JP6782448B2

JP6782448B2 - Ｕｓｂコンセント

Info

Publication number: JP6782448B2
Application number: JP2017141292A
Authority: JP
Inventors: 平田　聡; 聡平田; 修次松浦; 志偉羅; 烱▲喩▼ 簡
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2020-11-11
Anticipated expiration: 2033-02-13
Also published as: JP2017224832A

Description

本発明は、ＵＳＢコンセントに関するものである。

従来から、ＵＳＢプラグが挿入接続されるＵＳＢソケットを有するＵＳＢコンセントが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

この種のＵＳＢコンセントとして、上記のＵＳＢソケットが実装されたプリント配線板と、上記のＵＳＢプラグが挿通されるプラグ挿通穴を有して上記のプリント配線板を収納するハウジングとを備えるものがある。ＵＳＢソケットは、ＵＳＢプラグの挿抜方向がプリント配線板の厚さ方向となるような向きで実装される。

特開２０１１−８２８０２号公報

上記のＵＳＢコンセントでは、ＵＳＢソケットがＵＳＢプラグから押力を受けることで、プリント配線板に曲げ変形が生じる可能性があった。そして、プリント配線板の塑性変形（曲がり）が、ＵＳＢプラグの挿抜の繰り返しを経て進行した場合、やがては、ＵＳＢプラグの挿抜時に引っかかりが生じるなどの不具合が発生する可能性がある。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、プリント配線板の位置ずれが抑えられるＵＳＢコンセントを提供することにある。

本発明のＵＳＢコンセントは、ＵＳＢソケットが実装された第１プリント配線板と、端子が実装された第２プリント配線板と、前記第１プリント配線板及び前記第２プリント配線板を収納するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、上下方向において互いに結合するボディとカバーと、を備え、前記ボディは上方に開口した収納凹部を有し、前記カバーは前記ＵＳＢソケットに接続されるＵＳＢプラグが挿通されるプラグ挿通穴を有し、前記ボディは、一方向に対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面から上方へ突設された支持凸部と、を有し、前記第１プリント配線板は、前記支持凸部に支持されて前記カバーに収納され、前記第２プリント配線板は、前記第１プリント配線板の下側に対向する形で前記収納凹部に収納され、前記ボディは、前記収納凹部において前記一方向及び前記上下方向の両方に直交する他方向に対向する一対の内側面をさらに有し、前記一対の内側面のうちの一面側には、前記第２プリント配線板に当接して前記第２プリント配線板を支持する支持部が、前記一面から突出するように形成され、前記収納凹部は、前記一方向に対向する一対の内面をさらに有し、前記収納凹部において前記一対の内面の上端には、それぞれ、上方に開放された係合凹部が２個ずつ設けられ、前記第２プリント配線板の前記一方向の両端部にはそれぞれ係合凸部が前記一方向の外向きに２個ずつ突設されており、前記第２プリント配線板は、前記係合凸部をそれぞれ前記係合凹部の内面に当接させた状態で前記ボディに支持されている。

本発明によれば、プリント配線板の位置ずれが抑えられる。

本発明の実施形態を示す断面図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上を示す一部破断した斜視図であり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ異なる位置で破断し互いに逆方向から見た状態を示す。（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上を示す一部破断した分解斜視図であり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ異なる位置で破断し互いに逆方向から見た状態を示す。同上において第２プリント配線板がボディに組みつけられた状態を示す分解斜視図である。同上を示す分解斜視図である。同上を示す斜視図である。同上を示す一部破断した分解斜視図である。同上に取付枠が取り付けられた状態を示す斜視図である。同上と取付枠とを示す分解斜視図である。同上のボディを示す平面図である。同上のカバーを示す底面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態は、図１〜図９に示すように、ＵＳＢソケット１が実装されたプリント配線板（以下、「第１プリント配線板」と呼ぶ。）２と、ＵＳＢソケット１に接続されるＵＳＢプラグ（図示せず）が挿通されるプラグ挿通穴３０を有してプリント配線板２を収納するハウジング３とを備える。ＵＳＢソケット１は、ＵＳＢプラグが挿抜される方向を第１プリント配線板２の厚さ方向に向けて第１プリント配線板２に実装されている。

以下、図４のＡＢＣＤＥＦ方向を、それぞれ、上下左右前後方向と呼ぶ。すなわち、ＵＳＢソケット１においてＵＳＢプラグが挿入される開口が向けられた方向（図４でのＡ方向）を上方向と呼ぶ。また、ＵＳＢソケット１の長手方向（上記の上方向から見た長手方向であり、図４でのＣＤ方向）を左右方向と呼ぶ。さらに、ＵＳＢソケット１の短手方向（上記の上方向から見た短手方向であり、図４でのＥＦ方向）を前後方向と呼ぶ。なお、上記の方向はあくまで説明の便宜上定義するものであって、通常の使用状態では上記の前後方向が上下方向に向けられる。

さらに、本実施形態は、外部の交流電源から入力された交流電力を所定電圧の直流電力に変換してＵＳＢソケット１を介して上記のＵＳＢプラグに出力するＡＣ−ＤＣコンバータを備える。上記のようなＡＣ−ＤＣコンバータは周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。上記のＡＣ−ＤＣコンバータを構成する回路部品は、上記の第１プリント配線板２と、第１プリント配線板２の下側に対向する形でハウジング３内に収納及び保持される第２プリント配線板４とに分けて実装されている。第１プリント配線板２と第２プリント配線板４とは例えば導電ピンのような適宜の導電路４０を介して互いに電気的に接続されている。

また、ハウジング３は、各プリント配線板２，４をそれぞれ厚さ方向（上下方向）において挟む形で互いに結合するボディ５とカバー６とを備える。

ボディ５の前後両端面には、それぞれ２個ずつの結合凸部５１が左右に並べて前後方向の外向きに突設されている。また、カバー６の前後両端部には、それぞれ、前後方向においてボディ５を挟む２個ずつの結合片６１が下方に突設されている。各結合片６１にはそれぞれ前後方向に貫通した貫通穴である結合穴６１０が設けられており、各結合穴６１０にそれぞれ結合凸部５１が係入することで、ボディ５とカバー６とは互いに結合する。

ハウジング３は、図８及び図９に示す取付枠７を用いて、壁面等の施工面（図示せず）に固定される。取付枠７は矩形状の窓穴７１を有する矩形枠状である。窓穴７１の長手方向における取付枠７の両端部には、角丸長方形状であって施工面に埋めこまれた埋込ボックスに螺合するボックスねじを挿入するためのボックス用穴７２が１個ずつ設けられている。また、窓穴７１の短手方向においてボックス用穴７２を挟む両側には、施工面がパネル材で形成されているときに取付枠７との間でパネル材を挟みこむための挟み金具（図示せず）を引掛け係止するための引掛穴７３が貫設されている。さらに、窓穴７１との間に１個ずつの引掛穴７３を挟む４箇所には、それぞれ施工面に螺合する直付け用ねじを挿入するための円形状の直付け用穴７４が貫設されている。窓穴７１の短手方向の両端縁にはそれぞれ保持片７５が突設されており、各保持片７５にはそれぞれ３対ずつ取付穴７６が長手方向に沿って並ぶように設けられている。ハウジング３の前後両面には、それぞれ取付穴７６に係入する取付凸部３１が２対ずつ設けられている。すなわち、各取付凸部３１がそれぞれ取付穴７６に係入することで、ハウジング３は取付枠７に結合する。

また、ボディ５は上方に開口した収納凹部５０を有し、第２プリント配線板４は収納凹部５０に収納される。さらに、図２，図３及び図１０に示すように、収納凹部５０において左右に対向する内面の上端には、それぞれ、上方に解放された２個ずつの係合凹部５２が設けられている。第２プリント配線板４の左右両端部にはそれぞれ２個ずつの係合凸部４１が前後に並べて左右方向の外向きに突設されている。第２プリント配線板４は、各係合凸部４１がそれぞれ係合凹部５２の内面に当接することで下方や前後方向への位置ずれを防止される。言い換えると、第２プリント配線板４は各係合凸部４１においてボディ５に支持されている。また、図２，図３及び図１１に示すように、カバー６の左右両端部には、それぞれ係合凹部５２に挿入される２個ずつの係合凸部６２が、前後に並べて下方へ突設されている。カバー６の各係合凸部６２は、それぞれ、係合凹部５２の上向きの内面との間に第２プリント配線板４の係合凸部４１を挟む。

ここで、右側の係合凹部５２間の距離Ｗ１は、左側の係合凹部５２間の距離Ｗ２よりも小さくされている。また、右側の係合凸部６２間の距離は右側の係合凹部５２間の距離Ｗ１とほぼ等しくされ、左側の係合凸部６２間の距離は左側の係合凹部５２間の距離Ｗ２とほぼ等しくされている。従って、組立時、仮に、作業者が、第２プリント配線板４やカバー６を、正しい向きに対して上下方向（すなわち第２プリント配線板４の厚さ方向）に平行な軸周りに１８０°回転した誤った向きでボディ５に取り付けようとした場合、係合凸部４１，６２を係合凹部５２に係合させることができない。これにより、上記のような誤った向きでの取り付けが防止される。

さらに、ボディ５の下面には２個の電線挿入穴３２が設けられていて、第２プリント配線板４の下面には、電線挿入穴３２から挿入された電線（図示せず）が接続される端子８が実装されている。端子８は、電線挿入穴３２から挿入された電線を鎖錠する鎖錠ばね（図示せず）を電線挿入穴３２に一対一に対応して２個有する、いわゆる速結端子である。また、端子８は、下方から押圧されたときに各鎖錠ばねをそれぞれ押圧することで鎖錠を解除する解除釦８１を有する。ボディ５の下面には、解除釦８１を下方に露出させる解除穴３３（図１０参照）が設けられており、例えばマイナスドライバのような治具（図示せず）を解除穴３３に挿入することで解除釦８１を押操作することができる。

また、ボディ５は、収納凹部５０を、端子８が収納される端子収納部５０１と、その他の回路部品が収納される回路収納部５０２とに仕切る仕切り壁５４を有する。各電線挿入穴３２と解除穴３３とはそれぞれ端子収納部５０１の底面に開口している。

さらに、ボディ５の左右両端部には、それぞれ、第１プリント配線板２を支持する（つまり、第１プリント配線板２においてＵＳＢソケット１が実装された面の反対面である下面に当接する）支持凸部５３が上方へ突設されている。各支持凸部５３の上端には、それぞれ左右方向に解放された支持凹部５３０が設けられている。さらに、第１プリント配線板２の左右両端部において上方から見てＵＳＢソケット１を長手方向（左右方向）において挟む両側には、それぞれ脚部２１が左右方向の外向きに突設されている。第１プリント配線板２は、各脚部２１がそれぞれ支持凹部５３０に収納されることで、前後方向や下方への位置ずれを防止される。言い換えると、第１プリント配線板２は脚部２１においてボディ５の支持凸部５３に支持されている。

また、仕切り壁５４の上端には、第２プリント配線板４に設けられた挿通穴４２に挿通されて第１プリント配線板２の下面の中央部（すなわちＵＳＢソケット１の近傍）に当接する当接部５５が設けられている。すなわち、ＵＳＢプラグがＵＳＢソケット１に接続される際には、当接部５５が第１プリント配線板２に当接することで、第１プリント配線板２の中央部を脚部２１に対して下方に変位させるような第１プリント配線板２の曲がり（変形）が抑えられる。

上記構成によれば、当接部５５が設けられない場合に比べ、ＵＳＢプラグが接続される際の第１プリント配線板２の曲がりが抑えられる。

以上説明したように、第１の態様に係るＵＳＢコンセントは、ＵＳＢソケット１が実装された第１プリント配線板２と、端子８が実装された第２プリント配線板４と、第１プリント配線板２及び第２プリント配線板４を収納するハウジング３と、を備える。ハウジング３は、上下方向において互いに結合するボディ５とカバー６と、を備える。ボディ５は上方に開口した収納凹部５０を有する。カバー６はＵＳＢソケット１に接続されるＵＳＢプラグが挿通されるプラグ挿通穴３０を有する。ボディ５は、一方向に対向する一対の内壁面と、一対の内壁面から上方へ突設された支持凸部５３と、を有する。第１プリント配線板２は、支持凸部５３に支持されてカバー６に収納される。第２プリント配線板４は、第１プリント配線板２の下側に対向する形で収納凹部５０に収納される。

第２の態様に係るＵＳＢコンセントは、第１の態様において、ボディ５の下面には電線挿入穴３２が設けられていて、第２プリント配線板４の下面には、電線挿入穴３２から挿入された電線が接続される端子８が実装されている。収納凹部５０には、端子８が収納される端子収納部５０１とその他の回路部品が収納される回路収納部５０２とに仕切る仕切り壁５４が設けられている。仕切り壁５４は、第２プリント配線板４における端子８の実装部位とその他の回路部品の実装部位との間部分に当接して第２プリント配線板４を支持する支持面を有する。

第３の態様に係るＵＳＢコンセントは、第１または２の態様において、ボディ５は、収納凹部５０において一方向及び上下方向の両方に直交する他方向に対向する一対の内側面をさらに有する。一対の内側面のうちの少なくとも一面側に、第２プリント配線板４に当接して第２プリント配線板４を支持する支持部が、一面から突出するように形成される。

１ＵＳＢソケット
２第１プリント配線板
３ハウジング
３０プラグ挿通穴
５５当接部

Claims

ＵＳＢソケットが実装された第１プリント配線板と、端子が実装された第２プリント配線板と、前記第１プリント配線板及び前記第２プリント配線板を収納するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、上下方向において互いに結合するボディとカバーと、を備え、前記ボディは上方に開口した収納凹部を有し、前記カバーは前記ＵＳＢソケットに接続されるＵＳＢプラグが挿通されるプラグ挿通穴を有し、
前記ボディは、一方向に対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面から上方へ突設された支持凸部と、を有し、
前記第１プリント配線板は、前記支持凸部に支持されて前記カバーに収納され、
前記第２プリント配線板は、前記第１プリント配線板の下側に対向する形で前記収納凹部に収納され、
前記ボディは、前記収納凹部において前記一方向及び前記上下方向の両方に直交する他方向に対向する一対の内側面をさらに有し、
前記一対の内側面のうちの一面側には、前記第２プリント配線板に当接して前記第２プリント配線板を支持する支持部が、前記一面から突出するように形成され、
前記収納凹部は、前記一方向に対向する一対の内面をさらに有し、
前記収納凹部において前記一対の内面の上端には、それぞれ、上方に開放された係合凹部が２個ずつ設けられ、
前記第２プリント配線板の前記一方向の両端部にはそれぞれ係合凸部が前記一方向の外向きに２個ずつ突設されており、
前記第２プリント配線板は、前記係合凸部をそれぞれ前記係合凹部の内面に当接させた状態で前記ボディに支持されていることを特徴とするＵＳＢコンセント。
前記ボディの下面には電線挿入穴が設けられていて、前記第２プリント配線板の下面には、前記電線挿入穴から挿入された電線が接続される前記端子が実装されており、
前記収納凹部には、前記端子が収納される端子収納部とその他の回路部品が収納される回路収納部とに仕切る仕切り壁が設けられることを特徴とする請求項１記載のＵＳＢコンセント。
前記ハウジングは、前記第１プリント配線板の下面に当接して前記第１プリント配線板を支持する当接部をさらに有する請求項１または２記載のＵＳＢコンセント。