JP5677599B2

JP5677599B2 - Ｕｓｂレセプタクルと係合するロッキング・コネクタ、ロッキング・コネクタを動作させる方法および製造する方法

Info

Publication number: JP5677599B2
Application number: JP2014035988A
Authority: JP
Inventors: ノーマン・ビー・デスロシアーズ; ディーン・エフ・ヘリング; ポール・ディー・カンガス; ジェフ・ディー・トーマス
Original assignee: 東芝グローバルコマースソリューション・ホールディングス株式会社
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: JP2010282963A; JP5491283B2; JP2014130836A; TW201112527A; CN101908681A; US7878865B2; CN101908681B; TWI445261B; KR20100131925A; US20100311283A1

Description

本発明の分野は、ＵＳＢ（「ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ」）デバイスのコネクタである。

ＵＳＢ（「ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ」）は、デバイスにインターフェースするためのシリアル・バス標準規格である。ＵＳＢは、マウス・デバイス、キーボード、ＰＤＡ、ゲームパッドおよびジョイスティック、スキャナ、ディジタル・カメラ、ならびにプリンタのようなコンピュータ周辺機器を接続することができる。ＵＳＢは、コンピュータを再起動することなくデバイスを接続／切断できるようにしてプラグアンドプレイ機能を改善して、単一の標準化されたインターフェース・ソケットを使用して周辺機器を接続することが可能となるように設計された。接続されたＵＳＢ周辺デバイスを備えるコンピュータを移動したり出荷したりする場合があり、そのためにＵＳＢ周辺デバイスの意図しない切断が生じることがある。

本発明の目的の１つは、改善されたＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタ、ロッキング・コネクタを動作させる方法および製造する方法を提供することである。

ＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタが提供される。ロッキング・コネクタは、少なくとも一部がＵＳＢレセプタクル内に配置され得る。ロッキング・コネクタは、一側面にロッキング・カム開口を有し、ロッキング・コネクタの縦軸に沿って分割されてロッキング・カム開口と同一の側面にコネクタ・ハウジング・ギャップを形成し得る、コネクタ・ハウジングと、コネクタ・ハウジングと接し、ロッキング・カム開口に位置するロッキング・カム表面を含む。ロック位置およびアンロック位置を有するロッキング・カム作動レバーを含み、ロッキング・カム作動レバーがロック位置にある場合にロッキング・カム表面がコネクタ・ハウジングを拡げる位置にあり、ロッキング・カム作動レバーがアンロック位置にある場合にロッキング・カム表面がコネクタ・ハウジングを拡げない弛緩位置にあるようにされる。

本発明の前述および他の目的、特徴、および利益は、添付図面に示された本発明の例示の実施形態の次のより詳細な説明から明白になり、添付図面では、類似する符号が、一般に、本発明の例の実施形態の類似する部分を表している。

本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタの実施形態の例を示す図である。本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合する例のロッキング・コネクタのロッキング・カムおよびロッキング・カム作動レバーを示す図である。ロッキング・カム作動レバーが弛緩位置にある、本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタの例の実施形態を示す図である。ロッキング・カム作動レバーが弛緩位置にある、本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタの例の実施形態を示す図である。ロッキング・カム作動レバーがロック位置にある、本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタの例の実施形態を示す図である。ロッキング・カム作動レバーがロック位置にある、本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタの例の実施形態を示す図である。本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタの例の実施形態を示す図である。本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するためにロッキング・コネクタを動作させる例の方法を示す流れ図である。本発明によるＵＳＢレセプタクルと係合するためにロッキング・コネクタを動作させる追加の例の方法を示す流れ図である。

本発明による、ＵＳＢレセプタクルと係合する例のロッキング・コネクタ、ＵＳＢレセプタクルに係合されたＵＳＢロッキング・コネクタをロックする方法、およびＵＳＢレセプタクルに係合されるロッキング・コネクタを製造する方法を、図１から添付図面を参照して説明する。図１に、本発明による未組立状態のＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタ（１００）の例の実施形態の図を示す。図１の例のロッキング・コネクタ（１００）は、ＵＳＢ（「ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ」）レセプタクル（図５の５０２）と係合することができる。ＵＳＢレセプタクルを、コンピュータ（図示せず）または任意のＵＳＢ対応デバイスに接続することができる。

図１の例のロッキング・コネクタ（１００）は、ＵＳＢケーブル（１０２）に接続される。本明細書のＵＳＢケーブル（１０２）の例は、例のみのためのものであって限定のためのものではない。たとえば、本発明の別の実施形態によるロッキング・コネクタは、キードライブまたは「フラッシュ」ドライブとも呼ばれるＵＳＢメモリ・スティックに接続される。本発明によるロッキング・レセプタクルを介してコンピュータに接続できるＵＳＢデバイスの例は、マウス・デバイス、キーボード、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、ゲームパッドおよびジョイスティック、スキャナ、ディジタル・カメラ、プリンタ、ならびに当業者が想起し得るさらなる多数の例を含む。

ロッキング・コネクタ（１００）は、ＵＳＢレセプタクル（図５の５０２）に係合し、少なくともその一部がＵＳＢレセプタクル内に配置され得る。オーバーモールド（１０４）は、コネクタ・ハウジング（１０８）とＵＳＢケーブル（１０２）との間でロッキング・コネクタ（１００）の上側を保護するために位置決めされ、ゴム、プラスチック、または当業者が想起し得る他の材料から製造することができる。

ロッキング・コネクタ（１００）は、ＵＳＢデバイスの間の通信を可能にする電気コネクタ（図示せず）をカバーするコネクタ・ハウジング（１０８）を含む。コネクタ・ハウジング（１０８）は、コネクタ・ハウジング（１０８）の片側にロッキング・カム開口（１１４）を含む。図１の例の実施形態では、ロッキング・カム開口（１１４）は、実質的に二等辺三角形の形状すなわち、実質的に同一の長さの２辺および最初の２辺より短い第３辺を形成する。図１の例の実施形態では、ロッキング・カム開口（１１４）の上辺は、他の２辺より短い。コネクタ・ハウジング（１０８）は、ロッキング・コネクタ（１００）の縦軸（１１６）に沿って分割され、コネクタ・ハウジングの、ロッキング・カム開口（１１４）と同一の側にコネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）を形成する。コネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）は、ＵＳＢレセプタクル内のコネクタ・ハウジング（１０８）の拡大が、コネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）とＵＳＢレセプタクルの内側との間の摩擦を増大させることを可能にする。コネクタ・ハウジング（１０８）は、当業者が思い浮かべるように、薄い金属または任意の他の多少柔軟な材料から作ることができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、コネクタ・ハウジング（１０８）の側面は、くぼみを作られ、ギザギザをつけられ、または他の形で表面模様をつけられて、コネクタ・ハウジング（１０８）とＵＳＢレセプタクルの内側との間の摩擦をさらに増大させる。

ロッキング・コネクタ（１００）は、さらに、アンロック位置およびロック位置を有するロッキング・カム作動レバー（１０６）を含む。例のロッキング・カム作動レバー（１０６）は、コネクタ・ハウジング（１０８）の表面に沿ってスライドする丸められた先端を有する平らなブレードを含む。しかし、当業者は、本発明によるロッキング・カム作動レバーを、当業者が想起し得る多数の代替の形状およびサイズで実施できることを了解するであろう。

ここで図２を参照すると、ロッキング・カム作動レバー（１０６）は、ロッキング・カム表面に接続される。ロッキング・カム表面は、図２に示された２つの部分すなわち、ロッキング・カム表面の曲がった係合表面（２０４）およびロッキング・カム表面の平らな係合表面（２０２）を含む。図２の例の実施形態は、さらに、ロッキング・カム表面の最下部に接続されたカム保持表面を含む。カム保持表面（２０６）は、図４および６に示されているように、コネクタ・ハウジング内に配置され、ロッキング・カム表面およびロッキング・カム作動レバー（１０６）をロッキング・コネクタ（１００）に固定するように位置決めされる。

もう一度図１を参照すると、ロッキング・コネクタ（１００）は、さらに、ロッキング・スリーブ（１１２）を含む。ここで図３を参照すると、ロッキング・コネクタ（１００）に組み立てられたときに、ロッキング・スリーブ（１１２）は、ロッキング・コネクタ（１００）の縦軸（１１６）に沿ってスライド可能であり、コネクタ・ハウジング（１０８）の周囲でロッキング・カム作動レバー（１０６）と接して位置決めされる。ロッキング・スリーブ（１１２）は、ロッキング・コネクタ（１００）の縦軸（１１６）に沿ってオーバーモールド（１０４）に向かってロッキング・スリーブ（１１２）をスライドさせることによって、ロッキング・スリーブ（１１２）が第１位置に位置決めされ、ロッキング・カム作動レバー（１０６）がアンロック位置に位置決めされ、ＵＳＢレセプタクル（図５に図示）に向かってロッキング・スリーブ（１１２）をスライドさせることによって、ロッキング・スリーブ（１１２）が第２位置に位置決めされ、ロッキング・カム作動レバー（１０６）がロック位置に位置決めされるように位置決めされる。図３は、ロッキング・スリーブ（１１２）およびロッキング・カム作動レバー（１０６）がアンロック位置にある、組み立てられたロッキング・コネクタ（１００）を示す。

図４に、ロッキング・カム機構を便利に参照するためにロッキング・スリーブ（１１２）が除去された、図３に示されたアンロック位置の例のロッキング・コネクタ（１００）のより詳細な図を示す。図４では、ロッキング・カム作動レバー（１０６）は、アンロック位置にある。ロッキング・カム表面は、「弛緩」位置でコネクタ・ハウジング（１０８）と接してロッキング・カム開口（１１４）内に位置決めされる。すなわち、ロッキング・カム表面の平らな係合表面（２０２）部分は、三角形のロッキング・カム開口（１１４）の最短の「上」辺でコネクタ・ハウジング（１０８）と接して位置決めされる。ロッキング・カム表面の曲がった係合表面（２０４）部分は、三角形のロッキング・カム開口の残りの「角度のついた」辺の両方と接して位置決めされる。この構成では、コネクタ・ハウジング（１０８）およびコネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）は、弛緩し拡げられていない状態のままになる。図４の例の実施形態では、拡げられていない状態のコネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）は、約０．４ｍｍ幅である。

図５に、ロッキング・スリーブ（１１２）およびロッキング・カム作動レバー（１０６）がロック位置にある、その一部がＵＳＢレセプタクル（５０２）内に係合された組み立てられたロッキング・コネクタ（１００）を示す。この構成では、コネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）は、拡げられ、コネクタ・ハウジング（１０８）の側面は、わずかに外に押しやられ、コネクタ・ハウジング（１０８）とＵＳＢレセプタクル（５０２）の内側との間の摩擦を増大させる。

図６に、ロッキング・カム機構を便利に参照するためにロッキング・スリーブ（１１２）が除去された、図５に示されたロック位置の例のロッキング・コネクタ（１００）のより詳細な図を示す。図６では、ロッキング・カム作動レバー（１０６）は、ロック位置にある。ロッキング・カム表面は、ロッキング・カム開口（１１４）内で、「回転された」位置でコネクタ・ハウジング（１０８）に接して位置決めされる。すなわち、ロッキング・カム表面の曲がった係合表面（２０４）部分は、三角形のロッキング・カム開口の３つすべての辺と接して位置決めされる。この構成では、回転されたロッキング・カム表面をロックすることによって、コネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）およびコネクタ・ハウジング（１０８）が拡大され、コネクタ・ハウジング（１０８）とＵＳＢレセプタクル（５０２）との間の摩擦を増大させる。図６の例の実施形態では、コネクタ・ハウジング・ギャップ（１１０）は、その拡大された状態で約１．２ｍｍ幅である。

図７に、例のロッキング・コネクタ（１００）の端の図を示す。ロッキング・スリーブ（１１２）の内側開口は、ロッキング・コネクタ（１００）がロック状態であるときのコネクタ・ハウジング（１０８）の拡大に対処するために、片側でより幅広い。カム保持表面２０６は、コネクタ・ハウジング（１０８）内に配置され、ロッキング・カム表面およびロッキング・カム作動レバー（１０６）に接続されて、ロッキング・カム表面およびロッキング・カム作動レバー（１０６）をロッキング・コネクタ（１００）上で定位置に保持する。

さらなる説明のために、図８に、本発明によるＵＳＢデバイスをロックする例の方法を示すフローチャートを示す。図８の方法は、ロッキング・コネクタをＵＳＢレセプタクルに挿入すること（８０２）を含む。ロッキング・コネクタをＵＳＢレセプタクルに挿入すること（８０２）は、ＵＳＢケーブルまたはジャンプ・ドライブに接続されたロッキングＵＳＢコネクタを使用することと、ＵＳＢコネクタを受けることができる任意のＵＳＢレセプタクルにロッキングＵＳＢコネクタを挿入することとによって実行することができる。図８の方法は、さらに、ロッキング・カム作動レバーをロック位置にピボット回転すること（８０４）を含む。ロッキング・カム作動レバーのピボット回転は、人が１つまたは複数の指を使用してロッキング・カム作動レバーをピボット回転することによって、および当業者が想起し得る他の形態で実施することができる。

さらなる説明のために、図９に、本発明によるＵＳＢデバイスをロックする追加の例の方法を示すフローチャートを示す。図９の方法は、ロッキング・コネクタをＵＳＢレセプタクルに挿入すること（９０２）を含む。図８の実施形態と同様に、ロッキング・コネクタをＵＳＢレセプタクルに挿入すること（９０２）は、ＵＳＢケーブルまたはジャンプ・ドライブに接続されたロッキングＵＳＢコネクタを使用することと、ＵＳＢコネクタを受けることができる任意のＵＳＢレセプタクルにロッキングＵＳＢコネクタを挿入することとによって実行することができる。図９の方法は、さらに、ロッキング・スリーブを第２のすなわち「ロック」ロッキング・スリーブ位置にスライドすること（９０４）を含む。ロッキング・スリーブのスライドは、人が１つまたは複数の指を使用してロッキング・コネクタの縦軸に沿ってロッキング・スリーブをスライドさせることによって、および当業者が想起し得る他の形態で実施することができる。

前述の説明から、本発明の真の趣旨から逸脱せずに、本発明のさまざまな実施形態において修正および変更を行うことができることを理解されたい。本明細書の説明は、例示のみのためのものであって、限定的な意味で解釈されてはならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の文言によってのみ限定される。

１００ロッキング・コネクタ
１０２ＵＳＢケーブル
１０４オーバーモールド
１０６ロッキング・カム作動レバー
１０８コネクタ・ハウジング
１１０コネクタ・ハウジング・ギャップ
１１２ロッキング・スリーブ
１１４ロッキング・カム開口
１１６縦軸
２０２ロッキング・カム表面の平らな係合表面
２０４ロッキング・カム表面の曲がった係合表面
２０６カム保持表面
５０２ＵＳＢレセプタクル

Claims

ＵＳＢレセプタクルと係合し、少なくとも一部が前記ＵＳＢレセプタクル内に配置され得るロッキング・コネクタであって、
一側面にロッキング・カム開口を有し、前記ロッキング・コネクタの縦軸に沿って分割されて前記ロッキング・カム開口と同一の側面にコネクタ・ハウジング・ギャップを形成し得る、コネクタ・ハウジングと、
前記コネクタ・ハウジングと接し、前記ロッキング・カム開口に位置するロッキング・カム表面と、
ロック位置およびアンロック位置を有するロッキング・カム作動レバーを含み、前記ロッキング・カム作動レバーが前記ロック位置にある場合に前記ロッキング・カム表面が前記コネクタ・ハウジングを拡げる位置にあり、前記ロッキング・カム作動レバーが前記アンロック位置にある場合に前記ロッキング・カム表面が前記コネクタ・ハウジングを拡げない弛緩位置にある、ロッキング・コネクタ。
スライド可能なロッキング・スリーブをさらに含み、前記ロッキング・スリーブは、前記コネクタ・ハウジングの周囲で前記ロッキング・カム作動レバーと接して位置し、前記ロッキング・スリーブは、第１ロッキング・スリーブ位置と第２ロッキング・スリーブ位置との間で前記ロッキング・コネクタの前記縦軸に沿ってスライドするようにさらに位置し、前記ロッキング・カム作動レバーは、前記ロッキング・スリーブが前記第１ロッキング・スリーブ位置にあるときに前記アンロック位置にあり、前記ロッキング・カム作動レバーは、前記ロッキング・スリーブが前記第２ロッキング・スリーブ位置にあるときに前記ロック位置にある、請求項１に記載のロッキング・コネクタ。
ＵＳＢレセプタクルと係合し、少なくとも一部が前記ＵＳＢレセプタクル内に配置され得るロッキング・コネクタを動作させる方法であって、
前記ロッキング・コネクタをＵＳＢレセプタクルに挿入するステップであって、前記ロッキング・コネクタは、一側面にロッキング・カム開口を有し、前記ロッキング・コネクタの縦軸に沿って分割されて前記ロッキング・カム開口と同一の側面にコネクタ・ハウジング・ギャップを形成し得る、コネクタ・ハウジングと、前記コネクタ・ハウジングと接し、前記ロッキング・カム開口に位置するロッキング・カム表面を有し、
ロック位置およびアンロック位置を有するロッキング・カム作動レバーが前記ロック位置にある場合に前記ロッキング・カム表面が前記コネクタ・ハウジングを拡げる位置にあり、前記ロッキング・カム作動レバーが前記アンロック位置にある場合に前記ロッキング・カム表面が前記コネクタ・ハウジングを拡げない弛緩位置にある、方法。
スライド可能なロッキング・スリーブをスライドさせるステップをさらに含み、前記ロッキング・スリーブは、前記コネクタ・ハウジングの周囲で前記ロッキング・カム作動レバーと接して位置し、前記スライドさせるステップは、第１ロッキング・スリーブ位置と第２ロッキング・スリーブ位置との間で前記ロッキング・コネクタの前記縦軸に沿って前記ロッキング・スリーブをスライドさせるステップを含み、前記ロッキング・カム作動レバーは、前記ロッキング・スリーブが前記第１ロッキング・スリーブ位置にあるときに前記アンロック位置にあり、前記ロッキング・カム作動レバーは、前記ロッキング・スリーブが前記第２ロッキング・スリーブ位置にあるときに前記ロック位置にある、請求項３に記載の方法。
ＵＳＢレセプタクルと係合するロッキング・コネクタを製造する方法であって、
一側面にロッキング・カム開口を有し、前記ロッキング・コネクタの縦軸に沿って分割されて前記ロッキング・カム開口と同一の側面にコネクタ・ハウジング・ギャップを形成し得るコネクタ・ハウジングを製造するステップと、
前記ロッキング・カム開口内に前記コネクタ・ハウジングと接してロッキング・カム表面を位置決めするステップと、
ロッキング・カム作動レバーを接続するステップを含み、
前記ロッキング・カム作動レバーがロック位置およびアンロック位置を有し、前記ロッキング・カム作動レバーが前記ロック位置にある場合に前記ロッキング・カム表面が前記コネクタ・ハウジングを拡げる位置にあり、前記ロッキング・カム作動レバーが前記アンロック位置にある場合に前記ロッキング・カム表面が前記コネクタ・ハウジングを拡げない弛緩位置にある、方法。
スライド可能なロッキング・スリーブを前記コネクタ・ハウジングの周囲で前記ロッキング・カム作動レバーと接して位置決めするステップをさらに含み、前記ロッキング・スリーブは、第１ロッキング・スリーブ位置と第２ロッキング・スリーブ位置との間で前記ロッキング・コネクタの前記縦軸に沿ってスライドするようにさらに位置決めされ、前記ロッキング・カム作動レバーは、前記ロッキング・スリーブが前記第１ロッキング・スリーブ位置にあるときに前記アンロック位置にあり、前記ロッキング・カム作動レバーは、前記ロッキング・スリーブが前記第２ロッキング・スリーブ位置にあるときに前記ロック位置にあり、前記スライド可能なロッキング・スリーブは、さらに、前記コネクタ・ハウジング・ギャップが配置される前記コネクタ・ハウジングの第１側面に隣接する第１内側寸法と、前記第１内側寸法に対向し、前記コネクタ・ハウジングの前記第１側面に対向する前記コネクタ・ハウジングの第２側面に隣接する第２内側寸法とを含み、前記第１内側寸法は、前記コネクタ・ハウジングの前記第１側面の拡大に対処するために前記第２内側寸法より幅広い、請求項５に記載の方法。