JPH0969331A - ブレーカおよびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地震の発生時には、電気の供給を直ちに遮断で
きるようにしたブレーカおよびその使用方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】ブレーカ１は、振動を検知する振動センサ
３と、この振動センサ３の検知出力に基づいて振動レベ
ルを判定して予め設定スイッチ４で設定されている震度
レベル以上の振動レベルであるときには、従来と同様の
動作機構５を制御して電路を遮断する判定手段としての
マイクロコンピュータ７と、このマイクロコンピュータ
７によって制御されて前記震度レベル以上の振動レベル
であるときには、対応する出力を外部に与える出力用リ
レー６とを内蔵している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、過電流や配線の短
絡時等に電路を遮断するブレーカおよびその使用方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、阪神淡路大震災の発生を始め、各
地で地震が頻発しており、地震発生時の２次災害の防止
といった防災の気運が高まっている。

【０００３】特に、一般家庭や各種工場などにおいて
は、大きな地震の発生などによって建物が傾いたり、倒
壊したにも拘わらず、電気が通電され続け、例えば、ア
イロンや電気ストーブなどでは、通電の継続による発熱
のために火災が発生したり、あるいは、倒壊した建物に
よってコードの被覆が破損して火災が発生するなどの２
次災害の虞れがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、大きな地
震の発生時には、電気の供給を遮断して２次災害の発生
を未然に防止するようにすることが望まれる。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、地震の発生時には、電気の供給を直ちに遮断
できるようにしたブレーカおよびその使用方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【０００７】すなわち、本発明のブレーカは、過負荷、
漏電あるいは短絡時に電路を遮断するブレーカにおい
て、振動を検知する振動センサと、該振動センサの検知
出力に基づいて振動レベルを判定して前記電路を遮断す
る判定手段とを設けている。

【０００８】前記判定手段は、所定の震度レベル以上の
振動レベルであると判定したときに、電路を遮断するも
のであり、この所定の震度レベルを震度レベル設定手段
によって設定できるようにしてもよい。

【０００９】また、判定手段の判定出力に基づいて、前
記所定の震度レベル以上の振動レベルであるときに対応
する出力を与える出力用リレーを設けてもよい。

【００１０】さらに、本発明のブレーカでは、判定手段
等の所要の回路部に電源を供給する電源入力端子を設け
てもよい。

【００１１】また、判定手段の判定出力に基づいて、前
記所定の震度レベル以上の振動レベルであるときに点灯
する非常灯を設けてもよく、停電時に少なくともこの非
常灯に電源を供給するバッテリを内蔵させてもよい。

【００１２】本発明のブレーカの使用方法では、複数台
のブレーカを所要箇所に設置し、前記震度レベル設定手
段による所定の震度レベルを、ブレーカの設置箇所に対
応して設定するものである。

【００１３】本発明のブレーカによれば、地震などの振
動のレベルを検知して電路を遮断できるので、地震の発
生時には、電気の供給を遮断して２次災害の発生を未然
に防止できることになる。

【００１４】しかも、電路を遮断するための地震の震度
レベルを震度レベル設定手段で任意に設定できるので、
負荷の種類等に応じて、電路を遮断すべき震度レベルを
選択して設定できることになる。

【００１５】また、出力用リレーによって、例えば、所
定の震度レベル以上の地震が発生したときには、外部機
器の電源をオフしたり、警報用のブザ等を駆動するとい
ったことが可能となる。

【００１６】さらに、所定の震度レベル以上の地震が発
生したときには、非常灯を点灯するので、夜間における
地震の発生時には、非常灯の照明によって落ち着いて避
難等を行うことが可能となり、また、バッテリによって
非常灯を点灯するので、停電時に特に有効である。

【００１７】本発明のブレーカの使用方法によれば、複
数台のブレーカを、ビルや工場等の所要箇所に設置し、
震度レベル設定手段による所定の震度レベルを、ブレー
カの設置箇所に対応して設定するので、所要箇所のブレ
ーカによって通電される負荷の種類に応じて、所定の震
度レベルを選択して設定できることになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例のブレーカ１の
外観斜視図であり、このブレーカ１は、従来例のブレー
カと同様に、過電流や短絡電流等によって電路を遮断す
るものであり、遮断された電路を手動で復旧するための
スイッチつまみ２がその正面に装備されている。

【００２０】この実施例のブレーカ１では、所定の震度
レベル、例えば震度５以上の大きな地震が発生したとき
には、電路を遮断し、これによって、通電を継続するこ
とにより引き起こされる２次災害を未然に防止するため
に、後述の構成を有する感震機能が内蔵されている。

【００２１】図２は、図１のブレーカ１の要部の構成を
示すブロック図である。

【００２２】この実施例のブレーカ１は、振動を検知す
る振動センサ３と、この振動センサ３の検知出力に基づ
いて、振動レベルを判定し、予め設定スイッチ４によっ
て設定されている震度レベル以上の振動レベルであると
きには、後述する引き外しコイルや可動鉄片等からなる
動作機構５を制御して電路を遮断するとともに、出力用
リレー６を制御して対応するリレー出力を外部に与える
判定手段としての機能を有するマイクロコンピュータ７
と、このマイクロコンピュータ７を初期状態にリセット
するリセットスイッチ８とを備えている。

【００２３】この実施例の振動センサ３は、図３に示さ
れるように、互いに対向する固定電極９と可動電極１０
とがケース１１に内蔵され、振動による可動電極１０の
上下動を出力周波数の変化として検知する静電容量式の
センサである。

【００２４】マイクロコンピュータ７は、振動センサ３
の周波数の変化を、振動変化に変換して振動のパターン
を解析し、地震の振動パターンであるか、それ以外の衝
撃等による振動パターンであるかを判別し、地震の振動
パターンであるときには、その振動レベルを判定して対
応する地震の震度レベルを算出する。さらに、この算出
した震度レベルが、震度レベル設定手段としての設定ス
イッチ４で設定された震度レベル以上であるか否かを判
断して設定された震度レベル以上であるときには、動作
機構５を制御して電路を遮断するとともに、出力用リレ
ー６を制御して対応するリレー出力を与える。

【００２５】図４は、ブレーカ１の絶縁ハウジング内部
の概略構成を示す側面図であり、図５は、同じくブレー
カ１の絶縁ハウジング内部の概略構成を示す平面図であ
り、図１および図２に対応する部分には、同一の参照符
号を付す。

【００２６】電源側の第１ブレーカ端子１２と負荷側の
第２ブレーカ端子１３との間は、第１引き外しコイル１
４、可動接触子１５を有するアーム１６および固定接触
子１７を介して電路が形成されて図示しない負荷に通電
されている。

【００２７】この実施例のブレーカ１は、従来と同様
に、過電流時には、電源側の第１ブレーカ端子１２と負
荷側の第２ブレーカ端子１３との間の電路を、遮断する
動作機構を備えている。

【００２８】この動作機構は、過電流時に可動鉄片１８
を電磁力によって吸引する第１引き外しコイル１４と、
可動鉄片１８のストッパ１８ａに係脱する回動可能な係
合部材１９と、３つの第１〜第３リンク２０〜２２から
なるリンク機構と、所要方向にそれぞれ付勢する第１，
第２ねじりばね２３，２４とを備えている。

【００２９】スイッチつまみ２の下部には、第１リンク
２０の一端がピン結合され、この第１リンク２０の他端
は、第２リンク２１の一端にピン結合されるとともに、
第３リンク２２の一端にピン結合されている。第２リン
ク２１の他端は、アーム１６にピン結合されており、第
３リンク２２の他端は、係合部材１９にピン結合されて
いる。

【００３０】第１ねじりばね２３は、スイッチつまみ２
の回動軸２５に巻き掛けられており、その一端は、ハウ
ジング内の段部２６に係止されており、他端は、スイッ
チつまみ２と第１リンク２０との結合ピン２７に係止さ
れている。また、第２ねじりばね２４は、アーム１６の
回動軸２８に巻き掛けられており、その一端は、ハウジ
ング内の突部２９に係止されており、他端は、アーム１
６の係止凹部１６ａに係止されている。

【００３１】かかる構成を有する動作機構では、従来と
同様に、第１引き外しコイル１４に過電流が流れると、
可動鉄片１８が、図６の矢符で示されるようにコイル１
４に吸引され、これによって、可動鉄片１８のストッパ
１８ａと係合部材１９との間の係合が外れ、第１，第２
ねじりばね２３，２４の付勢力によって、係合部材１９
が回動するとともに、第１，第２リンク２０，２１が屈
曲し、アーム１６が回動してその可動接触子１５が固定
接触子１７から離間して電路が遮断されるとともに、ス
イッチつまみ２も回動する。

【００３２】この図６に示される電路を遮断した状態か
ら、スイッチつまみ２を、第１，第２ねじりばね２３，
２４の付勢力に抗して手動で回動させることにより、図
４の状態に復帰させて負荷に通電することができる。

【００３３】この実施例では、以上のような過電流時の
動作機構を利用して、所定の震度レベル以上の地震の発
生時には、マイクロコンピュータ７の出力に基づいて電
路を遮断するために、図５に示されるように、上述の第
１引き外しコイル１４に隣接させて第２引き外しコイル
３０を設けている。この第２引き外しコイル３０は、所
定の震度レベル以上の地震の発生時には、マイクロコン
ピュータ７の出力に基づいて通電されて可動鉄片１８を
吸引して上述の過電流時と同様の動作によって電路を遮
断するのである。

【００３４】この実施例では、図５に示されるように、
絶縁ハウジング内に、電路を遮断する震度レベルを設定
するディップスイッチからなる設定スイッチ４が配備さ
れており、震度３，４，５，６の４段階の任意の震度レ
ベルを設定できるようになっている。

【００３５】また、この設定スイッチ４に近接してマイ
クロコンピュータ７を初期状態に設定するリセットスイ
ッチ８が設けられており、地震の発生によって電路が遮
断された後に、上述のようにスイッチつまみ２で復旧す
るとともに、このリセットスイッチ８を操作して初期状
態に設定するのである。

【００３６】さらに、この実施例のブレーカ１は、振動
センサ３、マイクロコンピュータ４等の所要の回路部に
電源を供給するために、第１ブレーカ端子１２に隣接し
たＡＣ入力用の電源端子３１，３２を備えるとともに、
第２ブレーカ端子１３に隣接して上述の出力用リレー６
の３つの出力用端子３３〜３５を備えている。電源回路
３１，３２からのＡＣ入力は、図示しない電源回路によ
って整流平滑化されて各部に供給される。また、出力用
端子３３〜３５には、例えば、図示しないブザや非常灯
が接続されており、所定の震度レベル以上の地震の発生
時には、リレー出力によってブザが鳴動したり、非常灯
が点灯できるように構成されている。

【００３７】以上の構成を有するブレーカ１では、所定
の震度レベル以上の地震の発生時には、第２引き外しコ
イル３０に通電して電路を遮断するとともに、対応する
リレー出力を与えるので、例えば、通電の継続による火
災の発生などの２次災害を有効に防止することができ、
また、非常灯などを点灯させることにより、夜間におい
ては、その照明によって落ち着いて避難したり、所要の
行動をとるのが可能となる。

【００３８】なお、短絡時にも、従来と同様の構成によ
って電路を遮断するように構成されている。

【００３９】上述の実施例では、非常灯は、出力用端子
３３〜３５に接続できるようにしたけれども、本発明の
他の実施例として、非常灯を内蔵するように構成しても
よく、さらには、停電時にも非常灯を点灯させるために
バッテリを内蔵させてもよい。

【００４０】本発明の他の実施例として、電源端子３
１，３２を、ブレーカ１の背面側に突出する差し込み式
の端子としてコンセントに接続することにより、電源を
所要回路部へ供給できるように構成してもよい。

【００４１】また、本発明の他の実施例として、電源端
子３１，３２を省略して内蔵のバッテリで所要回路の電
源を供給するようにしてもよい。

【００４２】さらに、出力用リレー６および対応する出
力用端子３３〜３５を省略してもよい。

【００４３】また、本発明のブレーカの使用方法では、
以上の構成を有するブレーカ１の複数台を、高層ビルの
各階毎に設置したり、一般家庭内の台所や居間といった
各区画毎に設置し、負荷の通電継続による危険度の大小
に応じて、対応するブレーカ１の設定スイッチ４による
震度レベルの設定を行ってもよい。

【００４４】すなわち、アイロンや電気ストーブなどの
危険性の高い負荷に通電するブレーカ１においては、震
度レベルの低い地震であっても電路を遮断し、照明装置
やデータを保持する必要のあるコンピュータシステム等
においては、震度レベルの低い地震では、不必要に電路
を遮断しないようにするのである。

【００４５】また、上述の実施例では、ブレーカ１のリ
セットスイッチ８によって各ブレーカ１を初期状態にリ
セットするようにしたけれども、本発明の他の実施例と
して、ブレーカ１にリセット用端子を設け、例えば、複
数台のブレーカ１を同一の震度レベルに設定し、前記複
数台のブレーカ１をすべてリセットする必要があるよう
な場合には、リセット用端子を共通に接続しておき、一
箇所のリセットスイッチの操作によって複数台のブレー
カ１のリセットを遠隔制御できるようにしてもよい。

【００４６】上述の実施例では、振動センサとして静電
容量式のセンサを用いたけれども、本発明の他の実施例
として、鋼球式の振動センサを用いてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明のブレーカによれ
ば、地震などの振動のレベルを判定して電路を遮断する
ので、地震の発生時には、電気の供給を遮断して火災に
よる２次災害の発生を未然に防止できることになる。

【００４８】しかも、電路を遮断するための地震の震度
レベルを任意に設定できるので、負荷の種類等に応じ
て、電路を遮断すべき震度レベルを選択して設定できる
ことになる。

【００４９】また、出力用リレーによって、地震が発生
したときには、外部機器の電源をオフしたり、警報用の
ブザ等を駆動するといったことが可能となる。

【００５０】さらに、地震が発生したときには、非常灯
を点灯するので、夜間における地震の発生時には、非常
灯の照明によって地震発生の不安を低減して落ち着いて
避難等を行うことが可能となり、また、バッテリによっ
て非常灯を点灯するので、停電時に特に有効である。

【００５１】本発明のブレーカの使用方法によれば、複
数台のブレーカを、ビルや工場等の所要箇所に設置し、
震度レベル設定手段による所定の震度レベルを、ブレー
カの設置箇所に対応して設定するので、所要箇所のブレ
ーカによって通電される負荷の種類に応じて、所定の震
度レベルを選択して設定できることになり、通電の継続
によって火災の危険の高い負荷に対して震度レベルの低
い地震であっても確実に電路を遮断し、データの保持の
必要があるコンピュータシステム等の負荷に対しては、
不必要に電路が遮断されないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブレーカの外観斜視図であ
る。

【図２】図１のブレーカの要部のブロック図である。

【図３】振動センサの概略構成図である。

【図４】図１のブレーカの内部の概略構成を示す側面図
である。

【図５】図４に対応する平面図である。

【図６】電路を遮断した状態の図４に対応する図であ
る。

【符号の説明】

１ ブレーカ ３ 振動センサ ４ 設定スイッチ（震度レベル設定手
段） ６ 出力用リレー ７ マイクロコンピュータ（判定手
段） ３１，３２ 電源端子 ３３〜３５ 出力用端子

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過負荷、漏電あるいは短絡時に電路を遮
   断するブレーカにおいて、 振動を検知する振動センサと、該振動センサの検知出力
   に基づいて振動レベルを判定して前記電路を遮断する判
   定手段とを備えることを特徴とするブレーカ。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、所定の震度レベル以上
   の振動レベルであると判定したときに、電路を遮断する
   ものである請求項１記載のブレーカ。
3. 【請求項３】 前記所定の震度レベルを設定する震度レ
   ベル設定手段を備える請求項２記載のブレーカ。
4. 【請求項４】 前記判定手段の判定出力に基づいて、前
   記所定の震度レベル以上の振動レベルであるときに対応
   する出力を与える出力用リレーを備える請求項２または
   ３記載のブレーカ。
5. 【請求項５】 前記判定手段等の所要の回路部に電源を
   供給する電源入力端子を備える請求項１ないし４のいず
   れかに記載のブレーカ。
6. 【請求項６】 前記判定手段の判定出力に基づいて、前
   記所定の震度レベル以上の振動レベルであるときに点灯
   する非常灯を備える請求項２ないし５のいずれかに記載
   のブレーカ。
7. 【請求項７】 停電時に少なくとも前記非常灯に電源を
   供給するバッテリを内蔵した請求項６記載のブレーカ。
8. 【請求項８】 電源側および負荷側のブレーカ端子にそ
   れぞれ隣接して前記電源入力端子および前記出力用リレ
   ーの出力端子がそれぞれ配備され、少なくとも前記振動
   センサ、前記判定手段および前記出力用リレーが、当該
   ブレーカの絶縁ハウジングに内蔵される請求項５ないし
   ７のいずれかに記載のブレーカ。
9. 【請求項９】 前記電源入力端子が、差し込み式の端子
   である請求項５ないし８のいずれかに記載のブレーカ。
10. 【請求項１０】 請求項３ないし９のいずれかに記載の
    複数台のブレーカを所要箇所に設置し、前記震度レベル
    設定手段による所定の震度レベルを、ブレーカの設置箇
    所に対応して設定することを特徴するブレーカの使用方
    法。