(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-19
(45)【発行日】2024-02-28
(54)【発明の名称】電源コネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 13/639 20060101AFI20240220BHJP
H01R 13/703 20060101ALI20240220BHJP
H01H 27/00 20060101ALN20240220BHJP
【FI】
H01R13/639 Z
H01R13/703
H01H27/00 B
(21)【出願番号】P 2020207339
(22)【出願日】2020-12-15
【審査請求日】2023-02-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121382
【氏名又は名称】山下 託嗣
(72)【発明者】
【氏名】小林 実
(72)【発明者】
【氏名】檜谷 菜々子
(72)【発明者】
【氏名】井戸田 修一
【審査官】高橋 学
(56)【参考文献】
【文献】実開平02-150683(JP,U)
【文献】特開2015-187998(JP,A)
【文献】米国特許第04649454(US,A)
【文献】特開2000-276975(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2013/0206561(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/70-13/713
H01R 13/639
H01H 27/00
H01H 23/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1プラグ端子と、第2プラグ端子と、
プラググランド端子と、押圧部と、
第1端子支持部、第2端子支持部と、プラグ孔とを含み、
前記第1プラグ端子と、前記第2プラグ端子と、前記プラググランド端子と、前記第1端子支持部と、前記第2端子支持部と、前記押圧部とは、前記プラグ孔内に配置される電気プラグと、
電源コンセントと、
を備え、
前記電気プラグにおいて、前記押圧部は、前記プラググランド端子の下方に配置され、前記プラググランド端子を下方から支持し、
前記第1端子支持部は、前記第1プラグ端子の上方に配置され、前記第1プラグ端子を上方から支持し、
前記第2端子支持部は、前記第2プラグ端子の上方に配置され、前記第2プラグ端子を上方から支持し、
前記電源コンセントは、
第1固定端子と、
前記第1固定端子に接続される第1固定接点と、
第2固定端子と、
前記第2固定端子に接続される第2固定接点と、
前記第1固定接点と向かい合う第1可動接点と、
前記第1可動接点に接続される第1可動片と、
前記第2固定接点と向かい合う第2可動接点と、
前記第2可動接点に接続される第2可動片と、
前記第1プラグ端子が差し込み可能な第1差し込み口と、前記第2プラグ端子が差し込み可能な第2差し込み口と、前記押圧部が差し込み可能な第3差し込み口とを含むソケットと、
前記第1差し込み口内に配置され、前記第1可動片に接続される第1接続端子と、
前記第2差し込み口内に配置され、前記第2可動片に接続される第2接続端子と、
第1位置と第2位置とに移動可能であり、前記第1位置において前記第1可動接点を第1固定接点から開離させ、前記第2可動接点を第2固定接点から開離させ、前記第2位置において前記第1可動片を第1固定端子に向けて押圧することで前記第1可動接点を前記第1固定接点に接触させ、前記第2可動片を第2固定端子に向けて押圧することで前記第2可動接点を前記第2固定接点に接触させるプランジャと、
を含み、
前記プランジャは、前記第3差し込み口に差し込まれる前記電気プラグの前記押圧部によって押圧されることで、前記第1位置から前記第2位置へ移動する、
電源コネクタ。
【請求項2】
前記プランジャは、前記第1プラグ端子が前記第1接続端子に接触し、前記第2プラグ端子が前記第2接続端子に接触した後で、前記第2位置に到達する、
請求項1に記載の電源コネクタ。
【請求項3】
前記電源コンセントは、前記プランジャを前記第1位置に向けて押圧する復帰バネをさらに含む、
請求項1
又は2に記載の電源コネクタ。
【請求項4】
前記第1可動片は、
前記第1可動接点に接続される第1先部と、
第1基部と、
前記第1先部と前記第1基部との間に位置する第1支点と、
を含み、
前記第1可動片は、前記第1支点回りに揺動可能であり、
前記プランジャは、
前記第1基部を押圧することで、前記第1可動片を前記第1固定端子から開離するように移動させ、
前記第1先部を押圧することで、前記第1可動片を前記第1固定端子へ向けて移動させる、
請求項1から
3のいずれかに記載の電源コネクタ。
【請求項5】
前記第1接続端子は、前記第1支点を支持する第1受け部を含む、
請求項
4に記載の電源コネクタ。
【請求項6】
前記プランジャは、前記第3差し込み口に向かい合っている、
請求項1から
5のいずれかに記載の電源コネクタ。
【請求項7】
前記プランジャは、
プランジャ本体と、
前記プランジャ本体から前記第1可動片へ向かって突出する第1プッシャーと、
前記プランジャ本体から前記第2可動片へ向かって突出する第2プッシャーと、
を含む、
請求項1から
6のいずれかに記載の電源コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源コネクタ、及び電源コンセントに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、高電圧、高容量の電力供給に対応した電源コネクタが求められている。例えば、電圧変換を要せず、送電における電力損失が少ない直流電流による高電圧の電力供給に適した電源コネクタが求められている。
【0003】
高電圧、高容量の電力が、電源コネクタにおいて遮断される際には、アークが発生し易い。そのため、特許文献1では、電源側コネクタの内部に、電源と給電端子との電気的な接続と遮断とを切り換えるためのリレーが設けられている。特許文献1の電源コネクタは、電源側コネクタと、電源側コネクタに差し込まれるプラグ型の機器側コネクタとを備えている。電源側コネクタは、機械的なスイッチ部材を備えている。スイッチ部材が解除位置では、リレーは、電源と給電端子とを電気的に遮断している。機器側コネクタが電源側コネクタの差し込み口に差し込まれても、スイッチ部材が解除位置では、リレーは、電源と給電端子とを電気的に遮断している。機器側コネクタが電源側コネクタの差し込み口に差し込まれた状態で、スイッチ部材が接続位置に切り替えられると、リレーは、電源と給電端子とを電気的に接続する。また、スイッチ部材の接続位置への移動に応じて、可動部材が機器側コネクタに係止する。それにより、機器側コネクタの電源側コネクタからの分離が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した電源コネクタでは、機器側コネクタを電源側コネクタに接続する際には、まず機器側コネクタを電源側コネクタに差し込むことと、次にスイッチ部材を接続位置に切り替えることの2つの手順が必要である。また、機器側コネクタを電源側コネクタから外す際には、まずスイッチ部材を解除位置に切り替えることと、機器側コネクタを電源側コネクタから引き抜くことの2つの手順が必要である。そのため、コネクタの抜き差しの操作が煩雑である。本発明の目的は、操作が簡易であると共に高容量の電力に対応した電源コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の態様に係る電源コネクタは、電気プラグと電源コンセントとを備える。電気プラグは、第1プラグ端子と、第2プラグ端子と、押圧部とを含む。電源コンセントは、第1固定端子と、第1固定接点と、第2固定端子と、第2固定接点と、第1可動接点と、第1可動片と、第2可動接点と、第2可動片と、ソケットと、第1接続端子と、第2接続端子と、プランジャとを含む。第1固定接点は、第1固定端子に接続される。第2固定接点は、第2固定端子に接続される。第1可動接点は、第1固定接点と向かい合う。第1可動片は、第1可動接点に接続される。第2可動接点は、第2固定接点と向かい合う。第2可動片は、第2可動接点に接続される。ソケットは、第1差し込み口と、第2差し込み口と、第3差し込み口とを含む。第1差し込み口には、第1プラグ端子が差し込み可能である。第2差し込み口には、第2プラグ端子が差し込み可能である。第3差し込み口には、押圧部が差し込み可能である。第1接続端子は、第1差し込み口内に配置され、第1可動片に接続される。第2接続端子は、第2差し込み口内に配置され、第2可動片に接続される。プランジャは、第1位置と第2位置とに移動可能である。プランジャは、第1位置において第1可動接点を第1固定接点から開離させ、第2可動接点を第2固定接点から開離させる。プランジャは、第2位置において第1可動片を第1固定端子に向けて押圧することで第1可動接点を第1固定接点に接触させ、第2可動片を第2固定端子に向けて押圧することで第2可動接点を第2固定接点に接触させる。プランジャは、第3差し込み口に差し込まれる電気プラグの押圧部によって押圧されることで、第1位置から第2位置へ移動する。
【0007】
本態様に係る電源コネクタでは、第1、第2可動接点と第1、第2固定接点の開閉によって、電気プラグと電源コンセントとの電気的な接続と遮断とが切り替えられる。それにより、高容量の電力の開閉を適切に行うことができる。また、第1プラグ端子が第1差し込み口に差し込まれ、第2プラグ端子が第1差し込み口に差し込まれ、押圧部が第3差し込み口差し込まれることで、電気プラグが電源コンセントに接続される。その際、第1プラグ端子は第1接続端子を介して第1可動片に接続される。第2プラグ端子は第2接続端子を介して第2可動片に接続される。また、プランジャは、押圧部によって押圧されることで、第2位置へ移動する。それにより、第1可動接点が第1固定接点に接触し、第2可動接点が第2固定接点に接触する。以上のように、本態様に係る電源コネクタでは、電気プラグを電源コンセントへ差し込む動作に応じて押圧部がプランジャを押圧することで、プランジャが第2位置へ移動する。そのため、簡易な操作で、電気プラグと電源コンセントとの電気的な接続を行うことができる。
【0008】
プランジャは、第1プラグ端子が第1接続端子に接触し、第2プラグ端子が第2接続端子に接触した後で、第2位置に到達してもよい。この場合、高容量の電力の開閉をさらに適切に行うことができる。
【0009】
電気プラグは、プラググランド端子をさらに含んでもよい。押圧部は、プラググランド端子を支持してもよい。この場合、押圧部は、プランジャを押圧する機能と共に、プラググランド端子を支持する機能を兼ねる。それにより、電源コンセントが小型化される。
【0010】
電源コンセントは、復帰バネをさらに含んでもよい。復帰バネは、プランジャを第1位置に向けて押圧してもよい。この場合、押圧部が第3差し込み口から抜き出されると、プランジャは、復帰バネの押圧力によって、第1位置に戻る。それにより、第1、第2可動接点が第1、第2固定接点から開離する。それにより、簡易な操作で、電気プラグと電源コンセントとを電気的に遮断することができる。
【0011】
第1可動片は、第1先部と第1基部と第1支点とを含んでもよい。第1先部は、第1可動接点に接続されてもよい。第1支点は、第1先部と第1基部との間に位置してもよい。第1可動片は、第1支点回りに揺動可能であってもよい。プランジャは、第1基部を押圧することで、第1可動片を第1固定端子から開離するように移動させてもよい。プランジャは、第1先部を押圧することで、第1可動片を第1固定端子へ向けて移動させてもよい。この場合、押圧部が第3差し込み口に差し込まれることで、プランジャが第1先部を押圧する。それにより、第1可動片が第1支点回りに回転して、第1可動接点が第1固定接点に接触する。また、押圧部が第3差し込み口から抜き出されることで、プランジャが第1基部を押圧する。それにより、第1可動片が第1支点回りに逆方向に回転して、第1可動接点が第1固定接点から離れる。
【0012】
第1接続端子は、第1支点を支持する第1受け部を含んでもよい。この場合、簡易な構造で第1可動片を動作させることができる。それにより、電源コンセントの小型化が容易である。
【0013】
プランジャは、第3差し込み口に向かい合っていてもよい。この場合、簡易な構造で、押圧部によってプランジャを押圧することができる。それにより、電源コンセントの小型化が容易である。
【0014】
プランジャは、プランジャ本体と、第1プッシャーと、第2プッシャーとを含んでもよい。第1プッシャーは、プランジャ本体から第1可動片へ向かって突出していてもよい。第2プッシャーは、プランジャ本体から第2可動片へ向かって突出していてもよい。この場合、プランジャが第2位置へ移動することで、第1プッシャーが第1可動片を押圧し、第2プッシャーが第2可動片を押圧する。それにより、第1可動接点が第1固定接点に接触し、第2可動接点が第2固定接点に接触する。
【0015】
本発明の第2の態様に係る電源コンセントは、押圧部を含む電気プラグと共に用いられる電源コンセントである。第2の態様に係る電源コンセントは、上述した第1の態様に係る電源コネクタの電源コンセントと同様の構成を有してもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、操作が簡易であると共に高容量の電力に対応した電源コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】実施形態に係る電源コネクタの斜視図である。
【
図5】電源コンセントの差し込み口の正面図である。
【
図6】ソケットが取り外された電源コンセントの斜視図である。
【
図9】移動機構が省略された接点装置の斜視図である。
【
図12】移動機構が省略された接点装置及びケースを示す上面図である。
【
図15】第1磁石と第2磁石との配置を示す模式的な接点装置の上面図である。
【
図16】変形例に係る電源コンセントを示す斜視図である。
【
図17】変形例に係る電源コンセントの接点装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して実施形態にかかる接点装置、及び接点装置が搭載された電源コネクタについて説明する。
図1は、実施形態に係る電源コネクタ1の斜視図である。
図2は、電源コネクタ1の分解図である。電源コネクタ1は、電源と電気機器とを接続するために用いられる。電源コネクタ1は、例えば高容量の直流電流に使用可能である。
図1及び
図2に示すように、電源コネクタ1は、電気プラグ2と電源コンセント3とを含む。電気プラグ2は、電源コンセント3に差し込まれる。
【0019】
電気プラグ2は、電気機器に接続される。電気プラグ2は、電気ケーブル4と、プラグカバー5と、挿入部6とを含む。電気ケーブル4は、プラグカバー5から延びている。挿入部6は、プラグカバー5から突出している。
図3及び
図4は、電気プラグ2の斜視図である。
図3および
図4に示すように、挿入部6は、プラグ孔11を含む。プラグ孔11は、挿入部6の先端から凹んだ形状を有する。電気プラグ2は、第1プラグ端子12と、第2プラグ端子13と、プラググランド端子14と、第1端子支持部15、第2端子支持部16と、押圧部17とを含む。第1プラグ端子12と、第2プラグ端子13と、プラググランド端子14と、第1端子支持部15、第2端子支持部16と、押圧部17とは、プラグ孔11内に配置されている。
【0020】
なお、本実施形態において、電気プラグ2が電源コンセント3に対して抜き差しされる方向を前後方向と呼ぶものとする。特に、電源コンセント3から電気プラグ2に向かう方向を前方、その反対の方向を後方と呼ぶものとする。第1プラグ端子12と第2プラグ端子13とが並ぶ方向を左右方向と呼ぶものとする。前後方向及び左右方向に垂直な方向を上下方向と呼ぶものとする。特に、第1プラグ端子12及び第2プラグ端子13からプラググランド端子14に向かう方向を上方、その反対の方向を下方と呼ぶ。ただし、これらの方向は、説明の便宜上、用いられるものであって、電源コネクタ1が用いられる方向などを限定するものではない。
【0021】
第1プラグ端子12と、第2プラグ端子13と、プラググランド端子14とは、電気ケーブル4に接続されている。第1プラグ端子12と、第2プラグ端子13と、プラググランド端子14とは、銅などの導電性を有する材料で形成されている。第1端子支持部15、第2端子支持部16と、押圧部17とは、プラグカバー5から前後方向に延びている。第1端子支持部15は、第1プラグ端子12に沿って延びている。第1端子支持部15は、第1プラグ端子12の上方に位置している。第1端子支持部15は、第1プラグ端子12を支持している。第2端子支持部16は、第2プラグ端子13に沿って延びている。第2端子支持部16は、第2プラグ端子13の上方に位置している。第2端子支持部16は、第2プラグ端子13を支持している。第1端子支持部15と第2端子支持部16とは、左右方向に互いに離れて配置されている。
【0022】
プラググランド端子14は、左右方向において第1プラグ端子12と第2プラグ端子13との間に配置されている。プラググランド端子14は、第1プラグ端子12及び第2プラグ端子13よりも上方に配置されている。押圧部17は、プラググランド端子14に沿って延びている。押圧部17は、プラググランド端子14の下方に位置している。押圧部17は、プラググランド端子14を支持する。
【0023】
図2に示すように、電源コンセント3は、ソケット7とケース8とを含む。ソケット7は、前後方向に延びている。ソケット7は、差し込み口21を含む。差し込み口21には、電気プラグ2の挿入部6が差し込み可能である。差し込み口21は、第1差し込み口22と、第2差し込み口23と、第3差し込み口24とを含む。第1差し込み口22には、第1プラグ端子12と第1端子支持部15が差し込み可能である。第2差し込み口23には、第2プラグ端子13と第2端子支持部16とが差し込み可能である。第3差し込み口24には、プラググランド端子14と押圧部17とが差し込み可能である。
【0024】
電気プラグ2の挿入部6は、突起18とボタン19とを含む。突起18とボタン19との周囲にはスリット20が設けられている。それにより、突起18とボタン19とは、上下方向に動作可能である。ソケット7の上面には、孔25が設けられている。挿入部6がソケット7の差し込み口21に挿入されると、突起18が孔25に係止する。それにより、電気プラグ2がソケット7から抜け止めされる。使用者はボタン19を押すことで、突起18の孔25への係止を解除する。それにより、電気プラグ2がソケット7から引き抜き可能となる。
【0025】
図5は、差し込み口21の正面図である。
図5に示すように、電源コンセント3は、第1接続端子26と、第2接続端子27と、ソケットグランド端子28とを含む。第1接続端子26と、第2接続端子27と、ソケットグランド端子28とは、銅などの導電性を有する材料で形成されている。第1接続端子26は、第1差し込み口22内に配置されている。第2接続端子27は、第2差し込み口23内に配置されている。ソケットグランド端子28は、第3差し込み口24内に配置されている。
【0026】
ソケット7は、内壁29を含む。内壁29は、差し込み口21内に配置されている。内壁29は、前後方向に延びている。第1差し込み口22と第2差し込み口23と第3差し込み口24とは、内壁29によって互いに区画されている。内壁29は、第1支持部31と第2支持部32と第3支持部33とを含む。第1支持部31は、第1接続端子26の下方に配置されている。第1支持部31は、第1接続端子26に沿って延びている。第2支持部32は、第2接続端子27の下方に配置されている。第2支持部32は、第2接続端子27に沿って延びている。第3支持部33は、ソケットグランド端子28の上方に配置されている。第3支持部33は、ソケットグランド端子28に沿って延びている。
【0027】
図6は、ソケット7が取り外された電源コンセント3の斜視図である。
図6に示すように、第1接続端子26と、第2接続端子27と、ソケットグランド端子28とは、ケース8から前方へ延びている。第1接続端子26の後端は、湾曲した形状を有する。第2接続端子27の後端は、湾曲した形状を有する。ソケットグランド端子28の後端は、湾曲した形状を有する。
【0028】
ケース8は、第1側面34と、第2側面35と、前面36と、後面37と、底面38とを含む。第1側面34と第2側面35とは、左右方向に互いに離れている。前面36と後面37とは、前後方向に互いに離れている。前面36は、ソケット7の内部とケース8の内部とを区画している。第1接続端子26と、第2接続端子27と、ソケットグランド端子28とは、後面37から前方へ突出している。ケース8の上面には、開口39が設けられている。開口39は、ソケット7から延びる蓋部40によって閉じられる。
【0029】
電源コンセント3は、接点装置9を含む。接点装置9は、ケース8内に配置されている。
図7は、接点装置9の斜視図である。
図8は、接点装置9の側面図である。接点装置9は、第1固定端子41と、第2固定端子42と、第1固定接点43と、第2固定接点44と、第1可動接点45と、第2可動接点46と、第1可動片47と、第2可動片48と、移動機構49とを含む。第1固定端子41と第2固定端子42とは、前後方向に延びている。第2固定端子42は、第1固定端子41に対して左右方向に離れて配置されている。第1固定接点43は、第1固定端子41に接続されている。第2固定接点44は、第2固定端子42に接続されている。第1固定端子41と第2固定端子42とは、銅などの導電性を有する材料で形成されている。
【0030】
第1可動接点45は、第1固定接点43の上方に配置されている。第1可動接点45は、第1固定接点43と向かい合って配置されている。第2可動接点46は、第2固定接点44の上方に配置されている。第2可動接点46は、第2固定接点44と向かい合って配置されている。第1、第2固定接点43,44と、第1、第2可動接点45,46とは、銅合金、或いは銀合金などの接点材料で形成されている。
【0031】
第1可動片47は、第1可動接点45に接続されている。第1可動片47は、前後方向に延びている。第1可動片47は、第1接続端子26と第1固定端子41との上方に配置されている。詳細には、
図8に示すように、第1可動片47は、第1先部471と、第1基部472と、第1支点473とを含む。第1先部471には、第1可動接点45が接続される。第1先部471は、第1固定端子41の上方に配置されている。第1基部472は、第1先部471よりも後方に位置する。第1基部472は、第1接続端子26の上方に配置されている。第1支点473は、第1先部471と第1基部472との間に配置されている。第1支点473は、第1先部471と第1基部472とに接続されている。第1支点473は、下方に向かって凸に湾曲した形状を有している。第1接続端子26は、第1受け部261を含む。第1受け部261は、下方に向かって凹んだ形状を有している。第1受け部261は、第1支点473を支持する。第1可動片47は、第1支点473回りに揺動可能である。
【0032】
図9は、移動機構49が省略された接点装置9の斜視図である。
図9に示すように、第2可動片48は、第1可動片47に対して左右方向に離れて配置されている。第2可動片48は、第2可動接点46に接続されている。第2可動片48は、前後方向に延びている。第2可動片48は、第2接続端子27と第2固定端子42との上方に配置されている。第1可動片47と第2可動片48とは、銅などの導電性を有する材料で形成されている。第2可動片48は、第1可動片47と同様の構造を有している。第2可動片48は、第2先部481と、第2基部482と、第2支点483とを含む。第2先部481と、第2基部482と、第2支点483とは、それぞれ第1先部471と、第1基部472と、第1支点473と同様の構造である。第2接続端子27は、第2受け部271を含む。第2受け部271は、第1受け部261と同様の構造を有する。第2可動片48は、第2支点483回りに揺動可能である。
【0033】
移動機構49は、第1可動片47と第2可動片48とを移動させる。移動機構49は、第1可動片47と第2可動片48との上方に配置されている。
図7に示すように、移動機構49は、プランジャ51と復帰バネ52とを含む。プランジャ51は、前後方向に移動可能である。プランジャ51は、
図8に示す第1位置と、
図10に示す第2位置とに移動可能である。
図8に示すように、プランジャ51は、第1位置において第1可動接点45を第1固定接点43から開離させ、第2可動接点46を第2固定接点44から開離させる。
図10に示すように、プランジャ51は、第2位置において第1可動片47を第1固定端子41に向けて押圧することで第1可動接点45を第1固定接点43に接触させ、第2可動片48を第2固定端子42に向けて押圧することで第2可動接点46を第2固定接点44に接触させる。
【0034】
図11は、プランジャ51の斜視図である。
図11に示すように、プランジャ51は、プランジャ本体53と、第1プッシャー54と、第2プッシャー55と、突出部56と、バネ取付部57とを含む。プランジャ本体53は、第1可動片47と第2可動片48との上方に配置されている。
図7に示すように、プランジャ本体53は、上面に凹溝531-533を含む。凹溝531-533は、前後方向に延びている。
図6に示すように、凹溝531内には、ソケットグランド端子28が配置される。上述した蓋部40はレール部401,402を含む(
図13参照)。レール部401,402は前後方向に延びている。レール部401,402は、凹溝532,533内に配置される。プランジャ本体53は、レール部401,402に沿って前後方向に移動する。
【0035】
図11に示すように、第1プッシャー54と第2プッシャー55とは、プランジャ本体53から下方へ突出している。第1プッシャー54と第2プッシャー55とは、左右方向に互いに離れて配置されている。第1プッシャー54は、プランジャ本体53から第1可動片47へ向かって突出している。第1プッシャー54は、第1可動片47を押圧する。第2プッシャー55は、プランジャ本体53から第2可動片48へ向かって突出している。第2プッシャー55は、第2可動片48を押圧する。
【0036】
突出部56は、プランジャ本体53から前方へ突出している。
図6に示すように、突出部56は、ケース8の前面36から突出している。
図5に示すように、突出部56は、第3差し込み口24に向かい合っている。突出部56の一部は、ソケットグランド端子28の下方に位置している。突出部56は、第3差し込み口24に差し込まれる電気プラグ2の押圧部17によって押圧される。それにより、プランジャ51は、第1位置から第2位置へ移動する。
【0037】
バネ取付部57は、プランジャ本体53から後方へ突出している。バネ取付部57には、復帰バネ52が取り付けられる。復帰バネ52は、プランジャ51を第1位置に向けて押圧する。すなわち、復帰バネ52は、プランジャ51を前方に向けて押圧する。復帰バネ52は、コイルスプリングである。復帰バネ52は、プランジャ51とケース8の後面37との間に配置されている。復帰バネ52は、左右方向において、第1可動片47と第2可動片48との間に配置されている。復帰バネ52は、左右方向において、第1固定端子41と第2固定端子42との間に配置されている。
【0038】
図12は、移動機構49が省略された接点装置9及びケース8を示す上面図である。
図13は、
図12におけるXIII-XIII断面図である。
図12及び
図13に示すように、ケース8は、隔壁58を含む。隔壁58は、底面38から上方に突出している。隔壁58は、第1固定端子41と第2固定端子42との間に配置される。移動機構49は、隔壁58の上方に配置される。復帰バネ52は、隔壁58の上方に配置されている。プランは51は、隔壁58の上方を移動する。
【0039】
隔壁58は前後方向に延びている。隔壁58は、ケース8の前面36と後面37との間に亘っている。
図13に示すように、隔壁58の上端は、第1固定端子41及び第2固定端子42よりも上方に位置している。隔壁58の上端は、第1固定接点43及び第2固定接点44よりも上方に位置している。隔壁58の上端は、プランジャ51よりも下方に位置している。
【0040】
図12に示すように、第1固定端子41は、第1側面34に近接して配置されている。第2固定端子42は、第2側面35に近接して配置されている。第1固定端子41と第1側面34との間の距離D1は、第1固定端子41と第2固定端子42との間の距離D3よりも小さい。第2固定端子42と第2側面35との間の距離D2は、第1固定端子41と第2固定端子42との間の距離D3よりも小さい。第1固定端子41と第1側面34との間の距離D1は、第1固定端子41と隔壁58との間の距離D4よりも小さい。第2固定端子42と第2側面35との間の距離D2は、第2固定端子42と隔壁58との間の距離D5よりも小さい。
【0041】
次に、本実施形態に係る電源コネクタ1の接続動作と遮断動作について説明する。電気プラグ2が、電源コンセント3に差し込まれていないときには、復帰バネ52の付勢力によって、プランジャ51は、
図8に示す第1位置に位置している。この状態では、第1プッシャー54は、第1可動片47の第1基部472を押圧している。また、図示を省略するが第2プッシャー55は、第2可動片48の第2基部482を押圧している。そのため、第1可動接点45は第1固定接点43から開離しており、第2可動接点46は第2固定接点44から開離している。
【0042】
電気プラグ2の挿入部6が、電源コンセント3の差し込み口21に挿入されると、第1プラグ端子12が第1差し込み口22に挿入され、第2プラグ端子13が第2差し込み口23に挿入される。また、プラググランド端子14が第3差し込み口24に挿入されると共に、押圧部17が第3差し込み口24に挿入される。
図14に示すように、押圧部17がプランジャ51の突出部56に接触したときには、プラググランド端子14は、ソケットグランド端子28に接触している。また、第1プラグ端子12が第1接続端子26に接触し、第2プラグ端子13が第2接続端子27に接触している。ただし、第1可動接点45は第1固定接点43から開離しており、第2可動接点46は第2固定接点44から開離している。そのため、第1可動片47と第1固定端子41とは、電気的に遮断されている。また、第2可動片48と第2固定端子42とは、電気的に遮断されている。
【0043】
電気プラグ2の挿入部6が、電源コンセント3の差し込み口21にさらに深く挿入されると、押圧部17がプランジャ51を後方へ押すことで、プランジャ51が、復帰バネ52の付勢力に抗して、第2位置へ向かって移動する。そのため、
図10に示すように、第1プッシャー54が第1可動片47の第1基部472から第1先部471へ移動する。それにより、第1プッシャー54が第1支点473回りに回転する。また、第2プッシャー55が第2可動片48の第2基部482から第2先部481へ移動する。それにより、第2プッシャー55が第2支点483回りに回転する。そして、プランジャ51が第2位置に到達したときには、第1可動接点45が第1固定接点43に接触し、第2可動接点46が第2固定接点44に接触する。それにより、第1プラグ端子12が、第1可動片47を介して、第1固定端子41と電気的に接続される。また、第2プラグ端子13が、第2可動片48を介して、第2固定端子42と電気的に接続される。それにより、電気プラグ2が電源コンセント3と電気的に接続される。
【0044】
以上のように、電気プラグ2が、電源コンセント3に差し込まれるときには、第1プラグ端子12が第1接続端子26に接触した後で、第1可動接点45が第1固定接点43に接触する。また、第2プラグ端子13が第2接続端子27に接触した後で、第2可動接点46が第2固定接点44に接触する。
【0045】
電気プラグ2の挿入部6が、電源コンセント3の差し込み口21から引き抜かれるときには、押圧部17が前方へ向かって移動する。それに応じて、プランジャ51は、復帰バネ52の付勢力によって第1位置へ向かって移動する。そのため、
図14に示すように、第1プッシャー54が第1可動片47の第1先部471から第1基部472へ移動する。それにより、第1プッシャー54が、プランジャ51が第2位置へ向かって移動するときとは逆方向に、第1支点473回りに回転する。また、第2プッシャー55が第2可動片48の第2先部481から第2基部482へ移動する。それにより、第2プッシャー55が、プランジャ51が第2位置へ向かって移動するときとは逆方向に、第2支点483回りに回転する。そして、プランジャ51が第1位置に到達したときには、第1可動接点45が第1固定接点43から開離し、第2可動接点46が第2固定接点44から開離する。それにより、第1可動片47は第1固定端子41から電気的に遮断される。また、第2可動片48は、第2固定端子42から電気的に遮断される。
【0046】
押圧部17が前方へ向かって、さらに移動すると、電気プラグ2の押圧部17が、プランジャ51の突出部56から離れる。また、第1プラグ端子12が第1接続端子26から離れ、第2プラグ端子13が第2接続端子27から離れる。それにより、電気プラグ2が電源コンセント3から電気的に遮断される。以上のように、電気プラグ2が、電源コンセント3から引き抜かれるときには、第1可動接点45が第1固定接点43から離れた後で、第1プラグ端子12が第1接続端子26から離れる。また、第2可動接点46が第2固定接点44から離れた後で、第2プラグ端子13が第2接続端子27から離れる。
【0047】
以上のように本実施形態に係る電源コネクタ1では、第1、第2可動接点45,46と第1、第2固定接点43,44の開閉によって、電気プラグ2と電源コンセント3との電気的な接続と遮断とが切り替えられる。それにより、高容量の電力の開閉を適切に行うことができる。
【0048】
また、本態様に係る電源コネクタ1では、電気プラグ2を電源コンセント3へ差し込む動作に応じて押圧部17がプランジャ51を押圧する。それにより、プランジャ51が第2位置へ移動する。そのため、簡易な操作で、電気プラグ2と電源コンセント3との電気的な接続を行うことができる。
【0049】
次に、本実施形態に係る接点装置9においてアークを消弧するための構造について説明する。
図12に示すように、接点装置9は、第1磁石61と第2磁石62とを含む。第1磁石61は、第1固定端子41の下方に配置されている。第1磁石61は、第1固定接点43の下方に配置されている。上面視で、第1磁石61は、第1固定接点43と重なる。第1磁石61は、直方体の形状を有している。第2磁石62は、第2固定端子42の下方に配置されている。第2磁石62は、第2固定接点44の下方に配置されている。上面視で、第2磁石62は、第2固定接点44と重なる。第2磁石62は、直方体の形状を有している。
【0050】
図15は、第1磁石61と第2磁石62との配置を示す模式的な接点装置9の上面図である。
図15に示すように、第1磁石61は、第1軸線A1を有している。第1軸線A1は、第1磁石61のN極61NとS極61Sとを結ぶ仮想線である。第1軸線A1は、前後方向、及び左右方向に対して傾斜している。第2磁石62は、第2軸線A2を有している。第2軸線A2は、第2磁石62のN極62NとS極62Sとを結ぶ仮想線である。第2軸線A2は、前後方向、及び左右方向に対して傾斜している。第2軸線A2は、第1軸線A1と対称に傾斜している。
【0051】
第1磁石61は、第1固定接点43と第1可動接点45とにおいて発生するアークに対して、第1斜め方向に第1ローレンツ力F1を作用させる磁界を発生させる。第1斜め方向は、前後方向に対して傾斜しており、且つ、第2固定端子42から離れる方向である。詳細には、第1磁石61は、後方、且つ、左右方向における外側へ向かう第1ローレンツ力F1を発生させる。
【0052】
第2磁石62は、第2固定接点44と第2可動接点46とにおいて発生するアークに対して、第2斜め方向に第2ローレンツ力F2を作用させる磁界を発生させる。第2斜め方向は、前後方向に対して傾斜しており、且つ、第1固定端子41から離れる方向である。第2磁石62は、後方、且つ、左右方向における外側へ向かう第2ローレンツ力F2を発生させる。
【0053】
以上のように、本実施形態に係る接点装置9では、アークには、第1固定端子41と第2固定端子42との間の空間S1(以下、中央空間と呼ぶ)から離れる方向に、それぞれローレンツ力が作用する。そのため、アークの熱による温度差によって、中央空間S1へ向かって流れる気流が発生しても、アークが中央空間S1へ向かって移動することが抑えられる。それにより、第1固定端子41と第2固定端子42との間における短絡の発生が抑えられる。また、第1斜め方向と第2斜め方向とは、前後方向に対して傾斜している。従って、第1、第2ローレンツ力F1,F2がそれぞれ左右方向における外側へ向かって真横に作用する場合と比べて、第1固定接点43に沿う空間と、第2固定接点44に沿う空間とを利用して、アークを引き延ばすことができる。それにより、アークを効果的に消弧できる。また、第1固定端子41と第2固定端子42とに近接して第1側面34と第2側面35とが配置されているが、アークが斜め方向に引き延ばされることで、第1側面34と第2側面35への損傷が抑えられる。それにより、接点装置9の大型化が抑えられる。
【0054】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0055】
移動機構49の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、プランジャ51の形状、或いは動作は変更されてもよい。復帰バネ52の構造は、変更されてもよい。押圧部17がプランジャ51の突出部56に接触する前に、プラググランド端子14がソケットグランド端子28に接触し、第1プラグ端子12が第1接続端子26に接触し、第2プラグ端子13が第2接続端子27に接触してもよい。或いは、押圧部17がプランジャ51の突出部56に接触した後に、プラググランド端子14がソケットグランド端子28に接触し、第1プラグ端子12が第1接続端子26に接触し、第2プラグ端子13が第2接続端子27に接触してもよい。
【0056】
磁石の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。或いは、磁石は省略されてもよい。ケース8の構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、隔壁58は省略されてもよい。
【0057】
図16は、変形例に係る電源コンセント3を示す斜視図である。
図17は、変形例に係る電源コンセント3の接点装置9の上面図である。
図16および
図17に示すように、ケース8は、中央空間S1に面して配置される空気孔63,64を含んでもよい。空気孔63,64は、ケース8の外部と中央空間S1とを連通してもよい。空気孔63,64は、ケース8の後面37に設けられてもよい。空気孔63,64は、第1孔63と第2孔64とを含んでもよい。第1孔63は、第1固定端子41と隔壁58との間の第1中央空間S11に面して配置されてもよい。第2孔64は、第2固定端子42と隔壁58との間の第2中央空間S12に面して配置されてもよい。この場合、アークによって第1、第2中央空間S11,S12の空気が温められても、空気を第1孔63及び第2孔64を通して、ケース8の外部に逃がすことができる。それにより、アークが中央空間S1へ向かって移動することが抑えられる。
【産業上の利用可能性】
【0058】
本発明によれば、操作が簡易であると共に高容量の電力に対応した電源コネクタを提供することができる。
【符号の説明】
【0059】
2 電気プラグ
3 電源コンセント
7 ソケット
12 第1プラグ端子
13 第2プラグ端子
14 プラググランド端子
17 押圧部
22 第1差し込み口
23 第2差し込み口
24 第3差し込み口
26 第1接続端子
27 第2接続端子
41 第1固定端子
42 第2固定端子
43 第1固定接点
44 第2固定接点
45 第1可動接点
46 第2可動接点
47 第1可動片
48 第2可動片
51 プランジャ
52 復帰バネ
53 プランジャ本体
54 第1プッシャー
55 第2プッシャー
261 第1受け部
471 第1先部
472 第1基部
473 第1支点