(57)【要約】【課題】従来の、電気的手段によるトラッキング発生警報装置は、常時電源に接続する電源回路を有するので、その電源回路自体が火災の原因になる恐れが有る。また、アース線が付いているコンセントが必要なものなど汎用性に欠ける問題がある。【解決手段】平時は、電源プラグや電源コンセントに設置した電源端子に電流が流れないようにする。そして、トラッキングが発生した時だけ、電源端子にトラッキングによる電力が入力して、その電力だけで警報を発信して課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源端子と絶縁手段と警報出力回路と警報発信手段と電気配線を固定手段に固定し、該電源端子は導電面を剥き出して該固定手段に固定し、該警報出力回路と該警報発信手段への電源電力の供給は必ず該電源端子を通過してなされる該電気配線構成であって、該固定手段を該電源プラグあるいは該電源コンセントに設置した時、少なくとも一つの該電源端子は、該絶縁手段によって、該電源プラグの差込刃および該電源コンセントの受入刃と電気的に絶縁して固定され、該差込刃あるいは該受入刃と該電源端子間にトラッキングの経路ができて、該電源端子に電源電力が入力すると、該電気配線を通って、該電源端子に入力した該電源電力だけで動作する該警報出力回路に入力して警報信号を出力し、出力された該警報信号は該警報手段に入力して、該警報信号の出力する電力だけで該警報手段から警報を発信するトラッキング発生警報発信装置。
【請求項２】
整流回路を有する該警報出力回路である請求項１に記載のトラッキング発生警報発信装置。
【請求項３】
発振回路を有する該警報出力回路である請求項１または請求項２に記載のトラッキング発生警報発信装置。
【請求項４】
該電源プラグの該差込刃が通る穴を開けて、該穴を該絶縁手段とした薄い板を該固定手段とし、少なくとも一つの該穴の端から該電源端子の間に絶縁帯を設け、該電源端子の導電面を剥き出して該固定手段に固定した請求項１または請求項２または請求項３に記載のトラッキング発生警報発信装置。
【請求項５】
該電源プラグのプラグケースを該固定手段とし、該差込刃が埋設されている差込刃面に、少なくとも一つの該電源端子の導電面を剥き出して固定し、少なくとも一つの該差込刃と該電源端子の間に該絶縁帯を設け、該警報出力回路と該警報発信手段と該電気配線を該プラグケース内部に固定した請求項１または請求項２または請求項３に記載のトラッキング発生警報発信装置。
【請求項６】
該電源コンセントのコンセントケースを該固定手段とし、該受入刃が埋設されている受入刃面に、少なくとも一つの該電源端子を、該電源端子の導電面を剥き出して固定し、少なくとも一つの該受入刃と該電源端子の間に該絶縁帯を設け、該警報出力回路と該警報発信手段と該電気配線を該コンセントケース内部に固定した請求項１または請求項２または請求項３に記載のトラッキング発生警報発信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源プラグの差込刃や電源コンセントの受入刃間にトラッキングが発生すると、初期の段階にトラッキング電流を検出して、保護機能を作動させたり、警報を発信する警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長期間、電源コンセントの受入刃や、差し込まれた電源プラグの差込刃間に、埃などが積み重なり、放置すると、導電性を帯びて放電する。その時発生する火花が原因で起こるトラッキング火災が問題になっている。その機械的な防止方法として、差込刃間に埃が溜まっても、差込刃と導通しないようにする目的で、差込刃の根もとに被せる電気絶縁性の薄いカバーなどが一般に実用化されている。また、電気的な防止方法として、電源コンセントあるいは電源プラグに火花放電を検出するセンサを設ける。そのセンサが電流あるいは火花放電を検出回路で検出した時に、警報出力回路に検出信号を入力して警報出力信号を出力し、警報を発信する。そのセンサや電気回路あるいは警報出力回路などは、差込刃あるいは受入刃に直接接続した電源回路から電力を供給されて動作する。その警報システムを電源プラグあるいは電源コンセント本体内に設ける提案もなされている。一方、電源回路を持たない電気的方法としては、差込刃間に差込刃と絶縁し、アースに接続した導電体を埋め込む方法が提案されている。この提案では、差込刃に埃が溜まって、差込刃と導電体が導通すると、導電体を通して電流がアースに流れた時、家庭などに設置された漏電ブレーカーが作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−００５０２７
【特許文献２】特開２００４−０２２１７２
【特許文献３】実用新案登録第３０２１９６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電源プラグの差込刃に被せられるカバーは、カバー自体にトラッキングによる炭化導電路が形成されてしまうと防止効果がなくなる。また、トラッキングの発生をセンサで検出し、別途差込刃あるいは受入刃から電力を供給する電源回路で警報手段を作動する方法では、差込刃あるいは受入刃に、常時接続した電源回路が新たな発火原因になる可能性がある。また、専用コンセントや専用プラグを準備する必要があり、コストアップや汎用性が損なわれる問題がある。一方電源回路を持たない電気的方法として、漏電ブレーカーを作動させる方法では、家庭などに漏電ブレーカーが設置されている必要がある。また、トラッキング発生時に、アースに電流を流すためのアース線が電源コンセントに設けられている必要がある。従って、使用できる電源コンセントや電源プラグが限定される問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１の発明においては、先ず、電源端子と絶縁手段と警報出力回路と警報発信手段と電気配線を固定手段に固定する。絶縁手段は、電源プラグを電源コンセントに挿入した時、電源プラグの差込刃と電源コンセントの受入刃が、電源端子と電気的に絶縁するように設置する手段である。ここで、電源プラグあるいは電源コンセントにトラッキングが発生して電源端子に電源電力が入力すると、電源端子を通して、警報出力回路に入力して警報信号を出力する。そして出力された警報信号は警報発信手段に入力して警報信号の電力で警報を発信する。すなわち、トラッキングが発生する初期に、初めて電源端子に電力が入力し、そのトラッキングした経路から供給される電力だけを配電する電気配線を使用して、警報出力回路を作動し、警報発信手段で警報を発信する特徴がある。
【０００６】
請求項２の発明においては、警報発信手段の安定性を改善し、発信する出力を増加する目的で、警報出力回路が整流回路を有する特徴がある。
【０００７】
請求項３の発明においては、警報発信手段であるブザーや無線アンテナが発信する警報の効果を高める目的で、警報出力回路が発振回路を有する特徴がある。
【０００８】
請求項４の発明においては、一般に普及している警報発信手段のない電源プラグや電源コンセントへの取り付け、取り外しを容易にする目的がある。すなわち、電源プラグの差込刃が通る穴を開けた薄い板を固定手段とし、またその穴を電源端子の絶縁手段にする特徴がある。
【０００９】
請求項５の発明においては、電源プラグのプラグケースを固定手段とし、電源端子を差込刃が埋設されている差込刃面に絶縁帯を設けて固定する。そして、警報出力回路と警報発信手段と電気配線はプラグケース内部に固定する特徴がある。
【００１０】
請求項６の発明においては、電源コンセントのコンセントケースを固定手段とし、電源端子を受入刃が埋設されている受入刃面に絶縁帯を設けて固定する。そして、警報出力回路と警報発信手段と電気配線をコンセントケース内部に固定する特徴がある。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明においては、トラッキングが発生した初期に電源端子に電源電力が入力し、そのトラッキングにより供給される電力だけで、警報出力回路と警報発信手段を作動する。従って、トラッキングが起こっていない通常使用時は、本発明のトラッキング発生警報発信装置には電力が入力されないので、安全性が極めて高い。また、２本の差込刃間、あるいは２本の受入刃間にトラッキング経路が完成する前に、差込刃と電源端子間、あるいは受入刃と電源端子間にトラッキング経路ができる。すると、電源端子に電力が供給され、トラッキングによる火災が発生するかなり前の時点で、警報発信手段が警報を発信して注意を喚起できる。しかも回路は簡略化できてコストを安くできる効果は大きい。
【００１２】
請求項２の発明においては、電源端子に入力した電力を整流回路で整流する事で、逆電圧による、警報出力回路と警報発信手段の故障を防ぐと共に、間欠的に作動する警報発信手段の動作を安定にする。その結果、警報出力が高まり、発信時間も長くなる効果がある。この整流回路を入れると、警報装置がブザーの場合、音圧が２０デシベル増加する事を実験で確認した事が、本発明のきっかけになった。
【００１３】
請求項３の発明においては、電源端子に入力した５０ヘルツないしは６０ヘルツの電源周波数を、発振回路で高める事で、警報発信手段であるブザーの音が、耳で聞き取りやすい周波数になる効果がある。さらに無線周波数まで発信回路の周波数を上げれば、警報発信手段であるアンテナから電波を発信できる周波数にする効果がある。直流安定化電源を有しなくとも、トラッキングで入力した交流電源の電力だけで、有効に動作する事を実験で確認した事が本発明につながった。
【００１４】
請求項４の発明においては、固定手段を薄い板にする事で、既成の電源コンセントと電源プラグに挟んでも、電源プラグが抜け落ちるなどの心配がなく、安全性が従来と変わらない効果がある。また、絶縁手段を穴にする事で、既成の電源プラグの差込刃に容易に挿入し、既成の電源コンセントに設置できる汎用性の効果がある。
【００１５】
請求項５の発明においては、プラグケースを固定手段にする事で、本発明のトラッキング発生警報発信装置を電源プラグと一体化できるので、取扱いが容易になる効果がある。
【００１６】
請求項６の発明においては、コンセントケースを固定手段にする事で、本発明のトラッキング発生警報発信装置を電源コンセントと一体化できるので、取扱いが容易になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１の作用を説明する側面図である。
【図３】本発明の実施例２を示す電気回路図である。
【図４】本発明の実施例３を示す電気回路図である。
【図５】本発明の実施例４を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例５を示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
電源プラグの差込刃あるいは電源コンセントの受入刃と、本発明のトラッキング発生警報発信装置に設ける電源端子を、電気的に絶縁する絶縁手段を固定手段に設ける事。また、電源端子に警報出力回路と警報発信手段を接続して固定手段に固定する事である。その構成によって、差込刃あるいは受入刃と電源端子間でトラッキング経路ができた時、そこで初めて電源端子に電源電力が入力する。その入力した電源電力だけで、警報出力回路を動作し、警報発信手段から警報を発信する。
【実施例１】
【００１９】
実施例１を図１に示す。固定手段１に絶縁手段２，３と電源端子４，５と警報出力回路６と警報発信手段７を固定する。電源端子４，５は絶縁手段２，３から絶縁帯８，９によって電気的に絶縁されている。警報出力回路６は電源端子４，５と電気的に接続している。そして、警報出力回路６は警報発信手段７と電気的に接続する。図１においては、２個の電源端子４，５と２個の絶縁手段２，３との間に絶縁帯８，９を設けているが、少なくとも一つの電源端子４と少なくとも一つの絶縁手段２の間に絶縁帯８があれば良い。図１では固定手段１に薄い板を使用し、電源端子４，５は薄い板である固定手段１の片面あるいは両面に導電性の表面が剥き出しになっている。
【００２０】
実施例１の作用を図１および図２を使用して説明する。図１では、絶縁手段２，３は固定手段１である薄い板に開けた貫通穴である。図２に示すように、絶縁手段２，３に電源プラグ１２の差込刃１３，１４を通し、次いで電源コンセント１５の受入刃１６，１７に挿入すると、固定手段１である薄い板はプラグケース１８とコンセントケース１９に挟まれて設置される。この時、少なくとも一つの電源端子４は、差込刃１３と絶縁帯８で電気的に絶縁している。そして、長期間放置されて、隙間に埃や湿気が蓄積し、差込刃１３，１４と電源端子４，５間にトラッキング経路ができると、警報出力回路６に電気が流れ、警報信号が出力して、警報発信手段７に入力し、警報を発信する。これら電源端子４，５から電力が入力してから警報を発信するまでの電気は、一般的な電気配線で配電する。一方トラッキング火災などの事故は、２個の差込刃１３，１４間に渡ってトラッキングが経路が完成した場合に発生する。しかし、本発明では、その前に警報発信手段７から警報を発信するので、信頼性の高い警報を事前に発信する事ができる。さらには、差込刃１３，１４と電源端子４，５間でのトラッキング発生自体がスイッチ機能と検出機能を兼ねるので、スイッチ素子や検出回路が不要になる。この事は、小型化とコストダウンに寄与する。このように、警報出力回路６と警報発信手段７には電源端子４，５に電流が流れるようになった時だけ電力が印加される。通常は電力が印加されていないので、長期間放置されていても、安全性に何ら問題が生じない効果もある。ところで、１個の電源端子４が差込刃１３から絶縁していれば良く、他の電源端子５は差込刃１４あるいは受入刃１７とショートしていても作用は同じである。また図には示さないが、電源端子５は省略し、差込刃１４あるいは受入刃１７と警報出力回路６は電気的に直接接続しても本発明の趣旨は同じである。
【実施例２】
【００２１】
次に、実施例２について、図３の電気回路図を用いて説明する。この回路は警報発信手段７である電子ブザー２０を駆動し、ＬＥＤ２１を点灯する回路の一つである。電源端子４に整流ダイオード２２を接続し、分割抵抗２３，２４を接続する。そして、分割抵抗２３，２４の分割点２５から正極線２６を引き出し、コイル２７に接続する。次にトランジスター２８とコイル２９と半導体３０，３１で発振回路３２を構成する。そして、トランジスターのコレクター３３に、コイル２７を接続し、エミッター３４を負極線３５に接続する。また、正極線２６からは電圧降下抵抗３６を接続して、ベース３７に接続する。コイル２７には鉄芯３８を貼りつけた振動板３９を隣接して設置し、コイル２７と振動板３９で電子ブザー２０を構成する。さらに、正極線２６と負極線３５の間にＬＥＤ２１を接続する。
【００２２】
次に、実施例２の作用を説明する。トラッキングによって電源端子４，５に入力した交流電源電力を半導体２２で半波整流する。その電圧を分割抵抗２３，２４で分割して、分割点２５では図３の発振回路やブザー２０およびＬＥＤ２１の耐電圧まで降下させる。その降下した電圧を受けて、警報発信手段７であるＬＥＤ２１が発光して、警報を発信する。但し、図２で示す整流ダイオード２２では半波整流になるので、警報発信手段であるブザー２０やＬＥＤ２１は所定の正電圧の時だけ鳴ったり、光ったりする。しかし、５０ヘルツあるいは６０ヘルツの間隔なので、ほとんど連続的に鳴ったり、光ったりする感覚が得られて、警報としての機能にはまったく問題がない。図には示さないが、整流ダイオード２２を４個使用した全波整流回路にすると、さらに滑らかな警報発信になり、警報の出力も上がる事は説明するまでもない。
【００２３】
請求項２では、警報出力回路６が整流回路を有する発明としている。確かに整流回路である整流ダイオード２２がなくとも、ブザー２０を発振して鳴らす事は可能であるが、整流ダイオード２２があると、ブザー２０を大きな音で鳴らす事ができる。また、ＬＥＤ２１は所定電圧以上の逆電圧が印加すると壊れるので、整流回路が必要になる。一方、分割抵抗２３，２４は、発振回路３２やブザーやＬＥＤ２１に十分な耐電圧があれば不要である。
【００２４】
また、請求項３では、警報出力回路６が発振回路３２を有する発明としている。その事を警報発信手段７であるブザー２０が鳴る作用を通して説明する。正極線２６に電圧が加わると、発振回路３２で発振が始まり、コイル２７に断続的な電流が流れて振動板３９の鉄芯３８に磁界が生じ、振動板３９が振動を始める。そして、振動板３９で生じる磁界の変化を、コイル２９で発振回路３２に帰還する事で、発振周波数を振動板３９の共振周波数に同期させ、連続的にこの共振周波数で音を出して警報を発信する。５０ヘルツや６０ヘルツでブザーを作動しても、ほとんど聞き取る事ができない。しかし前記した共振周波数を４キロヘルツ前後に設定すると、ブザー２０の音を明確に聞き取る事ができるようになる。ところで、発振回路３２以外にも従来からさまざまな発振回路が提案され実用化されている。ブザー２０も電子ブザー以外にも圧電ブザーなどがあり、基本的な考えは同じである。従って、警報出力回路６が発振回路３２を有して、警報出力回路６から高い周波数に変換した信号を警報発信手段７に入力して警報を発信する本発明の趣旨は同じである。但し、ＬＥＤ２１だけを点灯するのなら、発振回路３２は不要である。
【実施例３】
【００２５】
次に実施例３を図４の回路図を用いて説明する。図４はリモコンなどで一般的な、高周波を発振するコルビッツ発振回路４０の回路図で、トランジスター４１とコンデンサ４２，４３とコイル４４で構成している。実施例２にもあるように、この発振回路４０の正極線４５を抵抗分割した分割点２５に接続する。コイル４４には警報発信手段７であるアンテナ４６のコイル４７を接続する。
【００２６】
次に実施例３の作用を説明する。電源端子４，５から入力した電力を整流ダイオード２２で半波整流し、分割抵抗２３，２４で電圧分割する。そして、低減した電圧を正極線４５を通して発振回路４０に印加すると、発振してコイル４４に高周波電流が流れる。この信号をコイル４７で受けてアンテナ４６から電波を発信する。ところで、発振回路４０以外にも、従来からさまざまな高周波発振回路が提案され、また実用化されている。従って、発振回路４０を有する警報出力回路６が、高周波まで高くした信号を警報発信手段７に入力し、警報を発信する本発明の趣旨は同じである。
【実施例４】
【００２７】
次に実施例４を図５の斜視図を用いて説明する。プラグケース４８において、差込刃４９，５０が付いている差込刃面５１に少なくとも１個の電源端子５２を固定する。電源端子５２は導電性表面を剥き出して、差込刃面５１とほぼフラットに固定する。また、差込刃４９と電源端子５２間には絶縁帯５３を設ける。次に警報出力回路６と警報発信手段７をプラグケース４８内に固定する。そして、交流電源に接続される電源コード５４と差込刃４９、５０を接続し、差込刃５０と警報出力回路６の負極５５を直接接続する。また、電源端子５２と警報出力回路６の正極５６を電気的に接続する。但し、電源端子５２と同様な電源端子を、差込刃５０側にも固定して、実施例２や実施例３で説明した接続と同じ電気的接続にしても良い。
【００２８】
差込刃４９，５０を電源コンセントに挿入すると、差込刃４９，５０は電源電力に接続されるが、少なくとも１個の電源端子５２は電源電力とは絶縁されている。そして、警報発信手段７が警報を発信する作用は、実施例１や実施例２および実施例３と同じである。
【実施例５】
【００２９】
次に実施例４を図６の平面図を用いて説明する。コンセントケース５７の受入刃５８，５９が付いている受入刃面６０に、少なくとも１個の電源端子６１を固定する。電源端子６１は導電性の表面を剥き出して、受入刃面６０とほぼフラットに固定する。また、受入刃５８と電源端子６１間には絶縁帯６２を設ける。次に警報出力回路６と警報発信手段７をコンセントケース５７内に固定する。また、電源端子６１と警報出力回路６の正極６３を電気的に接続し、受入刃５９と警報出力回路６の負極６４は直接電気的に接続する。但し、電源端子６１と同様な電源端子を、受入刃５９側にも固定して、実施例１や実施例２あるいは実施例３で説明した接続と同じ電気的接続にしても良い。
【００３０】
図２や図３で示す警報出力回路６と警報発信手段７をコンセントケース５７に固定したので、本発明のトラッキング発生警報発信装置を使用するたびに、電源プラグや電源コンセントに取り付ける手間を省く効果がある。そして、警報発信手段７が警報を発信する作用は、実施例１、実施例２および実施例３と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のトラッキング発生警報発信装置は、埃や湿気などが電源プラグや電源コンセントに溜まって起こるトラッキング火災を事前に検出して警報を発信する。特に冷蔵庫やたんすの裏などの電源コンセントに、長期間電源プラグを挿入する状況での利用に有効である。
【符号の説明】
【００３２】
１  固定手段
２  絶縁手段
４  電源端子
６  警報出力回路
７  警報手段
８  絶縁帯
１２  電源プラグ
１５  電源コンセント
２２  整流ダイオード
３２  発振回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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