JP7182824B1

JP7182824B1 - プラグ

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Publication number: JP7182824B1
Application number: JP2022125231A
Authority: JP
Inventors: 幸宏林
Original assignee: 有限会社フリーザトーン
Priority date: 2022-08-05
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2022-12-05
Anticipated expiration: 2042-08-05
Also published as: JP2024021984A

Abstract

【課題】キャップを簡単に脱着できるプラグを得る。【解決手段】電気機器に挿入されるスリーブと、外周面にビス孔が形成され、外部から挿入されるケーブルをスリーブに導く筒状のハウジングと、外部から挿入されたケーブルを、ビス孔を介して固定するビスと、ビスおよびハウジングを覆うキャップとを有し、ハウジングにはスリーブ側の端部の外周面に段差が形成され、キャップは、ハウジングに取り付けられた状態において、スリーブ側のキャップの端部の外周面に設けられた把持部と、スリーブ側のキャップの端部の内周面に設けられ、ハウジングの段差に係合する爪部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器にケーブルを接続するためのプラグに関する。

従来、プラグには、プラグと平行にプラグの背面側からケーブルをプラグに接続するタイプがある（例えば、特許文献１参照）。また、プラグの外周面に対して垂直方向にケーブルをプラグに接続するプラグが知られている（例えば、特許文献２参照）。以下では、プラグの背面側にケーブルを接続するための開口をストレート接続用の開口と称し、プラグの外周面に垂直方向にケーブルを接続するための開口をＬ字接続用の開口と称する。

意匠登録第１６４５３８４号公報特開２０１８－４９７４２号公報

ストレート接続用の開口およびＬ字接続用の開口の両方を備え、２通りの接続方法を可能にするプラグがあれば、ユーザは、２種類のプラグをストックしておく必要がない。例えば、特許文献１に開示されたプラグにおいて、ハウジングにストレート接続用の開口およびＬ字接続用の切欠きを設けることが考えられる。しかし、２通りの接続を可能にしたプラグは、ストレート接続用の開口およびＬ字接続用の切欠きのうち、一方にケーブルが接続されると、他方からケーブルが見えてしまうため、プラグの外観の見映えがよいとはいえない。

そのため、ハウジングを小さくすることが考えられるが、ハウジングを小さくし過ぎると、ハウジングの内面とケーブルとの隙間が小さくなり、ケーブルの可撓性を許容するスペースが小さくなる。この場合、ハウジングをキャップで覆うタイプのプラグの場合、ユーザは、ケーブルをビスでキャップの上から締め付ける際、力をかけてキャップでケーブルを抑えながらビス留めしなければならず、作業性が悪化するという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、キャップを簡単に脱着できるプラグを得るものである。

本発明に係るプラグは、電気機器にケーブルを接続するためのプラグであって、前記電気機器に挿入されるスリーブと、外周面にビス孔が形成され、外部から挿入される前記ケーブルを前記スリーブに導く筒状のハウジングと、外部から挿入された前記ケーブルを、前記ビス孔を介して固定するビスと、前記ビスおよび前記ハウジングを覆う、可撓性を有するキャップと、を有し、前記ハウジングには、前記スリーブ側の端部の外周面に段差が形成され、前記キャップは、前記ハウジングに取り付けられた状態において、前記スリーブ側の前記キャップの端部の外周面に設けられた把持部と、前記スリーブ側の前記キャップの端部の内周面に設けられ、前記ハウジングの前記段差に係合する爪部と、を有し、前記把持部は、前記スリーブ側から前記キャップを見たとき前記キャップの外周を円とすると、前記円の中心を軸として、径方向に突出した複数の羽根部で構成され、前記複数の羽根部は、前記円の周方向に等間隔に配置され、前記キャップに複数の前記爪部が設けられ、前記複数の爪部のそれぞれは前記複数の羽根部のそれぞれに対向する位置に設けられ、前記キャップが前記ハウジングに取り付けられ、前記段差に前記複数の爪部が係合した状態から、前記複数の羽根部が前記スリーブの反対側である背面側に倒されると、前記複数の爪部が前記段差から外れる構成である。

本発明によれば、ビスによってケーブルが留められた状態において、キャップの側面を掴んでキャップをハウジングに被せると、キャップの爪部がハウジングの段差に係合する。そのため、ケーブルはキャップによってハウジングに固定された状態を維持する。一方、ユーザは、キャップをハウジングから外す際、把持部をプラグの背面側に倒すと、爪部が段差から外れるので、キャップに大きな力をかけることなく、キャップをハウジングから外すことができる。その結果、ユーザはプラグへのケーブルの脱着を簡単に行うことができる。

実施の形態１に係るプラグの一構成例を示す外観斜視図である。図１に示したプラグにおけるスリーブおよびハウジングの外観斜視図である。図１に示したプラグの正面図である。図３に示したプラグの正面を拡大した図である。図１に示したプラグの背面図である。図１に示したプラグの上面図である。図１に示したプラグの底面図である。図１に示したプラグの右側面図である。図８に示したプラグのＡ－Ａ’線の断面図である。図９に示す破線によって囲まれた部分を拡大した図である。実施の形態１に係るプラグに用いられるケーブルの一構成例を示す外観模式図である。実施の形態１に係るプラグにケーブルを接続する手順を示す断面模式図である。実施の形態１に係るプラグにケーブルを接続する手順を示す断面模式図である。実施の形態１に係るプラグにケーブルを接続する手順を示す断面模式図である。実施の形態１に係るプラグにケーブルがＬ字状に接続された場合の構成例を示す外観斜視図である。実施の形態１に係るプラグについて、ユーザがキャップを外すときの手順を説明するための断面模式図である。実施の形態１に係るプラグにおけるキャップが比較例に比べて元の形状を維持できることを説明するための断面模式図である。

以下に、本実施の形態のプラグを、図を参照して説明する。実施の形態の説明の便宜上、図面の一部に、方向を定義する３つの軸（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）の矢印を表示している。

実施の形態１．
本実施の形態１のプラグの構成を説明する。図１は、実施の形態１に係るプラグの一構成例を示す外観斜視図である。本実施の形態１のプラグ１は、スリーブ２と、外部から挿入されるケーブル３０をスリーブ２に導く筒状のハウジング３と、ハウジング３を覆うキャップ５とを有する。本実施の形態１においては、プラグ１が、はんだ付けをせずに端子同士を電気的に接続するソルダレスプラグの場合で説明する。スリーブ２は、図に示さない電気機器側のコネクタに挿入される。

スリーブ２は、第１電極２１と、第２電極２２と、第１電極２１と第２電極２２とを絶縁する絶縁体２３とを有する。第２電極２２は、円筒状である。ハウジング３、第１電極２１および第２電極２２の材質は、金属である。絶縁体２３の材質は、例えば、樹脂である。

図１に示すプラグ１において、Ｘ軸矢印の反対方向をプラグ１の正面側と称し、Ｘ軸矢印方向をプラグ１の背面側と称する。また、図１に示すプラグ１において、Ｚ軸矢印方向をプラグ１の上面側と称し、Ｚ軸矢印の反対方向をプラグ１の底面側と称する。また、図１に示すプラグ１において、Ｙ軸矢印の反対方向をプラグ１の右側面側と称する。以下では、図１に示すプラグ１についてケーブル３０を挿入する前の構成を、図２～図１０を参照して説明する。

図２は、図１に示したプラグにおけるスリーブおよびハウジングの外観斜視図である。図３は、図１に示したプラグの正面図である。図４は、図３に示したプラグの正面を拡大した図である。図５は、図１に示したプラグの背面図である。図６は、図１に示したプラグの上面図である。図７は、図１に示したプラグの底面図である。図８は、図１に示したプラグの右側面図である。

図２に示すように、ハウジング３には、図５に示すビス４が挿入されるビス孔１１と、ストレート接続用の開口１２と、Ｌ字接続用の切欠き１３とが形成されている。ビス４の材質は金属である。ストレート接続用の開口１２と、Ｌ字接続用の切欠き１３とは一体に形成されている。切欠き１３の形状は、図２に示すように、ローマ字の「Ｕ」の文字を横向きにした形状である。具体的には、切欠き１３は、「Ｕ」の文字の上側がＸ軸矢印の方向になるように「Ｕ」の文字が横向きになった形状である。図１は、ストレート接続用の開口１２にケーブル３０が挿入された場合を示す。ビス孔１１の縁にはテーパー面１１ａが形成されている。このテーパー面１１ａは、ケーブル３０を固定する際、よりスムーズにビス（図示せず）をビス孔１１に導入し、かつビスがハウジング３の外周面から出ないようにするためである。

図１および図３～図５に示すように、キャップ５において、スリーブ２側の端部の外周面に把持部６が設けられている。把持部６は、ユーザがキャップ５をハウジング３に脱着する際、指でキャップ５を掴みやすくする役目を果たす。

図３～図５に示すように、把持部６は、外側に突出する一対の羽根部６ａおよび６ｂを有する。具体的には、羽根部６ａおよび６ｂは、図１および図３に示す円柱状のキャップ５の径方向に突出している。また、羽根部６ａおよび６ｂは、図３に示すように、スリーブ２側からキャップ５を見たときキャップ５の外周を円とすると、円の中心を軸として点対称の位置に設けられている。

本実施の形態１にプラグ１においては、図１および図３～図５に示すように、キャップ５の外周の全体の一部に羽根部６ａおよび６ｂが設けられている。キャップ５の外周の全体に羽根部を設けてもよいが、外周の一部に羽根部を設けることで、刀の鍔のような意匠的効果が得られるだけでなく、プラグ１がスリーブ２の軸を中心に転がってしまうことを防ぐことができる。

また、図４に示すように、キャップ５は、一対の弧状爪部７ａおよび７ｂからなる爪部７を有する。弧状爪部７ａは、キャップ５の内周面であって羽根部６ａに対向する位置に設けられている。弧状爪部７ｂは、キャップ５の内周面であって羽根部６ｂに対向する位置に設けられている。図４および図７に示すようにハウジング３には、スリーブ２側の端部の外周面には、スリーブ２の中心軸側に窪んだ段差１７が形成されている。キャップ５がハウジング３に装着された状態において、キャップ５の弧状爪部７ａおよび７ｂが段差１７に係合する。

本実施の形態１においては、図４に示すように、爪部７は、キャップ５の内周面の全体ではなく、キャップ５の内周面の一部に設けられている。このような構成により、キャップ５の製造工程において、キャップ５の内周面を形成する金型（図示せず）をキャップ５から抜くことができる。また、ハウジング３の外周を円とする中心軸に対して、対向するように弧状爪部７ａおよび７ｂが設けられている。キャップ５がハウジング３に取り付けられると、対向して配置される一対の弧状爪部７ａおよび７ｂが段差１７に係合することになるため、ハウジング３からキャップ５が抜けてしまうことを防げる。

図３、図５および図７に示すように、キャップ５は、背面側に形成されたストレート用開口１５と、底面側に形成された交差用切欠き１６とを有する。図５に示すストレート用開口１５は、スリーブ２と平行にケーブル３０をハウジング３に挿入するための開口である。図７に示す交差用切欠き１６は、スリーブ２が延びる方向（Ｘ軸）に対して交差する方向にケーブル３０が延びるようにハウジング３にケーブル３０を挿入するための切欠きである。交差用切欠き１６の形状は、ローマ字の「Ｕ」の文字の上側がＸ軸矢印の反対方向になるように「Ｕ」の文字が横向きになった形状である。そのため、切欠き１３と交差用切欠き１６とが重なることで、図７に示すように、２つの「Ｕ」の文字の湾曲部分を外周とした円形状の開口が形成される。

本実施の形態１においては、ハウジング３に装着されたケーブル３０がハウジング３の外周面から垂直（Ｚ軸矢印の反対方向）に延びる構成の場合で説明するが、ケーブル３０の延びる方向とハウジング３の外周面とのなす角は垂直の場合に限らない。

図９は、図８に示したプラグのＡ－Ａ’線の断面図である。図１０は、図９に示す破線によって囲まれた部分を拡大した図である。図９に示すように、第１電極２１は、チップ電極２１ａと、端子２１ｂと、チップ電極２１ａと端子２１ｂとを接続する円柱状の中継部２１ｃとを有する。中継部２１ｃはチップ電極２１ａからスリーブ２と平行に背面方向（Ｘ軸矢印方向）に延び、絶縁体２３を貫通している。端子２１ｂは中継部２１ｃからスリーブ２と平行に背面方向に延び、絶縁体２３を貫通している。絶縁体２３は、チップ電極２１ａ、中継部２１ｃおよび端子２１ｂと、第２電極２２とを電気的に絶縁する役目を果たす。

図９および図１０に示すように、キャップ５がハウジング３に装着された状態において、弧状爪部７ａがハウジング３の外周面に設けられた段差１７に係合している。図４に示した弧状爪部７ｂも、図１０に示す弧状爪部７ａと同様に、段差１７に係合している。弧状爪部７ａおよび７ｂが段差１７に係合することで、キャップ５の背面部とハウジング３の背面側とが密着し、ケーブル３０がキャップ５によってハウジング３に固定される。

図１０を参照して説明したように、段差１７に弧状爪部７ａおよび７ｂが係合することで、図９に示すように、ハウジング３のスリーブ２側（Ｘ軸矢印の反対方向）の端面とキャップ５のスリーブ２側の端面とを一致させることができる。これにより、キャップ５がハウジング３よりもスリーブ２側に飛び出してしまうことを防ぐことができる。

キャップ５の材質について説明する。キャップ５は、ユーザがキャップ５を何度ハウジング３に脱着してもキャップ５が破壊されない耐久性の高い材質で構成される。また、ユーザがキャップ５をハウジング３に脱着する際、キャップ５のスリーブ２側が開いたり閉じたりするので、キャップ５は可撓性のある材質で構成される。また、ハウジング３には電気信号を流すためのケーブル３０が接続されることからユーザが感電することを防ぐために、キャップ５は絶縁性の高い材質で構成される。このような材質として、樹脂が考えられる。本実施の形態１においては、キャップ５の材質は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）である。

ポリプロピレンは、ポリマーを必須構成成分とした成形可能な材料である合成樹脂、いわゆるプラスチックの一種である。プラスチックは熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックに大別されるが、ポリプロピレンは熱可塑性プラチックに属する。ポリプロピレンは、熱可塑性プラスチックのうち、耐熱温度が約１００℃の汎用プラスチックに属する。

ポリプロピレンは、一般的に、次の（１）～（５）の特徴がある。（１）比重は約０．９であり、プラスチックの中では最も低い部類に属する。（２）結晶化度は約４０～７５％と高いので、強度および弾性率が高い。（３）耐衝撃性が優れている。（４）絶縁性、耐摩耗性、耐熱性、耐水性および耐薬品性などが優れている。（５）成形しやすい。

本実施の形態１のプラグ１について、キャップ５をポリプロピレンで作製して、耐摩耗性を確認する実験を行った。実験は、ハウジング３にケーブル３０を装着した状態でケーブル３０がキャップ５の交差用切欠き１６から延びるように、ハウジング３にキャップ５を何度も脱着するものである。脱着の回数は、ハウジング３にキャップ５を取り付ける回数Ｎ１とハウジング３からキャップ５を取り外す回数Ｎ２とを組み合わせた回数である。一般的に、ユーザがキャップ５を着脱する回数は５回以下と考えられている。実験の脱着回数を１００回または１０００回など過剰な回数にすることも考えられるが、実際にユーザが脱着する回数と乖離してしまう。そのため、Ｎ１＝Ｎ２＝２０回とした。また、実験のサンプル数を１０個とした。実験の結果、１０個のサンプルについてキャップ５の脱着を１０回行っても、キャップ５をハウジング３に装着して、ケーブル３０をＬ字状にした状態で安定させることができた。

また、プラグ１がオーディオ用信号伝送ケーブルに使用される場合、オーディオ信号またはＤＣ２４Ｖ以下の低電圧の制御信号が伝送されるが、キャップ５が絶縁性に優れているので、プラグ同士が接触しても絶縁性が保たれる。そのため、意図しないグランドループ（予期せぬ電流の流れ）を防止することができる。グランドループはハムノイズ発生の原因となる。

なお、本実施の形態１においては、キャップ５をポリプロピレンで作製した場合で説明したが、キャップ５の材質はポリプロピレンに限らない。キャップ５の材質は、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ＡＢＳ樹脂またはポリカーボネート（ＰＣ）であってもよい。ＡＢＳ樹脂は、ポリプロピレンと同様に、汎用プラスチックに属する。ポリアセタールおよびポリカーボネートは、耐熱温度が１００～１５０℃の汎用エンジニアリングプラスチックに属する。キャップ５の材質として使用される樹脂は、耐熱温度が１５０～３５０℃のスーパーエンジニアリングプラスチックであってもよい。

ここで、キャップ５の材質に適用可能な主な樹脂のメリットおよびデメリットを簡単に説明する。ポリプロピレンは、上述したように、曲げに強く耐摩耗性も高く強度もあるが印刷しにくい。ポリアセタールは、耐摩耗性が高く疲労に強いが、塗装しにくい。ＡＢＳ樹脂は、機械的強度のバランスが良好で塗装もしやすく安価であるが、ポリプロピレンおよびポリアセタールに比べて摩耗しやすい。ポリカーボネートは、耐衝撃性が高く透明にすることが可能だが、ねばり性が低い。

次に、本実施の形態１のプラグ１へのケーブル３０の接続方法を説明する。はじめに、プラグ１に接続するケーブル３０の構成例を説明する。図１１は、実施の形態１に係るプラグに用いられるケーブルの一構成例を示す外観模式図である。

図１１に示すケーブル３０は、撚り線ケーブルである。図１１に示すように、ケーブル３０は、芯線３１と、芯線３１とは異なる導線３３とを有する。芯線３１は、細い単線が複数撚り合わされた構成である。芯線３１は絶縁体３２で覆われている。絶縁体３２の外周には導線３３が網状に設けられている。導線３３は保護被膜３４で覆われている。芯線３１および導線３３の材料は、例えば、銅である。絶縁体３２の材料は、例えば、ポリエチレンである。保護被膜３４の材料は、例えば、ビニールである。なお、図１１は、ケーブル３０の構造を説明するために、保護被膜３４を剥がし、導線３３、絶縁体３２および芯線３１に段差を設けて示している。

ユーザが図１１に示したケーブルをプラグ１に接続する方法を、図１２～図１４を参照して説明する。図１２～図１４は、実施の形態１に係るプラグにケーブルを接続する手順を示す断面模式図である。ここでは、プラグ１にＬ字状にケーブル３０を接続する場合で説明する。

図１２においては、端子同士の電気的な接続状態を説明するために、ケーブル３０の一部の内部を模式的に示している。図１３および図１４においては、図３および図４に示した把持部６、爪部７および段差１７による作用を説明するために、ハウジング３およびキャップ５を模式的に示し、ビス４およびハッチングを図に示すことを省略している。

はじめに、ユーザは、プラグ１のハウジング３の背面側の開口１２からケーブル３０をハウジング３に挿入し、ケーブル３０の先端が絶縁体２３に接触するまでケーブル３０をスリーブ２に差し込む。ケーブル３０の先端が絶縁体２３に接触すると、ユーザは、ビス４でケーブル３０を留める。このとき、図１２に示すように、芯線３１の撚り線が解けて端子２１ｂにまとわりつくように端子２１ｂと接触する。これにより、芯線３１と第１電極２１とが電気的に導通状態になる。

また、図１２に示すように、ビス４が保護被膜３４を貫通して導線３３に到達している。これにより、導線３３と第２電極２２とが、ビス４およびハウジング３を介して電気的に導通状態になる。続いて、ユーザは、ケーブル３０の延びる方向がＺ軸矢印の反対方向になるようにケーブル３０を図２に示した切欠き１３の方に折り曲げる。

ユーザは、ケーブル３０を折り曲げた状態で、プラグ１の背面側からキャップ５をハウジング３に被せる。そして、ユーザは、キャップ５の側面を指で掴んでキャップ５をスリーブ２側に押す。このとき、ユーザは把持部６に指をかけてキャップ５をスリーブ２側に押せば、よりスムーズにキャップ５をハウジング３に被せることができる。例えば、ユーザが右利きであれば、図１３に示す模式図において、親指を羽根部６ｂに当て、人差し指を羽根部６ａに当てて、キャップ５をスリーブ２側に押す。図１３および図１４において、ケーブル３０に示す破線はケーブル３０が折り曲げられる位置を示す。

ユーザがキャップ５でケーブル３０を押しながらキャップ５をスリーブ２側に移動させることで、図１４に示すように、キャップ５の弧状爪部７ａおよび７ｂがハウジング３の段差１７に係合する。このようにして、ケーブル３０がキャップ５によってハウジング３に固定される。図１５は、実施の形態１に係るプラグにケーブルがＬ字状に接続された場合の構成例を示す外観斜視図である。図１５に示すように、ケーブル３０はＬ字状に安定した状態で固定される。ケーブル３０がＬ字状からＸ軸に平行に延びるストレート状に戻ろうとしても、キャップ５によって押さえつけられているため、図１５に示す状態が維持される。

図１３および図１４を参照して説明したように、ユーザがキャップ５をハウジング３に装着する際、キャップ５をハウジング３に被せてスリーブ２側に押せばよい。

なお、図１２～図１５を参照して、ケーブル３０をＬ字状にキャップ５の交差用切欠き１６を介してプラグ１に接続する場合で説明したが、ストレート用開口１５を介してケーブル３０をプラグ１に接続する場合にも安定して接続できる効果が得られる。このことを、以下に、簡単に説明する。

ユーザは、ケーブル３０をハウジング３に挿入する前にキャップ５のストレート用開口１５をケーブル３０に通しておく。そして、ユーザがハウジング３にケーブル３０を挿入してビス４でケーブル３０を留めた後、キャップ５をハウジング３に被せる。その際、ケーブル３０の自重によって図１５に示したＺ軸矢印の反対方向（重力方向）に垂れ下がるが、ユーザは、キャップ５をケーブル３０に沿って滑らせ、図１３および図１４を参照して説明したようにキャップ５をハウジング３に装着すればよい。ケーブル３０は既にビス４で固定されているので、ユーザはキャップ５に余計な力をかけなくてもキャップ５をハウジング３に装着でき、ケーブル３０は安定した状態で固定される。

次に、ユーザがキャップ５をハウジング３から外すときのキャップ５による作用を説明する。図１６は、実施の形態１に係るプラグについて、ユーザがキャップを外すときの手順を説明するための断面模式図である。図１６においては、図１３および図１４と同様に、把持部６、爪部７および段差１７による作用を説明するために、ビス４およびハッチングを図に示すことを省略している。

ユーザがキャップ５をハウジング３から外す際、図１４に示した状態から、親指および人差し指で把持部６をプラグ１の背面側に倒す。これにより、図１６に示すように、矢印が示す方向に羽根部６ａおよび６ｂが押され、羽根部６ａがＹ軸に平行な方向からＸ軸側に傾き、羽根部６ｂがＹ軸に平行な方向からＸ軸側に傾く。その結果、キャップ５のスリーブ２側の開口がＹ軸に沿って拡大し、弧状爪部７ａおよび７ｂが段差１７から外れる。この状態でユーザがキャップ５をプラグ１の背面側に移動させることで、キャップ５をハウジング３から容易に外すことができる。

上述したように、ユーザが把持部６をプラグ１の背面側に倒さなければ、キャップ５のスリーブ２側の開口が拡大しない。そのため、キャップ５がハウジング３に取り付けられた後、ユーザがキャップ５の把持部６以外の部分を掴んで、プラグ１の背面側にキャップ５を押しても、爪部７が段差１７に係合しているので、ハウジング３からキャップ５が抜けてしまうことを防げる。その結果、ケーブル３０がキャップ５によってハウジング３に固定される状態が維持される。本実施の形態１のプラグ１によれば、ユーザはキャップ５をハウジング３に容易に脱着できるだけでなく、キャップ５がハウジング３に装着された状態を安定して維持することができる。

本実施の形態１のプラグ１においては、図９および図１０を参照して説明したように、ハウジング３のスリーブ２側の端部の外周面に段差１７が形成され、キャップ５のスリーブ２側の端部の内周面に爪部７が設けられている。ここで、爪部７について、キャップ５のスリーブ２側の端部以外の場所に設けることも考えられる。

例えば、図９に示すキャップ５において、スリーブ２が延びる方向（Ｘ軸）の途中に爪部７を設け、爪部７に対向するハウジング３の位置に溝（図示せず）を形成した別の構成についても耐久性の実験を行った。以下では、キャップ５においてスリーブ２が延びる方向の途中に爪部７が設けられた場合の構成を比較例と称する。比較例の構成では、キャップ５を何度も脱着すると、爪部７が溝（図示せず）の角で削れてしまい、脱着の回数Ｍ（Ｍ＜１００）で、爪部７が溝に係合できなくなり、キャップ５をハウジング３に固定できなくなった。これは、キャップ５の爪部７がハウジング３の溝（図示せず）に係合しているか否かを目視で確認できないため、爪部７を溝に必要以上に往復させてしまうことで、爪部７が溝の角で削れやすくなり爪部７が摩耗してしまったと考えられる。また、比較例の場合、キャップ５のスリーブ２が延びる方向の途中に爪部７が設けられているため、キャップ５を脱着する度にキャップ５が径方向に拡がり、キャップ５が元の形状に比べて径方向に大きく拡がってしまったと考えられる。

これに対して、本実施の形態１によれば、ユーザは、キャップ５をハウジング３に装着する際、爪部７の段差１７への係合を、キャップ５から指に伝わる触覚だけでなく、目視で確認できる。その結果、爪部７が必要以上に段差１７で削れてしまうことが抑制され、爪部７の耐摩耗性を向上させることができる。また、本実施の形態１によれば、図４および図１０を参照して説明したように、爪部７がキャップ５の先端側（Ｘ軸矢印の反対方向）に設けられている。そのため、比較例と比べてキャップ５を脱着する度にキャップ５が径方向に拡がることが抑制され、キャップ５が径方向に拡がってしまうことを低減できる。

本実施の形態１におけるキャップ５が比較例に比べて径方向に拡がることを低減できることを、図１７を参照して説明する。図１７は、実施の形態１に係るプラグにおけるキャップが比較例に比べて元の形状を維持できることを説明するための断面模式図である。図１７において、比較例のキャップ５０のスリーブ２が延びる方向の途中に爪部７０が設けられ、爪部７０に係合する溝を溝７１とする。図１７において、溝７１を破線で示す。

図１７に示す比較例では、キャップ５０のＸ軸方向の長さの半分の位置に爪部７０が設けられている。また、図１７に示す模式図において、爪部７の高さを図１０に示した弧状爪部７ａよりも誇張して示す。図１７において、爪部７および爪部７０の高さを同じにしている。図１７は、キャップ５をハウジング３に装着する際、キャップ５の爪部７が段差１７に係合する直前の状態およびキャップ５０の爪部７０が溝７１に係合する直前の状態を示す。

図１７に示す模式図において、角度θ１は、ハウジング３の背面側上端部を頂点Ｖｔとして、キャップ５の内周面とハウジング３の外周面との成す角である。角度θ２は、ハウジング３の背面側上端部を頂点Ｖｔとして、キャップ５０の内周面とハウジング３の外周面との成す角である。図１７の模式図を見てわかるように、本実施の形態１の場合の角度θ１と比較例の場合の角度θ２との関係は、θ１＜θ２となっている。そのため、キャップ５および５０の脱着を繰り返すと、比較例のキャップ５０に比べて、本実施の形態１のキャップ５が径方向に拡がることを低減できる。

本実施の形態１のプラグ１は、電気機器に挿入されるスリーブ２と、外周面にビス孔１１が形成され、挿入されるケーブル３０をスリーブ２に導く筒状のハウジング３と、ケーブル３０を、ビス孔１１を介して固定するビス４と、ビス４およびハウジング３を覆うキャップ５とを有する。ハウジング３には、スリーブ２側の端部の外周面に段差１７が形成されている。キャップ５は、スリーブ２側の端部の外周面に設けられた把持部６と、スリーブ２側の端部の内周面に設けられ、ハウジング３の段差１７に係合する爪部７と、を有する。

本実施の形態１によれば、ビス４によってビス孔１１を介してケーブル３０が留められた状態において、キャップ５の側面を掴んでキャップ５をハウジング３に被せると、キャップ５の爪部７がハウジング３の段差１７に係合する。そのため、ユーザがキャップ５から手を離しても、ケーブル３０はキャップ５によってハウジング３に固定された状態を維持する。一方、ユーザは、キャップ５をハウジング３から外す際、把持部６をプラグ１の背面側に倒すと、爪部７が段差１７から外れるので、キャップ５に大きな力をかけることなく、キャップ５をハウジング３から外すことができる。その結果、ユーザはプラグ１へのケーブル３０の脱着を簡単に行うことができ、作業性が向上する。

また、本実施の形態１によれば、ユーザは、ケーブル３０をビス４で留めてからキャップ５をハウジング３に被せているので、キャップ５の上からビス４でケーブル３０を留めなくてよく、大きな力を必要としない。そのため、ユーザの作業負担が軽減する。

また、本実施の形態１のプラグ１は、プラグの意匠性向上のためにハウジング３およびキャップ５を小さくして、プラグを小型化した場合に特に有効である。

なお、本実施の形態１において、羽根部６ａおよび６ｂの数および形状は、図１～図１６を参照して説明した構成に限定されない。例えば、羽根部の数は一対の場合の２つに限らず、３つ以上であってもよい。キャップ５に羽根部が３つ以上設けられる場合、３つ以上の羽根部はキャップ５の外周を円として、円の周方向に等間隔に配置される。また、弧状爪部７ａおよび７ｂの数および形状は、図１～図１６を参照して説明した構成に限定されないが、弧状爪部の数は羽根部の数と一致していることが望ましい。図１６を参照して説明したように、例えば、羽根部６ａを指で押して弧状爪部７ａを段差１７から外すためである。

また、本実施の形態１においては、プラグ１がケーブル３０についてストレート接続およびＬ字接続の２通りの接続方法を可能にする場合で説明したが、本実施の形態１をストレート用接続またはＬ字接続のいずれか一方の接続方法を可能にするプラグに適用してもよい。

さらに、本実施の形態１においては、プラグ１がソルダレスプラグの場合で説明したが、プラグ１はソルダレスプラグに限らない。

１プラグ、２スリーブ、３ハウジング、４ビス、５キャップ、６把持部、６ａ、６ｂ羽根部、７爪部、７ａ、７ｂ弧状爪部、１１ビス孔、１１ａテーパー面、１２開口、１３切欠き、１５ストレート用開口、１６交差用切欠き、１７段差、２１第１電極、２１ａチップ電極、２１ｂ端子、２１ｃ中継部、２２第２電極、２３絶縁体、３０ケーブル、３１芯線、３２絶縁体、３３導線、３４保護被膜、５０キャップ、７０爪部、７１溝。

Claims

電気機器にケーブルを接続するためのプラグであって、
前記電気機器に挿入されるスリーブと、
外周面にビス孔が形成され、外部から挿入される前記ケーブルを前記スリーブに導く筒状のハウジングと、
外部から挿入された前記ケーブルを、前記ビス孔を介して固定するビスと、
前記ビスおよび前記ハウジングを覆う、可撓性を有するキャップと、を有し、
前記ハウジングには、前記スリーブ側の端部の外周面に段差が形成され、
前記キャップは、前記ハウジングに取り付けられた状態において、
前記スリーブ側の前記キャップの端部の外周面に設けられた把持部と、
前記スリーブ側の前記キャップの端部の内周面に設けられ、前記ハウジングの前記段差に係合する爪部と、を有し、
前記把持部は、前記スリーブ側から前記キャップを見たとき前記キャップの外周を円とすると、前記円の中心を軸として、径方向に突出した複数の羽根部で構成され、
前記複数の羽根部は、前記円の周方向に等間隔に配置され、
前記キャップに複数の前記爪部が設けられ、
前記複数の爪部のそれぞれは前記複数の羽根部のそれぞれに対向する位置に設けられ、
前記キャップが前記ハウジングに取り付けられ、前記段差に前記複数の爪部が係合した状態から、前記複数の羽根部が前記スリーブの反対側である背面側に倒されると、前記複数の爪部が前記段差から外れる構成である、
プラグ。
前記複数の羽根部のそれぞれは、前記キャップの外周面における前記スリーブ側の先端部に設けられている、
請求項１に記載のプラグ。
前記キャップは、前記ハウジングに取り付けられた状態において、
前記スリーブが延びる方向と平行に前記ケーブルを前記ハウジングに挿入するための開口であるストレート用開口と、
前記スリーブが延びる方向に対して交差する方向に前記ケーブルが延びるように前記ケーブルを前記ハウジングに挿入するための切欠きである交差用切欠きと、を有する、
請求項１または２に記載のプラグ。
前記キャップの材質は、樹脂である、
請求項１または２に記載のプラグ。