JP3904186B2

JP3904186B2 - コネクタ装置

Info

Publication number: JP3904186B2
Application number: JP2001249515A
Authority: JP
Inventors: 仁小崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2021-08-20
Also published as: JP2003056221A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、秘密保護の目的で、セキュリティを要する設備、およびその設備にアクセスするためのケーブルの先端に取り付けられた、錠および鍵の機能を持つコネクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、例えば特開平６−３１０２０７号公報に示された従来の電気自動車充電用コネクタを示す斜視図であり、図において、５０はケーブル側のコネクタであり、６０は自動車側のコネクタである。５４はケーブル側のコネクタの自動車側のコネクタとの嵌合部で、コネクタの本体である。５３は、コネクタ本体５４を自動車側のコネクタ６０に差し込む際に使用するハンドルで、これを回転させないと差し込めないように機構ピンがついている。５１は、ハンドル５３を回転できないようにする錠で、鍵５２を錠５１に差し込み開錠した時のみ、ハンドル５３が回転できるように構成されている。
【０００３】
この従来の技術は、電気自動車のバッテリを充電する際に、充電スタンド等で外部電源からの電源を接続するケーブルに錠を付けたものである。これにより、充電中のコネクタを不正に外されたり、不正に接続されることを防止する。
自動車側コネクタ６０には、一対の接続用鍵端子が設けられているとともに、コネクタの外周面に螺旋溝が形成されている。
一方、充電器に繋げられるケーブル側のコネクタ５０には、コネクタ本体５４の内側に、一対の接続用雄端子が設けられており、自動車側の接続用端子に挿入されて電気的に接続されるようになっている。
【０００４】
また、図示されていない係合ピンがケーブル側のコネクタ５０のハンドル５３の内側に向けて突設されており、これが自動車側のコネクタ６０の螺旋溝と協同して固定機構を構成するもので、ハンドル５３が回転すると係合ピンが螺旋溝に沿って移動し、ひいてはケーブル側のコネクタ５０全体を軸方向に移動させ、ハンドル５３が一杯に回転すると、ケーブル側のコネクタ５０内の接続用雄端子が、自動車側のコネクタ６０内の雌端子と嵌合し、電気的に接続される。
ケーブル側のコネクタ５０には錠５１が内蔵されており、この錠５１が鍵５２にて解除されているときのみ、ハンドル５３が回転できるような機構が組まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコネクタは、以上のように構成されているので、鍵がなくても、コネクタに接続することができるという問題があった。
また、コネクタへの不正接続を防止するため、別途、鍵の付いたフタを設けた場合でも、その錠とコネクタが別になっているため、錠を破壊して、コネクタに不正接続することができるなどの問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、秘密保護の観点から重要度の高い接続ポートへの不正な接続を防護するとともに正当な接続は簡便に行えるようにすることを目的としたコネクタ装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるコネクタ装置は、設備に設けられ、ロック機構および第一の信号線を有する錠コネクタ、上記設備にアクセスするケーブルの端部に設けられ、上記ケーブルに繋がる第二の信号線を有し、上記錠コネクタに嵌合する鍵コネクタを備え、上記錠コネクタの内部に、スイッチ、ロータリエンコーダ並びにシーケンサもしくはＣＰＵを設け、上記鍵コネクタを挿入する内筒を上記鍵コネクタとともに回転させることで、定められた回数、定められた位置に上記鍵コネクタを合わせたことを上記ロータリエンコーダが出力し、上記シーケンサもしくはＣＰＵが上記ロータリエンコーダの出力を受信した際に、上記スイッチによって上記第一の信号線と上記第二の信号線が接続されるものである。
【０００８】
さらに、この発明に係わるコネクタ装置は、設備に設けられ、ロック機構および第一の信号線を有する錠コネクタ、上記設備にアクセスするケーブルの端部に設けられ、上記ケーブルに繋がる第二の信号線を有し、上記錠コネクタに嵌合する鍵コネクタを備え、上記錠コネクタの内部に、スイッチ、ロータリエンコーダ並びにシーケンサもしくはＣＰＵを設け、上記錠コネクタに上記鍵コネクタを嵌合させ、上記シーケンサ又はＣＰＵが、上記鍵コネクタ側からの規定の信号を受信し、かつ上記鍵コネクタを挿入する内筒を上記鍵コネクタとともに回転させることで、定められた回数、定められた位置に上記鍵コネクタを合わせたことを上記ロータリエンコーダが出力し、上記シーケンサもしくはＣＰＵが上記ロータリエンコーダの出力を受信した際に、上記スイッチによって上記第一の信号線と上記第二の信号線が接続されるものである。
【０００９】
また、この発明に係わるコネクタ装置は、上記のような構成において、上記シーケンサ又はＣＰＵが受信する規定の信号は、上記錠コネクタから上記鍵コネクタ側に送出された乱数値に対応し、上記鍵コネクタ側から規定のアルゴリズムに沿った値として応答した信号とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
参考例１．
以下、この発明の参考例１について図１および図２を用いて説明する。
図１はこの発明の参考例１であるコネクタ装置の断面図で、錠コネクタに鍵コネクタが嵌合した状態を示している。図２は、鍵コネクタの斜視図である。図において、符号１０は、セキュリティの必要となる設備に設けられ、ロック機構を有する錠コネクタ、３０は、設備にアクセスするためのケーブル３１の先端に設けられ、錠コネクタ１０に嵌合する鍵コネクタ、１１は錠コネクタ１０に設けられた信号線（第一の信号線に相当する。）、３０ａは、鍵コネクタ３０に設けられた信号線（第二の信号線に相当する。）であり、ケーブル３１に繋がっている。
【００１１】
１４は、鍵コネクタ３０を挿入する錠コネクタ１０の内筒、３２は、鍵コネクタ３０の鍵山部分に設けられ、信号線３０ａに繋がる鍵の接触子（第二の接触子に相当する。）、１３は、鍵の接触子３２が内筒１４内で接触するロック機構の一部である内部接触子、１５は、内筒１４の外周に接して配置され、内部接触子１３に接する、ロック機構の一部であるバネ付押し金、１２は内筒１４の外周に接して配置され、ロック機構を開錠し、鍵コネクタ３０および内筒１４を所定角度（例えば１８０度）回転させることで、この回転にともなって回転する内部接触子１３と接する固定接触子であり、この固定接触子１２は信号線１１に繋がっている。なお、固定接触子１２と内部接触子１３とで、第一の接触子が構成される。
【００１２】
この錠コネクタ１０のロック機構は、協動する内部接触子１３とバネ付押し金１５より構成され、鍵コネクタ３０が内筒１４から抜かれている時には、押し金部分が内筒１４内部までせり出し、内筒１４が回転できず（施錠状態）、正しい鍵コネクタ３０が差し込まれた際には、鍵山の凹凸に従い、バネ付押し金１５が内筒１４から押し出され、内筒１４が回転可能（開錠状態）となるように構成されている。
【００１３】
ここで、内部接触子１３は、二つの信号線１１、３０ａを接続する役割を果たすだけでなく、ロック機構の開錠の際に、バネ付押し金１５を押し上げるロック端子の役割も兼ねている。
コネクタ装置（錠コネクタ１０と鍵コネクタ３０）が上記のように構成されるため、錠コネクタ１０の内筒１４に鍵コネクタ３０を挿入することにともなって、鍵の接触子３２と内部接触子１３が接し、鍵コネクタ３０および内筒１４を１８０度回転させることにともなって、内部接触子１３と固定接触子１２が接し、錠コネクタ１０側の信号線１１と、鍵コネクタ３０側の信号線３０ａが接続され、設備へのケーブル３１からのアクセスが可能となる。
【００１４】
ここでは、秘密保護の上で重要な固定接触子１２を錠コネクタ１０の内部に納めていることで、正当な鍵コネクタ３０を差し込み、内筒１４を１８０度回転させないと外部から接続できない構造としている。（本例では、内筒１４を１８０度回転させた位置に固定接触子１２を設置しているが、この角度は必ずしも１８０度に制限されるものではない。）従って、セキュリティが必要となる設備への不正な接続を防護でき、正当な鍵コネクタ３０による接続は簡便に行うことが可能となる。
【００１５】
なお、セキュリティの必要な設備の例としては、不正な入室を除外するためのゲートチェッカー、コンピュータネットワークへの侵入を阻止するファイアーウォール、侵入監視装置、暗号装置などが挙げられ、これらの装置のインストール時などに必要なパラメータを外部の装置から設定等する時などに利用することが考えられる。
【００１６】
参考例２．
上述の参考例１では、鍵コネクタ３０の鍵の接触子３２を鍵山の凹凸部に設けた例を示したが、図３に鍵コネクタ３０の全体図を示すように、鍵の接触子３２ａ（第二の接触子に相当する。）を鍵山以外の部分の凹凸の無い個所に設けてもよい。
また、上述の参考例１では、内部接触子１３は信号線１１の伝送路と、機構的なロック機構のロック端子とを兼ねていたが、この参考例２では、図４に、内筒１４の外観図を示すように、参考例１での内部接触子１３は機構的なロック機構の役割のみを果たすロック端子１３ａに相当し、これと別に内部接触子２０を内筒１４内に設けておく。内部接触子２０は、鍵コネクタ３０を鍵穴１４ａから内筒１４に挿入した際に、鍵の接触子３２ａと接するように配置される。
【００１７】
例えば、内部接触子２０を１８０度回転させた位置に固定接触子１２を設けた場合、鍵コネクタ３０を鍵穴１４ａに差し込み、内筒１４を１８０度回転させることにともなって、固定接触子１２と内部接触子２０を接触させることができる。
このように、内部接触子２０をロック端子１３ａとは別に設けても、不正な接続を防護でき、正当な接続は簡便に行うことができる。
【００１８】
また、鍵コネクタ３０とロック端子１３ａとが接する鍵山部分以外の鍵コネクタ３０の表面において、内部接触子２０との接触を図れば良いため、接触の裕度が増大する。さらに、鍵の接触子３２ａのように、鍵コネクタ３０の、鍵山以外の部分の凹凸の無い箇所に接触子を設ける場合、鍵山部分に接触子を設ける場合よりも多数の接触子を、また一つの一つの接触子がより大きなものを配置できるという利点がある。
【００１９】
参考例３．
上述の参考例１では、固定接触子１２とバネ付押し金１５とは別の例を示したが、図５にコネクタ装置の断面図を示すように、バネ付押し金１５に接触子の機能を持たせ、信号線１１は、バネ付押し金１５に接続するように構成することで、固定接触子１２を省略することができる。
この場合、内筒１４を３６０度回転させることで信号線１１と内部接触子１３がバネ付押し金１５を介して接続されることになり、内筒１４を回転させなくても、物理的には信号線１１にアクセス可能であるので、秘密保護の度合が低くてもよい設備向けの構造である。
【００２０】
参考例４．
上述の参考例３の構造において、秘密保護の度合いを高めるために、図６に錠コネクタ１０内部を模式的に示したコネクタ装置の断面図を示すように、内筒１４を３６０度回転させた時のみ、信号線１１が固定接触子を兼ねるバネ付押し金１５と導通状態となるように、スイッチ２１を設ける。
このスイッチ２１を設けることで、鍵コネクタ３０を錠コネクタ１０側に挿入しただけでは接続はできなくなり、内筒１４を３６０度回転させた時のみ、接続が可能となり、秘密保護の度合いを高めることができる。なお、内筒１４を数回転させても、同様に接続が可能となり、何回転させるかによって、接続、非接続のいずれの状態とするかを制御するように構成することも可能である。
【００２１】
参考例５．
上述の参考例１では、シリンダ錠を用いて、信号線を接続する接触子（固定接触子および内部接触子に相当する。）について示したが、番号錠のように、定められた回数、定められた位置に合わせることで、鍵コネクタ３０側の接触子と接する接触子が表れるようにしてもよい。
また、磁力を用いたマグネット錠を用いたものにこの構成を適用してもよい。
【００２２】
実施の形態１．
上述の参考例５では、機構的な番号錠で接触子が表れるとしたが、図７に、錠コネクタ１０内部を模式的に示した実施の形態１におけるコネクタ装置の断面図を示す。この実施の形態１のコネクタ装置では、接触子は、参考例１〜４の場合と同様に、定まった位置に設けられているが、錠コネクタ１０の内部に、内筒１４に接続されるロータリエンコーダ２２と、ロータリエンコーダ２２に接続されるシーケンサまたはＣＰＵ２３、シーケンサまたはＣＰＵ２３に接続されるスイッチ２４を設けている。鍵コネクタ３０を内筒１４に挿入して回転させ、定められた回数、定められた位置に合わせた時のみ、信号線１１が固定接触子を兼ねるバネ付押し金１５と接続される（第一、第二の信号線が導通状態となる）スイッチ２４を設けることで、信号線１１と３０ａとを接続できるようにしてもよい。
このような構成とすることで、鍵コネクタ３０によって錠コネクタ１０のロック機構を開錠させるだけで、設備への接続を可能とする場合と比較して、設備の秘密保護の度合いを向上させることができる。
【００２３】
実施の形態２．
上述の実施の形態１において、図８に錠コネクタ１０内部を模式的に示したコネクタ装置の断面図を示すように、接触子が表れる時に、鍵コネクタ３０側より規定の信号をシーケンサまたはＣＰＵ２５に送りこみ、この規定の信号をシーケンサまたはＣＰＵ２５が正しく受信し、かつロータリエンコーダ２２の出力が、鍵コネクタ３０を内筒１４に挿入して回転させ、定められた回数、定められた位置に合わせられたものである場合のみ、信号線１１が固定接触子を兼ねるバネ付押し金１５側と接続される（第一、第二の信号線が導通状態となる）スイッチ２６を設けてもよい。
このような構成とすることで、鍵コネクタ３０によって錠コネクタ１０のロック機構を開錠させるだけで、設備への接続を可能とする場合と比較して、設備の秘密保護の度合いを向上させることができる。
【００２４】
実施の形態３．
上述の実施の形態２において、鍵コネクタ３０側から信号を送るのではなく、シーケンサまたはＣＰＵ２５で生成した乱数値を、鍵コネクタ３０側に送りこみ、ケーブル３１に接続されている装置により、あらかじめ定められたアルゴリズムにより、入力された乱数値に対応する応答を返すよう構成し、この応答が正しく、かつロータリエンコーダ２２の出力が定められた回数、定められた位置に合わせられたものである時のみ、信号線１１に接続するようなスイッチ２６を設けてもよい。
このような構成とすることで、鍵コネクタ３０によって錠コネクタ１０のロック機構を開錠させるだけで、設備への接続を可能とする場合と比較して、設備の秘密保護の度合いを向上させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によるコネクタ装置は、設備に設けられ、ロック機構および第一の信号線を有する錠コネクタ、上記設備にアクセスするケーブルの端部に設けられ、上記ケーブルに繋がる第二の信号線を有し、上記錠コネクタに嵌合する鍵コネクタを備え、上記錠コネクタの内部に、スイッチ、ロータリエンコーダ並びにシーケンサもしくはＣＰＵを設け、上記鍵コネクタを挿入する内筒を上記鍵コネクタとともに回転させることで、定められた回数、定められた位置に上記鍵コネクタを合わせたことを上記ロータリエンコーダが出力し、上記シーケンサもしくはＣＰＵが上記ロータリエンコーダの出力を受信した際に、上記スイッチによって上記第一の信号線と上記第二の信号線が接続されるように構成したため、設備の秘密保護の度合いを向上させることができる。
【００２６】
さらに、この発明によるコネクタ装置は、設備に設けられ、ロック機構および第一の信号線を有する錠コネクタ、上記設備にアクセスするケーブルの端部に設けられ、上記ケーブルに繋がる第二の信号線を有し、上記錠コネクタに嵌合する鍵コネクタを備え、上記錠コネクタの内部に、スイッチ、ロータリエンコーダ並びにシーケンサもしくはＣＰＵを設け、上記錠コネクタに上記鍵コネクタを嵌合させ、上記シーケンサ又はＣＰＵが、上記鍵コネクタ側からの規定の信号を受信し、かつ上記鍵コネクタを挿入する内筒を上記鍵コネクタとともに回転させることで、定められた回数、定められた位置に上記鍵コネクタを合わせたことを上記ロータリエンコーダが出力し、上記シーケンサもしくはＣＰＵが上記ロータリエンコーダの出力を受信した際に、上記スイッチによって上記第一の信号線と上記第二の信号線が接続されるように構成したため、設備の秘密保護の度合いを向上させることができる。
【００２７】
また、この発明によるコネクタ装置は、上記のような構成において、上記シーケンサ又はＣＰＵが受信する規定の信号は、上記錠コネクタから上記鍵コネクタ側に送出された乱数値に対応し、上記鍵コネクタ側から規定のアルゴリズムに沿った値として応答した信号としたため、設備の秘密保護の度合いを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の参考例１におけるコネクタ装置の断面図である。
【図２】この発明の参考例１における鍵コネクタの斜視図である。
【図３】この発明の参考例２における鍵コネクタの全体図である。
【図４】この発明の参考例２における錠コネクタの内筒の外観図である。
【図５】この発明の参考例３におけるコネクタ装置の断面図である。
【図６】この発明の参考例４におけるコネクタ装置の断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１におけるコネクタ装置の断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるコネクタ装置の断面図である。
【図９】従来の電気自動車充電用コネクタの斜視図である。
【符号の説明】
１０鍵コネクタ１１、３０ａ信号線
１２固定接触子１３、２０内部接触子
１３ａロック端子１４内筒
１４ａ鍵穴１５バネ付押し金
２１、２４、２６スイッチ２２ロータリエンコーダ
２３、２５シーケンサまたはＣＰＵ
３０鍵コネクタ３１ケーブル
３２、３２ａ鍵の接触子。

Claims

設備に設けられ、ロック機構および第一の信号線を有する錠コネクタ、上記設備にアクセスするケーブルの端部に設けられ、上記ケーブルに繋がる第二の信号線を有し、上記錠コネクタに嵌合する鍵コネクタを備え、上記錠コネクタの内部に、スイッチ、ロータリエンコーダ並びにシーケンサもしくはＣＰＵを設け、上記鍵コネクタを挿入する内筒を上記鍵コネクタとともに回転させることで、定められた回数、定められた位置に上記鍵コネクタを合わせたことを上記ロータリエンコーダが出力し、上記シーケンサもしくはＣＰＵが上記ロータリエンコーダの出力を受信した際に、上記スイッチによって上記第一の信号線と上記第二の信号線が接続されることを特徴とするコネクタ装置。
設備に設けられ、ロック機構および第一の信号線を有する錠コネクタ、上記設備にアクセスするケーブルの端部に設けられ、上記ケーブルに繋がる第二の信号線を有し、上記錠コネクタに嵌合する鍵コネクタを備え、上記錠コネクタの内部に、スイッチ、ロータリエンコーダ並びにシーケンサもしくはＣＰＵを設け、上記錠コネクタに上記鍵コネクタを嵌合させ、上記シーケンサ又はＣＰＵが、上記鍵コネクタ側からの規定の信号を受信し、かつ上記鍵コネクタを挿入する内筒を上記鍵コネクタとともに回転させることで、定められた回数、定められた位置に上記鍵コネクタを合わせたことを上記ロータリエンコーダが出力し、上記シーケンサもしくはＣＰＵが上記ロータリエンコーダの出力を受信した際に、上記スイッチによって上記第一の信号線と上記第二の信号線が接続されることを特徴とするコネクタ装置。
上記シーケンサ又はＣＰＵが受信する規定の信号は、上記錠コネクタから上記鍵コネクタ側に送出された乱数値に対応し、上記鍵コネクタ側から規定のアルゴリズムに沿った値として応答した信号であることを特徴とする請求項２記載のコネクタ装置。