JP2002352917A - 電源コネクタおよび電源コネクタの温度検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源コネクタの発熱状態を定期的に監視できる
ような電源コネクタおよび電源コネクタの温度検出シス
テムを提供することにある。 【解決手段】この発明は、電力供給用のラインを接続す
る電源コネクタにおいて、温度センサとこの温度センサ
から得られる温度について温度検出信号を所定の電波で
送信する送信回路とを内蔵し、電力供給用のラインを接
続する接触端子から電力供給を受けて送信回路が動作し
て温度センサが前記接触端子の温度を測定するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電源コネクタお
よび電源コネクタの温度検出システムに関し、詳しく
は、例えば、大電流を必要とするネットワーク装置など
の電子装置と、この電子装置ヘ給電するための電源装置
とを接続する電源コネクタにおいて、コネクタの接触端
子における接触抵抗の増加による発熱が原因となる事故
を未然に防止するための異常発熱検知ができる電源コネ
クタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大電流を必要とする電子装置への
電源供給は、専用の電源装置が用いられ、これからの電
力供給は一般的な電源コードに換えて、細長い棒状の金
属板を接触させて電源コネクタを介して専用の給電ケー
ブルにより電子装置と接続して電力供給をする方式が採
られている。この場合、コネクタ部分でコネクタの接触
面と金属板の接触抵抗の増加による発熱がもとでコネク
タの形状変化が起こり、このことで、電源供給停止によ
るシステムダウンを引き起こす問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を回避
するものとして、例えば、特開平７−２１０７７８号に
は電源コネタタ保護装置が記載されている。これは、異
常状態を検知する安全装置（温度異常検出手段）が電源
装置に内蔵されている。そのため、既存のシステムに適
用するには電源装置の交換が必要であり、また異常を検
知するための閾値が固定となっている点で問題がある。
すなわち、仕様の異なる電源装置に適用できず、あるい
は、各種の仕様や使用環境に対応して個別に電源装置ご
とに閾値の設定ができず、しかも、初期設定した閾値
は、経年変化で閾値が不適合になることも多く、十分な
異常監視ができない。さらに、既存の電源装置に適用す
るには、それぞれに適する安全装置付きの電源装置に変
更しなければならないので、その分、高価となる。この
発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決する
ものであって、電源コネクタの発熱状態を定期的に監視
できるような電源コネクタおよび電源コネクタの温度検
出システムを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためのこの発明の電源コネクタおよび電源コネクタの
温度検出システムの特徴は、温度センサとこの温度セン
サから得られる温度検出信号を所定の電波で送信する送
信回路とを内蔵し、電力供給用のラインを接続する接触
端子から電力供給を受けて送信回路が動作し、温度セン
サが接触端子の温度を検出して検出した温度を外部に送
信するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明にあっては、電源コネク
タ内部に、例えば、熱電対方式の温度検知素子と温度検
出値を送信する送信回路とを内蔵して、電源コネクタ内
部の接触端子の温度を送信する温度測定機能を付加す
る。これにより、例えば、既存のマイクロコンピュータ
内蔵電子装置等の電子装置に送信して、これをマイクロ
コンピュータ内蔵電子装置が受信することで温度検知素
子で検出された温度信号を取込み、測定温度が異常か否
かを所定の閾値を超えたか否かにより判定することがで
きる。しかも、異常の場合には警告を発生することがで
きる。これにより、電子装置設置場所の環境などを含め
て、ユーザ毎に適正な異常温度の閾値設定が可能とな
る。例えば、故障発生限界温度より抵い温度を閾値とし
て設定することで、警報でなく、注意報を発生するなど
の柔軟な対応も可能になる。これにより装置の使い勝手
を向上させることができる。また、この発明は、電源コ
ネクタを異常検知付き電源コネクタに変更するだけ、マ
イクロコンピュータ内蔵電子装置には既知の温度測定制
御プログラム等を格納することで済むので、既存の電源
装置から安全回路付きの特殊な電源装置に交換する必要
がなく、電源コネクタの温度異常監視が容易にできる。

【０００６】

【実施例】図１は、この発明の電源コネクタの温度検出
システムを適用した一実施例の構成図であり、図２は、
その電源コネクタの実施例の断面図、そして図３は、電
源コネクタに内蔵される温度測定ＩＣ回路のブロック図
である。図１において、電子装置１０は、例えば、コン
ピュータネットワータで使用されるＬＡＮスイッチ装置
であり、その内部には、電子装置１０全体の制御を行う
ラックマウントサーバのように棚に挿着される板状のマ
イクロコンピュータブロック（以下マイコン装置）１１
（この装置は複数枚設けられていてもよい。）が挿着さ
れている。そして、マイコン装置１１へ給電するための
給電金属板１２を有する電源装置１３と、マイコン装置
１１と電源装置１３とを接続するための温度異常検知付
き電源コネクタ（クラウンクリップ）１４ａ、その接地
側の電源コネクタ（クラウンクリップ）１４ｂとを有し
ている。さらに、警報ランプ１６と、メモリブロック
（記憶装置）１７とが設けられている。電源コネクタ１
４ａの内部には、端子接触部分の発熱温度を測定するた
めの温度測定ＩＣ回路１５（図２，図３参照）が内蔵さ
れている。マイコン装置１１と電源装置１３とは、＋極
側の電力供給配線ライン１５ａと−極側の接地配線ライ
ン１５ｂとの一対の配線により、それぞクラウンクリッ
プ１４ａ、１４ｂを介してマイコン装置１１に設けられ
た給電コネクタ１１ａにより結合されている。ただし、
接地側接続のクラウンクリップ１４ｂには温度測定ＩＣ
回路１５は設けられていない。

【０００７】温度異常検知付きクラウンクリップ１４ａ
（電源コネクタ）は、図２の断面図に示すように、電源
装置１３の給電金属板１２を挿入するための給電金属板
子孔２１と、給電金属板１２に接触する接触端子部２
２、この接触端子部２２に接続される接続部２３と、電
源コネクタ内部の接触端子部２２の発熱温度を測定する
ための温度測定ＩＣ回路１５とから構成されている。温
度測定ＩＣ回路１５は、クラウンクリップ１４ａの導電
性の金属皮膜の被覆部２４を介して電子装置１０の筐体
６等に接続されることで、筐体６が接地ラインとされ
る。また、接続部２３は、ねじ止め端子２５を介して電
力供給配線ライン１５ａに接続されてマイコン装置１１
の給電コネクタ１１ａの＋極の電源端子と接続される。
同様に、クラウンクリップ１４ｂ（電源コネクタ）は、
接地配線ライン１５ｂに接続されてマイコン装置１１の
給電コネクタ１１ａの−極の電源端子と接続される。

【０００８】温度測定ＩＣ回路１５は、図３に示される
ように、給電金属板子孔２１から電力を電圧安定化電源
回路６が受けて各回路に電力供給が行われて動作する。
これには、接触端子部２２に接触して温度を検出する熱
電対（温度センサ）１と、熱電対１からの信号を増幅す
るアンプ２、アンプ２から検出電流値を受けてデジタル
値に変換するＡ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ）３、これにより
変換されたデジタル値を所定のフォーマットに従って所
定の周波数で送信する送信回路４、送信アンテナ配線ラ
イン５、そして電圧安定化電源回路６とからなる。そし
て、各回路の接地ラインは、ヒューズ抵抗Ｒを介して筐
体６により接地される。ヒューズ抵抗Ｒにより被覆部２
４を介しての接触端子部２２の短絡に対して保護が行わ
れる。なお、ヒューズ抵抗Ｒは、電圧安定化電源回路６
と接触端子部２２との間に設けられてもよい。送信アン
テナ配線ライン５は、図２に示されるように金属皮膜の
被覆部２４に接続されていて、被覆部２４がアンテナと
される。また、接触端子部２２は、配線ライン７を介し
て電圧安定化電源回路６と接続されている。ここでの送
信は、例えば、送信周波数が１３．５６ＭＨｚの電波を
利用し、温度データによる変調は、ＡＳＫあるいはＦＳ
Ｋ変調を用いる。送信回路４の送信動作は、所定の周期
で定期的に行われるようにするとよい。なお、温度測定
ＩＣ回路１５のアース側の配線は、筐体６を介してでは
なく、接地側のクラウンクリップ１４ｂに高抵抗Ｒで接
続されるようになっていてもよい。あるいは別に接地配
線が設けられていてもよい。

【０００９】マイコン装置１１には、既知の温度測定制
御プログラムが搭載されていて、例えば、電力供給配線
ライン１５ａを受信アンテナとすることができる。定期
割込み処理あるいは受信割込み処理により電力供給配線
ライン１５ａを介して受信した信号をデコードしてデジ
タル値に変換し、そのときの接触端子部２２の温度を検
出してメモリブロック１７に記憶する。そして、この検
出温度値をメモリブロック１７にあらかじめ記憶されて
いる所定の閾値と比較することで電源コネクタ１４ａの
温度異常を検出する。この閾値については、外部からマ
イコン装置１１に接続されたキーボード等を介して適正
な値をその都度入力してメモリブロック１７の所定の不
揮発性領域に記憶する。電力供給配線ライン１５ａを受
信アンテナとする場合には、絶縁被覆ラインにアンテナ
線を埋め込むことができる。受信アンテナは、マイコン
装置１１側に専用のものを設けてもよい。このことによ
り、異常検知付き電源コネクタ１４ａの内部に挿入され
た給電金属板１２と給電金属板接触部２２での発熱温度
を温度測定ＩＣ回路１５が測定し、測定した温度をこれ
が発信し、その温度検出データをマイコン装置１１で受
信して取込み、温度検出データを測定温度として、既知
の温度測定制御プログラムで判定させることができる。
そして、測定温度が閾値を超えたなら警報ランプ１６を
点灯させ警報を通達して事故を未然に防止する。なお、
異常発熱による事故が発生してしまった場合には、マイ
コン装置１１に格納した異常処理プログラムにより測定
温度と測定日時をメモリブロック１７を流用して保存し
ておくことにより、異常発生時の日時を判るようにする
ことで原因解析のデータとして使用する。

【００１０】以上の場合、測定温度の判定する閾値は、
予め電子装置１０、特に、マイコン装置１１（複数ある
ときには少なくともそのうちの１つの装置）に設定して
おき、同様に温度検知素子での測定間隔の時間も既存の
マイコン装置１１で設定を行うことたできる。これによ
り使い勝手が向上する。電源装置の障害発生した場合を
考慮して測定温度と異常が発生した日付などをログとし
て電子装置内既存の記憶装置に保存しておくことによ
り、早期に異常の原因究明ができる。このようにすれ
ば、異常温度を検知する閾値は、電子装置内の既存のマ
イコン装置１１で自由に設定・変更できるため、電源コ
ネクタ異常温度に達する前で警報を発生すること、測定
した電源コネクタ温度の経時変化をログとして保存する
ことにより異常発生時の原因究明を容易にできるととも
に、使い勝手を向上させることができる上に、既存電源
装置を交換することなくこの発明を適用することができ
る。

【００１１】以上説明してきたが、実施例では、温度セ
ンサとして熱電対を利用しているが、半導体温度センサ
等各種の温度センサを利用することができる。また、実
施例では、送信アンテナとして電力供給配線ライン１５
ａを利用しているが、別途送信アンテナ線を設けてもよ
い。マイコン装置１１の受信側の受信アンテナは筐体の
一部を利用することが可能であるが、これも受信アンテ
ナを設けてもよい。ところで、この発明は、前記実施例
に限定されるものではなく、給電金属板を有した電源装
置と給電金属板と接続する電源コネクタを使用するあら
ゆる装置についても適用可能である。例えば、通常の商
用ＡＣコンセントに挿着するプラグコネクタにおいても
温度センサを内蔵して検出温度値を内蔵の送信回路で送
信するようにすることができる。この場合には、商用Ａ
Ｃプラグの２つの端子のいずれかが電力供給端子となる
ので、接続される２つの端子のそれぞれに温度センサを
設けて２つの端子の温度をそれぞれ測定するようにする
とよい。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明によれば、電源コネクタ内部に、例えば、熱電対方
式の温度検知素子と温度検出値を送信する送信回路とを
内蔵して、電源コネクタ内部の接触端子の温度を送信す
る温度測定機能を付加することにより、例えば、マイク
ロコンピュータ内蔵電子装置等の電子装置に送信して、
これにより受信することで温度検知素子で検出された温
度信号を取込み、測定温度が異常か否かを所定の閾値を
超えたか否かにより判定することができる。しかも、異
常の場合には警告を発生することもできる。その結果、
電子装置設置場所の環境などを含めて、ユーザ毎に適正
な異常温度の閾値設定が可能となる。例えば、故障発生
限界温度より抵い温度を閾値として設定することで、警
報でなく、注意報を発生するなどの柔軟な対応も可能に
なる。これにより装置の使い勝手を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の電源コネクタの温度検出シ
ステムを適用した一実施例の構成図である。

【図２】図２は、その電源コネクタの実施例の断面図で
ある。

【図３】図３は、電源コネクタに内蔵される温度測定Ｉ
Ｃ回路のブロック図である。

【符号の説明】

１…熱電対、２…アンプ、３…Ａ／Ｄ変換回路、４…送
信回路、５…アンテナ配線ライン、６…電圧安定化電源
回路、７…配線ライン、１０…電子装置、１１…マイク
ロコンピュータブロック（マイコン装置）、１２…給電
金属板、１３…電源装置、１４…電源コネクタ、１５…
温度測定ＩＣ回路、１５ａ…電力供給配線ライン、１６
…警報ランプ、１７…メモリブロック（記憶装置）、２
１…給電金属板挿入孔、２２…給電金属板接触部、２３
…電子装置側接続部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崎山 茂樹 神奈川県足柄上郡中井町境456番地 株式 会社日立インフォメーションテクノロジー 内 Ｆターム(参考） 5E021 FA03 FB21 FC16 FC38 KA08 KA13 MA04 MA12 MB05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力供給用のラインを接続する電源コネク
   タにおいて、温度センサとこの温度センサから得られる
   温度検出信号を所定の電波で送信する送信回路とを内蔵
   し、前記電力供給用のラインを接続する接触端子から電
   力供給を受けて前記送信回路が動作し、前記温度センサ
   が前記接触端子の温度を検出して検出した温度を外部に
   送信することを特徴とする電源コネクタ。
2. 【請求項２】電源装置と、この電源装置から電源コネク
   タを介して接続される電力供給用のラインと前記電源装
   置の接地ラインとを介して電力供給を受ける電子装置と
   からなり、前記電源コネクタの温度異常を検出するシス
   テムにおいて、 前記電力供給用のラインを接続する電源コネクタにおい
   て、温度センサとこの温度センサから得られる温度検出
   信号を所定の電波で送信する送信回路とを内蔵し、前記
   電力供給用のラインを接続する接触端子から電力供給を
   受けて前記送信回路が動作し、前記温度センサが前記接
   触端子の温度を検出するものであり、 前記電子装置は、前記送信回路から送信された前記温度
   検出信号を受信して前記接触端子の温度が所定値異常か
   否かを判定することを特徴とする電源コネクタの温度検
   出システム。