Shock hazard prevention device |
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申请号 | JP50004285 | 申请日 | 1984-12-05 | 公开(公告)号 | JPH071977B2 | 公开(公告)日 | 1995-01-11 |
申请人 | レヴィトン・マニュファクチャアリング・カンパニ−・インコ−ポレ−テッド; | 发明人 | ジヤーシエン・バーナード; ドイル,リチヤード・カレンダー; ピアーズ,ジエームズ・ニユーバーグ; リヴエラ,レスター; ローゼンバウム,ソール; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | 【請求項1】電気的負荷と、AC電源に接続するためのプラグと、前記プラグに接続された電源端と前記電気的負荷に接続された負荷端とをそれぞれ有する第1導体及び第2導体を含むコードセットと、を備える装置において用いられる、ショックハザード防止装置が、 一端と他端とを有する第3導体と、 第1ショックハザード検出導体及び第2ショックハザード検出導体であって、それぞれが、接続端と非接続端とを有し且つ互いに非接触関係に前記負荷内に配置され、 第1ショックハザード検出導体の接続端は、前記第1導体の負荷端側に接続され、第2ショックハザード検出導体の接続端は、前記第3導体の一端に接続され、第1ショックハザード検出導体の非接続端と第2ショックハザード検出導体の非接続端とは間隔をあけられた関係に保たれる、第1ショックハザード検出導体及び第2ショックハザード検出導体と、 前記プラグ内に配置され且つ前記電気的負荷への電流の流れを遮断する遮断手段を含む遮断回路であって、電流の流れを遮断する前記遮断手段は、前記AC電源から前記電気的負荷への電流の流れを可能にする第1状態と、前記AC電源から前記電気的負荷への電流の流れを遮断する第2状態とを有し、電流の流れを遮断する前記遮断手段は、ショックハザード状態に応答して前記第1状態から前記第2状態に変化する、遮断回路と、 前記プラグ内に配置されたスイッチング制御回路であって、(a)通常の状態のときは非導通状態であり、ショックハザード状態のときに導通状態となるシリコン制御整流器であって、アノードが前記遮断回路に接続されるシリコン制御整流器と、(b)前記シリコン制御整流器のゲートと前記第3導体の他端との間に直列に接続された第1抵抗と、(c)雑音防止と前記シリコン制御整流器の損傷に対する保護とを与える回路網手段であって、 第2抵抗と、該第2抵抗と並列のキャパシタと、該キャパシタと並列のダイオードとを含む前記シリコン制御整流器のゲートとカソードとの間に接続された回路網を備える回路網手段と、 を備え、 前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との非接続側間に導電媒体が侵入して、該導電媒体によって前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との間に導電経路が与えられると、前記AC電源が前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記シリコン制御整流器が、 通常の非導通状態からショックハザード状態の導通状態に切り換えられ、それによって、前記AC電源から前記遮断回路を経由して前記シリコン制御整流器に電流が流れる経路を与えて前記遮断回路を作動させて前記遮断手段が第1状態から第2状態に切りかわるようにして、前記 AC電源から前記電気的負荷への電流の流れを遮断するように構成された、 ショックハザード防止装置。 【請求項2】前記ダイオードのカソードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続される、ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項3】電気的負荷と、AC電源に接続するためのプラグと、前記プラグに接続された電源端と前記電気的負荷に接続された負荷端とをそれぞれ有する第1導体及び第2導体を含むコードセットと、を備える装置において用いられる、ショックハザード防止装置が、 一端と他端とを有する第3導体と、 第1ショックハザード検出導体及び第2ショックハザード検出導体であって、それぞれが、接続端と非接続端とを有し且つ互いに非接触関係に前記負荷内に配置され、 第1ショックハザード検出導体の接続端は、前記第1導体の負荷端側に接続され、第2ショックハザード検出導体の接続端は、前記第3導体の一端に接続され、第1ショックハザード検出導体の非接続端と第2ショックハザード検出導体の非接続端とは間隔をあけられた関係に保たれる、第1ショックハザード検出導体及び第2ショックハザード検出導体と、 前記プラグ内に配置され且つコイルと該コイルの電流の流れに応答する第1スイッチ及び第2スイッチとを含む遮断回路であって、前記第1スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第1導体に接続され、前記第2スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第2導体に接続される、遮断回路と、 前記プラグ内に配置されたスイッチング制御回路であって、(a)通常の状態のときは非導通状態であり、ショックハザード状態のときに導通状態となるシリコン制御整流器であって、アノードが前記コイルの一端に結合されたシリコン制御整流器と、(b)前記シリコン制御整流器のゲートと前記第3導体の他端との間に直列に接続された第1抵抗と、(c)雑音防止と前記シリコン制御整流器の損傷に対する保護とを与える回路網手段であって、第2抵抗と、該第2抵抗と並列のキャパシタと、該キャパシタと並列のダイオードとからなり前記シリコン制御整流器のゲートとカソードとの間に接続された回路網を備える回路網手段と、 を備え、 前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との非接続側間に導電媒体が侵入して、該導電媒体によって前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との間に導電経路が与えられると、前記AC電源が前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記シリコン制御整流器が、 通常の非導通状態からショックハザード状態の導通状態に切り換えられ、それによって、前記AC電源から前記コイルを経由して前記シリコン制御整流器に電流が流れる経路を与えられて前記コイルが付勢され、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを通常の閉位置からショックハザード状態の開位置へ切り換え、それによって前記AC 電源と前記負荷とを非接続状態にするように構成された、 ショックハザード防止装置。 【請求項4】前記ダイオードのカソードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続される、ことを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項5】前記第3導体が前記コードセットに含まれる、ことを特徴とする特許請求の範囲第3項又は第4項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項6】導電性のハウジング内に配置された電気的負荷と、AC電源に接続するためのプラグと、前記プラグに接続された電源端と前記電気的負荷に接続された負荷端とをそれぞれ有する第1導体及び第2導体を含むコードセットと、を備える装置において用いられる、ショックハザード防止装置が、 一端と他端とを有する第3導体と、 前記負荷内に含まれ且つ導電性の前記ハウジングと非接触関係に保たれたショックハザード検出導体であって、 一端が前記第1導体の負荷端に接続され他端が非接続にされ且つ前記ハウジングと間隔をあけられた関係に保たれる、ショックハザード検出導体と、前記第3導体の一端に接続された前記ハウジングと、 前記プラグ内に配置され且つコイルと該コイルの電流の流れに応答する第1スイッチ及び第2スイッチとを含む遮断回路であって、前記第1スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第1導体に接続され、前記第2スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第2導体に接続される、遮断回路と、 前記プラグ内に配置されたスイッチング制御回路であって、(a)通常の状態のときは非導通状態であり、ショックハザード状態のときに導通状態となるシリコン制御整流器であって、アノードが前記コイルの一端に結合されたシリコン制御整流器と、(b)前記シリコン制御整流器のゲートと前記第3導体の他端との間に直列に接続された第1抵抗と、(c)雑音防止と前記シリコン制御整流器の損傷に対する保護とを与える回路網手段であって、第2抵抗と、該第2抵抗と並列のキャパシタと、該キャパシタと並列のダイオードとからなり前記シリコン制御整流器のゲートとカソードとの間に接続された回路網を備える回路網手段と、 を備え、 前記ショックハザード検出導体の非接続側と導電性の前記ハウジングとの間に導電媒体が侵入して、該導電媒体によって前記ショックハザード検出導体と前記ハウジングとの間に導電経路が与えられると、前記AC電源が前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記シリコン制御整流器が、通常の非導通状態からショックハザード状態の導通状態に切り換えられ、それによって、前記AC 電源から前記コイルを経由して前記シリコン制御整流器に電流が流れる経路を与えられて前記コイルが付勢され、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを通常の閉位置からショックハザード状態の開位置へ切り換え、それによって前記AC電源と前記負荷とを非接続状態にするように構成された、 ショックハザード防止装置。 【請求項7】前記ダイオードのカソードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続される、ことを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項8】電気器具と、AC電源に接続するためのプラグと、前記プラグに接続された電源端と前記電気器具に接続された器具端とをそれぞれ有する第1導体及び第2 導体を含むコードセットと、を備える装置において用いられる、ショックハザード防止装置が、 一端と他端とを有する第3導体と、 第1ショックハザード検出導体及び第2ショックハザード検出導体であって、それぞれが、接続端と非接続端とを有し且つ互いに非接触関係に前記電気器具内に配置され、第1ショックハザード検出導体の接続端は、前記第1導体の器具端側に接続され、第2ショックハザード検出導体の接続端は、前記第3導体の一端に接続され、第1ショックハザード検出導体の非接続端と第2ショックハザード検出導体の非接続端とは間隔をあけられた関係に保たれる、第1ショックハザード検出導体及び第2ショックハザード検出導体と、 前記プラグ内に配置され且つ一端が前記第1導体に結合されたコイルと該コイルの電流の流れに応答する第1スイッチ及び第2スイッチとを含む遮断回路であって、前記第1スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第1導体に接続され、前記第2スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第2導体に接続される、遮断回路と、 前記プラグ内に配置されたスイッチング制御回路であって、(a)通常の状態のときは非導通状態であり、ショックハザード状態のときに導通状態となるシリコン制御整流器であって、アノードが前記コイルの他端に結合されるシリコン制御整流器と、(b)前記シリコン制御整流器のゲートと前記第3導体の他端との間に直列に接続された第1抵抗と、(c)前記シリコン制御整流器のゲートとカソードとの間に接続されたダイオード回路であって、第2ダイオードに直列に接続されたツェナダイオードを備え、前記ツェナダイオードのアノードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記第2ダイオードのアノードは前記シリコン制御整流器のカソードに接続される、ダイオード回路と、(d)前記シリコン制御整流器のカソードとゲートとの間に接続された充電キャパシタと、(e)前記第1導体の器具端側と前記第3 導体の一端側との間に接続された第1充電回路であって、前記充電キャパシタを一方向から充電する第1充電回路と、(f)前記第1導体の電源端側と前記シリコン制御整流器のゲートとの間に接続された第2充電回路であって、前記充電キャパシタを他方向から充電する第2 充電回路と、(g)第2ショックハザード検出導体の接続端と前記第3導体の器具端との間に直列に接続された第1ダイオードと、を備え、前記第1充電回路は第1充電ダイオードに直列に接続された第1充電抵抗を備え、 前記第1充電ダイオードのカソードは前記第1導体の器具端側に接続されており、前記第2充電回路は第2充電ダイオードに直列に接続された第2充電抵抗を備え、前記第2充電ダイオードのカソードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続されており、前記シリコン制御整流器のカソードは前記第2導体の電源端側に接続される、 スイッチング制御回路と、 を備え、 前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との非接続側間に導電媒体が侵入して、該導電媒体によって前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との間に導電経路が与えられると、前記AC電源が前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記シリコン制御整流器が、 通常の非導通状態からショックハザード状態の導通状態に切り換えられ、それによって、前記AC電源から前記コイルを経由して前記シリコン制御整流器に電流が流れる経路を与えられて前記コイルが付勢され、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを通常の閉位置からショックハザード状態の開位置へ切り換え、それによって前記AC 電源と前記負荷とを非接続状態にするように構成された、 ショックハザード防止装置。 【請求項9】前記器具はヘヤードライヤである、ことを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項10】前記第1充電回路及び前記第1ダイオードは、前記器具の中に配置される、ことを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項11】通常開いているスイッチとそれに直列に接続された第2抵抗とを備え、且つ前記第1ショックハザード検出導体と前記第2ショックハザード検出導体との間に接続された、試験回路を更に含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第10項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項12】前記第2ダイオードは、発光ダイオードからなる、ことを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項13】前記第2充電抵抗の値は、少なくとも前記第1充電抵抗の値の10倍である、ことを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項14】前記第3導体が前記コードセットに含まれる、ことを特徴とする特許請求の範囲第8項、第9 項、第10項、第11項、第12項、又は第13項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項15】導電性のハウジング内に配置された電気器具と、AC電源に接続するためのプラグと、前記プラグに接続された電源端と前記電気器具に接続された器具端とをそれぞれ有する第1導体及び第2導体を含むコードセットと、を備える装置において用いられる、ショックハザード防止装置が、 一端と他端とを有する第3導体と、 前記器具内に含まれ且つ導電性の前記ハウジングと非接触関係に保たれたショックハザード検出導体であって、 一端が前記第1導体の器具端に接続され他端が非接続にされ且つ前記ハウジングと間隔をあけられた関係に保たれる、ショックハザード検出導体と、前記第3導体の一端に接続された前記ハウジングと、 前記プラグ内に配置され且つ一端が前記第1導体に結合されたコイルと該コイルの電流の流れに応答する第1スイッチ及び第2スイッチとを含む遮断回路であって、前記第1スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第1導体に接続され、前記第2スイッチは、通常の閉位置とショックハザード状態の開位置との間を動作し且つ前記第2導体に接続される、遮断回路と、 前記プラグ内に配置されたスイッチング制御回路であって、(a)通常の状態のときは非導通状態であり、ショックハザード状態のときに導通状態となるシリコン制御整流器であって、アノードが前記コイルの他端に結合されたシリコン制御整流器と、(b)前記シリコン制御整流器のゲートと前記第3導体の他端との間に直列に接続された第1抵抗と、(c)前記シリコン制御整流器のゲートとカソードとの間に接続されたダイオード回路であって、第2ダイオードに直列に接続されたツェナダイオードを備え、前記ツェナダイオードのアノードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記第2ダイオードのアノードは前記シリコン制御整流器のカソードに接続される、ダイオード回路と、(d)前記シリコン制御整流器のカソードとゲートとの間に接続された充電キャパシタと、(e)前記第1導体の器具端側と前記第3 導体の一端側との間に接続された第1充電回路であって、前記充電キャパシタを一方向から充電する第1充電回路と、(f)前記第1導体の電源端側と前記シリコン制御整流器のゲートとの間に接続された第2充電回路であって、前記充電キャパシタを他方向から充電する第2 充電回路と、(g)前記ハウジングと前記第3導体の器具端との間に直列に接続された第1ダイオードと、を備え、前記第1充電回路は第1充電ダイオードに直列に接続された第1充電抵抗を備え、前記第1充電ダイオードのカソードは前記第1導体の器具端側に接続されており、前記第2充電回路は第2充電ダイオードに直列に接続された第2充電抵抗を備え、前記第2充電ダイオードのカソードは前記シリコン制御整流器のゲートに接続されており、前記シリコン制御整流器のカソードは前記第2導体の電源端側に接続される、スイッチング制御回路と、 を備え、 前記ショックハザード検出導体の非接続側と導電性の前記ハウジングとの間に導電媒体が侵入して、該導電媒体によって前記第1ショックハザード検出導体と前記ハウジングとの間に導電経路が与えられると、前記AC電源が前記シリコン制御整流器のゲートに接続され、前記シリコン制御整流器が、通常の非導通状態からショックハザード状態の導通状態に切り換えられ、それによって、前記AC電源から前記コイルを経由して前記シリコン制御整流器に電流が流れる経路を与えられて前記コイルが付勢され、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを通常の閉位置からショックハザード状態の開位置へ切り換え、 それによって前記AC電源と前記負荷とを非接続状態にするように構成された、 ショックハザード防止装置。 【請求項16】前記第1充電回路及び前記第1ダイオードが前記電気器具に内蔵される、ことを特徴とする特許請求の範囲第15項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項17】前記電気器具は電動工具である、ことを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載のショックハザード防止装置。 【請求項18】通常開いているスイッチとそれに直列に接続された第2抵抗とを備え、且つ前記ショックハザード検出導体と前記導電性のハウジングとの間に接続された、試験回路を更に含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載のショックハザード防止装置。 |
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说明书全文 | 【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的なハザード(障害)の防止に関し、ショックハザード状態が電気負荷に存在するときにこの負荷を電源から分離し、人及び負荷を障害から保護するための、ショックハザード防止装置に関する。 ショックハザードとは、導線等が短絡し、それによって人を感電させたり器具を破壊したりする、電気的障害を言う。 電気負荷内のショックハザード状態から生ずる感電及びその他危害に備え、人命と負荷(装置)の特性とを保護する装置が知られている。 例えば、本発明の譲受人によって市販されているモデルNo.6199の接地故障回路断続器(GFCI)(ground fault circuit interruptor)は、 特に、GFCIは、幾つかの変圧器の使用を必要とする比較的高価で且つ複雑な装置である。 更に、GFCIは、壁のコンセント又はレセプタクルにしばしば配線され、携帯できず、また、容易に分離もできない。 例えば、電気器具のような装置が使用される各コンセントが、GFCIによって保護されていない場合には、器具のユーザーは、保護されていないコンセントに関連してショックハザード状態が存在していると、危害を被る可能性がある。 更に、ある環境においては、従来のGFCIの使用は、器具のユーザーにショックハザードからの保護を与えない。 例えば、ヘヤードライヤーのような、あるタイプの電気器具に対してのGFCIの使用に関して、別の潜在的欠点がある。 ヘヤードライヤーの所有者は、GFCI装置によって適切に保護された住宅用のコンセントを有しているであろうが、ヘヤードライヤーを使用するであろう他の場所、例えば、ホテル、親戚や友人の住宅等は、保護装置によって保護されていない可能性がある。 従って、保護装置を、差し込まれた器具を付勢する電気コンセントに備えるよりはむしろ、保護される器具自体に関連して、ショックハザードからの保護装置、即ちショックハザード防止装置を設けることが必要とされることは明らかである。 本発明に先立って、この必要性は実現されていなかったと考えられる。 最少数のコンポーネントを有し、信頼性があり、低廉で、携帯性がある等の属性を有する、ショックハザードから人命及び器具を保護するための装置の要求がある。 従って、本発明の一般的な目的は、既知の装置に関連する前述の制約及び障害を克服し、前述の所望の属性を全て有する装置を提供することによって前述の要求を満足させることである。 本発明の別の目的は、電気負荷内のショックハザード状態の検出に応答して、電源を電気的負荷から切り離すことができる装置を提供することである。 本発明の別の目的は、電気器具内に浸水した水に関連したショックハザード状態を検出し且つそれに応答する装置を提供することである。 本発明の別の目的は、浸水検出回路と共働する、前述のような装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、感知ワイヤ又はガードワイヤの破損又は切断を検出する、前述のようなショックハザード防止装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、ソレノイドタイプの電気機械的機構が回路遮断手段として、機能する、前述のような装置を提供することである。 更に目的は、リレー及び関連の回路と機械的手段とが所望の結果を可能にするような装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、導電媒体の存在を検出し、それに応答してある事象を生じさせる検出装置を提供することである。 本発明の別の目的は、導電媒体の不存在を検出し、それに応答してある事象を生じさせる検出装置を提供することである。 他の目的は、本発明の以下の詳細な説明及び実施から明らかになろう。 好適な実施例の以下の詳細な説明、或いは本発明の実施で明らかになる前述の及び他の目的と利点は、ショックハザード防止装置として特徴づけられるここに開示された発明によって達成される。 この装置は、負荷内のショックハザード状態を検出するための、負荷と関連する検出手段と、負荷が接続される電源と関連する断続手段と、検出手段と断続手段との間に接続された導電手段と、を、含む。 検出手段による負荷内のハザード状態の検出に応答して、断続手段は、電源を負荷から切り離す。 本発明の実施例を以下の図面と共に説明する。 図面を参照すると、第1図は、本発明のショックハザード防止装置10を内蔵し、また構成し、或いは含むようなヘヤードライヤ12及びその関連のコードセット14を示している。 本発明は本発明の全ての特徴及び利点を有する個人的なヘルスケアタイプのような電気器具(ヘヤードライヤ等)を意図することを述べておく。 プラグ組立体16は、そのハウジング20から伸びている極性を有するブレード18を含むものとして第1図に示されている。 個人的なヘルスケア器具の例として、市販で入手可能なヘヤードライヤは通常2本の導体又はワイヤを有するコードセットを含んでいるが、このコードセット ヒータコイル32が、“ホット”ライン即ち相ラインの電流を伝え且つそれで作動し、また、このラインの中性側の一部として配線された導体即ちワイヤ24が与えられているので、それらの間に湿気又は水のような(これらに限定されないが)導電媒体が存在すると、負荷12への電流を遮断することを可能にするように、本発明によって意図された導電経路を形成する。 この実施例は、単一のガード又は感知導体24を用いるものと対照的な、一対の導体が、湿気や水がハウジングに浸透してくる場所に又はその付近に配置される本発明の別の実施例と区別できる。 ここに示されるもの以外の1つ又はそれ以上の感知又はガード導体の形態も、本発明の範囲内にあるものとして意図される。 第2図を参照すると、本発明によるショックハザード防止装置のブロック図が示されている。 図示の如く、装置は、第1及び第2の導体110及び120によって負荷に接続された電源、負荷に関連する検出器200、第3の導体130 通常の動作モード、即ち負荷内にハザード状態が存在しない場合には、負荷内のハザード状態の検出に応答して第1の状態から第2の状態に変化する制御回路300は、 本発明は、装置の感度を正確に制御する必要がない或る種の応用を意図している、ということが留意され、その場合には制御回路300を除外できる。 その場合には、断続器回路400は、第3の導体130によって検出器200に接続され、負荷内のハザード状態の検出器200による検出に直接応答する。 いずれの場合も、感知用即ち第3の導体130は、負荷内のハザード状態の存在を、制御回路300又は断続器回路4 第3図を参照すると、導体110,120によってA−C電源(図示せず)に接続された電気器具内での、水に係るショックハザード状態に関連して使用するのに適した本発明の一実施例が示されている。 図示の如く、検出器200 説明を容易にするために、保護される器具は、水が流入し得る部分又は開口を1つのみ含むものと仮定する。 この場合に、一対の浸水検出導体の一方210の一端は、導体110を介してA−C電源(図示せず)の相端子に接続され、一対の浸水検出導体の他方220の一端は、第3の導体130の負荷端に接続される。 浸水検出導体210,220の他端は、接続されず、且つ、例えば、1インチ(約2.54 ショックハザード検出導体即ち浸水検出導体210,220 制御回路300は、ソリッドステートスイッチング制御回路より成り、シリコン制御整流器SCRのゲートと第3の導体130の反負荷端(負荷端の反対側)との間のラインに接続された第1の抵抗R1を含む。 抵抗R1はSCRのゲートに与えられる電流を制限する。 更に、制御回路300 断続回路400は、電気機械的断続回路より成り、エネルギ(energizing)コイルLと、第1及び第2の電気導体 電気器具内の水に係るショックハザード状態の存在は、 ショックハザード防止装置は、それが保護する器具の使用に先立って作動可能であるということを確認するために、例えば、一対の浸水検出導体210と220の間に接続される常開スイッチと、それに直列な抵抗より成るテスト回路(図示せず)が利用できる。 通常開いているスイッチを閉成することによって、抵抗が浸水検出導体間に接続され、前述のようにショックハザード防止装置が動作すると、AC電源が器具から切り離される。 このテスト回路は電気器具に内蔵されるのが好ましい。 前記テスト回路に関連して、ダイオードDを発光ダイオード(LED) 導体110,120,130は、3本の導体よりなり、電源端側でA 電気器具15が例えばヘヤードライヤの場合には、検出器 第3図に示された回路の数値は、例えば、R1が2000オーム、R2が1000オーム、Cが0.1マイクロファラッド、D 第4図を参照すると、電気器具内の水に係るショックハザード状態に対応するために使用するのに適した本発明の第2の実施例の図が示されている。 この実施例は、第3図に示された第1の実施例に表されていない付加的な特徴を有する。 第3図に示された実施例は、導体110,12 この手段は、第2の浸水検出導体220と第3の導体130との間に直列に接続された第1のダイオードD1の付加と、 第4図に示された回路の動作は以下の通りである。 感知即ち第3の導体130が完全であり、器具が水に浸されず、そして器具が付勢されると仮定すると、導体110のA 検討すべき次の状態は第3の導体130の壊れた状態である。 この状態の下で、コンデンサCに与えられるべき負の電圧に対しての負の充電パスはもはや存在せず、従って、正の半サイクルの間に、コンデンサCは正の充電経路から充電され、血色SCRのゲートの電圧は、SCRをトリップするのに十分に高くなり、SCRを導通状態に切り換え、AC電源を器具から切離し、安全状態を与える。 第4 第1の充電回路を成すコンポーネントR N 、D NとダイオードD 1は電気器具に内蔵され且つ防水されており、第2の充電回路を成すコンポーネントR P 、D Pとツェナーダイオードはプラグに内蔵されているのが好ましい。 わずかな変更により、前述の発明は多くの他の応用が可能であることが留意される。 例えば、電気器具が導電性のハウジングを有するドリルのような電動工具である場合には、浸水検出導体220を除去し、第3の導体130を導電性ハウジングに接続することによって利用できる。 ショックハザード検出導体210の非接続の端部が浸水されると、該検出導体と導電性ハウジングとの間に導電経路を与え、前述のように、電動工具がAC電源から切り離される。 本発明の目的である、回路を遮断することを達成するために、リレー機構を応用する本発明の実施例を参照する。 第5図は、ハウジングの基準線516の部分で結合されるベース及びカバーの半部512及び514を備えたハウジングと共に形成されるプラグ組立体510におけるショックハザード防止装置の実施例を示している。 ひずみリリーフ518は、コード520の一部より成り、環状の表面522, ブレード530は、ハウジングの半部512の表面532の外側に伸び、例えば家庭のレセプタクル(図示せず)即ち電気コンセント内の電気接点に係合する機能をもつ。 固定接点534は、ブレード530の各々と一体となり付随する。 一対の可動接点536が設けられ、それらはリーフばね538 各リーフばね538に対して、タブ552は更に、リーフばねを、前述の小穴から離れた位置で印刷回路板に係止し、 プランジャ即ちコア558は、第5図に示されたように、 動作において、印刷回路板の電子コンポーネントに対する電力は、ボビンコイル560から下方に伸びているピン5 前述の電気回路の完成は、ボビンコイルに電流を流し、 ショックハザード状態が存在する場合には、以下に詳述する第7図の回路の動作により、ボビンコイルへの電流は断たれ、リーフばね538の上方への偏倚力により可動接点が固定接点から急速に分離され、電源からブレードを介して負荷即ち器具に与えられる電力が断たれる。 第7図を参照すると、第5図の装置に関連する前述の回路は、第5図及び第7図において同様のコンポーネントが同様の参照符号を付して示されている。 半波整流された交流又はパルス状の直流が供給される第5図のリレーにより、負の半サイクル、或いはライン電流が流れているとき以外の半サイクルの間に、いくらかの電流が流れる。 フリーホイールダイオードFWDは電流を流し続ける。 主接点M cは通常開いている。 器具をレセプタクル電源に差し込んだ後に器具をターンオフすることが望まれると、常開スイッチ(セット/リセット・ボタン564)に関連する瞬間的ダブルプル(momentny double pull)D p 主接点M cが一度閉成されると、電流に対して並列の経路が別のダイオードD 2を介して与えられ、従って、ダイオードD 2 、並列のフリーホイールダイオードを備えたコイル、トランジスタQ 1のコレクタ、ニュートラルに接続されたトランジスタQ 1のエミッタ、をそれぞれ介して、相から電流が流れる。 トランジスタは、相からベースへの抵抗によってONに維持される。 R 1は相とベースとの間の抵抗である。 コイルが前述のようにそれ自体一度付勢すると、トランジスタがオンになり、DPSTの瞬間的接触が開放され、コイルが自己的に保持される。 負荷即ち器具が水に落とされると、ショックハザード状態が生じ、感知ラインの電流がダイオードD 3によって整流され、抵抗R 2がトランジスタのベースに負電圧を与える。 コンデンサC 1がトランジスタのベースのエミッタとの間に設けられ、このコンデンサは、平滑するように、現れるいかなる電圧をも蓄積する。 R 2の値をR 1の値に対して比較的小さい値に接することによって、負電流の時定数は、正電流のものより短く、このようにして、負の電荷がトランジスタをターンオフし、可動接点が固定接点から分離する(第5 ヘヤードライヤ又は他の器具の場合について説明した本明細書の例に、本発明を限定するように解釈しないように注意されたい。 ショックハザードが関連する任意の器具又は装置に本発明の装置を用いることにより、本発明の利点及び特徴によって有効な効果が与えられる。 第8図乃至第12図に示された本発明の他の実施例を参照すると、他の機能に加えて、新規な電気機械的及び電気磁気的組合せが、回路断続又は切断機能を与える。 第8図において、第1図に参照符号16で示されたタイプのプラグ組立体600は、ベースハウジングの半部604を組立てられた副組立体と共に説明するために、カバーハウジングの半部602が除去されて示されている。 一対の可動接点アーム606及び608は、それぞれの角度のある垂下脚610及び612がベースハウジングの半部604のスロット即ち凹部614及び616内に、それぞれ係止される。 可動アーム606及び608のそれぞれの端部618及び620は、それらの端部610及び612から離れており、銀接点622及び624はそのアームに固定されている。 可撓性の導体626は628の部分で、垂下脚610及び612にそれらの端部の一方に溶接され、可撓性の導体はそれらの他端630で、プラグ挿入ブレード632に溶接される。 ブレード632は、組立時にベース604と一体に保持されるように、取付肩部634を有するように構成される。 可動接点アーム606及び608は、銀接点622及び624を偏倚して、それらが固定接点端子640及び642にそれぞれ固設された固定の銀接点636及び638から離れるように、第11 タング648と共に形成されたラッチ部材646は、各可動接点アームに関連し、各々の上端がセット/リセットボタン654の脚652に形成されたピボット点650に取り付けられる。 それらの下端656で、ラッチ646は、第11図に示されたように、下方曲がり部即ち脚部をもって形成され、 リセットボタン654は、例えば、第9図及び第12図に示されたらせん状の圧縮ばね658によって、ブレード632から離れる方向に通常偏倚される。 ばね658は、リセットボタン654の下側の反対側の面660及び662と金属フレーム664とに対して力を加え、そしてそれらの間に係留される(第9図参照)。 セット/リセット・ボタン654 可動接点アーム606及び608が第11図に仮想線で示された位置にあると、ベースハウジング半部604に形成された壁666に対してもたれかかり、従って、電気回路は、可動接点及び固定接点が相互に対抗して離隔された断絶状態にあり、本発明のユーザーは、ハザード状態が存在しないことを仮定すると、セット/リセット・ボタン654 フレーム664は、作動用巻線即ちコイル672に関連する磁気回路の一部より成り、コイルの一部を包囲する。 コードセット688の絶縁体に形成されるひずみリリーフ686 第8図は、印刷回路板644を、それがバンガー組立体及び固定接点の上を占める位置に、破線のアウトラインで示している。 第8図は更に、3つのワイヤ、即ち相/ニュートラルワイヤ696、及びガード即ち検知用ワイヤ698 このように、本発明は、ショックハザード防止装置をユーザに提供し、この装置は、保険業者試験所の要件に適合するレスポンス時間を有し;トリップに拘束されず; ここに記述され且つ開示された本発明の実施例は、単に本発明の例示である。 本発明の範囲にある他の実施例、 図面の簡単な説明 第1図は、ヘヤードライヤと、本発明による装置と共働する関連のコードセットと、を示す斜視図である。 第2図は、本発明によるショックハザード防止装置のブロック図である。 第3図は、本発明によるショックハザード防止装置の一実施例を示す図である。 第4図は、本発明によるショックハザード防止装置の第2の実施例を示す図である。 第5図は、本発明の一実施例のコードセットプラグのリレーの部分断面図である。 第6図は、第5図の線6−6に沿った部分断面の平面図である。 第7図は、第5図及び第6図に関連する本発明の実施例の電気回路図である。 第8図は、カバーを取り外した、組立てられたプラグを示す、第1図に示され且つ第1図の線8−8に沿ったコードセットプラグの正面図である。 第9図は、第8図の線9−9に沿って得られる部分断面の側面図である。 第10図は、第8図の線10-10に沿って得られる断面図である。 第11図は、第8図の線11-11に沿って得られる部分断面図である。 第12図は、第8図に示された本発明のコンポーネントの組立て斜視図である。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローゼンバウム,ソール アメリカ合衆国ニユ−ヨ−ク州11554,イ ースト・メドウ,タイラー・アベニユー 1464 (72)発明者 ピアーズ,ジエームズ・ニユーバーグ アメリカ合衆国ニユ−ヨ−ク州11746,デ イツクス・ヒルズ,バツキンガム・ドライ ブ 12 (72)発明者 リヴエラ,レスター アメリカ合衆国ニユ−ヨ−ク州11554,グ レンデイル,シツクステイエイス・ストリ ート 70‐02 (56)参考文献 特開 昭55−92519(JP,A) 特開 昭55−141922(JP,A) 実開 昭54−164875(JP,U) 実開 昭52−51043(JP,U) 実開 昭57−112971(JP,U) 実開 昭57−98130(JP,U) 欧州特許出願公開88390(EP,A1) 欧州特許出願公開1831(EP,A2) |