(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、特許文献1に記載のレセプタクル110は、このレセプタクル110に適合した正規プラグ140ではなく、正規プラグ140よりも小さい形状の適正でない非正規プラグ140が開口に入ってしまうことがあり、そのような非正規プラグ140がレセプタクル110に誤って挿入されると、レセプタクル110及びプラグ140が損傷したり、両者が誤接続されてしまうおそれがある。
【0005】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、非正規プラグがレセプタクルに誤って挿入されることのないコネクタの誤挿入防止構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
(1) 内部に第1接続端子を収容するとともにプラグ挿入用の開口が形成された略角筒形状の第1シールドケースを有するレセプタクルと、
内部に第2接続端子を収容し前記レセプタクルの前記第1シールドケースに挿入される略角筒形状の第2シールドケースを有するプラグと、を備え、
前記プラグの前記第2シールドケースを前記レセプタクルの第1シールドケースに前記開口から挿入することで前記第1接続端子と前記第2接続端子とが電気的に接続されるコネクタの誤挿入防止構造であって、
前記レセプタクルの前記第1シールドケースは、
金属板を所定形状に打ち抜き加工し、略角筒形状に折り曲げて形成されており、上面壁の後端部に固定された基端部から前方側に延びる
ように折り曲げ加工して片持ち支持されたアームと、前記アームの自由端部に設けられ前記第1シールドケースの外部から前記第1シールドケース内に突出し非正規プラグが挿入されたときに該非正規プラグと接するストッパ壁と、前記アームの自由端部に設けられ前記ストッパ壁に並列に一体形成されて前記第1シールドケースの外部から前記第1シールドケース内に突出し正規プラグが挿入されたときに該正規プラグと接するプラグ拾い部と、前記上面壁の前記開口寄りに形成され前記ストッパ壁及び前記プラグ拾い部が挿通する孔と、を幅方向の両端部にそれぞれ有することを特徴とするコネクタの誤挿入防止構造。
【0007】
上記(1)の構成によれば、正規プラグが挿入されたときは、正規プラグがプラグ拾い部に当接して挿入されることでストッパ壁が孔内を上に移動して第1シールドケース内から後退するので、プラグを更に挿入可能となり、プラグとレセプタクルを適正に接続することができる。
また、非正規プラグが挿入されたときは、非正規プラグは2つのプラグ拾い部に同時に当接することができず、少なくとも一つのストッパ壁は第1シールドケース内に突出したままであり、非正規プラグのそれ以上の挿入を阻止するので、非正規プラグの誤挿入を防止し、プラグとレセプタクルの損傷及び誤接続を防止することができる。
【0008】
(2) 上記(1)のコネクタの誤挿入防止構造において、前記アームの自由端部と基端部との間には、前記上面壁に形成された
前記孔の縁部に当接して前記ストッパ壁の係止力を伝達可能な支持曲げ部が設けられることを特徴とするコネクタの誤挿入防止構造。
【0009】
上記(2)の構成によれば、アームに支持曲げ部が形成されるので、非正規プラグが挿入されて、ストッパ壁に当接しても、その荷重が孔の縁部に当接する支持曲げ部によって支持され、アームの全長に渡って荷重が作用しない。これにより、アームを長くして可撓性を確保しながら、ストッパ壁に荷重が作用した際のアームの座屈が防止される。
【0012】
(
3) (1)
又は(2)のコネクタの誤挿入防止構造において、前記アームの自由端部は、前記上面壁に形成された
前記孔を覆う蓋部を有することを特徴とするコネクタの誤挿入防止構造。
【0013】
上記(
3)の構成によれば、上面壁に形成された孔が、アームの自由端部に設けた蓋部よって覆われるので、シールド性能の低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係るコネクタの誤挿入防止構造によれば、レセプタクルに適合しない非正規プラグの誤挿入を確実に防止することができ、プラグとレセプタクルの損傷及び誤接続を防止することができる。
【0015】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係るレセプタクルの斜視図、
図2は
図1のレセプタクルのプラグ挿入側からの正面図、
図3は
図1のレセプタクルの側面図、
図4は
図1のレセプタクルの平面図、
図5は
図1のレセプタクルのA−A断面図、
図6は
図5のB部拡大図、
図7は正規プラグがレセプタクルに結合した状態の斜視図、
図8は正規プラグがレセプタクルのプラグ拾い部に当接した状態の要部断面図、
図9は正規プラグがレセプタクルに結合した状態の要部断面図、
図10は非正規プラグがレセプタクルのストッパ壁に当接した状態の斜視図、
図11は非正規プラグがレセプタクルのストッパ壁に当接した状態の要部断面図である。
【0018】
一実施形態のコネクタは、内部に第1接続端子12を収容するとともにプラグ挿入用の開口14が形成された略角筒形状の第1シールドケース16を有するレセプタクル10と、内部に第2接続端子42を収容し前記レセプタクル10の前記第1シールドケース16に挿入される略角筒形状の第2シールドケース46を有するプラグ40と、を備え、プラグ40の第2シールドケース46をレセプタクル10の第1シールドケース16に開口14から挿入することで第1接続端子12と第2接続端子42とが電気的に接続されるようになっている。
【0019】
レセプタクル10の第1シールドケース16は、上面壁16aの後端部から前方に折り返されて固定された基端部68から前方側に延びるアーム18を幅方向の両側に有する。アーム18の自由端部66には、第1シールドケース16の外部から第1シールドケース16内に突出し非正規プラグ50(
図10、
図11参照)が挿入されたときに非正規プラグ50と接するストッパ壁20と、該ストッパ壁20に並列に一体形成されて第1シールドケース16の外部から第1シールドケース16内に突出し正規プラグ40が挿入されたときに該正規プラグ40と接するプラグ拾い部22とが設けられている。
【0020】
また、第1シールドケース16の上面壁16aの開口14寄りで幅方向の両端部には、ストッパ壁20及びプラグ拾い部22が挿通する孔24が形成されている。
【0021】
レセプタクル10の第1シールドケース16は、金属板を所定形状に打ち抜き加工され、それを略角筒形状に折り曲げて両端部をアリ溝結合することで形成される。レセプタクル10の第1シールドケース16は、前方側にプラグ挿入用の開口14を有し、後方側には第1接続端子12を備えたハウジング26が収容されている(
図8、
図9参照)。
【0022】
各アーム18は第1シールドケース16の後方側端部から延びており、上面壁の後端部に固定された基端部68から前方側に折り曲げ加工して片持ち支持されて、弾性を生ずることができるようになっている。アーム18の自由端部66には、第1シールドケース16の上面壁16aを貫通して第1シールドケース16内に突出するストッパ壁20と、このストッパ壁20と並列に位置するプラグ拾い部22とが一体に形成されている。
【0023】
ストッパ壁20は、アーム18と直角方向に折り曲げ形成されている。また、プラグ拾い部22は後方側に行くに従って下降した傾斜面22aを有し、この傾斜面22aがプラグ拾い面となる。
【0024】
これらのストッパ壁20とプラグ拾い部22とは、プラグ40が接続されていない状態では、第1シールドケース16の上面壁16aに形成された孔24を貫通して第1シールドケース16内に突出している。
【0025】
プラグ拾い部22は第1シールドケース16内の幅方向の両端でストッパ壁20よりも幅方向外側に位置しており、正規プラグ40がレセプタクル10に挿入されたときに、正規プラグ40の第2接続端子42に当接するようになっている。プラグ拾い部22はストッパ壁20よりも開口14端側に位置しており、正規プラグ40をレセプタクル10に挿入したときに、ストッパ壁20よりも先に正規プラグ40の第2シールドケース46に当接するようになっている。
【0026】
本実施形態のレセプタクル10は、下面を回路基板に接触させて固定され、第1接続端子12と回路基板30の回路とが電気的に接続される。
【0027】
また、プラグ40は電子機器との接続用の電線の端部に設けられるか、電子機器に直接設けられる。
【0028】
次に、プラグ40とレセプタクル10との接続作業について説明する。
正規プラグ40がレセプタクル10の開口14に挿入されると、正規プラグ40の第2シールドケース46がプラグ拾い部22に当接する。正規プラグ40を更に挿入するに伴いプラグ拾い部22に挿入方向の力が作用すると、プラグ拾い部22及びストッパ壁20が孔24内を上に移動して第1シールドケース16内から外部に後退するように、アーム18が撓んで弾性変形する。これにより、第1シールドケース16内はストッパ壁20が突出していない状態となり、正規プラグ40を更に挿入可能となる。
【0029】
このように、開口14の両側に位置する2つのプラグ拾い部22に接する構成の正規プラグ40は、
図7及び
図9に示すように、適正にレセプタクル10に挿入されて、両接続端子42,12が電気的に接続される。
【0030】
本実施形態のコネクタは、正規プラグ40として、例えばHDMI Type−D(HDMIマイクロともいう。)用プラグが採用される。
【0031】
これに対して、本実施形態のレセプタクル10に対する非正規プラグ50としては、例えばHDMI用プラグよりも第2シールドケース46の横幅が短く、第2シールドケース46の横幅がプラグ拾い部22間の距離よりも短い小型の、デジタルカメラ用USBプラグがある。
【0032】
レセプタクル10にこのような小型の非正規プラグ50を挿入しようとすると、非正規プラグ50の第2シールドケース56は正規プラグ40の第2シールドケース46よりも横幅が短いので、第2シールドケース56は両方のプラグ拾い部22に同時に当接することができない。
【0033】
従って、非正規プラグ50の第2シールドケース56が一方のプラグ拾い部22に当接しただけでは一方のストッパ壁20が孔24内を上に移動して第1シールドケース16外に後退するだけであり、他方のストッパ壁20はそのまま第1シールドケース16内に突出した状態にある。そのため、非正規プラグ50を更に挿入しようとしても、
図11に示すように、第1シールドケースが他方のストッパ壁20に当接して、それ以上の挿入が阻止され、作業者は誤挿入を認識することができる。
【0034】
また、非正規プラグ50が両方のプラグ拾い部22に当接しない状態で挿入されると、非正規プラグ50は両方のストッパ壁20に直接当接して、それ以上の挿入が阻止される。
【0035】
このように、上記実施形態の構成によれば、適正でない非正規プラグ50がレセプタクル10に完全に挿入されることはないので、非正規プラグ50とレセプタクル10の損傷及び誤接続を防止することができる。
【0036】
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図12は本発明の第2実施形態に係るレセプタクルの斜視図、
図13は
図12に示した第1シールドケースのアーム部分における断面図、
図14は
図13に示したアーム部分の要部拡大図である。なお、上記第1実施形態に係るレセプタクル10と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
【0037】
図12に示すように、本第2実施形態に係るレセプタクル60の第1シールドケース62は、上面壁62aの後端部から前方に折り返されて固定された基端部68から前方側に延びるアーム64を幅方向の両側に有する。アーム64の自由端部66には、上面壁62aの孔24を貫通して第1シールドケース62内(コネクタ嵌合空間61)に突出し非正規プラグ50(
図10、
図11参照)が挿入されたときに非正規プラグ50と接するストッパ壁20と、該ストッパ壁20に並列に一体形成されて第1シールドケース62の外部から第1シールドケース62内に突出し正規プラグ40が挿入されたときに該正規プラグ40と接するプラグ拾い部22とが設けられている。
更に、アーム64の自由端部66と基端部68との間には、上面壁62aの孔24における孔縁部70(
図13参照)に当接してストッパ壁20の係止力を伝達可能な支持曲げ部72が設けられている。
【0038】
また、第1シールドケース62は、両側壁62bの後端部から前方に折り返された側板部65を有する。側板部65の内側には、両側壁62bを貫通してコネクタ嵌合空間61に挿入された正規プラグ40に係止する弾性係合板86が形成され、側板部65の下縁には、回路基板に向かって突出する基板接続部96が垂設されている。本実施形態において、基板接続部96は、枠片状となって側板部65の下縁に垂設されている。基板接続部96は、図示しない回路基板のスルーホールに半田固定される。側板部65の弾性係合板86の前方には、第1シールドケース62の係止爪88が係止する係止縁部90が形成されている。
【0039】
本実施形態のレセプタクル60では、正規プラグ40がコネクタ嵌合空間61に挿入されたときは、正規プラグ40がプラグ拾い部22に当接して挿入されることでストッパ壁20が孔24内を上に移動して第1シールドケース62から後退するので、正規プラグ40を更に挿入可能となり、正規プラグ40とレセプタクル60を適正に接続することができる。
【0040】
また、
図14に示すように、非正規プラグ50が挿入されたときは、非正規プラグ50は2つのプラグ拾い部22に同時に当接することができず、少なくとも一つのストッパ壁20はコネクタ嵌合空間61に突出したままであり、非正規プラグ50のそれ以上の挿入を阻止するので、非正規プラグ50の誤挿入を防止し、非正規プラグ50とレセプタクル60の損傷及び誤挿入を防止することができる。
【0041】
そして、アーム64には支持曲げ部72が形成されているので、非正規プラグ50が挿入されてストッパ壁20に当接すると、その荷重が孔縁部70に当接する支持曲げ部72によって支持され、支持曲げ部72より後方部分のアーム64には殆ど非正規プラグ50の荷重が作用しない。即ち、アーム64の全長に渡っては荷重が作用しないので、アーム64を長くして可撓性を確保しながら、ストッパ壁20に荷重が作用した際のアーム64の座屈を防止することができる。
【0042】
従って、本第2実施形態に係るコネクタの誤挿入防止構造によれば、レセプタクル60に適合しない非正規プラグ50の誤挿入を確実に防止することができると共に、正規プラグ40の挿入力を低減して操作性を向上させることができる。
また、本実施形態のレセプタクル60におけるアーム64の自由端部66は、上面壁62aに形成された孔24を覆う蓋部74を構成している。
アーム64に蓋部74を設けることで、上面壁62aに穿設された孔24が、アーム64の自由端部66によって覆われるので、シールド性能の低下を防ぐことができる。
【0043】
図15はアーム64が第1シールドケース62のシールドケース本体62Aと別体に形成される変形例の分解斜視図である。
図15に示した第1シールドケース62は、シールドケース本体62Aと別体に形成されたアーム64が、シールドケース本体62Aに支持固定されている。この場合、アーム64は、係合支持部材78に設けられている。係合支持部材78は、導電材料を板金加工して製作される。係合支持部材78は、一対の平行な支持部材側板部80が後部連結板82の両端に連結された平面視略コ字形状に形成される。アーム64は、この後部連結板82に形成されている。
【0044】
支持部材側板部80には、コ字状に打ち抜いた支持部材側板部80の内側に、シールドケース本体62Aの係止穴84を貫通してコネクタ嵌合空間61に挿入された正規プラグ40に係止する弾性係合板86が形成される。支持部材側板部80の弾性係合板86の前方には、シールドケース本体62Aの係止爪88が係止する係止縁部90が形成される。弾性係合板86を挟んで係止縁部90の反対側(後端側)には、シールドケース本体62Aの係止凹部92に係合する係止凸部94が形成されている。係止凸部94は、打ち出しにより凸状に形成され、凹状または打ち抜かれた係止凹部92に係止される。
【0045】
また、支持部材側板部80には、回路基板に向かって突出する基板接続部96が垂設される。本実施形態において、基板接続部96は、枠片状となって支持部材側板部80の下縁に垂設されている。基板接続部96は、図示しない回路基板のスルーホールに半田固定される。
【0046】
例えば、デジタルカメラ等のコネクタにおいては、マルチUSBと誤嵌合する可能性があるため、それを防止する誤挿入防止構造を付与する必要がある。一方、携帯電話等のコネクタにおいては、マルチUSBと誤嵌合するような状況が発生しないため、誤挿入防止のためのアームを設ける必要が無くなる。このようにアームが必要なものと必要無いものとが混在する場合、第1シールドケースは、アームを備えたシールドケース本体と、アームを備えないシールドケース本体を別々に製作しなければならない。
【0047】
これに対し、本実施形態のように、アーム64をシールドケース本体62Aと別体の係合支持部材78に設けた構成によれば、アーム64を備えないシールドケース本体62Aと、シールドケース本体62Aに装着される係合支持部材78とを用意することで、アーム64の有無のバリエーションに対応し易くなる。シールドケース本体62Aは、共通の金型で製作することができ、製造コストの上昇を抑えることができる。
【0048】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。