JP4842976B2 - 許可スイッチを備える電力ソケット装置 - Google Patents

Description

本発明は、ソケットへの電力供給を可能にするスイッチを備える電力ソケット一般に関する。より詳しくは、本発明は、ソケットの電力から絶縁されたスイッチを使用して許可でき、いくつかの種類のユーザの操作により作動する電力ソケットに関する。

ソケットに供給される電力の動作／非動作の切り換えを可能にする電力ソケットが公知である。例えば、安全基準に基づいて電力ソケットを動作／非動作にするスイッチを備えるソケットが公知である。シャングらの米国特許第５８６５６３５号は、この種のソケットの典型であり、そこでは、嵌め合いコネクタプラグの挿入によってのみ電力が供給される。嵌め合いコネクタプラグの突起は、電力ソケットに挿入したプラグの突起の各種の脚に電力を提供するソケットとの接触を活性化する。挿入された嵌め合いプラグの各突起は、嵌め合いコネクタソケットの他の突起への電力供給を可能にする接触を有効にする。この構成は、ソケットレセプタクルの１つに差し込まれた物体がレセプタクルへの電力供給を引き起こさないことで電気ショックの可能性を低減する安全機能を提供する。

他の公知のソケットの構成は、チョンの米国特許第５３７４１９９号によって示されたものを含み、そこでは、電力ソケットは、挿入された嵌め合いコネクタプラグの突起への電力供給を提供するためにソケット内の接点を閉じるプランジャ方式の機構の動作によってのみ有効となる。この特徴は、嵌め合いコネクタプラグがソケットに挿入された適切な構成になるまで、ソケットが電力供給されずに維持されるので、安全およびセキュリティ機能を提供する。

同様に、チュンの米国特許第５９８４７００号は、嵌め合い接続されたプラグが完全に差し込まれて９０°回転するまで、電力供給されないソケットを開示する。嵌め合いコネクタプラグは、一度、それがソケットに挿入されて９０°回転されたときだけ、様々なソケット端子に電力供給するためにソケット内の接点が閉じることで、電力を受け取る。加えて、一度、嵌め合いコネクタプラグが挿入されて、ソケットの中で９０°回転されたなら、嵌め合いコネクタプラグは、ソケット内に固定され、それにより、電力が供給されているなら、ソケットとプラグとの意図しない切り離しを防止するという特徴を提供する。

スプリンガードの米国特許第３７８１４９５号は、アクセスカバーを備え、アクセスカバーがソケットレセプタクルから離れるように揺動したなら、ソケットへの電力供給を遮断するソケットを開示する。枢支されたソケットカバーはコネクタソケットの少なくとも１つの脚への電力供給を遮断し、嵌め合いコネクタプラグへの電力供給を遮断する。加えて、ソケットカバーが揺動して開放されるまでソケットへのアクセスを防止するので、カバーは、ソケットへの個別のアクセスへの危害の可能性を防止するのに加えて、ソケットから電力を引き出す装置に有用な安全シャットオフとして働く。

以上の全ての開示において、ソケットレセプタクルに電力を供給するスイッチの駆動は、また、ソケットの電力をも伝える。つまり、スイッチング要素は、典型的には、一度動作すると、特にソケットの端子に電力を伝える接点である。従来技術の装置は、典型的には、ソケットへの電力供給を完全に不能にすることはなく、ソケットへ電力を供給する電源のスイッチも制御しない。さらに、従来技術は、簡単な視認によってソケットに電力が供給されているかどうかを確認する方法を提示しない。

本発明は、スイッチ信号をソケットの電力から隔離できるスイッチ付き電力ソケットを提供することで従来技術の短所を克服する。本発明は、さらに、ソケットに電力が供給されていかどうかの表示を提供する。さらに、本発明は、安全とソケットの正しい操作を保証するのに役立ついくつかの安全機能を提供する。

許可ソケットスイッチがソケットへの電源の出力から電気的に絶縁された電力ソケットの例が、本願の譲受人に譲渡された米国特許第６４９５７７５号に示されている。本発明は、この特許の装置の改良である。

簡潔に述べると、本発明に係る電気ソケットは、ソケットに収容されたスイッチによって作動させられたときに、嵌め合いコネクタプラグに電力を供給する。スイッチは、ユーザ操作、すなわち、コネクタプラグの挿入により作動させられる。スイッチは、ソケットに供給される電力から隔離され、ソケット電力を許可する電力供給信号の役目を果たす。ソケットは、必要なとき、すなわち、コネクタプラグが挿入されたときだけ電力が供給される。スイッチ駆動方法は、ソケットが実際に使用されるまで、ソケットへの電力供給を不能にすることで、安全性を提供する。また、ソケットカバーおよびスライドカバーは、コネクタを受け入れる位置に配置されるまで、ソケットへのアクセスを防ぐ。

本発明の実施態様について、内部チャンバを有するハウジングと、前記チャンバ内の少なくとも１つの導電端子と、電源の電気出力に接続可能な少なくとも１つの端子と、前記電源からハウジングの壁の開口に挿入可能な電気コネクタへ電力を供給するために、前記開口を通してアクセス可能な少なくとも１つの端子と、前記少なくとも１つの端子への電力の供給を可能にするために操作可能なソケット許可スイッチと、前記電源の電気出力から電気的に絶縁されたソケット許可スイッチとを含み、前記ソケット許可スイッチは、前記開口を通して挿入される前記コネクタの一部によって移動させられるように配設されたプランジャを含み、前記プランジャはソケット許可スイッチを作動させ、前記プランジャは、前記コネクタがソケットから取り外されたときに、ソケットへの電力供給を不能にする位置へ復帰するように付勢された、電力を供給するソケットが提供される。好ましくは、前記プランジャは、前記挿入されるコネクタの突起によって移動させられる。さらに好ましくは、２つの導電端子と、プランジャと、各端子に接続されたスイッチとを有する。

本発明は、これより、図面を参照してなされる以下の詳細な説明において、より詳細に説明される。

今、図面を参照すると。図１は、本発明に係る電力ソケットの内部を示す。カバーを開放した外観が図５に示されている。電力ソケット１０は、２つのスイッチ１６および１８がその上に実装されたプリント回路基板１４が取り付けられたベース８を含む。２つのスイッチ１６および１８は、プリント回路基板に実装した端子２０に接続されている。これらは、図２の底部の図に示されている。これらの端子は、典型的には、一度スイッチが動作したなら、例えば、直−交変換器から端子２２へ、交流活線および中性線を接続し、端子２２に高電圧／大電流電力を供給する制御回路を制御する低圧端子である。したがって、スイッチ１６および１８を作動させたときだけ、端子２２に接続された装置の通電のために、端子２２にＡＣ電力を接続できる。加えて、端子２２に電力が供給されたときにソケットの表示部を照明するために、ＬＥＤ２４のような照明源がプリント回路基板に設けられてもよい。端子２２の他端は、図２の底面図に示され、適合するＡＣコネクタに接続する。このコネクタは、グランドと同様に活線および中性線の両方のソケットに対する接続を提供する。

２つの許可スイッチ１６，１８が示されているが、好ましくはソケットに差し込まれた装置の活線コネクタによって、機械的に作動するものを１つだけ設けることができる。

図３は、ケーシングを装着し、トップカバーを取り外した電力ソケットの頂部を示す。

好ましくは、ケーシング１１は、安全スライダ２７が設けられたハウジングを含む。ケーシング１１は、ベース８の上にスナップ止めできる。安全スライダは、ケーシングの開口に合致する開口を有し、安全スライダが片側にスライドしたときに端子２２が露出する。さもなくば、スライダが安全位置にあるとき、端子２２は露出しない。スライダは、安全位置にある必要がなければ安全位置にスライドして戻るようにばね付勢されてもよく、代わって、スライダを安全位置にロック或いは固定または保持する戻り止めを有してもよい。

図示するように、グランド開口２５が電気プラグのグランド接続ために設けられている。電力がオンしたときＬＥＤ２４に照らされる照明管２６が設けられている。図５に示すように、カバー３０をばね力で閉鎖することを可能にするために捻りばね２８が設けられてもよい。

図４は、カバーを閉じた電力ソケットの底部の斜視図を示す。端子２０および２２のためのソケット３２および３４が、それぞれ、図示されている。ソケット３２は、スイッチ１６および１８に接続された低圧コネクタであり、ソケット３４はＡＣコネクタである。

図６および７は、スイッチ１６および１８を作動させるプランジャ３５を示す。プランジャ３５は、図１に示す端子２２の中央に配置される。各プランジャは、圧縮ばね４０を定位置に保持する頂部ホルダ３８を含む駆動部材３６を有する。圧縮ばねは、駆動部材３６の肩部４６の上に置かれる肩部４４を有する底缶４２の中に配置されている。好ましくは、プランジャ３５は、プラスチックのような絶縁材料からなる。好ましくは、プランジャ３５は、一体に形成、または、ばね４０の挿入を可能にする最低限の数の部材で形成される。ばね４０は、金属製のものが示されているが、付勢力を付与する他の材料からなってもよく、図示したコイルばねである必要はなく、他の形式のばねであってもよい。駆動部材３６にソケットの開口の中に挿入された電気プラグの鍬状突起が係合したとき、駆動部材３６は下方に移動して、ばね４０を圧縮する圧力を加え、底缶４２を下方に移動させ、それによりスイッチ１６または１８を作動させる。図示するように、各端子２２は、電気コネクタの突起と電気的および摩擦的に係合する２つの対向する面を含み、端子に係合するプランジャは、好ましくは、突起が挿入されたときにコネクタ突起によって作動させられるように、端子の対向する面に対して中央位置に配置される。図８および９を参照のこと。図１に示すように、好ましくは、２つのプランジャが設けられ、それぞれ、対応するスイッチ１６および１８を作動させるが、１つのプランジャを使用してもよい。

電力ソケットは、全ての開示をここに参照して組み入れる米国特許第６４９５７７５号の図１０Ａおよび１０Ｂに示されるように接続されてもよい。好ましくは、絶縁を提供するために、米国特許第６４９５７７５号の図１０Ａに示されるように接続される。説明した実施形態に２つのスイッチが設けられているので、両方のスイッチが作動したときだけ電力が供給されるように、２つのスイッチを直列に接続することができる。しかしながら、スイッチを異なる方法で接続してもよい。例えば、スイッチのうち１つだけを使用する必要がある。図１および２に示すように、３つの端子２０がスイッチに接続されて設けられ、端子の１つは両スイッチで共用されてもよい。代案として、それぞれのスイッチに２つの、４つの端子を設けてもよい。米国特許第６４９５７７５号の図１０Ａに示されるように、スイッチ（または複数のスイッチ）が閉じたとき、リレーコイルが励磁され、リレーの接点が直−交電力変換器に電力を供給する回路を完成させ、ＡＣ電力を電力ソケット１０に供給する。当然、リレーを使用しなくてもよい。他のいくつかの好ましいスイッチ装置、例えば、半導体スイッチ等が使用できる。リレーまたは他の制御されたスイッチング装置が好ましいが、もし電流が小さければ、スイッチ１６および１８は変換器への入力電力を直接スイッチングできる。

本発明は、その精神または本質的特性から逸脱することなく他の具体的な形状で実施してもよく、それ故、上述の明細書よりも、むしろ、添付した本発明の範囲を示す特許請求の範囲を参照しなければならない。

ケーシングを取り除いた本発明の電力ソケットの端子および許可スイッチの斜視図。 図１の電力ソケットの底部斜視図。 ケーシングを装着した図１の電力ソケットの頂部斜視図。 ケーシングを装着した図１の電力ソケットの側部斜視図。 １８０°開いたケーシングのカバーを示す図１の電力ソケットの頂部斜視図。 電力ソケットの許可スイッチを操作するプランジャを示す図。 図６のプランジャの断面図。 プランジャを配置した電力ソケットの端子を示す図。 端子とプランジャの断面図。

Claims (11)

1. 電力を供給するためのソケットであって、
   内部チャンバを有するハウジングと、
   前記チャンバ内に少なくとも１つの導電端子と、
   前記少なくとも１つの端子への前記電力の供給を可能にする操作が可能なソケット許可スイッチとを含み、
   前記少なくとも１つの端子は、電源の電気出力に接続可能であり、
   前記少なくとも１つの端子は、前記ハウジングの壁の開口を通してアクセス可能であり、前記電源から前記開口を通して挿入可能な電気コネクタに電力を供給でき、
   前記ソケット許可スイッチは、前記電源の前記電気出力から電気的に絶縁されており、
   前記ソケット許可スイッチは、前記開口を通して挿入された前記電気コネクタの一部により移動させられるように配設された外部のプランジャを含み、前記プランジャは、前記ソケット許可スイッチの操作部材を作動させ、前記プランジャは、付勢され、前記コネクタが前記ソケットから取り外されたときに、前記ソケットへの電力供給を不能にする位置に復帰し、
   前記プランジャは、前記コネクタに押圧される第１の部材と、前記第１の部材に対して滑り移動可能な第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材との間に配設され、前記第１の部材と前記第２の部材とを離反させるように付勢するばねとを含み、
   前記第１の部材から離れて延伸し、前記ばねにより付勢された前記第２の部材の一部分は、前記コネクタが前記開口に挿入されて前記第１の部材を押圧するとき、前記ソケット許可スイッチの前記操作部材を作動させ、
   前記第２の部材は、前記第１の部材の動きにより前記ばねに力が作用することによって移動させられ、
   前記第１の部材は、第１の肩部を有する第１の中空駆動部材からなり、
   前記第２の部材は、第２の肩部を有する移動可能な第２の中空駆動部材からなり、
   前記第２の肩部は、前記第１の肩部と係合して、前記第１の部材と前記第２の部材とが前記ばねの付勢力によって分離しないように保持し、
   前記第１の部材および前記第２の部材の中に収容チャンバが形成され、前記ばねは、前記収容チャンバの中に保持され、前記移動可能な第２の中空駆動部材は、前記ソケット許可スイッチの前記操作部材を操作するソケット。
2. 前記プランジャは、挿入された前記電気コネクタの突起により移動させられる請求項１のソケット。
3. ２つの前記導電端子と前記プランジャとを有し、前記スイッチがそれぞれの前記導電端子と接続されている請求項１のソケット。
4. 前記導電端子は、前記電気コネクタの突起と係合する２つの対向する面を有し、前記プランジャは、前記対向する面に対して中央位置に配設されている請求項１のソケット。
5. さらに、前記ソケットに電力が供給されたときに表示をするための表示器を含む請求項１のソケット。
6. 前記ソケットが使用されていないときに前記開口を被うカバーを含む請求項１のソケット。
7. 前記カバーは、前記ハウジングに揺動可能に取り付けられ、閉鎖位置に向かって付勢されている請求項１のソケット。
8. さらに、ハウジングの壁の開口に合致する開口を有するスライドカバーを含み、ユーザが前記スライドカバーを移動して、前記電気コネクタの挿入を可能にするために前記開口を合わせる請求項１のソケット。
9. 前記スライドカバーは、前記スライドカバーの開口と前記ハウジングの壁の開口とが合わないような位置に向かって付勢されている請求項８のソケット。
10. 前記プランジャは、ばね付勢されている請求項１のソケット。
11. 前記表示器は、ＬＥＤを含む請求項５のソケット。

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