JP2022011786A - 電子機器収容ケース - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン周辺などの振動のある環境下において使用されても、電子機器がコネクタから抜け出さないようにして、よりコネクタ使用場所の汎用化が図れる電子機器収容ケースを提供する。【解決手段】電子機器１の接続及び離脱が可能なコネクタ２と、コネクタ２を収容するとともにコネクタ２に接続されている電子機器１の収容が可能とされているハウジング３とを備え、ハウジング３は、コネクタ２を支持するとともに電子機器１のコネクタへ２の着脱を可能とする開口部４ａを有するハウジング本体４と、ハウジング本体４の開口部４ａを閉塞可能な蓋体５とを有し、蓋体５がハウジング本体４に装着されて開口部４ａが閉塞された使用状態では、電子機器１のコネクタ２からの離脱が規制される抜出し防止機構ｎが設けられている電子機器収容ケース。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンに搭載するに好適なＵＳＢケースなどの電子機器収容ケースに関するものである。

従来におけるエンジン用のＵＳＢなどのコネクタ、即ち、電子機器（電子デバイス）を接続させるためのコネクタは、パソコンや自動車においては室内或いはキャビン（車室）内で使用される前提で作られている。つまり、外部メモリなどの電子機器は、単に抜き差しするだけの手段によりコネクタに装着されているのが一般的である。

室外においてコネクタに何らかの媒体、例えば外部メモリなどの電子機器を接続して使用する場合、コネクタや媒体は外気に晒されることがあるので、使用場所が限られる不利がある。

そこで、水分や塵挨などが掛らないように、コネクタを保護する機構（キャップなど）が用いられることは知られている（特許文献１など）。

実全平２－９０４３９号公報

しかしながら、農用トラクタや自動車のボンネット内や走行車両の足回りなど、室外条件で、かつ、絶えず振動が加えられるような比較的厳しい環境下でコネクタが用いられる場合、キャップなどの保護する機構が設けられていても、電子機器のコネクタからの脱落（抜けだし、誤抜け）が生じるおそれのあることが知見されてきた。

本発明の目的は、エンジン周辺に配備されるなど、振動の点で厳しい環境下において使用されても、電子機器がコネクタから抜け出さないようにして、よりコネクタ使用場所の汎用化が図れる電子機器収容ケースを提供する点にある。

本発明は、電子機器収容ケースにおいて、
電子機器の接続及び離脱が可能なコネクタと、前記コネクタを収容するとともに前記コネクタに接続されている状態の前記電子機器の収容が可能とされているハウジングとを備え、
前記ハウジングは、前記コネクタを支持するとともに前記電子機器の前記コネクタへの着脱を可能とする開口部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体の前記開口部を閉塞可能な蓋体とを有し、
前記蓋体が前記ハウジング本体に装着されて前記開口部が閉塞された使用状態では、前記電子機器の前記コネクタからの離脱が規制される抜出し防止機構が設けられていることを特徴とする。

第２の本発明以降については、特許請求の範囲を参照のこと。

本発明によれば、電子機器及びコネクタはハウジングに収容されているので、室外などの外気に晒される場所に配備されても、水分や塵挨などが掛らないように保護されるようになる。

そして、蓋体がハウジング本体に装着されて開口部が閉塞された使用状態では、電子機器のコネクタからの離脱が規制される抜出し防止機構が設けられているから、ボンネット内などのエンジン周辺に配備されて、エンジン振動や走行振動が絶えず作用する悪条件下でも、電子機器がコネクタから抜け出ることがなく、長期に亘って良好に電子機器を作動させることができるようになる。

その結果、エンジン周辺に配備されるなど、振動の点で厳しい環境下において使用されても、電子機器がコネクタから抜け出さないようにして、よりコネクタ使用場所の汎用化が図れる電子機器収容ケースを提供することができる。

ＵＳＢケースの構造を示す分解斜視図 キャップ装着時におけるＵＳＢケース内部を示す断面図 エンジン用ＥＣＵとＵＳＢケースとを示す斜視図 エンジンへの搭載例を示す概略図

以下に、本発明による電子機器収容ケースの実施の形態を、産業用ディーゼルエンジン用のＵＳＢケースの場合について図面を参照しながら説明する。

図１、図２に示されるように、エンジン搭載用の電子機器収容ケースとしてのＵＳＢケースＡが示されている。このＵＳＢケースＡは、外部メモリなどのＵＳＢ用の電子デバイス（電子機器）１の接続及び離脱が可能なコネクタ２と、コネクタ２に接続されている状態の電子デバイス１及びコネクタ２を収容するハウジング３と、を備えて構成されている。

ハウジング３は、コネクタ２を支持するとともに電子デバイス１のコネクタ２への着脱を可能とする開口部４ａ、及びリード線ｒを外部配線するための取り出し部６を有するハウジング本体４と、ハウジング本体４の開口部４ａを閉塞可能な蓋体（キャップ）５とを有して構成されている。蓋体５がハウジング本体４に装着されて開口部４ａが閉塞された使用状態では、電子デバイス１のコネクタ２からの離脱が規制される抜出し防止機構ｎが設けられている。

ハウジング本体４は、図１、図２に示されるように、コネクタ２の矩形の外囲ケース２Ａを密に又は圧入的に内嵌させる断面角筒状の基端部４Ｂと、基端部４Ｂに続いて軸心Ｐを有する大径で円筒状の先端部４Ａとを有している。先端部４Ａの円形状の開口部４ａには、軸心Ｐに関して対向配備される一対のフック部７，７が形成されている。各フック部７，７は互いに軸心Ｐに関して対称であり、軸心Ｐの方向に沿って形成される突出円弧部８と、軸心Ｐの径内側に出っ張る引掛け部９とを備え、側面図で鉤状を呈している。なお、取り出し部６から出たリード線ｒに、収縮チューブ２５を巻回装備しておけば好都合である。

軸心Ｐに関して円形を呈する蓋体５は、図１、図２に示されるように、摘み部１０と、摘み部１０より大径の蓋部１１と、押え部１２とを備えて構成されている。摘み部１０は、軸心Ｐに関する周方向の一定間隔ごとに凸条１０ａを備える周壁部１０Ａと、円弧状の矢印突起１４が表面に凸形成される円形の側壁部１０Ｂとを有している。

蓋部１１は、開口部４ａに当接して閉塞可能な閉塞壁１１Ａと、周壁１１Ｂと、周壁１１Ｂの摘み部１０存在側の環状壁１１Ｃを備えており、周壁１１Ｂには、若干、径の小さい円弧切欠き部１１ｂが軸心Ｐに関して対向される状態で形成されている。周壁１１Ｂの外径は、軸心Ｐに関して対向配置されるフック部７，７の突出円弧部８，８の内径よりわずかに小さい（内嵌される程度）寸法に設定されている。周壁１１Ｂの幅（軸心Ｐ方向の長さ）は、これによって開口部４ａを密封できるようにする長さ、即ち、フック部７の脚部である引掛け部９の内面と開口部４ａを構成する周縁（符記省略）との軸心Ｐ方向の長さｄ（図2参照）と同じか僅かに小さい値となるように設定されている。

押え部１２は、ゴムなどの弾性材による蛇腹部（弾性体の一例）１２Ａと、電子デバイス１に当接される押え板部分１２Ｂとからなり、蓋部１１に一体化されている。蛇腹部１２Ａは、軸心Ｐ方向に弾性伸縮可能であって、そのハウジング本体側の端部、即ち押え板部分１２Ｂが自由状態では図２に仮想線で示される位置となる軸心Ｐ方向長さを有している。なお、基端部４Ｂに差し込まれたコネクタ２は、その開口部２ａ側が少し基端部４Ｂから先端部４Ａに飛び出す設定とされている。

図２に示されるように、コネクタ２の開口部２ａに電子デバイス１が差し込まれ、かつ、蓋体５がハウジング本体４に装着された組込状態では、引掛け部９が環状壁１１Ｃに当接していて抜け止めされ、かつ、蛇腹部１２Ａの軸心Ｐ方向長さが圧縮され、押え板部分１２Ｂが電子デバイス１の背面１ａに当接する状態になっている。つまり、圧縮された蛇腹部１２Ａにより、押え板部分１２Ｂが電子デバイス１を軸心Ｐ方向に弾性付勢し、コネクタ２からの抜け出しが阻止される抜出し防止機構ｎが蓋体５に構成されている。

電子デバイス１のＵＳＢケースＡへの装着方法について、図１及び図２を参照して説明すると、まず、電子デバイス１を、ハウジング本体４に組み込まれているコネクタ２に差し込んで接続する。次いで、摘み部１０を手指で持って、ハウジング本体４の一対のフック部７，７に一対の円弧切欠き部１１ｂ，１１ｂが対応する位置に蓋体５を位置合わせするとともに、閉塞壁１１Ａが開口部４ａ（の外縁部）に当接するまで蓋体５を軸心Ｐ方向に押し込む。

つまり、一対の円弧切欠き部１１ｂ，１１ｂの部分の蓋部１１の外径は、一対の引掛け部９，９間の径（内径）よりも僅かに小さくされている。それから、蓋体５を軸心Ｐの周方向に回し移動させて、引掛け部９と開口部４ａとの間に周壁１１Ｂを圧入的に押し込んで蓋体５を係止固定させる、という手順である。この蓋部５がハウジング本体４に組付けられた使用状態では、引掛け部９の内面と環状壁１１Ｃとが強く当接し、かつ、開口部４ａを構成する周縁（符記省略）と閉塞壁１１Ａとが強く当接される。

リード線（ＵＳＢケーブル）ｒのコネクタ部（コネクタ２）をハウジング３で覆い、電子デバイス（媒体）１を接続後に開口部４ａを蓋部（キャップ）５で塞ぐ。リード線ｒ側から水や埃が伝わってこないように、収縮チューブ２５でリード線ｒとハウジング３、具体的には取り出し部６とを密封させる。蓋体５の内側はばね形状（蛇腹部１２Ａ）になって抜出し防止機構ｎが設けられており、電子デバイス１を押さえ付けることで、振動によるコネクタ２からの誤抜け防止を図ることができる。

環状壁１１Ｃの適所には、軸心Ｐの径方向に延びる直線状の突起１３が形成されており、蓋体５を回して一対のフック部７，７に強制入れ込みする際には、突起１３に引掛け部９が乗り上がる位置で止まるようになっており、より強固に開口部４ａが閉塞壁１１Ａで閉塞されるように構成されている。

図３、図４にエンジンに搭載されたＵＳＢケースＡの例が示されている。産業用ディーゼルエンジンＥは、シリンダブロック２１の上にシリンダヘッド２０が組み付けられ、シリンダヘッド２０の上にはシリンダヘッドカバー２３が組み付けられている。シリンダブロック２１の下にはオイルパン２４が組み付けられている。シリンダブロック２１の横一側方、例えば、図示しない吸気マニホルド側（右側）にＥＣＵ（エンジンＥＣＵ）１５が装備されている。シリンダブロック２１の前側にはエンジン冷却ファン２２が配置されている。

ＥＣＵ１５は、ＥＣＵ本体１６を液密に収容するＥＣＵケース１７を有している。ＥＣＵケース１７は、ＥＣＵ本体１６を支持する第１ケース部材１８と、第１ケース部材１８の蓋となる第２ケース部材１９とが、互いの周縁部（図示省略）を重ねての貼着により一体化されてなるものである。図示は省略するが、第１ケース部材８から外側に張り出た複数個所の取付片に通されたボルトにより、シリンダブロック２１の側壁などにボルト止め装着されている。

ＵＳＢケースＡは、例えばシリンダブロック２１の横側脇に配備されており（図４参照）、そのリード線ｒはＥＣＵ１５（ＥＣＵケース１７から）に接続されている。従って、ＵＳＢケースＡは、エンジンＥの稼働時には絶えずエンジン振動が作用する、という悪条件下で使用されるものである。

組込状態（図２参照）にあるＵＳＢケースＡにおいては、押え部１２による抜出し防止機構ｎにより、コネクタ２に差し込まれて接続されている電子デバイス１はコネクタ２に押圧付勢されて抜け止め状態とされている。故に、エンジンＥの稼働（運転）による振動に長時間晒されても、電子デバイス１がコネクタ２から抜け出すことが無く、良好な接続状態が維持されるＵＳＢケースＡが実現されている。

本発明によるＵＳＢケース（電子機器収容ケース）Ａによれば、つぎのような作用効果も得られる。
（１）蛇腹部１２Ａは、その軸心Ｐ方向での弾性付勢範囲に融通が効くから、コネクタに接続される電子デバイスの軸心Ｐ方向の長さが多少変動しても、抜出し防止機構ｎが有効に機能できる点も好ましい。

（２）屋外や直接風雨に晒され、大きな振動を伴う可能性のある場所に設置することができ、ユーザーにより接続される外部メモリなどの電子機器（ＵＳＢ媒体）１ごと保護されるようになる。また、密閉性を保ちつつ、取外しも容易である。
（３）エンジン周辺における電子機器１の搭載位置の制限が大幅に減少し、採用ユーザーの増加が見込める〔温度環境は使用する電子デバイス（媒体）のスペックに依存する〕。

〔別実施形態〕
ゴム製などによる蛇腹部１２Ａに代えてコイルスプリングを用いてもよく、抜出し防止機構ｎの構造は種々の変更設定が可能である。

１ 電子機器
２ コネクタ
３ ハウジング
４ ハウジング本体
４ａ 開口部
５ 蓋体
１２Ａ 弾性体
１５ エンジンＥＣＵ
ｎ 抜出し防止機構

Claims (4)

1. 電子機器の接続及び離脱が可能なコネクタと、前記コネクタを収容するとともに前記コネクタに接続されている状態の前記電子機器の収容が可能とされているハウジングとを備え、
   前記ハウジングは、前記コネクタを支持するとともに前記電子機器の前記コネクタへの着脱を可能とする開口部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体の前記開口部を閉塞可能な蓋体とを有し、
   前記蓋体が前記ハウジング本体に装着されて前記開口部が閉塞された使用状態では、前記電子機器の前記コネクタからの離脱が規制される抜出し防止機構が設けられている電子機器収容ケース。
2. 前記抜出し防止機構は、前記蓋体の内側に前記電子機器に当接する弾性体を設けることにより構成されている請求項１に記載の電子機器収容ケース。
3. 前記弾性体は、前記電子機器の前記コネクタに対する抜き差し方向に伸縮作用する蛇腹構造を有する弾性材からなる請求項２に記載の電子機器収容ケース。
4. 前記コネクタとエンジンＥＣＵとが導通接続されているエンジン搭載用のものである請求項１～３の何れか一項に記載の電子機器収容ケース。

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