JP2008159479A - コンセント - Google Patents
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Abstract
【課題】プラグを接続していない状態でトラッキング検出用電極を外部から目視できない位置に配置したコンセントを提供する。
【解決手段】コンセントAは、栓刃挿入口4aを通して挿入される栓刃に電気的に接続される刃受部材と、栓刃挿入口4aを閉塞する位置と開放する位置との間で移動自在に配置され、栓刃の押力を受け扉付勢ばね23のばね力に抗して開方向へ移動する扉部材9と、扉部材9が鍔部11cを押圧して検出電極付勢ばね15を伸縮させることで、プラグ接続時に検出電極挿通孔5から外側に突出する位置と非接続時に検出電極挿通孔5の内側に後退する位置との間で前後方向に進退自在に配置された検出電極11と、栓刃挿入口4aに挿入される栓刃と検出電極11との間に流れる電流からトラッキングを検出するトラッキング検出手段と、トラッキング検出手段がトラッキングを検出すると刃受部材と電源との間を電気的に遮断する遮断手段とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】コンセントAは、栓刃挿入口4aを通して挿入される栓刃に電気的に接続される刃受部材と、栓刃挿入口4aを閉塞する位置と開放する位置との間で移動自在に配置され、栓刃の押力を受け扉付勢ばね23のばね力に抗して開方向へ移動する扉部材9と、扉部材9が鍔部11cを押圧して検出電極付勢ばね15を伸縮させることで、プラグ接続時に検出電極挿通孔5から外側に突出する位置と非接続時に検出電極挿通孔5の内側に後退する位置との間で前後方向に進退自在に配置された検出電極11と、栓刃挿入口4aに挿入される栓刃と検出電極11との間に流れる電流からトラッキングを検出するトラッキング検出手段と、トラッキング検出手段がトラッキングを検出すると刃受部材と電源との間を電気的に遮断する遮断手段とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、トラッキング現象の発生を検知する機能を備えたコンセントに関するものである。
この種のコンセントとしては、一対の栓刃挿入口の間に接地極を配置しておき、トラッキング現象によりプラグの栓刃の間に炭化部分が発生した場合には、この炭化部分に接地極を接触させることで漏電現象を発生させ、漏電ブレーカを作動させて、トラッキング現象を感知するようにしたものが従来提案されていた(例えば、特許文献1参照)。
また、他のコンセントとして、一対の栓刃挿入口の間にトラッキング検出用電極を設け、トラッキング現象により栓刃挿入口に挿入された栓刃とトラッキング検出用電極との間に流れる電流を検出することでトラッキング現象を検知し、通電を遮断するようにしたものも従来提案されていた(例えば特許文献2参照)。
特開平9−213425号公報(段落[0006]、及び、第1図、第12図)
特許第3513847号公報(段落[0015]−[0018]、及び、第1図)
上記特許文献1、2に示されるコンセントでは、プラグを接続していない場合に、接地極やトラッキング検出用電極が器具本体の前面に露出しているため、人体や物が接触する可能性がある。接地極やトラッキング検出用電極は接地してあれば感電の虞はないのであるが、接地極や検出用電極が視認可能な場所に配置されるため、使用者に不安を与える可能性があり、また接地極やトラッキング検出用電極が破損したり、汚れが付着する可能性もあった。
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、プラグを接続していない状態でトラッキング検出用電極を外部から目視できない位置に配置したコンセントを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、プラグの栓刃がそれぞれ挿入される2個で1組の栓刃挿入口が前面に開口する器具本体と、器具本体の内部にそれぞれ収納され、各栓刃挿入口を通して挿入される栓刃に電気的に接続されるとともに電源に接続される複数の刃受部材と、各栓刃挿入口を閉塞する閉位置と開放する開位置との間で移動自在に配置され、扉付勢ばねによって閉方向に付勢されるとともに、栓刃で押されることにより扉付勢ばねのばね力に抗して開方向へ移動する扉部材と、器具本体の前面において組をなす2個の栓刃挿入口の間に開口する検出電極挿通孔と、プラグの接続時において検出電極挿通孔から外側に突出してプラグと当接する検出電極と、栓刃挿入口に挿入される栓刃と検出電極との間に流れる電流からトラッキングを検出するトラッキング検出手段と、トラッキング検出手段がトラッキングを検出すると刃受部材と電源との間を電気的に遮断する遮断手段とを備え、一端側が器具本体の底部側に固定されるとともに他端側が検出電極に接続された検出電極付勢ばねを設け、検出電極を、検出電極挿通孔から外側に突出する突出位置と、検出電極挿通孔の内側に後退する退避位置との間で前後方向に進退自在とし、扉部材の閉方向への移動に応じて扉部材から押されることによって、検出電極付勢ばねの付勢力に抗して検出電極を退避位置に移動させる押力を発生させる突部を検出電極に設けたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、扉部材に、閉位置に近い側で突部が当接する部位ほど、器具本体の底部側により近い位置で当接するように傾斜する傾斜面を設けたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2の発明において、傾斜面は、扉部材が開位置に移動した状態でも突部が傾斜部位に当接するように形成されたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項2又は3の何れか1つの発明において、検出電極付勢ばねに対して傾斜面と反対側に配置され、突部が傾斜面に当接して押された際に、検出電極付勢ばねと当接することによって検出電極付勢ばねが傾斜面と反対側に撓められるのを規制する撓み規制壁を設けたことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1の発明において、扉部材が、検出電極を間にして両側に配置され、互いに近付く向き又は遠ざかる向きに移動することによって、2個1組の栓刃挿入口を1個ずつ開閉する2個の扉体で構成されたことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5の発明において、突部の4隅の内、2箇所を押さえる押さえ部を一方の扉体に、残りの2箇所を押さえる押さえ部を他方の扉体にそれぞれ設けたことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項5又は6の何れか1つの発明において、各扉体が閉位置に移動した状態で、器具本体の前壁裏側と当接することによって、各扉体の前面側への移動を規制する浮き上がり防止手段を各扉体に設けたことを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項5の発明において、2個の扉体の各々に、他方の扉体において栓刃挿入口を閉塞する部位の後方に配置され、片刃挿入時に挿入された栓刃と当接する片刃挿入防止用の当接部を設けたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、プラグの非接続時に扉部材が閉位置に移動すると、扉部材が検出電極付勢ばねの付勢力に抗して突部を押すことによって、検出電極を検出電極挿通孔の内側に後退する位置に移動させているので、検出電極に人体が接触することはなく、使用者に安心感を与えることができ、また検出電極が汚れたり破損するのを防止できるという効果がある。さらに、プラグの接続時に扉部材が開位置に移動すると、検出電極付勢ばねのばね復帰力によって検出電極が検出電極挿通孔から外側に突出する位置に移動するので、検出電極をプラグに当接させることで、トラッキング検出手段によりトラッキング現象を確実に検出して、遮断手段により刃受部材への給電を確実に遮断させることができるという効果がある。さらに検出電極は前後方向において移動自在に配置されているので、上下方向又は左右方向の収納スペースを小さくできるという効果もある。
請求項2の発明によれば、扉部材の傾斜面に突部を当接させ、傾斜面に沿って突部をスライドさせることで、検出電極を突出位置と退避位置との間で移動させることができ、検出電極の動きをスムーズにできる。
請求項3の発明によれば、扉部材が開位置に移動した状態でも傾斜面の傾斜部位に突部が当接しているので、突部の動き出しをスムーズにでき、突出位置から退避位置に移動する際に検出電極を滑らかに移動させることができる。
請求項4の発明によれば、扉部材に突部が押されることで検出電極付勢ばねが扉部材と反対側に撓められると、検出電極付勢ばねが撓み規制壁に当接するので、検出電極付勢ばねの撓みを規制し、前後方向において伸縮させることができる。
請求項5の発明によれば、扉部材を1個の扉体で構成した場合は組を為す2個の栓刃挿入口の両方に跨って扉体を配置する必要があるが、扉部材を2個の扉体で構成しているので、各扉体は対応する1個の栓刃挿入口を閉塞するのに必要な大きさに形成すれば良く、栓刃挿入口の配列方向において扉体が占める占有空間を小さくできるという効果がある。さらに、2個の扉体は検出電極を間にして両側、つまり組を為す2個の栓刃挿入口の配列方向に沿って配置されており、各扉体は栓刃の短手方向に沿って移動するので、扉体が栓刃の長手方向に沿って移動する場合に比べてその移動範囲を短くでき、したがって扉体の収納スペースを小さくできるという効果がある。
請求項6の発明によれば、2個の扉体に設けた押さえ部で突部の4隅を押さえることによって、検出電極が安定した状態を保つことができ、検出電極の進退動作を安定して行わせることができるという効果がある。
請求項7の発明によれば、検出電圧が退避位置に移動した際に、検出電極付勢ばねのばね反力を受けて扉部材が浮き上がるのを浮き上がり防止手段で防止できるという効果がある。
請求項8の発明によれば、2個1組の栓刃挿入口の一方のみに栓刃が挿入された場合には、一方の扉体が栓刃に押されて栓刃挿入口を開放したとしても、他方の扉体の当接部に栓刃が当接することで、片方の栓刃挿入口のみに栓刃が挿入されたり、片刃挿入時に検出電極が外部に突出するのを防止できるという効果がある。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
本発明の実施形態1を図1〜図9に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図2中の矢印a,bを上下の方向、矢印c,dを左右の方向、矢印e,fを前後の方向と規定して説明を行う。
本発明の実施形態1を図1〜図9に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図2中の矢印a,bを上下の方向、矢印c,dを左右の方向、矢印e,fを前後の方向と規定して説明を行う。
コンセントAの器具本体1は、図1及び図2に示すように前面が開口した略箱状の後面側のボディ2と、後面が開口した略箱状の前面側のカバー3とを従来周知の結合手段を用いて結合することにより構成される。なお器具本体1は、埋込型配線器具を造営面に取り付けるための規格化された取付枠(図示せず)に取着可能な形状および大きさに形成されるとともに、取付枠に取着するための従来周知の器具取付手段(図示せず)が設けられており、本実施形態では例えば単位寸法(1連の取付枠に3個まで取着可能な大きさ)の埋込型配線器具を短幅方向(上下方向)に3個並べた大きさ(3個モジュール寸法)に形成されている。
カバー3の前面には、図1及び図2に示すようにプラグの電圧極の平行栓刃(図示せず)がそれぞれ挿入される2個1組の栓刃挿入口4a,4aが上下方向の略中央に左右に並べて開口しており、栓刃挿入口4a,4aの下側には接地極の丸ピン(図示せず)が挿入される挿入口4bが開口している。またカバー3の前面には、栓刃挿入口4a,4aの中間位置に、上下方向に延びるスリット状の検出電極挿通孔5が開口している。
ボディ2の内部は、図3及び図4に示すように仕切り壁6によって複数の収納室に仕切られており、栓刃挿入口4a,4aに対応する位置には電圧極の栓刃に電気的に接続される刃受部材7a,7aをそれぞれ収納する2つの収納室8a,8aが設けられ、栓刃挿入口4bに対応する位置には接地極の栓刃に電気的に接続される刃受部材7bを収納する収納室8bが設けられている。
ところで、図9はコンセントAの内部回路図を示しており、コンセントAは電源線がそれぞれ接続される接続端子Ta,Tbと、接地線が接続される接続端子Tcとを備え、刃受部材7a,7aが接続端子Ta,Tbに接続される電源線を介して外部の電源ACに接続されるとともに、刃受部材7bが接続端子Tcに接続される接地線を介して接地されている。またコンセントAは、栓刃挿入口4aに挿入される栓刃と検出電極11との間に流れる電流を検出することによりトラッキングを検出する漏洩検出部12(トラッキング検出手段)と、接続端子Ta,Tbと刃受部材7a,7aとの間の電路にそれぞれ設けられ、漏洩検出部12がトラッキングを検出すると、漏洩検出部12により強制的に開極させられる接点13,13(遮断手段)と、刃受部材7a,7aから電源が供給されて内部回路の動作電源を生成する電源回路14とを備えている。
ここで、ボディ2の背面には電源線および接地線をそれぞれ挿入するための電線挿入口(図示せず)が開口するとともに、ボディ2内には電線挿入口を通して挿入される電源線および接地線にそれぞれ電気的に接続される速結端子構造の接続端子(図示せず)が収納され、これらの接続端子から上述の接続端子Ta,Tb,Tcが構成されている。
また、器具本体1の内部には、2個の栓刃挿入口4a,4aを閉塞する閉位置と開放する開位置との間で移動自在に配置される扉部材9が収納されている。扉部材9は、図2及び図6に示すように前方から見た形状が逆U字形に形成された本体部9aと、本体部9aの両側片先端部(図6中の下側部)からそれぞれ左右方向の外側に張り出す翼片9b,9bとを備えたもので、ボディ2の仕切り壁6上にスライド自在に載置される。
左右の翼片9b,9bの下側面には、それぞれ、コイルばねからなる扉付勢ばね10の一端側が圧入固定される突起9c,9cが突設されている。ここで、図7(a)(b)に示すようにカバー3の前壁裏面には、扉付勢ばね10,10の他端側の前側部を受けるばね受け台3a,3aが突設されるとともに、扉部材9の翼片9b,9bの上側縁に当接して扉部材9の閉方向への移動を規制する扉固定片(扉固定部)3b,3bが突設されている。而して、図7(b)に示すように扉付勢ばね10,10の他端側をばね受け台3a,3aに当接させるとともに、翼片9b,9bの上側部を扉固定片3b,3bに当接させるようにして、カバー3の内部に扉部材9および扉付勢ばね10,10を配置すると、扉部材9の翼片9b,9bが扉付勢ばね10,10のばね力によって扉固定片3b,3bに押し付けられるので、扉部材9及び扉付勢ばね10,10をカバー3に仮保持させることができる。また図1、図3及び図4に示すように、ボディ2の仕切り壁6の上面には扉付勢ばね10,10の他端側の後側部を受けるばね受け台6a,6aが形成されており、組立完了状態においてはばね受け台3a,6aの間に扉付勢ばね10の他端側が保持され、扉付勢ばね10,10によって扉部材9が閉方向に弾性付勢されている。
また各翼片9bには閉位置において栓刃挿入口4aに臨む部位に傾斜面9dが形成されており、図1(d)(e)に示すように栓刃挿入口4aに挿入されたプラグの栓刃(図示せず)が傾斜面9dを押すことによって、扉部材9をスライド移動させる方向の力が発生し、扉付勢ばね10のばね力に抗して扉部材9が開方向にスライド移動するようになっている。本実施形態では扉部材9が2個1組の栓刃挿入口4a,4aを同時に開閉するので、各栓刃挿入口4a毎に1個ずつ扉部材を設ける場合に比べて部品点数を少なくできるという利点がある。
またU字型の本体部9aの両側片の後面には、後述する検出電極11の鍔部11cが当接する傾斜面9eが形成されている。この傾斜面9eは、閉位置に近い側で検出電極11の鍔部11cが当接する部位ほど、器具本体(つまりボディ2)の底部側により近い位置で当接するように傾斜している。また本体部9aの両側片の間の溝は検出電極11の先端側が挿通される挿通溝9fとなっており、挿通溝9fは、扉部材9が開位置と閉位置との間でスライド移動する間に、検出電極挿通孔5が挿通される範囲に亘って形成されている。
一方、器具本体1の内部には、検出電極挿通孔5から外側に突出する位置と内側に後退する位置との間で前後方向において進退自在に配置された検出電極11が収納されている。検出電極11は側面視の形状が略Z字状に形成された導電板からなり、中央片の上下両側からそれぞれ反対向きに突出する2つの側片11a,11bの内、短い方の側片11bの基部に突部を構成する円盤状の鍔部11cを設けてあり、側片11bにコイルばねからなる検出電極付勢ばね15の一端側が圧入固定されている。またボディ2の底壁には検出電極挿通孔5の後方位置に円柱状の圧入突起16が突設されており、この圧入突起16に検出電極付勢ばね15の他端側を圧入固定することで、検出電極11が検出電極付勢ばね15を介してボディ2に取着される(図5(b)参照)。
ここで、図4(a)に示すように検出電極11の側片11bは、幅方向の両側縁にテーパ11d,11dを形成することで楔状に形成してあり、先端が先細りとなっているので、検出電極付勢ばね15の圧入作業を容易に行うことができる。また側片11bの幅方向両側縁には、テーパ11dよりも鍔部11cに近い側に切欠11eが形成されているので、図5(b)に示すように検出電極11の側片11bを検出電極付勢ばね15に圧入した際に検出電極付勢ばね15の線材が切欠11eに嵌り込むことで、検出電極11の抜けを防止することができる。また、図3(b)に示すように圧入突起16の周面には、軸方向に沿って延びる突出部16aが突設されており、突出部16aの上端部には案内用の傾斜面16bが形成されている。而して、検出電極付勢ばね15の他端側を圧入突起16に圧入する際には突出部16aが圧入代となって、検出電極付勢ばね15と圧入突起16との結合を強固にでき、しかも突出部16aの上端部には傾斜面16bが設けてあるので、検出電極付勢ばね15の圧入を容易に行うことができる。尚、検出電極11は図示しないリード線や導電板を介してトラッキングの検出回路(漏洩検出部12など)に電気的に接続されており、刃受部材7aと検出電極11の間に流れる電流を漏洩検出部12により検出できるようになっている。
ここで、コンセントAの組立完了状態においては、検出電極11の側片11aが扉部材9の挿通溝9f内に挿通され、挿通溝9fの両側にある両側片の傾斜面9e,9eに、鍔部11cの両側部位が当接する。扉部材9は栓刃挿入口4a内への栓刃の挿抜動作に応じて開閉動作を行うようになっており、図1(a)(c)に示すようにプラグの非接続時に扉部材9が閉位置に移動した状態では、鍔部11cが傾斜面9eを越えて本体部9aの後側端に乗り上げることによって、検出電極付勢ばね15が撓められ、検出電極11の側片11a先端部が検出電極挿通孔5の内側に退避した位置に移動する。ここで、検出電極11を支持する検出電極付勢ばね15のばね荷重は、2本の扉付勢ばね10,10のばね荷重よりも小さくなるようにばね定数が設定されており、扉部材9が閉位置に移動した状態では扉部材9が鍔部11cを押圧する力で検出電極付勢ばね15が撓められて、検出電極11が検出電極挿通孔5の内側に後退するようになっている。なお図5(b)に示すように、ボディ2には検出電極付勢ばね15に対して傾斜面9eと反対側に撓み規制壁2aを設けてあり、鍔部11cが傾斜面9eに当接して押された際に、検出電極付勢ばね15が撓み規制壁2aと当接することによって、検出電極付勢ばね15が傾斜面9eと反対側に撓められるのを規制することができ、傾斜面9eで鍔部11cが押圧されると、検出電極付勢ばね15が撓むことなく、前後方向(図5中の上下方向)において伸縮するから、検出電極付勢ばね15を前後方向においてスムーズに進退させることができる。
その後、プラグの栓刃を栓刃挿入口4a,4aにそれぞれ挿入すると、扉部材9の傾斜面9dが栓刃に押されることによって、扉部材9をスライド移動させる力が発生し、扉部材9が扉付勢ばね10の付勢力に抗して閉位置側から開位置側へ移動するのであるが、この間に鍔部11cが当接する傾斜面9eの部位も徐々に移動していく。すなわち、扉部材9が閉位置から開位置に向かって移動するにつれて、器具本体(ボディ2)の底部側からより遠い位置で鍔部11cが傾斜面9eに当接するので、検出電極付勢ばね15のばね復帰力を受けて検出電極11が前面側に移動し、扉部材9が開位置まで移動した状態では、図1(b)(e)に示すように側片11aの先端側が検出電極挿通孔5から外側に突出した状態となる。
ところで扉部材9の本体部9a後面には、扉部材9が開位置に移動した際に鍔部11cと当接する突起9gが形成されており、この突起9gを鍔部11cと当接させることで、開位置においても鍔部11cを傾斜面9eの傾斜部位に当接させることができる。扉部材9が開位置に移動した状態で、鍔部11cが傾斜面9eの終端位置(つまり本体部9aの下面と傾斜面9eとがなす角部)に当接している場合、扉部材9が開位置から閉位置に移動する際に鍔部11cが上記角部に引っ掛かって、検出電極11の進退動作が不安定になる虞がある。そこで本実施形態では、鍔部11cが当接する傾斜面9eを、扉部材9が閉位置に移動した状態でも鍔部11cが傾斜部位に当接するように形成しているので、扉部材9が開位置から閉位置に移動する際に鍔部11cを傾斜面9eに沿ってスムーズに移動させることができ、検出電極11の進退動作を安定して行わせることができる。
一方、栓刃挿入口4a,4aに挿入されていた栓刃が抜かれると、扉部材9の傾斜面9dを押す力が無くなるので、扉部材9が扉付勢ばね10,10の付勢力を受けて開位置から閉位置に移動する。この時、扉部材9の閉位置側への移動に伴い、鍔部11cが当接する傾斜面9dの部位が、器具本体(ボディ2)の底部側により近付く方向に移動するので、扉付勢ばね10,10の押力を受けて鍔部11cが検出電極付勢ばね15を撓めることによって検出電極11が図1中の下側へ移動する。そして、扉部材9が閉位置に移動した状態では、鍔部11cが傾斜面9eを越えて本体部9aの後側端に乗り上げるので、検出電極11の側片11a先端部が検出電極挿通孔5の内側に退避した位置まで移動する。
而して、本実施形態のコンセントAにプラグを接続していない状態では検出電極11が検出電極挿通孔5の内側に後退しているので、検出電極11に人体等が接触することはなく、使用者に安心感を与えることができ、また検出電極11が汚れたり破損するのを防止できる。
また、コンセントAにプラグを接続した状態では検出電極11の側片11aが検出電極挿通孔5の外側に突出した状態となり、この時、検出電極11が検出電極付勢ばね15のばね力を受けてプラグの先端面(一対の栓刃101の間の部位)に弾接する。而して、プラグを接続した状態でプラグの先端面に付着した埃などによってトラッキング現象が発生し、栓刃101と検出電極11との間に電流が流れると、漏洩検出部12がこの時に流れる電流を検出して、接点13を開極させることで、刃受部材7a,7aへの給電を停止させることができ、トラッキング現象を確実に検出することで安全性を向上させることができる。
また本実施形態では、扉部材9の開閉動作に応じて検出電極付勢ばね15を伸縮させることで、検出電極11を検出電極挿通孔5の内部に退避させる状態と、検出電極挿通孔5の外側に突出させる状態とを切り換えることができ、検出電極付勢ばねの伸縮に応じて検出電極11が前後方向に移動するだけなので、器具本体1の前後方向の寸法が多少増えたとしても、左右方向および上下方向において検出電極やその駆動機構を収容するスペースを小さくできる。
ところで、図7(a)および図8示すようにカバー3の前壁裏側には、閉位置にある扉部材9が一方の栓刃挿入口4aから挿入された栓刃101で押圧され、他方の栓刃挿入口4aに臨む扉部材9の部位がカバー3の前壁裏側に接近するように傾斜した状態で、カバー3の前壁裏側に接近した扉部材9の部位と係止して扉部材9の開方向への移動を規制する移動規制突起3cが、閉位置にある扉部材9に対して開方向寄りに突設されている。ここで、両方の栓刃挿入口4a,4aに栓刃が挿入された場合は、各翼片9b,9bの傾斜面9d,9dが栓刃によってバランス良く押圧されるので、扉部材9が傾かず、扉部材9の翼片9bが移動規制突起3cに当たらないので、扉部材9を開位置にスムーズに移動させることができる。一方、図8(b)に示すようにいたずら等で片方(図中左側)の栓刃挿入口4aのみに挿入された物体によって扉部材9が押圧された場合には、扉部材9が傾斜して、押圧された側と反対側(図中右側)の翼片9bが移動規制突起3cに係止することで、扉部材9が開方向に移動するのを規制でき、いたずら等によって扉部材9が開けられるとともに、検出電極11が外側に突出するのを防止でき、安全性を向上させることができる。
尚、本実施形態では漏電遮断機能を有するコンセントを例に説明を行ったが、漏電遮断機能を持たない一般的なコンセントに適用しても良い。
(実施形態2)
本発明の実施形態2を図10〜図14に基づいて説明する。上述した実施形態1では1個の扉部材9で2個の栓刃挿入口4a,4aを開閉しているのに対して、本実施形態では2個の扉体22,22でそれぞれ対応する栓刃挿入口4a,4aを開閉するようにしている。尚、扉体22による開閉機構や検出電極20以外の構成は実施形態1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
本発明の実施形態2を図10〜図14に基づいて説明する。上述した実施形態1では1個の扉部材9で2個の栓刃挿入口4a,4aを開閉しているのに対して、本実施形態では2個の扉体22,22でそれぞれ対応する栓刃挿入口4a,4aを開閉するようにしている。尚、扉体22による開閉機構や検出電極20以外の構成は実施形態1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
検出電極20は細長の導電板からなり、中間部に矩形板状の鍔部20cを備えるとともに、鍔部20cに対して長手方向一端側の部位が検出電極挿通孔5内に挿入される電極部20aとなり、長手方向他端側の部位から検出電極付勢ばね15の一端側が圧入固定されるばね固定片20bが構成される。図13に示すように、ボディ2の底面には検出電極挿通孔5に対応する位置に圧入突起16を設けてあり、この圧入突起16に検出電極付勢ばね15の一端側を圧入するとともに、検出電極付勢ばね15の他端側に検出電極20を圧入することで、検出電極20が検出電極付勢ばね15を介してボディ2に取り付けられるようになっている。
2個の扉体22,22は、図12及び図14(a)に示すように略同一の形状に形成されており、各扉体22は、平面視の形状がコ字形に形成された本体部22aと、本体部22aの中央片の前面側であって、閉位置において栓刃挿入口4aに臨む部位に設けられた傾斜面22bと、本体部22aの両側片に設けられて検出電極20の鍔部20cを押さえる押さえ片22cと、本体部22aの両側片外側面に扉体22のスライド方向に沿って突設された幅細の矩形板状のガイド片22dと、本体部22aの両側片先端部の前面に突設された規制突起22eとを一体に備えている。尚、押さえ片22cの先端面には、閉位置に近い側で検出電極20の鍔部20cが当接する部位ほど、器具本体(ボディ2)の底部側により近い位置で当接するように傾斜する傾斜面が形成されている。また各扉体22,22に2個ずつ設けたガイド片22dは、器具本体1の内部に収納した状態で一方の扉体22のガイド片22dの上面に、他方の扉体22のガイド片22dの下面が当接するような高さ位置に設けられている。
扉付勢ばね23は弾性を有する板金から形成され、略コ字形の固定片23aと、固定片23aの中央片から、固定片23aに対して斜めに交差する方向に突出する弾接片23bとを一体に備えている。
中枠21は、後述する収納凹部3dの内壁に沿って配置される四角枠状であって、左右の枠片の外側面には扉付勢ばね23の固定片23aが挿入される取付溝21aを形成してあり、左右の枠片の外側面中央部には弾接片23bを内側に突出させるための切欠21bを設けてある。
カバー3の前壁裏面には、図14(b)に示すように2個の扉体22,22を収納する収納凹部3dが形成されており、2個の扉体22,22は、図10及び図12に示すように互いの傾斜面22bがそれぞれ内側を向き、且つ、一方の扉体22のガイド片22dを前側(図12(b)の上側)、他方の扉体22のガイド片22dを後側(図12(b)の下側)として前後に重ねた状態で収納凹部3d内に収納される。そして、図10に示すように収納凹部3d内に扉体22,22を収納した後に、板ばねからなる扉付勢ばね23,23を保持した中枠21を収納凹部3dの開口部に取り付けると、両扉体22,22のガイド片22dの内、後側に位置するガイド片22dが中枠21の枠片前面に当接することで、カバー3の前壁と中枠21との間に扉体22,22が支持され、両扉体22,22が栓刃挿入口4aを開放する開位置と栓刃挿入口4aを閉塞する閉位置との間で開閉自在となる。また中枠21に保持された扉付勢ばね23の弾接片23bが、切欠21bを通して扉体22の本体部22aに当接することによって、扉体22が栓刃挿入口4aを閉塞する方向に弾性付勢されるのである。
そして、ボディ2に刃受部材7a,7bなどの部品を組み込んだ状態で、扉体22,22を保持したカバー3とボディ2とを結合すると、図10及び図12(b)に示すように、各扉体22に2個ずつ設けた押さえ片22cが、検出電極20の鍔部20cの四隅にそれぞれ当接することになり、鍔部20cの四隅が押されることで、検出電極20の状態を安定させることができる。
而して、図10(a)に示すように2個で1組の栓刃挿入口4a,4aに栓刃を挿入していない状態では(プラグの非接続時)、各扉体22が扉付勢ばね23の付勢力を受けて、互いに近付く方向にスライド移動し、傾斜面22bによって栓刃挿入口4aが閉塞される。また扉体22の閉位置側への移動に伴って、各扉体22の押さえ片22cが検出電極20に近付く方向に移動すると、鍔部20cが押さえ片22cの傾斜面に押圧される。ここで、検出電極付勢ばね15の付勢力に比べて扉付勢ばね23の付勢力が大きな値に設定されているので、鍔部20cが押さえ片22cに押されることによって、検出電極20の全体が器具本体1の底部側に移動し、扉体22が閉位置に移動した状態では鍔部20cが押さえ片22cの後側面(図10(a)の下側面)に乗り上げた状態となる。この時、検出電極20の電極部20aは検出電極挿通孔5の内側に後退しており、検出電極20に人体等が接触することはないから、使用者に安心感を与えることができ、また検出電極20が汚れたり破損するのを防止できる。またこの時、扉体22が検出電極付勢ばね15のばね力を受けてカバー3の前壁側に浮き上がろうとするが、扉体22の両側片の前面に設けた規制突起22e(浮き上がり防止手段)がカバー3の前壁裏面に当接することによって、扉体22の浮き上がりが防止され、扉体22の開閉動作をスムーズに行わせることができる。
一方、図10(b)に示すように栓刃挿入口4a,4aにプラグ100の栓刃101を挿入すると、栓刃101が扉体22の傾斜面22bを押圧することによって、扉体22をスライド移動させる力が発生し、扉体22が扉付勢ばね23の付勢力に抗して開方向へ移動する。扉体22の開方向への移動に伴い、各扉体22の押さえ片22cが検出電極20から遠ざかる方向に移動すると、鍔部20cが検出電極付勢ばね15のばね力を受け、押さえ片22cの傾斜面に沿ってカバー3の前壁側へ移動する。そして、扉体22が栓刃挿入口4aの全体を開放する位置(開位置)まで移動すると、検出電極20の全体が前方に移動し、電極部20aが検出電極挿通孔5から外側に突出した状態となる。この時、検出電極20の電極部20aが検出電極付勢ばね15のばね力を受けてプラグ100の栓刃101,101間の部位に弾接するので、プラグ100を接続した状態でプラグ100の先端面に付着した埃などによってトラッキング現象が発生し、栓刃101と検出電極20との間に電流が流れると、漏洩検出部12がこの時に流れる電流を検出して、接点13を開極させることで、刃受部材7a,7aへの給電を停止させることができ、トラッキング現象を確実に検出することで安全性を向上させることができる。
その後、コンセントAからプラグ100を抜き取ると、栓刃101が扉体22の傾斜面22bを押圧する力が無くなり、扉体22が扉付勢ばね23のばね力を受けて開位置から閉位置へスライド移動する。そして扉体22のスライド移動に伴い、検出電極20の鍔部20cが扉体22の押さえ片22cで押圧されることにより、検出電極20が検出電極挿通孔5の内側に退避した状態となる(図10(a)参照)。
このように本実施形態では、扉体22の開閉動作に応じて扉体22の押さえ片22cが検出電極20の鍔部20cを押圧し、検出電極付勢ばね15を伸縮させることで、検出電極20を検出電極挿通孔5の内側に退避させる状態と、検出電極挿通孔5の外側に突出させる状態とを切り換えることができ、検出電極付勢ばね15の伸縮に応じて検出電極20が前後方向に移動するだけなので、器具本体1の前後方向の厚みが多少増えたとしても、左右方向および上下方向において検出電極20やその駆動機構を収容するスペースを小さくできる。
また、一方の扉体22に設けた2個の押さえ片22cが鍔部20cの4隅の内の2箇所を押さえるとともに、他方の扉体22に設けた2個の押さえ片22cが残りの2箇所を押さえることで、鍔部20cの4隅を全て押さえることができるから、検出電極20が安定した状態を保つことができる。
また本実施形態では、2個1組の栓刃挿入口4a,4aを開閉する扉部材を2つの扉体22,22で構成し、各扉体22,22を栓刃挿入口4a,4aの配列方向と平行な方向(つまり栓刃挿入口4aの短手方向)にスライド移動させているので、実施形態1のように栓刃挿入口4a,4aを同時に開閉する扉部材9を、栓刃挿入口4a,4aの配列方向に対して略直交する方向(つまり栓刃挿入口4aの長手方向)にスライド移動させる場合に比べて、扉体22の移動量を少なくでき、扉体22やその開閉機構を収容するのに必要な収納空間を小さくできるという利点がある。
(実施形態3)
本発明の実施形態3を図15〜図18に基づいて説明する。本実施形態では、実施形態2で説明したコンセントAにおいて、片方の栓刃挿入口4aのみに栓刃などが挿入された際に扉体24が開いてしまうのを防止する機能を追加したものである。尚、扉体24以外の構成は実施形態2と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
本発明の実施形態3を図15〜図18に基づいて説明する。本実施形態では、実施形態2で説明したコンセントAにおいて、片方の栓刃挿入口4aのみに栓刃などが挿入された際に扉体24が開いてしまうのを防止する機能を追加したものである。尚、扉体24以外の構成は実施形態2と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
2個の扉体24,24は、図17及び図18に示すように同一の形状に形成されており、各扉体24は、器具本体1の左右方向に沿って配置される矩形板状の本体部24aと、本体部24aの長手方向一端側から本体部24aと直交する方向に突出し、前面側に栓刃を受ける傾斜面が形成された栓刃受部24bと、本体部24aの下側部位に設けられて検出電極20の鍔部20cを押さえる押さえ部24cと、本体部24aの前面部に突設された規制突起24dと、本体部24aの長手方向他端側から栓刃受部24bと同じ方向に突出する短冊状の片刃挿入防止片24eとを一体に備え、片刃挿入防止片24eは開位置において他方の扉体24の栓刃受部24bの後方位置に配置されている。また押さえ部24cにおいて鍔部20cと当接する部位には、閉位置に近い側で鍔部20cが当接する部位ほど、器具本体(ボディ2)の底部側により近い位置で当接するように傾斜する傾斜面が形成されている。
そして、2個の扉体24,24は、図15(a)(b)に示すように栓刃受部24bの傾斜面がそれぞれ内側を向き、且つ、一方の扉体24の栓刃受部24bを前側、他方の扉体24の片刃挿入防止片24eを後側として前後に重ねた状態でカバー3の収納凹部3d内に収納される。そして、収納凹部3d内に扉体24,24を収納した後に、板ばねからなる扉付勢ばね23,23を保持した中枠21を収納凹部3dの開口部に取り付けると、両扉体24,24の本体部24a,24aの下側面が中枠21の枠片前面に当接することで、カバー3の前壁と中枠21との間に扉体24,24が支持され、両扉体24,24が栓刃挿入口4aを開放する開位置と栓刃挿入口4aを閉塞する閉位置との間で開閉自在となっている。また中枠21に保持された扉付勢ばね23の弾接片23bが、切欠21bを通して扉体24の栓刃受部24bに当接することによって、扉体24が栓刃挿入口4aを閉塞する方向に弾性付勢されるのである。
而して、図15(a)に示すように2個で1組の栓刃挿入口4a,4aに栓刃を挿入していない状態では(プラグの非接続時)、各扉体24が扉付勢ばね23の付勢力を受けて、互いに近付く方向にスライド移動し、栓刃受部24bによって栓刃挿入口4aが閉塞される。また扉体24の閉位置側への移動に伴って、各扉体24の押さえ部24cが検出電極20に近付く方向に移動すると、鍔部20cが押さえ部24cの傾斜面に押圧される。ここで、検出電極付勢ばね15の付勢力に比べて扉付勢ばね23の付勢力が大きな値に設定されているので、鍔部20cが押さえ部24cに押されることによって、検出電極20の全体が器具本体1の底部側に移動し、扉体24が閉位置に移動した状態では鍔部20cが押さえ部24cの後側面(図15(a)の下側面)に乗り上げた状態となる。
この時、検出電極20の電極部20aは検出電極挿通孔5の内側に後退しており、検出電極20に人体等が接触することはないから、使用者に安心感を与えることができ、また検出電極20が汚れたり破損するのを防止できる。またこの時、扉体24が検出電極付勢ばね15のばね力を受けてカバー3の前壁側に浮き上がろうとするが、扉体24の本体部24a前面部に設けた規制突起24d(浮き上がり防止手段)がカバー3の前壁裏面に当接することによって、扉体24の浮き上がりが防止され、扉体24の開閉動作をスムーズに行わせることができる。
一方、図15(b)に示すように栓刃挿入口4a,4aにプラグ100の栓刃101を挿入すると、栓刃101が扉体24の栓刃受部24bを押圧することによって、扉体24を開方向にスライド移動させる力が発生し、扉体24が扉付勢ばね23の付勢力に抗して開方向へ移動する。扉体24の開方向への移動に伴い、各扉体24の押さえ部24cが検出電極20から遠ざかる方向に移動すると、鍔部20cが検出電極付勢ばね15のばね力を受け、押さえ部24cの傾斜面に沿ってカバー3の前壁側へ移動する。そして、扉体24が栓刃挿入口4aの全体を開放する位置(開位置)まで移動すると、検出電極20の全体が前方へと移動し、電極部20aが検出電極挿通孔5から外側に突出した状態となる。
この時、検出電極20の電極部20aが検出電極付勢ばね15のばね力を受けてプラグ100の先端面において栓刃101,101の間の部位に弾接するので、プラグ100を接続した状態でプラグ100の先端面に付着した埃などによってトラッキング現象が発生し、栓刃101と検出電極20との間に電流が流れると、漏洩検出部12がこの時に流れる電流を検出して、接点13を開極させることで、刃受部材7a,7aへの給電を停止させることができ、トラッキング現象を確実に検出することで安全性を向上させることができる。
その後、コンセントAからプラグ100を抜き取ると、栓刃101が扉体24の栓刃受部24bを押圧する力が無くなり、扉体24が扉付勢ばね23のばね力を受けて開位置から閉位置へスライド移動する。そして扉体24のスライド移動に伴い、検出電極20の鍔部20cが扉体24の押さえ部24cで押圧されることにより、検出電極20が検出電極挿通孔5の内側に退避した状態となる(図15(a)参照)。
このように本実施形態では、扉体24の開閉動作に応じて扉体24の押さえ部24cが検出電極20の鍔部20cを押圧し、検出電極付勢ばね15を伸縮させることで、検出電極20を検出電極挿通孔5の内側に退避させる状態と、検出電極挿通孔5の外側に突出させる状態とを切り換えることができ、検出電極付勢ばね15の伸縮に応じて検出電極20が前後方向に移動するだけなので、器具本体1の前後方向の厚みが多少増えたとしても、左右方向および上下方向において検出電極20やその駆動機構を収容するスペースを小さくできる。
また、一方の栓刃挿入口4aのみに栓刃などが挿入された場合、一方の栓刃挿入口4aから挿入された栓刃などに栓刃受部24bが押圧されることで、一方の扉体24のみが開方向に移動させられるのであるが、他方の扉体24は閉位置にとどまっている。したがって、この扉体24の片刃挿入防止片24eが栓刃挿入口4aに対応する位置に留まり、栓刃などの挿入を防止しているので、片方の栓刃挿入口4aのみから栓刃などが挿入されるのを防止することができ、また片刃挿入によって検出電極20が外側に突出するのを防止することができる。
なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。
A コンセント
1 器具本体
2 ボディ
3 カバー
4a 栓刃挿入口
5 検出電極挿通孔
7a,7b 刃受部材
9 扉部材
10 扉付勢ばね
11 検出電極
11c 鍔部(突部)
12 漏洩検出部(トラッキング検出手段)
13 接点(遮断手段)
15 検出電極付勢ばね
100 プラグ
101 栓刃
1 器具本体
2 ボディ
3 カバー
4a 栓刃挿入口
5 検出電極挿通孔
7a,7b 刃受部材
9 扉部材
10 扉付勢ばね
11 検出電極
11c 鍔部(突部)
12 漏洩検出部(トラッキング検出手段)
13 接点(遮断手段)
15 検出電極付勢ばね
100 プラグ
101 栓刃
Claims (8)
- プラグの栓刃がそれぞれ挿入される2個で1組の栓刃挿入口が前面に開口する器具本体と、器具本体の内部にそれぞれ収納され、各栓刃挿入口を通して挿入される栓刃に電気的に接続されるとともに電源に接続される複数の刃受部材と、各栓刃挿入口を閉塞する閉位置と開放する開位置との間で移動自在に配置され、扉付勢ばねによって閉方向に付勢されるとともに、栓刃で押されることにより扉付勢ばねのばね力に抗して開方向へ移動する扉部材と、器具本体の前面において組をなす2個の栓刃挿入口の間に開口する検出電極挿通孔と、プラグの接続時において検出電極挿通孔から外側に突出してプラグと当接する検出電極と、栓刃挿入口に挿入される栓刃と検出電極との間に流れる電流からトラッキングを検出するトラッキング検出手段と、トラッキング検出手段がトラッキングを検出すると刃受部材と電源との間を電気的に遮断する遮断手段とを備え、一端側が器具本体の底部側に固定されるとともに他端側が検出電極に接続された検出電極付勢ばねを設け、検出電極を、検出電極挿通孔から外側に突出する突出位置と、検出電極挿通孔の内側に後退する退避位置との間で前後方向に進退自在とし、扉部材の閉方向への移動に応じて扉部材から押されることによって、検出電極付勢ばねの付勢力に抗して検出電極を退避位置に移動させる押力を発生させる突部を検出電極に設けたことを特徴とするコンセント。
- 前記扉部材に、閉位置に近い側で前記突部が当接する部位ほど、器具本体の底部側により近い位置で当接するように傾斜する傾斜面を設けたことを特徴とする請求項1記載のコンセント。
- 前記傾斜面は、前記扉部材が開位置に移動した状態でも前記突部が傾斜部位に当接するように形成されたことを特徴とする請求項2記載のコンセント。
- 検出電極付勢ばねに対して前記傾斜面と反対側に配置され、前記突部が前記傾斜面に当接して押された際に、検出電極付勢ばねと当接することによって検出電極付勢ばねが前記傾斜面と反対側に撓められるのを規制する撓み規制壁を設けたことを特徴とする請求項2又は3の何れか1項に記載のコンセント。
- 前記扉部材が、検出電極を間にして両側に配置され、互いに近付く向き又は遠ざかる向きに移動することによって、2個1組の栓刃挿入口を1個ずつ開閉する2個の扉体で構成されたことを特徴とする請求項1記載のコンセント。
- 前記突部の4隅の内、2箇所を押さえる押さえ部を一方の扉体に、残りの2箇所を押さえる押さえ部を他方の扉体にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項5記載のコンセント。
- 各扉体が閉位置に移動した状態で、器具本体の前壁裏側と当接することによって、各扉体の前面側への移動を規制する浮き上がり防止手段を各扉体に設けたことを特徴とする請求項5又は6の何れか1項に記載のコンセント。
- 2個の扉体の各々に、他方の扉体において栓刃挿入口を閉塞する部位の後方に配置され、片刃挿入時に挿入された栓刃と当接する片刃挿入防止用の当接部を設けたことを特徴とする請求項5記載のコンセント。
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