KR20150118016A - Usb 리셉터클 - Google Patents

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Abstract

USB 플러그와 끼워맞춤 방향을 따라 끼워맞춤 가능한 USB 리셉터클이 개시되어 있다. 상기 USB 리셉터클은, 절연체로 이루어지는 유지 부재와, 도전체로 이루어지는 쉘과, 상기 쉘과는 별체의 도전체로 이루어지는 검지 핀을 구비하고 있다. 상기 검지 핀은, 탄성 변형 가능한 재료로 이루어지고, 상기 쉘에 대해 직접 접촉되지 않도록 상기 유지 부재에 유지되어 있다. 상기 검지 핀은, 제 1 접촉부와 제 2 접촉부를 갖고 있다. 상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰질 때 상기 USB 플러그의 플러그 쉘의 일부를 끼워넣는 것이다. 상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰져 있지 않은 상태에서, 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 직교 방향에 있어서의 상기 USB 리셉터클의 중심으로부터 상기 제 1 접촉부까지의 거리를 a 로 하고, 상기 중심으로부터 상기 제 2 접촉부까지의 거리를 b 로 하고, USB 규격에 준거한 표준 USB 플러그의 표준 쉘의 판 두께를 T 로 했을 때, 부등식 (b － a) ＜ T 를 충족하고 있다.

Description

USB 리셉터클{USB RECEPTACLE}
본 발명은 검지 핀을 구비하는 USB (Universal Serial Bus) 리셉터클에 관한 것이다.
도 21 및 도 22 에 나타내는 바와 같이, 일본 실용신안등록공보 제3172188호는, 검지 핀 (940) 을 구비하는 USB 리셉터클 (900) 을 개시하고 있다. 도 22 에 나타내는 바와 같이, 일본 실용신안등록공보 제3172188호의 USB 리셉터클 (900) 은, 복수의 컨택트 (910) 와, 컨택트 (910) 를 유지하는 유지 부재 (920) 와, 유지 부재 (920) 를 부분적으로 덮는 쉘 (930) 을 구비하고 있다. 검지 핀 (940) 은, USB 리셉터클 (900) 의 우측에 있어서 쉘 (930) 과 접촉되지 않도록 유지 부재 (920) 에 유지되어 있다.
일본 실용신안등록공보 제3172188호의 USB 리셉터클 (900) 이 USB 플러그 (도시 생략) 와 끼워맞춰져 있을 때, USB 플러그를 좌측에 가까이 대면 검지 핀 (940) 과 USB 플러그 (도시 생략) 의 플러그 쉘의 접촉이 약해진다. USB 플러그의 이동량에 따라서는, 검지 핀 (940) 이 플러그 쉘로부터 떨어질 가능성도 있다.
그 때문에, USB 플러그가 어떠한 방향에 가까워졌다 해도 검지 핀과 플러그 쉘의 안정된 접촉 상태를 유지할 수 있는 USB 리셉터클에 대한 수요가 있다.
본 발명의 일 측면은, USB (Universal Serial Bus) 플러그와 끼워맞춤 방향을 따라 끼워맞춤 가능한 USB 리셉터클을 제공한다. 상기 USB 플러그는, 플러그 쉘을 갖고 있다. 상기 USB 리셉터클은, 복수의 컨택트와, 절연체로 이루어지는 유지 부재와, 도전체로 이루어지는 쉘과, 상기 쉘과는 별체의 도전체로 이루어지는 검지 핀을 구비하고 있다. 상기 유지 부재는, 상기 컨택트를 유지함과 함께 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 피치 방향으로 나열되어 있다. 상기 쉘은, 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 면내에 있어서 상기 유지 부재를 적어도 부분적으로 둘러싸고 있다. 상기 검지 핀은, 탄성 변형 가능한 재료로 이루어지고, 상기 쉘에 대해 직접 접촉되지 않도록 상기 유지 부재에 유지되어 있다. 상기 검지 핀은, 제 1 지지부와 제 2 지지부와 제 1 접촉부와 제 2 접촉부를 갖고 있다. 상기 제 1 지지부는, 상기 제 1 접촉부를 지지하고 있다. 상기 제 2 지지부는, 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 직교 방향에 있어서 상기 제 1 지지부보다 외측에 위치하고 있고, 또한, 상기 제 2 접촉부를 지지하고 있다. 상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부의 각각은, 상기 끼워맞춤 방향과 상기 직교 방향으로 규정되는 소정 면내에서 이동 가능하다. 상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰질 때 상기 플러그 쉘의 일부를 끼워넣는 것이다. 상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰져 있지 않은 상태에서, 상기 직교 방향에 있어서의 상기 USB 리셉터클의 중심으로부터 상기 제 1 접촉부까지의 거리를 a 로 하고, 상기 중심으로부터 상기 제 2 접촉부까지의 거리를 b 로 하고, USB 규격에 준거한 표준 USB 플러그의 표준 쉘의 판 두께를 T 로 했을 때, 부등식 (b - a) ＜ T 를 충족한다.
제 1 접촉부와 제 2 접촉부로 플러그 쉘의 일부를 끼워넣는 것으로 하고 있기 때문에, USB 플러그를 어떠한 방향에 가까이 댔다 해도, 제 1 접촉부와 제 2 접촉부의 적어도 일방이 플러그 쉘과 접촉된다. 따라서, 검지 핀과 플러그 쉘의 안정된 접촉 상태를 유지할 수 있고, USB 플러그의 삽입 검지를 적절히 실시할 수 있다.
커스텀 USB 플러그의 커스텀 쉘만이 도달할 수 있는 위치로서 표준 USB 플러그의 표준 쉘이 도달할 수 없는 위치에 제 1 접촉부와 제 2 접촉부를 형성하는 것으로 한 경우에는, 커스텀 USB 플러그가 삽입되었는지 표준 USB 플러그가 삽입되었는지를 판별할 수 있다.
첨부하는 도면을 참조하면서 하기의 최선의 실시형태의 설명을 검토함으로써, 본 발명의 목적이 바르게 이해되고, 또한 그 구성에 대하여 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 의한 USB 리셉터클, 표준 USB 플러그 및 커스텀 USB 플러그 (USB 플러그) 를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 표준 USB 플러그를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 2 의 표준 USB 플러그를 부분적으로 절결하여 나타내는 상면도이다.
도 4 는, 도 1 의 커스텀 USB 플러그를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 도 4 의 커스텀 USB 플러그를 부분적으로 절결하여 나타내는 상면도이다.
도 6 은, 도 1 의 USB 리셉터클을 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 도 6 의 USB 리셉터클을 나타내는 정면도이다.
도 8 은, 도 7 의 USB 리셉터클의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 9 는, 도 7 의 USB 리셉터클을 Ⅸ--Ⅸ 선을 따라 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 도 9 의 USB 리셉터클의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 11 은, 도 6 의 USB 리셉터클로부터 쉘을 제외한 구조를 나타내는 사시도이다.
도 12 는, 도 11 의 구조를 나타내는 다른 사시도이다.
도 13 은, 도 11 의 구조를 나타내는 또 다른 사시도이다. 여기서, 검지 핀은 유지 부재에 아직 유지되어 있지 않다.
도 14 는, 도 13 의 검지 핀을 나타내는 사시도이다.
도 15 는, 도 14 의 검지 핀을 나타내는 정면도이다.
도 16 은, 도 14 의 검지 핀을 나타내는 상면도이다.
도 17 은, 도 1 의 USB 리셉터클과 커스텀 USB 플러그를 나타내는 단면도이다. USB 리셉터클과 커스텀 USB 플러그는 미 (未) 끼워맞춤 상태에 있다.
도 18 은, 도 1 의 USB 리셉터클과 커스텀 USB 플러그를 나타내는 단면도이다. USB 리셉터클과 커스텀 USB 플러그는 끼워맞춤 상태에 있다.
도 19 는, 도 18 의 USB 리셉터클과 커스텀 USB 플러그의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 20 은, 도 18 의 USB 리셉터클과 커스텀 USB 플러그의 일부를 나타내는 다른 확대도이다. 도시된 커스텀 USB 플러그는 ＋Y 측으로 기울어 있다.
도 21 은, 일본 실용신안등록공보 제3172188호의 USB 리셉터클을 나타내는 사시도이다.
도 22 는, 도 21 의 USB 리셉터클을 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명에 대해서는 다양한 변형이나 여러가지 형태로 실현하는 것이 가능하지만, 그 일례로서 도면에 나타내는 바와 같은 특정한 실시형태에 대하여 이하에 상세하게 설명한다. 도면 및 실시형태는, 본 발명을 여기에 개시한 특정한 형태로 한정하는 것이 아니라, 첨부하는 청구범위에 명시되어 있는 범위 내에서 이루어지는 모든 변형예, 균등물, 대체예를 그 대상에 포함하는 것으로 한다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 실시형태에 의한 USB (Universal Serial Bus) 리셉터클 (10) 은, 기판 (300) 에 고정됨과 함께, 끼워맞춤 방향 (X 방향) 을 따라, 표준 USB 플러그 (100) 및 커스텀 USB 플러그 (USB 플러그) (200) 의 일방과 선택적으로 끼워맞춤 가능한 것이다. 여기서, 표준 USB 플러그 (100) 는, USB 규격에 준거한 것으로, 커스텀 USB 플러그 (200) 는 표준 USB 플러그 (100) 와는 상이한 것이다. 특히 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 USB 리셉터클 (10) 은, 기판 (300) 에 형성된 오목부 내에 배치되는, 이른바 드롭인 (drop-in) 타입의 것이다. 단, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, USB 리셉터클은 기판 (300) 의 주면 상에 탑재 고정되는 것이어도 된다.
도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 표준 USB 플러그 (100) 는, USB 규격에 준거한 표준 쉘 (110) 과, 플러그 인슐레이터 (120) 와, 플러그 컨택트 (130) 를 구비하고 있다. 표준 쉘 (110) 은 규정된 판 두께를 갖는 금속판을 절곡 가공하여 형성되는 것이다. 표준 쉘 (110) 은 플러그 인슐레이터 (120) 를 덮고 있다. 플러그 인슐레이터 (120) 는 판상의 절연체이며, 플러그 컨택트 (130) 를 유지하고 있다. 도 2 및 도 3 으로부터 이해되는 바와 같이, 표준 쉘 (110) 의 단면 (端面) 은, 플러그 인슐레이터 (120) 의 단면과 거의 일치하고 있다.
도 4 및 도 5 로부터 이해되는 바와 같이, 커스텀 USB 플러그 (200) 는, 커스텀 쉘 (플러그 쉘) (210) 과, 플러그 인슐레이터 (120) 와, 플러그 컨택트 (130) 를 구비하고 있다. 커스텀 쉘 (210) 은, 표준 쉘 (110) 과 동일한 재료로 이루어지는 것이지만, 형상에 있어서 상이하다. 즉, 커스텀 USB 플러그 (200) 는, 커스텀 쉘 (210) 을 제외하고, 표준 USB 플러그 (100) 와 동일한 구성을 구비하고 있다. 커스텀 쉘 (210) 은, 끼워맞춤 방향에 있어서 표준 쉘 (110) 보다 길다. 그 때문에, 플러그 인슐레이터 (120) 의 단면은, 커스텀 쉘 (210) 의 단면보다 끼워맞춤 방향의 안쪽 (－X 측) 에 위치하고 있다.
도 6, 도 11 및 도 12 로부터 이해되는 바와 같이, USB 리셉터클 (10) 은, 도전체로 이루어지는 복수의 컨택트 (12) 와, 도전체로 이루어지는 복수의 컨택트 (14) 와, 절연체로 이루어지는 유지 부재 (20) 와, 도전체로 이루어지는 쉘 (40) 과, 쉘 (40) 과는 별체의 도전체로 이루어지는 2 개의 검지 핀 (50) 을 구비하고 있다.
도 7 그리고 도 11 내지 도 13 에 나타내는 바와 같이, 컨택트 (12) 는 USB 2.0 용의 것으로, 4 개 있다. 컨택트 (14) 는 USB 3.0 용의 것으로, 5 개 있다.
도 11 내지 도 13 에 나타내는 바와 같이, 유지 부재 (20) 는, 판상의 전부 (前部) (22) 와, 블록상의 후부 (30) 를 갖고 있다. 유지 부재 (20) 는, 컨택트 (12, 14) 를 유지함과 함께 끼워맞춤 방향과 직교하는 피치 방향 (Y 방향) 으로 나열되어 있다. 상세하게는, 컨택트 (12) 는 후부 (30) 에 압입 유지되어 있다. 컨택트 (14) 는 인서트 성형법에 의해 유지 부재 (20) 의 성형시에 유지 부재 (20) 내에 끼워넣어져 있다. 도 8 내지 도 10 으로부터 이해되는 바와 같이, 전부 (22) 의 피치 방향의 양 측면은, 표준 쉘 (110) (도 3 참조) 이나 커스텀 쉘 (210) (도 5 참조) 의 삽입을 가이드하는 내측 가이드부 (24) 로서 각각 기능한다. 즉, 본 실시형태의 유지 부재 (20) 에는 내측 가이드부 (24) 가 형성되어 있다.
도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 쉘 (40) 은, 끼워맞춤 방향과 직교하는 면내 (YZ 면내) 에 있어서 유지 부재 (20) 를 적어도 부분적으로 둘러싸고 있다. 도 8 내지 도 10 으로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태의 쉘 (40) 의 양 측부 (42) 의 내면은, 표준 쉘 (110) (도 3 참조) 이나 커스텀 쉘 (210) (도 5 참조) 의 삽입을 가이드하는 외측 가이드부 (44) 로서 각각 기능한다. 본 실시형태의 외측 가이드부 (44) 는, 끼워맞춤 방향과 직교하는 직교 방향에 있어서 내측 가이드부 (24) 보다 외측에 위치하고 있다. 도 8 내지 도 10 으로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 직교 방향은 피치 방향 (즉, Y 방향) 이다. 도 9 및 도 10 에 나타내는 바와 같이, 쉘 (40) 의 측부 (42) 에는 각각 개구부 (46) 가 형성되어 있다.
본 실시형태의 검지 핀 (50) 의 각각은 탄성 변형 가능한 재료로 이루어진다. 구체적으로는, 검지 핀 (50) 의 각각은 금속으로 이루어진다. 도 9 및 도 10 에 나타내는 바와 같이, 검지 핀 (50) 은, 쉘 (40) 에 대해 직접 접촉되지 않도록 유지 부재 (20) 에 유지되어 있다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 검지 핀 (50) 은, USB 리셉터클 (10) 의 끼워맞춤 방향 안쪽 (＋X 측) 으로서 피치 방향 양측에 위치하고 있다.
도 11 내지 도 13 으로부터 이해되는 바와 같이, 2 개의 검지 핀 (50) 은, 서로 타방의 거울 이미지인 구조를 갖고 있다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 검지 핀 (50) 은, USB 리셉터클 (10) 의 피치 방향의 중심을 지나고 또한 피치 방향과 직교하는 면에 대해, 서로 대칭이 되도록 배치되어 있다.
도 14 에는, 우측 (＋Y 측) 의 검지 핀 (50) 이 나타나 있다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 검지 핀 (50) 은, 제 1 지지부 (52) 와, 제 1 접촉부 (54) 와, 제 1 안내부 (56) 와, 제 2 지지부 (58) 와, 제 2 접촉부 (60) 와, 제 2 안내부 (62) 와, 기부 (64) 와, 연결부 (68) 와, 접속부 (70) 를 갖고 있다. 좌측 (－Y 측) 의 검지 핀 (50) 은, 도 14 의 검지 핀 (50) 의 거울 이미지가 되는 구조를 갖고 있다. 즉, 좌측의 검지 핀 (50) 과 우측의 검지 핀 (50) 은, XZ 평면에 대해 대칭인 구조를 갖고 있다.
도 14 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 제 1 지지부 (52) 는 짧은 아암상이며, 제 1 접촉부 (54) 를 지지하고 있다. 마찬가지로, 제 2 지지부 (58) 는 짧은 아암상이며, 제 2 접촉부 (60) 를 지지하고 있다. 본 실시형태의 제 2 지지부 (58) 는, 끼워맞춤 방향과 직교하는 직교 방향에 있어서 제 1 지지부 (52) 보다 외측에 위치하고 있다. 도 10 으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 직교 방향은 피치 방향 (즉 Y 방향) 이다.
도 8 및 도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 제 1 접촉부 (54) 는, 피치 방향에 있어서 제 2 접촉부 (60) 보다 내측에 위치하고 있다. 즉, 도 14 내지 도 16 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 지지부 (52) 로부터 제 1 접촉부 (54) 까지의 부위와 제 2 지지부 (58) 로부터 제 2 접촉부 (60) 까지의 부위는 교차하고 있지 않다. 또, 도 8 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 는 피치 방향에 있어서 대향하고 있다. 특히 도 10 으로부터 이해되는 바와 같이, 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 는, USB 리셉터클 (10) 이 커스텀 USB 플러그 (200) 와 끼워맞춰져 있지 않은 미끼워맞춤 상태에서 쉘 (40) 내에 위치하고 있다.
도 14 및 도 16 으로부터 이해되는 바와 같이, 기부 (64) 는 제 1 지지부 (52) 로부터 연장되어 있다. 기부 (64) 에는 유지 부재 (20) (도 11 참조) 에 유지되는 피유지부 (66) 가 형성되어 있다. 기부 (64) 및 제 1 지지부 (52) 는, 피유지부 (66) 를 기점으로 함과 함께 탄성 변형 가능한 제 1 스프링부로서 기능한다. 바꿔 말하면, 제 1 접촉부 (54) 는, 제 1 지지부 (52) 를 포함하는 제 1 스프링부에 지지되어 있다.
도 14 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 연결부 (68) 는 제 1 지지부 (52) 와 제 2 지지부 (58) 를 연결하고 있다. 상세하게는, 도 15 로부터 이해되는 바와 같이, 연결부 (68) 는 끼워맞춤 방향과 직교하는 면내 (YZ 평면 내) 에 있어서 U 자상의 단면을 갖고 있다. 또, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 연결부 (68) 는, 제 2 지지부 (58) 의 일단 (＋X 측 단부) 을 제 1 지지부 (52) 와 기부 (64) 의 경계 (즉, 제 1 지지부 (52) 의 ＋X 측 단부) 에 연결하고 있다. 연결부 (68) 와 제 2 지지부 (58) 는, 탄성 변형 가능한 제 2 스프링부로서 기능한다. 바꿔 말하면, 제 2 접촉부 (60) 는, 제 2 지지부 (58) 를 포함하는 제 2 스프링부에 지지되어 있다.
도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 접속부 (70) 는 기부 (64) 로부터 연장되어 있다. 접속부 (70) 는 USB 리셉터클 (10) 을 기판 (300) 에 고정시킨 상태에서 (도 1 참조), 기판 (300) 의 구멍 (도시 생략) 에 대해 삽입되고 기판 (300) 에 납땜되는 부위이다.
상기 서술한 제 1 스프링부 (제 1 지지부 (52) 및 기부 (64)) 및 제 2 스프링부 (제 2 지지부 (58) 및 연결부 (68)) 의 기능에 따라, 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 는, 각각 끼워맞춤 방향과 피치 방향으로 규정되는 소정 면내 (XY 평면 내) 에서 이동 가능하다. 여기서, 상기 서술한 바와 같이, 쉘 (40) 의 측부 (42) 에는 개구부 (46) 가 각각 형성되어 있기 때문에 (도 10 참조), 제 2 접촉부 (60) 의 소정 평면 내에 있어서의 이동은 제한되지 않는다. 즉, 개구부 (46) 는, 제 2 접촉부 (60) 의 소정 평면 내에 있어서의 이동을 허용하고 있다.
특히 도 14 로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 스프링부 (제 1 지지부 (52) 및 기부 (64)) 의 도중부터 제 2 스프링부 (제 2 지지부 (58) 및 연결부 (68)) 가 연장되어 있다. 이 때문에, 제 2 접촉부 (60) 의 이동은, 제 2 스프링부 및 제 1 스프링부를 통하여 제 1 접촉부 (54) 의 이동에도 영향을 주고 있고, 반대로 제 1 접촉부 (54) 의 이동은, 제 1 스프링부 및 제 2 스프링부를 통하여 제 2 접촉부 (60) 의 이동에도 영향을 주고 있다.
도 17 내지 도 19 로부터 이해되는 바와 같이, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 는, USB 리셉터클 (10) 이 커스텀 USB 플러그 (200) 와 끼워맞춰질 때 커스텀 쉘 (210) 의 일부를 끼워넣는 것이다. 그 때문에, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 사이의 피치 방향에 있어서의 거리는, 표준 쉘 (110) (도 3 참조) 의 판 두께 (또는 간단히 두께) (T) 보다 좁다. 바꿔 말하면, USB 리셉터클 (10) 이 커스텀 USB 플러그 (200) 와 끼워맞춰져 있지 않은 상태에서, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 는, 피치 방향에 있어서의 USB 리셉터클 (10) 의 중심으로부터 제 1 접촉부 (54) 까지의 거리를 a 로 하고, 그 중심으로부터 제 2 접촉부 (60) 까지의 거리를 b 로 했을 때, 부등식 (b － a) ＜ T 를 충족하고 있다. 상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 제 1 접촉부 (54) 가 피치 방향에 있어서 제 2 접촉부 (60) 보다 내측에 위치하고 있기 때문에, 차 (b － a) 는 항상 정 (正) 이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, USB 리셉터클 (10) 이 커스텀 USB 플러그 (200) 와 끼워맞춰져 있을 때 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 가 커스텀 쉘 (210) 의 일부를 끼워넣을 수 있다면, 제 1 접촉부 (54) 는 제 2 접촉부 (60) 보다 피치 방향에 있어서 외측에 위치하고 있어도 된다. 즉, 제 1 지지부 (52) 로부터 제 1 접촉부 (54) 까지의 부위와 제 2 지지부 (58) 로부터 제 2 접촉부 (60) 까지의 부위가 교차하고 있어도 된다. 그 경우, 상기 부등식에 있어서, 차 (b － a) 는 부 (負) 의 값을 갖는다. 판 두께 (T) 는 항상 정의 값을 갖고 있기 때문에, 차 (b － a) 가 부의 값을 갖고 있을 때라도, 부등식 (b － a) ＜ T 는 반드시 충족되어 있다. 또한, USB 리셉터클 (10) 이 커스텀 USB 플러그 (200) 와 끼워맞춰질 때 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 가 커스텀 쉘 (210) 의 일부를 끼워넣을 수 있다면, 커스텀 쉘 (210) 의 미삽입시에, 제 1 접촉부 (54) 는 제 2 접촉부 (60) 와 접하고 있어도 된다. 즉, 상기 부등식에 있어서, 차 (b － a) 는 0 이어도 된다. 이 경우도, 판 두께 (T) 가 항상 정의 값을 갖고 있기 때문에, 상기 기재한 부등식 (b － a) ＜ T 는 반드시 충족된다.
특히 도 19 에 있어서 플러그 인슐레이터 (120) 가 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 에 도달되어 있지 않는 것으로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태의 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 는, USB 리셉터클 (10) 을 표준 USB 플러그 (100) (도 2 및 도 3 참조) 와 끼워맞출 때에는 표준 쉘 (110) (도 2 및 도 3 참조) 이 도달하지 않는 위치로서, USB 리셉터클 (10) 을 커스텀 USB 플러그 (200) (도 19 참조) 와 끼워맞출 때에는 커스텀 쉘 (210) (도 19 참조) 이 도달하는 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 커스텀 쉘 (210) 은 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 에 대해 접촉 가능하지만, 표준 쉘 (110) 은 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 에 접촉될 수 없다. 이로써, 검지 핀 (50) 에 의해, 삽입된 플러그가 표준 USB 플러그 (100) 인지 커스텀 USB 플러그 (200) 인지를 검지할 수 있다.
또, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 사이에 커스텀 쉘 (210) 을 끼워넣는 것으로 하고 있기 때문에, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 커스텀 USB 플러그 (200) 를 피치 방향의 일방에 가까이 대어도 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 의 적어도 일방이 커스텀 쉘 (210) 에 반드시 접촉된다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 커스텀 쉘 (210) 의 검지 핀 (50) 에 대한 접촉 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 접촉부 (54) 의 이동은, 제 1 스프링부 및 제 2 스프링부를 통하여 제 2 접촉부 (60) 의 이동에도 영향을 주고 있고, 반대로 제 2 접촉부 (60) 의 이동은, 제 2 스프링부 및 제 1 스프링부를 통하여 제 1 접촉부 (54) 의 이동에도 영향을 주고 있다. 그 때문에, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 커스텀 USB 플러그 (200) 를 피치 방향의 일방에 가까이 대었을 때, 커스텀 쉘 (210) 의 이동에 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 의 쌍방이 추종할 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 더욱 높은 접촉 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 16 에 나타내는 바와 같이, 제 1 안내부 (56) 는, 제 1 접촉부 (54) 로부터 끼워맞춤 방향과 교차하도록 연장되어 있다. 마찬가지로, 제 2 안내부 (62) 는, 제 2 접촉부 (60) 로부터 끼워맞춤 방향과 교차하도록 연장되어 있다. 도 8 및 도 10 으로부터 이해되는 바와 같이, 제 1 안내부 (56) 의 선단은, 직교 방향에 있어서, 내측 가이드부 (24) 보다 내측에 위치하고 있다. 제 1 접촉부 (54) 및 제 2 접촉부 (60) 는, 직교 방향에 있어서, 외측 가이드부 (44) 와 내측 가이드부 (24) 사이에 위치하고 있다. 도 10 으로부터 이해되는 바와 같이, 제 2 안내부 (62)의 선단은, 직교 방향에 있어서, 외측 가이드부 (44) 보다 외측에 위치하고 있다. 이와 같이 배치된 제 1 안내부 (56) 및 제 2 안내부 (62) 에 의해, 커스텀 USB 플러그 (200) 와 USB 리셉터클 (10) 의 끼워맞춤시에 커스텀 쉘 (210) 이 검지 핀 (50) 을 좌굴시키는 것을 방지할 수 있다 (도 19 참조).
본 실시형태의 커스텀 쉘 (210) 은, 표준 쉘 (110) 보다 전체적으로 길게 구성되어 있는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 커스텀 쉘 (210) 은, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 에 끼워지는 부위를 갖고 있는 한, 변형 가능하다. 즉, 커스텀 쉘 (210) 은, 끼워맞춤 방향에 있어서 표준 쉘 (110) 보다 적어도 부분적으로 긴 것이면 된다.
상기 서술한 실시형태에 있어서 직교 방향은 피치 방향이었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 직교 방향은, 끼워맞춤 방향 및 피치 방향의 쌍방과 직교하는 소정 방향 (Z 방향) 과 같이, 끼워맞춤 방향과 직교하는 방향으로서 피치 방향 이외의 방향이어도 된다.
상기 서술한 실시형태의 USB 리셉터클 (10) 에는 2 개의 검지 핀 (50) 이 형성되어 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. USB 리셉터클 (10) 은 1 개뿐인 검지 핀 (50) 을 구비하고 있어도 된다.
상기 서술한 실시형태에 있어서, 연결부 (68) 는, 제 1 스프링부 (제 1 지지부 (52) 및 기부 (64)) 의 도중에 제 2 지지부 (58) 를 연결하고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 연결부 (68) 는, 제 1 스프링부의 단부 (＋X 측 단부) 와 제 2 지지부 (58) 만으로 이루어지는 제 2 스프링부의 단부 (＋X 측 단부) 를 연결해도 된다. 단, 제 1 접촉부 (54) 의 이동과 제 2 접촉부 (60) 의 이동을 연동시키기 위해서는, 제 1 스프링부의 도중부터 제 2 스프링부가 연장되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 연결부 (68) 는, 제 2 지지부 (58) 를 제 1 스프링부의 도중에 연결하는 것이 바람직하다.
상기 서술한 실시형태에 있어서, 제 1 지지부 (52) 와 제 2 지지부 (58) 는 연결부 (68) 에 의해 연결되어 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 제 1 지지부 (52) 와 제 2 지지부 (58) 는 서로 각각의 부품의 일부로서 형성되어 있어도 된다. 단, 그 경우, 예를 들어 USB 리셉터클 (10) 을 탑재하는 기판 (300) 상에서 제 1 지지부 (52) 와 제 2 지지부 (58) 가 적어도 전기적으로 접속되어 있는 것이 필요하다.
상기 서술한 실시형태에 있어서는, 2 개의 검지 핀 (50) 을 사용하여 1 종류만의 커스텀 USB 플러그 (200) 의 삽입을 검지하고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 2 개의 검지 핀 (50) 을 서로 독립적으로 검지에 사용함으로써, 3 종류의 상이한 형상을 갖는 커스텀 쉘 (210) 의 삽입 검지를 실시하는 것도 가능하다.
상기 서술한 실시형태에 있어서 USB 플러그는 커스텀 USB 플러그 (200) 였지만, USB 플러그는, 표준 USB 플러그 (100) 및 커스텀 USB 플러그 (200) 의 쌍방이어도 된다. 즉, USB 리셉터클 (10) 에 대해 표준 USB 플러그 (100) 및 커스텀 USB 플러그 (200) 중 어느 것이 삽입되었는지의 여부를 검지하기 위해 검지 핀 (50) 이 사용되는 것으로 해도 된다.
USB 리셉터클 (10) 은 표준 USB 플러그 (100) 및 커스텀 USB 플러그 (200) 의 일방과 선택적으로 끼워맞춤 가능한 것이었지만, USB 리셉터클 (10) 은 표준 USB 플러그 (100) 와만 끼워맞춰지는 것이어도 된다. 그 경우, USB 플러그는 표준 USB 플러그 (100) 만이 된다. 즉, 제 1 접촉부 (54) 와 제 2 접촉부 (60) 는, 플러그 쉘로서의 표준 쉘 (110) 과 접촉 가능하도록 배치되고, 이로써 검지 핀 (50) 은 표준 USB 플러그 (100) 의 삽입 검지용으로서 사용된다.
본 발명은 2014년 4월 11일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 제2014-81544호에 기초하고 있으며, 그 내용은 참조함으로써 본 명세서의 일부를 이룬다.
본 발명의 최선의 실시형태에 대하여 설명했지만, 당업자에게는 명백한 바와 같이, 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위에서 실시형태를 변형하는 것이 가능하고, 그와 같은 실시형태는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. USB (Universal Serial Bus) 플러그와 끼워맞춤 방향을 따라 끼워맞춤 가능한 USB 리셉터클로서,
    상기 USB 플러그는, 플러그 쉘을 갖고 있고,
    상기 USB 리셉터클은, 복수의 컨택트와, 절연체로 이루어지는 유지 부재와, 도전체로 이루어지는 쉘과, 상기 쉘과는 별체의 도전체로 이루어지는 검지 핀을 구비하고 있고,
    상기 유지 부재는, 상기 컨택트를 유지함과 함께 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 피치 방향으로 나열되어 있고,
    상기 쉘은, 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 면내에 있어서 상기 유지 부재를 적어도 부분적으로 둘러싸고 있고,
    상기 검지 핀은, 탄성 변형 가능한 재료로 이루어지고, 상기 쉘에 대해 직접 접촉되지 않도록 상기 유지 부재에 유지되어 있고,
    상기 검지 핀은, 제 1 지지부와, 제 2 지지부와, 제 1 접촉부와, 제 2 접촉부를 갖고 있고,
    상기 제 1 지지부는, 상기 제 1 접촉부를 지지하고 있고,
    상기 제 2 지지부는, 상기 끼워맞춤 방향과 직교하는 직교 방향에 있어서 상기 제 1 지지부보다 외측에 위치하고 있고, 또한, 상기 제 2 접촉부를 지지하고 있고,
    상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부의 각각은, 상기 끼워맞춤 방향과 상기 직교 방향으로 규정되는 소정 면내에서 이동 가능하고,
    상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰질 때 상기 플러그 쉘의 일부를 끼워넣는 것으로서,
    상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰져 있지 않은 상태에서, 상기 직교 방향에 있어서의 상기 USB 리셉터클의 중심으로부터 상기 제 1 접촉부까지의 거리를 a 로 하고, 상기 중심으로부터 상기 제 2 접촉부까지의 거리를 b 로 하고, USB 규격에 준거한 표준 USB 플러그의 표준 쉘의 판 두께를 T 로 했을 때, 부등식 (b － a) ＜ T 를 충족하고 있는 USB 리셉터클.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 USB 리셉터클은, 상기 표준 USB 플러그 및 커스텀 USB 플러그의 일방과 선택적으로 끼워맞춤 가능한 것이고,
    상기 USB 플러그는, 상기 커스텀 USB 플러그이고,
    상기 커스텀 USB 플러그는, 상기 플러그 쉘로서, 상기 끼워맞춤 방향에 있어서 상기 표준 쉘보다 적어도 부분적으로 긴 커스텀 쉘을 구비하고 있고,
    상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부는, 상기 USB 리셉터클을 상기 표준 USB 플러그와 끼워맞췄을 때에는 상기 표준 쉘이 도달하지 않는 위치로서, 상기 USB 리셉터클을 상기 커스텀 USB 플러그와 끼워맞췄을 때에는 상기 커스텀 쉘이 도달하는 위치에 형성되어 있는 USB 리셉터클.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부는 상기 직교 방향에 있어서 대향하고 있는 USB 리셉터클.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 직교 방향은, 상기 피치 방향인 USB 리셉터클.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 부등식에 있어서 (b － a) 는 정의 값을 갖고 있는 USB 리셉터클.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검지 핀은, 상기 제 1 지지부와 상기 제 2 지지부를 서로 연결하는 연결부를 추가로 갖고 있는 USB 리셉터클.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검지 핀은, 상기 제 1 지지부로부터 연장되는 기부를 추가로 갖고 있고,
    상기 기부에는, 상기 유지 부재에 유지되는 피유지부가 형성되어 있는 USB 리셉터클.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접촉부는, 상기 USB 리셉터클이 상기 USB 플러그와 끼워맞춰져 있지 않은 미끼워맞춤 상태에서, 상기 쉘내에 위치하고 있고,
    상기 쉘에는, 상기 소정 평면 내에 있어서의 상기 제 2 접촉부의 이동을 허용하는 개구부가 형성되어 있는 USB 리셉터클.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 검지 핀은, 제 1 안내부와 제 2 안내부를 추가로 갖고 있고,
    상기 제 1 안내부는, 상기 제 1 접촉부로부터 연장됨과 함께 상기 끼워맞춤 방향과 교차하고 있고,
    상기 제 2 안내부는, 상기 제 2 접촉부로부터 연장됨과 함께 상기 끼워맞춤 방향과 교차하고 있고,
    상기 유지 부재에는, 내측 가이드부가 형성되어 있고,
    상기 쉘에는, 상기 직교 방향에 있어서 상기 내측 가이드부보다 외측에 위치하는 외측 가이드부가 형성되어 있고,
    상기 제 1 안내부의 선단은, 상기 직교 방향에 있어서, 상기 내측 가이드부보다 내측에 위치하고 있고,
    상기 제 1 접촉부 및 상기 제 2 접촉부는, 상기 직교 방향에 있어서, 상기 외측 가이드부와 상기 내측 가이드부 사이에 위치하고 있고,
    상기 제 2 안내부의 선단은, 상기 직교 방향에 있어서, 상기 외측 가이드부보다 외측에 위치하고 있는 USB 리셉터클.
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