特開 2024-114032 コンセント装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114032

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】コンセント装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 25/00 20060101AFI20240816BHJP

   G08B 21/24 20060101ALI20240816BHJP

   H02H 3/24 20060101ALI20240816BHJP

   H01R 13/713 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

H01R25/00 A

G08B21/24

H02H3/24 L

H01R13/713

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019392

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000124591

【氏名又は名称】河村電器産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078721

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 喜樹

(74)【代理人】

【識別番号】100121142

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 恭一

(74)【代理人】

【識別番号】100124420

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 清隆

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 和記

(72)【発明者】

【氏名】下岡 達矢

【テーマコード（参考）】

5C086

5E021

5G004

【Ｆターム（参考）】

5C086AA06

5C086AA34

5C086BA13

5C086CA02

5C086DA03

5C086EA05

5C086FA02

5C086FA11

5E021FA03

5E021FA16

5E021FB21

5E021FC16

5E021KA08

5E021MA04

5E021MA21

5G004AA01

5G004BA05

5G004CA02

(57)【要約】

【課題】プラグの接触不良を検知する検出精度を安定させたコンセント装置を提供する。
【解決手段】コンセント装置１は、ハウジング１０内にプラグ２の栓刃３ａ，３ｂを挟持する刃受けバネ４ａ，４ｂを設けてなる。また、コンセント装置１に挿入されている状態の栓刃３ａの電圧値を計測するために、非接触式の電圧センサ６が設けられている。そして、検出部１２によって電圧センサ６によって計測される電圧値と、電源回路１１からの電圧値との電圧差情報を検出し、判定部１３によって栓刃３ａと刃受けバネ４ａとの接触不良を判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンセント口を有するハウジング内に、前記コンセント口から挿入されたプラグの栓刃と電気的に接続される刃受けバネが設置されてなるコンセント装置であって、
前記栓刃の電圧値を前記栓刃と接触せずに計測する電圧センサが設けられ、
前記電圧センサは、前記刃受けバネと前記コンセント口との間に配置されていると共に、
前記電圧センサで計測された電圧値と、前記コンセント装置の電源回路の電圧値との電圧差を検出する検出部と、
前記検出部が検出した電圧差が所定値を超えたら接触不良と判定する判定部と、
前記判定部が接触不良と判定したら、前記刃受けバネに至る電路を遮断する遮断機構とを備えて成ることを特徴とするコンセント装置。

【請求項2】

コンセント口を有するハウジング内に、前記コンセント口から挿入されたプラグの栓刃と電気的に接続される刃受けバネが設置されてなるコンセント装置であって、
前記栓刃の電圧値を前記栓刃と接触せずに計測する電圧センサが設けられ、
前記電圧センサは、前記刃受けバネと前記コンセント口との間に配置されていると共に、
前記電圧センサで計測された電圧値と、前記コンセント装置の電源回路の電圧値との電圧差を検出する検出部と、
前記検出部が検出した電圧差が所定値を超えたら接触不良と判定する判定部と、
前記判定部が接触不良と判定したら、それを報知する警報機構とを備えて成ることを特徴とするコンセント装置。

【請求項3】

前記刃受けバネの電圧値を計測する刃受けバネ用電圧センサが設けられ、
前記検出部は、前記栓刃の電圧値と、前記栓刃が挿入される前記刃受けバネの電圧値との電圧差を検出し、
前記判定部は、当該電圧差が所定値を超えた際においても接触不良と判定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装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は差し込まれたプラグを介して電気機器に電源を供給するコンセント装置に関し、プラグの栓刃と刃受けバネとの接触不良を検知する機能を備えたコンセント装置に関する。

【背景技術】

【0002】

挿入されたプラグの接触不良を、プラグの栓刃と刃受けバネとの間の電圧差から検知する機能を備えたコンセント装置がある。例えば、特許文献１に記載のコンセント装置では、刃受けバネの内部に、挿入されたプラグの栓刃の先端に接触する接触子が固定されている。そして、プラグの栓刃に接触した接触子と刃受けバネとの電圧差が所定の閾値（電路電圧１００Ｖに対して例えば５Ｖ）を超えたら、判定部が接触不良と判定する。そして、接触不良と判定したら、遮断回路により電路を遮断し、警報回路を報知動作するように構成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１５７３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記刃受けバネの内部に接触子を設けたコンセント装置では、プラグの栓刃と接触子とが接触する必要があるため、プラグの栓刃と接触子との充分な接触状態が維持されなかった場合、プラグの栓刃と刃受けバネとの間の電圧差の検出精度にばらつきが発生してしまい、プラグの栓刃と刃受けバネとの接触不良の判定精度が低くなる問題があった。

【0005】

そこで、本発明はこのような問題に鑑み、プラグの接触不良を検知する検出精度を安定させたコンセント装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、コンセント口を有するハウジング内に、コンセント口から挿入されたプラグの栓刃と電気的に接続される刃受けバネが設置されてなるコンセント装置であって、栓刃の電圧値を栓刃と接触せずに計測する電圧センサが設けられ、電圧センサは、刃受けバネとコンセント口との間に配置されていると共に、電圧センサで計測された電圧値と、コンセント装置の電源回路の電圧値との電圧差を検出する検出部と、検出部が検出した電圧差が所定値を超えたら接触不良と判定する判定部と、判定部が接触不良と判定したら、刃受けバネに至る電路を遮断する遮断機構とを備えて成ることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、コンセント口を有するハウジング内に、コンセント口から挿入されたプラグの栓刃と電気的に接続される刃受けバネが設置されてなるコンセント装置であって、栓刃の電圧値を栓刃と接触せずに計測する電圧センサが設けられ、電圧センサは、刃受けバネとコンセント口との間に配置されていると共に、電圧センサで計測された電圧値と、コンセント装置の電源回路の電圧値との電圧差を検出する検出部と、検出部が検出した電圧差が所定値を超えたら接触不良と判定する判定部と、判定部が接触不良と判定したら、それを報知する警報機構とを備えて成ることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のコンセント装置において、刃受けバネの電圧値を計測する刃受けバネ用電圧センサが設けられ、検出部は、栓刃の電圧値と、栓刃が挿入される刃受けバネの電圧値との電圧差を検出し、判定部は、当該電圧差が所定値を超えた際においても接触不良と判定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、栓刃の電圧値を非接触式の電圧センサによって検知する構成であるため、刃受けバネと、栓刃との間の接触不良を判定する際に、電圧センサと栓刃との間の接触状態を保つ必要が無い。したがって、内部的な配線を簡易化すると共に、周囲の温度に影響されること無く接触不良に伴う発熱を検知できる。そして、接触不良が発生したら刃受けバネへの電源供給が遮断されるため、接触不良に伴う発熱によるコンセントの劣化、更には発火を防止できる。
また、接触不良が発生したら、合わせて警報機構が報知動作するため、状況を認識し易い。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係るコンセント装置の実施形態を示す概略構成図である。

【図2】本発明に係るコンセント装置の変形例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るコンセント装置の実施形態を示す概略構成図である。

【0010】

コンセント装置１は、ハウジング１０内に、挿入口５から挿入されるプラグ２の栓刃３ａ，３ｂを挟持する刃受けバネ４ａ，４ｂを設けてなる。２つの刃受けバネ４ａ，４ｂは、左右に並んで設けられている。そして、コンセント装置１に挿入されている状態の栓刃３ａの電圧値を計測するために、電圧値の計測方法が非接触式である電圧センサ６が設けられている。電圧センサ６は、刃受けバネ４ａに挿入されている際の栓刃３ａに近接する位置であって、挿入口５と刃受けバネ４ａ，４ｂとの間である位置に配置されている。また、電圧センサ６は、２つの栓刃３ａ，３ｂの間となる位置に配置されている。
また、ハウジング１０内には、電圧センサ６が、刃受けバネ４ａ，４ｂの電圧の影響を受けないように図示しない絶縁物によって仕切りが設けられている。

【0011】

更にハウジング１０内には、刃受けバネ４ａ，４ｂに電源９からの電流を送る電源回路１１、電圧センサ６によって計測される電圧値と電源回路１１の電圧値との電圧差を検出する検出部１２、栓刃３ａと刃受けバネ４ａとの間の接触不良の有無を判定する判定部１３、接触不良が判定された時に刃受けバネ４ａ，４ｂへの電源供給を遮断する遮断機構１４、及び接触不良が判定された時に異常発生を報知する警報機構１５が組み込まれている。

【0012】

検出部１２は、電圧センサ６によって計測された栓刃３ａの電圧値と、電源回路１１からの電圧値との電圧差を検出し、電圧差情報を判定部１３に出力する。そして、判定部１３は、検出部１２が算出した電圧差が、一定値（電路電圧１００Ｖに対して例えば５Ｖ）を超えたら遮断機構１４に遮断信号を出力する。同時に警報機構１５に発報信号を出力する。

【0013】

遮断機構１４は、遮断信号を受けて回路を遮断する。なお、遮断機構１４は、ハウジング１０内に設けられた電路を強制的にＯＦＦするための従来周知の機構部である。また、警報機構１５は、発報信号を受けて発報動作する。警報機構１５は、例えばＬＥＤとブザーとを備えて、発報信号を受けてＬＥＤを発光／点滅させると共にブザーを鳴動させて接触不良を報知する。

【0014】

上述したような実施形態のコンセント装置１によれば、栓刃３ａの電圧値を非接触式の電圧センサ６によって検知する構成であるため、刃受けバネ４ａと、栓刃３ａとの間の接触不良を判定する際に、電圧センサ６と栓刃３ａとの間の接触状態を保つ必要が無い。したがって、内部的な配線を簡易化すると共に、周囲の温度に影響されること無く接触不良に伴う発熱を検知できる。そして、接触不良が発生したら刃受けバネ４ａ，４ｂへの電源供給が遮断されるため、接触不良に伴う発熱によるコンセントの劣化、更には発火を防止できる。
また、接触不良が発生したら、合わせて警報機構１５が報知動作するため、状況を認識し易い。

【0015】

図２は、コンセント装置１の変形例を示す概略構成図である。
図１に示した構成と同様の効果を示す構成については、図１と同じ符号を付し、説明を省略する。

【0016】

コンセント装置１は、コンセント装置１に挿入されている状態の栓刃３ａ，３ｂ夫々の電圧値を計測するために、電圧値の計測方法が非接触式である電圧センサ６ａ，６ｂが設けられている。電圧センサ６ａは栓刃３ａ、電圧センサ６ｂは栓刃３ｂを測定する。電圧センサ６ａ，６ｂは、刃受けバネ４ａ，４ｂに挿入されている際の栓刃３ａ，３ｂ夫々に近接する位置であって、挿入口５と刃受けバネ４ａ，４ｂとの間である位置に配置されている。また、電圧センサ６ａ，６ｂは、２つの栓刃３ａ，３ｂの間となる位置に配置されている。なお、電圧センサ６ａ，６ｂのどちらか一つの電圧センサによって栓刃３ａ，３ｂ双方の電圧値を計測する構成であっても良い。

【0017】

また、刃受けバネ４ａ，４ｂの電圧値を計測するために、刃受けバネ４ａ，４ｂの外側に電圧センサ７ａ，７ｂが設けられている。また、電圧センサ７ａは、刃受けバネ４ａの電圧値を、電圧センサ７ｂは、刃受けバネ４ｂの電圧値を計測する。

【0018】

また、ハウジング１０内には、電圧センサ６ａ，６ｂが、刃受けバネ４ａ，４ｂの電圧の影響を受けないように図示しない絶縁物によって仕切りが設けられている。

【0019】

検出部１２は、電圧センサ６ａによって計測された栓刃３ａの電圧値と、電源回路１１の電圧値との電圧差を検出し、電圧差情報を判定部１３に出力する。同様にして、検出部１２は、電圧センサ６ｂによって計測された栓刃３ｂの電圧値と、電源回路１１の電圧値との電圧差を検出し、電圧差情報を判定部１３に出力する。
加えて、検出部１２は、電圧センサ６ａによって計測された栓刃３ａの電圧値と、電圧センサ７ａによって計測された刃受けバネ４ａの電圧値との電圧差、及び電圧センサ６ｂによって計測された栓刃３ｂの電圧値と、電圧センサ７ｂによって計測された刃受けバネ４ｂの電圧値との電圧差を検出し、電圧差情報を判定部１３に出力する。
更に、検出部１２は、電圧センサ６ａによって計測された栓刃３ａの電圧値と、電圧センサ６ｂによって計測された栓刃３ｂの電圧値との電圧差を検出し、電圧差情報を判定部１３に出力する。

【0020】

判定部１３は、検出部１２が出力した各電圧差のうち少なくとも一つの電圧差が、一定値（電路電圧１００Ｖに対して例えば５Ｖ）を超えたら遮断機構１４に遮断信号を出力する。同時に警報機構１５に発報信号を出力する。

【0021】

上述したようなコンセント装置１の変形例によれば、電圧値を測定する箇所が増えることによって、より正確に刃受けバネ４ａ，４ｂと、栓刃３ａ，３ｂとの間の接触不良を判定することが可能である。

【0022】

なお、本発明に係るコンセント装置は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、コンセント装置の全体的な構成は勿論、プラグの接触不良の判定に係る構成等についても必要に応じて適宜変更することができる。

【0023】

例えば、上記実施形態では、接触不良を検知したら電路を遮断し、更にそれを報知する機能を備えているが、警報機構１５のみで遮断機構１４は無くても良いし、遮断機構１４のみで警報機構１５は無くても良い。警報機構１５のみでも、接触不良が発生したらそれが報知されるため、発熱による劣化或いは発火する前にそれを認識でき、対策をとることができる。また、遮断機構１４のみでも遮断すれば接続された負荷が停止するため、異常発生を認識でき必要な対策を講ずることができる。

【0024】

また、電圧センサ６ａ，６ｂは、栓刃３ａ，３ｂの電圧値を計測可能な位置に配置される構成であれば位置は限定されない。例えば、上記実施形態では、栓刃３ａ，３ｂの間に電圧センサ６ａ，６ｂが配置されているが、栓刃３ａ，３ｂの外側に配置される構成であっても良い。また、６ａと６ｂとの位置を入れ替えても良い。
また、電圧センサ７ａ，７ｂは、刃受けバネ４ａ，４ｂの電圧値を計測可能な位置に配置される構成であれば、位置は限定されない。また、電圧センサ７ａ，７ｂの計測方法は、刃受けバネ４ａ，４ｂの電圧値を計測可能であれば、非接触式又は接触式どちらであっても良い。

【符号の説明】

【0025】

１・・コンセント装置、２・・プラグ、３・・栓刃、４ａ，４ｂ・・刃受けバネ、５・・挿入口（コンセント口）、６，６ａ，６ｂ・・電圧センサ、７ａ，７ｂ・・電圧センサ（刃受けバネ用電圧センサ）、９・・電源、１０・・ハウジング、１１・・電源回路、１２・・検出部、１３・・判定部、１４・・遮断機構、１５・・警報機構。

【図1】

【図2】