JP2020057482A - Detection system and electric outlet - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般に、検出システム、及びコンセントに関する。本開示は、より詳細には、電力を供給する側、又は電力の供給を受ける側に配置される検出システム、及び当該検出システムを備えるコンセントに関する。 The present disclosure relates generally to detection systems and outlets. More particularly, the present disclosure relates to a detection system arranged on a power supply side or a power supply side, and an outlet including the detection system.
特許文献1には、遮断装置を備えた電源コードが記載されている。この電源コードは、電源コンセントの栓刃挿入口に挿入接続される複数個の栓刃と、各栓刃について少なくとも1個ずつ設けられて、対応する栓刃の温度を検出する2個のPTCサーミスタとを有するプラグを備える。また電源コードは、負荷に接続される負荷接続部を備える。そして、一方のPTCサーミスタの温度だけが上がった場合でも、遮断装置により、栓刃から負荷接続部への通電をオフすることで、安全性の向上が可能となる。
ところで、プラグ又は電源コンセントに異常な温度上昇が発生する原因の1つとして、栓刃と刃受けとの間(第1導体と第2導体との間)における接触不良が挙げられる。そして、第1導体と第2導体との間の接触状態をさらに精度良く検知することが望まれる。 By the way, one of the causes of the abnormal temperature rise in the plug or the power outlet is poor contact between the plug blade and the blade receiver (between the first conductor and the second conductor). Then, it is desired to detect the contact state between the first conductor and the second conductor with higher accuracy.
本開示は上記事由に鑑みてなされ、導体間における接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる検出システム、及びコンセントを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present disclosure to provide a detection system and an outlet that can improve reliability regarding a contact state between conductors.
本開示の一態様に係る検出システムは、少なくとも一部が、電力を供給する第1の側、又は前記電力の供給を受ける第2の側に配置される。前記第1の側の第1導体と、前記第2の側の第2導体と、が互いに接触して前記電力の電路を形成する。前記検出システムは、検知部を備える。前記検知部は、前記第1導体と前記第2導体との間の接触点に関する抵抗値に基づいて、前記供給の遮断、及び前記抵抗値に関する通知の少なくとも一方を行う。 The detection system according to an aspect of the present disclosure is arranged, at least in part, on a first side that supplies power or a second side that receives the supply of power. The first conductor on the first side and the second conductor on the second side are in contact with each other to form an electric path for the power. The detection system includes a detection unit. The detection unit performs at least one of cutoff of the supply and notification of the resistance value based on a resistance value at a contact point between the first conductor and the second conductor.
本開示の一態様に係るコンセントは、上記の検出システムと、前記第2導体が接触する前記第1導体と、少なくとも前記第1導体を収容する筐体と、を備える。 An outlet according to an aspect of the present disclosure includes the detection system described above, the first conductor contacted by the second conductor, and a housing accommodating at least the first conductor.
本開示によれば、導体間における接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる、という利点がある。 According to the present disclosure, there is an advantage that reliability regarding a contact state between conductors can be improved.
(1)概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(1) Outline Each drawing described in the following embodiments is a schematic drawing, and the ratio of the size and thickness of each component in each drawing necessarily reflects the actual dimensional ratio. Not necessarily.
本実施形態に係る検出システム6は、少なくとも一部が、電力を供給する第1の側、又は電力の供給を受ける第2の側に配置される。本開示における「電力を供給する第1の側」は、例えば、商用電源等の電源からの電力を取り出すための口となり得る、コンセント、スイッチ装置、引っ掛けシーリング及びテーブルタップ等の配線器具等が挙げられる。また本開示では、リレー装置、及びブレーカ等も「電力を供給する第1の側」に相当する。コンセントは、屋内コンセント、又は屋外コンセントでもよい。例えば、コンセントは、EV(Electric Vehicle)充電用の屋外コンセントでもよい。
The
また本開示における「電力の供給を受ける第2の側」は、プラグ、コード、及びその先に繋がっている、家電機器又はEV等の負荷機器を含む。以下では、これらをまとめて「負荷抵抗」と呼ぶこともある。 In addition, the “second side that receives power supply” in the present disclosure includes a plug, a cord, and a load device connected thereto, such as a home electric device or an EV. Hereinafter, these may be collectively referred to as “load resistance”.
ここでは一例として、検出システム6の全部が、電力を供給する第1の側に配置されていることを想定する。また「第1の側」は、図1に示すように、コンセント1であることを想定する。ただし、上述の通り、検出システム6の機能が、コンセント以外の、スイッチ装置、引っ掛けシーリング、テーブルタップ、リレー装置、及びブレーカ等に適用されてもよいし、プラグ、及び負荷機器等に適用されてもよい。要するに、以下では、コンセント1が検出システム6を備えている場合を説明するが、ブレーカが検出システム6を備えてもよいし、コンセントに接続されるプラグが検出システム6の一部又は全部を備えてもよい。
Here, as an example, it is assumed that the
ここで、第1の側の第1導体C1と、第2の側の第2導体C2とが互いに接触して、上記電力の電路L1を形成する(図6A参照)。以下では、一例として、第1導体C1は、プラグ91が接続される接続部材3(刃受け)であり、第2導体C2は、プラグ91の栓刃911であることを想定する。ただし、第2導体C2は、コンセント1の裏側において、給電線92(図5B参照)が接続される端子部材2であり、第1導体C1は、給電線92の心線921であってもよい。つまり、「電力を供給する第1の側」が、例えば分電盤(不図示)の分岐回路に接続されている給電線92に相当し、「電力の供給を受ける第2の側」が、コンセント1であってもよい。
Here, the first conductor C1 on the first side and the second conductor C2 on the second side come into contact with each other to form the electric power path L1 (see FIG. 6A). Hereinafter, as an example, it is assumed that the first conductor C1 is the connection member 3 (blade receiver) to which the
検出システム6は、検知部60を備える。検知部60は、第1導体C1と第2導体C2との間の接触点P1(図6A参照)に関する抵抗値に基づいて、供給の遮断、及び抵抗値に関する通知の少なくとも一方を行う。
The
この構成によれば、検知部60が、接触点P1に関する抵抗値に基づいて、遮断及び通知の少なくとも一方を行うので、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる。
According to this configuration, since the
(2)詳細
次に、検出システム6、及び検出システム6を備えるコンセント1について、図1〜図7を参照して、より詳細に説明する。
(2) Details Next, the
(2.1)全体構成
本実施形態に係るコンセント1は、例えば、負荷機器LD1のプラグ91(図5A及び図6A参照)が接続されて負荷機器LD1へ電力の供給を行う配線器具、つまりアウトレット(Outlet)である。コンセント1は、例えば、戸建住宅若しくは集合住宅等の住宅施設、又は事務所、店舗、学校若しくは介護施設等の非住宅施設等に設置される。コンセント1は、例えば、施設(建物)の壁面、天井面及び床面等の造営面100(図2A参照)に設置される。
(2.1) Overall Configuration The
検出システム6は、図1に示すように、上述した検知部60に加えて、温度検出部5及び開閉部M4を更に備えている。コンセント1は、図1に示すように、検出システム6に加えて、導体Z1、筐体4(図3参照)、操作部材81、表示部82、ブザー83及びスイッチ84を更に備えている。検出システム6は、上述の通り、一例として、その全部が電力を供給する第1の側(コンセント1の構成要素として)に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
図2A及び図2Bは、コンセント1が造営面100に取り付けられた状態の斜視図である。本実施形態では、コンセント1は、日本工業規格によって規格化された大角形連用配線器具の取付枠に取り付けられる埋込形配線器具である。具体的には、コンセント1は、取付枠を介して造営面100に取り付けられる。ここで、取付枠は、埋込ボックスを介して又は直接的に、造営面100に固定される。つまり、取付枠が造営面100に固定されることにより、コンセント1が取付枠を介して造営面100に取り付けられる。取付枠には化粧プレート101が取り付けられ、図2A及び図2Bに示すように、化粧プレート101の内側からコンセント1が露出する形になる。ここで、取付枠は、コンセント1の筐体4と別体であってもよいし、筐体4と一体であってもよい。本実施形態では、コンセント1が屋内用である場合、つまり造営面100が建物(施設)の内壁面である場合について説明するが、この例に限らず、コンセント1は屋外用であってもよい。
2A and 2B are perspective views showing a state in which the
以下では、造営面100である建物の内壁面にコンセント1が取り付けられた状態での、水平面に対して垂直な(直交する)方向を「上下方向」とし、コンセント1を正面から見て下方(鉛直方向)を「下方」として説明する。また、上下方向と直交し、かつ造営面100に平行な方向を「左右方向」とし、コンセント1を正面から見て右方を「右方」、左方を「左方」として説明する。さらに、上下方向と左右方向との両方に直交する方向、つまり造営面100に直交する方向を「前後方向」とし、造営面100の裏側(壁裏側)を「後方」として説明する。ただし、これらの方向はコンセント1の使用方向を限定する趣旨ではない。例えば、コンセント1が壁面ではなく床面に取り付けられる場合には、「前後方向」は水平面に対して垂直な方向となり、「上下方向」及び「左右方向」は水平面に平行な方向となる。また、コンセント1が壁面に取り付けられる場合でも、「上下方向」が水平面に平行な方向となる向き(つまり横向き)で、コンセント1が壁面に取り付けられることにより、「左右方向」は水平面に垂直な方向となる。
Hereinafter, a direction perpendicular (orthogonal) to the horizontal plane in a state where the
また、本実施形態では、コンセント1として、2個のプラグ91を同時に接続可能な2個口タイプのコンセントを例示する。すなわち、コンセント1は、2個のプラグ91に対応するように、2個の接続口11を有している。2個の接続口11は、各々が1つのプラグ91を接続可能に構成されており、筐体4の前面において上下方向(鉛直方向)に沿って並んで配置されている。2個の接続口11のうち、一方(下方)の接続口11は、交流100V用の2極接地極付きコンセントであって、他方(上方)の接続口11は、交流100V用の接地極無しの2極コンセントである。
In the present embodiment, a two-port type outlet that can simultaneously connect two
本実施形態では、2極のプラグ91に対応するように、コンセント1は、互いに異極性となる一対の端子部材2を備えている。つまり、一対の端子部材2のうち一方の端子部材2にはL極(HOT)側の給電線92が接続され、他方の端子部材2にはN極(COLD)側の給電線92が接続される。同様に、コンセント1は、各接続口11につき互いに異極性となる一対の接続部材3を備えており、計二対(4個)の接続部材3を備えている。ここで、互いに同極性である2個の接続部材3は、リード板30(図3参照)にて連結されている。さらに、互いに同極性である接続部材3と端子部材2とは、開閉部M4を介して電気的に接続されている。
In the present embodiment, the
上述の通り、ここでは接続部材3(刃受け)が第1導体C1に相当し、プラグ91の栓刃911が第2導体C2に相当する(図6A参照)。そして、第1導体C1と第2導体C2とが互いに接触して電力の電路L1を形成する。
As described above, here, the connection member 3 (blade receiver) corresponds to the first conductor C1, and the
コンセント1は、筐体4と、筐体4に収容又は保持される端子部材2及び接続部材3等の内部部品と、を備えている。筐体4は、図3に示すように、外ボディ41と、外カバー42と、内カバー43と、内ブロック44と、端子ブロック45と、を有している。これら外ボディ41、外カバー42、内カバー43、内ブロック44及び端子ブロック45が組み合わされることにより、筐体4が構成されている。筐体4は、電気絶縁性を有する合成樹脂製である。
The
外ボディ41は、前面が開口された箱状に形成されている。外ボディ41の開口面(前面)は、上下方向の寸法が左右方向の寸法よりも長い長方形状である。内ブロック44は、接続部材3を保持した状態で、他の内部部品(端子部材2及び開閉部M4等)と共に外ボディ41に収容される。外ボディ41の前面には内カバー43が取り付けられる。これにより、外ボディ41と内カバー43との間には、内ブロック44に保持された状態の接続部材3を含む内部部品が収容されることになる。外カバー42は、内カバー43の前面に取り付けられる。これにより、内ブロック44と外カバー42との間に接続部材3が収容される。ここで、内カバー43のうち、内ブロック44に対応する部位には、前後方向に貫通する開口窓431が形成されている。そのため、接続部材3を保持した内ブロック44の前面は外カバー42で覆われることになり、外カバー42を外した状態では、内ブロック44の前面は開口窓431を通して前方に露出する。端子ブロック45は、端子部材2を保持した状態で、他の内部部品と共に外ボディ41に収容される。
The
つまり、内ブロック44及び外カバー42は、接続部材3を保持する保持部材を構成する。端子ブロック45は、端子部材2を保持する保持部材を構成する。言い換えれば、コンセント1は、端子部材2及び接続部材3の少なくとも一方を保持する保持部材を更に備えている。
That is, the
外カバー42は、更に、複数の部材(例えば3つの部材)に分割可能に構成されているが、一体(一部材)であってもよい。ここで、外カバー42のうち内ブロック44を覆う部位、及び内ブロック44は、例えば、ユリア樹脂製である。
The
外カバー42のうち内ブロック44を覆う部位には、上述した2個の接続口11が形成されている。2個の接続口11のうち一方(上方)の接続口11は、プラグ91の一対の栓刃911(図6A参照)が差し込まれる一対の挿入孔111を有している。2個の接続口11のうち他方(下方)の接続口11は、一対の挿入孔111に加えて、接地極付きプラグの接地ピンが差し込まれる接地挿入孔112、及びアース蓋113を有している。筐体4の内部において、各挿入孔111に対応する位置には接続部材3が配置され、接地挿入孔112に対応する位置には第1接地部材114が配置され、アース蓋113に対応する位置には第2接地部材115が配置される。第1接地部材114は、接地極付きプラグの接地ピンが接続されるばね部材である。第2接地部材115は、電気機器の接地線が接続されるねじ式端子である。接地線は、アース蓋113が開いた状態で第2接地部材115への着脱が可能になる。
The two
また、外ボディ41と内カバー43との間の空間であって内ブロック44の左方には、開閉部M4及び基板85が収容されている。基板85は、開閉部M4の上方に配置されている。基板85には、表示部82を構成する第1表示灯821及び第2表示灯822、並びにスイッチ84が実装されている。一例として、第1表示灯821及び第2表示灯822は、互いに発光色の異なるLED(Light Emitting Diode)であって、スイッチ84は、押ボタンスイッチである。このように、開閉部M4、表示部82及びスイッチ84は、筐体4(外ボディ41及び内カバー43)内に収容されている。ただし、表示部82の光が筐体4の前方から視認可能となり、かつ筐体4の前方からスイッチ84の押操作が可能となるように、内カバー43には透光部432及びカンチレバー433が形成されている。つまり、表示部82の光は透光部432を通して筐体4の前方から視認可能であって、スイッチ84はカンチレバー433を介して筐体4の前方から押操作可能である。図2A及び図2Bでは、便宜上、筐体4の前面における表示部82(第1表示灯821及び第2表示灯822)及びスイッチ84に対応する各位置に、表示部82及びスイッチ84の符号を付している。
Further, in the space between the
また、外ボディ41と内カバー43との間の空間であって内ブロック44の左下方には、図4Aに示すように、センサ基板86が収容されている。センサ基板86は、検知部60の(後述する)抵抗検出部600が備える第1計測部601(電圧計)、及び第2計測部602(ロゴスキーコイル方式の電流センサ、図6A参照)等が実装されているプリント配線基板であり、開閉部M4の下方に配置されている。筐体4内におけるセンサ基板86の位置は、特に限定されない。プリント配線基板は、厚み方向に貫通した貫通孔を有していて、電流センサは、当該貫通孔を囲むように配置されている。つまり、電流センサは、コアを用いない(コアレスの)空芯コイルからなり、貫通孔内を通過する電流に応じた出力を生じる、基板実装型のロゴスキーコイルである。
Further, a
(2.2)検出システム
以下、検出システム6(検知部60、温度検出部5及び開閉部M4)、及び導体Z1(端子部材2及び接続部材3)について詳しく説明する。
(2.2) Detection System Hereinafter, the detection system 6 (the
検知部60は、第1導体C1(接続部材3)と第2導体C2(プラグ91の栓刃911)との間の接触点P1(図6A参照)に関する抵抗値R1(図1参照)に基づいて、供給の遮断、及び抵抗値R1に関する通知の少なくとも一方を行うように構成されている。本実施形態では、検知部60は、遮断と通知の両方を行うように構成されている。
The
ここでは抵抗値R1は、一例として、電気的な接触抵抗値である。抵抗値R1は、電路L1における、抵抗検出部600の(後述する)第1接点部61及び第2接点部62(図6A参照)の間の抵抗値である。
Here, the resistance value R1 is, for example, an electrical contact resistance value. The resistance value R1 is a resistance value between the first contact portion 61 (described later) and the second contact portion 62 (see FIG. 6A) of the
検知部60は、図1に示すように、制御部7と、抵抗検出部600と、を有している。
The
制御部7は、筐体4に収容されており、例えば、内ブロック44の後方に配置された制御基板に実装されている。ブザー83についても同様に、筐体4に収容されており、例えば、制御基板に実装されている。制御部7は、開閉部M4、表示部82、ブザー83、スイッチ84、温度検出部5及び抵抗検出部600に電気的に接続されている。制御部7は、少なくとも開閉部M4、表示部82及びブザー83の制御を行う。なお、抵抗検出部600については、「(2.3)抵抗検出部」の欄で詳しく説明する。
The
制御部7は、例えば、マイクロコントローラを主構成として備えている。マイクロコントローラは、マイクロコントローラのメモリに記録されているプログラムをCPU(Central Processing Unit)で実行することにより、制御部7としての機能を実現する。プログラムは、予め上記メモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような非一時的記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、マイクロコントローラを、制御部7として機能させるためのプログラムである。
The
また制御部7は、図1に示すように、通知部M3としての機能、及び判定部73としての機能を有している。
The
通知部M3は、状態情報においてコンセント1が特定状態にあることを示す場合、その旨を通知する。特定状態は、例えば、異常又は警告である。通知部M3は、報知部71、及び状態提示部72を有している。ここで言うコンセント1の「状態情報」は、第1情報(検出温度T1)及び第2情報(抵抗値R1)に基づく情報である。本実施形態では「状態情報」は、第1情報及び第2情報に加えて、更に(後述する)第3情報に基づく情報である。
When the status information indicates that the
判定部73は、温度検出部5から取得する検出温度T1、及び抵抗検出部600から取得する抵抗値R1に関する情報に基づいて、コンセント1の状態が、未接続、正常、異常、及び警告のいずれに該当するかを判定するように構成されている(第1判定処理)。制御部7は、判定部73の判定結果に基づき、少なくとも未接続、正常、異常、及び警告のいずれかを示す状態情報を生成する。言い換えると、状態情報は、コンセント1が少なくとも4つの状態のいずれかであることを示す情報であり、ここでは4つの状態とは、一例として、未接続、正常、異常、及び警告の4つである。
The
ここで図7のグラフについて説明する。図7は、判定部73における判定処理をより理解し易くするためのグラフであり、横軸は抵抗値R1[mΩ]を示し、縦軸は検出温度T1[℃]を示す。図7において、第1領域RX1が正常状態の領域であり、第2領域RX2及び第3領域RX3が警告状態の領域であり、第4領域RX4、第5領域RX5、及び第6領域RX6が異常状態の領域である。第7領域RX7は、コンセント1に対してプラグ91が未接続にある状態(以下、「未接続状態」)を示す領域である。なお、後述する第2抵抗閾値Rth2未満の領域は、正常、異常、及び警告状態のいずれでも、コンセント1に対してプラグ91が接続している状態である「接続状態」に属する。
Here, the graph of FIG. 7 will be described. FIG. 7 is a graph for making the determination process in the
ここで、本実施形態の判定部73は、少なくとも次の第1条件又は第2条件を満たすとき、開閉部M4による遮断を行う。言い換えると、判定部73は、少なくとも第1条件又は第2条件を満たすとき、異常状態にあると判定する。
Here, when at least the following first condition or second condition is satisfied, the
第1条件とは、抵抗値R1が第1抵抗閾値Rth1未満で、かつ検出温度T1が第1温度閾値Tth1以上であることである。第2条件とは、抵抗値R1が第1抵抗閾値Rth1以上で、かつ検出温度T1が第2温度閾値Tth2以上であることである。第2温度閾値Tth2は、第1温度閾値Tth1よりも低く設定されている。 The first condition is that the resistance value R1 is less than the first resistance threshold value Rth1 and the detected temperature T1 is equal to or higher than the first temperature threshold value Tth1. The second condition is that the resistance value R1 is equal to or higher than the first resistance threshold Rth1 and the detected temperature T1 is equal to or higher than the second temperature threshold Tth2. The second temperature threshold Tth2 is set lower than the first temperature threshold Tth1.
要するに、図7で言えば、検出温度T1及び抵抗値R1が、第4領域RX4、第5領域RX5、及び第6領域RX6内のいずれかにあれば、異常状態と判定される。特に、抵抗値R1が第2抵抗閾値Rth2未満であれば、コンセント1に対してプラグ91が異常な状態で接続されている可能性が高いと判定される。第1条件又は第2条件を満たせば、異常状態を示す状態情報が生成される。第1抵抗閾値Rth1は、例えば、1[mΩ]である。なお、図7の第2抵抗閾値Rth2は、実質的に無限大に相当し、「第2抵抗閾値Rth2未満」とは有限値であることに相当する。ただし、第2抵抗閾値Rth2は、無限大に相当しなくてもよく、特定の有限値でもよい。
In short, in FIG. 7, if the detected temperature T1 and the resistance value R1 are in any of the fourth area RX4, the fifth area RX5, and the sixth area RX6, it is determined that the state is abnormal. In particular, when the resistance value R1 is less than the second resistance threshold value Rth2, it is determined that there is a high possibility that the
一方、判定部73は、抵抗値R1が第1抵抗閾値Rth1未満で、かつ検出温度T1が第2温度閾値Tth2未満であるという第3条件を満たすとき、正常状態にあると判定する。つまり、検出温度T1及び抵抗値R1が第1領域RX1内にあれば、コンセント1に対してプラグ91が正常に接続されていて、かつ温度も正常である(正常状態)と判定される。第3条件を満たせば、正常状態を示す状態情報が生成される。
On the other hand, when the resistance value R1 is less than the first resistance threshold value Rth1 and the third condition that the detected temperature T1 is less than the second temperature threshold value Tth2 is satisfied, the
更に本実施形態では、判定部73は、第4条件を満たす場合、コンセント1が警告状態にあると判定する。第4条件は、検出温度T1が第2温度閾値Tth2以上第1温度閾値Tth1未満で、かつ抵抗値R1が第1抵抗閾値Rth1未満であることである。つまり、検出温度T1及び抵抗値R1が第3領域RX3内にあれば、警告状態と判定される。判定部73は、第5条件を満たす場合も、コンセント1が警告状態にあると判定する。第5条件は、検出温度T1が第2温度閾値Tth2未満で、かつ抵抗値R1が第1抵抗閾値Rth1以上第2抵抗閾値Rth2未満(つまり有限値)であることである。つまり、検出温度T1及び抵抗値R1が第2領域RX2内にあれば、警告状態と判定される。そして、第4条件又は第5条件を満たせば、警告状態を示す状態情報が生成される。
Further, in the present embodiment, when the fourth condition is satisfied, the
また判定部73は、第6条件を満たす場合、プラグ91が未接続状態にあると判定する。第6条件は、検出温度T1が第2温度閾値Tth2未満で、かつ、抵抗値R1が第2抵抗閾値Rth2以上(つまり無限大)であることである。つまり、検出温度T1及び抵抗値R1が第7領域RX7内にあれば、(温度は正常な)未接続状態と判定される。そして、第6条件を満たせば、未接続状態を示す状態情報が生成される。
When the sixth condition is satisfied, the
第5領域RX5及び第6領域RX6の上側の上限(温度の上限)に関する設定の有無は、特に限定されない。また第4領域RX4及び第6領域RX6の右側の上限(抵抗値の上限)に関する設定の有無は、特に限定されない。 The presence or absence of the setting regarding the upper limit (the upper limit of the temperature) above the fifth region RX5 and the sixth region RX6 is not particularly limited. Further, the presence or absence of the setting regarding the upper limit (the upper limit of the resistance value) on the right side of the fourth region RX4 and the sixth region RX6 is not particularly limited.
ここで判定部73は、更に、警告状態に関して、注意状態か危険状態かを分類する。具体的には、判定部73は、検出温度T1及び抵抗値R1が第2領域RX2又は第3領域RX3内にあるとき、第3情報に基づく判定を行う(第2判定処理)。第3情報は、コンセント1が警告状態となる発生頻度、及び警告状態が持続する発生期間のうち少なくとも一方に関する情報である。ここでは第3情報は、一例として、発生頻度に関する情報であることを想定する。
Here, the
判定部73は、警告状態にあると判定すると、温度検出部5及び抵抗検出部600からそれぞれ受信している検出温度T1及び抵抗値R1の変動に着目する。検出温度T1及び抵抗値R1は、コンセント1の状況に応じて時間的に変化する可能性がある。
When the
判定部73は、例えば、検出温度T1及び抵抗値R1を数秒又は数分間隔で取得する。判定部73は、所定の期間内において検出温度T1及び抵抗値R1が第2領域RX2又は第3領域RX3内にあるという結果の回数(発生頻度)が、規定回数(規定頻度)以下であれば、注意情報を示す状態情報を生成する。一方、判定部73は、所定の期間内において検出温度T1及び抵抗値R1が第2領域RX2又は第3領域RX3内にあるという結果の回数が、規定回数(規定頻度)を超えていれば、危険情報を示す状態情報を生成する。所定の期間は、例えば数分等の期間である。
The
あるいは判定部73は、検出温度T1及び抵抗値R1を監視し、所定の期間内において検出温度T1及び抵抗値R1が第2領域RX2又は第3領域RX3の外から内に入る回数を、発生頻度として計測してもよい。「第2領域RX2又は第3領域RX3の外」とは、例えば、正常を示す第1領域RX1である。例えば、検出温度T1の上昇又は下降に起因して、第1領域RX1から第3領域RX3へ入ったり第3領域RX3から第1領域RX1へ出たりを繰り返す可能性がある。あるいは、プラグ91の接続状態がやや不安定であれば、抵抗値R1の上昇又は下降に起因して、第1領域RX1から第2領域RX2へ入ったり第2領域RX2から第1領域RX1へ出たりを繰り返す可能性がある。
Alternatively, the
判定部73は、計測した発生頻度が規定頻度以下であれば、注意情報を示す状態情報を生成してもよい。一方、判定部73は、計測した発生頻度が規定頻度を超えていれば、危険情報を示す状態情報を生成してもよい。
If the measured occurrence frequency is equal to or less than the specified frequency, the
制御部7は、判定部73にて、コンセント1が異常状態にあると判定すると、すなわち状態情報が異常状態を示す場合、端子部材2から接続部材3までの間における電路L1の遮断を実行する。すなわち、制御部7は、駆動信号を開閉部M4に出力して、開閉部M4を導通状態から遮断状態に切り替えるように制御する。また通知部M3の報知部71は、判定結果(異常状態)に関する報知を行う。すなわち、報知部71は、ブザー83及び表示部82を通じて、異常な温度上昇を検出したことをユーザに報知する。
When the
本実施形態では、一例として、報知部71での報知は、ブザー83からの異常警告音の出力、及び表示部82での「異常」表示により実現される。つまり、制御部7は、ブザー83及び表示部82を制御することにより報知部71での報知を実現する。通知部M3の状態提示部72は、開閉部M4が導通状態にあるか遮断状態にあるかを提示する。本実施形態では一例として、状態提示部72での提示は、ブザー83からの異常警告音の出力、及び表示部82での「異常」表示により実現される。つまり、制御部7は、ブザー83及び表示部82を制御することにより状態提示部72での提示を実現する。
In the present embodiment, as an example, the notification by the
一方、制御部7は、判定部73にてコンセント1が警告状態にあると判定すると、すなわち状態情報が注意情報又は危険情報を示す場合、電路L1の遮断を実行しない。言い換えると、制御部7は、開閉部M4に対する駆動信号の出力を行わない。
On the other hand, when the
ただし、報知部71は、状態情報が注意情報を示す場合、報知(異常警告音とは別の第1注意音の出力、及び、表示部82での「注意」表示)を行う。また報知部71は、状態情報が危険情報を示す場合、報知(異常警告音や第1注意音とは別の第2注意音の出力、及び、表示部82での「危険」表示)を行う。要するに、制御部7は、状態情報が注意情報又は危険情報を示す場合、直ちに電路L1の遮断を行うべき状況ではないとして、通知部M3より、ユーザにコンセント1の状態を確認するように注意喚起を行う。
However, if the status information indicates caution information, the
ところで、本実施形態の制御部7は、上述の通り、抵抗値R1に基づく判定も行なっているので、単に異常な温度上昇を検出したことをユーザに通知するだけでなく、プラグ91の接続状態も通知する。
By the way, since the
すなわち、検出温度T1及び抵抗値R1が第5領域RX5内にあれば、制御部7は、電路L1の遮断を実行して異常な温度上昇について通知する一方で、さらにプラグ91が正常に接続されている可能性が高い旨(接続状態)を通知する。また例えば、検出温度T1及び抵抗値R1が第4領域RX4又は第6領域RX6内にあれば、制御部7は、電路L1の遮断を実行して異常な温度上昇について通知する。この時、制御部7は、抵抗値R1が第2抵抗閾値Rth2未満であれば、更に、プラグ91が異常な状態(接触不良)で接続されている可能性が高い旨(接続状態)を通知する。
That is, if the detected temperature T1 and the resistance value R1 are within the fifth region RX5, the
警告状態についても、制御部7は、プラグ91の接続状態に関する通知も行う。接続状態は、接続表示灯(表示部82と兼用されてもよいし、別に設けられてもよい)の発光色を変える等により通知されてもよいし、音声データの出力により通知されてもよいし、表示器等で文字表示により通知されてもよい。
As for the warning state, the
また検出温度T1及び抵抗値R1が第7領域RX7内にあって、プラグ91が未接続の状態にあると判定しても、制御部7は、その旨を通知してもよい。この場合、例えば、一見するとプラグ91が接続されているにも関わらず、何らかの異常が発生して(例えば断線や回路の故障等)、検出システム6が未接続と見なしているという状況をユーザに伝えることができる。
Further, even if it is determined that the detected temperature T1 and the resistance value R1 are within the seventh region RX7 and the
このように検知部60は、抵抗値R1に基づいて、第1導体C1と第2導体C2との間の接触点P1の状態を判定しているため、コンセント1から通知を受けたユーザは、プラグ91が接触不良である可能性が高いこと等を知ることができる。したがって、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性をより向上することができる。
As described above, since the
また検知部60は、抵抗値R1に加えて、検出温度T1に基づいて、接触点P1の状態を判定している。そのため、コンセント1から通知を受けたユーザは、異常な温度上昇が発生していることを知るだけでなく、その原因がプラグ91の接触不良である可能性が高いこと等を知ることができる。特に、異常状態とみなして電路L1を遮断するための温度閾値が、抵抗値R1の大きさによって、第1温度閾値Tth1又は第2温度閾値Tth2に変わり得る。したがって、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性をより向上することができる。
In addition, the detecting
スイッチ84は、ブザー83の音出力を停止させる際に操作される。つまり、ブザー83が異常警告音や第1注意音、第2注意音を出力している状態でスイッチ84が押操作されると、ブザー83を停止させるように、制御部7がブザー83を制御する。また、スイッチ84は、テストスイッチとしても兼用されており、開閉部M4を強制的に導通状態から遮断状態に切り替える場合にも使用される。
The
開閉部M4は、端子部材2と接続部材3との間に電気的に接続されている。開閉部M4は、導通状態及び遮断状態の2つの状態が切り替わる装置である。すなわち、開閉部M4が導通状態にあれば、端子部材2と接続部材3との間は開閉部M4を介して導通し、開閉部M4が遮断状態にあれば、端子部材2と接続部材3との間は開閉部M4にて電気的に遮断(絶縁)される。つまり、開閉部M4が遮断状態に切り替わることで、端子部材2及び接続部材3間における電路が遮断される。本実施形態のコンセント1は、互いに異極性となる一対の端子部材2を備えており、開閉部M4は、一対の端子部材2の両方に対して電気的に接続されている。そのため、開閉部M4が遮断状態にあれば、二対(4個)の接続部材3は、全て端子部材2から電気的に切り離されることになる。
The opening / closing part M4 is electrically connected between the
具体的には、開閉部M4は、互いに異極性となる一対の接点装置と、電磁釈放装置と、を有している。一対の接点装置の各々は、固定接点及び可動接点を有している。可動接点は、固定接点に接触する閉位置と、固定接点から離れた開位置との間で移動する。固定接点には端子部材2が電気的に接続され、可動接点には接続部材3が電気的に接続される。より詳細には、可動接点は可動接触子に設けられており、可動接触子が編組線にてリード板30に接続されることにより、可動接点と接続部材3とが電気的に接続される。
Specifically, the opening / closing section M4 has a pair of contact devices having different polarities and an electromagnetic release device. Each of the pair of contact devices has a fixed contact and a movable contact. The movable contact moves between a closed position in contact with the fixed contact and an open position remote from the fixed contact. The
このような構成の開閉部M4は、定常時には、可動接点が閉位置に位置することで、端子部材2と接続部材3との間を導通させる導通状態にある。一方、開閉部M4は、制御部7からの駆動信号を受けると、電磁釈放装置を作動させて可動接触子を駆動し、可動接点を開位置に移動させることで、端子部材2と接続部材3との間を電気的に遮断する遮断状態に切り替わる。このように、開閉部M4は、制御部7からの駆動信号により、導通状態から遮断状態に切り替わる。
The opening / closing portion M4 having such a configuration is in a conductive state in which the movable contact is located at the closed position and the
開閉部M4には、操作部材81が機械的に結合されている。操作部材81は、回転軸を中心に回転可能なレバー式ハンドルである。ここで、筐体4の前方から操作部材81の操作が可能となるように、内カバー43及び外カバー42にはそれぞれ第1操作孔434及び第2操作孔421が形成されている。つまり、操作部材81は、第1操作孔434及び第2操作孔421を通して筐体4の前方に露出し、筐体4の前方から操作可能となる。
An
操作部材81は、開閉部M4に連動して回転し、オン位置(図2A参照)、オフ位置(図2B参照)との間で移動する。オン位置は開閉部M4の導通状態に対応する位置であって、オフ位置は開閉部M4の遮断状態に対応する位置である。つまり、開閉部M4が導通状態にあれば、図2Aに示すように、操作部材81がオン位置に位置する。操作部材81がオン位置にあるとき、操作部材81の前面は筐体4の前面と略面一になる。一方、開閉部M4が導通状態から遮断状態に切り替わると、操作部材81が回転して操作部材81の先端部が前方(手前側)に移動し、図2Bに示すように、操作部材81がオフ位置に移動する。操作部材81がオフ位置にあるとき、操作部材81は筐体4の前面から前方に突出する。
The
このように、操作部材81と開閉部M4とは連動しているので、開閉部M4が制御部7からの駆動信号を受けて開閉部M4が導通状態から遮断状態に切り替わると、操作部材81はオン位置からオフ位置に移動する。反対に、操作部材81がオフ位置からオン位置に移動すると、開閉部M4が遮断状態から導通状態に切り替わる。そのため、オフ位置にある操作部材81をユーザが操作してオン位置に移動させることで、遮断状態にある開閉部M4を導通状態に切り替えることができる。以下では、操作部材81をオフ位置からオン位置に移動させる操作を、「復旧操作」という。
As described above, since the operating
また、本実施形態では、開閉部M4は、制御部7からの駆動信号を受けた場合のみならず、操作部材81をオン位置からオフ位置に移動させた場合にも、導通状態から遮断状態に切り替わる。そのため、開閉部M4の導通状態と遮断状態とは、操作部材81の操作によりユーザが手動で切り替えることが可能である。言い換えれば、開閉部M4は、操作部材81の操作に応じてオンオフするスイッチ装置として機能する。
Further, in the present embodiment, the opening / closing unit M4 switches from the conducting state to the blocking state not only when receiving the drive signal from the
次に、導体Z1(接続部材3及び端子部材2)について、図4A〜図5Bを参照して説明する。
Next, the conductor Z1 (the
二対(4個)の接続部材3は、図4A及び図5Aに示すように、内ブロック44に保持されている。ここで、二対の接続部材3は、外カバー42に形成された二対の挿入孔111にそれぞれ対応する位置、具体的には、正面視において内ブロック44の四隅に配置されている。さらに、上述したように、互いに同極性である2個の接続部材3、つまり上下方向に並ぶ2個の接続部材3は、リード板30にて連結されている。互いに異極性となる一対のリード板30の各々は、左右方向よりも上下方向に長い帯板状に形成されている。ここでは、互いに同極性である2個の接続部材3及びリード板30は、1枚の金属板から一体に形成されている。図4A及び図5Aでは、接続部材3及びリード板30を構成する金属板に網掛(ドットハッチング)を付している。
Two pairs (four) of the
各接続部材3は、プラグ91の接続時に、プラグ91の栓刃911が差し込まれる刃受部材である。各接続部材3は、導電性及び弾性を有する金属、例えば、銅又は銅合金等からなる。各接続部材3は、左右方向において互いに対向する一対の刃受片31を有している。各接続部材3は、一対の刃受片31の間に栓刃911を挟んだ状態で、栓刃911と電気的に接続され、かつ栓刃911を機械的に保持する。
Each
一対の端子部材2は、図4B及び図5Bに示すように、端子ブロック45に保持されている。ここで、一対の端子部材2は、端子ブロック45の後面に形成された一対の端子孔121にそれぞれ対応する位置に配置されている。各端子部材2は、給電線92の心線921が差し込まれることで給電線92が接続される、差込式の速結端子である。具体的には、各端子部材2は、図5Bに示すように、端子板21及び鎖錠ばね22を有している。端子板21は、導電性を有する金属、例えば、銅又は銅合金等からなる。鎖錠ばね22は、弾性を有する金属、例えば、ステンレス等からなる。各端子部材2は、筐体4の後面に開口した端子孔121に給電線92が挿入されると、端子板21と鎖錠ばね22との間に給電線92の心線を挟んだ状態で、給電線92と電気的に接続され、かつ給電線92を機械的に保持する。
The pair of
さらに、端子ブロック45には、アース線を接続するための接地端子116(図4B参照)が保持されている。接地端子116は、端子部材2と同様の差込式の速結端子であって、端子ブロック45の後面に形成された接地端子孔122に対応する位置に配置されている。接地端子116は、筐体4内において、第1接地部材114及び第2接地部材115に電気的に接続されている。
Further, the
次に、温度検出部5(第1取得部M1)について、図5A及び図5Bを参照して説明する。温度検出部5は、例えば、導体Z1における接続部材3の温度を、検出温度T1(図1参照)として検出する。温度検出部5は、筐体4内に収容されている。温度検出部5は、温度センサ(センサ素子)50を有している(図5A参照)。温度センサ50は、接続部材3に熱的に結合されている。温度センサ50は、例えば、サーミスタ、熱電対、又はサーモパイル等で実現される。
Next, the temperature detection unit 5 (first acquisition unit M1) will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. The
温度センサ50は、図5Aに示すように、2個の接続部材3を互いに連結しているリード板30の裏側において、リード板30と熱的に結合された状態で配置されている。温度センサ50とリード板30との間の熱的な結合は、例えば、リード板30に対して温度センサ50をクリップ等で直接的に固定することで実現される。ここで、温度センサ50は、互いに異極性となる一対のリード板30に対応するように一対設けられている。つまり、温度検出部5は、一対の温度センサ50を有している。各温度センサ50は、対応するリード板30を介して、接続部材3の温度(検出温度T1)を検出する。
As shown in FIG. 5A, the
温度検出部5は、温度センサ50で検出された検出温度T1に応じた検出信号(第1検出信号)を制御部7に出力する。第1検出信号は、特定の符号によって温度に応じた情報を伝える信号(電気信号)であればよく、例えば、温度に応じて、抵抗値、電圧値又は電流値等の電気量が変化する信号である。温度検出部5は、温度センサ50の出力を処理して第1検出信号を出力する処理回路を、更に有してもよい。
The
なお、ここでは上述の通り、温度検出部5の各温度センサ50は、対応するリード板30と熱的に結合された状態で配置されて、温度検出部5は、リード板30(検出点)を介して、接続部材3の温度を、検出温度T1として検出する。しかし、検出温度T1の検出点は、リード板30に限定されない。例えば、温度検出部5は、接続部材3及びリード板30における保持部材(内ブロック44及び外カバー42)との接触部位に近い検出点の温度を、接続部材3の温度として検出してもよい。また検出点と温度センサ50との間に、隙間(空間)が介在してもよい。
Note that, as described above, each
また、温度検出部5は、温度センサ50の代わりに、又は温度センサ50に加えて、導体Z1における端子部材2と熱的に結合された状態で配置される温度センサ51(図5B参照)を有してもよい。温度センサ51は、図5Bに示すように、センサ基板511に実装されている。端子板21と温度センサ51との間に、伝熱性及び電気絶縁性を有する伝熱シート512を介在させることで実現される。
In addition, the
要するに、検出温度T1の検出点の数は、複数でもよいし、またその位置も、導体Z1に対応する温度であれば、限定されない。 In short, the number of detection points of the detection temperature T1 may be plural, and the position is not limited as long as it is a temperature corresponding to the conductor Z1.
(2.3)抵抗検出部
次に、抵抗検出部600(第2取得部M2)について、図6A及び図6Bを参照して説明する。
(2.3) Resistance Detection Unit Next, the resistance detection unit 600 (second acquisition unit M2) will be described with reference to FIGS. 6A and 6B.
抵抗検出部600は、第1接点部61と、第2接点部62と、を有している。言い換えると、検知部60は、第1接点部61と、第2接点部62と、を有している。
The
第1接点部61は、第1導体C1及び第2導体C2の一方と1つの接点で接触する。第1接点部61は、金属材料(例えば銅)によって形成された部位である(図中では、便宜上、その先端に参照符号61を付している)。ここでは、第1接点部61は、図6Aに示すように、接続部材3である第1導体C1と接触するように構成されている。ただし、第1接点部61は、第1導体C1に対して、常時接触した状態、すなわち半田接合、溶着、又はねじ止め等によって固定されて、電気的に接続されている。なお、第1接点部61は、例えば内ブロック44に固定されている。
The
第2接点部62は、第1導体C1及び第2導体C2の他方と1つの接点で接触する。第2接点部62は、金属材料(例えば銅)によって形成された部位である(図中では、便宜上、その先端に参照符号62を付している)。ここでは、第2接点部62は、図6Aに示すように、栓刃911である第2導体C2と接触するように構成されている。ただし、第2接点部62は、言うまでもなく、プラグ91がコンセント1に対して接続されていなければ、栓刃911とは非接触状態である。第2接点部62は、栓刃911が接続口11の挿入孔111に差し込まれたときに、栓刃911の側面と接触するように構成されている。なお、図示例では、第2接点部62は、その先端がプローブピンのように比較的鋭利な形状に形成されているが、栓刃911の側面との安定した接触性を考慮すれば、例えば板ばね状に形成されていることが望ましい。栓刃911は、挿入時に板ばね状の第2接点部62を側方に押し退けるように挿入されて、接続部材3に向かうことが望ましい。なお、第2接点部62は、例えば外カバー42に固定されている。
The
また抵抗検出部600は、第1計測部601を更に有している。第1計測部601の両端は、それぞれ第1接点部61及び第2接点部62に、電気的に接続されている。第1計測部601は、接触点P1における接触抵抗(説明の便宜上、図6Bでは参照符号R10を付している)における電圧の電圧値を計測する電圧計である。図6Bでは、配線抵抗を含む負荷機器LD1の「負荷抵抗」を、説明の便宜上、参照符号R11を付している。負荷抵抗R11の抵抗値は、例えば10[Ω]〜100[Ω]である。一方、接触抵抗R10の抵抗値は、正常な接続状態及び異常な接続状態の両方を含めて、例えば0.1[mΩ]〜10[mΩ]程度である。
The
また抵抗検出部600は、第2計測部602を更に有している。第2計測部602は、電路L1を流れる電流の電流値を計測する。第2計測部602は、上述の通り、ロゴスキーコイル方式の電流センサを有している。電流センサは、基板実装型のロゴスキーコイルであり、センサ基板86に設けられた貫通孔を囲むように、センサ基板86に実装されている。当該貫通孔には、端子部材2から接続部材3までを繋ぐ電路の一部(導電部材等)が挿通されている。ここでは一例として、一対の端子部材2のうちL極側の給電線92が接続される端子部材2から対応する接続部材3までを繋ぐ電路の一部が挿通されていて、L極側の電流が検出される。
The
第2計測部602は、例えば、ロゴスキーコイル方式の電流センサを有しているが、電流センサの種類は、特に限定されない。第2計測部602は、CT(Current Transformer)方式の電流センサ、及びゼロフラックス方式(ホール素子検出型、フラックスゲート検出型等)の電流センサのいずれかを有してもよい。あるいは第2計測部602は、端子部材2から接続部材3までの間における電気回路に直列接続されるシャント抵抗器を有し、シャント抵抗器における電圧降下に基づいて電流値を検出してもよい。
The
また抵抗検出部600は、第1計測部601で計測された電圧値に応じた電気信号、及び第2計測部602で計測された電流値に応じた電気信号を、それぞれ受け取る処理回路(不図示)を更に有している。処理回路は、第1計測部601で計測された電圧値と、第2計測部602で計測された電流値とから、接触抵抗R10の抵抗値R1を演算して、制御部7に抵抗値R1を含む電気信号を送出する。なお、処理回路の機能の全て又は一部が制御部7に設けられてもよい。言い換えると、制御部7が、抵抗検出部600の構成要素に含まれて、第1計測部601及び第2計測部602から直接電流値及び電圧値に応じた電気信号をそれぞれ受けてもよい。
The
要するに、本実施形態の抵抗検出部600は、電力の供給を受ける負荷機器LD1に流れる電流によって接触点P1に生じる電圧に基づいて、抵抗値R1を検知する。したがって、負荷機器LD1に流れる電流を利用して抵抗値R1を検知することができるため、構成の簡素化を図ることができる。
In short, the
ところで、抵抗検出部600は、図6Aに示すように、左右2本の栓刃911の各々に対する接触抵抗R10を、個別に検知するために、上述した第1接点部61、第2接点部62、及び第1計測部601からなる回路構成を2つ有している。具体的には、第1導体C1である接続部材3は、極性が異なるL極(第1極)とN極(第2極)とを含む。そして、第2導体C2である2本の栓刃911は、L極(第1極)に接触する第1部位C21(右の栓刃)と、N極(第2極)に接触する第2部位C22(左の栓刃)とを含む。接触点P1は、L極(第1極)と第1部位C21との間の第1接触点P11と、N極(第2極)と第2部位C22との間の第2接触点P12と、を含む。なお、第2計測部602の数は1つであり、第2計測部602で計測された電流値は、共用される。
By the way, as shown in FIG. 6A, the
処理回路は、各第1計測部601で計測された電圧値と、第2計測部602で計測された電流値とから、左右の接触抵抗R10の抵抗値R1をそれぞれ演算して、制御部7に抵抗値R1を含む電気信号を送出する。
The processing circuit calculates the resistance values R1 of the left and right contact resistances R10 from the voltage value measured by each of the first measuring
したがって、検知部60は、第1接触点P11と第2接触点P12の各々における抵抗値R1に基づいて、電力供給の遮断、及び抵抗値R1に関する通知を行う。つまり、検出システム6は、単に片方の栓刃911の接続状態だけを判定するのではなく、両方の栓刃911を個別に判定する。そして、左右の接触抵抗R10の何れか一方でも、抵抗値R1が、第1抵抗閾値Rth1以上で、かつ有限値であれば、プラグ91が異常な接続状態にある旨を通知する。その結果、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性を、より向上することができる。
Therefore, the
ところで、一対の栓刃911は、コンセント1への挿入時における接触順序として、一対の接続部材3に接触するよりも先に、一対の第2接点部62に対して接触する(図6A参照)。栓刃911が第2接点部62と接触することで、右側の第1接点部61−右側の第1計測部601−右側の第2接点部62−負荷機器LD1−左側の第2接点部62−左側の第1計測部601−左側の第1接点部61、という経路のみが、一時的に形成し得る。ただし、各第1計測部601(電圧計)の内部抵抗がある程度に高いため、例えばコンセント1の50V、又は100V等の電圧が印加することによって大電流が当該経路へ流れる、といった状況になる可能性は低い。なお、適宜にダイオードを設けることで、そのような可能性を更に低減できる。
By the way, the pair of
(2.4)プラグの接続状態と動作説明
ここで、コンセント1又はプラグ91に異常な温度上昇が発生する原因の1つとして、プラグ91の栓刃911とコンセント1の接続部材3(刃受け)との間(第1導体C1と第2導体C2との間)における接触不良が挙げられる。つまり、栓刃911と接続部材3とが接触する面積が小さいと、通電時に接触抵抗が増加することによって栓刃911と接続部材3との接触面で温度が上昇する可能性がある(ジュール熱による発熱現象)。接触抵抗の増加の原因としては、例えば、プラグ91が繰り返し抜き差しされることによって引き起こる接続部材3の変形、接触面への異物の混入等が挙げられる。図6Cは、プラグ91が長年にわたり繰り返し抜き差しされたことにより、接続部材3が変形してしまい、接触点P1の面積が、図6Aにおける接触点P1の面積に比べて、小さくなっている様子を示している。
(2.4) Description of Plug Connection State and Operation Here, as one of the causes of the abnormal temperature rise in the
これに対して、本実施形態の検出システム6によれば、例えば下の表1で示すように、抵抗値R1に基づいて、プラグ91の未接続状態、正常な接続状態、異常な接続状態(接触不良)の3つの状態のいずれであるか判定することができる。なお、下の表1は、プラグ91の接続状態に関する判定結果にのみ着目しているため、検出温度T1を含めた判定結果は省略している。また表1の数値は、単なる一例であり、特に限定されない。
On the other hand, according to the
表1の電流値は、第2計測部602で計測される負荷機器LD1に流れる電流の電流値である。表1の電圧値は、第1計測部601で計測される接触抵抗R10の電圧の電圧値である。
The current values in Table 1 are the current values of the current flowing through the load device LD1 measured by the
検出システム6の検知部60は、抵抗値R1が∞[Ω]である場合、第2抵抗閾値Rth2(無限大)に相当するため、「プラグ未接続」と判定する。検知部60は、例えば、筐体4の正面側に設けられて接続状態をユーザに通知するための接続表示灯を、消灯状態とする。ただし、検知部60は、たとえ「未接続状態」と判定しても、検出温度T1次第で、更に、電路L1の遮断及び異常状態の通知、又は、警告状態の通知を行う。
When the resistance value R1 is ∞ [Ω], the
検知部60は、抵抗値R1が例えば0.1[mΩ]である場合、第1抵抗閾値Rth1(例えば1[mΩ])未満に相当するため、「プラグ接続(正常)」と判定する。検知部60は、例えば、接続表示灯を緑色に点灯する。同様に、検知部60は、検出温度T1次第で、更に、電路L1の遮断及び異常状態の通知、又は、警告状態の通知を行う。
When the resistance value R1 is, for example, 0.1 [mΩ], the
検知部60は、抵抗値R1が例えば10[mΩ]である場合、第1抵抗閾値Rth1以上で、かつ有限値であるため、「プラグ接続(異常)」と判定する。検知部60は、例えば、接続表示灯を赤色に点灯する。同様に、検知部60は、検出温度T1次第で、更に、電路L1の遮断及び異常状態の通知、又は、警告状態の通知を行う。
When the resistance value R1 is, for example, 10 [mΩ], the
このように本実施形態では、検出システム6が、接触点P1に関する抵抗値R1に基づいて、第1導体C1と第2導体C2との間の接触点P1の状態を判定し、プラグ91の接続状態の通知を行う。したがって、コンセント1から接続状態の通知を受けたユーザは、プラグ91が接触不良である可能性が高いこと等を知ることができる。また検出システム6は、検出温度T1次第で、電路L1の遮断も行う。したがって、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性を、より向上することができる。
As described above, in the present embodiment, the
ところで、コンセント1が、例えば屋外用のコンセントであったりEV充電用のコンセントであったりする場合、プラグ91が接続される接続口11を有する面が、地面の方向(鉛直下方)に向いている可能性がある。この場合、コンセント1は、接続したプラグ91を回すことで栓刃911をロックするロック機構を有している。しかし、ユーザがロックを行い忘れする等によって、コンセント1の使用中にプラグ91が自重によりコンセント1から落下する、又は落下する一歩手前の状態となる可能性がある。要するに、自重によるプラグ91の接触不良については、屋内用のコンセントに比べて、屋外用のコンセント及びEV充電用のコンセント等の方が高いことが予想される。しかし、コンセント1が上述した検出システム6を備えていることで、そのような自重による接触不良に対して、より効果的に、接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる。
By the way, when the
(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上記実施形態に係る制御部7、及び抵抗検出部600の処理回路と同様の機能は、検出システム6の制御方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
(3) Modifications The above embodiments are merely one of various embodiments of the present disclosure. The above embodiment can be variously modified according to the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. The functions similar to those of the
以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。なお、以下では、上記実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。 Hereinafter, modified examples of the above embodiment will be listed. The modifications described below can be applied in appropriate combinations. In the following, the above embodiment may be referred to as a “basic example”.
本開示における検出システム6は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における検出システム6としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
The
また、検出システム6における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは検出システム6に必須の構成ではなく、検出システム6の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、検出システム6の少なくとも一部の機能、例えば、制御部7の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
It is not an essential configuration of the
反対に、実施形態1のように、検出システム6の機能が、コンセント1の1つの筐体4内に集約されていてもよい。
Conversely, the functions of the
(3.1)変形例1
以下、本変形例(変形例1)について、図8A及び図8Bを参照して説明する。なお、基本例と共通する構成要素については、基本例と同じ参照符号を付して適宜にその説明を省略することもある。
(3.1)
Hereinafter, this modification (Modification 1) will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. Note that constituent elements common to the basic example are denoted by the same reference numerals as in the basic example, and description thereof may be omitted as appropriate.
基本例の抵抗検出部600は、電力の供給を受ける負荷機器LD1に流れる電流によって接触点P1に生じる電圧に基づいて、抵抗値R1を検知する(図6A参照)。ただし、基本例の構成では、プラグ91が実際にコンセント1に接続されていても、負荷機器LD1の電源がオフ状態(又はスタンバイ状態)であれば、第2計測部602で計測される電流値は、ゼロ(又はゼロに近い値)となり得る。例えば、負荷機器LD1が照明機器であり、消灯中であれば、第2計測部602で計測される電流値はゼロである。
The
したがって、基本例では、下の表2のように、プラグ91がコンセント1に未接続である状態と、プラグ91が接続中でかつ負荷機器LD1がオフ状態との判別が困難になる可能性がある。
Therefore, in the basic example, as shown in Table 2 below, it may be difficult to determine whether the
そこで変形例1の検出システム6における抵抗検出部600Aは、図8Aに示すように、第1導体C1と第2導体C2の間に電圧を印加する電源部63を備えている。また抵抗検出部600Aは、第1計測部601及び第2計測部602の代わりに、第3計測部603(電流計)と抵抗R12とを、備えている。接触抵抗R10の両端間において、電源部63、抵抗R12、及び第3計測部603からなる直列回路が、電気的に接続される。電源部63は、例えば、一次電池であり、電源部63の印加電圧は、例えば1[V]であるが、特に限定されない。抵抗R12は、電路L1を流れる10[A]等の大きさの電流が、当該直列回路側に流れ込むことを抑制するために設けられている。
Accordingly, the
第3計測部603は、上記直列回路を流れる電流の電流値を計測して、当該電流値に応じた電気信号を、処理回路(不図示)に出力する。処理回路は、印加電圧と、第3計測部603で計測された電流値とから、接触抵抗R10と負荷抵抗R11の合成抵抗値を演算する。負荷抵抗R11の抵抗値が既知であれば、制御部7は、接触点P1に関する抵抗値R1として、上記合成抵抗値から負荷抵抗R11の抵抗値を差し引いて接触抵抗R10の抵抗値を求めて接続状態の判定に用いてもよい。あるいは、制御部7は、上記合成抵抗値をそのまま接続状態の判定に用いてもよい。
The
要するに、変形例1の検知部60は、上記の印加電圧によって接触点P1に流れる電流に基づいて、抵抗値R1を検知する。
In short, the
この構成によれば、下の表3に示すように、第1導体C1と第2導体C2とが接触していない「プラグ未接続」と、第1導体C1と第2導体C2とが接触している一方で負荷機器LD1の電源がオフにある「プラグ接続(負荷オフ)」とを区別することができる。なお、表3の数値は、単なる一例であり、特に限定されない。 According to this configuration, as shown in Table 3 below, "the plug is not connected" where the first conductor C1 and the second conductor C2 are not in contact, and the first conductor C1 and the second conductor C2 are in contact with each other. On the other hand, "plug connection (load off)" in which the power of the load device LD1 is off can be distinguished. The numerical values in Table 3 are merely examples, and are not particularly limited.
ところで、変形例1の別例として、検知部60は、基本例の抵抗検出部600と、変形例1の抵抗検出部600Aの両方を備えてもよい。例えば、検知部60は、未接続状態と判定したときだけ、電圧を印加する抵抗検出部600Aを作動させて、「プラグ未接続」と「プラグ接続(負荷オフ)」との区別を行なってもよい。この場合、電源部63の電力消費量を抑制することができる。
By the way, as another example of the first modification, the
(3.2)変形例2
以下、本変形例(変形例2)について、図9A及び図9Bを参照して説明する。なお、基本例と共通する構成要素については、基本例と同じ参照符号を付して適宜にその説明を省略することもある。
(3.2)
Hereinafter, this modification (Modification 2) will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. Note that constituent elements common to the basic example are denoted by the same reference numerals as in the basic example, and description thereof may be omitted as appropriate.
基本例では、第2接点部62は、図6Aに示すように、栓刃911である第2導体C2と、1つの接点で接触するように構成されている。言い換えると、プローブピンの先端状又は板ばね状の第2接点部62が、栓刃911に対して、一側方から1箇所で当たる構成である。
In the basic example, as shown in FIG. 6A, the
変形例2の抵抗検出部600Bにおける第2接点部62は、図9Aに示すように、例えば、接続部材3(刃受け)と類似する形状を有している。要するに、第2接点部62は、その先端が鍬型状に二股に分かれていて、栓刃911を左右の両側方から弾性変形により挟み込んで、つまり、2つの接点PT1、PT2で接触するように構成されている。
As shown in FIG. 9A, the
この構成によれば、栓刃911である第2導体C2に対して2つの接点PT1、PT2で接触するため、第2接点部62と第2導体C2との、より安定した接触を提供することができる。また構造的な安定性だけでなく、第2接点部62と第2導体C2とにおける接触抵抗の増加を抑えることができる。
According to this configuration, the second conductor C2, which is the
また変形例2の別例(抵抗検出部600C)を、図9Bに示す。抵抗検出部600Cは、図9Aにおける先端が鍬型状に二股に分かれた部位を、2つ以上(図9Bでは3つ)連結させることで形成された第2接点部62を有している。第2接点部62は、連結した当該部位で、栓刃911を左右の両側方から弾性変形により挟み込む。この構成では、さらに第2接点部62と第2導体C2との安定した接触を提供することができる。
FIG. 9B shows another example of the second modification (the
(3.3)変形例3
以下、本変形例(変形例3)について説明する。なお、基本例と共通する構成要素については、基本例と同じ参照符号を付して適宜にその説明を省略することもある。
(3.3)
Hereinafter, this modification (Modification 3) will be described. Note that constituent elements common to the basic example are denoted by the same reference numerals as in the basic example, and description thereof may be omitted as appropriate.
基本例では、検知部60は、抵抗値R1に加えて、検出温度T1に基づいて、接触点(P1)の状態を判定している。
In the basic example, the
変形例3の検知部60は、抵抗値R1に加えて、時間経過に関する情報に基づいて、接触点P1の状態を判定する。上記時間は、第1導体C1と第2導体C2とが接触状態にある時間である。つまり、プラグ91が接続状態にある時間である。
The
検知部60は、累積時間を計測するタイマ(制御部7に内蔵されるタイマでもよい)を更に有している。検知部60は、抵抗値R1に基づいてプラグ91が未接続状態から接続状態に変わったと判定すると、タイマを用いて計時を開始する。検知部60は、タイマの時間が所定の時間(例えば1年等)を経過すると、その旨をユーザに通知する。検知部60は、例えば接続表示灯を点滅点灯することで、ユーザに通知してもよいし、音声データを出力してもよい。タイマの計時は、抵抗値R1に基づきプラグ91が未接続状態に変わったと判定されることでリセットされてもよいし、ユーザから、接続状態を確認したことを示す操作(押し釦への押し操作等)を受け付けることで、リセットされてもよい。
The detecting
負荷機器LD1が、冷蔵庫、又は洗濯機等の場合、ユーザが負荷機器LD1を購入後、コンセント1にプラグ91が接続されている状態が、年単位で続くことになる可能性が高い。そのため、プラグ91及びコンセント1には、埃等の異物が堆積し得る。したがって、例えば検知部60が、「掃除を行なってください」等の音声メッセージを出力すれば、異物の進入による接触不良、トラッキング等を未然に防ぐ可能性がより高くなる。したがって、さらに接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる。
When the load device LD1 is a refrigerator, a washing machine, or the like, the state in which the
ところで、この変形例3では、プラグ91がコンセント1に未接続である状態と、プラグ91が接続中でかつ負荷機器LD1がオフ状態との判別が必要になるので、変形例1による抵抗検出部600Aの構成が適用されることが望ましい。
By the way, in the third modification, it is necessary to determine whether the
(3.4)変形例4
以下、本変形例(変形例4)について、図10A及び図10Bを参照して説明する。なお、基本例と共通する構成要素については、基本例と同じ参照符号を付して適宜にその説明を省略することもある。
(3.4)
Hereinafter, this modification (Modification 4) will be described with reference to FIGS. 10A and 10B. Note that constituent elements common to the basic example are denoted by the same reference numerals as in the basic example, and description thereof may be omitted as appropriate.
基本例のコンセント1は、その筐体4内に、検出システム6の全ての機能を収容している。しかし、コンセント1の設置環境又はユーザ等の要望に応じて、その設置現場で、後付けで(機械的に)検出システム6の少なくとも一部の機能を追加できてもよい。
The
変形例4のコンセント1は、筐体4とは別体のアダプタU1(図10A参照)を備えている。アダプタU1は、筐体4に対して着脱可能に取り付けられる取付部64を有する「検出システム6の少なくとも一部」に相当する。ここでは、検出システム6のうち、基本例で説明した抵抗検出部600の機能が、アダプタU1に設けられているものとする。なお、アダプタU1の大型化に繋がる可能性があるが、検出システム6の全部がアダプタU1に設けられてもよい。
The
アダプタU1は、全体として円筒形状に形成された外郭を有している。アダプタU1は、その正面に、負荷機器LD1のプラグ91の一対の栓刃911が挿入可能な挿入口U10を有している。またアダプタU1は、その背面に、一対の栓刃U11(図示例では片方のみ)と、接地ピンU12と、を有している。
The adapter U1 has an outer shell formed in a cylindrical shape as a whole. The adapter U1 has, at the front thereof, an insertion port U10 into which a pair of
要するに、アダプタU1は、コンセント1の筐体4に対して接続可能である。また負荷機器LD1のプラグ91は、アダプタU1に対して接続可能である。負荷機器LD1のプラグ91を、筐体4に取り付けられているアダプタU1に接続することで、負荷機器LD1は、電力の供給を受けることができる。そして、一対の栓刃U11及び接地ピンU12が、取付部64に相当する。接地ピンU12は、省略されてもよい。
In short, the adapter U1 can be connected to the
変形例4では、第1接点部61が、アダプタU1内にある刃受けと接触した状態で固定されて、第2接点部62が、挿入口U10から差し込まれた栓刃911と接触するように、アダプタU1内に配置されている。また第1計測部601、第2計測部602、及び処理回路等も、アダプタU1内に設けられている。
In the fourth modification, the
アダプタU1は、近距離通信が可能な無線通信機能を有していてもよい。つまり、アダプタU1は、無線によりコンセント1の筐体4側と通信可能な通信インタフェースを有していてもよい。一方、筐体4側にもアダプタU1と通信可能な通信インタフェースが設けられてもよい。あるいは、アダプタU1と筐体4とが、互いに電気的に接続可能なコネクタをそれぞれ有してもよい。つまり、取付部64は、一対の栓刃U11及び接地ピンU12に加えて、筐体4にあるコネクタに接続されるコネクタを有してもよい。アダプタU1内の抵抗検出部600は、抵抗値R1を含む電気信号を、無線通信により、又はコネクタ接続による信号路を通じて、筐体4の制御部7に出力する。
The adapter U1 may have a wireless communication function that enables short-range communication. That is, the adapter U1 may have a communication interface capable of communicating with the
この構成によれば、コンセント1の設置環境又はユーザ等の要望に応じて、後付けで検出システム6の機能を付与することができる。
According to this configuration, the function of the
また変形例4の別例として、コンセント1は、筐体4とは別体のアダプタU2(図10B参照)を備えてもよい。アダプタU2は、扁平な板状に形成された外郭を有している。アダプタU2は、アダプタU1とは異なり、筐体4内の接続部材3(刃受け)に接続される栓刃、及び負荷機器LD1のプラグ91の栓刃911が接続される刃受けを有していない。アダプタU2は、一対の栓刃911が通る貫通孔U20と、栓刃911と接触する第2接点部62(図10Bでは不図示)と、を有している。第2接点部62は、例えばアダプタU2の筐体の背面側に設けられている。またアダプタU2は、その背面側に、筐体4にあるコネクタに接続されるコネクタ(取付部64に相当)を有している。
As another example of
プラグ91の栓刃911が、貫通孔U20を通り、更に筐体4の接続口11の挿入孔111を通り、接続部材3に接続される。この状態で、アダプタU2の第2接点部62は、上記のコネクタ接続によって、筐体4側の第1接点部61及び第1計測部601と共に、基本例における図6Bに示す回路構成を形成する。要するに、基本例の抵抗検出部600のうち、第2接点部62だけが、アダプタU2に設けられている。
The
この構成においても、コンセント1の設置環境又はユーザ等の要望に応じて、後付けで検出システム6の機能を付与することができる。
Also in this configuration, the function of the
なお、アダプタU1及びアダプタU2のいずれの場合においても、筐体4内の接続部材3との接触状態の安定性等を考慮して、ロック機能が設けられていることが望ましい。特にアダプタU2においては、栓刃911と接続部材3との接続状態の安定性を考慮して、可能な限り前後方向に厚みを薄くすることが望ましい。
In both cases of the adapter U1 and the adapter U2, it is preferable that a lock function be provided in consideration of the stability of the contact state with the
(3.5)その他の変形例
基本例では、抵抗値R1は、栓刃911と接続部材3(刃受け)との電気的な接触抵抗値である。しかし、栓刃911と接続部材3との抵抗値R1は、物理的な抵抗値(応力値)であってもよい。ただし、抵抗値R1は、電気的な接触抵抗値の方が、物理的な応力値である場合に比べて、例えばその応力値を得るための構成要素を設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
(3.5) Other Modifications In the basic example, the resistance value R1 is an electrical contact resistance value between the
基本例では、単にL極、及びN極(さらに接地極も含めてもよい)について、個別に接続状態を判定するのみである。しかし、検出システム6は、L極、N極、及び接地極のそれぞれの接続状態から、総合的な診断を行なってもよい。検出システム6は、例えば、3極全ての接続状態に異常があると判定すると、プラグ91がコンセント1から抜け落ち掛かっているという診断結果の通知を行なってもよい。検出システム6は、例えば、3極のうちの1極だけが接続状態に異常があると判定すると、異物が進入している可能性が高いという診断結果の通知も行なってもよい。また検出システム6は、3極のうち接地極だけが接続状態に異常があると判定すると、負荷機器LD1の種類に応じて、通知を行わなくてもよい。ただし、例えば冷蔵庫又は洗濯機等の負荷機器LD1では、接地極だけが未接続状態であっても通知することが望ましいが、他の家電機器(ドライヤ等)では、接地極だけが未接続状態の場合、通知を省略してもよい。制御部7は、負荷機器LD1の種別判定を、電路L1に流れる電流値により判定してもよい。
In the basic example, the connection state is simply determined individually for the L pole and the N pole (the ground pole may be included). However, the
基本例では、接続状態に関する「通知」は、接続状態か未接続状態かという「判定処理」を制御部7が行なって、その判定結果をもとに音の出力及び接続表示灯の点灯等によりユーザに知らせることである。しかし、このような判定処理は省略されてもよく、本開示における「通知」とは、抵抗検出部600が演算した抵抗値R1を、単に表示するだけのことを含んでもよい。
In the basic example, the “notification” regarding the connection state is performed by the
基本例では、検出システム6は、プラグ91と接続部材3との接触抵抗R10の抵抗値R1に基づいて、それらの接続状態を判定するものである。しかし、検出システム6は、その判定機能に加えて、又はその判定機能の代わりに、給電線92の心線921と端子部材2との接触抵抗の抵抗値に基づいて、それらの接続状態を判定してもよい。言い換えると、第1接点部61は、端子部材2と接触するように固定されて、第2接点部62は、挿入された心線921と接触するように配置されてもよい。
In the basic example, the
基本例では、検出システム6の全部が筐体4内に設けられ、変形例4では、検出システム6の一部が後付けのアダプタU1、U2に、設けられているが、この限りではない。検出システム6の一部(特に制御部7)が外部機器に設けられてもよい。外部機器は、一例として、いわゆるHEMS(Home Energy Management System)コントローラ又はBEMS(Building Energy Management System)コントローラ等でもよい。また外部機器は、分電盤内又はその周辺に設置される計測ユニットでもよい。外部機器は、据置きタイプのユニットでもよいし、携帯可能なユニットでもよい。このような外部機器は、建物内に設置されている複数のコンセント1の識別情報等を管理してもよい。外部機器は、各コンセント1から抵抗値R1及び温度の情報を取得し、負荷機器LD1との接続状態及び異常な温度上昇の発生等を集中的に監視して、該当するコンセント1に対して遮断又は通知を行わせるように、無線又は有線により指示してもよい。特に第2計測部602は、分電盤内に設置されてもよい。
In the basic example, the entirety of the
さらにあるいは、検出システム6の少なくとも一部が、電力を供給する第1の側(コンセント1等の配線器具側)ではなく、電力の供給を受ける第2の側に配置されてもよい。例えば負荷機器LD1のプラグ91の内部で、第2接点部62が栓刃911と接触するように固定されていてもよい。
Further alternatively, at least a part of the
変形例4のアダプタU1及びアダプタU2は、上述した外部機器、又はユーザが所有するスマートフォン等の情報端末に、抵抗値R1及び温度の情報を、有線又は無線で送信してもよい。この場合、情報端末には、アダプタU1及びアダプタU2と通信可能とする専用のアプリケーションソフトがインストールされる。アダプタU1が、電力線通信(PLC:Power Line Telecommunication)を実現するPLCアダプタの機能を有していれば、PLCにより、分電盤内の計測ユニット等に、抵抗値R1及び温度の情報を、送信してもよい。
The adapter U1 and the adapter U2 of
基本例では、警告状態について頻度や期間を考慮して判定しているが、正常状態、異常状態についても、頻度や期間を考慮して判定してもよい。 In the basic example, the warning state is determined in consideration of the frequency and the period. However, the normal state and the abnormal state may be determined in consideration of the frequency and the period.
基本例では、警告状態を、注意状態か危険状態かに分類しているが、この分類は必須ではない。要するに、状態情報は、正常、異常、注意、及び危険の4段階ではなく、正常、異常、及び警告の3段階でもよいし、あるいは5段階以上でもよい。 In the basic example, the warning state is classified into a caution state or a dangerous state, but this classification is not essential. In short, the status information may not be four stages of normal, abnormal, caution, and danger, but may be three stages of normal, abnormal, and warning, or may be five or more stages.
基本例では、マイクロコントローラを主構成として有する制御部7が、抵抗検出部600で測定した電圧値等を基に演算した抵抗値R1を、デジタルデータとして取得して判定処理を行なっている。しかし、検出システム6は、アナログ回路により構成され、判定処理等は省略されてもよい。例えば、検出システム6は、微分回路を通してその出力が閾値を超えていれば、単純に接続状態を示す表示灯が光る構造を有してもよい。
In the basic example, the
基本例のコンセント1は、接地極付きに限らず、接地極無しであってもよいし、例えば、交流200V用又は直流用のコンセント(Outlet)であってもよい。さらに、コンセント1は、Aタイプのコンセントに限らず、例えば、Bタイプ又はCタイプのように、ピン形状の栓刃を有するプラグを接続可能なコンセントであってもよい。コンセント1は、2個口タイプに限らず、例えば、1個口タイプ又は3個口タイプであってもよい。さらに、コンセント1は、例えば、人感センサ、タイマ又はスイッチ等を更に備えていてもよい。また、端子部材2は、速結端子でなくてもよく、例えば、ねじ式端子であってもよい。また、コンセント1は、取付枠を用いて後部が造営面100内に埋め込まれた状態で設置される構成(埋込設置型)に限らず、全体が露出した状態で造営面100に設置される構成(露出設置型)であってもよい。
The
またコンセント1は、プラグ91の抜け止めとなるロック機構を有していてもよい。ロック機構は、例えば、プラグ91を回転させることによってプラグ91の栓刃911の抜け止めを行う。コンセント1は、扉付きであってもよい。
The
また、上記実施形態では、電磁釈放装置が作動して開閉部M4が導通状態から遮断状態に切り替わると、開閉部M4に連動して操作部材81もオフ位置に移動するが、この構成に限らない。例えば、開閉部M4が導通状態から遮断状態に切り替わる際、操作部材81については、オン位置のままであってもよい。この場合、復旧操作は、操作部材81をオン位置からオフ位置に一旦移動させた後、操作部材81をオフ位置からオン位置に移動させることで実現される。
In the above-described embodiment, when the electromagnetic release device operates and the opening / closing section M4 switches from the conductive state to the cutoff state, the operating
また、開閉部M4は、例えば、メカニカルリレー又は半導体スイッチ等で実現されてもよい。 Further, the opening / closing section M4 may be realized by, for example, a mechanical relay or a semiconductor switch.
本開示にて、検出温度T1と、第1温度閾値Tth1又は第2温度閾値Tth2との2値の比較において、2値が等しい場合、及び2値の一方が他方を超えている場合の両方を含む「以上」としているところは、「大きい(超えている)」と同義であってもよい。同様に、抵抗値R1と、第1抵抗閾値Rth1又は第2抵抗閾値Rth2との2値の比較、及び、発生頻度と規定頻度との2値の比較についても、「以上」は、「大きい(超えている)」と同義であってもよい。つまり、2値が等しい場合を含むか否かは、閾値等の設定次第で任意に変更できるので、「以上」か「大きい(超えている)」かに技術上の差異はない。同様に、「未満(小さい)」においても「以下」と同義であってもよい。 In the present disclosure, in comparing the detected temperature T1 with the first temperature threshold value Tth1 or the second temperature threshold value Tth2, when the two values are equal, and when one of the two values exceeds the other, both are compared. Including "over" may be synonymous with "greater (exceeded)." Similarly, regarding the binary comparison between the resistance value R1 and the first resistance threshold Rth1 or the second resistance threshold Rth2, and the binary comparison between the occurrence frequency and the specified frequency, “over” is “large ( Is exceeded) ". That is, whether or not the case where the two values are equal to each other can be arbitrarily changed depending on the setting of the threshold value or the like. Therefore, there is no technical difference between “above” and “greater (exceeded)”. Similarly, “less than (small)” may be synonymous with “below”.
(4)利点
以上説明したように、第1の態様に係る検出システム(6)は、少なくとも一部が、電力を供給する第1の側、又は電力の供給を受ける第2の側に配置される。第1の側の第1導体(C1)と、第2の側の第2導体(C2)と、が互いに接触して電力の電路(L1)を形成する。検出システム(6)は、検知部(60)を備える。検知部(60)は、第1導体(C1)と第2導体(C2)との間の接触点(P1)に関する抵抗値(R1)に基づいて、供給の遮断、及び抵抗値(R1)に関する通知の少なくとも一方を行う。第1の態様によれば、検知部(60)が、接触点(P1)に関する抵抗値(R1)に基づいて、遮断及び通知の少なくとも一方を行うので、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる。
(4) Advantages As described above, the detection system (6) according to the first embodiment is at least partially disposed on the first side for supplying power or the second side for receiving power supply. You. The first conductor (C1) on the first side and the second conductor (C2) on the second side are in contact with each other to form an electric power path (L1). The detection system (6) includes a detection unit (60). The detection unit (60) controls supply interruption and resistance (R1) based on a resistance (R1) relating to a contact point (P1) between the first conductor (C1) and the second conductor (C2). Perform at least one of the notifications. According to the first aspect, since the detection unit (60) performs at least one of cutoff and notification based on the resistance value (R1) related to the contact point (P1), the contact state between the conductors (C1, C2). Reliability can be improved.
第2の態様に係る検出システム(6)に関して、第1の態様において、検知部(60)は、第1接点部(61)と、第2接点部(62)と、を有することが好ましい。第1接点部(61)は、第1導体(C1)及び第2導体(C2)の一方と、1つの接点で接触することが好ましい。第2接点部(62)は、第1導体(C1)及び第2導体(C2)の他方と、少なくとも2つ以上の接点で接触することが好ましい。抵抗値(R1)は、電路(L1)における第1接点部(61)及び第2接点部(62)の間の抵抗値である。第2の態様によれば、第2接点部(62)が、導体(C1又はC2)に対して少なくとも2つ以上の接点で接触するため、検知部(60)と導体(C1又はC2)との、より安定した接触を提供することができる。 Regarding the detection system (6) according to the second aspect, in the first aspect, it is preferable that the detection unit (60) has a first contact point (61) and a second contact point (62). The first contact portion (61) preferably contacts one of the first conductor (C1) and the second conductor (C2) with one contact. The second contact portion (62) preferably contacts the other of the first conductor (C1) and the second conductor (C2) with at least two or more contacts. The resistance value (R1) is a resistance value between the first contact portion (61) and the second contact portion (62) in the electric circuit (L1). According to the second aspect, since the second contact portion (62) contacts the conductor (C1 or C2) with at least two contacts, the detection portion (60) and the conductor (C1 or C2) More stable contact can be provided.
第3の態様に係る検出システム(6)に関して、第1又は第2の態様において、抵抗値(R1)は、電気的な接触抵抗値であることが好ましい。第3の態様によれば、抵抗値(R1)が、物理的な抵抗値(応力値)である場合に比べて、例えばその応力値を得るための構成要素を設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。 Regarding the detection system (6) according to the third aspect, in the first or second aspect, the resistance value (R1) is preferably an electrical contact resistance value. According to the third aspect, compared to the case where the resistance value (R1) is a physical resistance value (stress value), for example, there is no need to provide a component for obtaining the stress value, and the configuration is simplified. Can be achieved.
第4の態様に係る検出システム(6)に関して、第3の態様において、検知部(60)は、電力の供給を受ける負荷機器(LD1)に流れる電流によって接触点(P1)に生じる電圧に基づいて、抵抗値(R1)を検知することが好ましい。第4の態様によれば、負荷機器(LD1)に流れる電流を利用して抵抗値(R1)を検知することができるため、構成の簡素化を図ることができる。 Regarding the detection system (6) according to the fourth aspect, in the third aspect, the detection unit (60) is based on a voltage generated at the contact point (P1) by a current flowing through the load device (LD1) that receives power. Therefore, it is preferable to detect the resistance value (R1). According to the fourth aspect, since the resistance value (R1) can be detected using the current flowing through the load device (LD1), the configuration can be simplified.
第5の態様に係る検出システム(6)は、第3の態様において、第1導体(C1)と第2導体(C2)の間に電圧を印加する電源部(63)を、更に備えることが好ましい。検知部(60)は、上記電圧によって接触点(P1)に流れる電流に基づいて、抵抗値(R1)を検知することが好ましい。第5の態様によれば、例えば、第1導体(C1)と第2導体(C2)とが接触していない状態と、第1導体(C1)と第2導体(C2)とが接触している一方で負荷機器(LD1)の電源がオフにある状態と、を区別することができる。 The detection system (6) according to a fifth aspect, in the third aspect, may further include a power supply unit (63) for applying a voltage between the first conductor (C1) and the second conductor (C2). preferable. It is preferable that the detection unit (60) detects the resistance value (R1) based on the current flowing to the contact point (P1) by the voltage. According to the fifth aspect, for example, the state where the first conductor (C1) and the second conductor (C2) are not in contact with each other and the first conductor (C1) and the second conductor (C2) are in contact with each other On the other hand, it is possible to distinguish between the state where the power of the load device (LD1) is off.
第6の態様に係る検出システム(6)に関して、第1の態様〜第5の態様のいずれか1つにおいて、検知部(60)は、抵抗値(R1)に加えて、時間経過に関する情報に基づいて、接触点(P1)の状態を判定することが好ましい。上記時間は、第1導体(C1)と第2導体(C2)とが接触状態にある時間である。第6の態様によれば、抵抗値(R1)だけに基づいて接触点(P1)の状態を判定する場合に比べて、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性をより向上することができる。 Regarding the detection system (6) according to the sixth aspect, in any one of the first aspect to the fifth aspect, the detection unit (60) may include information on the passage of time in addition to the resistance value (R1). It is preferable to determine the state of the contact point (P1) based on this. The above-mentioned time is a time in which the first conductor (C1) and the second conductor (C2) are in a contact state. According to the sixth aspect, the reliability of the contact state between the conductors (C1, C2) is further improved as compared with the case where the state of the contact point (P1) is determined based only on the resistance value (R1). Can be.
第7の態様に係る検出システム(6)に関して、第1の態様〜第6の態様のいずれか1つにおいて、検知部(60)は、抵抗値(R1)に加えて、電路(L1)の温度(検出温度T1)に関する情報に基づいて、接触点(P1)の状態を判定することが好ましい。第7の態様によれば、抵抗値(R1)だけに基づいて接触点(P1)の状態を判定する場合に比べて、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性をより向上することができる。 Regarding the detection system (6) according to the seventh aspect, in any one of the first aspect to the sixth aspect, the detection unit (60) includes, in addition to the resistance value (R1), the detection unit (60) of the electric circuit (L1). It is preferable to determine the state of the contact point (P1) based on information on the temperature (detected temperature T1). According to the seventh aspect, the reliability of the contact state between the conductors (C1, C2) is further improved as compared with the case where the state of the contact point (P1) is determined based only on the resistance value (R1). Can be.
第8の態様に係る検出システム(6)に関して、第7の態様において、検知部(60)は、少なくとも第1条件又は第2条件を満たすとき、遮断を行うことが好ましい。第1条件とは、抵抗値(R1)が抵抗閾値(第1抵抗閾値Rth1)未満で、かつ温度(検出温度T1)が第1温度閾値(Tth1)以上であることである。第2条件とは、抵抗値(R1)が抵抗閾値(第1抵抗閾値Rth1)以上で、かつ温度が第2温度閾値(Tth2)以上であることである。第2温度閾値(Tth2)は、第1温度閾値(Tth1)よりも低いことが好ましい。第8の態様によれば、抵抗値(R1)が抵抗閾値以上か未満かによって、遮断する温度の閾値が変わるため、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性をより向上することができる。 Regarding the detection system (6) according to the eighth aspect, in the seventh aspect, it is preferable that the detection unit (60) performs shut-off when at least the first condition or the second condition is satisfied. The first condition is that the resistance value (R1) is less than the resistance threshold value (first resistance threshold value Rth1) and the temperature (detection temperature T1) is equal to or higher than the first temperature threshold value (Tth1). The second condition is that the resistance value (R1) is equal to or higher than a resistance threshold (first resistance threshold Rth1) and the temperature is equal to or higher than a second temperature threshold (Tth2). The second temperature threshold (Tth2) is preferably lower than the first temperature threshold (Tth1). According to the eighth aspect, the threshold value of the temperature to be cut off changes depending on whether the resistance value (R1) is equal to or larger than the resistance threshold value, so that the reliability of the contact state between the conductors (C1, C2) can be further improved. it can.
第9の態様に係る検出システム(6)は、第1の態様〜第8の態様のいずれか1つにおいて、第1の側に配置されることが好ましい。第9の態様によれば、検出システム(6)が、電力の供給を受ける第2の側に配置される場合に比べて、第2の側における構成の簡素化を図ることができる。 The detection system (6) according to the ninth aspect is preferably arranged on the first side in any one of the first to eighth aspects. According to the ninth aspect, the configuration on the second side can be simplified as compared with the case where the detection system (6) is arranged on the second side receiving power supply.
第10の態様に係るコンセント(1)は、第1の態様〜第9の態様のいずれか1つの検出システム(6)と、第2導体(C2)が接触する第1導体(C1)と、少なくとも第1導体(C1)を収容する筐体(4)と、を備える。第10の態様によれば、導体(C1、C2)間における接触状態に関する信頼性の向上を図ることが可能な検出システム(6)を備えるコンセント(1)を提供できる。 The outlet (1) according to the tenth aspect includes a detection system (6) according to any one of the first aspect to the ninth aspect, a first conductor (C1) contacted by a second conductor (C2), A housing (4) that houses at least the first conductor (C1). According to the tenth aspect, it is possible to provide the outlet (1) including the detection system (6) capable of improving the reliability regarding the contact state between the conductors (C1, C2).
第11の態様に係るコンセント(1)に関して、第10の態様において、第1導体(C1)は、極性が異なる第1極と第2極とを含むことが好ましい。第2導体(C2)は、第1極に接触する第1部位(C21)と、第2極に接触する第2部位(C22)とを含むことが好ましい。接触点(P1)は、第1極と第1部位(C21)との間の第1接触点(P11)と、第2極と第2部位(C22)との間の第2接触点(P12)と、を含むことが好ましい。検知部(60)は、第1接触点(P11)と第2接触点(P12)の各々における抵抗値(R1)に基づいて、供給の遮断、及び抵抗値(R1)に関する通知の少なくとも一方を行うことが好ましい。第11の態様によれば、コンセント(1)における極性が異なる第1極と第2極のそれぞれについて接触状態に関する信頼性の向上を図ることができる。 Regarding the outlet (1) according to the eleventh aspect, in the tenth aspect, the first conductor (C1) preferably includes a first pole and a second pole having different polarities. The second conductor (C2) preferably includes a first portion (C21) that contacts the first pole and a second portion (C22) that contacts the second pole. The contact point (P1) is a first contact point (P11) between the first pole and the first part (C21), and a second contact point (P12) between the second pole and the second part (C22). ) Is preferable. The detecting unit (60) sends at least one of the interruption of the supply and the notification regarding the resistance value (R1) based on the resistance value (R1) at each of the first contact point (P11) and the second contact point (P12). It is preferred to do so. According to the eleventh aspect, it is possible to improve the reliability of the contact state of each of the first and second poles having different polarities in the outlet (1).
第12の態様に係るコンセント(1)に関して、第10又は第11の態様において、検出システム(6)の少なくとも一部は、筐体(4)に対して後付けで取り付け可能な取付部(64)を有することが好ましい。第12の態様によれば、コンセント(1)の設置環境又はユーザ等の要望に応じて、後付けで検出システム(6)の機能を付与することができる。 Regarding the outlet (1) according to the twelfth aspect, in the tenth or eleventh aspect, at least a part of the detection system (6) includes an attachment portion (64) that can be attached later to the housing (4). It is preferable to have According to the twelfth aspect, the function of the detection system (6) can be added later according to the installation environment of the outlet (1) or the demand of the user or the like.
第2〜9の態様に係る構成については、検出システム(6)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。また第11及び第12の態様に係る構成については、コンセント(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to ninth aspects are not essential configurations for the detection system (6), and can be omitted as appropriate. The configurations according to the eleventh and twelfth aspects are not indispensable to the outlet (1) and can be omitted as appropriate.
1 コンセント
4 筐体
6 検出システム
60 検知部
61 第1接点部
62 第2接点部
63 電源部
64 取付部
C1 第1導体
C2 第2導体
C21 第1部位
C22 第2部位
L1 電路
P1 接触点
P11 第1接触点
P12 第2接触点
LD1 負荷機器
R1 抵抗値
Rth1 第1抵抗閾値(抵抗閾値)
T1 検出温度(温度)
Tth1 第1温度閾値
Tth2 第2温度閾値
DESCRIPTION OF
T1 Detection temperature (temperature)
Tth1 First temperature threshold Tth2 Second temperature threshold
Claims (12)
前記第1導体と前記第2導体との間の接触点に関する抵抗値に基づいて、前記供給の遮断、及び前記抵抗値に関する通知の少なくとも一方を行う、検知部を備える、
検出システム。 A detection system disposed, at least in part, on a first side for supplying power or on a second side for receiving the power, wherein a first conductor on the first side; And the second conductor on the side contact each other to form an electric path for the power,
Based on a resistance value of a contact point between the first conductor and the second conductor, based on a resistance value, comprising a detection unit that performs at least one of cutoff of the supply and notification of the resistance value,
Detection system.
前記第1導体及び前記第2導体の一方と、1つの接点で接触する第1接点部と、
前記第1導体及び前記第2導体の他方と、少なくとも2つ以上の接点で接触する第2接点部と、を有し、
前記抵抗値は、前記電路における前記第1接点部及び前記第2接点部の間の抵抗値である、
請求項1に記載の検出システム。 The detection unit,
A first contact portion that contacts one of the first conductor and the second conductor at one contact;
A second contact portion that contacts the other of the first conductor and the second conductor with at least two or more contacts,
The resistance value is a resistance value between the first contact portion and the second contact portion in the electric circuit,
The detection system according to claim 1.
請求項1又は2に記載の検出システム。 The resistance value is an electrical contact resistance value,
The detection system according to claim 1.
請求項3に記載の検出システム。 The detection unit detects the resistance value based on a voltage generated at the contact point due to a current flowing through a load device that receives the supply of the power,
The detection system according to claim 3.
前記検知部は、前記電圧によって前記接触点に流れる電流に基づいて、前記抵抗値を検知する、
請求項3に記載の検出システム。 A power supply unit for applying a voltage between the first conductor and the second conductor,
The detection unit detects the resistance value based on a current flowing through the contact point by the voltage,
The detection system according to claim 3.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の検出システム。 The detection unit, in addition to the resistance value, determines the state of the contact point based on information about the time elapsed when the first conductor and the second conductor are in a contact state,
The detection system according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の検出システム。 The detection unit, in addition to the resistance value, based on information about the temperature of the electric circuit, determines the state of the contact point,
The detection system according to claim 1.
前記第1条件とは、前記抵抗値が抵抗閾値未満で、かつ前記温度が第1温度閾値以上であることで、
前記第2条件とは、前記抵抗値が前記抵抗閾値以上で、かつ前記温度が第2温度閾値以上であることであり、
前記第2温度閾値は、前記第1温度閾値よりも低い、
請求項7に記載の検出システム。 The detection unit performs the cutoff when at least the first condition or the second condition is satisfied,
The first condition is that the resistance value is less than a resistance threshold value and the temperature is equal to or more than a first temperature threshold value.
The second condition is that the resistance value is equal to or greater than the resistance threshold, and the temperature is equal to or greater than a second temperature threshold,
The second temperature threshold is lower than the first temperature threshold,
The detection system according to claim 7.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の検出システム。 The detection system is located on the first side;
The detection system according to claim 1.
前記第2導体が接触する前記第1導体と、
少なくとも前記第1導体を収容する筐体と、
を備える、
コンセント。 A detection system according to any one of claims 1 to 9,
The first conductor with which the second conductor contacts,
A housing accommodating at least the first conductor;
Comprising,
Outlet.
前記第2導体は、前記第1極に接触する第1部位と、前記第2極に接触する第2部位とを含み、
前記接触点は、
前記第1極と前記第1部位との間の第1接触点と、
前記第2極と前記第2部位との間の第2接触点と、
を含み、
前記検知部は、前記第1接触点と前記第2接触点の各々における前記抵抗値に基づいて、前記供給の遮断、及び前記抵抗値に関する通知の少なくとも一方を行う、
請求項10に記載のコンセント。 The first conductor includes a first pole and a second pole having different polarities,
The second conductor includes a first portion that contacts the first pole and a second portion that contacts the second pole,
The contact point is
A first contact point between the first pole and the first portion;
A second contact point between the second pole and the second portion;
Including
The detection unit performs at least one of the interruption of the supply and the notification regarding the resistance value based on the resistance values at each of the first contact point and the second contact point,
The outlet according to claim 10.
請求項10又は11に記載のコンセント。 At least a part of the detection system has a mounting portion that can be retrofitted to the housing.
The outlet according to claim 10 or 11.
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