(57)【要約】【課題】負荷の消費電力や消費電流が基準値に対してどの程度の割合であるかを容易に判断できるパワーメータ及びそれを具備したコンセント、タップ並びに差込プラグを提供する。【解決手段】コンセント１０は、交流電源ＡＣからの給電用の配線Ｌ１が接続される接続端子１２と、負荷側からの差込プラグ５０の栓刃５１が接続される刃受１４を備え、接続端子１２と刃受１４との間は導電板１５を介して電気的に接続されている。コンセント１０内に収納されたパワーメータ１は、カレントトランスＣＴを用いて導電板１５に流れる入力電流を検出する電流入力部２と、入力電圧を予め記憶させた電圧値記憶部３と、入力電流の検出値と入力電圧の設定値を用いて負荷の消費電力を演算するとともに、設定入力部４で設定された基準消費電力に対する消費電力の割合を演算により求める演算処理部５と、演算処理部５が求めた割合を表示する表示部６を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側から給電用の配線部材が接続される一次配線接続部と、負荷側から受電用の配線が接続される二次配線接続部と、一次配線接続部と二次配線接続部の間を電気的に接続する導電路と、負荷側で消費される消費電力に関わる測定対象項目の値を測定する測定部と、所定の基準消費電力に対応した基準値に対する、測定部による測定値の割合を表示する表示部とを備えたことを特徴とするパワーメータ。
【請求項２】
前記基準値を所望の値に設定するための設定部を備えたことを特徴とする請求項１記載のパワーメータ。
【請求項３】
前記給電路の途中に設けられたスイッチ要素と、前記測定部による測定値が前記基準値を超えるとスイッチ要素をオフさせる開閉制御部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のパワーメータ。
【請求項４】
前記基準値が、負荷側に供給可能な定格電力に対応した値に設定されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のパワーメータ。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のパワーメータを具備したコンセントであって、造営材に固定されるコンセント本体を具備し、前記一次配線接続部が、コンセント本体に設けられて、前記給電用の配線部材が接続される接続端子で構成されるとともに、前記二次配線接続部が、コンセント本体に設けられ、負荷側からの差込プラグが備える栓刃に接続される刃受で構成され、前記表示部がコンセント本体の外部から視認可能な状態でコンセント本体に配置されたことを特徴とするコンセント。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のパワーメータを具備したタップであって、前記一次配線接続部が、タップ本体から導出される電線に設けた差込プラグの栓刃で構成されるとともに、前記二次配線接続部が、タップ本体に設けられて、負荷側からの差込プラグが備える栓刃に接続される刃受で構成され、前記表示部がタップ本体の外部から視認可能な状態でタップ本体に配置されたことを特徴とするタップ。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のパワーメータを具備した差込プラグであって、前記一次配線接続部が、プラグ本体に設けられた栓刃で構成されるとともに、前記二次配線接続部が、負荷側からの配線が接続される接続端子で構成され、前記表示部がプラグ本体の外部から視認可能な状態でプラグ本体に配置されたことを特徴とする差込プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーメータ及びそれを具備したコンセント、タップ並びに差込プラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器で消費される電力をユーザが確認できるように、電力の使用量を計測して表示する表示ユニットを備えたマルチタップや差込プラグが提供されている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用登録新案第３１１５９７０号公報
【特許文献２】実用登録新案第３１３２５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１，２に開示されたマルチタップおよび差込プラグは、現時点での消費電力を数値表示しているだけなので、電力を使いすぎているか否かの判断は、表示された数値をもとにユーザが行わねばならず、使い勝手の悪いものであった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、負荷の消費電力又は消費電流が基準値に対してどの程度の割合であるかを容易に判断できるパワーメータ及びそれを具備したコンセント、タップ並びに差込プラグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、一次側から給電用の配線部材が接続される一次配線接続部と、負荷側から受電用の配線が接続される二次配線接続部と、一次配線接続部と二次配線接続部の間を電気的に接続する導電路と、負荷側で消費される消費電力に関わる測定対象項目の値を測定する測定部と、所定の基準消費電力に対応した基準値に対する、測定部による測定値の割合を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、基準値を所望の値に設定するための設定部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、給電路の途中に設けられたスイッチ要素と、測定部による測定値が基準値を超えるとスイッチ要素をオフさせる開閉制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、基準値が、負荷側に供給可能な定格電力に対応した値に設定されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載のパワーメータを具備したコンセントであって、造営材に固定されるコンセント本体を具備し、一次配線接続部が、コンセント本体に設けられて、給電用の配線部材が接続される接続端子で構成されるとともに、二次配線接続部が、コンセント本体に設けられ、負荷側からの差込プラグが備える栓刃に接続される刃受で構成され、表示部がコンセント本体の外部から視認可能な状態でコンセント本体に配置されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載のパワーメータを具備したタップであって、一次配線接続部が、タップ本体から導出される電線に設けた差込プラグの栓刃で構成されるとともに、二次配線接続部が、タップ本体に設けられて、負荷側からの差込プラグが備える栓刃に接続される刃受で構成され、表示部がタップ本体の外部から視認可能な状態でタップ本体に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載のパワーメータを具備した差込プラグであって、一次配線接続部が、プラグ本体に設けられた栓刃で構成されるとともに、二次配線接続部が、負荷側からの配線が接続される接続端子で構成され、表示部がプラグ本体の外部から視認可能な状態でプラグ本体に配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、負荷の消費電力に関わる測定対象項目の値を測定部が測定し、基準消費電力に対応した基準値に対する測定値の割合を表示部が表示しているので、この表示内容をもとに、基準消費電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているのかを容易に把握できるパワーメータを提供することができる。ここにおいて、負荷の消費電力に関わる測定対象項目としては、負荷で消費される消費電力そのものや、負荷で消費される消費電流がある。
【００１４】
請求項２の発明によれば、ユーザが、設定部を用いて、基準値を使用環境に応じた値に設定することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、測定部による測定値が基準値を超えると、開閉制御部がスイッチ要素をオフして、負荷側への電力供給を遮断しているので、安全性を高めることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、基準値が定格電力に対応した値に設定されるので、定格電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているのかを容易に把握できるという効果がある。
【００１７】
請求項５の発明によれば、基準消費電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているのかを容易に把握できるコンセントを提供することができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、基準消費電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているのかを容易に把握できるタップを提供することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、基準消費電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているのかを容易に把握できる差込プラグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１のコンセントのブロック回路図である。
【図２】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図３】（ａ）は同上の施工状態を示す正面図、（ｂ）は表示部の他例を示す要部拡大図である。
【図４】実施形態２のコンセントのブロック回路図である。
【図５】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図６】実施形態３のタップのブロック回路図である。
【図７】同上の模式的な外観図である。
【図８】実施形態４の差込プラグのブロック回路図である。
【図９】同上の模式的な外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明に係るパワーメータをコンセント、タップ、差込プラグにそれぞれ適用した実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施形態１）
本実施形態では、本発明に係るパワーメータを用いたコンセントについて図１〜図３を参照して説明を行う。
【００２３】
図３はコンセント１０の施工状態を示す正面図であり、コンセント１０のコンセント本体１１は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｃ  ８３０３参照）に準拠した大きさであって、大角形連用配線器具の取付枠（ＪＩＳ  Ｃ  ８３７５参照）に３個まで並べて取着可能なモジュール寸法の３個分の大きさ（この大きさを３個モジュール寸法という。）に形成されている。尚、図３中の６０は取付枠（図示せず）の前面側に被着される化粧プレートであり、化粧プレート６０の窓孔６１からコンセント本体１１の機能面１１ａが露出している。
【００２４】
コンセント本体１１の機能面１１ａには、負荷からの差込プラグ５０が接続されるコンセント口１３が下側に設けられるとともに、機能面１１ａの上半分には、スライドスイッチ４ａと４個のＬＥＤ６ａ〜６ｄが左右に分けて配置されている。尚、４個のＬＥＤ６ａ〜６ｄは上下方向に並べて配置されており、一番上側にあるＬＥＤ６ａと他の３個のＬＥＤ６ｂ，６ｃ，６ｄとは発光色が異なり、例えばＬＥＤ６ａには赤色発光の発光ダイオードが、ＬＥＤ６ｂ〜６ｄには緑色発光の発光ダイオードが使用されている。
【００２５】
次に、図１を参照してコンセント１０の内部回路について説明する。コンセント１０は、コンセント本体１１の裏面に開口する電線挿入孔（図示せず）を通してコンセント本体１１内に挿入される、交流電源ＡＣからの給電用の配線Ｌ１が接続される所謂速結端子構造の接続端子１２を２個備えるとともに、コンセント口１３に設けられた２個の栓刃挿入口１３ａからそれぞれ挿入される差込プラグ５０の栓刃５１にそれぞれ接続される２個の刃受１４を備え、各２個の接続端子１２と刃受１４との間はそれぞれ導電板１５を介して電気的に接続されている。ここにおいて、接続端子１２によって、一次側（商用交流電源ＡＣ）から給電用の配線部材（配線Ｌ１）が接続される一次配線接続部が構成され、刃受１４によって、負荷側から受電用の配線（差込プラグ５０の栓刃５１）が接続される二次配線接続部が構成され、導電板１５により一次配線接続部と二次配線接続部の間を電気的に接続する導電路が構成される。
【００２６】
そして、コンセント１０に内蔵されるパワーメータ１は、電流入力部２と、電圧値記憶部３と、設定入力部４と、マイクロコンピュータからなる演算処理部５と、表示部６と、電源回路７とを備えている。
【００２７】
電流入力部２には、一方の導電板１５がコアに貫挿されたカレントトランスＣＴの二次側線が接続されており、カレントトランスＣＴの二次側線から入力される信号に基づいて負荷への入力電流を検出し、検出結果をデジタル信号に変換して演算処理部５に出力する。
【００２８】
電圧値記憶部３は書き換え可能な不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリなど）により構成され、交流電源ＡＣからの入力電圧が予め設定されている。交流電源ＡＣの電圧変動は比較的小さいと想定されるので、本実施形態では入力電圧を検出する代わりに、入力電圧の定格値を電圧値記憶部３に記憶させておき、予め設定された入力電圧と電流入力部２で検出された入力電流の検出値とを用いて、負荷の消費電力を求めている。尚、本実施形態では電圧値記憶部３に入力電圧の定格値を記憶させているが、演算処理部５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリに定格値を記憶させてもよく、その場合は電圧値記憶部３は不要になる。
【００２９】
設定入力部４は、負荷側での消費電力の基準値（基準消費電力）を設定するために設けられており、ユーザが上述したスライドスイッチ４ａの切替操作を行うことによって、基準消費電力が例えば１０００Ｗ、１５００Ｗ、２０００Ｗの何れかに切り替え設定されるようになっている。尚、本実施形態ではスライドスイッチ４ａを用いて基準消費電力を切替設定しているが、演算処理部５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリに、所定の基準消費電力を記憶させておいてもよく、その場合はスライドスイッチ４ａを無くすことができる。
【００３０】
演算処理部５は、電流入力部２から入力される入力電流の測定値（実効値）と、電圧値記憶部３に設定された入力電圧の設定値（実効値）との積を求めることによって、負荷側で消費される消費電力の演算を行うとともに、設定入力部４により設定された基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を演算により求める。
【００３１】
表示部６は、４つのＬＥＤ６ａ〜６ｄを用いて、演算処理部５によって求められた基準消費電力に対する消費電力の測定値の割合を段階表示する。４つのＬＥＤ６ａ〜６ｄは図３（ａ）に示すように上下方向に並べて配列され、一番上側にあるＬＥＤ６ａは赤色発光の発光ダイオード、残りのＬＥＤ６ｂ〜６ｄは緑色発光の発光ダイオードとなっている。演算処理部５は、基準消費電力に対する消費電力の割合が０％であればＬＥＤ６ａ〜６ｄを全て消灯させており、割合が増加するにつれてＬＥＤ６ｄ→６ｃ→６ｂの順番で点灯させるＬＥＤの数を増やしていき、割合が１００％になれば（すなわち消費電力が基準消費電力に達したら）４個のＬＥＤ６ａ〜６ｄを全て点灯させている。尚、本実施形態では表示部６が４個のＬＥＤ６ａ〜６ｄで構成され、点灯しているＬＥＤの個数で、基準消費電力に対する消費電力の割合が表示されるのであるが、表示部６は上記の構成に限定されるものではなく、例えば図４（ｂ）に示すように６個のＬＥＤセグメント６ｅが連続して並べられたバー表示器６ｆで表示部６を構成し、基準消費電力に対する消費電力の割合をバーグラフで表示するようにしてもよい。
【００３２】
電源回路７は、接続端子１２から入力される交流電圧を降圧した後、整流、平滑して所望の電圧値の直流電圧に変換し、パワーメータ１の各部に動作電圧を供給するものである。
【００３３】
本実施形態のコンセント１０は以上のような構成を有しており、このコンセント１０の測定動作を図２に基づいて説明する。
【００３４】
交流電源ＡＣがコンセント１０に供給されると、演算処理部５に電源回路７から動作電圧が供給されて、演算処理部５が動作を開始する。演算処理部５では、先ず電圧値記憶部３から入力電圧の設定値を読み込むとともに（ステップＳ１）、設定入力部４から基準消費電力の設定値を読み込む（ステップＳ２）。
【００３５】
コンセント口１３に負荷からの差込プラグ５０が接続されると、コンセント１０を介して負荷に電力供給が行われ、演算処理部５では、電流入力部２から入力電流の検出値を取り込むとともに（ステップＳ３）、ステップＳ１で読み込んだ入力電圧の設定値と入力電流の検出値とを用いて消費電力の演算を行う（ステップＳ４）。消費電力の演算が終了すると、演算処理部５は、基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を算出し、表示部６を用いてステップＳ５で求めた割合を表示させる（ステップＳ６）。そして、演算処理部５ではステップＳ６の処理が終了すると、ステップＳ２に戻って、上記の処理を繰り返しており、基準消費電力に対する現時点での消費電力の割合を求めて表示部６に表示させることができる。したがって、ユーザは表示部６の表示を見て、基準消費電力に対する現在の消費電力の割合を視覚的に把握することができ、電力を使いすぎているか否かを容易に理解できる。また本実施形態では、設定入力部４を用いて基準消費電力に対応した基準値を設定しているので、基準値として使用環境に応じた値を設定することができる。また基準値としては、負荷側に供給可能な定格電力に対応した値（定格電力そのもの）を設定するのが好ましく、定格電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているかを容易に把握できる。
【００３６】
尚、本実施形態のパワーメータ１では、測定部としての演算処理部５が、負荷側で消費される消費電力に関わる測定対象項目として、消費電力そのものを演算により求め、基準値として設定された基準消費電力に対する消費電力の測定値の割合を表示部６に表示させているが、設定入力部４により消費電力が基準消費電力のときの入力電流の電流値（この電流値を基準入力電流と言い、基準消費電力が１０００Ｗであれば１０Ａ、１５００Ｗであれば１５Ａ、２０００Ｗであれば２０Ａ）を設定し、演算処理部５が、測定対象項目として消費電力の大きさに比例する入力電流を求めるとともに、設定入力部４により設定された基準入力電流に対する、入力電流の測定値の割合を求め、この割合を表示部６に表示させてもよい。また、測定対象項目として入力電流値を測定する場合は、入力電圧値を予め記憶しておく電圧値記憶部３は不要になる。
【００３７】
（実施形態２）
本実施形態では、本発明に係るパワーメータを用いたコンセントについて図４及び図５を参照して説明を行う。
【００３８】
本実施形態では、実施形態１で説明したコンセント１０のパワーメータ１に、接続端子１２と刃受１４との間を接続する導電板１５の途中に設けられたトランジスタからなるスイッチ要素ＳＷと、演算処理部５から入力される制御信号に応じてスイッチ要素ＳＷをオン／オフさせる開閉制御部８とを追加して設けてある。またパワーメータ１には、ユーザによるリセット操作に応じてリセット信号を演算処理部５に出力するリセットスイッチ９が設けられている。尚、スイッチ要素ＳＷ、開閉制御部８及びリセットスイッチ９以外の構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３９】
演算処理部５は、実施形態１で説明したように入力電圧の設定値と入力電流の検出値とを用いて負荷の消費電力を演算するとともに、基準消費電力に対する消費電力の割合を求め、その結果を表示部６に表示させるのであるが、消費電力の演算結果が基準消費電力を超えると、開閉制御部８にオフ制御命令を出力し、開閉制御部８によりスイッチ要素ＳＷをオフさせている。したがって、負荷の消費電力が基準消費電力を超えた場合は、演算処理部５がスイッチ要素ＳＷをオフさせて、負荷への電力供給を停止させているので、負荷に対して基準消費電力を超える過大な電力が供給されるのを防止できる。
【００４０】
ここで、本実施形態のコンセント１０の測定動作について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００４１】
交流電源ＡＣがコンセント１０に供給されると、演算処理部５に電源回路７から動作電圧が供給されて、演算処理部５が動作を開始する。演算処理部５では、電源が投入された初期時には開閉制御部８にオン制御命令を出力し、開閉制御部８によりスイッチ要素ＳＷをオンさせることで、負荷への電力供給を開始させる（ステップＳ１１）。また演算処理部５は、電圧値記憶部３から入力電圧の設定値を読み込むとともに（ステップＳ１２）、設定入力部４から基準消費電力の設定値を読み込んだ後（ステップＳ１３）、電流入力部２から入力電流の検出値を取り込む（ステップＳ１４）。
【００４２】
次に演算処理部５は、入力電圧の設定値と入力電流の検出値とを用いて消費電力の演算を行い（ステップＳ１５）、基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を算出した後（ステップＳ１６）、表示部６を用いてステップＳ１６で求めた割合を表示させる（ステップＳ１７）。
【００４３】
その後、演算処理部５は、ステップＳ１５で求めた消費電力の演算結果と、基準消費電力との大小を比較し（ステップＳ１８）、消費電力の演算結果が基準消費電力以下であれば、ステップＳ１３に戻って、上記の処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ１８の判定で、消費電力の演算結果が基準消費電力を上回っていれば、演算処理部５は、開閉制御部８にオフ制御命令を出力し、開閉制御部８によってスイッチ要素ＳＷをオフさせており、負荷への電力供給を停止させる。この時、スイッチ要素ＳＷがオフすることによって、負荷への電力供給が遮断されるので、消費電力の演算結果はゼロになるが、演算処理部５では、開閉制御部８にオフ制御命令を出力した後、ユーザがリセットスイッチ９を用いてリセット操作を行い、リセットスイッチ９から演算処理部５に対してリセット信号が与えられるまでの間はスイッチ要素ＳＷのオフ状態を維持するので、負荷に対して基準消費電力を超える過大な電力が供給されるのを防止できる。
【００４４】
尚、本実施形態のパワーメータ１では、測定部としての演算処理部５が、負荷側で消費される消費電力に関わる測定対象項目として、消費電力そのものを演算により求めているが、測定対象項目として消費電力の大きさに比例する入力電流を求めてもよい。この場合は、設定入力部４により消費電力が基準消費電力のときの入力電流の電流値（この電流値を基準入力電流と言い、基準消費電力が１０００Ｗであれば１０Ａ、１５００Ｗであれば１５Ａ、２０００Ｗであれば２０Ａ）を設定し、演算処理部５が、測定対象項目として電流入力部２から入力される入力電流値を求め、設定入力部４により設定された基準入力電流に対する、入力電流の測定値の割合を求めて、この割合を表示部６に表示させる。また演算処理部５は、入力電流の測定値と基準入力電流の設定値との大小を比較し、入力電流の測定値が基準入力電流を超えると、スイッチ要素ＳＷをオフさせて、負荷への電力供給を停止させる。ここで、測定対象項目として入力電流値を測定する場合は、入力電圧値を予め記憶しておく電圧値記憶部３は不要になる。
【００４５】
（実施形態３）
本実施形態では、本発明に係るパワーメータを用いたタップについて図６及び図７を参照して説明を行う。
【００４６】
図７はタップ２０の施工状態を示す正面図であり、タップ２０は、一面にコンセント口と表示部とが設けられたタップ本体２１と、タップ本体２１の一側面から導出される電線２２に設けられた差込プラグ２３とを備えている。
【００４７】
タップ本体２１は、合成樹脂によって、幅寸法及び厚み寸法に比べて長さ寸法が大きい箱状に形成されている。タップ本体２１の主表面（面積が最大の面）には、一対の栓刃挿入口２５が開口した２口のコンセント口２４と、液晶ディスプレイ２７とが並べて配置されており、タップ本体２１の内部には、コンセント口２４に臨んで負荷からの差込プラグ５０の栓刃５１が接続される刃受２６と、パワーメータ１とが収納されている。
【００４８】
次に、図６を参照してタップ２０の内部回路について説明する。タップ２０は、例えば図７に示すコンセント１０’に接続した際にコンセント１０’が備える刃受（図示せず）に接続されて一次側から電源の供給を受ける差込プラグ２３の栓刃２３ａと、コンセント口２４の栓刃挿入口２５から挿入される差込プラグ５０の栓刃５１に接続される刃受２６とを備え、タップ本体２１に収納された刃受２６と差込プラグ２３の栓刃２３ａとの間は電線２２及びタップ本体２１内部の導電板２８を介して電気的に接続されている。ここにおいて、栓刃２３ａにより、一次側（商用交流電源ＡＣ）から給電用の配線部材（コンセント１０’の刃受）が接続される一次配線接続部が構成され、刃受２４によって、負荷側から受電用の配線（差込プラグ５０の栓刃５１）が接続される二次配線接続部が構成され、電線２２及び導電板２８により一次配線接続部と二次配線接続部の間を電気的に接続する導電路が構成される。
【００４９】
そして、タップ本体２１に内蔵されるパワーメータ１は、電流入力部２と、電圧値記憶部３と、設定入力部４と、マイクロコンピュータからなる演算処理部５と、表示部６と、電源回路７とを備えている。
【００５０】
電流入力部２には、一方の導電板２８がコアに貫挿されたカレントトランスＣＴの二次側線が接続されており、カレントトランスＣＴの二次側線から入力される信号に基づいて負荷への入力電流を検出し、検出結果をデジタル信号に変換して演算処理部５に出力する。
【００５１】
電圧値記憶部３には、交流電源ＡＣからの入力電圧が予め設定されている。交流電源ＡＣの電圧変動は比較的小さいと想定されるので、本実施形態では入力電圧を検出する代わりに、入力電圧の定格値を電圧値記憶部３に記憶させておき、予め設定された入力電圧と電流入力部２で検出された入力電流の検出値とを用いて、負荷の消費電力を求めている。尚、本実施形態では電圧値記憶部３に入力電圧の定格値を記憶させているが、演算処理部５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリに定格値を記憶させてもよく、その場合は電圧値記憶部３を無くすことができる。
【００５２】
設定入力部４は、負荷側での消費電力の基準値（基準消費電力）を設定する機能を有しており、例えばタップ本体２１の側面に配置されたスライドスイッチ（図示せず）の切替操作をユーザが行うことによって、基準消費電力が例えば１０００Ｗ、１５００Ｗ、２０００Ｗの何れかに切り替え設定されるようになっている。尚、本実施形態では設定入力部４を用いて基準消費電力を切替設定しているが、演算処理部５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリに、所定の基準消費電力を記憶させておいてもよく、その場合は設定入力部４を無くすことができる。
【００５３】
演算処理部５は、電流入力部２から入力される入力電流の測定値（実効値）と、電圧値記憶部３に設定された入力電圧の設定値（実効値）との積を求めることで、負荷側で消費される消費電力の演算を行うとともに、設定入力部４により設定された基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を演算により求める。
【００５４】
表示部６は、タップ本体２１の表面に露設された液晶ディスプレイ２７を用い、演算処理部５によって求められた消費電力の演算結果と基準消費電力に対する消費電力の割合とを液晶ディスプレイ２７の画面上に数値で表示する。
【００５５】
電源回路７は、差込プラグ２３を介して入力される交流電圧を降圧した後、整流、平滑して所望の電圧値の直流電圧に変換し、パワーメータ１の各部に動作電圧を供給するものである。
【００５６】
本実施形態のタップ２０による測定動作は、実施形態１で説明した図２のフローチャートと略同じであり、栓刃２３ａをコンセント１０’に接続することによって、交流電源ＡＣがタップ２０に供給されると、演算処理部５に電源回路７から動作電圧が供給されて、演算処理部５が動作を開始する。演算処理部５では、先ず電圧値記憶部３から入力電圧の設定値を読み込むとともに（図２のステップＳ１）、設定入力部４から基準消費電力の設定値を読み込む（ステップＳ２）。
【００５７】
コンセント口２４に負荷からの差込プラグ５０が接続されると、タップ２０を介して負荷に電力供給が行われ、演算処理部５では、電流入力部２から入力電流の検出値を取り込むとともに（ステップＳ３）、ステップＳ１で読み込んだ入力電圧の設定値と入力電流の検出値を用いて消費電力の演算を行う（ステップＳ４）。消費電力の演算が終了すると、演算処理部５では、基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を算出し（ステップＳ５）、表示部６を用いてステップＳ４，Ｓ５で求めた消費電力の演算結果と基準消費電力に対する消費電力の割合とを表示させる（ステップＳ６）。そして、演算処理部５ではステップＳ６の処理が終了すると、ステップＳ２に戻って、上記の処理を繰り返しており、現時点での消費電力と、基準消費電力に対する消費電力の割合とを求めて表示部６に表示させることができる。
【００５８】
したがって、ユーザは表示部６の表示内容を目視することによって、消費電力の演算結果や、基準消費電力に対する消費電力の割合を視覚的に把握することができ、電力を使いすぎているか否かを容易に理解できる。また本実施形態では、設定入力部４を用いて基準消費電力に対応した基準値を設定しているので、基準値として使用環境に応じた値を設定することができる。また基準値としては、負荷側に供給可能な定格電力に対応した値（定格電力そのもの）を設定するのが好ましく、定格電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているかを容易に把握できる。
【００５９】
尚、本実施形態のパワーメータ１では、測定部としての演算処理部５が、負荷側で消費される消費電力に関わる測定対象項目として、消費電力そのものを演算により求め、基準値として設定された基準消費電力に対する消費電力の測定値の割合を表示部６に表示させているが、設定入力部４により消費電力が基準消費電力のときの入力電流の電流値（この電流値を基準入力電流と言い、基準消費電力が１０００Ｗであれば１０Ａ、１５００Ｗであれば１５Ａ、２０００Ｗであれば２０Ａ）を設定し、演算処理部５が、測定対象項目として消費電力の大きさに比例する入力電流を求めるとともに、設定入力部４により設定された基準入力電流に対する、入力電流の測定値の割合を求め、この割合を表示部６に表示させてもよい。また、測定対象項目として入力電流値を測定する場合は、入力電圧値を予め記憶しておく電圧値記憶部３は不要になる。
【００６０】
また、本実施形態のタップ２０において、実施形態２で説明したコンセント１０のように、導電板２８の途中にスイッチ要素ＳＷを設けるとともに、演算処理部５からの制御命令に応じてスイッチ要素ＳＷをオン／オフさせる開閉制御部８と、ユーザのリセット操作に応じてリセット信号を演算処理部５に出力するリセットスイッチ９とをパワーメータ１に設け、負荷の消費電力に関連した測定対象項目（消費電力又は入力電流）の測定値が、基準値を超えると、演算処理部５から開閉制御部８にオフ制御命令を出力して、開閉制御部８によりスイッチ要素ＳＷをオフさせるようにしてもよい。
【００６１】
（実施形態４）
本実施形態では、本発明に係るパワーメータを用いた差込プラグ３０について図８及び図９を参照して説明を行う。
【００６２】
図９は差込プラグ３０の模式的な外観図であり、差込プラグ３０は負荷本体３４から導出された電線３３の先端に設けられ、手で把持できる程度の大きさに形成されたプラグ本体３１の先端には一対の栓刃３２が突設されている。プラグ本体３１の一面には、スライドスイッチ４ａと、複数個（例えば５個）のＬＥＤセグメント３７ａが連続して配列されたバー表示器３７とが配置されており、プラグ本体３１の内部にはパワーメータ１が収納されている。
【００６３】
次に、図８を参照して差込プラグ３０の内部回路について説明する。差込プラグ３０は、例えばコンセント１０’が備える刃受（図示せず）に接続されて一次側から電源の供給を受ける栓刃３２と、負荷本体３４からの電線３３が接続される接続端子３５とを備え、栓刃３２と接続端子３５との間は導電板３６を介して電気的に接続されている。ここにおいて、栓刃３２により、一次側（商用交流電源ＡＣ）から給電用の配線部材（コンセント１０’の刃受）が接続される一次配線接続部が構成され、接続端子３５によって、負荷側から受電用の配線部材（電線３３）が接続される二次配線接続部が構成され、導電板３６により一次配線接続部と二次配線接続部の間を電気的に接続する導電路が構成される。
【００６４】
そして、プラグ本体３１に内蔵されるパワーメータ１は、電流入力部２と、電圧値記憶部３と、設定入力部４と、マイクロコンピュータからなる演算処理部５と、表示部６と、電源回路７とを備えている。
【００６５】
電流入力部２には、一方の導電板３６がコアに貫挿されたカレントトランスＣＴの二次側線が接続されており、カレントトランスＣＴの二次側線から入力される信号に基づいて負荷への入力電流を検出し、検出結果をデジタル信号に変換して演算処理部５に出力する。
【００６６】
電圧値記憶部３には、コンセント１０’から供給される商用交流電源の入力電圧が予め設定されている。商用交流電源の電圧変動は比較的小さいと想定されるので、本実施形態では入力電圧を検出する代わりに、入力電圧の定格値を電圧値記憶部３に記憶させておき、予め設定された入力電圧と電流入力部２で検出された入力電流の検出値とを用いて、負荷の消費電力を求めている。尚、本実施形態では電圧値記憶部３に入力電圧の定格値を記憶させているが、演算処理部５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリに定格値を記憶させてもよく、その場合は電圧値記憶部３は不要である。
【００６７】
設定入力部４は、負荷側での消費電力の基準値（基準消費電力）を設定する機能を有しており、プラグ本体３１の表面に配置されたスライドスイッチ４ａの切替操作をユーザが行うことによって、基準消費電力が例えば１０００Ｗ、１５００Ｗ、２０００Ｗの何れかに切り替え設定されるようになっている。尚、本実施形態では設定入力部４を用いて基準消費電力を切替設定しているが、演算処理部５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリに、所定の基準消費電力を記憶させておいてもよく、その場合は設定入力部４は不要である。
【００６８】
演算処理部５は、電流入力部２から入力される入力電流の測定値と、電圧値記憶部３に設定された入力電圧の設定値とを用いて、負荷側で消費される消費電力の演算を行うとともに、設定入力部４により設定された基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を演算により求める。
【００６９】
表示部６は、プラグ本体３１の表面に露設されたバー表示器３７を用い、演算処理部５によって演算された上記割合に応じた個数のＬＥＤセグメント３７ａを点灯させることによって、基準消費電力に対する消費電力の割合を視覚的に表示する。
【００７０】
電源回路７は、栓刃３２から入力される交流電圧を降圧した後、整流、平滑して所望の電圧値の直流電圧に変換し、パワーメータ１の各部に動作電圧を供給するものである。
【００７１】
本実施形態の差込プラグ３０による測定動作は、実施形態１で説明した図２のフローチャートと略同じであり、栓刃３２をコンセント１０’に接続することによって、商用交流電源が負荷本体３４及びパワーメータ１に供給されると、演算処理部５に電源回路７から動作電圧が供給されて、演算処理部５が動作を開始する。演算処理部５では、先ず電圧値記憶部３から入力電圧の設定値を読み込むとともに（図２のステップＳ１）、設定入力部４から基準消費電力の設定値を読み込んだ後（ステップＳ２）、電流入力部２から入力電流の検出値を取り込む（ステップＳ３）。
【００７２】
次に、演算処理部５は、ステップＳ１で読み込んだ入力電圧の設定値（実効値）と、ステップＳ３で取り込んだ入力電流の検出値（実効値）との積を求めることによって、消費電力の演算を行うとともに（ステップＳ４）、基準消費電力に対する消費電力の演算結果の割合を算出し（ステップＳ５）、この割合に応じた個数のＬＥＤセグメント３７ａを点灯させることで、基準消費電力に対する消費電力の割合を表示する（ステップＳ６）。そして、演算処理部５ではステップＳ６の処理が終了すると、ステップＳ２に戻って、上記の処理を繰り返し実行しており、基準消費電力に対する現時点での消費電力の割合とを求めて表示部６に表示させることができる。
【００７３】
したがって、ユーザは表示部６の表示内容を目視することによって、基準消費電力に対する消費電力の割合を視覚的に把握することができ、電力を使いすぎているか否かを容易に理解できる。また本実施形態では、設定入力部４を用いて基準消費電力に対応した基準値を設定しているので、基準値として使用環境に応じた値を設定することができる。また基準値としては、負荷側に供給可能な定格電力に対応した値（定格電力そのもの）を設定することが好ましく、定格電力に対してどの程度の割合の電力が消費されているかを容易に把握できる。
【００７４】
尚、本実施形態のパワーメータ１では、測定部としての演算処理部５が、負荷側で消費される消費電力に関わる測定対象項目として、消費電力そのものを演算により求め、基準値として設定された基準消費電力に対する消費電力の測定値の割合を表示部６に表示させているが、設定入力部４により消費電力が基準消費電力のときの入力電流の電流値（この電流値を基準入力電流と言い、基準消費電力が１０００Ｗであれば１０Ａ、１５００Ｗであれば１５Ａ、２０００Ｗであれば２０Ａ）を設定し、演算処理部５が、測定対象項目として消費電力の大きさに比例する入力電流を求めるとともに、設定入力部４により設定された基準入力電流に対する、入力電流の測定値の割合を求め、この割合を表示部６に表示させてもよい。また、測定対象項目として入力電流値を測定する場合は、入力電圧値を予め記憶しておく電圧値記憶部３は不要になる。
【００７５】
また、本実施形態の差込プラグ３０において、実施形態２で説明したコンセント１０のように、導電板３６の途中にスイッチ要素ＳＷを設けるとともに、演算処理部５からの制御命令に応じてスイッチ要素ＳＷをオン／オフさせる開閉制御部８、ユーザのリセット操作に応じてリセット信号を演算処理部５に出力するリセットスイッチ９をパワーメータ１に設け、負荷の消費電力に関連した測定対象項目（消費電力又は入力電流）の測定値が、基準値を超えると、演算処理部５から開閉制御部８にオフ制御命令を出力して、開閉制御部８によりスイッチ要素ＳＷをオフさせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  パワーメータ
２  電流入力部（測定部）
３  電圧値記憶部
４  設定入力部
５  演算処理部（測定部）
６  表示部
１０  コンセント
１２  接続端子（一次配線接続部）
１４  刃受（二次配線接続部）
１５  導電板（導電路）
５０  差込プラグ
５１  栓刃
ＡＣ  交流電源
ＣＴ  カレントトランス
Ｌ１  配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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