JPH07118345B2 - 電源コード用差込みプラグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は電源用のコネクタ、より具体的に言えば、壁内
埋込み式の標準化された電源用コンセントの種々の型式
に対して適合することの出来るコード付きの交流電源用
差し込みプラグに関する。

B.従来の技術 ミニコンピユータや、パソコンのような電気機器は、一
般に、標準化された壁埋込み式の電源コンセントからそ
れらの電力を取り出している。世界中で多種多様な形状
の電源接続用の差込みプラグが使用されている現状から
みて、それらの電気機器は、多種類の擬標準型の壁内埋
込み式の電源コンセントのうちの１つから電力を取り出
していると言つたほうがより正確な表現であろう。同時
に、その国で用いられている電気コードは、色々な仕様
があるばかりでなく、プラグとか、導線とか、装着方法
とか、フユーズとかの細かい構造的な細部も決められて
いる。小型コンピユータや、他の同様な電気機器を国際
的に販売するためには、このような多様性が極めて困難
な問題を与えている。

電力が一般化した一昔前に、アンブローズ・ビアス（Aa
mbrose Bierce）が「電気が、馬よりも力強く路面電車
を引張り、ガス灯よりも明るく照らすことが出来るとい
うことは、既に証明された」と電気について論評した時
代に、ある電気製品を買つたら、田舎家の壁用コンセン
トに差し込む電気プラグを買うために都会の電気屋さん
まで旅行しなければならなかつたと言う寓話がある。米
国特許第1275693号は、ねじを付した挿入部と、異なつ
た位置付けを行うことが出来る一対の条片とで上述の問
題の解決を提案している。勿論、このプラグは、買手が
組み立てるための知識と、伎倆を必要とし、反復使用し
たときに壊れ易いという弱点を持つている。これは、米
国特許第2989719号や、同第3382475号などのように、こ
の分野での代表的な技術である。米国特許第2417928号
及び同第2450657号は、異なつた電圧に適合させるため
に、電気コードの芯線を異なつた態様で接続するための
基本的な考え方を開示している。米国特許第3996546号
は、異なつた電圧に適用するために、２つの異なつた方
法で、プラグのボデーに１つの挿入体を位置付けること
ができる、より新しい構成を開示している。このような
プラグは、買手が組み立てるために、ある種の手ほどき
を必要とするし、反復した使用に対して緩みが出たり壊
れたりし易い。また、これらのプラグは必ずしも安全で
はない。

C.発明が解決しようとする問題点 プラグの国際的な規格化の欠如により、各国での規格化
が遅れていることが問題を生じているので、他の解決法
が試みられてきた。電気機器の顧客に対して、個々に必
要な型式のプラグを入手し、装着するのを要求するのは
現実的な方法ではない。現状では、多数の異なつたアタ
ツチメント（付加）式のコードを作ること、即ち、各コ
ードの一方の端部には、各国の標準的なプラグを接続
し、他方の端部には共通ソケツト（例えばIEC型ソケツ
ト）を接続したものを製造するのが１つの解決方法であ
る。この方法において、電気機器には上述の共通ソケツ
トを受け入れる埋設型の共通の受容接続器を固定して設
ける。この解決方法は幾つかの弱点を持つている。この
ような解決方法によると、使用中のプラグが緩んでくる
とか、プラグが誤つて抜けるような事故の可能性があ
り、そしてコードの端部の接続状態とか、濡れとかに配
慮する必要がある。また、そのような付属コードはその
機器に対して不十分な容量の部分品に置換されることが
あり得るので、結果として、危険を伴うことになる。そ
のコードは、連続使用のためのテストや、関連機器と一
体的なユニツトとしての装着強度テストを行うことが出
来ない。

最上の解決方法は、機器の組立ての際に、コードの一端
は機器に機械的なストレイン・レリーフ付で直結し、そ
のコードの他端はその国の標準的な差込みプラグをモー
ルドしたもので組立てることである。然しながら、この
解決法は、費用と時間がかかり過ぎるので、多くの場
合、実用的な解決方法ではない。この方法は、ほぼ同じ
機器に対して多くのサブ・モデルを作らねばならず、沢
山の書類を要するし、棚卸しの手間も繁雑になる。

D.問題点を解決するための手段 本発明は電気機器の購買者でも、或は電気機器小売点で
も容易にその国に適合した電源用の差込みプラグにする
ことの出来る万国共通のアタツチメント式の電源コード
用差込みプラグを提供する。本発明の電源コードは殆ん
ど国の安全基準に適合する安全性を備え、そして、電気
機器を顧客に出荷する前に、必要に応じて常に機器と共
にテストすることが出来る。また、本発明は機器の製造
中に関連部分をテストするための標準電源用コネクタを
与えることが出来る。最後に付言すれば、コネクタのデ
ザインもまた、販売上重要なフアクタである。

本発明を概略的に述べると、本発明のコネクタは電源コ
ードに接続された複数個の導電片と、コネクタ・シエル
の端部壁の標準位置にピンが位置しており、且つシエル
の内側壁の端部にロツク用の肩部を有するコネクタ・シ
エルと、ピンを受け入れるためのソケツトを有するボデ
ー、及び特定の国のプラグの配列に応じてピンに接続さ
れるブレードとを有する複数個の異なつた挿入体とで構
成されている。挿入体のボデーは、挿入体がコネクタ・
シエルの中に半永久的に収納されるように、シエルの肩
部と共働するロツク用肩部を持つている。挿入体が誤つ
て接続されないように、シエルの中で、ピンの寸法と位
置が決められている。

E.実施例 第３図は、本発明に従つたモジユラ式プラグに使用され
る電源用コードとコア（芯材部）モールドとを示す図で
ある。電源コード10は、可撓性のプラスチツクの外部絶
縁被覆14で包まれた２本の電力供給用絶縁導体11及び12
と、絶縁された接地用導体13とを有するタイプの被覆電
線である。真鍮で作られているのが望ましい３本の導電
ピン21乃至23は、モールドされたコア20に固着されてお
り、導電ピンの一端は、コア20の円筒状ボデー24の内側
で、導体11乃至13に夫々接続（圧着）されている。それ
らのピンは、その軸方向の殆ど全長にわたつて割溝が付
されているのが好ましい。ボデー24と一体的な絶縁スリ
ーブ25は、コードの緩んだ撚線が隣りのピンにシヨート
する事故を防止する。

第２図はピン21乃至23が円状の輪郭内に配置されている
のを示すために、コア20の底部から見た図を示してい
る。然しながら、ピン23の位置を円状の線から僅か外し
て、コア面26上で同心円上に配置されないようにするこ
とにより、そして、ピン23の寸法を、他のピン21及び22
に比べてその直径を僅かに太くし、長さを僅かに長くす
ることによつて、ピンの配列は非対称形にされている。
外周のリツプ27は面26の周囲を取り巻いて伸びている外
縁部である。耳部28はコア20を定置するための位置付手
段を構成している。コアのボデー24はABSのような比較
的硬い耐熱性プラスチツクで作られており、通常の成型
方法で作られる。ピン21乃至23は、それらに導体が接続
されたのちに、コア20に挿入される。

第１図は、通常の方法で成型されたコネクタの外殻部、
即ちコネクタ・シエル300の断面を示しており、コネク
タ・シエルの内側でコア20の囲りを取り巻いて、コネク
タ40を形成するように、コード10の一端をロツクするに
適した形状にモールドされている。シエル30はコア20に
被せられ、且つピン21乃至23の長さ以上の高さの、全体
として円筒状の壁部31を持つている。キヤツプ部分32
は、壁部31と一体的に構成されており、この構成と月並
な補強材33とによつて、コード10が少しばかり曲げられ
るのを許容すると同時に、ストレインレリーフの作用を
行う。壁部31の内側に設けられた肩部34は、シエル30に
対するコア20の相対的な移動を阻止するように、コアの
リツプ27と係合する。

壁部31の最外端の端部35において、壁部31には、ピン21
乃至23を囲むよう全体として摺鉢形の空洞部38の直径よ
りも僅かに小さな円形状の開口37を画定するように形成
された幅の狭いロツク用段部36が設けられている。ま
た、この構造は壁部31から内側に突出した肩部としても
説明される。37ミリメートルのシエルの外径と、最少限
３ミリメートルのシエルの厚さに対して、肩部の幅は、
0.5ミリメートル程度と極めて小さく、そして、開口の
厚さは約2.0ミリメートル位の比較的に薄い寸法を有し
ている。円筒状壁部31の外側表面は、指で容易につまめ
るように、その周囲を取り巻いて溝が付されている。コ
ネクタ・シエル30はシヨアＤの硬さで約40程度の硬さを
持つ幾分か柔軟性を有する材料で作られるのが好まし
い。この目的に好適な材料としては、ゼネラル・エレク
トリツクのロモド（Lomod）150（Ｒ）及びテクノール・
アペツクス（Teknor Apex）の4011（Ｂ）塩化ポリビニ
ール（PVC）がある。この柔軟性は、補強材33により、
コード10に良好な保護を与え、且つ溝部39に良好なつま
み力を与え、さらに、以下に説明する挿入体を、空洞部
38内に容易に挿入することが出来、しかも挿入後は挿入
体を強固に保持することが出来る。本発明のコネクタに
対して２度打ちモールド法（double−shot molding）を
使用することは、撚線が導体11乃至13から緩んでシヨー
トを起こす事故を除去することが出来る。耳部28はコネ
クタ・シエル30内でコア20が回転するのを阻止する。

本発明のコネクタ40は、それが関連する機器の製造中で
標準の電源用接続子としてそれ自身利用することが出来
る。コード10は何時でも機器に装着することが出来る。
従つて、ピン21乃至23に対して接続が出来、しかもロツ
ク用肩部65のない特別の雌型のコネクタ（図示せず）に
接続することによつて、機器の製造中でも、機器の製造
後でも、機器のテストをすることが出来る。ピン21乃至
23の構成はすべての出荷国については同一だから、ただ
１つのこのようなプラグで、任意の機器をテストするこ
とが出来る。

第５図乃至第７図は、第１図及び第４図に示したコネク
タ・シエル30と組合せて使用するための挿入体50の細部
を説明するための図である。（図示の特定の挿入体はオ
ーストラリア及びニユージーランドで使用されている25
0ボルト、10アンペア用の電源用差込プラグの例であ
る。）アダプタ、即ち挿入体50のボデー51はナイロンま
たはPVCのような絶縁対材料でモールドされたものであ
る。これらの材料は、第１図に示したシエル30に比べ
て、相対的により硬く、可撓性に欠けるものである。挿
入体50の端部55に形成された３個のソケツト52乃至54
は、第１図及び第４図に示したピン21乃至23に接続する
ように寸法づけられ、離隔して設けられた接触部56が設
けられている。従つて、ソケツト54は、より太く且つよ
り長いピン23を受け入れるために、他のピン21及び22よ
りも、より太く、より深くされている。導体57は、挿入
体50のボデー51の基部面63から突出している３つのブレ
ード（または条片部）60乃至62の夫々の１つを、接触部
56を介して夫々のソケツト52乃至54に接続している。接
触部56、導体57及びブレード60乃至62は一体的な真鍮片
で作られ、単体で製造された後、挿入体50と一体的にモ
ールドされたものであることが望ましい。

開口37と同じ厚さを有するデイスク64は、第１図の肩部
36の幅と同じ幅を有するロツク用、即ち保持用の肩部65
を画定している。挿入体50をモールドするときに、材質
劣化及び材料空費を少なくするために、端部55はボデー
51の厚さに対して部分的に切り欠き66を設けるのがよ
い。弧状のリブ67はコネクタのピン21乃至23がこの切り
欠き66に入るのを阻止する。挿入体50のボデー51は第１
図に示した空洞部38の内面と合致するように約15゜の側
壁角度を持つのが望ましく、全体として摺鉢を伏せた形
状であるのが好ましい。肩部65から端部55までの挿入体
の厚さは、肩部36から肩部34までの空洞部の深さよりも
僅かに短い。

第８図乃至第10図は他の型式の挿入体50′を示す。（こ
の挿入部はチリー及びイタリーの250ボルト、16アンペ
アの壁埋込み式コンセントに使用する例である。）挿入
体50′のボデー51は、ソケツト52乃至54と、接触部56
と、デイスク64と、ロツク用肩部65があり、第５図乃至
第７図に示した挿入体50の構造と実質的に同じである。
挿入体50にはない異なつた形の条片部、即ちブレード6
0′乃至62′が、六角形の補助ボデー部67′に装着され
ており、そしてその国の電気に関する規則に従つて、絶
縁スリーブ68′を有している。ここで用いている「ブレ
ード」（または条片部）と云う述語は、多くの国の標準
的な電力取出し用接触部に適合するように、種々の形の
接触部材を意味することは注意を要する。

第11図のＡ乃至Ｊは、第５図乃至第９図に示した挿入体
に容易に適用することが出来る他の国の差込みプラグの
差込用条片の配列を示したものである。差込み用条片の
配列が極端に異なつている場合には、第８図及び第９図
の参照数字67′で示した補助ボデーを用いることによつ
て適合することが出来る。また、このような補助ボデー
は第11図Ｉのフユーズ68′のような他の素子を組み入れ
ることも出来る。また、補助ボデーは挿入体に対して任
意の角度で装着させるようにすることも出来る。例えば
第11図Ｉ及び第11図Ｊにおいては、挿入体のボデー51は
ブレードの向きに対して直角である。

第12図はコードを装着して組み立てられた本発明のコネ
クタ40の完全組立体70の斜視図である。共通のコネクタ
及びコードに特定の挿入体を組み立てるために、挿入体
50の１つは、その非対称的に配列されたソケツト52乃至
54（第６図）が第１図のピン21乃至23に完全に嵌装され
るまで、回転される。次に、挿入体ボデー51は、挿入用
肩部65がシエルの肩部36を通過し、これにより挿入体が
空洞部38の中に捕捉されるまで、摺鉢状の開口37内に押
し込まれる。挿入体のボデーの長さを空洞部の深さとほ
ぼ同じ寸法にすることによつて、挿入体があたかも一体
的にモールドされているかのように、挿入体をシエル30
に対してぴつたりと嵌め込まれる。上述した実施例にお
いて、コネクタ40を分解して挿入体50を取り出そうと試
みるならば、通常、シエル30は壊されることになる。
（特別の工具を用いて熟練者により分解する場合を除
く。） F.発明の効果 本発明のコード付きのコネクタによつて、簡単なアタツ
チメント（付加具）を併用するだけで、多種多様な電源
コンセントに共通に適合して使用することが出来、しか
も安全で、強固でコンパクトな電源接続用差込みプラグ
が与えられる。また、コネクタ・プラグの側壁に沿って
プラグ挿入体を押し込むだけの極めて簡単な操作だけ
で、プラグ挿入体が、あたかもコネクタ・プラグに一体
的にモールドされているかのように両者を強固に固定す
ることができる。そのため、両者を固定させるための固
定用部材を用いる必要が全くない。しかも、上記のよう
に両者が強固に連結されることによって、所定の電気機
器使用中に、プラグ挿入体のソケットに嵌合するプラグ
・ピンの接合状態が、自然に緩んで挿入体プラグとの接
触が悪くなるとか、コネクタ・プラグがプラグ挿入体か
ら誤って抜けてしまい、使用中の電気機器に思わぬトラ
ブルが発生するような憂いがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて組み立てられたコネクタ・シエ
ル組立体の断面図、第２図は第３図の内部ボデーの底面
図、第３図は本発明に従つた電源用差込みプラグのコネ
クタ・シエルに用いられる内部ボデーとコードを示す側
面図、第４図は第１図のコネクタ・シエル組立体の底面
図、第５図は本発明に従つた挿入体の側面図、第６図及
び第７図は第５図の挿入体の両方の端面を示す図、第８
図は本発明に従つた他の挿入体を示す図、第９図及び第
10図は第８図の挿入体の両方の端面を示す図、第11図は
本発明に従つた他の挿入体の端面を示す図、第12図は本
発明に従つた電源用差込みプラグの完全組立体を示す斜
視図である。 10……電源コード、20……コア、21、22……電力供給用
ピン、23……接地用ピン、24……コアのボデー、30……
コネクタ・シエル、31……シエルの円筒状壁部、36……
挿入体をロツクする肩部、38……シエルの空洞部、50、
50′……挿入体、51……挿入体のボデー、52乃至54……
ソケツト、60乃至62……ブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メリイエン・ウイリアム・ジエツケ アメリカ合衆国ミネソタ州ロチエスター、 フイフスス・ストリート・ノースウエスト 3941番地 (72)発明者 ローランド・デイーン・オウグロスク アメリカ合衆国ミネソタ州ロチエスター、 サンライズ・アベニユー、サウス・イース ト1303番地 (72)発明者 ジエラルド・ルイス・リクテ アメリカ合衆国ミネソタ州ズンブロート、 ボツクス173、ルート２番地 (56)参考文献 特開 昭53−147292（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−152376（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−68286（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−128782（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−141622（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−117083（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭40−2579（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁された複数の導体を有する電源コード
   と、 コアと、前記コアに取付けられ一端が前記導体に各々接
   続された複数本のプラグ・ピンと、前記コアの外周から
   前記プラグ・ピンの長さ方向に延設して空洞を形成する
   コネクタ・シェルと、前記空洞の内側方向に突出するよ
   うに前記コネクタ・シェルに形成されたロック用段部と
   を備えた、前記電源コードの一端に接続されるべきコネ
   クタ・プラグと、 ボデー部材と、前記複数本のプラグ・ピンを個別的に受
   け入れて電気的に接続されるように前記ボデー部材の一
   端部に前記プラグ・ピンに対応して形成された複数個の
   ソケットと、前記ボデー部材の他端部の各前記プラグ・
   ピンと相互に対応しない位置から突出した複数本のブレ
   ードと、各前記ソケットを各々の前記ブレードと相互接
   続させる手段と、前記ボデー部材に形成されたロック用
   肩部とを備えた、前記コネクタ・プラグとを組合せて使
   用するプラグ挿入体を有し、 前記プラグ挿入体を前記コネクタ・プラグの前記空洞内
   に押し込むことにより、前記プラグ挿入体のソケットが
   前記プラグ・ピンに接続されたとき、前記ロック用肩部
   が、前記ロック用段部と係合することにより、前記コネ
   クタ・プラグにプラグ挿入体を固定することを特徴とす
   る電源コード用差込みプラグ。