(57)【要約】【課題】本発明は、コンセントの刃受構造において、挿入される栓刃の表面の接触抵抗を低減して栓刃と刃受との間の導通をより確実に行うことを可能とする。【解決手段】刃受構造１は、挿入される栓刃９を挟持する２枚の略平板状の刃受２を備え、刃受２は、導電性のバネ板材２０に凸部２１，２２を備えている。凸部２１は、刃受２の先端側すなわち挿入される栓刃９に最初に接触する位置にあり、その表面には、栓刃９の挿入時に栓刃９の表面９ａに存在する酸化層に摺動接触して酸化層を機械的に破壊する粗面の硬質化層２１ａを備えている。栓刃９が刃受構造１に挿入された使用状態において、刃受２の凸部２２の電気接触部が、硬質化層２１ａによって酸化層が破壊された表面９ｂに接触する。刃受構造１は、栓刃９の表面状態に依存することなく栓刃９の表面の接触抵抗を使用時に動的に低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグの栓刃が挿入され、該栓刃と導通状態となる刃受を有したコンセントの刃受構造において、
栓刃に接触する前記刃受の接触面に、栓刃の表面に存在する酸化層を機械的に破壊する粗面の硬質化層と、栓刃に電気的に接触する電気接触部と、を備えることを特徴とするコンセントの刃受構造。
【請求項２】
前記硬質化層は、栓刃の挿入時に栓刃の酸化層に摺動接触して該酸化層を破壊し、前記電気接触部は、前記硬質化層を備えた位置よりも奥方に備えられ、前記酸化層が破壊された栓刃の表面に電気的に接触することを特徴とする請求項１に記載のコンセントの刃受構造。
【請求項３】
栓刃への通電時に前記電気接触部に発生する熱によって刃受を変形させ、この刃受から栓刃への接圧を生じさせる接圧手段を備え、
前記硬質化層は、導電性を有し、かつ、前記電気接触部を兼ねた構成とされ、
前記接圧手段は、前記硬質化層を栓刃表面の酸化層に食い込ませることにより栓刃の酸化層を破壊することを特徴とする請求項１に記載のコンセントの刃受構造。
【請求項４】
前記接圧手段が、バイメタルによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載のコンセントの刃受構造。
【請求項５】
前記接圧手段が、形状記憶合金によって構成されていることを特徴とする請求項３に記載のコンセントの刃受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグの栓刃が挿入されるコンセントの刃受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンセントの刃受は、プラグの栓刃に対する通電確保と接圧確保のために、通常、高導電性とバネ性とを有する部材を用いて構成されている。このような部材として、銅合金、例えば、黄銅などが用いられる。図１５は、従来の刃受構造を備えたコンセント１０を示す。コンセント１０は、樹脂ケース１１に設けた空洞に、プラグ９０の栓刃９を挟持する刃受９２を備えて構成されている。この刃受構造は、厚さ０．４ｍｍ、幅１．４ｍｍの断面形状を有する黄銅（Ｃ２６８０）のバネ板材による刃受９２によって構成されている。この刃受構造は、黄銅板のバネ性によって、栓刃９との接圧、および、栓刃９の挿抜に必要な負荷が確保されており、その定格通電による通常の使用には何ら問題はないが、栓刃９の表面酸化層や異物などによる接触抵抗の増大について考慮されていない。
【０００３】
一般に、銅を主成分とする材料は大気に曝された表面に酸化膜が形成され易く、酸化膜が形成されると、刃受と栓刃との電気的接触抵抗が上昇する。通電確保には、栓刃と刃受という２つの導体が機械的に接触する際の電気的な接触抵抗を低減することが必要である。このような接触抵抗を低減することによって接触部分での発熱を防止でき、エネルギロスを低減できる。接触抵抗の低減に関し、栓刃に栓刃の挿入方向に沿った複数の条溝を設け、刃受の表面に付着生成した酸化皮膜や塵埃を、栓刃の挿入時に栓刃の条溝のエッジ部によって削り取るようにしたプラグの栓刃が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、刃受の材料として、銀、銅などの電気の良導体をメッキした形状記憶合金を用いて、刃受のギャップを固く閉じる形状を形状記憶合金に記憶させた刃受が知られている（例えば、特許文献２参照）。この刃受においては、栓刃を挿入した使用状態において通電不良などによって発熱して一定温度に達した際に、形状記憶効果を発揮して刃受のギャップをさらに固く閉じるように動作して接圧を強化することにより、所定の通電を実現することが意図されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平０５−０９２９７１号公報
【特許文献２】特開昭６１−２８１４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような栓刃側に接触抵抗を低減する機能を備えるものにおいては、不特定の栓刃に対応するコンセントの刃受から見ると、接触抵抗を減らすという問題をなんら解決するものではない。また、上述した特許文献２に示されるような形状記憶合金を用いて刃受を構成するものにおいては、接圧不足を解消できるとしても、酸化層などによる接触抵抗の問題を解決できるものではない。
【０００７】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、挿入される栓刃の表面の接触抵抗を低減して栓刃と刃受との間の導通をより確実に行うことができるコンセントの刃受構造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】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明のコンセントの刃受構造は、プラグの栓刃が挿入され、栓刃と導通状態となる刃受を有したコンセントの刃受構造において、栓刃に接触する刃受の接触面に、栓刃の表面に存在する酸化層を機械的に破壊する粗面の硬質化層と、栓刃に電気的に接触する電気接触部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このコンセントの刃受構造において、硬質化層は、栓刃の挿入時に栓刃の酸化層に摺動接触して該酸化層を破壊し、電気接触部は、硬質化層を備えた位置よりも奥方に備えられ、酸化層が破壊された栓刃の表面に電気的に接触するものとしてもよい。
【００１０】
このコンセントの刃受構造において、栓刃への通電時に電気接触部に発生する熱によって刃受を変形させ、この刃受から栓刃への接圧を生じさせる接圧手段を備え、硬質化層は、導電性を有し、かつ、電気接触部を兼ねた構成とされ、接圧手段は、硬質化層を栓刃表面の酸化層に食い込ませることにより栓刃の酸化層を破壊するものとしてもよい。
【００１１】
このコンセントの刃受構造において、接圧手段が、バイメタルによって構成されていてもよい。
【００１２】
このコンセントの刃受構造において、接圧手段が、形状記憶合金によって構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコンセントの刃受構造によれば、刃受の栓刃との接触面に備えた硬質化層によって、栓刃の酸化層を機械的に破壊できるので、栓刃の表面の接触抵抗を低減して栓刃と刃受との通電確保をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るコンセントの刃受構造を示す断面図、（ｂ）は同刃受構造の斜視図、（ｃ）は同刃受構造に栓刃を挿入中の斜視図。
【図２】（ａ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の断面図、（ｂ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の斜視図。
【図３】（ａ）は同刃受構造と栓刃の平面図、（ｂ）は同刃受構造に栓刃を挿入中の平面図、（ｃ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の平面図。
【図４】（ａ）は同刃受構造の変形例を示す断面図、（ｂ）は同刃受構造の一部を破断した斜視図。
【図５】（ａ）は同変形例と栓刃の斜視図、（ｂ）は同変形例に栓刃を挿入した状態の斜視図。
【図６】（ａ）は第２の実施形態に係るコンセントの刃受構造を示す断面図、（ｂ）は同刃受構造の斜視図、（ｃ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の斜視図。
【図７】（ａ）は同刃受構造と栓刃の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部断面図。
【図８】（ａ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部断面図。
【図９】（ａ）は同刃受構造の刃受と栓刃との接触面で発熱した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部断面図。
【図１０】（ａ）は同刃受構造の変形例を示す断面図、（ｂ）は同変形例に栓刃を挿入した状態の斜視図。
【図１１】（ａ）は同刃受構造の他の変形例を示す断面図、（ｂ）は同変形例に栓刃を挿入した状態の斜視図。
【図１２】（ａ）は第３の実施形態に係るコンセントの刃受構造を示す断面図、（ｂ）は同刃受構造と栓刃の斜視図。
【図１３】（ａ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の平面図、（ｂ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の斜視図。
【図１４】（ａ）は同刃受構造と栓刃の平面図、（ｂ）は同刃受構造に栓刃を挿入した状態の平面図、（ｃ）は同刃受構造の刃受と栓刃との接触面で発熱した状態の平面図。
【図１５】従来のコンセントの刃受構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態に係るコンセントの刃受構造について、図面を参照して説明する。図１、図２、図３は、第１の実施形態に係るコンセントの刃受構造１を示す。刃受構造１は、図１（ａ）に示すように、挿入される栓刃９を挟持する２枚の略平板状の刃受２を備えて構成され、プラグ９０の栓刃９が挿入されるコンセント１０を構成する樹脂ケース１１内に組み込まれている。樹脂ケース１１は、栓刃９が挿抜される開口１１ａと、開口１１ａに連通する空間１１ｂとを有し、後方には外部接続端子部９１が接続されている。外部接続端子部９１は、例えば、商用電源に通じる電力線を挿入してワンタッチで接続する機構を有する速結端子装置である。刃受構造１は、刃受２に導通する導体回路１ａを外部接続端子部９１に延出して、外部接続端子部９１内で電力線に接続される。
【００１６】
刃受２は、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、導電性のバネ板材２０に凸部２１，２２を備えて構成されている。凸部２１，２２は、互いに対向するバネ板材２０の対向面における、栓刃９の挿入方向ｘに関して互いに前後する位置にある。凸部２１は、刃受２の先端側すなわち挿入される栓刃９に、バネ板材２０の付勢力Ｆによる接圧のもとで、最初に接触する側にある。その凸部２１の表面には、栓刃９の挿入時に栓刃９の表面９ａに存在する酸化層に摺動接触して酸化層を機械的に破壊する粗面の硬質化層２１ａが備えられている。硬質化層２１ａは、栓刃９の表面９ａを研磨する層であり、例えば、研磨用の硬質の粒子や繊維等を含む層である。
【００１７】
凸部２２は、硬質化層２１ａを備えた凸部２１の位置よりも奥方位置にある。凸部２２の表面は、栓刃９の表面９ａに電気的に接触する電気接触部を構成する。刃受構造１は、互いに対向する２つの刃受２の互いに対向する硬質化層２１ａの間隙が、その間隙に栓刃が挿入されていない状態で、栓刃９の厚みよりも狭く構成されている。また、刃受構造１は、互いに対向する凸部２２の間隙が、その間隙に栓刃が挿入されていない状態で、栓刃９の厚みよりも狭く構成されている。従って、図２（ａ）（ｂ）に示すように、栓刃９がコンセント１０の刃受構造１に挿入された使用状態において、刃受２の凸部２２の電気接触部が、硬質化層２１ａによって酸化層が破壊された表面９ｂに付勢力Ｆによる接圧のもとで接触する。刃受構造１は、凸部２１と凸部２２とによって、酸化層を破壊または除去する機能と電気的接触を行う機能とを分担する構成となっている。
【００１８】
刃受構造１の動作を説明する。図３（ａ）に示すように、栓刃９は、栓刃９の厚みよりも狭く構成された硬質化層２１ａの間隙に挿入される。図３（ｂ）に示すように、栓刃９が刃受２のバネによる付勢力に抗して刃受構造１に挿入されると、硬質化層２１ａが栓刃９の両側面の表面９ａに圧接される。この状態で栓刃９が挿入移動されることにより、栓刃９の表面９ａに存在する絶縁性の高い酸化層が機械的に破壊され、栓刃９の下地の表面９ｂが露出する。表面９ｂは、接触抵抗が低く導電性が高い面である。表面９ｂが露出する動作は、硬質化層２１ａが表面９ａに圧接された状態で栓刃９が挿入移動される間、行われる。栓刃９がさらに挿入され、図３（ｃ）に示すように、刃受２のバネによる付勢力に抗して凸部２２の間に挿入されると、凸部２１が栓刃９の表面９ａから離間し、凸部２２の表面である電気接触部が栓刃９の表面９ｂに圧接される。これにより、栓刃９と刃受２との間で、接触抵抗が低い、良好な電気的接触が実現する。刃受構造１によれば、硬質化層２１ａによって栓刃９の酸化層を機械的に破壊できるので、栓刃９の表面状態に依存することなく、栓刃９の表面の接触抵抗を、使用時に動的に低減して栓刃９と刃受２との通電確保をより確実に行うことができる。
【００１９】
図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）は、刃受構造１の変形例を示す。この変形例の刃受構造１は、凸部２１，２２をそれぞれ個別に付勢力Ｆａ，Ｆｂで付勢する板バネ２０ａ，２０ｂを互いに独立にバネ板材２０に作り込んで刃受２を構成している。すなわち、板バネ２０ａは、互いに平行離間した２枚の板バネで構成され、板バネ２０ｂは、２枚の板バネ２０ａの間に１枚の板バネで構成されており、板バネ２０ａ，２０ｂが互いに並行配置されている。この構成によると、硬質化層２１ａを有する凸部２１と、電気接触部を有する凸部２２とを、互いに近接配置でき、刃受構造１をより小型化することができる。
【００２０】
（実施例１）上述の図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した刃受構造１において、厚さ０．４ｍｍ、幅１．４ｍｍの断面形状を有する黄銅（Ｃ２６８０−３／４Ｈ）板をバネ板材２０として用いて刃受２を構成し、刃受構造１を製作した。刃受２の凸部２１には、アルミナ粒子を溶射して硬質化層２１ａを構成した。この実施例において、凸部２１および凸部２２の各部における接圧が黄銅板のバネ性によって適切に付与され、栓刃９の挿抜時の負荷が適切であることが確認された。また、アルミナ溶射層の硬質化層２１ａによって栓刃９の表面の酸化層が除去されることが確認された。この実施例において、表面に酸化層を有する栓刃９であって従来の刃受構造を有する市販コンセントに用いた場合に定格通電動作試験で発熱が認められた栓刃９を刃受構造１に挿入して定格通電動作試験を行った。その試験の結果、異常発熱はなく、刃受構造１による接触抵抗を低減する効果が確認された。
【００２１】
（実施例２）上述の実施例１におけるアルミナ粒子を溶射した硬質化層２１ａに代えて、アルミナ粒子複合ニッケルメッキを部分メッキによって施して硬質化層２１ａを構成した。この実施例において、実施例１と同様の結果と効果が確認された。
【００２２】
（実施例３）上述の実施例１と同様に刃受構造１を製作し、刃受２の凸部２１には、アルミナ粒子を溶射して硬質化層２１ａを構成した。さらに、刃受２の凸部２２の電気接触部の前後１ｍｍの範囲の表面に厚さ２μｍの銀層が形成されるように、厚さ５μｍ、幅２ｍｍの銀箔をインレイクラッド工法によって接合した。この実施例において、実施例１と同様の結果と効果が確認された。
【００２３】
（実施例４）上述の図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した刃受構造１において、厚さ０．６ｍｍ、幅１．４ｍｍの断面形状を有する錫入り銅（Ｃ１４４１−Ｈ）板をバネ板材２０として用いて刃受２を構成し、刃受構造１を製作した。刃受２の凸部２１には、アルミナ粒子複合ニッケルメッキを部分メッキによって施して硬質化層２１ａを構成した。さらに、刃受２の凸部２２の電気接触部の前後１ｍｍの範囲の表面に厚さ０．２μｍの硬質金メッキを部分メッキ法によって施して硬質化層２１ａを構成した。この実施例において、実施例１と同様の結果と効果が確認された。
【００２４】
（第２の実施形態）
図６乃至図９は、第２の実施形態に係るコンセントの刃受構造１を示す。刃受構造１は、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、上述の第１の実施形態の刃受構造１における凸部２１，２２を共通化し、さらに、栓刃９への通電時に電気接触部に発生する熱によって刃受２を変形させて接圧を増加させるバイメタル３を備えるものである。バイメタル３は、接圧手段を構成している。凸部２２は、刃受２の先端側にあり、その凸部表面には、導電性の硬質化層２１ａを有している。硬質化層２１ａが栓刃９に対する電気接触部を兼ねた構成とされている。バイメタル３は、バネ板材２０における凸部２２よりも奥方側の内面、すなわち、一対の刃受２が互いに対向する側の面に、バネ板材２０の線膨張係数よりも小さな線膨張係数を有する板材２４を接合して構成されている。刃受構造１は、通常の使用状態において、栓刃９が栓刃９の厚みよりも狭い一対の刃受２間に挿入されると、刃受２から栓刃９に対してバネ板材２０および板材２４の弾性力に基づく付勢力Ｆによる接圧を栓刃９に及ぼして栓刃９を挟持する。栓刃９の表面９ａに酸化層や異物などが存在していない正常状態では、栓刃９と刃受２との接触抵抗が低いので、栓刃９の表面９ａと導電性の硬質化層２１ａとの間で通常の通電が行われる。
【００２５】
栓刃９の表面９ａに酸化層が存在する場合の刃受構造１の動作を説明する。図７（ａ）（ｂ）、図８（ａ）（ｂ）に示すように、表面９ａに酸化層９９が存在する栓刃９が刃受構造１に挿入されると、導電性の硬質化層２１ａが、刃受２の付勢力Ｆによる接圧を受けて栓刃９に圧接される。この状態で、硬質化層２１ａから突出した部分が酸化層９９を部分的に突き破って、栓刃９に導通（電気的に接触）する。しかしながら、酸化層９９による接触抵抗が存在することにより、栓刃９への通電時にその電気接触部に電気抵抗と電流によるジュール熱Ｑが発生する。このような熱Ｑは、図９（ａ）（ｂ）に示すように、刃受２の凸部２２からバイメタル３の部分に伝導してバイメタル３の温度を上昇させ、バイメタル３が変形する。すると、硬質化層２１ａは、もともとの付勢力Ｆに、バイメタル３の変形に基づく圧接力が加わった付勢力ＦＱ（Ｆ＜ＦＱ）による接圧を受けて栓刃９に、より強く圧接され、硬質化層２１ａの突出部分がより広範囲で、より深く酸化層９９に食い込むようになる。これにより、栓刃９と刃受２との接触抵抗が減少して発熱が治まる。その時点で、酸化層９９が既に破壊されており、刃受構造１の冷却後も、栓刃９と刃受２との間の良好な導通が維持される。
【００２６】
図１０（ａ）（ｂ）は、刃受構造１の変形例を示す。この変形例の刃受構造１は、バイメタル３の板材２４をバネ板材２０における外面、すなわち、一対の刃受２が互いに対向する面とは反対側の面に接合して構成されている。この場合の板材２４は、バネ板材２０の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する板材である。また、図１１（ａ）（ｂ）は、刃受構造１の他の変形例を示す。この変形例の刃受構造１は、バイメタル３を構成する板材２４ａ，２４ｂをバネ板材２０の内外両面に接合して構成されている。内側の板材２４ａは、バネ板材２０の線膨張係数よりも小さな線膨張係数を有し、外側の板材２４ｂは、バネ板材２０の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有している。これらの刃受構造１は、上述の図６に示した刃受構造１と同様の効果を奏する。
【００２７】
（実施例５）上述の図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した刃受構造１において、厚さ０．４ｍｍ、幅１．４ｍｍの断面形状を有する黄銅（Ｃ２６８０−３／４Ｈ）板をバネ板材２０として用いて刃受２を構成し、刃受構造１を製作した。刃受２の凸部２２の電気接触部の前後１ｍｍの範囲の表面に厚さ３μｍのＣＮＴ複合銀メッキ銀層を部分メッキ法によって施して導電性の硬質化層２１ａを構成した。また、バネ板材２０の内面側に厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ４３０を板材２４として接合してバイメタル３を構成した。この実施例において、凸部２２における接圧が黄銅板および板材２４のバネ性によって適切に付与され、栓刃９の挿抜時の負荷が適切であることが確認された。また、実施例１と同様に、市販コンセントに用いた場合に発熱が認められた表面に酸化層を有する栓刃９を刃受構造１に挿入して定格通電動作試験を行った。その試験の結果、バイメタル３を構成する黄銅とＳＵＳ４３０の熱膨張差により接触圧が上昇して栓刃９の表面酸化層が破壊されること、および、その後の発熱減少と安定通電が確認された。
【００２８】
（実施例６）上述の図１０（ａ）（ｂ）に示した刃受構造１において、厚さ０．６ｍｍ、幅１．４ｍｍの断面形状を有する錫入り銅（Ｃ１４４１−Ｈ）板をバネ板材２０として用いて刃受２を構成し、刃受構造１を製作した。刃受２の凸部２２の電気接触部の前後１ｍｍの範囲の表面に厚さ３μｍのＣＮＴ複合銀メッキ銀層を部分メッキ法によって施して導電性の硬質化層２１ａを構成した。また、バネ板材２０の外面側に厚さ１ｍｍのＡ３００３を板材２４として接合してバイメタル３を構成した。この実施例において、凸部２２における接圧が錫入り銅板および板材２４のバネ性によって適切に付与され、栓刃９の挿抜時の負荷が適切であることが確認された。また、実施例１と同様に、市販コンセントに用いた場合に発熱が認められた表面に酸化層を有する栓刃９を刃受構造１に挿入して定格通電動作試験を行った。その試験の結果、バイメタル３を構成する錫入り銅板とＡ３００３の熱膨張差により接触圧が上昇して栓刃９の表面酸化層が破壊されること、および、その後の発熱減少と安定通電が確認された。
【００２９】
（第３の実施形態）
図１２、図１３、図１４は、第３の実施形態に係るコンセントの刃受構造１を示す。刃受構造１は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、上述の第２の実施形態の刃受構造１におけるバイメタル３に代えて、コイル状の形状記憶合金４を、凸部２２の外側面に備えるものである。形状記憶合金４は、栓刃９への通電時に電気接触部に発生する熱によって刃受２を変形させ、この刃受２から栓刃９への接圧を生じさせる接圧手段を構成している。形状記憶合金４は、コンセント１０の樹脂ケース１１の内壁に一端を固定され、刃受２の凸部２２の裏面に接する初期長を有して配置されている。また、この初期長は、刃受２による付勢力と形状記憶合金４による弾性力との釣り合いのもとで、電気接触部間の間隙が栓刃９の厚さよりも狭い所定の間隙となるように設定されている。形状記憶合金４は、変形後に特定温度以上に加熱すると変形前の形状に回復する性質を有している。そこで、形状記憶合金４を、特定温度以上に加熱し、その状態で上述の初期長以上に引き延ばした状態に変形させ、その状態で形状記憶合金４を冷却することにより、高温時の形状を記憶した形状記憶合金４が得られる。刃受構造１は、形状記憶合金４を冷却した後に初期長に変形させたものを用いて構成される。
【００３０】
栓刃９が刃受構造１に挿入されると、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、刃受２の間隔が広がり、形状記憶合金４が縮まる。硬質化層２１ａから成る電気接触部は、刃受２のバネ板材２０の付勢力によって、栓刃９の表面９ａに圧接される。栓刃９の表面９ａに酸化層や異物などが存在していない正常状態では、栓刃９と刃受２との接触抵抗が低いので、栓刃９の表面９ａと導電性の硬質化層２１ａとの間で通常の通電が行われる。
【００３１】
栓刃９の表面９ａに酸化層が存在する場合の刃受構造１の動作を説明する。図１４（ａ）（ｂ）に示すように、栓刃９が刃受構造１に挿入されると、刃受２がバネ板材２０による付勢力Ｆによる接圧を受けて栓刃９に圧接される。この状態で導通されると、図１４（ｃ）に示すように、栓刃９の表面の酸化層による接触抵抗によってジュール熱Ｑが発生する。熱Ｑは、形状記憶合金４に伝導して形状記憶合金４を加熱する。形状記憶合金４が加熱されて特定温度以上になると、形状記憶合金４が伸張し、その伸張に基づく付勢力ＦＱがバネ板材２０による付勢力Ｆに加重される。これにより、刃受２の硬質化層の突出部分が栓刃９の酸化層に食い込み、栓刃９と刃受２との接触抵抗が減少して発熱が治まる。その時点で、酸化層９９が既に破壊されており、刃受構造１の冷却後も、栓刃９と刃受２との間の良好な導通が維持される。なお、一般に、形状記憶合金は、低温時に変形させるための力よりも、特定温度以上で記憶による形状が復帰するときに発揮される力の方が数倍大きいとされている。また、形状記憶合金は、冷却することのみによって自ら変形することはない。そこで、付勢力Ｆと付勢力ＦＱとを調整することにより、刃受構造１の繰り返し使用が可能になる。
【００３２】
（実施例７）上述の図１２（ａ）（ｂ）に示した刃受構造１において、厚さ０．４ｍｍ、幅１．４ｍｍの断面形状を有する黄銅（Ｃ２６８０−３／４Ｈ）板をバネ板材２０として用いて刃受２を構成し、刃受構造１を製作した。刃受２の凸部２２の電気接触部の前後１ｍｍの範囲の表面に厚さ３μｍのＣＮＴ複合銀メッキ銀層を部分メッキ法によって施して導電性の硬質化層２１ａを構成した。また、形状記憶合金４として、刃受２における凸部２２とは反対側に、特定温度９５℃で伸張する方向に変形するように形状を記憶させたコイル状の形状記憶合金を設置した。この実施例において、凸部２２における接圧が黄銅板のバネ性によって適切に付与され、栓刃９の挿抜時の負荷が適切であることが確認された。また、実施例１と同様に、市販コンセントに用いた場合に発熱が認められた表面に酸化層を有する栓刃９を刃受構造１に挿入して定格通電動作試験を行った。その試験の結果、形状記憶合金４の動作によって接触圧が上昇して栓刃９の表面酸化層が破壊されること、および、その後の発熱減少と安定通電が確認された。
【００３３】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態や変形例の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。また、上記において、栓刃９として平行平刃の栓刃を想定して説明したが、刃受構造１は、円柱状の栓刃に適用することができる。また、１本の栓刃に対応することもでき、刃受構造１を組み合わせて複数本の栓刃を有するプラグに対応することができる。刃受構造１は、栓刃を挟持する旨説明したが、栓刃を挟持することなく、単一の刃受２によって栓刃に対して片側から接触して導通する構成とすることができる。なお、凸部２１や凸部２２は、板材の板金塑性加工によって構成することができる。
【００３４】
また、上述の図１乃至図５に示した刃受構造１において、凸部２２の表面である電気接触部は、金，銀，白金等の金属表面層が形成されていることが好ましい。このような金属表面層は、大気中で酸化層を形成することがなく、栓刃との接触抵抗が経年変化しないので、良好な導通を状態を維持することができる。このような金属表面層は、クラッド工法によって金属箔を、刃受２を構成する導電性のバネ板材２０に密着させたものとすることができる。クラッド工法による金属表面層は、その範囲や位置の精度が高く、かつ、高密着で得られるので、必要部分のみに低コストで備えることができ、かつ、栓刃の挿抜による剥離耐性や損耗耐性が得られ、繰り返し挿抜使用に対する信頼性と耐久性が得られる。また、金属表面層は、刃受２を板金塑性加工によって形状構築した後に形成できるので、必要な部分に局所的に形成することができ、高価な材料を節約して材料コストを削減することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    刃受構造
１０    コンセント
２    刃受
２１ａ    硬質化層
２２    凸部（電気接触部）
３    バイメタル（接圧手段）
４    形状記憶合金（接圧手段）
９    栓刃
９ａ    栓刃の表面
９ｂ    栓刃の表面
９０    プラグ
９９    酸化層
Ｑ    熱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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