JP6561763B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、筐体に装着されたキャップを有する電子機器に関する。

近年、携帯電話端末やスマートフォン等の電子機器の防水性能に対する使用者の要求が高まっている。図１Ａは、関連技術の電子機器Ｅを示す斜視図である。図１Ａに示すように、電子機器Ｅは、筐体Ｈの長手方向の側壁部Ｈ１に形成された挿入孔Ｈ２を有しており、挿入孔Ｈ２の内側には、外部機器の接続プラグと結合可能なコネクタ（不図示）が設置されている。また、電子機器Ｅは、筐体Ｈの挿入孔Ｈ２を水密に塞ぐように形成された着脱可能なキャップＣＰを有している。図１Ａでは、筐体Ｈの長手方向及び幅方向をそれぞれ矢印Ａ１１及び矢印Ａ１２で表しており、筐体Ｈの長手方向及び幅方向の両方に垂直な高さ方向を矢印Ａ１３で表している（他の図面においても同様である）。

図１Ｂは、図１Ａと同様の斜視図であり、キャップＣＰが筐体Ｈに装着された状態、すなわち、挿入孔Ｈ２がキャップＣＰで塞がれた状態を示している。キャップＣＰによる挿入孔Ｈ２の防水構造は、例えば、弾性材料で形成された環状のパッキンＰＡをキャップＣＰの所定箇所に取り付けるか、又は上記のパッキンＰＡをキャップＣＰと一体に形成することによって実現されている（図１Ａを参照）。筐体Ｈ及びキャップＣＰは、樹脂材料又は金属材料で作られており、パッキンＰＡは、筐体Ｈ及びキャップＣＰよりも硬度が小さい弾性材料で作られている。パッキンＰＡは、例えば、シリコンゴム又はニトリルゴム等のエラストマーで作られている。キャップＣＰが筐体Ｈに装着されると、環状のパッキンＰＡが挿入孔Ｈ２の内周面に密着することによってキャップＣＰと挿入孔Ｈ２の内周面との間を密閉するようになる。

図２Ａ〜図２Ｃは、キャップＣＰを筐体Ｈに装着する動作を時系列で示す概略図である。この動作を以下では単にキャップＣＰの装着動作と称している。図２Ａ〜図２Ｃは、図１Ａ中の矢印Ａ１２で表される筐体Ｈの幅方向に垂直な断面を示している。図２Ａは、装着動作が開始される前の電子機器Ｅを示しており、図２Ｃは、装着動作が完了した後の電子機器Ｅを示している。また、図２Ｂは、装着動作の途中の電子機器Ｅを示している。図２Ａ〜図２Ｃに示す装着動作では、使用者が矢印Ａ２０で表される挿入孔Ｈ２の深さ方向にキャップＣＰを押し込むことによってキャップＣＰを筐体Ｈの所定位置に装着している。挿入孔Ｈ２の深さ方向は、図１Ａ中の矢印Ａ１１で表される筐体Ｈの長手方向と平行である。図２Ａ〜図２Ｃに示すように、挿入孔Ｈ２は筐体Ｈの内側に設けられた筒状部Ｈ３によって形成されており、挿入孔Ｈ３の深さ方向の奥側に位置する筒状部Ｈ３の端部には、筒状部Ｈ３の内周面から内向きに突出する環状のリブＨ４が設けられている。環状のリブＨ４の内側には、コネクタＣＮが挿通されている。

図２Ａ〜図２Ｃに示すように、キャップＣＰは、挿入孔Ｈ２の入口部分を覆うように形成された蓋部ＣＰ１と、蓋部ＣＰ１の底面から突出した筒状の挿入部ＣＰ２と、を含んでいる。上記のパッキンＰＡは挿入部ＣＰ２の外周面に取り付けられている。特に、上記のパッキンＰＡは、挿入部ＣＰ２の外周面に設けられた環状溝ＣＰ３に係止されている。図２Ａに示す状態では、キャップＣＰの全体が挿入孔Ｈ２の外側に位置している。続いて、図２Ｂに示す状態では、挿入部ＣＰ２の先端部分のみが挿入孔Ｈ２の内側に位置している。特に、図２Ｂの状態では、キャップＣＰのパッキンＰＡが挿入孔Ｈ２の内周面Ｉに接触している。続いて、図２Ｃに示す状態では、挿入部ＣＰ２の大部分が挿入孔Ｈ２の内側に挿入されている。図２Ｃに示すキャップＣＰの位置を以下ではキャップＣＰの装着位置と称することがある。

ここで、図２Ｂから図２Ｃに遷移する間に、キャップＣＰのパッキンＰＡは、挿入孔Ｈ２の内周面Ｉによって圧縮された状態で挿入孔Ｈ２の深さ方向に押し込まれている。そのため、図２Ｃに示す状態では、キャップＣＰの全体がパッキンＰＡの弾性力によって挿入孔Ｈ２の深さ方向の反対向きに押圧されている。この押圧作用が原因でキャップＣＰが装着位置から離脱するのを防止するために、電子機器ＥはパッキンＰＡの弾性力に対抗してキャップＣＰを装着位置に保持する外れ防止構造を有している。この外れ防止構造について図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。

図３Ａは、図１Ａに対応する電子機器Ｅの断面図であり、図３Ｂは、図１Ｂに対応する電子機器Ｅの断面図である。つまり、図３Ａは、キャップＣＰが筐体Ｈから取り外された状態を示しており、図３Ｂは、キャップＣＰが筐体Ｈに装着された状態を示している。図３Ａ及び図３Ｂは、図１Ａ中の矢印Ａ１３で表される筐体Ｈの高さ方向に垂直な断面を示している。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、キャップＣＰは、蓋部ＣＰ１の底面から突出した長い棒状の連結部ＣＰ０を有しており、この連結部ＣＰ０を介して筐体Ｈに移動可能に取り付けられている。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、キャップＣＰは、蓋部ＣＰ１の底面の連結部ＣＰ０とは別の箇所から突出した短い棒状の保持部ＣＰ４をさらに有している。保持部ＣＰ４の突出方向の先端には、上述したパッキンＰＡの復元力に対抗してキャップＣＰを装着位置に保持するためのツメ構造部ＣＰ５が設けられている。つまり、図３Ｂに示す装着位置では、保持部ＣＰ４のツメ構造部ＣＰ５が筐体Ｈ側の係合受け部Ｈ５と係合することによって、キャップＣＰが挿入方向の反対向きに移動するのを阻止している。

ところが、本例の電子機器Ｅによると、上記のツメ構造部ＣＰ５が原因でキャップＣＰが大型化するとともに、キャップＣＰのデザイン自由度が低下するおそれがある。同時に、上記のツメ構造部ＣＰ５が原因でキャップＣＰの金型構造が複雑化するので、キャップＣＰ全体の製造コストが上昇してしまう。また、キャップＣＰの防水性能及び外観品位と、キャップＣＰの着脱の操作性とを両立するためには、キャップＣＰ側のツメ構造部ＣＰ５及び筐体Ｈ側の係合受け部Ｈ５の寸法及び形状の公差を微小な値に設定しなければならない。このような微小な公差は量産時の品質安定性を低下させるおそれがある。なお、上記の外観品位とは、例えば、キャップＣＰの蓋部ＣＰ１が筐体Ｈの側壁部Ｈ１の外側に浮き上がらない状態を意味する。さらに、キャップＣＰ側のツメ構造部ＣＰ５又は筐体Ｈ側の係合受け部Ｈ５が摩耗すると保持部ＣＰ４によるキャップＣＰの保持機能が低下するので、キャップＣＰ全体の耐久性不足を引き起こすおそれがある。

図４は、図２Ａ〜図２Ｃと同様の概略図であり、キャップＣＰの取り外し後に、外部機器の接続プラグＰＬが挿入孔Ｈ２内のコネクタＣＮに結合された状態を示している。一般に、コネクタＣＮへの接続プラグＰＬの結合中又は結合後には、接続プラグＰＬの軸線Ｒ周りの捩り力が使用者の指先から接続プラグＰＬに加わることがある。このような捩り力が接続プラグＰＬ及びコネクタＣＮに加わると、コネクタＣＮが筐体Ｈの内部構造（例えばリブＨ４）に突き当たるおそれがある。その結果、コネクタＣＮの端子（不図示）を内蔵する本体ＣＮ１が破損したり、端子のハンダ接続部ＣＮ３が基板ＣＮ２から剥離したりするおそれがある。同様に、電子機器Ｅが落下等により外部から衝撃を受けると、筐体Ｈの内部構造（例えばリブＨ４）がコネクタＣＮに突き当たることによって上記の破損や剥離等を引き起こすおそれがある。また、上記の破損や剥離等を回避するためにコネクタＣＮと筐体ＨのリブＨ４との間の隙間を大きくした場合には、その隙間を通って粉塵や水滴等の異物が筐体Ｈの内側に容易に侵入するので、電子機器Ｅの故障が生じやすくなる。

特開２０１３−１８３２８８号公報 特開２０１０−１８６５６２号公報

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、キャップに付加的な外れ防止構造を設けなくてもキャップを筐体の所定位置に安定的に保持できる電子機器を提供することである。

実施形態の一観点によれば、挿入孔を有する筐体と、挿入孔を塞ぐように筐体に装着されており、挿入孔の深さ方向の反対向きに移動されることによって筐体から取り外し可能なキャップと、キャップよりも低い硬度を有する可撓性材料で作られ、挿入孔の内側に取り付けられた筒形状の保持部材と、を備え、キャップは、保持部材の内側に挿入される挿入部と、挿入部の外周面から突出して保持部材の内周面を押圧する突起と、を有し、保持部材は、保持部材の内周面から突起に作用する弾性力が、キャップが深さ方向の反対向きに移動される間に増加するように形成される、電子機器が提供される。

開示の電子機器によれば、突起に作用する保持部材の弾性力が、キャップが所定の装着位置から取り外される間に増加することになる。特に、開示の電子機器によれば、キャップの取り外し中に突起に作用する最大の弾性力と、キャップの装着位置で突起に作用する弾性力と、の間の差が原因で、キャップを装着位置に保持しようとする力が発生することになる。従って、開示の電子機器によれば、キャップに付加的な外れ防止構造を設けなくても、キャップを筐体の所定位置に安定的に保持することができる。

図１Ａは、関連技術の電子機器を示す斜視図である。 図１Ｂは、図１Ａと同様の斜視図であり、キャップが筐体に装着された状態を示している。 図２Ａは、図１Ａに示されるキャップを筐体に装着して挿入孔を塞ぐ動作を時系列で示す第１の概略図である。 図２Ｂは、図１Ａに示されるキャップを筐体に装着して挿入孔を塞ぐ動作を時系列で示す第２の概略図である。 図２Ｃは、図１Ａに示されるキャップを筐体に装着して挿入孔を塞ぐ動作を時系列で示す第３の概略図である。 図３Ａは、図１Ａに対応する電子機器の断面図である。 図３Ｂは、図１Ｂに対応する電子機器の断面図である。 図４は、図２Ａ〜図２Ｃと同様の概略図であり、外部機器の接続プラグを筐体内のコネクタに結合した状態を示している。 図５Ａは、第１実施例の電子機器を示す斜視図である。 図５Ｂは、図５Ａと同様の斜視図であり、キャップが筐体に装着された状態を示している。 図６は、図５Ａに示される筐体の部分拡大図である。 図７Ａは、図５Ａに示されるキャップの斜視図である。 図７Ｂは、図７Ａに示されるキャップの正面図である。 図８Ａは、第１実施例の電子機器のキャップを筐体に装着する動作を時系列で示す第１の概略図である。 図８Ｂは、第１実施例の電子機器のキャップを筐体に装着する動作を時系列で示す第２の概略図である。 図８Ｃは、第１実施例の電子機器のキャップを筐体に装着する動作を時系列で示す第３の概略図である。 図９は、図８Ａ〜図８Ｃと同様の概略図であり、外部機器の接続プラグを筐体内のコネクタに結合した状態を示している。 図１０Ａは、本実施例の電子機器における、キャップの深さ方向の位置と保持部材の弾性力との間の関係を示すグラフである。 図１０Ｂは、関連技術の電子機器における、キャップの深さ方向の位置とパッキンの弾性力との間の関係を示すグラフである。 図１１は、第２実施例の電子機器の筐体の内部構造を示す断面図である。 図１２は、第３実施例の電子機器の筐体の内部構造を示す断面図である。 図１３は、第４実施例の電子機器の筐体の内部構造を示す断面図である。 図１４は、図１３と同様の断面図であり、外部機器の接続プラグを筐体内のコネクタに結合した状態を示している。 図１５は、図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。

以下、添付図面を参照して、本出願に係る電子機器の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。以下に説明する実施例では、本出願に係る電子機器として、携帯電話端末、スマートフォン、又はウェアラブル端末のような小型かつ携帯式の電子機器を例示している。ただし、本出願に係る電子機器は、タブレット端末又はモバイルＰＣのような中型ないし大型の電子機器であってもよいし、デスクトップＰＣ又はサーバ等のような非携帯式の電子機器であってもよい。

先ず、本出願の第１実施例の電子機器１について説明する。図５Ａは、第１実施例の電子機器１の斜視図である。図５Ａのように、電子機器１は、角部が丸く面取りされた薄い直方体形状を有する筐体１０と、筐体１０の長手方向の側壁部１１に着脱自在に装着されたキャップ２と、を有している。図５Ａでは、筐体１０の長手方向及び幅方向をそれぞれ矢印Ａ５１及び矢印Ａ５２で表しており、筐体１０の長手方向及び幅方向の両方に垂直な高さ方向を矢印Ａ５３で表している（他の図面においても同様である）。図５Ａのように、筐体１０の側壁部１１には、電子機器１と外部機器の電気的接続のための挿入孔１２が設けられている。挿入孔１２は、筐体１０の長手方向に沿って筐体１０の内側に延びている。以下では、挿入孔１２の深さ方向を単に深さ方向と称することがある。

本実施例の電子機器１において、キャップ２は、筐体１０の側壁部１１に装着されることによって筐体１０の挿入孔１２を塞ぐように形成されている。図５Ａに示すように、キャップ２は棒状の連結部２０を介して筐体１０の側壁部１１に移動可能に取り付けられている。連結部２０の一方の端部は筐体１０に対向するキャップ２の面に固定されており、筐体１０の内側には連結部２０が挿通される筒状の案内部材（不図示）が設置されている。図５Ａに示す状態では、キャップ２が深さ方向に押されると、連結部２０が案内部材によって案内されて筐体１０の内側に格納される。これによりキャップ２が筐体１０の側壁部１１に装着される。図５Ｂは、図５Ａと同様の斜視図であり、キャップ２が筐体１０に装着された状態の電子機器１を示している。

図６は、図５Ａに示される筐体１０の部分拡大図である。特に、図６は、筐体１０の側壁部１１における挿入孔１２の入口部分を斜め上方から見た図である。便宜上、図６ではキャップ２を省略している。図６に示すように、筐体１０の挿入孔１２の内側には、外部機器の接続プラグ（不図示）と結合可能なコネクタ４が配置されている。上記の外部機器には、筐体１０に内蔵された二次電池を充電するための充電器、及び筐体１０に内蔵されたメモリに対してデータを送受信可能なストレージ装置等が含まれる。上記のコネクタ４に加えて、或いは上記のコネクタ４の代わりに、メモリカード又はＳＩＭカードのような小型（特に薄型）のデバイスが直接接続されるスロットが挿入孔１２の内側に配置されていてもよい。

図６に示すように、本実施例の電子機器１は、挿入孔１２の内側に取り付けられた筒状の保持部材３を有している。本実施例の電子機器１において、保持部材３は、キャップ２と協働して挿入孔１２における筐体１０の防水性を確保する機能、及びキャップ２を筐体１０の所定の位置に保持する機能を有している。保持部材３は、キャップ２よりも硬度が小さい弾性材料で作られており、例えば、シリコンゴム又はニトリルゴム等のエラストマーで作られている。保持部材３は筐体１０と一体に形成されてもよいし、筐体１０とは別に形成されてもよい。後者の場合には、例えば、保持部材３の外周面の一部が挿入孔１２の内周面に接着されることによって、保持部材３が筐体１０内に固定される。保持部材３の構造については図８Ａ〜図８Ｃ等を参照してさらに後述する。

図５Ａを参照すると、キャップ２は、挿入孔１２の入口部分を覆うように形成された蓋部２１と、挿入孔１２に対向する蓋部２１の底面から隆起した挿入部２２と、を有している。キャップ２の挿入部２２は、キャップ２が筐体１０に装着されたときに筒状の保持部材３の内側に挿入されるようになっている。そのため、キャップ２の挿入部２２は、キャップ２が筐体１０に装着されたときに保持部材３の内周面に対向する外周面を有している。図７Ａは、図５Ａに示されるキャップ２の斜視図である。また、図７Ｂは、図７Ａに示されるキャップ２の正面図である。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、キャップ２は、挿入部２２の外周面２２ｅに形成された突起２３をさらに有している。

本実施例の電子機器１において、キャップ２の突起２３は、挿入部２２が保持部材３の内側に挿入されたときに保持部材３の内周面を押圧するように形成されている。図７Ａに示すように、キャップ２の突起２３は、挿入部２２の外周面２２ｅの周方向に延在する環状突起の形態を有している。これにより突起２３の先端２３ｔを周方向の全長にわたって保持部材３の内周面に密着させることができるので、キャップ２と保持部材３との間の密閉構造（特に、防水構造）を実現することができる。キャップ２の蓋部２１、挿入部２２、及び突起２３は、種々の樹脂材料の一体成型によって形成することができる。キャップ２は、例えば、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール等の樹脂材料、又は金属材料で形成されている。なお、キャップ２の連結部２０は他の部分と一体に形成されてもよいし、他の部分とは別に形成されてもよい。後者の場合、連結部２０は挿入部２２に設けられた取り付け穴に嵌め込まれる。

図８Ａ〜図８Ｃは、本実施例の電子機器１のキャップ２を筐体１０に装着する動作を時系列で示す概略図である。特に、図８Ａ〜図８Ｃは、キャップ２が使用者の指先等で押されることにより深さ方向に沿って移動する間のキャップ２と筐体１０内の保持部材３との間の位置関係を示している。図８Ａ〜図８Ｃは、図５Ａ中の矢印Ａ５２で表される筐体１０の幅方向に垂直な断面を示している。図８Ａ〜図８Ｃに示すように、保持部材３は、筐体１０の挿入孔１２の内周面１２ｉによって支持される第１部分３１と、深さ方向の奥側で第１部分３１に隣接する第２部分３２と、を含んでいる。保持部材３の第２部分３２は、第１部分３１の内周面３１ｉと連続した内周面３２ｉを形成し、かつ第１部分３１よりも小さい肉厚を有している。また、第１部分３１の外周面３１ｅが挿入孔１２の内周面１２ｉに密着する一方で、第２部分３２の外周面３２ｅは筐体１０の内面１０ｉから離間している。つまり、第２部分３２の外周面３２ｅと筐体１０の内面１０ｉとの間には、環状の空隙１３が設けられている。

図８Ａ〜図８Ｃのように、保持部材３は、深さ方向の奥側で第２部分３２に隣接する第３部分３３をさらに有している。第３部分３３は、深さ方向における保持部材３の最深部分である。第３部分３３は、第２部分３２の外周面３２ｅと連続した外周面３３ｅを形成し、かつ第２部分３２よりも大きい肉厚を有している。図８Ａ〜図８Ｃに示すように、上述した外部機器との接続用のコネクタ４は、外部機器の接続プラグと結合される本体４１と、本体４１を支持する基板４２と、を含んでいる。コネクタ４の本体４１は端子（不図示）を内蔵しており、本体４１内の端子はハンダ接続部４３によって基板４２と電気的に接続されている。コネクタ４の基板４２は、筐体１０内の不図示の箇所で筐体１０に対して固定されている。図８Ａ〜図８Ｃに示すように、コネクタ４は保持部材３の内側に部分的に配置されている。

図８Ａを参照すると、深さ方向に垂直な挿入部２２の外寸は第１部分３１及び第２部分３２の内寸よりも小さいが、深さ方向に垂直な突起２３の外寸は第１部分３１及び第２部分３２の内寸よりも大きい。そのため、挿入部２２が保持部材３の内側に挿入されると、突起２３の先端２３ｔが保持部材３の内周面を外向きに押圧するようになる（図８Ｂ及び図８Ｃを参照）。図８Ａに示す状態では、キャップ２の全体が挿入孔１２及び保持部材３の外側に位置している。続いて、図８Ｂに示す状態では、挿入部２２の先端部分のみが保持部材３の内側に挿入されており、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１の内周面３１ｉを外向きに押圧している。上述した通り、保持部材３はキャップ２よりも硬度が小さい弾性材料で作られているので、突起２３の先端は第１部分３１の内周面３１ｉにめり込んでいる。その結果、第１部分３１が挿入孔１２の内周面１２ｉと突起２３との間で圧縮されるので、保持部材３は比較的大きい弾性力を発生させる。保持部材３の弾性力については図１０Ａを参照して後述する。

続いて、図８Ｃに示す状態では、挿入部２２の大部分が保持部材３の内側に挿入されており、突起２３の先端２３ｔが第２部分３２の内周面３２ｉを外向きに押圧している。そのため、図８Ｃに示す状態では、第２部分３２の内周面３２ｉの被押圧部が外向きに移動することによって外周面３２ｅの対応する箇所に隆起部３２ｂを形成している。そして、第２部分３２の外周面３２ｅの隆起部３２ｂは、外周面３２ｅの外側に設けられた上記の空隙１３に収容されている。このように、図８Ｃに示す状態では、第２部分３２が突起２３の押圧力によって圧縮されることはないので、保持部材３は比較的小さい弾性力を発生させるにすぎない。なお、図８Ｃに示す状態では、保持部材３が突起２３と協働してキャップ２を筐体１０に対して安定的に保持している。図８Ｃに示すキャップ２の位置を以下ではキャップ２の装着位置と称することがある。キャップ２の装着位置は、突起２３の先端２３ｔが第２部分３２の内周面３２ｉに接触する範囲内で使用者が任意に設定することができる。保持部材３がキャップ２を装着位置に保持する原理については図１０Ａを参照して後述する。

図９は、図８Ａ〜図８Ｃと同様の概略図であり、キャップ２を筐体１０から取り外した後に、外部機器の接続プラグＰＬを筐体１０内のコネクタ４に結合した状態を示している。図９に示すように、筒状の保持部材３の第３部分３３は、コネクタ４の外周面に近接した内周面３３ｉを有している。図４を参照して説明した通り、接続プラグＰＬとコネクタ４の結合中及び結合後には、接続プラグＰＬの軸線Ｒ周りの捩り力がプラグＰＬ及びコネクタ４に作用することがある。ところが、第３部分３３は保持部材３の他の部分と同様にエラストマー等の軟質材料で形成されているので、上記の捩り力が原因でコネクタ４が第３部分３３の内周面３３ｉに接触しても、コネクタ４が内周面３３ｉから受ける衝撃によって破損する可能性は低い。

図１０Ａは、本実施例の電子機器１における、キャップ２の深さ方向の位置と保持部材３の弾性力との間の関係を示すグラフである。図１０Ａでは、保持部材３の弾性力の大きさを、保持部材３の内周面から突起２３に加わる圧力値で表している。図１０Ａに示すグラフの横軸は、深さ方向の手前側で保持部材３に近接する所定の基準位置からの、突起２３の先端２３ｔの深さ方向における移動距離を表している。図１０Ａ中の実線で表される第１の曲線Ｃ１は、図８Ａ〜図８Ｃに示される電子機器１に対応している。図１０Ａ中の破線で表される第２の曲線Ｃ２は、図８Ａ〜図８Ｃに示される保持部材３の材質を変更した電子機器１の変形例に対応している。グラフ中の領域３１は保持部材３の第１部分３１に対応しており、領域３２は保持部材３の第２部分３２に対応している。また、グラフ中の点Ｂは、図８Ｂに示した突起２３の位置に対応しており、グラフ中の点Ｃは、図８Ｃに示した突起２３の位置に対応している。

グラフ中の曲線Ｃ１を参照すると、保持部材３から突起２３に作用する圧力は、領域３１内で最大になり、領域３２内では単調に減少している。つまり、保持部材３から突起２３に作用する圧力は、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１の内周面３１ｉに沿って移動する間に最大になり、先端２３ｔが第２部分３２の内周面３２ｉに沿って移動する間には単調に減少している。このような圧力変化が得られるのは、領域３１では保持部材３が肉厚方向に圧縮されるので比較的大きい弾性力を発生させ（図８Ｂ参照）、領域３２では保持部材３が圧縮状態から解放されるので比較的小さい弾性力を発生させるからである（図８Ｂ参照）。このように、本実施例の電子機器１の保持部材３は、その内周面から突起２３に作用する弾性力（圧力）が、キャップ２が装着位置から深さ方向の反対向きに移動される間に増加するように形成されている。特に、保持部材３は、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値が、先端２３ｔが第２部分３２に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値よりも大きくなるように形成されている。

従って、一旦筐体１０に装着されたキャップ２を取り外すためには、図１０Ａに示した領域３１内の圧力の最大値に対抗して、キャップ２を深さ方向の反対向きに移動させる必要がある。換言すると、領域３１内の圧力の最大値（点Ｂ）と装着位置における圧力値（点Ｃ）との間の圧力差ΔＰに相当する力をキャップ２に加えない限り、キャップ２を装着位置から取り外すことはできない。このように、キャップ２が装着位置に在るときには、深さ方向の反対向きの外力がキャップ２に加えられても、上記の圧力差ΔＰが原因で、キャップ２を装着位置に保持しようとする力が突起２３に作用することになる。従って、本実施形態の電子機器１によれば、突起２３の先端２３ｔが第２部分３２の内周面３２ｉを押圧する位置（すなわち、図８Ｃに示す装着位置）においてキャップ２を安定的に保持することができる。

これに対して、上述した関連技術の電子機器Ｅでは、深さ方向の反対向きの外力がキャップＣＰに加わったときに、キャップＣＰを所定の装着位置に保持しようとする力が発生することはない。この点について図１０Ｂを参照して詳細に説明する。図１０Ｂは、上述した関連技術の電子機器Ｅにおける、キャップＣＡの深さ方向の位置とパッキンＰＡの弾性力との間の関係を示すグラフである。図１０Ａでは、パッキンＰＡの弾性力の大きさを、パッキンＰＡから筐体Ｈの筒状部Ｈ３の内周面に加わる圧力値で表している。図１０Ｂに示すグラフの横軸は、深さ方向の手前側で筒状部Ｈ３に近接する所定の基準位置からの、パッキンＰＡの深さ方向の移動距離を表している。グラフ中の点ｂは、図２Ｂに示したパッキンＰＡの位置に対応しており、グラフ中の点ｃは、図２Ｃに示したパッキンＰＡの位置に対応している。

図１０Ｂに示すように、パッキンＰＡから筒状部Ｈ３に作用する圧力は、点ｂに対応するパッキンＰＡの位置で最大になり、その後はパッキンＰＡの位置によらず一定になっている。つまり、関連技術の電子機器Ｅでは、図１０Ａに示した圧力差ΔＰが発生することはないので、深さ方向の反対向きの外力がキャップＣＰに加わったときに、キャップＣＰを所定の装着位置に保持しようとする力が発生することはない。このような理由から、関連技術の電子機器Ｅでは、キャップＣＰ側に付加的な外れ防止構造（保持部ＣＰ４及びツメ構造部ＣＰ５）を設けることによってキャップＣＰを所定の装着位置に保持している。

他方、本実施例の電子機器１では、筐体１０内に配置された保持部材３がキャップ２を装着位置に保持する役割を果たすので、キャップ２を保持するための付加的な外れ防止構造をキャップ２側に設ける必要がない。従って、本実施例の電子機器１によれば、関連技術の電子機器ＥにおけるキャップＣＰの保持部ＣＰ４及びツメ構造部ＣＰ５が原因で発生しうる種々の問題点を解消することができる。特に、本実施例の電子機器１によれば、上記のツメ構造部ＣＰ５が原因で発生しうるキャップＣＰの大型化、キャップＣＰのデザイン自由度の低下、及びキャップＣＰの金型構造の複雑化等を防止することができる。さらに、本実施例の電子機器１によれば、上記のツメ構造部ＣＰ５が原因で発生しうるキャップＣＰの量産時の品質安定性の低下、及びキャップＣＰ全体の耐久性不足等を防止することができる。

ところで、装着位置に在るキャップ２を筐体１０から取り外すのに必要な荷重は、図１０Ａに示した点Ｂと点Ｃとの間の圧力差ΔＰに比例している。圧力差ΔＰが大きすぎるとキャップ２の取り外しが困難になり、圧力差ΔＰが小さすぎるとキャップ２の装着後の安定性が損なわれるので、圧力差ΔＰは適正な範囲内に設定されることが好ましい。また、図１０Ａに示した圧力変化の曲線Ｃ１の全体的な形状は、キャップ２の装着動作及び取り外し動作中に使用者がキャップ２から受ける感触に影響を及ぼしうる。本実施例の電子機器１によれば、保持部材３の硬度、形状、及び寸法の少なくとも１つを変更することによって圧力変化の曲線Ｃ１の全体的な形状、及び上記の圧力差ΔＰを変化させることができる。特に、本実施例の電子機器１によれば、保持部材３の形状及び寸法を変更せずに、保持部材３の硬度のみを変更することによって、圧力変化の曲線Ｃ１の全体的な形状、及び上記の圧力差ΔＰを変化させることができる。その結果、保持部材３の形状及び寸法を変更せずに、キャップ２の装着動作及び取り外し動作中に使用者が受ける感触、並びにキャップ２の取り外しに要する荷重の大きさを変化させることができる。

図１０Ａに示される他の曲線Ｃ２は、図８Ａ〜図８Ｃに示した保持部材３を、形状及び寸法が同じで硬度のみが異なる他の保持部材３と交換した場合に得られる圧力変化の一例を示している。具体的に言うと、図１０Ａ中の曲線Ｃ１に対応する保持部材３の硬度は６０であり、曲線Ｃ２に対応する保持部材３の硬度は５０である。上記の硬度の値は、デュロメータ硬さ試験の計測値である。図１０Ａ中の２つの曲線Ｃ１，Ｃ２を比較すると、両曲線Ｃ１，Ｃ２は、点Ｂと点Ｃとの間の圧力差ΔＰが幾分異なっている。具体的に言うと、曲線Ｃ１に対応する圧力差ΔＰは約０．２０ＭＰａであり、曲線Ｃ２に対応する圧力差ΔＰは約０．１６ＭＰａである。そのため、曲線Ｃ２に対応する保持部材３を使用した場合には、曲線Ｃ１に対応する保持部材３を使用した場合と比較して、キャップ２の取り外しに要する荷重が小さくなる。また、図１０Ａ中の２つの曲線Ｃ１，Ｃ２は全体的な形状も幾分異なっている。特に、曲線Ｃ２上の圧力値の多くが曲線Ｃ１上の対応する圧力値よりも小さいので、曲線Ｃ２に対応する保持部材３（硬度：５０）によれば、曲線Ｃ１に対応する保持部材３（硬度：６０）と比較して、よりソフトな感触を使用者に与えることができる。同様に、キャップ２の突起２３の硬度、形状、及び寸法の少なくとも１つを変更することによっても、圧力変化の曲線Ｃ１の全体的な形状を変化させることができる。

さらに、本実施例の電子機器１では、保持部材３の第１部分３１と第２部分３２を、硬度が異なる別々の軟質材料で形成することもできる。例えば、保持部材３の第１部分３１を硬度が６０の軟質材料で形成し、第２部分３２を硬度が４０の軟質材料で形成することができる。これにより、図１０Ａに示した圧力変化の曲線Ｃ１の形状及び圧力差ΔＰを任意に変化させることができる。その結果、キャップ２の装着動作及び取り外し動作中の感触、並びにキャップ２の取り外しに必要な荷重を任意に変化させることができる。同様に、保持部材３の第１部分３１及び第２部分３２の各々の形状や寸法等を変更することによっても、圧力変化の曲線Ｃ１の形状及び圧力差ΔＰを任意に変化させることができる。

続いて、本出願の第２実施例の電子機器１について説明する。図１１は、本実施例の電子機器１の筐体１０の内部構造を示す断面図である。図１１は、図８Ｃと同様に、キャップ２が筐体１０に装着されたときのキャップ２と筐体１０内の保持部材３との間の位置関係を示している。本実施例の電子機器１は、保持部材３の第２部分３２及び第３部分３３の構造のみが上記の第１実施例とは異なっている。具体的に言うと、本実施例の電子機器１では、保持部材３の第２部分３２が第１部分３１よりも大きい肉厚を有しており、第２部分３２及び第３部分３３の外周面３２ｅ，３３ｅが筐体１０の内面１０ｉに接触している。本実施例の電子機器１において、保持部材３は筐体１０と一体に形成されてもよいし、筐体１０とは別に形成されてもよい。後者の場合には、例えば、第１部分３１の外周面３１ｅが挿入孔１２の内周面１２ｉに接着され、かつ第２部分３２及び第３部分３３の外周面３２ｅ，３３ｅが筐体１０の内面１０ｉに接着されることによって、保持部材３が筐体１０内に固定される。

図１１に示す状態では、第２部分３２の外周面３２ｅが筐体１０の内面１０ｉによって支持されているので、第２部分３２が突起２３と筐体１０の内面１０ｉとの間で圧縮されている。しかし、図１１に示す状態では、第２部分３２が第１部分３１よりも大きい肉厚を有するので、第２部分３２が突起２３で押圧されるときの単位体積当たりの圧縮量は、第１部分３１が突起２３で押圧されるときの単位体積当たりの圧縮量よりも小さい。そのため、本実施例の電子機器１の保持部材３は、突起２３が第１部分３１を押圧するときに比較的大きい弾性力を発生させ、突起２３が第２部分３２を押圧するときに比較的小さい弾性力を発生させる。

つまり、本実施例の電子機器１の保持部材３は、その内周面から突起２３に作用する弾性力が、キャップ２が装着位置から深さ方向の反対向きに移動する間に増加するように形成されている。特に、保持部材３は、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値が、先端２３ｔが第２部分３２に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値よりも大きくなるように形成されている。そのため、本実施例の電子機器１では、図１０Ａに示した圧力差ΔＰが原因で、キャップ２を装着位置に保持しようとする力が突起２３に作用することになる。従って、本実施例の電子機器１によれば、突起２３の先端２３ｔが保持部材３の第２部分３２の内周面３２ｉを押圧する位置（すなわち、図１１に示す装着位置）においてキャップ２を安定的に保持することができる。さらに、本実施例の電子機器１では、筒状の保持部材３の外周面の全体が筐体１０に接触しているので、保持部材３を筐体１０に強固に固定することができる。

続いて、本出願の第３実施例の電子機器１について説明する。図１２は、本実施例の電子機器１の筐体１０の内部構造を示す断面図である。図１２は、図８Ｃ及び図１１と同様に、キャップ２が筐体１０に装着されたときのキャップ２と筐体１０内の保持部材３との間の位置関係を示している。本実施例の電子機器１は、保持部材３の第２部分３２の構造のみが上記の第２実施例とは異なっている。具体的に言うと、本実施例の電子機器１では、保持部材３の第２部分３２が、周方向に延在する環状の空洞３２ｃを有している。第２部分３２の空洞３２ｃは、内周面３２ｉの被押圧部が外向きに移動することによって形成される隆起部３２ｂを収容できるように形成されている。本実施例の電子機器１において、保持部材３は筐体１０と一体に形成されてもよいし、筐体１０とは別に形成されてもよい。後者の場合には、例えば、第１部分３１の外周面３１ｅが挿入孔１２の内周面１２ｉに接着され、かつ第２部分３２及び第３部分３３の外周面３２ｅ，３３ｅが筐体１０の内面１０ｉに接着されることによって、保持部材３が筐体１０内に固定される。

図１２に示す状態では、上記の隆起部３２ｂが空洞３２ｃに収容されているので、第２部分３２が突起２３と筐体１０の内面１０ｉとの間で圧縮されることはない。そのため、本実施例の電子機器１の保持部材３は、突起２３が第１部分３１を押圧するときに比較的大きい弾性力を発生させ、突起２３が第２部分３２を押圧するときに比較的小さい弾性力を発生させる。つまり、本実施例の電子機器１の保持部材３は、その内周面から突起２３に加わる弾性力が、キャップ２が装着位置から深さ方向の反対向きに移動する間に増加するように形成されている。特に、保持部材３は、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値が、先端２３ｔが第２部分３２に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値よりも大きくなるように形成されている。そのため、本実施例の電子機器１では、図１０Ａに示した圧力差ΔＰが原因で、キャップ２を装着位置に保持しようとする力が突起２３に作用することになる。従って、本実施例の電子機器１によれば、突起２３の先端２３ｔが保持部材３の第２部分３２の内周面３２ｉを押圧する位置（すなわち、図１２に示す装着位置）においてキャップ２を安定的に保持することができる。また、本実施例の電子機器１では、筒状の保持部材３の外周面の全体が筐体１０に接触しているので、保持部材３を筐体１０に強固に固定することができる。

上述した通り、図１２に示す状態では、保持部材３の第２部分３２が突起２３と筐体１０の内面１０ｉとの間で圧縮されることはない。そのため、本実施例の電子機器１では、キャップ２が装着位置に在るときに保持部材３から突起２３に作用する圧力値（すなわち、図１０Ａ中の点Ｂの圧力値）が、第２実施例における圧力値よりも小さくなる。その結果、図１０Ａに示した圧力差ΔＰが第２実施例における圧力差ΔＰよりも大きくなるので、キャップ２の取り外しに要する荷重が第２実施例における荷重よりも大きくなる。従って、本実施例の電子機器１によれば、キャップ２が図１２に示す装着位置に在るときのキャップ２の安定性を向上させることができる。

続いて、本出願の第４実施例の電子機器１について説明する。図１３は、本実施例の電子機器１の筐体１０の内部構造を示す断面図である。図１３は、図８Ｃ、図１１、及び図１２と同様に、キャップ２が筐体１０に装着されたときのキャップ２と筐体１０内の保持部材３との間の位置関係を示している。本実施例の電子機器１は、保持部材３の第３部分３３、及び筐体１０の第３部分３３に対向する部分の構造のみが上記の第１実施例とは異なっている。具体的に言うと、本実施例の電子機器１では、保持部材３の第３部分３３の内周面３３ｉがコネクタ４の外周面に接触している。また、筐体１０の内面１０ｉの第３部分３３に対向する箇所には、第３部分３３に向かって内向きに突出する環状のリブ１０ｒが設けられており、リブ１０ｒ突出方向の先端面は第３部分３３の外周面３３ｅに接触している。

図１３に示す状態では、第２部分３２の内周面３２ｉの被押圧部が外向きに移動することによって外周面３２ｅの対応する箇所に隆起部３２ｂを形成している。そして、第２部分３２の外周面３２ｅの隆起部３２ｂは、外周面３２ｅの外側に設けられた環状の空隙１３内に収容されているので、第２部分３２が突起２３と筐体１０の内面１０ｉとの間で圧縮されることはない。そのため、本実施例の電子機器１の保持部材３は、突起２３が第１部分３１を押圧するときに比較的大きい弾性力を発生させ、突起２３が第２部分３２を押圧するときに比較的小さい弾性力を発生させる。つまり、本実施例の電子機器１の保持部材は、その内周面から突起２３に作用する弾性力が、キャップ２が装着位置から深さ方向の反対向きに移動する間に増加するように形成されている。特に、保持部材３は、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１に沿って移動する間に突起に加わる圧力の最大値が、先端２３ｔが第２部分３２に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値よりも大きくなるように形成されている。そのため、本実施例の電子機器１では、図１０Ａに示した圧力差ΔＰが原因で、キャップ２を装着位置に保持しようとする力が突起２３に作用することになる。従って、本実施例の電子機器１によれば、突起２３の先端２３ｔが保持部材３の第２部分３２の内周面３２ｉを押圧する位置（すなわち、図１３に示す装着位置）においてキャップ２を安定的に保持することができる。

図１４は、図１３と同様の断面図であり、外部機器の接続プラグＰＬを筐体１０内のコネクタ４に結合した状態を示している。図１５は、図１４中のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。図１４及び図１５に示すように、コネクタ４と筐体１０のリブ１０ｒとの間には、軟質の弾性材料で作られた保持部材３の第３部分３３が介在している。そのため、コネクタ４への接続プラグＰＬの結合中又は結合後に、接続プラグＰＬの軸線Ｒ周りの捩り力が接続プラグＰＬ及びコネクタ４に作用しても、その捩り力が原因で発生するコネクタ４の応力は第３部分３３の弾性変形によって拡散されかつ緩和される。上記の捩り力の方向が図１５中の矢印Ａ１５０で表されている。従って、本実施例の電子機器１によれば、上記の捩り力が原因でコネクタ４が破損するのを防止することができる。

さらに、本実施例の電子機器１では、落下等により筐体１０が外部から衝撃を受けても、その衝撃がコネクタ４に直接伝達されることはなく、その衝撃の少なくとも一部が保持部材３の第３部分３３によって吸収されることになる。従って、本実施例の電子機器１によれば、筐体１０が外部から受けた衝撃によるコネクタ４の破損を防止することができる。さらに、本実施例の電子機器１では、保持部材３の第３部分３３の内周面３３ｉがコネクタ４の外周面に接触しているので、粉塵又は水滴等の異物が挿入孔１２内に侵入しても、その異物が保持部材３を通り越して筐体１０のさらに内側に侵入することはない。従って、本実施例の電子機器１によれば、キャップ２が筐体１０から取り外されている間も、種々の異物が保持部材３を通り越して筐体１０のさらに内側に侵入するのを防止することができる。

上述した通り、本出願の各実施例の電子機器１によれば、突起２３に作用する保持部材３の弾性力が、キャップ２が所定の装着位置から取り外される間に増加することになる。従って、各実施例の電子機器１によれば、図１０Ａに示した圧力差ΔＰが原因で、キャップ２を装着位置に保持しようとする力が発生することになる。ここで、上記の圧力差ΔＰは、キャップ２の取り外し中に突起２３に加わる圧力の最大値と、キャップ２の装着位置で突起２３に加わる圧力値と、の間の圧力差である。具体的に言うと、上記の圧力差ΔＰは、突起２３の先端２３ｔが第１部分３１に沿って移動する間に突起２３に加わる圧力の最大値と、先端２３ｔが第２部分３２の所定の箇所を押圧するときに突起２３に加わる圧力値と、の間の圧力差である。従って、各実施例の電子機器１によれば、図３Ａ及び図３Ｂに例示した保持部ＣＰ４及びツメ構造部ＣＰ５のような付加的な外れ防止構造をキャップ２に設けなくても、キャップ２を筐体１０の所定位置に安定的に保持することができる。

以上、本出願を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。本出願の容易な理解のために、本出願の具体的な形態を以下に付記する。

（付記１） 挿入孔を有する筐体と、
前記挿入孔を塞ぐように前記筐体に装着されており、前記挿入孔の深さ方向の反対向きに移動されることによって前記筐体から取り外し可能なキャップと、
前記キャップよりも低い硬度を有する弾性材料で作られ、前記挿入孔の内側に取り付けられた筒形状の保持部材と、を備え、
前記キャップは、前記保持部材の内側に挿入された挿入部と、前記挿入部の外周面から突出して前記保持部材の内周面を押圧する突起と、を有し、
前記保持部材は、前記保持部材の内周面から突起に加わる弾性力が、前記キャップが前記深さ方向の反対向きに移動される間に増加するように形成される、電子機器。

（付記２） 前記突起は、前記挿入部の外周面の周方向に延在する環状突起である、付記１に記載の電子機器。
（付記３） 前記保持部材は、前記挿入孔の内周面によって支持される第１部分と、前記深さ方向の奥側で前記第１部分に隣接し、前記キャップが前記筐体に装着されたときに前記突起によって押圧される第２部分と、を含み、
前記保持部材は、前記突起が前記第１部分に沿って移動する間に前記突起に加わる圧力の最大値が、前記突起が前記第２部分に沿って移動する間に前記突起に加わる圧力の最大値よりも大きくなるように形成される、付記１または２に記載の電子機器。
（付記４） 前記第２部分は、前記突起による前記第２部分の被押圧部が外向きに移動することによって隆起部を形成するように変形可能である、付記３に記載の電子機器。

（付記５） 前記隆起部は、前記第２部分の外周面に形成され、
前記筐体は、前記隆起部を収容するように前記第２部分の外周面と前記筐体の内面との間に設けられた環状の空隙をさらに有する、付記４に記載の電子機器。
（付記６） 前記第２部分は、前記保持部材の周方向に延在する環状の空洞を含み、
前記隆起部は、前記空洞内に収容される、付記４に記載の電子機器。
（付記７） 前記第２部分は、前記第１部分よりも大きい肉厚を有し、
前記第２部分の外周面は、前記筐体の内面によって支持される、付記３に記載の電子機器。

（付記８） 前記挿入孔の内側に配置された、外部機器との接続のためのコネクタをさらに備え、
前記コネクタが前記保持部材によって支持される、付記１〜７のいずれかに記載の電子機器。
（付記９） 前記保持部材は、前記挿入部よりも前記深さ方向の奥側に位置する最深部分を含み、
前記コネクタの外周面は、前記最深部分の内周面によって支持される、付記８に記載の電子機器。
（付記１０） 前記筐体は、前記筐体の内面から内向きに突出して、前記最深部分の外周面を支持するリブをさらに有する、付記９に記載の電子機器。

（付記１１） 前記第１部分及び前記第２部分は、硬度が異なる材料で作られている、付記１〜１０のいずれかに記載の電子機器。
（付記１２）
前記保持部材がエラストマーで作られている、付記１〜１１のいずれかに記載の電子機器。

１ 電子機器
１０ 筐体
１０ｉ 内面
１０ｒ リブ
１１ 側壁部
１２ 挿入孔
１２ｉ 内周面
１３ 空隙
２ キャップ
２１ 蓋部
２２ 挿入部
２２ｅ 外周面
２３ 突起
２３ｔ 先端
３ 保持部材
３１〜３３ 第１〜第３部分
３１ｉ〜３３ｉ 内周面
３１ｅ〜３３ｅ 外周面
４ コネクタ
４１ 本体
４２ 基板
４３ ハンダ接続部
ＰＬ 接続プラグ

Claims (6)

1. 挿入孔を有する筐体と、
   前記挿入孔を塞ぐように前記筐体に装着されており、前記挿入孔の深さ方向の反対向きに移動されることによって前記筐体から取り外し可能なキャップと、
   前記キャップよりも低い硬度を有する弾性材料で作られ、前記挿入孔の内側に取り付けられた筒形状の保持部材と、を備え、
   前記キャップは、前記保持部材の内側に挿入された挿入部と、前記挿入部の外周面から突出して前記保持部材の内周面を押圧する突起と、を有し、
   前記保持部材は、前記保持部材の内周面から前記突起に作用する弾性力が、前記キャップが前記深さ方向の反対向きに移動される間に増加するように形成される、電子機器。
2. 前記突起は、前記挿入部の外周面の周方向に延在する環状突起である、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記保持部材は、前記挿入孔の内周面によって支持される第１部分と、前記深さ方向の奥側で前記第１部分に隣接し、前記キャップが前記筐体に装着されたときに前記突起によって押圧される第２部分と、を含み、
   前記保持部材は、前記突起が前記第１部分に沿って移動する間に前記突起に加わる圧力の最大値が、前記突起が前記第２部分に沿って移動する間に前記突起に加わる圧力の最大値よりも大きくなるように形成される、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記第２部分は、前記突起による被押圧部が外向きに移動することによって隆起部を形成するように変形可能である、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記隆起部は、前記第２部分の外周面に形成され、
   前記筐体は、前記隆起部を収容するように前記第２部分の外周面と前記筐体の内面との間に設けられた環状の空隙をさらに有する、請求項４に記載の電子機器。
6. 前記挿入孔の内側に配置された、外部機器との接続のためのコネクタをさらに備え、
   前記コネクタは、前記保持部材によって支持される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器。

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