IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 双庸電子株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-誤配線検査装置 図1
  • 特許-誤配線検査装置 図2
  • 特許-誤配線検査装置 図3
  • 特許-誤配線検査装置 図4
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-14
(45)【発行日】2024-06-24
(54)【発明の名称】誤配線検査装置
(51)【国際特許分類】
   G01R 31/55 20200101AFI20240617BHJP
【FI】
G01R31/55
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2024068829
(22)【出願日】2024-04-22
【審査請求日】2024-04-22
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】503206053
【氏名又は名称】双庸電子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129001
【弁理士】
【氏名又は名称】林 崇朗
(72)【発明者】
【氏名】中根 真司
【審査官】島▲崎▼ 純一
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-17263(JP,A)
【文献】実開平4-105779(JP,U)
【文献】特開2017-26431(JP,A)
【文献】特開2001-165986(JP,A)
【文献】実開平4-124474(JP,U)
【文献】特開平6-265591(JP,A)
【文献】実開昭59-47874(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01R31/55
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気回路における誤配線の有無を検査するための誤配線検査装置であって、
前記電気回路における第1の測定点と接触により導通可能に構成された第1のプローブと、
前記電気回路における前記第1の測定点と対になる第2の測定点と接触により導通可能に構成された第2のプローブと、
前記第1のプローブに印加する交流信号を生成する交流生成回路と、
前記第1のプローブと前記第2のプローブとの間の電圧を測定する電圧測定回路と、
前記第2のプローブを流れる電流を測定する電流測定回路と、
第1の態様で前記誤配線の検査結果を報知する第1の報知回路と、
前記第1の態様とは異なる第2の態様で前記誤配線の検査結果を報知する第2の報知回路と、
プロセッサと、
プログラム命令を記憶するメモリと
を備え、前記プロセッサにより前記プログラム命令が実行されることによって、
前記交流生成回路によって前記第1のプローブに前記交流信号を印加している間、前記電圧測定回路によって測定される測定電圧と、前記電流測定回路によって測定される測定電流とに基づいて、前記第1の測定点と前記第2の測定点との間の抵抗値と、前記測定電圧と前記測定電流との位相差の有無とを判断し、
前記抵抗値が設定値以上である場合、前記第1の報知回路および前記第2の報知回路を駆動せず、
前記抵抗値が前記設定値未満であり、かつ、前記位相差が存在しない場合、前記第2の報知回路を駆動せずに、前記第1の報知回路を駆動することによって前記第1の態様で前記誤配線の検査結果を報知し、
前記抵抗値が前記設定値未満であり、かつ、前記位相差が存在する場合、前記第1の報知回路を駆動せずに、前記第2の報知回路を駆動することによって前記第2の態様で前記誤配線の検査結果を報知し、
前記交流生成回路は、前記第1のプローブに前記交流信号を印加している間、前記交流信号の周波数を、相互に異なる第1の周波数と第2の周波数との間で定期的に交互に切り替える、誤配線検査装置。
【請求項2】
請求項1に記載の誤配線検査装置であって、
前記第1の報知回路は、前記第1の態様として音を出力する音発生ユニットであり、
前記第2の報知回路は、前記第2の態様として可視光を出力する発光ユニットである、誤配線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、誤配線検査装置に関する技術を開示する。
【背景技術】
【0002】
誤配線検査装置は、配電盤、分電盤および制御盤などの電気回路における誤配線の有無を検査する誤配線検査に用いられる装置である。誤配線検査においては、トランス、モータおよび半導体など、直流抵抗が比較的に低い部品が被検査回路に並列接続されている場合における電流の回り込みによる誤診が問題となる。特許文献1には、電流の回り込みによる誤診を防止するために、被検査回路のインピーダンスが所定値以下である場合に発振する発振回路を備え、この発振回路によってブザー音を発生させる誤配線検査装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2005-17263号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
誤配線検査装置においては、電流の回り込みによる誤診を防止する観点から改良の余地があった。特に、特許文献1の誤配線検査装置では、導通、抵抗、コイルおよびコンデンサの有無をブザー音の音色および変化によって報知するため、検査結果の判断に熟練を要するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書に開示する技術は、以下の形態として実現できる。
【0006】
(1)本明細書に開示する一形態における誤配線検査装置は、電気回路における誤配線の有無を検査するための誤配線検査装置である。この誤配線検査装置は、前記電気回路における第1の測定点と接触により導通可能に構成された第1のプローブと;前記電気回路における前記第1の測定点と対になる第2の測定点と接触により導通可能に構成された第2のプローブと;前記第1のプローブに印加する交流信号を生成する交流生成回路と;前記第1のプローブと前記第2のプローブとの間の電圧を測定する電圧測定回路と;前記第2のプローブを流れる電流を測定する電流測定回路と;第1の態様で前記誤配線の検査結果を報知する第1の報知回路と;前記第1の態様とは異なる第2の態様で前記誤配線の検査結果を報知する第2の報知回路と;プロセッサと;プログラム命令を記憶するメモリとを備える。誤配線検査装置は、前記プロセッサにより前記プログラム命令が実行されることによって、前記交流生成回路によって前記第1のプローブに前記交流信号を印加している間、前記電圧測定回路によって測定される測定電圧と、前記電流測定回路によって測定される測定電流とに基づいて、前記第1の測定点と前記第2の測定点との間の抵抗値と、前記測定電圧と前記測定電流との位相差の有無とを判断する。前記抵抗値が設定値以上である場合、誤配線検査装置は、前記第1の報知回路および前記第2の報知回路を駆動しない。前記抵抗値が前記設定値未満であり、かつ、前記位相差が存在しない場合、誤配線検査装置は、前記第2の報知回路を駆動せずに、前記第1の報知回路を駆動することによって前記第1の態様で前記誤配線の検査結果を報知する。前記抵抗値が前記設定値未満であり、かつ、前記位相差が存在する場合、誤配線検査装置は、前記第1の報知回路を駆動せずに、前記第2の報知回路を駆動することによって前記第2の態様で前記誤配線の検査結果を報知する。前記交流生成回路は、前記第1のプローブに前記交流信号を印加している間、前記交流信号の周波数を、相互に異なる第1の周波数と第2の周波数との間で定期的に交互に切り替える。この形態の誤配線検査装置によれば、位相差が存在せずに抵抗値が設定値未満である場合に検査結果として「導通」を第1の態様で報知でき、一方、位相差が存在しながら抵抗値が設定値未満である場合に検査結果として「回り込み」を第2の態様で報知できる。また、この形態の誤配線検査装置によれば、交流信号の周波数を、相互に異なる第1の周波数と第2の周波数との間で定期的に交互に切り替えるため、コイルおよびコンデンサを介した回り込みを検知する精度を向上させることができる。また、この形態の誤配線検査装置によれば、交流信号の周波数を、相互に異なる第1の周波数と第2の周波数との間で定期的に交互に切り替えるため、コイルおよびコンデンサを介した回り込みを検知可能な境界付近であることを、第2の態様のオンオフを交互に繰り返すことによって報知できる。
【0007】
(2)上記形態の誤配線検査装置において、前記第1の報知回路は、前記第1の態様として音を出力する音発生ユニットであり、前記第2の報知回路は、前記第2の態様として可視光を出力する発光ユニットであってもよい。この形態の誤配線検査装置によれば、位相差が存在せずに抵抗値が設定値未満である場合に検査結果として「導通」を音で報知でき、一方、位相差が存在しながら抵抗値が設定値未満である場合に検査結果として「回り込み」を可視光で報知できる。これによって、使用者は、第1のプローブと第2のプローブを持つ手元から視線を移動させずに、検査結果が「導通」であることを音で認識できる。また、使用者は、検査結果が「非導通」である無音である場合に、発光ユニットからの可視光を確認することによって検査結果が「回り込み」であることを確認できる。
【0008】
本明細書に開示する技術は、誤配線検査装置とは異なる種々の形態で実現できる。本明細書に開示する技術は、例えば、誤配線検査装置の部品、誤配線検査方法などの形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】誤配線検査装置の外観構成を示す説明図である。
図2】誤配線検査装置の内部構成を示す説明図である。
図3】交流生成処理を示すフローチャートである。
図4】誤配線検査処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図1は、誤配線検査装置10の外観構成を示す説明図である。誤配線検査装置10は、配電盤、分電盤および制御盤などの電気回路における誤配線の有無を検査する誤配線検査に用いられる装置である。誤配線検査装置10は、筐体100と、電源スイッチ110と、LEDユニット120と、ブザーユニット310と、LEDユニット320と、プローブ210と、ケーブル215と、プローブ220と、ケーブル225とを備える。
【0011】
誤配線検査装置10の筐体100は、誤配線検査装置10の主要な部品を収容する箱体である。筐体100は、使用者が片手で保持可能な大きさである。
【0012】
誤配線検査装置10の電源スイッチ110は、誤配線検査装置10を起動する指示入力を使用者から受け付けるスイッチである。本実施形態では、電源スイッチ110は、スライドスイッチである。
【0013】
誤配線検査装置10のLEDユニット120は、誤配線検査装置10における電源の入り切りの状態を示す可視光を出力する機器である。LEDユニット120は、電源がオフの状態である場合に消灯する。LEDユニット120は、電源がオンの状態である場合に緑色で点灯する。LEDユニット120は、電源の電圧が低下した場合に赤色に点灯する。
【0014】
誤配線検査装置10のブザーユニット310は、電子音を出力する機器である。ブザーユニット310は、第1の態様で誤配線の検査結果を報知する第1の報知回路として機能する。ブザーユニット310による報知態様の詳細については後述する。
【0015】
誤配線検査装置10のLEDユニット320は、可視光を出力する機器である。本実施形態では、LEDユニット320は、橙色の可視光を出力する。LEDユニット320は、第1の態様とは異なる第2の態様で誤配線の検査結果を報知する第2の報知回路として機能する。LEDユニット320による報知態様の詳細については後述する。
【0016】
誤配線検査装置10のプローブ210は、被検査対象である電気回路における第1の測定点と接触により導通可能に構成された第1のプローブである。誤配線検査装置10のケーブル215は、筐体100に収容された回路とプローブ210との間を物理的かつ電気的に接続する電線である。
【0017】
誤配線検査装置10のプローブ220は、被検査対象である電気回路における第1の測定点と対になる第2の測定点と接触により導通可能に構成された第2のプローブである。誤配線検査装置10のケーブル225は、筐体100に収容された回路とプローブ220との間を物理的かつ電気的に接続する電線である。
【0018】
図2は、誤配線検査装置10の内部構成を示す説明図である。誤配線検査装置10は、筐体100に収容された各種の回路として、プロセッサ410と、メモリ420と、電源回路500と、交流生成回路510と、電圧測定回路520と、電流測定回路530とを備える。
【0019】
誤配線検査装置10のプロセッサ410は、メモリ420に記憶されているに含まれる複数のプログラム命令を実行することによって誤配線検査装置10の各部を制御する。
【0020】
誤配線検査装置10のメモリ420は、プロセッサ410が取り扱うデータを記憶する。プロセッサ410の個数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。メモリ420は、プロセッサ410に行わせるプログラム命令を記述した交流生成プログラム421および誤配線検査プログラム422を記憶している。交流生成プログラム421は、交流生成回路510を制御するためのコンピュータプログラムである。誤配線検査プログラム422は、誤配線検査を実現するためのコンピュータプログラムである。
【0021】
誤配線検査装置10の電源回路500は、誤配線検査装置10の各種の回路に電源を供給する回路である。電源回路500は、電源スイッチ110がオンである場合に電源供給を行う。電源回路500は、電源スイッチ110がオフである場合に電源供給を停止する。本実施形態では、電源回路500は、誤配線検査装置10に装着された電池からの電力を供給する回路である。他の実施形態では、電源回路500は、外部電源からの電力を供給する回路であってもよい。
【0022】
誤配線検査装置10の交流生成回路510は、プローブ210に印加する交流信号Saを生成するインバータ回路である。交流生成回路510は、プロセッサ410からの制御信号に基づいて、プローブ210に交流信号Saを印加している間、交流信号Saの周波数Faを、相互に異なる周波数Fa1と周波数Fa2との間で定期的に交互に切り替える。本実施形態では、周波数Fa1は100Hz(ヘルツ)であり、周波数Fa2は1kHz(キロヘルツ)である。本実施形態では、周波数Fa1と周波数Fa2とを切り替える周期SCは、400ms(ミリ秒)である。周波数Fa1、周波数Fa2および周期SCは、誤配線検査装置10および被検査回路の構成に応じて適宜設定してもよい。
【0023】
誤配線検査装置10の電圧測定回路520は、プローブ210とプローブ220との間の電圧Vdを測定する回路である。電圧測定回路520は、プローブ210に接続されたケーブル215と、プローブ220に接続されたケーブル225との間に電気的に接続されている。電圧測定回路520は、電圧Vdの値を示す信号をプロセッサ410に出力する。
【0024】
誤配線検査装置10の電流測定回路530は、プローブ220を流れる電流Idを測定する回路である。電流測定回路530は、プローブ220に接続されたケーブル225に電気的に接続されている。電流測定回路530は、電流Idの値を示す信号をプロセッサ410に出力する。
【0025】
図3は、交流生成処理を示すフローチャートである。図3の交流生成処理は、交流生成回路510を制御するための処理である。誤配線検査装置10は、プロセッサ410により交流生成プログラム421に含まれるプログラム命令が実行されることによって、図3の交流生成処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。
【0026】
図3の交流生成処理を開始した後、プロセッサ410は、交流信号Saの周波数Faを切り替える切替タイミングであるか否かを判断する(ステップS110)。周波数Faを切り替える1回の周期SC(本実施形態では400ms)が先回の切り替えから経過している場合、プロセッサ410は、周波数Faの切替タイミングであると判断する。周波数Faの切替タイミングでない場合(ステップS110:「NO」)、プロセッサ410は、図3の交流生成処理を終了する。
【0027】
周波数Faの切替タイミングである場合(ステップS110:「YES」)、プロセッサ410は、交流信号Saの周波数Faを、周波数Fa1および周波数Fa2のうち先に設定されていた周波数とは異なる周波数に設定する(ステップS120)。
【0028】
交流信号Saの周波数Faを設定した後(ステップS120)、プロセッサ410は、設定された周波数Faによる交流信号Saの生成開始を交流生成回路510に指示する(ステップS130)。その後、プロセッサ410は、図3の交流生成処理を終了する。
【0029】
図4は、誤配線検査処理を示すフローチャートである。図4の誤配線検査処理は、誤配線検査を実現するための処理である。誤配線検査装置10は、プロセッサ410により誤配線検査プログラム422に含まれるプログラム命令が実行されることによって、図4の誤配線検査処理を所定のタイミングで繰り返し実行する。
【0030】
図4の誤配線検査処理を開始した後、プロセッサ410は、電圧Vdおよび電流Idを測定する(ステップS210)。プロセッサ410は、交流生成回路510からの出力信号に基づいて電圧Vdを測定する。プロセッサ410は、電流測定回路530から出力される出力信号に基づいて電流Idを測定する。
【0031】
電圧Vdおよび電流Idを測定した後(ステップS210)、プロセッサ410は、測定された電圧Vdおよび電流Idに基づいて、被検査回路のインピーダンスZを演算する(ステップS220)。インピーダンスZは、実部(抵抗値)であるレジスタンスRと、虚部であるリアクタンスXとによって次の式(jは虚数単位)で表される。
Z=R+jX
【0032】
インピーダンスZを演算した後(ステップS220)、プロセッサ410は、インピーダンスZの実部(抵抗値)であるレジスタンスRが閾値Tr未満であるか否かを判断する(ステップS230)。本実施形態では、閾値Trは、2Ω(オーム)である。閾値Trの値は、誤配線検査装置10および被検査回路の構成に応じて適宜設定してもよい。
【0033】
レジスタンスRが閾値Trを超過する場合(ステップS230:「NO」)、プロセッサ410は、被検査回路が「非導通」であると判断し、ブザーユニット310およびLEDユニット320に駆動信号を出力することなく(ステップS280)、図4の誤配線検査処理を終了する。その結果、誤配線検査装置10は、ブザーユニット310の無音およびLEDユニット320の消灯によって、検査結果として「非導通」を報知する。
【0034】
レジスタンスRが閾値Tr未満である場合(ステップS230:「YES」)、プロセッサ410は、インピーダンスZの虚部であるリアクタンスXが「0」であるか否かを判断する(ステップS240)。言い換えると、プロセッサ410は、電圧Vdと電流Idとの間に位相差が存在するか否かを判断する。被検査回路にインダクタ(コイル)が存在する場合、電圧Dvに対して電流Idの位相が遅れるため、リアクタンスXは正の値となる。被検査回路にキャパシタ(コンデンサ)が存在する場合、電圧Dvに対して電流Idの位相が進むため、リアクタンスXは負の値となる。
【0035】
リアクタンスXが「0」である場合(ステップS240:「YES」)、プロセッサ410は、被検査回路が「導通」であると判断し、ブザーユニット310に駆動信号を出力することによってブザーユニット310を駆動する(ステップS260)。その際、プロセッサ410は、LEDユニット320には駆動信号を出力しないため、LEDユニット320は作動しない。ブザーユニット310を駆動した後(ステップS240)、プロセッサ410は、図4の誤配線検査処理を終了する。その結果、誤配線検査装置10は、LEDユニット320を点灯させずにブザーユニット310から連続音を出力することによって、検査結果として「導通」を報知する。
【0036】
リアクタンスXが「0」でない場合(ステップS240:「NO」)、プロセッサ410は、被検査回路がインダクタ(コイル)またはキャパシタ(コンデンサ)による「回り込み」が存在すると判断し、LEDユニット320に駆動信号を出力することによってLEDユニット320を駆動する(ステップS270)。その際、プロセッサ410は、ブザーユニット310に駆動信号を出力しないため、ブザーユニット310は作動しない。LEDユニット320を駆動した後(ステップS270)、プロセッサ410は、図4の誤配線検査処理を終了する。その結果、誤配線検査装置10は、ブザーユニット310から音を出力せずにLEDユニット320から橙色の可視光を点灯させることによって、検査結果として「回り込み」を報知する。定期的に交互に切り替わる交流信号Saの周波数Faである周波数Fa1と周波数Fa2とのうち、一方の周波数でリアクタンスXが「0」となり、他方の周波数でリアクタンスXが「0」となる場合には、LEDユニット320から出力される橙色の可視光は点滅することになる。
【0037】
以上説明した誤配線検査装置10によれば、位相差(リアクタンスX)が存在せずに抵抗値(レジスタンスR)が閾値Tr未満である場合に検査結果として「導通」をブザーユニット310からの連続音(第1の態様)で報知でき、一方、位相差が存在しながら抵抗値が閾値Tr未満である場合に検査結果として「回り込み」をLEDユニット320の発光(第2の態様)で報知できる。また、誤配線検査装置10によれば、交流信号Saの周波数Faを、相互に異なる周波数Fa1と周波数Fa2との間で定期的に交互に切り替えるため、コイルおよびコンデンサを介した回り込みを検知する精度を向上させることができる。また、誤配線検査装置10によれば、交流信号Saの周波数Faを、相互に異なる周波数Fa1と周波数Fa2との間で定期的に交互に切り替えるため、コイルおよびコンデンサを介した回り込みを検知可能な境界付近であることを、LEDユニット320の点滅によって報知できる。
【0038】
また、誤配線検査装置10によれば、位相差が存在せずに抵抗値が閾値Tr未満である場合に検査結果として「導通」を音で報知でき、一方、位相差が存在しながら抵抗値が閾値Tr未満である場合に検査結果として「回り込み」を可視光で報知できる。これによって、使用者は、プローブ210とプローブ220を持つ手元から視線を移動させずに、検査結果が「導通」であることを音で認識できる。また、使用者は、検査結果が「非導通」である無音である場合に、LEDユニット320からの可視光を確認することによって検査結果が「回り込み」であることを確認できる。
【0039】
本明細書に開示する技術は、上述した実施形態、実施例および変形例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、上述した実施形態、実施例および変形例における技術的特徴のうち、発明の概要の欄に記載した各形態における技術的特徴に対応するものは、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えおよび組み合わせることができる。また、本明細書中に必須なものとして説明されていない技術的特徴については、適宜、削除できる。
【0040】
誤配線検査装置10は、交流信号Saとして設定される周波数Faを、3つ以上の周波数の間で切り替えてもよい。
【0041】
検査結果の報知は、音と可視光による上述した実施形態に限るものではなく、音と可視光との種々の組み合わせで報知してもよく、音のみによる報知であってもよいし、可視光のみの報知であってもよい。
【符号の説明】
【0042】
10…配線検査装置
100…筐体
110…電源スイッチ
120…LEDユニット
210…プローブ
215…ケーブル
220…プローブ
225…ケーブル
310…ブザーユニット
320…LEDユニット
410…プロセッサ
420…メモリ
421…交流生成プログラム
422…配線検査プログラム
500…電源回路
510…交流生成回路
520…電圧測定回路
530…電流測定回路
【要約】
【課題】電流の回り込みによる誤診を防止できる誤配線検査装置を提供する。
【解決手段】誤配線検査装置は、交流生成回路によって交流信号を印加している間、測定電圧と測定電流とに基づいて抵抗値と位相差の有無とを判断する。抵抗値が設定値以上である場合、誤配線検査装置は、第1の報知回路および第2の報知回路を駆動しない。抵抗値が設定値未満であり、かつ、位相差が存在しない場合、誤配線検査装置は、第2の報知回路を駆動せずに、第1の報知回路を駆動することによって第1の態様で誤配線の検査結果を報知する。抵抗値が設定値未満であり、かつ、位相差が存在する場合、誤配線検査装置は、第1の報知回路を駆動せずに、第2の報知回路を駆動することによって第2の態様で誤配線の検査結果を報知する。交流生成回路は、交流信号の周波数を第1の周波数と第2の周波数との間で定期的に交互に切り替える。
【選択図】図2
図1
図2
図3
図4