JPWO2015190020A1

JPWO2015190020A1 - ケーブルおよび電力供給装置

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Inventors: 雄一秋田; 智博古賀
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Abstract

ケーブルは、電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、温度検出素子、並びに、温度検出素子の検出結果を受け、電源ラインの導通および遮断を切り替える動作を行うスイッチを含む保護回路を有する回路基板とを備える。図２

Description

本技術は、ケーブルおよび電力供給装置に関する。

ＵＳＢケーブル等のケーブルは、電子機器間のデータを送受信するために使用されている。また、ＵＳＢケーブル等を介して、ホスト側の機器からデバイスへ電力を供給することも、行われている。また、ＵＳＢ充電対応ＡＣアダプタ等の電力供給機器から、電力供給機器に接続されたＵＳＢケーブル等のケーブルを介して、電子機器に電力を供給することが行われている。

下記特許文献１では、異常な温度上昇が生じた場合に電源をオフにして装置の故障等を防止する技術が提案されている。

特開２００３−９２５１６号公報

ケーブルでは、短絡等に起因する異常な温度上昇が生じた場合に、電流を遮断して少なくともケーブルを保護することが求められている。

したがって、本技術の目的は、異常な温度上昇が生じた場合に少なくともケーブルを保護することができるケーブルおよび電力供給装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本技術は、電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、温度検出素子、並びに、温度検出素子の検出結果を受け、電源ラインの導通および遮断を切り替える動作を行うスイッチを含む保護回路を有する回路基板とを備えたケーブルである。

本技術は、電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、電源ラインに設けられ、温度変化に伴う形状変化により、電源ラインの導通および遮断を切り替える導電部材とを備えたケーブルである。

本技術は、電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、温度変化に伴う形状変化により、＋の電源ラインと−の電源ラインとをショートさせる導電部材とを備えたケーブルである。

本技術は、電力供給源と、電力供給源に接続された上述のケーブルの少なくとも何れかとを備えた電力供給装置である。

本技術によれば、異常な温度上昇が生じた場合に少なくともケーブルを保護することができる。

図１は本技術の第１の実施の形態によるケーブルの構成例を示す概略図である。図２はケーブル部の一端に設けられたコネクタの構成の概略を示す概略図である。図３はケーブルの電気的構成の概略を示す概略図である。図４は保護回路の具体的な構成を示す概略図である。図５は変形例１−１のケーブルの構成の概略を示す概略図である。図６は保護回路の他の構成の第１の例を示す概略図である。図７は保護回路の他の構成の第２の例を示す概略図である。図８Ａおよび図８Ｂはコネクタの構成の概略を示す概略図である。図９Ａおよび図９Ｂはコネクタの構成の概略を示す概略図である。図１０は第３の実施の形態による電力供給装置の構成の概略を示す略線図である。図１１Ａおよび図１１Ｂはコネクタの構成の概略を示す概略図である。図１２はＡＣアダプタの電気的構成の概略を示す概略図である。図１３はコネクタを側方から見た構成の概略を示す側面図である。

（本技術の技術的背景）
まず本技術の理解を容易にするため、本技術の技術的背景について説明する。ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いた給電規格は、ＢＣ１．２（Battery Charging Specification Revision1.2）のリリースにより１．５Ａまで拡大され、またＵＳＢ−ＰＤ（Power Delivery）や各メーカーの独自規格等の登場でさらなる大電流化が進んでいる。一方で、ＵＳＢケーブルのコネクタは、マイクロＵＳＢ等の小型なものが一般的となり、端子の変形によるショートやケーブル内部の変形劣化によるショート、端子に異物が混入しショート等が起こりやすい。大電流化によって、充電器の過電流保護の値が大きくなっているため、市場において異常発熱によるケーブルの焼損等が増加している。ショートによる発熱は局地的に発生するため、異常温度を迅速に検出して、ケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することが求められている。

以下、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。説明は、以下の順序で行う。実施の形態の全図において、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４.第４の実施の形態
５．他の実施の形態（変形例）
なお、以下に説明する実施の形態等は本技術の好適な具体例であり、本技術の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また例示した効果と異なる効果が存在することを否定するものではない。

１.第１の実施の形態
本技術の第１の実施の形態によるケーブルの構成の一例について説明する。図１は、本技術の第１の実施の形態によるケーブルの構成の一例の概略を示す概略図である。図１に示すように、本技術の第１の実施の形態によるケーブルは、ケーブル部１と、コネクタ２と、保護回路を搭載した基板３とを備える。例えば、本技術の第１の実施の形態によるケーブルは、マイクロＵＳＢケーブル等のＵＳＢケーブルである。本技術の第１の実施の形態によるケーブルは、例えば、ＵＳＢアダプタ、ＡＣアダプタ、電源等の電力供給源に接続されて出力ケーブルとして使用することができる。なお、電源としては、例えば、ＵＳＢ出力機能付きポータブル電源等のリチウムイオンポリマー電池等の電池を内蔵した電源等が挙げられる。

コネクタ２は、ケーブル部１の一端に設けられている。ケーブル部１の他端には、コネクタ２と異なるタイプのコネクタが設けられている。基板３は、コネクタ２に内蔵されている。なお、基板３は、ケーブル部１およびコネクタ２の両方にわたり内蔵されていてもよい。導電性異物等によってコネクタシェル１２とコネクタ端子とがショートした場合には、コネクタ全体が早く発熱するため、温度検出素子（基板３）はコネクタ２に内蔵されていることが有効である。

図２は、ケーブル部１の一端に設けられたコネクタの構成の概略を示す概略図である。図３は、ケーブルの電気的構成の概略を示す概略図である。コネクタ２は、合成樹脂等からなるコネクタボディ１１と、コネクタボディ１１に装着される板金製のコネクタシェル１２と、基板３とを備える。図示は省略するが、これらは、コネクタシェル１２の先端部分が露出されるように樹脂で被覆されている。

コネクタシェル１２に覆われたコネクタボディ１１の突出部分には、コネクタ端子であるＶＢＵＳ端子２１、ＧＮＤ端子２２、Ｄ＋端子２３、Ｄ−端子２４、ＩＤ端子２５が、並設されている。

ケーブル部１は、電源線として、＋の電源ラインを構成するＶＢＵＳ線３１と、−の電源ラインを構成するＧＮＤ線３２と、信号伝送用の＋、−の２本のデータ通信線としてＤ＋線３３、Ｄ−線３４と、シールド線３５とを含む。

Ｄ＋端子２３は、Ｄ＋線３３と電気的に接続されている。Ｄ−端子２４は、Ｄ−線３４と電気的に接続されている。シールド線３５は、コネクタシェル１２に電気的に接続されている。

ＶＢＵＳ線３１およびＧＮＤ線３２は、保護回路が搭載された基板３に接続され、ＶＢＵＳ線３１は基板３を介して、ＶＢＵＳ端子２１と電気的に接続され、ＧＮＤ線３２は基板３を介してＧＮＤ端子２２と電気的に接続されている。

保護回路は、スイッチＳ１と、サーミスタ等の温度検出素子５１とを含む。スイッチＳ１は、＋の電源ラインに設けられており、＋の電源ラインの導通および遮断の切り替えを行う。スイッチＳ１に接続された温度検出素子５１が、異常な温度上昇を検知するとスイッチＳ１がオフの状態となり、＋の電源ラインを遮断する。これにより、異常発熱等による異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱等による異常な温度上昇からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源（ＵＳＢアダプタ、ＡＣアダプタ、電源等）およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。

図３に示した保護回路に対応するより具体的な保護回路の構成例を図４に示す。なお、保護回路の構成は図４に示す例に限定されるものではない。図４に示すように、＋の電源ライン（ＶＢＵＳライン）には、スイッチＳ１として例えばＭＯＳ(Metal Oxide Semiconductor)ＦＥＴ(Field Effect Transistor)が設けられており、ＭＯＳＦＥＴに対して並列に抵抗５２が接続されている。また、ＭＯＳＦＥＴに温度検出素子５１としてサーミスタが接続されている。サーミスタは、例えば温度上昇に伴い抵抗が上昇する（正の温度係数を有する）ＰＴＣ(positive temperature coefficient)サーミスタである。図４に示す例では、異常な温度上昇に伴いサーミスタの抵抗値が上昇し、ＭＯＳＦＥＴがオフとなり、＋の電源ラインを遮断する。これにより、異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱等による異常な温度上昇からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。

［変形例１−１］
（基板の配置を変更した例）
第１の実施の形態によるケーブルの一例は、基板３の配置を次のように変更したものであってもよい。

図５は、変形例１−１のケーブルの構成の概略を示す概略図である。上述したケーブルの一例と同様、変形例１−１のケーブルは、ケーブル部１と、コネクタ２と、保護回路を搭載した基板３とを備える。コネクタ２は、ケーブル部１の一端に設けられている。ケーブル部１の他端には、コネクタ２と異なるタイプのコネクタが設けられている。変形例１−１では、基板３は、コネクタ２ではなくケーブル部１に内蔵されている。例えば、コネクタ端子のケーブルとの接触点が導電性異物でショートした場合には、コネクタ全体より、コネクタ端子のケーブルとの接触点の方が早く発熱する傾向にある。このような発熱をより早く検知して迅速に保護を掛けることができるため、基板３がケーブル部１（好ましくはコネクタ２の近傍）に内蔵されていることが有効である。以上のこと以外は、上述したケーブルの一例と同様である。

［変形例１−２］
（保護回路の他の構成の第１の例）
第１の実施の形態によるケーブルの一例および変形例１−１は、保護回路の構成を次のように変更したものであってもよい。

図６は、保護回路の他の構成の第１の例を示す概略図である。変形例１−２では、−の電源ラインに、−の電源ラインの導通および遮断を切り替えるスイッチＳ１が設けられている。スイッチＳ１に接続された温度検出素子５１が、異常な温度上昇を検知するとスイッチＳ１がオフの状態となり、−の電源ラインを遮断する。これにより、異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱等による異常な温度上昇からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。以上のこと以外は、上述したケーブルの一例および変形例１−１と同様である。

［変形例１−３］
（保護回路の他の構成の第２の例）
第１の実施の形態によるケーブルの一例および変形例１−１は、保護回路の構成を次のように変更したものであってもよい。

図７は、保護回路の他の構成の第２の例を示す概略図である。＋の電源ラインに、スイッチＳ１が設けられている。変形例１−３では、スイッチＳ１に制御部６１が接続されている。制御部６１は、例えば、マイクロコンピュータ等によって構成される。制御部６１が例えば温度検出素子５１の抵抗値等を監視して、温度異常を検出した場合、スイッチＳ１をオフの状態に制御して、＋の電源ラインを遮断する。これにより、異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱等による異常な温度上昇からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。以上のこと以外は、上述したケーブルの一例および変形例１−１と同様である。なお、変形例１−２も同様に、保護回路に制御部６１を追加した構成としてもよい。

以上説明した本技術の第１の実施の形態では、ケーブル単独で、保護動作を行うことができる。例えば、典型的なＵＳＢ充電対応ＡＣアダプタ等では、典型的にはＡＣアダプタ側で保護動作（過大な出力電流や異常な温度上昇により出力を停止）を行っているが、本技術では、ＡＣアダプタ等によらず、ケーブル単独で保護動作を行うことができる。また、データ通信線を犠牲にすることなく、さらには、温度検知用の線材を追加することなく、ケーブル単体で熱検知および保護を掛けることができる。

また、本技術の第１の実施の形態は、典型的な保護動作と比較して、優れた効果を有する。すなわち、ＡＣアダプタ側で保護動作を行う技術では、ＵＳＢケーブルのコネクタ端子の異常や、異物の混入、接触不具合等の不完全な状態でのＵＳＢコネクタの異常発熱の際に、保護を掛けることができないため、電力供給源である電源（ＡＣアダプタ）やＵＳＢケーブル、セット機器を保護することができなかった。

また、ケーブル側に温度センサを付けておいて、温度異常をＡＣアダプタ側に通知して、ＡＣアダプタ側でＯＦＦする手法を採用することも可能であるが、ＵＳＢケーブルの通信線を追加する必要がある。また、ケーブル単独で保護動作を行うことができない。

これに対して、本技術の第１の実施の形態では、ケーブル単体で保護を掛けることができ、ＡＣアダプタや電源に依存しない方式で保護を掛けることができる。また、本技術の第１の実施の形態では、過大な電流や電圧などの、電流や電圧を検知するのではなく、異常発熱の温度を検知するため、異常時の熱を迅速に検知して電流を止めることができる。本技術の第１の実施の形態では、ＡＣアダプタや電源の定格範囲内（定格電圧、定格電流）であっても、コネクタ端子の異常や、異物の混入、接触不具合等の不完全な状態でのＵＳＢコネクタの異常発熱の際に、迅速且つ確実に熱を検知して、電流をシャットＯＦＦすることで発熱を止め、電力供給元である電源（ＡＣアダプタ）やＵＳＢケーブル、セット機器を保護することができる。本技術の第１の実施の形態では、ＡＣアダプタ、電源に依存せず、ＵＳＢコネクタの異常な発熱による、ＵＳＢケーブルやセット側コネクタの溶融や発煙に至る前に、安全に停止し、熱を検知して停止できるため、使用するユーザーの安全性を担保するための保護として有効である。さらに、ＡＣアダプタや電源に対しても、影響を与えず、安全に使用することができる。

２.第２の実施の形態
本技術の第２の実施の形態によるケーブルの構成の一例について説明する。

本技術の第２の実施の形態によるケーブルの一例は、第１の実施の形態と同様、例えば、ケーブル部１と、コネクタ２とを備える。コネクタ２は、ケーブル部１の一端に設けられている。ケーブル部１の他端には、コネクタ２と異なるタイプのコネクタが設けられている。

図８Ａおよび図８Ｂは、コネクタ２の構成の概略を説明するための概略図である。なお、図８Ａは、保護動作を行う前の状態を示し、図８Ｂは、保護動作を行った後の状態を示す。なお、図８Ａおよび図８Ｂでは、Ｄ＋端子２３に電気的に接続されるＤ＋線３３、および、Ｄ−端子２４に電気的に接続されるＤ−線３４の図示を省略している。

ＧＮＤ線３２は、ＧＮＤ端子２２に電気的に接続されている。ＶＢＵＳ線３１は保護部材７０を介してＶＢＵＳ端子２１と電気的に接続されている。

保護部材７０は、絶縁材料等からなるケース７１と、ケース７１内に収容された形状記憶合金等の温度によって形状変化する材料からなる伸縮導電部材７２とを含む。保護部材７０は、例えば、コネクタ２に内蔵されている。なお、保護部材７０はケーブル部１に内蔵されていてもよいし、コネクタ２およびケーブル部１の両方にわたり内蔵されていてもよい。

伸縮導電部材７２は、例えば、通常動作時の温度（低温、常温等）で伸びた状態となり、高温で縮んだ状態となる特性を有するバネ状の形状記憶合金等である。保護部材７０は＋の電源ラインに直列に設置され、伸縮導電部材７２の伸びおよび／または縮み等の形状変化によって、＋の電源ラインの導通および遮断を切り替える。

例えば、図８Ａに示すように、通常動作時の温度（低温、常温等）の状態では、伸縮導電部材７２が伸びた状態等となり、伸縮導電部材７２の両端が、それぞれ、ＶＢＵＳ線３１およびＶＢＵＳ端子２１のそれぞれと電気的に接続された状態となっている。例えば、ケース７１の一端面および他端面のそれぞれには開口が設けられており、開口を通じてＶＢＵＳ線３１およびＶＢＵＳ端子２１のそれぞれと伸縮導電部材７２の一端および他端のそれぞれとが接触して、電気的に接続された状態となっている。

異常な温度上昇等が生じて高温状態になると、図８Ｂに示すように、伸縮導電部材７２が縮んだ状態に変化する等の形状変化によって、＋の電源ラインが遮断される。例えば、伸縮導電部材７２が縮んだ状態になることで、ＶＢＵＳ線３１およびＶＢＵＳ端子２１のそれぞれと伸縮導電部材７２の一端および他端のそれぞれとの接触が解除されることにより、＋の電源ラインが遮断される。これにより、異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱等による異常な温度上昇からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。本技術の第２の実施の形態では、第１の実施の形態同様、ケーブル単独で、保護動作を行うことができる。

［変形例２−１］
第２の実施の形態によるケーブルの一例は、保護部材７０の配置を次のように変更したものであってもよい。

図９Ａおよび図９Ｂは、コネクタ２の構成の概略を説明するための概略図である。なお、図９Ａは、保護動作を行う前の状態を示し、図９Ｂは、保護動作を行った後の状態を示す。なお、図９Ａおよび図９Ｂでは、Ｄ＋端子２３に電気的に接続されるＤ＋線３３、および、Ｄ−端子２４に電気的に接続されるＤ−線３４の図示を省略している。

変形例２−１では、ＶＢＵＳ線３１はＶＢＵＳ端子２１に電気的に接続されている。ＧＮＤ線３２は保護部材７０を介してＧＮＤ端子２２と電気的に接続されている。保護部材７０は−の電源ラインに直列に設置され、伸縮導電部材７２の伸びおよび／または縮み等の形状変化によって、−の電源ラインの導通および遮断を切り替える。

例えば、図９Ａに示すように、通常動作時の温度（低温、常温等）の状態では、伸縮導電部材７２が伸びた状態等となり、伸縮導電部材７２の両端が、それぞれ、ＧＮＤ線３２およびＧＮＤ端子２２のそれぞれと電気的に接続された状態となっている。

異常な温度上昇等が生じて高温状態になると、図８Ｂに示すように、伸縮導電部材７２が縮んだ状態に変化する等の形状変化によって、−の電源ラインが遮断される。これにより、異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱等による異常な温度上昇からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。

以上説明した本技術の第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。本技術の第２の実施の形態ではサーミスタ等の温度検出素子を用いないでも、ケーブル単独で、保護動作を行うことができる。

３．第３の実施の形態
本技術の第３の実施の形態によるケーブルについて説明する。以下では、第３の実施の形態によるケーブルを電力供給装置に適用した例について説明する。例えば、ケーブルの他端がＡＣアダプタに接続された電力供給装置の構成例について説明する。

図１０は、上述した電力供給装置の構成の概略を示す略線図である。電力供給装置は、ＡＣアダプタ８０とＡＣアダプタ８０に接続されたケーブル９０とを備える。ケーブル９０は、ケーブル部９１と、ケーブル部９１の一端に設けられたコネクタ９２とを備える。ケーブル部９１の他端はＡＣアダプタ８０に接続されたコネクタ９２とは異なるタイプのコネクタが設けられている。なお、コネクタを介さないでＡＣアダプタ８０にケーブル部９１が接続されていてもよい。

図１１Ａおよび図１１Ｂは、コネクタ９２の構成の概略を説明するための概略図である。なお、図１１Ａは、保護動作を行う前の状態を示し、図１１Ｂは、保護動作を行った後の状態を示す。なお、図１１Ａおよび図１１Ｂでは、Ｄ＋端子２３に電気的に接続されるＤ＋線３３、および、Ｄ−端子２４に電気的に接続されるＤ−線３４の図示を省略している。

伸縮導電部材７２は、例えば、通常動作時の温度（低温、常温等）で縮んだ状態となり、高温で伸びた状態となる特性を有するバネ状の形状記憶合金等である。図１１Ａに示すように、通常動作時の温度（低温、常温等）の状態では、保護部材７０のケース７１に含まれる伸縮導電部材７２は縮んだ状態となり、＋の電源ラインと−の電源ラインとが伸縮導電部材７２によってショートしていない状態とされている。一方、異常な温度上昇等により高温状態となった場合には、図１１Ｂに示すように、伸縮導電部材７２が伸びた状態となり、伸縮導電部材７２の両端部のそれぞれが、＋の電源ラインおよび−の電源ラインのそれぞれと電気的に接続され、＋の電源ラインと−の電源ラインとが伸縮導電部材７２によってショートした状態となる。これにより、ＡＣアダプタ８０に流れる電流の量が増大することによって、ＡＣアダプタ８０が有する保護回路による過電流保護動作が動作し、ＡＣアダプタ８０の出力を停止させることができる。その結果、異常な温度上昇から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、ケーブル、並びに、ケーブルに接続されたＡＣアダプタ８０およびケーブルに接続された電力供給先である機器を保護することができる。なお、高温の状態の後、変形する温度まで温度が下がらないと、伸縮導電部材は伸びたままの状態であり、＋の電源ラインと−の電源ラインとが伸縮導電部材７２によってショートした状態が維持される。

４.第４の実施の形態
本技術の第４の実施の形態によるケーブルについて説明する。以下では、第４の実施の形態によるケーブルを電力供給装置に適用した例について説明する。例えば、ケーブルの他端がＡＣアダプタに接続された電力供給装置の構成例について説明する。電力供給装置は、ＡＣアダプタ８０とＡＣアダプタ８０に接続されたケーブル１００とを備える。ケーブル９０は、ケーブル部９１と、ケーブル部９１の一端に設けられたコネクタ９２とを備える。ケーブル部９１の他端はＡＣアダプタ８０に接続されたコネクタ９２とは異なるタイプのコネクタが設けられている。なお、コネクタを介さないでＡＣアダプタ８０に接続されていてもよい。

図１２は、ＡＣアダプタの電気的構成の概略を示す概略図である。外部電源からＡＣアダプタ８０に供給される交流をＡＣ−ＤＣ回路８１で直流に変換し、電源ラインを通じてコネクタ１０２を介して電力が供給される。ケーブル１００の＋の電源ラインを構成するＶＢＵＳ線３１にスイッチＳ８２に接続されている。スイッチＳ８２のオンおよびオフはロードスイッチＳＷ制御回路８３によって制御される。

（ケーブル部）
ケーブル部１０１は、電源線として、＋の電源ラインを構成するＶＢＵＳ線３１と、−の電源ラインを構成するＧＮＤ線３２と、信号伝送用の＋、−の２本のデータ通信線としてＤ＋線３３、Ｄ−線３４と、シールド線３５と、接続検出のための接続検出線３６とを含む。

（コネクタ）
図１３は、コネクタを側方から見た構成の概略を示す側面図である。コネクタ１０２の先端の金属部分の下面には、上方に可動する突出部である爪１１１と、爪１１１の上昇と連動して上方に可動する接続部１１２と、ケーブル部１０１の接続検出線３６と接続された接続検出端子部１１３とを備える。例えば、コネクタ１０２が、コネクタ挿し込み口に挿し込まれると爪１１１が上昇し、接続部１１２の底面が爪１１１により押し上げられることにより、接続部１１２が上昇する。これにより、接続部１１２の上端部と接続検出端子部１１３とをショートさせる。接続部１１２と電気的に接続されているシールド（先端の金属部分）は、ＧＮＤに接続されており、接続検出ラインの電位がＧＮＤレベルまで落ちることでコネクタ接続の検出を行う。コネクタ１０２がデバイスと未接続と検出された場合、＋の電源ライン（ＶＢＵＳライン）の電力供給を停止する。例えば、検出信号を用いて、＋の電源ラインに設けられたスイッチＳ８２の制御を行うことで、電力供給のオンおよびオフの動作を行う。これにより、コネクタ１０２が電子機器等と接続されていない状態において、異常状態が発生することを防止することができる。

５.他の実施の形態
本技術は、上述した本技術の実施の形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

例えば、上述の実施の形態において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、製造プロセス等を用いてもよい。

また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

例えば、ケーブルは、ケーブル部１の一端および他端のコネクタが同一のタイプのものであってもよい。例えば、第２の実施の形態において保護部材７０を＋の電源ラインおよび−の電源ラインの両方に設置してもよい。例えば、第２の実施の形態において保護部材７０に代えてヒューズを用いてもよい。

また、他の実施の形態の一例として、例えば、ＵＳＢケーブルと接続されるデバイス側のコネクタ付近にサーミスタを設置する構成も採用することも可能である。公知技術では、バッテリー付近にサーミスタを設置し、バッテリーが高温になると充電を停止させる回路が採用されている。これと同様の回路を用い、デバイス側のコネクタ付近のサーミスタにより高温を検出すると充電を停止させ、さらにアダプタ側へ停止信号を送りアダプタからの電力供給を停止させる。停止信号の送り方は次の通りである。（１）通常のＵＳＢ２．０／ＵＳＢ３．０規格でＤＣＰ(Dedicated Charging Port)を使用しない場合、Ｄ＋／Ｄ−が未使用のため、その信号ラインを使う。（２）ケーブルに停止信号用の信号線を追加する、（３）ＵＳＢＰＤ／ＥＶＰ／ＱＣ２．０（Quick Charge2.0）といったアダプタ側と通信を行う規格の場合はこれらの通信信号を使うことも可能である。他の実施の形態の一例では、デバイス接続時において異常発熱から少なくともケーブルを保護することができる。例えば、異常発熱からケーブル、並びに、ケーブルに接続された電力供給源であるアダプタおよびケーブルに接続された電力供給先であるデバイスを保護することができる。デバイス側に温度検出素子を設けているため、ケーブル部、コネクタの加工が必要ないという利点を有する。

本技術は以下の構成をとることもできる。
［１］
電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、
該ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、
温度検出素子、並びに、該温度検出素子の検出結果を受け、前記電源ラインの導通および遮断を切り替える動作を行うスイッチを含む保護回路を有する回路基板と
を備えたケーブル。
［２］
前記回路基板は、前記コネクタおよび前記ケーブル部の少なくとも何れかに内蔵された［１］に記載のケーブル。
［３］
前記スイッチは、＋の電源ラインまたは−の電源ラインに設けられた［１］〜［２］の何れかに記載のケーブル。
［４］
前記保護回路は、前記温度検出素子の検出結果を受け、前記スイッチの動作を制御する制御部をさらに含む［１］〜［３］の何れかに記載のケーブル。
［５］
ＵＳＢ規格に準拠したケーブルである［１］〜［４］の何れかに記載のケーブル。
［６］
電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、
該ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、
前記電源ラインに設けられ、温度変化に伴う形状変化により、前記電源ラインの導通および遮断を切り替える導電部材と
を備えたケーブル。
［７］
前記導電部材は、＋の電源ラインまたは−の電源ラインに設けられた［６］に記載のケーブル。
［８］
前記導電部材は、形状記憶合金である［６］〜［７］の何れかに記載のケーブル。
［９］
前記形状記憶合金は、バネ状である［８］に記載のケーブル。
［１０］
前記導電部材は、前記コネクタに内蔵されている［６］〜［９］の何れかに記載のケーブル。
［１１］
電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、
該ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、
温度変化に伴う形状変化により、＋の電源ラインと−の電源ラインとをショートさせる導電部材と
を備えたケーブル。
［１２］
電力供給源と、
該電力供給源に接続された［１］〜［５］の何れかに記載のケーブルと
を備えた電力供給装置。
［１３］
電力供給源と、
該電力供給源に接続された［６］〜［１０］の何れかに記載のケーブルと
を備えた電力供給装置。
［１４］
電力供給源と、
該電力供給源に接続された［１１］に記載のケーブルと
を備えた電力供給装置。

１・・・ケーブル部、２・・・コネクタ、３・・・基板、１１・・・コネクタボディ、１２・・・コネクタシェル、２１・・・ＶＢＵＳ端子、２２・・・ＧＮＤ端子、２３・・・Ｄ＋端子、２４・・・Ｄ−端子、２５・・・ＩＤ端子、３１・・・ＶＢＵＳ線、３２・・・ＧＮＤ線、３３・・・Ｄ＋線、３４・・・Ｄ−線、３５・・・シールド線、３６・・・接続検出線、５１・・・温度検出素子、５２・・・抵抗、６１・・・制御部、７０・・・保護部材、７１・・・ケース、７２・・・伸縮導電部材、８０・・・ＡＣアダプタ、８１・・・ＡＣ−ＤＣ回路、８３・・・ロードスイッチ制御回路、９０・・・ケーブル、９１・・・ケーブル部、９２・・・コネクタ、１００・・・ケーブル、１０１・・・ケーブル部、１０２・・・コネクタ、Ｓ１、Ｓ８２・・・スイッチ

Claims

電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、
該ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、
温度検出素子、並びに、該温度検出素子の検出結果を受け、前記電源ラインの導通および遮断を切り替える動作を行うスイッチを含む保護回路を有する回路基板と
を備えたケーブル。
前記回路基板は、前記コネクタおよび前記ケーブル部の少なくとも何れかに内蔵された請求項１に記載のケーブル。
前記スイッチは、＋の電源ラインまたは−の電源ラインに設けられた請求項１に記載のケーブル。
前記保護回路は、前記温度検出素子の検出結果を受け、前記スイッチの動作を制御する制御部をさらに含む請求項１に記載のケーブル。
ＵＳＢ規格に準拠したケーブルである請求項１に記載のケーブル。
電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、
該ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、
前記電源ラインに設けられ、温度変化に伴う形状変化により、前記電源ラインの導通および遮断を切り替える導電部材と
を備えたケーブル。
前記導電部材は、＋の電源ラインまたは−の電源ラインに設けられた請求項６に記載のケーブル。
前記導電部材は、形状記憶合金である請求項６に記載のケーブル。
前記形状記憶合金は、バネ状である請求項８に記載のケーブル。
前記導電部材は、前記コネクタに内蔵されている請求項６に記載のケーブル。
電源ラインを構成する電源線を含むケーブル部と、
該ケーブル部の一端および他端の少なくとも何れかに設けられたコネクタと、
温度変化に伴う形状変化により、＋の電源ラインと−の電源ラインとをショートさせる導電部材と
を備えたケーブル。
電力供給源と、
該電力供給源に接続された請求項１に記載のケーブルと
を備えた電力供給装置。
電力供給源と、
該電力供給源に接続された請求項６に記載のケーブルと
を備えた電力供給装置。
電力供給源と、
該電力供給源に接続された請求項１１に記載のケーブルと
を備えた電力供給装置。