(57)【要約】【課題】  大幅な小型化が可能であって、広範囲に電流を検出できる漏電センサを提供する。【解決手段】  電路１を構成する２本の電線１ａ，１ｂを平行に配置し、その中間部位に磁界検出方向を電線１ａ，１ｂと直交する方向とした一対の磁気インピーダンス素子２ａ，２ｂを配置した。この一対の磁気インピーダンス素子２ａ，２ｂは互いに反対方向の磁界を検出するように逆向きで重ね合わせられ、重ね方向を前記電線１ａ、１ｂの配設方向とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の電線で構成される電路の漏電を検出する漏電センサであって、前記２本の電線を平行に配置し、その中間部位に磁界検出方向を前記電線と直交する方向とした一対の磁気インピーダンス素子を配置し、更に前記一対の磁気インピーダンス素子は互いに反対方向の磁界を検出するように逆向きで重ね合わせられ、重ね方向を前記電線の配設方向としたことを特徴とする漏電センサ。
【請求項２】
プラグケース内に請求項１記載の漏電センサを収容すると共に、前記漏電センサから出力される信号の差分から漏電を判定する漏電判定回路と、漏電を検出したことを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする電源プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏電を検出する漏電センサ及び漏電検出機能を備えた電源プラグに関し、詳しくは磁気インピーダンス素子を使用した漏電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
漏電を検出する漏電センサとしては、従来より変流器（ＣＴ）が広く用いられている。しかしながら、変流器は小型にするのが難しいため、特許文献１に開示されているような磁気インピーダンス素子を使用した構成が提案されている。これは、リング状の磁性体の一部を切り欠いて、その切り欠き部に磁気インピーダンス素子を配置して構成されている。
一方で、漏電検出機能を備えた電源プラグがあり、このようなプラグも漏電を変流器を用いて検出している（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３２２５９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された構成は、変流器と同様にリング状の磁性体を使用するため、小型化に大きく貢献できるものではなかった。また、磁性体を使用するため、磁気飽和により検出電流の上限が規定され、電流検出範囲を広くできなかった。
また、漏電検出機能を備えた電源プラグは、変流器が内蔵されるため漏電検出機能を持たない通常のプラグに比べて１０倍以上の大きさとなり、扱い難いものとなっていた。
【０００４】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、大幅な小型化が可能であって、広範囲に電流を検出できる漏電センサを提供すると共に、この漏電センサを使用することで同様に小型化を可能とした漏電報知機能を備えた電源プラグ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】
【０００５】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、２本の電線で構成される電路の漏電を検出する漏電センサであって、前記２本の電線を平行に配置し、その中間部位に磁界検出方向を前記電線と直交する方向とした一対の磁気インピーダンス素子を配置し、更に前記一対の磁気インピーダンス素子は互いに反対方向の磁界を検出するように逆向きで重ね合わせられ、重ね方向を前記電線の配設方向としたことを特徴とする。
この構成によれば、平行に配置した２本の電線の中間部位に一対の磁気インピーダンス素子を逆向きの磁界を検出するよう配置することで、周囲の磁界の影響を受けることなく漏電により変化する磁界を検出することが可能となる。そして、２つの磁気インピーダンス素子を電線方向に重ねて配置することで、一対の磁気インピーダンス素子の位置ズレによる感度の差異が発生することがない。よって、漏電を高精度に検出できる。
更に、磁気インピーダンス素子を使用することで、磁気飽和する問題がなく電流検出範囲を広くできる。
【０００６】
請求項２の発明に係る電源プラグは、プラグケース内に請求項１記載の漏電センサを収容すると共に、前記漏電センサから出力される信号の差分から漏電を判定する漏電判定回路と、漏電を検出したことを報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、プラグの栓刃間を利用することで、容易に漏電センサを設けることができる。そしてプラグケースを大きくすること無く漏電検出機能を持たせることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の漏電センサによれば、漏電により変化する磁界を検出することで、漏電を検出することができる。そして、磁気インピーダンス素子を使用することで、電線に外嵌させる磁気リングを使用しないので変流器を使用した従来の構成に比べて漏電センサを大幅に小型化できるし、磁気飽和する問題がなく電流検出範囲を広くできる。
また本発明の電源プラグによれば、プラグの栓刃間を利用することで、容易に漏電センサを設けることができる。そしてプラグケースを大きくすること無く漏電検出機能を持たせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る漏電センサの説明図であり、１は２本の電線１ａ，１ｂから成る検出対象の電路、２は漏電センサを示している。漏電センサ２は、２つの磁気インピーダンス効果を有する薄膜状の磁気インピーダンス素子（以下、ＭＩ素子と称する）２ａ，２ｂを互いに検出極性が１８０°異なり正反対の方向となるように配置され、重ね合わせて形成されている。尚、ＭＩ素子２ａ，２ｂが出力する磁気検出信号から漏電を検出する検出回路は省略してある。
【０００９】
そして、２本の電線１ａ，１ｂは平行に配設され、漏電センサ２はその中間位置（中心線Ｍ上）に配置されている。その際、ＭＩ素子２ａ，２ｂの磁気検出方向が電線１ａ，１ｂの配設方向と直交するよう配置されると共に、電線１ａ，１ｂの配設方向にＭＩ素子２ａ，２ｂは重ね合わせられている。
【００１０】
漏電センサ２をこのように構成することで、２本の電線１ａ，１ｂに流れる電流ｉ１，ｉ２は通常同一の大きさＩで互いに逆方向に流れる。そのため、その中間位置で発生する磁界Ｈ１、Ｈ２は同一の大きさで同一方向に発生し、ＭＩ素子２ａ，２ｂが検出する磁界の大きさは、電流Ｉによる発生磁界の２倍の大きさとなり、双方とも同一の大きさの磁界を検出し、互いの検出量の差を求めるとゼロになる。
ところが、２つのＭＩ素子２ａ，２ｂの検出方向を互いに逆にすることで、漏電が発生すると２本の電線を流れる電流ｉ１，ｉ２に僅かな差が生じる。そのため、中間部位の磁界にも僅かな差が発生し、双方のＭＩ素子２ａ，２ｂの出力信号に違いが生じる。その結果、互いの差を求めた場合ゼロにならず、この信号を検出することで漏電を検出することができる。
【００１１】
このように、平行に配置した２本の電線の中間部位に一対の磁気インピーダンス素子を逆向きの磁界を検出するよう配置することで、周囲の磁界の影響を受けることなく漏電により変化する磁界を検出することが可能となる。そして、２つの磁気インピーダンス素子を電線方向に重ねて配置することで、一対の磁気インピーダンス素子の位置ズレによる感度の差異が発生することがない。よって、漏電を高精度に検出できる。
更に、磁気インピーダンス素子を使用することで、磁気飽和する問題がなく電流検出範囲を広くできる。
【００１２】
図２は上記構成の漏電センサ２を電源プラグに組み込んだ構成を示している。図２において、４はプラグ栓刃、５はプラグケース、６はコード、７は漏電発生を検出する検出回路、８は漏電発生を報知するブザーである。漏電センサ２を構成する一対のＭＩ素子は、一対の栓刃４の間の中間位置に配置されている。
【００１３】
このように、プラグの栓刃間を利用することで、容易にＭＩ素子からなる漏電センサを設けることができる。そしてプラグケースを大きくすること無く漏電検出機能を持たせることが可能となる。
【００１４】
尚、この電源プラグは、漏電を検出したら警報を発報する構成となっているが、勿論遮断機能を更に加えても良い。また、漏電発生信号を別途設けた遮断器に通知するよう構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の漏電センサの実施形態の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の電源プラグの説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１・・電路、１ａ，１ｂ・・電線、２・・漏電センサ、２ａ，２ｂ・・磁気インピーダンス素子、５・・プラグケース、７・・検出回路（漏電判定回路）、８・・ブザー（報知手段）。
【図１】
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【図２】
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