(57)【要約】【課題】適正な固定負荷が付与されていることを容易に確認することのできる固定負荷表示装置を提供することである。【解決手段】実施形態の固定負荷表示装置は、電気ケーブルの端子部を固定部材により取付固定する際に、電気ケーブルの端子部と共に取付固定可能とされ、取付固定により付与される固定負荷の大きさに応じて、発色、発光および発音のうち少なくとも一つを行う表示部を持つ。【選択図】図１
2015161323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ケーブルの端子部を固定部材により取付固定する際に、前記電気ケーブルの端子部と共に取付固定可能とされ、取付固定により付与される固定負荷の大きさに応じて、発色、発光および発音のうち少なくとも一つを行う表示部を有する、固定負荷表示装置。
【請求項２】
前記表示部は、マイクロカプセルに封入された第１物質と、前記マイクロカプセルに近接配置された第２物質とを備え、
前記表示部は、付与される固定負荷の大きさに応じて前記マイクロカプセルが破壊され、前記第１物質と前記第２物質とが反応して発色する、請求項１に記載の固定負荷表示装置。
【請求項３】
前記表示部は、付与される固定負荷の大きさに応じて電気信号を出力する圧電素子と、前記圧電素子からの電気信号により発光する発光部と、を有する、請求項１に記載の固定負荷表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記圧電素子からの電気信号を増幅させる増幅回路をさらに有する、請求項３に記載の固定負荷表示装置。
【請求項５】
付与される固定負荷の大きさに応じて姿勢を変化させる姿勢変化部をさらに有し、
前記表示部は、前記姿勢変化部の姿勢変化により打撃されて電気信号を出力する圧電素子と、前記圧電素子からの電気信号により発光する発光部と、を有する、請求項１に記載の固定負荷表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、付与される固定負荷の大きさに応じて姿勢を変化させ、前記変化により打撃されて発音する発音部である、請求項１に記載の固定負荷表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、固定負荷表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーブル接続端子台は、電気ケーブルの芯線に固定した端子部を、端子台にネジで締め付け固定して使用する。この締め付け作業の際、ネジが適正に締め付けられて、端子部の取付固定にとって適正な固定負荷が付与されているかを判断することは容易ではなく、現場の作業員の熟練に頼ることがほとんどである。従って、作業の正確さおよび効率を向上させるために、適正な固定負荷が付与されていることを簡便に判断する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４０３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、適正な固定負荷が付与されていることを容易に確認することができる固定負荷表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の固定負荷表示装置は、電気ケーブルの端子部を固定部材により取付固定する際に、電気ケーブルの端子部と共に取付固定可能とされ、取付固定により付与される固定負荷の大きさに応じて、発色、発光、および発音のうち少なくとも一つを行う表示部を持つ。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る固定負荷表示装置の、ケーブル接続端子台における締め付け固定状態を模式的に示す側面図。
【図２】第２の実施形態に係る固定負荷表示装置の、ケーブル接続端子台における締め付け固定状態を模式的に示す側面図。
【図３】第２の実施形態に係る固定負荷表示装置の、表示部を模式的に示す平面図。
【図４】第２の実施形態に係る固定負荷表示装置の、表示部の回路構成を示す図。
【図５】第３の実施形態に係る固定負荷表示装置の、ケーブル接続端子台における締め付け固定状態を模式的に示す側面図。
【図６】第３の実施形態に係る固定負荷表示装置の、表示部を模式的に示す平面図。
【図７】第３の実施形態に係る固定負荷表示装置の、表示部の回路構成に示す図。
【図８】第４の実施形態に係る固定負荷表示装置の、ケーブル接続端子台における締め付け固定状態を模式的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の固定負荷表示装置を、図面を参照して説明する。
なお、図１、図２、図５および図８では便宜上、ケーブル接続端子台の側面図の左半部（一次側）にネジ締め付け前の状態を示し、右半部（二次側）にネジ締め付け後の状態を示す。ケーブル接続端子台１の側面図の左半部と右半部との間で、同じ部材の名称、符号は同一である。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の固定負荷表示装置１０のケーブル接続端子台１に対する締め付け固定状態を模式的に示す側面図である。
【０００９】
図１に基づき、各部材について以下に説明する。
ケーブル接続端子台１は、端子台本体９と、ネジ６と、導電板２と、ワッシャ３と、固定負荷表示装置１０とを有する。ケーブル接続端子台１は、一次側電気ケーブル７aと二次側電気ケーブル７ｂとを、導電板２を介して電気的に接続するものである。具体的には、一次側電気ケーブル７ａの一次側端子部８ａと導電板２の一方の端部とが、一方のネジ６により端子台本体９に締め付け固定される。また、二次側電気ケーブル７ｂの二次側端子部８ｂと導電板２の他方の端部とが、他方のネジ６により端子台本体９に締め付け固定される。
【００１０】
端子台本体９は、一対のネジ６が螺合される一対のネジ穴を有する。
導電板２は、端子台本体９上に配置されている。導電板２は、一対のネジ６の軸部を挿入する一対の貫通孔を有する。導電板２は、一次側電気ケーブル７aと二次側電気ケーブル７ｂとを電気的に接続する。
ワッシャ３は、ネジ６の頭部と導電板２との間に配置され、ネジ６の軸部を挿入する挿通孔を有する。
【００１１】
固定負荷表示装置１０は、ワッシャ３と導電板２との間に配置され、一次側電気ケーブル７ａの一次側端子部８ａもしくは二次側電気ケーブル７ｂの二次側端子部８ｂを導電板２と共に挟持する。言い換えれば、実施形態の固定負荷表示装置１０は、一次側電気ケーブル７ａの一次側端子部８ａと二次側電気ケーブル７ｂの二次側端子部８ｂをネジ（固定部材）６により端子台本体９に締め付け固定（取付固定）する際に、一次側端子部８ａおよび二次側端子部８ｂと共に締め付け固定されるものである。また、固定負荷表示装置１０は、一対の支持体４ａ，４ｂと、表示部５とを有する。
【００１２】
一対の支持体４ａ，４ｂは、ワッシャ３と略同形状であり、ネジ６の軸部に外挿される。表示部５のワッシャ３側に配置された第１の支持体４ａと、表示部５の導電板２側に配置された第２の支持体４ｂとが、表示部５を挟持する。また、第２の支持体４ｂは、一次側端子部８ａもしくは二次側端子部８ｂを均等に押圧することにより、これらの端子部を安定して固定させる。
【００１３】
表示部５は、ワッシャ３と略同形状であり、ネジ６の軸部に外挿され、一対の支持体４ａ，４ｂに挟持される。表示部５は、マイクロカプセルに封入された無色の発色剤（第１物質）と、マイクロカプセルに近接配置された顕色剤（第２物質）とを有する。マイクロカプセルは第１の支持体４ａに均一に塗布され、顕色剤は第２の支持体４ｂに均一に塗布されて、それぞれ層を形成する。
【００１４】
実施形態の固定負荷表示装置１０の作用を以下に説明する。
ネジ６の締め付け時に、ワッシャ３に押圧されて付与される締め付け圧力（固定負荷）の大きさに応じて表示部５のマイクロカプセルが破壊され、発色剤と顕色剤とが反応して発色する（発色した表示部５を図１の右半部に網掛けで示す）。ここで、表示部５には、様々な大きさおよび圧潰強度を有するマイクロカプセルが均一に形成されているため、締め付け圧力に応じた所定の発色濃度を得ることができる。
【００１５】
表示部５が所定の濃度に発色していることを目視確認することで、十分な締め付け圧力が付与されたことを確認でき、ネジ６が適正な締め付け状態にあることを容易に確認できる。その結果、ネジ６の締め付け不足による接触抵抗の増大と、それに伴う発熱を防止できる。
【００１６】
なお、表示部５は、適正な締め付け圧力に対応する単一の圧潰強度を有するマイクロカプセルだけを有していてもよい。この場合、表示部５が発色しているか否かを確認するだけで、ネジ６が適正な締め付け状態にあることを容易に確認できる。
【００１７】
実施形態では、表示部５が一対の支持体４ａ，４ｂを有している構成を示したが、表示部５が一方の支持体４ｂのみを有する構成としてもよい。その場合、支持体４ｂにマイクロカプセルおよび顕色剤の両方が均一に塗布されていればよい。
また、使用するネジ６の径およびワッシャ３の大きさ等に応じた適正な締め付け圧力により発色する部材であれば、表示部５の構成および材料等は実施形態に限定されない。
【００１８】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の固定負荷表示装置２０のケーブル接続端子台２１に対する締め付け固定状態を模式的に示す側面図である。第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
図３は、固定負荷表示装置２０の表示部２２を模式的に示す図であり、図４は、表示部２２の回路構成を示す図である。
【００１９】
図２〜図４に基づき、各部材について以下に説明する。
図２に示すように、ケーブル接続端子台２１は、端子台本体９と、ネジ６と、導電板２と、ワッシャ３と、固定負荷表示装置２０とを有する。
【００２０】
固定負荷表示装置２０は、ワッシャ３と導電板２との間に配置される。また、固定負荷表示装置２０は、表示部２２と、押圧部材２３とを有する。押圧部材２３は、ワッシャ３と略同形状であり、ネジ６の軸部に外挿される。
【００２１】
図３に示すように、表示部２２は、ベース部材２２ａ上に、圧電素子２４と、コンデンサ２５と、水晶圧電素子２６と、増幅回路２７と、トランジスタ２８と、ＬＥＤ（発光部）２９とを有する。ベース部材２２ａは、ワッシャ３と略同形状であり、ネジ６の軸部に外挿される。
【００２２】
図２、図３と共に図４に示す回路構成も参照しつつ、実施形態の固定負荷表示装置２０の作用を以下に説明する。
ネジ６の締め付け時に付与される締め付け圧力（固定負荷）により、押圧部材２３が圧電素子２４を押圧すると、圧電素子２４が電圧を発生し、電荷がコンデンサ２５に蓄えられる。また、押圧部材２３が水晶圧電素子２６を押圧し、水晶圧電素子２６に機械的な応力が作用して電気信号が出力され、増幅回路２７で増幅された電気信号がトランジスタ２８に供給される。すると、コンデンサ２５に蓄えられた電荷がＬＥＤ２９に流れ、ＬＥＤ２９を発光させる（図２の右半部）。
【００２３】
ＬＥＤ２９が所定強度に発光していることを目視確認することで、十分な締め付け圧力が付与されたことが確認でき、ネジ６が適正な締め付け状態にあることを容易に確認できる。その結果、ネジ６の締め付け不足による接触抵抗の増大と、それに伴う発熱を防止できる。
【００２４】
なお、水晶圧電素子２６から増幅回路２７に対して適正な締め付け圧力に対応する所定値以上の電力信号が入力された場合のみ、ＬＥＤ２９が発光するように構成してもよい。この場合、ＬＥＤ２９が発光しているか否かを確認するだけで、ネジ６が適正な締め付け状態にあることを容易に確認できる。
【００２５】
実施形態では、表示部２２が、増幅回路２７を有している構成を示した。しかし、トランジスタ２８に電気信号を安定して供給でき、ＬＥＤ２９を発光させることができるのであれば、表示部２２が増幅回路２７を含まない構成としてもよい。
また、使用するネジ６の径およびワッシャ３の大きさ等に応じた適正な締め付け圧力によりＬＥＤ２９を発光させることができれば、圧電素子２４の数および配置、および回路構成等は実施形態に限定されず、適宜選択可能である。
【００２６】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態の固定負荷表示装置３０のケーブル接続端子台３１に対する締め付け固定状態を模式的に示す側面図である。第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
図６は、固定負荷表示装置３０の表示部３４を模式的に示す図であり、図７は、表示部３４の回路構成を示す図である。
【００２７】
図５〜図７に基づき、各部材について以下に説明する。
図５に示すように、ケーブル接続端子台３１は、端子台本体９と、ネジ６と、導電板２と、固定負荷表示装置３０とを有する。
【００２８】
固定負荷表示装置３０は、ネジ６の頭部と導電板２との間に配置される。また、固定負荷表示装置３０は、ハンマーワッシャ３３（姿勢変化部）と、表示部３４とを有する。
【００２９】
ハンマーワッシャ３３は、ネジ６の軸部に外挿され、ネジ６の頭部に対向して配置される。また、ハンマーワッシャ３３は、中央部がネジ６の頭部に向かって突出する姿勢で配置され、付与される固定負荷の大きさに応じて姿勢を変化させる。すなわち、ハンマーワッシャ３３は、ネジ６の締め付け圧力に応じて屈曲し、中央部がネジ６の締め付け方向（端子台本体９に向かう方向）に突出するように構成されている。
【００３０】
図６に示すように、表示部３４は、ベース部材３４ａと、複数の圧電素子２４と、コンデンサ２５と、ＬＥＤ（発光部）２９とを有する。ベース部材３４ａは、ワッシャ状に形成され、ネジ６の軸部に外挿される。ここでは、６つの圧電素子２４が、ベース部材３４ａの内周に沿って円形状に並んで配置されている。
【００３１】
図５、図６と共に図７に示す回路構成も参照しつつ、実施形態の固定負荷表示装置３０の作用を以下に説明する。
ネジ６の締め付け時に、ネジ６により適正な締め付け圧力が付与されると、ハンマーワッシャ３３の中央部が端子台本体９に向かって突出する姿勢に急激に変化し、圧電素子２４が打撃される。この機械的作用により、圧電素子２４が電圧を発生し、電荷がコンデンサ２５に蓄えられる。この電荷がＬＥＤ２９に流れ、ＬＥＤ２９を発光させる。
【００３２】
ＬＥＤ２９が発光しているか否かを目視確認することで、十分な締め付け圧力が付与されたことが確認でき、ネジ６が適正な締め付け状態にあることを容易に確認できる。その結果、ネジ６の締め付け不足による接触抵抗の増大と、それに伴う発熱を防止できる。
【００３３】
なお、実施形態では、表示部３４が６つの圧電素子２４を有している構成を示した。しかし、ハンマーワッシャ３３が圧電素子２４を確実に打撃できれば、あるいは、ＬＥＤ２９を発光させるのに十分な電力を出力できれば、圧電素子２４の数は適宜選択可能である。
また、圧電素子２４の大きさおよび配置は実施形態の構成に限定されず、ベース部材３４ａおよびハンマーワッシャ３３の形状等に応じて、適宜選択可能である。
【００３４】
実施形態のように、適正な締め付け圧力が付与されてハンマーワッシャ３３の姿勢が急激に変化する場合、変化時の振動を作業者が感知できるため、目視確認と併せてネジ６が適正な締め付け状態にあることをさらに容易に確認できる。
【００３５】
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態の固定負荷表示装置４０のケーブル接続端子台４１に対する締め付け固定状態を模式的に示す側面図である。第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００３６】
図８に基づき、各部材について以下に説明する。
ケーブル接続端子台４１は、端子台本体９と、ネジ６と、導電板２と、固定負荷表示装置（発音部）４０とを有する。
【００３７】
発音部４０は、ネジ６の頭部と導電板２との間に配置される。また、発音部４０は、第１のハンマーワッシャ４２と、第２のハンマーワッシャ４３とを有する。第１のハンマーワッシャ４２と第２のハンマーワッシャ４３とは、ネジ６の軸部に外挿される。
【００３８】
第１のハンマーワッシャ４２は、中央部がネジ６の頭部に向かって突出する姿勢で配置されている。第１のハンマーワッシャ４２は、付与される固定負荷の大きさに応じて姿勢を変化させる。すなわち、第１のハンマーワッシャ４２は、ネジ６の締め付け圧力に応じて屈曲し、ネジ６の締め付け方向（端子台本体９に向かう方向）に突出するように構成されている。
【００３９】
第２のハンマーワッシャ４３は、中央部がネジ６の締め付け方向（端子台本体９に向かう方向）に向かって突出する姿勢で配置されている。第２のハンマーワッシャ４３は、付与される固定負荷の大きさに応じて姿勢を変化させる。すなわち、第２のハンマーワッシャ４３は、ネジ６の締め付け圧力に応じて屈曲し、ネジ６の締め付け方向と逆方向（ネジ６の頭部に向かう方向）に突出するように構成されている。
【００４０】
実施形態の発音部４０の作用を以下に説明する。
ネジ６の締め付け時に、ネジ６により適正な締め付け圧力が付与されると、第１のハンマーワッシャ４２の中央部が端子台本体９に向かって突出する姿勢に急激に変化し、また、第２のハンマーワッシャ４３の中央部がネジ６の頭部に向かって突出する姿勢に急激に変化する。第１のハンマーワッシャ４２と第２のハンマーワッシャ４３の姿勢が上記のように急激に変化して互いを打撃することにより、その機械的作用で音が発せられる（図８の右半部）。
【００４１】
発音部４０の音を認識することで、十分な締め付け圧力が付与されたことが確認でき、ネジ６が適正な締め付け状態にあることを容易に確認できる。その結果、ネジ６の締め付け不足による接触抵抗の増大と、それに伴う発熱を防止できる。
【００４２】
なお、実施形態では、発音部４０において２つのハンマーワッシャ４２，４３を用いて互いを打撃して音を発するような構成を示した。しかし、音を確実に発することができるのであれば、実施形態の構成に限定されない。例えば、一方をハンマーワッシャとし他方を通常のワッシャとして、ネジ６の締め付け圧力に応じて一方のハンマーワッシャが屈曲して他方のワッシャを打撃して音を発するような構成であってもよい。あるいは、発音部４０がハンマーワッシャを１つ有し、ネジ６の締め付け圧力に応じてハンマーワッシャが導電板２を打撃する構成、または、ネジ６の適正な締め付け圧力より、ハンマーワッシャが姿勢を変化させるときの姿勢変化のみによって音を生じさせる構成であってもよい。
【００４３】
また、実施形態のように、適正な締め付け圧力が付与されて２つのハンマーワッシャ４２，４３の姿勢が急激に変化する場合、変化時の振動を作業者が感知できるため、音の認識と併せてネジ６が適正な締め付け状態にあることをさらに容易に確認できる。
【００４４】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、付与される締め付け圧力の大きさに応じて、発色、発光および発音のうち少なくとも一つを行う表示部を持つことにより、ネジが適正な締め付け状態にあることを容易に確認することができる。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０，２０，３０，４０…固定負荷表示装置、１，２１，３１，４１…ケーブル接続端子台、２…導電板、３…ワッシャ、４ａ，４ｂ…一対の支持体、５，２２，３４…表示部、６…ネジ、２３…押圧部材、２４…圧電素子、２５…コンデンサ、２６…水晶圧電素子、２７…増幅回路、２８…トランジスタ、２９…ＬＥＤ、３３…ハンマーワッシャ、４２…第１のハンマーワッシャ、４３…第２のハンマーワッシャ
【図１】
2015161323.tif 000003
【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】
2015161323.tif 000009
【図８】
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