JP2014182897A - コンセントの刃受構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コンセントの刃受構造において、刃受の広がりを抑制して保持力を補強した単一部品で成る刃受を実現し、板バネ材を薄くして低コスト化を図る。
【解決手段】本刃受構造の刃受１は、対向する一対の板バネ部２と、板バネ部２の根元部分を橋渡しして繋ぐ接続部３と、板バネ部２の間隔が広がることを抑制する開防止部４とを有している。開防止部４は、一方の板バネ部２の先端２ａ寄りの自由端Ｃの側部を起点Ｐとして板バネ部２の板材を他方の板バネ部２の背後まで橋渡し態様に延伸させ、その先端部をＬ字状にした係合部４ａを他方の板バネ部２の自由端Ｄの裏面に引掛けて係合される。開防止部４は、栓刃９に対して接圧を発生させる接触部の外側の面が所定距離以上に外方に移動しないように一対の板バネ部２の相互の開限界を規定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンセントの刃受構造に関する。

従来から、コンセントの刃受構造として、コンセントに挿入されるプラグの栓刃を挟持して保持する導電性の一対の板バネを有する刃受が知られており、その板バネによる保持力を補強することにより板バネ材を薄くして低コスト化等を図る工夫がなされている。この保持力は、栓刃と刃受との間の電気的接触抵抗を下げて導通させるために必要な接触圧力の発生源としても重要である。そこで、例えば、一対の板バネの外側に、板バネの広がりを抑制する付勢力を発生するＵ字形状の補助バネを備えるようにした刃受が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、一対の板バネの外側に、他の一対の板バネによる補助バネを外装して、部分的に二重バネ構造とした刃受が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、刃受を装着するハウジングと板バネとの干渉によって、板バネの広がりを抑制するようにした刃受が知られている（例えば、特許文献３参照）。

また、図１２に示すように、板材を深い樋状に屈曲させ、その底部を切り開いて一対の板バネ９１を形成し、その板バネ９１に連続する樋底部による接続部９２によって、一対の板バネ９１を橋渡しした構造の刃受が知られている（例えば、特許文献４参照）。

実開昭５８−１３１５７５号公報 特開昭５８−１１５７８０号公報 実開昭５６−０７５４８３号公報 特公昭６３−０５２７５２号公報

しかしながら、上述した特許文献１，２に示されるような刃受においては、刃受の板バネとは別部材の補助バネを用いるので、製造工程や部品管理が複雑になるので好ましくない。また、上述した特許文献３に示されるような刃受においては、ハウジングの構成によって保持力を補強するので、ハウジングと刃受との相互の寸法精度を管理する必要があり、設計自由度が制限される。また、上述した図１２や特許文献４に示されるような刃受においては、刃受が１部品で構成されるものの、接続部９２が広がるものであることに加え、接続部９２が板バネ９１から離れているので、効果的な保持力の補強と板バネ材の薄肉化を望むことができない。板バネ材の薄肉化は、銅を含有する金属材料コストを抑えて刃受の低コスト化を図るために要請されている。

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、刃受の広がりを抑制して保持力を補強することにより板バネ材の金属使用量を削減して低コスト化を実現できる単一部品で成るコンセントの刃受構造を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本発明のコンセントの刃受構造は、プラグの栓刃が挿入されるコンセントの刃受構造において、挿入される栓刃を挟持し、該栓刃と導通する導電性の刃受を備え、刃受は、互いに対向して栓刃を挟持する一対の板バネ部と、それらの根元部分を繋ぐ接続部と、板バネ部の間隔が栓刃の挿入によって広がることを抑制する開防止部とを有し、開防止部は、一方の板バネ部の自由端が延伸されて他方の板バネ部の自由端に係合する構造を持つことを特徴とする。

このコンセントの刃受構造において、開防止部は、板バネ部の先端寄りの自由端が延伸された構造を持っていてもよい。

このコンセントの刃受構造において、開防止部は、両方の板バネ部の先端寄りの自由端が各々延伸された構造を持っていてもよい。

このコンセントの刃受構造において、開防止部は、一方の板バネ部の先端寄りの自由端の両側部が各々延伸されて輪を形成し、その輪を他方の板バネ部に引掛けた構造を持っていてもよい。

このコンセントの刃受構造において、開防止部は、両方の板バネ部の先端寄りの自由端が延伸されて互いに連結された構造を持っていてもよい。

このコンセントの刃受構造において、開防止部は、板バネ部の根元寄りの自由端が延伸された構造を持っていてもよい。

このコンセントの刃受構造において、開防止部は、両方の板バネ部の根元寄りの自由端が各々延伸された構造を持っていてもよい。

本発明のコンセントの刃受構造によれば、一方の板バネ部の自由端を延伸して他方の板バネ部の自由端に係合する開防止部を構成し、刃受の広がりを抑制するので、単一部品で保持力を補強して板バネ材を薄くでき、金属使用量を削減して低コスト化を実現できる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るコンセントの刃受構造の刃受の斜視図、（ｂ）は同刃受に栓刃を挿入した状態の斜視図、（ｃ）は同刃受の断面図、（ｄ）は同刃受の展開図。 （ａ）は同刃受の変形例の斜視図、（ｂ）は同刃受の他の変形例の斜視図。 （ａ）は同刃受のさらに他の変形例の斜視図、（ｂ）は同刃受のさらに他の変形例の斜視図。 （ａ）は第２の実施形態に係るコンセントの刃受構造の刃受の斜視図、（ｂ）は同刃受の展開図。 （ａ）は同刃受の変形例の斜視図、（ｂ）は同変形例の刃受の展開図。 （ａ）は同刃受の他の変形例の斜視図、（ｂ）は同刃受のさらに他の変形例の斜視図。 （ａ）は第３の実施形態に係るコンセントの刃受構造の刃受の平面図、（ｂ）は同刃受の正面図、（ｃ）は同刃受の斜視図。 同刃受の展開図。 （ａ）は同刃受の変形例の平面図、（ｂ）は同変形例の正面図、（ｃ）は同変形例の斜視図。 （ａ）は同刃受の他の変形例の平面図、（ｂ）は同変形例の正面図、（ｃ）は同変形例の斜視図。 同変形例の展開図。 従来の２本の栓刃を有するプラグ用のコンセントの一対の刃受の斜視図。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態に係るコンセントの刃受構造について、図面を参照して説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態に係るコンセントの刃受構造の刃受を示す。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、刃受１は、互いに対向する一対の板バネ部２と、左右の板バネ部２の根元部分を橋渡しした態様で繋ぐ接続部３と、板バネ部２の間隔が広がることを抑制する開防止部４とを有している。刃受１は、大略、先端の狭まったＵ字形状断面を有し、導電性の板材で形成される。刃受１は、コンセント（不図示）に備えられ、挿入方向ｘに沿って挿入される平刃形状の栓刃９を、一対の板バネ部２によって挟持し、栓刃９と導通する。

板バネ部２は、挿入方向ｘに沿って、その先端２ａから根元２ｂに至る部分が、栓刃９が挿入開始される先端２ａを含むガイド部、栓刃９に接触する接触部、および接触部から接続部３に至る基部に大略区分される。両板バネ部２は、ガイド部では栓刃９の挿入が容易となるように互いに漏斗状に離反し、接触部では挟持する栓刃９に向けて突出するように屈曲されて栓刃９の板厚よりも狭い間隔で対向している。基部は、接触部から接続部３に連続するように互いに離間し、それぞれ根元２ｂを経て接続部３に繋がっている。この基部は、接続部３から立ち上がって栓刃９を挟持する板バネ部２の付勢力を発生する。接続部３は、両板バネ部２を構造的に接続し、両板バネ部２の根元２ｂの間隔を一定に保って固定点を形成し、付勢力発生に寄与する。また、接続部３は、その板材を延伸した端子部３ａを有し、刃受１は、その端子部３ａによって電力線に電気的に接続される。

開防止部４は、一方の板バネ部２の先端２ａ寄りの自由端Ｃが延伸されて他方の板バネ部２の先端寄りの自由端Ｄに係合する構造を持っている。すなわち、開防止部４は、一方の板バネ部２の先端２ａ寄りの自由端Ｃの側部を起点Ｐとして、その板バネ部２の板材を他方の板バネ部２の背後まで橋渡し態様に延伸させ、その先端部をＬ字状に延伸させてフック状の係合部４ａを形成している。ここで、開防止部４の延伸方向は、一方の板バネ部２の起点Ｐから、起点Ｐに対面する他方の板バネ部２に向かう挿入方向ｘに直交する方向である。開防止部４の位置は、起点Ｐの位置によって決まる。係合部４ａは、他方の板バネ部２の裏面に引掛けて係合される。これにより、開防止部４は、栓刃９に対して接圧を発生させる接触部の外側の面が所定距離以上に外方に移動しないように一対の板バネ部２の相互の開限界を規定する。

図１（ｄ）に示すように、刃受１は、導電性の板バネ材、例えば、銅や銅合金の板金部材からプレス加工によって形成される。刃受１は、例えば、板バネ材から外形を打ち抜き成形された後、山折線ａ、谷折線ｂに沿って曲げ加工され、互いに対向する板バネ部２を互いに開防止部４によって係合した形状に組み立てられる。これらの加工は、例えば、板バネのフープ材に対して順送金型を用いて行われる。

刃受１の動作を説明する。栓刃９が、両板バネ部２間の隙間を広げつつ板バネ部２の付勢力に抗して挿入されると、板バネ部２が外側に広がるが、板バネ部２の外側への広がりは開防止部４による抗力によって規制される。そこで、板バネ部２は、栓刃９からの抗力と開防止部４からの抗力とを受けて変形し、板バネ部２がもとから有する付勢力、すなわち、接続部３から立ち上がった基部に基づく付勢力と、板バネ部２の変形に基づく力と、によって栓刃９に圧接され導通される。すなわち、開防止部４によって板バネ部２の先端２ａ部分が拘束されるので、板バネ部２が弾性変形または塑性変形によってある限界以上に開くということがなく、板バネ部２の剛性を向上させて保持力を高めることができる。

ところで、上記の場合、刃受１が開防止部４を備えることなく開防止部４からの抗力が得られないならば、板バネ部２は、栓刃９からの抗力に対して、接続部３から立ち上がった板バネ部２の基部が有する板バネ部２の付勢力のみによって対抗する必要がある。そして、板バネ部２の付勢力が弱ければ、板バネ部２は外方に移動して栓刃９に対する十分な接触圧力を得ることができないので、その付勢力を強めるために板バネ部２の板厚を増す必要がある。

これに対し、本実施形態の刃受１では、板バネ部２の板材の厚さを薄くして板バネ部２が持つ本来の付勢力が低下した場合であっても、開防止部４からの抗力に基づいて変形する板バネ部２からの力を栓刃９に対する接触圧力に付加して必要な接圧を確保できる。また、本実施形態の刃受構造の刃受１によれば、一方の板バネ部２の自由端が延伸されて他方の板バネ部２の自由端に係合するように開防止部４が構成されているので、刃受１を単一部品で構成できる。刃受１は、開防止部４によって保持力を補強できるので、板バネ材を薄肉化しても適切な保持力を発揮することができ、薄肉化に基づく金属使用量の削減によって低コスト化を実現できる。また、開防止部４が刃受１の板バネ部２の一体部品とされていることにより、部品点数を増やすことがなく、製造費用や組立費用を抑制することができる。

図２、図３は、それぞれ第１の実施形態の変形例を示す。図２（ａ）（ｂ）に示す刃受１は、開防止部４が両方の板バネ部２の先端２ａ寄りの自由端Ｃの側部を起点Ｐとして各々相互に延伸した構造を持っている。そして、図２（ａ）の刃受１は板バネ部２の両側部に各々１つの開防止部４を有し、図２（ｂ）の刃受１は板バネ部２の片側の側部に２つの開防止部４を互いに交差するように二重に有している。これらのような刃受１は、複数の開防止部４を備えることによって頑強とされており、コンセントに対して斜めにプラグの挿抜が行われて刃受１に無理な力が加わるような状況においても、安定に動作することができる。

また、図３（ａ）（ｂ）に示す刃受１は、開防止部４が一方の板バネ部２の先端２ａ寄りの自由端Ｃの両側部を各々起点Ｐとして各々延伸した構造を持っている。そして、図３（ａ）の各開防止部４は、それぞれフック状の係合部４ａを形成して他方の板バネ部２の裏面に係合部４ａを引っ掛けて両手で抱き抱えるように係合している。また、図３（ｂ）の各開防止部４は、互いの係合部４ａを結合した構造の輪を形成し、その輪を他方の板バネ部２に引掛けて係合した構造を持っている。この図３（ｂ）の刃受１は、開防止部４が切れ目のない一体ものの囲いで構成されているので、先端部分の開きをより確実に抑制でき、開防止のための安定した拘束をすることができる。このような輪の係合部４ａを有する開防止部４は、刃受１をプレス成形によって形成する際に、板バネ部２の板材を輪状にパンチング加工して形成される。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態の刃受１を示す。この刃受構造の刃受１は、接続部３が、上述の第１の実施形態の刃受１の場合とは異なり、栓刃９の挿入方向ｘの前方位置ではなく板バネ部２の先端２ａに隣接した位置にある。両板バネ部２は、逆さＵ字形状断面の底部に開口を設けてその開口を栓刃のガイド部とした構造を有している。接続部３は、逆さＵ字形状断面の樋状の構造を有している。刃受１は、これらの板バネ部２と接続部３とが、板バネ部２の根元２ｂ部分の側部の領域Ａで互いに繋がった形状を有している。刃受１の板材は、板バネ部２の先端２ａから根元２ｂに至った後、側方に延伸されて領域Ａを経て接続部３の領域に入り、領域Ａに隣接した位置から挿入方向ｘとは逆方向に立上り、その後、橋渡し形状になって接続部３を形成している。

開防止部４は、両方の板バネ部２の先端２ａ寄りの自由端Ｃ，Ｄの両側部をそれぞれ起点Ｐとして各々延伸し、両板バネ部２間で互いに連結した構造を持っている。このような刃受１は、長方形の板材に板バネ部２、接続部３、および開防止部４を作り込んで形成される。すなわち、刃受１は、長方形の板材に、板バネ部２と接続部３とを分離するスリットと栓刃を挿入する開口とを形成し、山折線ａ、谷折線ｂに沿って曲げ加工して形成される。この刃受１の開防止部４は、刃受１の製造時に両板バネ部２を係合した状態で形成されるので、第１の実施形態におけるフック構造の係合部４ａや輪構造の係合部４ａを有する開防止部４と異なり、開防止部４を係合するために引掛る手間が不要である。このような開防止部４によれば、板バネ部２の先端２ａ部分が拘束され、板バネ部２が弾性変形または塑性変形によってある限界以上に開くということがなく、板バネ部２の剛性を向上させて保持力を高めることができる。また、刃受１の板材におけるレイアウトすなわち展開図が材料取りに適した、例えば上述のような四角形のコンパクト形状を有しており、材料使用量を減らすことができる。

図５、図６は、それぞれ刃受１の変形例を示す。図５（ａ）（ｂ）に示す刃受１は、図４（ａ）（ｂ）に示した刃受１において、両板バネ部２間を互いに連結した開防止部４が、３つの屈曲部を有する波打ち形状とされ、弾力を増す構造とされたものである。図６（ａ）に示す刃受１は、図４（ａ）（ｂ）に示した刃受１において、開防止部４を１つとし、その開防止部４を、板バネ部２の接続部３から離れた位置の側部であって、板バネ部２の先端２ａと根元２ｂの中間位置付近の先端２ａ寄りに備えたものである。また、図６（ｂ）に示す刃受１は、図６（ａ）の刃受１の開防止部４を、板バネ部２の先端２ａと根元２ｂの中間位置付近の根元２ｂ寄りに備えたものである。図６（ａ）（ｂ）に示した開防止部４は、折りたたまれた形状とされている。図５、図６に示した刃受１の開防止部４の屈曲構造や折りたたみ構造は、開防止部４に求められる弾力機能や剛性機能に基づいて任意に設定できる。

（第３の実施形態）
図７、図８は、第３の実施形態の刃受１を示す。この刃受構造の刃受１は、接続部３が、上述の第１の実施形態や第２の実施形態の刃受１の場合とは異なり、板バネ部２の根元２ｂに隣接した位置にある。刃受１の板材は、板バネ部２の先端２ａから根元２ｂに至った後、側方に延伸されて領域Ａを経た後、挿入方向ｘの折り線に沿って直角に曲げられて橋渡し形状の接続部３を形成している。この刃受１の開防止部４は、板バネ部２の根元２ｂ寄りの自由端Ｅが延伸された構造を持っている。すなわち、開防止部４は、一方の板バネ部２の根元２ｂにおける接続部３の位置とは反対位置の自由端Ｅの側部を、他方の板バネ部２に向けて橋渡し状に延伸し、その先端部を挿入方向ｘの折り線に沿って直角に曲げてフック状の係合部４ａを形成している。係合部４ａは、他方の板バネ部２の根元２ｂの自由端Ｆの裏面に引掛けて係合されている。このような開防止部４によれば、板バネ部２の根元２ｂの自由端Ｅ，Ｆ部分が拘束されるので、板バネ部２が弾性変形または塑性変形によってある限界以上に開くということがなく、板バネ部２の剛性を向上させて保持力を高めることができる。

図９は、刃受１の変形例を示す。この刃受１は、上述の図７、図８に示した刃受１において、両板バネ部２の各根元２ｂから側部の自由端Ｅ，Ｆを各々延伸して、開防止部４を二重に備えるものである。図１０、図１１は、刃受１の変形例を示す。この刃受１は、上述の図７、図８に示した刃受１において、開防止部４を形成するための曲げ方向を変えたものである。すなわち、図７、図８の開防止部４では、一方の板バネ部２から他方の板バネ部２に向けて橋渡し状に側部を延伸する際に、挿入方向ｘの折り線に沿って直角に曲げられている。これに対し、本例の図１０、図１１の開防止部４では、側部を橋渡し状に延伸する際に、挿入方向ｘに直交する方向の折り線に沿って直角に曲げられており、その板材の展開図がコンパクトなものとなっている。

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態や変形例の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。また、上述した実施形態および変形例等における刃受１の開防止部４は、一般的に以下のように表現される。すなわち、開防止部４は、板バネ部２における接続部３への延伸開始位置から板バネ部２の幅方向または長さ方向に離れた自由端の位置を起点Ｐとして板バネ部２の板材が一方から他方に延伸され、その延伸された板材によって両板バネ部２を互いに係合している。ここで、自由端は板バネ部２における接続部３に連続していない縁部であり、延伸開始位置は遷移領域を示す領域Ａであり、板バネ部２の長さ方向は挿入方向ｘである。また、開防止部４による係合には、第２の実施形態に示したように、板バネ部２の板材が連続的に一体に連結されている状態も含む。

１ 刃受（コンセントの刃受構造）
２ 板バネ部
２ａ 先端
２ｂ 根元
３ 接続部
４ 開防止部
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 自由端

Claims (7)

1. プラグの栓刃が挿入されるコンセントの刃受構造において、
   挿入される栓刃を挟持し、該栓刃と導通する導電性の刃受を備え、
   前記刃受は、互いに対向して栓刃を挟持する一対の板バネ部と、それらの根元部分を繋ぐ接続部と、前記板バネ部の間隔が栓刃の挿入によって広がることを抑制する開防止部とを有し、
   前記開防止部は、前記一方の板バネ部の自由端が延伸されて他方の板バネ部の自由端に係合する構造を持つことを特徴とするコンセントの刃受構造。
2. 前記開防止部は、前記板バネ部の先端寄りの自由端が延伸された構造を持つことを特徴とする請求項１に記載のコンセントの刃受構造。
3. 前記開防止部は、前記両方の板バネ部の前記先端寄りの自由端が各々延伸された構造を持つことを特徴とする請求項２に記載のコンセントの刃受構造。
4. 前記開防止部は、前記一方の板バネ部の前記先端寄りの自由端の両側部が各々延伸されて輪を形成し、その輪を他方の板バネ部に引掛けた構造を持つことを特徴とする請求項２に記載のコンセントの刃受構造。
5. 前記開防止部は、前記両方の板バネ部の前記先端寄りの自由端が延伸されて互いに連結された構造を持つことを特徴とする請求項２に記載のコンセントの刃受構造。
6. 前記開防止部は、前記板バネ部の根元寄りの自由端が延伸された構造を持つことを特徴とする請求項１に記載のコンセントの刃受構造。
7. 前記開防止部は、前記両方の板バネ部の前記根元寄りの自由端が各々延伸された構造を持つことを特徴とする請求項６に記載のコンセントの刃受構造。

Images