JP2005269883A - 電源装置およびこれに用いるａｃコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 ＡＣインレット（入力部）における感電防止のための放電用抵抗を備えつつ、この放電用抵抗での定常的な電力消費をなくすことのできる電源装置を提供する。
【解決手段】 制御スイッチ６によってＸコンデンサ３ａ・３ｂ（ラインアクロスコンデンサ）と並列に接続可能とされた放電用抵抗５と、ＡＣインレット４にＡＣコネクタ１８が所定の嵌合状態にて嵌合されているか否かを検出する嵌合検出手段７とを設け、嵌合検出手段７によってＡＣインレット４（ＡＣ入力部）とＡＣケーブルのコネクタ部１８（ＡＣコネクタ）との所定の嵌合状態が検出された場合には、制御スイッチ６によって放電用抵抗５がＮライン２から電気的に遮断される一方、嵌合検出手段７によってＡＣインレット４とコネクタ部１８との嵌合状態が所定の嵌合状態でないことが検出された場合には、制御スイッチ６によって放電用抵抗５がＬライン１およびＮライン２に接続されるように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ラインフィルタに用いるラインアクロスコンデンサ（Ｘコンデンサ）を備えた電源装置における残留電圧放電用抵抗に起因する電力損失の抑制に関する。

まず、図５、６に、ラインフィルタ（ノイズフィルタ）を含む従来の電源装置の回路図を示す。

図５に示されるように、電源装置１００には、ＡＣインレット４０、Ｌｉｖｅライン（以後、Ｌライン）１０、ニュートラルライン（以後、Ｎライン）２０、アースライン（以後、Ｅライン）９０およびブリッジダイオード１２０が備えられている。各ライン（Ｌライン１０、Ｎライン２０、Ｅライン９０）の一方の端部は、Ｌ端子８０ａ、Ｎ端子８０ｂ、Ｅ端子８０ｃとして上記ＡＣインレット４０に備えられているとともに、Ｌライン１０およびＮライン２０の他方の端部はブリッジダイオード１２０の各入力端子に接続され、Ｅライン９０は接地されている。

Ｌライン１０におけるＬ端子とブリッジダイオード１２０の入力端子との間には、Ｌ端子側から順にヒューズ１６０、コイル１１０ａが直列に配置され、また、Ｎライン２０におけるＮ端子とブリッジダイオード１２０の入力端子との間には、コイル１１０ｂが直列に配置されている。なお、上記コイル１１０ａおよび１１０ｂは同一のコアに巻かれている。また、ブリッジダイオード１２０の各出力端子間には平滑用の電解コンデンサ１３０が配置されており、ＡＣインレット４０を介して接続されるＡＣ電源等から供給された交流は、各ラインを通ってブリッジダイオード１２０により整流され、電解コンデンサ１３０に充電される。

ここで、Ｌライン１０とＮライン２０との間には、ノーマルモードノイズに対する２つのラインアクロスコンデンサ（Ｘコンデンサ）３０ａ、３０ｂが並列に接続されている。すなわち、Ｘコンデンサ３０ａの一方の電極がＬライン１０におけるヒューズ１６０とコイル１１０ａとの間に接続されるとともに、他方の電極がＮライン２０におけるＮ端子８０ｂとコイル１１０ｂとの間に接続されている。また、Ｘコンデンサ３０ｂの一方の電極がＬライン１０におけるコイル１１０ａとブリッジダイオード１２０との間に接続されるとともに、他方の電極がＮライン２０におけるコイル１１０ｂとブリッジダイオード１２０との間に接続されている。

また、Ｎライン２０とＥライン９０との間にはコモンモードノイズに対するＹコンデンサ１４０が配置されている。すなわち、Ｙコンデンサ１４０の一方の電極が、Ｎライン２０におけるコイル１１０ｂとＸコンデンサ３０ｂの一方電極との間に接続されるとともに、他方の電極がＮライン２０（接地ライン）に接続されている。

このように、電源装置１００等のＡＣ電源回路を備えている機器類においては、上記Ｘコンデンサ３０ａ、３０ｂ、Ｙコンデンサ１４０、コイル１１０ａ、１１０ｂ（ノーマルモードコイルやコモンモードコイル）などを組み合わせてラインフィルタを構成することで、各ライン（Ｌライン１０、Ｎライン２０、Ｅライン９０）間（ＡＣライン間）に発生するノイズを除去あるいは低減することができる。なお、このようなラインフィルタは、図６に示されるように、図５に示される構成に、コイル１１０ｃをＬライン１０に直列に配置し、コイル１１０ｄをＮライン２０に直列に配置し、かつ、Ｘコンデンサ３０ｃをＬライン１０とＮライン２０との間に（Ｘコンデンサ３０ａ、３０ｂと並列に）追加配置した構成をとることも可能である。

ここで、Ｌライン１０とＮライン２０との間には、放電用抵抗５０がＸコンデンサ３０ａ、３０ｂに並列に接続されている。すなわち、放電用抵抗５０の一方の端子が、Ｌライン１０におけるＸコンデンサ３０ｂの一方の電極と、ブリッジダイオード１２０の一方の入力端子との間に接続されるとともに、放電用抵抗５０の他方の端子が、Ｎライン２０におけるＸコンデンサ３０ｂの一方の電極と、ブリッジダイオード１２０の一方の入力端子との間に接続されている。

このように、Ｘコンデンサ３０ａ、３０ｂと並列に、Ｌライン１０とＮライン２０との間に放電用抵抗５０を配することで、電源装置１００をオンしたまま誤ってＡＣインレット４０をＡＣケーブル等のコネクタから抜いてしまったときでも、Ｘコンデンサ３０ａ、３０ｂに残留した電荷を放電用抵抗５０を介して放電させることができ、各ラインの端子８０の電圧を規定時間（例えば、１秒）内に所定電圧（安全電圧）以下に低下させることが可能となる（なお、電源回路を備えたスイッチング電源などの機器類においては、電気用品安全法などの安全規格によって、「プラグ放電試験」が定められており、電気機器類を使用中にコンセントから誤ってＡＣプラグを抜いてしまったときに１秒などの時間内にプラグに残留している電圧が安全電圧以下に下がるように、設計することが義務付けられている）。

しかしながら、放電用抵抗５０には、一般的に数ＭΩ〜数１００ＫΩの抵抗値をもつものが用いられており、Ｘコンデンサ３０ａ、３０ｂの合計容量およびＡＣインレット４０に印加される電圧が大きくなるほど、小さな抵抗値を要求され、放電用抵抗５０による消費電力はＰ＝Ｖ²／Ｒ（Ｐは放電用抵抗５０での消費電力、ＶはＬライン１０、Ｎライン２０間の電位差、Ｒは放電用抵抗５０の抵抗値）に従って増加していくことになる。

すなわち、放電用抵抗５０は通電時にＰ＝Ｖ²／Ｒの電力損失を招来するものであり、待機時省電力を実現させる上での阻害要因になっている。

この問題に関する従来技術として、特許文献１（特開２００２−９５２４７号）に記載された電源装置がある。この特許文献１には、ともにラインフィルタ（ホットライン、ニュートラルライン、Ｘコンデンサ、および放電用抵抗を含む）を備えた第１および第２の電源ユニットを備え、第１の電源ユニットがＯＦＦ状態となる（商用電源から遮断される）省電力モード時に、第２の電源ユニットのラインフィルタに設けられた放電用抵抗が各ラインから遮断されるように構成された電源装置が開示されている。
特開２００２−９５２４７号公報（公開日：２００２年３月２９日）

しかしながら、上記特許文献１記載の構成では、供給される電圧が大きくなる通電時および待機モード時に、第１および第２の電源ユニット双方の放電用抵抗が各ラインに接続されている。すなわち、省電力モードにおける第２の電源ユニットの消費電力を減らすことはできるものの、供給される電圧が大きくなる動作時（プリント時）および待機時には第１および第２の電源ユニットの放電用抵抗にて定常的に電力が浪費されることになる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＡＣインレット（ＡＣ入力部）における感電防止のための放電用抵抗を備えつつ、この放電用抵抗での定常的な電力消費をなくすことのできる電源装置を提供することにある。

本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、ＡＣ入力部と、該ＡＣ入力部に接続された第１および第２のラインと、一方の電極が上記第１のラインに接続されるとともに他方の電極が第２のラインに接続されたラインアクロスコンデンサと、制御スイッチによって上記ラインアクロスコンデンサと並列に上記第１および第２のラインに接続可能とされた放電用抵抗と、上記ＡＣ入力部にＡＣコネクタが所定の嵌合状態にて嵌合されているか否かを検出する嵌合検出手段とを備え、上記嵌合検出手段によってＡＣ入力部とＡＣコネクタとの所定の嵌合状態が検出された場合に、上記制御スイッチによって上記放電用抵抗が第１あるいは第２のラインから電気的に遮断される一方、上記嵌合検出手段によってＡＣ入力部とＡＣコネクタとの嵌合状態が所定の嵌合状態でないことが検出された場合に、上記制御スイッチによって上記放電用抵抗が第１および第２のラインに接続されるように構成されていることを特徴としている。

上記電源装置は、ＡＣコネクタを介して商用電源等のＡＣ電源と通電した場合に、第１および第２のライン間に発生するノイズ（主にノーマルモードノイズ）を上記ラインアクロスコンデンサ（所謂Ｘコンデンサ）によって低減させる機能を有する。また、上記放電用抵抗はこのラインアクロスコンデンサの残留電荷を放電させるためのものである。

上記構成によれば、上記嵌合検出手段によってＡＣ入力部とＡＣコネクタとの所定の嵌合状態が検出された場合に、上記制御スイッチによって上記放電用抵抗が第１あるいは第２のラインから電気的に遮断される。すなわち、電源装置のＡＣ入力部にＡＣコネクタが所定の嵌合状態にて嵌合し、該電源装置が通電状態になると、（ＡＣ入力部およびＡＣコネクタが所定の嵌合状態にないときにはラインアクロスコンデンサと並列に接続されていた）放電用抵抗５が第１あるいは第２のラインから電気的に遮断される。

この結果、通電時における放電用抵抗での定常的な電力消費（浪費電力）をほぼゼロとすることができ、電源装置の省電力化が実現される。

一方、上記嵌合検出手段によってＡＣ入力部とＡＣコネクタとの嵌合状態が所定の嵌合状態でない（例えば、ＡＣコネクタがＡＣ入力部から抜けたり、抜けかけた状態である）ことが検出された場合には、上記制御スイッチによって上記放電用抵抗が第１および第２のラインに接続される。すなわち、ＡＣコネクタの引き抜きやゆるみ等によって該ＡＣコネクタとＡＣ入力部とが所定の嵌合状態でなくなると、（ＡＣ入力部およびＡＣコネクタが所定の嵌合状態にあるときには第１および第２のラインから電気的に遮断されていた）放電用抵抗が、ラインアクロスコンデンサと並列になるよう、第１のラインおよび第２のラインに接続される。

これにより、通電時にラインアクロスコンデンサに溜まっていた電荷は放電用抵抗を介して瞬時に放電される。すなわち、通電状態の電源装置から誤ってＡＣコネクタを引き抜いてしまったときでも、ＡＣ入力部内における各ライン電位を所定時間内に安全電圧以下に低下させることができるため、ＡＣ入力部における感電等の危険を確実に回避することができる。

また、上記電源装置においては、上記嵌合検出手段がＡＣコネクタの挿入あるいは引き抜きにより移動可能となるように上記ＡＣ入力部に支持された機械的検出構造であり、上記制御スイッチはこの機械的検出構造の移動に連動するものであることが好ましい。

上記構成によれば、ＡＣコネクタの挿入あるいは引き抜きによって機械的検出構造が移動し、この機械的検出構造の移動に連動して上記制御スイッチが作動する。すなわち、上記嵌合検出手段を、機械的検出構造の移動に制御スイッチを連動させるだけの簡易な構成にできる。この結果、電源装置の構成を簡易化することができ、製造コストも削減できる。

また、上記電源装置においては、上記嵌合検出手段がＡＣコネクタの挿入あるいは引き抜きに対応してＡＣコネクタからの光を感知するようにＡＣ入力部に設けられた光学的検出構造であり、上記制御スイッチは光学的検出構造での光の感知に連動するものであることが好ましい。

上記構成によれば、ＡＣコネクタの挿入あるいは引き抜きによってＡＣコネクタから光学的検出構造が感知する光量が変化し、この光量の変化に連動して上記制御スイッチが作動する。すなわち、上記嵌合検出手段を、光学的検出構造での光の感知を制御スイッチに連動させるだけの簡易な構成にできる。この結果、電源装置の構成を簡易化することができ、製造コストも削減できる。

また、本発明のＡＣコネクタは、上記電源装置への接続用に用いられ、上記機械的検出構造を移動させるための突出部を有している。上記ＡＣコネクタを上記電源装置へ接続した場合、上記突出部によって機械的検出構造が移動させられ、この移動に上記制御スイッチが連動することになる。これにより、電源装置のＡＣ入力部とＡＣコネクタとの嵌合状態を容易に検出することができる。

また、本発明のＡＣコネクタは、上記電源装置への接続用に用いられ、上記光学的検出構造に光を発する発光部を有している。該ＡＣコネクタを上記電源装置へ接続した場合、発光部からの光を光学的検出構造が受光し、この光の感知に上記制御スイッチが連動することになる。これにより、電源装置のＡＣ入力部とＡＣコネクタとの嵌合状態を容易に検出することができる。

また、本発明の電源装置は、上記課題を解決するために、ＡＣ入力部と、フィルタ部と、該フィルタ部の放電を行う放電手段と、上記ＡＣ入力部におけるコネクタの嵌合状態に基づいて上記放電手段を制御する放電制御手段とを備え、上記放電制御手段は、ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態にあれば上記放電手段とフィルタ部とを非接続状態にする一方、上記ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態になければ上記放電手段とフィルタ部とを接続状態にしてフィルタ部の放電を行わせることを特徴としている。

上記構成によれば、ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態になれば、上記放電制御手段によって上記放電手段とフィルタ部とが電気的に非接続状態にされる。この結果、通電時における放電手段での電力浪費を大幅に抑制でき、電源装置の省電力化を実現できる。

一方、ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態でなくなる（例えば、コネクタがＡＣ入力部から抜けたり、抜けかけた状態になる）と、上記放電制御手段によって上記放電手段がフィルタに電気的に接続される。すなわち、コネクタが引き抜かれたり、コネクタがゆるんだときには、（ＡＣ入力部およびコネクタが所定の嵌合状態にあるときにはフィルタ部から遮断されていた）放電手段がフィルタ部に接続される。

これにより、通電時にフィルタ部（例えば、ラインフィルタのＸコンデンサ）に溜まっていた電荷が放電手段によって放電される。この結果、通電状態の電源装置から誤ってコネクタを引き抜いてしまったときでも、ＡＣ入力部内の電位を安全電位以下に低下させることができ、ＡＣ入力部における感電等の危険をなくすことができる。

以上のように本発明によれば、通電時における放電用抵抗での定常的な電力消費をほぼゼロとすることができ、電源装置の省電力化が実現される。また、通電状態の電源装置から誤ってＡＣコネクタを引き抜いてしまったときでも、ＡＣ入力部内における各ライン電位を所定時間内に安全電圧以下に低下させることができ、ＡＣ入力部における感電等の危険を回避することができる。

本発明の実施の一形態を図１（ａ）（ｂ）〜図４に基づいて説明すれば以下のとおりである。

図１（ａ）は、本発明に係る電源装置の構成を示すブロック図である。図１（ａ）に示されるように、電源装置１７には、嵌合検出手段７（放電制御手段）を有するＡＣインレット４（ＡＣ入力部）、Ｌｉｖｅライン（第１のライン、以後、Ｌライン）１、ニュートラルライン（第２のライン、以後、Ｎライン）２、アースライン（以後、Ｅライン）９およびブリッジダイオード１２が備えられている。各ライン（Ｌライン１、Ｎライン２、Ｅライン９）の一方の端部は、Ｌ端子８ａ、Ｎ端子８ｂ、Ｅ端子８ｃとして上記ＡＣインレット４に備えられているとともに、Ｌライン１およびＮライン２の他方の端部はブリッジダイオード１２の各入力端子に接続され、Ｅライン９は接地されている。

Ｌライン１におけるＬ端子とブリッジダイオード１２の入力端子との間には、Ｌ端子側から順にヒューズ１６、コイル１１ａが直列に配置され、また、Ｎライン２におけるＮ端子とブリッジダイオード１２の入力端子との間には、コイル１１ｂが直列に配置されている。なお、上記コイル１１ａおよび１１ｂは同一のコアに巻かれている。これらのコイル１１ａ、１１ｂは、主にコモンモードノイズに対応するものである。また、ブリッジダイオード１２の各出力端子間には平滑のための電解コンデンサ１３が配置されており、ＡＣインレット４を介して接続されるＡＣ電源等から供給された交流は、各ラインを通ってブリッジダイオード１２により整流され、電解コンデンサ１３に充電される。

Ｌライン１とＮライン２との間には、ノーマルモードノイズに対する２つのＸコンデンサ３ａ、３ｂ（ラインアクロスコンデンサ）が並列に接続されている。すなわち、Ｘコンデンサ３ａの一方の電極がＬライン１におけるヒューズ１６とコイル１１ａとの間に接続されるとともに、他方の電極がＮライン２におけるＮ端子８ｂとコイル１１ｂとの間に接続されている。また、Ｘコンデンサ３ｂの一方の電極がＬライン１におけるコイル１１ａとブリッジダイオード１２（入力端子）との間に接続されるとともに、他方の電極がコイル１１ｂとブリッジダイオード１２（入力端子）との間に接続されている。

これにより、Ｌライン１においては、Ｌ端子およびＸコンデンサ３ａの一方の電極（Ｌライン側電極）間にヒューズ１６が配されるとともに、このＸコンデンサ３ａのＬライン側電極とコイル１１ａの一端が接続され、かつ、このコイル１１ａの他端と、Ｘコンデンサ３ｂの一方の電極（Ｌライン側電極）と、ブリッジダイオード１２のＬライン側入力端子とが接続されることになる。一方、Ｎライン２においては、Ｎ端子と、Ｘコンデンサ３ａの他方の電極（Ｎライン側電極）と、コイル１１ｂの一端とが接続され、かつ、このコイル１１ｂの他端と、Ｘコンデンサ３ｂの他方の電極（Ｎライン側電極）と、ブリッジダイオード１２のＮライン側の入力端子とが接続されることになる。

また、Ｎライン２とＥライン９との間にはコモンモードノイズに対するＹコンデンサ１４が配置されている。すなわち、Ｙコンデンサ１４の一方の電極（Ｎライン側電極）が、Ｎライン２におけるコイル１１ｂとＸコンデンサ３ｂの一方電極との間に接続されるとともに、他方の電極（Ｅライン側電極）がＥライン９（接地ライン）に接続されている。

このように、上記電源装置１７のようなＡＣ電源回路を備えている機器類においては、上記Ｘコンデンサ３ａ・３ｂ、（コモンモードノイズに対する）Ｙコンデンサ１４およびコイル１１ａ・１１ｂ（コモンモードコイル）などを組み合わせてラインフィルタ（フィルタ部）を構成することで、各ライン（Ｌライン１、Ｎライン２、Ｅライン９）間（ＡＣライン間）に発生するノイズを除去あるいは低減することができる。

ここで、Ｌライン１とＮライン２との間には、放電用抵抗５（放電手段）がＸコンデンサ３ａ、３ｂと並列に配置されるとともにこの放電用抵抗５と直列に制御スイッチ６（放電制御手段）が配置されている。すなわち、放電用抵抗５の一方の端子が、Ｌライン１におけるＸコンデンサ３ｂの一方の電極と、ブリッジダイオード１２の一方の入力端子との間に接続されるとともに、放電用抵抗５の他方の端子が制御スイッチ６の一方の端子に接続され、かつ、制御スイッチ６の他方の端子がＮライン２におけるＸコンデンサ３ｂの一方の電極と、ブリッジダイオード１２の一方の入力端子との間に接続されている。

これにより、放電用抵抗５の一方の端子（Ｌライン側端子）とＸコンデンサ３ｂのＬライン側電極とが接続される。また、放電用抵抗５の他方の端子（Ｎライン側端子）が、制御スイッチ６を介して、Ｘコンデンサ３ｂのＮライン側電極およびＹコンデンサ１４のＮライン側電極に接続可能となる。

図１（ｂ）は、図１（ａ）の電源装置１７とＡＣケーブルとの関係を示すブロック図である。図１（ｂ）に示されるように、ＡＣケーブル１５のコネクタ部（ＡＣコネクタ）１８には、上記電源装置１７におけるＡＣインレット４の各端子８ａ、８ｂ、８ｃそれぞれに対応して、ＡＣケーブル端子２８ａ、２８ｂ、２８ｃが設けられている。

そして、電源装置１７におけるＡＣインレット４の各端子（８ａ、８ｂ、８ｃ）とＡＣケーブル端子（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）とが所定の嵌合状態にて嵌合されると、この嵌合状態を嵌合検出手段７が検出し、これに連動して制御スイッチ６（図１（ａ）参照）がＯＦＦ状態となる。これにより、放電用抵抗５の一方の端子がＮライン２から電気的に遮断される。また、ＡＣインレット４の各端子（８ａ、８ｂ、８ｃ）とＡＣケーブル端子（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）とが上記所定の嵌合状態でなくなると、これを嵌合検出手段７が検出し、これに連動して制御スイッチ６（図１（ａ）参照）がＯＮ状態となる。これにより、放電用抵抗５の一方の端子がＬライン１に、他方の端子がＮライン２に接続される。

なお、制御スイッチ６には、リミットスイッチ等の機械的スイッチやリレースイッチ等の電気的スイッチあるいはフォトインタラプタ等の光学的スイッチを用いることが好ましい。

このように、ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態にて嵌合し、電源装置１７が通電状態になると（所定の嵌合状態でないときにはＸコンデンサ３ａ、３ｂと並列に接続されていた）、放電用抵抗５がＮライン２から電気的に遮断される。すなわち、通電時における放電用抵抗５での浪費電力がほぼゼロとなり、電源装置１７における省電力化が可能となる。

一方、ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態でなくなると、（所定の嵌合状態では各ライン１、２から電気的に遮断されていた）放電用抵抗５が、Ｘコンデンサ３ａ、３ｂと並列となるよう、Ｌライン１およびＮライン２に接続される。これにより、Ｘコンデンサ３ａ、３ｂに溜まっていた電荷は放電用抵抗５を介して瞬時に放電される。すなわち、通電状態の電源装置１７から誤ってＡＣ電源（ＡＣケーブル１５等）を引き抜いてしまったときでも、ＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）の電圧を所定時間内に安全電圧以下に低下させることができるため、感電等の危険を確実に回避することができる。

次に、上記嵌合検出手段７およびＡＣインレット４についてより具体的に説明する。

図２・３は、ＡＣケーブルおよびＡＣインレットの嵌合状態と機械的検出構造（嵌合検出手段）との関係を示す断面図であり、図４は、ＡＣケーブルおよびＡＣインレットの嵌合状態と光学的検出構造（嵌合検出手段）との関係を示す断面図である。

〔実施の形態１〕
図２に示されるように、ＡＣインレット４は、ＡＣケーブル１５のコネクタ部１８が挿入される部分となる空間部を覆うような形状のハウジングを備えており、該ハウジングは、ＡＣケーブル１５の挿入（嵌合）方向に垂直な奥壁４ａと、上記挿入方向に沿った側壁４ｂとを備えている。上記空間部には、ＡＣケーブル１５の挿入（嵌合）方向に沿ってＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が奥壁４ａから突き出している。

上記側壁４ｂには、機械的検出構造７ａが支点Ｐにて移動可能な程度の弾性力にて支持されている。この機械的検出構造７ａは、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４に嵌合（挿入）されていない状態において、ＡＣケーブル１５のコネクタ部１８が挿入される部分（上記空間部）にはみ出した部分７ａ’を有しており、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４に所定の深さまで挿入される（所定の嵌合状態にて嵌合される）と、このはみ出した部分７ａ’がＡＣケーブル１５におけるコネクタ部１８（ケーブルハウジング１８’）によって押され、これに伴って機械的検出構造７ａが支点Ｐを中心に回転移動するようになっている。そして、この機械的検出構造７ａの回転移動に連動して、制御スイッチ６がＯＦＦされる（図１（ｂ）参照）。また、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４における所定の位置まで引き抜かれる（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態でなくなる）と、機械的検出構造７ａは上記弾性力によって支点Ｐを中心に逆回転し、上記空間部にはみ出した部分７ａ’を有する状態（元の状態）に戻る。そして、この機械的検出構造７ａの逆回転に連動して、制御スイッチ６がＯＮされる（図１（ｂ）参照）。ここでは、制御スイッチ６をリミットスイッチ等の機械的スイッチやリレースイッチ等の電気的スイッチで構成することが好ましい。

なお、機械的検出構造７ａの支持支点Ｐの位置や空間部へはみ出した部分７ａ’の大きさを調整することによって、ＡＣケーブル１５の挿入あるいは引き抜き位置（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４との嵌合状態）と、機械的検出構造７ａの回転状態（すなわち、制御スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ状態）との関係を調整することができる。

ＡＣケーブル１５は、図２に示されるように、その端部となるコネクタ部１８において、ＡＣインレット４への挿入方向に沿ったＡＣケーブル端子２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）を備えている。このＡＣケーブル端子２８は、基端部から互いに対向する２つの部分２８ｘ、２８ｙに分かれた構造となっており、この基端部から分かれた２つの部分２８ｘ、２８ｙの間に上記ＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が挿入される構成となっている。

〔実施の形態２〕
また、ＡＣインレット４および嵌合検出手段７とＡＣケーブル１５とは、図３に示されるような構成であっても構わない。

すなわち、ＡＣインレット４は、ＡＣケーブル１５のコネクタ部１８が挿入される部分となる空間部を覆うような形状のハウジングを備えており、該ハウジングは、ＡＣケーブル１５の挿入（嵌合）方向に垂直な奥壁４ａと、上記挿入方向に沿った側壁４ｂとを備えている。上記空間部には、ＡＣケーブル１５の挿入方向に沿ってＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が奥壁４ａから突き出している。

また、上記奥壁４ａには、機械的検出構造７ｂが移動可能な程度の弾性力にて支持されている。この機械的検出構造７ｂは、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４に嵌合（挿入）されていない状態において、ＡＣケーブル１５のコネクタ部１８が挿入される部分（上記空間部）にはみ出した部分７ｂ’を有しており、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４に所定の深さまで挿入される（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態にて嵌合される）と、このはみ出した部分７ｂ’がＡＣケーブル１５のコネクタ部１８（ケーブルハウジング１８’）によって押され、これに伴って機械的検出構造７ｂが移動するようになっている。そして、この機械的検出構造７ｂの移動に連動して、制御スイッチ６がＯＦＦされる（図１（ｂ）参照）。また、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４における所定の位置まで引き抜かれる（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態でなくなる）と、機械的検出構造７ｂは上記弾性力によって上記空間部にはみ出した部分７ｂ’を有する元の状態に戻る。そして、この機械的検出構造７ｂの移動に連動して、制御スイッチ６がＯＮされる（図１（ｂ）参照）。ここでは、制御スイッチ６をリミットスイッチ等の機械的スイッチやリレースイッチ等の電気的スイッチで構成することが好ましい。

なお、空間部へはみ出した部分７ｂ’の大きさ（幅）を調整することによって、ＡＣケーブル１５の挿入あるいは引き抜き位置（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４との嵌合状態）と、機械的検出構造７ｂの移動状態（すなわち、制御スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ状態）との関係を調整することができる。

ここで、ＡＣケーブル１５は、図３に示されるように、その端部となるコネクタ部１８において、ＡＣインレット４への挿入方向に沿ったＡＣケーブル端子２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）とこれを覆うようなケーブルハウジング１８’とを備えている。上記ＡＣケーブル端子２８は、基端部から互いに対向する２つの部分２８ｘ、２８ｙに分かれた構造となっており、この基端部から分かれた２つの部分２８ｘ、２８ｙの間に上記ＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が挿入される構成となっている。さらに、コネクタ部１８の先端部にあたるケーブルハウジング１８’には、ＡＣインレット４への挿入時に上記機械的検出構造７ｂを押し出すための突出部２３が形成されている。なお、この突出部２３の大きさ（挿入方向の幅）を調整することによって、ＡＣケーブル１５の挿入あるいは引き抜き位置（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４との嵌合状態）と、機械的検出構造７ｂの移動状態（すなわち、制御スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ状態）との関係を調整することができる。

〔実施の形態３〕
また、ＡＣインレット４および嵌合検出手段７とＡＣケーブル１５とは、図４に示されるような構成であっても構わない。

すなわち、ＡＣインレット４は、ＡＣケーブル１５のコネクタ部１８が挿入される部分となる空間部を覆うような形状のハウジングを備えており、該ハウジングは、ＡＣケーブル１５の挿入（嵌合）方向に垂直な奥壁４ａと、上記挿入方向に沿った側壁４ｂとを備えている。上記空間部には、ＡＣケーブル１５の挿入方向に沿ってＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が奥壁４ａから突き出している。

上記奥壁４ａには、光学的検出構造７ｃが設けられており、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４に所定の深さまで挿入される（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態にて嵌合される）と、ＡＣケーブル１５のコネクタ部１８（ケーブルハウジング１８’）に設けられた発光素子（後述）２４からの光を検出するようになっている。そして、この光学的検出構造７ｃによる光の検出に連動して、制御スイッチ６がＯＦＦされる（図１（ｂ）参照）。また、ＡＣケーブル１５がＡＣインレット４における所定の位置まで引き抜かれる（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４とが所定の嵌合状態でなくなる）と、光学的検出構造７ｃは上記発光素子２４からの光を検出しなくなる。そして、この光学的検出構造７ｃにおける光の非検出に連動して、制御スイッチ６がＯＮされる（図１（ｂ）参照）。ここでは、制御スイッチ６をフォトインタラプタ等の光学的スイッチで構成することが好ましい。

なお、光学的検出構造７ｃによる光の検出量と制御スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ状態との関係を調節することで、ＡＣケーブル１５の挿入あるいは引き抜き位置（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４との嵌合状態）と、制御スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ状態との関係を調整することができる。

ここで、ＡＣケーブル１５は、図４に示されるように、その端部となるコネクタ部１８において、ＡＣインレット４への挿入方向に沿ったＡＣケーブル端子２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）とこれを覆うようなケーブルハウジング１８’とを備えている。上記ＡＣケーブル端子２８は、基端部から互いに対向する２つの部分２８ｘ、２８ｙに分かれた構造となっており、この基端部から分かれた２つの部分２８ｘ、２８ｙの間に上記ＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が挿入される構成となっている。

さらに、コネクタ部１８の先端部にあたるケーブルハウジング１８’には、ＡＣインレット４への挿入時にＡＣインレット４の光学的検出構造７ｃに光を与える発光素子２４が設けられている。この発光素子２４は、ＡＣケーブル１５の各端子２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）とＡＣインレット４の各端子８（８ａ、８ｂ、８ｃ）とが嵌合（接続）されると発光するようになっていることが好ましい。なお、この発光素子２４の発光量を調整することによって、ＡＣケーブル１５の挿入あるいは引き抜き位置（ＡＣケーブル１５とＡＣインレット４との嵌合状態）と、制御スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ状態との関係を調整することができる。

以上、図２に示すように、ＡＣインレット４（ＡＣインレットのハウジング）にケーブルハウジング１８’が挿入されると、機械的検出構造７ａがその支点Ｐを中心としてＡＣインレット４のハウジング外部に押し出される。この時に制御スイッチ６（図１（ａ）（ｂ）参照）がＯＦＦになるように連動させることで、ＡＣインレット４にＡＣケーブル１５が正しく挿入されていることを検出でき、同時に、放電用抵抗５（図１（ａ）（ｂ）参照）を各ライン１、２から電気的に遮断状態にすることができることから、該放電用抵抗５による電力損失をゼロにすることが可能になる。

また、ケーブルハウジング１８’がＡＣインレット４から抜けた状態になると、機械的検出構造７ａがハウジング内部に引き戻される。これに連動して制御スイッチ６がＯＮ状態になり、該制御スイッチ６に直列に配置された放電用抵抗５が各ライン１、２に接続さえる。この結果、Ｘコンデンサ３ａ、３ｂの残留電圧が瞬時に放電され、「プラグ放電試験」の要求する「規定時間以内に安全電圧以下になる」という規定を満足させることができる。

以上、図３に示すように、ＡＣインレット４（ＡＣインレットのハウジング）にケーブルハウジング１８’が挿入されると、ケーブルハウジング１８’に配置された突出部２３がＡＣインレット４のハウジングに配置された機械的検出構造７ｂを押し出す動作をする。この時に制御スイッチ６がＯＦＦになるように連動させることで、ＡＣインレット４にＡＣケーブル１５が正しく挿入されていることを検出でき、同時に、放電用抵抗５を各ライン１、２から電気的に遮断状態にすることができることから、放電用抵抗５による電力損失をゼロにすることが可能になる。

また、ケーブルハウジング１８’がＡＣインレット４から抜けた状態になると、ケーブルハウジング１８’に配置された突出部２３が、ＡＣインレット４に配置された機械的検出構造７ｂを押さなくなるため、同構造がＡＣインレット４の内側に引き戻される。これに連動して制御スイッチ６がＯＮ状態になり、制御スイッチ６に直列に配置された放電用抵抗５が各ライン１、２に接続される。この結果、Ｘコンデンサ３ａ、３ｂの残留電圧が瞬時に放電され、「プラグ放電試験」の要求する「規定時間以内に安全電圧以下になる」という規定を満足させることができる。

以上、図４に示すように、ＡＣインレット４（ＡＣインレットのハウジング）にケーブルハウジング１８’が挿入されると、ケーブルハウジング１８’に配置された発光素子２４が発光し、これをＡＣインレット４のハウジングに配置された光学的検出構造７ｃが受光する。この光学的検出構造７ｃの受光と制御スイッチ６のＯＦＦ状態への切替とを連動させることで、ＡＣインレット４にＡＣケーブル１５が正しく挿入されていることを検出でき、同時に、放電用抵抗５を各ライン１、２から電気的に遮断状態にすることができることから、該放電用抵抗５による電力損失をゼロにすることが可能になる。

また、ケーブルハウジング１８’がＡＣインレット４のハウジングから抜けた状態になると、ケーブルハウジング１８’に配置された発光素子２４が消灯し、ＡＣインレット４に配置された光学的検出構造７ｃが受光しなくなる。これに連動して制御スイッチ６がＯＮ状態になり、該制御スイッチ６に直列に配置された放電用抵抗５が各ライン１、２に接続される。この結果、Ｘコンデンサ３ａ、３ｂの残留電圧が瞬時に放電され、「プラグ放電試験」の要求する「規定時間以内に安全電圧以下になる」という規定を満足させることができる。

なお、本発明の構成は、単層２線式または単層３線式のＡＣ入力部と、ノイズを低減させる目的で前記ＡＣ入力部につながる２線間に配置されたコンデンサと、ＡＣ入力電圧遮断時に前記コンデンサの残留電圧を放電する目的で前記コンデンサに並列に配置された抵抗と、前記ＡＣ入力部が正しく嵌合されているかを検出する検出手段と、前記検出手段に連動してＯＮ／ＯＦＦ動作をするスイッチ部を備え、前記ＡＣ入力部にＡＣケーブルが正しく挿入されているときには前記スイッチ部によって前記抵抗を電気的遮断状態にし、かつＡＣ入力電圧が遮断されたときには前記抵抗を接続することを特徴とする省電力回路と表現することもできる。

なお、上記実施の形態（１〜３）における電源装置１７は、コイル１１ａ・１１ｂのＬ・Ｎ端子８ａ・８ｂ側にＸコンデンサ３ａを設け、コイル１１ａ・１１ｂのブリッジダイオード１２側にＸコンデンサ３ｂを設ける構成（図１（ａ）参照）であるがこれに限定されない。例えば、上記実施の形態の変形例として、上記のＸコンデンサ３ｂを省略してＸコンデンサ３ａだけを設ける構成も可能であるし、上記のＸコンデンサ３ａを省略してＸコンデンサ３ｂだけを設ける構成も可能である。

また、本発明の電源装置は、ＡＣ入力部と、フィルタ部と、当該フィルタ部の放電を行う放電手段と、上記ＡＣ入力部におけるコネクタの嵌合状態に基づいて上記放電手段を制御する放電制御手段とを備え、上記放電制御手段は、ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態であれば上記放電手段とフィルタ部とを非接続状態にする一方、上記ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態になければ上記放電手段とフィルタ部とを接続状態にしてフィルタ部の放電を行わせることを特徴としていると表現することもできる。ここで、フィルタ部とは、例えば、上記実施の形態におけるＸコンデンサ３ａ・３ｂである。また、放電手段とは、例えば、上記実施の形態における放電用抵抗５である。また、上記放電制御手段とは、例えば、上記実施の形態における制御スイッチ６および嵌合検出手段７（機械的検出構造７ａ、機械的検出構造７ｂあるいは光学的検出構造７ｃ）である。

また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態あるいは手段それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態あるいは手段についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る電源装置は、ＡＣインレットとＡＣケーブルとが嵌合している場合にはラインアクロスコンデンサに並列接続した放電用抵抗を電気的遮断状態にし、嵌合していない場合には上記放電用抵抗を接続状態することで、省電力と安全性との双方を実現できるものである。よって、ラインアクロスコンデンサ（Ｘコンデンサ）含む電源装置を搭載する電気製品（例えば、コピー機やテレビ等）に広く適用可能である。

（ａ）は、本発明の電源装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、（ａ）の電源装置とＡＣケーブルとの関係を示すブロック図である。 実施の形態１に係る、ＡＣケーブルおよびＡＣインレットの嵌合状態と機械的検出構造との関係を示す断面図である。 実施の形態２に係る、ＡＣケーブルおよびＡＣインレットの嵌合状態と機械的検出構造との関係を示す断面図である。 実施の形態３に係る、ＡＣケーブルおよびＡＣインレットの嵌合状態と光学的検出構造との関係を示す断面図である。 従来の電源装置の回路図である。 従来の電源装置の回路図である。

符号の説明

１ Ｌライン（第１のライン）
２ Ｎライン（第２のライン）
４ ＡＣインレット（ＡＣ入力部）
５ 放電用抵抗（放電手段）
６ 制御スイッチ（放電制御手段）
７ａ・７ｂ 機械的検出構造（嵌合検出手段、放電制御手段）
７ｃ 光学的検出構造（嵌合検出手段、放電制御手段）
８ａ〜８ｃ ＡＣインレットの各端子
３ａ・３ｂ Ｘコンデンサ（ラインアクロスコンデンサ）
１１ａ・１１ｂ コイル
１２ ブリッジダイオード
１３ 電解コンデンサ
１５ ＡＣケーブル
１７ 電源装置
１８ コネクタ部（ＡＣコネクタ）
２３ 突出部
２４ 発光素子（発光部）
２８ａ〜２８ｃ ＡＣケーブル端子

Claims (6)

1. ＡＣ入力部と、該ＡＣ入力部に接続された第１および第２のラインと、一方の電極が上記第１のラインに接続されるとともに他方の電極が第２のラインに接続されたラインアクロスコンデンサと、制御スイッチと、該制御スイッチによって上記ラインアクロスコンデンサと並列に上記第１および第２のラインに接続可能とされた放電用抵抗と、上記ＡＣ入力部にＡＣコネクタが所定の嵌合状態にて嵌合されているか否かを検出する嵌合検出手段とを備え、
   上記嵌合検出手段によってＡＣ入力部とＡＣコネクタとの所定の嵌合状態が検出された場合には上記制御スイッチによって上記放電用抵抗が第１あるいは第２のラインから電気的に遮断される一方、上記嵌合検出手段によってＡＣ入力部とＡＣコネクタとの嵌合状態が所定の嵌合状態でないことが検出された場合には上記制御スイッチによって上記放電用抵抗が第１および第２のラインに接続されるように構成されていることを特徴とする電源装置。
2. 上記嵌合検出手段はＡＣコネクタの挿入あるいは引き抜きにより移動可能となるように上記ＡＣ入力部に支持された機械的検出構造であり、上記制御スイッチは該機械的検出構造の移動に連動するものであることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 前記嵌合検出手段はＡＣコネクタの挿入あるいは引き抜きに対応してＡＣコネクタからの光を感知するように上記ＡＣ入力部に設けられた光学的検出構造であり、上記制御スイッチは該光学的検出構造での光の感知に連動するものであることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
4. 請求項２に記載の電源装置への接続用に用いられ、嵌合検出用の突出部を有していることを特徴とするＡＣコネクタ。
5. 請求項３に記載の電源装置への接続用に用いられ、嵌合検出用の発光部を有していることを特徴とするＡＣコネクタ。
6. ＡＣ入力部と、フィルタ部と、該フィルタ部の放電を行う放電手段と、上記ＡＣ入力部におけるコネクタの嵌合状態に基づいて上記放電手段を制御する放電制御手段とを備え、
   上記放電制御手段は、ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態にあれば上記放電手段とフィルタ部とを非接続状態にする一方、上記ＡＣ入力部とコネクタとが所定の嵌合状態になければ上記放電手段とフィルタ部とを接続状態にしてフィルタ部の放電を行わせることを特徴とする電源装置。

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