JP2005259507A - 医用差込プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】コードに強い力が作用したときのボディに対するコードのずれを少なくする。
【解決手段】コンセントの刃受に差し込まれる刃３，３及びアースピン４と、これら刃及３，３及びアースピン４とコードＣとの接続部Ｊを保護する絶縁材料製の成形ボディ２からなる医用差込プラグ１において、抜け防止用のフランジ６２を有するコードストッパ６をコードＣに固着するとともに、そのコードストッパ６を成形ボディ２中に埋め込むことにより、コードＣに大きな力が作用しても、成形ボディ２に対するコードＣのずれが生じないようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、医用電気機器のコードに用いられる医用差込プラグに関する。

電化製品やＯＡ機器等の電気機器のコードに用いられる差込プラグは、一般に、電源コンセントに差し込まれる一対の刃と、この一対の刃とコードとの接続部を保護するとともに、刃を所定の位置関係で支持する絶縁材料製のボディによって構成されている。差込プラブのボディとしては、従来、刃とは別の工程で製作された樹脂成形品を刃とコードとの接続部に装着するという構造のものが一般的であったが、最近では、射出成形等による樹脂モールド構造のもの（成形ボディ）が殆どである。

一方、商用電源から電源をとる医用電気機器は、必ず保護接地を行って使用することが規定されており、このため医用電気機器の電源接続用の医用差込プラグには、一対の刃と１本のアースピンとを有する接地極つき２Ｐプラグ（いわゆる３Ｐプラグ）が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような、医用差込プラグにおいても、射出成形等による成形ボディが適用されている。また、一対の刃及びアースピンの保持強度を確保にするため、一対の刃及びアースピンを保持する樹脂製の中子を用い、その中子を成形ボディ中にインサート成形等により埋め込む構造のものが一般に使用されている。
特開２００３−０５１３５３号公報

ところで、医用差込プラグでは、設置現場での過酷な使用を想定した衝撃張力試験が実施されている。この衝撃張力試験においては、医用差込プラグをコンセントへ差し込んだ状態で、コードに４．５ｋｇのおもりを高さ６００ｍｍから落下させたときに、ボディに対してコードが１ｍｍ以上移動しないことが要求されている（ＪＩＳ Ｔ１０２１）。

このような衝撃張力試験の規定を満足するための手法として、従来、図１２に示すように、略半円筒形状の２分割部品１２１，１２２からなる抜け防止具１０２を用い、その抜け防止具１０２をプラグの成形ボディ１０１のコード口出し部付近に配置した状態で、２分割部品１２１，１２２をねじにて一体化するとともに、それら２分割部品１２１，１２２によってコードＣを強く締め付けることで、コードＣの抜けを防止するという方法が採られている。

しかしながら、図１２に示すような抜け防止構造では、部品点数及び組立工数が多くてコスト高となる。さらに、抜け防止具１０２を構成する２分割部品１２１，１２２をねじにて一体化する構造であるので、使用者が解体することが可能であり、その解体により性能が低下する可能性がある。また、成形ボディ１０１のコード口出し部を硬い部品（抜け防止具１０２）にて固定する構造であるので、医用差込プラグ全体に柔軟性がなく、プラグに大きな衝撃が作用した際に、コンセントに差し込まれている刃及びアースピンが大きなダメージを受けるという問題もある。

本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、ボディからのコードの抜けを確実に防止することができ、衝撃張力試験の規定に適合することが可能な構造の医用差込プラグの提供を目的とする。

本発明の差込プラグは、医用電気機器のコードに用いられる医用差込プラグであって、コンセントの刃受に差し込まれる刃及びアースピンと、これら刃及びアースピンとコードとの接続部を保護する絶縁材料製のボディを備えた医用差込プラグにおいて、抜け防止用のフランジを有するコードストッパがコードに固着されているとともに、このコードストッパが前記ボディ（モールド構造の成形ボディ）中に埋め込まれていることによって特徴づけられる。

本発明の医用差込プラグによれば、コードに圧着したコードストッパがボディ中に埋め込まれているので、コードをボディに強固に固定することができ、コードに引き抜き方向の力が作用しても、ボディに対するコードのずれ（抜け）が阻止される。このように、コードのずれを確実に防止することができるので、医用差込プラグにおいて規定されている衝撃張力試験に適合することが可能になる。

また、完成品の状態でコードストッパなどを解体することができない構造であるので、図１２に示す従来品の問題つまり使用者が解体することによる性能低下の問題を解消することができる。さらに、図１２に示す従来品と比べて、部品点数及び組立工数が少なくて済み、上記した効果を低コストで達成することができる。

なお、本発明の医用差込プラグを構成するボディは、刃及びアースピンを保持する内部絶縁体（中子）をボディ中にインサート成形により埋め込んだ構造（２重構造）のもの、あるいは、ボディ全体をモールド樹脂で構成したもの（モールド樹脂単体品）のいずれであってもよい。また、刃及びアースピンを保持する絶縁体の大部分がボディから露出する構造のものであってもよい。

本発明の医用差込プラグに用いるコードストッパの具体的な例としては、変形可能なスリーブ（例えば円筒形状）の一端にフランジを一体形成したものが挙げられる。このような構造のコードストッパを用いる場合、スリーブにコードを通した状態で、スリーブを加圧変形させることにより、コードストッパの全体をコード外被に圧着することができる。また、コードストッパのスリーブには、外側からスリーブ内部まで貫通する切込みを設けておいてもよい。このように切込みを設けておくと、コードストッパをコードに圧着する際に、スリーブの先端部分のエッジがコード外被に食い込むことに加えて、切込みの内側周縁のエッジがコード外被に食い込むので、コードストッパをコードに、より一層強固に固着することができる。

なお、スリーブに設けるフランジは、スリーブ外周の全周に限られることなく、スリーブの外周の一部分に設けてもよい。例えば、スリーブを挟んで互いに対向する位置に対称形状の一対のフランジを設けておいてもよいし、３つもしく４つのフランジをスリーブの外周部に回転対称となるような配置で設けておいてもよい。また、スリーブに設けるフランジは棒状のものであってもよい。さらに、スリーブは、軸方向に沿って延びる切込みが加工された割り構造の筒体であってもよい。また、スリーブは円筒体であってもよいし、偏平断面等の他の断面形状の筒体であってもよい。

本発明の医用差込プラグにおいて、ボディのコード側の部分（略半分の部分）に、当該ボディに柔軟性をもたせるための複数のスリットを形成しておいてもよい。このように、複数のスリットを形成してボディに柔軟性をもたせておくと、ボディに、コードの中心軸に直交する方向から大きな衝撃が加わったときに、ボディの半径とスリットの幅との関係で許容される曲りの範囲内で衝撃を吸収することができる。これにより、コンセントに差し込まれている刃及びアースピンが大きなダメージを受けることがなくなる。また、そのような衝撃が作用してもコードを引き抜こうとする力が緩和されるので、ボディに対するコードのずれ（抜け）をより確実に防止することができる。

なお、スリット加工によりボディに柔軟性をもたせる構造は、電化製品やＯＡ機器等の電気機器のコードに用いられる差込プラグに適用されているが、医用差込プラグにおいては、前記したようにコードの抜けを確実に防止することが可能な剛性の高い構造とする必要があるため、従来、柔軟性ボディを医用差込プラグに適用することはできなかったが、本発明の構造つまりコードストッパをコードに圧着するとともに、そのコードストッパを成形ボディ中に埋め込むという構造を採用することにより、成形ボディを高剛性としなくても、コードのずれを確実に防止することができるので、医用差込プラグにおいて柔軟性ボディの実現が可能になる。

本発明の医用差込プラグによれば、コードに圧着したコードストッパがボディ中に埋め込まれているので、コードをボディに強固に固定することができ、コードに引き抜き方向の力が作用しても、ボディに対するコードのずれ（抜け）が阻止される。このように、コードのずれを確実に防止することができるので、医用差込プラグにおいて規定されている衝撃張力試験に適合することが可能になる。また、部品点数・組立工数が少なくて済むので、製品コストを低く抑えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２はそれぞれ本発明の医用差込プラグの一例を示す縦断面図及び斜視図である。図３は図１の医用差込プラブの内部構造を示す斜視図である。

この例の医用差込プラグ１は、縦断面形状が円形の成形ボディ２、一対の刃３，３、１本のアースピン４、内部絶縁体（中子）５、及び、コードストッパ６によって構成されている。

一対の刃３，３及びアースピン４はそれぞれ電源コンセントの刃受（図示せず）に差し込まれる金属製の部材で、その各後端部に設けられた接続用端子３１，４１にコードＣの心線Ｃ１が接続される。これら刃３，３及びアースピン４とコードＣの心線Ｃ１との接続部Ｊは、後述する方法によって射出成形された成形ボディ２によって保護されている。成形ボディ２の突当面２１側には内部絶縁体５が埋め込まれており、この内部絶縁体５によって一対の刃３，３及びアースピン４が支持・固定されている。

内部絶縁体５は、ポリカーボネートなどの耐衝撃性に優れた樹脂の成形品であって、後述する方法で成形ボディ２中にインサート成形される。

内部絶縁体５には、図４及び図５に示すように、刃挿入用孔５３，５３及びピン挿入用孔５４が、電源コンセントの刃受（図示せず）に対応する位置関係で設けられている。

内部絶縁体５の前面（成形ボディ２の突当面２１側の面）は、刃挿入用孔５３，５３及びピン挿入用孔５４の周縁のボス部５５，５６を除く部分が凹部５２となっており、この凹部５２に、成形ボディ２の成形時にモールド樹脂が充填される。従って、完成品では、成形ボディ２の突当面２１には、各刃挿入用孔５３及びピン挿入用孔５４の各周縁のボス部５５，５６の前面５５ａ，５６ａのみが露出している。また、内部絶縁体５の中央部には、内部絶縁体５の裏面５１側から前面の凹部５２に貫通する貫通孔５７が形成されており、成形ボディ２の成形時において、その貫通孔５７にモールド樹脂が充填されること、及び、前記した凹部５２への樹脂の充填より、内部絶縁体５が成形ボディ２に強固に保持される。

プラグの各刃３，３には、内部絶縁体５の裏面５１に当たって、それぞれの内部絶縁体５の前面５５ａ（成形ボディ２の突当面２１）に対する突出量を規定する係止凸部３２，３２が一体形成されている。係止凸部３２は刃３の長さ方向と直交する方向に突出する凸部であり、刃３を挟んだ両側にそれぞれ設けられている（対称配置）。

また、アースピン４には、内部絶縁体５の裏面５１に当たって、その内部絶縁体５の前面５６ａ（成形ボディ２の突当面２１）に対する突出量を規定する円形のフランジ４２が一体形成されている。フランジ４２はアースピン４の軸方向と直交する面に沿っている。

コードストッパ６は、図６〜図８に示すように、銅等の金属製の部材で、変形可能な円筒形状のスリーブ６１と、そのスリーブ６１の一端に一体形成された円形のフランジ６２によって構成されている。フランジ６２はスリーブ６１の中心軸と直交する面に沿っている。

スリーブ６１は、内径がコードＣの外径と略等しくて内部にコードＣを通すことができる。また、スリーブ６１の中央部には、中心軸に対して互いに対称となる位置にスリット状の切込み６３，６３が加工されている。この各切込み６３は、スリーブ６１の外部から内部にまで貫通している。

なお、コードストッパ６に設けるフランジは、スリーブ６１の全周に限られることなく、スリーブ６１の外周の一部分に設けてもよい。例えば、スリーブ６１を挟んで互いに対向する位置に対称形状の一対のフランジを設けておいてもよいし、３つもしく４つのフランジをスリーブ６１の外周部に回転対称となるような配置で設けておいてもよい。また、スリーブ６１に設けるフランジは棒状のものであってもよい。さらに、スリーブ６１は、軸方向に沿って延びる切込みが加工された割り構造の筒体であってもよい。

そして、成形ボディ２には、中心部からコード側端部までの部分（コード側の略半分の部分）に、柔軟性をもたせるための複数のスリット２２が加工されている。これらスリット２２は、コードＣの軸方向と直交する方向に延び、かつ、成形ボディ２の深い位置まで切り込まれており、図１１に示すように、成形ボディ２のコードＣ側の略半分は屈曲することが可能な構造となっている。

次に、この例の医用差込プラグ１の製造方法を、図９及び図１０を参照しながら説明する。

（１）まず、コードＣにコードストッパ６をフランジ６２側を先にして通しておき、次いで、コードＣの端部の外被Ｃ２を剥がして心線Ｃ１を露出させる。なお、コードＣの外被Ｃ２を剥がす作業を先に行ってもよい。

（２）各刃３，３の接続用端子３１及びアースピン４の接続用端子４１にそれぞれコードＣの心線Ｃ１を接続する。各接続用端子３１，４１への心線Ｃ１の接続は、図９に示すような心線Ｃ１の縒り接続であってもよいし、はんだ接続であってもよい。

（３）コードＣに通しておいたコードストッパ６を、コードＣ端部の所定位置（成形ボディ２中に埋め込まれる位置）に配置した状態（図９（Ａ））で、コードストッパ６のスリーブ６１を、プライヤーやペンチ等の工具により締め付けて（かしめ）、コードストッパ６の全体をコードＣの外被Ｃ２に圧着する。このとき、プライヤー等の工具の締付部（あご部）Ｐを、スリーブ６１の切込み６３の形成部付近に当ててスリーブ６１を押圧変形させることにより、図９（Ｂ）及び図１０に示すように、コードＣの外被Ｃ２の一部が、切込み６３から外部に膨出する。これにより、スリーブ６１の先端部分のエッジが外被Ｃ２に食い込むことに加えて、切込み６３の内側周縁のエッジが外被Ｃ２に食い込むので、コードストッパ６をコードＣにより一層強固に固着することができる。

（４）各刃３，３及びアースピン４をそれぞれ内部絶縁体５の刃挿入用孔５３，５４に差し込む。このとき、各刃３，３の係止凸部３２，３２及びアースピン４のフランジ４２が内部絶縁体５の裏面５１に当たる位置まで差し込む（図９（Ｂ））。

（５）以上のようにして、コードストッパ６をコードＣの端部に固着し、さらに刃３，３及びアースピン４を内部絶縁体５に組み込んだ状態（図９（Ｂ）示す状態）で、内部絶縁体５、各刃３，３及びアースピン４とコードＣとの接続部Ｊ、及び、コードストッパ６を、成形ボディ２の成形を行う射出成形金型（図示せず）のキャビティ内に配置する。このとき、内部絶縁体５の各ボス部５５，５６の前面５５ａ，５６ａを、金型キャビティ内の成形ボディ２の突当面２１を形成する部分に当てるとともに、各刃３，３先端部の孔３３に固定ピン（図示せず）を通して、各刃３，３の金型に対する位置決めを行っておく。

そして、金型キャビティ内に溶融状態の樹脂（ＰＶＣ：ポリ塩化ビニル）を射出して、内部絶縁体５及びコードストッパ６を成形ボディ２中にインサート成形することによって、図１に示す構造の医用差込プラグ１、すなわち刃３，３及びアースピン４とコードＣとの接続部Ｊが成形ボディ２によって保護され、かつ、それら刃３，３及びアースピン４を組み込んだ内部絶縁体５及びコードストッパ６が成形ボディ２中に埋め込まれた構造の医用差込プラグ１を得る。

以上の構造の医用差込プラグ１によれば、コードＣに圧着したコードストッパ６が成形ボディ２中に埋め込まれているので、コードＣを成形ボディ２に強固に固定することができ、コードＣに引き抜き方向の力が作用しても、成形ボディ２に対するコードＣのずれ（抜け）が阻止される。このように、コードＣのずれを確実に防止することができるので、医用差込プラグにおいて規定されている衝撃張力試験に適合することが可能になる。

ここで、この例の医用差込プラグ１について、前記した衝撃張力試験（ＪＩＳ Ｔ１０２１）を実施したところ、コードのずれは０．５ｍｍ以下であり、その実験結果から衝撃張力試験の規定（１ｍｍ以下）を満足することが確認できた。

また、この例の医用差込プラグ１では、完成品の状態でコードストッパ６などを解体することが不可能であるので、図１２に示す従来品の問題つまり使用者が解体することによる性能低下の問題を解消することができる。さらに、図１２に示す従来品と比べて部品点数及び組立工数が少なくて済み、上記した効果を低コストで達成することができる。

また、この例の医用差込プラグ１では、内部絶縁体５が、ポリカーボネートなどの耐衝撃性に優れた樹脂の成形品であり、しかも、各刃３，３の係止凸部３２及びアースピン４のフランジ４２が内部絶縁体５の裏面５１に係止する構造であるので、各刃３，３及びアースピン４を確実かつ強固に保持することができる。従って、衝撃が加わったとしても、一対の刃３，３及びアースピン４の位置関係などがくずれることがない。

さらに、この例の医用差込プラグ１では、成形ボディ２のコード側の略半分の部分に複数のスリット２２を加工して柔軟性をもたせているので、成形ボディ２に、コードＣの中心軸に直交する方向から大きな衝撃が加わったときに、断面円形の成形ボディ２の半径とスリット２２の幅との関係で許容される曲りの範囲内で衝撃を吸収することができる（図１１参照）。従って、コンセント（図示せず）に差し込まれている刃３，３及びアースピン４が大きなダメージを受けることがなくなる。また、そのような衝撃が作用しても、コードＣを成形ボディ２から引き抜こうとする力が緩和されるので、成形ボディ２に対するコードＣのずれ（抜け）をより確実に阻止することができる。

以上の例では、刃３，３及びアースピン４を保持する内部絶縁体５の前面の一部が成形ボディ２の突当面２１に露出する構造としているが、これに限られることなく、内部絶縁体の全体が成形ボディ２中に埋め込まれる構造であってよいし、刃３，３及びアースピン４を保持する絶縁体の大部分が外部に露出する構造であってもよい。また、刃３，３及びアースピン４の保持強度を確保できるのであれば、内部絶縁体を用いずに成形ボディのみでプラブの絶縁保持部を構成してもよい。

本発明は、医用電気機器のコードに用いられる医用差込プラグに有効に利用できる。

本発明の医用差込プラグの一例を示す縦断面図である。 図１の医用差込プラグの斜視図である。 図１の医用差込プラグの内部構造を示す斜視図である。 図１の医用差込プラグに用いる内部絶縁体の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び背面図（Ｃ）を併記して示す図である。 図４のＸ−Ｘ線断面図である。 図１の医用差込プラグに用いるコードストッパの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）を併記して示す図である。 図６のＹ−Ｙ線断面図である。 コードストッパの斜視図である。 コードストッパの圧着作業の説明図である。 図９のＺ−Ｚ線断面図である。 図１の医用差込プラブにおいて成形ボディが屈曲した状態を示す側面図である。 従来の医用差込プラグの一例を示す図である。

符号の説明

１ 医用差込プラグ
２ 成形ボディ
２１ 突当面
２２ スリット
３ 刃
３１ 接続用端子
３２ 係止凸部
４ アースピン
４１ 接続用端子
４２ フランジ
５ 内部絶縁体
５１ 裏面
５２ 凹部
５３ 刃挿入用孔
５４ ピン挿入用孔
６ コードストッパ
６１ スリーブ
６２ フランジ
６３ 切込み
Ｃ コード
Ｃ１ 心線
Ｃ２ 外被

Claims (4)

1. 医用電気機器のコードに用いられる医用差込プラグであって、コンセントの刃受に差し込まれる刃及びアースピンと、これら刃及びアースピンとコードとの接続部を保護する絶縁材料製のボディを備えた医用差込プラグにおいて、抜け防止用のフランジを有するコードストッパがコードに固着されているとともに、このコードストッパが前記ボディ中に埋め込まれていることを特徴とする医用差込プラグ。
2. 前記コードストッパは、変形可能なスリーブとフランジとが一体成形された部材であって、前記スリーブにコードを通した状態でスリーブを加圧変形させることにより、当該コードストッパがコード外被に圧着されていることを特徴とする請求項１記載の医用差込プラグ。
3. 前記コードストッパのスリーブに、当該スリーブの外側から内側に貫通する切込みが設けられていることを特徴とする請求項２記載の医用差込プラグ。
4. 前記ボディのコード側の部分に、当該ボディに柔軟性をもたせるための複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の医用差込プラグ。
   
   

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