(57)【要約】【課題】特別な構造を有さない市販のプラグとジャックを使用しても、プラグが挿入された状態で、安定した防水構造を維持することができ、シールが外部に抜け落ちることを防止できるジャックの防水構造を提供することを目的とする。【解決手段】ケース１０に固定されているジャック３０が配置されている側にシール２０を拡径させ、かつ保持孔１１の内壁に形成される支持部１８に支持される段差部２２と、プラグ４０をジャック３０に挿入したときに、内壁がプラグ４０と密着する貫通孔２１を有するシール２０を備えるジャックの防水構造を構成する。【選択図】図２
2017041332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持孔が形成されているケースと、
前記保持孔に装着され、貫通孔が形成されているシールと、
前記ケースの内部に配置されるジャックと、
前記ジャックと電気的に接続されるプラグと、を備え、
前記保持孔の内壁には、支持部が形成され、
前記シールは前記支持部に支持され、
前記プラグを前記ジャックに挿入したときに、前記貫通孔の内壁が前記プラグと密着する、
ことを特徴とするジャックの防水構造。
【請求項２】
前記貫通孔の前記内壁面と前記プラグとの間に、前記プラグの周方向に連なる間隙が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載のジャックの防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグ接続部におけるジャックの防水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に使用されるバッテリーパックの電源プラグ装置やイヤホンプラグ装置は、プラグとジャックを使用する二極性のものが主流である。ジャックは、電子機器に接続されているため、プラグが挿入される外部とジャックとの間には水分が浸入することを防ぐための防水構造が必要である。
防水構造を有するものとして、例えば、特許文献１には、プラグ端子の周囲に設けられた円筒端子の周囲に環状凸部が形成されているプラグと、ジャックが内部に固定され、開口部にシールが埋め込まれている筐体を備える多極性イヤホンプラグ装置が開示されている。シールは、円筒部と基部のフランジ部とからなり、円筒部には、その内周部に、円筒端子の外径よりも少し大きい内径を有する環状凸部が形成されている。
【０００３】
この多極性イヤホンプラグ装置は、プラグがジャックに挿入されると、円筒端子がシールの環状凸部に圧接するとともに、円筒部の先端部がプラグに圧接し、環状凸部が開口部の周辺の筐体に圧接される。これにより、筐体の内部と外部は仕切られるため、筐体の内部に、外部から水が侵入することを阻止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のイヤホンプラグ装置は、何らかの外力によりプラグが挿入方向とは逆向きの引き抜き方向にずれたり、少し引き抜かれたりすると、圧接されていた部材同士が互いに離れてしまうため、圧接状態はそれぞれ解除される。そうすると、筐体の内部と外部は仕切られなくなるため、筐体の内部に、外部から水が浸入するおそれが生じる。
市販のプラグは、通常、特別な構造（円筒端子や環状凸部等）を有していない。そのため、市販のプラグをジャックに挿入した場合、筐体やシールを圧接する防水構造は形成できず、安定した防水性は得られない。
また、一般的に、プラグをジャックから引き抜くときに、プラグからシールに対して引く抜き方向に力が加わるため、シールが筐体の外部に抜け落ちてしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、特別な構造を有さない市販のプラグとジャックを使用しても、プラグが挿入された状態で防水構造を形成し、引き抜いたり、回転させたりした場合でも、安定した防水構造を維持することができ、さらにシールが外部に抜け落ちることを防止できるジャックの防水構造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】
【０００７】
本発明のジャックの防水構造は、保持孔が形成されているケースと、保持孔に装着され、貫通孔が形成されているシールと、ケースの内部に配置されるジャックと、ジャックと電気的に接続されるプラグと、を備える。そして、保持孔の内壁には、支持部が形成され、シールは支持部に支持され、プラグをジャックに挿入したときに、貫通孔の内壁がプラグと密着することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のジャックの防水構造は、貫通孔の内壁面とプラグとの間に、プラグの周方向に連なる間隙が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のジャックの防水構造は、ケースに形成した保持孔にシールを装着し、プラグをジャックに挿入したときに、プラグとシールは直に接し、密着する。そうすると、シールは、ケースの内部と外部を確実に仕切るため、特別な構造を有さない市販のプラグを使用しても、防水構造を形成することができ、安定した防水性を得ることができる。また、プラグが引き抜く方向にずれたり、少し引き抜かれたりしても防水構造を維持することができ、安定した防水性を得ることができる。
本発明を構成するシールは、保持孔に装着したときに、支持部に支持される。そのため、プラグを引き抜くときに、シールに対し引き抜く方向の力が加わっても、支持部がシールを支え、シールが保持孔から抜け落ちることを防止できる。
【００１０】
また、本発明のジャックの防水構造は、貫通孔の内壁面とプラグとの間に、プラグの周方向に連なる間隙が設けられているため、プラグと貫通孔の内壁面が接触する面積が減少する。そうすると、プラグの挿入するまたは引き抜くときに両者間に生じる摩擦力が低減され、プラグを挿入等するときに必要な力を低減することができる。そのため、プラグの挿入等するときの操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るジャックの防水構造を構成する部材の概略分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るジャックの防水構造の断面図である。（ａ）：プラグの挿入前、（ｂ）：プラグ挿入後
【図３】本発明の実施形態に係るジャックの防水構造のシールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態に係るジャックの防水構造１を、図１〜図３を参照し、説明する。
本実施形態に係るジャックの防水構造１は、バッテリーパックの電源プラグ装置やイヤホンプラグ装置に適用できる。
ジャックの防水構造１は、図１および図２に示すとおり、保持孔１１が形成されているケース１０と、保持孔１１に装着され、貫通孔２１が形成されているシール２０と、ケース１０の内部に配置されるジャック３０と、ジャック３０と電気的に接続されるプラグ４０とを備えている。
【００１３】
［ケース１０］
ケース１０は、電子機器（図示しない）を囲う筐体であり、側壁に円筒状の保持孔１１を備えている。保持孔１１は、第一内壁１６を有する第一保持孔１４と、第二内壁１７を有する第二保持孔１５から構成されている。保持孔１１の内壁の周方向に支持部１８が形成されている。支持部１８とは、保持孔１１の内径を引き抜く方向に向けて小さくし、シール２０を支持するものをいい、例えば段差状やテーパ状に形成することができる。本実施形態において支持部１８は、段差状に形成されている。
第一保持孔１４の内径は、第二保持孔１５の内径よりも小さく形成されている。第一保持孔１４はケース１０の外部に面し、第一保持孔１５はケース１０の内部に面する。そのため、保持孔１１は、ケース１０の外側から内側に向けて拡径している。
【００１４】
［シール２０］
シール２０は、図３に示すように、中空円筒状の部材であり、弾性力がある素材、例えば、シリコンゴムを使用することができる。シール２０は、先端シール部２３と、先端シール部２３の軸方向に連接する後端シール部２４とから構成される。シール２０の中央には、軸方向に向けて円筒状の貫通孔２１が形成され、先端シール部２３は先端内壁２７と先端外壁２５を有し、後端シール部２４は、後端内壁２８と後端外壁２６を有する。後端シール部２４の内径は、先端シール部２３の内径よりも大きく形成されている。
先端シール部２３はケース１０の外部に向けて配置されるように装着されている。一方、後端シール部２４はケース１０の内部に向けて配置されるように装着されている（図２（ａ））。したがって、貫通孔２１は、ケース１０の内部に固定されるジャック３０側に拡径している。
また、シール２０は、支持部１８に支持される構造を有している。本実施形態では、シール２０は、ジャック３０が配置されている側に拡径する段差部２２が設けられている。段差部２２が形成されていることで、シール２０は軸方向に階段状の外形を有している。
【００１５】
先端シール部２３の外径は、第一保持孔１４の内径より大きく形成され、後端シール部２４の外径は、第二保持孔１５の内径よりも小さく形成されている。
また、先端シール部２３の内径は、プラグ端子４２の径よりも小さく形成され、後端シール部２４の内径は、プラグ端子４２の径よりも大きく形成されている。
先端シール部２３のケース１０の外部に開口する内周端２９は、Ｒ状に面取りされている。
【００１６】
シール２０は、ケース１０の内側から保持孔１１に取りつけられる。シール２０は、各シール部２３，２４の外径と各保持孔１４，１５の内径の大きさとの関係から、先端外壁２５が第一内壁１６と密着し、後端外壁２６が第二内壁１７と間隙を空けて装着されている。このとき、シール２０の段差部２２は、支持部１８に支持される。
【００１７】
シール２０は、モールド成形により作製することができる。この際、金型のコアとキャビティの合わせ位置に段差を設けることにより、バリの発生を少なくすることができる。また、このように作製することで、同芯度のズレの影響を受けにくくすることができる。
【００１８】
［ジャック３０］
ジャック３０は、ケース１０の内部に固定され、電子機器と電気的に接続されている筐体である。ジャック３０には、円筒状の挿入穴３１が形成されている。挿入孔３１は、プラグ４０に対応する形状に形成されている。また、ジャック３０は、挿入孔３１と貫通孔２１の軸が一致するように配置されている。
ジャック３０は、電子機器と電気的に接続されているため、プラグ４０が挿入されると、プラグ４０と電子機器が電気的に接続される。
【００１９】
［プラグ４０］
プラグ４０は、本体４１と、本体４１に設けられた円柱状のプラグ端子４２を備える。プラグ端子４２は、先端部４３、中間部４４および根本部４５から構成され、一体として形成されている。中間部４４は絶縁体で形成され、先端部４３と中間部４４の境界、および中間部４４と根本部４５の境界の表面には、絶縁溝が形成されている。
本実施形態において、プラグ４０は、市販のプラグを使用することができる。
【００２０】
次に、本実施形態に係るジャックの防水構造１の作用・効果を、図２を参照し、説明する。
プラグ４０と電気機器を電気的に接続するために、プラグ端子４２は、シール２０の貫通孔２１に挿入される。先端シール部２３の内径はプラグ４０の外径よりも小さく形成されているため、先端シール部２３は、プラグ端子４２から先端シール部２３の外周方向への力を受ける。先端シール部２３は、弾性を有するため、先端シール部２３はプラグ端子４２の周囲を押圧する。
それから、プラグ端子４２は、シール２０を貫通し、挿入穴３１に挿入される。以下、プラグ端子４２が、挿入穴３１に完全に挿入されている状態を「挿入状態」という。
挿入状態では、図２（ｂ）に示すように、先端部４３、中間部４４、および根本部４５の一部が挿入穴３１に収まり、本体４１側の根本部４５の周囲が、先端シール部２３に押圧される。一方、後端シール部２４の内径はプラグ端子４２の径よりも大きいため、後端シール部２４の後端内壁２８とプラグ端子４２の間の周方向に連なる間隙が形成される。
【００２１】
本実施形態に係るジャックの防水構造１において、プラグ４０が貫通孔２１に挿入されると、根本部４５の周囲を先端内壁２７が押圧し、プラグ端子４２と先端シール部２３の先端内壁２７は直に接し、密着する。そうすると、ケース１０の外部と内部は、シール２０によって完全に仕切られる。
そのため、ケース１０の外部からジャック３０の挿入穴３１に水が浸入することを防ぐことができ、安定した防水性を得ることができる。
【００２２】
また、プラグ端子４２を少し引き抜いたり、回転させたりしとしても、先端内壁２７が根本部４５に密着した状態は維持される。したがって、プラグ端子４２が少し引き抜かれたり、回転させたりした場合であっても、防水構造は維持され、安定した防水性を得ることができる。
【００２３】
プラグ４０と電子機器の電気的接続を切断する場合、挿入状態のプラグ４０を挿入方向とは逆向きの引き抜き方向に移動させる。プラグ４０と先端内壁２７は、接しているため、シール２０全体に引き抜き方向への力が加わる。
このとき、段差部２２は支持部１８に支持され、シール２０がケース１０の外部方向に移動することが阻止され、シール２０は保持孔１１に保持される。したがって、プラグ４０を引き抜くときに、シール２０が抜け落ちることを防止できる。
【００２４】
ジャックの防水構造１において、プラグ４０と後端内壁２８との間は、周方向に連なる間隙が形成されている。そのため、先端内壁２７のみがプラグ端子４０と接触する。間隙が形成されていない場合と比較すると、プラグ４０とシール２０が接触している面積は小さくなる。そのため、プラグ４０を挿入または引き抜くときにプラグ４０に加わる摩擦力が低減される。
したがって、プラグ４０の挿入または引き抜くときに必要な力を低減でき、操作性がよくなる。
【００２５】
本実施形態において、先端シール部２３（第一保持孔１４）の内周端２９はＲ状に面取りされているため、先端シール部２３の開口部は、先端シール部２３の内径よりも大きくなっている。そのため、プラグ４０は、先端シール部２３（第一保持孔１４）に挿入しやすくなる。また、先端部４３をＲ状の面に沿って先端シール部２３に挿入することもできる。
【００２６】
以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１      防水構造
１０    ケース
１１    保持孔
１４    第一保持孔
１５    第二保持孔
１６    第一内壁
１７    第二内壁
１８    支持部
２０    シール
２１    貫通孔
２２    段差部
２３    先端シール部
２４    後端シール部
２５    先端外壁
２６    後端外壁
２７    先端内壁
２８    後端内壁
２９    内周端
３０    ジャック
３１    挿入穴
４０    プラグ
４１    本体
４２    プラグ端子
４３    先端部
４４    中間部
４５    根本部
【図１】
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【図２】
2017041332.tif 000004
【図３】
2017041332.tif 000005