JP2002252062A - ケーブル接続用コネクタおよび電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線接続は正常だがコネクタの止着固定が不
完全という状態の検出が可能なケーブル接続用コネクタ
およびそのようなコネクタを備えた電子装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 配線端子が所定配置された受側コネクタ
端子部１１と、固定用ネジ８２，８２が螺着可能な２個
のネジ穴とを有したケーブル接続用コネクタ１０が設け
られている電子装置１において、上記一方のネジ穴の奥
側に設けられ該ネジ穴の手前側と非導通にされた第１の
導電部分２３と、該第１の導電部分２３をコネクタフレ
ーム１４から絶縁する絶縁部２１と、上記他方のネジ穴
の奥側に設けられ該ネジ穴の手前側と非導通にされると
ともにコネクタフレーム１４と同電位にされる第２の導
電部分２６とを備え、固定用ネジ８２，８２が上記第１
および第２の導電部分２３，２６までそれぞれ進入した
場合に、これら２個のネジを介して上記第１および第２
の導電部分２３，２６が導通し、第１の導電部分２３が
フレームグランドＦＧに電気的に接続されるように構成
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コネクタの接続
不良を検知可能なケーブル接続用コネクタ、並びに、こ
のようなケーブル接続用コネクタを備えた電子装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｄ−ｓｕｂコネクタと呼ばれるケ
ーブル接続用のコネクタが、例えばコンピュータやその
周辺機器によく利用されている。このコネクタにはいわ
ゆるオス型とメス型とがあり、オス型のコネクタには配
線接続用の複数の接続ピンを所定配置してなるコネクタ
端子部が設けられる一方、メス型のコネクタには内部に
接続端子を配設してなる複数の接続穴が所定配置された
受側のコネクタ端子部が設けられている。そして、これ
らコネクタ端子部の嵌合により互いに電気的な接続がな
される。

【０００３】また、オス型のコネクタにはコネクタ端子
部の左右に回転可能に保持された２個の固定用ネジが設
けられる一方、メス型のコネクタにはこれら固定用ネジ
を受ける２個のネジ穴が設けられ、これらを止着するこ
とで両コネクタが簡単に離脱できないよう固定できるよ
うになっている。

【０００４】上記のようなケーブル接続用コネクタにお
いて、ネジ止着が不完全であると、ケーブルの自重によ
り或いはケーブルが引っ張られたりして次第に接続が緩
み、コネクタ端子部の接続不良を招く恐れがある。しか
しながら、上記のようなコネクタでは、ネジ止着が不完
全でもコネクタ端子部が正しく嵌合されていればしばら
くの間は接続不良にならないことから、ユーザによって
は完全にネジ止着しないまま使用してしまい、使用中に
接続が緩んでエラーが発生したり、更にこのような場合
にエラーの発生原因が分り難いという問題が発生する恐
れがあった。

【０００５】このような実状に鑑み、本発明者らはユー
ザーによりコネクタの止着固定が完全に行われるように
するための手段について検討した。参考になる技術とし
て、例えば特開平５−４７８９０号、特開平９−８９９
７４号、特開平５−６２７３９号公報に開示の技術があ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の参考技術の
うち、特開平５−４７８９０号公報には、ケーブルの配
線パターンや導通チェックを行う配線パターン検査装置
が開示されているが、これはケーブルの断線や配線パタ
ーンの相違による異常を確認するためのものである。

【０００７】また、特開平９−８９９７４号公報にはコ
ネクタの脱落を検出する検出装置について、特開平５−
６２７３９号公報にはコネクタの不完全結合の検知が可
能な同軸ケーブル用コネクタについて開示されている
が、これらは配線接続の異常や断線の有無を確認するた
めのもので、本願発明とは目的が相違するものである。

【０００８】この発明の目的は、配線接続は正常である
がコネクタの止着固定が不完全という状態の検出が可能
なケーブル接続用コネクタおよびそのようなコネクタを
備えた電子装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ケーブルの端部に設けられたコネクタ端子
部の近傍にコネクタ固定用のネジが設けられているケー
ブル側コネクタの上記コネクタ端子部が嵌合されること
で対応する各端子間が電気的接続される受側コネクタ端
子部と、上記コネクタ端子部が嵌合された状態で上記コ
ネクタ固定用ネジが螺着可能なネジ穴とを有するケーブ
ル接続用コネクタにおいて、上記ネジ穴の奥側に設けら
れ該ネジ穴の手前側と非導通にされた第１の導電部分
と、該第１の導電部分を上記受側コネクタ端子部を保持
するコネクタフレームから絶縁する絶縁部とを備え、上
記第１の導電部分の電位がコネクタ接続の正常又は異常
を示す検出信号として出力されるとともに、上記ケーブ
ル側コネクタのネジが上記ネジ穴の上記第１の導電部分
まで進入した状態で、該第１の導電部分が上記ネジを介
して所定電位にされるように構成したものである。

【００１０】このような手段によれば、第１導電部分の
電圧に基づきネジ止着が正常に行われているか否か確認
が出来る。従って、例えば、第１導電部分の電圧を制御
回路に入力して所定電位になってないことが検出された
ら、ＬＥＤを点灯又は消灯させて報知したり、ディスプ
レイ上にネジが正常に締まってないことを文字表示して
報知したりすることが出来る。

【００１１】また、コネクタ固定用のネジが２個設けら
れたケーブル側コネクタを接続するために、上記ネジ穴
（第１のネジ穴）に加えてもう１つのネジ穴（第２のネ
ジ穴）を有したケーブル接続用コネクタにおいて、上記
もう１つのネジ穴の奥側には該ネジ穴の手前側と非導通
にされると共に所定電位に接続された第２の導電部分が
設けられ、上記ケーブル側コネクタの２個のネジが、上
記２個のネジ穴の第１および第２の導電部分までそれぞ
れ進入した状態で、これら２個のネジを介して上記第１
および第２の導電部分が導通され、第１の導電部分が上
記所定電位に電気的に接続されるように構成したもので
ある。

【００１２】このように構成することで、２個のネジが
正しく止着されているか否かを第１導電部分の電位検出
のみで行うことが出来る。また、ネジ止着されているか
否かの判断基準となる所定電位の発生をケーブル接続用
コネクタ側で行うので、安定的な電位供給ができて正確
な判断が行える。

【００１３】望ましくは、ケーブル接続用コネクタに配
線基板上に固定するための複数の固定用ピンが設けられ
ている状態で、上記第１および第２の導電部分を上記固
定用ピンとそれぞれ導通され、該固定用ピンを介して配
線基板上の上記所定電位或いは上記検出信号の出力先に
接続すると良い。

【００１４】このような構成とすることで、ネジ止着を
確認するために必要な配線基板とコネクタとの配線接続
を、コネクタ固定用ピンの固定と兼ねて行えるので、コ
ネクタと配線基板との接続ピン数が増加せず、また、コ
ネクタを配線基板に取り付けるための工数も増加しな
い。

【００１５】さらに望ましくは、上記の所定電位は上記
コネクタフレームと同電位のフレームグランドにすると
良い。それにより、所定電位として安定した電位が容易
に得られる。

【００１６】また、本発明の電子装置は、コネクタの止
着固定が正常に行われているか否かを示す検出信号が、
コネクタが配設された配線基板上に半導体集積回路をア
クティブ又は非アクティブにするイネーブル端子に供給
され、コネクタ接続が正常に行われていないときには、
上記半導体集積回路は非アクティブにされるように構成
したものである。

【００１７】このような手段により、コネクタが正しく
止着されてない場合には、基板上の半導体集積回路が非
アクティブにされるので、コネクタの接続異常や端子部
に何かの接触があった場合などに、コネクタ端子から基
板上の回路に異常電圧が印加されても、半導体集積回路
の端子がハイインピーダンスにされたりして静電破壊の
発生を低くすることが出来る。また、ケーブル接続せず
にその機能を使用しないときには、半導体集積回路が非
アクティブとなり消費電力の低減を図ることも出来る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施の形態のケーブル接
続用コネクタとケーブル側のコネクタとが離間された状
態を示す平面図、図２はこれらが正しく止着固定された
状態を示す平面図である。図１においては斜線により絶
縁部分が、図２においては斜線により第１導電部分から
第２導電部分への導通経路を示している。

【００２０】この実施の形態のコネクタは、例えばD-su
bコネクタと呼ばれるもので、例えばモデムなどの電子
装置１においてシリアル通信用のケーブル９０を接続す
るものである。基板５０側にはメス型のコネクタ（ケー
ブル接続用コネクタ）１０が、ケーブル９０側にはオス
型のコネクタ（ケーブル側コネクタ）８０が取り付けら
れる。

【００２１】メス型のコネクタ１０は、内部に接続端子
を有する複数の接続穴が所定配置された受側コネクタ端
子部１１と、該端子部１１の左右に配設され中央にネジ
穴を有すると共に外側が六角柱の形状に形成された六角
ネジ受１２，１２と、これらコネクタ端子部１１や六角
ネジ受１２，１２を保持する板状のコネクタフレーム１
４と、コネクタ端子部１１の各接続端子と配線基板５０
上に接続される接続ピンＰｉｎ（図３参照）とを結線す
る配線ボックス１３と、上記六角ネジ受１２と同軸上に
ネジ穴を有しコネクタの内側で固着される内部ネジ受２
３，２６と、コネクタを基板５０に固定させるため下側
先端がくさび状（図３参照）に形成された固定用ピン２
２，２５等を備えている。

【００２２】上記六角ネジ受１２は、コネクタフレーム
１４側の先端が細くされ且つネジが切られており、コネ
クタフレーム１４の貫通孔を通ってコネクタフレーム１
４の内側でナット２１，２４により止着されている。上
記の固定用ピン２２，２５と内部ネジ受２３，２６はこ
れらナット２１，２４の裏面側に固着される。六角ネジ
受１２は絶縁部材から形成され、螺着されるネジ８２は
その先端が六角ネジ受１２を通過して内部ネジ受２３，
２６に達して初めて内部ネジ受２３，２６とそれぞれ導
通するようになっている。

【００２３】固定用ピン２２，２５と内部ネジ受２３，
２６はそれぞれ導電性部材から形成されている。図１で
下側にある固定用ピン２５と内部ネジ受２６は、第２の
導電部分を構成するものでグランド（フレームグラン
ド）ＦＧに接地されている。また、上側の固定用ピン２
２と内部ネジ受２３は、第１の導電部分を構成するもの
で、シリアル通信ＩＣ４０のイネーブルピンに配線接続
される。この接続ノードｎ１は十分に大きな抵抗Ｒを介
して電源電圧Ｖｃｃに接続されている。そして、この電
圧がシリアル通信用ＩＣ４０にイネーブル信号／ＥＮと
して印加されて、電源電圧Ｖｃｃのときには非アクティ
ブに、グランド電位ＦＧのときにはアクティブにされ
る。

【００２４】また、図１で上側にあるナット２１は絶縁
部材により形成され、ＩＣ４０側の固定用ピンと内部ネ
ジ受２３をコネクタフレーム１４から絶縁させる絶縁部
の役割をなしている。下側にあるナット２４は導電性を
有しコネクタフレーム１４をグランド電位ＦＧに接地さ
せる。

【００２５】図３には、ケーブル接続用コネクタ１０と
配線基板５０との接続形態の図を示す。同図（ａ）はコ
ネクタの正面側の図、（ｂ）は側面図である。

【００２６】上記第１および第２の導電部分を構成する
内部ネジ受２３，２６と上記配線基板５０上の配線との
接続は、図３に示すように、固定用ピン２２，２５を配
線基板５０に半田止めすることで、コネクタを基板５０
に物理的に固定するのと同時に行われている。

【００２７】オス型のコネクタ８０は、図１と図２に示
すように、受側のコネクタ端子部１１と嵌合可能にピン
配列され且つその周囲が金属フレームで囲まれてなるコ
ネクタ端子部８１と、コネクタを止着固定するための２
個の固定用ネジ８２と、これらコネクタ端子部８１や固
定用ネジ８２およびケーブル９０を保持するとともにケ
ーブル配線とコネクタ端子部８１の接続ピンとを結線す
るリード線等を収容したフレームボックス８６などを備
えている。

【００２８】２個の固定用ネジ８２は、軸心を中心に回
転可能な状態でフレームボックス８６に保持されてい
る。フレームボックス８６は、固定用ネジ８２を保持す
る部分を含め、絶縁部材により形成されているが、図４
の背面斜視図に示すように、フレームボックス８６の後
部には、少なくともネジ止着が行われたときに２本の固
定用ネジ８２，８２を互いに導通させる導通部材として
の導電性プレート８５が設けられ、固定用ネジ８２を最
後まで締めたときにそのつまみ８４の手前に設けられた
ワッシャー８３，８３を介して各固定用ネジ８２，８２
と導電性プレート８５とが導通するようになっている。

【００２９】上記のようなケーブル接続用コネクタ１０
によれば、ケーブル９０側のコネクタ端子部８１を機器
側のコネクタ端子部１１に嵌合させた後、固定用ネジ８
２を回してメス側コネクタのネジ穴に螺着していくこと
で、両コネクタが互いに止着固定されていく。そして、
２本の固定用ネジ８２，８２の各先端が内部ネジ受２
３，２６にそれぞれ差し掛かると、固定用ネジ８２，８
２と内部ネジ受２３，２６とがそれぞれ導通される。更
に、固定用ネジ８２が完全に締め付けられると、２本の
固定用ネジ８２，８２が導電性プレート８５を介して導
通され、その結果、図２に斜線で示すように、一方の内
部ネジ受２３と他方の内部ネジ受２６とが導通して、シ
リアル通信用ＩＣ４０のイネーブルピンの電位がグラン
ド電位ＦＧに落とされる。そして、それにより該機器の
シリアル通信機能が使用可能になる。

【００３０】以上のように、この実施の形態のケーブル
接続用コネクタ１０および該コネクタを取り付けた電子
装置１によれば、コネクタのネジ止着により第１導電部
分である内部ネジ受２３の電位が不完全止着の状態とは
異なる電位に変化して、シリアル通信用ＩＣ４０がアク
ティブにされる。つまり、ユーザがコネクタを嵌合して
もネジ止着をしない場合にはシリアル通信用ＩＣ４０は
非アクティブにされるので、ユーザにネジ止着を確実に
行わせることが出来る。

【００３１】また、ケーブル９０を接続せずに電子装置
１のシリアル通信機能を使用しないときには、シリアル
通信用ＩＣ４０が非アクティブにされてその各端子がハ
イインピーダンスにされるので、コネクタの端子部１１
に何らかの接触があってコネクタ端子に異常電圧が印加
されても、内部ＩＣの静電破壊の発生を低くすることが
出来る。また、ケーブル９０を接続せずに電子装置のシ
リアル通信機能を使用しないときには、シリアル通信用
ＩＣ４０が非アクティブとなり消費電力の低減を図れ
る。

【００３２】また、上記コネクタ１０の構成により、ネ
ジ止着が２個とも正しく行われているか否か、第１導電
部分である内部ネジ受２３一箇所の電圧変化により確認
することが出来る。また、ネジ止着の判断基準となるグ
ランド電位ＦＧも同一基板５０上から供給されるので、
容易に安定的な基準電位が得られそれにより正確な判断
が可能である。

【００３３】また、ネジ止着確認のために必要なコネク
タと配線基板５０との配線接続は、コネクタを基板５０
上に物理的に固定するために従来ある固定用ピン２２，
２５を介して行われるので、コネクタと配線基板５０と
を接続する新たな接続ピンを設ける必要がなく、また、
コネクタを配線基板５０に取り付けるための工数も増加
することがない。

【００３４】なお、本発明は、上記実施の形態に限られ
るものではなく、様々な変更が可能である。例えば、第
１導電部分である内部ネジ受２３の電圧を、別の制御回
路に入力して所定電位になってないことが検出された
ら、ＬＥＤを点灯又は消灯させて報知したり、ディスプ
レイ上にネジが正常に締まってないことを文字表示して
報知したりしても良い。

【００３５】また、六角ネジ受のようにネジ穴の手前側
を全部絶縁にしなくても、めっき等で表面だけ絶縁した
り、また、間に絶縁体を介在させることで奥側と手前側
とで非導通にさせれば、手前側も導電部材により形成す
ることも出来る。

【００３６】また、上記ケーブル接続用コネクタはモデ
ムのほか種々の電子装置に適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に従うと、
第１導電部分の電圧に基づきネジ止着が正常に行われて
いるか否か確認が出来るため、例えば、第１導電部分の
電圧を制御回路に入力して所定電位になってないことが
検出されたら、ＬＥＤを点灯又は消灯させて報知した
り、ディスプレイ上にネジが正常に締まってないことを
文字表示して報知したりすることが出来るという効果が
ある。

【００３８】また、２個のネジが正しく止着されている
か、第１導電部分の電位検出のみで確認することが出来
る。また、ネジ止着されているか否かの判断基準となる
所定電位をケーブル側や接続相手の電子装置で発生する
のでなく、コネクタ側で発生させるので安定した基準電
位が得られ正確な判断が出来る。また、所定電位として
フレームグランドを利用するので、容易に安定した電位
が得られ、また、コネクタフレームとネジ等の接触によ
り問題も生じることがないという効果がある。

【００３９】また、コネクタ固定用ピンを介して、ネジ
止着確認のために必要なコネクタと基板間の配線接続を
行うので、コネクタと配線基板との接続ピン数の増加
や、コネクタを配線基板に取り付けるための工数の増加
を回避できるという効果がある。

【００４０】また、コネクタが正しく止着されてない場
合に、基板上の半導体集積回路を非アクティブにするこ
とで、コネクタの接続異常や端子部に何かの接触があっ
た場合などに、コネクタ端子から基板上の回路に異常電
圧が印加されても、半導体集積回路の端子がハイインピ
ーダンスにされたりして静電破壊の発生を低くすること
が出来るし、ケーブルを接続せずにその機能を使用しな
いときに、半導体集積回路が非アクティブとなり消費電
力の低減を図ることも出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用して好適なケーブル接続用コネク
タの実施例を示す平面図である。

【図２】ケーブル接続用コネクタとケーブル側コネクタ
が正常に止着固定された場合における導通経路を示す平
面図である。

【図３】ケーブル接続用コネクタと配線基板との接続形
態を示すもので、（ａ）はコネクタの正面図、（ｂ）は
側面図である。

【図４】ケーブル側コネクタから固定用ネジを取除いた
状態の背面斜視図である。

【符号の説明】

１ 電子装置 １０ ケーブル接続用コネクタ １１ 受側コネクタ端子部 １２ 六角ネジ受 １４ コネクタフレーム ２１ ナット（絶縁部） ２２，２５ 固定用ピン ２３ 内部ネジ受（第１の導電部分） ２６ 内部ネジ受（第２の導電部分） ４０ 通信用ＩＣ（半導体集積回路） ５０ 配線基板 ８０ ケーブル側のコネクタ ８１ コネクタ端子部 ８２ 固定用ネジ ８３ ワッシャー ８４ つまみ ８５ 導電性プレート ８６ フレームボックス ９０ ケーブル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブルの端部に設けられたコネクタ端
   子部の近傍に２個のコネクタ固定用のネジが設けられて
   いるケーブル側コネクタの上記コネクタ端子部が嵌合す
   ることで対応する各端子間が電気的接続される受側コネ
   クタ端子部と、上記コネクタ端子部が嵌合された状態で
   上記コネクタ固定用ネジが螺着可能な第１および第２の
   ネジ穴とを有するケーブル接続用コネクタが設けられて
   いる電子装置において、 上記第１のネジ穴の奥側に設けられ該ネジ穴の手前側と
   非導通にされた第１の導電部分と、 該第１の導電部分を上記受側コネクタ端子部を保持する
   コネクタフレームから絶縁する絶縁部と、 上記第２のネジ穴の奥側に設けられ該ネジ穴の手前側と
   非導通にされるとともに上記コネクタフレームと同電位
   のフレームグランドに接続された第２の導電部分とを備
   え、 上記ケーブル側コネクタの２個のネジが、上記２個のネ
   ジ穴の第１および第２の導電部分までそれぞれ進入した
   状態で、これら２個のネジを介して上記第１および第２
   の導電部分が導通され、第１の導電部分がフレームグラ
   ンドに電気的に接続されるように構成され、 上記第１の導電部分の電位がコネクタ接続の正常又は異
   常を示す検出信号として、配線基板上に配設された半導
   体集積回路のイネーブル端子に供給され、コネクタ接続
   が正常に行われていないときには、上記半導体集積回路
   が非アクティブにされ、 更に、上記第１および第２の導電部分は上記ケーブル接
   続用コネクタを配線基板上に固定するための２個の固定
   用ピンとそれぞれ導通され、該固定用ピンを介して上記
   配線基板上の上記フレームグランド或いは上記半導体集
   積回路のイネーブル端子に接続されていることを特徴と
   する電子装置。
2. 【請求項２】 ケーブルの端部に設けられたコネクタ端
   子部の近傍にコネクタ固定用のネジが設けられているケ
   ーブル側コネクタの上記コネクタ端子部が嵌合されるこ
   とで対応する各端子間が電気的接続される受側コネクタ
   端子部と、上記コネクタ端子部が嵌合された状態で上記
   コネクタ固定用ネジが螺着可能なネジ穴とを有するケー
   ブル接続用コネクタにおいて、 上記ネジ穴の奥側に設けられ該ネジ穴の手前側と非導通
   にされた第１の導電部分と、 該第１の導電部分を上記受側コネクタ端子部を保持する
   コネクタフレームから絶縁する絶縁部とを備え、 上記第１の導電部分の電位がコネクタ接続の正常又は異
   常を示す検出信号として出力されるとともに、上記ケー
   ブル側コネクタのネジが上記ネジ穴の上記第１の導電部
   分まで進入した状態で、該第１の導電部分が上記ネジを
   介して所定電位にされるように構成されていることを特
   徴とするケーブル接続用コネクタ。
3. 【請求項３】 コネクタ固定用のネジが２個設けられた
   ケーブル側コネクタを接続するために、上記ネジ穴に加
   えてもう一つのネジ穴を有したケーブル接続用コネクタ
   において、 上記もう一つのネジ穴の奥側には該ネジ穴の手前側と非
   導通にされるとともに所定電位に接続された第２の導電
   部分が設けられるとともに、 上記ケーブル側コネクタの２個のネジが、上記２個のネ
   ジ穴の第１および第２の導電部分までそれぞれ進入した
   状態で、これら２個のネジを介して上記第１および第２
   の導電部分が導通され、第１の導電部分が上記所定電位
   に電気的に接続されるように構成されていることを特徴
   とする請求項２記載のケーブル接続用コネクタ。
4. 【請求項４】 配線基板上に固定するための複数の固定
   用ピンが設けられ、 上記第１および第２の導電部分は上記固定用ピンとそれ
   ぞれ導通され、該固定用ピンを介して配線基板上の上記
   所定電位或いは上記検出信号の出力先に接続されている
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のケーブル接続
   用コネクタ。
5. 【請求項５】 上記所定電位は上記コネクタフレームと
   同電位のフレームグランドであることを特徴とする請求
   項２〜４の何れかに記載のケーブル接続用コネクタ。
6. 【請求項６】 コネクタの止着固定が正常に行われてい
   るか否かを示す検出信号が、コネクタが配設された配線
   基板上に半導体集積回路をアクティブ又は非アクティブ
   にするイネーブル端子に供給され、コネクタ接続が正常
   に行われていないときには、上記半導体集積回路は非ア
   クティブにされるように構成されていることを特徴とす
   る電子装置。