JP7405454B2 - 変換コネクタおよび中継ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、変換コネクタおよび中継ケーブルに関する。

電子機器の間を信号伝送、電源供給等の目的で接続するケーブルにあっては、電気機器とケーブルとの接続に規格が異なるコネクタが使用さていることがある。また、新たな規格のコネクタが開発され、新製品に搭載されると、その度に対応するコネクタを入手する必要があり、それまでに使用していたコネクタが不要となって廃棄せざるを得ないことがある。
このような事情から、規格が異なることとなり使用不可能となったコネクタは、変換コネクタを使用して同一の規格のコネクタに変換することが一般化している。
本発明に関連する特許文献１には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタを様々な仕様の携帯電話器の電源コネクタに変換して充電に使用する充電用ケーブルが開示されている。
本発明に関連する特許文献２、３には、一の同軸ケーブルを他の複数の同軸ケーブルに択一的に切り替えて接続する切替装置が開示されている。

特開２０１７－１０３９２４号公報 特開平１１－３７５５号公報 特開昭６３－２８５５１

しかしながら、特許文献１の充電用ケーブルは、入力側の電極と出力側の電極とを摺動させる接点の機構が必要とされるため、電極の摩耗や接点の接触抵抗に起因する接触不良を確実に防止することが難しいという課題がある。
また特許文献２、３は、同軸ケーブルと一体となった切替装置であって、異なる規格のコネクタの変換に直ちに適用することができるものではない。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一の規格のコネクタと他の規格のコネクタとの変換を容易にすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる変換コネクタは、以下の構成を有する。
軸を中心として互いに回転可能に連結され、前記軸方向へ相対移動可能に配置された第１の端子支持部材および第２の端子支持部材と、前記第１の端子支持部材の前記軸から半径方向に離れた位置に支持された第１の端子と、前記第２の端子支持部材の前記第１の端子支持部材側の端部に前記軸と平行な方向に移動可能に設けられ、前記第１の端子に接続可能に構成された第２の端子と、前記第２の端子支持部材の前記第１の端子支持部材と反対側の端部に前記軸と平行な方向に移動可能に設けられ、前記第１、第２の端子と異なる構造の他の端子に接続可能な第３の端子と、前記第２の端子を一端に備え、前記第３の端子を他端に備えるとともに、これら第２の端子と第３の端子とを一体に連結しかつ電気的に接続する接続基板とを備え、前記第２の端子支持部材は、前記接続基板を前記第２の端子と第３の端子とともに前記軸と平行な方向にそれぞれ移動可能に支持する貫通孔を前記軸回りの複数個所に備える。

本発明によれば、一の規格のコネクタから他の規格へのコネクタへの変換を容易にすることができる。

本発明にかかる変換コネクタの最小構成例の正面図である。 本発明の一実施形態にかかる変換コネクタの接続状態を示す斜視図である。 一実施形態にかかる変換コネクタを構成する第１、第２の端子支持部材、第１、第２、第３の端子、および回路基板の正面図および側面図である。 一実施形態にかかる変換コネクタの接続状態の説明する側面視した透視図、および正面図である。 一実施形態にかかる変換コネクタの動作説明図である。 一実施形態にかかる変換コネクタから第３の端子を押し出した状態の側面図および正面図である。 図７に示す押し出し状態を側面視した透視図および正面図である。 一実施形態にかかる変換コネクタの分解斜視図である。

本発明に係る搬送装置の最小構成例について図１を参照して説明する。
図１に示す変換コネクタは、軸１を中心として互いに回転可能に連結され、前記軸１の方向へ相対移動可能に配置された第１の端子支持部材２および第２の端子支持部材３と、前記第１の端子支持部材２の前記軸１から半径方向に離れた位置に支持された第１の端子４と、前記第２の端子支持部材３の前記第１の端子支持部材２側の端部に前記軸１と平行な方向に移動可能に設けられ、前記第１の端子４に接続可能に構成された第２の端子５と、前記第２の端子支持部材３の前記第１の端子支持部材２と反対側の端部に前記軸１と平行な方向に移動可能に設けられ、前記第１、第２の端子４、５と異なる構造の他の端子に接続可能な第３の端子６と、前記第２の端子５を一端に備え、前記第３の端子６を他端に備えるとともに、これら第２の端子４と第３の端子６とを一体に連結しかつ電気的に接続する接続基板７とを備え、前記第２の端子支持部材３は、前記接続基板７を前記第２の端子５と第３の端子６とともに前記軸１と平行な方向にそれぞれ移動可能に支持する貫通孔８を前記軸１回りの複数個所に備える。

上記構成によれば、前記第１の端子支持部材２と第２の端子支持部材３とを相対的に回転させることにより、第１の端子４が複数の第２の端子５のいずれかに接続される。接続された第３の端子６は、前記第１の端子４とは異なる構造であるから、前記第１の端子支持部材２に接続された第１の端子４を第３の端子６によって相手となる他の構造へ接続することができる。

図１を具現化した本発明の一実施形態を図２～図８を参照して説明する。
図２は、一実施形態の変換コネクタによる接続状態を示すもので、変換コネクタ１１は、中継ケーブル１２の両端に設けられて、サーバ等の電子機器１３の機器側端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（図示例では、１３ａ、１３ｂ、１３ｃの三種の異なる規格の端子を備えているものとする）への接続に利用される。
図３は、入出力端子部を構成する各部品を示す。この変換コネクタは、前記変換端子切り替え部２１と中継ケーブル端子部固定部２２とを主要な構成要素とする。これら変換端子切り替え部２１と中継ケーブル端子部固定部２２とは、それぞれ円柱状の外形を有する。前記変換端子切り替え部２１は、全体として円柱状をなすとともに、図３（ａ）の右側の端部が前記中継ケーブル端子部固定部２２の外径よりわずかに大きな内径の円筒状（リング状）をなしていて、該円筒状の部分に前記中継ケーブル端子部固定部２２の先端（図３（ａ）（ｃ）の左端）が回転用中心軸２６（図３（ｃ）参照）を中心として回転自在に挿入されている。なお前記回転用中心軸２６は、前記変換端子切り替え部２１、中継ケーブル端子部固定部２２の一方に固定されて他方に対して回転自在な構造であっても、両方に対して回転自在に構造であっても良い。

前記変換端子切り替え部２１の前記円柱状の部分には、変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが前記回転用中心軸２６と平行な方向へ移動自在に挿入される貫通孔２７が形成されている。この貫通孔２７は、円周方向へ１２０度ずつに振り分けて配置されている。
前記中継ケーブル端子部固定部２２は、図３（ｃ）（ｃ’）に示すように、前記変換端子切り替え部２１の端部の環状部に先端が挿入されるもので、前記変換端子切り替え部２１の３つの貫通孔２７と軸線方向視で重なることができる位置（回転用中心軸２６を中心として円周上に１２０度の相互間隔をおいて配置された３つの貫通孔２７と回転用中心軸２６からの半径方向の距離が一致する位置）に、前記貫通孔２７と同一の内径を有する貫通孔（開口部）２８を有する。この貫通孔２８には、中継ケーブル１２が先端の端子部１２ａとともに収容されており、この端子部１２ａは、前記変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの端子部２３４と接続可能な規格で構成されている。

前記変換端子切り替え部２１の３つの貫通孔の２７の一つに挿入された変換端子部２３Ａは、前記電子機器１３の一の機器側端子部１３ａに接続可能な構造を有する端子部２３１、前記中継ケーブル端子部固定部２２に支持された中継ケーブル１２の先端から突出した端子部１２ａに接続される（中継ケーブル接続用）端子部２３４、これら端子部２３１、（中継ケーブル接続用）端子部２３４、および通信プロトコルや電圧を変換するＩＣ（Integrated Circuit）を搭載するＩＣ搭載基板２３５によって構成される。
また前記端子部２３Ａは、前記貫通孔２７内にスライド移動可能な寸法に形成されていて、前記貫通孔２７に挿入、引き出しすることができる。なお前記ＩＣ搭載基板２３５は、各端子部の接続に伴って一端が押されることにより、その力を他端へ伝達するに十分な剛性を有するよう、材料、厚さが設定されている。

前記貫通孔２７の他の二つに挿入された前記変換端子部２３Ｂ、２３Ｃは、前記変換端子部２３Ａと共通の構成を具備しているが、前記端子部２３１の部分のみが別の規格、例えば前記電子機器１３の他の機器側端子部１３ｂ、１３ｃに接続可能な構造を有する端子部になっている。なお図４、（ａ）（ｂ）（ｃ）図５（ａ）（ｂ）（ｃ）中では、それらの端子部に２３２、２３３の符号を付して区別して表現する。なお本説明においては変換端子部を３種類としているが、必ずしも３種類でなくてもよい

以下に一実施形態の変換コネクタ用いた入出力端子部の変換及び接続の手順を示す。
なお本項では、三つの前記変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃのうち、変換端子部２３Ａを使用する場合を想定し、手順を説明する。
接続手順１
前記変換端子部切り替え部２１の端部の筒状部に前記中継ケーブル端子部固定部２２の一部を（接続端子部１２ａが変換端子部切り替え部２１の端面と接触しない程度の深さまで）挿入し、回転用中心軸２６を中心としてこれらを相対的に回転させ、前記変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃから、使用する変換端子部２３Ａ使用を選択する。
具体的には、図５（ａ）に示すように前記変換端子部切り替え部２１を回転させることで、内部に固定されている前記変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの位置を前記中継ケーブル端子部固定部２２の先端と一致する（貫通孔２７と接続端子部１２ａとの位置が一致する）よう回転させる。これにより、図４（ａ）に示すように、変換端子部２３Ａ中の中継ケーブル接続用端子部２３４を中継ケーブル端子部固定部２２に固定されている中継ケーブル１２の接続端子部１２ａに接続が可能な位置へ移動させる。（なお図４（ｂ）は、同図（ａ）において上面視することにより一部が隠れるため、変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを展開した状態で前記中継ケーブル１２が変換端子部２３Ａと位置合わせされた状態を示す。）

接続手順２
使用する変換端子部２３Ａと中継ケーブル１２とを接続させる。
図４（ｂ）に示すように、前記中継ケーブル端子部固定部２２に支持された前記中継ケーブル１２の先端の接続端子部１２ａと、前記変換端子部切り替え部２１の貫通孔２７の一つの内部に格納されている変換端子部２３Ａ中の中継ケーブル接続用端子部２３４とを位置決めし、前記中継ケーブル端子部固定部２２の先端の前記接続端子部１２ａを変換端子部切り替え部２１の貫通孔２７内へ押し込むと、前記変換端子部２３Ａの中継ケーブル接続用端子部２３４と接続されるとともに、変換端子部２３Ａの一端が押されることにより、図５（ｂ）、図７（ａ）（ｂ）に示すように、変換端子部切り替え部２１の端部から端子部２３１が押し出される。この際、選択されなかった他の端子部２３２、２３３は、前記中継ケーブル１２によって押されないため、貫通孔２７内にそのまま留まり、前記変換端子部切り替え部２１の端部から突出することはない。

接続手順３
図５（ｃ）に示すように、前記変換端子部切り替え部２１の端部の開口部（貫通孔）２７から露出した変換端子部２３Ａを電子機器１３の機器側端子部１３ａへ接続する。

前記中継ケーブル端子部固定部２２に挿入して使用する端子部を変更する場合は、まず、前記電子機器１３から変換端子部２３Ａ（機器側端子部２３１）を引き抜いた後、前記中継ケーブル端子部固定部２２側に押し込まれている前記変換端子部切り替え部２１を引き抜くように、元の回転可能な位置に戻すことによって、再度前記接続手順１に戻り、次の中継ケーブル１２の接続を実施することが可能な状態になる。

また一実施形態では、前記変換端子部切り替え部２１に搭載する変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃを入れ替えることによって、接続すべき電子機器１３の機器側端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃのいずれの規格へも接続することが可能な端子部への交換が可能となっている。
図８に端子部の交換についての手順について示す。なお図８にあっては、説明の便宜上、一部の図で前記変換端子部切り替え部２１および前記中間ケーブル端子部固定部２２の全体を中実円柱状に代えて筒状に表現することによって、内部の変換端子部２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄの視認を容易にした表現とした。
なお図８の説明にあっては、交換により取り外す接続端子部を符号２３Ａで示し、新たに取り付ける変換端子部を２３Ｄで示す。前記変換端子部２３Ｄについては、前記変換端子部２３Ａと同様の構成であるが、前記変換端子部２３Ｂ、２３Ｃが前記変換端子部Ａと異なる規格の構造を有するのと同様、これらとは別の規格の（機器側規格）端子部２３６が搭載されている。

交換手順１
図８（ａ）に示すように、前記変換端子部切り替え部２１と一体に組み合わさっている前記中継ケーブル端子部固定部２２を取り外す。
交換手順２
図８（ｂ）に示すように、前記変換端子部切り替え部２１の貫通孔２７の内部に収容されている変換端子部２３Ａを取り外し、新たな変換端子部２３Ｄと入れ替える。
交換手順３
前記変換端子部切り替え部２１を前記中継ケーブル端子部固定部２２に取り付ける。

上記交換手順１、２、３を行うことで、変換端子部２３Ａを変換端子部２３Ｄに入れ替えることができる。したがって、前記変換端子部切り替え部２１は、前記変換端子部２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄの３種、すなわち、端子部２３２、２３３、２３６の３種の端子部への変換が可能となる。
以上のように、前記変換端子切り替え部２１の内部の交換した端子部２３２、２３３、２３６を用いて電子機器１３への接続を行う場合においても、上記の接続の手順１～３にしたがって必要な中継ケーブル１２の端子部４との接続を行うことができる。

上記構成によれば、接続すべき電子機器の接続端子部として様々な規格が採用されている場合であっても、当該規格の接続端子部に適合する接続端子部に中継ケーブルの接続端子部を変換することができる。

本発明にかかる変換コネクタおよび中継ケーブルの実施態様は一実施形態に限定されるものではなく、例えば、変換端子部切り替え部に格納する変換端子部の数を増減しても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、電子機器の接続に使用される変換コネクに利用することができる。

１ 軸
２ 第１の端子支持部材
３ 第２の端子支持部材
４ 第１の端子
５ 第２の端子
６ 第３の端子
７ 接続基板
８ 貫通孔
１１ 変換コネクタ
１２ 中継ケーブル
１３ 電子機器
１３ａ、１３ｂ （機器側）端子部
２１ 変換端子切り替え部
２２ 中継ケーブル端子部固定部
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ （変換）端子部
２３１、２３２、２３３ （機器側）端子部
２３４ （中継ケーブル側）端子部
２３５ （変換用）ＩＣ搭載基板
２６ 回転用中心軸
２７ 開口部（貫通孔）

Claims (4)

1. 軸を中心として互いに回転可能に連結され、前記軸方向へ相対移動可能に配置された第１の端子部支持部材および第２の端子部支持部材と、
   前記第２の端子部支持部材の前記第１の端子部支持部材側の端部に前記軸と平行な方向に移動可能に設けられ、線状部材の端部に設けられた第１の端子部に接続可能に構成された第２の端子部と、
   前記第２の端子部支持部材の前記第１の端子部支持部材と反対側の端部に前記軸と平行な方向に移動可能に設けられ、前記第１、第２の端子部と異なる構造の他の端子部に接続可能な第３の端子部と、
   前記第２の端子部を一端に備え、前記第３の端子部を他端に備えるとともに、これら第２の端子部と第３の端子部とを一体に連結しかつ電気的に接続する接続基板と、
   を備え、
   前記第２の端子部支持部材は、前記接続基板を前記第２の端子部と第３の端子部とともに前記軸と平行な方向にそれぞれ移動可能に支持する貫通孔を前記軸回りの複数個所に備える、
   変換コネクタ。
2. 複数の前記貫通孔に備えられた前記第３の端子部は、接続電極の形状、配置、および他の端子部と連結される個所の形状の少なくともいずれかが、前記第２の端子部と嵌合可能な端子部と異なる、
   請求項１に記載の変換コネクタ。
3. 前記第１の端子部支持部材は、前記第１の端子部を前記第１の端子部支持部材の端面から突出した状態で支持し、前記第１の端子部支持部材と第２の端子部支持部材とが互いに接近することにより前記貫通孔へ挿入される、
   請求項１または２のいずれか１項に記載の変換コネクタ。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の変換コネクタを２個備え、いずれか一の変換コネクタの前記第１の端子部支持部材に挿入される前記第１の端子部を一端に備え、いずれか他の変換コネクタの前記第１の端子部支持部材に挿入される前記第１の端子部を他端に備える線状部材を備える、
   中継ケーブル。

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