(57)【要約】【課題】低コストで製造することができ、頑強で、信頼性および耐久性が高く、かつ自動車の構造部材に容易に取り付けることができる電気ソケットを提供する。【解決手段】電気ソケットに、舌片９およびバレル８からなる単一体３、ならびにアダプタ１０およびリング１１を有するアセンブリ４から構成する。電気ソケットは、リング１１にバレル８が挿入された状態で、自動車の構造部材に取り付けられる。単一体３とアセンブリ４は、位置決め手段を介して、入れ子式に一体化される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車室に設置され、自動車の電気回路の端子と、電気製品のプラグとを電気的に接続させて、この電気製品に給電しうるようになっている自動車用電気ソケットであって、
第１の舌片が付属している円筒状の第１の導電体、および第２の舌片が付属しているプレート(６)状の第２の導電体からなる導電体対と、
自動車の構造物(２)に設けられたハウジング(１)の内面に電気ソケットを止着させるためのリング(１１)と、
遠方側において、前記導電体対を前記電気回路の端子と接続させるアダプタ(１０)とを備える自動車用電気ソケットにおいて、
前記第１の導電体は、プラグを収容しかつ前記リング(１１)に嵌め込まれるバレル(８)と、バレル(８)から延出して電気回路の端子と接続する第１の舌片(９)との単一体(３)からなり、
前記リング(１１)とアダプタ(１０)は、ともに、一体型アセンブリ(４)の一部であり、
前記単一体(３)とアセンブリ(４)とを組み立てるための組立て手段を有することを特徴とする電気ソケット。
【請求項２】
前記アセンブリ(４)は、絶縁体の成形によって形成されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の電気ソケット。
【請求項３】
前記絶縁体は、プラスチックであることを特徴とする請求項２記載の電気ソケット。
【請求項４】
前記組立て手段は、軸方向に入れ子式に連結される単一体(３)とアセンブリ(４)とを、軸方向および周方向に位置決めする手段を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【請求項５】
前記アセンブリ(４)は、単一体(３)の周りに成形することによって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【請求項６】
前記アセンブリ(４)と単一体(３)とを周方向に位置決めする手段は、第１の舌片(９)が差し込まれる、アダプタ(１０)の第１の差し込み孔(１６)からなっていることを特徴とする請求項４または５記載の電気ソケット。
【請求項７】
前記アセンブリ(４)と単一体(３)とを軸方向に位置決めする手段は、アセンブリ(４)内部における単一体(３)の軸方向の移動を制限し、かつアセンブリ(４)と当接するように軸方向に並んでいる２つの当接部(２２)(２３)によって、その位置決め機能を補完されるようになっていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【請求項８】
前記アセンブリ(４)は、前記リング(１１)とアダプタ(１０)とを繋ぐケージ(１２)を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【請求項９】
前記ケージ(１２)は、アセンブリ(４)を構造部材(２)のハウジング(１)内に導くために、軸方向にテーパ付けされた補強部(１３)を有することを特徴とする請求項８記載の電気ソケット。
【請求項１０】
前記第２の導電体(５)は、前記プレート(６)が、アセンブリ(４)の底部に位置し、かつ前記第２の舌片が、アダプタ(１０)の第２の差込み孔(１７)に挿入されるように、前記アダプタ(１０)に装着されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【請求項１１】
前記アセンブリ(４)は、電気ソケットを構造部材(２)に対して周方向に位置決めし、前記２つの舌片(７)(９)を前記電気回路の端子と整列させるための凸部(１４)を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【請求項１２】
前記アセンブリ(４)は、軸方向に並ぶ２つの支持部(２５)(２６)によって構造部材(２)を挟み付けることにより、構造部材(２)に装着されるようになっていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電気ソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車内において電気製品へ給電する際に用いられる、互いに絶縁された複数の導電性部材を組み合わせてなる電気ソケット（以下、単に「ソケット」という場合もある）に関する。本発明の主たる目的は、プラグの付いた電気製品へ給電しうるよう、車室に設けられる補助的な電気ソケットを提供することである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、乗員の携行品（携帯電話等）への給電に用いられる補助的な電気ソケットが設けられることがある。携行品には、周縁部が円筒形で、中央にピンを有するプラグが設けられており、円筒形の部分は、第１の接続端子となり、中央部において遠方側へ延びるピンは、第２の接続端子となっている。
【０００３】
プラグを自動車の電気回路における端子と接続させるため、ソケットには、プラグの第１の接続端子（円筒形部分）と接触する第１の導電体が設けられている。一方、ソケットの第２の導電体は、一部がプレート状で、プラグの第２の接続端子（ピン）と接触するようになっている。プラグの２つの接続端子は、ソケットを介して、自動車の電気回路における正極端子および負極端子（接地端子）と接続され、携行品に直流の低電圧（１２Ｖまたは２４Ｖ、大きくても４２Ｖ程度）を印加しうるようなっている。
【０００４】
ソケットの遠方側端部における絶縁部材は、複数の導電性部材を相互に絶縁し、かつ自動車の電気回路における正極端子および負極端子と、ソケットとを機械的に連結させる役割も担っている。さらに、ソケットには、このソケットを自動車の構造部材（例えばダッシュボード、キャビネット等）に装着するための装着部材も設けられている。このような装着部材としては、構造部材としてのハウジングに嵌め込まれるリング等がある（特許文献１および２参照；上記のような補助的な電気ソケットについて記載している）。
【０００５】
電気ソケットを製造する際に目標となることの１つは、構造と製造工程を簡略化して低コストで製造することである。また、電気ソケットの構造は、組立て、および自動車の構造部材への取付けを簡単になしうるものが望ましい。ただし、電気ソケットの構造の簡略化は、プラグと電気回路との電気的接続の信頼性を損なったり、構造部材によるソケットの安定的な支持に影響を及ぼしたりするものであってはならない。この外、プラグが繰返し着脱されるものであることを考慮し、ソケットは、頑強で、信頼性が高く、かつプラグを繰返し着脱しても耐久性に富むものでなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５０４４９９３号明細書
【特許文献２】米国特許第４７１３０１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プラグを備える電気製品に給電するための自動車用電気ソケットを提供することである。特に、本発明は、低コストで製造することができ、頑強で、信頼性および耐久性が高く、かつ自動車の構造部材に容易に取り付けることができる電気ソケットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において対象とする電気ソケットは、
自動車の車室に設置され、自動車の電気回路の端子と、電気製品のプラグとを電気的に接続させて、この電気製品に給電しうるようになっている自動車用電気ソケットであって、
第１の舌片が付属している円筒状の第１の導電体、および第２の舌片が付属しているプレート状の第２の導電体からなる導電体対と、
自動車の構造物に設けられたハウジングの内面に電気ソケットを止着させるためのリングと、
遠方側において、前記導電体対を前記電気回路の対応する端子と接続させるアダプタとを備える電気ソケットである。
【０００９】
第１の導電体の円筒形部分は、プラグの第１の接続体と接続するためのものであり、同じく第１の舌片は、自動車の電気回路の対応する端子と接続するためのものである。
【００１０】
アセンブリに装填される第２の導電体のプレート部分は、プラグの第２の接続体と接続するためのものであり、同じく第２の舌片は、自動車の電気回路の対応する端子と接続するためのものである。
【００１１】
アセンブリのアダプタは、導電体対を互いに絶縁するとともに、ソケットと電気回路の端子とを機械的に連結させるものである。
【００１２】
本発明に係る電気ソケットは、次の特徴の１つまたは複数を有する。
第１の導電体は、プラグを収容しかつリングに嵌め込まれるバレルと、バレルから延出して電気回路の端子と接続する第１の舌片とを単一の要素（単一体）としたものである。バレルは、プラグと接触する円筒形の導電要素であり、かつ径方向において、リングとプラグとの間に位置し、単一体をリングに固定しうるようになっているのが好ましい。
【００１３】
リングとアダプタは、一体となってアセンブリを形成している。ソケットを自動車の構造部材に強固に固定するためには、アセンブリは、硬質で、かつ構造部材と電気回路の端子との間に位置しているのが好ましい。このようなアセンブリは、ソケットを構造部材に装着する際に、位置合わせを容易にし、かつソケットと構造部材との機械的連結、およびソケットと電気回路の端子との電気的接続を実現する。
【００１４】
本発明に係る電気ソケットは、単一体とアセンブリとの組立て手段を有している。この組立て手段は、単一体とアセンブリとを入れ子式に連結して一体化しうるようになっているのが好ましい。詳しくいうと、ソケットの一部の要素である組立て手段を、単一体とアセンブリが合体したものに係合させると、両者を入れ子式に連結して一体化するのが容易になる。このような組立て手段は、安価に製造することができ、ソケットの組立てを容易かつ迅速に行うことを可能にする。
【００１５】
本発明に係る電気ソケットは、少ない点数の部品（すなわち、第１の導電体としての単一体またはアセンブリ、および第２の導電体）を組み立てて得られるようなっている。また、本発明に係る電気ソケットは、部品または構成要素を組み立てた後、追加の固定部材を必要とすることなく、自動車の構造部材に装着することができる。
【００１６】
本発明に係るソケットの特徴は、組立てと、自動車の構造部材への装着を容易になしうることである。すなわち、本発明に係るソケットは、単一体、アセンブリ、およびこれらの単一体とアセンブリを一体化し、かつ一体化した両者を構造部材へ装着するための手段を、主たる構成要素としている。
【００１７】
第２の導電体は、同一の金属板から得られるプレート、およびこれから延出する第２の舌片からなる構造的に簡易なものであり、アセンブリのアダプタに装填される（アダプタには、このための装着部位が区画されている）。
【００１８】
電気ソケットを上記のような構成にすると、電気回路の端子に対する位置合わせが正確になり、かつプラグも、組立て手段を介して、容易に接触させることができる。組立て手段は、単一体とアセンブリとの連結時に、両者を軸方向に当接させる位置決め手段と、それぞれの舌片を対応する電気回路の端子と接触させるための周方向の位置決め手段とからなっているのが好ましい。電気回路の端子とプラグは、簡単かつ強固に接触させることができる。なぜならば、構造部材と端子との間に位置するアセンブリが硬質で、かつ組立て手段が、端子とプラグとの位置合わせを正確に行うことを可能にするからである。
【００１９】
このアセンブリは、絶縁性プラスチック材料の成形によって形成するのが好ましい。ソケットを、単一体とアセンブリの２つの構成要素からなる構造とするのは、リングとアダプタからなるアセンブリを、単一の成形工程によって低コストで製造するためである。単一体とアセンブリは、事前に組立てておかなくても、ソケットの構造部材への装着時に、組立て手段を介して一体となしうる。
【００２０】
組立て手段は、軸方向に入れ子式に連結される単一体とアセンブリとを、軸方向および周方向に位置決めする手段を含んでいるのが好ましい。
【００２１】
アセンブリと単一体とを周方向に位置決めする手段は、第１の舌片が差し込まれる、アダプタの第１の差し込み孔からなるのが好ましい。第１の差し込み孔は、単一体およびアセンブリの双方の中心軸から径方向にずれている。
【００２２】
アセンブリと単一体とを軸方向に位置決めする手段は、両者の軸方向における組立て時に、アセンブリ内における単一体の移動を制限しうるようになっており、かつアセンブリと当接するように軸方向に並んでいる２つの当接部によって位置決め機能を補完されるようになっているのが好ましい。
【００２３】
上記のような軸方向の位置決め手段の第１の様相は、軸方向に並ぶ２つの当接部によって単一体をアセンブリに係合させることである。これらの当接部は、単一体とアセンブリとを係合させうるものである。例えば、単一体の底部（遠方側）は、軸方向においてアダプタと当接して、それ以上の単一体の進行を抑え、他方、手前側においては、単一体の一部が、アセンブリ（例えばケージの吹き抜け孔）に係止して、単一体が抜けるのを防止する。
【００２４】
軸方向の位置決め手段の第２の様相は、単一体において、第１の舌片と連接している湾曲部である。この湾曲部は、軸方向においてアダプタと当接する。アダプタは、湾曲部がしっかりとアダプタの底部に当接するよう、湾曲部を受け止めるための隆起部を有している。
【００２５】
本発明の好ましい態様においては、アセンブリは、リングとアダプタとを繋ぐケージを備えている。このケージは、アダプタに向かってプラグを挿入するためのスペースを形成するとともに、単一体を保護し、かつ単一体と、構造部材に装着されたソケットの周りに存在する要素との間に予期しない電気的接触が発生するのを防止するために、単一体を包囲している。また、このケージは、単一体を、弾性的に（挟み付けながら）アセンブリに収容し、さらにアセンブリを弾性的に構造部材に収容する上でも有用である。
【００２６】
単一体を弾性的に締め付けながら、アセンブリの中に収容するため、単一体をアセンブリに挿入する際には、ケージおよび単一体は、弾性的に変形しうるようになっているのが好ましい。好ましい態様においては、アセンブリは、プラスチック材料を成形することによって得られる。よって、アセンブリの強度を高め、かつアセンブリを構造部材のハウジング内へ導入しやすくするため、種々の補助的な隆起部等を一体的に形成することができる。
【００２７】
例えば、ケージは、アセンブリを構造部材のハウジングに挿入する際の案内のために、軸方向にテーパ付けされた補強部を有しているのが好ましい。
【００２８】
第２の導電体は、プレートが、アセンブリの底部に位置し、かつ第２の舌片が、アダプタの第２の差込み孔に挿入されるように、アダプタに装着されるのが好ましい。この差込み孔は、単一体とアセンブリ双方の中心軸と同軸的でも、径方向にずれていてもよい。
【００２９】
アセンブリには、ソケットを構造部材に対して周方向に位置決めし、２つの舌片と対応する端子とを正確に整列させるために、凸部を設けるのが好ましい。
【００３０】
このアセンブリは、軸方向に並ぶ２つの支持部によって、構造部材を挟み付けることにより、構造部材に装着されるようになっているのが好ましい。ソケットを構造部材にハウジングに装着すると、２つの支持部は、ハウジングの挿入口を囲む壁体の両側と挟み付けるため、ソケットは、構造部材に対して軸方向に位置決めされる。
【００３１】
例えば、リングは、このリングをハウジング内に案内し、かつハウジングの挿入口を囲む壁体の手前側の面に当接する肩状の部分を有している。一方、ケージは、リングとの近傍に、ハウジングの挿入口を囲む壁体の遠方側の面に当接する隆起部を有している。このため、ソケットを自動車の構造部材の前面側から装着する際に、迅速、簡単で、かつ信頼性と耐久性の高い装着が可能となる。
【００３２】
本発明は、上記のような電気ソケットの第１の導電体を製造する方法も提供するものである。
【００３３】
第１の製造態様においては、第１の導電体のバレルおよび第１の舌片、ならびにアセンブリの一部であるリング（単一体がアセンブリに軸方向に当接する際に通過する部分）は、金属ブランクの打ち抜き加工によって、同時に形成される。
【００３４】
第２の製造態様においては、第１の導電体は、金属ストリップ（バレルとなる）と金属ブレード（第１の舌片となる）が互いに直交するように、金属板を裁断して得られる。この裁断工程の後には、金属ストリップを丸めてバレルとし、かつ金属ブレードを複数回折り曲げおよび湾曲させて、第１の舌片と湾曲部を形成する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、低コストで製造することができ、頑強で、信頼性および耐久性が高く、かつ自動車の構造部材に容易に取り付けることができる電気ソケットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電気ソケットの拡散分解図である。
【図２】図１に示す電気ソケットにおける導電体の製造態様を示す、一部を展開した斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電気ソケットの拡散分解図である。
【図４】同じく、組立てた状態の斜視図である。
【図５】同じく、遠方側から視た斜視図である。
【図６】図３〜図５に示す電気ソケットにおける第１の導電体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の詳細な内容は、添付の図面を参照して行う以下の実施形態の説明から明らかになると思う。
【００３８】
図１および図３〜図５は、自動車に装備され、かつ電気製品への給電に用いられる電気ソケットを示す。この電気ソケットによる給電の対象となる電気製品は、円筒形のプラグを備えている。また、円筒形のプラグは、周縁部を形成する第１の接続端子と、軸方向に延びる第２の接続端子とからなっている。図１に示すように、電気ソケットは、自動車の構造部材（ダッシュボード等）２に設けられたハウジング１の中に収容される。この電気ソケットは、電気製品に給電する場合に、そのプラグと、自動車の電気回路における端子との間に、信頼性の高い電気的接続を実現する。
【００３９】
電気ソケットは、大きく分けて、第１の導電体である単一体３と、この単一体３および第２の導電体５を支持するアセンブリ４とからなっている。単一体３とアセンブリ４は、一体形成されているそれぞれの部材同士を嵌め合わせることによって、組み合わされる。
【００４０】
アセンブリ４に支持される第２の導電体５は、プラグの第２の接続端子と接続しつつ、アセンブリ４の底部に位置することとなるプレート６を備えている。このプレート６は、電気回路の対応する端子に向かって延びる第２の舌片７を有している。第２の導電体５は、アセンブリ４の底部に装着される。
【００４１】
電気ソケットの単一体３は、樽状のバレル８を備えている。バレル８からは、電気回路の対応する端子に向かって第１の舌片９が延びている。バレル８は、プラグを軸方向に収容しつつ、電気ソケットのアセンブリ４とプラグとの間に位置する。この結果、電気ソケットの単一体３は、電気ソケットとプラグとの間に、電気的および機械的接続を実現することとなる。
【００４２】
絶縁性のプラスチック材料を成形することによって得られるアセンブリ４は、電気回路の端子とプラグとの通電を実現するアダプタ１０と、ソケットを構造部材２のハウジング内面に固定するためのリング１１とが一体になって形成されている。アダプタ１０とリング１１は、プラグをアダプタ１０まで導く軸方向の通路を区画するケージ１２（スペースを形成している）を介して、繋がっている。ケージ１２は、周縁補強材１３によって補強されている。周縁補強材１３は、ソケットを、ハウジング１の内部へ案内する役割も果たしている。
【００４３】
図１に示すように、リング１１には、構造部材２の対応する凹部１５と周方向に係合する凸部１４が設けられている。凸部１４は、構造部材２に対するソケットの周方向の位置合わせを容易にする。
【００４４】
単一体３とアセンブリ４とを嵌め合わせると、両者の軸方向および周方向における相対的な位置は、各舌片９、７を、電気回路の端子と接触させうるものとなる。単一体３のバレル８が、アセンブリ４におけるリング１１の中に軸方向に嵌まり、かつ単一体３の第１の舌片９が、アセンブリ４のアダプタ１０に設けられた第１の差込み孔１６に差し込まれると（図５参照）、アセンブリ４は、単一体３とハウジング１との間に位置することとなる。
【００４５】
アダプタ１０には、第２の差込み孔１７も設けられており、第２の差込み孔１７には、第２の導電体５の第２の舌片７が差し込まれる。これら２つの差込み孔１６、１７により、単一体３は、アセンブリ４の中に軸方向に挿入された後、周方向に位置決めされる。単一体３は、アセンブリ４に挿入されると、ストッパにより、適当な位置で係止される。
【００４６】
図１に示す実施形態においては、アセンブリ４への単一体３の挿入を係止するストッパは、単一体３において第１の舌片９と連接している湾曲部１８である。この湾曲部１８は、アセンブリ４のアダプタ１０の内壁と当接する。図２に示すように、単一体３を構成する第１の導電体は、金属板１９を、金属ストリップ２０と金属ブレード２１が互いに直交しつつ繋がるように裁断することによって得られる。金属ストリップ２０は、丸められてバレル８となる。他方、金属ブレード２１は、第１の舌片９および湾曲部１８となるよう曲げ加工される。
【００４７】
図３〜図５に示す実施形態においては、単一体３とアセンブリ４の軸方向の位置合わせは、両者の軸方向における当接部同士を係止させることによって行う。単一体３の遠方端側における当接部２２は、環状であり、アダプタ１０の底部に当接する。単一体３の手前側における当接部２３は、バレル８の周壁の一部が径方向外側に突出したものである。この当接部２３は、リング１１の近傍において、ケージ１２の吹き抜け２４を区画する格子に当接する。
【００４８】
図６に示す単一体３のバレル８、舌片９、遠方側当接部２２、および手前側当接部２３は、金属ブランクから、打ち抜きという単一の工程によって形成するのが好ましい。
【００４９】
本発明に係る電気ソケットのアセンブリ４は、単一体３を用いて型打ちすることもできる。
【００５０】
アセンブリ４は、単一体３が収容された後、支持部２５、２６を介して、構造部材２に軸方向に係止される。手前側の支持部２５は、リング１１のフランジである。一方、手前側支持部２５の近傍に位置する遠方側の支持部２６は、ケージ１２の周縁部の一部に設けた径方向の隆起である。ソケットを自動車の構造部材に装着すると、支持部２５、２６は、ハウジング１の挿入口を囲む壁体の両側と係合するため、ソケットは、構造部材に対して軸方向に位置決めされる。他方、ソケットと構造部材は、周方向においては、リング１１の凸部１４と構造部材２の凹部１５によって、位置決めされる。
【符号の説明】
【００５１】
１  ハウジング
２  構造部材
３  第１の導電体（単一体）
４  アセンブリ
５  第２の導電体
６  プレート
７  第２の舌片
８  バレル
９  第１の舌片
１０  アダプタ
１１  リング
１２  ケージ
１３  周縁補強材
１４  凸部
１５  凹部
１６  第１の差込み孔
１７  第２の差込み孔
１８  湾曲部
１９  金属板
２０  金属ストリップ
２１  金属ブレード
２２、２３  当接部
２４  吹き抜け
２５、２６  支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010520595.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2010520595.tif 000009
2010520595.tif 000010
2010520595.tif 000011
2010520595.tif 000012
2010520595.tif 000013
2010520595.tif 000014