特開 2023-128483 装置及びコード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023128483

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】装置及びコード

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/58 20200101AFI20230907BHJP

   H01H 9/54 20060101ALI20230907BHJP

   G01R 31/74 20200101ALI20230907BHJP

【ＦＩ】

G01R31/58

H01H9/54 B

G01R31/74

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022032851

(22)【出願日】2022-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】593063161

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴファシリティーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】流田 康一

【テーマコード（参考）】

2G014

5G034

【Ｆターム（参考）】

2G014AA02

2G014AA03

2G014AA07

2G014AA27

2G014AB33

2G014AB60

2G014AC15

2G014AC18

5G034AB06

(57)【要約】

【課題】備える導通試験機能を有効にしても、仮接続用コードの両端子間に電位差が生じない装置及びコードを提供する。
【解決手段】装置は、第１端子と第２端子とがそれぞれ両端になる接続導体の過電流を制限する過電流保護部と、前記接続導体を前記第１端子に係る第１区間と前記第２端子に係る第２区間とに区分する区分回路と、前記接続導体に対する所定の電位差を設定可能な試験端子と、前記試験端子を介した前記接続導体の導通を前記接続導体の区分ごとに試験する導通試験用回路と、前記第１区間に割り当てられた第１区分の接続導体と前記第２区間に割り当てられた第２区分の接続導体とを接続することで前記区分回路を無効にするか、前記第１区分の接続導体と前記第２区分の接続導体との接続を解いて前記区分回路を有効にするかを切り替えるスイッチと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１端子と第２端子とがそれぞれ両端になる接続導体の過電流を制限する過電流保護部と、
前記接続導体を前記第１端子に係る第１区間と前記第２端子に係る第２区間とに区分する区分回路と、
前記接続導体に対する所定の電位差を設定可能な試験端子と、
前記試験端子を介した前記接続導体の導通を前記接続導体の区分ごとに試験する導通試験用回路と、
前記第１区間に割り当てられた第１区分の接続導体と前記第２区間に割り当てられた第２区分の接続導体とを接続することで前記区分回路を無効にするか、前記第１区分の接続導体と前記第２区分の接続導体との接続を解いて前記区分回路を有効にするかを切り替えるスイッチと、
を備える装置。

【請求項2】

前記区分回路は、
互いに逆向きに直列接続される第１ダイオードと第２ダイオードを含む、
請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１区分の接続導体に前記第１ダイオードが介在されていて、
前記第２区分の接続導体に前記第２ダイオードが介在されている、
請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記導通試験用回路は、
前記第１端子と前記第２端子とのうちの何れかを前記試験端子に接続することによって、前記第１端子と前記第２端子とのうちの前記試験端子に接続された何れかに対応する区分の前記接続導体に、前記電位差による電流が流れるように構成されていて、
前記電流があるか否かによって前記接続導体の導通状態を識別し、前記識別可能な表示を表示部に表示させる
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４の何れか１項に記載の装置と、
前記装置に接続される前記第１端子を含む第１コードと、
前記装置に接続される前記第２端子を含む第２コードと、
を備えるコード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、装置及びコードに関する。

【背景技術】

【0002】

接続予定の２つの装置又は２つの電極を配線によって接続する前に、ヒューズを介在させたコード（ヒューズ付きコードという。）を利用して仮接続する施工手順を実施することがある。このような手順を踏むことで、「（１）仮接続によって接続した装置に異常がないか。」、「（２）仮接続によって過電流は発生しないか。」などの確認を行うことができる。これにより、対象の装置を保護したり、作業者の感電などの事故を未然に防ぐことができる。

【0003】

ところで、ヒューズ付きコードの両端子間が導通しているかを確認するには、テスター、又は電圧源と電流センサの組などの測定環境が必要になる。このような測定環境を不要とするために、ヒューズ付きコードが自らの導通試験機能を備えることで、このような測定環境を設けずとも導通試験が実施できる技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平０５－０４５５７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、既知の技術のヒューズ付きコードには、導通試験機能を有効にしていると、ヒューズ付きコードの両端に自らの導通試験用の電圧が発生するものがある。このようなヒューズ付きコードの導通試験機能を有効にしたまま、これを用いて上記の仮接続の施工手順を実施すると、ヒューズ付きコードの両端子間に電位差が生じた状態で仮接続を実施することになり、接続先の装置が故障したり、ヒューズ付きコードが損傷したりする場合があった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、備える導通試験機能を有効にしても、仮接続用コードの両端子間に電位差が生じない装置及びコード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】

【0007】

（１）上記の課題を解決するための本発明の一態様は、第１端子と第２端子とがそれぞれ両端になる接続導体の過電流を制限する過電流保護部と、前記接続導体を前記第１端子に係る第１区間と前記第２端子に係る第２区間とに区分する区分回路と、前記接続導体に対する所定の電位差を設定可能な試験端子と、前記試験端子を介した前記接続導体の導通を前記接続導体の区分ごとに試験する導通試験用回路と、前記第１区間に割り当てられた第１区分の接続導体と前記第２区間に割り当てられた第２区分の接続導体とを接続することで前記区分回路を無効にするか、前記第１区分の接続導体と前記第２区分の接続導体との接続を解いて前記区分回路を有効にするかを切り替えるスイッチと、を備える装置である。
（２）上記の装置において、前記区分回路は、互いに逆向きに直列接続される第１ダイオードと第２ダイオードを含む。
（３）上記の装置において、前記第１区分の接続導体に前記第１ダイオードが介在されていて、前記第２区分の接続導体に前記第２ダイオードが介在されている。
（４）上記の装置において、前記導通試験用回路は、前記第１端子と前記第２端子とのうちの何れかを前記試験端子に接続することによって、前記第１端子と前記第２端子とのうちの前記試験端子に接続された何れかに対応する区分の前記接続導体に、前記電位差による電流が流れるように構成されていて、前記電流があるか否かによって前記接続導体の導通状態を識別し、前記識別可能な表示を表示部に表示させる。
（５）本発明の一態様は、上記の何れかの装置と、前記装置に接続される前記第１端子を含む第１コードと、前記装置に接続される前記第２端子を含む第２コードと、を備えるコードである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、備える導通試験機能を有効にしても、仮接続用コードの両端子間に電位差が生じない装置及びコードを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の装置３０を有するコード１を説明するための模式図である。

【図2】実施形態の導通確認機能を説明するための図である。

【図3】実施形態の端子接続に関わる準備段階に電流を阻止する保護機能を説明するための図である。

【図4】実施形態の端子接続に関わる準備段階に電流を阻止する保護機能を説明するための図である。

【図5】実施形態の端子接続時に導通試験用回路３４に電流の流入を阻止する保護機能を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態に関する装置及びコードついて説明する。

【0011】

図１は、実施形態の装置３０を有するコード１を説明するための模式図である。
コード１は、例えば、第１コード１０と、第２コード２０、装置３０とを備える。

【0012】

第１コード１０は、接触部１１、コード部１２、及び第１接続端子１３を備える。
第１コード１０の先端には、絶縁ミノムシクリップ、絶縁ワニ口クリップ、絶縁ピン、テスタ棒などの接触部１１が設けられている。接触部１１は、コード部１２の芯線に接続される金属部材を含めて形成され、対象物に電気的に接続される。なお、接触部１１は、コネクタなどによって着脱可能に保持されていてもよい。この場合、容易に接触部を交換できる。第１接続端子１３は、装置３０の第１端子ＴＢ１に着脱自在に接続される。

【0013】

第２コード２０は、接触部２１、コード部２２、及び第２接続端子２３を備える。
装置３０に接続される第２接続端子２３を含む。第２コード２０の先端には、接触部１１と同様の接触部２１が設けられている。接触部２１は、コード部２２の芯線に接続される金属部材を含めて形成され、対象物に電気的に接続される。なお、接触部２１は、コネクタなどによって着脱可能に保持されていてもよい。この場合、容易に接触部を交換できる。第２接続端子２３は、装置３０の第２端子ＴＢ２に着脱自在に接続される。

【0014】

（実施形態）
装置３０は、接続導体３１と、過電流保護部（ヒューズ）３２と、区分回路３３と、導通試験用回路３４と、スイッチ３５と、表示部３６とを備える。

【0015】

接続導体３１は、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２とがそれぞれ両端になる内部接続導体である。過電流保護部（ヒューズ）３２は、接続導体３１の過電流を制限する。

【0016】

例えば、電位差が１Ｖに満たない電圧を、コード１を使用して接続できる電位差の許容範囲とする。この電位差を０．５Ｖとしたときに、コード１の過電流保護部（ヒューズ）３２として用いられるヒューズ容量は、例えば０．５Ａ定格のヒューズを使用するとよい。

【0017】

区分回路３３は、接続導体３１を、第１端子ＴＢ１に係る第１区間に割り当てられた第１区分の接続導体３１Ａと、第２端子ＴＢ２に係る第２区間に割り当てられた第２区分の接続導体３１Ｂとに区分する。例えば、過電流保護部（ヒューズ）３２は、第２区分の接続導体３１Ｂに介在する。

【0018】

例えば、区分回路３３は、互いに逆向きに直列接続される第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とを備える。第１ダイオードＤ１は、第１区分の接続導体３１Ａに介在されている。第２ダイオードＤ２は、第２区分の接続導体３１Ｂに介在されている。

【0019】

試験端子ＴＢ３は、接続導体３１に対する所定の電位差を設定可能に構成されている。

【0020】

導通試験用回路３４は、接続導体３１に対する所定の電位差を試験端子ＴＢ３に発生させて、試験端子ＴＢ３を介した接続導体３１の導通を試験する。なお、接続導体３１の導通を試験は、接続導体の区分ごとに実施することができる。

【0021】

例えば、導通試験用回路３４は、ＬＥＤ＿Ｄ３とＬＥＤ＿Ｄ４と、電流制限抵抗３４１、３４２、電池３４３とを備える。
ＬＥＤ＿Ｄ３は、ＬＥＤとこれに逆並列接続される保護用にダイオードとを含む。ＬＥＤ＿Ｄ３は、第１区分の接続導体３１の導通がある状態のときに点灯するように構成されている。ＬＥＤ＿Ｄ４は、ＬＥＤとこれに逆並列接続される保護用にダイオードとを含む。ＬＥＤ＿Ｄ４は、第２区分の接続導体３１の導通がある状態のときに点灯するように構成されている。電流制限抵抗３４１、３４２は、電流制限用のインピーダンスを有する抵抗器である。電池３４３は、導通試験用の電圧を発生する。この電圧は、閉回路に介在する半導体素子の順方向電圧の合計値よりも高い電圧に設定されている。図１に示す電池３４３を、電池として説明するが、直流電圧を出力する直流電源であってもよい。この詳細は後述する。

【0022】

スイッチ３５は、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂとを接続することで区分回路３３を無効にするか、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂとの接続を解いて区分回路３３を有効にするかを切り替える。
例えば、スイッチ３５は、双極双投型（ＤＰＤＴ）であり、第１極を用いて、区分回路３３を有効にするかを切り替える制御と、第２極を用いて、後述する表示部３６による、ヒューズ接続状態を示す表示ランプ（赤色）の点灯制御とを連動させる。

【0023】

表示部３６は、ＬＥＤとこれに逆並列接続される保護用にダイオードと、電流制限抵抗とを含む。表示部３６内のＬＥＤと電流制限抵抗と、スイッチ３５の第２極と、電池３４３ととが直列に接続されている。

【0024】

例えば、導通試験用回路３４は、試験端子ＴＢ３を介した接続導体３１の導通を接続導体の区分ごとに試験する。

【0025】

図２は、実施形態の導通確認機能を説明するための図である。
図２（ａ）に、第１区分の接続導体３１Ａの導通を試験する場合の接続構成を示す。
ユーザは、スイッチ３５を操作しない状態で、第１端子ＴＢ１を試験端子ＴＢ３に接続する。この接続された状態で、第１区分の接続導体３１Ａの導通がある状態であれば、電池３４３からＬＥＤ＿Ｄ３に順方向の電流が流れてＬＥＤ＿Ｄ３が点灯する。この時、ＬＥＤ＿Ｄ４の回路は開かれているため、ＬＥＤ＿Ｄ４は点灯しない。

【0026】

図２（ｂ）に、第２区分の接続導体３１Ｂの導通を試験する場合の接続構成を示す。
ユーザは、スイッチ３５を操作しない状態で、第２端子ＴＢ２を試験端子ＴＢ３に接続する。この接続された状態で、第２区分の接続導体３１Ｂの導通がある状態であれば、電池３４３からＬＥＤ＿Ｄ４に順方向の電流が流れてＬＥＤ＿Ｄ４が点灯する。この時、ＬＥＤ＿Ｄ３の回路は開かれているため、ＬＥＤ＿Ｄ３は点灯しない。

【0027】

上記のように、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂは、スイッチ３５によって未接続の状態に保持されている。接続導体３１の導通を区分ごとに実施するときに、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２との間に、導通試験用の電圧が発生しない。上記のように構成したことで、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２との間に、導通試験用の電圧を発生させることなく、接続導体３１の導通状態を確認可能にした。そのため、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２とを対象装置にそれぞれ接続した状態で、仮にスイッチ３５を誤操作しても、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２との間に導通試験用の電圧が発生することはない。

【0028】

図３から図５を参照して、実施形態の端子接続に関わる準備段階に電流を阻止する保護機能について説明する。
図３と図４は、実施形態の端子接続に関わる準備段階に電流を阻止する保護機能を説明するための図である。図３に、第１端子ＴＢ１に対応する接触部１１と第２端子ＴＢ２に対応する接触部２１とをそれぞれの対象装置に接続する場合の接続構成を示す。

【0029】

例えば、接続対象のコードの端子ＴＧ１を、整流装置の端子ＴＧ２に接続する予定がある。この接続に先立ち、ユーザは、スイッチ３５を操作しない状態で、第１端子ＴＢ１を接続対象のコードの端子に接続し、第２端子ＴＢ２を接続対象の整流装置の端子に接続する。

【0030】

区分回路３３が強調された回路が示されている。区分回路３３の第１ダイオードＤ１が電流を流す向きと、第２ダイオードＤ２が電流を流す向きは、互いに逆向きになっている。このため、仮に第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２の間に電位差が生じても、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２の何れか一方が逆バイアスされることから、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２を貫通する電流は流れずに制限される。このように、実施形態のコード１０は、電流を制限した状態で、対象に接続することができるので、接触時のアークが発生することがない。このように、対象装置間に、ダイオードの絶縁耐圧よりも低い電位差が発生していても安全に接続することができる。

【0031】

図４（ａ）と（ｂ）に、対象装置ＴＧ１，ＴＧ２に電位差がある場合の電流制限を例示して説明する。図４（ａ）に、対象装置ＴＧ１の電位が，対象装置ＴＧ２の電位が高い場合を例示する。この場合、第１ダイオードＤ１が逆バイアスされることで、電流が流れない。図４（ｂ）に、対象装置ＴＧ２の電位が，対象装置ＴＧ１の電位が高い場合を例示する。この場合、第２ダイオードＤ２が逆バイアスされることで、電流が流れない。

【0032】

図５は、実施形態の端子接続時に導通試験用回路３４に電流の流入を阻止する保護機能を説明するための図である。図５に、対象装置ＴＧ１と対象装置ＴＧ２との間にコード１を接続した後に、スイッチ３５を操作して、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂとの間を導通状態に切り替えたのちの状態を例示する。

【0033】

スイッチ３５によって、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂとが接続される。これにより、接続時に発生するアークは、スイッチ３５内の事象になる。

【0034】

比較例の場合、対象装置ＴＧ１と対象装置ＴＧ２とを比較例のコードで接続するときに、対象装置ＴＧ１と対象装置ＴＧ２との内、コードを後に接続した方にアークが発生することがある。上記の通り、本実施形態の場合には、これが発生しない。

【0035】

上記の実施形態によれば、装置３０は、過電流保護部（ヒューズ）３２と、区分回路３３と、試験端子ＴＢ３と、導通試験用回路３４と、スイッチ３５とを備える。過電流保護部（ヒューズ）３２は、第１端子と第２端子とがそれぞれ両端になる接続導体の過電流を制限する。区分回路３３は、接続導体３１を第１端子ＴＢ１に係る第１区間と第２端子ＴＢ２に係る第２区間とに区分する。導通試験用回路３４は、接続導体３１に対する所定の電位差を設定可能な試験端子ＴＢ３を介して、接続導体３１の導通を接続導体３１の区分ごとに試験する。スイッチ３５は、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂとを接続することで区分回路３３を無効にするか、第１区分の接続導体３１Ａと第２区分の接続導体３１Ｂとの接続を解いて区分回路３３を有効にするかを切り替える。これにより、備える導通試験機能を有効にしても、仮接続用のコード１の両端子間に電位差が生じない。

【0036】

なお、導通試験用回路３４は、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２とのうちの何れかを試験端子ＴＢ３に接続することによって、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２とのうちの試験端子ＴＢ３に接続された何れかに対応する区分の接続導体３１に、その電位差による電流が流れるように構成されているとよい。また、導通試験用回路３４を用いて、第１端子ＴＢ１と第２端子ＴＢ２との両方を試験端子ＴＢ３に接続することによって、両方の区分の接続導体３１に電流が流れることを並行して試験してもよい。
導通試験用回路３４は、電流があるか否かによって接続導体の導通状態を識別し、識別可能な表示を表示部に表示させることができる。

【0037】

なお、以下、作業手順の一例について説明する。
（１）最初に、ユーザは、コード１の状態を確認する。
（２）ユーザは、コード１の極性確認する。例えば、ユーザは、アース電位に対する接続対象の電圧を、資料・図面などから読み取る。
（３）ユーザは、コード１によって接続する対象箇所の電位差が所望の範囲内であることを接続前に確認する。（概ね１V以内）
（４）コード１を用いた接続（ヒューズタッチ）を実施する。

【0038】

上記の（４）のより詳しい手順について説明する。
コード１０に赤色のクリップを設けて、コード２０に青色のクリップを設ける。

【0039】

（４－１）コード１０と第１区分の接続導体３１Ａの導通を確認する。
（４－２）コード２０と第２区分の接続導体３１Ｂの導通を確認する。
（４－３）コード１０の接触部１１（赤クリップ）とコード２０の接触部２１（青クリップ）をそれぞれの接続対象物に接続する。
（４－４）スイッチ３５を操作して、コード１０とコード２０の間を電気的に接続する状態を所定時間保持する。例えば、この所定時間は数秒程度に定めるとよい。このとき、ユーザは、表示部３６内のＬＥＤ（例えば、緑色）が、スイッチ３５の操作中に点灯することと、過電流保護部（ヒューズ）３２が切断しないこととを確認する。過電流保護部（ヒューズ）３２は、ヒューズの状態を目視可能なものを利用するとよい。

【0040】

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】

【0041】

１…コード、１０…第１コード、１１、２１…接触部、１２、２２…コード部、１３…第１接続端子、２０…第２コード、２３…第２接続端子、３０…装置、３１、３１Ａ、３１Ｂ…接続導体、３２…過電流保護部（ヒューズ）、３３…区分回路、３４…導通試験用回路、３５…スイッチ、３６…表示部、Ｄ１、Ｄ２…ダイード、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５…ＬＥＤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】