JP2000348825A

JP2000348825A - コンセント

Info

Publication number: JP2000348825A
Application number: JP11160676A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hanawa; 博之塙; Akihiro Iwahara; 明弘岩原; Katsuhiko Hara; 雄彦原; Koji Fukuda; 興司福田
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のコンセントは、地震と異常過熱の両方
を検知してコンセント本体を既設コンセントから離脱さ
せることはできなかった。【解決手段】コンセント本体内に複数の温度検知器と
感震器１９、２０とを設け、温度検知器の何れかが異常
温度を検知したとき、または感震器１９、２０が地震動
を検知したときに、既設コンセントの方向に移動するプ
ランジャー２２を有するソレノイド２１を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、振動又は熱を感
知して出力側への電力の供給を遮断するためのコンセン
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地震等によって破損した電気機器でも電
源コードや一次電源には通電されるため、停電復旧後の
火災が発生する場合がある。また、電源プラグ刃間に塵
が付着すると、絶縁劣化（いわゆるトラッキング現象）
によって発熱、発火する。また、電源プラグ刃が変形し
たまま使用するとレセプタクルとの接触不良により発
熱、発火する。このような事故を防ぐために、地震動や
温度を検知して電源からの給電を遮断するコンセントが
種々提案されている。

【０００３】例えば、特開平９−７３９５７号公報には
コンセント本体内に、感震器を設け、感震器が地震動を
キャッチすると自動的に給電を遮断するコンセントが開
示されている。図９は、このようなコンセントの使用状
態を示す斜視図、図１０は、そのコンセントの回路図で
ある。図において、５１は既設コンセント、５２は既設
コンセント５１に電源プラグ５３を差し込んで使用する
コンセント本体、５４はコンセント本体５２の表面に設
けられ電気機器の電源プラグを差し込む差込口、５５は
地震動を検知する感震器、５６はリレーである。感震器
５５が地震動を検知すると、リレー５６が開放状態とな
って、差込口５４への給電が遮断される。

【０００４】また、特開平８−２７５３７９号公報に
は、電源プラグとコンセントとの接触部分の温度が設定
温度以上になると、コンセントに内蔵されたリレーが動
作して給電を遮断するコンセントが開示されている。

【０００５】また、電気機器への給電を遮断するために
電源プラグをコンセントから自動的に抜く方法も提案さ
れており、例えば特開平２−２８１５８号公報には、ソ
レノイドを使用したものが記載されている。図１１は、
そのような機能を持つ掃除機の使用状態を示す図であ
る。図において、６２は掃除機本体６１に設けられたス
イッチ等の起動手段、６３は掃除機の電源プラグ、６４
は既設コンセント、６５は電源プラグ６３に内蔵され起
動手段６２の操作により駆動するソレノイドである。

【０００６】図１２は、電源プラグ６３の断面図であ
り、（ａ）は電源プラグ６３が既設コンセント６４に挿
入された状態、（ｂ）は電源プラグ６３が既設コンセン
ト６４から外れた状態を示す。掃除機を使用する際に
は、（ａ）に示すように電源プラグ６３を既設コンセン
ト６４に差し込む。そして、掃除機の使用後、掃除機本
体６１に設けた起動手段６２を操作することにより、ソ
レノイド６５のコイルに電流を流し、プランジャー６６
を駆動して、（ｂ）に示すように押し出し棒を既設コン
セント６４側に突き出し、既設コンセント６４を押すこ
とにより電源プラグ６３を外す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】コンセントに内蔵した
リレーによって電気機器への給電を遮断する上記の従来
例は、地震や過熱等の異常を検知して電気機器への給電
を遮断できるものの、コンセントの電源プラグは既設コ
ンセントに接続したままであるため、その接続部分で発
熱・発火する恐れが依然として残っていた。

【０００８】また、特開平２−２８１５８号公報に記載
されたような従来例は、電源プラグを既設コンセントか
ら抜くことによって電気機器への給電を遮断するもので
はあるが、電気機器本体に設けられた起動手段を使用者
が操作することによって電源プラグを抜くものであり、
地震やトラッキング等の異常を検知して、自動的に電気
機器への給電を遮断することはできなかった。

【０００９】この発明は、このような従来の問題点を解
決するためになされたもので、地震や過熱等の異常を検
知し、電源プラグを自動的に既設コンセントから抜き、
電気機器への給電を遮断することができるコンセントを
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るコンセン
トは、既設コンセントに差し込むプラグ刃と、電気機器
のプラグ刃が差し込まれる差込口と、前記既設コンセン
トからの電力を前記電気機器のプラグ刃に供給するレセ
プタクル金具と、本体内に設けられた複数の温度検知器
と、地震動を検知する感震器と、前記温度検知器または
前記感震器からの信号に基づき動作し前記既設コンセン
トへの差し込み方向に出没可能な突き出し棒とを備えた
ものである。

【００１１】また、突き出し棒をソレノイドのプランジ
ャーにより駆動するようにしたものである。また、コン
セント本体の向きに応じて動作する複数個の感震器を備
えたものである。また、温度検知器のうち１つをレセプ
タクル金具に取り付けたものである。また、温度検知器
をレセプタクル金具と一体に形成した取付脚により保持
したものである。また、温度検知器のうち１つをプラグ
刃近傍に取り付けたものである。さらに、温度検知器の
うち１つをソレノイドのコイルに取り付けたものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
に係るコンセントの使用状態を示す斜視図である。図に
おいて、１はコンセント本体であり、前面ケース２と蓋
体３とから構成される。４はプラグ刃であり、このプラ
グ刃２を既設コンセント３１の差込口３３に差し込んで
使用する。５はコンセント本体１の差込口であり、電気
機器であるファンヒータ４０の電源プラグ４１、電気機
器であるテレビ４２の電源プラグ４３が差し込まれてい
る。また、６はＬＥＤ等の表示灯、７はテストスイッチ
である。

【００１３】図２は、コンセント本体１の縦断面図であ
り、プラグ刃４を既設コンセント３１に差し込んだ状態
のものである。図３はコンセント本体１の２つのプラグ
刃４の中間で切断した縦断面図、図４はコンセント本体
１のプラグ刃４の部分の横断面図、図５はコンセントの
分解斜視図である。

【００１４】図において、８は差込口５から差し込まれ
た電気機器の電源プラグ４１、４３と接触して電力を供
給するための黄銅板製のレセプタクル金具であり、電源
プラグ４１、４３を保持するための２つのレセプタクル
９、１０を有している。図６はレセプタクル金具８及び
プラグ刃４の正面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図であ
る。レセプタクル金具８には温度検知器であるサーミス
タ１１が２つの取付脚１２によって取り付けられてい
る。この取付脚１２はレセプタクル金具８と一体に形成
されており、サーミスタ１１を弾性的にレセプタクル金
具８に密着させているので、サーミスタ１１への熱の伝
導が安定し、誤動作が少なくなる。また、このサーミス
タ１１は絶縁チューブ中に挿入されている。

【００１５】４は、１．６ｍｍの厚さの黄銅製のプラグ
刃であり、図６に示すように、スポット溶接などの手段
によりレセプタクル金具８にほぼＴ字形に取り付けられ
ている。このプラグ刃４にはサーミスタ１３が２つの取
付脚１４によって取り付けられており、このサーミスタ
１３もサーミスタ１１と同様、絶縁チューブ中に挿入さ
れている。電気機器の電源プラグ４１、４３を差込口５
に差し込むと、プラグ刃がレセプタクル９、１０に嵌合
されることにより、外部電源がコンセント本体１のプラ
グ刃４、レセプタクル金具８、電気機器の電源プラグ４
１、４３、コードを経て電気機器４０、４２に供給され
る。蓋体３は前面ケース２にネジにより固着され、プラ
グ刃４と後述する摺動体を貫通するための角穴１５を有
する。

【００１６】１６はマイコン１７等の制御用電子部品を
プリント基板上に搭載した制御基板であり、ネジ１８に
よりケース２に固着されている。また、制御基板１６に
は地震動を検知する２つの感震器１９、２０が取り付け
られている。

【００１７】感震器１８は図２のようにコンセントを床
に垂直、すなわち壁に平行に取り付けた状態においては
常時ＯＮに設定されており、地震動を検知するとＯＦＦ
になる。また、床に平行に取り付けた状態においては常
時ＯＦＦに設定されている。一方、感震器２０は、コン
セントを床に平行に取り付けた状態においては常時ＯＮ
に設定されており、地震動を検知するとＯＦＦになり、
図２のように壁に平行に取り付けた状態においては常時
ＯＦＦに設定されている。感震器１９、２０の信号は、
マイコン１７のアンド回路により双方がＯＦＦになった
ときのみ地震と判断するので、コンセント本体１の取付
が床に垂直であっても平行であっても、何れでも地震を
検知できる。

【００１８】２１は短時間定格のソレノイドであり、円
筒状の太軸部と細軸部とを有する磁性体のプランジャー
２２と、このプランジャー２２を貫通させ周囲にコイル
２３を巻き付けたボビン２４と、磁性鋼板で形成されボ
ビン２４を固定するヨーク２５とから構成されている。
プランジャー２２の細軸部の先端には雄ネジ部が形成さ
れており、この雄ネジ部に摺動体２６が螺合され、プラ
ンジャー２２と摺動体２６とで突き出し棒を構成してい
る。また、コイル２３にはコイル２３の温度上昇をキャ
ッチするためのサーミスタ２７が取り付けられている。
また、ヨーク２５の一端にはプランジャー２２の細軸部
が嵌合する小穴２８が形成され、その小穴２８には吸着
体２９が取り付けられ、ヨーク２５の他端には端板３０
が嵌合されている。

【００１９】次に、この実施の形態におけるコンセント
の動作について図８のフローチャートに従い説明する。
コンセント本体１のプラグ刃４を既設コンセント３１の
差込口に挿入すると、ＲＡＭチェックとクリア（ステッ
プＳ１）、イニシャル設定が行われる（ステップＳ
２）。次に、プラグ刃４を既設コンセント１の差込口に
挿入する際の振動を「地震」と判断しないように、１秒
間地震動の検知を中止する（ステップＳ３）。なお、こ
の実施の形態においては、コンセント本体１を既設コン
セント３１に取り付ける際にだけ１秒処理を行うことに
したが、電気機器の電源プラグ４１、４３をコンセント
本体１に差し込む時にも行うようにすれば、誤判断を防
止することができる。

【００２０】次に、サーミスタ１１、１３、２７により
各部の温度を検知し設定温度と比較する（ステップＳ
４）。何れかの部分の温度が設定温度より高ければソレ
ノイドを駆動し（ステップＳ７）、設定温度より低けれ
ば次に進み、感震器１９、２０により地震動の検知を行
う（ステップＳ５）。所定値以上の地震動を検知した場
合にはソレノイドを駆動し（ステップＳ７）、所定値以
下の小さい地震動であればソレノイドは駆動せずテスト
スイッチ７の操作があったか否かを判断し（ステップＳ
６）、テストスイッチ７の操作があればソレノイドを駆
動する（ステップＳ７）。

【００２１】次に、地震があった場合の給電遮断方法に
ついて説明する。震度５以上の地震が起こると、感震器
１９または２０が働き、制御マイコン１７に信号を送
る。マイコン１７は、サイリスタ（図示せず）に信号を
送り、サイリスタを導通させることにより、ソレノイド
のコイルに駆動電流を供給する。すると、電磁誘導作用
によりプランジャー２２の太軸部の端面が吸着体２９に
吸着されてプラグ刃４側に移動し、プランジャー２２の
先端の雄ネジに螺合された摺動体２６が既設コンセント
３１の差込端子のソケット部３２を激しく押圧すること
によりプラグ刃４が差込口３３から離脱し、コンセント
本体１が外れ、給電が完全に遮断される。この時、摺動
体２６が移動する長さはプラグ刃４の先端から丸孔４ａ
までの長さ（５ｍｍ）以上、約５〜９ｍｍ程度あれば良
い。図３の（ａ）は摺動体２６が移動していない通常の
状態、（ｂ）は感震器１９または２０からの信号により
ソレノイド２１が駆動し摺動体２６がコンセント本体１
から飛び出した状態を示す。

【００２２】次に、コンセントが高温になった場合につ
いて説明する。高温になる原因としては、トラッキン
グ、プラグ接触不良、過電流、巻線過熱等、様々な原因
がある。トラッキングは、長い間の使用でプラグ刃間に
塵埃と水分が付着し絶縁劣化を起こして電流がリーク
し、ジュール熱が発生する現象で、放置しておくと発
煙、発火に至る。また、プラグ接触不良は、古くなる
等、何らかの原因で曲がったプラグ刃を使った場合に、
コンセントに内蔵されたレセプタクルとプラグ刃との間
の電気的な接触不良が起こりジュール熱が発生する現象
である。また、過電流は、負荷の電気機器を定格電流以
上に使った場合に、プラグ刃とレセプタクルの接触部等
にジュール熱が多く発生する現象である。

【００２３】電器機器のプラグ刃またはコンセント本体
１のプラグ刃４に発生したジュール熱は、伝導熱として
サーミスタ１１、１３に伝わり、サーミスタ１１または
１３が８５℃以上を検知すると、マイコン１７がソレノ
イド２１に信号を出力して、上述の感震器１９または２
０が地震を検知した場合と同様、コンセント本体１が既
設コンセント３１から外れて、通電を遮断する。

【００２４】また、巻線過熱は、テストスイッチ７を頻
繁に使用した場合に、ソレノイド２１のコイル２３が短
時間定格のために過熱する現象である。テストスイッチ
７は連続して何度も使用するものであるため、ある程度
の高温になることは予想されるが、コイル２３の耐熱温
度を越えないよう、ソレノイド２１を駆動する温度は１
０５℃に設定されている。コイル２３に取り付けられた
サーミスタ２７の温度が約１０５℃になったときにマイ
コン１７より信号を出力して、上述の場合と同様に、ソ
レノイド２１を駆動し、コンセント本体１を既設コンセ
ント３１から外して給電を遮断し、コイル２３を保護す
る。

【００２５】なお、プラグ刃４と既設コンセント３１の
差込端子との保持力が大きくソレノイド２１の作動力が
及ばない場合は、マイコン１７からサイリスタへの出力
信号を停止し、代わりに表示灯６へ信号を出力してこれ
を点滅させ、使用者に異常を知らしめるようにする。ま
た、マイコン１７からサイリスタへの出力信号は、０．
０２秒の周波数のパルスを１秒間に３回送るが、これで
も通電が遮断されない場合は、表示灯６を点滅させる。

【００２６】次にテストスイッチ処理について説明す
る。コンセント本体１に設けられたテストスイッチ７を
押圧すると、制御基板１６上に設置されたタクトスイッ
チ（図示せず）が働き、マイコン１７に信号を入力す
る。このマイコン１７からサイリスタを経てソレノイド
２１を駆動させ、コンセント本体１を既設コンセント３
１から離脱させて、動作が正常に行われるか否かのテス
トが行われる。

【００２７】以上のように、この実施の形態におけるコ
ンセントによれば、感震器とサーミスタの両方が備えら
れているため、地震と異常過熱の両方に対応でき、安全
性が高い。また、外出時や不使用時に電気機器のプラグ
をいちいち既設コンセント差込口から外す必要がないの
で便利である。さらに、サーミスタは複数個設けられ、
何れかのサーミスタが異常温度を検知すれば給電の遮断
が行われるため、安全性はより高い。

【００２８】実施の形態２．上記の実施の形態１におい
ては、突き出し棒を駆動する手段としてソレノイド２１
のプランジャー２２を用いたが、感震器１９、２０やサ
ーミスタ１１、１３、２７からの信号に基づいて動作す
る減速モータを使用して突き出し棒を駆動したり、ヒー
タの通電による液体の膨張を利用して突き出し棒を駆動
したりしても、同様の効果を得ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電気機器の使用時における地震及び異常過熱による
危険を事前にキャッチして、コンセント本体を既設コン
セントから離脱させることができるとともに、複数の温
度検知器のうち１つが異常温度を検知すれば給電の遮断
が行われるので、安全性が高い。

【００３０】また、コンセント本体の向きに応じて動作
する複数個の感震器を備えているので、コンセント本体
がどのような向きに設置されている場合であっても地震
動を正確に検知できる。

【００３１】また、温度検知器のうち１つをレセプタク
ル金具に取り付けたので、発熱しやすい電気機器のプラ
グ刃との接触部分の温度を正確に検知できる。

【００３２】また、温度検知器をレセプタクル金具と一
体に形成した取付脚により保持したので、レセプタクル
金具からの熱を安定して受けられ、誤動作が少なくな
る。

【００３３】また、温度検知器のうち１つをプラグ刃近
傍に取り付けたので、既設コンセントとプラグ刃との接
触部分の温度を正確に検知できる。

【００３４】さらに、温度検知器のうち１つをソレノイ
ドのコイルに取り付けたので、コイルの過熱を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るコンセントの使用状態を示す
斜視図である。

【図２】この発明に係るコンセントの縦断面図であ
る。

【図３】（ａ）この発明に係るコンセントの通常の状
態を示す縦断面図である。（ｂ）この発明に係るコンセントのプランジャーが移動
した状態を示す縦断面図である。

【図４】この発明に係るコンセントの横断面図であ
る。

【図５】この発明に係るコンセントの分解斜視図であ
る。

【図６】この発明に係るコンセントのレセプタクル金
具及びプラグ刃の正面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。

【図８】この発明に係るコンセントの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図９】従来のコンセントの使用状態を示す図であ
る。

【図１０】従来のコンセントの回路図である。

【図１１】従来のコンセントの使用状態を示す図であ
る。

【図１２】（ａ）従来のコンセントの通常の状態を示
す縦断面図である。（ｂ）従来のコンセントのプランジャーが移動した状態
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１コンセント本体、４プラグ刃、５差込口、８
レセプタクル金具、１１サーミスタ、１２取付脚、
１３サーミスタ、１９感震器、２０感震器、２１
ソレノイド、２２プランジャー、２３コイル、２
６摺動体、２７サーミスタ、３１既設コンセン
ト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩原明弘埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者原雄彦埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者福田興司埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１三菱電機ホーム機器株式会社内Ｆターム(参考） 5E021 FA03 FA07 FB07 FB21 FC16 FC40 MA01 MA06 MA12 MA19 MA29 MA31 MB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】既設コンセントに差し込むプラグ刃と、
電気機器のプラグ刃が差し込まれる差込口と、前記既設
コンセントからの電力を前記電気機器のプラグ刃に供給
するレセプタクル金具と、本体内に設けられた複数の温
度検知器と、地震動を検知する感震器と、前記温度検知
器または前記感震器からの信号に基づき動作し前記既設
コンセントへの差し込み方向に出没可能な突き出し棒と
を備えたコンセント。
【請求項２】突き出し棒をソレノイドのプランジャー
により駆動することを特徴とする請求項１記載のコンセ
ント。
【請求項３】コンセント本体の向きに応じて動作する
複数の感震器を備えたことを特徴とする請求項１記載の
コンセント。
【請求項４】温度検知器のうち１つをレセプタクル金
具に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のコンセ
ント。
【請求項５】温度検知器はレセプタクル金具と一体に
形成した取付脚により保持されることを特徴とする請求
項４記載のコンセント。
【請求項６】温度検知器のうち１つをプラグ刃近傍に
取り付けたことを特徴とする請求項１記載のコンセン
ト。
【請求項７】温度検知器のうち１つをソレノイドのコ
イルに取り付けたことを特徴とする請求項１記載のコン
セント。