JP5326675B2 - 電気機器 - Google Patents
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この種の電気機器では、例えば下記特許文献1にも記載のように、商用電源のコンセントの形状が異なる国々での使用を可能とするために、各国あるいは各地域の商用電源のコンセントの形状等の仕様に適合した複数種の電源プラグユニット(接続具の1例)を電気機器本体とは別体で用意しておき、電気機器の使用に際してはその国等の仕様に適合した電源プラグユニットを本体部に装着してその電気機器を使用するということが広く行われている。
このため、電気機器の本体部に電源プラグユニットを装着したときに、電源プラグユニットが本体部から抜けてしまうのを防止する機構を備えることが考えられている。
更には、本体部側あるいは電源プラグユニット側の何れかに係止用のフックを備えて、両者を装着したときに、係止用のフックが相手側の被係止部に係合して抜け止めを行うような構成も考えられている。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電気機器がとり得る姿勢についての自由度を向上させる点にある。
その後、連結部材を回動操作して、前記係止部と前記被係止部とが係合作用する位置に設定し、接続具の抜け止めをする。
これは、受電ユニットに対する接続具の相対的な姿勢を変化させられるということであり、接続具の電極を前記接続対象部に接続したときに受電ユニットのとり得る姿勢を必要に応じて変更操作できることになる。
又、本出願の第2の発明は、上記第1の発明の構成に加えて、前記係止部と前記被係止部とが相互に接触する曲面は、いずれも、前記連結部材の回動軸芯の軸芯方向視で、ほぼ回動軸芯を中心とする同心円をなし、且つ、略同一の曲率半径を有している。
その後、電源プラグユニットを連結した状態の連結部材を回動操作して、電気機器本体部の係止部が電源プラグユニットの被係止部と係合作用する位置に設定し、電源プラグユニットの抜け止めをする。
これは、電気機器本体部に対する電源プラグユニットの相対的な姿勢を変化させられるということであり、電源プラグユニットの受電用の電極を電源のコンセントに挿入した際に電気機器本体部のとり得る姿勢を必要に応じて変更操作できることになる。
従って、連結部材を回動操作して、前記接続具を抜け止めする位置に位置させる際に、デテント式の位置決め機構によって、すなわち、凸側部材と凹側部材とのひっかかりにより回動操作中の操作抵抗に変化を持たせる機構によって回動操作を停止するべき位置を的確に認識できると共に、前記接続具等をその姿勢で保持できる。
すなわち、電気機器本体部の筐体形状が略直方体形状であるとき、電源プラグユニットを連結部材に接続した状態で、電源プラグユニットの受電用の電極が筐体表面に対して法線方向に延びる姿勢でコンセントの挿入されるようにするのが取扱い上において好適である。
そこで、例えば、電源プラグユニットを接続した連結部材の回動角度範囲を90度あるいは180度のように設定して、その回動範囲の両端部で、電源プラグユニットの受電用の電極が電気機器本体部の筐体表面に対して法線方向に延びる姿勢とすると共に、前記係止部と前記被係止部との係合作用で電源プラグユニットの抜け止めをさせる。
これによって、電源プラグユニットの姿勢を、電気機器本体部の筐体形状に応じた取扱いのし易い姿勢に適宜に切換えることができる。
又、上記第3の発明によれば、電源プラグユニットの受電用の電極を電源のコンセントに挿入した際に電気機器本体部のとり得る姿勢を必要に応じて変更操作でき、電気機器がとり得る姿勢についての自由度を向上させることができる。
又、上記第4の発明によれば、連結部材を回動操作する際に、回動操作中の操作抵抗に変化を持たせる機構によって回動操作を停止するべき位置を的確に認識できると共に、前記接続具をその姿勢で保持できるので、電気機器の取扱いを一層便利なものとできる。
又、上記第5の発明によれば、電源プラグユニットの姿勢を、電気機器本体部の筐体形状に応じた取扱いのし易い姿勢に適宜に切換えることができるので、電気機器の取扱いを更に便利なものとできる。
本実施の形態では、電気機器として二次電池を充電する充電器BCを例示している。
充電器BCでは、図1に示すように、接続対象部である電源(商用電源)のコンセントに電気的に接続するための接続具として電源プラグユニット2が備えられており、その電源プラグユニット2とは別体の受電ユニットとして電気機器の本体部1が備えられており、電源プラグユニット2と本体部1とは電気的に接続され、又、電源プラグユニット2は本体部1に機械的に装着されている。
本体部1のみを斜視図で示す図4に示すように、本体部1にはいわゆるインレットと称される型式の連結部材11が備えられており、この連結部材11の開口11aに電源プラグユニット2のインレットプラグ22を挿入することで、電源プラグユニット2を本体部1へ連結する状態で装着する。
インレットプラグ22を連結部材11の開口11aに挿入した状態で、プラグ電極21と連結部材11内の一対の電極ピン11bとが電気的に接続される。
図4では、連結部材11の開口11aが、本体部1の扁平面1a(図4における上面あるいは下面)に対して略45度の角度で斜め上方を向く姿勢をとった場合を図示している。
連結部材11の回動範囲は、連結部材11の開口11aが向く方向すなわち電源プラグユニット2の挿入方向で表現すると、本体部1の筐体表面における隣り合う2つの直交面において、連結部材11の開口11aが、一方の面の法線方向を向く姿勢から他方の面の法線方向を向く姿勢までの範囲であり、本体部1の扁平面1aと平行となる方向を向く姿勢(図5参照)から、本体部1の扁平面1aに対して略90度の角度で上方を向く姿勢(図6参照)までの略90度である。この範囲での連結部材11及び2の回動を許容するように本体部1の筐体が切り欠かれている。
この回動範囲のうち、図4に示す略45度の姿勢となっている状態の連結部材11に電源プラグユニット2のインレットプラグ22を挿入する。
充電器BCは、連結部材11及び電源プラグユニット2が図1あるいは図2に示す姿勢となっている状態で、電源プラグユニット2のプラグ電極21を商用電源のコンセントに挿入して使用する。
この離脱阻止機構は、相互の係合作用により連結部材11からのインレットプラグ22の離脱を阻止する係止部12と被係止部23とを、電源プラグユニット2側と本体部1側とに振分けて配置することで構成されており、本実施の形態では、係止部12を本体部1側に備え、被係止部23を電源プラグユニット2側に備えている。
係止部12には、図4における上面側の扁平面1aに形成されている第1係止部12aと、扁平面1aと略直交する側面1bに形成されている第2係止部12bとがある。
第1係止部12a及び第2係止部12bは、何れも、本体部1の筐体表面付近を連結部材11の回動空間に向けて幅狭の板状に突出させた形状を有している。
第2係止部12bは、プラグ電極21が扁平面1aと略平行姿勢となる図1に示す状態において、電源プラグユニット2を抜け止め、すなわち、電源プラグユニット2の離脱方向への移動を阻止するためのものであり、図5に示す開口11aが側方(扁平面1aと平行方向)を向く姿勢となっているときの開口11aの両側(回動移動方向視で左右両側)に一対に形成されている。
被係止部23よりもプラグ電極21側には、横幅方向(矢印Bの方向)の長さが被係止部23の存在部分よりも短い幅狭部24,横幅方向の長さが被係止部23と略同幅の同幅部25,被係止部23や同幅部25よりも横幅方向の長さが長い幅広部26が存在する。
第1係止部12a及び第2係止部12bが夫々左右一対に形成されているのと対応して、図3における手前側の被係止部23と同等のものが、インレットプラグ22を挟んで反対側に対称形状で形成されている。
従って、電源プラグユニット2と連結部材11とが連結した状態で、それらの回動方向視の左右両側端部で係止部12と被係止部23とが係合作用することになる。
図7の断面図は、連結部材11と電源プラグユニット2とが連結した状態を、被係止部23の横幅方向(図3の矢印Bの方向)の端面よりもわずかに内方側位置で切断したものを概略的に示している。
上下が逆になっているが、図7(a)は図1に示す状態,図7(b)は図4の姿勢の連結部材11に電源プラグユニット2を連結した状態,図7(c)は図2に示す状態についての断面を示している。
電源プラグユニット2を開口11aへ挿入するときの向きは、図3において矢印Bで示す横幅方向が連結部材11の回動軸芯αの軸芯方向と一致する向きとして挿入する。
これによって、的確に電源プラグユニット2を抜け止めできる。
又、連結部材11とインレットプラグ22とが連結された状態で連結部材11の回動と連動して移動する係止部12及び被係止部23のうちの一方(本実施の形態では、被係止部23)の動きが、係止部12及び被係止部23のうちの他方(本実施の形態では、係止部12)によって阻止されないように、連結部材11とインレットプラグ22とが連結された状態で係止部12の設置位置と被係止部23の設置位置とで回動軸芯αからの距離が異なるようにしている。これによって、係止部12は被係止部23の回動移動を許容し、電源プラグユニット2の回動を阻害しない。
このため、充電器BCには、これら3姿勢の夫々に電源プラグユニット2及び連結部材11を位置決め保持する機構を備えている。
この位置決め機構及びこの機構の動作を図8の断面図及び連結部材11を斜視図で示す図9に基づいて説明する。
連結部材11の位置決め機構の基本的な考え方は、連結部材11と本体部1とに凸状部材と凹状部材とを振分けて配置し、その凸状部材と凹状部材とが係合作用する側に付勢手段によって付勢することによって、相対移動(ここでは相対回動)する凸状部材と凹状部材とが係合作用する前後で回動操作の操作抵抗に変化をつける、いわゆるデテント式の位置決め機構としている。
凸部11dは、三角柱の高さ方向が回動軸芯αの軸芯方向となる姿勢で、回動軸芯α周りの同一円周上に略45度の角度間隔で3個並べて形成されている。
ロック部材13は、本体部1の壁部材1c内を図8(a)において矢印Dで示す方向での若干量の摺動移動が許容される状態で取り付けられており、溝状凹部13aの存在側と反対側の端部に位置する位置規制用のピン13bが壁部材1cを貫通して矢印Dで示す方向以外のロック部材13の位置変動を規制している。
ロック部材13におけるピン13bよりも溝状凹部13a側の大径部13cの周囲にはコイルバネ14が配置され、溝状凹部13aと凸部11dとが係合作用する側にロック部材13を付勢して、上記付勢手段として機能している。
以下、本発明の別実施形態を列記する。
(1)上記実施の形態では、電源プラグユニット2及び連結部材11の回動範囲を略90度として、その回動範囲の両端部の2位置で係止部12と被係止部23とを係合作用させる場合を例示しているが、例えば、電源プラグユニット2及び連結部材11の回動範囲を略180度として、その回動範囲の両端部及び中央位置の3位置で係止部12と被係止部23とを係合作用させるように構成しても良い。
(2)上記実施の形態では、電気機器として充電器BCを例示しているが、いわゆるACアダプタ等の各種の電気機器に本発明を適用できる。
(3)上記実施の形態では、連結部材11と本体部1とに凸状部材と凹状部材とを振分けて配置して連結部材11を位置決めするデテント式の位置決め機構を構成するについて、凸状部材(凸部11d)を連結部材11側に備え、凹状部材(溝状凹部13a)を本体部1側に備える場合を例示しているが、連結部材11側に凹状部材を配置し、本体部1側に凸状部材を配置する構成としても良い。
図11は、連結部材11の本体部1への設置状態を後方側から見た斜視図で示すものであり、図12は、被支持軸11cの厚さ方向中央位置で切断した断面を概略的に示すものである。
本体部1側の支持台30に支持される連結部材11の被支持軸11cの外周面には、3個の凹溝31が歯車状に周方向に並べて形成されており、その凹溝31に係合する凸状押圧部32aを有するロック部材32が、本体部1内の被支持軸11cの側脇に配置されている。
ロック部材32には、凸状押圧部32aに連設する函状体32b内にコイルバネ33が備えられている。
ロック部材32は、図11及び図12で矢印Eで示す上下方向に移動可能に支持されており、コイルバネ33が函状体32bを下方側へ付勢している。従って、凸状押圧部32aは、凹溝31に係合作用する側へコイルバネ33によって付勢されている。
2 接続具
11 連結部材
12 係止部
21 受電用の電極
22 着脱部
23 被係止部
Claims (5)
- 接続対象部と電気的に接続するための電極を備えた接続具と、前記接続具と別体に構成され、且つ、前記接続具を装着した状態で前記接続具と電気的に接続される受電ユニットとが備えられた電気機器であって、
前記接続具と前記受電ユニットとを連結し且つ電気的に接続するために、連結部材とその連結部材に対して着脱自在の着脱部とが前記接続具と前記受電ユニットとに振分けて配置され、
前記連結部材は、前記接続具又は前記受電ユニットの一方に回動可能に支持され、
前記着脱部が連結された状態の前記連結部材の回動範囲内の設定箇所における相互の係合作用により前記連結部材からの前記着脱部の離脱を阻止する係止部と被係止部とが、前記接続具側と前記受電ユニット側とに振分けて配置され、
前記連結部材と前記着脱部とが連結された状態で前記連結部材の回動と連動して移動する前記係止部及び前記被係止部のうちの一方の動きが、前記係止部及び前記被係止部のうちの他方によって阻止されないように、前記係止部の設置位置と前記被係止部の設置位置とで前記連結部材の回動軸芯からの距離が異なるように設定されて構成されている電気機器。 - 前記係止部と前記被係止部とが相互に接触する曲面は、いずれも、前記連結部材の回動軸芯の軸芯方向視で、ほぼ回動軸芯を中心とする同心円をなし、且つ、略同一の曲率半径を有している請求項1記載の電気機器。
- 前記接続具は、前記接続対象部である電源のコンセントに挿入する受電用の電極を備えた電源プラグユニットであり、
前記受電ユニットは、前記電源プラグユニットを装着した状態で前記電源プラグユニットから給電される電気機器本体部であり、
前記連結部材は、前記電気機器本体部に回動可能に支持され、
前記着脱部は、前記電源プラグユニットに備えられ、
前記電気機器本体部側に備えられた前記係止部と前記電源プラグユニット側に備えられた前記被係止部との係合作用により、前記電源プラグユニットの離脱方向への移動を阻止するように構成されている請求項1又は2記載の電気機器。 - 前記設定箇所における前記係止部と前記被係止部とが係合作用する位置で、前記連結部材の位置決めをするデテント式の位置決め機構が備えられている請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気機器。
- 前記電気機器本体部は略直方体形状の筐体を有し、前記電源プラグユニット及び前記連結部材の回動範囲の両端部において前記係止部と前記被係止部とが係合作用するように設定されている請求項3又は4記載の電気機器。
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