(57)【要約】      （修正有）【課題】機器本体のコネクタにプラグを容易に接続させることができ、さらに、プラグの抜け防止およびプラグへの荷重の軽減を図ることが可能な電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、機器本体１に設けられたプラグ接続用開口部９と、プラグ接続用開口部９の奥に配設されたコネクタ２とを備える。プラグ接続用開口部９の入り口からコネクタ２までの間には、プラグ接続用開口部９に挿入されたプラグ３をコネクタ２へと案内するプラグ摺動部１０が配設されている。プラグ摺動部１０の内径は、プラグ３のプラグモールド部３Ｂの規格サイズよりも一回り大きい。プラグ接続用開口部９に挿入されたプラグ３のプラグモールド部３Ｂがプラグ摺動部１０に沿って摺動されることで、プラグ３のプラグ端子部３Ａの位置がコネクタ２に対応した位置になるようにプラグ３の姿勢が矯正される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体に設けられたプラグ接続用開口部と、
前記プラグ接続用開口部の奥に配設されたコネクタとを備え、
前記プラグ接続用開口部に挿入された前記プラグの端子部が前記コネクタに接続されたとき、前記プラグのモールド部の一部が前記機器本体に挿入された状態となる
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記プラグ接続用開口部の入り口から前記コネクタまでの間に配設され、前記プラグ接続用開口部に挿入されたプラグを前記コネクタへと案内するプラグ摺動部をさらに備える
請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
機器本体に設けられたプラグ接続用開口部と、
前記プラグ接続用開口部の奥に配設されたコネクタと、
前記プラグ接続用開口部の入り口から前記コネクタまでの間に配設され、前記プラグ接続用開口部に挿入されたプラグを前記コネクタへと案内するプラグ摺動部とを備える
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記プラグの端子部が前記コネクタに接続されたとき、前記プラグのモールド部の一部が前記機器本体に挿入された状態となる
請求項３記載の電子機器。
【請求項５】
前記プラグ接続用開口部に挿入された前記プラグのモールド部が前記プラグ摺動部に沿って摺動されることで、前記プラグの端子部の位置が前記コネクタに対応した位置になる
請求項２から請求項４のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項６】
前記プラグ摺動部は、前記機器本体と一体形成されたリブまたはポストによって構成されている
請求項２から請求項５のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項７】
前記プラグ摺動部は、前記プラグのモールド部を前記プラグ摺動部の内側へと案内する誘い込み形状のプラグ本体ガイド部を備えている
請求項２から請求項６のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項８】
前記プラグ摺動部は、前記プラグの端子部を前記コネクタの位置へと案内する誘い込み形状のプラグ端子ガイド部を備えている
請求項２から請求項７のいずれか一項記載の電子機器。
【請求項９】
前記機器本体は、前記コネクタまたは前記コネクタが搭載された基板を挟持して、前記コネクタを一定の位置に固定する保持機構を備える
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器とプラグとの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話に電力を供給可能なコネクタとして、マイクロＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格のコネクタが普及している。マイクロＵＳＢコネクタは汎用性が高く、モバイルバッテリーから携帯電話への電力供給ができるため、地震、台風、落雷などの天災により電源の確保が困難となった場合などへの活用が期待できる。このような観点から、マイクロＵＳＢコネクタのような汎用性の高いコネクタを用いて電力を供給できる電子機器が検討されている。
【０００３】
一方、電子機器のコネクタとプラグとの接続構造に要求される機能としては、プラグの抜け防止、コネクタおよびプラグにかかる荷重（応力）の軽減、コネクタへのプラグ挿入操作の簡便性、いわゆる「こじり」の防止などがある。「こじり」とは、プラグをコネクタへ接続させる際に、プラグおよびコネクタへ過剰に荷重がかかる動作や行為をいう。
【０００４】
また、近年の電子機器の小型化に伴い、マイクロＵＳＢコネクタに代表されるように、コネクタやプラグは非常に小型化されており、プラグの強度は低下する傾向にある。さらに、小型化のために構造がシンプルとなり、プラグの抜けを防止するロック機構も備えていない。そのため、プラグを接続した電子機器の持ち運びや、プラグケーブルの不用意な引っ張り行為などによって、コネクタおよびプラグに荷重がかかると、プラグの抜けや、プラグおよびコネクタの変形・破損が起こりやすい。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、プラグと機器本体とをねじ等の別部品を用いて固定する構造の電子機器が提案されている。特許文献２には、機器本体の最外形から突出した位置にプラグの抜け防止構造を設けた構造の電子機器が提案されている。特許文献３には、コネクタに接続したプラグの接続部を機器本体の内部に収納し、プラグケーブルのみ本体より引き出す構造の電子機器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４８４２６４３号公報
【特許文献２】特開平７−２２０８０６号公報
【特許文献３】特開２００９−０９３９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、従来の電子機器のプラグ接続構造では、プラグを接続した電子機器の持ち運びや、プラグケーブルの不用意な引っ張り行為などによって、コネクタおよびプラグに荷重がかかると、プラグの抜けや、プラグおよびコネクタの変形・破損が起こりやすいという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１の構成では、部品点数の増大や、プラグの挿抜操作を容易に行うことができない。特許文献２の構成では、プラグを挿抜する際に、抜け防止構造を回避するように操作する必要があり、プラグの挿抜操作性が悪化するという問題がある。特許文献３では、プラグの挿抜する際に機器本体の分解が必要となり、これもプラグの挿抜操作を容易に行うことができない。
【０００９】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、プラグの抜け防止およびプラグへの荷重の軽減を図ることが可能な電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る電子機器は、機器本体に設けられたプラグ接続用開口部と、前記プラグ接続用開口部の奥に配設されたコネクタとを備え、前記プラグ接続用開口部に挿入された前記プラグの端子部が前記コネクタに接続されたとき、前記プラグのモールド部の一部が前記機器本体に挿入された状態となるものである。
【００１１】
本発明の第２の態様に係る電子機器は、機器本体に設けられたプラグ接続用開口部と、前記プラグ接続用開口部の奥に配設されたコネクタと、前記プラグ接続用開口部の入り口から前記コネクタまでの間に配設され、前記プラグ接続用開口部に挿入されたプラグを前記コネクタへと案内するプラグ摺動部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プラグ接続用開口部に挿入されたプラグの端子部がコネクタに接続されたとき、プラグのモールド部の一部が機器本体に挿入された状態となるので、「こじり」が防止され、プラグの抜け防止およびプラグへの荷重の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子機器が有するプラグ接続用開口部の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子機器を構成する基板の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電子機器を構成する筐体下蓋の斜視図である。
【図５】筐体下蓋におけるプラグ接続用開口部を構成する部分の拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電子機器に接続するプラグの斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子機器の５面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電子機器の断面図である。
【図９】図８に示した断面におけるプラグ接続用開口部に対応する部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子機器１００の構成を示す斜視図である。図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、電子機器１００は、樹脂成形された筐体上蓋１Ａおよび筐体下蓋１Ｂから成る機器本体１内に、コネクタ２を有する基板５が収納された構成を有している。また、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、機器本体１には、プラグ３をコネクタ２に接続するためのプラグ接続用開口部９が設けられている。つまり、機器本体１に収納された基板５は、コネクタ２がプラグ接続用開口部９に対応する位置になるように配設されている。図２は、電子機器１００に設けられたプラグ接続用開口部９（図１（ｃ）の領域Ａ）の拡大図である。
【００１５】
図３および図４は、それぞれ基板５および筐体下蓋１Ｂの斜視図である。また、図５は、筐体下蓋１Ｂにおけるプラグ接続用開口部９を構成する部分（図４の領域Ｂ）の拡大図である。
【００１６】
図４のように、筐体下蓋１Ｂには、基板５の固定構造として、ボス６、リブ７、スナップフィット８が設けられている。また、図３のように、基板５には、ボス６を通す穴（ボス固定穴）が端部に設けられている。筐体下蓋１Ｂにおいて、リブ７は、ボス固定穴５Ａにボス６を挿入した状態の基板５の外形に沿うように配設されており、スナップフィット８はその状態の基板５の端部に引っ掛かる位置に配設されている。
【００１７】
従って、基板５のボス固定穴５Ａに、筐体下蓋１Ｂのボス６を挿入することによって、基板５の外形がリブ７に沿うように、基板５の水平方向の位置が固定される。さらに、スナップフィット８が基板５上面の端部に引っ掛けられることで、基板５の垂直方向の位置が固定される。なお、ボス６には、基板５の下面に当接する基板沈み込み防止リブ６Ａが設けられており、基板５は、基板沈み込み防止リブ６Ａとスナップフィット８とで挟持されることによって、垂直方向の位置ずれが防止されている。
【００１８】
基板５の外形に沿ったリブ７は筐体上蓋１Ａ側にも設けられていてもよい。筐体上蓋１Ａが筐体下蓋１Ｂに装着されたとき、筐体上蓋１Ａのリブ７が基板５の上面に当接することにより、基板５の垂直方向への動きが制限され、基板５がスナップフィット８から外れることが防止される。なお、基板５の固定方法は、上記の例に限られず、例えば、ねじ、接着剤等の介在物による固定方法や、圧入、磁力を用いた固定方法でもよい。
【００１９】
図６は、電子機器１００に接続されるプラグ３の一例を示す斜視図である。プラグ３は、ケーブル４の先端に設けられており、プラグ３のプラグモールド部３Ｂから、コネクタ２に挿入されるプラグ端子部３Ａが突出している。プラグモールド部３Ｂは、プラグ本体３Ｂ１と、ケーブル４を保護するプラグブーツ３Ｂ２とから構成されているが、プラグ本体３Ｂ１のサイズ（形状および寸法）は、予め定められた規格に適合したサイズ（規格サイズ）であるものとする（以下の説明における「プラグモールド部３Ｂのサイズ」は、プラグ本体３Ｂ１のサイズを指している）。なお、コネクタ２およびプラグ３は、マイクロＵＳＢ規格のコネクタ構造のように、接続のロック機構を有していなくてもよい。
【００２０】
図７は、電子機器１００の外観を示す５面図である。図８は、電子機器１００におけるプラグ接続用開口部９を含む断面図であり、図７のＣ−Ｃ線に沿った断面に対応している。図９は、プラグ接続用開口部９の部分の拡大断面図であり、図８の領域Ｄに対応している。図７〜図９においては、プラグ接続用開口部９にプラグ３が挿入された状態が示されている。
【００２１】
以下、電子機器１００とプラグ３との接続構造について説明する。電子機器１００には、機器本体１内の基板５のコネクタ２にプラグ３を接続させるためのプラグ接続用開口部９が設けられており、コネクタ２は、プラグ接続用開口部９の奥に位置している。つまり、コネクタ２は、機器本体１の最外形よりも内側にシフトした位置に配設されている。そのため、プラグ３のプラグ端子部３Ａをコネクタ２に接続された状態では、図８および図９のように、プラグモールド部３Ｂのプラグ本体３Ｂ１の一部が機器本体１に挿入された状態となる。
【００２２】
プラグ接続用開口部９の内部において、プラグ接続用開口部９の入り口からコネクタ２までの間には、プラグ接続用開口部９に挿入されたプラグ３をコネクタ２へと案内するように、プラグ３を摺動させるためのプラグ摺動部１０が配設されている。プラグ接続用開口部９およびプラグ摺動部１０の内周は、プラグ３のプラグモールド部３Ｂのサイズ（規格サイズ）よりも一回り大きい。また、本実施の形態では、プラグ摺動部１０は、筐体上蓋１Ａおよび筐体下蓋１Ｂに一体的に形成されたリブ１１（以下「プラグ摺動用リブ」）によって構成されている。
【００２３】
図９のように、プラグ摺動部１０（プラグ摺動用リブ１１）は、プラグ接続用開口部９に挿入されたプラグ３のプラグ本体３Ｂ１をプラグ摺動部１０の内側へと案内するプラグ本体ガイド部１０Ａと、プラグ摺動部１０の奥に到達したプラグ３のプラグ端子部３Ａをコネクタ２の位置へと案内するプラグ端子ガイド部１０Ｂと、プラグ接続用開口部９の奥まで挿入されたプラグ３を、プラグ端子部３Ａとコネクタ２とが接続した適切な位置で止める（それ以上奥へ入り込まないようにする）プラグ止まり部１０Ｃとを備えている。
【００２４】
また、図９に示すように、筐体上蓋１Ａおよび筐体下蓋１Ｂには、コネクタ２または基板５におけるコネクタ２の近傍を挟持するリブ７が設けられている。このリブ７は、コネクタ２または基板５を挟持し、それによってコネクタ２を一定の位置に固定する保持機構として機能している。
【００２５】
図５のように、プラグ摺動用リブ１１は、プラグ３の挿抜方向に延在するように設けられるが、プラグ止まり部１０Ｃはプラグ３の挿抜方向に垂直に立設される。また、図５には筐体下蓋１Ｂのみを示すが、プラグ摺動用リブ１１は、筐体上蓋１Ａと筐体下蓋１Ｂの両方に設けられており、筐体上蓋１Ａが筐体下蓋１Ｂに装着されることによって、図９のように、プラグモールド部３Ｂの外形よりも一回り大きなプラグ摺動部１０が構成される。
【００２６】
また、プラグ本体ガイド部１０Ａおよびプラグ端子ガイド部１０Ｂは、それぞれプラグ本体３Ｂ１およびプラグ端子部３Ａが特定の位置へ案内されるように、プラグ摺動部１０の奥から外側へ向けて広がった形状となっている。つまり、プラグ本体ガイド部１０Ａおよびプラグ端子ガイド部１０Ｂは、テーパ状のいわゆる「誘い込み形状」を成している。
【００２７】
プラグ３がプラグ接続用開口部９に挿入されるとき、プラグ３のプラグモールド部３Ｂは、プラグ本体ガイド部１０Ａによって、プラグ摺動部１０の内側へと案内される。プラグ摺動部１０の内側に挿入されたプラグモールド部３Ｂは、プラグ本体３Ｂ１がプラグ摺動部１０に沿って摺動されることで、プラグ端子部３Ａがコネクタ２に対向するように姿勢が矯正される。また、プラグ端子部３Ａがプラグ摺動部１０の奥に到達すると、プラグ端子部３Ａは、プラグ端子ガイド部１０Ｂによってコネクタ２の方向へと案内される。そして、プラグ端子部３Ａがコネクタ２に挿入されると、プラグ本体３Ｂ１がプラグ止まり部１０Ｃに当接し、プラグモールド部３Ｂの摺動が止められる。
【００２８】
従って、ユーザは、プラグ３をプラグ接続用開口部９に挿入し、プラグモールド部３Ｂをプラグ摺動部１０に沿って摺動させることで、プラグ３のプラグ端子部３Ａをコネクタ２へ容易に接続させることができる。また、プラグ３のプラグ本体３Ｂ１およびプラグ端子部３Ａが、プラグ本体ガイド部１０Ａおよびプラグ端子ガイド部１０Ｂによって適切な位置に案内されるため、「こじり」の発生を防止でき、コネクタ２およびプラグ端子部３Ａの破損を防止することができる。
【００２９】
また、プラグ３のプラグ端子部３Ａが電子機器１００のコネクタ２に接続された状態では、プラグ３のプラグ本体３Ｂ１の一部が機器本体１に挿入された状態になる。そのため、電子機器１００に接続したプラグ３に対して外部から荷重負荷が加わる部分が限定されるので、プラグ３に加わる荷重を低減させることができる。また、プラグ３に荷重が加わっても、機器本体１のプラグ摺動部１０（プラグ摺動用リブ１１）によって荷重が分散されるため、コネクタ２やプラグ端子部３Ａにかかる荷重は軽減され、耐久性の高い構造となる。加えて、プラグ３接続時の挿抜ストロークを設けることができるため、プラグ３抜けを抑制する効果も期待できる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、プラグ摺動部１０がリブ（プラグ摺動用リブ）によって構成された例を示したが、プラグ摺動部１０の形状はこれに限られない。プラグ接続用開口部９に挿入されたプラグ３のプラグ本体３Ｂ１の姿勢を矯正できる構造であれば、例えばポスト（プラグ摺動用ポスト）によって構成されていてもよい。また、その場合、プラグ摺動用ポストにも、プラグ本体ガイド部１０Ａ、プラグ端子ガイド部１０Ｂ、プラグ止まり部１０Ｃと同様に機能する部位が設けられることが好ましい。
【００３１】
また、プラグ３のプラグモールド部３Ｂの形状が上下対称でない場合に、プラグ接続用開口部９およびプラグ摺動部１０の形状をプラグモールド部３Ｂと同じにすれば、プラグ３が上下逆の状態で誤挿入されることを防止することができる。さらには、コネクタ２が機器本体１の最外形から奥まった位置に配置されることで、コネクタ２が外部から見えなくなる意匠的な効果だけでなく、コネクタ２に異物が入ることを防止する効果が得られる。
【００３２】
なお、プラグ接続用開口部９およびプラグ摺動部１０の内周のサイズは、プラグ３のプラグモールド部３Ｂのサイズ（規格サイズ）よりも一回り大きいことが好ましい。プラグ接続用開口部９およびプラグ摺動部１０の内周をプラグモールド部３Ｂのサイズより遙かに大きくすると、プラグ３の姿勢を矯正する効果が損なわれる。プラグモールド部３Ｂと殆ど同じサイズにすると、プラグ３の挿入が困難になり、挿抜操作性が低下する。
【００３３】
また、プラグ本体ガイド部１０Ａは、プラグモールド部３Ｂの姿勢を矯正することで、プラグ端子部３Ａとコネクタ２との大まかな位置合わせを行うように機能し、プラグ端子ガイド部１０Ｂは、プラグ端子部３Ａとコネクタ２との正確な位置合わせを行うように機能する。そのため、プラグ端子部３Ａとプラグ端子ガイド部１０Ｂとのクリアランス（隙間の大きさ）は、プラグ本体３Ｂ１とプラグ本体ガイド部１０Ａとのクリアランスよりも小さくすることが好ましい。
【００３４】
プラグ接続用開口部９およびプラグ摺動部１０のサイズ、並びに、プラグ摺動部１０のプラグ本体ガイド部１０Ａおよびプラグ端子ガイド部１０Ｂのサイズは、量産時の部品製造や部品組み立てのばらつきを考慮して、適正なサイズに定めることが好ましい。
【００３５】
また、本実施の形態の電子機器１００に接続させるプラグ３の構造としては、図６の例のように、プラグ３からのケーブル４の引き出し方向がプラグ３の挿抜方向に対して垂直になるライトアングル型であることが好ましく、プラグ３の抜けをより効果的に防止できる。
【００３６】
さらに、プラグ摺動部１０を筐体上蓋１Ａおよび筐体下蓋１Ｂと一体的に樹脂成形したプラグ摺動用リブ１１（またはプラグ摺動用ポスト）で構成することにより、部品点数の増加が抑えられると共に、機器本体１の小型化に寄与できる。また、筐体上蓋１Ａおよび筐体下蓋１Ｂを再生資源として利用する際、製品の分解・分離が不要であり、細片化・破砕化も容易になるという利点もある。
【００３７】
本実施の形態では、コネクタ２の位置を機器本体１の表面から内側へシフトさせることで、プラグ３の挿抜ストローク（プラグ摺動部１０の長さ）を確保したが、例えば、プラグ接続用開口部９を機器本体１の表面から外側へシフトさせる（プラグ接続用開口部９を機器本体１の表面から突出させる）ことで、プラグ３の挿抜ストロークを確保してもよい。また、本実施の形態では、プラグ３の挿抜方向を基板５の表面に平行である例を示したが、コネクタ２を基板５上に立設させ、プラグ３の挿抜方向が基板５の表面と垂直になるようにしてもよく、本発明はそのような構成の電子機器１００に対しても適用可能である。さらに、上の説明では、コネクタ２およびプラグ３の規格の例として、マイクロＵＳＢ規格を例示したが、本発明の適用はこれに限られず、あらゆる規格のプラグ接続構造に広く適用可能である。
【００３８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  電子機器、１  機器本体、１Ａ  筐体上蓋、１Ｂ  筐体下蓋、２  コネクタ、３  プラグ、３Ａ  プラグ端子部、３Ｂ  プラグモールド部、３Ｂ１  プラグ本体、３Ｂ２  プラグブーツ、４  ケーブル、５  基板、５Ａ  ボス固定穴、６  ボス、６Ａ  基板沈み込み防止リブ、７  リブ、８  スナップフィット、９  プラグ接続用開口部、１０  プラグ摺動部、１０Ａ  プラグ本体ガイド部、１０Ｂ  プラグ端子ガイド部、１０Ｃ  プラグ止まり部、１１  プラグ摺動用リブ。
【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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【図９】
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