JPH08156796A - 遮断器の開閉速度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正確な開閉速度の測定が可能な遮断器の開閉
速度測定装置を提供する。 【構成】 遮断器８の開閉に伴って回転または直線運動
を行う可動部に取り付けられ運動方向に幅寸法が比例し
て変化する測定面２４を有する測定板２３と、測定板２
３の測定面２４と対向して配設され測定面２４の幅寸法
の変化を検知することにより測定面２４の面積の変化を
検出する面積検出用センサ２５と、面積検出用センサ２
５により検出される測定面２４の面積の変化から可動部
の移動距離を検出する移動距離検出手段としての記録計
２６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、規格上開閉速度の測
定を行うことが義務づけられている遮断器の開閉速度測
定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３６は従来の遮断器の開閉速度測定装
置の概略構成を示す断面図である。図において、１は絶
縁ガスが封入された本体タンク、２、３はこのタンク１
の両側部にそれぞれ配設される絶縁ブッシングで、中心
部にそれぞれブッシング導体２ａ、３ａが貫通して固着
されている。４、５はこれら両ブッシング導体２ａ、３
ａにそれぞれ接続され、端部同士が所定の間隔を介して
対向配置される接触子、６はタンク１の底部を気密に保
持して貫通し、上昇、下降が可能に配設されたシャフ
ト、７はこのシャフト６の上端に固着された可動導体
で、シャフト６の上昇時に両接触子４、５と接触して両
接触子４、５間を電気的に接続する。そして、これら１
〜７で遮断器８が構成されている。

【０００３】９はシャフト６の下端に一端が連結された
リンク、１０はこのリンク９の他端側に一端が連結さ
れ、回転軸１１を中心に回動するＬ字状レバー、１２は
このＬ字状レバー１０の他端側にロッドエンド１３を介
して一端が接続され、他端側は駆動部１４に接続された
操作軸で、これら９〜１４で操作機構１５が構成されて
いる。１６はＬ字状レバー１０に固定された扇状の抵抗
体、１７はこの抵抗体１６の円弧部に一定のピッチで螺
旋状に巻き付けられた抵抗線、１８はこの抵抗線１７に
接触可能に配設される集電ブラシで、これら１６〜１８
で検出部１９が構成されている。２０は抵抗体１６に直
流電圧を印加する直流電源、２１は集電ブラシ１８を介
して得られる電圧を入力し、時間−電圧の相関関係とし
て記録する記録計であり、これら１９〜２１で移動電圧
検出部２２が構成されている。

【０００４】次に、上記のように構成される従来の遮断
器の開閉速度測定装置の動作について説明する。まず、
遮断器８が閉の場合は、シャフト６が上昇して両接触子
４、５に可動導体７が接触し、両接触子４、５間が電気
的に接続された状態となっている。今、この状態で駆動
部１４を作動させ、操作軸１２を図中右方向に移動させ
ると、Ｌ字状レバー１０は回転軸１１を中心にして時計
方向に回動する。そして、Ｌ字状レバー１０が回動する
と、リンクを介して連結されたシャフト６は下降し、可
動導体７が両接触子４、５から離脱して両接触子４、５
間の電気接続は断たれ、遮断器８は開放状態となる。

【０００５】一方、Ｌ字状レバー１０が回動すると、抵
抗体１６も回転するので円弧部に巻き付けられた抵抗線
１７上を、集電ブラシ１８が接触しながら滑動する。こ
の時、抵抗体１６の両端には直流電源２０により直流電
圧が印加されているので、集電ブラシ１８には抵抗体１
６の回転角に比例した電圧が与えられる。そして、この
Ｌ字状レバー１０の回転角は操作軸１２の移動距離と比
例関係にあるので、操作軸１２の移動に伴って検出部１
９には、その移動距離に比例した電圧が得られることに
なる。

【０００６】次いで、この電圧は記録計２１に入力され
て、時間−電圧の相関関係として記録される。これは、
すなわち図３７に示す時間−変位（操作軸１２の移動距
離）の曲線となる。したがって、この曲線が遮断器の操
作軸の動作特性を示すことになり、この曲線の傾きと実
際の操作軸の移動距離により開閉速度を求めるようにし
ている。

【０００７】又、図３８に示すように抵抗体１６を直線
状として操作軸１２に取り付け、この抵抗体１６の直線
部に一定のピッチで螺旋状に抵抗線１７を巻き付けて、
上記図３６に示す装置の場合と同様に抵抗線１７上を集
電ブラシ１８が接触しながら滑動するようにして、得ら
れる電圧から操作軸１２の動作特性を求めた後、開閉速
度を求めるようにした遮断器の開閉速度測定装置も用い
られている。

【０００８】又、特開昭５３−８７７８号公報に示され
るように、レバーにアルキメデスの渦巻を連動せしめ、
この渦巻に対向して距離測定用のセンサを配置し、この
センサと渦巻との間の距離の変化から開閉速度を求める
ものもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の遮断器の開閉速
度測定装置は以上のように構成され、検出部１９を構成
する抵抗線１７と集電ブラシ１８とを、電気接触を伴う
機械的摩擦動作をさせているため、両者が瞬間的に離反
する現象、すなわちびびり現象が発生して信頼性が低
く、又、抵抗線１７および集電ブラシ１８がお互いに接
触する表面の摩耗あるいは経時変化により、操作機構１
５に取り付けたままの状態で長期にわたる開閉速度の測
定は不可能である。

【００１０】したがって、実際に測定する際には、その
都度操作機構１５に移動電圧検出部２２を取り付け、測
定後は取り外す必要があった。そして、この取り付け、
取り外しの際には、遮断器８の接続された系統の停電を
行って、遮断器８が事故等の入力によって動作しないよ
う安全な状態を保つ必要があるが、このような停電を測
定の都度に行うことは、系統の運転上好ましくない等の
問題点があった。

【００１１】又、駆動部１４の駆動力が小さい場合に
は、集電ブラシ１８が抵抗線１７上を摺動することによ
って生じる摩擦力も無視できず、正確な測定ができなく
なるという問題点があった。

【００１２】さらに又、アルキメデスの渦巻を用いる場
合では、アルキメデス渦巻の加工に高度な技術を必要と
し、回転軸の偏心がそのまま特性に影響して正確な測定
ができない等の問題点があった。

【００１３】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、びびり現象の防止、摩擦の解消
および偏心による誤差の補正を行い、正確な開閉速度の
測定が可能な遮断器の開閉速度測定装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る遮断器の開閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って
回転または直線運動を行う可動部に取り付けられ運動方
向に幅寸法が比例して変化する測定面を有する測定板
と、測定板の測定面と対向して配設され測定面の幅寸法
の変化を検知することにより測定面の面積の変化を検出
する面積検出用センサと、面積検出用センサにより検出
される測定面の面積の変化から可動部の移動距離を検出
する移動距離検出手段とを備えたものである。

【００１５】又、この発明の請求項２に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、請求項１において、測定板の測定面
の両稜線を測定面の幅方向にそれぞれ傾斜させるととも
に、両稜線にそれぞれ対向して一対の面積検出用センサ
を配設したものである。

【００１６】又、この発明の請求項３に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、請求項１において、測定板の回転中
心に対して対称な位置に且つ測定面にそれぞれ対向して
一対の面積検出用センサを配設したものである。

【００１７】又、この発明の請求項４に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、請求項１において、移動距離検出手
段を、面積検出用センサによって検出される測定板の測
定面の面積に応じた面積信号を入力する入力回路と、予
め可動部の各位置にそれぞれ対応して設定された距離デ
ータを記憶して格納するメモリ回路と、各距離データの
中から面積信号に応じた距離データを選択して出力する
出力回路とで構成したものである。

【００１８】又、この発明の請求項５に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または直
線運動を行う可動部に取り付けられ運動方向に幅寸法が
比例して変化する測定面を有する測定板と、測定板の測
定面と対向して配設され測定面の幅寸法の変化を検知す
ることにより測定面の面積の変化を検出する面積検出用
センサと、測定板の測定面と面積検出用センサとの間の
距離を検出する距離検出用センサと、距離検出用センサ
によって検出される距離の変動に応じて補正値を生成
し、面積検出用センサによって検出される測定板の測定
面の面積の変化に加味し、この補正値が加味された面積
の変化から可動部の移動距離を検出する移動距離検出手
段とを備えたものである。

【００１９】又、この発明の請求項６に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または直
線運動を行う可動部に取り付けられ運動方向に幅寸法が
比例して変化する測定面を有する測定板と、測定板の測
定面と対向して配設され測定面の幅寸法の変化を検知す
ることにより測定面の面積の変化を検出する面積検出用
センサと、面積検出用センサにより検出される測定面の
面積の変化から可動部の移動距離を検出する移動距離検
出手段と、測定板の測定面と面積検出用センサとの間の
距離を検出する距離検出用センサと、距離検出用センサ
によって検出される距離の変動に応じて面積検出用セン
サを測定板の測定面と接離する方向に移動させることに
より距離を一定に調整する距離調整手段とを備えたもの
である。

【００２０】又、この発明の請求項７に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転運動を行
う可動部に取り付けられ運動方向に幅寸法が比例して変
化する測定面を有する測定板と、測定板の測定面と対向
して配設され測定面の幅寸法の変化を検知することによ
り測定面の面積の変化を検出する面積検出用センサと、
面積検出用センサによって検出される測定板の測定面の
面積の変化から可動部の移動距離を検出する移動距離検
出手段と、可動部の回転軸の偏心に応じてＸ−Ｙ方向に
摺動することによって面積検出用センサを移動させ面積
検出用センサと測定板の測定面との相対位置を一定に調
整する位置調整手段とを備えたものである。

【００２１】又、この発明の請求項８に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または直
線運動を行う可動部に一端が連結されたバネ部材と、バ
ネ部材の他端側に配設され可動部の運動時にバネ部材に
発生する力を検知するロードセルと、ロードセルによっ
て検知される力の変化から可動部の移動距離を検出する
移動距離検出手段とを備えたものである。

【００２２】又、この発明の請求項９に係る遮断器の開
閉速度測定装置は、請求項８において、バネ部材を直線
運動を行う可動部に連結されたロッドとロードセルとの
間に介装される圧縮バネにしたものである。

【００２３】又、この発明の請求項１０に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、請求項８において、バネ部材を回
転運動を行う可動部に連結されたプーリに一端が巻取可
能なベルトとロードセルとの間に張架される引張バネに
したものである。

【００２４】又、この発明の請求項１１に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または
直線運動を行う可動部に取り付けられ表面に等間隔の縞
模様が標示されたスケールと、スケールの表面に対向し
て配設され縞模様を非接触で検出して可動部の移動距離
を検出する移動距離検出手段とを備えたものである。

【００２５】又、この発明の請求項１２に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、請求項１１において、移動距離検
出手段の検出部をスケールの表面に標示された縞模様の
１８０°位相が異なる位置に一対配設したものである。

【００２６】又、この発明の請求項１３に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または
直線運動を行う可動部に取り付けられたラックと、ラッ
クの移動により回転軸を中心に回転するピニオンと、ピ
ニオンの回転軸の外周面に沿って配設され表面に等間隔
の縞模様が標示されたスケールと、スケールの表面に対
向して配設され縞模様を非接触で検出して可動部の移動
距離を検出する移動距離検出手段とを備えたものであ
る。

【００２７】又、この発明の請求項１４に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または
直線運動を行う可動部に取り付けられたラックと、ラッ
クの移動により回転軸を中心に回転するピニオンと、ピ
ニオンの回転軸の軸端面に配設され表面に周方向に等間
隔の縞模様が標示された円盤状のスケールと、スケール
の表面に対向して配設され縞模様を非接触で検出して可
動部の移動距離を検出する移動距離検出手段とを備えた
ものである。

【００２８】又、この発明の請求項１５に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、請求項１３または１４において、
移動距離検出手段の検出部は１８０°間隔を介して対称
な位置に一対配設したものである。

【００２９】又、この発明の請求項１６に係る遮断器の
開閉速度測定装置は、遮断器の開閉に伴って回転または
直線運動を行う可動部に取り付けられた第１のラック
と、第１のラックの移動により回転軸を中心に回転する
ピニオンと、ピニオンの回転により第１のラックと同方
向に移動する第２のラックと、第２のラックに配設され
表面に等間隔の縞模様が標示されたスケールと、スケー
ルの表面に対向して配設され縞模様を非接触で検出して
可動部の移動距離を検出する移動距離検出手段とを備え
たものである。

【００３０】

【作用】この発明の請求項１における遮断器の開閉速度
測定装置は、面積検出用センサにより測定板の測定面の
面積の変化を検出し、検出された面積の変化から移動距
離検出手段により可動部の移動距離を検出する。

【００３１】又、この発明の請求項２における遮断器の
開閉速度測定装置の一対の面積検出用センサは、測定面
の幅方向に傾斜された両稜線にそれぞれ対向して配置さ
れることにより、水平方向の振動による測定誤差を打ち
消すとともに測定感度を倍増する。

【００３２】又、この発明の請求項３における遮断器の
開閉速度測定装置の一対の面積検出用センサは、測定板
の回転中心に対して対称に配置されることにより、回転
の偏心による測定誤差を打ち消す。

【００３３】又、この発明の請求項４における遮断器の
開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、メモリ回路に
より可動部の各位置にそれぞれ対応して設定された距離
データを記憶し、出力回路によりこの記憶された距離デ
ータの中から面積信号に応じた距離データを選択して出
力する。

【００３４】又、この発明の請求項５における遮断器の
開閉速度測定装置は、移動距離検出手段により、距離の
変動に応じて補正値を生成するとともに、この補正値を
検出される測定面の面積の変化に加味し、この補正値が
加味された面積の変化から可動部の移動距離を検出す
る。

【００３５】又、この発明の請求項６における遮断器の
開閉速度測定装置は、距離検出用センサにより測定面と
面積検出用センサとの間の距離を検出し、この検出され
る距離の変動に応じて、距離調整手段により面積検出用
センサを測定面と接離する方向に移動させて距離を一定
に調整する。

【００３６】又、この発明の請求項７における遮断器の
開閉速度測定装置の位置調整手段は、可動部の回転軸の
偏心に応じてＸ−Ｙ方向に摺動して面積検出用センサを
移動させることにより、面積検出用センサと測定面との
相対位置を一定に調整する。

【００３７】又、この発明の請求項８における遮断器の
開閉速度測定装置は、可動部の移動量に応じた力をバネ
部材で発生させ、この力をロードセルで検知し、検知さ
れた力の変化から移動距離検出手段により可動部の移動
距離を検出する。

【００３８】又、この発明の請求項９における遮断器の
開閉速度測定装置の圧縮バネは、可動部の移動量に応じ
た力を発生する。

【００３９】又、この発明の請求項１０における遮断器
の開閉速度測定装置の引張バネは、可動部の移動量に応
じた力を発生する。

【００４０】又、この発明の請求項１１における遮断器
の開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、スケールの
表面に標示された縞模様を非接触で検出して可動部の移
動距離を検出する。

【００４１】又、この発明の請求項１２における遮断器
の開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、検出部をス
ケールの表面に標示された縞模様の１８０°位相が異な
る位置に一対配設することにより、測定分解能を２倍に
向上させる。

【００４２】又、この発明の請求項１３における遮断器
の開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、ピニオンの
回転軸の外周面に沿って配設されたスケールの表面に標
示された縞模様を非接触で検出して可動部の移動距離を
検出する。

【００４３】又、この発明の請求項１４における遮断器
の開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、ピニオンの
回転軸の軸端面に配設されたスケールの表面に標示され
た縞模様を非接触で検出して可動部の移動距離を検出す
る。

【００４４】又、この発明の請求項１５における遮断器
の開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、検出部を１
８０°間隔を介して対称な位置に一対配設することによ
り、遮断器動作時の振動による測定誤差を除去する。

【００４５】又、この発明の請求項１６における遮断器
の開閉速度測定装置の移動距離検出手段は、第２のラッ
クに配設されたスケールの表面に標示された縞模様を非
接触で検出して可動部の移動距離を検出する。

【００４６】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１はこの発明の実施例１における遮断器の開閉
速度測定装置の概略構成を示す断面図である。図２は図
１における測定板の詳細を示す斜視図、図３は図２にお
ける測定板の測定面の詳細を示す図、図４は図３におけ
る測定面の面積を測定するための渦電流式変位計の構成
を示すブロック図、図５は図４における渦電流式変位計
の動作原理を説明するための特性図、図６は図４におけ
る渦電流式変位計の検波器からの直流出力の特性を示す
特性図である。

【００４７】図において、図２７に示す従来装置と同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。２３は扇状
に形成されその要部が回転軸１１に取り付けられた測定
板で、側面弧状部に測定面２４が形成されている。そし
て、この測定面２４は図２中に示す両稜線２４ａ、２４
ｂ上の２点Ｐ、Ｑ₁間の距離、すなわち幅寸法ｌ₁が位置
角θに比例して変化するような形状になっている。２５
は一方の稜線２４ｂに対向して配設され、点Ｑ₁の位置
の変化を対向測定面の面積の変化としてとらえる面積検
出用センサ、２６はこの面積検出用センサ２５によって
得られる面積の変化を、時間軸上に沿って順次記録する
移動距離検出手段としての記録計である。

【００４８】次に、上記のように構成される実施例１に
おける遮断器の開閉速度測定装置の動作について説明す
る。まず、従来装置と同様に遮断器８が閉の場合は、シ
ャフト６が上昇して両接触子４、５に可動導体７が接触
し、両接触子４、５間が電気的に接続された状態となっ
ている。今、この状態で駆動部１４を作動させ、操作軸
１２を図中右方向に移動させると、Ｌ字状レバー１０は
回転軸１１を中心にして時計方向に回動する。そして、
Ｌ字状レバー１０が回動すると、リンクを介して連結さ
れたシャフト６は下降し、可動導体７が両接触子４、５
から離脱して両接触子４、５間の電気接続は断たれ、遮
断器８は開放状態となる。

【００４９】一方、Ｌ字状レバー１０が回動すると、回
転軸１１に取り付けられた測定板２４も回転軸１１と共
に回転し、回転角θが所定の角度だけ変化すると、図３
に示すように点Ｑ₁の位置が点Ｑ₂の位置に移動して、幅
寸法ｌ₁がｌ₂に広がるため、面積検出用センサ２５では
測定面２４との対向面積が図中斜線で示す領域だけ増加
して検出される。よって、測定面２４をｌ＝Ａθ＋Ｂ
（但し、Ａ、Ｂは定数）の関係を満足する形状としてお
けば、面積検出用センサ２５により測定面２４の面積の
変化、すなわち測定板２３の回転角θを得ることができ
る。

【００５０】したがって、面積検出用センサ２５に検出
される面積の変化を、記録計２６において時間軸上に順
次記録するようにすれば、Ｌ字状レバー１０の各時刻に
おける回転角θを得ることができる。そして、この回転
角θは操作軸１２の移動距離と比例関係にあるため、こ
の時間−回転角の特性曲線が、操作軸１２の時間−変位
の特性曲線となる。そして、この特性曲線が遮断器８の
操作軸１２の動作特性を示すことになり、この曲線の傾
きと実際の操作軸１２の移動距離により容易に開閉速度
を求めることができる。又、非接触のままでの測定がで
きるので、びびり現象の防止および摩耗の解消が可能に
なり、正確な測定ができるようになる。

【００５１】なお、測定面２４の面積を実際に測定する
場合、例えば図４に示すような渦電流式変位計２７が用
いられる。この渦電流式変位計２７は面積検出用センサ
２５としてピックアップコイル２７ａが使用され、その
他高周波発振器２７ｂ、結合抵抗２７ｃ、同調増幅器２
７ｄ、検波器２７ｅおよび電力増幅器２７ｆ等で構成さ
れている。又、記録計２６としては電磁オシログラフや
デジタルオシロスコープ等が使用されている。

【００５２】そして、この渦電流式変位計２７は、発振
器２７ｂからピックアップコイル２７ａに供給される高
周波による磁界の範囲内で、測定面２４の点Ｐから点Ｑ
₁までの距離、すなわち幅寸法ｌ₁の変化が表れ得るよう
に、ピックアップコイル２７ａを測定面２４と対向する
位置に配置し、遮断器８の図示しないフレーム等に取り
付け固定される。

【００５３】次に、渦電流式変位計２７を用いた場合の
動作について説明する。まず、発振器２７ｂから周波数
ｆ₀の高周波がピックアップコイル２７ａおよび同調増
幅器２７ｄに供給され、この周波数ｆ₀に同調しその共
振曲線が図５中Ａで示すように与えられているものとす
る。ここで、遮断器８に遮断指令が与えられ、操作軸１
２の直線運動によりＬ字状レバー１０が回動すると、ピ
ックアップコイル２７ａの磁界内に配置される測定板２
３も、これに応じて同一の角速度で回転して幅寸法ｌ₁
が増加し、ピックアップコイル２７ａに対向する測定面
２４の面積も増大する。したがって、測定面２４の導電
体内では磁界の変化が起こり、発生する渦電流によりピ
ックアップコイル２７ａのインダクタンスが低下し実効
抵抗は増加する。このため、図５中の曲線Ｂに示すよう
に共振周波数ｆ₁は高くなる方向に変化し、周波数ｆ₀に
対する結合係数はＣ₀₁となる。

【００５４】このようにして点Ｐ、Ｑ₁間の距離の関数
として得られるピックアップコイル２７ａの出力を、同
調増幅器２７ｄで増幅した後検波器２７ｅで検波し、こ
の距離に応じた直流出力を得る。この直流出力は測定面
２４のピックアップコイル２７ａと対向する部分の面積
が低下すると、ピックアップコイル２７ａの感度が低下
し、一般には図６に示すようにＳカーブ特性を有する。
したがって、図中に示す直線領域Ｂの範囲内で測定が行
えるよう、ピックアップコイル２７ａの配置と測定板２
３の測定面２４の稜線２４ｂの傾斜とを関連づけておく
必要がある。

【００５５】次いで、この直流出力を電力増幅器２７ｆ
で増幅した上、記録計２６に入力してこれを時間軸上に
順次記録するようにすれば、測定面２４のピックアップ
コイル２７ａと対向する部分の面積の変化が時間軸上に
得られることになる。又、遮断器８を閉路する場合は、
上記で説明したとは逆に測定面２４の２点Ｐ、Ｑ₁間の
距離、すなわち、幅寸法ｌ₁は減少するという現象が現
れる。尚、測定板２３は必ずしもＬ字状レバー１０と共
に回転する回転軸１１に取り付ける必要はなく、回転運
動を行う可動部であればいずれに連動させても良い。

【００５６】実施例２．又、上記実施例１では測定板２
３を、回転運動を行う可動部に取り付けた場合について
説明したが、例えば測定板を長方形として操作軸１２等
のように、直線運動を行う可動部に取り付けるようにし
ても良く、上記実施例１の場合と同様の効果を得ること
ができる。

【００５７】実施例３．図７はこの発明の実施例３にお
ける遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示す図で
ある。図において、２８は実施例１における測定板２３
と同様に回転軸１１に取り付けられた測定板、２９はこ
の測定板２８の側面に、その両稜線２９ａ、２９ｂが共
に傾斜して形成された測定面、３０、３１はこれら両稜
線２９ａ、２９ｂにそれぞれ対向して配設された一対の
面積検出用センサ、３２はこれら両面積検出用センサ３
０、３１の出力を加算する加算回路である。

【００５８】上記のように、両面積検出用センサ３０、
３１でそれぞれ検出される測定面２９の面積が、増加す
る方向に動作する場合は、両面積検出用センサ３０、３
１の出力を加算回路３２でアナログ的に加算した後、上
記実施例１と同様に記録計（図示せず）で時間軸上に記
録するようにすれば、測定面２９の両面積検出用センサ
３０、３１と対向する部分の面積の変化が得られる。

【００５９】このように上記実施例３によれば、測定面
２９の両稜線２９ａ、２９ｂを傾斜させ、これら両稜線
２９ａ、２９ｂとそれぞれ対向させて一対の面積検出用
センサ３０、３１を配設し、これら両面積検出用センサ
３０、３１の出力を加算するようにしているので、仮に
測定板２８または両面積検出用センサ３０、３１が水平
方向に振動しても、両面積検出用センサ３０、３１同士
の誤差は打ち消され、感度も実施例１の場合と比較して
２倍に向上し正確な測定が可能になる。

【００６０】実施例４．尚、上記実施例３では、両面積
検出用センサ３０、３１でそれぞれ検出される測定面２
９の面積が、それぞれ増加する方向に動作する場合につ
いて説明したが、図８に示すように、測定面３４の両稜
線３４ａ、３４ｂを傾斜させ、一方の面積検出用センサ
３０で検出される面積は増加する方向に、又、他方の面
積検出用センサ３１で検出される面積は減少する方向に
それぞれ動作するようにし、この場合は両面積検出用セ
ンサ３０、３１の出力を減算回路３５で減算するように
すれば良く、上記実施例３と同様の効果を得ることがで
きる。

【００６１】実施例５．図９はこの発明の実施例５にお
ける遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示す図、
図１０は図９における線Ｘ−Ｘに沿って視た構成を示す
図、図１１は面積検出用センサの出力電圧と、面積検出
用センサと対向する測定面との間の距離との関係を示す
特性図である。図において、３６は回転軸１１に取り付
けられた円板状の測定板、３７、３８はこの測定板３６
の側面の円周上対象の位置にそれぞれ形成される測定面
で、図１０に示すようにそれぞれの稜線３７ａ、３８ａ
は傾斜して形成されており、これら両稜線３７ａ、３８
ａに対向して両面積検出用センサ３０、３１がそれぞれ
配置されている。そして、これら両面積検出用センサ３
０、３１の出力は加算回路３２で加算される。

【００６２】上記のように構成される実施例５において
も、上記各実施例の場合と同様に、両面積検出用センサ
３０、３１の出力電圧は測定面３７、３８の面積に応じ
て変化するが、測定面３７、３８との間の距離によって
も変化する。すなわち、図１１に示すように対向する測
定面の面積と面積検出用センサの出力電圧とが、図中直
線Ａで示すように関連づけられている場合、測定面との
間の距離が変化すると、磁界の変化から距離が大きくな
ると直線Ｂの方向に、又、距離が小さくなると直線Ｃの
方向にそれぞれ移動する。

【００６３】したがって、上記実施例５によれば、図１
０に示すように測定板３６の側面２箇所に、回転軸１１
に対して対象に測定面３７、３８を設け、それぞれの箇
所に対向させて両面積検出用センサ３０、３１をそれぞ
れ配置し、両面積検出用センサ３０、３１で得られる出
力を加算回路３２で加算するようにしているので、仮に
回転に偏心が生じても、両面積検出用センサ３０、３１
による測定誤差はお互いに相殺することができ、正確な
測定が可能になる。

【００６４】実施例６．図１２はこの発明の実施例６に
おける遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示すブ
ロック図である。図において、面積検出用センサ２５お
よび記録計２６は上記実施例１におけるものと同様であ
り、面積検出用センサ２５は図示しない測定板の測面に
対向して配置されている。３９は面積検出用センサ２５
から出力される面積信号、４０はこの面積信号３９を入
力してＡ／Ｄ変換する入力回路、４１は予め可動部の各
位置にそれぞれ対応して設定された距離データを記憶し
て格納するメモリ回路、４２はこのメモリ回路４１内に
格納された距離データの中から、面積信号３９に応じた
距離データを選択してＤ／Ａ変換し、位置信号４３とし
て出力する出力回路である。そして、記録計２６はこの
出力回路４２から出力される位置信号４３を時間軸上に
記録する。

【００６５】上記のように構成された実施例６におい
て、面積検出用センサ２５で出力される面積信号３９
は、上記実施例１でも説明したように、図６に示すＳカ
ーブ特性を有しているが、メモリ回路４１により予め可
動部の各位置にそれぞれ対応した距離データを設定して
記憶し、出力回路４２でこの距離データの中から面積信
号３９に応じた距離データを選択し記録計２６に出力す
るようにしているので、図６に示す特性の直線領域Ｂの
範囲で測定ができるように、面積検出用センサ２５の位
置を測定板の測定面に対して関連づけて設定しておく必
要もなくなり、測定のための準備が容易になるととも
に、記録計２６では正確な記録が可能になる。

【００６６】実施例７．尚、上記実施例６では、出力回
路４２で面積信号３９に応じた距離データの選択を行う
場合について説明したが、この距離データの選択機能は
メモリ回路４１に持たせて、出力回路４２でＤ／Ａ変換
のみを行って位置信号４３を出力するようにしても良
く、上記実施例６と同様の効果を得ることができるのは
言うまでもない。

【００６７】実施例８．図１３はこの発明の実施例８に
おける遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示すブ
ロック図である。図において、上記実施例６と同様な部
分は同一符号を付して説明を省略する。４４は図６にお
いて斜線部に示す可動部の位置に相当する距離の補正用
データ４５（所望の直線性をもつ位置信号と面積信号３
９との差）が、予め設定され記憶格納されたメモリ回路
で、面積信号３９に応じた補正用データ４５を選択して
出力する。

【００６８】４６は面積信号３９が入力される一方の端
子４６ａおよび、メモリ回路４４で選択された補正用デ
ータ４５が入力される他方の端子４６ｂを有する出力回
路で、他方の入力端子４６ｂから入力される補正用デー
タ４５をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換回路４７と、一方の
端子４６ａから入力される面積信号３９とＤ／Ａ変換回
路４７で変換された補正データ４５のアナログ信号とを
加算して位置信号４３を出力する加算回路４８とで構成
されている。

【００６９】上記のように構成された実施例８によれ
ば、メモリ回路４４によって可動部の位置にそれぞれ対
応する距離の補正用データ４５を設定、記憶し、入力さ
れる面積信号３９にそれぞれ応じて所望の補正用データ
４５を選択するとともに、出力回路４６の加算回路４８
で面積信号３９と選択された補正用データ４５とを加算
して位置信号４３を出力するようにしているので、この
ようにして得られる位置信号４３は実施例６における位
置信号と等価になるため、実施例６と同様に、面積検出
用センサ２５の位置を測定板の測定面に対して関連づけ
て設定しておく必要もなくなり、測定のための準備が容
易になるとともに、記録計２６では正確な記録が可能に
なる。

【００７０】実施例９．図１４はこの発明の実施例９に
おける遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示すブ
ロック図、図１５は図１４におけるリニアライザ回路の
構成を示す回路図である。図において、４９は面積検出
用センサ２５によって得られる面積信号ｖ、５０はこの
面積信号ｖ４９から位置信号Ｖ５１を得るリニアライザ
回路で、図１５に示すように、入力された面積信号ｖ４
９に対して、ｖ²／１０、ｖ³／１００、ｖ⁴／１０００
・・・をそれぞれ出力する乗算器群５０ａ、後述する式
（２）Ｖ＝ａｆ（ｖ）＋ｂの各係数を決定するゲイン回
路５０ｂおよび加算回路５０ｃにより構成されている。
そして、リニアライザ回路５０から出力される位置信号
Ｖ５１は、記録計２６に入力されて時間軸上に記録され
る。

【００７１】次に、上記のように構成される実施例９に
おけるように、面積信号ｖ４９をリニアライザ回路５０
でアナログ的に補正しても、位置信号Ｖ５１が正確なも
のとして得られる理由を説明する。例えば、面積検出用
センサ２５で得られる面積信号ｖ４９について、まず、
測定板２３の測定面２４と対向する面積、つまり可動部
の回転角との関係を下記の式（１）に示すように近似す
る。 θ＝ｆ（ｖ）・・・・・（１） 但し、式（１）中、θは測定板３の回転角、ｖは面積検
出用センサ２５で得られる出力、ｆは高次関数である。

【００７２】ここで、所望する出力特性をＶ＝ａθ＋ｂ
と設定して式（１）を代入すれば、下記の式２に示すよ
うに回転角θと、出力Ｖとがリニアな特性が得られる。 Ｖ＝ａｆ（ｖ）＋ｂ（但し、ａ、ｂは定数）・・・（２） したがって、リニアライザ回路５０を、面積検出用セン
サ２５で得られる出力ｖを入力し、式２におけるＶを出
力できるように構成しておけば入力ｖ、すなわち面積信
号ｖ４９を簡単に補正して正確な位置信号Ｖ５１とする
ことができ、具体的にはゲイン回路５０ｂの各係数を式
２を満足するように調整すれば良く、上記実施例６と同
様の効果を得ることができる。

【００７３】実施例１０．図１６はこの発明の実施例１
０における遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示
す回路図である。図において、５２は面積検出用センサ
２５で得られる面積信号、５３は面積検出用センサ２５
と並んで配置され、面積検出用センサ２５と図示しない
測定板の測定面との間の距離を検出する距離検出用セン
サ、５４はこの距離検出用センサ５３で検出して得られ
る距離信号である。

【００７４】５５は面積検出用センサ２５と測定面との
間の距離が、正規の距離である時に出力されると仮定し
て設定された基準信号、５６はこの基準信号５５と距離
信号５４とを比較することにより距離の変動を検出し、
この距離の変動に応じた補正信号５７を生成する差動ア
ンプ、５８は面積検出用センサ２５からの面積信号５２
と、差動アンプ５６からの補正信号５７とを減算して位
置信号５９を出力する減算回路であり、出力された位置
信号５９は記録計により時間軸上に記録され、可動部の
速度曲線として正確に描かれる。そして、これら２６、
５６、５８で移動距離検出手段６０が構成されている。

【００７５】上記のように構成された実施例１０によれ
ば、測定板の回転軸の偏心により、測定板の測定面と面
積検出用センサ２５との間の距離が変動して、距離検出
用センサ５３で得られる距離信号５４の値が変化する
と、差動アンプ５６によりこの距離信号５４を基準信号
５５と比較して距離の変化量を検出するとともに、この
変化量に応じた補正信号５７を生成し、減算回路５８で
生成された補正信号５７と面積信号５２とを減算して位
置信号５９を得るようにしているので、面積信号５２に
偏心による測定誤差が含まれていても、位置信号５９は
補正された値として出力されるため、記録計２６に描か
れる速度曲線も正確なものが得られる。

【００７６】実施例１１．尚、上記実施例１０では、実
施例１に示すように測定板が回転運動をする可動部に取
り付けられ、回転軸に偏心が発生した場合の対応につい
て説明したが、実施例２で説明したように測定板が直線
運動を行う可動部に取り付けられた場合に適用しても、
上記実施例１０と同様の効果を得ることができ、又、上
記各実施例６、７、８に適用して、各実施例における各
位置信号４３、４３、５１と補正信号５７とを、減算回
路５８で減算するようにしても良く、リニアで且つ偏心
も補正された正確な測定が可能になる。

【００７７】実施例１２．図１７はこの発明の実施例１
２における遮断器の開閉速度測定装置の概略構成を示す
側面図、図１８は図１７における遮断器の開閉速度測定
装置の制御部の回路構成を示す回路図である。図におい
て、上記各実施例と同様な部分は同一符号を付して説明
を省略する。６１はＬ字状支持枠６２で支持されたモー
タ、６３は一端がモータ６１の回転軸に連結され、他端
が支持枠６４により回転可能に支持された送りネジ、６
５はこの送りネジ６３と平行に配設されたガイド棒であ
る。

【００７８】６６は中央部に送りネジ６３と螺合するネ
ジ穴（図示せず）が形成され、一端側に測定板２３の測
定面２４と対向させて、面積検出用センサ２５および距
離検出用センサ５３を支持するとともに、他端側にガイ
ド棒６５と嵌合しガイド棒６５に沿って摺動可能な嵌合
穴（図示せず）が形成された移動枠であり、これら６１
〜６６で移動調整手段６７を構成している。

【００７９】６８は測定板２３の測定面２４と面積検出
用センサ２５との間の正常な状態における基準距離を設
定して出力する基準回路、６９はこの基準回路６８で設
定された基準距離と、距離検出用センサ５３で検出され
た実際の距離とを比較して偏差を出力する比較回路、７
０はこの比較回路６９から出力される偏差に基づいて、
移動調整手段６７のモータ６１を駆動させ、上記偏差が
零となるように制御する制御回路であり、これら６７〜
７０で移動距離調整手段７１を構成している。

【００８０】次に、上記のように構成された実施例１２
における遮断器の開閉速度測定装置の動作について説明
する。まず、正常な状態においては、基準回路６８で設
定される基準距離と距離検出用センサ５３で検出される
距離とが等しくなるため、比較回路６９から偏差は出力
されないので、制御回路７０は働かず移動調整手段６７
も動作しない。したがって、上記各実施例の場合と同様
に、面積検出用センサ２５で検出される測定面２４と対
向する面の面積の変化から、図示しない移動距離検出手
段により可動部の移動距離を検出することによって、開
閉速度の測定が行われる。

【００８１】次いで、例えば測定板２３の回転軸（図示
せず）の偏心等により、測定面２４と面積検出用センサ
２５との間の距離が変化すると、距離検出用センサ５３
で検出される値が変化して基準回路６８で設定される基
準距離と異なった値になる。この両値は比較回路６９で
比較され偏差が出力される。そして、この偏差に応じて
制御回路７０はモータ６１の回転量および回転方向を制
御する。すると、モータ６１の回転により送りネジ６３
も回転するので、移動枠６６がガイド棒６５に案内され
て上、下方向に移動し、移動枠６６の一端側に支持され
た面積検出用センサ２５も一緒に移動して、測定面２４
と面積検出用センサ２５との間の距離が常に一定、すな
わち基準距離と一致するように調整される。

【００８２】このように上記実施例１２によれば、例え
ば測定板２３の回転中心の偏心等により、測定面２４と
面積検出用センサ２５との間の距離が変化すると、距離
検出用センサ５３で検出される変化した距離と、基準回
路６８で設定された基準距離とを比較回路６９で比較し
て偏差を出力し、この偏差に応じて制御回路７０は移動
調整手段７１を制御して、面積検出用センサ２５を測定
面２４と接離する方向に移動させて、両者２４、２５間
の距離が常に一定となるよう調整しているので、偏心等
の距離変動による測定誤差が補正され、常に正確な開閉
速度の測定ができるようになる。

【００８３】実施例１３．尚、上記実施例１２では、モ
ータ６１で回転駆動される送りネジ６３によって、面積
検出用センサ２５を測定面２４と接離する方向に移動さ
せる場合について説明したが、リニアモータ等により直
接移動させるようにしても良く、上記実施例２と同様の
効果を得ることは言うまでもない。

【００８４】実施例１４．図１９はこの発明の実施例１
４における遮断器の開閉速度測定装置の要部の概略構成
を示す正面図である。図において、上記各実施例と同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。７２は図示
しない遮断器の固定部に水平方向に取り付けられた第１
のガイド部材、７３はこの第１のガイド部材７２に沿っ
て水平（Ｘ）方向に摺動可能な第１の摺動部材、７４は
この第１の摺動部材７３上に載置して固定されたＬ字状
の枠部材である。

【００８５】７５はこの枠部材７４の垂直部に取り付け
られた第２のガイド部材、７６はこの第２のガイド部材
７５に沿って垂直（Ｙ）方向に摺動可能な第２の摺動部
材、７７はこの第２の摺動部材７６の一端から水平方向
に延在して設けられた支持板で、先端に面積検出用セン
サ２５を測定板２３の測定面２４と対向するように支持
している。７８は第２の摺動部材７６の他端側に取り付
けられたローラ支持部材で、先端にお互いに直角方向に
分岐する第１および第２の腕部７８ａ、７８ｂを有して
いる。

【００８６】７９はこれら第１および第２の腕部７８
ａ、７８ｂの先端に枢支された一対のローラで、お互い
に回転軸１１の外周面に９０゜ずれた位置で当接されて
いる。８０はローラ支持部材７８の両腕部７８ａ、７８
ｂが分岐する部分と、回転軸１１の中心部との間に張架
される引張バネで、両ローラ７９が回転軸１１の外周面
に常時当接して、回転軸１１の中心に向かって所定の値
の求心力が作用するような引張力で配置されている。そ
して、これら７２〜８０で位置調整手段８１を構成して
いる。

【００８７】次に、上記のように構成された実施例１４
における遮断器の開閉速度測定装置の動作について説明
する。まず、正常な状態においては、両ローラ７９に作
用する求心力によって、第１および第２の摺動部材７
３、７６はそれぞれＸ、Ｙ方向所定の位置に保持され、
第２の摺動部材７６上に設置された面積検出用センサ２
５は、測定面２４との間の距離が正規の値になるような
位置に保持され、上記各実施例の場合と同様に、面積検
出用センサ２５で検出される測定面２４と対向する面の
面積の変化から、図示しない移動距離検出手段により可
動部の移動距離を検出することによって、開閉速度の測
定が行われる。

【００８８】一方、例えば回転軸１１が図中上方に偏心
すると、ローラ７９を介してローラ支持部材７８の第１
の腕部７８ａが垂直方向上方に押し上げられるので、第
２の摺動部材７６が第２のガイド部材７５に沿って上方
に摺動するため、偏心した寸法だけ面積検出用センサ２
５も上方に押し上げられて、測定面２４と面積検出用セ
ンサ２５との間の距離は正規の値に修正される。

【００８９】又、回転軸１１が図中右方に偏心すると、
ローラ７９を介してローラ支持部材７８の第２の腕部７
８ｂが水平方向右方に押しやられるので、第１の摺動部
材７３が第１のガイド部材７２に沿って右方に摺動する
ため、偏心した寸法だけ面積検出用センサ２５も右方に
移動して、測定面２４との相対位置は正規の状態に修正
される。尚、上記説明は回転軸１１が図中上方および右
方に偏心した場合について行ったが、下方および左方に
偏心した場合については、引張バネ８０による求心力に
より、ローラ７９が回転軸１１に当接した状態で、それ
ぞれ下方および左方に引き込まれるので、両摺動部材７
６、７３がそれぞれ下方および左方に摺動するため、偏
心した寸法だけ面積検出用センサ２５も下方および左方
に移動して、正規の状態に修正される。

【００９０】このように上記実施例１４によれば、位置
調整手段８１により、面積検出用センサ２５を回転軸１
１の偏心運動に追従できるようにしているので、回転軸
１１が偏心しても測定面２４と面積検出用センサ２５と
の位置関係を、常に一定に調整することができ、正確な
測定が可能になる。

【００９１】実施例１５．図２０および図２１はこの発
明の実施例１５における遮断器の開閉速度測定装置の要
部の概略構成をそれぞれ示す正面図および側面図、図２
２は図２１における線ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩに沿って視た
正面図である。図において、８２は回転軸１１を中心と
して左右対称の位置に、回転軸１１に対して直角に立設
された一対のガイド棒、８３はこれら両ガイド棒８２に
ブッシュ８４を介して案内され、上下方向に摺動可能に
配設された支持部材、８５は回転軸１１の外周に内輪部
が固定されたベアリング、８６はベアリング８５の外輪
部に固定され、このベアリング８５を覆うように形成さ
れたハウジングである。

【００９２】８７は支持部材８３の上部に固定された第
１のガイド部材、８８はこのガイド部材８７に案内され
て水平方向に摺動可能な第１の摺動部材、８９は一端が
この第１の摺動部材８８上に固定され、他端で面積検出
用センサ２５を測定板２３の測定面２４と対向させて支
持する取付部材、９０は支持部材８３の下方前面に取り
付けられた第２のガイド部材、９１はハウジング８６の
上方前面に取り付けられ、第２のガイド部材９０に案内
されて水平方向に摺動可能な第２の摺動部材、９２はハ
ウジング８６と第１の摺動部材８８とを連結する連結部
材で、これら８２〜９２で位置調整手段９３を構成して
いる。

【００９３】次に、上記のように構成された実施例１５
における遮断器の開閉速度測定装置の動作について説明
する。まず、正常な状態においては、面積検出用センサ
２５は正規の位置に保持され、上記各実施例の場合と同
様に、面積検出用センサ２５で検出される測定面２４と
対向する面の面積の変化から、図示しない移動距離検出
手段により可動部の移動距離を検出することによって、
開閉速度の測定が行われる。

【００９４】一方、回転軸１１に偏心が生じると、この
偏心運動はベアリング８５を介してハウジング８６に伝
達される。そして、ハウジング８６に伝達された偏心運
動は、水平方向および垂直方向に分解される。すなわ
ち、まず、水平運動は連結部材９２を介して第１の摺動
部材８８に伝達され、第１の摺動部材８８は第１のガイ
ド部材８７に案内されて水平方向に摺動して移動する。
又、垂直運動は第２のガイド部材９０および第２の摺動
部材９１の組み合わせ部で、水平運動が分離されて垂直
運動のみが支持部材８３に伝達され、支持部材８３は両
ガイド棒８２に案内されて垂直方向に摺動して移動す
る。

【００９５】このように上記実施例１５によれば、第１
の摺動部材８８上に取付部材８９を介して支持される面
積検出用センサ２５が位置調整手段９３により連結部材
９２を介して伝達される水平方向の偏心運動と、支持部
材８３を介して伝達される垂直方向の偏心運動とによ
り、水平方向および垂直方向に移動できるように成され
ているので、回転軸１１の偏心運動に追従して動くこと
ができるため、面積検出用センサ２５と測定面２４との
位置関係を常に一定に調整することができ、正確な測定
が可能になる。

【００９６】実施例１６．図２３はこの発明の実施例１
６における遮断器の開閉速度測定装置の要部の概略構成
を示す断面図である。図において、９４は例えば図１に
示す操作軸１２等のような直線運動をする可動部に連結
されたロッド、９５はハウジング、９６はハウジング９
５の一端側に収納配置されるロードセル、９７はハウジ
ング９５の他端側に配設されるベアリング、９８はこの
ベアリング９７によって支持され軸方向に摺動可能な作
動棒で、一端側が自在継手９９を介してロッド９４に連
結されている。１００はロードセル９６と作動棒９８の
他端側とに、当板１０１、１０２を介して挿入される圧
縮バネである。

【００９７】上記のように構成された実施例１６におい
て、遮断器の開閉により可動部が動作すると、直線運動
がロッド９４、さらに自在継手９９、作動棒９８へと伝
達されて圧縮バネ１００を圧縮する。そして、この圧縮
によって圧縮バネ１００には力が発生し、この力はロー
ドセル９６に伝播する。一般的に、バネに発生する力Ｆ
はバネの長さをｌ、バネ定数をＫ₁とすると下記式
（３）に示すように表される。 Ｆ＝Ｋ₁ｌ・・・・・（３） したがって、各時刻における力Ｆをロードセル９６によ
り順次測定して、図示しない移動距離検出手段によって
上記式（３）の関係からバネの長さｌ、すなわち可動部
の移動距離を演算すれば、可動部の開閉速度曲線を得る
ことができる。

【００９８】このように上記実施例１６によれば、可動
部の直線運動の変位を圧縮バネ１００によって力に変換
し、この力をロードセル９６で順次測定することによ
り、開閉速度を求めるようにしているので、接触した状
態でびびり現象を皆無にすることができ、正確な測定が
可能になる。

【００９９】実施例１７．図２４はこの発明の実施例１
７における遮断器の開閉速度測定装置の要部の概略構成
を示す図である。図において、上記実施例１６と同様な
部分は同一符号を付して説明を省略する。１０３は一端
がロードセル９６に連結された引張バネ、１０４はこの
引張バネ１０３の他端側に一端が連結され、プーリ１０
５に介して９０゜曲がった位置で他端がロッド９４に連
結されたベルトである。

【０１００】上記のように構成された実施例１７におい
ても、実施例１６の場合と同様に各時刻における力Ｆを
ロードセル９６により順次測定して、図示しない移動距
離検出手段によって上記式（３）の関係からバネの長さ
ｌ、すなわち可動部の移動距離を演算すれば、可動部の
開閉速度曲線を得ることができるので、接触した状態で
びびり現象を皆無にすることができ、正確な測定が可能
になる。尚、ベルト１０４の曲げ方向は９０゜に限定さ
れるものではなく、９０゜以外の曲げ方向でも同様の効
果を得ることができる。又、上記のように構成すること
により、可動部の直線運動の方向とロードセル９６の取
付位置とが必ずしも一直線上になくとも良くなる。

【０１０１】実施例１８．図２５はこの発明の実施例１
８における遮断器の開閉速度測定装置の要部の概略構成
を示す図である。図において、上記実施例１７と同様な
部分は同一符号を付して説明を省略する。１０６は例え
ば図１に示す回転軸１１等のような回転運動をする可動
部に連結されたプーリ、１０７は一端が引張バネ１０３
の他端側に連結され、他端がプーリ１０６の円周上締結
されたベルトである。

【０１０２】上記のように構成された実施例１８におい
て、遮断器の開閉により可動部が回転運動をすると、こ
の回転運動はプーリ１０６に伝達され、可動部の開閉動
作に追従してベルト１０７を巻き取り、あるいは巻はず
しの回転運動を行う。そして、この運動により引張バネ
１０３は伸縮して回転運動は力に変換される。したがっ
て、実施例１７の場合と同様に各時刻における力Ｆをロ
ードセル９６により順次測定して、図示しない移動距離
検出手段によって上記式（３）の関係からバネの長さ
ｌ、すなわち可動部の移動距離を演算すれば、可動部の
開閉速度曲線を得ることができ、上記実施例１７と同様
の効果を得ることができる。

【０１０３】実施例１９．図２６はこの発明の実施例１
９における遮断器の開閉速度測定装置の要部の概略構成
を示す図である。図において、１０８は中心が例えば図
１に示す回転軸１１等のような回転運動をする可動部の
回転中心と連結され、外端はロードセル９６に連結され
た渦巻バネである。

【０１０４】上記のように構成された実施例１９におい
て、渦巻バネ１０８の中心における回転角θと外端に発
生する力Ｆとの関係は下記式（４）に示すように表され
る。 Ｆ＝Ｋ₂θ（但し、Ｋ₂はバネ定数）・・・・・（４） したがって、各時刻における力Ｆをロードセル９６によ
り順次測定して、図示しない移動距離検出手段によって
上記式（４）の関係から、渦巻バネ１０８の中心部の回
転角θ、すなわち可動部の回転角を演算すれば、可動部
の開閉速度曲線を得ることができ、上記実施例１８と同
様の効果を得ることができる。

【０１０５】実施例２０．図２７はこの発明の実施例２
０における遮断器の開閉速度測定装置の概略構成を示す
断面図、図２８は図２７における操作軸の動作時間と変
位との関係を示す特性曲線図である。図において、上記
各実施例におけるものと同様な部分は同一符号を付して
説明を省略する。

【０１０６】１０９は操作軸１２の外表面の軸方向に沿
って取り付けられたラック、１１０はこのラック１０９
と噛合してラック１０９の移動により回転軸１１１を中
心に回転するピニオン、１１２は回転軸１１１の外周面
に沿って配設されるスケールで、表面には等間隔に濃淡
でなる縞模様が標示されている。１１３はスケール１１
２の表面と対向して配設される光センサで、縞模様を濃
淡として読み込み回転軸１１１の変位量（回転角）を出
力する。１１４は光センサから出力される変位量を加減
算して電圧として出力するカウンタ、１１５はカウンタ
１１４から出力される電圧を図２８に示すように時間−
電圧曲線、すなわち操作軸１２の動作時間−変位曲線と
して出力する記録計であり、これら１１３〜１１５で移
動距離検出手段１１６を構成している。

【０１０７】次に、上記のように構成される実施例２０
における遮断器の開閉速度測定装置の動作について説明
する。まず、遮断器８を開閉するために、操作機構１５
が駆動して操作軸１２が図中矢印で示す方向に移動する
と、これに伴って操作軸１２に取り付けられたラック１
０９も同方向に移動する。すると、このラック１０９に
噛合されたピニオン１１０が操作軸１２の移動量に応じ
ただけ回転軸１１１を中心にして回転する。このように
して、ピニオン１１０とともに回転軸１１１が回転する
と、回転軸１１１の外周面に沿って配設されるスケール
１１２も回転軸１１１と同じ角度だけ回転する。

【０１０８】そして、このスケール１１２の回転によっ
て通過する縞模様は光センサ１１３によって画像として
読み込まれ、縞の本数を計数することにより変位量、す
なわち回転軸１１１の回転角として出力され、この変位
量はカウンタ１１４によって加減算され電圧として出力
される。次いで、記録計１１５はこの電圧を図２８に示
すような時間−電圧曲線、すなわち操作軸１２の動作時
間−変位曲線として出力される。したがって、この図２
８に示す曲線において、操作軸１２が移動を開始する時
点Ａ（投入状態）から、移動を停止する時点Ｂ（遮断状
態）までの傾いている区間から遮断器８の動作時間を求
め、この動作時間で操作軸１２の実際の移動距離を除す
ることにより、遮断器８の開閉速度を算出することがで
きる。

【０１０９】このように上記実施例２０によれば、操作
軸１２の移動をラック１０９およびピニオン１１０を介
して回転軸１１１の回転として取り出し、この回転軸１
１１の外周面に沿って配設されるスケール１１２表面上
の縞模様を、光センサ１１３により非接触で検出して回
転軸１１１の変位量を出力するとともに、これをカウン
タ１１４で加減算して電圧出力し、この電圧を記録計１
１５により時間−変位の曲線として描き、この曲線より
操作軸１２の動作時間を検出し、この動作時間と実際の
操作軸１２の移動距離とで遮断器８の開閉速度を算出す
るようにしているので、びびり現象の防止および摩耗の
解消が可能となり、正確な測定ができるようになる。

【０１１０】実施例２１．なお、上記実施例２０では、
スケール１１２の表面に標示された濃淡でなる縞模様
を、光センサ１１３で検出するようにしているが、これ
に限定されるものではなく、縞模様を例えばＮ極、Ｓ極
の磁石で構成し、磁気センサで検出するようにしても良
く、上記実施例２０の場合と同様の効果を得ることがで
きる。

【０１１１】実施例２２．又、上記実施例２０では、回
転軸１１１の外周面に沿ってスケール１１２を配設した
場合について説明したが、図２９に示すように回転軸１
１１の軸端面に円盤状のスケール１１７を配設し、この
スケール１１７の表面に周方向に等間隔の縞模様１１７
ａを標示し、これを光センサ１１３で検出するようにし
ても良く、このようにすれば光センサ１１３の据付位置
の範囲が拡大されて測定作業が容易となる。

【０１１２】実施例２３．図３０はこの発明の実施例２
３における遮断器の開閉速度測定装置の要部の構成を示
す正面図である。図において、上記各実施例と同様な部
分は同一符号を付して説明を省略する。１１８は操作軸
１２の先端に結合され操作軸１２と共に移動する第１の
ラック、１１９はこの第１のラック１１８と噛合され第
１のラック１１８の移動により回転する大径のピニオ
ン、１２０はこの大径のピニオン１１９と同軸上に配設
され共に回転する小径のピニオン、１２１はこの小径の
ピニオン１２０の回転により、ガイド機構１２２に案内
されて第１のラック１１８と同方向に移動する第２のラ
ック、１２３はこの第２のラック１２１の側面に配設さ
れたスケールで、表面に等間隔に濃淡でなる縞模様が標
示されている。

【０１１３】上記のように構成された実施例２３におい
て、まず、図示しない操作機構が駆動されて操作軸１２
が移動すると、これに伴って第１のラック１１８が移動
する。この移動により第１のラック１１８に噛合された
大径のピニオン１１９および、この大径のピニオン１１
９と同軸上に配設された小径のピニオン１２０が回転す
る。そして、この回転により小径のピニオン１２０と噛
合された第２のラック１２１が、ガイド機構１２２に案
内されて第１のラック１１８と同方向に移動する。する
と、第２のラック１２１の側面に配設されたスケール１
２３も第２のラック１２１と共に移動する。以下、スケ
ール１２３の表面の縞模様の動きを光センサ１１３で検
出し、上記実施例２０の場合と同様の手順を追って、遮
断器８の開閉速度が算出される。

【０１１４】このように上記実施例２３によれば、操作
軸１２に結合された第１のラック１１８と、スケール１
２３が配設される第２のラック１２１との間は、それぞ
れ両ピニオン１１９、１２０との噛合により連結されて
いるので、特に操作軸１２の紙面垂直方向の振動は、歯
車同士の滑りにより伝達されにくく、スケール１２３の
配設されている第２のラック１２１までは殆ど伝達され
ないので、振動の影響を受けることなく正確な測定が可
能になる。

【０１１５】実施例２４．図３１はこの発明の実施例２
４における遮断器の開閉速度測定装置の構成を示す概略
図である。図において、上記各実施例と同様な部分は同
一符号を付して説明を省略する。本実施例２４は図に示
すように、一対の光センサ１１３をスケール１１２の表
面と対向させて、且つお互いに１８０°間隔を介した位
置に配設し、両光センサ１１３、１１３で得られる変位
量（電圧）を、加算器１２４で加算した後記録計１１５
に取り入れ、以下、上記実施例２０の場合と同様の手順
を追って遮断器８の開閉速度を算出する。

【０１１６】このように上記実施例２４によれば、一対
の光センサ１１３、１１３で得られる変位量（電圧）を
加算器１２４で加算処理しているので、例えば遮断器８
の動作時の振動により回転軸１１１が矢印Ａで示すよう
に上方にずれたとすると、それぞれの光センサ１１３、
１１３から見れば、一方は矢印Ｂで示すように時計方向
に、他方は矢印Ｃで示すように反時計方向にスケール１
１２が回転したように見えるので、お互いの振動分は相
殺されスケール１１２の回転運動による変位のみを捉え
ることができるため、正確な測定が可能となり、スケー
ルの測定半径が小さく振動による測定誤差が無視できな
い場合にも十分適用できるようになる。

【０１１７】実施例２５．尚、上記実施例２４では、ス
ケール１１２が回転軸１１１の周方向に沿って配設され
た場合について説明したが、図３２に示すように実施例
２２の場合と同様、回転軸１１１の軸端面に円盤状のス
ケール１１７を配設し、一対の光センサ１１３を１８０
°間隔を介した位置に設けたものに適用しても良く、上
記実施例２４と同様の効果を得ることができる。

【０１１８】実施例２６．又、上記各実施例２４、２５
では、両光センサ１１３、１１３を位置的に１８０°ず
らして配設した場合について説明したが、図３３に示す
ように両光センサ１１３、１１３をスケール１１７の縞
模様の濃部１１７ａ₁および淡部１１７ａ₂と対向する位
置に配設して、位相的に１８０°ずらすようにすれば、
各カウンタ１１４、１１４から出力される出力電圧は図
３４に示す各曲線ａ₁、ａ₂のようになり、さらに、これ
らの電圧を加算した加算器１２４からは図に示す曲線Ａ
のような出力電圧が得られるので、測定分解能を２倍に
することができる。

【０１１９】実施例２７．図３５は上記各実施例におけ
る記録計１１５により出力される時間−変位の曲線をコ
ンピュータで処理し、自動的に遮断器の操作軸の開閉速
度を算出するフローを示す図である。まず、記録計１１
５で出力される電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップ
Ｓ₁）。次に、図２８における曲線上のＡ−Ｂ間から、
例えば２０％から８０％というように速度を求める領域
を設定する（ステップＳ₂）。そして、領域が設定され
るとこの領域を直線回帰（ステップＳ₃）して、Ｅ＝Ａ
ｔ＋Ｂなる回帰直線を算出する。

【０１２０】次いで、実際に遮断器の操作軸１２が動作
して得られる電圧差Ｅ₀から、ｔ₀＝Ｅ₀／Ａにより動作
時間ｔ₀を求める。従って、遮断器の操作軸１２の開閉
速度Ｖは、動作距離がＬ₀とすると、Ｖ＝Ｌ₀／ｔ₀＝Ｌ₀
Ａ／Ｅ₀により算出（ステップＳ₄）ができる。このよう
に上記実施例２６によれば、コンピュータに上記のよう
なプログラムを入力して開閉速度を算出するようにして
いるので、自動的に遮断器の操作軸の開閉速度を算出す
ることができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、遮断器の開閉に伴って回転または直線運動を行う
可動部に取り付けられ運動方向に幅寸法が比例して変化
する測定面を有する測定板と、測定板の測定面と対向し
て配設され測定面の幅寸法の変化を検知することにより
測定面の面積の変化を検出する面積検出用センサと、面
積検出用センサにより検出される測定面の面積の変化か
ら可動部の移動距離を検出する移動距離検出手段とを備
えたので、正確な開閉速度の測定が可能な遮断器の開閉
速度測定装置を提供することができる。

【０１２２】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、測定板の測定面の両稜線を測定面の幅方向
にそれぞれ傾斜させるとともに、両稜線にそれぞれ対向
して一対の面積検出用センサを配設したので、水平方向
の振動による測定誤差を打ち消し合って、さらに正確な
開閉速度の測定が可能な遮断器の開閉速度測定装置を提
供することができる。

【０１２３】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１において、測定板の回転中心に対して対称な位置に且
つ測定面にそれぞれ対向して一対の面積検出用センサを
配設したので、偏心による測定誤差を打ち消し合って、
さらに正確な開閉速度の測定が可能な遮断器の開閉速度
測定装置を提供することができる。

【０１２４】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１において、移動距離検出手段を、面積検出用センサに
よって検出される測定板の測定面の面積に応じた面積信
号を入力する入力回路と、予め可動部の各位置にそれぞ
れ対応して設定された距離データを記憶して格納するメ
モリ回路と、各距離データの中から面積信号に応じた距
離データを選択して出力する出力回路とで構成したの
で、正確な開閉速度の測定が可能であることは勿論のこ
と、面積検出用センサの位置を測定面に対して関連づけ
て設定する必要もなくなり、測定のための準備が容易な
遮断器の開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１２５】又、この発明の請求項５によれば、遮断器
の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に取り
付けられ運動方向に幅寸法が比例して変化する測定面を
有する測定板と、測定板の測定面と対向して配設され測
定面の幅寸法の変化を検知することにより測定面の面積
の変化を検出する面積検出用センサと、測定板の測定面
と面積検出用センサとの間の距離を検出する距離検出用
センサと、距離検出用センサによって検出される距離の
変動に応じて補正値を生成し、面積検出用センサによっ
て検出される測定板の測定面の面積の変化に加味し、こ
の補正値が加味された面積の変化から可動部の移動距離
を検出する移動距離検出手段とを備えたので、面積信号
に偏心による測定誤差が含まれていても位置信号は補正
した値として出力され、正確な開閉速度の測定が可能な
遮断器の開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１２６】又、この発明の請求項６によれば、遮断器
の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に取り
付けられ運動方向に幅寸法が比例して変化する測定面を
有する測定板と、測定板の測定面と対向して配設され測
定面の幅寸法の変化を検知することにより測定面の面積
の変化を検出する面積検出用センサと、面積検出用セン
サにより検出される測定面の面積の変化から可動部の移
動距離を検出する移動距離検出手段と、測定板の測定面
と面積検出用センサとの間の距離を検出する距離検出用
センサと、距離検出用センサによって検出される距離の
変動に応じて面積検出用センサを測定板の測定面と接離
する方向に移動させることにより距離を一定に調整する
距離調整手段とを備えたので、偏心等が発生しても面積
検出用センサと測定面との間の距離は常に一定となるよ
うに調整され、正確な開閉速度の測定が可能な遮断器の
開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１２７】又、この発明の請求項７によれば、遮断器
の開閉に伴って回転運動を行う可動部に取り付けられ運
動方向に幅寸法が比例して変化する測定面を有する測定
板と、測定板の測定面と対向して配設され測定面の幅寸
法の変化を検知することにより測定面の面積の変化を検
出する面積検出用センサと、面積検出用センサによって
検出される測定板の測定面の面積の変化から可動部の移
動距離を検出する移動距離検出手段と、可動部の回転軸
の偏心に応じてＸ−Ｙ方向に摺動することによって面積
検出用センサを移動させ面積検出用センサと測定板の測
定面との相対位置を一定に調整する位置調整手段とを備
えたので、偏心が発生しても面積検出用センサと測定面
との位置関係は、常に一定となるように調整され、正確
な開閉速度の測定が可能な遮断器の開閉速度測定装置を
提供することができる。

【０１２８】又、この発明の請求項８によれば、遮断器
の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に一端
が連結されたバネ部材と、バネ部材の他端側に配設され
可動部の運動時にバネ部材に発生する力を検知するロー
ドセルと、ロードセルによって検知される力の変化から
可動部の移動距離を検出する移動距離検出手段とを備え
たので、簡単な構成で正確な開閉速度の測定が可能な遮
断器の開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１２９】又、この発明の請求項９によれば、請求項
８において、バネ部材を直線運動を行う可動部に連結さ
れたロッドとロードセルとの間に介装される圧縮バネに
したので、簡単な構成で正確な開閉速度の測定が可能な
遮断器の開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１３０】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項８において、バネ部材を回転運動を行う可動部に連結
されたプーリに一端が巻取可能なベルトとロードセルと
の間に張架される引張バネにしたので、簡単な構成で正
確な開閉速度の測定が可能な遮断器の開閉速度測定装置
を提供することができる。

【０１３１】又、この発明の請求項１１によれば、遮断
器の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に取
り付けられ表面に等間隔の縞模様が標示されたスケール
と、スケールの表面に対向して配設され縞模様を非接触
で検出して可動部の移動距離を検出する移動距離検出手
段とを備えたので、びびり現象の防止および摩耗の解消
を行って正確な測定が可能な遮断器の開閉速度測定装置
を提供することができる。

【０１３２】又、この発明の請求項１２によれば、請求
項１１において、移動距離検出手段の検出部をスケール
の表面に標示された縞模様の１８０°位相が異なる位置
に一対配設したので、正確な測定が可能であることは勿
論のこと、測定分解能を増大させることが可能な遮断器
の開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１３３】又、この発明の請求項１３によれば、遮断
器の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に取
り付けられたラックと、ラックの移動により回転軸を中
心に回転するピニオンと、ピニオンの回転軸の外周面に
沿って配設され表面に等間隔の縞模様が標示されたスケ
ールと、スケールの表面に対向して配設され縞模様を非
接触で検出して可動部の移動距離を検出する移動距離検
出手段とを備えたので、びびり現象の防止および摩耗の
解消を行って正確な測定が可能な遮断器の開閉速度測定
装置を提供することができる。

【０１３４】又、この発明の請求項１４によれば、遮断
器の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に取
り付けられたラックと、ラックの移動により回転軸を中
心に回転するピニオンと、ピニオンの回転軸の軸端面に
配設され表面に周方向に等間隔の縞模様が標示された円
盤状のスケールと、スケールの表面に対向して配設され
縞模様を非接触で検出して可動部の移動距離を検出する
移動距離検出手段とを備えたので、正確な測定が可能で
あることは勿論のこと、測定作業の容易な遮断器の開閉
速度測定装置を提供することができる。

【０１３５】又、この発明の請求項１５によれば、請求
項１３または１４において、移動距離検出手段の検出部
は１８０°間隔を介して対称な位置に一対配設したの
で、振動の影響を受けることなく、正確な測定が可能な
遮断器の開閉速度測定装置を提供することができる。

【０１３６】又、この発明の請求項１６によれば、遮断
器の開閉に伴って回転または直線運動を行う可動部に取
り付けられた第１のラックと、第１のラックの移動によ
り回転軸を中心に回転するピニオンと、ピニオンの回転
により第１のラックと同方向に移動する第２のラック
と、第２のラックに配設され表面に等間隔の縞模様が標
示されたスケールと、スケールの表面に対向して配設さ
れ縞模様を非接触で検出して可動部の移動距離を検出す
る移動距離検出手段とを備えたので、振動の影響を受け
ることなく、正確な測定が可能な遮断器の開閉速度測定
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１における遮断器の開閉速
度測定装置の概略構成を示す断面図である。

【図２】 図１における測定板の詳細を示す斜視図であ
る。

【図３】 図２における測定板の測定面の詳細を示す図
である。

【図４】 図３における測定面の面積を測定するための
渦電流式変位計の構成を示すブロック図である。

【図５】 図４における渦電流式変位計の動作原理を説
明するための特性図である。

【図６】 図４における渦電流式変位計の検波器からの
直流出力の特性を示す特性図である。

【図７】 この発明の実施例３における遮断器の開閉速
度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図８】 この発明の実施例４における遮断器の開閉速
度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図９】 この発明の実施例５における遮断器の開閉速
度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図１０】 図９における線Ｘ−Ｘに沿って視た構成を
示す図である。

【図１１】 面積検出用センサの出力電圧と、面積検出
用センサと対向する測定面との間の距離との関係を示す
特性図である。

【図１２】 この発明の実施例６における遮断器の開閉
速度測定装置の要部の構成を示すブロック図である。

【図１３】 この発明の実施例８における遮断器の開閉
速度測定装置の要部の構成を示すブロック図である。

【図１４】 この発明の実施例９における遮断器の開閉
速度測定装置の要部の構成を示すブロック図である。

【図１５】 図１４におけるリニアライザ回路の構成を
示す回路図である。

【図１６】 この発明の実施例１０における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す回路図である。

【図１７】 この発明の実施例１２における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す側面図である。

【図１８】 図１７における遮断器の開閉速度測定装置
の制御部の回路構成を示す回路図である。

【図１９】 この発明の実施例１４における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す正面図である。

【図２０】 この発明の実施例１５における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す正面図である。

【図２１】 この発明の実施例１５における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す側面図である。

【図２２】 図２１における線ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩに沿
って視た正面図である。

【図２３】 この発明の実施例１６における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す断面図である。

【図２４】 この発明の実施例１７における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図２５】 この発明の実施例１８における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図２６】 この発明の実施例１９における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図２７】 この発明の実施例２０における遮断器の開
閉速度測定装置の概略構成を示す断面図である。

【図２８】 図２７における操作軸の動作時間と変位と
の関係を示す特性曲線図である。

【図２９】 この発明の実施例２２における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す斜視図である。

【図３０】 この発明の実施例２３における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す正面図である。

【図３１】 この発明の実施例２４における遮断器の開
閉速度測定装置の構成を示す図である。

【図３２】 この発明の実施例２５における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す斜視図である。

【図３３】 この発明の実施例２６における遮断器の開
閉速度測定装置の要部の構成を示す図である。

【図３４】 図３３における両カウンタから出力される
各電圧と、加算器から出力される電圧との関係を示す図
である。

【図３５】 この発明の実施例２７における遮断器の開
閉速度測定装置の記録計により出力される時間−変位の
曲線から操作軸の開閉速度を算出する手順を示すフロー
図である。

【図３６】 従来の遮断器の開閉速度測定装置の概略構
成を示す断面図である。

【図３７】 時間−操作軸の移動距離の関係を示す特性
図である。

【図３８】 図３６におけるものとは異なる従来の遮断
器の開閉速度測定装置の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

４，５ 接触子、７ 可動導体、８ 遮断器、１０ Ｌ
字状レバー、１１，１１１ 回転軸、１２ 操作軸、１
５ 操作機構、２３，２８，３３，３６ 測定板、２
４，２９，３４，３７，３８ 測定面、２４ａ，２４
ｂ，２９ａ，２９ｂ，３４ａ，３４ｂ，３７ａ，３７
ｂ，３８ａ，３８ｂ 稜線、２５，３０，３１ 面積検
出用センサ、２６ 記録計、３２，４８，５０ｃ 加算
回路、３５，５８ 減算回路、３９，５２ 面積信号、
４０ 入力回路、４１，４４ メモリ回路、４２，４６
出力回路、４３，５９ 位置信号、４５ 補正用デー
タ、４９ 面積信号ｖ、５０ リニアライザ回路、５１
位置信号Ｖ、５０ａ 乗算器群、５０ｂ ゲイン回
路、５３ 距離検出用センサ、５４ 距離信号、５５
基準信号、５６ 差動アンプ、５７ 補正信号、６０
移動距離検出手段、６７ 移動調整手段、６８ 基準回
路、６９ 比較回路、７０ 制御回路、７１ 移動距離
調整手段、８１，９３ 位置調整手段、９６ ロードセ
ル、１００ 圧縮バネ、１０３ 引張バネ、１０８ 渦
巻バネ、１０９ ラック、１１０，１１９，１２０ ピ
ニオン、１１２，１２３，１１７ スケール、１１３
光センサ、１１４ カウンタ、１１５ 記録、１１６
移動距離検出手段、１１７ａ 縞模様、１１７ａ₁ 縞
模様の濃部、１１７ａ₂ 縞模様の淡部、１１８ 第１
のラック、１２１ 第２のラック、１２４ 加算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｐ 3/42 Ｆ Ｇ０１Ｒ 31/00 Ｈ０１Ｈ 33/59 Ｍ (72)発明者 岡本 慎一朗 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 山崎 益弘 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 石垣 一三 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 久井 勝弘 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮断器の開閉に伴って回転または直線運
   動を行う可動部に取り付けられ上記運動方向に幅寸法が
   比例して変化する測定面を有する測定板と、上記測定板
   の測定面と対向して配設され上記測定面の幅寸法の変化
   を検知することにより上記測定面の面積の変化を検出す
   る面積検出用センサと、上記面積検出用センサにより検
   出される上記測定面の面積の変化から上記可動部の移動
   距離を検出する移動距離検出手段とを備えたことを特徴
   とする遮断器の開閉速度測定装置。
2. 【請求項２】 測定板の測定面の両稜線を上記測定面の
   幅方向にそれぞれ傾斜させるとともに、上記両稜線にそ
   れぞれ対向して一対の面積検出用センサを配設したこと
   を特徴とする請求項１記載の遮断器の開閉速度測定装
   置。
3. 【請求項３】 測定板の回転中心に対して対称な位置に
   且つ測定面にそれぞれ対向して一対の面積検出用センサ
   を配設したことを特徴とする請求項１記載の遮断器の開
   閉速度測定装置。
4. 【請求項４】 移動距離検出手段は、面積検出用センサ
   によって検出される測定板の測定面の面積に応じた面積
   信号を入力する入力回路と、予め可動部の各位置にそれ
   ぞれ対応して設定された距離データを記憶して格納する
   メモリ回路と、上記各距離データの中から上記面積信号
   に応じた距離データを選択して出力する出力回路とで構
   成されていることを特徴とする請求項１記載の遮断器の
   開閉速度測定装置。
5. 【請求項５】 遮断器の開閉に伴って回転または直線運
   動を行う可動部に取り付けられ上記運動方向に幅寸法が
   比例して変化する測定面を有する測定板と、上記測定板
   の測定面と対向して配設され上記測定面の幅寸法の変化
   を検知することにより上記測定面の面積の変化を検出す
   る面積検出用センサと、上記測定板の測定面と上記面積
   検出用センサとの間の距離を検出する距離検出用センサ
   と、上記距離検出用センサによって検出される距離の変
   動に応じて補正値を生成し、上記面積検出用センサによ
   って検出される上記測定板の測定面の面積の変化に加味
   し、この補正値が加味された面積の変化から上記可動部
   の移動距離を検出する移動距離検出手段とを備えたこと
   を特徴とする遮断器の開閉速度測定装置。
6. 【請求項６】 遮断器の開閉に伴って回転または直線運
   動を行う可動部に取り付けられ上記運動方向に幅寸法が
   比例して変化する測定面を有する測定板と、上記測定板
   の測定面と対向して配設され上記測定面の幅寸法の変化
   を検知することにより上記測定面の面積の変化を検出す
   る面積検出用センサと、上記面積検出用センサにより検
   出される上記測定面の面積の変化から上記可動部の移動
   距離を検出する移動距離検出手段と、上記測定板の測定
   面と上記面積検出用センサとの間の距離を検出する距離
   検出用センサと、上記距離検出用センサによって検出さ
   れる距離の変動に応じて上記面積検出用センサを上記測
   定板の測定面と接離する方向に移動させることにより上
   記距離を一定に調整する距離調整手段とを備えたことを
   特徴とする遮断器の開閉速度測定装置。
7. 【請求項７】 遮断器の開閉に伴って回転運動を行う可
   動部に取り付けられ上記運動方向に幅寸法が比例して変
   化する測定面を有する測定板と、上記測定板の測定面と
   対向して配設され上記測定面の幅寸法の変化を検知する
   ことにより上記測定面の面積の変化を検出する面積検出
   用センサと、上記面積検出用センサによって検出される
   上記測定板の測定面の面積の変化から上記可動部の移動
   距離を検出する移動距離検出手段と、上記可動部の回転
   軸の偏心に応じてＸ−Ｙ方向に摺動することによって上
   記面積検出用センサを移動させ上記面積検出用センサと
   上記測定板の測定面との相対位置を一定に調整する位置
   調整手段とを備えたことを特徴とする遮断器の開閉速度
   測定装置。
8. 【請求項８】 遮断器の開閉に伴って回転または直線運
   動を行う可動部に一端が連結されたバネ部材と、上記バ
   ネ部材の他端側に配設され上記可動部の運動時に上記バ
   ネ部材に発生する力を検知するロードセルと、上記ロー
   ドセルによって検知される力の変化から上記可動部の移
   動距離を検出する移動距離検出手段とを備えたことを特
   徴とする遮断器の開閉速度測定装置。
9. 【請求項９】 バネ部材は直線運動を行う可動部に連結
   されたロッドとロードセルとの間に介装される圧縮バネ
   であることを特徴とする請求項８記載の遮断器の開閉速
   度測定装置。
10. 【請求項１０】 バネ部材は回転運動を行う可動部に連
    結されたプーリに一端が巻取可能なベルトとロードセル
    との間に張架される引張バネであることを特徴とする請
    求項８記載の遮断器の開閉速度測定装置。
11. 【請求項１１】 遮断器の開閉に伴って回転または直線
    運動を行う可動部に取り付けられ表面に等間隔の縞模様
    が標示されたスケールと、上記スケールの表面に対向し
    て配設され上記縞模様を非接触で検出して上記可動部の
    移動距離を検出する移動距離検出手段とを備えたことを
    特徴とする遮断器の開閉速度測定装置。
12. 【請求項１２】 移動距離検出手段の検出部はスケール
    の表面に標示された縞模様の１８０°位相が異なる位置
    に一対配設されていることを特徴とする請求項１１記載
    の遮断器の開閉速度測定装置。
13. 【請求項１３】 遮断器の開閉に伴って回転または直線
    運動を行う可動部に取り付けられたラックと、上記ラッ
    クの移動により回転軸を中心に回転するピニオンと、上
    記ピニオンの回転軸の外周面に沿って配設され表面に等
    間隔の縞模様が標示されたスケールと、上記スケールの
    表面に対向して配設され上記縞模様を非接触で検出して
    上記可動部の移動距離を検出する移動距離検出手段とを
    備えたことを特徴とする遮断器の開閉速度測定装置。
14. 【請求項１４】 遮断器の開閉に伴って回転または直線
    運動を行う可動部に取り付けられたラックと、上記ラッ
    クの移動により回転軸を中心に回転するピニオンと、上
    記ピニオンの回転軸の軸端面に配設され表面に周方向に
    等間隔の縞模様が標示された円盤状のスケールと、上記
    スケールの表面に対向して配設され上記縞模様を非接触
    で検出して上記可動部の移動距離を検出する移動距離検
    出手段とを備えたことを特徴とする遮断器の開閉速度測
    定装置。
15. 【請求項１５】 移動距離検出手段の検出部は１８０°
    間隔を介して対称な位置に一対配設されていることを特
    徴とする請求項１３または１４記載の遮断器の開閉速度
    測定装置。
16. 【請求項１６】 遮断器の開閉に伴って回転または直線
    運動を行う可動部に取り付けられた第１のラックと、上
    記第１のラックの移動により回転軸を中心に回転するピ
    ニオンと、上記ピニオンの回転により上記第１のラック
    と同方向に移動する第２のラックと、上記第２のラック
    に配設され表面に等間隔の縞模様が標示されたスケール
    と、上記スケールの表面に対向して配設され上記縞模様
    を非接触で検出して上記可動部の移動距離を検出する移
    動距離検出手段とを備えたことを特徴とする遮断器の開
    閉速度測定装置。