JP2020191201A - 一体化プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】コンセントからプラグが抜けたり浮いたりする問題、プラグやプラグコードが壁面から出っ張ってしまう問題、壁面コンセントの周囲に抜き差しの動作を行うためのスペースを必要とする問題を解決する。【解決手段】少なくとも２個の差込ピンを有するプラグの複数個が、壁面のコンセントの差込口に相対する位置を保って、連続した樹脂に一体化されたものであって、各プラグにはテーブルタップあるいは一口コンセントに接続されたコードが差込ピンと一体の金具に配線され、更に基台を覆うカバーが取り付けられるか、あるいは基台に金属を埋設するように樹脂成形される。【選択図】図１

Description

本発明は、一体化プラグに関するものである。

従来、建造物の面（例えば壁面）に設けられた複数口の差込口を有するコンセントの一つの差込口には一つのプラグが挿入され、他の差込口には独立した別のプラグが挿入されていた。従来型のプラグに上下左右あるいは斜め方向の力がかかった場合、プラグがズレたりぐらついたりして比較的容易に抜けたり、浮いたりしてしまう問題があった。抜き差しの摩擦抵抗が小さいプラグであれば、コードの自重だけでも浮いてしまうケースもみられる。プラグが途中まで浮くと、露出した差込ピンをペットがなめたり幼児が触ったりして感電する恐れや、露出した差込ピンに埃が積もって発火（いわゆるトラッキング）する恐れがあり大変危険である。最近のプラグは、これらの感電やトラッキングの問題を防止する対策として差込ピンの根元が４ｍｍ程度絶縁性樹脂で被覆されているが、グラつきや浮きが大きい場合にはやはり危険性が残る。

壁面コンセントにプラグを挿入すると、プラグやプラグコードが壁面よりもかなり出っ張ってしまう。その為、多くのスペースを必要とする、景観を悪くする、掃除の際に邪魔になる、近くを通る人が足を引っ掛ける恐れがある、などの問題もある。複数のプラグが挿入されると、これらの問題は更に悪化してしまう。

この出っ張るという問題を解決するため、プラグが折れ曲がるように回動して壁面からあまり突き出さないもの（スイングプラグ、回転プラグとも呼ばれる）が使われている。さらにスイングタイプではないが、９０度曲がったプラグ（直角プラグと呼ぶことにする）も市販されている。しかし、このようなタイプのプラグでも上下に同時に差し込まれた場合、上のプラグが下のプラグにかぶさることで、上のプラグが浮き易くなったり、上のプラグコードが壁面から出っ張ったりする、などの問題がある。上のプラグを上方に回動させればプラグの出っ張りは小さくなるが、コードが上から下がってコードが出っ張る問題がある。スイングプラグと直角プラグ以外のプラグ（図９のような）をストレートプラグと呼ぶことにする。

壁面コンセントにおいてプラグの抜き差しを頻繁に行う場合には、その周囲に更に多くのスペースを空けておく必要性が有る。特に部屋の隅にコンセントがあると、ものを置けないデッドスペースを生み、家具などの配置を制約する大きな要因となってしまう。コンセントを抜き差しし易い場所まで引っ張ってくる手段として、一口コンセントやテーブルタップの付いた延長コードが使用されるが、スイングタイプを含む従来のプラグでは結局上述のように出っ張るし、プラグが浮いていないかを直接目で見て確認する必要があり、家具を配置する際の障害になってしまう。

以上のような背景に鑑み本発明者は次のような実験を行なった。図９はストレートプラグ１個を用いた場合と２個を一体的に固定した場合の比較実験を説明する図である。図９は従来の一般的なストレートプラグ９１と９２をコンセント９０に差し込んだ状態の側面図である。９３と９４はコンセントに挿入された差込ピンである。９５と９６はプラグコードである。９７は２つのプラグが嵌まる厚さ３ｍｍの硬質塩化ビニル樹脂板製枠である。枠９７は２つのプラグを連結して固定する連結固定部材である。枠９７は、２つのプラグと枠との間に隙間が無いようにプラグの形状に合わせてくり抜かれている。矢印９８はこの部分に力が加えられることを示していて、この部分はプラグを引き抜く際に指をかけるための谷間になっている部分であり、コンセント表面から約２５ｍｍの距離にある。

まずプラグ９１のみがコンセントに差し込まれている状態で、市販のデジタルフォースゲージを用いて矢印９８の力として３ｋｇの力を下方に加えたところ、プラグ９１は下方に斜めにずれ、差込ピンが３．４ｍｍ露出した。下方に斜めにずれたプラグを手で水平に戻し、再度同じように力をかけて下方に斜めにずらした後、これを再び水平に戻したところプラグはコンセントから抜けてしまった。次いで９１、９２の２個のプラグを、枠９７を通して差し込みフォースゲージにより矢印９８の力として３ｋｇの力を加えたが、いずれのプラグも殆どずれなかった。このように従来の単独プラグを２個一体化することによりずれにくさが大幅に向上することを発見し本発明に至った。図９の枠９７のようなものを、形状の各種プラグに対して用意することは現実的ではない。そこで本発明者は後述の第１の態様および第２の態様を考案したのである。

枠９７を取り付けることにより、プラグのズレが防止されるメカニズムは次のように考えられる。プラグ９１には力９８が、コンセント表面から約２５ｍｍの位置に加えられるのに対し、プラグ９２には力がコンセント表面からほぼ零の位置に枠９７によって加えられる。従って、プラグ９２を下方にずらすには枠９７に、力９８よりもはるかに大きな力が加えられる必要がある。枠９７が下方に動かなければ、プラグ９１も下方にずれないことになるのである。この考えは次のような実験によっても正しいと理解できる。図９において枠９７を外して力９８を、コンセント表面から２５ｍｍの位置ではなく１ｍｍの位置に加えたところ、プラグは殆どずれなかった。枠９７は、コンセント表面に近いほど効果的なので、実際には接しているのが最も効果的なのである。

解決しようとする課題は、以下の３点である。
（ａ）従来のプラグは、差込ピンがコンセントから抜けたり浮いたりしてしまう恐れがあること。
（ｂ）従来のプラグは、本体やコードの出っ張りが大きいこと。
（ｃ）壁面コンセントにおいてプラグの抜き差しを行う場合、その周囲に多くのスペースを必要とすること。

差込ピン組の複数個が連続した樹脂で一体形成された（第1の態様）、あるいは既存のプラグの複数個が連結固定部材によって固定された（第2の態様）、一体化プラグとすることにより解決した。本発明において差込ピン組とは、日本で通常家庭用として用いられる２本の差込ピンを有するプラグと更にアースピンを含む３本の差込ピンを有するプラグの総称として用いられる。同様に、本発明においてコンセントにもプラグの一つの差込ピン組に対応する差込口を１組の差込口とし、複数の差込ピン組に対応する差込口を複数組の差込口と呼ぶことにした。

第1の態様においては、配線用金属およびコードは基台上あるいは樹脂内で平面的に接続され、かつ下方向または横方向に引き出される構造とする。第2の態様においては、直角プラグまたはスイングプラグを直角に折り曲げたものを連結固定部材で固定した。さらに第2の態様において、上側コードをプラグに固定してプラグが出っ張らないようにした。

本発明の第一の態様により製作される一体化プラグは、ズレやぐらつきをほぼ完全に防ぐことができる。また、抜き差しの際には、従来の単体のプラグの複数個相当を同時に抜き差しすることになる為、単体のプラグ一つの場合に比べ大きな力が必要になる。結果として、プラグが抜けたり浮いたりしてしまう現象が発生しにくいという効果が得られる。

プラグ内で配線用金属とコードが平面的に取り付けられ、かつコードを壁面に沿って下向きに引き出す構造となっている為、壁面コンセントにプラグを差し込んだ状態において壁面からの出っ張りが従来よりも極めて小さい。結果として、足を引っ掛ける恐れが小さくなる、あるいは棚などの家具を寄せて配置することが可能になる、などの効果が得られる。外形がシンプルでかつ壁面コンセント周囲がすっきりする為、掃除がしやすく、景観上も美しくなるという効果もある。

これらの結果、壁面コンセントに本発明方法により製作された一体化プラグを差し放しのままでも、抜けや浮きを気にする必要は無く、大きな家具をコンセントに極めて寄せて、あるいは視界を塞ぐ形でも配置することが可能となる。また、頻繁な抜き差しは壁面コンセントではなく、壁面に沿ってコードを引いて使いやすい場所に配置されたテーブルタップや一口コンセントにおいてのみ行う事が可能になる。

第２の態様では、既存のプラグ複数個が連結部材で固定される。固定されない単体プラグに比べ、上下左右あるいは斜めに力が加わってもズレやぐらつきは生じにくく、抜き差しの際には大きな力が必要なことから、結果として、プラグが抜けたり浮いたりしてしまう現象が発生しにくいという効果が得られる。また、上側のプラグコードの一部が連結固定部材に収納または固定されるようにすることで、厚さにおいては第１の態様に比べると大きいものの、コンセントからの出っ張りを小さくすることが可能である。

図１は第１の態様により得られる一体化プラグの具体例の外観図である。 図２は、図１の具体例の内部構造の正面図を示したものである。 図３は第１の態様により得られる一体化プラグの他の具体例の外観図である。 図４は第１の態様により得られる一体化プラグのさらに他の具体例の外観図である。 図５は第２の態様により得られる一体化プラグの具体例の正面図である。 図６は第２の態様により得られる一体化プラグの他の具体例の正面図である。 図７は図６の具体例に用いられる連結固定部材の具体例の外観図である。 図８は第２の態様により得られる一体化プラグの他の具体例の正面図である。 図９は本発明の発想を得た実験説明図である。

本発明の第１の態様の中の第１の具体例の一体化プラグは、絶縁性プラグ基台に少なくとも２個の差込ピンからなる差込ピン組の複数個を、プラグ基台を貫通して壁面のコンセントの差込口に相対する位置に一体化することを主要な特徴とする。各差込ピン組には、それぞれの他端に少なくとも1組の差込口組を有するコンセントに接続されるコードが基台面上で配線金属によって平面的に接続、固定される。コードはそれぞれ壁面に沿って下方向（または横方向）に引き出される。その為、厚さが極めて小さい構造とすることが可能となっている。基台には配線金属が露出しないようにカバーが取り付けられるか、あるいはカバーを兼ねて基台上に配線金属が樹脂成形により埋め込まれる。

本発明の第１の態様の中の第２の具体例の一体化プラグは、上記の第１の具体例の絶縁性基台を用いずに、差込ピン、配線用金属およびコードが接続された状態で樹脂成形することにより得られた一体化プラグである。差込ピンは、コンセントに差し込まれる部分を残してそれ以外の部分が樹脂成形される。この第２の具体例によれば、基台を用いなくて済むので製造工程が簡略化される。

上記の第１および第２の具体例による一体化プラグは、厚さが小さくかつ抜き差しの抵抗が大きくなったことによってプラグを引き抜きにくくなったが、持ち手として左右の縁に窪みや取っ手あるいは左右に渡した鎖やワイヤー、紐（テープ状を含む）を設けることで解消した。窪みや取っ手は縦に長くとることにより、初めに上部を引き出して傾けた後に中央や下部を引き出すなど、上下に指を移動させることにより容易に取り外すことができるようにした。

本発明の第２の態様では、既存の複数のプラグを連結固定部材により一体的に固定した。固定方法は、バンドによる締め付け、ロック機構、面ファスナー、ネジ止め等を用いることができる。

図１は、本発明の第１の態様の一体化プラグを斜め上方から見た外観図である。１はコンセントと対面するプラグの電気絶縁性基台である。２はプラグカバーで、ネジ止め、はめ込み式、接着等で基台に固定される。３１及び３２は一対の差込ピン、４１および４２はもう一対の差込ピンである。これらの差込ピンはプラグ基台１を貫通し、かつプラグ基台に一体的に固定される。一体的に固定するには樹脂成形、接着、嵌入等の方法を用いることができる。５および６はプラグの左右の側面に設けられたプラグ引き抜き用の窪みである。図１では窪み５、６は側面の上部から下部に亘って縦長に設けられているが、中央部のみでもよい。また上部から中央部に亘って設けてもよい。図１には２個口のコンセントに対応した一体化プラグが示されているが、３個口の場合も同様である。８は一対の差込ピン３１と３２に配線されたコード、９は一対の差込ピン４１と４２に配線されたコードである。コード８及び９はテーブルタップ（移動型のコンセントの一種である）との接続コードである。テーブルタップに換えて一口コンセント１０を接続するのもよい。その場合、テーブルタップでは大きすぎて通せないような狭い隙間にも配線することができたり、手持ちのテーブルタップをこのコンセントに接続して使用することができたりする、などのメリットがある。７は２本のコード８および９を一本に固定し、更に基台１に固定するために一体的に樹脂成形された部分である。

図２は図１の一体化プラグの内部構造を示すもので、図１と同じ番号のものは同じものを示している。３３は差込ピン３１と一体的に成形された配線金具である。金具３３の先端には圧着端子３５が接続されており、露出電線３７を圧着固定している。３４はピン３２と一体的に成形された金具であり、その先端には圧着端子３６が接続されており、露出電線３８が圧着固定（カシメ止め）されている。３９と４０は、それぞれ電線３７と３８が樹脂で被覆されたコードである。コード３９と４０は、１本のコード８が配線のために分離されたものであり樹脂モールド成形７により一体的に固定されている。ピン４１と４２についても同様に、４３と４４はそれぞれピン４１と４２と一体的に成形された配線金具、４５と４６はそれぞれの先端に接続された圧着端子であり、それぞれ露出電線４７と４８が圧着固定されている。４９と５０は、それぞれ電線４７と４８が樹脂で被覆されたコードである。コード４９と５０は、一本のコード９が配線のために分離され、樹脂成形７により一体的に固定されている。太線で囲まれた領域５１は配線金具、圧着端子、配線等が接触しないようにそれぞれの絶縁性隔壁として基台に一体的に成形された樹脂凸部である。本発明において配線金具、圧着端子、露出電線等をまとめて配線用金属と称する。

図３は図１の具体例の変形である。指をかける窪みを、プラグ側部の上部、中央部、下部に別々に設けることにより、指をかける位置を確実に決めることができる。

図４は、窪み５、６の代わりに凸部６５、６６を設け、これらを取っ手としてこれらに指をかけて引き抜くようにしたものである。取っ手は指をひっかけやすいように図示の如くテーパー状になっているのが望ましい。取っ手は樹脂製あるいは金属製のどちらも可能である。

本発明において、窪みや取っ手を設けることは必ずしも必要ではないが、設けた方が格段に抜き差しがし易くなる。窪みや取っ手の代わりに鎖、ワイヤー、紐（テープ状を含む）等を用いることもできる。また、これらを組み合わせることもできる。例えば、上部に紐を取り付け、左右に窪みを設けておき、まず上部の紐を手前に引くことによりプラグの上部を浮き上がらせ、次いで左右の窪みに指をかけて手前に引けば容易にプラグを抜くことができる。プラグの上部中央に窪みを設け、ここに指をかけて手前に引けばプラグ上部が斜めに浮くので、左右に窪みが無くても左右を指で掴むことができるので容易に引き抜くこともできる。プラグの取り外しを補助するためにプラグの周囲に窪み、取っ手、ワイヤー、鎖、紐等の補助部を適当に組み合わせて設けることができる。

一体化プラグとテーブルタップを接続するコードの長さは短いものから長いものまで各種用意することができる。長さの違うものを組み合わせてもよい。更に延長コードを接続することも可能である。

本実施例では一体化プラグの、壁面コンセントと対面する面が、壁面コンセントとほぼ同じ大きさになっているが、プラグの幅を少し小さくして取り外しの際に手でつかみやすいようにしてもよい。また必要に応じてアースピンを設けてもよい。また図１、図３、図４では基台の底面（壁面のコンセントと対面する面）は平面になっているが、一般的なコンセントの表面は周辺部が中央部より低くなだらかな傾斜面になっているので、基台の底面をその形状に合わせて成形し、壁面コンセントとの間に隙間が生じないようにしてもよい。

一体化プラグの厚さを小さくすると、差込ピンと一体的に成形されている配線金具がぐらつかないように強固に固定することが困難になるので、カバーを取り付ける代わりに基台に配線金具および配線コード等の配線用金属を埋設するように、しかも外側の形状がカバーと同形状になるように樹脂成形するのが美観上効果的であるが、同形状にすることは必ずしも必要ではない。また、プラグ全体の強度を増すため配線金具やコードと接触しないスペースに金属板や金属アングルを挿入して補強してもよい。金属板や金属アングルの一部をプラグの外側に延長すれば、強度を保ったまま取っ手として使用することもできる。

実施例１は本発明一体化プラグの最も好ましい第１の態様について記載したのであるが、本発明一体化プラグの第２の態様として、従来の単体プラグ複数個を一体型に固定した形態が可能である。図５はこのタイプの一つの具体例を示す正面図（差込ピンが見えない状態）である。図中５２は、２個口のコンセントの下側の差込口に差し込まれて下側に折り曲げられたスイングタイプあるいは直角に曲がったプラグ、５３は上に折り曲げられたスイングタイプのプラグあるいは直角タイプのである。５４と５５は２個のプラグを一体化するための絶縁性の板状連結固定部材で、例えば樹脂製で２個のプラグを横から挟んでロック機構５８により外れないように固定される。ロック機構５８は、５４から出ている爪と５５から出ている爪が噛み合い、２個のプラグを強く固定する。ロック機構の代わりにバンドにより締め付け固定してもよい。５６は下側のプラグコード、５７は上側のプラグコードである。上側のコード５７は、固定具５５の側面に設けられた嵌入溝に嵌り、容易には抜けないようになっている。コード５６、５７の先にはテーブルタップが取り付けられている。このような形態であれば、コンセントからの出っ張りも小さく、上側のプラグコードが手前に垂れ下がることも無いが、取り扱いやすさや見映えを考えれば実施例１の態様の方が優れている。

図６は第２の態様のさらに他の具体例の正面図である。プラグ６２および６３は、２つの連結固定部材６４および６７に挟まれネジ６８により強く締め付けることによりプラグ保持機能が得られ、プラグ同士を強固に連結固定している。このように一対の連結固定部材６４、６７およびネジ６８のセットを用意すれば、容易にプラグ同士を連結固定することができるので極めて便利である。また、連結固定部材６４にはプラグ６２と６３の間に挿入される部分が、図のようにテーパー状にされたことにより、プラグの種類や形状が異なってプラグ間の距離が違っても対応できるようになっている。図６では連結固定部材６４は、両方のプラグに接する部分がテーパー状にされているが、一方のみテーパー状とし他方は図５のようにプラグと平行に接するようにしてもよい。

図７は、図６で用いられている連結固定部材を取り出して描いた斜視図である。７１は第１の部品でその縦方向の長さは、２個のプラグが十分に納まるようになっている。中央部には雄ネジ７６が通る穴７３が設けられている。第２の部品７２には、コンセントと対面する面に溝７４が設けられている。溝７４にはめられたコードは、コンセントが蓋の役割をして溝から外れない。溝７４の代わりに、溝７５を設けてもよい。この場合コードが溝から外れないように、溝の幅と深さをコードがきつめに嵌まるようにしておくのが望ましい。７７は雄ネジ７６が嵌合する雌ネジ穴が形成されている凸部である。第１の部品と第２の部品はネジにより強固にプラグを締め付けてプラグが固定される。外力が加わってもプラグは簡単には外れないが、念のために第１と第２の部品のプラグと接する面には微小な金属の突起を多数もうけた金属薄板を貼り付けておくと一層安心である。ネジ穴およびネジをさらに１個追加して２本のネジで固定してもよい。また第１の部品にも７７と同様の凸部を設けて２個のプラグを一層安定に固定してもよい。

図８は、通常のストレートプラグを用いた具体例の正面図である。８１および８２はプラグ（差込ピンは見えてない）、８３および８４は連結部材、８５および８６はロック機構である。ロック機構の爪を噛み合わせることにより、両プラグを強く固定することができる。ロック機構の代わりにバンドや面ファスナーにより締め付け固定してもよい。

図５から図８まで共通しているのは、２つのプラグ間に硬い部材が、両プラグの中心を結ぶ直線方向においてきつく挿入され、両プラグがこの直線方向において固定されているということである。その結果、前記直線方向にプラグのぐらつきが起こりにくいのである。本発明における連結固定部材はこのような特徴を有している。両プラグ間に挿入される部材は、コンセント表面に近いほど固定効果が大きいので、実際にはコンセント表面に接するように挿入されるのが望ましい。

以上に室内の壁面に設けられたコンセントに使用する一体化プラグについて説明したが、室内に限らず屋外にも適用できる。また壁面に限らず建造物の柱や床等の面に設けられたコンセントにも適用可能である。

本発明の一体化プラグには複数の一口コンセントまたはテーブルタップが接続されているので、壁面コンセントにプラグをひんぱんに抜き差しする必要がない。本発明の一体化プラグは壁面コンセントから頻繁に抜き差しすることも可能である。狭い住宅や、近くを頻繁に人が通過する場所、タンスや戸棚の後ろや近くに位置する壁面コンセントに差して使用するのに好適である。

１ プラグ基台
２ プラグカバー
３１、３２ 差込ピン対
４１、４２ 差込ピン対
３３、３４、４３、４４ 配線金具
３５、３６、４５、４６ 圧着端子
３７、３８、４７、４８ 露出電線
３９、４０、４９、５０ 分離コード
５、６ 指かけ用窪み
７ 樹脂モールド
８、９、５６、５７、６５、６６ テーブルタップあるいは一口コンセント接続用コード
１０ 一口コンセント
１１、１２ テーブルタップ
５１ 絶縁隔壁
５２、５３、６２、６３ スイングタイプあるいは直角タイプの従来のプラグ
５４、５５、６４、６７、８３、８２、９７ 連結固定部材
５８、８５、８６ ロック機構
６８、７６ 雄ネジ
６５、６６ 指かけ用取っ手
７３ ネジが通る穴
７４、７５ プラグコードが嵌まる溝
７７ 雌ネジ穴が形成された凸部
８１、８２、９１、９２ ストレートタイプの従来のプラグ

Claims (8)

1. 少なくとも２個の差込ピンからなる差込ピン組の複数組が、コンセントの複数組の差込口に相対する位置を保って連続した絶縁性樹脂で一体化され、各差込みピン組のそれぞれの他端に少なくとも１組の差込口を有するコンセントが接続されていることを特徴とする一体化プラグ。
2. 差込ピン組が、連続した絶縁性樹脂からなる絶縁性基台を貫通して取り付けられており、該基台上に配線用金属とコードが平面的に配置され金属が露出しないように絶縁性のカバーが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の一体化プラグ。
3. 差込ピン組が、連続した絶縁性樹脂からなる絶縁性基台を貫通して取り付けられており、該基台上に配線用金属とコードが平面的に配置され金属が露出しないように絶縁性の樹脂成形により基台上に配線用金属とコードが埋め込まれたものであることを特徴とする請求項１に記載の一体化プラグ。
4. 連続した絶縁性樹脂が、差込ピン組のコンセントに差し込まれる部分を残してそれ以外の部分および配線用金属とコードを埋め込んだ樹脂成形により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の一体化プラグ。
5. プラグの周囲に指をかけて手前に引くための少なくとも１個のプラグ取り外し用補助部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の一体化プラグ。
6. プラグ取り外し用補助部が少なくとも窪み、取っ手、鎖、ワイヤー、紐のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の一体化プラグ。
7. 少なくとも２個の差込ピンからなる差込ピン組を有するプラグの複数個が連結固定部材により一体化され、各差込みピン組のそれぞれの他端に少なくとも１組の差込口を有するコンセントが接続されていることを特徴とする一体化プラグ。
8. 少なくとも２個の差込ピンからなる差込ピン組を有するプラグの複数個のプラグ間に挿入可能で且つ各プラグの中心を結ぶ直線方向において各プラグを固定可能な硬い部材を有することを特徴とする一体化プラグのための連結固定部材。

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