JP2017103924A - 充電用ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】充電用ケーブルが複数のコネクタを有してもコネクタが邪魔にならず、コネクタの破損や汚損を無くすこと。【解決手段】本発明の充電用ケーブル１は、充電対象機器に接続されるコネクタ１１〜１５と、コネクタ１１〜１５に接続される回動電極２０，２１と、ＵＳＢプラグ３０と、ＵＳＢプラブ３０に接続される電線３１と、電線３１を介してＵＳＢプラグ３０に接続される電極４０，４１と、回動電極２０，２１が回動可能な状態において回動電極２０，２１と電極４０，４１とを電気的に接続された状態とする接触子４２，４３と、を有するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、充電用ケーブルに関する。

１台で様々な機種に対応可能な充電器がある（たとえば特許文献１参照）。この充電器では、様々な機種に対応可能なように、複数の異なるコネクタを有する充電用ケーブルを備えている。

実用新案登録第３１７６４１３号

特許文献１の充電器の充電用ケーブルは、複数の異なるコネクタが外部に露出している。このため、充電器を持ち運ぶときなどに、充電用ケーブルのコネクタが外部の物に引っ掛かるなどして邪魔になる。あるいは、コネクタが外部の物にぶつかって破損したり、コネクタにゴミが付着して汚損するなどの不都合がある。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、複数のコネクタを有してもコネクタが邪魔にならず、コネクタの破損や汚損を無くすことができる充電用ケーブルを提供することを目的とする。

本発明の充電用ケーブルは、充電対象機器に接続されるコネクタと、コネクタに接続される回動電極と、ＵＳＢプラグと、ＵＳＢプラブに接続される電線と、電線を介してＵＳＢプラグに接続される電極と、回動電極が回動可能な状態において回動電極と電極とを電気的に接続された状態とする接続手段と、を有するものである。

上述の充電用ケーブルにおいて、コネクタは、種類の異なるものを複数有することができる。このとき、コネクタの少なくとも１つはダミーコネクタであることができる。

上述の充電用ケーブルにおいて、コネクタが配設される一段目の基板と、回動電極が配設される二段目の基板と、コネクタと回動電極とを電気的に接続する配線手段と、を有し、一段目の基板と二段目の基板とは二段構造を成して共に回動し、二段目の基板は、一段目の基板よりも電極に近い位置に配設されることができる。

上述の充電用ケーブルにおいて、電線を巻き取るリールを有し、電極は、リール上に形成されてリールと共に回転することができる。このとき、リールから電線が引き出されることによって巻き上げられるゼンマイバネと、リールのゼンマイバネの巻き上げ方向とは反対の方向への回転を阻止するストッパと、ストッパのリールの回転の阻止状態を解除する操作部と、を有することができる。

上述の充電用ケーブルにおいて、リールの回転軸となる第一の回転支持手段と、一段目の基板と二段目の基板の回転軸となる第二の回転支持手段と、第一の回転支持手段が配設される第一のケース部材と、第二の回転支持手段が配設される第二のケース部材と、を有し、第一のケース部材と第二のケース部材とを接合して一段目の基板、二段目の基板、およびリールを内包するケースを形成することができる。このとき、ケースは、コネクタの１つ分が露出する切欠部を有することができる。さらに、ケースは、ＵＳＢプラグが嵌め込まれる凹部を有することができる。

上述の充電用ケーブルにおいて、接続手段は、プローブピンにより構成されることができる。

本発明によれば、複数のコネクタを有してもコネクタが邪魔にならず、コネクタの破損や汚損を無くすことができる充電用ケーブルを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る充電用ケーブルの構成を示す分解図および斜視図であり、リールに付随する部材の組立図を併せて示す図である。 図１の基板上の回動電極の配設方法を説明する図である。 図１のコネクタおよび回動電極が基板に取り付けられている状態を説明する図である。 図１の充電用ケーブルのケースを上面から見た図であり、ケースの内部のコネクタの配設状態を透視した図である。 図１の充電用ケーブルのケースを上面から見た図であり、ケースの内部のストッパおよび操作部を有する部材の配設状態を透視した図である。 図１の充電用ケーブルのケースを側面から見た断面図であり、ケースの凹部にＵＳＢコネクタが収納された状態を示す図である。 その他の実施の形態に係る充電用ケーブルを示す図であり、ケースの内部の２個のコネクタの配設状態を透視した図である。 その他の実施の形態に係る充電用ケーブルを示す図であり、ケースの内部の３個のコネクタの配設状態を透視した図である。 その他の実施の形態に係る充電用ケーブルを示す図であり、ケースの内部の４個のコネクタの配設状態を透視した図である。 その他の実施の形態に係るリール上の電極を示す図であり、接続手段としてプローブピンを用いる例を示す図である。

（全体的な構成について）
本発明の実施の形態に係る充電用ケーブル１の全体的な構成を図１を参照して説明する。充電用ケーブル１は、図１に示すように、ダミーコネクタ１０と、充電対象機器に接続されるコネクタ１１〜１５と、コネクタ１１〜１５に接続される回動電極２０，２１と、ＵＳＢプラグ３０と、ＵＳＢプラグ３０に接続される電線３１と、電線３１を介してＵＳＢプラグ３０に接続される電極４０，４１とを有する。さらに、回動電極２０，２１が回動可能な状態において回動電極２０，２１と電極４０，４１とを電気的に接続された状態とする接続手段としての接触子４２，４３を有する。接触子４２，４３は、電極４０，４１の一端部を回動電極２０，２１側に折り曲げ、折り曲げた一端部が回動電極２０，２１に接触するように形成される。なお、接触子４２，４３は、本実施の形態では、電極４０，４１の側に設けられているが回動電極２０，２１の側に設けられてもよい。

このような構成を有する充電用ケーブル１は、ＵＳＢプラグ３０をパソコンなどのＵＳＢソケットに差し込み、ＵＳＢソケットからの給電で、コネクタ１１〜１５に接続された機器のバッテリに充電を行うことができる。

次に、充電用ケーブル１を構成する各要素について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。

（ダミーコネクタ１０について）
ダミーコネクタ１０は、図１および図４に示すように、基板２２ａ上に配設されているが、回動電極２０，２１とは電気的には接続されていない。他のコネクタ１１〜１５は、回動電極２０，２１と電気的に接続され、それぞれ異なる種類であり、様々な充電対象機器に接続が可能である。

充電用ケーブル１がダミーコネクタ１０を有することにより、充電用ケーブル１をカバンやポケットなどに入れて持ち運ぶときは、図４に示すように、ダミーコネクタ１０をケース７１の切欠部７０から露出させておくことができる。これにより、充電用ケーブル１を持ち運ぶときは、他のコネクタ１１〜１５をケース７１内部に格納することができる。これによれば、ダミーコネクタ１０以外のコネクタ１１〜１５がケース７１内部に格納されているため、コネクタ１１〜１５の破損や汚損を防ぐことができる。また、充電用ケーブル１を使用する際には、所望するコネクタ１１〜１５をケース７１の切欠部７０から露出させる操作を行う初動段階で、ダミーコネクタ１０を指で把持することにより、基板２２ａを容易に回動させることができる。

なお、ダミーコネクタ１０を省略し、ダミーコネクタ１０の代わりに、回動電極２０，２１に接続されるダミーではないコネクタを配設してもよい。この場合、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、コネクタの破損または汚損を避けるため、ケース７１の切欠部７０の中央部付近に、基板２２ａのコネクタが配設されていない部分が露出するようにしておくことが好ましい。

（コネクタ１１〜１５について）
コネクタ１１〜１５は、図１および図４に示すように、種類の異なるものを複数有する。コネクタ１１〜１５は、ダミーコネクタ１０と共に基板２２ａ上に配設される。コネクタ１１〜１５の端子は、配線手段２８により、基板２２ｂ上の回動電極２０，２１に接続される。これにより、充電用ケーブル１は、種類の異なるコネクタ１１〜１５に接続可能な様々な機器に対して充電を行うことができる。なお、配線手段２８は、図３に示すように、コネクタ１１〜１５（図３はコネクタ１１のみを図示）の端子（図示省略）と回動電極２０，２１とを電気的に接続できれば、どのようなものを採用してもよい。配線手段２８の例を挙げれば、コネクタ１１〜１５の端子と回動電極２０，２１とをリード線を半田付けして接続してもよいし、基板２２ａがプリント配線基板である場合には、そのプリント配線基板上に形成された配線パターンを介してコネクタ１１〜１５と回動電極２０，２１とを接続してもよい。

（回動電極２０，２１および基板２２ａ，２２ｂについて）
充電用ケーブル１は、図１〜図３に示すように、ダミーコネクタ１０およびコネクタ１１〜１５が配設される一段目の基板２２ａと、回動電極２０，２１が配設される二段目の基板２２ｂと、コネクタ１１〜１５と回動電極２０，２１とを電気的に接続する配線手段２８と、を有する。一段目の基板２２ａと二段目の基板２２ｂとは二段構造を成して共に回動する。回動電極２０，２１は、図２に示すように、回動電極２.０，２１の脚２３，２４を基板２２ｂに開けられた孔２５，２６に差込み、図３に示すように、脚２３，２４を途中から折り曲げることで、回動電極２０，２１を基板２２ｂ上に固定する。

基板２２ａと基板２２ｂとは、図３に示すように、支持部材２７を介して二段に積み重ねられた二段構造である。支持部材２７は、合成樹脂製や金属製である。これによれば、二段目の基板２２ｂは、一段目の基板２２ａよりも電極４０，４１に近い位置に配設される。このように、基板２２ａと基板２２ｂとを二段構造とし、基板２２ａに回動電極２０，２１を設けずに、電極４０，４１により近い基板２２ｂに回動電極２０，２１を設けるようにしたことにより、電極４０，４１に設けられる接触子４２，４３が回動電極２０，２１に接触する際の角度を緩やかにすることができると共に、接触子４２，４３が回動電極２０，２１に接触する際の押圧力を大きくすることができる。したがって、接触子４２，４３と回動電極２０，２１との接触を確実に行うことができる。なお、接触子４２，４３が回動電極２０，２１側に設けられる場合も同様に説明することができる。また、二段目の基板２２ｂがプリント配線基板である場合には、そのプリント配線基板上に、回動電極２０，２１を配線パターンとして形成してもよい。

（電線３１、リール５０、および電極４０，４１について）
充電用ケーブル１は、図１に示すように、ＵＳＢプラグ３０と電極４０，４１とを接続する電線３１と、電線３１を巻き取るリール５０と、を有し、電極４０，４１は、リール５０上に形成されてリール５０と共に回転する。さらに、リール５０から電線３１が引き出されることによって巻き上げられるゼンマイバネ５１と、リール５０のゼンマイバネ５１の巻き上げ方向とは反対の方向への回転を阻止するストッパ６０と、ストッパ６０のリール５０の回転の阻止状態を解除する操作部６１と、を有する。これにより、充電用ケーブル１をカバンやポケットに入れて持ち運ぶときには、電線３１をリール５０に、容易に巻き取ることができる。このため、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、電線３１が邪魔にならないようにすることができる。図１には、リール５０をＩ方向から見たリール５０に付随する部材の組立図を併せて図示してある。

なお、本実施の形態では、説明の便宜上、電線３１が接続される電極４０，４１の部分と、電極４０，４１と回動電極２０，２１とを接続する接続手段としての接触子４２，４３の部分とを分けて説明したが、電極４０，４１と接触子４２，４３とを合わせて接続手段とみなしてもよい。

また、リール５０を省略してもよい。この場合、リール５０の代わりになる基板を設け、その基板上に電極４０，４１を設け、電極４０，４１と電線３１とを接続する。また、これによれば、リール５０に付随するストッパ６０および操作部６１を有する部材６２、バネ６３、および孔７５についても省略することができる。

（ケース７１について）
ケース７１は、図１に示すように、ケース部材７１ａとケース部材７１ｂとから構成される。ケース７１の内部には、ダミーコネクタ１０、コネクタ１１〜１５が配設された基板２２ａ、回動電極２０，２１が配設された基板２２ｂ、電極４０，４１が配設されたリール５０、およびストッパ６０および操作部６１が形成された部材６２が格納される。さらに、基板２２ａとケース部材７１ｂとの間には、仕切部材７３が挿入され、基板２２ｂとリール５０との間には仕切部材７４が挿入される。さらに、リール５０とケース部材７１ａとの間には、ゼンマイバネ５１をリール５０内に封入するための蓋部材５２が挿入される。

基板２２ａの中心に設けられた孔２９ａと基板２２ｂの中心に設けられた孔２９ｂと仕切部材７３の中心に設けられた孔７７とをハトメ８１で接合し、基板２２ａの基板２２ｂが配設される側に仕切部材７４が被せられる。さらに、ケース部材７１ｂの孔７８の内周に切られたネジ溝（不図示）と螺合するネジ８０がハトメ８１の中空部分を貫通して配設される。このネジ８０は、仕切部材７３、基板２２ａ，２２ｂ、および仕切部材７４の回転軸となる。そして、仕切部材７４の孔７９を介して基板２２ｂ上の回動電極２０，２１に電極４０，４１の接触子４２，４３が接触する。一方、柱状部材７６は、電極４０，４１が配設されたリール５０の回転軸となる。

すなわち、ケース部材７１ａ側には、柱状部材７６を回転軸とするリール５０、ゼンマイバネ５１、および蓋部材５２が配設され、ケース部材７１ｂ側には、ネジ８０を回転軸とする仕切部材７３、基板２２ａ，２２ｂ、および仕切部材７４が配設される。そして、ケース部材７１ａとケース部材７１ｂとは、不図示の嵌め込み機構によって、互いに嵌合する。

このように、充電用ケーブル１は、リール５０の回転軸となる柱状部材７６と、基板２２ａと基板２２ｂの回転軸となるネジ８０と、柱状部材７６が配設されるケース部材７１ａと、ネジ８０が配設されるケース部材７１ｂと、を有し、ケース部材７１ａとケース部材７１ｂとを接合して基板２２ａ、基板２２ｂ、およびリール５０を内包するケース７１を形成する。

ケース７１の設計時に、ケース部材７１ａ，７１ｂの互いに対向する面（柱状部材７６が配設される面とネジ８０が配設される面）の距離を調整すれば回動電極２０，２１と電極４０，４１との距離を調整することができる。このようにして、回動電極２０，２１と電極４０，４１との距離を調整することにより、電極４０，４１の接触子４２，４３が回動電極２０，２１に接触する際の角度や押圧力を調整することができる。

ケース７１は、図１および図４に示すように、ダミーコネクタ１０またはコネクタ１１〜１５の１つ分が露出する切欠部７０を有する。切欠部７０を有することにより、充電用ケーブル１をカバンやポケットに入れて持ち運ぶときには、ダミーコネクタ１０のみを露出させ、コネクタ１１〜１５をケース７１内に格納することができる。このため、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、コネクタ１１〜１５の破損や汚損を無くすことができる。

また、前述したように、ダミーコネクタ１０を省略した場合には、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、切欠部７０の中央部付近に、基板２２ａのコネクタが配設されていない部分を露出させておくことが好ましい。

さらに、ケース７１は、図６に示すように、ＵＳＢプラグ３０が嵌め込まれる凹部７２を有する。凹部７２を有することで、充電用ケーブル１を持ち運ぶときに、ＵＳＢプラグ３０をケース７１に収納しておくことができる。このため、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、ＵＳＢプラグ３０が邪魔にならないようにすることができる。

（ストッパ６０および操作部６１について）
ストッパ６０と操作部６１とは１つの部材６２から構成される。図５は、図１のII方向からケース７１内の部材６２を見た図である。なお、図５ではリール５０は、破線で図示してある。図５に示すように、部材６２は、ケース７１の孔７５に挿入されている。ケース７１の孔７５に挿入された部材６２のストッパ６０は、バネ６３の反発力によって、ユーザが操作しない状態においては、リール５０のゼンマイバネ５１の巻き上げ方向とは反対の方向への回転を阻止している。一方、ユーザがバネ６３の反発力よりも大きな力で操作部６１をケース７１の孔７５に押し込むと、部材６２がストッパ６０の方向に移動し、ストッパ６０のリール５０の回転の阻止状態を解除することができる。これにより、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、ユーザは操作部６１の操作により、電線３１をリール５０に、容易に巻き取ることができる。

（本実施の形態に係る効果について）
このような構成を有する充電用ケーブル１によれば、種類の異なるコネクタ１１〜１５に接続可能な様々な機器に対して充電を行うことができると共に、複数のコネクタ１１〜１５を有しても充電用ケーブル１の持ち運び時にコネクタ１１〜１５が邪魔にならず、コネクタ１１〜１５の破損や汚損を無くすことができる。

また、図６に示すように、充電用ケーブル１を持ち運ぶときには、電線３１をリール５０に巻き取り、ＵＳＢプラグ３０をケース７１の凹部７２に収納しておくことができる。これにより、充電用ケーブル１を持ち運ぶときに、電線３１やＵＳＢプラグ３０がブラブラして邪魔になったり外部の物に引っ掛かるなどの不都合を解消することができる。

（その他の実施の形態について）
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限りにおいて、様々に変更が可能である。たとえば、図７〜図９に示すように、コネクタ１１〜１５の個数を変えて様々な充電用ケーブル１ａ，１ｂ，１ｃを構成することができる。図７の充電用ケーブル１ａでは、１つのダミーコネクタ１０と２つのコネクタ１３，１５を基板２２ａａ上に配設している。図８の充電用ケーブル１ｂでは、１つのダミーコネクタ１０と３つのコネクタ１１，１３，１５を基板２２ａｂ上に配設している。図９の充電用ケーブル１ｃでは、１つのダミーコネクタ１０と４つのコネクタ１２，１３，１４，１５を基板２２ａｃ上に配設している。このように、ユーザのニーズに応じて様々なコネクタ数の充電用ケーブル１，１ａ，１ｂ，１ｃを構成することができる。なお、いずれの場合もダミーコネクタ１０を省略し、回動電極２０，２１に接続されるダミーではないコネクタに置き換えることもできる。

また、図１０に示すように、電極４０，４１および接触子４２，４３をプローブピンによって構成することもできる。この場合には、プローブピンである電極４０ａ，４１ａの先端部が接触子４２ａ，４３ａになる。プローブピンである電極４０ａ，４１ａは、リール５０に開けられた孔に差し込まれて固定され、先端部とは反対側の端部が電線３１と半田付けやカシメなどによって接続される。なお、基板２２ａ側の電極２０，２１の代わりにプローブピンを配設し、電極４０，４１側を図２に示すような回動電極２０，２１により構成してもよい。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ…充電用ケーブル、１０…ダミーコネクタ、１１〜１５…コネクタ、２０，２１…回動電極、２２ａ…基板（一段目の基板）、２２ｂ…基板（二段目の基板）、２８…配線手段、３０…ＵＳＢコネクタ、３１…電線、４０，４１…電極（接続手段の一部）、４０ａ，４１ａ…電極（プローブピン）、４２，４３…接触子（接続手段）、４２ａ，４３ａ…接触子（接続手段としてのプローブピンの先端部）、５０…リール、５１…ゼンマイバネ、６０…ストッパ、６１…操作部、７０…切欠部、７１…ケース、７１ａ…ケース部材（第一のケース部材）、７１ｂ…ケース部材（第二のケース部材）、７２…凹部、７６…柱状部材（第一の回転支持手段）、８０…ネジ（第二の回転支持手段）、８１…ハトメ

Claims (10)

1. 充電対象機器に接続されるコネクタと、
   前記コネクタに接続される回動電極と、
   ＵＳＢプラグと、
   前記ＵＳＢプラブに接続される電線と、
   前記電線を介して前記ＵＳＢプラグに接続される電極と、
   前記回動電極が回動可能な状態において前記回動電極と前記電極とを電気的に接続された状態とする接続手段と、
   を有する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
2. 請求項１記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記コネクタは、種類の異なるものを複数有する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
3. 請求項２記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記コネクタの少なくとも１つはダミーコネクタである、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記コネクタが配設される一段目の基板と、
   前記回動電極が配設される二段目の基板と、
   前記コネクタと前記回動電極とを電気的に接続する配線手段と、
   を有し、
   前記一段目の基板と前記二段目の基板とは二段構造を成して共に回動し、
   前記二段目の基板は、前記一段目の基板よりも前記電極に近い位置に配設される、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記電線を巻き取るリールを有し、
   前記電極は、前記リール上に形成されて前記リールと共に回転する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
6. 請求項５記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記リールから前記電線が引き出されることによって巻き上げられるゼンマイバネと、
   前記リールの前記ゼンマイバネの巻き上げ方向とは反対の方向への回転を阻止するストッパと、
   前記ストッパの前記リールの回転の阻止状態を解除する操作部と、
   を有する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
7. 請求項４から６のいずれか１項に記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記リールの回転軸となる第一の回転支持手段と、
   前記一段目の基板と前記二段目の基板の回転軸となる第二の回転支持手段と、
   前記第一の回転支持手段が配設される第一のケース部材と、
   前記第二の回転支持手段が配設される第二のケース部材と、
   を有し、
   前記第一のケース部材と前記第二のケース部材とを接合して前記一段目の基板、前記二段目の基板、および前記リールを内包するケースを形成する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
8. 請求項１から３または７記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記ケースは、前記コネクタの１つ分が露出する切欠部を有する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
9. 請求項１、７または８に記載の充電用ケーブルにおいて、
   前記ケースは、前記ＵＳＢプラグが嵌め込まれる凹部を有する、
   ことを特徴とする充電用ケーブル。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の充電用ケーブルにおいて、
    前記接続手段は、プローブピンにより構成される、
    ことを特徴とする充電用ケーブル。

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