JP2010049888A - コンセント - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＥＣ規格に準拠したコンセントで、接地が容易に行えるコンセントを提供する。
【解決手段】コンセント２のソケット部３はＩＥＣ規格に準拠した電源端子接続部３Ａと接地端子接続部３Ｂを備える。電源端子接続部３Ａは、プラグ１の嵌合部が挿入されるプラグ挿入用穴３１の内周面との間に隙間を設けた状態で、プラグ挿入用穴３１の底面から突出し、嵌合部１２の前面に開口する嵌合穴１３内に挿入される円柱状の突出部３２と、突出部３２の前面に開口する端子挿入用孔３４ａ，３４ｂから内部に挿入されたピン端子１５ａ，１５ｂに電気的に接続される刃受部材を備える。接地端子接続部３Ｂは、プラグ挿入用穴３１の底面から突出し、嵌合部１２の前面に開口する嵌合穴１４内に挿入される突出部３３と、突出部３３の前面に開口する端子挿入用孔３６から内部に挿入されたピン端子１６に電気的に接続される刃受部材を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、低電圧の電路を接続するために使用されるコンセントに関するものである。

従来、ラジオや電話機などの機器は直流電源を駆動電源としており、このような直流機器に直流電源を供給するための直流コンセントが公知であった（例えば特許文献１参照）。
特開平７−１５８３５号公報（段落［００２１］−［００２３］、及び、第１図）

上記特許文献１の直流コンセントでは、直流電源のコンセント口が、ＡＣアダプタの備えるピンタイプのプラグに対応したコンセント口となっており、メーカ毎或いは国毎にプラグの形状が異なるため、汎用性が乏しいものであった。

一方、ＩＥＣ規格（ＣＥＩ／ＩＥＣ ９０６−３）において、ＳＥＬＶ（Safty Extra Low Voltage：安全特別低電圧）回路で使用されるプラグ及びソケットが規格化されており、この規格に準拠したプラグが着脱自在に接続されるコンセントを本願の出願人は従来提案していた。

しかしながら、上述のＩＥＣ規格に準拠したコンセントや特許文献１に開示された直流コンセントは接地極を備えていないため、負荷機器を接地したい場合は、負荷機器からの電源線に設けたプラグをコンセントに接続するのとは別に、負荷機器の筐体などに電気的に接続された接地線を、接地端子が設けられた配線器具に別途接続する必要があり、配線作業に手間がかかるという問題があった。

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、ＩＥＣ規格に準拠したコンセントで、接地が容易に行える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、前面に丸穴状の嵌合穴が開口する嵌合部と、嵌合穴の内周面に突設された基準位置を示す基準リブと、嵌合穴の内部にプラグ挿抜方向に沿って配置された複数の電圧極用のピン端子とを具備したプラグが挿抜自在に接続され、プラグを介して負荷側に電源を供給するコンセントであって、プラグの嵌合部が挿入されるプラグ挿入用穴の内周面との間に隙間を設けた状態で、プラグ挿入用穴の底面から前方に向かって突出し、嵌合穴内に挿入される円柱状の突出部、当該突出部の前面に開口して電圧極用のピン端子が差込接続される端子挿入用孔、端子挿入用孔を通して突出部内に挿入される電圧極用のピン端子に電気的に接続される刃受部材を具備して、プラグが備える電圧極用のピン端子が挿抜自在に接続されるＩＥＣ規格に準拠した電源端子接続部と、電源端子接続部とは異なる部位に設けられ、プラグが備える接地極用のピン端子が挿抜自在に接続される接地端子接続部とを備え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、突出部の外周面において、給電電圧に応じた位置に、プラグ側に設けられた識別リブが係入する誤接続防止溝が形成されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、コンセントは電源端子接続部と接地端子接続部の両方を備えており、接地極用のピン端子を備えたプラグがコンセントに接続されると、プラグの電圧極用のピン端子が電源端子接続部に接続されるとともに、プラグの接地極用のピン端子が接地端子接続部に接続されるので、負荷機器からのプラグをコンセントに接続するだけで負荷機器を接地することができ、配線の手間を簡略化することができる。またコンセントの電源端子接続部はＩＥＣ規格に準拠しているので、ＩＥＣ規格に準拠したプラグであれば接続が可能であり、しかも接地端子接続部は電源端子接続部の外側に設けられているので、ＩＥＣ規格に準拠したプラグであれば、接地極用のピン端子を備えていないプラグでも接続することができる。

請求項２の発明によれば、給電電圧の異なるプラグが電源端子接続部に接続されるのを防止することができ、コンセントにプラグが接続される負荷機器に対して適切な給電電圧を供給することができる。

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）
本発明に係るコンセントの実施形態１を図１〜図８に基づいて説明する。図１（ａ）（ｂ）は直流電源用の配線装置を示し、負荷機器６０からの電線６１に接続されるプラグ１と、当該プラグ１が着脱自在に接続されるソケット部３を有して施工面に配設されるコンセント２とで構成される。尚、ソケット部３には、負荷機器６０に適合した電圧値の直流電源（例えばＤＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖ）が供給されており、コンセント２にプラグ１が接続された負荷機器６０に対して直流電源が供給されるようになっている。

また図２（ａ）（ｂ）は交流電源用の配線装置を示し、ソケット部３には負荷機器６０に適合した電圧値の交流電源（例えばＡＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖ）が供給されており、コンセント２にプラグ１が接続された負荷機器６０に対して交流電源が供給されるようになっている。

プラグ１は、図６及び図７に示すように、負荷機器６０からの電線６１の端部に接続され、略直方体状であって一面（図６（ａ）中の上面）が断面半円形に湾曲した把持部１１を有し、把持部１１の前側部には後側部に比べて細幅の嵌合部１２が一体に設けられている。嵌合部１２の前面には、丸穴状に凹んだ嵌合穴１３が図６（ａ）中の上側に、角穴状に凹んだ嵌合穴１４が同図中の下側にそれぞれ開口し、嵌合穴１３と嵌合穴１４との間には所定の間隔を設けてある。

角穴状の嵌合穴１４の内部には、導電材料により丸棒状に形成された接地極用のピン端子１６が片側に寄せて配置されている。一方、丸穴状の嵌合穴１３の内部には、導電材料によりそれぞれ丸棒状に形成された電圧極用の２本のピン端子１５ａ，１５ｂが配置されている。この嵌合穴１３の内周面には、基準位置を示す基準リブ１７がプラグ挿抜方向（図６（ｂ）の左右方向）に沿って突設されている。そして、嵌合穴１３の中心位置を通り、当該中心位置と基準リブ１７とを結ぶ線分に対して直交する直線上には、中心位置に対して対称な位置に２本のピン端子１５ａ，１５ｂがプラグ挿抜方向に沿って配置されている。ここで、直流電源用のプラグ１では、図８（ａ）に示すように基準リブ１７を上側に見た時に右側に位置するピン端子１５ａが正極側、左側に位置するピン端子１５ｂが負極側のピン端子となっている。また嵌合穴１３の内周面には、電源の種類（直流又は交流の別、及び定格電圧）に応じた位置に、プラグ挿抜方向に沿って延びる誤接続防止用の識別リブ１８が突設されている。図８（ａ）はＤＣ電源用のプラグ１に設けられた識別リブ１８の位置を示し、電源電圧がＤＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖの場合、それぞれ、基準リブ１７の位置を基準（０°）として左回りに１２０°，１５０°，２１０°，２４０°の位置に識別リブ１８が１箇所ずつ形成されている。また図８（ｂ）はＡＣ電源用のプラグ１に設けられた識別リブ１８の位置を示し、電源電圧がＡＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖの場合、それぞれ、基準リブ１７の位置を基準として左回りに３０°，６０°，３００°，３３０°の位置に識別リブ１８が１箇所ずつ形成されている。ここにおいて、図６及び図７に示すプラグはＤＣ４８Ｖ用であり、基準リブ１７に対して左回りに２４０°の位置に識別リブ１８が形成されている。

一方、コンセント２は、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように前面にソケット部３が設けられた器体４を備える。器体４の前部にはプレート枠５が一体に設けられており、器体４の後部を施工面に開口する埋込孔（図示せず）に収めた状態で、プレート枠５の上下に設けた挿通孔にボックスねじ６を挿通し、このボックスねじ６を埋込ボックスのねじ孔に螺合することによって、器体４が施工面に埋込配設されるようになっている。

コンセント２が備えるソケット部３には、図３及び図４にプラグ１の嵌合部１２の前面と形状及び大きさが同じであって嵌合部１２が挿抜自在に接続されるプラグ挿入用穴３１が開口している。プラグ挿入用穴３１の底面からは、プラグ１の嵌合穴１３内に挿入される円柱状の突出部３２と、嵌合穴１４内に挿入される角柱状の突出部３３とがそれぞれ前方に向かって突出形成されている。尚、角柱状の突出部３３は、嵌合穴１４に比べて幅寸法（図３（ａ）中の上下方向寸法）が略半分に形成されている。

そして、円柱状の突出部３２の前面には、電圧極用のピン端子１５ａ，１５ｂがそれぞれ挿入される端子挿入用孔３４ａ，３４ｂが開口し、突出部３２の内側には端子挿入用孔３４ａ，３４ｂを通して内部に挿入されるピン端子１５ａ，１５ｂに電気的に接続される刃受部材３５，３５が収納されている。また突出部３３の前面には、接地極用のピン端子１６が挿入される端子挿入用孔３６が開口している。突出部３３の内部には、上述の刃受部材３５と同様の形状を有する刃受部材（図示せず）が収納されており、端子挿入用孔３６を通して内部に挿入されたピン端子１６が、接地極用の刃受部材に電気的に接続されるようになっている。

ここにおいて、プラグ１の嵌合部１２が挿入されるプラグ挿入用穴３１、当該プラグ挿入用穴３１の内周面との間に隙間を設けた状態で、プラグ挿入用穴３１の底面から前方に向かって突出し、プラグ１の嵌合穴１３内に挿入される円柱状の突出部３２、当該突出部３２の前面に開口して電圧極用のピン端子１５ａ，１５ｂが差込接続される端子挿入用孔３４ａ，３４ｂ、及び端子挿入用孔３４ａ，３４ｂを通して突出部３２内に挿入されるピン端子１５ａ，１５ｂに電気的に接続される刃受部材３５，３５などから、プラグ１の備える電圧極用のピン端子１５ａ，１５ｂが挿抜自在に接続される電源端子接続部３Ａが構成される。電源端子接続部３ＡはＩＥＣ規格に準拠しており、電源端子接続部３Ａとは異なる部位に接地端子接続部３Ｂが設けられている。

突出部３２の外周面には、基準位置を示す嵌合溝３７がプラグ挿抜方向に沿って形成され、突出部３２の中心位置を通り、当該中心位置と嵌合溝３７とを結ぶ線分に対して直交する直線上には、中心位置に対して対称な位置に上記の端子挿入用孔３４ａ，３４ｂが開口している。ここにおいて、ＤＣ電源用のソケット部３では、図５（ａ）に示すように嵌合溝３７を上側に見た時に左側に位置する端子挿入用孔３４ａが正極側のピン端子に対応し、右側に位置する端子挿入用孔３４ｂが負極側のピン端子に対応している。

また突出部３２の外周面には、電源の種類（直流又は交流の別、及び定格電圧）に応じた位置に、対応するプラグ１の識別リブ１８が嵌合する誤接続防止用の嵌合溝３８（誤接続防止溝）が形成されている。ここで、図５（ａ）はＤＣ電源用のソケット部３に設けられた嵌合溝３８の位置を示し、電源電圧がＤＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖの場合、それぞれ、嵌合溝３７の位置を基準（０°）として右回りに１２０°，１５０°，２１０°，２４０°の位置に嵌合溝３８が１箇所ずつ形成されている。また、図５（ｂ）はＡＣ電源用のソケット部３に設けられた嵌合溝３８の位置を示し、電源電圧がＡＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖの場合、それぞれ、嵌合溝３７の位置を基準（０°）として右回りに３０°，６０°，３００°，３３０°の位置に嵌合溝３８が１箇所ずつ形成されている。ここにおいて、図３及び図４に示すソケット部３はＤＣ４８Ｖ用であり、嵌合溝３７の位置を基準として右回りに２４０°の位置に嵌合溝３８が形成されている。このように、ソケット部３では、突出部３２の外周面において給電電圧に応じた位置に、プラグ１に設けた識別リブ１８が係入する嵌合溝３８が形成されているので、識別リブ１８及び嵌合溝３８の位置によって、供給電圧の異なるプラグ１がソケット部３に差込接続されるのを防止することができ、負荷機器６０に適合した電源を供給することができる。ここにおいて、突出部３２の外周面に形成された嵌合溝３８から、給電電圧の異なるプラグ１がソケット部３に接続されるのを防止する誤接続防止手段が構成されている。

また器体４の背面には図３（ｃ）に示すように２個で１組の電線挿入孔２０が３組設けられている。器体４の内部には、各組の電線挿入孔２０からそれぞれ挿入される電線の芯線が電気的に接続される速結端子構造の端子部が３組収納されており、図示しない直流電源からの電源線および接地線を３組の端子部に接続することによって、刃受部材３５，３５に直流電源が供給されるとともに、接地極用の刃受部材（図示せず）が接地されるようになっている。また更に器体４の背面には、各組の端子部に対応する位置に解除釦操作孔２１が開口しており、マイナスドライバのような工具を解除釦操作孔２１から挿入して解除釦を押動することによって、端子部に接続された電線の接続状態を解除して、電線を容易に引き抜くことができる。尚、速結端子構造の端子部は従来周知であるので、その説明は省略する。

而して、ソケット部３に適合したプラグ１の嵌合部１２がプラグ挿入用穴３１に挿入されると、嵌合部１２の嵌合穴１３，１４に突出部３２，３３が挿入されるとともに、嵌合部１２の内周面に設けた基準リブ１７，１８がそれぞれ突出部３２の嵌合溝３７，３８に係入される。このとき、突出部３２の端子挿入用穴３４ａ，３４ｂを通して、突出部３２内に挿入された電圧極用のピン端子１５ａ，１５ｂは、それぞれ、刃受部材３５，３５に電気的に接続されるとともに、突出部３３の端子挿入用孔３６を通して突出部３３内に挿入された接地極用のピン端子１６が図示しない刃受部材に電気的に接続される。また、電圧極用のピン端子１５ａ，１５ｂ及び接地極用のピン端子１６に刃受部材３５などが弾接する弾接力によって、プラグ１がソケット部３に接続された状態で保持される。なおソケット部３では、突出部３２，３３の前面が器体４の前面よりも後退した位置にあるので、ソケット部３に接続されたプラグ１の器体４前面からの突出量を小さくできる。

以上のように本実施形態のコンセント２は、前面に端子挿入用穴３４ａ，３４ｂが開口した突出部３２、及び、突出部３２内に配置された刃受部材３５などからなる電源端子接続部３Ａと、前面に端子挿入用穴３６が開口した突出部３３及び突出部３３内に配置される刃受部材などからなる接地端子接続部３Ｂとを両方共に備えており、接地極用のピン端子１６を備えたプラグ１がコンセント２に接続されると、プラグ１の電圧極用のピン端子１５ａ，１５ｂが電源端子接続部３Ａに接続されるとともに、プラグ１の接地極用のピン端子１６が接地端子接続部３Ｂに接続されるので、負荷機器６０からのプラグ１をコンセント２に接続するだけで負荷機器６０を接地することができ、配線の手間を簡略化することができる。またコンセント２の電源端子接続部３ＡはＩＥＣ規格に準拠しているので、ＩＥＣ規格に準拠したプラグ１であれば接続が可能であり、しかも接地端子接続部３Ｂは電源端子接続部３Ａの外側に設けられているので、ＩＥＣ規格に準拠したプラグ１であれば、接地極用のピン端子１６を備えていないプラグ１でも接続することができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図９〜図１１に基づいて説明する。本実施形態では、実施形態１で説明したコンセント２において、ソケット部３（電源端子接続部３Ａ及び接地端子接続部３Ｂ）に接続されるプラグ１の抜け止めを行う抜止手段が設けられ、プラグ１の脱落を防止している。尚、抜止手段が設けられた点を除いては実施形態１の構成と同様であるので、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。

コンセント２のソケット部３には、図９（ａ）（ｂ）に示すように、プラグ挿入用穴３１の内壁に、プラグ挿入用穴３１の底壁から開口部の手前まで、プラグ挿抜方向に沿って延びる被係止溝３９が形成されている。

一方、プラグ１には、被係止溝３９と対向する部位に、一端側が把持部１１に連結された弾性係止片１９が把持部１１と一体に設けられている。弾性係止片１９の他端側には、ソケット部３に接続された状態でソケット部３の被係止溝３９と係止する係止爪１９ａが設けられ、係止爪１９ａが被係止溝３９から離れる方向において弾性係止片１９が撓み自在となっている。尚、プラグ１をソケット部３に接続した状態で弾性係止片１９の中間部はプラグ挿入用穴３１の外側に露出しており、この露出した中間部が係止爪１９ａの係止状態を解除するために押し操作される操作部１９ｂとなっている。

而して、プラグ１をソケット部３に接続する際に、プラグ１の嵌合部１２をプラグ挿入用穴３１内に挿入すると、プラグ１の嵌合穴１３，１４内にソケット部３の突出部３２，３３が挿入されて、ピン端子１５ａ，１５ｂ及びピン端子１６がソケット部３の刃受部材３５に電気的に接続される。このとき、弾性係止片１９の係止爪１９ａがプラグ挿入用穴３１の内壁に当接する位置までプラグ１を挿入すると、係止爪１９ａがプラグ挿入用穴３１の内壁に押されることによって弾性係止片１９が内側に撓められ、その後、さらにプラグ１を挿入すると、弾性係止片１９の係止爪１９ａが被係止溝３９と係止して、プラグ１の脱落が防止される。

一方、プラグ１をソケット部３から取り外す際には、弾性係止片１９の中間部に設けられた操作部１９ｂを押し操作すると、弾性係止片１９が内側に撓められて、係止爪１９が被係止溝３９から外に出るので、係止爪１９ａと被係止溝３９との係止状態が解除され、プラグ１をソケット部３から容易に引き抜くことができる。

上述のように本実施形態では抜止手段として、プラグ１に設けられた弾性係止片１９の係止爪１９ａが係止する被係止溝３９をソケット部３に設けてあり、プラグ接続時に係止爪１９ａが被係止溝３９に係止することで、ソケット部３からプラグ１が不用意に抜かれるのを防止することができる。尚、抜止手段を上記の形態に限定する趣旨のものではなく、プラグ１の抜け止めを行えるのであれば、どのような形態のものでも良い。例えば抜止手段として、プラグ接続時にプラグ１に設けた被係止溝に係止する係止爪をソケット部３に設けても良い。

実施形態１の直流電源用の配線装置を示し、（ａ）はコンセントの正面図、（ｂ）はプラグの正面図である。 同上の交流電源用の配線装置を示し、（ａ）はコンセントの正面図、（ｂ）はプラグの正面図である。 同上のコンセントを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は下面図である。 同上のコンセントを示し、（ａ）はソケット部の拡大図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。 同上のソケット部に設けられた嵌合溝の位置を示し、（ａ）は直流電源の場合の説明図、（ｂ）は交流電源の場合の説明図である。 同上のプラグを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図、（ｃ）はＤ−Ｄ断面図である。 同上のプラグの外観斜視図である。 同上のプラグに設けられた識別リブの位置を示し、（ａ）は直流電源の場合の説明図、（ｂ）は交流電源の場合の説明図である。 実施形態２の配線装置を構成するコンセントを示し、（ａ）はソケット部の拡大図、（ｂ）はＥ−Ｅ断面図である。 同上を構成するプラグを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はＦ−Ｆ断面図である。 同上のコンセントとプラグを接続した状態の断面図である。

符号の説明

１ プラグ
２ コンセント
３ ソケット部
３Ａ 電源端子接続部
３Ｂ 接地端子接続部
１２ 嵌合部
１３，１４ 嵌合穴
１５ａ，１５ｂ，１６ ピン端子
３１ プラグ挿入用穴
３２，３３ 突出部
３４ａ，３４ｂ，３６ 端子挿入用孔

Claims (2)

1. 前面に丸穴状の嵌合穴が開口する嵌合部と、嵌合穴の内周面に突設された基準位置を示す基準リブと、嵌合穴の内部にプラグ挿抜方向に沿って配置された複数の電圧極用のピン端子とを具備したプラグが挿抜自在に接続され、プラグを介して負荷側に電源を供給するコンセントであって、
   プラグの嵌合部が挿入されるプラグ挿入用穴の内周面との間に隙間を設けた状態で、プラグ挿入用穴の底面から前方に向かって突出し、嵌合穴内に挿入される円柱状の突出部、当該突出部の前面に開口して電圧極用のピン端子が差込接続される端子挿入用孔、端子挿入用孔を通して突出部内に挿入される電圧極用のピン端子に電気的に接続される刃受部材を具備して、プラグが備える電圧極用のピン端子が挿抜自在に接続されるＩＥＣ規格に準拠した電源端子接続部と、
   電源端子接続部とは異なる部位に設けられ、プラグが備える接地極用のピン端子が挿抜自在に接続される接地端子接続部とを備えたことを特徴とするコンセント。
2. 前記突出部の外周面において、給電電圧に応じた位置に、前記プラグ側に設けられた識別リブが係入する誤接続防止溝が形成されたことを特徴とする請求項１記載のコンセント。

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