(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンタクトと、前記コンタクトを保持したボディと、前記ボディを覆った金属シェルと、前記コンタクトを半田接続したプリント回路基板とを含み、前記ボディは相手コネクタとの突出した嵌合部を含み、前記プリント回路基板は熱保護回路を含み、前記熱保護回路は、温度を検出する温度スイッチＩＣと、前記プリント回路基板の電源配線にあるＦＥＴとを含み、前記温度スイッチＩＣの検出温度が所定の温度を超えたときに前記ＦＥＴによって前記電源配線を遮断するプラグコネクタにおいて、
前記プリント回路基板は、前記金属シェルの熱を前記温度スイッチＩＣに伝える熱伝導パターンを含み、前記熱伝導パターンは、前記金属シェルとの接触部を含み、前記接触部は、前記プリント回路基板の少なくとも一方の表面に設けることを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項２】
前記熱伝導パターンは、前記プリント回路基板の厚さ方向において前記温度スイッチＩＣと重なる部分を含むことを特徴とする請求項１に記載のプラグコネクタ。
【請求項３】
前記プリント回路基板は多層基板であり、前記温度スイッチＩＣは前記プリント回路基板に表面実装し、前記熱伝導パターンは、前記プリント回路基板の少なくとも一方の表層に設け、前記金属シェルを半田接続したシェル接続ランドと、前記温度スイッチＩＣを実装した前記プリント回路基板の表層に隣接した内層に設けた内層導体パターンと、前記シェル接続ランドと前記内層導体パターンとの間を接続したビアと、前記温度スイッチＩＣを実装した前記プリント回路基板の表層に設け、前記温度スイッチＩＣの底面に設けたパッドを半田接続した温度スイッチＩＣ接続ランドとを含み、前記内層導体パターンが、前記プリント回路基板の厚さ方向において前記温度スイッチＩＣ接続ランドと重なる部分を含むことを特徴とする請求項２に記載のプラグコネクタ。
【請求項４】
前記熱伝導パターンは、前記プリント回路基板の厚さ方向において重なっている前記内層導体パターンと前記温度スイッチＩＣ接続ランドとの間を接続したビアをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のプラグコネクタ。
【請求項５】
前記温度スイッチＩＣは前記プリント回路基板に表面実装し、前記熱伝導パターンは前記温度スイッチＩＣを実装した前記プリント回路基板の表層にのみ設けており、前記金属シェルを半田接続したシェル接続ランドと、前記シェル接続ランドとつながると共に前記温度スイッチＩＣの底面に設けたパッドを半田接続した温度スイッチＩＣ接続ランドとを含むことを特徴とする請求項２に記載のプラグコネクタ。
【請求項６】
前記温度スイッチＩＣは、前記ＦＥＴを含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のプラグコネクタ。
【請求項７】
前記プリント回路基板に半田接続したケーブルを含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のプラグコネクタ。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のプラグコネクタを第１のコネクタとして含み、さらに前記第１のコネクタのプリント回路基板に実装した第２のコネクタと、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとをそれぞれの相手コネクタと嵌合可能な状態で前記プリント回路基板を覆ったハウジングとを含むことを特徴とするアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常発熱を検出して通電を遮断する熱保護回路を含むプラグコネクタ及びアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つのコネクタと、熱保護回路を含むケーブルがある（特許文献１）。特許文献１では、ケーブルの一端に接続したコネクタが雄のＵＳＢコネクタであり、ケーブルの他端に接続したコネクタが３０ピンコネクタである。このケーブルを使えば、アップル社製のｉＰｏｄ（登録商標）、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、ｉＰａｄ（登録商標）を直接、又はＬｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）アダプタ経由でパーソナルコンピュータのＵＳＢポートにつないで充電を行える。また、ＵＳＢ電源アダプタにつなげば、コンセントから充電することもできる。熱保護回路は、３０ピンコネクタ内にあるプリント回路基板に実装されている。熱保護回路は、温度感知素子（サーミスタ）と電力遮断スイッチ（ＦＥＴ）とを含み、電力遮断スイッチが電源用のケーブル導体とコネクタピンとの間の基板導電路にあり、温度感知素子が所定の温度を超えたときに電力遮断スイッチによって電力供給を遮断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８４９８０８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、熱保護回路を含む３０ピンコネクタが、相手コネクタとの嵌合部の熱を温度感知素子に積極的に効率よく伝えるような構造を有しておらず、嵌合部での異常発熱に対し感度よく通電を遮断できないという問題がある。
【０００５】
このような問題に鑑みて、本発明の目的は、相手コネクタとの嵌合部での異常発熱に対し感度よく通電を遮断できるプラグコネクタ及びアダプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１．複数のコンタクトと、前記コンタクトを保持したボディと、前記ボディを覆った金属シェルと、前記コンタクトを半田接続したプリント回路基板とを含み、前記ボディは相手コネクタとの突出した嵌合部を含み、前記プリント回路基板は熱保護回路を含み、前記熱保護回路は、温度を検出する温度スイッチＩＣと、前記プリント回路基板の電源配線にあるＦＥＴとを含み、前記温度スイッチＩＣの検出温度が所定の温度を超えたときに前記ＦＥＴによって前記電源配線を遮断するプラグコネクタにおいて、
前記プリント回路基板は、前記金属シェルの熱を前記温度スイッチＩＣに伝える熱伝導パターンを含み、前記熱伝導パターンは、前記金属シェルとの接触部を含み、前記接触部は、前記プリント回路基板の少なくとも一方の表面に設けることを特徴とするプラグコネクタ。
２．前記熱伝導パターンは、前記プリント回路基板の厚さ方向において前記温度スイッチＩＣと重なる部分を含むことを特徴とする１に記載のプラグコネクタ。
３．前記プリント回路基板は多層基板であり、前記温度スイッチＩＣは前記プリント回路基板に表面実装し、前記熱伝導パターンは、前記プリント回路基板の少なくとも一方の表層に設け、前記金属シェルを半田接続したシェル接続ランドと、前記温度スイッチＩＣを実装した前記プリント回路基板の表層に隣接した内層に設けた内層導体パターンと、前記シェル接続ランドと前記内層導体パターンとの間を接続したビアと、前記温度スイッチＩＣを実装した前記プリント回路基板の表層に設け、前記温度スイッチＩＣの底面に設けたパッドを半田接続した温度スイッチＩＣ接続ランドとを含み、前記内層導体パターンが、前記プリント回路基板の厚さ方向において前記温度スイッチＩＣ接続ランドと重なる部分を含むことを特徴とする２に記載のプラグコネクタ。
４．前記熱伝導パターンは、前記プリント回路基板の厚さ方向において重なっている前記内層導体パターンと前記温度スイッチＩＣ接続ランドとの間を接続したビアをさらに含むことを特徴とする３に記載のプラグコネクタ。
５．前記温度スイッチＩＣは前記プリント回路基板に表面実装し、前記熱伝導パターンは前記温度スイッチＩＣを実装した前記プリント回路基板の表層にのみ設けており、前記金属シェルを半田接続したシェル接続ランドと、前記シェル接続ランドとつながると共に前記温度スイッチＩＣの底面に設けたパッドを半田接続した温度スイッチＩＣ接続ランドとを含むことを特徴とする２に記載のプラグコネクタ。
６．前記温度スイッチＩＣは、前記ＦＥＴを含むことを特徴とする１から５のいずれかに記載のプラグコネクタ。
７．前記プリント回路基板に半田接続したケーブルを含むことを特徴とする１から６のいずれかに記載のプラグコネクタ。
８．１から６のいずれかに記載のプラグコネクタを第１のコネクタとして含み、さらに前記第１のコネクタのプリント回路基板に実装した第２のコネクタと、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとをそれぞれの相手コネクタと嵌合可能な状態で前記プリント回路基板を覆ったハウジングとを含むことを特徴とするアダプタ。
【発明の効果】
【０００７】
プリント回路基板は、金属シェルの熱を温度スイッチＩＣに伝える熱伝導パターンを含み、相手コネクタとの嵌合部で発生した異常発熱は、金属シェルからプリント回路基板の熱伝導パターンに伝達されるので、相手コネクタとの嵌合部での異常発熱に対し感度よく通電を遮断できるプラグコネクタ及びアダプタを提供することができる。
プリント回路基板を金属シェルから温度スイッチＩＣへの熱伝導部材として利用するので、熱伝導部材を追加する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの斜視図である。
【図２】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの正面図である。
【図４】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの背面図である。
【図５】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの平面図である。
【図６】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの底面図である。
【図７】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの右側面図である。
【図８】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの熱保護回路を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの熱伝導パターンを示す図であり、図１１（Ａ）は、温度スイッチＩＣの底面図、図１１（Ｂ）はプリント回路基板の上表面の表層に含む熱伝導パターンの平面図、図１１（Ｃ）はプリント回路基板の内層に含む熱導体パターンの平面図、図１１（Ｄ）はプリント回路基板の下表面の表層に含む熱導体パターンの平面図である。
【図１２】図１１（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１３】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタのインナーモールドを示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタのオーバーモールドを示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの嵌合部での異常発熱の典型例を示す該嵌合部の一部断面側面図である。
【図１６】本発明の実施例１にかかるプラグコネクタの嵌合部での異常発熱の典型例を示す該嵌合部の正面図である。
【図１７】本発明の実施例２にかかるプラグコネクタの熱伝導パターンを示す図であり、図１７（Ａ）は、プリント回路基板の上表面の表層に含む熱伝導パターンを示す平面図、図１７（Ｂ）は、プリント回路基板の内層に含む熱導体パターンを示す平面図、図１７（Ｃ）は、プリント回路基板の下表面の表層に含む熱導体パターンを示す平面図である。
【図１８】図１７（Ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図１９】本発明の実施例３にかかるプラグコネクタの熱伝導パターンを示すプリント回路基板の平面図（プリント回路基板の上表面の表層に含む熱伝導パターンを示す平面図）である。
【図２０】図１９におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図２１】本発明の実施例１から３にかかるプラグコネクタの相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタの斜視図である。
【図２２】本発明の実施例１から３にかかるプラグコネクタの相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタの正面図である。
【図２３】図２２におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図２４】本発明の実施例１から３にかかるプラグコネクタの相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタの分解斜視図である。
【図２５】本発明の実施例４にかかるアダプタを示す図であり、図２５（Ａ）はアダプタを斜め前上方から見た斜視図、図２５（Ｂ）はアダプタを斜め後上方から見た斜視図である。
【図２６】本発明の実施例４にかかるアダプタを示す図であり、図２６（Ａ）はアダプタの正面図、（Ｂ）はアダプタの平面図、（Ｃ）はアダプタの右側面図、（Ｄ）はアダプタの背面図である。
【図２７】図２６におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図２８】本発明の実施例４にかかるアダプタの斜め上方から見た分解斜視図である。
【図２９】本発明の実施例４にかかるアダプタの斜め下方から見た分解斜視図である。
【図３０】本発明の実施例４にかかるアダプタのプリント回路基板に含む第２のコネクタ接続部を示す該プリント回路基板の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
本発明の実施例１を、図１から図１６により説明する。図１から図９に、実施例１にかかるプラグコネクタ（以下、「プラグ」という。）１０を示す。プラグ１０は、ケーブル２０の一端に設けたケーブル側コネクタであって、マイクロ−ＵＳＢ（２．０）規格に基づくものである。プラグ１０と嵌合（接続）する相手コネクタは、例えばスマートホンやタブレット型コンピュータなどの小型携帯電子機器に設けた機器（基板）側コネクタであって、マイクロ−ＵＳＢ（２．０）規格に基づくレセプタクルコネクタ（以下、「レセプタクル」という。）１である。プラグ１０とレセプタクル１とは、互いに向かい合う状態で、プラグ１０をレセプタクル１内に挿入して嵌合するが、本明細書においては、プラグ１０とレセプタクル１それぞれの互いに向かい合わせる側を「前」、反対側を「後」という。
【００１０】
先ず、レセプタクル１について、図２１から図２４を参照して説明する。図２１は、レセプタクル１の斜視図、図２２は、レセプタクル１の正面図、図２３は、図２２におけるＦ−Ｆ線断面図、図２４は、レセプタクル１の分解斜視図である。
【００１１】
図２１から図２４に示すように、レセプタクル１は、プラグ１０の挿入されるプラグ挿入部２が前側に開口されたハウジング３と、ハウジング３に保持されてプラグ挿入部２内に露出された５本のコンタクト４とを含む。ハウジング３は、板金製のシールド部材である筒状の金属シェル５と、コンタクト４を保持した絶縁性のボディ６とを含む。
【００１２】
板金製の金属シェル５は、導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き及び曲げ加工することにより形成してある。金属シェル５には、プリント回路基板に半田接続される４本の半田付け部５ａと、後面カバー５ｂと、プラグ１０のラッチ部材４０の係合部４３と係合する一対のラッチ孔５ｃとを一体に備えている。
【００１３】
ボディ６は、絶縁性合成樹脂材を成形することにより形成してある。ボディ６は、金属シェル５の後端部に嵌め込まれる後壁部６ａと、後壁部６ａの前面から突出した平板状のコンタクト支持部６ｂとを一体に備え、コンタクト支持部６ｂをプラグ挿入部２内に突出した状態で支持している。コンタクト支持部６ｂの下面には、左右横並びの配置でそれぞれが前後方向に延びた５本のコンタクト収容溝部６ｃを備えている。
【００１４】
コンタクト４は、板金製のものであり、金属シェル５よりも厚さの薄い導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き及び曲げ加工することにより形成され、その後、インサート成形によってボディ６に一体に成形されて固定されている。コンタクト４は、プラグ１０のコンタクト３０との接触部４ａが、その下面をコンタクト収容溝部６ｃに沿って露出した状態でコンタクト支持部６ｂの下面に埋設固定され、かつ、プリント回路基板に半田接続される半田付け部４ｂが、後壁部６ａの下部から外部に引き出された状態になっている。
【００１５】
コンタクト４は、図２２において左から右に、１番の電源用（ＶＢＵＳ）、２番の差動信号用（Ｄ−）、３番の差動信号用（Ｄ＋）、４番のＩＤ識別用（ＩＤ）、５番のグランド用（ＧＮＤ）の順で横一列に並べられている。
【００１６】
レセプタクル１の組み立ては、コンタクト４が一体に成形されたボディ６を金属シェル５内にその後端開口から挿入し、その後、後壁部６ａの後面を後面カバー部５ｂで覆い、ボディ６を金属シェル５内に固定して完成する。
【００１７】
レセプタクル１は、例えばスマートホンやタブレット型コンピュータなどの小型携帯電子機器にその充電用途やデータ通信用途で搭載されている。具体的には、機器筐体に二次電池とともに内蔵されたプリント回路基板のエッジ部に実装され、筐体側面部に設けられたプラグ挿入用孔にプラグ挿入部２を開放した状態で搭載されている。プリント回路基板への実装は、コンタクト４の半田付け部４ｂ及び金属シェル５の半田付け部５ａをプリント回路基板に設けられたランドやスルーホール等のレセプタクル接続部にそれぞれ半田付けすることによって行われている。
【００１８】
次に、プラグ１０について、図１から図１６を参照して説明する。図１は、プラグ１０の斜視図、図２は、プラグ１０の分解斜視図、図３は、プラグ１０の正面図、図４は、プラグ１０の背面図、図５は、プラグ１０の平面図、図６は、プラグ１０の底面図、図７は、プラグ１０の右側面図、図８は、図３におけるＡ−Ａ線断面図、図９は、図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。図１及び図２は、プラグ１０を、そのインナーモールド１２０及びオーバーモールド１３０を透明化した状態で示し、図３から図７は、プラグ１０を、そのインナーモールド１２０及びオーバーモールド１３０を半透明化した状態で示してある。
【００１９】
図１から図９に示すように、プラグ１０は、ケーブル２０と、５本のコンタクト３０と、一対のラッチ部材４０と、コンタクト３０とラッチ部材４０とを保持した絶縁性のボディ５０と、ボディ５０を収容した板金製のシールド部材である金属シェル６０と、前端側にコンタクト３０とラッチ部材４０と金属シェル６０とを半田接続すると共に、後端側にケーブル２０を半田接続したプリント回路基板（以下、「基板」という。）７０と、基板７０に図示しない抵抗器、コンデンサ等と共に実装して熱保護回路８０（図１０参照）を構成した温度スイッチＩＣ９０とを含む。
【００２０】
図１、図５、図６に示すように、ケーブル２０は、ＵＳＢ（２．０）規格に基づくＵＳＢケーブルであり、４本の芯線２１を含む。４本の芯線２１は、１本が電源用（Ｖｃｃ）、１本がグランド用（ＧＮＤ）、残り２本がペアの差動信号用（Ｄ−）及び（Ｄ＋）である。図１、図５に示すように、差動信号用の２本の芯線２１は、基板７０の上表面に半田接続してある。図６に示すように、電源用（Ｖｃｃ）とグランド用（ＧＮＤ）の２本の芯線２１は、基板７０の下表面に半田接続してある。ケーブル２０は、４本の芯線２１の周りを覆うシールドと、シールドの周りを覆うシースとを含む。
【００２１】
図２、図８に示すように、コンタクト３０は、板金製のものであり、金属シェル６０の金属板材よりも厚さの薄い導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き及び曲げ加工することにより形成してある。コンタクト３０は、ボディ５０への固定部３１と、固定部３１から前方に延設した上下方向に弾性変位可能なアーム部３２と、アーム部３２の先端に設けたコンタクト４との接触部３３と、固定部３１から後方に延設した基板７０への上部半田付け部３４ａ及び下部半田付け部３４ｂのいずれか一方とを一体に備えている。図１、図４、図５、図７、図８に示すように、上部半田付け部３４ａは、基板７０の上表面に対する半田付け部である。図４、図６、図７、図８に示すように、下部半田付け部３４ｂは、基板７０の下表面に対する半田付け部である。
【００２２】
図２、図９に示すように、ラッチ部材４０は、板金製のものであり、金属シェル６０の金属板材よりも厚さの厚い導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き加工のみにより形成してある。ラッチ部材４０は、ボディ５０への固定部４１と、固定部４１から前方に延設した上下方向に弾性変位可能なアーム部４２と、アーム部４２の先端に設けたレセプタクル１への係合部４３と、固定部４１から後方に延設した基板７０への上部半田付け部４４ａ及び下部半田付け部４４ｂの両方とを一体に備えている。上部半田付け部４４ａは、図１、図４、図５、図９に示すように、基板７０の上表面に対する半田付け部である。下部半田付け部４４ｂは、図４、図６、図９に示すように、基板７０の下表面に対する半田付け部である。
【００２３】
図１から図９に示すように、ボディ５０は、絶縁性合成樹脂材を成形することにより形成してある。ボディ５０は、直方体形状の基部５１と、レセプタクル１内、具体的にはハウジング３内、つまりプラグ挿入部２に挿入する嵌合部５２とを一体に備えている。
【００２４】
嵌合部５２は、基部５１の前面における上下中央部からレセプタクル１への挿入方向の前方に向けて突出され、基部５１よりも厚さが薄く、かつ、基部５１と同じ幅の矩形板状に形成してある。
【００２５】
図２、図４、図９に示すように、ボディ５０の幅方向の両端部には、一対のラッチ部材保持溝５３を備えている。ラッチ部材保持溝５３は、基部５１と嵌合部５２とに跨って前後方向に延び、前部を嵌合部５２の上面に開口し、後端を基部５１の後面に開口してある。
【００２６】
図２、図３、図８に示すように、ラッチ部材保持溝５３の相互間にある嵌合部５２には、嵌合部５２のレセプタクル１への挿入に伴ってコンタクト支持部６ｂが挿入される相手コンタクト挿入部５４を備えている。相手コンタクト挿入部５４は、上方と前方に開口する凹形状に形成してある。
【００２７】
図２から図４、図８に示すように、ラッチ部材保持溝５３の相互間には、ボディ５０の幅方向に沿って所定の間隔を置いて並設した５本のコンタクト保持溝５５を備えている。コンタクト保持溝５５は、基部５１と嵌合部５２とに跨って前後方向に延び、前部を相手コンタクト挿入部５４内に開口し、後端を基部５１の後面に開口してある。
【００２８】
図１、図３、図４から図６、図９に示すように、ラッチ部材４０は、基部５１の後方からラッチ部材保持溝５３に挿入することにより、ボディ５０の幅方向の両端部に保持してある。この保持状態では、固定部４１が基部５１に対して圧入固定されると共に、アーム部４２が嵌合部５２に対して上下方向に弾性変位可能に挿入され、ラッチ部材４０の前端に備えている係合部４３が嵌合部５２の上面に突出し、ラッチ部材４０の後端に備えている上部半田付け部４４ａ及び下部半田付け部４４ｂが基部５１の後面から後方に突出する。
【００２９】
図１、図３、図４から図８に示すように、コンタクト３０は、基部５１の後方からコンタクト保持溝５５に挿入することにより、ラッチ部材４０の相互間においてボディ５０の幅方向に沿って所定の間隔を置いて並設して保持してある。この保持状態では、固定部３１が基部５１に対して圧入固定されると共に、アーム部３２が嵌合部５２に対して上下方向に弾性変位可能に挿入され、コンタクト３０の前端に備えている接触部３３が相手コンタクト挿入部５４内に突出し、コンタクト３０の後端に備えている上部半田付け部３４ａ又は下部半田付け部３４ｂが基部５１の後面から後方に突出する。
【００３０】
コンタクト３０は、図３において右から左に向かって、１番の電源用（ＶＢＵＳ）、２番の差動信号用（Ｄ−）、３番の差動信号用（Ｄ＋）、４番のＩＤ識別用（ＩＤ）、５番のグランド用（ＧＮＤ）の順で横一列に並べられている。図１、図２、図４、図５に示すように、１番の電源用（ＶＢＵＳ）と３番の差動信号用（Ｄ＋）と５番のグランド用（ＧＮＤ）の３本のコンタクト３０が上部半田付け部３４ａのみ備えている。図２、図４、図６に示すように、２番の差動信号用（Ｄ−）と４番のＩＤ識別用（ＩＤ）の２本のコンタクト３０のみ下部半田付け部３４ｂを備えている。
【００３１】
図１から図９に示すように、金属シェル６０は、板金製のものであり、導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き及び曲げ加工することにより形成してある。金属シェル６０は、基部５１の上面及び左右側面を覆う下向きコの字状の第１シェル部６１と、基部５１の上面と嵌合部５２の上面との傾斜した段面を覆う第２シェル部６２と、嵌合部５２の外周側を全周にわたって覆う筒状の第３シェル部６３と、第１シェル部６１において基部５１の左側面を覆う左側片部６１ａから後方に延設して基部５１の後面より後方に突設した基板７０への左上部半田付け部６４ａ及び左下部半田付け部６４ｂと、第１シェル部６１において基部５１の右側面を覆う右側片部６１ｂから後方に延設して基部５１の後面より後方に突設した基板７０への右上部半田付け部６５ａ及び右下部半田付け部６５ｂとを一体に備えている。
【００３２】
図３、図８に示すように、第３シェル部６３により嵌合部５２の外周側を全周にわたって覆うことにより、相手コンタクト挿入部５４は前方にのみ開口された状態になっている。図１、図５に示すように、第３シェル部６３には、ラッチ部材４０の係合部４３が突出する一対のラッチ孔６６を形成してある。
【００３３】
図１、図４、図５、図７に示すように、左右の上部半田付け部６４ａ、６５ａは、基板７０の上表面に対する半田付け部である。金属シェル６０の左右の上部半田付け部６４ａ、６５ａの相互間には、コンタクト３０とラッチ部材４０の基板７０の上表面に対する半田付け部である上部半田付け部３４ａ、４４ａが一列状に並設されている。
【００３４】
図４、図６、図７に示すように、左右の下部半田付け部６４ｂ、６５ｂは、基板７０の下表面に対する半田付け部である。金属シェル６０の左右の下部半田付け部６４ｂ、６５ｂの相互間には、コンタクト３０とラッチ部材４０の基板７０の下表面に対する半田付け部である下部半田付け部３４ｂ、４４ｂが一列状に並設されている。
【００３５】
図４、図７に示すように、基部５１の後面側には、基板７０の上表面に対する一列状の上部半田付け部３４ａ、４４ａ、６４ａ、６５ａと基板７０の下表面に対する一列状の下部半田付け部３４ｂ、４４ｂ、６４ｂ、６５ｂとが上下二列状に配列されている。
【００３６】
図１から図９に示すように、基板７０は、嵌合部５２よりも幅広な矩形状に形成してある。基板７０の前端部を上列の上部半田付け部３４ａ、４４ａ、６４ａ、６５ａと下列の下部半田付け部３４ｂ、４４ｂ、６４ｂ、６５ｂとの間に挿入した状態で、基板７０の前端部の上表面に上列の上部半田付け部３４ａ、４４ａ、６４ａ、６５ａを半田接続すると共に、基板７０の前端部の下表面に下列の下部半田付け部３４ｂ、４４ｂ、６４ｂ、６５ｂを半田接続することにより、基板７０は、基部５１の後面における上下中央部からレセプタクル１への挿入方向の後方に向けて突出した状態で支持されている。
【００３７】
図１、図２、図５に示すように、基板７０の上表面には、ケーブル２０の差動信号用（Ｄ−）及び（Ｄ＋）の２本の芯線２１の導体を半田接続する２つのケーブル接続ランド７１ａと、電源用（ＶＢＵＳ）と差動信号用（Ｄ＋）とグランド用（ＧＮＤ）の３本のコンタクト３０の上部半田付け部３４ａを半田接続する３つのコンタクト接続ランド７２ａと、一対のラッチ部材４０の上部半田付け部４４ａを半田接続する２つのラッチ部材接続ランド７３ａと、金属シェル６０の左右の上部半田付け部６４ａ、６５ａを半田接続する左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａと、温度スイッチＩＣ９０の相対向する２側面から底面の２辺にかけて露出して並設した複数の電極パッド９１（図１１（Ａ）参照）を半田接続する温度スイッチＩＣ接続ランド７６と、温度スイッチＩＣ９０の底面に露出して設けた放熱パッド９２（図１１（Ａ）参照）を半田接続する温度スイッチＩＣ接続ランド７７とを備えている。
【００３８】
温度スイッチＩＣ接続ランド７６、７７は、基板７０の上表面における中央部にある。ケーブル接続ランド７１ａは、基板７０の上表面における後部にある。コンタクト接続ランド７２ａとラッチ部材接続ランド７３ａとシェル接続ランド７４ａ、７５ａは、基板７０の上表面における前部にある。また、左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａは、基板７０の上表面における前端両コーナー部にあり、左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａの内側に２つのラッチ部材接続ランド７３ａがあり、２つのラッチ部材接続ランド７３ａの相互間に３つのコンタクト接続ランド７２ａを基板７０の幅方向に沿って所定の間隔を置いて並設してある。左のシェル接続ランド７４ａとその内側にある１つのラッチ部材接続ランド７３ａ、及び、右のシェル接続ランド７５ａとその内側にある１つのラッチ部材接続ランド７３ａは、それぞれ、１つの接続ランドとして一体化して備えているが、個別の接続ランドとして離して備えてもよい。
【００３９】
図６に示すように、基板７０の下表面には、ケーブル２０の電源用（Ｖｃｃ）とグランド用（ＧＮＤ）の２本の芯線２１の導体を半田接続する２つのケーブル接続ランド７１ｂと、差動信号用（Ｄ−）とＩＤ識別用（ＩＤ）の２本のコンタクト３０の下部半田付け部３４ｂを半田接続する２つのコンタクト接続ランド７２ｂと、一対のラッチ部材４０の下部半田付け部４４ｂを半田接続する２つのラッチ部材接続ランド７３ｂと、金属シェル６０の左右の下部半田付け部６４ｂ、６５ｂを半田接続する左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂとを備えている。
【００４０】
ケーブル接続ランド７１ｂは、基板７０の下表面における後部にある。コンタクト接続ランド７２ｂとラッチ部材接続ランド７３ｂと左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂは、基板７０の下表面における前部にある。また、左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂは、基板７０の下表面における前端両コーナー部にあり、左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂの内側に２つのラッチ部材接続ランド７３ｂがあり、２つのラッチ部材接続ランド７３ｂの相互間に２つのコンタクト接続ランド７２ｂを基板７０の幅方向に沿って所定の間隔を置いて並設してある。左のシェル接続ランド７４ｂとその内側にある１つのラッチ部材接続ランド７３ｂ、及び、右のシェル接続ランド７５ｂとその内側にある１つのラッチ部材接続ランド７３ｂは、それぞれ、１つの接続ランドとして一体化して備えているが、個別の接続ランドとして離して備えてもよい。
【００４１】
次に、プラグ１０の基板７０に実装する熱保護回路８０を、図１０により説明する。図１０は、プラグ１０の熱保護回路８０を示す図である。
【００４２】
基板７０は、ＩＤ識別用（ＩＤ）以外の４つのコンタクト接続ランド７２ａ、７２ｂとそれらに対応する４つのケーブル接続ランド７１ａ、７１ｂとをそれぞれ接続し、ＩＤ識別用（ＩＤ）以外の４本のコンタクト３０とそれらに対応する４本の芯線２１とをそれぞれ電気的に接続する。ＩＤ識別用（ＩＤ）のコンタクト接続ランド７２ｂは、どこにも接続せず、ＩＤ識別用（ＩＤ）のコンタクト３０を空き端子（Ｎ／Ｃ：Not Connected）としてある。
【００４３】
熱保護回路８０は、プラグ１０の異常発熱を検出し、通電を遮断するもので、温度を検出する温度スイッチＩＣ９０と、温度スイッチＩＣ９０に内蔵のＮチャンネル型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１００とを含む。温度スイッチＩＣ９０の底面に設けられた電極パッド９１が、基板７０の上表面に設けられた温度スイッチＩＣ接続ランド７６に、また温度スイッチＩＣ９０の底面に設けられた放熱パッド９２が、基板７０の上表面に設けられた温度スイッチＩＣ接続ランド７７に、それぞれ半田９３を介して接続されており、これにより、温度スイッチＩＣ９０は基板７０に表面実装されている（図１１及び図１２参照）。
【００４４】
電源用（Ｖｃｃ）のケーブル接続ランド７１ｂは、ＦＥＴ１００のドレイン（Ｄ）に接続してある。電源用（ＶＢＵＳ）のコンタクト接続ランド７２ａは、ＦＥＴ１００のソース（Ｓ）に接続してある。つまりＦＥＴ１００は、電源用（Ｖｃｃ）のケーブル接続ランド７１ｂと電源用（ＶＢＵＳ）のコンタクト接続ランド７２ａとを接続する基板７０の電源配線にある。
【００４５】
温度スイッチＩＣ９０は、それに内蔵した温度センサによって温度を検出するもので、温度センサには、例えば、サーミスタ（抵抗体素子）や温度センサＩＣ（トランジスタやダイオード等の半導体素子）等が用いられる。温度スイッチＩＣ９０は、温度センサ部で所定の温度（検出すべき異常発熱に対応した温度：例えば１００℃）を検出すると、ＦＥＴ１００がＯＦＦする。温度スイッチＩＣ９０の電源用の電極パッド９１には、電源用（Ｖｃｃ）のケーブル接続ランド７１ｂを接続してある。温度スイッチＩＣ９０のグランド用の電極パッド９１には、グランド用（ＧＮＤ）のケーブル接続ランド７１ｂを接続してある。
【００４６】
次に、プラグ１０の基板７０に含む熱伝導パターン１１０を、図１１（Ａ）から（Ｄ）、図１２により説明する。図１１は、プラグ１０の熱伝導パターン１１０を示す図であり、図１１（Ａ）は、温度スイッチＩＣ９０の底面図、図１１（Ｂ）は、基板７０の上表面の表層７０ｂに含む熱伝導パターン１１０の平面図、図１１（Ｃ）は、基板７０の内層７０ｄに含む熱導体パターン１１０の平面図、図１１（Ｄ）は、基板７０の下表面の表層７０ｃに含む熱導体パターン１１０の平面図である。図１２は、図１１（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００４７】
基板７０は、例えば３層の絶縁層７０ａ及び４層の導体層を積層した多層基板である。絶縁層７０ａには、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させたものが用いられており、導体層は、銅箔などの導電性材料で構成されている。基板７０の上表面の接続ランド７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａ、７５ａ、７６、７７は、基板７０の上表面の導体層、つまり基板７０の一方の表層（外層）７０ｂの一部として備えている。基板７０の上表面において接続ランド７１ａ、７２ａ、７３ａ、７４ａ、７５ａ、７６、７７以外の領域はソルダレジスト７８ａによって被覆されている。基板７０の下表面の接続ランド７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂは、基板７０の下表面の導体層、つまり基板７０の他方の表層７０ｃ（外層）の一部として備えている。基板７０の下表面において接続ランド７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７４ｂ、７５ｂ以外の領域はソルダレジスト７８ｂによって被覆されている。
【００４８】
基板７０は、熱伝導パターン１１０を備え、熱伝導パターン１１０は、金属シェル６０の熱を温度スイッチＩＣ９０に伝えるものである。熱伝導パターン１１０は、具体的には、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ９０と重なる部分を備えている。また、熱伝導パターン１１０は、具体的には、金属シェル６０を半田接続する部分と、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ９０と重なる部分とを備えている。さらに、熱伝導パターン１１０は、より具体的には、基板７０の上表面の表層７０ｂに設け、金属シェル６０に設けた左右の上部半田付け部６４ａ、６５ａを、半田６７を介して接続した左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａ（図１１（Ｂ）、図１２参照）と、基板７０の下表面の表層７０ｃに設け、金属シェル６０に設けた左右の下部半田付け部６４ｂ、６５ｂを、半田６７を介して接続した左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂ（図１１（ｄ）、図１２参照）と、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板７０の上表面の表層７０ｂに隣接した内層７０ｄに設けた内層導体パターン１１１（図１１（Ｃ）、図１２参照）と、左右のシェル接続ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂと内層導体パターン１１１との間を接続した左右のビア１１２，１１３（図１１（Ｂ）から（ｄ）、図１２参照）と、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板７０の上表面の表層７０ｂに設け、温度スイッチＩＣ９０の底面に設けた放熱パッド９２を、半田９３を介して接続した温度スイッチＩＣ接続ランド７７（図１１（Ｂ）、図１２参照）とを備え、内層導体パターン１１１が、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ接続ランド７７と重なる部分１１１ｃを備えている。
【００４９】
内層導体パターン１１１は、図１１（Ｃ）、図１２に示すように、左のシェル接続ランド７４ａ，７４ｂと基板７０の厚さ方向で重なるように、左のシェル接続ランド７４ａ，７４ｂの間に配置した一端部１１１ａと、右のシェル接続ランド７５ａ，７５ｂと基板７０の厚さ方向で重なるように、右のシェル接続ランド７５ａ，７５ｂの間に配置した他端部１１１ｂと、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ接続ランド７７と重なる中央部１１１ｃと、一端部１１１ａと中央部１１１ｃとの間を略最短距離でつないだ帯状の接続部１１１ｄと、他端部１１１ｂと中央部１１１ｃとの間を略最短距離でつないだ帯状の接続部１１１ｅとを一体に備えている。
【００５０】
左のビア１１２は、基板７０の上表面の左のシェル接続ランド７４ａから、内層導体パターン１１１の一端部１１１ａを貫通し、基板７０の下表面の左のシェル接続ランド７４ｂまで、基板７０の全層を貫通している。左のビア１１２の内周面には、左のシェル接続ランド７４ａ、７４ｂ及び内層導体パターン１１１の一端部１１１ａと一体の内周導体１１２ａが、例えば銅めっきにより形成されている。
【００５１】
右のビア１１３は、基板７０の上表面の右のシェル接続ランド７５ａから、内層導体パターン１１１の他端部１１１ｂを貫通し、基板７０の下表面の右のシェル接続ランド７５ｂまで、基板７０の全層を貫通している。右のビア１１３の内周面には、右のシェル接続ランド７５ａ、７５ｂ及び内層導体パターン１１１の他端部１１１ｂと一体の内周導体１１３ａが、例えば銅めっきにより形成されている。
【００５２】
次に、プラグ１０に含むインナーモールド１２０及びオーバーモールド１３０を、図１３、図１４により説明する。図１３は、プラグ１０を、そのオーバーモールド１３０のみ透明化してインナーモールド１２０を表示した状態で示す斜視図、図１４は、プラグ１０を、そのオーバーモールド１３０を表示した状態で示す斜視図である。
【００５３】
図１に示すコネクタユニットの基部５１、基板７０、ケーブル２０のシースの一端部の周りに、インサート成形により、図１３に示すように、絶縁性合成樹脂製のインナーモールド１２０が形成され、その後、インナーモールド１２０の周りに、インサート成形により、図１４に示すように、絶縁性合成樹脂製のオーバーモールド１３０が形成されており、これにより、プラグ１０は完成されている。このプラグ１０は、オーバーモールド１３０の前面中央部から外周側を第３シェル部６３で覆った嵌合部５２がレセプタクル１への挿入方向の前方に向けて突出されると共に、オーバーモールド１３０の後端に一体形成したストレインリリーフ１３１を通してケーブル２０がレセプタクル１への挿入方向の後方に向けて引き出されている。
【００５４】
このように構成されたプラグ１０は、オーバーモールド１３０で覆われたケーブル２０との接続部（ハンドリング部）を手で持ち、オーバーモールド１３０の前面中央部からレセプタクル１への挿入方向の前方に向けて突出された嵌合部５２を、例えばスマートホンなどの小型携帯電子機器に搭載されたレセプタクル１内に挿入する。すると、相手コンタクト挿入部５４内に挿入されたコンタクト４にコンタクト３０が接触し、これにより、コンタクト４とケーブル２０の芯線２１との電気的接続を得る、つまりケーブル２０を小型携帯電子機器に電気的に接続する。ラッチ部材４０は、嵌合部５２をレセプタクル１内に挿入して完全嵌合したとき、係合部４３をラッチ孔５ｃに係合することにより、嵌合部５２の意図しない抜けを防止し、プラグ１０をレセプタクル１に固定（ハーフロック）する。ボディ５０にコンタクト３０と共に保持したラッチ部材４０を基板７０に半田接続してあるので、嵌合部５２をレセプタクル１から抜き去るときにこじられたとしても、コンタクト３０と基板７０との半田接続部分に生じる応力を軽減できる。しかも、ラッチ部材４０は、基板７０の上表面に対する上部半田付け部４４ａ及び基板７０の下表面に対する下部半田付け部４４ｂの両方を備えおり、コンタクト３０と基板７０との半田接続部分に生じる応力を大幅に軽減できる。
【００５５】
ケーブル２０の他端に、例えばＵＳＢ（２．０）規格に基づくＵＳＢプラグが設けられており、ＰＣやその周辺機器等に搭載されたＵＳＢレセプタクルにＵＳＢプラグが接続された場合、小型携帯電子機器とＰＣ或いはその周辺機器との間でデータを転送できる。また、ＰＣ或いはＡＣアダプタやモバイルバッテリ等の充電器に搭載されたＵＳＢレセプタクルにＵＳＢプラグが接続された場合、接続電源から小型携帯電子機器に充電電流を供給できる。
【００５６】
次に、熱保護回路８０の動作を説明する。
【００５７】
レセプタクル１が搭載された小型携帯電子機器の充電に、ケーブル２０の一端に設けたプラグ１０がレセプタクル１に接続され、かつ、ケーブル２０の他端がＵＳＢコネクタを介して例えばＡＣアダプタ本体に接続され、かつ、そのＡＣアダプタの電源プラグがコンセントに接続された状態とする。
【００５８】
［プラグ１０が定常発熱状態であるときの動作］
電源（交流１００Ｖ）と小型携帯電子機器に内蔵の二次電池との間の電流供給回路に異常がない場合、プラグ１０には、例えば１アンペアからピークで２アンペア程度の電流が流れ、プラグ１０は定常発熱状態を示し、温度スイッチＩＣ９０に内蔵のＦＥＴ１００はＯＮ状態となり、小型携帯電子機器に電流を供給する。
【００５９】
［プラグ１０が異常発熱したときの動作］
電流供給回路に何らかの異常が生じ電流が増えた場合、プラグ１０は異常発熱し、温度スイッチＩＣ９０の検出温度が所定の温度を超えると、検出出力はＨＩＧＨ（電源電圧レベル）（異常発熱信号）となる。検出出力がＨＩＧＨであると、ＦＥＴ１００はＯＦＦ状態となり、小型携帯電子機器への通電を遮断する。すると、プラグ１０の異常発熱は止まる。なお、温度スイッチＩＣ９０の検出温度が、コンデンサにより決定される時間以上、所定の温度を超えると、温度スイッチＩＣ９０の検出出力がＨＩＧＨになる構成とすることが好ましい。
【００６０】
［遮断後の動作］
一度、プラグ１０の異常発熱を検出し、温度スイッチＩＣ９０に内蔵のＦＥＴ１００がＯＦＦになると、フリップフロップ回路によりその状態が保持（ラッチ）される。このため、プラグ１０の異常発熱が一旦止まり、温度スイッチＩＣ９０の検出温度が所定の温度より下がっても、電流供給（充電）が再開されず、再度、異常発熱することにはならない。温度スイッチＩＣ９０のラッチ状態は、ＡＣアダプタの電源プラグをコンセントから抜き去り、温度スイッチＩＣ９０の電源電圧が所定の電圧値以下になった場合、リセットされる。このため、ユーザがプラグ１０を電源に接続したままレセプタクル１に挿抜して、充電を再開しようとしても、再度、異常発熱することにはならない。
【００６１】
熱保護回路８０は、ケーブル２０との接続部（ハンドリング部）内に配置されているので、ケーブル２０との接続部での異常発熱に対し感度がよく、レセプタクル１との接続部である嵌合部５２での異常発熱に対し感度が鈍くなる傾向がある。
【００６２】
プラグ１０は、小型で強度が小さく、嵌合部５２はこじり負荷等で変形しやすく、レセプタクル１に接続（嵌合）されていない状態で、通常出力側機器に組み込みこまれている保護回路が機能せず、嵌合部５２が異常発熱する場合があり、嵌合部５２での異常発熱に対し感度よく通電を遮断する必要がある。
【００６３】
次に、プラグ１０の嵌合部５２での異常発熱について、図１５、図１６により説明する。図１５は、プラグ１０の嵌合部５２での異常発熱の典型例を示す該嵌合部５２の一部断面側面図、図１６は、プラグ１０の嵌合部５２での異常発熱の典型例を示す該嵌合部５２の正面図である。
【００６４】
ここでも、小型携帯電子機器の充電に、ケーブル２０の一端に設けられたプラグ１０が小型携帯電子機器に搭載されたレセプタクル１に接続され、かつ、ケーブル２０の他端がＵＳＢコネクタを介して例えばＡＣアダプタ本体に接続され、かつ、そのＡＣアダプタの電源プラグがコンセントに接続された状態とする。
【００６５】
ａ．プラグ１０は、小型で強度が小さく、嵌合部５２はこじり負荷等で変形しやすくなっている。また、嵌合部５２の相手コンタクト挿入部５４内に露出されたコンタクト３０の接触部３３と金属シェル６０の第３シェル部６３との距離が近い。このため、嵌合部５２が変形された場合、この嵌合部５２をレセプタクル１内から抜き去ったとき、図１５、図１６に示すように、嵌合部５２の前端部においてコンタクト３０の接触部３３が第３シェル部６３に接近し接触することがある。
ｂ．ａの接触タイミングが完全に一致することは少なく、電源用（ＶＢＵＳ）とグランド用（ＧＮＤ）の２本のコンタクト３０の接触部３３の一方が完全に接触した状態で、もう一方が接近（完全に接触していない）することで、接近した方のコンタクト３０の接触部３３と第３シェル部６３との間にアーク（電弧）が発生する。
ｃ  アークの影響で、アーク発生箇所の金属表面に抵抗分が生成し、つまり金属表面が炭化し、その金属表面の抵抗値が上がる。
ｄ  電源用（ＶＢＵＳ）とグランド用（ＧＮＤ）の２本のコンタクト３０の接触部３３が第３シェル部６３に接触すると、両コンタクト３０の間が金属シェル６０を介して短絡し、プラグ１０内に過電流が流れるが、通常ＡＣアダプタに組み込まれた保護回路が機能し、そのまま電流が流れることはない。
ｅ  プラグ１０の継続使用等でｂ、ｃを繰り返す間にアーク発生箇所の金属表面の炭化が進み、その金属表面の抵抗値が徐々に上がり、ある一定値を越えると、電源用（ＶＢＵＳ）とグランド用（ＧＮＤ）の２本のコンタクト３０の間が金属シェル６０を介して短絡し、プラグ１０内に電流が流れても、アーク発生箇所の金属表面の抵抗値が高いため、ＡＣアダプタに組み込まれた保護回路が機能せず、そのまま電流が流れ、嵌合部５２の前端部が異常発熱する。
【００６６】
次に、熱伝導パターン１１０の作用を説明する。
【００６７】
嵌合部５２の前端部で発生した異常発熱は、嵌合部５２の覆いである第３シェル部６３から第２シェル部６２を経由して第１シェル部６１へ、そして金属シェル６０の後端部の半田付け部６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂまで伝導される。
【００６８】
熱伝導パターン１１０は、金属シェル６０の後端部の半田付け部６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂまで伝導された熱を、図１２の矢印に示すように、半田６７を経由して左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａ、７４ｂ、７５ｂへ、そして左右のビア１１２，１１３を経由して内層導体パターン１１１の一端部１１１ａと他端部１１１ｂへ、そして内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃから基板７０の上絶縁層７０ａを通じて温度スイッチＩＣ接続ランド７７に伝導させ、最終的に温度スイッチＩＣ接続ランド７７から半田９３を経由して温度スイッチＩＣ９０の底面の放熱パッド９２に伝導させる。
【００６９】
［作用効果］
以上説明したように、本実施例のプラグ１０によれば、基板７０は、金属シェル６０の熱を温度スイッチＩＣ９０に伝える熱伝導パターン１１０を含むので、具体的には、熱伝導パターン１１０は、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ９０と重なる部分を含むので、また、熱伝導パターン１１０は、金属シェル６０を半田接続する部分と、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ９０と重なる部分とを含むので、より具体的には、基板７０は多層基板であり、温度スイッチＩＣは基板７０に表面実装し、熱伝導パターン１１０は、基板７０の上表面の表層７０ｂに設け、金属シェル６０に設けた左右の上部半田付け部６４ａ、６５ａを、半田６７を介して接続した左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａ（図１１（Ｂ）、図１２参照）と、基板７０の下表面の表層７０ｃに設け、金属シェル６０に設けた左右の下部半田付け部６４ｂ、６５ｂを、半田６７を介して接続した左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂ（図１１（ｄ）、図１２参照）と、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板７０の上表面の表層７０ｂに隣接した内層７０ｄに設けた内層導体パターン１１１（図１１（Ｃ）、図１２参照）と、左右のシェル接続ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂと内層導体パターン１１１との間を接続した左右のビア１１２，１１３（図１１（Ｂ）から（ｄ）、図１２参照）と、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板７０の上表面の表層７０ｂに設け、温度スイッチＩＣ９０の底面に設けた放熱パッド９２を、半田９３を介して接続した温度スイッチＩＣ接続ランド７７（図１１（Ｂ）、図１２参照）とを含み、内層導体パターン１１１が、基板７０の厚さ方向において温度スイッチＩＣ接続ランド７７と重なる部分１１１ｃを含むので、レセプタクル１との嵌合部５２での異常発熱に対し感度よく通電を遮断できる。
【００７０】
また、基板７０を金属シェル６０から温度スイッチＩＣ９０への熱伝導部材として利用するので、熱伝導部材を追加する必要がない。
【００７１】
なお、本実施例では、金属シェル６０に備える熱伝導パターン１１０への半田付け部として、複数の半田付け部６４ａ、６５ａ、６４ｂ、６５ｂを備えると共に、熱伝導パターン１１０に備えるシェル接続ランドとして、複数のシェル接続ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂを備えているが、これらを単一で備えて、金属シェル６０の熱を熱伝導パターン１１０に伝えるようにしてもよい。しかし、金属シェル６０の熱を効率よく熱伝導パターン１１０に伝えるという観点から、金属シェル６０に備える熱伝導パターン１１０への半田付け部と熱伝導パターン１１０に備えるシェル接続ランドとは比較的大きな接触面を確保するように複数ずつ備えることが好ましい。また、ラッチ部材４０と同じくコンタクト３０と基板７０との半田接続部分に生じる応力を軽減するという観点から、金属シェル６０に備える熱伝導パターン１１０への半田付け部としては基板７０の上表面に対する上部半田付け部６４ａ、６５ａと基板７０の下表面に対する下部半田付け部６４ｂ、６５ｂの両方を備えると共に、熱伝導パターン１１０に備えるシェル接続ランドとしては基板７０の上表面に設けるシェル接続ランド７４ａ、７５ａと基板７０の下表面に設けるシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂの両方を備えることが好ましく、さらに基板７０の上表面に対する上部半田付け部としては左右の上部半田付け部６４ａ、６５ａを、基板７０の下表面に対する下部半田付け部としては左右の下部半田付け部６４ｂ、６５ｂをそれぞれ備えると共に、基板７０の上表面に設けるシェル接続ランドとしては左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａを、基板７０の下表面に設けるシェル接続ランドとしては左右のシェル接続ランド７４ｂ、７５ｂをそれぞれ備えることがより好ましい。
【００７２】
また、左のシェル接続ランド７４ａ、７４ｂと内層導体パターン１１１の一端部１１１ａとを接続するビアとして、単一のビア１１２を備えると共に、右のシェル接続ランド７５ａ、７５ｂと内層導体パターン１１１の他端部１１１ｂとの間を接続するビアとして、単一のビア１１３を備えているが、これらをそれぞれ複数ずつ備えて、低い熱抵抗を実現し、シェル接続ランド７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂから内層導体パターン１１１へ熱を効率よく伝えるようにしてもよい。
【００７３】
また、基板７０の上絶縁層７０ａを、他の中間の絶縁層７０ａ及び下絶縁層７０ａの厚さより薄くして、上絶縁層７０ａの熱抵抗を下げることにより、つまり内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃと温度スイッチＩＣ接続ランド７７との間の熱抵抗を下げることにより、内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃから温度スイッチＩＣ接続ランド７７へ熱を効率よく伝えるようにしてもよい。
【実施例２】
【００７４】
次に、本発明の実施例２を、図１７及び図１８により説明する。図１７及び図１８に、実施例２にかかるプラグコネクタ（以下、「プラグ」という。）１０ａの熱伝導パターン１１０ａを示す。図１７は、プラグ１０ａの熱伝導パターン１１０ａを示す図であり、図１７（Ａ）は、プリント回路基板（以下、「基板」という。）１７０の上表面の表層７０ｂに含む熱伝導パターン１１０ａを示す平面図、図１７（Ｂ）は、基板１７０の内層７０ｄに含む熱導体パターン１１０ａを示す平面図、図１７（Ｃ）は、基板１７０の下表面の表層７０ｃに含む熱導体パターン１１０ａを示す平面図である。図１８は、図１７（Ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【００７５】
本実施例は、実施例１のプラグ１０において、熱伝導パターン１１０を備えた基板７０に代えて、構成の異なる熱伝導パターン１１０ａを備えた基板１７０を採用した点が、実施例１と異なる。実施例１と同一の構成部分には同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７６】
図１７、図１８に示すように、本実施例の熱伝導パターン１１０ａは、実施例１の熱伝導パターン１１０に、内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃと温度スイッチＩＣ接続ランド７７との間を接続するビア１１４をさらに追加したものである。
その他の構成は実施例１と同一である。
【００７７】
ビア１１４は、基板１７０の上表面７０ｂの温度スイッチＩＣ接続ランド７７から、内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃを貫通し、基板１７０の下表面７０ｃのソルダレジスト７８ｂまで、基板１７０の全層を貫通している。ビア１１４の内周面には、温度スイッチＩＣ接続ランド７７及び内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃと一体の内周導体１１４ａが、例えば銅めっきにより形成されている。
【００７８】
次に、熱伝導パターン１１０ａの作用を説明する。
【００７９】
嵌合部５２の前端部で発生した異常発熱は、嵌合部５２の覆いである第３シェル部６３から第２シェル部６２を経由して第１シェル部６１へ、そして金属シェル６０の後端部の熱伝導パターン１１０ａへの半田付け部６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂまで伝導される。
【００８０】
熱伝導パターン１１０ａは、金属シェル６０の後端部の半田付け部６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂまで伝導された熱を、図１８の矢印に示すように、半田６７を経由して左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａ、７４ｂ、７５ｂへ、そして左右のビア１１２，１１３を経由して内層導体パターン１１１の一端部１１１ａと他端部１１１ｂへ、そして内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃからビア１１４を通じて温度スイッチＩＣ接続ランド７７に伝導させ、最終的に温度スイッチＩＣ接続ランド７７から半田９３を経由して温度スイッチＩＣ９０の底面の放熱パッド９２に伝導させる。
【００８１】
［作用効果］
以上説明したように、本実施例のプラグ１０ａによれば、熱伝導パターン１１０ａは、基板１７０の厚さ方向において重なっている内層導体パターン１１１と温度スイッチＩＣ接続ランド７７との間を接続したビア１１４をさらに含むので、例えば銅などの導体のみで金属シェル６０の熱を温度スイッチＩＣ９０に効率よく伝えることができる。
【００８２】
なお、本実施例では、基板１７０の厚さ方向において重なっている内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃと温度スイッチＩＣ接続ランド７７との間を接続するビアとして、単一のビア１１４を備えているが、複数備えて、低い熱抵抗を実現し、内層導体パターン１１１の中央部１１１ｃから温度スイッチＩＣ接続ランド７７へ熱をより効率よく伝えるようにしてもよい。
【実施例３】
【００８３】
次に、本発明の実施例３を、図１９及び図２０により説明する。図１９及び図２０に、実施例３にかかるプラグコネクタ（以下、「プラグ」という。）１０ｂの熱伝導パターン１１０ｂを示す。図１９は、プラグ１０ｂの熱伝導パターン１１０ｂを示す図であり、プリント回路基板（以下、「基板」という。）２７０の平面図（基板２７０の上表面の表層７０ｂに含む熱伝導パターン１１０ｂを示す平面図）である。図２０は、図１９におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【００８４】
本実施例は、実施例１のプラグ１０において、熱伝導パターン１１０を備えた基板７０に代えて、構成の異なる熱伝導パターン１１０ｂを備えた基板２７０を採用した点が、実施例１と異なる。実施例１と同一の構成部分には同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００８５】
図１９、図２０に示すように、本実施例の熱伝導パターン１１０ｂは、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板２７０の上表面の表層７０ｂのみを利用して、金属シェル６０の熱を温度スイッチＩＣ９０に伝えるもので、熱伝導パターン１１０ｂは、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板２７０の上表面の表層７０ｂにのみ設けており、金属シェル６０を半田接続したシェル接続ランド７４ａ、７５ａと、シェル接続ランド７４ａ、７５ａとつながると共に温度スイッチＩＣ９０の底面に設けた放熱パッド９２を半田接続した温度スイッチＩＣ接続ランド７７とを含むものである。より具体的には、熱伝導パターン１１０ｂは、左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａと、温度スイッチＩＣ接続ランド７７と、左のシェル接続ランド７４ａと温度スイッチＩＣ接続ランド７７との間を略最短距離でつないだ帯状の接続部１１５と、右のシェル接続ランド７５ａと温度スイッチＩＣ接続ランド７７との間を略最短距離でつないだ帯状の接続部１１６とを含むものである。
その他の構成は実施例１と同一である。
【００８６】
次に、熱伝導パターン１１０ｂの作用を説明する。
【００８７】
嵌合部５２の前端部で発生した異常発熱は、嵌合部５２の覆いである第３シェル部６３から第２シェル部６２を経由して第１シェル部６１へ、そして金属シェル６０の後端部の熱伝導パターン１１０ａへの半田付け部６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂまで伝導される。
【００８８】
熱伝導パターン１１０ｂは、金属シェル６０の後端部の半田付け部６４ａ、６５ａまで伝導された熱を、図２０の矢印に示すように、半田６７を経由して左右のシェル接続ランド７４ａ、７５ａへ、そして温度スイッチＩＣ９０を実装した基板２７０の上表面の表層７０ｂ内において、接続部１１５、１１６を通じて温度スイッチＩＣ接続ランド７７に伝導させ、最終的に温度スイッチＩＣ接続ランド７７から半田９３を経由して温度スイッチＩＣ９０の底面の放熱パッド９２に伝導させる。
【００８９】
［作用効果］
以上説明したように、本実施例のプラグ１０ｂによれば、熱伝導パターン１１０ｂは、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板２７０の上表面の表層７０ｂにのみ設けており、金属シェル６０を半田接続したシェル接続ランド７４ａ、７５ａと、シェル接続ランド７４ａ、７５ａとつながると共に温度スイッチＩＣ９０の底面に設けた放熱パッド９２を半田接続した温度スイッチＩＣ接続ランド７７とを含み、温度スイッチＩＣ９０を実装した基板２７０の上表面の表層７０ｂのみ利用して金属シェル６０の熱を温度スイッチＩＣ９０に伝えるので、基板２７０は多層基板でなくとも、内層を持たない片面又は両面基板であってもよい。
【実施例４】
【００９０】
次に、本発明の実施例４を、図２５から図３０により説明する。図２５から図２９に、実施例４にかかるアダプタ３００を示す。図２５は、アダプタ３００の外観を示す図であり、図２５（Ａ）は、アダプタ３００を斜め前上方から見た斜視図、図２５（Ｂ）は、アダプタ３００を斜め後上方から見た斜視図である。図２６は、アダプタ３００の外観を示す図であり、図２６（Ａ）は、アダプタ３００の正面図、図２６（Ｂ）は、アダプタ３００の平面図、図２６（Ｃ）は、アダプタ３００の右側面図、図２６（Ｄ）は、アダプタ３００の背面図である。図２７は、図２６におけるＦ−Ｆ線断面図である。図２８は、アダプタ３００を斜め上方から見た分解斜視図である。図２９は、アダプタ３００を斜め上方から見た分解斜視図である。図３０は、アダプタ３００のプリント回路基板３７０に含む第２のコネクタ接続部を示す該プリント回路基板３７０の部分平面図である。
【００９１】
図２５から図２９に示すように、本実施例のアダプタ３００は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のプラグコネクタを第１のコネクタ３１０として含み、さらに第１のコネクタ３１０のプリント回路基板（以下、「基板」という。）３７０に搭載した第２のコネクタ３２０と、第１のコネクタ３１０と第２のコネクタ３２０とをそれぞれの相手コネクタと嵌合可能な状態で基板３７０を覆ったハウジング３３０とを含む。
【００９２】
本実施例において、第１のコネクタ３１０は、実施例２のプラグ１０ａであり、第２のコネクタ３１０は、第１のコネクタ３１０と嵌合可能な相手コネクタのレセプタクル１である。第１のコネクタ３１０について、プラグ１０ａと同一の構成部分には同一符号を付して詳しい説明を省略する。第２のコネクタ３２０について、レセプタクル１と同一の構成部分には同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００９３】
第２のコネクタ３１０は、ケーブル２０に代えて、第１のコネクタ３１０の基板３７０の上表面における後部に搭載してある。第２のコネクタ３１０は、プラグ挿入部２を後方に向けて開口している。
【００９４】
基板３７０は、ケーブル接続ランド７１ａ、７１ｂを含むケーブル接続部に代えて、第２のコネクタ接続部を含む。第２のコネクタ接続部は、図３０に示すように、コンタクト４の表面実装型の半田付け部４ｂを半田接続するコンタクト接続ランド３７１と、金属シェル５の挿入実装型の半田付け部５ａを半田接続するシェル接続スルーホール３７２とを含む。
【００９５】
基板３７０は、ＩＤ識別用（ＩＤ）以外の４つのコンタクト接続ランド７２ａ、７２ｂとそれらに対応する４つのコンタクト接続ランド３７１とをそれぞれ接続し、ＩＤ識別用（ＩＤ）以外の４本のコンタクト３０とそれらに対応する４本のコンタクト４とをそれぞれ電気的に接続する。ＩＤ識別用（ＩＤ）のコンタクト接続ランド７２ｂ、３７１は、どこにも接続せず、ＩＤ識別用（ＩＤ）のコンタクト３０、４を空き端子（Ｎ／Ｃ：Not Connected）としてある。基板３７０は、基板１７０と同様に、熱保護回路８０及び熱導電パターン１１０を含む。
【００９６】
ハウジング３３０は、インナーモールド１２０及びオーバーモールド１３０に代えて、基板３７０の周りを覆っている。具体的には、ハウジング３３０は、基板３７０の周りを覆う筒状の側壁部と、第１のコネクタ３１０の嵌合部５２を突出するためのプラグ突出用孔３３０ａを有する前壁と、第２のコネクタ３２０のプラグ挿入部２へのプラグ挿入用孔３３０ｂを有する後壁とを含む。
【００９７】
ハウジング３３０は、係合部を備えた絶縁性合成樹脂製の上半部ハウジング３３１と係合部を備えた絶縁性合成樹脂製の下半部ハウジング３３２とを含み、これらを互いの係合部同士が係合した状態で組み合わせて組み立てられている。上半部ハウジング３１０は、プラグ突出用孔３３０ａを有する前壁の全てを含んでハウジング本体をなし、下半部ハウジング３２０は、上半部ハウジング３１０の下向きの開口を覆うカバーになっている。
【００９８】
アダプタ３００の組み立ては、図２８及び図２９に示すように、第２のコネクタ３２０が基板３７０の第２のコネクタ接続部に半田接続（実装）された第１のコネクタ３１０を上ハウジング３３１に装着し、その後、上半部ハウジング３３１に下半部ハウジング３３２を組み合わせてハウジング３３０を組み立てることによって、図２５（Ａ）から図２７に示すように、基板３７０と共に第１のコネクタ３１０の基部５１及び第２のコネクタ３２０の全体をハウジング３３０内に収容し、かつ、第１のコネクタ３１０の嵌合部５２をハウジング３３０の前壁にあるプラグ突出用孔３３０ａから相手コネクタへの挿入方向の前方に向けて突出し、かつ、第２のコネクタ３２０のプラグ挿入部２をハウジング３３０の後壁にあるプラグ挿入用孔３３０ｂに開放した状態で完成する。
【００９９】
そして、アダプタ３００を使えば、熱保護回路８０を搭載していない既存のマイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタを熱保護回路８０を搭載したマイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタに変換できる。つまり、アダプタ３００の第１のコネクタ３１０は、プラグ１０ａで、マイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタであり、アダプタ３００の第２のコネクタ３２０は、プラグ１０ａと嵌合可能な相手コネクタのレセプタクル１で、マイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタと嵌合可能な相手コネクタのマイクロ−ＵＳＢ（２．０）レセプタクルコネクタであるため、熱保護回路８０を搭載していない既存のマイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタをアダプタ３００の第２のコネクタ３２０に接続すれば、熱保護回路８０を搭載したマイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタに変換できる。
【０１００】
［作用効果］
以上説明したように、本実施例のアダプタ３００によれば、実施例２のプラグ１０ａを第１のコネクタ３１０として含み、さらに第１のコネクタ３１０の基板３７０に搭載した第２のコネクタ３２０と、第１のコネクタ３１０と第２のコネクタ３２０とをそれぞれの相手コネクタと嵌合可能な状態で基板３７０を覆ったハウジング３３０とを含むので、第１のコネクタ３１０の相手コネクタのレセプタクル１との嵌合部５２での異常発熱に対し感度よく通電を遮断できる。
【０１０１】
なお、アダプタ３００の第１のコネクタ３１０は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のプラグコネクタであればよく、その請求項１から請求項６のプラグコネクタは、マイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタに限定されず、その他のプラグコネクタであってもよい。アダプタ３００の第１のコネクタ３１０は、例えば、実施例１のプラグ１や実施例３のプラグ１０ｂ、その他ＵＳＢＴｙｐｅ−Ｃプラグコネクタ等であってもよい。
【０１０２】
アダプタ３００の第１のコネクタ３１０が、ＵＳＢＴｙｐｅ−Ｃプラグコネクタの場合、第２のコネクタ３２０に接続する熱保護回路８０を搭載していない既存のマイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタを熱保護回路８０を搭載したＵＳＢＴｙｐｅ−Ｃプラグコネクタに変換できる。
【０１０３】
また、アダプタ３００の第２のコネクタ３２０は、第１のコネクタ３１０と嵌合可能な相手コネクタに限定されず、その他のレセプタクルコネクタ又はプラグコネクタであってもよい。アダプタ３００の第２のコネクタ３２０は、例えば、ＵＳＢレセプタクルコネクタやＵＳＢＴｙｐｅ−Ｃレセプタクルコネクタ、その他ＨＤＭＩ（登録商標）レセプタクル等であってもよい。
【０１０４】
アダプタ３００の第２のコネクタ３１０が、ＵＳＢレセプタクルコネクタの場合、第２のコネクタ３１０に接続する熱保護回路８０を搭載していない既存のＵＳＢプラグコネクタを熱保護回路８０を搭載したマイクロ−ＵＳＢ（２．０）プラグコネクタに変換できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  レセプタクルコネクタ
１０、１０ａ、１０ｂ  プラグコネクタ
２０  ケーブル
３０  コンタクト
５０  ボディ
５２  嵌合部
６０  金属シェル
６４ａ、６５ａ、６４ｂ、６５ｂ  半田付け部
７０、１７０、２７０  プリント回路基板
７０ｂ  表層
７０ｃ  表層
７０ｄ  内層
７４ａ、７４ｂ、７５ａ、７５ｂ  シェル接続ランド
７７  温度スイッチＩＣ接続ランド
８０  熱保護回路
９０  温度スイッチＩＣ
９２  放熱パッド
１００  ＦＥＴ
１１０、１１０ａ、１１０ｂ  熱伝導パターン
１１１  内層導体パターン
１１２、１１３、１１４  ビア
３００  アダプタ
３１０  第１のコネクタ
３２０  第２のコネクタ
３３０  ハウジング
３７０  プリント回路基板
【図１】
0006711582.tif 000002
【図２】
0006711582.tif 000003
【図３】
0006711582.tif 000004
【図４】
0006711582.tif 000005
【図５】
0006711582.tif 000006
【図６】
0006711582.tif 000007
【図７】
0006711582.tif 000008
【図８】
0006711582.tif 000009
【図９】
0006711582.tif 000010
【図１０】
0006711582.tif 000011
【図１１】
0006711582.tif 000012
【図１２】
0006711582.tif 000013
【図１３】
0006711582.tif 000014
【図１４】
0006711582.tif 000015
【図１５】
0006711582.tif 000016
【図１６】
0006711582.tif 000017
【図１７】
0006711582.tif 000018
【図１８】
0006711582.tif 000019
【図１９】
0006711582.tif 000020
【図２０】
0006711582.tif 000021
【図２１】
0006711582.tif 000022
【図２２】
0006711582.tif 000023
【図２３】
0006711582.tif 000024
【図２４】
0006711582.tif 000025
【図２５】
0006711582.tif 000026
【図２６】
0006711582.tif 000027
【図２７】
0006711582.tif 000028
【図２８】
0006711582.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
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