(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧の一端をコンセントの接地極及びアース端子で構成される接地部に接続し、前記電源電圧の他端と前記接地部間に挿入された抵抗Ａと抵抗Ｂで構成される分圧器Ａと、前記電源電圧の前記他端と前記接地部に挿入された抵抗Ｃと接地線引出し形差込プラグ又は接地形差込プラグを有した電気器具の前記接地線引出し形差込プラグの接地線又は前記接地形差込プラグの接地極と前記電気器具本体金属部間の導通抵抗で構成される分圧器Ｂと、前記分圧器Ａの出力電圧と分圧器Ｂの出力電圧の入力を比較するコンパレータＡと、分圧器Ｂの出力電圧が分圧器Ａの出力電圧より大きいときコンパレータＡの不良判定出力により動作する接地機能不良表示回路と、分圧器Ｂの出力電圧が分圧器Ａの出力電圧より小さいときコンパレータＡの合格判定出力により起動するＤＣ−ＤＣコンバータで構成される電圧発生部Ａと、電圧発生部Ａの一端を前記接地部に接続し、電圧発生部Ａの他端と前記コンセント刃受部間に挿入された抵抗Ｄ、抵抗Ｅで構成される分圧器Ｃと、前記刃受部と前記接地部間に接続された前記電気器具の絶縁抵抗と、電圧発生部Ａの前記他端と前記接地部間に挿入された抵抗Ｆ、抵抗Ｇで構成される分圧器Ｄと、分圧器Ｃの出力電圧と前記接地部間に挿入された抵抗Ｈ、抵抗Ｉの分圧に比例する分圧器Ｅと、分圧器Ｄの出力電圧と分圧器Ｅの出力電圧の入力を比較するコンパレータＢと、分圧器Ｄの出力電圧が分圧器Ｅの出力電圧より大きいときコンパレータＢの不良判定出力により動作する絶縁抵抗不良表示回路と、分圧器Ｄの出力電圧が分圧器Ｅの出力電圧より小さいときコンパレータＢの合格判定出力により動作する絶縁抵抗及び接地機能合格表示回路と、前記電気器具の差込プラグを構成部品のコンセントに接続し、接地線引出し形差込プラグの場合は、その接地線を構成部品のアース端子に接続し、測定リード線によって前記電気器具本体金属部と構成部品のシャーシ端子を接続し、スイッチをＯＮ操作することにより測定を行う測定手段とからなることを特徴とする絶縁判定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気器具の絶縁抵抗測定を接地線引出し形差込プラグの接地線又は接地形差込プラグの接地極と本体金属部間の導通抵抗の大きさが規定レベル以下か否かを検出して、自動で且つ安全に行う絶縁判定器に関わる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、電気器具の絶縁抵抗測定には、絶縁抵抗計が使用されていた。
【０００３】
しかし、絶縁抵抗計は設定及び表示値を評価する電気的知識が必要であり、測定に多くの時間がかかっていた。
【０００４】
さらに、絶縁抵抗計は高圧直流電圧を発生させる電極が外部に露出しているため、感電の危険性が高かった。
【０００５】
また、電気器具の導通抵抗測定は行われないことが多く、そのとき導通抵抗が大きい場合は、接地線引出し形差込プラグの接地線又は接地形差込プラグの接地極を大地に接続していても不意なる絶縁抵抗不良の際の感電保護が出来ない場合があった。
【０００６】
【発明の目的】
そこで本件の発明の目的とするところは、電気器具を接続し、スイッチをＯＮにする操作のみで、電気器具の絶縁抵抗及び導通抵抗を自動で且つ安全に測定する特徴をもった絶縁判定器を提供しようとするものである。
【０００７】
【目的を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本件の発明では、請求項１は、電源電圧の一端をコンセントの接地極及びアース端子で構成される接地部に接続し、前記電源電圧の他端と前記接地部間に挿入された抵抗Ａと抵抗Ｂで構成される分圧器Ａと、前記電源電圧の前記他端と前記接地部に挿入された抵抗Ｃと接地線引出し形差込プラグ又は接地形差込プラグを有した電気器具の前記接地線引出し形差込プラグの接地線又は前記接地形差込プラグの接地極と前記電気器具本体金属部間の導通抵抗で構成される分圧器Ｂと、前記分圧器Ａの出力電圧と分圧器Ｂの出力電圧の入力を比較するコンパレータＡと、分圧器Ｂの出力電圧が分圧器Ａの出力電圧より大きいときコンパレータＡの不良判定出力により動作する接地機能不良表示回路と、分圧器Ｂの出力電圧が分圧器Ａの出力電圧より小さいときコンパレータＡの合格判定出力により起動するＤＣ−ＤＣコンバータで構成される電圧発生部Ａと、電圧発生部Ａの一端を前記接地部に接続し、電圧発生部Ａの他端と前記コンセント刃受部間に挿入された抵抗Ｄ、抵抗Ｅで構成される分圧器Ｃと、前記刃受部と前記接地部間に接続された前記電気器具の絶縁抵抗と、電圧発生部Ａの前記他端と前記接地部間に挿入された抵抗Ｆ、抵抗Ｇで構成される分圧器Ｄと、分圧器Ｃの出力電圧と前記接地部間に挿入された抵抗Ｈ、抵抗Ｉの分圧に比例する分圧器Ｅと、分圧器Ｄの出力電圧と分圧器Ｅの出力電圧の入力を比較するコンパレータＢと、分圧器Ｄの出力電圧が分圧器Ｅの出力電圧より大きいときコンパレータＢの不良判定出力により動作する絶縁抵抗不良表示回路と、分圧器Ｄの出力電圧が分圧器Ｅの出力電圧より小さいときコンパレータＢの合格判定出力により動作する絶縁抵抗及び接地機能合格表示回路と、前記電気器具の差込プラグを構成部品のコンセントに接続し、接地線引出し形差込プラグの場合は、その接地線を構成部品のアース端子に接続し、測定リード線によって前記電気器具本体金属部と構成部品のシャーシ端子を接続し、スイッチをＯＮ操作することにより測定を行う測定手段とからなることを特徴として絶縁判定器を提供したものである。それにより、導通抵抗判定値及び絶縁抵抗判定値は電源電圧の変動の影響をほとんど受けず安定している。
【０００８】
【実施例の説明】
本発明の絶縁判定器の概要を次に示す。本発明の絶縁判定器は、接地線引出し形差込プラグ又は接地形差込プラグを有した電気器具を接続し、スイッチをＯＮ操作することにより、前記電気器具の接地線引出し形差込プラグの接地線又は接地形差込プラグの接地極と前記電気器具本体金属部間の導通抵抗を測定し、前記導通抵抗が規定値を超えたときは、前記電気器具の接地線引出し形差込プラグの接地線又は接地形差込プラグの接地極による接地機能が不良である事を表示し、前記導通抵抗が規定値以下のときは、高圧直流電圧を発生させて前記電気器具の絶縁抵抗を測定し、前記絶縁抵抗が規定値未満のときは絶縁抵抗が不良である事を表示し、前記絶縁抵抗が規定値以上のときは絶縁抵抗及び前記接地機能が合格である事を表示するようにしたものである。
【０００９】
また、前記電気器具の差込プラグを構成部品のコンセントに接続し、接地線引出し形差込プラグの場合はその接地線を構成部品のアース端子に接続し、測定リード線によって前記電気器具本体金属部と構成部品のシャーシ端子を接続し、スイッチをＯＮ操作する測定手段を有するものである。
【００１０】
また、コンセントの接地極及びアース端子で構成される接地部とシャーシ端子間に接続される請求項１に記載の導通抵抗を導通抵抗判定回路によって測定し、前記導通抵抗が規定値を超えたときは、請求項１に記載の接地機能が不良である事を表示し、前記導通抵抗が規定値以下のときは、高圧直流電圧を発生させてその電圧をコンセントの刃受部と前記接地部間に接続される前記絶縁抵抗に印加することにより発生する電流から前記絶縁抵抗を絶縁抵抗判定回路によって測定し、前記絶縁抵抗が規定値未満のときは絶縁抵抗が不良である事を表示し、前記絶縁抵抗が規定値以上のときは絶縁抵抗及び前記接地機能が合格である事を表示するようにしたものである。接地部とシャーシ端子間に接続される導通抵抗が規定値を超えていれば絶縁抵抗測定をおこなわないので、絶縁判定器単体でスイッチをＯＮにしても導通抵抗値は無限大で絶縁抵抗測定用の高圧直流電圧は発生しないことより、絶縁判定器単体状態において安全に取扱うことができる。また、絶縁抵抗測定用の高圧直流電圧は、コンセントの刃受部に発生させており、刃受部は容易に触れることが出来ない構造となっているため、安全に取扱うことができる。
【００１１】
次に本発明の絶縁判定器を図面を用いて詳細に説明を行う。電気器具１の接地線引出し形差込プラグ７（図２参照）又は、接地形差込プラグ８（図３参照）をコンセント１５に接続し、７の接地線４をアース端子１２に接続し、測定リード線９によって１の本体金属部をシャーシ端子１１に接続し、スイッチ１０をＯＮ操作する測定手段を有する。
【００１２】
次に図１によって測定方法を詳細に説明する。電気器具１の差込プラグが接地線引出し形差込プラグ７の場合は、コンセント１５に差し込むことによって７の電極６とコンセントの刃受部１４が接続される。さらに７の接地線４をアース端子１２に接続する。また、１の差込プラグが接地形差込プラグ８の場合は、１５に差し込むことによって６と１４が接続されると同時に８の接地極５と１５の接地極１３が接続される。測定リード線９によって１の本体金属部とシャーシ端子１１に接続する。接続後、スイッチ１０をＯＮ操作することにより測定ができる。尚、１はスイッチ２と電気回路３によって形成され、６はそれぞれ２と３の一端に接続され、２と３の他端は互いに接続されている。差込プラグは、前記のように７と８があり、両者に対応するため１５は接地極付とし、さらに接地線４用にアース端子１２を設けた。
【００１３】
１５の接地極１２と１３は内部で接続されており、以降”接地部”と呼ぶ。接地部と１１の間には、４及び５から１の本体金属部の接続部そして９により回路が形成される。その回路両端の抵抗を導通抵抗１６と呼ぶこととする。１６は１から外部へ引き出される４及び５の接地機能のパラメータであり、１６が零Ωに近いほど接地機能は良好である。
【００１４】
１５の刃受部は内部で接続されている。１４と接地部間には、６から１の本体金属部を介して４及び５による回路が形成される。その回路両端の抵抗が絶縁抵抗となる。
【００１５】
図１のブロック図の説明をする。電源電圧１９の負側電圧２１は接地部に接続され、１９の正側電圧２０と接地部間に挿入された抵抗２３，抵抗２４の分圧出力２５と、２０と接地部に挿入された抵抗２２及び１１と１２間の導通抵抗１６の分圧出力１１と、１１が＋側へ、２５が−側へ入力されるコンパレータ２６と、１１が２５より大きいとき，２６の不良判定出力２７により動作するアース線不良表示回路６０と、１１が２５より小さいとき、２６の合格判定出力２８により導通抵抗測定を行う。２６に入力される１１と２５は同じ電圧源を分圧しているため、２６の判定は電源電圧の変動に左右されない。２６の２８によって起動するＤＣ−ＤＣコンバータと３０によって発生する負側電圧３３は接地部に接続され、３０によって発生する正側電圧３４と接地部間に挿入された抵抗３１、抵抗３２及び１７により発生する３１と３２間の分圧出力３５と、３４と接地部間に挿入された抵抗３６、抵抗３７による分圧出力４０と、３５と接地部間に挿入された抵抗３８、抵抗３９による分圧出力４１と、４０が−側へ、４１が＋側へ入力されるコンパレータ５１と、４０が４１より大きいとき、５１の不良判定出力５２により動作する絶縁抵抗不良表示回路６１と、４０が４１より小さいとき、５１の合格判定出力５３により動作する絶縁抵抗及び接地機能合格表示回路６２により絶縁抵抗測定を行う。
【００１６】
以上のように、実施例に記載した絶縁判定器は、電気器具の絶縁抵抗測定をおこなうまえに、導通抵抗測定を実施し、導通抵抗が規定値以下であることを確認しているので、測定者が導通抵抗測定を忘れることはなく、電気器具の安全管理が向上し、また、接続及び測定の簡略化が実現され、作業時間の短縮ができるとともに、接地部とシャーシ端子間に接続される導通抵抗が規定値を超えていれば絶縁抵抗測定をおこなわないので、絶縁判定器単体でスイッチをＯＮにしても導通抵抗値は無限大で絶縁抵抗測定用の高圧直流電圧は発生しないことより、絶縁判定器単体状態において安全に取扱うことができ、さらには導通抵抗判定値及び絶縁抵抗判定値は電源電圧の変動の影響をほとんど受けず安定しているものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明では請求項１により、導通抵抗判定値及び絶縁抵抗判定値は電源電圧の変動の影響をほとんど受けず安定している絶縁判定器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項１の実施例
【図２】 請求項１の実施例
【図３】 請求項１の実施例
【符号の説明】
１ 電気器具
２ スイッチ
３ 電気回路
４ 接地線
５ 接地極
６ 電極
７ 接地線引出し形差込プラグ
８ 接地形差込プラグ
９ 測定リード線
１０ スイッチ
１１ シャーシ端子
１２ アース端子
１３ 接地極
１４ 刃受部
１５ コンセント
１６ 導通抵抗
１７ 絶縁抵抗
１８ 導通抵抗判定回路
１９ 電源
２０ 正側電圧
２１ 負側電圧
２２ 抵抗
２３ 抵抗
２４ 抵抗
２５ 分圧出力
２６ コンパレータ
２７ 不良判定出力
２８ 合格判定出力
３０ ＤＣ−ＤＣコンバータ
３１ 抵抗
３２ 抵抗
３３ 負側電圧
３４ 正側電圧
３５ 分圧出力
３６ 抵抗
３７ 抵抗
３８ 抵抗
３９ 抵抗
４０ 分圧出力
４１ 分圧出力
５０ 絶縁抵抗判定回路
５１ コンパレータ
５２ 不良判定出力
５３ 合格判定出力
６０ 接地機能不良表示回路
６１ 絶縁抵抗不良表示回路
６２ 絶縁抵抗及び接地機能合格表示回路
７０ 絶縁判定器
７１ 判定表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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