(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一般的に、住居や店舗等の需要家向けの電力量計は、屋内外の壁面等に設置されたメーターボックス内に収納されており、このような電力量計の電圧変動状態及び負荷電流状態を測定する場合、記録計に接続されたクリップ式の検出部や、クランプ式の検出部を電力量計の端子部に取り付け等して測定を行う。
【0007】
ここで、記録計による測定が長期間にわたる場合には、記録計が設置された後に作業者が現場を離れ、記録計が無人の状態で放置されて測定を継続することになる。しかしながら、前述のとおり電力量計が屋外の壁面等に設置されることも多く、該設置場所が雨風等にさらされる場合がある。このような場合には、設置した記録計が動いたり、落下したりすることにより、検出部が外れたり、その取付位置がずれてしまう可能性があり結果として、測定期間中のデータを安定的に取得することができなくなる可能性がある。
【0008】
したがって、上記のような長期間にわたる安定した測定を行うためには、記録計が安定した姿勢で固定や保持されるようにし、配電経路に取り付けられる検出部に外力等の物理的負荷がかからない方が好ましい。
【0009】
従来の記録計には、記録計を安定した姿勢で固定や保持するような機構は設けられておらず、長期間にわたる測定では、その都度、作業者が動きにくい場所を探して(動きにくいように)記録計を設置するか、又は、ビニールテープ等を用いて記録計を電力量計に固定するようにして記録を行っていた。
【0010】
しかしながら、何らの固定手段なく記録計を長期間にわたって設置するのは測定の安定性や安全性の面から好ましくない。また、作業者が記録計を設置する度にビニールテープ等を用いて固定するのは面倒であるとともに、記録終了後の取外しでテープの粘着部分が残っているとメーター(電力量)の視認性が下がったり、別の作業を行う作業者の作業性に影響が出たりする可能性がある。
【0011】
本発明は、上記課題を解決するためになされた記録計に関するものであり、その主な目的は、該記録計を用いて長期間の測定が実施される場合においても、安定した測定が可能に構成された記録計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明に係る記録計は、筐体の下面が前記電力量計の上面に載置状態で設置された際に、該電力量計に取付固定される取付手段を設けるように構成した。
【0013】
すわなち、本発明の第1態様では、電力量計に接続された配電経路の電圧及び電流の少なくとも一方を測定する記録計であって、矩形箱状の筐体を含む記録計本体を備え、前記記録計本体には、該筐体の下面が前記電力量計の上面に載置状態で設置された際に、該電力量計に取付固定される取付手段が設けられている。
【0014】
この態様によると、記録計が電力量計の上に設置された状態で、取付手段によって記録計本体を電力量計に取付固定可能に構成されているため、仮に電力量計の上面が記録計の設置に不向きな形状(例えば、上側に突出する突出部を有する構造)であっても、記録計を安定した姿勢で保持することができる。これにより、長期間の測定を行うような場合においても、測定中の記録計の落下や移動等によって、記録計に接続された検出部が外れたり検出部に余分な力が加わったりすることを防止することができる。すなわち、測定不可状態になること、測定値が不安定になることをより確実に防止することができる。これにより、例えば、無人の状態で長期間の測定を実施するような場合においても、電圧変動状態、電流変動状態等のより安定的な測定を実現することができる。
【0015】
上記態様の記録計において、前記筐体の下面には、前記記録計本体の長手方向に延びる溝部と、前記溝部の開口の一部を閉じる板状閉部とが設けられ、前記取付手段は、前記溝部と前記板状閉部との間に挿通されるとともに、前記電力量計の側面及び下面に掛け回されて前記記録計本体を該電力量計に取付固定するベルトを有する、ように構成されていてもよい。
【0016】
この態様によると、前記記録計本体が、電力量計の側面及び下面にベルトを掛け回して記録計を電力量計に取付固定するように構成されているため、作業者が記録計を電力量計に取り付ける際の作業性を向上させることができる。さらに、電力量計や電力量計を収納するメーターボックスに対して、取付手段を取り付けるための特別な構造(例えば、取付手段がフック等のような係合部材からなる場合における被係合部材)を設ける必要がない。一般的な既設の電力量計には、上記のような被係合部材を有しないようなものも多く、本態様の記録計は、このような既設の電力量計に対しても取付固定することができる利点がある。
【0017】
上記態様の記録計において、前記電力量計は、該電力量計の上面から上方向に突出するように設けられた突出部を有し、前記記録計の溝部は、前記筐体の下面が前記電力量計の上面に載置状態で設置された際に、該溝部の内壁が前記電力量計の突出部にあてがわれて、前記記録計本体の移動を規制可能に構成されている。
【0018】
この態様によると、筐体溝部の内壁が電力量計の係止部にあてがわれて、記録計が動かないようにした状態で該記録計を電力量計に取付固定することができる。これにより、記録計をより安定した姿勢で保持することができるとともに、測定中に記録計が動くことを、より確実に防止することができる。さらに、係合部に記録計の溝部をあてがって取付固定することで、電力量計に対する記録計の位置を規定することができるため、例えば、記録計が無線通信機能(無線通信部)を有している場合に、該無線通信部が予め規定された位置にくるように取り付けすることができ、無線通信部の通信性能を高めることができる。
【0019】
上記態様の記録計において、前記記録計本体は、外部機器との間でデータの送受信を行う無線通信部を備え、前記無線通信部は、前記筐体の下面が前記電力量計の上面に載置状態で設置された際に、前記記録計本体の前側にくるように配置されていてもよい。
【0020】
この態様によると、作業者等が記録計を設置する場合に、筐体の下面が前記電力量計の上面に載置状態で設置された際に、無線通信部が記録計本体の規定の位置にくるように構成されている。この規定の位置として、例えば、無線通信に係る電磁波の送受信がしやすい場所、例えば、記録計本体の前方上側に無線通信部を配置することにより、外部機器との間の通信をしやすくし、接続性の向上や通信距離の延伸を実現することができる。前記電力需要者からの問い合わせに係る電圧変動状態や電流変動状態等の測定には、電力量計の取り付け場所に加えて複数箇所(例えば、引き込み分岐点や、柱上変圧器等)での測定を行う場合があり、複数の測定ポイントのデータを一括して取得できる方が好ましい。このような記録計の無線通信には、コスト等の問題から家庭用等の近距離無線通信が採用される場合がある一方で、複数の測定ポイントが数十メートル程度離れている場合があり、無線通信の接続性の向上や通信距離の延伸等を図ることにより、複数箇所の距離が離れている場合においても安定して通信ができるメリットがある。
【0021】
上記態様の記録計において、前記電力量計は、メーターボックス内に設置されており、 前記記録計本体は、上下方向の高さが前記電力量計の上面と前記メーターボックスの内上面との間の距離よりも小さく、かつ、左右方向の幅が、前記メーターボックス内面間の距離よりも小さい形状であり、該記録計本体が前記取付手段によって前記電力量計に取付固定された際に前記メーターボックスが閉鎖できるように構成されている、ように構成されていてもよい。
【0022】
この態様によると、記録計を電力量計に取り付けた状態でメーターボックスが閉鎖できるようになっているため、無人の状態で長期間の測定を実施するような場合に、作業者以外の者によって記録計が触れられたり、いたずらをされたりすることを防止することができる。
【0023】
本発明の第2態様では、電力量計に接続された配電経路の電圧及び電流の少なくとも一方を測定する記録計を該電力量計に締結する締結構造であって、前記電力量計は、奥行方向の中間部分において、周方向に亘って突出する突出部が設けられており、前記記録計は、矩形箱状の筐体を備え、前記筐体の下面には、長手方向に延びる溝部と、前記溝部の開口の一部を閉じる板状閉部とが設けられ、前記記録計が前記筐体の下面を前記電力量計の上面に載置状態で設置されて、前記溝部と前記板状閉部との間に挿通されたベルトを有する取付手段が前記電力量計の突出部の奥側において側面及び下面に掛け回されて前記記録計が前記電力量計に取付固定されている。
【0024】
この態様によると、電力量計の側面及び下面にベルトが掛け回されて、記録計が電力量計に取付固定されているため、作業者が記録計を電力量計に取り付ける際の作業性を向上させることができる。さらに、ベルトが電力量計の突出部の奥側において掛け回されているため、電力量計の突出部によってベルトの手前側への移動を規制することができる。これにより、記録計をより安定した姿勢で保持することができるとともに、測定中に記録計が動くことを、より確実に防止することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によると、記録計が、電力量計の上に設置された状態で取付固定可能に構成されているため、記録計を安定した姿勢で保持することができ、より安定した測定を実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用範囲あるいはその用途を制限することを意図するものではない。
【0028】
(記録計の構成)
図1〜
図3に示すように、記録計1は、矩形箱状の筐体20及び筐体20に内蔵された基板10を含む記録計本体2を備えている。筐体20は、
図1に示すように、上下方向(厚さ方向)に互いに対向して配置された上板21及び下板22と、上板21及び下板22の幅方向の端部間をそれぞれ接続する側板23,23と、上板21及び下板22の左右(長手方向)端部間をそれぞれ接続する側板24(24a,24b)とを備えている。
図1(c)に示すように、筐体20の幅方向及び厚さ方向の隅角部は、側面から見て斜め45度に切り欠かれており、作業者が筐体20を把持しやすいようになっている。さらに、上記のように切り欠かれていることにより、記録計本体2を電力量計40の上面に載置状態で設置する際に、筐体20の角が電力量計40やメーターボックス50にあたらないので、組み付けがしやすくなっている。また、筐体20は、上下方向に取外しできないように、下板22の各隅角部22dにおいて下側からねじ止め固定されている。
【0029】
なお、本実施形態の説明において、「上下」は、記録計1が後述する電力量計40の上面に載置状態で設置された際の上下を指すものとし、「奥」、「手前」、「左右」についても同様であるものとする。
【0030】
上板21は、表面に沿う中央部分が矩形状に凹んだ凹部21aを有しており、凹部21aの奥側には、左奥の隅角部から左右方向に延びる矩形状の表示部31が設けられている。また、凹部21aの手前側には、作業者の操作を受ける複数の操作部32が、左前の隅角部から左右方向に並んで設けられている。
【0031】
図1及び
図5に示すように、左右一方の側板24(例えば、
図1では右側板24a)には、奥側から手前側に向かって4つの端子が設けられている。具体的には、電流測定ケーブル61,62,63の基端に設けられたコネクタ61a,62a,63aを接続するための電流端子25(25a,25b,25c)が奥側から3つ並べて配設され、最手前側には電圧測定ケーブル72の基端に設けられたコネクタ71を接続するための電圧端子26が配設されている。例えば、電流測定ケーブル61,62,63の先端部には、クランプ式の検出部61b,62b,63bが設けられ、電圧測定ケーブルの先端部には、クリップ式の検出部73a,74a,75aが設けられている。
【0032】
図2に示すように、筐体20の下板22には、左右方向に延びる溝部22aと、溝部22aの長手方向の両端部において該溝部22aの開口を部分的に覆いかつ下板22と一体的に成形された板状閉部22b,22bとが設けられている。
【0033】
溝部22aには、記録計本体2(筐体20)を電力量計40(
図5参照)に取付固定するための有端のベルト33が這わせてあり、該ベルト33は、両板状閉部22b,22bによって抜け止めされている。ベルト33の両端部には、固定具34が挿通されており、ベルト33が所定の長さに調節された後にベルト33をその位置で固定したり、その固定を解除してベルト33の長さの再調節ができるように構成されている。ここで、溝部22aの幅は、後述する電力量計40の係止部44の奥行方向の長さよりも広くなるように形成されている。本実施形態では、ベルト33及び固定具34により、筐体20の下面が電力量計40の上面に載置状態で設置された際に、電力量計に取付固定される取付手段が構成され、ベルト33は、溝部22aと板状閉部22b,22bとの間に挿通されるとともに、電力量計40の側面及び下面に掛け回されて記録計本体2を電力量計40に取付固定する。
【0034】
また、下板22の前側における左右方向中間部分には、幅方向に延びる凹部22cが設けられている。この凹部22cには、二次側の電流入力回路11(
図4ではCT切替と記載)の負担抵抗を切り替える複数の切替スイッチ35a,35a,…からなるスイッチ部35が設けられている。切替スイッチ35a,35a,…は、接続する電流端子の電流測定レンジに応じて切り替えるものであり、このような測定レンジの切り替えを可能にすることにより、異なる測定レンジにおいて安定して高い測定精度を確保することができる。
【0035】
図3(a)に示すように、基板10の右側端部には、電流端子25(25a,25b,25c)及び電圧端子26が奥から手前に向かって順に並べて配置されている。
【0036】
基板10表面の奥側には、電流端子25の左側において、電流入力回路11、メモリ14、CPU13が右側から順に並べて配置されており、CPU13の右前方には、電池19で駆動されるRTC18が隣接して配置されている。同様に、基板10表面の前側には、電圧端子26の左側において、電源部15、アンテナ16aを有する無線通信部16が右側から順に並べて配置されている。また、基板10の裏側には、スイッチ部35(35a,35a,…)及び電池19が配置されている。
【0037】
無線通信部16は、該無線通信部16の奥側左端部に配置されたアンテナ16aを有し、図示しない外部端末(例えば、タブレット端末)等の外部機器(以下、単に外部機器ともいう)と双方向データ通信が可能に構成されている。無線通信部16は、例えば各種設定情報等を受信し、測定データ等を送信する。具体的には、外部機器から時刻情報、測定周期情報、電流測定レンジの設定情報等の各種設定情報や、データ要求信号等を受信するとともに、自機の存在を示すビーコン信号を発信したり、CPU13から受けた測定データを外部機器に送信したりする。なお、アンテナ16aが、無線通信部16の前側や基板10の前側に配置されていてもよい。
【0038】
CPU13は、測定動作に係る各種設定の変更や測定データの取得、記録、送信等の各種制御を行う。また、操作部32や外部機器からの設定や予め定められた設定に基づいて、表示部31に対して、電圧P1〜P3や電流信号I1〜I3に基づく現在の測定値や、各種設定情報を表示する制御を行う。
【0039】
電源部15は、電圧P1,P2を受けて、基板10用のDC電源を生成し、各回路に供給する。
【0040】
(記録計の測定動作)
以下において、
図4を参照しながら記録計1による電圧変動状態、電流変動状態、潮流、力率等の測定(以下、単に電圧電流測定ともいう)について詳細に説明する。以下の実施例では、測定対象である低圧電路57(配電経路58又は屋内配線59)は、単相/三相3線式であるものとして説明する。
【0041】
低圧電路57の電流信号I1〜I3は、電流端子25(25a,25b,25c)及びスイッチ部35での切替情報が反映された負担抵抗を有する電流入力回路11を介して測定部12に入力される。同様に、配電経路(測定対象)の電圧P1〜P3は、電圧端子26を介して測定部12に入力される。
【0042】
測定部12は、電流信号I1〜I3及び電圧P1〜P3を受けて、A/D(Analog/Digital)変換し、測定結果をデジタル信号としてCPU13に出力する。測定部12によるサンプリング周期は任意に設定することが可能である。
【0043】
CPU13は、上記測定部12から電圧、電流測定結果を所定の周期で、かつ所定の回数(期間)継続してメモリ14に記録する。CPU13からメモリ14へのデータの記録は、例えば、外部機器から無線通信部16を介して指定された時刻に開始され、所定の期間や所定の回数に到達するまでの間継続して実施される。
【0044】
なお、上記所定の周期や上記所定の回数/期間は、任意に設定することが可能である。例えば、測定の開始が、上記外部機器からの指定時刻に代えて、操作部32からの入力情報に基づいたり、電源投入時間に基づいて判断されてもよい。所定の回数/期間についても同様であり、外部機器や操作部32からの指定を受けて決定するようにしてもよいし、予め定められた値に基づいて決定されるようにしてもよい。
【0045】
また、測定開始時刻や所定の期間に関する時刻は、例えば、電池19からの電源で動作するRTC18に基づいて定められてもよく、例えば、電圧端子26のうちのいずれかから入力された電圧(例えばP1)を周波数カウント用のA/D変換回路17でデジタル変換し、配電経路の電源周波数に基づく周波数時計の時刻に基づいて定められてもよい。また、所定の周期は、予め定められた値を使用してもよく、操作部32からの入力操作情報や、外部機器から無線通信部16を介して入力された周期設定情報に基づいて定められてもよい。
【0046】
そして、CPU13は、所定の回数/期間の測定後、外部機器からの要求に応じて、又は測定終了判断等の自機内のトリガに基づいて、無線通信部16を介してメモリ14に格納された測定データを外部機器に送信する。
【0047】
(電力量計及びメーターボックスの構成)
ここで、
図5及び
図6に示すように、電力量計40は、電力量を測定、表示する計器本体41と、樹脂や金属等で形成され、計器本体41が収納される本体カバー42と、本体カバー42の前面を覆うように本体カバー42に係合され、計器本体41の電力表示が見えるように透明のガラスや樹脂で形成された前カバー43とを備えている。また、電力量計40の奥下側には、計器本体41(本体カバー42)の奥側の下端から下方向に向かって延びる矩形板状の端子台47が該計器本体41と一体的に設けられている。端子台47には、配電経路58の配電線58a〜58cが接続される端子48a〜48cと、屋内配線59の配線59a〜59cが接続される端子49a〜49cとが設けられている。なお、
図6は、電力量計40に記録計1が取付固定された状態で、メーターボックスを左右方向の中間部分で破断した側面図である。
【0048】
本体カバー42と前カバー43との境界部分には、電力量計40内への雨等の侵入を防止するために、上下左右の周方向にわたって外側に向かって所定の幅を持って突出するリング状の突出部46が装着されている。さらに、突出部46には、その上端における左右方向の中央部分から上向きに突出する係止部44及び左右両端における上下方向の中央部分からそれぞれ外向きに突出する係止部45,45が設けられ、係止部44,45,45の3点で本体カバー42と前カバー43とがねじ止め固定されている。
【0049】
電力量計40が取付固定されるメーターボックス50は、電力量計40が収納された状態で壁面等に取付固定される本体部51と、本体部51の前面を覆う前カバー52とを有している。そして、前カバー52の手前面の上下左右方向の中間部分は奥行方向に向かって開口しており、該開口は、透明のガラスや樹脂で形成された板状部材53で閉じられて、前側から電力量計40の電力表示が確認できるようになっている。
【0050】
(記録計の電力量計への取付)
次に、記録計1の電力量計40への取付構造を取付手順に基づいて詳細に説明する。
【0051】
まず、作業者は、メーターボックス50の前カバー52を取り外す。その後、記録計1を筐体20の下面が電力量計40の上面と対向するように載置し、溝部22aに這うように取り付けられたベルト33を電力量計40にその上下左右方向の外側から掛け回す。このとき、記録計1が、筐体20の溝部22aを電力量計40の係止部44にあてがうようにして載置し、電力量計40の下端部分において突出部46の奥側を通るようにベルト33が掛け回される。その後、上記記録計1が電力量計40上に載置された状態で、ベルト33を締め付けて、該締め付け状態を保持しながら固定具34によりベルト33を固定する。
【0052】
次に、記録計1の電流端子25に接続された検出部61b,62b,63b及び電圧端子26に接続された検出部73a,74a,75aを端子台47に接続された低圧電路57(配電経路58又は屋内配線59)に取り付け、メーターボックス50の前カバー52を閉じて電流及び電圧の測定を開始する。
【0053】
所定の期間(例えば、数日間)が経過すると、作業者は、取付手順と逆の手順で電力量計40から記録計1を取り外し、メーターボックス50を元の状態に戻す。
【0054】
以上のように、本実施形態に係る記録計1は、電力量計40上に載置された状態で、ベルト33及び固定具34によって電力量計40に取付固定可能に構成され、該取付固定後に検出部を取り付けて測定ができるように構成されている。これにより、長期間の測定を行うような場合においても、測定中の記録計の落下や移動等によって、記録計1に接続された検出部が外れたり、検出部に余分な力が加わったりすることを防止することができ、安定した測定を実現することができる。
【0055】
ここで、ベルト33が電力量計40の下端部分において突出部46の奥側を通るように掛け回されて固定されているので、電力量計の上面が記録計の設置に不向きな形状であるような場合でも、ベルト33が突出部46に係止されて、記録計1の位置がずれたり、落下したりすることを阻止することができる。また、溝部22aを係止部44にあてがうようにして取付固定されているため、例えば、記録計1に対して手前側にスライドするような力が加わっても、溝部22aが係止部44に引っかかって、記録計1の手前側への移動を阻止することができる。記録計1に対して他方向の力が加わった場合も同様である。
【0056】
また、溝部22aを係止部44にあてがうようにして取付固定することにより、記録計1(記録計本体2)の電力量計40に対する取付位置が規定され、基板10に配置された無線通信部16(アンテナ16a)の位置が規定される。より具体的には、無線通信部16(アンテナ16a)は、上記の取付固定状態において、記録計本体2の前側であり、かつ、上下方向の中央よりも上側にくるように配置される(
図5及び
図7参照)。例えば、電力量計40の本体カバー42は金属製の場合があり、基板10の奥側や下側に無線通信部16(アンテナ16a)が設置されると通信性能が劣化する恐れがあり、周囲に障害物がある可能性もあるため、このように無線通信部16を記録計本体2の前側、かつ、上側に近づけることにより、無線通信部16の通信性能の向上(例えば、接続性の向上や通信距離の延伸等)を図ることができる。
【0057】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、種々の改変が可能である。
【0058】
−変形例−
例えば、上記実施形態では、記録計1の溝部22aを電力量計40の係止部44にあてがうようにして記録計1を電力量計40に取付固定するものとしたが、これに限定されない。例えば、係止部44の手前側における電力量計40上面の平坦な領域に記録計1を載置して、ベルト33で記録計1を取付固定しても同様の効果が得られる。上面に係止部44を有しない電力量計40への記録計1の取付固定についても同様である。ただし、溝部22aを係止部44にあてがって取付固定した方が、記録計1の移動規制や落下防止の効果がより高まる。
【0059】
また、上記実施形態では、ベルト33が電力量計40の下端部分において突出部46の奥側を通るように掛け回されて記録計1を電力量計40に取付固定するものとしたが、これに限定されない。例えば、突出部46の手前側における電力量計40下面の平坦な領域にベルト33が掛け回されていても同様の効果が得られる。突出部46を有しない電力量計40への記録計1の取付固定についても同様に効果が得られる。ただし、ベルト33が電力量計40の下端部分で突出部46の奥側を通るように掛け回された方が、記録計1の移動規制や落下防止の効果がより高まる。
【0060】
また、本実施形態では、取付手段がベルト33及び固定具34から構成されるものとしたが、これに限定されない。例えば、記録計2の両側板23,23の中央に凹部27,27を設け、電力量計40やメーターボックス50に爪部(図示しない)を設けて、凹部27と爪部との係止によって、記録計1が電力量計40に取付固定されるようにしてもよい。また、ベルト33は、伸縮性のベルトであっても、非伸縮性のベルトであっても同様の効果が得られる。ベルト33が伸縮性のベルトの場合、固定具34を設けなくてもよい。
【0061】
また、本実施形態では、測定対象である低圧電路57は、単相/三相3線式であるものとして説明したが、これに限定されず、本発明に係る記録計は単相2線式の低圧電路57にも適用することが可能である。