JP2007193499A - 通信ポート用の接続ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、コンピュータの通信ポートを複数用いることなく、コンピュータ及び周辺機器間の接続を一系統のままで、周辺機器の駆動に必要な電力を伝送することができる通信ポート用の接続ケーブルを得ることを目的とするものである。
【解決手段】コンピュータ１には、接続ケーブル本体３を介して、周辺機器としてのＵＳＢ機器２が接続されている。ＵＳＢ機器２は、ＵＳＢポート２ａを介して、外部機器からとの通信を行い、外部機器から駆動指令を受ける。接続ケーブル本体３は、コンピュータ側ＵＳＢポート１ａに挿入可能な通信コネクタとしての第１のＵＳＢコネクタ４と、ＵＳＢ機器側ＵＳＢポート２ａに挿入可能な通信コネクタとしての第２のＵＳＢコネクタ５と、外部電源としてのバッテリ９又はＡＣアダプタ１０に接続可能な電力コネクタ６とを有している。
【選択図】図１

Description

この発明は、コンピュータと周辺機器との間で、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格による通信を行うための通信ポート用の接続ケーブルに関するものである。

一般的なＵＳＢケーブルは、ＵＳＢ機器のＵＳＢポートとコンピュータのＵＳＢポートとに接続され、ＵＳＢ機器の信号とコンピュータの信号とが伝送されるとともに、コンピュータからＵＳＢ機器に電力が伝送される。そして、ＵＳＢ機器によっては、コンピュータから直接供給（バスパワード）された電力によって駆動されている。しかしながら、コンピュータからのＵＳＢ接続での電力には、ＵＳＢ機器１台当たり２．５Ｗ（５Ｖ、５００ｍＡ）の制限があるため、ＵＳＢ機器の駆動電力を賄えないことがあった。
これに対して、従来の接続装置は、ＵＳＢ接続型の装置のＵＳＢポートとコンピュータのＵＳＢポートとに接続されるとともに、コンピュータの他のＵＳＢポートに接続され、ＵＳＢ接続型の装置に駆動に必要な電力がコンピュータから供給されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１８７１７号公報

上記のような従来の接続装置では、コンピュータの複数のＵＳＢポートにケーブルを接続させるため、ＵＳＢポートが１つしか空いていないコンピュータや、ＵＳＢポートが１つしかないコンピュータに適応させることができず、ＵＳＢ機器を動作させることが困難な場合があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コンピュータの通信ポートを複数用いることなく、コンピュータ及び周辺機器間の接続を一系統のままで、周辺機器の駆動に必要な電力を伝送することができる通信ポート用の接続ケーブルを得ることを目的とする。

この発明に係る通信ポート用の接続ケーブルは、コンピュータの通信ポートに挿入可能な第１の通信コネクタ、周辺機器の通信ポートに挿入可能な第２の通信コネクタ、外部電源に接続可能な電力コネクタ、第１の通信コネクタから第２の通信コネクタに接続された通信線、及び電力コネクタから第１の通信コネクタ内を経て、第２の通信コネクタに接続された電力線を備えている。

この発明の通信ポート用の接続ケーブルは、通信線によってコンピュータと周辺機器との間で接続可能であり、電力線によって周辺機器と外部電源とが接続可能であるため、コンピュータ及び周辺機器間の接続を一系統のままで、周辺機器の駆動に必要な電力を伝送することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による通信ポート用の接続ケーブルを示す構成図である。
図において、コンピュータ（計算器）１には、接続ケーブル本体３を介して、周辺機器としてのＵＳＢ機器２が接続されている。コンピュータ１には、通信ポートとしてのコンピュータ側ＵＳＢポート１ａが設けられている。また、コンピュータ１は、演算部、記憶部及び（ＵＳＢポートを含めた）信号入出力部を有している。コンピュータ１の記憶部には、外部機器とのＵＳＢ規格による通信を行うためのプログラム（デバイスドライバ）が格納されている。

ＵＳＢ機器２には、通信ポートとしてのＵＳＢ機器側ＵＳＢポート２ａが設けられている。また、ＵＳＢ機器２は、ＵＳＢ機器側ＵＳＢポート２ａを介して、外部機器との通信を行い、外部機器から駆動指令を受ける。さらに、ＵＳＢ機器２は、外部からＵＳＢ機器側ＵＳＢポート２ａを介して受けた電力によって駆動されるバスパワード機器である。ここで、ＵＳＢ機器２は、例えば指紋照合装置であり、ＵＳＢ機器２が駆動するため（指紋の照合動作を行うため）に、ＵＳＢ規格の伝送電力の上限値である２．５Ｗ（５Ｖ、５００ｍＡ）を超えた電力を要する。

接続ケーブル本体３は、コンピュータ側ＵＳＢポート１ａに挿入可能な通信コネクタとしての第１のＵＳＢコネクタ４と、ＵＳＢ機器側ＵＳＢポート２ａに挿入可能な通信コネクタとしての第２のＵＳＢコネクタ５と、外部電源としてのバッテリ９又はＡＣアダプタ１０に接続可能な電力コネクタ６と、被覆体としての第１及び第２のコード７，８とを有している。

第１及び第２のＵＳＢコネクタ４，５は、第１のコード７によって、物理的に接続されている。第１のＵＳＢコネクタ４と電力コネクタ６とは、第２のコード８によって、物理的に接続されている。バッテリ９及びＡＣアダプタ１０は、２．５Ｗを超えた電力を出力可能となっており、バッテリ９及びＡＣアダプタ１０の出力可能な電力は、例えば５Ｗ（５Ｖ、１Ａ）である。なお、図２は、図１の接続ケーブル本体３の非接続状態を示す構成図である。

図３は、図１の接続ケーブル本体３の第１のＵＳＢコネクタ４近傍を拡大して示す正面図である。図４は、図１の接続ケーブル本体３の第１のＵＳＢコネクタ４近傍を拡大して示す側面図である。図において、第１及び第２のコード７，８は、平行に間隔を置いて第１のＵＳＢコネクタ４に接続されている。

図５は、図３の接続ケーブル本体３内の配線状態の一部を示す説明図である。図において、接続ケーブル本体３は、一対の通信線１１と一対の電力線１２とを有している。一対の電力線１２は、例えばプラス５Ｖの電圧が印加される電圧線１２ａと、グランド線１２ｂとによって構成されている。

通信線１１及び電力線１２は、それぞれ電気的導通性を有している。通信線１１は、第１のＵＳＢコネクタ４から第２のＵＳＢコネクタ５に接続されている。電力線１２は、電力コネクタ６から第１のＵＳＢコネクタ４内を経て、第２のＵＳＢコネクタ５に接続されている。即ち、第１及び第２のＵＳＢコネクタ４，５は、通信線１１によって電気的に接続され、電力コネクタ６と第２のＵＳＢコネクタ５とは、電力線１２によって電気的に接続されている。

第１及び第２のＵＳＢコネクタ４，５間の通信線１１及び電力線１２は、第１のコード７によって覆われている。第１のＵＳＢコネクタ４と電力コネクタ６との間の電力線１２は、第２のコード８によって覆われている。

次に、接続手順について説明する。図６は、図１の接続ケーブル本体３の接続手順の一例を示すフローチャートである。図において、まず、ＵＳＢ機器側ＵＳＢポート２ａに第２のＵＳＢコネクタ５が挿入される（ステップＳ１）。次に、コンピュータ側ＵＳＢポート１ａに第１のＵＳＢコネクタ４が挿入される（ステップＳ２）。この段階において、コンピュータ１とＵＳＢ機器２とは、互いに通信線１１によって接続されているが、ＵＳＢ機器２に電力が供給されていないため、ＵＳＢ機器２が駆動していない。そのため、この段階でのＵＳＢ機器２は、コンピュータ１によって認識されていない。

そして、電力コネクタ６がバッテリ９又は（ＡＣコンセントに接続済の）ＡＣアダプタ１０に接続されると（ステップＳ３）、電力コネクタ６側から第２のＵＳＢコネクタ５側に、バッテリ９又はＡＣアダプタ１０による電力が伝送され、ＵＳＢ機器２が起動する（ステップＳ４）。ＵＳＢ機器２の起動に応じて、コンピュータ１は、通信線１１を介してＵＳＢ機器２を認識し、コンピュータ１とＵＳＢ機器２との間での通信が始まる（ステップＳ５）。

上記のようなＵＳＢポート用の接続ケーブルでは、コンピュータ側ＵＳＢポートを複数用いることなく、コンピュータ及びＵＳＢ機器間の接続を一系統のままでＵＳＢ機器の駆動に必要な電力を伝送することができる。これとともに、コンピュータ及びＵＳＢ機器間の接続が一系統であり、外部電源がＵＳＢ機器から隔離可能であるため、ＵＳＢ機器の周辺の接続ケーブル及び電源ケーブル等による煩雑化を防ぐことができる。

また、電力コネクタから第２のＵＳＢコネクタへの電力が、第１のＵＳＢコネクタに接続されたコンピュータに伝送されず、第１のＵＳＢコネクタに接続されたコンピュータからの電力が、第２のＵＳＢコネクタ及び電力コネクタに伝送されないので、コンピュータに対する保護回路が不要であり、簡易な構造で製造することができ、製造コストを安価にすることができる。

さらに、第１のＵＳＢコネクタがコンピュータ側ＵＳＢポート挿入された場合、第１のＵＳＢコネクタがコンピュータの他の通信ポートと周辺機器との接続を妨げにくいので、コンピュータの他の通信ポートを有効活用することができる。

なお、実施の形態１では、コンピュータと周辺機器とのＵＳＢ規格による通信に適用させたが、ＵＳＢ規格に限るものではなく、周辺機器がバスパワードによって電力供給を受ける通信であればＵＳＢ規格以外の通信にも適用することができ、例えばＩＥＥＥ１３９４規格の通信にも適用させることができる。

また、実施の形態１では、通信コネクタにＵＳＢコネクタを用いたが、ＵＳＢコネクタに限るものではなく、通信コネクタは、コンピュータの通信ポート、及び周辺機器の通信ポートに挿入可能なものであればよく、例えばＩＥＥＥ１３９４用のコネクタであってもよい。

この発明の実施の形態１によるＵＳＢポート用の接続ケーブルを示す構成図である。 図１の接続ケーブル本体の非接続状態を示す構成図である。 図１の接続ケーブル本体の第１のＵＳＢコネクタ近傍を拡大して示す正面図である。 図１の接続ケーブル本体の第１のＵＳＢコネクタ近傍を拡大して示す側面図である。 図３の接続ケーブル本体内の配線状態を示す説明図である。 図１の接続ケーブル本体の接続手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ コンピュータ、１ａ コンピュータ側ＵＳＢポート（通信ポート）、２ ＵＳＢ機器（周辺機器）、２ａ ＵＳＢ機器側ＵＳＢポート（通信ポート）、４ 第１のＵＳＢコネクタ（第１の通信コネクタ）、５ 第２のＵＳＢコネクタ（第２の通信コネクタ）、６ 電力コネクタ、９ バッテリ（外部電源）、１０ ＡＣアダプタ（外部電源）、１１ 通信線、１２ 電力線。

Claims (3)

1. コンピュータの通信ポートに挿入可能な第１の通信コネクタ、
   周辺機器の通信ポートに挿入可能な第２の通信コネクタ、
   外部電源に接続可能な電力コネクタ、
   上記第１の通信コネクタから上記第２の通信コネクタに接続された通信線、及び
   上記電力コネクタから上記第１の通信コネクタ内を経て、上記第２の通信コネクタに接続された電力線
   を備えていることを特徴とする通信ポート用の接続ケーブル。
2. 上記第１及び第２の通信コネクタ間の上記通信線及び上記電力線は、同一被覆体によって覆われていることを特徴とする請求項１記載の通信ポート用の接続ケーブル。
3. 上記第１及び第２の通信コネクタは、ＵＳＢポートに挿入可能なＵＳＢコネクタであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信ポート用の接続ケーブル。

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