JP2009158211A

JP2009158211A - 直流コンセント

Info

Publication number: JP2009158211A
Application number: JP2007333233A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ueno; 哲上野
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】直流機器側の小型化、ひいては配電システムのコストの低廉化を図り得る直流コンセントを提供する。
【解決手段】直流電源に電圧制御部３を介して接続された正極用と負極用の栓刃受部４，５と、電圧制御部３にて正極用と負極用の栓刃受部４，５間に印加する電圧値を変更可能にする電圧設定手段６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、直流電力の供給を受けて動作する直流機器を接続させる直流コンセントに関するものである。

従来から、携帯電話機器やパソコン機器のような直流機器は、商用電源として交流電源ＡＣが配電されるコンセントに対して接続して給電しているのであるが、この際には直流機器に内蔵又は付設したＡＣ／ＤＣコンバータにて所定の直流電力に変換した上で給電されている（たとえば特許文献１参照）。このように直流機器毎にＡＣ／ＤＣコンバータを備えることは直流機器の小型化を阻害するばかりか、数有るＡＣ／ＤＣコンバータによって配電構造のコストも増加してしまう。したがって、近年では、直流機器毎にＡＣ／ＤＣコンバータを備えることを回避可能にする、商用電源の交流電源ＡＣをＡＣ／ＤＣコンバータで直流電力に変換してこの直流電力を、直流機器側のコンセントプラグを接続する直流コンセントにまで配電させる直流配電システムが、注目されてきている。

しかしながら、各種直流機器には正常動作を確保する固有電圧が有り、直流コンセントが一定の直流電圧を出力するものであると、直流機器側（直流機器又はこれが接続される給電線）にはコンセントから入力された電圧を固有の電圧にまで変換するＤＣ／ＤＣコンバータが必要になり、直流機器側の小型化、ひいては配電システムのコストの低廉化を阻害してしまうものであった。

更に言うと、直流機器にその正常動作を確保する固有電圧以外の電圧がかかると直流機器が破損してしまうものであるが、異なる形状の栓刃もその栓刃受部に挿入可能にされた特許文献１にあるようなコンセントを用いた場合には、上記直流機器側の破損を防ぐことができない、という問題もある。
特開平１０−３２６６５６号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直流機器側の小型化、ひいては配電システムのコストの低廉化を図り得る直流コンセントを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために請求項１に係る直流コンセントにあっては、直流電源に電圧制御部３を介して接続された正極用と負極用の栓刃受部４，５と、電圧制御部３にて正極用と負極用の栓刃受部４，５間に印加する電圧値を変更可能にする電圧設定手段６とを備えて成ることを特徴とする。

これによると、接続する各種の直流機器２に対応してその正常動作を確保する所定の直流電圧を出力可能にし、直流機器２側にＤＣ／ＤＣコンバータを備える必要を無くして、直流電力の供給を受けて動作する直流機器２側の小型化、ひいては直流配電システムのコストの低廉化を図ることができる。

また、請求項２に係る直流コンセントにあっては、請求項１において、直流電力の供給を受けて動作する直流機器２に正常動作を行わせる電圧値の種類に応じて栓刃３１の配置位置を異ならせた直流機器２側のコンセントプラグ３０を接続させる直流コンセント１であって、電圧設定手段６で設定された所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５に、該所定の電圧値の種類に応じた配置位置にある栓刃３１のみを導入する可動差込孔７ａを備えたことを特徴とする。

これによると、電圧設定手段６で設定された所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５には、可動差込孔７ａを通じて該所定の電圧値の種類に応じた配置位置にある栓刃３１のみが導入されて接続されるのであり、つまり、誤って所定の電圧値以外の他種の直流機器２側のコンセントプラグ３０の栓刃３１が、所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５に接続されることを防止でき、直流機器２の破損防止を図ることができる。

また、請求項３に係る直流コンセントにあっては、請求項１において、直流電力の供給を受けて動作する直流機器２に正常動作を行わせる電圧値の種類に応じて係止部３２を異なる位置に設けた直流機器２側のコンセントプラグ３０を接続させる直流コンセント１であって、係止部３２への係止状態にのみ栓刃受部４，５に栓刃３１を接続可能にさせる被係止部８を移動自在に備え、この被係止部８を電圧設定手段６で栓刃受部４，５に印加した電圧値に応じた係止部３２に対応する位置に位置規制する規制手段９を備えたことを特徴とする。

これによると、被係止部８は規制手段９によって電圧設定手段６で設定した所定の電圧値に応じた係止部３２に対応する位置に位置規制されるのであり、所定の電圧値に応じた係止部３２のみを被係止部８に係止させて栓刃３１を栓刃受部４，５に接続させることができ、つまり、誤って所定の電圧値以外の他種の直流機器２側のコンセントプラグ３０の栓刃３１が、所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５に接続されることを防止でき、直流機器２の破損防止を図ることができる。

本発明にあっては、接続する各種の直流機器に対応してその正常動作を確保する所定の直流電圧を出力可能にすることで、直流機器側にＤＣ／ＤＣコンバータを備える必要を無くして、直流機器側の小型化、ひいては配電システムのコストの低廉化を図ることができる、という利点を有する。また、誤って所定の電圧値以外の他種の直流機器側のコンセントプラグの栓刃が、所定の電圧値が印加される栓刃受部に接続されることを防止でき、直流機器の破損防止を図ることができる、という利点を有する。

以下に説明する実施形態は、本発明を適用する建物として戸建て住宅の家屋を想定して説明するが、本発明の技術思想を集合住宅に適用することを妨げるものではない。家屋Ｈには、図１９に示すように、直流電力を出力する直流電源となる直流電力供給部１０１と、直流電力により駆動される負荷としての直流機器１０２とが設けられ、直流電力供給部１０１の出力端部に接続した直流供給線路Ｗｄｃを通して直流機器１０２に直流電力が供給される。直流電力供給部１０１と直流機器２との間には、直流供給線路Ｗｄｃに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流供給線路Ｗｄｃ上で直流電力供給部１０１から直流機器２への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ１１４が設けられる。

直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流供給線路Ｗｄｃに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。

直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力供給部１０１を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器１０２が構築するサブシステムなどと通信を行う。

図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器２（１０２）からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器１０２からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器１０２からなるインターホンシステムＫ１０３、火災感知器のような警報系の直流機器１０２からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。

上述した直流ブレーカ１１４は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、情報機器システムＫ１０１、照明システムＫ１０２およびインターホンシステムＫ１０３、住警器システムＫ１０４、照明システムＫ１０５に関連付けて４個の直流ブレーカ１１４を設けている。１台の直流ブレーカ１１４に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに直流供給線路Ｗｄｃの系統を分割する接続ボックス１２１が設けられる。図示例においては、照明システムＫ１０２とインターホンシステムＫ１０３との間に接続ボックス１２１が設けられている。

情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で家屋Ｈに先行配置（家屋Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１に接続される直流機器２（１０２）からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。

照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、家屋Ｈに先行配置される照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、家屋Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。

照明システムＫ１０２を構成する直流機器１０２である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流供給線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器１０２とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器１０２あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。

上述した直流コンセント１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器１０２を接続することができ、接続された直流機器１０２に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。

これらの直流アウトレットは、直流機器１０２に直接設けた接触子（図示せず）または接続線を介して設けた接触子（たとえば後述の栓刃３１）が差し込まれる差込式の接続口（たとえば後述の差込孔７）が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受け（たとえば後述の栓刃受部４，５）が器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器１０２が通信機能を有する場合には、直流供給線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器１０２だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。

宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。

センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器２であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。

宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。

宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。

通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。

また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。

宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。

宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。

機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。

ところで、直流電力供給部１０１は、基本的には、商用電源のように宅外から供給される交流電源ＡＣの電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電源ＡＣは、分電盤１１０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ１１１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される直流電力は、協調制御部１１３を通して各直流ブレーカ１１４に接続される。

直流電力供給部１０１には、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間（たとえば、商用電源ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。交流電源ＡＣから直流電力を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。

分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部１１３により行われる。すなわち、協調制御部１１３は、直流電力供給部１０１を構成する主電源および分散電源から直流機器２への電力の配分を制御する機能を有する。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の入力電力として用いる構成を採用してもよい。

直流機器１０２の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部１１３にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、１系統のサブシステム（もしくは１台の直流ブレーカ１１４に接続された直流機器１０２）に対して１種類の電圧が供給されるが、１系統のサブシステムに対して３線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、直流供給線路Ｗｄｃを２線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。

上述の構成例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を１個だけ図示しているが、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を並設することが可能であり、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の台数を増減させるのが望ましい。

上述したＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、協調制御部１１３、直流ブレーカ１１４、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器１０２を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器２２に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。

上述の例では主幹ブレーカ１１１から出力された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１１２により直流電力に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を分電盤１１０内に配置しているが、主幹ブレーカ１１１の出力側において分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ（図示せず）で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路にＡＣ／ＤＣコンバータを設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。

この場合、家屋Ｈの各階や各部屋を単位として直流電力供給部１０１を設けることができるから、直流電力供給部１０１を系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器１０２との間の直流供給線路Ｗｄｃの距離が小さくなるから、直流供給線路Ｗｄｃでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ１１１および分岐ブレーカを分電盤１１０に収納し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と協調制御部１１３と直流ブレーカ１１４と宅内サーバ１１６とを分電盤１１０とは別の盤に収納してもよい。

ところで、本発明の直流コンセント１は、上述のような直流配電システムの建物側の末梢部を構成し、直流機器２側から延出されたコンセントプラグ３０を適宜接続するための、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で使用されるコンセント器具である。そして、本発明の直流コンセント１は、接続する各種の直流機器２に対応してその正常動作を確保する所定の直流電圧を出力可能にし、直流機器２側の小型化、ひいては直流配電システムのコストの低廉化を図り得るような工夫が施されている。以下、詳述する。

図１乃至図５には本発明の実施形態の例の直流コンセント１を示す。本例の直流コンセント１は、直流電源に電圧制御部３を介して接続された正極用と負極用の栓刃受部４，５と、電圧制御部３にて正極用と負極用の栓刃受部４，５間に印加する電圧値を変更可能にする電圧設定手段６とを備えている。なお、負極用の栓刃受部５としては接地するものでもよい。

詳しくは、図１のように、直流コンセント１は外殻を形成するコンセント筐体１０を有している。コンセント筐体１０の正面部には直流機器２側のコンセントプラグ３０の栓刃３１を差し込むための差込孔７が開口している。栓刃受部４，５はコンセント筐体１０の内部でこの差込孔７に臨むように配設され、差込孔７に差し込まれた栓刃３１に弾接して栓刃３１を保持可能にされており、詳しくは板状の栓刃３１を両板面側から挟持して保持できるバネ性を有した一対の対向板部１１を備えている。なお、負極用の栓刃受部５が臨む差込孔７はコンセント筐体１０に直接穿設された固定差込孔７ｂで構成されているが、正極用の栓刃受部４はコンセント筐体１０の正面部に露出する板状の摺動部材１２に穿設した可動差込孔７ａで構成されている。可動差込孔７ａ及び固定差込孔７ｂは対応して差し込む各栓刃３１とそれぞれ略同断面状に形成されている。

ここで、摺動部材１２は、図２のように、コンセント筐体１０の正面部の裏面に沿って縦方向（矢印ａ）にスライド自在に設けられた板状部材であって可動差込孔７ａと操作部挿通孔１３とが横方向（矢印ｂ）に並設されており、この可動差込孔７ａと操作部挿通孔１３とは、摺動部材１２のスライド範囲で常時コンセント筐体１０の正面部に横方向に並設された一対の縦長状の長孔１４，１５からそれぞれ外方へ露出されている。なお、操作部挿通孔１３はコンセント筐体１０内に配設したスイッチ部１６の突起状の操作部１７を嵌挿して長孔１５を介して外方へ突出させるための孔であり、スイッチ部１６は一対の差込孔７で構成されるプラグ接続部２５の横脇部分に配置され、スイッチ部１６の操作部１７は縦方向にスライド自在に設けられている。

また、コンセント筐体１０の正面部の横方向の両端には裏方へ凹んだ段部１８が形成されており、建物の壁などに設けたコンセント配設孔に直流コンセント１をその正面部を嵌合させた状態で配置した際に、上記段部１８をコンセント配設孔の裏縁に当接させることで、コンセント配設孔への直流コンセント１の位置決め配置を可能にしてある。

図３には本例の直流コンセント１のブロック図を示す。負極用の栓刃受部５と正極用の栓刃受部４とには直流配電システムの建物側からの直流電源が接続されている。各栓刃受部４，５にはコンセントプラグ３０の栓刃３１が極性を同期させて接続され、各栓刃受部４，５間の電圧値がコンセントプラグ３０を経て直流機器２に印加されるようになっている。ここで、本例では正極用と負極用との一対の栓刃受部４，５を有しており、可動差込孔７ａに臨む正極用の栓刃受部４は長孔１４の長さ寸法と略同じ長さ寸法に形成されている。また、この正極用の栓刃受部４には直流電源が直流コンセント１に内蔵した電圧制御部３を介して接続されている。

電圧制御部３は、正極用と負極用の栓刃受部４，５間に印加される電圧値を適宜設定するＤＣ／ＤＣコンバータで構成されている。本例では電圧制御部３にはスイッチ部１６が接続されており、スイッチ部１６の操作部１７の操作によって電圧制御部３の出力電圧、つまり正極用と負極用の各栓刃受部４，５間に印加する電圧値の設定を変更可能にしてあり、この機構が上記の電圧設定手段６を構成している。なお、図中１９は電圧制御部３の電源入力部である。

コンセント筐体１０の操作部１７が挿通される長孔１５の縁部には、操作部１７のスライド方向（縦方向）に沿って栓刃受部４，５間に印加する電圧の目盛２０が付されている。本例ではスイッチ部１６の機能として４８Ｖ，２４Ｖ，１２Ｖの３段階の設定が可能にされ、上記目盛２０はスイッチ部１６の設定機能に応じて該３段階の電圧値が列記されている。

上記直流コンセント１に備えた電圧設定手段６によると、コンセントプラグ３０を接続する際にスイッチ部１６の操作部１７を使用者が操作することで、正極用と負極用の栓刃受部４，５間にコンセントプラグ３０の種類（直流機器２の種類）に応じた所定の電圧を印加できる。したがって、直流機器２側にＤＣ／ＤＣコンバータを備える必要を無くすることができ、直流機器２側の小型化、ひいては直流配電システムのコストの低廉化を図ることが可能である、という利点を有している。

ここで、本例の直流コンセント１に接続するコンセントプラグ３０は、図４のように、直流機器２の正常動作を確保する電圧値の種類によって、栓刃３１の配置形状が各種設定されている。具体的には、各直流機器２の正常動作を確保する４８Ｖ，２４Ｖ，１２Ｖの電圧値に対応した各コンセントプラグ３０があり、各コンセントプラグ３０では可動差込孔７ａに差し込まれる正極用の栓刃３１ａの位置が縦方向にずれるように配置されている。

そして、本例の直流コンセント１では、図５のように、上記各種のコンセントプラグ３０の栓刃３１の位置に合わせて可動差込孔７ａの位置を配置できるようにされている。可動差込孔７ａは、スイッチ部１６の操作部１７へのスライド操作と共にスライド移動する摺動部材１２によってスライド移動するのであり、つまり、可動差込孔７ａは電圧設定手段６にて栓刃受部４，５に印加する電圧値に応じた位置に配置されるのであり、この可動差込孔７ａの配置位置は該所定の電圧値のコンセントプラグ３０における栓刃３１の位置と対応する位置に位置するようになっている。

すなわち、可動差込孔７ａは、電圧設定手段６で設定された所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５に、該所定の電圧値の種類に応じた配置位置にある栓刃３１のみを導入できるものである。したがって、電圧設定手段６で設定された所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５には、可動差込孔７ａを通じて該所定の電圧値の種類に応じた配置位置にある栓刃３１のみが導入されて接続されるのであり、つまり、誤って所定の電圧値以外の他種の直流機器２側のコンセントプラグ３０の栓刃３１が、所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５に接続されることを防止でき、直流機器２の破損防止が図られている、という利点を有している。

以下、本発明の実施の形態の他例を列挙する。ここで、先例と同様部位には同符号を付して説明を省き、異なる部位につき説明する。

図６には実施形態の他例の直流コンセント１を示す。この例は先例（図１乃至図５）の電圧設定手段６を構成するスイッチ部１６の機構を変更した例である。本例のスイッチ部１６は正極用の栓刃受部４と電圧制御部３との間に設けられ、電圧制御部３から延出した出力電圧を違えた各種の複数の配電線２１（本例では３本の配電線２１）のうちの１つを選択して、栓刃受部４側に接続する機構を有している。このスイッチ部１６の機構でも栓刃受部４，５間に印加する電圧値を適宜変更することができ、先例と同様の利点を備えることができる。

図７乃至図１１には実施形態の他例の直流コンセント１を示す。この例は、印加される電圧値を違えた正極用の栓刃受部４を複数個、縦方向に並べて設けてあり、板状の摺動部材１２から突設された突起状の操作部１７を使用者が操作することで、摺動部材１２と共に可動差込孔７ａをスライド移動させ、複数個の栓刃受部４のうちの選択した１つの栓刃受部４が可動差込孔７ａに臨むようにした構造を備え、この構造により電圧設定手段６を構成している。なお、本例の正極用の栓刃３１ａ及び栓刃受部４は、負極用の栓刃３１ｂ及び栓刃受部５に対してその板面及び挟持面を略平行に配置していた先例とは異なり、図１０や図１１のように負極用の栓刃３１ｂ及び栓刃受部５に対してその板面及び挟持面を略直交するように配置してある。

つまり、本例の直流コンセント１は、使用者の操作部１７の操作によって可動差込孔７ａを移動させて、印加電圧値の異なる複数個の栓刃受部４，５のうちの１つをこれに臨ませ、所定位置にある栓刃３１を所定電圧値が印加する栓刃受部４，５にのみ接続可能にしてあり、図３の電圧制御部３の出力電圧値を設定変更したり図６の配電線２１の経路の設定変更をするスイッチ部１６を廃して構成の簡略化を図りながらも、先例同様の利点を備えるものである。

図１２には実施形態の更に他例の直流コンセント１を示す。本例の直流コンセント１は、電圧制御部３が直流コンセント１内に備えられていた先例（図１乃至図１１）とは異なり、直流コンセント１に接続する建物側の直流配電システム内に備えられた電圧制御部３（１１３）から印加される電圧値の異なる複数本の配電線２２が至り、この複数本の配電線２２がそれぞれ複数個の正極用の栓刃受部４に接続されて構成されている。本例では、先例（図７乃至図１１）のようにスイッチ部１６を廃したこと加えて、直流コンセント１に内蔵する電圧制御部３を廃することができて、直流コンセント１の構成の簡略化を更に図りながらも、先例同様（図７乃至図１１）の利点を備えるものである。

図１３乃至図１７には実施形態の更に他例の直流コンセント１を示す。本例の直流コンセント１は、直流機器２に正常動作を行わせる電圧値の種類に応じて係止部３２を異なる位置に設けた直流機器２側のコンセントプラグ３０を接続させる直流コンセント１であって、係止部３２への係止状態にのみ栓刃受部４，５に栓刃３１を接続可能にさせる被係止部８を移動自在に備え、この被係止部８を電圧設定手段６で栓刃受部４，５に印加した電圧値に応じた係止部３２に対応する位置に位置規制する規制手段９を備えている。

詳しくは、本例のコンセント筐体１０の正面部には、一対の固定差込孔７ｂで構成されるプラグ接続部２５が裏方へ凹んだ凹溝状にして設けられている。凹溝状のプラグ接続部２５の底面と、プラグ接続部２５の縦脇部分とには、一対の横長状の長孔２３，２４が穿設されている。また、摺動部材１２には操作部挿通孔１３が穿設されると共に正面方向への突起状の被係止部８が設けられ、この摺動部材１２は横方向に摺動自在に設けられている。スイッチ部１６はプラグ接続部２５の縦脇部分に配置されており、スイッチ部１６に横方向にスライド自在に設けた操作部１７は、摺動部材１２の操作部挿通孔１３、プラグ接続部２５の縦脇にある長孔２４を経て外方に突出されている。摺動部材１２の被係止部８はプラグ接続部２５にある長孔２３を経て外方に突出されている。本例の突起状の被係止部８は凹溝状のプラグ接続部２５内に収まる突出高さに形成されている。

なお、図１５には本例の直流コンセント１のブロック図を示す。栓刃受部４，５は正極用及び負極用で一対設けられており、それぞれ固定差込孔７ｂに臨むものであって同部材を用いることができる。スイッチ部１６には、操作部１７のスライド動により電圧制御部３の出力電圧値が設定変更される機構のものが採用されている。

ここで、本例の直流コンセント１に接続するコンセントプラグ３０には、図１６のように一対の栓刃３１が突出するプラグ筐体３３の端面の縁部に切欠凹所状の係止部３２が形成されている。この係止部３２は上記被係止部８に嵌合する部位である。そして、コンセントプラグ３０は、直流機器２の正常動作を確保する電圧値の種類によって、係止部３２の配置形状が各種設定されている。具体的には、各直流機器２の正常動作を確保する４８Ｖ，２４Ｖ，１２Ｖの電圧値に対応した各コンセントプラグ３０があり、各コンセントプラグ３０では係止部３２がプラグ筐体３３の端面の縁部で横方向に位置をずらすように配置されている。

上記のように被係止部８と操作部１７とは摺動部材１２と同期してスライド移動されるようになっている。なお、本例のスイッチ部１６の機能としては、操作部１７のスライド動作によって４８Ｖ，２４Ｖ，１２Ｖの３段階の設定が可能にされている。したがって、被係止部８も、図１７のように、３段階の操作部１７のスライド動作に応じて摺動部材１２を介し、横方向に３段階のスライド位置に位置される。そして、この摺動部材１２を介した被係止部８のスライド位置は、直流機器２に正常動作を行わせる電圧値の種類に応じて、係止部３２に係止可能な位置に設定されているのであり、つまり摺動部材１２は上記規制手段９を構成している。

すなわち本例（図１３乃至図１７）では、被係止部８と係止部３２への係止状態にのみ栓刃受部４，５に栓刃３１が接続可能にされている。詳しくは、被係止部８は規制手段９によって電圧設定手段６で設定した所定の電圧値に応じた係止部３２に対応する位置に位置規制されるのであり、所定の電圧値に応じた係止部３２のみを被係止部８に係止させて栓刃３１を栓刃受部４，５に接続できるようになっている。したがって、誤って所定の電圧値以外の他種の直流機器２側のコンセントプラグ３０の栓刃３１が、所定の電圧値が印加される栓刃受部４，５に接続されることを防止でき、直流機器２の破損防止が図られている、という利点を有している。

なお、本例（図１３乃至図１７）も、図１乃至図１２の例と同様に、所定の電圧値に応じた栓刃３１のみを所定の電圧値が印加された栓刃受部４，５に接続させて電圧値による直流機器２の破損防止を図ったものである。しかしながら、これを可能にするために、図１乃至図１２の例では差込孔７に挿入されない栓刃３１を差込孔７以外の摺動部材１２の部位に当接させることで行われ、つまり導電部分である栓刃３１に当接にかかる衝撃が直接負荷されるようになっているが、本例では導電部分ではない被係止部８のプラグ筐体３３の端面への当接により行われ、つまり導電部分である栓刃３１に力が直接負荷されないようになっており、すなわち、本例では、導電部分の保護も図りながら、電圧値による直流機器２の破損防止を図り得る、という利点も有している。

図１８には実施形態の更に他例の直流コンセント１を示す。この例は先例（図１３乃至図１７）の電圧設定手段６を構成するスイッチ部１６の機構を変更した例である。本例のスイッチ部１６は正極用の栓刃受部４と電圧制御部３との間に設けられ、電圧制御部３から延出した出力電圧を違えた各種の複数の配電線２１（本例では３本の配電線２１）のうちの１つを選択して、栓刃受部４側に接続する機構を有している。この例の機構でも栓刃受部４，５間に印加する電圧値を適宜変更することができ、先例（図１３乃至図１７）と同様の利点を備えることができる。

なお、上記実施形態では、使用者が操作部１７を操作して栓刃受部４，５に所定の電圧値を印加すると共に可動差込孔７ａや被係止部８の位置を設定することで、栓刃３１と栓刃受部４，５との接続に規制をかけて直流機器２の正常動作の確保を図っているが、たとえば、可動差込孔７ａや係止部３２の縁部に栓刃３１や被係止部８を導入する傾斜面状のガイド部などを設け、直流コンセント１にコンセントプラグ３０を接続させる際に、任意位置にある可動差込孔７ａや被係止部８を栓刃３１や係止部３２の対応位置に導くようにすると、直流機器２側のコンセントプラグ３０の接続時に自動的に所定の電圧値への電圧設定手段６の設定変更を伴う栓刃３１の栓刃受部４，５への接続を行わせることが可能であり、つまり、速結端子のような容易な作業で不具合の無い直流コンセント１とコンセントプラグ３０との接続を行うことができるようになって、好ましいものである。

本発明の実施の形態の例の直流コンセントであり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）は要部の分解斜視図であり、（ｂ）は要部の縦断面図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）（ｂ）は概略の回路構成図である。同上の直流コンセントに接続するコンセントプラグであり、（ａ）〜（ｃ）は直流機器の正常動作を確保する電圧値に応じて異なる栓刃の配置形状を有する各種コンセントプラグの斜視図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）〜（ｃ）は図７の各種コンセントプラグを接続する際の差込孔の配置状態を順に説明する平面図である。本発明の実施の形態の他例の直流コンセントにおける概略の回路構成図である。本発明の実施の形態の更に他例の直流コンセントであり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）は摺動部材の斜視図であり、（ｂ）は要部の縦断面図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）（ｂ）は概略の回路構成図である。同上の直流コンセントに接続するコンセントプラグであり、（ａ）〜（ｃ）は直流機器の正常動作を確保する電圧値に応じて異なる栓刃の配置形状を有する各種コンセントプラグの斜視図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）〜（ｃ）は図１０の各種コンセントプラグを接続する際の差込孔の配置状態を順に説明する平面図である。本発明の実施の形態の他例の直流コンセントにおける概略の回路構成図である。本発明の実施の形態の更に他例の直流コンセントであり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）は要部の分解斜視図であり、（ｂ）は要部の縦断面図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）（ｂ）は概略の回路構成図である。同上の直流コンセントに接続するコンセントプラグであり、（ａ）〜（ｃ）は直流機器の正常動作を確保する電圧値に応じて異なる栓刃の配置形状を有する各種コンセントプラグの斜視図である。同上の直流コンセントであり、（ａ）〜（ｃ）は図１６の各種コンセントプラグを接続する際の差込孔の配置状態を順に説明する平面図である。本発明の実施の形態の他例の直流コンセントにおける概略の回路構成図である。本発明の直流コンセントを好適に用いることのできる直流配電システムの概略構成図である。

符号の説明

１直流コンセント
２直流機器
３電圧制御部
４正極用の栓刃受部
５負極用の栓刃受部
６電圧設定手段
７差込孔
７ａ可動差込孔
７ｂ固定差込孔
８被係止部
９規制手段
１２摺動部材
１６スイッチ部

Claims

直流電源に電圧制御部を介して接続された正極用と負極用の栓刃受部と、電圧制御部にて正極用と負極用の栓刃受部間に印加する電圧値を変更可能にする電圧設定手段とを備えて成ることを特徴とする直流コンセント。
直流電力の供給を受けて動作する直流機器に正常動作を行わせる電圧値の種類に応じて栓刃の配置位置を異ならせた直流機器側のコンセントプラグを接続させる直流コンセントであって、電圧設定手段で設定された所定の電圧値が印加される栓刃受部に、該所定の電圧値の種類に応じた配置位置にある栓刃のみを導入する可動差込孔を備えたことを特徴とする請求項１記載の直流コンセント。
直流電力の供給を受けて動作する直流機器に正常動作を行わせる電圧値の種類に応じて係止部を異なる位置に設けた直流機器側のコンセントプラグを接続させる直流コンセントであって、係止部への係止状態にのみ栓刃受部に栓刃を接続可能にさせる被係止部を移動自在に備え、この被係止部を電圧設定手段で栓刃受部に印加した電圧値に応じた係止部に対応する位置に位置規制する規制手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の直流コンセント。