JP2009016046A

JP2009016046A - コンセント装置

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Publication number: JP2009016046A
Application number: JP2007172869A
Authority: JP
Inventors: Kuniyasu Shimaoka; 国康島岡; Akimi Shiokawa; 明実塩川
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP4981550B2

Abstract

【課題】トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカがすぐに遮断動作を行ってしまうことを抑制できるコンセント装置を提供することにある。
【解決手段】コンセント装置１は、分電盤の漏電ブレーカＢＲを介して交流電源ＡＣに接続されるものであって、プラグの一対の栓刃それぞれが挿入される一対の栓刃挿入口がプラグとの対向面に形成された筐体と、筐体に収納され一対の栓刃挿入口それぞれに挿入された栓刃が接触接続される一対の刃受部３ａ，３ｂと、上記対向面における一対の栓刃挿入口間の部位に位置するトラッキング検知用の検知電極５と、検知電極５を接地する接地手段となる接続端子Ｔ３とを備え、検知電極５と接続端子Ｔ３との間には、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口に挿入された栓刃と検知電極５との間に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓを限流する限流用抵抗部７が挿入されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラッキング現象の発生を検知する機能を備えたコンセント装置に関するものである。

従来から提供されているコンセント装置では、例えば、コンセント装置とコンセント装置に接続されたプラグとの間に大量のほこりが蓄積され、それが湿気を帯びた場合などに、プラグの一対の栓刃間に炭化導電路が形成され、このような炭化導電路によってプラグの一対の栓刃間が短絡されてしまう、所謂トラッキング現象が問題となっている。トラッキング現象の発生の初期状態では、上記炭化導電路などが部分的に形成されているため、トラッキング電流は比較的小さいが、この状態が放置されれば、やがてトラッキング電流が大きくなって、火災などの原因になる。

そのため、図９に示すように、トラッキング現象の発生の検知や、予防が行えるコンセント装置１００が提案されている（同様のものとしては、特許文献１に示すものが提案されている）。

図９に示すコンセント装置１００は、プラグ（図示せず）の一対の栓刃（図示せず）それぞれが挿入される一対の栓刃挿入口（図示せず）がプラグとの対向面に形成された筐体（図示せず）と、当該筐体に一対の栓刃挿入口それぞれに対応する形で収納され栓刃挿入口に挿入された栓刃が接触接続される一対の刃受部１１０，１１０とを備えるとともに、上記対向面における一対の栓刃挿入口間の部位に、トラッキング検知用の検知電極１２０を備えている。

また、図９に示すコンセント装置１００は、分電盤の漏電遮断機能付きの主幹ブレーカ（主幹漏電ブレーカ）からなる漏電ブレーカＢＲを介して商用電源（例えば、１００Ｖ、６０Ｈｚ）などの交流電源ＡＣに接続される。ここで、漏電ブレーカＢＲには、交流電源ＡＣの電圧線Ｌ１および中性線Ｎ１それぞれが接続され、コンセント装置１００は、電圧線Ｌ２および中性線Ｎ２により漏電ブレーカＢＲに接続され、検知電極１２０は、交流電源ＡＣの中性線Ｎ１に接続されている。なお、中性線Ｎ１は接地（例えば、Ｂ種接地）されている。

上述したコンセント装置１００は、漏電ブレーカＢＲにコンセント装置１００におけるトラッキング現象の発生を検知させて、漏電ブレーカＢＲに遮断動作を行わせることで、漏電ブレーカＢＲによってトラッキング現象の進行を防止するようになっている。

すなわち、コンセント装置１００では、例えば、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口に挿入された栓刃と検知電極１２０との間に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓを中性線Ｎ１に流すことによって、コンセント装置１００において漏電を生じさせて、電圧線Ｌ２を流れる電流Ｉ_Ｌよりも中性線Ｎ２を流れるＩ_Ｎが小さくなるようにしてあり、これによって、漏電ブレーカＢＲにコンセント装置１におけるトラッキング現象の発生を漏電として検知させて、遮断動作を行わせている。
特開平８−１９５２４４号公報

上述したコンセント装置１００では、トラッキング現象が発生した際に、主幹ブレーカからなる漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行うので、漏電ブレーカＢＲに接続されている全ての機器への給電が停止され、例えば、住宅内の機器全てへの給電が停止されて、住宅が停電状態となってしまう。そのため、トラッキング現象が発生してすぐに漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行ってしまうと、トラッキング現象解消のためのメンテナンスなどを行う前に、住宅内が停電状態になって、上記メンテナンスなどが行い難くなっていた。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカがすぐに遮断動作を行ってしまうことを抑制できるコンセント装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、分電盤の漏電ブレーカを介して交流電源に接続されるコンセント装置であって、プラグの一対の栓刃それぞれが挿入される一対の栓刃挿入口がプラグとの対向面に形成された筐体と、当該筐体に一対の栓刃挿入口それぞれに対応する形で収納され栓刃挿入口に挿入された栓刃が接触接続される一対の刃受部と、上記対向面における一対の栓刃挿入口間の部位に設けられたトラッキング検知用の検知電極と、当該検知電極を接地する接地手段とを備え、検知電極と接地手段との間には、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口に挿入された栓刃と検知電極との間に流れるトラッキング電流を限流する限流用抵抗部が挿入されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口に挿入された栓刃と検知電極との間に流れるトラッキング電流を限流用抵抗部により限流するので、トラッキング現象が発生して限流用抵抗部がない場合には漏電ブレーカの不動作電流を越える程度のトラッキング電流が流れる状態になっても、漏電ブレーカに遮断動作を行わせずに済むから、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカがすぐに遮断動作を行ってしまうことを防止でき、このとき漏電ブレーカとコンセント装置の刃受部との間に上記状態において遮断動作を行う別の漏電ブレーカなどを設けておけば、コンセント装置への給電を停止してトラッキング現象の進行を防止することが可能となり、その上トラッキング現象の影響（トラッキング現象の進行を防止するためにコンセント装置への給電を停止したことによる影響）が他の機器に及ぶことを抑制することが可能となる。

また、トラッキング現象が進行してトラッキング電流が徐々に大きくなり、限流用抵抗部がない場合には漏電ブレーカの不動作電流を越える程度のトラッキング電流が流れる状態になった場合でも、漏電ブレーカが遮断動作を行わず、この状態からさらにトラッキング現象が進行してトラッキング電流がさらに大きくなった際に漏電ブレーカが遮断動作を行うから、トラッキング現象が発生してから漏電ブレーカが遮断動作を行うまでの時間を延長することができて、トラッキング現象に起因する漏電ブレーカの遮断動作が遅延し、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカがすぐに遮断動作を行ってしまうことを防止できる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記限流用抵抗部は、当該限流用抵抗部がない場合には上記分電盤の主幹ブレーカよりなる漏電ブレーカが遮断動作を行う大きさとなる上記トラッキング電流を、上記主幹ブレーカが遮断動作を行わず、上記主幹ブレーカより不動作電流が小さい漏電ブレーカよりなる分岐ブレーカが遮断動作を行う大きさに限流することを特徴とする。

請求項２の発明によれば、トラッキング現象が発生した際には分電盤の主幹ブレーカより先に分岐ブレーカが動作するから、トラッキング現象の影響が分電盤に接続されている全ての機器に及んでしまうことを防止できる。

請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、上記限流用抵抗部は、可変抵抗器からなることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、トラッキング電流をどの程度限流するかを調節できるから、例えばトラッキング現象に起因する漏電ブレーカの遮断動作の遅延時間を調整することができ、使用者の好みに合わせたセッティングが可能となる。また組立後でもトラッキング電流Ｉ_Ｓの限流の度合いを調整できるから、不具合の解消も容易になる。しかも可変抵抗器は比較的安価な部品であるから、製造コストの低減が図れる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項の発明において、上記トラッキング電流が所定の閾値以上となった際に、トラッキング現象が発生していることを報知する報知動作を行う報知部とを備え、上記所定の閾値は、上記漏電ブレーカの不動作電流の大きさ未満に設定されていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、トラッキング電流が所定の閾値以上となった際に報知部が報知動作を行うので、トラッキング現象が発生していることを報知でき、しかも上記所定の閾値は漏電ブレーカの不動作電流未満に設定されているので、トラッキング電流が漏電ブレーカの不動作電流を越える前、すなわち漏電ブレーカが遮断動作を行う前に報知部による報知が行われるから、漏電ブレーカが動作する前にトラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響が分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。またトラッキング現象解消のためのメンテナンスなどを行うことなくそのまま放置した場合であっても、トラッキング電流が漏電ブレーカの不動作電流を越えた際には漏電ブレーカが遮断動作を行い、これによってトラッキング現象の進行が防止されるから、トラッキング現象に起因する火災などを防止できる。

請求項５の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項の発明において、上記トラッキング電流が所定の閾値以上となった際に、トラッキング現象が発生していることを報知する報知動作、および上記一対の刃受部それぞれと上記漏電ブレーカとの間を電気的に遮断する遮断動作の少なくとも一方の動作を行う動作部とを備え、上記所定の閾値は、上記漏電ブレーカの不動作電流の大きさ未満に設定されていることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、トラッキング電流が所定の閾値以上となった際には、動作部によって報知動作および遮断動作の少なくとも一方の動作が行われるので、トラッキング現象が発生していることの報知、または刃受部への給電を停止することによるトラッキング現象の進行の防止、あるいはその両方が行われ、このとき所定の閾値は漏電ブレーカの不動作電流の大きさ未満に設定されているために、このような動作部の動作はトラッキング電流の大きさが漏電ブレーカの不動作電流を越える前、すなわち漏電ブレーカが遮断動作を行う前に行われるから、漏電ブレーカが動作する前にトラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響が分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。

請求項６の発明では、請求項５の発明において、上記所定の閾値は、上記報知動作を行うか否かの判定に用いられる報知用閾値と、上記遮断動作を行うか否かの判定に用いられる遮断用閾値とを少なくとも含む複数の閾値を有し、上記遮断用閾値は上記報知用閾値より大きいことを特徴とする。

請求項６の発明によれば、トラッキング現象が発生した際には、遮断動作が行われる前に報知動作が行われるから、遮断動作が行われる前にトラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象による被害を抑えることができる。またトラッキング現象解消のためのメンテナンスなどを行うことなくそのまま放置した場合であっても、やがて遮断動作が行われてトラッキング現象の進行が防止されるから、トラッキング現象に起因する火災などを防止できる。

請求項７の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項の発明において、上記一対の刃受部それぞれと上記漏電ブレーカとの間の一対の通電路がコアに貫挿された零相変流器からなり、上記一対の通電路における漏電電流を検出する漏電検出部と、当該漏電検出部の検出出力より得た検出電流値が不動作電流を越えた際に一対の通電路それぞれを電気的に遮断する漏電遮断部とを備え、漏電遮断部は、不動作電流が上記漏電ブレーカの不動作電流よりも小さく設定され、上記コアには、上記検知電極と上記接地手段とを電気的に接続する接地用電線が巻回されていることを特徴とする。

請求項７の発明によれば、漏電検出部によって漏電電流およびトラッキング電流を検出できるから、トラッキング電流を検出するための構成要素を別途設ける必要なくなって、製造コストの低減および小型化が図れる。また接地用電線に流れるトラッキング電流の大きさが同じでも、接地用電線をコアに巻回する回数を変えることによって漏電検出部の検出出力を調整することができて、トラッキング電流に対する漏電検出部の感度を変更できるから、トラッキング現象が発生した際に漏電遮断部が遮断動作を行うタイミングを所望のタイミングに設定できる。

本発明は、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカがすぐに遮断動作を行ってしまうことを抑制できるという効果を奏する。

以下に、本発明のコンセント装置の実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。なお、図９に示す従来例と同様である点については、同一の符号を付して説明を省略する。

（実施形態１）
本実施形態のコンセント装置１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、プラグ（図示せず）の電圧極用の一対の平板状の栓刃Ｐそれぞれが挿入される一対の電圧極用の栓刃挿入口２ａおよび上記プラグの接地極用の丸棒状のピン（図示せず）が挿入される接地極用のピン挿入口２ｂが、上記プラグとの対向面となる前面（図２（ａ）における上面）に形成された筐体２を備えている。

筐体２は、例えば、埋込型配線器具を造営面に取り付けるための規格化された取付枠（図示せず）に取着可能な形状および大きさの矩形箱状に形成されるとともに、取付枠に取着するための従来周知の器具取付手段（図示せず）が設けられており、本実施形態では例えば単位寸法（１連の取付枠に３個まで取着可能な大きさ）の埋込型配線器具を短幅方向（上下方向）に３個並べた大きさ（３個モジュール寸法）に形成されている。

また、筐体２の前面には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上述した一対の栓刃挿入口２ａが長手方向（長さ方向）の中央部に短手方向（幅方向）に並ぶ形に形成され、上述したピン挿入口２ｂは、上記前面における一対の栓刃挿入口２ａ間の部位よりも長手方向一端側（図２（ａ），（ｂ）における左端側）の部位に形成されている。加えて、筐体２の前面における一対の栓刃挿入口２ａ間の部位（中間位置）には、上記前面の長手方向に沿う形に形成されたスリットからなる検知電極用挿通孔２ｃが形成されている。なお、本実施形態のコンセント装置１では、図２（ａ），（ｂ）における紙面手前側の栓刃挿入口２ａが電圧側極用の栓刃挿入口２ａ、紙面奥側の栓刃挿入口２ａが接地側極用の栓刃挿入口２ａとして用いられている。

一方、筐体２の後面（図２（ａ），（ｂ）における下面）には、電圧線Ｌ２および中性線Ｎ２それぞれを筐体２内に挿入するための電圧極用の一対の電線挿入口（図示せず）が形成されている。また、筐体２の後面には、接地（例えばＤ種接地）用の接地線（保護接地線）Ｅ（図１参照）を筐体２内に挿入するための接地極用の電線挿入口（図示せず）が形成されている。

このような筐体２には、図１に示すように、栓刃挿入口２ａに挿入された栓刃Ｐが接触接続される一対の電圧極用の刃受部３ａ，３ｂが一対の栓刃挿入口２ａそれぞれに対応する形で収納されるとともに、ピン挿入口２ｂに挿入された上記ピンが接触接続される接地極用の刃受部４がピン挿入口２ｂに対応する形で収納されている。

また、筐体２には、一方の電圧極用の電線挿入口から挿入された電圧線Ｌ２が電気的に接続される接続端子Ｔ１が一方の刃受部３ａと電気的に接続された形で収納され、他方の電圧極用の電線挿入口から挿入された中性線Ｎ２が電気的に接続される接続端子Ｔ２が刃受部３ｂと電気的に接続された形で収納され、接地極用の電線挿入口から挿入された接地線Ｅが電気的に接続される接続端子Ｔ３が刃受部４と電気的に接続された形で収納されている。なお、これら接続端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、例えば、速結端子構造の接続端子からなる。

さらに、筐体２には、導電性を有する材料（金属材料）により細長の矩形板状に形成されたトラッキング検知用の検知電極５が、検知電極用挿通孔２ｃから筐体２の外側に突出した検知位置と、検知電極用挿通孔２ｃから筐体２の内側に退出した収納位置との間で突退出自在となる形で収納されている。また、検知電極５は、接地用電線６にて接続端子Ｔ３に電気的に接続され、接続端子Ｔ３に接地線Ｅが接続されることによって接地される。したがって、本実施形態のコンセント装置１では、接続端子Ｔ３が検知電極５を接地する接地手段を構成している。

このような検知電極５は、上記プラグがコンセント装置１に接続されていない状態では上記収納位置に位置するようになっている。一方、検知電極５は、上記プラグがコンセント装置１に接続されている状態では上記検知位置に位置し、その先端部が上記プラグにおける一対の栓刃Ｐ間の部位に当接するようになっている。つまり、検知電極５は、上記プラグがコンセント装置１に接続された状態では筐体２の前面における一対の栓刃挿入口２ａ間の部位に位置する。

ここで、検知電極５と接続端子Ｔ３との間には、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口２ａに挿入された栓刃Ｐと検知電極５との間に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓを限流する抵抗からなる限流用抵抗部７が挿入されている（図示例では、検知電極５と接地用電線６との間に、限流用抵抗７が介在されている）。

本実施形態のコンセント装置１は、図１に示すように、接続端子Ｔ１に電圧線Ｌ２を、接続端子Ｔ２に中性線Ｎ２を、接続端子Ｔ３に接地線Ｅをそれぞれ接続することで、分電盤の漏電ブレーカＢＲを介して交流電源ＡＣに接続されるコンセント装置であり、上述したように、上記プラグの一対の栓刃Ｐそれぞれが挿入される一対の栓刃挿入口２ａが上記プラグとの対向面である前面に形成された筐体２と、当該筐体２に一対の栓刃挿入口２ａそれぞれに対応する形で収納され栓刃挿入口２ａに挿入された栓刃Ｐが接触接続される一対の刃受部３ａ，３ｂと、上記対向面における一対の栓刃挿入口２ａ間の部位に位置するトラッキング検知用の検知電極５と、当該検知電極５を接地する接地手段となる接続端子Ｔ３とを備え、検知電極５と接続端子Ｔ３との間には、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口２ａに挿入された栓刃Ｐと検知電極５との間に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓを限流する限流用抵抗部７が挿入されている。

以上述べた本実施形態のコンセント装置１は、図９に示す従来例のコンセント装置１００と同様に漏電ブレーカＢＲにトラッキング現象の発生を検知させて漏電ブレーカＢＲに遮断動作を行わせることで、漏電ブレーカＢＲによってトラッキング現象の進行を防止するようになっている。

すなわち、コンセント装置１では、例えばトラッキング現象が発生したときにトラッキング電流Ｉ_Ｓを接地線Ｅにより大地に流すことによってコンセント装置１において漏電を生じさせて電圧線Ｌ２を流れる電流Ｉ_Ｌよりも中性線Ｎ２を流れるＩ_Ｎが小さくなるようにしてあり、これによって漏電ブレーカＢＲにコンセント装置１におけるトラッキング現象の発生を漏電として検知させて遮断動作を行わせている。

ここで本実施形態のコンセント装置１では、トラッキング電流Ｉ_Ｓは、検知電極５、限流用抵抗７、接地用電線６、接続端子Ｔ３、接続線Ｅを経由して大地に流れるので、図９に示す従来例のコンセント装置１００とは異なり限流用抵抗部７により限流される。

そのため、トラッキング現象が発生し、限流用抵抗部７がない場合（つまり図９に示す従来例のコンセント装置１００の場合）には漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越える大きさとなるトラッキング電流Ｉ_Ｓが流れる状態になっても、漏電ブレーカＢＲに遮断動作を行わせずに済むから、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカＢＲがすぐに遮断動作を行ってしまうことを防止できる。このとき漏電ブレーカＢＲとコンセント装置１の刃受部３ａ，３ｂとの間に上記状態において遮断動作を行う別の漏電ブレーカなどを設けておけば、コンセント装置１への給電を停止してトラッキング現象の進行を防止することが可能となり、その上トラッキング現象の影響（トラッキング現象の進行を防止するためにコンセント装置への給電を停止したことによる影響）が他の機器に及ぶことを抑制することが可能となる。

また、トラッキング現象が、上記プラグの栓刃Ｐ間に微弱な電流（微電流）が流れるような初期状態から進行しトラッキング電流Ｉ_Ｓが徐々に大きくなり、限流用抵抗部７がない場合には漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越える程度のトラッキング電流Ｉ_Ｓが流れる状態になった場合でも、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行わず、この状態からさらにトラッキング現象が進行してトラッキング電流Ｉ_Ｓがさらに大きくなった際に、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行うから、トラッキング現象が発生してから漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行うまでの時間を延長することができて、トラッキング現象に起因する漏電ブレーカＢＲの遮断動作が遅延し、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカがすぐに遮断動作を行ってしまうことを防止できる。

以上述べたように本実施形態のコンセント装置１によれば、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口２ａに挿入された栓刃Ｐと検知電極５との間に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓを限流用抵抗部７により限流するので、トラッキング現象発生初期から比較的大きいトラッキング電流Ｉ_Ｓが流れる場合や、トラッキング現象が進行してトラッキング電流Ｉ_Ｓが微電流から大電流になった場合であっても、トラッキング現象が発生した際に分電盤の漏電ブレーカＢＲがすぐに遮断動作を行ってしまうことを防止できる。

ところで、以上述べた本実施形態のコンセント装置１では、漏電ブレーカＢＲとして漏電遮断機能付きの主幹ブレーカを利用しているが、このような漏電ブレーカＢＲは、分電盤の主幹ブレーカに限られるものではなく、主幹ブレーカに接続され、主幹ブレーカより不動作電流が小さい漏電遮断機能付きの分岐ブレーカ（分岐漏電ブレーカ）であってもよい。この場合、限流用抵抗部７は、限流用抵抗部７がない場合には分電盤の主幹ブレーカよりなる漏電ブレーカが遮断動作を行う大きさとなるトラッキング電流Ｉ_Ｓを、主幹ブレーカが遮断動作を行わず、主幹ブレーカより不動作電流が小さい漏電ブレーカよりなる分岐ブレーカが遮断動作を行う大きさに限流するように、抵抗値が設定される。例えば、交流電源ＡＣの電圧が１００Ｖ、周波数が６０Ｈｚであり、主幹ブレーカの定格感度電流が３０ｍＡ（ＪＩＳの取り決めによる不動作電流が１５ｍＡ）であり、分岐ブレーカの定格感度電流が１５ｍＡ（ＪＩＳの取り決めによる不動作電流が７．５ｍＡ）である場合には、限流用抵抗部７の抵抗値は約１０ｋΩに設定される。

このようにすれば、トラッキング現象が発生した際には、分電盤の主幹ブレーカより先に分岐ブレーカが動作するから、トラッキング現象の影響が、分電盤に接続されている全ての機器に及んでしまうことを防止できる。

本実施形態では、図１および図２に示すような接地極付きのコンセント装置に本発明を適用した例を示しているが、本発明を適用するコンセント装置としては上記のような接地極付きのコンセント装置に限らず、例えば、図３（ａ）に示すような接地極なしのコンセント装置であってもよい。この場合、筐体２には、ピン挿通口３ｂや、接続端子Ｔ３など、接地極用の刃受部４に関連する構成を設ける代わりに、図３（ａ）に示すように、交流電源ＡＣの中性線Ｎ１に一端を接続した接地線（中性線）Ｎ３の他端が接続される接続端子Ｔ４を設け、この接続端子Ｔ４に上記の接地用電線６および限流用抵抗部７を介して検知電極５を電気的に接続すればよい。なお、効果については図１，２に示す例と同様であるから説明を省略する。

また、限流用抵抗部７は、図３（ｂ）に示すように、可変抵抗器からなるものであってもよい。このようにすれば、トラッキング電流Ｉ_Ｓをどの程度限流するかを調節できるから、例えば、限流用抵抗部７がない場合に漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越える程度のトラッキング電流Ｉ_Ｓではなく、不動作電流を大きく越えるようなトラッキング電流Ｉ_Ｓが流れる状態になっても、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行わないようにしたり、トラッキング現象に起因する漏電ブレーカＢＲの遮断動作の遅延時間を調整したりすることができ、使用者の好みに合わせたセッティングが可能となる。また、組立後でもトラッキング電流Ｉ_Ｓの限流の度合いを調整できるから、不具合の解消も容易になる。しかも、可変抵抗器は比較的安価な部品であるから、製造コストの低減が図れる。

例えば、上述したように主幹ブレーカよりも分岐ブレーカの遮断動作を先に行わせるようにする場合には、限流用抵抗部７としては、抵抗値が８ｋΩ〜１２ｋΩの間で変更可能な可変抵抗器を用いればよい。なお、限流用抵抗部７に用いる可変抵抗器における抵抗値の可変範囲は、使用用途などに応じて好適な範囲に設定可能なものを採用すればよい。

ところで、図３（ｂ）に示すコンセント装置１は、図３（ａ）に示すような接地極なしのコンセント装置において限流用抵抗部７を可変抵抗器としたものであるが、勿論、図１に示すような接地極付きのコンセント装置１において限流用抵抗部７を可変抵抗器としてもよい。

これらの点は後述する実施形態２〜５においても同様である。なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。

（実施形態２）
本実施形態のコンセント装置１は、図４に示すように、例えば、変流器（ＣＴ）や零相変流器（ＺＣＴ）などを利用して構成され、接地用電線６に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓを検出する電流検出部８０と、トラッキング電流Ｉ_Ｓが所定の閾値以上となった際に、トラッキング現象が発生していることを報知する報知動作を行う報知部８１と、接続端子Ｔ１，Ｔ２それぞれに接続され、接続端子Ｔ１，Ｔ２を経由して交流電源ＡＣより給電されてコンセント装置１の内部回路の動作電源を生成する電源回路部ＢＴとを備えている点で実施形態１と異なっており、その他の構成は実施形態１のコンセント装置１と同様であるから同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、電流検出部８０および電源回路部ＢＴは従来周知のものを採用できるから詳細な説明は省略する。

報知部８１は、トラッキング現象が発生していることを報知するための報知素子（図示せず）と、当該報知素子を駆動するマイコンなどからなる制御手段（図示せず）とを有している。報知部８１は、電源回路部ＢＴが生成した動作電源により駆動される。上記報知素子としては、例えば、ブザーやスピーカなどの電気音響変換素子や、発光ダイオードやネオンランプなどの発光素子、所定のメッセージや画像を表示する表示装置（液晶表示装置や電光掲示板）などの表示素子、有線または無線通信により所定の機器（例えばインターホン親器やパーソナルコンピュータなど）にトラッキング現象が発生していることを示す報知信号を送信する通信素子などが用いられる。また、上記制御手段は、電流検出部８０の検出出力より得た電流値が所定の閾値（以下、「報知用閾値」と称する）以上となった際に、報知素子を駆動して所定の報知動作、例えば、電気音響変換素子に警告音を出力させる動作や、発光素子を所定の点灯パターンで点灯させる動作、表示素子にトラッキング現象が発生したことを示す警告メッセージを表示させる動作、通信素子により報知信号を送信する動作などを行うように構成されている。

ここで、上記報知用閾値は、漏電ブレーカＢＲの不動作電流未満に設定されている。したがって、報知部８１は、トラッキング電流Ｉ_Ｓが不動作電流を越えて、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に、報知動作を行うことになる。

以上述べた本実施形態のコンセント装置１によれば、トラッキング現象が発生した際に、トラッキング電流Ｉ_Ｓを電流検出部８０で検出し、その検出出力より得られた電流値が上記報知用閾値以上となった際に、報知部８１が報知を行うので、トラッキング現象が発生していることを報知でき、しかも上記報知用閾値は漏電ブレーカＢＲの不動作電流未満に設定されているので、トラッキング電流Ｉ_Ｓが漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越える前、すなわち漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に報知部８１による報知動作が行われるから、漏電ブレーカＢＲが動作する前に、トラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響（トラッキング現象の進行を防止するためにコンセント装置１への給電を停止した際の影響）が、分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。また、トラッキング現象解消のためのメンテナンスなどを行うことなくそのまま放置した場合であっても、トラッキング電流Ｉ_Ｓが漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越えた際には、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行い、これによって、トラッキング現象の進行が防止されるから、トラッキング現象に起因する火災などを防止できる。

なお、本実施形態のコンセント装置１においても、トラッキング電流Ｉ_Ｓは、検知電極５、限流用抵抗部７、接地用電線６、接続端子Ｔ３、接続線Ｅを経由して大地に流れるので、限流用抵抗部７により限流されるから、実施形態１と同様の効果が得られる。

（実施形態３）
本実施形態のコンセント装置１は、図５に示すように、電流検出部８０と、トラッキング電流Ｉ_Ｓが所定の閾値以上となった際に一対の刃受部３ａ，３ｂそれぞれと漏電ブレーカＢＲとの間を電気的に遮断する遮断動作を行う遮断部８２と、電源回路部ＢＴとを備えている点で実施形態１と異なっている。なお、その他の構成は実施形態１のコンセント装置１と同様であるから同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、電流検出部８０および電源回路部ＢＴについては実施形態２と同様であるから説明を省略する。

遮断部８２は、図５に示すように、接続端子Ｔ１と刃受部３ａとの間および接続端子Ｔ２と刃受部３ｂとの間それぞれに介在された一対の接点からなる接点部８２ａと、当該接点部８２ａの開閉制御を行う遮断制御部８２ｂとを備えている。

遮断制御部８２ｂは、電流検出部８０の検出出力より得た電流値が所定の閾値（以下、「遮断用閾値」と称する）以上であるときに接点部８２ａの各接点を開極し、一対の刃受部３ａ，３ｂそれぞれと漏電ブレーカＢＲとの間を電気的に遮断する遮断動作を行うように構成されている。このような遮断制御部８２ｂは電源回路部ＢＴが生成した動作電源により駆動される。

ここで、上記遮断用閾値は、漏電ブレーカＢＲの不動作電流未満に設定されている。したがって、遮断制御部８２ｂは、トラッキング電流Ｉ_Ｓが不動作電流を越えて漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に、接点部８２ａの各接点を開極する。つまり、遮断部８２は、トラッキング現象が発生した場合には、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に上記遮断動作を行う。

以上述べた本実施形態のコンセント装置１によれば、トラッキング現象が発生した際に、トラッキング電流Ｉ_Ｓを電流検出部８０で検出し、その検出出力より得られた電流値が上記遮断用閾値以上となった際に、遮断部８２が上記遮断動作を行うので、刃受部３ａ，３ｂへの給電が停止されてトラッキング現象の進行が防止される。このとき上記遮断用閾値は漏電ブレーカＢＲの不動作電流の大きさ未満に設定されているので、遮断部８２の遮断動作はトラッキング電流Ｉ_Ｓの大きさが漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越える前、すなわち漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に行われるから、漏電ブレーカＢＲが動作する前にトラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響が分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。

（実施形態４）
本実施形態のコンセント装置１は、図６に示すように、実施形態２で述べた報知部８１と、実施形態３で述べた遮断部８２との両方を備え、報知部８１および遮断部８２によって、電流検出部８０の検出出力より得た電流値が報知用閾値以上であるときに報知動作を行い、電流検出部８０の検出出力より得た電流値が遮断用閾値以上であるときに遮断動作を行う動作部が構成されている点で、実施形態１〜３と異なっている。なお、その他の構成は実施形態１〜３のコンセント装置１と同様であるから同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

また、本実施形態のコンセント装置１では、報知部８１が報知動作を行うか否かの判定に用いられる報知用閾値と、遮断部８２が遮断動作を行うか否かの判定に用いられる遮断用閾値とは、上記遮断用閾値が上記報知用閾値より大きいという大小関係を有している。

したがって、トラッキング現象が発生してトラッキング電流Ｉ_Ｓが流れた際には、報知部８１による報知動作が遮断部８２による遮断動作よりも先に行われる。また、遮断部８２は、実施形態３で述べたように漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に上記遮断動作を行うようになっている。

以上述べた本実施形態のコンセント装置１によれば、トラッキング現象が発生した際には、遮断部８２による遮断動作が行われる前に報知部８１による報知動作が行われるから、遮断部８２による遮断動作が行われる前にトラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象による被害を抑えることができる。またトラッキング現象解消のためのメンテナンスなどを行うことなくそのまま放置した場合であっても、やがて遮断部８２による遮断動作が行われてトラッキング現象の進行が防止されるから、トラッキング現象に起因する火災などを防止できる。

そして、遮断部８２による遮断動作はトラッキング電流Ｉ_Ｓの大きさが漏電ブレーカＢＲの不動作電流を越える前、すなわち漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行う前に行われるから、漏電ブレーカＢＲが動作する前にトラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響が分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。

ところで、本実施形態のコンセント装置１では、報知部８１による報知動作と、遮断部８２による遮断動作との両方の動作を行うようにしているが、上記報知動作を行うか否か、あるいは上記遮断動作を行うか否かを選択可能なスイッチからなる選択手段などを設けることで、電流検出部８０の検出出力より得た電流値が所定の閾値以上となった際には、報知部８１による報知動作および遮断部８２による遮断動作のいずれか一方のみを行うようにしてもよい。また、上記所定の閾値は、上述したような報知用閾値および遮断用閾値に限られるものではなく、例えば、報知用閾値を複数段階に分けた段階報知用の閾値であってもよく、このような段階報知用の閾値によって、報知部８１に、報知音を徐々に大きくしたり、点滅を早くしたりといった動作を行わせるようにしてもよい。

（実施形態５）
本実施形態のコンセント装置１は、図７に示すように、一対の刃受部３ａ，３ｂそれぞれと漏電ブレーカＢＲとの間の一対の通電路における漏電電流を検出する漏電検出部９０と、漏電検出部９０の検出出力より得た検出電流値が不動作電流を越えた際に上記一対の通電路それぞれを電気的に遮断する漏電遮断部９１と、電源回路部ＢＴとを備えている点で実施形態１と異なっており、その他の構成は実施形態１のコンセント装置１と同様であるから同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

漏電検出部９０は、零相変流器を用いて構成されている。ここで、零相変流器は、例えば、磁性材料により円環状に形成されたコア（図示せず）と、当該コアに巻回された２次巻線からなる検出コイル（図示せず）とを有し、行きと帰りの両方の電線を零相変流器のコアに貫挿した状態で使用される。なお、零相変流器は従来周知であるから詳細な説明は省略する。

本実施形態のコンセント装置１では、漏電検出部９０の零相変流器のコアには、一対の刃受部３ａ，３ｂそれぞれと漏電ブレーカＢＲとの間の一対の通電路が貫挿されている。

漏電遮断部９１は、図７に示すように、接続端子Ｔ１と刃受部３ａとの間、および接続端子Ｔ２と刃受部３ｂとの間それぞれに介在された一対の常閉型の接点からなる接点部９１ａと、マイコンなどからなり接点部９１ａの開閉制御を行う開閉制御部９１ｂとを備えている。開閉制御部９１ｂは、漏電検出部９０の検出出力より得た検出電流値が不動作電流を越えた際に、接点部９１ａの両接点を開極して、一対の刃受部３ａ，３ｂそれぞれと漏電ブレーカＢＲとの間の一対の通電路それぞれを電気的に遮断する遮断動作を行う。ここで、漏電遮断部９１の不動作電流は、漏電遮断部９１が漏電ブレーカＢＲよりも先に遮断動作を行う値、つまり、漏電ブレーカＢＲの不動作電流よりも小さく設定されている。このような漏電遮断部９１は電源回路部ＢＴが生成した動作電源により駆動される。

上述したように本実施形態のコンセント装置１は、漏電ブレーカとしての機能を有し、漏電電流が生じた際には、漏電ブレーカＢＲが遮断動作を行うよりも、コンセント装置１の漏電遮断部９１が先に遮断動作を行う。

ところで、本実施形態のコンセント装置１では、漏電検出部９０の零相変流器のコアには零相変流器の上記検出コイルだけではなく、検知電極５と接続端子Ｔ３とを電気的に接続する接地用電線６が巻回（図示例では１回巻回）されている。ただし、接地用電線６を零相変流器のコアに巻回するにあたっては、トラッキング電流Ｉ_Ｓの向きと、漏電ブレーカＢＲからコンセント装置１に流れ込む電流の向きとが同方向となるように、接地用電線６をコアに巻回する。

ここで、接地用電線６には上述したようにトラッキング電流Ｉ_Ｓが流れるため、トラッキング現象が発生した際には、このトラッキング電流Ｉ_Ｓが漏電検出部９０により漏電電流として検出され、漏電検出部９０の検出出力より得た検出電流値が不動作電流を越えた際には、漏電遮断部９１による遮断動作が行われる。

以上述べた本実施形態のコンセント装置１によれば、コンセント装置１において漏電が発生した際には、漏電ブレーカＢＲよりも先にコンセント装置１の漏電遮断部９１が遮断動作を行うから、コンセント装置１における漏電の影響が漏電ブレーカＢＲに接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。一方、トラッキング現象が発生した際には、トラッキング電流Ｉ_Ｓが漏電検出部９０により漏電電流として検出され、その検出出力より得られた電流値が漏電遮断部９１の不動作電流を越えた際に、漏電遮断部９１によって遮断動作が行われるので、刃受部３ａ，３ｂへの給電が停止されてトラッキング現象の進行が防止され、このときにおいても漏電遮断部９１が漏電ブレーカＢＲより先に遮断動作を行うから、漏電ブレーカＢＲが動作する前に、トラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響が、分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。

このように本実施形態のコンセント装置１では、漏電検出部９０によって漏電電流およびトラッキング電流Ｉ_Ｓを検出できるから、トラッキング電流Ｉ_Ｓを検出するための構成要素を別途設ける必要なくなって、製造コストの低減および小型化が図れる。また、接地用電線６に流れるトラッキング電流Ｉ_Ｓの大きさが同じでも、接地用電線６をコアに巻回する回数を変えることによって、漏電検出部９０の検出出力が変わるので、接地用電線６をコアに巻回する回数により漏電検出部９０の検出出力を調整できて、トラッキング電流Ｉ_Ｓに対する漏電検出部９０の感度を変更できるから、トラッキング現象が発生した際に漏電遮断部９１が遮断動作を行うタイミングを所望のタイミングに設定できる。

ところで、本実施形態のコンセント装置１としては、図８に示すようなものであってもよい。図８に示すコンセント装置１は、電流検出部８０と、報知部８１とを有している点で図７に示す例と異なっている。なお、図７に示す例と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示す電流検出部８０は、発光ダイオードＰＤと、発光ダイオードＰＤが放射する光を受光してオンオフ動作を行うホトトランジスタＰＴとで構成された所謂ホトカプラよりなる。発光ダイオードＰＤは、検知電極５と限流用抵抗部７との間に、アノードが検知電極５に、カソードが限流用抵抗部７に接続された形で介在されている。なお、発光ダイオードＰＤには、発光ダイオードＰＤを逆電圧から保護するためのダイオードＤが逆並列接続されている。

図８に示す報知部８１は、実施形態２で述べたように報知素子（図示せず）と、当該報知素子を駆動するマイコンなどからなる制御手段（図示せず）とを有しているが、制御手段の構成は実施形態２と異なっている。すなわち、上記制御手段は、ホトトランジスタＰＴのコレクタ−エミッタ間の電圧を監視することで、ホトトランジスタＰＴのオンオフを検知し、例えば、ホトトランジスタＰＴがオンとなった際に、上記報知素子を駆動して所定の報知動作を行うように構成されている。つまり、上記制御手段は、ホトトランジスタＰＴがオンとなった場合には、トラッキング電流Ｉ_Ｓが報知用閾値以上となったと判断して、上記報知動作を行う。したがって、発光ダイオードＰＤによりホトトランジスタＰＴをオンとするために必要な光量が得られるトラッキング電流Ｉ_Ｓの大きさが、上記報知用閾値となっており、その値は、漏電ブレーカＢＲの不動作電流の大きさ未満に設定されている。また、報知部８１の報知用閾値は、漏電遮断部９１が遮断動作を行うトラッキング電流Ｉ_Ｓの大きさより小さく設定されている。つまり、報知部８１は、漏電遮断部９１が遮断動作を行う前に報知動作を行う。

したがって、図８に示すコンセント装置１によれば、トラッキング電流Ｉ_Ｓが上記報知用閾値以上となった際に、報知部８１が報知を行うので、トラッキング現象が発生していることを報知でき、しかも報知部８１は漏電遮断部９１が遮断動作を行う前に報知動作を行うから、漏電遮断部９１が遮断動作を行う前に、トラッキング現象の進行を防止することが可能になり、トラッキング現象の影響が、分電盤に接続されている他の機器に及んでしまうことを防止できる。また、トラッキング現象解消のためのメンテナンスなどを行うことなくそのまま放置した場合であっても、トラッキング電流Ｉ_Ｓが大きくなって漏電検出部９０の検出出力より得られた電流値が漏電遮断部９１の不動作電流を越えた際には、漏電遮断部９１が遮断動作を行い、これによって、トラッキング現象の進行が防止されるから、トラッキング現象に起因する火災などを防止できる。なお、図８に示す電流検出部８０の代わりに、実施形態２で述べた図４に示すような電流検出部８０を採用してもよい。

実施形態１のコンセント装置の概略説明図である。同上のコンセント装置を示し、（ａ）はプラグ非接続時の斜視図、（ｂ）はプラグ接続時の斜視図である。同上のコンセント装置の他例の概略説明図である。実施形態２のコンセント装置の概略説明図である。実施形態３のコンセント装置の概略説明図である。実施形態４のコンセント装置の概略説明図である。実施形態５のコンセント装置の概略説明図である。同上のコンセント装置の他例の概略説明図である。従来例のコンセント装置の概略説明図である。

符号の説明

１コンセント装置
３ａ，３ｂ刃受部
５検知電極
６接地用電線
７限流用抵抗部
８０電流検出部
８１報知部
８２遮断部
９０漏電検出部
９１漏電遮断部
Ｔ３接続端子
ＢＲブレーカ
ＡＣ交流電源

Claims

分電盤の漏電ブレーカを介して交流電源に接続されるコンセント装置であって、
プラグの一対の栓刃それぞれが挿入される一対の栓刃挿入口がプラグとの対向面に形成された筐体と、当該筐体に一対の栓刃挿入口それぞれに対応する形で収納され栓刃挿入口に挿入された栓刃が接触接続される一対の刃受部と、上記対向面における一対の栓刃挿入口間の部位に設けられたトラッキング検知用の検知電極と、当該検知電極を接地する接地手段とを備え、
検知電極と接地手段との間には、トラッキング現象が発生したときに栓刃挿入口に挿入された栓刃と検知電極との間に流れるトラッキング電流を限流する限流用抵抗部が挿入されていることを特徴とするコンセント装置。
上記限流用抵抗部は、当該限流用抵抗部がない場合には上記分電盤の主幹ブレーカよりなる漏電ブレーカが遮断動作を行う大きさとなる上記トラッキング電流を、上記主幹ブレーカが遮断動作を行わず、上記主幹ブレーカより不動作電流が小さい漏電ブレーカよりなる分岐ブレーカが遮断動作を行う大きさに限流することを特徴とする請求項１記載のコンセント装置。
上記限流用抵抗部は、可変抵抗器からなることを特徴とする請求項１または２記載のコンセント装置。
上記トラッキング電流が所定の閾値以上となった際に、トラッキング現象が発生していることを報知する報知動作を行う報知部とを備え、
上記所定の閾値は、上記漏電ブレーカの不動作電流の大きさ未満に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載のコンセント装置。
上記トラッキング電流が所定の閾値以上となった際に、トラッキング現象が発生していることを報知する報知動作、および上記一対の刃受部それぞれと上記漏電ブレーカとの間を電気的に遮断する遮断動作の少なくとも一方の動作を行う動作部とを備え、
上記所定の閾値は、上記漏電ブレーカの不動作電流の大きさ未満に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載のコンセント装置。
上記所定の閾値は、上記報知動作を行うか否かの判定に用いられる報知用閾値と、上記遮断動作を行うか否かの判定に用いられる遮断用閾値とを少なくとも含む複数の閾値を有し、上記遮断用閾値は上記報知用閾値より大きいことを特徴とする請求項５記載のコンセント装置。
上記一対の刃受部それぞれと上記漏電ブレーカとの間の一対の通電路がコアに貫挿された零相変流器からなり、上記一対の通電路における漏電電流を検出する漏電検出部と、当該漏電検出部の検出出力より得た検出電流値が不動作電流を越えた際に一対の通電路それぞれを電気的に遮断する漏電遮断部とを備え、
漏電遮断部は、不動作電流が上記漏電ブレーカの不動作電流よりも小さく設定され、
上記コアには、上記検知電極と上記接地手段とを電気的に接続する接地用電線が巻回されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載のコンセント装置。