JP2010146843A - プラグ、プラグ受け、および電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】直流電力または低周波の交流電力が供給される電源バスシステムにおいて、バスラインへ接続していない時には電極を露出させない構造にすることで、安全にバスラインへ接続、およびバスラインから切断することが可能なプラグを提供すること。
【解決手段】少なくとも２本の電極と、電極を支持するハウジングと、プラグ受けとの非接続時には電極を覆い、プラグ受けとの接続時にはハウジングに収容されて前記電極を露出させる電極カバーと、プラグ受けとの非接続時には電極カバーをハウジングへの収容を妨げ、プラグ受けとの接続時には電極カバーをハウジングに収容可能にするロック機構と、を備える、プラグが提供される。
【選択図】図５Ｃ

Description

本発明は、プラグ、プラグ受け、および電力供給システムに関する。

パーソナルコンピュータやゲーム機のような電子機器の多くは、機器の動作やバッテリの充電のために、商用電源より交流（ＡＣ）の電力を入力して機器に合わせた電力を出力するＡＣアダプタが用いられている。通常、電子機器では直流（ＤＣ）によって動作するが、電圧や電流はそれぞれの機器で異なる。従って、機器に合わせた電力を出力するＡＣアダプタの規格も、機器毎に異なることになり、同じような形状を有するＡＣアダプタであっても互換性を有しないことになる、機器の増加に伴ってＡＣアダプタの数も増加してしまう問題があった。

このような問題に対して、バッテリやＡＣアダプタ等の機器に電力を供給する電源供給ブロックと、当該電源供給ブロックから電力が供給される電源消費ブロックとを、直流の１つの共通バスラインに接続した電源バスシステムが提案されている（例えば特許文献１）。かかる電源バスシステムにおいては直流の電流がバスラインを流れている。また、かかる電源バスシステムにおいては、各ブロックは自らがオブジェクトとして記述されており、各ブロックのオブジェクトがバスラインを介して相互に情報（状態データ）の送受信を行っている。また各ブロックのオブジェクトは、他のブロックのオブジェクトからの要求に基づいて情報（状態データ）を生成し、回答データとして送信している。そして、回答データを受信したブロックのオブジェクトは、受信した回答データの内容に基づいて電力の供給や消費を制御することができる。

特開２００１−３０６１９１号公報

このような電源バスシステムにおいては、電源供給ブロックや電源消費ブロックは、電力が供給されるバスラインとプラグを用いて接続される。従来の交流電力の供給を受ける電子機器では、電子機器が電力を消費しており、かつ交流のピーク値付近である場合に、コンセント（プラグ受け）からプラグを抜き取ると、コンセントとプラグとの間で火花が発生する。この火花の発生が、直流電力または低周波の交流電力が供給される電源バスシステムにおいては、常に発生することが考えられる。火花の発生はプラグ及びコンセントの劣化を招くという問題がある。従って、情報信号を電力に重畳して供給するような電力供給システムにおける電子ききにおいては、利用者が安全にプラグをコンセントに抜き差しできるようにする必要がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、かかる電源バスシステムにおいて、バスラインへの非接続時には電極を露出させない構造にすることで、安全にバスラインへ接続およびバスラインから切断することが可能な、新規かつ改良されたプラグ、該プラグが挿入されるプラグ受け、および電源バスシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、少なくとも２本の電極と、電極を支持するハウジングと、プラグ受けに差し込まれない時には電極を覆い、プラグ受けに差し込まれる時にはハウジングに収容されて電極を露出させる電極カバーと、プラグ受けに差し込まれない時には電極カバーのハウジングへの収容を妨げ、プラグ受けに差し込まれる時には電極カバーをハウジングに収容可能にするロック機構と、を備える、プラグが提供される。

ロック機構は、プラグ受けとの接続時には押し下げられて電極カバーをハウジングに収容可能にするようにしてもよい。

ハウジングには、異なる極性での接続を妨げる逆挿入防止部を備えていてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電極を保護するカバーと、少なくとも２本の電極と、電極を支持するハウジングと、差し込まれない時には電極を覆い、差し込まれる時にハウジングに収容されて電極を露出させる電極カバーと、差し込まれない時には電極カバーのハウジングへの収容を妨げ、差し込まれる時には電極カバーをハウジングに収容可能にするロック機構と、を備えるプラグが差し込まれる際に、ロック機構による電極カバーのハウジングへの収容の妨げを解除するロック解除機構と、を備える、プラグ受けが提供される。

ロック解除機構は、ロック機構を押し下げることで妨げを解除してもよい。

カバーは、プラグの異なる極性での接続を妨げる逆挿入防止部を備えていてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、情報を表す情報信号と電力とが重畳される、少なくとも２本以上の導線からなるバスラインと、バスラインに接続され、電力を供給する少なくとも一つの電源サーバと、バスラインに接続され、電源サーバから電力の供給を受ける少なくとも一つのクライアントと、を備え、電源サーバまたはクライアントの少なくともいずれかに、少なくとも２本の電極と、電極を支持するハウジングと、プラグ受けに差し込まれない時には電極を覆い、プラグ受けに差し込まれる時にはハウジングに収容されて電極を露出させる電極カバーと、プラグ受けに差し込まれない時には電極カバーのハウジングへの収容を妨げ、プラグ受けに差し込まれる時には電極カバーをハウジングに収容可能にするロック機構と、を備えるプラグを有し、バスラインには、電極を保護するカバーと、プラグが差し込まれる際に、電極カバーのハウジングへの収容の、ロック機構による妨げを解除するロック解除機構と、を備えるプラグ受けが設けられる、電力供給システムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、直流電力または低周波の交流電力が供給される電源バスシステムにおいて、バスラインへ接続していない時には電極を露出させない構造にすることで、安全にバスラインへ接続、およびバスラインから切断することが可能な、新規かつ改良されたプラグ、該プラグが挿入されるプラグ受け、および電源バスシステムを提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、以下の順序に従って本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
〔１〕電力供給システムの構成
〔２〕電源サーバの構成
〔３〕クライアントの構成
〔４〕電力供給システムによる電力供給処理
〔５〕本発明の一実施形態にかかるコンセント（プラグ受け）の構成
〔６〕本発明の一実施形態にかかるプラグの構成
〔７〕コンセントにプラグが差し込まれた際のプラグの形状の変化
〔８〕まとめ

〔１〕電力供給システムの構成
まず、本発明の一実施形態にかかるプラグを用いた電力供給システムの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する。

図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１は、電源サーバ１００と、クライアント２００と、を含んで構成される。電源サーバ１００とクライアント２００とは、バスライン１０を介して接続されている。

電源サーバ１００は、クライアント２００に対して直流電力を供給するものである。また、電源サーバ１００は、クライアント２００との間で情報信号を送受信する。本実施形態においては、電源サーバ１００とクライアント２００との間の直流電力の供給および情報信号の送受信は、バスライン１０で共用されている。電源サーバ１００の構成については後述する。

クライアント２００は、電源サーバ１００から直流電力の供給を受けるものである。また、クライアント２００は、電源サーバ１００との間で情報信号を送受信する。クライアント２００の構成については後述する。

なお、図１に示した電力供給システム１では、１つの電源サーバ１００と、２つのクライアント２００とを図示しているが、本発明においては、電源サーバの数とおよびクライアントの数はかかる例に限定されないことは言うまでも無い。

以上、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する。

〔２〕電源サーバの構成
図２は、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する説明図である。以下、図２を用いて本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する。

図２に示したように、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１０と、サーバコントローラ１２０と、モデム１３０と、インダクタ１４０と、スイッチ１５０と、プラグ１７１と、を含んで構成される。

ＡＣ／ＤＣコンバータ１１０は、商用電源１６０から供給される交流の電力を、クライアント２００に供給できるように直流の電力に変換する交流／直流変換部である。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１０で交流から直流へ変換された電力はバスライン１０を経由してクライアント２００に供給される。なお、バスライン１０のうちの１本と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１０との間には、図２に示したようにインダクタ１４０およびスイッチ１５０が設けられる。インダクタ１４０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１０の出力部に通常設けられるバイパスコンデンサによって、通信路のインピーダンスを低下させないために設けられるものである。また、スイッチ１５０は、電源サーバ１００からいきなりバスライン１０に電力が出力されないようにするために設けられるものである。

サーバコントローラ１２０は、電源サーバ１００による電力供給のための各種機能を実行するための制御部である、サーバコントローラ１２０は、例えば、マイクロプロセッサおよび当該マイクロプロセッサを動作させる周辺回路から構成される。サーバコントローラ１２０が実行する制御には、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１０から供給される電力をバスライン１０と接続するか否かの制御、クライアント２００との間の通信における通信プロトコルの制御がある。その他にも、サーバコントローラ１２０が実行する制御には、例えば、クライアント２００との間の情報信号の送受信制御などがある。またサーバコントローラ１２０は、その電力仕様（サーバプロファイル）や情報信号のためのプロトコル、通信により取得したクライアント２００の情報などを内部情報として記憶する記憶部（図示せず）を備えている。

モデム１３０は、バスライン１０を介した、電源サーバ１００とクライアント２００との間の情報信号の送受信を可能とするものである。本実施形態にかかる電力供給システム１においては、情報信号と電力とは、同一の一対の導線を共有する。従って、混信しないように、周波数分割により、情報信号と電力とを分離する必要がある。本実施形態にかかる電力供給システム１では、電源サーバ１００とクライアント２００との間では、バスライン１０を介して情報信号の送受信が行われる。この情報信号の送受信は、電力の伝送で使用する周波数帯域（例えば４００Ｈｚ以下程度の低周波帯域）と混信しないように、十分高い周波数帯域を使用して行われる。モデム１３０は、この十分高い周波数帯域を使用して行われる情報信号の送受信における、信号の変調・復調を行うものである。

プラグ１７１は、バスライン１０上に設けられるコンセント１７０に差し込むことで、電源サーバ１００とバスライン１０とを接続するものである。コンセント１７０およびプラグ１７１の構成については後に詳述する。

以上、本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する。

〔３〕クライアントの構成
図３は、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する説明図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する。

図３に示したように、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０と、クライアントコントローラ２２０と、モデム２３０と、インダクタ２４０と、スイッチ２５０、２６０と、バッテリ２７０と、コンセント２９０と、プラグ２９１と、を含んで構成される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０は、電源サーバ１００から供給された直流の電力を、クライアント２００に接続された負荷２８０が必要とする電流・電圧に変換するものである。そして、図３に示したように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０とバスライン１０のうちの１本のバスラインとの間には、インダクタ２４０、およびスイッチ２５０、２６０が設けられている。これらのインダクタおよびスイッチは、上述した電源サーバ１００のインダクタ１４０およびスイッチ１５０と同様に機能する。

クライアントコントローラ２２０は、クライアント２００が電源供給を受けるために、各種機能を実行するためのものである。クライアントコントローラ２２０は、上述したサーバコントローラ１２０と同様に、例えば、マイクロプロセッサおよび当該マイクロプロセッサを動作させる周辺回路から構成される。クライアントコントローラ２２０は、例えば、電源サーバ１００から供給された電力をどのように消費するかの決定、電源サーバ１００との間の情報信号の通信におけるプロトコルの制御などを行う。また、クライアントコントローラ２２０は、情報信号の送受信のためのプロトコルや、クライアント２００の仕様に関するクライアント情報（クライアント電源プロファイル）などを内部情報として記憶する記憶部（図示せず）を備えている。

モデム２３０は、バスライン１０を介した、電源サーバ１００とクライアント２００との間の情報信号の送受信を可能とするものである。モデム２３０は、上述したモデム１３０と同じく、十分高い周波数帯域を使用して行われる情報信号の送受信における、信号の変調・復調を行うものである。

なお、クライアント２００は、負荷２８０の消費電力がゼロまたは少ない場合に、電源サーバ１００から供給された電力をバッテリ２７０に蓄積することができる。

プラグ２９１は、バスライン１０上に設けられるコンセント２９０に差し込むことで、電源サーバ１００とバスライン１０とを接続するものである。

以上、本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明し、続いて、電源サーバ１００およびクライアント２００に用いられるコンセント１７０、２９０およびプラグ１７１、２９１の構成について説明する。

〔４〕電力供給システムによる電力供給処理
本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１では、電源サーバ１００からクライアント２００への電力供給処理は、電源サーバ１００からバスライン１０に対して定期的に出力される同期パケットに基づいて行われる。クライアント２００は、バスライン１０を伝送されてくる同期パケットによって電源サーバ１００の存在を認識し、電源サーバ１００にアクセスすることができる。クライアント２００からのアクセスを受けた電源サーバ１００は、クライアント２００に対して自身のアドレスを送信する。電源サーバ１００のアドレスを受信したクライアント２００は、電源サーバ１００に対して、受信したアドレス宛に電力供給を要求する情報信号を送信する。クライアント２００からの電力供給を要求する情報信号を受信した電源サーバ１００は、クライアント２００に対して電力を供給する。

図８は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明する説明図である。以下、図８を用いて、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理についてより詳細に説明する。なお、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１における電力供給処理については、例えば、本願の発明者と同一の発明者による、特開２００８−１２３０５１号公報に開示された発明も併せて参照されたい。

図８に示したように、電源サーバ１００は、バスライン１０に対して定期的に同期パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・を出力する。また、電源サーバ１００は、クライアント２００に電力を供給するために、クライアント２００との間で送受信される情報信号である情報パケットＢ１、Ｂ２、Ｂ３、・・・および電力エネルギーをパケット化した電力パケットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・を出力する。一方、クライアント２００は、電源サーバ１００から電力の供給を受けるために、電源サーバ１００との間で送受信される情報信号である情報パケットＤ１、Ｄ２、Ｄ３、・・・を出力する。

電源サーバ１００は、所定の間隔（例えば１秒間隔）のタイムスロットの開始時に、同期パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・を出力する。タイムスロットは、情報パケットが送信される情報スロットと、電力パケットが送信される電力スロットとからなる。情報スロットＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３、・・・は、電源サーバ１００とクライアント２００との間で情報パケットのやり取りが行われる区間である。また電源スロットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、・・・は、電源サーバ１００からクライアント２００へ供給される電力パケットＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・が出力される区間である。情報パケットは、情報スロットＩＳ１、ＩＳ２、ＩＳ３、・・・の区間においてのみ出力可能なパケットである。従って、１つの情報スロットにおいて情報パケットの送受信が完了しない場合には複数の情報スロットに渡って情報パケットが送信される。一方、電力パケットは、電源スロットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、・・・の区間においてのみ出力可能なパケットである。

電源サーバ１００は、自身が供給可能な電力仕様を示すサーバ電源プロファイルを１または２以上有しており、クライアント２００は、自身の仕様に適合する電力を供給可能な電源サーバ１００から、電力の供給を受けるものとする。このとき、クライアント２００は、電源サーバ１００からサーバ電源プロファイルを取得して、自身に対する電源サーバ１００の仕様（サーバ電源プロファイル）を決定する。このためにまず、クライアント２００は、電源サーバ１００が出力する同期パケットＡ１を検出して、同期パケットＡ１に含まれる電源サーバ１００のアドレスを取得する。アドレスは、例えばＭＡＣアドレスとすることができる。次いで、クライアント２００は、電源サーバ１００に対して、電源サーバ１００が有するサーバ電源プロファイルの数の送信を要求する情報パケットＤ１を送信する。

情報パケットＤ１を受信した電源サーバ１００は、情報パケットＢ１において、電源サーバ１００が有するサーバ電源プロファイルの数であるサーバ電源プロファイル数を送信する。情報パケットＢ１を受信したクライアント２００は、電源サーバ１００のサーバ電源プロファイルの数だけサーバ電源プロファイルの内容を電源サーバ１００から取得する。例えば電源サーバ１００が２つのサーバ電源プロファイルを有する場合、クライアント２００は、まず、１つめのサーバ電源プロファイルを取得する。１つめのサーバ電源プロファイルを取得したクライアント２００は、電源の使用を要求する情報パケットＤ２として電源サーバ１００に送信する。

情報パケットＤ２を受信した電源サーバ１００は、サーバコントローラ１２０の記憶部（図示せず）に記憶された第１のサーバ電源プロファイルを、情報パケットＢ２としてクライアント２００に送信する。電源サーバ１００から情報パケットＢ２を受信したクライアント２００は、第２のサーバ電源プロファイルを取得するための情報パケットを送信する。しかし、この時点では情報スロットＩＳ１が終了し、電源パケットを送信するための電源スロットＰＳ１が開始している。従って、かかる情報パケットは次の情報スロットＩＳ２において送信される。また、電源スロットＰＳ１においては、クライアント２００が電源サーバ１００から供給を受ける電源仕様が確定していないため、電力の供給は行われない。

電源スロットＰＳ１が終了し、次のタイムスロットの開始を示す同期パケットＡ２が電源サーバ１００から出力される。その後、電源サーバ１００から情報パケットＢ２を受信したクライアント２００は、第２のサーバ電源プロファイルを取得するための情報を情報パケットＤ３として送信する。

情報パケットＤ３を受信した電源サーバ１００は、サーバコントローラ１２０の記憶部（図示せず）に記憶された第２のサーバ電源プロファイルを、情報パケットＢ３としてクライアント２００に送信する。情報パケットＢ３を受信して電源サーバ１００の有する２つのサーバ電源プロファイルを取得したクライアント２００は、自身に適合する電源仕様のサーバ電源プロファイルを選択する。そして、クライアント２００は、電源サーバ１００に対して選択したサーバ電源プロファイルを確定させるための情報パケットＤ４を送信する。

情報パケットＤ４を受信した電源サーバ１００は、クライアント２００に対して第１のサーバ電源プロファイルを確定したことを通知するため、情報パケットＢ４として電源仕様が確定した旨の応答を表す情報を、クライアント２００に送信する。その後、情報スロットＩＳ２が終了して電源スロットＰＳ２が開始すると、電源サーバ１００はクライアント２００に対して電源パケットＣ１を出力し、電源供給を行う。なお、電力パケットの送信のタイミングについては、送信開始時間設定リクエストを表す情報を用いることにより、電力供給開始時間をクライアント２００から電源サーバ１００に指定することができる。

以上、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１における電源サーバ１００およびクライアント２００に用いられる、プラグ１７１、２９１の構成について説明する。なお、以下の説明では、コンセント１７０、プラグ１７１のみを例示して説明するが、以下において説明する構成はコンセント２９０、プラグ２９１にも同様に適用可能である。

〔５〕本発明の一実施形態にかかるコンセント（プラグ受け）の構成
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０の構成について説明する説明図である。図４Ａは、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０の右側面方向からの断面について示す説明図であり、図４Ｂは、コンセント１７０を電極方向から見た場合の説明図である。以下、図４Ａおよび図４Ｂを用いて本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０の構成について説明する。

図４Ａおよび図４Ｂに示したように、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０は、一対の電極１８１と、絶縁物からなるカバー１８２と、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂと、傾斜部１８４と、を含んで構成される。

電極１８１は、後述するプラグの電極と接触できるように構成されるメス型電極であり、現在において広く普及している、交流電力を供給するコンセントで使用されているメス型電極と同様のものである。電極１８１は、バスライン１０と接続されるが、電極１８１とバスライン１０との接続方法や、接続点の絶縁方法は、本発明とは直接関係しないので、詳細な説明を省略する。カバー１８２は、前述の通り絶縁物によって形成されるものであり、カバー１８２には、逆の極性でのプラグの挿入を防ぐための、本発明の逆挿入防止部の一例である傾斜部１８４が形成されている。なお、図４Ｂには傾斜部１８４を２つ設けているが、本発明においては、逆の極性でのプラグの挿入を防ぐものであれば、コンセントの形状は図４Ｂに示したものに限られないことは言うまでも無い。例えば、傾斜部１８４の代わりに、逆挿入防止部として階段状や円弧状の形状をコンセントに形成しても良い。

ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂは、カバー１８２と一体に形成されているものであり、プラグ１７１のコンセント１７０への挿入時に、後述するプラグ１７１において電極の露出を防いでいるカバーのロックを解除するものである。

以上、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０に挿入して用いられるプラグの構成について説明する。

〔６〕本発明の一実施形態にかかるプラグの構成
図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃは、本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の構成について説明する説明図である。図５Ａは、本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の右側面方向からの断面について示す説明図であり、図５Ｂは、プラグ１７１を電極方向から見た場合の説明図である。そして、図５Ｃはプラグ１７１を斜視図で示したものである。以下、図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃを用いて本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の構成について説明する。

図５Ａおよび図５Ｂに示したように、本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１は、ハウジング１９１と、一対の電極１９２と、突起部１９３と、電極保護カバー１９４と、ロック機構１９５ａ、１９５ｂと、凹部１９６ａ、１９６ｂと、切り欠き部１９７と、電極孔１９８と、を含んで構成される。

ハウジング１９１は、プラグ１７１をコンセント１７０に差し込む際に、後述する電極保護カバー１９４が収納可能に形成されている。ハウジング１９１は、プラグ１７１のカバー１８２と嵌合可能な形状に形成される。また、ハウジング１９１には、逆の極性でのコンセント１７０への差し込みを防ぐために、本発明の逆挿入防止部の一例である切り欠き部１９７が設けられている。なお、切り欠き部１９７の形状は、コンセント１７０における傾斜部１８４の形状と一致するように形成することが望ましい。なお、本発明においては、切り欠き部の形状は図５Ａ等に示したものに限られないことは言うまでもない。

電極１９２は、前述したコンセント１７０の電極１８１と接触できるように構成されるナイフ形電極であり、現在において広く普及している、交流電力の供給を受けるプラグで使用されているナイフ形電極と同様のものである。突起部１９３は、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、ハウジング１９１の内部に形成されるものである。突起部１９３は、ハウジング１９１の内部への電極保護カバー１９４の移動を妨げるものであり、突起部１９３によって、電極１９２の電極孔１９８からの露出を防ぐことができる。

電極保護カバー１９４は、絶縁物性からなり、電極１９２を保護するものである。プラグ１７１がコンセント１７０と嵌合していないときは、図５Ａのように、電極１９２が露出しないように電極１９２を覆っている。また、上述したように、電極保護カバー１９４はハウジング１９１の内側に形成された突起部１９３によって、ハウジング１９１への移動が妨げられる。なお、プラグ１７１がコンセント１７０と嵌合していないときは電極１９２を覆い、嵌合しているときは電極１９２を露出させるようにするために、電極保護カバー１９４はハウジング１９１とバネその他の弾性体で結合されていることが望ましい。

ロック機構１９５ａ、１９５ｂは、図５Ａ、図５Ｂに示したように、電極保護カバー１９４の内側に設けられる。プラグ１７１がコンセント１７０と嵌合していないときは、このロック機構１９５ａ、１９５ｂにより、電極側から電極保護カバー１９４を押しても、電極保護カバー１９４がハウジング１９１の内側にスライドしない。そして、プラグ１７１がコンセント１７０に差し込まれると、コンセント１７０に設けられたロック解除機構１８３ａ、１８３ｂによってロック機構１９５ａ、１９５ｂが電極保護カバー１９４の内側に押し下げられる。ロック機構１９５ａ、１９５ｂが電極保護カバー１９４の内側に押し下げられることで、電極保護カバー１９４がハウジング１９１の内部に移動できるようになる。凹部１９６ａ、１９６ｂは、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂによってロック機構１９５ａ、１９５ｂを押し下げるために設けられている空間である。凹部１９６ａ、１９６ｂは、コンセント１７０にプラグ１７１を差し込む際に、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂの位置に合うように設けられる。凹部１９６ａ、１９６ｂは、ハウジング１９１および電極保護カバー１９４にそれぞれ設けられる。電極孔１９８は、電極１９２を露出させるための孔であり、電極保護カバー１９４がハウジング１９１の内側にスライドすると、電極１９２を電極孔１９８から露出させることができる。

以上、本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０に、プラグ１７１が差し込まれた際の、プラグ１７１の形状の変化について説明する。

〔７〕コンセントにプラグが差し込まれた際のプラグの形状の変化
図６は、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０に、プラグ１７１が途中まで差し込まれた場合の断面の状態を示す説明図である。

図６に示したように、コンセント１７０に、プラグ１７１が途中まで差し込まれると、電極保護カバー１９４に凹部１９６ａ、１９６ｂが設けられていることにより、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂとロック機構１９５ａ、１９５ｂとが接触する。

図６のように、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂとロック機構１９５ａ、１９５ｂとが接触した状態で、コンセント１７０にプラグ１７１をさらに押し込む。すると、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂによってロック機構１９５ａ、１９５ｂが電極保護カバー１９４の内側に押し下げられる。ロック機構１９５ａ、１９５ｂが電極保護カバー１９４の内側に押し下げられることで突起部１９３による電極保護カバー１９４のロックが解除され、電極保護カバー１９４をハウジング１９１の内部にスライドさせることができる。

図７は、コンセント１７０にプラグ１７１が完全に差し込まれた場合の断面の状態を示す説明図である。

ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂによってロック機構１９５ａ、１９５ｂが電極保護カバー１９４の内側に押し下げられると、図７に示したように、電極保護カバー１９４はハウジング１９１の内部にスライドされ、電極孔１９８から電極１９２が露出する。電極保護カバー１９４がハウジング１９１の内部にスライドされ、電極孔１９８から電極１９２が露出することで、電極１８１と電極１９２とが接続され、プラグ１７１を有する電源サーバ１００をバスライン１０に繋げることができる。

一方、コンセント１７０からプラグ１７１を抜き取る場合には、ハウジング１９１を持ってコンセント１７０からプラグ１７１を抜き取ることになる。この場合には、プラグ１７１がコンセント１７０から抜き取られる途中で、ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂによるロック機構１９５ａ、１９５ｂの押し下げが解除される。ロック解除機構１８３ａ、１８３ｂによるロック機構１９５ａ、１９５ｂの押し下げが解除されると、図６のように電極１９２が電極保護カバー１９４に収納された状態となる。

以上、本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０に、プラグ１７１が差し込まれた際の、プラグ１７１の形状の変化について説明した。

〔８〕まとめ
このように、コンセント１７０およびプラグ１７１を構成することで、プラグ１７１の電極がコンセント１７０に差し込まれる直前まで露出しなくなる。従って、このようにコンセント１７０およびプラグ１７１を構成することで、プラグ１７１を安全にコンセント１７０に差し込み、およびコンセントから１７０を抜き取ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、プラグ、プラグ受け、および電力供給システムに適用可能である。

本発明の一実施形態にかかる電力供給システムの構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかる電源サーバ１００の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかるクライアント２００の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかるコンセント１７０の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかるプラグ１７１の構成について説明する説明図である。 コンセント１７０に、プラグ１７１が途中まで差し込まれた場合の断面の状態を示す説明図である。 コンセント１７０にプラグ１７１が完全に差し込まれた場合の断面の状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１による電力供給処理について説明する説明図である。

符号の説明

１ 電力供給システム
１０ バスライン
１００ 電源サーバ
１１０ ＡＣ／ＤＣコンバータ
１２０ サーバコントローラ
１３０ モデム
１４０ インダクタ
１５０ スイッチ
１６０ 商用電源
１７０ コンセント
１７１ プラグ
１８１ 電極
１８２ カバー
１８３ａ、１８３ｂ ロック解除機構
１８４ 傾斜部
１９１ ハウジング
１９２ 電極
１９３ 突起部
１９４ 電極保護カバー
１９５ａ、１９５ｂ ロック機構
１９６ａ、１９６ｂ 凹部
１９７ 切り欠き部
１９８ 電極孔
２００ クライアント
２１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２０ クライアントコントローラ
２３０ モデム
２４０ インダクタ
２５０、２６０ スイッチ
２７０ バッテリ
２８０ 負荷
２９０ コンセント
２９１ プラグ

Claims (7)

1. 少なくとも２本の電極と、
   前記電極を支持するハウジングと、
   プラグ受けに差し込まれない時には前記電極を覆い、プラグ受けに差し込まれる時には前記ハウジングに収容されて前記電極を露出させる電極カバーと、
   プラグ受けに差し込まれない時には前記電極カバーの前記ハウジングへの収容を妨げ、プラグ受けに差し込まれる時には前記電極カバーを前記ハウジングに収容可能にするロック機構と、
   を備える、プラグ
2. 前記ロック機構は、プラグ受けとの接続時には押し下げられて前記電極カバーを前記ハウジングに収容可能にする、請求項１に記載のプラグ。
3. 前記ハウジングには、異なる極性での接続を妨げる逆挿入防止部を備える、請求項１に記載のプラグ。
4. 電極を保護するカバーと、
   少なくとも２本の電極と、前記電極を支持するハウジングと、差し込まれない時には前記電極を覆い、差し込まれる時に前記ハウジングに収容されて前記電極を露出させる電極カバーと、差し込まれない時には前記電極カバーの前記ハウジングへの収容を妨げ、差し込まれる時には前記電極カバーを前記ハウジングに収容可能にするロック機構と、を備えるプラグが差し込まれる際に、前記ロック機構による前記電極カバーの前記ハウジングへの収容の妨げを解除するロック解除機構と、
   を備える、プラグ受け。
5. 前記ロック解除機構は、前記ロック機構を押し下げることで前記ロック機構による前記ハウジングへの収容の妨げを解除する、請求項４に記載のプラグ受け。
6. 前記カバーは、前記プラグの異なる極性での接続を防ぐ逆挿入防止部を備える、請求項４に記載のプラグ受け。
7. 情報を表す情報信号と電力とが重畳される、少なくとも２本以上の導線からなるバスラインと、
   前記バスラインに接続され、前記電力を供給する少なくとも一つの電源サーバと、
   前記バスラインに接続され、前記電源サーバから前記電力の供給を受ける少なくとも一つのクライアントと、
   を備え、前記電源サーバまたは前記クライアントの少なくともいずれかに、
   少なくとも２本の電極と、
   前記電極を支持するハウジングと、
   プラグ受けに差し込まれない時には前記電極を覆い、プラグ受けに差し込まれる時には前記ハウジングに収容されて前記電極を露出させる電極カバーと、
   プラグ受けに差し込まれない時には前記電極カバーの前記ハウジングへの収容を妨げ、プラグ受けに差し込まれる時には前記電極カバーを前記ハウジングに収容可能にするロック機構と、
   を備えるプラグを有し、
   前記バスラインには、
   電極を保護するカバーと、
   前記プラグが差し込まれる際に、前記電極カバーの前記ハウジングへの収容の、前記ロック機構による妨げを解除するロック解除機構と、
   を備えるプラグ受けが設けられる、電力供給システム。

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