JP5312854B2

JP5312854B2 - 絶縁抵抗計

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Publication number: JP5312854B2
Application number: JP2008159915A
Authority: JP
Inventors: 竜太斎藤; 浩幸山本
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: JP2010002240A

Description

本発明は、抵抗の測定を指示する測定指示操作が所定時間されなかったときに測定部に対する電源の供給を遮断する自動電源遮断機能を備えた絶縁抵抗計に関するものである。

所定の操作が所定時間されなかったときに電源の供給を遮断するオートパワーオフ機能を備えた装置として、特開平５−８０８９６号公報に開示されている電子機器が知られている。この電子機器は、複数のキーのうちのいずれかのキーの操作がある毎に電源電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段により検出された電源電圧に応じてオートパワーオフ時間間隔を調整する調整手段と、調整手段により調整されたオートパワーオフ時間の間に複数のキーのうちのいずれかのキーの操作がない場合に電源からの電力供給を遮断する電源遮断手段とを備えている。この電子機器では、複数のキーのうちのいずれかのキーの操作がある毎に電圧検出手段により電源電圧を検出し、電圧検出手段により検出された電源電圧に応じて調整手段によりオートパワーオフ時間間隔を調整する。そして、調整手段により調整されたオートパワーオフ時間の間に複数のキーのうちいずれかのキーの操作がない場合には、電源遮断手段が電源からの電力供給を遮断する．したがって、長時間に亘ってキーの操作がないときには、電源が自動的に遮断されるため、電源の有効利用が図られている。
特開平５−８０８９６号公報（第２頁、第１図）

ところが、この電子機器の構成（オートパワーオフ機能）を例えば絶縁抵抗計に適用した場合に、以下の問題点が発生する。一般的に、絶縁抵抗計では、上記の複数のキーの１つに相当する測定開始キーを備えている。そして、この絶縁抵抗計では、測定開始キーが操作されたときに、オートパワーオフ回路のタイマがリセットされる。その後、オートパワーオフ回路は、その測定開始キーの操作時点から所定時間を経過するまでの間において、測定開始キーが再度操作されたときには、タイマを再度リセットする。一方、オートパワーオフ回路は、その測定開始キーの操作時点から所定時間を経過したときには、タイムアップ信号を出力する。これにより、このタイムアップ信号に従い、主電源が遮断されて、一部の回路を除く主回路の動作が停止される。

一方、絶縁抵抗計の種類によっては、例えば、交流電圧を測定する機能を有するものもある。この場合、交流電圧の測定では、測定開始キーを操作することなく、測定プローブを測定対象箇所に接触させることで、交流電圧が自動的に測定される。このため、測定開始キーの操作後において交流電圧を測定しているときに、測定中であるにも拘わらず、オートパワーオフ回路のタイマからタイムアップ信号が出力されて測定が中断されてしまうという問題点が発生する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、電圧測定中における電源遮断の発生という不都合を生じさせることなく自動電源遮断機能を実現し得る絶縁抵抗計を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の絶縁抵抗計は、測定対象体の絶縁抵抗測定および測定対象信号の電圧測定を行う測定部と、当該測定部に対する電源の供給が開始された時点から所定時間が経過するまでの間に前記絶縁抵抗測定を指示する測定指示操作がされなかったとき、および当該絶縁抵抗測定の終了を指示する終了指示操作がされた時点から当該所定時間が経過するまでの間に当該測定指示操作がされなかったときに、当該測定部に対する当該電源の供給を遮断する電源遮断処理を実行する電源遮断部とを備えた絶縁抵抗計であって、前記電源遮断部は、前記測定対象信号としての交流電圧を入力して整流する整流部と、当該整流部から出力される脈流電圧でスイッチングすると共に前記測定指示操作がされたときに生成される前記絶縁抵抗測定に用いる電源を入力したときにオン状態に移行するスイッチング部と、当該スイッチング部の前記スイッチングおよび前記オン状態への移行によって計測時間が初期化されるタイマ部とを備え、前記タイマ部によって前記所定時間が計測された時点で前記測定部に対する前記電源の供給を遮断すると共に、前記電圧測定中において当該絶縁抵抗計に前記測定対象信号が入力されているときおよび前記所定時間が経過するまでの間に前記測定指示操作がされたときのいずれにおいても、前記電源遮断処理を停止する。

また、請求項２記載の絶縁抵抗計は、請求項１記載の絶縁抵抗計において、前記電源遮断部は、前記電圧測定中において当該絶縁抵抗計に前記測定対象信号が入力された後に当該測定対象信号の入力が停止したときには、当該測定対象信号の入力停止時点から前記所定時間が経過するまでの間に当該絶縁抵抗計に当該測定対象信号が再入力されないときに当該測定部に対する前記電源の供給を遮断する。

請求項１記載の絶縁抵抗計では、電圧測定中において測定対象信号が入力されているときには、測定部に対する電源の供給を遮断する電源遮断処理を停止する。このため、この絶縁抵抗計によれば、例えば、複数の測定対象信号の電圧を連続して次々と測定する際に、所定の操作（測定指示操作）を行うことなく、電源遮断処理を実行しない状態に維持することができる。したがって、この絶縁抵抗計によれば、電圧測定を連続して実行している途中で電源遮断が発生する不都合を生じさせることなく自動電源遮断機能を実現することができる。また、この絶縁抵抗計では、電源遮断部が、測定対象信号としての交流電圧を入力して整流する整流部と、整流部から出力される脈流電圧でスイッチングするスイッチング部と、スイッチング部のスイッチングによって計測時間が初期化されるタイマ部とを備えて構成されて、タイマ部によって所定時間が計測された時点で測定部に対する電源の供給を遮断する。このため、この絶縁抵抗計によれば、電源遮断部を簡易に構成しつつ電源遮断処理を確実に実行することができる。

また、請求項２記載の絶縁抵抗計では、電圧測定中において測定対象信号が入力された後に測定対象信号の入力が停止したときには、測定対象信号の入力停止時点から所定時間が経過するまでの間に絶縁抵抗計に測定対象信号が再入力されないときに測定部に対する電源の供給を遮断する。このため、この絶縁抵抗計によれば、例えば、電圧測定を終了した後にメインスイッチのオフ操作を忘れて放置したとしても、所定時間の経過後には測定部に対する電源の供給が遮断される結果、電池の電源の無駄な消費を回避することができる。

以下、本発明に係る絶縁抵抗計の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、本発明に係る絶縁抵抗計の一例としての絶縁抵抗計１の構成について説明する。図１に示す絶縁抵抗計１は、測定対象体２００ａの抵抗（絶縁抵抗Ｒ）や、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍ（測定対象信号としての交流の電圧）を測定可能なアナログ式の絶縁抵抗計であって、同図に示すように、第１電源部１１、第２電源部１２、第３電源部１３、高電圧生成部１４、測定部１５、指示メータ１６、スイッチング部１７、タイマ部１８、コンパレータ１９、メインスイッチ２０、切替え操作部２１、接断スイッチ２２ａ〜２２ｃ、メジャースイッチ２３、リセットスイッチ２４および一対のプローブ２５ａ，２５ｂ（以下、区別しないときには、「プローブ２５」ともいう）を備えて構成されている。なお、スイッチング部１７、タイマ部１８、コンパレータ１９、接断スイッチ２２ａ，２２ｂおよび後述するダイオード３１ａによって本発明における電源遮断部の一例である電源遮断部４１が構成される。

第１電源部１１は、電池１００の電池電圧Ｖｂを入力して、測定部１５を作動させるための電源電圧Ｖｃｃ１（本発明における電源）を生成する。第２電源部１２は、電池１００の電池電圧Ｖｂを入力して、高電圧生成部１４による測定用電圧Ｖｔの生成に用いられる電源電圧Ｖｃｃ２を生成する。第３電源部１３は、電池１００の電池電圧Ｖｂを入力して、コンパレータ１９による比較処理に用いられる電源電圧Ｖｃｃ３を生成する。高電圧生成部１４は、第２電源部１２によって生成された電源電圧Ｖｃｃ２を昇圧して測定用電圧Ｖｔを生成する。

測定部１５は、第１電源部１１によって生成（供給）された電源電圧Ｖｃｃ１で作動する。この場合、測定部１５は、後述する絶縁抵抗測定モードが選択されている状態において、測定用電圧Ｖｔの印加に伴って測定対象体２００ａに流れる電流Ｉｄの電流値と測定用電圧Ｖｔの電圧値とに基づいて測定対象体２００ａの絶縁抵抗Ｒを測定すると共に、その絶縁抵抗Ｒの大きさに応じた指示用電流Ｉｉを出力する。また、測定部１５は、後述する電圧測定モードが選択されている状態において、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを測定すると共に、その電圧Ｖｍの大きさに応じた指示用電流Ｉｉを出力する。指示メータ１６は、測定部１５から出力された指示用電流Ｉｉに応じた回動量で指針を回動させることにより、絶縁抵抗Ｒおよび電圧Ｖｍを指示する。

スイッチング部１７は、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを整流した脈流電圧Ｖｐをダイオード３１ａ（本発明における整流部）および抵抗３２ａを介して入力したときと、抵抗３２ｂおよびダイオード３１ｂを介して電源電圧Ｖｃｃ２を入力したときとにオン状態に移行する。この場合、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを測定する際には、スイッチング部１７を構成するｎｐｎ型のトランジスタ３２ｅが、ダイオード３１ａによって整流されて生成された脈流電圧Ｖｐを抵抗３２ａ，３２ｆで分圧した電圧を入力して、入力電圧のハイレベル期間にオン状態に移行し、ローレベル期間にオフ状態に移行する。つまり、スイッチング部１７は、脈流電圧Ｖｐでスイッチングする。

タイマ部１８は、図１に示すように、第３電源部１３によって生成された電源電圧Ｖｃｃ３が一端に供給される抵抗３２ｃと、抵抗３２ｃの他端に一端が接続されると共に基準電位（この例ではグランド（０Ｖ）電位）に他端が接続されたコンデンサ３３とを備えて構成されている。この場合、抵抗３２ｃとコンデンサ３３の接続点は、抵抗３２ｄを介してスイッチング部１７（詳しくは、トランジスタ３２ｅのコレクタ）に接続されると共にコンパレータ１９の入力端子（この例では反転入力端子）に接続されている。このタイマ部１８では、抵抗３２ｃを介して電源電圧Ｖｃｃ３がコンデンサ３３に供給されることにより、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが、抵抗３２ｃの抵抗値およびコンデンサ３３の容量値によって決定される時定数に応じて上昇する。一方、スイッチング部１７がオン状態に移行したときには、コンデンサ３３に蓄電されている電荷が抵抗３２ｄおよびスイッチング部１７を介して放電し、この際には、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが、スイッチング部１７のトランジスタ３２ｅのエミッタに接続されている基準電位（この例ではグランド電位）まで低下して初期化される。

コンパレータ１９は、一例として、差動増幅器で構成されている。この場合、コンパレータ１９は、非反転入力端子に入力されている基準電圧Ｖｒｅｆと、反転入力端子に入力されるコンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈとを比較して、充電電圧Ｖｃｈが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなったときにローレベルの遮断信号Ｓを出力する。メインスイッチ２０は、後述する測定オフ（非測定）モードが選択されているときにはオフ状態に維持され、後述する絶縁抵抗測定モードおよび電圧測定モードのいずれかのモードが選択されたときにオン状態に移行する。

切替え操作部２１は、測定オフモード、絶縁抵抗測定モードおよび電圧測定モードの中から１つのモードを選択する（切り替える）ための操作部であって、スイッチ２１ａ，２１ｂを備えて構成されている。この場合、この切替え操作部２１では、測定オフモードが選択された（切り替えられた）ときには、スイッチ２１ａ，２１ｂの双方がオフ状態に移行する。また、この切替え操作部２１では、絶縁抵抗測定モードが選択されたときには、スイッチ２１ａがオン状態に移行すると共にスイッチ２１ｂがオフ状態に移行し、電圧測定モードが選択されたときには、スイッチ２１ａがオフ状態に移行すると共にスイッチ２１ｂがオン状態に移行する。

接断スイッチ２２ａ〜２２ｃは、例えば半導体スイッチ（ＦＥＴスイッチ）で構成されている。この場合、接断スイッチ２２ａは、コンパレータ１９から遮断信号Ｓが出力されていない状態ではオン状態を維持し、遮断信号Ｓが出力されたときにオフ状態に移行する。また、接断スイッチ２２ｂは、メインスイッチ２０がオン状態となって電池電圧Ｖｂが入力されると共に接断スイッチ２２ａがオン状態のときにオン状態を維持し、接断スイッチ２２ａがオフ状態に移行したときにオフ状態に移行する。また、接断スイッチ２２ｃは、メジャースイッチ２３がオフ状態のときにオフ状態を維持し、メジャースイッチ２３がオン状態となったときにオン状態に移行する。

メジャースイッチ２３は、絶縁抵抗計１に対して絶縁抵抗Ｒの測定を実行させる際に用いられる。この場合、このメジャースイッチ２３は、ロック位置まで操作したときには、オン状態にロックされ、ロック位置からオフ位置まで戻したときにオフ状態に復帰する。また、メジャースイッチ２３は、オン位置まで操作したときには、操作している間だけオン状態を維持し、操作を停止したときには、オフ状態に移行する。なお、メジャースイッチ２３をオン状態とする操作が本発明における測定指示操作に相当し、メジャースイッチ２３をオフ状態とする操作が本発明における終了指示操作に相当する。

リセットスイッチ２４は、タイマ部１８のコンデンサ３３に蓄電されている電荷を放電させるためのスイッチであって、一端が抵抗３２ｄを介してタイマ部１８の抵抗３２ｃとコンデンサ３３との接続点に接続され、他端が基準電位（グランド電位）に接続されている。この場合、リセットスイッチ２４は、測定オフモードが選択されているときには、オン状態に維持され、切替え操作部２１が切り替えられたときにオフ状態に移行する。

次に、絶縁抵抗計１の使用方法について、図面を参照して説明する。

この絶縁抵抗計１では、測定オフモードが選択されている状態においては、図１に示すように、メインスイッチ２０がオフ状態に維持されている。このため、各電源部１１，１２，１３に対する電池１００の電池電圧Ｖｂの供給、および各電源部１１，１２，１３による電源電圧Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２，Ｖｃｃ３の生成が停止している。したがって、測定オフモードが選択されている状態においては、高電圧生成部１４が測定用電圧Ｖｔの生成を停止し、測定部１５およびコンパレータ１９が作動を停止している。また、測定オフモードが選択されている状態においては、切替え操作部２１のスイッチ２１ａ，２１ｂ、および接断スイッチ２２ａ〜２２ｃが共にオフ状態に維持され、リセットスイッチ２４がオン状態に維持されている。

この状態において、図１に示す測定対象体２００ａの絶縁抵抗Ｒを測定するときには、まず、切替え操作部２１を操作して測定オフモードから絶縁抵抗測定モードに切り替える。この際に、メインスイッチ２０および切替え操作部２１のスイッチ２１ａがオン状態に移行する。このため、第１電源部１１および第３電源部１３が電池１００に接続される。この状態では、第１電源部１１および第３電源部１３が電池電圧Ｖｂを入力して電源電圧Ｖｃｃ１および電源電圧Ｖｃｃ３をそれぞれ生成する。続いて、測定部１５が電源電圧Ｖｃｃ１の供給によって作動し、コンパレータ１９が電源電圧Ｖｃｃ３の供給によって作動する。また、タイマ部１８では、電源電圧Ｖｃｃ３が抵抗３２ｃを介してコンデンサ３３に供給されることにより、コンデンサ３３に電荷が蓄電される。この場合、絶縁抵抗測定モードへの切り替えの際にリセットスイッチ２４がオフ状態に移行するため、コンデンサ３３に蓄電されている電荷が放電されずに、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが上昇する。

次いで、図１に示すように、プローブ２５ａ，２５ｂを測定対象体２００ａに接触させる。続いて、メジャースイッチ２３をオン位置（またはロック位置）まで操作（以下、この操作を「オン操作」ともいう）する。この際に、メジャースイッチ２３が操作されている間（メジャースイッチ２３がオン状態の間）だけ接断スイッチ２２ｃがオン状態に移行し、これにより、第２電源部１２が電池１００に接続される。次いで、第２電源部１２が電池電圧Ｖｂを入力して電源電圧Ｖｃｃ２を生成し、高電圧生成部１４が電源電圧Ｖｃｃ２を入力して測定用電圧Ｖｔを生成する。これにより、同図に破線で示すように、ダイオード１４ａおよびプローブ２５ａ，２５ｂを介して測定用電圧Ｖｔが測定対象体２００ａに印加される。

また、メジャースイッチ２３のオン操作によって第２電源部１２による電源電圧Ｖｃｃ２の生成が開始された際に、スイッチング部１７が、抵抗３２ｂおよびダイオード３１ｂを介して電源電圧Ｖｃｃ２を入力してオン状態に移行する。この際には、コンデンサ３３に蓄電されている電荷がスイッチング部１７を介して放電されて、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが基準電位よりも低下する（つまりタイマ部１８がリセットされる）。このため、充電電圧Ｖｃｈが基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い状態に維持される結果、コンパレータ１９からの遮断信号Ｓの出力停止状態が維持される。この状態では、接断スイッチ２２ａがオン状態を維持し、接断スイッチ２２ｂがオン状態を維持する。したがって、この状態では、第１電源部１１および第２電源部１２がオン状態を維持して電源電圧Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２を生成し続ける。

続いて、測定部１５が、測定用電圧Ｖｔの印加に伴って測定対象体２００ａに流れる電流Ｉｄをプローブ２５を介して入力して、その電流Ｉｄの電流値と測定用電圧Ｖｔの電圧値とに基づいて絶縁抵抗Ｒを測定すると共に、その絶縁抵抗Ｒに応じた指示用電流Ｉｉを出力する。次いで、指示メータ１６が、指示用電流Ｉｉに応じた回動量で指針を回動させる。これにより、指示メータ１６によって絶縁抵抗Ｒが指示される。以上により、測定対象体２００ａの絶縁抵抗Ｒの測定が終了する。

続いて、メジャースイッチ２３をオフ位置まで戻したとき（以下、この操作を「オフ操作」ともいう）には、接断スイッチ２２ｃがオフ状態に移行し、これにより、第２電源部１２による電源電圧Ｖｃｃ２の生成、および高電圧生成部１４による測定用電圧Ｖｔの生成が停止する。この際には、スイッチング部１７がオフ状態に移行して、コンデンサ３３に蓄電されている電荷の放電が停止するため、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが上昇する。

一方、絶縁抵抗測定モードに切り替えた時点（本発明における「測定部に対する電源の供給が開始された時点」）、または上記したようにメジャースイッチ２３をオフ操作した時点（本発明における「終了指示操作がされた時点」）から所定時間（抵抗３２ｃの抵抗値とコンデンサ３３の容量値とで決定される時定数の時間）が経過するまでの間にメジャースイッチ２３のオン操作（本発明における測定指示操作）がされなかったときには、コンデンサ３３に蓄電されている電荷が放電されずに徐々に充電されて、充電電圧Ｖｃｈが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなり、この際には、コンパレータ１９が遮断信号Ｓを出力する。この状態では、遮断信号Ｓの出力によって接断スイッチ２２ａがオフ状態に移行し、これに伴って接断スイッチ２２ｂがオフ状態に移行する。これにより、電池１００と第１電源部１１との接続が解除されて、第１電源部１１に対する電池電圧Ｖｂの供給が停止される結果、測定部１５に対する電源電圧Ｖｃｃ１の供給が遮断される。また、電池１００と第２電源部１２との接続が解除されて、第２電源部１２に対する電池電圧Ｖｂの供給が停止される結果、高電圧生成部１４に対する電源電圧Ｖｃｃ２の供給が遮断されて測定用電圧Ｖｔの生成が停止される。以上により、本発明における電源遮断処理が実行される。

次に、絶縁抵抗測定モードを終了するときには、切替え操作部２１を操作して、絶縁抵抗測定モードから測定オフモードに切り替える。この際に、リセットスイッチ２４がオン状態に移行するため、上記したように、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが上昇して電源遮断処理が実行された状態であっても、リセットスイッチ２４のオン状態への移行により、コンデンサ３３に蓄電されている電荷が放電されて充電電圧Ｖｃｈが基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなる。また、測定オフモードへの切り替えによってメインスイッチ２０および切替え操作部２１のスイッチ２１ａがオフ状態に移行する。この結果、第１電源部１１、第２電源部１２および第３電源部１３による電源電圧Ｖｃｃ１〜Ｖｃｃ３の生成が停止されて絶縁抵抗計１の動作が停止する。

次に、図１に示す測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを測定するときには、切替え操作部２１を測定オフモードから電圧測定モードに切り替える。この際に、メインスイッチ２０および切替え操作部２１のスイッチ２１ｂがオン状態に移行し、リセットスイッチ２４がオフ状態に移行する。このため、第１電源部１１および第３電源部１３が電池１００に接続される。続いて、第１電源部１１および第３電源部１３が電池電圧Ｖｂを入力して電源電圧Ｖｃｃ１および電源電圧Ｖｃｃ３をそれぞれ生成する。次いで、測定部１５およびコンパレータ１９が作動する。また、タイマ部１８のコンデンサ３３に対する電荷の充電が開始されて、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが徐々に上昇する。

続いて、図１に破線で示すように、プローブ２５ａ，２５ｂを測定対象体２００ｂに接触させる。この際には、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍが、同図に破線で示すように、プローブ２５ａ，２５ｂを介して入力されて、ダイオード３１ａによって整流される。この際に、整流されて生成された脈流電圧Ｖｐが、抵抗３２ａ，３２ｆで分圧されてスイッチング部１７のトランジスタ３２ｅのベースに入力される。このため、トランジスタ３２ｅが、脈流電圧Ｖｐのハイレベル期間にオン状態に移行して、コンデンサ３３に蓄電されている電荷を抵抗３２ｄを介して短時間で放電させる（流入させる）。この結果、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈが基準電位よりも低下する。これにより、コンパレータ１９からの遮断信号Ｓの出力停止状態が維持される結果、接断スイッチ２２ａがオン状態に維持されて、接断スイッチ２２ｂがオン状態に維持される。なお、脈流電圧Ｖｐのローレベル期間では、トランジスタ３２ｅがオフ状態に移行して、その期間では、コンデンサ３３が抵抗３２ｃを介して入力される電源電圧Ｖｃｃ３によって充電される。この場合、抵抗３２ｄの抵抗値が抵抗３２ｃの抵抗値よりも十分に小さいため、つまり、抵抗３２ｄの抵抗値とコンデンサ３３の容量値によって決定される時定数が抵抗３２ｃの抵抗値とコンデンサ３３の容量値によって決定される時定数よりも十分に小さいため、脈流電圧Ｖｐが入力されている期間では、コンデンサ３３の充電量よりも放電量の方が大きくなる結果、コンデンサ３３の充電電圧Ｖｃｈは基準電位よりも低下した状態を維持する。

次いで、測定部１５が、プローブ２５ａ，２５ｂを介して入力した測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを測定すると共に、その電圧Ｖｍに応じた指示用電流Ｉｉを出力する。続いて、指示メータ１６が、指示用電流Ｉｉに応じた回動量で指針を回動させる。これにより、指示メータ１６によって電圧Ｖｍが指示される。以上により、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍの測定が終了する。

次いで、測定対象体２００ｂからプローブ２５ａ，２５ｂを離したときには、ダイオード３１ａによる脈流電圧Ｖｐの生成が停止されるため、スイッチング部１７のトランジスタ３２ｅがオフ状態に移行する。この状態では、コンデンサ３３に蓄電されている電荷が放電されずに、充電電圧Ｖｃｈが徐々に上昇する。このため、測定対象体２００ｂからプローブ２５ａ，２５ｂを離した時点から所定時間（抵抗３２ｃの抵抗値とコンデンサ３３の容量値とで決定される時定数の時間）が経過するまでの間に、測定対象体２００ｂに対するプローブ２５ａ，２５ｂの接触が再び行われてスイッチング部１７に対して脈流電圧Ｖｐが供給されないとき（絶縁抵抗計１に電圧Ｖｍが再入力されないとき）には、充電電圧Ｖｃｈが基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなってコンパレータ１９が遮断信号Ｓを出力する。この際には、遮断信号Ｓの出力によって接断スイッチ２２ａがオフ状態に移行し、これに伴って接断スイッチ２２ｂがオフ状態に移行する。これにより、測定部１５に対する電源電圧Ｖｃｃ１の供給が遮断される。

一方、上記した（最初の）測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍの測定が終了した後に、他の（次の）測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを測定する際には、プローブ２５ａ，２５ｂを次の測定対象体２００ｂに接触させる。この場合、最初の測定対象体２００ｂからプローブ２５ａ，２５ｂを離した時点から上記の所定時間が経過するまでの間に次の測定対象体２００ｂにプローブ２５ａ，２５ｂを接触させたときには、上記したように、スイッチング部１７のトランジスタ３２ｅがオン状態に移行して接断スイッチ２２ｂがオン状態に維持される。したがって、この絶縁抵抗計１では、例えば複数の測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを連続して次々と測定する際には、メジャースイッチ２３等を操作することなく、電源遮断処理を実行しない状態（自動電源遮断機能（オートパワーオフ機能）を停止させた状態）に維持することができる。このため、この絶縁抵抗計１では、電圧測定を連続して実行している途中で電源遮断処理が実行される不都合を確実に解消することが可能となっている。

このように、この絶縁抵抗計１では、測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍが入力されているときには、測定部１５に対する電源電圧Ｖｃｃ１の供給を遮断する電源遮断処理を停止する。このため、この絶縁抵抗計１によれば、例えば、複数の測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍを連続して次々と測定する際には、メジャースイッチ２３等を操作することなく、電源遮断処理を実行しない状態に維持することができる結果、電圧測定を連続して実行している途中で電源遮断（切断）が発生する不都合を生じさせることなく自動電源遮断機能を実現することができる。

また、この絶縁抵抗計１では、電圧測定モードが選択されている状態（電圧測定中）において測定対象体２００ｂの電圧Ｖｍが入力された後にその電圧Ｖｍの入力が停止したときには、電圧Ｖｍの入力の停止時点から所定時間が経過するまでの間に電圧Ｖｍが再入力されないときに測定部１５に対する電源電圧Ｖｃｃ１の供給を遮断する。このため、この絶縁抵抗計１によれば、例えば、電圧測定を終了した後に測定オフモードへの切り替えを忘れて放置したとしても、所定時間の経過後には測定部１５に対する電源電圧Ｖｃｃ１の供給が遮断される結果、電池１００の電源の無駄な消費を回避することができる。

また、この絶縁抵抗計１では、電源遮断部４１が、電圧Ｖｍを入力して整流して脈流電圧Ｖｐを生成するダイオード３１ａと、その脈流電圧Ｖｐでスイッチングするスイッチング部１７と、スイッチング部１７のスイッチングによって計測時間が初期化されるタイマ部１８とを備えて構成されて、タイマ部１８によって所定時間が計測された時点で測定部１５に対する電源電圧Ｖｃｃ１の供給を遮断する。このため、この絶縁抵抗計１によれば、電源遮断部４１を簡易に構成しつつ電源遮断処理を確実に実行することができる。

なお、本発明は、上記した構成に限定されない。例えば、電源遮断部４１を構成する各構成要素は、上記したスイッチング部１７、タイマ部１８、コンパレータ１９、接断スイッチ２２ａ，２２ｂおよびダイオード３１ａに限定されず、電源遮断部４１全体として電源遮断処理の開始（再開）および停止を実行可能な限り、任意に変更することができる。例えば、抵抗３２ｃおよびコンデンサ３３の時定数を用いるタイマ部１８に代えて、内部発振器を備えて時間を計測するディジタル型のタイマ部を採用することもできるし、整流部として１つのダイオード３１ａを用いて半波整流型とする構成に代えて、全波整流型の構成を採用することもできる。また、指示メータ１６を備えたアナログ式の絶縁抵抗計１に適用した例について上記したが、ＬＣＤ等に表示させるデジタル式の絶縁抵抗計に適用することもできる。

絶縁抵抗計１の構成を示す構成図である。

符号の説明

１絶縁抵抗計
１５測定部
１７スイッチング部
１８タイマ部
１９コンパレータ
２２ａ，２２ｂ接断スイッチ
２３メジャースイッチ
３１ａダイオード
４１電源遮断部
２００ａ，２００ｂ測定対象体
Ｒ抵抗値
Ｖｍ電圧

Claims

測定対象体の絶縁抵抗測定および測定対象信号の電圧測定を行う測定部と、当該測定部に対する電源の供給が開始された時点から所定時間が経過するまでの間に前記絶縁抵抗測定を指示する測定指示操作がされなかったとき、および当該絶縁抵抗測定の終了を指示する終了指示操作がされた時点から当該所定時間が経過するまでの間に当該測定指示操作がされなかったときに、当該測定部に対する当該電源の供給を遮断する電源遮断処理を実行する電源遮断部とを備えた絶縁抵抗計であって、
前記電源遮断部は、前記測定対象信号としての交流電圧を入力して整流する整流部と、当該整流部から出力される脈流電圧でスイッチングすると共に前記測定指示操作がされたときに生成される前記絶縁抵抗測定に用いる電源を入力したときにオン状態に移行するスイッチング部と、当該スイッチング部の前記スイッチングおよび前記オン状態への移行によって計測時間が初期化されるタイマ部とを備え、前記タイマ部によって前記所定時間が計測された時点で前記測定部に対する前記電源の供給を遮断すると共に、前記電圧測定中において当該絶縁抵抗計に前記測定対象信号が入力されているときおよび前記所定時間が経過するまでの間に前記測定指示操作がされたときのいずれにおいても、前記電源遮断処理を停止する絶縁抵抗計。
前記電源遮断部は、前記電圧測定中において当該絶縁抵抗計に前記測定対象信号が入力された後に当該測定対象信号の入力が停止したときには、当該測定対象信号の入力停止時点から前記所定時間が経過するまでの間に当該絶縁抵抗計に当該測定対象信号が再入力されないときに当該測定部に対する前記電源の供給を遮断する請求項１記載の絶縁抵抗計。