(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部側の一側面を切り欠いてなるプラグ板部を有するプラグ本体と、該プラグ本体を覆い、先端部側が開放面である筒状のプラグシェルと、前記プラグ板部の前記プラグシェルと前記プラグ板部との間の空間に対向する面に設けられたコンタクトとを有するＵＳＢプラグが挿入されるＵＳＢコネクタにおいて、
先端側が開放面となり、接続された前記ＵＳＢプラグのプラグシェルを覆うコネクタシェルと、
該コネクタシェル内で、前記ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた第１の板部と、
前記コネクタシェル内で、前記第１の板部と積層され、前記ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた第２の板部と、
前記第１の板部の前記第２の板部との対向面に設けられ、挿入される前記ＵＳＢプラグのプラグ板部のコンタクトが接触可能な第１のコンタクトと、
前記第２の板部の前記第１の板部との対向面に設けられ、挿入される前記ＵＳＢプラグのプラグ板部のコンタクトが接触可能な第２のコンタクトと、
前記第１の板部を前記ＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第１の付勢手段と前記第２の板部を前記ＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第２の付勢手段と、
を有することを特徴とするＵＳＢコネクタ。
【請求項２】
前記第１の板部及び前記第２の板部の後端面が当接可能な基部と、
該基部より前記第１の板部と前記第２の板部との間に延出する仕切部とからなり、前記ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた絶縁材でなるスライダと、
該スライダを前記ＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第３の付勢手段と、を設けたことを特徴とする請求項１記載のＵＳＢコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先端部側の一側面を切り欠いて形成されたプラグ板部を有するプラグ本体と、該プラグ本体を覆い、先端部側が開放面である筒状のプラグシェルと、前記プラグ板部の前記プラグシェルと前記プラグ板部との間の空間に対向する面に設けられたコンタクトとを有するＵＳＢプラグが挿入されるＵＳＢコネクタに関する。
【０００２】
近年、キーボードやマウス、ジョイスティック、モデム、プリンタなどの周辺機器を接続する共通の規格として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）がひろく用いられている。
【０００３】
【従来の技術】
最初に、図７を用いてＵＳＢ（Ｓｅｒｉｅｓ”Ａ”）プラグ１０を用いて説明する。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図である。図において、絶縁材でなるプラグ本体１の先端部側には、一側面を切り欠いて形成されたプラグ板部３が形成されている。プラグ本体１は先端部側が開放面である筒状のプラグシェル５で覆われている。そして、プラグ板部３のプラグシェル５とプラグ板部３との間の空間に対向する面３ａには、４つのコンタクト７が設けられている。
【０００４】
次に、図７に示すＵＳＢプラグ１０が挿入されるＵＳＢ（Ｓｅｒｉｅｓ”Ａ”）コネクタ（Ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）２０を図８を用いて説明する。図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側面図である。
【０００５】
図において、絶縁材でなるコネクタ本体１１の先端部側には、切り欠いて形成されたコネクタ板部１３が形成されている。コネクタ本体１１は、先端部側が開放面である筒状のコネクタシェル１５で覆われている。そして、コネクタ板部１３には、挿入されるＵＳＢプラグのプラグ板部３のコンタクト７が接触可能な４つのコンタクト１７が設けられている。
【０００６】
次に、図９を用いてＵＳＢコネクタ２０にＵＳＢプラグ１０が挿入された状態を説明する。ＵＳＢプラグ１０のプラグシェル５がＵＳＢコネクタ２０のコネクタシェル１５内に挿入されると、ＵＳＢプラグ１０のプラグ板部３がＵＳＢコネクタ２０のコネクタ板部１３と積層され、ＵＳＢプラグ１０のコンタクト７がＵＳＢコネクタ２０のコンタクト２７に当接し、電気的な接続が行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のＵＳＢコネクタ２０は、利用者から見て図８（ａ）の状態（横置き）、すなわち、コネクタ板部１３が上側にある状態で設けることを想定している。そして、ＵＳＢプラグ１０側には、図７に示すように、逆差し防止のためのマーク２が設けられている。このため、利用者は、ＵＳＢプラグ１０のマーク２を上に向けた状態でＵＳＢコネクタ２０に挿入すれば、ＵＳＢプラグ１０のプラグ板部３がＵＳＢコネクタ２０のコネクタ板部１３に当接する逆差しを防止できるようになっている。
【０００８】
しかし、近年、装置設計上の理由により、ＵＳＢコネクタ２０を縦置きすることがなされている。ＵＳＢコネクタ２０の縦置きは、ＵＳＢの規格を決定する際に想定しておらず、利用者から見てコネクタ板部１３が右にあるものや左にあるものが混在しているのが実情である。
【０００９】
よって、ＵＳＢコネクタ２０が縦置きである場合、利用者はＵＳＢコネクタ２０のコネクタ板部１３がどちらの向きにあるかを確認して、ＵＳＢプラグ１０を挿入しなければならず、操作性が悪い。
【００１０】
また、ＵＳＢコネクタ２０のコネクタ板部１３がどちらの向きにあるかを確認せずに逆差し状態でＵＳＢプラグ１０を挿入すると、ＵＳＢコネクタ２０やＵＳＢプラグ１０を破損してしまう場合もある。
【００１１】
さらに、ＵＳＢコネクタ２０が横置きであっても、問題点はある。図１０に示すように、▲１▼の方向が利用者の利用方向であり、左右にＵＳＢコネクタ２０，２０′を設けたノート型のパーソナルコンピュータ（以降、ノートＰＣという）３０がある。このようなノートＰＣ３０に、プラグシェル５の方向と、ケーブル９の方向とが略９０°になったＵＳＢプラグ１０を有するデバイス（例えば、マウス）を接続する場合、右側のＵＳＢコネクタ２０′に接続した状態（図において▲２▼の状態）はケーブル９が利用者方向（図において▲１▼方向）に向くので問題ないが、左側のＵＳＢコネクタ２０に接続した状態（図において▲３▼の状態）はケーブル９が利用者と反対側に向くので、デバイスの操作性が悪くなる。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ＵＳＢプラグの逆差しが可能なＵＳＢコネクタを提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、図１は請求項１記載の発明の原理図である。
図１において、ＵＳＢプラグ６０は、先端部側の一側面を切り欠いてなるプラグ板部５３を有するプラグ本体５１と、プラグ本体５１を覆い、先端部側が開放面である筒状のプラグシェル５５と、プラグ板部５３のプラグシェル５５とプラグ板部５３との間の空間に対向する面５３ａに設けられたコンタクト５７とを有している。
【００１４】
ＵＳＢプラグ６０が挿入されるＵＳＢコネクタ９０は、先端側が開放面となり、挿入されたＵＳＢプラグ６０のプラグシェル５５を覆うコネクタシェル７１と、コネクタシェル７１内で、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向に沿って退避可能に設けられた第１の板部７３と、コネクタシェル７１内で、第１の板部７３と積層され、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向に沿って退避可能に設けられた第２の板部７５と、第１の板部７３の第２の板部７５との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第１のコンタクト７７と、第２の板部７５の第１の板部７３との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第２のコンタクト７９と、第１の板部７３をＵＳＢプラグ６０の挿入方向と反対方向に付勢する第１の付勢手段８１と、第２の板部７５をＵＳＢプラグ６０の挿入方向と反対方向に付勢する第２の付勢手段８３とを有している。
【００１５】
図１（ａ）は、ＵＳＢコネクタ９０にＵＳＢプラグ６０を挿入していない状態を示している。図１（ｂ）に示すように、プラグ板部５３が下にある状態で、ＵＳＢプラグ６０をＵＳＢコネクタ９０に挿入すると、ＵＳＢコネクタ９０の第２の板部７５がＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３に押され、第２の付勢手段８３の付勢力に抗して退避する。第２の板部７５があった空間にＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３が挿入され、コンタクト５７がＵＳＢコネクタ９０の第１のコンタクト７７に接触し、電気的な接続が行なわれる。
【００１６】
また、図１（ｂ）に示すように、プラグ板部５３が上にある状態（図１（ｂ）に示す状態と逆の状態）で、ＵＳＢプラグ６０をＵＳＢコネクタ９０に挿入すると、ＵＳＢコネクタ９０の第１の板部７３がＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３に押され、第１の付勢手段８１の付勢力に抗して退避する。第１の板部７３があった空間にＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３が挿入され、コンタクト５７がＵＳＢコネクタ９０の第２のコンタクト７９に接触し、電気的な接続が行なわれる。
【００１７】
上記構成によれば、コネクタシェル７１内で、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向に沿って退避可能に設けられた第１の板部７３と、コネクタシェル７１内で、第１の板部７３と積層され、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向に沿って退避可能に設けられた第２の板部７５と、第１の板部７３の第２の板部７５との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第１のコンタクト７７と、第２の板部７５の第１の板部７３との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグ６０の板部５３のコンタクト５７が接触可能な第２のコンタクト７９と、第１の板部７３をＵＳＢプラグ６０の挿入方向と反対方向に付勢する第１の付勢手段８１と、第２の板部７５をＵＳＢプラグ６０の挿入方向と反対方向に付勢する第２の付勢手段８３とを設けたことにより、逆差しが可能となる。
【００１８】
尚、第１の板部７３が完全に退避したことを検出する第１のスイッチと、第２の板部７５が完全に退避したことを検出する第２のスイッチとを設け、第１の板部７３または第２の板部７５が完全に退避してから、第２のコンタクト７９または第１のコンタクト７７に通電するのが好ましい。
【００１９】
請求項２記載の発明は、前記第１の板部及び前記第２の板部の後端面が当接可能な基部と、該基部より前記第１の板部と前記第２の板部との間に延出する仕切部とからなり、前記ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた絶縁材でなるスライダと、該スライダを前記ＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第３の付勢手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載のＵＳＢコネクタである。
【００２０】
前記第１の板部及び前記第２の板部の後端面が当接可能な基部と、該基部より前記第１の板部と前記第２の板部との間に延出する仕切部とからなり、前記ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた絶縁材でなるスライダと、該スライダを前記ＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第３の付勢手段とを設けたことにより、第１の板部の第１のコンタクトと、第２の板部の第２のコンタクトが接触して短絡を起こすことを防止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態例）
図２を用いて本実施の形態例のＵＳＢコネクタ１００を説明する。尚、このＵＳＢコネクタ１００に挿入されるＵＳＢプラグは、図１に示すＵＳＢプラグ６０と同一構成なので重複する説明は省略する。
【００２４】
図において、先端側が開放面となり、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグシェル５５を覆うコネクタシェル１０１内には、ストッパ壁１０２が設けられている。ストッパ壁１０２には、第１の穴１０２ａ，第２の穴１０２ｂ，第３の穴１０２ｃが設けられている。
【００２５】
そして、第１の穴１０２ａには、絶縁材でなる第１の板部１０３が嵌合している。この第１の板部１０３の基端部にはストッパ壁１０２の壁面に当接可能なつば部１０３ａが形成されている。そして、第１の付勢手段としての第１のスプリング１１１により、第１の板部１０３はＵＳＢプラグの挿入方向（図において矢印Ｉ方向）と反対方向に付勢されている。従って、第１の板部１０３は、そのつば部１０３ａがストッパ壁１０２に当接している図２の状態で、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向（矢印Ｉ方向）に沿って退避可能となっている。
【００２６】
また、第１の穴１０２ｂには、第１の板部１０３と積層されるように配置された絶縁材でなる第２の板部１０５が嵌合している。この第２の板部１０５の基端部にはストッパ壁１０２の壁面に当接可能なつば部１０５ａが形成されている。そして、第２の付勢手段としての第２のスプリング１１３により、第２の板部１０５はＵＳＢプラグ６０の挿入方向（矢印Ｉ方向）と反対方向に付勢されている。従って、第２の板部１０５は、そのつば部１０５ａがストッパ壁１０２に当接している図２の状態で、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向（矢印Ｉ方向）に沿って退避可能となっている。
【００２７】
第１の板部１０３の第２の板部１０５との対向面には、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第１のコンタクト１０７が設けられ、第２の板部１０５の第１の板部１０３との対向面には、挿入されるＵＳＢプラグ６０の板部５３のコンタクト５７が接触可能な第２のコンタクト１０９が設けられている。
【００２８】
ストッパ壁１０２の第３の穴１０２ｃには、絶縁材でなるスライダ１２１が嵌合している。このスライダ１２１は、第１の板部１０３のつば部１０３ａ及び第２の板部１０５のつば部１０５ａに当接可能な基部１２１ａと、基部１２１ａよりストッパ壁１０２の第３の穴１０２ｃを介して第１の板部１０３と第２の板部１０５との間に延出し、第１の板部１０３の第１のコンタクト１０７と、第２の板部１０５の第２のコンタクト１０９との接触を防止する仕切部１２１ｂとからなっている。そして、スライダ１２１は第３の付勢手段としての第３のスプリング１１５により、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向（矢印Ｉ方向）と反対方向に付勢されている。
【００２９】
次に、図３及び図４を用いて上記構成のＵＳＢコネクタ１００にＵＳＢプラグ６０を挿入する際の作動を説明する。
図３に示すように、プラグ板部５３が下にある状態で、ＵＳＢプラグ６０をＵＳＢコネクタ１００に挿入すると、ＵＳＢコネクタ１００の第２の板部１０５がＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３に押され、第２のスプリング１１３に抗して退避する。この時、第２の板部１０５のつば部１０５ａがスライダ１２１の基部１２１ａを押し、スライダ１２１も第３のスプリング１１５の付勢力に抗して退避する。第２の板部１０５があった空間にＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３が挿入され、コンタクト５７がＵＳＢコネクタ１００の第１のコンタクト１０７に接触し、電気的な接続が行なわれる。
【００３０】
また、図４に示すように、プラグ板部５３が上にある状態（図３に示す状態と逆の状態）で、ＵＳＢプラグ６０をＵＳＢコネクタ１００に挿入すると、ＵＳＢコネクタ１００の第１の板部１０３がＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３に押され、第１のスプリング１１１の付勢力に抗して退避する。この時、第１の板部１０３のつば部１０３ａがスライダ１２１の基部１２１ａを押し、スライダ１２１も第３のスプリング１１５の付勢力に抗して退避する。第１の板部１０３があった空間にＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３が挿入され、コンタクト５７がＵＳＢコネクタ１００の第２のコンタクト１０９に接触し、電気的な接続が行なわれる。
【００３１】
挿入されたＵＳＢプラグ６０を引き抜くと、図３の場合は、第２のスプリング１１３及び第３のスプリング１１５の付勢力により第２の板部１０５及びスライダ１２１が元位置に戻り、また、図４の場合は、第１のスプリング１１１及び第３のスプリング１１５の付勢力により第１の板部１０３及びスライダ１２１が元位置に戻る。
【００３２】
上記構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）コネクタシェル１０１内で、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向に沿って退避可能に設けられた第１の板部１０３と、コネクタシェル１０１内で、第１の板部１０３と積層され、ＵＳＢプラグ６０の挿入方向に沿って退避可能に設けられた第２の板部１０５と、第１の板部１０３の第２の板部１０５との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第１のコンタクト１０７と、第２の板部１０５の第１の板部１０３との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第２のコンタクト１０９と、第１の板部１０３をＵＳＢプラグ６０の挿入方向と反対方向に付勢する第１のスプリング１１１と、第２の板部１０５をＵＳＢプラグ６０の挿入方向と反対方向に付勢する第２のスプリング１１３とを設けたことにより、逆差しが可能となる。
【００３３】
（２）絶縁材でなり、第１の板部１０３の第１のコンタクト１０７と、第２の板部１０５の第２のコンタクト１０９との接触を防止する仕切部１２１ｂを有するスライダ１２１を設けたことにより、第１の板部の第１のコンタクトと、第２の板部の第２のコンタクトが接触して短絡を起こすことを防止できる。
【００３４】
尚、本発明は上記実施の形態例に限定するものではない。第１の板部１０３が完全に退避したことを検出する第１のスイッチと、第２の板部１０５が完全に退避したことを検出する第２のスイッチとを設け、第１の板部１０３または第２の板部１０５が完全に退避してから、第２のコンタクト１０９または第１のコンタクト１０７に通電するようにすれば、第１の板部の第１のコンタクトと、第２の板部の第２のコンタクトが接触して短絡を起こすことを防止するスライダ１２１及び第３のスプリング１１５は不要となる。
（第２の実施の形態例）
図５及び図６を用いて第２の実施の形態例のＵＳＢコネクタ２００を説明する。尚、このＵＳＢコネクタ２００に挿入されるＵＳＢプラグは、図１に示すＵＳＢプラグ６０と同一構成なので重複する説明は省略する。
【００３５】
図において、絶縁材でなるコネクタ本体２０１の先端部側には、対向する２つの側面を切り欠いて形成されたコネクタ板部２０３が形成されている。コネクタ本体を覆うコネクタシェル２０５の先端側は開放面となり、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグシェル５５を覆い、コネクタ板部２０３とコネクタシェル２０５の内壁面との間にＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３が挿入可能な第１の空間Ａ及び第２の空間Ｂが形成されている。
【００３６】
コネクタ板部２０３の第１の空間Ａに対向する面には、挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第１のコンタクト２１１が、コネクタ板部２０３の第２の空間Ｂに対向する面には挿入されるＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３のコンタクト５７が接触可能な第２のコンタクト２１３が設けられている。
【００３７】
このような構成によれば、ＵＳＢプラグ６０を挿入し、ＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３がＵＳＢコネクタ２００のコネクタ板部２０３と当接した場合、ＵＳＢプラグ６０を移動させることにより、ＵＳＢプラグ６０のプラグ板部５３がＵＳＢコネクタ２００の第１の空間Ａまたは第２の空間Ｂに挿入可能であるので、逆差しが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１記載の発明によれば、コネクタシェル内で、ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた第１の板部と、コネクタシェル内で、第１の板部と積層され、ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた第２の板部と、第１の板部の第２の板部との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグのプラグ板部のコンタクトが接触可能な第１のコンタクトと、第２の板部の第１の板部との対向面に設けられ、挿入されるＵＳＢプラグのプラグ板部のコンタクトが接触可能な第２のコンタクトと、第１の板部をＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第１の付勢手段と、第２の板部をＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第２の付勢手段８３とを設けたことにより、逆差しが可能となる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、前記第１の板部及び前記第２の板部の後端面が当接可能な基部と、該基部より前記第１の板部と前記第２の板部との間に延出する仕切部とからなり、前記ＵＳＢプラグの挿入方向に沿って退避可能に設けられた絶縁材でなるスライダと、該スライダを前記ＵＳＢプラグの挿入方向と反対方向に付勢する第３の付勢手段とを設けたことにより、第１の板部の第１のコンタクトと、第２の板部の第２のコンタクトが接触して短絡を起こすことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明を説明する原理図である。
【図２】第１の実施の形態例のＵＳＢコネクタを説明する図である。
【図３】図２に示すＵＳＢコネクタの作動を説明する図である。
【図４】図２に示すＵＳＢコネクタの作動を説明する図である。
【図５】第２の実施の形態例のＵＳＢコネクタを説明する図である。
【図６】図５に示すＵＳＢコネクタの作動を説明する図である。
【図７】ＵＳＢプラグを説明する図である。
【図８】従来のＵＳＢコネクタを説明する図である。
【図９】図８に示すＵＳＢコネクタに図７に示すＵＳＢプラグが挿入された状態を説明する図である。
【図１０】問題点を説明する図である。
【符号の説明】
５３  プラグ板部
５５  プラグシェル
５７  プラグコンタクト
６０  ＵＳＢプラグ
９０  ＵＳＢコネクタ
７１  コネクタシェル
７３  第１の板部
７５  第２の板部
７７  第１のコンタクト
７９  第２のコンタクト
８１  第１の付勢手段
８３  第２の付勢手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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