JP5125685B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、携帯可能な無線通信機などの電子機器に関する。
より詳しくは、電子機器本体とこれに取り付け可能な外付け機器との電気的な接続部に特徴のある電子機器に関する。

電子機器本体と、この電子機器本体に取り付け可能な外付け機器とからなる電子機器の従来の電気的な接続構造について、電子機器本体として携帯用無線通信機本体（以下、通信機本体と略す。）を例に挙げ、また外付け機器としてスピーカマイクロホンに接続されたケーブルコネクタを例に挙げ、図６および特許文献１を参照して説明する。

図６のように、従来の無線通信機２では、その通信機本体１０の外面には複数の本体側接続端子１１ａが千鳥状に配列されて露出しており、各本体側接続端子１１ａは通信機本体１０に内蔵された電子部品に対して電気的に接続されている。
また、この本体側接続端子１１ａの並列方向の上端側延長線上にはねじ穴１２が設けられ、下端側延長線上には係止穴１３が設けられている。

ケーブルコネクタ２０は、図示省略のスピーカマイクロホンに電気的に接続されたケーブル２２と、このケーブル２２の端部を保持する中空のコネクタ２１とからなる。
このコネクタ２１の外面には、本体側接続端子１１ａと一対一に対応する複数のコネクタ側接続端子２３ａが千鳥状に配列されて露出しており、ケーブル２２とこのコネクタ側接続端子２３ａとはコネクタ２１内で電気的に接続されている。
また、コネクタ側接続端子２３ａの並列方向の上端側延長線上には固定ねじ２４が回転自在に取り付けられており、下端側延長線上には舌片２５が設けられる。

通信機本体１０にケーブルコネクタ２０を取り付けるには、まずコネクタ２１のコネクタ側接続端子２３ａを通信機本体１０の本体側接続端子１１ａに対して傾いた状態で対向させ、コネクタ２１の舌片２５を通信機本体１０の係止穴１３に差し込む。
ついでコネクタ２１を傾いた状態から、そのコネクタ側接続端子２３ａと通信機本体１０の本体側接続端子１１ａとが重なり合うまで回動させる。

この状態でコネクタ２１の固定ねじ２４と通信機本体１０のねじ穴１２とが対向するため、固定ねじ２４をドライバを用いてねじ穴１２にねじ込むと、ケーブルコネクタ２０の通信機本体１０への取り付けが完了する。
そしてこの取り付け状態において、外面に露出した本体側接続端子１１ａとケーブル側接続端子２３ａとが重なり合い、接触するため、通信機本体１０とケーブルコネクタ２０とは電気的に接続されることになる。

この接続により通信機本体１０からの音声出力はケーブルコネクタ２０を介してスピーカマイクロホンに出力可能となり、かつスピーカマイクロホンからの音声入力はケーブルコネクタ２０を介して通信機本体１０に入力可能となる。
特開２００７−２８２５０号公報

しかしながら、本体側とケーブル側の各接続端子１１ａ、２３ａは上述のように一対一に対応してはいるが、接続端子１１ａ、２３ａ同士を重ね合わせるときに位置にずれが生じると、本来対応している接続端子１１ａ、２３と別の接続端子１１ａ、２３ａ同士、たとえば上下左右に隣接する対応関係のない接続端子１１ａ、２３ａ同士、が誤って接触してしまうことがある。

通信機本体１０の電源が入ったままで、こうした誤接触が生じるとショートを起こし、通信機本体１０やスピーカマイクロホンに想定外の電圧が負荷されて破損してしまう恐れがある。
ここで従来の無線通信機２においては、通信機本体１０の電源が入ったままでケーブルコネクタ２０との接続作業が行われることを想定しておらず、必ず通信機本体１０の電源を切っていることを前提としていた。
しかし、実際の接続作業時には、いちいち電源を切るのが面倒であることなどから、電源を入れたままでの作業がよく行われていた。

以上のような接続端子１１ａ、２３ａ同士の誤接触は、例示した通信機本体１０とケーブルコネクタ２０の接続に限られず、電子機器本体と、この電子機器本体に電気的に接続する外付け機器の全般について共通して生じうる問題である。

そこでこの発明の解決すべき課題は、電子機器本体と、この電子機器本体に電気的に接続する外付け機器とからなる電子機器について、その接続時に対応関係のない接続端子同士が誤接触するのを防止することである。

上記した課題を解決するため、この発明の電子機器においては、その電子機器本体の接続端子の周囲および外付け機器の接続端子の周囲にそれぞれ嵌合部を配設し、接続端子同士が一対一に対向する位置でのみ、これら嵌合部が嵌りあって接続端子同士が接触できるようにしたのである。

具体的には、電子機器本体と、この電子機器本体に対して電気的に接続可能な外付け機器と、からなる電子機器について、前記電子機器本体が、その外面上に並列する複数の本体側接続端子と、この並列する本体側接続端子の周囲に配設された本体側嵌合凹凸部と、からなる本体側接続部を備え、前記外付け機器が、その外面上に、前記各本体側接続端子と一対一に対応して並列する複数の外付け側接続端子と、この並列する複数の外付け側接続端子の周囲に配設され、前記本体側接続端子と前記外付け側接続端子とが一対一に対向する位置でのみ前記本体側嵌合凹凸部とはまり合って接続端子同士の接触を許容する外付け側嵌合凹凸部と、からなる外付け側接続部を備える構成を採用したのである。

本体側嵌合凹凸部と外付け側嵌合凹凸部のはめ合い構造により、本体側接続端子と外付け側接続端子とが一対一に対向する位置でしか、接続端子同士の接触が許容されないため、対応関係のない別の接続端子同士が誤接触するのが防止される。
したがって、誤接触による電子機器のショート、破損が防止される。

さらに具体的な構成としては、前記本体側嵌合凹凸部が、前記本体側接続端子の並列方向の両側に沿って延びる凸条または凹条であり、前記外付け側嵌合凹凸部が、前記外付け側接続端子の並列方向の両側に沿って延び、前記本体側嵌合凹凸部とはめ合い可能な凹凸の逆転した凹条または凸条であるのが、構造が簡単であって好ましい。

ここで前記電子機器本体が、前記本体側接続部の接続端子の並列方向の一方延長線上に形成されたねじ穴と、前記本体側接続部の接続端子の並列方向の他方延長線上に形成された係止穴と、をさらに備え、前記外付け機器が、前記外付け側接続部の接続端子の並列方向の一方延長線上に取り付けられた前記ねじ穴にねじ込み可能な固定ねじと、前記外付け側接続部の接続端子の並列方向の他方延長線上に形成され、前記係止穴に差込み可能な舌片と、をさらに備える構成の場合に、この嵌合構造が特に有効である。

この場合において、前記本体側嵌合凹凸部が、前記本体側接続端子と前記ねじ穴との間を前記本体側接続端子の並列方向と直交する方向に延びる凸条または凹条をさらに備え、前記外付け側嵌合凹凸部が、前記外付け側接続端子と前記固定ねじとの間を前記外付け側接続端子の並列方向と直交する方向に延びる、前記本体側嵌合凹凸部とはまり合う凹凸の逆転した凹条または凸条をさらに備えてもよい。

前記電子機器としては、前記電子機器本体としての携帯可能な無線通信機本体と、前記外付け機器としてのケーブルコネクタとからなる無線通信機が好ましい。

電子機器本体の接続端子の周囲と、外付け機器の接続端子の周囲にそれぞれはめ合い可能な嵌合凹凸部を設け、各接続端子が一対一に対応した状態でのみ嵌合凹凸部同士が嵌りあって接続端子同士が接触できるようにしたので、誤接触が防止される。

図１および図２に示す実施形態の携帯用無線通信機１は、通信機本体１０と、この通信機本体１０の右側面に取り付けおよび取り外し可能なケーブルコネクタ２０とから構成される。

図１のように、通信機本体１０の正面には、上から順にスピーカグリル１５ａ、ディスプレイ１５ｂ、複数のプッシュボタン１５ｃ等が設けられている。
また、通信機本体１０の天面にはアンテナ１６ａ、チャンネル切り替えツマミ１６ｂ（セレクタ）、ボリューム調整ツマミ１６ｃ等が設けられている。
さらに図には現れていないが、通信機本体１０の左側面には、押したり離したりして送信受信状態を切り替えるＰＴＴ（ｐｕｓｈ ｔｏ ｔａｌｋ）スイッチ等が設けられている。
これら、スピーカグリル１５ａ、ディスプレイ１５ｂ、プッシュボタン１５ｃ、アンテナ１６ａ、チャンネル切り替えツマミ１６ｂ、ボリューム調整ツマミ１６ｃ、ＰＴＴスイッチ等は、通信機本体１０内と電気的に接続可能となっている。

また図２のように、通信機本体１０の右側面の一部は平面視矩形に窪み、ここにケーブルコネクタ２０が接続可能な本体側接続部１１が設けられている。
この本体側接続部１１は、千鳥状に並列して露出する複数の本体側接続端子１１ａと、この本体側接続端子１１ａの並列方向の両側に沿って延びる本体側嵌合凹凸部としての２条の凸条１１ｂとから構成されている。

図示のように、本体側接続端子１１ａは通信機本体１０の上下方向に並列し、各接続端子１１ａは通信機本体１０に内蔵された電子部品に電気的に接続している。
また各接続端子１１ａの先端（外端）は、通信機本体１０の窪んだ右側面とはほぼ面一となっている。
各凸条１１ｂは通信機本体１０の外面カバーと一体成型されており、その頂部は本体側接続端子１１ａの先端よりも高い位置にまで突出している。
また、各凸条１１ｂの長さは接続端子１１ａの並列長さとほぼ等しくなっている。

さらに、本体側接続端子１１ａの並列方向の上端延長線上には雌ねじが埋め込まれてねじ穴１２を形成しており、本体側接続端子１１ａの並列方向の下端延長線上には、接続端子の並列方向に延びる係止穴１３が設けられている。
このねじ穴１２と係止穴１３の間には、本体側接続部１１を取り囲むように方環状の弾性部材１４がはめ込まれている。
ちなみに、通信機本体１０にケーブルコネクタ２０を接続しない場合には、本体側接続部１１を保護するために、ねじ穴１２にねじ止めされる端子保護カバーを取り付けるようになっている。

図１および図２のように、ケーブルコネクタ２０は、中空のコネクタ２１と、ケーブル２２とから構成され、ケーブル２２の下端部はコネクタ２１内に収容されて保持され、上端部は図示省略のスピーカマイクロホンに電気的に接続されている。

コネクタ２１の周面には、千鳥状に並列して突出するピン状のコネクタ側接続端子２３ａが設けられている。
さらに、このコネクタ側接続端子２３ａの並列方向の両側に沿って延びるコネクタ側嵌合凹凸部としての２条の凹条２３ｂが設けられ、これらはコネクタ側接続部２３を構成している。
このコネクタ側接続端子２３ａの配置は、本体側接続端子１１ａと一対一に対応しており、また本体側接続端子１１ａに対する凸条１１ｂの配置と、このコネクタ側接続端子２３ａに対する凹条２３ｂの配置とはほぼ相似関係にある。
そして、凹条２３ｂの幅および深さおよび長さは、凸条１１ｂの幅および高さおよび長さとほぼ等しいか、ごくわずかに大きくなっている。
したがって、凸条１１ｂは、凹条２３ｂにほぼ過不足なくはまり込み可能となっている。
ここで、コネクタ側接続端子２３ａの突出高さは、凸条１１ｂが凹条２３ｂのはまり込んだ際には、その先端が本体側接続部１１に接触可能でかつ、凸条１１ｂと凹条２３ｂが嵌りあわない際には、その先端が本体側接続部１１に接触不能な高さに調節されているものとする。
また、コネクタ側接続端子２３ａとケーブル２２とは、コネクタ２１内において電気的に接続されている。

さらに、コネクタ側接続端子２３ａの並列方向の上端延長線上には固定ねじ２４が回転可能に取り付けられており、コネクタ側接続端子２３ａの並列方向の下端延長線上には舌片２５が一体に設けられている。
固定ねじ２４および舌片２５のコネクタ側接続部２３に対する配置と、ねじ穴１２および係止穴１３の本体側接続部１１に対する配置はほぼ相似関係にあって、固定ねじ２４はねじ穴１２にねじ込み可能に、舌片２５は係止穴１３に差し込み可能にそれぞれ構成されている。

実施形態の携帯用無線通信機１の構成は以上であり、次に図３および図４を参照して通信機本体１０へのケーブルコネクタ２０の接続の手順について説明する。

まず図３（ａ）のように、通信機本体１０とケーブルコネクタ２０を、その本体側接続部１１とコネクタ側接続部２３とが対向するようにして近づける。
次に図３（ｂ）のように、ケーブルコネクタ２０のコネクタ２１を傾けてその舌片２５を通信機本体１０の係止穴１３に差し込む。
この状態においては、本体側接続部１１の凸条１１ｂがコネクタ２１の周面に当接するため、それ以上の通信機本体１０とケーブルコネクタ２０の接近が防がれる。
したがって、本体側接続端子１１ａとコネクタ側接続端子２３ａとが接続作業の途中で接触することはない。

差し込んだ状態から、図３（ｃ）のように、各本体側接続端子１１ａと各コネクタ側接続端子２３ａとが一対一に対向させ、コネクタ２１を通信機本体１０側に回動させる。
上述した接続端子１１ａ、２３ａおよび凸条１１ｂ、凹条２３ｂの位置関係や寸法関係から、接続端子１１ａ、２３ａが一対一に対向しているときにのみ、本体側接続部１１の凸条１１ｂがコネクタ側接続部２３の凹条２３ｂにはまり込むようになっている。

凸条１１ｂが凹条２３ｂにはまり込むと、各本体側接続端子１１ａと各コネクタ側接続端子２３ａとが一対一に対応し、この状態で接続端子１１ａ、２３ａ同士が接触することになる。
ちなみに、この接触状態において、通信機本体１０の弾性部材１４が、コネクタ側接続部２３の外周に密着するため、接続部１１、２３同士の密着性が高まっている。

また、この状態でコネクタ２１の固定ねじ２４と通信機本体１０のねじ穴１２とが対向するため、図３（ｄ）および図４のように、固定ねじ２４をドライバを用いてねじ穴１２にねじ込む。
このようにして、ケーブルコネクタ２０の通信機本体１０への取り付けが完了し、同時にその電気的な接続が完了する。
この接続により通信機本体１０からの音声出力はケーブルコネクタ２０を介してスピーカマイクロホンに出力可能となり、かつスピーカマイクロホンからの音声入力はケーブルコネクタ２０を介して通信機本体１０に入力可能となる。

以上のように、本体側嵌合凹凸部としての凸条１１ｂおよびコネクタ側嵌合凹凸部としての凹条２３ｂが、各本体側接続端子１１ａと各コネクタ側接続端子２３ａとが一対一に対向しているときにのみはまり合い、接続端子１１ａ、２３ａ同士の接触が許容されている。
したがって、対応関係のない別の接続端子１１ａ、２３ａ同士、たとえば上下左右に隣接する接続端子１１ａ、２３ａ同士が誤接触するのが凸条１１ｂ、凹条２３ｂを設けるだけの簡単な構造で防止されている。
こうして、通信機本体１０およびスピーカマイクロホンのショート、破損が防止されることになる。

本体側嵌合凹凸部としての凸条１１ｂやコネクタ側嵌合凹凸部としての凹条２３ｂの形状は、この実施形態に限定されない。
たとえば図５（ａ）および（ｂ）のように、さらに本体側接続端子１１ａとねじ穴１２との間に本体側接続端子１１ａの並列方向と直交する方向に延びる凸条１１ｂを設け、これに対応してコネクタ側接続端子２３ａと固定ねじ２４との間にコネクタ側接続端子２３ａの並列方向と直交する方向に延びる凹条２３ｂを設けてもよい。
このときに、図５（ａ）のように、本体側接続端子１１ａの並列方向と直交する方向に延びる凸条１１ｂは、本体側接続端子１１ａの並列方向に延びる凸条１１ｂと連続して全体としてコの字型をなしてもよいし、図５（ｂ）のように、分離していてもよい。
ちなみに、本体側接続端子１１ａと係止穴１３、コネクタ側接続端子２３ａと舌片２５との間には凸条、凹条は設けないほうがよい。
係止穴１３に舌片２５を差し込み、コネクタ２１を通信機本体１０側に回動させる作業の邪魔になるからである。

さらに連続する凸条１１ｂではなく、凹条２３ｂにはまり込む限りにおいて、図５（ｃ）のような断続的な凸部１１ｂを設けてもよい。
もちろん、コネクタ２１の側もこれに対応して図５（ｃ）の凸部１１ｂがはまり込み可能な断続的な凹部としてもよい。

また、凹凸を反転させ、本体側嵌合凹凸部を凹条にし、コネクタ側嵌合凹凸部を凸条にしてもよい。
さらに、本体側嵌合凹凸部を凹凸が交互に連続する形状とし、コネクタ側嵌合凹凸部がこれと補完形状をなして嵌りあう凹凸が交互に連続する形状としてもよい。

換言すれば、本体側嵌合凹凸部とコネクタ側嵌合凹凸部は、本体側接続端子１１ａと前記コネクタ側接続端子２３ａとが一対一に対向する位置でのみはまり合って接続端子１１ａ、２３ａ同士の接触を許容する嵌合構造を有してさえいれば良い。
本体側嵌合凹凸部とコネクタ側嵌合凹凸部とは、図５（ｃ）の例のように、必ずしも補完形状でなくともよく、はまり合いすればよい。

ケーブルコネクタ２０の通信機本体１０への取り付け構造は、固定ねじ２４とねじ穴１２、舌片２５と係止穴１３に限定されず周知の取り付け構造を採用可能である。
また取り付けのための部材を入れ替えて、通信機本体１０側に舌片を設け、コネクタ２１に係止穴を設けてもよい。
ケーブルコネクタ２０と通信機本体１０とを、別体の固定具を介して取り付けてもよい。
接続端子１１ａ、２３ａの並列パターンは千鳥状に限定されず、一対一に対応してさえいればよい。
弾性部材１４は省略可能であり、またケーブルコネクタ２０はスピーカマイクロホン以外の機器に対して電気的に接続されてもよいことは無論である。

また、この実施形態では通信機本体１０とケーブルコネクタ２０とからなる無線通信機１について説明したが、この発明は電子機器本体とこれに電気的に接続可能な外付け機器に関して広く適用可能である。
もちろん、通信機本体１０が携帯型ではなく、据え置き型の場合でも適用可能である。

実施形態の通信機本体とケーブルコネクタの接続状態を示す全体斜視図 実施形態の通信機本体とケーブルコネクタの分離状態を示す要部斜視図 実施形態の通信機本体とケーブルコネクタの接続の手順を示す要部断面図 実施形態の無線通信機の接続部の平面図 実施形態の本体側接続部の他の例を示す平面図 従来の通信機本体とケーブルコネクタの分離状態を示す要部斜視図

符号の説明

１ 実施形態の無線通信機
２ 従来の無線通信機
１０ 通信機本体
１１ 本体側接続部
１１ａ 接続端子
１１ｂ 凸条
１２ ねじ穴
１３ 係止穴
１４ 弾性部材
１５ａ スピーカグリル
１５ｂ ディスプレイ
１５ｃ プッシュボタン
１６ａ アンテナ
１６ｂ チャンネル切り替えツマミ
１６ｃ ボリューム調整ツマミ
２０ ケーブルコネクタ
２１ コネクタ
２２ ケーブル
２３ コネクタ側接続部
２３ａ 接続端子
２３ｂ 凹条
２４ 固定ねじ
２５ 舌片

Claims (4)

1. 電子機器本体と、
   この電子機器本体に対して電気的に接続可能な外付け機器と、からなる電子機器であって、
   前記電子機器本体は、
   その外面上に並列する複数の本体側接続端子と、
   この並列する本体側接続端子の周囲に配設された本体側嵌合凹凸部と、からなる本体側接続部を備え、
   前記外付け機器は、
   その外面上に、前記各本体側接続端子と一対一に対応して並列する複数の外付け側接続端子と、
   この並列する複数の外付け側接続端子の周囲に配設され、前記本体側接続端子と前記外付け側接続端子とが一対一に対向する位置でのみ前記本体側嵌合凹凸部とはまり合って接続端子同士の接触を許容する外付け側嵌合凹凸部と、からなる外付け側接続部を備え、
   前記本体側嵌合凹凸部は、前記本体側接続端子の並列方向の両側に沿って延びる凸条であり、
   前記外付け側嵌合凹凸部は、前記外付け側接続端子の並列方向の両側に沿って延び、前記本体側嵌合凹凸部としての凸条とはめ合い可能な凹条であり、
   前記本体側嵌合凹凸部としての凸条の頂部の高さは、前記本体側接続端子の先端の高さよりも大きく、
   前記外付け機器を前記電子機器本体に対して傾けた状態で、前記外付け側接続端子の並列方向の延長線上の箇所を前記本体側接続端子の並列方向の延長線上の箇所に当接させ、次いでその当接箇所を中心に前記外付け機器を前記電子機器本体の側に回動させると、
   前記本体側接続端子と前記外付け側接続端子とが一対一に対向しない限り、前記本体側嵌合凹凸部としての凸条が前記外付け機器の周面に当接することにより、前記本体側接続端子と前記外付け側接続端子との誤接触が防止され、
   前記本体側接続端子と前記外付け側接続端子とが一対一に対向しているときのみ、前記本体側嵌合凹凸部としての凸条が前記外付け側嵌合凹凸部としての凹条にはまり込むようになっている、電子機器。
2. 前記電子機器本体は、
   前記本体側接続部の接続端子の並列方向の一方延長線上に形成されたねじ穴と、
   前記本体側接続部の接続端子の並列方向の他方延長線上に形成された係止穴と、をさらに備え、
   前記外付け機器は、
   前記外付け側接続部の接続端子の並列方向の一方延長線上に取り付けられた前記ねじ穴にねじ込み可能な固定ねじと、
   前記外付け側接続部の接続端子の並列方向の他方延長線上に形成され、前記係止穴に差込み可能な舌片と、をさらに備える請求項１に記載の電子機器。
3. 前記本体側嵌合凹凸部は、前記本体側接続端子と前記ねじ穴との間を前記本体側接続端子の並列方向と直交する方向に延びる凸条または凹条をさらに備え、
   前記外付け側嵌合凹凸部は、前記外付け側接続端子と前記固定ねじとの間を前記外付け側接続端子の並列方向と直交する方向に延びる、前記本体側嵌合凹凸部とはめ合い可能な凹凸の逆転した凹条または凸条をさらに備える請求項２に記載の電子機器。
4. 前記電子機器本体は、携帯可能な無線通信機本体であり、
   前記外付け機器は、この無線通信機本体に対して電気的に接続可能なケーブルコネクタである請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。

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