JP7299621B2 - Ｕｓｂコネクタ構造、これを備える充電器及び電源タップ - Google Patents

Description

本発明は、ＵＳＢプラグ（オス型コネクタ）を接続可能なＵＳＢコネクタ構造、並びに、これを備える充電器に関する。

近年、電子機器を充電器や他の電子機器（以下、「充電器等」という）に接続するためのケーブルとして、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）規格に準拠したものが一般に用いられている。電子機器を充電器等に接続する際は、ケーブルの一方端に設けられたＵＳＢプラグ（オス型コネクタ）を充電器や他の電子機器に設けられたソケット（メス型コネクタ）に接続し、ケーブルの他方端に設けられた各種のコネクタを電子機器のコネクタに接続する。

また、ＵＳＢプラグを接続していない状態でソケットに埃等の異物が侵入するのを防止するため、カバーや蓋等でソケットを覆ったコネクタが知られている。例えば、特許文献１には、ＵＳＢプラグの挿入に伴って開き、ＵＳＢプラグを抜くと自動的に閉鎖されるカバー付きＵＳＢコネクタが記載されている。

実用新案登録第３２０４３１６号公報

特許文献１に記載のＵＳＢコネクタにおいては、ＵＳＢコネクタプラグの抜き差しに応じて開閉するコネクタカバーが、ＵＳＢコネクタの前面パネルよりも外方に突出して設けられている。この特許文献１に記載の構成では、ＵＳＢプラグ以外の物品等がコネクタカバーに接触した場合、コネクタカバーが開いてしまい、埃等の異物の侵入を防止できなくなるという問題がある。

それ故に、本発明は、ＵＳＢプラグが挿入されていないときに、より確実に異物の侵入を防止できるＵＳＢコネクタ構造、並びに、これを備える充電器及び電源タップを提供することを目的とする。

本発明は、ＵＳＢプラグを接続可能なＵＳＢコネクタ構造に関するものであり、当該ＵＳＢコネクタ構造は、ＵＳＢプラグを挿入可能な開口部を有するケースと、ケースの内部の開口部に対応する位置に取り付けられ、開口部に挿入されたＵＳＢプラグの受け口となるソケットと、ケースの内部に設けられ、開口部を閉鎖した閉状態と開口部を開放してソケットが露出した開状態との間で開閉可能なシャッターと、シャッターを閉状態となるように付勢する付勢部材とを備え、シャッターは、閉状態において開口部の一部に重なる第１の平板部と、第１の平板部の外面に設けられる第１の傾斜部とを有し、第１の回転軸を中心に回転可能な第１の部材と、閉状態において開口部の残りの部分に重なる第２の平板部と、第２の平板部の外面に設けられる第２の傾斜部とを有し、第１の回転軸と平行な第２の回転軸を中心に回転可能な第２の部材とを含み、閉状態において、第１の平板部及び第２の平板部のそれぞれの側面の一部が面接触し、第１の傾斜部及び第２の傾斜部のそれぞれは、第１の平板部及び第２の平板部の接触面から離れるにつれて高さが増加する傾斜面を有し、ＵＳＢプラグの先端部が第１の傾斜部及び第２の傾斜部のそれぞれの傾斜面に接触した状態でＵＳＢプラグがケースの内側に挿入されるのに伴って、第１の部材及び第２の部材がそれぞれ第１の回転軸及び第２の回転軸を中心に回転することによって、シャッターが閉状態から開状態に変化し、第１の部材及び第２の部材の全体が、それぞれの回転位置にかかわらず、ケースの外面よりケースの内側に位置していることを特徴とするものである。

また、本発明は、上記のＵＳＢコネクタ構造を備える充電器及び電源タップに関する。

本発明によれば、ＵＳＢプラグが挿入されていない時に、より確実に異物の侵入を防止できるＵＳＢコネクタ構造、並びに、これを備える充電器及び電源タップを提供できる。

第１の実施形態に係る充電器の概略構成を示す斜視図 図１に示す開口部の拡大図 図１に示すＩＩＩ－ＩＩＩラインに沿う断面図 図１に示す充電器が備えるシャッターの構成部材を示す斜視図 ＵＳＢプラグの挿入に伴うシャッターの開動作を示す断面図 ＵＳＢプラグの挿入に伴うシャッターの開動作を示す断面図 第２の実施形態に係る充電器の概略構成を示す斜視図 図２に示す充電器が備える基板及びＵＳＢコネクタ構造を示す分解斜視図 図８に示したＩＸ－ＩＸラインに沿う断面図

以下、本発明の実施形態として、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａ規格のＵＳＢプラグを接続可能な充電器を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係る充電器の概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示す開口部の拡大図であり、図３は、図１に示すＩＩＩ－ＩＩＩラインに沿う断面図である。尚、以下の説明では、図１及び図２に示すｘ、ｙ及びｚの直交座標系により方向を特定する場合がある。

図１～図３を参照して、充電器１００は、ケース３と、ソケット４が実装された基板９と、シャッター５と、シャッター５を閉状態に付勢するための付勢部材とを少なくとも備える。尚、ケース３、ソケット４及びシャッター５がコネクタ構造を構成する。

ケース３は、例えば箱形形状を有する樹脂の成形品であり、少なくともソケット４及びシャッター５を収容する。ケース３は、２以上の分割体として構成されても良く、この場合、嵌合により、あるいは、ネジを用いることにより分割体同士が一体化される。ケース３の前面部１０は、外面が平坦な平板状の部材であり、前面部１０には、ＵＳＢプラグを挿入可能な開口部６が設けられている。

図２に示すように、本実施形態においては、開口部６は十字形状に形成されている。開口部６の十字形状は、ｘ軸に平行な一対の短辺と、ｙ軸に平行な一対の長辺とを有する第１の長方形（二点鎖線で示す）と、ｘ軸に平行な一対の長辺と、ｙ軸に平行な一対の短辺とを有する第２の長方形（長破線で示す）とを交差するように重畳して構成される。開口部６のうち、第１の長方形に対応する部分は、ＵＳＢプラグの先端面（断面）と同形状であるが、ＵＳＢプラグを挿入できるようＵＳＢプラグよりも僅かに大きく形成されている。また、開口部６のうち、第２の長方形に対応する部分に、後述する第１の部材１１の第１の傾斜部１５と、第２の部材１２の第２の傾斜部１６とが収容される。ただし、開口部６の形状は、ＵＳＢプラグを挿入可能である限り特に限定されない。

ソケット４は、ＵＳＢ規格に準拠したレセプタクルであり、開口部６に挿入されたＵＳＢプラグの受け口となる部材である。したがって、ソケット４は、ケース３の内部において、開口部６に対応する位置、より詳細には、開口部６のうち、ＵＳＢプラグを挿入可能な上記第１の長方形に相当する部分に対応する位置に配置される。ソケット４は、基板９に固定され、ソケット４の内部の各端子は、基板９に設けられた回路に電気的に接続されている。基板９は、整流回路、電圧制御回路、電流制御回路等を備える。

尚、図示を省略しているが、充電器１００には、ＡＣ電源のコンセントに接続するためのプラグや、ＡＣ電源接続用の電源コードを接続するコネクタ等が設けられ、プラグや電源コードを通じて、基板９に電力が供給される。

シャッター５は、ケース３の内部に取り付けられ、開口部６を閉鎖した閉状態と、開口部６を開放した開状態との間で開閉可能である。シャッター５は、第１の部材１１と第２の部材１２とを備える。以下、図４を参照しながら、シャッター５を構成する第１の部材１１及び第２の部材１２の詳細を説明する。

図４は、図１に示す充電器が備えるシャッターの構成部材を示す斜視図である。より詳細には、図４（ａ）は、第１の部材１１及び第２の部材１２のそれぞれの斜視図であり、図４（ｂ）は、第１の部材１１及び第２の部材１２を組み合わせた状態の斜視図である。

図４（ａ）を参照して、第１の部材１１は、長方形状の第１の平板部１３と、第１の平板部１３に接続される一対の支持部材１７ａ及び１７ｂと、第１の平板部１３の外面に設けられる第１の傾斜部１５とを備える。第１の平板部１３は、シャッター５が開口部６を閉鎖した閉状態において、開口部６の半分に重なる平板状の部材である。一対の支持部材１７ａ及び１７ｂは、第１の平板部１３が開口部６を閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能となるように第１の平板部１３を支持する部材である。支持部材１７ａ及び１７ｂの一方端部は、第１の平板部１３の短辺部分にそれぞれ接続され、支持部材１７ａ及び１７ｂの他方端部は、同一の回転軸を中心に回転自在となるようにケース３に取り付けられている。第１の傾斜部１５は、第１の平板部１３の外面から突出するように設けられており、上面に傾斜面１９を有する。

同様に、第２の部材１２は、長方形状の第２の平板部１４と、第２の平板部１４に接続される一対の支持部材１８ａ及び１８ｂと、第２の平板部１４の外面に設けられる第２の傾斜部１６とを備える。第２の平板部１４は、シャッター５が開口部６を閉鎖した閉状態において、開口部６の残りの半分、すなわち、開口部６のうち、第１の平板部１３によって覆われない部分に重なる平板状の部材である。一対の支持部材１８ａ及び１８ｂは、第２の平板部１４が開口部６を閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能となるように第２の平板部１４を支持する部材である。支持部材１８ａ及び１８ｂの一方端部は、第２の平板部１４の短辺部分にそれぞれ接続され、支持部材１８ａ及び１８ｂの他方端部は、同一の回転軸を中心に回転自在となるようにケース３に取り付けられている。第２の傾斜部１６は、第２の平板部１４の外面から突出するように設けられており、上面に傾斜面２０を有する。

第１の平板部１３の外面に対する傾斜面１９の傾斜角θ１、及び、第２の平板部１４の外面に対する傾斜面２０の傾斜角θ２は、いずれも１５～３０°であることが好ましい。後述するように、傾斜面１９及び２０は、充電器１００にＵＳＢプラグを接続する際に、ＵＳＢプラグから加えられる力を第１の部材１１及び第２の部材１２を開方向に回転させる分力に分解する機能を有する。したがって、傾斜角θ１及びθ２が小さすぎると、ＵＳＢプラグから第１の部材１１及び第２の部材１２に加わる力のうち、第１の部材１１及び第２の部材１２を互いに引き離す方向の分力が小さくなり、第１の部材１１及び第２の部材１２を開方向にスムーズに回転させることが困難となる。一方、傾斜角θ１及びθ２が大きくなりすぎると、第１の傾斜部１５及び第２の傾斜部１６がケース３の前面部１０から外方に突出しないように、傾斜面１９及び２０の傾斜方向の長さを短くする必要があり、ＵＳＢプラグの挿入に伴って第１の部材１１及び第２の部材を開方向に回転させるために必要な傾斜方向の長さ（つまり、後述する図５（ｂ）～図６（ａ）の過程でＵＳＢプラグ２との接触を維持するために必要な傾斜面１９及び２０の長さ）が不足し、シャッター５を開状態とすることが困難となる。傾斜角θ１及びθ２がいずれも上記の範囲内であれば、シャッター５の開操作を容易に行うことができる。

図３及び図４を併せて参照して、第１の部材１１及び第２の部材１２は、それぞれ第１の回転軸ＡＸ１及び第２の回転軸ＡＸ２を中心に回転自在となるように、ケース３の内部の所定部位に取り付けられる。第１の部材１１及び第２の部材１２のケース３への取り付けは、例えば、図４（ｂ）に示す支持部材１７ａ～１８ｂの他方端部に設けられたボスを、ケース３の円柱状の孔に挿入して保持することによって行うことができる。第１の部材１１及び第２の部材１２を組み合わせてシャッター５を構成すると、図３及び図４（ｂ）に示すように、開口部６を閉鎖する閉状態では、第１の平板部１３の外面と第２の平板部１４の外面とが面一となり、かつ、第１の平板部１３の長辺に対応する側面２１と、第２の平板部１４の長辺に対応する側面２２とが面接触した状態となる。図３に示すように、閉状態において接触する側面２１及び２２は、ケース３の前面部１０の外面と直交し、かつ、第１の回転軸ＡＸ１及び第２の回転軸ＡＸ２の両方と平行な平面Ｐ上に位置する。尚、閉状態において側面２１及び２２が位置する平面Ｐは、図２に示した第１の長方形の一対の短辺のそれぞれの中点を通過し、開口部６を線対称に二分する面である。

図３に示すように、第１の部材１１の第１の回転軸ＡＸ１は、閉状態において、第１の平板部１３の側面２１及び第２の平板部１４の側面２２が接触する位置（すなわち、図３の平面Ｐ）よりも、第２の平板部１４側に位置する。同様に、第２の部材１２の第２の回転軸ＡＸ２は、閉状態において、第１の平板部１３の側面２１及び第２の平板部１４の側面２２が接触する位置（すなわち、図３の平面Ｐ）よりも、第１の平板部１３側に位置する。本実施形態においては、第１の部材１１の第１の回転軸ＡＸ１は、平面Ｐよりも第２の平板部１４側かつソケット４と重ならない位置に設定され、第２の部材１２の第２の回転軸ＡＸ２は、平面Ｐよりも第１の平板部１３側かつソケット４と重ならない位置に設定されている。

第１の部材１１及び第２の部材１２には、外力が加わっていないときに閉状態となるように付勢部材（図示せず）により付勢されている。具体的には、第１の部材１１には、第１の回転軸ＡＸ１を中心として図３における時計回り方向に付勢するバネ（図示せず）が取り付けられ、第２の部材１２には、第２の回転軸ＡＸ２を中心として図３における反時計回り方向に付勢するバネ（図示せず）が取り付けられている。また、閉状態において、第１の平板部１３の側面２１及び第２の平板部１４の側面２２を図３に示す平面Ｐに位置するように第１の部材１１及び第２の部材１２の移動を規制するストッパー（図示せず）が設けられる。尚、付勢部材としては、例えば、第２の実施形態に示すようなトーションバネ（ねじりコイルバネ）を用いることができる。

また、図４に示すように、第１の平板部１３の外面に設けられた第１の傾斜部１５及び第２の平板部１４の外面に設けられた第２の傾斜部１６は、それぞれ傾斜面１９及び２０を有する。傾斜面１９は、閉状態において第２の平板部１４の側面２２に接触する側面２１から離れるにつれて高さが増加する面である。傾斜面２０は、閉状態において第１の平板部１３の側面２１に接触する側面２２から離れるにつれて高さが増加する面である。これらの傾斜面１９及び２０は、開口部６へのＵＳＢプラグの挿入時にＵＳＢプラグの先端部と接触して、シャッター５を構成する第１の部材１１及び第２の部材１２を開方向に回転させる機能を有する。以下、シャッター５の開閉方法について説明する。

図５及び図６は、ＵＳＢプラグの挿入に伴うシャッターの開動作を示す断面図である。

ＵＳＢプラグ２を充電器１００のソケット４に接続するためには、まず、図５（ａ）に示すように、ＵＳＢプラグ２の把持部７を把持して先端面８を開口部６に対向させつつ、ＵＳＢプラグ２の向きと及びソケット４の向きを挿入可能となるように合わせる。尚、ＵＳＢプラグ２及びソケット４がリバーシブルの場合は、両者の向き合わせを省略できる。

ＵＳＢプラグ２をシャッター５に近づけると、図５（ｂ）に示すように、ＵＳＢプラグ２の先端面８が、第１の傾斜部１５の傾斜面１９及び第２の傾斜部１６の傾斜面２０に当接する。

ＵＳＢプラグ２の先端面８が傾斜面１９及び２０に接触した状態で、更にＵＳＢプラグ２をケース３の内部に向けて押し込み、ＵＳＢプラグ２から傾斜面１９及び２０へと力を加えると、第１の部材１１及び第２の部材１２には、これらを互いに引き離す方向に分力が働く。したがって、第１の部材１１が、第１の回転軸ＡＸ１を中心として図５における反時計回り方向に回転すると共に、第２の部材１２が、第２の回転軸ＡＸ２を中心として図５における時計回り方向に回転し、図５（ｃ）に示すように、第１の平板部１３と第２の平板部１４との間に隙間が形成される。

ＵＳＢプラグ２の先端面８と傾斜面１９及び２０と接触状態を維持したまま、更にＵＳＢプラグ２をケース３の内部に向けて押し込むと、第１の部材１１及び第２の部材１２が更に同じ回転方向に回転することによって、第１の平板部１３と第２の平板部１４との間の隙間が広がり、図６（ａ）に示すように、ソケット４の開口部上にＵＳＢプラグ２を挿入可能な大きさのスペースが生じる。

その後、ＵＳＢプラグ２をケース３の内部に向けて更に押し込むと、図６（ｂ）に示すように、ＵＳＢプラグ２がソケット４の内部に挿入され、図６（ｃ）に示すように、ＵＳＢプラグ２の端子２３とソケット４の端子２４とが導通する。

このように、ＵＳＢプラグ２の先端面８が第１の傾斜部１５及び第２の傾斜部１６のそれぞれの傾斜面１９及び２０に接触した状態で、ＵＳＢプラグ２がケース３の内部に挿入されるのに伴って、第１の部材１１及び第２の部材１２がそれぞれ第１の回転軸ＡＸ１及び第２の回転軸ＡＸ２を中心に回転する。これにより、シャッター５が図５（ａ）及び（ｂ）に示す閉状態から、図６（ａ）～（ｃ）に示す開状態に変化し、ＵＳＢプラグ２をソケット４に接続することが可能となる。

尚、ＵＳＢプラグ２をソケット４から抜き取ると、第１の部材１１及び第２の部材１２は、図示しないバネの付勢力によってＵＳＢプラグ２の挿入時と反対方向に回転し、シャッター５は、図５（ａ）に示す開状態に復帰する。

本実施形態に係る充電器１００においては、第１の部材１１及び第２の部材１２の全体が、それぞれの回転位置にかかわらず、ケース３の前面部１０の外面よりもケース３の内側に位置している。したがって、他の物品が第１の部材１１及び第２の部材１２に接触しにくいため、ソケット４にケーブルのＵＳＢプラグ２を接続していないときに、不用意にシャッター５が開いてしまうことを防止できる。したがって、本実施形態に係る充電器１００であれば、ＵＳＢプラグが挿入されていない時に、より確実に異物の侵入を防止することができる。

また、本実施形態に係る充電器１００においては、第１の回転軸ＡＸ１が、第１の平板部１３よりも第２の平板部１４側に位置し、かつ、第２の回転軸ＡＸ２が、第２の平板部１４よりも第１の平板部１３側に位置している。ここで、図３において、第１の回転軸ＡＸ１が側面２１よりも図３における左側に位置し、第２の回転軸ＡＸ２が側面２２よりも図３における右側）に位置する場合を想定すると、第１の部材１１及び第２の部材１２が開方向に回転する際、第１の平板部１３の一部及び第２の平板部１４の一部の回転軌道がケース３の外側に膨らむため、シャッター５をケース３の前面部１０の外面よりもケース３の内側で開閉させることが困難となる、シャッター５の配置スペースが大きくなり充電器１００のコンパクト化が困難になる、あるいは、シャッター５とケース３との隙間を大きく取る必要があるといった問題が生じる。本実施形態における第１の回転軸ＡＸ１及び第２の回転軸ＡＸ２の配置を上記の通りとすることで、これらの問題を回避して、シャッター５とケース３との隙間を小さくし、シャッター５をケース３の前面部１０より内側でコンパクトに開閉させることができる。

また、本実施形態に係る充電器１００においては、開口部６のうち、第１の長方形（図２の二点鎖線）に対応する部分がＵＳＢプラグ２の先端面８（断面）と略同形状に形成されている。例えば、特許文献１に記載されたカバー付きＵＳＢコネクタにおいては、前面パネルに設けられた開口はＵＳＢプラグの先端面よりに大きく形成されている。この場合、ＵＳＢプラグの差し込み時に、ソケットに対するＵＳＢプラグの位置が定まりにくく、差し込みがしにくいという問題がある。これに対して、本実施形態では、開口部６のうち、第１の長方形（図２の二点鎖線）に対応する部分（開口部６の周縁部の一部）を、ＵＳＢプラグ２をソケット４に挿入する際（図５（ｂ）～図６（ａ））のガイドとして利用できるため、ソケット４に対するＵＳＢプラグ２の位置が一意に定まり、ソケット４へのＵＳＢプラグ２の差し込みがしやすい。

また、第１の平板部１３の外面に対する傾斜面１９の角度、及び、第２の平板部１４の外面に対する傾斜面２０の角度が１５～３０°であるため、ＵＳＢプラグ２の挿入時に傾斜面１９及び２０に加わる力により容易にシャッター５を開閉することができる。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る充電器の概略構成を示す斜視図であり、図８は、図２に示す充電器が備える基板及びＵＳＢコネクタ構造を示す分解斜視図であり、図９は、図８に示したＩＸ－ＩＸラインに沿う断面図である。以下においては、本実施形態と第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。ＵＳＢコネクタ構造３１は、図８に示すように、シャッターケース３６と、この内部に収容されるソケット４とから構成される。

本実施形態に係る充電器２００は、基板３９と、２つのＵＳＢコネクタ構造３１と、ハウジング３２とを備える。

基板３９は、第１の実施形態におけるものと同様に、各種の電子回路を備え、図示しないコンセントやケーブル等を介してＡＣ電源に接続される。基板３９上には、ＵＳＢコネクタ構造３１のそれぞれに含まれるソケット４が実装されている。ソケット４内部の端子は、基板３９上の海路に電気的に接続されている。また、基板３９には、ソケット４のそれぞれに対応してシャッターケース３６が取り付けられている。

シャッターケース３６は、ケース３３と、シャッター５と、ねじりコイルバネ（「トーションバネ」とも呼ばれる）３５とを備える。

ケース３３は、第１の実施形態におけるケース３に相当する部材であり、平板状の前面部４１にＵＳＢプラグを挿入するための開口部６を有する。開口部６の形状は第１の実施形態と同じである。

シャッター５は、第１の実施形態と同様に、ケース３３の内部に取り付けられ、開口部６を閉鎖した閉状態と、開口部６を開放した開状態との間で開閉可能な部材である。

ねじりコイルバネ３５は、シャッター５の第１の部材１１及び第２の部材１２を閉状態に付勢する付勢部材である。本実施形態において、ねじりコイルバネ３５は、図８に示すように、コイルが第１の部材１１の回転軸となるボスに嵌め込まれ、一方のアームがケース３３に設けられたバー３７に当接し、他方のアームが第１の部材１１に設けられたバー３８に当接するように取り付けられており、第１の部材１１のバー３８を介して第１の部材１１を閉状態へと付勢している。図示は省略しているが、ケース３３の反対側の面にもねじりコイルバネが同様の取り付け態様で取り付けられており、第２の部材１２に設けられたバーを介して第２の部材１２を閉状態へと付勢している。尚、図８においては、付勢部材としてねじりコイルバネを用いて第１の部材１１及び第２の部材１２を付勢する例を示したが、付勢部材は特に限定されず、ねじりコイルバネ以外のバネを用いても良い。ただし、図８に示したねじりコイルバネ３５の取り付け方法は一例であり、第１の部材１１及び第２の部材１２が閉状態となるように付勢される限り、種々の付勢部材及び取り付け方法を採用できる。

シャッター５を構成する第１の部材１１及び第２の部材１２をケース３３内部に取り付けた後、一対のねじりコイルバネ３５を所定箇所に取り付けることによって、シャッターケース３６が組み立てられる。組み立てられたシャッターケース３６は、図８に示すように、基板３９上に実装されたソケット４を覆うように配置され、図９に示すように、ケース３３の一対の側面（ねじりコイルバネ３５が配置されていない面）に設けられた取付部４８を介してビス４０を用いて基板３９に固定される。

ハウジング３２は、例えば箱形形状を有する樹脂の成形品であり、基板３９と、基板３９上に構成された複数のＵＳＢコネクタ構造３１を収容する部材である。図７に示すように、ハウジング３２には、ケース３３の前面部４１と略同一形状の開口が形成されており、ハウジング３２内に基板３９及びＵＳＢコネクタ構造３１を取り付けると、ハウジング３２に設けられた開口にケース３３の前面部４１が嵌め込まれた状態となる。本実施形態に係る充電器２００は、ケース３３の前面部４１とハウジング３２の外面とが面一となるように構成されているが、ハウジング３２からケース３３の開口部６が露出している限り、ハウジング３２の開口の形状は特に限定されない。また、ケース３３の前面部４１は、必ずしもハウジング３２の外面と面一である必要はなく、ハウジング３２の外面よりも内側に位置しても良いし、ハウジング３２の外面よりも外側に突出していても良い。ケース３は、２以上の分割体として構成されても良く、この場合、嵌合により、あるいは、ネジを用いることにより分割体同士が一体化される。

ソケットを複数設けた充電器を構成する場合、充電器のハウジングのサイズが大きくなるため、第１の実施形態のようにハウジングに直接シャッターを取り付ける構成では、成型誤差や組立誤差により、ハウジングと基板との間の距離にバラツキが生じやすく、シャッター５がスムーズに開閉できなくなる可能性や、ＵＳＢプラグをソケットに接続したときに、両者の端子の接触が不十分となる可能性がある。

これに対して、本実施形態に係る充電器２００は、ハウジング３２と比べて小さなサイズのシャッターケース３６（ケース３３）をソケット４のそれぞれに対して１つずつ設け、シャッターケース３６を直接基板３９に固定する構成であるため、ケース３３の成型誤差や、シャッターケース３６の基板３９への組付誤差を小さくすることができ、上述した問題を解消できる。

尚、上記の各実施形態では、ケース、ソケット及びシャッターを備えるＵＳＢコネクタ構造を充電器に適用した例を説明したが、本発明に係るコネクタ構造は、パーソナルコンピュータやテレビ、オーディオ機器等の充電器以外の電子機器のコネクタとして利用することも可能である。また、本発明に係るコネクタ構造を電源タップに適用して、ＡＣ電源のコンセントとＵＳＢコネクタとを兼ね備えた電源タップを構成することも可能である。

また、上記の各実施形態では、ソケットが２つ設けられた充電器を例に挙げて説明したが、ソケットの数は３以上であっても良い。また、第１の実施形態では、ソケットの数は１つであっても良い。

また、上記の各実施形態において、ＵＳＢコネクタのタイプは特に限定されず、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａ以外でも、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂ、ｍｉｎｉ ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂ、Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂ、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃのいずれであっても良い。

本発明は、ＵＳＢプラグを接続するためのＵＳＢコネクタ構造、並びに、これを備える充電器及び電源タップとして利用できる。

２ ＵＳＢプラグ
３ ケース
４ ソケット
５ シャッター
６ 開口部
８ 先端面
１１ 第１の部材
１２ 第２の部材
１３ 第１の平板部
１４ 第２の平板部
１５ 第１の傾斜部
１６ 第２の傾斜部
１９ 傾斜面
２０ 傾斜面
２１ 側面
２２ 側面
３１ コネクタ構造
３２ ハウジング
３３ ケース
３５ ねじりコイルバネ
３６ シャッターケース
３９ 基板
４１ 前面部
１００ 充電器
２００ 充電器

Claims (8)

1. ＵＳＢプラグを接続可能なＵＳＢコネクタ構造であって、
   前記ＵＳＢプラグを挿入可能な開口部を有するケースと、
   前記ケースの内部の前記開口部に対応する位置に取り付けられ、前記開口部に挿入された前記ＵＳＢプラグの受け口となるソケットと、
   前記ケースの内部に設けられ、前記開口部を閉鎖した閉状態と前記開口部を開放して前記ソケットが露出した開状態との間で開閉可能なシャッターと、
   前記シャッターを前記閉状態となるように付勢する付勢部材とを備え、
   前記シャッターは、
   前記閉状態において前記開口部の一部に重なる第１の平板部と、前記第１の平板部の外面に設けられる第１の傾斜部とを有し、第１の回転軸を中心に回転可能な第１の部材と、
   前記閉状態において前記開口部の残りの部分に重なる第２の平板部と、前記第２の平板部の外面に設けられる第２の傾斜部とを有し、前記第１の回転軸と平行な第２の回転軸を中心に回転可能な第２の部材とを含み、
   前記閉状態において、前記第１の平板部及び前記第２の平板部のそれぞれの側面の一部が面接触し、
   前記第１の傾斜部及び前記第２の傾斜部のそれぞれは、前記第１の平板部及び前記第２の平板部の接触面から離れるにつれて高さが増加する傾斜面を有し、
   前記ＵＳＢプラグの先端部が前記第１の傾斜部及び前記第２の傾斜部のそれぞれの傾斜面に接触した状態で前記ＵＳＢプラグが前記ケースの内側に挿入されるのに伴って、前記第１の部材及び前記第２の部材がそれぞれ前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸を中心に回転することによって、前記シャッターが前記閉状態から前記開状態に変化し、
   前記第１の部材及び前記第２の部材の全体が、それぞれの回転位置にかかわらず、前記ケースの外面より前記ケースの内側に位置していることを特徴とする、ＵＳＢコネクタ構造。
2. 前記第１の回転軸が、前記第１の平板部よりも前記第２の平板部側に位置すると共に、前記第２の回転軸が、前記第２の平板部よりも前記第１の平板部側に位置することを特徴とする、請求項１に記載のＵＳＢコネクタ構造。
3. 前記開口部は、前記ＵＳＢプラグの先端面と略同形状の第１の長方形と、前記第１の長方形と交差する第２の長方形とを重畳してなる十字形状を有しており、
   前記開口部のうち、前記第２の長方形に対応する部分に前記第１の傾斜部及び前記第２の傾斜部が収容され、
   前記開口部のうち、前記第１の長方形に対応する部分の周縁部に沿って、前記ＵＳＢプラグを挿入可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載のＵＳＢコネクタ構造。
4. 前記第１の平板部及び前記第２の平板部の外面に対する前記傾斜面の傾斜角が１５～３０°であることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載のＵＳＢコネクタ構造。
5. 請求項１～４のいずれかに記載のＵＳＢコネクタ構造を備える、充電器。
6. 基板と、
   複数の前記ＵＳＢコネクタ構造と、
   前記ＵＳＢコネクタ構造を構成する前記ケースのそれぞれの前記開口部が露出するように、前記基板及び複数の前記ＵＳＢコネクタ構造を収容するハウジングとを備え、
   前記基板上には、複数の前記ソケットが実装されており、
   前記ケースに前記シャッター及び前記付勢部材が取り付けられてなるシャッターケースが、複数の前記ソケットのそれぞれに対応するように設けられ、前記基板に取り付けられていることを特徴とする、請求項５に記載の充電器。
7. 請求項１～４のいずれかに記載のＵＳＢコネクタ構造を備える、電源タップ。
8. 基板と、
   複数の前記ＵＳＢコネクタ構造と、
   前記ＵＳＢコネクタ構造を構成する前記ケースのそれぞれの前記開口部が露出するように、前記基板及び複数の前記ＵＳＢコネクタ構造を収容するハウジングとを備え、
   前記基板上には、複数の前記ソケットが実装されており、
   前記ケースに前記シャッター及び前記付勢部材が取り付けられてなるシャッターケースが、複数の前記ソケットのそれぞれに対応するように設けられ、前記基板に取り付けられていることを特徴とする、請求項７に記載の電源タップ。

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