JPH05205825A - ノイズフィルタ付き電源タップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】商用電源と従負荷用コンセントとの間に挿入し
た電磁リレーの接点によるチャタリングノイズが商用電
源に重畳されるのを防止する。 【構成】商用電源にノイズフィルタＮＦを介して主負荷
用コンセント１を接続する。ノイズフィルタＮＦと主負
荷用コンセント１との接続部に電磁リレーＲｙの接点ｒ
を介して従負荷用コンセント２ａ，２ｂを接続する。ノ
イズフィルタＮＦと主負荷用コンセント１との間を流れ
る電流を変流器ＣＴにより検出する。リレ駆動回路３
は、変流器ＣＴにより検出した電流が所定値以上になる
と、接点ｒをオンにするように電磁リレーＲｙを駆動す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主負荷に給電する主負
荷用コンセントと、主負荷への給電が行われている間に
のみ従負荷に給電する従負荷用コンセントとを備えたノ
イズフィルタ付き電源タップに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、主負荷に給電する主負荷用コ
ンセントと、主負荷がオンになっているときにのみ従負
荷に給電する従負荷用コンセントとを備えた電源タップ
が提供されている。この種の電源タップは、コンピュー
タ、オーディオシステム、ビデオシステムなどのよう
に、主機器と、主機器に従属した周辺機器とにより構成
されたシステムに給電するような場合に用いられるもの
である。すなわち、主機器に給電されているときにのみ
周辺機器に給電されるようにして、主機器の電源の入切
を操作するだけで、システム全体の電源の入切ができる
ようにするものである。

【０００３】この目的を達成するために、主負荷用コン
セントは商用電源に直接に接続され、従負荷用コンセン
トはスイッチ要素を介して商用電源に接続される。スイ
ッチ要素は、商用電源から主負荷用コンセントに到る通
電経路の電流を検出する変流器の出力に応じて開閉され
る。すなわち、主負荷がオンになって上記通電経路に所
定値以上の電流が流れるとスイッチ要素がオンになるの
である。ここで、スイッチ要素としては、ソリッドステ
ートリレー（以下、ＳＳＲと略称する）を用いることが
考えられている。ＳＳＲは、変流器の出力レベルで駆動
することができるから、変流器の出力を整流平滑化する
程度の簡単な駆動回路を用いて駆動することができると
いう利点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従負荷
用コンセントの電流容量を大きくとるためには、大型の
ＳＳＲを用いる必要がある上に放熱板を取り付けなけれ
ばならないから、スイッチ要素の取付寸法が大きくなる
という問題が生じる。また、ＳＳＲを変流器の出力で直
接駆動するためには、変流器として比較的出力レベルの
大きなものを用いる必要があるから、変流器も大型化す
るという問題がある。すなわち、ノイズフィルタ付き電
源タップが大型化するという問題が生じるのである。し
かも、このような大型のＳＳＲは高価であり、コスト増
につながるという問題もある。

【０００５】このような問題を解決するものとして、本
件出願人はＳＳＲに代えて電磁リレーを用いた電源タッ
プを先に提案した（特願平２−４０５４８３号）。すな
わち、従負荷用コンセントへの給電を入切するスイッチ
要素として電磁リレーを用いることによって、小型かつ
低価格化を図った電源タップを提案した。しかしなが
ら、電磁リレーを用いた場合には、接点のオン・オフの
際にチャタリングによるノイズが発生して、ノイズが商
用電源の電源ラインに重畳されるという問題が生じるこ
とがあり、また、電磁リレーを駆動するためのリレー駆
動回路が外来ノイズによって誤動作するという問題が生
じることがある。

【０００６】本考案は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、電磁リレーを用いることによって小型かつ低
価格化できるとともに、電磁リレーの接点のオン・オフ
によるチャタリングノイズが商用電源の電源ラインに重
畳されたり、外来ノイズによってリレー駆動回路が誤動
作したりすることを防止したノイズフィルタ付き電源タ
ップを提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、商用電源に接続された主負荷用コンセ
ントと、商用電源と主負荷コンセントとの間に挿入され
たノイズフィルタと、ノイズフィルタと主負荷用コンセ
ントとの接続部に電磁リレーの接点を介して接続された
従負荷用コンセントと、ノイズフィルタと主負荷用コン
セントとの間を流れる電流を検出する変流器と、変流器
により検出される電流が所定値以上になると接点をオン
にするように電磁リレーを駆動するリレー駆動回路とを
備えているのである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、商用電源と従負荷用コンセ
ントとの間に電磁リレーの接点を挿入することになるか
ら、ＳＳＲを用いる場合に比較すれば大幅にコストを低
減することができる。すなわち、電磁リレーは同一の定
格電流のＳＳＲに比較すれば、価格が５〜８分の１であ
り、電磁リレーを駆動するためにリレー駆動回路が必要
になるものの、ＳＳＲを用いる場合に比較すれば、コス
トが低減されるのである。しかも、電磁リレーは、放熱
板を取り付ける必要がないから、ＳＳＲを用いる場合よ
りも小型化できるのである。また、変流器の出力を増幅
して電磁リレーを駆動するリレー駆動回路を設けている
から、変流器には出力レベルの小さいものを用いること
ができ、変流器も小型化することができる。すなわち、
リレー駆動回路が付加されるものの、主要な構成要素で
ある変流器や電磁リレーに小型のものを用いることがで
きるから、全体として小型化につながるのである。さら
に、商用電源と主負荷用コンセントとの間にノイズフィ
ルタを挿入し、ノイズフィルタと主負荷用コンセントと
の接続部と従負荷用コンセントとの間に電磁リレーの接
点を挿入しているので、電磁リレーのオン・オフに伴っ
て発生するチャタリングノイズは、ノイズフィルタによ
って阻止されて商用電源の電源ラインに送出されること
がなく、接点のチャタリングノイズによる電源ラインへ
の影響を防止できるのである。また、変流器は主負荷用
コンセントとノイズフィルタとの間の電流を検出するか
ら、外部から電源ラインを通して入力されるノイズはノ
イズフィルタによって阻止されて変流器で検出されるこ
とが防止されるのであって、結果的に外来ノイズによる
リレー駆動回路の誤動作が防止できるのである。しか
も、電磁リレーの接点がオンであるときにも、主負荷用
コンセントや従負荷用コンセントに接続された負荷機器
と商用電源の電源ラインとの間に挿入されたノイズフィ
ルタによってノイズが遮断されるから、負荷機器で発生
したノイズが商用電源の電源ラインに重畳されたり、電
源ラインを通る外来ノイズが負荷機器の動作に影響した
りすることを防止できるのである。

【０００９】

【実施例】図１に示すように、商用電源に接続されるプ
ラグＰに、ノイズフィルタＮＦが接続され、ノイズフィ
ルタＮＦを介してプラグＰに主負荷用コンセント１が接
続される。また、ノイズフィルタＮＦには、並列接続さ
れた一対の従負荷用コンセント２ａ、２ｂが電磁リレー
Ｒｙの接点ｒを介して接続される。ノイズフィルタＮＦ
と主負荷用コンセント１との間の通電経路には、主負荷
用コンセント１への電流を検出する変流器ＣＴが挿入さ
れる。主負荷用コンセント１、従負荷用コンセント２
ａ、２ｂ、プラグＰは接地極を備え、プラグＰの両給電
極間にはダイオードブリッジＤＢが接続される。

【００１０】ノイズフィルタＮＦは、図２に示すような
構成を有するものであって、商用電源の給電ラインの線
間に挿入されたサージ吸収素子ＺＮＲ、給電ラインの各
線路に挿入された巻線を有するチョークコイルＣＨ、コ
ンデンサＣ₁ 〜Ｃ₄ を備える。したがって、チョークコ
イルＣＨの巻線の巻き数やコンデンサＣ₁ 〜Ｃ₄ の容量
に応じたノイズ減衰保証周波数帯の範囲のノイズの通過
を阻止することができるのである。このノイズフィルタ
ＮＦはプリント基板よりなる回路基板７ａに実装され
る。

【００１１】変流器ＣＴの出力は、リレー駆動回路３を
介して電磁リレーＲｙを駆動する。すなわち、リレー駆
動回路３では、変流器ＣＴの出力を、増幅回路４で増幅
した後、積分回路５を通して平均化する。積分回路５の
出力は、コンパレータ６によって基準電圧と比較され、
積分回路５の出力レベルが基準電圧以上であると、電磁
リレーＲｙのコイルに直列接続されたサイリスタＳＣＲ
をオンにして、接点ｒをオンにするのである。コンパレ
ータ６の基準電圧は、上記ダイオードブリッジＤＢの出
力をコンデンサＣで平滑化した後、ツェナーダイオード
ＺＤで安定化することにより得られる。変流器ＣＴ、リ
レー駆動回路３、電磁リレーＲｙは、図１に一点鎖線で
囲むようにプリント基板よりなる１枚の回路基板７ｂに
実装される。電磁リレーＲｙの接点ｒがオンになるのに
必要な負荷電流（商用電源と主負荷用コンセント１との
間に流れる電流）の大きさは、変流器ＣＴの巻線比、増
幅回路４の増幅率、コンパレータ６の基準電圧などによ
って決定される。したがって、低感度に設定しておけ
ば、主負荷用コンセント１に接続される主負荷がオフ時
に微小な負荷電流を流し続けるような場合に対応でき、
高感度に設定しておけば、負荷電流が微小な主負荷に対
応できるのである。

【００１２】上記構成の電源タップは、図３に示すよう
に、組立ねじ（図示せず）により結合されるボディ１１
とカバー１２とからなるケース１０に納装される。主負
荷用コンセント１および従負荷用コンセント２ａ、２ｂ
は、それぞれ独立したケースを備えている。主負荷用コ
ンセント１は主負荷のみに給電するのであるから、差し
込み口は１組であって、従負荷用コンセント２ａ、２ｂ
はそれぞれ差し込み口を２組ずつ備えている。カバー１
２には主負荷用コンセント１および従負荷用コンセント
２ａ、２ｂの差し込み口を露出させるための開口窓１５
が形成されている。主負荷用コンセント１および従負荷
用コンセント２ａ、２ｂはタッピンねじである取付ねじ
１６を用いてカバー１２の裏面に固定される。

【００１３】一方、プラグＰに接続された電源線８はノ
イズフィルタＮＦを実装した回路基板８に接続され、さ
らに、回路基板７ａは主負荷用コンセント１、従負荷用
コンセント２ａ，２ｂ、回路基板７ｂに接続される。回
路基板７ｂは、固定ねじ１７によってカバー１２の裏面
に固定される。ここで、結線を容易にするために、主負
荷用コンセント１および従負荷用コンセント２ａ，２ｂ
の接続部としては、いわゆる速結端子を用いるのが望ま
しい。ボディ１０には接地用のターミナル１８がケース
１０の外周面に露出するように配設される。穴２０は絶
縁キャップ１９で塞ぐ。

【００１４】

【発明の効果】本発明は上述のように、商用電源と従負
荷用コンセントとの間に電磁リレーの接点を挿入するこ
とになるから、ＳＳＲを用いる場合に比較すれば大幅に
コストを低減することができるという利点を有する。ま
た、ＳＳＲを用いる場合よりも小型化できるという利点
がある。さらに、商用電源と主負荷用コンセントとの間
にノイズフィルタを挿入し、ノイズフィルタと主負荷用
コンセントとの接続部と従負荷用コンセントとの間に電
磁リレーの接点を挿入しているので、電磁リレーの接点
から発生するチャタリングノイズが商用電源の電源ライ
ンに送出されるのを防止することができ、また、電源ラ
インを通して入力される外来ノイズが変流器で検出され
てリレー駆動回路が誤動作することを防止できるという
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す回路図である。

【図２】実施例に用いるノイズフィルタを示す回路図で
ある。

【図３】実施例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】 １ 主負荷用コンセント ２ａ 従負荷用コンセント ２ｂ 従負荷用コンセント ３ リレー駆動回路 ４ 増幅回路 ７ 回路基板 ＣＴ 変流器 ＮＦ ノイズフィルタ ｒ 接点 Ｒｙ 電磁リレー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源に接続された主負荷用コンセン
   トと、商用電源と主負荷コンセントとの間に挿入された
   ノイズフィルタと、ノイズフィルタと主負荷用コンセン
   トとの接続部に電磁リレーの接点を介して接続された従
   負荷用コンセントと、ノイズフィルタと主負荷用コンセ
   ントとの間を流れる電流を検出する変流器と、変流器に
   より検出される電流が所定値以上になると接点をオンに
   するように電磁リレーを駆動するリレー駆動回路とを備
   えて成ることを特徴とするノイズフィルタ付き電源タッ
   プ。