(57)【要約】【課題】停電が起きても特定の時間帯だけ正確に給電できるコンセント装置を提供する。【解決手段】分電盤１３から引き出された第１給電線１４によって給電される第１コンセント２１と、第１給電線１４を開閉する半導体スイッチ３０と、時刻を計時する計時部５３、受信した標準電波信号に基づいて時刻を補正するマイコン５１とを具備する電波時計部５０と、電波時計部５０で計時された現在時刻Ｃを出力する出力部５６と、第１設定時刻Ａと第２設定時刻Ｂとを記憶した記憶部３１と、電波時計部５０から出力される現在時刻Ｃが第１設定時刻Ａと一致したときに半導体スイッチ３０をＯＮさせ、電波時計部５０から出力される現在時刻Ｃが第２設定時刻Ｂと一致したときに半導体スイッチ３０をＯＦＦさせるスイッチ制御部４０と、を備えたコンセント装置２０。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分電盤から引き出された第１給電線によって給電される第１コンセントと、
前記第１給電線を開閉するスイッチと、
時刻を計時する計時部と、受信した標準電波信号に基づいて時刻を補正する補正部とを具備する電波時計部と、
前記電波時計部で計時された時刻を出力する出力部と、
第１設定時刻と第２設定時刻とを記憶した記憶部と、
前記出力部から出力される時刻が前記第１設定時刻と一致したときに前記スイッチをＯＮさせ、前記出力部から出力される時刻が前記第２設定時刻と一致したときに前記スイッチをＯＦＦさせるスイッチ制御部と、を備えたコンセント装置。
【請求項２】
請求項１のコンセント装置であって、
前記分電盤から引き出された他の給電線、又は前記第１給電線において前記スイッチの上流側にて分岐する分岐線を通じて給電される常時給電式の第２コンセントを備え、
前記第２コンセントは前記第１コンセントと共にコンセントボックス内に収容されて２口のコンセントを構成し、このコンセントボックス内に、前記スイッチ、前記電波時計部、前記出力部、前記記憶部、前記スイッチ制御部を実装してなる回路基板が収容してあることを特徴とするコンセント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンセント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気料金の料金体系として、特定の時間帯（例えば、２３時〜７時の夜間時間帯）の電気料金単価を通常の電気料金単価より安く設定する契約が知られている。これによって、需要家は単価の安い夜間時間帯に電気機器を使用することで電気料金を安くでき、電力会社は昼間と夜間の電力消費量の平準化を促進できる。
【０００３】
上記の契約を結んだ需要家に対して、夜間時間帯の電力利用を促進させるための技術として、例えば、下記の特許文献１に記載のものが提案されている。このものでは、管理センタからインターネットを通じて分電盤に指令信号が出力され、指定時刻に分電盤に接続された各コンセントのＯＮ／ＯＦＦを切り替える構成となっている。これにより、夜間時間帯に使用したい電気機器が接続されたコンセントに対して、夜間時間帯だけ給電するなどのサービスを提供することができる。
【０００４】
しかし、特許文献１の技術ではサービスの提供を受ける需要家の各分電盤に制御用の装置を取り付け、更に取り付けた装置と管理センタとをインターネットで接続することが必要であり、大掛かりなシステムとなってしまうので、実用的でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コンセントを夜間時間帯などの特定の時間帯だけ使用可能とするには、例えば、コンセントにタイマ機能を設けておき、設定した時間になると分電盤からコンセントに給電される構成としておけばよい。しかし、単にタイマ機能を設けただけの構成では、停電などが起きた際にタイマの設定時刻が狂ってしまう虞がある。また、タイマ機能を実現させる回路基板についてはコンセントの内部に収容してコンパクト化を図ることが望ましく、それへの対処も必要となる。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、停電などが起きても特定の時間帯だけ正確に給電することで料金体系に対応可能なコンセント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、分電盤から引き出された第１給電線によって給電される第１コンセントと、前記第１給電線を開閉するスイッチと、時刻を計時する計時部と、受信した標準電波信号に基づいて時刻を補正する補正部とを具備する電波時計部と、前記電波時計部で計時された時刻を出力する出力部と、第１設定時刻と第２設定時刻とを記憶した記憶部と、前記出力部から出力される時刻が前記第１設定時刻と一致したときに前記スイッチをＯＮさせ、前記出力部から出力される時刻が前記第２設定時刻と一致したときに前記スイッチをＯＦＦさせるスイッチ制御部と、を備えたことに特徴を有する。
【０００９】
本発明の実施態様として、以下の構成とすることが好ましい。
前記分電盤から引き出された他の給電線、又は前記第１給電線において前記スイッチの上流側にて分岐する分岐線を通じて給電される常時給電式の第２コンセントを備え、前記第２コンセントは前記第１コンセントと共にコンセントボックス内に収容されて２口のコンセントを構成し、このコンセントボックス内に、前記スイッチ、前記電波時計部、前記出力部、前記記憶部、前記スイッチ制御部を実装してなる回路基板が収容してあることを特徴とする。このような構成とすれば、第１コンセントの設定時間外であっても、第２コンセントの使用により、機器に給電できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、設定時刻によって第１コンセントをＯＮ／ＯＦＦさせるタイマ機能を電波時計部を用いて実現させているから、停電などにより電波時計部から出力される時刻が一時的に狂っても、それを標準電波によって正確な時間に事後補正することが可能である。よって、設定された時間帯だけ正確に給電できるコンセント装置を提供できる。また、本発明では、このようなタイマ機能をスイッチ、電波時計部、出力部、記憶部、スイッチ制御部のわずか５部品で構成している。そのため、コンセント装置内部にこれらを収めることが可能となり、コンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コンセント装置の設置箇所を示す図
【図２】コンセント装置を示す斜視図
【図３】コンセント装置の電気的構成を示す図
【図４】スイッチ制御部の構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。
（１）構成
図１に示すように、配電用の高圧線１０には変圧器１１を介して低圧線１６が接続されており、高圧線１０に印加された高電圧（例えば、６６００Ｖ）が変圧器１１にて低電圧（例えば、１００Ｖ）に降圧されている。そして、低圧線１６には、引込線１７及びメータ１２を介して分電盤１３が接続されている。
【００１３】
分電盤１３は例えば、図１に示すように家屋１８内に設置されている。分電盤１３からは複数の給電線が伸びており、そのうちの一本（以下、第１給電線１４）が家屋１８に隣接する車庫１９に引き込まれている。車庫１９には、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）のバッテリを充電するためのコンセント装置２０が設けられている。
【００１４】
図２には、コンセント装置２０の斜視図が示されている。コンセント装置２０は、例えば、車庫１９の壁面１９Ａに形成されたコンセント取付用の凹部に嵌め込まれるようにして取り付けられている。コンセント装置２０はいわゆる２口のコンセントになっており、前方に開口する箱型をなすボックス本体２３Ａ内に、第１コンセント２１、第２コンセント２２を収容している。また、このボックス本体２３Ａの内部には、回路基板２５が取り付けられている。回路基板２５上には、後述する半導体スイッチ３０、制御回路３３が実装されている。
【００１５】
そして、ボックス本体２３Ａの前面には、開口を閉止するようにしてコンセントプレート２３Ｂが装着されている。これにより、ボックス本体２３Ａとコンセントプレート２３Ｂとからコンセントボックス２３が構成されている。コンセントボックス２３の前面には、第１コンセント２１及び第２コンセント２２の各差込口２１Ａ、２２Ａが露出している。
【００１６】
次にコンセント装置２０の電気的構成について説明する。図３に示すように、分電盤１３から引き出された第１給電線１４には、第１コンセント２１が接続されている。そして、第１給電線１４からは分岐線１５が引き出されており、この分岐線１５に第２コンセント２２が接続されている。
【００１７】
そして、第１給電線１４における分岐線１５との分岐点の下流側には半導体スイッチ３０（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「スイッチ」の一例）が設けられおり、係る半導体スイッチ３０のＯＮ／ＯＦＦ（第１給電線１４の開閉に対応）を次に説明する制御回路３３にて制御する構成となっている。
【００１８】
制御回路３３はスイッチ制御部４０、電波時計部５０、出力部５６、記憶部３１から構成されている。順に説明してゆくと、電波時計部５０は、マイコン５１と、マイコン５１に接続される発振部５２、計時部５３、信号処理部５４、アンテナ５５から構成されている。発振部５２からは、クロック信号が出力され、このクロック信号を分周した信号を計時部５３にてカウントすることで時刻を計時している。
【００１９】
アンテナ５５は、例えば、金属箔を数十枚積層してなるアモルファス材、あるいは、フェライトといった強磁性体材からなるコア（バー）の周りに銅線などのリード線をコイル状に巻回してなるバーアンテナである。また、アンテナ５５は標準電波の搬送波周波数に同調するようにリード線の巻き数などが設定されている。
【００２０】
標準電波は日本国内に設置された２箇所の送信所（福島県及び佐賀県）から送出されるもので、原子時計によって計時された標準時刻情報（現在時刻を示す時情報や分情報など）を所定のフォーマットで符号化し（タイムコード）、このタイムコードを４０ｋＨｚ又は６０ｋＨｚの搬送波に重畳させたものである。
【００２１】
アンテナ５５は信号処理部５４と接続されており、アンテナ５５にて受信した標準電波信号が信号処理部５４に入力される構成となっている。信号処理部５４は、入力された標準電波信号から標準時刻情報を取得し、これをマイコン５１に出力する。
【００２２】
マイコン５１（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「補正部」の一例）は標準時刻情報（具体的には、時情報及び分情報）に基づいて、計時部５３でカウントされた時刻を補正する。上記の構成により、電波時計部５０は、時刻を計時するとともに、標準時刻情報によって、時刻を補正する機能を担っている。そして、計時された時刻（現在時刻Ｃ）は出力部５６によって、スイッチ制御部４０に常時出力される。なお、電波時計部５０での時刻の補正は定期的（例えば１日／１回）に行われる。
【００２３】
記憶部３１には、予め設定された設定時刻に対応するデジタル信号が記憶されている。本実施形態では、記憶部３１には、例えば、第１設定時刻Ａとして２３時、第２設定時刻Ｂとして７時に対応するデジタル信号がそれぞれ記憶されている。
【００２４】
スイッチ制御部４０では、記憶部３１に記憶された設定時刻Ａ、Ｂと現在時刻Ｃとが一致した場合、半導体スイッチ３０に信号を出力する構成となっている。スイッチ制御部４０の構成の一例として、図４に示す論理回路を示す。図４のスイッチ制御部４０は、２つの比較器４１、４２と信号保持部４３とから構成されている。
【００２５】
比較器４１、４２は記憶部３１及び出力部５６と接続されている。比較器４１は現在時刻Ｃと第１設定時刻Ａ（２３時に対応）との比較を行い、Ｃ＝Ａとなった場合には出力信号Ｐ１を信号保持部４３のセット端子に出力する。比較器４２は現在時刻Ｃと第２設定時刻Ｂ（７時に対応）との比較を行い、Ｃ＝Ｂとなった場合には、出力信号Ｐ２を信号保持部４３のリセット端子に出力する。
【００２６】
信号保持部４３は、セット端子に出力信号Ｐ１が入力されると、出力信号Ｐ３を半導体スイッチ３０に出力し、出力信号Ｐ１がゼロになった後も、出力信号Ｐ３を保持する。そして、リセット端子に出力信号Ｐ２が入力されると、保持されている出力信号Ｐ３をリセットする。
【００２７】
半導体スイッチ３０は、出力信号Ｐ３が入力されている間だけＯＮ状態となり、分電盤１３から第１コンセント２１への給電を可能とする。このように、本実施形態では、第１コンセント２１は特定の時間帯のみ使用可能な時間帯指定コンセントとされている。一方、第２コンセント２２は常時使用可能な常時給電式のコンセントとされている。
【００２８】
また、半導体スイッチ３０は、交流電源のゼロクロスを検出可能なゼロクロス回路を備えており、出力信号Ｐ３が入力された後、交流電源の電圧がゼロになった時点でスイッチのＯＮを行う構成となっており、スイッチをＯＮにした時の突入電流を抑制する機能を担っている。
【００２９】
（２）作用及び効果
次に、本実施形態のコンセント装置２０の作用及び効果を説明する。ここではコンセント装置２０を用いて電気自動車７０の充電を行う場合を例示する。充電を行う場合、例えば、２３時より前に電気自動車７０のプラグ（図示せず）を第１コンセント２１に差し込んでおく。７時〜２３時の間では、半導体スイッチ３０はＯＦＦになっており、第１コンセント２１には給電されない。
【００３０】
そして、２３時になると電波時計部５０から出力される現在時刻Ｃと記憶部３１に記憶された第１設定時刻Ａとが一致する。このため、信号保持部４３から半導体スイッチ３０へ出力信号Ｐ３が出力され、半導体スイッチ３０はＯＮになる（タイマ機能）。そして、信号保持部４３は出力信号Ｐ３を保持し、半導体スイッチ３０はＯＮの状態が維持される。この結果、分電盤１３から第１コンセント２１への給電がされ、電気自動車７０の充電が行われる。
【００３１】
そして、７時になると電波時計部５０から出力される現在時刻Ｃと記憶部３１に記憶された第２設定時刻Ｂとが一致する。このため、信号保持部４３から半導体スイッチ３０へ出力されている出力信号Ｐ３はリセットされ、半導体スイッチ３０はＯＦＦになる。これにより、第１コンセント２１への給電が遮断される。
【００３２】
このようにしておけば、設定時間外（７時〜２３時）に第１コンセント２１に電気自動車７０のプラグを差し込んでおいた場合であっても、設定時間帯（２３時〜７時）の間だけ充電が行われる。これは、例えば、電気料金単価の安い夜間時間帯の電気利用を促進する場合に好適である。
【００３３】
また、例えば停電などにより、電波時計部５０への給電が停止した場合は、計時部５３の計時が停止する。このため停電復帰時には、電波時計部５０にて計時される現在時刻Ｃは実際の時刻に対して遅れた状態となる。その後、電波時計部５０は標準電波を受信すると、標準時刻情報に基づいて現在時刻Ｃの補正を行う。これ以降は、補正された現在時刻Ｃを基準として、計時部５３にて時刻が計時されてゆく。このように、本実施形態では、停電などにより現在時刻Ｃが一時的に狂っても、標準電波によって時刻が自動的に補正され、設定した時間通りに第１コンセント２１をＯＮ／ＯＦＦさせるタイマ機能を働かせることが可能となる。
【００３４】
また、上記のようなタイマ機能を半導体スイッチ３０、電波時計部５０、記憶部３１、スイッチ制御部４０、出力部５６のわずか５部品で構成している。そのため、コンセントボックス２３内部にこれらを収めることが可能となり、コンセント装置２０をコンパクト化できる。また、スイッチとして半導体スイッチ３０を用いているから、コンセント装置２０を、よりコンパクト化できる。また、上記のように装置をコンパクトな構成とすることで、既存のコンセントボックスの内部に半導体スイッチ３０、電波時計部５０、記憶部３１、スイッチ制御部４０、出力部５６を取り付けることもでき、低コストでタイマ機能の追加が可能である。
【００３５】
また、本実施形態のコンセント装置２０は、第１コンセント２１だけでなく、常時給電されている第２コンセント２２を備えている。このため、第１コンセント２１の設定時間外であっても、第２コンセント２２を使用して充電を行うことが可能である。
【００３６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３７】
（１）上記実施形態では、記憶部３１に２３時と７時の各設定時刻を記憶する場合を例示したが、設定時刻を他の時刻に設定することも無論可能である。また、２つ以上の時刻を各設定時刻として設定してもよい。例えば、４つ以上の時刻を予め記憶部３１に記憶しておけば、１日のうち、複数の時間帯で第１コンセント２１に給電することが可能である。
【００３８】
（２）上記実施形態では、第１コンセント２１と第２コンセント２２とをコンセントボックス２３内に収めた２口のコンセントとしたが、これに限定されない。第１コンセント２１のみ備えた構成であってもよいし、第１コンセント２１及び第２コンセント２２をそれぞれ複数個備えた構成としてもよい。また、第１コンセント２１と第２コンセント２２とは、一つのコンセントボックス内に収めずに離れた別の箇所にそれぞれ設置する構成としてもよい。また、第１コンセント２１及び第２コンセント２２を収容するコンセントボックス２３は、本実施形態のものに限定されず、例えば屋外に設置するポールタイプのボックスに各コンセントを収容する構成としてもよい。
【００３９】
（３）上記実施形態では、スイッチ制御部４０を論理回路によって構成した例を示したが、これに限定されない。スイッチ制御部４０としては、例えば、ＣＰＵやマイコンを用いてもよい。
【００４０】
（４）上記実施形態では、第１給電線１４から、分岐線１５を引き出し、分岐線１５を第２コンセント２２へ接続する構成としたが、これに限定されない。例えば、分電盤１３から引き出された第１給電線１４及び分岐線１５とは他の給電線を第２コンセント２２へ接続する構成としてもよい。
【００４１】
（５）上記実施形態では、一枚の回路基板２５に半導体スイッチ３０、記憶部３１、スイッチ制御部４０、電波時計部５０、出力部５６を実装した構成を例示したが、これに限定されない。半導体スイッチ３０、記憶部３１、スイッチ制御部４０、電波時計部５０、出力部５６は複数枚の回路基板に分かれて実装される構成であってもよい。
【００４２】
（６）上記実施形態では、回路基板２５はボックス本体２３Ａの内壁に取り付ける構成を例示したが、これに限定されない。回路基板２５はコンセントボックス２３内に収容されていればよい。
【００４３】
（７）上記実施形態では、スイッチとして半導体スイッチ３０を例示したが、これに限定されない。スイッチとして例えば、リレースイッチや電磁開閉器を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１３…分電盤
１４…第１給電線
１５…分岐線
２０…コンセント装置
２１…第１コンセント
２２…第２コンセント
２３…コンセントボックス
２５…回路基板
３０…半導体スイッチ（スイッチ）
３１…記憶部
４０…スイッチ制御部
５０…電波時計部
５１…マイコン（補正部）
５３…計時部
Ａ…第１設定時刻
Ｂ…第２設定時刻
Ｃ…現在時刻（電波時計部で計時された時刻）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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