JPH08190963A

JPH08190963A - コネクタシステム

Info

Publication number: JPH08190963A
Application number: JP7001747A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Morimatsu; 誠一森松; Hidehisa Dobashi; 秀久土橋; Takahiro Ikeda; 孝弘池田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1995-01-10
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】これらの問題を解決するために電気的にコネ
クタの接続の有無の検出するコネクタシステムを提供す
ることを目的とする。【構成】一方のコネクタの接続ピン（３）にプルアッ
プ抵抗（４）を設ける。プルアップ抵抗（４）側にはボ
ルテージホロワ（９）およびスリーステイトバッファ
（１０）を設けてある。他方のコネクタの接続ピン
（５）にプルダウン抵抗（６）を設ける。プルダウン抵
抗（６）側にはスリーステイトバッファ（１０）および
ボルテージホロワ（１１）を設けてある。ＣＰＵ（７）
が接続ピンの電圧値を検出してコネクタの接続を検知
し、検知後にスリーステイトバッファ（１０）をハイイ
ンピーダンスにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コネクタ接続の有無の
検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２つの機器をコネクタで接続する場合、
コネクタが完全に接続されているか否かを検知すること
ができると、一方の機器から他方の機器に高電圧を供給
する場合などには感電などを保護することができる。こ
の目的を達成するために、コネクタが完全に接続されて
いるか否かを検知する方法として従来は以下のものがあ
った。従来のコネクタは、コネクタ内に接触スイッチを
備え、接続した際に機械的にスイッチを押すものがあ
る。この検知方法について、図５、図６を使って説明す
る。

【０００３】図５（ａ）に示すように、雄コネクター２
２内部に接点式スイッチ１１が設けられている。そし
て、スイッチ１１は、雌コネクター２３の壁面に押され
て導通する。ＣＰＵは、導通によってコネクタが装着さ
れたか否かを判断する（図５（ｂ））。また、図６
（ａ）に示すように、雄コネクター２２内部の信号ピン
１３に接点式スイッチ２１が設けられている。また、接
点式スイッチ２１内部には付勢バネ２４と接点２５とが
設けられている。接点２５は、雌コネクター２３の信号
孔（信号ピン１３と係合する）の壁面に押されて付勢バ
ネが縮んで、導通する。ＣＰＵは、導通によってコネク
タが装着されたか否かを判断する（図６（ｂ））。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、接点
式スイッチを用いたコネクタの接続の有無の検出は、コ
スト上昇を招く。またコネクタ内部に接点式スイッチ用
のスペースを必要とすることからコネクタ自体が大きく
なる等の問題があった。そこで、これらの問題を解決す
るために電気的にコネクタの接続の有無の検出するコネ
クタシステムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のコネク
タシステムは、一方のコネクタの第１接続ピン（３）に
プルアップ抵抗（４）を設け、他方のコネクタの第２接
続ピン（５）にプルダウン抵抗（６）を設けて、接続ピ
ンの電圧値を検出する検出手段（７）とを有する。

【０００６】請求項２の発明のコネクタシステムは、さ
らに請求項１のシステムに、第１接続ピン（３）とプル
アップ抵抗（４）との結合点に接続された３ステートバ
ッファおよび第１ボルテージホロワと、第２接続ピン
（５）とプルダウン抵抗（６）との結合点に接続された
第１ボルテージホロワとを設けている。

【０００７】

【作用】請求項１の発明によれば、接続ピンから検出手
段（７）に入力される電圧の変化（Ｈ信号、Ｌ信号）に
よって、２つのコネクタが接続されたか否かを判断する
ことがてきる。また、接続ピンは制御信号としても使用
することができる。請求項２の発明によれば、いわゆる
３ステートバッファとボルテージホロワとを設けること
で、接続側の装置にプルダウン抵抗以外の抵抗等があっ
て分圧されてしまう場合であっても、バッファにより防
ぐことができる。

【０００８】

【実施例】図１、図２は、第１実施例を示したものであ
る。本体側のコネクタ１の中には、一方の装置から他方
の装置を制御するための信号を送るためのピン（端子）
３が複数設けられている。その少なくともいずれかの検
出ピン３の信号線には、プルアップ抵抗４が設けられて
いる。プルアップ抵抗４には５Ｖの電圧がかかってい
る。従って本体側のコネクタ１と接続側のコネクタ２と
が接続されていない場合には、プルアップ抵抗４により
Ｈ信号（２．４Ｖ〜５Ｖ）となる。

【０００９】一方、接続側のコネクタ２には、ピン孔が
設けられている。検出ピン３に対応するピン孔５に接続
されている信号線には、プルダウン抵抗６が設けられて
いる。プルダウン抵抗６はＧＮＤに接続されている。こ
こで、プルアップ抵抗４とプルダウン抵抗６との抵抗比
は、プルアップ抵抗４に接続された電源が５Ｖであった
場合、プルダウン抵抗６の両端にかかる電圧が０．８Ｖ
以下となる抵抗比としなければならない。例えば、プル
アップ抵抗４を９Ｋオームの抵抗としプルダウン抵抗７
を１Ｋオームの抵抗とする。するとプルダウン抵抗６の
両端にかかる電圧は０．５Ｖとなる。

【００１０】従って、本体側のコネクタ１と接続側のコ
ネクタ２とが接続された際には、検出ピン３の電圧がＨ
信号（２．４Ｖ〜５Ｖ）からＬ信号（０Ｖ〜０．８Ｖ）
に変わる。この電圧の変化によりＴＴＬ(transister-tr
ansister logic) 型のＣＰＵ７は、本体側のコネクタ１
と接続側のコネクタ２との接続の有無を検出することが
できる。

【００１１】本体側のコネクタ１と接続側のコネクタ２
とが接続された後に、接続側の装置を制御するためにＣ
ＰＵ７から接続側へＨ信号（５Ｖ）が出力されると、プ
ルアップ抵抗４の両端が同一電圧となりプルアップ抵抗
４に電流が流れなくなり、Ｈ信号（５Ｖ）がピン孔５で
も５Ｖが維持される。したがって、ＣＰＵ７から接続側
の装置へ制御信号（データ）が届くことになる。

【００１２】なお、Ｈ信号を２．４Ｖ〜５Ｖとし、Ｌ信
号を０Ｖ〜０．８Ｖとしたのは、ＣＰＵ７がＴＴＬ型の
ＩＣとしたためである。ＣＰＵ７がＣＭＯＳ(complemen
talyＭＯＳ) 型のＩＣの場合には異なった電圧値とな
る。図３は、さらにスリーステイトバッファおよびボル
テージホロワ（バッファ）を加えた第２実施例を示した
ものである。

【００１３】本体側の接続有無の検出ピン３には、プル
アップ抵抗４に加えバッファ９の入力とスリーステイト
バッファ１０の出力とが接続されている。スリーステイ
トバッファ１０は、Ｈ信号又はＬ信号でもないハイイン
ピーダンス（Ｚとする）という状態を有するゲートであ
る。バッファ９は、入力抵抗が非常に大きく出力抵抗は
ほぼゼロに近く、電圧増幅度が１の非反転増幅回路であ
る。

【００１４】そして、ＣＰＵ７は、バッファ９の出力が
Ｈ信号の時はスリーステイトバッファ１０を無効にし
て、スリーステイトバッファ１０をハイインピーダンス
状態Ｚにしたり、バッファ９の出力がＬ信号の時はスリ
ーステイトバッファ１０を有効にしてデータピンとして
の動作を可能な状態にする（なお、スリーステイトバッ
ファ１０はＬ(Low) アクティブとする）。

【００１５】一方、接続側のコネクタ２のピン孔５に
は、プルダウン抵抗６に加えバッファ１１の入力が接続
されている。バッファ１１は、入力抵抗が非常に大きく
出力抵抗はほぼゼロに近く、電圧増幅度が１の非反転増
幅回路である。バッファ１１の出力には、接続側の装置
の抵抗等が接続されている。第１実施例では、バッファ
１１の出力側には、抵抗がないと仮定していたため、プ
ルアップ抵抗４（９Ｋオーム）が４．５Ｖにプルダウン
抵抗７（１Ｋオーム）が０．５Ｖに分圧されている。し
かしながら、接続側の装置の抵抗等があると４．５Ｖと
０．５Ｖとに分圧されなくなり、本体側のコネクタ１と
接続側のコネクタ２とが接続された際に、検出ピン３の
電圧がＨ信号（２．４Ｖ〜５Ｖ）からＬ信号（０Ｖ〜
０．８Ｖ）に変わらなくなる。このため、バッファ１１
が接続されている。

【００１６】なお、プルアップ抵抗４およびプルダウン
抵抗６は、バッファの入力抵抗に比べて極めて低くなっ
ている。逆に言えば、バッファの入力抵抗は極めて大き
いなっており、ＦＥＴの素子を使用したバッファは無限
大の抵抗値を有す。図４に第２実施例のタイミングチャ
ートを示す。本体側のコネクタ１と接続側のコネクタ２
とが接続されていない状態では、検出ピン３の出力がＨ
信号である。この時はバッファ９もＨ信号をＣＰＵ７に
出力する。ＣＰＵ７は、Ｈ信号が入力されているのでハ
イインピーダンス状態Ｚになっている。このため制御信
号等が出力されてもなんらバッファ９に影響を与えな
い。本体側のコネクタ１と接続側のコネクタ２とが接続
された状態では、検出ピン３の出力がＬ信号となる。そ
してバッファ９もＬ信号をＣＰＵ７に出力する。ＣＰＵ
７は、Ｌ信号が入力されたのでハイインピーダンス状態
Ｚが解除される。そして、ＣＰＵ７から接続側のコネク
タ２に制御信号（データ）等が出力される。

【００１７】以上の説明では、本体側のコネクタにプル
アップ抵抗４を接続側のコネクタにプルダウン抵抗７を
設けたが、接続側のコネクタにプルアップ抵抗４を本体
側のコネクタにプルダウン抵抗７を設けることで、Ｌ信
号からＨ信号に変わることで接続の有無を検出してもよ
い。

【００１８】

【効果】特に、接点スイッチ等を設けることなく、接続
ピンにかかる電圧値を検出することでコネクタの接続を
確認することができる。さらに、この接続ピンを使用し
て制御信号（データ）を送ることもできる。従って、ス
イッチ等の機械的な動作部を必要としないので、非常に
回数の多いコネクタの接続であっても故障が少ない。ま
た、抵抗等を設けるだけで良いのでコストが少なくて済
み、また抵抗等は占める容量が少ないのでコネクタ自身
を大きくする必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のコネクタの外観図である。

【図２】第１実施例のコネクタの概念図である。

【図３】第２実施例のコネクタの概念図である。

【図４】第２実施例のタイミングチャートである。

【図５】接点スイッチを利用した従来のコネクタの外観
図および詳細図である。

【図６】接点スイッチを利用した従来の別のコネクタの
外観図および詳細図である。

【主要部分の符号の説明】

１・・・・本体側のコネクタ２・・・・接続側のコネクタ４・・・・プルアップ抵抗６・・・・プルダウン抵抗９・・・・ボルテージホロワ（バッファ）１０・・・・スリーステイトバッファ１１・・・・ボルテージホロワ（バッファ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１接続ピンを有する第１コネクタと、
前記第１接続ピンと接合する第２接続ピンを有する第２
コネクタとを有するコネクタシステムにおいて、前記第１接続ピンに接続され、所定電圧が印加されてい
るプルアップ抵抗と、前記第２接続ピンに接続され、アースに接続されている
プルダウン抵抗と、前記第１接続ピン又は前記第２接続ピンの電圧値を検出
する検出手段とを有するコネクタシステム。
【請求項２】前記第１接続ピンと前記プルアップ抵抗
との結合点と前記検出手段との間に接続され、ハイイン
ピーダンス状態を発生する送信信号切換え回路と、前記第１接続ピンと前記プルアップ抵抗との結合点と前
記検出手段との間に接続され、入力抵抗が非常に大きく
出力抵抗はほぼゼロの第１非反転増幅回路と、前記第２接続ピンと前記プルダウン抵抗との結合点に接
続され、入力抵抗が非常に大きく出力抵抗はほぼゼロの
第２非反転増幅回路とを有することを特徴とする請求項
１に記載のコネクタシステム。