(57)【要約】【課題】一般家庭において簡便、確実、低価格の振動対応装置の提供が不十分である。【解決手段】複数の電源入力端子を有し、一般家庭用電源では入力端子は単相２線となり、各入力端子には電流を適切に制限するための抵抗などのインピーダンスと直列に開閉回路が接続され、それらの出力の全てを共通の出力端子に接続する構成とする。別途、振動を検出する回路を有し、この回路が作動すると上記の電源入力端子数に応じた複数の開閉回路が同時に導通するようにする。電源入力端子は家庭内の空きコンセントに挿入可能としたプラグ形状とし、そのプラグの中に全ての回路部品を組み込むことで小型安価であり且つ家庭における操作性を容易にしている。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源入力端子を有し該入力端子は夫々にインピーダンス回路と直列に開閉回路に接続され、該開閉回路の全ての出力は共通の出力端子に接続され、振動を検出する振動センサーを有し、該振動センサーが作動時に上記開閉回路の全てを同時に導通させるように構成された振動対応装置。
【請求項２】
該振動センサーは縦方向の振動に対してピエゾフィルム型センサーにより検知し、横方向の振動に対して機械的傾斜角動作型センサーにより検知し、これらを有効に組み合わせることで、いかなる方向、大きさ及び時間変動を有する振動に対し確実に検知し得るように構成したことを特長とする請求項１記載の振動対応装置。
【請求項３】
該入力端子は該装置と一体となし家庭用電源コンセントに挿入接続可能としたプラグ形状としていることを特徴とする請求項１および２記載の振動対応装置。
【請求項４】
上記プラグ形状をした振動対応装置には外部電気製品接続用のコンセントを有する構造とした請求項３記載の振動対応装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭内の電気製品が大きな振動や衝撃などの機械的巨大応力を受けることにより電気的機械的損傷、破損を生じ、その状態のままで電気が印加された際に発生する電気火災を未然に防止することを目的に家庭用電機製品の簡便な振動対応装置の提供に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常の電気製品は地絡や過電流事故のような電気的異常に対する保護は充分配慮されており安全は確保されているが、機械的破損を伴う損傷を受けると電気的保護は機能しない。
最近の例でみれば、１９９５年１月１７日の阪神淡路大震災のごとき巨大地震があり、このような大震災が首都圏で発生すると、主として強度的に弱い建物や古い木造家屋などが多数倒壊し大災害になる。そのような場合には建物内の器具も損傷破損しており、電気製品の電気回路も損傷破損被害を受けている。大地震が発生すると通常は電力会社の振動センサーが感知し電力の供給を遮断するので電気による災害は発生しない。しかし数時間が経過し、余震が収まってくると徐々に電力の供給が再開され、前述の阪神淡路大震災の例では約５日間でほぼ１００％復旧している。一方損傷破損した電気品はそのままの状態で放置されているので再給電されると短絡、漏電状態となりいわゆる電気火災に発展する。阪神淡路大震災時の神戸市消防局の調査データによると多くの火災が発生し予想を超える被害を出しているが、原因の特定できた火災のうちで約６０％近くが電気による火災であり、そのほとんどは電力再給電による電気火災と言われている。火災による災害は家財の焼失のみではなく、損傷倒壊家屋の中には、意識があって脱出しようと試みた人々が多く居たが人力・機械力不足で脱出できずほとんどが焼死した。周りで救助しようと努力した人々も含めその場の状況は惨状を極めた。
【０００３】
このような悲惨な災害を未然に防ぐための対応は当時は勿論のこと現時点でも不十分極まりないと思えるが少しではあるが対応策が存在している。
現時点で考えられている対応策として主なものは、（１）感電ブレーカの採用、（２）大地震の振動により鉄球などを落下させその自重力を利用してブレーカ取手を機械的にトリップさせ電力供給を遮断さす、に大別される。
【０００４】
（１）の方法は前述の神戸市消防局では「住宅用感震機能付分電盤の採用設置促進」において広報要望しており、原理的には設定値以上の震度を感知すると所定の配電用ブレーカのトリップ回路に電気信号を与えブレーカを電気的に遮断さすもの、または漏電ブレーカに等価的な漏電電流を流しブレーカを遮断さすものである。この方法は電気的動作であり信頼性確実性があって妥当であるが、実施に当たっては住宅用分電盤を複雑な構成にする必要がある。特に既存住宅の各家庭分電盤をこのように改造するには専門的資格を有する業者による作業が必要となり、多額の費用と手間がかかり一般的でない。また漏電ブレーカそのものに震度センサーを組み込み作動さすことで分電盤加工を軽減する方法もあるが、ブレーカそのものの加工は専門メーカが担当する作業でありこれも一般的でない。
一方上記（２）の方法は機械的な構成であり単純明快であるが、機械的作動の確実性に課題がある上にこの方法も分電盤構成に機械的な加工を附加する必要があり一般的でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように住宅用分電盤の加工やブレーカそのものの加工には専門的資格を有する業者による作業や専門メーカの作業が必要となり価格的、時間手間的に課題があり一般性が乏しい。このことが上述の電気火災のような悲惨な災害を最小限に防止するための対応の普及を阻害している最大の要因と思える。
そこで本願発明はこれらの課題を解決すべく一般家庭において低価格で簡便に短時間で設置でき、しかも確実に作動する装置の提供を最大の狙いとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
具体的には上述分類で言えば（１）の漏電ブレーカの作動に属するが、これを簡単でありながら確実な動作を可能とした回路構成とし、しかも低価格で一般家庭において簡便に設置可能とした構成としている。
簡単で確実な動作を達成するために上述の請求項１，２を示す。
請求項１では複数の電源入力端子を有し、以下理解を容易にするために一般家庭用電源で説明する。この場合は入力端子は単相２線となり、各入力端子には電流を適切に制限するための抵抗などのインピーダンスと直列に開閉回路が接続され、それらの出力の全てを共通の出力端子に接続する。
一方内蔵の振動センサーが振動を検知すると全ての開閉回路にオン信号を与え全ての入力端子が同時に共通の出力端子と同電位となる。
一般の家庭用電源は一線が接地されており、漏電ブレーカを通して入力端子に電源が供給される。出力端子は接地回路に接続される様に配線するので振動検知時は漏電ブレーカに適切な接地電流を流し、ブレーカを遮断する。
【０００７】
一方、家庭用電源は通常は決められた相が接地されるが、一般家庭ではその原則が必ずしも守られているとは限らない。上述の開閉回路は１回路のみでも接地電流を流すことはできるのでその点では回路部品数が少なくなり好ましい。しかし適切な接地電流を流すためには電源側の接地相を特定する必要があり、その特定作業には多少の経験を要する。本願の如く構成することで振動検知時は全ての入力端子が同時に接地されるので、電源側の接地相を特定するための面倒な対応をする必要がなくブレーカ遮断が可能となる。
上述の開閉回路は有接点の接触器でも、またサイリスタやＩＧＢＴのような半導体スィッチでもよいことは当然である。
【０００８】
請求項２は特長ある振動センサーを示す。振動の様子は千差万別であり特定できない。大地震の場合は通常は縦揺れと横揺れが発生する。本願では縦揺れに対しピエゾフィルム型センサー、横揺れに対し機械的傾斜角動作型センサーを用いる。即ち縦揺れは通常は短時間の強大な揺れであり、前述の阪神淡路大震災の場合は縦方向に数１０ｃｍの瞬間の衝撃があったと言われている。ピエゾフィルムは低価格の微分動作型のセンサーであり短時間の強大な振動センサーとして適している。一方横揺れは強大ではあるが時間的には比較的遅い揺れであり、特に高層ビルなどの場合は振動周期は数秒の単位となり微分動作型では検知できない。
本願のごとく機械的傾斜角動作型サンサーは定常的な機械角度が設定値を超えると動作するので振動周期には関係なく動作するので横揺れ検知に適している。
これらを組み合わせることで種々の振動に対応できる。
【０００９】
次に簡便で安全な構成を請求項３，４に示す。請求項３は入力端子が一般家庭用電源コンセントに挿入可能としたプラグ形状をしており、本体をコンセントに挿入し出力端子を家庭用の洗濯機や電子レンジに接続されている接地回路に接続するだけで機能発揮できる。出力端子の形状は本体プラグ形状の一部に組み込んでもよく、外部接地回路へ接続用端子付き電線形状でも良い。請求項４は本体プラグ形状の一部に外部接続用のコンセントを付属させた構造とするものである。家庭内の電源コンセントが不足している場合に便利である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の１実施例を示す。これに基ずいて説明する。
入力端子から出力端子までを太線で示しておりこれが主回路である。Ｒ１，２はインピーダンス回路の例として抵抗を示す。ＳＣＲ１，２は開閉装置の例としてサイリスタである。細線部分が制御回路の例であり概略の動作を説明する。右端個所のＰＳとＦＳが夫々ピエゾフィルム型センサーおよび傾斜角動作型センサーであり、これらが振動を検知するとその出力が電界効果トランジスタのＦＥＴ１のゲート信号に供給されＦＥＴ１の出力が抵抗Ｒ５とダイオードＳＩ３を通して上述のＳＣＲ１，２のゲートに同時に印加されこれらを導通させることにより接地電流を流す。ＬＥＤ１は電源表示灯であり、ｒｅｓｅｔとＴｅｓｔは夫々回路のリセット用および手導動作チェック用の押ボタンスイッチである。
【００１１】
図２は本発明装置を家庭用コンセントに挿入した際の外部接続主回路例であり太線で示す。ＮＦＢ１が家庭用分電盤に設けられた漏電遮断器でありその入力は電力会社より供給され２相の中の１線が接地されているので本装置の外部端子を適宜接地するだけで機能発揮できる。
【００１２】
図３は請求項３で示したプラグ形状の外形例であり図示の入力端子がプラグであり、家庭内の空コンセントに挿入可能の構造をしている。このプラグ形状の一部に外部出力用コンセントを付加することで請求項４になる。
【００１３】
【発明の効果】
家庭用コンセントに本装置を挿入しアースを採るだけで近未来に発生が確実視されている首都圏での巨大地震による電気火災の多くを防止でき上述の阪神大震災時のような惨状を未然に防止できる。
【００１４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す振動対応装置の内部接続図である。
【図２】本発明の振動対応装置を設置した際の外部回路の一例である。
【図３】本発明装置の概観構造図の例であり家庭用コンセント挿入構造を示す。
【符号の説明】
ＳＣＲ　　サイリスタ
Ｒ　　　　抵抗
ＺＤ　　　ツェナーダイオード
ＰＳ　　　ピエゾセンサ
ＰＳ　　　傾斜角動作型センサ
ＦＥＴ　　電界効果トランジスタ
ＬＥＤ　　表示灯
ＳＩ　　　　　　ダイオード
Ｃ　　　　　　　　コンデンサ
ＬＥＤ　　　　表示灯
ＺＤ　　　　　　ツェナーダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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