JP5972128B2 - レセプタクル変換器具、プラグ変換器具、保護ケース、および磁気コネクタ変換システム - Google Patents

Description

この発明は、情報処理装置のコネクタを変換する器具、特に磁性体を用いる磁性コネクタ変換器具に関するものである。

従来、情報処理装置への電力供給コネクタとして、ＤＣプラグおよびＤＣジャックがある。ＤＣプラグの挿抜は、ある程度の力を要し、また、ＤＣプラグの軸をＤＣジャックの軸に合致させる必要がある。軸を合致させないまま無理にＤＣプラグを挿抜すると、ＤＣジャックを変形させてしまう可能性がある。

そこで、特許文献１には、プラグに磁石を設け、情報処理装置のレセプタクルに磁性体材料を設けることにより、当該磁石と当該磁性体材料の磁力吸引を利用して、充電端子を接触させる磁気コネクタシステムが記載されている。

特許第４７７４４３９号公報

特許文献１に記載の磁気コネクタシステムは、細かに位置決めをしなくてもよいため、利便性が高い。しかし、既存のＤＣプラグおよびＤＣジャックは、磁気コネクタシステムを利用できない。

そこで、この発明は、特殊な磁気コネクタを持たない既存の情報処理装置であっても、コネクタと当該情報処理装置との電気的な接続を容易にするコネクタ変換器具および磁気コネクタ変換システムを提供することを目的とする。

本発明のレセプタクル変換器具は、情報処理装置のレセプタクルの電気接点に接触される第１の端子と、前記第１の端子と電気的に接続され、かつ前記第１の端子のある箇所と異なる箇所に設けられる第２の端子と、を備える。

また、本発明のレセプタクル変換器具は、前記第２の端子に隣接する位置に磁性体を備え、前記第１の端子側が前記レセプタクルに嵌合されることを特徴とする。

情報処理装置のレセプタクルとして、他の情報処理装置と通信するための通信ソケット（例えばＵＳＢソケット）や、当該情報処理装置の充電のための充電ソケット（例えばＤＣジャック）がある。情報処理装置は、通信ソケットに通信プラグ（例えばＵＳＢプラグ）が挿入されることによって、他の情報処理装置と通信する。また、情報処理装置は、充電ソケットに充電プラグ（例えばＤＣプラグ）が挿入されることによって、充電される。

第２の端子は、第１の端子と異なる箇所に設けられているため、レセプタクル変換器具の第１の端子側が情報処理装置のレセプタクルと嵌合されると、第２の端子が第１の端子に代わって外部に露出する。したがって、ユーザは、通信または充電のためのプラグを第２の端子に接続できる。第１の端子と第２の端子が電気的に接続されることから、情報処理装置のレセプタクルの電気接点は、第２の端子に接続された通信または充電のためのプラグの電気接点と、電気的に接続される。

また、磁性体は、第２の端子に隣接する位置に設けられているため、第２の端子および磁性体は、一体で磁気プラグに磁力吸引される。そして、第２の端子と当該磁気プラグの電気接点は、電気的に接続される。

よって、既存の情報処理装置のレセプタクルが磁気プラグに対応しなくても、ユーザは、レセプタクル変換器具を既存のＤＣジャックに取り付けるだけで、磁気プラグを用いて電気接点を容易に接続することができる。

また、レセプタクル変換器具の前記磁性体は、永久磁石や電磁石といった磁石を用いることができる。磁性体として磁石を用いる場合、プラグ側を磁性体（鉄など）とすることができる。

また、レセプタクル変換器具は、前記第１の端子側にスイッチを設け、前記第１の端子側に前記情報処理装置が接続されると、前記スイッチがＯＮされ、前記第１の端子および前記第２の端子が電気的に接続されることを特徴とする。

第２の端子は、スイッチがＯＮされていない場合、第１の端子と電気的に接続されない。したがって、スイッチがＯＮされていない場合、第１の端子のうち異なる電位が与えられる端子同士が、クリップ等により電気的に接続されても、異なる電位を有する部品同士を短絡させない。したがって、レセプタクル変換器具の第１の端子側は、意図しない短絡を防止することができる。

また、レセプタクル変換器具は、前記第１の端子側に前記情報処理装置が接続されたことを示す電気的な信号を前記第２の端子の一部の端子から出力することを特徴とする。

レセプタクル変換器具に接続されるプラグは、当該レセプタクル変換器具の第２の端子から出力される当該レセプタクル変換器具に情報処理装置のレセプタクルが接続されたことを示す電気な信号に応じて、レセプタクル変換器具に電力を与えるか否か切り替えることができる。よって、プラグは、レセプタクル変換器具が情報処理装置に適切に接続された場合に限り、当該レセプタクル変換器具に電力を与えるため、意図しない短絡を防止することができる。

さらに、レセプタクル変換器具は、前記情報処理装置の少なくとも一部を覆う保護ケースを構成する。

情報処理装置のレセプタクルが保護ケースにより塞がれても、ユーザは、第２の端子に磁気プラグを接続することができる。また、レセプタクルは、第１の端子と電気的に接続されるため、ユーザは、保護ケースを介して、磁気プラグの電気接点と情報処理装置のレセプタクルを電気的に接続することができる。以上のように、保護ケースは、情報処理装置を保護しつつ、磁気プラグと情報処理装置の接続を容易にすることができる。

また、情報処理装置の少なくとも一部を覆う保護ケースは、情報処理装置のレセプタクルを露出するように設けられた開口部と、前記開口部に隣接する位置に磁性体と、を備えることを特徴とする。

情報処理装置のレセプタクルが磁気プラグに対応していなくても、ユーザは、保護ケースに備えられた磁性体が磁気プラグに磁気吸引されることにより、保護ケースの開口部で露出された情報処理装置の電気接点と磁気プラグの電気接点を容易に接続することができる。

プラグ変換器具は、プラグの電気接点に接触される第１の端子と、前記第１の端子と電気的に接続され、かつ前記第１の端子のある箇所と異なる箇所に設けられる第２の端子と、を備える。

さらに、プラグ変換器具は、前記第２の端子に隣接する位置に磁性体を備え、前記第１の端子側が前記プラグに接続されることを特徴とする。

プラグとして、例えば当該情報処理装置と通信するために接続されるＵＳＢプラグや、当該情報処理装置の充電のために接続されるＤＣプラグがある。

第２の端子は、第１の端子と異なる箇所に設けられているため、プラグ変換器具の第１の端子側がプラグと接続されていても、第２の端子は、第１の端子に代わって、外部に露出する。したがって、ユーザは、レセプタクルを第２の端子に接続できる。第１の端子と第２の端子が電気的に接続されることから、プラグの電気接点は、第２の端子に接続されるレセプタクルの電気接点と、電気的に接続される。

また、磁性体は、第２の端子に隣接する位置に設けられているため、第２の端子および磁性体は、一体で磁気レセプタクルに磁力吸引される。そして、第２の端子と当該磁気レセプタクルの電気接点は、電気的に接続される。

よって、既存のプラグが磁気レセプタクルに対応しなくても、ユーザは、プラグ変換器具を既存のＤＣプラグに取り付けるだけで、磁気レセプタクルを用いて電気接点を容易に接続することができる。

また、プラグ変換器具は、前記第２の端子側にスイッチが設けられ、前記第２の端子側にレセプタクルが接続されると、前記スイッチがＯＮされ、前記第１の端子および前記第２の端子が電気的に接続されることを特徴とする。

プラグ変換器具は、スイッチがＯＮとならない限り、クリップ等が第２の端子側に接触しても短絡せず、意図しない短絡を防止できる。

さらに、プラグ変換器具は、レセプタクル変換器具から出力される電気的な信号に基づいて前記第１の端子および前記第２の端子が電気的に接続されることを特徴とする。

プラグ変換器具は、レセプタクル変換器具から出力される当該レセプタクル変換器具の情報処理装置との接続状態を示す電気的な信号を受け取り、当該信号に応じて、第1の端子および第２の端子を電気的に接続する。よって、プラグ変換器具は、レセプタクル変換器具が情報処理装置に適切に取り付けられていない場合、レセプタクル変換器具に電力を与えず、意図しない短絡を防止することができる。

この発明によれば、特殊な磁気コネクタ持たない情報処理装置であっても、当該情報処理装置とコネクタとの電気的な接続を容易にすることができる。

保護ケース１の外観図である。 携帯端末３を取り付けた状態の保護ケース１を示す図である。 磁性レセプタクル２を示す図である。 磁気プラグ変換器具４の外観図である。 磁性レセプタクル２と磁気プラグ変換器具４の接続を示す図である。 保護ケース１のスイッチの変形例を示す図である。 磁気プラグ変換器具４のスイッチの変形例を示す図である。 保護ケース１の磁性レセプタクルおよび磁気プラグ変換器具の変形例を示す図である。 ＤＣジャック変換器具６の外観図である。 ＤＣプラグ変換器具８の外観図である。 磁気レセプタクルと磁気プラグの変形例を示す図である。

図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）は、保護ケース１の外観図を示す図である。以下、保護ケース１の右面をＸ方向とし、保護ケース１の正面をＹ方向とし、保護ケース１の上面をＺ方向として説明する。図１（Ａ）は、保護ケース１をＺ方向から−Ｚ方向へ見たときの上面図（平面図）である。図１（Ｂ）は、保護ケース１を−Ｚ方向からＺ方向に見たときの下面図である。図１（Ｃ）は、保護ケース１を−Ｘ方向からＸ方向に見たときの左面図である。図１（Ｄ）は、保護ケース１を−Ｘ方向からＸ方向に見たＡ−Ａ断面図である。

保護ケース１は、図１（Ａ）乃至図１（Ｄ）に示すように、直方体の箱形状であり、Ｚ側の面が全て開口している。また、保護ケース１は、縦方向（図１（Ａ）中Ｙ方向、−Ｙ方向）に長く、高さ方向（図１（Ａ）中Ｚ方向、−Ｚ方向）に短い形状である。

保護ケース１はＺ側の面が開口しているため、ユーザは、携帯端末３を保護ケース１の当該開口部にはめ込んで、携帯端末３を使用できる（図２（Ａ）を参照。）。

ユーザは、図２（Ａ）において、Ｙ軸（またはＸ軸）に沿って、携帯端末３をスライドさせて保護ケース１にはめ込むこともできる。

保護ケース１は、電極１０Ａ、電極１０Ｂ、配線パターン１１、孔１２、スイッチ１３、および磁性レセプタクル２を有している。磁性レセプタクル２は、２つの鉄板２１、電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃからなる。

スイッチ１３は、押されている間だけＯＮとなる自動復帰型スイッチである。スイッチ１３は、図２（Ａ）に示すように、携帯端末３が保護ケース１にはめ込まれると、携帯端末３の筐体により−Ｚ側に押し込まれてＯＮとなる。

そして、電極１０Ａおよび電極１０Ｂは、図１（Ａ）に示すように、保護ケース１の−Ｚ側の内側の面に設けられる。電極１０Ａは、正電圧用の電極であり、電極１０Ｂは、負電圧用の電極である。

電極１０Ａおよび電極１０Ｂの極性は、取り付ける携帯端末３（図２（Ａ）を参照）の電極の極性に対応する。図１（Ｅ）は、保護ケース１の各電極の電気的な接続関係を示す回路図である。配線パターン１１により、電極１０Ａは、スイッチ１３がＯＮとなる場合、電極２０Ｂに接続され、スイッチ１３がＯＦＦの場合、電極２０Ｂに接続されない。電極１０Ｂは、電極２０Ａおよび電極２０Ｃに接続される。

電極１０Ａは、携帯端末３が保護ケース１にはめ込まれていない場合、電極２０Ｂからの電力を受けることはない。この場合、保護ケース１は、電極１０Ａと電極１０Ｂがクリップ等により接触されても、短絡しない。よって、保護ケース１は、スイッチ１３により、意図しない短絡を防止することができる。

また、保護ケース１には、図１（Ｃ）に示すように、孔１２が設けられる。図２（Ｂ）に示すように、携帯端末３の通信端子３１は、孔１２を介して、保護ケース１の外部に露出する。その結果、ユーザは、通信プラグを通信端子３１に接続することができる。

磁性レセプタクル２は、保護ケース１の−Ｘ側の外側の面の−Ｙ側に設けられている。以下、磁性レセプタクル２の形状を、図３を用いて詳細に説明する。図３（Ａ）は、磁性レセプタクル２を−Ｘ方向からＸ方向に見たときの拡大図を示す図である。図３（Ｂ）は、磁性レセプタクル２を−Ｚ方向からＺ方向に見たときのＢ−Ｂ断面図である。図３（Ｃ）は、磁性レセプタクル２を−Ｙ方向からＹ方向に見たきのＣ−Ｃ断面図である。

電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃは、図３（Ａ）に示すように、Ｙ軸に沿って配置される。各電極は、非磁性体の導電体（例えば銀メッキ）からなる。電極２０Ｂは、正電圧用の電極であり、電極２０Ａおよび電極２０Ｃは、負電圧用の電極である。電極２０Ａおよび電極２０Ｃは、電極２０Ｂを挟んで対象に配置される。この配置によりＸ軸を中心に磁性レセプタクル２を１８０度回転させても、負電圧用の電極が電極２０ＢのＹ側および−Ｙ側に配置されることに変わりはない。したがって、プラグの回転により負電圧用の電極が誤って、正電圧用の電極に接触されることはない。
ただし、３つの電極が設けられる構成、および、正電圧用の電極を中心に負電圧用の電極が対象に配置される構成は、本発明の必須の構成ではない。

２つの鉄板２１は、図３（Ａ）に示すように、電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃを挟むようにＹ軸に沿って配置される。鉄板２１は、磁性体であり、磁気プラグの磁力に吸引されるため、磁性レセプタクル２は、磁気プラグに磁力吸引される。

２つの鉄板２１は、電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃよりも保護ケース１の内側（図３（Ｂ）および図３（Ｃ）中Ｘ方向）に、かつ各電極と電気的に接触しないように設けられている。したがって、磁気プラグ（その他磁石を含むもの）が鉄板２１に接触しても、磁気プラグにより各電極を電気的に接続してしまうことはない。

次に、携帯端末３を保護ケース１に取り付けた場合の説明を行う。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、保護ケース１の携帯端末３への取り付けを示す図である。保護ケース１の大きさ（保護ケース１の内寸）は、携帯端末３の大きさと適合するため、保護ケース１は、携帯端末３の背面を覆うことができる。

携帯端末３の充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂは、携帯端末３の表面から携帯端末３の内部側（図２（Ａ）中Ｚ方向）に設けられている。電極１０Ａおよび電極１０Ｂは、図１（Ａ）および図１（Ｄ）に示すようにＺ方向に凸となる円錐形状である。そして、電極１０Ａおよび電極１０Ｂは、それぞれ充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂの位置に対応するよう配置されている。したがって、携帯端末３に保護ケース１が取り付けられることにより、充電端子３０Ａは、電極１０Ａに接触され、同時に充電端子３０Ｂは、電極１０Ｂに接触される。充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂは、保護ケース１が取り付けられることによって塞がれるが、代わりに電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃが保護ケース１の外部に露出する。また、電極１０Ａは、スイッチ１３が−Ｚ側に押し込まれＯＮとなることにより、電極２０Ｂと接続される。その結果、充電電圧は、電極２０Ａ、電極２０Ｂ、電極２０Ｃ、配線パターン１１、電極１０Ａ、および電極１０Ｂを順に通じて、充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂに印加される。

以上のように、携帯端末３の充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂが磁気プラグに対応しなくても、保護ケース１を取り付けるだけで、容易に磁気プラグを接続する端子に変換することができる。

次に、図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）は、保護ケース１と一体に用いる磁気プラグ変換器具４の外観を示す図である。磁気プラグ変換器具４は、本体部４０、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、電極４１Ｃ、２つの磁石４２、プッシュスイッチ４３、およびＵＳＢソケット５から構成される。

本体部４０は、直方体形状であり、横方向（図４（Ａ）中Ｘ方向、−Ｘ方向）に長く、高さ方向（図４（Ａ）中Ｚ方向、−Ｚ方向）に短い形状である。ただし、本体部４０の直方体形状は、本発明の必須の構成ではない。電極４１Ａ、電極４１Ｂ、電極４１Ｃ、２つの磁石４２、およびプッシュスイッチ４３は、本体部４０から図４（Ａ）中Ｙ方向に凸となるように、配置される。また、プッシュスイッチ４３は、電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０ＣのＸ方向側に隣接する位置に配置される。

電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃは、図４（Ｂ）に示すようにＸ軸に沿って配置される。電極４１Ｂは、正電圧用の電極であり、電極４１Ａおよび電極４１Ｃは、負電圧用の電極である。電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃは、磁性レセプタクル２の電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃの配置に対応するように、配置される。２つの磁石４２は、図４（Ｂ）に示すように、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃを挟むように−Ｘ軸に平行に配置される。２つの磁石４２は、同じ直方体形状であり、図４（Ａ）中−Ｘ方向からＸ方向に長い。

プッシュスイッチ４３は、押されている間だけＯＮとなる自動復帰型スイッチである。プッシュスイッチ４３は、図４（Ａ）中のＹ方向から−Ｙ方向への押圧により、−Ｙ方向に押し込まれＯＮとなる。磁気プラグ変換器具４に適合しないレセプタクルや導電体が電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃに接触しても、プッシュスイッチ４３は、押し込まれる方向（Ｙ方向から−Ｙ方向）に押圧されないためＯＦＦのままとなる。図４（Ｅ）は、磁気プラグ変換器具４の各電極の電気的な接続関係を示す回路図である。本体部４０の内部にある配線パターン（不図示）により、電極４１Ｂは、プッシュスイッチ４３がＯＮの場合、ＵＳＢピン５０Ａに接続される。電極４１Ｂは、プッシュスイッチ４３がＯＦＦの場合、ＵＳＢピン５０Ａと接続されない。電極４１Ａおよび電極４１Ｃは、ＵＳＢピン５０Ｅに接続される。

プッシュスイッチ４３がＯＦＦの場合、電極４１ＢとＵＳＢピン５０Ａは電気的に接続されないため、電極４１Ｂと電極４１Ａ（または電極４１Ｃ）が、例えば磁石４２に磁力吸引された導電性磁性体のクリップ等によって短絡しても、ＵＳＢピン５０ＡとＵＳＢピン５０Ｅとは短絡しない。

ＵＳＢソケット５は、本体部４０のうち電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃが設けられた面と対向する面（図４（Ａ）中の−Ｙ方向）に設けられる。ＵＳＢソケット５は、マイクロＵＳＢＡプラグが差し込まれるように、本体部４０の内部側（図４（Ａ）中のＹ方向）にくぼんだ形状である。ＵＳＢピン５０Ａは、ＵＳＢ電源（ＶＢＵＳ）用の電極である。ＵＳＢピン５０Ｂ、ＵＳＢピン５０Ｃ、およびＵＳＢピン５０Ｄは、ＵＳＢ信号線用の電極である。ＵＳＢピン５０Ｅは、ＧＮＤ用の電極である。

磁気プラグ変換器具４にマイクロＵＳＢＡプラグを挿入しても、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃは、ＵＳＢソケット５と異なる位置に設けられているため、外部に露出している。また、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃは、電気的にＵＳＢピン５０ＡおよびＵＳＢピン５０Ｅに接続されることによって、磁気プラグ変換器具４は、ＵＳＢプラグを磁気プラグに変換する変換器具として用いることができる。

図５（Ａ）は、マイクロＵＳＢＡプラグ５０、保護ケース１および磁気プラグ変換器具４の接続を示す図である。マイクロＵＳＢＡプラグ５０は、磁気プラグ変換器具４のＵＳＢソケット５に挿入されて接続される。その結果、ＵＳＢピン５０Ａは、ＡＣアダプタ５１からＶＢＵＳ電圧が印加され、ＵＳＢピン５０Ｅは、ＧＮＤに接続される。磁気プラグ変換器具４の電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃが設けられた面と保護ケース１の磁性レセプタクル２は、磁力吸引で接続される。

図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、磁気プラグ変換器具４と保護ケース１の接続部分の状態を示す図である。図５（Ｂ）に示すように、電極２０Ａは、電極４１Ａに接触されることによって、電気的に接続される。同様に、電極２０Ｂは、電極４１Ｂに接触され、電極２０Ｃは、電極４１Ｃに接触され、それぞれ電気的に接続される。したがって、ＵＳＢピン５０Ｅは、電極１０Ｂと電気的に接続される。プッシュスイッチ４３は、保護ケース１の図５（Ｂ）中の−Ｘ側の面によって−Ｘ方向に押圧され、ＯＮとなる。その結果、ＵＳＢピン５０Ａは、電気的に電極１０Ａに接続される。このように、携帯端末３の充電端子３０Ａおよび３０Ｂは、保護ケース１および磁気プラグ変換器具４を介して、マイクロＵＳＢプラグ５０から充電電圧を印加される。

図５（Ｃ）に示すように、磁性体である鉄板２１は、磁石４２によって磁力吸引される。したがって、ユーザは、細かに磁気プラグ変換器具４の位置決めをしなくても、磁気プラグ変換器具４を磁性レセプタクル２に近づけるだけで、磁気プラグ変換器具４を磁性レセプタクル２に接続することができる。また、磁気プラグ変換器具４と磁性レセプタクル２は、従来のＤＣプラグおよびＤＣジャックのように軸を深く挿入して接続されていない。すなわち、２つの磁石４２、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃからなるプラグ部分の、軸の深さ（図５（Ｃ）中−Ｘ方向からＸ方向）は、当該軸の幅（図５（Ｃ）中−Ｚ方向からＺ方向）および当該軸の奥行（図５（Ｃ）中−Ｙ方向からＹ方向）よりも短い。したがって、磁気プラグ変換器具４は、接続する方向と異なる方向に外部から強い力が加わっても、容易に外れることにより、磁性レセプタクル２が当該外部からの力により変形することはない。

なお、鉄板２１は、２つに限らず複数設けられていてもよい。また、材質も鉄板に限らず、磁性体であればよく、磁石、電磁石を用いることもできる。磁石４２も、２つに限らず、電磁石であってもよい。鉄板２１の代わりに、磁石が磁性レセプタクル２に設けられる態様であってもよい。また、磁石が磁性レセプタクル２に設けられ、鉄板がプラグ変換器具４に設けられる態様であってもよい。

短絡防止のためのスイッチ１３およびプッシュスイッチ４３は、それぞれ本発明の必須の構成ではない。また、スイッチ１３およびプッシュスイッチ４３は、それぞれ１つに限らず、複数設けられてもよい。プッシュスイッチ４３が複数設けられる場合、すべてのプッシュスイッチ４３がＯＮとなった時だけ、ＵＳＢピン５０Ａおよび電極４１Ｂを電気的に接続する。他にも、スイッチ１３およびプッシュスイッチ４３は、自動復帰型スイッチであれば、どのような機構・形状のスイッチでも構わない。例えば、スイッチ４３を凹形状のスイッチとし、磁性レセプタクル２の凸形状部分で押し込む態様であってもよい。

スイッチ１３が設置される場所は、保護ケース１の内側であり、かつ携帯端末３がはめ込まれるとＯＮとなれば、図１（Ａ）に示す場所に限らない。

また、ＵＳＢソケット５は、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃが設けられる面に対向する面に限らず、各電極が設けられた面以外のその他の面に設けられる態様でもよい。

次に、保護ケース１および磁気プラグ変換器具４の短絡防止のスイッチの変形例について説明する。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、変形例に係るスイッチ１４を備える保護ケース１Ａを示す図である。図１および図２に示す保護ケース１と重複する構成については、説明を省略する。図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す保護ケース１Ａは、図１および図２に示す保護ケース１と、スイッチ１４を備える点、および磁性レセプタクル２Ａに電極２０Ｄ・２０Ｅが設けられる点において異なる。

スイッチ１４は、スイッチ１３と同様に保護ケース１Ａの内側に設けられる自動復帰型スイッチであり、携帯端末３が保護ケース１Ａにはめ込まれるとＯＮとなる。

電極２０Ｄおよび電極２０Ｅは、図６（Ｂ）に示すように、電極２０Ａ~電極２０Ｃを挟むように、それぞれＹ軸に平行に配置される。

図６（Ｃ）は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す保護ケース１Ａの各電極の電気的な接続関係を示す回路図である。電極２０Ｄは、スイッチ１４がＯＮとなると電極２０Ｅに電気的に接続される。よって、電極２０Ｄおよび電極２０Ｅの導通状態は、保護ケース１Ａに携帯端末３が適切にはめ込まれているか否かを示す。

図７（Ａ）は、変形例に係る磁気プラグ変換器具４Ａを示す図である。図４に示す磁気プラグ変換器具４と重複する構成については、説明を省略する。図７（Ａ）に示す磁気プラグ変換器具４Ａは、図４に示す磁気プラグ変換器具４と、電極４１Ｄ・４１Ｅが設けられる点、プッシュスイッチ４３Ａが接続する電極、および本体部４０の内部にリレー４４が設けられる点において、異なる。

電極４１Ｄおよび電極４１Ｅは、図７（Ａ）に示すように、電極４１Ａ~電極４１Ｃを挟むように、それぞれＸ側に平行に配置される。

プッシュスイッチ４３Ａは、ＯＮとなると、ＵＳＢピン５０Ａおよび電極４１Ｄを電気的に接続する。リレー４４は、内部のコイルが励磁されると接点を閉じる電磁継電器である。

図７（Ｂ）は、磁気プラグ変換器具４Ａの各電極の電気的な接続関係を示す回路図である。以下、図７（Ｂ）および図６（Ｃ）を用いて、保護ケース１Ａの各電極と磁気プラグ変換器具４Ａの各電極との電気的な接続について説明する。

磁性レセプタクル２Ａの電極２０Ｄは、図６（Ｃ）に示すように、保護ケース１Ａに携帯端末３がはめ込まれると、スイッチ１４がＯＮとなることにより、電極２０Ｅと導通する。そして、磁性レセプタクル２Ａと磁気変換プラグ４Ａが接続されると、電極２０Ｄと電極４１Ｄは、接触されて電気的に接続される。同時に、ＵＳＢピン５０Ａは、図７（Ｂ）に示すように、プッシュスイッチ４３ＡがＯＮとなることにより、電極４１Ｄに電気的に接続される。

よって、ＵＳＢピン５０Ａに印加される電圧は、電極４１Ｄ、電極２０Ｄ、電極２０Ｅを順に通じて、電極２０Ｅと接触される電極４１Ｅに印加される。

電極４１Ｅに印加された電圧は、リレー４４のコイルを励磁し、接点を閉じる。すると、電極５０Ａと電極４１Ｂは、電気的に接続される。

以上のように、携帯端末３が保護ケース１Ａにはめ込まれ、かつ磁性レセプタクル２Ａが磁気プラグ変換器具４Ａに接続された場合に限り、ＵＳＢピン５０Ａに印加された充電電圧が電極４１Ｂ、電極２０Ｂ、および電極１０Ａに印加される。すなわち、ＵＳＢピン５０Ａに印加される充電電圧は、携帯端末３が保護ケース１Ａにはめ込まれていない場合や、磁気プラグ変換器具４Ａが磁性レセプタクル２Ａに接続されていない場合、電極４１Ｂにかからないため、クリップ等が電極４１Ｂと電極４１Ａ（または電極４１Ｃ）を接触させても、短絡しない。よって、磁性レセプタクル２Ａを備えた保護ケース１Ａおよび磁気プラグ変換器具４Ａは、意図しない短絡を防止することができる。

なお、リレー４４は、１つに限らず複数設けられる態様であっても構わないし、電極４１Ｅからの電気的な信号を用いてＵＳＢピン５０Ａおよび電極４１Ｂを電気的に接続するものであれば、他の機構の部品であってもよいし、プログラムで接続を切り替える態様であっても構わない。プッシュスイッチ４３Ａも複数設けられても構わない。さらに、スイッチ１４に加えて、保護ケース１Ａに図１に示すスイッチ１３を設ける態様であっても構わない。また、電極４１Ａ~４１Ｅと５つの電極を設けるのは、本発明の必須の構成ではない。

次に、保護ケース１および磁気変換プラグ４の形状の変形例について説明する。

図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、変形例に係る保護ケース１Ｂを示す図である。図１および図２に示す保護ケース１と重複する説明については、説明を省略する。図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す保護ケース１Ｂは、図１および図２に示す保護ケース１と、電極１０Ａ・１０Ｂおよび配線パターン１１を有さない点、磁性レセプタクル２Ｂの位置、形状、および構成が異なる。

磁性レセプタクル２Ｂは、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、保護ケース１Ｂの−Ｚ側の面に設けられる。また、磁性レセプタクル２Ｂは、図８（Ｂ）に示すように、携帯端末３の充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂを覆うように配置される。

磁性レセプタクル２Ｂは、孔１５および２つの鉄板２１からなる。孔１５は、Ｘ軸に平行な底辺と上辺を有する等脚台形形状である。２つの鉄板２１は、孔１５を挟むように孔１５のＹ側に平行に配置される。

磁性レセプタクル２Ｂが充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂを覆う位置に設けられるが、孔１５によって、充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂは、外部に露出する。よって、ユーザは、携帯端末３を保護ケース１Ｂにはめ込んでも、充電端子３０Ａおよび充電端子３０Ｂにプラグを接続することができる。

図８（Ｃ）および図８（Ｄ）は、変形例に係る磁気変換プラグ４Ｂを示す図である。図４に示す磁気変換プラグ４と重複する構成については、説明を省略する。図８（Ｃ）および図８（Ｄ）に示す磁気変換プラグ４Ｂは、図４に示す磁気変換プラグ４と、凸部４５を設ける点、電極４１Ｃを設けない点、電極４１Ａ・４１Ｂおよび磁石４２が設けられる位置において、異なる。

凸部４５は、本体部４０からＹ方向に凸となるように設けられ、図８（Ｄ）に示すように、Ｙ方向から−Ｙ方向に見ると、Ｚ軸に平行な上辺および底辺を有する等脚台形形状である。凸部４５の等脚台形形状は、磁性レセプタクル２の孔１５の等脚台形形状に適合するように形成される。

電極４１Ａおよび電極４１Ｂは、凸部４５のＹ側の面に設けられる。２つの磁石４２は、凸部４５を挟むようにＸ軸に平行に配置される。

ユーザは、同じ等脚台形形状である凸部４５の底辺を磁性レセプタクル２Ｂの孔１５の底辺に合わせてはめ込むことにより、電極４１Ａを充電端子３０Ｂに、電極４１Ｂを充電端子３０Ａに、それぞれ接触させることができる。よって、磁性レセプタクル２Ｂおよび磁気変換プラグ４Ｂは、等脚台形形状により、ユーザが誤って逆向きに接続することを防止する。

次に、既存のＤＣプラグを磁気ＤＣプラグに（または、既存のＤＣジャックを磁気ＤＣジャックに）変換する変換器具の例を以下に示す。

図９は、ＤＣジャック変換器具６の外観図である。ＤＣジャック変換器具６は、ＤＣプラグ６０、および磁性レセプタクル２から構成される。磁性レセプタクル２は、図３で示したものと同じである。ＤＣプラグ６０は、ＤＣプラグピン６１、およびＤＣプラグ内側面６２からなる。ＤＣプラグ６０は、ノートパソコン（不図示）等の情報処理装置のＤＣジャックに挿入されて用いられる。ＤＣプラグピン６１は、ノートパソコンのＤＣジャックの正電圧端子と接触され、ＤＣプラグ内側面６２は、ノートパソコンのＤＣジャックの負電圧端子と接触され、それぞれ電気的に接続される。

磁性レセプタクル２は、ＤＣプラグ６０と異なる位置に設けられている。ＤＣプラグピン６１およびＤＣプラグ内側面６２は、内部配線（不図示）により、磁性レセプタクル２の電極２０Ａ、電極２０Ｂ、および電極２０Ｃに、電気的に接続されている。ＤＣプラグ６０がノートパソコンのＤＣジャックに挿入されても、磁性レセプタクル２は、外部に露出しているため、磁気プラグを磁性レセプタクル２に接続することができる。

図１０は、ＤＣプラグ変換器具８の外観図である。ＤＣプラグ変換器具８は、ＤＣジャック８０、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、電極４１Ｃ、および２つの磁石４２から構成される。ＤＣジャック８０は、ＤＣジャックピン８１、およびＤＣジャック内側面８２からなる。電極４１Ａ、電極４１Ｂ、電極４１Ｃ、および２つの磁石４２は、図４で示したものと同じである。ＤＣジャック８０は、ノートパソコン用充電器（不図示）のＤＣプラグが挿入されて用いられる。ＤＣジャックピン８１は、充電器のＤＣプラグピンの正電圧用端子と接触され、ＤＣジャック内側面８２は、充当該プラグピンの負電圧用端子と接触され、それぞれ電気的に接続される。

電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃは、ＤＣジャック８０と異なる位置に設けられている。ＤＣジャックピン８１およびＤＣジャック内側面８２は、内部配線（不図示）により、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃに、電気的に接続されている。ＤＣジャック８０にノートパソコン用充電器のＤＣプラグが挿入されても、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃは、外部に露出しているため、磁性レセプタクルを電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃに接続することができる。

磁気ジャック変換器具８の２つの磁石４２は、磁気プラグ変換器具６の磁性レセプタクル２に磁力吸引される。そして、図５（Ｂ）に示すように、各電極が接触され、それぞれ電気的に接続される。その結果、ノートパソコンのＤＣジャックと、ノートパソコン用充電器のＤＣプラグは、電気的に接続される。

以上のように、既存のノートパソコン用のＤＣプラグおよびＤＣジャックであっても、ＤＣジャック変換器具６およびＤＣプラグ変換器具８を用いることによって、磁気コネクタのように容易にＤＣプラグとＤＣジャックを接続することができる。

なお、電極４１Ａ、電極４１Ｂ、および電極４１Ｃが設けられる面にプッシュスイッチ４３が設けられる態様であってもよい。

また、ＤＣプラグ６０に隣接する位置に、図１に示すスイッチ１３または図６に示すスイッチ１４を設け、ＤＣプラグがノートパソコンのＤＣジャックに挿入されると、それぞれのスイッチがＯＮとなる態様であっても構わない。スイッチ１３が備えられる場合、ＤＣプラグピン６１は、スイッチ１３がＯＮとなると、電極２０Ｂに電気的に接続される。スイッチ１４が設けられる場合、ＤＣジャック変換器具６に磁性レセプタクル２Ｂが備えられ、ＤＣプラグ変換器具８の内部にプッシュスイッチ４３Ａおよびリレー４４も備えられる。この場合、電極２０Ｄおよび電極２０Ｅが導通すると、ノートパソコン用充電器のＤＣプラグからの電圧は、電極４１Ｂに印加される。

図１１（Ａ）は、変形例に係る磁性レセプタクル７を示す図である。磁気レセプタクル７は、電極７０Ａ、電極７０Ｂ、磁石７１Ａ、および磁石７１Ｂから構成される。電極７０Ａおよび電極７０ＢはＹ軸に沿って、かつ電極７０ＡがＹ側に位置するように設けられる。磁石７１Ａは、Ｎ極性を有し、電極７０ＡからＹ側に配置される。磁石７１Ｂは、Ｓ極性を有し、電極７０Ｂから−Ｙ側に配置される。

図１１（Ｂ）は、変形例に係る磁気プラグ９を示す図である。磁気プラグ９は、電極９０Ａ、電極９０Ｂ、磁石９１Ａおよび磁石９１Ｂから構成される。電極９０Ａおよび電極９０Ｂは、Ｙ軸に沿って、かつ電極９０ＡがＹ側に位置するように設けられる。磁石９１Ａは、Ｓ極性を有し、電極９０ＡからＹ側に配置される。磁石９１Ｂは、Ｎ極性を有し、電極９０Ｂから−Ｙ側に配置される。

Ｎ極性の磁石７１Ａは、Ｓ極性の磁石９１Ａを磁力吸引し、Ｓ極性の磁石７１Ｂは、Ｎ極性の磁石９１Ｂを磁力吸引する。磁力吸引により、電極７０Ａは、電極９０Ａに、電極７０Ｂは、電極９０Ｂに、それぞれ接触される。接触により、電極７０Ａは、電極９０Ａに、電極７０Ｂは、電極９０Ｂに、それぞれ電気的に接続される。

また、Ｎ極性の磁石７１Ａは、Ｎ極性の磁石９１Ｂに磁力反発する。したがって、この構成は、ユーザが誤って電極７０Ａと電極９０Ｂを接触させることを防止できる。

図１１（Ｃ）は、変形例に係る磁気レセプタクル７２を示す図である。磁気レセプタクル７２は、図１１（Ｃ）に示すように、Ｘ軸に平行な底辺と上辺を有する等脚台形形状である。磁気レセプタクル７２は、電極７４Ａ、電極７４Ｂ、および２つの磁石７３から構成される。電極７４Ａおよび電極７４ＢはＹ軸に沿って、かつ電極７４ＡがＹ側に位置するように設けられる。２つの磁石７３は、電極７４Ａおよび電極７４Ｂを挟むようにＹ軸に沿って配置される。

磁気レセプタクル７２は、等脚台形形状であるため、同じ等脚台形形状である磁性プラグの底辺を磁気レセプタクル７２の底辺に合わせれば、当該磁性プラグに接続される。したがって、磁気レセプタクル７２は、等脚台形形状により、ユーザが誤って逆向きに接続することを防止する。

１…保護ケース
２…磁性レセプタクル
３…携帯端末
４…磁気プラグ変換器具
５…ＵＳＢソケット
６…ＤＣジャック変換器具
７、７２…磁気レセプタクル
８…ＤＣプラグ変換器具
９…磁気プラグ
１０Ａ、１０Ｂ…電極
１１…配線パターン
１２…孔
１３、１４…スイッチ
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…電極
２１…鉄板
３０Ａ、３０Ｂ…充電端子
３１…通信端子
４０…本体部
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ…電極
４２、７３…磁石
４３…プッシュスイッチ
４４…リレー
４５…凸部
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ…ＵＳＢピン
６０…ＤＣプラグ
６１…ＤＣプラグピン
６２…ＤＣプラグ内側面
７０Ａ、７０Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ…電極
７１Ａ、７１Ｂ…磁石
８０…ＤＣジャック
８１…ＤＣジャックピン
８２…ＤＣジャック内側面
９０Ａ、９０Ｂ…電極
９１Ａ、９１Ｂ…磁石

Claims (10)

1. 情報処理装置のレセプタクルの電気接点に接触される第１の端子と、
   前記第１の端子と電気的に接続され、かつ前記第１の端子のある箇所と異なる箇所に設けられる第２の端子と、
   を備えるレセプタクル変換器具であって、
   前記第２の端子に隣接する位置に磁性体を備え、前記第１の端子側が前記レセプタクルに嵌合され、
   前記第１の端子側に前記情報処理装置が接続されたことを示す電気的な信号を前記第２の端子の一部の端子から出力することを特徴とするレセプタクル変換器具。
2. 前記磁性体は、磁石であることを特徴とする請求項１に記載のレセプタクル変換器具。
3. 請求項１または請求項２に記載のレセプタクル変換器具であって、
   前記第１の端子側にスイッチが設けられ、
   前記第１の端子側に前記情報処理装置が接続されると、前記スイッチがＯＮされ、前記第１の端子および前記第２の端子が電気的に接続されることを特徴とするレセプタクル変換器具。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のレセプタクル変換器具からなり、前記情報処理装置の少なくとも一部を覆う保護ケース。
5. 情報処理装置のレセプタクルの電気接点に接触される第１の端子と、
   前記第１の端子と電気的に接続され、かつ前記第１の端子のある箇所と異なる箇所に設けられる第２の端子と、
   を備えた、前記情報処理装置の少なくとも一部を覆う保護ケースであって、
   前記第２の端子に隣接する位置に磁性体を備えた保護ケース。
6. 情報処理装置の少なくとも一部を覆う保護ケースであって、
   該情報処理装置のレセプタクルを露出するように設けられた開口部と、
   前記開口部に隣接する位置に磁性体と、
   を備えることを特徴とする保護ケース。
7. 請求項５に記載の保護ケースと、
   プラグの電気接点に接触される第１の端子、および、該第１の端子と電気的に接続され、かつ該第１の端子のある箇所と異なる箇所に設けられる第２の端子、を備えるプラグ変換器具と、
   を備えた磁気コネクタ変換システムであって、
   前記プラグ変換器具は、該プラグ変換器具の第２の端子に隣接する位置に磁性体を備え、
   前記保護ケースの前記磁性体と前記プラグ変換器具の前記磁性体が、互いに磁気吸引することにより、前記保護ケースの前記第２の端子が、前記プラグ変換器具の前記第２の端子と接触されることを特徴とする磁気コネクタ変換システム。
8. プラグの電気接点に接触される第１の端子と、
   前記第１の端子と電気的に接続され、かつ前記第１の端子のある箇所と異なる箇所に設けられる第２の端子と、
   を備えるプラグ変換器具であって、
   前記第２の端子に隣接する位置に磁性体を備え、前記第１の端子側が前記プラグに接続され、
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のレセプタクル変換器具から出力される電気的な信号に基づいて前記第１の端子および前記第２の端子が電気的に接続されることを特徴とするプラグ変換器具。
9. 請求項８に記載のプラグ変換器具であって、
   前記第２の端子側にスイッチが設けられ、
   前記第２の端子側にレセプタクルが接続されると、前記スイッチがＯＮされ、前記第１の端子および前記第２の端子が電気的に接続されることを特徴とするプラグ変換器具。
10. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のレセプタクル変換器具と、
    請求項８または請求項９に記載のプラグ変換器具と、
    からなる磁気コネクタ変換システムであって、
    前記レセプタクル変換器具の前記磁性体と前記プラグ変換器具の前記磁性体が、互いに磁気吸引することにより、前記レセプタクル変換器具の前記第２の端子が、前記プラグ変換器具の前記第２の端子と接触されることを特徴とする磁気コネクタ変換システム。

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