JP6672057B2 - プラグ構造及び漏電検知遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、コンセントの形態に応じて極数の切り換えが可能に構成された極数切換機能を有するプラグ構造及び漏電検知遮断器に関する。

近年、安全性を高める等の観点から、負荷機器等のプラグ及びコンセントにおいて、アース極を設けた３極プラグ（３Ｐプラグ）及び３極プラグ対応の３極コンセント（３Ｐコンセント）が増加している。特許文献１では、２極コンセント（２Ｐコンセント）に対しては２極プラグ（２Ｐプラグ）として使用可能であり、３極コンセントには３極プラグとして使用可能な２Ｐ３Ｐ兼用プラグが開示されている。

具体的には、特許文献１に開示されたプラグは、保持部と保持部に対して回転可能な外周部とを備え、保持部に対する外周部の回転位置に応じてアースプラグが突出／収納されるようになっており、突出位置にあるアースプラグが保持部に収容されるのを阻止する阻止手段を設けている。

また、近年、コンセントと負荷機器プラグとの中間に設置される差込接続型の漏電検知遮断器においても、コンセントの形態に応じて極数の切り換えができるように構成するニーズがある。

特開２０１３−４５６３４号公報

しかしながら、特許文献１のプラグは、２極コンセントに差し込む場合に、一方の手で保持部を保持した状態で、他方の手によって外周部を第１の位置から第２の位置に向かう方向に回動させる必要がある。さらに、外周部が付勢手段によって第１の位置に付勢されているため、上記第２位置への回動状態を両手で保持しながらプラグをコンセントに差し込む必要があり、操作の難易度が高く、慣れを要する。

上記の点に鑑み、本発明は、差込可能なコンセントの形態が片手でも簡易に切り替えできるように構成されたプラグを提供することを目的とする。

本発明に係るプラグ構造は、アースプラグが突出したとき、アースプラグの収容方向への移動を規制する移動規制手段を設けた。また、筐体に、片手で操作可能に設けられた操作手段の操作に基づいて、前記移動規制手段によるアースプラグとの規制を解除して、アースプラグの収容方向への移動を許容するように構成した。これにより、差込可能なコンセントの形態を片手でも簡単に切り替えることができるようにした。

すなわち、本発明の一態様に係るプラグは、片手で把持可能な筐体と、前記筐体に、該筐体から突出する突出位置と該筐体内へ収容される収容位置との間でスライド移動可能にかつ当該収容位置において突出方向に移動自在に支持され、突出位置に向けて付勢されたアースプラグと、前記アースプラグが突出位置にあるときに、前記アースプラグと干渉して該アースプラグの収容位置への移動を規制する移動規制手段と、前記筐体に、片手で基準位置からロック解除位置への操作が可能に設けられた操作手段と、前記操作手段のロック解除位置への操作に基づいて、前記移動規制手段による前記アースプラグの規制を解除して、前記アースプラグの収容位置への移動を許容する移動規制解除手段と、前記操作手段が操作されていないときに該操作手段を前記基準位置に復帰させる復帰手段とを備えている。

ここで、「筐体に支持される」とは、筐体に直接支持される場合に加えて、他の部材を介して間接的に筐体に支持されている場合を含む。

この態様によると、アースプラグが突出位置に移動して筐体から突出したとき、移動規制手段によるアースプラグの収容位置への移動が規制され、アース極を有するプラグ（例えば、３極プラグ）として使用できるようになる。一方で、筐体を把持したユーザが操作手段を操作すると、その操作手段の操作に基づいて、移動規制手段による規制が解除されて、アースプラグの収容位置への移動が許容される。これにより、差込可能なコンセントの形態を片手でも簡単に切り替えることができる。

また、前記アースプラグは、該アースプラグの外面に移動一体に突設された係止部を有し、前記移動規制手段は、前記係止部と干渉して前記アースプラグの収容位置への移動を規制するようにしてもよい。

この構成により、係止部がアースプラグの移動規制機能に加え、プラグの筐体外側への抜け止め機能をも兼ねるほか、筐体の内部で結線されるアース用電線の接続部としても利用することができ、部品点数等の削減ができる。

また、前記復帰手段は、前記移動規制手段及び前記係止部の少なくとも一方を両者が干渉されるように付勢する、としてもよい。

この構成によると、前記移動規制手段と前記係止部とが干渉される方向の付勢力が働くため、プラグの突出位置でのロック状態を安定的に保持することができる。

さらに、前記移動規制解除手段は、前記操作手段の操作力を受けて前記アースプラグの中心回りに回動することにより、前記移動規制手段及び前記係止部の少なくとも一方を押して両者の相対位置を干渉状態から移動許容状態に変化させる回動体を有する、としてもよい。

この構成によると、ユーザが片手で操作手段を操作する際の操作性が向上するとともに、部品点数が少なくてすむ。

さらに、前記復帰手段は、前記回動体を回動付勢して前記係止部を前記移動規制手段と干渉するように変化させるものであり、前記移動規制手段は、前記アースプラグの突出位置から収容位置への移動が規制された状態において、前記係止部の収容位置側の表面と対向する被係止部と、前記被係止部に連続し、前記アースプラグが突出位置から収容位置に移動するときに前記係止部が前記回動体からの回動付勢力を受けた状態で摺接して案内される傾斜面とを有する、としてもよい。

この構成によると、アースプラグは、収容位置から突出方向に移動する際に、突出方向の付勢力に加えて、係止部に対して回動体から復帰手段による回動方向の付勢力を受ける。ここで、移動規制手段に傾斜面を設けることによって、この傾斜面において復帰手段による付勢力に基づくアースプラグの突出方向の分力が生じ、この分力によりアースプラグの移動を促進するようにサポートすることができる。

また、前記筐体は、前壁部と、該前壁部の後側に配置された後壁部と、前記前壁部及び後壁部を接続する側壁部とを有しており、前記アースプラグは、前記筐体の後壁部に設けられ、前記操作手段は、前記筐体の側壁部に設けられている、としてもよい。

ここで、「側壁部」には、筐体の前壁部と後壁部との間を接続するすべての壁部が含まれる。例えば、筐体が上下方向に延びる矩形箱状の場合、「側壁部」には、左側壁部、右側壁部、上壁部及び下壁部が含まれる。

この構成によると、筐体が片手で把持された場合に、操作手段が親指や人差し指等の指先で操作しやすい位置に配置されることになる。これにより、操作手段の操作性が向上する。

また、前記移動規制解除手段は、前記係止部を移動規制手段との干渉が解除されるように移動させて前記アースプラグの収容位置への移動を許容するものであり、前記アースプラグが突出位置に移動する際に、前記係止部に摺接して該係止部を前記移動規制手段と干渉するように案内する傾斜面を有する案内手段を備えている、としてもよい。

この構成によると、突出方向に向けて付勢されたアースプラグが突出位置に移動する際に、傾斜面に沿って摺接しながら、傾斜面の先に設けられている移動規制手段の干渉位置に案内される。これにより、スムーズかつより確実なアースプラグの移動規制動作を実現することができる。

本発明によれば、筐体表面における操作によってアースプラグの収容方向への移動規制を解除できるようにしたため、差込可能なコンセントの形態を片手でも簡単に切り替えることができる。

実施形態に係るプラグを左斜め上側から見た斜視図である。 極数切換構造を前方の斜め上側から見た斜視図である。 図２のIII-III線断面図である。 極数切換構造を後方の斜め上側から見た斜視図である。 アースプラグの収容動作及び突出動作を説明するための図である。 アースプラグの収容動作及び突出動作を説明するための図である。 アースプラグの収容動作及び突出動作を説明するための図である。 アースプラグの収容動作及び突出動作を説明するための図である。 極数切換構造の他の例を模式的に示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用範囲あるいはその用途を制限することを意図するものではない。

＜プラグの概要＞
図１は本実施形態に係るプラグ１０を示している。このプラグ１０は、図示しないが、工事現場や建物に設置されたコンセントと負荷機器との間に配されて、両者間を電気的に繋ぐ漏電検知遮断器である。プラグ１０は、上記負荷機器において漏電が発生した場合にはこれを瞬時に検知して商用電力の負荷機器への供給を遮断する。プラグ１０は、上記コンセントが、アースプラグ差込穴がある３極コンセントである場合及びアースプラグ差込穴のない２極コンセントである場合の両方において、アダプタなしで使用できるという特徴を有する。

なお、以下では、プラグ１０がコンセントに差し込まれた状態において、手前側を「前」、コンセントと対向する側を「後」と称する。また、後述する筐体の後壁に突設された差し込みプラグにおいて、電極プラグが突出している側を「上」、アースプラグが突出している側を「下」と称し、前側から見た上下方向に基づいて、左右を定義する。

プラグ１０は、ユーザ（作業者）が片手で把持可能な大きさ（例えば１１０×５０×５５ｍｍ）の筒状の筐体２０を備え、この筐体２０内に極数切換構造４０と、漏電保護部５０とが収容されている。筐体２０は、前後方向の中央部分で前後に分離可能であり、図１では筐体２０が前後に分離された状態を示している。筐体２０は、前半分を構成する前カバー２０ａと後半分を構成する後カバー２０ｂとからなる。前カバー２０ａは後側に、また後カバー２０ｂは前側にそれぞれ開口した有底箱状とされている。また、前カバー２０ａの左端部に係合爪部２０ｃが設けられ、後カバー２０ｂには、係合爪部２０ｃと対応する位置に係合爪部２０ｃに係合可能な係合凹部２０ｄが設けられている。そして、両カバー２０ａ，２０ｂを各々の開口同士を突き合わせた状態で、前カバー２０ａの係合爪部２０ｃと、後カバー２０ｂの係合凹部２０ｄとを係合させる。これにより、両カバー２０ａ，２０ｂが一体的に組み付けられて筐体２０となり、その内部に閉空間が形成されるようになっている。上記組み付け後、前カバー２０ａと後カバー２０ｂとは、図示しないタッピングねじにより、後カバー２０ｂの後面側の４隅においてねじ止め固定される。以下、単に筐体２０という場合には、上記のねじ止め固定後の筐体を指すものとする。すなわち、このねじ止め固定後の筐体２０は、前カバー２０ａの底壁からなる前壁部と、この前壁部の後側に配置され、後カバー２０ｂの底壁からなる後壁部と、前カバー２０ａ及び後カバー２０ｂの双方の周囲壁からなり、前壁部及び後壁部を接続する四周の側壁部とを有する。上記側壁部は、上下及び左右の壁部で構成されている。

漏電保護部５０は、図示しないが、漏電を検出する漏電検出部と、漏電検出部が過電流・漏電を検出したときにプラグの入出力間の接続を遮断する接続遮断部とを備えている。漏電保護部及び接続遮断部の構成は、従来技術の適用が可能であり、ここではその詳細な説明を省略する。

筐体２０の後壁部において、上端寄りの位置には、２本の電極プラグ２９，２９及びアースプラグ２７からなる差し込みプラグ２５が突設されている。また、同じ後壁部の左下隅角部には、プラグ１０のアース端子の機能を有する圧着端子２６が設けられている。プラグ１０は、差し込みプラグ２５がコンセントに差し込まれ、かつ後述する差込口３１，３１に負荷機器のプラグが差し込まれることで、コンセントと負荷機器とを電気的に繋ぐものである。

筐体２０の前壁部において、上下左右方向の中間位置には、プッシュ式のＯＮボタン２３及びテストボタン２４が記載順に上から並べられて設けられている。ＯＮボタン２３は、商用電力の負荷機器への供給をオンさせる（接続状態にする）スイッチである。テストボタン２４は、プラグ１０が正常動作するか（即ち、漏電発生の際に負荷機器への商用電力の供給が遮断されるか）を確かめるために、商用電力の負荷機器への供給をオフ状態（遮断状態）にするスイッチである。

また、筐体２０の前壁部において、テストボタン２４の下側には、負荷機器等のプラグを挿入するための１つの差込口３１（３極プラグ対応）が設けられている。図示しないが、筐体２０の側壁部の一部である下壁部の中央にも同様の１つの差込口が設けられている。筐体２０内の下部には、両差込口３１から差し込まれた負荷機器等の電源プラグ及びアースプラグが嵌められる共通の刃受金具３２が設けられている。

筐体２０の前壁部において、ＯＮボタン２３上側の左端寄り位置には電源表示部２１が、また右端寄りの位置には極数表示部２２がそれぞれ互いに同じ高さ位置になるように設けられている。

電源表示部２１は、例えばＬＥＤで構成されており、ＯＮボタン２３を押してコンセントに差し込まれたことが検知されると、すなわち、プラグ１０を介してコンセントと負荷機器等との間における通電が可能な状態になると点灯する。これにより、プラグ１０を使用するユーザは、商用電力と負荷機器とが正常に導通されていることを把握することができる。一方で、電源表示部２１は、過電流や漏電を検知した漏電保護部５０により遮断動作が行われた場合等、プラグ１０が通電不可の状態になると消灯する。これにより、ユーザは、過電流または漏電が生じたこと、または、テストが正常に行われたことを把握することができる。

過電流または漏電が生じた後、及びテストボタン２４によるプラグ１０の動作確認が終了した後は、ＯＮボタン２３が再度押されることにより、プラグ１０は再び漏電検知遮断器として使用することが可能となる。

極数表示部２２は、差し込みプラグ２５の極数の状態を表すものであり、筐体２０の前壁部に貫通形成された極数表示窓２２ａと、極数表示窓２２ａの後側の筐体２０内に配された後述する色表示部４６ａとからなる。換言すると、極数表示部２２は、極数表示窓２２ａを通して色表示部４６ａの表示色が見えるように構成されている。

筐体２０の左側壁部において、上端寄りの位置には、断面円弧状の周囲壁部を有する円形の凹部２８ａが形成されている。凹部２８ａの底部から前端にかけて、矩形状のボタン挿通孔２８ｂが左側壁部を貫通するように形成されている。ボタン挿通孔２８ｂには、操作手段としてのプッシュ式の解除ボタン４１が移動可能に挿通されている。解除ボタン４１は、右方向に延びるロッド部４１ｃを有していて、その先端部（左端部）が筐体２０外に突出した位置（以下、ボタン基準位置ともいう）で筐体２０に抜け止めされている。この解除ボタン４１は、ロッド部４１ｃ周りの解除ボタンばね４２（図２参照）によって常時突出方向に付勢されている。すなわち、解除ボタン４１は、操作力が与えられたときに筐体２０内に押し込まれ、その操作力が解除されると、突出位置に復帰するように構成されている。

−極数切換構造の構成−
次に、図２〜図４を用いて、極数切換構造について詳細に説明する。

アースプラグ２７は、３極コンセントのアース極と対応する位置に設けられている。アースプラグ２７は、筐体２０から突出する突出位置と、筐体２０内に収容される収容位置との間でスライド移動可能に支持された丸棒状のアースプラグ本体２７ａを有する。アースプラグ本体２７ａの基端部（前側端部）には、アースプラグ本体２７ａの径方向外側に向かって延びた後、アースプラグ本体２７ａの先端側（後側）に向かって延びるように折り返された係止部としてのＬ字状の切換板２７ｂが一体的に突設されている。図示しないが、筐体２０の後壁部には、アースプラグ本体２７ａの外径よりも若干大きな円形のプラグ挿通孔が貫通形成されている。このプラグ挿通孔には、アースプラグ本体２７ａが筐体２０内から先端部を外側に向けた状態で挿通されている。これにより、アースプラグ２７は、切換板２７ｂによって筐体２０の後壁部に抜け止めされている。

上記プラグ挿通孔前側の筐体２０内には、移動規制解除手段としての表示筒４３が設けられている。表示筒４３は、上記プラグ挿通孔の前側の筐体２０内において、前方向に向かって延びる円筒状の回動体としての表示筒本体４３ａを有している。表示筒本体４３ａは、その中心回りに回動可能に筐体２０に支持され、その内径は、アースプラグ本体２７ａの外径よりも若干大きく形成され、表示筒本体４３ａの後端側の開口は、上記プラグ挿通孔と連通している。

アースプラグ本体２７ａは、表示筒本体４３ａ内に後端側の開口から挿入され、その状態で表示筒本体４３ａ内を、大半が表示筒本体４３ａ内から抜け出す突出位置と、長さ方向の略全体が表示筒本体４３ａ内に没入する収容位置との間を摺動するようになっている。アースプラグ本体２７ａが収容位置まで没入したとき、アースプラグ２７が筐体２０内に収容される収容位置に位置付けられる。

また、表示筒本体４３ａには、その壁部の一部を後端から前方向に向かって表示筒本体４３ａの長さ方向の中間位置まで矩形状に切り欠いた切欠部４３ｂが形成されている。切欠部４３ｂの表示筒本体４３ａの周方向に沿った長さである幅は、切換板２７ｂの横幅よりも若干大に形成されている。切換板２７ｂは、この切欠部４３ｂに、表示筒本体４３ａの外側に向かって一部を突出させた状態で配置されている。これにより、アースプラグ本体２７ａと一体の切換板２７ｂが切欠部４３ｂ内で切欠部４３ｂに案内されながら移動するようになっている。

また、表示筒本体４３ａは、筐体２０内において、回動可能にかつ前端が筐体２０前板の後面に近接状態で対向するように配置されている。表示筒本体４３ａには、後述する伝達板４８の基部４８ａに形成された中心孔４８ｃの前側から、アースプラグ付勢手段としてのコイルばね４４が挿入されている。コイルばね４４は、筐体２０の前壁部と、アースプラグ本体２７ａの基端部との間に縮装されており、アースプラグ本体２７ａを収容位置から突出位置に向かうように付勢している。

筐体２０の内部には、ロック板４５が配設されており、このロック板４５は、例えばタッピングねじ４５ｃにより筐体２０に固定されている。ロック板４５は、アースプラグ２７が筐体２０外に向かって十分に突出して突出位置に移動し、３極コンセントに差し込み可能な状態（以下、３極ロック状態ともいう）になったとき、切換板２７ｂの収容方向側に配置される。なお、図２〜図４は、極数切換構造４０の３極ロック状態を示している。

具体的に、ロック板４５は、上下方向に沿って延びる基部４５ａと、この基部４５ａの後端部に連続し、右方向に延びる取付部４５ｂとを有し、この取付部４５ｂがタッピングねじ４５ｃにより筐体２０に固定されている。基部４５ａの下端部には、前後方向に水平に延びる規制部４５ｅが連続している。この規制部４５ｅの後端には、移動規制手段としての被係止部４５ｆが形成されている。被係止部４５ｆは、アースプラグ２７が突出位置に移動した際に、アースプラグ２７の切換板２７ｂの前側に対向して、その切換板２７ｂと干渉するように配置されている。この干渉状態では、アースプラグ２７の収容方向への移動が規制され、３極プラグとして安定的に使用できるようになる。また、規制部４５ｅの前部は、左方向に延びるばね支持部４５ｄが連続している。

なお、本実施形態において、「干渉状態」とは、複数の対象物が相互に直接的または間接的に係り合うことにより、少なくとも一方の対象物の移動が阻止されるような状態を含む概念である。具体的には、例えば、切換板２７ｂとロック板４５とが当接すること、及び、切換板２７ｂとロック板４５とが近接対向した状態になって両者間が間接的に係止されることの両方を含む概念である。また、２極コンセントに差し込んだ２極プラグの状態から３極プラグに復帰してアースプラグの収容方向への移動が規制される「ロック動作」については、後述する「アースプラグの突出動作」において詳細に説明する。

さらに、ロック板４５の規制部４５ｅには、その右側の端面に、被係止部４５ｆの右端から右斜め前側に向かって延びる、すなわちアースプラグ２７の突出方向に対して所定の角度傾斜している傾斜面４５ｇが形成されている。この傾斜面４５ｇにより、アースプラグ２７が突出位置から収容位置に移動するときに、その切換板２７ｂに摺接して切換板２７ｂと共に表示筒本体４３ａを回動させるようにしている。

また、表示筒本体４３ａの前側の端部には、伝達板４８が回動一体に設けられている。この伝達板４８は、表示筒本体４３ａに同心状に固定された円板状の基部４８ａと、この基部４８ａの外周部の一部から半径方向外側に突出する突出部４８ｂとを有する。突出部４８ｂの幅方向の一側には、表示筒本体４３ａの回動中心を通る平面と平行に延びる矩形板状の伝動部４８ｄが一体的に突設されている。伝動部４８ｄは、前記解除ボタン４１のロッド部４１ｃ先端と対向するように配置されている。そして、解除ボタン４１を解除ボタンばね４２の付勢力に抗して押し操作してそのロッド部４１ｃの先端で伝動部４３ｃを押すことにより、伝達板４８を回動させ、その伝達板４８と一体の表示筒本体４３ａを中心回りに回動させるようになっている。すなわち、伝達板４８は、解除ボタン４１が右側に向かって押された際に、解除ボタン４１の押し込み量に応じて、表示筒本体４３ａと一体的に回動方向（右回り方向）に回動する。

さらに、伝達板４８の突出部４８ｂの幅方向の他側には、表示筒本体４３ａの回動中心周りに延びる円弧板形状の表示板４６が周方向の一端部にて一体に形成されている。この表示板４６は前記筐体２０の極数表示窓２２ａに対応するように配置されている。表示板４６の前面（極数表示窓２２ａ側の面）には、周方向のうち伝動部４８ｄ側に位置する端部（一端）から中間位置まで延びる白色シート４６ｂと、その中間位置から他端まで延びる緑色シート４６ｃとからなるシート状の色表示部４６ａが貼り付けられている。各図では、白色シート４６ｂを右斜め上がりの斜線で示し、緑色シート４６ｃを左斜め上がりの斜線で示している。なお、本実施形態では、色表示部４６ａは、白色シート４６ｂと緑色シート４６ｃとの２色のシートで構成されているものとしたが、３色以上であってもよく、それぞれのシートが白色、緑色以外の異なる色であってもよい。

本実施形態では、解除ボタン４１の押し操作がされていないボタン基準位置にある状態では、表示筒本体４３ａ、伝達板４８及び表示板４６が後述の自動ロックばね４７の回動付勢力により付勢されて非回動状態にあり、この状態では前記極数表示部２２に緑色が表示される（極数表示窓２２ａから緑色シート４６ｃが見える）ように構成されている。さらに、極数表示部２２は、解除ボタン４１が押し込まれて表示筒本体４３ａ、伝達板４８及び表示板４６が非回動状態から回動する過程において、緑色の領域が徐々に減る一方で白色の領域が徐々に増加し、後述するロック解除位置まで押し込まれて表示筒本体４３ａ、伝達板４８及び表示板４６が最大角度まで回動すると、極数表示部２２に白色が表示される（極数表示窓２２ａから白色シート４６ｂが見える）ように構成されている。

表示筒本体４３ａの基端部で伝達板４８の基部４８ａとの間の外周には、ねじりコイルばねからなる復帰付勢手段としての自動ロックばね４７が巻回されている。自動ロックばね４７の一端は、表示筒４３の伝達板４８に、また他端は、ロック板４５のばね支持部４５ｈにそれぞれ係止されている。この自動ロックばね４７により、表示筒４３を３極ロック状態に戻る方向に、換言すると回動方向と反対の復帰方向（図３で反時計回り方向）に向かって付勢するようにしている。

なお、極数切換構造４０は、アースプラグ２７の切換板２７ｂ、解除ボタン４１、解除ボタンばね４２、表示筒４３、アース伸縮ばね４４、及びロック板４５によって構成されている。

また、案内手段は、ロック板４５の傾斜面４５ｇ、表示筒４３及び自動ロックばね４７からなり、切換板２７ｂをロック板４５の傾斜面４５ｇに沿って突出方向に案内する。

＜プラグの極数切換動作＞
次に、プラグ１０の極数切換動作について、図５〜図８を用いて詳細に説明する。

−アースプラグの収容動作−
図５は、解除ボタン４１がボタン基準位置にあり、かつ、アースプラグ２７が突出位置にある場合、すなわちプラグが３極ロック状態の場合を示している。図５（ｂ）に示すように、アースプラグ２７が突出位置にある場合、切換板２７ｂとロック板４５の被係止部４５ｆとが干渉することにより、アースプラグ２７の収容方向への移動が規制される。

この干渉状態において、例えば、アースプラグ２７の３極コンセントへの差し込みに対するコンセントの刃受け金具からの反力によって、アースプラグ２７に収容方向の力が加わっても、切換板２７ｂの前板とロック板４５の被係止部４５ｆとが当接係止されているので、アースプラグ２７の突出状態が維持される。すなわち、図５には、プラグ１０が３極コンセントに対応した３極プラグの状態（３極ロック状態）を示している。このとき、筐体２０の極数表示部２２に表示板４６における緑色シート４６ｃによる緑色が表示される。

以下において、アースプラグ２７の収容動作について詳細に説明する。すなわち、３極ロック状態から２極プラグへの極数切換動作及び２極コンセントへの差し込み動作について説明する。

まず、ユーザによって、３極ロック状態から２極プラグへプラグ１０の極数切換操作が行われる。具体的には、図５の３極ロック状態から、筐体２０を把持したユーザによって解除ボタン４１が、解除ボタンばね４２の付勢力及び自動ロックばね４７の回動付勢力に抗して押し操作される。すると、解除ボタン４１のロッド部４１ｃにより伝達板４８の伝動部４８ｄが押されて移動し、表示板４６及び伝達板４８と一体の表示筒本体４３ａが回動方向（図５（ａ）で時計回り方向）に回動する。この回動に伴って、表示筒本体４３ａの切欠部４３ｂも回動方向に移動するため、切換板２７ｂも表示筒本体４３ａに押されて回動方向に移動する。ここで、ロック板４５は、筐体２０に固定されていて追従回動しないため、切換板２７ｂとロック板４５の被係止部４５ｆとの回動方向に係る相対位置（収容方向から見た互いの位置）が変化する。図示しないが、このとき、極数表示部２２では、緑色の領域が徐々に減る一方で、表示板４６における白色シート４６ｂによる白色の領域が徐々に増加する。

さらにユーザによって解除ボタン４１が押し進められると、図６（ｂ）に示すように、切換板２７ｂは、切換板２７ｂの左端がロック板４５の被係止部４５ｆ（被係止部表面）と傾斜面４５ｇとの境界まで移動する。この図６の状態においては、切換板２７ｂは被係止部４５ｆによって係止されなくなる。これにより、アースプラグ２７に収容位置に向かう方向の力が加わった場合、切換板２７ｂはアースプラグ２７と共に、コイルばね４４の付勢力に抗して、傾斜面４５ｇに沿って徐々に回動しながら収容方向に進むことができる。すなわち、図６の状態では、ロック板４５によるアースプラグ２７の干渉が解除され、アースプラグの収容位置への移動が許容されている。以下、説明の便宜上、図６における各構成要素の位置をロック解除位置と呼び、図６の状態をロック解除状態と呼ぶことがある。このとき、図６（ａ）に示すように、極数表示部２２には、白色が表示される。

図６の状態にした後、ユーザによって、コンセントへのプラグ１０の差し込み操作が行われる。２極コンセントにはアース極がないため、上記差し込み操作により、アースプラグ２７の先端部がコンセントカバーの表面に押し付けられ、該コンセントカバーから収容方向に押す力を受ける。この収容方向に押す力を受けて、アースプラグ２７は収容方向に移動し、筐体２０外への突出量が次第に減少する。なお、一旦アースプラグ２７の表示筒本体４３ａ内への収容が開始された後は、解除ボタン４１の操作を解除してもよい。該操作が解除された場合においても、継続して２極コンセントへの差し込み操作を続けることで、アースプラグ２７の収容方向への移動を継続させることができる。

図７は、プラグ１０が２極コンセントに差し込まれる途中（接続途中）における極数切換構造４０の状態を示している。図７（ｂ）に示すように、アースプラグ２７は、アースプラグ本体２７ａの中間位置まで筐体２０内（表示筒本体４３ａ内）に収容されている。

図８は、プラグ１０が２極コンセントに接続完了した場合、すなわち、アースプラグ２７が収容位置にある場合における極数切換構造４０の状態を示している。図８（ｂ）に示すように、アースプラグ２７は、アースプラグ本体２７ａの軸方向の略全体にわたって筐体２０内（表示筒本体４３ａ内）に収容されている。このとき、アースプラグ２７の後端はコンセントカバーに当接したままの状態である。すなわち、収容位置とは、アースプラグ２７が完全に筐体２０内に収容されていない状態も含む概念である。なお、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、極数表示部２２には、図６の表示状態から継続して白色が表示されている。

−アースプラグの突出動作−
次に、プラグ１０が２極コンセントに差し込まれた状態から３極ロック状態に復帰するまでの極数切換動作について詳細に説明する。なお、上記の復帰動作に際し、解除ボタン４１の操作は不要であり、以下では、解除ボタン４１が押されていないものとして説明する。

プラグ１０が２極コンセントから取外し方向（前方向）に移動すると、主としてアース伸縮ばね４４の付勢力に加え、自動ロックばね４７の回動付勢力の分力により、切換板２７ｂがロック板４５の傾斜面４５ｇに沿って回動しながら突出方向に移動し、アースプラグ２７も同様に回動しながら徐々に筐体２０外に突出する。具体的には、ロック板４５の傾斜面４５ｇが復帰方向に対して傾いているため、アースプラグ２７には、自動ロックばね４７の回動付勢力のうち、復帰方向の分力と突出方向の分力とが与えられる。切換板２７ｂは、復帰方向の分力により傾斜面４５ｇに押し当てられる。また、上記突出方向の分力により切換板２７ｂが突出方向に押され、アースプラグ２７の突出方向の移動がサポートされる。上記切換板２７ｂの移動によって、表示筒本体４３ａの切欠部４３ｂも復帰方向に回動する。

そして、切換板２７ｂがロック板４５の傾斜面４５ｇと被係止部４５ｆとの境界（ロック解除位置）まで到達すると、切換板２７ｂが復帰方向に回動して、図５に示すような３極ロック状態に自動的に復帰する。

以上のように、本実施形態によると、アース伸縮ばね４４によってアースプラグ２７を突出方向に付勢し、アースプラグ２７が突出位置に移動したときに、ロック板４５が切換板２７ｂの前側に配されて、切換板２７ｂと被係止部４５ｆとが干渉するようにし、アースプラグ２７の収容位置への移動が規制されるようにしている。すなわち、ユーザによる解除ボタン４１への操作がされていない限り、プラグ１０が３極プラグになるように構成されている。これにより、ユーザがプラグ１０の状態（２極／３極）を気にすることなくプラグ１０を３極コンセントに差し込むことができる。さらに、３極コンセントに対して２極プラグの状態で差し込む誤差し込みを防止することができる。

また、ユーザの意思により解除ボタン４１がロック解除位置まで押されると切換板２７ｂと被係止部４５ｆとの干渉が解除され、アースプラグ２７の収容方向（前方向）への移動が許容される。これにより、ユーザは、片手による簡単な操作で、アースプラグ２７を収容可能な状態にすることができる、すなわち、プラグ１０を２極コンセントに差し込むことができるようになる。

また、表示筒本体４３ａは、自動ロックばね４７によって、切換板２７ｂと被係止部４５ｆとが干渉されるように、すなわち復帰方向に付勢されている。これにより、アースプラグ２７が突出位置にある場合における切換板２７ｂと被係止部４５ｆとの干渉状態をより確かなものにすることができ、３極ロック状態を安定的に保持することができる。

さらに、ロック板４５に対し、被係止部４５ｆの右端から右斜め後側に向かって延びる傾斜面４５ｇを設けているので、アースプラグ２７が突出する際に、自動ロックばね４７による付勢力に応じた突出方向の分力が生じる。これにより、アースプラグ２７の突出動作がサポートされ、該突出動作をよりスムーズにすることができる。加えて、自動ロックばね４７及びアース伸縮ばね４４ついて、相互間のばね強度のバランス等に関する制約がなくなり、設計容易性が向上する。

また、筐体２０の左側壁部における上端寄りの位置に解除ボタン４１が突設されている。すなわち、例えば、ユーザによってプラグ１０が右手（片手）で把持される場合に、親指の位置に解除ボタン４１がくるような構成になっており、片手（親指）で解除ボタン４１を押した状態で、２極コンセントへの差し込みが簡単にできるようになっている。上記実施形態で説明した表示筒本体４３ａのような回動体を用いることで、少ない部品点数で、上記位置に解除ボタン４１を配置することができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態では、操作手段（解除ボタン４１）が筐体２０の左側壁部の上端寄りの位置に設けられている例について説明したが、操作手段の設置位置はこれに限定されない。例えば、片手の指で操作可能な位置に設けられていればよい。例えば、操作手段を筐体２０の上壁部に設けてもよい。この場合、ユーザは、人差し指で解除ボタンを押した状態で、プラグ１０をコンセントに簡単に装着することができる。また、１本の指で操作可能である必要はなく、例えば、左右の両側壁部に操作手段を設けて、片手で筐体２０を左右の両側から把持した際に、２本の指で操作手段が操作されるようにしてもよい。

また、操作手段は、変位操作が可能に構成されていればよく、上記実施形態に記載したようなプッシュ式の解除ボタン４１に限定されない。例えば、スライド式やダイヤル式の操作手段であってもよく、操作手段の表面が弾性体で覆われていて、外側から弾性変形させることで変位操作ができるような構成になっていてもよい。この場合においても、操作手段の変位操作を解除手段に伝達するように構成されていれば、同様の効果が得られる。なお、ばねや電磁的手段等の他の手段を用いて、操作手段による変位操作を増幅させて解除手段に伝達するようにしてもよい。

また、係止部（切換板２７ｂ）は、アースプラグ本体２７ａの前側端部に一体的に設けられたＬ字状の突状体に限定されず、例えば矩形状の突起であってもよく、周方向全体にわたる円筒状、または、円錐状の突起であってもよい。また、係止部が、例えば、アースプラグ本体２７ａの前側の基端部よりも中間寄りの位置に突設されていてもよい。また、係止部は突状体でなくてもよく、例えば、アースプラグ本体２７ａに、係止部としての凹部が形成されていてもよい。その場合、被係止部を突状体で構成すればよい。さらに、係止部をアースプラグ本体２７ａの一部が兼ねていてもよい。ただし、係止部を、実施形態のようにアースプラグ本体２７ａの前側端部に一体的に設けられた突状体にすることにより、抜け止めと係止部とを兼用することができるメリットがあるので好ましい。

また、上記実施形態では、アースプラグ２７が突出するとき、係止部がロック板４５の後端部まで傾斜面４５ｇに沿って移動し、その後、復帰方向に回動してアースプラグ２７の収容方向への移動が規制されるものとしたが、これに限定されない。例えば、図示しないが、ロック板４５の傾斜面４５ｇの中間位置に凹部が設けられていて、そこに切換板２７ｂが進入することで、アースプラグ２７の収容方向への移動が規制されるようにしてもよい。この場合においても、ロック状態では、上記凹部の前壁面が切換板２７ｂと対向するので、切換板２７ｂの収容方向側に配された凹部の前壁によってアースプラグ２７の収容方向への移動が規制されることとなる。

また、上記実施形態において、自動ロックばね４７を設けないような構成にすることもできる。例えば、図９に示すように、ロック板４５の規制部４５ｅの右側において、前後方向に水平に延びる案内部４５ｉを設けてもよい。案内部４５ｉと規制部４５ｅとは上下方向の高さ位置及び前端部の位置が同じである。また、案内部４５ｉには、規制部４５ｅの傾斜面４５ｇと平行に傾斜する傾斜面４５ｊが形成されている。傾斜面４５ｊの後端位置は、被係止部４５ｆの後端位置よりも後側まで延びている。また、傾斜面４５ｊは、後端部において傾斜が少し緩やかになり、かつ、左側に向かって先端形状が鋭角になるように延びている。また、傾斜面４５ｇと傾斜面４５ｊとの間隔は、アースプラグ２７の切換板２７ｂの左右方向の幅よりも若干大きくなっている。このような案内部４５ｉを設けることで、アースプラグ２７の突出動作において、自動ロックばね４７による付勢力がなくても、コイルばね４４の付勢力を受けて、切換板２７ｂが案内部４５ｉの傾斜面４５ｊに沿って摺動し、アースプラグ２７が突出位置まで移動した際には、傾斜面４５ｊを摺動した慣性力で自動的に図９に示すような３極ロック状態になる。なお、アースプラグ２７の収容動作については、実施形態と同様の動作であり、ここではその詳細な説明を省略する。

また、上記以外の自動ロックばね４７を設けない他の変形例として、図示しないが、傾斜面４５ｇの後端側に傾斜面４５ｇから突出する突出方向と傾斜面４５ｇに没入する没入方向への移動が可能であり、かつ、突出方向に付勢された爪部を設けてもよい。この場合、上記爪部と、爪部の後側に移動した切換板２７ｂとが干渉して収容方向への移動が規制される。こうすることで、切換板２７ｂを回動させることなく、アースプラグ２７の収容位置への移動を規制することができるようになる。この場合、操作手段への操作に基づいて、上記爪部が没入方向に移動し、係止部と被嵌合部との干渉が解除されるようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる。

さらに、本実施形態では、プラグとして漏電検知遮断器の例について説明したが、これに限定されない。例えば、本発明を他のプラグに適用することが可能であり、本実施形態と同様にコンセントの形態に応じて簡単に極数の切り換えができるようになる。

本発明は、差込可能なコンセントの形態が片手で簡易に切り替えできるように構成されているので、漏電検知遮断器用プラグをはじめとする幅広い用途のプラグに適用が可能であり、極めて有用である。

１０ プラグ（プラグ構造、漏電遮断器）
２０ 筐体
２７ アースプラグ
２７ｂ 切換板（係止部）
４１ 解除ボタン（操作手段）
４３ 表示筒（移動規制解除手段）
４３ａ 表示筒本体（回動体）
４５ｅ 規制部（移動規制手段）
４５ｆ 被係止部
４５ｇ 傾斜面
４７ 自動ロックばね（復帰手段）

Claims (9)

1. 片手で把持可能な筐体と、
   前記筐体に、該筐体から突出する突出位置と該筐体内へ収容される収容位置との間でスライド移動可能にかつ当該収容位置において突出方向に移動自在に支持され、突出位置に向けて付勢されたアースプラグと、
   前記アースプラグが突出位置にあるときに、前記アースプラグの収容位置への移動を規制する移動規制手段と、
   前記筐体に、片手で基準位置からロック解除位置への操作が可能に設けられた操作手段と、
   前記操作手段のロック解除位置への操作に基づいて、前記移動規制手段による前記アースプラグの規制を解除して、前記アースプラグの収容位置への移動を許容する移動規制解除手段と、
   前記操作手段が操作されていないときに該操作手段を前記基準位置に復帰させる復帰手段とを備えている
   ことを特徴とするプラグ構造。
2. 請求項１記載のプラグ構造において、
   前記移動規制手段は、前記アースプラグと干渉して該アースプラグの収容方向への移動を規制するものであり、
   前記移動規制解除手段は、前記操作手段の操作に基づいて、前記アースプラグと前記移動規制手段との干渉を解除して、前記アースプラグの収容位置への移動を許容する
   ことを特徴とするプラグ構造。
3. 請求項２記載のプラグ構造において、
   前記アースプラグは、該アースプラグの外面に移動一体に突設された係止部を有し、
   前記移動規制手段は、前記係止部と干渉して前記アースプラグの収容位置への移動を規制する
   ことを特徴とするプラグ構造。
4. 請求項３記載のプラグ構造において、
   前記復帰手段は、前記移動規制手段及び前記係止部の少なくとも一方を両者が干渉されるように付勢する
   ことを特徴とするプラグ構造。
5. 請求項４に記載のプラグ構造において、
   前記移動規制解除手段は、前記操作手段の操作力を受けて前記アースプラグの中心回りに回動することにより、前記移動規制手段及び前記係止部の少なくとも一方を押して両者の相対位置を干渉状態から移動許容状態に変化させる回動体を有する
   ことを特徴とするプラグ構造。
6. 請求項５記載のプラグ構造において、
   前記復帰手段は、前記回動体を回動付勢して前記係止部を前記移動規制手段と干渉するように変化させるものであり、
   前記移動規制手段は、
   前記アースプラグの突出位置から収容位置への移動が規制された状態において、前記係止部の収容位置側の表面と対向する被係止部と、
   前記被係止部に連続し、前記アースプラグが突出位置から収容位置に移動するときに前記係止部が前記回動体からの回動付勢力を受けた状態で摺接して案内される傾斜面とを有する
   ことを特徴とするプラグ構造。
7. 請求項１から６のうちのいずれか１項に記載のプラグ構造において、
   前記筐体は、前壁部と、該前壁部の後側に配置された後壁部と、前記前壁部及び前記後壁部を接続する側壁部とを有しており、
   前記アースプラグは、前記筐体の後壁部に設けられ、
   前記操作手段は、前記筐体の側壁部に設けられている
   ことを特徴とするプラグ構造。
8. 請求項３記載のプラグ構造において、
   前記移動規制解除手段は、前記係止部を移動規制手段との干渉が解除されるように移動させて前記アースプラグの収容位置への移動を許容するものであり、
   前記アースプラグが突出位置に移動する際に、前記係止部に摺接して該係止部を前記移動規制手段と干渉するように案内する傾斜面を有する案内手段を備えている
   ことを特徴とするプラグ構造。
9. 請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のプラグ構造の前記アースプラグと、電極プラグとを含む差し込みプラグと、
   前記差し込みプラグに電気的に接続され、負荷機器のプラグの接続を受けるコンセント部と、
   前記負荷機器側の漏電を検出する漏電検出部と、
   前記漏電検出部が過電流または漏電の少なくともいずれか一方を検出したときに前記差し込みプラグと前記コンセント部との間の接続を遮断する接続遮断部とを備えている
   ことを特徴とする漏電検知遮断器。

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