JP2008108675A - プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な加工で、故障の原因となるショートを防止したプラグを提供する。
【解決手段】本発明のプラグは、中心軸Ａの周囲に略均等に配置する４本の端子３３と、４本の端子３３の基端を支持するハウジング３４と、４本の端子３３の周囲を取り囲むようにハウジング３４に固定される円筒状のカバー３５と、を具備し、４本の端子３３は、２本の電力端子３３Ａと、２本のアース端子３３Ｂとを含み、４本の端子３３のうち、少なくとも２本の電力端子３３Ａは、その先端部４４に絶縁性の被覆層４５を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器に電力を供給するためのプラグに関する。

例えば電動車椅子の充電用ケーブルに用いられるプラグとして、以下のようなものがある。このプラグは、棒状の中心導体と、中心導体を囲む円筒形の外側導体と、中心導体と外側導体との間に設けられた絶縁筒と、これらの基端を支持する絶縁性のハウジングと、を有している。中心導体は、先端部の近傍において直径の細くなった首部と、この首部に係合するとともに先端部を被う絶縁片と、を有している。また、絶縁筒は、外側導体の先端部を覆うように外側に向かって張り出している。

このプラグは、中心導体の先端部と外側導体の先端部とがそれぞれ絶縁性の材料で被われている。このため、ユーザは、これらの先端部において感電することがないようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３７３７２９号公報

しかし、上記従来のプラグに対して抜き差しが繰り返し行われると、中心導体の先端を被う絶縁片が変形することが考えられる。このため、絶縁片が首部から外れてしまう恐れがあり、プラグの耐久性に難点がある問題がある。また、首部を形成する際に、中心導体に別途に加工する必要があるため、プラグの製造工程が煩雑になる問題がある。さらに、絶縁片を樹脂で成形すると、絶縁片を製造するために専用の成形型が必要となるだけでなく、部品点数が増加し、その結果製造コストが上昇してしまう問題がある。

本発明の目的は、簡単な加工で、故障の原因となるショートを防止することができるプラグを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るプラグは、中心軸の周囲に略均等に配置する４本の端子と、前記４本の端子の基端を支持するハウジングと、前記４本の接続端子の周囲を取り囲むように前記ハウジングに固定される円筒状のカバーと、を具備し、前記４本の端子は、２本の電力端子と、２本のアース端子とを含み、前記４本の端子のうち、少なくとも前記２本の電力端子は、その先端部に絶縁性の被覆層を有する。

本発明によれば、簡単な加工で、故障の原因となるショートを防止することが可能なプラグを提供できる。

以下に、図１から図３を参照して、プラグを適用した電子機器の実施形態について説明する。
図１に示すように、電子機器の一例であるデスクトップ型のコンピュータ１１は、本体１２と、ディスプレイ１３と、キーボード１４と、マウス１５と、本体１２に接続された第１の電源装置１６と、ディスプレイ１３に接続された第２の電源装置１７と、本体１２とディスプレイ１３とを接続するためのケーブル１８と、を備えている。

第１の電源装置１６は、第１のＡＣアダプタ２１と、第１のＡＣアダプタ２１と本体１２とを接続する第１のコード２２と、第１のＡＣアダプタ２１とコンセント２３とを接続する第２のコード２４と、を有している。第２の電源装置１７は、第２のＡＣアダプタ２５と、第２のＡＣアダプタ２５とディスプレイ１３とを接続する第３のコード２６と、第２のＡＣアダプタ２５とコンセント２３とを接続する第４のコード２７と、を有している。第１のコード２２は、本体１２との接続部となる箇所に、プラグ３１を有している。また、本体１２は、その背面にプラグ３１が差し込まれるコネクタ３２を有している。

図２に示すように、プラグ３１は、４本の端子３３と、４本の端子３３の基端を支持するハウジング３４と、４本の端子３３の周囲を取り囲むようにハウジング３４に固定される円筒状のカバー３５と、カバー３５に設けられた位置決めピン３６と、を有している。４本の端子３３は、プラグ３１の中心軸Ａの周囲に略均等に配置している。４本の端子３３は、例えば、７ｍｍから８ｍｍの長さで、棒状に形成されている。４本の端子３３は、本体１２に電力を供給するための２本の電力端子３３Ａと、本体１２をアースするための２本のアース端子３３Ｂと、を含んでいる。

本体１２のコネクタ３２は、４本の端子３３が差し込まれる４個の差込穴４１と、各差込穴４１の内部に設けられた接続端子４２と、位置決めピン３６が差し込まれる溝部４３と、を有している。４個の差込穴４１は、電力端子３３Ａが差し込まれる２個の第１の差込穴４１Ａと、アース端子３３Ｂが差し込まれる２個の第２の差込穴４１Ｂを含んでいる。接続端子４２は、上下に一対のスリットを有する円筒形状に形成されている。プラグ３１の位置決めピン３６をコネクタ３２の溝部４３に嵌めこむことによって、プラグ３１は、コネクタ３２に対して正しい角度で挿入される。また、プラグ３１の端子３３がコネクタ３２の差込穴４１に挿入されると、各端子３３は、各差込穴４１の接続端子４２と電気的に接続される。

図３に示すように、４本の端子３３は、それぞれ４本の端子３３は、それぞれ先端部４４に絶縁性の被覆層４５を有している。被覆層４５は、端子３３の全長に対して、例えば、１／３の長さで形成されている。なお、本実施形態では、端子３３の先端部４４から全長の１／３の長さで被覆層４５を形成しているが、これに限定されるものではなく、端子３３の全長に対して１／３以下の長さであればどのような長さでも良い。したがって、被覆層４５は、例えば、端子３３の全長の１／４の長さであっても良い。

さらに、被覆層４５は、端子３３の全長の１／４から１／８程度の長さ、すなわち、１ｍｍから２ｍｍの長さで形成しても効果を発揮できる。しかしながら、端子３３の全長に対して、これ以上被覆層４５の長さを短くすると、十分な絶縁性を発揮することができなくなる。このため、被覆層４５は、端子３３の全長に対して、１／３以下で、１／８以上の長さで形成されることが好ましい。また、本実施形態では、被覆層４５は、４本の端子３３すべてに設けられているが、少なくとも、２本の電力端子３３Ａの先端部４４に被覆層４５を有していれば良い。

各被覆層４５は、端子３３の先端部４４に、絶縁性のあるフッ素樹脂、例えばテフロン（登録商標）をコーティングすることで、形成されている。フッ素樹脂は、他の樹脂に比して、すべり性、耐磨耗性、耐熱性等において優れている。これによって、プラグ３１に対して繰り返し行われる抜き差しにも耐えることが可能な被覆層４５を形成できる。

続いて、本実施形態のプラグ３１の製造方法について説明する。本実施形態のプラグ３１は、端子３３の先端部４４とは反対側に位置する基端部に対して絶縁性の樹脂を成形し、ハウジング３４を形成する。ハウジング３４の成形後は、ハウジング３４を介して４本の端子３３を一括して支持することができる。この状態において、円筒状のカバー３５をハウジング３４に装着する前に、各端子３３に対して被覆層４５を形成する。

被覆層４５は、各端子３３の先端部４４にフッ素樹脂を塗装することで形成される。より具体的には、各端子３３の先端部４４にのみ被覆層４５を形成するように、端子３３の基端部に図示しないマスキング用のテープを予め巻きまわしておく。この状態で、各端子３３に対して、フッ素樹脂を例えば粉体塗装により塗装を行って、被覆層４５を成膜する。そして、マスキング用のテープを除去し、さらにハウジング３４に円筒状のカバー３５を取り付ける。以上の工程により、端子３３の先端部４４に被覆層４５が形成されたプラグ３１を製造することができる。

以上が、プラグ３１を適用した電子機器の実施形態である。本実施形態によれば、プラグ３１の４本の端子３３は、その先端部４４に絶縁性の被覆層４５を有する。このため、ユーザが第１の電源装置１６をコンセント２３に接続した状態で、プラグ３１の端子３３を他の導体、例えばネジの頭部などに接触させてしまった場合であっても、端子３３と他の導体とが導通することを防止できる。これにより、端子３３と導体との間で電流が流れることがなく、これに起因する第１の電源装置１６の故障を防止することができる。

また、ユーザが正しい方向に対して例えば９０°回転した向きでプラグ３１を本体１２のコネクタ３２に差し込もうとした際には、位置決めピン３６と溝部４３との作用により、プラグ３１は、コネクタ３２に対して深くささらないようになっている。しかし、この場合であっても、電力端子３３Ａの先端部４４が、アース端子３３Ｂ用の第２の差込穴４１Ｂの接続端子４２に触れることがある。このとき、従来型の被覆層のない端子を用いている場合には、プラグの端子と第２の差込穴の接続端子とが接触して、ショートを引き起こし、本体１２に故障を生ずる恐れがある。本実施形態のプラグ３１によれば、端子３３の先端部４４に被覆層４５が設けられているため、プラグ３１の端子３３と第２の差込穴４１Ｂの接続端子４２とが誤った組み合わせで接触した場合であっても、これらの間でショートを生ずることを防止することができる。

さらに、４本の端子３３のうち、少なくとも２本の電力端子３３Ａの先端部４４に絶縁性の被覆層４５を形成すれば、上記第１の電源装置１６の故障や本体１２の故障を防止できる。このため、２本の電力端子３３Ａにのみ被覆層４５を形成するようにすれば、製造工程の簡略化と被覆層を構成する材料の使用量節約とを図ることができる。

被覆層４５は、先端部４４に絶縁性の樹脂を塗布して形成される。この構成によれば、成形品の絶縁片を作成する場合に比して、簡単且つ低コストに端子３３の先端部４４を絶縁体で被うことができる。また、従来のように端子３３の先端部４４に絶縁片を被せる場合には、絶縁片が変形して外れた後は、端子３３は、絶縁性を一切発揮できなくなる。本実施形態のように塗装により被覆層４５を形成すれば、抜き差しの繰り返しによる摩耗で被覆層４５の一部分が剥がれることがあっても、被覆層４５の他の部分が先端部４４に残るようにすることができる。このため、従来型のプラグにおいて絶縁片が変形して外れてしまった場合のように、あるときに絶縁性がまったく発揮されなくなる事態を防止して、被覆層４５の絶縁性を徐々にへたらせるようにすることができる。これにより、端子３３の絶縁性に関して、結果的に耐久性を向上させることができる。

被覆層４５は、端子３３の全長に対して、１／３以下で、１／８以上の長さで形成される。被覆層４５の長さを大きくすれば、それだけ絶縁性が向上するが、プラグ３１の端子３３とコネクタ３２の接続端子４２との間の導電性も低下する。このため、この構成によれば、被覆層４５の大きさが適正な範囲内になるため、プラグ３１の端子３３とコネクタ３２の接続端子４２との間の導電性が低下することを防止できる。また、被覆層４５の形成に用いる材料も少量で済ませることができる。

被覆層４５は、フッ素樹脂により形成されている。この構成によれば、被覆層４５にフッ素樹脂に特有のすべり性、耐磨耗性、耐熱性を持たせることができる。これにより、端子３３の先端部４４に絶縁片を取り付ける場合に比して、被覆層４５の耐久性を向上することができる。

本実施形態のプラグ３１は、上記実施形態に示したデスクトップ型のコンピュータ用に限らず、例えば携帯情報端末のようなその他の電子機器に対しても実施可能である。また、プラグ３１は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは勿論である。例えば、本実施形態では、被覆層４５をプラグ３１の端子３３に設けるようにしているが、本体１２のコネクタ３２の接続端子４２の内周面で、外部に面している位置に、絶縁性の被覆層を設けるようにしても、同様の効果を発揮することができる。

本実施形態に係る電子機器の一例であるデスクトップ型のコンピュータの斜視図。 図１に示すデスクトップ型のコンピュータのプラグとコネクタとを示す斜視図。 図２に示すプラグを拡大して示す斜視図。

符号の説明

１１…コンピュータ、３１…プラグ、３３…４本の端子、３３Ａ…電力端子、３３Ｂ…アース端子、３４…ハウジング、３５…カバー、４４…先端部、４５…被覆層

Claims (4)

1. 中心軸の周囲に略均等に配置する４本の端子と、
   前記４本の端子の基端を支持するハウジングと、
   前記４本の端子の周囲を取り囲むように前記ハウジングに固定される円筒状のカバーと、
   を具備し、
   前記４本の端子は、２本の電力端子と、２本のアース端子とを含み、
   前記４本の端子のうち、少なくとも前記２本の電力端子は、その先端部に絶縁性の被覆層を有することを特徴とするプラグ。
2. 前記被覆層は、前記先端部に絶縁性の樹脂を塗装して形成されることを特徴とする請求項１に記載のプラグ。
3. 前記被覆層は、前記端子の全長に対して、１／３以下で、１／８以上の長さで形成されることを特徴とする請求項２に記載のプラグ。
4. 前記被覆層は、フッ素樹脂により形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のプラグ。

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