JP4483616B2 - 誤挿入防止機能付きコネクタ及び電子機器 - Google Patents

誤挿入防止機能付きコネクタ及び電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、幅の異なる電話用プラグが挿入可能な構造のLAN(local area network)用のジャック部を有する誤挿入防止機能付きコネクタ及びこのコネクタを備えた電子機器に関する。
パーソナルコンピュータ等の電子機器には、その側面や背面等に、電話回線に接続するための電話用のコネクタや、LANに接続するためのLAN用のコネクタが設けられている。
この場合、電話用のコネクタの形状はLAN用のコネクタの形状に類似している。すなわち、高さがほぼ同じで、その幅がLAN用コネクタの方が電話用コネクタより幅広になっている。
図7は、LAN用のコネクタの形状及び構造を示しており、(a)はLAN用プラグの外観斜視図、(b)はLAN用プラグをLAN用ジャック部に挿入した状態を示す概略断面図である。
すなわち、配線ケーブル19の他端に取り付けられLAN用プラグ10を、LAN用ジャック部20のプラグ挿入部21に差し込む構造となっている。
LAN用プラグ10は、幅広の直方体形状に形成されており、電極部が内部に露出する形でその全体が樹脂材料等で構成されている。LAN用プラグ10は、その前端部の下辺付近から後向に延設されたアーム部12を備えており、このアーム部12は、弾性部13と段差部14aを有する係止部14とで形成されている。アーム部12は、上方に押し上げても弾性部13の反発作用によって元に戻るようになっている。また、LAN用プラグ10の前端部の上辺付近には、櫛歯状の切り込み部15が形成されており、その内壁面に電極16が露出して設けられている。
一方、配線ケーブル29が接続されたLAN用ジャック部20も直方体形状に形成されており、その一端面にプラグ挿入部21が形成されている。プラグ挿入部21の内壁下面には、段差部22aを有する係止部22が設けられているとともに、内壁上面には、LAN用プラグ10に設けられた電極16と接触する位置に電極26が設けられている。LAN用プラグ10は、このLAN用ジャック部20のプラグ挿入部21に差し込むことができる寸法に形成されている。
そして、LAN用プラグ10をLAN用ジャック部20のプラグ挿入部21に差し込むと、プラグ挿入部21の開口下端部に弾性部13が摺接して変形し、アーム部12が上方に押し上げられる。そして、LAN用プラグ10が正規の位置(図7(b)に示す位置)まで差し込まれると、弾性部13の反発力によってアーム部12が下方に変位し、LAN用プラグ10の係止部14とLAN用ジャック部20の係止部22とが互いの段差部14a,22aで係合する。これにより、LAN用プラグ10は、LAN用ジャック部20からの抜けが防止され、LAN用ジャック部20内に差し込まれた状態で確実に固定されることになる。そして、この状態において、LAN用プラグ10の切り込み部15内に露出していた電極16とLAN用ジャック部20のプラグ挿入部21内に設けられた電極26とが接触し、両者の導通が得られるようになっている。
このようなLAN用プラグ10とLAN用ジャック部20との接続構造では、LAN用プラグ10をLAN用ジャック部20に差し込むだけで両者の接続が行われ、自動的に固定される。
一方、図示は省略しているが、電話用のコネクタの形状及び構造も、上記LAN用のコネクタの形状及び構造と略同じであり、異なるところは、上記したようにその幅が、LAN用コネクタの方が電話用コネクタより幅広に形成されている点である。つまり、上記LANコネクタの接続構造では、LAN用ジャック部20には、LAN用プラグ10だけでなく、電話用プラグも差し込むことが可能であり、かつ、正規の位置まで挿入されると、電話用プラグのアーム部が下方に変位し、電話用プラグの係止部とLAN用ジャック部20の係止部22とが互いに係合することになる。すなわち、LAN用ジャック部に電話用プラグを誤って差し込んでしまうといった誤挿入が発生するといった問題があった。そして、このような誤挿入が行われた場合には、機器が正常に動作しないだけでなく、機器故障の原因になる可能性があるといった問題もあった。
そこで、このようなプラグの誤挿入を防止した機構を備えたコネクタ構造が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
上記特許文献1のコネクタは、図示は省略しているが、本体側コネクタを取り付けるための穴部に、その下側右端部及び下側左端部が背面パネルの外側に突出するように折り曲げられてなる第1及び第2の爪部を設ける一方、これに接続されるケーブル側コネクタには、これら第1及び第2の爪部が嵌合される第1及び第2の穴部を設け、これら穴部に爪部が嵌合されることで、本体側コネクタにケーブル側コネクタが接続可能な構成となっている。そして、このケーブル側コネクタとは類似のコネクタには、このような穴部を設けないことにより、当該類似のコネクタを上記本体側コネクタに取り付けたときには、上記爪部が類似のコネクタに当接して挿入を防止するようになっている。
また、上記特許文献2のコネクタは、図8に示すように、カバー体102を支持柱103,104によって可動可能に支持することにより左右両開きできる構造とし、右斜め上あるいは左斜め上から相手方のモジュラープラグ115の装着を可能とするものである。具体的には、軸111にカバー体102が軸支される状態でモジュラープラグ115を右斜め上方向から装着する。逆に軸123でカバー体102を軸支することで、左斜め上方向からのモジュラープラグの装着が行えるものである。このようなコネクタ構造によれば、例えば右斜め上方からのモジュラープラグの装着及び左斜め上方からのモジュラープラグの装着が選択できる。このため、一方からモジュラープラグが挿入されているときには、他方からのモジュラープラグの挿入が防止され、同時に使用することがない異なる規格のコネクタの誤挿入が防止できるようになっている。
特開2000−250656号公報 特開2002−216911号公報
上記特許文献1の構造によれば、規格の異なるケーブル側コネクタの誤挿入を確実に防止することができる。しかし、この構造では、ケーブル側コネクタ及び本体側コネクタの双方に誤挿入防止用の機構構造を形成する必要があり、一般に市販されているケーブル側コネクタを使用することができないといった問題があった。つまり、一般に市販されているケーブル側コネクタには、上記特許文献1のような爪部に対応する穴部が形成されていないため、規格が一致しているにも係わらず挿入することができないといった問題が発生する。
また、上記特許文献2の構造によれば、一方からモジュラープラグが挿入されているときには、他方からのモジュラープラグの挿入が防止されるため、規格の異なるプラグの同時挿入は確実に防止できるようになっている。しかし、カバー体102が開かれた一方のジャック部に規格の異なる別のモジュラープラグを挿入するといった形の誤挿入については、上記特許文献2の構造では防止することができないといった問題があった。
本発明はかかる実情に鑑みて創案されたもので、その目的は、形状が類似するために挿入が可能である規格の異なるプラグのジャック部への誤挿入を確実に防止するとともに、規格の一致するプラグについては、市販されているプラグも含めて確実に挿入係止することのできる誤挿入防止機能付きプラグ及びそのプラグを搭載した電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の誤挿入防止機能付きプラグは、幅の異なる他の種類のプラグが挿入可能なジャック部を有するコネクタであって、前記ジャック部の内壁左右両側面に前記他の種類のプラグの誤挿入を防止する一対の誤挿入防止部材が設けられており、この誤挿入防止部材は、当該ジャック部に適正に挿入される適正プラグの先端両角部によって左右に押し広げられるガイド片と、このガイド片の先端部に設けられた前記他の種類のプラグの左右両側面を支持する支持片と、この支持片の先端部に設けられた前記他の種類のプラグの先端部を受け止める爪片とからなり、前記他の種類のプラグが前記ジャック部に挿入されたときには、当該プラグが前記爪片により受け止められることによって挿入が防止され、前記適正プラグが前記ジャック部に挿入されたときには、当該適正プラグにより前記ガイド片が左右に押し広げられて、前記爪片が内壁の左右両側面の外方に押し出されることによって正規の位置まで挿入可能に設けられていることを特徴とする。ここで、本発明では、前記ジャック部はLAN用のジャック部であり、前記適正プラグはLAN用のプラグである。また、前記他の種類のプラグは電話用のプラグである。
このような特徴を有する本発明によれば、LAN用ジャック部に誤って電話用プラグを挿入した場合には、双方の電極同士が接触する正規の位置に到達する前に、電話用プラグの先端部が誤挿入防止部材の爪片に受け止められる。これにより、電話用プラグの誤挿入が確実に防止される。また、双方の電極同士が接触する正規の位置に到達する前に、電話用プラグの挿入が規制されるので、機器の故障といった事態の発生も防止することができる。一方、LAN用ジャック部にLAN用プラグが挿入された場合には、LAN用プラグの先端部が爪片に到達する前に、LAN用プラグにより誤挿入防止部材のガイド片が左右に押し広げられて、爪片が内壁の左右両側面の外方に押し出されるため、正規のプラグについては正規の位置まで確実に挿入することが可能な構造となっている。上記構造からも分かるように、本発明では、プラグ側には何ら加工を施す必要がないため、市販されている全てのプラグに対して正規挿入を確実に確保しつつ、誤挿入については確実に防止することができる構造となっている。
ここで、前記誤挿入防止部材は、弾性を有する金属板で形成してもよい。LAN用ジャック部は、ケース本体が一般的に樹脂成形で形成される場合が多いため、誤挿入防止部材をこの樹脂成形時に一体的に成形することも可能である。ただし、この場合には金型構造が複雑になるといった問題や、非常に小さき部材であるため強度的な問題もある。そのため、これらを考慮すれば、誤挿入防止部材は、弾性を有する金属板で形成し、樹脂成形後のケース本体に別途取り付けるように構成することが望ましい。ただし、強度が確保できれば、樹脂の一体成形で誤挿入防止部材を形成しても良いことは当然である。
また、本発明によれば、前記爪片を、前記支持片に対して鋭角に屈曲形成しておいてもよい。これにより、ユーザによって押し込まれた電話用プラグを爪片で受け止めたとき、電話用プラグが爪片の先端部に当たって当該爪片を若干押し込むように変形させるため、その弾発力によって当該プラグが若干押し出されるように作用する。これにより、ユーザは、押し込んだはずのプラグが若干押し戻される感触を得ることができるため、プラグの誤挿入を確実に認識することができる。
さらに、本発明によれば、前記正規プラグの左右両側面に、挿入方向に沿ってテーパ面を有する凹部が形成されており、前記正規プラグが前記ジャック部の正規の位置まで挿入されたとき、押し広げられていた前記誤挿入防止部材の爪片が前記凹部に嵌まり込んで正規プラグを挟持する構造としてもよい。すなわち、本発明では、誤挿入防止部材を、単なるプラグの誤挿入防止のみに使用するのではなく、正規のプラグが挿入されたときには、その正規のプラグを保持する機能も持たせたものである。これにより、例えば図7に示すアーム部12が折れてしまった場合でも、正規のプラグをジャック部内に保持するためのある程度の保持力を確保することができる。
また、このような構成の誤挿入防止機能付きコネクタをパーソナルコンピュータや、通信機能を有するデジタル複写機等のOA機器、携帯電話やPDA等の携帯型情報処理端末、警報システム等に用いられる監視カメラ装置等、LANコネクタを有する各種電子機器に搭載することで、これら電子機器への規格の異なるプラグの誤挿入を確実に防止することが可能となる。
本発明によれば、LAN用ジャック部に誤って電話用プラグを挿入した場合には、双方の電極同士が接触する正規の位置に到達する前に、電話用プラグの先端部が誤挿入防止部材の爪片に受け止められる。これにより、電話用プラグの誤挿入が確実に防止される。また、双方の電極同士が接触する正規の位置に到達する前に、電話用プラグの挿入が規制されるので、機器の故障といった事態の発生も防止することができる。また、本発明では、プラグ側には何ら加工を施す必要がないため、市販されている全てのプラグに対して正規挿入を確実に確保しつつ、誤挿入については確実に防止することができるといった特有の効果を奏する。さらに、このような誤挿入防止機能付きコネクタを電子機器に搭載することで、電子機器への規格の異なるプラグの誤挿入を確実に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の誤挿入防止機能付きコネクタの基本構成は、図7に示した構成と全く同じであるため、同じ機能部材には同符号を付すこととし、ここでは基本構成の説明を省略する。
図1は、本実施形態の誤挿入防止機能付きコネクタの要部構成を示しており、(a)はLAN用ジャック部20にLAN用プラグ10または電話用プラグ40(ただし、電話用プラグは破線で示されている)を挿入する様子を示す一部切り欠いた状態の上面図、(b)はLAN用ジャック部20にLAN用プラグ10または電話用プラグ40(ただし、電話用プラグは破線で示されている)を挿入する様子を示す側面図である。
本実施形態のLAN用ジャック部20は、プラグ挿入部21の内壁左右両側面に、電話用プラグ40の誤挿入を防止する一対の誤挿入防止部材30,30が設けられている。この誤挿入防止部材30は、弾性を有する金属板を屈曲することによって形成されており、LAN用プラグ10の左右先端角部17,17によってそれぞれ左右に押し広げられるガイド片31と、このガイド片31の先端部に設けられ、電話用プラグ40の左右両側面41,41を左右両側から支持する支持片32と、この支持片32の先端部に設けられ、電話用プラグ40の先端角部42を受け止める爪片33とからなる。なお、図1では、誤挿入防止部材30と、樹脂成形されるLAN用ジャック部20のケース本体とがあたかも一体成形されているように図示されているが、誤挿入防止部材30は、ケース本体に別途取り付けられている。その取り付け構造としては、例えばケース本体側にスリット状の挿入口を形成しておき、そこに誤挿入防止部材30のガイド片31の基端部側を差し込み係止するような構造が考えられる。ただし、このような構造に限定されるものではない。例えば、接着剤による取り付けや、ケース本体を樹脂成形するときに、充填樹脂によって基端部側を埋め込むように金型内に誤挿入防止部材30をセットしておいて取り付けることも可能である。
対向する両支持片32,32の間隔L1は、電話用プラグ40の幅と略等しい幅に形成されている。また、爪部33は、支持片32に対して略90度の角度に屈曲形成されており、挿入された電話用プラグ40の先端角部42を爪部33の面で受け止めるように形成されている。
また、LAN用ジャック部20の左右両側面27,27には、それぞれ誤挿入防止部材30,30に対向して開口部28,28が形成されている。この開口部28は、誤挿入防止部材30がLAN用プラグ10によって左右に押し広げられたときの、プラグ挿入部21内からの退避空間となっている。
次に、上記構成の誤挿入防止機能付きコネクタにおいて、LAN用ジャック部20に、電話用プラグ40を挿入した場合と、正規のプラグであるLAN用プラグ10を挿入した場合について説明する。
(電話用プラグ40を挿入した場合)
LAN用ジャック部20に誤って電話用プラグ40が挿入されると、図2に示すように、電話用プラグ40は、プラグ挿入部21内において対向する誤挿入防止部材30,30の両支持片32,32によって、左右両側面41,41が支持された状態でがたつき無く挿入される。そして、この状態でさらに挿入されると、LAN用ジャック部20の電極26(図7参照)と電話用プラグ40の図示しない電極とが接触する正規の位置に到達する前に、電話用プラグ40の左右先端角部42,42が誤挿入防止部材30,30の爪片33,33に受け止められる。図2はこの状態を示している。
これにより、電話用プラグ40の誤挿入が確実に防止される。また、双方の電極同士が接触する正規の位置に到達する前に、電話用プラグ40の挿入が規制されるので、この誤挿入防止機能付きコネクタを搭載している電子機器の故障といった事態の発生も防止することができる。
(LAN用プラグ10を挿入した場合)
LAN用ジャック部20にLAN用プラグ10が挿入されると、図3(a)に示すように、まずLAN用プラグ10の左右先端角部17,17が左右の誤挿入防止部材30,30の各ガイド片31,31に当接する。この状態でLAN用プラグ10がさらに挿入されると、LAN用プラグ10の左右先端角部17,17によってそれぞれのガイド片31,31が左右(図3(a)では上下)に押し広げられ、図3(b)に示すように、各爪片33,33がプラグ挿入部21の左右両側面27,27に形成された各開口部28,28内に押し出される。これにより、LAN用プラグ10は、爪片33,33に邪魔されることなく正規の位置(図3(b)に示す位置)まで確実に挿入することができる。ここまで挿入されると、図7に示すように、LAN用プラグ10の係止部14とLAN用ジャック部20の係止部22とが互いの段差部14a,22aで係合する。
図4は、誤挿入防止部材30の他の実施例を示している。
この実施例では、誤挿入防止部材30の爪片33が、支持片32に対して鋭角に屈曲形成されている。このような構成によれば、ユーザによって押し込まれた電話用プラグ40をこの爪片33,33で受け止めたとき、電話用プラグ40の先端角部42,42が爪片33,33の先端部33a,33aに当たって、当該爪片33,33が若干押し込まれるように変形する。そして、この状態でユーザが電話用プラグ40の押し込みを止めると、今度は変形した爪片33,33の弾発力によって電話用プラグ40が若干押し戻されるように動作する。これにより、ユーザは、押し込んだはずの電話用プラグ40が若干押し戻される感触を得ることができるため、プラグの誤挿入を確実に認識することができる。
図5は、LAN用プラグ10の他の実施例を示している。
この実施例では、LAN用プラグ10の左右両側面に、挿入方向に沿ってテーパ面を有する凹部18,18がそれぞれ形成されたものである。すなわち、LAN用プラグ10がLAN用ジャック部20の正規の位置(図6に示す位置)まで挿入されたとき、押し広げられていた誤挿入防止部材30の爪片33がこの凹部18に嵌まり込んでLAN用プラグ10を左右両側から挟持する構造としている。
ただし、本実施例では、凹部18の形状は、誤挿入防止部材30の爪部33と、ガイド片31と支持片32の境界角部34とが嵌まり込むように、2山形状の凹部に形成されている。
すなわち、本実施例によれば、誤挿入防止部材30を、単なる電話用プラグ40の誤挿入防止のみに使用するのではなく、LAN用プラグ10が挿入されたときには、そのLAN用プラグ10を正規の位置で保持する機能も持たせたものである。これにより、例えばアーム部12(図7参照)が折れてしまった場合でも、LAN用プラグ10をLAN用ジャック部20内に保持するためのある程度の保持力を確保することができる。
本発明の誤挿入防止機能付きコネクタの要部構成を示しており、(a)は一部切り欠き上面図、(b)は側面図である。 電話用プラグをLAN用ジャック部に挿入した状態を示す一部切欠き上面図である。 LAN用プラグをLAN用ジャック部に挿入した状態を示す一部切欠き上面図である。 誤挿入防止部材の他の実施例を示す一部切欠き上面図である。 LAN用プラグの他の実施例を示す上面図である。 図5に示すLAN用プラグをLAN用ジャック部に挿入した状態を示す一部切欠き上面図である。 LAN用のコネクタの基本的な形状及び構造を示しており、(a)はLAN用プラグの外観斜視図、(b)はLAN用プラグをLAN用ジャック部に挿入した状態を示す概略断面図である。 特許文献2に示されているコネクタ構造の概要を示す図である。
符号の説明
10 LAN用プラグ
12 アーム部
13 弾性部
14 係止部
14a 段差部
15 切り込み部
16 電極
17 先端角部
18 凹部
19 配線ケーブル
20 LAN用ジャック部
21 プラグ挿入部
22 係止部
22a 段差部
26 電極
27 側面
28 開口部
29 配線ケーブル
30 誤挿入防止部材
31 ガイド片
32 支持片
33 爪片
33a 先端部
34 境界角部
40 電話用プラグ
41 側面
42 先端角部

Claims (7)

  1. 幅の異なる電話用のプラグが挿入可能なLAN用のジャック部を有するコネクタを備えた電子機器であって、
    前記ジャック部の内壁左右両側面に、弾性を有する金属板を屈曲することによって形成された前記電話用プラグの誤挿入を防止する一対の誤挿入防止部材が設けられており、この誤挿入防止部材は、前記ジャック部に適正に挿入されるLAN用プラグの先端両角部によって左右に押し広げられるガイド片と、このガイド片の先端部に設けられた前記電話用プラグの左右両側面を支持する支持片と、この支持片の先端部に設けられた前記電話用プラグの先端部を受け止める爪片とからなり、かつ、この爪片は前記支持片に対して鋭角に屈曲形成されており、
    前記LAN用プラグの左右両側面に、挿入方向に沿ってテーパ面を有する凹部が形成されており、
    前記電話用プラグが前記ジャック部に挿入されたときには、当該プラグが前記爪片により受け止められることによって挿入が防止されるとともに、鋭角に屈曲形成された前記爪片が当該プラグを若干押し出すように作用し、
    前記LAN用プラグが前記ジャック部に挿入されたときには、当該LAN用プラグにより前記ガイド片が左右に押し広げられて、前記爪片が内壁の左右両側面の外方に押し出されることによってLAN用プラグが正規の位置まで挿入されるとともに、押し広げられていた前記誤挿入防止部材の爪片が前記凹部に嵌まり込んでLAN用プラグを挟持することを特徴とする誤挿入防止機能付きコネクタを備えた電子機器。
  2. 幅の異なる他の種類のプラグが挿入可能なジャック部を有するコネクタであって、
    前記ジャック部の内壁左右両側面に前記他の種類のプラグの誤挿入を防止する一対の誤挿入防止部材が設けられており、この誤挿入防止部材は、当該ジャック部に適正に挿入される適正プラグの先端両角部によって左右に押し広げられるガイド片と、このガイド片の先端部に設けられた前記他の種類のプラグの左右両側面を支持する支持片と、この支持片の先端部に設けられた前記他の種類のプラグの先端部を受け止める爪片とからなり、
    前記他の種類のプラグが前記ジャック部に挿入されたときには、当該プラグが前記爪片により受け止められることによって挿入が防止され、前記適正プラグが前記ジャック部に挿入されたときには、当該適正プラグにより前記ガイド片が左右に押し広げられて、前記爪片が内壁の左右両側面の外方に押し出されることによって正規の位置まで挿入可能に設けられていることを特徴とする誤挿入防止機能を有するコネクタ。
  3. 前記ジャック部がLAN用のジャック部であり、前記適正プラグがLAN用のプラグであり、前記他の種類のプラグが電話用のプラグであることを特徴とする請求項3に記載の誤挿入防止機能を有するコネクタ。
  4. 前記誤挿入防止部材が弾性を有する金属板で形成されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の誤挿入防止機能付きコネクタ。
  5. 前記爪片は、前記支持片に対して鋭角に屈曲形成されており、前記他の種類のプラグを受け止めたとき、当該プラグを若干押し出すように作用することを特徴とする請求項4に記載の誤挿入防止機能付きコネクタ。
  6. 前記正規プラグの左右両側面に、挿入方向に沿ってテーパ面を有する凹部が形成されており、前記正規プラグが前記ジャック部の正規の位置まで挿入されたとき、押し広げられていた前記誤挿入防止部材の爪片が前記凹部に嵌まり込んで正規プラグを挟持することを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれかに記載の誤挿入防止機能付きコネクタ。
  7. 前記請求項2ないし請求項5のいずれかに記載の誤挿入防止機能付きコネクタを備えた電子機器。
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