JP7402746B2 - 充電用コネクタユニット - Google Patents

Description

本発明は、基板とコネクタとを有する充電用コネクタユニットに関する。

従来から、電気機器を接続するためにコネクタが使用されている。コネクタは、雄型のコネクタが雌型のコネクタに嵌合して両者が電気的に接続される。この雌型のコネクタは、基板に対して寝かした状態で配置される。すなわち、雌型のコネクタは、その嵌合口が基板と平行な方向に向けられて基板上に横たわって配置される。そのため、雌型のコネクタに対する雄型のコネクタの挿抜方向は、基板と平行な方向となる。

特許第３３７９８７７号公報

コネクタ同士が簡単に抜けないように、雌型のコネクタは挿抜方向に所定の長さを有することから、上記のような嵌合口が基板と平行な方向となるように基板に横たわるコネクタの実装では当該コネクタが占める基板上のスペースが大きくなり、コネクタが実装される機器の大型化を招くという問題があった。

本発明は、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、その目的は、省スペース化を図ることのできる充電用コネクタユニットを提供することにある。

本発明の充電用コネクタユニットは、基板と、前記基板の表面に実装されたコネクタと、を備え、前記コネクタは、前記基板に対して垂直方向に延びて設けられた雌型のコネクタであり、前記基板は、前記基板の表面に設けられ、前記コネクタと電気的に接続されて前記コネクタが実装されるコネクタ実装部と、電源と接続される充電ケーブルを前記基板の表面とは反対側の裏面から前記垂直方向と同方向に取り付け可能であるとともに、前記充電ケーブルを前記コネクタ実装部と電気的に接続するケーブル接続部と、を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、省スペース化を図ることのできる充電用コネクタユニットを得ることができる。

実施形態に係る充電用コネクタユニットの斜視図である。 実施形態に係る充電用コネクタユニットの使用態様を示す図である。 実施形態に係る充電用コネクタユニットの設置態様を示す図である。 実施形態に係る充電用コネクタユニットの基板の表面側から見た分解斜視図である。 実施形態に係る充電用コネクタユニットの基板の裏面側から見た分解斜視図である。 コネクタの端子を説明するための図である。 基板の表面を示す図である。 基板の裏面を示す図である。

［実施形態］
［概略構成］
図１は、実施形態に係る充電用コネクタユニットの斜視図である。図２は、実施形態に係る充電用コネクタユニットの使用態様を示す図である。図３は、実施形態に係る充電用コネクタユニットの設置態様を示す図である。

図１に示すように、充電用コネクタユニット１は、不図示の電源と充電対象となる端末装置とを電気的に接続する充電用途の電気器具であり、基板２と、基板２の表面２ａに実装されたコネクタ３とを備える。コネクタ３は、雌型のコネクタであり、基板２に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に延びて設けられている。すなわち、コネクタ３は、その嵌合口３０が基板２に対して垂直な方向に向けられて基板２の表面２ａに設けられている。このコネクタ３には、図２に示すように、充電対象となる端末装置に電気的に接続されるケーブルに電気的に接続された雄型のコネクタ１０３が嵌合する。これにより、両コネクタ３、１０３が電気的に接続される。

基板２は、コネクタ実装部５（図４参照）と、ケーブル接続部２１とを有する。コネクタ実装部５は、基板２の表面２ａに設けられ、コネクタ３と電気的に接続されてコネクタ３が実装される。ケーブル接続部２１は、電源と接続される充電ケーブル４を基板２の表面２ａとは反対側の裏面２ｂから基板２の垂直方向と同方向（すなわち、Ｚ軸方向）に取り付け可能であるとともに、当該充電ケーブル４をコネクタ実装部５と電気的に接続する。充電ケーブル４は、バッテリや商用電源などの電源と電気的に接続されるケーブルであり、基板２の裏面２ｂ側において基板２に対して垂直方向に引き出される。すなわち、充電ケーブル４が引き出される方向（Ｚ軸方向）とコネクタ３が延びる方向（Ｚ軸方向）は同方向であり、雄型のコネクタ１０３が雌型のコネクタ３に対して挿抜される方向（Ｚ軸方向）とも一致する。

充電用コネクタユニット１は、車内又はホテルの客室など充電可能な端末装置を使用するユーザの滞在空間に配置されたパネルＰに嵌め込まれて設置される。例えば、図３に示すように、充電用コネクタユニット１には、充電ケーブル４が取り付けられた状態で、コネクタ３の嵌合口３０及び充電ケーブル４の一部が外部に露出するように樹脂などの絶縁体によりモールドされて成るモールド体７が設けられていても良い。モールド体７の外形は、パネルＰに設けられた開口部Ｐａの形状と一致する。少なくともコネクタ３の嵌合口３０がユーザの滞在空間に露出するように開口部Ｐａに充電用コネクタユニット１を嵌め込むことで、充電用コネクタユニット１を設置することができる。

［詳細構成］
図４は、実施形態に係る充電用コネクタユニットの基板の表面側から見た分解斜視図である。図５は、実施形態に係る充電用コネクタユニットの基板の裏面側から見た分解斜視図である。図６は、コネクタの端子を説明するための図である。図７は、基板の表面を示す図である。図８は、基板の裏面を示す図である。

（コネクタ）
コネクタ３は、所定の規格及び形状に準拠して構成されている。所定の規格は、ユニバーサル・シリアル・バス（以下、ＵＳＢという。）規格及びＬｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）規格などの充電に使用することのできる規格を含むことができる。ＵＳＢ規格としては、ＵＳＢ２．０、３．０．３．１、３．２、４などの公知の規格や将来の規格を用いることができる。コネクタ３の形状としては、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ａ、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ、Ｍｉｎｉ ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂ、ｍｉｃｒｏ ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｂ、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇなど、充電に使用することができる形状を用いることができる。本実施形態のコネクタ３は、その形状がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃであり、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙに対応させても良い。

コネクタ３は、１枚の基板２に対して１つ以上設けることができ、その設置数は特に限定されない。本実施形態では、２つのコネクタ３が基板２に設けられている。この２つのコネクタ３は、基板２の表面２ａにＸ軸方向に並べられて配置されている。２つのコネクタ３は、基板２の表面２ａに点対称に配置しても良い。双方のコネクタ３の構成はここでは同じであるが、２以上のコネクタ３を設ける場合は、異なる規格及び／又は形状のコネクタとしても良い。

コネクタ３は、図４に示すように、端子部３ａと、端子部３ａの周囲を囲うシェル３ｂとを有する。端子部３ａは、図６に示すように、複数の端子３１、ミッドプレート３２、嵌合突部３３を有し、各部材３１～３３は、基板２に対して垂直方向に延びて設けられている。

複数の端子３１は、雄型のコネクタ１０３の端子と電気的に接続される導体である。各端子３１は、概略Ｌ字形状を成し、先端側の長辺が基板２に対して垂直方向に延び、後端側の短辺は基板２の表面２ａに設けられた後述のパッド５０と電気的に接続されている。本実施形態のコネクタ３の形状がＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃであるため、ミッドプレート３２の両面側にミッドプレート３２から離れてそれぞれ１２本の端子３１が所定の間隔を空けて配列されている。１２本の端子３１からなる端子群のうち、両端の端子３１がそれぞれ負極端子３１ｎであり、両端から４番目の端子３１がそれぞれ正極端子３１ｐである。端子群はミッドプレート３２の両面側で計２つ存在するので、１つのコネクタ３は、負極端子３１ｎと正極端子３１ｐとをそれぞれ４本ずつ備える。なお、正極端子３１ｐ及び負極端子３１ｎ以外の端子３１は、映像又は音声などの信号又はデータを送受信するために用いることができる。但し、正極端子３１ｐ及び負極端子３１ｎ以外の端子３１は設けなくても良い。この場合、充電用コネクタユニット１の製造コストを低減することができる。

ミッドプレート３２は、１２本の端子３１からなる一対の端子群との中間に当該端子群と間隔を空けて配置された導体プレートである。ミッドプレート３２は、その根元部分（Ｚ軸方向負側の部分）に設けられた一対の脚３２ａがグランド接続されており、端子３１間のクロストークを防止する。本実施形態では、一対の脚３２ａは、基板２に設けられたミッドプレート取付穴２４を介して、後述のグランド接続された第４導電パターン６４と電気的に接続されている。ミッドプレート取付穴２４は、本実施形態では、内壁に第４導電パターン６４と電気的に接続される銅メッキ等の導電体が配置されたスルーホールである。ミッドプレート３２の先端部分（Ｚ軸方向正側の部分）には、Ｙ軸方向に張り出した膨出部３２ｂが設けられている。膨出部３２ｂは、コネクタ３が雄型のコネクタ１０３と嵌合した際に、コネクタ３を雄型のコネクタ１０３とロックする。

嵌合突部３３は、端子３１とミッドプレート３２とが、それらの表面又は一部を除いて埋設される絶縁体であり、端子３１間及び端子３１とミッドプレート３２の間の相対的な位置を固定する。嵌合突部３３は、例えば、端子３１とミッドプレート３２とをインサート品として樹脂によりインサート成形されて成るが、予め成形された嵌合突部３３に端子３１、ミッドプレート３２を圧入しても良い。嵌合突部３３は、先端部３３１と、先端部３３１よりも基板２に近い根元部３３２とを有する。先端部３３１は、端子３１の表面が露出するように舌状に形成されており、雄型のコネクタ１０３のシェルと嵌合することにより端子３１と雄型のコネクタ１０３の端子と接触する。根元部３３２は、端子３１及びミッドプレート３２の根元部分を周囲から保持する。根元部３３２の外形は、シェル３ｂが嵌め込まれるようにシェル３ｂの形状と同形状を有する。

シェル３ｂは、複数の端子３１の周囲を取り囲んで端子３１を保護する筒型の導体である。シェル３ｂは、雄型のコネクタ１０３のシェル１０３ｂと嵌合する。ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ形状を満たすため、シェル３ｂは、角に丸みを有する四角筒状である。シェル３ｂは、基板２に対して垂直方向に延びて設けられている。シェル３ｂの根元の各角には、シェル３ｂと同方向に延びる脚３４が設けられている。図４に示すように、シェル３ｂは、各脚３４が、基板２に設けられたシェル取付穴２２にそれぞれ挿入されるようにして根元部３３２に嵌め込まれ、脚３４がはんだ付け等されることによりシェル３ｂが基板２に固定されている。

（基板）
基板２は、絶縁体で構成されており、図１、図４～図８に示すように、コネクタ実装部５、導電パターン６、ケーブル接続部２１、シェル取付穴２２、中継穴２３、ミッドプレート取付穴２４を有する。

図４に示すように、コネクタ実装部５は、端子実装部５ａ、シェル実装部５ｂを有する。端子実装部５ａとシェル実装部５ｂは、基板２により絶縁されている。端子実装部５ａは、複数の端子３１が実装される領域を成す。具体的には、端子実装部５ａは、基板２の表面２ａに設けられ、複数の端子３１と電気的に接続される複数のパッド５０により構成される。パッド５０は、例えば銅箔である。

図７に示すように、端子実装部５ａは、第１配列５１、第２配列５２を有する。第１配列５１及び第２配列５２は、複数のパッド５０が間隔を空けて一方向（Ｙ軸方向）に配列されて成る。第１配列５１及び第２配列５２は点対称に配置され、第２配列５２は、第１配列５１とＸ軸方向に間隔（例えば、ミッドプレート３２の両側に位置する端子３１間の隙間程度）を空けて平行に配置されている。各パッド５０は例えば矩形状であり、端子部３ａの複数の端子３１と対応する位置に配置されている。すなわち、各配列５１、５２は、それぞれ１２個のパッド５０を有する。

第１配列５１及び第２配列５２の両端に位置するパッド５０は、負極端子３１ｎと電気的に接続される負極用パッド５０ｎであり、第１配列５１及び第２配列５２の両端のパッド５０から４番目のパッド５０は、正極端子３１ｐと電気的に接続される正極用パッド５０ｐである。換言すれば、第１配列５１及び第２配列５２は、負極用パッド５０ｎと正極用パッド５０ｐをそれぞれ２つ有する。

シェル実装部５ｂは、シェル３ｂが実装される領域を成す。具体的には、シェル実装部５ｂは、基板２の表面２ａに設けられ、シェル３ｂと電気的に接続されるパッドである。本実施形態では、シェル実装部５ｂは、第１配列５１及び第２配列５２の両端に離れて配置された一対のパッドにより構成されている。この一対のシェル実装部５ｂは、例えば銅箔により構成することができる。

導電パターン６は、コネクタ実装部５と電気的に接続された導電路であり、本実施形態では、基板２においてコネクタ実装部５の外側、すなわち、シェル３ｂの外側に設けられている。具体的には、導電パターン６は、基板２の表面２ａ、裏面２ｂに設けられ、ケーブル接続部２１と電気的に接続されている。この導電パターン６は、第１導電パターン６１、第２導電パターン６２、第３導電パターン６３、及び第４導電パターン６４を有する。

第４導電パターン６４は、基板２の表面２ａに設けられ、一対のシェル実装部５ｂを電気的に接続する導電路であり、例えば銅箔により構成することができる。本実施形態では、シェル３ｂよりも外側に配置されている。

第４導電パターン６４は、ケーブル接続部２１と電気的に接続されている。このケーブル接続部２１は、基板２に設けられ、本実施形態では、内壁に第４導電パターン６４と電気的に接続された銅メッキ等の導電体が配置されたスルーホールである。図４及び図５に示すように、このケーブル接続部２１に充電ケーブル４の芯線４ａが挿入され、はんだ付け等により充電ケーブル４と第４導電パターン６４が導電体を介して電気的に接続される。したがって、この充電ケーブル４、第４導電パターン６４、シェル実装部５ｂ、及びシェル３ｂは同電位となる。

また、第４導電パターン６４は、グランド接続され、負極用パッド５０ｎが第４導電パターン６４又はシェル実装部５ｂに電気的に接続されている。そのため、負極用パッド５０ｎに接続された負極端子３１ｎもグランド接続される。

第２導電パターン６２は、第１配列５１の正極用パッド５０ｐ同士を電気的に接続する導電路である。第３導電パターン６３は、第２配列５２の正極用パッド５０ｐ同士を電気的に接続する導電路である。第２導電パターン６２及び第３導電パターン６３は、基板２の表面２ａに設けられ、例えば銅箔により構成することができる。本実施形態では、第２導電パターン６２及び第３導電パターン６３は、コネクタ実装部５の外側、すなわちシェル３ｂの外側に設けられている。第２導電パターン６２は、第４導電パターン６４よりも内側、つまりコネクタ３側に配置されている。

第１導電パターン６１は、第１配列５１の正極用パッド５０ｐと第２配列５２の正極用パッド５０ｐとを電気的に接続する導電路である。したがって、導電パターン６１～６３により、各配列５１、５２の正極用パッド５０ｐ及び正極端子３１ｐは全て同電位となる。第１導電パターン６１は、例えば銅箔により構成することができる。

第１導電パターン６１は、図５及び図８に示すように、基板２の裏面２ｂに設けられ、電流が流れる方向と直交する断面積が正極用パッド５０ｐよりも大きい。本実施形態では、第１導電パターン６１は、正極用パッド２５ｐの幅よりも幅広である。ここでいう幅とは、電流が流れる方向と直交する方向のうち、基板２の表面２ａと平行な方向の長さである。なお、電流が流れる方向と直交する方向のうち、基板２の表面２ａと直交する方向を厚み方向と呼ぶとすると、第１導電パターン６１と正極用パッド５０ｐの厚み（すなわち、厚み方向の長さ）が同じである場合、第１導電パターン６１及び正極用パッド５０ｐの電流が流れる方向と直交する断面積は、第１導電パターン６１の方が正極用パッド５０ｐよりも大きい。本実施形態では、第１導電パターン６１は、正極用パッド２５ｐの幅よりも幅広としているが、幅を同じにして、厚みを正極用パッド５０ｐよりも厚くしても良い。

同様に、第２導電パターン６２、第３導電パターン６３についても、断面積が正極用パッド５０ｐよりも大きく、本実施形態では、第２導電パターン６２、第３導電パターン６３の幅は、正極用パッド５０ｐの幅よりも幅広である。

本実施形態では、第２導電パターン６２とケーブル接続部２１とが電気的に接続されている。このケーブル接続部２１は、基板２に設けられ、本実施形態では、内壁に第１導電パターン６１と第２導電パターン６２とに電気的に接続された銅メッキ等の導電体が配置されたスルーホールである。図５に示すように、このケーブル接続部２１に充電ケーブル４の芯線４ａが挿入され、はんだ付け等により充電ケーブル４と第１導電パターン６１が導電体を介して電気的に接続される。したがって、この充電ケーブル４、第１導電パターン６１、第２導電パターン６２、第３導電パターン６３、正極用パッド５０ｐ、及び正極端子３１ｐが同電位となり、これらの電位は、もう一方の充電ケーブル４が第４導電パターン６４を介してグランド接続されるので、プラスの電位となる。

ケーブル接続部２１は、基板２に設けられるとともにコネクタ実装部５と電気的に接続される貫通孔であり、１つのコネクタ３に対して２つ設けられている。本実施形態のケーブル接続部２１は、内壁に銅メッキなどの導電体が配置されたスルーホールである。

２つのケーブル接続部２１は、コネクタ３の片側に設けられている。すなわち、一方のケーブル接続部２１は、第４導電パターン６４に設けられ、第４導電パターン６４と電気的に接続されている。図５に示すように、このケーブル接続部２１に充電ケーブル４の芯線４ａが挿入され、はんだ付け等により充電ケーブル４と第４導電パターン６４が貫通孔内壁の導電体を介して電気的に接続される。他方のケーブル接続部２１は、第２導電パターン６２に設けられ、導電体が第２導電パターン６２と第１導電パターン６１とに電気的に接続されている。図５に示すように、このケーブル接続部２１に充電ケーブル４の芯線４ａが挿入され、はんだ付け等により充電ケーブル４と第１導電パターン６１とが貫通孔内壁の導電体を介して電気的に接続される。このように、ケーブル接続部２１を、コネクタ３（シェル３ｂ）の片側に配置された第２導電パターン６２、第４導電パターン６４に設けることで、充電ケーブル４の取付作業性及び回路の設計容易性の利点が得られる。

なお、他方のケーブル接続部２１は、第２導電パターン６２に設ける代わりに、第３導電パターン６３に設けても良い。第２導電パターン６２、第３導電パターン６３は、第１導電パターン６１により同電位だからである。

シェル取付穴２２は、本実施形態では、シェル実装部５ｂに設けられた貫通孔である。シェル取付穴２２は、各シェル実装部５ｂに対して２つ設けられている。本実施形態では、シェル取付穴２２は、内壁に銅メッキなどの導電体が配置されたスルーホールである。図４に示すように、シェル取付穴２２にシェル３ｂの脚３４が挿入され、はんだ付け等で内部の導電体と電気的に接続されるとともにシェル３ｂが基板２に固定される。

中継穴２３は、本実施形態では、基板２に設けられた貫通孔である。本実施形態では、第３導電パターン６３に設けられ、内壁に銅メッキなどの導電体が配置されたスルーホールである。この導電体は、第３導電パターン６３と第１導電パターン６１とを電気的に接続する。なお、本実施形態では、中継穴２３は、第３導電パターン６３に設けられ、ケーブル接続部２１の一方は、第２導電パターン６２に設けられているが、逆に、中継穴２３が第２導電パターン６２に設けられ、ケーブル接続部２１の一方が第３導電パターン６３に設けられていても良い。いずれの場合でも第２導電パターン６２、第３導電パターン６３は同電位になるからである。

ミッドプレート取付穴２４は、本実施形態では、シェル実装部５ｂに設けられた貫通孔である。ミッドプレート取付穴２４は、各シェル実装部５ｂに対して１つ設けられ、シェル取付穴２２の間に配置されている。本実施形態では、ミッドプレート取付穴２４は、内壁に銅メッキなどの導電体が配置されたスルーホールである。この導電体は、シェル実装部５ｂと電気的に接続されている。図６に示すように、ミッドプレート取付穴２４にはミッドプレート３２の脚３２ａが挿入され、はんだ付け等により脚３２ａと導電体とが電気的に接続される。そのため、ミッドプレート３２はこの導電体を介してグランド接続されるシェル実装部５ｂと接続されるので、グランド接続される。

［作用・効果］
（１）本実施形態の充電用コネクタユニット１は、基板２と、基板２の表面２ａに実装されたコネクタ３と、を備え、コネクタ３は、基板２に対して垂直方向に延びて設けられた雌型のコネクタ３であり、基板２は、基板２の表面２ａに設けられ、コネクタ３と電気的に接続されてコネクタ３が実装されるコネクタ実装部５と、電源と接続される充電ケーブル４を基板２の表面２ａとは反対側の裏面２ｂから垂直方向と同方向に取り付け可能であるとともに、充電ケーブル４をコネクタ実装部５と電気的に接続するケーブル接続部２１と、を有するようにした。

これにより、省スペース化を図ることができる。すなわち、コネクタ３を基板２に対して垂直方向に延びるように実装しているので、基板２に投影されるコネクタ３の実装面積を小さくすることができるとともに、充電ケーブル４を基板２の裏面２ｂから取り付け可能であるので、基板２上の実装面積を小さくし、充電用コネクタユニット１を小型化することができる。なお、基板２の表面２ａ上で省スペース化を図ることができるため、他の電子部品や素子を実装する設計自由度を向上させることができる。

（２）ケーブル接続部２１は、内壁にコネクタ実装部５と電気的に接続された導電体が配置されたスルーホールとした。

これにより、基板２の表面２ａにはコネクタ３を実装し、基板２の裏面２ｂには充電ケーブル４を配することができる。充電ケーブル４を基板２の裏面２ｂから取り付け可能であるので、基板２の片側だけから取付作業を完結することができ、その作業を簡易化することができる。

（３）基板２は、コネクタ実装部５の外側に設けられ、コネクタ実装部５と電気的に接続された導電パターン６を有し、ケーブル接続部２１は、導電パターン６に電気的に接続するようにした。これにより、コネクタ実装部５という限られた領域内に充電ケーブル４を取り付ける場合と比べて、充電ケーブル４の取付作業を容易化することができる。このように導電パターン６をコネクタ実装部５の外側に設けることができるのは、コネクタ３を基板２に対して垂直方向に延びるように設けることで基板２上のスペースを空けることができるからである。なお、コネクタ３を基板２上に横たわらせる実装方法から本実施形態のように基板２に対して立てる実装方法にして得られる基板２上のスペースよりも、導電パターン６を設けるスペースの方を小さくすることで省スペース化のメリットを得ることができる。

（４）コネクタ３は、正極端子３１ｐ及び負極端子３１ｎを含む複数の端子３１を備え、コネクタ実装部５は、基板２の表面２ａに設けられ、複数の端子３１と電気的に接続される端子実装部５ａを有し、端子実装部５ａは、正極端子３１ｐと電気的に接続される正極用パッド５０ｐと、負極端子３１ｎと電気的に接続される負極用パッド５０ｎと、正極用パッド５０ｐと負極用パッド５０ｎとを含む複数のパッドが間隔を空けて一方向に配列されてなる第１配列５１と、正極用パッド５０ｐと負極用パッド５０ｎとを含む複数のパッド５０が間隔を空けて一方向に配列されてなり、第１配列５１と間隔を空けて平行に配置された第２配列５２と、を有し、導電パターン６は、第１配列５１の正極用パッド５０ｐと第２配列５２の正極用パッド５０ｐとを電気的に接続する第１導電パターン６１を有し、第１導電パターン６１は、基板２の裏面２ｂに設けられるとともにケーブル接続部２１と電気的に接続され、電流が流れる方向と直交する断面積が正極用パッド５０ｐよりも大きくした。

これにより、大電流用途の充電に対応することができる。すなわち、本実施形態では、基板２の裏面２ｂに第１導電パターン６１を設けることで、コネクタ実装部５がないことから比較的自由に第１導電パターン６１を設計でき、第１導電パターン６１の断面積を正極用パッド５０ｐよりも大きくすることができる。そのため、大電流が流れても発熱を抑えることができるので、大電流での充電に対応することができる。また、第１導電パターン６１をコネクタ３とは反対側の基板２の裏面２ｂに設けているので、発熱しても放熱しやすい利点がある。

（５）第１配列５１及び第２配列５２は、正極用パッド５０ｐをそれぞれ２つ有し、導電パターン６は、第１配列５１の正極用パッド５０ｐ同士を電気的に接続する第２導電パターン６２と、第２配列５２の正極用パッド５０ｐ同士を電気的に接続する第３導電パターン６３と、を有し、第２導電パターン６２及び第３導電パターン６３の一方には、当該導電パターン６と充電ケーブル４とを電気的に接続するケーブル接続部２１が設けられ、第２導電パターン６２及び第３導電パターン６３の他方には、当該導電パターン６と第１導電パターン６１とを電気的に接続する導電体が内壁に配置されたスルーホールである中継穴２３を設けるようにした。これにより、第１配列５１と第２配列５２の各正極用パッド５０ｐを同電位とすることができる。

（６）コネクタ３は、複数の端子３１を囲うシェル３ｂを備え、コネクタ実装部５は、基板２の表面２ａに設けられ、シェル３ｂと電気的に接続されるシェル実装部５ｂを有し、導電パターン６は、基板２の表面２ａに設けられ、シェル実装部５ｂとケーブル接続部２１とに電気的に接続されるとともにグランド接続される第４導電パターン６４を有し、負極用パッド５０ｎは、第１配列５１及び第２配列５２の両端に配置され、基板２上で第４導電パターン６４と電気的に接続されるようにした。

これにより、第１配列５１及び第２配列５２の両端に配置された負極用パッド５０ｎをグランド接続するために別途の配線又は回路を設ける必要がなくなるので、省スペース化を図ることができる。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、上記実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。

上記実施形態では、ケーブル接続部２１は、基板２を貫通するスルーホールとしたが、基板２の表面２ａ及び裏面２ｂを導通する導電路があれば必ずしも貫通している必要はなく、基板２の裏面２ｂに設けられた凹部としても良い。凹部は、充電ケーブル４を基板２の裏面２ｂ側から基板２に対して垂直方向に取り付け可能であるとともに、コネクタ実装部５と電気的に接続される。凹部としては、例えば、ビアホールとすることができる。すなわち、ビアホールは、裏面２ｂの凹部と表面２ａの第４導電パターン６４と第２導電パターン６２又は第３導電パターン６３とを基板２の内部で電気的に接続する。

同様に、シェル取付穴２２、中継穴２３、ミッドプレート取付穴２４は、凹部としても良い。この場合、シェル取付穴２２、ミッドプレート取付穴２４としての凹部は、基板２の表面２ａに設けられ、シェル３ｂとシェル実装部５ｂ、ミッドプレート３２とシェル実装部５ｂのそれぞれを電気的に接続する。中継穴２３としての凹部は、基板２の表面２ａ又は裏面２ｂに設けられ、第１導電パターン６１と第２導電パターン６２又は第３導電パターン６３とを電気的に接続する。

上記実施形態では、ケーブル接続部２１は、コネクタ実装部５の外側、つまり、コネクタ実装部５の外側に配置した導電パターン６に設けたが、コネクタ実装部５の内側、すなわち、シェル３ｂの内側に設けるようにしても良い。例えば、２つのケーブル接続部２１は、一方をシェル実装部５ｂ又は負極用パッド５０ｎに設け、他方を正極用パッド５０ｐに設けるようにして、導電パターン６を介さずに各パッド５０に直接的に設けても良いし、端子実装部５ａ及びシェル実装部５ｂの各パッド５０が配置されていないスペースに設けても良い。

上記実施形態では、２つのコネクタ実装部５及び導電パターン６を基板２に点対称に設けたが、線対称に設けても良い。このように、点対称又は線対称に設けることで、充電ケーブル４の基板２への取付作業を容易化することができ、また、コネクタ実装部５及び導電パターン６の設計を容易化することができる。

上記実施形態では、導電パターン６は、基板２の表面２ａ、裏面２ｂで外部に露出するようにしたが、露出させないようにしても良い。具体的は、コネクタ実装部５は露出させるものの、第１導電パターン６１、第２導電パターン６２、第３導電パターン６３、第４導電パターン６４の少なくとも何れかを覆うように、これらの導電パターン６１～６４上に樹脂からなるレジストの層を設けても良い。これにより、導電パターン６への不純物の付着を防止でき、ショートなどの不具合の発生を防止することができる。

充電用コネクタユニット１は、ユニット内で充電電圧を調整する構成を有していても良い。例えば、導電パターン６の何れかの箇所に抵抗、コンデンサなどの他の電子部品を搭載しても良い。充電用コネクタユニット１は、上記の通り省スペース化を図ることができることから、他の電子部品を搭載することが可能である。そのため、小型化しつつも様々な充電電圧を出力可能なように対応することができる。

１ 充電用コネクタユニット
２ 基板
２１ ケーブル接続部
２２ シェル取付穴
２３ 中継穴
２４ ミッドプレート取付穴
３ コネクタ
３０ 嵌合口
３ａ 端子部
３１ 端子
３１ｐ 正極端子
３１ｎ 負極端子
３２ ミッドプレート
３２ａ 脚
３２ｂ 膨出部
３３ 嵌合突部
３３１ 先端部
３３２ 根元部
３ｂ シェル
４ 充電ケーブル
４ａ 芯線
５ コネクタ実装部
５ａ 端子実装部
５１ 第１配列
５２ 第２配列
５０ パッド
５０ｐ 正極用パッド
５０ｎ 負極用パッド
５ｂ シェル実装部
６ 導電パターン
６１ 第１導電パターン
６２ 第２導電パターン
６３ 第３導電パターン
６４ 第４導電パターン
７ モールド体
Ｐ パネル
Ｐａ 開口部

Claims (7)

1. 基板と、
   前記基板の表面に実装されたコネクタと、
   を備え、
   前記コネクタは、前記基板に対して垂直方向に延びて設けられた雌型のコネクタであり、
   前記基板は、
   前記基板の表面に設けられ、前記コネクタと電気的に接続されて前記コネクタが実装されるコネクタ実装部と、
   電源と接続される充電ケーブルを前記基板の表面とは反対側の裏面から前記垂直方向と同方向に取り付け可能であるとともに、前記充電ケーブルを前記コネクタ実装部と電気的に接続するケーブル接続部と、
   を有し、
   前記ケーブル接続部は、前記電源に前記充電ケーブルを介して前記コネクタ実装部を電気的に接続する貫通孔であり、
   前記コネクタは、充電対象と電気的に接続される充電用コネクタであり、第１の脚を有するシェルと、第２の脚を有するミッドプレートとを備え、前記第１の脚と前記第２の脚は、グランド接続されること、
   を特徴とする充電用コネクタユニット。
2. 前記ケーブル接続部は、内壁に前記コネクタ実装部と電気的に接続された導電体が配置されたスルーホールであること、
   を特徴とする請求項１に記載の充電用コネクタユニット。
3. 前記基板は、前記コネクタ実装部の外側に設けられ、前記コネクタ実装部と電気的に接続された導電パターンを有し、
   前記ケーブル接続部は、前記導電パターンに電気的に接続されていること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の充電用コネクタユニット。
4. 前記コネクタは、正極端子及び負極端子を含む複数の端子を備え、
   前記コネクタ実装部は、前記基板の表面に設けられ、前記複数の端子と電気的に接続される端子実装部を有し、
   前記端子実装部は、
   前記正極端子と電気的に接続される正極用パッドと、
   前記負極端子と電気的に接続される負極用パッドと、
   前記正極用パッドと前記負極用パッドとを含む複数のパッドが間隔を空けて一方向に配列されてなる第１配列と、
   前記正極用パッドと前記負極用パッドとを含む複数のパッドが間隔を空けて一方向に配列されてなり、前記第１配列と間隔を空けて平行に配置された第２配列と、
   を有し、
   前記導電パターンは、前記第１配列の前記正極用パッドと前記第２配列の前記正極用パッドとを電気的に接続する第１導電パターンを有し、
   前記第１導電パターンは、前記基板の前記裏面に設けられるとともに前記ケーブル接続部と電気的に接続され、電流が流れる方向と直交する断面積が前記正極用パッドよりも大きいこと、
   を特徴とする請求項３に記載の充電用コネクタユニット。
5. 前記第１配列及び前記第２配列は、前記正極用パッドをそれぞれ２つ有し、
   前記導電パターンは、
   前記第１配列の前記正極用パッド同士を電気的に接続する第２導電パターンと、
   前記第２配列の前記正極用パッド同士を電気的に接続する第３導電パターンと、
   を有し、
   前記第２導電パターン及び前記第３導電パターンの一方には、当該導電パターンと前記充電ケーブルとを電気的に接続する前記ケーブル接続部が設けられ、前記第２導電パターン及び前記第３導電パターンの他方には、当該導電パターンと前記第１導電パターンとを電気的に接続する導電体が内壁に配置されたスルーホールが設けられたこと、
   を特徴とする請求項４に記載の充電用コネクタユニット。
6. 前記コネクタは、前記複数の端子を囲う前記シェルを備え、
   前記コネクタ実装部は、前記基板の表面に設けられ、前記シェルと電気的に接続されるシェル実装部を有し、
   前記導電パターンは、前記基板の表面に設けられ、前記シェル実装部と前記ケーブル接続部とに電気的に接続されるとともにグランド接続される第４導電パターンを有し、
   前記負極用パッドは、前記第１配列及び前記第２配列の両端に配置され、前記基板上で前記第４導電パターンと電気的に接続されていること、
   を特徴とする請求項４又は５に記載の充電用コネクタユニット。
7. 前記コネクタの形状は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃであること、
   を特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の充電用コネクタユニット。

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