(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定系の電流を検出する電流検出手段に接続された電流線、
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段に電気的接続された弾性を有する電圧ピン、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段、
を具備した電力測定部と、
前記電流線を端子にネジ止め固定する電流線固定手段、
前記電圧ピンとの間でネジ止めされずに接触にて電気的接続を行う電圧ピン係合手段、
外部から接続される導線を端子にネジ止め固定する導線固定手段、
前記導線固定手段で固定された導線、前記電流線固定手段で固定された電流線、ならびに前記電圧ピン係合手段で係合された電圧ピンを電気的に接続する導電手段、
を具備した端子部と、
を有したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
被測定系の電流を検出する電流検出手段に接続された電流線、
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段に電気的接続された弾性を有する電圧ピン、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段、
を具備した電力測定部と、
前記電流線を端子にネジ止め固定する電流線固定手段、
前記電圧ピンとの間でネジ止めされずに接触にて電気的接続を行う電圧ピン係合手段、
外部から接続される導線を端子にネジ止め固定する導線固定手段、
前記導線固定手段で固定された導線、前記電流線固定手段で固定された電流線、ならびに前記電圧ピン係合手段で係合された電圧ピンを電気的に接続する導電手段、
を具備した端子部と、
を有し、
前記電力測定部と前記端子部とを係合させることを特徴とする電力量計。
【請求項３】
請求項１または２に記載した電力量計において、
設置時における上方からかぶせる袋状の構造を有する、前記電力測定部ならびに前記端子部を覆う筐体を具備したことを特徴とする電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量を測定する電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
需要家の電力の使用量を測定する電力量計は、電力料金の取引きに使用されるものであ
るところ、計量法を根拠とする検定制度により使用することができる期間が決められてお
り、使用可能期間を経過すると交換することが必要とされる。交換する場合、需要家に取
り付けられている電力量計を一旦、給電用導線から取り外すことが必要とされるが、電力
量計を取り外すと給電用導線が遊んでしまい取り付け作業が行いにくい。また、当該交換
作業は通電された状態で行われる場合もあり、作業者は感電等に対し注意を要する。交換
作業の作業性ならびに安全性の向上を考慮したものとして電力量計本体と端子ブロック部
が分離する電力量計がある（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６２−１２８６９号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらの電力量計の交換を行う場合、端子ブロック部の多数のネジ着脱
作業が必要であり、作業者において煩雑であった。本発明は、交換時の作業を容易にする
ことができる電力量計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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、
被測定系の電流を検出する電流検出手段に接続された電流線、
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段に電気的接続された弾性を有する電圧ピン、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段、
を具備した電力測定部と、
前記電流線を端子にネジ止め固定する電流線固定手段、
前記電圧ピンとの間でネジ止めされずに接触にて電気的接続を行う電圧ピン係合手段、
外部から接続される導線を端子にネジ止め固定する導線固定手段、
前記導線固定手段で固定された導線、前記電流線固定手段で固定された電流線、ならびに前記電圧ピン係合手段で係合された電圧ピンを電気的に接続する導電手段、
を具備した端子部と、
を有したことを特徴とする。
また、請求項２に記載した発明は、前記電力測定部と前記端子部とを係合させることを特徴とする。
更に、請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した電力量計において、設置時における上方からかぶせる袋状の構造を有する、前記電力測定部ならびに前記端子部を覆う筐体を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、交換時の作業を容易にすることができる電力量計を提供することができ
る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を説明する。
【０００７】
（実施例）
本発明による電力量計の実施例１について図１，２，３，４を参照して説明する。なお
、これらの図は現在普及率の高い単相三線式の電力量計について示す。
１００は端子ブロックで、ＰＢＴ等絶縁性の高い樹脂により構成されており、後述する
１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２の各端子を収納する。端子ブロック１
００内の各端子の構造を図２に示す。
１１１は１側電源側用の端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成さ
れており、外部から供給される１側電源側導線をそのネジ１１１ａにて固定し、電流、電
圧を後述する電力測定ユニット２００に供給する。なお、１１１ｂは後述する電力測定ユ
ニット２００の電流線端２１１を固定するネジ、１１１ｃは電圧ピン２５１と係合する係
合部である。
１１２は１側負荷側用の端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成さ
れており、需要家に供給される１側負荷側導線をそのネジ１１２ａにて固定し、１側電力
を需要家に供給する。なお、１１２ｂは後述する電力測定ユニット２００の電流線端２１
２を固定するネジである。
１２１は２側電源側用の端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成さ
れており、外部から供給される２側電源側導線をそのネジ１２１ａにて固定する。
１２２は２側負荷側用の端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成さ
れており、需要家に供給される２側負荷側導線をそのネジ１２２ａにて固定し、２側電力
を需要家に供給する。なお、１２２ｃは後述する電力測定ユニット２００の電圧ピン２５
２と係合する係合部である。なお、端子１２１と１２２は導電部１２３で端子ブロック１
００内にて接続されている。
１３１は３側電源側用の端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成さ
れており、外部から供給される３側電源側導線をそのネジ１３１ａにて固定し、電流、電
圧を後述する電力測定ユニット２００に供給する。なお、１３１ｂは後述する電力測定ユ
ニット２００の電流線端２３１を固定するネジ、１３１ｃは電圧ピン２５３と係合する係
合部である。
１３２は３側負荷側用の端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成さ
れており、需要家に供給される３側負荷側導線をそのネジ１３２ａにて固定し、３側電力
を需要家に供給する。なお、１３２ｂは後述する電力測定ユニット２００の電流線端２３
２を固定するネジである。
１４０はガイドピンで、端子ブロック１００と同質の樹脂、またはインサート成形され
た金属部材等により構成されており、後述する電力測定ユニット２００のガイド穴２６０
と係合し、端子ブロック１００と電力測定ユニット２００の位置決めを行う。
２００は電力測定ユニットで、電力を測定する測定回路と当該回路を覆うカバーにより構
成されており、使用電力を測定し表示する。
２１０は１側の電流線で、１本の銅線等により構成されており、電流検出部（図１中不示
）に接続され、その電源側の電流線端２１１は端子ブロック１００の端子１１１にネジ１
１１ｂにて、負荷側の電流線端２１２は端子１１２にネジ１１２ｂにて接続され電源側か
ら負荷側へ電流を導通させる。
２３０は３側の電流線で、１本の銅線等により構成されており、電流検出部（図１中不示
）に接続され、その電源側の電流線端２３１は端子ブロック１００の端子１３１にネジ１
３１ｂにて、負荷側の電流線端２３２は端子１３２にネジ１３２ｂにて接続され電源側か
ら負荷側へ電流を導通させる。
２５１は１側の電圧ピンで、導電性のある金属により構成されており、端子ブロック１
００の端子１１１の係合部１１１ｃと係合し、給電される電圧を電力測定ユニット２００
に供給する。電圧ピン２５１は図３に示すような形状をしており、金属材質の持つ弾力性
にて係合部１１１ｃと係合する。
２５２は２側の電圧ピンで、導電性のある金属により構成されており、端子ブロック１
００の端子１２２の係合部１２２ｃと係合し、給電される電圧を電力測定ユニット２００
に供給する。電圧ピン２５２は図３に示すような形状をしており、金属材質の持つ弾力性
にて係合部１２２ｃと係合する。
２５３は３側の電圧ピンで、導電性のある金属により構成されており、端子ブロック１
００の端子１３１の係合部１３１ｃと係合し、給電される電圧を電力測定ユニット２００
に供給する。電圧ピン２５３は図３に示すような形状をしており、金属材質の持つ弾力性
にて係合部１３１ｃと係合する。
２６０はガイド穴で、電力測定ユニット２００のカバーの一部に設けられた凹部であり、
端子ブロック１００のガイドピン１４０と係合し、電力測定ユニット２００と端子ブロッ
ク１００の位置決めを行う。
図４において１５０は固定用穴で、端子ブロック１００を需要家の壁面にネジ止めするた
めに用いられる。
３００は筐体で、風雨に耐えるような例えばポリカーボネイトのような樹脂により構成さ
れており、電力測定ユニット２００ならびに端子ブロック１００をカバーする。筐体３０
０は固定穴３１０を介し、端子ブロック１００のネジ穴１６０にネジ（図中不示）にてネ
ジ止めされることにより固定される。なお、当該ネジは封印ネジと呼ばれるワイヤ付のネ
ジでそのワイヤはワイヤ固定部３２０に固定される。
３３０は掛具で、筐体３００と同一の材質にて構成されており、壁面に予め取り付けてあ
るネジ（図中不示）に係合し筐体を固定する。
次に、本実施例の電気的な構成について図５を参照しつつ説明する。なお、図５において
図１、２と同等の部分は同一の番号にて表記してあるため説明は省略する。４０１は電流
検出部で、電流トランス等により構成されており、電流線２１０に流れる電流を検出する
。
４０２は電流検出部で、電流トランス等により構成されており、電流線２３０に流れる電
流を検出する。
４０３は電圧検出部で、電圧トランス等により構成されており、１側の電圧ピン２５１、
２側の電圧ピン２５２間の電圧ならびに３側の電圧ピン２５３、２側の電圧ピン２５２間
の電圧を検出する。
４０４は電力演算部で、所謂誘導型と呼ばれる電力量計の場合は回転円板からなる電力乗
算装置、所謂電子式と呼ばれる電力量計の場合はＡＤコンバータやＣＰＵからなる乗算器
等から構成されており、電流検出部４０１で検出した信号と電圧検出部４０３で検出した
１側の電圧ピン２５１、２側の電圧ピン２５２間の電圧に正比例する信号、電流検出部４
０２で検出した信号と電圧検出部４０３で検出した３側の電圧ピン２５３、２側の電圧ピ
ン２５２間の電圧に正比例する信号をそれぞれ乗算した後に加算している。
４０５は表示部で所謂誘導型と呼ばれる電力量計の場合はレジスタ等機械的表示装置、所
謂電子式と呼ばれる電力量計の場合は液晶表示器等の表示装置から構成されており、電力
演算部４０４の演算結果であるところの需要家の使用電力量を表示する。
次に、本実施例の動作につき図１，４を参照しつつ、説明する。
【０００８】
最初に本実施例に係る電力量計を需要家に取り付ける場合について説明を行う。本電力
量計を需要家に取り付けるにあたり先ず、端子ブロック１００部分を固定用穴１５０を利
用しネジ止めにて需要家の壁に取り付ける。その後、需要家への負荷側導線を端子１１２
、１２２、１３２端子にそれぞれ２つのネジ１１２ａ、１２２ａ、１３２ａにて取り付け
る。その後外部からの電源側導線を端子１１１、１２１、１３１にそれぞれ２つのネジ１
１１ａ、１２１ａ、１３１ａにて取り付ける。なお、これら電源側ならびに負荷側の導線
は拠り線であり、使用する線は需要家によりまちまちである。よって、各端子において２
つのネジを用いて確実に取り付け、接触抵抗の低減を図っている。
次に電力測定ユニット２００を端子ブロック１００に取り付ける。先ず、端子ブロック
１００のガイドピン１４０が電力測定ユニット２００のガイド穴２６０に係合するように
挿入する。すると、電力測定ユニット２００と端子ブロック１００の横方向の位置が決ま
り電流線２１０、２３０のそれぞれの電流線端２１１、２１２、２３１、２３２は１１１
、１１２、１３１、１３２の各端子と係合する。その後、各端子のネジ１１１ｂ、１１２
ｂ、１３１ｂ、１３２ｂを締め電流線２１０、２３０を端子ブロック１００に固定する。
なお、電流線２１０、２３０の各電流線端２１１、２１２、２３１、２３２は係合する端
子１１１、１１２、１３１、１３２の内側に密着する形状となっている。このため、各端
子は１１１ｂ、１１２ｂ、１３１ｂ、１３２ｂ各一つのネジを締めることによって接触抵
抗を確保することが可能である。また、電圧ピン２５１、２５２、２５３はそれぞれ端子
１１１の係合部１１１ｃ、端子１２２の係合部１２２ｃ、端子１３１の係合部１３１ｃに
係合する。電圧ピン２５１、２５２、２５３は図３に示すように材質の弾性を用いた所謂
ブラシ状の構造をしており、この材質の持つ弾力にて各端子の係合部に押し付けられる。
これらの各電圧ピンに流れる電流は、電圧検出用もしくは電力測定ユニットの動作電源用
であり、通常１Ａ以下である。よって、接触抵抗による発熱等は問題なく、電気的な接合
は充分である。次に袋状の構造を有する筐体３００を電力測定ユニット２００ならびに端
子ブロック１００を覆うように取り付ける。固定穴３１０を用いてネジ（図中不示）にて
筐体３００を端子ブロック１００に固定する。なお当該ネジは取り付け後の一般者による
開封を防ぐためワイヤ付の封印ネジを使用するのが一般的である。封印ネジのワイヤはワ
イヤ固定部３２０に固定する。
次に電力測定ユニットを交換する場合について説明する。電力量計は電気料金の取引き
に用いられるところ計量法にて、決められた期間のみ使用が許されており、当該期間が満
了した場合は交換することが必要とされる。また、電力量計が故障した場合も交換するこ
とが必要とされる。電力測定ユニットを交換するにあたり、先ず封印ネジのワイヤをワイ
ヤ固定部３２０から外し、端子ブロック１００に筐体３００を固定しているネジを外す。
次に端子ブロック１００、電力測定ユニット２００を覆っている筐体３００を上方にずら
し外す。次に端子ブロック１００の端子１１１、１１２、１３１、１３２のネジ１１１ｂ
、１１２ｂ、１３１ｂ、１３２ｂを緩める。次に電力測定ユニット２００を端子ブロック
１００上方に抜き取り外す。電力測定ユニット２００と端子ブロック１００は当該４点の
ネジにて固定されており２５１、２５２、２５３の各電圧ピンは接触しているのみのため
取り外すことが可能となる。
取り付ける場合は、取り外す場合の逆の手順にて行う。
このように本実施例を用いれば、少ない本数のネジの着脱にて電力測定ユニットの交換を
行うことができる。
端子ブロック１００に設けられたガイドピン１４０ならびに電力測定ユニット２００に設
けられたガイド穴２６０が、端子ブロック１００と電力測定ユニット２００の取り付け位
置関係を決めるので、取り付け作業が行い易い。
また、従来の電力量計は計量部を覆うカバーと、端子カバーを別個に設け、パッキングを
使用して雨水の浸入を防止していたが、本実施例ではパッキング等の密封用部材を必要と
することなく、袋状の構造を有する筐体３００が電力測定ユニットならびに端子部をカバ
ーするので、簡単な構造にて耐候性を確保することが可能である。
また、本実施例を用いれば電力測定ユニットのみ交換することができるので、従来の電力
量計の交換時のように導線が遊んでしまうこともなく、作業が行いやすく、導線どうしの
短絡も無く安全に交換作業を行うことができる。
また、本実施例を用いれば、電流線と電圧線を短絡するための短絡片等の部材が端子ブロ
ック部に存在しないため不正使用防止に効果がある。
電力量計の製造時等の試験においては虚負荷試験方法が使用されているため、所謂短絡片
を端子ブロック部に持たせることが通常であった。虚負荷試験方法とは以下のようなもの
である。電力量計は電圧、電流から電力を演算し測定するものであるところ、実際の負荷
を電力量計に加えて試験を行うとすると、例えば単相３線１００Ｖ３０Ａ用計器の場合１
００Ｖ×３０Ａ×２相で６ｋＷもの消費電力が必要となり、かりに１０台同時に試験を行
うとすると、６０ｋＷもの電力が必要となる。しかし、電圧検出部に印加する電圧と一定
の位相関係を持った低電圧の電流を電流検出部に別個に印加して試験を行えば消費電力を
軽減することができる。この原理に基いた試験方法を虚負荷試験方法という。当該虚負荷
試験方法にて試験を行うためには試験時に、電力量計の電圧検出部と電流検出部を電気的
に分離しておく必要がある。一方、需要家に取り付けられた後には電圧検出部と電流検出
部が短絡されている必要がある。従来はこの電気的短絡を行う短絡片が電力量計の端子ブ
ロック部分に設けられていた。
しかしながら、従来の電力量計は需要者に不正使用されることが多かった。電力量計は電
圧と電流を検出し電力量を算出するものであるところ、電圧を供給しなければ電力量計の
計量を停止または軽減することが可能である。従来の電力量計は短絡片が端子ブロック上
に設けられていた。当該端子ブロックは封印された端子カバーにてカバーされてはいるも
のの、端子カバーを開封し短絡片を除去することは容易であった。このように短絡片を除
去すると電力量計に対して電圧は印加されないことになり、需要家自身の電力供給は妨げ
られることなく、電力量計の計量を停止もしくは軽減することができる。近年、このよう
な方法で電力量計の電圧検出部への電圧印加を遮断する不正が多発している。
【０００９】
しかし、本実施例を用いれば電流線２１０と電圧ピン２５１、電流線２３０と電圧ピン２
５３の短絡は端子１１１、１３１にて行っており、短絡片等の部材は端子ブロックに存在
しないためこのような不正を行うことは不可能である。また、仮に電力測定ユニット２０
０を取り外し不正行為を行おうとした場合、需要家への給電も停止することになる。
さらに、従来の電力量計では電力測定部と端子部は別カバーにて覆われていたが、本実施
例では筐体３００は端子ブロック１００とともに電力測定部２００をも覆っており不正が
行われ難いものとなっている。このように本実施例は不正使用防止にも役立つ。
なお、本実施例を用いても虚負荷試験方法による試験を行うことは可能である。電力測
定ユニット２００において電圧検出部４０３と電流検出部４０１，４０２は電気的に分離
しており、試験は電力測定ユニット２００単体にて行うことも可能である。また、図６，
７に示すように専用の試験用端子ブロック５００を使用して試験することも可能である。
以上のように本実施例を用いれば、交換時の作業を容易にすることができる電力量計を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による電力量計の実施例１の構造を示す構成図
【図２】本発明による電力量計にかかる端子部の内部構造を示す構成図
【図３】本発明による電力量計にかかる電圧ピンの構造を示す構成図
【図４】本発明による電力量計の実施例１の構造を示す構成図
【図５】本発明による電力量計の実施例１の電気的構成を示す構成図
【図６】本発明による電力量計の実施例１の試験時の構成を示す構成図
【図７】本発明による電力量計にかかる試験用端子の内部構造を示す構成図
【符号の説明】
【００１１】
１００    端子ブロック
１１１    端子
１１１ａ  ネジ
１１１ｂ  ネジ
１１１ｃ  係合部
１１２    端子
１１２ａ  ネジ
１１２ｂ  ネジ
１２１    端子
１２１ａ  ネジ
１２２    端子
１２２ａ  ネジ
１２２ｃ  係合部
１２３    導電部
１３１    端子
１３１ａ  ネジ
１３１ｂ  ネジ
１３１ｃ  係合部
１３２    端子
１３２ａ  ネジ
１３２ｂ  ネジ
１４０    ガイドピン
１５０    固定用穴
１６０    ネジ穴
２００    電力計測ユニット
２１０    電流線
２１１    電流線端
２１２    電流線端
２３０    電流線
２３１    電流線端
２３２    電流線端
２５１    電圧ピン
２５２    電圧ピン
２５３    電圧ピン
２６０    ガイド穴
３００    筐体
３１０    固定穴
３２０    ワイヤ固定部
３３０    掛具
４０１    電流検出部
４０２    電流検出部
４０３    電圧検出部
４０４    電力演算部
４０５    表示部
５００    試験用端子ブロック
【図１】
0004707057.tif 000002
【図２】
0004707057.tif 000003
【図３】
0004707057.tif 000004
【図４】
0004707057.tif 000005
【図５】
0004707057.tif 000006
【図６】
0004707057.tif 000007
【図７】
0004707057.tif 000008