(57)【要約】【課題】  電気機器の通電状態を表示する通電表示器に関し、特に電気機器に何ら変更を加えることなく離れた位置から電気機器の通電状態を一目で視認することのできる通電表示器に関するものである。【解決手段】  電気機器と直列に電流検出素子を接続し、この電流検出素子により電気機器に流れる交流電流を検出し、スイッチング回路を動作させる。このスイッチング回路は、電気機器の通電状態を表示するための表示器と直列に接続する。さらに、この直列に接続されたスイッチング回路と表示器は、電気機器と並列に接続する。スイッチング回路の動作により、電気機器に電流が流れている間は表示器が点灯し、電気機器に電流が流れていない間は表示器が消灯する。【選択図】  図１
2005276530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の電源供給用コンセントに差し込む電源側プラグと、
電気機器の電気機器用プラグを差し込む電気機器側コンセントと、
この電気機器側コンセントに接続された電気機器の通電状態を表示する表示器と、
電気機器と直列に接続し、この電気機器に流れる電流を検出する電流検出素子と、
前記表示器と直列に接続され、前記電流検出素子により、前記表示器をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング回路と
を備え、
直列に接続された前記表示器と前記スイッチング回路とを、電気機器と並列に接続し、
前記電気機器用プラグを前記電気機器側コンセントに差し込み、前記電源側プラグを前記電源供給用コンセントに差し込むことにより、電気機器の通電状態を表示すること
を特徴とする通電表示器。
【請求項２】
前記電流検出素子は、トロイダルトランスを用いたこと
を特徴とする請求項１に記載の通電表示器。
【請求項３】
前記スイッチング回路は、ＳＣＲ（シリコン制御整流器）を用いたこと
を特徴とする請求項１〜請求項２にそれぞれ記載の通電表示器。
【請求項４】
前記スイッチング回路は、トライアックを用いたこと
を特徴とする請求項１〜請求項２にそれぞれ記載の通電表示器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気機器の通電状態を表示する通電表示器に関し、特に電気機器に何ら変更を加えることなく離れた位置から電気機器の通電状態を一目で視認することのできる通電表示器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気機器等の通電状態を目で確認できる手段としては、電気機器に備えられた電源ランプ等があるが、全ての電気機器に電源ランプは備えられてはいない。
【０００３】
又、電気機器に電源を供給するコンセント（以下、電源供給用コンセントと記す）と電気機器の電源プラグ（以下、電気機器用プラグと記す）との間に挿入するテーブルタップには、通電状態を表示するランプを備えたものがある。図５に示すように、通電表示ランプＬＥＤによってコンセント部１０２ａの通電状態を表示することが可能なテーブルタップがある。
【０００４】
このテーブルタップは、ケーブル１０３と２個のコンセント部１０２ａを接続する電路の両端に、ダイオードＤ１、限流用の抵抗Ｒ１、発光ダイオードから成る通電表示ランプＬＥＤの直列回路を並列に接続し、ケーブル１０３を商用電源ＡＣに接続して商用電源ＡＣから給電を受けている際に、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１を介して通電表示ランプＬＥＤに電流を流し、この通電表示ランプＬＥＤを点灯させてコンセント部１０２ａの通電状態を表示するように構成されている。
【特許文献１】特開２０００−０３７０３５号
【０００５】
又、テーブルタップには、テーブルタップのコンセントに電源スイッチを有し、この電源スイッチにＬＥＤ等の表示器を備えて、コンセントの通電状態を表示することが可能なテーブルタップもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電気機器等に備えられた電源ランプは、電気機器の特定の箇所に設けられ、このランプも小さいものが多く、離れた位置からは電気機器の通電状態を容易に視認し難いという問題があった。また、電気機器等が備えた通電状態を検出する回路は、過電流の保護回路として利用されている。
【０００７】
また、前者のテーブルタップの場合には、通電表示ランプＬＥＤは、コンセント部１０２ａに電気機器が接続されているか否かに関わらず、ケーブル１０３が商用電源ＡＣに接続されていれば点灯するため、電気機器の通電状態を表示していないという問題があった。
【０００８】
後者のテーブルタップの場合には、電源スイッチが備えるＬＥＤ等の表示器は、電源スイッチをＯＮすれば点灯し、コンセントが給電可能な状態か否かを表示しているに過ぎず、これもまた、テーブルタップに接続された電気機器の通電状態を表示してはいないという問題があった。
【０００９】
このように、離れた位置からは電気機器の通電状態を容易に視認し難く、例えば、実験室などでは、この実験室内の計測機器や電気ストーブ、電気こたつ、半田こて等の電気機器の通電状態を離れた位置から一目で確認するのは困難であった。一方、通電状態を確認するためには、計測機器や電気ストーブ、電気こたつ、半田こて等の電気機器に近づいて、これら電気機器の電源ランプを確認したり、電源との接続状態を確認したり、電気ストーブや電気こたつ、半田こて等の電気機器であれば手をかざして熱いか否かを確認したりしなければならなかった。
【００１０】
この発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、電気機器の通電状態を離れた位置から容易に視認可能とすることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、電気機器の電源供給用コンセントに差し込む電源側プラグと、電気機器の電気機器用プラグを差し込む電気機器側コンセントと、この電気機器側コンセントに接続された電気機器の通電状態を表示する表示器と、電気機器と直列に接続し、この電気機器に流れる電流を検出する電流検出素子と、表示器と直列に接続され、電流検出素子により、表示器をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング回路とを備え、直列に接続された表示器とスイッチング回路とを、電気機器と並列に接続し、電気機器用プラグを電気機器側コンセントに差し込み、電源側プラグを電源供給用コンセントに差し込むことにより、電気機器の通電状態を表示するようにしたものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、電流検出素子は、トロイダルトランスを用いたものであり、請求項３に係る発明は、請求項１〜請求項２に係る発明において、スイッチング回路は、ＳＣＲ（シリコン制御整流器）を用いたものであり、請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項２に係る発明において、スイッチング回路は、トライアックを用いたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明は、上記のようにしたので、電気機器に何等の変更を加えることなく、市販の電気機器の電源プラグと家庭のコンセントの間に接続するだけで、表示器がＯＮしているか、あるいはＯＦＦしているかにより、この電気機器の通電状態を離れた位置から容易に視認することが出来る。その上、電気機器の電源スイッチの切り忘れによる電気の無駄使いを防止することが出来る。また、例えば、半田こて、電気ストーブや電気こたつ等の電気機器の場合、その電源スイッチの切り忘れによる火災事故の発生を未然に防止することも出来る。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記のように構成したので、上記請求項１と同様な効果がある。さらに、通電表示器の小型軽量化、信頼性の向上を図ることが出来る。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１〜請求項２に係る発明において、上記のように構成したので、上記請求項１〜請求項２と同様な効果がある。さらに、リレー等の様な機械式の稼動部分がないため、通電表示器の信頼性の向上を図ることが出来る。また、通電表示器の小型軽量化も図ることが出来る。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項２に係る発明において、上記のように構成したので、上記請求項１〜請求項２と同様な効果がある。さらに、リレー等の様な機械式の稼動部分がないため、通電表示器の信頼性の向上を図ることが出来る。また、通電表示器の小型軽量化も図ることが出来る。さらに、ＳＣＲに比べて２倍の周波数で表示器を点灯することが出来るため、表示器の視認性が良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
電気機器と直列に電流検出素子を接続し、この電流検出素子としてはトランスを用いる。このトランスにより電気機器に流れる交流電流を検出し、二次コイルに誘起する電流でスイッチング回路を動作させる。このスイッチング回路としては、ＳＣＲ（シリコン制御整流器）やトライアックを用い、電気機器の通電状態を表示するための表示器と直列に接続する。さらに、この直列に接続されたスイッチング回路と表示器は、電気機器と並列に接続する。表示器としては、市販の電球（例えばナツメ球）を用い、スイッチング回路の動作により、電気機器に電流が流れている間は表示器が点灯し、電気機器に電流が流れていない間は表示器が消灯する。
【実施例１】
【００１８】
この発明の第１の実施例を、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。
図１は、この発明による通電表示器１の回路図、図２は通電表示器１の各部における電流波形、図３は通電表示器１の斜視図である。
【００１９】
図１及び図３に示すように、通電表示器１は、ヒューズ２と、電源側プラグ３と、電気機器側コンセント４と、電流検出素子５と、変圧器６と、スイッチング回路７と、表示器８と、ケース９とから構成されている。
【００２０】
ヒューズ２は、過負荷やショートから通電表示器１やこの通電表示器１に接続される電気機器１０を保護している。電源側プラグ３は、電気機器１０に商用電源（１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）を供給する電源供給用コンセント１１に差し込まれ、電気機器側コンセント４は、電気機器１０の電源プラグである電気機器用プラグ１２を差し込まれる。
【００２１】
電流検出素子５は、電気機器１０が通電する際の電流を検出している。なお、この実施例ではトロイダルトランスを使用している。この電流検出素子５の一次側は、ヒューズ２を介して、電気機器１０と直列に接続されている。
【００２２】
変圧器６は、電流検出素子５の二次側に誘起される電圧を昇圧するためのもので、変圧器６の一次側は電流検出素子５の二次側に接続されている。なお、電流検出素子５の二次側に誘起される電圧がスイッチング回路７をＯＮするのに十分な電流を供給できる場合には、この変圧器６は省略することが出来る。
【００２３】
スイッチング回路７は、表示器８のＯＮ／ＯＦＦを制御するもので、この実施例ではＳＣＲを使用している。スイッチング回路７のゲートＧとカソードＫには、変圧器６の二次側、若しくは、この変圧器６を省略した場合には、電流検出素子５の二次側が接続されている。さらに、スイッチング回路７のアノードＡには、表示器８が接続され、スイッチング回路７のカソードＫには、電気機器１０に供給される電源のリターンが接続されている。なお、スイッチング回路の素子としては、この実施例１で使用するＳＣＲや後述する実施例２で使用するトライアックの他にも、トランジスタや、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ）、高感度リレー等を使用しても良い。
【００２４】
表示器８は、電気機器１０の通電状態を表示し、この実施例では市販されている電球（ナツメ球）を使用している。この表示器としては、抵抗器を直列に接続した高輝度ＬＥＤ（発光ダイオード）等を使用しても良い。
【００２５】
ケース９は、通電表示器１の主要部である電流検出素子５と変圧器６とスイッチング回路７とを包囲するように形成されており、このケース９の表面には、ヒューズ２と電源側プラグ３と電気機器側コンセント４と表示器８とが配置されている。また、ケース９は、電源供給用コンセント１１に電源側プラグ３を差し込むことにより、通電表示器１を電源供給用コンセント１１に固定することが出来るように形成されている。
【００２６】
通電表示器１を電源供給用コンセント１１に固定した時、図３に示すように、表示器８とヒューズ２とはケース９の上面の視認しやすい位置に配置されている。また、電気機器側コンセント４は、ケース９の正面の電気機器用プラグ１２を差し込みやすい位置に配置されている。
【００２７】
次に、図１〜図３に基づいて、作用動作について詳細に説明する。
図２において、１３は電流検出素子５の一次側の電流波形で、１４はスイッチング回路７のゲートＧ−カソードＫ間の電流波形、１５はスイッチング回路７の素子としてＳＣＲを使用したこの実施例における表示器８の電流波形である。
【００２８】
まず、電源側プラグ３を電源供給用コンセント１１に差し込み、電気機器用プラグ１２を電気機器側コンセント４に差し込む。このように接続することで、電源供給用コンセント１１からは、電源側プラグ３、ヒューズ２、電流検出素子５の一次側、電気機器側コンセント４を介して電気機器１０に電源が供給される。
【００２９】
電気機器１０が電源スイッチを有する場合は、この電源スイッチをＯＮする等して電気機器１０を動作状態にして、電気機器１０に電流を流すと、電流検出素子５の一次側に電流が流れる。このときの電流検出素子５の一次側の電流波形が、電流波形１３である。
【００３０】
電流検出素子５の二次側には、電気機器１０に流れる電流に比例した電圧が誘起される。この誘起された電圧を、変圧器６でさらに昇圧し、スイッチング回路７のゲートＧとカソードＫの間に電流を流す。この電流がスイッチング回路７で使用しているＳＣＲをＯＮするためのしきい値を越えた時、スイッチング回路７で使用しているＳＣＲを導通状態にする。このときのスイッチング回路７のゲートＧとカソードＫの間の電流波形が、電流波形１４である。
【００３１】
スイッチング回路７が導通状態になると、このスイッチング回路７を介して表示器８に電流が流れるので、表示器８が点灯する。このとき、表示器８へ印加される電圧がマイナスになると、スイッチング回路７で使用しているＳＣＲは非導通になり、一旦表示器８が消灯する。しかし、次のサイクル、即ち、次にスイッチング回路７のゲートＧとカソードＫの間の電流が、スイッチング回路７で使用しているＳＣＲをＯＮするためのしきい値を越えた時、再び表示器８が点灯する。このサイクルは、電源供給用コンセント１１で供給する商用電源の周波数（５０または６０Ｈｚ）であり、このサイクルで表示器８は点灯消灯を繰り返す。
【００３２】
表示器８の点灯状況、即ち、このサイクルにおいて、表示器８の点灯時間、消灯時間の割合がどのくらいになるかは、電流検出素子５で使用しているトロイダルトランスの捲線比や、変圧器６のトランスの捲き線比、及びスイッチング回路７で使用しているＳＣＲの特性によって変化する。この表示器８の点灯状況にもよるが、基本的には蛍光灯と同様で、人間の目には表示器８はほとんど点灯しているかのように見える。このときの表示器８に流れる電流の波形が、電流波形１５である。
【実施例２】
【００３３】
この発明の第２の実施例は、スイッチング回路７でトライアックを使用する場合の実施例である。以下、この発明の第２の実施例を、図１〜図３に基づいて詳細に説明するが、第１の実施例と同じ部分については、その説明を省略する。図２において、１６はスイッチング回路７の素子としてトライアックを使用したこの実施例における表示器８の電流波形である。
【００３４】
スイッチング回路７でトライアックを使用したこの実施例の場合、実施例１のスイッチング回路７で使用したＳＣＲと違い、表示器８へ印加される電圧がマイナスになっても、スイッチング回路７で使用しているトライアックは非導通とならず、極性が逆の電圧で表示器８は点灯する。このため、表示器８に流れる電流の波形は、電流波形１６のようになり、表示器８は、実施例１のスイッチング回路７で使用したＳＣＲの場合の２倍の周波数で点灯する。
【実施例３】
【００３５】
この発明の第１の実施例では、通電表示器１が固定される場所は、電源供給用コンセント１１が設置されている場所に限定される。この発明の第３の実施例は、この場所に限定されることなく、通電表示器１をより見やすい場所に設置可能とした実施例である。以下、この発明の第３の実施例を、図４に基づいて詳細に説明する。なお、この発明の第１の実施例及び第２の実施例と同じ部分については、その説明を省略する。
【００３６】
図４に示すように、ケース１７は、この発明の第１の実施例のケース９と同様に、通電表示器１の主要部である電流検出素子５と変圧器６とスイッチング回路７とを包囲するように形成されている。このケース１７の表面には、ヒューズ２と表示器８とが配置されているが、電源側プラグ３と電気機器側コンセント４は配置されていない。電源側プラグ３は、電源側ケーブル１８を介して、又、電気機器側コンセント４は、電気機器側ケーブル１９を介してそれぞれケース１７内部の通電表示器１の主要部に接続されており、ケース１７の表面には、これらのケーブルをケース１７内部に通すための開口部（図示せず）が形成されている。
【００３７】
２０は、ケース１７を任意の見やすい場所へ固定するための固定手段で、ケース１７の表面に取り付けられている。この実施例では、固定手段２０はマジックテープを使用している。
【００３８】
以上のように構成することで、電気機器１０を使用している場所や電源供給用コンセント１１の設置されている場所には制限はされるが、電源側ケーブル１８と電気機器側ケーブル１９のケーブルの長さの許す範囲内で、通電表示器１を任意の見やすい場所へ固定することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この通電表示器に使用している電気部品は特殊なものはなく、小型軽量の器具が安価に実現可能である。また入力電源の電圧は１００Ｖから２４０Ｖ程度まで同一通電表示器で対応できるので、一般の家庭用電気機器や研究所等で使用する測定用の電気機器に限らず、産業用電力を用いた電気装置でも使用できるなど応用範囲は極めて広い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明による通電表示器１の回路図である。
【図２】この発明の実施例を示すもので、通電表示器１の各部における電流波形である。
【図３】この発明の第１の実施例を示すもので、通電表示器１の斜視図である。
【図４】この発明の第２の実施例を示すもので、通電表示器１の斜視図である。
【図５】従来のテーブルタップの実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      通電表示器
３      電源側プラグ
４      電気機器側コンセント
５      電流検出素子
７      スイッチング回路
８      表示器
１０    電気機器
１１    電源供給用コンセント
１２    電気機器用プラグ
【図１】
2005276530.tif 000003
【図２】
2005276530.tif 000004
【図３】
2005276530.tif 000005
【図４】
2005276530.tif 000006
【図５】
2005276530.tif 000007