JP2019164952A

JP2019164952A - 電源コンセント

Info

Publication number: JP2019164952A
Application number: JP2018053114A
Authority: JP
Inventors: 佳洋神田; Yoshihiro Kanda; 明義加藤; Akiyoshi Kato
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2038-03-20
Also published as: JP7000215B2

Abstract

【課題】接地極の有無に関わらず、トラッキングに至る前の放電を検知できる電源コンセントを提供する。【解決手段】栓刃挿入口１は、一方がＩ字状の栓刃を挿入可能なＩ形状を成す一方、他方がＩ字状に加えてＬ字状、更には一方のＩ字状の栓刃に直交する方向に配置されたＩ字状の栓刃の３種類の栓刃を挿入可能なＴ形状を成して、互いに異なる形状の栓刃挿入口１が左右に配置されると共に、コンセントケース１０の栓刃挿入口１の間に、栓刃挿入口１に挿入された接続プラグ４の栓刃５間で発生する放電を検知するための検知孔３が３個形成されて成り、検知孔３は栓刃挿入口間の中間位置で且つ中央に１つ形成され、栓刃挿入口の上部の中間位置、及び下部の中間位置にそれぞれ形成されて成る。【選択図】図１

Description

本発明は、トラッキングによる火災の発生を防止する電源コンセントに関し、詳しくはトラッキングに至る前に発生する放電を検知してトラッキングの発生を防止する電源コンセントに関する。

従来より、トラッキング発生前の微小な放電を検知して電路を遮断する電源コンセントがある。例えば、特許文献１では、コンセントのプラグ挿入口間に直径１．５ｍｍ程度の孔を４カ所設け、その孔の奥部となるコンセントケースの内部にセンサとしてのリード線を配置し、リード線とグランドとの間で電流が流れたらプラグ挿入口間で放電が発生と判断して電路を遮断操作した。

特許第４２０５４７８号公報

上記特許文献１の技術により、プラグ挿入口の間に孔を設けて、その孔の内部に放電を検知させるリード線を配置することで、トラッキング放電に至る前の放電を検知することができた。
しかしながら、上記特許文献１の技術は、接地極のプラグ挿入口を持たない平行な栓刃のみ備えた単相１００Ｖ用のコンセントに対応させた構成であったため、平行でない栓刃や接地極のプラグ挿入口を備えた３極構造のコンセントには対応できなかった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、接地極の有無に関わらず、また平行でない栓刃に対してもトラッキングに至る前の放電を検知できる電源コンセントを提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、一対の栓刃挿入口と接地極挿入口とがコンセントケースの前面に形成されて、接地極を有する接続プラグを接続可能な電源コンセントであって、栓刃挿入口は、一方がＩ字状の栓刃を挿入可能なＩ形状を成す一方、他方が、Ｉ字状に加えてＬ字状、更には一方のＩ字状の栓刃に直交する方向に配置された倒Ｉ字状の３種類の栓刃を挿入可能なＴ形状を成して、互いに異なる形状の栓刃挿入口が左右に配置されると共に、コンセントケースの栓刃挿入口の間に、栓刃挿入口に挿入された接続プラグの栓刃間で発生する放電を検知するための検知孔が複数形成されて成り、検知孔のうちの１つが、栓刃挿入口間の中間位置で且つ中央に形成され、加えて栓刃挿入口の上部の中間位置、及び下部の中間位置のうちの少なくとも一方にも形成されて成ることを特徴とする。
この構成によれば、挿入された栓刃に対して、栓刃間の中央と、栓刃端部間の少なくとも一方の中間位置に検知孔を有するため、平行配置されたＩ字状の栓刃の間で発生する放電は中央の検知孔により良好に検知できるし、Ｎ極側がＬ字状或いは他方に直交配置された栓刃である場合は、栓刃挿入口の端部に合わせて形成した検知孔により検知できるため、何れの形状に栓刃であってもトラッキング前の放電を検知できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、検知孔は、栓刃挿入口の間の中間位置の中央部と、栓刃挿入口の上部の中間位置、及び下部の中間位置の計３カ所に形成されて成ることを特徴とする。
この構成によれば、Ｎ極側がＩ形状、Ｌ字状或いは他方に直交する平坦な栓刃であっても、３カ所設けた検知孔により確実にトラッキング前の放電を検知できる。

本発明によれば、挿入された栓刃に対して、栓刃間の中央と、栓刃端部間の少なくとも一方の中間位置に検知孔を有するため、平行配置されたＩ字状の栓刃の間で発生する放電は中央の検知孔により良好に検知できるし、Ｎ極側がＬ字状或いは他方に直交配置された栓刃である場合は、栓刃挿入口の端部に合わせて形成した検知孔により検知できるため、何れの形状に栓刃であってもトラッキング前の放電を検知できる。

本発明に係る電源コンセントの一例を示すコンセントの正面説明図である。図１の電源コンセントに接続可能な接続プラグの説明図である。栓刃間で発生する放電の説明図である。検知孔とセンサの説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る電源コンセントの正面説明図であり、１（１ａ，１ｂ）は接続プラグの栓刃を挿入する一対の栓刃挿入口、２は接続プラグの接地極を挿入する接地極挿入口、３はトラッキング発生前の放電を検知するための検知孔である。これらはコンセントケース１０の前面に設けられ、コンセントケース１０の内部には、検知孔３を介して栓刃間で発生する放電を検知するセンサ及び放電検知回路、更に放電が発生したら電路を遮断する遮断機構等が組み込まれている。

尚、接続プラグの栓刃の間隔（栓刃挿入口１の間隔）及び接地極挿入口２の位置は、ＪＩＳ規格で決められている。また図１では、栓刃挿入口１は左右に配置され、接地極挿入口２はその中間位置の下部に配置されているが、コンセントケース１０の向きは上下方向が限定されないため、９０度回転して設置された場合は、栓刃挿入口１は上下に配置され、その横方向に接地極挿入口２が配置されることになる。

図２は図１の電源コンセントに接続可能な栓刃５，５を備えた３種類の接続プラグ４を示している。図２において、（ａ）は同一のＩ字状の２枚の栓刃５ａ，５ａを平行に配置した一般的な家庭用１００Ｖの２極接続プラグ、（ｂ）はＩ字状の栓刃５ａとＬ字状の栓刃５ｂを備えた２０アンペア対応の接地極無しの接続プラグ、（Ｃ）は同一のＩ字状であるが互いに直交するように配置した栓刃５ａ、５ｃを備え、更に接地極６を備えた２０アンペア対応の接続プラグをそれぞれ示している。
このように、図１の電源コンセントはこれら３種類の接続プラグ４を接続可能としているため、栓刃挿入口１のうち、右側の栓刃挿入口１ｂはＩ形状とする一方で、左側の栓刃挿入口１ａはＴ形状として、縦のＩ字状、横のＩ字状、そしてＬ字状の３種類の栓刃５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を挿入可能としている。

上記の如く形成された電源コンセントにおいて、図１に示すように検知孔３は３カ所設けられている。具体的に、栓刃挿入口１ａ，１ｂの中間位置で且つ中央に第１の孔３ａが穿設され、その上方で栓刃５ａの上端に対応する栓刃挿入口１の上部に第２の孔３ｂが穿設され、反対方向の栓刃５ａの下端に対応する栓刃挿入口１の下部に第３の孔３ｃが穿設されている。

図３は、栓刃間で発生する放電の説明図であり、検知孔３との関係を示している。図３において、連続する「＋」の記号で示す経路Ｓは何れも放電の経路を示し、実験より最初に発生する放電はこの経路Ｓで示す位置で発生する確率が高いことが確認されている。
具体的に、図３（ａ）は図２（ａ）に示す栓刃５ａ，５ａの間で発生する放電の経路、図３（ｂ）は図２（ｂ）に示す栓刃５ａ，５ｂの間で発生する放電の経路、図３（ｃ）は図２（ｃ）に示す栓刃５ａ，５ｃの間で発生する放電の経路をそれぞれ示している。

図３に示すように、平行する２枚の栓刃が接続されている場合は、中央に形成された第１の孔３ａの前方で発生し易く、一方がＬ字状の栓刃の場合及び直交する栓刃を有する場合は、上部の第２の孔３ｂ或いは第３の孔３ｃの何れかの前方で発生し易い。
そのため、３個の検知孔３を列設することで、３種類の接続プラグ４に対して、良好に放電を検知できる。

図４は、検知孔３に対するセンサの配置を示している。検知孔３が穿設されたコンセントケース１０の前面背部には、センサとしてのリード線７の芯線７ａが３個の検知孔３に掛かるように配置されている。尚、リード線７は図示しない放電検知回路に接続されているが省略している。
芯線７ａは、コンセントケース１０の前面背部に密着するよう配置され、検知孔３の奥部に配置されている。こうしてコンセントケース１０の前面において発生する放電が検知孔３を介して芯線７ａに達するよう構成されている。尚、８は芯線７ａを背部から覆い芯線７ａを保護する絶縁シートを示している。

このように、挿入された接続プラグ４の栓刃５に対して、栓刃５間の中央と、栓刃５の端部間に検知孔３（第１の孔３ａ、第２の孔３ｂ、第３の孔３ｃ）を有するため、平行配置されたＩ字状の栓刃５の間で発生する放電は中央の第１の孔３ａにより検知し、Ｎ極側がＬ字状或いは他方に直交配置された栓刃５である場合は、栓刃挿入口１の端部に合わせて形成した第２の孔３ｂ、或いは第３の孔３ｃにより検知できるため、何れの形状の栓刃５であってもトラッキング発生前の放電を検知できる。

尚、上記実施形態では、検知孔３を３個設けた構成を示しているが、第１の孔３ａと第２の孔３ｂの２個、第１の孔３ａと第３の孔３ｃの２個でも良く、３種類の接続プラグ４に対して早期の放電の検知は可能である。
また、１つの接続プラグ４を接続する電源コンセントを説明しているが、コンセントケースに複数の電源コンセントを備えた構成も含むものである。

１・・栓刃挿入口、２・・接地極挿入口、３・・検知孔、４・・接続プラグ、１０・・コンセントケース。

Claims

一対の栓刃挿入口と接地極挿入口とがコンセントケースの前面に形成されて、接地極を有する接続プラグを接続可能な電源コンセントであって、
前記栓刃挿入口は、一方がＩ字状の栓刃を挿入可能なＩ形状を成す一方、他方が、Ｉ字状に加えてＬ字状、更には前記一方のＩ字状の栓刃に直交する方向に配置された倒Ｉ字状の３種類の栓刃を挿入可能なＴ形状を成して、互いに異なる形状の栓刃挿入口が左右に配置されると共に、
前記コンセントケースの前記栓刃挿入口の間に、前記栓刃挿入口に挿入された前記接続プラグの栓刃間で発生する放電を検知するための検知孔が複数形成されて成り、
前記検知孔のうちの１つが、前記栓刃挿入口間の中間位置で且つ中央に形成され、
加えて前記栓刃挿入口の上部の中間位置、及び下部の中間位置のうちの少なくとも一方にも形成されて成ることを特徴とする電源コンセント。
前記検知孔は、前記栓刃挿入口の間の中間位置の中央部と、前記栓刃挿入口の上部の中間位置、及び下部の中間位置の計３カ所に形成されて成ることを特徴とする請求項１記載の電源コンセント。