(57)【要約】【課題】予め決められた規格に準拠したコネクタとの互換性を維持しつつ、付加的な機能を提供するための電源ラインや信号ラインを持つことができるコネクタを提供する。【解決手段】レセプタクルコネクタ１は、複数のレセプタクルコンタクト１４と、レセプタクルコンタクト１４をコンタクト保持面に並べて保持するコンタクト保持部１１と、コンタクト保持部１１の側面に配置された付加コンタクト１５とを備える。プラグコネクタ２は、複数のプラグコンタクト２３と、レセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５に対応して設けられた付加コンタクト２４とを備える。プラグコネクタ２をレセプタクルコネクタ１に嵌合すると、レセプタクルコンタクト１４とプラグコンタクト２３とが接触し、プラグコネクタ２の付加コンタクト２４とレセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５とが接触する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた規格に準拠した複数のプラグコンタクトを有するプラグコネクタを嵌合可能なレセプタクルコネクタであって、
前記プラグコネクタのプラグコンタクトに対応して設けられ、該プラグコンタクトに接触可能な複数のレセプタクルコンタクトと、
前記複数のレセプタクルコンタクトをコンタクト保持面に並べて保持するコンタクト保持部と、
前記プラグコネクタが嵌合されたときに該プラグコネクタに干渉しない面に配置された少なくとも１つの付加コンタクトと、
を備えたことを特徴とするレセプタクルコネクタ。
【請求項２】
前記付加コンタクトは、前記規格の定格電流以上の高電流を供給するための２つの高電流用コンタクトにより構成されることを特徴とする請求項１に記載のレセプタクルコネクタ。
【請求項３】
前記２つの高電流用コンタクトは、前記コンタクト保持面以外の面のうち少なくとも１つの面に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のレセプタクルコネクタ。
【請求項４】
予め決められた規格に準拠した複数のレセプタクルコンタクトを有するレセプタクルコネクタに嵌合可能なプラグコネクタであって、
前記レセプタクルコネクタのレセプタクルコンタクトに対応して設けられ、該レセプタクルコンタクトに接触可能な複数のプラグコンタクトと、
前記レセプタクルコネクタに嵌合させたときに該レセプタクルコネクタに干渉しない部分に設けられた少なくとも１つの付加コンタクトと、
を備えたことを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項５】
前記付加コンタクトは、前記規格の定格電流以上の高電流を供給するための２つの高電流用コンタクトにより構成されることを特徴とする請求項４に記載のプラグコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタに係り、特にUSB規格、ミニUSB規格、マイクロUSB規格、IEEE1394規格などの規格に準拠したコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コネクタに関してはUSB規格、ミニUSB規格、マイクロUSB規格、IEEE1394規格など様々な規格が存在し広く利用されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、これらのコネクタは予め決められた規格に準拠したものであるため、付加的な機能を提供するために電源ラインや信号ラインを追加しようとすると、当該規格との互換性が維持できなくなる。したがって、このような付加的な電源ラインや信号ラインを追加することが困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５０８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、予め決められた規格に準拠したプラグコネクタとの互換性を維持しつつ、付加的な電源ラインや信号ラインを持つことができるレセプタクルコネクタを提供することを第１の目的とする。
【０００５】
また、予め決められた規格に準拠したレセプタクルコネクタとの互換性を維持しつつ、付加的な電源ラインや信号ラインを持つことができるプラグコネクタを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、予め決められた規格に準拠した複数のプラグコンタクトを有するプラグコネクタを嵌合可能なレセプタクルコネクタが提供される。このレセプタクルコネクタは、上記プラグコネクタのプラグコンタクトに対応して設けられ、該プラグコンタクトに接触可能な複数のレセプタクルコンタクトと、上記複数のレセプタクルコンタクトをコンタクト保持面に並べて保持するコンタクト保持部と、上記プラグコネクタが嵌合されたときに該プラグコネクタに干渉しない面に配置された少なくとも１つの付加コンタクトとを備えている。
【０００７】
ここで、上記付加コンタクトを、上記規格の定格電流以上の高電流（以下、単に「高電流」という）を供給するための２つの高電流用コンタクトにより構成してもよい。この場合において、上記２つの高電流用コンタクトを、上記コンタクト保持面以外の面のうち少なくとも１つの面に配置してもよい。
【０００８】
本発明の第２の態様は、予め決められた規格に準拠した複数のレセプタクルコンタクトを有するレセプタクルコネクタに嵌合可能なプラグコネクタが提供される。このプラグコネクタは、上記レセプタクルコネクタのレセプタクルコンタクトに対応して設けられ、該レセプタクルコンタクトに接触可能な複数のプラグコンタクトと、上記レセプタクルコネクタに嵌合させたときに該レセプタクルコネクタに干渉しない部分に設けられた少なくとも１つの付加コンタクトとを備えている。
【０００９】
ここで、上記付加コンタクトを、上記規格の定格電流以上の高電流を供給するための２つの高電流用コンタクトにより構成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プラグコネクタをレセプタクルコネクタに嵌合すると、プラグコネクタのプラグコンタクトがそれぞれ対応するレセプタクルコネクタのレセプタクルコンタクトと接触し、これらが互いに電気的に接続される。同時に、プラグコネクタの付加コンタクトがそれぞれ対応するレセプタクルコネクタの付加コンタクトと接触し、これらが互いに電気的に接続される。このように、本発明によれば、予め決められた規格に準拠したレセプタクルコネクタ又はプラグコネクタのコンタクトによって形成される電気的接続ラインに加えて、付加コンタクトによる電気的接続ラインを形成することができる。したがって、この付加コンタクトにより形成される電気的接続ラインを使って付加的な機能を提供することが可能となる。
【００１１】
また、レセプタクルコネクタ及びプラグコネクタの付加コンタクト同士の電気的接続は、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとが互いに干渉しない部分でなされるため、レセプタクルコネクタ及びプラグコネクタが準拠している規格に対する障害とはならない。したがって、レセプタクルコネクタ及びプラグコネクタが準拠している規格の互換性を維持しつつ、上述した付加的な機能を提供することができる。すなわち、本発明に係るレセプタクルコネクタには、同規格に準拠する既存のプラグコネクタを問題なく嵌合させることができ、本発明に係るプラグコネクタは、同規格に準拠する既存のレセプタクルコネクタに問題なく嵌合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態におけるレセプタクルコネクタを示す斜視図である。
【図２】図１のレセプタクルコネクタを別の角度から示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるプラグコネクタを示す斜視図である。
【図４】図３のプラグコネクタのプラグシェルを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】図３のプラグコネクタを図１のレセプタクルコネクタに嵌合させたときの電気的接続関係を示す概念図である。
【図６】図３のプラグコネクタを従来のレセプタクルコネクタに嵌合させたときの電気的接続関係を示す概念図である。
【図７】従来のプラグコネクタを図１のレセプタクルコネクタに嵌合させたときの電気的接続関係を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタの実施形態について図１から図７を参照して詳細に説明する。なお、図１から図７において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１４】
まず、本発明の一実施形態に係るレセプタクルコネクタ１について説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態におけるレセプタクルコネクタ１を示す斜視図である。図１は、後述するプラグコネクタ２が挿入される側から見た斜視図、図２は図１の裏側から見た斜視図である。
【００１５】
本実施形態におけるレセプタクルコネクタ１は、マイクロUSB規格に準拠したものであり、図１及び図２に示すように、レセプタクルコネクタ１は、略直方体状のボディ１０と、ボディ１０から突出する平板状のコンタクト保持部１１と、ボディ１０及びコンタクト保持部１１を包囲するレセプタクルシェル１２とを備えている。ボディ１０及びコンタクト保持部１１は絶縁性の材料から形成されている。レセプタクルシェル１２はボディ１０よりも大きく、略筒状に形成されており、これによりコンタクト保持部１１が設けられた側に挿入口１３が形成されている。
【００１６】
図１に示すように、コンタクト保持部１１の下面（コンタクト保持面）には、複数の保持溝１１Ａが形成されており、この保持溝１１Ａの内部には、導電性の材料からなるレセプタクルコンタクト１４が保持されている。これらのレセプタクルコンタクト１４は、コンタクト保持部１１の保持溝１１Ａ内を互いに平行に延び、ボディ１０の内部を通って端子部１４Ａ（図２参照）を介して基板（図示せず）などに半田付け接続される。なお、本実施形態では、５つのレセプタクルコンタクト１４が設けられているが、レセプタクルコンタクト１４の数及び配置はレセプタクルコネクタ１が準拠する規格に依存する。
【００１７】
また、図１に示すように、コンタクト保持部１１の両側面には、導電性の材料からなる付加コンタクト１５が表面を露出された状態で埋設されている。これらの付加コンタクト１５は、レセプタクルコンタクト１４と平行に延び、ボディ１０の内部を通って端子部１５Ａ（図２参照）を介して基板などに半田付け接続される。これらの付加コンタクト１５は、コンタクト保持部１１の両側面に設けられているため、後述するプラグコネクタ２が嵌合されたときにプラグコネクタ２に干渉しない。
【００１８】
図２に示すように、レセプタクルシェル１２の上面には、２つの係止孔１２Ａが形成されており、後述するプラグコネクタ２をレセプタクルコネクタ１に嵌合させた際に、これらの係止孔１２Ａにプラグコネクタ２のロックレバー２５（図３参照）が係止することにより、プラグコネクタ２とレセプタクルコネクタ１の嵌合状態がロックされるようになっている。
【００１９】
次に、本発明の一実施形態に係るプラグコネクタについて説明する。図３は、本発明の一実施形態におけるプラグコネクタ２を示す斜視図である。本実施形態におけるプラグコネクタ２は、マイクロUSB規格に準拠したものであり、図３に示すように、Ｘ方向に延びる略筒状のプラグシェル２０と、ハウジング２１と、ハウジング２１の端部に取り付けられた端子保持部２２とを備えている。ハウジング２１と端子保持部２２は絶縁性の材料から形成されている。
【００２０】
図４は、プラグシェル２０を取り外した状態を示す斜視図である。図４に示すように、プラグコネクタ２は、導電性の材料からなる複数のプラグコンタクト２３と、導電性の材料からなる一対の付加コンタクト２４と、一対のロックレバー２５とを備えている。これらプラグコンタクト２３と付加コンタクト２４とロックレバー２５とはハウジング２１に保持されている。プラグコンタクト２３は、ハウジング２１の内部を通って端子部２３Ａを介してケーブル（図示せず）に接続される。なお、図４においては、一方のロックレバー２５の一部を点線にて透過的に図示している。
【００２１】
図４に示すように、それぞれのプラグコンタクト２３は、片持ち梁状にＸ方向に延びており、これらのプラグコンタクト２３は互いに平行に配置されている。それぞれのプラグコンタクト２３は、バネ部２３Ｂと、Ｚ方向に向けて突出する接触部２３Ｃとを備えており、このバネ部２３Ｂによって接触部２３ＣがＺ方向に弾性的に変位することが可能になっている。これにより、プラグコネクタ２を上述したレセプタクルコネクタ１に嵌合させた際に、プラグコンタクト２３の接触部２３Ｃがレセプタクルコネクタ１のレセプタクルコンタクト１４（図１参照）に接触するようになっている。なお、本実施形態では、５つのプラグコンタクト２３が設けられているが、プラグコンタクト２３の数及び配置はプラグコネクタ２が準拠する規格に依存する。
【００２２】
ロックレバー２５も、プラグコンタクト２３と同様に片持ち梁状にＸ方向に延びており、バネ部２５Ａと、Ｚ方向に向けて突出する係合部２５Ｂとを備えている。このバネ部２５Ａによって係合部２５ＢがＺ方向に弾性的に変位することが可能になっている。これにより、プラグコネクタ２を上述したレセプタクルコネクタ１に嵌合させた際に、ロックレバー２５の係合部２５Ｂがレセプタクルコネクタ１の係止孔１２Ａ（図２参照）に係止し、プラグコネクタ２とレセプタクルコネクタ１の嵌合状態がロックされるようになっている。
【００２３】
上述した２つの付加コンタクト２４は、Ｙ方向において最も外側に位置しているプラグコンタクト２３の近傍にそれぞれ配置されている。これらの付加コンタクト２４は、レセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５（図１参照）に対応して設けられるものである。
【００２４】
図４に示すように、それぞれの付加コンタクト２４は、Ｘ方向に延びており、樹脂部材２６を通って端子部２４Ａを介してケーブル（図示せず）に接続されている。それぞれの付加コンタクト２４は、バネ部２４Ｂと、プラグコンタクト２３に向かってＹ方向に湾曲した接触部２４Ｃとを備えている。このバネ部２４Ｂによって接触部２４ＣがＹ方向に弾性的に変位することが可能になっている。これにより、プラグコネクタ２を上述したレセプタクルコネクタ１に嵌合させた際に、付加コンタクト２４の接触部２４Ｃがレセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５（図１参照）に接触するようになっている。なお、これらの付加コンタクト２４は、圧入又はインサート成形のいずれによっても形成可能である。
【００２５】
上述したプラグコネクタ２をレセプタクルコネクタ１に嵌合させる際には、プラグコネクタ２のプラグシェル２０をレセプタクルコネクタ１の挿入口１３に挿入し、レセプタクルコネクタ１のコンタクト保持部１１をプラグコネクタ２のプラグシェル２０の内部に導入する。そして、ロックレバー２５の係合部２５Ｂとレセプタクルシェル１２の係止孔１２Ａとの係止により、プラグコネクタ２とレセプタクルコネクタ１との嵌合状態をロックする。
【００２６】
図５は、上述した嵌合状態における電気的接続関係を示す概念図である。図５に示すように、プラグコネクタ２がレセプタクルコネクタ１に嵌合された状態では、プラグコネクタ２のプラグコンタクト２３がそれぞれ対応するレセプタクルコネクタ１のレセプタクルコンタクト１４と接触し、これらが互いに電気的に接続され、５本の信号ライン又は電源ラインが形成される。また、このとき、プラグコネクタ２の付加コンタクト２４がそれぞれ対応するレセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５と接触し、これらが互いに電気的に接続され、２本の付加的な信号ライン又は電源ラインが形成される。なお、図５と後述する図６及び図７においては、プラグコネクタ２の付加コンタクト２４が変形していないように示されているが、実際にはレセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５との接触により変形する。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、予め決められた規格（本実施形態ではマイクロUSB規格）に準拠したコンタクト１４，２３による電気的接続ラインに加え、付加コンタクト１５，２４による電気的接続ラインを形成することができる。したがって、この付加コンタクト１５，２４により形成される電気的接続ラインを使って付加的な機能を提供することができる。
【００２８】
また、付加コンタクト１５と付加コンタクト２４との間の電気的接続は、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２とが互いに干渉しない部分でなされるため、レセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２が準拠している規格に対する障害とはならない。したがって、レセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２が準拠している規格の互換性を維持しつつ、上述した付加的な機能を提供することができる。
【００２９】
例えば、図６に示すように、上述したプラグコネクタ２を従来のマイクロUSB規格に準拠したレセプタクルコネクタ１０１に嵌合した場合、プラグコネクタ２の付加コンタクト２４は、レセプタクルコネクタ１０１のコンタクト保持部１１１の側面に接触するだけで、レセプタクルコネクタ１０１の他の構成要素に影響を与えない。したがって、上述したプラグコネクタ２は、従来のマイクロUSB規格に準拠したレセプタクルコネクタ１０１に対しても互換性を維持することができる。
【００３０】
また、図７に示すように、従来のマイクロUSB規格に準拠したプラグコネクタ１０２を上述したレセプタクルコネクタ１に嵌合した場合、レセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５は、プラグコネクタ１０２のいずれの構成要素とも接触しないため、プラグコネクタ１０２に影響を与えない。したがって、上述したレセプタクルコネクタ１は、従来のマイクロUSB規格に準拠したプラグコネクタ１０２に対しても互換性を維持することができる。
【００３１】
ここで、コネクタの定格電流は、コネクタ内部の回路の接触部分の温度上昇値に応じて決められているが、予め決められた規格に準拠した小型コネクタにおいては、その接触部分のサイズが規格により定められているため、一定以上の電流を流すことができない。例えば、マイクロUSB規格では１．８Ａまでしか電流を流すことができない。そのような場合には、付加コンタクト１５，２４により形成される電気的接続ラインを高電流の供給用に利用することで、接続機器に高電流を供給することが可能となり、レセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２が準拠している規格で利用可能な電流よりも大きな電流を接続機器に供給することが可能となる。近年では、スマートフォンなどの充電用にマイクロUSB規格のコネクタが用いられることが多いが、そのような場合に付加コンタクト１５，２４により形成される付加的な電気的接続ラインを使って高電流を供給することで、充電完了までの時間を短縮することなども可能である。このように付加的な電気的接続ラインを高電流の供給のために用いる場合には、上述した実施形態のように２つ以上の付加コンタクト１５と２つ以上の付加コンタクト２４を設けることが好ましい。
【００３２】
また、プラグコネクタ２のそれぞれの付加コンタクト２４の先端部を分岐させて複数の接点を持つように構成してもよい。この場合において、レセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５をこれら分岐した付加コンタクト２４と接触可能に構成することで、プラグコネクタ２のそれぞれの付加コンタクト２４とレセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５との接触面積を大きくすることが可能となる。したがって、上述した付加的な電気的接続ラインを高電流の供給用として利用する場合には、より大きな電流を接続機器に供給することが可能となる。
【００３３】
また、付加コンタクト１５，２４により形成される電気的接続ラインの用途は、高電流の供給に限られるものではなく、例えば、規格で使用されている信号とは別の新たな信号を通信するために付加的な電気的接続ラインを用いてもよい。この場合には、付加コンタクト１５と付加コンタクト２４とは少なくとも１つあればよい。
【００３４】
なお、レセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５とプラグコネクタ２の付加コンタクト２４を形成する材料として、レセプタクルコンタクト１４やプラグコンタクト２３よりも電気伝導率の高い材料を用いれば、上記付加的な電気的接続ラインの電気伝導性を向上することも可能である。
【００３５】
上述した実施形態では、付加コンタクト１５をコンタクト保持部１１の側面に形成した例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、付加コンタクト１５をコンタクト保持部１１の上面、すなわちレセプタクルコンタクト１４が保持される面とは反対側の面１１Ｂ（図１参照）に形成してもよい。あるいは、付加コンタクト１５をコンタクト保持部１１の両側に位置するボディ１０の前面１１Ｃ（図１参照）に形成してもよい。要するに、プラグコネクタ２が嵌合されたときにプラグコネクタ２に干渉しない面に付加コンタクト１５を形成すればよい。
【００３６】
したがって、例えば、１つの付加コンタクト１５をコンタクト保持部１１の側面に形成し、もう１つの付加コンタクト１５をコンタクト保持部１１の上面１１Ｂに形成してもよい。また、例えば、２つの付加コンタクト１５を両方ともコンタクト保持部１１の上面１１Ｂ又はボディ１０の前面１１Ｃに形成してもよい。いずれの場合であっても、レセプタクルコネクタ１の付加コンタクト１５とプラグコネクタ２の付加コンタクト２４とが互いに対応し、かつ接触可能となるように構成される。
【００３７】
上述した実施形態では、マイクロUSB規格に準拠したレセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２について説明したが、本発明は、マイクロUSB規格に準拠したコネクタに限定されるものではない。本発明は、USB規格、ミニUSB規格、IEEE1394規格など任意の規格に準拠したコネクタに適用できるものである。
【００３８】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３９】
１      レセプタクルコネクタ
２      プラグコネクタ
１０      ボディ
１１      コンタクト保持部
１１Ａ    保持溝
１２      レセプタクルシェル
１２Ａ    係止孔
１３      挿入口
１４      レセプタクルコンタクト
１４Ａ    端子部
１５      付加コンタクト
１５Ａ    端子部
２０      プラグシェル
２１      ハウジング
２２      端子保持部
２３      プラグコンタクト
２３Ａ    端子部
２３Ｂ    バネ部
２３Ｃ    接触部
２４      付加コンタクト
２４Ａ    端子部
２４Ｂ    バネ部
２４Ｃ    接触部
２５      ロックレバー
２５Ａ    バネ部
２５Ｂ    係合部
２６      樹脂部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014053218.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014053218.tif 000008
【図７】
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