(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転プラグをケース内で軸支することにより、この回転プラグの回転周囲側を向く側面から突出する栓刃がケース内に収納された状態とケースから突出した状態との間で回転可能となるようにした回転プラグを備えた機器において、
回転プラグの回転軸に沿って突出するカム軸と、
ケース内のガイド部に沿って一方向に往復摺動する従動部材と、
一端がケース内に支持され、他端で従動部材を摺動方向の一方に付勢することにより、
この従動部材のカム当接部をカム軸の周側面に押し当てるコイルばねとを備え、
前記従動部材が、内周面の一部をカム当接部とするカム孔を有し、このカム孔に回転プ
ラグのカム軸を挿入するものであることを特徴とする回転プラグを備えた機器。
【請求項２】
前記従動部材が、摺動方向に沿った凹溝部又は凸条部をカム当接部の両側方に一対以上有し、これらの凹溝部又は凸条部がケース内のガイド部の凸条又は凹溝と嵌合して往復摺動するものであることを特徴とする請求項１に記載の回転プラグを備えた機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転プラグを回転させて栓刃をケースから突出させることにより、外部のコンセントに差し込んでＡＣ電源等の供給を受けることができるようにした回転プラグを備えた機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やディジタルカメラ等の電池パックの充電を行う充電器には、回転プラグをケースに軸支することにより、この回転プラグから突出する一対の栓刃がケース内に収納された状態とケースから突出した状態との間で回転可能となるようにしたものがある。このような充電器は、栓刃をケースから突出させることにより、コンセントに差し込んでＡＣ電源の供給を受けることができるだけでなく、栓刃をケース内に収納すれば、持ち運びや保管の際に栓刃が邪魔にならないようにすることができる。
【０００３】
上記充電器の回転プラグは、栓刃がケース内に収納された状態とケースから突出した状態との間で回転する際に、この回転にクリック感が生じるようにして、操作の確実感を与えるようにしたり、収納時や突出時に不用意に栓刃が回転するのを防止するようにすることが多い。
【０００４】
従来の充電器は、図６に示すように、回転プラグ１の端面から突出させた回転軸１ａの先端部にほぼ正四角柱状のカム軸部１ｂを形成し、弾性を備えた樹脂成形品からなる断面コの字形状のロッカ２でこのカム軸部１ｂを挟持することにより、この回転プラグ１の回転時にクリック感が生じるようにしていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところが、上記のようなロッカ２を用いたのでは、樹脂による弾性が十分に得られないために、クリック感が不足したり、収納時や突出時のカム軸部１ｂの挟持力が足りず栓刃１ｃ、１ｄにガタツキが生じるという問題があった。しかも、樹脂製のロッカ２では、弾性変形の範囲が狭いために弾性限界に近い状態で繰り返し使用されることにより弾性がさらに低下したり、充電回路の発熱等による熱で劣化が生じ弾性がさらに低下するという問題もあった。
【０００６】
また、従来は、上記ロッカ２に代えて、１本の合成樹脂製弾性体の棒を折り畳んだ形に成形したばね部材を用い、このばね部材を回転プラグの回転基部の突起に押圧することによりクリック感が生じるようにしたものもあった（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、このようなばね部材も、樹脂による弾性が十分に得られなかったり、耐久性や耐熱性も低いために、繰り返しの使用や充電回路の発熱等によって弾性が低下するという問題があった。
【０００８】
さらに、従来は、上記ロッカ２に代えて、一端を固定した樹脂ホルダーとこの樹脂ホルダーの撓曲部を付勢するコイルばねを用い、樹脂ホルダーの撓曲時の弾性をコイルばねで補うようにしたものもあった（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
しかしながら、このような樹脂ホルダーは、樹脂の耐久性や耐熱性が低いために、繰り返しの使用や充電回路の発熱等により樹脂が劣化して硬化することにより撓曲時の弾性が低下するので、コイルばねの弾性を抑制することになり、クリック感が不安定になったり、栓刃にガタツキが生じるという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−１２４４５号公報
【特許文献２】特開２０００−１５００５３号公報
【特許文献３】実開平６−６００７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、摺動可能な従動部材をコイルばねで付勢して回転プラグのカム軸に押し当てることにより、安定したクリック感を得ると共に栓刃のガタツキをなくすことができる回転プラグを備えた機器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、回転プラグをケース内で軸支することにより、この回転プラグの回転周囲側を向く側面から突出する栓刃がケース内に収納された状態とケースから突出した状態との間で回転可能となるようにした回転プラグを備えた機器において、回転プラグの回転軸に沿って突出するカム軸と、ケース内のガイド部に沿って一方向に往復摺動する従動部材と、一端がケース内に支持され、他端で従動部材を摺動方向の一方に付勢することにより、この従動部材のカム当接部をカム軸の周側面に押し当てるコイルばねとを備え、前記従動部材が、内周面の一部をカム当接部とするカム孔を有し、このカム孔に回転プラグのカム軸を挿入するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、前記従動部材が、摺動方向に沿った凹溝部又は凸条部をカム当接部の両側方に一対以上有し、これらの凹溝部又は凸条部がケース内のガイド部の凸条又は凹溝と嵌合して往復摺動するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、圧縮方向の広い範囲で強い弾性を維持することができるコイルばねで付勢して、従動部材のカム当接部を回転プラグのカム軸の周面に押し当てるので、十分な強さのクリック感を安定して長期間得ることができ、栓刃にガタツキが生じるのを確実に防ぐことができる。しかも、従動部材は、ケース内で往復摺動するので、コイルばねの押圧力を確実にカム軸に伝えることができ、このコイルばねの弾性を抑制するようなおそれも生じない。
また、カム軸が従動部材のカム孔に挿入されてカム当接部に押し当たるので、このカム軸の回転を確実に従動部材の往復摺動動作に変換することができ、安定した動作を得ることができる。しかも、組み立て時に、カム軸を従動部材のカム孔に挿入するだけで、カム当接部をカム軸に当接させることができるので、容易に位置決めすることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、従動部材とケース内のガイド部が凸条と凹溝を嵌合させて往復摺動するので、この従動部材を円滑に動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の最良の実施形態について図１〜図５を参照して説明する。なお、これらの図においても、図６に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【００１８】
本実施形態は、従来例と同様に、携帯電話機やディジタルカメラ等の電池パックの充電を行う充電器について説明する。この充電器は、図１に示すように、樹脂製の上ケース３と下ケース４を上下から重ね合わせた方形箱型のケース３、４に収納されている。また、下ケース４内には、回路基板５が取り付けられると共に、回転プラグ１と従動部材６とコイルばね７が配置されている。回路基板５は、プリント配線基板上に充電回路を構成したものである。ただし、回路基板５のプリント配線と実装部品は図示を省略している。
【００１９】
回転プラグ１は、樹脂成形品からなる本体の左右の両端面から回転軸１ａ（左端面から突出する回転軸１ａは本体の陰に隠れている。）を突設すると共に、この回転軸１ａを中心としたときの回転周囲側を向くいずれかの側面（図１では前方を向く側面）から、導電金属製の一対の栓刃１ｃ、１ｄを平行に突出させたものである。また、これら一対の栓刃１ｃ、１ｄの基部側は、回転プラグ１の本体内を通り、一対の栓刃１ｃ、１ｄの突出方向とは反対側の側面に、回転軸１ａの軸方向（左右方向）に並んで図示しない接点として露出させている。
【００２０】
下ケース４内には、右方向の端部に、左右を軸方向とする軸受部４ａ、４ｂが形成されると共に、これらの軸受部４ａ、４ｂの間と、これより前方側の底面が下方に開口されている。そして、上記回転プラグ１は、回転軸１ａがこれらの軸受部４ａ、４ｂに軸支されて、下ケース４内に配置されている。従って、この回転プラグ１は、図１に示すように栓刃１ｃ、１ｄが前方を向いて下ケース４内に収納された状態と、これらの栓刃１ｃ、１ｄが下方を向いて下ケース４から突出した状態との間で回転可能となる。なお、これらの栓刃１ｃ、１ｄが下ケース４から突出した状態では、回転プラグ１の反対側の側面で露出する接点に回路基板５の図示しない受け端子が接触して、充電回路の電源部と接続されるようになる。
【００２１】
また、上記回転プラグ１の右端面から突出する回転軸１ａの先端部にはカム軸部１ｂが形成されている。カム軸部１ｂは、図２に示すように、角部にアールを設けたほぼ角柱状のカム軸であり、上方を向く周側平面の中央部に軸方向に沿った第１溝１ｅが形成されると共に、後方を向く周側平面の中央部にも軸方向に沿った第２溝１ｆが形成されている。なお、前方と下方を向く周側平面は、カムとしては利用されないので、これら両周側平面の間の角部には特に曲率半径の大きいアールが設けられている。
【００２２】
従動部材６は、樹脂成形品からなるほぼ矩形の部品である。この従動部材６は、左右方向の厚さが上記カム軸部１ｂの長さとほぼ同じとなる厚板状の樹脂部品であり、左右方向を向く最も広い両板面の中央部にほぼ矩形のカム孔６ａが形成されている。カム孔６ａは、上記カム軸部１ｂよりも十分に大きな貫通孔であり、内周上方の天井面が、後に説明するように、このカム軸部１ｂの周側面に当接するカム当接部６ｂとなる。また、この天井面であるカム当接部６ｂの中央部には、左右方向に沿う下向きの突起が形成されている。
【００２３】
上記従動部材６の左右方向の両板面における前後方向の両端部には、それぞれ上下方向に沿った凹溝部６ｃ…が一対ずつ４箇所に形成されている。また、この従動部材６の上方を向く側面には、中央部から上方に向けて円柱状のばね支持部６ｄが突設されている。
【００２４】
上記下ケース４内には、軸受部４ａ、４ｂよりさらに右方向の端部の隙間にガイド部４ｃ…が形成されている。各ガイド部４ｃは、上下方向に沿った凸条であり、端部の隙間の左側には、軸受部４ｂの前後方向の両側２箇所に右方向に向けて突出する凸条の一対のガイド部４ｃ、４ｃが形成されると共に、端部の隙間の右側には、左側のガイド部４ｃ、４ｃに対向する２箇所の位置に左方向に向けて突出する凸条の一対のガイド部４ｃ、４ｃが形成されている。そして、上記従動部材６は、凹溝部６ｃ…をこれらガイド部４ｃ…の凸条に嵌合させて、下ケース４内の軸受部４ａ、４ｂよりさらに右方向の端部の隙間に挿入される。従って、この従動部材６は、これらガイド部４ｃ…に沿って上下方向に摺動可能となる。
【００２５】
また、上記従動部材６のカム孔６ａには、回転プラグ１のカム軸部１ｂが挿入される。この際、カム孔６ａは、カム軸部１ｂより十分に大きいので、このカム軸部１ｂは、回転プラグ１と共に自由に回転することができる。また、従動部材６も、ある程度の範囲内で上下に摺動可能となる。なお、充電器の組み立ての際には、先に回転プラグ１のカム軸部１ｂを従動部材６のカム孔６ａに挿入してから、回転プラグ１の回転軸１ａを軸受部４ａ、４ｂに係合すると同時に、従動部材６の凹溝部６ｃ…を下ケース４のガイド部４ｃ…の凸条と嵌合する。
【００２６】
上記のようにして下ケース４内に摺動可能に配置された従動部材６は、ばね支持部６ｄに上方からコイルばね７を外嵌しておき、下ケース４に上方から上ケース３を取り付ける。すると、図３に示すように、コイルばね７は、上端を上ケース３の天井面に押されて少し圧縮され、従動部材６を摺動範囲の下端に押し付けるようになる。また、この従動部材６のカム孔６ａのカム当接部６ｂに形成された突起は、回転プラグ１のカム軸部１ｂの第１溝１ｅに嵌まり込んだ状態となる。
【００２７】
ここで、栓刃１ｃ、１ｄをケース３、４から突出させるために下方に向けて回転させると、図４に示すように、回転プラグ１と共にカム軸部１ｂが４５°回転して、第１溝１ｅと第２溝１ｆを形成した周側平面間の角部がカム孔６ａのカム当接部６ｂの突起を押し上げるので、従動部材６がコイルばね７の付勢に抗して少し上方に持ち上がる。
【００２８】
そして、さらに栓刃１ｃ、１ｄを回転させて下方を向くようにすると、図５に示すように、回転プラグ１と共にカム軸部１ｂがさらに４５°回転して、第２溝１ｆにカム孔６ａのカム当接部６ｂの突起が嵌まり込んだ状態となり、従動部材６は、再び摺動範囲の下端まで下降する。
【００２９】
従って、上記のように栓刃１ｃ、１ｄがケース３、４に収納された状態から下方に突出した状態となるまで回転プラグ１を９０°回転させると、この間にコイルばね７の付勢に抗して従動部材６を一旦持ち上げて再び戻す工程を経由するので、これによってクリック感を得ることができる。また、栓刃１ｃ、１ｄがケース３、４に収納された状態や下方に突出した状態では、コイルばね７の付勢により、従動部材６のカム当接部６ｂが回転プラグ１のカム軸部１ｂの周側平面に押し当てられると共に、このカム当接部６ｂの突起がカム軸部１ｂの第１溝１ｅ又は第２溝１ｆに嵌まり込むので、栓刃１ｃ、１ｄにガタツキが生じることもない。
【００３０】
しかも、コイルばね７は、圧縮方向の広い範囲で強い弾性を維持することができるので、クリック感が弱くなりすぎるようなことがなくなり、設計によってコイルばね７の長さや線径等を調整することにより、任意の強さのクリック感を得ることができる。さらに、ばね材を用いたコイルばね７は、耐久性や耐熱性が高いので、繰り返しの使用や充電回路の発熱等によって劣化することがなく、長期間にわたって安定したクリック感を得ることができる。
【００３１】
また、従動部材６は、上下に摺動するだけで、それ自体の弾性を利用するものではないので、樹脂の劣化が生じたとしても、コイルばね７の押圧力を確実にカム軸部１ｂに伝えることができ、このコイルばね７の弾性を抑制するようなおそれも生じない。
【００３２】
また、従動部材６は、凹溝部６ｃ…に下ケース４のガイド部４ｃの凸条を嵌合させて上下に摺動するので、この摺動動作を円滑に行うことができるようになる。特に、本実施形態では、力の加わる部分の周囲４箇所の対称位置で、凹溝部６ｃ…とガイド部４ｃ…が嵌合するので、安定して確実な摺動動作を行うことができる。
【００３３】
また、カム軸部１ｂは、十分に大きなカム孔６ａに挿入するので、従動部材６の位置や角度がずれて他の部分が不用意に引っ掛かったりするようなおそれがなくなり、確実にカム当接部６ｂが押し当てられて、このカム軸部１ｂの回転を従動部材６の上下の摺動動作に安定して変換することができる。しかも、充電器の組み立て時には、カム軸部１ｂをカム孔６ａに挿入して回転プラグ１と従動部材６を下ケース４に取り付けるだけで、カム当接部６ｂをカム軸部１ｂの周側面に当接させることができるので、位置合わせがずれるようなことがなくなり、作業を容易にすることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、従動部材６の凹溝部６ｃ…と下ケース４のガイド部４ｃ…の凸条とが嵌合して往復摺動する場合を示したが、この従動部材６の往復摺動のための支持構造は任意である。例えば、従動部材６に凸条部を形成し、下ケース４に凹溝のガイド部４ｃ…を形成してもよい。また、下ケース４のガイド部４ｃが従動部材６全体を抱え込んで摺動させるような溝や穴であってもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、従動部材６にカム孔６ａを形成し、このカム孔６ａにカム軸部１ｂを挿入する場合を示したが、従動部材６のカム当接部６ｂがカム孔６ａの周側面に当接するようになっていれば、必ずしもカム孔６ａを設ける必要はない。ただし、カム軸部１ｂの回転による従動部材６の摺動動作を確実にするためには、上記実施形態のようなカム孔６ａや下方のみが開いたコの字形状等でカム軸部１ｂを囲むようにすることが好ましい。
【００３６】
また、上記実施形態では、回転プラグ１が回転軸１ａを下ケース４の軸受部４ａ、４ｂで軸支される場合を示したが、回転プラグ１がケース３、４内で軸支されていればよいので、この軸支構造は上記実施形態の場合に限定されない。例えば、回転プラグ１は、必ずしも回転軸１ａを突出させる必要はなく、中心孔を軸支されたり、本体の一部を抱えるように軸支されていてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、栓刃１ｃ、１ｄの接点が回転プラグ１の側面に露出する場合を示したが、これらの栓刃１ｃ、１ｄと回路基板５の充電回路との接続方法は任意であり、例えば栓刃１ｃ、１ｄの接点が回転プラグ１の回転軸１ａの端面に露出するようになっていてもよい。さらに、上記実施形態では、プリント配線基板上に充電回路を構成した回路基板５を用いる場合を示したが、必ずしもこのようなプリント配線基板は不要であり、例えば下ケース４内に直接回路部品を取り付けて配線を施した充電器であっても同様に実施可能である。
【００３８】
また、上記実施形態では、回転プラグ１が栓刃１ｃ、１ｄの並び方向とは直交する軸を中心に横方向に回転する場合を示したが、この回転プラグ１の回転方向も任意であり、回転プラグ１は、栓刃１ｃ、１ｄの並び方向に沿った軸を中心に縦方向に回転するものであってもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、樹脂製の上ケース３と下ケース４を上下から重ね合わせて方形箱型のケース３、４を構成する場合を示したが、充電器のケースの構成や形状、材質も任意である。さらに、このケース内で回転プラグ１を取り付ける位置も、必ずしも端部には限定されない。
【００４０】
また、上記実施形態では、ＡＣ電源のコンセントから電源の供給を受けて、携帯電話機やディジタルカメラ等の電池パックの充電を行う充電器について説明したが、コンセントから供給される電源の種類は任意であり、充電を行う二次電池の種類や用途もこれらに限定されるものではない。さらに、充電器に限らず他の回転プラグを備えた機器に本発明を実施することもでき、電源以外の信号等をやり取りするための接続を行うコネクタとなる回転プラグを備えた機器に実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、充電器の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、充電器の回転プラグと従動部材とコイルばねを示す拡大斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、栓刃がケース内に収納された状態を示す充電器の縦断面正面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、栓刃が斜め下方に引き出された状態を示す充電器の縦断面正面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すものであって、栓刃がケースから突出した状態を示す充電器の縦断面正面図である。
【図６】従来例を示すものであって、充電器の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    回転プラグ
１ａ  回転軸
１ｂ  カム軸部
１ｃ  栓刃
１ｄ  栓刃
１ｅ  第１溝
１ｆ  第２溝
２    ロッカ
３    上ケース
４    下ケース
４ａ  軸受部
４ｂ  軸受部
４ｃ  ガイド部
５    回路基板
６    従動部材
６ａ  カム孔
６ｂ  カム当接部
６ｃ  凹溝部
６ｄ  ばね支持部
７    コイルばね
【図１】
0004946700.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004946700.tif 000004
【図４】
0004946700.tif 000005
【図５】
0004946700.tif 000006
【図６】
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