JP2019197480A - コネクタの排他的配置構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】低コストかつ容易に作製することができるコネクタの排他的配置構造を提供すること。【解決手段】電子機器の筐体の外面に互いに隣接して設けられた複数のコネクタを備え、前記複数のコネクタは、複数の外部機器と接続可能な接続口をそれぞれ有し、前記複数のコネクタから任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点を中心とする放射線上に前記複数のコネクタが配置されかつ各コネクタの接続口が前記所定の一点に向いていることを特徴とするコネクタの排他的配置構造。【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタの排他的配置構造に関する。
画像形成装置、パソコン等の電子機器に設けられたUSBといった外部インターフェイスコネクタ(以下、コネクタという)については昨今新規開発が目覚ましく、上位互換ではあるがコネクタ形状が変更したケースがみられる。コネクタ形状が変更する過渡期には、変更前のコネクタと変更後のコネクタの両方に対応できることがユーザーニーズとして存在する。
変更前後の両コネクタを備えた電子機器としては、各コネクタに対してそれぞれコントローラが設けられ、任意に選択した一つのコネクタのみを電気制御によって使用可能とするものが一般的である(従来技術1)。
また、特許文献1には、互いに隣接して設けられた形状が異なる二つのコネクタと、スライド可能な扉とを備え、扉にて一方のコネクタを覆うことにより他方のコネクタのみを使用可能とするコネクタ装置が提案されている(従来技術2)。
また、特許文献2には、形状の異なる二つのコネクタを近接配置するあるいは結合させることにより、一方のコネクタに外部機器を接続することにより他方のコネクタには物理的に外部機器が接続できないようにする電子機器が提案されている(従来技術3)。
特開2001−351736号公報 特開2017−138697号公報
従来技術1の場合、コネクタ毎にコントローラICが必要となるためコスト増を招く。
従来技術2の場合、スライド可能な扉が必要となるためコスト増を招くと共に、扉が破損するおそれがある。
従来技術3の場合、形状の異なる二つのコネクタを近接配置するあるいは結合させる設計、製造コストの課題、二つのコネクタのフレーム同士が干渉して接近しきれないあるいはコネクタ形状が接近可能なものに限定されるといったコネクタ配置が困難な課題、二つのコネクタを近接することによりコネクタの固定強度が低下するという課題が存在する。
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、低コストかつ容易に作製することができるコネクタの排他的配置構造を提供することを目的とする。
かくして、本発明によれば、電子機器の筐体の外面に互いに隣接して設けられた複数のコネクタを備え、
前記複数のコネクタは、複数の外部機器と接続可能な接続口をそれぞれ有し、
前記複数のコネクタから任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点を中心とする放射線上に前記複数のコネクタが配置されかつ各コネクタの接続口が前記所定の一点に向いているコネクタの排他的配置構造が提供される。
なお、本発明において、電子機器(ホスト)に設けられる「コネクタ」は「レセプタクル」を意味し、電子機器のコネクタ(レセプタクル)に接続される外部機器側の「コネクタ」は「プラグ」を意味する。
本発明のコネクタの排他的配置構造は、電子機器に設けられた複数のコネクタから任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点を中心とする放射線上に複数のコネクタが配置されかつ各コネクタの接続口が前記所定の一点に向いている。
この構造により、本発明は次の効果を奏する。
(I)電子機器の複数のコネクタのうちの一つのコネクタに外部機器が接続されれば、他のコネクタへの外部機器の接続経路が塞がれて物理的に接続できなくなる排他的使用が可能となり、このコネクタに排他的配置構造は追加部品を必要とせず、コストダウン効果が得られる。さらに、コネクタ間の距離は互いが干渉する程度に近接させる必要はなく、各コネクタを通常使用での間隔に配置できるため、特殊形状加工による加工費や、近接させることによるコネクタの固定強度低下を回避することが可能となる。
(II)USB(例えばType-A, Type-B, Type-C, Micro A, Micro B等)といった同一インターフェイスであっても形状が異なる複数のコネクタを配置する場合、通常はコネクタ毎にコントローラICを用意する必要がある(従来構成1)。何故なら、一つのコントローラICから信号線を分岐させて二つのコネクタに接続すると、二つのコネクタに二つの外部機器が同時に接続されたときに信号衝突が起こるため、これを防止するためである。
本発明では、同一インターフェイスであっても形状が異なる複数のコネクタに排他的に外部機器を接続できるため、コネクタ毎にコントローラICもしくは分岐用デバイス(バススイッチ)を使用せずとも、一つのコントローラICからの信号線を分岐して複数のコネクタに接続しても信号衝突が起こらない。そのため、コントローラICの数を低減できてコストダウン効果が得られる。
(III)前記従来構成1のように複数のコントローラを使用せずとも、一つのコントローラをバススイッチを経由して信号線を分岐させて複数のコネクタに接続することは従来から可能である(従来構成2)。しかしながら、この場合、ユーザーが複数の外部機器を同時に使用しようとして各コネクタに外部機器を接続しても、そのときに機能するのは一つのコネクタのみであるため、この状況がユーザーの混乱を招くおそれがある。
このような課題に対しても、本発明のコネクタの排他的配置構造によれば物理的に一つのコネクタしか使用できないため、ユーザーの混乱を防止することができる。
(IV)例えば、有線LANと無線LANのように異なるインターフェイスであっても、排他的使用を必要とする機能について排他的使用を可能とすることができる。
つまり、有線LANコネクタと無線LANコネクタの両方を備えた電子機器において、イーサネット(登録商標)コントローラが一つしか存在しない(IPアドレスを一つしか持てない)場合、有線LANコネクタに有線LANケーブルが接続されかつ無線LANコネクタに無線LANドングルが接続されると、どちらを使用するのかイーサネットコントローラでソフト的に制御する必要がある。
本発明のコネクタの排他的配置構造によれば物理的に一つのコネクタしか使用できないため、ソフト制御が不要である。
(V) 本発明のコネクタの排他的配置構造によれば物理的に一つのコネクタしか使用できないため、形状が異なる複数の電源コネクタ(例えばMicro USB, Mini USB, USB Type-C, 専用電源コネクタ等)からの排他的給電を可能とする。そのため、例えば、同じ5V給電でも電源が異なると電位差が生じるため、各電源コネクタに電源を接続していると電源回り込みが発生するが、このような電源衝突を防止することができる。
本発明の実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は平断面図である。 実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造を備えた電子機器(ホスト)における複数のUSBコネクタとUSBコントローラとを接続線で接続した状態を説明する図である。 実施形態1−1の複数のコネクタとUSBコントローラとをバススイッチを介して信号線で接続した状態(変形例1)を説明する図である。 実施形態1−1の複数のコネクタとイーサネットコントローラとを信号線で接続した状態(変形例2)を説明する図である。 実施形態1−1の複数のコネクタと電源制御ICとを信号線で接続した状態(変形例3)を説明する図である。 実施形態1−2のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。 実施形態1−3のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。 実施形態1−4のコネクタの排他的配置構造を示す側断面図である。 実施形態1−4のコネクタの排他的配置構造の変形例を示す側断面図である。 本発明の実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は平断面図である。 実施形態2−1の複数のコネクタとコントローラとを接続線で接続した状態を説明する図である。 実施形態2−2のコネクタの排他的配置構造を示す側断面図である。 実施形態3のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は側断面図である。 実施形態4のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。 実施形態5のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。 実施形態6のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は側断面図である。
(実施形態1−1)
図1は本発明の実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は平断面図である。また、図2は実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造を備えた電子機器(ホスト)における複数のUSBコネクタとUSBコントローラとを接続線で接続した状態を説明する図である。
図1と図2に示すように、実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造は、電子機器1Aの筐体の外面2に互いに横並びに隣接して設けられた二つのコネクタを備える。
実施形態1−1の場合、複数のコネクタとしてType-AのUSBコネクタ11Aおよび Type-CのUSBコネクタ12Aが、電子機器(ホスト)1Aの外面(側面)2の一部に設けられた横長の凹面部2aに配置された場合を例示している。なお、図1では、USBコネクタ11A、12Aを簡略化して図示している。
ホストとなる電子機器1Aとしては、画像形成装置、パソコン(personal computer)、スマートフォンやタブレットといったモバイル端末、TV、レコーダー、オーディオ機器、IoTに対応する白物家電機器等が挙げられる。この場合、電子機器1A内にUSBコントローラ(コントローラIC)13が設けられると共に、USBコントローラ13から分岐して各USBコネクタ11A、12Aと電気的に接続する接続線14が設けられている。なお、接続線14には信号線、給電線等が含まれる。
実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造の場合、二つのUSBコネクタ11A、12Aの接続口11a、12aが、電子機器1Aの外面2の凹面部2aと同じ位置に配置されている。
詳しく説明すると、凹面部2aは、直角に交わる二つの平面2a1、2a2および二つの平面2a1、2a2と外面2とを接続する上下一対の二等辺三角形の対向面2a3を有し、二つの平面2a1、2a2上(平面2a1、2a2と一致する位置)に二つのUSBコネクタ11A、12Aの接続口11a、12aがそれぞれ配置されている。
凹面部2aの二つの平面2a1、2a2は、水平方向に垂直な面であり、各USBコネクタ11A、12Aの接続口11a、12aを外部に露出させる孔部を有している。
なお、図1(B)では、各平面2a1、2a2の孔部に各USBコネクタ11A、12Aの接続口11a、12aが嵌め込まれて固定されている状態を示しているが、実際は使用中に各USBコネクタ11A、12Aが孔部から抜け出ないよう、例えば、孔部の周囲に各USBコネクタ11A、12Aを保持するホルダが固定される。
さらに、実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造では、所定の一点P1を中心とする放射線L1、L2上に二つのUSBコネクタ11A、12Aが配置されかつ各USBコネクタ11A、12Aの接続口11a、12aが所定の一点P1に向いている。
このように構成された実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造によれば、二つのUSBコネクタ11A、12Aから任意に選択した一つのUSBコネクタ11AまたはUSBコネクタ12Aのみに外部機器が接続可能となる。
すなわち、図1(B)に示すように、例えば、レセプタクルとしてのUSBコネクタ12Aに外部機器としてのUSBメモリMのコネクタ(プラグ)Mpを接続すると、USBコネクタ11Aへの接続経路が塞がれるため、USBコネクタ11Aへの外部機器の接続が物理的にできなくなる。また、USBコネクタ11Aに外部機器を接続すると、USBコネクタ12Aへの接続経路が塞がれるため、USBコネクタ12Aへの外部機器の接続が物理的にできなくなる。
したがって、実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造によれば、追加部品を必要とせず、コストダウン効果が得られる。さらに、複数のコネクタ間の距離は互いが干渉する程度に近接させる必要はなく、各コネクタを通常使用での間隔に配置できるため、特殊形状加工による加工費や、近接させることによる各コネクタの固定強度低下を回避することが可能となる(前記効果(I))。
また、同一インターフェイスであっても形状が異なる複数のコネクタに排他的に外部機器を接続できるため、コネクタ毎にコントローラICもしくは分岐用デバイス(バススイッチ)を使用せずとも、一つのコントローラICからの信号線を分岐して複数のコネクタに接続しても信号衝突が起こらない。そのため、コントローラICの数を低減できてコストダウン効果が得られる(前記効果(II))。
なお、図1(A)および(B)では、電子機器1Aの筐体に凹面部2aを形成した場合を例示したが、別部品として作製した凹面部2aに二つのUABコネクタ11A、12Aを固定したユニット体を、電子機器1Aの筐体に設けた取付孔に嵌め込んで固定するようにしてもよい。
(実施形態1−1の変形例1)
図3は実施形態1−1の複数のコネクタとUSBコントローラとをバススイッチを介して信号線で接続した状態(変形例1)を説明する図である。なお、図3において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造は、図3に示す変形例1の電子機器1Bにも適用可能である。
この電子機器1Bは、USBコントローラ13と、USBコントローラ13と接続線14にて電気的に接続されたバススイッチ15と、バススイッチ15と接続線14、14を介して電気的にそれぞれ接続された二つのUSBコネクタ11A、12Aと、二つのUSBコネクタ11A、12Aを保持する電子機器1Bの外面2に設けられた凹面部2aとを備える。
なお、この電子機器1Bにおいても、二つのUSBコネクタ11A、12Aから任意に選択した一つのUSBコネクタ11AまたはUSBコネクタ12Aのみに外部機器(例えば、USBメモリ、USBケーブル等)が接続可能となる。
実施形態1−1の変形例1によれば、次の効果を奏する。
すなわち、前記従来技術1(従来構成1)のように複数のコントローラを使用せずとも、一つのコントローラをバススイッチを経由して信号線を分岐させて複数のコネクタに接続することは従来から可能である(従来構成2)。しかしながら、この場合、ユーザーが複数の外部機器を同時に使用しようとして各コネクタに外部機器を接続しても、そのときに機能するのは一つのコネクタのみであるため、この状況がユーザーの混乱を招くおそれがある。
このような課題に対しても、実施形態1−1の変形例1のコネクタの排他的配置構造によれば物理的に一つのコネクタしか使用できないため、ユーザーの混乱を防止することができる(前記効果(III))。
(実施形態1−1の変形例2)
図4は実施形態1−1の複数のコネクタとイーサネットコントローラとを信号線で接続した状態(変形例2)を説明する図である。なお、図4において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造は、図4に示す変形例2の電子機器1Cにも適用可能である。
この電子機器1Cは、イーサネットコントローラ16と、PHY(Physical Layer)チップ17と、イーサネットコントローラ16とPHYチップ17を介して信号線18にて電気的に接続された有線LANコネクタ11Cと、イーサネットコントローラ16と信号線18にて電気的に接続された無線LANコネクタ12Cと、有線LANコネクタ11Cおよび無線LANコネクタ12Cを保持する電子機器1Cの外面2に設けられた凹面部2aとを備える。
なお、この電子機器1Cにおいても、有線LANコネクタ11Cおよび無線LANコネクタ12Cから任意に選択した一つの有線LANコネクタ11Cまたは無線LANコネクタ12のみに外部機器としての図示しない有線LANケーブルまたは無線LANドングルが接続可能となる。
実施形態1−1の変形例2によれば、次の効果を奏する。
すなわち、有線LANと無線LANのように異なるインターフェイスであっても、排他的使用を必要とする機能について排他的使用を可能とすることができる。
つまり、有線LANコネクタと無線LANコネクタの両方を備えた電子機器において、イーサネットコントローラが一つしか存在しない(IPアドレスを一つしか持てない)場合、有線LANコネクタに有線LANケーブルが接続されかつ無線LANコネクタに無線LANドングルが接続されると、どちらを使用するのかイーサネットコントローラでソフト的に制御する必要がある。
実施形態1−1の変形例2のコネクタの排他的配置構造によれば物理的に一つのコネクタしか使用できないため、ソフト制御が不要である(前記効果(IV))。
(実施形態1−1の変形例3)
図5は実施形態1−1の複数のコネクタと電源制御ICとを信号線で接続した状態(変形例3)を説明する図である。なお、図5において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−1のコネクタの排他的配置構造は、図5に示す変形例3の電子機器1Dにも適用可能である。
この電子機器1Dは、電源制御IC21と、給電線22を介して電気的に接続されたバッテリ23と、形状が互いに異なる第1電源コネクタ11Dおよび第2電源コネクタ12Dと、電源制御IC21から分岐して第1および第2電源コネクタ11D、12Dと電気的に接続される給電線24と、第1および第2電源コネクタ11D、12Dを保持する電子機器1Dの外面2に設けられた凹面部2aとを備える。
なお、この電子機器1Dにおいても、第1および第2電源コネクタ11D、12Dから任意に選択した一つの第1電源コネクタ11Dまたは第2電源コネクタ12Dのみに外部機器としての図示しない第1電源ケーブルまたは第2電源ケーブルが接続可能となる。
実施形態1−1の変形例3のコネクタの排他的配置構造によれば物理的に一つのコネクタしか使用できないため、形状が異なる複数の電源コネクタ(例えばMicro USB, Mini USB, USB Type-C, 専用電源コネクタ等)からの排他給電を可能とする。そのため、例えば、同じ5V給電でも電源が異なると電位差が生じるため、各電源コネクタに電源を接続していると電源回り込みが発生するが、このような電源衝突を防止することができる(前記効果(V))。
(実施形態1−2)
図6は実施形態1−2のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。なお、図6において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−2のコネクタの排他的配置構造は、取付基板11S、12Sにそれぞれ取り付けられたUSBコネクタ11A、12Aが用いられたこと以外は、実施形態1と同様に構成されている。
この構成によれば、USBコネクタ11A、12AをUSBコントローラ(図2参照)へ電気的に接続する配線作業が容易となる。
(実施形態1−3)
図7は実施形態1−3のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。なお、図7において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−3のコネクタの排他的配置構造は、USBコントローラ(図2参照)等が実装された回路基板Sにそれぞれ取り付けられたUSBコネクタ11A、12Aが用いられたこと以外は、実施形態1と同様に構成されている。
この構成によれば、USBコネクタ11A、12AをUSBコントローラへ電気的に接続する配線作業が不要となる。
(実施形態1−4)
図8は実施形態1−4のコネクタの排他的配置構造を示す側断面図である。なお、図8において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−1〜1−3では、USBコネクタ11A、12Aを横並びに配置した場合を例示したが、図8に示すように、USBコネクタ11A、12Aを縦並びに配置してもよい。
この場合、電子機器の筐体の外面2に縦長の凹面部2axを形成し、凹面部2axの互いに直交する二つの平面2ax1、2ax2にそれぞれ形成された孔部から接続口が外部露出状となるようにUSBコネクタ11A、12Aを配置する。実施形態1−4において、その他の構成は実施形態1−1と同様である。
実施形態1−4のコネクタの排他的配置構造は、例えば、水平方向の幅が小さい電子機器に好適である。なお、図8では、USBコネクタ(レセプタクル)12AにUSBケーブルCのプラグCpを接続した状態を示している。
(実施形態1−4の変形例)
図9は実施形態1−4のコネクタの排他的配置構造の変形例を示す側断面図である。なお、図9において、図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態1−4の変形例では、電子機器の筐体の外面に縦長直方体形の凹面部2ayが設けられ、凹面部2ayの互いに直交する縦平面(垂直面)2ay1と横平面(水平面)2ay2にそれぞれ形成された孔部から接続口が外部露出状となるようにUSBコネクタ11A、12Aが配置されている。
この変形例によれば、電子機器の筐体の外面に存在する直角の段差部を利用してコネクタの排他的配置構造を設けることができる。
(実施形態2−1)
図10は本発明の実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は平断面図である。また、図11は実施形態2−1の複数のコネクタとコントローラとを接続線で接続した状態を説明する図である。なお、図10と図11において、図1と図2中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図10と図11に示すように、実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造は、電子機器101Aの外面102に互いに横並びに隣接して設けられた三つのコネクタを備える。
実施形態2−1の場合、複数のコネクタとしてType-AのUSBコネクタ11A、 Type-CのUSBコネクタ12AおよびMicro AのUSBコネクタ13Aが、電子機器(ホスト)101Aの外面(側面)102の一部に設けられた横長の凹面部102aに配置された場合を例示している。なお、図1では、USBコネクタ11A、12A、13Aを簡略化して図示している。
この場合、電子機器101A内にUSBコントローラ(コントローラIC)13が設けられると共に、USBコントローラ13から分岐して各USBコネクタ11A、12A、13Aと電気的に接続する接続線14が設けられている。
実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造の場合、三つのUSBコネクタ11A、12A、13Aの接続口11a、12a、13aが、電子機器1Aの外面2の凹面部102aと同じ位置に配置されている。
詳しく説明すると、凹面部102aは、直角よりも大きい角度(この場合、約135°)で交わる三つの平面102a1、102a2、102a3および三つの平面102a1、102a2、102a3と外面102とを接続する上下一対の台形の対向面102a4を有し、三つの平面102a1、102a2、102a3上(平面102a1、102a2、102a3と一致する位置)に三つのUSBコネクタ11A、12A、13Aの接続口11a、12a、13aがそれぞれ配置されている。
凹面部102aの三つの平面102a1、102a2、102a3は、水平方向に垂直な面であり、各USBコネクタ11A、12A、13Aの接続口11a、12a、13aを外部に露出させる孔部を有している。
なお、図10(B)では、各平面102a1、102a2、102a3の孔部に各USBコネクタ11A、12A、13Aの接続口11a、12a、13aが嵌め込まれて固定されている状態を示しているが、実際は使用中に各USBコネクタ11A、12A、13Aが孔部から抜け出ないよう、例えば、孔部の周囲に各USBコネクタ11A、12A、13Aを保持するホルダが固定される。
さらに、実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造では、所定の一点P2を中心とする放射線L1、L2、L3上に三つのUSBコネクタ11A、12A、13Aが配置されかつ各USBコネクタ11A、12A、13Aの接続口11a、12a、13aが所定の一点P2に向いている。
このように構成された実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造によれば、三つのUSBコネクタ11A、12A、13Aから任意に選択した一つのUSBコネクタ11A、USBコネクタ12AまたはUSBコネクタ13Aのみに外部機器が接続可能となる。
すなわち、図10(B)に示すように、例えば、USBコネクタ13Aに外部機器としてのUSBメモリMを接続すると、他のUSBコネクタ11A、12Aへの接続経路が塞がれるため、USBコネクタ11A、12Aへの外部機器の接続が物理的にできなくなる。なお、USBコネクタ11AまたはUSBコネクタ12Aに外部機器を接続してもその他のUSBコネクタへの外部機器の接続が物理的にできなくなる。
したがって、実施形態2−1のコネクタの排他的配置構造でも、前記効果(I)および(II)が得られる。
なお、図10(A)および(B)では、電子機器101Aの筐体に凹面部102aを形成した場合を例示したが、別部品として作製した凹面部102aに三つのUSBコネクタ11A、12A、13Aを固定したユニット体を、電子機器101Aの筐体に設けた取付孔に嵌め込んで固定するようにしてもよい。
(実施形態2−2)
図12は実施形態2−2のコネクタの排他的配置構造を示す側断面図である。なお、図12において、図10(B)中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態2−1では、USBコネクタ11A、12A、13Aを横並びに配置した場合を例示したが、図12に示すように、USBコネクタ11A、12A、13Aを縦並びに配置してもよい。
この場合、電子機器の筐体の外面102に縦長の凹面部102axを形成し、凹面部102axの互いに直角よりも大きい角度で交わる三つの平面102ax1、102ax2、102ax3にそれぞれ形成された孔部から接続口が外部露出状となるようにUSBコネクタ11A、12A、13Aを配置する。実施形態2−2において、その他の構成は実施形態2−1と同様である。
実施形態1−4のコネクタの排他的配置構造は、例えば、水平方向の幅が小さい電子機器に好適である。なお、図12では、USBコネクタ12AにUSBケーブルCを接続した状態を示している。
(実施形態3)
図13は実施形態3のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は側断面図である。なお、図13において、図1中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図13に示すように、実施形態3のコネクタの排他的配置構造は、電子機器の筐体の外面2(この場合は側面)に設けられた凹面部202aが凹曲面202a1を有しており、凹曲面202a1に四つ以上のコネクタを配置可能とする。
実施形態3の場合、具体的には、凹面部202aは半球形の凹曲面202a1を有しており、この半球形の凹曲面202a1に五つのコネクタ211、212、213、214、215が配置されている。
この場合も、五つのコネクタ211〜215から任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点P3を中心とする放射線L1、L2、L3、L4、L5上に五つのコネクタ211〜215が配置されかつ各コネクタ211〜215の接続口211a、212a、213a、214a、215aが所定の一点P3に向いている。
具体的には、図13(A)に示すように凹面部202aを正面から視たときに、凹曲面202a1の中心位置に一つのコネクタ211が配置されると共に、その中心位置の周囲に90°の中心角度で四つのコネクタ212〜215が等間隔で配置されている。
実施形態3のコネクタの排他的配置構造によれば、凹面部202aの面積を広くすることができるため、4つ以上のコネクタを配置することができ、同一インターフェイスでありながら形状が多様なUSBコネクタの排他的配置構造に好適である。
実施形態3の場合、五つのコネクタを配置することができるため、例えば、Type-A, Type-C, Micro A, Micro Bおよびmini Aといった規格のUSBコネクタを配置することができる。
なお、実施形態3の場合、各コネクタ212〜215に接続した外部機器、例えば、USBメモリMのハウジングMbが凹曲面202a1に当たらないよう、各コネクタ212〜215を凹曲面202a1から外部へ突出させている。
(実施形態4)
図14は実施形態4のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。
図14に示すように、本発明のコネクタの排他的配置構造は、電子機器の筐体の外面2の平面部2bに設けることも可能である。
実施形態4の場合、具体的には、平面部2bに二つのコネクタ311、312が配置されており、二つのコネクタ311、312から任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点P4を中心とする放射線L1、L2上に二つのコネクタ311、312が配置されかつ各コネクタ311、312の接続口が所定の一点P4に向いている。
この場合、平面部2bに対して各コネクタ311、312が傾斜状(この場合、約45°の傾斜角度)に固定されると共に、各コネクタ311、312に接続した外部機器、例えば、USBメモリMのハウジングMbが平面部2bに当たらないよう、各コネクタ311、312を平面部2bから外部へ突出させている。
実施形態4のコネクタの排他的配置構造によれば、電子機器の筐体の外面2に凹面部を設ける必要がない。なお、外部に突出したコネクタに不意に人や物品が衝突してコネクタが破損するといった不具合を抑制するために、外面2におけるコネクタ311、312の周囲に防護壁となるリブを設けてもよい。
(実施形態5)
図15は実施形態5のコネクタの排他的配置構造を示す平断面図である。なお、図15において、図14中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図15に示すように、実施形態5のコネクタの排他的配置構造では、電子機器の筐体の外面2の平面部2bに三つのコネクタ311、312、313が設けられている。
この場合、三つのコネクタ311〜313から任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点P5を中心とする放射線L1、L2、L3上に三つのコネクタ311〜313が配置されかつ各コネクタ311〜313の接続口が所定の一点P5に向いている。
この場合、平面部2bに二つの各コネクタ311、312が傾斜状(この場合、約45°の傾斜角度)に固定され、それらのコネクタ311、312の間に残り一つのコネクタ313が平面部2bに対して垂直方向に固定されている。
また、両側の二つのコネクタ311、312に接続した外部機器、例えば、USBケーブルCのハウジングCbが平面部2bに当たらないよう、各コネクタ311、312を平面部2bから外部へ突出させているが、中間のコネクタ313はUSBケーブルCのハウジングCbに当たらないので接続口が平面部2bの位置まで引っ込んでいる。
実施形態5のコネクタの排他的配置構造でも、電子機器の筐体の外面2に凹面部を設ける必要がない。また、外部に突出したコネクタに不意に人や物品が衝突してコネクタが破損するといった不具合を抑制するために、外面2におけるコネクタ311〜313の周囲に防護壁となるリブを設けてもよい。
(実施形態6)
図16は実施形態6のコネクタの排他的配置構造を示す(A)は正面図、(B)は側断面図である。なお、図16において、図14中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
図16に示すように、実施形態6のコネクタの排他的配置構造では、電子機器の筐体の外面2の平面部2bに五つのコネクタ311、312、313、314、315が設けられている。
この場合、五つのコネクタ311〜315から任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点P6を中心とする放射線L1、L2、L3、L4、L5上に三つのコネクタ311〜315が配置されかつ各コネクタ311〜315の接続口311a、312a、313a、314a、315aが所定の一点P6に向いている。
この場合、平面部2bに一つのコネクタ311が垂直状に固定され、この一つのコネクタ311の周囲に四つのコネクタ312〜315が傾斜状(この場合、約45°の傾斜角度)にかつ正面から視て(図16(A))90°の中心角度で等間隔に配置され固定されている。
また、周囲四つのコネクタ312〜315に接続した外部機器(不図示)が平面部2bに当たらないようこれらのコネクタ312〜315を平面部2bから外部へ突出させているが、中央のコネクタ311は接続口が平面部2bの位置まで引っ込んでいる。
実施形態6のコネクタの排他的配置構造でも、電子機器の筐体の外面2に凹面部を設ける必要がない。また、外部に突出したコネクタに不意に人や物品が衝突してコネクタが破損するといった不具合を抑制するために、外面2におけるコネクタ311〜315の周囲に防護壁となるリブを設けてもよい。
(他の実施形態)
1.実施形態1−2および1−3(図6、図7)は、実施形態1−4とその変形例(図8、図9)、実施形態2−1と2−2(図10、図12)にも適用可能である。
2.実施形態1−2(図6)は、実施形態3、4、5および6(図13〜図16)にも適用可能である。
3.実施形態2−1では台形の凹面部を例示したが、半円形または半楕円形の凹面部としてもよい。この場合も、凹面部に三つのコネクタを配置することができる。
4.実施形態3(図13)および実施形態6(図16)において、五つのコネクタのうちから任意の一つ〜三つのコネクタを省略してもよく、これにより二つ〜四つのコネクタの排他的配置構造を得ることができる。
5.実施形態3では半球形の凹面部を例示したが、半球形以外の形状としてもよい。例えば、正方形の平面と、正方形の平面の周囲に配置された四つの台形の平面とを有する正四角錐台形の凹面部を形成し、各平面にコネクタを配置してもよい。この際も、複数のコネクタから任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点を中心とする放射線上に複数のコネクタが配置されかつ各コネクタの接続口が所定の一点に向いているようにする。
この場合、凹面部のコネクタに接続した外部機器の本体部(例えば、USBメモリの本体部)が凹面部の平面に当たらないため、凹面部の各平面に各コネクタの接続口を一致させることができる。
また、正四角錐台形の凹面部以外にも、正三角錐台形、正五角錘台形、正六角錘台形等の凹面部とすることも可能である。
さらに、角錘台形の凹面部以外にも、正三角錐形、正四角錐形、正五角錐形、正六角錘形等の凹面部とすることも可能である。
6.実施形態4〜6では電子機器の平坦な外面(平面部)にコネクタの排他的配置構造を設けた場合を例示したが、平坦な底面(平面部)を有する凹部を外面に設け、その凹部の平坦な底面に実施形態4〜6のようにコネクタの排他的配置構造を設けてもよい。この構成によれば、凹部の底面からコネクタの一部が突出していても、不意に人や物品がコネクタに衝突してコネクタが破損するといった不具合を抑制することができる。
(まとめ)
本発明のコネクタの排他的配置構造は、電子機器の筐体の外面に互いに隣接して設けられた複数のコネクタを備え、
前記複数のコネクタは、複数の外部機器と接続可能な接続口をそれぞれ有し、
前記複数のコネクタから任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点を中心とする放射線上に前記複数のコネクタが配置されかつ各コネクタの接続口が前記所定の一点に向いている。
本発明のコネクタの排他的配置構造は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
(1)前記電子機器の筐体の外面における前記複数のコネクタが設けられた領域が凹面部であってもよい。
この構成によれば、電子機器の筐体の外面よりも凹んだ位置にコネクタの接続口を配置することができる。
この場合、具体的には次の(A)〜(C)のように構成してもよい。
(A)前記凹面部が直角に交わる二つの平面を有し、
前記二つの平面に二つの前記コネクタが配置されてもよい。
(B)前記凹面部が直角よりも大きい角度で交わる三つの平面を有し、
前記三つの平面に三つの前記コネクタが配置されてもよい。
(C)前記凹面部が凹曲面を有し、
前記凹曲面に前記複数のコネクタが配置されてもよい。
この場合、凹曲面部に二つ、三つまたは四つ以上のコネクタを配置することができる。
(2)前記電子機器の筐体の外面における前記複数のコネクタが設けられた領域が平面部であり、
前記複数のコネクタの前記接続口が前記平面部から外部へ突出した位置に配置されてもよい。
この構成によれば、電子機器の筐体の外面に凹面部を形成することなく、外面の平面部に、所定の一点を中心とする放射線上に複数のコネクタを配置しかつ各コネクタの接続口が所定の一点に向いているように配置することができる。
(3)前記複数のコネクタが、Type-AのUSBコネクタとType-CのUSBコネクタとを含む、または有線LANコネクタと無線LANコネクタとを含む、または形状が互いに異なる第1電源コネクタと第2電源コネクタとを含んでもよい。
この構成によれば、同一インターフェイスであるものの形状が互いに異なるType-Aと Type-Cとを含むUSBコネクタ、または異なるインターフェイスである有線LANコネクタと無線LANコネクタとを含むLANコネクタ、または形状が互いに異なる第1電源コネクタと第2電源コネクタとを含む電源コネクタ、を備えた電子機器を得ることができる。
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1A、1B、1C、1D、101A 電子機器
2 外面
2a、2ax、2ay、102a、202a 凹面部
2a1、2a2、2ax1、2ax2、2ay1、2ay2、102a1、102a2、201a3 平面
2b 平面部
11A、12A、13A、11C、12C、11D、12D、211〜215、311〜315 コネクタ(レセプタクル)
11a、12a、13a、211a〜215a、311a〜315a 接続口
202a1 凹曲面
C USBケーブル(外部機器)
1、L2、L3、L4、L5、L6 放射線
M USBメモリ(外部機器)
1、P2、P3、P4、P5、P6 所定の一点

Claims (7)

  1. 電子機器の筐体の外面に互いに隣接して設けられた複数のコネクタを備え、
    前記複数のコネクタは、複数の外部機器と接続可能な接続口をそれぞれ有し、
    前記複数のコネクタから任意に選択した一つのコネクタのみに外部機器が接続可能となるように、所定の一点を中心とする放射線上に前記複数のコネクタが配置されかつ各コネクタの接続口が前記所定の一点に向いていることを特徴とするコネクタの排他的配置構造。
  2. 前記電子機器の筐体の外面における前記複数のコネクタが設けられた領域が凹面部である請求項1に記載のコネクタの排他的配置構造。
  3. 前記凹面部が直角に交わる二つの平面を有し、
    前記二つの平面に二つの前記コネクタが配置されている請求項2に記載のコネクタの排他的配置構造。
  4. 前記凹面部が直角よりも大きい角度で交わる三つの平面を有し、
    前記三つの平面に三つの前記コネクタが配置されている請求項2に記載のコネクタの排他的配置構造。
  5. 前記凹面部が凹曲面を有し、
    前記凹曲面に前記複数のコネクタが配置されている請求項2に記載のコネクタの排他的配置構造。
  6. 前記電子機器の筐体の外面における前記複数のコネクタが設けられた領域が平面部であり、
    前記複数のコネクタの前記接続口が前記平面部から外部へ突出した位置に配置されている請求項1に記載のコネクタの排他的配置構造。
  7. 前記複数のコネクタが、Type-AのUSBコネクタとType-CのUSBコネクタとを含む、または有線LANコネクタと無線LANコネクタとを含む、または形状が互いに異なる第1電源コネクタと第2電源コネクタとを含む請求項1〜6のいずれか1つに記載のコネクタの排他的配置構造。
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