(57)【要約】【課題】  アース接続端子と大地アースとの接続確認を行うために消費される電流量をより低減することができるコード巻取り装置のアース接続確認装置を提供する。【解決手段】  コード巻取り装置１に内蔵されるアース接続確認装置を、電流制限抵抗２７及び２８、フォトカプラ２９及び３０、リレー４１並びに抵抗４４よりなる電流経路切換え手段４５を用いて構成し、アースピン９Ｅを大地アース４７Ｅに接続した適正な使用状態において、その接続確認のために大地アース４７Ｅに流れる電流量を、電流制限抵抗２７，２８によって５０μ〜７０μＡ程度に抑制する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に差込みプラグ及びアース接続端子が設けられ、リールの胴部に巻き取られる電源コード線と、前記電源コード線の他端側が接続される１つ以上の器具接続用コンセントと、前記電源コード線と前記器具接続用コンセントとの間に配置される漏電遮断器とを有してなるコード巻取り装置について、前記差込みプラグが電源コンセントに接続される場合に、前記アース接続端子と大地アースとの接続が行われていることを確認するためのアース接続確認装置であって、
前記差込みプラグが電源コンセントに接続されると、前記漏電遮断器が有する漏電検出部に対して電流を不平衡状態で流すように電流経路を形成し、前記アース接続端子が大地アースに接続されている状態では、前記漏電検出部に対して不平衡状態で電流を流す経路を遮断するように切り替える電流経路切り替え手段を備え、
前記電流経路切り替え手段は、
前記差込みプラグの非接地側端子と接地側端子との間に接続される、２つの電流制限抵抗よりなる直列回路と、
前記２つの電流制限抵抗の共通接続点に正極が接続される、第１フォトカプラを構成する第１発光素子と、
この第１発光素子の負極と、前記共通接続点との間に順方向接続される第２フォトカプラを構成する第２発光素子と、
前記第１及び第２フォトカプラを構成し、夫々の出力端子が並列に接続される第１及び第２受光素子と、
これらの第１又は第２受光素子がオンすることでリレーコイルに対する通電状態が変化し、前記漏電検出部に対して不平衡状態で電流を流す経路を遮断するように接点を切換えるリレーとで構成され、
前記２つの電流制限抵抗の共通接続点を、前記アース接続端子に接続したことを特徴とするコード巻取り装置のアース接続確認装置。
【請求項２】
前記電流経路切り替え手段は、前記リレーコイルを交流電源側に配置し、前記第１又は第２受光素子と前記リレーコイルとの間を、第３フォトカプラを介して結合することを特徴とする請求項１記載のコード巻取り装置のアース接続確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード巻取り装置の差込みプラグが商用交流電源４６供給用のコンセントに接続される場合に、アース接続端子と大地アースとの接続が行われていることを確認するためのアース接続確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動工具や作業灯等の電気器具を商用交流電源４６のコンセントが設けられている位置から離れた場所で使用する場合は、コード巻取り装置が用いられることが多い。コード巻取り装置は、リールの胴部に巻き取られている電源コード線を必要な長さだけ引き出して差込みプラグを電源コンセントに接続し、装置本体に設けられている器具接続用コンセントに電気器具を接続することで、電源を中継するものである。
【０００３】
また、このようなコード巻取り装置においては、大地アースに接続を行うためのアース接続端子が設けられているものがある。そして、それらの中には、差込みプラグが電源コンセントに接続された際に、大地アースとの接続が行われていれば漏電遮断器をＯＮさせてコード巻取り装置を使用可能とし、大地アースとの接続が行われていなければ、漏電遮断器をＯＦＦさせてコード巻取り装置を使用不能の状態にするものがある（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】日動，商品ダイジェストカタログ（２００１年１０月発行），第３１ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に開示されている構成では、アース接続端子が大地アースに接続されていると、その接続確認を行うために形成している電流経路によって常時２ｍＡ〜５ｍＡ程度の電流が大地アース側に流れ込むようになっており、実質的に漏電しているような状態にある。従って、無用な消費電流が増加していると共に、同一の電源に複数のコード巻取り装置を接続すると、その電源に設置されている漏電遮断器が作動して（通常１５ｍ〜３０ｍＡ）電源が遮断されてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、アース接続端子と大地アースとの接続確認を行うために消費される電流量をより低減することができるコード巻取り装置のアース接続確認装置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、請求項１記載のコード巻取り装置のアース接続確認装置は、一端側に差込みプラグ及びアース接続端子が設けられ、リールの胴部に巻き取られる電源コード線と、前記電源コード線の他端側が接続される１つ以上の器具接続用コンセントと、前記電源コード線と前記器具接続用コンセントとの間に配置される漏電遮断器とを有してなるコード巻取り装置について、前記差込みプラグが電源コンセントに接続される場合に、前記アース接続端子と大地アースとの接続が行われていることを確認するためのものであって、
前記差込みプラグが電源コンセントに接続されると、前記漏電遮断器が有する漏電検出部に対して電流を不平衡状態で流すように電流経路を形成し、前記アース接続端子が大地アースに接続されている状態では、前記漏電検出部に対して不平衡状態で電流を流す経路を遮断するように切り替える電流経路切り替え手段を備え、
前記電流経路切り替え手段は、
前記差込みプラグの非接地側端子と接地側端子との間に接続される、２つの電流制限抵抗よりなる直列回路と、
前記２つの電流制限抵抗の共通接続点に正極が接続される、第１フォトカプラを構成する第１発光素子と、
この第１発光素子の負極と、前記共通接続点との間に順方向接続される第２フォトカプラを構成する第２発光素子と、
前記第１及び第２フォトカプラを構成し、夫々の出力端子が並列に接続される第１及び第２受光素子と、
これらの第１又は第２受光素子がオンすることでリレーコイルに対する通電状態が変化し、前記漏電検出部に対して不平衡状態で電流を流す経路を遮断するように接点を切換えるリレーとで構成され、
前記２つの電流制限抵抗の共通接続点を、前記アース接続端子に接続したことを特徴とする。
【０００７】
即ち、差込みプラグが電源コンセントに接続されている際に、アース接続端子が大地アースに接続されていなければ、差込みプラグ側における電流は、２つの電流制限抵抗の直列回路を介して流れる。従って、漏電検出部に対しては不平衡状態で電流が流れるので、漏電遮断器は開離してコード巻取り装置は使用不能な状態となる。
一方、アース接続端子が大地アースに接続されていれば、交流電源の正半波では第１発光素子を介して大地アースに電流が流れ、負半波では第２発光素子を介して大地アースに電流が流れる。すると、第１又は第２フォトカプラを構成する第１又は第２受光素子も交互にＯＮするので、リレーは、漏電検出部に対して不平衡状態で電流を流す経路を遮断するように接点を切換える。
【０００８】
この場合、請求項２に記載したように、前記電流経路切り替え手段を、前記リレーコイルを交流電源側に配置した場合、前記第１又は第２受光素子と前記リレーコイルとの間を、第３フォトカプラを介して結合するように構成しても良い。斯様に構成すれば、受光素子の出力信号に基づいてリレーコイルを駆動するための構成は、交流電源側に対して電気的に絶縁されるようになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコード巻取り装置のアース接続確認装置によれば、電流制限抵抗の抵抗値を適宜設定することで、アース接続端子が大地アースに接続されている場合に大地アースに流れ込む電流量を削減することができ、低消費電力化を図ることができる。従って、同一の電源に複数のコード巻取り装置を接続した場合でも、電源側の漏電遮断器を開離させてしまうことを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１及び図２を参照して説明する。図２は、コード巻取り装置１の外観構成を示す斜視図である。図２において背面側にあり一部のみが図示されている支持体２は、下部に脚部３を有し、上部に把手部４を有すると共に、中間部には軸部５を有している。軸部５にはリール６が回転自在に支持されている。リール６は、図示しない胴部と、その胴部の両端部に位置するほぼ円板状を成す前，後両端板７，８とで構成され、その胴部に、一端側に電源プラグ（差込みプラグ）９及びアース接続端子１０を有する電源コード線１２が巻き取られている。
【００１１】
尚、電源プラグ９に設けられているアースピン（アース接続端子）９Ｅは、図示のように外部に飛び出した状態で２Ｐ接地付きコンセントに接続することができると共に、プラグ６の内部に押し込んだ状態で２Ｐコンセントに接続することもできるように構成されている。
前端板７には、２つのコンセント（器具接続用コンセント）１３，１４が配置されていると共に、それらのコンセント１３，１４の上方には漏電遮断器１５が配置されている。また、漏電遮断器１５の左方側にはアースチェックランプ１６が配置されている。このアースチェックランプ１７は、図１等に示すようにＬＥＤで構成されている。
【００１２】
図１は、コード巻取り装置１に内蔵されている、アース接続確認装置を含む電気的構成を示すものである。電源プラグ９の電源ピン９Ｌ（非接地側端子），９Ｎ（接地側端子）には、夫々電源線２１Ｌ，２１Ｎが接続されており、その電源線２１Ｌ，２１Ｎは漏電遮断器１５の接点１５Ｃ、及び漏電検出部１５Ｄの変流器１５CTを介して電気器具接続用のコンセント１３の電源ピン１３Ｌ，１３Ｎに接続されている。尚、コンセント１４については図示を省略する。
【００１３】
電源線２１Ｌ，２１Ｎの間には、整流用のダイオードブリッジ２２の入力端子が接続されており、ダイオードブリッジ２２の出力端子は、制御電源線２３とアース接続確認装置の回路グランドに接続されている。制御電源線２３と回路グランドとの間には、制御電源電位を設定するツェナーダイオード２４、平滑用の電解コンデンサ２５及び小容量のコンデンサ２６の並列回路が接続されている。
【００１４】
また、電源ピン９Ｌ，９Ｎの間には、２つの電流制限抵抗２７及び２８よりなる直列回路が接続されており、それらの共通接続点には、フォトカプラ２９（第１フォトカプラ）を構成するＬＥＤ(第１発光素子)２９Ｌのアノードが接続されている。尚、電流制限抵抗２７及び２８の抵抗値は、例えば２ＭΩである。フォトカプラ２９のカソードと、前記共通接続点との間には、フォトカプラ３０（第２フォトカプラ）を構成するＬＥＤ３０Ｌ（第２発光素子）が順方向接続されている。そして、ＬＥＤ２９Ｌのアノードは、アースピン９Ｅに接続されている。
【００１５】
フォトカプラ２９，３０を構成するフォトトランジスタ２９Ｔ(第１受光素子)，３０Ｔ(第２受光素子)のコレクタは、抵抗３１を介してＰＮＰ型トランジスタ３２のベースに共通に接続されており、エミッタは、回路グランドに共通に接続されている。トランジスタ３２のコレクタは、制御電源線２３に接続されており、エミッタは、抵抗３３を介して回路グランドに接続されていると共に、抵抗３４を介してＮＰＮ型トランジスタ３５のベースに接続されている。また、トランジスタ３５のベースは、電解コンデンサ３６を介して回路グランドに接続されている。
【００１６】
トランジスタ３５のコレクタは、制御電源線２３に接続されており、エミッタは、抵抗３７を介して回路グランドに接続されていると共に、抵抗３８を介してＮＰＮ型トランジスタ３９のベースに接続されている。また、トランジスタ３９のベースは、抵抗４０を介して回路グランドに接続されている。トランジスタ３９のコレクタは、リレー４１のリレーコイル４１Ｌ及びダイオード４２の並列回路を介して制御電源線２３に接続されており、エミッタは、回路グランドに接続されている。また、制御電源線２３とトランジスタ３９のコレクタとの間には、アースチェックランプ１６（ＬＥＤ）と抵抗４３の直列回路が接続されている。
【００１７】
電源線２１Ｌと、漏電遮断器１５を介したコンセント１３の電源ピン１３Ｎとの間には、不平衡用の抵抗４４とリレー４１の接点４１Ｃの直列回路が接続されている。接点４１Ｃは、リレーコイル４１Ｌに通電が行われていない状態で閉路しており（常閉接点，所謂Ｂ接点)、リレーコイル４１Ｌに通電が行われると開路するように切換えられるようになっている。尚、電流制限抵抗２７及び２８、フォトカプラ２９及び３０、リレー４１並びに抵抗４４は、電流経路切換え手段４５を構成している。
【００１８】
次に、本実施例の作用について説明する。ユーザが、電源プラグ９を商用交流電源４６の電源コンセント４７に差し込んだ場合に、アースピン９Ｅを電源グランドである大地アース４７Ｅに接続しなかったとする。この時、電流経路切換え手段４５において、交流電流は電流制限抵抗２７及び２８の直列回路を介して流れるので、フォトカプラ２９及び３０のＬＥＤ２９Ｌ，３０Ｌには流れない。従って、フォトカプラ２９及び３０のフォトトランジスタ２９Ｔ、３０ＴはＯＦＦであり、トランジスタ３２，３５，３９もＯＦＦとなるから、リレーコイル４１Ｌに対する通電も行われない。
【００１９】
即ち、リレー接点４１Ｃは閉路したままとなるので、電源線２１Ｌ側の電流の一部は、抵抗４４を介してコンセント１３の電源ピン１３Ｎ側に流れる。すると、漏電遮断器１５の漏電検出部１５Ｄは、変流器１５CTによって電源線２１Ｌ，２１Ｎに流れる電流の不平衡状態を検出して接点１５Ｃを開路させる。従って、この状態では、コンセント１３に交流電源は供給されず使用不能な状態となる。
【００２０】
一方、ユーザが、電源プラグ９を商用交流電源４６の電源コンセント４７に差し込んだ場合に、アースピン９Ｅを大地アース４７Ｅに接続したとする。この時、電流経路切換え手段４５において、交流電流は、次の経路で流れる。
（１）電源ピン９Ｌ側が高電位（＋）の場合
電源ピン９Ｌ→電流制限抵抗２７→ＬＥＤ２９Ｌ→アースピン９Ｅ→大地アース４７Ｅ
（２）電源ピン９Ｌ側が低電位（−）の場合
大地アース４７Ｅ→アースピン９Ｅ→ＬＥＤ３０Ｌ→電流制限抵抗２７→電源ピン９Ｌ
従って、フォトカプラ２９，３０のフォトトランジスタ２９Ｔ，３０Ｔは、交流電源の正半波，負半波に対応して交互にＯＮする。フォトトランジスタ２９Ｔ，３０Ｔの何れか一方がＯＮすればトランジスタ３２がＯＮするので、トランジスタ３５及び３９もＯＮとなる。
【００２１】
すると、リレーコイル４１Ｌに通電が行われるので、リレー接点４１Ｃは開路し、漏電遮断器１５の漏電検出部１５Ｄは、電源線２１Ｌ，２１Ｎに流れる電流の不平衡状態を検出せず、接点１５Ｃを閉路させる。従って、この状態では、コンセント１３に交流電源が供給されるようになり、使用可能な状態となる。また、この時アースチェックランプ１６が点灯するので、ユーザは、その点灯によって大地アース４７Ｅとの接続が確保されていることを確認できる。
尚、この構成においては、適正な状態で使用を行っている途中で、アースピン９Ｅの大地アース４７Ｅに対する接続が切断されてしまった場合でも、上述の作用と同様にして漏電遮断器１５は、電流の不平衡状態を検出して接点１５Ｃを開路させることは言うまでもない。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、コード巻取り装置１に内蔵されるアース接続確認装置を、電流制限抵抗２７及び２８、フォトカプラ２９及び３０、リレー４１並びに抵抗４４よりなる電流経路切換え手段４５を用いて構成した。従って、アースピン９Ｅを大地アース４７Ｅに接続した適正な使用状態において、その接続確認のために大地アース４７Ｅに流れる電流量は、電流制限抵抗２７，２８によって５０μ〜７０μＡ程度に抑制されるので、従来構成に比較して消費電流（漏電電流）を大幅に削減することが可能となった。よって、コード巻取り装置１を同一の電源に１０〜２０台程度接続した場合、またそれ以上の台数を接続した場合でも、電源側の漏電遮断器が漏電を検出してしまうことはなく、使用が可能となる。
【００２３】
（第２実施例）
図３は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例では、電流経路切換え手段の構成の一部が第１実施例とは異なっている。即ち、アースチェックランプ１６を駆動させるためにコンパレータ５１を使用し、リレーコイルの通電を行うためにコンパレータ５２及びフォトトライアック（第３フォトカプラ）５３を使用している点が主に相違する。
【００２４】
制御電源線２３と回路グランドとの間には、抵抗５４及び５５の直列回路が接続されており、その共通接続点は、抵抗５６を介してコンパレータ５１の非反転入力端子に、また、直接コンパレータ５２の反転入力端子に接続されている。抵抗５５には、電解コンデンサ５７が並列に接続されている。
コンパレータ５１の出力端子は、抵抗５８を介して制御電源線２３に接続されていると共に、アースチェックランプ１６のカソード側にある抵抗４３接続されている。また、コンパレータ５１の出力端子は、コンパレータ５２の非反転入力端子に接続されていると共に、抵抗５９を介して自身の非反転入力端子に接続されている。フォトトライアック５３における入力側の２つのダイオード５３Ｌａ，５３Ｌｂは、互いに逆方向となるように接続されており、その一方は抵抗６０を介して制御電源線２３に接続され、他方はコンパレータ５２の出力端子に接続されている。
【００２５】
また、第２実施例では、第１実施例のリレー４１に代えてリレー６１を用いている。リレー６１のコイル６１Ｌは、一端が電源線２１Ｌに接続されており、他端がフォトトライアック５３における出力側のトライアック５３Ｔを介して電源線２１Ｎに接続されている。そして、リレー６１の接点６１Ｃは、一方が抵抗４４を介して電源線２１Ｌに接続されており、他方が漏電遮断器１５を介したコンセント１３の電源ピン１３Ｎに接続されている。リレー６１は、第１実施例と同様にコイル６１Ｌに通電が行われていない状態で接点６１Ｃが閉路しており、コイル６１Ｌに通電が行われると接点６１Ｃを開路するようになっている。尚、第１実施例における電流経路切換え手段４５に対して、フォトトライアック５３及びリレー６１を置き換えたものが電流経路切換え手段６２を構成している。
【００２６】
次に、第２実施例の作用について説明する。ユーザが、電源プラグ９を電源コンセント４７に差し込んだ場合に、アースピン９Ｅを電源グランドである大地アース４７Ｅに接続しなかったとすると、コンパレータ５１の反転入力端子はグランドレベルであるから出力端子はハイレベルとなり、アースチェックランプ１６は点灯しない。
この時、コンパレータ５２の出力端子はハイレベルとなるので、フォトトライアック５３のＬＥＤ５３Ｌａ，５３Ｌｂは何れも導通せず、トライアック５３ＴはＯＦＦのままとなる。すると、リレーコイル６１Ｌは通電されず、リレー接点６１Ｃは閉路したままであるから抵抗４４に電流が流れ、漏電遮断器１５の漏電検出部１５Ｄは電源線２１Ｌ，２１Ｎに流れる電流の不平衡状態を検出する。従って、接点１５Ｃは開路され、この状態では、コンセント１３に交流電源は供給されず使用不能な状態となる。
【００２７】
一方、ユーザが、電源プラグ９を電源コンセント４７に差し込んだ場合に、アースピン９Ｅを大地アース４７Ｅに接続すれば、コンパレータ５１の反転入力端子はハイレベルとなるので、コンパレータ５１，５２の出力レベルは上記の場合と逆転する。すると、アースチェックランプ１６は点灯し、フォトトライアック５３のＬＥＤ５３Ｌｂは導通するのでリレーコイル６１Ｌに通電が行われ、リレー接点６１Ｌは開路する。従って、電源線２１Ｌ，２１Ｎに流れる電流は平衡状態となり、接点１５Ｃは閉路され、コンセント１３に交流電源が供給されるようになり、使用可能な状態となる。
【００２８】
以上のように第２実施例によれば、第１実施例と同様の効果が得られる。そして、リレー６１Ｌを交流電源側に配置し、その開閉制御をフォトトライアック５３を介して行うようにしたので、コンパレータ５１，５２等は、交流電源側から電気的に絶縁されるようになり、それらの回路素子を保護することができる。
【００２９】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
第１〜第３フォトカプラの構成は、フォトカプラ２９及び３０、フォトトライアック５３に限ることなく、入出力間の信号伝達を光信号を介して行うものであれば、入出力素子の形式は、信号の入出力態様に応じたものにすれば良い。
例えば、第１実施例において、トランジスタ３４，３５，３９を用いた構成部分は、リレーコイル４１Ｃを駆動するために必要な電流を得られるのであればどのような構成であっても良い。
【００３０】
アースチェックランプ１６は、必要に応じて設ければ良い。
第２実施例におけるフォトトライアック５３の入力側は、ＬＥＤ５３Ｌａを削除しても良い。
また、第２実施例において、リレー６１の接点６１Ｃに代えて常開接点（Ａ接点)を使用し、コンパレータ５２の入力端子の（＋，−）を逆にしても良い。
第１実施例についても同様に、リレー４１の接点４１Ｃに代えて常開接点を使用し、リレーコイル４１Ｌに対する通断電関係が逆になるようにトランジスタ回路を変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施例であり、コード巻取り装置に内蔵されている、アース接続確認装置を含む電気的構成を示す図
【図２】コード巻取り装置の外観構成を示す斜視図
【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
【００３２】
図面中、１はコード巻取り装置、６はリール、９は電源プラグ（差込みプラグ）、９Ｅはアースピン（アース接続端子）、１２は電源コード線、１３，１４はコンセント（器具接続用コンセント）、１５は漏電遮断器、１５Ｄは漏電検出部、２７及び２８は電流制限抵抗、２９はフォトカプラ（第１フォトカプラ）、２９ＬはＬＥＤ(第１発光素子)、２９Ｔはフォトトランジスタ (第１受光素子)、３０はフォトカプラ（第２フォトカプラ）、３０ＬはＬＥＤ（第２発光素子）、３０Ｔはフォトトランジスタ(第２受光素子)、４１はリレー、４１Ｌはリレーコイル、４１Ｃは接点、４５は電流経路切換え手段、４７は電源コンセント、４７Ｅは大地アース、５３はフォトトライアック（第３フォトカプラ）、６１はリレー、６１Ｌはリレーコイル、６１Ｃは接点、６２は電流経路切換え手段を示す。
【図１】
2005126160.tif 000003
【図２】
2005126160.tif 000004
【図３】
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