JP6158844B2 - 差込プラグ、差込プラグアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、意図しないユーザが容易にコンセントに差し込めない状態にする差込プラグ、差込プラグアダプタに関する。

コンセントおよび差込プラグにおいて、子供が差込プラグをコンセントに差し込みいたずらをしたことによる感電や事故を防止する技術が知られている。この技術は、意図しないユーザが容易に差込プラグをコンセントに差し込めない状態にする。

技術の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された技術は、複数のプラグ差込口の中間部を中心にして回動可能に設けられた回動蓋をコンセントの差込口前面に設ける。回動蓋は基準位置ではプラグ差込口を覆い、所定位置まで回動したときにプラグ差込口が露出する。これにより、差込プラグは、プラグ差込口に差し込むことが可能となる。

また、特許文献２には、複数口ある壁コンセント等に対し、全てのコンセントを利用し、導電性の複数組の栓刃で接続することを特徴とする一体型のスイッチ付コンセントアダプタが開示されている。そのスイッチ付コンセントアダプタの本体裏の栓刃にスライド機構等の可動部が設けられている。そのため、スイッチ付コンセントアダプタは、複数組ある差し込みコンセントの中心間距離が異なる場合でも、壁コンセント等に差込可能とする。

特開２００３−０６８３８８号公報 特開２００６−２８６４５３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術は、コンセント側を改良した技術であり、既存コンセントの構造を変える必要がある。したがって、特許文献１に記載された技術は、既存のコンセント差込口がそのまま使用できないという問題点がある。

また、特許文献２に記載された技術は、既存コンセントと形状を合わせるために２つの差込プラグ同士の間隔を変える。したがって、コンセントへのプラグ接続当初、２つの差込プラグの間隔が、コンセントにそのまま差し込める状態になっている可能性があり、子供でも容易に差込プラグをコンセントに差し込める。したがって、意図しない使用者による、いたずら防止の効果はないという問題点がある。

本発明の目的の一例は、上述した問題点を解決できる差込プラグ、差込プラグアダプタを提供することにある。

本発明の一形態における第１の差込プラグは、一対の栓刃と、コンセント差込口に差し込めない状態から、外部要因に基づき、一対の栓刃のそれぞれの相対的位置関係を変化させ、コンセント差込口に差し込める状態に変更するプラグ状態変更部を備える。

本発明によれば、既存のコンセント差込口がそのまま使用でき、また、意図しないユーザが差込プラグを不用意にコンセントに差し込む事故を防止できるという効果が得られる。

図１は、本発明の第１の実施の形態における差込プラグ１００の斜視図の一例である。 図２は、本発明の第１の実施の形態における差込プラグ１００の内部構成を示す断面図の一例である。 図３は、本発明の第１の実施の形態における図２の差込プラグ１００のＡ−Ａ‘断面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態における差込プラグ１００とコンセント差込口との位置関係の一例を示す斜視図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態における差込プラグ１００とコンセント差込口との位置関係の他の例を示す斜視図の一例である。 図６は、本発明の第１の実施の形態の変形例として、既存の差込プラグを本実施形態と同様の効果が得られる差込プラグに変更できる差込プラグアダプタの斜視図の一例である。 図７は、本発明の第２の実施の形態における差込プラグ１１０の斜視図の一例である。 図８は、本発明の第２の実施の形態における差込プラグ１１０の内部構成を示す断面図の一例である。 図９は、本発明の第３の実施の形態における差込プラグ１２０の機能的構成を示すブロック図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における差込プラグ１００の斜視図の一例、図２は、本発明の第１の実施の形態における差込プラグ１００の内部構成を示す断面図の一例である。図１と図２を参照すると差込プラグ１００は、栓刃１１ａ、１１ｂと突出部１２ａ、１２ｂとばね１３ａ、１３ｂと筐体１４と電源ケーブル１５と、を備える。また、一対の栓刃１１ａ、１１ｂが並ぶ方向をｘ軸方向、栓刃１１ａ、１１ｂの長手方向すなわち差込プラグ１００をコンセントに差し込む方向をｙ軸方向、栓刃１１ａ、１１ｂの短手方向すなわち差込プラグ１００の筐体１４の厚み方向をｚ軸方向とする。

次に、第１の実施の形態における差込プラグ１００の構成について説明する。

栓刃１１ａ、１１ｂは、電源供給を得るためにコンセント差込口に差し込まれる一対の金属部材である。

一対の突出部１２ａ、１２ｂには、それぞれ栓刃１１ａ、１１ｂが固定される。

ばね１３ａ、１３ｂは、筐体１４の中央部の内壁１４１と突出部１２ａ、１２ｂの間に圧縮して備えられ、突出部１２ａ、１２ｂを外側へ押し出す方向に復元力が働く。ばね１３ａ、１３ｂの形態は、突出部１２ａ、１２ｂを外側へ押し出せばどのような形態でもよい。また、筐体１４の中央部の内壁１４１が省略され、１個のばねが突出部１２ａと１２ｂとの間に備えられ、突出部１２ａ、１２ｂの両方を外側へ押し出してもよい。

筐体１４は、差込プラグ１００の構成要素を収納する。ただし、栓刃１１ａ、１１ｂと突出部１２ａ、１２ｂは一部が筐体１４の外に突出する。また、電源ケーブル１５は栓刃１１ａ、１１ｂと接続する一端のみが筐体１４内に収納される。また、筐体１４は、突出部１２ａ、１２ｂをｘ軸方向にしか動かせないように収納する構造とする。

電源ケーブル１５は、一端を栓刃１１ａ、１１ｂと電気的に接続する。電源ケーブル１５は、栓刃１１ａ、１１ｂを介して接続する機器に通電する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における図２の差込プラグ１００のＡ−Ａ‘断面図である。筐体１４の中からｘ軸方向にばね１３ａ、１３ｂの復元力によって押し出され、筐体１４の内壁１４２に当たるまで突出する突出部１２ａ、１２ｂに、栓刃１１ａ、１１ｂが取り付けられている。この時の差込プラグ１００とコンセント差込口との位置関係を示す斜視図が図４である。図４において、栓刃１１ａ、１１ｂはコンセント差込口よりも幅が広い。この状態では差込プラグ１００をコンセント差込口に差し込むことができない。ばね１３ａ、１３ｂの復元力に抗して突出部１２ａ、１２ｂが中央に押し込まれると、栓刃１１ａ、１１ｂは中央に移動し、突出部１２ａ、１２ｂが筐体１４の内壁１４１に当たり、止まる。このときの栓刃１１ａ、１１ｂと突出部１２ａ、１２ｂが停止する位置がコンセントの差込口と一致する箇所になる。この時の差込プラグ１００とコンセント差込口との位置関係を示す斜視図が図５である。この状態で差込プラグ１００をコンセント差込口に差し込むことが可能となる。なお、栓刃１１ａ、１１ｂの位置がコンセントの差込口と一致するために、ばね１３ａ、１３ｂの復元力に抗して突出部１２ａ、１２ｂを中央に押し込むのに必要な力は、子供がいたずらで押し込めない程度の力とすることが望ましい。

また、差込プラグ１００がコンセント差込口に挿入された状態において、子供がいたずらで差込プラグを抜いた場合、栓刃１１ａ、１１ｂはばね１３ａ、１３ｂの復元力により栓刃１１ａ、１１ｂ間の距離が広がる。子供の力では、突出部１２ａ、１２ｂを押し込んで栓刃１１ａ、１１ｂの幅をコンセント差込口の幅と同じにすることができない。このため、差込プラグ１００はコンセント差込口に挿入されない。

このようにして、差込プラグ１００は、意図しないユーザ、たとえばいたずらで子供が容易に差込プラグをコンセントに差し込むことを防止する。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態では、一対の栓刃１１ａ、１１ｂをコンセント差込口に差し込めない状態から、外部要因に基づき、一対の栓刃のそれぞれの相対的位置関係を変化させる。そして、その変化によりコンセント差込口に差し込める状態に変更する。

したがって、コンセントへのプラグ接続当初、差込プラグの栓刃１１ａ、１１ｂの間隔が、コンセントにそのまま差し込める状態になっている可能性がない。このため、意図しないユーザ、たとえばいたずらで子供が容易に差込プラグをコンセントに差し込むことを防止する。さらに、そのいたずら防止の効果は、ばね１３ａ、１３ｂの復元力により、一層高めることができる。

また、本発明の第１の実施の形態の変形例として、既存の差込プラグが本実施形態と同様の効果が得られる本変形例の差込プラグとして使用可能となる差込プラグアダプタの斜視図の一例を図６に示す。本変形例は、第１の実施形態における電源ケーブル１５の代わりに、図６において見えない位置、すなわち筐体１４のｙ軸方向における栓刃１１ａ、１１ｂが突出する面とは反対の面に、第２のコンセント差込口１６を備える。第２のコンセント差込口１６の内部の端子は、栓刃１１ａ、１１ｂと電気的に接続されている。このため、既存の差込プラグ１９を第２のコンセント差込口１６に差し込むことで、既存の差込プラグ１９は本変形例の差込プラグ１０１として使用可能となる。なお、この場合は第２のコンセント差込口１６への既存の差込プラグ１９の誤挿入を防止するため、既存の差込プラグ１９を第２のコンセント差込口１６から抜けないようにする仕組みがあった方が望ましい。たとえば、既存の差込プラグ１９が第２のコンセント差込口１６に挿入された状態でねじ止めにより固定される仕組みが考えられる。

また、別の変形例として、電気的に栓刃の位置を制御する方法も考えられる。この場合は、特定のユーザのみが栓刃の位置を変化できるよう、たとえば生体認証や非接触チップのセンサが内蔵され、センサによる認証処理が完了した場合のみ栓刃の位置がコンセント差込口に差し込める状態に制御される制御部を備える。センサとして圧電センサを採用し、第１の実施形態と同様に子供が容易に差込プラグをコンセントに差し込めない程度を超える力が圧電センサに電気的に計測された場合に、制御部が栓刃の位置をコンセント差込口に差し込める状態に制御してもよい。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、本実施形態の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る差込プラグ１１０の斜視図の一例、図８は、本発明の第２の実施の形態における差込プラグ１１０の内部構成を示す断面図の一例である。図７と図８を参照すると差込プラグ１１０は、栓刃１１ａ、１１ｂとそれぞれの栓刃に対応する回転部２７ａ、２７ｂと、突出部２２と、ばね２３と、筐体２４と、電源ケーブル１５と、を備える。また、第１の実施形態と同様、一対の栓刃１１ａ、１１ｂが並ぶ方向をｘ軸方向、栓刃１１ａ、１１ｂの長手方向すなわち差込プラグ１１０をコンセント差込口に差し込む方向をｙ軸方向、差込プラグ１１０の筐体２４の厚み方向をｚ軸方向とする。ただし、図８において、筐体２４の外側の外壁部分は図示省略されている。

回転部２７ａ、２７ｂは、栓刃１１ａ、１１ｂのｙ軸方向の一端に取り付けられ、ｙ軸方向を回転軸とする歯車状の部材である。

突出部２２は、ｚ軸方向下方すなわち筐体２４から突出しない側にラック部２８を備える。ラック部２８は歯切りされており、回転部２７ａ、２７ｂの歯車と噛み合う。このことにより、突出部２２をｚ軸方向下方に押下した場合、ラック部２８のｚ軸方向下方への移動に基づき、回転部２７ａ、２７ｂは所定の角度だけ回転する。結果として突出部２２の押下は、栓刃１１ａ、１１ｂのｙ軸方向を軸とする回転運動をもたらす。

ばね２３は、筐体２４の図８において図示省略された内壁と突出部２２の間に圧縮して備えられ、突出部２２を外側、すなわちｚ軸方向上方へ押し出す方向に復元力が働く。ばね２３の形態は、突出部２２を外側へ押し出せばどのような形態でもよい。

筐体２４は、差込プラグ１１０の構成要素を収納する。ただし、栓刃１１ａ、１１ｂと突出部２２は一部が筐体２４の外に突出する。また、電源ケーブル１５は栓刃１１ａ、１１ｂと接続する一端のみが筐体２４内に収納される。また、筐体２４は、突出部２２がｚ軸方向にしか動かない構造とする。

図８を参照して、本実施形態における差込プラグ１１０の動作を説明する。なお、筐体２４は、図８においてはばね２３の周囲のみ図示される。

筐体２４の中からｚ軸方向にばね２３の復元力によって押し出され、図８において図示省略された筐体２４の内壁に当たるまで突出する突出部２２のｚ軸方向下方に、ラック部２８は備えられる。回転部２７ａ、２７ｂは、ｘ軸方向に沿って突出部２２を挟み、ラック部２８と噛み合うように備えられる。栓刃１１ａ、１１ｂは、それぞれ回転部２７ａ、２７ｂに取り付けられる。突出部２２が操作されていないとき、図８の破線の栓刃１１ａ、１１ｂのように、差込プラグ１１０に対する栓刃１１ａ、１１ｂはｚ軸方向に平行ではない。この状態では差込プラグ１１０はコンセント差込口に差し込むことができない。ばね２３の復元力に抗して突出部２２がｚ軸方向下方に押し下げられると、ラック部２８が押し下げられ、回転部２７ａ、２７ｂが回転する。突出部２２が筐体２４の内壁２４１に当たり、止まる。図８の実線の栓刃１１ａ、１１ｂは、この時の差込プラグ１１０に対する栓刃１１ａ、１１ｂの位置関係の一例である。この時は栓刃１１ａ、１１ｂはｚ軸方向に平行である。この状態では差込プラグ１１０はコンセント差込口に差し込むことが可能となる。なお、栓刃１１ａ、１１ｂをｚ軸方向に平行にするために、ばね２３の復元力に抗して突出部２２をｚ軸方向下方に押し下げるのに必要な力は、子供がいたずらで押し込めない程度の力とする。

また、もし差込プラグ１１０がコンセント差込口に挿入された状態において、子供がいたずらで差込プラグを抜いた場合、栓刃１１ａ、１１ｂはばね２３の復元力により角度が変化する。子供の力では、突出部２２を押し込んで栓刃１１ａ、１１ｂの角度をコンセント差込口に差し込める状態にすることはできない。このため、差込プラグ１１０はコンセント差込口に挿入されない。

また、本実施形態も第１の実施形態と同様、変形例として、既存の差込プラグが本実施形態と同様の効果が得られる本変形例の差込プラグとして使用可能となる差込プラグアダプタが考えられる。実現の具体的方法は第１の実施形態と同様である。

また、本実施形態も第１の実施形態と同様、変形例として、電気的に栓刃の角度を制御する方法が考えられる。実現の具体的方法は、栓刃の位置の制御を栓刃の角度の制御に置き換える以外は第１の実施形態と同様である。一例として、回転部にステッピングモータを採用することにより本変形例は実現可能である。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、本実施形態の説明が不明確にならない範囲で、前述の説明と重複する内容については説明を省略する。

図９は、本発明の第３の実施の形態における差込プラグ１２０の機能的構成を示すブロック図である。図９を参照すると、差込プラグ１２０は、栓刃１１ａ、１１ｂとプラグ状態変更部３１と、を備える。

プラグ状態変更部３１は、外部要因に基づき、栓刃１１ａ、１１ｂのそれぞれの相対的位置関係を変化させる。第１の実施形態および第２の実施形態では突出部の押下が外部要因に相当する。また栓刃の位置や角度を電気的に制御する変形例においては、センサの認証が外部要因に相当する。突出部の押下もしくはセンサの認証が完了した場合、プラグ状態変更部３１は、栓刃１１ａ、１１ｂのそれぞれの相対的位置関係を変化させ、コンセント差込口に差し込めない状態から、コンセント差込口に差し込める状態に変更する。第１の実施形態および第２の実施形態においては、突出部または回転部がこの機能に相当する。また、突出部の押下がない場合もしくはセンサの認証が完了していない場合、プラグ状態変更部３１は、常に栓刃１１ａ、１１ｂの状態をコンセント差込口に差し込めない状態に留めておく。第１の実施形態および第２の実施形態においては、ばねがこの機能に相当する。また、突出部の押下が所定の時間ない場合もしくはセンサの認証が所定の時間ない場合にプラグ状態変更部３１は、常に栓刃１１ａ、１１ｂの状態をコンセント差込口に差し込めない状態に留めておいてもよい。また、コンセント差込口に差し込めない状態は、第１の実施形態のように一対の栓刃のそれぞれの間の距離が変化した場合や、第２の実施形態のように一対の栓刃のそれぞれの角度が変化した場合に限らない。たとえば栓刃が筐体内に収納されコンセント差込口に差し込めない状態でもよい。栓刃の短手方向すなわち第１の実施形態におけるｚ軸方向の長さが長くなる状態でもよい。また、栓刃のｘ軸方向の厚みが厚くなる状態でもよい。栓刃をコンセント差込口に差し込めない状態であれば、どのような状態であってもよい。

次に、本発明の第３の実施の形態の効果について説明する。

上述した本実施形態における差込プラグ１２０は、既存のコンセント差込口がそのまま使用でき、また、意図しないユーザが差込プラグをコンセントに差し込む事故を防止できる。

その理由は、以下のような構成を含むからである。即ち、第１に、プラグ状態変更部３１は、外部要因があるとき、たとえば、突出部の押下もしくはセンサの認証が完了した場合、すなわち意図して差込プラグ１２０を差し込む場合に、栓刃１１ａ、１１ｂのそれぞれの相対的位置関係を変化させ、コンセント差込口に差し込めない状態から、コンセント差込口に差し込める状態に変更する。第２に、本実施形態は差込プラグに関する技術であり、コンセント差込口には一切の改造の必要がない。

これにより、差込プラグ１２０は、差込プラグを差し込む意図のあるユーザのみが差し込むことができるので、既存のコンセント差込口がそのまま使用でき、また、意図しないユーザが差込プラグをコンセントに差し込む事故を防止できるという効果が得られる。

以上、各実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しえる様々な変更をすることができる。

１１ａ、１１ｂ 栓刃
１２ａ、１２ｂ、２２ 突出部
１３ａ、１３ｂ、２３ ばね
１４、２４ 筐体
１５ 電源ケーブル
１６ 第２のコンセント差込口
１９ 既存の差込プラグ
２７ａ、２７ｂ 回転部
２８ ラック部
３０ 可変プラグ部
３１ プラグ状態制御部
１００、１０１、１１０、１２０ 差込プラグ
１０２ 装置
１４１、１４２、２４１ 内壁

Claims (6)

1. 一対の栓刃と、コンセント差込口に差し込めない状態から、内蔵するセンサによる認証処理が完了することで前記一対の栓刃のそれぞれの相対的位置関係を変化させ、前記コンセント差込口に差し込める状態に変更するプラグ状態変更部と、
   を含む差込プラグ。
2. 前記プラグ状態変更部は、一対の栓刃のそれぞれの間の距離を変化させ前記コンセント差込口に差し込める状態と差し込めない状態の２つの状態をとる請求項１に記載の差込プラグ。
3. 前記プラグ状態変更部は、一対の栓刃のそれぞれの角度を変化させ前記コンセント差込口に差し込める状態と差し込めない状態の２つの状態をとる請求項１に記載の差込プラグ。
4. 前記プラグ状態変更部は、ばねの復元力を利用して前記一対の栓刃のそれぞれの相対的位置関係を変化させる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の差込プラグ。
5. 前記プラグ状態変更部は、電気的に前記一対の栓刃のそれぞれの相対的位置関係を変化させる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の差込プラグ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の差込プラグに更にコンセント差込口を備え、前記コンセント差込口内部の端子は、前記一対の栓刃と電気的に接続する差込プラグアダプタ。

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