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技術 電流計測器及びそれを用いた分電盤

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 大垣史迅陸野慶人中元栄次
出願日 2014年4月28日 (6年8ヶ月経過) 出願番号 2014-092305
公開日 2015年11月24日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2015-211570
状態 特許登録済
技術分野 分電盤
主要キーワード 計測制御ユニット 電流値情報 各突出片 工場出荷状態 ガス発電装置 電流計測器 定格電圧値 ベース台
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

分電盤内器を取り付けた際の設定作業を簡略化できる電流計測器及びそれを用いた分電盤を提供する。

解決手段

電流計測器5は、検出部52と、記憶部と、演算装置55とを備える。検出部52は、主幹ブレーカから分岐される複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる電流電流値情報を検出する。演算装置55は、記憶部と、出力部とを有している。記憶部は、検出部52の計測対象である複数の分岐ブレーカ3に関する回路情報を記憶する。出力部は、記憶部に記憶された回路情報を外部に出力する。

概要

背景

従来、主幹ブレーカと、複数の分岐ブレーカとを備えた分電盤が広く知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載の分電盤は、主幹ブレーカの電流値及び分岐ブレーカの電流値を受け取る計測制御ユニットを備えている。計測制御ユニットの設定スイッチを操作することにより、計測制御ユニット内に記憶されている各々の分岐ブレーカの定格電圧値を100V又は200Vに設定する。

概要

分電盤用内器を取り付けた際の設定作業を簡略化できる電流計測器及びそれを用いた分電盤を提供する。電流計測器5は、検出部52と、記憶部と、演算装置55とを備える。検出部52は、主幹ブレーカから分岐される複数の分岐ブレーカ3の各々に流れる電流電流値情報を検出する。演算装置55は、記憶部と、出力部とを有している。記憶部は、検出部52の計測対象である複数の分岐ブレーカ3に関する回路情報を記憶する。出力部は、記憶部に記憶された回路情報を外部に出力する。

目的

本発明は上記課題に鑑みて為され、分電盤用内器を取り付けた際の設定作業を簡略化できる電流計測器及びそれを用いた分電盤を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

主幹回路から分岐される複数の分岐回路の各々に流れる電流電流値情報を検出する検出部と、前記検出部の計測対象である複数の前記分岐回路に関する回路情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記回路情報を外部に出力する出力部とを備えることを特徴とする電流計測器

請求項2

前記出力部が出力した前記回路情報が入力される分電盤内器と、請求項1に記載の電流計測器及び前記分電盤用内器が取り付けられる分電盤用キャビネットとを備え、前記分電盤用内器は、前記出力部から入力された前記回路情報が設定される設定部を有していることを特徴とする分電盤。

請求項3

前記電流計測器を複数備え、複数の前記電流計測器の各々が備える記憶部には、全ての前記電流計測器の計測対象である前記分岐回路の前記回路情報が記憶されるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の分電盤。

請求項4

前記分電盤用内器は、前記設定部に前記回路情報が設定されていない場合に、前記出力部から入力される前記回路情報を前記設定部に設定するように構成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の分電盤。

請求項5

前記分電盤用内器は、前記設定部の設定内容リセットされた場合に、前記出力部から入力される前記回路情報を前記設定部に設定するように構成されていることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の分電盤。

請求項6

前記分電盤用内器は、前記設定部に記憶されている前記計測対象の前記分岐回路の数が、前記出力部から入力される前記計測対象の前記分岐回路の数と異なっている場合に、前記出力部から入力される前記回路情報を前記設定部に設定させるように構成されていることを特徴とする請求項2乃至5の何れか1項に記載の分電盤。

請求項7

前記分電盤用内器は、前記回路情報の初期値を有し、前記出力部から前記回路情報が入力されない場合に前記初期値を前記設定部に設定するように構成されていることを特徴とする請求項2乃至6の何れか1項に記載の分電盤。

技術分野

0001

本発明は、一般に電流計測器及びそれを用いた分電盤に関し、より詳細には分岐回路電流計測する電流計測器及びそれを用いた分電盤に関する。

背景技術

0002

従来、主幹ブレーカと、複数の分岐ブレーカとを備えた分電盤が広く知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載の分電盤は、主幹ブレーカの電流値及び分岐ブレーカの電流値を受け取る計測制御ユニットを備えている。計測制御ユニットの設定スイッチを操作することにより、計測制御ユニット内に記憶されている各々の分岐ブレーカの定格電圧値を100V又は200Vに設定する。

先行技術

0003

特開2009−131008号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に記載の分電盤では、施工後の分電盤において、分電場内器(例えば計測制御ユニット等)の劣化故障等により計測制御ユニットを交換した場合に、各々の分岐ブレーカの定格電圧値を新しい分電場用内器に設定し直さなければならなかった。

0005

本発明は上記課題に鑑みて為され、分電盤用内器を取り付けた際の設定作業を簡略化できる電流計測器及びそれを用いた分電盤を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、本発明の電流計測器は、主幹回路から分岐される複数の分岐回路の各々に流れる電流の電流値情報を検出する検出部と、前記検出部の計測対象である複数の前記分岐回路に関する回路情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記回路情報を外部に出力する出力部とを備えることを特徴とする。

0007

本発明の分電盤は、前記出力部が出力した前記回路情報が入力される分電盤用内器と、上記した電流計測器及び前記分電盤用内器が取り付けられる分電盤用キャビネットとを備え、前記分電盤用内器は、前記出力部から入力された前記回路情報が設定される設定部を有していることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明の電流計測器及び分電盤によれば、電流計測器が、複数の分岐回路に関する回路情報を記憶部に記憶していて、その回路情報を外部に出力するので、分電盤用内器を取り付けた際の設定作業を簡略化できる。

図面の簡単な説明

0009

本実施形態に係る分電盤の概略構成図である。
本実施形態に係る分電盤の要部を示す斜視図である。
本実施形態に係る分電盤の要部を示す断面図である。
本実施形態に係る分電盤の要部を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る電流計測器の動作を説明するためのフローチャートである。

実施例

0010

(実施形態1)
本実施形態では、分電盤1が設置される電力需要家(customer's facility)が、戸建住宅である場合を例に説明するが、この例に限らず、需要家は例えば集合住宅の各住戸事務所店舗工場等であってもよい。また、以下では、分電盤1が壁に取り付けられた状態での上下左右図1の上下左右)を上下左右とし、壁に直交する方向(図1紙面に直交する方向)を前後方向として説明するが、分電盤1を取り付ける向きを限定する趣旨ではない。

0011

以下、本実施形態に係る分電盤用キャビネット10、及びそれを用いた分電盤1について詳しく説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

0012

まず、分電盤1について図1及び図2を参照して説明する。

0013

本実施形態の分電盤1は計測器付き分電盤用キャビネット10を備えている。計測器付き分電盤用キャビネット10は、図1及び図2に示すように、キャビネット本体11と、導電バー41,42と、中性極バー43と、電流を計測する電流計測器5と、第1通信アダプタ71とを備えている。導電バー41,42、中性極バー43は、キャビネット本体11に固定され、主幹ブレーカ2から複数の分岐ブレーカ3,3…への電力の経路を形成する。以下、「計測器付き分電盤用キャビネット」を単に「分電盤用キャビネット」という。

0014

分電盤1では、配電方式として単相三線式を想定していて、第1の電圧極(L1相)の導電バー41と、第2の電圧極(L2相)の導電バー42と、中性極(N相)の中性極バー43との計3本が設けられている。

0015

基本構成
本実施形態に係る分電盤1は、図2に示すように、分電盤用キャビネット10と、分電盤用キャビネット10に取り付けられる電流計測器5を備えている。分電盤1はさらに、分電盤用の機器を備えている。分電盤用の機器とは、少なくとも主幹ブレーカ2(主幹回路)及び複数の分岐ブレーカ3,3…(分岐回路)、計測ユニット6、第1通信アダプタ71(分電盤用内器)、第2通信アダプタ72、第3通信アダプタ73、二次連系ブレーカ8を含んでいる。また、分電盤用キャビネット10は、図1に示す分電盤用の機器以外にも、例えば一次連系ブレーカ(図示せず)等の分電盤用の機器を取り付けるスペースを有している。

0016

まず、分電盤用キャビネット10の基本構成について説明する。

0017

分電盤用キャビネット10は、正面視が横長の長方形状となり前面が開口した箱状に形成されており、住宅の壁等に取り付けて使用されるキャビネット本体11を備えている。ここでは、キャビネット本体11には、前面の開口を塞ぐ位置と開放する位置との間で開閉可能な外蓋(図示せず)が取り付けられる。

0018

さらに、キャビネット本体11において外蓋の内側には、キャビネット本体11の前面の開口を塞ぐように内蓋(図示せず)が取り付けられる。この内蓋には、少なくとも主幹ブレーカ2及び複数の分岐ブレーカ3,3…の一部を前方に露出させる窓孔(図示せず)が形成されている。図2は、外蓋及び内蓋が外された状態の分電盤1を示している。尚、外蓋及び内蓋はそれぞれ、分電盤用キャビネット10に含まれていてもよいし、分電盤用キャビネット10に含まれていなくてもよい。

0019

キャビネット本体11は、合成樹脂製であって矩形枠状に形成された枠体110と、枠体110の開口部の上下方向における両側間に架け渡された部111〜114とを有している。キャビネット本体11は、一対の桟部111,112に跨って取り付けられた支持板12及びベース台13を有している。支持板12は、例えばブリキスズめっきされた鉄)等の磁性材料にて形成されている。支持板12は、左右方向の両端部が一対の桟部111,112にねじ止めされることによって固定されている。ベース台13は、例えば合成樹脂等の非磁性材料からなり、支持板12の厚み方向の一面である前面に取り付けられている。尚、支持板12はブリキに限らず、例えば亜鉛めっき鋼板(SGCC)を用いて構成されていてもよい。

0020

キャビネット本体11は、種々の分電盤用の機器(ブレーカ等)を取り付けるためのスペースを備えている。詳しくは後述するが、複数の分岐ブレーカ3,3…は中性極バー43の上側と下側とに分かれて、それぞれ複数個図1の例では11個)ずつ左右方向に並ぶように配置される。そのため、複数の分岐ブレーカ3,3…を取り付けるためのスペースは、中性極バー43の上側と下側とにそれぞれ設けられている。電流計測器5を取り付けるためのスペースは、中性極バー43の後方に設けられる。

0021

このキャビネット本体11は、後述する一次連系ブレーカ(図示せず)が配置されるスペースを一対の桟部113,114間に備えている。また、キャビネット本体11は、後述する計測ユニット6が配置されるスペースを備えている。さらに、キャビネット本体11は、第1通信アダプタ71、第2通信アダプタ72、第3通信アダプタ73が配置されるスペースを桟部114の左方に備えている。

0022

このように、本実施形態の分電盤用キャビネット10は、主幹ブレーカ2、複数の分岐ブレーカ3,3…以外の分電盤用の機器を付加的に取り付け(後付け)可能である。例えば、施工時に第1通信アダプタ71を備えていない分電盤1に、後から第1通信アダプタ71を取り付けることが可能である。尚、キャビネット本体11は、主幹ブレーカ2、複数の分岐ブレーカ3,3…、電流計測器5、及び第1通信アダプタ71が取り付けられるスペースを備えていればよく、他のスペースは省略可能である。

0023

ところで、分電盤用キャビネット10は、図2に示すように、第1の電圧極の導電バー41、第2の電圧極の導電バー42、中性極バー43をさらに備えている。これら3本の導電バー41,42、中性極バー43は、それぞれベース台13に取り付けられることによって、キャビネット本体11に固定されている。

0024

より詳細には、ベース台13は、支持板12に取り付けられた背板131と、背板131の前面における左右方向の両端部からそれぞれ前方に突出した一対の支柱132,132とを有している。一対の支柱132,132は、背板131の前面における上下方向の中央部に配置されている。

0025

さらに、ベース台13は、背板131の前面の左右方向に沿った中心線から前方に突出した隔壁133と、一対の支柱132,132の間の空間を左右方向において等間隔で仕切る複数の仕切り134,134…とを有している。尚、本実施形態ではベース台13は左右方向において複数(ここでは4つ)に分割可能に構成されているが、この構成に限らず、ベース台13は一体に形成されていてもよい。

0026

中性極バー43は、導電性を有する金属板にて、左右方向に長い長尺板状に形成されており、一対の支柱132,132間に架け渡されるように、左右方向の各端部がそれぞれ支柱132の先端部(前端部)に固定される。ここで、隔壁133は、背板131の前方からの突出高さが支柱132,132及び仕切り134,134…に比べて低く、中性極バー43と隔壁133との間には隙間が形成される。

0027

第1の電圧極の導電バー41は、導電性を有する金属板にて形成されており、背板131の前方のうち隔壁133より上側の領域に取り付けられる。この導電バー41は、左右方向に長い長尺板状であって背板131の前方に配置される(第1の)平板412と、平板412の下端縁から前方に突出した(第1の)突出片413とを有している。

0028

ここでは、突出片413は、一対の支柱132,132の間において平板412から隔壁133に沿って前方に立ち上がるように形成されており、且つ左右方向において複数の仕切り134,134…により複数に分断されている。言い換えれば、複数に分断された突出片413,413…は、隣接する支柱132−仕切り134間、あるいは隣接する一対の仕切り134,134間にそれぞれ配置されている。

0029

各突出片413の先端部は二股に分かれており、一方が上向きに突出する(第1の)接続端子411となり、他方が下向きに突出する(第2の)接続端子411となる。つまり、複数の接続端子411,411…は、突出片413の先端から延長されており、且つ平板412の長手方向に分割されている。下向きに突出する接続端子411は、上向きに突出する接続端子411に比べて前方に位置しており、隔壁133と中性極バー43との間の隙間を通して隔壁133の下側へ突出する。

0030

第2の電圧極の導電バー42は、隔壁133に対して第1の電圧極の導電バー41と略対称となる形状を採用しており、基本的な構成が第1の電圧極の導電バー41と共通している。すなわち、第2の電圧極の導電バー42は、導電性を有する金属板にて形成されており、背板131の前方の隔壁133より下側の領域に取り付けられる。この導電バー42は、左右方向に長い長尺板状であって背板131の前方に配置される(第2の)平板422と、平板422の上端縁から前方に突出した(第2の)突出片423とを有している。

0031

突出片423は、左右方向において複数の仕切り134,134…により複数に分断されている。各突出片423の先端部は二股に分かれており、一方が下向きに突出する(第1の)接続端子421となり、他方が上向きに突出する(第2の)接続端子421となる。つまり、複数の接続端子421,421…は、突出片423の先端から延長されており、且つ平板422の長手方向に分割されている。上向きに突出する接続端子421は、下向きに突出する接続端子421に比べて前方に位置しており、隔壁133と中性極バー43との間の隙間を通して隔壁133の上側へ突出する。

0032

上述した構成により、隔壁133の上側においては、導電バー41,42、中性極バー43は、前後方向において手前側(壁とは反対側)から中性極バー43、導電バー42(接続端子421)、導電バー41(接続端子411)の順に並ぶ。隔壁133の下側においては、導電バー41,42、中性極バー43は、前後方向において手前側(壁とは反対側)から中性極バー43、導電バー41(接続端子411)、導電バー42(接続端子421)の順に並ぶ。

0033

尚、導電バー41は、導電バー41の短手方向の一端部に、導電バー41の長手方向に並ぶ複数の接続端子411,411…を有していればよく、これら複数の接続端子411,411…は互いに分離(分割)されていなくてもよい。つまり、導電バー41の短手方向の一端部は、導電バー41の長手方向に並ぶ複数の接続端子411,411…に分岐されていることは必須ではなく、分岐ブレーカ3がそれぞれ接続される接続端子411が複数あればよい。導電バー42の複数の接続端子421,421…についても同様である。

0034

次に、分電盤1に取り付けられている分電盤用の機器(キャビネット本体11に取付可能な分電盤用の機器)について説明する。電流計測器5の具体的な構成についても以下に説明する。

0035

主幹ブレーカ2は、その一次側端子21に、系統電源商用電源)の単相三線式の引込線電気的に接続される。主幹ブレーカ2の二次側端子(図示せず)には、上述した導電バー41,42、中性極バー43が電気的に接続される。主幹ブレーカ2は、一次側に接続された系統電源からの電力を二次側へ供給する投入状態と、該電力の供給を遮断する開放状態とを切替可能に構成されている。

0036

複数の分岐ブレーカ3,3…は、キャビネット本体11のベース台13の前方において、隔壁133の上側と下側とに分かれて、それぞれ複数個ずつ左右方向に並ぶように配置されている。各分岐ブレーカ3は、一次側端子32と二次側端子(図示せず)とを有しており、一次側端子32が導電バー41,42、中性極バー43に電気的に接続され、二次側端子には複数の電路(図示せず)の各々が接続される。各分岐ブレーカ3は、協約形寸法に形成されている。ここで、協約形寸法とは「JIS C8201−2−1」に準拠した電灯分電盤用の回路遮断器の寸法(及び形状)をいう。

0037

これら複数の分岐ブレーカ3,3…の各々は、隣接する支柱132−仕切り134間、あるいは隣接する一対の仕切り134,134間にそれぞれ配置される。言い換えれば、各分岐ブレーカ3は、左右方向において仕切り134,134…にて仕切られた各スペースに1つずつ取り付けられることになる。

0038

各分岐ブレーカ3の二次側端子に接続された電路には、例えば照明器具給湯設備等の機器、差込接続装置コンセントアウトレット)や壁スイッチ等の配線器具負荷として1つ以上接続され、分岐回路を構成する。つまり、複数の分岐ブレーカ3,3…はそれぞれ分岐回路が電気的に接続され、主幹ブレーカ2からの電力を各分岐回路へ供給する投入状態と、該電力の供給を遮断する開放状態とを切替可能に構成されている。

0039

各分岐ブレーカ3は、図3に示すように、導電バー41,42、中性極バー43が差し込まれる差込口31を、隔壁133との対向面に有している。差込口31は、各分岐ブレーカ3において前後方向に3個ずつ設けられている。一次側端子32は、これら3個の差込口31,31,31のうち2個の差込口31,31内に露出するように設けられている。これにより、各分岐ブレーカ3は、キャビネット本体11に取り付けられた状態で、差込口31に導電バー41,42、中性極バー43が差し込まれ、いずれか一対の導電バー41,42、中性極バー43に一次側端子32が電気的に接続される。尚、導電バー41に対応する差込口31には接続端子411の先端部が差し込まれ、導電バー42に対応する差込口31には接続端子421の先端部が差し込まれる。

0040

第1の電圧極あるいは第2の電圧極と中性極とに接続される分岐ブレーカ(以下、「100V用分岐ブレーカ」ともいう)3は、一次側端子32,32が、3個の差込口31,31,31のうち、両端の2個の差込口31,31内に露出するように設けられている。これにより、100V用分岐ブレーカ3は、隔壁133の上側に取り付けられた状態では、第1の電圧極と中性極とに対して電気的に接続され、隔壁133の下側に取り付けられた状態では、第2の電圧極と中性極とに対して電気的に接続される。

0041

また、第1の電圧極及び第2の電圧極に接続される分岐ブレーカ(以下、「200V用分岐ブレーカ」ともいう)3は、一次側端子32,32が、3個の差込口31,31,31のうち、後ろ側の2個の差込口31,31内に露出するように設けられている。これにより、200V用分岐ブレーカ3は、隔壁133の上側及び下側のいずれに取り付けられた状態でも、第1の電圧極と第2の電圧極とに対して電気的に接続される。

0042

次に、電流計測器5の具体的な構成について図2図4を参照して説明する。

0043

電流計測器5は、演算装置55と、検出部52と、検出部52の出力を受ける処理回路53とを1枚の基板51に有している。

0044

基板51は、矩形箱状のケース(図示せず)に収納されている。尚、図2及び図3では、電流計測器5は、ケースの図示が省略され、基板51が露出した状態で図示されている。ケースには、接続端子411及び接続端子421に対応する各位置に、基板51の厚み方向に貫通する透孔(図示せず)それぞれ形成されている。

0045

基板51は、突出片413(423)に沿って配置されている。基板51のうち透孔に対応する各位置には、基板51を厚み方向に貫通する(第1の)貫通孔511及び(第2の)貫通孔512が形成されている。貫通孔511は基板51の後寄りの部位に形成されていて、貫通孔512は貫通孔511よりも前寄りの部位に形成されている。貫通孔511,512は、それぞれ接続端子411,421が貫通する大きさに形成されている。

0046

これにより、電流計測器5は、複数の透孔に、複数の接続端子411,411…及び複数の接続端子421,421…が差し込まれた状態で、接続端子411,411…及び接続端子421,421…に取り付けられる。この状態で、第1の電圧極の導電バー41の各接続端子411、及び第2の電圧極の導電バー42の各接続端子421は、基板51の各貫通孔511(512)を貫通する。さらに、この状態では、各接続端子411及び各接続端子421は、各透孔及び各貫通孔511,512を通って分岐ブレーカ3に接続される。

0047

分電盤1は2つの電流計測器501,502を備えている。電流計測器501は、隔壁133の上側に取り付けられている。電流計測器502は、隔壁133の下側に取り付けられている。電流計測器501と電流計測器502とは、基本的な構成が共通しており、上下方向において略対称となる構成を採用している。そのため、以下ではこれら一対の電流計測器501,502のうち、第2の電圧極の導電バー42の各接続端子421を流れる電流の値を計測する電流計測器502に着目して説明する。尚、電流計測器501,502に共通する説明をする場合には、電流計測器5と表記して説明する。また、本実施形態の分電盤1は2つの電流計測器501,502を備えているが、電流計測器の数は2つに限定されず、1つでもよいし複数でもよい。

0048

電流計測器502は、中性極バー43の下側に取り付けられ、貫通孔511に接続端子421が通されていて、貫通孔512に接続端子411が通されている。本実施形態において、透孔及び貫通孔511,512は、基板51の厚み方向に直交する平面内で円形状や矩形状に開口するように形成されているが、これらの形状に限定する趣旨ではない。つまり、各透孔及び各貫通孔511,512は、基板51の厚み方向に貫通していればよく、該厚み方向に直交する平面内における開口形状が、円形や矩形以外の形状であってもよく、例えばU字状のように一方向に開放された形状であってもよい。

0049

検出部52は、各々の貫通孔511の周囲に設けられ、貫通孔511内を通る接続端子421を流れる電流に応じた電気信号(電流値情報)を出力する。各検出部52は、対応する分岐ブレーカ3を流れる電流の値を計測するように構成されている。各検出部52は、変流器カレントトランス)、ホール素子磁気抵抗素子GMR(Giant Magnetic Resistances)素子シャント抵抗等のセンサが用いられる。一例として、ここでは各検出部52は、コアを用いない(コアレスの)空芯コイルからなり、貫通孔511内を通過する電流に応じた出力を生じるロゴスキコイルである。電流計測器5は、各検出部52の出力に基づいて、複数の分岐ブレーカ3,3…の各々を流れる電流、すなわち複数の分岐ブレーカ3,3…にそれぞれ接続された電路に流れる電流の値を算出する。

0050

つまり電流計測器502の検出部52は、接続端子421(第2の電圧極)を流れる電流の電流値を計測する(図3参照)。尚、電流計測器502の検出部52は、接続端子411(第1の電圧極)を流れる電流の電流値を計測する。

0051

処理回路53は基板51の表面のうち、隣り合う2つの貫通孔512の中間に設けられている。処理回路53は、基板51が有する配線部54に電気的に接続されている。処理回路53は、配線部54を介して検出部52の各々に電気的に接続されている。尚、処理回路53は、隣り合う2つの貫通孔512の中間に設けられることに限定されず、基板51の適宜の部位に設けられていてもよい。

0052

処理回路53は、例えばASIC(Application Specific IntegratedCircuit)からなり、検出部52の出力に対し、積分等の適宜の処理を施すように構成されている。ここでは、基板51は多層基板であって、配線部54は、基板51の互いに異なる層に形成された導電パターン同士をスルーホール接続ビア接続)することによって、ツイストペア線を形成するように構成されている。

0053

尚、本実施形態では、処理回路53は隣接する一対の検出部52,52に対して1つずつ設けられ、1つの処理回路53に一対の検出部52,52が接続されているが、この構成に限らず、たとえば処理回路53と検出部52とは一対一で設けられていてもよい。

0054

電流計測器502は、隔壁133の下側に取り付けられる分岐ブレーカ3、例えば第2の電圧極−中性極間に接続された100V用分岐ブレーカ3や、第1の電圧極−第2の電圧極間に接続された200V用分岐ブレーカ3に流れる電流の値を計測する。

0055

演算装置55は、検出部52の出力を用いて、複数の電路の各々の瞬時電力演算するように構成されている。演算装置55は、例えばマイコンマイクロコンピュータ)からなり、図4に示すように、記憶部551と、出力部552と、演算部553とを有している。演算装置55は、複数の処理回路53と順番通信することにより、検出部52の出力に適宜の処理が施された後のデータを処理回路53から受信する。尚、本実施形態の電流計測器5は複数の処理回路53を備えていて、各処理回路53には2つの検出部52が電気的に接続されているが、図4では説明のために、処理回路53と検出部52とを各々1つ示し、他は省略している。

0056

演算部553は、複数の電路の各々の線間電圧の値を示す電圧情報を計測ユニット6から取得し、各検出部52の出力から求まる電流の値と、取得した電圧情報とに基づいて、瞬時電力の値を分岐回路の電力情報として求めるように構成されている。

0057

記憶部551は演算装置55が備えているROMで構成されている。記憶部551には検出部52の計測対象である複数の分岐回路に関する回路情報が記憶されている。回路情報は、複数の分岐回路の回路数や、各分岐回路の定格電圧値や、分岐ブレーカ3に接続される機器の種類等である。尚、回路情報は上記した情報に限定されず、複数の分岐回路に関する適宜の情報でもよい。記憶部551に記憶されている回路情報は、予めROMに書き込まれていて変更できないようになっているため、例えば施工者誤操作等により記憶部551に記憶されている回路情報が変更されないようになっている。記憶部551は、最大43回路分の回路情報を記憶できるように構成されている。尚、記憶部551は複数の分岐回路分の回路情報を記憶できればよく、記憶できる回路情報の数は43回路に限定される趣旨ではない。また、記憶部551は演算装置55のROMで構成されることに限定されず、演算装置55の外部に設けられた記憶媒体で構成されていてもよい。

0058

出力部552は、記憶部551に記憶された回路情報を外部の機器(本実施形態では第1通信アダプタ71)に出力(送信)するように構成されている。出力部552は、ケーブル(図示せず)によって計測ユニット6を介して第1通信アダプタ71に電気的に接続されており、第1通信アダプタ71と通信可能に構成されている。演算装置55は、第1通信アダプタ71が回路情報を要求した場合に、ROMに記憶されている回路情報を第1通信アダプタ71に出力する。尚、本実施形態の演算装置55は回路情報を第1通信アダプタ71に送信しているが、演算装置55が回路情報を送信する送信先は第1通信アダプタ71に限定される趣旨ではない。

0059

演算装置55は、ケーブル(図示せず)を通して第1通信アダプタ71へ分岐回路の電力情報を送信するように構成されている。同様に、演算装置55は、複数の分岐回路に関する回路情報を第1通信アダプタ71へ送信する。

0060

計測ユニット6は、導電バー41,42、中性極バー43に電気的に接続されており、導電バー41,42、中性極バー43からの電力を受け、電流計測器5や第1通信アダプタ71や分電盤用の機器の動作用電源を生成する電源回路(図示せず)を有している。さらに、計測ユニット6は、導電バー41,42、中性極バー43間の電圧を計測し、計測された電圧の値を電圧情報として電流計測器5へ送信する機能を有している。

0061

また、計測ユニット6は、電流計測器5での計測対象である分岐回路以外の特定回路について、電力を計測するように構成されている。具体的には、計測ユニット6は、カレントトランス(CT)からなる電流センサ(図示せず)が電気的に接続され、この電流センサによって、例えば主幹ブレーカ2を通過する電流の値を計測する。そして、計測ユニット6は、計測された電流の値と、電圧情報とに基づいて、瞬時電力の値を特定回路の電力情報として求めるように構成されている。計測ユニット6は、第1通信アダプタ71と電気的に接続されており、特定回路の電力情報を第1通信アダプタ71へ送信する。

0062

尚、電流計測器5及び計測ユニット6は、本実施形態ではそれぞれ電力情報を求めるように構成されているが、この例に限らず、少なくとも各電路(分岐回路または特定回路)に流れる電流の値を計測する構成であればよい。例えば、電流計測器5及び計測ユニット6は、計測した電流値を第1通信アダプタ71へ送信する構成であってもよい。

0063

第1通信アダプタ71は、設定部711と、判断部712と、制御部713を有している。

0064

設定部711は、複数の分岐回路に関する回路情報を記憶する記憶装置(本実施形態ではEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory))で構成されている。尚、設定部711はEEPROMで構成されることに限定されず、適宜の記憶装置で構成されていてもよい。

0065

第1通信アダプタ71は、出力部552が送信した回路情報を受信すると、受信した回路情報を設定部711に設定する。

0066

判断部712は、出力部552と通信を行って記憶部551に記憶されている回路情報を取得し、その回路情報と、設定部711に記憶されている回路情報とを比較する。

0067

制御部713は、判断部712の動作に応じて第1通信アダプタ71を設定モードで動作させるか、又は通常モードで動作させるかを制御する。

0068

判断部712及び制御部713は、例えばマイコン(図示せず)がROM(図示せず)に記憶されているプログラムを実行することにより実現されている。尚、判断部712及び制御部713の動作については後述する。

0069

また第1通信アダプタ71は、機器(図示せず)の制御を行うコントローラ(図示せず)との通信機能を有する。ここでいう機器はHEMS(Home Energy Management System)対応機器である。HEMS対応機器は、消費電力管理対象であれば足り、例えば、HEMSにおいて重要な8機器(スマートメータ太陽光発電装置蓄電装置燃料電池電気自動車エアコン、照明器具、給湯装置)等を含む。さらに、HEMS対応機器は、4大電力消費機器の他の2つ、冷蔵庫テレビ受像機等を含んでもよい。ただし、HEMS対応機器をこれらの機器に限定する趣旨ではない。

0070

さらに第1通信アダプタ71は、電流計測器5からは分岐回路の電力情報を受信し、計測ユニット6からは特定回路の電力情報を受信するように構成されている。第1通信アダプタ71は、これらの電力情報を取得することによって、複数の電路の各々の瞬時電力のデータを収集する機能を有している。さらに、第1通信アダプタ71は、複数の電路の各々について、瞬時電力を所定時間に亘って積算した電力量を演算する機能を有していてもよい。

0071

第1通信アダプタ71は、これらの電力情報(瞬時電力あるいは電力量)をコントローラへ送信する。コントローラは、電力情報を用いて(HEMS対応)機器を制御するように構成されている。これにより、コントローラは、複数の電路の各々での消費電力に基づいて機器を制御することができる。尚、第1通信アダプタ71とコントローラとの間の通信方式は、電波媒体とした無線通信であってもよい。また第1通信アダプタ71とコントローラとの間の通信方式は、有線LANや電力線搬送通信PLC:Power Line Communications)等の有線通信であってもよい。

0072

ここで、コントローラは、HEMSのコントローラである。HEMSのコントローラは、表示端末(図示せず)を制御して電力情報を可視化見える化)したり、電力情報に基づいて(HEMS対応)機器を制御したりする機能を有しており、分電盤1外に設置されている。このコントローラによれば、機器での電力消費の状況を管理することが可能になり、電力の無駄な消費を抑えることができる。

0073

コントローラは、宅内に設置されており、例えば電波を媒体とした無線通信、あるいは有線LAN(Local Area Network)等の有線通信によって、第1通信アダプタ71と通信したり、宅内の(HEMS対応)機器を制御したりする。尚、コントローラは、インターネット等のネットワーク(図示せず)に接続され、該ネットワークを介した通信により、第1通信アダプタ71と通信したり、宅内の(HEMS対応)機器を制御したりする構成であってもよい。

0074

尚、第1通信アダプタ71は、上述したコントローラに相当する機能を有していてもよい。これにより、第1通信アダプタ71は、複数の電路の各々での消費電力に基づいて機器を制御することができる。

0075

第2通信アダプタ72は、通信機能を有する電力メータ(図示せず)と通信する機能を有している。第2通信アダプタ72は、第1通信アダプタ71と電気的に接続される。ここでいう電力メータは、所謂スマートメータであって、需要家での使用電力量を計測し、配電線に接続されているコンセントレータ(図示せず)と通信を行うことにより遠隔検針等を可能にする。さらにまた、供給事業者である電力会社、あるいは節電事業者によって運営されているサーバから各需要家の電力メータに、電力の消費を抑制するための要請である要請情報が送信される場合がある。電力メータは、第2通信アダプタ72との通信により、計量値(使用電力量)や要請情報等を第2通信アダプタ72へ送ることができる。

0076

第3通信アダプタ73は、ガスメータ水道メータ、太陽光発電装置、蓄電装置、電気自動車に電気的に接続される電力変換装置の少なくとも1つからなるエネルギー管理装置(図示せず)との通信機能を有している。ここでいう電力変換装置は、分電盤1側から電気自動車への単方向充電を行うための電力変換の他、双方向に電力変換を行うことで電気自動車の蓄電池の充電と放電との両方に用いられる構成であってもよい。第3通信アダプタ73は、第1通信アダプタ71と電気的に接続される。

0077

第2通信アダプタ72と電力メータとの間の通信方式は、無線通信、有線通信を問わず適宜の方式が適用可能である。同様に、第3通信アダプタ73とエネルギー管理装置との間の通信方式についても、無線通信、有線通信を問わず適宜の方式が適用可能である。

0078

一次連系ブレーカ(図示せず)は、主幹ブレーカ2の一次側端子21に電気的に接続され、且つ電力系統への逆潮流許容されている分散電源(図示せず)に電気的に接続される。この種の分散電源としては、例えば太陽光発電装置等がある。一次連系ブレーカは、主幹ブレーカ2の一次側と、分散電源との間に電気的に接続されることになる。これにより、一次連系ブレーカは、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源あるいは分散電源に異常が生じたとき等に、分散電源を電力系統から切り離す解列する)ように動作する。

0079

二次連系ブレーカ8は、導電バー41,42、中性極バー43に電気的に接続され、且つ電力系統への逆潮流が許容されていない分散電源(図示せず)に電気的に接続される。この種の分散電源としては、例えば燃料電池、ガス発電装置、蓄電装置等がある。二次連系ブレーカ8は、主幹ブレーカ2の二次側端子と、分散電源との間に電気的に接続されることになる。これにより、二次連系ブレーカ8は、例えば系統電源からの電力供給が停止したときや、系統電源あるいは分散電源に異常が生じたとき等に、分散電源を電力系統から切り離す(解列する)ように動作する。二次連系ブレーカ8は、分岐ブレーカ3と同様に一次側端子(図示せず)と二次側端子81とを有しており、一次側端子が導電バー41,42、中性極バー43に電気的に接続され、二次側端子81に分散電源が接続される。

0080

特徴構成
ここで、第1通信アダプタ71が電流計測器5から回路情報を取得する動作について図5を参照して説明する。

0081

第1通信アダプタ71が、電流計測器5と通信可能な状態で起動すると(ステップS1)、判断部712は、電流計測器5の出力部552と通信を行って記憶部551に記憶されている回路情報を取得する(ステップS2)。尚、回路情報を取得できなかった場合の判断部712の動作については、後述するステップS8の動作を行うように構成されている。

0082

判断部712は、取得した回路情報と設定部711に記憶されている回路情報とを比較する(ステップS3)。尚、本実施形態では、検出部52が測定可能な分岐回路の数を比較対象としているが、比較対象は分岐回路の数の他にも、回路情報のうち適宜の情報を用いてもよい。

0083

判断部712は、取得した回路情報と設定部711に記憶されている回路情報とを比較し、回路情報に変更がなければ(回路情報が一致していれば)、分電盤の構成が変更されていないと判断する(ステップS3の変更なし)。制御部713は、通常の動作を行う通常モードで動作する(ステップS4)。

0084

また、ステップS3で、判断部712は、取得した回路情報と設定部711に記憶されている回路情報とを比較し、回路情報に変更あれば(回路情報が一致していなければ)、分電盤の構成が変更されたと判断する(ステップS3の変更あり)。制御部713は、回路情報を設定部711に記憶させるための設定モードで動作する(ステップS5)。

0085

例えば、第1通信アダプタ71を施工後に初めて動作させた場合、設定部711には回路情報が記憶されていないため、設定モードで動作する。同様に、第1通信アダプタ71が故障等により新しい第1通信アダプタ71に交換された場合も、設定モードで動作する。また、第1通信アダプタ71は、施工者がリセット操作を行うことにより設定部711の回路情報がリセットされるように構成されていて、リセット操作をした場合も設定モードで動作する。

0086

設定モードに移行すると判断部712は、ステップS2で、記憶部551に記憶されている回路情報を取得できたか否かを判断する(ステップS6)。

0087

判断部712は、ステップS2で、記憶部551に記憶されている回路情報を取得できた場合(ステップS6のYes)、設定部711に記憶されている回路情報を、取得した回路情報で上書きする(ステップS7)。また、設定部711に1つしか記憶できない特定の回路情報の設定項目について、施工者が第1通信アダプタ71を操作して設定した回路情報と、記憶部551に記憶されている回路情報とが競合する場合が考えられる。特定の回路情報とは例えば、主幹ブレーカ2を通過する電流の値を計測する電流センサ(CTからなる電流センサ)の回路情報等である。この場合、判断部712は、設定部711に記憶されている回路情報を、記憶部551に記憶されている回路情報で上書きする。

0088

判断部712は、記憶部551に記憶されている回路情報を取得できない場合(ステップS6のNo)、初期値を設定部711に記憶させる(ステップS8)。ここでいう初期値は例えば、第1通信アダプタ71のうち設定部711とは異なる記憶装置に記憶されているか、または設定部711のうちリセットされない領域に予め記憶されている回路情報である。この初期値は例えば、一般的な分電盤向けの汎用的な回路情報で構成されていて、初期化後に必要となる設定項目のうちのいくつかを予め設定された状態にするために用意されている。初期値が用意されていることにより、例えば記憶部551を有していない電流計測器5を備えた分電盤1に第1通信アダプタ71が取り付けられた場合でも、判断部712が初期値を設定部711に記憶させることにより、設定作業の手間を簡略化できる。

0089

ステップS7,S8が完了すると、第1通信アダプタ71は通常モードで動作する。例えば第1通信アダプタ71は、ステップS7,S8の完了後に再起動してもよいし、ステップS7,S8の完了後に通常モードに切り替わるように構成されていてもよい。

0090

尚、本実施形態の判断部712は、検出部52が測定可能な分岐回路の数を比較対象としている。そのため、施工者が設定部711に記憶されている回路情報を変更していても、検出部52が測定可能な分岐回路の数が変化していなければ、判断部712は回路情報を上書きしない。例えば電流計測器5が故障等により交換された場合でも、上記分岐回路の数が変化していなければ回路情報が上書きされない。この場合、設定部711には施工者が以前に変更した回路情報が記憶されているので、電流計測器5の交換に伴う設定作業の手間が省ける。

0091

ここで、ステップS5の設定モードにおける判断部712の動作についてより詳細に説明する。

0092

2つの電流計測器501,502の各々の記憶部551に記憶されている回路情報が同一である場合、判断部712は、電流計測器501(隔壁133の上側の電流計測器5)の記憶部551に記憶されている回路情報を取得して設定部711に記憶させる。

0093

2つの電流計測器501,502の各々の記憶部551に記憶されている回路情報が異なっている場合、判断部712は、電流計測器501の記憶部551に記憶されている回路情報を取得して設定部711に記憶させる。

0094

電流計測器501の記憶部551に記憶されている回路情報を取得できない場合、判断部712は、電流計測器502(隔壁133の下側の電流計測器5)の記憶部551に記憶されている回路情報を取得して設定部711に記憶させる。電流計測器501の記憶部551に記憶されている回路情報を取得できない場合とは例えば、例えば通信エラーや記憶部551の故障等による場合が考えられる。

0095

同様に、通信エラーや記憶部551の故障等で、電流計測器501及び電流計測器502のいずれからも回路情報も取得できない場合、判断部712は、第1通信アダプタ71に予め保持させている初期値を設定部711に記憶させる。同様に、電流計測器501及び電流計測器502のいずれも記憶部551を備えていない場合も、判断部712は、設定部711に初期値を記憶させる。

0096

上記の判断部712の動作により、設定部711には回路情報が設定されるようになっている。尚、上記の説明では判断部712は、電流計測器501の記憶部551に記憶されている回路情報を優先的に取得するように構成されているが、電流計測器502の記憶部551に記憶されている回路情報を優先的に取得するように構成されていてもよい。

0097

尚、施工者が設定部711に記憶されている回路情報を変更したりリセットしたりしても、電流計測器5の記憶部551に記憶されている回路情報は変更されない。そのため、施工者はリセット操作を行うことで、設定部711に記憶されている回路情報を、記憶部551に記憶されている回路情報(例えば工場出荷状態の回路情報)に戻すことができる。

0098

以上説明したように、本実施形態の電流計測器5は、検出部52と、記憶部551と、出力部552とを備える。検出部52は、主幹ブレーカ2(主幹回路)から分岐される複数の分岐ブレーカ3(分岐回路)の各々に流れる電流の電流値情報を検出する。記憶部551は、検出部52の計測対象である複数の分岐ブレーカ3(分岐回路)に関する回路情報を記憶する。出力部552は、記憶部551に記憶された回路情報を外部に出力する。

0099

電流計測器5が、複数の分岐ブレーカ3に関する回路情報を記憶部551に記憶していて、その回路情報を外部(本実施形態では第1通信アダプタ71)に出力するので、施工後の分電盤1に第1通信アダプタ71を取り付けた際の設定作業を簡略化できる。

0100

本実施形態の分電盤1は、出力部552が出力した回路情報が入力される分電盤用内器(本実施形態では第1通信アダプタ71)と、電流計測器5及び分電盤用内器(第1通信アダプタ71)が取り付けられる分電盤用キャビネット10とを備えている。分電盤用内器(第1通信アダプタ71)は、出力部552から入力された回路情報が設定(記憶)される設定部711を有している。第1通信アダプタ71が演算装置55から入力された回路情報を設定部711に記憶することにより、第1通信アダプタ71又は電流計測器5を取り付けた際の設定作業を簡略化できる。

0101

本実施形態の分電盤用内器(第1通信アダプタ71)は、設定部711に回路情報が設定されていない場合に、出力部552から入力される回路情報を設定部711に設定(記憶)するように構成されている。第1通信アダプタ71を新設した場合や交換した場合でも設定部711に回路情報を記憶させることができるので、回路情報の設定作業を簡略化できる。

0102

本実施形態の分電盤用内器(第1通信アダプタ71)は、設定部711の設定内容がリセットされた場合に、出力部552から入力される回路情報を設定部711に設定(記憶)するように構成されている。第1通信アダプタ71の設定部711をリセットした場合でも記憶部551に記憶されている回路情報を設定部711に記憶させることができるので、回路情報の設定作業を簡略化できる。

0103

本実施形態の分電盤用内器(第1通信アダプタ71)は、次の場合に、出力部552から入力される回路情報を設定部711に設定(記憶)させるように構成されている。次の場合とは、設定部711に記憶されている計測対象の分岐ブレーカ3(分岐回路)の数が、出力部552から入力される計測対象の分岐回路の数と異なっている場合である。第1通信アダプタ71を交換した場合に設定部711に異なる回路情報が残っていた場合でも設定部711に正しい回路情報を記憶させことができるので、回路情報の設定作業を簡略化できる。また、計測可能な分岐回路の数を増やすために、検出部52の数が多い電流計測器5に交換した場合に、設定部711に異なる回路情報が残っていても設定部711に正しい回路情報を記憶させことができるので、回路情報の設定作業を簡略化できる。

0104

本実施形態の分電盤用内器(第1通信アダプタ71)は、回路情報の初期値を有し、出力部552から回路情報が入力されない場合に初期値を設定部711に設定(記憶)するように構成されている。電流計測器5が記憶部551を有していなくても、第1通信アダプタ71は、初期値を設定部711に記憶させるので、回路情報の設定作業を簡略化できる。

0105

尚、本実施形態の分電盤1は、電流計測器を2つ備えているが、電流計測器の数は2つに限定されず、1つでもよいし3つ以上でもよい。

0106

(実施形態2)
本実施形態に係る2つの電流計測器501,502の各々が備える記憶部551には、電流計測器501及び電流計測器502の両方の分岐回路の回路情報が記憶されている。つまり2つの電流計測器501,502の各々が備える記憶部551には、電流計測器501,502が計測可能な分岐回路の回路情報が全て記憶されている点が、実施形態1と相違する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

0107

記憶部551には、電流計測器5が計測可能な分岐回路の回路情報が全て記憶されているので、電流計測器501,502のうち何れか一方の記憶部551が故障しても、第1通信アダプタ71は他方の記憶部551から回路情報を取得できる。尚、第1通信アダプタ71は、電流計測器501,502のうち何れか一方(本実施形態では電流計測器501)の記憶部551から回路情報を優先的に取得するように構成されていてもよい。

0108

以上説明したように、本実施形態の分電盤1は、電流計測器5を複数(本実施形態では2つ)備えている。複数の電流計測器501,502の各々が備える記憶部551には、全ての電流計測器501,502の計測対象である分岐ブレーカ3(分岐回路)の回路情報が記憶されるように構成されている。そのため第1通信アダプタ71は、電流計測器5の1つが故障しても他の電流計測器5の記憶部551から全ての分岐ブレーカ3の回路情報を取得することができる。

0109

尚、本実施形態の電流計測器5は2つの電流計測器501,502で構成されているが、電流計測器の数は3つ以上でもよい。

0110

1分電盤
10分電盤用キャビネット
2主幹ブレーカ(主幹回路)
3分岐ブレーカ(分岐回路)
5,501,502電流計測器
52 検出部
551 記憶部
552 出力部
71 第1通信アダプタ(分電盤用内器)
711 設定部

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