JP2016207474A - 電源プラグの脱落防止機構及びこれを有する電源タップ、コンセント - Google Patents

Abstract

【課題】脱落防止機能を十分に発揮するとともに、スムースに電源プラグを挿抜することができる電源タップを提供する。
【解決手段】電源タップ１０は、電源プラグＰの栓刃Ｓが挿入される挿入口が形成された筐体、筐体の内部空間に配備され、電源プラグの栓刃に接触導通し、電源プラグが接続される際に栓刃に形成された孔部Ｈ１と連通する孔部Ｈ２が形成された受刃端子２０１を有する。また、孔部Ｈ２を介して孔部Ｈ１と係合して受刃端子と栓刃の接触導通状態を保持する押圧部材２０２、係合部材２０３を有する。また、押圧部材２０２、係合部材２０３による係合状態を維持させる操作レバー１０１を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源プラグの脱落を防ぐ機構及びこれを有する電源タップ、コンセントの技術に関する。

電源タップ、コンセント等には、差し込まれた各種機器の電源プラグが意図せず脱落してしまうことを防ぐために抜け止め機構（脱落防止機構）を採用しているものがある。この様な抜け止め機構を有する電源タップ等には、一般的な電源タップと比較した場合、電源プラグのプラグ刃が挿入される挿入口の形状が異なる。具体的には、例えば電源タップに電源プラグを挿入した後に、電源プラグ挿抜位置で当該電源プラグをひねる（所定量だけ回転させる）ことが可能な形状に形成される。そして、電源プラグをひねり、プラグ刃と刃受けを摺動させながら電源プラグを抜け止め位置（ロック位置）に移動させる方式がある。

また、抜け止め機構としては、受刃金具とプラグ刃とが接することになる当該受刃金具の接面上の所定部位に凸部を一体的に形成して、この凸部がプラグ刃に形成された孔部と係合して電源プラグの脱落防止機能を発揮するように構成されたものもある。

しかしながら、上記したような電源タップ等では、その構造上プラグ挿抜の保証回数が少ない（ＪＩＳＣ８３０３では１００回と規定）。そのため、このような電源タップ等では、例えば電源プラグの挿抜回数が多くなりがちな日常使用のシニアカーなどへの充電には不向きである。また、電源プラグをひねってロックするため受刃金具が破壊してしまうことなどがある。
さらに、接面上に形成された凸部が摩耗してしまい脱落防止機能が発揮されないことの他、プラグ刃と受刃金具の接触圧が低下して接触抵抗が増加することによる接点の過熱等が生じて安全性が損なわれる恐れがある。

例えば、特許文献１に開示された抜け止めコンセントは、コンセント内部のプラグ端子の挿入経路の両側にプラグ端子が挿入されるに従って、プラグ端子を両側から圧接する固定用弾性ローラを設けている。これにより、プラグ端子の抜け止めを行うことができる、というものである。

特開平１０−９２５１２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された抜け止めコンセントでは、挿抜回数が増えるにつれて弾性ローラによる圧接力が低下し、その結果、電源プラグの脱落防止機能を十分に発揮できなくなる恐れがある、という課題が残る。また、脱落防止機能が十分に発揮されずにプラグ刃と受刃端子の接触圧が低下し、その結果、接触抵抗が増加してしまうことに対処することはできない。

本発明は、脱落防止機能を十分に発揮するとともに、スムースに電源プラグを挿抜することができる電源タップを提供することを、主たる目的とする。また、電源プラグの脱落防止機構、及び、これを有するコンセントを提供する。

本発明の本発明の電源タップは、各種機器の電源プラグの栓刃が挿入される挿入口を有する電源タップであって、前記挿入口が形成された筐体と、前記筐体の内部空間に配備され、前記電源プラグの栓刃に接触導通し、当該電源プラグが接続された際に当該電源プラグの栓刃に形成された第１の孔部と連通する第２の孔部が形成された受刃端子と、前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合して前記受刃端子と前記栓刃の接触導通状態を保持する保持手段と、前記保持手段による係合状態を維持させる維持手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明のコンセントは、各種機器の電源プラグの栓刃が挿入される挿入口を有するコンセントであって、前記挿入口が形成された筐体と、前記筐体の内部空間に配備され、前記電源プラグの栓刃に接触導通し、当該電源プラグが接続された際に当該電源プラグの栓刃に形成された第１の孔部と連通する第２の孔部が形成された受刃端子と、前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合して前記受刃端子と前記栓刃の接触導通状態を保持する保持手段と、前記保持手段による係合状態を維持させる維持手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明の電源プラグの脱落防止機構は、電源プラグが接続されるコンセント又は電源タップが有する当該電源プラグの脱落防止機構であって、前記電源プラグの栓刃に接触導通する受刃端子に形成され、電源プラグが接続された際に当該電源プラグの栓刃に形成された第１の孔部と連通する第２の孔部と、前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合して前記受刃端子と前記栓刃の接触導通状態を保持する保持部と、前記保持部による係合状態を維持させる維持部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、脱落防止機能を十分に発揮するとともに、スムースに電源プラグを挿抜することができる。

第１実施形態に係る電源タップの主たる構成の一例を示す図。 電源タップに電源プラグの接続が完了した状態を示す図。 係合状態が維持されている様子を説明するための図。 係合部材の別の一態様を示す図。 係合部材のさらに別の一態様を示す図。 挿入口に覆設された刃受口扉の動作を説明するための図。 刃受口扉によりプラグ刃の挿入が規制されている様子を示す図。 第２実施形態に係る電源タップの主たる構成の一例を示す図。 電源タップに電源プラグＰの接続が完了した状態を示す図。 （ａ）、（ｂ）は、電源タップ３０から電源プラグＰを取り外す際の様子を説明するための図。 （ａ）、（ｂ）は、操作レバーの別例を説明するための図。

以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。なお、本実施形態の説明においては、本発明に係る脱落防止機構を有する電源タップを例に挙げて説明を進める。また、電源タップに接続される電源プラグの栓刃には、所定部位に所定の形状の孔部が形成されているものとして説明を進める。

［第１実施形態例］
図１は、本実施形態に係る電源タップの主たる構成の一例を示す図である。なお、図１では、電源プラグＰが電源タップ１０に差し込まれている途中（接続途中）の状態を例示している。
図１に示す電源タップ１０は、筐体、水平方向に移動可能に配備された操作レバー１０１、差し込み口２００、受刃端子２０１、押圧部材２０２、係合部材２０３を含んで構成される。なお、受刃端子２０１、押圧部材２０２、係合部材２０３等は電源タップ１０の筐体の内部空間に配備される。また、受刃端子２０１は、図示しない配線を介して主電源と電気的に接続されており、電源タップＰへ給電を可能に構成される。

筐体に配備される差し込み口２００は、電源プラグＰの栓刃Ｓ（以下、プラグ刃Ｓと称す）を挿入するための挿入口が形成される。図１においては、一例として電源プラグＰが有する２対のプラグ刃Ｓに対応する２対の挿入口が形成されている。差し込み口２００に形成する挿入口の個数、形状等は対象とする電源プラグの種別に応じて任意に設定される。

ここで、図１中の部分拡大図に示すように、プラグ刃Ｓの所定部位には孔部Ｈ１（第１の孔部）が形成されている。また、受刃端子２０１には、後述する孔部Ｈ２（第２の孔部）が形成される。この孔部Ｈ２を介して、例えば球体の形状を有する係合部材２０３がプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１に係合することにより、当該プラグ刃Ｓが受刃端子２０１に保持される。その結果、電源タップ１０から電源プラグＰが意図せず脱落してしまうことなどを防ぐことができる。つまり、受刃端子２０１とプラグ刃Ｓの適切な接触導通状態が維持される。受刃端子２０１とプラグ刃Ｓの係合状態の詳細については、後述する。

差し込み口２００の背面側（筐体の内部空間側）には、受刃端子２０１、押圧部材２０２、係合部材２０３等が配備される。受刃端子２０１は、略Ｕ字形状に形成され、開口している一端側から侵入してきたプラグ刃Ｓを挟み込んで接触導通する端子である。また、受刃端子２０１には、図１中の部分拡大図に示すように、その所定部位に係合部材２０３の形状に応じた孔部Ｈ２（第２の孔部）が形成される。孔部Ｈ２は、受刃端子２０１にプラグ刃Ｓが接続された際に当該プラグ刃Ｓに形成された孔部Ｈ１と連通するように形成される。また、孔部Ｈ２のサイズは、例えばプラグ刃Ｓに形成された孔部Ｈ１のサイズと比べて、相対的に大きくする。これは、係合部材２０３が孔部Ｈ１と係合する際に、孔部Ｈ２の周縁に当該係合部材２０３が接触してしまい、その結果、係合具合が不十分となってしまうことを抑制するためである。
なお、図１では一対の受刃端子２０１それぞれの外方側面に孔部Ｈ２が形成されている例を示しているが、これに限らずそれぞれの内側側面に形成することもできる。

押圧部材２０２は、例えば弾性力を備え、略Ｌ字形状に形成された板バネ材などであり、回転自在に配備された係合部材２０３を受刃端子２０１の孔部Ｈ２を介してプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１側に向けて押圧する。なお、プラグ刃Ｓの挿入時（下方向矢印） には係合部材２０３が当該プラグ刃Ｓで外方へと押し出されるため（左方向矢印）、押圧部材２０２は、係合部材２０３の脱落が生じないような弾性力を発揮する形状等となるように調整される。

係合部材２０３は、例えば硬質素材を用いて形成された球体であり、プラグ刃Ｓ、並びに、受刃端子２０１それぞれに適した形状、サイズに形成される。例えば、プラグ刃Ｓに形成された孔部Ｈ１のサイズを基準にして、係合部材２０３を所定の形状、サイズに形成する。このように、押圧部材２０２、係合部材２０３は、受刃端子２０１とプラグ刃Ｓの接触導通状態を保持する保持手段（保持部）として機能する。

図２は、電源タップ１０に電源プラグＰの接続が完了した状態を示す図である。
図２中の部分拡大図に示すように、押圧部材２０２により係合部材２０３が押圧された状態で当該係合部材２０３がプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１に係合、つまり球体の一部が孔部Ｈ１に侵入する。これにより、プラグ刃Ｓの意図しない脱落等の発生が抑制されつつ、スムースにプラグ刃Ｓの挿抜を行うことができる。

図３は、係合状態が維持されている様子を説明するための図である。
操作レバー１０１は、図１に示す矢印Ａ方向への移動、及び、矢印Ｂ方向への移動が可能に構成されることは既に説明した通りである。なお、操作レバー１０１は、筐体外方から移動操作ができるように配備されている。
ユーザは、プラグ刃Ｓの孔部Ｈ１に係合した後、図３に示すように操作レバー１０１を矢印方向に移動させる操作を行う。その場合、図３中の部分拡大図に示すように、押圧部材２０２の動き（図１に示す左方向矢印）が規制され、係合部材２０３とプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１との係合状態を維持することが可能になる。そのため、より確実にプラグ刃Ｓの意図しない脱落等の発生が防止される。また、プラグ刃Ｓと受刃端子２０１の接触圧が低下することにより生じる接触抵抗の増加を防ぐことができる。このように、操作レバー１０１は、係合状態を維持する維持手段（維持部）として機能する。

図４は、係合部材の別の一態様を示す図である。
図４に示す例では、押圧部材２０４、係合部材２０４ａによりプラグ刃Ｓの保持機能が発揮されるように構成されている。前述では係合部材を回転自在に配備された球体とした場合を例に挙げて説明した。図４に示す係合部材２０４ａは、略半球形状に形成されている。また、押圧部材２０４は、略Ｌ字形状に形成され、所定部位には係合部材２０４ａを配置するための孔部が設けられている。係合部材２０４ａは、その球面側が孔部Ｈ１、Ｈ２側に向かうように押圧部材２０４の端部に配備される。このような構成にすることにより、係合部材の脱落等をより確実に防止することができる。

図５は、係合部材のさらに別の一態様を示す図である。
図５に示す例では、押圧部材２０５、係合部２０５ａによりプラグ刃Ｓの保持機能が発揮されるように構成されている。押圧部材２０５は、略Ｌ字形状に形成され、所定部位には係合部２０５ａが形成される。このように、押圧部材に係合部を形成することにより、電源タップ１０を構成する部品の個数を低減したり、組み立てを簡素化したりすることができる。

なお、差し込み口２００に形成された挿入口を介して、ほこり、ゴミ等が電源タップ１０の内部に侵入する防ぐために、当該挿入口に刃受口扉（シャッター）を覆設することもできる。以下、この点について図６、図７を用いて説明する。

図６は、挿入口に覆設された刃受口扉（シャッター）の動作を説明するための図である。
シャッター３００は、プラグ刃の挿入口に覆接され、且つ、回動可能に構成された部材である（図６中の部分拡大図参照）。シャッター３００は、電源タップ１０に電源プラグＰが接続（プラグ刃Ｓが挿入）されていない場合には、差し込み口２００の挿入口を覆ってゴミ等の侵入を防ぐ。また、電源プラグ挿入時には、プラグ刃Ｓの侵入に応じてシャッター３００が回転する。このようにして、差し込み口２００の挿入口が開口されるように構成される。

図７は、刃受口扉によりプラグ刃Ｓの挿入が規制されている様子を示す図である。
電源タップ１０に電源プラグＰが接続されていない状態において、操作レバー１０１が係合部材２０３とプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１との係合状態を維持する位置（ロック位置：図１に示すＡ方向の位置）にある場合、シャッター３００の動きを規制する。このように、電源タップ１０の安全性をより高めるため、プラグ刃を挿入口から挿入できないように構成することもできる。

この様に、本実施形態に係る電源タップでは、脱落防止機能を十分に発揮するとともに、スムースに電源プラグを挿抜することができる。また、プラグ刃Ｓと受刃端子２０１の接触圧が低下することにより生じる接触抵抗の増加を防ぎ、接点の過熱等を要因とする事故の発生を未然に防止することができる。
なお、上記説明した電源プラグの脱落防止機構は、例えば壁面に設置されるコンセント装置など種々の電源供給設備に適用することができる。

［第２実施形態例］
本実施形態では、操作レバーを用いてプラグ刃の保持状態を解除する構成例について説明する。なお、第１実施形態において既に説明した機能構成については、同じ符号を付すとともにその説明を省略する。また、第１実施形態とは異なる構成を中心に説明を進める。

図８は、本実施形態に係る電源タップの主たる構成の一例を示す図である。なお、図８では、電源プラグＰが電源タップ３０に差し込まれている途中の状態を例示している。
図８に示す電源タップ３０は、上下方向に移動可能に配備された操作レバー３０１、プラグ差し込み口２００、受刃端子２０１、押圧部材４０２を含んで構成される。また、押圧部材４０２には、係合部４０２ａ、鍔部４０２ｂが形成される。

ここで、図８中の部分拡大図に示すように、プラグ刃Ｓの所定部位には係合部４０２ａの形状に応じた孔部Ｈ１（第１の孔部）が形成されている。電源プラグＰの接続に伴いプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１に係合部４０２ａが係合することにより、プラグ刃Ｓが電源タップ３０に保持され、その結果、電源プラグＰの意図しない脱落などを防ぐことができる。
また、押圧部材４０２の鍔部４０２ｂは、操作レバー３０１の下面側方向に向けて水平に延設された部位である。

図９は、電源タップ３０に電源プラグＰの接続が完了した状態を示す図である。
図９中の部分拡大図に示すように、押圧部材４０２の係合部４０２ａがプラグ刃Ｓの孔部Ｈ１に係合、つまりその一部が孔部Ｈ１に侵入する。これにより、プラグ刃Ｓの意図しない脱落等の発生が防止される。
また、電源タップ３０から電源プラグＰを取り外す（接続解除）する際には、保持状態を解除する必要がある。その場合、操作レバー３０１を介して鍔部４０２ｂを押し下げてプラグ刃Ｓの保持状態を解除する。具体的には、操作レバー３０１が下方向矢印側に下がるような操作を行い、押圧部材４０２が左方向矢印側へと移動するように操作する。このようにして、プラグ刃Ｓの保持状態を解除する。

図１０は、電源タップ３０から電源プラグＰを取り外す際の様子を説明するための図である。
図１０（ａ）は、電源タップ３０に電源プラグＰの接続が完了した状態である。この状態から電源プラグＰを取り外す場合、操作レバー３０１を矢印方向に向けて下げる。そして、図１０（ｂ）に示すような位置まで操作レバー３０１を押し下げてプラグ刃Ｓの保持状態を解除し、電源タップ３０から電源プラグＰを取り外す。

図１１は、操作レバーの別例を説明するための図である。
図１１（ａ）は、電源タップ３０に電源プラグＰの接続が完了した状態である。図１１（ｂ）は、操作レバー３０２を矢印方向に操作してプラグ刃Ｓの保持状態を解除し、電源タップ３０から電源プラグＰを取り外している様子を示している。
なお、図１１に示す操作レバー３０２の操作においても鍔部４０２ｂが押し下げられて、プラグ刃Ｓの保持状態が解除される。

この様に、本実施形態に係る電源タップでは、押圧部材等を介してプラグ刃を強固に保持させて脱落防止機能を十分に発揮させる場合であっても、スムースに電源プラグを取り外すことができる。

上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。

１０、３０・・・電源タップ、１０１、３０１、３０２・・・操作レバー、２００・・・差し込み口、２０１・・・受刃端子、２０２、４０２・・・押圧部材、２０３・・・係合部材、３００・・・刃受口扉、Ｈ１、Ｈ２・・・孔部、Ｐ・・・電源プラグ、Ｓ・・・プラグ刃。

Claims (8)

1. 各種機器の電源プラグの栓刃が挿入される挿入口を有する電源タップであって、
   前記挿入口が形成された筐体と、
   前記筐体の内部空間に配備され、前記電源プラグの栓刃に接触導通し、当該電源プラグが接続された際に当該電源プラグの栓刃に形成された第１の孔部と連通する第２の孔部が形成された受刃端子と、
   前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合して前記受刃端子と前記栓刃の接触導通状態を保持する保持手段と、
   前記保持手段による係合状態を維持させる維持手段と、を有することを特徴とする、
   電源タップ。
2. 前記保持手段は、回転自在に配備され、前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合する係合部材と、当該係合部材を当該第１の孔部に向けて押圧する押圧部材と、を有しており、
   前記係合部材は、前記栓刃の移動に伴い回転して前記第１の孔部への係合、又は、係合が解除されることを特徴とする、
   請求項１に記載の電源タップ。
3. 前記維持手段は、前記押圧部材の動きを規制して係合状態を維持することを特徴とする、
   請求項２に記載の電源タップ。
4. 前記維持手段は、前記押圧部材による前記係合部材の前記第１の孔部に向けた押圧を解除して前記保持手段による係合を解除することを特徴とする、
   請求項２又は３に記載の電源タップ。
5. 前記挿入口に覆接され、前記電源プラグの栓刃が挿入時には当該挿入口を開口するように構成された刃受口扉をさらに有し、
   前記維持手段は、前記電源プラグの栓刃が挿入されていない場合には前記挿入口が開口しないように前記刃受口扉の動作を規制することを特徴とする、
   請求項１乃至４いずれか一項に記載の電源タップ。
6. 各種機器の電源プラグの栓刃が挿入される挿入口を有するコンセントであって、
   前記挿入口が形成された筐体と、
   前記筐体の内部空間に配備され、前記電源プラグの栓刃に接触導通し、当該電源プラグが接続された際に当該電源プラグの栓刃に形成された第１の孔部と連通する第２の孔部が形成された受刃端子と、
   前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合して前記受刃端子と前記栓刃の接触導通状態を保持する保持手段と、
   前記保持手段による係合状態を維持させる維持手段と、を有することを特徴とする、
   コンセント。
7. 前記挿入口に覆接され、前記電源プラグの栓刃が挿入時には当該挿入口を開口するように構成された刃受口扉をさらに有し、
   前記維持手段は、前記電源プラグの栓刃が挿入されていない場合には前記挿入口が開口しないように前記刃受口扉の動作を規制することを特徴とする、
   請求項６に記載のコンセント。
8. 電源プラグが接続されるコンセント又は電源タップが有する当該電源プラグの脱落防止機構であって、
   前記電源プラグの栓刃に接触導通する受刃端子に形成され、電源プラグが接続された際に当該電源プラグの栓刃に形成された第１の孔部と連通する第２の孔部と、
   前記第２の孔部を介して前記第１の孔部と係合して前記受刃端子と前記栓刃の接触導通状態を保持する保持部と、
   前記保持部による係合状態を維持させる維持部と、を有することを特徴とする、
   電源プラグの脱落防止機構。
   

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