JP2013201040A

JP2013201040A - 差込みプラグの絶縁構造

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Publication number: JP2013201040A
Application number: JP2012068882A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Inagaki; 和仁稲垣; Masaaki Yamamoto; 正明山本; Akira Shibukawa; 明渋川
Original assignee: Fuji Electric Wire Industries Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Wire Industries Co Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP5921277B2

Abstract

【課題】この発明は、プラグ本体の内部において炭化やトラッキングが起きることを防止でき、耐トラッキング性に優れた差込みプラグの絶縁構造の提供を目的とする。
【解決手段】電源側のコンセントに差し込まれる複数の栓刃３，３と、該栓刃３，３に対して導線２１，２１を接続したコード２とを備え、コード２の導線２１，２１を接続した栓刃３，３の基部と、コード２の導線２１，２１が露出された先端部とを熱可塑性樹脂で被覆して、プラグ本体１ｚを一体的に成形した差込みプラグ１Ａにおいて、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３を、該接続部２３の全体を覆うように適宜数巻き付けたガラスクロステープ７Ａ又はマイカテープ７Ｂで被覆して、プラグ本体１ｚの内部において隣り合う接続部２３間を絶縁された状態に保っている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば電気自動車、ハイブリッド自動車の充電用プラグ、あるいは、電子レンジ、トースター、電子機器、電気機器、電気器具等に対して電力を供給する際に用いられる差込みプラグの絶縁構造に関する。

従来、上述の差込みプラグとしては、例えばプラグの前端側に突出する栓刃とコードとの接続部を熱可塑性樹脂（ポリアミド）からなる一次絶縁体で被覆し、その一次絶縁体の周囲を塩化ビニルからなる二次絶縁体で一体的にモールド被覆した特許文献１の二重絶縁電源プラグが提案されている。

しかし、特許文献１の二重絶縁電源プラグは、例えば電源であるコンセントに対する差込み状態が悪く、過電流により栓刃が発熱した際、栓刃に被覆した一次絶縁体と、その周囲に被覆した二次絶縁体とが高温に加熱されるので、その高熱により各絶縁体が炭化することになる。つまり、各絶縁体が炭化することにより、栓刃間に抵抗が小さい導電経路が形成されるので、プラグ内部の栓刃間にトラッキングが起きやすくなる。また、トラッキングが繰り返されることにより、プラグが発熱して、発火するという問題があった。

特開平９−３０６５８１号公報

この発明は、差込みプラグの内部においてトラッキングや炭化が起きることを防止でき、耐トラッキング性に優れた差込みプラグの絶縁構造を提供することを目的とする。

この発明は、電源側のコンセントに差し込まれる複数の栓刃と、該各栓刃の基部に対して複数の導線を接続したコードとを備え、コードの導線を接続した栓刃の基部と、コードの導線が露出された先端部とを熱可塑性樹脂で被覆して、プラグ本体を一体的に成形した差込みプラグにおいて、前記コードの先端より露出された複数の導線と、該各導線が接続された前記各栓刃との各接続部を、該接続部の全体を覆うように適宜数巻き付けたテープ状の絶縁体で被覆した差込みプラグの絶縁構造であることを特徴とする。

この発明によれば、差込みプラグの内部においてトラッキングや炭化が起きることを防止できる。
詳述すると、テープ状の絶縁体を、導線と栓刃とが接続された接続部に適宜数巻き付けて、該接続部の全体を覆うように被覆している。つまり、コードの導線が接続された栓刃の基部と、コードの導線が露出された先端部と、テープ状の絶縁体で被覆された接続部とを熱可塑性樹脂で被覆して、プラグ本体を一体的に成形している。

これにより、プラグ本体の内部において、導線と栓刃とが接続された接続部間を、該接続部を覆うように巻き付けたテープ状の絶縁体によって絶縁された状態に保つことができる。
つまり、テープ状の絶縁体によって接続部間を絶縁しているので、接続部間に導電経路が形成されず、接続部間の短絡によるトラッキングが起きることを防止できる。さらにまた、接続部間の短絡やトラッキングによる発熱が防止されるため、接続部間や接続部に被覆された熱可塑性樹脂が炭化することを防止できる。

また、テープ状の絶縁体は柔軟性を有しているので、例えば凹凸を有する接続部に対して密着した状態に巻き付けることができる。このため、接続部の内部に、トラッキングの原因となる異物（例えば水分、油分、塵埃、繊維等）が侵入することを防止できる。

例えばコンセントに対する差込みプラグの差込み状態が悪く、過電流による栓刃の発熱によって、栓刃に被覆した熱可塑性樹脂が炭化しても、導線と栓刃とが接続された接続部間をテープ状の絶縁体によって絶縁しているため、接続部間に導電経路が形成されることを防止できる。また、プラグ本体を構成する熱可塑性樹脂に炭化する状況が起きなくても、接続部間が短絡することを防止できる。

この発明の態様として、前記接続部を、前記栓刃の前記導線を圧着接続した圧着部よりも前方側外面から、該導線の芯線を露出した露出側端部よりも後方側外面に至る範囲に設定し、該範囲と対応する前記接続部の全体を前記テープ状の絶縁体で被覆することができる。

この発明によれば、導線の先端より露出された芯線間に短絡やトラッキングが起きることを防止できる。

詳述すると、テープ状の絶縁体を、栓刃の導線を圧着接続した圧着部よりも前方側外面から、該導線の芯線を露出した露出側端部よりも後方側外面に至る範囲の接続部に巻き付けて、導線の先端より露出された芯線をテープ状の絶縁体にて被覆している。

これにより、導線の先端より露出された芯線間を、接続部を覆うように巻き付けたテープ状の絶縁体によって確実に絶縁することができる。

また、導線の先端より露出された芯線間の間隔が、栓刃間の間隔より狭くても、芯線間に導電経路が形成されることがないので、芯線間の短絡によるトラッキングが起きることを防止できる。さらにまた、芯線間の短絡やトラッキングによる発熱が防止されるため、芯線間や芯線に被覆された熱可塑性樹脂が炭化することを防止できる。

また、この発明の態様として、前記テープ状の絶縁体を、ガラスクロステープで構成することができる。
この発明によれば、導線と栓刃とが接続された接続部の接続強度を高めて、耐久性の向上を図ることができる。

詳述すると、ガラスクロステープを、導線と栓刃とが接続された接続部に適宜数巻き付けて、該接続部の全体を覆うように被覆している。これにより、隣り合う接続部間を、強度の高いガラスクロステープにより絶縁された状態に保つことができ、接続部間の短絡によるトラッキングが起きることを防止できる。

また、ガラスクロステープの特性により接続部の接続強度を高めることができ、例えば屈曲や捻れ、引張り等の負荷（ストレス）が接続部に付加されても、導線と栓刃との接続部や、導線の芯線等に断線が起きることを防止でき、接続部における耐熱性と接続強度の向上を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記テープ状の絶縁体を、マイカテープで構成することができる。
この発明によれば、導線と栓刃とが接続された接続部の耐熱性を高めて、接続部間の絶縁性が発熱により低下することを防止できる。

詳述すると、マイカテープを、導線と栓刃とが接続された接続部に適宜数巻き付けて、該接続部の全体を覆うように被覆している。これにより、隣り合う接続部間を、耐熱性の高いマイカテープにより絶縁された状態に保つことができ、接続部間の短絡によるトラッキングが起きることを防止できる。

また、マイカテープは、上述のガラスクロステープに比べて耐熱温度が高く、過電流による栓刃の発熱によって、ガラスクロステープの耐熱温度よりも高温に加熱されても、絶縁性が損なわれることがなく、耐熱性の向上を図ることができる。

なお、上述のマイカテープとガラスクロステープとを複合又は組み合わせて巻き付けてもよく、両テープの特性によって、接続強度と耐熱性の両方を向上させることができる。

また、この発明の態様として、記プラグ本体の外皮を、前記接続部を覆うように被覆される内層部と、該内層部を覆うように被覆される外層部とで構成し、前記内層部を、エラストマー又は改良塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成し、前記外層部を、エラストマー又は塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成することができる。

この発明によれば、導線と栓刃とが接続された接続部の絶縁性を高めることができる。
詳述すると、上述の接続部を覆うように被覆される内層部を、エラストマー又は改良塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成することにより、導線と栓刃が接続された接続部間を、エラストマー又は改良塩化ビニルにより絶縁することができる。

これにより、テープ状の絶縁体による絶縁効果に加えて、エラストマー又は改良塩化ビニルによる絶縁効果が相乗して得られる。また、テープ状の絶縁体又は熱可塑性樹脂のいずれかで絶縁するよりも、絶縁性を高めることができる。

上述のエラストマーは、例えばオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性樹脂で構成することができる。

また、改良塩化ビニルは、例えば塩化ビニルに対してエチレン系ポリマーと炭酸カルシウムとを所定量配合してなるコンパウンド等の熱可塑性樹脂で構成することができる。
また、塩化ビニルは、例えばポリ塩化ビニル、塩化ビニルポリマー、塩化ビニルレジン、塩化ビニルホモポリマー等の熱可塑性樹脂で構成することができる。

また、この発明の態様として、前記プラグ本体の外皮を、エラストマー、改良塩化ビニル、塩化ビニルのうちいずれか一つの熱可塑性樹脂で構成することができる。

この発明によれば、外皮を一つの熱可塑性樹脂のみで成形するので、差込みプラグを製造する製造工程を簡素化して、作業効率の向上を図ることができる。
詳述すると、プラグ本体の外皮を、エラストマー、改良塩化ビニル、塩化ビニルのうちいずれか一つの熱可塑性樹脂で構成することにより、コードの導線を接続した栓刃の基部と、コードの導線が露出された先端部と、導線と栓刃とが接続された接続部とを同時に被覆することができる。

これにより、導線と栓刃とが接続された接続部間を絶縁する工程と、プラグ本体を成形する工程とが同時に行え、差込みプラグを製造する製造工程の簡素化及び作業効率の向上を図ることができる。また、プラグ本体の外皮を塩化ビニルで構成すれば、差込みプラグを安価に製造することができる。

また、この発明の態様として、前記改良塩化ビニルを、前記塩化ビニルに対してエチレン系ポリマーと炭酸カルシウムとを所定量配合して構成することができる。

この発明によれば、差込みプラグの成形性及び寸法安定性、耐トラッキング性が向上するとともに、優れた耐断線スパーク特性を有する差込みプラグを寸法通りに高い精度で製造することができる。

上述のエチレン系ポリマーは、三井・デュポンポリケミカル株式会社のエチレン系コポリマーで構成することができる。また、炭酸カルシウムは、例えば重炭酸カルシウム、軽炭酸カルシウム等で構成することができる。

詳述すると、上述のエチレン系ポリマーを塩化ビニルに配合することにより、耐トラッキング性が向上する。また、エチレン系ポリマーは、従来例のエチレン−アクリル酸エステル−極性モノマー共重合体に比べて、塩化ビニルに対する相溶性に優れているので、分子的に均一に相溶したコンパウンドを得ることができる。

また、エチレン系ポリマーはフィラー充填特性にも優れているので、該エチレン系ポリマーを配合したコンパウンドは、電源コードのプラグやコードなどを寸法通りに高い精度で成形するための材料として用いることができる。

また、塩化ビニルに配合する炭酸カルシウムの重量部を調整すれば、コンパウンドの粘度及び流動性を、プラグやコードなどの成形品に応じて設定することができ、成形品の成形精度が向上する。

この発明によれば、差込みプラグの内部においてトラッキングや炭化が起きることを防止できる。

第１実施形態の差込みプラグの縦断側面図。第１中子の構成説明図。第２中子の構成説明図。テープ状の絶縁体の巻き付け状態を説明する説明図。第１実施形態の差込みプラグの製造工程を説明する説明図。第１実施形態の外皮の外層部を射出成形する工程の説明図。第２実施形態の差込みプラグの製造工程を説明する説明図。第３実施形態の差込みプラグの製造工程を説明する説明図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は第１実施形態の差込みプラグ１Ａの縦断側面図、図２は第１中子５１の構成説明図、図３は第２中子５２の構成説明図である。

図２は第１中子５１の構成説明図であって、図２（ａ）は第１中子５１の正面図、図２（ｂ）は第１中子５１の底面図、図２（ｃ）は（ａ）に示す第１中子５１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

図３は第２中子５２の構成説明図であって、図３（ａ）は第２中子５２の背面図、図３（ｂ）は第２中子５２の平面図、図３（ｃ）は（ａ）に示す第２中子５２のＣ−Ｃ線矢視断面図、図３（ｄ）は（ａ）に示す第２中子５２のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
（第１実施形態）
第１実施形態の差込みプラグ１Ａは、コード２に対して栓刃３，３及び接地極４を長手方向Ａに向けて略真っ直ぐに接続したストレート型のプラグであって、プラグ本体１ｚの後端側に連設されるコード２と、プラグ本体１ｚの前端側に突設される一対の栓刃３，３及び接地極４と、栓刃３，３及び接地極４を支持する中子５と、コード２の先端部及び中子５を被覆する外皮６とを備えている。
なお、本実施形態において、栓刃３，３及び接地極４が突設された一方を前端側又は前方側、他方を後端側又は後方側として設定している。

本実施形態では、上述したコード２を、２本の導線２１，２１（図２では、手前側のみ示す）と、１本のアース線２２とで構成している。導線２１及びアース線２２は、いずれも導電性を有する線条の導体を複数本束ねてなる芯線２１ａ，２２ａの外周を、絶縁樹脂からなる絶縁材２１ｂ，２２ｂで被覆した構成となっており、各先端部では、絶縁材２１ｂ，２２ｂが取り除かれて芯線２１ａ，２２ａが露出している。

導線２１は、絶縁材２１ｂの先端より露出した芯線２１ａの露出側端部を、栓刃３の基部に形成した圧着部３ａにそれぞれ圧着接続して、導線２１の先端を栓刃３に接続している。

また、アース線２２は、絶縁材２２ｂの先端より露出した芯線２２ａの露出側端部を、接地極４の基部に形成した圧着部４ａに圧着接続して、アース線２２の先端を接地極４に接続している。

さらに、コード２は、導線２１，２１及びアース線２２を、１つに束ねたまま絶縁性を有する外装部２ａにより被覆した構成となっており、先端部では、外装部２ａが取り除かれて、該外装部２ａの先端より導線２１，２１及びアース線２２を所定長さ露出している。

さらにまた、導線２１の芯線２１ａを、栓刃３の圧着部３ａに圧着接続した接続部２３には、絶縁性及び耐熱性を備えたテープ状の絶縁体７を適宜数巻き付けて被覆している。

次に、図４を参照して、上述のテープ状の絶縁体７を巻き付ける巻き付け方法について説明する。
図４はテープ状の絶縁体７の巻き付け状態を説明する説明図であって、図４（ａ）はガラスクロステープ７Ａを巻き付けた状態の側面図、図４（ｂ）はマイカテープ７Ｂを巻き付けた状態の側面図である。

テープ状の絶縁体７は、機械的強度に優れたガラスクロステープ７Ａと、ガラスクロステープ７Ａに比べて耐熱温度が高いマイカテープ７Ｂとで構成され、差込みプラグ１Ａの種類や用途に応じて用いられる。

ガラスクロステープ７Ａとマイカテープ７Ｂは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、導線２１の芯線２１ａを圧着接続した栓刃３の圧着部３ａよりも前方側外周面から、該導線２１の芯線２１ａを露出した露出側端部よりも後方側外面に至る範囲の接続部２３の全体が覆われるように適宜数巻き付けている。

これにより、栓刃３と導線２１とが接続された一対の接続部２３間を、該接続部２３の全体を覆うように巻き付けたガラスクロステープ７Ａとマイカテープ７Ｂによって絶縁された状態に保つことができる。

また、ガラスクロステープ７Ａとマイカテープ７Ｂは柔軟性を有しているので、接続部２３の外周面に対して密着した状態に巻き付けることができる。このため、接続部２３の内部に、トラッキングの原因となる異物（例えば水分、油分、塵埃、繊維等）が侵入することを防止できる。

また、コード２の外装部２ａの露出側端部より後方側外周面には、帯状の結束バンド２５を外装部２ａの外周面に対して密着した状態に巻き付けている。
結束バンド２５は、後述する製造方法においてコード２の先端部が覆われるように外皮６を射出成形する際、外皮６の内部に埋め込まれる。

これにより、例えば屈曲や捻れ、引張り等の負荷（ストレス）がコード２に付加された際、コード２に巻き付けた結束バンド２５が外皮６の内部に係止されるので、その負荷が、栓刃３と導線２１との接続部分に対して直接抜付加されることを防止できる。

この結果、導線２１と栓刃３との接続部分や、導線２１の芯線２１ａ等に断線が起きることを防止できる。また、コード２と外皮６との隙間から、例えば水分や塵埃等の異物がプラグ内部に侵入することを防止できる。

また、本実施形態では、図２、図３に示すように、中子５を、異なる素材で形成した第１中子５１と第２中子５２とで構成している。第１中子５１は、第２中子５２よりも硬質なポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）で構成している。また、第２中子５２は、第１中子５１よりも絶縁性の高いメラミン樹脂で構成している。

第１中子５１は、図２に示すように、上述の栓刃３，３及び接地極４が突出された方を前端として、凸形状をなす一対の嵌合部５１ａ，５１ａを、第１中子５１の前端側の下部両端に形成している。

また、嵌合部５１ａ，５１ａ間の中間部には、接地極４の形状に対応する多角形（ここでは正六角形状）の第１接地極挿通孔５１ｂを長手方向Ａに向けて穿設している。さらに、第１中子５１の後端側の上部中央には、嵌合凹部５１ｄを有する被係合部５１ｃを形成している。

第２中子５２は、図３に示すように、第１中子５１の嵌合部５１ａと嵌合可能な一対の嵌合孔５２ａ，５２ａを、第２中子５２の中央両側部に穿設している。
また、一対の嵌合孔５２ａ，５２ａの下方には、栓刃３，３の形状に対応する一対の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂを長手方向Ａに向けて穿設している。さらに、嵌合孔５２ａ，５２ａ間の中間部には、接地極４の形状に対応する丸形状の第２接地極挿通孔５２ｃを長手方向Ａに向けて穿設している。

上述の中子５は、第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂに栓刃３，３を挿通することにより、栓刃３，３の基部が、第２中子５２によって被覆される。
つまり、第１中子５１の嵌合部５１ａと第２中子５２の嵌合孔５２ａとの嵌合により、第１中子５１と第２中子５２との相対位置が位置決めされるようになっている。
また、上述の位置決めによって、第１接地極挿通孔５１ｂと第２接地極挿通孔５２ｃが、図１に示すように連通し、連続した１つの接地極挿通孔５３を形成するようになっている。

本実施形態では、上述の接地極挿通孔５３に接地極４を挿通することにより、接地極４の基部が第１中子５１と第２中子５２によって被覆される。そして、接地極４は、一対の嵌合部５１ａ，５１ａ（嵌合孔５２ａ，５２ａ）の中間部に配設されると共に、長手方向Ａと直交する方向における第１、第２中子５１，５２間の相対位置が位置決めされるようになっている。

ここで、第１中子５１では、接地極４の基部のみが被覆される一方、第２中子５２では、栓刃３，３及び接地極４の基部が被覆されている。
また、接地極４では、多角形状をなす部位が、他よりも厚肉に形成され、この厚肉部と他の部位とにより段差部４１が形成されている。これにより、接地極４を接地極挿通孔５３に挿通した時には、第１、第２接地極挿通孔５１ｂ，５２ｃとの境界部と段差部４１とが隙間無く嵌合し、その結果、接地極４の位置決めがなされるようになっている。

ところで、外皮６は、上述のコード２（導線２１）と栓刃３とを接続した接続部２３と、コード２と接地極４とを接続した接続部２４を覆うように被覆される内層部６Ａと、該内層部６Ａを覆うように被覆される外層部６Ｂとで構成している。

内層部６Ａと外層部６Ｂは、第１中子５１及び第２中子５２よりも軟質な素材で、絶縁性を有する改良塩化ビニルと塩化ビニルとでそれぞれ構成している。
改良塩化ビニルで構成される内層部６Ａは、後述する射出成形により、図１に示すように、中子５の後端より後方側に露出された、コード２（導線２１）と栓刃３とを接続した接続部２３と、コード２と接地極４とを接続した接続部２４を被覆するように配設している。
また、塩化ビニルで構成される外層部６Ｂは、内層部６Ａの後端より露出されたコード２の先端側外周面と、中子５より露出された内層部６Ａを覆うように配置している。

また、外皮６では、第１中子５１の被係合部５１ｃに対応する位置において、外皮６に開口部６１が形成されている。そして、図１に示すように、被係合部５１ｃが、開口部６１から差込みプラグ１Ａの外表面に露出した状態となっている。

さらに、第２中子５２の前端側中央部には、該第２中子５２の露出側前端面の温度を検知するためのサーミスタ１８を配置している。
サーミスタ１８は、栓刃３，３及び接地極４の略真ん中に配置され、第２中子５２の後端側中央部に収容している。また、第２中子５２の露出側前端面とサーミスタ１８の検知側先端部との間は、露出側前端面の温度がサーミスタ１８に対して直接的に熱伝導される肉厚に形成している。

つまり、第２中子５２の露出側前端面の温度がサーミスタ１８に対して直接的に熱伝導されるので、トラッキングが生じるような高温に達するまえに、図示しないコンセントから負荷装置への電流の供給を後述する電流遮断装置１９によって遮断することができる。

サーミスタ１８には、コード２の先端より引き出した信号線１８ａ，１８ａの一端側を接続している。また、信号線１８ａ，１８ａの他端側は、図示しないコンセントから負荷装置への電流の供給を遮断するための電流遮断装置１９に接続している。

信号線１８ａは、例えば屈曲や捻れ、引張り等の負荷（ストレス）がコード２に付加された際、導線２１の芯線２１ａが断線するよりも先に、サーミスタ１８の信号線１８ａの断線が許容される線径に形成するか、その断線が許容される素材で構成している。

あるいは、信号線１８ａを長手方向Ａに対して緊張した状態に配線し、上述の負荷（ストレス）が付加された際、導線２１の芯線２１ａよりも先に断線するように構成してもよい。
なお、負荷装置は、例えば電気自動車に搭載されたバッテリー、あるいは、電子レンジ、トースター、電気機器等で構成することができる。

電流遮断装置１９は、サーミスタ１８から出力される検知信号に基づいて、第２中子５２の露出側前端面の温度変化に応じて変動するサーミスタ１８の抵抗値を算出する。そのサーミスタ１８の抵抗値と予め設定した閾値とを比較して、第２中子５２の露出側前端面の温度が所定温度以下であるか否かを判定する。

つまり、第２中子５２の露出側前端面の温度が上昇すると、サーミスタ１８の抵抗値が下がる。また、第２中子５２の露出側前端面の温度が降下すると、サーミスタ１８の抵抗値が上がるので、第２中子５２の露出側前端面の温度変化に応じて変動するサーミスタ１８の抵抗値の変化を検出することにより、第２中子５２の露出側前端面の温度を正確に判定することができる。

第２中子５２の露出側前端面の温度が所定温度以上に上昇し、サーミスタ１８の抵抗値が予め設定した閾値よりも低いと判定された場合、電流遮断装置１９によってコンセントから負荷装置への電流の供給を遮断する。
これにより、差込みプラグ１Ａの前端面が所定温度以上に過熱されず、その過熱による発火等が起きることを防止できる。

また、第２中子５２の露出側前端面の温度が所定温度以下に降下し、サーミスタ１８の抵抗値が閾値よりも高いと判定された場合、コンセントから負荷装置への電流の供給を継続する。

また、電流遮断装置１９は、サーミスタ１８の信号線１８ａが断線して、サーミスタ１８の回路がオープン状態（切断状態）となった場合、サーミスタ１８から信号が出力されないことを検知するとともに、その検知に基づいて、信号線１８ａが断線したことを図示しない報知手段にて報知する。

つまり、差込みプラグ１Ａをコンセントに差し込んだ状態において、例えば屈曲や捻れ、引張り等の負荷（ストレス）がコード２に付加された際、導線２１の芯線２１ａが断線するよりも先にサーミスタ１８の信号線１８ａが断線する。

サーミスタ１８の回路がオープン状態（切断状態）となり、サーミスタ１８から信号が出力されないことを検知した際、その検知に基づいて、信号線１８ａが断線したことを図示しない報知手段にて報知すれば、導線２１が断線する恐れがあることを知らせることができる。

これにより、導線２１が突然切れては困る機器等において、導線２１が突然断線してトラブルが発生するまえに差込みプラグ１Ａを交換することができる。この結果、機器に障害が起きることを防止することができる。

次に、図５、図６を参照して、第１実施形態の差込みプラグ１Ａを製造する製造方法について説明する。
図５は第１実施形態の差込みプラグ１Ａの製造工程を説明する説明図であって、図５（ａ）はコード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とを組み付ける工程の説明図、図５（ｂ）は外皮６の内層部６Ａを射出成形する工程の説明図である。また、図６は第１実施形態の外皮６の外層部６Ｂを射出成形する工程の説明図である。

差込みプラグ１Ａの製造では、先ず、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３を、該接続部２３の全体を覆うように適宜数巻き付けたガラスクロステープ７Ａで被覆して、隣り合う接続部２３間を予め絶縁しておく。

次に、図５（ａ）に示すように、第２中子５２の嵌合孔５２ａに第１中子５１の嵌合部５１ａを嵌合させ、接地極４の挿通方向における第１、第２中子５１，５２間の相対位置を位置決めする。この時、第１、第２接地極挿通孔５１ｂ，５２ｃが連通し、連続した１つの接地極挿通孔５３が形成される。

続いて、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３の全体をガラスクロステープ７Ａで被覆したまま、コード２の導線２１，２１が接続された栓刃３，３を、それぞれ対応する第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂに挿通し、その基部を第２中子５２で支持する。また、アース線２２が接続された接地極４を、対応する接地極挿通５３に挿通し、その基部を第１、第２中子５１，５２で支持する。

次に、コード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とを一体的に組み付けたまま、後述する上型８ａと下型９ａとの間にセットして、外皮６の内層部６Ａを射出成形する（図５（ｂ）参照）。

外皮６の内層部６Ａを形成するには、図５（ｂ）に示すように、コード２が接続された栓刃３，３及び接地極４と、栓刃３，３及び接地極４が支持された中子５とを組み付けたまま、所定形状のキャビィティを有する上型８ａと下型９ａとの間に入れる。

この後、改良塩化ビニル（具体的には、塩化ビニルに対してエチレン系ポリマーと炭酸カルシウムとを所定量配合してなるコンパウンド）を、上型８ａと下型９ａとの間に形成されたキャビティ内に射出する。

つまり、内層部６Ａを、中子５の後端より後方側に露出されたコード２の先端側外周面と、コード２の導線２１と栓刃３とを接続した接続部２３、すなわち、ガラスクロステープ７Ａを被覆した接続部２３の全体と、コード２の導線２２と接地極４とを接続した接続部２４の全体を覆うように射出成形した後、上型８ａと下型９ａを分離して、内層部６Ａが射出成形された部品を取り出す。

次に、外皮６の外層部６Ｂを形成するには、上述の内層部６Ａによって、コード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とが一体化された部品を、図６に示すように、所定形状のキャビィティを有する上型８ｂと下型９ｂとの間に入れる。

この後、塩化ビニル（具体的には、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルポリマー、塩化ビニルレジン、塩化ビニルホモポリマー等の熱可塑性樹脂）を、上型８ｂと下型９ｂとの間に形成されたキャビティ内に射出する。

つまり、外層部６Ｂを、第１中子５１の被係合部５１ｃを除いて、内層部６Ａの後端より露出されたコード２の先端側外周面と、中子５より露出された内層部６Ａの露出側外面とを覆うように射出成形する。

上述の射出成形により、被係合部５１ｃを外表面に露出させるための開口部６１を有する外皮６が一体的に射出成形される。この後、上型８ｂと下型９ｂを分離して、外皮６が射出成形されたプラグ本体１ｚを取り出せば、図１に示す差込みプラグ１Ａの製造が完了する。
また、外皮６を射出成形することで、コード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とを隙間無く一体化することができる。

上述のようにして製造した差込みプラグ１Ａは、ガラスクロステープ７Ａを、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３に適宜数巻き付けて、該接続部２３の全体を覆うように被覆しているので、プラグ本体１ｚの内部において隣り合う接続部２３間を、該接続部２３を覆うように巻き付けたガラスクロステープ７Ａによって絶縁された状態に保つことができる。

つまり、ガラスクロステープ７Ａによって接続部２３間を絶縁しているので、接続部２３間に導電経路が形成されず、接続部２３間の短絡によるトラッキングが起きることを防止できる。さらにまた、接続部２３間の短絡やトラッキングによる発熱が防止されるため、接続部２３間や接続部２３に被覆された改良塩化ビニル及び塩化ビニルが炭化することを防止できる。

例えばコンセントに対する差込みプラグ１Ａの差込み状態が悪く、過電流による栓刃３の発熱によって、栓刃３に被覆した熱可塑性樹脂が炭化しても、接続部２３間に導電経路が形成されることを防止できる。また、外皮６を構成する熱可塑性樹脂に炭化する状況が起きなくても、接続部２３間が短絡することを防止できる。
この結果、差込みプラグ１Ａの内部においてトラッキングや炭化が起きることを防止できる。
また、ガラスクロステープ７Ａの代わり、マイカテープ７Ｂを、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３に適宜数巻き付けて、該接続部２３の全体を覆うように被覆してもよい。

上述の製造方法にて、マイカテープ７Ｂによって接続部２３が被覆された差込みプラグ１Ａを製造すれば、プラグ本体１ｚの内部において隣り合う接続部２３間をマイカテープ７Ｂによって絶縁された状態に保つことができ、接続部２３の短絡によるトラッキングが起きることを防止できる。

また、マイカテープ７Ｂは、上述のガラスクロステープ７Ａに比べて耐熱温度が高く、過電流による栓刃の発熱によって、ガラスクロステープ７Ａの耐熱温度よりも高温に加熱されても、絶縁性が損なわれることがなく、耐熱性の向上を図ることができる。
この結果、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３の耐熱性を高めて、接続部２３間の絶縁性が発熱により低下することを防止できる。

また、ガラスクロステープ７Ａ又はマイカテープ７Ｂによる絶縁効果に加えて、内層部６Ａを構成する改良塩化ビニルによる絶縁効果が相乗して得られるので、ガラスクロステープ７Ａ又はマイカテープ７Ｂで絶縁するよりも絶縁性が向上する。
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、第２実施形態の差込みプラグ１Ｂを製造する製造方法について説明する。
図７は第２実施形態の差込みプラグ１Ｂを製造する製造方法の説明図であって、図７（ａ）はコード２と、栓刃３，３と、接地極４とを予め改良塩化ビニルで成形した中子型の内層部６Ａに組み付ける工程の側面図、図７（ｂ）は外皮６の外層部６Ｂを塩化ビニルで成形する成形工程の縦断側面図である。

なお、第２実施形態において、前記第１実施形態と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第２実施形態の製造方法では、先ず、図７（ａ）に示すように、コード２の導線２１，２２が接続された栓刃３，３及び接地極４を、予め改良塩化ビニルにより成形された中子型を有する内層部６Ａに組み付ける。

この後、内層部６Ａの前端より前方側に突出された栓刃３，３と接地極４を、第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂと接地極挿通５３にそれぞれ挿通して、栓刃３，３及び接地極４の基部を第１、第２中子５１，５２で支持する。

次に、コード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５と、内層部６Ａとを一体的に組み付けたまま、後述する上型８ｂと下型９ｂとの間にセットして、外皮６の外層部６Ｂを射出成形する（図７（ｂ）参照）。

外皮６の外層部６Ｂを形成するには、上述の内層部６Ａによって、コード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とが一体化された部品を、図７（ｂ）に示すように、所定形状のキャビィティを有する上型８ｂと下型９ｂとの間に入れる。

つまり、外層部６Ｂを、第１中子５１の被係合部５１ｃを除いて、内層部６Ａの後端より後方側に露出されたコード２の先端側外周面と、中子５の後端より後方側に露出された内層部６Ａの露出側外面とを覆うように射出成形する。

外層部６Ｂを射出成形した後、上型８ｂと下型９ｂを分離して、外皮６が射出成形されたプラグ本体１ｚを取り出せば、差込みプラグ１Ｂの製造が完了する。

上述の製造方法にて製造した第２実施形態の差込みプラグ１Ｂは、差込みプラグ１Ｂの内部において隣り合う接続部２３間を、該接続部２３を覆うように巻き付けたガラスクロステープ７Ａによって絶縁しているので、前記第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。

なお、上述した改良塩化ビニルの代わりに、エラストマーにより内層部６Ａを射出成形してもよい。また、塩化ビニルの代わりに、エラストマーにより外層部６Ｂを射出成形してもよい。

（第３実施形態）
次に、図８を参照して、第３実施形態の差込みプラグ１Ｃを製造する製造方法について説明する。
図８は第３実施形態の差込みプラグ１Ｃを製造する製造方法の説明図であって、図８（ａ）はコード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とを組み付ける工程の説明図、図８（ｂ）は外皮６をエラストマーのみで成形する成形工程の縦断側面図である。

なお、第３実施形態において、前記第１実施形態と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第３実施形態の製造方法では、先ず、図８（ａ）に示すように、第１中子５１と第２中子５２とを嵌合した後、コード２の導線２１，２２が接続された栓刃３，３及び接地極４を、第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂと接地極挿通５３にそれぞれ挿通して、栓刃３，３及び接地極４の基部を第１、第２中子５１，５２で支持する。

次に、図８（ｂ）に示すように、コード２と、栓刃３，３と、接地極４と、中子５とを一体的に組み付けたまま、所定形状のキャビィティを有する上型８ｂと下型９ｂとの間に入れる。

この後、エラストマー（具体的には、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性樹脂）を、上型８ｂと下型９ｂとの間に形成されたキャビティ内に射出する。

外皮６を、第１中子５１の被係合部５１ｃを除いて、中子５の後端より後方側に露出されたコード２の先端側外周面と、コード２の導線２１と栓刃３とを接続した接続部２３、すなわち、ガラスクロステープ７Ａを被覆した接続部２３の全体と、コード２の導線２２と接地極４とを接続した接続部２４の全体を覆うように射出成形する。

外皮６を射出成形した後、上型８ｂと下型９ｂを分離して、外皮６が射出成形されたプラグ本体１ｚを取り出せば、差込みプラグ１Ｃの製造が完了する。

上述の製造方法にて製造した第３実施形態の差込みプラグ１Ｃは、差込みプラグ１Ｃの内部において隣り合う接続部２３間を、該接続部２３を覆うように巻き付けたガラスクロステープ７Ａによって絶縁しているので、前記第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。

また、コード２の導線２１と栓刃３とを接続した接続部２３間を絶縁する工程と、プラグ本体１ｚを成形する工程とが同時に行えるので、差込みプラグ１Ｃを製造する製造作業を簡素化して、作業効率の向上を図ることができる。

なお、上述したエラストマーの代わりに、例えば塩化ビニルに対してエチレン系ポリマーと炭酸カルシウムとを所定量配合してなる改良塩化ビニルを用いて、差込プラグ１Ｃの外皮６を射出成形してもよい。
これにより、ガラスクロステープ７Ａ又はマイカテープ７Ｂによる絶縁効果に加えて、エラストマーの特性により、差込みプラグ１Ｃの成形精度及び寸法安定性、耐トラッキング性をさらに向上させることができる。

また、外皮６を、塩化ビニルのみで射出成形してもよく、ガラスクロステープ７Ａ又はマイカテープ７Ｂによる絶縁効果が得られるので、第１実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。

なお、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

本発明の絶縁構造は、上述したストレート型の差込みプラグのみに限定されるものではなく、例えばコードに対して栓刃を長手方向と直交する方向に接続したＬ型の差込みプラグにも適用することができる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…差込みプラグ
２…コード
３…栓刃
４…接地極
３ａ，４ａ…圧着部
５…中子
６…外皮
６Ａ…内層部
６Ｂ…外層部
７…テープ状の絶縁体
７Ａ…ガラスクロステープ
７Ｂ…マイカテープ
１８…サーミスタ
２１…導線
２２…アース線
２３，２４…接続部
５１…第１中子
５２…第２中子

特開平９−３０６５８１号公報

また、この発明の態様として、前記プラグ本体の外皮を、前記接続部を覆うように被覆される内層部と、該内層部を覆うように被覆される外層部とで構成し、前記内層部を、エラストマー又は改良塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成し、前記外層部を、エラストマー又は塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成することができる。

これにより、栓刃３と導線２１とが接続された一対の接続部２３間を、該接続部２３の全体を覆うように巻き付けたガラスクロステープ７Ａ又はマイカテープ７Ｂによって絶縁された状態に保つことができる。

これにより、例えば屈曲や捻れ、引張り等の負荷（ストレス）がコード２に付加された際、コード２に巻き付けた結束バンド２５が外皮６の内部に係止されるので、その負荷が、栓刃３と導線２１との接続部分に対して直接付加されることを防止できる。

続いて、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３の全体をガラスクロステープ７Ａで被覆したまま、コード２の導線２１，２１が接続された栓刃３，３を、それぞれ対応する第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂに挿通し、その基部を第２中子５２で支持する。また、アース線２２が接続された接地極４を、対応する接地極挿通孔５３に挿通し、その基部を第１、第２中子５１，５２で支持する。

つまり、内層部６Ａを、中子５の後端より後方側に露出されたコード２の先端側外周面と、コード２の導線２１と栓刃３とを接続した接続部２３、すなわち、ガラスクロステープ７Ａを被覆した接続部２３の全体と、コード２のアース線２２と接地極４とを接続した接続部２４の全体を覆うように射出成形した後、上型８ａと下型９ａを分離して、内層部６Ａが射出成形された部品を取り出す。

また、マイカテープ７Ｂは、上述のガラスクロステープ７Ａに比べて耐熱温度が高く、過電流による栓刃３の発熱によって、ガラスクロステープ７Ａの耐熱温度よりも高温に加熱されても、絶縁性が損なわれることがなく、耐熱性の向上を図ることができる。
この結果、コード２の導線２１と栓刃３とが接続された接続部２３の耐熱性を高めて、接続部２３間の絶縁性が発熱により低下することを防止できる。

第２実施形態の製造方法では、先ず、図７（ａ）に示すように、コード２の導線２１とアース線２２が接続された栓刃３，３及び接地極４を、予め改良塩化ビニルにより成形された中子型を有する内層部６Ａに組み付ける。

この後、内層部６Ａの前端より前方側に突出された栓刃３，３と接地極４を、第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂと接地極挿通孔５３にそれぞれ挿通して、栓刃３，３及び接地極４の基部を第１、第２中子５１，５２で支持する。

第３実施形態の製造方法では、先ず、図８（ａ）に示すように、第１中子５１と第２中子５２とを嵌合した後、コード２の導線２１とアース線２２が接続された栓刃３，３及び接地極４を、第２中子５２の栓刃挿通孔５２ｂ，５２ｂと接地極挿通孔５３にそれぞれ挿通して、栓刃３，３及び接地極４の基部を第１、第２中子５１，５２で支持する。

外皮６を、第１中子５１の被係合部５１ｃを除いて、中子５の後端より後方側に露出されたコード２の先端側外周面と、コード２の導線２１と栓刃３とを接続した接続部２３、すなわち、ガラスクロステープ７Ａを被覆した接続部２３の全体と、コード２のアース線２２と接地極４とを接続した接続部２４の全体を覆うように射出成形する。

Claims

電源側のコンセントに差し込まれる複数の栓刃と、該各栓刃の基部に対して複数の導線を接続したコードとを備え、コードの導線を接続した栓刃の基部と、コードの導線が露出された先端部とを熱可塑性樹脂で被覆して、プラグ本体を一体的に成形した差込みプラグにおいて、
前記コードの先端部より露出された複数の導線と、該各導線が接続された前記各栓刃との各接続部を、該接続部の全体を覆うように適宜数巻き付けたテープ状の絶縁体で被覆した
差込みプラグの絶縁構造。
前記接続部を、
前記栓刃の前記導線を圧着接続した圧着部よりも前方側外面から、該導線の芯線を露出した露出側端部よりも後方側外面に至る範囲に設定し、
該範囲と対応する前記接続部の全体を前記テープ状の絶縁体で被覆した
請求項１に記載の差込みプラグの絶縁構造。
前記テープ状の絶縁体を、ガラスクロステープで構成した
請求項１又は２に記載の差込みプラグの絶縁構造。
前記テープ状の絶縁体を、マイカテープで構成した
請求項１又は２に記載の差込みプラグの絶縁構造。
前記プラグ本体の外皮を、
前記接続部を覆うように被覆される内層部と、該内層部を覆うように被覆される外層部とで構成し、
前記内層部を、
エラストマー又は改良塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成し、
前記外層部を、
エラストマー又は塩化ビニルのいずれか一方の熱可塑性樹脂で構成した
請求項１〜４のいずれか一つに記載の差込みプラグの絶縁構造。
前記プラグ本体の外皮を、
エラストマー、改良塩化ビニル、塩化ビニルのうちいずれか一つの熱可塑性樹脂で構成した
請求項１〜４のいずれか一つに記載の差込みプラグの絶縁構造。
前記改良塩化ビニルを、
前記塩化ビニルに対してエチレン系ポリマーと炭酸カルシウムとを所定量配合して構成した
請求項５又は６に記載の差込みプラグの絶縁構造。