JP5419307B1 - コネクタ構造及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器に備えられるＵＳＢ端子や電源端子、その他の外部接続端子において、防水性能等、蓋体に求められる性能を向上させつつ、使用者の嗜好に応じて自由にデザインを変更できるコネクタ構造を提供する。
【解決手段】電子機器の表面に形成され、内部に外部接続端子が配置される凹部１２と、凹部１２内において、外部接続端子を覆うように外部接続端子に嵌合される内蓋２４と、内蓋２４を外部接続端子に嵌合させた状態において、内蓋２４を覆うように凹部１２を閉止する外蓋２２とを備える。内蓋２４の外側に形成された内蓋側凸部２４ｄと、外蓋２２の内側に形成され、外蓋２２が凹部１２に閉止された状態において内蓋側凸部２４ｄに係合される外蓋側係合部２２ｂとを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、スマートフォンや携帯電話、モバイルＰＣ、デジタルカメラ等の電子機器に係り、これら電子機器に備えられるＵＳＢ端子や電源端子、その他の外部接続端子のコネクタ構造、及びそれを備えた電子機器に関する。

近年、スマートフォンや携帯電話、モバイルＰＣ、デジタルカメラ等の電子機器には、その外表面部分にＵＳＢ端子電源端子等、種々の外部接続端子が備えられており、これら外部接続端子を通じて、情報端末同士などを相互に接続したり、或いは通信ネットワークや電源もジュールに接続したりできる。そして、この外部接続端子を塵挨や水滴から保護するために、外部接続端子を覆うように蓋体（カバー）が備えられているのが一般的である（例えば、特許文献１）。この蓋体は、電子機器の外表面に露出された外部接続端子を覆うように電子機器の本体に嵌め込まれ、外部接続端子やその周囲の隙間から塵挨や水滴が浸入するのを防止しており、これにより電子機器におけるある一定の防水性能を保証している。

一方、上記電子機器の分野では、そのデザイン性も高度・多様化しており、上述した外部接続端子の蓋体外表面もデザインの一部としてデザインされる場合が多くなっている。特に、電子機器の外装を選択したり交換したりできるようにして、使用者の嗜好に応じて自由にデザインを変更したいというニーズも高まってきている。

特開２００８−４２７７１号公報

しかしながら、従来の外部接続端子の蓋体は、連結用のベルトで本体に連結されているとともに、電子機器本体の防水性を保証する関係上、メーカーが許容する範囲の改変が認められているだけで、ユーザーやショップが自由に蓋体を取り外したり、交換したりすることが難しい状況となっている。

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、スマートフォンや携帯電話、モバイルＰＣ、デジタルカメラ等の電子機器に備えられるＵＳＢ端子や電源端子、その他の外部接続端子において、防水性能等、蓋体に求められる性能を向上させつつ、使用者の嗜好に応じて自由にデザインを変更できるコネクタ構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、電子機器の外部接続端子のコネクタ構造であって、電子機器表面に形成され、内部に外部接続端子が配置される凹部と、凹部内において、外部接続端子を覆うように外部接続端子に嵌合される内蓋と、内蓋を外部接続端子に嵌合させた状態において、内蓋を覆うように凹部を閉止する外蓋と、内蓋の外側に形成された内蓋側凸部と、外蓋の内側に形成され、外蓋が凹部に閉止された状態において内蓋側凸部に係合される外蓋側係合部とを備える。

このような本発明によれば、凹部内において内蓋で外部接続端子を覆うため、外部接続端子を、塵挨や水滴、湿気等から保護することができ、電子機器内にこれらの塵挨等が浸入するのを防止することができる。さらに、外蓋で内蓋を覆い、凹部を閉止することにより、塵挨等の浸入をより確実に防止できるとともに、外蓋のみの交換を可能にすることによって、外部接続端子の保護性能を低下させることなく、電子機器の外装やデザインの変更を容易に行うことができる。

また、本発明では、外蓋が凹部に閉止された状態において外蓋側係合部を内蓋側凸部に係合させることにより、外蓋の外部接続端子に対する係合を強固なものとすることができるとともに、外蓋を開放する動作に、内蓋の開放を連動させることができ、外部接続端子を使用する際の動作を簡単なものとすることができる。

この場合には、内蓋側連結部及び外蓋側連結部を、外部接続端子を挟んだ両側に位置させることにより、内蓋と外蓋を両開きの態様とすることができるとともに、外蓋を開放する際、外蓋は外蓋側連結部により回動されることとなり、外蓋が回動されるときに生じる外蓋側連結部の連結点を中心とするモーメント力を用いた所謂てこの原理によって、内側にある内蓋側凸部を外側へ引き出すことができ、外蓋を開放する動作に、内蓋の開放をより確実に連動させることができる。

上記発明において、外蓋は、凹部周縁に係止される保持体と、保持体に保持され、内蓋を覆う外装部とを備えていることが好ましい。この場合には、コネクタ構造の外表面に位置する外装部を適宜選択、或いは交換することで、コネクタ構造の外観を容易に変更することができ、デザインの多様化及び変更をより容易なものとすることができる。

他の発明は、上記記載のコネクタ構造を、外部接続端子に設けたことを特徴とする電子機器である。このような発明によれば、上記コネクタ構造によって、外部接続端子を塵挨や水滴、湿気等から保護することができ、電子機器内にこれらの塵挨等が浸入するのを防止することができ、電子機器の耐久性能を向上させることができる。

以上述べたように、この発明によれば、スマートフォンや携帯電話、モバイルＰＣ、デジタルカメラ等の電子機器に備えられるＵＳＢ端子や電源端子、その他の外部接続端子において、防水性能等、蓋体に求められる性能を向上させつつ、使用者の嗜好に応じて自由にデザインを変更できる。この結果、電子機器のデザインの多様化を図ることができ、需要者のニーズに対応した電子機器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電子機器の外観図である。 本実施形態に係るコネクタ構造を拡大して示す斜視図である。 本実施形態に係るコネクタ構造の動作を説明する断面図であり、（ａ）は閉止状態を示し、（ｂ）は開放状態を示す。 変更例に係るコネクタ構造を示す側面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るコネクタ構造及びそれを備えた電子機器の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明のコネクタ構造をスマートフォンのＵＳＢ端子に適用した場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、スマートフォンの他、携帯電話、モバイルＰＣ、デジタルカメラ等の電子機器全般に適用することができ、また、外部接続端子もＵＳＢ端子に限られず、例えば電源端子やＬＡＮ、電話、その他のモジュラーコネクタに適用することができる。

（コネクタ構造）
図１は、本実施形態に係るスマートフォン１の外観図であり、図２は、本実施形態に係るコネクタ構造２を拡大して示す外観斜視図であり、図３は、本実施形態に係るコネクタ構造の動作を説明する断面図である。本実施形態に係るスマートフォン１は、タッチパネル１１を備えた通信端末であり、本体１０の側部にＵＳＢ端子のコネクタ構造２を有している。

コネクタ構造２は、スマートフォン１の本体１０側部に配置されたＵＳＢ端子を保護するものであり、図２に拡大して示すように、本体１０の側部に配置されて内部にＵＳＢ端子３が配置される凹部１２と、凹部１２内において、ＵＳＢ端子３及びその周縁の隙間を覆うようにＵＳＢ端子３に嵌合される内蓋２４と、内蓋２４をＵＳＢ端子に嵌合させた状態において、内蓋２４を覆うように凹部１２を閉止する外蓋２２とを備える。

本体１０は、薄板状の略矩形をなす硬化プラスチック等の樹脂製や金属製の函体であり、内部にＣＰＵやメモリ等の電子部品を備えており、表面にはタッチパネル１１や操作ボタンが配置されている。ＵＳＢ端子３は、複数個の電極を有する金属製のコネクタであり、ここにＵＳＢケーブルを接続することにより、データの入出を行うことができる。ＵＳＢ端子３の金属製コネクタ部分は、本体１０内において樹脂製の保護部材によりハウジングされており、本体１０側部における外観では、凹部１２中心に開口された開口部３１内に金属製のコネクタ部分が配置され、開口部３１内において、そのコネクタ部分の周囲を樹脂製の保護部材で囲繞された形態となっている。

凹部１２は、本体１０の側部に設けられた溝状の凹みであり、この溝の底面１２ａの中央に矩形状の開口部３１が開けられており、この開口部３１内にＵＳＢ端子３が配置され、ＵＳＢ端子３が露出されている。また、凹部１２の上下内側面にはツメ穴１２ｂが開けられており、凹部１２の底面１２ａ端部にもツメ穴１２ｃが開けられている。

内蓋２４は、ＵＳＢ端子３を直接カバーして、ＵＳＢ端子３及びその周辺を水密に閉塞する樹脂製の蓋体であり、ＵＳＢ端子３周縁に連結されたベルト状の内蓋側連結部２４ｂによりＵＳＢ端子３周縁に開閉可能に係止されている。具体的に、内蓋２４は、開口部３１の形状よりも大きい形状のカバー部２４ａと、ＵＳＢ端子３と接触するカバー部２４ａの内面側に設けられたパッキン部２４ｃとを有しており、カバー部２４ａが内蓋側連結部２４ｂによりＵＳＢ端子３周縁に開閉可能に係止され、パッキン部２４ｃがＵＳＢ端子３に嵌合されるようになっている。

また、内蓋２４の外側面となるカバー部２４ａの端部には、外方に突出するように内蓋側凸部２４ｄが形成されている。詳述すると、上記内蓋側連結部２４ｂは、内蓋２４の、内蓋側凸部２４ｄが形成された端部と反対側の他端に係止されており、内蓋側凸部２４ｄが開放端側に位置されるようになっている。そして、内蓋２４の開放端側において、内蓋側凸部２４ｄが外蓋２２の内側に形成された外蓋側係合部２２ｂと係合されるように突出されている。

外蓋２２は、内蓋２４をＵＳＢ端子に嵌合させた状態において、内蓋２４を覆うように凹部１２を閉止する樹脂製のカバー部材であり、凹部１２の周縁（本実施形態では、凹部１２の底面端部）に連結されたベルト状の外蓋側連結部２２ｅにより、凹部１２周縁に開閉可能に係止されている。具体的に、外蓋２２は、凹部１２周縁に係止される保持体２２ａと、保持体２２ａに保持され、内蓋２４を覆う外装部２３とを有しており、保持体２２ａが外蓋側連結部２２ｅにより凹部１２の底面端部に開閉可能に係止され、外装部２３が凹部１２に嵌合されるようになっている。

保持体２２ａは、その開放端側にツメ２２ｃが内方に向けて突出されているとともに、上下の端部にツメ２２ｄが内方に向けて突出されている。これらのツメ２２ｃ及び２２ｄは、ツメ穴１２ｃ及び１２ｂに引っ掛かって係合されるような反しを有するフック形状をなしており、これらツメ２２ｃ及び２２ｄを、ツメ穴１２ｃ及び１２ｂに挿入することにより、ツメ２２ｃ及び２２ｄの弾性により、それぞれの反しがツメ穴１２ｃ及び１２ｂに引っ掛かって係合される。外装部２３は、例えば、本体１０の外表面と同じ材質や色、模様の板部材であり、保持体２２ａに固定され、外蓋２２が閉止された状態で、本体１０の外表面の一部となる。なお、この外装部２３は、保持体２２ａに対して着脱可能な構成としてもよく、この外装部２３自体に嵌合用のツメを設けたり、本体１０側への係止用の連結部を設けてもよい。

また、外蓋２２の内側部分となる保持体２２ａの内方端部には、外蓋２２が凹部１２に閉止された状態において内蓋２４の内蓋側凸部２４ｄに係合される外蓋側係合部２２ｂが形成されている。詳述すると、この外蓋側係合部２２ｂは、突出した形状の内蓋側凸部２４ｄに引っ掛かるような反しを有するフック形状をなしており、上記外蓋側連結部２２ｅは、外蓋２２の外蓋側係合部２２ｂが形成された側の端部に係止され、外蓋側係合部２２ｂが、固定端側、すなわち外蓋側連結部２２ｅの付け根側に位置されるようになっている。そして、外蓋２２の固定端側において、外蓋側係合部２２ｂは、そのフック形状が内蓋２４の開放端側に突出された内蓋側凸部２４ｄに引っ掛かって係合されるように、内方に向けて突出されている。

そして、本実施形態において、内蓋側連結部２４ｂ及び外蓋側連結部２２ｅは、ＵＳＢ端子３を挟んだ両側に位置されており、内蓋２４の上に外蓋２２が折り重なるようにして閉止される一方、外蓋２２及び内蓋２４を順次引き開けることにより、左右両開きとなるようにして開放される。

なお、外蓋２２は外気に触れたり、水滴が付着する部分であるため、閉止した状態であっても、外装部２３と本体１０との隙間に水滴が浸入する場合があり、特に、内蓋側連結部２４ｂ及び外蓋側連結部２２ｅは形状が複雑であるため、水滴が入り易くなることが考えられる。このため、本実施形態では、例えば、保持体２２ａ又は外装部２３に通気孔やスリットなどを形成して、排水性を高めることができる。

（作用・効果）
以上の構成を有する本実施形態に係るコネクタ構造２の作用及び効果について、以下に説明する。

図３（ａ）に示すように、内蓋２４及び外蓋２２を閉止するには、凹部１２内において、内蓋２４を、ＵＳＢ端子３及びその周縁の隙間を覆うようにＵＳＢ端子３に嵌合させる。これにより、内蓋２４の内面に形成されたパッキン部２４ｃがＵＳＢ端子３に嵌合され、水密性を確保し、カバー部２４ａによりＵＳＢ端子３及びその周縁の隙間が覆われる。

その後、内蓋２４を、ＵＳＢ端子３に嵌合させた後、この内蓋２４をＵＳＢ端子に嵌合させた状態において、外蓋２２を、内蓋２４を覆うように凹部１２を閉止する。具体的には、保持体２２ａに形成されたツメ２２ｃ及び２２ｄを、ツメ穴１２ｃ及び１２ｂに挿入することにより、ツメ２２ｃ及び２２ｄの弾性により、それぞれの反しがツメ穴１２ｃ及び１２ｂに引っ掛かって係合される。このとき、外蓋２２の保持体２２ａの内側に形成された外蓋側係合部２２ｂが、外蓋２２の固定端側において、そのフック形状が内蓋２４の開放端側に突出された内蓋側凸部２４ｄに引っ掛かって係合される。このようにして保持体２２ａが凹部１３内に固定され、外装部２３が、これらを覆うように凹部１３に嵌合され、内蓋２４の上に外蓋２２が折り重なるようにして閉止されることとなる。

一方、図３（ｂ）に示すように、内蓋２４及び外蓋２２を開放するには、外蓋２２及び内蓋２４を順次引き開けることにより、左右両開きとなるようにして開放される。この際、外蓋２２を開放するとき、外蓋２２の保持体２２ａに形成された外蓋側係合部２２ｂが、内蓋２４側に形成された内蓋側凸部２４ｄに引っ掛かって係合されており、外蓋２２を開放する際、外蓋２２が回動されるときに生じる外蓋側連結部２２ｅの連結点Ｐを中心とするモーメント力を用いた所謂てこの原理によって、内側にある内蓋側凸部２４ｄを外側へ引き出すことができ、外蓋２２を開放する動作に、内蓋２４の開放をより確実に連動させることができる。

このような本実施形態によれば、凹部１２内において内蓋２４でＵＳＢ端子３を覆うため、ＵＳＢ端子３を塵挨や水滴、湿気等から保護することができ、スマートフォン１内にこれらの塵挨等が浸入するのを防止することができる。また、本実施形態では、コネクタ構造２の外表面に位置する外装部２３を適宜選択、或いは交換することで、コネクタ構造２の外観を容易に変更することができ、デザインの多様化及び変更をより容易なものとすることができる。このように本実施形態によれば、外蓋２２で内蓋２４を覆い、凹部１２を閉塞させることにより、塵挨等の浸入をより確実に防止できるとともに、外蓋２２のみの交換が可能であるため、スマートフォン１の耐水性や防水性等の性能を低下させることなく、スマートフォン１の外装やデザインの変更を容易に行うことができる。

（変更例）
上述した実施形態では、内蓋２４を内蓋側連結部２４ｂでスマートフォン１の凹部１２に連結するようにしたが、例えば、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、内蓋２４を外蓋２２と一体化させてこれらを一体パーツのように扱えるようにしてもよい。具体的に、本変更例では、内蓋２４を外蓋２２の保持体２２ａの内面に、内蓋２４のカバー部２４ａを嵌め殺しにする嵌込部２４ｆを形成し、外蓋２２に内蓋２４を嵌め込んで固定する（同図（ａ））。この状態の蓋体２２を蓋体側連結ｂ２２ｅを本体１０側の取付孔１２ｄに差し込んで本体１０に蓋体２２を取付けることにより、外蓋２２と内蓋２４とを同時に本体１０に取付けることが可能となる（同図（ｂ）及び（ｃ））。この結果、使用者は、内蓋２４を外蓋２２を一体パーツのように扱うことが可能となる。

Ｐ…連結点
１…スマートフォン
２…コネクタ構造
３…ＵＳＢ端子
１０…本体
１１…タッチパネル
１２…凹部
１２ａ…底面
１２ｂ…ツメ穴
１２ｃ…ツメ穴
１３…凹部
２２…外蓋
２２ａ…保持体
２２ｂ…外蓋側係合部
２２ｃ，２２ｄ…ツメ
２２ｅ…外蓋側連結部
２３…外装部
２４…内蓋
２４ａ…カバー部
２４ｂ…内蓋側連結部
２４ｃ…パッキン部
２４ｄ…内蓋側凸部
３１…開口部

Claims (4)

1. 電子機器の外部接続端子のコネクタ構造であって、
   前記電子機器表面に形成され、内部に前記外部接続端子が配置される凹部と、
   前記凹部内において、前記外部接続端子を覆うように前記外部接続端子に嵌合される内蓋と、
   前記内蓋を前記外部接続端子に嵌合させた状態において、前記内蓋を覆うように前記凹部を閉止する外蓋と、
   前記内蓋の外側に形成された内蓋側凸部と、
   前記外蓋の内側に形成され、前記外蓋が前記凹部に閉止された状態において前記内蓋側凸部に係合される外蓋側係合部と
   を備えることを特徴とするコネクタ構造。
2. 前記内蓋は、前記外部接続端子周縁に連結された内蓋側連結部により、前記外部接続端子周縁に開閉可能に係止され、
   前記内蓋側連結部は、前記内蓋の、前記内蓋側凸部が形成された端部と反対側の他端に係止され、
   前記外蓋は、前記凹部周縁に連結された外蓋側連結部により、前記凹部周縁に開閉可能に係止され、
   前記外蓋側連結部は、前記外蓋の、前記外蓋側係合部が形成された側の端部に係止され、
   前記内蓋側連結部及び前記外蓋側連結部は、前記外部接続端子を挟んだ両側に位置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。
3. 前記外蓋は、前記凹部周縁に係止される保持体と、
   前記保持体に保持され、前記内蓋を覆う外装部と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。
4. 前記請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ構造を、外部接続端子に設けたことを特徴とする電子機器。