JP4674379B2

JP4674379B2 - ユニバーサルアダプタ

Info

Publication number: JP4674379B2
Application number: JP2005278363A
Authority: JP
Inventors: 正博中野
Original assignee: Kitakyushu Foundation for Advancement of Industry Science and Technology
Current assignee: Kitakyushu Foundation for Advancement of Industry Science and Technology
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: JP2007087897A

Description

本発明は、ユニバーサルアダプタ、すなわち形状及び寸法の異なる電源プラグとコンセントを接続する際に、電源プラグとコンセントの間に介在させるアダプタに関する。

電気器具の電源プラグとこれと接続するコンセントは、規格毎に形状寸法が異なる。図４は、各規格のコンセントの形状を示す図である。図４において、Ａ_１及びＡ_２は、アメリカ、カナダ及び日本で使用されるアメリカンタイプのコンセントである。Ｏ_１及びＯ_２は、オーストラリア、ニュージーランド及び中国で使用されるオセアニアタイプのコンセントである。Ｃ_１乃至Ｃ_６は欧州大陸各国で使用されるコンチネンタルタイプのコンセントであり、Ｃ_１はスイス、Ｃ_２はイタリア及びチリ、Ｃ_３乃至Ｃ_６はフランス、ドイツ、ベルギー等で、それぞれ使用されるタイプである。また、Ｂ_１乃至Ｂ_４はイギリス、香港、マレーシア、シンガポール、南アフリカ等で使用されるブリティッシュタイプのコンセントである。

図４から明らかなように、コンセント及び電源プラグは、アメリカンタイプやオセアニアタイプのように帯板状のプラグ端子を備えるもの、コンチネンタルタイプやブリティッシュタイプのようにトーションバー状のプラグ端子を備えるものに大別される。また、電源端子だけを備えた２極タイプのもの（Ａ_１，Ｏ_１，Ｃ_３，Ｂ_１など）、接地端子を備えた３極タイプのもの（Ａ_２，Ｏ_２，Ｃ_１，Ｂ_２など）にも分けられる。さらに、端子の寸法やピッチ幅（端子間の距離）もそれぞれ異なる。また、オセアニアタイプは帯板状のプラグ端子を非並行、つまり互いに角度をもった「ハ」字型に配置しているので。帯板状のプラグ端子を平行に配置しているアメリカンタイプとは全く互換性がない。

このように、コンセントと電源プラグの形状及び寸法は各規格毎に異なるので、自国で使用している規格の電気器具（パーソナルコンピュータ、ヘアドライヤー、シェイバー、デジタルカメラ、ＶＴＲカメラの充電器等）を旅行先の外国に持参して使用する為には、当該電気器具の電源プラグとコンセントの間にユニバーサルアダプタを介在させる必要がある。

一般にユニバーサルアダプタは、一端に旅行者が持参する電気器具の電源プラグに適合したソケット端子を、他端に旅行先の国のコンセントに適合するプラグ端子をそれぞれ備え、内部で前記ソケット端子と前記プラグ端子を電気的に接続して構成されている（特許文献１）。

しかし、特許文献１に記載のユニバーサルアダプタは、プラグ端子の寸法形状が固定されているので、複数の国に立ち寄る場合は、立ち寄り先の国の数だけユニバーサルアダプタを持参しなければならず不便であった。

そこで、プラグ端子を並行に可動することによりプラグ端子のピッチ幅を調節自在にしたユニバーサルアダプタが提案されている（特許文献２）。
特開２００１−２７３９５８号公報特開２００３−１４２２１６号公報

特許文献２に記載のユニバーサルアダプタは、プラグ端子のピッチ幅を調節自在にしたので、ピッチ幅の異なるコンセントに対応できる利点があるが、オセアニアタイプつまり、コンセントの挿入口が「ハ」字形に開いたタイプのコンセントには対応出来ないという問題がある。なお、特許文献２に記載のユニバーサルアダプタはこの問題を解決する為に、オセアニアタイプ専用のプラグ端子を備えているが、そのためユニバーサルアダプタの容積が大きくなり、携帯に不便が生じている。

また、特許文献１および特許文献２に記載のユニバーサルアダプタのソケット端子は、特定の電源プラグ（例えば、アメリカンタイプ）にだけ対応し、他の形式の電源プラグをソケット端子に挿入することはできない。つまり、従来のユニバーサルアダプタは特定の電源プラグとその電源プラグに対応しないコンセントを一対一に接続するものであり、多対多の接続、つまり、全てのタイプのコンセントと全てのタイプの電源プラグを相互に接続する機能を備えていないという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、一体で全てのタイプのコンセントと全てのタイプの電源プラグの組み合わせに対応できるコンパクトなユニバーサルアダプタを提供することを目的とする。

本発明の第１の構成は、コンセントと前記コンセントに対応しない電源プラグの間に介在して、前記コンセントと前記電源プラグを電気的に接続するユニバーサルアダプタにおいて、ケーシング；前記ケーシングに所定のピッチ幅を空けて並列に配設された一対のプラグ端子；及び、前記ケーシングに並列に配設されるとともに、前記一対のプラグ端子に電気的に接続された一対のソケット端子を備え、前記プラグ端子を、前記プラグ端子の長軸回りのねじり弾性を有する弾性要素を介して前記ケーシングに固定するものである。

この構成によれば、プラグ端子をねじり弾性を有する弾性要素を介してケーシングに固定しているので、プラグ端子はコンセントのソケットの形状に倣ってねじり変形することができる。そのため、この構成によるユニバーサルアダプタはオセアニアタイプ（Ｏ_１，Ｏ_２）のようなソケット穴が「ハ」字形を成すコンセントあるいはアメリカンタイプ（Ａ_１，Ａ_２）、コンチネンタルタイプ（Ｃ_１〜Ｃ_６）、ブリティッシュタイプ（Ｂ_１，〜Ｂ_４）のようなソケット穴が平行に並ぶコンセントの何れにも結合することができる。

本発明の第２の構成は前記第１の構成において、前記弾性要素は前記一対のプラグ端子のピッチ幅を拡縮する方向に曲がる曲げ弾性を有するとともに、前記ケーシングに摺動自在に保持されて、一端は前記ケーシングの内部で前記プラグ端子に当接し、他端は前記ケーシングの側面から外部に突出する押圧子を備えることを特徴とする。

この構成によれば、弾性要素に曲げ弾性を与えるとともに、押圧子でプラグ端子を押圧するようしているので、プラグ端子のピッチ幅を自在に拡縮することができる。そのため、コンセントのソケット穴のピッチ幅の如何にかかわらず、プラグ端子をソケット穴に挿入することができる。

本発明の第３の構成は前記第１又は第２の構成において、前記弾性要素はトーションバーであることを特徴とする。

この構成によるユニバーサルアダプタもオセアニアタイプ（Ｏ_１，Ｏ_２）のようなソケット穴が「ハ」字形を成すコンセントあるいはアメリカンタイプ（Ａ_１，Ａ_２）、コンチネンタルタイプ（Ｃ_１〜Ｃ_６）、ブリティッシュタイプ（Ｂ_１，〜Ｂ_４）のようなソケット穴が平行に並ぶコンセントの何れにも結合することができる。

本発明の第４の構成は前記第１又は第２の構成において、前記弾性要素はコイルばねであることを特徴とする。

本発明の第５の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記弾性要素は、ピッチ幅に直交する方向に配置された一対のトーションバーであることを特徴とする。

この構成によれば、一対のトーションバーをピッチ幅に直交する方向に配置しているので、ピッチ幅方向の曲げに対する曲げ弾性を与える一方、ピッチ幅に直交する方向の曲げ剛性を大きくすることができる。このため、プラグ端子のピッチ幅に直交する方向の変形（プラグ端子の幅方向の曲げ）を抑制できるので、使い勝手が向上する。

本発明の第６の構成は、前記第１乃至第５の何れかの構成において、前記ソケット端子は、前記ソケット端子に挿入される電源プラグのプラグ端子のピッチ幅に平行に配置された一対の接触片（第１及び第２の接触片）を有し、前記一対の接触片の接触面は少なくとも、前記電源プラグのプラグ端子の最大ピッチ幅と最小ピッチ幅の差の１／２の幅を有することを特徴とする。

この構成によれば、一対の接触片の接触面の幅を、電源プラグのプラグ端子の最大ピッチ幅と最小ピッチ幅の差の１／２の以上にしているので、電源プラグのプラグ端子のピッチ幅の如何に係わらず、電源プラグのプラグ端子と接触片の接触を確保することができる。

本発明の第７の構成は、前記第６の構成において、前記ソケット端子は前記一対の接触片の接触面に直交する接触面を備える第３の接触片を有し、前記第３の接触片は、相対する一対のソケット端子を離隔する隔壁に沿って配設されていることを特徴とする。

この構成によれば、第３の接触片を相対する一対のソケット端子を離隔する隔壁に沿って配設したので、「ハ」字形の電源プラグのプラグ端子の内側の端部が第３の接触片に接触する。このため、「ハ」字形の電源プラグのプラグ端子と接触片の接触を確実にすることができる。

本発明の第８の構成は、前記第１乃至第７の何れかの構成において、接地プラグ端子を備え、不使用時には前記接地プラグ端子を前記ケーシング内に格納可能にしたことを特徴とする。

この構成によれば、不使用時に接地プラグ端子を前記ケーシング内に格納できるので、接地端子を備える３極タイプのコンセント、接地端子を備えない２極タイプのコンセントの何れにも対応することができる。

本発明の第９の構成は、前記第８の構成において、前記ケーシングは前記プラグ端子の長手方向に走る溝状凹部を有し、前記溝状凹部に嵌合して前後（前記接地プラグ端子が前記ケーシングから突出する方向を「前」、前記接地プラグ端子が前記ケーシング内に格納される方向を「後」とする。以下同じ。）に摺動する摺動片；前記溝状凹部の底面と前記摺動片の下面の間に架設された圧縮ばね；及び、前記溝状凹部の後端を掩蓋するともに前記摺動片が後退位置にある場合に前記摺動片と係合する掩蓋部：を備え、前記接地プラグ端子を前記摺動片に固定したことを特徴とする。

この構成によれば、溝状凹部の底面と摺動片の下面の間に圧縮ばねを架設しているので、接地プラグ端子が引き出し位置（使用状態）にある場合および格納位置（不使用状態）の何れにあるときも、前記圧縮ばねはその位置を保持するように摺動片を付勢する。

また、摺動片を圧縮ばねで保持しているので、接地プラグ端子の高さを自在に変更することができる。そのため、コンセントの電源ソケットと接地ソケットの間隔の如何を問わず、ユニバーサルアダプタとコンセントを結合できる。

以上のように本発明によれば、部品の組み替えをすることなしに、全てのタイプのコンセントと電源プラグの組み合わせに対応できるユニバーサルアダプタを実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るユニバーサルアダプタの構造図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平断面図、（ｃ）は右側面図である。図１において、１はケーシング、２はプラグ端子、３はソケット端子、４はビス、５は押圧子である。

図１に示すように、プラグ端子２とソケット端子３は２組備えられ、２本のプラグ端子２とソケット端子３を１本ずつ組にして、ケーシング１に所定のピッチ幅Ｐを空けて平行に配置されている。また、プラグ端子２とソケット端子３はビス４によってケーシング１に１組ずつ固定されると共に、互いに電気的に接続されている。また、プラグ端子２はケーシング１の内部に形成された空間６を通って、ケーシング１の前端（本明細書では、説明の便宜の為、プラグ端子２を取り付けた方向をケーシング１の「前」、ソケット端子３を取り付けた方向を「後」とする。）から外部に突出している。なお、プラグ端子２を突出させるためのケーシング１の開口部は、プラグ端子２がケーシング１の中に入らないように幅を狭くしている。そのため、プラグ端子２をコンセントに挿入するときに、コンセントから受ける反力はケーシング１に伝えられるので、プラグ端子２のケーシング１内の部分が前記反力で変形することはない。

ソケット端子３は、一枚の金属板を折り曲げて形成された３枚の接触片３ａ，３ｂ，３ｃを備えて、ソケット端子３に挿入される電気器具の電源プラグ（図示せず）を三方から挟むように配置されている。また、接触片３ａ，３ｂの接触面の幅ｂは、前記電源プラグの左右の間隔（ピッチ幅）の最大と最小をカバーする幅（つまり、前記電源プラグのピッチ幅の最大値と最小値の差の１／２）が選ばれているので、前記電源プラグのピッチ幅の如何に係わらず、前記電源プラグは接触片３ａ，３ｂに接触する。また、接触片３ｃの接触面は接触片３ａ，３ｂの接触面に直交するとともに、相対する一対のソケット端子３を離隔する隔壁に沿って配設されている。そのため、オセアニアタイプのように「ハ」字形を成している電源プラグのプラグ端子の内側の端部は接触片３ｃに接触する。つまり、電源プラグの寸法形状の如何にかかわらず、ソケット端子３は電源プラグのプラグ端子と接触することができる。したがって、本実施例のユニバーサルアダプタは全てのタイプの電源プラグと結合することができる。なお、図１（ｃ）に示すように、接触片３ａ，３ｂと接触片３ｃの間には若干の隙間を設けている。

押圧子５は、ケーシング１の左右に摺動自在に取り付けられて、一端はケーシング１の左右側面から外部に突出し、他端は空間６の内部でプラグ端子２に当接している。このため、左右の押圧子５をケーシング１に押し込むと、プラグ端子２の変形によって、２本のプラグ端子２のピッチ幅が狭まる。このようにして、本実施例のユニバーサルアダプタはコンセントのソケット端子のピッチ幅に合わせてプラグ端子２のピッチ幅を自在に変更できる。

図２は、プラグ端子２の形状を示す図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は側面図であり、図２（ｄ）は斜視図である。なお、図の左側が前端（ケーシング１の外部に突出する端部）であり、右側が固定端である。図２（ａ）は前端と固定端の間を小径のトーションバー７で結合してプラグ端子２の長軸回りのねじり剛性を低下させ、容易にねじれるようにした例である。図２（ｂ）トーションバー７に代えて密巻のコイルばね８で前端と固定端を結合してねじり剛性を低下させた例である。このように、プラグ端子２の長軸回りのねじり剛性を低下させる（つまり、プラグ端子２に長軸回りのねじり弾性を与える）と、オセアニアタイプのような、２本のプラグを「ハ」字形に配置したコンセントにプラグ端子２を挿入する際、プラグ端子２はコンセントのソケットの形に倣って捻れるので、「ハ」字形のコンセントに対応することができる。

また図２（ｃ）は、プラグ端子２の前端と固定端の間を２本のトーションバー９で結合した例である。このように、前端と固定端の間を２本のトーションバー９で結合すると、プラグ端子２の長軸回りのねじり剛性と、プラグ端子２のピッチ幅を変える方向の曲げ剛性を低下させる一方、プラグ端子２の図の上下方向の曲げ剛性を高く保つことができる。

なお、プラグ端子２は図２（ｄ）に示すように、基部２ａにおいて長方形の断面形を成し、先端部２ｂにおいては、前記長方形の四辺の中点を結んで得られる菱形断面を成している。つまり、先端部２ｂの断面積が基部２ａの断面積に対して半分になるようなテーパーが与えられている。このように、先端部２ｂの断面積を小さくしているので、オセアニアタイプ（Ｏ_１，Ｏ_２）のようなソケット穴が「ハ」字形を成すコンセントに対してもスムーズにプラグ端子２を挿入することができる。

図３は本発明の第２の実施例を示すユニバーサルアダプタの構造図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は側断面図である。図３において、１０はケーシング１に形成された溝状凹部、１１は溝状凹部１０に嵌合支持された摺動片、１２は摺動片１１に固定された接地プラグ端子、１３はケーシング１と摺動片１１の間に架設された圧縮ばね、１４は溝状凹部１０の端部を掩蓋する掩蓋部である。なお、説明の便宜の為に図３（ａ）では、摺動片１１、接地プラグ端子１２及び圧縮ばね１３を取り除いた状態を示している。

溝状凹部１０は、２本のプラグ端子２の間に、プラグ端子２の長手方向に平行に形成されている。そのため摺動片１１は溝状凹部１０に案内されて、プラグ端子２の長手方向に摺動する。摺動片１１が最後端に有るときは、図３（ｂ）に示すように、摺動片１１は溝状凹部１０の内部にあって、掩蓋部１４と係合している。また、圧縮ばね１３は摺動片１１を溝状凹部１０の最後端に押し込むように付勢している。このため、接地プラグ端子１２は溝状凹部１０に格納された状態に保たれる。

接地プラグ端子１２を格納状態から使用状態にする時は、接地プラグ端子１２の後端を押圧して、摺動片１１を溝状凹部１０の前端に向けて押し出すと、摺動片１１と掩蓋部１４の係合が解けて、接地プラグ端子１２は溝状凹部１０の外に押し出される（図３（ｃ））。

摺動片１１を更に押圧して、摺動片１１を溝状凹部１０の前端に押し当てる。この時、圧縮ばね１３は摺動片１１を溝状凹部１０の前端に当てるように付勢している。このため接地プラグ端子１２はケーシング１の前端から突出した状態に保たれる（図３（ｄ））。

また、摺動片１１は圧縮ばね１３で押圧されてケーシング１の外側に押し上げられているが、外力を加えればケーシング１の内側に押し下げることができる。このため、図３（ｄ）に示す状態において、プラグ端子２と接地プラグ端子１２の間隔は自在に変更することができる。

このように、本実施例のユニバーサルアダプタは接地プラグ端子１２を隠顕自在に取り付けて不使用時には接地プラグ端子１２をケーシング１に格納するようにしたので、３極タイプ及び２極タイプの何れのコンセントにも対応できる。

本発明の実施例１に係るユニバーサルアダプタの構造図である。本発明の実施例１に係るプラグ端子の形状を示す図である。本発明の実施例２に係るユニバーサルアダプタの構造図である。各国のコンセントの形状を示す図である。

符号の説明

１ケーシング
２プラグ端子
２ａ基部
２ｂ先端部
３ソケット端子
３ａ，３ｂ，３ｃ接触片
４ビス
５押圧子
６空間
７トーションバー
８コイルばね
９トーションバー
１０溝状凹部
１１摺動片
１２接地プラグ端子
１３圧縮ばね
１４掩蓋部

Claims

コンセントと前記コンセントに対応しない電源プラグの間に介在して、前記コンセントと前記電源プラグを電気的に接続するユニバーサルアダプタにおいて、
ケーシング；
前記ケーシングに所定のピッチ幅を開けて並列に配設された一対のプラグ端子；
及び、前記ケーシングに並列に配設されるとともに、前記一対のプラグ端子に電気的に接続された一対のソケット端子を備え、
前記ケーシング内には、一対の前記プラグ端子のそれぞれに対応して、前記ケーシングのコンセントに対向する前面側に開口部を有する一対の空間が形成されており、
前記両プラグ端子は、それぞれ、一端が、前記空間の内部において前記プラグ端子の長軸回りのねじり弾性を有する弾性要素を介して前記空間の奥側の前記ケーシングに固定され、他端が、前記空間を通って前記空間の開口部から外部に突出していることを特徴とするユニバーサルアダプタ。
前記弾性要素は、前記一対のプラグ端子のピッチ幅を拡縮する方向に曲がる曲げ弾性を有するとともに、
前記ケーシングに摺動自在に保持されて、一端は前記ケーシングの内部で前記プラグ端子に当接し、他端は前記ケーシングの側面から外部に突出する押圧子を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のユニバーサルアダプタ。
前記弾性要素は、トーションバーである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユニバーサルアダプタ。
前記弾性要素は、コイルばねである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユニバーサルアダプタ。
前記弾性要素は、ピッチ幅に直交する方向に配置された一対のトーションバーである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユニバーサルアダプタ。
前記ソケット端子は、
前記ソケット端子に挿入される電源プラグのプラグ端子のピッチ幅に平行に配置された一対の接触片（第１及び第２の接触片）を有し、
前記一対の接触片の接触面は少なくとも、前記電源プラグのプラグ端子の最大ピッチ幅と最小ピッチ幅の差の１／２の幅を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のユニバーサルアダプタ。
前記ソケット端子は
前記一対の接触片の接触面に直交する接触面を備える第３の接触片を有し、
前記第３の接触片は、相対する一対のソケット端子を離隔する隔壁に沿って配設されている
ことを特徴とする請求項６に記載のユニバーサルアダプタ。
接地プラグ端子を備え、
不使用時には前記接地プラグ端子を前記ケーシング内に格納可能にした
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載のユニバーサルアダプタ。
前記ケーシングは前記プラグ端子の長手方向に走る溝状凹部を有し、
前記溝状凹部に嵌合して前後（前記接地プラグ端子が前記ケーシングから突出する方向を「前」、前記接地プラグ端子が前記ケーシング内に格納される方向を「後」とする。以下同じ。）に摺動する摺動片；
前記溝状凹部の底面と前記摺動片の下面の間に架設された圧縮ばね；
及び、前記溝状凹部の後端を掩蓋するともに前記摺動片が後退位置にある場合に前記摺動片と係合する掩蓋部を備え、
前記接地プラグ端子を前記摺動片に固定した
ことを特徴とする請求項８に記載のユニバーサルアダプタ。