(57)【要約】【課題】  バリスタを用いることなく、簡易な構造でサージプロテクタの機能が得られる電源プラグを提供する。【解決手段】  凹溝が形成された中間部材を電源プラグ内に設け、かつ該電源プラグの刃の一端を該中間部材に包み込み、凹溝と放電孔を具え、  所定の距離を置いて２つの端子を該中間部材に設け、該２つの端子は一端が該凹溝内で対向し、他端が電源プラグの刃と電気的に接続し、  該中間部材上にカバーを設けて中間空間を形成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹溝が形成された中間部材を電源プラグ内に設け、かつ該電源プラグの刃の一端を該中間部材に包み込み、凹溝と放電孔を具え、
所定の距離を置いて２つの端子を該中間部材に設け、該２つの端子は一端が該凹溝内で対向し、他端が電源プラグの刃と電気的に接続し、
該中間部材上にカバーを設けて中間空間を形成し、
サージ電流が発生した場合、端子が放電した後、該中空空間と、該放電孔とによって形成される放電経路を形成して製品が損傷を受けないように保護するように構成することを特徴とするサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項２】
前記カバーに少なくとも１以上のほぞを形成し、かつ該中間部材にほぞ穴を形成して該ほぞを挿し込んで接続することを特徴とする請求項１に記載のサージプロテクタを有する電源プラグ。
【請求項３】
前記中間部材が第１領域と、第２領域と、第３領域とを具え、該第１領域は電源プラグの刃を収納する部分であって、該第２領域は該第１領域に隣接して端子を収納する部分であって、該第３領域は凹溝を具え、
該端子は該凹溝内に露出し、かつ適宜な距離を置いて両端子が対向する状態になるように構成することを特徴とする請求項１に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項４】
前記中空空間が矩形であることを特徴とする請求項１に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項５】
前記中空空間が円弧形であることを特徴とする請求項１に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項６】
前記端子の該中空空間における形態が矩形の放電端であることを特徴とする請求項１に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項７】
前記端子の該中空空間における形態が尖端放電端であることを特徴とする請求項１に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項８】
前記電源プラグが、該中間部材と端子とを収納する介在層を具えることを特徴とする請求項１に記載の電源プラグ。
【請求項９】
凹溝が形成された中間部材を電源プラグ内に設け、かつ該電源プラグの刃の一端を該中間部材に包み込み、
所定の距離を置いて２つの端子を該中間部材に設け、該２つの端子は一端が該凹溝内で対向し、他端が電源プラグの刃と電気的に接続し、
該中間部材上にカバーを設けて中間空間を形成し、該カバー上に放電孔を形成し、
サージ電流が発生した場合、端子が放電した後、該中空空間と、該放電孔とによって形成される放電経路を形成して製品が損傷を受けないように保護するように構成することを特徴とするサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項１０】
前記カバーに少なくとも１以上のほぞを形成し、かつ該中間部材にほぞ穴を形成して該ほぞを挿し込んで接続することを特徴とする請求項９に記載のサージプロテクタを有する電源プラグ。
【請求項１１】
前記中間部材が第１領域と、第２領域と、第３領域とを具え、該第１領域は電源プラグの刃を収納する部分であって、該第２領域は該第１領域に隣接して端子を収納する部分であって、該第３領域は凹溝を具え、
該端子は該凹溝内に露出し、かつ適宜な距離を置いて両端子が対向する状態になるように構成することを特徴とする請求項９に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項１２】
前記中空空間が矩形であることを特徴とする請求項９に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項１３】
前記中空空間が円弧形であることを特徴とする請求項９に記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項１４】
前記端子の該中空空間における形態が矩形の放電端であることを特徴とする請求項９記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項１５】
前記端子の該中空空間における形態が尖端放電端であることを特徴とする請求項９記載のサージプロテクタ機能を有する電源プラグ。
【請求項１６】
前記電源プラグが、該中間部材と端子とを収納する介在層を具えることを特徴とする請求項９記載の電源プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電源プラグに関し、特に、中空空間と端子を具える被覆層をトランスとプラグの刃と間に形成し、瞬間的な高圧となるサージ電流を放電すえるサージプロテクタ機能を有する電源プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子の微小化に伴い、半導体素子は一般の電器製品、もしくはハイテク産業におけるプロセッサー制御回路素子として用いられるようになった。半導体素子は電器製品の体積を縮小し、一方では機能を高めることができる。
【０００３】
但し、半導体素子は、自身の特性の制限を受けるため、サージ電流に対しては極めて弱い。よって、近年、如何にして電器製品をサージ電流から保護し、機能の 喪失、損傷、甚だしくは感電、火災をなどの発生を防いで消費者の安全を確保するかが業界において注目を集め、研究開発の課題となっている。    
【０００４】
サージ電流の発生は、一般に電力システムの負荷を切りかえる場合に発生するスイッチングサージと、自然界に発生する雷サージの2種類が存在し、また雷サージには、雷の磁場によって電磁誘導される誘導雷サージと、落雷による直撃雷サージとを含む。いずれの場合であろうと、室内の電器に対して異なる程度の影響を与え、軽い場合は電器製品の損傷を招き、ひどい場合は家電の短絡、または火災を引き起こす。
【０００５】
サージプロテクタの機能を製品に付加する従来の技術には、例えば台湾特許公告第５１８８０８号が挙げられる。該特許にはサージプロテクタ機能を有し、電気回路を保護できる電源プラグが開示される。即ち、電源プラグ内にサージプロテクタ回路を設け、電源プロテクタの二次交流電極側に並列させる。該サージプロテクタ回路は二次交流電極のサージ電流を消去する作用を有する。
【０００６】
前記サージプロテクタ回路は、特許明細書、特許請求の範囲第４項、第５項の記載によれば、バリスタとヒューズを該二次交流電極に電気的に直列して電気的に接続する。よって、二次交流電極にサージ電流が流れ電圧が上昇して所定値を超えると、該バリスタに通電しサージ電流を消去する。また、バリスタに通電した場合、電流が所定値を超えると、ヒューズが切れ、発光ダイオード回路が発光を中断してサージプロテクタ回路の損傷を通知する。
【０００７】
また、台湾特許公告Ｍ２９７０３７に開示されるサージプロテクタは針細書、及び特許請求の範囲第１項の記載によれば、サージプロクタユニットと尖端放電モジュールを具え、電圧が所定値を超えるとサージプロクタユニットが起動する。
【０００８】
上述する従来の両技術は、いずれもコア素子であるバリスタを具える。バリスタは両端子間の電圧によって抵抗値が変化する性質を有する。即ち、正常な電圧の時、バリスタのインピーダンスが高くなり、電圧が上昇して一定の値に至ると、インピーダンスは短時間で急激に下降する。一 般に反応時間は数ナノ秒（ｎｓ）である。よって、バリスタをサージプロテクタに応用する場合、サージプロテクタを電器製品の前端に並列する。係る構成は、 正常な操作電圧ではサージプロテクタがオープンの状態にあると見なされる。但し、電圧が異常に上昇すると、短絡状態にあると見なされ、エネルギーが電器製 品の前面で止められて、サージ電流によって電器製品が影響を受けることがない。
【特許文献１】台湾特許公告第５１８８０８号公報
【特許文献２】台湾特許公告Ｍ２９７０３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、バリスタを用いることなく、簡易な構造でサージプロテクタの機能が得られる電源プラグを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明者は従来の技術を十分に検討し、かつ斯業に多年従事した経験に基き鋭意研究した結果、凹溝が形成された中間部材を電源プラグ内に設け、かつ該電源プラグの刃の一端を該中間部材に包み込み、凹溝と放電孔を具え、
所定の距離を置いて２つの端子を該中間部材に設け、該２つの端子は一端が該凹溝内で対向し、他端が電源プラグの刃と電気的に接続し、  該中間部材上にカバーを設けて中間空間を形成した電源プラグによって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基いて本発明を完成させた。
【００１１】
以下この発明について具体的に説明する。
請求項１に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、  凹溝が形成された中間部材を電源プラグ内に設け、かつ該電源プラグの刃の一端を該中間部材に包み込み、凹溝と放電孔を具え、
所定の距離を置いて２つの端子を該中間部材に設け、該２つの端子は一端が該凹溝内で対向し、他端が電源プラグの刃と電気的に接続し、
該中間部材上にカバーを設けて中間空間を形成し、
サージ電流が発生した場合、端子が放電した後、該中空空間と、該放電孔とによって形成される放電経路を形成して製品が損傷を受けないように保護するように構成する。
【００１２】
請求項２に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、  請求項１におけるカバーに少なくとも１以上のほぞを形成し、かつ該中間部材にほぞ穴を形成して該ほぞを挿し込んで接続する。
【００１３】
請求項３に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、  請求項１における中間部材が第１領域と、第２領域と、第３領域とを具え、該第１領域は電源プラグの刃を収納する部分であって、該第２領域は該第１領域に隣接して端子を収納する部分であって、該第３領域は凹溝を具え、
該端子は該凹溝内に露出し、かつ適宜な距離を置いて両端子が対向する状態になるように構成する。
【００１４】
請求項４に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項１における中空空間が矩形である。
【００１５】
請求項５に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項１における中空空間が円弧形である。
【００１６】
請求項６に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項１における端子の該中空空間における形態が矩形の放電端である。
【００１７】
請求項７に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項１における端子の該中空空間における形態が尖端放電端である。
【００１８】
請求項８に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項１における電源プラグが、該中間部材と端子とを収納する介在層を具える。
【００１９】
請求項９に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、凹溝が形成された中間部材を電源プラグ内に設け、かつ該電源プラグの刃の一端を該中間部材に包み込み、
所定の距離を置いて２つの端子を該中間部材に設け、該２つの端子は一端が該凹溝内で対向し、他端が電源プラグの刃と電気的に接続し、
該中間部材上にカバーを設けて中間空間を形成し、該カバー上に放電孔を形成し、
サージ電流が発生した場合、端子が放電した後、該中空空間と、該放電孔とによって形成される放電経路を形成して製品が損傷を受けないように保護するように構成する。
【００２０】
請求項１０に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項９におけるカバーに少なくとも１以上のほぞを形成し、かつ該中間部材にほぞ穴を形成して該ほぞを挿し込んで接続することを特徴とする請求項９に記載のサージプロテクタを有する電源プラグ。
【００２１】
請求項１１に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、  請求項９における中間部材が第１領域と、第２領域と、第３領域とを具え、該第１領域は電源プラグの刃を収納する部分であって、該第２領域は該第１領域に隣接して端子を収納する部分であって、該第３領域は凹溝を具え、
該端子は該凹溝内に露出し、かつ適宜な距離を置いて両端子が対向する状態になるように構成する。
【００２２】
請求項１２に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項９における中空空間が矩形である。
【００２３】
請求項１３に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項９における中空空間が円弧形である。
【００２４】
請求項１４に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項９における端子の該中空空間における形態が矩形の放電端である。
【００２５】
請求項１５に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項９における端子の該中空空間における形態が尖端放電端である。
【００２６】
請求項１６に記載するサージプロテクタ機能を有する電源プラグは、請求項９における電源プラグが、該中間部材と端子とを収納する介在層を具える。
【発明の効果】
【００２７】
この発明は、簡易な構造で電源プラグにサージプロテクタの機能を付加することができ、かつ同類の電気製品に広く応用できるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１から図６に、この発明によるサージプロテクタ機能を有する電源プラグを開示する。通常、このようなタイプの電源プラグ１０、６０は変圧器に応用されるが、但し、その応用範囲は広く、例えば携帯電話機の充電座の電源供給端に用いることができる。図１は、ハの字状に設けた平刃形の刃１１を有する電源プラグ１０を開示する。図６は一般によく見られる平刃形の刃６１を２枚設けた仕様である。
【００２９】
実施例において後述する被覆層構造は、電源プラグ１０、６０の刃１１、６１内に設け、それぞれ図１、図６に開示する介在層１２、６２の箇所に内蔵する。この部分は図２、図７において異なる角度から見た斜視図を参考にすることができる。
【００３０】
実施例において被覆層は電源プラグ（変圧器）の回路板上に溶接する必要がなく、電源プラグ１０、６０内部の介在層１２、６２において直接設けて、それのみで独立した単位とする。
【００３１】
この発明は応用できる範囲が広い。一般の電源プラグについても、電源プラグ内に適宜な空間を有していれば応用することができる、その原理は同様である。
【００３２】
図１から図５に第１の実施例を開示する。図２は図１に開示する電源プラグを他の角度から見た斜視図であって、図３は分解図、図４は一部分の分解図であって、図５は内部構造を示した説明図である。即ち、図１に開示する電源プラグを分解すると、図３に開示する状態になる。
【００３３】
第１の実施例における刃１１は、ハの字状に設けた平刃形であって、ハウジング１３と、複数の電子素子１４１を具え、ハウジング１３内に嵌着する回路板１４と、ベース１６と、一方の面が回路板１４に当接し、他方の面が刃の一端に当接するカバー１５とを含み、ベース１６は底面の一部が外方向に突起して介在層１２を形成する。また、カバー１５と、刃１１の一端に連結して設ける中間部材１７との間に構成される中間空間を被覆層とする。
【００３４】
図４の部分的な分解図から明らかなように、介在層１２内に形成される被覆層は、カバー１５と、凹溝１７１を形成した中間部材１７とによって構成される。
【００３５】
実施例におけるカバー１５は、ハの字状に設けた平刃形の刃１１に合わせて、三角形に近い形状を呈する。図５に開示するように、カバー１５には、ほぞ１５１を形成し、ほぞ５１を介在層１２に形成したほぞ穴１２１に挿し込んでカバー１５と中間部材１７との間に被覆層を構成する。
【００３６】
中間部材１７は予め形成された内／外形と、及び凹溝１７１を具え、刃１１の一端と端子１８とを包むように設ける。また、カバー１５には凹溝１７１の中央の位置に放電孔１５２を形成する。
【００３７】
中間部材１７について、さらに説明する。中間部材１７は３つの領域に分けられる。左右対称に形成される第１領域１７ａは、刃１１の一端を収納する部分であって、左右対称に形成され、かつ第１領域１７ａに隣接する第２領域１７ｂは端子１８を収納する部分であって、端子１８は刃１１と電気的に接続する。係る方式は回路設計上「回路に高圧放電素子を並列する」と称する。第３領域１７Ｃは凹溝１７１が形成され、端子１８の放電尖端１８１を凹溝１７１内に露出させる。両端子１８は、一定の距離を置いて対向して設けられる。
【００３８】
端子１８は露出した状態で凹溝１７１に設けられ、瞬間的な高圧によって尖端から放電効果が得られる。両放電尖端１８１の間の距離は、凹溝１７１の直径を超えてはならない。凹溝１７１の形状は様々に変化させることができる。一般には耐圧の程度に応じて円弧形、矩形に分かれ、かつ安全基準にしたがって設計し、サージプロテクタの構造検査と、電気関連の安全テストに適うようにする。この部分の詳細については、後述する
【００３９】
図５は、この発明における被覆層の平面図である。カバー１５は中間部材１７上に設け、主に中間部材１７の第３領域１７Ｃを覆う。凹溝１７１はカバー１５で覆われることによって中空空間が形成される。カバー１５上の放電孔１５２は、凹溝１７１の中央の位置に対応して形成される。よって、外部から発生したサージ電流が刃１１から端子１８に進入すると、端子１８の放電尖端１８１から中空空間、放電孔１５２によって形成される放電経路を流れる。このため、製品の前部の回路においてサージ電流が解消され、製品が静電気、サージ電流によって損傷を受けることがないように防ぐことができる。
【００４０】
図６に第２の実施例を開示する。図７は図６に開示する電源プラグを他の角度から見た斜視図であって、図８は分解図、図９は一部分の分解図であって、図１０は内部構造を示した説明図である。即ち、図６に開示する電源プラグ６０を分解すると、図８に開示する状態になる。
【００４１】
第２の実施例における刃６１は、通常よくみられる平刃形の２本刃であって、第１の実施例と同様に、ハウジング６３と、複数の電子素子６４１を具え、ハウジング６３内に嵌着する回路板６４と、ベース６６と、一方の面が回路板６４に当接し、他方の面が刃の一端に当接するカバー６５とを含み、ベース６６は底面の一部が外方向に突起して介在層６２を形成する。また、カバー６５と、刃６１の一端に連結して設ける中間部材６７との間に構成される中間空間を被覆層とする。また、カバー６５には放電孔６５２を形成する。
【００４２】
第２の実施例における刃６１は平刃形２本刃であって、この点が第１の実施例と異なる。図９に開示する介在層６２内に形成される被覆層はカバー６５と凹溝６７１が形成された中間部材６７とによって構成される。
【００４３】
第２の実施例におけるカバー６５は、平刃形の２本刃の刃６１の形状に合わせて矩形を呈する。また、カバー６５には、ほぞ６５１を形成する（図１０参照）、ほぞ６５１は介在層６２に形成したほぞ穴６２１に挿し込み、カバー６５と中間部材６７との間に被覆層を構成する。
【００４４】
中間部材６７は所定の外形を具え、凹溝６７１を形成し、かつ刃６１の一端と端子６８を中間部材６７に包み込み、さらに中間部材６７には放電孔６７２を形成する。
【００４５】
放電孔は、両実施例において、放電孔をカバーと中間部材とそれぞれ異なる位置に形成するが、これは放電孔の位置が形成される中間空間の如何なる位置に存在しようと、いずれもサージ電流を防ぐことができることを説明するものである。また、差異２の実施例における中間部材の構成は、第１の実施例と同様であって、外形のみが異なる。よって、ここでは詳述しない。
【００４６】
図１０から明らかななように、カバー６５は中間部材６７上に位置し、主に凹溝６７１の上面を覆い、カバー６５で覆うことによって中間部材６７に中空空間を構成し、さらに放電孔６５２を形成し、カバー６５中間部材６７とが接触する端縁部に放電孔６７２を形成する。
【００４７】
よって、外部から発生したサージ電流が刃６１から端子６８に進入すると、端子６８の放電端６８１から中空空間、放電孔６７２によって形成される放電経路を流れる。このため、製品の前部の回路においてサージ電流が解消され、製品が静電気、サージ電流によって損傷を受けることがないように防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施例による電源プラグの外観を示した斜視図である。
【図２】図１に開示する電源プラグを他の角度から見た斜視図である。
【図３】図１に開示する電源プラグの分解図である。
【図４】図１に開示する電源プラグの一部分解図である。
【図５】図１に開示する電源プラグの一部構造を示した説明図である。
【図６】第２の実施例による電源プラグの外観を示した斜視図である。
【図７】図６に開示する電源プラグを他の角度から見た斜視図である。
【図８】図６に開示する電源プラグの分解図である。
【図９】図６に開示する電源プラグの一部分解図である。
【図１０】図６に開示する電源プラグの一部構造を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０     電源プラグ
１１     刃
１２     介在層
１２１   ほぞ穴
１３     ハウジング
１４     回路板
１４１   電子素子
１５     カバー
１５１   ほぞ
１５２   放電孔
１６     ベース
１７     中間部材
１７a    第１領域
１７ｂ   第２領域
１７ｃ   第２領域
１７１   凹溝
１８     端子
１８１   放電尖端
６０     電源プラグ
６１     刃
６２     介在層
６２１   ほぞ穴
６３     ハウジング
６４     回路板
６４１   電子素子
６５     カバー
６５１   ほぞ
６５２   放電孔
６６     ベース
６７     中間部材
６７１   凹溝
６７２   放電孔
６８     端子
６８１   放電尖端
【図１】
2008305617.tif 000003
【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】
2008305617.tif 000009
【図８】
2008305617.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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