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(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】P2024088373
(43)【公開日】2024-07-02
(54)【発明の名称】センサユニット
(51)【国際特許分類】
   G01R 15/18 20060101AFI20240625BHJP
   H02G 1/02 20060101ALI20240625BHJP
   H02G 7/00 20060101ALI20240625BHJP
   G01R 1/04 20060101ALI20240625BHJP
【FI】
G01R15/18 Z
H02G1/02
H02G7/00
G01R15/18 A
G01R1/04 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022203508
(22)【出願日】2022-12-20
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100115749
【弁理士】
【氏名又は名称】谷川 英和
(74)【代理人】
【識別番号】100166811
【弁理士】
【氏名又は名称】白鹿 剛
(72)【発明者】
【氏名】三田 慎一
(72)【発明者】
【氏名】大瀧 泰生
(72)【発明者】
【氏名】甲斐 寿文
(72)【発明者】
【氏名】神谷 敦
(72)【発明者】
【氏名】鳴川 雄太
【テーマコード(参考)】
2G025
5G352
5G367
【Fターム(参考)】
2G025AA03
2G025AA04
2G025AB14
2G025AC01
5G352AC02
5G352AM01
5G367BB13
(57)【要約】
【課題】従来、センサユニットを電線に配置する作業が難しいという課題があった。
【解決手段】センサユニット1は、ヒンジ部3を介して第一筐体10と第二筐体20との間が開く開状態から、第一筐体10と第二筐体20との間が閉まる閉状態にすることができるように構成された筐体2と、筐体2の内側に収容されており電線の通電状態に関する計測を行う計測手段5と、第一筐体10に設けられており、電線を収容可能に構成された溝状の凹部である収容部14と、第一筐体10に設けられており、間接活線工具95を着脱可能に構成された工具取付部18とを備え、筐体2は、工具取付部18に間接活線工具95が取り付けられている状態で、開状態から閉状態にすることができるように構成されており、容易に電線に配置する作業を行うことができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒンジ部を介して互いに回転可能な、上側の第一筐体及び下側の第二筐体を有し、前記第一筐体と前記第二筐体との間が開く開状態から、前記第一筐体と前記第二筐体との間の配置位置に電線が配置されるようにして前記第一筐体と前記第二筐体との間が閉まる閉状態にすることができるように構成された筐体と、
前記筐体の内側に収容されており、閉状態において前記配置位置にある電線の通電状態に関する計測を行う計測手段と、
前記第一筐体に設けられており、前記配置位置に配置される電線を収容可能に構成された凹部である収容部と、
前記第一筐体に設けられており、間接活線工具を着脱可能に構成された工具取付部とを備え、
前記筐体は、前記工具取付部に前記間接活線工具が取り付けられている状態で、前記開状態から前記閉状態にすることができるように構成されている、センサユニット。
【請求項2】
前記配置位置にある電線に直交する方向のうち水平な方向である前後方向において、前記工具取付部に前記間接活線工具が取り付け可能である位置は、前記ヒンジ部と前記収容部との間にある、請求項1に記載のセンサユニット。
【請求項3】
前記開状態における前記第一筐体に対する前記第二筐体の角度と、前記閉状態における前記第一筐体に対する前記第二筐体の角度との差は、90度以下である、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【請求項4】
前記筐体は、前記閉状態において前記第一筐体と前記第二筐体とがスナップフィットにより係合するように構成された係合手段を有する、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【請求項5】
前記計測手段は、前記閉状態において前記配置位置にある電線に沿うように位置する検知部を有し、
前記検知部は、前記第二筐体に取り付けられている、請求項1又は2に記載のセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、センサユニットに関し、特に、計測対象の電線に設置して当該電線の通電状態に関する計測を行うために用いられるセンサユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電線を挟み込むように配置されて、当該電線の通電状態を計測するための様々な機器が用いられている。
【0003】
例えば、下記特許文献1には、電線に吊り下げて配置する検電装置の構成が記載されている。この検電装置は、電線を所定の箇所に配置した後で上部ホルダを押さえることにより電線を挟持させて、電線に配設することができるように構成されている。
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載されているような検電装置では、無停電での工事、すなわち活線への取り付けが困難であるという問題がある。すなわち、このような検電装置を取り付けるには電線に近づいて作業を行う必要があるため、活線に対して作業を行うことは適切ではない。このように活線に対して作業を行う場合には、いわゆる間接活線工具を用いて作業を行う無停電工法(間接活線工法と言ってもよい)が採用される。このような間接活線工具を用いて電線に取り付けられるように構成されたセンサユニットがある(例えば、下記特許文献2、特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5-335164号公報
【特許文献2】特開2007-104832号公報
【特許文献2】特開2009-002705号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述の特許文献2や特許文献3に記載されているようなセンサユニットについて、計測可能な状態になるように電線に取り付ける作業を実際に行う場面を想定すると、必ずしも好ましい構造を有しているとはいえない。すなわち、作業者は、間接活線工具を用いてセンサユニットを持ち上げた状態でセンサユニットの真下において作業を行う必要があり、電線の位置とセンサユニットの電線を配置する部位との位置関係を把握するのが難しい。そのため、センサユニットを電線に配置する作業が難しいという問題がある。
【0007】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、容易に電線に配置する作業を行うことができるセンサユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本第一の発明のセンサユニットは、ヒンジ部を介して互いに回転可能な、上側の第一筐体及び下側の第二筐体を有し、第一筐体と第二筐体との間が開く開状態から、第一筐体と第二筐体との間の配置位置に電線が配置されるようにして第一筐体と第二筐体との間が閉まる閉状態にすることができるように構成された筐体と、筐体の内側に収容されており、閉状態において配置位置にある電線の通電状態に関する計測を行う計測手段と、第一筐体に設けられており、配置位置に配置される電線を収容可能に構成された凹部である収容部と、第一筐体に設けられており、間接活線工具を着脱可能に構成された工具取付部とを備え、筐体は、工具取付部に間接活線工具が取り付けられている状態で、開状態から閉状態にすることができるように構成されている、センサユニットである。
【0009】
かかる構成により、容易にセンサユニットを電線に配置する作業を行うことができる。
【0010】
また、本第二の発明のセンサユニットは、第一の発明に対して、配置位置にある電線に直交する方向のうち水平な方向である前後方向において、工具取付部に間接活線工具が取り付け可能である位置は、ヒンジ部と収容部との間にある、センサユニットである。
【0011】
かかる構成により、より容易にセンサユニットを電線に配置する作業を行うことができる。
【0012】
また、本第三の発明のセンサユニットは、第一又は二の発明に対して、開状態における第一筐体に対する第二筐体の角度と、閉状態における第一筐体に対する第二筐体の角度との差は、90度以下である、センサユニットである。
【0013】
かかる構成により、筐体の開閉に伴って重心の位置を変化しにくくすることができ、容易にセンサユニットを電線に配置する作業を行うことができる。
【0014】
また、本第四の発明のセンサユニットは、第一から三のいずれか一つの発明に対して、筐体は、閉状態において第一筐体と第二筐体とがスナップフィットにより係合するように構成された係合手段を有する、センサユニットである。
【0015】
かかる構成により、閉状態を容易に保たれるので、容易にセンサユニットを電線に配置することができる。
【0016】
また、本第五の発明のセンサユニットは、第一から四のいずれか一つの発明に対して、計測手段は、閉状態において配置位置にある電線に沿うように位置する検知部を有し、検知部は、第二筐体に取り付けられている、センサユニットである。
【0017】
かかる構成により、閉状態において重心が下側に位置するように構成しやすくなり、センサユニットの姿勢を安定させることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によるセンサユニットによれば、容易に電線に配置する作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本実施の形態に係るセンサユニットの閉状態を説明する図
図2】同センサユニットの開状態を説明する図
図3】同センサユニットの分解斜視図
図4】同センサユニットを異なる方向から見た分解斜視図
図5】同センサユニットの電線への取付手順を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、センサユニット等の実施形態について図面を参照して説明する。
【0021】
なお、以下の説明において、図面において示される座標は、各図同士で共通している。座標の上、下を上下方向ということがあり、右、左を左右方向ということがあり、手前、奥を前後方向ということがある。上下方向は、説明のために観念する水平面に対して、垂直な方向である。上下方向、左右方向、前後方向は、互いに垂直な方向である。左右方向は、第一方向と言ってもよく、前後方向は、第二方向と言ってもよい。以下において、このように各方向を示して各部の形状や位置関係を説明することがあるが、これらは、特定の利点に関して明示するものを除いて、あくまで説明の便宜のために定義したものであって本発明に係るセンサユニット等の使用時における向きや姿勢などを限定するものではない。
【0022】
(実施の形態)
【0023】
本実施の形態の概要は、次の通りである。すなわち、センサユニットは、開閉可能な構造を有し、電線を挟み込むようにして、電線に配置可能に構成されている。センサユニットは、上下に分割され、ヒンジ部を介して回転することにより開閉可能な筐体を有している。センサユニットの上側の筐体には、電線に掛けられる凹形をなす部位や、間接活線工具を取り付け可能な工具取付部が設けられている。電線の下側の作業者は、電線に掛けられる部位に電線が位置するようにセンサユニットの位置を合わせることで、センサユニットを電線に配置する作業を行うことができる。下側から見て、電線の位置、センサユニット全体の位置、センサユニットの電線に掛けられる部位の位置を容易に確認することができる。
【0024】
本実施の形態において、下側から見て作業時に注目するのに邪魔にならない位置に工具取付部が設けられているようにすることが好ましい。また、工具取付部が、前後方向において凹形をなす部位とヒンジ部との間の位置に配置されていることが好ましい。筐体が開く角度は90度以下であり、測定のための検知部は下側の筐体に配置されていることが好ましく、この場合、センサユニットの安定性を確保できる。上下の筐体はスナップフィットで閉状態のままで仮に保持することができるように構成されていることが好ましい。以下、このようなセンサユニット1の構成について説明する。
【0025】
本実施の形態において、センサユニット1は、例えば、三相交流の高圧電力の配電系統において用いられる地絡事故判定システム等に用いられる。配電系統は、電線(配電線)を通じて、変電所から各需要家に配電する。センサユニット1は、配電系統において、任意の箇所の電線に配置可能に構成されている。例えば、センサユニット1は、配電系統において、変電所や開閉器同士の間の線路毎に配置されたり、幹線からの分岐点同士の間の区間毎に配置されたりするが、これらに限られない。
【0026】
電線に配置されているセンサユニット1は、当該電線の通電状態に関する計測を行うことができるように構成されている。通電状態に関する計測を行うとは、電線を流れる電流に関する計測を行うこと、電線の電圧に関する計測を行うこと又はこれらの両方を行うことをいう。すなわち、本実施の形態においては、センサユニット1は、取り付け対象となっている電線の電流及び電圧を計測可能に構成されている。なお、いずれか一方のみを計測可能であってもよい。
【0027】
センサユニット1は、例えば、センサユニット1の外部の処理装置(図示せず)に、信号線を介して計測結果を出力することができる。これにより、処理装置において、センサユニット1の計測結果を利用することができる。計測結果の利用とは、例えば、計測結果又はそれを用いて取得した種々の情報を蓄積したりすることや、外部の装置に出力したりすることであるが、これらに限られない。なお、処理装置がセンサユニット1の内部に収納されていてもよい。センサユニット1は、かかる処理装置を含む装置であってもよいし、かかる処理装置を含まない装置であってもよい。センサユニット1は、センサヘッドと呼ばれたりプローブと呼ばれたりしてもよい。
【0028】
まず、本実施の形態に係るセンサユニット1の大まかな構成について説明する。
【0029】
図1は、本実施の形態に係るセンサユニット1の閉状態を説明する図である。図2は、同センサユニット1の開状態を説明する図である。図3は、同センサユニット1の分解斜視図である。図4は、同センサユニット1を異なる方向から見た分解斜視図である。
【0030】
図1において、上段には左上方手前側から見た斜視図が示されており、下段には左側面図が示されている。図2において、上段には左下方手前側から見た斜視図が示されており、下段には左側面図が示されている。なお、以下の図やその説明において、主要な構成要素についてのみ言及したり図示したりしているが、言及や図示のない構成要素を含んでセンサユニット1が構成されていてもよい。
【0031】
図に示されるように、センサユニット1は、大まかに、筐体2の内部に、種々の構成要素が収納された構成を有している。筐体2の内部には、例えば、計測手段5やシールド部材7などが収容されている。筐体2は、計測手段5等を内部に収容するように構成されており、後述するようにして、配置位置Pに位置させた電線90を囲むようにして、当該電線90に配置される。
【0032】
本実施の形態において、筐体2は、側面視で、全体として楕円柱形状を有している。すなわち、センサユニット1は、左右方向が高さ方向となる楕円柱形状を有している。なお、筐体2の形状はこれに限られない。
【0033】
筐体2は、第一筐体10と、第二筐体20とを有している。筐体2は、第一筐体10と第二筐体20との2つに分割可能に構成されている。筐体2は、第一筐体10と第二筐体20との間に電線90を挟み込むようにして、電線90に設置されるように構成されている。
【0034】
本実施の形態において、第一筐体10は、第一ヒンジ部11、上ユニット配置部13、収容部14、上コイル配置部15及び工具取付部18を備える。第一筐体10は、例えば樹脂製である。第一筐体10は、例えば、樹脂を用いて一体成型されて構成されている。一部に樹脂以外の素材が設けられていてもよい。また、一部の構成要素又は2以上の部材が接着や機械的な方法(例えば、ネジ止めなど)により結合されて構成されていてもよい。
【0035】
第二筐体20は、第二ヒンジ部21、下ユニット配置部23及び下コイル配置部25を備える。第二筐体20は、例えば樹脂製である。第二筐体20は、例えば、樹脂を用いて一体成型されて構成されている。一部に樹脂以外の素材が設けられていてもよい。また、一部の構成要素又は2以上の部材が接着や機械的な方法(例えば、ネジ止めなど)により結合されて構成されていてもよい。
【0036】
本実施の形態において、第一筐体10と第二筐体20とは、ヒンジ部3を介して互いに回転可能に組み合わされている。ヒンジ部3は、第一筐体10の奥に設けられた第一ヒンジ部11と、第二筐体20の奥に設けられた第二ヒンジ部21とで構成されている。第一ヒンジ部11と第二ヒンジ部21とが係合しており、回転軸を中心に第一筐体10と第二筐体20とが互いに回転可能になっている。ヒンジ部3の回転軸は、例えば、左右方向に平行である。ヒンジ部3は、筐体2の奥側に配置されている。すなわち、第二筐体20は、第一筐体10に対して、その手前側が下方に変位する方向に回転可能である。
【0037】
筐体2は、図2に示されるようなヒンジ部3を中心に第一筐体10と第二筐体20との間が開く開状態と、図1に示されるような第一筐体10と第二筐体20との間が閉まる閉状態とに可逆的に状態を変化させることができるようになっている。
【0038】
本実施の形態において、センサユニット1は、通常、第一筐体10が上側、第二筐体20が下側に位置するような姿勢で、電線90に取り付けられて用いられる。このような通常の姿勢を、説明の便宜上、通常姿勢という。通常姿勢において、第一筐体10の姿勢が開状態と閉状態とで同一となる場合、閉状態における第二筐体20の位置は、開状態における第二筐体20の位置よりも、上方にあるといえる。なお、第一筐体10を上側筐体と言い、第二筐体20を下側筐体と言ってもよい。
【0039】
閉状態における第一筐体10と第二筐体20との間の角度と、開状態における第一筐体10と第二筐体20との間の角度との差の最大値は、90度以下になるように構成されている。より好ましくは、本実施の形態において、開状態における第一筐体10に対する第二筐体20の角度と、閉状態における第一筐体10に対する第二筐体20の角度との差は、60度以下になるように構成されている。このような角度制限を設けることは、例えばヒンジ部3の構造を設定することにより実現可能であるが、制限方法はこれに限られない。なお、これに限れず、開状態においてより広い角度になるまで第一筐体10に対して第二筐体20を回転させることができるように構成されていてもよい。ヒンジ部が奥側にあり、筐体2の開閉可能な角度範囲が上記のような所定の角度以下になるように構成されているので、筐体2が開閉される場合に重心の位置が変化しにくく、第一筐体10が上側にある姿勢のままでセンサユニット1が安定しやすくなっている。筐体2の開閉可能な角度範囲が60度以下である場合、筐体2が開閉される場合の重心の位置がより変化しにくくなる。
【0040】
筐体2は、開状態から、第一筐体10と第二筐体20との間の配置位置Pに電線90が配置されるようにして閉状態にすることができるように構成されている。すなわち、センサユニット1が電線90に適切に取り付けられている状態で、電線90は、センサユニット1に対して所定の配置位置Pに位置する。配置位置Pは、閉状態においてセンサユニット1を用いて適切に測定を行うことができる、センサユニット1に対する電線90の位置であるといえる。本実施の形態において、後述するように、収容部14に配置された電線90の位置が、配置位置Pであるといえる。
【0041】
なお、本実施の形態において、筐体2は、係合手段24を有している。係合手段24は、閉状態において、第一筐体10と第二筐体20とが互いに係合するように構成された構造である。係合手段24を係合構造と言ってもよい。本実施の形態において、係合手段24は、第一筐体10と第二筐体20との少なくとも一方に設けられたスナップフィットを有している。スナップフィットとは、ここでは、所定の方向に延びる梁状の部位の一部に他の部材に係合可能な係合部が形成された構造をいう。スナップフィットの梁状の部位は、所定の方向に対して垂直な方向において可撓性を有しており、係合部が他の部材に対して近づいたり遠ざかったりするように変位可能に構成されている。
【0042】
係合手段24は、例えば、第二筐体20から上方に突出する部位に形成されたスナップフィット242と、第一筐体10に形成された被係合部142とで構成されている。すなわち、スナップフィット242は、例えば左右方向において、被係合部142に係合可能な部位を有するように構成されている。また、被係合部142は、左右方向において、スナップフィット242に係合可能な形状を有している。被係合部142は、閉状態において、スナップフィット242が係合可能である。開状態から閉状態になる際に、第一筐体10に対して第二筐体20が変位するのに伴って、スナップフィット242の一部が被係合部142に接触してスナップフィット242の一部が変形する。そのまま閉状態になると、被係合部142にスナップフィット242が係合して、スナップフィット242の変形が若干緩和される。これにより、係合手段24により第一筐体10と第二筐体20とが互いに係合した状態が得られる。当該係合を解除させるような大きな外力等が加わらなければ、係合手段24により閉状態において筐体2が係合した状態が維持される。
【0043】
なお、本実施の形態において、係合手段24を構成するスナップフィット242と被係合部142との対は、左右方向において互いに異なる複数箇所に設けられている。具体的には、スナップフィット242と被係合部142との対は、筐体2の右側面の近傍と、左側面の近傍との2箇所に設けられている。このように、長手方向において異なる2箇所に係合手段24が設けられていることにより、係合手段24により筐体2が係合した状態がより安定して維持される。
【0044】
なお、係合手段24は、第一筐体10側から第二筐体20側に突出するスナップフィットを有するものであってもよい。また、第二筐体20(又は第一筐体10)に、閉状態において第一筐体10(又は第二筐体20)に嵌入するような突起部が形成されており、第一筐体10(又は第二筐体20)において当該突起部に係合可能なスナップフィットが形成されていてもよい。また、係合手段24の構成はこれに限られない。スナップフィットを用いた構造とは異なる構造が用いられていてもよい。
【0045】
工具取付部18は、例えば、第一筐体10の左側面に設けられている。すなわち、工具取付部18は、第一筐体10のうち、配置位置Pにある電線90の長手方向における一方の端部近傍に設けられている。なお、工具取付部18は、第一筐体10のうち異なる部位に設けられていてもよいし、第二筐体20に設けられていてもよい。上述のとおり、工具取付部18は、第一筐体10のその他の部位と、樹脂により一体成型されて構成されている。なお、工具取付部18の一部が、第一筐体10と樹脂により一体成型されていてもよい。また、成型された第一筐体10に、工具取付部18が組みつけられていてもよい。
【0046】
ここで、工具取付部18は、第一筐体10のうち、前後方向において収容部14とヒンジ部3すなわち第一ヒンジ部11との間に設けられている。換言すると、工具取付部18は、配置位置Pにある電線90に直交する方向のうち水平な方向である前後方向において、ヒンジ部3と電線90との間にあるといえる。
【0047】
図1において、配置位置Pに配置されている電線90が、二点鎖線で示されている。配置位置Pにある電線90は、センサユニット1の略中央部を通過する。センサユニット1に対して配置位置Pにある電線90の長手方向は、センサユニット1の左右方向に略一致する。電線90に垂直などの方向においても、電線90から筐体2の外表面までの距離がある程度確保されるようになっている。
【0048】
収容部14は、配置位置Pに配置されている電線90を収容可能に構成された部位である。収容部14に電線90が配置されていることにより、筐体2の内側に電線90が収容されている状態で、筐体2が閉状態となりうる。本実施の形態において、収容部14は、第一筐体10に形成されている。なお、収容部14は、第一筐体10と第二筐体20との両方に設けられていたりしてもよい。
【0049】
収容部14は、側面視で、第二筐体20に対向する第一筐体10の面から、第二筐体20から離れる方向に向けて凹むように形成された凹部である。換言すると、収容部14は下方に向けて開放された凹部である。収容部14は、左右方向に沿うような溝状の凹部を構成している。すなわち、収容部14は、左右方向において互いに凹部部分が重なるように第一筐体10に形成されており、これにより左右方向が長手方向となるようにして電線90を収容可能である。本実施の形態において、第一筐体10には、左右の両側面の近傍部位において、左右方向に対して略垂直な板状部が複数設けられている。収容部14は、それぞれの板状部の一部を欠くように形成されており、第一筐体10の全体として、左右方向が長手方向となるようにして電線90が収容部14に収容可能となっている。
【0050】
閉状態であって通常姿勢である場合において、第一筐体10は、筐体2のうち上側半分を占める部位であるといえ、第二筐体20は、筐体2のうち下半分を占める部位であるといえる。通常姿勢である閉状態の筐体2は、筐体2の中央部を通る水平面を境にして上下2つの部位(第一筐体10、第二筐体20)に分割されていると言ってもよい。
【0051】
なお、筐体2は、3つ以上の部位に分かれていてもよい。また、第一筐体10と第二筐体20とが、より複雑な境界で分かれていてもよい。
【0052】
第一筐体10において、上ユニット配置部13は、第一筐体10の底面(第二筐体20に対向する面)から上方に窪むように形成されている。上ユニット配置部13には、後述するように、ケーブル接触部60が配置される。
【0053】
上コイル配置部15は、第一筐体10の右側面の近傍部位に設けられている。上コイル配置部15は、上ユニット配置部13の右側に設けられていると言ってもよい。上コイル配置部15は、第一筐体10の底面から上方に窪むように形成されている。上コイル配置部15と上ユニット配置部13とは、例えば、第一筐体10に形成されているリブ状の隔壁により区画されている。上コイル配置部15には、後述するように、電流センサ部40の構成部材が配置される。
【0054】
上コイル配置部15のうち手前側には、キャップ配置部16が設けられている。キャップ配置部16には、電流センサ部40の第一キャップ41が取り付けられる。
【0055】
第二筐体20において、下ユニット配置部23は、第二筐体20の上面(第一筐体10に対向する面)から下方に窪むように形成されている。下ユニット配置部23には、後述するように、検知部51が配置される。
【0056】
下コイル配置部25は、第二筐体20の右側面の近傍部位に設けられている。下コイル配置部25は、下ユニット配置部23の右側に設けられていると言ってもよい。下コイル配置部25は、第二筐体20の上面から下方に窪むように形成されている。下コイル配置部25と下ユニット配置部23とは、例えば、第二筐体20に形成されているリブ状の隔壁により区画されている。下コイル配置部25には、後述するように、電流センサ部40の構成部材が配置される。
【0057】
下コイル配置部25のうち手前側には、キャップ配置部26が設けられている。キャップ配置部26には、電流センサ部40の第2キャップ42が取り付けられる。
【0058】
なお、筐体2は、閉状態において、第一筐体10と第二筐体20とが締結部材88により締結されて用いられる。これにより、外力、外乱等により意図せず開状態になってしまうことを防止することができる。締結部材88は、例えば、第一筐体10側に形成された雌ねじに係合するボルトであり、筐体2の手前側と奥側とにそれぞれ設けられている。締結部材88は、第二筐体20の表面に形成された窪部203が座面となるように配置される。締結部材88は、センサユニット1の下側から工具を用いて締め付けを行うことができるようになっている。したがって、間接活線工具95等を用いて容易にセンサユニット1の設置作業を行うことができる。
【0059】
また、筐体2の底部には、センサユニット1が高所から脱落してしまうことを予備的に防止するためのテザー部材(図示せず)を接続することができるテザー取付部205が設けられている。テザー取付部205は、第二筐体20に一体に形成された環状部であるが、これに限られず、例えば第二筐体20に取り付けられるアイボルト等であってもよい。
【0060】
本実施の形態において、筐体2の底部には、信号線93を接続するためのコネクタ81が配置されている。通常姿勢において底面となる位置にコネクタ81が設けられているので、センサユニット1と信号線93との接続について、耐候性を高めることができる。
【0061】
計測手段5は、計測部と言ってもよい。計測手段5は、筐体2の内側に収容されており、閉状態において配置位置Pにある電線90の通電状態に関する計測を行う。本実施の形態において、計測手段5は、電流センサ部40及び電圧センサ部50を含む。計測手段5は、電線90の電流と電圧とを計測可能に構成されている。
【0062】
電流センサ部40は、ロゴスキーコイル45と、第一キャップ41と、第二キャップ42とを含んでいる。後述するように、電流センサ部40は、筐体2が閉状態である場合において電線90を囲む環状部を有するように構成されている。電流センサ部40は、ロゴスキーコイル45によって、電線90の電流を検知可能に構成されている。なお、電流センサ部40は、ロゴスキーコイル45を用いるものに限られず、電線90を囲む磁気コア(環状部の一例)と当該磁気コアに巻回されたコイルとを有するカレントトランス(CT)型の方式により電線90の電流を検知可能に構成されているものであってもよい。
【0063】
第一キャップ41は、第一筐体10のキャップ配置部16に取り付けられる。
【0064】
第二キャップ42は、第二筐体20のキャップ配置部26に取り付けられる。
【0065】
ロゴスキーコイル45は、閉状態において配置位置Pにある電線90の周囲を囲むように、筐体2の右側に収容されている。ロゴスキーコイル45は、閉状態において上コイル配置部15と下コイル配置部25とで構成される空間に収容される。ロゴスキーコイル45の各端部は、第一キャップ41と第二キャップ42とにはまり込んでいる。閉状態において、第一キャップ41の底面と、第二キャップ42の上面とが互いに近接して対向する。この状態において、ロゴスキーコイル45の2つの端部同士が近接するため、電線90をロゴスキーコイル45が環状に囲む状態が作られる。すなわち、筐体2が閉状態である場合において、ロゴスキーコイル45が電線90を囲む環状部を構成するようになっている。そのため、電線90の電流をロゴスキーコイル45により精度良く検知することができる。
【0066】
本実施の形態において、第二キャップ42の内部において、ロゴスキーコイル45から、計測手段5において電流を計測するための回路が設けられている基板(図示せず)に接続するための接続線45bが引き出される。
【0067】
ロゴスキーコイル45は、両端部が第一筐体10に固定された第一キャップ41と、第二筐体20に固定された第二キャップ42とにそれぞれ固定されて配置されている。そのため、開状態において、第一キャップ41に対する第二キャップ42の位置が変化するのに伴って、ロゴスキーコイル45が撓むようになっている。この場合においても、ロゴスキーコイル45は、上コイル配置部15や下コイル配置部25にはまり込んだ状態が維持されるため、配置しようとする電線90にロゴスキーコイル45が干渉したり、ロゴスキーコイル45の配線状況が意図しないものとなったりすることが防止される。
【0068】
電圧センサ部50は、おおまかに、検知部51と、ケーブル接触部60と、付勢部材69とを含んでいる。電圧センサ部50は、検知部51によって、配置位置Pにある電線90の電圧を検知可能に構成されている。
【0069】
検知部51は、閉状態において配置位置Pにある電線90に沿うように位置する。検知部51は、検知部筐体52と、絶縁性パッド54と、カバー56とを含んでいる。検知部51は、全体として箱形に形成されている。検知部51は、下ユニット配置部23に収容される。すなわち、検知部51は、第二筐体20に取り付けられている。
【0070】
絶縁性パッド54は、検知部筐体52の上面に配置されている。検知部筐体52の内部において、絶縁性パッド54の下方には、電線90の周囲の電界を検知するための電極(図示せず)が配置されている。電極は、計測手段5において電圧を計測するための回路が設けられている基板(図示せず)に接続されている。
【0071】
カバー56は、検知部筐体52の下側を覆うように構成されている。検知部筐体52とカバー56とで覆われている内部には、計測手段5を構成する電極や回路基板等が配置されている。検知部筐体52とカバー56とで覆われることにより、内部の部材について一定程度の防水性能が確保されている。
【0072】
ケーブル接触部60は、閉状態において、検知部51の上方に位置する。ケーブル接触部60は、第一筐体10に配置されており、配置位置Pにある電線90に接触可能に構成されている。ケーブル接触部60は、全体として箱形の外径形状を有している。ケーブル接触部60は、第一筐体10の上ユニット配置部13に収容される。
【0073】
閉状態において、ケーブル接触部60と検知部51との間の配置位置Pに電線90が位置する。配置位置Pにある電線90は、ケーブル接触部60と検知部51との間に挟持される。すなわち、収容部14に収容されている電線90は、ケーブル接触部60と検知部51とで挟持された状態となる。
【0074】
ケーブル接触部60の下部には、接触パッド64が取り付けられている。接触パッド64は、配置位置Pにある電線90に接触し、電線90を検知部51に向けて押し付けるように構成されている。接触パッド64には、左右方向に沿って上方に窪むように構成されたガイド面641が設けられている。電線90は、ガイド面641に当接して、前後方向における位置が適切な配置位置Pとなるように位置決めがされた状態で検知部51に向けて押し付けられる。
【0075】
本実施の形態において、付勢部材69は、例えばコイルばねである。付勢部材69は、その他のばねであったり、ゴムやスポンジ等の、圧縮された状態で反発力を発生させる部材であったりしてもよい。付勢部材69は、自然状態から圧縮された状態で配置されている。付勢部材69は、ケーブル接触部60の上面と、第一筐体10の内面との間に配置されている。付勢部材69は、ケーブル接触部60を下に付勢することができる。これにより、閉状態において、電線90を、ケーブル接触部60と検知部51との間で確実に挟持することができる。
【0076】
なお、付勢部材69は、検知部51と第二筐体20との間に配置されて、第二筐体20を上方に付勢するように設けられていてもよい。また、付勢部材69は、第一筐体10側と第二筐体20側との両方に設けられていてもよい。すなわち、付勢部材69は、ケーブル接触部60と検知部51との少なくとも1つを他方に向けて付勢するように、ケーブル接触部60と検知部51との少なくとも1つと筐体2との間に配置されていればよい。
【0077】
シールド部材7は、例えば、銅箔等、金属製のシートである。シールド部材7は、閉状態において、配置位置Pにある電線90と、当該電線90に沿って配置される計測手段5の部材とを囲むように配置されている。
【0078】
より具体的には、本実施の形態において、シールド部材7は、電圧センサ部50の周囲を、側面視で一周囲むことができるように配置されている。例えば、ケーブル接触部60及び付勢部材69と、第一筐体10の内面との間に、シールド部材7が配置されている。また、検知部51と第二筐体20の内面との間にシールド部材7が配置されている。このような上側と下側とのシールド部材7は、ヒンジ部3に近い奥側において電気的に繋がっている。閉状態において、電圧センサ部50と電線90とが導体であるシールド部材7により囲まれていることにより、電線90の周囲の電界が、周囲の状況の影響を受けることを防止することができ、適切に、検知部51により電線90の電圧を測定することができる。
【0079】
次に、このようなセンサユニット1の電線90への取付方法の概要を説明する。以下に示されるように、センサユニット1は、電線90が活線である状態のままで、無停電の間接活線工法により電線90に配置可能である。
【0080】
図5は、同センサユニット1の電線90への取付手順を説明する図である。
【0081】
図において、センサユニット1の電線90への取付時の状態を示す左側面図が、段階を追って示されている。
【0082】
本実施の形態において、工具取付部18は、いわゆるホットスティック等の間接活線工具95の一部を取付け及び取外し可能、すなわち着脱可能に構成されている。間接活線工具95は、例えば、先端部分に作業内容に応じた先端工具を着脱することができるように構成されている。すなわち、例えば、間接活線工具95の先端部には、先端工具を着脱可能な着脱部952が設けられている。
【0083】
本実施の形態において、工具取付部18は、間接活線工具95の着脱部952が挿入可能な筒形状を有している。すなわち、着脱部952は、工具取付部18の筒形状を有する部位に挿入可能な棒形状又は突起状の部位を有している。このように構成されていることにより、工具取付部18に着脱部952が挿入された状態で、確実にセンサユニット1を間接活線工具95により支持することができる。なお、工具取付部18が棒形状又は突起状の部位を有しており、着脱部952が、当該部位が挿入可能な筒形状を有していてもよい。
【0084】
本実施の形態において、工具取付部18は、ツイストロック式の着脱部952に対応するように構成されている。ツイストロック式であるとは、例えば、着脱部952を被装着体に押し込んだ状態で着脱部952を軸周りに回転させることにより着脱部952に被装着体を装着することができるように構成されていることをいう。すなわち、工具取付部18は、軸方向において工具取付部18と間接活線工具95との一方が他方にはまり込む状態で、工具取付部18に対して間接活線工具95を軸方向に回転させることにより、間接活線工具95の取り付け又は取外しを行うことができるように構成されている。
【0085】
より具体的には、例えば、着脱部952は、間接活線工具95の先端に向けて突出する円柱状の部位であり、その外周面の複数箇所(例えば、2箇所)に、径方向外側に向けて突出する係合突起部953が形成されている。着脱部952の先端部は、部分的に、間接活線工具95の根元側に変位可能であり、着脱部952の先端部と係合突起部953までの距離は変化しうる。ばね等の手段が内部に設けられていることにより、着脱部952に力が加えられていない自然状態において、着脱部952の先端部と係合突起部953までの距離は、比較的長い状態が保たれる。工具取付部18は、着脱部952の係合突起部953が係合可能なガイド溝181を有している。ガイド溝181は、着脱部952が工具取付部18の内部に押し込まれた状態で軸周りに回転され、その後に押し込まれた状態が解除されるに至るまで、係合突起部953を溝内に保持したまま案内可能に構成されている。換言すると、ガイド溝181に係合突起部953が案内されるのにならって、センサユニット1に対して間接活線工具95を押し込み、軸周りに回転させる操作を行うことにより、間接活線工具95をセンサユニット1に容易に取り付けることができるようになっている。
【0086】
なお、先端工具として、工具取付部18に取り付け可能な構造を有する部材が取り付けられている間接活線工具95が用いられてもよい。工具取付部18と間接活線工具95との着脱構造はツイストロック式によるものに限られず、その他の構造・方式によるものであってもよい。
【0087】
本実施の形態において、センサユニット1は、例えば、工具取付部18に間接活線工具95が取り付けられている状態において、開状態から閉状態に変化可能に構成されている。すなわち、間接活線工具95にセンサユニット1を取り付けた状態で、センサユニット1を電線90に配置する作業を行うことができる。以下、作業の流れの一例を説明する。
【0088】
(ステップS31)すなわち、図に示されるように、開状態であるセンサユニット1に対して、間接活線工具95が取り付けられる。間接活線工具95は、上述のように、着脱部952を工具取付部18に差し込んで、工具取付部18を軸方向に回転させることにより、センサユニット1に固定される。これにより、作業者は、間接活線工具95を介して、センサユニット1を上方に持ち上げることが可能になる。
【0089】
(ステップS32)次に、作業者は、間接活線工具95を用いて、センサユニット1を設置対象となる電線90の近くまで持ち上げ、電線90の下から奥(図5において左)にセンサユニット1を移動させる。そして、図に二点鎖線で示されるように、開状態のセンサユニット1の収容部14に電線90が位置するようにして、センサユニット1を電線90に掛ける。
【0090】
(ステップS33)次に、作業者は、他の用具を用いて、第一筐体10に対して第二筐体20を回転させ、筐体2を閉状態にする。すなわち、作業者は、第一筐体10が電線90に掛けられている状態が維持されるように第一筐体10の位置を保持しながら、第二筐体20を第一筐体10に向けて押し上げる。この場合に、用具としては、例えば別の間接活線工具95を用いることができるが、用具はこれに限られない。例えば棒状の用具や、その他の用具を用いるようにしてもよい。用具は、例えば、第二筐体20の手前側の部位の表面に形成された窪部203を利用することができる。このように窪部203が設けられていることにより、用具が第二筐体20の表面で滑ることなく、容易にかつ確実に、筐体2を閉状態にすることができる。
【0091】
なお、筐体2が閉状態になると、スナップフィット242が第一筐体10に係合するため、用具により第二筐体20を支持することなく、筐体2が閉状態のまま保たれる。本実施の形態においては、このようにスナップフィット242が第一筐体10に係合した状態で、締結部材88を筐体2の下側から締め込む作業が行われる。これにより、筐体2が閉状態のまま確実に保持される。
【0092】
(ステップS34)筐体2が閉状態となり、センサユニット1が電線90に配置されている状態となると、工具取付部18に取り付けられている間接活線工具95が工具取付部18から取り外される。これにより、センサユニット1が電線90に配置された状態となる。
【0093】
なお、センサユニット1の取外しは、上記の取付作業とは逆の順番で行われるようにすればよい。
【0094】
以上説明したように、本実施の形態によれば、センサユニット1の上側の第一筐体10には、電線90に架けられる収容部14と、間接活線工具95を取り付け可能な工具取付部18とが設けられている。工具取付部18に間接活線工具95が取り付けられている状態で、筐体2を開状態から閉状態にすることができるので、無停電で行われる間接活線工法で、容易に電線90に対してセンサユニット1を設置したり取り外したりすることができる。電線90の下側に位置する作業者が、収容部14に電線90が位置するようにセンサユニット1の位置を合わせることで、センサユニット1を電線90に配置する作業を行うことができる。工具取付部18は、下側から見て作業時に注目するのに邪魔にならない左側面に設けられている。下側から見て、電線90の位置、センサユニット1の全体の位置、収容部14の位置を容易に確認することができるので、容易にセンサユニット1の設置作業を行うことができる。
【0095】
工具取付部18に間接活線工具95が取り付け可能である位置は、前後方向において、ヒンジ部3と収容部14との間にある。したがって、センサユニット1が作業者の上方にある状態で、作業者は、電線90が収容部14に収容されるように容易に視認しながらセンサユニット1を移動させることができる。また、開状態において、センサユニット1の、工具取付部18を通る左右方向の軸周りの回転モーメントが小さくなる。そのため、作業者は、センサユニット1を開状態のままで間接活線工具95により頭上で支持した状態を容易に維持することができる。
【0096】
本実施の形態において、測定のための検知部51は下側の第二筐体20に配置されているので、設置作業時や、設置されている状態におけるセンサユニット1の姿勢の安定性を確保できる。上下の筐体2はスナップフィットで閉状態のままで仮に保持することができるように構成されているので、閉状態でセンサユニット1を固定する作業を行う場合にも、容易にその作業を行うことができる。
【0097】
(その他)
【0098】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである。
【0099】
上述の実施の形態のうち、一部の構成要素や機能が省略されていてもよい。また、他の構成要素が追加されていてもよい。
【0100】
例えば、センサユニットは、間接活線工具を用いた作業にのみ用いられるものに限られない。また、センサユニットの設置作業は、無停電工法により行われるものに限られない。このように構成されたセンサユニットを、作業者が直接持ち上げて電線に取り付ける作業を行うことも可能である。
【0101】
また、シールド部材は、筐体の内部に収容されていなくてもよい。また、例えばセンサユニットに電圧センサ部が設けられていない場合に、シールド部材も設けられていなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0102】
以上のように、本発明にかかるセンサユニットは、容易に電線に配置する作業を行うことができるセンサユニットを提供するという効果を有し、センサユニット等として有用である。
【符号の説明】
【0103】
1 センサユニット、2 筐体、3 ヒンジ部、5 計測手段、7 シールド部材、10 第一筐体、11 第一ヒンジ部、14 収容部、18 工具取付部、20 第二筐体、21 第二ヒンジ部、24 係合手段、40 電流センサ部、45 ロゴスキーコイル、50 電圧センサ部、51 検知部、60 ケーブル接触部、90 電線、95 間接活線工具、242 スナップフィット、P 配置位置
図1
図2
図3
図4
図5