JP3066284B2 - プラグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭で電気機器に
使用するプラグの過熱防止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラグとして用いる差し込みプラ
グは図９に示すように構成するものであり、図９におい
て、１は塩化ビニル樹脂製のプラグケース、２,２は塩
化ビニル等の絶縁物、３,３は絶縁物２によって被覆さ
れた銅線の導体、４,４はリン青銅製の導電刃である。
そして、該差し込みプラグは、絶縁物２に被覆されてい
ない導体３の一端を、導電刃４の一端でかしめ接合した
後、塩化ビニルにて一体成型してプラグケース１を形成
したものであり、製造が容易で安価であるため広く使用
されている。

【０００３】上記差し込みプラグは電気製品に通電可能
に接続されており、電気製品を使用する場合は、該差し
込みプラグの導電刃をコンセントに差し込み、コンセン
ト内部の受刃に接続して通電することにより、該電気製
品の回路をＯＮとして使用する。

【０００４】図１５に定格１２５Ｖ,１０Ａのテーブル
タップに、電気温風機が接続された差し込みプラグを接
続し、１２Ａの電流を流したときのテーブルタップから
差し込みプラグを引き抜くために必要な力に対するプラ
グ接続部温度の関係を示している。図１５における各種
の点（〇,●,△,▲）は同種の差し込みプラグの製品に
よるばらつきを示している。

【０００５】図１６は図１５と同一条件で、接触抵抗に
対するプラグ接続部温度の関係を示しており、接触抵抗
はプラグ接続部温度に比例している。なお、接触抵抗は
接続部の電圧と電流とから算出した。すなわち、引き抜
き力が弱くなり接触抵抗が大きくなると、プラグ接続部
の温度が１００℃を越え、コンセントや差し込みプラグ
の樹脂の内面は、樹脂の熱変形温度以上になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成して
なるプラグであれば、大電流が流れる調理器や電気温風
機等に接続して用いる時に、導電刃とコンセントの受け
刃の接触が不十分の場合に、極めて微小の接触部に大き
な電流が流れ、ジュール熱により接触部が局部的に過熱
し、プラグケース樹脂の変形や変色を生じるという欠点
があった。本発明は、導電部が発熱した場合に通電を遮
断し、簡単な処理により通電可能な状態に戻り、かつ、
安価なプラグを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のプラグは、上記
目的を達成するために、請求項１記載の発明は、第１の
導電体と、第２の導電体と、該第１の導電体及び第２の
導電体を内設するケースとを備えてなるプラグにおい
て、上記ケース内部にて該第１の導電体及び第２の導電
体とを内部に露出して密閉形成する空間と、該空間の接
続部にて該第１の導電体と第２の導電体との間を電気的
に接続する可溶体とを備えてなり、上記可溶体は、所定
温度に熱されると該空間の接続部から該空間の底部に流
れて該第１の導電体と第２の導電体との電気的な接続を
溶断し、さらに、該可溶体は、該底部を該接続部より上
方に位置させて該可溶体を該所定温度に熱して該底部か
ら該接続部に流して、該第１の導電体と第２の導電体と
の電気的な接続を再生してなるものである。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、上記第１
の導電体と第２の導電体との間の電気的な接続を再生す
るために上記可溶体を上記所定温度まで熱する被加熱部
を設け、該被加熱部は該第１の導電体及び若しくは第２
の導電体に一端が接続し、他端が上記ケースの外表面に
露出してなるものである。

【０００９】そして、請求項３に記載の発明は、上記第
１の導電体と第２の導電体との間の電気的な接続を再生
するために、該第１の導電体及び若しくは第２の導電体
の一端を上記ケース外側に露出させてなるものである。

【００１０】さらに、請求項４に記載の発明は、上記接
続部から上記底部に至る上記空間の内面を、傾斜面とし
てなるものである。

【００１１】

【作用】本発明のプラグは上記構成にて、請求項１記載
の発明は、第１の導電体若しくは第２の導電体が所定温
度まで熱されると、可溶体が所定温度に熱せられると接
続部から底部に流れて第１の導電体と第２の導電体との
間を溶断して通電を停止する。また、底部を接続部より
上方に位置させて、底部に溜まった可溶体を所定温度に
熱することにより、底部から接続部に可溶体が流れて第
１の導電体と第２の導電体との間の電気的接続を再生す
る。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、ケースから
露出した被加熱部の一端を加熱することにより、空間の
底部に溜まった可溶体を溶解して、第１の導電体と第２
の導電体とを可溶体にて再度接続する。

【００１３】そして、請求項３記載の発明は、第１の導
電体及び若しくは第２の導電体のケース外側に露出した
一端を加熱することにより、底部に溜まった可溶体を溶
解して、第１の導電体と第２の導電体とを可溶体にて再
度接続する。

【００１４】さらに、請求項４に記載の発明は、所定温
度に熱せられた可溶体が、上記空間の接続部から底部に
至る傾斜面を円滑に流れる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明のプラグの実施例を図面と共に
説明する。なお、従来例と同一部分は同一符号を付与し
その説明は省略する。

【００１６】本発明のプラグの第１の実施例は図１及び
図２に示すように構成するものであり、図１及び図２に
おいて、４は第１の導電体であるリン青銅製の導電刃、
４ａは導電刃４のプラグケース１に内設した端側を菱形
の板状に形成した菱形部、４ｂは菱形部４ａの右端の角
に形成した凹部、４ｃはプラグの外部に露出して外部の
コンセントの受刃（図示せず）に接続する外部接続部、
５は第２の導電体である一端が導線とかしめて接合して
いる導電板、５ａは凹部４ｂに挿入すると共に凹部４ｂ
の内面に対峙する導電板端部、１０は凹部４ｂと導電板
端部５ａが対峙して接続される接続部である。

【００１７】また、６は凹部４ｂで菱形部４ａと導電板
端部５ａとを接続部１０にて電気的に接続する可溶体で
あり、可溶体６としては低融点はんだを用いており、融
点（所定温度）が耐熱塩化ビニル樹脂の使用温度の上限
（７５℃、電気用品の技術上の基準を定める省令によ
る）より低いものを用いる。例えば表１に示すように、
可溶体としては、融点が６０.５℃のウッド合金や、６
８.０℃のリボビッツ合金、４６.７℃のＩｎを含む合金
等を用いる。

【００１８】

【表１】

【００１９】そして、７は菱形部４ａの周囲に形成した
空間、８は導電刃４の中央部を保持し菱形部４ａの中央
部までの周囲に空間を開けて形成した導電刃保持材であ
る。さらに、９は導電板５を保持し導電板端部５ａと菱
形部４ａの中央から左端部の周囲に空間を開けて形成し
た導電板保持材である。なお、導電刃保持材８及び導電
板保持材９は、フェノール樹脂（メラミンフェノール樹
脂、使用温度の上限値１３０℃、電気用品の技術上の基
準を定める省令による）等の熱可塑性樹脂で成型する。

【００２０】すなわち、空間７は、導電刃保持材８と導
電板保持材９とによって菱形板状に形成した空間であ
り、空間７の形状は、図２に示すように可溶体６の溶解
時に速やかに導電板５から可溶体６が離脱するために、
空間７の側面には傾斜面を設けて底部にはんだがスムー
ズに流れるように形成している。また、空間７と菱形部
４ａとはそれぞれ上下対称であるため、図２においてプ
ラグの上下を逆にしても同一である。

【００２１】また、プラグは以下に述べる二重成型で製
造する。すなわち、電極板５を電極板保持材９で保持す
るよう成型し、導電刃４を導電刃保持材８で保持するよ
う形成し、導電刃の凹部４ｂと電極板端部５ａとを距離
をおいて対峙させた後、塩化ビニルで導電刃保持材８及
び電極板保持材９を覆ってプラグケース１を形成する。

【００２２】次に、第１の実施例の動作を図２乃至図６
を用いて説明する。なお、図２乃図６において、矢印Ａ
の向きは鉛直下方を示している。まず、図２において導
電刃４の側面が水平面に対して直角にあり、プラグの導
電刃４がコンセントの受け刃（図示せず）に差し込まれ
電気機器に通電している状態で、導電刃４と受け刃の接
触不良により、導電刃４と受け刃との外部接続部が発熱
すると、可溶体６に熱が伝わり加熱されて、可溶体６の
温度が融点に達すると可溶体６が溶解して可容体６は底
部に向かって流動する。

【００２３】そして、上記の溶解した可容体６は、図３
に示すように、空間７の底部に溜まる。これによって、
導電刃４と導電板５とは電気的に分離して、発熱が停止
する。なお、プラグは可溶体が融点で溶けて溶断するた
め、各部の温度が極端に上昇することを未然に防止でき
る。

【００２４】そして、プラグを再生する場合は、図３の
状態の可溶体が冷却した後に、図４に示すように外部接
続部４ｃを鉛直上方に向けてプラグを固定し、可溶体の
融点まではんだごて等で導電刃４の外部接続部４ｃを加
熱すると、可溶体６は溶解して図５に示すように、導電
刃４の菱形部４ａの端部と導電板端部５ａとを接続する
接続部１０に溜まり、可溶体６の冷却後にプラグは使用
可能となる。

【００２５】また、導電刃４の外部接続部４ｃを真下に
向けて使用した場合を、図７、図８に示す。なお、図
７、図８中の矢印Ａの向きは鉛直下方を示している。始
めに図７の状態で使用しており、可容体６が過熱し溶解
すると、図８に示すように、菱形部４ａと空間７の下端
部に流入して、導電刃４と導電板５とは電気的に分離し
て発熱は停止することにより、プラグの過熱を防止す
る。なお、プラグを再生するときは、上記した場合と同
様に行う。

【００２６】このように、上記第１の実施例のプラグ
は、導電刃４の外部接続部４ｃの向きを、水平方向から
鉛直下方までの状態で加熱を防止する。しかしながら、
上記第１の実施例では、導電刃４の外部接続部４ｃを水
平方向より上方に向けて使用して、可溶体６が過熱した
場合は、可溶体６が流動して接続を遮断することができ
ない。そこで、導電刃４の外部接続部４ｃを水平方向よ
り上方に向けて使用した場合に、過熱を防止できる実施
例を以下に説明する。

【００２７】本発明のプラグの第２の実施例は図９また
は図１０に示すように構成するものであり、図９または
図１０において、４０はリン青銅製の導電刃、４０ａは
プラグケース１に内設した導電刃４０の導電刃端部、４
０ｃはプラグの外部に露出して外部のコンセントの受刃
（図示せず）に接続する外部接続部、５０は一端が導線
３とかしめ接合した導電板、５０ａは導電板５の他端を
菱形に形成した菱形部、５０ｂは菱形部５０ａの左端の
角に形成した凹部である。なお、導電刃端部４０ａは凹
部５０ｂに挿入し、かつ、凹部５０ｂの内面に対して間
隔を開けて対峙する。

【００２８】そして、５０ｃは再生時に導電板５０と一
体に成形した被加熱部、５ｄは被加熱部５０ｃのプラグ
の外面に露出する露出面であり、露出面５０ｃに指が接
触することを防止するために、露出面５０ｃは、プラグ
の外表面より若干内面側に沈んで露出していると共に、
露出面５０ｃの露出面積は、十分に小さいものとする。

【００２９】また、６は凹部５０ｂで菱形部５０ａと導
電刃端部４０ａとを電気的に接続する可溶体である。そ
して、７は溶解した可溶体６を溜めるために菱形部５０
ａの周囲に形成した空間、８は菱形部４ａの中央部まで
の周囲に間隔をおいて形成した導電刃保持材である。さ
らに、９は導電刃端部４０ａと菱形部５０ａの周囲に空
間を空けて形成した導電板保持材である。

【００３０】すなわち、空間７は、菱形部５０ａの側面
及び外周面と、導電刃端部４０ａとに対して、上記のよ
うに導電刃保持材８と導電板保持材９とを菱形状に形成
した空間である。

【００３１】次に、第２の実施例の動作を説明する。な
お、図１０、図１１中の矢印Ａの向きは鉛直下方を示し
ている。まず、図１０に示すように、導電刃４０の側面
が水平面に対して直角にあり、プラグの導電刃４０がコ
ンセントの受け刃（図示せす）に差し込まれ電気製品に
通電している状態で、導電刃４０と受け刃の接触不良に
より、導電刃４０と受け刃との接続部が発熱すると、可
溶体６に熱が伝わり加熱されて、可溶体６の温度が融点
に達すると可溶体６が溶解し、可容体６は底部に向かっ
て流動する。

【００３２】そして、上記の溶解した可容体６は、図１
１に示すように、空間７の底部に溜まり、導電刃４０と
導電板５０とは電気的に分離して、発熱が停止する。ま
た、プラグを再生する場合は、図１１の状態のプラグが
冷却した後に、図１２に示すように外部接続部４０ｃを
鉛直下方に向けてプラグを固定し、導電板５０の露出面
５０ｄをはんだごて等で加熱すると、熱が露出面５０ｄ
から被加熱部５０ｃを介して菱形部５０ａに伝わって可
溶体６を加熱し融点まで達すると、可溶体６は溶解して
菱形部５０ａの端部と導電刃端部４０ａとを接続する接
続部１０に至り、可溶体６の冷却後に図１０に示す状態
で固体に戻り使用可能となる。また、上記第２の実施例
では、導電刃４の外部接続部４ｃを真上に向けて使用し
た場合も過熱を防止できる。このように、上記第２の実
施例のプラグは、導電刃４０の外部接続部４０ｃの向き
を、水平方向から鉛直上方までの状態で使用できる。

【００３３】本発明のプラグの第３の実施例は図１３に
示すように構成するものであり、図１３中の矢印Ａの向
きは鉛直下方を示しており、第１の実施例と同一部分は
同一符号を付与しその説明は省略する。そして、図１３
の横断面図に示すように、空間７０の断面形状は、一対
の菱形部４ａ、４ａによって挟まれる、８と９との部分
を内面側に向かって傾斜した傾斜面７０ａを形成する。
これによって、図１３の状態で、導電刃４、４を上下に
並ぶような位置にプラグを設置して使用した場合に、過
熱して可溶体６が溶解すると、上方に位置する空間７０
の可溶体６が、傾斜面７０ａに流れて溜まり導電刃４と
導電板５とは電気的に分離して、発熱が停止する。

【００３４】

【発明の効果】本発明のプラグは上記のような構成であ
るから、請求項１記載の発明は、可溶体が所定温度に熱
せられると接続部から底部に流れて第１の導電体と第２
の導電体との通電を遮断するため、過熱によるプラグの
変形、発火等の事故を未然に防止できる。また、通電遮
断後に空間の底部を接続部より上方に位置させて、上記
底部の可溶体を所定温度に熱することにより、底部から
接続部に可溶体が流れて第１の導電体と第２の導電体と
の間の電気的接続を再生するため、容易にプラグを再生
できる。また、請求項２記載の発明は、被加熱部の一端
を加熱することにより、上記空間に溶解して溜まり冷却
した可溶体を再加熱して溶解することができるため、容
易にプラグを再生できる。

【００３５】そして、請求項３記載の発明は、第１の導
電体及び若しくは第２の導電体のケース外側に露出した
一端を加熱することにより可溶体を溶解して、第１の導
電体と第２の導電体とを可溶体にて再度接続するため、
容易にプラグを再生できる。さらに、請求項４記載の発
明は、溶解した可溶体は、傾斜面を伝わって底部に妨げ
られずに流れるため、加熱時の接続の遮断、及び再生時
の再接続を素早く確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラグの第１の実施例を示す横断面図
である。

【図２】図１のプラグを示す側断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例の可溶体の非通電状態を
示す側断面図である。

【図４】図３のプラグの接続部を上に向けた状態を示す
側断面図である。

【図５】図４のプラグの通電が再生した状態を示す側断
面図である。

【図６】本発明の再生したプラグの第１の実施例を示す
側断面図である。

【図７】図２のプラグの接続部を下方に向けた状態を示
す側断面図である。

【図８】図７の可溶体の非通電状態を示す側断面図であ
る。

【図９】本発明のプラグの第２の実施例を示す横断面図
である。

【図１０】図９のプラグを示す側断面図である。

【図１１】本発明の第２の実施例の可溶体の非通電状態
を示す側断面図である。

【図１２】図１１のプラグの接続部を下方に向けた状態
を示す側断面図である。

【図１３】本発明のプラグの第３の実施例を示す側断面
図である。

【図１４】従来のプラグの断面図である。

【図１５】引き抜き力に対するプラグ接続部の温度の関
係を示すグラフである。

【図１６】接触抵抗に対するプラグ接続部の温度の関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

４ 導電刃 ５ 導電板 ６ 可溶体 ７ 空間 １０ 接続部 ５０ｃ 被加熱部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 13/66 - 13/68 H01H 85/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の導電体と、第２の導電体と、該第
   １の導電体及び第２の導電体を内設するケースとを備え
   てなるプラグにおいて、 上記ケース内部にて該第１の導電体及び第２の導電体と
   を内部に露出して密閉形成する空間と、該空間の接続部
   にて該第１の導電体と第２の導電体との間を電気的に接
   続する可溶体とを備えてなり、 上記可溶体は、所定温度に熱されると該空間の接続部か
   ら該空間の底部に流れて該第１の導電体と第２の導電体
   との電気的な接続を溶断し、さらに、該可溶体は、該底
   部を該接続部より上方に位置させて該可溶体を該所定温
   度に熱して該底部から該接続部に流して、該第１の導電
   体と第２の導電体との電気的な接続を再生してなること
   を特徴とするプラグ。
2. 【請求項２】 上記第１の導電体と第２の導電体との間
   の電気的な接続を再生するために上記可溶体を上記所定
   温度まで熱する被加熱部を設け、 該被加熱部は該第１の導電体及び若しくは第２の導電体
   に一端が接続し、他端が上記ケースの外表面に露出して
   なることを特徴とする請求項１記載のプラグ。
3. 【請求項３】 上記第１の導電体と第２の導電体との間
   の電気的な接続を再生するために、該第１の導電体及び
   若しくは第２の導電体の一端を上記ケース外側に露出さ
   せてなることを特徴とする請求項１記載のプラグ。
4. 【請求項４】 上記接続部から上記底部に至る上記空間
   の内面を、傾斜面としてなることを特徴とする請求項１
   記載のプラグ。