JP5815024B2 - 電気コネクタに関する改良 - Google Patents

Description

本発明は、ソケットとプラグとの間の接続を切断することができる、プラグ着脱可能接続を行うための電気コネクタに関する。

プラグ着脱可能接続用の既知の電気コネクタにおける問題は、権限のない人が容易に接続を切断できる点である。既知のプラグ−ソケット構成のような電気コネクタ及び／又は結合装置は、通常、接続及び切断を繰り返し容易にできるように構成する。そのような電気コネクタが公共の場に位置し、電気コネクタに対する公衆の人からのアクセスを防ぐことができない場合に、特別な問題が起こる。このようなアクセス可能な電気コネクタは、権限のない公衆の人が電気的接続を切断する危険にさらされている。このような接続の切断は他人の安全に深刻な結果をもたらす恐れがあり、また、もし接続してあった電気的装置が盗まれると、正当な所有者が多額の再調達コスト負担を強いられることになる。

このような公的にアクセス可能な場所の具体例としては街路照明装置があり、この場合、照明器具のヘッドに夜間（夕暮れ〜夜明け）センサを取り付けるため、接続を切断できる、プラグ着脱可能な電気コネクタが必要である。そのような夜間センサを公衆のうち若干の人達が盗み集めてしまい、このことが街路照明を維持する責任がある公共公的機関に大変な迷惑をかけ、費用を負わせる。また、道路を使用する他の一般市民にとって、危険な状況が作り出される恐れがある。すなわち、照明が公衆の安全通行に不可欠であった場所においてである。

プラグ着脱可能な接続用に電気コネクタを設けることに関する、また特に街路照明の切り替えを制御するプラグ着脱可能な電気コネクタに関する他の問題は、それらを、露出した場所、すなわち、湿潤状態、日中の太陽光線からの高温及び冬の夜間低温を含む、過酷な気象にさらされる場所で稼働するように配置しなければならないことである。

本発明の目的は、プラグに対する電気的接続のために構成した改良したソケットを提供することである。この目的は、特許請求の範囲における独立請求項が定義する特徴によって達成することができる。更なる機能強化は、特許請求の範囲における従属請求項によって特徴付けられる。

本発明によれば、プラグと電気的接続するよう構成した複数の接点を有するソケットであって、プラグとソケットとの間の電気的接続は、プラグをソケットに挿入し、その後に共通軸線の周りにプラグ及びソケットを相対回転することによって生ずる構成としたソケットを提供し、共通軸線に対してほぼ平行な平面内に接触面を有する少なくとも１個の第１電気接点と、共通軸線に対してほぼ直交する平面内に接触面を有する少なくとも１個の第２電気接点とを備え、各接触面はプラグと電気的に接触するよう構成する。

好適には、ソケットは、さらに、外向き表面を有するフロントプレートを備え、接点は外向き表面とほぼ同一平面上又はその背後に配置し、プラグピンを収容するように外向き表面に貫通する開孔を設け、これら開孔は、プラグをソケットに完全に挿入したとき、プラグピンが対応する接点と電気的に接触するよう構成する。

好適には、ソケットは、さらに、複数の第１電気接点よりなる第１接点セット及び複数の第２電気接点よりなる第２接点セットを有する構成とし、第１接点セットの接点を共通軸線の周りに第１ピッチ円の半径位置で半径方向に配列し、第２接点セットの接点を共通軸の周りに第２ピッチ円の半径位置で半径方向に配列する。

好適には、第１ピッチ円の半径は、第２ピッチ円の半径よりも小さくする。

好適には、接点セットのうち一方の接点セットに対する少なくとも１個の開孔は、その一方の接点セットに対する別の開孔と異なる形状にし、好適には、その一方の接点セットを第１接点セットとする。

好適には、接点は弾性押圧作用によって変位して対応するプラグピンと電気的に接触する構成とする。

好適には、ソケットにプラグを挿入する際に、少なくとも１個の第１電気接点と対応する第１プラグピンとの間で電気的接続を生じてから、少なくとも１個の第２電気接点と対応する第２プラグピンとの電気的接続を生ずる構成とする。

好適には、ソケットにプラグを挿入する際に、その後のプラグ及びソケットの相対回転によって、プラグは取り外し可能にソケット内に保持する。

好適には、少なくとも第１電気接点は、さらに、周方向に延在する突出部を有する構成とし、この突出部は、後に続く相対回転の際に、フロントプレートの後向き表面に衝合するよう構成する。

好適には、ソケットに固定手段を設け、ロック手段は、共通軸線に平行な方向に移動可能な少なくとも１個の部材であって、ソケットに接続し、またその後に続く相対回転を行ったとき、プラグに係合する該部材を有する構成とする。

好適には、ロック手段は、さらに、係合位置にラッチ可能に保持するラッチ手段を有する構成とし、ラッチ手段は、好適にはソケット内に設ける。

好適には、ロック手段は、包囲空間内からのみ操作できるように構成し、好適には、包囲空間はソケットのフロントプレートとする、又はフロントプレートの背後に延在するものとする。

本発明の別の態様において、本明細書において説明するように、また本発明の更なる実施形態による電気的ソケットに接続するためのプラグを提供する。

好適には、プラグは、共通軸線にほぼ直交する整合面を有する構成とし、この整合面は、プラグをソケットに挿入したときフロントプレートの外向き表面に対面するよう構成し、プラグは、さらに、第１電気接点と電気的に接触するよう構成した複数のピンよりなる少なくとも１つの第１セット及び第２電気接点と電気的に接触するよう構成した複数のピンの第２セットを有する構成とし、第１セットのピンは第２セットのピンよりも一層突出する構成とする。

本発明の一実施形態は、接続を切断できるようプラグ着脱可能な接続を行うための電気コネクタに関し、またより具体的には、そのようなコネクタは権限のない接続の切断を防ぐことができるよう構成した電気コネクタに関する。

本発明の更なる実施形態によれば、プラグとの電気的接続を行うためのソケットであって、プラグとソケットとの間の電気的接続は、プラグをソケットに挿入し、それに続くプラグ及びソケットを共通軸線周りに相対回転させることによって生ずる、該ソケットを提供し、ソケットはロック手段を有し、ロック手段は、プラグをソケットにロックするようソケットに電気的に接続したとき、共通軸線に平行な方向に移動可能となってプラグに係合する、少なくとも１つの部材を有する構成とする。

本発明の利点は、ソケットからプラグを取り外して接続を切断することを防ぐ、ロック手段を設けることができる点であり、この接続はプラグをソケットに挿入し、かつその後に続く、共通軸線周りのプラグ及びソケットの相対回転によって生ずる。

好適には、ラッチ手段は、係合位置に部材をラッチ可能に保持するよう設ける。ラッチ手段は、好適にはソケット内に設ける。

好適には、ソケットはさらにフロントプレートを備え、ラッチ手段は、係合位置と後退位置との間で操作可能とし、部材は好適には、後退位置にあるときに、フロントプレートの外向き表面の背後にあり、ラッチ手段は、好適には、後退位置に部材を釈放可能に保持するよう構成、好適には、ラッチ手段は後退位置及び係合位置に弾性的にラッチできるようにする。

好適には、代替的な実施形態において、部材は、弾性押圧作用によって後退位置から係合位置に変位するよう構成する。

好適には、部材は、さらに縦方向軸線を持つバーを有する構成とし、その縦方向軸線は共通軸線に対してほぼ平行とし、また共通軸線からオフセットした構成にすることができる。

好適には、ソケットは、さらに、プラグピンに対し取り外して切断可能な接続を生ずるよう構成した複数の接点を備え、これら接点は共通軸線の周りの最大半径内に半径方向に配列し、また縦方向軸線は最大半径の範囲内にあるものとする。

好適には、ロック手段は、部材が係合位置への取扱操作できるよう構成し、取扱操作はソケットのフロントプレートの背後からのみ行えるようにする。

ソケットのフロントプレートの背後からのみロック手段を操作可能にすることの利点は、プラグを挿入し、またソケット内にロックしたときに、ロック手段が目に見えないように隠せる点である。

好適には、ラッチ手段は後退位置への取扱操作ができるよう構成し、この取扱操作はソケットのフロントプレートの背後からのみ行えるようにする。ロック手段及びラッチ手段がソケットのフロントプレートの背後からのみ操作可能であることの利点は、ロック手段及びラッチ手段が権限のない操作から保護されることである。

好適には、ラッチ手段は、後退位置に後退できるよう構成し、この後退は電気信号を加えることによってのみ起こる。

本発明の更なる態様において、本明細書に説明する、また本発明による電気ソケットに対して接続するプラグを提供する。

好適には、プラグは、係合したときに部材と衝合する少なくとも１つの衝合部を備える。

好適には、プラグは、部材が係合したとき相対回転を阻止するよう構成する。

本明細書において説明する、また本発明によるプラグ及びソケットは１組のセットとして提供する。

本明細書全体にわたり、文脈上他に断りを必要としない場合を除き、用語「備える(comprise)」又は「備える(comprises)」「備えている(comprising)」は、記述した実体又は実体グループを含むことを意味すると理解されるべきであるが、任意の他の実体又は実体グループを排除するものではない。

本発明の具体的な実施形態を、添付図面につき、例として説明する。

本発明による電気ソケットの第１実施形態の分解斜視図である。 図５のＡＡ線上の図１に示すソケットの分解縦断面図である。 図２に示すソケットの拡大した部分縦断面図であり、ロック部材が後退位置にある状態を示す。 図２Ａに示す拡大した部分縦断面図であるが、ロック部材がプラグに係合した状態を示す。 図１に示すソケットの前面側の斜視図である。 図１に示すソケットの後面側の斜視図である。 図１に示す前面側から見たソケットの平面図である。 図１に示すソケットに電気的に接続するための第１プラグの斜視図であり、ピン側から見た斜視図である。 図６に示すプラグのピン側から見た平面図である。 図６に示す第１プラグと同一接点構成の第２プラグの縦断面図であり、この第２プラグを図１のソケットに嵌合した状態を示す。

図１は、本発明による電気ソケット１の第１実施形態の分解斜視図を示す。ソケット１はプラグ２（図８参照）のようなプラグと電気的に接続するよう構成する。ソケット１は、フロントプレート５を有し、この実施形態では、フロントプレート５は、頂部３及びベース６の環状の土台部４により構成する。

ソケット１には、複数個の接点１０，１１，１２及び２０，２１，２２を設け、各接点は対応するプラグピン１１０，１１１，１１２及び１２０，１２１，１２２（図６及び７参照）それぞれとの電気的接続をするよう構成する。接点は２組の接点セット、すなわち、複数個の第１電気接点１０，１１，１２よりなる第１接点セット１３、及び複数個の第２電気接点２０，２１，２２よりなる第２接点セット２３で構成する。第１接点セットは、第１ピッチ円の半径６Ｒの位置で共通軸線９Ａの周りに半径方向に配列し、また第２接点セットは、第２ピッチ円の半径７Ｒの位置で共通軸線９Ａの周りに半径方向に配列する。第１ピッチ円の半径６Ｒは、第２ピッチ円の半径７Ｒよりも小さい。第１電気的接点１０，１１，１２は、それぞれ共通軸線にほぼ平行な平面１Ｐ，１Ｐ′，１Ｐ″における接触面１４，１４′，１４″を有するよう構成し、各平面は、中心が共通軸線９Ａにある円筒面上に存在する、又は円筒面に接する接平面とする。各第２電気接点は、共通軸線に対してほぼ直交する平面１Ｑにおける接触面２４，２４′及び２４″を有する。これら各接触面は、それぞれ対応するプラグピンと電気的に接続するよう構成する。

図２及び８から、接点は全て、フロントプレート５の外向き表面７のほぼ後方に配置しているのが分かる。第１接点１０，１１，１２は、フロントプレート５の後面８から間隔２Ｃをあけて配置する。間隔２Ｃは、各接点における２個の接点アームが、互いに向かって自由に復元して、対応するプラグピンとの良好な電気的接続を確実にする。

図８より、第２接点２２はベース６の表面６１によって支持することが分かり、また、接点はフロントプレート５の一部であるトッププレート３の後向き表面３１によってベース内に保持する。接点２２の遊（自由）端２５″は、プラグピン１２２に向かう上方向１Ｕに弾性的押圧作用によって変位させ、ソケットとプラグとの間で電気的接触を生ずるようにする。好適には、遊端２５″は、第２後向き表面３５″に休止するよう構成し、外向き表面よりも上方に突出して、それ故にソケットからプラグが外れることによって損傷することがないことを確実にする。従って、遊端２５″は、後向き表面に弾性的に衝合し、この後向き表面は、外向き表面７の背後で止め部３５″をなす。

一般的に、第１接点セットは通電用途に使用する。２つの対向する面でプラグピンに接触する接点構成により、概して１アンペア〜６アンペアの範囲の電流を流す、信頼性のある接触を生ずる。一般的に、第２接点セットは、データ又は制御信号を搬送するのに使用する。これらは、一般的に弱電流であり、低電圧信号である。

図８は、プラグ接点はプラグ内に取り付けたコントローラ１２６に接続した状態で示す。好適にはコントローラは、プラグピン１１１及び１１０それぞれのライブ（活性）接続及びニュートラル（中性）接続によって給電される。コントローラは、１つ以上のソース、例えば、透明カバー１２４の下方に取り付けた光センサ１２５、又は遠隔装置、又はプログラム可能な内部メモリからの入力を受けるよう構成し、コントローラに接続した負荷又はデバイスを制御できるようにする。このような制御の１つの例は、第２ライブプラグピン１１２への電源のスイッチングである。制御の他の例として、第２接点セットのプラグピン１２０，１２１及び１２２うち２つ以上のプラグピン間にアナログ又はデジタル信号を加える制御がある。光センサ１２５からの入力を使用するとき、プラグ及びコントローラ１２６は既知の夜間センサとして動作するよう構成することができる。

街路照明等の用途において、プラグは街路照明を制御するための制御手段であるが、第２接点セットを使用して、制御手段を取り付けた照明器具又はランタン内のランプに給電するのに使用する電子的安定器又は制御装置を制御する。このような制御としては、ランプのスイッチのオン／オフ、及び／又はランプの減光調整がある。この制御は、既知の方法、例えば、デジタル的にアドレス指定可能な照明インターフェース（ＤＡＬＩ）、制御接続部対間における１〜１０Ｖの直流電圧低下に応答するインターフェース回路、又は他の適切な制御構成を使用して、行うことができる。これら方法は、設置中に各安定器に対する付加的結線を必要とし、これにより、本明細書で説明するソケット構成のような、ソケットを使用して制御手段を接続することができるようになる。さらに、ＤＡＬＩのような制御システムを使用するとき、第２接点セットも使用して、安定器又は制御装置から情報を受け取るようにすることができる。

上述したような街路照明用途において、電子的安定器又は制御装置は一般的に、信号が制御接続部に加わらない場合、既定（デフォルト）設定にする。既定設定は、一般的にフル輝度である。従って、ユーザーが、第１接点セットしか有していない、既知のプラグ着脱可能夜間スイッチで照明を制御することが必要となる場合には、ソケットは、このようなスイッチを収容するよう構成し、かつソケットはスイッチが既知のやり方でランプをオン／オフ切り替えできるよう接続することができる。

図３及び５は、プラグ接点、例えばプラグピン１１０，１１１，１１２が、それぞれ接点１０，１１，１２と電気的に接続できるよう構成した、開孔８０，８１，８２よりなる第１開孔セットを示す。開孔８０，８１，８２は外向き表面７にあり、フロントプレート５のトッププレート３部分に貫通する。開孔９０，９１，９２の第２開孔セットを設け、プラグをソケットに完全に挿入したときに、対応するプラグ接点、例えばプラグピン１２０，１２１，１２２が電気的に接触できるようにする。開孔９０，９１，９２は、外向き表面７を貫通し、トッププレート３及び環状土台４におけるそれぞれの相互嵌合面３２，４２間の間隙として形成する。

開孔８０は開孔８１及び８２より長くして、プラグピン１１０を収容するように構成し、このプラグピン１１０は、他のピン１１１及び１１２よりも円弧長が長い。従って、接続の極性を維持するために、プラグは１つの特定の向きでのみ嵌めこむことができるように構成する。特定の実施形態において、ニュートラル（中性）接続のためにプラグ接点１１０を使用することが都合よく、この接点１１０はプラグ整合面１０７から一層長く突出させると好適であることが判明し、これにより、第２接点セットの接点２３を含む他の接点との接続前に接点１０と接点１１０との間の電気的接続を生じ、また他の接点との接続切断の後に電気的接続が切断されるようになる。

第１接点１３は潜在的に高電圧下にあるため、ユーザーが不慮に接触するのを保護するため、開孔を狭くし、また接点をフロントプレートの外向き表面の背後に深く引っ込ませて配置することにより行う。この特定の実施形態において、第２接点セットの接点２３は、信号伝送及びデータ伝送用に使用し、またこれには低電圧で事足りるため、第２接点セットの接点は、同一レベルの保護を必要とせず、従って、外向き表面より僅かに下方の平面１Ｑに配置することができる。

本明細書に示さない代替的な実施形態においては、第２接点セットの接点のうち少なくとも１つ以上が、フロントプレートの外向き表面と同一平面になるようにする場合がある。本明細書において示さないさらに他の代替的実施形態において、第２接点セットの接点のうち１つ以上は、リベット又は他の突起のヘッドとして形成し、このヘッドの一部をヘッド周りの外向き表面よりも僅かに上方に隆起させる。このような隆起ヘッドの例としては、ドーム型のリベットヘッドがある。この隆起した、又はドーム型の表面によりプラグとの電気的接続を生ずるようにする。

図８は、電気ソケット１に嵌め込んだ電気プラグ２′の縦断面図を示す。図６，７に示すプラグ２及び図８に示すプラグ２′のいくつかの特徴が異なるが、両方に共通する特徴の符号は同一であり、共通する態様はプラグ２に関連してのみ説明する。プラグ２とソケット１との間の電気的接続は、矢印９Ｐの方向にソケットにプラグを挿入し、そしてその後に共通軸線９Ａの周りにプラグ及びソケットを矢印９Ｒの方向に相対的回転させるによって生ずる。方向９Ｐは、共通軸線９Ａにほぼ平行であり、かつ回転９Ｒの平面に対して直交する。回転９Ｒの平面は、外向き表面７に対して平行である。ソケット１内でのプラグ２の回転により、プラグ接点１１０，１１１，１１２を、対応するソケット接点１０，１１，１２と完全に係合させる。各プラグ接点１１０，１１１，１１２には穴１１５を設け（図６参照）、各ソケット接点１０，１１，１２には、接触面１４から隆起した突起１５（図１及び２では窪んだディンプル側が見えている）を設け、プラグをソケット内で完全に回転させたとき、この突起１５は対応する穴１１５と係合する。そのような係合は、プラグがソケットに係合するという触知的フィードバックを生ずるが、プラグがソケットから外れることを防ぐことはできない。

プラグ接点１１０，１１１，１１２にはそれぞれフック部分１１６を設け、このフック部分１１６は、プラグをソケット内で完全に回転したとき、フロントプレート５の第２後面８と係合するよう構成する。フック部分と後面８との係合は、プラグが完全に挿入され、ソケットから９Ｑ方向に、軸線方向に引っ張って取り外すことができないことを確実にする。プラグをこのようにソケット内に完全に挿入したときに、プラグはソケットに電気的に接続する。フック部分１１６は周方向に延長する突出部であり、突出部はそれぞれ、後続の相対回転９Ｒの際に、フロントプレート５の後面８に衝合するよう構成する。

ねじ又はスナップ嵌合構成（本明細書には示さない）等の機械的固定具を設け、環状の土台４内にトッププレート３を確実に保持し、これにより、プラグを完全に挿入してソケット内で回転することにより、プラグに加わるソケットから９Ｑ方向への軸線方向引き抜き力に確実に抵抗することができる。

従って、プラグをソケットから離脱するためには、まず９Ｒ方向とは反対方向の第２方向９Ｓにプラグを回転させ、後面８からフック部分１１６を離脱させる必要がある。その後、プラグは、共通軸線に沿って矢印方向９Ｑに軸線方向に引っ張ることにより、ソケットから分離することができる。

特定の実施形態において、ソケット接点およびプラグピンの相対的高さに関して、第２接点セットの接点が図８に示す電気的接続状態となる前に、プラグをソケット内に完全に挿入すると、外向き表面７がプラグ整合面１０７にほぼ衝合するような高さにすると、有利であることが判明した。より好適には、第２セットの接点は、第２接点セットの接点及びこれらに対応するプラグピンが電気的に接触する前に、フック部分１１６が第２後面８の下方での係合をスタートするよう構成する。プラグとソケットが接続するよう矢印９Ｒの方向に回転させると、弾性端部２５，２５′及び２５″は対応するプラグピンによって作用を受け、プラグはソケットから離れる方向に押圧されてフック１１６が面８と密接衝合する。弾性端部はその後、第２後向き表面３５，３５′，３５″から反力を受ける。このようにして、プラグ及びソケットを分離しようとする、軸線方向に引っ張り力９Ｑによっての分断ができない信頼性のある電気的接続を生ずる。

図６及び８は、共通軸線９Ａに直交する整合面１０７を有するプラグ２を示す。整合面１０７は、プラグをソケット２に挿入したとき、フロントプレート外向き表面７に対面するよう構成する。第１接点セット１３の接点用のピンは、整合面１０７から距離６Ａだけ突出し、第２接点セット２３の接点用のピンは、整合面１０７から距離６Ｂだけ突出する。第１接点セット用のピンの突出する距離６Ａは、第２接点セット用のピンの整合面１０７から突出する距離６Ｂよりも長い。プラグ２は、整合面１０７の周囲に延在し、また整合面１０７から垂下するスカート１１８及び１１８′を有する。スカート１１８及び１１８′は、ソケットに向かう方向に、整合面１０７から距離６Ｄだけ垂下突出する壁を構成する。従って、プラグをソケットに接続するとき、スカート壁１１８及び１１８′はソケットの周りに延在し、また例えば、街路照明に設置する典型的な図８に示す向きにおいて、方向９Ｑは上向きであり、方向９Ｐは下向きであり、従って、矢印８Ｒの方向に落下する横殴り雨から、整合面１０７を遮蔽する。従って、スカート壁１１８及び１１８′の先端１１９は、雨水８Ｒを流下させるドリップバーとして作用し、これにより、雨水８Ｒはソケット整合面１０７に浸入することができなくなる。

図８において、スカート壁１１８′は、整合面の周縁の少なくとも半周にわたり延在して、不連続に見えている。好適には、スカート壁は、整合面の周縁に沿って連続する壁として延在させる。

弾性的に圧縮可能なシール手段すなわちガスケット１０９を、プラグの整合面１０７とソケットのフロントプレート５との間に設け、電気的接点への水の浸入を防止する耐候シールを生ずるようにする。弾性的圧縮可能なシール手段は好適にはプラグに取り付け、また好適には、フロントプレートの少なくとも接点開孔を有する領域を囲うリング状又は環状のシールとして構成する。

ソケット１は、図２に示すロック手段７０を有する。ロック手段７０は、少なくとも１個の部材、例えばロックバー７１を有し、このロックバー７１は、ソケットに電気的に接続したときに、プラグと係合するよう共通軸線９Ａに平行な方向２Ｅに移動可能にする。

ロックバー７１は、図２及び２Ａに示す後退位置にラッチ手段７３によって釈放可能に保持される。図示の実施形態において、ラッチ手段７３は、ロックバー７１に形成した第１開孔７５に係合するよう、横方向７Ｌに弾性的押圧作用によって変位する弾性ラッチ部材７４を有する構成とする。図２Ａ、すなわち図２の拡大部分断面図は、第１開孔７５でロックバー７１にラッチ係合したラッチ部材７４を示す。ラッチ部材７４の突起７８は、開孔７５に突入するよう弾性的押圧作用によって変位し、開孔の端面７６及び７７に衝合する。この後退位置において、ロックバー７１の外端部７２は、好適には、外向き表面７の下方に僅かな距離２Ｄ離れて位置決めされる。従って、プラグ本体１０２を有するプラグ２は軸線９Ａの周りに、方向９Ｒ又は９Ｓのいずれかに移動することができる。ユーザーがロックバーを矢印２Ｅの方向に移動させようとするとき、ロックバー７１の内端部６２に対して、指又は工具のいずれかによって力７Ｆを加える。このとき、端面７７が突起７８の傾斜面６３に作用して、ラッチをロックバーから離脱させ、これにより、ラッチは図２Ａに示す後退位置２Ｒから図２Ｂに示す突出位置２Ｓに移動することができるようになる。突出位置２Ｓにおいて、突起７８は、端部６６及び６７を有する第２開孔６５に係合する。

ロックバーが図２Ｂに示す突出位置２Ｓにあるとき、ラッチ部材７４の衝合面６８は開孔６５の端縁６６に衝合して、ロックバー７１が２Ｆ方向に移動するのを阻止する。

図２Ａは、プラグ本体１０２が部分的に係合した位置にある状態を示し、この状態ではプラグ本体１０２をソケット２内に挿入しているが、矢印９Ｒの方向に完全には回転していない。従って、外端部７２は、プラグ本体１０２内のロック用造作部１０３に進入することはできない。力を端部６２に加える場合、このとき、ロックバー７１は開孔７５から傾斜面７８を離脱させるよう十分に移動することができず、従って、端縁７７に対する傾斜面の作用により、ロックバーを図２Ａに示す離脱位置２Ｒに復帰させようとする。

プラグ２が、ソケット２と完全に係合した後、プラグ本体を図２Ｂに示すように位置決めし、またロック用造作部１０３は外端部７２に整列し、これにより、力７Ｆを加えるとき、ロックバーは突起７８を越えて、突出位置２Ｓに移動することができる。突出位置２Ｓにおいて、端部７２はロック用造作部１０３と完全に係合し、ソケットからプラグを離脱させるプラグ本体の９Ｓ方向への移動を阻止する。９Ｒ方向への更なる移動は図示の実施形態においては不可能であり、何故ならば、プラグが完全に係合すると、プラグピン１１０，１１１，１１２の先導端縁１１７（図６参照）は開孔８０，８１，８２の端部８７に衝合して、プラグが矢印９Ｒの方向へさらに回転するのを阻止するからである。

ロック用造作部１０３は、引き込み部１０４を片側又は両側に有することができ、端部７２が容易に進入することを確実にするよう補助する。ロック用造作部１０３には、ロック部材７１がロック用造作部１０３と係合したとき、ロック部材７１に衝合する衝合部１０５を設ける。ロック部材７１が係合し、また衝合部１０５に衝合するとき、プラグ及びソケットの相対回転は阻止される。従って、プラグはソケットにロックされ、取り外すことができない。

内端部６２へは、エンクロージャ１８内の包囲空間９からのみアクセスすることができ、このエンクロージャ１８にソケットのベース６を取り付ける。従って、ロック手段７０は、ソケットフロントプレート５の背後の包囲空間９内からのみ操作できるよう構成する。内端部６２は、まず包囲空間９にアクセスせずには、アクセスできない、包囲された操作手段６４である。

従って、ラッチ手段７３は、ロック部材であるロックバー７１を後退位置２Ｒに釈放可能に保持するよう構成する。ソケット１内に設けたラッチ手段７３は、さらに、係合突出位置２Ｓにロック部材７１をラッチ可能に保持する。ロックバー７１を位置２Ｒ、２Ｓ間で移動するためには、ソケット背後の包囲空間へのアクセスを行う必要がある。プラグをソケットに取り付けたとき、プラグ本体１０２は、ソケット固定穴３３及び従って環状の土台４をエンクロージャ１８に固定する固定具３４（図３に１個のみ示す）をカバーする。従って、プラグを接続し、ロックしたとき、包囲された操作手段６４へのアクセスはソケットの取り外しによっては得られない。ガスケット３６を設け、耐候シールを確実にする。

ロックバー７１は、スライド可能に取り付け、また好適にはフロントプレート５の穴６９内に密接嵌合する。穴６９はロックバー７１を支持し、ロックバー７１をロック用造作部１０３に係合させてロックしたとき、ソケット１からプラグ２を取り外そうとして、端部７２に加える回転モーメント１Ｔを耐えことができるようにする。

例として、ソケット１を街路証明に取り付ける特別な用途において、エンクロージャ１８はランタンエンクロージャ又は照明器具エンクロージャである。この場合、プラグは、照明器具の外部からソケットに挿入することができる。従って、この例において、ロック機構７０を操作又は釈放するために、包囲された操作手段６４へのアクセスは、別個の手段、例えばランタンのレンズを開く又は取り外すことによって行う。

このようにした後、包囲された操作手段６４は、操作手段に係合する力７Ｆを加える、又は小さい工具、例えばねじドライバ１３０を３Ｒ方向に加えてラッチ７３を釈放し、ロックバーをプラグから引き離すよう２Ｆ方向に移動させることで操作することができる。ねじドライバ１３０は、好適には、傾斜面６３に作用して面６６及び６８を離脱するよう、開孔７５に進入するのに十分小さいものとする。

図示しない代替的な実施形態において、ラッチ部材は、ラッチを釈放する指取扱操作を行うよう構成し、またロックバー７１には、指で掴んで後退させることができる掴み部分を設ける。

図示しない他の実施形態において、ロックバーは、離脱位置に弾性的押圧作用によって変位するよう構成し、これにより、ラッチを釈放したとき、ロック手段は釈放後退位置２Ｒに移動するよう動作する。

図４からは、後退位置２Ｒにあるとき、ロックバー７１が、ベース６の後面４５から突出する状態が見てとれる。従って、突出位置２Ｓへの指操作が容易になる。操作者の安全を確保するため、直立するシールド４４が第１接点セットのソケット接点１３における端子との不慮の接触に対する保護的絶縁体をなす。突出位置２Ｓにあるとき、端部７２は、後面４５とほぼ同一平面上、又は後面４５の背後にあり、不慮の釈放から保護される。

他の用途において、例えば、エンクロージャ１８は、壁掛け式のフラッシュ（面一）バックボックスのような取り付けボックス若しくはハウジングとすることができ、又はエンクロージャ１８は家庭用電気器具の要素又は産業用電気設備の要素の一部とすることができる。図１〜８に示す実施形態において、エンクロージャ１８には、ハウジング内の包囲空間にアクセスして取扱操作によってロック手段を操作するための手段を設ける。図示しない代替的な実施形態において、ロック手段は遠隔操作できるよう構成し、この場合、包囲空間にアクセスする必要はない。

図１及び５から、バー７１は縦方向軸線５Ｌを有することが見てとれ、この縦方向軸線５Ｌは、共通軸線９Ａに対してほぼ平行であり、また共通軸線９Ａから距離５Ｈの範囲内でオフセットすることができる。従って、ロックバー７１は、ソケットに接続し、その後の相対回転９Ｒを行ってプラグ２に係合するよう、縦方向軸線５Ｌに沿って、共通軸線９Ａに平行な方向に移動可能である。同様に、開孔６９は共通軸線から距離５Ｈの範囲内でオフセットすることができる。オフセット距離５Ｈは好適には接点配列半径６Ｒよりも小さくする。

他の実施形態において、オフセット距離５Ｈは好適には配列半径７Ｒよりも小さくする。

さらに他の実施形態において、オフセット距離５Ｈはソケットの外径８Ｄの範囲内にあるものとする。

外径８Ｄは、プラグの全径８Ｐよりも小さくする。

特定の実施形態において、外径８Ｄの適切な値は約６７ｍｍであり、全径８Ｐは１５４ｍｍであることが分かっている。プラグ及びソケット８Ｈの全高は１３９ｍｍであり、後退位置２Ｒにあるとき、ソケット６の全高８Ｓは５７ｍｍであることが分かった。

ロックバー７１には側方に突出する突起５２を設け、これにより、ロックバー７１がフロントプレートに形成した開孔６９又はベース６に形成した対応する開孔から完全に抜け出すことがないようにできる。従って、ソケットを組み立てた後には、ロックバーはソケットに保持される。従って、ロック手段７０は、ソケット１に対して分離不能に取り付けられる。

ソケットに取り付けるロック手段の利点は、ソケットにロックするよう構成していないプラグをソケットが収容できる点である。

第２接点セットの接点を、共通中心軸線９Ａから測った半径位置に関して第１接点セットの接点よりもより大きくした位置であるが、ソケット２の全径８Ｄの範囲内に設置する利点は、第１接点セットの接点に電気的に接続することだけを望む場合には、第１接点セット用のピンのみを有するプラグをソケット内に差し込むことができることである。

図示の実施形態においては、ソケットに、環状部分４内に取り付けた中心部分３を有するフロントプレート５を設けたが、図示しない代替的な実施形態において、フロントプレートは単独部分として形成し、環状部分４よりも小さいベース６に対応するベース部分を取り付けるアタッチメント手段を設けることができる。

図示しない代替的な実施形態において、ラッチ手段は後退位置に後退するよう構成し、この後退は電気信号を加えることよってのみ行うようにする。この実施形態における後退は、ソレノイドに、又は代案としてモータ駆動によって行う。

上述した本発明の実施形態は、プラグとの着脱可能に電気接続を行う改良したソケットを提供する。本発明は、従って、本発明の目的を実行し、また上述の最終目的及び利点並びに他の固有の特徴を達成するよううまく構成する。本発明は特定の好適な実施形態を参照して説明し、また規定するが、これら実施形態の参照は本発明を限定することを意図しておらず、そのような限定を推測しない。本発明には、当業者が考えつくであろう、多くの変更例、改変例、並びに形式及び機能における等価物例として実施することができる。本発明の上述した好適な実施形態は例示的に過ぎず、本発明の範囲を網羅するものではない。したがって、本発明は、均等物をあらゆる観点で完全に認知して、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図する。本明細書記載のさまざまな実施形態は、説明した利点の一部分しか含んでいない。いずれの利点もこれらの実施形態にとって決定的なものではない。説明したいかなる実施形態も、説明した他のいずれの実施形態と技術的に組み合わせることができる。

Claims (14)

1. プラグと電気的に接続するよう構成した複数の接点を有するソケットであって、前記プラグとソケットとの間の電気的接続は、前記プラグを前記ソケットに挿入し、その後に共通軸線の周りに前記プラグ及びソケットを相対回転することによって生ずる構成とし、前記共通軸線に対してほぼ平行な平面内に接触面を有する、少なくとも１個の第１電気的接点と、及び前記共通軸線に対してほぼ直交する平面内に接触面を有する、少なくとも１個の第２電気的接点とを備え、前記接触面のそれぞれは前記プラグと電気的に接触するよう構成した、ソケット。
2. 請求項１に記載のソケットにおいて、前記ソケットは、さらに、外向き表面を有するフロントプレートを備え、前記接点は前記外向き表面とほぼ同一平面上又はその背後に配置し、プラグピンを収容するよう前記外向き表面に貫通する開孔を設け、前記開孔は、プラグを前記ソケットに完全に挿入したとき、前記プラグピンが対応する接点と電気的に接触できるよう構成した、ソケット。
3. 請求項２に記載のソケットにおいて、前記ソケットは、さらに、複数の第１電気的接点よりなる第１接点セット及び複数の第２電気的接点よりなる第２接点セットを有する構成とし、第１接点セットの接点を前記共通軸線の周りに第１ピッチ円の半径位置で半径方向に配列し、第２接点セットの接点を前記共通軸線の周りに第２ピッチ円の半径位置で半径方向に配列し、また
   前記第１ピッチ円の半径を前記第２ピッチ円の半径よりも小さくする、及び／又は、前記接点セットのうち一方の接点セットに対する少なくとも１個の開孔を、その一方の接点セットに対する少なくとも他の開孔とは異なる形状にし、前記一方の接点セットを第１接点セットとした、ソケット。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のソケットにおいて、前記接点は弾性的押圧作用によって変位して対応するプラグピンと電気的に接触する構成とし、及び／又は、
   前記ソケットにプラグを挿入する際、前記少なくとも１個の第１電気的接点と対応する第１プラグピンとの間に電気的接続を生じてから、前記少なくとも１個の第２電気的接点と対応する第２プラグピンとが電気的接続を生ずるように構成した、ソケット。
5. 請求項２若しくは３、又は請求項２若しくは３に従属するときの請求項４に記載のソケットにおいて、前記ソケットにプラグを挿入する際に、前記プラグは、その後の前記プラグ及びソケットの相対回転によって取り外し可能に前記ソケット内に保持され、及び／又は、前記少なくとも１個の第１電気的接点は、周方向に延在する突出部を有する構成とし、前記突出部は、あとに続く前記相対回転の際にフロントプレートの後向き表面に衝合するよう構成した、ソケット。
6. 請求項２若しくは３、請求項２に従属するときの請求項４、又は請求項２に従属するときの請求項５に記載のソケットにおいて、前記ソケットを取り付け面に取り付け、またフロントプレートの少なくとも直立部分が周囲の取り付け面から突出する構成とした、ソケット。
7. 請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のソケットにおいて、
   前記ソケットにロック手段を設け、
   前記ロック手段は、前記プラグを前記ソケットに接続し、またその後に続く相対回転を行ったとき共通軸線に平行な方向に移動可能となってプラグに係合し、これにより、前記プラグを前記ソケットにロックすることができる、少なくとも１個の部材を有する構成とし、及び／又は、
   前記ロック手段は、さらに係合位置に前記部材をラッチ可能に保持するラッチ手段を有する構成とし、前記ラッチ手段は、前記ソケット内に設け、及び／又は前記部材は、さらに縦方向軸線を有するバーを有する構成とし、前記縦方向軸線は前記共通軸線に対してほぼ平行に、オフセットした、
   ソケット。
8. 請求項２に従属するときの請求項７に記載のソケットにおいて、
   前記ラッチ手段は前記係合位置と後退位置との間で操作可能とし、前記部材は、前記後退位置にあるときに、前記フロントプレートの外向き表面の背後にあり、前記ラッチ手段は、釈放可能に前記部材を前記後退位置に保持するよう構成する、又は、
   前記ラッチ手段は前記係合位置と後退位置との間で操作可能とし、前記部材は、前記後退位置にあるとき、前記フロントプレートの外向き表面の背後にあり、前記ラッチ手段は、弾性押圧作用によって前記後退位置から前記係合位置に変位する構成とした、ソケット。
9. 請求項７又は８に記載のソケットにおいて、
   前記ソケットは、さらに、プラグピンに対して切断可能に接続するよう構成した、複数の接点を有する構成とし、前記接点は、前記共通軸線の周りに半径方向に最大半径範囲内に配列し、前記縦方向軸線を前記最大半径範囲内に位置させ、及び／又は
   前記ロック手段は、前記部材を前記係合位置に向けて移動させる取扱操作を行うことができる構成とし、前記取扱操作は前記ソケットのフロントプレートの背後からのみ行うことができるようにし、及び／又は、
   前記ラッチ手段は、後退位置に向けて移動させる取扱操作を行うことができる構成とし、前記取扱操作は前記ソケットのフロントプレートの背後からのみ行うことができるようにした、
   ソケット。
10. 請求項２、又は請求項２に従属するときの請求項３〜９のうちいずれか一項に記載の電気ソケットに接続するプラグにおいて、前記プラグは、前記共通軸線に対してほぼ直交する整合面を有する構成とし、前記整合面は、前記プラグを前記ソケットに挿入するとき、前記フロントプレートの前記外向き表面に対面するよう構成し、前記プラグは、さらに、前記第１電気的接点と電気的に接触するよう構成した複数のピンよりなる少なくとも１つの第１セット及び前記第２電気的接点と電気的に接触するよう構成した複数のピンよりなる第２セットを有する構成とし、前記第１セットのピンは前記第２セットのピンよりも前記整合面から一層突出する構成とし、また前記プラグは、前記ソケットに対する前記プラグの相対回転によって前記ソケットに取り外し可能に保持する、プラグ。
11. 請求項７に従属するときの請求項１０に記載のプラグにおいて、前記プラグは、少なくとも前記部材に係合したとき前記部材に衝合するし衝合部を有する構成とし、及び／又は、部材が係合したとき前記プラグは前記相対回転を阻止される構成とした、プラグ。
12. 請求項６に従属するときの請求項１０又は１１のいずれかに記載のプラグにおいて、前記プラグは突出壁を有し、また前記プラグをソケットに接続するとき、前記突出壁は直立部分の周縁に沿って軸線方向に突出するものとした、プラグ。
13. 請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載のプラグ及びソケットにおいて、
    圧縮可能なシール手段を、前記共通軸線に対して直交する平面内で前記プラグとソケットとの間に設け、前記圧縮可能なシール手段は、前記プラグを前記ソケットに接続したとき圧縮されるものとした、プラグ及びソケット。
14. 請求項１〜９のうちいずれか一項に記載のソケットを有する照明器具において、前記プラグは、前記照明器具の外部から前記ソケットに挿入可能とした、照明器具。

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