JP2019125452A - 差込プラグ構成セット - Google Patents

Abstract

【課題】特殊な工具を使用しないでケーブルを簡単な構造で取付可能とし小型な差込プラグ構成セットの提供。【解決手段】差込口構造体０１００に差し込むことで外部信号を信号処理装置内に導入する信号ケーブル０１０４の端部に備えられる差込プラグを構成する差込端子構造体と差込端子構造体の信号ケーブル導入部０１０１ａに配置されるキャップ部０１０３とからなる差込プラグ構成セットであって、キャップ部は信号ケーブル挿通口０１０６と差込端子構造体に押し込むことで梁部分により差込端子構造体に備えられたケーブル芯線かみこみ口を押下する押下部０１０７とを有し、差込端子構造体は信号ケーブル導入部と信号ケーブル導入部の奥に配置され、信号ケーブルの芯線を初期状態で空間的余裕をもって受入れ、押下部に押下されることで信号ケーブルの芯線をかみこんで固定するケーブル芯線かみこみ口を有する金属製のケーブル芯線かみこみ部材０１０２を有す。【選択図】図１

Description

本発明は、差込プラグ構成セットに関し、特に特殊工具を使用しないでケーブルへの取付作業を行うのに好適な差込プラグ構成セットに関する。

従来、差込プラグ構成セットは、既製品で組み立てられて販売しているものや、電気設備工事時に施工者が現場で特殊工具を使用してケーブルの差込プラグを組み立てるものがあった。差込プラグの例としては、電話工事やＬＡＮ工事に用いられる通信ケーブル（信号ケーブル）に取付けられるプラグが挙げられる。通信ケーブルでは、取付・取り外し作業の効率化のため、通信ケーブルの端子部分には差込プラグが取り付けられる。特に、電話用の外部から引き込まれる通信ケーブルやＷＡＮ側から引き込まれるＬＡＮ接続用の通信ケーブルに取り付けられる差込プラグは、モジュラープラグと呼ばれ、部屋の壁などに設置された電話用のモジュラージャック（コネクタ）を備えたコンセントボックスやＬＡＮ用のモジュラージャック（コネクタ）を備えたコンセントボックスに裏面側から差し込むことにより通信が可能となる。ＬＡＮ用のモジュラージャック（コネクタ）は、ハブ、スイッチングハブ、ルーター、無線ＬＡＮ端末、通信機能付テレビ、電話用端子機器にも設けられている。

上記モジュラージャック（コネクタ）としては、８ピン式のコネクタ形状のＲＪ４５コネクタや２ピンや４ピンまたは６ピン式のコネクタ形状のＲＪ１１コネクタが使用されている。ＲＪ４５コネクタはＬＡＮケーブルの接続に用いられ、ＲＪ１１コネクタは電話用のモジュラーケーブルの接続に用いられる。

現場での作業効率向上や特殊工具をケーブルごとに用意する必要がないように作業改善のため、通信ケーブルの取付作業を簡略化した差込プラグ構成セットとしてのモジュラープラグが各種開発されている。

例えば、ＩＤＣ端子（端子板）に設けられている圧接スリットの開放された先端側から電線を挿入し、マイナスドライバーの先端部等の薄い板で電線を押圧することでＩＤＣ端子と電線の導体が接続できる構造の差込プラグ構成セットとしてのモジュラープラグが開示されている（特許文献１）。

さらに、他の例としては、コンタクトをＬ字型に折り曲げている構造の差込プラグ構成セットとしてのモジュラープラグが開示されている（特許文献２）。

特開２００８−１０３３１８号公報 実開昭６３−９６７７１号公報

特許文献１の例では、特殊工具は使用しないが通常の工具であるマイナスドライバーを使用するものであり、従来より改善されているが、まだ十分ではなかった。

また、特許文献２の例では、特殊工具は使用しないが、通常の工具を使用する構造のため、まだ十分ではなかった。

本発明の目的は、特殊な工具を使用しないでケーブルを簡単な構造で取付可能とし、かつ小型化可能な差込プラグ構成セットを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明において、以下のケーブル挿抜検出機能付電子機器を提供する。すなわち、第一の発明として、差込口構造体に差し込むことで外部信号を信号処理装置内に導入する信号ケーブルの端部に備えられる差込プラグを構成する差込端子構造体と差込端子構造体の信号ケーブル導入部に配置されるキャップ部とからなる差込プラグ構成セットであって、キャップ部は、信号ケーブルを挿通する信号ケーブル挿通口と、片持梁構造で差込端子構造体に押し込むことで梁部分により差込端子構造体に備えられたケーブル芯線かみこみ口を押下する押下部と、を有し、差込端子構造体は、信号ケーブル導入部と、信号ケーブル導入部の奥に配置され、外部信号を伝達する前記信号ケーブルの芯線を初期状態で空間的余裕をもって受入れ、前記押下部に押下されることで信号ケーブルの芯線をかみこんで固定するケーブル芯線かみこみ口を有する金属製のケーブル芯線かみこみ部材と、を有する差込プラグ構成セット（請求項１対応）。

前記特徴に加え、ケーブル芯線かみこみ部材は、かみこみ口後方になるにしたがって高さ又は幅を高く又は広くする傾斜部を有し、この傾斜部に前記押下部の梁部分が接触前進することでたわんで前記かみこみが生じるように構成された差込プラグ構成セット（請求項２対応）。

前記特徴に加え、ケーブル芯線かみこみ部材は弾性を有し、押下部によっていったん押下された後に押下が開放された場合にはたわみが復帰する差込プラグ構成セット（請求項３対応）。

前記特徴に加え、押下部は、ケーブル芯線かみこみ部材を押下する部位の一部に突起を有し、ケーブル芯線かみこみ部材は、押下部によって押下される部位の一部にへこみを有し、前記突起と、前記へこみとは、キャップ部が差込端子構造体に対して正位置に押し込まれた際に前記突起が前記へこみにはまり込む位置に形成されている差込プラグ構成セット（請求項４対応）。

前記特徴に加え、前記突起と前記へこみは、キャップ部を差込端子構造体から引き抜く人の手の力によって、前記はまり込んでいる状態から開放されるように構成され、それにつれて差込端子構造体からキャップ部を引き抜くことができる差込プラグ構成セット（請求項５対応）。

前記特徴に加え、ケーブル芯線かみこみ部材は、ケーブル芯線かみこみ口が略ワニ口形状である差込プラグ構成セット（請求項６対応）。

前記特徴に加え、ケーブル芯線かみこみ部材の前記略ワニ口形状は、押下部によって押下される側の付け根近傍に凹部を有する記載の差込プラグ構成セット（請求項７対応）。

前記特徴に加え、ケーブル芯線かみこみ部材の前記略ワニ口形状は、押下部によって押下されない側である下あごが受け口形状である差込プラグ構成セット（請求項８対応）。

前記特徴に加え、前記差込端子構造体は、前記ケーブル芯線かみこみ部材のケーブル芯線かみこみ口の根元部分は差込端子構造体の外表面に露出させる露出口を有しており、ケーブル芯線かみこみ口の根元部分の前記露出口からの露出部分が差込口構造体の電極に対するコンタクトを兼ねている差込プラグ構成セット（請求項９対応）。

上述した構成によれば、特殊な工具を使用しないでケーブルを簡単な構造で取付可能とし、かつ小型化可能な差込プラグ構成セットを提供することができる。

実施形態１の差込プラグ構成セットの斜視図 実施形態１の差込プラグ構成セットにおける差込端子構造体の断面図 実施形態１の差込プラグ構成セットにおける差込端子構造体の上面図及び側面図 実施形態１の差込プラグ構成セットにおけるキャップ部の構造図 実施形態１の差込プラグ構成セットにおける差込端子構造体のケーブル芯線かみこみ部材の側面図 実施形態１の差込プラグ構成セットの組立工程図 実施形態１の差込プラグ構成セットの組立工程図 実施形態１の差込プラグ構成セットの組立工程図 実施形態１の差込プラグ構成セットの組立工程図

以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
＜実施形態１＞
＜概要＞

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、実施形態１の差込プラグ構成セットは、差込端子構造体０１００とキャップ部０１０３とから構成され、キャップ部０１０３を差込端子構造体０１００の信号ケーブル導入部０１０１ａ又は０１０１ｂに差し込み、キャップ部０１０３の信号ケーブル挿通口０１０６から挿入した信号ケーブル（通信ケーブル）０１０４の芯線０１０５をケーブル芯線かみこみ部材０１０２に接触させ、かみこんで固定し、差込プラグを構成する。これにより、差込プラグを特殊な工具を使用しないで信号ケーブルに簡単な構造で取付けられ、小型化できる。以下の実施形態１では、差込プラグ構成セットをモジュラープラグの例で説明する。
＜実施形態１ 構成＞

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、実施形態１の差込プラグ構成セットは、差込端子構造体０１００とキャップ部０１０３とから構成され、キャップ部０１０３は信号ケーブル挿通口０１０６と押下部０１０７とを有し、差込口端子構造体０１００は信号ケーブル導入部０１０１ａ、０１０１ｂと、ケーブル芯線かみこみ部材０１０２とを有する。

図２は実施形態１の差込プラグ構成セットにおける差込端子構造体の断面図であり、図３は実施形態１の差込プラグ構成セットにおける差込端子構造体の上面図及び側面図である。

図２に示すように、差込端子構造体０２００は、ケーブル芯線かみこみ部材０２０１（０２０１ａと０２０１ｂ）と、ケーブル芯線かみこみ口０２０２と、へこみ０２０３と、傾斜部０２０４と、信号ケーブル導入部０２０５と、を有する。同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ線で底面に平行に切断した場合の平面断面図である。同図（Ｂ）中、（ａ）から（ｋ）の領域は空間であり、ケーブル芯線かみこみ部材及びキャップ部を弾性的に挟み込み保持するために設けられた空間である。この平面断面中には信号ケーブルの一部０２０６や、キャップ部の後端部分挿入領域０２０７も現れている。同図（Ｃ）は、差込端子構造体を差込口構造体挿入先端側から見た図である。同図（Ｃ）では、ケーブル芯線かみこみ部材の先端部０２０１ａ、０２０１ｂが現れており、この部分が差込口構造体内のコンタクト（図示せず）と接触することで信号ケーブル内の信号が差込口構造体内のコンタクトに伝送され、逆に差込口構造体のコンタクトからの信号を、差込端子構造体のケーブル芯線かみこみ部材に伝送する。ここで、図２では、６芯のＲＪ１１コネクタのうち、２ピンと５ピンの位置にケーブル芯線かみこみ部材を設けたが、これは真ん中に設けてもよく、４芯タイプのＲＪ１１コネクタや８芯のＲＪ４５コネクタにも同様に適用できる。また、ケーブル芯線かみこみ部材の設置位置に応じてキャップ部の構造を適宜変更することにより同様に適用できる。

図３に示すように、同図（Ａ）は差込端子構造体３００の上面図であり、差込口構造体の差込口（図示せず）に対して機械的に差込端子構造体を係止するための弾性ピン０３０１が備えられている。同図（Ｂ）は側面図を表す。同じく弾性ピン０３０１が現れている。同図（Ｃ）は底面図であり、ケーブ氏芯線かみこみ部材の先端部分の下側０３０３が露出している。この部分が差込口構造体内のコンタクトと接触する部分である。同図（Ｄ）は信号ケーブル導入部側から差込端子構造体を見た図である。ケーブル芯線かみこみ部材０３０２が現れている。

図４はキャップ部を表す図である。同図（Ａ）はキャップ部を上方から見た図であり、同図（Ｂ）キャップ部を側面から見た図である。同図（Ｂ）にあるようにキャップ部は側面視で片持ち梁形状を有しており、片持ち梁の下側には突起０４０２と、押下部０４０１が備えられている。同図（Ｃ）はキャップ部の縦断面図であり、信号ケーブル挿通口が現れている。同図（Ｄ）はキャップ部を下側から見た図であり、同図（Ｅ）はキャップ部を先端側から見た図であり、信号ケーブル挿通口０４０３が現れており、同図（Ｆ）はキャップ部を後端部分から見た図であり、同じくケーブル信号挿通口０４０３が現れている。

図５は、差込端子構造体のケーブル芯線かみこみ部材０５００の側面図である。ケーブル芯線かみこみ部材は上あご０５０１と下あご０５０２を有しており、キャップ部（同図中図示せず）の片持ち梁の下側に上あご０５０１が押下されてケーブル芯線をかみこみ固定するように構成されている。またケーブル芯線かみこみ部材の上あご０５０１の上側には凹部（へこみ）０５０７が設けられており、キャップ部が正位置に信号ケーブル導入部から押し込まれた際にキャップ部の片持ち梁下側（同図中図示せず）の突起がはまり込んで固定状態とする。さらにケーブル芯線かみこみ部材の上あごの付け根付近には凹部があり、ケーブル芯線かみこみ部材の上あごの下方弾性を高めている。

さらに、上あごと下あごの根元の上側には凹部０５０６があり、ケーブル芯線かみこみ部材が、差込端子構造体内にて確実に固定されるように構成されている。ちなみに、差込端子構造体本体はプラスティックで構成されている。さらにケーブル芯線かみこみ部材の先端領域には、差込口構造体内のコンタクトと接触する部分０５０４がある。この部分は差込端子構造体の先端開口から露出状態となり、差込口構造体内のコンタクトと直に接触するようになっている。またケーブル芯線かみこみ部材は、リン青銅を母材とし、下地めっきとしてニッケルメッキ、上地メッキとして金めっきが施されている。ニッケルめっきの最適な厚さは０．３ミクロンメートルから１．１ミクロンメートル程度であり、金めっきの厚さとしては、０．９ミクロンメートルから３．３ミクロンメートル程度が適している。

また図５にあるようにケーブル芯線かみこみ部材の下あごは、上あごよりも長めに受け口状に構成されている。ケーブル芯線の先端部は必ずしも信号ケーブル軸線に対して合致した直線とは限らず、曲がっていることもあるので徐々に受け口を狭くすることで曲がったケーブル芯線でも容易にケーブル芯線かみこみ部材内に導入できるようにするためである。上あごと下あごの根元部分には空間０５０３が設けられている。この部分は軽量化と、ケーブル芯線との間の信号電流が差込口構造体のコンタクト側により多く集中して流れるようにし、ノイズ耐性を高めるためである。ノイズ耐性は、金属面積が大きいほど渦電流効果によって不利となるためでもある。
＜組立工程の説明＞

図６（ａ）〜図６（ｄ）は、実施形態の差込プラグセットの組立作業工程を示す図である。まずすでに説明した通りキャップ部に先端を数ミリ程度芯線露出した信号ケーブルを挿通する。次に差込端子構造体に対して芯線が露出している部分を先頭としてキャップ部を信号ケーブル導入部から押し込んでゆく。最終的に作業が終了するまでの手順は以下のとおりである。
図６（ａ）は、キャップ部を差込端子構造体０６００に押し込む最初の状態である。信号ケーブル０６０３は、被覆された領域がキャップ部０６０１の信号ケーブル挿通口の穴の領域にあり、その先の被覆がない信号ケーブル芯線０６０４の部分は先に延びてケーブル芯線かみこみ部材０６０２のワニ口の上あごと下あごとの間に位置している。信号ケーブル挿通口の穴は信号ケーブルの被覆部分よりも十分径大であり緩く通されており、この後キャップ部が前進しても基本的に信号ケーブルの位置に変更はない。この状態ではキャップ部の片持ち梁の下の曲率部０６０５はいまだにケーブル芯線かみこみ部材の先端０６０６を押下げておらず、ワニ口は閉まる方向に動いていない。

図６（ｂ）は、さらに差込端子構造体０６００に対してキャップ部０６０１が押し込まれた状態を示す図である。キャップ部０６０１の片持ち梁下側先端の傾斜部０６０７が、ケーブル芯線かみこみ部材０６０２の上あごの上側を押圧することによってケーブル芯線かみこみ部材０６０２のワニ口が閉まる方向に動いている。これによって信号ケーブル芯線０６０４が噛み込まれて固定されるようになる。ケーブル芯線かみこみ部材０６０２の上あごのキャップ部対向側は、傾斜部０６１０を有しているのでこのワニ口の閉まる方向への動作は徐々に起こることとなる。この傾斜部０６１０と、前記キャップ部の片持ち梁下側の傾斜部０６０７とが向き合うことにより徐々にワニ口が閉まるように構成されている。また滑らかに動作する理由も両傾斜部があることによるものである。

図６（ｃ）は、差込端子構造体０６００に対してキャップ部０６０１がさらに押し込まれた状態を示す図である。キャップ部０６０１の片持ち梁下側の直線部分０６０８がケーブル芯線かみこみ部材０６０２の上側を完全に抑え込む状態となっており、さらに強くケーブル芯線かみこみ部材０６０２が信号ケーブル芯線０６０４を噛み込む状態となっている。

図６（ｄ）は、差込端子構造体０６００に対してさらにキャップ部０６０１が押し込まれ最終的に正位置に置かれた状態を示す図である。この図あるように、キャップ部０６０１の片持ち梁先端部分が差込端子構造体０６００の奥側の突端に突き当たり、さらにキャップ部０６０１の片持ち梁の下側の突起がケーブル芯線かみこみ部材０６０２の上あご側のへこみにはまった状態となる。この突起がへこみにはまった状態で差込端子構造体に対してキャップ部が安定的に係止された状態、すなわち固定された状態となる。
＜分解工程の説明＞

図６（ａ）から図６（ｄ）の説明では組立工程を説明したが、本件発明の差込プラグ構成セットは、いったん組み立てられた後に再度分解されるように構成してもよい。分解は差込端子構造体０６００からキャップ部０６０１を引き出すことによって行われる。図６（ｄ）から図６（ａ）に向かって作業が進められる。図６（ｄ）の段階ではキャップ部０６０１の片持ち梁下側の突起は、ケーブル芯線かみこみ部材０６０２の上あごのへこみにはまることで両者を安定的に係止する、すなわち固定する関係に立っていたが、逆に力を入れてキャップ部０６０１を差込端子構造体側から引き抜く際には両者の係止は解ける程度の係止力にしておくことが考えられる。引き抜いて行くにしたがってケーブル芯線かみこみ部材０６０２の上あごと下あごは開いてゆき、最終的には信号ケーブル芯線０６０４がケーブル芯線かみこみ部材０６０２から噛み込みを受けないでフリーな状態となる。つまり、ケーブル芯線かみこみ部材０６０２は、弾性を保っていて上側からの押圧力が解消した場合には略当初の開口スペースを空けるように構成する。部材としては、したがって前述のような弾性がある部材が好ましい。

このように、本実施形態１によれば、特殊な工具を使用しないでケーブルを簡単な構造で取付可能とし、かつ小型化可能な差込プラグ構成セットを提供することができる。

０１００、０２００、０３００ 差込端子構造体
０１０１ａ、０１０１ｂ 信号ケーブル導入部
０１０２、０２０１、０３０２、０５００ ケーブル芯線かみこみ部材
０１０３、０４００ キャップ部
０１０４ 信号ケーブル
０１０５ 芯線
０１０６、０４０３ 信号ケーブル挿通口
０１０７、０４０１ 押下部
０２０２ ケーブル芯線かみこみ口
０２０３ へこみ
０２０４ 傾斜部
０２０５ 信号ケーブル導入部
０２０６ 信号ケーブルの一部
０２０７ キャップ部の後端（手で押込む部分）
０３０１ 弾性ピン
０３０３ 下側
０４０２ 突起
０５０１ 上あご
０５０２ 下あご
０５０３ 空間
０５０４ 接触する部分
０５０６ 凹部
０５０７ 凹部（へこみ）

Claims (9)

1. 差込口構造体に差し込むことで外部信号を信号処理装置内に導入する信号ケーブルの端部に備えられる差込プラグを構成する差込端子構造体と差込端子構造体の信号ケーブル導入部に配置されるキャップ部とからなる差込プラグ構成セットであって、
   キャップ部は、信号ケーブルを挿通する信号ケーブル挿通口と、
   片持梁構造で差込端子構造体に押し込むことで梁部分により差込端子構造体に備えられたケーブル芯線かみこみ口を押下する押下部と、
   を有し、
   差込端子構造体は、
   信号ケーブル導入部と、
   信号ケーブル導入部の奥に配置され、外部信号を伝達する前記信号ケーブルの芯線を初期状態で空間的余裕をもって受入れ、前記押下部に押下されることで信号ケーブルの芯線をかみこんで固定するケーブル芯線かみこみ口を有する金属製のケーブル芯線かみこみ部材と、
   を有する差込プラグ構成セット。
2. ケーブル芯線かみこみ部材は、かみこみ口後方になるにしたがって高さ又は幅を高く又は広くする傾斜部を有し、この傾斜部に前記押下部の梁部分が接触前進することでたわんで前記かみこみが生じるように構成された請求項１に記載の差込プラグ構成セット。
3. ケーブル芯線かみこみ部材は弾性を有し、押下部によっていったん押下された後に押下が開放された場合にはたわみが復帰する請求項１又は請求項２に記載の差込プラグ構成セット。
4. 押下部は、ケーブル芯線かみこみ部材を押下する部位の一部に突起を有し、
   ケーブル芯線かみこみ部材は、押下部によって押下される部位の一部にへこみを有し、前記突起と、前記へこみとは、キャップ部が差込端子構造体に対して正位置に押し込まれた際に前記突起が前記へこみにはまり込む位置に形成されている請求項１から請求項３のいずれか一に記載の差込プラグ構成セット。
5. 前記突起と前記へこみは、キャップ部を差込端子構造体から引き抜く人の手の力によって、前記はまり込んでいる状態から開放されるように構成され、それにつれて差込端子構造体からキャップ部を引き抜くことができる請求項４に記載の差込プラグ構成セット。
6. ケーブル芯線かみこみ部材は、ケーブル芯線かみこみ口が略ワニ口形状である請求項１から請求項５のいずれか一に記載の差込プラグ構成セット。
7. ケーブル芯線かみこみ部材の前記略ワニ口形状は、押下部によって押下される側の付け根近傍に凹部を有する請求項６に記載の差込プラグ構成セット。
8. ケーブル芯線かみこみ部材の前記略ワニ口形状は、押下部によって押下されない側である下あごが受け口形状である請求項６又は請求項７に記載の差込プラグ構成セット。
9. 前記差込端子構造体は、前記ケーブル芯線かみこみ部材のケーブル芯線かみこみ口の根元部分は差込端子構造体の外表面に露出させる露出口を有しており、ケーブル芯線かみこみ口の根元部分の前記露出口からの露出部分が差込口構造体の電極に対するコンタクトを兼ねている請求項１から請求項８のいずれか一に記載の差込プラグ構成セット。

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