JPH01144322A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として電子レンジその他の家庭用電気製品
を対象として含む電気機器（以下単に製品という）に関
し、特に製品本体のアース接続の有無及び電源極性の正
逆を検知し、所定の対応措置を講じる手段の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、電子レンジ等の製品においては、製品の安全性
を確保するために、製品本体のアース接続を義務付けら
れている場合が多い。米国、英国等では製品にはアース
ピン付のプラグを使用し、コンセントにはアース端子を
設けたものを用い、アース接続を確実なものとしている
。一方、例えば日本等では製品本体のどこかにアースリ
ード線を接続しておき、使用時においてユーザ側でアー
スリード線の他端を地中に埋める等の方法によりアース
接続を確保している場合が多い。

ところで一般に電気製品は、アース接続をしなくても正
常に動作する。したかっ て実用的には当面支障を生じることはない。このため、
前記アースリード線を使用した接地手段を採用した場合
、アース接続をせずに使用するという場合が当然起り得
る。また、アース接続をしたつもりでも、断線等により
実際にはアースされていない場合もあり得る。製品のア
ース接続がなされていないということは、使用者への保
護措置が一つ欠けているということであり、安全性の面
で問題があった。

一方、電気製品の電源入力回路には、いわゆるライブラ
インとニュートラルラインがあるが、電源極性が逆であ
ると、種々のトラブルが発生する。

すなわち、ヒユーズに代表される安全装置が製品に組込
まれる場合、その安全装置は回路のライブラインに挿設
される必要があることは常識である。

米国等では前述のプラグのアースビンにより自動的に製
品に印加される電源の極性が設計通りの極°性となるの
で問題がない。しかるに前述の如く日本等ではアースピ
ンがないので、プラグを逆に差込むことが可能であり、
ニュートラルラインに安全装置が挿設された状態を呈す
ることがあり、危険な状態を招く恐れがある。さらに工
事ミス等によりコンセントの極性自体が逆になっている
ことも考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来の電気製品には、アース接続が不良で
ある為に、使用上危険を伴うことがあった。また、電源
極性が逆である為に、種々トラブルが発生する恐れがあ
った。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、製品本
体のアース接続がされていない場合、及び電源極性が逆
である場合には動作不能となり、しかも動作しない原因
を使用者に知らせることのできる製品（電気機器）を提
供することを目的とする。

【発明の構成〕

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の問題点を解決し目的を達成するために、
次のような手段を講じた。すなわち、電気機器本体の電
源入力回路におけるライブラインおよびニュートラルラ
インと上記電気機器本体の接地部との間に、たとえば高
抵抗値を有する抵抗素子からなる一対の高インピーダン
ス素子を接続し、これら各高インピーダンス素子の両端
電圧をそれぞれ検出することによって通電の有無を検知
する一対の検知器を設ける。そしてこれら各検知器の出
力信号により前記電気機器本体における接地部のアース
接続の有無および電源極性の正逆を判定し、異常時には
電源しゃ断指令信号および異常内容表示指令信号を送出
する異常監視回路を設ける。そしてこの異常監視回路か
らの電源しゃ断指令信号に応動し、前記電源入力回路を
しゃ断して前記電気機器本体における作動回路への電源
供給を断つ手段を設けるとともに、前記異常監視回路か
らの異常内容表示指令信号に応動し、前記接地部のアー
ス接続がなされていない旨の表示および／または電源極
性が逆である旨の表示を行なう手段を設ける。

〔作用〕

上記手段を講じたことにより、次のような作用を呈する
。製品のアース接続の有無を検知する手段を有しており
、アース接続がなされていない場合には製品の動作を不
能ならしめ、使用者にその旨知らせることが可能となる
。したがってアース接続無しでの製品使用という非常に
危険な行為を未然に防ぐことができる。さらに電源極性
を検知する手段を有しており、極性が逆である場合には
製品の動作を不能ならしめ、使用者にその旨を知らせる
ことが可能となる。したがって電源極性が逆であること
に起因する各種トラブルを未然に防止できる。しかも上
記二つの異常検知を単一の共通回路で実現しているので
構成が簡単化される。

〔実施例〕

第１図は本発明を電子レンジに適用した−実施例の構成
を示す回路図である。図中１は電源プラグであり、この
プラグ１には製品本体の電源入力回路であるライブライ
ンＬとニュートラルラインＮとが接続されている。上記
ラインＬには安全装置としてのヒユーズ２が介挿されて
おり、さらに両ラインＬ、Ｎには後述する電源しゃ所用
リレー接点１１（常閉）が介挿されており、これらを介
して電子レンジ作動回路３が接続されている。

上記ライブラインＬおよびニュートラルラインＮと接地
されるべき製品本体の接地部４との間にはそれぞれ高イ
ンピーダンス素子としての高抵抗値を有する抵抗素子５
．６が接続されている。７゜８は通電を検知する検知器
としてのフォトカプラーであり、上記一対の抵抗素子５
，６に流れる微小電流によって生じる両端電圧をそれぞ
れ検出し、通電の有無を検知するものとなっている。こ
れら各フォトカプラーの出力信号に相当する電圧信号Ｖ
ａ、Ｖｂは異常監視回路９に入力する。異常監視回路９
は上記信号Ｖａ、Ｖｂにより前記接地部４のアース接続
Ｅの有無および電源極性の正逆を判定し、異常であると
きは電源しゃ断指令信号Ｓ１および異常原因表示指令信
号Ｓ２．Ｓ３を発生させるものとなっている。なお本実
施例では上記各指令信号によって内蔵するリレーを作動
させ、対応するリレー接点１１のＯＦＦ動作およびリレ
ー接点１２．１３のＯＮ動作を行なわせるものとなって
いる。

上記リレー接点１１は、電源しゃ断指令信号Ｓ１の発生
時においてＯＦＦし、電子レンジ作動回路３への電源供
給を断つ。またリレー接点１２は前記異常原因表示指令
信号Ｓ２の発生時においてＯＮＬ、アース接続不良表示
ランプ１４を点灯させ、接地部４のアース接続がなされ
ていない旨の表示を行なう。またリレー接点１３は前記
異常原因表示指令信号Ｓ３の発生時においてＯＮＬ、電
源極性誤り表示ランプ１５を点灯させ、電源の極性が逆
になっている旨の表示を行なう。

なお、１６および１７はフォトカプラー７．８の出力信
号を電圧信号Ｖａ、Ｖｂに変換するために電圧ＶＤＤを
印加する端子である。

上記の如く構成された本実施例においては次のような作
用効果を奏する。

製品本体のアース接続が行なわれている場合には、ライ
ブラインＬに接続された抵抗素子５を介して接地部４に
微小電流が流れるが、ニュートラルラインＮに接続され
た抵抗素子６には微小電流が流れない。このため異常監
視回路９へ入力する電圧（Ｎ号ハＶ　ａ　−０［Ｖａ、
ｖｂ−ＶＤＤとなる。

また電源の極性が逆になっている場合にはＶａ−ＶＤ　
ｏ　、Ｖｂ＝０　［Ｖａ　となる。

しかし、アース接続が行なわれていない場合には、抵抗
素子５，６のいずれにも微小電流が流れない。コツタめ
Ｖａ＝Ｏ［Ｖａ　、Ｖｂ＝０　［Ｖａとなる。これを表
にすると下表のとおりとなる。

ここでアース接続無しの状態、すなわちＶａ−Ｖｂ−０
［Ｖａなる電圧信号が異常監視回路９に入力された場合
には、電源しゃ断指令信号Ｓ２が発生し、リレー接点１
１がＯＦＦとなるため、製品本体は動作不能となる。同
時に異常原因表示指令信号Ｓ２が発生し、リレー接点１
２がＯＮとなるため、アース接続不良表示ランプ１４が
点灯する。したがって使用者はアース接続がなされてい
ない結果、製品が動作不能な状態になった旨を知ること
ができる。

同様に、アース接続がされていても電源極性が逆の場合
、すなわちＶａ”ＶＤＤＳＶｂ−０［Ｖａなる電圧信号
が異常監視回路９に入力された場合には、電源しゃ断指
令信号Ｓ１が発生し、リレー接点１１がＯＦＦとなるた
め、製品本体は動作不能となる。同時に異常原因表示指
令信号Ｓ１が発生し、リレー接点１３がＯＮとなるため
、電源極性誤り表示ランプ１５が点灯する。したがって
使用者は電源極性が逆である結果、製品が動作不能な状
態になった旨を知ることができる。

このように本実施例によれば、製品のアース接続の有無
を検知する手段を有しており、アース接続がなされてい
ない場合には製品の動作を不能ならしめ、使用者にその
旨知らせることが可能となる。したがってアース接続無
しでの製品使用という非常に危険な行為を未然に防ぐこ
とができる。

さらに電源極性を検知する手段を有しており、極性が逆
である場合には製品の動作を不能ならしめ、使用者にそ
の旨を知らせることが可能となる。したがって電源極性
が逆であることに起因する各種トラブルを未然に防止で
きる。しかも本装置では上記二つの異常検知を単一の共
通回路で実現しているので構成が簡単化している。

また本実施例ではその検知素子として抵抗素子５．６を
使用しているので、次のような利点がある。抵抗素子の
故障モードは開放故障であり、短絡故障ではない。した
がって実施例の如く大抵抗値の抵抗素子５，６を介して
回路と本体とを接続した場合、下記（１）、（２）のよ
うな不具合は発生せず、安全で安価な手段を実現できる
。

（１）抵抗素子のかわりに大容量（大インピーダンス）
のコンデンサを検出素子として使用することが可能であ
るが、コンデンサの故障モードには開放故障だけでなく
、短絡故障もある。したがって短絡故障を生じた場合に
は製品が充電部と同電位となり、使用者が感電してしま
う恐れがある。

（２）抵抗素子のかわりに大官！（大インピーダンス）
のインダクタンス（例えばコイル）を検出素子として使
用することも可能であるが、電源の周波数は通常５０Ｈ
ｚ、または６０Ｈｚであるため、この周波数で大インピ
ーダンスを得ようとすると、インダクタンスが非常に巨
大で高価なものとなる。

なお本発明は上記一実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である
のは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、製品本体のアース接続の有無を検知す
る手段と電源極性の正逆を検知する手段とを併せもつ回
路を備え、その検知結果において製品本体のアース接続
がなされていない場合、電源極性が逆である場合には、
製品本体を動作不能となすとともに、その原因を使用者
に知らせる手段を有しているので、アース接続無しでの
製品使用あるいは電源極性が逆のままでの製品使用とい
う危険な状態を適確に回避できる上、表示内容により製
品動作不能の原因が分るので、適切な対応措置を速やか
に講じ得る製品（電気機器）を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路図である。 １・・・電源プラグ、２・・・ヒユーズ、３・・・電子
レンジ作動回路、４・・・本体の接地部、５，６・・・
高抵抗値の抵抗素子、７，８・・・フォトカプラー（検
知器）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、電気機器本体の電源入力回路におけるライブラ
   インおよびニュートラルラインと上記電気機器本体の接
   地部との間にそれぞれ接続された一対の高インピーダン
   ス素子と、これら各高インピーダンス素子の両端電圧を
   それぞれ検出し通電の有無を検知する一対の検知器と、
   これら各検知器の出力信号により前記電気機器本体の接
   地部におけるアース接続の有無および電源極性の正逆を
   判定し異常時には電源しゃ断指令信号および異常原因表
   示指令信号を発生する異常監視回路と、この異常監視回
   路からの電源しゃ断指令信号に応動し前記電源入力回路
   をしゃ断して前記電気機器本体における作動回路への電
   源供給を断つ手段と、前記異常監視回路からの異常原因
   表示指令信号に応動し前記接地部のアース接続がなされ
   ていない旨の表示および／または電源極性が逆である旨
   の表示を行なう手段とを具備したことを特徴とする電気
   機器。
2. （２）、一対の高インピーダンス素子は、抵抗素子であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気機
   器。