(57)【要約】【課題】プラグ電極近傍での異常発熱に対する保護機能が設けられたＡＣアダプタおよび電源接続器を提供する。【解決手段】ＡＣアダプタ１０は、アダプタ回路１８を内蔵するアダプタ本体１２と、プラグ電極１４と、突出手段１６と、アダプタ本体１２から伸びる電源コード１９を備える。プラグ電極１４は、アダプタ本体１２の表面１２ａから突き出ており、コンセント５０に差し込まれる。突出手段１６は、プラグ電極１４の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに、プラグ電極１４をコンセント５０から引抜くようにプラグ電極１４の突出方向へ突出する。突出手段１６は、アダプタ本体１２の表面１２ａに設けられ変態点以上となったときにプラグ電極１４の突出方向に突出する形状記憶合金バネである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アダプタ回路を内蔵するアダプタ本体と、
前記アダプタ本体の表面から突き出たプラグ電極と、
前記プラグ電極の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに前記プラグ電極の突出方向へ突出する突出手段と、
を備えるＡＣアダプタ。
【請求項２】
前記突出手段は、前記突出方向へ突出した後、前記周囲温度が前記所定温度を下回った場合も突出したままとなる請求項１に記載のＡＣアダプタ。
【請求項３】
前記突出手段は、前記アダプタ本体の前記表面に設けられ変態点以上となったときに前記プラグ電極の突出方向に突出する形状記憶合金バネを含む請求項１または２に記載のＡＣアダプタ。
【請求項４】
前記突出手段は、
前記アダプタ本体に設けられ前記プラグ電極の突出方向に突き出し可能なプランジャーと、
前記プラグ電極の周囲温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知温度が前記所定温度以上となったら前記プランジャーを前記突出方向に突き出す駆動部と、
を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のＡＣアダプタ。
【請求項５】
前記突出手段が前記突出方向へ突出したことを報知するための報知手段をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のＡＣアダプタ。
【請求項６】
差込プラグ本体と、
前記差込プラグ本体の表面から突き出たプラグ電極と、
前記プラグ電極の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに前記プラグ電極の突出方向へ突出する突出手段と、
を備える電源接続器。
【請求項７】
プラグ差込口を備える接続器本体と、
前記プラグ差込口の内部に設けられプラグ電極と接するための受け電極と、
前記受け電極の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに前記プラグ差込口の開口方向へ突出する突出手段と、
を備える電源接続器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣアダプタおよび電源接続器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２０１０−２７９２２２号公報に開示されているように、異常発熱などの発生時に外部電力の入力を確実に遮断する保護手段を備えたＡＣアダプタが知られている。この従来技術では、電流ヒューズ及び温度ヒューズを保護手段として設けることで、ＡＣアダプタに内蔵されているプリント基板に設けられた電気回路で異常発熱などの発生時に、外部電力の入力を確実に遮断することを図っている。また、負荷側動作検出回路を用いて、負荷側の異常時にリレー接点で電源を遮断するＡＣアダプタも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７９２２２号公報
【特許文献２】特開２００６−２３８６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術における温度ヒューズなどの保護手段はＡＣアダプタ内部に設けられることが普通なので、ＡＣアダプタの外側におけるＡＣアダプタとコンセントの接続位置で異常発熱が発生していても保護機能が直ちに作動しないおそれがある。負荷側動作検出回路による異常検知についても、ＡＣアダプタよりさらに電気機器側の電気的状態を検知対象としているので、ＡＣアダプタとコンセントの接続位置の異常に対して直接に保護機能を働かせるものではなかった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、プラグ電極近傍での異常発熱に対する保護機能が設けられたＡＣアダプタおよび電源接続器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】
本発明にかかるＡＣアダプタは、アダプタ回路を内蔵するアダプタ本体と、前記アダプタ本体の表面から突き出たプラグ電極と、前記プラグ電極の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに前記プラグ電極の突出方向へ突出する突出手段と、を備える。
【０００７】
本発明にかかる電源接続器は、差込プラグ本体と、前記差込プラグ本体の表面から突き出たプラグ電極と、前記プラグ電極の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに前記プラグ電極の突出方向へ突出する突出手段と、を備える。
【０００８】
本発明にかかる電源接続器は、プラグ差込口を備える接続器本体と、前記プラグ差込口の内部に設けられプラグ電極と接するための受け電極と、前記受け電極の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに前記プラグ差込口の開口方向へ突出する突出手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プラグ電極の周囲温度に応じてプラグ電極を機械的に引き離す手段を設けたので、プラグ電極近傍での異常発熱に対する保護機能を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるＡＣアダプタを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるＡＣアダプタを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかるコンセントを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかるコンセントを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２の変形例にかかるコンセントを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の変形例にかかるコンセントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態についての概要を説明すると、まず、実施の形態１では本発明にかかるＡＣアダプタの一実施形態が提供され、差込プラグとＡＣアダプタ回路が一体化されたＡＣアダプタが提供される。一方、実施の形態２は、本発明にかかる「電源接続器」の一実施形態であり、具体的には、一般的に壁あるいは床にはめ込まれる電源接続器であるコンセントが提供される。
【００１２】
電源接続器は、オス側の電源接続器とメス側の電源接続器に大別することができる。オス側の電源接続器は差込プラグなどのオス側のコネクタを有し、一般的には、負荷となる電気機器と接続している。メス側の電源接続器は、差込プラグなどが差し込まれるメス側のコネクタを有し、電源供給側に設けられるのが一般的である。
【００１３】
オス側の電源接続器には、家庭用に用いられる２枚のプラグ刃が突き出た一般的なプラグのほか、様々な形状の突出電極を有するオス側コネクタが含まれるものとする。差込プラグ一体型ＡＣアダプタは、つまりオス側の電源接続器とＡＣアダプタ回路とを一体化したものである。一方、メス側の電源接続器には、具体的には、壁あるいは床などに設置されるコンセントおよび電源タップなどの様々なプラグ受けが含まれる。このオス側とメス側の電源接続器がまとめて「配線用差込接続器」と称されることもある。
【００１４】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明の実施の形態１にかかるＡＣアダプタ１０を示す図である。図１に示すように、ＡＣアダプタ１０は、アダプタ回路１８を内蔵するアダプタ本体１２と、プラグ電極１４と、突出手段１６と、アダプタ本体１２から伸びる電源コード１９を備える。ＡＣアダプタ１０は一例としてスイッチング式のＡＣアダプタとすることができ、交流電圧から直流電圧を生成するＡＣＤＣアダプタとすることができる。
【００１５】
アダプタ回路１８は、トランス、ダイオード、平滑回路、およびスイッチング素子であるトランジスタをプリント基板などの基板上に実装したものである。なお、アダプタ回路１８に保護手段としての電流ヒューズあるいは温度ヒューズが追加的に設けられてもよく、或いは本実施形態の突出手段１６で保護機能を果たすことで電流ヒューズなどを省略してもよい。電源コード１９は、負荷となる電気機器（図示せず）と接続している。
【００１６】
図１および図２には、ＡＣアダプタ１０が差し込まれるコンセント５０を破線で図示している。コンセント５０は、コンセント本体５１と、このコンセント本体５１の表面に設けられたプラグ差込口５２とを備えている。なお、プラグ差込口５２の内部には実際には受け電極が設けられるが、ここでは図示を省略している。
【００１７】
アダプタ本体１２の外表面は合成樹脂で形成されており、外部に対しての電気的絶縁が確保されている。プラグ電極１４は、アダプタ本体１２の表面１２ａから突き出ており、コンセント５０に差し込まれる。実施の形態１ではアダプタ本体１２から直接にプラグ電極１４が突き出る一体型ＡＣアダプタであるが、本発明はこれに限られるものではなくＡＣアダプタ回路を内蔵したアダプタ本体部と差込プラグとが電源コードで接続されている方式のＡＣアダプタにも本発明を適用することができ、その場合には差込プラグに突出手段１６を設ければよい。
【００１８】
アダプタ本体１２の表面１２ａには、凹部１２ｂが設けられている。凹部１２ｂの内部には、突出手段１６が収納されている。この突出手段１６は、表面１２ａにおける２つのプラグ電極１４の間に備えられている。実施の形態１では、この突出手段１６は、アダプタ本体１２の表面１２ａに設けられ変態点以上となったときにプラグ電極１４の突出方向に突出する形状記憶合金バネである。突出手段１６は、プラグ電極１４の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに、プラグ電極１４をコンセント５０から引抜くようにプラグ電極１４の突出方向へ突出する。突出手段１６は、コイル状に巻かれた形状記憶合金バネであり、通常の温度では収縮した状態で、異常発熱時に所定温度以上となると伸びて図２に示すようにＡＣアダプタ１０をコンセント５０から引き離す力を生じさせる。
【００１９】
通常使用状態つまり異常発熱の無い室内温度環境下では、コイル状の形状記憶合金バネである突出手段１６が収縮した状態で、ＡＣアダプタ１０のプラグ電極１４の間に保持されている。このため、ＡＣアダプタ１０のプラグ電極１４をコンセント５０のプラグ差込口５２に挿入することで、プラグ電極１４と受け電極２１２が接触して通電可能となり使用することができる。これに対し、ＡＣアダプタ１０のプラグ電極１４とコンセント５０の受け電極２１２で接触不良あるいはトラッキングなどが発生し、異常発熱して突出手段１６の温度が形状記憶合金バネの変態点以上になると突出手段１６が伸張する。これにより、伸びた突出手段１６の一端がコンセント５０の表面を押すことにより、コンセント５０からＡＣアダプタ１０を機械的に引き離すことができ、異常発熱時に速やかに通電を終了させることができる。
【００２０】
以上説明したように、実施の形態１によれば、ＡＣアダプタ１０においてトラッキングまたはバッドコネクションなどの異常により発熱が起きた場合に、所定温度以上となるとＡＣアダプタ１０をコンセント５０から自動で引き離してＡＣアダプタ１０の通電を終了させる。これにより、異常発熱があった場合に速やかに通電を終了できる。また突出手段１６として形状記憶合金バネを用いることで、複雑な機構を使用せず使用部品数も少なくて済むという利点もある。
【００２１】
突出手段１６は、突出方向へ突出した後、アダプタ本体１２の周囲温度が所定温度を下回った場合も突出したままとなることが好ましい。具体的には、形状記憶合金バネとして変形動作が１方向のみのものを用いる。変態動作が１方向のみの形状記憶合金バネを用いることにより、異常動作後に再びＡＣアダプタ１０をコンセント５０に挿入することができず、一度でも異常があったＡＣアダプタ１０が再使用されることを防止できる。
【００２２】
図３および図４は、本発明の実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタ１１０を示す図である。ＡＣアダプタ１１０は、突出手段１６に代えて、突出手段２０を有する。突出手段２０は、プランジャー２２、駆動部２１、および温度検知手段２３を備えている。温度検知手段２３は、プラグ電極１４の周囲温度を検知する。温度検知手段２３は、サーミスタなどの温度検知素子、あるいは各種の公知の温度検知回路を用いることができ、周囲温度と相関を有する電気信号を発することができる。なお、温度検知手段２３は、周囲温度に応じて比例的に出力を変化させるものでもよく、周囲温度が予め定めた閾値に達したら出力を急変させるものであってもよい。
【００２３】
プランジャー２２は、初期状態ではアダプタ本体１１２の内側に突き出ており、アダプタ本体１１２に設けられプラグ電極１４の突出方向に突き出し可能である。駆動部２１は例えばソレノイドを用いることができ、このソレノイドが電磁力を利用してプランジャー２２を変位させる。駆動部２１は、温度検知手段２３から電気信号を受け取り、温度検知手段２３による検知温度が予め定めた所定温度以上となったらプランジャー２２を突き出す。この所定温度は、異常発熱が発生していると判断できる程度の高い温度に定めておく。
【００２４】
以上説明したように、突出手段２０によれば、プランジャー２２の突出力を駆動部２１で調節することができ、プラグ電極１４を引き離す力の調節が容易である。駆動部２１の出力を増大させることでプラグ電極１４を引き離す力を大きくすることも容易である。したがって、引き離し動作が確実となる。なお、変形例にかかるＡＣアダプタ１１０が有する突出手段２０において、周囲温度が所定温度を下回った場合も突出したままとするために、プランジャー２２が一度突き出たら元に戻らないようにするロック機構を設けるなどしてもよい。
【００２５】
図５および図６は、本発明の実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタ１１０を示す図である。ＡＣアダプタ１１０は、突出手段２０が動作したことを表示する報知手段１１４を備えている。報知手段１１４は、ＡＣアダプタ１１０の表面１２ａに貼り付けられたシールである。このシールは、プランジャー２２が突出する際に破れる例えば紙などの素材で作成されている。あるいはプランジャー２２が突出したときに剥がれ、その後は再度の貼り付けができないようになっている。報知手段１１４を設けたことにより、異常発熱が発生してプランジャー２２が作動したか否かの履歴が残るので、異常発熱があったＡＣアダプタ１１０が不用意に再使用されることを防ぐことができる。なお、報知手段１１４を図１に示すＡＣアダプタ１１０に適用してもよい。
【００２６】
なお、上述した実施の形態１でＡＣアダプタ１０、１１０に設けた突出手段１６、２０は、ＡＣアダプタではない単なる差込プラグに設けられてもよい。これにより、本発明にかかるオス側の電源接続器を提供することもできる。
【００２７】
実施の形態２．
図７および図８は、本発明の実施の形態２にかかるコンセント２００を示す図である。なお、コンセント２００に差し込まれるＡＣアダプタ２を破線で示している。ＡＣアダプタ２は、アダプタ本体４からプラグ電極１４が突き出たものであり、一般的なＡＣアダプタの構成を例示したものである。
【００２８】
コンセント２００は、プラグ差込口２１０を備えるコンセント本体２０１と、プラグ差込口２１０の内部に設けられた受け電極２１２と、実施の形態１にかかるＡＣアダプタ１０と同様の突出手段１６を備える。プラグ差込口２１０の内部構造については既に公知のコンセント等の構造を適宜に用いればよく、特に限定しない。ここで一例として示すプラグ差込口２１０においては、受け電極２１２は、プラグ差込口２１０の内部に設けられ、プラグ電極１４を挟み込むようにしてプラグ電極１４と接触する。受け電極２１２によって当接部２１４が挟み込まれており、プラグ電極１４の先端がこの当接部２１４に当たる。
【００２９】
突出手段１６は、受け電極２１２の周囲温度が予め定めた所定温度以上となったときに、プラグ電極１４を受け電極２１２から引抜くようにプラグ差込口２１０の開口する方向へ突出する。なお、図５に示した実施の形態１の変形例と同様に、報知手段１１４を設けてもよい。また、実施の形態１で述べたのと同様に、突出手段１６を一方向に突き出したままでロックしてもよい。実施の形態１で述べた突出手段１６についての全ての変形例が、コンセント２００に対しても適用可能である。
【００３０】
図９および図１０は、本発明の実施の形態２の変形例にかかるコンセント３００を示す図である。コンセント３００は、突出手段１６を実施の形態１の変形例にかかるＡＣアダプタ１１０と同様の突出手段２０に置き換えたものであり、それ以外の点はコンセント２００と同じである。なお、実施の形態１で述べた突出手段２０についての全ての変形例が、コンセント３００に対しても適用可能である。
【００３１】
なお、本発明の電源接続器は、コンセント以外にも「電源タップ」として提供されることもできる。上記のコンセント２００、３００の構造は、電源タップのプラグ差込部に適用することもできるからである。電源タップの構造は既に各種のものが公知であるため、図示および詳細説明は省略する。複数のプラグ差込口を有するいわゆるマルチタップの場合には、それぞれのプラグ差込口の構造に上記実施の形態２を適用すればよい。
【符号の説明】
【００３２】
２、１０、１１０  ＡＣアダプタ、４、１２、１１２  アダプタ本体、１２ａ  表面、１２ｂ  凹部、１４  プラグ電極、１６、２０  突出手段、１８  アダプタ回路、１９  電源コード、２１  駆動部、２２  プランジャー、２３  温度検知手段、５０、２００、３００  コンセント、５１、２０１  コンセント本体、５２、２１０  プラグ差込口、１１４  報知手段、２１２  受け電極、２１４  当接部
【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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