JPH01502714A - 汎用電源で運転する器具の防護装置 - 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】 汎用電源で運転する器具の防護装置 本発明は、汎用電源で運転する、特に可搬式の器具であって、流動媒体と共に作 動したり又は流動媒体に接触するもので、備え付けの電力供給配線網に移動可能 な配線接続線によって固定的に又は取り外し可能に接続され、且つ漏電防止とし て又は電気ショックから使用者を保護するために電子式の防護装置を主請求の範 囲の大概念に対応して具備したものに関する。

この種の器具としては、例えば洗濯機や皿洗い機（独特許２５３９２７９）　、 液中ポンプ漏電防止式空気噴射式マツサージ器（西独特許２６３１７８５）　、 調理器具、ヘアードライヤー（ヨーロッパ特許−Ａ１８３１）　、温風機、除湿 にも利用されるような赤外線灯で電流遮断型のものなどがある。

この電子式の防護装置は、測定検知部（探知部）を介して応答し、給水を必要と する洗濯機や皿洗い機乃至家庭用・厨房用及び工場用器具において、この器具か らの２極式配線を遮断するものである。この遮断は、電磁弁によって（西独特許 ２５３９２７９）、乃至リレーによって（西独特許２６３１７８５、ヨーロッパ 特許−Ａ　１８３１）又は溶融フィラメント型安全防護遮断器（西独特許３２０ ８１４））によって行われる。

けれども、上記器具に属する移動可能な配線接続線において心線が破断すると、 この防諜装置は非常に効果のないものとなり得る。この心線は、２，３１式の配 線接続線のみを必要とする２重に絶縁された器具においては、中立線となってい る。この場合、器具は確かに運転能力が無いが、しかし現にスイッチが入れられ るし又近々入れられる惧れがあり、電圧がかかることになる。

継電器又は配線接続線の電源プラグの開閉器と共にこの防護装置を設置（西独特 許２６３１７８５、ヨーロッパ特許−Ａ　１８３１）するには、まず第１に４心 Ｉ！（防護装置への給電用及び制御信号用に各々２心線づつ）を前提条件として いるが、これも又完全な安全を提供するものではない、なぜならば破断した心線 は計測検知部（探知部）の線の一本であり得るからである。このような危険発生 源は、公知の出願においては認識されておらず又考慮されてもいなかった。ヨー ロッパ特許−Ａ　１８３１によるヘアードライヤーにおいてのみ一本一本又はま とめて心線の二重シールドによって機械的損傷に対する防護が配慮されている。

けれどもこれは充分なものではない。

本発明は、その理由によって次の課題の基礎を成すものである。即ち、上記技術 分野の設備や配備において、組立又は結線技術上の出費を最小限におさえつつも 、防護の回路遮断を行うと直ちに器具が電流を失うように充分に各自の安全性を 考慮している点にある。

この課題は、請求の範囲１の特徴的構成を有した電子部品と機械部品の組合せに よって発明に沿って解決されるものである。

本発明による組合せによって、他の安全上問題のある防護装置の場合ばかりでな く又器具のハウジングに例えば水力を侵入した場合でも、使用者が侵入した水を 介して器具の電圧のかかった部品と接触する以前に配線プラグに既にかかってい る配線電圧を極短期間−その場合保護開閉器の構造にもよるが一全での極性にお いて不可逆的に遮断するばかりではなく、むしろ更に被覆の下でわからないが防 護を無効にするような心線破断や絶縁損傷に対して及び一定の配線電圧のかかる 配線接続線から配線プラグまで保護に加える個々の安全防、護装置が創作される 。

確かに心線の破断は、器具が運転できないことから気が付くが、しかしそれでも 損傷していない心線を介してアースに対する配線電圧が、例えばヘアードライヤ ーや温風機などの加熱エレメントのような器具の電通可能な部品にかかっており 、又事故につながりやすい、とりわけ使用者はその故障した器具において完全に 電圧のかかっていないと錯覚に陥りやすいものである。

本発明の何等不加的な出費を必要としないような、特に有利な発展構成は請求の 範囲２にその特徴が示されている、この場合シールドは検知部の信号線として使 用されている。このように構成は更に配線接続線を介して検知部が配線プラグに までその作用が及ぶ如く、配慮され得るものである。

配線接続線のシールドが防護のために乃至はその監視のために共に関連されてい もので、その絶縁が不良であっても器具の配線接続線が、たまたま水に浸ったが らといって、ただそれだけで電気ショックを起すことはあり得ない。

請求の範囲３に従って零入力電流ループが検知部二重導線を介して検知されるよ うになっていると、器具のハウジングに健全な状態で設けられた検知部も又結局 は監視下におかれるものである。

その場合すべての開閉器は２心線のシールドされた導線によって、本発明に従っ て保持されており、そのシールドはゆるく被せられている。一方、公知の解決策 においては重く殆ど撓まない高価な４心線の（２本は電流を通す線で残り２本は 信号用線）導線を必要とするものである。

更に、下記において本発明の有利な構成について記載する。

以下に本発明の実施可能性とその有利な点について最適な実施例によって更に説 明する。

図面は内部に電子回路の構成部品６〜２０が組込まれた配線プラグ６０と、２心 線のシールドされた配線接続線５０を介して接続された、例えばヘアードライヤ ーや温風機等の送風モータ３７と発熱記録部３８を備えた汎用電源で運転す器具 ３０の防護装置の回路図を示している。

接触ビン１，２からは、プラグ内部のシステム配線３ａ、４ａが２極の防護開閉 器５の切替え接触子３．４を介して、配線接続線５０の心線２１，２３が接続さ れている端子２４．２６に導通している。防護開閉器は直列のダイオード１２と 抵抗１３と半導体スイッチとによって、又サイリスタ１４とで、ダイオードの４ つの組合せ６〜９の対角線（点Ａと点Ｃとの間における）を形成している。抵抗 １３は、サイリスタに並列に接続されたコンデンサ１９と共に、器具３０の電力 消費部３７．３８の切替えの際のオーバヘッド点弧を防止する防護装置を　７形 成している。サイリスタ１４の制御電極が位置しているＲＣ一部品１５．２０は 、極短時間の回路障害に対する防護装置としての働きをする。トランジスタ段１ ６゜１７はサイリスタ１４の制御電極とベースとの間（点Ｃ）に連結されている 。トランジスターのベースは配線接続線５０のシールド２２が接続されている第 ３番目の端子２５と抵抗１８を介して連結されている。

配線接続線５ｏの心線２１，２３とシールド２２とは、器具３０における端子３ １，３２，３３に接続されている。端子３１，３３からは、器具の負荷電流用回 路が器具内部の配線３４．３５や運転用スイッチ３６、モータ３７及び発熱記録 部３８に渡って形成されている。端子３２からは、導線が検知部の開放した２重 導線４０，４１と、これらの間に連結された抵抗３９及び配線３４゜３５の間に 連結された向い合ったダイオード１０．１１の分岐部の大きな値の防諜用抵抗４ ２に渡って導設されている。

プラグ６０内の４組のダイオードのうちダイオード８゜９は、器具内のダイオー ド１０．１１と第２ダイオードの４つの組合せを形成し、その対角線にトランジ スタ１６−ベース抵抗１８−シルード２２−検知導線４〇−抵抗３９−検知導線 ４１−防護抵抗４２から成る直列接続が存在していのが判る。全体的に、器具３ ０のダイオード対１０．１１は、配線接続線５０の心線２１，２３を介して配線 プラグ６０内の電子結線から連通しており、又機能特性上全体構成を監視する直 流回路が抵抗３９に対して並列の２重導線４０．４１と配線接続線のシルード２ ２とを介して、エミッタホロワとして連結されたトランジスタ段１６，１７のベ ース抵抗１８に戻っている。

ダイオードの４つの組合せ６〜９の対角線上のダイオード１２は、波形状の等電 圧が点Ａ、Ｂ、Ｃで同位相（同時に零連通）をとるようにしいいる。

この結線の作用は次のようなものである。

１、プラグ６０の接触ピン１，２が配線コンセントに差込まれると即座に、例え ば１０μＡわずかな直流がシルード２２からベース抵抗１８を経てトランジスタ １６のベースに流れ、これをスイッチ・オンさせる。これによって点Ａと点Ｃと の間の回路１５−１６−１７に生じた例えば２００μＡの電流は、サイリスタ１ ４の制御電極上の電圧を（例えば０．６Ｖｍの）点弧電圧より低く保つようにな っている。

２、配線電圧の少なくても一方も半波における直流回路が配線接続線５０の心線 ２１．２３の少なくても一方の破断によって、又はそのシルード２２の中断によ って、又は端子２４〜２６．３１〜３３上の接続欠陥によって遮断され、それで トランジスタ１６は閉じられ、サイリスタ１４の点弧電極上の電圧は点弧電圧（ 例えばＩＶｍ）を越えて上昇し、サイリスタは対角線Ａ−Ｃを連通し。

ここに配置しである防護開閉器５は生ずる電流によって突然に開放されて切替え 接触子３，４を開放する。構成全体は電流の無い状態におかれる。

防護開閉器５は目的にかなうように構成されていため。

その構成は不可逆的になっており、それ故に先ず第１に欠陥が解消されなければ ならない、そのような開閉器は例えば特許公報Ｅ　Ｐ−８８３９０に記載されて いる。

３、検知部４０．４１のインピーダンスが器具３０内への水の侵入によって大き く低下し、それで予め設定されている上限値を越えて直流が大きく上昇し、それ と共に回路１６〜１７の電流が例えば７００μＡを越えて大きく上昇すると抵抗 １７における電圧低下によってサイリスタ１４の制御電極上の電圧は再び点弧範 囲内において上昇し、且つサイリスタを導通させる。

直流回路の電流が所定の下方限界値より下に低下したり、又は上限値を越えて上 昇するやいなや、サイリスタは点弧を発すると共に防護開閉器５を解放する。

次のような欠陥が上記の解放をもたらす。

・皿路夏吏販 （線破断又は接続欠陥） 回路電流は直流の限界値の下方に零まで低下する。

本発明の目的にかなった防護装置の長所は、そのわずかな製造コストと、その高 い内在的な安全性と、特に居住域の湿った部屋や公衆浴場や病院（例えば、水治 ５ｉり等において使用されるようなもので、移動可能な配線接続線を介して給電 される家庭内や工場内の電気器具から使用者を広範囲に防護する点と、任意の構 造様式の電子的に解放可能な防護開閉器に対する適合性に存在する。

その場合、安全策を講じる器具には、ただ検知手段とそのリード線が用意される だけである。配線接続線の心線とシールドとの連結に必要な接続部材は、接続線 の水密な引込み片に収容取付けられ得るもので、器具にはただ４個の接続端子（ 検知手段の２重導線と配線にそれぞれ２個づつ）が必要なだけである。実施例に 対して個々に変えられるが電子式点弧結線は回路開閉器と共に例えば２０Ｘ２０ Ｘ１０ｍｍの容積に収まるため、プラグの寸法は通常のものとほとんど大きさは 変らないことになる。

補正請求の範囲 （１９ｇ８年７月２２日（２２０７８ｇ）に国際事務局に提出された；最初の請 求の範囲１は変更され、他の全ての請求の範囲は変更されていない（１ページ） 〕 １、移動可能なシールドされた配線接続線と、漏電防止として又は使用者の防護 のために配線プラグ（又は中間プラグ）に配置された電子式防護装置とを備えた 汎用電源で運転する、特に持ち運び可能な器具は、ａ）液体の存在によってその 電気インピーダンス値を変え手操作によって触られない開放した電気２重導線（ ４０，４１）の形の器具内の検知手段と、ｂ）検知手段から配線接続線（５０） のシールドを介して導設された信号線が入力部に入り、且つ検知手段のインピー ダンス値が所定値に対して変化すると半導体スイッチを点弧させるもので半導体 スイッチ（１４）を備えた。配線プラグ（６０）内の電子式点弧結線（６〜２０ ）と。

Ｃ）点弧結線の出力部にあり、且つ半導体スイッチ（１４）の点弧の際に生じる 電流によって解放されるもので、配線プラグの配線（３ａ、４ａ）にある機械式 防護開閉器（５）とから構成されており、ｄ）更に、被覆の内側に在る一つのシ ールド（２２）を備えた２心線の配線接続線（５０）とから構成され、且つ ｅ）上記配線プラグ（６０）内の点弧結線（６〜２０）において、配線接続線（ ５０）の心線（２１，２３）を介して器具（３０）に又検知手段の２重導線（４ ０゜４１）に、且つ配線接続線のシールド（２２）に直列状態で配線プラグまで 戻るように直流回路が設けられており、該回路を介して器具の運転状態に無関係 に等しい電流が流れ、その等しい電流はその値が下限値と上限値との間に在る間 は点弧結線内において半導体スイッチ（１４）を閉じていることを特徴とする汎 用電源で運転する、特に持ち運び可能な器具。

国際調査報告 国際調査報告 ＥＰ　８８０００１６ Ｓ＾　２０５０７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．移動可能な配線接続線と、漏電防止として又は使用者の防護のために配線プ ラグ（又は中間プラグ）に配置された電子式防護装置とを備えた汎用電源で運転 する特に持ち運び可能な器具であって、 ａ）液体の存在によってその電気インピーダンス値を変え、手操作によって触ら れない開放した電気２重導線（４０，４１）の形の器具内の検知手段と、ｂ）検 知手段から配線接続線（５０）を介して導設された信号線が入力部に入り、且つ 検知手段のインピーダンス値が所定値に対して変化すると半導体スイッチを点弧 させるもので、該半導体スイッチ（１４）を備えた配線プラグ（６０）内の電子 式点弧結線（６〜２０）と、ｃ）点弧結線の出力部に在り、且つ半導体スイッチ （１４）の点弧の際に生じる電流によって解放されるもので、配線プラグの配線 （３ａ，４ａ）にある機械式防護開閉器（５）とから構成されており、ｄ）更に 、検知手段から点弧結線までの信号線として使われもので、被覆の内側に在るシ ールド（２２）を備えた２心線の配線接続線（５０）とから構成され、且つｅ） 上記配線プラグ（６０）内の点弧結線（６〜２０）において、配線接続線（５０ ）の心線（２１，２３）を介して器具（３０）に又検知手段の２重導線（４０， ４１）に且つ配線接続線のシールド（２２）に直列状態で配線プラグまで戻るよ うに直流回路が設けられており、該回路を介して器具の運転状態に無関係に等し い電流が流れ、その等しい電流はその値が下限値と上限値の間に或る間は点弧結 線内において半導体スイッチ（１４）を閉じていることを特徴とする汎用電源で 運転する、特に持ち運び可能な器具。 ２．直流回路は器具側において、検知手段の２重導線（４０，４１）を橋絡する 高いオーム値の抵抗（３９）と相互に向い合ったダイオード（１０，１１）から の分岐部とを介して器具内部の配線に導通されていることを特徴とする請求の範 囲１記載の器具。 ３．直流回路は、検知部の２重導線（４０，４１）を介して導通されていること を特徴とする請求の範囲２記載の器具。 ４．防護開閉器（５）の接触子（３，４）の後方に在る配線（３ａ，４ａ）の間 にダイオードの４つの組合せ（６〜９）が接続されており、その対角線に防護開 閉器に所定関係に設けられた電気式解放部材がサイリスタ（１４）と防護コンデ ンサ（１９）の並列接続に直列に存在し、その場合にサイリスタの点弧電極がエ ミッタホロワとして接続されたトランジスタ段（１６〜１８）に直列になってお り、その入力部において配線接続線（５０）のシールド（２２）がつながれてい ることを特徴とする請求項１記載の防護装置。 ５．防護開閉器（５）の解放部材とサイリスタ（１４）との間に対角線にダイオ ード（１２）が存在することを特徴とする請求の範囲４記載の防護装置。 ６．対角線に対して平行に抵抗（１５）がコンデンサ（２０）に直列に接続され ており、サイリスタ（１４）の点弧電極が抵抗とコンデンサとの間に接続されて おり、又コンデンサを介してトランジスタ（１６）のエミッターコレクター回路 が接続されていることを特徴とする請求の範囲４と５記載の防護装置。