(57)【要約】【課題】  プラグを差し込んだ段階で許容電力量を超えて使用する可能性があるか否かを確実に判断できるコンセント装置を提供すること。【解決手段】  制御部６０は、送受信部４１が各プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ中の無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃから読み取った入力定格電力量を受け取る。制御部６０は、入力定格電力量ＩＲ１，ＩＲ２，ＩＲ３を加算して総入力ＴＩＲを算出する。また、制御部６０は、メモリ５５との間で通信を行って、コンセントボックス１０に許容された出力定格電力量ＯＲを受け取る。さらに、制御部６０は、全プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃについて加算した総入力ＴＩＲと、コンセントボックス１０に許容された出力定格電力量ＯＲとを比較して、総入力ＴＩＲが出力定格電力量ＯＲ以下ならば、正常動作状態と判断し、総入力ＴＩＲが出力定格電力量ＯＲを超過すると、異常動作状態と判断する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の電気機器のプラグに給電可能な１以上の給電端子と、
１以上の電気機器のプラグに設けられて当該電気機器の入力定格情報をそれぞれ保持する１以上の情報保持手段から入力定格情報を読み取ることができる情報読取手段と、
前記１以上の給電端子の出力定格情報を記憶するメモリと、
前記情報読取手段を介して受け取った１以上の前記入力定格情報と、前記メモリから読み出した前記出力定格情報とを比較して、前記１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたか否かを判断する判断手段と
を備えるコンセント装置。
【請求項２】
前記情報読取手段は、前記情報保持手段との間で無線通信を行う請求項１記載のコンセント装置。
【請求項３】
前記情報保持手段は、無線ＩＣタグを含み、前記情報読取手段は、前記無線ＩＣタグとの間で電力及び信号をやり取りする所定の回路を含む請求項２記載のコンセント装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記１以上の給電端子に複数のプラグが接続されて複数の情報保持手段から複数の入力定格情報を受け取った場合に、当該複数の入力定格情報を加算した総入力が前記出力定格情報に示される値以下であるか否かを判断する請求項１から請求項３のいずれか一項記載のコンセント装置。
【請求項５】
前記判断手段が前記１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたと判断した場合に、定格の超過を視覚的又は聴覚的に警告する警告手段をさらに備える請求項１から請求項４のいずれか一項記載のコンセント装置。
【請求項６】
前記判断手段によって前記１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたと判断された場合に、前記１以上の給電端子の少なくとも１つに対する電源供給を停止する遮断手段をさらに備える請求項１から請求項５のいずれか一項記載のコンセント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気機器から延びるプラグに電力を供給するためのコンセント装置に関し、特に定格を超えてプラグが差し込まれることを確実に防止できるコンセント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テーブルタップとして、コンセントへの通電をオン・オフするスイッチと、コンセントに接続された電気機器の消費電力を計測する計測部と、消費電力を表示する表示器とを収納したものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、別のテーブルタップとして、使用電流から電力を取り出すトランスに整流用のダイオード及び電流調整器を接続し、電流調整器に消費電力の検針機能と許容外で動作するスイッチ機能とを有する接点付電流計を接続したものが存在し、過電流で警告音を発生するようになっている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特２００２−２８８９９０号公報
【特許文献２】特２０００−１０７３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のテーブルタップは、いずれも実際に使用されてからでないと、許容電力量（定格）を超えたか否かのチェックが行われず、プラグを差し込んだ段階では、許容電力量を超えて使用する可能性が生じていることを判断できない。例えば、仮にユーザがプラグを差し込んで電気機器の使用を開始した直後に許容電力量内であったとしても、ユーザが電気機器から離れた後に許容電力量を超える場合があり、この場合、警告音が鳴っても気づかれず、許容電力量を超過した状態が継続して事故が発生する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、プラグを差し込んだ段階で許容電力量を超えて使用する可能性があるか否かを確実に判定できるコンセント装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るコンセント装置は、（ａ）１以上の電気機器のプラグに給電可能な１以上の給電端子と、（ｂ）１以上の電気機器のプラグに設けられて当該電気機器の入力定格情報をそれぞれ保持する１以上の情報保持手段から入力定格情報を読み取ることができる情報読取手段と、（ｃ）１以上の給電端子の出力定格情報を記憶するメモリと、（ｄ）情報読取手段を介して受け取った１以上の入力定格情報と、メモリから読み出した出力定格情報とを比較して、１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたか否かを判断する判断手段とを備える。
【０００７】
上記コンセント装置では、判断手段が、情報読取手段を介して受け取った１以上の入力定格情報と、メモリから読み出した出力定格情報とを比較して、１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたか否かを判断するので、プラグを差し込んだだけで、許容電力量を超えて使用される可能性があるか否かを確実に判定でき、コンセント装置等において故障・火災等の事故が発生することを確実に予防できる。
【０００８】
本発明の具体的な態様又は観点によれば、上記コンセント装置において、情報読取手段が、情報保持手段との間で無線通信を行う。この場合、非接触で定格超過に関する情報を得ることができ、ユーザにとっての取扱性の容易化を図ることができる。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、情報保持手段が、無線ＩＣタグを含み、情報読取手段が、無線ＩＣタグとの間で電力及び信号をやり取りする所定の回路を含む。この場合、小型でありながら正確で確実な情報通信が可能になり、コンセント装置が許容電力量を超えて使用されることを確実に防止できる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、判断手段が、１以上の給電端子に複数のプラグが接続されて複数の情報保持手段から複数の入力定格情報を受け取った場合に、当該複数の入力定格情報を加算した総入力が出力定格情報に示される値以下であるか否かを判断する。この場合、プラグの接続数に関係なく、総量としてコンセント装置が許容電力量を超えて使用される可能性があるか否かを判断することができる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様によれば、判断手段が１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたと判断した場合に、定格の超過を視覚的又は聴覚的に警告する警告手段をさらに備える。この場合、ユーザは、プラグの接続が許容範囲内か否かを直接的かつ簡単に知ることができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、判断手段によって１以上の給電端子に定格を超えるプラグが接続されたと判断された場合に、１以上の給電端子の少なくとも１つに対する電源供給を停止する遮断手段をさらに備える。この場合、コンセント装置が許容電力量を超えて強引に使用されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るコンセント装置であるコンセントボックスを示すブロック図である。このコンセントボックス１０は、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを差し込むべき複数の給電端子３１と、各給電端子３１の近傍に内蔵される複数の送受信部４１と、各給電端子３１への給電をオン・オフにより切り替えるスイッチ５１及び駆動回路５３と、出力定格電力量を数値として記憶するメモリ５５と、定格を超えて使用される可能性がある場合に警告表示を行う表示器５７と、定格を超えて使用される可能性がある場合に警告音を発生する警報ブザー５９と、全体の動作を制御する制御部６０とを備える。
【００１４】
給電端子３１は、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのピン端子７１を挿抜（または着脱）可能に受容・保持する孔となっており、スイッチ５１を介して商用電源に接続されている。
【００１５】
送受信部４１は、アンテナとリーダ回路とを備える無線通信用の情報読取手段であり、アンテナから一定距離だけ離れた位置にあるプラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ中の無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃに電力を供給するとともに、無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと交信して必要な情報を受け取ることができる。この情報には、入力定格情報として、各プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの先に接続された各電気機器本体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃで定められている上限の消費電力に相当する入力定格電力量が含まれる。
【００１６】
スイッチ５１は、リレー等のスイッチング素子からなり、駆動回路５３とともに遮断手段を構成する。駆動回路５３を適宜動作させることにより、スイッチ５１を所望のタイミングでオン・オフ動作させることができる。つまり、各プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの先に接続された各電気機器本体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃで定められている入力定格電力量の総和が一定の上限、すなわちコンセントボックス１０の上限の出力定格電力量を超えている場合、スイッチ５１が動作して、３つの給電端子３１のいずれか１つ以上に対する商用電源の接続が遮断される。
【００１７】
メモリ５５は、集積回路で構成された読取専用記憶素子とすることもできるが、書込可能な不揮発性記憶素子とすることもできる。メモリ５５は、出力定格情報として、コンセントボックス１０から全プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃすなわち全電気機器本体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃに供給できる上限の消費電力に相当する出力定格電力量を記憶する。この出力定格電力量は、商用電源からコンセントボックス１０に安全に供給することができる最大電力量に対応するものとなっている。
【００１８】
表示器５７は、ＬＥＤその他のランプ及び駆動回路を有する警告手段であり、制御部６０からのコマンドに基づいて必要なタイミングで点灯する。つまり、接続状態のプラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに設定されている入力定格電力量の総和がコンセントボックス１０の出力定格電力量を超えている場合、表示器５７に設けた警告ランプが点灯又は点滅して、ユーザに容量超過を視覚的に報知する。
【００１９】
警報ブザー５９は、スピーカ及び駆動回路を有する警告手段であり、制御部６０からのコマンドに基づいて必要なタイミングで警告音を発生する。つまり、接続状態のプラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに設定されている入力定格電力量の総和がコンセントボックス１０の出力定格電力量を超えている場合、警報ブザー５９に設けたスピーカが鳴って、ユーザに容量超過を聴覚的に報知する。
【００２０】
制御部６０は、ロジック回路、マイコンチップ等からなる判断手段である。制御部６０は、送受信部４１やメモリ５５との間で通信を行って、送受信部４１が各プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ中の無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃから読み取った入力定格電力量をこの送受信部４１から受け取る。この際、制御部６０は、送受信部４１が読み取った各プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃごとの入力定格電力量ＩＲ１，ＩＲ２，ＩＲ３を加算して総入力ＴＩＲを算出する。また、制御部６０は、メモリ５５との間で通信を行って、コンセントボックス１０に許容された出力定格電力量ＯＲを受け取る。さらに、制御部６０は、比較部６３を内蔵しており、全プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃについて加算した総入力ＴＩＲ＝ＩＲ１＋ＩＲ２＋ＩＲ３と、コンセントボックス１０に許容された出力定格電力量ＯＲとを比較して、総入力ＴＩＲが出力定格電力量ＯＲ以下ならば、正常動作状態と判断し、総入力ＴＩＲが出力定格電力量ＯＲを超過すると、異常動作状態と判断する。例えば、制御部６０は、一定の時間間隔で送受信部４１を動作させて無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの定期的なチェックを行う。
【００２１】
制御部６０が正常動作状態と判断した場合、特に動作状態は変化しない。一方、制御部６０が異常動作状態と判断した場合、制御部６０は、駆動回路５３にコマンドを出力して、スイッチ５１を動作させて、最後に差し込まれたいずれかのプラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに対応する給電端子３１への給電を遮断する。同時に、制御部６０は、表示器５７や警報ブザー５９を適宜動作させて、ユーザに容量超過を視覚的又は聴覚的に報知する。これにより、ユーザが気づかず定格を超える電気機器本体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを接続した場合であっても、警告によって過剰な接続状態をユーザに教えるとともに強制的遮断によって事故が生じることを防止できる。なお、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのうち最後に差し込まれものがいずれであるかは、３つの送受信部４１のうちいずれが最後に入力定格電力量の変更を読み取ったかによって判断する。具体的には、例えば送受信部４１のうち無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃのいずれが最後に接続されたものかを予め記憶しておき、その最後に接続されたタグに対応する給電端子３１を遮断する。
【００２２】
以上の動作において、給電端子３１への給電の遮断や、表示器５７や警報ブザー５９の動作は、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが給電端子３１に差し込まれた直後に限らず、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが給電端子３１に差し込まれて例えば数秒後とすることができる。また、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが差し込まれた直後に、表示器５７や警報ブザー５９を動作させ、その数秒後に給電端子３１への給電遮断を行うこともできる。
【００２３】
図２は、プラグ２０Ａの内部構造を説明するブロック図である。プラグ２０Ａは、コンセントボックス１０の給電端子３１に差し込まれるべきピン端子７１と、無線ＩＣタグ２３Ａとを備える。ここで、無線ＩＣタグ２３は、情報保持手段であり、ピン端子７１の近傍に内蔵される送受信部７３と、電気機器本体２５Ａの入力定格電力を数値として記憶するメモリ７５と、送受信部７３及びメモリ７５間に配置されるロジック回路７７とを備える。なお、電気機器本体２５Ａとは、家電製品、各種電子機器等を含むものである。
【００２４】
ピン端子７１は、電気機器本体２５Ａに接続されており、これがコンセントボックス１０の給電端子３１に差し込まれた場合、給電端子３１に挿抜可能に保持される。
【００２５】
送受信部７３は、アンテナと付属回路とを備える無線情報読取手段であり、コンセントボックス１０側の給電端子３１近傍に設けた送受信部４１から電力供給を受けるとともに、送受信部４１と交信して必要な情報を送ることができる。この情報には、プラグ２０Ａすなわち電気機器本体２５Ａの入力定格情報である入力定格電力量が含まれる。
【００２６】
メモリ７５は、読取専用記憶素子や不揮発性記憶素子で構成され、入力定格情報である入力定格電力量を記憶する。この入力定格電力量は、電気機器本体２５Ａで使用される可能性がある最大の電力量であり、電気機器本体２５Ａに固有の値となっている。
【００２７】
ロジック回路７７は、送受信部７３やメモリ７５との間で通信を行って、送受信部７３が受けたコマンドがメモリ７５に保管された入力定格電力量の読み出しを要求するものである場合、メモリ７５から読み取った入力定格電力量を送受信部７３に送信する。送受信部７３は、ロジック回路７７から受けた入力定格電力量をコンセントボックス１０の送受信部４１に対して無線で送信する。
【００２８】
なお、プラグ２０Ｂ，２０Ｃも、上記したプラグ２０Ａと同一の構造を有しており、機能も同様であるので、説明を省略する。
【００２９】
〔第２実施形態〕
図３は、第２実施形態に係るコンセント装置であるテーブルタップを示すブロック図である。このテーブルタップ１１０は、図１に示すコンセントボックス１０に接続されて動作するものであり、電気機器本体（図１参照）から延びるプラグを差し込むべき複数の給電端子３１と、各給電端子３１の近傍に内蔵される複数の送受信部４１と、各給電端子３１への給電をオン・オフにより切り替えるスイッチ５１及び駆動回路５３と、出力定格電力量を数値として記憶するメモリ５５と、定格を超えて使用される可能性がある場合に警告表示を行う表示器５７と、定格を超えて使用される可能性がある場合に警告音を発生する警報ブザー５９と、コンセントボックス１０に接続されるプラグ１２０と、プラグ１２０に埋め込まれた無線ＩＣタグ１２３との間で通信を行うための通信部９１と、全体の動作を制御する制御部１６０とを備える。
【００３０】
送受信部４１、スイッチ５１、駆動回路５３、メモリ５５、表示器５７、警報ブザー５９等については、図１に示すものと同様であり、詳細な説明を省略する。なお、各送受信部４１は、電気機器本体から延びるプラグ中の無線ＩＣタグに電力を供給するとともに、かかる無線ＩＣタグと交信して入力定格電力量に関する情報を受け取ることができる。スイッチ５１は、駆動回路５３に駆動されて動作し、テーブルタップ１１０の上限の出力定格電力量を超える１つ以上のプラグが接続された場合、２つの給電端子３１のいずれか１つ以上に対する電力供給を遮断する。メモリ５５は、テーブルタップ１１０に接続された電気機器本体に供給できる上限の消費電力に相当する出力定格電力量を記憶する。表示器５７や警報ブザー５９は、テーブルタップ１１０に接続された各プラグに設定されている入力定格電力量の総和がテーブルタップ１１０の出力定格電力量を超えている場合、ユーザに容量超過を視覚的又は聴覚的に報知する。
【００３１】
プラグ１２０は、図２に示すものと同様の構造を有する。ただし、プラグ１２０中の無線ＩＣタグ２３において、メモリ７５（図２参照）は、書き込み可能な不揮発性記憶素子で構成され、テーブルタップ１１０に接続された各電気機器本体の入力定格電力量の総和を原則として記憶する。
【００３２】
通信部９１は、無線ＩＣタグ２３や制御部１６０との間で通信を行って、無線ＩＣタグ２３内の上記メモリ７５の内容の書換を行う。
【００３３】
制御部１６０は、送受信部４１やメモリ５５との間で通信を行って、給電端子３１に接続された不図示のプラグ中の無線ＩＣタグから読み取った入力定格電力量を送受信部４１から受け取る。この際、制御部１６０は、送受信部４１が読み取った各プラグごとの入力定格電力量を加算して総入力ＴＩＲを算出するとともに、メモリ５５との間で通信を行って、コンセントボックス１０に許容された出力定格電力量ＯＲを受け取る。さらに、制御部６０は、総入力ＴＩＲと出力定格電力量ＯＲとを比較して、総入力ＴＩＲが出力定格電力量ＯＲ以下ならば、正常動作状態と判断し、総入力ＴＩＲが出力定格電力量ＯＲを超過すると、異常動作状態と判断する。
【００３４】
制御部６０が正常動作状態と判断した場合、制御部１６０は、通信部９１を介して総入力ＴＩＲをプラグ１２０中の無線ＩＣタグ２３に送信し、無線ＩＣタグ２３中のメモリ７５の内容を書き換え、或いは変更がない場合は内容を維持する。一方、制御部６０が異常動作状態と判断した場合、制御部１６０は、駆動回路５３にコマンドを出力して、スイッチ５１を動作させて、最後に差し込まれたいずれかのプラグ２０Ａ，２０Ｂに対応する給電端子３１への給電を遮断する。この際、制御部１６０は、表示器５７や警報ブザー５９を適宜動作させて、ユーザに容量超過を視覚的又は聴覚的に報知する。なお、この場合、制御部１６０は、通信部９１に対して総入力ＴＩＲの送信を行わない。
【００３５】
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３６】
すなわち、上記実施形態では、コンセントボックス１０の送受信部４１と、プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとの間で無線の通信を行っているが、光を用いた通信や、コード読み取りによって、出力定格電力量等の読み出しが可能である。また、以上のような非接触の通信に限らず、接触方式の通信によって各プラグ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから出力定格電力量等を読み出すこともできる。
【００３７】
また、上記実施形態では、異常動作状態において、表示器５７を動作させているが、正常動作状態において緑のＬＥＤを点灯し、異常動作状態において赤のＬＥＤを点灯することもできる。
【００３８】
また、上記実施形態では、無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと送受信部４１とを一対一で対応させているが、送受信部４１のデータ読み取り可能な距離範囲が広がると、混信を防止する必要が生じる。この場合、各無線ＩＣタグ２３Ａ，２３Ｂ，２３ＣにＩＤ情報を持たせることにより、混信の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係るコンセント装置を説明するブロック図である。
【図２】プラグの内部構造を説明するブロック図である。
【図３】第２実施形態に係るコンセント装置を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…コンセントボックス、  ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…プラグ、  ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…無線ＩＣタグ、  ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ…電気機器本体、  ３１…給電端子、  ４１…送受信部、  ５１…スイッチ、  ５５…メモリ、  ５７…表示器、  ５９…警報ブザー、  ６０…制御部、  ６３…比較部、  ７１…ピン端子、  ７３…送受信部、  ７５…メモリ、  ７７…ロジック回路、  ９１…通信部、  １１０…テーブルタップ、  １２０…プラグ、  １２３…無線ＩＣタグ、  １６０…制御部
【図１】
2007087849.tif 000003
【図２】
2007087849.tif 000004
【図３】
2007087849.tif 000005