JPS59190667A - 最大需要電力計 - 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】 この発明は、電気計器たとえば、最大需要電力計の改良
に関するものである。

従来この種装置として第１図に示すものがあった。図に
おいて、（１）は別途設置される発信器付電力量計の発
信回路（図示せず）と電気的に接続されて発信器から送
信される使用電力量に比例したパルス信号を受信する事
により使用電力量に比例して回転追従するステップモー
ター、（２）　ｉ／ｉこのステップモータ・（１）の出
力軸、（３）はこの出力軸（２）に装着した第１の歯車
、（４）はこの第１の歯車（３）の回転を順次比例伝達
する一連の歯車列、０ｅはこの歯車列（４）により回転
する終段歯車、θつは第１のクラッチ板、０→はトリッ
プアーノ、α→の一端（１５ａ）と係合するフランジで
あり、この第１のクラッチ板（６）とフランジαΦは、
前記終段歯車ａ３と一体に形成されている。＜１７１は
通常は押しばね（２４）により前記第１のクラッチ板ぐ
っと抑圧結合される第２のクラッチ板、α締はこの第２
のクラッチ板に装着された押し手。

α場はこの押し手α呻の一端（１８ａ）により前進させ
られる需要指針、翰は押し手の他端（１８ｂ）に固着し
た零戻しばねで、このばねの他端は固定金具ＣＤに固着
される。（２渇は需要電力を目盛った目盛板で前記需要
指針αつは前記押し手α峠とほぼ同軸線上に、この目盛
板に適量の摩擦力を保って、装着されている。（ハ）は
前記需要指針（１ツが目盛板０りのＯＫＷを指示した時
、前記押し千α→の一端（１８ａ）が需要指針端面圧当
接するよう調整する事が出来る零位調整ねじである。な
お前記第１および第２のクラッチ板α乃、αりおよび押
しばね（２力は軸（２５１に遊嵌状態で支承されている
。

また、前記トリップアームα→の一端（１５ｂ）にある
時間矢印の如き力を加える事により、（１５ｃ）を支点
に他端（１５ａ）がフランジａ４ｖｃ作用し、押しばね
（２（イ）の押圧力に抗して７ランジα膏を矢印方向に
移動させる。即ち、第１および第２のクラッチ板（ハ）
。

ｑ７１を開離する様に構成されている。

次に動作について説明する。ステップモーター（１）は
発信装置付電力量計の発信回路から使用電力量に比例し
て発信されるパルスに対して電気的接続により追従回転
し、第１の歯車（３）を回転させ、さらに一連の歯車列
（４）を経て終段歯車（２）を回転させる。この回転は
更に第１および第２のクラッチ板（ハ）、α７ノを経て
押し手α峠に回転伝達され、押し手の一端（１８ａ）に
より需要指針（１１を前進させると同時に押し手の他端
（１８ｂ）は零戻しばね（イ）を巻き込みながら回転継
続うる。

次に一定時限たとえは１５分、３０分、６０分等のいわ
ゆる所定の需要時限に達すると、僅かな時間中にフラン
ジａ喧に押しはね（財）の押圧力に抗して第１および第
２のクラッチ板α′；４．αカの押圧結合を解く方向に
編１のクラッチ板αりを移動させる様な力ヲトリツブア
ーノ、αりの一端（１５ｂ）に矢印の如く付加する。こ
の力は通常周知の如（規定電圧ならびに規定周波数のも
とで一定速度をもって回転する同期電動機の回転力を利
用し、たとえばカムと回転爪の組合せにより、所定時限
に達すると僅かな時間中のみ矢印の如き力を付加させる
もので、いわゆる時限装置（図示せず）と呼ばれるもの
である。

前述の如＜トリップアームの一端（１５ｂ）に力を付加
した僅かな時間（通常２〜４　ｓｅｃ程度）中において
は、第１および第２のクラッチ板が開離した状態となり
、第２のクラッチ板◇りは回転自由となるから、零戻し
ばねに）の巻きもどしトルクにより押し手α峠は直ちに
零位に復帰する事となる。但し、需要指針α俤は、回転
中心部の摩擦力が大きいため押し手０樽により前進した
そのままの位置に留まる。

次に前述の時限装置によりトリップアームの一端（１５
ｂ）Ｋ第１および第２のクラッチ板を開離する力が解除
されるため第１および第２のクラッチ板が結合し、押し
手Ｑｓ＋、は前述と同様の動作で再びステップモーター
（１）の回転に比例して前進するが、同一時限内におけ
る使用電力量が前回の時限より大きい時に限り需要指針
（至）を前進させ、小さい時は需要指針０９）に当接す
る事な（零位に復帰する事となる。この為需要指針（至
）は各時限中の平均電力の内の最大値を指示するもので
ある。

なお通常たとえば月に１回この需要指針の値を読み取っ
た後、外部より強制的に需要指針を零戻し出来る装＃が
設けられており、翌月の検針に備えるようにされている
。

従来の最大需要電力計は前述の如くステップモーターの
回転により零戻しばねを巻き込みながら押し手が前進す
る為、ステップモーターは、非常に大きなトルクを必要
としなければならず、装置が大形化し、高価となる欠点
があった。

また、前述の説明は発信装置付電力量計の発信回路より
発信されるパルスによって需要指針が駆動される方式い
わゆる分離形パルス形最大需要電力計を示したが、誘導
形電力量計の回転円板の駆動トルクにより直接需要指針
を駆動させる方式いわゆる一体形最大需要電力計におい
ては、上述の如き零戻しばねを巻き込みながら押し手を
前進させる方式では、下記の如き致命的な欠点があった
。

即ち、電力量計に於ては周知の通りその駆動トルクはさ
ほど大きいものでない為、特に軽負荷時においては軸受
７回転子および計量装置等の回転部の摩擦トルクが制動
力とし゛Ｃ作用するため、この影響も無視する訳にいか
ず、出来るだけこの影響を少なくするよう配慮されてい
るが、まったく零にする事は不可能でちり、軽負荷調整
装置によりこの摩擦トルクを補償するようなトルクを付
加して軽負荷時の性能向上を計っているうしかし、この
補償トルクを付加しすぎた場合には、電力量計に電圧を
印加するのみで電力量計の円板が回転するいわゆるクリ
−ピンク現象が発生するためＫ、誤計量を生じ軽負荷調
整装置による補償トルクにはおのずと限度が生じるもの
である。かかる電力量計に於て、零戻しばねの巻き込み
トルクをさらに負担として付加する事は、前述説明から
明らかなように好ましいものでな（、軽負荷性能全悪化
させるものである。一方、零戻しばねの巻き込みトルク
が充分でない場合は、押し手の零戻し動作が不安定とな
り、正確な計測をさまたげる事となる。このため電力量
計の回転円板の回転力をいつたんトルク増巾機構装置に
より増巾させ、この増巾した回転力により需要指針を駆
動させるよう構成しているが、装置が大形化、複・雑化
し、故障の増加さらには高価となる欠点を有していた。

この発明は上記欠点に鑑み成されたもので、差動歯車機
構部を使用する事により、駆動部に大きなトルクを必要
とせずに、確実に押し手を前進させ、かつ確実に押し手
を零戻し出来る最大需要電力計を提供する事を目的とす
る。

この発明の詳細な説明する。

この発明の最大需要電力計は駆動部、差動歯車機構部、
零戻し駆動部、及び係止爪を備えている。

駆動部は被測定量に応じて回転を差動歯車機構部に伝達
する。差動歯車機構部は前記駆動部により所定の方向に
回転する第１の太陽歯車と、第１の太陽歯車とは逆回転
方向に駆動される第２の太陽歯車と、指針を押し進める
押し手に前記第１と第２の太陽歯車の回転を伝達する遊
星歯車とからなる。零戻し駆動部は前記差動歯車機構部
の第２の太陽歯車を所定の方向に回転させる。係止爪は
前記差動歯車機構部の第１および第２の太陽歯車のいス
レか一方の歯車が所定の方向に回転することを強制的に
阻止する。

通常の状態においては係止爪により第２の太陽歯車の回
転が阻止され、駆動部により伝達された回転により第１
の太陽歯車が所定方向に回転し、この回転により遊星歯
車を回転させて押し手を前進させる。次に所要の需要時
限に到達すると係止爪により第１の太陽歯車の回転を阻
止し、第２の太陽歯車の回転阻止を解除し、零戻し駆動
部により第２の太陽歯車を駆動して遊星歯車を回転させ
押し手の零戻しを行なう。

以下この発明の一実施例即ち需要指針を直接誘導形電力
量計の駆動トルクにより駆動するようにした最大需要電
力計について説明する。第２図圧おいて、（至）は電力
量計の回転円板、Ｏυはこの回転円板（３０）を固着し
た円板軸、０２は円板軸ＧＤに固着されたウオーム、（
ハ）はウオーム０２の回転に比例回転伝達する一連の歯
車列で、この歯車列の一端は第１の終端歯車（３３ａ）
を介して使用電力量を表示する計量器（２）の最末位数
字車Ｃ３５）に回転伝達される。

０９）は第２位桁の数字車、（２）は第６位桁の数字車
で各桁間には、桁上げ用ピニオン（図示せず）を設置し
ている。（３３ｂ）は歯車列（ハ）の他端の第２の終端
歯車、（至）はこの終端歯車（５５ｂ）により駆動され
る差動歯車機構部で、０７）は第１の平歯車、（至）は
この平歯車と一体に形成された第１の太陽歯車、ｃ３９
は前記第１の太陽歯車（ハ）と第２の太陽歯車０■に噛
み合う遊星歯車、（４Ｇはこの遊星歯車ＯＣＪを回転自
由に支え、かつ中心軸（ト）に直角に固着される支持棒
、（６）は第２の太陽歯車（４］、ｌと一体に形成され
た第２の平歯車、鵠は第２の平歯車０望の側面に装着さ
れた第１の磁石、に）は第１の磁石−とほぼ同軸線上に
適当距離をもって対向設置された第２の磁石、（ハ）は
この第２の磁石を固着した同期電動機←りの出方軸、輪
は前記中心軸■に固着され一端（５０ａ）が、需要者針
α呻を前進させる押し手、ｔ５υは第２０平歯車（６）
と噛み合う空転歯車、６のおよび輪はそれぞれ第１およ
び第２の係止爪で通常状態においては、それぞれ実線で
示す如（空転歯車ψυを不回転、第２の終端歯車（３３
ｂ　）を回転自由となる様構成している。

なお、同一番号を符したものは、第１図の説明と同一で
あるので、説明を省略する。

次にその動作について説明する。周知の通り上下部軸受
（図示せず）に支軸された電力量計の回転円板（３０）
は、駆動素子および制動素子（いずれも図示せず）によ
り使用電力量に比例した回転を行う。この回転はウオー
ムＧ２に伝達され、一連の歯車列Ｃ３３）を介し、第１
の終端歯車（３３ａ）と第２の終端歯車（３３ｂ）に並
列に比例伝達される。この第１の終端歯車（３３ａ）に
より最下位数字車（ト）が回転し、計量装置（３４）に
は使用電力量に比例した計量値（ｋＷｈ　ｊが表示され
る。一方、第２の終端歯車（６ろｂ）により差動歯車機
構部（３６）の第１の平歯車ｔ３７）が回転し、この歯
車と一体に形成された第１の太陽歯車側に所定方向の回
転が伝達され、さらに遊星歯車（３９に回転が伝達され
る。

ここで遊星歯車（暗は、第２の太陽歯車０］）からも回
転伝達が可能であるが、第２の太陽歯車θυと一体に形
成された第２の平歯車（Ｊ→に噛み合った空転歯車のυ
が、通常状態においては、第１の係＋Ｊ＝爪の諺により
、不回転状態１で保持されているため、遊星歯車（３９
）は、第１の太陽歯車ｃ−；（至）のみの回転に従って
固定された第２の太１号百屯θυの周四蛍第１の太陽歯
車６８）と同一方向に回転する事となり、支持棒（４０
）を介して中心軸Ｉ４３　Ｋ　ｊ’ｉＥ　１の太陽歯車
側の回転方向と同じ回転が伝達さ第１、この中上・軸ｏ
３に固尤・した押し手間の−端（５Ｄａ）により需要指
針０＠を前進させる。

次に一定時限たとえば１５分、３０分、　　６０分等の
いわゆる所定の需吸Ｒ限に到達すると、僅かな時間中に
第１および第２の係止爪Ｇり、卜やは、点線で示す如き
状態に切換えらＪする。即ち、空転歯車０５】）が回転
自由となり、第２のＰ：端歯車（３３ｂ）か、不回転状
態となる。なお、係止爪の切換動作は、前述の説明と同
様の時限装置（図示せず）から供給される力を利用し１
行なうものである。第１および第２の磁石１４１．（転
）は、互に、第２図の如く層磁され、かつ第２の磁石（
ハ）は同期電動機←のにより、第１の太陽歯車□□□の
回転方向と逆方向に回転する様構成されているので、第
１および第２の磁石の磁気カンプリングにより第２の太
陽歯車０ηは、直ちに第１の太陽歯車（３８）と逆方向
に回転し、遊星歯車Ｃ３９１は前記の説明の逆の動作に
より中心軸０３を逆方向に回転させ、押し手を直ちに零
位に復帰させる事となる。但し、需要指針（イ）は、前
記の説明の通り押し手（７）により前進させられたその
ま丑の位置に留まる事と々る。

次に、前記の時限装置から供給される力により、第１お
よび第２の係止爪Ｇシ、（イ）が再び実線の如き状態に
なり、再び電力量計の回転円板Ｃ３０）の回転に比例し
た回転が押し手（７）に伝達され、需要指針α９）が前
進するが、同一時限内における使用電力量が前回の時限
より大きいときに限り需要１七針００ヲ前進させ、小さ
い時は需要指針αつに当接する事なく零位（（復帰する
事となる。この為需衆指針０呻は各時限中の平均電力の
内、最大値を指示するものである。

々お、−ヒ記実施例では、空転歯車Ｃ］）と第２の終端
歯車（ろ３ｂ）の回転を、係止爪で切換制御するように
したものを示したが、第１の平歯車０７）と第２の平歯
車０→を直接切換制御ｔ、てもよい。この場合は、空転
歯車１１５１）は不要である。

また、第１の磁石（財）は第２の平歯車θ邊の側面に装
着したものを示し、　ｆ？０：、が、空転歯車の１）の
側面に装着し、これと対向させて第２の磁石（ハ）を配
置してもよい。ｔた、第２の磁石０９を回転させる為専
用の同期電動機０７１を設は大ものを示したが、これは
時限装置として設置〃さねる同期電動機の回転を利用し
て、第２の磁石０５を所定回転させてもよい。

以」二のように、この発明によれば駆動部の回転を差動
歯車機構の第１の太陽歯車のみに比例回転伝達させ、遊
星歯車の回転により押し手を前進させ、所定時限に到達
した時第１および第２の係止爪により、第１の太陽歯車
の回転を阻止し、第２の太陽歯車のみを回転自由ｔこな
る様制御すると同時に磁気カップリング結合により、第
２の太陽歯車を第１の太陽歯車と逆回転方向に回転追従
させ、遊星歯車を第１の太陽歯車と逆方向に回転させ、
直ちに押し手を零戻しするように構成したので、駆動部
に大きなトルクを必要とせず、しかも確実に押し手を前
進させる事が出来、かつ確実に押し手を零戻し出来るも
のであり、駆動部の性能をそこなう事な（、小形、安価
でかつ信頼性の高い最大需要電力計が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の最大需要電力計を示す斜視図、第２図
はこの発明の一実施例による最大需要電力計を示す斜視
図である。 （到・・・電力計の回転円板、　（３Ｇ＋・・・差動歯
車機構、　（３８）・・・第１の太陽歯車、０ト・・遊
星歯車、０］）・・・第２の太陽歯車、■・・・第１の
磁石、に）・・・第２の磁石９輪・・・押し手、６２・
・・第１の係止爪、競・・・第２の係止爪。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 第１図 １８゜ 第２図 １ 手続補正音（自発） ２、発明の名称 最大需要電力計 ３、補正をする者 事件との関係　持ｄ′１−出願人 住　所　　　　　東京都千代１Ｆ１区九の内皿丁目２番
３　′；；。 名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者片１１１
仁八部 ４、代理人 住　所　　　　　東京都千代Ｉ１１区九の内二丁１１２
番：′））′；３瓜　補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定量に応じて回転を伝達する駆動部と；該駆動部に
   より所定の方向に回転する第１の太陽歯車と、第１の太
   陽歯車とは逆回転方向に駆動される第２の太陽歯車と、
   指針を押し進める押し手に前記第１と第２の太陽歯車の
   回転を伝達する遊星歯車とからなる差動歯車機構部と；
   該差動歯車機構部の第２の太陽歯車を所定の方向に回転
   させる零戻し駆動部と；前記差動歯車機構部の第１およ
   び第２の太陽歯車のいずれか一方の歯車が所定方向に回
   転することを強制的に阻止する係止爪とを備え、通常状
   態においては前記係止爪により前記第２の太陽歯車の回
   転が阻止され、前記第１の太陽歯車の所定回転により遊
   星歯車を回転させ押し手を前進させ、所要の需要時限に
   到達すると前記係止爪により前記第１の太陽歯車の回転
   を阻止し、第２の太陽歯車の回転阻止を解除し、零戻し
   駆動部により第２の太陽歯車を駆動し遊星歯車を回転さ
   せて押し手の零戻しを行なうようにしたことを特徴とす
   る最大需要電力計。