(57)【要約】
【課題】コンピュータのＵＳＢ接続用ターミナルにサージ防護回路が設けられていない場合であっても、コンピュータ及びこれに接続された周辺機器に対して外来サージ電圧による悪影響が及ぶことを防止する。
【解決手段】角型シールドフレーム５Ｓ内に一対の電源用プラグ端子５Ａ、５Ｂ及び一対の信号用プラグ端子５Ｃ、５Ｄが設けられたＵＳＢプラグ３のプラグハウジング７内に、一つの電子チップ１０に組み込まれた四つのサージ吸収ツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄの各カソード端子１２を各プラグ端子５Ａ〜５Ｄに個別に接続すると共に、各アノード端子１４を一括してシールドフレーム５Ｓに接続したサージ防護回路Ｃを設けた。
【選択図】図１
0003099411.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
　ＵＳＢレセプタクルに挿し込まれる角型シールドフレーム内に、一対の電源用プラグ端子及び一対の信号用プラグ端子が設けられたＵＳＢプラグにおいて、
　一つの電子チップに組み込まれた四つのサージ吸収ツェナーダイオードの各カソード端子を前記各プラグ端子に個別に接続すると共に、各アノード端子を一括してシールドフレームに接続したサージ防護回路が、プラグハウジング内に形成されたことを特徴とするＵＳＢプラグ。
【請求項２】
　ＵＳＢレセプタクルに挿し込まれる角型シールドフレーム内に、一対の電源用プラグ端子及び一対の信号用プラグ端子を設けたＵＳＢプラグが、少なくとも四本の芯線を有するシールド線の一端側に取り付けられてなるＵＳＢケーブルにおいて、
　一つの電子チップに組み込まれた四つのサージ吸収ツェナーダイオードの各カソード端子を前記各プラグ端子に個別に接続すると共に、各アノード端子を一括してシールドフレームに接続したサージ防護回路が、前記ＵＳＢプラグのプラグハウジング内に形成されたことを特徴とするＵＳＢケーブル。
　
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本考案は、パソコンとその周辺機器をＵＳＢ規格のシリアルインターフェイスにより接続するためのＵＳＢプラグ及びＵＳＢケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
　コンピュータは、必要に応じて、プリンタ、スキャナ、外部メモリドライブ、通信機器等の周辺機器を接続して使用することができ、その接続する規格の一つにＵＳＢがある。
　ＵＳＢは、一対の信号用プラグ端子の他に一対の電源用プラグ端子とを備えている。
　したがって、コンピュータと周辺機器とをＵＳＢケーブルで接続すれば、コンピュータから周辺機器に対して電源電力が供給され、別途給電線を接続するまでもなくその周辺機器を使用することができるというメリットを有しており、多くのコンピュータにはＵＳＢ規格の接続用ターミナルが標準装備されている。
【０００３】
　ところで、ＵＳＢプラグは、ＵＳＢレセプタクルに挿し込んだときに、まず、シールドフレームがレセプタクル側のシールドに接触してから、各プラグ端子がレセプタクル側の端子に接続する構造になっている。
　この場合、冬季に起こりやすい現象であるが、人体に大量の静電気が帯電した状態でプラグを持つと、その静電気がプラグやケーブル内に帯電され、この状態で、プラグをレセプタクルに挿し込むと、シールド同士の接触だけでは完全には静電気が放電されず、まだ静電気が残った状態でプラグ端子が接続されるため、機器側に有害な外来サージ電圧を与える事になる。
　また、このようなＵＳＢ接続用ターミナルに周辺機器を接続して使用しているときに、落雷などによる有害な外来サージ電圧がＵＳＢケーブルの芯線及びプラグ端子を介して機器内部に侵入することがある。
　そして、この外来サージ電圧がコンピュータや周辺機器の内部回路、記憶装置などの弱電素子を破壊したり、これらを誤動作させたり、さらには記憶されたデータを消滅させるおそれがある。
　このため、従来は、コンピュータの接続用ターミナルに、バリスタ、アレスタやツェナーダイオードからなるサージ防護回路を設けているのが一般的である。
【特許文献１】特開平８−２５１８１２号公報
【０００４】
　しかしながら、ノート型パソコン、携帯電話、ＰＤＡ等の小型携帯機器や、廉価なパソコンには、スペース的な理由あるいはコスト的な理由により、接続用ターミナル内にサージ防護回路が設けられていないものもある。
【０００５】
　特に、ＵＳＢ規格はコンピュータ側から電源の供給を受けるようになっているので、その給電ラインを介して外来サージ電圧による大電圧が直接内部回路に印加されやすく、悪影響を受けやすい。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
　そこで本考案が解決しようとする課題は、コンピュータのＵＳＢ接続用ターミナルにサージ防護回路が設けられていなくても、コンピュータ及びこれに接続された周辺機器に対して外来サージ電圧による悪影響が及ぶことを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　この課題を解決するために、請求項１の考案は、ＵＳＢレセプタクルに挿し込まれる角型シールドフレーム内に、一対の電源用プラグ端子及び一対の信号用プラグ端子が設けられたＵＳＢプラグにおいて、一つの電子チップに組み込まれた四つのサージ吸収ツェナーダイオードの各カソード端子を前記各プラグ端子に個別に接続すると共に、各アノード端子を一括してシールドフレームに接続したサージ防護回路が、プラグハウジング内に形成されたことを特徴としている。
　また、請求項２の考案は、ＵＳＢレセプタクルに挿し込まれる角型シールドフレーム内に、一対の電源用プラグ端子及び一対の信号用プラグ端子を設けたＵＳＢプラグが、少なくとも四本の芯線を有するシールド線の一端側に取り付けられてなるＵＳＢケーブルにおいて、一つの電子チップに組み込まれた四つのサージ吸収ツェナーダイオードの各カソード端子を前記各プラグ端子に個別に接続すると共に、各アノード端子を一括してシールドフレームに接続したサージ防護回路が、前記ＵＳＢプラグのプラグハウジング内に形成されたことを特徴としている。
【考案の効果】
【０００８】
　本考案のＵＳＢプラグによれば、プラグハウジング内にサージ防護回路が形成されている。
　サージ防護回路は、一つの電子チップに四つのサージ吸収ツェナーダイオードを組み込んで、そのカソード端子がＵＳＢプラグの各プラグ端子の夫々に個別に接続され、アノード端子が一括してシールドフレームに接続されている。
　したがって、このＵＳＢプラグをＵＳＢケーブルとなる四芯シールド線の先端に取り付けるだけで、各芯線とシールド間にサージ吸収ツェナーダイオードが接続されることとなる。
【０００９】
　このＵＳＢケーブルを用いてコンピュータとその周辺機器を接続すると、ＵＳＢケーブル自体にサージ防護回路が形成されているので、人体に帯電した静電気の放電や落雷等により瞬間的に大電圧が印加されることがあっても、そのような外来サージ電圧を、各芯線とシールド間に接続されているツェナーを通してシールドに逃がすことができる。
　すなわち、帯電したケーブルを接続するときに外来サージ電圧が生じたり、ケーブルを接続して使用している間に外来サージ電圧が作用することがあっても、その外来サージ電圧が確実にシールドに逃がされ、芯線を介してコンピュータ及びその周辺機器に侵入することを未然に防止することができる。
　したがって、機器側の接続用ターミナル内部にサージ防護回路が形成されていない場合でも、外来サージ電圧による悪影響を受けることがないという大変優れた効果を有する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
　本例は、コンピュータのＵＳＢ接続用ターミナル内部にサージ防護回路が形成されていない場合であって、コンピュータ及びこれに接続された周辺機器に対して外来サージ電圧による悪影響が及ぶことを防止するという目的を、ＵＳＢプラグ内にサージ防護回路を形成することにより実現した。
【００１１】
　図１は本考案に係るＵＳＢプラグ及びＵＳＢケーブルを示す説明図、図２はサージ防護回路の実装基板を示す説明図、図３はその回路図である。
【００１２】
　図１に示すＵＳＢケーブル１は、シールド線２の両端にＵＳＢプラグ３及び４が取り付けられてなる。
　ＵＳＢプラグ３及び４は、コンピュータ又は周辺機器に形成された接続用ターミナルとなるＵＳＢレセプタクル（図示せず）に挿し込まれる断面長方形の筒型シールドフレーム５Ｓ内に、一対の電源用プラグ端子５Ａ、５Ｂ及び一対の信号用プラグ端子５Ｃ、５Ｄが配されている。
　そして、各ＵＳＢプラグ３及び４の対応するプラグ端子５Ａ〜５Ｄ同士が、シールド線２の４本の芯線６Ａ〜６Ｄを介して接続されると共に、シールドフレーム５Ｓ同士がシールド線２のシールド６Ｓを介して接続されている。
【００１３】
　そして、少なくとも一方のＵＳＢプラグ３のプラグハウジング７内には、サージ防護回路Ｃが配されている。
　このサージ防護回路Ｃは、図２に示すように、外形サイズ縦×横×厚さ＝１.６ｍｍ×１.６ｍｍ×０.６ｍｍ程度のパッケージ８内に四つのサージ吸収ツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄを組み込んだ一つの電子チップ１０を実装基板１１に装着することにより形成されている。
　このツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄは、ツェナー電圧６.４７〜７.００Ｖ、容量２５ｐＦ以下、静電サージ耐量２５ｋＶ以上（ＩＥＣ６１０００−４−２接触放電時）という高サージ耐量特性を有したものが用いられている。
【００１４】
　電子チップ１０には、各ツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄのカソード端子１２に個別に導通される四つの電極端子１３Ａ〜１３Ｄと、アノード端子１４に一括して導通される一つの電極端子１３Ｓが形成されている。
【００１５】
　また、実装基板１１には、カソード端子１２に導通されている各電極端子１３Ａ〜１３Ｄを、夫々のプラグ端子５Ａ〜５Ｄ及びこれに対応する芯線６Ａ〜６Ｄに個別に接続されるランド１５Ａ〜１５Ｄ及び１６Ａ〜１６Ｄが形成されると共に、アノード端子１４に導通される電極端子１３Ｓをシールドフレーム５Ｓ及びシールド線シールド６Ｓに接続されるランド１５Ｓ及び１６Ｓが形成されてなる。
【００１６】
　これにより、図３に示すように、少なくとも一方のＵＳＢプラグ３のプラグ端子５Ａ〜５Ｄ及びシールドフレーム５Ｓは、プラグハウジング７に内蔵された実装基板１１を介して、シールド線２の各芯線６Ａ〜６Ｄ及びシールド６Ｓに接続される。
　また、ＵＳＢケーブル１の各芯線５Ａ〜５Ｄとシールド５Ｓの間に、サージ防護回路Ｃを構成するツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄが介装されることとなり、これにより、各芯線５Ａ〜５Ｄにツェナー電圧以上の大電圧が瞬間的に作用した場合でも、その電圧をシールドに逃がすことができ、外来サージ電圧による悪影響を防止することができる。
【００１７】
　以上が本考案の一構成例であって、次にその作用を説明する。
　ＵＳＢケーブル１を用いて、コンピュータに、プリンタ、スキャナ、外部メモリドライブ、通信機器等の周辺機器を接続する。
　ＵＳＢケーブル１の各芯線６Ａ〜６Ｄとシールド６Ｓの間に、サージ防護回路Ｃを構成するツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄが接続されているので、コンピュータと周辺機器とをＵＳＢケーブル１で接続することにより、その接続用ターミナルにサージ防護回路を形成した場合と電気的に等価となる。
　したがって、人体に帯電した静電気の放電や落雷等により瞬間的に大電圧が印加されることがあっても、そのような有害な外来サージ電圧が、各芯線６Ａ〜６Ｄとシールド６Ｓ間に接続されているツェナーダイオード９Ａ〜９Ｄを通してシールド６Ｓに逃がされる。
　すなわち、帯電したケーブル１を接続するときに外来サージ電圧が生じたり、ケーブル１を接続して使用している間に外来サージ電圧が作用することがあっても、その外来サージ電圧が確実にシールド６Ｓに逃がされ、芯線６Ａ〜６Ｄを介してコンピュータ及びその周辺機器に侵入することを未然に防止することができる。
　このように、ＵＳＢケーブル１に取り付けられたＵＳＢプラグ３内にサージ防護回路Ｃが形成されているので、機器側の接続用ターミナル内部にサージ防護回路が形成されていない場合でも、有害な外来サージ電圧が確実にシールド６Ｓに逃がされ、コンピュータや周辺機器が外来サージ電圧による悪影響を受けることがないという大変優れた効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
　サージ防護回路をＵＳＢプラグ内に配したので、機器側のＵＳＢ接続用ターミナルにサージ防護回路が設けられていない場合であっても、そのＵＳＢケーブルを用いてコンピュータと周辺機器を接続することにより、外来サージ電圧が機器側に侵入することを未然に防止するという用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案に係るＵＳＢプラグ及びＵＳＢケーブルを示す説明図。
【図２】サージ防護回路の実装基板を示す説明図。
【図３】その回路図。
【符号の説明】
【００２０】
　１………………ＵＳＢケーブル
　２………………シールド線
　３、４…………ＵＳＢプラグ
　５Ａ〜５Ｄ……プラグ端子
　５Ｓ……………シールドフレーム
　６Ａ〜６Ｄ……芯線　
　６Ｓ……………シールド
　７………………プラグハウジング
　Ｃ………………サージ防護回路
　８………………パッケージ
　９Ａ〜９Ｄ……サージ吸収ツェナーダイオード　
１０………………電子チップ
１１………………実装基板　
１２………………カソード端子
１４………………アノード端子
　
　
【図１】
0003099411.tif 000003
【図２】
0003099411.tif 000004
【図３】
0003099411.tif 000005