(57)【要約】【課題】  簡単な構造で信頼性高く操作状態を検出できる開閉制御装置を提供する。【解決手段】  電流を断続するための接点と、接点を開閉するための操作部と、それらを収納する筐体とを備えた開閉制御装置であって、前記操作部に設けたＲＦタグと、前記筐体外に配置した、前記ＲＦタグへ電波を送るアンテナと、前記筐体の一部または全面であって、前記操作部の操作状態により前記ＲＦタグへ電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に配置した電波遮蔽体もしくは電波吸収体とを備え、前記ＲＦタグからの応答の有無によって操作状態を検出することができるように構成した。【選択図】  図１Ａ
2018050393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を断続するための接点と、接点を開閉するための操作部と、それらを収納する筐体とを備えた開閉制御装置であって、
前記操作部に設けたＲＦタグと、
前記筐体外に配置した、前記ＲＦタグへ電波を送るアンテナと、
前記筐体の一部または全面であって、前記操作部の操作状態により前記ＲＦタグへ電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に配置した電波遮蔽体もしくは電波吸収体とを備え、
前記ＲＦタグからの応答の有無によって操作状態を検出することができるように構成した開閉制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の開閉制御装置において、
前記筐体の一部または前部を、金属若しくは導電性樹脂で構成することにより、電波遮蔽体を形成した開閉制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の複数の開閉制御装置と、１つのアンテナとを備え、
１つのアンテナで複数の開閉制御装置の操作状態を検出することができるように構成した開閉制御装置。
【請求項４】
電流を断続するための接点と、接点を開閉するための操作部と、それらを収納する筐体とを備えた開閉制御装置であって、
前記筐体の内部に設けたＲＦタグと、
前記筐体外に配置した、前記ＲＦタグへ電波を送るアンテナと、
前記操作部の一部または全部であって、前記操作部の操作状態により前記ＲＦタグへ電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に配置した電波遮蔽体もしくは電波吸収体とを備え、
前記ＲＦタグからの応答の有無によって操作状態を検出することができるように構成した開閉制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の複数の開閉制御装置と、１つのアンテナとを備え、
１つのアンテナで複数の開閉制御装置の操作状態を検出することができるように構成した開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦタグを利用して操作状態を検出することができるようにした開閉制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電盤や制御盤などに組み込まれる開閉器や遮断器などの開閉制御装置では、その開閉状態を監視する手段として、主接点と連動する補助接点を設けて監視する方法が用いられている。
【０００３】
これに対し、特許文献１に、ＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置が開示されており、「複数のＩＣタグが組み込まれた制御機器の操作状態検出装置であって、前記制御機器の複数の操作状態に関連付けて配置された複数のＩＣタグと、前記複数のＩＣタグに対して位置関係が相対的に変更可能に設けられた１つの補助アンテナとを備え、前記制御機器の各操作状態に応じて、前記複数のＩＣタグのいずれか１つと前記補助アンテナとが１対１に選択交信するように構成されている。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５９６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来から開閉制御機器の開閉状態を監視する方法としては、主接点と連動する補助接点を利用して監視する方法が用いられているが、多数の機器を使用する配電盤や制御盤ではこれら補助接点までの配線が多くなり、配線が煩雑になる問題があった。また、機械的な接点を使用する場合には、長年の使用で接触不良などの不具合を生じる問題点があった。
【０００６】
特許文献１には、ＩＣタグを用いた制御機器の操作状態検出装置が開示されているが、ＩＣタグと補助アンテナとが近接することにより操作状態を検出するもので、ＩＣタグと補助アンテナとが近接するように配置する必要があり、ＩＣタグと補助アンテナの配置が制約されてしまう。また、電磁波の出力を大きくすると隣のＩＣタグを検出するなど、電磁波の出力を微妙に調整する必要があり、検出の信頼性に課題がある。さらに、多数の制御機器の操作状態を１つのアンテナで検出することは困難である。
【０００７】
本発明は、簡単な構造で信頼性高く操作状態を検出できる開閉制御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】
上記課題を解決するために、本発明では、監視対象の開閉制御機器の操作部にＲＦタグを設け、操作部の動きによりパッシブＲＦタグが電源を得るために必要な強度の電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に、電波遮蔽体もしくは電波吸収体を配置する。このＲＦタグは電波を受信した際、監視対象に固有のＩＤを送出する。また、ＲＦタグと通信を行うＲＦタグリーダは盤内に設置し、ＲＦタグからの応答の有無によって、機器の操作状態を検出する。
【０００９】
本発明の「開閉制御装置」の一例を挙げるならば、電流を断続するための接点と、接点を開閉するための操作部と、それらを収納する筐体とを備えた開閉制御装置であって、
前記操作部に設けたＲＦタグと、
前記筐体外に配置した、前記ＲＦタグへ電波を送るアンテナと、
前記筐体の一部または全面であって、前記操作部の操作状態により前記ＲＦタグへ電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に配置した電波遮蔽体もしくは電波吸収体とを備え、
前記ＲＦタグからの応答の有無によって操作状態を検出することができるように構成したものである。
【００１０】
また、本発明の「開閉制御装置」の他の一例を挙げるならば、電流を断続するための接点と、接点を開閉するための操作部と、それらを収納する筐体とを備えた開閉制御装置であって、
前記筐体の内部に設けたＲＦタグと、
前記筐体外に配置した、前記ＲＦタグへ電波を送るアンテナと、
前記操作部の一部または全部であって、前記操作部の操作状態により前記ＲＦタグへ電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に配置した電波遮蔽体もしくは電波吸収体とを備え、
前記ＲＦタグからの応答の有無によって操作状態を検出することができるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造で信頼性高く操作状態を検出できる開閉制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の実施例１の遮断器でＯＮ状態を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例１の遮断器でＯＦＦ状態を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施例２の遮断器でＯＮ状態を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例２の遮断器でＯＦＦ状態を示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施例３の遮断器でＯＮ状態を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例３の遮断器でＯＦＦ状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例４の開閉制御装置を示すブロック構成図である。
【図５】ＲＦタグシステムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、実施の形態を説明するための各図において、同一の構成要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂに、本発明の実施例１の遮断器を示す。図１Ａは遮断器がＯＮ状態を示す図、図１Ｂは遮断器がＯＦＦ状態を示す図である。遮断器の筐体３の内部には、操作ハンドル１と主接点２−１，２−２を備え、操作ハンドル１の操作により主接点２−１と２−２が開閉操作される。図１Ｂに示すように、本実施例では、操作ハンドル１をＯＦＦ操作した時に筐体３の内部に隠れる部分にパッシブＲＦタグ４を取付け、筐体３には電波遮蔽体５を配置する。また、図１Ａに示すように、操作ハンドル１をＯＮ操作した時に、ＲＦタグ４に交信電波７が供給される位置にタグリーダのアンテナ６を配置する。
【００１５】
ここで、ＲＦタグシステムについて、図５を用いて説明する。  
パッシブＲＦタグ10はアンテナ10aが接続されており、受信部10b、電源部10c、制御部10d、メモリ10e、送信部10fで構成される。交信用電波はアンテナ10aで受信されると、受信部10bに入力される。受信部10bは対象となる電波を弁別し、電源部10cへ伝達するとともに、制御部10dへ問合せ指令を伝達する。電源部10cでは受信した電波の電力により各部の駆動用電源を生成し供給する役割を果たす。制御部10dは受信部10bより問合せ指令を受けると、メモリ10eにアクセスし、記録されている固有のＩＤを読み出し、送信部10fへ伝達する。送信部10fは制御部10dからの指令によって固有のＩＤで変調した交信電波をアンテナ10aを通じて送出する。  
タグリーダ20は、通信部20a、制御部20b、送信部20c、アンテナ20d、受信部20eで構成される。さらに、タグリーダ20は、通信部20aを通じて外部の監視機器30と通信できるようになっている。いま、監視機器30から問合せ指令が発せられると、タグリーダ20は通信部20aを通じてこれを受信し、制御部20bへ問合せ指令を伝達する。制御部20bは、送信部20cに問合せ用の交信電波の送信指令を行うことにより、送信部20cがアンテナ20dを通じて交信電波を送出する。パッシブＲＦタグ10がこれに応答し、固有のＩＤを含む交信電波を送出すると、アンテナ20dで受信し、受信部20eに入力される。受信部20eは交信電波を弁別し、固有のＩＤを復調して制御部20bへ伝達する。制御部20bは固有のＩＤの存在を確認すると、通信部20aを通じて監視機器30に監視対象の状態を伝達する。
【００１６】
図１Ａおよび図１Ｂの説明に戻って、図１Ａのように操作ハンドル１がＯＮ位置にあり、主接点２−１と２−２とが接触した状態では、アンテナ６から発せられた交信電波７がパッシブＲＦタグ４に到達することができるため、パッシブＲＦタグ４は電源を得て予め記録された固有のＩＤを送出する。アンテナ６で固有のＩＤを受信し、タグリーダではパッシブＲＦタグ４から発せられた固有のＩＤからＯＮ状態である機器を識別することができる。  
他方、図１Ｂのように操作ハンドル１がＯＦＦの位置にある時は、パッシブＲＦタグ４とアンテナ６の間には電波遮蔽体５が存在するため、交信電波７はパッシブＲＦタグ４に到達することができない。そして、アンテナ６側からの応答が無いことにより、タグリーダはＯＦＦ状態にある機器を識別することができる。  
この実施例では電波遮蔽体を用いたが、電波遮蔽体は電波吸収体に置き換えても良い。
【００１７】
本実施例によれば、遮断器の操作ハンドルにパッシブＲＦタグを取り付け、筐体に電波遮蔽体を配置し、操作ハンドルのＯＮ操作或いはＯＦＦ操作によりＲＦタグとタグリーダのアンテナとが交信可能か否かを切り換えるようにしたので、簡単な構造により信頼性高く遮断器の操作状態を検出することができる。とりわけ、操作によりＲＦタグが電波遮蔽体に隠れるようにしたので、ＩＣタグと補助アンテナとが近接することにより操作状態を検出する特許文献１の操作状態検出装置に比べて、アンテナの配置の自由度が高くなる。また、アンテナからの交信電波の大きさを微妙に調整する必要がない。
【実施例２】
【００１８】
実施例１は、筐体３に電波遮蔽体５を配置するものであるが、実施例２は、筐体自体を導電性筐体で構成し電波遮蔽体としたものである。図２Ａおよび図２Ｂに、本発明の実施例２の遮断器を示す。図２Ａは遮断器がＯＮ状態を示す図、図２Ｂは遮断器がＯＦＦ状態を示す図である。
【００１９】
本実施例では、遮断器の筐体３の、少なくとも操作ハンドル１とアンテナ６との間に位置する部分を導電性筐体８とし、例えば金属或いは導電性樹脂で構成する。
【００２０】
図２Ａのように操作ハンドル１がＯＮ位置にあり、主接点２−１と２−２とが接触した状態では、アンテナ６から発せられた交信電波７がパッシブＲＦタグ４に到達することができるため、パッシブＲＦタグ４は電源を得て予め記録された固有のＩＤを送出する。アンテナ６で固有のＩＤを受信し、タグリーダではパッシブＲＦタグ４から発せられた固有のＩＤからＯＮ状態である機器を識別することができる。
他方、図２Ｂのように操作ハンドル１がＯＦＦの位置にある時は、パッシブＲＦタグ４とアンテナ６の間には導電性筐体８が存在するため、交信電波７はパッシブＲＦタグ４に到達することができない。そして、アンテナ６側からの応答が無いことにより、タグリーダはＯＦＦ状態にある機器を識別することができる。
【００２１】
本実施例によれば、遮断器の筐体自体を導電性筐体とし、例えば金属或いは導電性樹脂で構成することにより、遮断器の製造を容易にすることができる。
【実施例３】
【００２２】
実施例１では、電波遮蔽体を筐体に、パッシブＲＦタグを操作部である操作ハンドル１に設けたが、実施例３は、パッシブＲＦタグを筐体内部に、電波遮蔽体を操作ハンドルに配置したものである。図３Ａおよび図３Ｂに、本発明の実施例３の遮断器を示す。図３Ａは遮断器がＯＮ状態を示す図、図３Ｂは遮断器がＯＦＦ状態を示す図である。
【００２３】
本実施例では、遮断器の筐体３の内部にＲＦタグ４を配置する。そして、操作ハンドル１の操作状態によりＲＦタグ４へ電波が到達する状態と到達しない状態に変化する位置に電波遮蔽体５を配置する。
【００２４】
図３Ａのように操作ハンドル１がＯＮ位置にあり、主接点２−１と２−２とが接触した状態では、アンテナ６から発せられた交信電波７がパッシブＲＦタグ４に到達することができるため、パッシブＲＦタグ４は電源を得て予め記録された固有のＩＤを送出する。アンテナ６で固有のＩＤを受信し、タグリーダではパッシブＲＦタグ４から発せられた固有のＩＤからＯＮ状態である機器を識別することができる。  
他方、図３Ｂのように操作ハンドル１がＯＦＦの位置にある時は、パッシブＲＦタグ４とアンテナ６の間には電波遮蔽体５が存在するため、交信電波７はパッシブＲＦタグ４に到達することができない。そして、アンテナ６側からの応答が無いことにより、タグリーダはＯＦＦ状態にある機器を識別することができる。  
なお、電波遮蔽体は電波吸収体に置き換えることができる。
【００２５】
本実施例によれば、遮断器の筐体内部にパッシブＲＦタグを配置し、操作ハンドルに電波遮蔽体を設け、操作ハンドルのＯＮ操作或いはＯＦＦ操作によりＲＦタグとタグリーダのアンテナとが交信可能か否かを切り換えるようにしたので、簡単な構造により信頼性高く遮断器の操作状態を検出することができる。とりわけ、操作によりＲＦタグが電波遮蔽体に隠れるようにしたので、ＩＣタグと補助アンテナとが近接することにより操作状態を検出する特許文献１の操作状態検出装置に比べて、アンテナの配置の自由度が高くなる。また、アンテナからの交信電波の大きさを微妙に調整する必要がない。
【実施例４】
【００２６】
実施例４は、それぞれＲＦタグを備える複数の遮断器に対して、１つのタグリーダを設けたものである。
【００２７】
図４に、本実施例の概略図を示す。配電盤或いは制御盤５０には、それぞれＲＦタグ１０を有する複数の遮断器４０が配置されている。遮断器４０は、実施例１〜実施例３に示される遮断器である。そして、それぞれの遮断器４０に設けた複数のＲＦタグ１０を読み書きするために、１つのタグリーダ２０が配置されている。
【００２８】
それぞれの遮断器は、操作ハンドルがＯＮ位置にあり、主接点が接触した状態では、アンテナから発せられた交信電波がパッシブＲＦタグに到達することができるため、パッシブＲＦタグは電源を得て予め記録された固有のＩＤを送出する。そして、アンテナで固有のＩＤを受信し、タグリーダではパッシブＲＦタグから発せられた固有のＩＤからＯＮ状態である機器を識別することができる。
他方、操作ハンドルがＯＦＦの位置にある時は、パッシブＲＦタグとアンテナの間には電波遮蔽体が存在するため、交信電波はパッシブＲＦタグに到達することができず、アンテナ側からの応答が無いことにより、タグリーダはＯＦＦ状態にある機器を識別することができる。
【００２９】
本実施例によれば、例えば配電盤或いは制御盤に設けた複数の遮断器の操作状態を１つのタグリーダで検出することができる。特に、特許文献１に記載した、ＩＣタグと補助アンテナとが近接することにより操作状態を検出する装置では、多数の制御機器の操作状態を１つのアンテナで検出することは困難であるが、本実施例によれば、この装置を容易に実現できる。
【００３０】
上記の各実施例では遮断器を例に説明したが、電磁接触器などにも適用することができ、可動部を持った開閉制御装置一般に応用することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１…操作ハンドル
２−１，２−２…主接点
３…筐体
４…パッシブＲＦタグ
５…電波遮蔽体または電波吸収体
６…アンテナ
７…交信電波
８…導電性筐体
１０…ＲＦタグ
２０…タグリーダ
３０…監視機器
４０…開閉制御装置
５０…配電盤或いは制御盤
【図１Ａ】
2018050393.tif 000003
【図１Ｂ】
2018050393.tif 000004
【図２Ａ】
2018050393.tif 000005
【図２Ｂ】
2018050393.tif 000006
【図３Ａ】
2018050393.tif 000007
【図３Ｂ】
2018050393.tif 000008
【図４】
2018050393.tif 000009
【図５】
2018050393.tif 000010