(57)【要約】【課題】コンセント装置の刃受部や電源プラグの栓刃の摩耗、及び変形を防止し、良好な接触状態を保持することができるコンセント装置を提供することを目的とする。【解決手段】コンセント装置１は、電源プラグ２の栓刃２１を挟持する２つの挟持片１３１、１３２からなる一対の刃受部１３、一方の挟持片１３１を他方の挟持片１３２に向けて押圧する押圧位置と刃受部１３に対して退避した退避位置の間で移動可能な突出片１５、突出片１５を駆動するためのソレノイド１４から構成される。ソレノイド１４を励磁状態とすると、突出片１５が押圧位置に向けて移動して挟持片１３１を押圧することで、刃受部１３と栓刃２１が狭着される。一方、ソレノイド１４を非励磁状態とすると刃受部１３と栓刃２１の狭着状態が解消され、電源プラグ２を刃受部１３から引き抜く際の栓刃２１、及び刃受部１３の損傷を防止することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源プラグの栓刃を挟持する２つの挟持片からなる一対の刃受部と、
前記２つの挟持片のうちの一方の挟持片を他方の挟持片に向けて押圧する押圧位置、前記挟持片に対して退避した退避位置の間で移動可能な突出片と、
該突出片を駆動するための駆動源と、を備える
コンセント装置。
【請求項２】
前記駆動源は、供給される電流に応じて磁力を発生するコイル、該コイル内に内挿され一端に前記突出片が接続された可動鉄心、前記コイルへの非通電時に前記突出片を前記退避位置で保持するように前記可動鉄心を付勢する付勢部材を含むソレノイドであり、
該ソレノイドへの通電時に、前記可動鉄心が前記付勢部材の付勢力に抗して、前記付勢部材の付勢方向とは反対方向に移動することにより前記突出片を前記押圧位置まで突出させる
請求項１に記載のコンセント装置。
【請求項３】
前記ソレノイドはスイッチの操作により通電状態と非通電状態が切り換えられ、
前記スイッチは、
前記栓刃の前記挟持片への挿入に連動して前記ソレノイドに通電される第１のスイッチと、
外部からの操作により前記ソレノイドへの通電が遮断される第２のスイッチと、を有する
請求項２に記載のコンセント装置。
【請求項４】
前記挟持片は二股状からなり、
互いに離間する方向に付勢されるバネ板材から構成されている
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のコンセント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンセント装置に関する。詳しくは、コンセント装置の刃受部や電源プラグの栓刃の摩耗、及び変形を防止し、良好な接触状態を保持することができるコンセント装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電源プラグの栓刃が差し込まれたときに、その電源プラグに接続された負荷（電気機器）に商用電力を供給するコンセント装置が存在する。この種のコンセント装置は、例えば特許文献１に開示されているように、板バネにより弾性変形可能な一対の刃受部を有している。この刃受部に電源プラグの栓刃が挿入されると、刃受部の板バネの圧着力により栓刃が両側から狭着されることで、電源プラグの栓刃の機械的保持を行うように構成されている。
【０００３】
さらに、コンセント装置には商用電力を供給する電源コードが接続されているため、前記の通り電源プラグの栓刃がコンセント装置に差し込まれると、電力コードからコンセント装置、及び栓刃を通じて電気機器に至る電力供給ラインが形成される。これにより、電源プラグに接続された電気機器に電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１２４７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した特許文献１に開示したコンセント装置においては、刃受部に挿入された栓刃に対して板バネの圧着力のみによって電気の導通を行い、かつその摩擦力によって電源プラグがコンセント装置から引き抜けないようにしていた。
【０００６】
しかしながら前記した従来の方式では、差し込まれた栓刃と刃受部を板バネの弾性力のみで狭着しているため、充分な圧着力が得られない虞があった。そこで、栓刃と刃受部の接触状況を良くするために板バネの圧着力を強くすると、接触面での摩擦が大きくなり過ぎて、コンセント装置への電源プラグの挿入や引き抜きが困難となるので、従来の板バネ方式では圧着力を大きくすることはできなかった。
【０００７】
さらに、このように板バネの弾性力による狭着では、刃受部の劣化により板バネの弾性力が弱まったり、或いは電源プラグが不用意に抜き差しされることにより、刃受部が変形するなどして接触不良の状態となり、これによる発熱のためコンセント装置、又は電源プラグなどの樹脂部分が劣化したり、引いては火災の原因となることも懸念される。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、コンセント装置の刃受部や電源プラグの栓刃の摩耗、及び変形を防止し、良好な接触状態を保持することができるコンセント装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明に係るコンセント装置は、電源プラグの栓刃を挟持する２つの挟持片からなる一対の刃受部と、前記２つの挟持片のうちの一方の挟持片を他方の挟持片に向けて押圧する押圧位置、前記挟持片に対して退避した退避位置の間で移動可能な突出片と、該突出片を駆動するための駆動源とを備える。
【００１０】
ここで、コンセント装置が電源プラグの栓刃を挟持する２つの挟持片からなる一対の刃受部を備えることにより、コンセント装置に差し込まれた電源プラグの栓刃を、係る挟持片で挟持することができるため、コンセント装置、電源プラグを通じて電気機器に至る電力ラインを形成することができる。
【００１１】
また、２つの挟持片のうちの一方の挟持片を他方の挟持片に向けて押圧する押圧位置、挟持片に対して退避した退避位置の間で移動可能な突出片を備えることにより、電源プラグの栓刃がコンセント装置の挟持片に挿入された場合に、突出片を押圧位置に移動させることで、挟持片の栓刃に対する圧着力を高めることができる。従って、電源プラグがコンセント装置から不用意に外れたりすることを防止することができる。
【００１２】
一方で、電源プラグをコンセント装置から引き抜く際には、突出片を退避位置に移動させることで、挟持片の栓刃に対する圧着力を低減することができるため、電源プラグをコンセント装置から容易に引き抜くことができる。さらに、電源プラグの引き抜き作業を繰り返し行った場合でも、栓刃が劣化、又は損傷することを防止することができる。
【００１３】
また、突出片を駆動するための駆動源を備えることにより、係る駆動源により突出片の押圧位置と退避位置との間を往復動させることができる。
【００１４】
また、駆動源は、供給される電流に応じて磁力を発生するコイル、コイル内に内挿された可動鉄心を含むソレノイドであり、可動鉄心の一端に突出片が接続されている場合には、ソレノイドへの通電の有無により可動鉄心を所定の方向に移動させることができるため、ソレノイドへの通電、非通電による簡単な構成で突出片を押圧位置と退避位置との間で往復動させることができる。
【００１５】
また、ソレノイドは、非通電時に突出片を退避位置で保持するように可動鉄心を付勢する付勢部材を有する場合には、ソレノイドへの非通電時には突出片を退避位置で退避させた状態を維持することができる。
【００１６】
また、ソレノイドへの通電時に、可動鉄心が付勢部材の付勢力に抗して、付勢部材の付勢方向とは反対方向に移動することにより突出片を押圧位置まで突出させる場合には、コンセント装置の使用時のみソレノイドへ通電すればよいため、省電力化を図ることができる。
【００１７】
また、ソレノイドはスイッチの操作により通電状態と非通電状態に切り換えられる場合には、構造を簡素化して、スイッチの入切操作により確実にソレノイドへの通電状態と非通電状態の切り換えを行うことができる。
【００１８】
また、スイッチは、栓刃の挟持片への挿入に連動してソレノイドに通電される第１のスイッチを有する場合には、第１のスイッチは、電源プラグをコンセント装置へ差し込む操作に連動してオン操作される。従って、電源プラグをコンセント装置に接続するだけでソレノイドが通電し、突出片が押圧位置まで移動するため操作性を高めることができる。
【００１９】
また、外部からの操作によりソレノイドへの通電が遮断される第２のスイッチを有する場合には、第２のスイッチを操作しない限り、電源プラグをコンセント装置から引き抜くことができないため、電源プラグがコンセント装置から不用意に引き抜かれることを防止することができる。
【００２０】
また、挟持片は二股状からなる場合には、一つの板材を加工して挟持片を形成することができるため、挟持片を製作するに際しての加工性を容易なものとすることができる。
【００２１】
また、挟持片は互いに離間する方向に付勢されるバネ板材から構成されている場合には、電源プラグをコンセント装置から引き抜く際に、電源プラグの栓刃が挟持片に接触する接触面積を小さくすることができるため、引き抜き作業に伴う栓刃、又は挟持片の損傷を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るコンセント装置は、コンセント装置の刃受部や電源プラグの栓刃の摩耗
及び変形を防止し、良好な接触状態を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るコンセント装置の正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンセント装置において、電源プラグを差し込む前の状態における図１のＡ−Ａ線で切断した断面概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るコンセント装置において使用されるソレノイドの駆動状態を示し、（ａ）ソレノイドへの通電時の状態、（ｂ）ソレノイドへの非通電時の状態を示す概略図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るコンセント装置において、電源プラグを差し込んだ状態における図１のＡ−Ａ線で切断した断面概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコンセント装置において使用されるソレノイドの駆動状態を示し、（ａ）ソレノイドへの通電時の状態、（ｂ）ソレノイドへの非通電時の状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００２５】
［第１の実施形態］
まず、図１乃至図３を参照して本発明の第１の実施形態に係るコンセント装置１の構成について説明する。コンセント装置１は、周知の通り、電気機器に接続された電源プラグ２を差し込んで、各種の発電所で発電された電力を電気機器に供給するための装置であって、家やオフィスの壁に設けられている。
【００２６】
図１に示すように、コンセント装置１は、プラスチックを板状に成型した絶縁性かつ難燃性のパネル３に、電源プラグ２の一対の栓刃２１が差し込まれる栓刃挿入孔３１が形成された２個の差込口３２が上下方向に配置されている。また、後述するソレノイド１４への通電、非通電を切り換えるための第１のスイッチ５、及び第２のスイッチ６が差込口３２に対応して配置されている。
【００２７】
ここで、必ずしも、パネル３には上下方向に２個の差込口３２が配置されている必要はなく、その配置方向は横方向であってもよい。
【００２８】
また、必ずしも、差込口３２は２個である必要はなく、その用途に応じて１個、又は３個以上がパネル３に配置されていてもよい。
【００２９】
また、必ずしも、パネル３はプラスチック素材である必要はない。パネル３の素材は適宜変更することができるが、漏電、及び火災等の発生を防止する観点からも、絶縁性、かつ難燃性の素材であることが好ましい。
【００３０】
図２に示すように、コンセント装置１は、略直方体状の外郭からなり、一面が開放されて内部に空間部１１が形成されたコンセント本体１２を有している。コンセント本体１２の外郭は絶縁性からなり、開放面には前記したパネル３が設置され、空間部１１は閉塞状態とされている。即ち、コンセント本体１２はパネル３により支持されている。
【００３１】
コンセント本体１２の空間部１１内であって、パネル３の背面には、パネル３に形成された栓刃挿入孔３１に対応する位置に、電源プラグ２の栓刃２１が差し込まれる二股状の挟持片１３１、１３２からなる一対の刃受部１３を有している。刃受部１３を構成する二股状の挟持片１３１、１３２はバネ板材から構成されており、挟持片１３１、１３２が互いに離間する方向への付勢力が与えられている。
【００３２】
ここで、必ずしも、刃受部１３は二股状の挟持片１３１、１３２から構成されている必要はない。差し込まれた電源プラグ２の栓刃２１を挟持できるものであれば、例えば、２枚の挟持片１３１、１３２が互いに対峙するように配置される等、どのような構成であってもよい。
【００３３】
また、必ずしも、刃受部１３は互いに離間する方向への付勢力を有するバネ板材から構成されている必要はない。但し、刃受部１３が付勢力を有するバネ板材から構成され、二股状の挟持片１３１、１３２が互いに離間する方向に付勢されている場合には、電源プラグ２をコンセント装置１から引き抜く際の操作性を向上することができる。
【００３４】
刃受部１３の後方（パネル３とは反対方向）には、商用電源に接続された一対の電源コード４が接続されている。この電源コード４と刃受部１３は、例えば金属製のコイルバネ等の接続部材により接続されている。
【００３５】
ここで、必ずしも、電源コード４と刃受部１３は金属製のコイルバネにより接続されている必要はない。電源コード４と刃受部１３が電気的に接続されていればよく、例えばボルトとナット等により接続されていてもよい。
【００３６】
コンセント本体１２の空間部１１内には、一対の刃受部１３、１３を挟んで一対のソレノイド１４が互いに対峙するように設けられている。ソレノイド１４は、例えば図３に示すようにプッシュ型ソレノイドであって、ハウジング（符号を付さない）の内部にボビン（符号を付さない）、及びボビンに巻装されたコイル１４１、ソレノイド１４の中心軸線に沿ってスライド自在に移動可能な可動鉄心１４２から構成されている。可動鉄心１４２の先端には、前記した刃受部１３の一方の挟持片１３１を押圧可能であって、絶縁材料から構成される突出片１５が接続されている。
【００３７】
ここで、必ずしも、ソレノイド１４は一対の刃受部１３に対応するように設けられている必要はない。一対の刃受部１３、１３のうちの何れか一方に対してソレノイド１４を配置するようにしてもよい。
【００３８】
可動鉄心１４２は、一端から他端に向かう一方向に付勢する付勢部材１４３により支持されており、図３（ａ）に示すように、ソレノイド１４への非通電時には突出片１５がソレノイド１４のハウジング側に引き込まれた退避位置で停止された状態が維持される。一方、通電によりソレノイド１４が励磁されると、図３（ｂ）に示すように、付勢部材１４３の付勢力に抗する方向への磁力が発生し、可動鉄心１４２をコイル１４１の内側方向へ吸引させることで突出片１５をソレノイド１４のハウジングから突出する方向に駆動することができる。なお、付勢部材１４３としては、例えばコイルスプリング等が採用される。
【００３９】
このように、磁力の発生に伴い、突出片１５はハウジングから刃受部１３側に突出する方向に水平移動し、一方の挟持片１３１を他方の挟持片１３２に向けて押圧する押圧位置で停止する。
【００４０】
なお突出片１５の長さは、押圧位置で停止した際に刃受部１３により栓刃２１が狭着される状態となるように適宜変更することが可能である。
【００４１】
ソレノイド１４への通電、及び非通電の切り替えは、第１のスイッチ５と第２のスイッチ６により行われ、ソレノイド１４とこれら第１のスイッチ５と第２のスイッチ６は、不図示の電線により接続されている。
【００４２】
以上の構成において、本発明の実施形態に係るコンセント装置１の動作について図２、及び図４を用いて説明する。
【００４３】
まず、前記した図２に示すように、電源プラグ２の栓刃２１をコンセント装置１の差込口３２に差し込むと、電源プラグ２のハウジング２２が第１のスイッチ５に当接する。さらに電源プラグ２を押し込むと、第１のスイッチ５が押し込まれ、それに伴い通電されたソレノイド１４が励磁される。
【００４４】
ソレノイド１４が励磁されると、可動鉄心１４２が付勢部材１４３の付勢力に抗してコイル１４１側に吸引され、このとき突出片１５が挟持片１３１の方向に向けてソレノイド１４のハウジングから突出する。突出片１５が移動すると、図４に示すように、その先端が刃受部１３に向けて突出し、刃受部１３を構成する二股状の挟持片１３１、１３２のうち、一方の挟持片１３１を他方の挟持片１３２に向けて押圧する。
【００４５】
係る動作により、刃受部１３に差し込まれた電源プラグ２の栓刃２１は、挟持片１３１、１３２により強固に挟着される。そのため、電源プラグ２が不用意にコンセント装置１から引き抜かれ、電気機器への電源供給が急に遮断されることを防止することができる。
【００４６】
一方、コンセント装置１から電源プラグ２を引き抜く際には、第２のスイッチ６を外部より押圧操作し、ソレノイド１４への通電を遮断する。このとき、ソレノイド１４は非励磁状態となり、可動鉄心１４２はコイルバネの付勢力により刃受部１３から離間する方向にスライドし、前記した退避位置で停止する。
【００４７】
なお、前記した通り、刃受部１３が互いに離間する方向に付勢するバネ板材から構成されている場合には、突出片１５が退避位置に移動することに伴い、挟持片１３１、１３２が互いに離間する方向に付勢されるため、栓刃２１と刃受部１３との間には充分なクリアランスを確保することができる。そのため、電源プラグ２をコンセント装置１から引き抜く際に、栓刃２１と刃受部１３が互いに擦れることがないため、引き抜き作業に伴う栓刃２１、或いは刃受部１３の損傷を抑制することができる。
【００４８】
ここで、必ずしも、突出片１５を駆動する駆動源としてソレノイド１４を用いる必要はない。例えば、駆動源としてステッピングモーターを用いて突出片１５を退避位置と押圧位置の間で往復動させるようにしてもよく、駆動源は適宜変更することができる。
【００４９】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係るコンセント装置１について図５を用いて説明する。なお、第１の実施形態に係るコンセント装置１と重複する部分については同一符号を付すとともに、重複する説明については省略する。
【００５０】
第２の実施形態に係るコンセント装置１は第１の実施形態と同様に駆動源としてソレノイド１４を使用するものであるが、可動鉄心１４２の配置、可動鉄心１４２を支持する付勢部材１４３の付勢方向、及びソレノイド１４への通電時における磁力の発生方向が第１の実施形態に係るものとは反対方向となっている。
【００５１】
即ち、第２の実施形態に係る可動鉄心１４２は、図５に示す配置となっており、ソレノイド１４への非通電時には、可動鉄心１４２がコイル１４１側に吸引する方向に付勢する付勢部材１４３により支持されている。
【００５２】
一方、コイル１４１に通電されソレノイド１４が励磁されると、付勢部材１４３の付勢力に対して反発させる方向へ磁力が発生し、これにより可動鉄心１４２は突出片１５を刃受部１３に向けて駆動することができる。
【００５３】
磁力の発生に伴い、突出片１５の一端はハウジングから刃受部１３側に突出する方向に水平移動し突出片１５の一端が、一方の挟持片１３１を他方の挟持片１３２に向けて押圧する押圧位置で停止する。
【００５４】
以上のように、コイル１４１への通電時における磁力の向きを何れの方向とする場合でも、突出片１５を押圧位置と退避位置との間で往復動させることができる。
【００５５】
以上、本発明に係るコンセント装置は、コンセント装置の刃受部や電源プラグの栓刃の摩耗、及び変形を防止し、良好な接触状態を保持することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１      コンセント装置
１１      空間部
１２      コンセント本体
１３      刃受部
１３１、１３２      挟持片
１４      ソレノイド
１４１      コイル
１４２      可動鉄心
１４３      付勢部材
１５      突出片
２      電源プラグ
２１      栓刃
２２      ハウジング
３      パネル
３１      栓刃挿入孔
３２      差込口
４      電源コード
５      第１のスイッチ
６      第２のスイッチ
【図１】
2020194707.tif 000003
【図２】
2020194707.tif 000004
【図３】
2020194707.tif 000005
【図４】
2020194707.tif 000006
【図５】
2020194707.tif 000007