JP4690842B2 - 通信ケーブルのコネクタ及び通信ケーブル - Google Patents
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Description
なお、本明細書において、プラグ・コネクタとレセプタクル・コネクタとを区別しない場合には単にコネクタと称し、これらを区別する場合には単にプラグ、レセプタクルと略す。また、本明細書では、これら2タイプのコネクタの種類を区別する場合にはA−コネクタ、B−プラグのように"A−"、"B−"を付して略す。
また、USB規格の規格外の通信方式で通信する機器の場合には、規格化された通信ケーブルとは別途の通信手段を接続する必要がある。そのため、この通信手段を接続することができない機器の場合には通信することができないことがある。
このように、規格により既存端子の形状や位置が定められているので、新たに端子を設けるには空間に余裕がなく困難である。さらに、電源端子が増設されたコネクタやレセプタクルの中に、電源端子とGND端子が同形状で極性が逆の配置であるようなコネクタとレセプタクルが混在した場合には、誤挿入によりショートが発生したり、信号を正しく送受信したりすることができない可能性がある。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。
本実施形態1においては、本発明をA−コネクタに適用した場合について説明する。
まず、図1を用いて、本発明に係るA−プラグの概略構成について説明する。図1は、本発明に係るA−プラグを示す外観斜視図である。図1に示すように、A−プラグ10は、本体部101、通信ケーブル102、ハウジング103を備えている。
本体部101は、後述するA−レセプタクルが嵌入する部分である。この本体部101は、電源端子や信号端子を収納している。通信ケーブル102は、本体部101内において電気的に接続されている。ハウジング103は、本体部101を外部から遮蔽し、それとともに本体部101と通信ケーブル102との接続部分を保護している。
図2の分解斜視図に、本発明に係るA−プラグ10の本体部101が示されている。図2に示すように、本発明に係るA−プラグ10の本体部101は、電源端子111,112、信号端子113,114、絶縁樹脂部12、金属シールド13を備えている。このようなA−プラグ10は、一般のUSB規格によって規定されたA−プラグであるが、本発明に係るA−プラグ10は、これらの構成部材に加えて、付加端子141,142,143,144を有する。
絶縁樹脂部12は、絶縁樹脂から構成され断面が概ね凸状の形状の部材であり、突出部121、受入部122とを有する。この突出部121は、A−プラグ10がA−レセプタクルに嵌入されたとき、A−レセプタクルに差し込まれる部分である。これに対して、受入部122は、この嵌入状態でA−レセプタクルの突出部を受入れる部分である。従って、突出部121は、受入部122に対して前方に突出している。ここで、前方とは、A−プラグ10をA−レセプタクルに嵌入するために差し込む方向のことである。すなわち、前方とは、通信ケーブル13が延在する方向の反対方向である。
付加端子141〜144は、電源端子として機能したり、信号端子として機能したりする。例えば、これら付加端子141〜144は、電源の制御信号や低速用データの制御信号を入出力するために使用される。より具体的には、付加端子141〜144は、当該A−プラグ10とA−レセプタクルとの接続状態を検知する信号の入出力、あるいは、その着脱検知や着脱状態を示すためのLED等の報知手段を制御する信号の入出力に使用される。
図3に、本発明に係るA−プラグ10を前方から観察した正面図が示され、図4に、図1におけるIV−IV断面が示されている。図3に示すように、各端子111〜114は、絶縁樹脂部12に取付けられ、その両端の上面が露出している。詳細には、端子111〜114は、絶縁樹脂部12の突出部121の上面に配設され、それとともに受入部122に覆われて固定されている。これによって、端子111〜114の両端は、受入部122を挟んで露出している。端子111〜114の前方の露出部分は、後述するA−レセプタクルの各端子に接続して導通する。これに対して、端子111〜114の後方の露出部分は、通信ケーブル102に固着される。
本体部201は、A−プラグ10が嵌入する部分である。この本体部201は、電源端子や信号端子を収納している。ハウジング202は、本体部201を機器から遮蔽し、それとともにA−プラグ10と本体部201との接続部分を保護している。
図6の分解斜視図に、本発明に係るA−レセプタクル20の本体部201が示されている。図6に示すように、本発明に係るA−レセプタクル20の本体部201は、電源端子211,212、信号端子213,214、絶縁樹脂部22、金属シールド231,232を備えている。このようなA−レセプタクル20は、一般のUSB規格によって規定されたA−レセプタクルであるが、本発明に係るA−レセプタクル20は、これらの構成部材に加えて、付加端子241,242,243,244を有する。
絶縁樹脂部22は、突出部221、受入部222とを有する。この突出部221は、A−プラグ10がA−レセプタクル20に嵌入されたとき、A−プラグ10の受入部122に差し込まれる部分である。これに対して、受入部222は、この嵌入状態でA−プラグ10の突出部121が差し込まれる部分である。従って、突出部221は、受入部222に対して前方に突出している。ここで、前方とは、A−プラグ10がA−レセプタクル20に嵌入された状態でA−プラグ10が取付けられた方向のことである。すなわち、前方とは、A−プラグ10と対向する方向である。
付加端子241〜244は、A−プラグ10の付加端子141〜144と同様に、電源端子として機能したり、信号端子として機能したりする。これら付加端子241〜244は、A−プラグ10の付加端子141〜144が平坦な形状を有していたのに対して、端子211〜214と同様にばねピン等の弾性を有する構造を有する。
図7に、本発明に係るA−レセプタクル20を前方から観察した正面図が示され、図8に、図5におけるVII−VII断面が示されている。図7に示すように、各端子211〜214は、絶縁樹脂部22に取付けられ、その両端が露出している。詳細には、端子211〜214は、絶縁樹脂部22の突出部221の下面に配設され、それとともに受入部222に覆われて固定されている。これによって、端子211〜214の両端は、受入部222を挟んで露出している。端子211〜214の前方の露出部分は、A−プラグ10の各端子111〜114に接続して導通する。これに対して、端子211〜214の後方の露出部分は、下方に折れ曲がって機器に接続されている。
図9に示すように、A−プラグ10がA−レセプタクル20に嵌入されると、A−プラグ10の金属シールド13に形成された上下4つの窪みの底部が、A−レセプタクル20の金属シールド23に形成された上下4つの突起233〜236に嵌め込まれる。これによって、金属シールド13は金属シールド23に係止され、A−プラグ10とA−レセプタクル20とは固定される。
本実施形態2においては、本発明をB−コネクタに適用した場合について説明する。
まず、図10,11を用いて、本実施形態2におけるB−プラグ30について説明する。
図10に、本実施形態2のB−プラグを前方から観察した正面図が示されている。ここで、前方とは、B−プラグをB−レセプタクルに嵌入するために差し込む方向のことである。すなわち、前方とは、通信ケーブルが延在する方向の反対方向である。
図10に示すように、B−プラグ30の本体部301は、電源端子311,312、信号端子313,314、絶縁樹脂部32、金属シールド33を備えている。このB−プラグ30は、一般のUSB規格によって規定されたB−プラグであるが、本発明に係るB−プラグ10は、これらの構成部材に加えて、付加端子341,342,343,344を有する。ここでは、B−プラグ30のUSB規格で規定された構成の詳細な説明については省略する。
付加端子341〜344は、A−プラグ10の付加端子141〜144と同様に、電源端子として機能したり、信号端子として機能したりする。
図10に示すように、各端子311〜314は、絶縁樹脂部32の突出部321に取付けられ、空洞部323に露出している。詳細には、端子311〜314は、突出部321の上下の内面に配設され、空洞部323を挟んで対向している。
付加端子343,344は、付加端子341,342と同様に突出部321の左右の内面に取付けられている。これら付加端子341,342に対して、付加端子343,344は、突出部321の外面に取付けられ、空洞部322の外側に向かって露出している。
図12に、本実施形態2のB−レセプタクルを前方から観察した正面図が示されている。ここで、前方とは、B−プラグがB−レセプタクルに嵌入するために差し込まれる方向のことである。すなわち、前方とは、B−プラグ30と対向する方向である。
図12に示すように、本実施形態2におけるB−レセプタクル40もまた、B−レセプタクル40と同様に、本体部401、ハウジング402を備えている。
付加端子441〜444は、A−レセプタクル20の付加端子241〜244と同様に、電源端子として機能したり、信号端子として機能したりする。
図13に示すように、各端子411〜414は、絶縁樹脂部42の突出部421に取付けられ、空洞部423に露出している。詳細には、端子411〜414は、突出部421の上下の外面に配設され、突出部321を挟んで対向している。
付加端子443,444は、付加端子441,442と同様に受入部423の内面に上下に取付けられている。これら付加端子441,442に対して、付加端子443,444は、空洞部部421の上下の内面に取付けられ、空洞部322の内側に向かって露出している。
図14に示すように、B−プラグ30がB−レセプタクル40に嵌入されると、B−レセプタクル40の金属シールド43に形成された左右2つの押さえ431,432が、B−プラグ30の金属シールド33に形成された左右2つの突起331,332に嵌め込まれる。これによって、金属シールド43は金属シールド333に係止され、B−プラグ30とB−レセプタクル40とは固定される。
このように、本発明をB−プラグ30、B−レセプタクル40に適用することができ、この場合であっても実施形態1と同様の効果を得ることができる。
実施形態1,2においては、コネクタの構造について説明したが、本実施形態においては、接続するプラグとレセプタクルとを対応させる方法について説明する。
図15に、本発明に係るB−プラグとB−レセプタクルとが模式的に示されている。図15(a)、(b)それぞれは、B−レセプタクルを示し、図15(c)、(d)それぞれは、B−プラグを示す。
図15(a)に示されたB−レセプタクル51は、付加端子である信号端子511,512を左右に有する。さらに、このB−レセプタクル51の上部には、凹部513が設けられている。図15(b)に示されたB−レセプタクル52は、付加端子である電源端子521,522を左右に有する。さらに、このB−レセプタクル52の底部には、凹部523が設けられている。
図15(d)に示されたB−プラグ54は、付加端子である電源端子541,542を左右に有する。さらに、このB−プラグ54の底部には、凸部543が設けられている。B−レセプタクル52は、この凸部543が凹部523を貫通するので、B−プラグ54に嵌め込むことができる。これに対して、B−レセプタクル51は、この凸部543によってB−プラグ54に嵌め込むことができない。
111,112…電源端子、113,114…信号端子、12…絶縁樹脂部、
121…突出部、122…受入部、13…金属シールド、
141,142,143,144…付加端子
20…A−レセプタクル、201…本体部、202…ハウジング
211,212…電源端子、213,214…信号端子、22…絶縁樹脂部、
221…突出部、222…受入部、231,232…金属シールド、
241,242,243,244…付加端子
30…B−プラグ、301…本体部、303…ハウジング
311,312…電源端子、313,314…信号端子、32…絶縁樹脂部、
321…突出部、322…受入部、323…空洞部、33…金属シールド、
141,142,143,144…付加端子
40…B−レセプタクル、401…本体部、402…ハウジング
411,412…電源端子、413,414…信号端子、42…絶縁樹脂部、
421…突出部、422…受入部、423…空洞部、431,432…金属シールド、
441,442,443,444…付加端子
Claims (9)
- 通信ケーブルのレセプタクル・コネクタに嵌入されることにより接続される通信ケーブルのプラグ・コネクタであって、
前記レセプタクル・コネクタに嵌入される突出部と、
前記レセプタクル・コネクタを受入れる受入部と、
当該突出部の表面に設けられ、当該表面に露出した電源端子と、
前記突出部の表面に設けられ、当該表面に露出した信号端子と、
前記突出部の先端面に一部が露出した第1の付加端子、及び/又は前記受入部の後端面に一部が露出した第2の付加端子とを備えた通信ケーブルのプラグ・コネクタ。 - 通信ケーブルのレセプタクル・コネクタに嵌入されることにより接続される通信ケーブルのプラグ・コネクタであって、
前記レセプタクル・コネクタの突出部を受入れる空洞部と、
当該空洞部の内面に設けられ、当該内面に露出した電源端子と、
前記電源端子が設けられた内面の対向面に設けられ、当該対向面に露出した信号端子と、
前記空洞部の内面に露出した第1の付加端子、及び/又は前記空洞部の外面に露出した第2の付加端子とを備えた通信ケーブルのプラグ・コネクタ。 - 前記第1の付加端子及び第2の付加端子は、低速用の制御信号を入出力するための端子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信ケーブルのプラグ・コネクタ。
- 通信ケーブルのプラグ・コネクタに嵌入されることにより接続される通信ケーブルのレセプタクル・コネクタであって、
前記プラグ・コネクタに嵌入される突出部と、
前記プラグ・コネクタを受入れる受入部と、
当該突出部の表面に設けられ、当該表面に露出した電源端子と、
前記突出部の表面に設けられ、当該表面に露出した信号端子と、
前記突出部の先端面に一部が露出した第1の付加端子、及び/又は前記受入部の後端面に一部が露出した第2の付加端子とを備えた通信ケーブルのレセプタクル・コネクタ。 - 通信ケーブルのプラグ・コネクタに嵌入されることにより接続される通信ケーブルのレセプタクル・コネクタであって、
前記プラグ・コネクタの突出部を受入れる空洞部と、
当該空洞部に設けられ、前記プラグ・コネクタの空洞部を受入れる突出部と、
当該突出部の外面に設けられ、当該外面に露出した電源端子と、
前記電源端子が設けられた外面の対向面に設けられ、当該対向面に露出した信号端子と、
前記突出部の外面に露出した第1の付加端子、及び/又は前記空洞部の内面に露出した第2の付加端子とを備えた通信ケーブルのレセプタクル・コネクタ。 - 前記第1の付加端子及び第2の付加端子は、低速用の制御信号を入出力するための端子であることを特徴とする請求項4又は5に記載の通信ケーブルのレセプタクル・コネクタ。
- 請求項1乃至3に記載のプラグ・コネクタを備えた通信ケーブル。
- 請求項4乃至6に記載のレセプタクル・コネクタを備えた通信ケーブル。
- 請求項4乃至6に記載のレセプタクル・コネクタを備えた通信装置。
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