テーブルタップ及び電力測定システム
【課題】テーブルタップと電力測定システムにおいて、複数のコンセントに接続された各電気機器の消費電力を個別に測定すること。
【解決手段】電源Aに電気的に接続されるバスバー１２と、複数のコンセントプラグ７を受容する複数のコンセント１ａと、バスバー１２ーから分岐して、複数のコンセント１ａの各々に電源Aの電流を供給する分岐バー１７と、複数の分岐バー１７の各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部３０とを有するテーブルタップ１による。
【解決手段】電源Aに電気的に接続されるバスバー１２と、複数のコンセントプラグ７を受容する複数のコンセント１ａと、バスバー１２ーから分岐して、複数のコンセント１ａの各々に電源Aの電流を供給する分岐バー１７と、複数の分岐バー１７の各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部３０とを有するテーブルタップ１による。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテーブルタップ及び電力測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力需要の増加や地球環境の配慮から、家庭やオフィスにおける消費電力を節約しようという機運が高まりつつある。このような省エネルギ志向の高まりにより、電気機器の電源をこまめに切ったり、空調の設定温度を見直す等の努力がなされている。
【０００３】
これらの努力によって実際にどの程度の省エネルギ化が図られたかを把握すべく、様々な消費電力の測定方法が提案されている。
【０００４】
しかし、いずれの方法においても、電気機器の個々の消費電力を正確に測定するのが難しい。
【０００５】
例えば、家庭内のコンセントに消費電力を測定するターミナルを設け、そのコンセントに接続されている電気機器の現在の消費電力を測定する方法が提案されている。但し、この方法では、一つの壁面コンセントにテーブルタップが接続され、そのテーブルタップに複数の電気機器が接続されている場合、各電気機器の消費電力の総計しか測定できず、各電気機器の消費電力を個別に測定することができないという問題がある。
【０００６】
また、家庭内の分電盤で分岐される前の電源線に消費電力を測定するための電流センサを設ける方法もある。しかし、この方法では、分電盤で分岐された後の各電源線において、どの程度の電力が消費されているかを知ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−８４１４６号公報
【特許文献２】特開平１１−３１３４４１号公報
【特許文献３】特開２００１−６６３３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
テーブルタップと電力測定システムにおいて、テーブルタップの複数のコンセントに接続された各電気機器の消費電力を個別に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の開示の一観点によれば、電源に電気的に接続されるバスバーと、複数のコンセントプラグを受容する複数のコンセントと、前記バスバーから分岐して、前記複数のコンセントの各々に前記電源の電流を供給する分岐バーと、前記複数の分岐バーの各々を流れる前記電流を測定する複数の電流測定部とを有するテーブルタップが提供される。
【００１０】
また、その開示の他の観点によれば、電源の一方の極に電気的に接続される第１のバスバーと、前記第１のバスバーに一体的に設けられ、コンセントプラグの二つのプラグ刃のうち、一方のプラグ刃を受容する複数の第１のコンタクトと、前記電源の他方の極に電気的に接続される第２のバスバーと、前記第２のバスバーに一体的に設けられた挟持片と、前記挟持片によって両主面側から挟持された複数の分岐バーと、前記分岐バーに設けられ、前記コンセントプラグの他方のプラグ刃を受容する複数の第２のコンタクトと、前記複数の分岐バーの各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部とを有し、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の導電板を曲げ加工して作製されたテーブルタップが提供される。
【００１１】
更に、その開示の他の観点によれば、テーブルタップのバスバーから分岐して複数のコンセントの各々に電源を供給する複数の分岐バーを流れる電流を測定する複数の電流測定部と、前記測定された電流に前記電源の電圧を乗ずることにより、前記コンセントに接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算するプログラムとを有する電力測定システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以下の開示によれば、電流測定部で測定された各分岐バーの電流を利用して、テーブルタップに接続された複数の電気機器の各々の消費電力量を個別に算出できる。
【００１３】
また、テーブルタップのバスバーから分岐バーを分岐させるので、バスバーと分岐バーの各々から生じる磁界が非平行となる。そのため、電流測定部が、分岐バーから生じる磁界に基づいて電流を測定する場合、その測定値にバスバーから発生した磁界の影響が反映され難くなり、電流測定の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施形態に係るテーブルタップの外観図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るテーブルタップの上部カバーと下部カバーを取り外したときの外観図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るテーブルタップの電流測定部とその近傍の拡大斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るテーブルタップが備えるホール素子の回路図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るテーブルタップが備えるホール素子の平面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るテーブルタップにおいて、ホール素子の感磁面、第２のバスバー、及び分岐バーの各々の位置関係について説明するための斜視図である。
【図７】図７は、第１実施形態において、上部カバーを外した状態でのテーブルタップの外観図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るテーブルタップが備える送信回路部の機能ブロック図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る電力測定システムについて説明するための模式図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態におけるシミュレーションについて説明するための斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態における磁界強度のシミュレーション結果について示す図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る分岐バーと第２のバスバーの拡大斜視図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る分岐バーと第２のバスバーの側面図である。
【図１４】図１４（ａ）、（ｂ）は、第４実施形態において、分岐バーを非直線状にした場合の側面図である。
【図１５】図１５は、第５実施形態に係る磁性体コアとその周囲の斜視図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態において、磁性体コアの上面側から見た第１の回路基板の上面図である。
【図１７】図１７は、第６実施形態に係る磁性体コアとその周囲の斜視図である。
【図１８】図１８は、第６実施形態に係る磁性体コアとL字リブの側面図である。
【図１９】図１９は、第７実施形態に係る磁性体コアの斜視図である。
【図２０】図２０は、第７実施形態において、第１の回路基板に磁性体コアを取り付けるときの斜視図である。
【図２１】図２１は、第８実施形態における磁性体コアとその周囲の斜視図である。
【図２２】図２２は、第８実施形態において使用する上部カバーの内面を示す外観図である。
【図２３】図２３は、第９実施形態における第１の回路基板と磁性体コアの斜視図である。
【図２４】図２４は、第９実施形態における板の取り付け方法について示す一部斜視図（その１）である。
【図２５】図２５は、第９実施形態における板の取り付け方法について示す一部斜視図（その２）である。
【図２６】図２６は、第１０実施形態に係る磁性体コアの斜視図である。
【図２７】図２７は、第１０実施形態に係る磁性体コアの上面図である。
【図２８】図２８は、第１１実施形態に係る分岐バーの各部の斜視図である。
【図２９】図２９は、第１１実施形態において、分岐バーの各部を組み立てた状態での斜視図である。
【図３０】図３０は、第１１実施形態において、分岐バーの各部を組み立てた状態での側面図である。
【図３１】図３１は、第１２実施形態において、各バスバーの元となる導電板の斜視図である。
【図３２】図３２は、第１２実施形態において、導電板を曲げ加工して得られた第１のバスバーの斜視図である。
【図３３】図３３は、第１２実施形態において、導電板を曲げ加工して得られた第２のバスバーの斜視図である。
【図３４】図３４は、第１２実施形態において、導電板を曲げ加工して得られた第３のバスバーの斜視図である。
【図３５】図３５は、第１２実施形態に係るテーブルタップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るテーブルタップ１の外観図である。
【００１６】
このテーブルタップ１は、コンセントプラグ２と電源コード３から取り込まれた交流電源を複数のコンセント１ａに分岐するのに使用され、互いにネジ止めされた樹脂性の下部カバー５と上部カバー６とを有する。
【００１７】
このうち、上部カバー６には、外部のコンセントプラグ７を受容する第１の開口６ａと第２の開口６ｂが、上記の複数のコンセント１ａに対応して複数形成される。
【００１８】
第１の開口６ａは、コンセントプラグ７のプラグ刃８、９が挿通するように、概略矩形状の平面形状を有する。また、第２の開口６ｂは、アース端子１０が挿通するように、概略半円状の平面形状を有する。
【００１９】
図２は、各カバー５、６を取り外したときの外観図である。
【００２０】
図２に示されるように、テーブルタップ１には第１〜第３のバスバー１１〜１３が設けられる。これらのバスバー１１〜１３は、例えば、真鍮板等の金属板を型抜きしてそれを曲げ加工して作製され得る。
【００２１】
各バスバー１１〜１３のうち、第１のバスバー１１と第２のバスバー１２は、電源コード３（図１参照）を介してそれぞれ交流電源ACの両極A+、A-に電気的に接続され、第３のバスバー１３は電源コード３を介して接地電位に維持される。
【００２２】
また、第１のバスバー１１は、外部のコンセントプラグ７のプラグ刃８、９のうち、一方のプラグ刃８を受容する複数の第１のコンタクト１１ａを有する。
【００２３】
一方、第２のバスバー１２は、その延在方向に沿って一定間隔で挟持片１２ａを有する。
【００２４】
挟持片１２ａの各々は分岐バー１７をその両主面側から挟持しており、その分岐バー１７の端部には一対の第２のコンタクト１７ａが設けられる。第２のコンタクト１７ａは、既述の第１のコンタクト１１ａと対をなしており、コンセントプラグ７のプラグ刃９を受容する。
【００２５】
そして、第３のバスバー１３は、コンセントプラグ７のアース端子１０を受容する複数の第３のコンタクト１３ａを有する。
【００２６】
各分岐バー１７の下方には第１の回路基板２０が設けられる。
【００２７】
第１の回路基板２０には、複数の分岐バー１７を流れる電流の各々を測定する複数の電流測定部３０が設けられる。
【００２８】
図３は、電流測定部３０とその近傍の拡大斜視図である。
【００２９】
電流測定部３０は、分岐バー１７の各々に対応して第１の回路基板２０に固着された磁性体コア２１を有する。磁性体コア２１は、分岐バー１７を流れる電流の周囲に発生する磁界を収束すべく形成され、その磁界の経路に沿って概略リング状に形成される。磁性体コア２１の材料は特に限定されないが、本実施形態では入手が容易なフェライトを使用する。
【００３０】
また、電流測定部３０は、磁性体コア２１のギャップ２１ａ内に設けられたホール素子２２を有する。そのホール素子２２は、ギャップ２１ａ内の磁界の強さから分岐バー１７を流れる電流値を推定するものであって、はんだ付け等によって第１の回路基板２０上に実装される。
【００３１】
そのような複数の電流測定部３０を一枚の第１の回路基板２０に設けることで、電流測定部３０ごとに回路基板を設ける場合と比較して部品点数の削減や組み立ての簡略化を図ることができる。
【００３２】
図４は、ホール素子２２の回路図である。
【００３３】
図４に示されるように、ホール素子２２は、ガリウム砒素系の感磁部２３と作動増幅器２４とを有する。
【００３４】
感磁部２３は、電源端子２２ａと接地端子２２ｂとの間に電圧Vccが与えられた状態で磁界に曝されると、その磁界の強さに応じた電位差ΔVを発生する。その電位差ΔVは、作動増幅器２４において増幅された後、出力端子２２ｃから外部に出力される。
【００３５】
図５は、ホール素子２２の平面図である。
【００３６】
図５に示すように、感磁部２３は、感磁面PMの面内に位置するように、樹脂２６によって封止される。そして、ホール素子２２は、感磁部２３を貫く磁界のうち、感磁面PMに垂直な成分を検出し、その成分の大きさに相当する出力信号を上記の出力端子２２ｃから出力する。
【００３７】
なお、各端子２２ａ〜２２ｃは、はんだ付け等により、第１の回路基板２０（図３参照）内の配線と電気的に接続される。
【００３８】
上記のようなホール素子２２は、カレント・トランスのような他の磁界測定素子と比較して素子の大きさが小さいので、テーブルタップの大型化を招くおそれがない。
【００３９】
更に、カレント・トランスは、磁界の時間的変動に伴って発生する誘導電流を利用して磁界の大きさを測定するため測定対象が交流磁界に限定されてしまうが、ホール素子２２は静磁界の強さも測定できるという利点がある。
【００４０】
また、ホール素子２２は、カレント・トランスと比較して安価であるため、テーブルタップの高コスト化を防止できる。
【００４１】
図６は、ホール素子２２の感磁面PMと各バー１２、１７との位置関係について説明するための斜視図である。
【００４２】
感磁面PMは、分岐バー１７の延在方向D1に平行になるように設定される。このようにすると、分岐バー１７を流れる電流から発生する磁界H1が感磁面PMを略垂直に貫くようになり、ホール素子２２の電流検出感度が向上する。
【００４３】
また、本実施形態では、分岐バー１７の延在方向D1を第２のバスバー１２の延在方向D2と非平行にしたので、第２のバスバー１２で発生した磁界H2が感磁面PMを垂直に貫くことがない。よって、分岐バー１７で発生した磁界H1を測定すべく設けられたホール素子２２が、第２のバスバー１２で発生した磁界H2を誤って検出する危険性を低減できる。これにより、ホール素子２２の磁界検出結果にH1以外の磁界の影響が含まれるクロストークを防止でき、ホール素子２２による磁界H1の測定精度が向上する。
【００４４】
特に、分岐バー１７の延在方向D1を第２のバスバー１２の延在方向D2に垂直にすると、感磁面PMも延在方向D2に垂直になる。そのため、第２のバスバー１２で発生した磁界H2が感磁面PMに垂直な成分を有さなくなり、ホール素子２２における磁界H1の測定精度が更に向上する。
【００４５】
図７は、上部カバー６を外した状態でのテーブルタップ１の外観図である。
【００４６】
図７に示すように、下部カバー５には、第２の回路基板２５を収容する送信回路部２７が区画される。
【００４７】
第１の回路基板２０と第２の回路基板２５の各々にはコネクタ３５、３６が設けられ、これらのコネクタ３５、３６には通信ケーブル３７が接続される。
【００４８】
通信ケーブル３７は、電源コード３から取り込まれた各ホール素子２２（図３参照）の駆動に必要な電力を第１の回路基板２０に供給したり、各ホール素子２２の出力信号を第２の回路基板２５に送信したりする機能を有する。
【００４９】
図８は、送信回路部２７の機能ブロック図である。
【００５０】
図８に示すように、送信回路部２７は、電源コード３を流れる交流電力の周期を検出する周期センサ３１と、各ホール素子２２から出力されたアナログ信号をデジタル化するADコンバータ３２と、演算部３３と、出力ポート３４とを有する。
【００５１】
このような送信回路部２７は以下のように機能する。
【００５２】
まず、各ホール素子２２からは、分岐バー１７を流れる電流を示すアナログ電流信号SIAが出力される。
【００５３】
アナログ値であるアナログ電流信号SIAは、ADコンバータ３２においてデジタル化され、デジタル電流信号SIDとなる。
【００５４】
周期センサ３１は、例えばフォトカプラであって、交流電源ACに接続された電源コード３を流れる交流電力の周期を検知して、その周期に同期して「０」から「１」に立ち上がる周期信号SPを出力する。例えば、交流電流力の周期が５０Hzのときは、周期信号SPも５０Hzの周期で「０」から「１」に立ち上がることになる。
【００５５】
演算部３３は、上記の周期信号SPにおいて信号が立ち上がる周期を測定し、その周期を交流電力の周期Tと同定する。更に、演算部３３は、６４／Tをサンプリング周波数とし、そのサンプリング周波数でデジタル電流信号SIDを取り込む。
【００５６】
なお、演算部３３は特に限定されないが、本実施形態では８ビットのMPU(Micro Processing Unit)を演算部３３として使用する。
【００５７】
その後、演算部３３は、デジタル電流信号SIDをUSB(Universal Serial Bus)規格にフォーマットし、それを出力信号Soutとして出力ポート３４に出力する。
【００５８】
なお、出力信号Soutの規格はUSB規格に限定されず、有線LAN(Local Area Network)や無線LAN等の任意の規格に出力信号Soutをフォーマットし得る。
【００５９】
また、演算部３３に乗算器を設けてもよい。その場合、乗算器内において、交流電源ACの電圧に上記のデジタル電流信号SIDを乗算することにより、各分岐バー１７の各々に接続された電気機器で消費されている電力量を求めてもよい。この場合は、分岐バー１７ごとの電力量が、出力信号Soutとして出力されることになる。
【００６０】
次に、このテーブルタップ１を利用した電力測定システムについて説明する。
【００６１】
図９は、本実施形態に係る電力測定システム６０について説明するための模式図である。
【００６２】
テーブルタップ１の使用に際しては、図９に示すように、壁面コンセント４８にプラグ２を差し込む。
【００６３】
そして、テーブルタップ１の各コンセント１ａに、第１〜第４の電気機器４１〜４４のコンセントプラグ４１ａ〜４４ａを差し込む。なお、全てのコンセント１ａを電気機器に接続する必要はなく、複数のコンセント１ａの中に未使用のものがあってもよい。
【００６４】
更に、パーソナルコンピュータ等の電子計算機４６とテーブルタップ１の出力ポート３４とをUSBケーブル等の信号ケーブル４５で接続する。
【００６５】
このようにすると、各コンセント１ａから電気機器４１〜４４に供給される個々の電流の値が、既述の出力信号Soutとして電子計算機４６に取り込まれる。
【００６６】
電子計算機４６には、ハードディスク等の記憶部４６ａが設けられる。そして、その記憶部４６ａには、出力信号Soutに含まれる電流を電源の電圧に乗ずることにより、各電気機器４１〜４４で消費されている電力を電気機器４１〜４４ごとに個別に演算するプログラム４７が格納されている。
【００６７】
記憶部４６ａへのプログラム４７の格納方法は特に限定されない。例えば、電子計算機４６が備える不図示のCD(Compact Disk)ドライバ等を利用して、CD等の記憶媒体４９に格納されたプログラム４７を電子計算機４６が読み取ることにより、記憶部４６ａにプログラム４７を格納してもよい。
【００６８】
使用時においては、そのプログラム４７はRAM(Random Access Memory)４６ｂに展開され、CPU等の演算部４６ｃがそのプログラム４６を利用して消費電力を電気機器４１〜４４ごとに個別に計算する。そして、その計算結果が、コンセント１ａごとにモニタ４７に表示される。
【００６９】
なお、既述のように演算部３３（図８参照）に乗算器を設ける場合は、このような計算を電子計算機４６で行う必要はなく、出力信号Soutに含まれる各サービスコンセント口１ａでの電力量をモニタ４７に表示する。
【００７０】
そして、ユーザは、モニタ４７を監視することにより、各電気機器４１〜４４においてどの程度の電力が消費しているかをリアルタイムに把握することができ、省エネルギ化のために各電気機器４１〜４４の電力を低減すべきかどうかの判断材料を得ることができる。
【００７１】
また、電子計算機４６内にデータベース４６ｄを設け、そのデータベース４６ｄに各電器機器４１〜４４の所定期間内における総電力を格納してもよい。これにより、電力を低減すべきかどうかの判断材料を更に増やすことができる。
【００７２】
以上説明した本実施形態によれば、図９を参照して説明したように、テーブルタップ１に接続された各電気機器４１〜４４の消費電力を個別にモニタすることができる。
【００７３】
しかも、図６を参照して説明したように、分岐バー１７を第２のバスバー１２から分岐させたので、各バー１７、１２の延在方向D1、D2が非平行となり、ホール素子２２が第２のバスバー１２で発生した磁界H2を誤って測定する危険性を低減できる。その結果、ホール素子２２によって分岐バー１７を流れる電流を精度良く測定でき、各電気機器４１〜４４の消費電力量の算出値の信頼性を高めることが可能となる。
【００７４】
（第２実施形態）
本実施形態では、磁性体コア２１とホール素子２２との好適な位置関係について説明する。
【００７５】
図１０は、本願発明者が行ったシミュレーションについて説明するための斜視図である。
【００７６】
図１０に示すように、このシミュレーションでは、ギャップ２１ａに面する磁性体コア２１のギャップ面２１ｂにおける磁界強度をシミュレーションした。
【００７７】
図１１（ａ）、（ｂ）は、そのシミュレーション結果について示す図である。
【００７８】
図１１（ａ）と図１１（ｂ）では、分岐バー１７とホール素子２２との間隔W1、W2が相違しており、図１１（ａ）の方が分岐バー１７に近い位置にホール素子２２を配している。
【００７９】
図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、分岐バー１７寄りのギャップ面２１ｂの縁２１ｅでは、分岐バー１７に近づくにつれ磁界の強さが急激に弱くなることが明らかとなった。
【００８０】
このことから、ホール素子２２による磁界の測定精度を保障するには、磁界の空間的な変動が少ないギャップ面２１ｂの中央付近に感磁部２３が位置するようにするのが好ましい。
【００８１】
但し、第１の回路基板２０（図３参照）にホール素子２２を実装する際には、ホール素子２２と第１の回路基板２０との間にある程度の位置ずれが見込まれるので、感磁部２３を正確に位置決めするのは難しく、ギャップ面２１ｂの中央付近から感磁部２３が外れることがある。特に、図１１（ａ）のように間隔W1を狭めた場合は、縁２１ｅにおける磁界の弱い領域に感磁部２３が位置し易くなり、ホール素子２２による磁界の測定精度を保障し難くなる。
【００８２】
よって、実装時におけるホール素子２２の位置ずれを見込んで図１１（ｂ）のように間隔W2をなるべく広げ、位置ずれが生じても感磁部２３が縁２１ｅに位置しないようにするのが好ましい。このようにすると、感磁部２３が、縁２１ｅよりもギャップ面２１ｂの中央C寄りに確実に位置するようになるので、中央C付近で空間的に略一様な磁界を測定でき、磁界の測定信頼性が向上する。
【００８３】
更に、ギャップ面２１ｂの面積を感磁部２３の面積よりも十分に大きくしてもよい。このようにすると、ギャップ面２１ｂにおいて磁界が略一様である領域が増大するので、縁２１ｅのように磁界が空間的に急激に変化する領域に感磁部２３が位置する危険性を低減でき、ホール素子２２による磁界の測定精度を向上させることができる。
【００８４】
但し、ギャップ面２１ｂの面積を増大させたことにより間隔W2が広くなりすぎると、分岐バー１７から感磁部２３が過度に離れてしまい、感磁部２３における磁界の強さが弱くなってホール素子２２による磁界の検出感度が低下するおそれがある。
【００８５】
そのため、ギャップ面２１ａの高さB2を、ホール素子２２の高さA2の１．５〜２．５倍程度に留めておき、間隔W2の増大が原因で感磁部２３での磁界が弱くなるのを防止するのが好ましい。
【００８６】
（第３実施形態）
本実施形態は、分岐バー１７の形態のみが第１実施形態と相違し、これ以外は第１実施形態と同様である。
【００８７】
図１２は、本実施形態に係る分岐バー１７と第２のバスバー１２の拡大斜視図である。
【００８８】
図１２に示すように、分岐バー１７は、組み立て時に第２のバスバー１２の一対の挟持片１２ａの間に挿入される。このとき、挟持片１２ａに挟持される部分の分岐バー１７を予め面取りしておき、分岐バー１７の角部に面取り部１７ｇを形成しておくのが好ましい。このようにすると、組み立て時に面取り部１７ｇが挟持片１２ａと摺接するようになり、一対の挟持片１２ａの間に分岐バー１７をスムーズに挿入し易くすることができる。
【００８９】
面取り部１７ｇの形成方法は特に限定されない。但し、切削加工と比較して加工時間が早いという点からすると、金型を利用した型押し加工によって面取り部１７ｇを形成するのが好ましい。
【００９０】
（第４実施形態）
本実施形態は、分岐バー１７の形態のみが第１実施形態と相違し、これ以外は第１実施形態と同様である。
【００９１】
図１３は、分岐バー１７と第２のバスバー１２の側面図である。
【００９２】
図１３の例では、分岐バー１７の直線状に形成する。その分岐バー１７は、高さがL0の下部カバー５のリブ５ａによって支持される。
【００９３】
一方、図１４（ａ）、（ｂ）は、分岐バー１７を非直線状にした場合の側面図である。
【００９４】
図１４（ａ）の例では、第２のコンタクト１７ａ寄りの分岐バー１７に、第１の回路基板２０に向かって伸びる延長部１７ｃを設ける。
【００９５】
このようにすると、第２のコンタクト１７ａ寄りの分岐バー１７と第１の回路基板２０との間隔D1が、第２のバスバー１２寄りの分岐バー１７と第１の回路基板２０との間隔D2よりも狭くなる。
【００９６】
よって、分岐バー１７を支持するリブ５ａの高さL1が図１３における高さL0よりも低くなり、下部カバー５を薄型化することができる。
【００９７】
一方、図１４（ｂ）の例は、第２のコンタクト１７ａ寄りの分岐バー１７が第１の回路基板２０に近づくように、分岐バー１７をブリッジ状にしたものである。このようにしても、間隔D1が間隔D2よりも狭くなるので、リブ５ａの高さL2を図１３における高さL0よりも低くでき、下部カバー５の薄型化を図ることが可能となる。
【００９８】
（第５実施形態）
図１５は、本実施形態に係る磁性体コア２１とその周囲の斜視図である。
【００９９】
本実施形態では、磁性体コア２１の取り付け方法のみが第１実施形態と相違し、これ以外は第１実施形態と同様である。
【０１００】
図１５に示されるように、本実施形態では、第１の回路基板２０に開口２０ａを設け、その開口２０ａにL字リブ５ｂを挿通する。
【０１０１】
L字リブ５ｂの形成方法は特に限定されない。但し、部品点数の削減という観点からすると、下部カバー５（図７参照）の内面に、該下部カバー５と一体的にL字リブ５ｂを立設するのが好ましい。
【０１０２】
図１６は、磁性体コア２１の上面側から見た第１の回路基板２０の上面図である。
【０１０３】
図１６に示すように、L字リブ５ｂは、断面形状が矩形状の磁性体コア２１の対角線上に二つ設けられ、それらが協働して磁性体コア２１を挟持する。
【０１０４】
これによれば、第１の回路基板２０に磁性体コア２１を接着する必要がなくなり、接着に要する工数を削減できる。
【０１０５】
しかも、この構造では、第１の回路基板２０に磁性体コア２１が固定されないので、第１の回路基板２０が熱膨張しても、これにつられて磁性体コア２１のギャップ２１ａの幅Gが変動することがない。よって、幅Gの変動が原因でギャップ２１ａ内の磁界が変化するのを抑制でき、ホール素子２２による磁界の測定精度を維持することができる。
【０１０６】
（第６実施形態）
図１７は、本実施形態に係る磁性体コア２１とその周囲の斜視図である。
【０１０７】
本実施形態では、L字リブ５ｂの形状のみが第５実施形態と相違し、これ以外は第５実施形態と同様である。
【０１０８】
図１７に示すように、本実施形態では、L字リブ５ｂに延長部５ｃを設け、更にその延長部５ｃの先端に爪５ｄを形成する。
【０１０９】
図１８は、磁性体コア２１とL字リブ５ｂの側面図である。
【０１１０】
図１８に示すように、爪５ｄは、磁性体コア２１の上面２１ｃを保持するように設けられる。
【０１１１】
このようにL字リブ５ｂに爪５ｄを設けることで、第１の回路基板２０側に磁性体コア２１が押し付けられ、磁性体コア２１がL字リブ５ｂから脱落するのを防止することができる。
【０１１２】
（第７実施形態）
図１９は、本実施形態に係る磁性体コア２１の斜視図である。
【０１１３】
本実施形態では、図１９に示すように、磁性体コア２１の側面２１ｄに溝２１ｅを設ける。これ以外については、本実施形態は第６実施形態と同じである。
【０１１４】
図２０は、第１の回路基板２０に磁性体コア２１を取り付けるときの斜視図である。
【０１１５】
溝２１ｅは、爪５ｄが嵌合する程度の幅と深さを有する。よって、取り付け時に第１の回路基板２０に向けて磁性体コア２１を下降させても、爪５ｄが溝２１ｅ内に逃げるようになり、爪５ｄとの摺接によって磁性体コア２１が欠損するのを防止できる。
【０１１６】
（第８実施形態）
図２１は、本実施形態における磁性体コア２１とその周囲の斜視図である。
【０１１７】
本実施形態では、図２１に示すように、磁性体コア２１の上面に弾性体３８を設ける。これ以外は第５実施形態と同様である。
【０１１８】
図２２は、その弾性体３８と共に使用する上部カバー６の内面を示す外観図である。
【０１１９】
図２２に示すように、上部カバー６の内面６ｃは、上記した弾性体３８が当接する一部領域Rを有する。
【０１２０】
弾性体３８は、内面６ｃの一部領域Rと磁性体コア２１の上面の双方に当接し、第１の回路基板２０に向けて磁性体コア２１を押し付ける機能を有する。
【０１２１】
このような弾性体３８によって、磁性体コア２１がその高さ方向M（図２１参照）に動くのが規制され、第１の回路基板２０から磁性体コア２１が脱離するのを防止できる。
【０１２２】
弾性体３８の材料は特に限定されないが、磁性体コア２１を傷つける心配が少ない柔らかなスポンジやゴムを弾性体３８の材料として使用するのが好ましい。更に、弾性体３８として、高さ方向Mに伸張可能なスプリングを使用してもよい。
【０１２３】
なお、上記の図２１のように各磁性体コア２１に個別に弾性体３８を複数設けるのに代えて、全ての磁性体コア２１に共通の一つの弾性体３８を設けてもよい。
【０１２４】
（第９実施形態）
図２３は、本実施形態における第１の回路基板２０と磁性体コア２１の斜視図である。
【０１２５】
本実施形態では、図２３に示すように、複数の磁性体コア２１のそれぞれの上面に当接してそれらを第１の回路基板２０に押し付ける板３９を設ける。これ以外については、本実施形態は既述の第５実施形態と同様である。
【０１２６】
図２４及び図２５は、その板の取り付け方法について示す一部斜視図である。
【０１２７】
図２４に示すように、下部カバー５の内面には、ネジ穴が形成された突起５ｅが設けられる。
【０１２８】
その突起５ｅは、図２５に示すように、第１の回路基板２０の開口２０ｂを挿通し、ネジ４０によって板３９とネジ止めされる。
【０１２９】
このような板３９により、各磁性体コア２１がそれらの高さ方向に動こうとするのを規制でき、各磁性体コア２１が第１の回路基板２０から脱落するのを防止できる。
【０１３０】
なお、板３９の材料は特に限定されない。但し、磁性体コア２１との接触によって磁性体コア２１の欠損を防止するという観点からすると、板３９として樹脂板を使用するのが好ましい。
【０１３１】
（第１０実施形態）
図２６は本実施形態に係る磁性体コア２１の斜視図であり、図２７はその上面図である。
【０１３２】
図２６及び図２７に示すように、本実施形態では、第１の回路基板２０上に磁気シールド５０を立設する。これ以外は、本実施形態は第５実施形態と同様である。
【０１３３】
その磁気シールド５０は、磁性体コア２１のギャップ２１ａの横に設けられ、磁性体コア２１の外部からギャップ２１ａ内に不要な磁界が進入するのを防止するように機能する。
【０１３４】
そのような機能を有する磁気シールド５０の材料としては、例えば、高透磁率材料がある。高透磁率材料は、外部磁界を補足してそれを自身の内部に通す性質がある。よって、磁気シールド５０の材料として高透磁率材料を使用すると、ギャップ２１ａに進入しようとする外部磁界が磁気シールド４２によって補足され、外部磁界が原因でホール素子２２による磁界の測定精度が低下するのを防止できる。
【０１３５】
高透磁率材料のうち、透磁率と飽和磁束密度が高く、保持力が低い強磁性材料は、磁気シールド５０の材料に好適である。そのような材料としては、例えば、電磁軟鉄、電磁鋼板、パーマロイ合金、鉄とシリコンとボロンとの化合物のアモルファス材料、このアモルファス材料を結晶化してなる微結晶薄帯等がある。
【０１３６】
また、磁気シールド５０は、接着剤やはんだ付け等、任意の方法で第１の回路基板２０に固定してよい。
【０１３７】
なお、磁気シールド５０の大きさは、不必要に大きくならない範囲で、外部磁界がギャップ２１ａ内に進入するのを有効に阻止し得る大きさであるのが好ましい。例えば、磁気シールド５０の幅A1は、ギャップ２１ａの幅Gよりも広く、かつ磁性体コア２１の幅B1よりも狭くするのが好ましい。また、磁気シールド５０の高さA2については、ホール素子２２の高さよりも高く、かつギャップ２１ａの高さB2よりも低いのが好ましい。
【０１３８】
（第１１実施形態）
図２８は、本実施形態に係る分岐バー１７の各部の斜視図である。本実施形態では、分岐バー１７の形態のみが第１実施形態と異なり、これ以外については第１実施形態と同様である。
【０１３９】
図２８に示すように、本実施形態では分岐バー１７をセンシング部１７ｂとコンタクト部１７ｃとに分ける。
【０１４０】
このうち、センシング部１７ｂにはポスト１７ｄが設けられる。一方、コンタクト部１７ｃには、既述の第１のコンタクト１７ａの他に挟持片１７ｅが設けられる。
【０１４１】
図２９は、これら各部１７ｂ、１７ｃを組み立てた状態での斜視図である。
【０１４２】
図２９に示すように、センシング部１７ｂは、その一端がコンタクト部１７ｃの挟持片１７ｅにより挟持され、その他端が第２のバスバー１２の挟持片１２ａにより挟持される。
【０１４３】
また、センシング部１７ｂのポスト１７ｄは、接着剤やはんだ付け等によって、第１の回路基板２０に固定される。
【０１４４】
図３０は、各部１７ｂ、１７ｃを組み立てた状態での側面図である。
【０１４５】
上記のように、本実施形態では第１の回路基板２０にポスト１７ｄを固定するので、第１のコンタクト１７ａにプラグ刃８、９を脱着するときの力がセンシング部１７ｂに作用しても、その力によってセンシング部１７ｂとホール素子２２との距離Xが変動しない。
【０１４６】
そのため、距離Xの変動が原因でホール素子２２が存在する部分の磁界の強さが変動するのを防止でき、センシング部１７ｂを流れる電流によって発生した磁界をホール素子２２によって高精度に測定することができる。
【０１４７】
（第１２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で説明した第１〜第３のバスバー１１〜１３の作製方法について説明する。
【０１４８】
図３１は、各バスバー１１〜１３の元となる導電板５５の斜視図である。
【０１４９】
この導電板５５は、金型で真鍮板を加工してなり、複数の突起５５ａを備える。
【０１５０】
図３２〜図３４は、この導電板５５を曲げ加工して得られた第１〜第３のバスバー１１〜１３の斜視図である。
【０１５１】
図３２〜図３４に示されるように、上記の複数の突起５５ａは、上記の曲げ加工によって第１〜第３のバスバー１１〜１３の各々と一体的に設けられた第１〜第３のコンタクト１１ａ〜１３ａとなる。
【０１５２】
このように、本実施形態では、同一の平面形状の導電板５５において曲げる部位や曲げの方向を変えることで、第１〜第３のバスバー１１〜１３を簡単に作製することができ、これらのバスバー１１〜１３の作製コストを安価にできる。
【０１５３】
図３５は、このようにして作製された第１〜第３のバスバー１１〜１３を備えたテーブルタップ１の斜視図である。なお、図３５では、カバー５、６（図１参照）を省略している。
【０１５４】
本実施形態では、上記のように各バスバー１１〜１３の作製コストを安価にできるため、これらを組み込んだテーブルタップ１の低コスト化を図ることが可能となる。
【０１５５】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１５６】
（付記１） 電源に電気的に接続されるバスバーと、
複数のコンセントプラグを受容する複数のコンセントと、
前記バスバーから分岐して、前記複数のコンセントの各々に前記電源の電流を供給する分岐バーと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる前記電流を測定する複数の電流測定部と、
を有することを特徴とするテーブルタップ。
【０１５７】
（付記２） 前記複数の分岐バーの各々は、前記バスバーの延在方向に対して垂直な方向に延在することを特徴とする付記１に記載のテーブルタップ。
【０１５８】
（付記３） 前記電流測定部は、
前記分岐バーを囲うと共に、ギャップが形成された磁性体コアと、
前記ギャップ内に設けられたホール素子とを有することを特徴とする付記１又は付記２に記載のテーブルタップ。
【０１５９】
（付記４） 前記ホール素子の感磁面は、前記バスバーの延在方向に垂直であることを特徴とする付記３に記載のテーブルタップ。
【０１６０】
（付記５） 前記ホール素子の感磁部は、前記ギャップに面する前記磁性体コアのギャップ面の縁よりも、該ギャップ面の中央寄りに位置することを特徴とする付記３又は付記４に記載のテーブルタップ。
【０１６１】
（付記６） 前記磁性体コアと前記ホール素子とが固定される回路基板を更に備えたことを特徴とする付記３〜５のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６２】
（付記７） 前記ギャップの横の前記回路基板に、磁気シールドが立設されたことを特徴とする付記６に記載のテーブルタップ。
【０１６３】
（付記８） 前記バスバーと前記回路基板を収容すると共に、内面に複数のL字リブが立設された下部カバーを更に有し、
前記回路基板に、前記複数のL字リブの各々が挿通する複数の開口が形成されて、
前記開口を挿通した前記L字リブによって、前記磁性体コアが挟持されたことを特徴とする付記６〜７のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６４】
（付記９） 前記L字リブの先端に、前記磁性体コアの上面を保持する爪を設けたことを特徴とする付記８に記載のテーブルタップ。
【０１６５】
（付記１０） 前記爪の下方における前記磁性体コアの側面に、前記爪が嵌合する幅と深さの溝を形成したことを特徴とする付記９に記載のテーブルタップ。
【０１６６】
（付記１１） 前記複数の磁性体コアのそれぞれの上面に当接して、前記複数の磁性体コアのそれぞれを前記回路基板に押し付ける板を更に有することを特徴とする付記３〜１０のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６７】
（付記１２） 前記コンセントプラグが挿通する開口が前記複数のコンセントの各々に対応して複数形成された上部カバーと、
前記上部カバーの内面と前記磁性体コアの上面の各々に当接して、前記磁性体を前記回路基板に押し付ける弾性体とを更に有することを特徴とする付記６〜１１のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６８】
（付記１３） 前記分岐バーの端部に、前記コンセントプラグを受容する一対のコンタクトが設けられ、
前記コンタクト寄りの前記分岐バーと前記回路基板との間隔を、前記バスバー寄りの前記分岐バーと前記回路基板との間隔よりも狭くしたことを特徴とする付記６〜１２のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６９】
（付記１４） 前記分岐バーにポストを設け、前記回路基板に前記ポストを固定したことを特徴とする付記６〜１３のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１７０】
（付記１５） 前記バスバーに、前記分岐バーをその両主面側から挟持する一対の挟持片が設けられ、
前記挟持片で挟持された部分の前記分岐バーに、面取り加工が施されたことを特徴とする付記１〜１４のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１７１】
（付記１６） 前記複数の電流測定部の各々で測定された前記電流に前記電源の電圧を乗じることにより、前記複数のコンセントの各々に接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算する演算部を更に有することを特徴とする付記１〜１５のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１７２】
（付記１７） 電源の一方の極に電気的に接続される第１のバスバーと、
前記第１のバスバーに一体的に設けられ、コンセントプラグの二つのプラグ刃のうち、一方のプラグ刃を受容する複数の第１のコンタクトと、
前記電源の他方の極に電気的に接続される第２のバスバーと、
前記第２のバスバーに一体的に設けられた挟持片と、
前記挟持片によって両主面側から挟持された複数の分岐バーと、
前記分岐バーに設けられ、前記コンセントプラグの他方のプラグ刃を受容する複数の第２のコンタクトと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部とを有し、
前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の導電板を曲げ加工して作製されたことを特徴とするテーブルタップ。
【０１７３】
（付記１８） 接地電位に維持され、前記コンセントプラグのアース端子を受容する複数の第３のコンタクトを備えた第３のバスバーを更に有し、
前記第１のバスバー、前記第２のバスバー、及び前記第３のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の前記導電板を曲げ加工して作製されたことを特徴とする付記１７に記載のテーブルタップ。
【０１７４】
（付記１９） テーブルタップのバスバーから分岐して複数のコンセントの各々に電源を供給する複数の分岐バーを流れる電流を測定する複数の電流測定部と、
前記測定された電流に前記電源の電圧を乗ずることにより、前記コンセントに接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算するプログラムと、
を有することを特徴とする電力測定システム。
【０１７５】
（付記２０） 前記プログラムは記録媒体に格納されていることを特徴とする付記１９に記載の電力測定システム。
【符号の説明】
【０１７６】
１…テーブルタップ、１ａ…コンセント、２、７…コンセントプラグ、３…電源コード、５…下部カバー、５ａ…リブ、５ｂ…L字リブ、５ｃ…延長部、５ｄ…爪、６…上部カバー、６ａ…第１の開口、６ｂ…第２の開口、８、９…プラグ刃、１０…アース端子、１１…第１のバスバー、１１ａ…第１のコンタクト、１２…第２のバスバー、１２ａ…挟持片、１３…第３のバスバー、１３ａ…第３のコンタクト、１７…分岐バー、１７ａ…第２のコンタクト、１７ｂ…センシング部、１７ｃ…コンタクト部、１７ｄ…ポスト、１７ｅ…挟持片、１７ｇ…面取り部、２０…第１の回路基板、２１…磁性体コア、２１ａ…ギャップ、２１ｂ…ギャップ面、２１ｃ…上面、２１ｄ…側面、２１ｅ…溝、２２…ホール素子、２２ａ…電源端子、２２ｂ…接地端子、２２ｃ…出力端子、２３…感磁部、２４…作動増幅器、２５…第２の回路基板、２６…樹脂、２７…送信回路部、３０…電流測定部、３１…周期センサ、３２…ADコンバータ、３３…演算部、３４…出力ポート、３５、３６…コネクタ、３７…通信ケーブル、３８…弾性体、３９…板、４０…ネジ、４１〜４４…第１〜第４の電気機器、４５…信号ケーブル、４６…電子計算機、４６ａ…記憶部、４６ｂ…RAM、４６ｄ…データベース、４７…プログラム、４８…壁面コンセント、４９…記憶媒体、５０…磁気シールド、５５…導電板、５５ａ…突起、６０…電力測定システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明はテーブルタップ及び電力測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力需要の増加や地球環境の配慮から、家庭やオフィスにおける消費電力を節約しようという機運が高まりつつある。このような省エネルギ志向の高まりにより、電気機器の電源をこまめに切ったり、空調の設定温度を見直す等の努力がなされている。
【０００３】
これらの努力によって実際にどの程度の省エネルギ化が図られたかを把握すべく、様々な消費電力の測定方法が提案されている。
【０００４】
しかし、いずれの方法においても、電気機器の個々の消費電力を正確に測定するのが難しい。
【０００５】
例えば、家庭内のコンセントに消費電力を測定するターミナルを設け、そのコンセントに接続されている電気機器の現在の消費電力を測定する方法が提案されている。但し、この方法では、一つの壁面コンセントにテーブルタップが接続され、そのテーブルタップに複数の電気機器が接続されている場合、各電気機器の消費電力の総計しか測定できず、各電気機器の消費電力を個別に測定することができないという問題がある。
【０００６】
また、家庭内の分電盤で分岐される前の電源線に消費電力を測定するための電流センサを設ける方法もある。しかし、この方法では、分電盤で分岐された後の各電源線において、どの程度の電力が消費されているかを知ることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−８４１４６号公報
【特許文献２】特開平１１−３１３４４１号公報
【特許文献３】特開２００１−６６３３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
テーブルタップと電力測定システムにおいて、テーブルタップの複数のコンセントに接続された各電気機器の消費電力を個別に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の開示の一観点によれば、電源に電気的に接続されるバスバーと、複数のコンセントプラグを受容する複数のコンセントと、前記バスバーから分岐して、前記複数のコンセントの各々に前記電源の電流を供給する分岐バーと、前記複数の分岐バーの各々を流れる前記電流を測定する複数の電流測定部とを有するテーブルタップが提供される。
【００１０】
また、その開示の他の観点によれば、電源の一方の極に電気的に接続される第１のバスバーと、前記第１のバスバーに一体的に設けられ、コンセントプラグの二つのプラグ刃のうち、一方のプラグ刃を受容する複数の第１のコンタクトと、前記電源の他方の極に電気的に接続される第２のバスバーと、前記第２のバスバーに一体的に設けられた挟持片と、前記挟持片によって両主面側から挟持された複数の分岐バーと、前記分岐バーに設けられ、前記コンセントプラグの他方のプラグ刃を受容する複数の第２のコンタクトと、前記複数の分岐バーの各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部とを有し、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の導電板を曲げ加工して作製されたテーブルタップが提供される。
【００１１】
更に、その開示の他の観点によれば、テーブルタップのバスバーから分岐して複数のコンセントの各々に電源を供給する複数の分岐バーを流れる電流を測定する複数の電流測定部と、前記測定された電流に前記電源の電圧を乗ずることにより、前記コンセントに接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算するプログラムとを有する電力測定システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以下の開示によれば、電流測定部で測定された各分岐バーの電流を利用して、テーブルタップに接続された複数の電気機器の各々の消費電力量を個別に算出できる。
【００１３】
また、テーブルタップのバスバーから分岐バーを分岐させるので、バスバーと分岐バーの各々から生じる磁界が非平行となる。そのため、電流測定部が、分岐バーから生じる磁界に基づいて電流を測定する場合、その測定値にバスバーから発生した磁界の影響が反映され難くなり、電流測定の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施形態に係るテーブルタップの外観図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るテーブルタップの上部カバーと下部カバーを取り外したときの外観図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るテーブルタップの電流測定部とその近傍の拡大斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るテーブルタップが備えるホール素子の回路図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るテーブルタップが備えるホール素子の平面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係るテーブルタップにおいて、ホール素子の感磁面、第２のバスバー、及び分岐バーの各々の位置関係について説明するための斜視図である。
【図７】図７は、第１実施形態において、上部カバーを外した状態でのテーブルタップの外観図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るテーブルタップが備える送信回路部の機能ブロック図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る電力測定システムについて説明するための模式図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態におけるシミュレーションについて説明するための斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態における磁界強度のシミュレーション結果について示す図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る分岐バーと第２のバスバーの拡大斜視図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る分岐バーと第２のバスバーの側面図である。
【図１４】図１４（ａ）、（ｂ）は、第４実施形態において、分岐バーを非直線状にした場合の側面図である。
【図１５】図１５は、第５実施形態に係る磁性体コアとその周囲の斜視図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態において、磁性体コアの上面側から見た第１の回路基板の上面図である。
【図１７】図１７は、第６実施形態に係る磁性体コアとその周囲の斜視図である。
【図１８】図１８は、第６実施形態に係る磁性体コアとL字リブの側面図である。
【図１９】図１９は、第７実施形態に係る磁性体コアの斜視図である。
【図２０】図２０は、第７実施形態において、第１の回路基板に磁性体コアを取り付けるときの斜視図である。
【図２１】図２１は、第８実施形態における磁性体コアとその周囲の斜視図である。
【図２２】図２２は、第８実施形態において使用する上部カバーの内面を示す外観図である。
【図２３】図２３は、第９実施形態における第１の回路基板と磁性体コアの斜視図である。
【図２４】図２４は、第９実施形態における板の取り付け方法について示す一部斜視図（その１）である。
【図２５】図２５は、第９実施形態における板の取り付け方法について示す一部斜視図（その２）である。
【図２６】図２６は、第１０実施形態に係る磁性体コアの斜視図である。
【図２７】図２７は、第１０実施形態に係る磁性体コアの上面図である。
【図２８】図２８は、第１１実施形態に係る分岐バーの各部の斜視図である。
【図２９】図２９は、第１１実施形態において、分岐バーの各部を組み立てた状態での斜視図である。
【図３０】図３０は、第１１実施形態において、分岐バーの各部を組み立てた状態での側面図である。
【図３１】図３１は、第１２実施形態において、各バスバーの元となる導電板の斜視図である。
【図３２】図３２は、第１２実施形態において、導電板を曲げ加工して得られた第１のバスバーの斜視図である。
【図３３】図３３は、第１２実施形態において、導電板を曲げ加工して得られた第２のバスバーの斜視図である。
【図３４】図３４は、第１２実施形態において、導電板を曲げ加工して得られた第３のバスバーの斜視図である。
【図３５】図３５は、第１２実施形態に係るテーブルタップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るテーブルタップ１の外観図である。
【００１６】
このテーブルタップ１は、コンセントプラグ２と電源コード３から取り込まれた交流電源を複数のコンセント１ａに分岐するのに使用され、互いにネジ止めされた樹脂性の下部カバー５と上部カバー６とを有する。
【００１７】
このうち、上部カバー６には、外部のコンセントプラグ７を受容する第１の開口６ａと第２の開口６ｂが、上記の複数のコンセント１ａに対応して複数形成される。
【００１８】
第１の開口６ａは、コンセントプラグ７のプラグ刃８、９が挿通するように、概略矩形状の平面形状を有する。また、第２の開口６ｂは、アース端子１０が挿通するように、概略半円状の平面形状を有する。
【００１９】
図２は、各カバー５、６を取り外したときの外観図である。
【００２０】
図２に示されるように、テーブルタップ１には第１〜第３のバスバー１１〜１３が設けられる。これらのバスバー１１〜１３は、例えば、真鍮板等の金属板を型抜きしてそれを曲げ加工して作製され得る。
【００２１】
各バスバー１１〜１３のうち、第１のバスバー１１と第２のバスバー１２は、電源コード３（図１参照）を介してそれぞれ交流電源ACの両極A+、A-に電気的に接続され、第３のバスバー１３は電源コード３を介して接地電位に維持される。
【００２２】
また、第１のバスバー１１は、外部のコンセントプラグ７のプラグ刃８、９のうち、一方のプラグ刃８を受容する複数の第１のコンタクト１１ａを有する。
【００２３】
一方、第２のバスバー１２は、その延在方向に沿って一定間隔で挟持片１２ａを有する。
【００２４】
挟持片１２ａの各々は分岐バー１７をその両主面側から挟持しており、その分岐バー１７の端部には一対の第２のコンタクト１７ａが設けられる。第２のコンタクト１７ａは、既述の第１のコンタクト１１ａと対をなしており、コンセントプラグ７のプラグ刃９を受容する。
【００２５】
そして、第３のバスバー１３は、コンセントプラグ７のアース端子１０を受容する複数の第３のコンタクト１３ａを有する。
【００２６】
各分岐バー１７の下方には第１の回路基板２０が設けられる。
【００２７】
第１の回路基板２０には、複数の分岐バー１７を流れる電流の各々を測定する複数の電流測定部３０が設けられる。
【００２８】
図３は、電流測定部３０とその近傍の拡大斜視図である。
【００２９】
電流測定部３０は、分岐バー１７の各々に対応して第１の回路基板２０に固着された磁性体コア２１を有する。磁性体コア２１は、分岐バー１７を流れる電流の周囲に発生する磁界を収束すべく形成され、その磁界の経路に沿って概略リング状に形成される。磁性体コア２１の材料は特に限定されないが、本実施形態では入手が容易なフェライトを使用する。
【００３０】
また、電流測定部３０は、磁性体コア２１のギャップ２１ａ内に設けられたホール素子２２を有する。そのホール素子２２は、ギャップ２１ａ内の磁界の強さから分岐バー１７を流れる電流値を推定するものであって、はんだ付け等によって第１の回路基板２０上に実装される。
【００３１】
そのような複数の電流測定部３０を一枚の第１の回路基板２０に設けることで、電流測定部３０ごとに回路基板を設ける場合と比較して部品点数の削減や組み立ての簡略化を図ることができる。
【００３２】
図４は、ホール素子２２の回路図である。
【００３３】
図４に示されるように、ホール素子２２は、ガリウム砒素系の感磁部２３と作動増幅器２４とを有する。
【００３４】
感磁部２３は、電源端子２２ａと接地端子２２ｂとの間に電圧Vccが与えられた状態で磁界に曝されると、その磁界の強さに応じた電位差ΔVを発生する。その電位差ΔVは、作動増幅器２４において増幅された後、出力端子２２ｃから外部に出力される。
【００３５】
図５は、ホール素子２２の平面図である。
【００３６】
図５に示すように、感磁部２３は、感磁面PMの面内に位置するように、樹脂２６によって封止される。そして、ホール素子２２は、感磁部２３を貫く磁界のうち、感磁面PMに垂直な成分を検出し、その成分の大きさに相当する出力信号を上記の出力端子２２ｃから出力する。
【００３７】
なお、各端子２２ａ〜２２ｃは、はんだ付け等により、第１の回路基板２０（図３参照）内の配線と電気的に接続される。
【００３８】
上記のようなホール素子２２は、カレント・トランスのような他の磁界測定素子と比較して素子の大きさが小さいので、テーブルタップの大型化を招くおそれがない。
【００３９】
更に、カレント・トランスは、磁界の時間的変動に伴って発生する誘導電流を利用して磁界の大きさを測定するため測定対象が交流磁界に限定されてしまうが、ホール素子２２は静磁界の強さも測定できるという利点がある。
【００４０】
また、ホール素子２２は、カレント・トランスと比較して安価であるため、テーブルタップの高コスト化を防止できる。
【００４１】
図６は、ホール素子２２の感磁面PMと各バー１２、１７との位置関係について説明するための斜視図である。
【００４２】
感磁面PMは、分岐バー１７の延在方向D1に平行になるように設定される。このようにすると、分岐バー１７を流れる電流から発生する磁界H1が感磁面PMを略垂直に貫くようになり、ホール素子２２の電流検出感度が向上する。
【００４３】
また、本実施形態では、分岐バー１７の延在方向D1を第２のバスバー１２の延在方向D2と非平行にしたので、第２のバスバー１２で発生した磁界H2が感磁面PMを垂直に貫くことがない。よって、分岐バー１７で発生した磁界H1を測定すべく設けられたホール素子２２が、第２のバスバー１２で発生した磁界H2を誤って検出する危険性を低減できる。これにより、ホール素子２２の磁界検出結果にH1以外の磁界の影響が含まれるクロストークを防止でき、ホール素子２２による磁界H1の測定精度が向上する。
【００４４】
特に、分岐バー１７の延在方向D1を第２のバスバー１２の延在方向D2に垂直にすると、感磁面PMも延在方向D2に垂直になる。そのため、第２のバスバー１２で発生した磁界H2が感磁面PMに垂直な成分を有さなくなり、ホール素子２２における磁界H1の測定精度が更に向上する。
【００４５】
図７は、上部カバー６を外した状態でのテーブルタップ１の外観図である。
【００４６】
図７に示すように、下部カバー５には、第２の回路基板２５を収容する送信回路部２７が区画される。
【００４７】
第１の回路基板２０と第２の回路基板２５の各々にはコネクタ３５、３６が設けられ、これらのコネクタ３５、３６には通信ケーブル３７が接続される。
【００４８】
通信ケーブル３７は、電源コード３から取り込まれた各ホール素子２２（図３参照）の駆動に必要な電力を第１の回路基板２０に供給したり、各ホール素子２２の出力信号を第２の回路基板２５に送信したりする機能を有する。
【００４９】
図８は、送信回路部２７の機能ブロック図である。
【００５０】
図８に示すように、送信回路部２７は、電源コード３を流れる交流電力の周期を検出する周期センサ３１と、各ホール素子２２から出力されたアナログ信号をデジタル化するADコンバータ３２と、演算部３３と、出力ポート３４とを有する。
【００５１】
このような送信回路部２７は以下のように機能する。
【００５２】
まず、各ホール素子２２からは、分岐バー１７を流れる電流を示すアナログ電流信号SIAが出力される。
【００５３】
アナログ値であるアナログ電流信号SIAは、ADコンバータ３２においてデジタル化され、デジタル電流信号SIDとなる。
【００５４】
周期センサ３１は、例えばフォトカプラであって、交流電源ACに接続された電源コード３を流れる交流電力の周期を検知して、その周期に同期して「０」から「１」に立ち上がる周期信号SPを出力する。例えば、交流電流力の周期が５０Hzのときは、周期信号SPも５０Hzの周期で「０」から「１」に立ち上がることになる。
【００５５】
演算部３３は、上記の周期信号SPにおいて信号が立ち上がる周期を測定し、その周期を交流電力の周期Tと同定する。更に、演算部３３は、６４／Tをサンプリング周波数とし、そのサンプリング周波数でデジタル電流信号SIDを取り込む。
【００５６】
なお、演算部３３は特に限定されないが、本実施形態では８ビットのMPU(Micro Processing Unit)を演算部３３として使用する。
【００５７】
その後、演算部３３は、デジタル電流信号SIDをUSB(Universal Serial Bus)規格にフォーマットし、それを出力信号Soutとして出力ポート３４に出力する。
【００５８】
なお、出力信号Soutの規格はUSB規格に限定されず、有線LAN(Local Area Network)や無線LAN等の任意の規格に出力信号Soutをフォーマットし得る。
【００５９】
また、演算部３３に乗算器を設けてもよい。その場合、乗算器内において、交流電源ACの電圧に上記のデジタル電流信号SIDを乗算することにより、各分岐バー１７の各々に接続された電気機器で消費されている電力量を求めてもよい。この場合は、分岐バー１７ごとの電力量が、出力信号Soutとして出力されることになる。
【００６０】
次に、このテーブルタップ１を利用した電力測定システムについて説明する。
【００６１】
図９は、本実施形態に係る電力測定システム６０について説明するための模式図である。
【００６２】
テーブルタップ１の使用に際しては、図９に示すように、壁面コンセント４８にプラグ２を差し込む。
【００６３】
そして、テーブルタップ１の各コンセント１ａに、第１〜第４の電気機器４１〜４４のコンセントプラグ４１ａ〜４４ａを差し込む。なお、全てのコンセント１ａを電気機器に接続する必要はなく、複数のコンセント１ａの中に未使用のものがあってもよい。
【００６４】
更に、パーソナルコンピュータ等の電子計算機４６とテーブルタップ１の出力ポート３４とをUSBケーブル等の信号ケーブル４５で接続する。
【００６５】
このようにすると、各コンセント１ａから電気機器４１〜４４に供給される個々の電流の値が、既述の出力信号Soutとして電子計算機４６に取り込まれる。
【００６６】
電子計算機４６には、ハードディスク等の記憶部４６ａが設けられる。そして、その記憶部４６ａには、出力信号Soutに含まれる電流を電源の電圧に乗ずることにより、各電気機器４１〜４４で消費されている電力を電気機器４１〜４４ごとに個別に演算するプログラム４７が格納されている。
【００６７】
記憶部４６ａへのプログラム４７の格納方法は特に限定されない。例えば、電子計算機４６が備える不図示のCD(Compact Disk)ドライバ等を利用して、CD等の記憶媒体４９に格納されたプログラム４７を電子計算機４６が読み取ることにより、記憶部４６ａにプログラム４７を格納してもよい。
【００６８】
使用時においては、そのプログラム４７はRAM(Random Access Memory)４６ｂに展開され、CPU等の演算部４６ｃがそのプログラム４６を利用して消費電力を電気機器４１〜４４ごとに個別に計算する。そして、その計算結果が、コンセント１ａごとにモニタ４７に表示される。
【００６９】
なお、既述のように演算部３３（図８参照）に乗算器を設ける場合は、このような計算を電子計算機４６で行う必要はなく、出力信号Soutに含まれる各サービスコンセント口１ａでの電力量をモニタ４７に表示する。
【００７０】
そして、ユーザは、モニタ４７を監視することにより、各電気機器４１〜４４においてどの程度の電力が消費しているかをリアルタイムに把握することができ、省エネルギ化のために各電気機器４１〜４４の電力を低減すべきかどうかの判断材料を得ることができる。
【００７１】
また、電子計算機４６内にデータベース４６ｄを設け、そのデータベース４６ｄに各電器機器４１〜４４の所定期間内における総電力を格納してもよい。これにより、電力を低減すべきかどうかの判断材料を更に増やすことができる。
【００７２】
以上説明した本実施形態によれば、図９を参照して説明したように、テーブルタップ１に接続された各電気機器４１〜４４の消費電力を個別にモニタすることができる。
【００７３】
しかも、図６を参照して説明したように、分岐バー１７を第２のバスバー１２から分岐させたので、各バー１７、１２の延在方向D1、D2が非平行となり、ホール素子２２が第２のバスバー１２で発生した磁界H2を誤って測定する危険性を低減できる。その結果、ホール素子２２によって分岐バー１７を流れる電流を精度良く測定でき、各電気機器４１〜４４の消費電力量の算出値の信頼性を高めることが可能となる。
【００７４】
（第２実施形態）
本実施形態では、磁性体コア２１とホール素子２２との好適な位置関係について説明する。
【００７５】
図１０は、本願発明者が行ったシミュレーションについて説明するための斜視図である。
【００７６】
図１０に示すように、このシミュレーションでは、ギャップ２１ａに面する磁性体コア２１のギャップ面２１ｂにおける磁界強度をシミュレーションした。
【００７７】
図１１（ａ）、（ｂ）は、そのシミュレーション結果について示す図である。
【００７８】
図１１（ａ）と図１１（ｂ）では、分岐バー１７とホール素子２２との間隔W1、W2が相違しており、図１１（ａ）の方が分岐バー１７に近い位置にホール素子２２を配している。
【００７９】
図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、分岐バー１７寄りのギャップ面２１ｂの縁２１ｅでは、分岐バー１７に近づくにつれ磁界の強さが急激に弱くなることが明らかとなった。
【００８０】
このことから、ホール素子２２による磁界の測定精度を保障するには、磁界の空間的な変動が少ないギャップ面２１ｂの中央付近に感磁部２３が位置するようにするのが好ましい。
【００８１】
但し、第１の回路基板２０（図３参照）にホール素子２２を実装する際には、ホール素子２２と第１の回路基板２０との間にある程度の位置ずれが見込まれるので、感磁部２３を正確に位置決めするのは難しく、ギャップ面２１ｂの中央付近から感磁部２３が外れることがある。特に、図１１（ａ）のように間隔W1を狭めた場合は、縁２１ｅにおける磁界の弱い領域に感磁部２３が位置し易くなり、ホール素子２２による磁界の測定精度を保障し難くなる。
【００８２】
よって、実装時におけるホール素子２２の位置ずれを見込んで図１１（ｂ）のように間隔W2をなるべく広げ、位置ずれが生じても感磁部２３が縁２１ｅに位置しないようにするのが好ましい。このようにすると、感磁部２３が、縁２１ｅよりもギャップ面２１ｂの中央C寄りに確実に位置するようになるので、中央C付近で空間的に略一様な磁界を測定でき、磁界の測定信頼性が向上する。
【００８３】
更に、ギャップ面２１ｂの面積を感磁部２３の面積よりも十分に大きくしてもよい。このようにすると、ギャップ面２１ｂにおいて磁界が略一様である領域が増大するので、縁２１ｅのように磁界が空間的に急激に変化する領域に感磁部２３が位置する危険性を低減でき、ホール素子２２による磁界の測定精度を向上させることができる。
【００８４】
但し、ギャップ面２１ｂの面積を増大させたことにより間隔W2が広くなりすぎると、分岐バー１７から感磁部２３が過度に離れてしまい、感磁部２３における磁界の強さが弱くなってホール素子２２による磁界の検出感度が低下するおそれがある。
【００８５】
そのため、ギャップ面２１ａの高さB2を、ホール素子２２の高さA2の１．５〜２．５倍程度に留めておき、間隔W2の増大が原因で感磁部２３での磁界が弱くなるのを防止するのが好ましい。
【００８６】
（第３実施形態）
本実施形態は、分岐バー１７の形態のみが第１実施形態と相違し、これ以外は第１実施形態と同様である。
【００８７】
図１２は、本実施形態に係る分岐バー１７と第２のバスバー１２の拡大斜視図である。
【００８８】
図１２に示すように、分岐バー１７は、組み立て時に第２のバスバー１２の一対の挟持片１２ａの間に挿入される。このとき、挟持片１２ａに挟持される部分の分岐バー１７を予め面取りしておき、分岐バー１７の角部に面取り部１７ｇを形成しておくのが好ましい。このようにすると、組み立て時に面取り部１７ｇが挟持片１２ａと摺接するようになり、一対の挟持片１２ａの間に分岐バー１７をスムーズに挿入し易くすることができる。
【００８９】
面取り部１７ｇの形成方法は特に限定されない。但し、切削加工と比較して加工時間が早いという点からすると、金型を利用した型押し加工によって面取り部１７ｇを形成するのが好ましい。
【００９０】
（第４実施形態）
本実施形態は、分岐バー１７の形態のみが第１実施形態と相違し、これ以外は第１実施形態と同様である。
【００９１】
図１３は、分岐バー１７と第２のバスバー１２の側面図である。
【００９２】
図１３の例では、分岐バー１７の直線状に形成する。その分岐バー１７は、高さがL0の下部カバー５のリブ５ａによって支持される。
【００９３】
一方、図１４（ａ）、（ｂ）は、分岐バー１７を非直線状にした場合の側面図である。
【００９４】
図１４（ａ）の例では、第２のコンタクト１７ａ寄りの分岐バー１７に、第１の回路基板２０に向かって伸びる延長部１７ｃを設ける。
【００９５】
このようにすると、第２のコンタクト１７ａ寄りの分岐バー１７と第１の回路基板２０との間隔D1が、第２のバスバー１２寄りの分岐バー１７と第１の回路基板２０との間隔D2よりも狭くなる。
【００９６】
よって、分岐バー１７を支持するリブ５ａの高さL1が図１３における高さL0よりも低くなり、下部カバー５を薄型化することができる。
【００９７】
一方、図１４（ｂ）の例は、第２のコンタクト１７ａ寄りの分岐バー１７が第１の回路基板２０に近づくように、分岐バー１７をブリッジ状にしたものである。このようにしても、間隔D1が間隔D2よりも狭くなるので、リブ５ａの高さL2を図１３における高さL0よりも低くでき、下部カバー５の薄型化を図ることが可能となる。
【００９８】
（第５実施形態）
図１５は、本実施形態に係る磁性体コア２１とその周囲の斜視図である。
【００９９】
本実施形態では、磁性体コア２１の取り付け方法のみが第１実施形態と相違し、これ以外は第１実施形態と同様である。
【０１００】
図１５に示されるように、本実施形態では、第１の回路基板２０に開口２０ａを設け、その開口２０ａにL字リブ５ｂを挿通する。
【０１０１】
L字リブ５ｂの形成方法は特に限定されない。但し、部品点数の削減という観点からすると、下部カバー５（図７参照）の内面に、該下部カバー５と一体的にL字リブ５ｂを立設するのが好ましい。
【０１０２】
図１６は、磁性体コア２１の上面側から見た第１の回路基板２０の上面図である。
【０１０３】
図１６に示すように、L字リブ５ｂは、断面形状が矩形状の磁性体コア２１の対角線上に二つ設けられ、それらが協働して磁性体コア２１を挟持する。
【０１０４】
これによれば、第１の回路基板２０に磁性体コア２１を接着する必要がなくなり、接着に要する工数を削減できる。
【０１０５】
しかも、この構造では、第１の回路基板２０に磁性体コア２１が固定されないので、第１の回路基板２０が熱膨張しても、これにつられて磁性体コア２１のギャップ２１ａの幅Gが変動することがない。よって、幅Gの変動が原因でギャップ２１ａ内の磁界が変化するのを抑制でき、ホール素子２２による磁界の測定精度を維持することができる。
【０１０６】
（第６実施形態）
図１７は、本実施形態に係る磁性体コア２１とその周囲の斜視図である。
【０１０７】
本実施形態では、L字リブ５ｂの形状のみが第５実施形態と相違し、これ以外は第５実施形態と同様である。
【０１０８】
図１７に示すように、本実施形態では、L字リブ５ｂに延長部５ｃを設け、更にその延長部５ｃの先端に爪５ｄを形成する。
【０１０９】
図１８は、磁性体コア２１とL字リブ５ｂの側面図である。
【０１１０】
図１８に示すように、爪５ｄは、磁性体コア２１の上面２１ｃを保持するように設けられる。
【０１１１】
このようにL字リブ５ｂに爪５ｄを設けることで、第１の回路基板２０側に磁性体コア２１が押し付けられ、磁性体コア２１がL字リブ５ｂから脱落するのを防止することができる。
【０１１２】
（第７実施形態）
図１９は、本実施形態に係る磁性体コア２１の斜視図である。
【０１１３】
本実施形態では、図１９に示すように、磁性体コア２１の側面２１ｄに溝２１ｅを設ける。これ以外については、本実施形態は第６実施形態と同じである。
【０１１４】
図２０は、第１の回路基板２０に磁性体コア２１を取り付けるときの斜視図である。
【０１１５】
溝２１ｅは、爪５ｄが嵌合する程度の幅と深さを有する。よって、取り付け時に第１の回路基板２０に向けて磁性体コア２１を下降させても、爪５ｄが溝２１ｅ内に逃げるようになり、爪５ｄとの摺接によって磁性体コア２１が欠損するのを防止できる。
【０１１６】
（第８実施形態）
図２１は、本実施形態における磁性体コア２１とその周囲の斜視図である。
【０１１７】
本実施形態では、図２１に示すように、磁性体コア２１の上面に弾性体３８を設ける。これ以外は第５実施形態と同様である。
【０１１８】
図２２は、その弾性体３８と共に使用する上部カバー６の内面を示す外観図である。
【０１１９】
図２２に示すように、上部カバー６の内面６ｃは、上記した弾性体３８が当接する一部領域Rを有する。
【０１２０】
弾性体３８は、内面６ｃの一部領域Rと磁性体コア２１の上面の双方に当接し、第１の回路基板２０に向けて磁性体コア２１を押し付ける機能を有する。
【０１２１】
このような弾性体３８によって、磁性体コア２１がその高さ方向M（図２１参照）に動くのが規制され、第１の回路基板２０から磁性体コア２１が脱離するのを防止できる。
【０１２２】
弾性体３８の材料は特に限定されないが、磁性体コア２１を傷つける心配が少ない柔らかなスポンジやゴムを弾性体３８の材料として使用するのが好ましい。更に、弾性体３８として、高さ方向Mに伸張可能なスプリングを使用してもよい。
【０１２３】
なお、上記の図２１のように各磁性体コア２１に個別に弾性体３８を複数設けるのに代えて、全ての磁性体コア２１に共通の一つの弾性体３８を設けてもよい。
【０１２４】
（第９実施形態）
図２３は、本実施形態における第１の回路基板２０と磁性体コア２１の斜視図である。
【０１２５】
本実施形態では、図２３に示すように、複数の磁性体コア２１のそれぞれの上面に当接してそれらを第１の回路基板２０に押し付ける板３９を設ける。これ以外については、本実施形態は既述の第５実施形態と同様である。
【０１２６】
図２４及び図２５は、その板の取り付け方法について示す一部斜視図である。
【０１２７】
図２４に示すように、下部カバー５の内面には、ネジ穴が形成された突起５ｅが設けられる。
【０１２８】
その突起５ｅは、図２５に示すように、第１の回路基板２０の開口２０ｂを挿通し、ネジ４０によって板３９とネジ止めされる。
【０１２９】
このような板３９により、各磁性体コア２１がそれらの高さ方向に動こうとするのを規制でき、各磁性体コア２１が第１の回路基板２０から脱落するのを防止できる。
【０１３０】
なお、板３９の材料は特に限定されない。但し、磁性体コア２１との接触によって磁性体コア２１の欠損を防止するという観点からすると、板３９として樹脂板を使用するのが好ましい。
【０１３１】
（第１０実施形態）
図２６は本実施形態に係る磁性体コア２１の斜視図であり、図２７はその上面図である。
【０１３２】
図２６及び図２７に示すように、本実施形態では、第１の回路基板２０上に磁気シールド５０を立設する。これ以外は、本実施形態は第５実施形態と同様である。
【０１３３】
その磁気シールド５０は、磁性体コア２１のギャップ２１ａの横に設けられ、磁性体コア２１の外部からギャップ２１ａ内に不要な磁界が進入するのを防止するように機能する。
【０１３４】
そのような機能を有する磁気シールド５０の材料としては、例えば、高透磁率材料がある。高透磁率材料は、外部磁界を補足してそれを自身の内部に通す性質がある。よって、磁気シールド５０の材料として高透磁率材料を使用すると、ギャップ２１ａに進入しようとする外部磁界が磁気シールド４２によって補足され、外部磁界が原因でホール素子２２による磁界の測定精度が低下するのを防止できる。
【０１３５】
高透磁率材料のうち、透磁率と飽和磁束密度が高く、保持力が低い強磁性材料は、磁気シールド５０の材料に好適である。そのような材料としては、例えば、電磁軟鉄、電磁鋼板、パーマロイ合金、鉄とシリコンとボロンとの化合物のアモルファス材料、このアモルファス材料を結晶化してなる微結晶薄帯等がある。
【０１３６】
また、磁気シールド５０は、接着剤やはんだ付け等、任意の方法で第１の回路基板２０に固定してよい。
【０１３７】
なお、磁気シールド５０の大きさは、不必要に大きくならない範囲で、外部磁界がギャップ２１ａ内に進入するのを有効に阻止し得る大きさであるのが好ましい。例えば、磁気シールド５０の幅A1は、ギャップ２１ａの幅Gよりも広く、かつ磁性体コア２１の幅B1よりも狭くするのが好ましい。また、磁気シールド５０の高さA2については、ホール素子２２の高さよりも高く、かつギャップ２１ａの高さB2よりも低いのが好ましい。
【０１３８】
（第１１実施形態）
図２８は、本実施形態に係る分岐バー１７の各部の斜視図である。本実施形態では、分岐バー１７の形態のみが第１実施形態と異なり、これ以外については第１実施形態と同様である。
【０１３９】
図２８に示すように、本実施形態では分岐バー１７をセンシング部１７ｂとコンタクト部１７ｃとに分ける。
【０１４０】
このうち、センシング部１７ｂにはポスト１７ｄが設けられる。一方、コンタクト部１７ｃには、既述の第１のコンタクト１７ａの他に挟持片１７ｅが設けられる。
【０１４１】
図２９は、これら各部１７ｂ、１７ｃを組み立てた状態での斜視図である。
【０１４２】
図２９に示すように、センシング部１７ｂは、その一端がコンタクト部１７ｃの挟持片１７ｅにより挟持され、その他端が第２のバスバー１２の挟持片１２ａにより挟持される。
【０１４３】
また、センシング部１７ｂのポスト１７ｄは、接着剤やはんだ付け等によって、第１の回路基板２０に固定される。
【０１４４】
図３０は、各部１７ｂ、１７ｃを組み立てた状態での側面図である。
【０１４５】
上記のように、本実施形態では第１の回路基板２０にポスト１７ｄを固定するので、第１のコンタクト１７ａにプラグ刃８、９を脱着するときの力がセンシング部１７ｂに作用しても、その力によってセンシング部１７ｂとホール素子２２との距離Xが変動しない。
【０１４６】
そのため、距離Xの変動が原因でホール素子２２が存在する部分の磁界の強さが変動するのを防止でき、センシング部１７ｂを流れる電流によって発生した磁界をホール素子２２によって高精度に測定することができる。
【０１４７】
（第１２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で説明した第１〜第３のバスバー１１〜１３の作製方法について説明する。
【０１４８】
図３１は、各バスバー１１〜１３の元となる導電板５５の斜視図である。
【０１４９】
この導電板５５は、金型で真鍮板を加工してなり、複数の突起５５ａを備える。
【０１５０】
図３２〜図３４は、この導電板５５を曲げ加工して得られた第１〜第３のバスバー１１〜１３の斜視図である。
【０１５１】
図３２〜図３４に示されるように、上記の複数の突起５５ａは、上記の曲げ加工によって第１〜第３のバスバー１１〜１３の各々と一体的に設けられた第１〜第３のコンタクト１１ａ〜１３ａとなる。
【０１５２】
このように、本実施形態では、同一の平面形状の導電板５５において曲げる部位や曲げの方向を変えることで、第１〜第３のバスバー１１〜１３を簡単に作製することができ、これらのバスバー１１〜１３の作製コストを安価にできる。
【０１５３】
図３５は、このようにして作製された第１〜第３のバスバー１１〜１３を備えたテーブルタップ１の斜視図である。なお、図３５では、カバー５、６（図１参照）を省略している。
【０１５４】
本実施形態では、上記のように各バスバー１１〜１３の作製コストを安価にできるため、これらを組み込んだテーブルタップ１の低コスト化を図ることが可能となる。
【０１５５】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１５６】
（付記１） 電源に電気的に接続されるバスバーと、
複数のコンセントプラグを受容する複数のコンセントと、
前記バスバーから分岐して、前記複数のコンセントの各々に前記電源の電流を供給する分岐バーと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる前記電流を測定する複数の電流測定部と、
を有することを特徴とするテーブルタップ。
【０１５７】
（付記２） 前記複数の分岐バーの各々は、前記バスバーの延在方向に対して垂直な方向に延在することを特徴とする付記１に記載のテーブルタップ。
【０１５８】
（付記３） 前記電流測定部は、
前記分岐バーを囲うと共に、ギャップが形成された磁性体コアと、
前記ギャップ内に設けられたホール素子とを有することを特徴とする付記１又は付記２に記載のテーブルタップ。
【０１５９】
（付記４） 前記ホール素子の感磁面は、前記バスバーの延在方向に垂直であることを特徴とする付記３に記載のテーブルタップ。
【０１６０】
（付記５） 前記ホール素子の感磁部は、前記ギャップに面する前記磁性体コアのギャップ面の縁よりも、該ギャップ面の中央寄りに位置することを特徴とする付記３又は付記４に記載のテーブルタップ。
【０１６１】
（付記６） 前記磁性体コアと前記ホール素子とが固定される回路基板を更に備えたことを特徴とする付記３〜５のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６２】
（付記７） 前記ギャップの横の前記回路基板に、磁気シールドが立設されたことを特徴とする付記６に記載のテーブルタップ。
【０１６３】
（付記８） 前記バスバーと前記回路基板を収容すると共に、内面に複数のL字リブが立設された下部カバーを更に有し、
前記回路基板に、前記複数のL字リブの各々が挿通する複数の開口が形成されて、
前記開口を挿通した前記L字リブによって、前記磁性体コアが挟持されたことを特徴とする付記６〜７のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６４】
（付記９） 前記L字リブの先端に、前記磁性体コアの上面を保持する爪を設けたことを特徴とする付記８に記載のテーブルタップ。
【０１６５】
（付記１０） 前記爪の下方における前記磁性体コアの側面に、前記爪が嵌合する幅と深さの溝を形成したことを特徴とする付記９に記載のテーブルタップ。
【０１６６】
（付記１１） 前記複数の磁性体コアのそれぞれの上面に当接して、前記複数の磁性体コアのそれぞれを前記回路基板に押し付ける板を更に有することを特徴とする付記３〜１０のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６７】
（付記１２） 前記コンセントプラグが挿通する開口が前記複数のコンセントの各々に対応して複数形成された上部カバーと、
前記上部カバーの内面と前記磁性体コアの上面の各々に当接して、前記磁性体を前記回路基板に押し付ける弾性体とを更に有することを特徴とする付記６〜１１のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６８】
（付記１３） 前記分岐バーの端部に、前記コンセントプラグを受容する一対のコンタクトが設けられ、
前記コンタクト寄りの前記分岐バーと前記回路基板との間隔を、前記バスバー寄りの前記分岐バーと前記回路基板との間隔よりも狭くしたことを特徴とする付記６〜１２のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１６９】
（付記１４） 前記分岐バーにポストを設け、前記回路基板に前記ポストを固定したことを特徴とする付記６〜１３のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１７０】
（付記１５） 前記バスバーに、前記分岐バーをその両主面側から挟持する一対の挟持片が設けられ、
前記挟持片で挟持された部分の前記分岐バーに、面取り加工が施されたことを特徴とする付記１〜１４のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１７１】
（付記１６） 前記複数の電流測定部の各々で測定された前記電流に前記電源の電圧を乗じることにより、前記複数のコンセントの各々に接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算する演算部を更に有することを特徴とする付記１〜１５のいずれかに記載のテーブルタップ。
【０１７２】
（付記１７） 電源の一方の極に電気的に接続される第１のバスバーと、
前記第１のバスバーに一体的に設けられ、コンセントプラグの二つのプラグ刃のうち、一方のプラグ刃を受容する複数の第１のコンタクトと、
前記電源の他方の極に電気的に接続される第２のバスバーと、
前記第２のバスバーに一体的に設けられた挟持片と、
前記挟持片によって両主面側から挟持された複数の分岐バーと、
前記分岐バーに設けられ、前記コンセントプラグの他方のプラグ刃を受容する複数の第２のコンタクトと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部とを有し、
前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の導電板を曲げ加工して作製されたことを特徴とするテーブルタップ。
【０１７３】
（付記１８） 接地電位に維持され、前記コンセントプラグのアース端子を受容する複数の第３のコンタクトを備えた第３のバスバーを更に有し、
前記第１のバスバー、前記第２のバスバー、及び前記第３のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の前記導電板を曲げ加工して作製されたことを特徴とする付記１７に記載のテーブルタップ。
【０１７４】
（付記１９） テーブルタップのバスバーから分岐して複数のコンセントの各々に電源を供給する複数の分岐バーを流れる電流を測定する複数の電流測定部と、
前記測定された電流に前記電源の電圧を乗ずることにより、前記コンセントに接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算するプログラムと、
を有することを特徴とする電力測定システム。
【０１７５】
（付記２０） 前記プログラムは記録媒体に格納されていることを特徴とする付記１９に記載の電力測定システム。
【符号の説明】
【０１７６】
１…テーブルタップ、１ａ…コンセント、２、７…コンセントプラグ、３…電源コード、５…下部カバー、５ａ…リブ、５ｂ…L字リブ、５ｃ…延長部、５ｄ…爪、６…上部カバー、６ａ…第１の開口、６ｂ…第２の開口、８、９…プラグ刃、１０…アース端子、１１…第１のバスバー、１１ａ…第１のコンタクト、１２…第２のバスバー、１２ａ…挟持片、１３…第３のバスバー、１３ａ…第３のコンタクト、１７…分岐バー、１７ａ…第２のコンタクト、１７ｂ…センシング部、１７ｃ…コンタクト部、１７ｄ…ポスト、１７ｅ…挟持片、１７ｇ…面取り部、２０…第１の回路基板、２１…磁性体コア、２１ａ…ギャップ、２１ｂ…ギャップ面、２１ｃ…上面、２１ｄ…側面、２１ｅ…溝、２２…ホール素子、２２ａ…電源端子、２２ｂ…接地端子、２２ｃ…出力端子、２３…感磁部、２４…作動増幅器、２５…第２の回路基板、２６…樹脂、２７…送信回路部、３０…電流測定部、３１…周期センサ、３２…ADコンバータ、３３…演算部、３４…出力ポート、３５、３６…コネクタ、３７…通信ケーブル、３８…弾性体、３９…板、４０…ネジ、４１〜４４…第１〜第４の電気機器、４５…信号ケーブル、４６…電子計算機、４６ａ…記憶部、４６ｂ…RAM、４６ｄ…データベース、４７…プログラム、４８…壁面コンセント、４９…記憶媒体、５０…磁気シールド、５５…導電板、５５ａ…突起、６０…電力測定システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に電気的に接続されるバスバーと、
複数のコンセントプラグを受容する複数のコンセントと、
前記バスバーから分岐して、前記複数のコンセントの各々に前記電源の電流を供給する分岐バーと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる前記電流を測定する複数の電流測定部と、
を有することを特徴とするテーブルタップ。
【請求項２】
前記複数の分岐バーの各々は、前記バスバーの延在方向に対して垂直な方向に延在することを特徴とする請求項１に記載のテーブルタップ。
【請求項３】
前記電流測定部は、
前記分岐バーを囲うと共に、ギャップが形成された磁性体コアと、
前記ギャップ内に設けられたホール素子とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテーブルタップ。
【請求項４】
前記磁性体コアと前記ホール素子とが固定される回路基板を更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
【請求項５】
前記バスバーと前記回路基板を収容すると共に、内面に複数のL字リブが立設された下部カバーを更に有し、
前記回路基板に、前記複数のL字リブの各々が挿通する複数の開口が形成されて、
前記開口を挿通した前記L字リブによって、前記磁性体コアが挟持されたことを特徴とする請求項４に記載のテーブルタップ。
【請求項６】
前記L字リブの先端に、前記磁性体コアの上面を保持する爪を設けたことを特徴とする請求項５に記載のテーブルタップ。
【請求項７】
前記コンセントプラグが挿通する開口が前記複数のコンセントの各々に対応して複数形成された上部カバーと、
前記上部カバーの内面と前記磁性体コアの上面の各々に当接して、前記磁性体を前記回路基板に押し付ける弾性体とを更に有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
【請求項８】
前記複数の電流測定部の各々で測定された前記電流に前記電源の電圧を乗じることにより、前記複数のコンセントの各々に接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算する演算部を更に有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
【請求項９】
電源の一方の極に電気的に接続される第１のバスバーと、
前記第１のバスバーに一体的に設けられ、コンセントプラグの二つのプラグ刃のうち、一方のプラグ刃を受容する複数の第１のコンタクトと、
前記電源の他方の極に電気的に接続される第２のバスバーと、
前記第２のバスバーに一体的に設けられた挟持片と、
前記挟持片によって両主面側から挟持された複数の分岐バーと、
前記分岐バーに設けられ、前記コンセントプラグの他方のプラグ刃を受容する複数の第２のコンタクトと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部とを有し、
前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の導電板を曲げ加工して作製されたことを特徴とするテーブルタップ。
【請求項１０】
テーブルタップのバスバーから分岐して複数のコンセントの各々に電源を供給する複数の分岐バーを流れる電流を測定する複数の電流測定部と、
前記測定された電流に前記電源の電圧を乗ずることにより、前記コンセントに接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算するプログラムと、
を有することを特徴とする電力測定システム。
【請求項１】
電源に電気的に接続されるバスバーと、
複数のコンセントプラグを受容する複数のコンセントと、
前記バスバーから分岐して、前記複数のコンセントの各々に前記電源の電流を供給する分岐バーと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる前記電流を測定する複数の電流測定部と、
を有することを特徴とするテーブルタップ。
【請求項２】
前記複数の分岐バーの各々は、前記バスバーの延在方向に対して垂直な方向に延在することを特徴とする請求項１に記載のテーブルタップ。
【請求項３】
前記電流測定部は、
前記分岐バーを囲うと共に、ギャップが形成された磁性体コアと、
前記ギャップ内に設けられたホール素子とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテーブルタップ。
【請求項４】
前記磁性体コアと前記ホール素子とが固定される回路基板を更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
【請求項５】
前記バスバーと前記回路基板を収容すると共に、内面に複数のL字リブが立設された下部カバーを更に有し、
前記回路基板に、前記複数のL字リブの各々が挿通する複数の開口が形成されて、
前記開口を挿通した前記L字リブによって、前記磁性体コアが挟持されたことを特徴とする請求項４に記載のテーブルタップ。
【請求項６】
前記L字リブの先端に、前記磁性体コアの上面を保持する爪を設けたことを特徴とする請求項５に記載のテーブルタップ。
【請求項７】
前記コンセントプラグが挿通する開口が前記複数のコンセントの各々に対応して複数形成された上部カバーと、
前記上部カバーの内面と前記磁性体コアの上面の各々に当接して、前記磁性体を前記回路基板に押し付ける弾性体とを更に有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
【請求項８】
前記複数の電流測定部の各々で測定された前記電流に前記電源の電圧を乗じることにより、前記複数のコンセントの各々に接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算する演算部を更に有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
【請求項９】
電源の一方の極に電気的に接続される第１のバスバーと、
前記第１のバスバーに一体的に設けられ、コンセントプラグの二つのプラグ刃のうち、一方のプラグ刃を受容する複数の第１のコンタクトと、
前記電源の他方の極に電気的に接続される第２のバスバーと、
前記第２のバスバーに一体的に設けられた挟持片と、
前記挟持片によって両主面側から挟持された複数の分岐バーと、
前記分岐バーに設けられ、前記コンセントプラグの他方のプラグ刃を受容する複数の第２のコンタクトと、
前記複数の分岐バーの各々を流れる電流を測定する複数の電流測定部とを有し、
前記第１のバスバーと前記第２のバスバーは、それぞれ同一の平面形状の導電板を曲げ加工して作製されたことを特徴とするテーブルタップ。
【請求項１０】
テーブルタップのバスバーから分岐して複数のコンセントの各々に電源を供給する複数の分岐バーを流れる電流を測定する複数の電流測定部と、
前記測定された電流に前記電源の電圧を乗ずることにより、前記コンセントに接続された複数の電気機器で消費されている電力を前記電気機器毎に個別に演算するプログラムと、
を有することを特徴とする電力測定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０１１−１５９４６４（Ｐ２０１１−１５９４６４Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９１６６（Ｐ２０１０−１９１６６）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
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