JP6084136B2 - Ｕｓｂレセプタクル - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２種類の相手側コネクタと嵌合可能なコネクタであって、嵌合された相手側コネクタのタイプを識別するための検知機構を備えるコネクタに関する。

このタイプのコネクタは、例えば、特許文献１に開示されている。

図２７及び図２８に示されるように、特許文献１に開示されたコネクタは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠したＵＳＢレセプタクルである。ＵＳＢレセプタクルは、ＵＳＢ規格に準拠した標準ＵＳＢプラグ（図示せず）及び特殊ＵＳＢプラグと、嵌合方向に沿って選択的に嵌合可能である。特殊ＵＳＢプラグは、金属等の導電体からなる特殊シェルを備えている。特殊シェルは、標準ＵＳＢプラグに含まれていない識別部を有している。ＵＳＢレセプタクルは、導電体からなるシェルと、樹脂等の絶縁体からなる保持部材と、導電体からなる検知ピンとを備えている。保持部材は、シェルに覆われており、検知ピンを保持している。

ＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグとを嵌合方向に沿って互いに嵌合させると、特殊シェルの識別部が検知ピンと接触して電気的に接続され、これにより、ＵＳＢレセプタクルは、特殊ＵＳＢプラグと嵌合したことを検知することができる。このため、特殊ＵＳＢプラグと嵌合したＵＳＢレセプタクルは、標準ＵＳＢプラグと嵌合したＵＳＢレセプタクルと異なるように動作できる。

特開２０１３−３０４５２号公報

特許文献１の特殊ＵＳＢプラグがＵＳＢレセプタクルと嵌合する際、特殊シェルの識別部は、保持部材の側面に沿って移動する。このとき、識別部の先端部が保持部材の側面に当たって側面を削り、削りカスが識別部によって検知ピンまで運ばれて検知ピンに付着するおそれがある。削りカスが検知ピンに付着すると、検知ピンと識別部とが電気的に良好に接続されないおそれがある。

そこで、本発明は、ＵＳＢプラグの識別部と接触する検知ピンを備えたＵＳＢレセプタクルであって、検知ピンと識別部との良好な電気的接続を保つことが可能なＵＳＢレセプタクルを提供することを目的とする。

本発明は、第１のＵＳＢレセプタクルとして、
ＵＳＢ規格に準拠した標準ＵＳＢプラグと前記標準ＵＳＢプラグとは異なる構造を有する少なくとも一種の特殊ＵＳＢプラグとを所定方向に沿って選択的に嵌合抜去可能なＵＳＢレセプタクルであって、
前記標準ＵＳＢプラグは導電体からなる標準シェルを備えており、
前記特殊ＵＳＢプラグは導電体からなる特殊シェルを備えており、
前記特殊シェルは前記所定方向において前記標準シェルよりも突出した識別部を有しており、
前記ＵＳＢレセプタクルは、複数のコンタクトと、前記所定方向と直交するピッチ方向に前記コンタクトを列設保持する絶縁体からなる保持部材と、前記所定方向と直交する面内において前記保持部材を囲う導電体からなるシェルと、前記シェルとは別体の導電体からなる検知ピンとを備えており、
前記コンタクトは、接点部を有しており、
前記保持部材は、前記所定方向及び前記ピッチ方向の双方と直交する垂直方向において厚みを有し且つ前記所定方向に延びる板状の主部を有しており、
前記コンタクトの前記接点部は、前記主部の上面上に配置されており、
前記シェルは、前記ＵＳＢレセプタクルを前記標準ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記標準シェルと接続可能な形状で且つ前記ＵＳＢレセプタクルを前記特殊ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記特殊シェルと接続可能な形状を有しており、
前記検知ピンは、接触部を有しており、
前記検知ピンは、前記ＵＳＢレセプタクルを前記標準ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記標準シェルが前記接触部まで到達しない位置であって前記ＵＳＢレセプタクルを前記特殊ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記特殊シェルの前記識別部が前記接触部に接続される位置において、前記シェルに対して直接接続しないように前記保持部材の側部に保持されており、
前記接触部は、前記垂直方向と直交する水平面内において移動可能であり、
前記接触部は、前記垂直方向において前記保持部材の前記主部とまったく重なっておらず、
前記ＵＳＢレセプタクルを前記特殊ＵＳＢプラグと嵌合した際、前記接触部は、前記特殊シェルの前記識別部の前記ピッチ方向における内側に接続される
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第２のＵＳＢレセプタクルとして、第１のＵＳＢレセプタクルであって、
前記検知ピンは、被規制部を有しており、
前記保持部材の前記主部には前記ピッチ方向の外側へ向かう前記被規制部の移動を規制する規制部が形成されている
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第３のＵＳＢレセプタクルとして、第２のＵＳＢレセプタクルであって、
前記保持部材の前記主部は、前記被規制部の前記水平面内における移動を許容する移動許容部を有している
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第４のＵＳＢレセプタクルとして、第１乃至第３のＵＳＢレセプタクルのいずれかであって、
前記検知ピンは、被保持部と、前記被保持部から延びる弾性変形可能なバネ部とを有しており、
前記接触部は、前記バネ部に設けられており、
前記保持部材は、前記被保持部を保持するピン保持部を有している
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第５のＵＳＢレセプタクルとして、第４のＵＳＢレセプタクルであって、
前記保持部材は、前記バネ部の弾性変形を許容する変形許容部を有しており、
前記変形許容部は、前記所定方向において前記検知ピンの前記被保持部から前記接触部に近づくに連れて前記ピッチ方向のサイズが大きくなるように形成されている
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第６のＵＳＢレセプタクルとして、第４又は第５のＵＳＢレセプタクルであって、
前記ピン保持部は、前記ピッチ方向と直交する垂直面内に延びる溝であり、
前記被保持部と前記バネ部とは、前記垂直面内に延びており、且つ、前記ピッチ方向において前記ピン保持部よりもサイズの小さいものであり、
前記検知ピンには、前記被保持部を前記ピン保持部の内壁に押し付けるダボが形成されている
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第７のＵＳＢレセプタクルとして、第６のＵＳＢレセプタクルであって、
前記検知ピンには、前記保持部材に圧入される圧入ポストが形成されており、
前記ダボは前記圧入ポストの近傍に形成されている
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第８のＵＳＢレセプタクルとして、第４乃至第７のＵＳＢレセプタクルのいずれかであって、
前記バネ部は、前記垂直方向及び前記所定方向の双方と斜交する方向に延びている
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

また、本発明は、第９のＵＳＢレセプタクルとして、第１乃至第８のＵＳＢレセプタクルのいずれかであって、
前記識別部には、第１識別部と第２識別部の二種類あり、
前記検知ピンには、前記第１識別部と接続可能な第１検知ピンと、前記第２識別部と接続可能な第２検知ピンとの二種類あり、
前記第１検知ピン及び前記第２検知ピンは、前記保持部材の前記ピッチ方向の側部に夫々保持されている
ＵＳＢレセプタクルを提供する。

本発明によれば、検知ピンの接触部は、垂直方向において保持部材の主部とまったく重なっていない。このため、主部の側面が特殊ＵＳＢプラグの識別部によって削られたとしても、削りカスは検知ピンの接触部まで到達しない。従って、検知ピンと識別部との良好な電気的接続を保つことができる。

本発明の実施の形態によるＵＳＢレセプタクルを示す斜視図である。ここで、ＵＳＢレセプタクルは回路基板に取り付けられている。 図１のＵＳＢレセプタクルを示す斜視図である。 図２のＵＳＢレセプタクルを示す上面図である。 図２のＵＳＢレセプタクルを示す正面図である。 図２のＵＳＢレセプタクルを示す側面図である。 図２のＵＳＢレセプタクルと嵌合可能な標準ＵＳＢプラグを示す斜視図である。 図２のＵＳＢレセプタクルと嵌合可能な特殊ＵＳＢプラグの特殊シェルの近傍を示す斜視図である。 図７の特殊ＵＳＢプラグの変形例を示す斜視図である。 図２のＵＳＢレセプタクルのコネクタ本体を示す斜視図である。 図９のコネクタ本体を示す斜視図である。ここで、第１検知ピン及び第２検知ピンはコネクタ本体から分離されている。 図９のコネクタ本体を示す上面図である。 図１１のコネクタ本体の第１検知ピンの近傍（図１１において破線Ａで囲まれた部分）を示す上面図である。 図９のコネクタ本体を示す正面図である。 図１３のコネクタ本体の第１検知ピンの近傍（図１３において破線Ｂで囲まれた部分）を示す正面図である。 図９のコネクタ本体を示す側面図である。 図９のコネクタ本体の第１検知ピンを示す斜視図である。 図１６の第１検知ピンを示す他の斜視図である。 図１６の第１検知ピンを示す上面図である。 図２のＵＳＢレセプタクルと図７の特殊ＵＳＢプラグとを示す側面図である。ここで、ＵＳＢレセプタクル及び特殊ＵＳＢプラグは未嵌合状態にある。 図１９のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグとを示す側面図である。ここで、ＵＳＢレセプタクル及び特殊ＵＳＢプラグは嵌合状態にある。 図２０のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグの特殊シェルとを示す側面図である。ここで、ＵＳＢレセプタクルのシェルを描画していない。 図２１のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグの特殊シェルとを示す斜視図である。ここで、ＵＳＢレセプタクル及び特殊ＵＳＢプラグは未嵌合状態にある。 図２２のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグの特殊シェルとを示す上面図である。ここで、特殊シェルに覆われた標準保持部材の輪郭と識別部の側面の輪郭とを破線で描画している。 図２１のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグの特殊シェルとを示す斜視図である。 図２４のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグの特殊シェルとを示す上面図である。ここで、特殊シェルの一部を描画していない。 図２５のＵＳＢレセプタクルの第２検知ピンの近傍（図２５において破線Ｃで囲まれた部分）を示す上面図である。 特許文献１のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグとを示す斜視図である。ここで、ＵＳＢレセプタクル及び特殊ＵＳＢプラグは未嵌合状態にある。 特許文献１のＵＳＢレセプタクルと特殊ＵＳＢプラグとを示す斜視図である。ここで、ＵＳＢレセプタクル及び特殊ＵＳＢプラグは嵌合途中状態にある。

図１に示されるように、本発明の実施の形態によるＵＳＢレセプタクル１００は、回路基板８００の切欠き８１０に取り付けられる所謂落とし込みタイプのコネクタである。但し、本発明は、落とし込みタイプのコネクタ以外にも適用可能である。例えば、本発明は、所謂オンボードタイプのコネクタにも適用可能である。

図１９及び図２０に示されるように、ＵＳＢレセプタクル１００は、特殊ＵＳＢプラグ５００と所定方向（Ｙ方向）に沿って嵌合可能である。更に、ＵＳＢレセプタクル１００は、標準ＵＳＢプラグ４００（図６参照）及び特殊ＵＳＢプラグ５００′（図８参照）の夫々とＹ方向に沿って嵌合可能である。即ち、ＵＳＢレセプタクル１００は、標準ＵＳＢプラグ４００と少なくとも一種の特殊ＵＳＢプラグ（特殊ＵＳＢプラグ５００及び特殊ＵＳＢプラグ５００′）とがＹ方向に沿って選択的に嵌合抜去可能となるように構成されている。

後述するように、本実施の形態によるＵＳＢレセプタクル１００は、嵌合されたＵＳＢプラグ（即ち、相手側プラグ）が特殊ＵＳＢプラグであるか標準ＵＳＢプラグ４００（図６参照）であるかを検知可能である。換言すれば、ＵＳＢレセプタクル１００には、相手側プラグを検知可能な検知機構が設けられている。以下においては、まずＵＳＢレセプタクル１００と嵌合可能な標準ＵＳＢプラグ４００、特殊ＵＳＢプラグ５００（図７参照）及び特殊ＵＳＢプラグ５００′（図８参照）の夫々の構造について説明する。その後、ＵＳＢレセプタクル１００の構造について説明する。

図６に示されるように、標準ＵＳＢプラグ４００は、ＵＳＢ規格のうちの１つであるＵＳＢ３．０規格に準拠したＵＳＢプラグである。標準ＵＳＢプラグ４００は、金属等の導電体からなる標準シェル４１０（相手側シェル）と、導電体からなる複数の標準コンタクト４２０と、導電体からなる複数の標準コンタクト４３０と、絶縁体からなる標準保持部材４５０とを備えている。標準シェル４１０及び標準保持部材４５０の夫々は、ＵＳＢ３．０規格に準拠した形状及びサイズを有している。標準コンタクト４２０はＵＳＢ２．０接続用のコンタクトであり、標準コンタクト４３０はＵＳＢ３．０接続用のコンタクトである。標準保持部材４５０は、標準コンタクト４２０及び標準コンタクト４３０を保持している。標準シェル４１０は、標準保持部材４５０を覆っている。

図６及び図７を参照すると、本実施の形態による特殊ＵＳＢプラグ５００は、標準ＵＳＢプラグ４００と同様であるが少し異なる構造を有している。特殊ＵＳＢプラグ５００は、金属等の導電体からなる特殊シェル５１０（相手側シェル）と、複数の標準コンタクト４２０（図６参照）と、複数の標準コンタクト４３０と、標準保持部材４５０とを備えている。特殊シェル５１０は、標準保持部材４５０を覆っている。

特殊シェル５１０は、Ｙ方向において標準シェル４１０と異なるサイズを有している。詳しくは、特殊シェル５１０は、標準シェル４１０に含まれていない識別部５１２を有している。本実施の形態による特殊シェル５１０は、識別部５１２を除くと、標準シェル４１０と同じ形状及びサイズを有している。換言すれば、特殊シェル５１０は、標準シェル４１０と同じ形状及びサイズを有する主部を有している。識別部５１２は、−Ｙ方向において特殊シェル５１０の主部（即ち、標準シェル４１０）よりも突出している。このため、特殊シェル５１０全体のＹ方向におけるサイズは、識別部５１２のサイズだけ標準シェル４１０よりも大きい。

図７に示されるように、本実施の形態による識別部５１２は、四角環形状を有している。詳しくは、識別部５１２は、第１識別部（識別部）５１２Ｒと第２識別部（識別部）５１２Ｌの二種類の識別部を含んでいる。第１識別部５１２Ｒ及び第２識別部５１２Ｌは、Ｘ方向（ピッチ方向）における識別部５１２の両側部に夫々位置している。第１識別部５１２Ｒと第２識別部５１２Ｌとは、Ｙ方向と直交する面内において互いに連結されている。

図７及び図８を参照すると、特殊ＵＳＢプラグ５００′（図８参照）は、特殊ＵＳＢプラグ５００（図７参照）の特殊シェル５１０の識別部５１２のみを変形することによって形成されている。詳しくは、特殊ＵＳＢプラグ５００′は、特殊シェル５１０′（相手側シェル）を有している。特殊シェル５１０′は、特殊シェル５１０と同様に、第１識別部５１２Ｒ及び第２識別部５１２Ｌを有している。但し、特殊シェル５１０′は、Ｙ方向と直交する面内において第１識別部５１２Ｒと第２識別部５１２Ｌとを連結する部位を有していない。特殊ＵＳＢプラグ５００′は、ＵＳＢレセプタクル１００（図２参照）の検知機構に関して、特殊ＵＳＢプラグ５００と同じ種類の特殊ＵＳＢプラグである。即ち、本実施の形態によるＵＳＢレセプタクル１００は、２種類のＵＳＢプラグ（標準ＵＳＢプラグ４００及び１種類の特殊ＵＳＢプラグ）を識別可能である。

特殊ＵＳＢプラグ５００′の特殊シェル５１０′は、更に変形可能である。例えば、特殊シェル５１０′の第１識別部５１２Ｒのみを有する第２の特殊ＵＳＢプラグ（図示せず）や第２識別部５１２Ｌのみを有する第３の特殊ＵＳＢプラグ（図示せず）を形成することができる。

上述したように、特殊ＵＳＢプラグ５００及び特殊ＵＳＢプラグ５００′は、ＵＳＢレセプタクル１００（図２参照）の検知機構に関して同じ構造を備えている。特殊ＵＳＢプラグ５００についての以降の説明は、特殊ＵＳＢプラグ５００′についても該当する。このため、以降は、特殊ＵＳＢプラグ５００′については説明しない。

図１乃至図４に示されるように、本実施の形態によるＵＳＢレセプタクル１００は、コネクタ本体１１０と、導電体からなるシェル１２０とを備えている。シェル１２０は、Ｙ方向と直交する面（ＸＺ平面）内においてコネクタ本体１１０を囲んでいる。

本実施の形態によるシェル１２０は、概略、角筒状の形状を有している。即ち、シェル１２０は、Ｙ方向と直交する面内において概ね矩形の断面を有している。シェル１２０の矩形の断面は、Ｘ方向（ピッチ方向）において長く、Ｚ方向（垂直方向）において短い。

図２、図４及び図５に示されるように、シェル１２０のＸ方向における両側面には、シェル接続部１２２が夫々形成されている。シェル接続部１２２は、ＵＳＢレセプタクル１００が特殊ＵＳＢプラグ５００と嵌合した際に、特殊シェル５１０と接続される（図２０参照）。また、シェル接続部１２２は、ＵＳＢレセプタクル１００が標準ＵＳＢプラグ４００（図６参照）と嵌合した際に、標準シェル４１０と接続される。即ち、ＵＳＢレセプタクル１００が標準ＵＳＢプラグ４００又は特殊ＵＳＢプラグ５００と嵌合すると、シェル１２０は、標準シェル４１０又は特殊シェル５１０と電気的に接続される。

図１及び図２から理解されるように、シェル１２０のＸ方向における両側部には、２つの被固定部１２６が夫々形成されている。ＵＳＢレセプタクル１００が回路基板８００に取り付けられるとき、被固定部１２６は、回路基板８００に形成された孔に夫々挿入されて導体パターン（図示せず）に夫々接続される。

図２及び図５から理解されるように、シェル１２０には、２つの取付部１２８が設けられている。取付部１２８は、シェル１２０のＸ方向における両側面の後端（−Ｙ側の端）に夫々形成されている。取付部１２８は、前方に向かって（＋Ｙ方向に沿って）切欠かれた切欠きである。即ち、取付部１２８は、前方に向かって凹んでいる。

図９乃至図１１に示されるように、コネクタ本体１１０（即ち、ＵＳＢレセプタクル１００）は、導電体からなる複数のコンタクト１３０と、導電体からなる複数のコンタクト１４０と、樹脂等の絶縁体からなる保持部材１５０と、導電体からなる第１検知ピン（検知ピン）３００Ｒと、導電体からなる第２検知ピン（検知ピン）３００Ｌとを備えている。保持部材１５０は、コンタクト１３０をＸ方向に列設保持しており、且つ、コンタクト１４０をＸ方向に列設保持している。第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの夫々は、シェル１２０（図４参照）と別体に形成されている。換言すれば、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの夫々は、シェル１２０と別体である。

コンタクト１３０は、ＵＳＢ２．０接続用のコンタクトであり、コンタクト１４０は、ＵＳＢ３．０接続用のコンタクトである。本実施の形態によれば、コンタクト１３０の本数は４本であり、コンタクト１４０の本数は５本である。コンタクト１３０の夫々は、被保持部１３２と、バネ部１３４と、接点部１３６と、被固定部１３８とを有している。被保持部１３２は、保持部材１５０に保持されている。バネ部１３４は、被保持部１３２から上方（＋Ｚ方向）に傾斜しつつ前方に延びている。接点部１３６は、バネ部１３４の先端に設けられている。コンタクト１４０の夫々は、接点部１４６と、被固定部１４８（図１５参照）とを有している。被固定部１３８及び被固定部１４８は、ＵＳＢレセプタクル１００が回路基板８００（図１参照）に取り付けられたとき、回路基板８００の導体パターン（図示せず）に夫々接続される。

保持部材１５０は、主部１５２と、コンタクト保持部１５８とを有している。主部１５２は、Ｚ方向において厚みを有し且つＹ方向に延びる板形状を有している。主部１５２は、上面１５４と２つの側面１５６とを有している。側面１５６は、主部１５２のＸ方向における両側部に夫々位置している。コンタクト保持部１５８は、主部１５２の後側（−Ｙ側）に位置している。コンタクト保持部１５８は、２つの側部１６０を有している。側部１６０は、コンタクト保持部１５８のＸ方向における両側部に夫々位置している。

コンタクト１３０の被保持部１３２は、保持部材１５０のコンタクト保持部１５８に圧入されており、下方に向かって（−Ｚ方向に沿って）延びている。接点部１３６は、主部１５２の上面１５４上に、部分的に突出するようにして配置されている。コンタクト１３０のバネ部１３４は、弾性変形可能であり、これにより接点部１３６は、主としてＺ方向に移動可能である。

図９乃至図１１を参照すると、コンタクト１４０は、保持部材１５０の成型時に、保持部材１５０にインサート成型されている。即ち、コンタクト１４０は、保持部材１５０に部分的に埋め込まれている。コンタクト１４０の接点部１４６は、主部１５２の上面１５４上に配置されている。コンタクト１４０の接点部１４６は、コンタクト１３０の接点部１３６と比べて、主部１５２の前端（＋Ｙ側の端）に近い位置に位置している。換言すれば、コンタクト１４０の接点部１４６は、Ｙ方向において、コンタクト１３０の接点部１３６と主部１５２の前端との間に位置している。

図１１及び図１２に示されるように、コンタクト保持部１５８の側部１６０の夫々には、ピン保持部１６２と、変形許容部１６４と、移動許容部１６６と、規制部１６８と、取付部１７６とが形成されている。

ピン保持部１６２は、Ｘ方向と直交する方向に延びる溝である。詳しくは、ピン保持部１６２は、Ｘ方向と直交する垂直面（ＹＺ平面）内を延びつつ、Ｚ方向において側部１６０を部分的に貫通している。即ち、ピン保持部１６２の一部は、保持部材１５０の底面まで延びている。

変形許容部１６４及び移動許容部１６６は、下方に（−Ｚ方向に）凹んだ凹みである。変形許容部１６４は、ピン保持部１６２から＋Ｙ方向に延びている。即ち、変形許容部１６４は、ピン保持部１６２の前方に位置している。移動許容部１６６は、変形許容部１６４の前方に位置している。換言すれば、変形許容部１６４は、Ｙ方向においてピン保持部１６２と移動許容部１６６との間に位置している。規制部１６８は、Ｙ方向に僅かに延びる壁である。規制部１６８は、移動許容部１６６のＸ方向外側に位置している。

変形許容部１６４のＸ方向におけるサイズは、ピン保持部１６２から移動許容部１６６に近づくに連れて大きくなるように構成されている。詳しくは、本実施の形態による変形許容部１６４は、２つの壁によって規定されている。２つの壁は、Ｘ方向において互いから離れつつ、＋Ｙ方向に延びている。このように構成された変形許容部１６４は、保持部材１５０の強度（特に、側部１６０の強度）を殆ど低下させない。

図１２に示されるように、移動許容部１６６は、Ｘ方向において規制部１６８と主部１５２との間に位置している。移動許容部１６６のＸ方向内側の端は、変形許容部１６４よりもＸ方向において内側に位置している。

図９に示されるように、取付部１７６は、側部１６０の後端に位置している。取付部１７６は、前方に向かって延びる板状の形状を有している。また、取付部１７６は、側部１６０からＸ方向外側に突出している。シェル１２０の取付部１２８（図２参照）は、後方に向かって（−Ｙ方向に沿って）取付部１７６に嵌合されており、これによりシェル１２０が保持部材１５０に取り付けられている。

図１０に示されるように、第１検知ピン３００Ｒと第２検知ピン３００Ｌとは、Ｘ方向と直交する面に関して互いに鏡像である形状を有している。即ち、第２検知ピン３００Ｌは、以下に説明する第１検知ピン３００Ｒの構造と同様な構造を有している。

図１６乃至図１８に示されるように、第１検知ピン３００Ｒは、被保持部３０２と、バネ部３０４と、接触部３０６と、被規制部３０８と、圧入ポスト３１０とを有している。被保持部３０２は、平板形状を有している。被保持部３０２には、２つのダボ３１２が設けられている。ダボ３１２は、被保持部３０２のＸ方向外側の面に形成されている。バネ部３０４は、被保持部３０２から全体として下方に傾斜しつつ前方に延びている。接触部３０６は、バネ部３０４の先端に設けられている。バネ部３０４は、Ｘ方向において弾性変形可能である。接触部３０６は、バネ部３０４の弾性変形により、主としてＸ方向に移動可能である。被規制部３０８は、接触部３０６の下方に位置している。被規制部３０８と接触部３０６とは、Ｚ方向に延びる部位によって互いに連結されている。圧入ポスト３１０は、被保持部３０２から下方に延びている。ダボ３１２のうちの１つは、被保持部３０２と圧入ポスト３１０との間の境界部分に位置している。圧入ポスト３１０は、ＵＳＢレセプタクル１００が回路基板８００（図１参照）に取り付けられたとき、回路基板８００の導体パターン（図示せず）に接続される。

図１６乃至図１８から理解されるように、被保持部３０２、バネ部３０４及び圧入ポスト３１０は、同一の垂直面（ＹＺ平面）内を延びている。換言すれば、被保持部３０２、バネ部３０４及び圧入ポスト３１０は、同一平面を構成している。一方、接触部３０６及び被規制部３０８のみは、バネ部３０４を含む平面上に位置していない。即ち、第１検知ピン３００Ｒは、最低限の曲げを有するように形成されている。本実施の形態による被保持部３０２、バネ部３０４及び圧入ポスト３１０の夫々の厚み（即ち、Ｘ方向におけるサイズ）は、ピン保持部１６２のＸ方向におけるサイズよりも小さい（図１２参照）。本実施の形態による接触部３０６は、バネ部３０４を含む平面から張り出した曲面を有している。接触部３０６の曲面は、ピッチ方向（Ｘ方向）及び所定方向（Ｙ方向）によって規定される面内（ＸＹ平面内）においてＸ方向の外側に張り出している。

図９乃至図１２に示されるように、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌは、＋Ｘ側の側部１６０及び−Ｘ側の側部１６０に夫々保持されている。詳しくは、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの圧入ポスト３１０は、上方から−Ｚ方向に沿ってピン保持部１６２に夫々挿入（圧入）され、これにより被保持部３０２は、ピン保持部１６２内に夫々保持されている。

図１０乃至図１２から理解されるように、圧入ポスト３１０がピン保持部１６２に圧入される際、被保持部３０２のダボ３１２は、ピン保持部１６２の内壁に押し付けられる。即ち、ダボ３１２は、ピン保持部１６２の内壁に被保持部３０２を押し付ける。本実施の形態によれば、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの夫々のバネ部３０４の固定端が明確であるため、設計通りのバネ力を得ることができる。特に、本実施の形態によるダボ３１２は、圧入ポスト３１０の近傍に設けられている。このため、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌがピン保持部１６２に夫々圧入されるのとほぼ同時に、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌがダボ３１２によってＸ方向において夫々位置決めされる。従って、被保持部３０２をピン保持部１６２の内壁に確実に固定することができる。

図４から理解されるように、側部１６０に保持された第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌは、シェル１２０と接触していない。換言すれば、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌは、シェル１２０と直接的に接続しないように、保持部材１５０に保持されている。

図１２に示されるように、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌが側部１６０に夫々保持されたとき、バネ部３０４は変形許容部１６４内に位置している。このため、バネ部３０４は、変形許容部１６４内において弾性変形可能である。換言すれば、変形許容部１６４は、バネ部３０４の弾性変形を許容するように構成されている。

図９及び図１０から理解されるように、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌが側部１６０に夫々保持されたとき、バネ部３０４は、被保持部３０２から、＋Ｙ方向及び−Ｚ方向によって規定される方向に延びている。換言すれば、バネ部３０４は、Ｚ方向及びＹ方向の双方と斜交する方向に延びている。このため、バネ部３０４の長さを大きくすることができる。更に、変形許容部１６４は、Ｙ方向において被保持部３０２から接触部３０６に近づくに連れてＸ方向におけるサイズが大きくなるように形成されている。このように構成された変形許容部１６４に配置されたバネ部３０４は、Ｘ方向において十分に弾性変形できる。

図１１及び図１２に示されるように、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌが側部１６０に夫々保持されたとき、接触部３０６は、Ｚ方向と直交する水平面（ＸＹ平面）内において移動可能である。また、接触部３０６は、主部１５２の側面１５６からＸ方向の外側に夫々突出している。図４に示されるように、ＵＳＢレセプタクル１００を嵌合端側から（前側から）見たとき、接触部３０６を視認することができる。

図１３乃至図１５に示されるように、接触部３０６は、Ｚ方向において主部１５２とまったく重なっていない。特に、本実施の形態による接触部３０６は、Ｚ方向において主部１５２の側面１５６とまったく重なっていない。即ち、接触部３０６と主部１５２とをＺ方向と直交する任意の方向に沿ってＺ方向と平行な平面に投影した場合、接触部３０６の投影像は、主部１５２の投影像と重ならない。本実施の形態による接触部３０６の下端（−Ｚ側の端）は、Ｚ方向において主部１５２の上面１５４よりも僅かに上方に位置している。換言すれば、接触部３０６は、主部１５２の僅かに上方に位置している。但し、接触部３０６は、Ｚ方向において主部１５２の上面１５４から大きく離れていてもよい。

図１１及び図１２に示されるように、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌが側部１６０に夫々保持されたとき、被規制部３０８は、移動許容部１６６内に位置している。被規制部３０８は、バネ部３０４が弾性変形した際に、移動許容部１６６内において移動可能である。換言すれば、移動許容部１６６は、被規制部３０８の水平面内における移動を許容するように構成されている。

規制部１６８は、Ｘ方向において被規制部３０８の外側へ向かう移動を規制するように構成されている。詳しくは、規制部１６８は、Ｘ方向において被規制部３０８と接触部３０６との間に位置している。即ち、規制部１６８は、Ｘ方向において被規制部３０８の外側に位置している。このため、Ｘ方向外側に向かう力が接触部３０６に加わったとしても、被規制部３０８が規制部１６８に突き当たり、これによって接触部３０６の過度な移動を防止する。規制部１６８は、Ｘ方向において外側面を有している。本実施の形態によれば、規制部１６８の外側面と主部１５２の側面１５６とは、面一に形成されている。但し、規制部１６８の外側面は、Ｘ方向において、主部１５２の側面１５６よりも内側に位置していてもよい。

図４及び図１２を参照すると、被規制部３０８は、主部１５２の上面１５４から下方に凹んだ規制部１６８内に位置している。このため、ＵＳＢレセプタクル１００を嵌合端側から見たとき、被規制部３０８を視認することはできない。本実施の形態によれば、何らかの部材や部位が−Ｙ方向に沿って被規制部３０８に接触することを防ぐことができる。

図１９乃至図２６に示されるように、特殊ＵＳＢプラグ５００が−Ｙ方向に沿ってＵＳＢレセプタクル１００と嵌合すると、特殊シェル５１０の第１識別部５１２Ｒ及び第２識別部５１２Ｌは、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの接触部３０６と夫々接触する。即ち、本実施の形態によるＵＳＢレセプタクル１００は、第１識別部５１２Ｒ及び第２識別部５１２Ｌと夫々接続可能な２種類の第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌを備えている。

図２３、図２５及び図２６から理解されるように、ＵＳＢレセプタクル１００と特殊ＵＳＢプラグ５００とが嵌合した嵌合状態において、規制部１６８は、特殊シェル５１０のＸ方向における内側に位置する。また、嵌合状態において、接触部３０６は、特殊シェル５１０の識別部５１２の内側に接続される。接触部３０６をこのように構成することで、ＵＳＢレセプタクル１００のＸ方向におけるサイズを比較的小さくすることができる。また、本実施の形態によれば、接触部３０６の曲面の一部が、第１識別部５１２Ｒ及び第２識別部５１２ＬのＸ方向における内側と夫々接触する。このため、接触部３０６の接点は明瞭である。

図２５から理解されるように、特殊ＵＳＢプラグ５００がＵＳＢレセプタクル１００と嵌合する際、識別部５１２を除いて、特殊シェル５１０のどの部位も、Ｙ方向において第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌに到達できない。即ち、標準ＵＳＢプラグ４００（図６参照）がＵＳＢレセプタクル１００と嵌合する際、標準シェル４１０は、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌと接触しない。換言すれば、接触部３０６は、ＵＳＢレセプタクル１００を標準ＵＳＢプラグ４００と嵌合した際に、標準シェル４１０が到達しない位置に配置されている。即ち、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌは、ＵＳＢレセプタクル１００を標準ＵＳＢプラグ４００と嵌合した際には標準シェル４１０が接触部３０６まで到達しない位置に保持されている。一方、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌは、ＵＳＢレセプタクル１００を特殊ＵＳＢプラグ５００と嵌合した際には特殊シェル５１０の識別部５１２が接触部３０６に接続される位置に保持されている。

図１９及び図２０から理解されるように、シェル１２０は、ＵＳＢレセプタクル１００が標準ＵＳＢプラグ４００（図６参照）及び特殊ＵＳＢプラグ５００の夫々と嵌合した際に、シェル接続部１２２を介して標準シェル４１０又は特殊シェル５１０と接続する。即ち、シェル１２０は、ＵＳＢレセプタクル１００を標準ＵＳＢプラグ４００と嵌合した際には標準シェル４１０と接続可能な形状で、且つ、ＵＳＢレセプタクル１００を特殊ＵＳＢプラグ５００と嵌合した際には特殊シェル５１０と接続可能な形状を有している。第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌは、ＵＳＢレセプタクル１００と標準ＵＳＢプラグ４００との嵌合の際にはシェル１２０と電気的に接続されない一方、ＵＳＢレセプタクル１００と特殊ＵＳＢプラグ５００との嵌合の際には特殊シェル５１０を介してシェル１２０と電気的に接続される。

図１４及び図２６から理解されるように、接触部３０６がＺ方向において主部１５２の上方に位置しているため、識別部５１２のうち接触部３０６に接続される部位は、主部１５２の側面１５６の上方に位置している。このため、ＵＳＢレセプタクル１００と特殊ＵＳＢプラグ５００とが嵌合する際（図２２参照）、識別部５１２が主部１５２の側面１５６を削ったとしても、削りカスは接触部３０６に付着し難い。従って、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌと特殊シェル５１０の第１識別部５１２Ｒ及び第２識別部５１２Ｌとの良好な電気的接続を保つことができる。

図２０及び図２５から理解されるように、本実施の形態によれば、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌとシェル１２０とが電気的に接続されたか否かを検知することで、ＵＳＢレセプタクル１００が標準ＵＳＢプラグ４００（図６参照）と嵌合したのか特殊ＵＳＢプラグ５００と嵌合したのかを検知することができる。即ち、ＵＳＢレセプタクル１００の相手側プラグの種類を識別することができる。より具体的には、例えば、電流を検知することにより相手側プラグの種類を識別することができる。この場合、シェル１２０と第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの夫々との間に電流が流れているか否かを検知すればよい。また、電位を検知することによっても相手側プラグの種類を識別することができる。この場合、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの電位をプルアップする一方、シェル１２０をグランドに接続しておけばよい。その上で、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの夫々の電位に変動があるか（即ち、グランド電位まで低下したか）否かを検知すればよい。

上述のように電流又は電圧を検知する場合、第１検知ピン３００Ｒに関する第１検知と第２検知ピン３００Ｌに関する第２検知とを互いに独立に行うことができる。第１検知と第２検知とを独立に行う場合、特殊ＵＳＢプラグ５００だけでなく、第１識別部５１２Ｒのみを有する第２の特殊ＵＳＢプラグ（図示せず）や第２識別部５１２Ｌのみを有する第３の特殊ＵＳＢプラグ（図示せず）を識別することが可能である。詳しくは、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの双方がシェル１２０と電気的に接続されていることを検知した場合には、ＵＳＢレセプタクル１００に対して特殊ＵＳＢプラグ５００が接続されていることが分かる。また、第２検知ピン３００Ｌのみがシェル１２０と電気的に接続されていることを検知した場合には、ＵＳＢレセプタクル１００に対して第３の特殊ＵＳＢプラグが接続されていることが分かる。また、第１検知ピン３００Ｒのみがシェル１２０と電気的に接続されていることを検知した場合には、ＵＳＢレセプタクル１００に対して第２の特殊ＵＳＢプラグが接続されていることが分かる。また、第１検知ピン３００Ｒ及び第２検知ピン３００Ｌの双方がシェル１２０と電気的に接続されていないことを検知した場合には、ＵＳＢレセプタクル１００に対して標準ＵＳＢプラグ４００が接続されていることが分かる。

１００ ＵＳＢレセプタクル
１１０ コネクタ本体
１２０ シェル
１２２ シェル接続部
１２６ 被固定部
１２８ 取付部
１３０ コンタクト
１３２ 被保持部
１３４ バネ部
１３６ 接点部
１３８ 被固定部
１４０ コンタクト
１４６ 接点部
１４８ 被固定部
１５０ 保持部材
１５２ 主部
１５４ 上面
１５６ 側面
１５８ コンタクト保持部
１６０ 側部
１６２ ピン保持部
１６４ 変形許容部
１６６ 移動許容部
１６８ 規制部
１７６ 取付部
３００Ｒ 第１検知ピン（検知ピン）
３００Ｌ 第２検知ピン（検知ピン）
３０２ 被保持部
３０４ バネ部
３０６ 接触部
３０８ 被規制部
３１０ 圧入ポスト
３１２ ダボ
４００ 標準ＵＳＢプラグ
４１０ 標準シェル
４２０ 標準コンタクト
４３０ 標準コンタクト
４５０ 標準保持部材
５００，５００′ 特殊ＵＳＢプラグ
５１０，５１０′ 特殊シェル
５１２ 識別部
５１２Ｒ 第１識別部（識別部）
５１２Ｌ 第２識別部（識別部）
８００ 回路基板
８１０ 切欠き

Claims (9)

1. ＵＳＢ規格に準拠した標準ＵＳＢプラグと前記標準ＵＳＢプラグとは異なる構造を有する少なくとも一種の特殊ＵＳＢプラグとを所定方向に沿って選択的に嵌合抜去可能なＵＳＢレセプタクルであって、
   前記標準ＵＳＢプラグは導電体からなる標準シェルを備えており、
   前記特殊ＵＳＢプラグは導電体からなる特殊シェルを備えており、
   前記特殊シェルは前記所定方向において前記標準シェルよりも突出した識別部を有しており、
   前記ＵＳＢレセプタクルは、複数のコンタクトと、前記所定方向と直交するピッチ方向に前記コンタクトを列設保持する絶縁体からなる保持部材と、前記所定方向と直交する面内において前記保持部材を囲う導電体からなるシェルと、前記シェルとは別体の導電体からなる検知ピンとを備えており、
   前記コンタクトは、接点部を有しており、
   前記保持部材は、前記所定方向及び前記ピッチ方向の双方と直交する垂直方向において厚みを有し且つ前記所定方向に延びる板状の主部を有しており、
   前記コンタクトの前記接点部は、前記主部の上面上に配置されており、
   前記シェルは、前記ＵＳＢレセプタクルを前記標準ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記標準シェルと接続可能な形状で且つ前記ＵＳＢレセプタクルを前記特殊ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記特殊シェルと接続可能な形状を有しており、
   前記検知ピンは、接触部を有しており、
   前記検知ピンは、前記ＵＳＢレセプタクルを前記標準ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記標準シェルが前記接触部まで到達しない位置であって前記ＵＳＢレセプタクルを前記特殊ＵＳＢプラグと嵌合した際には前記特殊シェルの前記識別部が前記接触部に接続される位置において、前記シェルに対して直接接続しないように前記保持部材の側部に保持されており、
   前記接触部は、前記垂直方向と直交する水平面内において移動可能であり、
   前記接触部は、前記垂直方向において前記保持部材の前記主部とまったく重なっておらず、
   前記ＵＳＢレセプタクルを前記特殊ＵＳＢプラグと嵌合した際、前記接触部は、前記特殊シェルの前記識別部の前記ピッチ方向における内側に接続される
   ＵＳＢレセプタクル。
2. 請求項１記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記検知ピンは、被規制部を有しており、
   前記保持部材の前記主部には前記ピッチ方向の外側へ向かう前記被規制部の移動を規制する規制部が形成されている
   ＵＳＢレセプタクル。
3. 請求項２記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記保持部材の前記主部は、前記被規制部の前記水平面内における移動を許容する移動許容部を有している
   ＵＳＢレセプタクル。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記検知ピンは、被保持部と、前記被保持部から延びる弾性変形可能なバネ部とを有しており、
   前記接触部は、前記バネ部に設けられており、
   前記保持部材は、前記被保持部を保持するピン保持部を有している
   ＵＳＢレセプタクル。
5. 請求項４記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記保持部材は、前記バネ部の弾性変形を許容する変形許容部を有しており、
   前記変形許容部は、前記所定方向において前記検知ピンの前記被保持部から前記接触部に近づくに連れて前記ピッチ方向のサイズが大きくなるように形成されている
   ＵＳＢレセプタクル。
6. 請求項４又は請求項５記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記ピン保持部は、前記ピッチ方向と直交する垂直面内に延びる溝であり、
   前記被保持部と前記バネ部とは、前記垂直面内に延びており、且つ、前記ピッチ方向において前記ピン保持部よりもサイズの小さいものであり、
   前記検知ピンには、前記被保持部を前記ピン保持部の内壁に押し付けるダボが形成されている
   ＵＳＢレセプタクル。
7. 請求項６記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記検知ピンには、前記保持部材に圧入される圧入ポストが形成されており、
   前記ダボは前記圧入ポストの近傍に形成されている
   ＵＳＢレセプタクル。
8. 請求項４乃至請求項７のいずれかに記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記バネ部は、前記垂直方向及び前記所定方向の双方と斜交する方向に延びている
   ＵＳＢレセプタクル。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のＵＳＢレセプタクルであって、
   前記識別部には、第１識別部と第２識別部の二種類あり、
   前記検知ピンには、前記第１識別部と接続可能な第１検知ピンと、前記第２識別部と接続可能な第２検知ピンとの二種類あり、
   前記第１検知ピン及び前記第２検知ピンは、前記保持部材の前記ピッチ方向の側部に夫々保持されている
   ＵＳＢレセプタクル。

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