JP2015225712A - 電子機器の防水接続器具及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】外装体と内装される支持部の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができると共に、長さを短くして小型化することが可能である電子機器の防水接続器具を提供する。
【解決手段】略筒状の外装体と、外装体の奥側に壁状に内装される支持部１２と、支持部１２で支持されて外装体内に導入されているコンタクト端子１３と、外装体と支持部１２との間の所定位置に設けられ、外装体と支持部１２との間を封止する周状の封止部を備える電子機器の防水接続器具１０であり、弾性素材の封止部を支持部１２の外周面１２３の一部から外側への突出するように設け、この突出部分を圧入するようにして封止部を外装体の内面に周状に圧接する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば多機能携帯電話機、多機能携帯情報端末、携帯用音楽プレーヤー、電子書籍リーダー、音響機器など各種電子機器の電気的な接続に用いられる接続器具に係り、特に防水機能を有する電子機器の防水接続器具及びその防水接続器具を備える電子機器に関する。

従来、防水機能を有する電子機器の防水接続器具として、樹脂製で略筒状のケースの奥側寄りの位置に、ケースの内側を閉塞するように支持部が壁状に設けられ、支持部を貫通するようにしてケース内にコンタクト端子が導入されると共に、ケースの奥部の周壁と支持部とで形成される空間に充填材が充填して設けられ、電子機器の筐体に内装される防水コネクタがある（特許文献１参照）。この防水コネクタは、ケースの奥部の充填材により、ケース内に浸入した水がケースと支持部との間から奥側に設置される回路基板に浸入することを防止可能になっている。

特開２０１２−１９５１２５号公報

ところで、電子機器に内装されるコネクタ等の接続器具には、挿入されるプラグ等が強くこじられたり、こじられる力が何度も付加されたりして、ケースを部分的に或いは全体的に膨らませる力が断続的に加えられる。しかし、上記防水コネクタのように、ケース奥部の空間でケース内面と固着するように充填材を設けて防水する構造では、この断続的に加わる力で、ケース内面から充填材が剥離してケースと充填材との間に隙間が生ずることがある。このような隙間が生ずると奥側への水の浸入を防止することが困難となり、防水性が損なわれてしまう。

また、ケースの奥部の周壁と支持部とで形成される空間に充填材を設ける構造では、充填材を充填する空間を確保するため、その長さだけ防水コネクタの長さを長くする必要があり、小型化を阻害する要因ともなる。特に、多機能携帯電話機、多機能携帯情報端末等の小型の電子機器では、コネクタ等の内装される接続器具の小型化が強く求められており、小型化を可能にする構造の接続器具が切望されている。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、外装体と内装される支持部の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができると共に、長さを短くして小型化することが可能である電子機器の防水接続器具及びその防水接続器具を備える電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子機器の防水接続器具は、略筒状の外装体と、前記外装体の奥側に壁状に内装される支持部と、前記支持部で支持されて前記外装体内に導入されているコンタクト端子と、前記外装体と前記支持部とが近接する位置で前記外装体と前記支持部との間に設けられ、前記外装体と前記支持部との間を封止する周状の封止部とを備えることを特徴とする。
これによれば、外装体と支持部との間を周状の封止部で封止して、外装体と支持部との間の防水性を確保することができる。従って、外装体の奥側の空間で充填材を外装体内面と固着することが不要となり、この充填材が断続的に加えられる力で外装体内面から剥離して隙間ができ、防水性が損なわれることがなくなる。そして、周状の封止部は、外装体と支持部との間に挟み込まれるように配置されることから、外装体と内装される支持部の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができる。また、外装体の奥側の充填材充填用空間が不要となることから、防水接続器具の長さを短くして小型化することができる。従って、防水接続器具の占有面積を小さくし、電子機器内部の使用可能部分を増やすことが可能となり、電子機器内部のより自由なレイアウト設計の実現、電子機器の小型化を図ることができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記封止部が弾性素材で形成されて前記支持部に設けられており、前記封止部を前記外装体の内面に周状に圧接するようにして前記支持部が前記外装体内に圧入されていることを特徴とする。
これによれば、外装体に部分的に或いは全体的に膨らませる力が加わり、外装体に一時的或いは恒久的な変形が生じた場合にも、外装体内面に圧接されている弾性素材の封止部が外装体内面に追従して防水性を維持することができる。また、封止部を圧接する支持部を外装体内に圧入することにより、外装体内の所定位置に支持部を高い安定性で設置することができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記支持部の外周面の一部から外側への突出部分を圧入して前記封止部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、外周に突出する封止部を外装体内に圧入するようにして支持部、封止部を外装体内に設置することが可能となる。このように設置される構造では、外装体内での封止部、支持部の位置に誤差が生じても外装体と支持部の間の封止がなされて防水性を確保することができ、封止部、支持部の位置精度に余裕を持たせることができる。従って、組立精度を緩和して製造コストを低減することができると共に、不良品を減らして歩留まりを向上することができる。また、支持部の外周面の全体に封止部を設けた場合、外装体への圧入の際に摩擦抵抗が非常に大きくなるのに対して、支持部の外周面の一部に封止部を設けることにより、外装体への圧入の際の摩擦抵抗を減らし、組立作業を容易にすることができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記封止部がオーリングであり、前記オーリングが前記支持部の定置可能な段差箇所に嵌め込まれていることを特徴とする。
これによれば、低コストで、多様な形状、サイズの外装体や支持部に、外装体と支持部との間の防水封止を行うことができ、汎用性を高めることができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記封止部が前記支持部と一体化している弾性樹脂で形成されていることを特徴とする。
これによれば、封止部と支持部との間から水が浸入することが全くなくなり、外装体と支持部との間の封止による防水性を一層高めることができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記外装体が金属製であることを特徴とする。
これによれば、外装体が金属製である場合に、外装体の奥部の周壁と支持部とで形成される空間に樹脂充填材を設ける構造では、外装体が樹脂である場合に比べて樹脂充填材と外装体が剥離しやすく、防水性が損なわれる可能性が高くなるのに対し、金属製の外装体の内面に封止部を周状に圧接することにより、防水の安定性、耐久性を高めることができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記封止部が、前記支持部の前面側に設けられ、前記外装体の段差部に周状に接着されていることを特徴とする。この支持部の前面側には、支持部の前面や前面側に配置される支持部の隅部に形成される傾斜面など前方を向いて位置する適宜の面が含まれる。
これによれば、支持部の前面側の封止部を外装体の段差部に当接するまで挿入して接着することにより、支持部及び封止部を外装体内の正確な位置に配置して防水封止を行うことができ、製品の均一性を高めることができる。

本発明の電子機器の防水接続器具は、前記封止部が、前記支持部の前面側に一方の面を、前記外装体の段差部に他方の面を接着される防水両面テープであることを特徴とする。
これによれば、低コストで、多様な形状、サイズの外装体や支持部に、外装体と支持部との間の防水封止を行うことができ、汎用性を高めることができる。

本発明の電子機器は、本発明の電子機器の防水接続器具が筐体に内装されていることを特徴とする。
これによれば、本発明の電子機器の防水接続器具の効果を奏する電子機器を得ることができる。

本発明によれば、防水接続器具の外装体と支持部との間を周状の封止部で封止して、外装体と内装される支持部の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができる。また、外装体の奥側の空間が不要となることから、防水接続器具の長さを短くして防水接続器具の小型化を図ることができる。

本発明の第１実施形態の防水接続器具を示す斜視図。 第１実施形態の防水接続器具を示す正面図。 図２のＡ−Ａ線矢視断面図。 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図。 本発明の第２実施形態の防水接続器具を示す斜視図。 第２実施形態の防水接続器具を示す正面図。 図６のＣ−Ｃ線矢視断面図。 図６のＤ−Ｄ線矢視断面図。 本発明の第３実施形態の防水接続器具を示す斜視図。 第３実施形態の防水接続器具を示す正面図。 第３実施形態の防水接続器具の要部縦断面図。 第３実施形態の防水接続器具の要部横断面図。 第１実施形態の防水接続器具の第１変形例を示すＡ−Ａ線矢視に相当する断面図。 第１実施形態の防水接続器具の第２変形例を示すＡ−Ａ線矢視に相当する断面図。

〔第１実施形態の電子機器の防水接続器具〕
本発明による第１実施形態の電子機器の防水接続器具１０は、例えば多機能携帯電話機、多機能携帯情報端末、携帯用音楽プレーヤー、電子書籍リーダーなど携帯型小型電子機器等の電子機器に内装されるものであり、ｍｉｃｒｏ―ＵＳＢ規格準拠等の防水コネクタである。

第１実施形態の防水接続器具１０は、図１〜図４に示すように、シームレスの略筒状のシェル１１を有し、シェル１１は略筒状の外装体に相当する。シェル１１の奥側には支持部１２が壁状に内装され、支持部１２は貫通されるように設けられるコンタクト端子１３を支持しており、そのコンタクト端子１３の前部がシェル１１内に導入されている。

シェル１１は、継ぎ目の無い略四角筒状に形成されており、オス側接続具或いはプラグ挿入側の前部１１１から前部１１１より高さ及び幅の大きい後部１１２に至る段差部１１３が周面に外側に膨出するようにして周状に形成されている。シェル１１は、少なくとも支持部１２の前面より前側の領域が非貫通面で形成されており、本例では前部１１１、段差部１１３、後部１１２の全体に亘って貫通部分のない非貫通面で形成されている。

支持部１２は、絶縁性の硬質樹脂で形成されており、シェル１１の奥側を閉塞するように壁状に設けられる。支持部１２は、中央に凹みを有する略直方体形の本体１２１を有し、本体１２１の一部の前面１２２を段差部１１３の内面に当接するようにしてシェル１１の後部１１２に内装されて嵌合されている。また、支持部１２の外周面１２３の一部には、溝と切欠きで構成される周状の凹部１２４が形成されており、凹部１２４にオーリング１４が嵌め込まれて支持部１２にオーリング１４が設けられている。オーリング１４は周状の封止部に相当し、凹部１２４はオーリング１４を定置可能な段差箇所に相当する。

オーリング１４は、ゴム或いは軟質樹脂等の弾性素材で形成された断面視略円形の周状であり、支持部１２をシェル１１に内装する前の状態において、支持部１２の外周面１２３の一部から外側へオーリング１４の一部分が突出するように設けられる。そして、支持部１２は、オーリング１４の突出部分を潰すようにしてシェル１１内に圧入され、本実施形態では前面１２２が段差部１１３の内面に当接する位置に支持部１２を圧入した状態で、オーリング１４はシェル１１の内面に周状に圧接される。即ち、外装体に相当するシェル１１と支持部１２との間を封止する周状の封止部に相当するオーリング１４が、シェル１１と支持部１２とが近接する位置でシェル１１と支持部１２との間に設けられる。

更に、支持部１２には、複数のコンタクト端子１３がインサート成形されて部分的に埋め込まれて且つ本体１２１を貫通するように設けられており、コンタクト端子１３はインサート成形で水密構造となるように支持部１２に取り付けられている。図示例のコンタクト端子１３は、支持部１２の前方に突出する突出部１２５の片面に沿うように配置されてシェル１１内に導入され、プラグ側等の端子と接触導通可能にシェル１１内で露出していると共に、本体１２１の後方から引き出され、図示省略する電子機器の回路基板に接続される。尚、複数のコンタクト端子１３の適宜の端子を電源端子、シェル１１に導通接続される接地端子とすることが可能である。

また、シェル１１の前部１１１の後寄り位置の外周には、一方の側面が段差部１１３に周状に当接するようにしてシール材１５が外嵌して周設されている。シール材１５は、エラストマー等の軟質樹脂で略四角枠状のリング状に形成され、断面視略四角形の本体から外側に突出する断面視略山形の突条１５１を有する。突条１５１は、防水接続器具１０を電子機器の筐体１００に内装して取り付ける際に、例えば電子機器の筐体１００を構成する筐体本体１０１と蓋体１０２に押圧されて筐体１００に周状に圧接し、これにより水密構造が形成される（図３参照）。図３において、１０３はプラグ等の接続具挿入用開口であり、筐体本体１０１の側壁に設けられている。

第１実施形態の防水接続器具１０は製造可能な適宜の方法で製造することが可能であり、好適な製造方法としては、例えば金属平板を絞りプレス加工して所定形状の金属製のシェル１１を形成すると共に、コンタクト端子１３をインサート成形するようにして所定形状の支持部１２を射出成形で形成し、支持部１２の凹部１２４にオーリング１４を嵌め込む。

そして、周状の封止部に相当するオーリング１４が設けられている支持部１２を外装体に相当するシェル１１内に後部１１２側から挿入する。この際、支持部１２の外周面１２３の一部から外周に突出するオーリング１４は、シェル１１の内面で潰されるようにしてシェル１１の内面を摺動し、シェル１１内に圧入される。

この支持部１２の挿入は、支持部１２の前面１２２が段差部１１３の内面に当接する位置まで行い、挿入配置したオーリング１４はシェル１１の内面に周状に圧接され、シェル１１と支持部１２との間の所定位置に設けられたオーリング１４がシェル１１と支持部１２との間を封止する。その後、シール材１５を側面が段差部１１３に当接するようにして前部１１１の後寄り位置の外周に嵌め込むことにより、防水コネクタである防水接続器具１０が得られる。尚、予めシール材１５が外嵌されたシェル１１に支持部１２を圧入するようにすることも可能である。

第１実施形態の防水接続器具１０によれば、シェル１１と支持部１２との間を周状のオーリング１４で封止して、シェル１１と支持部１２との間の防水性を確保することができる。従って、シェル１１の奥側の空間で充填材をシェル１１の内面と固着することが不要であり、この充填材が断続的に加えられる力でシェル１１の内面から剥離して隙間ができ、防水性が損なわれることがない。そして、オーリング１４は、シェル１１と支持部１２との間に挟み込まれるように配置されることから、シェル１１と内装される支持部１２の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができる。

また、シェル１１の奥側の充填材充填用空間が不要であることから、防水接続器具１０の長さを短くして小型化することができる。従って、防水接続器具１０の占有面積を小さくし、電子機器内部の使用可能部分を増やすことが可能となり、電子機器内部のより自由なレイアウト設計の実現、電子機器の小型化を図ることができる。

また、弾性素材のオーリング１４をシェル１１の内面に周状に圧接することにより、シェル１１に部分的に或いは全体的に膨らませる力が加わって、シェル１１に一時的或いは恒久的な変形が生じた場合にも、弾性のオーリング１４がシェル１１の内面に追従して防水性を維持することができる。更に、支持部１２をシェル１１内に圧入することにより、シェル１１内の所定位置に支持部１２を高い安定性で設置することができる。

また、外周に突出するオーリング１４をシェル１１内に圧入して支持部１２、オーリング１４をシェル１１内に設置する構造では、シェル１１内でのオーリング１４、支持部１２の位置に誤差が生じてもシェル１１と支持部１２の間の封止がなされて防水性を確保することができ、オーリング１４、支持部１２の位置精度に余裕を持たせることができる。従って、組立精度を緩和して製造コストを低減することができると共に、不良品を減らして歩留まりを向上することができる。

また、支持部１２の外周面１２３の全体に封止部を設けた場合、シェル１１への圧入の際に摩擦抵抗が非常に大きくなるのに対して、支持部１２の外周面１２３の一部にオーリング１４を設けることにより、シェル１１への圧入の際の摩擦抵抗を減らし、組立作業を容易にすることができる。

また、封止部にオーリング１４を支持部１２に嵌め込む構造により、低コストで、多様な形状、サイズのシェル１１や支持部１２に防水封止を行うことができ、汎用性を高めることができる。また、外装体が金属製のシェル１１である場合、シェル１１の奥部の周壁と支持部１２とで形成される空間に樹脂充填材を設ける構造では、外装体が樹脂である場合に比べて樹脂充填材と外装体が剥離しやすく、防水性が損なわれる可能性が高くなるのに対し、金属製のシェル１１の内面にオーリング１４を周状に圧接することにより、防水の安定性、耐久性を高めることができる。

〔第２実施形態の電子機器の防水接続器具〕
本発明による第２実施形態の電子機器の防水接続器具２０も、第１実施形態と同様、例えば多機能携帯電話機、多機能携帯情報端末、携帯用音楽プレーヤー、電子書籍リーダーなど携帯型小型電子機器等の電子機器に内装されるものであり、ｍｉｃｒｏ―ＵＳＢ規格準拠等の防水コネクタである。

第２実施形態の防水接続器具２０は、図５〜図８に示すように、樹脂製で略筒状のケース２１を有し、ケース２１が略筒状の外装体に相当する。ケース２１の奥側には支持部２２が壁状に内装され、支持部２２は貫通されるように設けられるコンタクト端子２３を支持しており、そのコンタクト端子２３の前部がケース２１内に導入されている。また、ケース２１の内側には、支持部２２による閉塞箇所より前側に金属製のシェル２６が装着されており、コンタクト端子２３の前部は、シェル２６の内側に配置されるようになっている。

ケース２１は、略四角筒形であり、ポリカーボネート樹脂或いはＡＢＳ樹脂等の硬質樹脂で形成される。ケース２１の前寄りには、外周面に沿って凹溝２１１が形成されており、凹溝２１１には後述するシール材２５が嵌め込まれて周設されている。ケース２１の後部２１２寄りの内側には段差部２１３が形成されており、ケース２１の後部２１２の内側の空間は、それよりも前方の部分の内側の空間よりも高さと幅が大きくなっている。

支持部２２は、絶縁性の硬質樹脂で形成されており、ケース２１の奥側を閉塞するように壁状に設けられる。支持部２２は、略直方体形の本体２２１を有し、本体２２１の前端近傍には、中央領域が前方に突出するようにして略四角柱形の段差部２２２が形成されており、ケース２１の前側部分と嵌合されるようになっている。

支持部２２は、段差部２２２より外周側の前面２２３がケース２１の段差部２１３の内面に当接するようにして、ケース２１の後部２１２に内装されて嵌合されている。また、支持部２２の外周面２２４の一部には、溝で構成される周状の凹部２２５が形成されており、凹部２２５にオーリング２４が嵌め込まれて支持部２２にオーリング２４が設けられている。オーリング２４は周状の封止部に相当し、凹部２２５はオーリング２４を定置可能な段差箇所に相当する。

オーリング２４は、ゴム或いは軟質樹脂等の弾性素材で形成された断面視略円形の周状であり、支持部２２をケース２１に内装する前の状態において、支持部２２の外周面２２４の一部から外側へオーリング２４の一部分が突出するように設けられる。そして、支持部２２は、オーリング２４の突出部分を潰すようにしてケース２１内に圧入され、本実施形態では前面２２３が段差部２１３の内面に当接する位置に支持部２２を圧入した状態で、オーリング２４はケース２１の内面に周状に圧接される。即ち、外装体に相当するケース２１と支持部２２との間を封止する周状の封止部に相当するオーリング２４が、ケース２１と支持部２２とが近接する位置でケース２１と支持部２２との間に設けられる。

更に、支持部２２には、第１実施形態と同様、複数のコンタクト端子２３がインサート成形されて部分的に埋め込まれて且つ本体２２１を貫通するように設けられており、コンタクト端子２３はインサート成形で水密構造となるように支持部２２に取り付けられている。図示例のコンタクト端子２３は、支持部２２の前方に突出する突出部２２６の片面に沿うように配置されてケース２１及びシェル２６内に導入され、プラグ側等の端子と接触導通可能にケース２１及びシェル２６内で露出していると共に、本体２２１の後方から引き出され、図示省略する電子機器の回路基板に接続される。尚、複数のコンタクト端子２３の適宜の端子を電源端子、シェル２６に導通接続される接地端子とすることが可能である。

また、ケース２１に外嵌して周設されているシール材２５は、エラストマー等の軟質樹脂で略四角枠状のリング状に形成され、断面視略四角形の本体から外側に突出する断面視略山形の突条２５１を有する。突条２５１は、防水接続器具２０を電子機器の筐体１００に内装して取り付ける際に、例えば電子機器の筐体１００を構成するプラグ等の接続具挿入用開口１０３を有する筐体本体１０１と蓋体１０２とに押圧されて筐体１００に周状に圧接し、これにより水密構造が形成される（図７参照）。

第２実施形態の防水接続器具２０は製造可能な適宜の方法で製造することが可能であり、好適な製造方法としては、例えば所定形状のケース２１を射出成形で形成すると共に、コンタクト端子２３をインサート成形するようにして所定形状の支持部２２を射出成形で形成し、支持部２２の凹部２２５にオーリング２４を嵌め込む。

そして、周状の封止部に相当するオーリング２４が設けられている支持部２２を外装体に相当するケース２１内に後部２１２側から挿入する。この際、支持部２２の外周面２２４の一部から外周に突出するオーリング２４は、ケース２１の内面で潰されるようにしてケース２１の内面を摺動し、ケース２１内に圧入される。尚、本例のケース２１の後部２１２の後端近傍は、支持部２２を挿入し易くするため、後端に向かって拡がるようにテーパ状に形成すると好ましい。

この支持部２２の挿入は、支持部２２の前面２２３がケース２１の段差部２１３の内面に当接する位置まで行い、挿入配置したオーリング２４はケース２１の内面に周状に圧接され、ケース２１と支持部２２との間の所定位置に設けられたオーリング２４がケース２１と支持部２２との間を封止する。

その後、支持部２２の段差部２２２の側面とケース２１の内面との間にシェル２６の後端近傍を嵌め込むようにして、シェル２６を前方から挿入してケース２１に内装する共に、ケース２１の凹溝２１１にシール材２５を嵌め込むことにより、防水コネクタである防水接続器具２０が得られる。尚、ケース２１内にシェル２６を内装した状態で、後部２１２側から支持部２２を圧入して支持部２２の段差部２２２の側面とケース２１の内面との間にシェル２６の後端近傍が嵌合された状態を形成する工程や、或いはシール材２５をケース２１に取り付けた状態で、支持部２２の圧入若しくはシェル２６の挿入若しくはその双方を行う工程等とすることも可能である。

第２実施形態の防水接続器具２０によれば、ケース２１と支持部２２との間を周状のオーリング２４で封止して、ケース２１と支持部２２との間の防水性を確保することができる。従って、ケース２１の奥側の空間で充填材をケース２１の内面と固着することが不要であり、この充填材が断続的に加えられる力でケース２１の内面から剥離して隙間ができ、防水性が損なわれることがない。そして、オーリング２４は、ケース２１と支持部２２との間に挟み込まれるように配置されることから、ケース２１と内装される支持部２２の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができる。

また、ケース２１の奥側の充填材充填用空間が不要であることから、防水接続器具２０の長さを短くして小型化することができる。従って、防水接続器具２０の占有面積を小さくし、電子機器内部の使用可能部分を増やすことが可能となり、電子機器内部のより自由なレイアウト設計の実現、電子機器の小型化を図ることができる。

また、弾性素材のオーリング２４をケース２１の内面に周状に圧接することにより、ケース２１に部分的に或いは全体的に膨らませる力が加わって、ケース２１に一時的或いは恒久的な変形が生じた場合にも、弾性のオーリング２４がケース２１の内面に追従して防水性を維持することができる。更に、支持部２２をケース２１内に圧入することにより、ケース２１内の所定位置に支持部２２を高い安定性で設置することができる。

また、第１実施形態と同様に、ケース２１内でのオーリング２４、支持部２２の位置に誤差が生じても防水性を確保でき、オーリング２４、支持部２２の位置精度に余裕を持たせることができることから、組立精度を緩和して製造コストを低減できると共に、不良品を減らして歩留まりを向上することができる。また、支持部２２の外周面２２４の一部にオーリング２４を設けることにより、ケース２１への圧入の際の摩擦抵抗を減らし、組立作業を容易にすることができる。

〔第３実施形態の電子機器の防水接続器具〕
本発明による第３実施形態の電子機器の防水接続器具３０は、例えば多機能携帯電話機、多機能携帯情報端末、携帯用音楽プレーヤーなど携帯型小型電子機器等の電子機器に内装されるものであり、イヤホンジャック等の多極の防水ジャックである。

第３実施形態の防水接続器具３０は、図９〜図１２に示すように、樹脂製で略筒状のハウジング３１を有し、ハウジング３１が略筒状の外装体に相当する。ハウジング３１の奥側には支持部３２が壁状に内装され、支持部３２は貫通されるように設けられるコンタクト端子３３を支持しており、コンタクト端子３３の前部がハウジング３１内に導入されている。

ハウジング３１は、ポリカーボネート樹脂或いはＡＢＳ樹脂等の硬質樹脂で形成され、ハウジング３１の本体３１１は略四角筒形になっており、プラグ挿入側の前部３１２は略円筒形になっている。本体３１１の後部３１３の内面には、支持部３２が当接される段差面３１４が形成されている。

支持部３２は、略直方体形で絶縁性の硬質樹脂で形成されており、ハウジング３１の奥側を閉塞するように壁状に設けられ、支持部３２の前面３２１の周縁近傍がハウジング３１の段差面３１４に当接するようにして、ハウジング３１の後部３１３に内装されて嵌合されている。

支持部３２の外周面３２２の一部には、溝で構成される周状の凹部３２３が形成されており、凹部３２３にオーリング３４が嵌め込まれて支持部３２にオーリング３４が設けられている。オーリング３４は周状の封止部に相当し、凹部３２３はオーリング３４を定置可能な段差箇所に相当する。

オーリング３４は、ゴム或いは軟質樹脂等の弾性素材で形成された断面視略円形の周状であり、支持部３２をハウジング３１に内装する前の状態において、支持部３２の外周面３２２の一部から外周へオーリング３４の一部分が突出するように設けられる。そして、支持部３２は、オーリング３４の突出部分を潰すようにしてハウジング３１内に圧入され、本実施形態では前面３２１が段差面３１４に当接する位置に支持部３２を圧入した状態で、オーリング３４はハウジング３１の内面に周状に圧接される。即ち、外装体に相当するハウジング３１と支持部３２との間を封止する周状の封止部に相当するオーリング３４が、ハウジング３１と支持部３２とが近接する位置でハウジング３１と支持部３２との間に設けられる。

また、本実施形態において、支持部３２で支持されるコンタクト端子３３は、先端の接触点でプラグ側の端子と接触する板バネ状の接触端子部３３１と、支持部３２を貫通するように設けられて支持部３２で支持される延長端子部３３２とから構成される。各々の接触端子部３３１は、ハウジング３１内に形成されている取付溝（図示省略）に一部を嵌め込むようにしてハウジング３１内に内装されている。各々の延長端子部３３２は、支持部３２にインサート成形されて部分的に埋め込まれ、インサート成形で水密構造となるように支持部３２に取り付けられている。

支持部３２がハウジング３１内の所定位置に圧入された状態では、支持部３２の前側において一部が露出している各々の延長端子部３３２と、ハウジング３１に内装されている各々の対応する接触端子部３３１とが導通接続され、各々のコンタクト端子３３が構成される。延長端子部３３２と接触端子部３３１とを導通接続する構造は、例えば支持部３２の前面側に内側で延長端子部３３２の先端が露出している係入穴を形成し、係入穴に接触端子部３３１の後端を挿入するように支持部３２を圧入し、係入穴で延長端子部３３２の先端と接触端子部３３１の後端とを挟持するようにして圧接して接続する構成、或いは延長端子部３３２の先端と接触端子部３３１の後端の何れかを板バネ状にして弾性接触で他方に接続する構成等とすることが可能である。

尚、各々のコンタクト端子３３を一体的に形成したものとして、その後部を支持部３２にインサート成形して支持部３２に貫通するように設けられるものとすることも可能であり、この場合には、支持部３２の圧入の際に、コンタクト端子３３がハウジング３１の取付溝に挿入されるようにしてハウジング３１内に内装される。

そして、コンタクト端子３３は、ハウジング３１内で先端の接触点でプラグ側の端子と接触可能に露出して設けられると共に、支持部３２の後方から引き出され、図示省略する電子機器の回路基板に接続される。このように構成された防水ジャックである防水接続器具３０は、第１、第２実施形態と同様、電子機器の筐体１００に内装して取り付けられる。

第３実施形態の防水接続器具３０は製造可能な適宜の方法で製造することが可能であり、好適な製造方法としては、例えば所定形状のハウジング３１を射出成形で形成すると共に、コンタクト端子３３の延長端子部３３２或いはコンタクト端子３３をインサート成形するようにして所定形状の支持部３２を射出成形で形成し、支持部３２の凹部３２３にオーリング３４を嵌め込む。

そして、周状の封止部に相当するオーリング３４が設けられている支持部３２を外装体に相当するハウジング３１内に後部３１３側から挿入する。この際、支持部３２の外周面３２２の一部から外周に突出するオーリング３４は、ハウジング３１の内面で潰されるようにしてハウジング３１の内面を摺動し、ハウジング３１内に圧入される。

支持部３２の挿入は、支持部３２の前面３２１がハウジング３１の段差面３１４に当接する位置まで行い、挿入配置したオーリング３４はハウジング３１の内面に周状に圧接され、ハウジング３１と支持部３２との間の所定位置に設けられたオーリング３４がハウジング３１と支持部３２との間を封止する。これにより、多極の防水ジャックである防水接続器具３０が得られる。

尚、コンタクト端子３３の延長端子部３３２を支持部３２にインサート成形する場合には、支持部３２を挿入する工程の前に、接触端子部３３１をハウジング３１内に内装した後、支持部３２を挿入し、所定位置まで挿入した段階で接触端子部３３１と支持部３２にインサート成形された延長端子部３３２とが圧接されて導通接続される。また、ハウジング３１の後端近傍は、第１、第２実施形態と同様に、支持部３２を挿入し易くするため、後端に向かって拡がるようにテーパ状に形成してもよい。

第３実施形態の防水接続器具３０によれば、ハウジング３１と支持部３２との間を周状のオーリング３４で封止して、ハウジング３１と支持部３２との間の防水性を確保することができる。従って、ハウジング３１の奥側の空間で充填材をハウジング３１の内面と固着することが不要であり、この充填材が断続的に加えられる力でハウジング３１の内面から剥離して隙間ができ、防水性が損なわれることがない。そして、オーリング３４は、ハウジング３１と支持部３２との間に挟み込まれるように配置されることから、ハウジング３１と内装される支持部３２の間から奥側に水が浸入することを高い耐久性で確実に防止することができる。

また、ハウジング３１の奥側の充填材充填用空間が不要であることから、防水接続器具３０の長さを短くして小型化することができる。従って、防水接続器具３０の占有面積を小さくし、電子機器内部の使用可能部分を増やすことが可能となり、電子機器内部のより自由なレイアウト設計の実現、電子機器の小型化を図ることができる。

また、弾性素材のオーリング３４をハウジング３１の内面に周状に圧接することにより、ハウジング３１に部分的に或いは全体的に膨らませる力が加わって、ハウジング３１に一時的或いは恒久的な変形が生じた場合にも、弾性のオーリング３４がハウジング３１の内面に追従して防水性を維持することができる。更に、支持部３２をハウジング３１内に圧入することにより、ハウジング３１内の所定位置に支持部３２を高い安定性で設置することができる。

また、第１、第２実施形態と同様に、ハウジング３１内でのオーリング３４、支持部３２の位置に誤差が生じても防水性を確保でき、オーリング３４、支持部３２の位置精度に余裕を持たせることができることから、組立精度を緩和して製造コストを低減できると共に、不良品を減らして歩留まりを向上することができる。また、支持部３２の外周面３２２の一部にオーリング３４を設けることにより、ハウジング３１への圧入の際の摩擦抵抗を減らし、組立作業を容易にすることができる。

〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明、各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものである。そして、下記変形例も包含する。

例えば第１〜第３実施形態では、周状の封止部にオーリング１４、２４、３４を用いたが、本発明における周状の封止部には、外装体と支持部との間の所定位置に設けて外装体と支持部との間を封止可能な適宜のものを用いることが可能である。その好適な変形例として、図１３に第１実施形態の変形例の防水接続器具１０ａを示す。

図１３の防水接続器具１０ａには、支持部１２に凹部１２４を形成してオーリング１４を嵌め込む構成に代えて、支持部１２ａの凹部１２４に対応する部分に弾性樹脂で形成された弾性樹脂封止部１６ａが設けられている。弾性樹脂封止部１６ａは硬質樹脂で形成された支持部１２ａと一体化して固着しており、支持部１２ａの外周面１２３から外周方向への突出部分を有する。支持部１２ａがシェル１１内に圧入された状態では、弾性樹脂封止部１６ａの突出部分がシェル１１で圧入されることで、弾性樹脂封止部１６ａはシェル１１の内面に周状に圧接される。その他の構成は第１実施形態と同様である。本例では、弾性樹脂封止部１６ａと支持部１２ａとの間から水が浸入することが全くなくなり、封止による防水性を一層高めることができる。尚、同様の変形は第２、第３実施形態についても適宜適用可能である。

また、周状の封止部を設ける構成は、支持部の外周面から外側に突出するように設ける構成に限定されず、例えば支持部の前面側に突出するように封止部を設ける構成、或いは支持部の前面側と外周側の双方に突出するように周状の封止部を設ける構成等とすることが可能である。その好適な変形例として、図１４に第１実施形態の変形例の防水接続器具１０ｂを示す。

図１４の防水接続器具１０ｂには、支持部１２の外周側に凹部１２４を形成してオーリング１４を嵌め込む構成に代えて、支持部１２ｂの前面１２２に周状の封止部として防水両面テープ１７ｂが設けられている。防水両面テープ１７ｂは、支持部１２ｂの前面１２２に一方の面を周状に接着され、外装体に相当するシェル１１の段差部１１５の内面に他方の面を周状に接着されている。この構造は、前面が接着面になっている防水両面テープ１７ｂが前面側に設けられている支持部１２ｂをシェル１１内に挿入し、防水両面テープ１７ｂの前面をシェル１１の段差部１１５の内面に当接して周状に接着することにより、形成される。その他の構成は基本的に第１実施形態と同様である。

本例では、支持部１２ｂの前面側の防水両面テープ１７ｂをシェル１１の段差部１１５に当接するまで挿入して接着することにより、支持部１２ｂ及び防水両面テープ１７ｂをシェル１１内の正確な位置に配置して防水封止を行うことができ、製品の均一性を高めることができる。更に、防水両面テープ１７ｂを用いることにより、低コストで、多様な形状、サイズのシェル１１や支持部１２ｂに防水封止を行うことができ、汎用性を高めることができる。尚、シェル１１に接着可能な支持部１２ｂの前面側に設ける周状の封止部は適宜であり、例えば支持部１２ｂの前面側に突出するように支持部１２ｂと一体化した弾性樹脂封止部を設け、その前面側を接着面にしてシェル１１の段差部１１５の内面と接着する構成等とすることが可能である。また、封止部が設けられる支持部の前面側には、支持部の前方を向いて位置する適宜の面が含まれ、支持部１２ｂの前面１２２の他、例えば前面１２２の外周近傍で後方に向かって拡径するように傾斜する傾斜面等、支持部の前面側に配置される支持部の隅部に形成される傾斜面が含まれる。また、支持部の前面側に周状の封止部を設ける同様の変形は第２、第３実施形態についても適宜適用可能である。

また、外装体側に周状の封止部を予め設けておき、この外装体に支持部を内挿して、支持部を周状の封止部に圧接する若しくは接着する構成としてもよい。例えばシェル１１の段差部１１５と後部１１３とで構成される隅部に周状のオーリングを嵌めておき、前面の周縁に切欠きで構成される周状の凹部を有する支持部をシェル１１に内挿し、断面視Ｌ字形の切欠きである周状の凹部にオーリングが嵌め込まれるようにし凹部内側の突出部分でオーリングがシェル１１の後部１１３の内面に周状に圧接される構成、或いはシェル１１の段差部１１５の内面に防水両面テープを周状に接着しておき、この状態で支持部をシェル１１に内挿して支持部の前面を防水両面テープに周状に接着する構成等とすることが可能である。

本発明は、例えば多機能携帯電話機、多機能携帯情報端末、携帯用音楽プレーヤー、電子書籍リーダーなど各種電子機器の電気的な接続に用いられる防水コネクタとして利用することができる。

１０、１０ａ、１０ｂ…防水接続器具 １１…シェル １１１…前部 １１２…後部 １１３…段差部 １２、１２ａ、１２ｂ…支持部 １２１…本体 １２２…前面 １２３…外周面 １２４…凹部 １２５…突出部 １３…コンタクト端子 １４…オーリング １５…シール材 １５１…突条 １６ａ…弾性樹脂封止部 １７ｂ…防水両面テープ ２０…防水接続器具 ２１…ケース ２１１…凹溝 ２１２…後部 ２１３…段差部 ２２…支持部 ２２１…本体 ２２２…段差部 ２２３…前面 ２２４…外周面 ２２５…凹部 ２２６…突出部 ２３…コンタクト端子 ２４…オーリング ２５…シール材 ２５１…突条 ２６…シェル ３０…防水接続器具 ３１…ハウジング ３１１…本体 ３１２…前部 ３１３…後部 ３１４…段差面 ３２…支持部 ３２１…前面 ３２２…外周面 ３２３…凹部 ３３…コンタクト端子 ３３１…接触端子部 ３３２…延長端子部 ３４…オーリング １００…電子機器の筐体 １０１…筐体本体 １０２…蓋体 １０３…接続具挿入用開口

Claims (9)

1. 略筒状の外装体と、
   前記外装体の奥側に壁状に内装される支持部と、
   前記支持部で支持されて前記外装体内に導入されているコンタクト端子と、
   前記外装体と前記支持部とが近接する位置で前記外装体と前記支持部との間に設けられ、前記外装体と前記支持部との間を封止する周状の封止部と
   を備えることを特徴とする電子機器の防水接続器具。
2. 前記封止部が弾性素材で形成されて前記支持部に設けられており、
   前記封止部を前記外装体の内面に周状に圧接するようにして前記支持部が前記外装体内に圧入されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器の防水接続器具。
3. 前記支持部の外周面の一部から外側への突出部分を圧入して前記封止部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子機器の防水接続器具。
4. 前記封止部がオーリングであり、前記オーリングが前記支持部の定置可能な段差箇所に嵌め込まれていることを特徴とする請求項２又は３記載の電子機器の防水接続器具。
5. 前記封止部が前記支持部と一体化している弾性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の電子機器の防水接続器具。
6. 前記外装体が金属製であることを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の電子機器の防水接続器具。
7. 前記封止部が、前記支持部の前面側に設けられ、前記外装体の段差部に周状に接着されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器の防水接続器具。
8. 前記封止部が、前記支持部の前面側に一方の面を、前記外装体の段差部に他方の面を接着される防水両面テープであることを特徴とする請求項７記載の電子機器の防水接続器具。
9. 請求項１〜８の何れかに記載の電子機器の防水接続器具が筐体に内装されていることを特徴とする電子機器。
   
   

Images