JPH0353284A - 透過表示形課電表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、主として屋外の高圧電気機器や高圧架空線に
取り付けて使用する課電表示器に関するものである。

「従来の技術」 課電表示器は電線や電気機器に所定の電圧が印加された
状態、すなわち課電状態を表示する注意喚起装置で、感
違いやうっかりミスによる事故防虫を目的としている。

第５図は従来の一般型の課電表示器２を高圧電線ｌに取
り付けた場合の斜視図であり、第６図はその一断面図で
ある。図中、２ｌは表ケース、２２は裏ケースである。

表ケース２１の中央部に透明な表示窓３が設けられ、ま
た、裏ケース２２には高圧側集電板を兼ねた取り付け具
６が固定してある。表示窓３の内側には液晶素子４があ
り、基板５に固定されている。基板５は大地側集口板を
兼ねるとともに、点滅駆動回路も設けられている。

課電表示器２は、屋外では、主として電力会社の変電所
や工場の変電設備等において、第５図に示すように、地
上４〜５ｍ以下の高圧電線ｌに斜め下向きに取り付けて
使用されることが多い。そして高圧電線１に定格電圧が
印加された課電状態になると、液晶素子４は赤色で「充
電中」またはｒｏＮＪなどと点滅表示し、われわれはそ
の表示内容を表示窓３をとおして確認できる。

ここで、課電表示器が表示手段として使用している液晶
素子について述べる。液晶素子はそのガラス面に外部光
を受光した場合、外部光を透過する部分と遮断する部分
とを電圧操作で任意に作ることができるようになってい
て、その明暗のコントラストを文字や図形パターンの液
晶表示として認識させる受光型の表示素子である。した
がって、外部光が強くて明るい場合は明暗のコントラス
トが大きくて表示内容がはっきり見え、外部光が弱く暗
くなるにつれて見にくくなる。

液晶素子の表示方式は照明光源との関係で、大きく分け
て透過形表示方式と反射形表示方式の２つの表示方式が
ある。最も多く使用されているＴＮ形液晶素子の場合に
ついて第７図に表示方式の構戊を示す。図において（ａ
）は透過形表示方式の構戊で、液晶セル４０の前後に２
枚の偏光板４１、４２を、その偏光軸がお互いに直交す
るように置き、その後側から半透過形光散乱板４３を介
して照明光源４４で照射して表示させる方式である。周
囲が暗くても液晶表示面を明るく見ることができるので
自動車、ＯＡ機器、液晶テレビなどに採用されている。

この方式は一般にバックライト方式と呼ばれている。バ
ックライト方式の液晶素子は液晶セル４０に偏光板４１
お．よび４２を貼り付けた形の透過形液晶素子４７、あ
るいは透過形液晶素子４７に半透過形光散乱板４３を貼
り付けた半透過形液晶素子４８の形で製作されている。

周囲光の明るさで液晶表示面が十分明るい場合には第７
図（ｂ）に示す反射形表示方式が用いられる。反射形表
示方式では半透過形光散乱板４３および照明光源４４の
代りに光散乱板付き反射板４５を使用し、液晶セル４０
の前側から入射する周囲光を反射させ、反射光のコント
ラストで表示する。反射形液晶素子４９は液晶セル４０
、２枚の偏光板４１，４２、光散乱板付き反射板４５を
一体に貼り合わせた形で供給され、電卓、ウオッチ、な
ど小形の液晶表示用に大量に使用されている。

従来から課電表示器２の液晶素子４には、もっぱら反射
形液晶素子４９が使用されていた。反射形液晶素子４９
は、電卓、ウオッチなど他の使用例からも分かるように
、前側からの照射光を受けている場合にはその表示は見
易いものである。課電表示器２が室内の電気設備やキュ
ービクル、あるいは地上高さが４〜５ｍ以下の屋外変電
設備などに取り付けて使用されている限りでは、表示の
見にくさが大きな問題になることはなかった。ところが
反射形液晶素子４９は、前側からの光か相対的に弱く後
側からの光が強い逆光状態においては非常に見にくくな
る。このような場合には、われわれの瞳孔が小さく閉じ
てしまい、反射形液晶素子４９の表面が相対的に暗く見
えるからである。

とくに、課電表示器２が地上１０ｍ以上の高さにある高
圧架空線等に使用された場合には、課電表示器２の表示
面は明るい天空を背にしてほとんど下向きに取り付けざ
るを得ない。このような場合には、表示窓３全体が黒く
見え、「充電中」とかｒＯＮＪとかの液晶素子４の表示
内容の識別はほとんど不可能であった。

「発明が解決しようとする課題」 逆光状態における液晶表示の見にくさを改善するだめの
根本的対策は、液晶表示面をより明る〈することである
。例えば第７図（ａ）に示す従来のバンクライト表示方
式を取り入れるという対策も考えられる。しかし、この
照明光源に必要な電力は液晶素子そのものの表示エネル
ギーの何千倍以上が必要である。

本来、課電表示器は電線や電気機器に所定の電圧が印加
された課電状態において、その電界を検出するとともに
、その電界の工不ルギーで液晶素子に課電状態表示を行
わせる装置であり、電池などの電源を使用していない。

それゆえ、課電表示器に従来のバックライト方式を採用
しようとしても、電線や電気機器周辺の電界の工不ルギ
ーだけでバックライト光源の電力をまかなうことは不可
能である。

課電表示器を逆光に強いバックライト方式とするために
、ｔ池と電源ランプを課電表示器に内蔵させるという手
段も考えられる。この場合には、課電表示器はかなり重
い大型なものとなり、構造も複雑になると予想される。

また、昼間の屋外の逆光状態の中で液晶表示を明るく見
せるために、光源ランプの電力消費はかなり大きくなり
電池の消耗も激しくて、長期の使用寿命は期待できない
という新たな欠陥が発生する。

このように、電池不要という従来の課電表示器の特徴を
生かした上に、バンクライト方式のように液晶表示面を
明る〈することのできる課電表示器が、いかにしたら製
作できるのかということが大きな課題であった。

「課題を解決するための手段」 本発明のポイントは、上記課題を解決するために、課電
表示器に逆光状態をもたらす外部の明るさ、例えば天空
の明るさに着眼し、逆にその明るさを液晶表示の照明光
源に利用して透過表示形課電表示器を構成したところに
ある。

すなわち、液晶素子には第７図に示した透過形液晶素子
４７を使用し、その裏面に半透過形光散乱板４３を配置
する。ただし半透過形液晶素子４８を使用すれば、特に
半透過形光散乱板４３を配１ｒｔする必要はない。そし
て外部光を課電表示器内に導き、この半透過形光散乱板
４３または半透過形液晶素子４８に透過形液晶表示を行
わせる。

般のバックライト方式と異なり、照明光源４４の類は使
用しない。

半透過形光散乱板４３は市販のものの外、乳白ガラス、
乳白プラスチック、半透過プラスチックなどから適切な
材料が選択できる。外部光を課電表示器内に導く経路に
は、透明ないし半透明材料の反射、屈折、散乱等の作用
を適切に利用でき、あるいはガラスファイバ等の材料も
使用可能である。

「作用」 次に本発明の透過表示形課電表示器を、屋外の高圧架空
線に取り付けた実施例でその基本構造と作用を説明する
。第１図は全体の様子を示す斜視図、第２図は各部の関
連を示すための断面図である。なお、これらの図は説明
のための１例であつてその構造を限定するものではない
。

第ｌ図と第２図において、１ｌは高圧架空線、２０は本
発明の透過表示形課電表示器で、以下はその構成部分で
ある。すなわち、２ｌは表ケース、２３は透明な裏ケー
ス、３は表示窓、４８は半透過形液晶素子、５０は透明
基板、５ｌは透明基板５０上に形或された透明な大地側
集電板、５２は点滅駆動回路、６は高圧側集電板を兼ね
た取り付け具、７は半透過板である。

第５図、第６図に示した従来の課電表示器２と比較して
、透過表示形課電表示器２０の特徴は次の点にある。ま
ず、裏ケース２２は材料を透明材料に変えるとともに、
上方からの光に対して取り付け具６等がつくる陰を無く
するように考慮した形状の透明な裏ケース２３に代えた
。次に、従来の反射形液晶素子４９に代えて半透過形液
晶素子４８を使用した。半透過板７はケース内に入射し
た光に陰が生じた場合に、半透過形液晶素子４８の表示
パターンがその陰によって見にくくなるのを防ぐため、
光を散乱させる作用をする。また、従来の銅張り積層板
を使用した基板５は、透明な大地側集電板５ｌ付きの透
明基板５０に代えた。

次にその作用について述べる。上方からの明るい天空の
光が第２図の鎖線矢印で示したように、透明な裏ケース
２３を通して透過表示形課電表示器２０内に入り、半透
過板７で散乱されて一様な光となり、透明な大地側集電
板５ｌおよび透明基板５０を経て半透過形液晶素子４８
の背面に達する。半透過形液晶素子４８はこの光を散乱
させ液晶表示面を明るく輝かせるとともに、表示パター
ンとなる光の非透過部分を際立たせることになる。

以上説明した作用によって、われわれは屋外の高圧架空
線ＩＩに取り付けた透過表示形課電表示器２０の液晶表
示内容を数メートル以上離れた地上から容易に識別でき
ることになる。

透過表示形課電表示器２０は逆光状態をもたらす外部光
の強さに比例して液晶表示面が明るくなる。それゆえ晴
天の青空を背にしても、曇り空を背にしても、それなり
に鮮明に表示内容を確認できる。模擬実験の結果によれ
ば、透過表示形課電表示器２０を地上１０ｍに取り付け
た場合、２５ｍｍＸ６　４ｍｍの表示窓をとおして文字
太さ３ｍｍのｒｏＮＪの赤色点滅表示を、晴れまたは曇
りの天気にかかわらず、はっきりと読み取ることができ
ｌ；。

以上、屋外の高圧架空線１１に取り付けた場合を例に、
本発明の透過表示形課電表示器２０の構造の１例と、そ
れが逆光状態でも液晶表示面を明るく見せることができ
る作用を説明した。透過表示形課電表示器２０はこのよ
うな場合だけでなく、背後が暗く前面が明るい条件にお
いても、従来の課電表示器２とほぼ同様に使用できる。

それは、このような条件においては、半透過形液晶素子
４８が表ケース２１の表示窓３からの入射光を半ば反射
し、従来の反射形液晶素子４９とほぼ同様の作用をする
からである。

「実施例」 本発明の別の実施例を第３図、第４図に示す。

第３図は電線吊り下げ用の透過表示形課電表示器２０の
全体の様子を示す斜視図で、３つの部分、すなわち、集
電板部ｌ２、吊り下げ具Ｉ３、表示部ｌ４よりなる。ま
た、第４図は表示部Ｉ４の詳，細を示す断面図である。

集電板部ｌ２は高圧側集電板６ｌと大地側集電板５２を
、絶縁物ｌ５を間にして高圧架空線１１の周囲に設ける
。

また、表示部ｌ４は、その中央に表示窓３を持つ表ケー
ス２ｌと、半透過性乳白材料で作られている半透過性の
裏ケース２４の中に透過形液晶素子４７が固定してある
だけの簡単な構造である。

半透過性の裏ケース２４は透過形液晶素子４７の光散乱
板を兼ねている。このような簡単な構成にできたのは、
大地側集電板５２をケース内に設ける必要がなくなった
こと、第１図の場合の収り付け具６のような外部光の入
射を妨げる不透明な部分がないためである。

半透過性の裏ケース２４と同じ材料より或る吊り下げ具
ｌ３は、表示部１４を保持しているだけでなく、図示は
しないがその内部に点滅駆動回路を持ち、集電板部ｌ２
と表示部ｌ４内の透過形液晶素子４７を電気的に接続し
ている。

「発明の効果」 本発明によって、高圧架空線や屋外の高圧電気設備等に
取り付けた課電表示器の液晶表示内容を、より明瞭に認
識するこちとができるようになり、高圧電気工事や高圧
電気設備の保守点検作業をより安全に実施することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透過表示形課電表示器を電線に取り付
けた様子を示す斜視図、第２図は、各部の関連を示すた
めの断面図で、この両図で本発明の基本構造と作用を説
明する。第３図、第４図は本発明の別の実施例を示す図
、第５図は従来の課電表示器の使用例を示す斜視図、第
６図はその−断而図、第７図は液晶素子の表示方式を説
明するための図である。 図において ２０は透過表示形課電表示器 ２３は透明な裏ケース ２４は半透過性の裏ケース ４７は透過形液晶素子 ４８は半透過形液晶素子 ５０は透明基板 ５ｌは透明な大地側集電板 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液晶素子を表示手段とし、電線や電気機器に電圧が印加
   された状態を表示する課電表示器において、液晶素子の
   表示方式として、該課電表示器内に導入した外部光を照
   射光源として利用して透過形表示を行わせることを特徴
   とする透過表示形課電表示器。