JP2816111B2

JP2816111B2 - トラッキングが監視できる配線用差込接続器のプラグ受け

Info

Publication number: JP2816111B2
Application number: JP2125595A
Authority: JP
Inventors: 稔中田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1998-10-27
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JPH08195244A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はトラッキングが監視で
きる配線用差込接続器のプラグ受けに係り、その目的は
プラグ受け自身、又は差込プラグにトラッキングが発生
した場合、或いは浴室、屋外などの水滴が付着しやすい
場所に設置されている配線用差込接続器のプラグ受けで
あっても、トラッキングの更なる進展を停止でき、火災
の発生を未然に防ぐとともにトラッキングの進展を容易
に測定することのできるトラッキングが監視できる配線
用差込接続器のプラグ受けを提供することにある。

【０００２】

【発明の背景】近年、住宅、店舗、事務所、工場などの
ＯＡ機器導入等により電気設備機器の設置は増加してき
ており、これに伴って電気設備機器による火災件数も増
加している。この電気火災のうちでも、特に差し込みプ
ラグ両刃間のトラッキング現象による火災は年々増加の
傾向にある。

【０００３】トラッキング現象とは、絶縁物劣化のひと
つの形態であって、差し込みプラグの差し刃間の絶縁物
上に導電溶液又は塵埃を含む水分が存在すると両極間に
電流が流れてジュール熱が発生し、絶縁物上が乾燥して
シンチレーションを生じ、炭化することによって導電性
の経路が形成されるようなプロセスをたどる劣化現象で
ある。尚、シンチレーションとは局部放電のことを指
す。このような差し込みプラグ両刃間のトラッキングを
防止するには、差し込みプラグを常時差しっぱなしにし
ておかず、使用時以外はコンセント等から抜いておく
か、或いは長期間使用したプラグについて、定期的に点
検を行い、乾いた布等で極間を清掃する等の防止策が挙
げられている。

【０００４】

【従来の技術】例えば図６に示すような差し込プラグの
プラグ受け（埋込コンセント）Ａは、一般家庭をはじ
め、看板灯、自動販売機の電気配線接続器として屋外で
使用されたり、或いは店舗、企業等の活動空間の至る場
所で使用されている。この埋込コンセントＡは、通常、
図示するように電気配線（図示せず）と接続された刃挿
入孔ｂを設けたボディｃから構成され、所定の壁面に埋
設されているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たような埋込コンセントＡは、一般家庭では浴室やトイ
レなどの湿気を発生しやすい場所にも配置されているこ
とが多く、また結露が生じやすい屋外にも配置されてい
る。従って、このような場所に配設された埋込コンセン
トＡの中には、長期間の接続使用により、差し込プラグ
（図示せず）と埋込コンセントＡの刃挿入孔ｂとの接合
面に塵埃や水分、塩分などが付着してしまっているもの
が存在する。このように付着された塵埃や水分、塩分な
どが導体となって、差し込プラグの両刃間（図示せず）
の接合面部分に沿って、電流が流れてしまうことがあ
る。この電流はほとんど電気配線或いはコード間を流れ
る電流なので、電源側に漏電遮断器があっても遮断され
ず、シンチレーションが発生し、トラッキング現象を起
こし、ついには火災となるものがある。この対策とし
て、差込プラグの接合面の材質を改良したもの、または
差込プラグの接合面に小さな凹凸を設けて沿面距離を長
くするなどして、耐トラッキング性を向上したものがあ
るが、シンチレーションとトラッキングの発生を完全に
防止するものではなく、また埋込コンセント側のトラッ
キングによる火災の防止策とはならないという課題が存
在した。また、定期的に差込プラグを抜くなどして掃除
を行うという方法も考えられるが、埋込コンセントＡは
のき下、タンスの裏など掃除を行いにくい場所に設けら
れている場合もあり、しかもコンピュータとの接続な
ど、直ちに停電できない場合もあり、効率の良い方法で
はなかった。さらにこのような埋込みコンセントＡは屋
内電気配線の一部であるため、電気事業法により定期的
に絶縁抵抗測定などが行われるが、差込プラグを含んだ
状態において、トラッキング部分は接地されないため発
見できないという課題も存在した。つまり、その理由の
一つはすなわち、電気設備技術基準では、絶縁抵抗は
「大地と電路間」のほかトラッキングなどが測定できる
「電線相互間」を測定することになっているが、電気を
使用している状況で「電線相互間」を測定するには、電
気機器を全て配線からはずさなければならないため、一
般家庭ではともかく大きなビルでは実際に測定を行うこ
とは不可能であり、コンセントにトラッキングが発生し
ていても検出されることはなかった。

【０００６】一方、埋込コンセントにおいて、アース端
子を設けたものも存在するが、これは単に差込プラグ側
のアース線を中継するためのアース端子であって、コン
セント自身の差込プラグとの接合面などを接地すること
は目的とせず、差込プラグとの接合面は絶縁物であるた
め、差込プラグにトラッキングが発生した場合にそのト
ラッキング部は接地されない。従って、漏電遮断器が設
けられていても動作しない。また内蔵接地電極を有する
ものであっても、刃挿入孔間を貫通したものでないため
トラッキングが発生しても前記同様に接地されにくく、
前記した課題は解消されない。そこで、この発明は浴室
や屋外など湿気を生じさせやすい場所に設置されている
配線用差込接続器のプラグ受けであっても、この配線用
差込接続器のプラグ受け自体におけるトラッキング現象
の進展を止め、これによる火災を防ぐとともにトラッキ
ングの進展を容易に測定することができる配線用差込接
続器のプラグ受けの提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するためになされたものであって、請求項１の配線用
差込接続器のプラグ受けでは、差込プラグの刃挿入孔が
形成された本体と、この本体から延出され、所定の電源
と接続される配線部と、前記本体の表面に配設される差
込プラグとの接合面とを備えてなる配線用差込接続器の
プラグ受けであって、前記接合面は一部又は全面に導電
性部が形成されて接地電極とされるとともにアース端子
又はアース線と接続されてなることとした。請求項２の
配線用差込接続器のプラグ受けでは、本体と電源との間
に漏電遮断器が配設されてなることとした。請求項３の
配線用差込接続器のプラグ受けでは、前記接合面が導電
性を有する材質より形成されるとともに、前記本体の刃
挿入孔の間隙に導電性部が設けられ、この導電性部の一
端が前記接合面に電気的に接続され、他端にアース端子
又はアース線が設けられてなることとした。請求項４の
配線用差込接続器のプラグ受けでは前記接合面のうち刃
挿入孔の間隙部分の一部が前記接合面表面より突出され
てなることとした。

【０００８】

【作用】請求項１の配線用差込接続器のプラグ受けで
は、トラッキング現象による差込プラグと配線用差込接
続器のプラグ受けの線間の絶縁の低下を、配線用差込接
続器のプラグ受けに設けた接地電極の作用によって、対
地絶縁の低下として測定することができ、定期点検時に
トラッキング現象の進展を発見することが可能となる。
請求項２の配線用差込接続器のプラグ受けでは、電源側
に漏電遮断器を設けることにより、自動的に当該電路を
遮断し、トラッキングによる火災を防ぐことができる。
請求項３の配線用差込接続器のプラグ受けでは、本体の
刃挿入孔の間隙に導電性部が設けられ、この導電性部の
一端が前記接合面と接続され、他端にアース端子が設け
られて、この導電性部も接地電極とされるため、配線用
差込接続器のプラグ受け内部でのトラッキング部分にも
この接地電極が直接作用し、トラッキング現象の進展を
発見することが可能となる。請求項４の配線用差込接続
器のプラグ受けでは、刃挿入孔の間隙部分の一部が前記
接合面表面より突出されてなるから、配線用差込接続器
のプラグ受けと差込プラグとの接触力を強く固定するこ
とができ、しかも差込プラグが刃挿入孔内に強固に差し
込まれていなくとも、確実に前記突出部が接地電極とし
て作用し、トラッキング現象の進展を発見することが可
能となる。

【０００９】

【発明の構成】図１はこの発明に係るトラッキングが監
視できる配線用差込接続器のプラグ受けの一種のコンセ
ントの場合の第一の実施例を示す外観図、図２は電気回
路図である。図示する如く、この発明の配線用差込接続
器のプラグ受け１は、本体２と、この本体２より延出さ
れ、所定の電源（図示せず）と接続された配線３ａ・３
ｂと、本体２前面に配設される差込プラグとの接合面４
とを備えている。本体２には差込プラグの両刃（図示せ
ず）を嵌入させる刃挿入孔２１・２１が、また接合面４
には前記刃挿入孔２１・２１に相当部分が開口された開
口部４１・４１が形成されている。

【００１０】本体２はフェノール樹脂などのプラスチッ
クより形成され、塩化ビニルなどのプラスチック又は金
属などからなるボックスに固定具６でねじ止めなどによ
り固定される。また、この実施例において接合面４は導
電性を有する材質からプレート状に形成され、且つこの
一部分にアース端子５が取着されて、プレート４全面が
接地電極とされるよう構成されている。ここで、導電性
を有する材質としては、ステンレス、銅、鉄、炭素ゴ
ム、導電塗料などが例示されるがこの発明では特に限定
はされない。アース端子５はアース線５１を介して大地
と接地されている。

【００１１】以上のような第一実施例の配線用差込接続
器のプラグ受けにおいて、差込プラグ（図示せず）又は
配線用差込接続器のプラグ受け１においてトラッキング
現象が発生した場合の電気回路は図２に示すようにな
る。電源７はその電圧を（ベクトルＥ₁）とし、接地抵
抗（Ｒ₂）とする片側接地電源であり、電流動作型の漏
電遮断器８を介して配線３ａ、３ｂによって本体２と接
続されている。９は差込プラグで、電気ポット等の機器
類１０へ給電している。この時の通電電流は（ベクトル
Ｉ_L）とされる。また、プラグ受け１の接地電極となる
プレート４は接地端子５を通じてアース線５１で接地さ
れており、この場合の接地抵抗は（Ｒ₃）となっている
と同時に、直接、或いは差込プラグ９との接合面間のほ
こり、水分、塩分などを介してトラッキング部とも接続
されている。この場合のプラグ受け１の刃受けまたは差
込プラグ９の刃とプレート４との間の電気抵抗を
（Ｒ_T）・（Ｒ）とする。

【００１２】尚、計算上、通常（Ｒ₂）、（Ｒ₃）は約
１００Ω以下で一定であるのに対し、（Ｒ_T）・（Ｒ）
は防災上数ＫΩ以上が必要である。少なくともこの様な
条件での（Ｒ_T）・（Ｒ）が検知できれば良いので、Ｒ
₂＋Ｒ₃＜＜Ｒ_T、Ｒ₂＋Ｒ₃＜＜Ｒとすることもあ
る。ここで、配線３ａに流れる電流を（ベクトル
Ｉ₃₀）、配線３ｂに流れる電流を（ベクトルＩ₃₁）、ア
ース線５に流れる漏電電流を（ベクトルＩ₅）、トラッ
キング部の一部の電気抵抗（Ｒ_T）部に流れるトラッキ
ング電流を（ベクトルＩ_T）とすると略次のような式
（数１）・（数２）が成り立つ。

【００１３】

【数１】

【数２】

【００１４】従って、漏電遮断器８の検知電流値（ベク
トルＩ₀）は、（数３）に示す通りとなり、アース線５
１に直接電流計を接続することなく漏電電流を検知でき
る。

【００１５】

【数３】

【００１６】また、トラッキング部（Ｒ_T）に流れるト
ラッキング電流（ベクトルＩ_T）は次式で示されるが、
Ｒ₂＋Ｒ₃＜＜Ｒ_T、Ｒ₂＋Ｒ₃＜＜Ｒの時、略次式
（数４）で示される。

【００１７】

【数４】

【００１８】上記式（数４）において、（ベクトル
Ｅ₁）及び（Ｒ₂＋Ｒ₃）は略一定であって、通常、
（Ｒ_T）＞＞（Ｒ₂＋Ｒ₃）であるので、トラッキング
電流（ベクトルＩ_T）は（Ｒ_T）により決定される。一
方、漏電電流（ベクトルＩ₅）は、（Ｒ_T）≒（Ｒ）と
すると、略次式（数５）で示される。

【００１９】

【数５】

【００２０】上記（数５）式において、（ベクトル
Ｅ₁）及び（Ｒ₂＋Ｒ₃）は略一定であって、通常（Ｒ
₂＋Ｒ₃）＜＜（Ｒ_T）であるので、漏電電流（ベクト
ルＩ₅）もトラッキング部の一部の電気抵抗（Ｒ_T）に
よって決定されることとなり、前記（数４）式及び（数
５）式よりトラッキング電流（ベクトルＩ_T）と漏電電
流（ベクトルＩ₅）はほぼ同じ大きさとなるのでトラッ
キング現象が進展して、その電気抵抗（Ｒ_T）が小さく
なり、トラッキング電流（ベクトルＩ_T）が増加して発
熱が著しくなると同時に漏電電流（ベクトルＩ₅）も増
加してくる。従って、漏電遮断器８の感度電流値を火災
などの事故が起こる直前の漏電電流（ベクトルＩ₅）の
値より小さくすることにより、事故発生前に自動遮断す
ることができる。

【００２１】また、配線用差込接続器のプラグ受け１と
差込プラグ９との接合面に、一度に多量の水滴がかぶっ
た場合なども、刃と接地電極となっている接合面４との
間の電気抵抗（Ｒ_T、Ｒ）が極端に小さくなるため、シ
ンチレーションが起こる前に漏電遮断器８が自動遮断す
る。ところで、図２において漏電遮断器８を開として、
前記遮断器８の負荷側と大地間に直流絶縁抵抗計（図示
せず）を接続することにより、アース線５１と接地電極
の作用により、トラッキング部を一部分とする閉回路を
形成するため、おおむねの絶縁抵抗値（数６）を測定す
ることができる。

【００２２】

【数６】

【００２３】図３はこの発明に係る配線用差込接続器の
プラグ受け１の第二実施例を示す外観図である。この第
二実施例では、フェノール樹脂などのプラスチック製本
体の表面に、本体２の刃挿入孔２１・２１と対応した開
口部４１・４１を有し、且つステンレス等の導電性を具
えた材質よりなる差込プラグとの接合面４を配設し、本
体２内部の刃挿入孔２１・２１の間隙に、銅など導電性
のある部材１１を配置する。この導電性のある部材１１
の一端にアース端子５を取着し、他端を前記接合面４と
接続して、接地電極とする。或いは、接合面４と本体２
内のアース端子５付きの導電性のある部材１１とを、溶
接などにより一体化し、これを本体２に挿入してもよ
い。また、前記導電性のある部材１１および接合面４
は、本体面上にアルミ蒸着する、或いは導電性ゴムを接
着、はめ込むなどの手段で設けてもよい。以上のように
構成した本体２を金属製などの固定具６でねじ止めなど
により塩化ビニルなどのプラスチック又は金属製の埋込
ボックス内に固定する（図示せず）。次に差込プラグと
の接合部分を開口部とした形状のプレートをねじ止めな
どによって、前記固定具に固定する（図示せず）。本体
２に電気配線３ａ・３ｂを、そのアース端子５にアース
線５１をそれぞれねじ止め、または差し込みなどにより
取り付けて、この発明の配線用差込接続器のプラグ受け
１とする。

【００２４】以上のような構成からなる第二実施例の配
線用差込接続器のプラグ受け１では、接地端子５を設け
た接地電極１１を刃挿入孔２１・２１間に貫通して配置
しているため、プラグ受け内１でのトラッキング部分に
も前記接地電極が作用する。

【００２５】図４はこの発明に係る配線用差込接続器の
プラグ受け１の第三実施例を示す外観図である。この第
三実施例では、前記第二実施例の配線用差込接続器のプ
ラグ受け１において、本体２の差込プラグとの接合面の
刃挿入孔２１・２１間の導電性のある部材１１の先端部
分１１ａを、接合面４表面より突出させた構造を有す
る。このように導電性のある部材１１の先端部分１１ａ
を突出させることにより、差込プラグと接地電極との接
触力を強く固定するとともに、多少のプラグ抜けがあっ
ても、確実に接地電極の作用を保持することができる。
この突出は、導電性のある接合面４として、ステンレス
などの金属を用いた場合ではプレスで曲げて形成する、
或いはコイルバネなどのバネ状の金属をねじ止め、溶接
などの方法により形成する、開口部を設けてその内部に
収納可能な構造として組み合わせる、さらには単に金属
片或いは導電ゴムなどを装着するなどの方法で形成して
もよい。またここで、図１などの実施例において、アー
ス端子５を本体（埋込ボックス）１に設け、固定具６及
び本体（埋込ボックス）１を導電性のある材質とし、さ
らに金属製ねじ等で接合面４と電気的に接続するなどの
手段により、コンセント施工時の作業性を高めることを
図ってもよい。さらに、図５に示すような上部体１２ａ
と下部体１２ｂとからなり、上部体１２ａに差込プラグ
の刃挿入孔２１・２１を形成したコンセント１２におい
て、上部体１２ａを金属製とし、且つこの上部体１２ａ
にアース端子５、アース線５１を電気的に接続させる構
成としてもよい。

【００２６】以上がこの発明の配線用差込接続器のプラ
グ受け１の構成であるが、この発明は配線用差込式接続
器全てに適用することができ、形状は無数にあり、また
電気器具用差込式接続器（ＪＩＳＣ８３５８）にも
適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に係る発明
は差込プラグの刃挿入孔が形成された本体と、この本体
から延出され、所定の電源と接続される配線部と、前記
本体の表面に配設される差込プラグとの接合面とを備え
てなる配線用差込接続器のプラグ受けであって、前記接
合面は一部又は全面に導電性部が形成されて接地電極と
されるとともにアース端子又はアース線と接続されてな
ることを特徴とするトラッキングが監視できる配線用差
込接続器のプラグ受けであるから、トラッキング現象に
よる差込プラグと配線用差込接続器のプラグ受けの線間
絶縁の低下を、配線用差込接続器のプラグ受けに設けた
接地電極の作用によって、対地絶縁の低下として測定す
ることができ、定期点検時にトラッキング現象の進展を
発見することが可能となる。従って、コンセント自身、
又は差込プラグにトラッキングが発生した場合、或いは
浴室、屋外などの水滴が付着しやすい場所に設置されて
いるコンセントであっても、トラッキングの更なる進展
を停止でき、火災の発生を未然に防ぐことができるとい
う優れた効果を奏する。請求項２に係る発明は本体と電
源との間に漏電遮断器が配設されてなることを特徴とす
る請求項１に記載のトラッキングが監視できる配線用差
込接続器のプラグ受けであるから、電源側に設けた漏電
遮断器により、自動的に当該電流を遮断し、トラッキン
グによる火災を防ぐことができるという優れた効果を奏
する。請求項３に係る発明は前記接合面が導電性を有す
る材質より形成されるとともに、前記本体の刃挿入孔の
間隙に導電性部が設けられ、この導電性部の一端が前記
接合面に電気的に接続され、他端にアース端子又はアー
ス線が設けられてなることを特徴とする請求項１又は２
に記載のトラッキングが監視できる配線用差込接続器の
プラグ受けであるから、刃挿入孔間の導電性部も接地電
極とされるため、配線用差込接続器のプラグ受け内部で
発生したトラッキング部分にもこの接地電極が作用し、
トラッキング現象の進展を発見することが可能となると
いう優れた効果を奏する。請求項４の発明は前記接合面
のうち刃挿入孔の間隙部分の一部が前記接合面より突出
されてなることを特徴とする請求項１又は３に記載のト
ラッキングが監視できる配線用差込接続器のプラグ受け
であるから、配線用差込接続器のプラグ受けと差込プラ
グとの接触力を強く固定することができ、しかも差込プ
ラグが刃挿入孔内に強固に差し込まれていなくとも、確
実に前記突出部が接地電極として作用し、トラッキング
現象の進展を発見することが可能となるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るトラッキングが監視できる配線
用差込接続器のプラグ受けの第一実施例を示す外観図で
ある。

【図２】この発明に係るトラッキングが監視できる配線
用差込接続器のプラグ受けの電気回路図である。

【図３】この発明に係るトラッキングが監視できる配線
用差込接続器のプラグ受けの第二実施例を示す外観図で
ある。

【図４】この発明に係るトラッキングが監視できる配線
用差込接続器のプラグ受けの第三実施例を示す外観図で
ある。

【図５】この発明に係るトラッキングが監視できる配線
用差込接続器のプラグ受けの別の実施例を示す外観図で
ある。

【図６】従来の埋込コンセントの一例を示す外観図であ
る。

【符号の説明】

１配線用差込接続器のプラグ受け２本体２１刃挿入孔３ａ配線３ｂ配線４接合面４１開口部５アース端子８漏電遮断器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】差込プラグの刃挿入孔が形成された本体
と、この本体から延出され、所定の電源と接続される配
線部と、前記本体の表面に配設される差込プラグとの接
合面とを備えてなる配線用差込接続器のプラグ受けであ
って、前記接合面は一部又は全面に導電性部が形成され
て接地電極とされるとともにアース端子又はアース線と
接続されてなることを特徴とするトラッキングが監視で
きる配線用差込接続器のプラグ受け。
【請求項２】本体と電源との間に漏電遮断器が配設さ
れてなることを特徴とする請求項１に記載のトラッキン
グが監視できる配線用差込接続器のプラグ受け。
【請求項３】前記接合面が導電性を有する材質より形
成されるとともに、前記本体の刃挿入孔の間隙に導電性
部が設けられ、この導電性部の一端が前記接合面に電気
的に接続され、他端にアース端子又はアース線が設けら
れてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のトラ
ッキングが監視できる配線用差込接続器のプラグ受け。
【請求項４】前記接合面のうち刃挿入孔の間隙部分の
一部が前記接合面表面より突出されてなることを特徴と
する請求項１又は３に記載のトラッキングが監視できる
配線用差込接続器のプラグ受け。