(57)【要約】      （修正有）【課題】プラグ側の端子同士が電気的に接続されることによるショートを防止でき、且つ有効なＥＳＤ（静電気放電）保護機能を発揮できるソケットを提供する。【解決手段】プラグ側の端子2と接続されるソケット側の端子を有するソケット本体4に、プラグ側の静電気を放電させる静電気放電機構を設けたソケット1であって、静電気放電機構8は、ソケット本体のプラグ対向面9に装着され、ソケット側の端子3を覆う板状に形成されると共にソケット側の端子の位置に合わせて挿入孔13が開口された放電板12と、放電板に設けられ、この放電板の少なくともプラグ対向面12aを覆うように形成されると共に挿入孔の位置に合わせてプラグ孔15が開口された絶縁部材14と、絶縁部材のプラグ対向面（前面絶縁部14a)に形成され、プラグ側の端子の断面形状よりも小さな開口断面形状を有する放電孔とを備え、該放電孔の内部に、放電板に形成した突起部を進入せしめたものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグが嵌合されるとき、プラグ側の端子と接続されるソケット側の端子を有するソケット本体に、プラグ側の静電気を放電させる静電気放電機構を設けたソケットであって、  上記静電気放電機構は、
上記ソケット本体のプラグ対向面に装着され、ソケット側の端子を覆う板状に形成されると共にソケット側の端子の位置に合わせて挿入孔が開口された放電板と、
該放電板に設けられ、この放電板の少なくともプラグ対向面を覆うように形成されると共に上記挿入孔の位置に合わせてプラグ孔が開口された絶縁部材と、
該絶縁部材のプラグ対向面に形成され、プラグ側の端子の断面形状よりも小さな開口断面形状を有する放電孔とを備え、
該放電孔の内部に、上記放電板に形成した突起部を進入せしめた
ことを特徴とするソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＳＤ（Electro Static Discharge：静電気放電）保護対応のソケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばパソコンとモニターの如く、各種電子機器相互間で電気信号を送受信し、所期の動作を行わせるものは、多々存在する。かかるシステムでは、各電子機器（パソコン、モニター等）に、その内部の電子回路に接続された信号端子等を有するソケットを夫々設け、他方、ケーブルの両端部に信号端子等を有するプラグが装着された接続ケーブルを用意し、機器のソケットにケーブルのプラグを嵌合させて双方の信号端子等を連結し、機器同士の電気信号の送受信を可能にしている。
【０００３】
ところで、一方の電子機器（パソコン）に静電気が帯電していると、その電子機器のソケットに嵌合されたプラグのケーブルの反対側のプラグを他方の電子機器（モニター）のソケットに嵌合する際に、静電気がプラグからソケットの信号端子に放電され、他方の電子機器（モニター）の内部の電子回路に損傷が生じる可能性がある。また、プラグをソケットに嵌合する作業者に静電気が帯電している場合も、同様の問題が生じる。
【０００４】
そこで、プラグが嵌合されるとき、プラグ側の静電気をソケット側の端子に影響を与えることなく放電させるＥＳＤ機構を設けたソケットが提案されている（特許文献１参照）。このＥＳＤ保護対応のソケットは、プラグ側の端子と接続されるソケット側の端子を有するソケット本体に、ソケット側の端子よりもプラグの嵌合方向手前側に位置させて放電用の導体ワイヤを取り付けて構成されている。
【０００５】
かかるソケットによれば、プラグを嵌合のために当該ソケットに近付けたとき、プラグ側に帯電している静電気が嵌合方向手前側に位置するワイヤに放電されるため、嵌合方向奥側に位置するソケット本体の端子への放電が防止される。よって、この端子に接続されたソケット側の電子回路に、静電気放電による損傷が発生することを防止できる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１６２５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記ソケットにおいては、静電気放電用のワイヤがソケット本体の最前面に露出して設けられているため、プラグを嵌合させるときに誤ってプラグの端子がこのワイヤに直接触れ、所謂ショートする可能性がある。
【０００８】
すなわち、プラグには信号端子の他にグランド端子や電源端子等が存在するため、仮に上記放電用のワイヤにプラグの信号端子と電源端子とが同時に接触した場合、電源端子からワイヤを介して信号端子に不測の電源電流が逆流し、この信号端子に連なる電子機器の電子回路が損傷する可能性がある。かかるショートは、例えば、パソコンを起動した状態でモニターにケーブルを繋ごうとした場合等に生じ得る。
【０００９】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、上記ショートを防止でき且つ有効なＥＳＤ保護機能を発揮できるソケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために創案された本発明は、プラグが嵌合されるとき、プラグ側の端子と接続されるソケット側の端子を有するソケット本体に、プラグ側の静電気を放電させる静電気放電機構を設けたソケットであって、上記静電気放電機構は、上記ソケット本体のプラグ対向面に装着され、ソケット側の端子を覆う板状に形成されると共にソケット側の端子の位置に合わせて挿入孔が開口された放電板と、該放電板に設けられ、この放電板の少なくともプラグ対向面を覆うように形成されると共に上記挿入孔の位置に合わせてプラグ孔が開口された絶縁部材と、該絶縁部材のプラグ対向面に形成され、プラグ側の端子の断面形状よりも小さな開口断面形状を有する放電孔とを備え、該放電孔の内部に、上記放電板に形成した突起部を進入せしめたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を発揮できる。
【００１２】
プラグをソケットに近付けたとき、プラグに帯電された静電気が放電孔を通じて放電板に放電されるので、有効なＥＳＤ保護機能を発揮でき、且つ、上記放電孔の開口断面形状がプラグの端子の断面形状より小さいため、プラグ側の端子が放電孔を通って直接放電板に接触することはなく、所謂ショートを防止できる。更に、放電板の突起部が放電孔に進入されているため、プラグ側の端子と放電板との間の実質的な放電距離が縮まって放電し易くなり、ＥＳＤ効果が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本実施形態に係るソケットの斜視図、図３は図１のIII−III線断面図、図５は図１のV−V線断面図を示す。
【００１５】
図示するように、このソケット１は、プラグが嵌合されたとき、プラグ側の端子２（図５参照）と接続される端子３を有するソケット本体４を備えている。ソケット本体４は、合成樹脂等の絶縁材からなるハウジング５を有し、ハウジング５は略矩形状に形成され、且つパソコン等の電子機器に取り付けられるベース部５ａと、ベース部５ａに一体形成され図示しないプラグが接続される接続部５ｂとからなっている。
【００１６】
ハウジング５には、信号端子、グランド端子、電源端子等の各種端子３が装着されている。詳しくは、これらの端子３は、図４にも示すように、その中央部３ａがベース部５ｂに形成された端子圧入溝６に圧入固定され、前端部３ｂが接続部５ｂに形成された断面矩形状の端子接続孔７に収容され、後端部３ｃがベース部５ａから後方に突出されている。そして、後端部３ｃは、図示しない電子機器の配線基板に接続される。
【００１７】
かかるソケット本体４には、本実施形態の特徴となる静電気放電機構８が設けられている。静電気放電機構８は、プラグ側の静電気をソケット本体４の端子３に影響を与えることなく放電させるものであり、図５に示すように、接続部５ｂのプラグ対向面９に、シェル部材１１の爪部１０によって係合されている。爪部１０は、後述するようにシェル部材１１の開口内縁に形成される。
【００１８】
静電気放電機構８は、図２、図３及び図５に示すように、上記接続部５ｂのプラグ対向面９（頂面）を覆う板状に形成された導電性金属からなる放電板１２を備えている。放電板１２には、図２及び図３に示すように、端子接続孔７と同一の断面形状（正方形状）の挿入孔１３が、端子接続孔７の位置に合わせて形成されている。
【００１９】
また、静電気放電機構８は、放電板１２に設けられた絶縁部材１４を備えている。絶縁部材１４は、合成樹脂等の絶縁材からなり、放電板１２の少なくともプラグ対向面１２ａを覆うように形成されている。本実施形態においては、絶縁部材１４は、図５に示すように、放電板１２のプラグ対向面１２ａのみならずプラグ反対向面１２ｂをも覆う形状に形成され、且つ放電板１２の挿入孔１３の内周部を覆う形状に形成されている。
【００２０】
すなわち、絶縁部材１４は、図３及び図５に示すように、放電板１２のプラグ対向面１２ａを覆う板状に形成された前面絶縁部１４ａと、放電板１２のプラグ反対向面１２ｂを覆う板状に形成された後面絶縁部１４ｂと、放電板１２の挿入孔１３の内周部を覆う筒状に形成された孔絶縁部１４ｃとを備えている。この構造は、放電板１２を金型にインサートして合成樹脂等の絶縁材を射出成形すること、即ちインサート成形等によって製造される。
【００２１】
前面絶縁部１４ａには、図３及び図５に示すように、放電板１２の挿入孔１３の位置に合わせて開口された前面プラグ孔１５が設けられている。前面プラグ孔１５は、長六角形状に形成されており、放電板１２の挿入孔１３（正方形状）よりも小さく開口されている。これにより、図２に示すように、前面プラグ孔１５（長六角形状）の近傍には、挿入孔１３（正方形状）の相対向する角部を覆う三角形状の遮蔽部２２が設けられている。
【００２２】
後面絶縁部１４ｂにも、図３及び図５に示すように、放電板１２の挿入孔１３の位置に合わせて開口された後面プラグ孔１６が設けられている。後面プラグ孔１６も、長六角形状に形成されており、放電板１２の挿入孔１３（正方形状）よりも小さく開口されている。これにより、図２に示すように、後面プラグ孔１６（長六角形状）の近傍には、挿入孔１３（正方形状）の相対向する角部を覆う三角形状の遮蔽部１７が設けられている。
【００２３】
これらの前面プラグ孔１５及び後面プラグ孔１６は、同一形状に形成されており、図５に示すプラグの端子２が挿抜できる大きさに設定されている。なお、前面プラグ孔１５及び後面プラグ孔１６は、上述のように長六角形状に限定されるものではなく、プラグの端子２が挿抜できるものであれば、如何なる形状でも構わない。上記挿入孔１３も正方形状に限られない。
【００２４】
また、静電気放電機構８は、図１〜図３に示すように、絶縁部材１４のプラグ対向面すなわち前面絶縁部１４ａに形成された放電孔１８を有する。放電孔１８は、図５に示すプラグの端子２の断面形状よりも小さな開口断面形状を有する（図７参照）。
【００２５】
図７に示すように、放電孔１８の内部には、放電板１２に形成された突起部１２ｘが所定高さ進入されている。すなわち、放電板１２には、放電孔１８の位置に合わせて突起部１２ｘがプレス加工等によって複数形成されており、各突起部１２ｘが放電孔１８の内部にそれぞれ所定高さ進入されている。図例では、突起部１２ｘは、球又は楕円球の一部からなり、滑らかに突出形成されている。
【００２６】
放電板１２の表面から突起部１２ｘの頂部１２ｙまでの高さ、即ち上記所定高さは、放電孔１８の開口縁以下の高さとなっていると共に、プラグ側の端子２が前面絶縁部１４ａの表面に対して多少斜めの方向から放電孔１８に近付いて、端子２の先端の一部が斜めに放電孔１８に嵌り込んだとしても、端子２が突起部１２ｘに直接接触しないような高さとなっている。これにより、端子２と突起部１２ｘとの直接の接触が防止され、且つ端子２と放電板１２との間の実質的な放電距離が突起部１２ｘがないものと比べて短くなる。
【００２７】
なお、放電孔１８は、図例では各前面プラグ孔１５の上下方向の間に配置されているが、これに限らず各前面プラグ孔１５の左右方向の間に配置されてもよい。
【００２８】
図１、図３及び図５に示すように、上記放電板１２は、導電性金属から筒状に形成され上記ソケット本体４に装着されたシェル部材１１に、連接されている。シェル部材１１は、ソケット本体４のハウジング接続部５ｂの側面部を取り囲むように形成された筒部１１ａと、ソケット本体４のハウジングベース部５ａの前面を覆うように形成されたフランジ部１１ｂとを有する。
【００２９】
そして、図５に示すように、放電板１２の端部が略直角に曲げられて形成された耳部１２ｃが、接続部５ｂの側面と筒部１１ａの内面との間に挟まれ、筒部１１ａに接触されている。また、このシェル部材１１の開口内縁に設けられた前記爪部１０が、静電気放電機構８をプラグ対向面９に圧接している。
【００３０】
シェル部材１１は、ボルト１９を介してソケット１が装着される電子機器に接地されている。すなわち、シェル部材１１のフランジ部１１ｂ及びハウジング５のベース部５ａには、ボルト孔２０、２１が夫々形成されており、これらのボルト孔２０、２１にボルト１９を挿通させてソケット１を電子機器に装着すると、ボルト１９を介してシェル部材１１が電子機器に接地されるようになっている。
【００３１】
以上の構成からなる本実施形態の作用を述べる。
【００３２】
図５に示すように、ソケット１にプラグを近付けると、プラグ側に帯電された静電気が図２に示す放電孔１８から覗く放電板１２またはシェル部材１１の筒部１１ａの開口部１１ｃに放電される。静電気は、時として数万ボルトと電圧が高いため、プラグ側の端子２が放電孔１８から覗く放電板１２又はシェル部材１１の開口部１１ｃから離れていても、所定距離以内に近付くと放電が生じるのである。
【００３３】
放電孔１８から覗く放電板１２及びシェル部材１１の開口部１１ｃは、ソケット本体４の端子３よりもプラグの嵌合方向の手前側に配置されている。このため、プラグ側の静電気は、嵌合方向の奥側に位置するソケット本体４の端子３ではなく、嵌合方向手前側に配置された放電孔１８から覗く放電板１２及び／又はシェル部材１１の開口部１１ｃに放電するわけである。
【００３４】
ここで、放電孔１８の内部には、図７に示すように、放電板１２に形成された突起部１２ｘが所定高さ進入されている。これにより、端子２と放電板１２との間の実質的な放電距離を突起部１２ｘがないものと比べて短くできるため、放電性を高めることができ、ＥＳＤ効果が高まる。すなわち、端子２側の静電気は、他の箇所に飛ぶことはなく、突起部１２ｘによって実質的な放電距離が縮まった突起部１２ｘに確実に放電される。更に、突起部１２ｘを設けることで、突起部１２ｘがない場合と比べて放電孔１８内における放電面積が大きくなるため、これによっても放電性が高まることになる。
【００３５】
また、プラグをソケット１に嵌合するとき、プラグの端子２が誤ってソケット１の放電孔１８に押し付けられたとしても、放電孔１８の開口断面形状が端子２の断面形状より小さく、且つ突起部１２ｘの放電孔１８内への進入高さが上記所定高さに設定されているため、端子２が突起部１２ｘに直接接触することはない。よって、二以上の端子２が放電板１２を介して短絡されて生じるショートの問題を未然に防止できる。これにより、実質的な放電距離の短縮化と、ショートの回避とを両立できる。
【００３６】
仮に、信号端子２と電源端子２とが放電板１２を介してショートしたとすると、電源端子２から放電板１２を介して信号端子２に不測の電源電流が逆流し、プラグ側の電子機器に損傷が生じる可能性があるが、上記ソケット１においては、放電孔１８の開口断面形状がプラグの端子２の断面形状より小さく、且つ突起部１２ｘの放電孔１８への進入高さが上記所定高さに設定されているため、実質的な放電距離の短縮化を図りつつ、物理的にかかるショートを防止できるわけである。
【００３７】
なお、プラグの端子２の電源電圧は、プラグ側に帯電された静電気の電圧に比べれば著しく小さいので、端子２が放電孔１８から覗く放電板１２と離間している限り放電板１２に放電することはなく、プラグの信号端子２と電源端子２とが放電板１２に直接接触したときに限り上記ショートの問題が生じる。よって、端子２が突起部１２ｘと直接接触することがない上記ソケット１においては、上記ショートの問題を完全に防止できる。
【００３８】
このように、放電孔１８の内部に放電板１２に形成した突起部１２ｘを進入させることは、放電距離の短縮の観点からは板状の前面絶縁部１４ａを薄くしたことと略等しいが、現実に前面絶縁部１４ａを薄くするとその強度が低下するためプラグ側の端子２の接触等によって前面絶縁部１４ａが破れ、ショートの虞が生じるので好ましくない。本実施形態では、放電孔１８の内部に放電板１２に形成した突起部１２ｘを進入させることで、前面絶縁部１４ａを端子２の接触等によって破損し難い厚さとしつつ、上述したように端子２から放電板１２への放電距離を短くでき、放電性を向上できる。
【００３９】
放電された静電気は、ボルト１９を介してソケット１が装着された電子機器にアースされる。よって、ソケット本体４の端子３が静電気の影響を受けることはなく、これらの端子３に接続された電子回路が静電気によって損傷することはない。
【００４０】
その後、プラグがソケット１に更に近接されて嵌合されると、静電気が放出され終わったプラグ側の端子２がソケット本体４の端子３に連接され、端子２、３同士が接合されてプラグとソケット１との電気的接続が完了する。
【００４１】
このように、上記ソケット１は、プラグが近付けられると、プラグ側の静電気がソケット本体４の端子３に影響を与えることなく放電されてアースされ、その後、プラグと嵌合して双方の端子２、３同士が連接されるので、有効なＥＳＤ保護機能を発揮できる。
【００４２】
また、絶縁部材１４のプラグ孔１５、１６は、放電板１２の挿入孔１３よりも小さく、遮蔽部２２、１７によって端子２が挿通可能なミニマムの開口となっているので、プラグ側の静電気が挿入孔１３の奥に配置されたソケット本体４の端子３に放電し難くなり、ＥＳＤ保護機能が向上する。
【００４３】
変形例を図８に示す。
【００４４】
この実施形態は、突起部１２ｘ’の形状のみが前実施形態の突起部１２ｘと異なり、その他は同様の構成となっている。突起部１２ｘ’は、球又は楕円球の一部からなる突起部１２ｘとは異なり、頂部１２ｙ’が尖ったコーン状（円錐状）に形成されている。本実施形態によれば、頂部１２ｙ’が尖っているため、端子２からの放電が尖った頂部１２ｙ’に放電され易くなり、放電性がより高まる。その他、基本的な作用効果は、前実施形態と同様である。
【００４５】
なお、突起部１２ｘ、１２ｘ’の形状は、既述のように球又は楕円球の一部やコーン状に限られるものではなく、円柱状や角柱状や針状であってもよい。
【００４６】
変形例を図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用いて説明する。
【００４７】
図６（ａ）は上記実施形態の静電気放電機構８を示す平面断面図、図６（ｂ）は静電気放電機構の変形例を示す平面断面図、図６（ｃ）は静電気放電機構の別の変形例を示す平面断面図である。
【００４８】
図６（ａ）に示す実施形態の静電気放電機構８は、インサート成形によって放電板１２を絶縁部材１４の内部に収めた構造となっているため、放電板１２は、放電孔１８の部分を除き絶縁部材１４（前面絶縁部１４ａ、後面絶縁部１４ｂ、孔絶縁部１４ｃ）によって完全に覆われた状態となっている。
【００４９】
図６（ｂ）に示す変形例は、静電気放電機構８’の絶縁部材１４’の構成が図６（ａ）に示すものと異なっている。すなわち、この絶縁部材１４’は、図６（ａ）に示す孔絶縁部１４ｃが省略されている。この構成は、フィルム状又は薄板状に形成された前面絶縁部１４ａ及び後面絶縁部１４ｂを、放電板１２を挟むように貼付すること等で製造される。
【００５０】
また、前面絶縁部１４ａに開口された前面プラグ孔１５と後面絶縁部１４ｂに開口された後面プラグ孔１６とは、放電板１２に開口された挿入孔１３よりも小さく形成されている。これにより、前面プラグ孔１５の開口縁と挿入孔１３の開口縁との間、後面プラグ孔１６の開口縁と挿入孔１３の開口縁との間に、それぞれ所定の間隙Ｃが形成される。よって、プラグの端子２が挿入されたとき、この端子２が放電板１２に接触することが防止され、ショートを防止できる。
【００５１】
図６（ｃ）に示す変形例は、静電気放電機構８’’の絶縁部材１４’’の構成が図６（ａ）に示すものと異なっている。すなわち、この絶縁部材１４’’は、図６（ａ）に示す後面絶縁部１４ｂ及び孔絶縁部１４ｃが省略されている。この構成は、フィルム状又は薄板状に形成された前面絶縁部１４ａを、放電板１２のプラグ対向面１２ａに貼付すること等で製造される。
【００５２】
また、前面絶縁部１４ａに開口された前面プラグ孔１５は、放電板１２に開口された挿入孔１３よりも小さく形成されている。これにより、前面プラグ孔１５の開口縁と挿入孔１３の開口縁との間に、所定の間隙Ｃが形成される。よって、プラグの端子２が挿入されたとき、この端子２が放電板１２に接触することが防止され、ショートを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態に係るソケットの斜視図である。
【図２】図１から静電気放電機構の前面絶縁部の一部を切除した様子を示す斜視図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図３から静電気放電機構を取り外した様子を示す説明図である。
【図５】図１のV−V線断面図である。
【図６】静電気放電機構の変形例を説明するための説明図であり、（ａ）は上記静電気放電機構の平面断面図、（ｂ）は静電気放電機構の変形例を示す平面断面図、（ｃ）は静電気放電機構の別の変形例を示す平面断面図である。
【図７】図１のVII−VII線断面図である。
【図８】突起部の変形例を示す断面図である
【符号の説明】
【００５４】
１  ソケット
２  プラグ側の端子
３  ソケット側の端子
４  ソケット本体
８  静電気放電機構
９  ソケット本体のプラグ対向面
１２  放電板
１２ａ  放電板のプラグ対向面
１２ｘ  突起部
１３  挿入孔
１４  絶縁部材
１４ａ  絶縁部材のプラグ対向面（前面絶縁部）
１５  プラグ孔
１８  放電孔
【図１】
2005235642.tif 000003
【図２】
2005235642.tif 000004
【図３】
2005235642.tif 000005
【図４】
2005235642.tif 000006
【図５】
2005235642.tif 000007
【図６】
2005235642.tif 000008
【図７】
2005235642.tif 000009
【図８】
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