(57)【要約】【課題】器具の着脱を容易にすること。【解決手段】着脱器具は、プラグ２とソケット３とを有している。プラグ２は、係合部を備える先端頭部２１を有する。  ソケット３は、先端頭部２１が挿入される有底のスリーブ３２と、スリーブ３２の底部に配置され、挿入された先端頭部２１を挿入方向とは反対の方向に付勢するコイルバネ３３と、スリーブ３２内に配置され、先端頭部２１の挿入時に先端頭部２１を通過させる第１の位置と、先端頭部２１がスリーブ３２の所定位置まで挿入されると、コイルバネ３３により付勢された先端頭部２１を受け止めてスリーブ３２内に保持する第２の位置とを取るボールベアリング３６と、を備え、スリーブ３２は、ボールベアリング３６が第２の位置に配置されているときに、底部３２２が挿入方向とは反対の方向に押圧されると、ボールベアリング３６を前記第１の位置に配置する。【選択図】図９
2017089807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合部を備える端部を有するプラグと、
前記端部が挿入される有底の筒部と、前記筒部の底部に配置され、挿入された前記端部を挿入方向とは反対の方向に付勢する付勢部と、前記筒部内に配置され、前記端部の挿入時に前記端部を通過させる第１の位置と、前記端部が前記筒部の所定位置まで挿入されると、前記付勢部により付勢された前記端部の係合部を受け止めて前記筒部内に保持する第２の位置とを取る保持部と、を備えるソケットとを有し、
前記筒部は、前記保持部が第２の位置に配置されているときに、前記底部が挿入方向とは反対の方向に押圧されると、前記保持部を前記第１の位置に配置する、
ことを特徴とする着脱器具。
【請求項２】
前記筒部が前記保持部を前記第１の位置に配置すると、前記端部が付勢力により前記筒部から押し出される請求項１に記載の着脱器具。
【請求項３】
前記筒部は、筒状の本体内に配置されており、前記筒部は、前記付勢部の付勢力により、前記本体に対する相対位置を変位することにより、前記第１の位置と前記２の位置を取る請求項１に記載の着脱器具。
【請求項４】
前記筒部の内側の側部に凹部が設けられており、前記保持部は、前記第１の位置において前記凹部内に配置され、前記第２の位置において前記凹部外に配置される請求項１ないし３のいずれかに記載の着脱器具。
【請求項５】
前記筒部は、前記付勢部の付勢力の反力を用いて前記保持部を前記凹部内から前記凹部外に押し出すことで前記保持部を前記第２の位置に配置させる請求項４に記載の着脱器具。
【請求項６】
係合部を備える端部が挿入される有底の筒部と、
前記筒部の底部に配置され、挿入された前記端部を挿入方向とは反対の方向に付勢する付勢部と、
前記筒部内に配置され、前記端部の挿入時に前記端部を通過させる第１の位置と、前記端部が前記筒部の所定位置まで挿入されると、前記付勢部により付勢された前記端部の係合部を受け止めて前記筒部内に保持する第２の位置とを取る保持部と、
を備え、
前記筒部は、前記保持部が第２の位置に配置されているときに、前記底部が挿入方向とは反対の方向に押圧されると、前記保持部を前記第１の位置に配置する、
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】
本発明は着脱器具およびソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの部材を着脱させる器具が知られている。例えば、ケーシングの内部に先端部が開口する収納室を形成し、この収納室内に、連結する雄型係止部材に対応する雌型係止部材を設け、ケーシングの外周部に変形できる部材からなる雌側の調整部材を設けた雌型連結部材と、連結体と、この連結体に、該連結体の前方向に突出するように設けた前記雄型係止部材と、連結体の外周部に変形できる部材からなる雄側の調整部材とを設けた雄型連結部材とで構成した連結具が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１８３０２号公報
【特許文献２】特開２００５−３５１３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献２に記載されているプラグ／ソケットアセンブリでは、プラグをプラグ挿入孔内に挿入するためには、作業者がスリーブを変位させている。このため、挿入の際に片手が塞がる形となる。
また、特許文献１には、雄型係止部材と雌型係止部材との連結を解除する方法については記載されていない。
１つの側面では、本発明は、器具の着脱を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、開示の着脱器具が提供される。この着脱器具は、プラグとソケットとを有している。
プラグは、係合部を備える端部を有する。
【０００６】
ソケットは、端部が挿入される有底の筒部と、筒部の底部に配置され、挿入された端部を挿入方向とは反対の方向に付勢する付勢部と、筒部内に配置され、端部の挿入時に端部を通過させる第１の位置と、端部が筒部の所定位置まで挿入されると、付勢部により付勢された端部の係合部を受け止めて筒部内に保持する第２の位置とを取る保持部と、を備え、筒部は、保持部が第２の位置に配置されているときに、底部が挿入方向とは反対の方向に押圧されると、保持部を前記第１の位置に配置する。
【発明の効果】
【０００７】
１態様では、器具の着脱を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の着脱器具を示す図である。
【図２】実施の形態のソケットの展開図である。
【図３】ボールベアリングの配置位置を説明する図である。
【図４】実施の形態のソケットの断面図である。
【図５】実施の形態の着脱器具の動作を説明する図である。
【図６】実施の形態の着脱器具の動作を説明する図である。
【図７】実施の形態の着脱器具の動作を説明する図である。
【図８】プラグの可動領域を説明する図である。
【図９】プラグをソケットから取り外すときの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態の着脱器具を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
以下の説明において「軸線方向」とは「プラグ挿入孔の長手軸線に沿った方向」若しくはそれに平行な方向を意味し、「半径方向」とは、「軸線方向」に対して「放射状に延びる方向」を意味する。
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の着脱器具を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、着脱器具１は、プラグ２と、プラグ２を受入れて固定するソケット３とを備えている。プラグ２およびソケット３の構成材料としては特に限定されないが、例えば、金属や、合成樹脂等が挙げられる。
【００１２】
プラグ２は、ソケット３内に挿入される球状の先端頭部（係合部）２１とネジ山が配置されたネジ山部２２とを有する。なお、プラグ２の形状は一例であり、図示のものには限定されない。例えば、ネジ山部２２はなくてもよい。
着脱器具１の利用者は、先端頭部２１をソケット３内に挿入することにより、ソケット３はプラグ２の先端頭部２１を支持する。
【００１３】
また、ソケット３にはボタン３０が設けられている。着脱器具１の利用者は、ボタン３０を押し込むことにより、ソケット３は，プラグ２の先端頭部２１をソケット３の外部に押し出す。以下、ソケット３がプラグ２を着脱する機構を説明する。
図２は、実施の形態のソケットの展開図である。
【００１４】
ソケット３は、ソケット本体３１と、スリーブ３２と、コイルバネ３３と、支持部３４と、ケーシング３５と、ボールベアリング（固定子）３２とを備えている。
スリーブ３２は、軸線方向に沿ってソケット本体３１内で変位できるようにソケット本体３１の内側に配置されている。
スリーブ３２は、段差を備える円筒状（筒状）をなしている。このスリーブ３２内にコイルバネ３３および支持部３４が収納される。
【００１５】
支持部３４は筒状をなし、コイルバネ３３の端部に係合することによりコイルバネ３３がスリーブ３２の外部に飛び出ることを抑制している。また、支持部３４は、ソケット３内に挿入されるプラグ２を支持する。
ケーシング３５は、円筒状（筒状）をなし、スリーブ３２の内部に配置される。
ボールベアリング３６は、ケーシング３５に設けられた孔部３５ａに挿入されている。ボールベアリング３６は、保持部の一例である。
【００１６】
図３は、ボールベアリングの配置位置を説明する図である。
図３に示すように、ボールベアリング３６は、円周方向に沿って複数箇所（本実施形態では、３箇所）に等間隔で３つ配置されている。ケーシング３５のボールベアリング３６が配置された箇所には、それぞれボールベアリング３６のケーシング３５内側への抜落ちを防止するために、ソケット本体３１の半径方向内側に向かって狭くなるテーパ部３５ａを備えている。
なお、ボールベアリング３６の数は図示のものに限定されず、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。
再び図２に戻って説明する。
【００１７】
ケーシング３５には、プラグ２が挿入されるプラグ挿入孔３５１が設けられている。なお、プラグ２の先端頭部２１の形状は、ソケット３の形状に対応した形状となっている。例えばプラグの先端頭部の形状が矩形や三角形状であれば、プラグ挿入孔も矩形や三角形状にする。
【００１８】
ケーシング３５にはネジ山３５２が設けられており、ソケット本体３１に設けられたネジ山３１１に螺合することにより、ソケット本体３１内にスリーブ３２、コイルバネ３３、支持部３４、ケーシング３５、およびボールベアリング３６が収納されている。
【００１９】
図４は、実施の形態のソケットの断面図である。
スリーブ３２のボールベアリング３６に対応する部位には、凹部３２１が形成されており、図４に示す状態（プラグ２がソケット３に挿入されていない状態）においては、ボールベアリング３６は、ケーシング３５、および凹部３２１により画成される空間（以下、収容空間）内に配置される。図４に示すボールベアリング３６の位置は、第１の位置の一例である。
【００２０】
図４に示す状態（プラグ２がソケット３に挿入されていない状態）においては、ボールベアリング３６は、その全てが収容空間内に配置されていてもよいし、一部が（所定量だけ）プラグ挿入孔３５１内に突出していてもよい。
コイルバネ３３は、スリーブ３２の底部３２２に配置され、ケーシング３５内に位置している。なお、底部３２２は、ボタン３０として機能する部位でもある。
【００２１】
このコイルバネ３３は、プラグ２のロック時に、プラグ挿入孔３５１から挿入された先端頭部２１を、プラグ挿入孔３５１の挿入方向とは反対の方向（図４中下側）に付勢する弾性部材である。
【００２２】
支持部３４は、コイルバネ３３の底部３２２とは反対側の先端部に配置されている。前述したように、この支持部３４は、プラグ２のロック時に、先端頭部２１を支持する。
【００２３】
スリーブ３２の外周とソケット本体３１の内周との間には環状の間隙（遊び）３４１が形成されている。これにより、スリーブ３２は、ソケット本体３１に対し相対的な上下移動が可能となっている。
以下、図５〜図７を用いて、着脱器具１の動作を説明する。
【００２４】
図５〜図７は、実施の形態の着脱器具の動作を説明する図である。
プラグ２をプラグ挿入孔３５１内に挿入する際には、利用者は、プラグ２の先端頭部２１が、ボールベアリング３６を越えてスリーブ３２の奥側に挿入されるようにプラグ２を押し込む。
【００２５】
具体的には、図５に示すように、プラグ２の先端頭部２１が支持部３４に当接し、さらに、挿入方向へ押圧する力が先端頭部２１に加わると、コイルバネ３３が収縮する。また、先端頭部２１が、ボールベアリング３６に接触すると、ボールベアリング３６は、収容空間内に位置する。従って、先端頭部２１は、ボールベアリング３６に当接したままボールベアリング３６を通過し、スリーブ３２の奥側に進入することができる。
【００２６】
なお、プラグ２の挿入時における先端頭部２１とボールベアリング３６との接触は必須要件ではないため、プラグ２の挿入時に先端頭部２１がボールベアリング３６に接触しなくてもよい。
また、コイルバネ３３の収縮にともない、コイルバネ３３がスリーブ３２の底部３２２を押圧する力が加わることにより、スリーブ３２全体が上方に遷移する。
【００２７】
そして、図６に示すように、先端頭部２１の中心Ｑ１が、ボールベアリング３６の中心Ｑ２よりも挿入方向の奥側に位置しようとすると、先端頭部２１に押されたコイルバネ３３によってスリーブ３２がさらに上方へ移動する。
【００２８】
そして、図７に示すように、スリーブ３２の段差部３２３が、ソケット本体３１に設けられた段差部３１２に係合することにより、スリーブ３２がそれ以上、上方に移動しなくなる（以下、図７に示すスリーブ３２の位置を「固定位置」と言う）。固定位置は第２の位置の一例である。
【００２９】
固定位置では、ボールベアリング３６は、凹部３２１から外れ、端部３２４がボールベアリング３６の半径方向外側に位置する。これにより、ボールベアリング３６は、端部３２４により支持され、凹部３２１内に位置していたときに比べ、半径方向内側に位置する。
【００３０】
この固定位置では、コイルバネ３３の弾性力により、先端頭部２１を下方に付勢する支持部３４の付勢力を、ボールベアリング３６が受け止めることにより、先端頭部２１が、スリーブ３２内に保持され、プラグ２の引抜きが阻止されるようになっている。
【００３１】
図８は、プラグの可動領域を説明する図である。
図８に示すように、固定位置においてプラグ２は、先端頭部２１が支持部３４およびボールベアリング３６に接触したまま摺動したり、先端頭部２１を支点として先端頭部２１の中心を通る３軸ｘ、ｙ、ｚの周りでそれぞれ自由に回転したりすることができる。
次に、プラグ２をソケット３０から取り外すときの動作を説明する。
【００３２】
図９は、プラグをソケットから取り外すときの動作を説明する図である。
図９に示すように、利用者は、人差し指と中指でソケット本体３１の傘部３１３を把持し、親指でスリーブ３２のボタン３０を下側に押し込む。これにより、端部３２４が下方に移動することにより、凹部３２１にボールベアリング３６が位置する。これにより、ボールベアリング３６が半径方向外側に移動することで、先端頭部２１が下方に移動可能となり、コイルバネ３３の付勢力により、先端頭部２１がソケット３０の外部に押し出される。
【００３３】
以上述べたように、実施の形態の着脱器具１によれば、プラグ２をプラグ挿入孔３５１に挿入し、押し込むことにより、プラグ２がソケット３により支持される。また、ソケット３からプラグ２を取り外す際には、利用者がボタン３０を下側に押し込むことにより、プラグ２がソケット３から離脱する。従って、簡易な動作でプラグ２とソケット３との着脱が可能となる。
なお、着脱器具１の用途は特に限定されないが、例えば、ドアや、扉、シャッター等に適用することができる。
ドアの一例としては、住宅、会社、鉄道車両、自動車、門扉、防災扉、ホテルなどの公共扉等が挙げられる。
また、ドアの種別としては、自動ドアや、電気錠との併用、セキュリティーシステムとの併用等、特に限定されない。
【００３４】
扉の一例としては、遊技機、大型機器、冷凍庫、冷蔵庫、食洗器、システムキッチン、分電盤、陳列ケース、耐震扉、自販機、ゴミ収集箱、旅客機等の天井棚扉、洗濯機・乾燥機の蓋等が挙げられる。
【００３５】
その他、着脱器具１の用途としては、車両のルーフ、電動自転車のバッテリケース、引き出し、車庫等のシャッター、車両の燃料注入口、オーディオケース、シートベルト、揺動試験装置において被揺動物をベースに固定するとき、自転車のロック、窓、カバン・ケース、重機器の積み重ね、車載機器取付、工具の取り付け、天井面への（照明など）取付、フォークリフトなどの装備取付、ＯＡ開閉蓋、（振動のある）自動車内の収納ボックス、等が挙げられる。
【００３６】
以上、本発明の着脱器具を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  着脱器具
２  プラグ
３  ソケット
３１  ソケット本体
３２  スリーブ
３３  コイルバネ
３４  支持部
３５  ケーシング
３６  ボールベアリング
【図１】
2017089807.tif 000003
【図２】
2017089807.tif 000004
【図３】
2017089807.tif 000005
【図４】
2017089807.tif 000006
【図５】
2017089807.tif 000007
【図６】
2017089807.tif 000008
【図７】
2017089807.tif 000009
【図８】
2017089807.tif 000010
【図９】
2017089807.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月3日(2016.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合部を備える端部を有するプラグと、
前記端部が挿入される有底の筒部と、前記筒部の底部に配置され、挿入された前記端部を挿入方向とは反対の方向に付勢する付勢部と、前記筒部内に配置され、前記端部の挿入時に前記端部を通過させる第１の位置と、前記端部が前記筒部の所定位置まで挿入されると、前記付勢部により付勢された前記端部の係合部を受け止めて前記筒部内に保持する第２の位置とを取る保持部と、を備えるソケットとを有し、
前記筒部の内側の側部に凹部が設けられており、前記保持部が前記凹部内に配置されることで前記第１の位置にあるときに、前記端部が前記付勢部を挿入方向に押圧することによって前記筒部が前記付勢部の付勢力の反力を用いて前記保持部を前記凹部内から前記凹部外に押し出すことで前記保持部を前記第２の位置に配置させ、
前記筒部は、前記保持部が第２の位置に配置されているときに、前記底部が挿入方向とは反対の方向に押圧されると、前記保持部を前記第１の位置に配置する、
ことを特徴とする着脱器具。
【請求項２】
前記筒部が前記保持部を前記第１の位置に配置すると、前記端部が付勢力により前記筒部から押し出される請求項１に記載の着脱器具。
【請求項３】
前記筒部は、筒状の本体内に配置されており、前記筒部は、前記付勢部の付勢力により、前記本体に対する相対位置を変位することにより、前記第１の位置と前記２の位置を取る請求項１に記載の着脱器具。
【請求項４】
係合部を備える端部が挿入される有底の筒部と、
前記筒部の底部に配置され、挿入された前記端部を挿入方向とは反対の方向に付勢する付勢部と、
前記筒部内に配置され、前記端部の挿入時に前記端部を通過させる第１の位置と、前記端部が前記筒部の所定位置まで挿入されると、前記付勢部により付勢された前記端部の係合部を受け止めて前記筒部内に保持する第２の位置とを取る保持部と、
を備え、
前記筒部の内側の側部に凹部が設けられており、前記保持部が前記凹部内に配置されることで前記第１の位置にあるときに、前記端部が前記付勢部を挿入方向に押圧することによって前記筒部が前記付勢部の付勢力の反力を用いて前記保持部を前記凹部内から前記凹部外に押し出すことで前記保持部を前記第２の位置に配置させ、
前記筒部は、前記保持部が第２の位置に配置されているときに、前記底部が挿入方向とは反対の方向に押圧されると、前記保持部を前記第１の位置に配置する、
ことを特徴とするソケット。