JP3234722U - 接地回路および電極 - Google Patents

Abstract

【課題】交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できる接地回路を提供する。
【解決手段】接地回路は、接地装置１０の本体１１に内蔵される接地回路と床面電位検出電極１４とからなる。床面電位検出電極１４は、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせる。接地装置１０は、床面電位検出電極１４からの基準電位を基準として、交流の商用電源のラインおよびニュートラルのうち、ニュートラルを選択して接地する。
【選択図】図１

Description

本考案は接地回路および電極に関し、特に、特に、音響機器または映像機器などの機器の接地に用いる接地回路および電極に関する。

従来、感電を防止するために、電気機器を接地することが行われている。この場合、アース棒を地中に埋めることで、電気機器の筐体に漏電したときでも、漏電電流を地中に逃がすことで、電気機器の筐体を大地と同電位に保ち、感電を防止するものである。このような専用接地は、直流を流す回路として設けられる。

音声を再生する音響機器や画像を再生して表示する映像機器においても、接地が重要であることはよく知られている。しかし、集合住宅などでは音響機器や映像機器を接地するための、品質の高い専用接地線を設けることは物理的に困難である。

従来、オフィス、家庭などで、一般商用電源に接続されて動作する電子機器から発生する不要な電磁波を抑圧する電磁波妨害抑圧装置であって、商用電源の単相電源における接地電位のニュートラル側（中性線）と活電部のホット側（活性線）とを自動的に判別する極性判別手段と、極性判別手段により判別した単相電源のニュートラル側と単相電源に接続されて動作する電子機器の接地側の導電部又は導電性の筐体とをコンデンサ及び抵抗器で接続する接地点接続手段とを有する電磁波妨害抑圧装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２６２４５５号公報

しかしながら、電子レンジ等の筐体には、ノイズ対策用のＹコンデンサの中点が接続されているので、アースを取らないで使用した場合、対地で５０Ｖ程度の電位が生じてしまい、近傍で商用電源の極性を判定しようとすると、特許文献１の極性判別手段は、ハイインピーダンスで動作しているので、電界誘導による電位が発生して、誤判定してしまうことがある。所定のトランスレスの機器の近傍においても、同様な誤判定が生じる。トランスレスの機器のライン線が直接筐体に接続されている場合には、筐体に１００Ｖの電位が生じてしまう。

本考案は、このような状況に鑑みてなされたものであり、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できるようにするものである。

本考案の一側面の接地回路は、一方の端部が交流の商用電源のラインに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される第１の配線と、一方の端部が商用電源のニュートラルに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される第２の配線と、一方の端部が開放されるかまたは接地され、他方の端部が機器のアースに接続される第３の配線とで商用電源を機器に接続し、接地する接地回路であって、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせる平板状の導電体の両面の全体のそれぞれを平板状の電気抵抗である抵抗体のそれぞれで覆った電極と、電極に生じた基準電位を基準とする、交流の商用電源の第１の配線の第１の電位を検出する第１の検出回路と、電極に生じた基準電位を基準とする、商用電源の第２の配線の第２の電位を検出する第２の検出回路と、第１の電位と第２の電位とを比較する第１の比較回路と、第１の電位と第２の電位との比較の結果、第２の電位に対して第１の電位が高い場合、商用電源の第２の配線を第３の配線に接続し、第１の電位に対して第２の電位が高い場合、商用電源の第１の配線を第３の配線に接続する第１のリレーとを含み、電極は、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、第１の検出回路および第２の検出回路に所定の長さの導線で電気的に接続され、第１の検出回路、第２の検出回路、第１の比較回路および第１のリレーから離して所望の位置に配置される。

導電体の両面を覆う抵抗体を、それぞれ、木材とすることができる。

導電体の両面を覆う抵抗体を、それぞれ、塗料が含侵されている木材とすることができる。

第１のリレーを、ラッチングリレーとすることができる。

第１の電位と第２の電位との差分を求める差分回路と、第１の電位と第２の電位との差分の絶対値を求める絶対値回路と、第１の電位と第２の電位との差分の絶対値と所定の閾値とを比較する第２の比較回路と、第１の電位と第２の電位との差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、第１の配線または第２の配線のいずれか一方を第３の配線に接続し、前第１の電位と第２の電位との差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、第１の配線および第２の配線を第３の配線から切り離す第２のリレーとをさらに設けることができる。

第２のリレーを、ラッチングリレーとすることができる。

機器に商用電源を供給する、第１の配線、第２の配線および第３の配線と接続されているコンセントをさらに設けることができる。

本考案の一側面の接地回路においては、電極が、第１の検出回路および第２の検出回路に所定の長さの導線で電気的に接続され、第１の検出回路、第２の検出回路、第１の比較回路および第１のリレーから離して所望の位置に配置され、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有して、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせ、第１の検出回路が、基準電位を基準とする、交流の商用電源の第１の配線の第１の電位を検出し、第２の検出回路が、基準電位を基準とする、商用電源の第２の配線の第２の電位を検出し、第１の比較回路が、第１の電位と第２の電位とを比較し、第１のリレーが、第２の電位に対して第１の電位が高い場合、商用電源の第２の配線を第３の配線に接続し、第１の電位に対して第２の電位が高い場合、商用電源の第１の配線を第３の配線に接続する。従って、電位が生じている機器が近傍にあっても、機器の電位の影響をより小さくして、主要構造部の表面電位から生じた基準電位を基準として、第１の配線の第１の電位と第２の配線の第２の電位とを検出して、第１の電位と第２の電位との比較の結果に応じて、第２の配線を第３の配線に接続するか、または第１の配線を第３の配線に接続するので、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できるようになる。

本考案の一側面の電極は、平板状の導電体と、導電体の一方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である第１の抵抗体と、導電体の他方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である第２の抵抗体と、導電体に電気的に接続されている所定の長さの導線とを含み、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から電位を生じさせる。

第１の抵抗体と第２の抵抗体とを、それぞれ、木材とすることができる。

第１の抵抗体と第２の抵抗体とを、それぞれ、塗料が含侵された木材とすることができる。

本考案の一側面の電極においては、それぞれ平板状の電気抵抗である第１の抵抗体と第２の抵抗体とが、平板状の導電体の面の全体のそれぞれを覆うようにして、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値としたので、外乱の影響がより小さくなり、所定の長さの導線によって接地回路から離して、建築物の主要構造部に沿って配置されると、主要構造部の表面電位から生じさせた電位を導線を通じて、基準電位として利用できるようになり、これにより、接地回路において、基準電位と比較することで商用電源のラインとニュートラルとをより確実に判別でき、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できるようになる。

以上のように、本考案によれば、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できるようになる。

本考案の実施の形態の接地回路を含む音声再生システムの構成を示すブロック図である。 接地装置１０の接地回路の概要を説明する図である。 接地装置１０の接地回路の動作を説明する図である。 床面電位検出電極１４の構成を説明する図である。 接地装置１０の接地回路の詳細を説明する回路図である。 接地装置１０の接地回路の詳細を説明する回路図である。 接地装置１０の接地回路の動作を説明するフローチャートである。 配線４１の電位と配線４２の電位とを説明する図である。

以下に本考案の実施の形態を説明するが、本考案の構成要件と、考案の詳細な説明に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本考案をサポートする実施の形態が、考案の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、考案の詳細な説明中には記載されているが、本考案の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

本考案の一側面の接地回路（例えば、図５の接地回路）は、一方の端部が交流の商用電源のラインに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される第１の配線と、一方の端部が商用電源のニュートラルに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される第２の配線と、一方の端部が開放されるかまたは接地され、他方の端部が機器のアースに接続される第３の配線とで商用電源を機器に接続し、接地する接地回路であって、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせる平板状の導電体の両面の全体のそれぞれを平板状の電気抵抗である抵抗体のそれぞれで覆った電極（例えば、図５の床面電位検出電極１４）と、電極に生じた基準電位を基準とする、交流の商用電源の第１の配線の第１の電位を検出する第１の検出回路（例えば、図５のライン電位検出回路１３２）と、電極に生じた基準電位を基準とする、商用電源の第２の配線の第２の電位を検出する第２の検出回路（例えば、図５のニュートラル電位検出回路１３１）と、第１の電位と第２の電位とを比較する第１の比較回路（例えば、図５の比較回路１３４）と、第１の電位と第２の電位との比較の結果、第２の電位に対して第１の電位が高い場合、商用電源の第２の配線を第３の配線に接続し、第１の電位に対して第２の電位が高い場合、商用電源の第１の配線を第３の配線に接続する第１のリレー（例えば、図５のリレー６４）とを含み、電極は、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、第１の検出回路および第２の検出回路に所定の長さの導線で電気的に接続され、第１の検出回路、第２の検出回路、第１の比較回路および第１のリレーから離して所望の位置に配置される。

本考案の一側面の電極（例えば、図４の床面電位検出電極１４）は、平板状の導電体（例えば、図４の導電体８１）と、導電体の一方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である第１の抵抗体（例えば、図４の抵抗板８２）と、導電体の他方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である第２の抵抗体（例えば、図４の抵抗板８３）と、導電体に電気的に接続されている所定の長さの導線（例えば、図４のコード３１）とを含み、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から電位を生じさせる。

以下、図１乃至図８を参照して、本考案の一実施の形態の接地回路を説明する。

図１は、本考案の実施の形態の接地回路を含む音声再生システムの構成を示すブロック図である。図４に示される音声再生システムは、接地装置１０、再生装置２１、増幅装置２３並びにラウドスピーカ２５−１および２５−２からなる。再生装置２１および増幅装置２３は、機器の一例である。

接地装置１０は、交流の商用電源を分岐接続する。接地装置１０は、接地回路を含み、交流の商用電源のラインおよびニュートラルのうち、ニュートラルを選択して接地する。接地装置１０の接地回路は、単相２線式交流のニュートラル線が接地されていることを利用して交流的に、音響／映像機器等の微弱なアース電流を能動的に吸収し、音響／映像機器等の本来の設計値電位である「０Ｖ」に近づけることで音響／映像機器等の機能または性能を得る。接地装置１０の接地回路は、アースが接続されていない状態で既に使用されている音響／映像機器等で大地アースが取りにくい環境の場合に使用する。

接地装置１０は、本体１１、差込プラグ１２、電源ケーブル１３、床面電位検出電極１４からなる。本体１１は、接地回路（床面電位検出電極１４を除く部分）を内蔵している。本体１１に内蔵されている接地回路は、接地回路のうち、床面電位検出電極１４を除いた部分の接地回路である。本体１１は、交流の商用電源のラインおよびニュートラルのうち、ニュートラルを選択して接地する。接地回路は、本体１１に内蔵されている接地回路と床面電位検出電極１４とからなる。以下、本体１１に内蔵されている、床面電位検出電極１４を除いた部分の接地回路を、単に、接地回路とも称する。

本体１１には、機器の一例である再生装置２１および増幅装置２３に接地された商用電源を供給するコンセントが設けられている。差込プラグ１２は、交流の商用電源を供給するための、差込接続器のプラグ受けであるコンセント（図示せず）に差し込まれる。差込プラグ１２とコンセント（図示せず）とは差込接続器を構成する。差込プラグ１２には、ライン、ニュートラルおよびアースの平刃または引掛形の刃が設けられている。差込プラグ１２がコンセント（図示せず）に差し込まれることで差込プラグ１２から供給される商用電源（交流電源）は、電源ケーブル１３を介して、本体１１に供給される。電源ケーブル１３は、ラインの配線、ニュートラルの配線およびアースの配線により、差込プラグ１２と本体１１とを接続する。

床面電位検出電極１４は、接地回路を含む本体１１とは別体とされ、コード３１を介して本体１１に電気的に接続される。例えば、床面電位検出電極１４は、床の上に載置されて使用される。すなわち、床面電位検出電極１４は、床、柱、壁、梁または階段などに沿って配置されて使用される。床、柱、壁、梁または階段は、建築物の主要構造部の一例である。床面電位検出電極１４には、建築物の主要構造部の表面電位によって静電誘導により誘導電荷が生じ、これにより、誘導電荷に応じた電位が発生する。建築物の主要構造部の表面電位は、大地電位により近く、すなわち、より低いので、床面電位検出電極１４には、大地電位により近い、より低い電位が発生する。すなわち、床面電位検出電極１４は、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせる。コード３１は、床面電位検出電極１４で生じた基準電位を本体１１に伝達する。コード３１は、銅などの導体に絶縁性を持つ被覆を施した導線の一例である。このように、床面電位検出電極１４は、接地回路を含む本体１１に所定の長さの導線であるコード３１で電気的に接続され、接地回路を含む本体１１から離して所望の位置に配置される。

床面電位検出電極１４により、接地の参照電位が得にくい環境で安定した基準電位を得ることができる。床面電位検出電極１４を本体１１と別体とすることで、床面電位検出電極１４を好ましい位置に配置できる。また、本体１１の配置の自由度を確保できる。

接地装置１０は、床面電位検出電極１４からの基準電位を基準として、交流の商用電源のラインおよびニュートラルのうち、ニュートラルを選択して接地する。

電源ケーブル２２の一端に設けられている差込プラグ（図示せず）が接地装置１０の本体１１のコンセントに差し込まれることにより、電源ケーブル２２によって、再生装置２１にニュートラルが接地された商用電源（交流電源）が供給される。再生装置２１は、音声を再生し、増幅装置２３に音声信号を出力する。例えば、再生装置２１は、コンパクトディスクプレーヤである。

電源ケーブル２４の一端に設けられている差込プラグ（図示せず）が接地装置１０の本体１１のコンセントに差し込まれることにより、電源ケーブル２４によって、増幅装置２３にニュートラルが接地された商用電源（交流電源）が供給される。増幅装置２３は、再生装置２１からの音声信号の信号レベルおよび電力を増幅する。例えば、増幅装置２３は、音響機器である、いわゆるプリメインアンプリファイアである。増幅装置２３は、ラウドスピーカ２５−１および２５−２を駆動して、再生装置２１からの音声信号に応じた音声をラウドスピーカ２５−１および２５−２に放音させる。

なお、再生装置２１は、画像を再生し、画像信号を出力するものであっても良く、この場合、増幅装置２４に代えて、画像を表示するための表示装置を設けることができる。

図２は、接地装置１０の接地回路の概要を説明する図である。接地装置１０の接地回路は、床面電位検出電極１４、配線４１、配線４２、配線４３、スイッチ５１、接地極検出回路６２、接地強度検出回路６３、リレー６４、リレー６５、タイマ６６およびコンデンサ６７を含み構成される。配線４１、配線４２および配線４３は、それぞれ、差込プラグ１２の平刃または引掛形の刃、電源ケーブル１３の導線、本体１１内の電気を伝導する導線や基板上の銅箔、コンセントの刃受などからなり、相互に絶縁されている。配線４１は、差込プラグ１２側である電力供給側のラインと、コンセント側、再生装置２１側または増幅装置２３側である機器側のラインとを接続する。言い換えれば、配線４１の一方の端部は、交流の商用電源のラインに接続され、配線４１の他方の端部は、機器の電源に接続される。

配線４２は、差込プラグ１２側である電力供給側のニュートラルと、コンセント側、再生装置２１側または増幅装置２３側である機器側のニュートラルとを接続する。言い換えれば、配線４２の一方の端部は、交流の商用電源のニュートラルに接続され、配線４２の他方の端部は、機器の電源に接続される。配線４２の電力供給側は、電柱側中性点接地４４により、接地される。

配線４３は、差込プラグ１２側である電力供給側のアースと、コンセント側、再生装置２１側または増幅装置２３側である機器側である機器側のアースとを接続する。言い換えれば、配線４３の一方の端部は、開放されるかまたは専用接地４５により接地され、配線１４３の他方の端部は、機器のアースに接続される。

配線４１および配線４２の途中には、スイッチ５１が設けられている。スイッチ５１は、使用者の操作により、開閉される。すなわち、スイッチ５１が閉じられた場合、配線４１の電力供給側と配線４１の機器側とは接続され、配線４２の電力供給側と配線４２の機器側とは接続され、スイッチ５１が開かれた場合、配線４１の電力供給側と配線４１の機器側との接続は切断され、配線４２の電力供給側と配線４２の機器側との接続は切断される。

接地極検出回路６２は、接地する極（配線４１側または配線４２側）を検出する。すなわち、接地極検出回路６２は、床面電位検出電極１４から基準電位を取得して、基準電位を基準とする配線４１の電位と、基準電位を基準とする配線４２の電位とを比較して、比較の結果に応じた信号をリレー６４の入力側（一次側）に供給する。接地極検出回路６２は、床面電位検出電極１４からの基準電位を基準として、配線４１の電位と配線４２の電位とを得るので、より確実に、ライン側とニュートラル側とを判別できる。

接地強度検出回路６３は、接地の強度を検出する。接地強度検出回路６３は、配線４１または配線４２を設置した場合の接地の効果が不明瞭であるか、または接地の効果が無いかを検出する。言い換えれば、接地強度検出回路６３は、配線４１または配線４２の接地の要否を検出する。すなわち、接地強度検出回路６３は、床面電位検出電極１４から基準電位を取得して、基準電位を基準とする配線４１の電位と基準電位を基準とする配線４２の電位との差分の絶対値を求めて、絶対値が所定の閾値以上であるか否かに応じた信号をリレー６５の入力側（一次側）に供給する。

リレー６４およびリレー６５は、継電器である。例えば、リレー６４およびリレー６５は、電磁継電器である。リレー６４の出力側の一方の２つの端子のそれぞれは、配線４１または配線４２のいずれか一方に接続され、リレー６４の出力側の他方の端子は、タイマ６６の一方の端子に接続されている。リレー６４の出力側は、配線４１または配線４２のいずれか一方をタイマ６６の一方の端子に接続する。リレー６４は、接地極検出回路６２からの信号により、出力側（二次側）において、配線４１または配線４２のいずれか一方をリレー６５の出力側の一方の端子に接続する。

リレー６５の出力側の一方の２つの端子のうちの一方は、リレー６４の出力側の他方の端子に接続され、リレー６５の出力側の一方の２つの端子のうちの他方は、開かれている。リレー６５の出力側の他方の端子は、タイマ６６の一方の端子に接続されている。リレー６４の出力側は、リレー６４の出力側の他方の端子をタイマ６６の一方の端子に接続するか、または、リレー６４の出力側の他方の端子をタイマ６６の一方の端子から切り離す。すなわち、リレー６５は、接地強度検出回路６３からの信号により、出力側（二次側）において、リレー６４の出力側（二次側）の端子とタイマ６６の一方の端子を接続するか、リレー６４の出力側（二次側）の端子とタイマ６６の一方の端子を切り離す。

タイマ６６の他方の端子は、コンデンサ６７の一方の端子に接続されている。タイマ６６は、スイッチ５１が閉じられる前に、開かれていて、スイッチ５１が閉じられてから所定の期間が経過すると、すなわち、接地極検出回路６２、接地強度検出回路６３、リレー６４およびリレー６５が動作した後、閉じられる。タイマ６６は、接地極検出回路６２、接地強度検出回路６３、リレー６４およびリレー６５が動作した後、タイマ６６の一方の端子をコンデンサ６７の一方の端子に接続する。

コンデンサ６７の他方の端子は、配線４３に接続されている。コンデンサ６７は、２つの端子を有する、電荷を蓄えたり、放出したりする電気的な受動素子である。コンデンサ６７は、キャパシタとも称される。コンデンサ６７は、配線４１または配線４２のいずれか一方とアースである配線１４３とを直流的に遮断する。再生装置２１または増幅装置２３で生じる微量の不要電荷（脈流またはパルス状の信号が流れることで装置内に生じる電荷）が、配線４１または配線４２のいずれか一方とコンデンサ６７とを通じて、交流的に流されることで、電柱側中性点接地４４に流れ出し、再生装置２１および増幅装置４２の接地電位が、０Ｖである大地の電位により近づく。

このように、接地装置１０は、電力供給側において交流の商用電源のラインとニュートラルとが逆に、すなわち、配線４１が電力供給側のニュートラルに接続され、配線４２が電力供給側のラインに接続されている場合、配線４１を電力供給側のアースの配線４３に接続する。また、接地装置１０は、電力供給側において交流の商用電源のラインとニュートラルとが正しく、すなわち、配線４２が電力供給側のニュートラルに接続され、配線４１が電力供給側のラインに接続されている場合、配線４２を電力供給側のアースの配線４３に接続する。

また、接地装置１０は、基準電位を基準とする配線４１の電位と基準電位を基準とする配線４２の電位との差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、配線４１または配線４２のいずれか一方を配線４３に接続し、基準電位を基準とする配線４１の電位と基準電位を基準とする配線４２の電位との差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、配線４１および配線４２を配線４３から切り離す。

図３は、接地装置１０の接地回路の動作を説明する図である。図３において、最も左側の列の入力条件における、Ｌ線、Ｎ線、Ｅ線は、それぞれ、配線４１、配線４２、配線４３を示す。図３において、左側から２番目乃至最も右側の列における、Ｌ、Ｎ、Ｅは、それぞれ、ライン、ニュートラル、アースを示す。

図３の左から２番目の列の通常結線に示されるように、接地装置１０は、電力供給側において交流の商用電源のラインとニュートラルとアースとが正しく、すなわち、配線４２が電力供給側のニュートラルに接続され、配線４１が電力供給側のラインに接続され、配線４３が電力供給側のアースに接続されている場合、電力供給側のニュートラルに接続されている配線４２が電力供給側のアースに接続されている配線４３に接続される。

図３の左から３番目の列のＬ／Ｎ線逆接続に示されるように、接地装置１０は、電力供給側において交流の商用電源のラインとニュートラルとが逆に、すなわち、配線４１が電力供給側のニュートラルに接続され、配線４２が電力供給側のラインに接続され、配線４３が電力供給側のアースに接続されている場合、電力供給側のニュートラルに接続されている配線４１が電力供給側のアースに接続されている配線４３に接続される。

図３の左から３番目の列の大地接地未接続などに示されるように、接地装置１０は、電力供給側において交流の商用電源のニュートラルが、電柱側中性点接地４４により接地されていない場合など、すなわち、床面電位検出電極１４からの基準電位を基準とする配線４１の電位と基準電位を基準とする配線４２の電位との差分の絶対値が所定の閾値未満であり、接地の強度が十分でない場合、リレー６５の動作をＯＦＦにして、配線４１および配線４２を配線４３から切り離す。すなわち、この場合、接地装置１０は、接地動作を行わない。

図３の最も右側の列の上流側誤結線に示されるように、接地装置１０は、例えば、ブレーカーや屋内配線の誤配線によって、電力供給側においてアースが配線４１または配線４２に接続されている場合、回路を遮断して、動作しない。

次に、図４を参照して床面電位検出電極１４の構成について説明する。図４（Ａ）は、床面電位検出電極１４の上面図であり、図４（Ｂ）は、床面電位検出電極１４の正面図である。

床面電位検出電極１４は、電極板８１、抵抗板８２、抵抗板８３およびコード３１から構成されている。電極板８１は、平板状の導電体である。すなわち、例えば、電極板８１は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金、銅若しくは銅合金、鋼またはステンレススチールなどの金属により、平板状に形成されている。例えば、電極板８１は、角が丸められた正方形または直方形の平板状に形成されている。

抵抗板８２は、電極板８１の一方の面の全体を覆う電気抵抗である抵抗体である。例えば、図４において、抵抗板８２は、電極板８１の上側の面の全体を覆う。例えば、抵抗板８２は、木材または樹脂などの電気抵抗である抵抗体により、平板状に形成されている。例えば、抵抗板８２は、角が丸められた正方形または直方形の平板状に形成されている。抵抗板８２は、電極板８１に重ねた場合、電極板８１の一方の面の全体を覆うように、電極板８１より大きく形成されている。

抵抗板８３は、電極板８１の他方の面の全体を覆う電気抵抗である抵抗体である。例えば、図４において、抵抗板８３は、電極板８１の下側の面の全体を覆う。例えば、抵抗板８３は、木材または樹脂などの電気抵抗である抵抗体により、平板状に形成されている。例えば、抵抗板８３は、角が丸められた正方形または直方形の平板状に形成されている。抵抗板８３は、電極板８１に重ねた場合、電極板８１の一方の面の全体を覆うように、電極板８１より大きく形成されている。

例えば、抵抗板８３の上側から見た形状は、抵抗板８２の上側から見た形状と同じとすることができる。例えば、抵抗板８３の厚さは、抵抗板８２の厚さに比較して厚くすることができる。

好ましくは、抵抗板８２および抵抗板８３は、それぞれ、木材で形成されている。抵抗板８２および抵抗板８３を木材で形成することにより、雰囲気の湿度に応じた適切な含水率となり、抵抗板８２および抵抗板８３が、適度な誘電性を有することになる。これにより、床面電位検出電極１４は、床面電位検出電極１４を建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位により近い電位を生じさせる。例えば、合成繊維で織られたカーペットの帯電による影響をより小さくすることができる。

さらに好ましくは、抵抗板８２および抵抗板８３は、それぞれ、塗料が含侵された木材で形成されている。この場合、木材に含侵させる塗料は、塗膜を形成しない、水性が好ましい。抵抗板８２および抵抗板８３を塗料が含侵された木材で形成することにより、抵抗板８２および抵抗板８３が、さらに適切な誘電性を有することになる。これにより、床面電位検出電極１４は、床面電位検出電極１４を建築物の主要構造部に沿って配置すると、より安定した電位を生じさせる。

床面電位検出電極１４は、電気抵抗として１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有する。床面電位検出電極１４の抵抗値は、全体の形状や抵抗板８２および抵抗板８３の材質などにより調整される。考案者による測定によれば、大地と建築物の主要構造部との間の電気抵抗である抵抗値は、５ＭΩ乃至１０ＭΩであった。床面電位検出電極１４の抵抗値を、１ＭΩ乃至３０ＭΩとすることにより、いわゆるインピーダンス整合がとりやすくなり、床面電位検出電極１４は、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位により近い基準電位を生じさせる。

コード３１は、所定の長さとされ、電極板８１に生じた電位を本体１１の接地回路に伝達する。コード３１は、電極板８１に電気的に接続される。例えば、コード３１の導電体である芯の一端は、電極板８１に設けられている孔８４に対して、ネジ止めされる。

なお、コード３１と電極板８１との接続は、電気的に接続できるものであればよく、ネジ止めに限らず、圧着、はんだ付け、溶接などいずれであってもよい。

床面電位検出電極１４は、電極板８１の両面の全体のそれぞれを抵抗板８２および抵抗板８３のそれぞれで覆うようにして、電気抵抗として１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有するようにしたので、建築物の主要構造部のインピーダンスと整合しやすくなり、外乱の影響をより小さくすることができ、より安定した基準電位を供給することができる。

床面電位検出電極１４は、本体１１と別体とされ、接地回路を含む本体１１に所定の長さの導線であるコード３１で電気的に接続され、接地回路を含む本体１１から離して所望の位置に配置することができる。

次に、図５および図６の回路図を参照して接地装置１０の接地回路の詳細を説明する。図５および図６の回路図において、それぞれ丸で囲まれたＡ、Ｂ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｐ、Ｑ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚで示す端子は、同じ符号の端子と接続されている。

接地装置１０の接地回路は、差込プラグ１２、スイッチ５１、接地極検出回路６２、接地強度検出回路６３、リレー６４、リレー６５、タイマ６６、コンデンサ６７、漏電／過負荷遮断器１１２、コンデンサ１１４、抵抗１１５、パイロットランプ１１６、コンセント１１７−１乃至１１７−４、リセットスイッチ１１８、ヒューズ１１９、コンデンサ１２１、抵抗１２２、１２Ｖ電源１２３、ダイオード１２４、ダイオード１７０、リレー１３５、ダイオード１８１、ダイオード１８２、パイロットランプ１８３、パイロットランプ１８４、抵抗２２１、抵抗２２２、コンデンサ２２３、コンデンサ２２４、ダイオード２２５、リレー２０４、ダイオード２２６、ダイオード２２７およびパイロットランプ２２８を含む。

なお、抵抗１１５、抵抗１２２、抵抗２２１および抵抗２２２並びに後述する抵抗１４１、抵抗１４２、抵抗１４４、抵抗１４７、抵抗１５１、抵抗１５２、抵抗１５４、抵抗１５７、抵抗１６５、抵抗１６７、抵抗１６８、抵抗２４２、抵抗２４３、抵抗２４５、抵抗２５２、抵抗２５３、抵抗２５７、抵抗２５９、抵抗２７３、抵抗２７４、抵抗２７５、抵抗２７７および抵抗２７８は、それぞれ、電気抵抗である抵抗器である。また、コンデンサ１１４、コンデンサ１２１、コンデンサ２２３、コンデンサ２２４、コンデンサ２４４、コンデンサ２５６およびコンデンサ２７６は、コンデンサ６７と同様に、２つの端子を有する、電荷を蓄えたり、放出したりする電気的な受動素子であり、キャパシタとも称される。また、リレー６４、リレー６５、リレー１３５およびリレー２０４は、いわゆる継電器である。

差込プラグ１２は、電源ケーブル１３を介して、交流の商用電源のライン、ニュートラル、アースを、それぞれ、配線４１、配線４２、配線４３に接続する。なお、図５および図６の回路図においては、交流の商用電源のラインとニュートラルとが逆に接続されている場合を考慮して、交流の商用電源のラインをＬ（Ｎ）と表し、交流の商用電源のニュートラルをＮ（Ｌ）と表す。

漏電／過負荷遮断器１１２は、差込プラグ１２および電源ケーブル１３を介して引き込まれた交流の商用電源のラインおよびニュートラルに接続され、過電流や所定の値以上の突入電流が流れた場合、経路を遮断する。漏電／過負荷遮断器１１２の出力は、スイッチ５１に接続されている。スイッチ５１は、いわゆる電源スイッチであり、メーク接点（ａ接点）のスイッチからなり、接地回路に電源を供給するか、または電源を遮断する。スイッチ５１の出力側には、互いに直列に接続されているコンデンサ１１４および抵抗１１５、パイロットランプ１１６、コンセント１１７−１乃至１１７−４が並列に接続されている。スイッチ５１の出力側の一方は、配線４１として、コンデンサ１１４の一方の端子、パイロットランプ１１６の一方の端子、コンセント１１７−１乃至１１７−４のラインの端子およびリセットスイッチ１１８の一方の端子に接続されている。コンデンサ１１４の他方の端子は、抵抗１１５の一方の端子に接続されている。

スイッチ５１の出力側の他方は、配線４２として、抵抗１１５の他方の端子、パイロットランプ１１６の他方の端子、コンセント１１７−１乃至１１７−４のニュートラルの端子およびタイマ６６の一方の端子に接続されている。交流の商用電源のアースは、配線４１として、コンセント１１７−１乃至１１７−４のアースの端子に接続されている。コンデンサ１１４および抵抗１１５は、チャタリングを防止して、スイッチ５１の接点を保護する。パイロットランプ１１６は、電源灯であり、点灯により接地回路に電源が供給されていることを示す。

コンセント１１７−１乃至１１７−４には、配線４１、配線４２、配線４３が接続される。コンセント１１７−１乃至１１７−４は、再生装置２１および増幅装置２３などの機器の差込プラグが接続されて、差込プラグが接続された機器に交流の商用電源を供給する。なお、コンセント１１７−１乃至１１７−４からは、交流の商用電源のニュートラルがアースに接続された交流の商用電源が機器に供給される。リセットスイッチ１１８は、操作したときに電源が遮断されるスイッチであり、ブレーク接点（ｂ接点）のスイッチからなり、操作されないとき、電源を接続して、操作されたとき電源を一時的に遮断する。リセットスイッチ１１８の他方の端子は、ヒューズ１１９の一方の端子に接続されている。ヒューズ１１９の他方の端子は、タイマ６６の他方の端子に接続されている。ヒューズ１１９は、過電流が流れた場合、溶断して、接続を遮断する。

タイマ６６は、電源が投入されてから所定の期間経過したとき、丸で囲まれたＸで示す端子と、丸で囲まれたＹで示す端子との間を接続し、１２Ｖ電源１２３の電源を切断し、丸で囲まれたＬで示す端子と配線４１との間を接続し、丸で囲まれたＰで示す端子と、丸で囲まれたＱで示す端子との間を接続し、丸で囲まれたＪで示す端子と、丸で囲まれたＫで示す端子との間を接続する。

コンデンサ６７の一方の端子は、配線４３に接続され、コンデンサ６７の他方の端子は、丸で囲まれたＸで示す端子、すなわち、タイマ６６に接続されている。タイマ６６の丸で囲まれたＹで示す端子は、リレー６４の出力側（二次側）に接続されている。すなわち、タイマ６６は、電源が投入されてから所定の期間経過したとき、リレー６４の出力側（二次側）を、コンデンサ６７を介して、配線４３に接続する。

コンデンサ１２１および抵抗１２２は、互いに直列接続されて、１２Ｖ電源１２３の電源の供給側に並列に接続される。すなわち、コンデンサ１２１の一方の端子は、タイマ６６を介して配線４１に接続され、コンデンサ１２１の他方の端子は、抵抗１２２の一方の端子に接続される。抵抗１２２の他方の端子は、配線４２に接続される。コンデンサ１２１および抵抗１２２は、チャタリングを防止して、タイマ６６の接点を保護する。

１２Ｖ電源１２３は、いわゆるリニア方式の定電圧電源であり、プラス１２Ｖおよびマイナス１２Ｖを提供する。１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力は、並列に接続されているダイオード１２４を介して、接地極検出回路６２、リレー１３５、ダイオード１８１、ダイオード１８２、リレー６４に供給される。また、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力は、並列に接続されているダイオード１２４を介して、接地強度検出回路６３の比較回路２０３（後述する）、ダイオード２２５、リレー２０４、ダイオード２２６、ダイオード２２７およびリレー６５に供給される。また、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力は、丸で囲まれたＺで示す端子を介して、接地強度検出回路６３の差分回路２０１（後述する）および絶対値回路２０２に供給される。さらに、１２Ｖ電源１２３のマイナス１２Ｖの出力は、丸で囲まれたＵで示す端子を介して、接地強度検出回路６３の差分回路２０１（後述する）および絶対値回路２０２に供給される。

ダイオード１２４のカソード側は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力側に接続されている。ダイオード１２４のアノード側は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖの出力側および床面電位検出電極１４に接続されている。

次に、接地極検出回路６２の詳細について説明する。接地極検出回路６２は、ニュートラル電位検出回路１３１、ライン電位検出回路１３２、抵抗１６１、抵抗１６２、コンデンサ１６３および比較回路１３４を含む。

ニュートラル電位検出回路１３１は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４２の電位を検出する。配線４２は、電力供給側のニュートラルに接続されている。ニュートラル電位検出回路１３１は、抵抗１４１、抵抗１４２、ダイオード１４３、抵抗１４４、コンデンサ１４５、トランジスタ１４６および抵抗１４７を含み構成されている。抵抗１４１の一方の端子は、配線４２に接続されている。抵抗１４１の他方の端子は、ダイオード１４３のアノードおよび抵抗１４２の一方の端子に接続されている。ダイオード１４３のカソードは、コンデンサ１４５の一方の端子および抵抗１４４の一方の端子に接続されている。抵抗１４４の他方の端子は、トランジスタ１４６のベースに接続されている。トランジスタ１４６は、ｎｐｎ型トランジスタである。トランジスタ１４６のコレクタは、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力側に接続されている。トランジスタ１４６のエミッタは、抵抗１４７の一方の端子、抵抗１６１の一方の端子および図６の抵抗２２１（後述する）の一方の端子に接続されている。トランジスタ１４６のエミッタから、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４２の電位を示す信号が出力される。

抵抗１４１の他方の端子、コンデンサ１４５の他方の端子および抵抗１４７の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖの出力側および床面電位検出電極１４に接続されている。

ニュートラル電位検出回路１３１は、いわゆる、コレクタ接地回路である。ニュートラル電位検出回路１３１の入力インピーダンスは大きく（高く）、ニュートラル電位検出回路１３１の出力インピーダンスは小さく（低く）、ニュートラル電位検出回路１３１の電圧利得はほぼ１である。

ニュートラル電位検出回路１３１は、床面電位検出電極１４のインピーダンスの影響をより小さくして、より正確に、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４２の電位を検出する。

ライン電位検出回路１３２は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位を検出する。配線４１は、電力供給側のラインに接続されている。ライン電位検出回路１３２は、抵抗１５１、抵抗１５２、ダイオード１５３、抵抗１５４、コンデンサ１５５、トランジスタ１５６および抵抗１５７を含み構成されている。抵抗１５１の一方の端子は、配線４１に接続されている。抵抗１５１の他方の端子は、ダイオード１５３のアノードおよび抵抗１５２の一方の端子に接続されている。ダイオード１５３のカソードは、コンデンサ１５５の一方の端子および抵抗１５４の一方の端子に接続されている。抵抗１５４の他方の端子は、トランジスタ１５６のベースに接続されている。トランジスタ１５６は、ｎｐｎ型トランジスタである。トランジスタ１５６のコレクタは、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力側に接続されている。トランジスタ１５６のエミッタは、抵抗１５７の一方の端子、抵抗１６２の一方の端子および図６の抵抗２２２（後述する）の一方の端子に接続されている。トランジスタ１５６のエミッタから、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位を示す信号が出力される。

抵抗１５１の他方の端子、コンデンサ１５５の他方の端子および抵抗１５７の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖの出力側および床面電位検出電極１４に接続されている。

ライン電位検出回路１３２は、いわゆる、コレクタ接地回路である。ライン電位検出回路１３２の入力インピーダンスは大きく（高く）、ライン電位検出回路１３２の出力インピーダンスは小さく（低く）、ライン電位検出回路１３２の電圧利得はほぼ１である。

ライン電位検出回路１３２は、床面電位検出電極１４のインピーダンスの影響をより小さくして、より正確に、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位を検出する。

コンデンサ１６３の一方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖの出力側に接続され、コンデンサ１６３の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖの出力側および床面電位検出電極１４に接続されている。

比較回路１３４は、ニュートラル電位検出回路１３１で検出された配線４２の電位と、ライン電位検出回路１３２で検出された配線４１の電位とを比較する。比較回路１３４は、コンパレータ１６４、抵抗１６５、コンデンサ１６６、抵抗１６７、抵抗１６８、トランジスタ１６９を含み構成されている。コンパレータ１６４は、マイナスの入力端子（反転入力端子）に印加される電圧がプラスの入力端子（非反転入力端子）に印加される電圧より高い場合、出力が負の最大電圧（この場合、０Ｖ）となり、マイナスの入力端子（反転入力端子）に印加される電圧がプラスの入力端子（非反転入力端子）に印加される電圧以下である場合、出力が正の最大電圧（この場合、プラス１２Ｖ）となる。コンパレータ１６４には、電源として、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖおよび０Ｖが供給されている。コンデンサ１６６の一方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続され、コンデンサ１６６の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。

抵抗１６１の他方の端子および抵抗１６５の一方の端子は、コンパレータ１６４のプラスの入力端子（非反転入力端子）に接続されている。抵抗１６２の他方の端子は、コンパレータ１６４のマイナスの入力端子（反転入力端子）に接続されている。抵抗１６５の他方の端子は、コンパレータ１６４の出力端子、抵抗１６７の一方の端子および抵抗１６８の一方の端子に接続されている。抵抗１６７の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続されている。抵抗１６８の他方の端子は、トランジスタ１６９のベースに接続されている。トランジスタ１６９は、ｎｐｎ型トランジスタである。トランジスタ１６９のコレクタは、ダイオード１７０のアノードおよびリレー１３５の入力側（一次側）の一方の端子に接続されている。トランジスタ１６９のエミッタは、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。ダイオード１７０のカソードおよびリレー１３５の入力側（一次側）の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続されている。

トランジスタ１６９は、コンパレータ１６４の出力に応じてオンまたはオフされる。トランジスタ１６９は、出力インピーダンスを小さくして、リレー１３５の入力側（一次側）にオンまたはオフさせる電流を供給する。リレー１３５は、高感度の信号用リレーであり、小さな電流で駆動される。

比較回路１３４は、ニュートラル電位検出回路１３１で検出された配線４２の電位と、ライン電位検出回路１３２で検出された配線４１の電位とを比較し、配線４２の電位に比較して配線４１の電位が高い場合、リレー１３５をオフさせて、配線４１の電位に比較して配線４２の電位が高い場合、リレー１３５をオンさせる。

リレー１３５の出力側（二次側）の端子のうち、オフ側の端子には、ダイオード１８１のカソードおよびリレー６４の入力側（一次側）の一方の端子のうちのリセット端子が接続されている。リレー１３５の出力側（二次側）の端子のうち、オン側の端子には、ダイオード１８２のカソードおよびリレー６４の入力側（一次側）の一方の端子のうちのセット端子が接続されている。ダイオード１８１のアノードおよびダイオード１８２のアノードは、リレー６４の入力側（一次側）の２つの他方の端子と共に、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。

リレー１３５は、リレー１３５がオフしているとき、リレー６４をオフさせ、リレー１３５がオンしているとき、リレー６４をオンさせる。

リレー６４は、接点を保持するラッチングリレーである。リレー６４は、オフしている場合、出力側（二次側）において、配線４２を配線４３に接続する。リレー６４は、オンしている場合、出力側（二次側）において、配線４１を配線４３に接続する。

すなわち、リレー６４は、配線４２の電位に比較して配線４１の電位が高い場合、配線４２を配線４３に接続し、配線４１の電位に比較して配線４２の電位が高い場合、配線４１を配線４３に接続する。比較回路１３４が、ニュートラル電位検出回路１３１で検出された配線４２の電位と、ライン電位検出回路１３２で検出された配線４１の電位とを比較するので、配線４２の電位または配線４１の電位に変動があったとしても、より確実に、配線４１または配線４２のうち、電位の低い側を配線４３に接続することができる。

パイロットランプ１８３は、接地回路の動作を示す回路電源／電源灯であり、接地回路に商用電源が供給されているとき、点灯する。パイロットランプ１８４は、極反転灯であり、配線４１が配線４３に接続させられた場合、点灯し、配線４２が配線４３に接続させられた場合、消灯する。

次に、図６を参照して、接地強度検出回路６３の構成を説明する。接地強度検出回路６３は、差分回路２０１、絶対値回路２０２、比較回路２０３を含み構成される。差分回路２０１は、オペアンプ２４１、抵抗２４２、抵抗２４３、コンデンサ２４４および抵抗２４５を含み構成される。絶対値回路２０２は、オペアンプ２５１、抵抗２５２、抵抗２５３、ダイオード２５４、ダイオード２５５、コンデンサ２５６、抵抗２５７、オペアンプ２５８および抵抗２５９を含み構成される。比較回路２０３は、コンパレータ２７１、サーミスタ２７２、抵抗２７３、抵抗２７４、抵抗２７５、コンデンサ２７６、抵抗２７７、抵抗２７８およびトランジスタ２７９を含み構成される。

オペアンプ２４１、オペアンプ２５１およびオペアンプ２５８には、電源として、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖおよびマイナス１２Ｖが供給されている。コンデンサ２２３の一方の端子およびコンデンサ２２４の一方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続され、コンデンサ２２３の他方の端子およびコンデンサ２２４の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。コンデンサ２４４の一方の端子およびコンデンサ２５６の一方の端子は、１２Ｖ電源１２３のマイナス１２Ｖ側に接続され、コンデンサ２４４の他方の端子およびコンデンサ２５６の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。

オペアンプ２４１、オペアンプ２５１およびオペアンプ２５８は、それぞれ、マイナスの入力端子（反転入力端子）とプラスの入力端子（非反転入力端子）と、１つの出力端子を備えた増幅器の電子回路モジュールである。

一方の端子がトランジスタ１４６のエミッタに接続されている抵抗２２１の他方の端子は、オペアンプ２４１のマイナスの入力端子（反転入力端子）および抵抗２４２の一方の端子に接続されている。一方の端子がトランジスタ１５６のエミッタに接続されている抵抗２２２の他方の端子は、オペアンプ２４１のプラスの入力端子（非反転入力端子）および抵抗２４３の一方の端子に接続されている。抵抗２４２の他方の端子は、オペアンプ２４１の出力および抵抗２４５の一方の端子に接続されている。抵抗２４３の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。抵抗２４５の他方の端子は、オペアンプ２５１のマイナスの入力端子（反転入力端子）、抵抗２５３の一方の端子および抵抗２５２の一方の端子に接続されている。

差分回路２０１は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位と、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４２の電位との差分を求めて、絶対値回路２０２に出力する。

オペアンプ２５１のプラスの入力端子（非反転入力端子）は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。抵抗２５２の他方の端子は、ダイオード２５４のアノードおよび抵抗２５７の一方の端子に接続されている。抵抗２５３の他方の端子は、ダイオード２５５のカソードおよびオペアンプ２５８のプラスの入力端子（非反転入力端子）に接続されている。オペアンプ２５１の出力端子は、ダイオード２５４のカソードおよびダイオード２５５のアノードに接続されている。抵抗２５７の他方の端子は、オペアンプ２５８のマイナスの入力端子（反転入力端子）および抵抗２５９の一方の端子に接続されている。抵抗２５９の他方の端子は、オペアンプ２５８の出力端子およびコンパレータ２７１のマイナスの入力端子（反転入力端子）に接続されている。

絶対値回路２０２は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位と、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位との差分から、比較回路２０３に差分の絶対値を出力する。

コンパレータ２７１は、マイナスの入力端子（反転入力端子）に印加される電圧がプラスの入力端子（非反転入力端子）に印加される電圧より高い場合、出力が負の最大電圧（この場合、０Ｖ）となり、マイナスの入力端子（反転入力端子）に印加される電圧がプラスの入力端子（非反転入力端子）に印加される電圧以下である場合、出力が正の最大電圧（この場合、プラス１２Ｖ）となる。コンパレータ２７１には、電源として、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖおよび０Ｖが供給されている。コンデンサ２７６の一方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続され、コンデンサ２７６の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。

サーミスタ２７２の一方の端子には、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖが印加される。サーミスタ２７２の他方の端子は、抵抗２７３の一方の端子に接続されている。抵抗２７３の他方の端子は、コンパレータ２７１のプラスの入力端子（非反転入力端子）、抵抗２７４の一方の端子および抵抗２７５の一方の端子に接続されている。抵抗２７４の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。抵抗２７５の他方の端子は、コンパレータ２７１の出力端子、抵抗２７７の一方の端子および抵抗２７８の一方の端子に接続されている。抵抗２７７の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続されている。抵抗２７８の他方の端子は、トランジスタ２７９のベースに接続されている。トランジスタ２７９は、ｎｐｎ型トランジスタである。トランジスタ２７９のコレクタは、ダイオード２２５のアノードおよびリレー２０４の入力側（一次側）の一方の端子に接続されている。トランジスタ２７９のエミッタは、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。ダイオード２２５のカソードおよびリレー２０４の入力側（一次側）の他方の端子は、１２Ｖ電源１２３のプラス１２Ｖ側に接続されている。

トランジスタ２７９は、コンパレータ２７１の出力に応じてオンまたはオフされる。トランジスタ２７９は、出力インピーダンスを小さくして、リレー２０４の入力側（一次側）にオンまたはオフさせる電流を供給する。リレー２０４は、高感度の信号用リレーであり、小さな電流で駆動される。

比較回路２０３は、絶対値回路２０２で求められた差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、リレー２０４をオフさせて、絶対値回路２０２で求められた差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、リレー１３５をオンさせる。なお、閾値は、サーミスタ２７２、抵抗２７３および抵抗２７４により１２Ｖが分圧された電圧であり、例えば、１Ｖ乃至２Ｖとされる。

リレー２０４の出力側（二次側）の端子のうち、オフ側の端子には、ダイオード２２６のカソードおよびリレー６５の入力側（一次側）の一方の端子のうちのリセット端子が接続されている。リレー２０４の出力側（二次側）の端子のうち、オン側の端子には、ダイオード２２７のカソードおよびリレー６５の入力側（一次側）の一方の端子のうちのセット端子が接続されている。ダイオード２２６のアノードおよびダイオード２２７のアノードは、リレー６５の入力側（一次側）の２つの他方の端子と共に、１２Ｖ電源１２３の０Ｖ側に接続されている。

リレー２０４は、リレー２０４がオフしているとき、リレー６５をオフさせ、リレー２０４がオンしているとき、リレー６５をオンさせる。

リレー６５は、接点を保持するラッチングリレーである。リレー６５は、オフしている場合、出力側（二次側）において、配線４２または配線４１のいずれか一方を配線４３に接続する。リレー６５は、オンしている場合、出力側（二次側）において、配線４２および配線４１を配線４３から切り離す。

すなわち、リレー６５は、配線４２の電位と配線４１の電位の差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、配線４２または配線４１のいずれか一方を配線４３に接続し、配線４２の電位と配線４１の電位の差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、配線４２および配線４１を配線４３から切り離す。

パイロットランプ２２８は、接地異常灯であり、配線４２および配線４１が配線４３から切り離された場合、点灯し、配線４２または配線４１のいずれか一方が配線４３に接続させられた場合、消灯する。

次に、図７のフローチャートを参照して、接地装置１０の接地回路の動作を説明する。ステップＳ１において、スイッチ５１が操作されて、閉じられると、接地回路への電源の供給が開始され、電源灯であるパイロットランプ１１６が点灯する。ステップＳ２において、スイッチ５１が操作されて、閉じられると、接地回路への電源の供給が開始される。ステップＳ３において、タイマ６６がオンされて、１２Ｖ電源１２３が電源を接地極検出回路６２、接地強度検出回路６３、リレー６４およびリレー６５に供給する。回路電源／電源灯であるパイロットランプ１８３が点灯する。

ステップＳ４において、床面電位検出電極１４は、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせ、接地極検出回路６２のニュートラル電位検出回路１３１およびライン電位検出回路１３２に供給する。ステップＳ５において、ライン電位検出回路１３２は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、交流の商用電源の配線４１の電位を検出する。ステップＳ６において、ニュートラル電位検出回路１３１は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、交流の商用電源の配線４２の電位を検出する。ステップＳ７において、接地極検出回路６２の比較回路１３４は、ニュートラル電位検出回路１３１で検出された配線４２の電位と、ライン電位検出回路１３２で検出された配線４１の電位とを比較する。比較回路１３４は、ステップＳ８において、配線４２の電位に比較して配線４１の電位が高い場合、ステップＳ９において、リレー１３５をオフさせる。この場合、リレー１３５は、リレー６４をオフさせる。オフであるリレー６４は、配線４２を配線４３に接続する。このとき、極反転灯であるパイロットランプ１８４は、点灯せず、消灯している。

すなわち、図８（Ａ）に示されるように、ニュートラル側の配線４２の電位（図中のＮ（Ｌ）の実線で示される値）に比較してライン側の配線４１の電位（図中のＬ（Ｎ）の実線で示される値）が高い場合、ニュートラル側の配線４２がアースである配線４３に接続される。

比較回路１３４は、ステップＳ８において、配線４１の電位に比較して配線４１の電位が高い場合、ステップＳ１０において、リレー１３５をオンさせる。この場合、リレー１３５は、リレー６４をオンさせる。オンであるリレー６４は、配線４１を配線４３に接続する。このとき、極反転灯であるパイロットランプ１８４が点灯する。

すなわち、図８（Ａ）に示されるように、ライン側の配線４１の電位（図中のＬ（Ｎ）の点線で示される値）に比較してニュートラル側の配線４２の電位（図中のＮ（Ｌ）の実線で示される値）が高い場合、点線で示されるライン側の配線４１がアースである配線４３に接続される。

ステップＳ１１において、リレー６４がオフされるか、またはオンされるかいずれか一方とされる。

ステップＳ１２において、接地強度検出回路６３の差分回路２０１は、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４１の電位と、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、配線４２の電位との差分を求める。ステップＳ１３において、接地強度検出回路６３の絶対値回路２０２は、配線４１の電位と配線４２の電位との差分の絶対値を求める。ステップＳ１４において、接地強度検出回路６３の比較回路２０３は、配線４１の電位と配線４２の電位との差分の絶対値と所定の閾値とを比較して、絶対値回路２０２で求められた差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、ステップＳ１５において、リレー２０４をオフさせる。この場合、リレー２０４は、リレー６５をオフさせる。オフであるリレー６５は、配線４２または配線４１のいずれか一方を配線４３に接続する。このとき、接地異常灯であるパイロットランプ２２８は、点灯せず、消灯している。

この場合、図８（Ｂ）に示されるように、ライン側の配線４１の電位とニュートラル側の配線４２の電位との差分の絶対値（図中のＬ（Ｎ）の実線とＮ（Ｌ）の実線とで示される値）が所定の閾値（図中のＬ／Ｎ電圧差閾値）と比較され、差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、すなわち、ライン側の配線４１の電位とニュートラル側の配線４２の電位との差が十分にある場合、ライン側の配線４１またはニュートラル側の配線４２のいずれか一方がアースである配線４３に接続される。

絶対値回路２０２で求められた差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、ステップＳ１６において、比較回路２０３は、リレー２０４をオンさせる。この場合、リレー２０４は、リレー６５をオンさせる。オンであるリレー６５は、配線４２および配線４１を配線４３から切り離す。このとき、接地異常灯であるパイロットランプ２２８が点灯する。

この場合、ライン側の配線４１の電位とニュートラル側の配線４２の電位との差分の絶対値が所定の閾値と比較され、差分の絶対値が所定の閾値未満上である場合、すなわち、ライン側の配線４１の電位とニュートラル側の配線４２の電位との差が十分になく、接地の強度が十分でない場合、ライン側の配線４１およびニュートラル側の配線４２をアースである配線４３から切り離す。すなわち、この場合、接地装置１０の接地回路は、接地動作を行わない。

ステップＳ１７において、リレー６５がオフされるか、またはオンされるかいずれか一方とされる。

ステップＳ１８において、リレー６４がオフされるか、またはオンされるかいずれか一方とされ、また、リレー６５がオフされるか、またはオンされるかいずれか一方とされ、商用電源の接地の状態が決定される。

ステップＳ１９において、タイマ６６は、それぞれ丸で囲まれたＸおよびＹで示す端子を接続して、コンセント１１７−１乃至１１７−４を介した商用電源の供給、すなわち交流接地供給を開始して、１２Ｖ電源１２３への電源の供給をオフする。これにより、１２Ｖ電源１２３は、オフされる。リレー６４およびリレー６５は、ラッチングリレーなので、接点の状態は維持される。すなわち、接地回路の接地の状態は維持される。

ステップＳ２０において、コンセント１１７−１乃至１１７−４を介した商用電源の供給が継続され、すなわち交流接地が使用される。

ステップＳ２１において、スイッチ５１が操作されて、開かれると、ステップＳ２２において、電力の供給がオフされ、ステップＳ２３において、ＯＮ／ＯＦＦタイマであるタイマ６６はリセットされる。

このように、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できるようになる。

接地装置１０の本体１１を同等の大きさの対地電位がＡＣ１００ＶＲＭＳ（Ｌ極）である帯電物（例えば、アースを取っていないトランスレスの機器）上に置いて、床面電位検出電極１４を住宅の床上に配置した場合、ニュートラルをより確実に選択できることが確認できた。

以上のように、接地回路は、一方の端部が交流の商用電源のラインに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される配線４１と、一方の端部が商用電源のニュートラルに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される配線４２と、一方の端部が開放されるかまたは接地され、他方の端部が機器のアースに接続される配線４３とで商用電源を機器に接続し、接地する接地回路であって、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせる平板状の導電体８１の両面の全体のそれぞれを平板状の電気抵抗である抵抗板８２および抵抗板８３のそれぞれで覆った床面電位検出電極１４と、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、交流の商用電源の配線４１の第１の電位を検出するライン電位検出回路１３２と、床面電位検出電極１４に生じた基準電位を基準とする、商用電源の配線４２の第２の電位を検出するニュートラル電位検出回路１３１と、第１の電位と第２の電位とを比較する比較回路１３４と、第１の電位と第２の電位との比較の結果、第２の電位に対して第１の電位が高い場合、商用電源の配線４２を配線４３に接続し、第１の電位に対して第２の電位が高い場合、商用電源の配線４１を配線４３に接続するリレー６４とを含み、床面電位検出電極１４は、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、ライン電位検出回路１３２およびニュートラル電位検出回路１３１に所定の長さの導線で電気的に接続され、ライン電位検出回路１３２、ニュートラル電位検出回路１３１、比較回路１３４およびリレー６４から離して所望の位置に配置される。

導電体８１の両面を覆う抵抗板８２および抵抗板８３を、それぞれ、木材とすることができる。

導電体８１の両面を覆う抵抗板８２および抵抗板８３を、それぞれ、塗料が含侵されている木材とすることができる。

リレー６４を、ラッチングリレーとすることができる。

接地回路には、第１の電位と第２の電位との差分を求める差分回路２０１と、第１の電位と第２の電位との差分の絶対値を求める絶対値回路２０２と、第１の電位と第２の電位との差分の絶対値と所定の閾値とを比較する比較回路２０３と、第１の電位と第２の電位との差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、配線４１または配線４２のいずれか一方を配線４３に接続し、前第１の電位と第２の電位との差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、配線４１および配線４２を配線４３から切り離すリレー６５とをさらに設けることができる。

リレー６５を、ラッチングリレーとすることができる。

機器に商用電源を供給する、配線４１、配線４２および配線４３と接続されているコンセント１１７−１乃至１１７−４をさらに設けることができる。

接地回路においては、床面電位検出電極１４が、ライン電位検出回路１３２およびニュートラル電位検出回路１３１に所定の長さの導線で電気的に接続され、ライン電位検出回路１３２、ニュートラル電位検出回路１３１、比較回路１３４およびリレー６４から離して所望の位置に配置され、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有して、主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせ、ライン電位検出回路１３２が、基準電位を基準とする、交流の商用電源の配線４１の第１の電位を検出し、ニュートラル電位検出回路１３１が、基準電位を基準とする、商用電源の配線４２の第２の電位を検出し、比較回路１３４が、第１の電位と第２の電位とを比較し、リレー６４が、第２の電位に対して第１の電位が高い場合、商用電源の配線４２を配線４３に接続し、第１の電位に対して第２の電位が高い場合、商用電源の配線４１を配線４３に接続する。従って、電位が生じている機器が近傍にあっても、機器の電位の影響をより小さくして、主要構造部の表面電位から生じた基準電位を基準として、配線４１の第１の電位と配線４２の第２の電位とを検出して、第１の電位と第２の電位との比較の結果に応じて、配線４２を配線４３に接続するか、または配線４１を配線４３に接続する。このように、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できる。

床面電位検出電極１４は、平板状の導電体８１と、導電体８１の一方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である抵抗板８２と、導電体８１の他方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である抵抗板８３と、導電体８１に電気的に接続されている所定の長さの導線であるコード３１とを含み、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、建築物の主要構造部に沿って配置すると、主要構造部の表面電位から電位を生じさせる。

抵抗板８２と抵抗板８３とを、それぞれ、木材とすることができる。

抵抗板８２と抵抗板８３とを、それぞれ、塗料が含侵された木材とすることができる。

床面電位検出電極１４においては、それぞれ平板状の電気抵抗である抵抗板８２と抵抗板８３とが、平板状の導電体８１の面の全体のそれぞれを覆うようにしたので、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値とすることで、外乱の影響がより小さくなり、所定の長さのコード３１によって接地回路から離して、建築物の主要構造部に沿って配置されると、主要構造部の表面電位から生じさせた電位を導線を通じて、基準電位として利用できるようになり、接地回路において、基準電位と比較することで商用電源のラインとニュートラルとをより確実に判別でき、交流の商用電源のラインとニュートラルのうち、接地すべきニュートラルをより確実に選択できるようになる。

なお、床面電位検出電極１４は、正方形または直方形の平板状に形成されていると説明したが、これに限らず、四角形の平板状、楕円若しくは長円を含む円形の平板状、三角形の平板状、または多角形などの所望の形状の平板状であってもよい。

また、接地極検出回路６２、接地強度検出回路６３、ニュートラル電位検出回路１３１、ライン電位検出回路１３２、比較回路１３４、差分回路２０１、絶対値回路２０２または比較回路２０３は、デジタル回路で構成することもできる。

なお、リレー６４、リレー６５、リレー１３５およびリレー２０４は、電磁継電器である場合を例に説明したが、ソリッドステートリレーを採用するようにしてもよい。

また、本考案の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１０ 接地装置， １１ 本体， １２ 差込プラグ， １３ 電源ケーブル， １４ 床面電位検出電極， ４１，４２および４３ 配線， ５１ スイッチ， ６２ 接地極検出回路， ６３ 接地強度検出回路， ６４および６５ リレー， ６６ タイマ， ６７ コンデンサ， ８１ 電極板， ８２および８３ 抵抗板， １１２ 漏電／過負荷遮断器， １１４ コンデンサ， １１５ 抵抗， １１６ パイロットランプ， １１７−１乃至１１７−４ コンセント， １１８ リセットスイッチ， １１９ ヒューズ， １２１ コンデンサ， １２２ 抵抗， １２３ １２Ｖ電源， １２４ ダイオード， １３１ ニュートラル電位検出回路， １３２ ライン電位検出回路， １３４ 比較回路， １３５ リレー， １４１および１４２ 抵抗， １４３ ダイオード， １４４ 抵抗， １４５ コンデンサ， １４６ トランジスタ， １４７ 抵抗， １５１および１５２ 抵抗， １５３ ダイオード， １５４ 抵抗， １５５ コンデンサ， １５６ トランジスタ， １５７ 抵抗， １６１および１６２ 抵抗， １６３ コンデンサ， １６４ コンパレータ， １６５ 抵抗， １６６ コンデンサ， １６７および１６８ 抵抗， １６９ トランジスタ， １７０ ダイオード， １８１および１８２ ダイオード， １８３および１８４ パイロットランプ， ２０１ 差分回路， ２０２ 絶対値回路， ２０３ 比較回路， ２２１および２２２ 抵抗， ２２３ コンデンサ， ２２４ コンデンサ， ２２５ ダイオード， ２０４ リレー， ２２６および２２７ ダイオード， ２２８ パイロットランプ， ２４１ オペアンプ， ２４２および２４３ 抵抗， ２４４ コンデンサ， ２４５ 抵抗， ２５１ オペアンプ， ２５２および２５３ 抵抗， ２５４および２５５ ダイオード， ２５６ コンデンサ， ２５７ 抵抗， ２５８ オペアンプ， ２５９ 抵抗， ２７１ コンパレータ， ２７２ サーミスタ， ２７３，２７４および２７５ 抵抗， ２７６ コンデンサ， ２７７および２７８ 抵抗， ２７９ トランジスタ

Claims (10)

1. 一方の端部が交流の商用電源のラインに接続され、他方の端部が機器の電源に接続される第１の配線と、一方の端部が前記商用電源のニュートラルに接続され、他方の端部が前記機器の電源に接続される第２の配線と、一方の端部が開放されるかまたは接地され、他方の端部が前記機器のアースに接続される第３の配線とで前記商用電源を前記機器に接続し、接地する接地回路において、
   建築物の主要構造部に沿って配置すると、前記主要構造部の表面電位から基準となる電位である基準電位を生じさせる平板状の導電体の両面の全体のそれぞれを平板状の電気抵抗である抵抗体のそれぞれで覆った電極と、
   前記電極に生じた前記基準電位を基準とする、交流の商用電源の前記第１の配線の第１の電位を検出する第１の検出回路と、
   前記電極に生じた前記基準電位を基準とする、前記商用電源の前記第２の配線の第２の電位を検出する第２の検出回路と、
   前記第１の電位と前記第２の電位とを比較する第１の比較回路と、
   前記第１の電位と前記第２の電位との比較の結果、前記第２の電位に対して前記第１の電位が高い場合、前記商用電源の前記第２の配線を前記第３の配線に接続し、前記第１の電位に対して前記第２の電位が高い場合、前記商用電源の前記第１の配線を前記第３の配線に接続する第１のリレーと
   を含み、
   前記電極は、１ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、前記第１の検出回路および前記第２の検出回路に所定の長さの導線で電気的に接続され、前記第１の検出回路、前記第２の検出回路、第１の比較回路および第１のリレーから離して所望の位置に配置される
   接地回路。
2. 請求項１に記載の接地回路において、
   前記導電体の両面を覆う前記抵抗体は、それぞれ、木材からなる
   接地回路。
3. 請求項２に記載の接地回路において、
   前記導電体の両面を覆う前記抵抗体は、それぞれ、塗料が含侵されている前記木材からなる
   接地回路。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接地回路において、
   前記第１のリレーは、ラッチングリレーである
   接地回路。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の接地回路において、
   前記第１の電位と前記第２の電位との差分を求める差分回路と、
   前記第１の電位と前記第２の電位との差分の絶対値を求める絶対値回路と、
   前記第１の電位と前記第２の電位との差分の絶対値と所定の閾値とを比較する第２の比較回路と、
   前記第１の電位と前記第２の電位との差分の絶対値が所定の閾値以上である場合、前記第１の配線または前記第２の配線のいずれか一方を前記第３の配線に接続し、前前記第１の電位と前記第２の電位との差分の絶対値が所定の閾値未満である場合、前記第１の配線および前記第２の配線を前記第３の配線から切り離す第２のリレーと
   をさらに含む接地回路。
6. 請求項５に記載の接地回路において、
   前記第２のリレーは、ラッチングリレーである
   接地回路。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の接地回路において、
   前記機器に前記商用電源を供給する、前記第１の配線、前記第２の配線および前記第３の配線と接続されているコンセントをさらに含む接地回路。
8. 平板状の導電体と、
   前記導電体の一方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である第１の抵抗体と、
   前記導電体の他方の面の全体を覆う平板状の電気抵抗である第２の抵抗体と、
   前記導電体に電気的に接続されている所定の長さの導線と
   を含み、
   １ＭΩ乃至３０ＭΩの抵抗値を有し、建築物の主要構造部に沿って配置すると、前記主要構造部の表面電位から電位を生じさせる電極。
9. 請求項８に記載の電極において、
   前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とは、それぞれ、木材からなる電極。
10. 請求項９に記載の電極において、
    前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とは、それぞれ、塗料が含侵された前記木材からなる電極。
    
    

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