JP2019525412A - 電源分配ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを有する電源分配ユニットを提供する。【解決手段】 入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを有する電源分配ユニットである。各電源コンセント・ソケットは、電源コンセント・ソケット内のプラグ・ピンをロック及びロック解除するために、プラグが電源コンセント・ソケットに挿入されたとき、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能な機械的ロック機構を有する。作動されないとき、ロック位置がとられる。各電源コンセント・ソケットは、外部から手動で作動可能な第１の解放要素と、内部で電気的に作動可能な第２の解放要素とを含む。電力センサは、電力が引き出されているかどうかを検知し、現在プラグをホストし且つ電力を引き出していない電源コンセント・ソケットについて、ＰＤＵにより第２の解放要素が作動され、機械的ロック機構をロック解除し、それにより、取り外しのために関連したプラグが解放される。【選択図】 図３

Description

本開示は、例えば、データセンタのラックで使用されるような、電源分配ユニット（power distribution unit）に関する。

典型的なデータセンタは、多くのラックのための施設である。ラックは、電子機器（electrically powered device）を収容するための標準的な形式のハウジングである。各ラックは、標準的な「ラック・ユニット」の寸法の電子機器を収容するための複数のスロットを有する。一般的なラック・ユニットは、１９インチ及び２３インチである。スロットは、サーバ、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）及びネットワーク・スイッチのような異なる種類の電子機器を、所望通りに受けることができる。典型的なラックにおける、スロット、例えばラック・ユニットの数は、６から４２までの間であり得る。

従って、各ラックは、異なる種類の電子機器を収容することができ、その各々は、電源ケーブルの一端を受けるための電力コネクタを有し、その他方の端部は、電源分配ユニット（ＰＤＵ）に差し込まれる。現時点で、電源ケーブルは、一般的にＣ１４プラグ又はＣ１３ソケットのいずれかで終端する。Ｃ１４プラグは、１つのアース（接地）ピン及び２つの電力ピンを有する。ピンは概ね矩形の断面ものである。Ｃ１３ソケットは、対応する形状のスロットを有する。Ｃ１４プラグ及びＣ１３ソケットの規格は、国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission；ＩＥＣ）の規格ＩＥＣ６０３２０により定められる。

ＰＤＵは、電力を複数の電子機器に分配するための電源コンセントを有し、それ自体は電源入力コネクタにより電力供給されるよく知られている機器である。ＰＤＵは、従来家庭で見られるもののような簡単な装置から、組み込まれた電力平滑化、監視機能等を有するより高度な装置まで様々であり得る。

入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを有する電源分配ユニットを提供する。

実施形態によると、電源分配ユニットが提供される。電源分配ユニットは、入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを含み、各電源コンセント・ソケットは、電源コンセント・ソケット内のプラグ・ピンをロック及びロック解除するために、プラグが電源コンセント・ソケットに挿入されたとき、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能であり、作動されないとき、ロック位置がとられる、機械的ロック機構と、機械的ロック機構をロック位置からロック解除位置に移動させることができる外部から手動で作動可能な第１の解放要素と、機械的ロック機構をロック位置からロック解除位置に移動させることができる内部で電気的に作動可能な第２の解放要素とを含む。

実施形態によると、電源コンセント・ソケットと組み合わせて複数の電子機器を受けるための複数のラック・ユニット・スロットを有するラックが提供される。電源分配ユニットは、入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを含み、各電源コンセント・ソケットは、電源コンセント・ソケット内のプラグ・ピンをロック及びロック解除するために、プラグが電源コンセント・ソケットに挿入されたとき、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能であり、作動されないとき、ロック位置がとられる、機械的ロック機構と、機械的ロック機構をロック位置からロック解除位置に移動させることができる外部から手動で作動可能な第１の解放要素と、機械的ロック機構をロック位置からロック解除位置に移動させることができる内部で電気的に作動可能な第２の解放要素とを含む。

実施形態によると、電源分配ユニットが電力を受け取るとき、操作者がラック・ユニットを維持するための方法が提供される。方法は、電源分配ユニットから取り外される電源ケーブルを特定することと、電源ケーブルが電源分配ユニットに接続されるとの第１の可視表示に基づいて、電源ケーブルが電力を引き出しているかどうかをチェックすることと、可視表示が、電源ケーブルにより電力が引き出されていないことを示す場合、電源分配ユニットから電源ケーブルを取り外すこととを含む。
以下において、本発明は、図に示される例示的な実施形態を参照しながら、単なる例としてさらに説明される。

１６個のＣ１３ソケットを有する電源分配ユニット（ＰＤＵ）を示す正面図である。 標準Ｃ１４プラグが隣接する標準Ｃ１３ソケットを示す、図１の線Ａ−Ａを通る断面を示す断面図である。 標準Ｃ１３ソケットと比較して、係合する標準Ｃ１４プラグを所定位置にロックするための機械的ロック機構を付加する、標準的でない従来技術のＣ１３ソケットを示す断面図である。 Ｃ１４プラグが挿入される過程にあるときの、図３のプラグ及びソケットを示す断面図である。 ひとたびＣ１４プラグが挿入され、所定位置にロックされたときの、図３のプラグ及びソケットを示す断面図である。 ひとたびロック機構がロック解除され、プラグの取り外しが可能になったときの、図３のプラグ及びソケットを示す断面図である。 本原理による、電気機械的ロック機構を有し、ロック機構がロック位置にあるＣ１３ソケットを示す断面図である。 本原理による、ロック機構がロック解除位置にある、図７のＣ１３ソケットを示す断面図である。 本原理による、図７及び図８のＣ１３ソケットの端面図を示す正面図である。 本原理による、図７乃至図９のソケットを示す断面図である。 本原理による、図７乃至図９のソケットを示す断面図である。 本原理による、図７乃至図９のソケットを示す断面図である。 本原理による、図７乃至図９のソケットを示す断面図である。 本原理による、ロック機構を制御するために、図７乃至図９のソケット内に組み込まれる回路を示す回路図である。

限定ではなく説明のための以下の詳細な説明において、本開示のより良い理解を与えるように、特定の詳細が述べられる。当業者には、これらの特定の詳細から逸脱する他の実施形態においても本開示を実施できることを理解するであろう。

図１は、１６個のＣ１３ソケット２が単一の列に配置された例示的な一般的なＰＤＵ１を示し、図の左側パネルはＰＤＵ１全体を示し、真ん中のパネルはソケット２の４つの拡大を示し、右側のパネルはソケット２の１つを示す。ＰＤＵは多くの形式で売られており、複数の列を含むことができる。ＰＤＵ１は、抜かれた（unplug）状態で概略的に示される関連した電源ケーブル６及びプラグ８と共に、それ自体の電源ソケット４を有する。ＰＤＵ１はまた、ＲＪ４５ネットワーク・コネクタ（図示せず）も有するので、これをネットワーク全体に接続し、その内部論理に問い合わせを行わせ、潜在的に、ＰＤＵ１が備える内部論理に応じて再構成することもできる。各ソケット２は、その端部パネル２０内に、矩形セクションのアースピン・スロット１２、Ｃ１４プラグのそれぞれの矩形セクションのピンを受けるための２つの矩形セクションのメインピン・スロット１４、並びにＣ１４プラグのスカートを受けるためのプラグ・スカート凹部チャネル１６を有する。Ｃ１４プラグがＣ１３ソケット内に完全に挿入されると、Ｃ１４プラグは、ソケット端部パネル２０と同一平面上にあり、又はこれと平行であり、これに対して僅かに陥凹したソケット端面１８に当接する。
図２は、図１の線Ａ−Ａを通る、例えばアースピン・スロット１２の真ん中を通る、垂直方向断面であり、標準的なＣ１４プラグと並んで標準的なＣ１３ソケットを示す。

ソケット２において、アースピン・スロット１２及びプラグ・スカート凹部チャネル１６が見え、並びに挿入されたとき、アース・プラグ・ピン７がこれと電気接続を形成するアース・コネクタ・ブレード型接点２４も見える。アース・コネクタ接点２４は、アース線２２に電気的に接続される。一体のケーブル５を有するプラグ３は、スカート１１に覆われているアースピン７及び一対のメインピン９（断面Ａ−Ａでは見えない）を有する。

データセンタにおいて、ラック・ユニットの取り付け及び保守を担当する操作者は、多くの場合、装置を移動及び交換する仕事に直面し、それには、交換する装置の電源ケーブルを差し込む、抜く、移動させること等が必要である。

理想的には、操作者は、設定及び再構成を助けるために、容易かつ迅速に自由にケーブルを差し込み、抜きたいと思う。しかしながら、操作者はまた、不注意により使用中の装置から電源ケーブルを抜くことにより損傷又は破損をもたらしたくない。

事故を避けるために、データセンタ内の電源ケーブルは、それらが簡単に引き抜かれるのを防止する機械的ロック機構を有することが多い。ケーブルを取り外すために、操作者は、例えば、プラグの両側を挟んでばね式ラッチを押し下げること、又は装置上に取り付けられ、プラグの上にヒンジ留めされたワイヤで形成されたロックを上方にヒンジ留めすることによって、ロックを物理的に解放する必要がある。

Ｃ１３型電源コンセント・ソケットは、アースピン・スロットと関連した機械的ロック機構を組み込むことができる。ロック機構は、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能である。Ｃ１４型プラグのピンが電源コンセント・ソケットに挿入されると、挿入動作は、機械的ロック機構をロック位置からロック解除位置へ付勢し、アースピン（及び、従って、電力ピンも）は、ソケットの対応するアースピン・スロット内に自由に挿入することができる。ひとたびプラグが完全に挿入されると、圧縮ばねが作用してロック機構を再びロック位置に付勢し、それにより、アースピンが、従ってプラグが所定位置にロックされる。プラグをソケットから解放するために、操作者が押して機械的ロック機構をロック位置からロック解除位置に移動させることができる、外部から手動で作動可能な解放要素が提供される。こうした操作者の介入により、次に、プラグをソケットから引き抜くことができる。

図３は、関連した標準Ｃ１４プラグと共にＣ１３ソケットを示す。既に上述した標準Ｃ１３ソケットとの共通の部品には、同様の参照番号が与えられ、簡潔にするために、ここでは再び説明しない。機械的ロック機構の主要部品は、ヒンジ式ラッチプレート３４及び摺動部品２８である。これらは、以下にソケット本体２６と呼ばれるソケット２の固定部品（単数又は複数）と関連して説明される。ヒンジ式ラッチプレート３４は、ヒンジによりソケット本体２６に取り付けられ、ヒンジから離れた他方の端部において、摺動部品２８に取り付けられる。摺動部品２８は、ソケット本体２６内で差し込み方向に移動可能であり、その摺動運動は、ラッチプレート３４を、垂直線の一方の側で様々な角度にわたり移動させる。ラッチプレート３４は貫通孔３８を有し、この貫通孔３８は、ラッチプレート３４が垂直配向にあるとき、これを通るアースピン７を受け入れるが、ラッチプレート３４が垂直線から大きく離れるように傾斜しているとき、アースピン７を挟み、それによりロックするような形状及び寸法にされる。ラッチプレート３４の傾斜により、貫通孔３８の上縁部及び下縁部が、貫通孔３８を貫通したピンを把持する。従って、垂直配向は、ロック解除位置であり、角度の付けられた又は傾斜した配向は、ロック位置である。圧縮ばね４０は、ヒンジ式ラッチプレート３４を、垂直線から離れるように、例えばロック位置の方向に付勢する。圧縮ばね４０は、ソケット本体２６と摺動部品２８のある部分との間に取り付けられ、それにより、ヒンジ式ラッチプレート３４をロック位置に移動させるように、摺動部品２８が付勢される。摺動部品２８はまた、外部から手動で作動可能な解放要素４２も含み、この解放要素４２は、少なくともロック機構がロック位置にあるとき、内部のアパーチャを通ってソケット端部パネル２０から延び、ユーザが解放要素４２を押して、ヒンジ式ラッチプレート３４が垂直配向にある位置におけるその内方運動を阻止する受け部４４に摺動部品２８が接触するまで、圧縮ばね４０の付勢に対して摺動部品２８を手動で移動させ得るようにする。摺動部品２８の外方運動は、ソケット端面１８の内面４６により制限され、従って、そのことは、ヒンジ式ラッチプレート３４がとり得る、垂直線から離れる最大角度を定める。従って、手動解放要素４２を押し下げることにより、ソケット内にあるいずれのプラグもロック解除され、それにより、プラグを後退させること、例えば引き抜くことが可能になる。手動解放要素４２は、操作者に見えるようにする必要があるので、明るい赤色に色づけされる。

図３に示されるように、プラグがソケット内にないとき、圧縮ばね４０は、摺動部品２８をこれが外方に進む限り押し、ヒンジ式ラッチプレート３４の垂直線から離れる最大許容角にする。これは、ロック位置であるが、もちろん、ロックは行われない。

ここで、図４、図５及び図６を参照して、プラグ３をソケット２に挿入し、次にこれを後退させる動作を説明する。

図４〜図６は、Ｃ１４プラグ３が挿入される過程にあるとき、ひとたびＣ１４プラグ３が挿入され、所定位置にロックされたとき、及びひとたびロック機構がロック解除され、プラグ３の取り外しが可能になったときの、図３のプラグ３及びソケット２を示す。

図４は、プラグ３がソケット２に押し込まれたとき、アースピン７が、最初は、ラッチプレート３４の貫通孔３８を通ることができず、従って、ラッチプレート３４を、その傾斜配向から離れるように垂直線に向かってどのように押すかを示す。ひとたびラッチプレート３４が垂直線に十分に近接すると、アースピン７は、貫通孔３８を通って摺動し、次に、プラグ３を、完全に挿入されるまで必要な移動の残りにわたって挿入し続けることができる。

図５は、プラグ３の挿入後に何が生じるかを示す。すなわち、プラグ３が完全に挿入されると、又はより正確には、ひとたびアースピン７が貫通孔３８を通って摺動するのを終えると、圧縮ばね４０は、摺動部品２８を再びロック位置の方へ付勢し、例えば、貫通孔３８の縁部がアースピン７上に噛み合うところまで垂直線からできるだけ離れるようにラッチプレート３４を付勢し、これを所定位置にロックする。このロック位置において、図５に示されるように、ラッチプレート３４は、例えば図４に示されるような垂直線と、例えば図３に示されるような、プラグ３が挿入されていないときにとる角度との間の、移動のいずれかの中間角度である可能性が高い。図５に示される状態において、操作者がプラグ３を取り外すためにプラグ３を引っ張った場合、操作者は、ロック機構からの抵抗に遭い、ロック機構は、そのプラグ３を介して電力供給されている装置の電力状態をチェックせずにプラグ３を取り外すのは恐らく望ましくないという事実を操作者に警告する。

図６は、ソケットからプラグ３をどのように解放するかを示す。既述のように、このことは、指又はツールで手動解放要素４２を押し下げ、それにより摺動部品２８を押し込み、ラッチプレート３４をその垂直方向位置に移動させることによって行われる。次に、ユーザは、抵抗なしにプラグ３を引き抜くことができる。従って、ロック機構は、手動解放要素４２を押す意識行動と結合したときのみ、ユーザが、依然として、自由にプラグ３をＰＤＵ１内のソケット４から引き抜くことができることを言う。

図７及び図８は、電気機械的ロック機構を有する実施形態による、同じＣ１３ソケットを示す。図７は、ロック機構がロック位置にあるソケットを示す。図８は、ロック機構がロック解除位置にあるソケットを示す。図９は、同じソケットの端面図である。既に上述した従来技術のソケットと対応する部品には、同様の参照番号が与えられる。

図７及び図８に示される特徴を参照する前に、従来技術のソケットとの比較を介して、この実施形態のソケットを手短に概説する。ＰＤＵ１が電力を有するとき、摺動部品２８をそのロック位置とロック解除位置との間で移動させるための代替的かつ付加的な方法を提供する、内部で電気的に作動可能な第２の解放要素を付加することによって、従来技術のソケットに変更を加えることができる。第２の解放要素は、電磁コイル及び電機子を有するソレノイドを含み、電機子は、コイルを励磁することにより付勢され、第２の解放要素を作動させ、摺動部品２８をロック解除位置に移動させる。ソケットがその一部を形成するＰＤＵ１に利用可能な電力がない場合、第２の解放要素は、機械的ロック機構に何の影響も及ぼさない。電力が存在する場合、第２の解放要素はアクティブになる。すなわち、各ソケットには、内部に挿入されたプラグ３により電力がそこから引き出されているかどうかを検知するための電力センサが提供される。電力が検知されない場合、ソレノイドを励磁して、機械的ロック機構をそのロック解除位置に移動させ、圧縮ばね４０のバイアスを無効にするという意味で、第２の解放要素が作動される。電力が検知される場合、ソレノイドを励磁せず、それにより、圧縮ばね４０が優勢となり、機械的ロック機構をそのロック位置に移動するのが可能になるという意味で、第２の解放要素が作動される。例えば、電力を引き出していないとして検知された電源コンセント・ソケットの場合、電源分配ユニットは、第２の解放要素を介して第１の解放要素を作動させるように構成することもできる。従って、ＰＤＵ１が電力を有するとき、操作者は、電力が引き出されていない場合にはプラグ３をソケット２から引き抜くことができるが、電力が引き出されている場合には引き抜くことができない。同時に、ソレノイドにより与えられる電気機械的ロック機構は、手動解放要素４２を押すことにより、依然として手動で無効にすることもできる。

ここで図７及び図８を参照すると、電気機械的ロック機構の主要部品は、ヒンジ式ラッチプレート３４、摺動部品２８、圧縮ばね４０、及びソレノイド５０である。ソレノイド５０は、電磁コイル５２及び電機子ロッド５４を含み、コイル５２は、電源ケーブル５６を通じて電力を供給することにより励磁される。電機子ロッド５４は、コイル５２の一端の電機子開口部の内外に、コイル５２に対して軸方向に自由に移動することができる。コイル５２の他方の端部は閉鎖している。圧縮ばね４０は、これが電機子ロッド５４の上にスリーブされるように、例えばそれと軸方向同心に好都合に配置される。ソケット２においては、アースピン・スロット１２及びプラグ・スカート凹部チャネル１６が見え、並びに、挿入されたときにアース・プラグ・ピン７が電気接続を形成するアース・コネクタ・ブレード型接点２４も見える。アース・コネクタ接点２４は、アース線２２に電気的に接続される。

可動部品、例えば、摺動部品２８、ヒンジ式ラッチプレート３４及び電機子ロッド５４は、以下にソケット本体２６と呼ばれるソケット２の固定部品（単数又は複数）に関連して説明される。ヒンジ式ラッチプレート３４は、ヒンジによりソケット本体２６に取り付けられ、ヒンジから離れたその他方の端部において、摺動部品２８に取り付けられる。摺動部品２８は、ソケット本体２６内で差し込み方向に移動可能であり、その摺動運動は、ラッチプレート３４を垂直線の一方の側で様々な角度にわたり移動させる。ラッチプレート３４は貫通孔３８を有し、この貫通孔３８は、ラッチプレート３４が垂直配向にあるとき、これを通るアースピン７を受け入れるが、ラッチプレート３４が垂直線から大きく離れるように傾斜しているとき、アースピン７を挟み、それによりロックするような形状及び寸法にされる。ラッチプレート３４の傾斜により、貫通孔３８の上縁部及び下縁部が、貫通孔３８を貫通したピンを把持する。従って、垂直配向は、ロック解除位置であり、角度の付いた又は傾斜した配向は、ロック位置である。

圧縮ばね４０は、ヒンジ式ラッチプレート３４を垂直線から離れるように、例えばロック位置の方向に付勢する。圧縮ばね４０は、ソケット本体２６と摺動部品２８のある部分との間に取り付けるべきであり、それにより、ヒンジ式ラッチプレート３４をロック位置に移動させるように、摺動部品２８が付勢される。示される実施形態において、既述のように、圧縮ばね４０は、電機子ロッド５４の上にスリーブされるが、別個の位置も考えられる。摺動部品２８は、外部から手動で作動可能な解放要素４２も含み、この解放要素４２は、少なくともロック機構がロック位置にあるとき、内部のアパーチャを通ってソケット端部パネル２０から延び、ユーザが解放要素４２を押して、ヒンジ式ラッチプレート３４が垂直配向にある位置におけるその内方運動を阻止する受け面４４に摺動部品２８が接触するまで、圧縮ばね４０の付勢に抗して摺動部品２８を手動で移動させ得るようにする。摺動部品２８の外方運動は、ソケット端面１８の内面４６により制限され、従って、そのことは、ヒンジ式ラッチプレート３４がとり得る、垂直線から離れる最大角度を定める。従って、手動解放要素４２を押し下げることにより、ソケット内にあるいずれのプラグ３もロック解除され、それにより、プラグを後退させること、例えば引き抜くことが可能になる。

圧縮ばね４０は、螺旋状コイルばねであり、従って、その主軸に沿って広がる円筒形自由空間を有する。この円筒形自由空間には、電機子ロッド５４が嵌められ、圧縮ばね４０は、その上にスリーブされる。電機子開口部から離れているソレノイド５０の端部は、ソケット本体２６のある部分に固定された状態で配置される。ソレノイド５０の他方の端部、より具体的には、電機子ロッド５４の遠位端は、摺動部品２８に固定される。

ソレノイド・コイル５２が励磁される場合（ソケット２から電力が引き出されていないか又はＰＤＵ１自体に電力供給されないときに行われる）、結果として得られる起電力が電機子ロッド５４を電機子開口部に引き込み（例えば、図８の左から右へ）、摺動部品２８を図８に示される位置に移動させる。ここで、起電力は、反対方向に作用する圧縮ばね４０の付勢力に打ち勝つのに十分に強いものであることが必要である。

ソレノイド・コイル５２が励磁されない場合（ソケット２から電力が引き出されているときに行われる）、電機子ロッド５４は、コイル５２からの起電力を受けず、従って、摺動部品２８に従うにすぎない。圧縮ばね４０からの力が存在する場合、いかなる起電力（又は要素４２による外部操作）もないときは、圧縮ばね４０からの力が優位に立ち、摺動部品２８をロック位置に移動させ、それと共に、コイル５２から、図７に示される位置へ電機子ロッド５４を引っ込める（例えば、図７の右から左へ）。

図９の端面図において、発光体８０及び８２も、ソケット端部パネル２０内に取り付けられた状態で示され、その機能は、図１４に関連して以下にさらに説明される。手動解放要素４２も示される。

この設計は、簡単で直観的な表示を操作者に与えることができ、操作者は、電源ケーブルを安全に取り外し、さらに、それらがロックされていないため簡単に引き抜くことができる。上述した周知の純粋に機械的解決法と比べると、この設計は、据え付け及び保守中に、操作者が解放要素を外部から手動で作動させる必要がある時間を劇的に低減させることができる。特に、プラグが互いに近接していることを意味する、ＰＤＵ上の隣接するソケットがふさがっているとき、これらの解放要素にアクセスするのは困難であることが多いため、この設計はさらに有利である。

図１０は、例えばプラグ３をソケット２に挿入する前にこれらが互いに分離している際の、図７乃至図９を参照して上述したのと同じＣ１３ソケット２を、標準Ｃ１４プラグ３と共に示す。図１０のソケット２は、図７のものと同じ状態である。図１０のプラグ３は、図２又は図３のものと同一である。

ここで、図１１、図１２及び図１３を参照して、プラグ３をソケット２に挿入し、次にこれを後退させる動作を説明する。

図１１〜図１３は、Ｃ１４プラグ３が挿入される過程にあるとき、ひとたびＣ１４プラグ３が挿入され、所定位置にロックされたとき、及びひとたびロック機構がロック解除され、プラグ３の取り外しが可能になったときの、図１０のプラグ３及びソケット２を示す。

図１１は、プラグ３がソケット２に押し込まれたとき、アースピン７が、最初は、ラッチプレート３４の貫通孔３８を通ることができず、従って、ラッチプレート３４を、その傾斜配向から離れるように垂直線に向かってどのように押すかを示す。ひとたびラッチプレート３４が垂直線に十分に近接すると、アースピン７は、貫通孔３８を通って摺動し、次に、プラグ３を、完全に挿入されるまで必要な移動の残りにわたって挿入し続けることができる。

図１２は、電源ケーブル５６を介して電力が引き出されている場合、プラグの挿入後に何が生じるかを示す。すなわち、プラグ３が完全に挿入されると、又はより正確には、ひとたびアースピン７が孔３８を通って摺動するのを終えると、圧縮ばね４０は、摺動部品２８を再びロック位置の方へ付勢し、例えば、ラッチプレート３４を貫通孔３８の縁部がアースピン７上に噛み合うところまで垂直線からできるだけ離れるように付勢し、これを所定位置にロックする。このロック位置において、図１２に示されるように、ラッチプレート３４は、例えば図１１に示されるような垂直線と、例えば図１０に示されるような、プラグ３が挿入されていないときにとる角度との間の、移動のいずれかの中間角度である可能性が高い。図１２に示される状態において、操作者がプラグ３を取り外すためにプラグ３を引っ張った場合、操作者は、ロック機構からの抵抗に遭う。この場合、電力の引き出しが検知された場合、ソレノイド５０を励磁せず、それにより、圧縮ばね４０が優勢となり、機械的ロック機構をそのロック位置に移動させることが可能になるという意味で、第２の解放要素が作動される。言い換えれば、ロック機構は、第２の解放要素が存在しないかのように機能する。ソレノイド５０により本実施形態において提供される電気機械的ロック機構は、手動解放要素４２を押すことにより、依然として手動で無効にできることに留意されたい。

図１３は、プラグ３をソケット２からどのように解放するかを示す。電源ケーブル５６を介して電力が引き出されていず、ＰＤＵ１が電力を有すると仮定すると、ソレノイド５０を励磁して、機械的ロック機構をそのロック解除位置に移動させ、圧縮ばね４０のバイアスを無効にするという意味で、第２の解放要素が作動される。従って、電力が引き出されていないので、操作者は、プラグ３を引き抜くことができる。従って、手動解放要素４２は、ソレノイド５０により、事実上自動的に押し下げられ、それにより、摺動部品２８が押し込められ、ラッチプレート３４がその垂直位置に移動される。他方、ＰＤＵ１が電力を有さない場合、ソレノイド５０を作動させることはできず、ソケット２は、機械的解放のオプションに戻り、そのため、ユーザは、指又はツールで手動解放要素４２を押し下げ、ロック機構をロック解除することができる。

図１４は、ロック機構を制御するための、例えば、電源コンセント・ソケットの負荷状態を条件としてソレノイド５０を駆動するための、図７乃至図９のソケット２内に組み込まれる回路を示す回路図である。コイル５２及びロッド５４を有する既述のソレノイド５０が、図の右に示される。外部負荷は、負荷６０により表され、これは、接続されることも又は接続されないこともあり、ライブ及びアース交流ライン６２及び６４を含む既述の電源ケーブル５６から電力を引き出すことも又は引き出さないこともある。電力供給ユニット（ＰＳＵ）６６は、電源ケーブル５６に接続され、ソレノイド５０に電力供給するために、低電圧ＤＣ、例えば５Ｖから１２Ｖまでを生成するＡＣ−ＤＣ変換器を表す。ライブＡＣライン６２内の電流により生成される磁場を感知するように配置された誘導コイル７２を含む誘導近接センサ７０の一部であるスイッチ８６の状態を条件として、電力がＰＳＵ６６からソレノイド５０に供給される。従って、電流がライブＡＣライン６２内を流れると、スイッチ８６は閉じられる。ソレノイド５０のための駆動回路は、ソレノイド・コイル５２への正ライン７４及び接地ライン７６を含む。限流抵抗器７８も、正のＤＣライン７４内に配置された状態で示される。

さらに、第１の発光ダイオード８０が、ソレノイド５０の状態を示す第１の発光体として働くように、例えば関連する電源コンセント・ソケットに挿入されたプラグ３が電力を引き出していることを感知することを条件として光を発するように、正のＤＣライン７４内に配置される。この条件において、第１の発光体８０は、ケーブルを取り外すべきではないことを据付者又は保守技術者に示す、例えば赤色の警告光である。ライン抵抗器８４と共に第２の発光ダイオード８２も提供される。第２の発光ダイオード８２は、第２の発光体として働き、誘導近接センサ７０に接続され、誘導コイル７２により感知される磁場がない場合、例えばライブＡＣライン６２内に電流がない場合、通電される。第２の発光ダイオード８２は、ソケットから電力が引き出されていないことを据付者又は保守技術者に示す、例えば緑色の許容光であるので、そのソケット２に差し込まれた電源ケーブルをＰＤＵ１から安全に取り外すことができる。

電源コンセント・ソケット２が電力を引き出していること、及び／又は電力を引き出していないことを、電力センサ７０、７２が検知することを条件として、各電源コンセント・ソケット２が、光を発する発光体アセンブリを含むことは有利であり得る。さらに、プラグ３がその電源コンセント・ソケット２に挿入されることを感知することを条件として、光を発することができる。例えば、その電源コンセント・ソケット２が電力を引き出していることを感知することを条件として第１の色で、及びその電源コンセント・ソケットが電力を引き出していないことを感知することを条件として第２の色で、光を発することができる。ソケットが電力を引き出しているか又は引き出していないかを識別するために色を使用することの代案として、同じ光又は光の色の点滅（flashing）（例えば、電力を引き出している場合）及び非点滅（non-flashing）（例えば、電力を引き出していない場合）を挙げることができる。

プラグ３がソケット２に挿入されたときに開状態となり、プラグ３がソケット２に挿入されたときに閉状態となる付加的なスイッチ８６を、第２の発光体８２のために含めることができる。従って、付加的なスイッチ８６は、ソケット２の物理的状態に応じて、例えば、電気状態ではなく、プラグ３がソケット２に挿入されたかどうかに応じて、切り換えられる。好適な付加的なスイッチ８６は、発光体及びセンサの対を含む光学開閉回路（optical make-and-break circuit）であり、プラグ３の挿入が、発光体及びセンサからの光路をブロックする。別の好適な付加的なスイッチ８６は、ソケット２の機械的状態により、例えば、ヒンジ式ラッチプレート３４の角度により、又は摺動部品２８が受け面４４に接触することにより、トリガされるものである。従って、付加的なスイッチ８６の機能は、プラグ３がソケット２に挿入されない限り、第２の発光体８２に通電しないようにすることである。言い換えれば、許容光であれ又は警告光であれ、ＰＤＵ１内のソケットが空であれば、いずれの発光する光も有さない。他方、ＰＤＵ１内のソケットが占有されていれば、発光する（赤色の）警告光又は発光する（緑色の）許容光のいずれかを有する。

図１４は、設計原理を示すために作成された簡単化された回路図であること、及び、パルス幅変調を用いるインテリジェント・コイル・ドライバのようなより高度な回路素子を用い得ることが理解されるであろう。また、第１及び第２の発光体８０、８２を統合して、２つの異なる色を発するように動作可能な、例えば単一のレンズなどの単一の発光ユニットにできることも理解されるであろう。さらに、第１及び第２の発光体８０、８２は、単一の発光体に組み込まれた、例えば、警告のための点滅と許容のための一定の光及びその逆の場合も同様の機能を有することができる。発光体及び関連した駆動回路は、ＰＤＵ１の各ソケット２についての発光体アセンブリを構成する。

実施形態によると、それぞれのケーブルにより電源分配ユニット１に接続されるそれぞれの電力接続を有する複数の電子機器を収容するラックが提供される。幾つかの実施形態において、ラックは、電源分配ユニット１と組み合わせて複数の電子機器を受けるための複数のラック・ユニット・スロットを有する。

要約すれば、純粋な機械的ロック機構ではなく、ハイブリッドの純粋な機械的及び電気機械的ロック機構が設けられた電源コンセント・ソケット２を有するＰＤＵ１が説明されている。ＰＤＵ１に電力が与えられない場合、全てのソケット２は「ロック」モードになる。しかしながら、ＰＤＵ１が電源を有するとき、ＰＤＵ１は、引き出しを受けない全てのソケット２を、電気機械的に「ロック」モードから「ロック解除」モードにする。このことは、据付者が、これらのケーブルを、容易にかつ作動中のラック・ユニットを不注意で取り外す恐れなしに取り外すことを可能にする。しかしながら、ＰＤＵ１が、ロックしているソケット２の１つからの電力の引き出しを感知した場合、そのソケット２は、プラグ３を所定位置に「ロック」する。次に、据付者／保守者は、電力リード線を引き込む場合、プラグ３は、容易に解放せず、電力リード線が作動中のラック・ユニットに接続されることを据付者に示す。ソケット２は、ＰＤＵ１への電力供給がない場合でも、必要に応じてプラグ３を解放することを可能にする手動解放アクチュエータ要素４２を依然として有する。

上述した実施形態及び図面は、Ｃ１３／Ｃ１４プラグ／ソケットの組み合わせに関するが、この原理は、説明したように補足することができるピンを有するいずれのプラグ／ソケットの組み合わせにも適用できることが理解されるであろう。具体的には、１つの代案として、Ｃ１９／Ｃ２０プラグ／ソケットの組み合わせを用いることができる。

ソケット２の代わりにプラグ３内に収容される電気機械的要素を有する代替的な設計は、例えばプラグ・ベースのＰＤＵにおいて実現することもできる。

要約すると、ＰＤＵ１は、入力電源に接続するためのコネクタ４と、多数のピン７、９を有するプラグ３を受けるための複数の電源コンセント・ソケット２とを含む。各電源コンセント・ソケット２は、電源コンセント・ソケット２内のプラグ・ピンをロック及びロック解除するために、プラグ３が電源コンセント・ソケット２に挿入されたとき、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能な機械的ロック機構２８、３４、３８、４０を有する。作動がないときにはロック位置がとられる。各電源コンセント・ソケット２は、付加的に、外部から手動で作動可能な第１の解放要素４２、並びに内部で電気的に作動可能な第２の解放要素５０、５２、５４を有する。電力センサ７０、７２は、電力が引き出されているかどうかを検知するように動作可能であり、プラグ３を現在ホストし、電力を引き出していないソケット２については、第２の解放要素５０、５２、５４が、ＰＤＵ１により作動されて機械的ロック機構２８、３４、３８、４０をロック解除し、それにより、取り外しのために関連したプラグ３が解放される。

１：電源分配ユニット（ＰＤＵ）
２：ソケット
３：プラグ
５：ケーブル
７：アースピン
９：メインピン
１１：スカート
１２：アースピン・スロット
１４：メインピン・スロット
１６：プラグ・スカート凹部チャネル
１８：ソケット端面
２０：ソケット端部パネル
２２：アース線
２４：アース・コネクタ・ブレード型接点
２６：ソケット本体
２８：摺動部品
３４：ヒンジ式ラッチプレート
３８：貫通孔
４０：圧縮ばね
４２：手動解放要素
４４：受け面
５０：ソレノイド
５２：電磁コイル
５４：電機子ロッド
５６：電源ケーブル
６０：負荷
６２：ライブＡＣライン
６４：アースＡＣライン
７０、７２：電力センサ
７４：正のＤＣライン
７６：接地ライン
７８：限流抵抗器
８０、８２：発光体（発光ダイオード）
８６：スイッチ

Claims (13)

1. 入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを有する電源分配ユニットであって、前記電源コンセント・ソケットの各々は、
   前記電源コンセント・ソケット内のプラグ・ピンをロック及びロック解除するために、プラグが前記電源コンセント・ソケットに挿入されたとき、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能な機械的ロック機構であって、作動されない場合、前記ロック位置をとる、機械的ロック機構と、
   前記機械的ロック機構を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させることができる外部から手動で作動可能な第１の解放要素と、
   前記機械的ロック機構を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させることができる内部で電気的に作動可能な第２の解放要素と、
   を含む、ユニット。
2. 少なくとも、プラグが内部に挿入された前記電源コンセント・ソケットから電力が引き出されているかどうかを検知するための電力センサをさらに含み、電力を引き出していないとして検知されたソケットについて、前記電源分配ユニットは、それぞれの第２の解放要素を作動させて、前記それぞれの機械的ロック機構を前記ロック解除位置に移動させるように構成される、請求項１に記載のユニット。
3. 前記電力を引き出していないとして検知されたソケットについて、前記電源分配ユニットは、前記第２の解放要素を介して前記第１の解放要素を作動させるようにも構成される、請求項２に記載のユニット。
4. 前記電源分配ユニットが電力を有していない場合、前記第２の解放要素は、前記機械的ロック機構に影響を及ぼさない、請求項１に記載のユニット。
5. 前記第２の解放要素は、電磁コイル及び電機子を有するソレノイドを含み、前記電機子は、前記電磁コイルを励磁することにより付勢され、前記第２の解放要素を作動させる、請求項１に記載のユニット。
6. 前記電源コンセント・ソケットの各々は、前記機械的ロック機構の前記ロック位置及び前記ロック解除位置に従って第１及び第２の位置をとる外部から可視の部品を含む、請求項１に記載のユニット。
7. 前記電源コンセント・ソケットの各々は、前記電力センサが、前記電源コンセント・ソケットが電力を引き出していること及び／又は電力を引き出していないことを検知することを条件として光を発する、発光体アセンブリを含む、請求項２に記載のユニット。
8. 前記光は、さらにプラグが前記電源コンセント・ソケットに挿入されることを感知することを条件として発せられる、請求項７に記載のユニット。
9. 前記光は、前記電源コンセント・ソケットが電力を引き出していることを感知することを条件として第１の色で発せられ、前記電源コンセント・ソケットが電力を引き出していないことを感知することを条件として第２の色で発せられる、請求項７に記載のユニット。
10. それぞれのケーブルにより前記電源分配ユニットに接続されるそれぞれの電力接続を有する複数の電子機器を収容するラックをさらに含む、請求項１に記載のユニット。
11. 電源分配ユニットと組み合わせて複数の電子機器を受けるための複数のラック・ユニット・スロットを有するラックであって、前記電源分配ユニットは、入力電源を接続するためのコネクタと、多数のピンを有するプラグを受けるための複数の電源コンセント・ソケットとを有し、前記電源コンセント・ソケットの各々は、
    前記電源コンセント・ソケット内のプラグ・ピンをロック及びロック解除するために、プラグが前記電源コンセント・ソケットに挿入されたとき、ロック位置とロック解除位置との間で移動可能であり、作動されない場合、前記ロック位置をとる、機械的ロック機構と、
    前記機械的ロック機構を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させることができる外部から手動で作動可能な第１の解放要素と、
    前記機械的ロック機構を前記ロック位置から前記ロック解除位置に移動させることができる内部で電気的に作動可能な第２の解放要素と、
    を含む、ラック。
12. 操作者が、電源コンセント・ソケットと組み合わせて複数の電子機器を受けるための複数のラック・ユニット・スロットを有するラックを保守するための方法であって、
    前記電源分配ユニットから取り外される電源ケーブルを特定することと、
    前記電源ケーブルが前記電源分配ユニットに接続されているところからの第１の可視表示に基づいて、前記電源ケーブルが電力を引き出しているかどうかをチェックすることと、
    前記第１の可視表示が、前記電源ケーブルにより前記電力が引き出されていないことを示す場合、前記電源ケーブルを前記電源分配ユニットから取り外すことと、
    を含む、方法。
13. 前記電源ケーブルが電力を引き出しているかどうかをチェックすることは、
    前記第１の可視表示が、前記電源ケーブルにより前記電力が引き出されていることを示す場合、前記電源ケーブルが接続される前記電子機器の電源を切ることと、
    前記電源ケーブルが前記電源分配ユニットに接続されていところからの第２の可視表示に基づいて、前記電源ケーブルが電力を引き出しているかどうかを再チェックすることと、
    ひとたび前記第２の可視表示が、もはや前記電源ケーブルにより電力が引き出されていないことを示すと、前記電源分配ユニットから前記電源ケーブルを取り外すことと、
    を含む、請求項１２に記載の方法。

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