(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着部の端面に開口する複数のピン挿入口の内部に、主電路に電気的に介挿される入力側端子と、出力側端子とを、各個に配設してなるソケットと、
ピン端子を備え、ソケットの装着部に外嵌することにより、該ピン端子がピン挿入口内に挿入されて、入力側端子と出力側端子とを接続するキープラグとを備えた安全プラグ装置において、
前記ソケットの装着部内に、各ピン挿入口と合致する透孔が円周方向に複数形成され、その中心に連係孔が形成されて、可逆回転により、各ピン挿入口を遮蔽する閉鎖位置と、透孔がピン挿入口と一致する接続位置とに変換されるシャッターを収納し、さらに装着部の端面の中心位置に、前記連係孔と連通する連結口を設けると共に、
前記キープラグの内部に、ソケットの連結口からシャッターの連係孔に挿入して、該キープラグの回転に伴ってシャッターを連動回転する連係ピンを形成し、かつ該連係ピンを、ピン端子よりも長くし、
連係ピンの先端が連結口内に挿入されるキープラグの初期押込み位置と、該位置から所定角度偏位し、連係ピンに係合して連動回転したシャッターの透孔がピン挿入口に一致することとなるキープラグの回動位置とを規定し、かつ該回動位置からの接続押込み操作を可能とする案内機構を備え、該接続押込み操作により、ピン端子がピン挿入口に挿入されて、入力側端子と、出力側端子とがピン端子を介して接続されるようにするとともに、
前記案内機構を、ソケットの装着部周面に形成された案内溝面と、キープラグの内周端縁に形成された案内突縁とで構成され、案内溝面は、案内突縁が挿入される開口と、該開口と対向して、案内突縁の初期押込み位置を規定する段縁と、該位置から所定角度回転すると当接して案内突縁の回動位置を規定する側縁と、該回動位置からの案内突縁の接続押込み操作を可能とする押込み案内面とを備えてなるものとしたことを特徴とする安全プラグ装置。
【請求項２】
ソケットの装着部の連結口内に、発条によりシャッターの中心に形成された連係孔を貫通して前記連結口を遮蔽する定常位置と、連係ピンの押込み操作により、発条に抗して内方へ退避する開放位置とに変換される遮蔽ピンを備えた請求項１記載の安全プラグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主電路に電気的に介挿されるソケットと、該ソケットに嵌着した状態で、主電路を閉成するキープラグとを備えた安全プラグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
装着部の端面に開口する複数のピン挿入口内に、主電路に電気的に介挿される入力側端子又は出力側端子を夫々配設してなるソケットと、ピン端子を備え、ソケットの装着部に外嵌することにより、該ピン端子がピン挿入口内に挿入されて、入力側端子と出力側端子とを接続するキープラグとを備えた安全プラグ装置は、種々提案されている。この安全プラグ装置は、機械設備の電源が不用意に接続されて、誤作動や、人身自己等の発生を防止してしたり、作動管理を容易とするものであって、管理者が携帯するキープラグをソケットに嵌着して、電源が初めて投入され、主電路に接続された各種機械の作動を可能とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のソケットにあっては、ピン挿入口が常に開放された状態にあり、例えば、針金等の導電材をピン挿入口相互に挿入して、入力側端子と出力側端子とを接続することができ、保守管理上充分ではなかった。また、開放されたピン挿入口に粉塵が入る場合もあり、内部で電気的短絡を生じたり、又は、絶縁材料が入って、ピン端子を挿入しても、電源が入らない場合も生じた。
本発明は、かかる問題点を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記ソケットの装着部内に、各ピン挿入口と合致する透孔が円周方向に複数形成され、その中心に連係孔が形成されて、可逆回転により、各ピン挿入口を遮蔽する閉鎖位置と、透孔がピン挿入口と一致する接続位置とに変換されるシャッターを収納し、さらに装着部の端面の中心位置に、前記連係孔と連通する連結口を設けると共に、
前記キープラグの内部に、ソケットの連結口からシャッターの連係孔に挿入して、該キープラグの回転に伴ってシャッターを連動回転する連係ピンを形成し、かつ該連係ピンを、ピン端子よりも長くし、
連係ピンの先端が連結口内に挿入されるキープラグの初期押込み位置と、該位置から所定角度偏位し、連係ピンに係合して連動回転したシャッターの透孔がピン挿入口に一致することとなるキープラグの回動位置とを規定し、かつ該回動位置からの接続押込み操作を可能とする案内機構を備え、該第二の押込み操作により、ピン端子がピン挿入口に挿入されて、入力側端子と、出力側端子とがピン端子を介して接続されるようにしたことを特徴とする安全プラグ装置である。
【０００５】
かかる構成にあって、常態では、前記ソケットのピン挿入口は、夫々シャッターにより遮蔽されている。このため、ピン挿入口に針金等を挿入することができず、かつ粉塵等も入り込まない。
【０００６】
主線路の電源を投入するには、このソケットの装着部にキープラグを外嵌して、連係ピンのみが連結口内のシャッターの連係孔に挿入される初期押込み位置まで押込み、さらに、所定回動位置まで回転する。この回転により、シャッターも連動し、その透孔がピン挿入口に一致して、該挿入口が開放される。そしてこの位置で、さらにキープラグを押込む（接続押込み操作）と、ピン端子がピン挿入口内に入って、入力側端子及び出力側端子と夫々接続することとなる。これにより、ピン端子を介して入力側端子と出力側端子とが接続し、主電路が閉成する。すなわち、該主電路に接続された各種機械に電源が投入されることとなる。
【０００７】
一方、前記キープラグの操作は、手探りでも可能ではあるが、その作動を容易とするために、ソケットの装着部周面に形成された案内溝面と、キープラグの内周端縁に形成された案内突縁とで構成された案内機構が設けられる。この案内溝面は、案内突縁が挿入される開口と、該開口と対向して、案内突縁の初期押込み位置を規定する段縁と、該位置から所定角度回転すると当接して案内突縁の回動位置を規定する側縁と、該回動位置からの案内突縁の接続押込み操作を可能とする押込み案内面とを備える。
【０００８】
さらに、ソケットの装着部の連結口内に、発条によりシャッターの中心に形成された連係孔を貫通して前記連結口を遮蔽する定常位置と、連係ピンの押込み操作により、発条に抗して内方へ退避する開放位置とに変換される遮蔽ピンを備えた構成も提案される。この構成にあってはキープラグを除去した状態で、ソケットの連結口は遮蔽ピンにより遮断されるから、該連結口内に、ゴミ等が入ることはない。すなわち、これにより、ソケットの装着部の端面に形成した各口の全てが閉鎖されることとなり、保全上の信頼性が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
添付図面に従って、本発明の安全プラグ装置１の一実施例を説明する。
この安全プラグ装置１は、ソケット２と、キープラグ４０とにより構成される。
ソケット２につき説明する。
図１，２及び図４で示すように、前後に長い合成樹脂製絶縁台３の前部に、金属製外筒６を嵌装して装着部４を構成し、絶縁台３の後部を主電路との接続部５としている。
【００１０】
この絶縁台３の前部には、その中心線に沿って、中心孔７が形成され、さらに該中心孔７の周囲で、等角度で４つの接続孔８ａ，８ｂ、８ａ，８ｂが長手方向に形成される。ここで、安全プラグ装置１により往復両線路の開閉を行なう場合には、図５〜７で示すように、二対の接続孔８ａ，８ｂ、８ａ，８ｂの各孔に入力側端子１０又は出力側端子１１を挿入し、かつ後述するように、ピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂを配設する。
【００１１】
一方、安全プラグ装置１により往復両線路の一方の開閉のみを行なう場合には、図９で示すように、二つのピン挿入口１９ａ，１９ｂのみを配設し、各ピン挿入口１９ａ，１９ｂに連通する接続孔８ａ，８ｂにのみ夫々入力側端子１０，出力側端子１１を挿入して、２ピン構造とする。
【００１２】
以下は、４ピン構造の実施例につき説明する。
絶縁台３の後部には、接続孔８ａ，８ｂ、８ａ，８ｂと前後で一致する位置に四つの接続座部１２が、隔壁１３により区画して夫々設けられ、各接続座部１２で、入力側端子１０又は出力側端子１１に、接続螺子１４によりリード線７０が接続され、これにより、図１０で示すように、二対の端子１０，１１、１０，１１が主電路の往復線路に電気的に介挿されることとなる。
【００１３】
絶縁台３の前部には外嵌される金属製外筒６は、その前端の天壁１７に、前記中心孔７と連通する連結口１８が形成され、該連結口１８の周囲には、接続孔８ａ，８ｂ、８ａ，８ｂと前後で一致する４つのピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂが形成される。
【００１４】
その他、金属製外筒６の外周には、取付板７１にソケット２を取付けるための雄螺子２０及びフランジ２１が設けられ、該雄螺子２０に螺着したナット２２と、フランジ２１とで取付板７１を挟持するようにして、その取付けを可能としている。
【００１５】
一方、金属製外筒６の天壁１７と絶縁台３の前端間には、円板状シャッター２５が可逆回転可能に収納されている。このシャッター２５は、その中心に、連結口１８と一致する連係孔２６が形成され、ピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂと合致可能な４つの透孔２７が、円周方向に等角度間隔で形成されている。前記連係孔２６は、六角孔となっており、後述する連係ピン５７と連係して一体回転可能とし、ピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂを遮蔽する閉鎖位置（図５，６）参照と、各透孔２７がピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂと一致する接続位置（図７参照）に変換される
【００１６】
また、前記連結口１８と一致する中心孔７内には、遮蔽ピン２３が発条２８により突出方向へ付勢されて、収納される。この遮蔽ピン２３は、頭部のみが連係孔２６内に突入可能な径となっており、該突入位置で、連結口１８を遮蔽している。尚、この遮蔽位置で、遮蔽ピン２３は、その径大部が連結口１８の下面周縁に当接して、その遮蔽位置が保持される。
【００１７】
金属製外筒６の外周面には、複数の案内溝面２９が形成されている。この案内溝面２９は、図８で示すように、後述する案内突縁５８が挿入される開口３０ａを備え、該開口３０ａと対向して後述するキープラグ４０の初期押込み位置を規定する周方向の段縁３０ｂを形成し、更に、該段縁３０ｂで、キープラグ４０が所定角度回転すると当接して、その回動位置を規定する側縁３０ｄと、該回動位置からさらになる接続押込み操作を可能とする押込み案内面３０ｃとを備えている。この開口３０ａと押込み案内面３０ｃとは、案内突縁５８の周幅にほぼ一致させている。そしてこの案内溝面２９により、案内突縁５８と共に、キープラグ４０の作動を規定する案内機構を構成するようにしている。
さらに、金属製外筒６の外周面には、開口３０ａに案内突縁５８を容易に挿入して、キープラグ４０の初期押し込み操作を簡単に行ない得るように、位置決めマーク３１が形成されている。
【００１８】
一方、絶縁台３の接続部５には、絶縁製材料からなる円筒キャップ３２が外嵌され、前記接続部５を保護している。この円筒キャップ３２の後端には開口３３が形成され、該開口３３をゴム蓋片３４により脱着可能に遮蔽しており、その使用状態で、該ゴム蓋片３４は除去され、開口３３が開放状態となり、各接続座部１２へのリード線の接続を可能とするようにしている。
【００１９】
次にキープラグ４０の構成を、図３〜７に従って説明する。
このキープラグ４０は、有天状筒体４１からなり、該筒体４１の内径を前記金属製外筒６の外径とほぼ一致させている。この天部４２は絶縁材料からなり、該天部４２に、Ｕ形導電片５３の基端が保持される。そして、該Ｕ形導電片５３の平行な二本の杆部を相互に導通するピン端子５４，５４とする。
【００２０】
このピン端子５４，５４は、往復両線路の開閉を行なう場合（４ピン構造）には、二片設けられ、その基部を電気的に接触しないようにして交叉される。すなわち、４つのピン端子５４，５４、５４，５４が等角度間隔で配設されることとなる。このピン端子５４，５４、５４，５４は、ソケット２のピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂに夫々対応し、キープラグ４０をソケット２の装着部４に外嵌して、所定の押し込み操作を行うことにより、該接続孔８ａ，８ｂ、８ａ，８ｂ内に挿入される。
【００２１】
さらに、該有天状筒体４１内でその中心線に沿って、六角棒からなる連係ピン５７が設けられる。この連係ピン５７は各ピン端子５４，５４よりもその突出寸法を長くし、後述する初期押し込み位置で前記ピン端子５４，５４がピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂに挿入される前に、その端部が連結口１８に挿入されるようにしている。また、連係ピン５７はシャッター２５の連係孔２６に挿入して、回転方向で連係されるように、断面形状を六角孔からなる連係孔２６と一致するようにしている。更にこのキープラグ４０は、上述した案内溝面２９によりその押し込み操作を規定されるものであり、開口３０ａと同じ数の同周長の案内突縁５８が形成される。このように、案内溝面２９と、案内突縁５８とで構成される案内機構により、キープラグの操作が容易に行なわれる。
【００２２】
一方、前記キープラグ４０の周面には、上述した装着部４に対する押し込み操作を容易とするために、図１で示すように、位置決めマーク３１と一致した状態で、開口３０ａに案内突縁５８が対置するように、マーク６０が形成されると共に、作動順序を示す誘導表示６１が形成される。従って、上述した接続作業を行う場合には、位置決めマーク３１にマーク６０を一致させて、装着部４にキープラグ４０を外嵌して、誘導表示６１に従って、押し込みと回転とを行えばよく、操作が容易となる。その他、キープラグ４０には門形把手６５が枢支されている。
【００２３】
上述の構成にあって、常態では、図４で示すように、ソケット２の装着部４の端面に形成されたピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂは、夫々シャッター２５の透孔２７に不一致状態となっており、遮蔽されている。このため、ピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂに針金等を挿入することができず、かつ粉塵等も入り込まない。このため、キープラグ４０を接続しない状態で、端子１０，１１相互が短絡したり、または、接続した状態で絶縁材料が介在して接続不良を生じる等の問題が回避される。また、装着部４の端面の中心に位置する前記連結口１８も、遮蔽ピン２３の頭部が発条２８の作用により、連係孔２６に突入して遮蔽されている。このため、同様に粉塵等が入り込まない。
【００２４】
このようにキープラグ４０が嵌着されない状態で、図１０で示すように、主線路７５には入力側端子１０と出力側端子１１とが非接続状態を維持され、電源が入っていない状態をシャッター２５を介して保全される。そして、管理者がキープラグ４０をソケット２の装着部４に外嵌して、所要の操作を行なうことにより、主線路７５は閉成され、負荷７６（各種機械）に電源が入り、その機械の作動が可能となる。換言すれば、キープラグ４０を有しない限り、主線路の閉成を行なうことができず、工場等の保守管理が容易となる。
【００２５】
次に、前記キープラグ４０によるソケット２の接続操作を、図５〜８に従って説明する。
上述したように、マーク６０を位置決めマーク３１に一致させて、図６で示すように、キープラグ４０を装着部４に外嵌する。この位置で、該案内突縁５８は開口３０ａに一致し、これにより初期押込み操作が可能となり、これを図８矢線ｘのように押し込むと、案内突縁５８が段縁３０ｂに当接し、初期押込み位置が規定される。この位置で、連係ピン５７の端部のみが、連結口１８に挿入され、遮蔽ピン２３が発条２８に抗して後退し、シャッター２５の連係孔２６に内嵌する。このとき、連係ピン５７との寸法差により、ピン端子５４，５４はピン挿入口１９ａ，１９ｂに挿入せず、これによりキープラグ４０の回転を可能とする。
【００２６】
そして、この位置で図８矢線ｙ方向に回転すると、連係ピン５７には、シャッター２５が連係孔２６を介して連係されているから、該シャッター２５も回転し、押込み案内面３０ｃの側縁３０ｄにより規定される所定回動位置で、シャッター２５の各透孔２７が各ピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂに一致し、該ピン挿入口を開口する。
【００２７】
そして、この位置で案内突縁５８は押込み案内面３０ｃに位置するから、接続押込み操作が可能となり、さらにキープラグ４０を押し込むと、図８矢線ｚで示すように、押込み案内面３０ｃ内で案内突縁５８が進出し、ピン端子５４，５４がピン挿入口１９ａ，１９ｂ、１９ａ，１９ｂから接続孔８ａ，８ｂ、８ａ，８ｂ内に挿入される。このため、各ピン端子５４，５４が、接続孔８ａ，８ｂ内の入力側端子１０または出力側端子１１と接続され、これにより、図７で示すように、のキープラグ４０の嵌着が完了した状態となり、入力側端子１０と出力側端子１１が、ピン端子５４，５４を介して導通する。而して、主電路の往復線路は夫々閉成して、主電路と接続された各種機械に電源が投入されることとなる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、上述したように、ソケットの装着部内に、キープラグにより可逆回転可能なシャッターを収納し、該キープラグの押込み及び回転操作によりシャッターを回動し、ソケットの装着部の端面に形成したピン挿入口を開閉するようにしたものであり、常態では、前記ソケットのピン挿入口は、夫々シャッターにより遮蔽されて、ピン挿入口に針金等を挿入することができず、かつ粉塵等も入り込まず、このため、キープラグを接続しない状態で、入力側端子と出力側端子とが短絡して、電源投入状態が維持されたり、または、接続した状態で絶縁材料が介在して接続不良を生じる等の問題が回避される。また、該ピン挿入口の開閉も、キープラグの操作のみにより行なうことができ、他の装置や、工具を必要としない。このため主電路の開閉を安全かつ容易に行なうことができると共に、工場等の保守管理が確実となる。
【００２９】
一方、前記キープラグの操作は、手探りでも可能ではあるが、その作動を容易とするために、ソケットの装着部周面とキープラグの内面間に案内機構を配設するようにしたものにあっては、操作が容易となる。
【００３０】
さらには、ソケットの装着部の連結口内に、発条によりシャッターの中心に形成された連係孔を貫通して前記連結口を遮蔽する定常位置と、連係ピンの押込み操作により、発条に抗して内方へ退避する開放位置とに変換される遮蔽ピンを備えた構成にあっては、キープラグを除去した状態で、ソケットの連結口は遮蔽ピンにより遮断されるから、該連結口内に、ゴミ等が入ることはない。すなわち、これにより、ソケットの装着部の端面に形成した各口の全てが閉鎖されることとなり、保全上の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ソケット２とキープラグ４０を分離して示す安全プラグ装置の正面図である。
【図２】ソケット２の装着部を示す側面図である。
【図３】シャッター２５の正面図である。
【図４】キープラグ４０の側面図である。
【図５】分離状態を示す縦断正面図である。
【図６】キープラグの初期押込み位置を示す縦断正面図である。
【図７】接続完了位置を示す縦断正面図である。
【図８】案内機構を示す部分展開図である。
【図９】２ピン構造のソケット２の装着部を示す側面図である。
【図１０】回路図である。
【符号の説明】
１  安全プラグ装置
２  ソケット
３  絶縁台
４  装着部
６  金属製外筒
７  中心孔
８ａ，８ｂ  接続孔
１０  入力側端子
１１  出力側端子
１８  連結口
１９ａ，１９ｂ  ピン挿入口
２５  シャッター
２６  連係孔
２７  透孔
２９  案内溝面
３０ａ  開口
３０ｂ  段縁
３０ｃ  押込み案内面
３０ｄ  側縁
３１  位置決めマーク
４０  キープラグ
５４，５４  ピン端子
５７  連係ピン
５８  案内突縁
６０  マーク
【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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