JP2017204366A - コンセントユニット - Google Patents

Abstract

【課題】プラグ刃が適切に差し込まれた状態で電源プラグがロックされるコンセントユニットを提供する。
【解決手段】電源プラグ２００を差し込み可能に構成されたコンセントユニット１００は、電源プラグのプラグ刃２０１が差し込まれる差込口１０４ａが形成されたコンセント部１０１、差込口１０４ａからコンセント部内に差し込まれた電源プラグ２００のプラグ刃２０１と接続する刃受金具１０４、プラグ刃２０１と刃受金具１０４が接続を開始してからこのプラグ刃２０１が所定量差し込まれたときにプラグ刃２０１の先端近傍に係止して、コンセントユニット１００に差し込まれた電源プラグ２００の引き抜きを規制する弾性部材１０５を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源プラグの引き抜きを規制する機構を有するコンセントユニットの技術に関する。

壁や床等に設けられ、電気機器に対して電源供給が可能となるようにコンセント部（差込口）を有する電源コンセント（コンセントユニット）が知られている。このコンセント部に電気機器の電源プラグが差し込まれると電気機器と電源とが電気的に接続された状態になる。
また、従来の電源コンセントでは、刃受金具がプラグ刃を挟持する圧力（摩擦力）によって電気的な接続状態を安定化させるとともに、電源コンセントから電源プラグが簡単に引き抜かれないように保持している。

例えば、特許文献１に開示された電源コード用安全器具では、角穴が開いた金属平板を傾けて角穴のエッジをプラグ刃に引っ掛けることでロックし、傾いた金属板を水平に戻すことでロックを解除する、という機構を有するプラグロック式のコンセントである。

また、特許文献２に開示されたロック型電源コンセントは、電源プラグを電源コンセントに差し込んだ後、ねじを回して摺動部材を移動させてテーパ部材を押し込むことにより、コンセントの接点とプラグ刃の接点とを強く密着させる、というプラグロック式のコンセントである。

特開２０１４−７５３２９号公報 特開平５−２１１０９号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示されたプラグロック式のコンセントユニットでは、プラグ刃の差込口近傍（プラグ挿入面から浅部）にロック箇所が設けられている。そのため、その構造上プラグ刃の挿入が不十分な状態であってもロックが掛かって抜けなくなることがあり、ユーザがそのことに気づかずに電気的な接続が不安定な状態で使用してしまうことがある。そのため、使用時の安全性が大きく損なわれてしまう、という課題が残る。

本発明は、プラグ刃が適切に差し込まれた状態で電源プラグがロックされるコンセントユニットを提供することを、主たる課題とする。

本発明は電源プラグを差し込み可能に構成されたコンセントユニットであって、前記電源プラグのプラグ刃が差し込まれる差込口が形成されたコンセント部と、前記差込口から前記コンセント部内に差し込まれた電源プラグのプラグ刃と接続する刃受金具と、前記プラグ刃と前記刃受金具が接続を開始してから当該プラグ刃が所定量差し込まれたときに当該プラグ刃の先端近傍に係止して、前記コンセントユニットに差し込まれた電源プラグの引き抜きを規制する規制手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、プラグ刃が適切に差し込まれた状態で電源プラグがロックされる。そのため、機器を安全に使用することができるとともに、電源プラグの意図しない引き抜きを防ぐことができる。

（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係るコンセントユニットの構成の一例を説明するための図。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、コンセントユニットに電源プラグが差し込まれる様子を説明するための図。 （ａ）〜（ｄ）は、ホルダの構成の一例を説明するための図。 （ａ）〜（ｄ）は、弾性部材の端部構造の一例を説明するための図。 （ａ）、（ｂ）は、電源ケーブル用コネクタとしてコンセントユニットを構成した場合の一例を示す斜視図で。

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、本発明をプラグロック式のコンセントユニットに適用した場合を例に挙げて説明を進める。また、一例として電圧極２極と接地極とで構成された３線式の極配置に対応したコンセント部（アウトレット）を有するコンセントユニットを挙げて説明するが、これに限るものではなく、例えば３極、４極に対応したプラグ刃に対しても本発明を適用することができる。

［実施形態例］
図１は、本実施形態に係るコンセントユニットの構成の一例を説明するための図である。
図１（ａ）は、コンセントユニット１００の外観の一例を示す正面図である。また、図１（ｂ）は、コンセントユニット１００に電源プラグ２００が接続された状態を表す概略縦断面図である。また、図１（ｃ）は、コンセントユニット１００から電源プラグ２００を取り外す（ロック状態を解除する）ときの各機能構成の動作を説明するための概略縦断面図であり、図中Ａはその部分拡大図である。

図２は、コンセントユニット１００に電源プラグ２００が差し込まれる様子を説明するための図である。
各断面図のうち、図２（ａ）は、電源プラグ２００を矢印方向に移動してコンセントユニット１００に差し込む前の状態を示している。また、図２（ｂ）は、電源プラグ２００を差し込み中の状態を示している。この状態では、未だ電源プラグ２００はロックされていない。また、図２（ｃ）は、電源プラグ２００の差し込みが完了した状態を示している。この状態では、電源プラグ２００はロックされており、コンセントユニット１００から電源プラグ２００を容易に取り外すことができない状態である。
以下、図１、図２を用いてコンセントユニット１００が有する各構成の概要について説明する。

コンセントユニット１００は、アウトレット１０１、解除レバー１０２、ホルダ１０３、刃受金具１０４、弾性部材（例えば、板バネなどの弾性体）１０５を含んで構成される。また、コンセントユニット１００は、例えば壁や床等に取り付け可能に構成される。
なお、刃受金具１０４、弾性部材１０５はホルダ１０３の所定位置（図１（ｂ）、（ｃ）参照）にそれぞれが保持される。また、ホルダ１０３は、図１（ｂ）に示すように、コンセントユニット１００のアウトレット１０１内（コンセント部内）に配備される。詳細は後述する。

アウトレット１０１は、図１（ａ）に示すように、電圧極２極と接地極とで構成された３線式の極配置に対応した３つの差込口１０４ａが形成される。
コンセントユニット１００は、図１（ｂ）に示すように、アウトレット１０１に電気機器などの電源プラグ（インレット）２００が接続されることで当該電気機器に電源（不図示）からの電力を供給する。具体的には、差込口１０４ａからコンセント部内に差し込まれた電源プラグ２００のプラグ刃２０１と刃受金具１０４が電気的に接続されて通電状態になる。

コンセントユニット１００の解除レバー１０２は、図１（ｃ）に示す矢印方向にスライド可能に構成される。ユーザは、コンセントユニット１００表面から突出した解除レバー１０２の部位を矢印方向にスライドさせることで電源プラグ２００のロック状態を解除することができる。このように解除レバー１０２は、コンセントユニット１００に差し込まれた電源プラグ２００の引き抜きが規制された状態（規制状態）を解除する解除手段として機能する。詳細は後述する。

ホルダ１０３には、弾性部材１０５を保持するための保持部１０３ａが形成される。また、ホルダ１０３は、プラグ刃２０１の先端を後述する当接部Ｌに向けて誘導するテーパ壁面Ｔ（先端誘導部Ｔ）を有する。
刃受金具１０４は、差し込まれた電源プラグ２００のプラグ刃２０１を挟持する。刃受金具１０４は、図１（ｃ）部分拡大図Ａに示すように、ホルダ１０３に保持された状態の弾性部材１０５と対向する所定の領域に切欠き部（段差）Ｋが形成される。
なお、刃受金具１０４は、差込口１０４ａに対応した個数のものがホルダ１０３に保持される。

弾性部材１０５は、例えば略Ｖ字形状に形成された板バネである。また、弾性部材１０５は、解除レバー１０２の所定部位が当接する支持部１０５ａを有する。弾性部材１０５の端部形状等については、図３を用いて後述する。

弾性部材１０５は、また、その一端（固定端）がホルダ１０３（保持部１０３ａ）に保持され、他端（自由端）がプラグ刃２０１の先端近傍に係止するように形成される。また、弾性部材１０５は、その自由端側（他端側）が当該プラグ刃の差し込み方向に向かって傾斜するようにホルダ１０３に保持される。

このように弾性部材１０５は、プラグ刃２０１の先端近傍に係止して、コンセントユニット１００に差し込まれた電源プラグ２００の引き抜きを規制する規制手段として機能する。また、本実施形態に係るコンセントユニット１００では説明の便宜上、電圧極２極と接地極とで構成された３線式の極配置のうち接地極における刃受金具１０４、ホルダ１０３、弾性部材１０５を取り上げているが引き抜きを規制する箇所はこれに限るものではない。
なお、上記の例のように接地極を係止対象とする利点は、基本的に通常電流が流れない極を係止対象とすることで安全性が確保できるとともに、プラグの極配置上、中心にある極（刃）を係止することで安定した引抜規制が行えるという点が挙げられる。
以下、電源プラグ２００のロック、及び、その解除について図１（ｃ）を用いて説明する。

図１（ｃ）では、コンセントユニット１００に電源プラグ２００がロックされている状態における弾性部材１０５、解除レバー１０２を破線で示している。また、ロック状態が解除された状態、つまりコンセントユニット１００から電源プラグ２００が取り外し可能な状態における弾性部材１０５、解除レバー１０２を実線で示している。

破線で示す弾性部材１０５のように、弾性部材１０５の自由端部（他端）は、プラグ刃２０１と刃受金具１０４が接続を開始してから当該プラグ刃２０１が所定量差し込まれたときにプラグ刃の先端近傍に係止して、コンセントユニット１００に差し込まれた電源プラグ２００の引き抜きを規制している。つまり、弾性部材１０５の自由端がプラグ刃２０１に引っ掛かることで電源プラグ２００がコンセントユニット１００にロックされた状態になる。

なお、弾性部材１０５は、図１（ｃ）に示すように、その自由端側がプラグ刃２０１の差し込み方向に向かって傾斜しているため、弾性部材１０５の自由端部がプラグ刃２０１に当接していたとしても電源プラグ２００を差し込む動作はスムースに行うことができる。また、プラグ刃２０１が所定量差し込まれたときとは、例えば差込口１０４ａからプラグ刃２０１の先端までの長さで規定したり、プラグ刃２０１の先端が後述する当接部Ｌに当接したとき、あるいはその寸前の範囲を含むプラグ刃２０１の先端位置で規定したりすることができる。あるいは、接続時におけるプラグ刃２０１と刃受金具１０４が交差する長さで規定することもできる。

また、実線で示す弾性部材１０５、解除レバー１０２のように、コンセントユニット１００から電源プラグ２００を引き抜く際には、解除レバー１０２を操作して弾性部材１０５の自由端のプラグ刃２０１への係止を解除、つまり弾性部材１０５とプラグ刃２０１の当接状態を解除する。具体的には、矢印方向に解除レバー１０２をスライドさせて、弾性部材１０５の支持部１０５ａを介して、プラグ刃２０１に当接している弾性部材１０５の自由端を当該プラグ刃２０１の差し込み方向側で、且つ、弾性部材１０５の固定端側に移動させる。
このようにしてユーザは、コンセントユニット１００と電源プラグ２００のロック、及び、その解除を行うことができる。

ここで、コンセントユニット１００に電源プラグ２００を差し込み中である図２（ｂ）の状態から図２（ｃ）の状態に至るまでの間に、プラグ刃２０１と刃受金具１０４の電気的な接続が開始されることになる。また、コンセントユニット１００と電源プラグ２００の接続が不完全な状態、例えば差込口１０４ａの外方にプラグ刃２０１の基端側の一部が未だ出ている状態などプラグ刃２０１と刃受金具１０４との電気的な接続が不安定な状態で当該電源プラグ２００がロックされることは安全に機器を使用する点からも避けなければならない。
そのため、本実施形態に係るコンセントユニット１００では、電源プラグ２００の差し込みが十分でなければ当該電源プラグ２００がロックされないように構成している。
以下、電源プラグ２００をロックするための構成、特にホルダ１０３の構成の詳細について説明する。

図３は、ホルダ１０３の構成の一例を説明するための図である。
図３（ａ）は、ホルダ１０３に保持される刃受金具１０４の構成の一例を説明するための模式図である。また、図３（ｂ）は、ホルダ１０３に形成されたテーパ壁面Ｔの機能を説明するための模式図である。また、図３（ｃ）は、刃受金具１０４、弾性部材１０５が配備されたホルダ１０３の上面図である。また、図３（ｄ）は、刃受金具１０４、弾性部材１０５が配備されたホルダ１０３の斜視図である。

電気的な接続状態を安定化させることを踏まえて、一般的な刃受金具の幅はプラグ刃の幅よりも大きいか、あるいは同じ程度の幅に構成される。
ホルダ１０３に配備される刃受金具１０４では、図３（ａ）、（ｄ）に示すように、ホルダ１０３に保持された状態の弾性部材１０５と対向する所定の領域に切欠き部Ｋが形成されている。これは、刃受金具１０４とプラグ刃２０１の電気的な接続状態を安定化させつつ、弾性部材１０５の端部をプラグ刃２０１の周面の一部に当接させるための構成である。
なお、切欠き部Ｋの長さや深さなどのサイズは、図１（ｃ）部分拡大図Ａに示すような弾性部材１０５の端部の可動範囲に基づいて任意に設計することができる。

ホルダ１０３は、図３（ｂ）に示すように、テーパ壁面Ｔから連続して形成された略Ｌ字形状の当接部Ｌを有する。当接部Ｌは、差し込まれたプラグ刃２０１の先端がこの当接部Ｌの底面に当接したときにコンセントユニット１００と電源プラグ２００の接続が適切に完了した状態、つまりプラグ刃が適切に差し込まれた状態になるように、プラグ刃２０１の長さ、差込口１０４ａからの当接部Ｌの底面までの距離などに応じてホルダ１０３に形成される。

なお、弾性材（ばね材）の接触部の摩擦が非常に大きく、プラグ刃２０１に対する押圧力が強い場合であても、ホルダ１０３の当接部Ｌの側面により当該プラグ刃２０１の横方向への移動は規制されている。そのため、より確実に電源プラグ２００をロックすることができる。また、ホルダ１０３に形成されたテーパ壁面Ｔにより、プラグ刃２０１の先端をスムースに当接部Ｌへと導くことができる。

弾性部材１０５は、図３（ｂ）に示すように、その自由端がプラグ刃２０１の先端近傍に当接するようにホルダ１０３に配備される。これは、前述した電源プラグ２００の差し込みが十分でなければ当該電源プラグ２００がロックされないようにするための構成である。このように、電源プラグ２００の差し込みが十分でなければロックが掛からないため、ユーザは、電源プラグ２００の差し込みが十分であるか否かを容易に判別することが可能となり、安全に電気機器等を使用することができることになる。
なお、弾性部材１０５の自由端は、プラグ刃２０１の先端がホルダ１０３当接部Ｌに到達する寸前から当該プラグ刃２０１の周面の一部に当接して先端近傍に係止しているが、前述したように自由端側が傾斜しているため電源プラグ２００を差し込む動作はスムースに行うことができる。
以下、弾性部材１０５の構成の詳細について説明する。

図４は、弾性部材１０５の端部構造の一例を説明するための図である。
図４（ａ）は、プラグ刃２０１に当接する自由端が端部Ｂの形状に形成された弾性部材１０５を示す図である。また、図４（ｂ）は、プラグ刃２０１と端部Ｂとが当接している状態を示す上面図である。また、図４（ｃ）は、プラグ刃２０１に当接する自由端が端部Ｃの形状に形成された弾性部材１０５を示す図である。また、図４（ｄ）は、プラグ刃２０１と端部Ｃとが当接している状態を示す上面図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示す弾性部材１０５では、端部Ｂによりプラグ刃２０１の面を押さえる、つまり端部Ｂとプラグ刃２０１は一つの線で当接（接触）することになる。また、図４（ｃ）、（ｄ）に示す弾性部材１０５では、端部Ｃによりプラグ刃２０１のエッジを押える、つまり端部Ｂとプラグ刃２０１は２つの点で当接（接触）することになる。

なお、弾性部材１０５の自由端側の端部形状は、例えばプラグ刃２０１、弾性部材１０５の材質、プラグ刃２０１に付与する圧力の設定などに応じて任意に選択することができる。また、弾性部材１０５の自由端側の端部形状は、これらの例に限るものではない。

このように本実際形態に係るコンセントユニット１００では、電源プラグ２００が十分に差し込まれたときに当該電源プラグ２００がロックされるように構成される。具体的には、刃受金具１０４とプラグ刃２０１とが電気的な接続を開始した位置からさらにプラグ刃２０１が差し込まれた奥の位置（差込口１０４ａから深部）においてプラグ刃２０１の先端近傍に弾性部材１０５の自由端が係止する。
そのため、コンセントユニットと電源プラグの接続が不完全な状態ではロックされることがなく、ユーザは安全に機器を使用することができる。また、ユーザが意図しない電源プラグの引き抜きを防ぐことができる。

［変形例１］
これまで説明したコンセントユニット１００を電源ケーブル用コネクタとして構成することもできる。
図５は、電源ケーブル用コネクタとしてコンセントユニットを構成した場合の一例を示す斜視図である。
図５（ａ）に示す電源ケーブル用コネクタ３００は、前述したコンセントユニット１００に相当するものであり、アウトレット３０１、解除レバー３０２を含んで構成される。また、電源プラグ（インレット）４００は、前述した電源プラグ２００に相当するものである。

また、図５（ｂ）に示すように、電源ケーブル用コネクタ３００と電源プラグ４００が接続された状態では簡単にその接続状態が解除されないようにロックされている。また、電源ケーブル用コネクタ３００と電源プラグ４００の接続状態を解除するときには、解除レバー３０２を矢印方向にスライドさせる。

なお、電源ケーブル用コネクタ３００は、コンセントユニット１００におけるホルダ１０３、刃受金具１０４、弾性部材１０５に相応する構成を有し、プラグ刃の先端近傍に弾性部材の端部が当接するように構成される。また、解除レバー３０２の形状などもプラグ刃と弾性部材の自由端との当接状態を解除することが可能な形状に形成される。
このように、電源コンセントのアウトレットに接続されるプラグ付き電源コードに対応する電源ケーブル用コネクタとして本発明を適用することもできる。

［変形例２］
これまで説明した解除レバー１０２、３０２は、ユーザの手（指）で解除レバーの操作部位（突起部）をスライドさせて解除操作可能になるように形成した場合を例に挙げて図示等をしてきた。この他にも、ユーザの意図しない解除を避けるために、例えば解除レバーの操作部位がコンセントユニット表面、又は、電源ケーブル用コネクタ表面から突出しないような形状に形成したり、あるいは解除操作を行う際にはドライバ等の何らかの工具の使用が必要となるような構造に構成したりすることもできる。

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。

１００・・・コンセントユニット、１０１、３０１・・・アウトレット、１０２、３０２・・・解除レバー、１０３・・・ホルダ、１０３ａ・・・保持部、１０４・・・刃受金具、１０５・・・弾性部材（板バネ）、１０５ａ・・・支持部、２００、４００・・・電源プラグ、２０１・・・プラグ刃、３００・・・電源ケーブル用コネクタ、Ｋ・・・切欠き部、Ｌ・・・当接部、Ｔ・・・先端誘導部。

Claims (5)

1. 電源プラグを差し込み可能に構成されたコンセントユニットであって、
   前記電源プラグのプラグ刃が差し込まれる差込口が形成されたコンセント部と、
   前記差込口から前記コンセント部内に差し込まれた電源プラグのプラグ刃と接続する刃受金具と、
   前記プラグ刃と前記刃受金具が接続を開始してから当該プラグ刃が所定量差し込まれたときに当該プラグ刃の先端近傍に係止して、前記コンセントユニットに差し込まれた電源プラグの引き抜きを規制する規制手段と、を有することを特徴とする、
   コンセントユニット。
2. 前記刃受金具を保持し、前記コンセント部内に配備されるホルダを有し、
   前記ホルダには、前記プラグ刃が所定量差し込まれたときにその先端が当接する当接部が形成され、
   前記規制手段は、前記プラグ刃の先端が前記当接部に到達する寸前から当該プラグ刃の周面の一部に当接して前記先端近傍に係止して、前記コンセントユニットに差し込まれた電源プラグの引き抜きを規制することを特徴とする、
   請求項１に記載のコンセントユニット。
3. 前記ホルダは、前記プラグ刃の先端を前記当接部に向けて誘導する先端誘導部を有することを特徴とする、
   請求項１又は２に記載のコンセントユニット。
4. 前記規制手段は、その一端が前記ホルダに保持され、他端が前記プラグ刃の先端近傍に当接して前記先端近傍に係止するように形成された弾性体であり、当該弾性体は、当該他端側が当該プラグ刃の差し込み方向に向かって傾斜するように保持されることを特徴とする、
   請求項１、２又は３に記載のコンセントユニット。
5. 前記規制手段による規制状態を解除する解除手段を有し、
   前記解除手段は、前記プラグ刃に当接している前記弾性体の他端を当該プラグ刃の差し込み方向側、且つ、前記一端側に移動させて前記規制状態を解除することを特徴とする、
   請求項４に記載のコンセントユニット。

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