JP6329475B2 - 防水コンセント - Google Patents

Description

本発明は、防水コンセントに関する。

例えば、建物から離れた場所で電気機器を使用する場合などにおいて、一端にプラグが設けられ他端にコンセントが設けられた延長用の電気コードを備えたコードリールが用いられる。具体的には、建物等に設置された電源コンセントにコードリールのプラグを接続し、電気機器のプラグをコードリールのコンセントに接続することにより、電源コンセントから離れた場所で電気機器が使用可能となる。

この種のコンセントとしては、雨天時でも屋外で使用可能な防水仕様のもの（防水コンセント）が知られている（特許文献１参照）。通常、コンセントは、プラグの端子を挿入するための端子挿入部が形成された接続面を備えているが、特に、防水コンセントは、接続面の外縁部から延びる概略円筒状のカバー部を更に備えている。

同様に、電気機器のプラグとしては、防水コンセントに対応する防水仕様のもの（防水プラグ）が知られている。一般に、防水プラグは、中心軸方向から見て円形状に形成されており、外周面における先端部には、全周に渡って断面半円形状に突出した環状の嵌合凸部が形成されている。

このため、防水プラグが防水コンセントに接続された状態では、防水コンセントのカバー部の内周面が防水プラグの外周面に全周にわたって密着する。その結果、雨水などが防水プラグと防水コンセントとの電気的な接続部分まで浸入しにくくなる。

特開２０００−３４８８１４号公報

ところで、この種の防水プラグは、２つの板状の端子及び１つの棒状のアースピンが突出したいわゆる３Ｐプラグと、２つの板状の端子のみが突出したいわゆる２Ｐプラグと、に大別される。３Ｐプラグ用に設計された（アースピンを挿入するためのアース挿入部が接続面に形成された）防水コンセントであれば、３Ｐプラグ及び２Ｐプラグのいずれも接続し得る。

しかしながら、防水プラグの中心軸に対する端子の位置はＪＩＳ規格で定められており、３Ｐプラグと２Ｐプラグとでは端子の位置が異なる。このため、３Ｐプラグ用に設計された防水コンセントに２Ｐプラグを接続する場合、接続自体が可能であったとしてもカバー部の密着状態が悪化するため、防水性能が大きく損なわれてしまうという問題があった。

本発明は、３Ｐプラグ及び２Ｐプラグを選択的に接続可能な防水コンセントの防水性能の低下を抑制することを目的としている。

本発明の一側面は、２つの端子及び１つのアースピンが突出した第１種の防水プラグと、２つの端子のみが突出した第２種の防水プラグと、を選択的に接続可能な防水コンセントであって、本体部と、カバー部と、を備える。本体部は、端子を挿入するための端子挿入部及びアースピンを挿入するためのアース挿入部が形成された接続面を有する。カバー部は、中心軸を特定可能な筒形状に形成されるとともに、本体部における接続面が含まれる部分である本体先端部を外周から覆うように形成され、防水プラグが接続された状態で防水プラグを外周から覆う。そして、第１の発明においては、カバー部は、弾性変形可能なエラストマーによって、接続面よりも防水プラグ側から離れた位置から本体先端部を覆うように防水プラグ側へ形成されている。また、第１の発明においては、本体先端部の外周であってカバー部の内周には、本体部の本体中心軸に対するカバー部の先端位置における中心軸のずれを許容し、第１種の防水プラグ及び第２種の防水プラグのいずれが接続される場合においても、カバー部を各防水プラグの全周に密着させるための環状の溝が形成されている。
また、第２の発明においては、カバー部は、接続面よりも防水プラグ側から離れた位置から本体先端部を覆うように形成されている。そして、第２の発明においては、中心軸に対する端子挿入部の位置が、第１種の防水プラグにおける端子の位置に対応する第１の挿入位置と、第２種の防水プラグにおける端子の位置に対応する第２の挿入位置と、の間に設計されている。
また、第３の発明においては、カバー部は、接続面よりも防水プラグ側から離れた位置から本体先端部を覆うように形成されている。そして、第３の発明においては、カバー部は、中心軸から見た形状が楕円形状に形成されている。

このように、カバー部が、接続面よりも防水プラグ側から離れた位置から本体先端部を覆うように形成されているため、カバー部が接続面から延びる構成と比較して、防水プラグの外周面の位置の違いに追従しやすくなる。したがって、第１種の防水プラグ（３Ｐプラグ）と第２種の防水プラグ（２Ｐプラグ）とを選択的に接続可能としつつ、防水性能の低下を抑制することができる。

上記構成において、カバー部は、中心軸を特定可能な筒形状に形成されている。この場合、中心軸に対する端子挿入部の位置が、第１種の防水プラグにおける端子の位置に対応する第１の挿入位置と、第２種の防水プラグにおける端子の位置に対応する第２の挿入位置と、の間に設計されていてもよい。ここでいう第１の挿入位置と第２の挿入位置との間とは、第１の挿入位置自体及び第２の挿入位置自体を含まない。このような構成によれば、第１の挿入位置又は第２の挿入位置に端子挿入部が位置している構成と比較して、防水プラグの中心軸とカバー部の中心軸とのずれの最大値を小さくすることができる。

上記構成において、中心軸に対する端子挿入部の位置が、第１の挿入位置と第２の挿入位置との中間位置に設計されていてもよい。このような構成によれば、防水プラグの中心軸とカバー部の中心軸とのずれの最大値を最小限に抑えることができる。

上記構成において、カバー部は、中心軸から見た形状が楕円形状に形成されていてもよい。このような構成によれば、中心軸から見た形状が真円形状となるようにカバー部が形成されている場合と比較して、防水性能を向上させることが可能となる。特に、カバー部が、端子挿入部の長手方向に沿った径が短径となる楕円形状に形成されていれば、防水性能を一層向上させることができる。

上記構成において、カバー部は、エラストマーで形成されていてもよい。このような構成によれば、エラストマーと比較して柔軟性の低い材料（例えば軟質塩化ビニル）でカバー部が構成されている場合と比較して、防水性の低下を抑制することができる。

（Ａ）は実施形態の防水コンセントの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ−ＩＢ断面図、（Ｃ）は同防水コンセントの側面図、（Ｄ）は（Ａ）のＩＤ−ＩＤ断面図である。 ２Ｐプラグ用の従来の防水コンセントの正面図である。 ３Ｐプラグ用の従来の防水コンセントの正面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示す防水コンセント１は、３Ｐプラグ及び２Ｐプラグを選択的に接続可能なものであり、例えばコードリールに用いられる。この防水コンセント１は、外形が概略円柱形状の本体部２と、本体部２の外周面から延びる筒形状（この例では概略円筒形状）のカバー部３と、を備える。なお、本実施形態では、図１（Ｂ）等に示すように、本体部２から特定される中心軸と、カバー部３から特定される中心軸と、は一致する（図１（Ｂ）等に示す中心軸３１）。ただし、これに限定されるものではなく、例えばこれらの軸の位置がずれた構成であってもよい。

本体部２は、３Ｐプラグ又は２Ｐプラグから突出した２つの板状の端子を挿入するための２つの端子挿入部２１と、３Ｐプラグから突出した１つの棒状のアースピンを挿入するための１つのアース挿入部２２と、が形成された接続面２３を有する。

カバー部３は、本体部２における接続面２３が含まれる部分である本体先端部２４を外周から覆うように形成され、防水プラグが接続された状態においては、防水プラグを外周から覆う。具体的には、カバー部３は、接続面２３よりも防水プラグ側から離れた位置から本体先端部２４を覆うように形成されている。換言すれば、接続面２３の外周（カバー部３の内周面との間）に、接続面２３を囲う円環状の溝２７が形成された構成となっている。ただし、本実施形態では、中心軸３１から見た形状が真円形状ではなく楕円形状となるようにカバー部３が形成されている。具体的には、各端子挿入部２１の長手方向に沿った方向（図１（Ａ）でいう横方向）の径が短径であり、各端子挿入部２１の長手方向に垂直な方向（図１（Ａ）でいう縦方向）の径が長径である。

また、カバー部３は、エラストマーで形成されている。具体的には、本実施形態の防水コンセント１は、比較的硬質の樹脂（例えばポリカーボネード＋ガラス）で形成されたコア４が内部に設けられ、このコア４を、従来の防水コンセントのカバー部として用いられていた軟質塩化ビニルと比較して柔軟性の高いエラストマーで形成された被覆体５で被覆して構成されている。そして、コア４及び被覆体５の一部（コア４の外周を覆う部分）が本体部２を構成し、被覆体５の残りの部分（概略円筒形状の部分）がカバー部３を構成する。

一方、接続面２３における端子挿入部２１の位置は、カバー部３の中心軸３１を基準とした場合に、３Ｐプラグにおける端子の位置に対応する第１の挿入位置と、２Ｐプラグにおける端子の位置に対応する第２の挿入位置と、の間（本実施形態では、第１の挿入位置と第２の挿入位置との中間位置）に設計されている。

具体的には、図２に一例として示すように、２Ｐプラグ用の従来の防水コンセント１０１では、当該防水コンセント１０１の中心軸（カバー部１０３の中心軸）に沿った方向から見て、当該防水コンセント１０１の中心線（カバー部１０３の中心線）であって各端子挿入部１２１の長手方向に垂直な中心線と、各端子挿入部１２１の中心線であって各端子挿入部１２１の長手方向に垂直な中心線と、が一致するように設計されている（図２に示す中心線１２２）。これは、２Ｐプラグが、外周部における先端部に形成された環状の嵌合凸部の中心軸に沿った方向（各端子の長手方向）から見て、２Ｐプラグの中心線（嵌合凸部の中心線）であって各端子の平面に垂直な中心線と、各端子の中心線であって各端子の平面に垂直な中心線と、が一致するように設計されているからである。

一方、図３に一例として示すように、３Ｐプラグ用の従来の防水コンセント２０１では、当該防水コンセント２０１の中心軸（カバー部２０３の中心軸）に沿った方向から見て、当該防水コンセント２０１の中心線（カバー部２０３の中心線）であって各端子挿入部２２１の長手方向に垂直な中心線２２２と、各端子挿入部２２１の中心線であって各端子挿入部２２１の長手方向に垂直な中心線２２３と、が所定の寸法Ｈ（この例では３．１５ｍｍ）だけずれるように設計されている。これは、３Ｐプラグが、外周部における先端部に形成された環状の嵌合凸部の中心軸に沿った方向（各端子及びアースピンの長手方向）から見て、３Ｐプラグの中心線（嵌合凸部の中心線）であって各端子の平面に垂直な中心線と、各端子の中心線であって各端子の平面に垂直な中心線と、が寸法Ｈだけずれるように設計されているからである。つまり、３Ｐプラグは、２つの端子に加えて１つのアースピンが設けられているため、２Ｐプラグと比較して各端子がアースピン側から遠ざかる側にずれて位置している。

これに対し、図１（Ａ）に示すように、本実施形態の防水コンセント１では、カバー部３の中心軸３１に沿った方向から見て、当該防水コンセント１の中心線（カバー部３の中心線）であって各端子挿入部２１の長手方向に垂直な中心線２５と、各端子挿入部２１の中心線であって各端子挿入部２１の長手方向に垂直な中心線２６と、が寸法Ｈの半分（この例では１．５７５ｍｍ）だけずれるように設計されている。このため、本実施形態の防水コンセント１によれば、３Ｐプラグ及び２Ｐプラグのいずれが接続された場合にも、嵌合凸部とカバー部３とのずれ量がＨ／２に抑えられる。

以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
カバー部３が、接続面２３よりも防水プラグ側から離れた位置から本体先端部２４を覆うように形成されている（接続面２３を囲うように溝２７が形成されている）。このため、カバー部３が接続面２３からプラグ側へ延びる構成と比較して、防水プラグの外周面の位置の違いに追従しやすくなる（接続面２３に沿った方向に柔軟に動きやすくなる）。したがって、３Ｐプラグと２Ｐプラグとを選択的に接続可能としつつ、防水性能の低下を抑制することができる。

また、カバー部３の中心軸３１に対する端子挿入部２１の位置が、３Ｐプラグにおける端子の位置に対応する第１の挿入位置（図３）と、２Ｐプラグにおける端子の位置に対応する第２の挿入位置（図２）と、の間に設計されている。したがって、第１の挿入位置又は第２の挿入位置に端子挿入部２１が位置している構成と比較して、防水プラグの中心軸（換言すれば、防水プラグの外周面）とカバー部３の中心軸３１（換言すれば、カバー部３の内周面）とのずれの最大値を小さくすることができる。

特に、本実施形態では、中心軸３１に対する端子挿入部２１の位置が、第１の挿入位置と第２の挿入位置との中間位置に設計されているため、防水プラグの中心軸とカバー部３の中心軸３１とのずれの最大値を最小限に抑えることができる。

しかも、カバー部３は、中心軸３１から見た形状が楕円形状に形成され、防水プラグが接続されると、短径方向に伸ばされ、逆に長径方向に狭まる。このため、防水プラグの中心軸とカバー部３の中心軸３１との間にずれがあっても、防水プラグに対してカバー部３を密着しやすくすることができる。したがって、中心軸から見た形状が真円形状に形成されている場合と比較して、防水性能を向上させることができる。特に、カバー部３は、端子挿入部２１の長手方向に沿った径が短径となる楕円形状に形成されている。このため、防水プラグの中心軸とカバー部３の中心軸３１とのずれにより防水プラグの外周面とカバー部３の内周面との間に形成される隙間を生じにくくすることができる。その結果、防水性能を一層向上させることができる。

加えて、カバー部３は、エラストマーで形成されているため、エラストマーと比較して柔軟性の低い材料（例えば軟質塩化ビニル）でカバー部３が構成されている場合と比較して、防水性の低下を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、防水コンセント１の用途としてコードリールを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、延長コード（例えば３つ口のコンセントを有するもの）などに用いられてもよい。

また、防水プラグとしては、アースピンを突出させた第１の状態とアースピンを収容した第２の状態とに変形可能なタイプのものも知られている。この場合、第１の状態が第１種の防水プラグに相当し、第２の状態が第２種の防水プラグに相当する。

また、上記実施形態では、中心軸３１から見た形状が端子挿入部２１の長手方向に沿った径が短径となる楕円形状に形成されたカバー部３を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、端子挿入部２１の長手方向に沿った径が長径となる楕円形状にカバー部３が形成されていてもよい。また、中心軸３１から見た形状が楕円形状以外の形状（例えば真円形状）に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、カバー部３の材料としてエラストマーを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、従来の防水コンセントのカバー部として用いられていた材料（例えば軟質塩化ビニル）と比較して軟質の他の材料が用いられていてもよい。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

また、本発明は、前述した防水コンセント１の他、当該防水コンセント１を構成要素とするコードリールや延長コード等の装置など、種々の形態で実現することができる。

１…防水コンセント、２…本体部、３…カバー部、４…コア、５…被覆体、２１…端子挿入部、２２…アース挿入部、２３…接続面、２４…本体先端部、２５，２６…中心線、２７…溝、３１…中心軸。

Claims (7)

1. ２つの端子及び１つのアースピンが突出した第１種の防水プラグと、２つの端子のみが突出した第２種の防水プラグと、を選択的に接続可能な防水コンセントであって、
   前記端子を挿入するための端子挿入部及び前記アースピンを挿入するためのアース挿入部が形成された接続面を有する本体部と、
   前記本体部における前記接続面が含まれる部分である本体先端部を外周から覆うように形成され、前記防水プラグが接続された状態で前記防水プラグを外周から覆う、中心軸を特定可能な筒形状のカバー部と、
   を備え、
   前記カバー部は、弾性変形可能なエラストマーによって、前記接続面よりも前記防水プラグ側から離れた位置から前記防水プラグ側へ形成されており、
   前記本体先端部の外周であって前記カバー部の内周には、前記本体部の本体中心軸に対する前記カバー部の先端位置における前記中心軸のずれを許容し、前記第１種の防水プラグ及び前記第２種の防水プラグのいずれが接続される場合においても、前記カバー部を前記各防水プラグの全周に密着させるための環状の溝が形成されている、防水コンセント。
2. ２つの端子及び１つのアースピンが突出した第１種の防水プラグと、２つの端子のみが突出した第２種の防水プラグと、を選択的に接続可能な防水コンセントであって、
   前記端子を挿入するための端子挿入部及び前記アースピンを挿入するためのアース挿入部が形成された接続面を有する本体部と、
   前記本体部における前記接続面が含まれる部分である本体先端部を外周から覆うように形成され、前記防水プラグが接続された状態で前記防水プラグを外周から覆う、中心軸を特定可能な筒形状のカバー部と、
   を備え、
   前記カバー部は、前記接続面よりも前記防水プラグ側から離れた位置から前記本体先端部を覆うように形成されており、
   前記中心軸に対する前記端子挿入部の位置が、前記第１種の防水プラグにおける前記端子の位置に対応する第１の挿入位置と、前記第２種の防水プラグにおける前記端子の位置に対応する第２の挿入位置と、の間に設計されている、防水コンセント。
3. 請求項２に記載の防水コンセントであって、
   前記中心軸に対する前記端子挿入部の位置が、前記第１の挿入位置と前記第２の挿入位置との中間位置に設計されている、防水コンセント。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の防水コンセントであって、
   前記カバー部は、前記中心軸から見た形状が楕円形状に形成されている、防水コンセント。
5. ２つの端子及び１つのアースピンが突出した第１種の防水プラグと、２つの端子のみが突出した第２種の防水プラグと、を選択的に接続可能な防水コンセントであって、
   前記端子を挿入するための端子挿入部及び前記アースピンを挿入するためのアース挿入部が形成された接続面を有する本体部と、
   前記本体部における前記接続面が含まれる部分である本体先端部を外周から覆うように形成され、前記防水プラグが接続された状態で前記防水プラグを外周から覆う、中心軸を特定可能な筒形状のカバー部と、
   を備え、
   前記カバー部は、前記接続面よりも前記防水プラグ側から離れた位置から前記本体先端部を覆うように形成されており、
   前記カバー部は、前記中心軸から見た形状が楕円形状に形成されている、防水コンセント。
6. 請求項４又は請求項５に記載の防水コンセントであって、
   前記カバー部は、前記端子挿入部の長手方向に沿った径が短径となる楕円形状に形成されている、防水コンセント。
7. 請求項２、請求項３又は請求項５のいずれか１項に記載の防水コンセントであって、
   前記カバー部は、エラストマーで形成されている、防水コンセント。

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