JP4361940B2 - 端子カバーおよびコネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ装置の端子形成部に形成された端子穴を覆って保護する端子カバー、および、当該端子カバーと端子穴とを備えたコネクタ装置に関する。

現在、多くの電子機器には、他の電子機器との信号送受を行う信号線を接続するために信号線の端子（オス側端子）が挿し込まれるコネクタ装置が組み込まれている。かかるコネクタ装置には信号線の端子が挿し込まれる端子穴（メス側端子）が形成されている。この端子穴に挿し込まれたオス側端子は、当該端子穴を介してコネクタ装置の内部に設けられた信号処理基板と電気的に接続され、各種信号の入出力が可能となる。下記特許文献１などには、かかる端子穴が形成された電子機器が開示されている。

ところで、この端子穴は、オス側端子が挿し込まれている場合には問題ないが、オス側端子が挿し込まれていないときには、端子穴が外部に完全に露出することになる。この場合、外部に露出した端子穴の内部に粉塵等が侵入してしまい、電気的接続の不良や、コネクタ装置そのものの故障などを招く恐れがある。

そこで、従来から、この端子穴を覆って保護する端子カバーが提案されている。図８は、端子カバー２２を備えたコネクタ装置１０の一例を示す図である。このコネクタ装置１０は、映像機器に使用されるコネクタ装置である。このコネクタ装置１０は、端子穴（図８では図示せず）が形成された三つの端子筒１２や、端子穴を介して入出力される信号を処理する信号処理基板１４などを備えている。このうち、信号処理基板１４は、上カバー１６や下カバー２０、前面パネル１８などから構成される筐体の内部に収容される。また、三つの端子筒１２は、前面パネル１８に形成された端子用開口１８ａから外部に突出する。

端子カバー２２は、この前面パネル１８から突出する三つの端子筒１２を覆うべく、前面パネル１８に取り付けられている。端子カバー２２は、適度な弾性を備えた材料、例えば、エラストマなどからなる部材である。この端子カバーは、三つの端子穴全てを覆う平板状のベース部２４と、当該ベース部２４から突出形成された三つの略環状リブ２８が形成されている。ベース部２４は、三つの端子筒１２の隣接方向に長尺な略楕円形であり、その長軸方向の一端には、前面パネル１８に固着される取付部２６が延設されている。この取付部２６が前面パネル１８に固着された場合、ベース部２４は、当該取付部２６の固着部分を中心として、前面パネル１８に対して開閉自在（略回動自在）となる。

略環状リブ２８は、端子穴が形成される端子形成部として機能する端子筒１２の外径とほぼ同じ内径を有している。そして、端子カバー２２のベース部２４が三つの端子穴を覆う状態、すなわち、端子カバー２２を閉じた状態の場合、三つの略環状リブ２８は、弾性力により対応する端子筒１２の外周に密着し端子筒を保持する。そして、略環状リブ２８が端子筒１２を弾性力により保持することにより、端子穴保護状態（端子カバー２２を閉じた状態）を保持できるようになっている。端子穴を使用したい際、すなわち、当該端子穴にオス側端子を挿し込みたい場合、ユーザは、ベース部２４を略回動させ、端子カバー２２を開いた状態にする。

特開平８−２３８９９２号公報

以上の説明から明らかなように、従来の端子カバー２２は、端子穴を覆うベース部２４に、端子穴が形成された端子形成部（端子筒１２）の外周面に密着する略環状リブ２８を突出形成している。この場合、この略環状リブ２８と端子筒１２とが弾性力により密着するため端子穴保護状態を確実に維持できる。しかし、その一方で、従来の端子カバー２２は、略回動動作により開閉する仕組みであるため、当該端子カバー２２を閉じる際に、略環状リブ２８の一部と端子筒１２との干渉が生じ、閉じにくくなるという問題がある。また、逆に、端子カバー２２を開こうとした際には、略環状リブ２８の先端が端子筒１２に支えられ、外れにくいという問題がある。

さらに、略環状リブ２８と端子筒１２との間の摩擦力が大きくなり、当該端子カバー２２を開く際に要する開き荷重が大きくなりがちという問題もある。特に、図８では、端子カバー２２を横開き（端子カバー２２の回動軸と端子穴の隣接方向とが略直交した状態）であるが、端子カバー２２を下側または上側に開く仕様（端子カバー２２の回動軸と端子穴の隣接方向とが略平行の状態）とした場合には、開き荷重が非常に大きくなり、問題となる。

すなわち、横開きの場合、端子カバー２２を開くために当該端子カバー２２を回動させると、まず、三つの略環状リブのうち回動軸である取付部２６付近から最も遠い略環状リブ２８ａが端子筒１２から離脱する。続いて、取付部２６から二番目に遠い略環状リブ２８ｂが端子筒１２から離脱し、最後に、取付部２６に最も近い略環状リブ２８ｃが端子筒１２から離脱する。つまり、横開きの場合、端子カバー２２を開く際に略環状リブ２８は一つずつ順番に端子筒１２から離脱する。その結果、開き荷重は、一つの略環状リブ２８を一つの端子筒１２から離脱させるために要する力に限定される。

一方、端子カバー２２を下側または上側に開く仕様とした場合、端子カバー２２を開くために当該端子カバー２２を回動させると、三つの略環状リブ２８は、全て同時に、対応する端子筒１２から離脱することになる。この場合、開き荷重は、横開きの場合に比べて三倍になる。

つまり、従来の構成では、端子カバーの開閉時に、リブと端子形成部との干渉等が生じやすく、また、端子カバーを開く際に要する開き荷重が大きくなりがちであった。その結果、全体として、開閉動作がしづらく、操作フィーリングが悪いという問題があった。

そこで、本実施形態では、端子カバーの開閉操作における操作フィーリングをより向上でき得る端子カバーおよび当該端子カバーを備えたコネクタ装置を提供することを目的とする。

本発明のコネクタ装置は、コネクタ装置の端子形成部に形成された端子穴を覆って保護する端子カバーであって、前記コネクタ装置の本体部に対して回動自在に取り付けられ、前記端子穴を覆うベース面を備えたベース部材と、弾性材料からなり、前記ベース面に突出形成されたリブであって、前記ベース面が前記端子穴を覆った際に当該端子穴の内周面または当該端子穴が形成された端子形成部の外側面に弾性力により密着するリブと、を備え、前記リブは、前記ベース部材の回動動作の回動軸に近づくほど低くなる形状であることを特徴とする。

端子穴が互いに隣接して複数形成されている場合、前記ベース面には、前記端子穴の数分だけ前記リブが形成されていることが望ましい。また、前記ベース部材の回動軸は、前記複数の端子穴の隣接方向に平行であることも望ましい。

他の好適な態様では、前記ベース部材は、弾性材料からなるとともに、その一端がコネクタ装置の本体部に取り付けられており、当該取り付けられた一端を回動軸として回動自在である。

他の本発明であるコネクタ装置は、端子が挿入される端子穴が形成されたコネクタ装置であって、端子穴が形成される端子形成部と、弾性材料からなり、前記端子形成部に対して回動自在に取り付けられ、当該端子形成部に形成された端子穴を覆って保護する端子カバーと、を備え、前記端子カバーは、前記コネクタ装置の本体部に対して回動自在に取り付けられ、前記端子穴を覆うベース面を備えたベース部材と、前記ベース面に突出形成されるとともに、前記ベース面が前記端子穴を覆った際に当該端子穴の内周面または当該端子穴が形成された端子形成部の外側面に弾性力により密着するリブであって、前記ベース部材の回動動作の回動軸に近づくほど低くなる形状のリブと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、端子穴または端子形成部に密着するリブが、回動軸に近づくほど低くなる形状となっているため、リブと端子穴等との干渉が生じにくく、また、両者の間に生じる摩擦力も低減できる。その結果、端子カバーの開閉操作時における操作フィーリングをより向上できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるコネクタ装置１０の部分正面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。また、図３は、コネクタ装置１０の分解斜視図である。

このコネクタ装置１０は、映像機器に組み込まれて使用されるコネクタ装置１０である。当該コネクタ装置１０は、端子穴１３が一つずつ形成された三つの端子筒１２や、端子穴１３を介して入出力される信号を処理する信号処理基板１４、端子穴１３を覆って保護する端子カバー２２等を備えている。

各端子筒１２は、略円筒形の部材で、その先端面には端子穴１３が形成されている。したがって、各端子筒１２は、端子穴１３が形成される端子形成部として機能する。三つの端子筒１２は、互いに所定の間隔を開けて横方向に隣接して配置されている。また、端子筒１２は、いずれも、前面パネル１８に形成された端子用開口１８ａから外部に突出するべく配置されている。

各端子筒１２に形成された端子穴１３の内部には、当該端子穴１３に挿し込まれたオス側端子と電気的に接続するための電極（図示せず）が形成されている。この電極は、さらに、筐体内部に設けられた信号処理基板１４に接続されている。信号処理基板１４は、この電極を通じて入出力される電気信号に対して、所定の処理を施す信号処理基板１４である。信号処理基板１４は、筐体の内部に完全に収容されており、外部から隠されている。なお、図中では、信号処理基板１４の具体的形状は図示せず、その設置位置のみを符号で指し示している。

筐体は、信号処理基板１４の上側に配される上カバー１６、信号処理基板１４の下側に配される下カバー２０、および、信号処理基板１４の前面に配される前面パネル１８などから構成される。これらカバー１６，２０および前面パネル１８は、いずれも、適度な剛性を備えた樹脂からなる。このうち、前面パネル１８には、三つの端子筒１２を外部に突出させるための三つの端子用開口１８ａが形成されている。各端子用開口１８ａは、対応する端子筒１２の外径とほぼ同じ径の円形の貫通孔である。端子筒１２は、この端子用開口１８ａに内側から挿入され、外部に突出させられる。また、この端子用開口１８ａの周辺は、他の部分に比べて凹んだ凹部１８ｂとなっている。この凹部１８ｂの下端付近には、後述する端子カバー２２の取付部２６が挿し込まれる矩形孔が形成されている。この矩形孔に挿し込まれた取付部２６は、前面パネル１８の一部を奥側に折り曲げた前面側返し部１８ｃと、下カバー２０の一部を前方に折り曲げた下側返し部２０ａとに挟まれ、上下方向の移動が規制される。

ここで、端子筒１２が外部に露出しているため、当然、当該端子筒１２の先端面に形成された端子穴１３も外部に露出することになる。この端子穴１３を使用している場合、すなわち、端子穴１３にオス側端子が挿し込まれている場合は当該端子筒が外部に露出していても問題ない。しかし、端子穴１３を使用していない場合、すなわち、端子穴１３にオス側端子が挿し込まれていない場合には、当該端子穴１３への粉塵等が侵入する恐れがある。かかる端子穴１３に侵入した粉塵等は、電気的接続の不良や、コネクタ装置１０そのもの故障の原因となっていた。

そこで、本実施形態では、端子穴１３を使用していない際には、当該端子穴１３を覆って保護する端子カバー２２も設けている。図４は、この端子カバー２２の側面図である。この端子カバー２２は、適度な弾性を備えた材料、例えば、エラストマ等なからなる部材で、略平板状のベース部２４、ベース部２４下端から延びる取付部２６、および、ベース部２４から突出形成された三つの略環状リブ２８を備えている。ベース部２４は、三つの端子穴１３全てを覆える程度の大きさ、より厳密には、前面パネル１８に形成された凹部１８ｂとほぼ同じ大きさの略平板状部材である。このベース部２４の上端および側端からは、前面パネル１８側に向かって延びる側壁２４ａが形成されている。当該ベース部２４で端子穴１３を覆う閉鎖状態の際、この側壁２４ａは、前面パネル１８の凹部１８ｂの側面に弾性力により密着し、この弾性力により閉鎖状態を維持する。また、当該ベース部２４と凹部１８ｂとの間の間隙を確実に防止し、当該凹部内への粉塵等の侵入を防止する。また、ベース部２４の上端には外側に向かって延びる把持部２４ｂが形成されている。当該端子カバー２２の開閉動作を行う際、ユーザは、この把持部２４ｂを把持する。

また、ベース部２４の下端からは、前面パネル１８側に向かって延びる取付部２６が延びている。取付部２６の先端には、周辺より肉厚に形成された係止部２６ａが形成される。この取付部２６は、前面パネル１８に形成された矩形孔に挿し込まれ、前面側返し部１８ｃおよび下側返し部２０ａに挟まれる。前面側返し部１８ｃおよび下側返し部２０ａに挟まれることにより、取付部２６は、上下方向への移動が規制される。また、取付部２６の先端に形成された係止部２６ａが下側返し部１８ｃに係止されるため、当該取付部２６の抜け落ちが防止される。つまり、端子カバー２２は、当該取付部２６を介してコネクタ装置１０の筐体に取り付けられる。ここで、ベース部２４の下端から延びる取付部２６が筐体に取り付けられることにより、ベース部２４の下端は、その位置が殆ど変化しない固定端となる。ただし、端子カバー２２は、適度な弾性を供えているため、ベース部２４は、当該固定端（すなわちベース部２４の下端）を回動軸として筐体に対して略回動することができる。この回動動作により、ベース部２４は、開閉される。

また、ベース部２４のうち前面パネル１８に対向する面（以下「ベース面」という）には、三つの環状リブ２８が突出形成されている。この三つの環状リブ２８は、前面パネル１８から突出している三つの端子筒１２に対応した位置に形成されており、その内径は、対応する端子筒１２の外径とほぼ等しい。そして、ベース部２４を閉じた際、この環状リブ２８は、対応する端子筒１２の外側面に弾性力により密着し、当該端子筒１２を保持する。

ここで、本実施形態では、この環状リブ２８を、下側に近づくほど、換言すれば、ベース部２４が行う略回動動作の回動軸に近づくほど、低くなる形状としている。これは、端子カバー２２を開く際の開き荷重を小さくし、また、開閉時に当該環状リブ２８と端子筒１２とが干渉して突っかかるのを防止するためである。これについて、図５、図６を用いて説明する。

図５は、この端子カバー２２を開く際の様子を、図６は、端子カバー２２を閉じる際の様子をそれぞれ示した断面図である。図５に図示するように、端子カバー２２を開く際、ユーザは、ベース部２４の上端に形成された把持部２４ｂを掴み、これを手前側に引っ張る。この引っ張り力をうけて、端子カバー２２全体は、僅かに前方に移動するが、すぐに、取付部２６の先端に形成された係止部２６ａが、前面側返し部１８ｃに当接するため、前方への移動が規制される。代わりに、弾性を備えたベース部２４全体が、固定端であるベース部２４下端を回動軸として開方向（図５における矢印Ａ方向）に略回動する。そして、この略回動動作により、ベース部２４は、端子筒１２から離れ、当該端子筒１２が外部に露出する。

この略回動動作に伴って、ベース部２４に突出形成された環状リブ２８も端子筒１２から離脱することになるが、このとき、環状リブ２８と端子筒１２との間には、摩擦力が生じる。この摩擦力は、両者の接触面積が大きいほど大きくなる。また、本実施形態では、ベース部２４の略回動動作の回動軸は、三つの端子筒１２の隣接方向と略平行であり、三つの環状リブ２８は、ほぼ同時に、対応する端子筒１２から離脱することになる。したがって、端子カバー２２を開く際に生じる摩擦力は、一つの端子筒１２と環状リブ２８との間に生じる摩擦力の三倍となり、開き荷重が大きくなりがちであった。

しかし、本実施形態では、既述したとおり、環状リブ２８を回動軸に近づくほど低くしている。換言すれば、図８に図示した従来の端子カバー２２の環状リブ２８に比べて、環状リブ２８と端子筒１２との接触側面の面積は小さくなっており、端子カバー２２を開く際に生じる摩擦力が小さい。その結果、三つ同時に離脱する本実施形態でも、比較的小さい開き荷重で端子カバー２２を開くことができる。

また、ベース部２４の略回動動作に伴って環状リブ２８が端子筒１２から離脱することになるが、一つの環状リブ２８の中でも、その位置に応じて離脱のタイミングが微妙に異なってくる。すなわち、環状リブ２８のうち上側の部分は、回動軸（ベース部２４下端）から遠いため、移動量が大きく、比較的早いタイミングで端子筒１２から離脱する。換言すれば、環状リブ２８のうち上側の部分は、ベース部２４の回動角度が小さく、環状リブ２８が端子筒１２に対してほぼ平行な状態のうちに、端子筒１２から離脱する。

一方、環状リブ２８のうち下側部分は、回動軸から近いため、移動量は小さくなりがちで、端子筒１２から離脱するタイミングは最も遅くなる。換言すれば、環状リブ２８のうち下側の部分は、ベース部２４の回動角度が大きく、環状リブ２８が端子筒１２に対して比較的大きな角度を成した状態のときに端子筒１２から離脱する。この場合、環状リブ２８と端子筒１２との間に大きな摩擦力が生じ、開き荷重が大きくなる。

しかしながら、本実施形態では、既述したとおり、環状リブ２８を回動軸（ベース部２４下端）に近づくほど低くしており、環状リブ２８のうち下側部分は、低くなっている。そのため、端子筒１２に対して角度を成して接触する面積は小さくなり、摩擦力も小さくなる。その結果、本実施形態によれば、開き荷重を比較的小さくすることができる。また、環状リブ２８のうち下側部分は、低くなっているため、比較的早いタイミングで端子筒１２から離脱する。その結果、ユーザは、大きな力をかけることなく、スムーズに端子カバー２２を開けることができる。

端子カバー２２を閉じる際は、図５に図示するように、当該端子カバー２２を開けるときとは逆方向（図５におけるＢ方向）に端子カバー２２を略回動させる。この場合、環状リブ２８のうち下側部分、換言すれば、回動軸に最も近い部分は、上側部分に比して、比較的、早いタイミングで端子筒１２に接触する。換言すれば、環状リブ２８のうち下側部分は、端子カバー２２の回動角度が大きく、端子筒１２に対して比較的大きな角度を成している状態で端子筒１２に接触する。その結果、当該下側部分と端子筒１２とが干渉し、端子カバー２２の閉鎖動作が阻害される恐れがある。

しかしながら、本実施形態では、既述したとおり、回動軸に近づくほど低くなっているため、下側部分が端子筒１２に接触するタイミングは遅くなる。そのため、下側部分と端子筒１２との干渉が殆ど生じず、スムーズに端子カバー２２を閉じることができる。つまり、環状リブ２８を回動軸に近づくほど低くしている本実施形態によれば、端子カバー２２を極めてスムーズに開閉させることができ、操作フィーリングを向上させることができる。

なお、上述の端子カバー２２の構成は一例であり、ベース面から突出形成されたリブが回動軸に近づくほど低くなっているのであれば、保護したい端子穴１３の構成に応じて、端子カバー２２の構成を適宜変更してもよい。例えば、上述の実施形態では、リブを略環状としているが、端子穴や端子形成部の形状に応じて、その形状は適宜変更してもよい。また、上述の実施形態では、ベース面から突出形成されたリブを、端子形成部である端子筒１２の側面に密着させる構成としているが、端子穴１３の内側面に密着させるように構成してもよい。図７は、かかる構成の端子カバー５６の一例を示す図であり、図７（ａ）は端子カバー５６の正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。この端子カバー５６は、ノートパソコンなどの携帯型情報端末５０に形成されたＵＳＢ用端子穴５２を覆って保護するものである。端子穴５２は略矩形の穴であり、その内部にはオス側端子と電気的に接続される端子ピン５４が立脚形成されている。端子カバー５６は、端子穴５２を覆うベース部５８と、当該ベース部５８から突出形成された略矩形リブ６０とを備える。ベース部５８の長手方向側端部は、ネジ６２等の固着手段により携帯型情報端末５０に固着されている。そして、この固着位置近傍を回動軸として、ベース部５８は、携帯型情報端末５０に対して略回動可能となっている。略矩形リブ６０は、端子穴５２の内側面に弾性力により密着するべく、端子穴５２の外周形状とほぼ同じ略矩形となっている。そして、この略矩形リブ６０は、ベース部５８の回動軸（図７の図示例では右端）に近づくほど、低くなっている。かかる構成とすることで、端子カバー５６を開ける際における略矩形リブ６０と端子穴５２の内側面との摩擦力を低下できる。また、端子カバー５６を閉じる際に、略矩形リブ６０と端子穴５２との干渉を低減できる。その結果、上述の実施形態と同様に、端子カバー５６の開閉時における操作フィーリングを向上させることができる。

本発明の実施形態であるコネクタ装置の部分正面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 コネクタ装置の分解斜視図である。 端子カバーの側面図である。 端子カバーを開く際の様子を示す図である。 端子カバーを閉じる際の様子を示す図である。 他の端子カバーの構成を示す図である。 従来のコネクタ装置の分解斜視図である。

符号の説明

１０ コネクタ装置、１２ 端子筒、１３，５２ 端子穴、１４ 信号処理基板、１６ 上カバー、１８ 前面パネル、２０ 下カバー、２２，５６ 端子カバー、２４，５８ ベース部、２６ 取付部、２８ 環状リブ、５０ 携帯型情報端末、５４ 端子ピン、６０ 略矩形リブ。

Claims (5)

1. コネクタ装置の端子形成部に形成された端子穴を覆って保護する端子カバーであって、
   前記コネクタ装置の本体部に対して回動自在に取り付けられ、前記端子穴を覆うベース面を備えたベース部材と、
   弾性材料からなり、前記ベース面に突出形成されたリブであって、前記ベース面が前記端子穴を覆った際に当該端子穴の内周面または当該端子穴が形成された端子形成部の外側面に弾性力により密着するリブと、
   を備え、
   前記リブは、前記ベース部材の回動動作の回動軸に近づくほど低くなる形状であることを特徴とする端子カバー。
2. 請求項１に記載の端子カバーであって、
   端子穴が互いに隣接して複数形成されている場合、
   前記ベース面には、前記端子穴の数分だけ前記リブが形成されていることを特徴とする端子カバー。
3. 請求項２に記載の端子カバーであって、
   前記ベース部材の回動軸は、前記複数の端子穴の隣接方向に平行であることを特徴とする端子カバー。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の端子カバーであって、
   前記ベース部材は、弾性材料からなるとともに、その一端がコネクタ装置の本体部に取り付けられており、当該取り付けられた一端を回動軸として回動自在であることを特徴とする端子カバー。
5. 端子が挿入される端子穴が形成されたコネクタ装置であって、
   端子穴が形成される端子形成部と、
   弾性材料からなり、前記端子形成部に対して回動自在に取り付けられ、当該端子形成部に形成された端子穴を覆って保護する端子カバーと、
   を備え、前記端子カバーは、
   前記コネクタ装置の本体部に対して回動自在に取り付けられ、前記端子穴を覆うベース面を備えたベース部材と、
   前記ベース面に突出形成されるとともに、前記ベース面が前記端子穴を覆った際に当該端子穴の内周面または当該端子穴が形成された端子形成部の外側面に弾性力により密着するリブであって、前記ベース部材の回動動作の回動軸に近づくほど低くなる形状のリブと、
   を備えることを特徴とするコネクタ装置。

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