JP2013229259A - 壁付型ｕｓｂ充電ハブソケット - Google Patents

Abstract

【課題】壁付型USB充電ハブソケットの提供。
【解決手段】壁の所定区域に取り付けられ、固定ケースとＵＳＢハブソケット３０を有する。固定ケースは所定区域に取り付けられる内ケースと外ケースを具え、ＵＳＢハブコンセントは固定ケース内部に取り付けられ、ケース３１、プリント基板３２、伝送ソケット３３及び電源プラグ３４を包含する。該ケースの表面に、複数の開孔と該固定ケースに組み合わせて位置決めするための係止手段が設けられ、該プリント基板は該ケース内部に位置し、電源モジュールとハブモジュールを具えている。該伝送ソケットは該ハブモジュールに電気的に接続され、且つ異なる位置の開孔に向けて配設される。該電源プラグは該電源モジュールに電気的に接続される。データ伝送と直流電源提供の実用性を同時に達成でき、且つＵＳＢソケット３３１は壁型コンセントの化粧板規格に符合し、既存のＡＣ電源ソケットを直接組合せられる。
【選択図】図４

Description

本発明は一種の壁の所定区域に取付けられるＵＳＢ電源ソケットに係り、特に、直流給電機能を提供すると共に、ハブ伝送機能を結合した、壁付型USB充電ハブソケットに関する。

ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）は、１９９４年に遂行された伝送規格であり、プラグアンドプレイとホットプラグの特性を有し、複雑なプログラムを実行しなくとも、装置の移動或いは抜取りが行え、且つ伝送効率は他のバスより高く、このため、使用上、其の他のバスよりも便利である。

現在、ＵＳＢはすでに主流の伝送規格となっており、現在、多くのコンピュータの周辺設備、たとえば外付けハードディスク、プリンタ、マウス及びキーボード等は、ほぼＵＳＢコネクタを使用してコンピュータと接続され、且つＵＳＢインタフェースは各種周辺設備のプラグを統一し、それは給電インタフェース、通信インタフェース、ディスプレイ出力、サウンド入力装置、保存設備等を包含し、これらはいずれも同じＵＳＢインタフェース規格を採用し、大部分のコンピュータ周辺設備がＵＳＢコネクタプラグを使用するため、コンピュータ（たとえばデスクトップ型コンピュータ或いはノートブック型コンピュータ）自身に配置されたＵＳＢ接続ポートでは間に合わない。

市場には、このため、同時に多くの周辺設備を接続できるＵＳＢハブ装置が発展し、該装置本体は、電気的にＵＳＢプラグを複数のＵＳＢポートに接続し、ＵＳＢプラグはコンピュータのＵＳＢポートに接続された後、該複数のＵＳＢポートに電源を供給し、該複数のＵＳＢポートに複数の周辺設備のＵＳＢプラグが差し込まれ、これによりコンピュータのＵＳＢポートの数量が足らない問題を解決する。

また近年、電池駆動のポータブル装置がますます多くなり、たとえばスマートフォン、ＭＰ３／４／５プレイヤー、フラットパネルコンピュータ、携帯式電源、カードリーダー、デジタルカメラ等があり、このようなポータブル装置を使用する時、使用者は通常、いつでもどこでもデータ伝送が行えることを希望し、並びにポータブル装置の充電機能も同時に実行できることを希望する。

しかし、周知のＵＳＢハブ装置の主要な目的は、各ＵＳＢポートに接続されたその他の装置に、同時にコンピュータと組み合わせてデータ伝送することにあり、それはコンピュータ設備内部の電源供給器に接続することで電源を提供して動作を維持しなければならず、それ自身は単一電源を提供して独立動作することはできず、もし、ＵＳＢハブ装置のＵＳＢポートに過多の装置を接続すると、該ＵＳＢハブ装置に往々にして電圧不足が発生し、データ伝送、保存或いは充電上の困難をもたらし、厳重な場合は、コンピュータ設備の負荷が過大となり、動作停止の状況を発生し、また、ＵＳＢハブ装置の損壊を形成し得る。

これにより、市場には、別に、壁上の商用交流コンセントに差し込めるＵＳＢハブ装置が発展した。このようなＵＳＢハブ装置は伝統的なＡＣソケットに外接することで使用でき、その重複した抜き差しは、往々にして電源さし込み端の損壊を形成しやすく、且つ外接ＵＳＢハブ装置は壁上のコンセントの化粧板より外部に突出するため、使用上、不便なところがある。

伝統的な外接ＵＳＢハブ装置の未だ完全でないところを鑑み、ＵＳＢハブ装置を、十分な電源を提供できる状況で、損壊しにくくし、使用上の美観性を有するものとするため、ＵＳＢハブ装置には改良の必要がある。

本発明の主要な目的は、一種の壁付型USB充電ハブソケットを提供することにあり、それは、壁コンセント中にハブ機能と充電機能を有するＵＳＢソケットが設計され、壁コンセントに複数の３Ｃ製品を差し込んで相互に連結する時、データ伝送と直流電源提供の機能を同時に実行でき、これにより、全体の壁コンセントの実用性を増加する。

本発明の次の目的は、一種の壁付型USB充電ハブソケットを提供することにあり、それは、ＵＳＢ充電ハブソケットの設計が一般家庭の電源コンセントの化粧板規格に符合するものとされ、既存のＡＣ電源ソケットの代わりに直接コンセント化粧板中に組み合わせ可能で、特殊な設計のコンセント化粧板を必要とせず、大幅に全体的な使用の便利性を高める。

本発明の別の目的は、一種の壁付型USB充電ハブソケットを提供することにあり、それは、ＵＳＢ充電ハブソケット中に、異なる規格のソケット構造を具備し、各種の異なるさし込み規格の３Ｃ製品に使用できる。

上述の目的を達成するため、本発明の壁付型USB充電ハブソケットは、壁の所定区域に取付けられ、固定ケースとＵＳＢハブソケットを有する。そのうち、該固定ケースは内ケースと外ケースを具え、該内ケースは上述の壁の所定区域に取付けられ、収容空間を形成する包囲壁を具え、並びに該包囲壁の端部が、外側に向いた第１開口を形成する。該外ケースは上述の内ケースの第１開口に取付けられ、並びに、中央に該第１開口に対応し連通する第２開口が形成されている。

このほか、本発明のＵＳＢハブソケットは上述の収容空間内部に位置し、ケース、プリント基板、伝送ソケット及び一組の電源プラグを包含する。そのうち、該ケースの表面に、複数の開孔と該ケースを該固定ケースに組み合わせて位置決めするための係止手段が設けられ、該プリント基板は該ケース内部に位置し、電源モジュールとハブモジュールを具えている。該電源モジュールは直流・交流変換回路を具え、また、上述のハブモジュールは信号伝送回路と上述の直流・交流変換回路と電気的に接続された電源伝送回路を具えている。上述の複数の伝送ソケットは、上述のケース内部に位置し、上述のプリント基板のハブモジュールと電気的に接続され、並びに異なる位置の開孔に向けて配設される。上述の電源プラグは上述のケース内部に位置し、一端が上述のプリント基板の電源モジュールに電気的に接続され、他端は壁の所定区域中の電源接続線と電気的に接続される。

好ましい実施例において、上述の所定区域は、壁面に向けて凹んだ嵌め溝とされ、上述の内ケースは上述の嵌め溝内に嵌め込まれ、これにより上述の固定ケースの外ケースの底面が壁面に当接する。別の実施例では、上述の所定区域は平坦壁面とされ、上述の内ケースが上述の平坦壁面に取付けられ、これにより上述の固定ケース全体が壁面より突出する。

実行可能な実施例において、本発明の伝送ソケットは、ＵＳＢ、Ｍｉｎｉ ＵＳＢ、Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢの少なくとも一種類のソケット規格を包含する。且つ上述の係止手段は、上述の外ケースの第２開口と上述のケース表面の間に介在し、そのうち、上述の係止手段は、上述の第２開口内側面に位置する複数の係止溝と、上述のケースの該係止溝に対応する外側面に位置する複数の係止突起を包含し、且つ該係止溝は、二種類の異なる態様の溝孔が相互に離間して配列されてなり、上述の係止突起は、二種類の異なる態様の該溝孔に対応する凸塊が相互に離間して配列されてなる。

さらに、本発明の固定ケースは、上述の外ケースの第２開口を被覆する化粧板を具え、該化粧板に、複数の、上述の開孔と対応し連通する開孔が設けられ、上述の外ケースと化粧板が共同で平坦な差込み面を形成し、これにより、全体の壁型USB充電ハブソケットの美観性を増している。

このほか、本発明の上述のケース内部にさらに、上述の開孔に向けて配列された少なくとも一つの発光素子が設けられ、該発光素子は上述のプリント基板に電気的に接続され、ソケットが通電状態にあるか否か及びホストに其の他の装置が差し込まれているか否かの確認に供される。

本発明の特徴は、ケースに一般家庭用コンセントの化粧板を組み合わせて使用される構造態様を設計し、並びにケース内部のプリント基板上に電源モジュールとハブモジュールを設計し、USB充電ハブソケットが壁の所定位置に取付けられて外部電源と接続される時、USB充電ハブソケットに接続された異なる３Ｃ製品に対する直流電源の提供及びデータ伝送の実用機能を達成することにある。

本発明の第１実施例の立体図である。 本発明の壁の嵌め溝への取付け表示図である。 図１の固定ケースの分解図である。 図３のＵＳＢハブソケットの分解図である。 本発明のUSBハブソケットのケース内部構造のブロック図である。 本発明の第２実施例のＭｉｃｒｏ ＵＳＢソケットへの差込み表示図である。 本発明の、コンピュータをホストとして複数の３Ｃ製品を接続する表示図である。 本発明の、デジタルテレビをホストとして複数の３Ｃ製品を接続する表示図である。

本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１から図４に示される本発明の第１実施例を参照されたい。本発明の壁型USB充電ハブソケットは、一般家庭の壁１０の所定区域１１に取付けられ、図２に示されるように、上述の所定区域１１は、壁内に向けて凹んだ嵌め溝１２とされ、上述の嵌め溝１２内部には、壁１０内部に埋め込まれた電源線（図示せず）が設けられている。

図３を参照されたい。この実施例において、本発明の壁型USB充電ハブソケットは、固定ケース２０及び該固定ケース２０内部に組み合わされるUSBハブソケット３０で構成される。該固定ケース２０は内ケース２１と外ケース２２を包含する。

該内ケース２１は上述の所定区域１１の嵌め溝１２中に嵌め込まれ、並びに収容空間２１０を画定する包囲壁２１１を有する。該包囲壁２１１の上端位置に、壁１０の外側に向いた第１開口２１２が形成され、且つ該包囲壁２１１の上端の両側位置に、水平に延伸されて貫通孔２１４を具えた連接片２１３が設けられている。

このほか、上述の外ケース２２は上述の内ケース２１の該第１開口２１２の位置に組み合わされ、並びに中央に、上述の第１開口２１２に対応しそれと連通する第２開口２２１が設けられている。図示される実行可能な実施例によると、上述の外ケース２２は、底板２３、嵌合板２４及びカバー板２５が共同で構成し、該底板２３は上述の内ケース２１の上方に位置し、上述の内ケース２１の貫通孔２１４に対応する連接孔２３１を具え、ネジ部品（図示せず）で上述の連接孔２３１と貫通孔２１４が連接されることにより、上述の底板２３と連接片２１３が相互に固定される。上述の底板２３と上述のUSBハブソケット３０の間には、係止手段が設けられ、上述の係止手段は、底板２３の第２開口２２１の内側面に設けられた複数の係止溝２３２とされ、且つ上述の係止溝２３２は二種類の異なる態様の溝孔が相互に離間配列されてなる。上述の嵌合板２４は上述の底板２３上方に取付けられる。上述のカバー板２５は上述の嵌合板２４の上方に取付けられる。

本発明のUSBハブソケット３０は、上述の内ケース２１の収容空間２１０内部に位置し、図４に示されるように、主にはケース３１、プリント基板３２、複数の伝送ソケット３３、一組の電源プラグ３４及び二つの発光素子３５が共同で構成する。

そのうち、上述のケース３１の表面には複数の開孔３１１と、上述の固定ケース２０を位置決めする係止手段が設けられ、この実施例では、上述のケース３１は上ケース３１０と下ケース３１３が相互に係止されて構成され、また、上述の上ケース３１０の上面に四つの方形開孔、二つの円形開孔及び一つの台形開孔が設けられ、上述の係止手段は、上ケース３１０の両側の対応する壁面に設けられた複数の係止突起３１２とされ、且つ上述の係止突起３１２は二種類の異なる態様の凸塊が、相互に離間するように配列されてなり、上述の下ケース３１３側面には三つのアーチ形開孔が設けられている。

上述のプリント基板３２は上述のケース３１の内部に位置し、図５に示されるように、電源モジュール３２０とハブモジュール３２２を包含する。そのうち、該電源モジュール３２０は直流・交流変換回路３２１を具え、また、上述のハブモジュール３２２は信号伝送回路３２３と、上述の直流・交流変換回路３２１に電気的に接続された電源伝送回路３２４を有する。

上述の複数の伝送ソケット３３は、上述のケース３１内部に位置し、上述のプリント基板３２のハブモジュール３２２と電気的に接続され、並びに上述の方形開孔と上述の台形開孔に向けて配設される。この好ましい実施例では、上述の伝送ソケット３３は四つのＵＳＢソケット３３１と一つのＭｉｃｒｏ ＵＳＢソケット３３２とされる。そのうち、該Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢソケット３３２はコンピュータに接続されてホスト端とされ、其の他のＵＳＢソケット３３１は他の外接設備の伝送端及び充電端とされる。しかし、これは説明の便のために使用され、ソケット数量、規格及び組合せ方式を制限するものではなく、すなわち、上述の伝送ソケット３３は、Ｍｉｎｉ ＵＳＢソケット等、其の他の規格のソケットを相互に組み合わせた設計とされてもよい。

上述の電源プラグ３４は上述のケース３１の内部に位置し、一端は上述のプリント基板３２に電気的に接続され、他端は上述の下ケース３１３のアーチ形開孔に配設され、並びに上述の壁１０の所定区域１１中の電源線（図示せず）と電気的に接続される。

上述の発光素子３５は上述のケース３１内部に設けられ、上述のプリント基板３２と電気的に接続され、並びに上述の上ケース３１０の円形開孔に向けて配設される。実行可能な実施例において、上述の発光素子３５はＬＥＤとされ、外部の電源線が電源プラグ３４に接続される時、そのうち一つの発光素子３５は電源導通により発光し、使用者に壁付型USB充電ハブソケットが通電状態にあるか否かを確認させるのに便利であり、もう一つの発光素子３５はUSBハブソケットのホスト端（Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢソケット３３２）に他の装置が接続されているかを表示する。

さらに、本発明の固定ケース２０はさらに上述の外ケース２２の第２開口２２１を被覆する化粧板２６を包含し、該化粧板２６には複数の、上述の開孔３１１と相互に連通する対応開孔２６１が設けられ、上述の外ケース２２と化粧板２６が共同で平坦な差込み面を形成し、全体の壁付型USB充電ハブソケットの美観性を増加する。この実施例では、上述の対応開孔２６１は四つの方形開孔、二つの円形開孔及び一つの台形開孔とされる。

図６を参照されたい。本発明の第２実施例において、壁１０の所定区域１１は平坦壁面１３とされ、本発明の壁付型USB充電ハブソケットは平坦壁面３１３に取付けられる時、上述の内ケース２１が直接壁１０の壁面に設置され、且つ上述の包囲壁２１１が上述の外ケース２２の外周と組み合わされて、平坦態様固定ケース２０が形成され、其の他の部分はいずれも第１実施例の構造設計と同じとされるため、重複した説明は行わない。

図７及び図８を参照されたい。本発明が壁１０に取り付けられて電源線と接続された後、発光素子３５が発光し、上述のＭｉｃｒｏ ＵＳＢソケット３３２のホスト端に、たとえばコンピュータ４０或いはデジタルテレビ４１が接続され、また、四つのＵＳＢソケット３３１の伝送端及び充電端に、たとえば、プリンタ４２、携帯電話４３、スキャナ４４、フラットパネルコンピュータ４５、デジタルカメラ４６、ポータブルハードディスク４７、ＭＰ３／４／５プレイヤー、携帯式電源、カードリーダー等が挿入されて、データ伝送実行と同時に充電機能を具備するものとされ、これにより、全体の壁付型USB充電ハブソケットの実用性を増加する。

このほか、ＵＳＢ充電ハブが一般家庭の電源コンセントの化粧板規格に符合するものとされ、既存の交流電源コンセントに代えて直接コンセント化粧板中に組み合わせることができ、其の他の余分な設計によりコンセントの化粧板に組み合わせる必要がなく、大幅に全体の使用の便利性を増す。

以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。

１０ 壁
１１ 所定区域
１２ 嵌め溝
１３ 平坦壁面
２０ 固定ケース
２１ 内ケース
２１０ 収容空間
２１１ 包囲壁
２１２ 第１開口
２１３ 連接片
２１４ 貫通孔
２２ 外ケース
２２１ 第２開口
２３ 底板
２３１ 連接孔
２３２ 係止溝
２４ 嵌合板
２５ カバー板
２６ 化粧板
２６１ 対応開孔
３０ USBハブソケット
３１ ケース
３１０ 上ケース
３１１ 開孔
３１２ 係止突起
３１３ 下ケース
３２ プリント基板
３２０ 電源モジュール
３２１ 直流・交流変換回路
３２２ ハブモジュール
３２３ 信号伝送回路
３２４ 電源伝送回路
３３ 伝送ソケット
３３１ ＵＳＢソケット
３３２ Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢソケット
３４ 電源プラグ
３５ 発光素子
４０ コンピュータ
４１ デジタルテレビ
４２ プリンタ
４３ 携帯電話
４４ スキャナ

Claims (14)

1. 壁の所定区域に取り付けられる壁付型USB充電ハブソケットにおいて、
   固定ケースであって、
   内ケースであって、該壁の所定区域に取り付けられ、収容空間を形成する包囲壁を具え、並びに該包囲壁端部が外側に向いた第１開口を形成する、上記内ケースと、
   外ケースであって、該内ケースの該第１開口に取り付けられ、並びに中央に該第１開口に対応し連通する第２開口が形成された、上記外ケースと、
   を包含する、上記固定ケースと、
   USBハブソケットであって、該収容空間の内部に位置し、
   ケースであって、表面に複数の開孔と、上述の固定ケースと組み合わせて位置決めするための係止手段を具えた、上記ケースと、
   プリント基板であって、上記ケースの内部に位置し、
   直流・交流変換回路を具えた電源モジュールと、
   信号伝送回路と、該直流・交流変換回路と電気的に接続された電源伝送回路とを具えたハブモジュールと、
   を具えた上記プリント基板と、
   複数の伝送ソケットであって、該ケースの内部に位置し、該プリント基板の該ハブモジュールと電気的に接続され、並びに異なる位置の該開孔に向けて配設された、上記複数の伝送ソケットと、
   一組の電源プラグであって、該ケースの内部に位置し、該プリント基板の該電源モジュールと電気的に接続された、上記一組の電源プラグと、
   を包含する、上記USBハブソケットと、
   を包含したことを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
2. 請求項１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該所定区域が壁の内側に向けて凹設された嵌め溝とされ、該内ケースが該嵌め溝内に嵌め込まれることを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
3. 請求項１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該所定区域が平坦壁面とされ、該内ケースが該平坦壁面に取り付けられることを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
4. 請求項１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該係止手段が該外ケースの第２開口と該ケースの表面の間に介在することを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
5. 請求項４記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該係止手段が該第２開口の内側面に位置する複数の係止溝と、該ケースの対応する外側面に位置する複数の係止突起を包含することを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
6. 請求項５記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該係止溝が二種類の異なる態様の溝孔を相互に離間するように配列して構成され、該係止突起は、該係止溝に対応する二種類の異なる態様の凸塊が相互に離間するように配列されて構成されることを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
7. 請求項１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該固定ケースにさらに、該外ケースの該第２開口を被覆する化粧板が設けられ、該化粧板に、該開孔と相互に連通する複数の対応開孔が設けられたことを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
8. 請求項１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該ケースの内部にさらに、該開孔に向けて配設された少なくとも一つの発光素子が設けられ、該発光素子は該プリント基板に電気的に接続されることを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
9. 請求項１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該伝送ソケットはＵＳＢ、Ｍｉｎｉ ＵＳＢ、Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢの少なくとも一種類のソケット規格を包含することを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
10. 壁面に取り付けられた固定ケースに取り付けられる壁付型USB充電ハブソケットにおいて、
    ケースであって、表面に複数の開孔と、上述の固定ケースと組み合わせて位置決めするための係止手段を具えた、上記ケースと、
    プリント基板であって、上記ケースの内部に位置し、
    直流・交流変換回路を具えた電源モジュールと、
    複数の相互に接続された信号伝送回路と、該直流・交流変換回路と電気的に接続された複数の電源伝送回路とを具えたハブモジュールと、
    を具えた上記プリント基板と、
    複数の伝送ソケットであって、該ケースの内部に位置し、該プリント基板の該ハブモジュールと電気的に接続され、並びに異なる位置の該開孔に向けて配設された、上記複数の伝送ソケットと、
    一組の電源プラグであって、該ケースの内部に位置し、該プリント基板の該電源モジュールと電気的に接続された、上記一組の電源プラグと、
    を包含したことを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
11. 請求項１０記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該係止手段が該第２開口の内側面に位置する複数の係止溝と、該ケースの対応する外側面に位置する複数の係止突起を包含することを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
12. 請求項１１記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該係止溝が二種類の異なる態様の溝孔を相互に離間するように配列して構成され、該係止突起は、該係止溝に対応する二種類の異なる態様の凸塊が相互に離間するように配列されて構成されることを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
13. 請求項１０記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該ケースの内部にさらに該開孔に向けて配設された少なくとも一つの発光素子が設けられ、該発光素子は該プリント基板に電気的に接続されることを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。
14. 請求項１０記載の壁付型USB充電ハブソケットにおいて、該伝送ソケットはＵＳＢ、Ｍｉｎｉ ＵＳＢ、Ｍｉｃｒｏ ＵＳＢの少なくとも一種類のソケット規格を包含することを特徴とする、壁付型USB充電ハブソケット。

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