JP2013012311A - Usb connector device - Google Patents

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昌孝 山本
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NEC Fielding Ltd
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a USB connector device which is advantageous in terms of costs due to a simple structure and can electrically identify the state of locking.SOLUTION: A USB connector device 10 includes a control part 12 which drives a motor 16 after a USB connector is inserted into a receptor, advances a fixing part 19 into the receptor and locks the fixing part 19 to the USB connector. The control part 12 holds the motor 16 in a lock state when receiving a predetermined signal from a pressure sensor 21 and releases the locking of the fixing part 19 to the USB connector by driving the motor 16 in a return direction and withdrawing the fixing part 19 from the receptor when receiving a removal command of the USB connector.

Description

本発明は、ＵＳＢ機器に装備されるＵＳＢコネクタが挿入されるＵＳＢコネクタ装置に関する。   The present invention relates to a USB connector device into which a USB connector equipped in a USB device is inserted.

通常、ＵＳＢコネクタ装置においてＵＳＢコネクタとレセプタとが接続したとき、レセプタ側シェルに設けられた山形状のロック片が、コネクタ側シェルに形成された孔部に引っ掛かることで、ＵＳＢコネクタの挿入方向への動きが規制される。しかしながら、このようなＵＳＢコネクタ装置は、抜け方向への制止力が弱く、振動や外力が作用すると容易に抜けてしまい、データの転送が中断するおそれがあった。
また、ＵＳＢコネクタ装置は、外部機構を用いてＵＳＢコネクタを固定するものも存在するが、その場合、コネクタ抜けは防止できるものの、取り外しに手間がかかるという問題があった。
そこで、このような課題を解決するための従来のＵＳＢコネクタ装置として、オスコネクタがメスコネクタに接続されると、ロック爪がオスコネクタの接続部上面の係止穴に嵌入し、オスコネクタが抜き取り不能にロックされるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Normally, when a USB connector and a receptor are connected in a USB connector device, the mountain-shaped lock piece provided on the receptor-side shell is caught in the hole formed in the connector-side shell, so that the USB connector is inserted in the insertion direction. Movement is regulated. However, such a USB connector device has a weak restraining force in the disconnecting direction, and is easily disconnected when a vibration or an external force is applied, and there is a possibility that data transfer is interrupted.
In addition, some USB connector devices use an external mechanism to fix the USB connector, but in this case, the connector can be prevented from being detached, but there is a problem that it takes time to remove.
Therefore, as a conventional USB connector device for solving such problems, when the male connector is connected to the female connector, the lock claw is inserted into the locking hole on the upper surface of the connection portion of the male connector, and the male connector is removed. What is locked impossible is known (for example, refer patent document 1).

特許文献１によれば、オスコネクタの外周面に形成された穴部または凹部を備える。
また、特許文献１によれば、メスコネクタの内周面に形成された穴から出没自在に設けられ、穴から突出することにより、メスコネクタに挿入されたオスコネクタの穴部又は凹部に嵌合されて、オスコネクタの抜けを防止するロック部材を備える。 According to Patent Literature 1, a hole or a recess formed in the outer peripheral surface of the male connector is provided.
Further, according to Patent Document 1, it is provided so as to be able to protrude and retract from a hole formed in the inner peripheral surface of the female connector, and is fitted into the hole or recess of the male connector inserted into the female connector by protruding from the hole. And a locking member for preventing the male connector from coming off.

具体的には、電子機器の電源がオンになっている場合に通信が開始され、通信開始と同時に制御部が加熱ユニットに駆動信号を出力し、アームの先端側に設けられた第２の押圧板が加熱される。そして、第２の押圧板が加熱されることにより、第２の押圧板が元の形状に復元しようとする力でアームの先端部が押圧される。そのため、メスコネクタのアームの先端部に設けられたロック爪が貫通穴から突出して、オスコネクタの接続部上面に設けられた係止穴に嵌入する。
これにより、特許文献１は、オスコネクタが抜き取り不能にロックされる。 Specifically, communication is started when the power of the electronic device is turned on, and simultaneously with the start of communication, the control unit outputs a drive signal to the heating unit, and the second press provided on the distal end side of the arm The plate is heated. Then, by heating the second pressing plate, the tip of the arm is pressed with a force that the second pressing plate tries to restore the original shape. Therefore, the lock claw provided at the tip of the arm of the female connector protrudes from the through hole and fits into the locking hole provided on the upper surface of the connection portion of the male connector.
Thereby, in patent document 1, a male connector is locked so that extraction is impossible.

特開２００４−３３５２７５号公報JP 2004-335275 A

しかし、特許文献１に記載の方法を用いる場合、第１の押圧板および第２の押圧板が、加熱により元の形状に復元する形状記憶合金製であるために、コストが高いという問題がある。また、特許文献１に記載の方法を用いる場合、第１の押圧板および第２の押圧板を加熱するために、加熱に伴う発熱により機器が発熱するおそれがあり、十分な放熱対策が必要であって構造が複雑化するという問題がある。
さらに、特許文献１は、ＵＳＢコネクタがロックされているのか否かを電気的に識別することができないという問題がある。 However, when the method described in Patent Document 1 is used, the first pressing plate and the second pressing plate are made of a shape memory alloy that is restored to the original shape by heating, and thus there is a problem that the cost is high. . Moreover, when using the method of patent document 1, in order to heat a 1st press plate and a 2nd press plate, there exists a possibility that an apparatus may generate | occur | produce heat by the heat_generation | fever accompanying heating, and sufficient heat dissipation measures are required. There is a problem that the structure becomes complicated.
Furthermore, Patent Document 1 has a problem that it cannot be electrically identified whether or not the USB connector is locked.

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構造であってロックの有無を電気的に識別できるＵＳＢコネクタ装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a USB connector device that has a simple structure and can electrically identify the presence or absence of a lock.

本発明に係るＵＳＢコネクタ装置は、ＵＳＢコネクタが挿入されるレセプタと、駆動源により前記レセプタ内に進退移動可能な固定部と、前記固定部に設けられる圧力センサと、前記ＵＳＢコネクタの前記レセプタへの挿入の有無および取り外し指令を受けるとともに、前記圧力センサから得られた信号に基づき、前記固定部を進退移動させるために前記駆動源に信号を与える制御部とを備え、前記制御部は、前記ＵＳＢコネクタが前記レセプタ内に挿入された後に前記駆動源を駆動させて前記固定部を前記レセプタ内に進出させて前記固定部を前記ＵＳＢコネクタに係止させ、前記圧力センサより所定の信号が得られた場合に前記駆動源をロック状態に保持し、前記ＵＳＢコネクタの取り外し指令を受けた場合に、前記駆動源を戻り方向に駆動させて前記固定部を前記レセプタから退避させて前記ＵＳＢコネクタへの係止を解除することを特徴とする。   A USB connector device according to the present invention includes a receptor into which a USB connector is inserted, a fixed portion that can be moved back and forth in the receptor by a drive source, a pressure sensor provided in the fixed portion, and the receptor of the USB connector. And a control unit that gives a signal to the drive source to move the fixed unit forward and backward based on a signal obtained from the pressure sensor. After the USB connector is inserted into the receptor, the drive source is driven to advance the fixed portion into the receptor to lock the fixed portion to the USB connector, and a predetermined signal is obtained from the pressure sensor. The drive source is held in a locked state when the USB connector is removed, and when the USB connector removal command is received, the drive source is returned in the return direction. Said fixed portion by moving retracting from the receptor and cancels the engagement to the USB connector.

本発明に係るＵＳＢコネクタ装置によれば、簡単な構造でロックの有無を電気的に識別できるという効果を奏する。   According to the USB connector device of the present invention, there is an effect that the presence or absence of the lock can be electrically identified with a simple structure.

本発明に係る一実施形態のＵＳＢコネクタ装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the USB connector apparatus of one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態のＵＳＢコネクタ装置の斜め上方から視た外観斜視図である。It is the external appearance perspective view seen from diagonally upward of the USB connector apparatus of one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態のＵＳＢコネクタ装置のアーム周りの一部破断水平断面図である。It is a partially broken horizontal sectional view around the arm of the USB connector device of one embodiment according to the present invention. 本発明に係る一実施形態のＵＳＢコネクタ装置の固定部の一部破断垂直断面図である。It is a partially broken vertical sectional view of the fixing part of the USB connector device of one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態のＵＳＢコネクタ装置の制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining control of the USB connector apparatus of one Embodiment which concerns on this invention.

以下、本発明に係る一実施形態のＵＳＢコネクタ装置について図面を参照して説明する。
図１に示すように、ＵＳＢコネクタ装置１０は、ＰＣ装置（パーソナルコンピュータ装置）１内に装備され、電源部１１と、制御部１２とを備える。
ＵＳＢコネクタ装置１０は、ＰＣ装置１に有する複数の第１ＵＳＢポート２、第２ＵＳＢポート３・・・において、第１ＵＳＢポート２に第１ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１３を備える。
ＵＳＢコネクタ装置１０は、第２ＵＳＢポート３に第２ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１４を備える。
なお、複数の第１ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１３、第２ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１４は、同一構造を有するために、以下の説明では、第１ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１３についてのみ説明し、第２ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１４の説明は省略する。 A USB connector device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the USB connector device 10 is installed in a PC device (personal computer device) 1 and includes a power supply unit 11 and a control unit 12.
The USB connector device 10 includes a first USB connector retaining mechanism 13 in the first USB port 2 in the plurality of first USB ports 2, second USB ports 3...
The USB connector device 10 includes a second USB connector retaining mechanism 14 in the second USB port 3.
Since the plurality of first USB connector retaining mechanisms 13 and the second USB connector retaining mechanism 14 have the same structure, only the first USB connector retaining mechanism 13 will be described below, and the second USB connector retaining mechanism 14 will be described. Description of the mechanism 14 is omitted.

電源部１１は、ＰＣ装置１側のＤＣ電源、あるいはＡＣからＤＣへ変換するパワーサプライ等であり、モータ制御部１５や制御部１２等に電源を供給する。
制御部１２は、ＰＣ装置１内にＣＰＵおよびメモリ資源を使用しており、一例としてＷｉｎｄｏｗｓ−ＯＳ（Ｗｉｎｄｏｗｓは登録商標）では、Ｗｉｎｄｏｗｓメッセージを監視する。
そして、制御部１２は、第１ＵＳＢポート２、第２ＵＳＢポート３・・・における接続状態（接続／取り外し可能）を検知する。
第１ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１３は、ＵＳＢポートアドレスに対して機能が関連付けられている。
第１ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１３は、モータ制御部１５と、モータ１６と、距離センサ１７と、ギア１８と、固定部１９と、アーム２０と、圧力センサ２１と、支柱部２２とから構成される。 The power supply unit 11 is a DC power supply on the PC device 1 side, a power supply for converting from AC to DC, and the like, and supplies power to the motor control unit 15 and the control unit 12.
The control unit 12 uses a CPU and memory resources in the PC device 1. For example, in a Windows-OS (Windows is a registered trademark), the control unit 12 monitors a Windows message.
Then, the control unit 12 detects a connection state (connectable / detachable) in the first USB port 2, the second USB port 3,.
The first USB connector retaining mechanism 13 has a function associated with a USB port address.
The first USB connector retaining mechanism 13 includes a motor control unit 15, a motor 16, a distance sensor 17, a gear 18, a fixing unit 19, an arm 20, a pressure sensor 21, and a column unit 22. .

モータ制御部１５は、ＵＳＢポートアドレスを記憶する機能と、モータ１６のステップ数を記憶する機能と、距離センサ１７の基準値を記憶する機能と、距離センサ１７の検知後のモータ動作制御機能とを有する。
モータ１６およびギア１８は、精密な位置調整が可能であれば特に限定しない。ここでは、一例としてステッピングモータおよびピニオンギアを使用したラック・アンド・ピニオン方式とする。
ラック・アンド・ピニオン方式は、バックラッシュが少ないことおよび安価であること等の理由から適用される。なお、細かな制御が可能であれば、ラック・アンド・ピニオン方式に代えて、ソレノイドやウォームギアを組み合わせた構造でもよい。 The motor control unit 15 has a function of storing a USB port address, a function of storing the number of steps of the motor 16, a function of storing a reference value of the distance sensor 17, and a motor operation control function after detection of the distance sensor 17. Have
The motor 16 and the gear 18 are not particularly limited as long as precise position adjustment is possible. Here, as an example, a rack and pinion system using a stepping motor and a pinion gear is adopted.
The rack and pinion method is applied for reasons such as low backlash and low cost. If fine control is possible, a structure combining a solenoid and a worm gear may be used instead of the rack and pinion system.

モータ１６とギア１８とは、モータ軸であるシャフト（図２参照）２３を介して連動している。
ギア１８は、ラック（図２参照）２４を有するアーム２０に歯車結合されており、ギア１８がモータ１６の動作により回転することにより、アーム２０の上げ下げを行う。ギア１８とラック２４とは、歯車減速機構を構成する。
アーム２０は、支柱部２２側に係合凸部（図３参照）２５を有しており、この係合凸部２５が支柱部２２に係合する。 The motor 16 and the gear 18 are interlocked via a shaft (see FIG. 2) 23 that is a motor shaft.
The gear 18 is gear-coupled to an arm 20 having a rack (see FIG. 2) 24, and the arm 20 is raised and lowered as the gear 18 rotates by the operation of the motor 16. The gear 18 and the rack 24 constitute a gear reduction mechanism.
The arm 20 has an engaging projection (see FIG. 3) 25 on the column portion 22 side, and the engagement projection 25 engages with the column portion 22.

図２に示すように、ＵＳＢコネクタ装置１０は、具体的に、第１ＵＳＢコネクタ４が装着される第１ＵＳＢポート２に有するレセプタ５に装備される。
レセプタ５は、その天板６に、一対の固定部１９が進退可能な一対の固定部用孔７を有する。
第１ＵＳＢコネクタ４は、レセプタ５に装着された際に、レセプタ５の固定部用孔７に対応して配置されるロック孔８を有する。 As shown in FIG. 2, the USB connector device 10 is specifically installed in the receptor 5 provided in the first USB port 2 to which the first USB connector 4 is attached.
The receptor 5 has a pair of fixing portion holes 7 on the top plate 6 in which the pair of fixing portions 19 can advance and retreat.
The first USB connector 4 has a lock hole 8 that is arranged corresponding to the fixing portion hole 7 of the receptor 5 when the first USB connector 4 is attached to the receptor 5.

一対の固定部１９は、レセプタ５の天板６の上方に配置される。固定部１９は、アーム２０の所定位置からレセプタ５に向けて突出される。
アーム２０は、ギア１８側にラック２４を有し、このラック２４がギア１８に噛み合う。
支柱部２２およびモータ１６は、基台２６上に固定されている。モータ１６は、モータ制御部１５に配線２７を通じて電気的に接続され、モータ制御部１５は、配線２８を通じて制御部１２に電気的に接続される。
なお、配線２７および配線２８は、基台２６が載置される不図示の基板に形成されるプリント回路等でもよい。 The pair of fixing portions 19 are disposed above the top plate 6 of the receptor 5. The fixing portion 19 protrudes from the predetermined position of the arm 20 toward the receptor 5.
The arm 20 has a rack 24 on the gear 18 side, and the rack 24 meshes with the gear 18.
The support column 22 and the motor 16 are fixed on the base 26. The motor 16 is electrically connected to the motor control unit 15 through the wiring 27, and the motor control unit 15 is electrically connected to the control unit 12 through the wiring 28.
The wiring 27 and the wiring 28 may be a printed circuit or the like formed on a substrate (not shown) on which the base 26 is placed.

図３に示すように、ギア１８に噛み合うラック２４を有するアーム２０は、ラック２４とは反対側に係合凸部２５を有する。
支柱部２２は、アーム２０の係合凸部２５に係合される係合凹部２９を有する。
そして、アーム２０の係合凸部２５と支柱部２２の係合凹部２９との間に軸受３０が組み込まれている。
そのため、軸受３０により、アーム２０の係合凸部２５と、支柱部２２の係合凹部２９との間の摩擦抵抗が減少するために、支柱部２２に対してアーム２０は、スムースに上下移動できる。 As shown in FIG. 3, the arm 20 having the rack 24 that meshes with the gear 18 has an engaging convex portion 25 on the opposite side of the rack 24.
The support column 22 has an engagement recess 29 that is engaged with the engagement projection 25 of the arm 20.
A bearing 30 is incorporated between the engagement convex portion 25 of the arm 20 and the engagement concave portion 29 of the column portion 22.
Therefore, since the frictional resistance between the engagement convex portion 25 of the arm 20 and the engagement concave portion 29 of the support column 22 is reduced by the bearing 30, the arm 20 smoothly moves up and down with respect to the support column 22. it can.

図４に示すように、固定部１９は、先端部に圧力センサ２１を取り付けており、一対の固定部１９の間に距離センサ１７を取り付けている。
また、固定部１９は、強度のある金属で成形され、先端部のみに弾性部材であるゴム部材３１が成形される。
固定部１９は、レセプタ５の天板６の固定部用孔７を通じて、第１ＵＳＢコネクタ４をロックする際に、ゴム部材３１が第１ＵＳＢコネクタ４のロック孔８に当接することにより、第１ＵＳＢコネクタ４への損傷を防止できる。
このとき、圧力センサ２１がゴム部材３１に覆われており、第１ＵＳＢコネクタ４との接触を検知する。 As shown in FIG. 4, the fixing portion 19 has a pressure sensor 21 attached to the tip portion, and a distance sensor 17 is attached between the pair of fixing portions 19.
Moreover, the fixing | fixed part 19 is shape | molded with a strong metal, and the rubber member 31 which is an elastic member is shape | molded only at the front-end | tip part.
When the first USB connector 4 is locked through the fixing portion hole 7 of the top plate 6 of the receptor 5, the fixing portion 19 is brought into contact with the lock hole 8 of the first USB connector 4, whereby the first USB connector 4. 4 can be prevented from being damaged.
At this time, the pressure sensor 21 is covered with the rubber member 31 and detects contact with the first USB connector 4.

次に、ＵＳＢコネクタ装置１０の制御動作について説明する。
図５に示すように、第１ＵＳＢコネクタ４がレセプタ５に挿入され、Ｗｉｎｄｏｗｓメッセージ（「ＷＭ ＤＥＶＩＣＥＣＨＡＮＧＥ」）が出されると、その内容からＵＳＢ機器の接続を検知し、接続された第１ＵＳＢポート２が判別される（ステップＡ１、Ａ２、Ａ３）。
このとき、第１ＵＳＢポート２に設置されている第１ＵＳＢコネクタ抜け止め機構１３においてアーム２０はレセプタ５の天板６に上方に退避している。
第１ＵＳＢポート２が判別されることにより、モータ制御部１５がモータ１６を正転させてアーム２０を下降方向に移動させる。 Next, the control operation of the USB connector device 10 will be described.
As shown in FIG. 5, when the first USB connector 4 is inserted into the receptor 5 and a Windows message (“WM DEVICECHANGE”) is issued, the connection of the USB device is detected from the content, and the connected first USB port 2 is Discriminated (steps A1, A2, A3).
At this time, in the first USB connector retaining mechanism 13 installed in the first USB port 2, the arm 20 is retracted upward to the top plate 6 of the receptor 5.
When the first USB port 2 is identified, the motor control unit 15 rotates the motor 16 in the normal direction to move the arm 20 in the downward direction.

アーム２０が下降される際に、制御部１２は、モータ１６の正回転方向のステップ数を記憶する（ステップＡ４）。
アーム２０が下降されることにより、固定部１９がレセプタ５の固定用孔７から第１ＵＳＢコネクタ４のロック孔８に当接する。
そのため、圧力センサ２１が第１ＵＳＢコネクタ４への接触を検知することにより、制御部１２は、コネクタロック状態と判断してモータ１６を停止させる（ステップＡ５、Ａ６）。
このとき、制御部１２は、あらかじめ定められた圧力閾値を格納したデータベースを保存しており、圧力閾値が所定値を超えたことによりコネクタロック状態と判断する。 When the arm 20 is lowered, the control unit 12 stores the number of steps in the forward rotation direction of the motor 16 (step A4).
When the arm 20 is lowered, the fixing portion 19 comes into contact with the lock hole 8 of the first USB connector 4 from the fixing hole 7 of the receptor 5.
Therefore, when the pressure sensor 21 detects contact with the first USB connector 4, the control unit 12 determines that the connector is locked and stops the motor 16 (steps A5 and A6).
At this time, the control unit 12 stores a database that stores a predetermined pressure threshold, and determines that the connector is locked when the pressure threshold exceeds a predetermined value.

次に、制御部１２が、シャットダウン、あるいはＵＳＢ機器の取り外しのＷｉｎｄｏｗｓメッセージを検知すると、モータ制御部１５がモータ１６を逆転させる（ステップＡ７、Ａ８）。
制御部１２は、ステップＡ４で記憶したステップ数と同じステップ数でモータ１５の逆転を行う（ステップＡ９）。
このとき、ギア欠けなどの要因により固定解除が不十分となっている虞があるため、距離センサ１７により固定部１９と第１ＵＳＢコネクタ４との距離を計測する（ステップＡ１０）。 Next, when the control unit 12 detects a Windows message for shutdown or removal of the USB device, the motor control unit 15 reverses the motor 16 (steps A7 and A8).
The controller 12 reversely rotates the motor 15 with the same number of steps as stored in step A4 (step A9).
At this time, since there is a possibility that the unlocking is insufficient due to factors such as missing gears, the distance between the fixing unit 19 and the first USB connector 4 is measured by the distance sensor 17 (step A10).

距離センサ１７の値が基準値未満であった場合は、モータ１５を１ステップ逆転する（ステップＡ１１）。
この処理は、距離センサ１７の値が基準値以上となるまで繰り返し行う。
そして、距離センサ１７の値が基準値を超えた後に、モータ１５を停止して固定部１９が復帰されて終了する（ステップＡ１２）。 If the value of the distance sensor 17 is less than the reference value, the motor 15 is reversed by one step (step A11).
This process is repeated until the value of the distance sensor 17 becomes equal to or greater than the reference value.
Then, after the value of the distance sensor 17 exceeds the reference value, the motor 15 is stopped and the fixing unit 19 is returned to end (Step A12).

以上、説明したように一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２は、第１ＵＳＢコネクタ４がレセプタ５内に挿入された後にモータ１６を駆動させて固定部１９をレセプタ５内に進出させて固定部１９を第１ＵＳＢコネクタ４に係止させる。
また、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、圧力センサ２１より所定の信号が得られた場合にモータ１６をロック状態に保持する。
そして、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、第１ＵＳＢコネクタ４の取り外し指令を受けた場合に、モータ１６を戻り方向に駆動させて固定部１９をレセプタ５から退避させて第１ＵＳＢコネクタ４への係止を解除する。
従って、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、ユーザの意図しない第１ＵＳＢコネクタ４の抜けを防止することにより、データ転送の中断やデータファイルの破損を防止できる。
また、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、ＰＣ装置１の内部において、第１ＵＳＢコネクタ４のロック機能を制御するため、ユーザが特別な操作を行うことなく抜け防止機能を実現できる。
そして、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、簡単な構造であってコスト面で有利にでき、ロックの有無を電気的に識別できる。 As described above, according to the USB connector device 10 of the embodiment, the control unit 12 drives the motor 16 after the first USB connector 4 is inserted into the receptor 5 to move the fixing unit 19 into the receptor 5. The fixed portion 19 is locked to the first USB connector 4 by advancing.
Further, according to the USB connector device 10, the motor 16 is held in a locked state when a predetermined signal is obtained from the pressure sensor 21.
Then, according to the USB connector device 10, when the removal instruction for the first USB connector 4 is received, the motor 16 is driven in the return direction to retract the fixing portion 19 from the receptor 5 to lock the first USB connector 4. Is released.
Therefore, according to the USB connector device 10, it is possible to prevent the data transfer from being interrupted and the data file from being damaged by preventing the first USB connector 4 from being unintended by the user.
In addition, according to the USB connector device 10, since the lock function of the first USB connector 4 is controlled inside the PC device 1, a disconnection preventing function can be realized without any special operation by the user.
The USB connector device 10 has a simple structure and can be advantageous in terms of cost, and the presence or absence of a lock can be electrically identified.

また、一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２は、圧力センサ２１が第１ＵＳＢコネクタ４への接触を検知することにより、コネクタロック状態と判断してモータ１６を停止させる。
このとき、制御部１２は、あらかじめ定められた圧力閾値を格納したデータベースを保存しており、圧力閾値が所定値を超えたことによりコネクタロック状態と判断する。
従って、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２が、圧力センサ２１の検出値に基づいてロック状態あるいはアンロック状態を確実に検出できる。 Further, according to the USB connector device 10 of one embodiment, the control unit 12 determines that the connector is in a locked state when the pressure sensor 21 detects contact with the first USB connector 4 and stops the motor 16.
At this time, the control unit 12 stores a database that stores a predetermined pressure threshold, and determines that the connector is locked when the pressure threshold exceeds a predetermined value.
Therefore, according to the USB connector device 10, the control unit 12 can reliably detect the locked state or the unlocked state based on the detection value of the pressure sensor 21.

そして、一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２は、固定部１９を退避させる際に、固定部１９に設けられる距離センサ１７により固定部１９の移動量を監視する。
従って、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２が、距離センサ１７の検出値に基づいてアンロック状態を確実に検出できる。 According to the USB connector device 10 of the embodiment, the control unit 12 monitors the movement amount of the fixing unit 19 by the distance sensor 17 provided in the fixing unit 19 when the fixing unit 19 is retracted.
Therefore, according to the USB connector device 10, the control unit 12 can reliably detect the unlocked state based on the detection value of the distance sensor 17.

さらに、一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２は、距離センサ１７におけるあらかじめ定められた距離データ値を格納しており、距離データ値が所定値を超えた際に、固定部１９の第１ＵＳＢコネクタ４からの係止の解除を判別する。
従って、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、制御部１２が、距離センサ１７の検出値に基づいてアンロック状態を検出することにより、固定部１９のアンロック状態の精度を向上できる。 Furthermore, according to the USB connector device 10 of one embodiment, the control unit 12 stores a predetermined distance data value in the distance sensor 17 and when the distance data value exceeds a predetermined value, the fixed unit The release of the locking from the 19th USB connector 4 is discriminated.
Therefore, according to the USB connector device 10, the control unit 12 can improve the accuracy of the unlocking state of the fixing unit 19 by detecting the unlocking state based on the detection value of the distance sensor 17.

さらにまた、一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、固定部１９がレセプタ５の天板６の固定部用孔７を通じて第１ＵＳＢコネクタ４をロックする際に、ゴム部材３１が第１ＵＳＢコネクタ４のロック孔８に当接することにより、第１ＵＳＢコネクタ４への損傷を防止できる。   Furthermore, according to the USB connector device 10 of the embodiment, when the fixing portion 19 locks the first USB connector 4 through the fixing portion hole 7 of the top plate 6 of the receptor 5, the rubber member 31 is connected to the first USB connector 4. The first USB connector 4 can be prevented from being damaged by contacting the lock hole 8.

そしてまた、一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、固定部１９は、アーム２０に接続された歯車減速機構であるギア１８およびラック２４により進退移動される。
従って、固定部１９は、歯車減速機構により確実に移動される。 In addition, according to the USB connector device 10 of the embodiment, the fixing portion 19 is moved forward and backward by the gear 18 and the rack 24 that are gear reduction mechanisms connected to the arm 20.
Therefore, the fixed portion 19 is reliably moved by the gear reduction mechanism.

加えて、一実施形態のＵＳＢコネクタ装置１０によれば、アーム２０の係合凸部２５と支柱部２２の係合凹部２９との間に軸受３０が組み込まれている。
従って、ＵＳＢコネクタ装置１０によれば、軸受３０により、アーム２０の係合凸部２５と、支柱部２２の係合凹部２９との間の摩擦抵抗が減少するために、支柱部２２に対してアーム２０をスムースに上下移動できる。 In addition, according to the USB connector device 10 of the embodiment, the bearing 30 is incorporated between the engagement convex portion 25 of the arm 20 and the engagement concave portion 29 of the support column portion 22.
Therefore, according to the USB connector device 10, the bearing 30 reduces the frictional resistance between the engagement convex portion 25 of the arm 20 and the engagement concave portion 29 of the column portion 22, so The arm 20 can be moved up and down smoothly.

なお、本発明のＵＳＢコネクタ装置は、前述した一実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。   The USB connector device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications and improvements can be made.

４ 第１ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢコネクタ）
５ レセプタ
１０ ＵＳＢコネクタ装置
１２ 制御部
１６ モータ（駆動源）
１７ 距離センサ
１８ ギア（歯車減速機構）
１９ 固定部
２０ アーム
２１ 圧力センサ
２２ 支柱部
２４ ラック（歯車減速機構）
３０ 軸受
３１ ゴム部材（弾性部材） 4 First USB connector (USB connector)
5 Receptor 10 USB connector device 12 Control unit 16 Motor (drive source)
17 Distance sensor 18 Gear (gear reduction mechanism)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Fixed part 20 Arm 21 Pressure sensor 22 Support | pillar part 24 Rack (gear reduction mechanism)
30 Bearing 31 Rubber member (elastic member)

Claims (7)

ＵＳＢコネクタが挿入されるレセプタと、
駆動源により前記レセプタ内に進退移動可能な固定部と、
前記固定部に設けられる圧力センサと、
前記ＵＳＢコネクタの前記レセプタへの挿入の有無および取り外し指令を受けるとともに、前記圧力センサから得られた信号に基づき、前記固定部を進退移動させるために前記駆動源に信号を与える制御部とを備え、
前記制御部は、前記ＵＳＢコネクタが前記レセプタ内に挿入された後に前記駆動源を駆動させて前記固定部を前記レセプタ内に進出させて前記固定部を前記ＵＳＢコネクタに係止させ、前記圧力センサより所定の信号が得られた場合に前記駆動源をロック状態に保持し、前記ＵＳＢコネクタの取り外し指令を受けた場合に、前記駆動源を戻り方向に駆動させて前記固定部を前記レセプタから退避させて前記ＵＳＢコネクタへの係止を解除するＵＳＢコネクタ装置。 A receptor into which the USB connector is inserted;
A fixed part capable of moving back and forth in the receptor by a driving source;
A pressure sensor provided in the fixed portion;
A control unit that receives a command to insert the USB connector into the receptor and a command to remove the USB connector, and that gives a signal to the drive source to move the fixing unit forward and backward based on a signal obtained from the pressure sensor. ,
The control unit drives the drive source after the USB connector is inserted into the receptor, causes the fixing unit to advance into the receptor, and locks the fixing unit to the USB connector. When the predetermined signal is obtained, the drive source is held in a locked state, and when the USB connector removal command is received, the drive source is driven in the return direction to retract the fixing portion from the receptor. A USB connector device for releasing the locking to the USB connector. 請求項１に記載のＵＳＢコネクタ装置において、
前記圧力センサよりの所定の信号とは、前記制御部が、あらかじめ定められた圧力閾値を格納したデータベースを保存しており、前記圧力閾値が所定値を超えたことを意味するＵＳＢコネクタ装置。 The USB connector device according to claim 1,
The predetermined signal from the pressure sensor means that the control unit stores a database storing a predetermined pressure threshold value, and means that the pressure threshold value exceeds a predetermined value. 請求項１または請求項２に記載のＵＳＢコネクタ装置において、
前記制御部は、前記固定部を退避させる際に、前記固定部に設けられる距離センサにより前記固定部の移動量を監視するＵＳＢコネクタ装置。 The USB connector device according to claim 1 or 2,
The control unit is a USB connector device that monitors a movement amount of the fixing unit by a distance sensor provided in the fixing unit when the fixing unit is retracted. 請求項３に記載のＵＳＢコネクタ装置において、
前記制御部は、前記距離センサにおけるあらかじめ定められた距離データ値を格納しており、前記距離データ値が所定値を超えた際に、前記ＵＳＢコネクタからの係止の解除を判別するＵＳＢコネクタ装置。 The USB connector device according to claim 3, wherein
The control unit stores a predetermined distance data value in the distance sensor, and determines a release of locking from the USB connector when the distance data value exceeds a predetermined value . 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１項に記載のＵＳＢコネクタ装置において、
前記固定部は、前記ＵＳＢコネクタに当接する弾性部材を備えるＵＳＢコネクタ装置。 The USB connector device according to any one of claims 1 to 4,
The USB connector device, wherein the fixing portion includes an elastic member that contacts the USB connector. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１項に記載のＵＳＢコネクタ装置において、
前記固定部は、アームに接続されており、前記アームは、前記駆動源に歯車結合された歯車減速機構により進退移動されるＵＳＢコネクタ装置。 The USB connector device according to any one of claims 1 to 5,
The fixed portion is connected to an arm, and the arm is moved forward and backward by a gear reduction mechanism geared to the drive source. 請求項６に記載のＵＳＢコネクタ装置において
前記アームは、軸受を介して支柱部に接続されるＵＳＢコネクタ装置。 The USB connector device according to claim 6, wherein the arm is connected to the support column through a bearing.
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