WO2016136864A1 - コネクタ構造、ジャック、プラグおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

　コネクタ構造は、受入れ部を有するジャックと、これに対して接続可能なプラグとを備える。ジャックは、受入れ部の周辺に位置して係止部を受け入れるための受入れ領域を規定する壁部を備える。プラグは、プラグ本体と、プラグ保持部と、係止部とを備える。受入れ領域は、係止部が第１軸方向に沿って移動することで係止部の少なくとも一部が出入り可能な第１領域と、係止部が第１軸を中心に回転したときに係止部の少なくとも一部が進入しうる第２領域とを含み、受入れ部を正面から見たときに、前記第２領域は壁部によって覆われている。

Description

コネクタ構造、ジャック、プラグおよび電子機器

　本開示の実施の形態は、コネクタ構造、ジャック、プラグおよび電子機器に関するものである。

　プラグとジャックとからなるコネクタがある。

　本開示に基づくコネクタ構造は、受入れ部を有するジャックと、上記ジャックに対して接続可能なプラグとを備える。上記ジャックは、上記受入れ部の周辺に位置して係止部を受け入れるための受入れ領域を規定する壁部を備える。上記プラグは、第１軸方向に沿って上記受入れ部に挿入されるプラグ本体と、上記プラグ本体を保持するプラグ保持部と、上記プラグ保持部から少なくとも側方に突出する部分を含み、少なくとも一部が上記受入れ領域に挿入される係止部とを備える。上記受入れ領域は、上記係止部が上記第１軸方向に沿って移動することで上記係止部の少なくとも一部が出入り可能な第１領域と、上記係止部の少なくとも一部が上記第１領域に挿入された状態で上記係止部が上記第１軸を中心に回転したときに上記係止部の少なくとも一部が進入しうる第２領域とを含む。上記受入れ部を正面から見たときに、上記第２領域は上記壁部によって覆われている。

本開示に基づく実施の形態１における電子機器の斜視図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造に含まれるジャックの、キャップが閉じている状態でのキャップ近傍の拡大平面図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造に含まれるジャックの断面図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造に含まれるジャックの、キャップを開けた状態での開口部近傍の拡大平面図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造の接続作業の第１段階の説明図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造の接続作業の第２段階の説明図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造の接続作業の第３段階の説明図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造の断面図である。 本開示に基づく実施の形態２におけるプラグの側面図である。 本開示に基づく実施の形態３における電子機器の概念図である。 本開示に基づく実施の形態４における電子機器の概念図である。

　（実施の形態１）
　図１を参照して、本開示に基づく実施の形態１における電子機器について説明する。電子機器５０１は、筐体１とキャップ２とを備える。電子機器５０１は、後述するジャック１０１を備える。ジャック１０１は、筐体１の内部に配置されている。ジャック１０１の形状は、模式的に直方体の破線で示しているが、実際のジャック１０１の形状および大きさはこれに限らない。ジャック１０１が筐体１のほとんどを占める大きさを有することもありうる。

　実施の形態１における電子機器５０１は、ジャック１０１を備えるので、過大な引張力が作用したときでも、プラグが簡単に抜けてしまわないようにすることができる。ジャック１０１についての詳細は後述する。

　（実施の形態２）
　図２～図９を参照して、本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造について説明する。コネクタ構造は、ジャックと、プラグとを備える。まずはジャックの構造を説明する。図１に示したように、ジャック１０１は、電子機器５０１の内部に収容されている。図１におけるキャップ２の近傍を拡大したところを図２に示す。図２では、キャップ２の正面の側から見た状態を示している。ここで示すキャップ２の形状はあくまで一例であって、このような形状に限らない。キャップ２が閉じられている状態のジャック１０１の断面図を図３に示す。ジャック１０１にとって、キャップ２の存在自体は必須ではない。

　図３に示すように、キャップ２の内側には、受入れ部４を有するジャック本体３が配置されている。ジャック本体３の周辺には壁部７が配置されている。ジャック１０１は、壁部７を備える。壁部７は、部分７ａ、部分７ｂおよび部分７ｃを含む。壁部７は、部分７ａ，７ｂ，７ｃで取り囲むようにして受入れ領域１０を規定している。受入れ領域１０は係止部を受け入れるためのものである。受入れ領域１０は、ジャック本体３から見て部分７ａより外側に位置する。部分７ａおよび部分７ｂは水を通さない材料で形成されている。ジャック本体３はパッキン５を介して壁部７の部分７ｂと接している。キャップ２はパッキン６を介して部分７ｂと接している。パッキン６は、水を通さないように、ジャック本体３と部分７ｂとの隙間を封止している。ジャック本体３の受入れ部４の内面には電極９ａ，９ｂが露出している。

　ジャック１０１は、外表面が防水領域と非防水領域とに区分されている。図３に示した例では、ジャック本体３、パッキン５および壁部７によって、防水領域と非防水領域とが隔てられている。たとえば図３における壁部７の部分７ｂの上面は非防水領域である。ジャック本体３の受入れ部４の内面は非防水領域である。ジャック本体３のパッキン５より上側に位置する外面は非防水領域である。一方、部分７ｂの下面は防水領域である。ジャック本体３のパッキン５より下側に位置する外面は防水領域である。

　部分７ａは壁のように突出している。部分７ａは環状であってもよいが、完全な環状でなくてもよい。

　防水領域に電極８ａ，８ｂが配置されている。電極８ａは電極９ａと電気的に接続されている。電極８ｂは電極９ｂと電気的に接続されている。図３においては、電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの形状は模式的に示しているのであって、実際の形状や位置関係はこの通りとは限らない。

　キャップ２を開けた状態の平面図を図４に示す。開けられた状態のキャップ２は、完全に外れてもよいが、何らかの部材を介して引き続き筐体１に接続されていてもよい。図４においては、キャップ２は図示省略している。この状態では、キャップ２を取り去ったことにより開口部１１が見えている。開口部１１の形状は、キャップ２に対応した形状となっている。開口部１１の形状は、このように非対称な形状であってもよい。ただし、ここで示した開口部１１の形状はあくまで一例であって、このような形状に限らない。開口部１１の形状がキャップ２の形状と大きく異なっていてもよい。

　図４では、開口部１１の中にジャック本体３が見えている。ジャック本体３の中央に受入れ部４が開口している様子が見えている。ジャック本体３の周囲を取り囲むように部分７ａが見えている。開口部１１の一方の端に部分７ｃが見えている。部分７ｃは部分７ｂより手前に見えている。図４では、第１領域８１および第２領域８２が細線で示されている。第１領域８１は、部分７ｂの手前にあって直接見えている領域を指す。第２領域８２は部分７ｂより手前かつ部分７ｃの向こう側に隠れている領域を示す。

　図５～図７を参照して、本開示に基づく実施の形態２におけるコネクタ構造の接続作業の様子を説明する。

　図５に示すように、ジャック１０１に対してプラグ２０１が矢印９１に示すように進入する。プラグ２０１の中心線が第１軸９３である。矢印９１は第１軸９３に平行である。プラグ２０１の先端にはプラグ本体５１が第１軸９３と平行な方向に突出するように配置されている。プラグ本体５１はプラグ保持部５２によって保持されている。プラグ保持部５２もプラグ２０１の一部である。プラグ本体５１は少なくとも一部が導電体で形成されている。プラグ保持部５２は主に絶縁体で形成されている。プラグ２０１はプラグ保持部５２から側方に突出する係止部５３を備える。係止部５３は、第１領域８１に向かって進入する。第１領域８１は部分７ｃに覆われずに直接露出しているので、係止部５３の先端部は第１軸９３方向に沿って移動することによって第１領域８１に到達することができる。こうして、プラグ２０１が矢印９１の方向の進入を完了したところを図６に示す。係止部５３の先端は既に第１領域８１に収まっている。この時点では、係止部５３の先端は見えている。この状態は、挿入は完了しているが、コネクタとしてのロックは解除されている状態である。

　次に、図７に示すように、プラグ２０１を矢印９２の向きに回転させる。矢印９２は第１軸９３を中心とした回転を示している。回転する角度はたとえば５０°であってもよい。プラグ２０１はジャック１０１に対する挿入状態を維持したまま回転するので、係止部５３が第１軸９３の周りに回転移動する。係止部５３が回転移動したことにより、係止部５３の先端部は、壁部７の部分７ｃの裏側に入り込んでいる。この状態は、コネクタとしてのロックが完了している状態である。この状態の断面図を図８に示す。図８は図３とは異なる方向の断面で切った様子を示している。図８に示した状態においては、壁部７の部分７ａは、プラグ保持部５２の周りを囲むように位置している。係止部５３は部分７ａをまたぐようにして部分７ａの外側に到達している。

　プラグ２０１を単独で取り出したところを図９に示す。プラグ２０１は、プラグ本体５１と、プラグ保持部５２と、係止部５３とを備える。

　実施の形態２におけるコネクタ構造においては、係止部５３を用いてロックすることができるので、過大な引張力が作用したときでも、プラグがジャックから簡単に抜けてしまわないようにすることができる。

　（実施の形態３）
　図１０を参照して、本開示に基づく実施の形態３における電子機器について説明する。電子機器５０２は、本開示に基づくいずれかのプラグ２０１を備える。プラグ２０１は、プラグ本体５１と、プラグ保持部５２と、係止部５３とを備える。プラグ２０１の詳細は、後述する。

　実施の形態３における電子機器５０２においては、プラグ２０１を備えるので、過大な引張力が作用したときでも、プラグがジャックから抜けにくい。

　（実施の形態４）
　図１１を参照して、本開示に基づく実施の形態４における電子機器について説明する。電子機器５０３は、電子機器５０１と、電子機器５０２とを備える。電子機器５０３は、本開示に基づくいずれかのコネクタ構造３０１を備える。コネクタ構造３０１は、ジャック１０１と、プラグ２０１とを備える。電子機器５０１は、ジャック１０１を備える。電子機器５０１の外面にはジャック１０１の開口部１１が開口している。コネクタ構造３０１の詳細は後述する。

　実施の形態４における電子機器５０３は、コネクタ構造３０１を備えているので、過大な引張力が作用したときでも、プラグがジャックから抜けにくい。

　電子機器５０３に含まれる電子機器５０１，５０２について、図１１ではそれぞれ箱状のものとして表示しているが、これは模式化して示しているに過ぎない。実際には、電子機器５０１，５０２の形状はこの通りとは限らない。電子機器５０１，５０２は、それぞれ用途に応じてさまざまな形態のものがありうる。

　ここで念のため、これまでに掲げた実施の形態における開示内容を改めて整理する。構成の変形例についての説明もいくらか補う。

　（コネクタ構造）
　コネクタ構造３０１は、受入れ部４を有するジャック１０１と、ジャック１０１に対して接続可能なプラグ２０１とを備える。ジャック１０１は、受入れ部４の周辺に位置する壁部７を備える。壁部７は係止部を受け入れるための受入れ領域１０を規定する。プラグ２０１は、第１軸９３方向に沿って受入れ部４に挿入されるプラグ本体５１と、プラグ本体５１を保持するプラグ保持部５２と、プラグ保持部５２から少なくとも側方に突出する部分を含み、少なくとも一部が受入れ領域１０に挿入される係止部５３とを備える。

　受入れ領域１０は、係止部５３が第１軸９３方向に沿って移動することで係止部５３の少なくとも一部が出入り可能な第１領域８１と、係止部５３の少なくとも一部が第１領域８１に挿入された状態で係止部５３が第１軸９３を中心に回転したときに係止部５３の少なくとも一部が進入しうる第２領域８２とを含む。

　受入れ部４を正面から見たときに、第２領域８２は壁部７によって覆われている。より詳しくは、第２領域８２は壁部７の一部である部分７ｃによって覆われている。

　この構成を採用することにより、コネクタ構造３０１は係止部５３を用いたロックが可能となり、過大な引張力が作用したときでも抜けにくい。

　コネクタ構造３０１においては、図９に示したように、係止部５３は、プラグ保持部５２から側方に突出する第１部分６１と、第１部分６１から第１軸９３方向に延在する第２部分６２と、第２部分６２の第１部分６１とは反対側の端から側方に延在する第３部分６３とを含んでもよい。この構成を採用することにより、ジャック本体３と受入れ領域１０との間に壁状に突出する部分があっても、その部分を乗り越えるようにして第３部分６３を受入れ領域１０に到達させることができる。

　係止部５３の少なくとも一部が第２領域８２に配置されている状態で、プラグ２０１をジャック１０１から引き離す方向の力が加わったときには、前記力が予め定められた基準以下の場合には、第２領域８２を覆う壁部７が係止部５３の少なくとも一部に当接することによって、プラグ２０１がジャック１０１から引き抜かれることが抑止されるが、前記力が前記基準を超える場合には、係止部５３および壁部７の少なくとも一方が弾性変形することにより係止部５３が受入れ領域１０から離脱しうることとしてもよい。この構成を採用することにより、係止部５３の破損を回避することができる。

　図３に示したように、コネクタ構造３０１に備わるジャック１０１は、プラグ２０１との接続がされていない状態のときに少なくとも受入れ部４を塞ぐことができる、キャップ２を備えてもよい。この構成を採用することにより、ジャック本体３を保護することができる。ジャック１０１がプラグ２０１と接続されていない状態のときにキャップ２で開口部１１を塞ぐようにすることで、受入れ部４に異物が入り込む確率を低減することができる。

　実施の形態２で説明したように、コネクタ構造３０１においては、ジャック１０１の外表面が防水領域と非防水領域とに区分されており、受入れ部４および受入れ領域１０は、非防水領域に露出していてもよい。このように、ジャック１０１の外表面が防水領域と非防水領域とに区分されている場合には、防水領域の防水性を維持しつつ、過大な引張力が作用したときでも、プラグがジャックから抜けにくい。

　実施の形態２で説明したように、コネクタ構造３０１は、ジャック１０１の内部に電極８ａ，８ｂを有し、電極８ａ，８ｂと受入れ部４の内面の少なくとも一部との間で電気的接続がなされていてもよい。この構成を採用することにより、受入れ部４に挿入されるプラグの表面とジャック１０１の内部との間で電極を利用した電気的接続を確実に実現することができる。「受入れ部４の内面の少なくとも一部」とは、たとえば電極９ａ，９ｂである。

　（ジャック）
　ジャック１０１は、受入れ部４を有するジャック１０１であって、受入れ部４の周辺に壁部７を備える。壁部７は受入れ領域１０を規定する。受入れ領域１０は、係止部を受け入れるためのものである。受入れ領域１０は、係止部５３が第１軸９３方向に沿って移動することで係止部５３の少なくとも一部が出入り可能な第１領域８１と、係止部５３の少なくとも一部が第１領域８１に挿入された状態で係止部５３が第１軸９３の周りに回転したときに係止部５３の少なくとも一部が進入しうる第２領域８２とを含む。受入れ部４を正面から見たときに、第２領域８２は壁部７によって覆われている。この構成を採用することにより、ジャック１０１においては、プラグ２０１側に設けられた係止部５３を用いたロックが可能となり、過大な引張力が作用したときでも抜けにくい。

　上述のジャック１０１においては、プラグ２０１との接続がされていない状態のときに少なくとも受入れ部４を塞ぐことができる、キャップ２を備えてもよい。この構成を採用することにより、ジャック本体３を保護することができる。ジャック１０１がプラグ２０１と接続されていない状態のときにキャップ２で開口部１１を塞ぐようにすることで、受入れ部４に異物が入り込む確率を低減することができる。

　キャップ２はパッキン６を備え、キャップ２を閉じた状態では、パッキン６が壁部７の一部に対して押し当てられる構成であってもよい。この構成を採用することにより、キャップ２を閉じているときにキャップ２の周りの隙間から受入れ部４に異物が侵入する確率を低減することができる。「壁部７の一部」とはたとえば部分７ａである。ここで示す例では、キャップ２は裏面に円筒形状の部分を有し、パッキン６は、環状の部材であり、この円筒形状の部分を取り囲むように配置されている。壁部７の一部である部分７ａは、キャップ２が閉じられた状態ではキャップ２の裏面の円筒形状の部分を取り囲むように配置された壁状の部分である。キャップ２が閉じられた状態では、部分７ａとキャップ２とはパッキン６を介して接する。パッキン６は防水性を有してもよい。パッキン６は防塵性を有してもよい。

　実施の形態２で説明したように、ジャック１０１は、外表面が防水領域と非防水領域とに区分されており、受入れ部４および受入れ領域１０は、非防水領域に露出していてもよい。このように、ジャック１０１の外表面が防水領域と非防水領域とに区分されている場合には、防水領域の防水性を維持しつつ、過大な引張力が作用したときでも、プラグがジャックから抜けにくくすることができる。

　実施の形態２で説明したように、ジャック１０１は、内部に電極８ａ，８ｂを有し、電極８ａ，８ｂと受入れ部４の内面の少なくとも一部との間で電気的接続がなされていてもよい。この構成を採用することにより、受入れ部４に挿入されるプラグの表面とジャック１０１の内部との間で電極を利用した電気的接続を確実に実現することができる。「受入れ部４の内面の少なくとも一部」とは、たとえば電極９ａ，９ｂである。

　（プラグ）
　図９に示したように、プラグ２０１は、ジャック１０１に対して接続可能なプラグ２０１であって、ジャック１０１に設けられた受入れ部４に第１軸９３方向に沿って挿入されるプラグ本体５１と、プラグ本体５１を保持するプラグ保持部５２と、プラグ保持部５２から少なくとも側方に突出する部分を含み、少なくとも一部がジャック１０１に設けられた受入れ領域１０に挿入される係止部５３とを備える。この構成を採用することにより、プラグ２０１においては、ジャック１０１に対して接続した後にロックすることが可能となるので、過大な引張力が作用したときでも抜けにくい。

　上述のプラグ２０１において、係止部５３は、プラグ保持部５２から側方に突出する第１部分６１と、第１部分６１から第１軸９３方向に延在する第２部分６２と、第２部分６２の第１部分６１とは反対側の端から側方に延在する第３部分６３とを含んでもよい。この構成を採用することにより、ジャック本体３と受入れ領域１０との間に壁状に突出する部分があっても、その部分を乗り越えるようにして第３部分６３を受入れ領域１０に到達させることができる。

　上記各実施の形態では、１つのプラグに対して１つの係止部のみが設けられている例を示したが、１つのプラグに対して複数の係止部が設けられていてもよい。

　上記各実施の形態で示した係止部の形状はあくまで一例であって、これに限らない。他のさまざまな形状の係止部が考えられる。壁部の形状についても同様のことがいえる。

　上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
　ここまで「電子機器」という用語を用いて説明したが、電子機器は、たとえば携帯電話、携帯情報端末、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、テレビ受像機、携帯音楽プレーヤー、ＣＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、電子辞書、電子書籍リーダー、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ラジオ受信機、カーナビゲーションシステムなどを含む広い概念である。携帯電話または携帯情報端末の概念にはスマートフォンが含まれる。

　今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本開示の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

　１　筐体、２　キャップ、３　ジャック本体、４　受入れ部、５，６　パッキン、７　壁部、７ａ，７ｂ，７ｃ　部分、８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ　電極、１０　受入れ領域、１１　開口部、５１　プラグ本体、５２　プラグ保持部、５３　係止部、６１　第１部分、６２　第２部分、６３　第３部分、８１　第１領域、８２　第２領域、９１，９２　矢印、９３　第１軸、１０１　ジャック、２０１　プラグ、３０１　コネクタ構造、５０１，５０２，５０３　電子機器。

Claims (16)

1. 　受入れ部を有するジャックと、
   　前記ジャックに対して接続可能なプラグとを備え、
   　前記ジャックは、
   　前記受入れ部の周辺に位置して係止部を受け入れるための受入れ領域を規定する壁部を備え、
   　前記プラグは、
   　第１軸方向に沿って前記受入れ部に挿入されるプラグ本体と、
   　前記プラグ本体を保持するプラグ保持部と、
   　前記プラグ保持部から少なくとも側方に突出する部分を含み、少なくとも一部が前記受入れ領域に挿入される前記係止部とを備え、
   　前記受入れ領域は、前記係止部が前記第１軸方向に沿って移動することで前記係止部の少なくとも一部が出入り可能な第１領域と、前記係止部の少なくとも一部が前記第１領域に挿入された状態で前記係止部が前記第１軸を中心に回転したときに前記係止部の少なくとも一部が進入しうる第２領域とを含み、
   　前記受入れ部を正面から見たときに、前記第２領域は前記壁部によって覆われている、コネクタ構造。
2. 　前記係止部は、前記プラグ保持部から側方に突出する第１部分と、前記第１部分から前記第１軸方向に延在する第２部分と、前記第２部分の前記第１部分とは反対側の端から側方に延在する第３部分とを含む、請求項１に記載のコネクタ構造。
3. 　前記係止部の少なくとも一部が前記第２領域に配置されている状態で、前記プラグを前記ジャックから引き離す方向の力が加わったときには、前記力が予め定められた基準以下の場合には、前記第２領域を覆う前記壁部が前記係止部の少なくとも一部に当接することによって、前記プラグが前記ジャックから引き抜かれることが抑止されるが、前記力が前記基準を超える場合には、前記係止部および前記壁部の少なくとも一方が弾性変形することにより前記係止部が前記受入れ領域から離脱しうる、請求項１に記載のコネクタ構造。
4. 　前記ジャックは、前記プラグとの接続がされていない状態のときに少なくとも前記受入れ部を塞ぐことができる、キャップを備える、請求項１に記載のコネクタ構造。
5. 　前記ジャックの外表面が防水領域と非防水領域とに区分されており、前記受入れ部および前記受入れ領域は、前記非防水領域に露出している、請求項１に記載のコネクタ構造。
6. 　前記ジャックの内部に電極を有し、前記電極と前記受入れ部の内面の少なくとも一部との間で電気的接続がなされている、請求項１に記載のコネクタ構造。
7. 　係止部を有するプラグを受け入れる受入れ部と、
   　前記受入れ部の周辺に位置して係止部を受け入れるための受入れ領域を規定する壁部とを備え、
   　前記受入れ領域は、前記係止部が第１軸方向に沿って移動することで前記係止部の少なくとも一部が出入り可能な第１領域と、前記係止部の少なくとも一部が前記第１領域に挿入された状態で前記係止部が前記第１軸の周りに回転したときに前記係止部の少なくとも一部が進入しうる第２領域とを含み、
   　前記受入れ部を正面から見たときに、前記第２領域は前記壁部によって覆われている、ジャック。
8. 　前記プラグとの接続がされていない状態のときに少なくとも前記受入れ部を塞ぐことができる、キャップを備える、請求項７に記載のジャック。
9. 　前記キャップはパッキンを備え、前記キャップを閉じた状態では、前記パッキンが前記壁部の一部に対して押し当てられる、請求項８に記載のジャック。
10. 　外表面が防水領域と非防水領域とに区分されており、前記受入れ部および前記受入れ領域は、前記非防水領域に露出している、請求項７に記載のジャック。
11. 　内部に電極を有し、前記電極と前記受入れ部の内面の少なくとも一部との間で電気的接続がなされている、請求項７に記載のジャック。
12. 　ジャックに設けられてプラグを受け入れる受入れ部に第１軸方向に沿って挿入されるプラグ本体と、
    　前記プラグ本体を保持するプラグ保持部と、
    　前記プラグ保持部から少なくとも側方に突出する部分を含み、少なくとも一部が前記ジャックに設けられて係止部を受け入れる受入れ領域に挿入される係止部とを備える、プラグ。
13. 　前記係止部は、前記プラグ保持部から側方に突出する第１部分と、前記第１部分から前記第１軸方向に延在する第２部分と、前記第２部分の前記第１部分とは反対側の端から側方に延在する第３部分とを含む、請求項１２に記載のプラグ。
14. 　請求項１に記載のコネクタ構造を備える、電子機器。
15. 　請求項７に記載のジャックを備える、電子機器。
16. 　請求項１２に記載のプラグを備える、電子機器。

Images