(57)【要約】【課題】アースピンを備えるプラグの大型化を抑制する。【解決手段】一対の交流ピン２とアースピン４は、第１方向に延びている。トーションばね６は、一対の交流ピン２を支持している第１支持部３と、アースピン４を支持している第２支持部５の間に配置されている。第２支持部５は、第１方向と直交する第２方向に摺動可能とされている。第２支持部５は、第２方向に配列された第１凹部５２と第２凹部５３を区画するカム面５１を有している。トーションばね６は、第２支持部５が使用位置に配置されると第１凹部５２と係合し、第２支持部５が不使用位置に配置されると第２凹部５３と係合する。カム面５１は、第２支持部５の第２方向への摺動に伴い、トーションばね６を前記第１方向に変位させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力ソケットに接続されるプラグであって、
一対の交流ピンと、
前記一対の交流ピンと平行に延びているアースピンと、
前記一対の交流ピンを支持している第１支持部と、
前記アースピンを支持している第２支持部と、
弾性部材と、
を備えており、
前記第２支持部は、第１位置と第２位置の間を前記アースピンの延びている第１方向と直交する第２方向に摺動可能とされており、
前記第２位置における前記アースピンと前記一対の交流ピンの間隔は、前記第１位置における当該間隔よりも小さく、
前記第２支持部は、前記第２方向に配列された第１凹部と第２凹部を区画するカム面を有しており、
前記弾性部材は、前記第２支持部が前記第１位置に配置されると前記第１凹部と係合し、前記第２支持部が前記第２位置に配置されると前記第２凹部と係合するように前記第１支持部と前記第２支持部の間に配置されており、
前記カム面は、前記第２支持部の前記第２方向への摺動に伴い、前記弾性部材を前記第１方向に変位させる、
プラグ。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記第２支持部の前記第２方向への摺動に伴って前記第２方向への変位が許容されている、
請求項１に記載のプラグ。
【請求項３】
前記弾性部材は、コイル巻き部を有するトーションばねであり、
前記カム面は、前記コイル巻き部の外周面に当接している、
請求項１または２に記載のプラグ。
【請求項４】
前記第２支持部の前記第１方向への変位を規制する規制部材を備えており、
前記弾性部材、前記カム面、および前記規制部材は、この順で前記第１方向に並んでいる、
請求項１から３のいずれか一項に記載のプラグ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のプラグと、
前記プラグを通じて給電対象に電力を供給する給電部と、
を備えている、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電力ソケットに接続されるプラグに関する。また、本発明は、当該プラグを通じて電力を供給する給電部を備えている装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプラグとして、一対の交流ピンと、当該一対の交流ピンと平行に延びているアースピンを備えている構成が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ウィキトラベル、“世界のプラグと電圧”、［平成２６年８月５日検索］、インターネット＜URL：http://wikitravel.org/ja/%E4%B8%96%E7%95%8C%E3%81%AE%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%B0%E3%81%A8%E9%9B%BB%E5%9C%A7＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一対の交流ピンとアースピンの位置は規格により定められているため、製品としてのプラグの寸法や形状は、当該規格の制約を受ける。アースピンを備えない交流ピンと比較して製品の大型化が避けられず、流通時における仕向け先に依らない梱包材の標準化を妨げている。
【０００５】
よって本発明は、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、交流電力ソケットに接続されるプラグであって、
一対の交流ピンと、
前記一対の交流ピンと平行に延びているアースピンと、
前記一対の交流ピンを支持している第１支持部と、
前記アースピンを支持している第２支持部と、
弾性部材と、
を備えており、
前記第２支持部は、第１位置と第２位置の間を前記アースピンの延びている第１方向と直交する第２方向に摺動可能とされており、
前記第２位置における前記アースピンと前記一対の交流ピンの間隔は、前記第１位置における当該間隔よりも小さく、
前記第２支持部は、前記第２方向に配列された第１凹部と第２凹部を区画するカム面を有しており、
前記弾性部材は、前記第２支持部が前記第１位置に配置されると前記第１凹部と係合し、前記第２支持部が前記第２位置に配置されると前記第２凹部と係合するように前記第１支持部と前記第２支持部の間に配置されており、
前記カム面は、前記第２支持部の前記第２方向への摺動に伴い、前記弾性部材を前記第１方向に変位させる。
【０００７】
プラグの使用時においては、第２支持部を第１位置まで摺動させることにより、一対の交流ピンとアースピンを、規格で定められた位置関係が成立するように配置できる。他方、プラグの不使用時においては、第２支持部を第２位置まで摺動させることにより、一対の交流ピンとアースピンの間隔が小さくなり、プラグ全体の寸法を小さくできる。アースピンを備えない形式のプラグの寸法に近づけることができるため、流通時において両形式に共通の梱包材を用いることが容易となる。
【０００８】
また、上記の構成によれば、少なくとも一組のカム面と弾性部材により、第２支持部の安定した摺動と係止を実現できる。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、精度管理が容易であり、コストの抑制が可能である。
【０００９】
前記弾性部材は、前記第２支持部の前記第２方向への摺動に伴って前記第２方向への変位が許容されている構成とされうる。
【００１０】
このような構成によれば、カム面により変位させられた弾性部材の復帰力に起因する応力の一部を、第２方向へ逃がすことができる。これにより、第２支持部の摺動抵抗が低下する。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、第２支持部の円滑な摺動動作を実現できる。
【００１１】
前記弾性部材は、コイル巻き部を有するトーションばねとされうる。この場合、前記カム面は、前記コイル巻き部の外周面に当接する構成とされうる。
【００１２】
このような構成によれば、カム面とトーションばねの摺動抵抗を抑制できる。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、より円滑な第２支持部の摺動動作を実現できる。
【００１３】
前記プラグは、前記第２支持部の前記第１方向への変位を規制する規制部材を備えている構成とされうる。この場合、前記弾性部材、前記カム面、および前記規制部材は、この順で前記第１方向に並んでいる構成とされうる。
【００１４】
このような構成によれば、トーションばね、カム面を有する第２支持部、規制部材を一方向から組み付けることによりプラグが完成する。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、組立作業性を向上させることが可能である。
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第２の態様は、上記のプラグと、前記プラグを通じて給電対象に電力を供給する給電部と、を備えている装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係るプラグを示す斜視図である。
【図２】上記プラグが備える第２支持部を示す斜視図である。
【図３】上記第２支持部の摺動動作を説明する図である。
【図４】上記第２支持部の摺動動作を説明する図である。
【図５】上記第２支持部の摺動動作を説明する図である。
【図６】上記プラグの変形例を示す分解斜視図である。
【図７】図６のプラグの組立て方法を説明する図である。
【図８】上記のプラグを備える装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態の例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。また「前後」「左右」「上下」という表現は、説明の便宜のために用いるものであり、実際の使用状態における姿勢や方向を限定するものではない。
【００１９】
図１の（ａ）は、一実施形態に係るプラグ１の使用時における外観を示す斜視図である。プラグ１は、使用に際して交流電力ソケットに接続されるプラグである。プラグ１には、図示しない給電線が接続されている。
【００２０】
プラグ１は、一対の交流ピン２を備えている。一対の交流ピン２は、金属などの導電性材料により形成されている。一対の交流ピン２は、規格により定められた間隔をあけて配列され、互いに平行に延びている。一対の交流ピン２は、プラグ１が交流電力ソケットに接続される際に、当該交流電力ソケットの交流端子に接続される。
【００２１】
プラグ１は、第１支持部３を備えている。第１支持部３は、樹脂などの絶縁性材料により形成されている。第１支持部３は、一対の交流ピン２を支持している。
【００２２】
プラグ１は、アースピン４を備えている。アースピン４は、樹脂などの絶縁性材料により形成されている。アースピン４は、一対の交流ピン２と平行に延びている。図１の（ａ）に示した状態において、アースピン４は、一対の交流ピン２の各々に対して、規格により定められた間隔をあけて配置されている。アースピン４は、プラグ１が交流電力ソケットに接続される際に、当該交流電力ソケットのアース端子に接続される。アースピン４は、一対の交流ピン２に対して電気的に絶縁されていれば、金属などの導電性材料により形成されてもよい。
【００２３】
本明細書においては、アースピン４の延びている方向（すなわち、一対の交流ピン２が延びている方向でもある）を、第１方向と定義する。
【００２４】
一対の交流ピン２とアースピン４の形状および長さは、規格により適宜に定められる。例えば、英国における規格の場合、アースピン４が交流電力ソケットのアース端子に先ず挿入されることにより、交流端子を閉塞している安全シャッターが開放される。したがって、アースピン４の長さは、一対の交流ピン２よりも長い。
【００２５】
プラグ１は、第２支持部５を備えている。第２支持部５は、樹脂などの絶縁性材料により形成されている。第２支持部５は、アースピン４を支持している。アースピン４と第２支持部５は一体でも別体でもよい。
【００２６】
図１の（ｂ）は、プラグ１の不使用時における外観を示す斜視図である。第２支持部５は、図１の（ａ）に示した使用位置（第１位置の一例）と図１の（ｂ）に示した不使用位置（第２位置の一例）の間を摺動可能とされている。摺動方向は、アースピン４の延びている方向と直交する向きである。本明細書においては、当該摺動方向を、上記第１方向に直交する第２方向と定義する。
【００２７】
第２支持部５が不使用位置に配置された場合における一対の交流ピン２とアースピン４の間隔は、第２支持部５が使用位置に配置された場合における当該間隔よりも小さい。
【００２８】
図２は、第２支持部５をアースピン４の基端側から見た外観を示す斜視図である。第２支持部５は、カム面５１を有している。カム面５１は、第１傾斜部５１ａ、平坦部５１ｂ、および第２傾斜部５１ｃを含んでいる。カム面５１は、第１凹部５２と第２凹部５３を区画している。第１凹部５２と第２凹部５３は、第２方向に配列されている。
【００２９】
次に、図３から図５を参照しつつ、第２支持部５の使用位置と不使用位置の間の摺動動作についてより詳細に説明する。
【００３０】
図３の（ａ）は、第２支持部５が使用位置に配置された状態のプラグ１の一部を拡大して示す斜視図である。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）における線IIIB−IIIBに沿う断面図である。
【００３１】
図３の（ｂ）に示されるように、プラグ１は、トーションばね６（弾性部材の一例）を備えている。トーションばね６は、第１支持部３と第２支持部５の間に配置されている。
【００３２】
トーションばね６は、コイル巻き部６ａ、第１端部６ｂ、および第２端部６ｃを備えている。トーションばね６は、第１端部６ｂと第２端部６ｃの間隔が小さくなるように自己弾性を有している。トーションばね６のコイル巻き部６ａは、カム面５１の第１傾斜部５１ａにより区画されている第１凹部５２と係合している。
【００３３】
第１支持部３は、第１規制壁３１、第２規制壁３２、第３規制壁３３、および第４規制壁３４を備えている。第１規制壁３１、第２規制壁３２、第３規制壁３３、および第４規制壁３４は、第２方向に配列されている。トーションばね６の第１端部６ｂは、第１規制壁３１に当接している。トーションばね６の第２端部６ｃは、第３規制壁３３と第４規制壁３４の間に配置されている。トーションばね６の第１端部６ｂが第１規制壁３１に当接し、トーションばね６のコイル巻き部６ａがカム面５１の第１傾斜部５１ａに当接することにより、第２支持部５は、トーションばね６により付勢された状態で使用位置に係止される。
【００３４】
図４は、図３に示した状態から第２支持部５を不使用位置へ向けて摺動させている状態を示している。図４の（ａ）は、同状態におけるプラグ１の一部を拡大して示す斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）における線IVB−IVBに沿う断面図である。
【００３５】
第２支持部５の摺動に伴い、トーションばね６のコイル巻き部６ａは、カム面５１の第１傾斜部５１ａから平坦部５１ｂへと移動する。トーションばね６の第１端部６ｂは、第１規制壁３１と第２規制壁３２の間に配置されている。トーションばね６の第２端部６ｃは、第３規制壁３３と第４規制壁３４の間に配置されている。
【００３６】
図５の（ａ）は、第２支持部５が不使用位置に配置された状態におけるプラグ１の一部を拡大して示す斜視図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）における線VB−VBに沿う断面図である。
【００３７】
第２支持部５の摺動に伴い、トーションばね６のコイル巻き部６ａは、カム面５１の平坦部５１ｂから第２傾斜部５１ｃへと移動し、第２傾斜部５１ｃにより区画されている第２凹部５３と係合する。トーションばね６の第１端部６ｂは、第１規制壁３１と第２規制壁３２の間に配置されている。トーションばね６の第２端部６ｃは、第４規制壁３４に当接している。トーションばね６の第２端部６ｃが第４規制壁３４に当接し、トーションばね６のコイル巻き部６ａがカム面５１の第２傾斜部５１ｃに当接することにより、第２支持部５は、トーションばね６により付勢された状態で不使用位置に係止される。
【００３８】
第２支持部５を不使用位置から使用位置まで摺動させる場合、トーションばね６は、上記と逆の動作を行なう。いずれの場合においても、トーションばね６は、第２支持部５の第２方向への摺動に伴い、第１方向に変位する。
【００３９】
プラグ１の使用時においては、第２支持部５を図１の（ａ）に示した使用位置まで摺動させることにより、一対の交流ピン２とアースピン４を、規格で定められた位置関係が成立するように配置できる。他方、プラグ１の不使用時においては、第２支持部５を図１の（ｂ）に示した不使用位置まで摺動させることにより、一対の交流ピン２とアースピン４の間隔が小さくなり、プラグ１全体の寸法を小さくできる。アースピンを備えない形式のプラグの寸法に近づけることができるため、流通時において両形式に共通の梱包材を用いることが容易となる。
【００４０】
第２支持部５を使用位置と不使用位置に係止するためには、第２支持部５の摺動方向に延びる両側面５ａ（図２参照）にそれぞれ弾性部材とカム面の一方を配置し、第１支持部３における当該両側面５ａに対向する面に弾性部材とカム面の他方を配置する構成が考えられる。この場合、第２支持部５の第２方向への摺動に伴い、弾性部材は、第１方向と第２方向の双方に直交する向きに変位する。
【００４１】
しかしながら、このような構成の場合、第２支持部５の安定した摺動と係止を実現するためには、少なくとも二組のカム面と弾性部材が必要であり、部品コスト、加工コストが上昇するだけでなく、精度管理の難易度が増す。
【００４２】
他方、本実施形態の構成によれば、少なくとも一組のカム面と弾性部材により、第２支持部５の安定した摺動と係止を実現できる。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、精度管理が容易であり、コストの抑制が可能である。
【００４３】
図３の（ｂ）、図４の（ｂ）、および図５の（ｂ）より明らかなように、トーションばね６は、第２支持部５の第２方向への摺動に伴って、第２方向への変位が許容されている。具体的には、図４の（ｂ）に示したトーションばね６が第１方向に最大限変位している状態における第１端部６ｂと第２端部６ｃの間隔よりも、第１支持部３の第１規制壁３１と第４規制壁３４の間隔が大きい。
【００４４】
例えば、第２支持部５を図３の（ｂ）に示した使用位置から図５の（ｂ）に示した不使用位置まで摺動させる場合、トーションばね６は、第２支持部５の摺動に逆行する向き（これらの図における左方）へ変位する。具体的には、トーションばね６は、第１端部６ｂのみが第１規制壁３１に当接する位置から、第２端部６ｃのみが第４規制壁３４に当接する位置まで変位する。この変位の過程で、図４の（ｂ）に示したように、トーションばね６は、第１端部６ｂと第２端部６ｃの双方が第１規制壁３１と第４規制壁３４のいずれにも当接していない状態を経る。
【００４５】
逆に、第２支持部５を図５の（ｂ）に示した不使用位置から図３の（ｂ）に示した使用位置まで摺動させる場合、トーションばね６は、第２支持部５の摺動に逆行する向き（これらの図における右方）へ変位する。具体的には、トーションばね６は、第２端部６ｃのみが第４規制壁３４に当接する位置から、第１端部６ｂのみが第１規制壁３１に当接する位置まで変位する。この変位の過程で、図４の（ｂ）に示したように、トーションばね６は、第１端部６ｂと第２端部６ｃの双方が第１規制壁３１と第４規制壁３４のいずれにも当接していない状態を経る。
【００４６】
図４の（ｂ）に示したトーションばね６が第１方向に最大限変位している状態においては、トーションばね６が元の状態に復帰しようとする力が最大となる。この状態において第１端部６ｂと第２端部６ｃの双方が第１規制壁３１と第４規制壁３４に当接していると、第２支持部５に作用する弾性復帰力が大きくなり、第２支持部５の摺動抵抗が増す。本実施形態のように、当該状態においてトーションばね６の第２方向への変位を許容することにより、第２支持部５に作用する応力の一部を第２方向へ逃がすことができる。これにより、第２支持部５の摺動抵抗が低下する。
【００４７】
他方、トーションばね６が第１凹部５２と係合する際には、第１端部６ｂが第１規制壁３１に当接することにより、トーションばね６の第２方向への変位が規制される。これにより、第１規制壁３１の支持を受けつつ、トーションばね６が第１凹部５２内に安定的に係止される。同様に、トーションばね６が第２凹部５３と係合する際には、第２端部６ｃが第４規制壁３４に当接することにより、トーションばね６の第２方向への変位が規制される。これにより、第４規制壁３４の支持を受けつつ、トーションばね６が第２凹部５２内に安定的に係止される。
【００４８】
したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、第２支持部５の円滑な摺動動作と、使用位置および不使用位置における安定的な係止状態が実現されうる。
【００４９】
図３の（ｂ）、図４の（ｂ）、および図５の（ｂ）より明らかなように、第２支持部５のカム面５１は、トーションばね６のコイル巻き部６ａの外周面に当接している。
【００５０】
このような構成によれば、カム面５１とトーションばね６の摺動抵抗を抑制できる。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、より円滑な第２支持部５の摺動動作を実現できる。
【００５１】
図６に示すように、プラグ１は、規制部材７を備える構成としてもよい。規制部材７は、第２支持部５の一部を上方から覆うように第１支持部３に装着される。これにより、規制部材７は、第２支持部５の摺動経路を区画するとともに、第２支持部５の第１方向への変位を規制する。
【００５２】
図７も参照しつつ、このような構成を有するプラグ１の組立て方法について説明する。図７の（ａ）は、一対の交流ピン２および第１支持部３を第１方向から見た平面図である。図７の（ｂ）は、図７の（ａ）における線VIIB−VIIBに沿う断面図である。
【００５３】
まず、図７の（ｂ）に示すように、トーションばね６を第１支持部３に対して装着する。第１支持部３の第２規制壁３２と第３規制壁３３の間隔は、無負荷状態におけるトーションばね６の第１端部６ｂと第２端部６ｃの間隔よりも大きい。そのため、第１端部６ｂと第２端部６ｃの間隔を拡げつつ、第１支持部３への装着が行われる。トーションばね６の弾性復帰力により第２規制壁３２と第３規制壁３３が第１端部６ｂと第２端部６ｃにより挟持される。
【００５４】
次いで、上方より第２支持部５が装着される。カム面５１でトーションばね６を押さえつけるようにして装着が行われる。コイル巻き部６ａが下方へ変位しつつ、第１端部６ｂと第２端部６ｃの間隔が拡がっていく。トーションばね６が第１支持部３上に自己保持されているため、別途の支持治具や保持治具を要することなく、第２支持部５の装着を行なうことができる。
【００５５】
第１規制壁３１と第２規制壁３２の側方には、一対の摺動溝３５が区画されている。図２と図６に示すように、第２支持部５の両側面５ａには、一対の突起５４が設けられている。第２支持部５を第１支持部３に装着することにより、一対の突起５４が一対の摺動溝３５内に配置される。摺動溝３５の第２方向に沿う長さは、第２支持部５の摺動範囲を定めている。
【００５６】
次いで、上方より規制部材７が装着される。規制部材７は、適宜の係止機構により、第１支持部３に係止される。この状態において、トーションばね６、カム面５１、規制部材７は、この順で第１方向に並んでいる。
【００５７】
すなわち、トーションばね６、カム面５１を有する第２支持部５、規制部材７を一方向から組み付けることによりプラグ１が完成する。したがって、アースピンを備えるプラグの大型化を抑制できるだけでなく、組立作業性を向上させることが可能である。
【００５８】
図８は、本実施形態に係るプラグ１を備える装置１０の構成を模式的に示している。装置１０は、給電部１１を備えている。給電部１１とプラグ１は、給電線１２により接続されている。給電部１１は、プラグ１を通じて、給電対象２０へ電力を供給するように構成されている。
【００５９】
給電対象２０は、装置１０の内部にあっても外部にあってもよい。給電対象２０は、装置１０に対して着脱可能であってもよい。また、装置１０は、プラグと一体とされてもよい。装置１０の例としては、電子機器、ＡＣアダプタ、充電器などが挙げられる。
【００６０】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
【００６１】
上記の実施形態においては、弾性部材としてトーションばね６を用いている。しかしながら、第２支持部５が使用位置に配置されると第１凹部５２と係合し、第２支持部５が不使用位置に配置されると第２凹部５３と係合するように第１支持部３と第２支持部５の間に配置されていれば、板ばね等の適宜の弾性部材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：プラグ、２：交流ピン、３：第１支持部、４：アースピン、５：第２支持部、５１：カム面、５２：第１凹部、５３：第２凹部、６：トーションばね、６ａ：コイル巻き部、７：規制部材、１０：装置、１１：給電部、２０：給電対象
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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