JP2005353306A - Acプラグ、および、それを備える電気機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】確実な電極対の放電と無駄な消費電力の低減の双方を低コストで実現する。
【解決手段】コンセントから電極対42が抜かれたときの当該電極対の2つの電極42Aと42Bとの間の残留電荷を放電する放電抵抗Rを当該ACプラグ4に内蔵している。また、2つの電極42Aと42B間に放電抵抗Rと直列接続されているスイッチ43を、当該ACプラグ4に内蔵している。このスイッチ43は、電極対42がコンセントに差し込まれるとオフして無駄な消費電力を減らし、コンセントから抜かれるとオンし、放電抵抗Rを介して電極対42の一方の電極の残留電荷を他方の電極に流して、確実に放電する。
【選択図】図2
【解決手段】コンセントから電極対42が抜かれたときの当該電極対の2つの電極42Aと42Bとの間の残留電荷を放電する放電抵抗Rを当該ACプラグ4に内蔵している。また、2つの電極42Aと42B間に放電抵抗Rと直列接続されているスイッチ43を、当該ACプラグ4に内蔵している。このスイッチ43は、電極対42がコンセントに差し込まれるとオフして無駄な消費電力を減らし、コンセントから抜かれるとオンし、放電抵抗Rを介して電極対42の一方の電極の残留電荷を他方の電極に流して、確実に放電する。
【選択図】図2
Description
本発明は、電極対をコンセントに差し込んだときにコンセントから電源対に供給される交流電力を交流電源線(ACコード)によって送電するためのACプラグと、このACプラグとACコードを備える電気機器とに関するものである。
従来、商用交流電源を電源入力とする電気機器の入力部分には、商用電源ラインから流入するノイズおよび機器から逆に流出していくノイズを抑制するためのノイズフィルタが配設される。
図8は、従来のACプラグを備える電気機器を示す図である。
この電気機器100は、機器本体101内に、その内部回路102の電源入力側にノイズフィルタ103を備えている。
このノイズフィルタ103は、機器本体に電源を供給するACライン110に接続され、その先にはACプラグ120が取り付けられている。ACプラグ120としては、通常、プラスチック製のプラグ枠体に、ACコード110の2本のコードを各々接続するための一対の金具(電極対)を備える一般的なものが使用される。
この電気機器100は、機器本体101内に、その内部回路102の電源入力側にノイズフィルタ103を備えている。
このノイズフィルタ103は、機器本体に電源を供給するACライン110に接続され、その先にはACプラグ120が取り付けられている。ACプラグ120としては、通常、プラスチック製のプラグ枠体に、ACコード110の2本のコードを各々接続するための一対の金具(電極対)を備える一般的なものが使用される。
ACプラグ120を不図示の商用交流電源を供給するコンセントに差し込むと、ACコード110を介して機器本体101の内部回路102に電源が供給される状態となる。
このときノイズを除去するノイズフィルタ103には、当該機器本体101の内部回路102で発生するノイズを外部へ漏出させないため、さらには、外部からのノイズを内部回路102に入力させないために、ACコード110の各ライン間に電気的に接続されるノイズ除去用のコンデンサCが含まれている。
ノイズ除去用コンデンサCは、EMI(Electro-Magnetic Interference)等による放射雑音の抑制の要求からは、たとえば1μFと大きな容量値を有し、この場合、かなり多量の電荷を溜めることができる。
したがって、ACプラグ120をコンセントから抜いた際、このノイズ除去用コンデンサCに充電された電荷が、ACプラグ120の先端に露出した2つの電極間に加わるため、その電極対を人が手で触れると危険である。
この危険を取り除くため、機器本体101側のノイズフィルタ103内で、放電用の抵抗(以下、放電抵抗)RがACコード110の2つのライン間に電気的に接続されている。
この危険を取り除くため、機器本体101側のノイズフィルタ103内で、放電用の抵抗(以下、放電抵抗)RがACコード110の2つのライン間に電気的に接続されている。
放電抵抗Rの抵抗値は、ノイズ除去用のコンデンサCを含めACコード110のライン間容量に適合したものでなければならない。つまり、電源ライン間にコンデンサが使用される電気器具に対して日本では電気用品取締法による規制があり、その法規によれば「電気器具の電源プラグを電源コンセントから引き抜いた後に1秒が経過した時点で、そのACプラグの端子間電圧(電極間電圧)が45V以下とする」ことが規定されている。
同様な法規は外国にも存在し、とくに欧州などの商用電源の電圧レベルが高い地域では確実な電極対の放電のために、より厳格な法規によって電気器具が規制されている。
また、ノイズの漏洩に関しても各国で厳格に規制されている。
同様な法規は外国にも存在し、とくに欧州などの商用電源の電圧レベルが高い地域では確実な電極対の放電のために、より厳格な法規によって電気器具が規制されている。
また、ノイズの漏洩に関しても各国で厳格に規制されている。
しかしながら、放電抵抗はACプラグ120がコンセントに挿入されている時も通電し続けるため、消費電力の増大につながる。
とくにスタンバイ時には機器自体の消費電力が下がるのに比べて、放電抵抗Rで消費される電力量が一定のため、その比率は十分に大きなものとなる。
とくにスタンバイ時には機器自体の消費電力が下がるのに比べて、放電抵抗Rで消費される電力量が一定のため、その比率は十分に大きなものとなる。
この問題を解決するために、機器本体のノイズフィルタ内にスイッチを設けて放電抵抗に無駄な電流が流れないようにしたものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
また、ACプラグから商用電源が供給されているか否かを回路的に検出し、商用電源が供給されているときは放電抵抗を切断するための回路構成が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。
特開平11−177369号公報
特開2001−095261号公報
また、ACプラグから商用電源が供給されているか否かを回路的に検出し、商用電源が供給されているときは放電抵抗を切断するための回路構成が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。
ところが、上記特許文献1に記載の技術では、スイッチの動作をし忘れると、電荷が放電されずに帯電状態の電極対を人が手で触ってしまう危険があり、また消費電力増大のおそれがある。
また、上記特許文献2に記載の技術では、回路の誤動作によりスイッチが動作しないことがあると、上記電極対の放電が確実にされない危険、あるいは消費電力増大のおそれがある上、電源供給の検出用回路が必要であり、その分コスト高となるという不利益を被る。
さらに、放電抵抗が感電箇所であるACプラグから距離的に遠い機器本体内に存在すると、放電開始してもACプラグ先端の電極間には残留電荷が暫く溜まっている状態となる。
そのため、従来の電機機器は確実な電極対の放電の観点からは対策が不十分である。
そのため、従来の電機機器は確実な電極対の放電の観点からは対策が不十分である。
本発明が解決しようとする課題は、確実な電極対の放電と無駄な消費電力の低減の双方を低コストで実現できるACプラグと電気機器を提供することにある。
本発明にかかるACプラグは、プラグ枠体と、プラグ枠体内から外側に突出して形成されている電極対とを備え、当該電極対をコンセントに差し込んだときにコンセントから電源対に供給される交流電力を、当該電極対にプラグ内で接続される交流電源線によって送電するためのACプラグであって、コンセントから前記電極対が抜かれたときの当該電極対間の残留電荷を放電する放電抵抗と、電極対がコンセントに差し込まれるとオフし、コンセントから抜かれるとオンし、前記放電抵抗を介して電極対の一方の電極の残留電荷を他方の電極に流すスイッチとを、前記プラグ枠体内で電極対間に直列に設けている。
好適に、前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されているノイズ除去用コンデンサを、さらに有する。
好適に、前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されているノイズ除去用コンデンサを、さらに有する。
このような構成によれば、放電抵抗がACプラグ内に設けられ、その放電制御が当該プラグをコンセントから抜く動作と機械的に連動して開始することから、電極対がコンセントから抜かれた状態から速やかに電荷が当該電極対から除去される。
また、ノイズ除去用のコンデンサがACプラグ内で、放電抵抗の近くに配置させた場合、放電対象のコンデンサと、その放電を行うための素子(抵抗)とが効果的に作用し、放電が速やかである。また、交流電源線にのる放射ノイズが、このコンデンサにより除去され、コンセント側に伝達されない。
また、ノイズ除去用のコンデンサがACプラグ内で、放電抵抗の近くに配置させた場合、放電対象のコンデンサと、その放電を行うための素子(抵抗)とが効果的に作用し、放電が速やかである。また、交流電源線にのる放射ノイズが、このコンデンサにより除去され、コンセント側に伝達されない。
本発明にかかる電気機器は、電気機器本体と、電気機器本体に接続され外部から交流電力を電気機器本体に送電するための交流電源線と、当該交流電源線の先端部に設けられているACプラグとを備える電気機器であって、前記ACプラグが、プラグ枠体と、プラグ枠体内から外側に突出して形成され、交流電力の供給を受けるときにコンセントに差し込まれる電極対と、プラグ枠体内に設けられ、コンセントから前記電極対が抜かれたときの電極対の残留電荷を放電する放電抵抗と、前記電極対間で前記放電抵抗と直列に接続され、電極対がコンセントに差し込まれるとオフし、コンセントから抜かれるとオンし、前記放電抵抗を介して電極対の一方の電極の残留電荷を他方の電極に流すスイッチと、を有する。
好適に、前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されているノイズ除去用コンデンサを、さらに有する。
あるいは好適に、前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されている第1のノイズ除去用コンデンサと、前記電気機器本体内に引き込まれた前記交流電源線間に接続されている第2のノイズ除去用コンデンサと、をさらに有する。
好適に、前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されているノイズ除去用コンデンサを、さらに有する。
あるいは好適に、前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されている第1のノイズ除去用コンデンサと、前記電気機器本体内に引き込まれた前記交流電源線間に接続されている第2のノイズ除去用コンデンサと、をさらに有する。
このような構成の電子機器ではACプラグ側に第1のノイズ除去用コンデンサを設け、電気機器本体側に第2のノイズ除去用コンデンサを設ける場合に、上記したACプラグの作用に加え、交流電源線を介して電気機器側に伝達される放射ノイズも除去される。
本発明によれば、確実な電極対の放電と無駄な消費電力の低減の双方を低コストで実現できるACプラグと電気機器を提供することが可能となる。
[第1の実施の形態]
図1に、本発明の第1の実施の形態にかかる電気機器を示す。
電気機器1は、機器本体2と、機器本体2に交流電力を外部から供給するために機器本体2の内部に引き込まれた交流電源線(以下、ACコードという)3と、機器本体2の外部側のACコード3の先端部に設けられているACプラグ4とを有する。
図1に、本発明の第1の実施の形態にかかる電気機器を示す。
電気機器1は、機器本体2と、機器本体2に交流電力を外部から供給するために機器本体2の内部に引き込まれた交流電源線(以下、ACコードという)3と、機器本体2の外部側のACコード3の先端部に設けられているACプラグ4とを有する。
ACコード3は詳細な構成を省略しているが、たとえば2本の並行なより線をビニール等で被覆したものである。ACコード3を、機器本体2内で、内部回路21の電源線22A,22Bに接続している。
内部回路21の電源入力側で、電源線22Aと22Bとの間にノイズ除去用のコンデンサC1を接続している。このコンデンサC1は単体で設けてもよいし、電源ノイズ除去フィルタの一構成素子として設けてもよい。いずれにしても、ここでは内部回路21の電源入力側には、ノイズ除去用のコンデンサC1のみを図示している。
ノイズ除去用のコンデンサC1の容量値に限定はないが、後述するEMI対策のためには、たとえば1μFと大きな容量値が必要となる。
内部回路21の電源入力側で、電源線22Aと22Bとの間にノイズ除去用のコンデンサC1を接続している。このコンデンサC1は単体で設けてもよいし、電源ノイズ除去フィルタの一構成素子として設けてもよい。いずれにしても、ここでは内部回路21の電源入力側には、ノイズ除去用のコンデンサC1のみを図示している。
ノイズ除去用のコンデンサC1の容量値に限定はないが、後述するEMI対策のためには、たとえば1μFと大きな容量値が必要となる。
図2に、ACプラグ4の内部構成を示す。
ACプラグ4は、たとえばプラスチック等からなる複数の枠片からなり、当該複数の枠片を固定したときに内部に空間が形成されるプラグ枠体41を有し、そのプラグ枠体41内に複数の部品を収容したものである。
ACプラグ4は、プラグ枠体41に固定または収容される部品として、プラグ枠体41の内部から反ACコード側の面(差し込み側面)の外部に突出して配置される電極対42と、電極対42間のスイッチ43およびその操作部44と、放電抵抗Rとを有する。放電抵抗Rは、その抵抗値に限定はないが、通常、数百kΩ〜数MΩのものを用いる。
なお、電極対42は、いわゆる差し込み刃と称され、後述するようにコンセントに差し込まれる部分である。
ACプラグ4は、たとえばプラスチック等からなる複数の枠片からなり、当該複数の枠片を固定したときに内部に空間が形成されるプラグ枠体41を有し、そのプラグ枠体41内に複数の部品を収容したものである。
ACプラグ4は、プラグ枠体41に固定または収容される部品として、プラグ枠体41の内部から反ACコード側の面(差し込み側面)の外部に突出して配置される電極対42と、電極対42間のスイッチ43およびその操作部44と、放電抵抗Rとを有する。放電抵抗Rは、その抵抗値に限定はないが、通常、数百kΩ〜数MΩのものを用いる。
なお、電極対42は、いわゆる差し込み刃と称され、後述するようにコンセントに差し込まれる部分である。
ACコード3は2つの並行なコード3Aと3Bからなり、電極対42は2つの電極42Aと42Bからなり、コード3Aと電極42A、コード3Bと電極42Bがそれぞれプラグ枠体41内部で結線されている。
電極42Aとコード3Aのプラグ内接続中点と、電極42Bとコード3Bとのプラグ内接続中点との間に、スイッチ43と放電抵抗Rとを直列接続している。
スイッチ43は、電極42Aとコード3Aとのプラグ内接続点に電気的に接続されている支点43Aと、支点43Aを軸に開閉動作する導電性の操作片43Bと、開閉動作する操作片43Bを介して支点43Aとの電気的接続状態が制御される接点43Cとを備える。
スイッチの接点43Cと、電極42Bとコード3Bとのプラグ内接続点との間に放電抵抗Rが接続されている。
スイッチ43は、電極42Aとコード3Aとのプラグ内接続点に電気的に接続されている支点43Aと、支点43Aを軸に開閉動作する導電性の操作片43Bと、開閉動作する操作片43Bを介して支点43Aとの電気的接続状態が制御される接点43Cとを備える。
スイッチの接点43Cと、電極42Bとコード3Bとのプラグ内接続点との間に放電抵抗Rが接続されている。
操作部44は、可動突起44A、連動ピン44B、ストッパー44C、および、バネ44Dを備える。
可動突起44Aは、電極対42が設けられているプラグ枠体41の差し込み側面41Aから突出し、この差し込み側面41Aにほぼ垂直な方向に移動が可能となっている。
なお、可動突起44Aは、差し込み側面41Aのどこに設けてもよいが、電極対42の間に設けることが、プラグ差し込込み動作との連動、および、確実な動作を保障する意味で望ましい。
可動突起44Aは、電極対42が設けられているプラグ枠体41の差し込み側面41Aから突出し、この差し込み側面41Aにほぼ垂直な方向に移動が可能となっている。
なお、可動突起44Aは、差し込み側面41Aのどこに設けてもよいが、電極対42の間に設けることが、プラグ差し込込み動作との連動、および、確実な動作を保障する意味で望ましい。
より詳細には、可動突起44Aは、その胴体が差し込み側面41Aに形成された孔(不図示)内をスライドして動作する。このとき可動突起44Aがプラグ枠体41から脱落しないように、可動突起44Aの胴体の内側端周囲に、差し込み側面41Aのプラグ内側に当接する当接部44Eが設けられている。
また、当接部44Eが、よりプラグ内部側でプラグ枠体41に固定されているストッパー44Cに当接すると、可動突起44Aの動きが規制される。
このため、可動突起44Aは、ACプラグ4の差し込み側面41Aとストッパー44Cとの間のストローク内で自由にスライドする。
また、当接部44Eが、よりプラグ内部側でプラグ枠体41に固定されているストッパー44Cに当接すると、可動突起44Aの動きが規制される。
このため、可動突起44Aは、ACプラグ4の差し込み側面41Aとストッパー44Cとの間のストローク内で自由にスライドする。
可動突起44Aの先端面は閉じられており、その裏面である胴体内側の閉端面とストッパー44Cとの間に、両者を外側に離す力を付与する付勢手段としてバネ44Dが配置されている。
図2には、バネ44Dとしてつる巻きバネが示されているが、板バネなどの他の形状のバネ、その他の付勢手段でもよい。また、当接部44Eと差し込み側面41Aとの間に、両者を引き寄せる力を付与するバネ、その他の付勢手段を設けてもよい。
図2には、バネ44Dとしてつる巻きバネが示されているが、板バネなどの他の形状のバネ、その他の付勢手段でもよい。また、当接部44Eと差し込み側面41Aとの間に、両者を引き寄せる力を付与するバネ、その他の付勢手段を設けてもよい。
可動突起44Aの閉端面とスイッチ43の操作片43Bとを、連動ピン44Bによって連結している。可動突起44Aとスイッチの操作片43Bとは、この連動ピン44Bによって連動する。このため可動突起44Aがスライドすることと連動してスイッチ43の開閉がおこなわれるようになっている。
図2では連動ピン44Bが、つる巻きバネ44Dの軸、および、ストッパー44Cに設けられているピン孔を通ることで、これらによってスライド時に案内される。この案内によって、スライド時に連動ピン44Bが差し込み面41Aに対し大きく傾くことがない。
このような操作部44の構造では、スイッチの開閉動作が確実に行えるという利点がある。
このような操作部44の構造では、スイッチの開閉動作が確実に行えるという利点がある。
ただし、スイッチ43が片側接点タイプなので、その操作片43Bは支点43Aを軸に回転する。そのため、この操作片43Bの軸回転にともなって連動ピン44Bが差し込み面41Aに対し少し傾くことは許されている。また、操作片43Bと連動ピン44Bがある程度軸回転可能に軸支されている。
なお、このような軸回転しない構成、すなわち、スイッチ43を2接点タイプとして、操作片43Bが連動ピン44Bのスライド方向に平行移動するようにしてもよい。この場合、操作片43Bと連動ピン44Bが軸回転しないで固定可能である。また、操作片43Bに対して付勢手段を設けてもよい。
このような構成のスイッチ43およびその操作部44によって、当該ACプラグ4がコンセントなどに差し込まれると、そのコンセントの外面によって可動突起44Aがプラグ内側に押される。
図3は、ACプラグ4がコンセントに挿入された状態を示している。
なお、ACプラグ4が差し込まれるコンセントとしては、建物の部屋の内壁などに設けられるコンセント、他の機器のコンセント、他のACコードに付属したテーブルタップのコンセントなどのいずれであってもよい。
なお、ACプラグ4が差し込まれるコンセントとしては、建物の部屋の内壁などに設けられるコンセント、他の機器のコンセント、他のACコードに付属したテーブルタップのコンセントなどのいずれであってもよい。
コンセントの外面100に設けられたコンセント穴に、ACプラグ4の電極対42を差し込んで押すと、その差し込み側面41Aに設けられている可動突起44Aがコンセントの外面100に当たって、可動突起44Aがプラグ内側にスライドし、これとともに連動ピン44Bもスライドする。
このとき、ACプラグ4の電極対42がコンセント穴内のプラグ受け金具(不図示)に電気的に十分接続されるほど差し込まれた状態で、可動突起44Aおよび連動ピン44Bのスライドによって、スイッチ43の操作片43Bが接点43Cから離れ、当該スイッチ43がオフになる。
このとき、ACプラグ4の電極対42がコンセント穴内のプラグ受け金具(不図示)に電気的に十分接続されるほど差し込まれた状態で、可動突起44Aおよび連動ピン44Bのスライドによって、スイッチ43の操作片43Bが接点43Cから離れ、当該スイッチ43がオフになる。
そのため、ACプラグ4内の放電抵抗Rが電極対42の一方、ここでは電極42Aと切り離される。したがって、電極対42によってコンセント側から供給される交流電力が、この放電抵抗Rによって無駄に消費されなくなる。なお、図3は、ACプラグ4を最後まで完全に差し込んだ状態を示している。
このとき常にコンセントに対し、バネ44Dによりプラグが引き抜かれる方向の力が作用している。したがってバネ44Dは、コンセントからプラグを抜いた後に、可動突起44Aをスライドさせるのに十分な力を有するだけの弱いバネ力のものを採用する。
このとき常にコンセントに対し、バネ44Dによりプラグが引き抜かれる方向の力が作用している。したがってバネ44Dは、コンセントからプラグを抜いた後に、可動突起44Aをスライドさせるのに十分な力を有するだけの弱いバネ力のものを採用する。
図3に示す状態から、ACプラグ4を抜いてコンセントから取り外すと、上記と逆の過程をたどって、電極対42がコンセント内のプラグ受け金具(不図示)から十分抜けた段階でスイッチ43がオンする。これは、ACプラグ4をコンセントから抜くことにより、可動突起44Aにかかっていた押圧力が開放されるので、可動突起44Aがバネ44Dの力で元の状態に戻されるからである。
これにより、放電抵抗Rが電極対42間に電気的に接続された状態となり、図1に示すように機器本体2内部で電源線22Aと22B間に取り付けられたノイズ除用コンデンサC1に充電された電荷を放電する。その結果、抜いたACプラグ4の電極対42に人が手で触れても危険はない。
なお、本実施の形態では、感電が懸念されるACプラグ4側で電荷を放電することから確実な電極対の放電に有効である。
つまり、本実施の形態と異なり機器本体2内に放電抵抗を備える場合は、放電を開始してから蓄積電荷の供給側であるACプラグ4を完全に抜いた後も、僅かな時間ではあるが、その電極対42に電荷が溜まっている状態が存在することがある。
本実施の形態では、ACプラグ4側で電荷を放電することから、確実な電極対の放電に有効である。また、簡素な個性の機械的なスイッチ43を付加しており、このことによるコスト増は僅かである。電気機器内に電気的スイッチを設ける場合に比べると、むしろコストを低減することが可能である。
つまり、本実施の形態と異なり機器本体2内に放電抵抗を備える場合は、放電を開始してから蓄積電荷の供給側であるACプラグ4を完全に抜いた後も、僅かな時間ではあるが、その電極対42に電荷が溜まっている状態が存在することがある。
本実施の形態では、ACプラグ4側で電荷を放電することから、確実な電極対の放電に有効である。また、簡素な個性の機械的なスイッチ43を付加しており、このことによるコスト増は僅かである。電気機器内に電気的スイッチを設ける場合に比べると、むしろコストを低減することが可能である。
なお、この放電をできるだけ早い段階で開始するには、可動突起44Aのスライド範囲内でスイッチ43がオンするタイミングを早くするとよい。ただし、スイッチ43の電極対42がコンセント内のプラグ受け金具から十分抜かれた段階でスイッチ43がオンしないと交流がショートする。
以上より、本実施の形態では、交流がショートしないように電極対42がコンセント内のプラグ受け金具から十分抜けた段階で、かつ、できるだけ早くスイッチ43をオンさせることが望ましい。
以上より、本実施の形態では、交流がショートしないように電極対42がコンセント内のプラグ受け金具から十分抜けた段階で、かつ、できるだけ早くスイッチ43をオンさせることが望ましい。
なお、本実施の形態では放電抵抗Rを機器本体2内に有していないことも一つの特徴である。
これは、放電抵抗Rを機器本体側2に設けると、ACプラグ4がコンセントに差し込まれた状態では常に無駄な電力消費が生じ、ACコンセント4内のスイッチ43をオフさせて機器の待機時または停止時の無駄な消費電力を低減するという本実施の形態の効果が得られなくなるからである。
これは、放電抵抗Rを機器本体側2に設けると、ACプラグ4がコンセントに差し込まれた状態では常に無駄な電力消費が生じ、ACコンセント4内のスイッチ43をオフさせて機器の待機時または停止時の無駄な消費電力を低減するという本実施の形態の効果が得られなくなるからである。
[第2の実施の形態]
図4に第2の実施の形態にかかる電気機器を示し、図5に、そのACプラグの構成を示す。
第2の実施の形態では、ノイズ除去用のコンデンサを機器本体2側ではなく、ACプラグ4内に設けている。
すなわち、図5に示すように、ノイズ除去用のコンデンサC2が、ACコード3を構成するコード3Aと3Bとの間に接続されている。
その他の構成は図2と共通しており、ここでの説明は省略する。
図4に第2の実施の形態にかかる電気機器を示し、図5に、そのACプラグの構成を示す。
第2の実施の形態では、ノイズ除去用のコンデンサを機器本体2側ではなく、ACプラグ4内に設けている。
すなわち、図5に示すように、ノイズ除去用のコンデンサC2が、ACコード3を構成するコード3Aと3Bとの間に接続されている。
その他の構成は図2と共通しており、ここでの説明は省略する。
図1に示す第1実施の形態では、EMI(Electro-Magnetic Interference)等による放射雑音が当該機器本体2からACコード3に入る場合、この放射雑音はノイズ除去用のコンデンサC1を飛び越してアンテナとしてのACコード3に入ることから、コンデンサC1により除去できない。このようにしてACコード3にノイズがのると、ACプラグ4を介して他の機器が接続されている場合、その電源ラインにノイズがのって電源電位が不安定になり、ひどい場合は誤動作の原因となる。
第2の実施の形態では、この放射雑音のコンセント側への伝達を、ACプラグ4内のノイズ除去用のコンデンサC2で除去できることから、その分、同じ性能の部品を使用しても高いノイズ除去能力を得ることができるという利点がある。このためコンデンサC2としては、たとえば1μF程度と大容量のものを用いる。
なお、スイッチ43の放電抵抗Rの接続制御により低コストで電極対の放電が確実であるという効果は第1の実施の形態と同じである。
なお、スイッチ43の放電抵抗Rの接続制御により低コストで電極対の放電が確実であるという効果は第1の実施の形態と同じである。
[第3の実施の形態]
図6に、第3の実施の形態にかかる電気機器を示す。
第3の実施の形態では、第2の実施の形態と同様にACプラグ4側にノイズ除去用のコンデンサC2を設け(図5参照)、さらに第1の実施の形態と同様に機器本体2内の電源線22Aと22Bとの間にノイズ除去用のコンデンサC1を設けている。
図6に、第3の実施の形態にかかる電気機器を示す。
第3の実施の形態では、第2の実施の形態と同様にACプラグ4側にノイズ除去用のコンデンサC2を設け(図5参照)、さらに第1の実施の形態と同様に機器本体2内の電源線22Aと22Bとの間にノイズ除去用のコンデンサC1を設けている。
ACプラグ4は小型化が要求されることから、一般に、その中に内蔵するコンデンサC2は余り大型のものを使用できない。そこで、たとえば放射雑音に強い高周波特性が優れた小型のコンデンサC2をACプラグ4内に設けることが望ましい。ところが、余り高い周波数ではないが振幅が大きなノイズがコンセント側からACコード3を通って機器本体2に入る場合、このようなACプラグ4内のコンデンサC2だけではノイズを十分に除去できないことがある。そこで、本実施の形態では、機器本体2側にもノイズ除去用のコンデンサC1を設けている。
また、他の機器からの放射雑音がACコード3に入り、これが機器本体2内の内部回路21に伝達されるおそれがあり、このようなノイズの影響を防ぐには機器本体2側に低周波雑音および放射雑音の除去性能にも優れたフィルタの構成要素としてコンデンサC1を設ける必要がある。
第3の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な効果に加え、機器本体2側とACプラグ側の双方にノイズ除去用のコンデンサを設けることによって、第2の実施の形態と同様にACコード3にのる放射雑音を除去し、コンセント側に接続されている機器の誤動作等を防止する効果が得られる。
また、同時に、他の機器から発せられACコード3にのる放射雑音およびコンセント、および、ACコード3を通って伝達される低周波の大きな振幅のノイズの双方が、当該機器本体2の内部回路21に伝達されることを有効に防止することができる。
さらに、コンデンサ内蔵型であっても小型のACプラグを実現でき、また、ノイズ除去能力の向上により機器本体2内部のノイズフィルタの構成を簡略化してコストダウンが図れるという利点がある。
また、同時に、他の機器から発せられACコード3にのる放射雑音およびコンセント、および、ACコード3を通って伝達される低周波の大きな振幅のノイズの双方が、当該機器本体2の内部回路21に伝達されることを有効に防止することができる。
さらに、コンデンサ内蔵型であっても小型のACプラグを実現でき、また、ノイズ除去能力の向上により機器本体2内部のノイズフィルタの構成を簡略化してコストダウンが図れるという利点がある。
図7は、ノイズ除去能力の向上を示すグラフである。図7(A)に、図8に示すように機器本体側のフィルタのみでノイズを除去した場合の残留ノイズレベルと周波数の関係を示すグラフである。また、図7(B)が第3の実施の形態における同グラフである。
図7(A)と図7(B)を比較することから明らかなように、第3の実施の形態のように機器本体2側とACプラグ4の双方にノイズ除去用のコンデンサC1とC2を設けると、高周波のノイズレベルを全体として抑制し、かつ、低周波のレベルが大きなノイズを有効に除去できていることを確かめることができた。
1…電気機器、2…機器本体、3…ACコード、4…ACプラグ、21…内部回路、22A,22B…電源線、41…プラグ枠体、42…電極対、43…スイッチ、44…操作部、R…放電抵抗、3A,3B…コード、43A…支点、43B…操作片、43C…接点、44A…可動突起、44B…連動ピン、44C…ストッパー、44D…バネ、C1,C2…ノイズ除去用のコンデンサ、R…放電抵抗
Claims (7)
- プラグ枠体と、プラグ枠体内から外側に突出して形成されている電極対とを備え、当該電極対をコンセントに差し込んだときにコンセントから電源対に供給される交流電力を、当該電極対にプラグ内で接続される交流電源線によって送電するためのACプラグであって、
コンセントから前記電極対が抜かれたときの当該電極対間の残留電荷を放電する放電抵抗と、
電極対がコンセントに差し込まれるとオフし、コンセントから抜かれるとオンし、前記放電抵抗を介して電極対の一方の電極の残留電荷を他方の電極に流すスイッチとを、前記プラグ枠体内で電極対間に直列に設けている
ACプラグ。 - 前記スイッチが、
前記電極対と同じ前記プラグ枠体の面に形成され、電極対をコンセントに差し込んだときにコンセント外面に押されてプラグ枠体の内側に向かって移動する可動突起と、
可動突起と前記スイッチの操作片とを連結し、可動突起がプラグ枠体の内側に向かって移動することによりスイッチの操作片を接点から切り離す連結部と、
可動突起に対し外側に向かう力を付与する付勢手段と、
を有する請求項1に記載のACプラグ。 - 前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されているノイズ除去用コンデンサを、
さらに有する請求項1に記載のACプラグ。 - 電気機器本体と、電気機器本体に接続され外部から交流電力を電気機器本体に送電するための交流電源線と、当該交流電源線の先端部に設けられているACプラグとを備える電気機器であって、
前記ACプラグが、
プラグ枠体と、
プラグ枠体内から外側に突出して形成され、交流電力の供給を受けるときにコンセントに差し込まれる電極対と、
プラグ枠体内に設けられ、コンセントから前記電極対が抜かれたときの電極対の残留電荷を放電する放電抵抗と、
前記電極対間で前記放電抵抗と直列に接続され、電極対がコンセントに差し込まれるとオフし、コンセントから抜かれるとオンし、前記放電抵抗を介して電極対の一方の電極の残留電荷を他方の電極に流すスイッチと、
を有する電気機器。 - 前記スイッチが、
前記電極対と同じ前記プラグ枠体の面に形成され、電極対をコンセントに差し込んだときにコンセント外面に押されてプラグ枠体の内側に向かって移動する可動突起と、
可動突起と前記スイッチの操作片とを連結し、可動突起がプラグ枠体の内側に向かって移動することによりスイッチの操作片を接点から切り離す連結部と、
可動突起に対し外側に向かう力を付与する付勢手段と、
を有する請求項4に記載の電気機器。 - 前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されているノイズ除去用コンデンサを、
さらに有する請求項4に記載の電気機器。 - 前記プラグ枠体内で前記電極対間に接続されている第1のノイズ除去用コンデンサと、
前記電気機器本体内に引き込まれた前記交流電源線間に接続されている第2のノイズ除去用コンデンサと、
をさらに有する請求項4に記載の電気機器。
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