色の異なるランプを用いたような場合には作業者が識別を誤るおそれがある。しかし本実施の形態１では充電状態であることを文字で直接的に表示するため、誤認のおそれが回避される。
【００２６】
また、機器に直接かつ常時取り付けることで、作業を行う対象物と充電の有無を確認する対象物とを混同するおそれを回避することができる。
【００２７】
さらに、本実施の形態１の充電確認器には電池やＬＥＤ等の消耗部品が用いられていないため点検が不要であり半永久的な使用が可能であるため、点検漏れによる事故の発生を防止することができる。
【００２８】
（２）実施の形態２
本発明の実施の形態２による充電確認器について、図面を参照して説明する。
【００２９】
発変電所に設置されている負荷送電用の電源盤１１の内部の概略構造を図３に示す。
【００３０】
図示されていない発電機から送電されてきた電気が、主母線１３から導体１４ａ２、遮断機１２ａの端子１２ａ２、端子１２ａ１、導体１４ａ１を介して負荷ケーブル１５ａに流れ、同様に主母線１３から導体１４ｂ２、遮断機１２ｂの端子１２ｂ２、端子１２ｂ１、導体１４ｂ１を介して負荷ケーブル１５ｂに流れて負荷送電が行われる。この負荷送電は、遮断器１２ａにおける端子１２ａ１と端子１２ａ２との間、遮断器１２ｂにおける端子１２ｂ１と端子１２ｂ２との間をそれぞれ開放することで停止することができる。
【００３１】
発電機から主母線１３に電気が送電されているか否かを確認する際に、従来は負荷ケーブル１５ａ、１５ｂにより送電されている装置や機器を全て停止するなどの必要な安全対策を行った後に、主母線１３または負荷ケーブル１５ａ、１５ｂに対して検電器を接触させて行っていた。
【００３２】
主母線１３に対して検電するためには、負荷ケーブル１５ａ、１５ｂをまたいで奥にある主母線１３を検電する必要がある。このため、負荷ケーブル１５ａ、１５ｂが負荷側からの電気の廻りこみ等によって充電されていた場合には、作業者が感電する危険性を伴っていた。
【００３３】
本実施の形態２の充電確認器によれば、主母線１３に予め充電確認器１を直接取り付けておくことで、主母線１３が発生する熱が与えられ内部の蛍光材がブラウン運動をすることで充電状態であることが表示される。このため、負荷ケーブル１５ａ、１５ｂ等の充電箇所に接近することなく継続的に充電状態の有無を確認することができる。また、通常の運転状態においても充電確認器を常時取り付けておくことができるため、継続的な送電の有無を確認することが可能であり、安全性が向上する。
【００３４】
（３）実施の形態３
本発明の実施の形態３による検電器について、図４を用いて説明する。本実施の形態３では、上記実施の形態１による充電確認器を検電器として用いるものに相当する。
【００３５】
上記実施の形態２では、検電対象物に負荷電流が流れており、負荷電流によってその表面に熱が発生している。そこで、検電対象物に直接充電確認器を取り付けることで熱を与えられて蛍光材がブラウン運動を行って発光し充電状態である旨の表示を行うことができる。
【００３６】
これに対し、検電対象物に負荷電流が流れていない場合には、検電対象物の表面には熱が殆ど発生していない。このような場合には検電対象物から直接熱を与えられて充電状態の有無を表示することができない。そこで、検電対象物の表面に存在する電荷の有無を検出し、電荷がある場合は電磁力により自己で熱を発生して蛍光材を発光させる必要がある。そこで、上記実施の形態１による充電確認器に以下のような検出器を取り付ける必要がある。
【００３７】
検出器の絶縁性筐体６１の一端に、導電性材料、例えば導電ゴム等で形成された検出端６４が設けられ、筐体６１の内部において、この検出端６４に一端が接続され筐体６１に他端が接続された導線に直列に抵抗素子６２、リアクタンス素子６３が接続されている。筐体６１の外部表面上に、上記実施の形態１による充電確認器１が取り付けられている。ここで、リアクタンス素子６３が発生した熱が効率よく伝わるように、筐体６１の外部表面上において、抵抗素子６２よりもリアクタンス素子６３により近い位置に充電確認器１が取り付けらることが望ましい。
【００３８】
尚、リアクタンス素子６３としてコイルが図示されているが、リアクタンスの性質を有する素子であればよくコンデンサ等であってもよい。
【００３９】
検出端６４を検電対象物としての電気回路等の機器に接近させると、機器の表面に存在した電荷を検出端６４が検出し、検出端６４に接続された導線の一端と筐体６１に接続された他端との間に電位差が生じ、抵抗素子６２及びリアクタンス素子６３によって電磁力が発生する。リアクタンス素子６３により熱が発生し、この熱を与えられて充電確認器１が充電状態であることを表示する。
【００４０】
本実施の形態３による検電器には、従来用いられていた検電器とは異なり、電池やランプ等の有寿命部品が用いられておらず、回路構成自体が極めて簡易で小型化、コスト低減が可能である。定期点検、定期交換が不要であり、半永久的に使用が可能であり、信頼性が高いだけでなくメンテナンス性に優れ、産業廃棄物を削減することもできる。
【００４１】
また、検出端６４を検電対象物に接近させるだけで検電が可能であるため、検電対象物の形状や大きさの制約がなく高い利便性が得られる。
【００４２】
（４）実施の形態４
本発明の実施の形態４による検電器について、図面を参照して説明する。
【００４３】
図５に示されたように、本実施の形態４による検電器は、上記実施の形態３による検電器における筐体６１の先端部分の検出端としてクリップ６５を取り付けたものに相当する。クリップ６５の形状は任意であり、例えば蓑虫クリップや鰐口クリップ等、必要に応じて様々な形状のものを用いることができる。
【００４４】
一般に用いられている制御盤の内部には、図５に示されたような配線用の中継端子台２２が設けられている。中継端子台２２には、それぞれ端子が複数配列された２つの端子列２２ａ、２２ｂが設けられており、いずれかの端子にクリップ６５を取り付ける。
【００４５】
中継端子台２２が充電状態にある場合は、クリップ６５が接続された端子に電荷が存在し、この電荷を検出して充電確認器１が充電状態である旨を表示部３において表示する。
【００４６】
従来は、中継端子台における端子列２２ａ又は２２ｂの充電状態の有無の確認を、作業開始前の一時においてテスタや図９に示されたような検電器を用いて行っていた。
【００４７】
これに対し本実施の形態４によれば、クリップ６５を端子列２２ａ又は２２ｂに作業者の作業開始から終了に至るまでの間、接続しておくことで、作業中の全ての期間に渡って中継端子台２２における電圧の有無を目視により容易かつ確実に確認することができる。
【００４８】
（５）実施の形態５
本発明の実施の形態４による検電器について、図面を参照して説明する。
【００４９】
図６に示されたように、検電器の筐体６１の一方の端部に検出端６４が設けられ、他方の端部に作業者が保持可能な把持部６７が延在するように設けられている。この把持部６７は、伸縮自在な構造を有するものであってもよい。
【００５０】
作業者が把持部６７で検電器を保持し、検電対象物としての電気回路３３に検出端６４を接近させると、電気回路３３の表面に電荷が存在する場合これを検出し、表示部３において充電状態である旨の表示が行われる。
【００５１】
このように、作業者は検電対象物に接近することなく離れた位置から電圧の有無を容易に目視確認することができるため、安全の確保が可能である。
【００５２】
（６）実施の形態６
本発明の実施の形態６による検電器について図面を参照して説明する。
【００５３】
一般的に用いられている制御盤の切換スイッチ４１の正面を図７（ａ）に示す。「運転」又は「停止」のいずれかにレバー４２を倒すことで、スイッチの切り換えを行う。
【００５４】
切換スイッチ４１の背面を図７（ｂ）に示す。背面側には、表示用に用いる１組の端子４４ａ１、４４ｂ１、現地で中継用に用いる１組の端子４４ａ２、４４ｂ２とが設けられている。表示用の端子４４ａ１と端子４４ｂ１との間には、適当な抵抗値を有する抵抗素子４２が接続されている。抵抗素子４２に対し、上記実施の形態１による充電確認器１が接触した状態で設けられている。充電確認器１における表示部３は、図７（ａ）に示されたように切換スイッチ４１に設けられた窓から露出しており、前面側から確認できるようになっている。
【００５５】
レバー４２を「運転」側に倒してスイッチを入れると、抵抗素子４２に電流が流れて発熱する。この熱が充電確認器１に伝わり、充電中である旨が表示部３において表示される。
【００５６】
本実施の形態６によれば、制御盤の切換スイッチに抵抗素子を接続してスイッチが入った状態で発熱するようにし、この熱により充電中であることを表示することで、容易かつ確実に作業者が目視確認することができる。
【００５７】
（７）実施の形態７
本発明の実施の形態７による検電器について図面を参照して説明する。
【００５８】
図８に、一般的に幅広く用いられているモータ５１を示す。モータ等の回転機は、運転時において回転機構における摩擦によって熱を発生する。モータ５１におけるいずれかの表面に、上記実施の形態１による充電確認器１を直接接触するように取り付ける。
【００５９】
これにより、モータ５１が運転中である場合、発生する熱エネルギが充電確認器１に伝わり、充電状態である旨が表示部３において表示される。上述したように、近年のモータ等の回転機は低騒音型であり、作業者が近づいても運転状態を判別し難くなっている。本実施の形態７によれば、目視により容易かつ確実に運転中であることを確認することができる。このため、運転中であるにもかかわらず作業者が保護カバーを取り外して巻き込まれる等の事故を未然に防止することができるため、安全性が向上する。
【００６０】
上記実施の形態１〜７によれば、常時対象物に取り付けて目視確認が可能であり、消耗部品を使用せず定期点検、部品交換を不要とし半永久的な使用が可能であり、信頼性の高い充電確認器及びこれを用いた検電器を得ることができる。
【００６１】
上述した実施の形態はいずれも一例であって、本発明を限定するものではなく様々に変形することが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  充電確認器
２  外囲器
３  表示部
４  気体又は流体
５  蛍光材封入部
６  蛍光材
１１  電源盤
１３  主母線
２１、３１  クリップ
２２  端子台
３２  取っ手
３３  電気回路
４１  切換スイッチ
５１  モータ
６１  筐体
６２  抵抗
６３  リアクタンス素子（コイル又はコンデンサ）
６４  検出端
【図１】
2011242331.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011242331.tif 000007
【図６】
2011242331.tif 000008
【図７】
2011242331.tif 000009
【図８】
2011242331.tif 000010
【図９】
2011242331.tif 000011