JP2010250986A - コンセント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源プラグ又はコンセントを容易に破損しないコンセント装置を提供する。
【解決手段】コンセント装置１０は、コンセント１と電磁ソレノイド２を備える。コンセント１には、電源プラグ９が接続される。電源プラグ９は、電線９ｗの一端に設けるハウジング９ｈ、ハウジング９ｈの端面から突出する一対の電源刃９ａ・９ｂ、及びハウジング９ｈの端面から突出する接地ピン９ｇを有する。電磁ソレノイド２は、コンセント１の背後に配置されている。電磁ソレノイド２は、コンセント１に挿入された接地ピン９ｇを包囲しており、コンセント１から離脱困難に接地ピン９ｇを軸方向に吸引して、保持できる。電磁ソレノイド２の吸引力より強い力で、電源プラグ９をコンセント１から不用意に引き抜いても、電源プラグ９又はコンセント１を容易に破損しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンセント装置に関する。特に、コンセントに差し込まれた電源プラグ（差込プラグ）をロックするコンセント装置の構造に関する。

近年、ガソリンなどの燃料で駆動するエンジンを動力発生源として走行する化石燃料自動車の替わりとして、電機モータを動力発生源として走行する電気自動車、又はエンジンと電機モータとを併用するハイブリッド自動車が注目されている。

又、家庭用の電源が利用可能なプラグインハイブリッドカー（電気自動車）は、どこでも充電できる簡便性を有している。これらの電気自動車のバッテリと家庭用の電源とを接続するために、コンセントを設けた延長ケーブルを利用することが検討されている。

この延長ケーブルに設けたコンセントは、自宅の駐車場などの屋外に設置して、夜間にバッテリを充電することが想定される。したがって、無関係な第三者がコンセントから電源プラグを引き抜くことが懸念されている。バッテリの充電には、相当の時間を要するため、この間に、無関係な第三者の不正を監視することは困難と考えられるからである。

このような事情から、バッテリを充電中は、バッテリを充電する接続ケーブルに設けられた電源プラグが無関係な第三者によって、コンセントから容易に抜けないように、電源プラグをコンセントにロックするコンセント装置が考えられる。

上述したようなロック機構を有するコンセント装置としては、使用中の電気機器の電源プラグが無関係な第三者によって、コンセントから抜かれることを防止するコンセント装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によるコンセント装置は、コンセントに挿入された電源プラグを流れる電流を検出する検出部と、検出部により電流が検出された場合、電源プラグをコンセントから抜けないように固定する固定部を備えている。そして、この固定部は、電磁石部と永久磁石部とを備えており、永久磁石部は、電磁石部との反発力によって電源プラグの電源刃に開けられた貫通孔を貫通して、電源プラグを固定できる。

又、上述したようなロック機構を有するコンセント装置としては、電気機器のプラグの故障を防止できるコンセント装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２によるコンセント装置は、コンセントに挿入された電気機器の電源プラグを経由して電力の供給が停止したことを受けて、ロック機構を構成するプラグ固定機構に備わる一対の固定爪で電源刃を抜脱不能に固定している。又、電力が供給された場合は、プラグ固定機構の電磁石を通電させて、一対の固定爪を電源刃から開放する方向に移動させている。

特開２００５−２３５６７９号公報 特開２００７−１４９４９０号公報

しかしながら、このようなロック機構を有するコンセント装置は、バッテリが充電された後に、ロックの解除を忘れて、コンセント装置から電源プラグを不用意に引き抜くことが考えられる。ここで、特許文献１又は特許文献２によるコンセント装置は、電源刃に開けられた貫通孔を利用して係止部材が機械的にロックしているので、強い力で電源プラグを引き抜くと、電源刃とコンセントのいずれか一方、又は双方を破損しかねないという問題がある。

コンセントに差し込まれた電源プラグをロックするコンセント装置において、ロックを維持した状態で、電源プラグを強制的に引き抜いても、当該電源プラグ及びコンセントを容易に破損しないコンセント装置が望まれる。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、コンセントに差し込まれた電源プラグをロックするコンセント装置であって、電源プラグ又はコンセントを容易に破損しないコンセント装置を提供することを目的とする。

本発明者は、接地極を有する３極の電源プラグを利用することにより、この課題が解決可能なことを見出し、これに基づいて、以下のような新たなコンセント装置を発明するに至った。

（１）本発明によるコンセント装置は、電線の一端に設けるハウジング、このハウジングの端面から突出する一対の電源刃、及び前記ハウジングの端面から突出する接地ピンを有する電源プラグが接続されるコンセントと、このコンセントの背後に配置され、当該コンセントに挿入された前記接地ピンを包囲して、当該コンセントから離脱困難に当該接地ピンを軸方向に吸引して保持する電磁ソレノイドと、を備える。

（２）前記コンセントの背後に配置され、前記接地ピンと接触する接地端子を備えることが好ましい。

（３）前記電源プラグを前記コンセントに挿入すると、前記接地ピンの変位を検出して、前記電磁ソレノイドを励磁状態に維持することが好ましい。

（４）識別情報が受信される識別情報受信手段と、この識別情報受信手段に受信された識別情報を予め保有された認証用識別情報と照合する照合手段と、を更に備え、前記照合手段は、前記識別情報と前記認証用識別情報が一致したときに、前記電磁ソレノイドを励磁状態から消磁状態に切り換えることが好ましい。

（５）前記接地ピンは、前記ハウジングの端面から前記一対の電源刃より長く突出していることが好ましい。

本発明によるコンセント装置は、接地ピンを有する電源プラグが接続されるコンセントと、コンセントに挿入された接地ピンを包囲する電磁ソレノイドと、を備えている。本発明によるコンセント装置は、電磁ソレノイドが励磁した状態を維持して、コンセントに差し込まれた電源プラグをロックできる。

本発明によるコンセント装置は、従来のように電源刃に開けられた貫通孔を利用して係止部材が機械的にロックすることなく、電磁ソレノイドの吸引力を利用して接地ピンをロックしているので、電源プラグ又はコンセントを容易に破損しないという効果がある。

本発明の一実施形態によるコンセント装置の構成を示す斜視分解組立図である。 前記実施形態によるコンセント装置の要部を示す縦断面図である。 前記実施形態によるコンセント装置のブロック構成図である。 前記実施形態によるコンセント装置の一使用例を示す正面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

最初に、本発明の一実施形態によるコンセント装置の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態によるコンセント装置の構成を示す斜視分解組立図である。図２は、前記実施形態によるコンセント装置の要部を示す縦断面図である。

図１又は図２を参照すると、コンセント装置１０は、コンセント１と電磁ソレノイド２を備えている。コンセント１には、電源プラグ９が接続される。電源プラグ９は、絶縁性の合成樹脂からなるハウジング９ｈを電線９ｗの一端に設けている。又、電源プラグ９は、一対の電源刃９ａ・９ｂと接地ピン９ｇを有している。一対の電源刃９ａ・９ｂ及び接地ピン９ｇは、ハウジング９ｈの端面から突出している。

図１又は図２を参照すると、電磁ソレノイド２は、コンセント１の背後に配置されている。電磁ソレノイド２は、コンセント１に挿入された接地ピン９ｇを包囲して、コンセント１から離脱困難に、接地ピン９ｇを軸方向に吸引して保持することができる。

図１又は図２を参照すると、コンセント装置１０は、箱状のフレーム１１で構成されている。そして、フレーム１１の一方の端面に、コンセント１を実装している。コンセント１は、パネル１ｃ、箱状のケース１２、及び枠板１３を有している。

図１又は図２を参照すると、パネル１ｃは、枠板１３を介して、ケース１２を固定している。枠板１３は、フレーム１１の内壁に固定されている。フレーム１１の一方の端面には、パネル１ｃの周囲を囲むように開口すると共に、枠板１３をフレーム１１に固定する一対の皿ねじを覆うコンセントケース１１ｃを着脱自在に取り付けている。

図１又は図２を参照すると、パネル１ｃには、一対の電源刃９ａ・９ｂが挿通される一対の差し込み口１１ａ・１１ｂを開口している。又、パネル１ｃには、接地ピン９ｇが挿通される接地口１１ｇを開口している。更に、パネル１ｃには、上下に一対の皿ねじ用の穴１１ｈ・１１ｈを形成しており、皿ねじを用いて、パネル１ｃをケース１２に固定できる。

図１又は図２を参照すると、パネル１ｃの背後には、一対の二股状のコンタクト１ａ・１ｂを配置している。これらのコンタクト１ａ・１ｂは、ケース１２の内部に保持されている。電源プラグ９をコンセント１に挿入すると、各コンタクト１ａ・１ｂが一対の電源刃９ａ・９ｂをそれぞれ挟着して、電気的に接続できる。

図１又は図２を参照すると、各コンタクト１ａ・１ｂは、雌ねじを設けており、例えば、圧着端子を介して、電源線１ｗ・１ｗを接続できる。

図１又は図２を参照すると、電磁ソレノイド２は、強磁性体からなるフレーム２ｆ及びフロントフレーム２１ｆで構成されている。フロントフレーム２１ｆが枠板１３に固定されることにより、電磁ソレノイド２がコンセント１に支持されている。

図１又は図２を参照すると、電磁ソレノイド２は、ボビン２ｂを内部に有している。そして、ボビン２ｂに巻回されたコイル２ｃを通電すると、磁気を発生して固定鉄心２ｋを励磁できる。すなわち、電磁ソレノイド２は、接地ピン９ｇを軸方向に吸引して保持することができる。

図１又は図２を参照すると、コンセント１の背後には、接地端子３を配置している。接地端子３は、棒状の接触ピン３１、及び接触ピン３１の一方の端部を固定する板ばね３２を有している。接触ピン３１の他端部は、固定鉄心２ｋの中心軸に設けた穴を挿通して固定鉄心２ｋの端面から突出している。

図２において、接地ピン９ｇを軸方向に移動して、接地ピン９ｇの縁端部が固定鉄心２ｋの端面に当接すると、接地ピン９ｇと接触ピン３１とを接触できる。板ばね３２の他端部は、例えば、圧着端子を介して、接地線３ｗを接続できる。

次に、本発明の実施形態によるコンセント装置１０の電気的構成を説明する。図３は、本発明の実施形態によるコンセント装置１０のブロック構成図である。図４は、本発明の実施形態によるコンセント装置１０の一使用例を示す正面図である。

図３を参照すると、コンセント装置１０は、識別情報１ｎが受信される識別情報受信手段となる受信機４を備えている。又、コンセント装置１０は、認証用識別情報５ｎを保有するメモリ５を備えている。更に、コンセント装置１０は、識別情報１ｎと認証用識別情報５ｎとを照合する照合手段となる照合器６を備えている。照合器６は、識別情報１ｎと認証用識別情報５ｎが一致したときに、電磁ソレノイド２を励磁状態から消磁状態に切り換えることができる。

図３を参照すると、識別情報１ｎは、電気自動車８（図４参照）のドアロックを施錠又は解錠する電子キー１ｋに格納されているが、ＩＤコードが一致しない限りエンジンを始動させることができない専用のキーに格納してもよい。

又、識別情報１ｎは、無線によることなく、コンセント装置１０に備えたテンキーから識別情報（数値）１ｎを受信器４に有線で送信してもよい。又、識別情報１ｎは、無線によることなく、コンセント装置１０に備えたカード読み取り装置からカードに記録された識別情報１ｎを読み取り、この識別情報１ｎを受信器４に有線で送信してもよい。

図３又は図４を参照すると、コンセント装置１０は、一対の電源線１ｗ・１ｗを延出している。実態として、一対の電源線１ｗ・１ｗは、被覆された延長ケーブルとなっており、この延長ケーブルの端末に、一対の電源刃を有する電源プラグ（いわゆる、２極の電源プラグ）１０ｋが設けられている。

図４を参照すると、例えば、電源プラグ１０ｋは、住居の外壁に設けた防滴型のコンセント１ｔに接続されて、家庭用電力がコンセント装置１０に供給される。一方、充電用の接続ケーブルは、一端部が電気自動車８に接続されている。そして、電源プラグ９をコンセント１に接続すると、家庭用電力が電気自動車８のバッテリに供給されて充電できる。

次に、本発明の実施形態によるコンセント装置１０の作用を説明する。

図１又は図２を参照すると、コンセント装置１０は、接地ピン９ｇを有する電源プラグ９が接続されるコンセント１と、コンセント１に挿入された接地ピン９ｇを包囲する電磁ソレノイド２と、を備えている。本発明によるコンセント装置１０は、電磁ソレノイド２が励磁した状態を維持して、コンセント１に差し込まれた電源プラグ９をロックできる。

図２を参照すると、電源プラグ９をコンセント１に差し込こむ（挿入する）と、接地ピン９ｇが接触ピン３１を押して、接触ピン３１を後方に移動される。例えば、コンセント装置１０は、接触ピン３１の変位を検出する透過型の光検出器を内部に配置してよく、この光検出器の出力により、電磁ソレノイド２を励磁してよく、接地ピン９ｇをロックできる。

つまり、電源プラグ９をコンセント１に挿入すると、接触ピン３１を介して接地ピン９ｇの変位を検出することにより、電磁ソレノイド２を励磁状態に維持して、電源プラグ９（接地ピン９ｇ）をロックできる。

図３を参照すると、照合器６は、識別情報１ｎと認証用識別情報５ｎが一致したときに、電磁ソレノイド２を励磁状態から消磁状態に切り換えることができる。そして、ロックが解除されて、電源プラグ９をコンセント１から引き抜くことができる。つまり、本発明によるコンセント装置１０は、識別情報１ｎを知りえない無関係な第三者によって、ロックが解除されることを困難としている。

図１又は図２を参照すると、接地ピン９ｇは、強磁性体の鉄棒からなることが好ましく、固定鉄心２ｋとの電磁的吸着力を向上できる。又、接地ピン９ｇは、ハウジング９ｈの端面から一対の電源刃９ａ・９ｂより長く突出していることが好ましい。ボビン２ｂの伸長方向を延出させることにより、コイル２ｃの巻回数を増加でき、固定鉄心２ｋの磁力を増加できるからである。

図１又は図２を参照すると、本発明によるコンセント装置１０は、従来のように、一対の電源刃９ａ・９ｂに開けられた貫通孔９ｐを利用して、係止部材が機械的にロックすることなく、電磁ソレノイド２の吸引力を利用して接地ピン９ｇをロックしている。

したがって、本発明によるコンセント装置１０は、電磁ソレノイド２の吸引力より強い力で、電源プラグ９をコンセント１から不用意に引き抜いても、従来のように、電源プラグ又はコンセントを容易に破損しないという効果がある。

本発明によるコンセント装置１０は、電気自動車のバッテリを充電するために好適な接地極付電源プラグに接続される単体の装置として開示した。しかし、本技術思想を応用すれば、バッテリの充電用に限定されることなく、接地極付電源プラグに接続されるコンセント装置の広い利用が考えられる。

１ コンセント
２ 電磁ソレノイド
９ 電源プラグ
９ａ・９ｂ 一対の電源刃
９ｇ 接地ピン
９ｈ ハウジング
９ｗ 電線
１０ コンセント装置

Claims (5)

1. 電線の一端に設けるハウジング、このハウジングの端面から突出する一対の電源刃、及び前記ハウジングの端面から突出する接地ピンを有する電源プラグが接続されるコンセントと、
   このコンセントの背後に配置され、当該コンセントに挿入された前記接地ピンを包囲して、当該コンセントから離脱困難に当該接地ピンを軸方向に吸引して保持する電磁ソレノイドと、を備えるコンセント装置。
2. 前記コンセントの背後に配置され、前記接地ピンと接触する接地端子を備える請求項１記載のコンセント装置。
3. 前記電源プラグを前記コンセントに挿入すると、前記接地ピンの変位を検出して、前記電磁ソレノイドを励磁状態に維持する請求項１又は２記載のコンセント装置。
4. 識別情報が受信される識別情報受信手段と、
   この識別情報受信手段に受信された識別情報を予め保有された認証用識別情報と照合する照合手段と、を更に備え、
   前記照合手段は、前記識別情報と前記認証用識別情報が一致したときに、前記電磁ソレノイドを励磁状態から消磁状態に切り換える請求項１から３のいずれかに記載のコンセント装置。
5. 前記接地ピンは、前記ハウジングの端面から前記一対の電源刃より長く突出している請求項１から４のいずれかに記載のコンセント装置。

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