JP2020064758A

JP2020064758A - 差込プラグ

Info

Publication number: JP2020064758A
Application number: JP2018195829A
Authority: JP
Inventors: 啓之貝原; Noriyuki Kaihara
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2038-10-17
Also published as: JP7030040B2

Abstract

【課題】所定の開き角度において保持力を高めることができる差込プラグを提供する。【解決手段】支持板と、支持板に形成された軸受部と、軸受部に接続される回転軸が形成され、支持板に対して回転可能に取り付けられた回転ベースと、回転ベースに取り付けられたピンと、回転軸の一端に形成され、その外周に複数の突起を有するカムと、その内周に突起と係り合う溝を有し、支持板に固定された弾性フレームと、回転軸の他端に形成され、その外周の一箇所を突出させてなる突出部と、回転ベースが所定の向きにある場合に、突出部と接触する弾性凸部を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、差込プラグに関する。

ピンの向きを０°〜１８０°まで自在に回転できるスイングプラグ方式を採用した電子機器（ＡＣアダプタ）の従来技術が開示されている（例えば特許文献１）。特許文献１の電子機器（ＡＣアダプタ）は、外装ケースの第１の表面からプラグを突出させる第１の姿勢と、第１の表面に直交する外装ケースの第２の表面からプラグを突出させる第２の姿勢と、第１の表面の内側に電源プラグを収納する収納位置とで収納するように、電源プラグを外装ケースに回転できるように収納して、電源プラグの回転ベースには、第１の姿勢で第２の表面に向かって突出する突出部を設けてその突出端を第２の表面から突出する位置として、第１の姿勢における絶縁距離を延長し、収納位置においてプラグを第１の表面に対して内側に傾斜する姿勢で収納する。

特開２０１６−１５２１９８号公報

例えば図１（Ａ）に示すように、ケーブル５３が下向きに延伸する向きでアダプタ５２を使用した場合、家庭用コンセントが床の近くに設置されている場合が多いために、ケーブル５３引き回し時にケーブル５３の一箇所（例えば図中の点ｘ）に屈曲負荷が集中してしまい、ケーブル５３が破損する場合がある。これを避けるために図１（Ｂ）に示すように、ピン５１を１８０°開いた状態で使用しようとしても、スイングプラグの保持力が弱いために、アダプタ５２が自重により図中のｙ方向に回転してしまい、図１（Ａ）の状態に戻ってしまう。また図１（Ｃ）に示すように、ケーブル５３が上向きに延伸する向きでアダプタ５２を使用した場合、スイングプラグの保持力が弱いために、アダプタ５２が自重により図中のｚ方向に回転してしまい、これによりケーブル５３に接続された電子機器（例えば携帯端末）が転倒したり、机上から落下したりする場合があった。

そこで本発明では、所定の開き角度において保持力を高めることができる差込プラグを提供することを目的とする。

本発明の差込プラグは、支持板と、支持板に形成された軸受部と、軸受部に接続される回転軸が形成され、支持板に対して回転可能に取り付けられた回転ベースと、回転ベースに取り付けられたピンと、回転軸の一端に形成され、その外周に複数の突起を有するカムと、その内周に突起と係り合う溝を有し、支持板に固定された弾性フレームと、回転軸の他端に形成され、その外周の一箇所を突出させてなる突出部と、回転ベースが所定の向きにある場合に、突出部と接触する弾性凸部を含む。

本発明の差込プラグによれば、所定の開き角度において保持力を高めることができる。

従来のスイングプラグ方式のＡＣアダプタの問題点を示す概念図。実施例１の差込プラグの外形を示す斜視図。実施例１の差込プラグの支持板への回転ベースの取付を説明する斜視図。実施例１の差込プラグのカムと弾性フレームの接続を説明する斜視図。実施例１の差込プラグの突出部と弾性凸部の接触を説明する斜視図。実施例１の差込プラグの弾性凸部を説明する斜視図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

以下、図２を参照して実施例１の差込プラグの外形を説明する。同図に示すように本実施例の差込プラグ１は、ケース１０５と、可動式の回転ベース１１０と、回転ベース１１０に取り付けられたピン１１５を含む。

以下、図３を参照して、ケース１０５の底板に該当する支持板１２０と、支持板１２０に取り付けられる回転ベース１１０について詳細に説明する。同図に示すように、支持板１２０には、その長手方向一端側（同図における手前側）に、後述する回転軸１３５を支持する断面半円形の溝である一対の軸受部１２１と、ピン１１５を折りたたんで収容するためのピン収容部１２５であって、支持板１２０の一部をドーム状に上方向に突出させて形成されたピン収容部１２５と、支持板１２０の板面かつ一方の（同図における向かって右側の）軸受部１２１近傍に形成された枠１４０と、枠１４０の一方の（同図における向かって右側の）一部を切り欠いてなる切欠き１４１を含む。

回転ベース１１０は、略直方体形状であって、支持板１２０に対して回転可能に取り付けられる。具体的には、回転ベース１１０には、支持板１２０短手方向に延伸され、一対の軸受部１２１に接続される回転軸１３５が形成される。回転軸１３５は、支持板１２０短手方向一端側（同図における向かって右側）および支持板１２０短手方向他端側（同図における向かって左側）に、回転ベース１１０から突出して形成されている。回転軸１３５の一端（同図における向かって右端）に、回転軸１３５の延伸方向と垂直な方向に突出する複数の突起を有し、断面星形形状のカム１３６が形成される。例えば、突起は、カム１３６の外周上に４５°間隔で配置される。回転軸１３５の他端（同図における向かって左端）に、その外周の一箇所を回転軸１３５の延伸方向と垂直な方向に突出させてなる突出部１５５が形成される。

以下、図４を参照して、本実施例の差込プラグ１のカム１３６と弾性フレーム１４５の接続を説明する。同図に示すように、カバー１５０がピン収容部１２５に被せられ、接続される。カバー１５０の一端（同図における向かって右手前側）には、下方向に開口するケースであるフレーム収容部１５１が設けられる。同図の左上の破線で囲んだ領域内に示すように、本実施例の差込プラグ１は、弾性変形する枠型の弾性フレーム１４５を含む。弾性フレーム１４５は、その内周の一部に互いに向き合い、カム１３６の突起と係り合う一対の溝１４６と、その周の一部を一方（同図における向かって右手前側）に突出させてなる凸部１４７を含む。

同図の中央および右下の破線で囲んだ領域内に示すように、弾性フレーム１４５の上端はフレーム収容部１５１に収容され、弾性フレーム１４５の下端は枠１４０に収容され、支持板１２０に固定される。このとき、枠１４０の切欠き１４１に弾性フレーム１４５の凸部１４７が嵌め合わされる。同図の右下の破線で囲んだ領域内に示すように、弾性フレーム１４５にカム１３６が挿通され、カム１３６の何れかの突起およびこれに対向する位置にある突起が、弾性フレーム１４５の一対の溝１４６にそれぞれ嵌め合わされる。

以下、図５、図６を参照して、本実施例の差込プラグ１の突出部１５５と弾性凸部１５２の接触を説明する。図５に示すように、カバー１５０には、下方に延伸する細長い棒状の弾性凸部１５２が形成される。弾性凸部１５２は、図６に示すようにピン収容部１２５には固定されず、ピン収容部１２５との間に空隙１６０を介している。従って弾性凸部１５２は、支持板１２０の長手方向に弾性変形しやすい形状と言える。カバー１５０、弾性凸部１５２は例えば樹脂製とすることができる。図５に示すように、回転ベース１１０が所定の向きにあり、すなわち、ピン１１５が支持板１２０に対して９０°（１８０°）の角度をなす場合、突出部１５５は、弾性凸部１５２と接触するものとする。なお、弾性凸部１５２は、回転ベース１１０と基板を接続する端子に設けても同様の効果を奏する。

本実施例の差込プラグ１について以下のように各状態を定義し、各状態間の遷移について説明する。

＜状態０°＞
ピン１１５は、折りたたまれ、ピン収容部１２５に完全に収容されている。

＜状態９０°＞
ピン１１５は、支持板１２０に対して９０°の角度をなしている。

＜状態１８０°＞
ピン１１５は、ピン収容部１２５の外部にあり支持板１２０の長手方向と平行な方向を向いている。

＜状態０°→状態９０°＞
状態０°から状態９０°まで回転ベース１１０およびピン１１５を手動で回転させようとする場合、回転軸１３５の一端については、図４に示すように、カム１３６が回転することにより、カム１３６の突起に押されて、弾性フレーム１４５の内周が拡大する方向に弾性変形する。これにより、溝１４６に嵌りこんでいたカム１３６の突起は溝１４６から抜け出し、回転ベース１１０が回転しはじめる。このとき図４の向きからみて、カム１３６は時計回りに回転することになる。これにより、直前まで溝１４６と係合していた突起と反時計回りにみて隣り合う位置にある突起が次に溝１４６と係り合うこととなる。さらにピン１１５を手動で回転させようとする場合、同様に弾性フレーム１４５の内周が拡大する方向に弾性変形し、溝１４６に嵌りこんでいたカム１３６の突起は溝１４６から抜け出し、反時計回りにみて隣り合う位置にある突起が次に溝１４６に落ち込んで係り合う動作が繰り返される。一方、回転軸１３５の他端については、状態９０°になるまでは突出部１５５は何れの部品とも接触せず、図５の向きから見て反時計回りに回転する。従って、回転ベース１１０およびピン１１５を手動で回転させるユーザは、所定の角度毎に、カム１３６の突起が溝１４６に落ち込むことによるクリック感を得ることができ、クリック感を目安にしながら、回転ベース１１０およびピン１１５を所望の角度に回転させることができる。また、カム１３６の突起と溝１４６が係り合っているため、外力が加えられた場合であっても、その外力が所定の大きさ以下であれば、その開き角度を維持することができる。

＜状態９０°→状態１８０°＞
状態９０°から状態１８０°まで回転ベース１１０およびピン１１５を手動で回転させようとする場合、回転軸１３５の一端については、前述と同様に、弾性フレーム１４５の内周が拡大する方向に弾性変形し、溝１４６に嵌りこんでいたカム１３６の突起は溝１４６から抜け出し、反時計回りにみて隣り合う位置にある突起が次に溝１４６に落ち込んで係り合う動作が繰り返される。一方、回転軸１３５の他端については、状態９０°において突出部１５５と弾性凸部１５２が接触する（図５）。ピン１１５がさらに開くように（状態が９０°以上となるように）力を加えると、突出部１５５が弾性凸部１５２を押すことにより、弾性凸部１５２は、支持板１２０の長手方向（図５における左奥方向）に弾性変形する。この状態において、ピン１１５が開くように力を加え続けると弾性凸部１５２が弾性変形し、突出部１５５の先端が弾性凸部１５２と接触したまま、下方向に滑りながら図５の向きから見て反時計回りに回転する。突出部１５５の先端が斜め上方を向いている限り、弾性凸部１５２は、回転軸１３５の回転を抑制する方向に突出部１５５を押し続ける。一方、突出部１５５の先端が斜め下方向を向いたとき、弾性凸部１５２は、回転軸１３５の回転を促進する方向に突出部１５５を押し始める。

＜状態１８０°→状態９０°＞
状態１８０°から状態９０°まで回転ベース１１０およびピン１１５を手動で回転させようとする場合（前述と逆向きの回転）、回転軸１３５の一端については、前述と同様に、弾性フレーム１４５の内周が拡大する方向に弾性変形し、溝１４６に嵌りこんでいたカム１３６の突起は溝１４６から抜け出し、時計回りにみて隣り合う位置にある突起が次に溝１４６に落ち込んで係り合う動作が繰り返される。一方、回転軸１３５の他端については、状態１８０°において突出部１５５と弾性凸部１５２が接触する。ピン１１５が閉じるように（状態が１８０°以下となるように）力を加えると、突出部１５５が弾性凸部１５２を押すことにより、弾性凸部１５２は、支持板１２０の長手方向（図５における左奥方向）に弾性変形する。この状態において、ピン１１５が閉じるように力を加え続けると弾性凸部１５２が弾性変形し、突出部１５５の先端が弾性凸部１５２と接触したまま、上方向に滑りながら図５の向きから見て時計回りに回転する。突出部１５５の先端が斜め下方を向いている限り、弾性凸部１５２は、回転軸１３５の回転を抑制する方向に突出部１５５を押し続ける。一方、突出部１５５の先端が斜め上方向を向いたとき、弾性凸部１５２は、回転軸１３５の回転を促進する方向に突出部１５５を押し始める。

従ってユーザはピン１１５を、状態０°→状態９０°に立ち上げる場合に、所定の角度毎（例えば４５°毎）にクリック感を体感する。カム１３６のいずれかの突起と溝１４６が係り合った状態においてピン１１５の開き角は、所定の保持力で保持される。

ユーザは状態９０°を超えてピン１１５を回転させようとする場合に回転を抑制される感覚およびそれを乗り越える感覚を体感する。突出部１５５と弾性凸部１５２が接触した状態においてピン１１５の開き角は、ピン１１５を開く方向の回転に対して、上述の保持力よりも強い保持力で保持される。

ユーザは状態１８０°からピン１１５を閉じる方向に回転させようとする場合に回転を抑制される感覚およびそれを乗り越える感覚を体感する。突出部１５５と弾性凸部１５２が接触した状態においてピン１１５の開き角は、ピン１１５を閉じる方向の回転に対して、状態９０°と同程度の強い保持力で保持される。

このように、本実施例の差込プラグ１によれば、カム１３６を回転軸１３５の一端に形成して弾性フレーム１４５と係合させたことにより、所定の角度毎にクリック感の体感および角度保持を可能にし、突出部１５５を回転軸１３５の他端に形成して弾性凸部１５２と係合させたことにより、状態９０°においてピン１１５を開く方向の力に対して強い保持力を発揮でき、状態１８０°においてピン１１５を閉じる方向の力に対して強い保持力を発揮できる。これにより、差込プラグ１の回転ベース１１０が予期せぬ回転をすることを防止することができ、差込プラグ１に接続された電子機器の転倒、落下などを防止することができる。

１差込プラグ
１０５ケース
１１０回転ベース
１１５ピン
１２０支持板
１２１軸受部
１２５ピン収容部
１３５回転軸
１３６カム
１４０枠
１４１切欠き
１４５弾性フレーム
１４６溝
１４７凸部
１５０カバー
１５１フレーム収容部
１５２弾性凸部
１５５突出部
１６０空隙
５１ピン
５２アダプタ
５３ケーブル

Claims

支持板と、
前記支持板に形成された軸受部と、
前記軸受部に接続される回転軸が形成され、前記支持板に対して回転可能に取り付けられた回転ベースと、
前記回転ベースに取り付けられたピンと、
前記回転軸の一端に形成され、その外周に複数の突起を有するカムと、
その内周に前記突起と係り合う溝を有し、前記支持板に固定された弾性フレームと、
前記回転軸の他端に形成され、その外周の一箇所を突出させてなる突出部と、
前記回転ベースが所定の向きにある場合に、前記突出部と接触する弾性凸部と、
を含む差込プラグ。
請求項１に記載の差込プラグであって、
前記支持板の一部をドーム状に突出させて形成されたピン収容部と、
前記ピン収容部に接続されたカバーを含み、
前記弾性凸部は、
前記カバーに形成される
差込プラグ。