(57)【要約】ソリッドステート電力計は、負荷に供給された電流を測定するためのセンサを使用する。一態様において、電力計ハウジングは、計器基部、レジスタカバー、および計器カバーを含む。計器基部は、計器基部の周辺の周りに配置された複数の計器カバーロックノッチを含む。レジスタカバーは、その基部部分に配置された複数の固定ランプを含み、固定ランプそれぞれは、一方側に沿った傾斜形成された部分と、ランド部分とを有する。計器カバーは、計器カバーロックノッチに対応する複数のロッキングタブを含み、さらに、固定ランプに対応する複数の計器カバーロックを含む。計器カバーロッキングタブを計器基部ロックノッチ内に挿入し、かつ計器カバーを所定の時計方向または反時計方向に回転するとき、計器カバーロックが、対応する固定ランプに係合し、それによって、固定接続を提供するために、計器基部の後側に対して計器カバーロッキングタブを付勢する。
2004537729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力消費を測定するための需給計器において、
前表面および後表面を有し、前記前表面から突出する複数の支持体を備え、かつ前記支持体に隣接して配置される複数のスロット形成された貫通孔を画定する計器基部であって、前記支持体それぞれは、その所定の位置で複数の弾性ロッキング部材を担持し、前記弾性ロッキング部材は、少なくとも１つの電子デバイスを担持する回路基板の周辺縁部に係合するようにされた、前記計器基部と、
負荷に印加された電流を測定するためのセンサを備える回路基板と、
上方バスバー部分および下方バスバー部分を備えるバスバーであって、前記上方バスバー部分および下方バスバー部分それぞれは、前記スロット形成された貫通孔を少なくとも部分的に通る挿入のために構成された２つの実質的に平坦なブレードを備えている、前記バスバーと、
それぞれスロット形成された貫通孔に隣接して配置され、前記隣接するスロット形成された貫通孔と少なくとも部分的に重なり合う係合部分を備えている、複数の弾性バスバーロックと、
センサ出力からの電力消費信号を発生するために構成されたソリッドステートエネルギー計量回路とを備え、
前記バスバーが、前記上方バスバー部分と前記下方バスバー部分との間に前記センサを保持するように構成され、
前記弾性バスバーロックの前記係合部分が、前記ブレードを前記スロット形成された貫通孔に挿入するときに、前記ブレードによって初期の位置から第２の位置へ変位され、かつ前記ブレードの前記貫通孔への完全な挿入に続いて前記初期の位置へ戻り、前記ブレードの上部表面に係合し、それによって前記スロット形成された貫通孔から前記ブレードの引き抜きを妨げるように構成される、需給計器。
【請求項２】
前記計器基部が、前記計器基部の上表面から外側に延び、かつ前記スロット形成された貫通孔に隣接して配置されたバスバーガイドをさらに備える請求項１に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項３】
前記計器基部が、レジスタカバーロックタブをさらに備える請求項２に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項４】
前記バスバーガイドが、前記弾性バスバーロックに隣接して提供される請求項３に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項５】
前記弾性バスバーロック係合部分が、面取りされた上表面および実質的に平坦な下表面を備える請求項４に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項６】
前記計器基部内に貫通孔を画定する複数の仮想負荷導体ソケットをさらに備え、前記仮想負荷導体ソケットが、前記計器基部の前表面にボスを含み、前記ボスが、多角形開口を画定する請求項５に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項７】
複数の仮想負荷導体をさらに備え、前記仮想負荷導体が、一端部で前記センサを担持する回路基板上の仮想付加回路トレースに電気的に接続され、かつ他端部で前記計器基部の後側に配置された仮想負荷リンクに電気的な接続手段を介して電気的に接続可能であり、前記仮想負荷導体の少なくとも一部が、前記仮想負荷導体ソケットに対する前記仮想負荷導体の回転を妨げるように、前記多角形開口に対する形状および位置に対応する多角形部分を備える請求項６に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項８】
前記電気的な接続手段が、対応する仮想負荷導体に接触するために、前記計器基部の後側から前記仮想負荷導体ソケットの対応する１つに挿入されたねじを備える請求項７に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項９】
前記回路基板が、前記仮想負荷導体の位置に対応する位置に貫通孔を画定する請求項７に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項１０】
前記基部が、前記計器を表面に取り付けるための計器ハンガーと、前記計器に対する許可されていないアクセスを検出するためのＴバーコネクタとをさらに備える請求項７に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項１１】
その基部部分に配置された複数の固定ランプを有するレジスタカバーをさらに備え、前記固定ランプそれぞれが、一方側に沿った傾斜された部分およびランド部分を有し、
前記計器基部が、複数の計器カバーロックノッチをさらに備え、
前記計器カバーが、前記複数の固定ランプに対応する複数の計器カバーロックと、前記複数の計器カバーロックノッチに対応する複数のロッキングタブとをさらに備え、
前記計器カバーロッキングタブを前記計器基部ロックノッチへ挿入し、かつ所定の時計方向または反時計方向の一方へ前記計器カバーを回転するとき、前記計器カバーロックが、対応する固定ランプに係合し、それによって、固定接続を提供するために、前記計器基部の後側に対して前記計器カバーロッキングタブを付勢する請求項１に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項１２】
対応する複数の前記弾性ロッキング部材によって、前記複数の支持体間に少なくとも１つの電子デバイスを担持する回路基板をさらに備える請求項１１に記載の電力消費を測定するための需給計器。
【請求項１３】
需給計器ハウジングにおいて、
前表面および後表面を有する計器基部であって、前記計器基部の周辺の周りに配置された複数の計器カバーロックノッチと、前記前表面に配置された複数の固定ランプとを備え、前記固定ランプそれぞれが、一方側に沿った傾斜形成された部分およびランド部分を有する、前記計器基部と、
前記複数の計器基部ロックノッチに対応する複数のロッキングタブ、および前記複数の固定ランプに対応する複数の計器カバーロックを備える計器カバーと、を備え、
前記計器カバーロッキングタブを前記計器基部ロックノッチへ挿入し、かつ所定の時計方向または反時計方向の一方へ前記計器カバーを回転するとき、前記計器カバーロックが、対応する固定ランプに係合し、それによって、固定接続を提供するために、前記計器基部の後側に対して前記計器カバーロッキングタブを付勢するように構成した、需給計器ハウジング。
【請求項１４】
前記計器基部がさらに、
前記計器基部の所定の位置に配置された複数のスロット形成された貫通孔を備え、前記スロット形成された貫通孔それぞれが、実質的に平坦なバスバーブレードを受けるように構成され、前記計器基部がさらに、
前記計器基部の前記前表面から突出する複数の支持体を備え、前記支持体それぞれが、基板を担持する少なくとも１つの回路を協働して保持するために、少なくとも１つのＰＣＢ中間支持体と、少なくとも１つのＰＣＢロックとを備える請求項１３に記載の需給計器ハウジング。
【請求項１５】
前記計器基部が、
それぞれスロット形成された貫通孔に隣接する前記前表面に配置された複数の弾性バスバーロックをさらに備え、前記弾性バスバーロックは、前記隣接するスロット形成された貫通孔と少なくとも部分的に重なり合う係合部分を備え、前記弾性バスバーロックの前記係合部分が、バスバーブレードを前記スロット形成された貫通孔に挿入することによって、初期の位置から第２の位置へ変位されるように構成され、かつ前記バスバーブレードの上部表面に係合し、それによって前記スロット形成された貫通孔から前記バスバーブレードの引き抜きを妨げるために、前記バスバーブレードの前記貫通孔への完全な挿入に続いて、前記初期の位置へ戻るように構成される請求項１４に記載の需給計器ハウジング。
【請求項１６】
需給計器ハウジングにおいて、
前表面および後表面を備え、かつ計器基部の周辺の周りに配置された複数の計器カバーロックノッチを有する計器基部と、
基部部分に配置された複数の固定ランプを備えるレジスタカバーであって、前記固定ランプそれぞれが、一方側に沿った傾斜形成された部分およびランド部分を有する、前記レジスタカバーと、
前記複数の計器基部ロックノッチに対応する複数のロッキングタブ、および前記複数の固定ランプに対応する複数の計器カバーロックを有する計器カバーと、を備え、
前記計器カバーロッキングタブを前記計器基部ロックノッチへ挿入し、かつ所定の時計方向または反時計方向の一方へ前記計器カバーを回転するとき、前記計器カバーロックが、対応する固定ランプに係合し、それによって、固定接続を提供するために、前記計器基部の後側に対して前記計器カバーロッキングタブを付勢するように構成した、需給計器ハウジング。
【請求項１７】
前記計器基部が、実質的に平坦なバスバーブレードを受けるように構成され、かつその所定の位置に配置された複数のスロット形成された貫通孔と、前記前表面から突出し、かつ少なくとも１つの回路担持基板を支持するように構成された複数の支持体と、それぞれスロット形成された貫通孔に隣接する前記前表面に配置された複数の弾性バスバーロックとをさらに備え、前記弾性バスバーロックは、前記隣接するスロット形成された貫通孔と少なくとも部分的に重なり合う係合部分を備え、前記弾性バスバーロックの前記係合部分が、バスバーブレードを前記スロット形成された貫通孔に挿入するときに、バスバーブレードによって、初期の位置から第２の位置へ変位されるように構成され、かつ前記バスバーブレードの上部表面に係合し、それによって前記スロット形成された貫通孔から前記バスバーブレードの引き抜きを妨げるために、前記バスバーブレードの前記貫通孔への完全な挿入に続いて、前記初期の位置へ戻るように構成される請求項１６に記載の需給計器ハウジング。
【請求項１８】
前記固定ランプが、前記レジスタカバーの環状基部部分に配置される請求項１７に記載の需給計器ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力計器に関し、より詳細にはソリッドステート電力計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、２００１年７月２７日に出願された米国特許仮出願第６０／３０７８５５号の優先権を主張する。
顧客に供給される電気エネルギーは、一般に、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＡＮＳＩ、アメリカ国家規格協会）のＦｏｒｍ２Ｓ単相計器による従来の電気機械的な計器を用いて測定される。これらの標準は、計器設計、構成、および試験の多くの態様を包含する。例えば、基部の寸法および計器ブレードの位置は、試験標準に準拠しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気機械的な計器が一般に使用される。しかしながら、これらの計器は、機械的に複雑であり、その製造プロセスは、同様に複雑である。さらに、そのような電気機械的な計器の設計は、実質的に変えることができず、改造によって追加の性能を加えることは、非常に難しい。
【０００４】
したがって、例えば製造価格および／または保守価格を含む、電気計器の価格を低減する必要性が存在する。そのような交換計器は、全ての適用可能なＡＮＳＩ標準に準拠しなければならない。電力計器は、通常、その場所での電力消費を測定するために建物の外側に設置される。任意の室外備品と同様に、電力計器は、直射太陽、湿度、風、および温度における大きな変化などの厳しい気候に曝される。特に設計された構成は、そのような望ましくない環境要素から計器内部部品を保護するために必要である。
【０００５】
さらに、計器は、時折の修理または較正、および試験サービスを必要とする可能性がある。これらのどの活動も、しばしば計器の内部にアクセスする必要がある。したがって、計器の構成は、オペレータによって多くの労力および時間を費やすことなく、計器を開放しかつ確実に閉鎖することを可能にしなければならない。センサボードを収容する部品の構成は、計器を開閉することによって引き起こされる振動および動きに耐えるために十分に強固でなければならない。センサボードの過度の変位は、計器の較正に影響を与え、計器の読み取りの精度および信頼性を低下させることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ソリッドステート電力計器を、製造、維持、および修正が低価格である組立体に組み込むことによって得られる利点を提供する。
本発明の一態様は、前表面および後表面を有する計器基部を備える、電力消費を測定する需給計器（ｕｔｉｌｉｔｙ  ｍｅｔｅｒ）を含む。複数の支持体が、前表面から突出し、支持体に隣接して配置された複数のスロット状の貫通孔を画定する。各支持体は、その所定の場所に複数の弾性ロッキング部材を担持し、弾性ロッキング部材は、少なくとも１つの電子デバイスを担持する回路基板の周辺縁部に係合するように構成される。回路基板は、負荷に供給された電流を測定するセンサを備える。バスバーは、上方バスバー部分および下方バスバー部分を備え、各上方バスバー部分および下方バスバー部分は、スロットが形成された貫通孔を通る少なくとも部分的な挿入のために構成された２つの実質的に平坦なブレードを備える。複数の弾性バスバーロックは、それぞれスロット形成された貫通孔に隣接して配置され、弾性バスバーロックは、隣接するスロック形成された貫通孔に少なくとも部分的に重なる係合部分を備える。センサ出力から電力消費信号を生成するように構成されたソリッドステートエネルギー測定回路も提供される。バスバーは、上方バスバー部分と下方バスバー部分との間にセンサを保持するように構成され、弾性バスバーロックの係合部分は、スロット形成された貫通孔内にブレードを挿入するときに、ブレードによって初期の位置から第２の位置へ変位され、かつブレードの上部表面と係合し、それによって、スロット形成された貫通孔からブレードの引き抜きを妨げるために、貫通孔内へのブレードの完全な挿入に続き初期の位置へ戻るように構成される。
【０００７】
本発明の他の態様は、計器基部および計器カバーを備える需給計器ハウジングを提供する。前表面および後表面を有する計器基部は、計器基部の周辺の周りに配置された複数の計器カバーのロックノッチと、計器基部前表面上に配置された複数の固定ランプとを含み、各固定ランプは、一方側に沿った傾斜付けられた部分と、ランド部分とを有する。計器カバーは、複数の計器基部のロックノッチに対応する複数のロッキングタブと、複数の固定ランプに対応する複数の計器カバーロックとを備える。計器カバーロッキングタブを計器基部ロックノッチに挿入し、所定の時計回り方向または反時計回り方向の一方へ計器カバーを回転させるとき、計器カバーロックは、対応する固定ランプに係合し、それによって、固定接続を提供するために、計器基部の後側へ計器カバーロッキングタブを付勢する。
【０００８】
本発明のさらに他の態様は、計器基部、レジスタカバー、および計器カバーを備える、需給計器ハウジングを含む。計器基部は、前表面および後表面を備え、計器基部の周辺の周りに配置された複数の計器カバーロックノッチを有する。レジスタカバーは、その基部部分上に配置された複数の固定ランプを備え、各固定ランプは、一方側に沿った傾斜付けられた部分と、ランド部分とを有する。計器カバーは、複数の計器カバーロックノッチに対応する複数のロッキングタブと、複数の固定ランプに対応する複数の計器カバーロックを備える。計器カバーロッキングタブを計器基部ロックノッチに挿入し、所定の時計回り方向または反時計回り方向へ計器カバーを回転するとき、計器カバーロックは、対応する固定ランプに係合し、それによって、固定接続を提供するために、計器基部の後側へ計器カバーロッキングタブを付勢する。
【０００９】
本発明のさらなる利点は、本発明の好ましい実施形態だけが、本発明を実施するために意図される最良のモードの例示によって単に示されかつ記載される、以下の詳細な記載から当業者には容易に明らかになろう。理解されるように、本発明は、他のおよび異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、全て本発明から逸脱することなく様々な明らかな点で修正可能である。したがって、図面および記載は、限定ではなく本来例示として見なされる。
【００１０】
本発明は、以下の図面において限定ではなく例示によって示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による電力計器組立体は、計器基部およびカバー、レジスタカバー、バスバー、センサボード、液晶表示（ＬＣＤ）ボード、計器ハンガー、および仮想付加リンク（ｐｈａｎｔｏｍ  ｌｏａｄ  ｌｉｎｋ）を備える。工業規格による１つの要件は、基部の寸法および計器ブレードの位置、またはバヨネットが、参照によって本明細書に組み込まれるＡＮＳＩ  Ｃ１２．１０−１９９７の図３に指定されるようなものである。他の要件は、限定されないが、参照によって本明細書に組み込まれる、ＡＮＳＩ  Ｃ１２．１−１９８８、ＡＮＳＩ  Ｃ１２．１４−１９８２、ＡＮＳＩ  Ｃ１２．１６−１９９１、ＡＮＳＩ  Ｃ１２．７−１９９３、およびＡＮＳＩ  Ｃ１２．１３−１９９１などの規格に様々に示される。
【００１２】
図１を参照すると、完全な電力計器組立体が、一般的な建物設置において計器の外側から何が見られるかで示されている。計器は、図２および図３で計器の拡大図を参照して記載されるいくつかの部品で作られる。計器は、計器基部２を含み、計器基部２は、レジスタカバー３および計器カバー１に接続されたとき、センサボード５、ならびに上方バスバー４Ｕおよび下方バスバー４Ｌ上のその接点を囲む。上方バスバー４Ｕおよび下方バスバー４Ｌは、計器ブレードまたはバヨネットとしても知られる接点タブ３７を備える。
【００１３】
一態様において、上方バスバー４Ｕおよび下方バスバー４Ｌは、銅から作られ、２．５ｍｍの厚みおよび５ｍｍの幅を有し、ほぼ９．８ｍｍの内径および検知部６の外径と類似した外径を有する内側ループ部を有する。一態様において、ブレード部分３７は、１９．５ｍｍの幅を有する。これらの寸法は、例示だけのものであり、適用可能な設計要件または工業標準に応じて変わることができる。
【００１４】
オプションの印刷回路基板（ＰＣＢ）７は、センサボードに加えて計器内に含まれることができる。Ｏリングまたはガスケットを含むことができるシール４０は、計器を環境要素から保護するために、カバーおよび基部が密に接続されることを確実にする。同一の要素が、図２の拡大された後面図である図３に示され、さらに示す仮想負荷導体９は、センサボード、ならびに計器基部２の後表面に設けられた仮想負荷リンク１０および計器ハンガー８に接続される。
【００１５】
本発明の電力計器は、ソリッドステート設計であるので、従来の電気機械的な計器より少ない構成部品しか必要とせず、したがって、経済的な製造、保守、および修正を提供する。さらに、当業者に知られている現在のプラスチック製造技術および一体化された成形プロセスは、制限されないが、スナップはめ込み、開口、窓、および案内部材などの特徴を含む、複雑なデバイス幾何構成を組み込むために有利に利用されることができる。そのような製造技術を使用することは、組立体を単純化し、かつ価格を低下させる。
【００１６】
図４ａおよび図４ｂに、計器の測定要素であるセンサボード組立体３８が示される。英国ＣａｍｂｒｉｄｇｅｓｈｉｒｅのＳｅｎｔｅｃ  Ｌｔｄ．によって設計されたセンサボードであり、参照によって本明細書に組み込まれる、２００２年７月２日にＤａｍｅｓらに発行された米国特許第６４１４４７５号に開示されるなどのセンサボード３８は、負荷に供給された電流を測定する。この測定は、バスバー４を通って流れる電流に比例して、検知コイルに起電力を引き起こす磁界を検出するために検知コイルを使用することによって達成される。図４（ａ）および図４（ｂ）には示されていないが、検知コイルは、センサボード５の中心であり、かつそれぞれ上方バスバー４Ｕおよび下方バスバー４Ｌの中心に配置された実質的に丸い部分の下／上の開口の周りに配置される。
【００１７】
動作において、検知コイルなどのセンサボードセンサ（図示せず）は、負荷電流波形に由来する出力信号を現す（すなわち、負荷電流、温度、周波数、および外部磁界における変化に対して一定である９０度の位相シフトが存在する）。それによって達成される一定性は、従来の電気機械的な計器、および電流変換器などの他のタイプの電流検知を備えるいくつかのソリッドステート計器の精度に、シフトを引き起こす影響に対する利点を提供する。得られた電流信号および印加された電圧は、一定の比率にされ、かつ、例えば電圧および電流入力から電力消費信号を生成するように構成された活性エネルギー計量ＩＣに出力される。電流測定値は、上方バスバー４Ｕ部分と下方バスバー４Ｌ部分との間の電圧の測定値と組み合わされることができ、接続された負荷によって使用された瞬間的な電力の測定値を得る。活性エネルギー計量ＩＣに結合された表示プロセッサは、活性エネルギー計量ＩＣからのエネルギーデータを受け、かつ図２に示されるような、ＬＣＤ６またはＬＥＤなどの表示読み取り装置に表示信号を出力する。計器は、有利には、設備会社による後でのアクセスのために、ソリッドステートメモリデバイスなどの適切なデータ格納媒体にエネルギーデータ出力を格納し、または、限定されないが、所定のプロトコルに応じて、一体化されたモデム、ＲＦ送信器、または電磁エネルギーに基づく通信デバイスなどの通信リンクを介してデータを送信する。
【００１８】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、下方バスバー４Ｌおよび上方バスバー４Ｕを備えるバスバー４を示す。バスバー４およびセンサボード５は、示されるように組立体３８に一体化される。これは、本発明の一態様において、下方バスバー４Ｌの上方表面と上方バスバー４Ｕの下方表面との間にセンサボード５を配置し、かつ２つのバスバー４Ｕおよび４Ｌを、例えばはんだ付けによってセンサボードに接続することによって行われる。本発明のこの態様において、センサボード５は、介在する絶縁材料（図示せず）を介して、下方バスバー４Ｌの実質的に全ての上方表面および上方バスバー４Ｕの実質的に全ての下方表面に接触する。代わりに、バスバー４Ｌ、４Ｕは、センサボードの中心の貫通孔および貫通孔の周りに配置された検知コイルの近傍だけで、センサボード５と接触するように構成されることができる。センサボード５にバスバー４Ｌ、４Ｕを取り付ける手段は、溶接または導電接着材料を使用することも含むことができるが、それに制限されるものではない。
【００１９】
上方バスバー４Ｕまたは下方バスバー４Ｌのトレース外形（ｔｒａｃｅ  ｏｕｔｌｉｎｅ）は、選択的に、バスバー４Ｕ、４Ｌのセンサに対する位置合わせおよび接続を容易にするために、センサボード５のそれぞれ側に形成されることができる。本発明の一態様において、センサボード５は、センサボードの上方および下方バスバーとの位置合わせを容易にするために、それぞれ上方および下方表面に形成された上方バスバー４Ｕおよび下方バスバー４Ｌのトレース外形を有する。トレース外形内に配置されたセンサボード５の表面は、好ましくは、当業者に知られているような方法で、取り付け技術（例えばはんだ付け）に適合して、バスバー４へ取り付けるために処理されかつ準備される。トレース外形は、好ましくは、それぞれ隣接するバスバー４Ｕ、４Ｌ部分の形状に対応し、バスバー４のセンサボード５との位置合わせを単純化しかつ強化するために、そのような隣接するバスバー４Ｕ、４Ｌ部分よりわずかに大きくなるように寸法設定されまた公差設定される。上述の構成において、センサボード５は、バスバー４によって確実に保持される。
【００２０】
計器基部２に対してバスバー４を配置することは、部分的にはボトミングストップ３６によって達成される。ボトミングストップ３６は、計器基部に接触し、かつセンサ組立体３８を計器基部上に設置するときに、計器基部に向かう方向にバスバー４のさらなる移動を制限するように構成される。バスバーガイド１９は、組立体３８を４つのバスバースロット１８内に向けかつ配置するのに役立つ。バスバーロック２０は、接点タブをバスバースロット１８内に挿入するときに、接点タブ３７の通過を可能にするように弾性的に曲がり、また、ボトミングストップ３６が計器基部２に接触するように、上方側方表面３７Ｕが挿入された後、接点タブの上方側方表面３７Ｕと弾性的に係合するために提供される。したがって、バスバー４および接点タブ３７は、一方では計器基部２と他方ではバスバーロック２０との間で確実に保持される。
【００２１】
さらに、図５および図６に示されるように、基板または印刷回路基板（ＰＣＢ）支持体１１は、計器基部２上の４箇所に備えられる。他の数の支持体１１を備えることができ、例えば、３つの分散された支持体または２つの対向する支持体を含むことができる。これらのＰＣＢ支持体１１は、ＬＣＤボード６または類似の表示ボードと、オプションの基板またはＰＣＢ７の両方の確実な閉じ込めを可能にする特徴の組み合わせを備える。そのような確実な閉じ込めは、基板またはＰＣＢの底部表面のための載置領域を提供する、ＰＣＢ中間支持体１７を備えるＰＣＢロッキング手段と、基板またはＰＣＢの上部表面を弾性的に確実に係合しかつ保持するＰＣＢロック１６とによって達成される。複数のＰＣＢ中間支持体１７および対応するＰＣＢロック１６は、各ＰＣＢ支持体１１上に提供される。
【００２２】
一態様において、４つのＰＣＢロッキング手段は、例えば、当業者に一般に知られているような、モデム、無線周波数（ＲＦ）送信器または送受信器、受信器、電源、リレー入力または出力、イーサネット（登録商標）接続および通信デバイス、拡張されたメモリモジュール、ＷＷＶタイムチップ、アンテナ、および／または電磁に基づくデータ送信デバイスを担持する、追加の選択的な基板またはＰＣＢの設置を支持するために、各ＰＣＢ支持体１１上に提供される。そのような選択的な性能は、例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｂｅｌｓｋｉらによる２００２年５月６日に出願された（番号は割り振られていない）、同時係属米国特許出願「Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｏｆ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍｅｔｅｒ  Ｒｅａｄｉｎｇ」に開示される通信方式を含むことができる。さらに、ＰＣＢ間の電気相互接続は、限定されないが、図１０に示されるようなリボンコネクタ、または圧入雄雌コネクタを含む任意の従来の電気接続手段によって達成されることができる。さらに、ＰＣＢボードは、搭載された機械的なコネクタ（例えば、スナップおよび／またはスペーサー）および／または従来の電気的なコネクタを利用して、互いの上に積み重ねられるように自身が構成されることができ、それによって、支持体１１の設計における追加の可変性を可能にする。
【００２３】
したがって、図５に例として示されるように、計器基部２は、計器が構築される安定なプラットフォームを提供する。計器が、計器ソケットに配置されまたは計器ソケットから取り出されるとき、計器基部２の機械的強度または剛性は、挿入または保守の間に加えられる挿入力および引き出し力に十分に耐える。上述のように、計器基部２およびセンサボード組立体３８は、センサボード５を含むＰＣＢを捕捉し、挿入の間にブレード当たり約２７ｋｇ重（６０ｌｂｓ）に達する可能性がありかつセンサボード５から離れるようにするブレードまたは接点タブ３７上の力を伝達し、センサボード５における寸法変化がないことを確実にするように構成される。そのような寸法変化は、センサボードを動作不能にし、または例えば、センサボード５とバスバー４との間のはんだ接続を乱しかつ破損することによって、較正における永続する変化を引き起こすことがある。前述された市販で入手可能な導電接着剤を使用することは、開示された設計の頑強性を改善するようにさらに機能することができる。
【００２４】
図８は、計器基部２に固定されたセンサボード組立体３８を示す。基部２は、試験および較正の目的のための仮想負荷回路を含む。本発明の一態様において、この仮想負荷回路は、図３、図５、図８、および図１１に示されるように、２つの仮想負荷導体ソケット１３、２つの負荷導体９、２つの仮想負荷スプリング３９、２つのねじ３５、およびリンク１０を備える。一態様において、図８に示されるように、仮想負荷導体９は、一端部に六角形（六部分）または多角形に形状形成された部分と、反対側端部にスタッド部分とを備える。代わりに、仮想負荷導体９は、一方側でセンサボード５上の仮想負荷回路トレースと、他方側で仮想負荷リンク１０との間の電気接点を確立することができる任意の適切な構成であることができる。有利には、仮想負荷導体９は、限定されないが、同様の多角形を画定する仮想負荷導体ソケット内にかみ合って挿入可能な、それらの少なくとも１つの端部上の多角形形状などの回転防止特徴を用いる。上記構成において、スタッド部分は、例えば図８に示されるようにスプリング３９およびセンサボード５を通って突出する。仮想負荷スプリング３９は、図８に示されるように、一方側でセンサボード５の底部表面上の適切な仮想負荷回路トレースと、他方側で仮想負荷導体９の六部分または六角形部分との間で圧縮される。仮想負荷リンク１０は、図１１に示されるように、ねじ３５を用いて取り付けられる。
【００２５】
上述の構成にしたがって、仮想負荷回路は、計器基部の後部から単に係合または分離されることができる。さらに、仮想負荷回路は、仮想負荷導体、仮想負荷ソケット、およびセンサボード構成間のかみ合う係合を用いることによって、特に、前述の回転防止構成とともに、単に組み立てられかつ分解されることができる。
【００２６】
成形された六角ソケット１３は、仮想負荷リンク１０が、限定されないねじ３５など取り付け手段で固定される計器基部２の後部に、図７に示される貫通孔を有する。仮想負荷導体９は、２つの仮想負荷リンクねじ３５が固定されたとき、六角に形成されたソケット１３に軸方向に保持される。
【００２７】
図１１に戻ると、仮想負荷リンク１０は、取り外されたとき、計器の通常の動作を可能にする金属または導電性キーである。仮想負荷リンクを係合し、対応して計器を作動不能にするために、オペレータは、２つのねじ３５をほぼ２回または４回まわして緩め、左側に十分にリンク１０をスライドし、かつねじ３５を再度締める。この動作の順番は、試験後に仮想負荷リンクを分離し、かつサービスに関して計器を動作させるために逆にされる。リンク１０は、計器が、設備会社または計器製造業者によって試験されるときだけに係合される。
【００２８】
図７は、計器基部２の後面図を示す。４つの支持レグ２２が、一般的な計器ボックスに計器を設置する間にストップとして使用するために提供される。Ｔバーシールポケット２３およびスロット２４が、計器基部の後部に成形される。Ｔバーシール（図示せず）は、Ｔバースロット２４を通して設置され、図１４の計器カバー上に示されるＴバーアクセス孔の特徴３３によって結ばれまたは巻かれる。計器が勝手にいじられたことを示すために使用されるデバイスであるＴバーは、計器カバーが基部から取り外された間に、それを真っ直ぐにしようとする試みがなされると壊れる材料で作られている。設備提供者からのオペレータが、基部からカバーを取り外す時毎に、壊れたＴバーは、取り替えられかつシールされる。２つの場所に成形された試験ボード作動装置突出部２１は、試験のための適切な計器据付および設置を確認するために、製造業者試験装置のピンスイッチと係合する。計器ハンガー８は、計器基部に成形された計器ハンガーヘッド４１特徴部に圧入によって計器基部に固定される。この特徴部は、計器組立体および顧客保管の間に使用されることができる。
【００２９】
計器基部２の他の特徴は、例えば図５に示されるような、レジスタカバーロックタブ１２、カバーシール溝１４、および計器カバーロックノッチ１５を含む。これら全ての特徴は、確実な計器エンクロージャを提供するために、計器基部２にカバー１を留めることに関する。Ｏリングまたは他のシーリング手段（例えば、メーカバーシール４０）は、選択的に、カバーシール溝１４内にまたはカバーシール溝１４に隣接して提供されることができる。
【００３０】
図９および図１０は、それぞれ、ＰＣＢ７を選択的に有するかまたは有さない、センサボード５、組立体３８およびＬＣＤボード６を示し、これらは、計器基部２上の４つのＰＣＢ支持体１１内に収容される。図９に示されるように、選択的なＰＣＢは、図６に示される、対応するＰＣＢ中間支持体１７とＰＣＢロック１６との間において、センサとＬＣＤボードとの間に配置される。
【００３１】
レジスタカバー３は、計器基部２上にスナップ留めするように構成されたプラスチック部分として図１２に示され、それによって計器電子装置を覆う。図１２および図１３に示されるスナップ解放タブ２６は、図５に示される計器カバーロックノッチ１５と係合する。レジスタカバー３のスナップ解放タブ２６は、計器基部２に対する保持を１００％提供しない。代わりに、計器カバー１が、計器基部２にツイストロックされたとき、計器カバー１上のレジスタカバーロック４３（図１４参照）は、レジスタカバー３を計器基部２に完全に固定するために、３箇所でレジスタカバー３固定ランプ４２と係合する。スナップ解放タブ２６、レジスタカバーロック４３、およびレジスタカバー固定ランプ４２の数は、本発明によって変更されることができ、計器の中心軸の周りに対称的に配置された複数のそのような構成部品が好ましい。固定ランプ４２の幾何形状は、変更されることもできる。好ましい態様において、固定ランプ４２は、その時計方向または反時計方向側に沿った傾斜付けられた部分と、ランド部分とを均一に画定する。ランド部分は、平坦、実質的に平坦、または湾曲であることができる。任意の実質的に平坦または湾曲の幾何形状は、確実な回転ロックまたはストップを提供するように、ランプの反対側の方向に傾斜する傾斜付けられたセクションを含むことが好ましい。
【００３２】
レジスタカバー３の右側部リップに沿って、Ｔバーシールポケット２７のためのノッチがある。このため、レジスタカバー３は、計器基部に対して一方向に設置されることだけができる。ＰＣＢ支持体ロック２８は、いったんレジスタカバー３が、計器基部２内に設置されると、ＰＣＢ支持体１１を安定化するために、４箇所でレジスタカバー３内に成形される。製造業者／顧客ラベル領域３１は、レジスタカバー３の前面に提供される。レジスタカバー３が設置されると、全ての電子装置は、ＬＣＤ２９および赤外線（ＩＲ）試験パルスインジケータウインドウ３０を除いて隠される。ＩＲインジケータは、当業者に知られている方法で、計器の読み取りおよび試験の一般的な目的のために使用されることができる。
【００３３】
図１、図２、図３、および図１４に示されるような計器カバー１は、降雨、雪、および霰などの自然の要素から計器全体を保護する。計器カバー１は、好ましくはポリカーボネート（プラスチック）材料または同様の材料で構成される。本発明の一態様において、図５に示される３つの計器カバーロックノッチ１５と係合する３つの等しく離間されたロッキングタブ３４が、計器カバー１のリップに沿っている。計器カバーロックノッチ１５は、等しく離間されているので、３つの回転方向の任意の１つは、設置のためにアクセスされることができる。代わりに、２つまたは４つまたはそれ以上のロッキングタブ３４は、同様の複数の計器カバーロックノッチ１５に対応して、本発明により用いられることができる。計器カバー１を計器基部２に設置するために、ロックノッチ１５は、ロッキングタブ３４および時計方向にほぼ１／８回転ねじられた計器カバーに位置合わせされる。この回転は、計器レジスタカバーロック４３を、計器基部ロックノッチ１５の固定ランプ４２に係合させ、計器基部２に対して計器カバー１を引く。計器カバー１が、計器基部２に対してきつく引かれると同時に、カバーシール溝１４に保持される計器カバーシール４０は、ユニット全体を天候シーリングするために圧縮される。
【００３４】
図１４に示されるように、例えば、レジスタカバーロックの好ましい態様は、前面近くの位置から計器カバーによって画定される空洞の底部まで、計器カバー１の長さを実質的に横切る３つの凹部を備える。本発明のこの態様において、凹部の深さは、計器カバーによって画定される空洞の底に向かって増大する。これらの凹部は、有利には、作業者が、計器基部からカバーを分離するために、計器カバーを容易に握りかつ回転トルクを加えることを可能にするグリップ表面を提供する。
【００３５】
本発明の他の態様において、凹部は、完全に省略されるか、または許可されていないアクセスまたは勝手にいじる可能性を低減するように、特定化されたツールを受けるように構成された開口および／または突出部に置き換えられることができる。そのような構成において、レジスタカバーロック自体は、それぞれの固定ランプ４２と協働するように構成された内部に配置された突出部を備えることができる。内部に配置された突出部は、好ましくは、計器カバー１の長手方向軸に沿って延びる長手方向リブによって強化されることができる。さらに、固定ランプ４２、計器基部２、および計器カバーロッキングタブ３４は、計器カバーロッキングタブ３４の前側と計器基部２の後表面との間に所望の程度の垂直方向の力を与えるように、個々に又は集合的に構成されて、それらの間の静的なおよび／または滑動摩擦力を調整し、開口方向に計器カバー１の回転運動を開始するために必要な所望のトルクを提供するようにすることができる。開放する力のそのような制御は、限定されないが、適切に構成されたトルク伝達デバイスの挿入のために構成された複数の開口を備える実質的に滑らかな計器カバー２などの他の確実な反侵入手段と特に組み合わせて、無断のアクセスを妨げるように作用することができる。
【００３６】
また、本発明によれば、固定ランプ４２は、計器基部２自体上に配置されることができ、前述のレジスタカバーロック４３は、計器基部に対する計器カバーの確実な圧縮ロッキングを達成するために、計器カバー固定ランプと協働する計器カバーロックとして構成されることができることも理解される。このように、レジスタカバー３は、省略されることができ、レジスタカバー３の機能は、計器カバー１に組み込まれることができる。例えば、計器カバーは、計器上の入射熱負荷を減衰するかまたは実質的に排除し、かつ公共の観点から計器の内部を覆い隠すために、着色されることができる。さらに、そのような着色は、デジタル表示（例えばＬＣＤ）または計器カバーの内側表面に取り付けられた製造業者／顧客ラベルに対応する領域において省略されることができる。
【００３７】
図１４に示されるような３つのＴバーアクセス孔３３は、計器カバー１の周りに等しく離間される。計器基部に計器カバーを完全み係合させかつ係止することに続いて、計器カバーにおける３つのＴバーアクセス孔３３の内の１つは、計器基部の３時の位置でＴバーシールスロット２４に整列する。それは、Ｔバーシールが設置されることができる組立体のこの段階だけである。
【００３８】
上述は、電力計器の独特な特徴および特性について記載したものである。当業者が、一方向だけに計器カバー１の設置を可能にし、それによって３つのＴバーアクセス孔３３の２つの必要性を排除するキーなどの追加の特徴を加えることができることは明らかである。当業者は、記載された原理から逸脱することなく本開示に記載されたことを達成するために、知られている機構を使用して記載される特徴の設計を変更することもできる。
【００３９】
本発明は、詳細に記載されかつ示されたが、これが、図示および例示だけのためであり、限定のためであるとは理解されるべきではなく、本発明の精神および範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物によって限定されることは明らかに理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の電力計器の完全な組立体を示す。
【図２】電力計器組立体の前面拡大図を示す。
【図３】電力計器組立体の後面拡大図を示す。
【図４】図４（ａ）は、センサボード組立体の前面図を示す。
【００４１】
図４（ｂ）は、センサボード組立体の後面図を示す。
【図５】電力計器基部の前面図を示す。
【図６】電力計器基部のＰＣＢ支持体およびバスバースロットの拡大図を示す。
【図７】電力計器基部の後面図を示す。
【図８】電力計器基部におけるセンサボード組立体を示す。
【図９】電力計器基部に組立体されたオプションのＰＣＢおよびＬＣＤボードを示す。
【図１０】設置されたオプションのＰＣＢボードなしの図９の組立体を示す。
【図１１】電力計器組立体の後面図を示す。
【図１２】レジスタカバーの前面図および後面図を示す。
【図１３】計器カバーが取り除かれた電力計器組立体を示す。
【図１４】計器カバーの前面図および後面図を示す。
【図１】
2004537729.tif 000003
【図２】
2004537729.tif 000004
【図３】
2004537729.tif 000005
【図４】
2004537729.tif 000006
【図５】
2004537729.tif 000007
【図６】
2004537729.tif 000008
【図７】
2004537729.tif 000009
【図８】
2004537729.tif 000010
【図９】
2004537729.tif 000011
【図１０】
2004537729.tif 000012
【図１１】
2004537729.tif 000013
【図１２】
2004537729.tif 000014
【図１３】
2004537729.tif 000015
【図１４】
2004537729.tif 000016
【国際公開パンフレット】
2004537729.tif 000017
2004537729.tif 000018
2004537729.tif 000019
2004537729.tif 000020
2004537729.tif 000021
2004537729.tif 000022
2004537729.tif 000023
2004537729.tif 000024
2004537729.tif 000025
2004537729.tif 000026
2004537729.tif 000027
2004537729.tif 000028
2004537729.tif 000029
2004537729.tif 000030
2004537729.tif 000031
2004537729.tif 000032
2004537729.tif 000033
2004537729.tif 000034
2004537729.tif 000035
2004537729.tif 000036
2004537729.tif 000037
2004537729.tif 000038
2004537729.tif 000039
2004537729.tif 000040
2004537729.tif 000041
2004537729.tif 000042
2004537729.tif 000043
2004537729.tif 000044
2004537729.tif 000045
2004537729.tif 000046
2004537729.tif 000047
2004537729.tif 000048
2004537729.tif 000049
2004537729.tif 000050
2004537729.tif 000051
2004537729.tif 000052
2004537729.tif 000053
2004537729.tif 000054
2004537729.tif 000055
2004537729.tif 000056
2004537729.tif 000057
【国際調査報告】
2004537729.tif 000058
2004537729.tif 000059