JP2001339842A - 交流電源に接続する機器の保護システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 交流電気機器内で望ましくない状態が発生し
た場合に、電気機器を消勢する保護装置を提供する。 【解決手段】 電化製品１０の複数の構成部品を電気負
荷１２で代表する。負荷１２に対する電力は、無遮蔽電
力線１４および無遮蔽中立線１６を通じて得られる。こ
の他、無遮蔽検知リード１８が含まれる。これら３本の
導体全ておよびそれを包囲する絶縁部は、絶縁外挿内に
密閉されている。回路遮断素子を利用して、機器内にお
ける漏れ電流以外の望ましくない状態の発生時に、また
は電気機器に給電する電力コードにおける望ましくない
漏れ電流の発生時に、電気機器を消勢する。この目的の
ために電力線１４内にソレノイド作動型常閉接点３０、
電力線１４及び検知リードを結ぶチェック素子２８等を
設ける。ソレノイド・コイル３４の付勢は、シリコン制
御整流器のような適当なスイッチング素子によって制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力コード内にお
ける望ましくない漏れ電流に加えて、交流電源に接続し
た電気機器内に望ましくない状態が発生した場合に、こ
の電気機器を消勢するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような望ましくない状態とは、とり
わけ、炎、過熱、正常状態から過度に逸脱した圧力、煙
または粒子の存在、あるいは機器内における軽いまたは
軽く不透明な部材の有無を含むことができる。更に別の
望ましくない状態には、漏れ電流の原因ともなり得る電
気機器のフレームのような金属部品上における電位の存
在である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の保護システム
は、従来のシステムが提供しなかった、電化製品または
器具のための保護強化を図る。電流漏れからの保護を設
け、更にユーザを電気ショックの害からの保護すること
に加えて、炎、煙、加熱、および電化製品または器具に
おける異常圧力を検出し、これらに対する保護を設ける
ために、追加のセンサを含む。

【０００４】更に特定すれば、電化製品漏れ電流遮断器
（ＡＬＣＩ）および機器漏れ電流遮断器（ＥＬＣＩ）を
改良し、漏れ電流から保護する電気機器に対する保護強
化を図ることに関する。更に一般化すると、Ｕｎｄｅｒ
ｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．
（アンダーライターズ・ラボラトリーズ社）のＲｅｆｅ
ｒｅｎｃｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＵＬ９４３Ａ（基準規
格ＵＬ９４３Ａ）に明記されている、ＡＬＣＩおよびＥ
ＬＣＩだけでなく浸漬検出回路遮断器（ＩＤＣＩ）も含
む、あらゆる漏れ電流保護装置の改良に関する。ここで
ＧＦＣＩまたは接地障害回路遮断器という用語を用いる
場合、適用可能であればいつも、あらゆる漏れ電流保護
装置という広義の意味を想定するものとする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＧＦＣ
Ｉとは別個のものまたはＧＦＣＩと接続したもののいず
れであれ、電気機器の配電コードの漏れ電流およびアー
ク発生（ここでは総称してアーク電流と呼ぶ）に対して
設ける保護を、配電コードを通じて電源に接続する電気
機器にまで拡大する。保護の拡大は、漏れ電流およびア
ーク発生だけでなく、電気機器において発生し得るその
他の望ましくない状態も含む。本発明によって保護可能
な電気機器の典型は、電気加熱器、空気清浄機、エアコ
ン、浄水器、ならびにトースタ、トースタ・オーブン、
製パン器、コーヒー・メーカのような台所製品である。
異常光または光源が指示する危険状態または望ましくな
い状態、温度または圧力状態、あるいは炎または煙の存
在の検出時に、拡張保護機能によって電気機器をその電
源から切断する。

【０００６】本発明の保護システムの一実施形態は、電
化製品または器具というような二線電気機器と共に用い
るためのものであり、非遮蔽電力線および非遮蔽中立線
を含む電力コードを通じて電力を受ける。本願の譲受人
に譲渡された”Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｗｉｔｈ Ａｒｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ”（アーク保
護を有する電気システム）と題する同時係属中の米国特
許出願番号０８／６８２，９５７号に記載されているよ
うに、電力線および中立線ならびに電化製品の電気負荷
から実質的に電気的に絶縁されている検知リードを、電
力コード内に備える。ネオン・グロー管またはスイッチ
のような検知リード保全性チェック素子を、検知リード
と電力線との間に接続してもよい。保全性チェック素子
は、電力線を中立線に検知リードを介して接続する。保
全性チェック素子のインピーダンスは、実質的な追加抵
抗だけ増大するので、電流の流れは非常に小さく、アー
ク電流保護装置の応答を開始する所定の大きさよりもか
なり小さい。したがって、保全性チェック素子は、検知
リードと電力線との間に接続を設けるが、電力線および
検知リードは、短い保全性チェック期間の間だけスイッ
チを介して接続されるだけである。即ち、電力線と検知
リードとの間の全インピーダンスは非常に高く、アーク
電流保護装置の実際の目的上、検知リードは電力線およ
び電化製品または器具の負荷から絶縁されている。

【０００７】ダイオード整流回路のような整流器を、電
力線および中立線の間に接続し、電力線において常閉接
点を作動させるソレノイドのような回路開放素子にＤＣ
電力を供給することも可能である。殆どの状況では、中
立線を開放することも望ましい。このような場合、中立
線における常閉接点の第２対を、ソレノイドで作動させ
る。

【０００８】ソレノイド・コイルの付勢は、当該ソレノ
イド・コイルに直列に接続したアノード−カソード回路
を有するシリコン制御整流器（ＳＣＲ）のような、適当
なスイッチング素子によって制御することができる。

【０００９】ＳＣＲコイルのゲートは、適当な抵抗を介
してカソードに接続することができる。所定の大きさの
電流が抵抗を通過するときに、ＳＣＲを導通状態にバイ
アスし、電流応答構成を設ける。また、検知リードは、
通常制限抵抗を介して、シリコン制御整流器のゲートに
も接続する。勿論、異なる種類の回路開放素子では、検
知リードはそのための制御回路に接続する。

【００１０】所定の大きさを超えるアーク電流が検知リ
ード上で発生した場合、電力線および中立線を分離する
絶縁が破壊される結果生ずるアークを検出することによ
る等して、ＳＣＲを導通状態とし、ソレノイドを付勢し
て電力線を開放し、大抵の場合中立線も同様に開放す
る。典型的に、漏れ電流検出レベルは、２５０マイクロ
アンペアおよび５ミリアンペアの間の範囲に設定する。

【００１１】本発明によれば、検知リードは、電気機器
の金属筐体即ちフレームに電気的に接続する。金属筐体
即ちフレームと電力または中立線との間に誘電体または
絶縁不良があり、漏れ電流、トラッキングまたはアーク
が電気機器の金属ハウジングまたはフレームに対して発
生した場合、検知リードを通過して、ＳＣＲまたはその
他の適当なスイッチング素子を導通状態とする。このよ
うに、回路構成に応じて、付勢または消勢によってソレ
ノイドを作動させ、電力線を開放し、大抵の場合中立線
も同様に開放する。アーク電流保護装置のこの実施形態
は、ＧＦＣＩには独立して使用可能であるが、ＧＦＣＩ
は通常、接地不良電流に対して保護する電気システム内
のどこかに含まれる。

【００１２】本発明の第１実施形態の変形では、ＧＦＣ
Ｉの差動変圧器のコア上に補助コイルを置く。検知リー
ドをこの補助巻線に接続する。一方、補助巻線は、適当
な抵抗を介して、中立線に接続する。所定の大きさを超
えるアーク電流が検知リードにおいて発生した場合、補
助巻線を通過する電流によって、差動変圧器に不均衡が
生じ、このために差動変圧器の二次巻線にトリップ信号
が発生する。二次巻線内のトリップ信号は、回路開放素
子の作動を開始し、電力線を遮断し、アーク電流によっ
て発生し得る有害状態に対する保護を行なう。

【００１３】補助巻線の巻数を変更して、アーク電流に
対する感度を調節することも可能である。このように、
所望の保護に応じて、回路開放素子を作動させるアーク
電流の大きさを調節することができる。典型的に、電流
検出レベルは、２５０マイクロアンペアないし５ミリア
ンペアの範囲に設定する。補助巻線と直列の抵抗を調節
して、トリッピングが望まれるアーク電流の所定の大き
さを確定することも可能である。更に、電気機器の金属
筐体即ちフレームを検知リードに接続する。前述の実施
形態に関して明記したように、金属筐体および検知リー
ド間の電流によって所定の大きさを超える電流が検知リ
ード内に発生した場合、二次巻線内のトリップ信号が回
路開放素子の作動を開始して、電力線を遮断し、アーク
電流によって発生し得る有害状態に対する保護を行な
う。

【００１４】望ましくない状態が電気機器内に発生した
場合、本発明によれば、機器を消勢することによって、
電気機器の保護強化を図る。この保護強化を設けるに
は、電気機器内における望ましくない状態の発生に応答
して、電力線からまたは中立線から検知リードまでの回
路を完成させる。電気機器における望ましくないまたは
危険な状態を示す種々のパラメータを検出することがで
き、検出した場合、検知リードと電力線または中立線と
の間で回路を完成させる。検知可能な種々のパラメータ
の中には、光、温度、炎、圧力および煙がある。本発明
によれば、単純な低価格のセンサを検出器として用いる
ことができる。検知リードと電力線または中立線との間
で回路を完成するには、種々の構成を用いることができ
る。本発明の一実施形態では、検知リードを電力線また
は中立線に接続する回路に接続した常閉スイッチを、機
械的拘束によって、開放位置に保持する。望ましくない
状態の発生時に、機械的拘束を解く。常閉スイッチを閉
鎖することにより、検知リードに電流が通過し、その結
果電気機器を電源から切断する。本発明にしたがって使
用可能なその他の低価格センサには、硫化カドミウム光
検出セル、発光ダイオードと感光半導体スイッチとの組
み合わせ、および感圧センサがある。

【００１５】本発明のこの実施形態の一例として、通常
閉鎖位置にバイアスするスイッチを、感熱材料で形成し
たテープを介して加えられる力によって、開放位置に保
持する。電気機器において望ましくなく高い温度に達し
た場合、テープが伸長または壊変することによって、常
閉スイッチ上の機械的バイアスが、スイッチの接点を閉
鎖位置に移動させる。その結果、常閉スイッチの接点お
よび検知リードを通過する電流によって、電気機器を電
源から切断する。

【００１６】本発明の保護システムの第２実施形態は、
３本の線、即ち、電力、中立、および接地を有する電化
製品または器具のような電気機器と共に使用するための
ものである。また、これは、金属外被またはカバーを電
力コード上に有する三本ワイヤ機器即ち三線機器とでも
使用可能である。このような三本ワイヤ機器即ち三線機
器のためのアーク保護を備えた接地不良電流遮断回路
が、Ｌｅｇａｔｔｉ（レガッティ）の米国特許第４，９
３１，８９４号に明記されている。この特許は本願の譲
受人に譲渡されている。米国特許第４，９３１，８９４
号の内容は、この言及により本願にも含まれるものとす
る。３本の線を有する電化製品または器具は、通常接地
線に接続した金属筐体即ちフレームを有し、金属筐体即
ちフレームに対するアークは、接地不良電流遮断回路に
よって検出する。したがって、第１実施形態におけるよ
うに、検知リードを金属筐体即ちフレームに接続して、
そのアークを検出する必要はない。しかしながら、本発
明の第２実施形態によれば、電気機器内における望まし
くない情報を表わす信号を、電気機器に接続してある漏
れ電流保護装置に供給し、電気機器への電力回路を開放
する目的のために、検知リードを備えている。第１実施
形態におけると同様、検知リードは、シリコン制御整流
器のようなスイッチング素子を作動させるために接続す
ることができ、あるいはＧＦＣＩの作動変圧器のコア上
にある補助コイルに接続することもできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】電気付勢型電化製品１０を図１に
概略的に示す。電化製品１０の電気付勢構成部品（複数
の構成部品）を、電気負荷１２で代表することにする。
この電化製品は無接地二重絶縁型である。電化製品１０
の電気付勢構成部品に言及するが、負荷１２は、ここに
開示するように電力コードを利用する器具または電気加
熱器のような、あらゆる種類の電気機器としてもよいこ
とは認められよう。

【００１８】電化製品１０の負荷１２に対する電力は、
無遮蔽電力線１４および無遮蔽中立線１６を通じて得ら
れる。電力線および中立線は、通常ある種の電化製品コ
ードに含まれるが、その一例を図３に示す。電化製品コ
ードには、電力線および中立線と共に、無遮蔽検知リー
ド１８が含まれる。検知リード１８は、電力線１４およ
び中立線１６の間に位置する。これは、電気負荷１２な
らびに電力線１４および中立線１６から、それぞれ、電
力線１４を包囲する絶縁部２０、中立線１６を包囲する
絶縁部２２、および検知リード１８を包囲する絶縁部２
４によって電気的に絶縁してある。３本の導体全ておよ
びそれを包囲する絶縁部は、絶縁外挿２６内に密閉して
ある。

【００１９】状況によっては、検知リードの保全性をチ
ェックするための構成を備えることが望ましい場合もあ
る。したがって、保全性チェック素子２８を、検知リー
ド１８および電力線１４の間に接続することもできる。
電流制限抵抗を直列に接続したネオン・グロー管のよう
に、適当な種類の保全性チェック素子であれば、いずれ
でも使用可能である。指示器のインピーダンスは、十分
に大きくし、保全性チェック素子を通過する電流を、ア
ーク電流保護装置の作動のために選択したアーク電流の
所定の大きさよりもかなり少ない量に制限するようにし
なければならない。また、保全性チェック素子２８は、
適切な電流制限抵抗と直列のスイッチとすることも可能
であり、この場合、電流制限抵抗の抵抗値を、アーク電
流保護装置の作動のために選択したアーク電流の所定の
大きさを上回る電流の流れを許すように選択すれば、検
知リードの保全性だけでなく、アーク保護装置の動作も
検査することができる。

【００２０】保護システムの回路開放素子は、電化製品
コードに接続したプラグ内というように、電化製品コー
ド内に配することができる。アーク保護を保護対象の電
化製品コードの場所に配することにより、応答に望まれ
る定電流レベルを考慮して、こうしなければ発生する可
能性がある煩わしいトリッピング（ｔｒｉｐｐｉｎｇ）
を極力抑えるのを促進する。

【００２１】この好適な実施形態では、いずれかの適当
な種類の回路開放素子を利用することができるが、ソレ
ノイド作動型常閉接点を、電力線１４内の常閉接点３０
として示す。また、殆どの用途では、常閉接点３２で表
わすように、ソレノイド開放型常閉接点を中立線１６内
に有することが望ましい。

【００２２】ソレノイド・コイル３４の付勢は、シリコ
ン制御整流器（ＳＣＲ）３６９のような、適当なスイッ
チング素子によって制御する。ＳＣＲ３６のアノード３
８およびカソード４０の回路をソレノイド・コイル３４
と直列に接続する。ＳＣＲ３６のゲート４２を検知リー
ド１８、および抵抗４４を介してカソード４０にも接続
する。電流制限抵抗４６は、ＳＣＲ３６のゲート４２お
よび検知リード１８の間に接続する。

【００２３】ソレノイド・コイル３４を付勢するための
ＤＣ電流は、整流器４８から得られる。適当な整流回路
であれば、いずれでも利用可能である。図示のように、
ダイオード５０、５２、５４および５６で形成した全波
整流器を採用する。整流器４８は、電力線１４および中
立線１６の間に接続され、ソレノイド・コイル３４およ
びＳＣＲ３６のアノード−カソード回路に直流を供給す
る。

【００２４】所定の大きさを超過するアーク電流が、例
えば、電力線１４および中立線１６間の絶縁部の破壊に
よって、検知リード１８内で生じた場合、抵抗４４を通
過する電流がＳＣＲ３６のゲート４２にＳＣＲ３６のア
ノード−カソード回路を導通状態にバイアスさせる。そ
の結果、ソレノイド３４を通過する電流が、電力線１４
内の常閉スイッチ３０を開放し、更に、中立線１６にも
常閉スイッチ３２を備えている場合、これも開放する。
このように、所定の大きさを超過するアーク電流の存在
により、電化製品の負荷１０から電力を除去し、アーク
電流によって生じる潜在的に有害な状態を防止する。

【００２５】回路開放素子の動作をチェックするため
に、検査回路を備えることも可能である。この検査回路
は、単純なスイッチと、電力線１４および検知リード１
８間に直列に接続した抵抗とを利用することができる。
単一の抵抗を用いることができるが、この特定構成で
は、一対の抵抗５８および６０を用いているので、入力
極性の変化が検査を妨げることはない。手動作動スイッ
チ６２を、抵抗５８および６０の中間点からＳＣＲ３６
のゲート４２までの間に接続することができる。常開ス
イッチ６２が閉じると、所定の大きさを超過した電流が
抵抗５８および４４（または極性逆転の場合には抵抗６
０および４４）を流れ、ゲート４２をバイアスしてＳＣ
Ｒ３６を導通にトリガする。このように、検査回路は、
電流応答ＳＣＲ２６および回路開放ソレノイド・コイル
３４の正しい動作を検証するために利用することができ
る。

【００２６】本発明の第１実施形態によれば、米国特許
出願番号第０８／６８２，９５７号に明記されているよ
うな、前述の保護システムを改良し、電力コードにおけ
る漏れ電流以外にも望ましくない状態が電気機器１０内
で発生した場合に、電気機器１０を消勢することによっ
て保護を強化する。米国特許出願番号第０８／６８２，
９５７号の内容は、この言及により本願にも含まれるも
のとする。本発明の第１実施形態による保護強化を図る
望ましくない状態とは、電化製品の相互接続金属部品６
４上における電位の存在である。金属部品６４は、電力
線１４または中立線１６のいずれにも接続しようとする
ものではない。相互接続金属部品上に電位が存在する
と、電化製品の金属部品に接触した人を通じて漏れ電流
が流れることになる。電化製品負荷１０を消勢するため
に、図１にエンクロージャ６４で代表した金属部品上に
電位が発生した場合、検知リード１８と電化製品１０の
金属部品６４との間に電気接続６６を備える。このよう
な電位は、電化製品内の電気的絶縁不良の結果として発
生することがあり、あるいは、導電性物体と金属部品６
４の１つ、および電力線１４または中立線１６に接続さ
れている電化製品１０内の導電性部材との不用意な接触
によって発生することもある。導電性金属物体の電化製
品１０への挿入によって、線１４または１６の一方また
はこれらの線に接続されている導電性部品に接触し電位
が発生した場合、電気接続６６を通過する電流は非常に
高くなる可能性がある。したがって、電流制限抵抗４６
の抵抗値を増大させ、電気接続６６を通過する電流を減
少させることが望ましい場合もある。導電性金属部材と
の接触によって発生する電位の例には、金属製のナイフ
またはフォークをトースタ内に挿入し、焼けてこびりつ
いた物体を取り除こうとする場合が上げられる。金属性
のナイフまたはフォークは、金属部品６４および付勢さ
れている加熱エレメント双方に接触する可能性がある。

【００２７】本発明の第２実施形態によれば、米国特許
出願番号第０８／６８２，９５７号の図２に示されてい
るようなＧＦＣＩ６８と組み合わせることにより、アー
ク電流保護装置を改良し、電力コード内の漏れ電流以外
の望ましくない状態が電気機器１０内で発生した場合
に、電気機器１０を消勢することによって、電気機器に
対する保護強化を図る。図２を参照すると、ＧＦＣＩ６
８は、変圧コア７０を有する従来からの差動変圧器を用
いている。電力線１４’および中立線１６’が生成する
磁束は通常互いに均衡している。（図１の回路に対応す
るこの回路の部分は、ダッシュを付けた番号で示すこと
にする。） 二次巻線７２も変圧コア７０上に位置する。電力線１
４’および中立線１６’に流れる電流によって生成する
磁束において差が検出された場合、二次巻線７２内に結
果として生成される信号は、回路開放素子７４に、電力
ライン１４’内の常閉スイッチ３０’を開放させ、更に
中立線１６’内に常閉スイッチ３２’ を用いている場
合には、これも開放させる。

【００２８】アーク電流保護装置と共に使用するため
に、補助巻線７６を差動変圧コア７０上に配置する。１
対の抵抗７８および８０を電力線１４’および中立線１
６’間に直列に接続する。補助巻線７６は、検知リード
１８’と、抵抗７８および８０間の接合部との間に接続
する。

【００２９】所定の大きさを超過するアーク電流が検知
リード１８’内にある場合、補助巻線７６は、差動変圧
器のコア内における磁束の均衡を崩し、二次巻線７２に
信号が発生し、回路開放素子７４を作動させる。このよ
うに、望ましくないアーク電流に対する図１の実施形態
の保護機構は、直接ＧＦＣＩ６８内に組み込んである。
補助巻線７６の巻数を調節して、検知リード１８’内の
所望の電流レベルで回路開放素子を作動させることも可
能である。変圧コア上の巻線は、検知リード１８’内の
電流が２．５ミリアンペア未満の場合に、回路開放素子
を作動させるように構成することができる。

【００３０】図１に示したような検査回路（図示せず）
も本実施形態に組み込むことができる。また、状況によ
っては、検知リード１８’を接地線（三線構成の場合）
とし、別個の検知リードを不要とすることも可能である
ことを注記しておく。

【００３１】本発明の第２実施形態によれば、米国特許
出願番号第０８／６８２，９５７号に明記されているよ
うな、前述の保護システムを改良し、電力コード内にお
ける漏れ電流以外の望ましくない状態が電気機器１０’
内に発生したときに電気機器１０’を付勢することによ
り、保護強化を図る。本発明の第２実施形態によって保
護強化を図る望ましくない状態とは、電化製品の相互接
続金属部品上における電位の存在であり、例えば、漏れ
電流が電化製品の金属部品に接触した人を通過するとい
う結果となることもある。電化製品負荷１２’を消勢す
るために、エンクロージャ６４’で代表した金属部品上
に電位が発生した場合、検知リード１８’と電化製品１
０’の金属部品６４’との間に電気接続６６’を備え
る。このような電位は、電化製品内の電気的絶縁不良の
結果として発生することがあり、あるいは、導電性物体
と金属部品６４’、および電力線１４’または中立線１
６’に接続されている電化製品１０’内の導電性部材と
の不用意な接触によって発生することもある。導電性金
属物体によって電位が生じた場合、電気接続６６’を通
過する電流は非常に高い可能性があるので、電流制限素
子即ち抵抗８２を備えることが望ましい場合もある。

【００３２】本発明の最初の２つの実施形態は、接地不
良回路遮断器を含むことができる、電気機器の配電コー
ドのための漏れ電流保護システムに関連付けて説明し
た。本発明は、電気機器の配電コードのための漏れ電流
保護システムとは別個に、接地不良回路遮断器を用いず
に、電気機器に対して漏れ電流およびアーク保護を備え
ることも可能である。例えば、検知リード１８または１
８’を、電力線１４または１４’および中立線１６また
は１６’よりもかなり断面が小さい精細ワイヤとし、先
に引用した米国特許出願番号第０８／６８２，９５７号
の教示による、配電コードに対する漏れ電流およびアー
ク保護を必ずしも設けないが、電気機器の漏れ電流およ
びアーク保護のために必要な電気流路を設けるようにす
る。

【００３３】一例として、図４および図５に示すような
トースタに適用する場合について、本発明の第３実施形
態の説明を行なう。トースタの筐体は、加熱エレメント
９０、９２、および９４が生成する熱によって焼く物品
を受け入れる２つの開口８６および８８を有するものと
して示している。トースト内に過度に高い温度がある場
合、または炎が内部で発生した場合に、連続付勢からト
ースタを保護するため、熱または炎検知構成を備え、図
１および図２に示した保護装置と共に、トースタを電源
から切断する。熱または炎あるいは双方は、トースタ上
面の下に位置するリボン９６によって検出する。リボン
は、過度に高いと考えられる温度において、または裸火
に晒された場合に、壊変または伸長および／または破断
する材料で形成する。リボン９６としての使用に適した
材料の一例は、ＮｏｍｅｘR、即ち、Ｄｕｐｏｎｔ（デ
ュポン社）が製造する耐熱合成アラミド・ポリマ絶縁材
料である。このリボンを、トースタの上面底部から延出
する突出部９８の一端に固着する。リボンはガイド・ポ
スト１００、１０２、１０４および１０６を通過し、常
閉スイッチ１１０の可動接点の延長部に、他端１０８に
おいて固着する。

【００３４】常閉スイッチ１１０を図６に概略的に表わ
す。常閉スイッチ１１０は、筐体１１２を有するものと
して示してある。筐体１１２は、一端に位置する固定接
点１１４、および筐体の対向端から延出する部材１１８
上に支持した可動接点１１６を有する。部材１１８を包
囲するコイルばね１２０が、可動接点１１６に力を加
え、抵抗されなければ、可動接点１１６を固定接点１１
４に係合する。取付具１２２を部材１１８上に備えてあ
り、部材１１８にはリボン９６の他端１０８を固着して
ある。スイッチは、トースタ筐体８４内に固着してあ
り、取付具１２２に固着したリボンの他端１０８によっ
て、コイルばね１２０の力を克服し、可動接点１１６を
固定接点１１４から離して保持する。点火およびトース
タ内に入れた物品から生じた炎によって発生するとよう
に、トースタ内に過熱が生じた場合、リボン９６が壊変
し破断または伸長して、もはや可動接点を固定接点から
離した状態で保持できなくなる。逆に、コイルばね１２
０の力が接点を閉鎖し、端子１２４および１２６間の回
路を閉鎖する結果となる。

【００３５】本発明のこの実施形態によれば、端子１２
４または１２６の一方を検知リード１８または１８’に
接続し、他方の端子を電力線１４または１４’あるいは
中立線１６または１６’のいずれかに接続する。可能な
接続の１つを、図１および図２の各々に示す。したがっ
て、接点１１４および１１６の閉鎖により、検知リード
１８または１８’上に電位が生じ、前述のように、この
結果、常閉スイッチ３０および３２または３０’および
３２’が開放する。トースタ内の異常高温または炎の存
在を検出することによって、「ポップ・アップ」機構が
焼き上がったトーストを押し上げ、トースタ周囲の領域
に燃え残りを散乱させ得る前に、トースタをその電源か
ら切断することができる。

【００３６】本発明によるトースタ内の過熱または炎検
出により、「ポップ・アップ」トースタの開放機構を不
用意に押下し、紙片またはその他の可燃性物質がトース
タ・ホルダ内に入った状態で不注意にトースタを起動し
てしまった場合にも、発火の危険性を低下または解消す
る。本発明によれば、易燃性物質からの炎によって、ト
ースタが消勢され、「ポップ・アップ」機構が作動せ
ず、燃えた物質をトースタから排出しない。

【００３７】温度検知エレメントをリボンとして示した
が、本発明では、検知エレメントは、過度に高い温度に
おいて溶融または壊変するペレットのように、他の形態
も取り得ることを想定している。また、感温バイメタル
・スイッチの形態も可能であり、リボン９６およびスイ
ッチ１１０の代わりに用いることができる。

【００３８】本発明の第３実施形態によれば、電気機器
における他の異常状態も、機器を電源から切断する目的
のために検知することができる。例えば、電気機器にお
ける異常ガス圧力を検知し、電源から機器を切断する目
的を果たすことも可能である。図７に示すように、常閉
スイッチ１１０’は筐体１１２’を有する。筐体１１
２’は、一端に位置する固定接点１１４’と、筐体の対
向端から延出する部材１１８’上に支持した可動接点１
１６’とを有する。部材１８’を包囲するコイルばね１
２０’が可動接点１１６’に力を加え、抵抗しなけれ
ば、可動接点１１６’を固定接点１１４’に係合する。
部材１１８’を筐体１３０内のダイアフラム１２８に接
続する。入口１３４を介して十分な圧力を供給しチェン
バ１３２内に存在すれば、ばね１２０の力を克服し、ス
イッチの接点は開放位置に保持される。入口１３４を介
してチェンバ１３２に供給される、電気機器内のガス圧
力が所望のレベル未満に低下した場合、ダイアフラム１
２８上の圧力は、ばね１２０’の力を克服するには十分
でなくなり、接点は閉鎖する。前述のように、接点の閉
鎖により、保護対象の電気機器が消勢される。

【００３９】同様に、本発明によれば、電気機器内にお
ける異常高圧を検知し、機器を電源から切断する目的を
果たすことも可能である。再度図７を参照すると、ばね
１２０’は、接点１１４’に対して離間した即ち開いた
位置において可動接点１１６’を保持するように設計し
てある。しかしながら、入口１３８を介して異常に高い
圧力がチェンバ１３６に加えられると、ダイアフラム１
２８に加わる力がばね１２０’の力を克服し、可動接点
１１６’を動かして、固定接点１１４’と係合させる。
入口１３８を介してチェンバ１３６に供給した、電気機
器内のガス圧力が所望のレベルを超えて上昇した場合、
ダイアフラム１２８上の圧力は、ばね１２０’のそれを
克服するのに十分となり、接点１１４’および１１６’
が閉鎖する。前述のように、接点の閉鎖により、保護対
象の電気機器が消勢される。

【００４０】本発明にしたがって電気機器における異常
状態を検知する別の例を図８に示す。図８の検知構成
は、電気機器における光バリア１４０の破壊または除去
を検知するために用いる。発光ダイオード１４２を配置
し、光バリア１４０がない場合に、感光半導体スイッチ
１４４上に光を放出する。光バリアは、異常状態が存在
する場合に除去されるように設計する。例えば、光バリ
アは、ＮｏｍｅｘR、即ち、Ｄｕｐｏｎｔ（デュポン
社）が製造する耐熱合成アラミド・ポリマ絶縁材料で形
成する。これは、過度に高いと考えられる温度におい
て、壊変または伸長および／または破断する。光バリア
を除去すると、発光ダイオード１４２からの光が感光半
導体スイッチ１４４に入射し、スイッチを導通させるこ
とによって、端子１２４”および１２６”間の回路を完
成させる。前述のように、端子１２４”および１２６”
間の回路を閉鎖すると、図１および図２に示した実施形
態の１つに組み込んだ場合、保護対象電気機器が消勢さ
れる。

【００４１】同様に、感光半導体スイッチ１４４を含む
回路は、光が発光ダイオード１４２からそれに入射し、
１２４”および１２６”間の回路が閉じたときに、検知
リード１８または１８’と電力線１４または１４’との
間の回路を開放するように構成することも可能である。
本発明のこの実施形態によれば、感光半導体スイッチ１
４４および発光ダイオード１４２間の空間において、電
化製品内に十分に濃い煙が発生すると、感光半導体スイ
ッチ１４４がオフとなって、端子１２４”および１２
６”間の回路が開放する。したがって、検知リード１８
または１８’と電力線１４または１４’との間の回路を
閉鎖すると、保護対象電気機器が消勢される。

【００４２】図８に示す本発明の実施形態の変更によれ
ば、発光ダイオードおよび感光半導体スイッチの組み合
わせの代わりに、硫化カドミウム・セルのような光電セ
ルをセンサとして用いる。感光半導体スイッチと同様、
硫化カドミウム・セルは、保護対象電気機器内における
光または炎の存在を検出するように位置付ける。望まし
くない光または炎の存在下において、硫化カドミウムが
生成した電流が回路構成に供給されると、検知リード１
８または１８’に電流が通過し、前述のように、常閉ス
イッチ３０および３２または３０’および３２’を開放
する。

【００４３】本発明の第３実施形態は、接地不良回路遮
断器を含むことができる電気機器の配電コードのための
漏れ電流保護システムに関連付けて説明したが、本発明
は、電気機器の配電コードのための漏れ電流保護システ
ムとは別個に、接地不良回路遮断器を用いずに、電気機
器に対して漏れ電流およびアーク保護を備えることも可
能である。例えば、検知リード１８または１８’を、電
力線１４または１４’および中立線１６または１６’よ
りもかなり断面が小さい精細ワイヤとし、配電コードに
対する漏れ電流およびアーク保護を必ずしも設けないよ
うにすることも可能である。しかしながら、検知リード
１８は、電気機器の漏れ電流およびアーク保護双方、な
らびに本発明の第３実施形態によるその他の異常状態の
検知に必要な電気流路を与える。

【００４４】本発明の更に別の実施形態では、電化製品
または器具内のタイミング回路を電化製品または器具の
接地不良回路遮断器と結合することにより、一層の保護
強化を図る。多くの電化製品および器具には、タイマが
設けられており、所定の時間間隔の後、電化製品または
器具への電力供給を遮断する。例えば、ポップ・アップ
・トースタの場合、所定の時間間隔の後、ポップ・アッ
プ機構を作動させてトースタからトーストを押し上げ、
トースタの過熱エレメントを消勢する。

【００４５】次に図９を参照しながら、本発明によるポ
ップ・アップ・トースタに対して保護強化を図るための
回路図について説明する。図９に示すように、本発明に
よる保護強化機構は、本願と同じ譲受人に譲渡された出
願である、同時係属中の米国特許出願番号第０８／６３
１，５５３号の図１に示すＧＦＣＩと同様のＧＦＣＩを
備えている。尚、米国特許出願番号第０８／６３１，５
５３号の内容はこの言及により本願にも含まれるものと
する。図１は、負荷２１２で表わしたトースタに給電す
る電力線リード２０８および中立線２１０を有するＧＦ
ＣＩを示す。回路開放接点２１４が、電力線リード２０
８内に配置してあり、同様の回路開放接点２１６が中立
リード２１０内に配置してある。金属酸化物バリスタ２
１８が、電力線リード２０８および中立線２１０の間に
接続してあり、過渡電圧保護を設ける。

【００４６】ＧＦＣＩは差動変圧器２２０を有する。差
動変圧器２２０は、磁気コア２２２を有し、リード２０
８および２１０の部分２２４および２２６がそれぞれコ
ア２２２を通過して、差動変圧器の一次巻線を形成す
る。対向する磁束即ち「打消」磁束（ｂｕｃｋｉｎｇ
ｆｌｕｘ）を生成するように、一次巻線２２４および２
２６を接続する。したがって、負荷電流の全てが中立リ
ードを通過して返流した場合、一次巻線の磁束は互いに
相殺し合う。

【００４７】二次巻線２２８も変圧コア２２２上に位置
する。所定の大きさ（例えば、６ミリアンペア）を超過
する接地電流が発生した場合、一次巻線２２４および２
２６が生成した磁束は相殺せず、コア２２２には、結果
的に磁束流が発生する。この磁束流は、二次巻線２２８
内に信号を誘発する。この信号がＧＦＣＩ制御回路に伝
達され、電力線および中立リードを開放する。

【００４８】ダイオード２３２と、電力線リード２０８
および中立線２１０間の電流制限抵抗２３４とに直列に
接続したコンデンサ２３０が、ＧＦＣＩの直流電源とな
る。二次巻線２２８に誘発した信号は、集積回路２３６
の端子１および３に伝達され、集積回路２３６は、変化
する状態の下で安定な出力制御またはトリップ信号を線
形に増幅し供給する。位相調節抵抗２３８およびＤＣ遮
断コンデンサ２４０を、二次巻線２２８から集積回路２
３６の端子１までの間に直列に接続する。

【００４９】集積回路２３６の端子６に、抵抗２４２を
介してコンデンサ２３０から正電圧源を供給する。抵抗
２４４が、集積回路２３６の端子７および８から端子１
までフィードバック・ループを形成する。抵抗２４４
は、フィードバック利得制御を行なう。これは、抵抗２
４４を置換可能とし、異なる大きさの抵抗を選択的に利
用するか、あるいは選択可能な個別の設定値を有する可
変抵抗を用いることによって行なうことができる。現在
では、６ミリアンペア、１０ミリアンペアおよび３０ミ
リアンペアのトリップ・レベル設定値が恐らく必要な全
てであるが、個別設定値の数は、必要または要望に応じ
て変更することができる。

【００５０】ＧＦＣＩの接点２１４および２１６は、リ
ード２４８、およびトランジスタ２５０のコレクタから
エミッタへの回路を介したコンデンサ２３０からのソレ
ノイド２４６の付勢によって閉鎖する。スイッチ２５２
を閉鎖すると、抵抗２５４およびツエナー・ダイオード
２５６を通過した電流によってトランジスタ２５０が順
方向にバイアスされ、ソレノイド２４６に電流が通過
し、接点２１４および２１６を閉鎖する。所定の接地電
流トリップ・レベルを超過した電流を検出すると、集積
回路２３６の端子５からの信号がＳＣＲ２６０のゲート
２５８に印加される。ＳＣＲ２６０のアノード２６２か
らカソード２６４への回路が、ツエナー・ダイオード２
５６および抵抗２５４の接合部間に接続される。ＳＣＲ
２６０のゲート２５８に供給される集積回路２３６の端
子５からの信号は、コンデンサ２６６にも供給され、ゲ
ート２５８への信号印加によって、ＳＣＲ２６０の導通
のトリガリングに時間遅延を与える。ＳＣＲ２６０のア
ノード２６２およびカソード２６４間の導通によって、
トランジスタ２５０から順方向バイアスを除去し、コレ
クタからエミッタへの電流を中断し、同様にソレノイド
２４６を通過する電流も中断する。したがって、接点２
１４および２１６は開放し、負荷２１２で表わすトース
タを消勢する。

【００５１】トースタには、図２に示したのと同様の回
路構成による炎検出を備えてある。補助配線２６８を差
動変圧器のコア２２２上に配置してある。１対の抵抗２
７０および２７２を、電力線２０８および中立線２１０
の間に直列し、そして金属酸化物バリスタ２１８と並列
に接続する。硫化カドミウム・セル２７４のような、感
光エレメントと直列に接続した補助巻線２６８を、抵抗
２７２に並列に接続する。硫化カドミウム・セル２７４
がトースタにおいて炎を検出すると、補助巻線２６８に
電流が流れ、これを二次巻線２２８が検出する。前述の
ように、二次巻線２２８に電流が通過すると、接点２１
４および２１６が開放する。このように、トースタは、
接地不良および炎の双方を検出することができる。

【００５２】トースタのポップ・アップ機構の動作に関
して、更に一層の保護強化を図る。ポップ・アップ・ト
ースタ内においてトースト往復台がトースト位置に下降
すると、スイッチ２５２が閉鎖する。スイッチ２５２が
閉鎖すると、リード２４８および抵抗２５４を介してベ
ースに印加される、コンデンサ２３０上の直流電圧によ
って、トランジスタ２５０を順方向にバイアスし、これ
によってソレノイド２４６を付勢して、接点２１４およ
び２１６を閉鎖する。接点２１４および２１６が閉鎖さ
れると、負荷２１２で表わすトースタが付勢される。往
復台リターン・ソレノイド２７６が付勢されるまで、下
降位置においてトースト往復台を機械的に拘束する。往
復台リターン・ソレノイドの付勢は、タイミング回路２
７８によって制御する。タイミング回路は、ダイオード
２８０および抵抗２８２を介して、電力線２０８から付
勢される。ダイオード２８０および抵抗２８２は、直流
電流を供給し、ツエナー・ダイオード２８６によって制
限される電圧までコンデンサ２８４を充電する。プログ
ラマブル単一接合トランジスタ２８８のアノードを、抵
抗２９０，２９２およびポテンショメータ２９４から成
る電圧ブリッジに接続する。電圧ブリッジをコンデンサ
２８４間に接続する。プログラマブル単一接合トランジ
スタ２８８のゲート２９６を抵抗２９８および３００の
接合部に接続する。抵抗２９８および３００は、コンデ
ンサ２８４間にも接続する。コンデンサ３０２を抵抗３
００に並列に接続する。ポテンショメータ２９４の設定
を調節して、トースタの付勢とプログラマブル単一接合
トランジスタ２８８の導通との間の時間遅延を決定する
ことができる。プログラマブル単一接合トランジスタ２
８８が導通すると、ＳＣＲ３０６のゲート３０４ならび
に抵抗３０８およびコンデンサ３１０に電位が印加され
る。ＳＣＲ３０６が導通すると、ダイオード３１２、ソ
レノイド２７６、ならびにダイオード３１４および３１
６を通過する電流の経路が形成される。ソレノイド２７
６の付勢により、トースト往復台が上昇位置へ作動し、
スイッチ２５２が開放する。しかしながら、トースト往
復台を上昇位置に上昇させる機構が故障した場合、スイ
ッチは閉鎖したままとなり、したがってトースタが継続
して付勢状態となり望ましくない。ソレノイド２７６を
付勢してもトースト往復台を上昇させる機構が適性に動
作しない場合、トースト往復台は、トースタ内に混入し
た何らかの物体によって下降位置において引っ掛かって
いる可能性がある。

【００５３】本発明のこの実施形態によれば、トースタ
往復台が下降位置において引っ掛かっている場合に、Ｇ
ＦＣＩ接点２１４および２１６を開放することによっ
て、スイッチ２５２の開放を妨げ、保護の強化を図る。
スイッチ２５２が閉位置にあると、電圧はダイオード３
１８および抵抗３２０を介してＳＣＲ３０６のアノード
に供給される。ダイオード３１４および３１６間に現れ
る電圧は、抵抗３１６を介して、トランジスタ３２４の
ベース３２２に印加される。ベース３２２に接続してあ
るコンデンサ３２８の充電によって生ずる時間遅延の
後、トランジスタを導通させることによって、トランジ
スタ２５０から順方向バイアスを除去し、ソレノイド２
４６を消勢し、したがって接点２１４および２１６を開
放する。

【００５４】トースタのポップ・アップ機構をタイミン
グ回路２７８で作動させる際、硫化カドミウム・セル２
７４が炎を検出したり、または漏れ電流を検出して、二
次巻線２２８に電流が生じ接点２１４および２１６が開
放した場合、タイミング回路２７８を消勢し、往復台リ
ターン・ソレノイド２７６が付勢されないようにする。
したがって、往復台リターン・ソレノイド２７６による
ポップ・アップ機構の作動の前に炎、過熱、または漏れ
電流が検出された場合、ポップ・アップ機構の作動を禁
止する。したがって、漏れ電流の場合に、トースタから
上昇するトーストに触れた人への衝撃を防止する。同様
に、炎または過熱の検出の場合、往復台における過熱物
体または燃焼物体をトースタから排出しない。これは、
トースタ付近で発火する確度が非常に高くなったり、あ
るいは過熱または燃焼物体を載せる物質が熱によって損
傷するからである。逆に、既に消勢したトースタ内に過
熱または燃焼物体を保持しておく。

【００５５】図１０を参照しながら、ポップ・アップ・
トースタに対する保護を強化するための、本発明の更な
る実施形態の回路図について説明する。この実施形態の
回路の大部分は、図９と同様であり、回路の同様の構成
部品は、図９および図１０における同一の参照番号で識
別する。図９および図１０間における相違の１つは、差
動変圧器２２０が、図９に示したように電源側ではな
く、回路開放接点２１４および２１６の負荷側に位置す
ることである。差動変圧器２２０は、図９および図１０
に示す実施形態のいずれにおいてもいずれの位置に配し
てもよいが、通常好ましい位置は、図１０に示す方であ
る。図１０に示す本発明の実施形態によって得られる保
護強化では、図９に示すものと比較して、往復台リター
ン・ソレノイド２７６への中立線接続を、回路開放接点
２１４および２１６の電源側にある、回路の残り部分の
中立線接続から分離している。この回路構成を用いる
と、接点２１４および２１６の開放により、トースタ往
復台リターン・ソレノイド２７６を、電力線２０８およ
び中立線２１０双方から分離する。図９の回路構成で
は、中立線２１０のトースタ往復台リターン・ソレノイ
ド２７６への接続は、回路開放接点２１４および２１６
を開放した後でも維持している。このような接続を排除
することは、Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａ
ｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．が設定した規格のような規格の
要件である場合もある。

【００５６】トースタ往復台リターン・ソレノイド２７
６の付勢の望ましい分離を行なうために、ダイオード３
１２およびＳＣＲ３０４のアノード−カソード回路と直
列列に、接点２１４および２１６の負荷側に、おいて、
電力線２０８および中立線２１０間に接続する。ＳＣＲ
３０４のアノード線カソード回路と並列に接続してある
のは、直列接続した抵抗３３０および３３２であり、コ
ンデンサ３３４を抵抗３３２と並列に接続する。直列接
続した抵抗３３０および３３２の接合部を感光トランジ
スタ３３６のコレクタに接続し、このトランジスタ３３
６のエミッタをＳＣＲ３０４のゲートに接続する。ＳＣ
Ｒ３０４のゲートおよび中立線２１０間に抵抗３３８を
接続する。

【００５７】ＳＣＲ２６０の導通により、発光ダイオー
ド３４０に電流が流れる。感光トランジスタおよび発光
ダイオード３４０は、ダイオード３４０が発する光が感
光トランジスタ３３６に入射し、それを導通させるよう
に配置してある。感光トランジスタ３３６の導通によ
り、ＳＣＲ３０４のゲートに信号が印加され、更にＳＣ
Ｒ３０４が導通し、往復台リターン・ソレノイド２７６
を付勢する。このように、図９の回路によって得られる
のと同じ保護機能が、図１０の回路によって得られる
が、往復台リターン・ソレノイド付勢回路を、保護回路
の残り部分から分離し、その中立を回路開放接点２１６
の電源側から供給するという追加の利点がある。

【００５８】本発明の実施形態をいくつか説明したが、
配電コードは、無遮蔽電力線１４および中立線１６、な
らびに検知線１９を有し、図３に示すものとして明記し
た。本発明の前述の実施形態は、遮蔽電力および中立線
を備えた電気機器にも適用可能である。電力線１４およ
び中立線１６の各々を別個に遮蔽することも可能であ
り、あるいは単一のシールドで双方の線を包囲すること
も可能である。いずれの場合でも、本発明の前述の実施
形態を実施する際に、電力線１４および中立線１６を包
囲するシールド、または双方の線を包囲する単一のシー
ルドを、検知リード１８として利用することも可能であ
る。

【００５９】本発明の実施形態をいくつか示したが、こ
れまでに記載したものは、本発明の交流電源に接続する
機器のための保護システムの現時点における好適な実施
形態であると見なすことは、当業者には明白であろう。
特許法にしたがって、本発明の真の精神および範囲から
実際に逸脱することなく、交流電源に接続する機器のた
めの保護システムにおいて変更を行なうことも可能であ
る。添付した特許請求の範囲は、本発明の真の精神およ
び範囲に該当するような全ての変化および変更を包含す
ることを意図するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】漏れ電流保護装置を介して交流電源に接続する
機器のための本発明の保護システムの第１好適実施形態
の概略回路図である。

【図２】漏れ電流保護装置を介して交流電源に接続する
機器のための本発明の保護システムの第２好適実施形態
の概略回路図である。

【図３】電力線と中立線との間の検知リードを示す平坦
な電化製品用コードの概略断面図である。

【図４】本発明の第３好適実施形態による保護システム
を備えたトースタの平面図である。

【図５】図４に示すトースタの部分側面図である。

【図６】図４および図５に示す本発明の第３好適実施形
態に用いる常閉スイッチの概略図である。

【図７】本発明の第３好適実施形態の変形に用いる、感
圧常閉スイッチの概略図である。

【図８】本発明の第３好適実施形態の変形に用いる、感
光スイッチの概略図である。

【図９】ポップ・アップ・トースタに適用した場合の本
発明の更に別の実施形態の概略図である。

【図１０】図９と同様のポップ・アップ・トースタに適
用した場合の本発明の更なる実施形態の概略図である。

フロントページの続き (71)出願人 596132167 5250 140ｔｈ Ａｖｅｎｕｅ Ｎｏｒｔ ｈ，Ｃｌｅａｒｗａｔｅｒ，Ｆｌｏｒｉｄ ａ 34620，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 レイモンド・エイチ・レガッティ アメリカ合衆国フロリダ州33760，クリア ウォーター，アレクサンダー・ロード 1567 Ｆターム(参考） 5G004 AA01 AB02 BA01 DA01 DC12 FA01

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１対の電力リードと第３導電
   性リードとを含む電力コードを通じて交流電源から付勢
   される電気機器のための保護装置であって、前記第３導
   電性リードに所定の大きさよりも大きな大きさの電流が
   流れたときに、前記電源から前記電気機器を切断する回
   路遮断器と、前記電気機器における望ましくない状態を
   検知する、前記電気機器内のセンサ・システムとを備
   え、前記センサ・システムによる前記電気機器における
   望ましくない状態の検出により、前記第３導電性リード
   に電流を流し、前記電流が前記所定の大きさよりも大き
   いとき、前記電気機器を前記電源から切断する、電気機
   器用保護装置。
2. 【請求項２】 前記センサ・システムは、望ましくない
   状態の検出時に、前記電力リードの一方と前記検知リー
   ドとの間に電気接続を確率し、前記所定の大きさよりも
   大きな大きさの電流を前記第３導電性リードに流すこと
   によって、前記回路が前記電気機器を前記電源から切断
   する、請求項１記載の電気機器用保護装置。
3. 【請求項３】 前記センサ・システムが圧力検知素子を
   含む、請求項１記載の電気機器用保護装置。
4. 【請求項４】 前記センサ・システムが炎検知素子を含
   む、請求項１記載の電気機器用保護装置。
5. 【請求項５】 前記センサ・システムが、前記保護対象
   電気機器において感熱物質の炎への露出によって作動す
   る電気スイッチを含む、請求項４記載の電気機器用保護
   装置。
6. 【請求項６】 前記センサ・システムが、前記保護対象
   電気機器における炎の存在を検出する光電セルを含む、
   請求項４記載の電気機器用保護装置。
7. 【請求項７】 前記センサ・システムが、発光ダイオー
   ドと感光半導体スイッチとを含み、前記発光ダイオード
   と前記感光半導体スイッチとの間における光伝達の変化
   を検出し、前記所定の大きさよりも大きい電流を、前記
   第３導電性リードに通過させる、請求項１記載の電気機
   器用保護装置。
8. 【請求項８】 前記センサ・システムが熱検知素子を含
   む、請求項１記載の電気機器用保護装置。
9. 【請求項９】 前記第３導電性リードが前記電気機器の
   接地リードである、請求項１記載の電気機器用保護装
   置。
10. 【請求項１０】 前記センサ・システムが、前記電力リ
    ード対のいずれにも電気的に接続されていない前記電気
    機器の導電性部分と、前記第３導電性リードとの間に電
    気接続を含む、請求項１記載の電気機器用保護装置。
11. 【請求項１１】 前記第３導電性リードがセンサ・リー
    ドであり、電力リードからの前記所定の大きさよりも大
    きな漏れ電流の通過により、前記電気機器を前記電源か
    ら切断する、請求項１記載の電気機器用保護装置。
12. 【請求項１２】 前記回路遮断器および前記第３導電性
    リードが、前記電力コードの漏れ電流保護機構を構成す
    る請求項１記載の電気機器用保護装置。
13. 【請求項１３】 前記電気機器がソレノイドを含み、該
    ソレノイドは、前記電気機器を付勢してから所定の時間
    期間付勢され、機構を作動させ、スイッチを開放して前
    記機器を消勢し、前記ソレノイドの付勢により、前記保
    護装置が前記電気機器を前記電源から切断すると、前記
    機構の作動および前記スイッチの開放を妨げる、請求項
    １記載の電気機器用保護装置。
14. 【請求項１４】 前記電気機器における望ましくない状
    態の検出により、前記所定の時間期間以内に前記電気機
    器を前記電源から切断し、前記ソレノイドに付勢しない
    ようにする、請求項１３記載の電気機器用保護装置。
15. 【請求項１５】 前記電気機器がポップ・アップ・トー
    スタであり、前記ソレノイドの付勢により、ポップ・ア
    ップ機構を解放してトースト往復台を上昇させ、前記ス
    イッチを開放し、前記ソレノイドの付勢時に前記ポップ
    ・アップ機構が前記トースト往復台を上昇し損ない、前
    記スイッチを開放できない場合、前記保護装置に前記電
    気機器を前記電源から切断させるようにした、請求項１
    ３記載の電気機器用保護装置。
16. 【請求項１６】 前記ポップ・アップ・トーストにおけ
    る望ましくない状態の検出により、前記ポップ・アップ
    ・トースタを付勢した後前記所定時間期間以内に、前記
    ポップ・アップ・トースタを切断し、前記ソレノイドの
    付勢および前記ポップ・アップ機構の解放を妨げる、請
    求項１５記載の電気機器用保護装置。
17. 【請求項１７】 少なくとも１対の電力リードと第３導
    電性リードとを含む電力コードを通じて交流電源から付
    勢される電気機器のための保護装置であって、前記第３
    導電性リードに所定の大きさよりも大きな大きさの電流
    が流れたときに、前記電源から前記電気機器を切断する
    回路遮断器を備え、前記導電性リードを、前記電力リー
    ド対から電気的に絶縁してある、前記電気機器の導電性
    部分に接続し、電力リードから前記電気機器の前記導電
    性部分への電流の流れが前記第３導電性リードを通過
    し、前記所定の大きさよりも大きい電流の通過時に、前
    記電気機器を前記電源から切断する、電気機器用保護装
    置。
18. 【請求項１８】 電気的絶縁によって互いに電気的に絶
    縁してある少なくとも１対の電力リードと第３導電性リ
    ードとを含む電力コードを通じて交流電源から付勢され
    る電気機器のための保護装置であって、前記第３導電性
    リードに所定の大きさよりも大きな大きさの電流が流れ
    たときに、前記電源から前記電気機器を切断する回路遮
    断器と、前記電気機器における望ましくない状態を検知
    する、前記電気機器内のセンサ・システムとを備え、前
    記センサ・システムによる前記電気機器における望まし
    くない状態の検出により、前記第３導電性リードに電流
    を流し、前記電力リードと前記第３導電性リードとの間
    の電気的絶縁の破壊によって、前記第３導電性リードに
    漏れ電流が流れ、前記電流が前記所定の大きさよりも大
    きいとき、前記電気機器を前記電源から切断する、電気
    機器用保護装置。
19. 【請求項１９】 前記センサ・システムは、望ましくな
    い状態の検出時に、前記電力リードの一方と前記検知リ
    ードとの間に電気接続を確立し、前記所定の大きさより
    も大きな大きさの電流を前記第３導電性リードに流すこ
    とによって、前記回路が前記電気機器を前記電源から切
    断する、請求項１８記載の電気機器用保護装置。
20. 【請求項２０】 前記センサ・システムが圧力検知素子
    を含む、請求項１８記載の電気機器用保護装置。
21. 【請求項２１】 前記センサ・システムが炎検知素子を
    含む、請求項１８記載の電気機器用保護装置。
22. 【請求項２２】 前記センサ・システムが、前記保護対
    象電気機器において感熱物質の炎への露出によって作動
    する電気スイッチを含む、請求項２１記載の電気機器用
    保護装置。
23. 【請求項２３】 前記センサ・システムが、前記保護対
    象電気機器における炎の存在を検出する光電セルを含
    む、請求項２１記載の電気機器用保護装置。
24. 【請求項２４】 前記センサ・システムが、発光ダイオ
    ードと感光半導体スイッチとを含み、前記発光ダイオー
    ドと前記感光半導体スイッチとの間における光伝達の変
    化を検出し、前記所定の大きさよりも大きい電流を、前
    記第３導電性リードに通過させる、請求項１８記載の電
    気機器用保護装置。
25. 【請求項２５】 前記センサ・システムが熱検知素子を
    含む、請求項１８記載の電気機器用保護装置。
26. 【請求項２６】 前記第３導電性リードが前記電気機器
    の接地リードである、請求項１８記載の電気機器用保護
    装置。
27. 【請求項２７】 前記センサ・システムが、前記電力リ
    ード対のいずれにも電気的に接続されていない前記電気
    機器の導電性部分と、前記第３導電性リードとの間に電
    気接続を含む、請求項１８記載の電気機器用保護装置。
28. 【請求項２８】 前記第３導電性リードがセンサ・リー
    ドであり、電力リードからの前記所定の大きさよりも大
    きな漏れ電流の通過により、前記電気機器を前記電源か
    ら切断する、請求項１８記載の電気機器用保護装置。
29. 【請求項２９】 電気的絶縁によって互いに電気的に絶
    縁してある少なくとも１対の電力リードと第３導電性リ
    ードとを含む電力コードを通じて交流電源から付勢され
    る電気機器のための保護装置であって、前記第３導電性
    リードに所定の大きさよりも大きな大きさの電流が流れ
    たときに、前記電源から前記電気機器を切断する回路遮
    断器を備え、前記導電性リードが、前記電力リード対か
    ら電気的に絶縁されている、前記電気機器の導電性部分
    に接続されており、電力リードから前記電気機器の前記
    導電性部分への電流の流れが前記第３導電性リードを通
    過し、前記電気リードと前記第３導電性リードとの間の
    前記電気的絶縁の破壊によって漏れ電流が生じ、前記所
    定の大きさよりも大きい電流が通過する際に、前記電気
    機器を前記電源から切断する、電気機器用保護装置。