JP3233960U - ファン付きウェア用給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源ユニットからファンユニットへの給電に用いられるファン付きウェア用給電装置において、給電の安定性及び安全性を高める。【解決手段】電源ユニット２に設けられたジャック５２と、電源ユニット２におけるジャック５２の周辺部に設けられた第１係合部６０と、ケーブル３０の一端部に、ジャック５２に接続可能に設けられたプラグ７２と、ケーブル３０におけるプラグ７２の周辺部に、ジャック５２にプラグ７２が接続されているときに第１係合部６０に着脱可能に係合するように設けられた第２係合部９０とを備えた。【選択図】図２

Description

本考案は、電源ユニットからファンユニットに電力を供給するファン付きウェア用給電装置に関する。

近年、夏季の屋外作業等のためのファン付きウェアが広く用いられている。ファン付きウェアは、衣服に装着された小型ファンによって衣服の中に外気を取り込み、体の表面からの汗の気化を促進させて、気化熱を吸収することで、体を冷やす機能を有する。

例えば特許文献１に開示されているように、ファン付きウェアには、ファンユニットの他に、電源ユニットが装着される。ファンユニットは、電源ユニットからケーブルを介して供給される電力によって駆動される。

ファン付きウェア用の電源ユニットとケーブルとの接続には、図８に示すようなＤＣコネクタ２４０が広く用いられている。この種のコネクタ２４０は、電源ユニット２０２のケース２０４に設けられたジャック（メスコネクタ）２５０と、ケーブル２３０の一端に設けられたプラグ（オスコネクタ）２７０とからなる。

通例、ジャック２５０は、筒状の第１電極２５６と、ピン状の第２電極２５８とを有する。第２電極２５８は、第１電極２５６の内側において同軸上に配置されている。このようなジャック２５０に差し込まれるプラグ２７０は筒状部材からなる。プラグ２７０の外周面には、ジャック２５０の第１電極２５６に接触する第１電極部２７２が設けられ、プラグ２７０の内周面には、ジャック２５０の第２電極２５８に接触する第２電極部２７４が設けられている。

国際公開第２００４／０１７７７３号

ところで、ファン付きウェアの使用時には、着用者の動作、及び周辺の人や物との衝突等に起因して、電源ユニット、ケーブル、及びこれらの接続部に大きな外力が加わることがある。

図８に示すような従来のコネクタ２４０の構造では、外力の影響によりジャック２５０からのプラグ２７０の緩み及び脱落、並びに、ジャック２５０又はプラグ２７０の変形及び損傷が生じやすい課題がある。そのため、ジャック２５０とプラグ２７０との間で接触不良が生じやすいことから、電源ユニットからファンユニットへの給電の安定性及び安全性に関して、改善の余地がある。

そこで、本考案は、電源ユニットからファンユニットへの給電に用いられるファン付きウェア用給電装置において、給電の安定性及び安全性を高めることを課題とする。

本考案の一態様は、電源ユニットからケーブルを介してファンユニットへ電力を供給するためのファン付きウェア用給電装置であって、
前記電源ユニットに設けられたジャックと、
前記電源ユニットにおける前記ジャックの周辺部に設けられた第１係合部と、
前記ケーブルの一端部に、前記ジャックに接続可能に設けられたプラグと、
前記ケーブルにおける前記プラグの周辺部に、前記ジャックに前記プラグが接続されているときに前記第１係合部に着脱可能に係合するように設けられた第２係合部と、を備えていることを特徴とする。

本考案によれば、電源ユニットのジャックにケーブルのプラグを差し込んだときに、電源ユニットの第１係合部にケーブルの第２係合部が係合される。そのため、ファン付きウェアの着用中に電源ユニットやケーブルに外力が加えられても、第１係合部に第２係合部が係合されていることにより、ジャックからのプラグの緩みおよび脱落、並びに、ジャック又はプラグの変形および損傷を抑制できる。したがって、ジャックに対するプラグの接触状態を良好に維持でき、これにより、電源ユニットからファンユニットへの給電の安定性および安全性を高めることができる。

本考案の一実施形態に係るファン付きウェア用給電装置を示す斜視図である。 同給電装置を示す分解斜視図である。 同給電装置のシステム構成を示すブロック図である。 電源ユニットにおけるメスコネクタ及びその周辺部を示す断面図である。 ケーブルにおけるオスコネクタ及びその周辺部を示す側面図である。 メスコネクタにオスコネクタが接続される途中の状態を示す図である。 メスコネクタにオスコネクタが接続された状態を示す図である。 ファン付きウェア用給電装置のコネクタの従来例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本考案の一実施形態に係るファン付きウェア用給電装置を説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「側面」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本考案の技術的範囲が限定されるものではない。つまり、それらの用語は、添付図面に示される給電装置の姿勢における方向を示すものであり、必ずしも実際の使用状態における方向と一致するものでない。

図１及び図２に、本実施形態に係るファン付きウェア用給電装置（以下、単に「給電装置」ともいう）１が示されている。給電装置１は、電源ユニット２からケーブル３０を介してファンユニット１００（図３参照）へ電力を供給するものである。

電源ユニット２は、ケース４を備えている。ケース４は、例えば、扁平な直方体状である。ケース４は、上端に開口を有するケース本体５と、ケース本体５の開口を塞ぐカバー６とを備えている。ケース本体５及びカバー６の素材は特に限定されるものでない。

ケース４には、電源要素としてのバッテリーパック１０と、バッテリーパック１０に電気的に接続された回路基板１２とが収容されている。バッテリーパック１０は、例えば、リチウムイオン二次電池等の蓄電池で構成される。ただし、電源要素としては、蓄電池以外の要素が用いられてもよい。回路基板１２には、制御回路１４（図３参照）が設けられている。

ケース本体５の側面には、操作部１８及び表示部２０が設けられている。操作部１８は、ファンユニット１００（図３参照）の動作を制御する制御スイッチである。表示部２０は、例えば、バッテリー残量、及びファンユニット１００の動作状況等を表示可能に構成されている。表示部２０としては、例えばＬＥＤディスプレイが用いられる。なお、操作部１８及び表示部２０は、必ずしもケース本体５に設けられる必要はなく、例えば、ケース４とは別体のリモコン装置に設けられてもよい。

電源ユニット２は、コネクタ４０を介してケーブル３０に接続される。コネクタ４０の構成については後に説明する。

図３に示すように、電源ユニット２は、バッテリーパック１０から制御回路１４及びコネクタ４０を経由してファンユニット１００のモータ１０２に電力を供給する。制御回路１４は、コネクタ４０からの出力電圧を調整する電圧調整回路１６を備えている。電圧調整回路１６は、操作部１８からの入力信号に基づいて出力電圧を切り換え制御する。出力電圧は、例えば、７Ｖ、１１Ｖ、及び１５Ｖの間で切り換えられる。これにより、モータ１０２の回転数が切り換えられることで、ファンユニット１００の風量が調整される。

以下、図４〜図７を参照しながら、コネクタ４０の構成について説明する。

コネクタ４０は、直流電源用のＤＣコネクタである。コネクタ４０は、ジャック５２を有するメスコネクタ５０と、プラグ７２を有するオスコネクタ７０とを備えている。

図４を参照しながら、メスコネクタ５０の構成を説明する。メスコネクタ５０は、電源ユニット２に設けられている。

ジャック５２は、センターピンタイプのＤＣジャックである。ジャック５２は、筒状の第１電極５６と、ピン状の第２電極５８と、第１電極５６及び第２電極５８を基端側から保持するホルダ部５４とを備えている。ジャック５２は、ホルダ部５４において回路基板１２に取り付けられている。第１電極５６と第２電極５８は、互いに反対側の極性を有し、それぞれ、回路基板１２の制御回路１４（図３参照）に電気的に接続されている。第２電極５８は、第１電極５６の内側に同軸上に配置されている。

メスコネクタ５０は、ジャック５２の周辺部において、ソケット部６０を備えている。ソケット部６０は、ケース本体５の側面部５ａに一体に設けられている。ただし、ソケット部６０は、ケース本体５に取り付けられる別部品で構成されてもよい。ソケット部６０は、一端側に底部６１を有する円筒部である。ソケット部６０は、底部６１とは反対側においてケース本体５の表面に開口するように側面部５ａに設けられている。これにより、ソケット部６０は、ケース本体５の外側から見て凹状かつ円形の有底穴６０ａを構成している。

ソケット部６０は、ジャック５２の軸方向先端側に隣接して配置されている。ソケット部６０の底部６１の中央部には、ジャック５２の第１電極５６の内径よりも大径の貫通穴６１ａが形成されている。径方向において、第１電極５６の内周は、貫通穴６１ａの内周よりも内側に配置されている。これにより、ジャック５２の軸方向先端部は、ソケット部６０を通してケース本体５から露出している。つまり、ソケット部６０の底部に、ジャック５２の差し込み口が設けられている。

ソケット部６０の内周面には、第１係合部としての雌ねじ部６２が設けられている。雌ねじ部６２は、ジャック５２の第１電極５６よりも大径である。雌ねじ部６２は、ジャック５２の第１電極５６及び第２電極５８と同軸上に配置されている。

図５を参照しながら、オスコネクタ７０の構成を説明する。オスコネクタ７０は、電源ユニット２とファンユニット１００との間を接続するケーブル３０における電源ユニット２側の端部に設けられている。

オスコネクタ７０のプラグ７２は、センターピンを有さないタイプのＤＣプラグであり、上述のジャック５２に差し込み可能となっている。プラグ７２は、導電性の円筒部材からなる。プラグ７２の外周面には、ジャック５２の第１電極５６の内周面５６ａ（図４参照）に接触する第１電極部７２ａが設けられ、プラグ７２の内周面には、ジャック５２の第２電極５８の外周面５８ａ（図４参照）に接触する第２電極部７２ｂが設けられている。プラグ７２の第１電極部７２ａ及び第２電極部７２ｂは、それぞれ、ケーブル３０内の電線に電気的に接続されている。

プラグ７２の基端部は、ケーブル３０の一端部に設けられた円筒状のベース部８０に支持されている。ベース部８０は、例えば、プラスチック等の絶縁性材料からなる。ベース部８０とプラグ７２は、ケーブル３０の長さ方向に沿って配置されている。これにより、所謂ストレートタイプのプラグ７２が構成されている。ベース部８０は、プラグ７２よりも大径である。プラグ７２は、ベース部８０の先端側の端面から突出しており、ベース部８０と同軸上に配置されている。

ケーブル３０におけるプラグ７２の周辺部には、第２係合部としての雄ねじ部９０が設けられている。より具体的に、雄ねじ部９０は、ベース部８０の外周面における軸方向先端部に設けられている。これにより、雄ねじ部９０は、プラグ７２の軸方向基端側に隣接して配置されている。

雄ねじ部９０は、ベース部８０自体に形成されている。ただし、雄ねじ部９０は、ベース部８０に取り付けられる別部品で構成されてもよい。雄ねじ部９０は、プラグ７２と同軸上に配置されている。雄ねじ部９０は、プラグ７２よりも大径であり、軸方向においてプラグ７２よりも短い。雄ねじ部９０のねじ山は、上述の雌ねじ部６２（図４参照）の溝に合致する形状および大きさを有する。これにより、雄ねじ部９０は、雌ねじ部６２にねじ込み可能となっている。

図６に示すように、軸方向において、ソケット部６０内の有底穴６０ａの深さ（ソケット部６０の開口部から底部６１までの深さ）は、プラグ７２の長さ（ベース部８０の先端からのプラグ７２の突出量）よりも小さい。そのため、メスコネクタ５０へのオスコネクタ７０の接続の際には、まず、オスコネクタ７０のプラグ７２の先端部が、ソケット部６０の中にあるジャック５２の差し込み口に差し込まれる。この時点で、ベース部８０の雄ねじ部９０は、ソケット部６０の外側に位置する。

ジャック５２へのプラグ７２の挿入が進められ、ベース部８０の雄ねじ部９０がソケット部６０の開口部に到達すると、オスコネクタ７０が軸周りに回されることで、雄ねじ部９０がソケット部６０の雌ねじ部６２にねじ込まれる。このとき、ジャック５２、プラグ７２、雌ねじ部６２、及び雄ねじ部９０は、全て同軸上に配置されているため、雌ねじ部６２への雄ねじ部９０のねじ込みと並行して、ジャック５２へのプラグ７２の差し込みが進められる。

図７に示すように、ベース部８０の先端の端面がソケット部６０の底部６１に当たるまで雄ねじ部９０が雌ねじ部６２にねじ込まれると、ジャック５２へのプラグ７２の差し込みが完了する。このとき、ジャック５２の第１電極５６にプラグ７２の第１電極部７２ａが接続され、ジャック５２の第２電極５８にプラグ７２の第２電極部７２ｂが接続されている。これにより、メスコネクタ５０へのオスコネクタ７０の接続が完了する。

図７に示すようにジャック５２にプラグ７２が接続された状態では、雌ねじ部６２に対して雄ねじ部９０が着脱可能に係合している。そのため、ファン付きウェアの着用中に電源ユニット２やケーブル３０に外力が加えられても、雌ねじ部６２に雄ねじ部９０がねじ込みによって係合されていることにより、ジャック５２からのプラグ７２の緩みおよび脱落、並びに、ジャック５２又はプラグ７２の変形および損傷を抑制できる。したがって、ジャック５２に対するプラグ７２の接触状態を良好に維持でき、これにより、電源ユニット２からファンユニット１００への給電の安定性および安全性を高めることができる。

しかも、図７に示す接続状態において、ジャック５２の差し込み口とプラグ７２との隙間は、ベース部８０の雄ねじ部９０によって塞がれており、ケース本体５の表面に露出していない。また、ソケット部６０内では、雌ねじ部６２に対して雄ねじ部９０が密着している。そのため、ケース本体５の外側からソケット部６０を経由してジャック５２内に水が浸入し難くなっており、防水性が高められている。

本実施形態のコネクタ４０によれば、従来と同様の構成に対して、雌ねじ部６２を有するソケット部６０と、ベース部８０における雄ねじ部９０とを追加するだけの簡素な構成により、上述の給電性能および防水性能を発揮することができる。電源ユニット２のケース本体５に追加されるソケット部６０は、ジャック５２に隣接した位置にコンパクトに形成されているため、電源ユニット２の大型化を抑制できる。ケーブル３０においては、従来と同様のベース部８０に雄ねじ部９０を形成するだけでよいため、ベース部８０及びプラグ７２の形状および大きさの変更を必要としない。

また、図７に示すようにジャック５２にプラグ７２が接続されているとき、軸方向において、雌ねじ部６２に対する雄ねじ部９０のねじ込み量は、ジャック５２に対するプラグ７２の差し込み量よりも小さい。そのため、接続の際、メスコネクタ５０に対してオスコネクタ７０を深くねじ込む必要がなく、簡単に接続することができる。

さらに、本実施形態では、ストレートタイプのプラグ７２が用いられているため、Ｌ型プラグが用いられる場合に比べて、オスコネクタ７０のねじ込みの際にケーブル３０が振り回されることを抑制できる。

以上、上述の実施形態を挙げて本考案を説明したが、本考案は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、第１係合部として雌ねじ部６２が用いられるとともに、第２係合部として雄ねじ部９０が用いられる好ましい例を説明したが、本考案において、第１係合部および第２係合部は、ねじ込み式の係合部に限られるものでない。例えば、第１係合部または第２係合部に弾性要素を設けて、弾性力を利用した係合を行うようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、ケース本体５の表面に開口した有底穴６０ａに第１係合部としての雌ねじ部６２を設ける好ましい例を説明したが、本考案において、第１係合部は、電源ユニットにおけるジャック周辺の任意の位置に設けられてもよい。

さらに、上述の実施形態では、ベース部８０の外周面に第２係合部としての雄ねじ部９０を設ける好ましい例を説明したが、本考案において、第２係合部は、ケーブルにおけるプラグ周辺の任意の位置に設けられてもよい。

１ ファン付きウェア用給電装置
２ 電源ユニット
４ ケース
５ ケース本体
６ カバー
１０ バッテリーパック（電源要素）
３０ ケーブル
４０ コネクタ
５０ メスコネクタ
５２ ジャック
５６ 第１電極
５８ 第２電極
６０ ソケット部
６０ａ 有底穴
６２ 雌ねじ部（第１係合部）
７０ オスコネクタ
７２ プラグ
７２ａ 第１電極部
７２ｂ 第２電極部
８０ ベース部
９０ 雄ねじ部（第２係合部）
１００ ファンユニット

Claims (9)

1. 電源ユニットからケーブルを介してファンユニットへ電力を供給するためのファン付きウェア用給電装置であって、
   前記電源ユニットに設けられたジャックと、
   前記電源ユニットにおける前記ジャックの周辺部に設けられた第１係合部と、
   前記ケーブルの一端部に、前記ジャックに接続可能に設けられたプラグと、
   前記ケーブルにおける前記プラグの周辺部に、前記ジャックに前記プラグが接続されているときに前記第１係合部に着脱可能に係合するように設けられた第２係合部と、を備えていることを特徴とするファン付きウェア用給電装置。
2. 前記電源ユニットは、電源要素を収容するケースを備え、
   前記第１係合部は、前記ケースの表面に開口した有底穴に設けられ、
   前記ジャックの差し込み口は、前記有底穴の底部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のファン付きウェア用給電装置。
3. 前記有底穴の深さは、前記プラグの長さよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のファン付きウェア用給電装置。
4. 前記第１係合部は、前記有底穴の内周面に設けられた雌ねじ部であり、
   前記第２係合部は、前記雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじ部であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のファン付きウェア用給電装置。
5. 前記ケーブルの一端部に、前記プラグと同軸上に配置されて前記プラグの基端部を支持する円筒状のベース部が設けられ、
   前記雄ねじ部は、前記ベース部の外周面に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のファン付きウェア用給電装置。
6. 前記雄ねじ部は、前記ベース部の外周面における軸方向先端部に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のファン付きウェア用給電装置。
7. 前記ジャックに前記プラグが接続されているとき、軸方向において、前記雌ねじ部に対する雄ねじ部のねじ込み量は、前記ジャックに対する前記プラグの差し込み量よりも小さいことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のファン付きウェア用給電装置。
8. 前記プラグは、前記ケーブルの長さ方向に沿って配置されたストレートタイプのプラグであることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のファン付きウェア用給電装置。
9. 前記ジャックは、筒状の第１電極と、第１電極の内側に配置されたピン状の第２電極とを備え、
   前記プラグは、前記第１電極に接触する第１電極部が設けられた外周面と、前記第２電極に接触する第２電極部が設けられた内周面とを有する筒状部材からなり、
   前記電源ユニットにおいて、前記第１電極、前記第２電極、および前記雌ねじ部は、互いに同軸上に配置され、
   前記ケーブルにおいて、前記プラグおよび前記雄ねじ部は、互いに同軸上に配置されていることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載のファン付きウェア用給電装置。

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