JP2004029162A - メカニカルロック式コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケーブル203に接続された非可動部分202とこの非可動部分202やケーブル203に対して、独立して該ケーブル203の軸方向に移動可能な可動部分201とを備えたプラグ200を用い、このプラグの挿入による上記可動部分201のプラグ挿入方向への変位に伴い上記非可動部分202を固定する一方、上記可動部分201のプラグ抜脱方向への変位により上記固定を解除するアーム部101を備える。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブル等のケーブル類の端部に可動ツマミを備えたプラグに接続できるようにしたメカニカルロック式コネクタおよび、それを備えた電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子機器には、通常、他の電子機器と接続して信号の送受信を行うために、ミニジャックを始めとするコネクタが備えられている。このコネクタを使用した電子機器同士の接続は、両電子機器のコネクタに接続ケーブルの端部に設けられたプラグを挿入することにより行われる。
【0003】
上記のコネクタ及びプラグとしては、例えば実用新案第3041482号公報に開示されているものがある。それらの構造を図7に示す。図7に示すように、プラグ801は、先端に大径部802を有するとともに、その後部にくびれ部となる小径部803を有する。一方、コネクタ811は、例えば板ばねからなるプラグ固定用嵌合部812を有する。
【0004】
上記プラグ801をコネクタ811に装着する際には、コネクタ811に対してプラグ801をA方向に挿入する。コネクタ811では、プラグ801が進入してくると、嵌合部812がプラグ801に押圧されてプラグ801の大径部802の形状に沿ってプラグ挿入方向との直行方向に変移する。その後、大径部802が嵌合部812を通過すると嵌合部812がプラグ801の小径部803に嵌合する。これが、コネクタ811へのプラグ801の装着完了状態となる。
【0005】
逆に、装着完了状態からのコネクタ811からプラグ801の抜脱は、上記動作と逆の動作により、抜脱方向(逆A方向)へのプラグ801の移動に伴って、プラグ801の大径部802がコネクタ811の嵌合部812に直接作用することにより行われる。この抜脱は、プラグ801の嵌合部812に直接作用することにより行われるので、プラグ801に比較的小さい力を加えることで可能となる。また、プラグ801に加わる力が上記抜脱に必要な力未満であれば、コネクタ811へのプラグ801の装着状態が維持される。
【0006】
なお、上記公報には、さらに、図8に示すように、図7に示したコネクタ811を改良した嵌合部822を有する他のコネクタ821が示されているものの、その基本構造及びプラグの挿脱時の動作は前記コネクタ811と同様である。
【0007】
上記のようなプラグ801及びコネクタ811は構造が簡単かつ安価であるとともにコネクタ811に対するプラグ801の挿脱が容易であるという利点を有している。その反面、小さな力にてプラグ801がコネクタ811から簡単に抜脱されてしまうため、互いにケーブルにて接続された電子機器間での信号の送受信が中断される事故が生じ易い。特に、据え置き型の電子機器同士の接続においては、プラグ801とコネクタ811との適合が不十分である場合に、振動等によりプラグ801が抜脱される事態も生じている。
【0008】
上記公報に開示された技術では、ケーブルに電線を使用することを前提としているが、光ファイバケーブルを使用した場合でも同様な固定方法が出来ることや、ケーブルが容易に抜けるため送受信が中断される事は容易に予想がつく。
【0009】
一方、例えばイーサネット(登録商標)や特開2000−147317においては、上述のような不用意なプラグの抜脱を防止するため、プラグとコネクタとの接続にメカニカルロックが採用されている。
【0010】
例えば、上記公報に開示された技術では、図9に示すように、光ファイバケーブル833の端部にプラグ831が設けられており、プラグ831の本体部分から爪部832が突き出している。この爪部832は、プラグ831をコネクタ841に装着した時に、コネクタ841の係合部842に嵌合する。これにより、プラグ831がコネクタ841から不用意に抜脱される事故を防止することが出来る。なお、コネクタ841からのプラグ831の抜脱は、爪部832をプラグ831の本体側に押し付けた状態で、プラグ831を抜脱方向に引くことにより行われる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図9に示したメカニカルロック用のプラグ831は、メカニカルロック用のコネクタ841に挿入される本体部分とは別に、その本体部分から突き出した爪部832を有する物であるため、小型化し難い構造となっている。さらに、コネクタ841には、上記爪部832に対応して係合部842が必要となり、コネクタ841を備えた電子機器には係合部842の設置スペースが必要となる。したがって、プラグ831とコネクタ841との接続部分が大型化するという問題が生じる。
【0012】
また、図9に示したプラグやイーサネット(登録商標)に使用されるメカニカルロックは、プラグ側に設けられたロック機構を使用する場合に、プラグの回転方向を確認しなくてはならない構造であるため、プラグのコネクタへの挿入作業がわずらわしいものとなっている。
【0013】
本発明は、上記の各問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、メカニカルロック用のプラグを用いることで、プラグとコネクタとの接続の安定化が図れ、しかも、プラグとコネクタとの接続部分の小型化が可能で、プラグのコネクタへの挿入作業を簡単に行うことができるメカニカルロック式コネクタを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
ところで、図7に示したコネクタ811に用いられるプラグ801は、通常、ケーブルと繋がった状態となっているので、ケーブルを引っ張るだけでプラグ801がコネクタ811から簡単に抜けてしまう虞がある。
【0015】
そこで、この問題を解決するために、図6(a)(b)に示すプラグが提案されている。このプラグは、つまみ部分204と繋がった可動部分201と、ケーブル(図示せず)と繋がった非可動部分202とで構成されており、この可動部分201は、非可動部分202とは独立して矢印X・Y方向にある範囲内で自由に移動が可能となっている。
【0016】
つまり、図6(a)は、可動部分201とつまみ部分204が最もY方向に寄った状態を示し、図6(b)は、可動部分201とつまみ部分204が最もX方向に寄った状態を示している。このプラグは、図6(a)(b)の状態を自由にとることができる。
【0017】
図6(a)(b)に示したプラグを、例えば図7に示すコネクタ811に挿入する場合、プラグの可動部分201とつまみ部分204との間にコネクタ811の嵌合部812が嵌合された状態でコネクタ811へのプラグの装着完了状態となる。この状態で、ケーブルを引っ張った場合、ケーブルに繋がった非可動部分202が可動部分201側に引き寄せられるものの、可動部分201は、ケーブルとは繋がっていないので動かない。したがって、ケーブルを引っ張っても、プラグがコネクタから容易に抜けないようになる。
【0018】
しかしながら、図7に示すコネクタ811では、嵌合部812によって、比較的小さな付勢力でプラグを装着状態で維持しているだけなので、図6(a)(b)に示したプラグであっても、外部からの小さな力でコネクタ811から簡単に抜けてしまう虞がある。
【0019】
そこで、本願発明者等は、図6(a)(b)に示すような、簡単な構成で不用意なプラグの抜脱を防止するために提案されたプラグ(メカニカルロックに対応したプラグ)、すなわちコネクタに挿入される部分に可動部を有するプラグを使用し、このプラグに対応してメカニカルロック可能なコネクタを創出することで、プラグとコネクタとの接続の安定化を図りつつ、プラグとコネクタとの接続部分の小型化が図ることができることを見出した。
【0020】
すなわち、本発明のメカニカルロック式コネクタは、上記の課題を解決するために、ケーブルに接続された非可動部材とこの非可動部材やケーブルに対して移動可能な可動部材とを備えたプラグを挿脱可能なコネクタにおいて、上記プラグの挿入による上記可動部材のプラグ挿入方向への変位に伴い上記非可動部材を固定する一方、上記可動部材のプラグ抜脱方向への変位により上記固定を解除するプラグ固定手段を備えていることを特徴としている。
【0021】
上記の構成によれば、プラグ固定手段により、プラグの挿入による可動部材のプラグ挿入方向への変位に伴い非可動部材が固定される一方、可動部材のプラグ抜脱方向への変位により非可動部材に対する固定が解除される。したがって、プラグの可動部材の移動に応じて、プラグに対する固定及び解除が可能となる。
【0022】
これにより、プラグがコネクタに装着された状態では、ケーブルを引っ張ってもプラグに対する固定及び解除に関与している可動部材は変位することがないので、プラグがコネクタから抜けることはない。
【0023】
つまり、プラグの挿抜動作は、プラグに設けられた可動部材の変位動作と、コネクタに設けられたプラグ固定手段の変位動作とが連動して行われることから、この場合のプラグとコネクタとの接続にはメカニカルロックが行われている。
【0024】
したがって、上記構成のコネクタによれば、小型化し易い構造のプラグを、メカニカルロックすることができるので、コネクタ自身の小型化が可能となり、この結果、プラグとコネクタとの接続部分の構造の小型化を図ることができる。
【0025】
上記非可動部材がプラグの先端に設けられた場合、上記プラグ固定手段が、プラグの上記可動部材に押圧されて変位する被押圧部と、この被押圧部の変位に応じて変位し、プラグの抜脱を阻止するようにプラグの上記非可動部材と係合する係合部とを備えている構成としても良い。
【0026】
上記の構成によれば、プラグ固定手段の被押圧部が、プラグの可動部に押圧されて変位し、この被押圧部の変位に応じて係合部がプラグの抜脱を阻止するように、プラグの先端の非可動部と係合する。したがって、プラグの可動部の移動に応じて、プラグに対する固定及びその解除を適切に行うことができる。
【0027】
上記プラグ固定手段の被押圧部と上記係合部とが一体的に形成され、プラグ中心方向に付勢される構成であってもよい。例えば、ばね等の弾性体の力でプラグ中心方向に応力がかかるような構成としても良い。
【0028】
上記構成によれば、プラグの挿入にしたがってプラグの可動部材によって被押圧部が押圧され、被押圧部と係合部がプラグ中心から外側に向かって変位し、さらに挿入すると、被押圧部がプラグの可動部材の形状に沿って移動し、係合部はプラグの非可動部材を固定することが出来る。
【0029】
上記一体化された被押圧部と係合部とがこの順番にプラグ挿入方向に配され、上記被押圧部の外側に設けられた支点を中心にして、上記被押圧部と係合部とがプラグ方向に付勢されている構成としても良い。
【0030】
上記構成によれば、弾性を利用してプラグの非可動部材に対する係合部の係合を行わせるプラグ固定手段を容易に小さく構成することが出来る。
【0031】
上記係合部のプラグと接触する部分を、プラグの非可動部材の形状に合うような形状として良い。
【0032】
上記構成によれば、プラグをコネクタに挿入したとき、より安定してプラグを固定することができる。
【0033】
上記支点と上記被押圧部と上記係合部とを一体化したアーム部とは別に、該アーム部を格納するためのホルダ部が設けられていてもよい。
【0034】
上記構成によれば、アーム部を平易な一体成型で設計することができるうえ、ホルダ部による防塵効果、遮光効果、電磁シールド効果を持たせることができる。
上記アーム部が互いに向かい合い、プラグから見て、両アーム部と垂直方向に上記ホルダ部とを固定するためのフックが設けられていてもよい。
【0035】
上記構成によれば、一対のアーム部により安定してプラグを固定でき、ホルダ部とアーム部との固定も安定して構成でき、両特徴を備えながら小型のコネクタの設計が可能となる。
【0036】
上記ホルダ部に、上記アーム部が入るような溝が形成されていてもよい。
【0037】
上記構成によれば、プラグの挿入によってアーム部はよじれることなく、安定してプラグ中心から外側に向かって変位するため挿抜による劣化を軽減でき、繰り返しの挿抜による劣化の具合を再現しやすくなる。
【0038】
上記アーム部とは別に、該アーム部の変位に阻害されない位置に、上記プラグがコネクタに挿入されたことを検出するプラグ挿入検出スイッチが設けられていてもよい。
【0039】
上記構成によれば、プラグ検出スイッチを上記アーム部の変位に阻害されない位置に配置されることになるので、小型のコネクタの設計が可能となる。
【0040】
上記ホルダ部に、上記プラグの非可動部材を誘い込む傾斜が設けられていてもよい。
【0041】
上記構成によれば、プラグの非可動部材の先端は挿抜を繰り返しても常に安定した位置で固定されるコネクタを設計することができる。
【0042】
上記光コネクタは種々の電子機器に適用可能である。
【0043】
本発明は、メカニカルロックを備えたプラグに対応するコネクタの構造を提供するものである。メカニカルロックに対応するコネクタの詳細な具体的構造はこれまで示されていなかったが、本発明により安価でコンパクトなメカニカルロックに対応するコネクタが設計可能となった。
【0044】
また、本発明のコネクタは主に高性能な電子機器に使用することを想定している。メカニカルロックを備えることにより、小さな衝撃では容易に抜けたりコネクタとプラグの嵌合がずれることが少ないため、高品質で高い通信レートが要求されるものに適している。たとえば、パソコンやその周辺機器(内蔵又は外付けのハードディスクドライブやCD−ROM/R/RW、DVD ROM/±R/RW/RAM等)やオーディオ機器や映像機器等の接続に適している。
【0045】
本発明のコネクタを使用すれば、機器とケーブルとの接続が安定しているので、高品質で高い通信レートを必要とする、使いやすい電子機器が作成可能となる。
【0046】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、プラグとして、図6(a)(b)に示したメカニカルロック用のプラグを使用して説明する。
【0047】
本実施の形態にかかるコネクタは、図1(a)(b)に示すように、可動部分201を備えたプラグ200をメカニカルロックする構造となっている。このコネクタによるプラグの挿入動作を説明する前に、コネクタ構造について、図2を参照しながら以下に説明する。
【0048】
図2は、本実施の形態に対応するコネクタ内部のメカニカルロック部分としてのアーム部(プラグ固定手段)101の構造を示している。アーム部101は、支点102と被押圧部103と係合部104とを備え、被押圧部103を押すことで、支点102を軸に係合部104が移動するようになっている。
【0049】
上記アーム部101は、支点102で固定されるようになっているが、該支点102をばね等の弾性体で形成することにより、被押圧部103や係合部104を押すと該支点102で曲がり、放すと被押圧部103や係合部104は基の位置までもどるようになっている。
【0050】
続いて、上記アーム部101を用いたプラグ200の挿入動作について、図1(a)(b)を参照しながら以下に説明する。
【0051】
図1(a)(b)は、本実施の形態において、プラグ200が挿入される時の状態の変化を示したものである。
【0052】
上記プラグ200には、ケーブル203がついており、可動部分(可動部材)201はつまみ部分204と繋がっており、非可動部分(非可動部材)202はケーブル203と繋がっている。つまり、可動部分201及びつまみ部分204は、非可動部分202とケーブル203とは連動しないで、ケーブル203の軸方向に沿って独立して可動する構成となっている。
【0053】
上記プラグ200を挿入すると、図1(a)に示すように、プラグ200の可動部分201が、コネクタのアーム部101の被押圧部103を押し上げる。このとき、被押圧部103の押し上げ動作に連動して、係合部104も押しあがる。すると、プラグ200の非可動部分202は、障害を受けることなくコネクタの内部に挿入される。この間、アーム部101の支点102には応力がかかっているため、該アーム部101をプラグ200の中心方向に戻そうとする力が働いている。
【0054】
更に、プラグ200が挿入されると、図1(b)に示すように、プラグ200の可動部分201は、アーム部101の被押圧部103を通り越え、可動部分201は、アーム部101のくぼみ105に収まることで、係合部104はプラグ200の非可動部分202を固定する。このくぼみ105は、プラグ200の可動部分201の外周に嵌るような形状をしており、固定時に安定して固定が出来るよう工夫がなされている。
【0055】
しかしながら、上記のくぼみ105のみで可動部分201を固定しても、充分役目を果たさない。なぜなら、ケーブル203と繋がっているのは、プラグ200の非可動部分202であり、挿入方向への自由度を残しているためである。したがって、スペースの問題等が生じて係合部104を廃したい場合は、プラグ200の非可動部分202の部分を支えるように何らかの手段をとる必要がある。その場合、プラグ200の非可動部分202を誘い込み、プラグ200の先端の位置を固定するような傾斜や穴を設けるようにすればよい。
【0056】
上記のようにプラグ200がコネクタ内で固定された状態になると、ケーブル203を引っ張っても、非可動部分202が係合部104に固定されているため、容易には抜けないようになっている。しかしながら、つまみ部分204を引っ張ると、可動部分201がアーム部101の被押圧部103を押し広げ、非可動部分202を固定していた係合部104が外れ、容易に抜けるようになる。
【0057】
上記構成のアーム部101において、係合部104は、被押圧部103よりも支点102から遠い位置にあるため、被押圧部103を押したときの移動量以上に係合部104が移動する。このため、プラグ200のコネクタへの挿入時や抜脱時に非可動部分202がアーム部101の係合部104に引っかかって挿抜を阻害することはない。
【0058】
なお、プラグ200の非可動部分202と係合部104と接する面はケーブル203から完全に垂直ではなく、若干の傾斜を含ませており、ケーブル203を強く引っ張ったときには抜ける構造にしている。これは、ケーブル203を足で引っ掛ける等して強い負荷がかかった場合に、コネクタやケーブル203そのものが破壊したり、コネクタを備えた機器が落下したりすることを防ぐための配慮である。
【0059】
上記の構成のコネクタによれば、プラグ固定手段としてのアーム部101により、プラグ200の挿入による可動部分201のプラグ挿入方向への変位に伴い非可動部分202が固定される一方、可動部分201のプラグ抜脱方向への変位により非可動部分202に対する固定が解除される。したがって、プラグ200の可動部分201の移動に応じて、プラグ200に対する固定及び解除が可能となる。
【0060】
これにより、プラグ200がコネクタに装着された状態では、ケーブル203を引っ張ってもプラグ200に対する固定及び解除に関与している可動部分201は変位することがないので、プラグ200がコネクタから抜けることはない。
【0061】
つまり、プラグ200の挿抜動作は、プラグ200に設けられた可動部分201の変位動作と、コネクタに設けられたアーム部101の変位動作とが連動して行われることから、この場合のプラグ200とコネクタとの接続にはメカニカルロックが行われていることになる。
【0062】
したがって、上記構成のコネクタによれば、小型化し易い構造のメカニカルロック用のプラグ200を、安定して接続することができるので、コネクタ自身の小型化が可能となり、この結果、プラグ200とコネクタとの接続部分の構造の小型化を図ることができる。
【0063】
ここで、上記アーム部101のコネクタ内での具体的な固定方法について、図3及び図4を参照しながら以下に説明する。図3は、プラグが挿入されるコネクタからアーム部101を覗いた状態を示す図である。図4は、上記アーム部101がホルダ401に挿着されている状態を横から示した図であり、プラグ200を点線で表示している。
【0064】
上記アーム部101は、図3に示すように、プラグ挿入部分に向かい合うように1対取り付けられており、フック301は、アーム部101の対と垂直をなすように、1対取り付けられている。
【0065】
但し、プラグ200の抜き差しの強度範囲の決定やアーム部101の作成のしやすさを考えるとアーム部101の数は少ない方が良いが、挿入したプラグ200が安定して定位置に固定されるためにはアーム部101の数は多い方が良い。
【0066】
なお、本実施の形態では、アーム2本を向かい合わせて設置することで上記の両特性を実現することを狙っているが、必要に応じて増やすことも減らすことも可能である。フック301も同様に、数を増やすことも減らすことも可能であるが、本実施の形態では、プラグからみてアーム部101と垂直な方向に1対取り付けてある。
【0067】
アーム部101の先端の係合部104には、プラグ200の非可動部分202の形状に合わせた半円状の溝104aが設けられている。これは、プラグ200を挿入した時に、コネクタに対して安定してプラグ200を固定させるためである。被押圧部103の形状も、上記係合部104と同様の理由から、プラグ200の可動部分201の形状にあわせて半円状の溝を設けてもよい。
【0068】
プラグ200から見てアーム部101とは異なる方向にフック301をつけることにより、コネクタを全体的にコンパクトに設計することが可能である。アーム部101とフック301は、リング302にともに一体的に固定されており、このリング302の内径はプラグ200の外径と同じである。これは、プラグ200が挿入された時の隙間を減らすことでプラグ200とコネクタとのガタつきをなくすためである。
【0069】
また、図4に示すように、上記フック301には返しがついておらず、傾斜がきつくなっているだけである。これは、アーム部101やリング302等に問題が生じた場合、容易にアーム部101を取り外せるようにするためである。アーム部101を取り外す為には、このフック301をプラグ中心方向に曲げれば良い。
【0070】
ここで、図4に示すホルダ401では、フック301間の距離は、プラグ200の外径とほぼ同じ配置にしているため、ケーブルを足で引っ掛ける等して強い負荷がかかった場合には、プラグ200が邪魔してフック301は内側に曲がることはなく、フック301で外れることはない。上記で示したとおり係合部104がプラグ200の非可動部分202を解除して抜けることになる。
【0071】
また、図4に示すように、ホルダ401に形成されたくぼみ402は、誘い込み部分(傾斜部分)で、プラグ200の先端の非可動部分202を誘い込むことで非可動部分202とホルダ401の位置関係を適切なものにするためのものである。
【0072】
上記くぼみ402より更に奥の部分には、レンズや発光素子、光学系(図示せず)が入るスペース403が形成されている。光学系が入るスペース403には、光学系を直接取り付けることも可能だが、発光素子と受光素子とレンズなどの光学系をひとまとめにしたパーツ(例えば光ピックアップ)をこのホルダ401の光学系が入るスペース403に取り付けるようにしてもよい。
【0073】
なお、図4に示すホルダ401では、該ホルダ401自身にくぼみ402を設けることによりプラグ200の先端の非可動部分202の誘い込みを実現しているが、スペース403に入り込むレンズなどの光学系部分に同形状の誘い込みの傾斜を設けることも考えられる。誘い込み部分をホルダ401側ではなく、該ホルダ401に装着される光学系のレンズに設けることで、レンズとプラグ200間の位置関係をより正確にすることができる。
【0074】
上記の説明では、アーム部101の支点102、被押圧部103、係合部104、そして、アーム部101を支持するフック301、リング302を一体的に成形した状態を例として示している。これは、部品点数を減らすことで単価を下げることが出来るためである。
【0075】
しかしながら、支点102や被押圧部103、係合部104、フック301等には強度の調整が必要となる場合があり、素材の選択や厚み等の設計だけでは目標とする仕様を満足できない可能性がある。
【0076】
たとえば、ケーブルを足で引っ掛ける等して強い負荷がかかった場合の抜けやすさだけを調整したい場合には、係合部104だけ別の素材を使用して対応することができる。また、全体の強度的には問題ないが、挿抜時の被押圧部103の磨耗が激しい場合は、被押圧部103に磨耗を強化する素材を使用したりすることが可能である。
【0077】
また、上記の説明では、プラグ200のコネクタへの挿入時、アーム部101がプラグ中心方向に向かおうとする力に、支点102での応力を利用している。これは、部品点数を減らすことで単価を下げることが出来るためである。しかしながら、支点102を完全に可動式にし、アーム部101がプラグ中心方向に向かおうとする力として弾性体(例えばばね)を利用しても良い。アーム部101全体には、セラミックス等の繰り返しに強い素材を採用し、応力には別に金属製のばねを用いれば、頑丈だが比較的軽い力で挿抜できるコネクタを容易に設計できる。
【0078】
図5は、図4のA−A線矢視断面図である。図5に示すように、ホルダ401には、アーム部101がぴったりとはまるように溝501を形成していてもよい。これにより、アーム部101は、挿抜時やケーブルを足で引っ掛ける等して強い負荷がかかった場合にこじれることなく、プラグから見て確実に外側に広がるように移動するため挿抜による劣化を軽減できる。
【0079】
また、アーム部101の支点102には、想定される負荷のみがかかるため、繰り返しの挿抜による劣化の具合を再現しやすくなる。この溝501は、支点102を含め、アーム部101全体がはまるようになっており、よりこじれにくい構造となっている。
【0080】
なお、上記溝501は、アーム部101の幅よりも確実に大きくなくてはならず、アーム部101と同じではアーム部101のばねが充分機能せず、基の位置に戻らなくなる可能性がある。また、熱等により、溝501がアーム部101より狭くなることも考慮しなくてはならない。しかし、あまりにもアーム部101よりも広く設計すると、上記で懸念しているこじれが生じる可能性もある。
【0081】
また、上記ホルダ401には、挿入されたプラグ200を検出するためのスイッチを設けてもよい。この場合、図4に示すように、挿入されるプラグ200を点線で表記しているが、フック301は挿入されるプラグ200よりも短く設計する必要がある。これは、アーム部101に邪魔されることなくプラグ200の挿入検出部分(スイッチ)の領域を確保できるからである。
【0082】
具体的には、図4に示すように、プラグ検出スイッチとして、ホルダ401内に第1金具404と、第2金具405が設けられている。すなわち、プラグ200を挿入することで、第2金具405が第1金具404に押しつけられることで、第1金具404と第2金具405とが接触して電気的に導通することにより、プラグ200が挿入されたことを検出するようになっている。
【0083】
また、図4に示すように、ホルダ401は基板406に設置してもよい。この場合、アーム部101は、基板406に水平方向に設置されることになる。アーム部101をこのように、基板406に対して水平方向に配置することにより、基板406とコネクタ中心部分との距離を近づけることが可能となる。基板406との距離に自由度が増すと、コネクタを搭載した機器のデザインに自由度が増す。図4では、プラグ検出部分(第1金具404、第2金具405)をプラグ200から見て基板406とは反対側に設けているが、基板406と同一方向に設けてもよい。
【0084】
本実施の形態にかかるコネクタは、様々な電子機器、例えばDVD(Digital Versatile Disc)プレーヤやパーソナルコンピュータ、ケーブルテレビ等の受像装置としてのデジタルSTB(Set Top Box)、AV(Audio Visual)アンプ、PDA(Personal Digital Assistants)、半導体メモリプレーヤ、携帯電話等に備えることができる。つまり、様々な電子機器に本発明のコネクタを使用することにより、各電子機器同士を接続し、それぞれの電子機器の特徴を活かして光信号をやり取りできる。
【0085】
また、本発明のコネクタを使用すれば、機器とケーブルとの接続が安定するようになるので、高品質で高い通信レートを必要とする、使いやすい電子機器が作成可能となる。
【0086】
また、本発明のコネクタは、光ケーブルと機器との接続に好適に用いることができるが、その他のケーブル(銅線)と機器との接続にも好適に使用することができる。
【0087】
以上のように、上記構成のコネクタは、小型化の可能なメカニカルロック対応のプラグ200に対応する構造を有しているので、図9に示すような従来のメカニカルロックを備えたプラグに対応したコネクタよりも小型化を図ることができる。
【0088】
また、メカニカルロック対応のプラグ200は、回転対称な形状をしているため、挿入するときにその向きを選ばないため使いやすいという利点を有している。
【0089】
【発明の効果】
以上のように、本発明のメカニカルロック式コネクタは、ケーブルに接続された非可動部材とこの非可動部材やケーブルに対して移動可能な可動部材とを備えたプラグを挿脱可能なコネクタにおいて、上記プラグの挿入による上記可動部材のプラグ挿入方向への変位に伴い上記非可動部材を固定する一方、上記可動部材のプラグ抜脱方向への変位により上記固定を解除するプラグ固定手段を備えた構成である。
【0090】
これにより、プラグがコネクタに装着された状態では、ケーブルを引っ張ってもプラグに対する固定及び解除に関与している可動部材は変位することがないので、プラグがコネクタから抜けることはない。
【0091】
つまり、プラグの挿抜動作は、プラグに設けられた可動部材の変位動作と、コネクタに設けられたプラグ固定手段の変位動作とが連動して行われることから、この場合のプラグとコネクタとの接続にはメカニカルロックが行われている。
【0092】
したがって、上記構成のコネクタによれば、小型化し易い構造のプラグを、メカニカルロックすることができるので、コネクタ自身の小型化が可能となり、この結果、プラグとコネクタとの接続部分の構造の小型化を図ることができるという効果を奏する。
【0093】
上記プラグ固定手段が、プラグの上記可動部材に押圧されて変位する被押圧部と、この被押圧部の変位に応じて変位し、プラグの抜脱を阻止するようにプラグの上記非可動部材と係合する係合部とを備えている構成としても良い。
【0094】
この場合、プラグの可動部の移動に応じて、プラグに対する固定及びその解除を適切に行うことができるという効果を奏する。
【0095】
上記プラグ固定手段の被押圧部と上記係合部とが一体的に形成され、プラグ中心方向に付勢される構成であってもよい。例えば、ばね等の弾性体の力でプラグ中心方向に応力がかかるような構成としても良い。
【0096】
この場合、プラグの挿入にしたがってプラグの可動部材によって被押圧部が押圧され、被押圧部と係合部がプラグ中心から外側に向かって変位し、さらに挿入すると、被押圧部がプラグの可動部材の形状に沿って移動し、係合部はプラグの非可動部材を固定することができるという効果を奏する。
【0097】
上記一体化された被押圧部と係合部とがこの順番にプラグ挿入方向に配され、上記被押圧部の外側に設けられた支点を中心にして、上記被押圧部と係合部とがプラグ方向に付勢されている構成としても良い。
【0098】
この場合、弾性を利用してプラグの非可動部材に対する係合部の係合を行わせるプラグ固定手段を容易に小さく構成することができるという効果を奏する。
【0099】
上記係合部のプラグと接触する部分を、プラグの非可動部材の形状に合うような形状として良い。
【0100】
この場合、プラグをコネクタに挿入したとき、より安定してプラグを固定することができるという効果を奏する。
【0101】
上記支点と上記被押圧部と上記係合部とを一体化したアーム部とは別に、該アーム部を格納するためのホルダ部が設けられていてもよい。
【0102】
この場合、アーム部を平易な一体成型で設計することができるうえ、ホルダ部による防塵効果、遮光効果、電磁シールド効果を持たせることができるという効果を奏する。
【0103】
上記アーム部が互いに向かい合い、プラグから見て、両アーム部と垂直方向に上記ホルダ部とを固定するためのフックが設けられていてもよい。
【0104】
この場合、一対のアーム部により安定してプラグを固定でき、ホルダ部とアーム部との固定も安定して構成でき、両特徴を備えながら小型のコネクタの設計が可能となるという効果を奏する。
【0105】
上記ホルダ部に、上記アーム部が入るような溝が形成されていてもよい。
【0106】
この場合、プラグの挿入によってアーム部はよじれることなく、安定してプラグ中心から外側に向かって変位するため挿抜による劣化を軽減でき、繰り返しの挿抜による劣化の具合を再現しやすくなるという効果を奏する。
【0107】
上記アーム部とは別に、該アーム部の変位に阻害されない位置に、上記プラグがコネクタに挿入されたことを検出するプラグ挿入検出スイッチが設けられていてもよい。
【0108】
この場合、プラグ検出スイッチを上記アーム部の変位に阻害されない位置に配置されることになるので、小型のコネクタの設計が可能となるという効果を奏する。
【0109】
上記ホルダ部に、上記プラグの非可動部材を誘い込む傾斜が設けられていてもよい。
【0110】
この場合、プラグの非可動部材の先端は挿抜を繰り返しても常に安定した位置で固定されるコネクタを設計することができるという効果を奏する。
【0111】
上記光コネクタは種々の電子機器に適用可能である。
【0112】
それゆえ、より安価でコンパクトなメカニカルロックに対応するコネクタが設計可能となり、高品質で高い通信レートが要求されるものに適している。たとえば、パソコンやその周辺機器(内蔵又は外付けのハードディスクドライブやCD−ROM/R/RW、DVD ROM/±R/RW/RAM等)やオーディオ機器や映像機器等の接続に適したものとすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコネクタへのプラグの挿入動作を示し、(a)はプラグのコネクタへの挿入状態を示す図であり、(b)はプラグのコネクタへの挿入完了状態を示す図である。
【図2】図1に示すアーム部の概略構成図である。
【図3】上記アーム部とフックとがリングに固定された状態を示す正面図である。
【図4】上記アーム部とフックとがホルダに固定された状態を示す概略構成図である。
【図5】図4のA・A’線矢視断面図である。
【図6】メカニカルロック用のプラグを示し、(a)はプラグの可動部分が進出位置に配された状態を示す図であり、(b)はプラグの可動部分が後退位置に配された状態を示す図である。
【図7】従来のコネクタとそれに装着されるプラグとの概略構成図である。
【図8】(a)(b)は、図7に示すコネクタの他の例の概略構成図である。
【図9】従来のメカニカルロック用のプラグとコネクタとの接続状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
101 アーム部(プラグ固定手段)
102 支点
103 被押圧部
104 係合部
200 プラグ
201 可動部分(可動部材)
202 非可動部分(非可動部材)
203 ケーブル
204 つまみ部分
301 フック
302 リング
401 ホルダ
403 スペース
404 第1金具
405 第2金具
406 基板
Claims (11)
- ケーブルに接続された非可動部材とこの非可動部材やケーブルに対して、独立して該ケーブルの軸方向に移動可能な可動部材とを備えたプラグに嵌合するコネクタにおいて、
上記プラグの挿入による上記可動部材のプラグ挿入方向への変位に伴い上記非可動部材を固定する一方、上記可動部材のプラグ抜脱方向への変位により上記固定を解除するプラグ固定手段を備えていることを特徴とするメカニカルロック式コネクタ。 - 上記プラグ固定手段は、プラグの挿入による上記可動部材のプラグ挿入方向への変位に伴って押圧されて変位する被押圧部と、この被押圧部の変位に応じて変位し、プラグの抜脱を阻止するようにプラグの上記非可動部材と係合する係合部とを備えていることを特徴とする請求項1記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記被押圧部と上記係合部とが一体的に形成され、該被押圧と係合部とがプラグ中心方向に付勢されていることを特徴とする請求項2記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記一体的に形成された被押圧部と係合部とがこの順番にプラグ挿入方向に配され、上記被押圧部の係合部とは反対側に設けられた支点を中心にして、上記被押圧部と係合部とがプラグ方向に付勢されていることを特徴とする請求項3記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記係合部のプラグと接触する部分が、プラグの非可動部材の形状に沿って形成されていることを特徴とする請求項2記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記プラグ固定手段は、上記記被押圧部と上記係合部とを一体化したアーム部からなり、該アーム部を格納するためのホルダ部が設けられていることを特徴とする請求項2記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記アーム部が互いに向かい合い、プラグ側から見て、両アーム部と垂直方向に上記ホルダ部を固定するためのフックが設けられていることを特徴とする請求項6記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記ホルダ部に、上記アーム部が入る溝が形成されていることを特徴とする請求項6記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記アーム部とは別に、該アーム部の変位に阻害されない位置に、上記プラグがコネクタに挿入されたことを検出するプラグ挿入検出スイッチが設けられていることを特徴とする請求項6記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 上記ホルダ部に、上記プラグの非可動部材の位置決めを行うための傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項6記載のメカニカルロック式コネクタ。
- 請求項1ないし10の何れか1項に記載のメカニカルロック式コネクタを備えていることを特徴とする電子機器。
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