JP2007012476A - 回転自在多機能電源プラグと電源コンセント並びにこれらを用いた接続コード、及び電源アダプタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る回転自在多機能電源プラグは、2本の端子刃と、端子刃の1本と接続される円筒状の第1電極と、端子刃の他の1本と電気的に接続され、第1電極と同心の円筒状の第2電極とを備える端子刃保持部と、第1電極を環状に囲みこれに回転自在に結合する円筒状の第3電極と、第2電極を環状に囲みこれに回転自在に結合する円筒状の第4電極と、第3電極及び第4電極にそれぞれ電気的に接続され、中心線を中心に対称に向かい合うように配置された第5電極、第6電極を備える水平回転部と、第5電極と第6電極に回転自在ではと目され、他側に電源コード接続部を設けた第7電極と第8電極垂直回転部と、から構成される。
【選択図】図2
Description
図11はこのような壁コンセントに電源プラグを挿入する場合の問題点の説明図である。図11(a)に示す壁コンセント81に図11(b)に示す電源プラグ82を挿入すると、図11(c)に示すように電源コード11が、電源プラグ82の後方に伸びるので、壁コンセント81の周辺に電源プラグ82と電源コード11のスペースを確保する必要がある。このスペースは壁コンセント81から5cm程度と僅かでよいが、壁コンセントが家具類の裏側に位置するような室内レイアウトを実施しようとすると、このスペースの確保は困難になる。
壁コンセントが床面近くに設置されている場合には、電源コード11が床面に当ってしまうため、トラッキング防止用の電源アダプタ84を使用するのが困難な場合がある。
図12に示すように、特許文献1には、端子刃7を備える回転子91が、カバー92に対して壁コンセント面85に平行な線87を中心に矢印89の方向に回転するプラグが開示されている。
しかし、壁コンセント面85に垂直な線86及び平行な線87の何れの軸に対しても回転できるものはない。
また、本出願人は特許文献3において、プラグにトラッキング防止機能と、商用電源以外の通信線の接続端子を備え、商用電源の接続と同時に通信線の接続ができる高機能プラグを提案した。しかし、このプラグには回転機能はない。
更に、電源接続コードのコンセントに回転機能を備えたものはない。
また、この回転自在多機能電源プラグを挿入する回転自在多機能電源コンセントを提供すること目的にする。
また、一端に回転自在多機能電源プラグを接続し、他端に回転自在多機能電源コンセントを接続した接続コードを提供することを目的とする。
また、回転自在多機能電源プラグと組合せて使用する、商用電圧を低電圧直流に変換して供給することが可能なトラッキング防止用の電源アダプタを提供することを目的とする。
第1電極と嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第1電極を環状に囲む円筒状の第3電極と、第2電極と嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第2電極を環状に囲む円筒状の第4電極と、第3電極及び第4電極にそれぞれ電気的に接続され、前記コンセント面に垂直な平板で、中心線を中心に対称に向かい合うように配置された第5電極、第6電極を備える水平回転部と、
短冊状で、長手方向の一側がそれぞれ第5電極と第6電極に回転自在で、且つ、電気的に接続されるようはと目され、他側に電源コード接続部を設けた第7電極と第8電極と、コードの排出口と、を設けた垂直回転部と、を含んで構成されたことを特徴とする。
また、垂直回転部は略U字型で内部に第7電極と第8電極とこれに接続される電源コードを収容する肉厚部と、U字に囲まれる肉薄部から構成される。
電源プラグを挿入するプラグ挿入面に電源プラグの2本の端子刃を挿入する2個の端子刃挿入孔を設け、2個の端子刃挿入孔に接して設けられた2本の端子刃挿入溝と、端子刃挿入溝の1本と電気的に接続され、プラグ挿入面に垂直な2本の端子刃挿入孔の中心線上を端子刃挿入溝と逆方向に伸びる円筒状の第1電極と、端子刃挿入溝の他の1本と電気的に接続され、第1電極と同一中心の円筒状の第2電極を備える端子刃挿入溝保持部と、
第1電極を嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第1電極を環状に囲む円筒状の第3電極と、第2電極を嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第2電極を環状に囲む円筒状の第4電極と、第3電極及び第4電極にそれぞれ電気的に接続され、コンセント面に垂直な平板で、中心線を中心に対称に向かい合うように配置された第5電極、第6電極を備える水平回転部と、
短冊状で、長手方向の一側がそれぞれ第5電極と第6電極に回転自在で、且つ、電気的に接続されるようはと目され、他側に電源コード接続部を設けた第7電極と第8電極と、コードの排出口と、を設けた垂直回転部と、を含んで構成されたことを特徴とする回転自在多機能電源コンセント。
また、垂直回転部は略U字型で内部に第7電極と第8電極とこれに接続される電源コードを収容する肉厚部と、U字に囲まれる肉薄部から構成される。
図1は、本発明に係る回転自在多機能電源プラグ(以下、プラグと略す)の回転自在機能の概略を説明する分解斜視図である。
図1に示すように、プラグ1は端子刃保持部2、水平回転部3、及び垂直回転部4の3つの部材から構成される。
端子刃保持部2はコンセント5の2個の端子刃挿入孔6に挿入される2個の端子刃7を備える。水平回転部3は2個の端子刃7の中心(2個の端子刃挿入孔6の中心でもある)を通り、コンセント面8に垂直な軸(垂直軸)9を中心に矢印10の様に端子刃保持部2に対して水平に回転する。垂直回転部4は電源コード11が接続され、コンセント面8に平行で垂直軸9と交わる軸(平行軸)12を中心に矢印13の様に水平回転部3に対して垂直に回転する。
電源コード11がコンセント面8の上方のあらゆる方向に向くことを可能にするためには、矢印10、13の回転は、それぞれ180°で十分である。従って、後述するように回転機構は180°以上回転しないように構成することが好ましい。
まず、図1の端子刃保持部2に相当する部分の構成を説明する。
図2(a)に示すように、2個の端子刃7の1個(第1端子刃7−1)は、第1水平部14を介して円筒状の第1電極15に接続される。第1電極15の頂部には第1係合爪16が形成される。本実施例では、第1端子刃7−1と第1水平部14はL字型に一体成形されているが、第1水平部14の形状は、特に定めるものではなく、第1電極15と一体に成形してもよい。第1電極15の中心線はコンセント面8の垂直軸9に一致する。
第1電極15は、円筒内の空洞部が第1水平部14も貫通するようにする。それは、後述するように円筒内を通信線が貫通するからである。プラグ1が通信線を使用しない構成の場合には、第1電極15は円筒状の必要はないので、円柱状に形成してもよい。
第2電極18の外周壁の頂部には第2係合爪19が形成される。
第1電極15を外側から囲むように回転自在に嵌合するする円筒状の第3電極20は、第1接続部21を介して第5電極22に接続される。
第3電極20の内周面には第1係止溝23が形成されており、組立状態では、第1電極15の係止爪16が第1係止溝23に嵌め込まれる。
図3は第1電極15と第3電極の組立てた状態を示す図で、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A’断面図である。
図3に示すように、第1電極15は第3電極20に回転自在に嵌め込まれるが、第3電極20第1電極係止溝23に第1電極15の係止爪16が係止される。係止爪16は、円筒状の第1電極の直径方向に突出し、組立時に、この第1電極15を第3電極20の下方から挿入し易いように、上方から下方に傾斜して弾力性を持つような形状に形成されており、第1電極と第3電極の組立て(即ち、端子刃保持部5と接続部9の組立て)が極めて容易になる。
第4電極24の内周面には第2係止溝27が形成されており、組立状態では、第2電極18の係止爪19が第1係止溝27に嵌め込まれる。
図4は第2電極18と第4電極24の組立てた状態を示す図で、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B’断面図である。また、図4(c)(d)は(b)のC−C’断面図で、c)は第2電極18の係止爪19、(d)は第4電極24の係止溝27のそれぞれ平面形状を示す。
図4に示すように、第4電極24には第2電極係止溝27が形成されており、第2電極18の係止爪19が係止される。係止爪19は、円筒状の第2電極の直径方向に突出し、組立時に、この第2電極18を第4電極24の下方から挿入し易いように、上方から下方に傾斜して弾力性を持つような形状に形成されており、第2電極18と第4電極24の組立て(即ち、端子刃部5と接続部9の組立て)が極めて容易になる。この係止溝で係止爪を係止する構成は、先に説明した第1電極と第3電極の構成と同一である。
図4(c)に示すように、第2電極18の第2電極係止爪19は円筒形の中心に対称な2箇所に部分的に設けられている。一方、図4(d)に示すように、第4電極24の第4電極係止溝27は、第4電極24のほぼ全周に形成されるが、円筒形の中心に対称な2箇所に第4電極係止溝27の形成されない部分(回転阻止部28)が設けられる。第4電極24の回転は、第2電極係止溝27の回転阻止部28が第2電極係止爪19に当って、制限される。
第2電極18の第2電極係止爪19及び第4電極24の第4電極係止溝27を、それぞれ全周に設け、回転制限機構は別途設けてもよい。
回転の制限は、後述するように、プラグに通信線の端子を設ける場合に通信線の捩れを制限するために必要である。従って、プラグに通信線の端子を設けない場合には、回転の制限は必要ない。
第5電極22と第6電極26は、いずれも長方形板状で、中央に「はと目」用の穴29、30があり、垂直軸9に対称に向かい合うように配置される。
垂直回転部4には2つの電極、第7電極31と第8電極32がある。いずれも板状で、本実施例のように折り曲げた形状でもよいし、平坦な短冊状でもよい。一端にそれぞれ第5電極22、第6電極26にはと目される孔33、34が形成され、他端には電源コードをねじ止めするねじ35、36が備えられている。
図5は第5電極22と第7電極31(及び、第6電極26と第8電極32)の結合状態を示す断面図である。
図5に示すように、第5電極22と第7電極31は、はと目部材37で回転自在に「はと目」される。第5電極22と第7電極31がはと目される理由は、後述するように通信線をはと目の孔を貫通させる構成が必要であるからである。通信線の配線をする必要がない場合は、リベットを用いてもよい。
なお、回転を180°以下に制限するために第5電極22、第6電極26は、第7電極31、第8電極32の回転を阻止できように水平方向の長さを確保する。回転制限機構は、多くの技術があり、本構成に限定する必要はない。
電源コード11は、ねじ35、36で第7電極31、第8電極32に接続される。
図6は、コンセントの端子刃挿入溝42の斜視図で、プラグ1の第1端子刃7−1に対応する。図2(a)のプラグ1の端子刃7を端子刃挿入溝42に置き換えれば、そのままコンセントとすることができ、説明は省略する。
図7に示すように、端子刃保持部2に、第1端子刃7−1、第1水平部14、第1電極15、第2端子刃7−2、第2水平部17、第2電極18、が備えられる。通信線端子39を設ける場合には、端子刃保持部2の下面に設けられる。図7(c)に示すように、通信線端子は、端子刃保持部2の下面の周辺部に配置される。配置される個数や位置は本実施例に限定されるものではない。通信線端子39からの配線40は円筒状の第1電極15の内部を通り、接続部に入り、はと目部41を通り垂直回転部4に入る。
端子刃保持部5の高さHは約12mmで、この高さHはトラッキング防止用の電源アダプタの防塵枠の高さより、1〜2mm高くしている。これは、プラグをトラッキング防止用の電源アダプタに接続した場合にも、接続部の回転が防塵枠に妨げられないようにするためである。また、端子刃保持部2の上面周囲には突起43が形成されており、トラッキング防止用の電源アダプタに接続した場合は、その周囲に設けた切欠きに係合して、防塵を完全にする。
垂直回転部4は、第7電極31、第8電極32が備えられる。電源コード11は第7電極と第8電極にねじ35,36で固定される。第7電極31、第8電極32の形状は、図2(a)に示したものと異なるものを使用しているが、実質的な機能は何ら変わることはない。
水平回転部3は、第5電極22及び第6電極26にそれぞれ第7電極31及び第8電極32がはと目された状態で作製される。
垂直回転部4は図7(b)のE−E’断面で2分割されて作製されており、それぞれに第7電極33及び第8電極34を収納する電極収納溝が形成されている。
まず、接続部と一体成形された第7電極33と第8電極34を2分割されて作製されたコード接続部の電極収納溝で挟み、固定する。これにより、水平回転部3と垂直回転部4が接続される。
次に、端子刃保持部の第1電極15及び第2電極18を接続部の第3電極20及び第4電極24に挿入すると、係止爪が係止溝に係止され、接続部と端子刃部が接続されて組立てが完了する。
通信線端子を設ける場合には、通信線の配線は適宜の長さのものを接続部に備えておき、コード接続部内に通信線接続端子44を設けてコードの通信線と接続し、他端は端子刃保持部2との接合時に第1電極15を通して、端子面まで引きだしておき、組立後に通信線端子39に接続する。
本実施例では図7に示したプラグに対応した、トラッキング防止機能を備えたコンセントを示しており、端子刃挿入溝保持部51の周囲には防塵枠52が設けられており、防塵枠52の先端部には切欠き53が形成される。防塵枠52の高さhはプラグ1の端子刃保持部2の高さHにほぼ等しく約10mmである。
このコンセントに図7に示したプラグを差込むと、プラグの突起43がコンセントの切欠き53に結合して、防塵効果が発揮される。
プラグ1を挿入するプラグ挿入面55に端子刃挿入孔6が設けられ、その背後に端子刃挿入溝42が配置される。
その他の構成は、図7に示したプラグの端子刃保持部2を端子刃挿入溝保持部42に置き換えれば、そのままコンセントとすることができ、説明は省略する。なお、通信線端子54を設ける場合には、端子刃挿入孔6と同一面で、プラグの通信線端子39に対応する位置に設けられる。
一端に図7に示したプラグ、他端に図8に示したコンセントを接続した接続コードは、多機能の接続コードとして有用に機能する。この接続コードに通信回線が設けられる場合には、プラグとコンセントの対応する通信線端子が通信回線で接続される。
図9に示すように、本電源アダプタは建物の壁面等に設けられれたコンセントに差込み、コンセント面を下方に向けることにより、コンセントから侵入する塵埃を減らし、トラッキング防止効果を奏する構造であり、かつ、100V商用電源を入力して低電圧の直流に変換し、通信線端子に出力するACアダプターを内蔵する。
本実施例では、アダプタ61はその正面上部に設けられたプラグ部62と、その底面に設けられたコンセント部63を備える。
プラグ部62には、一対の端子刃7が備えられている。通信線端子69を設ける場合にはプラグ部62の周囲に配置される。
防塵壁65が設けられている。また、防塵壁の高さは本実施例では10mmである。
図10はACアダプタの回路の一例である。
図10は一般的なスイッチングレギュレータの回路であり、絶縁トランス71より商用電源AC100V側の1次側回路は、フィルタ回路72、整流平滑回路73、起動回路74、スイッチング素子75、スナバー回路76、及び制御回路77から構成される。絶縁トランス71よりDC出力側の2次側は、2次側整流回路78、電圧検出回路79から構成される。DC出力電圧は、電圧検出回路で検出され、所定の電圧との誤差電圧がフォトカプラ80を介して制御回路77にフィードバックされ、所定の電圧が得られるように制御される。直流電源はコンセント部63のプラグ挿入孔64の背後にある端子刃挿入溝(図示せず)に出力される。直流電源はコンセント部63の通信線端子68の2個を直流電源端子として、そこに出力してもよい。
必要なDC出力電圧は使用する機器によって異なるので、可変であることが好ましい。
2 端子刃保持部
3 水平回転部
4 垂直回転部
6 端子刃挿入孔
7 端子刃
7−1 第1端子刃
7−2 第2端子刃
11 電源コード
15 第1電極
18 第2電極
20 第3電極
22 第5電極
24 第4電極
26 第6電極
31 第7電極
32 第8電極
Claims (12)
- コンセントに挿入する短冊状の平板である2本の端子刃と、前記端子刃の1本と電気的に接続され、前記2本の端子刃の中心を通るコンセント面に垂直な中心線上を前記端子刃と逆方向に伸びる円筒状の第1電極と、前記端子刃の他の1本と電気的に接続され、前記第1電極と同心の円筒状の第2電極とを備える端子刃保持部と、
前記第1電極と嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第1電極を環状に囲む円筒状の第3電極と、第2電極と嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第2電極を環状に囲む円筒状の第4電極と、第3電極及び第4電極にそれぞれ電気的に接続され、前記コンセント面に垂直な平板で、前記中心線を中心に対称に向かい合うように配置された第5電極、第6電極を備える水平回転部と、
短冊状で、長手方向の一側がそれぞれ第5電極と第6電極に回転自在で、且つ、電気的に接続されるようはと目され、他側に電源コード接続部を設けた第7電極と第8電極と、コードの排出口と、を設けた垂直回転部と、
を含んで構成されたことを特徴とする回転自在多機能電源プラグ。 - 前記円筒状の第1電極の頂部には、円筒の中心軸と垂直な直径方向に突出した係止爪が設けられ、円筒状の第2電極の外周壁の頂部には、円筒の中心線と垂直な直径方向に突出した係止爪が設けられ、円筒状の第3電極及び第4電極の内壁面には係止溝が設けられ、それぞれ第1電極に設けた係止爪、及び第2電極に設けた係止爪を係止することを特徴とする請求項1に記載の回転自在多機能電源プラグ。
- 端子刃保持部の端子刃突出面に通信線端子が設けられ、前記通信線端子に接続され絶縁被覆された通信線は前記円筒形の第1電極の内部を通り前記水平回転部に達し、第3電極と第5電極のはと目部又は第4電極と第6電極のはと目部を通って垂直回転部に達し、コード排出口を通って外部の機器に接続されることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転自在多機能電源プラグ。
- 前記端子刃保持部の、前記水平回転部に接する面の外周部には、挿入するコンセントに設けた切欠きに嵌め合わされる突起部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転自在多機能電源プラグ。
- 前記垂直回転部は略U字型で内部に第7電極と第8電極とこれに接続される電源コードを収容する肉厚部と、前記U字に囲まれる肉薄部から構成されることを特徴とする請求項1乃至4に記載の回転自在多機能電源プラグ。
- 請求項1乃至5に記載の回転自在多機能電源プラグを挿入する回転自在多機能電源コンセントであって、
電源プラグを挿入するプラグ挿入面に電源プラグの2本の端子刃を挿入する2個の端子刃挿入孔を設け、前記2個の端子刃挿入孔に接して設けられた2本の端子刃挿入溝と、前記端子挿入溝の1本と電気的に接続され、前記プラグ挿入面に垂直な2個の端子刃挿入孔の中心線上を前記端子刃挿入溝と逆方向に伸びる円筒状の第1電極と、前記端子刃挿入溝の他の1本と電気的に接続され、前記第1電極の同心の円筒状の第2電極を備える端子刃挿入溝保持部と、
前記第1電極を嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第1電極を環状に囲む円筒状の第3電極と、第2電極を嵌合するように回転自在で且つ電気的に接触して第2電極を環状に囲む円筒状の第4電極と、第3電極及び第4電極にそれぞれ電気的に接続され、前記プラグ挿入面に垂直な平板で、前記中心線を中心に対称に向かい合うように配置された第5電極、第6電極を備える水平回転部と、
短冊状で、長手方向の一側がそれぞれ第5電極と第6電極に回転自在で、且つ、電気的に接続されるようはと目され、他側に電源コード接続部を設けた第7電極と第8電極と、コードの排出口と、を設けた垂直回転部と、
を含んで構成されたことを特徴とする回転自在多機能電源コンセント。 - 前記円筒状の第1電極の頂部には、円筒の中心軸と垂直な直径方向に突出した係止爪が設けられ、円筒状の第2電極の外周壁の頂部には、円筒の中心線と垂直な直径方向突出した係止爪が設けられ、円筒状の第3電極及び第4電極の内壁面には係止溝が設けられ、それぞれ第1電極に設けた係止爪、及び第2電極に設けた係止爪を係止することを特徴とする請求項6に記載の回転自在多機能電源コンセント。
- 前記プラグ挿入部の電源プラグ挿入面には電源プラグの通信線端子に対応する位置に通信線端子が設けられ、前記通信線端子に接続され絶縁被覆された通信線は前記円筒形の第1電極の内部を通り前記水平回転部に達し、第3電極と第5電極のはと目部又は第4電極と第6電極のはと目部を通って垂直回転部に達し、コード排出口を通って外部の機器に接続されることを特徴とする請求項6又は7に記載の回転自在多機能電源コンセント。
- 前記プラグ挿入部はプラグ挿入面の周囲に電源プラグの端子刃保持部の中心線方向の寸法に等しい高さに塵埃侵入防止壁を設け、その先端部に、挿入される電源プラグの突起部と噛み合う切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項6乃至8に記載の回転自在多機能電源コンセント。
- 前記垂直回転部は略U字型で内部に第7電極と第8電極とこれに接続される電源コードを収容する肉厚部と、前記U字に囲まれる肉薄部から構成されることを特徴とする請求項6乃至9に記載の回転自在多機能電源コンセント。
- コードの一端に請求項1に記載の回転自在多機能電源プラグを接続し、他端に請求項6に記載の回転自在多機能電源コンセントを接続したことを特徴とする接続コード。
- 請求項4に記載の回転自在多機能電源プラグを商用電源コンセントに接続する電源アダプタであって、該アダプターの内部に商用電源を低電圧直流に変換する電源装置を備え、該電源装置の入力側を商用電源に、出力側を端子刃挿入溝に接続することを特徴とする電源アダプタ。
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