(57)【要約】【課題】  回路に電流が到達する前の配線等においてショートした場合でも過電流を遮断できるようにしたジャック、及びこのジャックを備える中継ケーブルを提供する。【解決手段】  ＤＣジャック１２は、ピン２０と、端子２２とを備える。ピン２０は、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触することにより電気的に接続される。端子２２は、第１の導体層２４と、電力遮断素子（ポリスイッチ）２６と、第２の導体層２８から構成される。第１の導体層２４は、第２の導体層２８のピン２０側にやや突出した部分に積層されており、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触して電気的に接続される。第２の導体層２８は、回路１８と電気的に接続される。ポリスイッチ２６は第１の導体層２４と第２の導体層２８の間に積層され、第２の導体層２８はＤＣプラグ１６とは電気的に直接接続されず、第１の導体層２４及びポリスイッチ２６を介してのみ電気的に接続される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグから供給される電力を電子機器に入力するためのジャックであって、
前記プラグと電気的に接続される第１の導体層と、
前記第１の導体層に取り付けられており、前記第１の導体層を介してのみ前記プラグと電気的に接続され、過電流を遮断する電力遮断素子と、
前記電力遮断素子に取り付けられており、前記電子機器の内部回路と電気的に接続され、前記第１の導体層及び電力遮断素子を介してのみ前記プラグと電気的に接続される第２の導体層と、
を備えることを特徴とするジャック。
【請求項２】
前記電力遮断素子は、ポリスイッチで構成されることを特徴とする請求項１記載のジャック。
【請求項３】
請求項１又は２記載のジャックを備えることを特徴とする中継ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明はジャック及び中継ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過電流から回路を保護するために、自己復帰型過電流保護素子が利用されている。この自己復帰型過電流保護素子の一種としてポリスイッチがある（なお、ポリスイッチ（PolySwitch）は、レイケム（Raychem）社が販売している商品名であり、ポリマーＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient：正温度特性）素子とも呼ばれる）。ポリスイッチはヒューズと異なり、２枚の金属電極箔で導電性ポリマーのシートを挟みこんだ構造を持つデバイスであり、リード直付けや表面実装等により電子機器の回路基板等に実装される。この回路がショートするなどして過電流が流れると、ポリスイッチが加熱されて、抵抗値が急激に増大する。これにより、過電流が遮断され、回路が過電流から保護される。そして、いったん回路の電源を切って、ポリスイッチの温度が下がると、抵抗値が自動的に元に戻る（自動復帰する）。
【０００３】
このポリスイッチを用いた技術の例として、特許文献１には、電池の陽極に溶接される第１の導電板と、前記電池の陽極が挿入される開口部を有し前記導電板に積層されるポリスイッチと、前記電池の陽極が挿入される開口部を有し前記ポリスイッチに積層される第２の導電板と、前記電池の陽極が挿入される開口部を有し前記第２の導電板に積層される絶縁体とから成るポリスイッチを含む導電部材において、前記第１の導電板の前記電池の陽極に溶接される部分を内側に凹ませた形状とすることを特徴とするポリスイッチを含む導電部材について開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２７２６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＤＣジャック等の回路に電力を供給するためのジャックはリード直付け又は表面実装等により基板上に実装される。従来、例えば、このＤＣジャックの基板への接点同士や、ＤＣケーブル内の配線間等、回路に電流が到達する前の部分でショートした場合等には、回路基板上のポリスイッチでは過電流の遮断ができないという問題があった。さらに、過電流の検出が遅れると、加熱により回路やケーブルが破損し、火災の原因になるなど、安全上の問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、回路に電流が到達する前の配線等においてショートした場合でも過電流を遮断できるようにしたジャック、及びこのジャックを備える中継ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に係るジャックは、プラグから供給される電力を電子機器に入力するためのジャックであって、前記プラグと電気的に接続される第１の導体層と、前記第１の導体層に取り付けられており、前記第１の導体層を介してのみ前記プラグと電気的に接続され、過電流を遮断する電力遮断素子と、前記電力遮断素子に取り付けられており、前記電子機器の内部回路と電気的に接続され、前記第１の導体層及び電力遮断素子を介してのみ前記プラグと電気的に接続される第２の導体層とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係るジャックによれば、ジャックの回路基板への接点同士間等、回路基板上の電力遮断素子に電流が到達する前の部分でショートした場合等であっても、過電流を遮断することができる。
【０００８】
請求項２に係るジャックは、請求項１において、前記電力遮断素子は、ポリスイッチで構成されることを特徴とする。請求項２は、電力遮断素子の種類をポリスイッチに限定したものである。
【０００９】
請求項３に係る中継ケーブルは、請求項１又は２記載のジャックを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３によれば、中継ケーブル自体が過電流を遮断する機能を有するため、例えば、中継ケーブル内でショートした場合であっても、過電流により中継ケーブルが破損したり、加熱による火災等を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ジャックの回路基板への接点同士やケーブル等、回路基板上の電力遮断素子に電流が到達する前の部分でショートした場合等であっても、過電流を遮断することができ、電子機器の安全性を高めることができる。さらに、従来のように回路上にポリスイッチを実装する必要がないため、回路基板上に実装される部品を削減し、回路の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本発明に係るジャック及び中継ケーブルの好ましい実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る中継ケーブルを示す斜視図である。中継ケーブル１０は、ＤＣプラグと接続され、電力の供給を受けるＤＣジャック１２と、電子機器に接続されるプラグ１４とを備えている。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＤＣジャックを示す断面図である。図２に示すように、ＤＣジャック１２は、電源に接続されたＤＣプラグ１６に接続され、回路１８に電力を供給する。
【００１５】
ＤＣジャック１２は、ピン２０と、端子２２とを備える。ピン２０は、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触することにより電気的に接続される。端子２２は、第１の導体層２４と、電力遮断素子（ポリスイッチ）２６と、第２の導体層２８から構成される。第１の導体層２４は、第２の導体層２８のピン２０側にやや突出した部分に積層されており、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触して電気的に接続される。第２の導体層２８は、回路１８と電気的に接続される。ポリスイッチ２６は第１の導体層２４と第２の導体層２８の間に積層され、第２の導体層２８はＤＣプラグ１６とは電気的に直接接続されず、第１の導体層２４及びポリスイッチ２６を介してのみ電気的に接続される。
【００１６】
ＤＣプラグ１６は、ＤＣジャック１２に挿入されると、ピン２０及び第１の導体層２４に接触して、回路１８に電力が供給される。回路１８や回路１８までの配線上（例えば、図２の点Ａと点Ｂの間）等においてショートした場合には、端子２２に過電流が流れるため、ポリスイッチ２６の抵抗が急激に上昇して過電流が遮断される。これにより、回路１８が過電流から保護される。そして、電源が切られて、ポリスイッチ２６の温度が下がると、ポリスイッチ２６の抵抗値が自動的に元に戻る。
【００１７】
本実施形態によれば、ＤＣジャック１２と回路１８の間の配線上（例えば、図２の点Ａと点Ｂの間）等においてショートした場合でも過電流を遮断できる。また、本実施形態によれば、中継ケーブル１０自体に過電流を遮断する機能を付加することができる。したがって、従来のように回路上にポリスイッチを実装する必要がないため、回路基板上に実装される部品を削減することができる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施形態について、図３を参照して説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係るＤＣジャックを示す断面図である。なお、図３においては、図２に示したＤＣプラグ１６及び回路１８は省略されている。
【００１９】
本実施形態のＤＣジャック１２は、ピン４０と、端子４２とを備えている。ピン４０は、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触することにより電気的に接続される。端子４２は、第１の導体層４４と、電力遮断素子（ポリスイッチ）４６と、第２の導体層４８から構成される。第１の導体層４４は、一部がピン４０側に突出しており、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触して電気的に接続される。第１の導体層４４は、ＤＣジャック１２の底部側（図における右側）に延びており、その端部付近にポリスイッチ４６が積層される。そして、このポリスイッチ４６の第１の導体層４４の反対側の面に第２の導体層４８が積層される。第２の導体層４８は回路１８と電気的に接続される。また、第２の導体層４８は、ＤＣプラグ１６とは電気的に直接接続されず、ＤＣプラグ１６とは第１の導体層４４及びポリスイッチ４６を介してのみ電気的に接続される。これにより、上記の実施形態と同様、回路に電流が到達する前にショートした場合でも過電流を遮断することができる。
【００２０】
次に、本発明の第３の実施形態について、図４から図６を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施形態に係るＤＣジャックを示す断面図であり、図５はその正面図である。なお、図４においては、図２に示したＤＣプラグ１６及び回路１８は省略されている。
【００２１】
本実施形態のＤＣジャック１２は、ピン６０と、端子６２とを備えている。なお、図中の符号６４は、ピン６０を支持するピン支持部材である。ピン６０は、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触することにより電気的に接続される。端子６２は、内周導体６６と、電力遮断素子（ポリスイッチ）６８と、外周導体７０から構成される。
【００２２】
図６は、本実施形態のＤＣジャックを分解して示す斜視図である。図６（ａ）に示すように、外周導体７０は円筒状であり、回路１８と電気的に接続される。ポリスイッチ６８はこの外周導体７０の内側の面に積層される。また、図６（ｂ）に示すように、内周導体６６は、弾性を有する導体で作成されており、側面にスリット（図５及び図６（ｂ）の例では４本）が形成された略円筒状である。図５に示すように、内周導体６６の両端部はポリスイッチ６８の内側の面に接着され、中央部はピン６０側に湾曲している。
【００２３】
図４及び図５に示すように、内周導体６６は、ＤＣプラグ１６が挿入された際にＤＣプラグ１６と接触して電気的に接続される。外周導体７０は、ＤＣプラグ１６とは電気的に直接接続されず、ＤＣプラグ１６とは内周導体６６及びポリスイッチ６８を介してのみ電気的に接続される。これにより、上記の実施形態と同様、回路に電流が到達する前にショートしても過電流を遮断することができる。
【００２４】
なお、本発明は、ＤＣジャックや、ＤＣ電源の中継ケーブルに限定されるものではなく、その他の入出力端子や中継ケーブル、過電流に対する保護機能を必要とする信号線等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る中継ケーブルを示す斜視図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＤＣジャックを示す断面図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＤＣジャックを示す断面図
【図４】本発明の第３の実施形態に係るＤＣジャックを示す断面図
【図５】本発明の第３の実施形態に係るＤＣジャックを示す正面図
【図６】本発明の第３の実施形態に係るＤＣジャックを分解して示す斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１０…中継ケーブル、１２…ＤＣジャック、１４…プラグ、１６…ＤＣプラグ、１８…回路、２０…ピン、２２…端子、２４…第１の導体層、２６…電力遮断素子（ポリスイッチ）、２８…第２の導体層、４０…ピン、４２…端子、４４…第１の導体層、４６…電力遮断素子（ポリスイッチ）、４８…第２の導体層、６０…ピン、６２…端子、６４…ピン支持部材、６６…内周導体、６８…電力遮断素子（ポリスイッチ）、７０…外周導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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