JP5010194B2 - 電源コード - Google Patents

Description

この発明は、コードの先端側にプラグ部を有した電源コードに関する。

従来より、電源コードには、複数本のコードの先端から突出（露出）した導線にそれぞれ栓刃を接続し、その栓刃の後端側とコードの先端側とを合成樹脂製の外皮で被覆してプラグ部を形成しているものがある。

また、このような電源コードとしては、例えば、下記特許文献１に開示されているように、栓刃の後端側とコードの導線とを接続する接続部を個別に被覆する硬質の樹脂製内部成形体（中子）を備え、該中子を共通に被覆する軟質の樹脂製外部成形体（外皮）とでプラグ部を形成したものがある。

この場合、使用者がプラグ部を強く左右に振らせた場合等、乱暴な使い方をされるような場合であっても、中子を硬質樹脂製とし、外皮を軟質樹脂製としているため、栓刃の後端側と導線との接続部が断線することを防止でき、栓刃の自由度を確保できる。つまり、中子、外皮を備えることにより、電源コードの寿命を改善することができる。

特開２００３−１７８８３５号公報

前記特許文献１に開示の電源コードにおいては、中子がブリッジを有しており、これが前記接続部を被覆する被覆固定部同士を接続している。前記特許文献１によれば、前記電源コードにおいて、栓刃とコードとの間に衝撃的な強い引張力や強い曲げ応力が加わっても、ブリッジによってその力が緩和され、ブリッジの屈曲等によって前記被覆固定部に加わる応力は外皮によって緩和されるので、前記接続部に加わる曲げ応力は小さくなり、乱暴な使い方をされるような場合でも断線を生じるおそれがないとしている。

ここで、電源コードは、プラグ部を強く左右に振らせるような使い方をされるよりもさらに乱暴な使い方をされることがある。例えば、使用者が電気製品本体を持ち運ぶ際、該本体に取付けられたプラグ部を手に持って電源コードを肩に担ぐといった使い方をされる場合がある。この場合、栓刃とコードとの間には、プラグ部を左右に振られた場合よりもさらに強い引張力や強い曲げ応力が加わることになる。

ここで、前記特許文献１に開示されたもののように、中子にブリッジを備えたものが用いられた場合、強い引張力や強い曲げ応力が、前記ブリッジの屈曲できる限度を超える可能性があり、結果としてブリッジが破損してしまう虞がある。

さらに、前記特許文献１においては、コードのうち、中子に被覆される部位と、中子から露出している部位との境界における補強が不充分であり、上述したように、電源コードを肩に担いで電気製品本体を持ち運ぶ場合等、極度に乱暴な使い方をされた場合、中子とコードとの間には大きな硬度差があるために、前記部位に曲げ応力が集中してコードが断線してしまう虞がある。

この発明は、極度に乱暴な使い方をされる場合であっても、プラグ部の破損、コードの断線を確実に防止して、さらなる長寿命化を図ることができる電源コードを提供することを目的とする。

この発明による電源コードは、先端側、後端側がそれぞれ差込み部、接続部となり、後端側が、複数のコードの先端から露出する導線に接続される複数の栓刃と、各栓刃毎に個別に接続部を被覆する合成樹脂製の複数の中子と、前記複数の栓刃を所定距離離間させた位置関係に保持するように前記複数の中子を共通に被覆し、プラグ部を形成する合成樹脂製の外皮とを備え、前記外皮に肉厚部を形成し、前記コードのうち、前記中子に被覆される内側外装材の部位と、中子から露出する内側外装材の部位との境界を前記肉厚部で被覆し、前記中子は互いに独立していると共に、外皮より硬質の合成樹脂の射出成形により形成され、前記外皮は前記中子よりも軟質な合成樹脂の射出成形により形成され、さらに、前記外皮の肉厚部は、中子の後端と該肉厚部の外表面との間の肉厚が他部に対して大きく形成されたことを特徴とする。
なお、本発明において、「先端側」とは、栓刃の先端（差込み部）に近い側を意味し、「後端側」とは、前記先端側とは反対の、電源コードの他端側を意味する。

この発明の一実施態様においては、前記中子は、複数のコードの先端を、互いが離間する方向を指向するように保持すると共に、前記複数の栓刃を、互いが平行となるように保持することを特徴とする。

この発明の一実施態様においては、前記中子の後端の各面を同一平面上に位置させると共に、前記外皮の肉厚部を、前記中子の後端の面と同一平面上に位置させたことを特徴とする。

この発明の一実施態様においては、前記外皮の肉厚部より後端側に、該肉厚部から連続的に延びて徐々に肉薄となるテーパ部を形成したことを特徴とする。

この発明の一実施態様においては、前記栓刃の後端側に、先端側よりも幅広な幅広部を形成すると共に、該幅広部を連続的な平面で形成したことを特徴とする。

この発明の一実施態様においては、前記接続部を、カシメ部と接合部とで形成し、前記カシメ部では、前記導線を前記栓刃の後端側で圧着保持し、前記接合部では、前記導線を前記幅広部で溶接により接合したことを特徴とする。

この発明の一実施態様においては、前記中子に、前記栓刃の幅広部を他よりも肉厚に被覆する肉厚部を形成したことを特徴とする。

この発明の一実施態様においては、前記各栓刃毎に前記コードを個別に備え、該コードを、緩衝材を介して共通の外装材で被覆したことを特徴とする。

この発明によれば、前記栓刃の数に応じて中子が個別に複数設けられているため、極度に乱暴な使い方により強い引張力や曲げ応力等が付与されても、前記中子、外皮により、前記接続部の断線を防止しつつ、中子の破損を防止できる。

さらに、前記外皮に肉厚部を形成していることにより、上述した大きな引張力、曲げ応力等が発生したとしても、これらから開放された時、元の形状に確実に復元させることができる。

そして、前記肉厚部が、前記境界を被覆するように形成されていることにより、プラグ部に強い引張力や曲げ応力等が付与された時、前記境界におけるコードの断線を確実に防止できる。

以上より、互いに独立し、かつ外皮より硬質の合成樹脂の射出成形により形成された複数の中子と、外皮の肉厚部とを備え、外皮の肉厚部は、中子の後端と該肉厚部の外表面との間の肉厚が他部に対して大きく形成されていることで、電源コードが極度に乱暴な使い方をされたとしても、プラグ部内の内部構造を強い引張力や曲げ応力等から確実に保護することができると共に、コードの断線を確実に防止することができ、結果として電源コードの長寿命化を図ることができる。

この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図面は電源コードを示し、図１、図２に示すように、電源コード１は、コード２の先端に接続した栓刃３、３の先端（差込み部）をプラグ部４から突出させた形状で、このプラグ部４は、図２に示す中子５、外皮６の２回の成形により形成している。なお、本実施形態では、２本の栓刃３、３を有する電源コードで説明するが、例えば、三相交流電源などに用いるタイプのもの等でも同様である。

コード２は、図３〜図５に示すように、導線２ａの外周を、クロロプレンゴムやＥＰゴム、クロロスルホルン化ポリエチレンゴム等のゴム素材や、適宜のビニル素材等の内側外装材２ｂ、２ｂ、外側外装材２ｃで被覆して構成している。
内側外装材２ｂ、２ｂは、栓刃３毎に個別に導線２ａを被覆し、外側外装材２ｃは、内側外装材２ｂ、２ｂをさらにその外周で共通に被覆している。

コード２の先端は、図３、図４に示すように、外側外装材２ｃが途切れ、そこから内側外装材２ｂ、２ｂが先端側に向かうに従って互いに離間するように延びており、その先端では、導線２ａを露出させて、その導線２ａを、栓刃３後端側の基部３ａにカシメで圧着保持して接続している。

また、栓刃３は、図４に示すように、基部３ａの直ぐ先端側に、差込み部よりも幅広に形成された幅広部３ｂを有しており、前記差込み部の手前でその幅が再び狭くなるように形成されている。

導線２ａは、図４に示すように、幅広部３ｂで、スポット溶接されており、導線２ａは、このスポット溶接で形成されるナゲット（ｎｕｇｇｅｔ）７によっても栓刃３との接続がなされている。以上より、栓刃３の後端側では、基部３ａと、ナゲット７とにより、栓刃３と導線２ａ（コード２）との接続部が構成されている。

図３に示すように、栓刃３および内側外装材２ｂ（コード２）の先端は、所定の距離だけ離間するように配置された状態で、中子５にインサート成形する。ここで、中子５は、栓刃３毎に個別に複数設けられ、互いに独立した部材である。その後、図３に示した状態になるように、一体となった中子５と栓刃３とをインサートとして外皮６を二点鎖線で示すように成形し、前記プラグ部４を形成する。

具体的には、栓刃３および内側外装材２ｂの先端をインサートした中子５を得るには、栓刃３の基部３ａに導線２ａの先端を接続した状態で、金型にて、内側外装材２ｂ、２ｂ先端を、互いが離間する方向を指向するように斜めに保持しつつ、栓刃３、３の先端側を、互いが平行になるように保持して、所定の離間配置状態で合成樹脂で射出成形する。これにより、中子５、５は、内側外装材２ｂ、２ｂ先端を、互いが離間する方向を指向するように保持しつつ、複数の栓刃３、３を、互いが平行となるように保持する。なお、中子５を形成する合成樹脂には、熱可塑性樹脂である硬質の６６ナイロンが用いられる。

ここで、中子５、５は、その後端側においては、先端側に向かうに従って互いが離間する方向を指向するように斜めに延びる傾斜部５ａが形成されており、栓刃３の基部３ａから徐々に肉厚となる中間部５ｂ、ナゲット７によって導線２ａと栓刃３とが接続された部位から互いが平行に延び、最も肉厚となる平行部５ｃが形成されている。
すなわち、中子５、５は、インサート成形によって保持された内側外装材２ｂ、栓刃３の向きに合わせた形状となっている。但し、中子５の形状としては、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、略直方体とすることもできる。

中子５、５の後端面５ｄ、５ｄは、電源コード１の長手方向に直交する方向に延びるよう形成され、図３、図４において一点鎖線で示す同一平面Ｘ上に位置している。

また、中子５の先端側には、平行部５ｃの中心から、さらに先端に突出する突出部５ｅが形成され、該突出部５ｅから栓刃３の差込み部が露出している。

続いて、外皮６を形成するには、内側外装材２ｂ、２ｂと栓刃３、３とを、１組ずつインサート成形により個別に一体化した中子５、５を、所定形状の金型に入れて、合成樹脂で射出成形する。この成形により、複数の中子５、５を共通に被覆した外皮６を備えるプラグ部４が完成する。外皮６を形成する合成樹脂には、中子５よりも軟質な熱可塑性樹脂である塩化ビニルが用いられる。

ここで、上述したように、中子５、５によって、内側外装材２ｂ、２ｂは、互いが離間する方向を指向するように保持され、且つ、栓刃３、３は互いが平行となるように予め保持されているため、内側外装材２ｂ、２ｂの剛性により、栓刃３、３の先端が外方に開くことが抑制され、外皮６の成形の際、栓刃３、３の向きを強制的に平行に合わせる必要がない。従って、中子５、５により、外皮６の成形の際の作業性を向上させることができ、栓刃３、３の向きが曲がった不良品が発生することを防止できる。

また、特許文献１に開示されている電源コードのように、中子同士がブリッジで接続されているものとは異なり、本実施形態では、中子５が栓刃３毎に個別に設けられているため、外皮６の成形の際、栓刃３、３の間の距離の微調整を容易に行うことができる。

上述した射出成形工程により成形された外皮６は、その先端部から徐々に肉薄になるくびれ部６ａが形成されている。さらに、このくびれ部６ａの後端側には、外方に大きく突出し、他の部位よりも肉厚な肉厚部６ｂが連続的に形成されている。さらに、この肉厚部６ｂの後端側には、該肉厚部６ｂから連続的に延びて徐々に肉薄となるテーパ部６ｃが形成されており、外側外装材２ｃが途切れた位置から電源コード１の長手方向において大きく離れた位置まで延びている。

くびれ部６ａは、中子５の外周を被覆する部位に形成されている。肉厚部６ｂは、内側外装材２ｂのうち、中子５に被覆される部位と、中子５から露出する部位との境界Ｙを被覆している。

くびれ部６ａと肉厚部６ｂとの間は、図示のように円弧状または楕円弧状に凹むように成形されており、コンセント（不図示）からのプラグ部４の引き抜き操作の際、使用者の指の位置決めが行ないやすいようになっている。

ところで、電源コード１を、例えば、プラグ部４を手に持ち、コード２を肩に担いで電気製品本体を持ち運ぶ等、極度に乱暴な使い方がされる場合、強い引張力や曲げ応力等がプラグ部４に付与されることになる。ここで、前記特許文献１に開示されたもののように、中子にブリッジを備えたものが用いられた場合、強い引張力や強い曲げ応力が、前記ブリッジの屈曲できる限度を超える可能性あり、結果としてブリッジが破損してしまう虞がある。

これに対し、本実施形態では、栓刃３の数に応じて中子５、５が個別に複数設けられているため、各中子５、５がそれぞれ互いに拘束されることなく、外皮６によって栓刃３が自由度を持って個別に変位できる。従って、上述したような乱暴な使い方により強い引張力や曲げ応力等が付与されても、中子５、外皮６により、従来と同様、前記接続部の断線を防止しつつ、中子５の破損を防止できる。

さらに、外皮６に肉厚部６ｂを形成していることにより、上述した大きな引張力、曲げ応力等が発生したとしても、これらから開放された時、元の形状に確実に復元させることができる。そして、肉厚部６ｂが、境界Ｙを被覆するように形成されていることにより、プラグ部４に強い引張力や曲げ応力等が付与された時、境界Ｙが屈曲点となることを防止できる。つまり、中子５と内側外装材２ｂとにより大きな硬度差が生じている部位を確実に保護することができ、境界Ｙにおける導線２ａ、内側外装材２ｂ（コード２）の断線を確実に防止できる。

このように、複数の中子５、５と、外皮６の肉厚部６ｂとを備えることで、電源コード１が極度に乱暴な使い方をされたとしても、プラグ部４内の内部構造を強い引張力や曲げ応力等から確実に保護することができ、結果として電源コード１の長寿命化を図ることができる。

また、中子５を被覆する部位にくびれ部６ａを形成しているため、前記屈曲点を、中子５によって栓刃３、内側外装材２ｂが被覆された部位にずらすことができ、より確実に内側外装材２ｂの断線を防止できる。

また、外皮６において、その後端側がテーパ部６ｃとなっており、導線２ａと栓刃３との接続部から充分に離間した位置まで延びていることにより、前記屈曲点を図３、図４において二点鎖線で示すようにより後端側にずらすことができるため、境界Ｙにおける曲げ応力等の影響を緩和できる。

また、中子５、５の後端面５ｄ、５ｄを、同一平面Ｘ上に位置させていることにより、肉厚部６ｂの位置と後端面５ｄの位置とを、電源コード１の長手方向において正確に一致させることができるため、境界Ｙを確実に保護できる。例えば、図２、図３において二点鎖線で示すように、後端面５ｄを斜めに形成した場合、中子５の内外で、内側外装材２ｂが露出する位置が異なってしてしまうため、肉厚部６ｂの形状の設定が複雑化してしまう。

ここで、本実施形態では、中子５、外皮６を形成する合成樹脂として、それぞれ６６ナイロン、ポリ塩化ビニルを用いているが、必ずしも、これに限定されるものではなく、外皮６と中子５との間に硬度差があり、外皮６が中子５よりも軟質となるような組み合わせであればよい。

ところで、強い引張力や曲げ応力に対しては、栓刃３において後端側に幅広部３ｂを形成していることによって、栓刃３後端側の補強がなされている。また、幅広部３ｂにより栓刃３の両端が段形状となっているため、幅広部３ｂを、中子５からの栓刃３の抜けを防止するための抜け止め部として兼用できる。従来は、栓刃３の後端側の略中心に図４中二点鎖線で示すような孔部３ｃを穿設し、中子５の成形時に抜け止め部を形成するようにしていたが、この場合、孔部３ｃによって栓刃３後端側の強度が低下してしまうという問題がある。

これに対し、本実施形態では、幅広部３ｂによって抜け止めを実現しているため、前記孔部３ｃを形成する必要はなく、連続的な平面とすることができる。これにより、前記接続部における強度が確保されている。また、この幅広部３ｂによって、スポット溶接のスペースを確保することが可能となっている。

ここで、基部３ａにおいてカシメによる圧着度合いが強すぎると、基部３ａの後端側の、導線２ａが露出している部位において、引張力、曲げ応力等に対する耐久性が低下する虞がある。本実施形態においては、導線２ａが基部３ａでのカシメだけではなく、ナゲット７によっても栓刃３に接続されていることにより、基部３ａにおけるカシメの圧着度合いを弱めに設定することができるため、カシメに起因する導線２ａの断線を防止することが可能になる。

また、ナゲット７により、導線２ａと栓刃３との電気的接続が確実になされるため、電気的特性をより安定化させることができる、という効果も奏する。

栓刃３と導線２ａとが接続された接続部は、中子５の中間部５ｂ、平行部５ｃにより外周を被覆されており、引張力、曲げ応力等から確実に保護される。

ところで、コード２は、図５に示すように、栓刃３、３毎に個別に備えられた内側外装材２ｂ、２ｂと、共通の外側外装材２ｃとの間に、例えば、繊維材料等からなる緩衝材２ｄが充填された多層構造となっている。これにより、図中矢印で示すような、ねじれ方向の引張力が発生しても、個々の導線２ａ、２ａが互いに拘束されることなく、ある程度の自由度を持って変位することができるため、導線２ａに過剰な引張力が付与されることを抑制できる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のカシメ部は、基部３ａに対応し、
以下同様に、
接合部は、ナゲット７に対応し、
共通の外装材は、外側外装材２ｃに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

この発明の実施形態に係る電源コードの斜視図。 電源コードの要部を示す斜視図である。 電源コードの部分側断面図。 電源コードの部分縦断面図。 図４におけるＡ−Ａ線矢視断面図。

１…電源コード
２…コード
２ａ…導線
２ｂ…内側外装材
２ｃ…外側外装材
２ｄ…緩衝材
３…栓刃
３ａ…基部（カシメ部）
３ｂ…幅広部
４…プラグ部
５…中子
５ｄ…後端面
６…外皮
６ａ…くびれ部
６ｂ…肉厚部
６ｃ…テーパ部
７…ナゲット（接合部）
Ｙ…境界

Claims (8)

1. 先端側、後端側がそれぞれ差込み部、接続部となり、後端側が、複数のコードの先端から露出する導線に接続される複数の栓刃と、
   各栓刃毎に個別に接続部を被覆する合成樹脂製の複数の中子と、
   前記複数の栓刃を所定距離離間させた位置関係に保持するように前記複数の中子を共通に被覆し、プラグ部を形成する合成樹脂製の外皮とを備え、
   前記外皮に肉厚部を形成し、前記コードのうち、前記中子に被覆される内側外装材の部位と、中子から露出する内側外装材の部位との境界を前記肉厚部で被覆し、
   前記中子は互いに独立していると共に、外皮より硬質の合成樹脂の射出成形により形成され、
   前記外皮は前記中子よりも軟質な合成樹脂の射出成形により形成され、
   さらに、前記外皮の肉厚部は、中子の後端と該肉厚部の外表面との間の肉厚が他部に対して大きく形成された
   電源コード。
2. 前記中子は、複数のコードの先端を、互いが離間する方向を指向するように保持すると共に、
   前記複数の栓刃を、互いが平行となるように保持する
   請求項１記載の電源コード。
3. 前記中子の後端の各面を同一平面上に位置させると共に、
   前記外皮の肉厚部を、前記中子の後端の面と同一平面上に位置させた
   請求項１または２に記載の電源コード。
4. 前記外皮の肉厚部より後端側に、該肉厚部から連続的に延びて徐々に肉薄となるテーパ部を形成した
   請求項１〜３の何れか一項に記載の電源コード。
5. 前記栓刃の後端側に、先端側よりも幅広な幅広部を形成すると共に、
   該幅広部を連続的な平面で形成した
   請求項１〜４の何れか一項に記載の電源コード。
6. 前記接続部を、カシメ部と接合部とで形成し、
   前記カシメ部では、前記導線を前記栓刃の後端側で圧着保持し、
   前記接合部では、前記導線を前記幅広部で溶接により接合した
   請求項５記載の電源コード。
7. 前記中子に、前記栓刃の幅広部を他よりも肉厚に被覆する肉厚部を形成した
   請求項５または６に記載の電源コード。
8. 前記各栓刃毎に前記コードを個別に備え、
   該コードを、緩衝材を介して共通の外装材で被覆した
   請求項１〜７の何れか一項に記載の電源コード。

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