(57)【要約】【課題】電力制御装置を元々有していない対象品に対しても、対象品に大幅な変更を加えることなく、容易に後付け可能な電力制御装置を提供すること等。【解決手段】電力制御装置は、外部電力を内部に取り込む入力部であって、主電源と接続され得る入力部と、該入力部によって内部に取り込まれた外部電力を外部に取り出す出力部であって、対象品の主電源用端子と接続され得る出力部と、外部からの信号に応答して導通するセンサ部と、入力部と出力部の間に設けられ、センサ部が導通していないときは入力部と出力部の間を導通させ、センサ部が導通しているときは入力部と出力部の間を遮断するよう働く切換部と、を備える。【選択図】　　　　　図４
2004048824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電力を内部に取り込む入力部であって、主電源と接続され得る前記入力部と、該入力部によって内部に取り込まれた前記外部電力を外部に取り出す出力部であって、対象品の主電源用端子と接続され得る前記出力部と、外部からの信号に応答して導通するセンサ部と、前記入力部と前記出力部の間に設けられ、前記センサ部が導通していないときは前記入力部と前記出力部の間を導通させ、前記センサ部が導通しているときは前記入力部と前記出力部の間を遮断するよう働く切換部と、を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
第１外部電力を内部に取り込む第１入力部と、第２外部電力を内部に取り込む第２入力部と、該第２入力部によって内部に取り込まれた前記第２外部電力を外部に取り出す出力部と、前記第２入力部と前記出力部の間に設けられ、前記第１入力部から前記第１外部電力が供給されているときは前記第２入力部と前記出力部の間を遮断させ、前記第１入力部から第１外部電力が供給されていないときは前記第２入力部と前記出力部の間を導通させるよう働く切換部と、を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の電力制御装置において、前記第１入力部は主電源に接続され、前記第２入力部はバックアップ電源に接続され、前記出力部は対象品の被電力供給部に接続される電力制御装置。
【請求項４】
第１外部電力を内部に取り込む第１入力部と、該第１入力部によって内部に取り込まれた前記第１外部電力を外部に取り出す第１出力部と、外部からの信号に応答して導通されるセンサ部と、前記第１入力部と第１出力部の間に設けられ、前記センサ部が導通していないときは前記第１入力部と第１出力部の間を導通させ、前記センサ部が導通しているときは前記第１入力部と第２出力部の間を遮断するよう働く第１切換部と、第２外部電力を内部に取り込む第２入力部と、該第２入力部によって内部に取り込まれた前記第２外部電力を外部に取り出す第２出力部と、前記第２入力部と前記第２出力部の間に設けられ、前記第１入力部から前記第１外部電力が供給されているときは前記第２入力部と第２出力部の間を遮断させ、前記第１入力部から前記第１外部電力が供給されていないときは前記第２入力部と第２出力部の間を導通させるよう働く第２切換部と、を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の電力制御装置において、前記第１入力部は主電源に接続され、前記第１出力部は対象品の主電源用端子に接続され、前記第２入力部はバックアップ電源に接続され、前記第２出力部は対象品の被電力供給部に接続される電力制御装置。
【請求項６】
請求項３または５記載の電力制御装置において、前記バックアップ電源は前記対象品に設けられている電力制御装置。
【請求項７】
請求項１、３、５、６のいずれかに記載の電力制御装置において、前記対象品は電動ベッドである電力制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の電力制御装置において、前記切換部、第１切換部、または第２切換部は、リレーである電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電動昇降ベッドのような、供給電力の制御を要する様々な対象品に使用可能な電力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高齢者の増大等に伴い、要介護者等のための様々な電動昇降ベッドが開発されるようになった。これらの電動昇降ベッドでは、操作者の操作によって電動でベッドが昇降するようになっている。しかしながら、一般に操作者の目はベッド下に届かないことから、昇降時にベッド下に何らかの障害物、例えば人間が存在する場合には危険状態が生じることがあり、また、そのような障害物はベッド故障の原因にもなり得る。
【０００３】
この問題を解決するため、何らかの異常に応答してベッドを緊急停止させる電力制御装置（安全装置）付きベッドが開発された。この電力制御装置付きベッドは、非常停止センサを有しており、非常停止センサがベッド下の異常を検知した場合には、それに応答してベッドへの電力供給を停止させる、従って、ベッドを停止させるようになっている。この種の電力制御装置付きベッドは、例えば、日本国特許第２８３２９０７号、２０４５７６６号、２０６６７３３号、登録実用新案第２１１３９１５号、特開平９−０９４２７１号、特開平９−０９４２７２号等に開示されている。
【０００４】
更に、電動昇降ベッドでは、停電等によって主電源、例えば一般家庭用コンセントからの電力の供給が停止された場合には、もはやベッドを昇降させることができなくなってしまうといった問題がある。この問題を解決するため、主電源からの電力が停止されたときに電源をバックアップ電源に切り替えるものが開発された。例えば、日本国特許第２８３２９０８号にそのようなベッドが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電力制御装置を元々有しない電動昇降ベッドに電力制御装置（安全装置）を新たに設けるには、装置の大幅な変更が必要であり、この結果、コストがかかるという問題がある。
【０００６】
また、電力制御装置付きベッドにバックアップ電源が設けられている場合には、たとえ非常停止センサに応答して電力供給が停止された場合であっても、バックアップ電源からの電源によって再びベッドの昇降が可能になってしまうことから、非常停止センサの作動原因、つまり障害物が未だ取り除かれていない場合にもベッドの昇降がなされる危険があり、安全性に欠けるという問題がある。
【０００７】
本発明は、これら従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、電力制御装置を元々有していない対象品に対しても、対象品に大幅な変更を加えることなく、容易に後付け可能な電力制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、主電源からの電力が停止されたときにのみバックアップ電源から電力を供給し、非常停止センサに応答して電力供給が停止された場合にはバックアップ電源から電力を供給しないようにして、より安全性の高い電力制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、外部電力を内部に取り込む入力部であって、主電源と接続され得る前記入力部と、該入力部によって内部に取り込まれた前記外部電力を外部に取り出す出力部であって、対象品の主電源用端子と接続され得る前記出力部と、外部からの信号に応答して導通するセンサ部と、前記入力部と前記出力部の間に設けられ、前記センサ部が導通していないときは前記入力部と前記出力部の間を導通させ、前記センサ部が導通しているときは前記入力部と前記出力部の間を遮断するよう働く切換部と、を備える電力制御装置を特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、第１外部電力を内部に取り込む第１入力部と、第２外部電力を内部に取り込む第２入力部と、該第２入力部によって内部に取り込まれた前記第２外部電力を外部に取り出す出力部と、前記第２入力部と前記出力部の間に設けられ、前記第１入力部から前記第１外部電力が供給されているときは前記第２入力部と前記出力部の間を遮断させ、前記第１入力部から第１外部電力が供給されていないときは前記第２入力部と前記出力部の間を導通させるよう働く切換部と、を備える電力制御装置を特徴としている。
【００１１】
上記電力制御装置において、前記第１入力部は主電源に接続され、前記第２入力部はバックアップ電源に接続され、前記出力部は対象品の被電力供給部に接続されていてもよい。
【００１２】
また、本発明は、第１外部電力を内部に取り込む第１入力部と、該第１入力部によって内部に取り込まれた前記第１外部電力を外部に取り出す第１出力部と、外部からの信号に応答して導通されるセンサ部と、前記第１入力部と第１出力部の間に設けられ、前記センサ部が導通していないときは前記第１入力部と第１出力部の間を導通させ、前記センサ部が導通しているときは前記第１入力部と第２出力部の間を遮断するよう働く第１切換部と、第２外部電力を内部に取り込む第２入力部と、該第２入力部によって内部に取り込まれた前記第２外部電力を外部に取り出す第２出力部と、前記第２入力部と前記第２出力部の間に設けられ、前記第１入力部から前記第１外部電力が供給されているときは前記第２入力部と第２出力部の間を遮断させ、前記第１入力部から前記第１外部電力が供給されていないときは前記第２入力部と第２出力部の間を導通させるよう働く第２切換部と、を備える電力制御装置を特徴としている。
【００１３】
上記電力制御装置において、前記第１入力部は主電源に接続され、前記第１出力部は対象品の主電源用端子に接続され、前記第２入力部はバックアップ電源に接続され、前記第２出力部は対象品の被電力供給部に接続されていてもよい。
【００１４】
また、上記電力制御装置において、前記バックアップ電源は前記対象品に設けられていてもよい。
【００１５】
また、上記電力制御装置において、前記対象品は電動ベッドであってもよい。
【００１６】
更に、上記電力制御装置において、前記切換部、第１切換部、または第２切換部は、リレーであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の電力制御装置を説明する。尚、本発明の電力制御装置は、何らかの異常に応答して主電源から対象品へ供給される電力を制御するもの、あるいは、バックアップ電源（電池）が設けられている場合に、何らかの異常に応答して、このバックアップ電源から対象品へ供給される電力を制御するものであり、これらの供給電力の制御を要するどのような対象品に対しても使用することができる。故に、本発明の電力制御装置によって制御される対象品は特に限定されるものではなく、また、バックアップ電源がどこに設けられているかということについても特に限定されるものではない。
【００１８】
尚、以下の実施形態では、対象品を電動昇降ベッドと仮定し、本発明の電力制御装置によって、一般家庭用コンセントから電動昇降ベッドへ供給する電力を制御する場合、あるいは、電動昇降ベッドに設けられたバックアップ電源（電池）から電動昇降ベッドのモータへ供給する電力を制御する場合を例に挙げて説明するが、勿論、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
１．電力制御装置の概略構成
図１に、本発明の一実施形態による電力制御装置の概略斜視図を示す。本発明の電力制御装置１は、外観上、プラグ１１、対象品用コンセント１３、リセット（ＲＥＳＥＴ）スイッチ１５、電源表示灯１７（ＰＬ）、及びコネクタ２１、２４から成る。尚、コネクタ２１、２４はその中心部付近では束ねられているが、両者は全く別個のものと考えて良い。
【００２０】
ここで、プラグ１１は、主電源に接続されて外部電力を電力制御装置１の内部に取り込む働きを有するもの、対象品用コンセント１３は、対象品のプラグと接続されて電力制御装置１の内部に取り込まれた電力を外部に取り出す働きを有するもの、リセットスイッチ１５は、電力制御装置をリセットするためのもの、電源表示灯１７は、電力制御装置の動作状態を示すもの、コネクタ２１、コネクタ２４は、対象品に接続されて、バックアップ電源から対象品、ここでは特にそのモータへの供給電力を制御するために使用されるものである。
【００２１】
２．取り付け方法
図２、図３のブロック図を参照して、本発明の電力制御装置の対象品への取り付け方法を説明する。尚、これらの図２、３において、１は本発明の電力制御装置、３は主電源、５は対象品を、それぞれ示す。
【００２２】
２−１．主電源から対象品への供給電力を制御する場合
図２は、主電源から対象品５への供給電力を制御するための取り付け方法を示している。本発明の電力制御装置１は、主電源と対象品５の間に挿入される。更に言えば、電力制御装置１のプラグ１１は主電源コンセント３（請求項中の「主電源」に相当）に、対象品５のプラグ５７（請求項中の「主電源用端子」に相当）は電力制御装置１の対象品用コンセント１３に、それぞれ接続される。この結果、対象品５は、本発明の電力制御装置１を介して主電源と接続されることになる。故に、本発明の電力制御装置１を操作することによって、主電源から対象品５への電力の供給を制御することが可能となる。このように、本発明によれば、単に主電源と対象品５との間に電力制御装置１を挿入するだけで、電力制御装置１を有しない対象品５に対しても、電力制御装置１を容易に後付けすることができる。
【００２３】
２−２．バックアップ電源からモータへの供給電力を制御する場合
図３は、バックアップ電源５１から対象品５への供給電力を制御するための取り付け方法を示している。この場合、本発明の電力制御装置１は、図２と同様の方法で、対象品５と主電源との間に挿入されるとともに、更に、コネクタ２１、２４が、対象品５のバックアップ電源５１と、このバックアップ電源から電力の供給を受けるモータ５３（請求項中の「被電力供給部」に相当）との間に挿入される。これを行うために、例えば、対象品５の外装に穴５２を開けたり対象品５を分解したりすることにより、対象品５のバックアップ電源５１を取り出し、モータ５３とバックアップ電源５１の接続を切断した後に、一方のコネクタ２１をバックアップ電源５１に、もう一方のコネクタ２４をモータ５３に、それぞれ接続する。この結果、対象品５は、本発明の電力制御装置１を介して主電源と接続されることになる。故に、本発明の電力制御装置１を操作することによって、バックアップ電源５１から対象品５への電力の供給を制御することが可能となる。
【００２４】
３．電力制御装置の詳細構成
図４に本発明の電力制御装置１の配線図を示す。
この図から明らかなように、本発明の電力制御装置１は、図１を参照して既に説明したプラグ１１、対象品用コンセント１３、リセット（ＲＥＳＥＴ）スイッチ１５、電源表示灯１７（ＰＬ）、及びコネクタ２１、２４に加えて、更に、非常停止センサ２３、２極単投式の第１リレー（継電器）２５（請求項中の「切換部」あるいは「第１切換部」に相当）及び第２リレー（継電器）２７（請求項中の「切換部」あるいは「第２切換部」に相当）を備える。本発明の電力制御装置１は、これらの部材を適当に配置し且つ適当に接続することによって構成されている。
【００２５】
非常停止センサ２３は、何らかの異常に応答して信号を送る働きを持つ。非常停止センサ２３として、ここでは特に、エアーウエブスイッチ用制御器を仮定した。エアーウエブスイッチ用制御器は、エアーチューブ２９を介して障害物検知装置３１に接続され、更に障害物検知装置３１は、電動昇降ベッド（図示されていない）の例えば縁に沿って取り付ける。ベッド昇降時にベッド下に障害物が存在すると、障害物とベッドの間に位置する障害物検知装置３１によって障害物が検知され、この障害物検知装置３１で発生された空気変動がエアーチューブ２９を伝ってエアーウエブスイッチ用制御器に送られる。これに応答して、非常停止センサ２３であるエアーウエブスイッチ用制御器が作動される、つまり、通常は切断状態にある内部導体が電気的に導通されることになる。
【００２６】
リセットスイッチ１５は、通常は導通されているスイッチ部１６を、例えば、下方に押し下げることによってスイッチ部１６と接点１８との接続を切断し、電力制御装置１のリセットを行うためのものである。
【００２７】
第１リレー２５は、主電源から対象品５への供給電力を制御するために使用される。第１リレー２５は、ここでは特に２極単投式の切換スイッチとして、つまり切換スイッチ２６、２８を２つ有するものとして示されているが、実際に使用される切換スイッチは一方の切換スイッチ２６のみである。故に、２極単投式であるかどうかはここでは重要ではない。この切換スイッチ２６は、プラグ１１と対象品用コンセント１３との間に配置されており、コイル３４に電流が流れているときは、コイル３４に生じた磁力によってコイル側に（図４に示す側とは反対側に）引き付けられるため、コイル側で切換スイッチ２６の接点を閉じる。これにより、プラグ１１と対象品用コンセント１３との接続は遮断されることになる。一方、コイル３４に電流が流れていないときは、コイル３４とは反対側に（図４に示す側に）常時付勢されるため、コイル３４とは反対側で切換スイッチ２６の接点を閉じる。これにより、プラグ１１と対象品用コンセント１３との間は導通することになる。
【００２８】
第２リレー２７は、バックアップ電源５１からモータ５３への供給電力を制御するために使用される。第２リレー２７も、第１リレー２５と同様に、２極単投式であるかどうかはここでは重要ではなく、また、実際に使用されるのは２つの切換スイッチ３０、３２のうちの一方の切換スイッチ３０のみである。この切換スイッチ３０は、コネクタ２１とコネクタ２４との間に配置されており、コイル３５に電流が流れているときは、コイル３５に生じた磁力によってコイル側に（図４に示す側に）引き付けられるため、コイル側で切換スイッチ３０の接点を閉じる。これにより、コネクタ２１とコネクタ２４との接続は遮断されることになる。一方、コイル３５に電流が流れていないときは、コイル３５とは反対側に（図４に示す側とは反対側に）常時付勢されるため、コイル３５とは反対側で切換スイッチ３０の接点を閉じる。これにより、コネクタ２１とコネクタ２４との間は導通することになる。
【００２９】
電灯表示灯１７は、そこに電気が流れている場合にのみ点灯し、電力制御装置１の動作状態を外部に知らせる。更に言えば、この電灯表示灯１７は、対象品用コンセント１３と並列に接続されていることから、対象品用コンセント１３（対象品）に電流が流れているときにのみ点灯し、対象品用コンセント１３（対象品）に電流が流れていないときは消灯する。
【００３０】
コネクタ２１、２４のうち、一方のコネクタ２１（請求項中の「第２入力部」に相当）は対象品５のバックアップ電源５１に、もう一方のコネクタ２４（請求項中の「第２出力部」に相当）は対象品のモータ５３に、それぞれ接続される。コネクタ２４との接続を容易にするため、モータ５３側にコネクタ５５が設けられていても良い。コネクタ２１は、バックアップ電源５１からの外部電力を電力制御装置１に取り込む働きをし、一方、コネクタ２４は、コネクタ２１によって電力制御装置１の内部に取り込まれた外部電力を外部に取り出す働きをする。
【００３１】
４．電力制御装置の動作
図４に加えて、図５、図６をも参照し、本発明の電力制御装置１の動作を説明する。尚、これらの各図において、導線部分の一部が太線とされているが、これはその導線部分に電流が流れていることを意味する。また、図５、６は、図４と同様に、本発明の電力制御装置１の配線図を示すものであるが、特に、図４は、通常状態、つまり、主電源（図２、３参照）は遮断されておらず非常停止センサ２３も作動されていないときの状態を示すものであるのに対し、図５は、第１異常状態、つまり、主電源は遮断されていないが、非常停止センサ２３が作動されているときの状態を、図６は、第２異常状態、つまり、主電源が遮断されたときの状態（主電源が遮断されてしまえば、電力制御装置１に電源は供給されず、従って、非常停止センサ２３が作動されているか否かはここでは問題にならない）を、それぞれ示す。
【００３２】
４−１．通常状態における動作
図４を参照する。図４の通常状態では、主電源は遮断されていない。従って、第２リレー２７のコイル３５に電流が流れるから、第２リレー２７の切換スイッチ３０はコイル側に引き付けられる。この結果、バックアップ電源５１とモータ５３との間の接続は切断されたままとなり、バックアップ電源５１からモータ５３に電力が供給されることはない。また、通常状態では非常停止センサ２３は作動されていない。従って、第１リレー２５のコイル３４に電流は流れないから、第１リレー２５の切換スイッチ２６はコイル側とは反対側に付勢される。この結果、主電源から供給された電力は切換スイッチ２６を通じて対象品用コンセント１３に至り、主電源（図２、３参照）から対象品５（図２、３参照）に電力が供給される。明らかなように、このとき電源表示灯１７は点灯し得る。
【００３３】
４−２．第１異常状態における動作
次に、図５を参照する。図５の第１異常状態では、通常状態と同様に、主電源は遮断されていない。従って、第２リレー２７のコイル３５に電流が流れるから、第２リレー２７の切換スイッチ３０はコイル側に引き付けられる。この結果、バックアップ電源５１とモータ５３との間の接続は切断されたままとなり、バックアップ電源５１からモータ５３に電力が供給されることはない。一方、この第１異常状態では、通常状態とは異なり、非常停止センサ２３が作動されている。従って、非常停止センサ２３は導通し、第１リレー２５のコイル３４に電流が流れるから、第１リレー２５の切換スイッチ２６はコイル側に引き付けられる。この結果、主電源から供給された電力はこの切換スイッチ２６によって遮断されるため対象品用コンセント１３には至らず、主電源（図２、３参照）から対象品５（図２、３参照）への供給電力は停止される。明らかなように、このとき電源表示灯１７は消灯している。
【００３４】
４−３．第２異常状態における動作
図６を参照する。図６の第２異常状態では、通常状態や第１異常状態と異なり、主電源は遮断されている。従って、第２リレー２７のコイルに電流は流れず、第２リレー２７の切換スイッチ３０はコイル側とは反対側に付勢される。この結果、バックアップ電源５１とモータ５３との間の接続が電気的に接続され、バックアップ電源５１からモータ５３に電力が供給される。また、第２異常状態では、非常停止センサ２３が作動されているか否かにかかわらず第１リレー２５のコイル３４に電流は流れないから、第１リレー２５の切換スイッチ２６はコイル側とは反対側に付勢されるが、主電源（図２、３参照）から電力は供給されないから当然に対象品用コンセント１３（対象品５）にも電力は供給されない。明らかなように、このとき電源表示灯１７は消灯している。
【００３５】
尚、この第２異常状態では、バックアップ電源５１からモータ５３に電力が供給されることになるが、明らかなように、この場合にも障害物を検知できるように、コネクタ２１とコネクタ２４との間の任意の位置、例えば２２で示すような位置に、非常停止センサ２３と同様のセンサを設け、あるいは、非常停止センサ２３自体を援用して、バックアップ電源５１からモータ５３への電力の供給を停止させることもできる。
【００３６】
４−４．まとめ
以上説明したように、本発明の電力制御装置によれば、非常停止センサが作動されたときは、主電源から対象品への電力の供給を確実に停止させることができるとともに、特に対象品がバックアップ電源を有する場合には、主電源からの電力が停止されたときにのみバックアップ電源からモータへ電力を供給し、主電源からの電力は停止されていないが非常停止センサが作動されたときはバックアップ電源からモータへ電力を供給しない。したがって、この電力制御装置を例えば電動昇降ベッドの安全装置に使用すれば、より安全性の高いベッドを提供することも可能である。
【００３７】
尚、上の実施形態では、バックアップ電源は元々対象品に設けられているものとして説明してきたが、バックアップ電源は必ずしも対象品に設けられている必要はない。例えば、対象品とは全く無関係の外部電源をバックアップ電源として使用してもよい。別の言い方をすれば、対象品に元々バックアップ電源が設けられていない場合であっても、何らかの外部電源をバックアップ電源として使用することができるのであれば、図６を参照して説明した動作を行わせることができる。明らかなように、この場合には、コネクタ２１はその外部電源に接続され、コネクタ２４は対象品、例えばそのモータ等に接続されることになる。更に、このバックアップ電源から電力の供給を受ける対象は、必ずしも対象品やその一部である必要はなく、電力の供給を必要とするどのようなものであってもよい。電力の供給を必要とするどのようなもの（被電力供給部）であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
電力制御装置を元々有しない対象品に対しても、電力制御装置を容易に後付けすることができる。また、バックアップ電源が存在する場合は、主電源からの電力が停止されたときにのみバックアップ電源から電力を供給することができ、装置の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電力制御装置の概略斜視図である。
【図２】主電源から対象品への供給電力を制御する場合の取り付け方法を示す図である。
【図３】バックアップ電源から対象品への供給電力を制御する場合の取り付け方法を示す図である。
【図４】本発明の電力制御装置の配線図であり、通常状態における動作を示す図である。
【図５】本発明の電力制御装置の配線図であり、第１異常状態における動作を示す図である。
【図６】本発明の電力制御装置の配線図であり、第２異常状態における動作を示す図である。
【符号の説明】
１　電力制御装置
１１　プラグ
１３　対象品用コンセント
１５　リセットスイッチ
１７　電源表示灯
２１　コネクタ
２３　非常停止センサ
２４　コネクタ
２５　第１リレー
２７　第２リレー
【図１】
2004048824.tif 000003
【図２】
2004048824.tif 000004
【図３】
2004048824.tif 000005
【図４】
2004048824.tif 000006
【図５】
2004048824.tif 000007
【図６】
2004048824.tif 000008