JPH0667110B2 - ヘアードライヤの漏電検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ヘアードライヤやヘアーアイロン等が水等の
液体につかったときの漏電によって人体への感電及びヘ
アードライヤの損傷を受けることを防止するヘアードラ
イヤの漏電検出装置に関する。

（従来の技術） 最近の住宅では化粧室が浴室内に設けられることが多く
なりつつあることから、電源プラグに差込んだままのヘ
アードライヤのヘアーアイロン等を誤って浴槽等の水中
に落としたような場合、人体への感電事故を発生する可
能性が出てきた。

従来から感電防止のために、漏電を検出するものとして
は、一般に例えば、特公昭６０−７８８５号公報に示さ
れるように零相変流器（ＺＣＴ）を用いて、負荷から大
地へ地絡電流が流れたとき、ＺＣＴを貫通する電源の入
出力電流の差をＺＣＴの誘起電圧として検出し、接点を
引き外すものがある。ところが、浴槽等の絶縁性の高い
容器内の水中に電気機器（負荷）がつかった場合、水中
に漏電電流が流れ、水中の人間が感電したとしても、こ
の漏電電流と等しい電流が電源にもどり、水も人間も負
荷の一部となるため、ＺＣＴではこの種の漏電電流は検
出しにくいという問題がある。また、ＺＣＴは微少な漏
電電流の発生を磁気的に検出するものであるので、感度
を高くする必要があり、したがってＳ／Ｎ比が悪いとと
もに、外部からの磁気的ノイズの影響を受け易く、誤動
作し易い欠点がある。また、部品点数が多く、全体形状
も大きくなり、コスト高となるといった問題も有してい
た。

そして、検出用電極の例としては、例えば特表昭５９−
５００３４８号公報や、欧州特許出願公開第１８３１号
明細書に記載されている。

しかし、特表昭５９−５００３４８号公報における安全
スイッチは「電流により間接的あるいは直接的な加熱に
よって溶融する材料（フユーズ線１０、溶融性接着剤１
２）により接点を閉じた状態に保持する開放機械式スイ
ッチ」であり、即ち、発熱より動作させるものであっ
て、発熱による遮断動作自体の信頼性が劣るものであっ
た。更に特表昭５９−５００３４８号公報には第２図に
示されるようにヘアードライヤ器具の空気出口部の内側
に形成されている導電テープによる検出手段が開示され
ているが、このヘアードライヤの使用状態を考えてみる
ならば、洗髪した毛髪を乾燥する際に、まだ濡れている
毛髪より水滴が飛んで空気出口部の直ぐ内側に形成され
ている検出手段に到達する可能性が非常に高く、その場
合検出手段が水が浸入したものとして検出し、ヘアード
ライヤの電源を切ることになり、正常な使用状態におい
て不都合が生じることとなり、所謂誤動作となり得るも
のであった。また、欧州特許出願公開第１８３１号明細
書では、ヘアードライヤの吸込口あるいは吹出口に検出
手段の端子を配置するものであるが、同様に、使用状態
を考慮していないものであり、誤動作が起こり得るもの
であった。

（発明の目的） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、水につか
ったことを電極片間の抵抗変化を確実に検出してリレー
手段により即座に電路を遮断することにより人体への感
電や機器の損傷を確実に保護でき、しかも、部品点数も
少なく低コストのヘアードライヤの漏電検出装置を提供
することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、ヘアードライヤのヒータを有する負荷回路と
商用電源との間に接続したリレー手段の接点と、前記負
荷回路と電気的に独立して接続したリレー手段の駆動コ
イルとでなり電源供給用のプラグを入切するリレー手段
と、商用電源と電気的に絶縁させて前記駆動コイルに接
続した一対の電極片でなる電極と、商用電源と電気的に
絶縁させて前記駆動コイルに接続し前記電極と並列に接
続したスイッチとを備え、前記一対の電極片の一方を前
記ヒータの囲い枠と兼用させるとともに、前記スイッチ
をへアードライヤ本体の入切スイッチと連動させ、この
入切スイッチがオフの位置で前記スイッチの接点が通電
するようにし、前記一対の電極片間およびスイッチの接
点間の通電を検出して前記リレー手段を動作させ、前記
リレー手段の動作により、前記リレー手段の接点が開い
て前記ヘアードライヤへの通電を遮断するようにしたこ
とを特徴とするヘアードライヤの漏電検出装置である。

この構成によりヘアードライヤが水中につかった場合や
水をかぶった場合に、電極の水による抵抗変化を検出し
て、電源プラグを入切するリレー手段が作動し、電源を
遮断することにより事故を未然に防止するものであり、
ヘアードライヤの停止時には、入切スイッチと連動して
確実にリレー手段を動作させて電源を遮断することによ
り事故を完全に防止する。

（実施例） 以下、本発明を電源プラグを有し負荷回路にモータおよ
びヒータを有するヘアドライヤについて図面とともに説
明する。

第１図〜第４図において、１は商用電源、２は負荷への
電源供給回路を入切する電源プラグで、電源プラグ内に
リレー手段としてのトランスリレー３が内蔵され、トラ
ンスリレー３の一次コイル４および、トランスリレー３
の接点７の入力に商用電源１が接続されている。１１は
ドライヤ本体で、このドライヤ本体１１にはモータおよ
びヒータ１６を有する負荷回路が設けられ、トランスリ
レー３の接点７、電源コード８を通して負荷回路に電源
が供給されるとともに、トランスリレー３のコア５を介
して一次コイル４と接続した二次コイル６の端子が負荷
回路とは電気的に独立した検出線９，１０を介し電極１
７に接続されている。そして、電極１７は一対の電極片
１８，１９にて形成されており、この一対の電極片１
８，１９の一方の電極片１９をヒータの囲い枠１１ｃと
して兼用したものである。１２はドライヤ本体１１の入
切スイッチであり、入切スイッチ１２には負荷回路と電
気的に独立した検出線９，１０を介して設けられた接点
を有するスイッチ２３と負荷回路に接続したスイッチ１
４とを有し、スイッチ２３は接点の通電を検出して前記
リレー手段を動作させるものであり、このスイッチ２３
をヘアードライヤ本体の入切スイッチ１２と連動させ、
この入切スイッチ１２がオフの位置でスイッチ２３の接
点が通電するようにして、前記リレー手段の動作により
ヘアードライヤへの通電を遮断するようにしたものであ
る。

ここでトランスリレー３の動作原理について第４図
（ａ）（ｂ）を用いて説明すると、電極１７の開放時に
は、（ａ）図のようになり商用電源１が一次コイル４に
供給されていることによりコア５内に図の点線で示すご
とく磁束２２が発生し、二次コイル６に低電圧が誘起さ
れる。この状態では可動コア２０には磁束が流れず、可
動コア２０はバネ２１の力により図のようにコア５から
離れた状態を保持する。このときこの可動コア２０と連
動した接点７はオンの状態であり商用電源１は電源コー
ドの接続端子８ａを通してドライヤ本体１１に供給され
ている。ここで、電極１７が水につかり短絡状態となる
と（ｂ）図のようになる。すなわち二次コイル６が短絡
されたこととなり、二次コイル６は一次コイル４に対し
て一次コイル４が発生する磁束と逆の磁束が発生するよ
うに巻かれており、二次コイル６内のコア５を磁束が通
りにくくなり、一次コイル４で発生した磁束２２はコア
５と可動コア２０の接点を通り、その空隙にエネルギー
がたまりバネ２１の力に抗して可動コア２０がコア５に
引き寄せられ接触し（ｂ）図のような状態となる。この
状態では、可動コア２０と連動した接点７はオフとなり
接点７が両切り接点であるためドライヤ本体１１の負荷
には電源が供給されなくなる。

第１図、第２図の動作について説明すると、正常時は電
極１７は高抵抗でありオフの状態である。そのためトラ
ンスリレー３の接点７はオン状態となり、ドライヤ本体
１１に商用電源１が供給される。そして、上記のように
ドライヤ本体１１の入切スイッチ１２の構成がオフ（ド
ライヤ停止）時にはスイッチ２３がオンとなりトランス
リレー３の二次コイル６の検出線９，１０を短絡するよ
うになっている。つまり、入切スイッチ１２のオフ時に
は電極１７が短絡したと同じこととなりトランスリレー
３の接点７がオフし、ドライヤ本体１１の負荷回路に商
用電源１が供給されず、ドライヤはオフ状態となる。次
に入切スイッチ１２をオンするとスイッチ２３がオフさ
れ、したがって、トランスリレー３の接点７がオンしモ
ータ１５が駆動され冷風が送風される。その状態で接点
１４をオンするとヒータ１６にも電源が供給され温風が
送風される。

リレー手段がトランスリレー方式であるので、電極は低
圧でよく、しかも商用電源から絶縁されているため安全
である。

次にドライヤ本体１１が水中につかると、スイッチ１２
のオン、オフに関係なく電極１７の一対の電極片１８，
１９間に水が入り電極間の抵抗が急激に低くなりトラン
スリレー３の二次コイル６が短絡されたこととなり接点
７がオフとなり、ドライヤ本体１１の負荷回路には電源
が供給されなくなる。トランスリレー３の二次コイル６
が低電圧でしかも商用電源１とは絶縁されているため安
全であり、人に感電するのを防止することができる。な
お、第２図，第３図において、１１ａはドライヤのハウ
ジング、１１ｂは冷温風の吐出口、１１ｃはヒータ１６
の周囲に設けられた囲い枠であって、電極１９を兼用す
るものであり、また、電源コード８内には検出線９，１
０が内蔵されている。

この構成による利点は、ドライヤのオフ状態では、電源
プラグが商用電源１に接続されていてもドライヤ本体１
１の負荷回路には電源が供給されていないため、この状
態でドライヤ本体１１が水につかっても（この可能性が
高い）確実に感電を防止することができることである。

本発明の他の実施例は、トリップスイッチをドライヤ本
体１１の回路の検出線９，１０間に設けた実施例であ
る。トリップスイッチは水中につかると性能が劣化する
部品、例えばモータの近傍に設け、ドライヤを水から引
き上げた後も回路を遮断し続けて二次災害を防止するも
のである。すなわち、トリップスイッチは水につかるこ
とにより化学反応等によりスイッチがオンし、ドライヤ
本体１１を水から引き上げた後もその状態を保持し続け
ドライヤ本体１１の負荷回路への電路は遮断された状態
となる。この構成により一旦水につかったことにより本
体が特性劣化、故障しても電源が供給されず、電源が供
給された場合に発火、感電等の事故が起こるのを防止す
ることができ、また修理にあたっては各部品の点検後ト
リップスイッチを取り替えることにより元の状態に戻せ
るものである。

このようにトリップスイッチを設けることにより、先ず
リレー手段にて瞬時に遮断し、トリップスイッチで非可
逆的に確実に遮断状態を維持できるので、安全性が高く
なるものである。

次にトリップスイッチの実施例を第５図（ａ）（ｂ）に
より説明する。トリップスイッチ３１の接点片３２はフ
リーの状態では接点が閉じるようなバネ力をもってい
る。これに塩化ナトリウムの結晶等の水溶性物質３３を
（ａ）図のように設け、接点が開くように配置されてい
る。このトリップスイッチ３１が水につかると水溶性物
質が溶け出し退席が減っていき、（ｂ）図のように接点
片３２のバネ力により接点が閉じ、この状態を保持する
ものである。

さらに、トリップスイッチの他の実施例を第６図〜第９
図により説明する。

第６図においてはポリアクリル酸ナトリウム架橋体等の
優れた吸水性、保水性を持ち水と反応して膨張する物質
３４を用いた例である。接点片３２はフリーの状態では
接点が開くようなバネ力をもっている。これを、水で膨
張する物質３４を透水性の弾性膜でつつんで（ａ）図の
ように配置し、水につかると（ｂ）図のように水で膨張
する物質３４が水を含んで膨張し接点を閉じる。水から
取り出しても保水性のあるためこの状態を維持し続ける
ものである。

第７図においては接点にリードスイッチ３７を用いガー
ド３６の中に磁石３５と透水性の弾性膜でつつんだ水で
膨張する物質３４を（ａ）図のように配置し、この状態
でリードスッチ３７はオフとなっている。これが水につ
かると（ｂ）図のように水で膨張する物質３４が膨張
し、磁石３５がこれに押されてガード３６に沿って移動
し、リードスイッチ３７がオンとなり水から取り出して
もこの状態を保持し続けるものである。

第８図，第９図に示すトリップスイッチは、水と反応し
て発熱する硫酸塩のような発熱体を用いた例である。

第８図は接点片３２に非可逆性の形状記憶合金３８を取
り付け、この状態で（ａ）図のように接点が開いてお
り、形状記憶合金３８の近くに発熱体３９が設けられて
いる。これが水につかると、発熱体３９が水と反応して
熱を出しその熱で（ｂ）図のように形状記憶合金３８が
変形し接点が閉じその状態を保持する。

第９図は接点片３２がフリーの状態では接点が閉じるバ
ネ力をもつものを用い、これをハンダ等の温度ヒューズ
４０で（ａ）図のように接点が開くように固定され、温
度ヒューズ４０の回りに発熱体３９が配置されている。
これが水につかると発熱体３９が水と反応して発熱し温
度ヒューズ４０が切れ、（ｂ）図のように接点片３２の
バネ力で接点を閉じ、この状態を保持し続ける。

第１０図に示すトリップスイッチは、ＴｉＯ−ＳｉＯ₂
セラミックセンサ等の湿度センサを用いた例である。検
出線９，１０間に湿度センサ４１を配置し、この回りに
吸水性の良い保水物質４２を取り付けたものであり、水
につかる前は湿度センサ４１は、高抵抗〔（ａ）図〕で
あり、水につかると保水物質４２に水が吸収され、湿度
センサ４１はこの水により低抵抗〔（ｂ）図〕となりオ
ン状態となる。水から取り出した後も保水物質４２が水
を保持し続けるためオン状態を維持し続ける。

上述のごときトリップスイッチ３１としては、その反応
は少し遅くなっても問題にならない。これは、水につか
ったときに電極１７が即座に反応してトランスリレー３
を遮断するため、トリップスイッチ３１はその後、ドラ
イヤ本体１１が水から取りだされるまでに反応して、オ
ン状態となればよいからである。長時間ドライヤ本体１
１が水につかっていた場合には、電極１７が水の電気分
解等でオン抵抗が高くなって、トリップスイッチ３１が
オン状態を保持し易くなるため、より確実な安全性が保
てる。

次にトランスリレー３の他の実施例を第１１図により説
明する。この実施例は可動コア２０が上記第４図の実施
例とは異なり、電極１７がオフのときはバネ２１の力に
より可動コア２０は（ａ）図の状態となる。このとき可
動コア２０によって接点７はオン状態となっている。

ここで電極１７が水によりオン状態となると、二次コイ
ル６内に磁束が流れにくくなり可動コア２０はバネ２１
の力に抗してコア５に引き付けられ（ｂ）図のようにな
る。このとき可動コア２０と連動した接点７はオフとな
る。このトランスリレーの特徴は、可動コア２０が支点
３０に対して、バランスしていることである。このため
直線的な衝撃に対して誤動作しにくくなるという利点が
ある。

次に、電極１７の他の実施例を第１２図〜第１４図によ
り説明する。この場合電極１７の電極片１８，１９のい
ずれか一方がヒータの囲い枠１１ｃとなるように適宜形
成するものである。

電極１７としては、高抵抗の水でもトランスリレー３が
動作するように、できるだけ電極の面積を広く電極間距
離を狭くする必要がある。

第１２図はステンレス等の耐腐食性の良い二枚の金属板
を電極片１８，１９とし、互いに対極させ四角に一定の
電極間距離を保つための絶縁物でなるスペーサ２４を入
れた構造とし、スペーサ２４及び電極片１８，１９は接
着固定されたものである。

第１３図は一枚の基板（Ｉ）２７上に銅箔をエッチング
等により図のように電極片１８，１９を接近して設ける
とともに２個の絶縁物でなるスペーサ２４と２個の金属
スペーサ２５，２６を四角に固定する。一方、もう一枚
の基板（II）２８は基板（Ｉ）２７と電極面が対向する
ように重ね合わせた時、向い合った面に互いに反対の電
極となるようなパターン構成にしておく。但し金属スペ
ーサ２５，２６と接する所はスペーサ２４の上下で同極
となるようにしておく。このような基板（Ｉ），（II）
２７，２８をスペーサ２５，２６より検出線９，１０を
出す。基板（Ｉ），（II）２７，２８との固定はスペー
サ２４は接着剤で金属スペーサ２５，２６はハンダ付け
による。

上記第１２図，第１３図において四角にスペーサ２４を
設けることにより四方に空気抜けの穴が形成されるため
に電極１７の浸水方向、速度によらず内部に空気がたま
ることがなくなり期待する低抵抗が得られる。また、電
極片１８，１９の同箔パターンは電極面の腐食を防ぐた
めにニッケル等の耐腐食性の良い物質でメッキしてお
く。

第１４図は電極１７の実施例であり、金属板を交互に対
極させ電極片１８，１９間は金属板のひずみ、変形等で
接触しないように絶縁物からなるスペーサ２４を金属板
の端部にはさみ込んだものである。この場合も空気穴２
９を図のように設けて浸水時、電極片１８，１９間に空
気がたまるのを防ぐ。この空気穴２９は電極片の全面に
穴の開いたものを用いると効果的である。

また、電極片間距離を狭くしたことにより一旦水中につ
かると電極片間の水がなくなるには相当の時間がかか
る。しかもトランスリレー方式では一旦接点がオンにな
ると、ヒステリシスがあるためオフになるときの電極片
間抵抗はオン時より高抵抗になる必要があり、オフする
までの時間はさらに長くなる。そのため一旦水につかる
と長時間オフ状態を保てるためドライヤ中の水がなくな
る程度の時間オフとした後、自然に復帰するように設定
できる。

（発明の効果） 以上のように本発明によればヘアードライヤの浸水を一
方の電極片をヒータの囲い枠として兼用してなる対とな
った電極片間の通電により検出して、リレー手段を即座
に作動させてヘアードライヤへの通電を遮断するように
したものであり、ヘアードライヤが水につかっても人が
感電したりすることなく、また、水につかったことによ
るヘアードライヤの劣化や水が各部に残っている状態で
通電したことによる発火、感電事故を未然に防止するこ
とができる。そして、一方の電極片がヒータの囲い枠と
兼用しているので、露出するヒータの部分において、ヘ
アードライヤの吸込口や吐出口等の開口部よりハウジン
グ内部に浸入していた水を確実に捉えることができ、電
極の通電状態がはやくなり、ヘアードライヤの通常の使
用状態では不都合なく使用でき、水に浸水した時はヘア
ードライヤへの通電を遮断することが誤動作なくすばや
くすることができるものであり、又、部品点数を少なく
することができ低コストになる。更に、商用電源と電気
的に絶縁させた接点の通電を検出してプラグ内のリレー
手段を動作させるスイッチをヘアードライヤ本体の入切
スイッチと連動させ、この入切スイッチがオフの位置で
接点が通電する構成にしているので、ヘアードライヤの
オフ状態では、電源プラグが商用電源に接続されていて
もドライヤ本体の負荷回路には電源が供給されていない
ため、この状態でドライヤ本体が水につかっても確実に
感電を防止することができるものである。通常商用電源
のコンセントに電源プラグをさしたままでヘアードライ
ヤを放置しておく場合が多く、この時に浴槽等にヘアー
ドライヤを落として感電する確率が従来では高いがこれ
を確実に防止することができる。しかも従来の漏電ブレ
ーカ方式に比べて構成が簡単になり、大幅な低コスト化
が図れ、全体形状も小型化することができるなど大なる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘアドライヤの漏電検出装置の第１実
施例による電気回路、第２図は同実施例によるヘアドラ
イヤの構成図、第３図は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第４
図は同実施例におけるトランスリレーの構成図、第５図
はトリップスイッチ機構の構成および動作を示す説明
図、第６図，第７図，第８図，第９図，第１０図はそれ
ぞれトリップスイッチの各種実施例による構成および動
作を示す説明図、第１１図はトランスリレーの他の実施
例による構成図、第１２図，第１３図，第１４図はそれ
ぞれ電極の各種の実施例による構成図である。 ２…電源プラグ、３…トランスリレー（リレー手段）、
６…二次コイル、７…接点、８…電源コード、９，１０
…検出線、１１…ドライヤ本体、１１ｂ…吐出口、１１
ｃ…囲い枠、１２…入切スイッチ、１７…電極、１８，
１９…電極片、２３…スイッチ、３１…トリップスイッ
チ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−14986（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−51043（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−112971（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−53563（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−92811（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−32297（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭48−38361（ＪＰ，Ｙ１) 特表 昭59−500348（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開1831（ＥＰ，Ａ２)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘアードライヤのヒータを有する負荷回路
   と商用電源との間に接続したリレー手段の接点と、前記
   負荷回路と電気的に独立して接続したリレー手段の駆動
   コイルとでなり電源供給用のプラグを入切するリレー手
   段と、 商用電源と電気的に絶縁させて前記駆動コイルに接続し
   た一対の電極片でなる電極と、 商用電源と電気的に絶縁させて前記駆動コイルに接続し
   前記電極と並列に接続したスイッチとを備え、 前記一対の電極片の一方を前記ヒータの囲い枠と兼用さ
   せるとともに、前記スイッチをへアードライヤ本体の入
   切スイッチと連動させ、この入切スイッチがオフの位置
   で前記スイッチの接点が通電するようにし、 前記一対の電極片間およびスイッチの接点間の通電を検
   出して前記リレー手段を動作させ、 前記リレー手段の動作により、前記リレー手段の接点が
   開いて前記ヘアードライヤへの通電を遮断するようにし
   たことを特徴とするヘアードライヤの漏電検出装置。
2. 【請求項２】リレー手段は電源供給の一次側と接続され
   た一次コイルと、前記一次コイルとコアを介して接続さ
   れた二次コイルとを有するトランスリレーであり、前記
   二次コイルから延出した検出線間に電極を接続したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のヘアードライ
   ヤの漏電検出装置。
3. 【請求項３】浸水により水と反応して接点が短絡して通
   電遮断状態を保持するトリップスイッチをヘアードライ
   ヤ本体に設け、そのトリップスイッチでリレー手段を動
   作させるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のヘアードライヤの漏電検出装置。