(57)【要約】【課題】配電盤内に備えられる電気電子機器に用いられるバッテリ部の劣化を抑制できるようにすること。【解決手段】配電盤内に備えられる電気電子機器であって、電気電子機器に供給される電力で充電され、電気電子機器への電力供給が止まった際に制御部２に電力を供給するバッテリ部３と、切替操作によりバッテリ部への電力の供給を遮断するか否かを選択可能な切替部５と、を備え、前記制御部は一定時間毎に切替部の切り替えを行うように制御する構成とする。【選択図】図３
2019022305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電盤内に備えられる電気電子機器であって、電気電子機器に供給される電力で充電され、電気電子機器への電力供給が止まった際に制御部に電力を供給するバッテリ部と、切替操作によりバッテリ部への電力の供給を遮断するか否かを選択可能な切替部と、を備え、前記制御部は一定時間毎に切替部の切り替えを行うように制御する電気電子機器。
【請求項２】
切替部をオフ状態にしてバッテリ部への電力の供給を遮断した場合、制御部の機能の少なくとも一部を休止状態とし、制御部の消費電力を抑制する請求項１に記載の電気電子機器。
【請求項３】
外的要因を検知する検知部を備え、制御部の機能の少なくとも一部が休止状態の時に、検知部が外的要因を検知すると、制御部の休止状態が解除される請求項１又は２に記載の電気電子機器。
【請求項４】
バッテリ部の電圧を測定する測定部と、バッテリ部の電圧が基準電圧以下であるか否かを判定する判定部と、外部に通知可能な通知部を備え、制御部は、切替部をオフ状態にしてバッテリ部への電力の供給を遮断している場合に、バッテリ部の電圧が基準電圧以下になると、バッテリ部の劣化を外部に通知するよう制御する請求項１乃至３の何れかに記載の電気電子機器。
【請求項５】
制御部が休止状態から解除された要因を判定する起動要因判定部と、外部に通知可能な通知部を備え、制御部は、制御部が休止状態から解除された要因を外部に通知するよう制御する請求項１乃至４の何れかに記載の電気電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、感震機能を備えた開閉器が知られている。このような開閉器が、「日本配線器具工業規格ＪＷＤＳ０００７付２ 感震機能付住宅用分電盤」の規格に準拠するためには、感震装置への電力供給がオフした後も８秒の間、地震波を検知することが必要である。そのため、従来では、電力供給がオフした後も一定時間地震波を検知できるように、大容量のバッテリ部を開閉器に搭載していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９５０８８号公報
【０００４】
しかしながら、大容量のバッテリ部はサイズが大きくなるため、開閉器の外形サイズが大きくなってしまう点や、コストが高くなってしまう点などで課題があった。また、バッテリ部に対して常に充電を行っていたため、バッテリ部の劣化が早くなる傾向にあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、配電盤内に備えられる電気電子機器に用いられるバッテリ部の劣化を抑制できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、配電盤内に備えられる電気電子機器であって、電気電子機器に供給される電力で充電され、電気電子機器への電力供給が止まった際に制御部に電力を供給するバッテリ部と、切替操作によりバッテリ部への電力の供給を遮断するか否かを選択可能な切替部と、を備え、前記制御部は一定時間毎に切替部の切り替えを行うように制御する電気電子機器とする。
【０００７】
また、切替部をオフ状態にしてバッテリ部への電力の供給を遮断した場合、制御部の機能の少なくとも一部を休止状態とし、制御部の消費電力を抑制する構成とすることが好ましい。
【０００８】
また、外的要因を検知する検知部を備え、制御部の機能の少なくとも一部が休止状態の時に、検知部が外的要因を検知すると、制御部の休止状態が解除される構成とすることが好ましい。
【０００９】
また、バッテリ部の電圧を測定する測定部と、バッテリ部の電圧が基準電圧以下であるか否かを判定する判定部と、外部に通知可能な通知部を備え、制御部は、切替部をオフ状態にしてバッテリ部への電力の供給を遮断している場合に、バッテリ部の電圧が基準電圧以下になると、バッテリ部の劣化を外部に通知するよう制御する構成とすることが好ましい。
【００１０】
また、制御部が休止状態から解除された要因を判定する起動要因判定部と、外部に通知可能な通知部を備え、制御部は、制御部が休止状態から解除された要因を外部に通知するよう制御する構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、配電盤内に備えられる電気電子機器に用いられるバッテリ部の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の電気電子機器の斜視図である。
【図２】実施形態の電気電子機器の正面図である。
【図３】電源と切替部とバッテリ部と制御部との関係を簡易に表した図である。なお、切替部はオンの状態となっている。
【図４】制御部周りを図３より詳細に表した図である。なお、切替部はオフの状態となっている。
【図５】バッテリ部の間欠充電を表した図である。
【図６】切替部をオフの状態とした際に、制御部を休止状態とするか否かによって生じるバッテリ部の電圧変化の違いを表した図である。
【図７】外的要因を検知して、切替部をオフからオンの状態に切り替えたことを表した図である。
【図８】バッテリ部の電圧が基準電圧より低くなったことを検知して、切替部をオフからオンの状態に切り替えたことを表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に発明を実施するための形態を示す。実施形態の電気電子機器１は、配電盤内に備えられる感震機能付の回路遮断装置である。図１及び図２に示すことから理解されるように、この回路遮断装置は、回路遮断器１１に感震ユニット１２を備えている。また、図３及び図４に示すことから理解されるように、感震ユニット１２には、回路遮断器１１を制御する制御部２と、系統電源９から回路遮断器１１に供給される電力で充電されるバッテリ部３を備えている。なお、電気電子機器１とは、回路遮断器１１を制御する制御部２と、制御部２への電力供給がオフされた後に制御部２に電力を供給するバッテリ部３を備えるユニットを備えた回路遮断装置であって、特に、分電盤の主幹ブレーカに隣接して設置される感震リレーを備えた感震機能付きのブレーカである。
【００１４】
実施形態の電気電子機器１は、電気電子機器１に供給される電力で充電される。また、電気電子機器１への電力供給が止まった際に制御部２に電力を供給するバッテリ部３と、切替操作によりバッテリ部３への電力の供給を遮断するか否かを選択可能な切替部５と、を備えている。また制御部２は一定時間毎に切替部５の切り替えを行うように制御する。このため、配電盤内に備えられる電気電子機器１に用いられるバッテリ部３の劣化を抑制することが可能となる。なお、実施形態では、切替部５がオンの状態では、電源９から、切替部５、バッテリ部３、制御部２の順に電力が供給される。
【００１５】
この回路遮断装置は、通常時は、回路遮断器１１に供給される電力の一部を制御部２に供給しているが、停電等が生じ、回路遮断器１１に供給される電力が制御部２へ供給できない場合には、バッテリ部３から制御部２へ電力を供給する。このような場合に備え、バッテリ部３は、制御部２が一定時間駆動できるだけの電力を蓄えている必要がある。
【００１６】
バッテリ部３に対して常に充電を行うと、バッテリ部３の劣化が早くなる傾向にあるため、実施形態では、感震ユニット１２にバッテリ部３への電力供給を切り替える切替部５を備え、制御部２によって、この切替部５を制御する構成としている。より具体的には、制御部２に備えられたタイマ部２１を用いて、一定時間毎に切替部５を切り替えることで、図５に示すように、バッテリ部３への充電とバッテリ部３からの放電を切り替える構成としている。
【００１７】
このように、一定時間毎に充放電を繰り返す間欠充電を行うことで、バッテリ部３への充電時間を少なくすることができ、バッテリ部３の劣化、つまりバッテリ部３の充電容量の低下を防ぐことができる。
【００１８】
なお、バッテリ部３は、充電時間が長くなると充電容量が低下してしまうが、充放電回数は充電要領の低下に影響しないという特徴を持つ電気二重層キャパシタであることが好ましい。ただし、同じような特徴を有するコンデンサや電池などであるなら如何なるものでもよい。
【００１９】
ところで、切替部５がオフのとき、系統電源９から制御部２への電力供給は断たれるため、バッテリ部３から制御部２へ電力を供給することになる。そのため、バッテリ部３の電力が消費され、バッテリ部３の性能劣化に繋がる虞がある。そこで、切替部５をオフ状態にしてバッテリ部３への電力の供給を遮断した場合、制御部２の機能の少なくとも一部を休止状態（スリープ状態）とし、制御部２の消費電力を抑制している。このようにすることで、バッテリ部３の電力消費を抑え、性能劣化を防いでいる。また、このような構成とすることで、充電時間を短くすることもできる。なお、図６では、休止状態を採用していない場合の電圧変化を破線で表し、休止状態を採用している場合を実線で表している。
【００２０】
この際、制御部２の機能の全てを休止状態としてもよいが、一定時間経過後に切替部５をオンにするため、制御部２に設けられたタイマ部２１や、検知部６が外的要因を検知した際に制御部２へ送信した信号を受信したことを知覚する機能など、制御部２の最低限の機能については駆動状態としておくことが好ましい。なお、外的要因とは、地震や火災、雷などのように、発生した後に回路遮断器１１の通電状態を維持した場合に、回路遮断器１１の二次側で二次的災害が生じる危険性のある要因のことをいう。その要因を検知部６が検知することによって、制御部２によって回路遮断器１１が遮断される。ところで、回路遮断器１１が遮断された後、再度、外的要因が発生した場合、回路遮断器１１を復電させた際に、電路等の損傷などによる二次的災害が生じるおそれがある。そこで、回路遮断器１１の遮断後、一定時間の間、検知部６による外的要因の発生の有無を記録しておくために、バッテリ部３が必要となる。
【００２１】
なお、切替部５がオフのときに制御部２の機能を休止状態とすることは、バッテリ部３を長寿命化する点では好ましいが、本来の制御部２の機能を損ねる点では好ましくない。そこで、図７に示すように、制御部２の機能の少なくとも一部が休止状態の時に、検知部６が外的要因を検知すると、制御部２の休止状態が解除される構成とすることが好ましい。実施形態では、制御部２の機能の少なくとも一部が休止状態の時に、検知部６が外的要因を検知し、制御部２へ検知信号を送信した場合には、制御部２が休止状態から解除され、起動状態（アクティブ状態）とするように構成している。このため、制御部２の機能を損なわずにバッテリ部３を長持ちさせることができる。なお、検知信号を受信した後すぐに、制御部２は電気電子機器１を制御するため、電気電子機器１を制御する駆動状態としてもよい。
【００２２】
また、検知部６が外的要因を検知した場合には、切替部５を強制的にオン状態にして、電源９から制御部２へ電力を供給するものとし、さらに間欠充電の機能を停止することで、バッテリ部３の消費電力を抑えるように構成することが好ましい。
【００２３】
ところで、実施形態の制御部２は、バッテリ部３の充電電圧を測定する測定部２３と、測定部２３の結果が基準電圧以下か否かを判定する判定部２４を備えている。切替部５がオフのとき、バッテリ部３は放電状態となるため、充電電圧は低下する。その場合の充電電圧を測定し、切替部５がオフになってから一定時間経過するまでに充電電圧が基準電圧以下になるか否かを判定することによって、バッテリ部３が劣化しているか否かを判定するものとしている。基準電圧としては、バッテリ部３の最大容量から計算したものでもよいが、電気電子機器１への電力供給が停止した場合を想定し、規格等で定められた時間や、地震波を検知できるようにするために必要な容量等から決めてもよい。また、一定時間とは制御部２が切替部５の切り替えを行う時間としてもよいが、電気電子機器１への電力供給が停止した場合を想定し、規格等で定められた時間であってもよい。
【００２４】
実施形態では、外部に通知可能な通知部７を備え、制御部２が、切替部５をオフ状態にしてバッテリ部３への電力の供給を遮断している場合に、バッテリ部３の電圧が基準電圧以下になると、バッテリ部３の劣化を外部に通知するよう制御するように構成されているため、バッテリ部３の劣化を外部の機器を通じて知ることができる。なお、図８では、バッテリ部３が劣化していない場合の電圧変化を破線で表し、劣化して基準電圧より低下した場合を実線で表している。図８に示す例では、バッテリ部３の電圧が基準電圧より低下したことを検知したことにより、切替部５をオフ状態からオン状態にし、バッテリ部３に充電を行っている。
【００２５】
実施形態の制御部２は、制御部２自身が休止状態から解除された状態又は起動状態となった場合の起動要因を判定する起動要因判定部２５を備えている。この起動要因の例としては、次のようなものが挙げられる。
【００２６】
起動要因の例の一つは、「間欠充電の正常動作である切替部５がオフになってから一定時間経過後に制御部２によって切替部５がオンされ、制御部２が起動状態となる場合」である。また、「検知部６が外的要因を検知し、制御部２に対して検知信号を送信した際に、制御部２が駆動状態となる場合」である。また、「切替部５がオフのときに、測定部２３で測定されたバッテリ部３の充電電圧が基準電圧以下となった場合に、切替部５がオンとなり、制御部２が起動状態となる場合」である。更には、「通信部（図示しない）を介して外部から制御部２を起動状態とする旨の信号が通信された場合」である。
【００２７】
起動要因判定部２５によって、上記のような起動要因を判定し、それぞれの起動要因毎に、音や光などの通知方法を変更することが好ましい。そうすることで、制御部２の起動要因が正常な動作か、異常な動作かを判定し易くすることができる。また、制御部２は、測定部２３の測定値や判定部２４、起動要因判定部２５の判定結果などを記憶する記憶部２２を備えていることが好ましい。記憶部２２で各データを記憶することで、外的要因の発生時期や、バッテリ部３の劣化時期などを要因に把握することができるようになる。
【００２８】
実施形態では、制御部２が休止状態から解除された要因を判定する起動要因判定部２５と、外部に通知可能な通知部７を備えており、制御部２は、制御部２が休止状態から解除された要因を外部に通知するよう制御する。このため、通常動作、外部要因、バッテリ部３の劣化などの判定結果を外部の機器を通じて知ることができる。なお、検知部６が検知する外的要因の具体例には、地震が挙げられるが、火災や雷など、配電盤に設けられる電気電子機器１への電力供給が停止する外的要因であれば如何なるものでも構わない。
【００２９】
以上、一つの実施形態を中心として説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、ユニット及び制御部の構成などについて、一部の構成を除いたり、他の構成を加えたりすることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１      電気電子機器
２      制御部
３      バッテリ部
５      切替部
６      検知部
７      通知部
２３    測定部
２４    判定部
２５    起動要因判定部
【図１】
2019022305.tif 000003
【図２】
2019022305.tif 000004
【図３】
2019022305.tif 000005
【図４】
2019022305.tif 000006
【図５】
2019022305.tif 000007
【図６】
2019022305.tif 000008
【図７】
2019022305.tif 000009
【図８】
2019022305.tif 000010