JP5308272B2 - 直流コンセント - Google Patents

Description

本発明は、直流コンセントに関するものである。

従来、ラジオや電話機などの直流電源を駆動電源とする直流機器に対して、直流電源を供給するための直流コンセントが公知であった（例えば特許文献１参照）。

上記特許文献に示される直流コンセントは、壁内に組み込まれたスイッチボックスに収納される本体を備え、この本体に交流電源を直流電源に変換するコンバータを内蔵してある。そして、スイッチボックスに相対する本体の面には、壁内に配線された交流電源の電源線が接続される交流接続端子が設けられ、室内に相対する本体の面には、直流機器からの接続線に設けたプラグが着脱自在に接続されるコンセント部が設けられている。而して、直流コンセントの交流接続端子に交流電源の電源線が接続されると、コンバータにより交流電源が直流電源に変換されてコンセント部に供給され、コンセント部にプラグが接続された直流機器に対して直流電源を供給することができる。

ところで、直流コンセントにプラグを着脱する際にはアークが発生する可能性があり、特に直流電力を供給する直流コンセントの場合、交流に比べてアークが持続しやすいため、アークに対する保護が必要であるが、上記特許文献の直流コンセントではコンセント部がピンジャックタイプの端子で構成されており、プラグ側の電極の周囲を覆う部材がコンセント側に設けられていないので、アークが発生した場合にアークが外部から見えてしまうという問題があった。

このようなアークに対する保護がなされた直流コンセントとして、ＩＥＣ規格（ＣＥＩ／ＩＥＣ ６０９０６−３）において規格化されたＳＥＬＶ（Safty Extra Low Voltage：安全超低電圧）回路用のソケット及びプラグがある。図１７（ｃ）（ｄ）は上記のＩＥＣ規格に規格化されたプラグ１１０を示し、先端に設けた円筒部１１１の内側に２本の電極ピン１１２が配置されている。一方、ソケット１００は、図１７（ａ）（ｂ）に示すようにプラグ１１０の円筒部１１１が挿入される丸穴１０１を有し、この丸穴１０１の底部からは、円筒部１１１の筒内部に挿入される円柱状の突出部１０２が突出するとともに、突出部１０２の先端面に開口するピン挿入孔１０３に臨んで刃受１０４が突出部１０２内に収納されている。プラグ１１０をソケット１００に接続すると、ピン挿入孔１０３を通して突出部１０２内に挿入される電極ピン１１２が刃受１０４と嵌合し、ソケット１００からプラグ１１０へ電力が供給されるようになっている。

特開平７−１５８３５号公報（段落［００２１］−［００２３］、及び、第１図）

上述のＩＥＣ規格に準拠したソケット１００では、図１７（ａ）に示すように、２個のピン挿入孔１０３が、突出部１０２の中心位置を通る直線Ｌ１上であって、突出部１０２の中心位置に対して対称な位置に開口しているので、電極ピン１１２が正負の極性を間違えてピン挿入孔１０３内に挿入されないように、突出部１０２の外周面にキー溝１０５を形成するとともに、円筒部１１１の内周面にリブ１１３を突設してある。また上記ＩＥＣ規格のソケット１００及びプラグ１１０は４種類の供給電圧に対応しており、供給電圧の種類を識別するために、突出部１０２の外周面にはキー溝１０５を基準にして所定の角度位置に電圧識別用溝１０６が形成されるととともに、プラグ１１０の円筒部１１１の内周面にはリブ１１３を基準にして所定の角度位置に電圧識別用リブ１１４が突設されている。

このように、キー溝１０５とリブ１１３、電圧識別用溝１０６と電圧識別用リブ１１４とをそれぞれ嵌合させることで、プラグ１１０の逆差しや供給電圧の異なるプラグ１１０が誤接続されるのを防止しているが、ソケット１００においてプラグ１１０側の円筒部１１１に嵌合する部分が丸孔のため、この丸穴１０１内に円筒部１１１を差し込む際に、プラグ１１０を回転させながら、円筒部１１１に設けたリブ１１３，１１４がソケット１００の溝１０５，１０６に嵌る位置を探さなければならず、使い勝手が悪かった。

ところで、上述のソケット１００及びプラグ１１０において、キー溝１０５やリブ１１３を設けることなくプラグ１１０の逆差しを防止するためには、図１７（ａ）に破線で示すように２個のピン挿入孔１０３を直線Ｌ１に対して片側（例えば図中の下側）にずらした位置に配置すればよいが、突出部１０２は円柱形状のため、２個のピン挿入孔１０３を直線Ｌ１から片側にずれた位置に配置しようとすると、２個のピン挿入孔１０３の間隔が狭くなり、絶縁距離を確保するためには、ソケット１００の全体が大型化してしまうという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、大型化を招くことなく、供給電圧の異なるプラグの接続やプラグの逆差しを防止でき、且つ、プラグを接続する際にプラグの位置合わせが容易な直流コンセントを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、コンセント部は、前方から見た形状が四角形状であって、プラグの電極ピンがそれぞれ挿入される複数個のピン挿入孔が開口するプラグ受け部と、当該プラグ受け部の外周縁に沿って当該プラグ受け部を囲むように形成されてプラグの周壁が挿入される挿入溝と、複数個のピン挿入孔を通してコンセント本体内にそれぞれ挿入される電極ピンを嵌合する刃受とを有し、複数個のピン挿入孔のうち直流電力供給用の刃受に対応する２個のピン挿入孔は、プラグ受け部の一辺である基準辺に沿って並んで配置され、且つ、プラグ受け部において上記基準辺と対向する辺よりも上記基準辺に近い位置に偏って配置されるとともに、供給電圧の種類に応じて、前方から見たプラグ受け部の形状、又は、前方から見た挿入溝の形状のうち少なくとも何れか一方の形状が部分的に変更されたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前方から見た挿入溝の形状は、前方から見たプラグ受け部の形状が四角形状の時に比べてプラグ受け部の面積が小さくなるような形状に変更されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前方から見たプラグ受け部の形状は、四角形状の角を供給電圧の種類に応じて少なくとも１つ切り取った形状に形成されるとともに、挿入溝がプラグ受け部の外周縁に沿って形成されることによって、前方から見た挿入溝の形状が供給電圧の種類に応じて変更されたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２又は３の何れかの発明において、供給電圧の種類に応じて挿入溝の形状が変更された部位は、プラグ受け部において上記基準辺よりも上記基準辺と対向する辺に近い側であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、前方から見た挿入溝の形状は、前方から見たプラグ受け部の形状が四角形の時に比べてプラグ受け部の面積が大きくなるような形状に変更されたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１つの発明において、前方から見た挿入溝の形状は、当該挿入溝に連続する延長溝を延長形成することによって変更されたことを特徴とする。ここにおいて、挿入溝を前方から見た形状とは、挿入溝に連通する延長溝を含めた挿入溝全体の形状を言う。

請求項７の発明は、請求項６の発明において、延長溝は、挿入溝に対してプラグ受け部側に形成されたことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７の発明において、延長溝は、プラグ受け部において、上記基準辺よりも上記基準辺と対向する辺に近い側に設けられたことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項６の発明において、延長溝は、コンセント本体の前面において挿入溝よりも外側に設けられたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、コンセント部は、周りを挿入溝で囲まれた前面視四角形状のプラグ受け部を有しており、このプラグ受け部には、直流電力供給用の刃受に対応する２個のピン挿入孔が、プラグ受け部の一辺である基準辺に沿って配置され、しかもプラグ受け部の基準辺に近付けて配置されているので、コンセント部にプラグを取り付ける向きを容易に理解でき、またプラグの四角筒状の周壁を、四角形状のプラグ受け部の周りに設けた挿入溝に挿入することによって、コンセント部にプラグを取り付ける向きが制限されるから、プラグの位置合わせが容易であり、逆差しを防止しつつ使い勝手のよい直流コンセントを実現できる。さらに、供給電圧の種類に応じて、前方から見たプラグ受け部の形状、又は、前方から見た挿入溝の形状のうち少なくとも何れか一方の形状が部分的に変更されているので、前方から見たプラグ受け部又は挿入溝の形状の違いから供給電圧の種類やプラグを接続する向きを容易に判別できるとともに、供給電圧の異なるプラグが接続されるのを防止できる。またプラグ受け部は四角形状であるので、２個のピン挿入孔が基準辺に近付けて配置された場合でも、２個のピン挿入孔の間隔が狭まることはなく、絶縁距離を確保するために直流コンセントの大型化を招くことがない。

請求項２の発明によれば、供給電圧の種類に応じて前方から見た挿入溝の形状が部分的に変更された場合でも、プラグ受け部の前面視の形状が四角形状の時よりもプラグ受け部の面積が小さくなるので、コンセント本体の大型化を招くことがない。

請求項３の発明によれば、供給電圧の種類に応じてプラグ受け部の角を少なくとも１つ切り取った形状にプラグ受け部が形成されるとともに、このプラグ受け部の外周縁に沿って挿入溝を形成することで、挿入溝の形状が部分的に変更されているので、挿入溝やプラグ受け部の形状の違いを容易に判別できるとともに、プラグを差し込む向きを容易に判別できるという効果がある。

請求項４の発明によれば、プラグ受け部においてピン挿入孔が偏って配置された側と反対側で、挿入溝の形状が変更されているので、ピン挿入孔が偏って配置された側で挿入溝の形状を変更する場合に比べて、挿入溝とピン挿入孔との間の距離を長くとることができ、したがってプラグ受け部の強度が低下するのを抑制できるという効果がある。

請求項５の発明によれば、前方から見た挿入溝の形状は、プラグ受け部の前面視の形状が四角形状の時よりもプラグ受け部の面積が大きくなるような形状に変更されるので、プラグ受け部の面積が小さくなるような形状に変更される場合に比べて、プラグ受け部の強度が低下するのを抑制できる。

請求項６の発明によれば、挿入溝に連続する延長溝を形成することによって挿入溝を前方から見た形状が変更されており、挿入溝とは別に挿入溝と分離された形で溝を形成する場合に比べて強度を保ちやすく、形状が単純なため製造が容易になる。

請求項７の発明によれば、延長溝が挿入溝の内側に形成されるので、コンセント本体の前面を小さくでき、コンセント本体の大型化を抑制できるという効果がある。

請求項８の発明によれば、プラグ受け部においてピン挿入孔が偏って配置された側と反対側に延長溝が形成されるので、ピン挿入孔と延長溝との距離を十分に確保でき、プラグ受け部の強度が低下するのを抑制することができる。

請求項９の発明によれば、延長溝が挿入溝よりも外側に設けられているので、プラグ受け部の面積が小さくなることがなく、プラグ受け部の強度を保つことができるという効果がある。

（ａ）〜（ｅ）は実施形態１の直流コンセントの正面図である。 同上の直流コンセントにプラグを接続する前の状態を示す外観斜視図である。 同上の直流コンセントを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は一部破断せる下面図である。 同上の直流コンセントを取付枠に取り付ける前の状態を示す外観斜視図である。 同上の直流コンセントに接続されるプラグの外観斜視図である。 （ａ）（ｂ）は同上の直流コンセントの施工状態を示す正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は同上の直流コンセントの施工状態を示す正面図である。 （ａ）（ｂ）は同上の直流コンセントの他例を示す正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は実施形態２の直流コンセントの正面図である。 （ａ）（ｂ）は同上の別の直流コンセントの正面図である。 同上の直流コンセントの施工状態を示す正面図である。 同上の直流コンセントに接続されるプラグの外観斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は実施形態３の直流コンセントの正面図である。 同上の直流コンセントに接続されるプラグの外観斜視図である。 同上の直流コンセントが用いられる直流配電システムのシステム構成図である。 （ａ）（ｂ）は、同上の直流コンセントにおいて、ピン挿入孔に平刃が挿入される場合の説明図である。 ＩＥＣ規格で規格化されたＳＥＬＶ回路用のソケット及びプラグを示し、（ａ）はソケットの正面図、（ｂ）はソケットの断面図、（ｃ）はプラグの正面図、（ｄ）はプラグの断面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態では壁埋込型の直流コンセントを例にして説明を行うが、本発明の技術思想を、電気機器に固定される機器取付用のコンセントや、コードの延長接続を行うために用いられて固定しないで使用されるコードコネクタボディや、固定しないで使用されるテーブルタップなどの種々の機器に対応したコンセント適用してもよいことはいうまでもない。

（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１〜図７に基づいて説明する。本実施形態の直流コンセント１は壁などの造営面に埋込配設されて使用されるものであり、図２に示すように、直流コンセント１と、この直流コンセント１に着脱自在に接続されるプラグ２とで直流電源用の差込接続器が構成される。尚、以下の説明では特に断りが無いかぎり、図３（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図３（ａ）中の正面を前面として説明を行うので、図３（ｂ）中の右端は後端となる。

直流コンセント１は、造営材に埋込配設される合成樹脂製のコンセント本体１０を備える。コンセント本体１０は、前側が開口した略箱状の合成樹脂製のボディ１１と、後面が開口した略箱状の合成樹脂製のカバー１２とを、金属製の組立枠１３，１３にて結合して組み立てられている。このコンセント本体１０は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｃ ８３０３参照）に準拠した大きさであって、大角形連用配線器具の取付枠（ＪＩＳ Ｃ ８３７５参照）に３個まで並べて取着可能なモジュール寸法の１個分の大きさ（この大きさを１個モジュール寸法という。）に形成されている。

カバー１２の前面には、前方に突出して取付枠５０の開口５４内に嵌るボス部１２ａが一体に突設されている。ボス部１２ａの左右両側の肩部１２ｂには、略コ字状に形成された組立枠１３の中央片がそれぞれ載置される。組立枠１３の両脚片は、カバー１２およびボディ１１の側面にそれぞれ形成された係止凹部１２ｃ，１１ａに挿入され、両脚片の先端部に設けた略Ｖ形の係止爪１３ｃ，１３ｃを拡開させて係止凹部１１ａの両側段部に係止させることによって、ボディ１１とカバー１２とが組立枠１３，１３により結合される。なお、組立枠１３の中央片の外側縁には、合成樹脂製の取付枠５０（図４参照）に設けられた係止孔に係合可能な一対の係止爪１３ａが突設されるとともに、中央片の内側縁から前方に突出する突出片に、金属製の取付枠（図示せず）に取り付ける際に取付枠の係止爪が係入する係止孔１３ｂが設けられている。

ボス部１２ａの前面には、プラグ２が着脱自在に接続されるコンセント部１４が設けられている。このコンセント部１４は、ボス部１２ａ前面の中央部に設けられ、前方から見た形状が四角形状（例えば矩形状）であって、プラグ２の電極ピン２２がそれぞれ挿入される丸孔状の２個のピン挿入孔１６が開口したプラグ受け部１５と、プラグ受け部１５の周りを囲むように形成されてプラグ２の周壁２３が挿入される挿入溝１７と、ピン挿入孔１６を通してコンセント本体１０内に挿入される電極ピン２２を嵌合する刃受１８とを備えている。

プラグ受け部１５に開口する２個のピン挿入孔１６は、直流電力供給用の２個（正極側及び負極側）の刃受１８にそれぞれ対応して設けられ、プラグ受け部１５の一辺である基準辺（本実施形態では上側辺）に沿って配置され、且つ、プラグ受け部１５において上側辺と対向する辺（下側辺）よりも上側辺（基準辺）に近い位置に配置されている。尚、プラグ受け部１５の上側辺からピン挿入孔１６までの距離は、プラグ受け部１５の下側辺からピン挿入孔１６までの距離の半分以下となっており、ピン挿入孔１６が上側寄りに配置されていることが、容易に判別できるようになっている。

また、コンセント本体１０の内部には、刃受１８にそれぞれ電気的に接続された所謂速結端子構造の接続端子（図示せず）が収納されており、ボディ１１の後面に開口する電線挿入孔より挿入された直流電源の給電線（図示せず）が接続端子に接続されるようになっている。尚、速結端子構造の接続端子には、例えば特開平１０−１４４４２４号公報に開示されているような従来周知の速結端子を使用すればよく、図示および説明は省略する。

ここにおいて、本実施形態の直流コンセント１は４種類の供給電圧（例えばＤＣ６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖ）に対応しており、供給電圧の種類に応じて、前方から見たプラグ受け部１５の形状、および、前方から見た挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。図１（ａ）は６Ｖ用、同図（ｂ）は１２Ｖ用、同図（ｃ）は２４Ｖ用、同図（ｄ）は４８Ｖ用の直流コンセント１の正面図である。２４Ｖ用の直流コンセント１では、前方（プラグ挿入方向）から見たプラグ受け部１５の形状が四角形状（矩形状）に形成されているのに対して、他の６Ｖ用，１２Ｖ用，４８Ｖ用の直流コンセント１では、前方から見たプラグ受け部１５の形状が、四角形状の角を供給電圧の種類に応じて少なくとも１つ切り取った形状に形成されるとともに、挿入溝１７がプラグ受け部１５の外周縁に沿って形成されることで、前方から見た挿入溝１７の形状が変更されている。例えば６Ｖ用の直流コンセント１では、プラグ受け部１５の右下角（つまり挿入溝１７における右下の内角部）を斜めに切り取ることによってテーパ部１５ａが形成されるとともに、挿入溝１７の外周形状がプラグ受け部１５の外周形状と相似な形状に形成されている。また１２Ｖ用の直流コンセント１では、プラグ受け部１５の左下角（つまり挿入溝１７における左下の内角部）を斜めに切り取ることによってテーパ部１５ａが形成されるとともに、挿入溝１７の外周形状がプラグ受け部１５の外周形状に相似な形状に形成されている。また更に４８Ｖ用の直流コンセント１では、プラグ受け部１５の右下角及び左下角（つまり挿入溝１７における右下及び左下の内角部）を斜めに切り取ることによってそれぞれテーパ部１５ａ，１５ａが形成されるとともに、挿入溝１７の外周形状がプラグ受け部１５の外周形状に相似な形状に形成されている。

このように、２４Ｖ用の直流コンセント１ではプラグ受け部１５の外周形状を四角形状のままとし、６Ｖ用，１２Ｖ用，４８Ｖ用の直流コンセント１では、前方から見たプラグ受け部１５の形状が、四角形状の角を供給電圧の種類に応じて少なくとも１つ切り取った形状に形成されるとともに、このプラグ受け部１５の外周縁に沿って挿入溝１７が形成されているので（つまり前方から見た挿入溝１７の形状が、挿入溝１７の４つの内角部のうち供給電圧の種類に応じて少なくとも１つの内角部を切り取った形状に形成されるので）、プラグ受け部１５及び挿入溝１７を前方から見た形状の違いによって供給電圧の種類やプラグ２を接続する向きを容易に判別できるとともに、供給電圧の異なるプラグ２が接続されるのを防止できる。

また本実施形態では、供給電圧の種類に応じて挿入溝１７の形状を変更する際に、プラグ受け部１５の前面視の形状が四角形状の時に比べてプラグ受け部１５の面積が小さくなるような形状に挿入溝１７の形状が変更されるので、前方から見たプラグ受け部１５の形状が四角形状の時よりも外側に張り出す形でプラグ受け部１５が形成されることはなく、のコンセント本体１０の大型化を招くことがない。また更に、前方から見たプラグ受け部１５の形状が、供給電圧の種類に応じて四角形状の角を切り取った形状に変更される場合には、プラグ受け部１５においてピン挿入孔１６が偏って配置された基準辺側（上辺側）ではなく、下辺側の角が切り取られており、基準辺（上側辺）よりも上記基準辺と対向する辺（下側辺）に近い側で挿入溝１７の形状を変更させているので、挿入溝１７とピン挿入孔１６との間の距離を長くとることができ、したがって、プラグ受け部１５の強度が低下するのを抑制することができる。

ところで、図４は直流コンセント１を合成樹脂製の取付枠５０に取り付ける前の状態を示しており、この取付枠５０は、長手方向に対向する取付片５１にボックスねじ用の長孔５２と、はさみ金具が取着される取着孔（図示せず）と、プレートねじ用のねじ孔５３とが少なくとも設けてある。また、取付枠５０の長手方向に沿う側片５５，５６のうち、一方の側片５５には２個で１組となった係止孔（図示せず）が３組ずつ並設され、他方の側片５６には横長の板片５７が垂設されている。この板片５７には係止孔５９が長手方向に３個並設され、各係止孔５９の下縁からは突出片５８が上方へ突設してある。

この直流コンセント１を取付枠５０を用いて造営面に埋込配設する際には、先ず直流コンセント１の一方の組立枠１３に設けた係止爪１３ａを、取付枠５０の側片５５に設けられた係止孔（図示せず）に挿入したのち、他方の組立枠１３の係止爪１３ａを突出片５８の両側の肩部５８ａに載せるようにして係止孔５９に挿入すれば、ボス部１２ａの前面を開口５４から露出させた状態でコンセント本体１０を取付枠５０に取り付けることができる。次に、造営面に開口する埋込用孔を通して電源側からの給電線を室内側に引き出した後、給電線の被覆が剥かれた芯線をボディ１１後面の電線挿入孔に挿入して、端子部に給電線を電気的に接続する。そして、コンセント本体１０の後部を埋込用孔に埋設するようにして取付枠５０を造営面に固定することにより、直流コンセント１のコンセント本体１０が取付枠５０を介して造営面に固定される。また、図６（ａ）に示すように、取付枠５０の前面には化粧プレート６０が取着されており、化粧プレート６０の窓孔６１から直流コンセント１のコンセント部１４が露出している。尚、直流コンセント１のコンセント本体１０は１個モジュール寸法に形成されているので、図６（ｂ）に示すように取付枠５０に対して例えば６Ｖ用、１２Ｖ用、２４Ｖ用の直流コンセント１を１個ずつ並設することもできるし、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように直流コンセント１を他の配線器具と共に取付枠５０に並設することもできる。ここで、図７（ａ）の形態では、直流コンセント１をＴＶコンセント３及びＬＡＮ用モジュラコンセント４と共に取付枠５０に並設してある。また図７（ｂ）の形態では、直流コンセント１をＬＡＮ用モジュラコンセント４及び電話用モジュラコンセント５と共に取付枠５０に並設してあり、図７（ｃ）の形態では２４Ｖ用と４８Ｖ用の直流コンセント１をパイロットランプのような配線器具６と共に並設してある。また更に、図７（ｄ）の形態では、２連の取付枠を用いて、それぞれ１個モジュール寸法に形成された６Ｖ用、１２Ｖ用、２４Ｖ用の直流コンセント１を、３個モジュール寸法に形成された交流電源用のコンセント７と共に並設してある。

一方、この直流コンセント１に接続されるプラグ２は、図５に示すように、合成樹脂により手で把持できる程度の大きさに形成された横長の直方体状のプラグ本体２１を備え、このプラグ本体２１の前面（直流コンセント１との対向面）には、丸棒状の２本の電極ピン２２が突設されるとともに、２本の電極ピン２２の周りを囲むように四角筒状の周壁２３が突設されている。ここで、プラグ本体２１の前面から周壁２３の先端までの長さは、プラグ本体２１前面から電極ピン２２の先端までの長さよりも若干大きい寸法に設定されている。また２本の電極ピン２２は、周壁２３の一方の壁（例えば上側壁）に沿って配置されており、且つ、電極ピン２２と周壁２３の上側壁との距離が、電極ピン２２と周壁２３の下側壁との距離よりも短くなるように配置されている。また、プラグ本体２１の後面からは、負荷機器からの電線２４が導出されており、差込プラグ２が直流コンセント１に接続されると、電線２４を介して負荷機器に直流電力が供給されるようになっている。尚、図５に示すプラグ２は２４Ｖ用であり、周壁２３は、供給電圧の種類に応じて、対応する直流コンセント１の挿入溝１７に挿入可能な形状に形成されている。

このプラグ２を直流コンセント１に接続するにあたっては、電極ピン２２とピン挿入孔１６の位置を合わせて、プラグ２を直流コンセント１側に近付けると、先ずプラグ２の周壁２３が直流コンセント１の挿入溝１７内に挿入された後、電極ピン２２がピン挿入孔１６内に挿入され、プラグ２を所定位置まで差し込むと、電極ピン２２が刃受１８に電気的且つ機械的に接続される。尚、電極ピン２２が刃受１８に接触する際には、既に周壁２３の先端が挿入溝１７内に挿入されているので、電極ピン２２の接触時にアークが発生したとしても外部からアークが見えることはない。

またプラグ２を直流コンセント１から引き抜く際には、プラグ本体２１を把持して手前側に引っ張ると、先ず電極ピン２２が刃受１８から外れて、ピン挿入孔１６の外側に出た後、プラグ２の周壁２３が挿入溝１７から外に出るので、プラグ２を直流コンセント１から容易に取り外すことができる。尚、電極ピン２２が刃受１８から離れた瞬間には、まだ周壁２３の先端が挿入溝１７内に挿入されているので、電極ピン２２の開離時にアークが発生したとしても外部からアークが見えることはない。

ここで、本実施形態の直流コンセント１では、プラグ２の周壁２３内に挿入されるプラグ受け部１５を前方から見た形状が四角形状に形成されるとともに、プラグ受け部１５に開口する２個のピン挿入孔１６が、プラグ受け部１５の上側辺（基準辺）に沿って配置され、且つ、２個のピン挿入孔１６からプラグ受け部１５の上側辺までの距離が、ピン挿入孔１６からプラグ受け部１５の下側辺までの距離に比べて短くなるように、プラグ受け部１５において上側辺寄りに配置されているので、コンセント部１４にプラグ２を取り付ける向きを容易に理解できる。

またプラグ２の四角筒状の周壁２３を、四角形状のプラグ受け部１５の周りに設けた挿入溝１７に挿入することによって、コンセント部１４にプラグ２を取り付ける向きが制限されるから、プラグ２の位置合わせが容易であり、逆差しを防止しつつ使い勝手のよい直流コンセントを実現できる。

さらにコンセント部１４には、ピン挿入孔１６が開口するプラグ受け部１５の周りに挿入溝１７が形成されているだけで、上記ＩＥＣ規格に準拠したＳＥＬＶ回路用のソケットのように逆差し防止のためのキー溝が形成されていないので、プラグ受け部１５の形状を簡単にでき、強度を確保するために直流コンセント１の大型化を招くことがない。

なおプラグ受け部１５を前方から見た形状が円形の場合、２個のピン挿入孔１６を片側に寄せて配置しようとすると、２個のピン挿入孔１６の間隔が狭くなってしまうが、本実施形態ではプラグ受け部１５を前方から見た形状が四角形状（矩形状）に形成されているので、２個のピン挿入孔１６が一辺（上側辺）に近付けて配置された場合でも、２個のピン挿入孔１６の間隔が狭まることはなく、したがって絶縁距離を確保するために、直流コンセントの大型化を招くことがない。

また本実施形態の差込接続器において、丸棒状の電極ピン２２に代えて平刃形状の栓刃がプラグ２に設けられ、プラグ受け部１５に矩形孔からなるピン挿入孔１６’が形成された場合、丸棒状の電極ピン２２に比べて平刃形状の栓刃では断面積を同程度にするため幅細で且つ縦長になるので、図１６（ａ）に示すように、プラグ受け部１５に形成されるピン挿入孔１６’も、丸孔状のピン挿入孔１６に比べて縦長になる。ここで、コンセント本体１０が１個モジュール寸法に形成されている場合、ピン挿入孔１６’の縦寸法（上下方向寸法）とプラグ受け部１５の上下方向寸法との差が小さいため、プラグ受け部１５の上下方向における中央位置からピン挿入孔１６’を上側に偏らせたとしても、ピン挿入孔１６’の偏倚量を大きくとることができず、ピン挿入孔１６’が上下何れの側に偏倚しているのか判別しにくいという問題があった。またピン挿入孔１６’は、平刃形状の栓刃の縦寸法よりも若干縦長に形成されるので、ピン挿入孔１６’の開口位置の上下方向における偏倚量が小さい場合、プラグ２が左右逆向きにして差込接続されると、平刃形状の栓刃の端がピン挿入孔１６’内に差し込まれてしまう可能性もあった。このような問題を回避するには、図１６（ｂ）に示すようにピン挿入孔１６’が開口する位置の上下方向における偏倚量を大きくとる必要があるが、それによってコンセント本体１０が大型化するという問題もあった。それに対して本実施形態ではピン挿入孔１６が丸孔状に形成されているので、矩形孔状のピン挿入孔１６’に比べて上下方向における偏倚量を大きくとることができ、したがってピン挿入孔１６が上下何れの方向に偏倚しているかを容易に判別でき、プラグ２が左右逆向きに接続された場合でもプラグ２の電極ピン２２がピン挿入孔１６内に挿入されることがない。

尚、本実施形態では、プラグ受け部１５の下側の角を供給電圧の種類に応じて切り取ることで、挿入溝１７の形状を変更しているが、切り取られる角の位置や数は上記の形態に限定されるものではなく、ピン挿入孔１６が偏って配置された基準辺側（上辺側）の角を切り取るようにしてもよいし、例えば図８（ａ）に示すように上側及び下側の角を両方ともに切り取ってテーパ部１５ａをそれぞれ形成することで、挿入溝１７の形状を変更してもよい。また角を切り取った部位の形状も上記の形態に限定されるものではなく、供給電圧の識別が可能であればどのような形に切り取ってもよく、例えば図１（ｅ）に示すようにプラグ受け部１５の角を略直角に切り取って、入り隅部１５ｂを設けてもよい。

また、図１（ａ）〜（ｅ）に示した直流コンセント１では、プラグ受け部１５の前面視の形状が、供給電圧の種類に応じて四角形状の角を少なくとも１つ切り取った形状に変更される場合に、プラグ受け部１５の周りに形成される挿入溝１７の外周形状が、挿入溝１７の内周形状と相似な形状に形成されているが、図８（ｂ）に示すように挿入溝１７の外周形状は四角形状のままとして、挿入溝１７の内周形状のみをプラグ受け部１５の外周形状と同じ形状にしてもよく、プラグ受け部１５の前面形状や挿入溝１７の形状の違いがより識別しやすくなる。

ところで、本発明に係る直流コンセント１は、図１５に示す直流配電システムに用いられる。なお図１５は直流配電システムを戸建て住宅の家屋Ｈに適用した例を示しているが、直流配電システムを集合住宅やテナントビルなどの建物に適用してもよいことは言うまでもない。

家屋Ｈには、直流電力を出力する直流電力供給部７２と、家屋Ｈ内の要所に配設され、直流電力供給部７２から直流供給線路Ｗｄｃを介して直流電力が供給される直流コンセント１と、直流電力により動作する複数の直流機器（例えば冷蔵庫８０ａ、テレビ８０ｂ、電話機８０ｃなど）が設けられており、直流機器８０ａ〜８０ｃからの差込プラグ２を直流コンセント１に接続することによって、直流機器８０ａ〜８０ｃに直流電力が供給される。また直流電力供給部７２と直流コンセント１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７２から直流コンセント１への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ７３が設けられる。

直流電力供給部７２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を電力変換して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７０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ７１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ７４に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ７４から出力される直流電力は、協調制御部７５を通して各直流ブレーカ７３に接続される。

また直流電力供給部７２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７７が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池７６や燃料電池７８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７４を備える主電源に対して、太陽電池７６や二次電池７７や燃料電池７８は分散電源になる。なお、図示例において太陽電池７６、二次電池７７、燃料電池７８は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池７７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。

ここで、直流機器８０ａ〜８０ｃ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７５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して、それぞれ対応する直流コンセント１に供給するのが望ましく、使用される直流機器や建物の使用環境などに合わせて直流電圧の供給電圧は適宜決められればよい。ここにおいて、直流コンセント１に直流電力を供給する電源供給元の電源回路は、交流電源ＡＣと直流コンセント１との間に設けられており、例えば分電盤７０の内部に設けられている。

（実施形態２）
本発明の実施形態２を図９〜図１２に基づいて説明する。実施形態１の直流コンセント１では、前方から見たプラグ受け部１５の形状が、供給電圧の種類に応じて、四角形状の角を少なくとも１つ切り取った形状に形成されるとともに、プラグ受け部１５の外周縁に沿って挿入溝１７が形成されることで、挿入溝１７の形状が供給電圧の種類に応じて変更されているのに対して、本実施形態では挿入溝１７からプラグ受け部１５側に延長溝１９を延長形成することによって、前方から見たプラグ受け部１５の形状、および、前方から見た挿入溝１７（延長溝１９を含む）の形状が部分的に変更されている。尚、延長溝１９が形成された点を除いては実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図９（ａ）〜（ｄ）は４種類の供給電圧にそれぞれ対応した直流コンセント１の正面図であり、同図（ａ）は６Ｖ用、同図（ｂ）は１２Ｖ用、同図（ｃ）は２４Ｖ用、同図（ｄ）は４８Ｖ用の直流コンセント１である。プラグ受け部１５において、２個のピン挿入孔１６は基準辺である上辺側に偏らせて配置されており、６Ｖ用の直流コンセント１では、図９（ａ）に示すようにプラグ受け部１５の下側辺の左端付近に延長溝１９が形成され、１２Ｖ用の直流コンセント１では、図９（ｂ）に示すようにプラグ受け部１５の下側辺の中央よりやや左側に延長溝１９が形成されている。また２４Ｖ用の直流コンセント１では、図９（ｃ）に示すようにプラグ受け部１５の下側辺の中央よりやや右側に延長溝１９が形成され、４８Ｖ用の直流コンセント１では、図９（ｄ）に示すようにプラグ受け部１５の下側辺の右端付近に延長溝１９が形成されている。

一方、この直流コンセント１に接続されるプラグ２では、図１２に示すように、周壁２３の内側面に延長溝１９内に挿入されるリブ２３ａが突設されており、このリブ２３ａが延長溝１９内に嵌ることで、供給電圧の異なるプラグ２が直流コンセント１に接続されないようになっている。

上述のように本実施形態では、プラグ受け部１５の下側辺において供給電圧の種類に応じて異なる位置に、挿入溝１７からプラグ受け部１５側に入り込む延長溝１９が延長形成されることによって、挿入溝１７を前方から見た形状が部分的に変更されているので、挿入溝１７とは別に挿入溝１７と分離された形で溝を形成する場合に比べてプラグ受け部１５の強度を保ちやすく、また形状が単純なため製造が容易にある。

また、延長溝１９は挿入溝１７からプラグ受け部１５側に延長形成されており、前方から見たプラグ受け部１５の形状が四角形状の時に比べて、プラグ受け部１５の面積が小さくなるような形状に挿入溝１７の形状が変更されているので、前方から見たプラグ受け部１５の形状が四角形状の時よりも外側に張り出して挿入溝１７が形成されることがなく、コンセント本体１０の大型化を招くことがない。また更に、挿入溝１７からプラグ受け部１５側に延長溝１９を延長形成する際には、プラグ受け部１５においてピン挿入孔１６を偏らせた一辺である基準辺（上側辺）よりも上記基準辺と対向する辺（下側辺）に近い側で挿入溝１７の形状を変更させているので、挿入溝１７（延長溝１９を含む）とピン挿入孔１６との間の距離を長くとることができ、したがって、プラグ受け部１５の強度が低下するのを抑制することができる。

尚、本実施形態では挿入溝１７からプラグ受け部１５側に延長溝１９を延長形成することで、供給電圧の種類に応じて挿入溝１７の形状を部分的に変更しているが、延長溝１９が形成される部位や延長溝１９の形状および数は上記の形態に限定される趣旨のものではなく、図１０（ａ）に示すように下側辺の中央位置に延長溝１９を形成してもよいし、ピン挿入孔１６が偏って配置された基準辺側（上辺側）に延長溝１９を形成してもよく、供給電圧の種類が識別可能であれば、延長溝１９の形状や数やその形成部位は問わない。また、図１０（ｂ）に示すようにプラグ受け部１５の形状が、四角形状の角を少なくとも１つ切り取った形状に形成されるとともに、挿入溝１７の下側辺からプラグ受け部１５側に延長溝１９を延長形成することによって、挿入溝１７の形状を部分的に変更してもよい。

ここで、図１１は直流コンセントの施工例を示し、供給電圧が異なる３種類の直流コンセント１Ａ〜１Ｃが取付枠５０に並設されている。直流コンセント１Ａでは、前方から見たプラグ受け部１５の形状が四角形状に形成されているのに対して、直流コンセント１Ｂでは、プラグ受け部１５の形状が、四角形状の右下及び左下の角を斜めに切り取ることによって、前方から見た挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。また直流コンセント１Ｃでは、プラグ受け部１５の下側辺に挿入溝１７からプラグ受け部１５内に入り込む延長溝１９を延長形成することによって、前方から見た挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。

（実施形態３）
本発明の実施形態３を図１３及び図１４に基づいて説明する。実施形態２の直流コンセント１では、挿入溝１７からプラグ受け部１５側に延長溝１９を延長形成することによって、前方から見た挿入溝１７（延長溝１９を含む）の形状が供給電圧の種類に応じて部分的に変更されているのに対して、本実施形態では、コンセント本体１０の前面（すなわちボス部１２ａの前面）において、挿入溝１７から外側に延長溝２０を延長形成することで、前方から見たプラグ受け部１５の形状、および、前方から見た挿入溝１７（延長溝２０を含む）の形状が部分的に変更されている。尚、延長溝２０が形成された点を除いては実施形態１又は２と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図１３（ａ）〜（ｄ）は４種類の供給電圧にそれぞれ対応した直流コンセント１の正面図であり、同図（ａ）は６Ｖ用、同図（ｂ）は１２Ｖ用、同図（ｃ）は２４Ｖ用、同図（ｄ）は４８Ｖ用の直流コンセント１である。プラグ受け部１５において、２個のピン挿入孔１６は基準辺である上辺側に偏って配置されており、６Ｖ用の直流コンセント１では、図１３（ａ）に示すように挿入溝１７の下側の外周縁における左端部から外側（図中下側）に向かって延びる延長溝２０が形成されるとともに、プラグ受け部１５の下側縁から延長溝２０側に突出する突起部１５ｃが突設されることで、挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。また１２Ｖ用の直流コンセント１では、図１３（ｂ）に示すように挿入溝１７の左側の外周縁における下側部から外側（図中左側）に向かって延びる延長溝２０が形成されるとともに、プラグ受け部１５の左側縁から延長溝２０側に突出する突起部１５ｃが突設されることで、挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。また更に２４Ｖ用の直流コンセント１では、図１３（ｃ）に示すように挿入溝１７の下側の外周縁における右端部から外側（図中下側）に向かって延びる延長溝２０が形成されるとともに、プラグ受け部１５の下側縁から延長溝２０側に突出する突起部１５ｃが突設されることで、挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。また４８Ｖ用の直流コンセント１では、図１３（ｄ）に示すように挿入溝１７の右側の外周縁における下側部から外側（図中右側）に向かって延びる延長溝２０が形成されるとともに、プラグ受け部１５の右側縁から延長溝２０側に突出する突起部１５ｃが突設されることで、挿入溝１７の形状が部分的に変更されている。尚、図１３（ｆ）に示すように突起部１５ｃを設けずにプラグ受け部１５の前面視の形状を四角形状とし、延長溝２０のみを形成することで挿入溝１７の形状を変更してもよい。

一方、この直流コンセント１に接続されるプラグ２では、図１４に示すように、周壁２３の外側面に延長溝２０内に挿入されるリブ２３ｂが突設されるとともに、周壁２３の内側面に突起部１５ｃが嵌る係止溝２３ｃが形成されており、リブ２３ｂが延長溝２０内に挿入されるとともに、突起部１５ｃが係止溝２３ｃ内に挿入されることで、供給電圧の異なるプラグ２が直流コンセント１に接続されるのを防止している。

上述のように本実施形態では、コンセント本体１０の前面、すなわちボス部１２ａの前面において挿入溝１７から外側へ延長する延長溝２０を形成することによって、供給電圧の違いに応じて、前方から見たプラグ受け部１５及び挿入溝１７の形状を部分的に変更している。そして、前方から見た挿入溝１７の形状は、供給電圧の種類に応じて、前方から見たプラグ受け部１５の形状が四角形状の時に比べてプラグ受け部１５の面積が大きくなるような形状に変更されているので、挿入溝１７の形状が変更された場合でもプラグ受け部１５の面積が四角形状の時から小さくなることはなく、プラグ受け部１５の強度を十分に保つことができる。

尚、プラグ受け部１５及び挿入溝１７の形状を変更させる部位やその形状および数は上記の各実施形態に限定される趣旨のものではなく、供給電圧の種類が識別可能であれば、変更位置や変更部分の形状及び数は問わず、供給電圧の種類に応じて、前方から見たプラグ受け部１５の形状、又は、前方から見た挿入溝１７の形状のうち少なくとも何れか一方を変更すればよい。

１ 直流コンセント
２ プラグ
１０ コンセント本体
１４ コンセント部
１５ プラグ受け部
１６ ピン挿入孔
１７ 挿入溝
１８ 刃受
２１ プラグ本体
２２ 電極ピン
２３ 周壁

Claims (9)

1. 丸棒状の複数本の電極ピンと、複数本の電極ピンの周りを囲む四角筒状の周壁とを具備したプラグが着脱自在に接続され、該プラグに直流電力を供給する直流コンセントであって、
   プラグが着脱自在に接続されるコンセント部が前面に設けられたコンセント本体を具備し、
   コンセント部は、前方から見た形状が四角形状であって、プラグの電極ピンがそれぞれ挿入される複数個のピン挿入孔が開口するプラグ受け部と、当該プラグ受け部の外周縁に沿って当該プラグ受け部を囲むように形成されてプラグの周壁が挿入される挿入溝と、複数個のピン挿入孔を通してコンセント本体内にそれぞれ挿入される電極ピンを嵌合する刃受とを有し、
   複数個のピン挿入孔のうち直流電力供給用の刃受に対応する２個のピン挿入孔は、プラグ受け部の一辺である基準辺に沿って並んで配置され、且つ、プラグ受け部において上記基準辺と対向する辺よりも上記基準辺に近い位置に偏って配置されるとともに、
   供給電圧の種類に応じて、前方から見たプラグ受け部の形状、又は、前方から見た挿入溝の形状のうち少なくとも何れか一方の形状が部分的に変更されたことを特徴とする直流コンセント。
2. 前方から見た前記挿入溝の形状は、前方から見た前記プラグ受け部の形状が四角形状の時に比べてプラグ受け部の面積が小さくなるような形状に変更されたことを特徴とする請求項１記載の直流コンセント。
3. 前方から見た前記プラグ受け部の形状は、四角形状の角を供給電圧の種類に応じて少なくとも１つ切り取った形状に形成されるとともに、前記挿入溝が前記プラグ受け部の外周縁に沿って形成されることによって、前方から見た挿入溝の形状が供給電圧の種類に応じて変更されたことを特徴とする請求項２記載の直流コンセント。
4. 供給電圧の種類に応じて前記挿入溝の形状が変更された部位は、前記プラグ受け部において上記基準辺よりも上記基準辺と対向する辺に近い側であることを特徴とする請求項２又は３の何れかに記載の直流コンセント。
5. 前方から見た前記挿入溝の形状は、前方から見た前記プラグ受け部の形状が四角形の時に比べてプラグ受け部の面積が大きくなるような形状に変更されたことを特徴とする請求項１記載の直流コンセント。
6. 前方から見た前記挿入溝の形状は、当該挿入溝に連続する延長溝を延長形成することによって変更されたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の直流コンセント。
7. 前記延長溝は、前記挿入溝を前記プラグ受け部側に延長させることで形成されたことを特徴とする請求項６記載の直流コンセント。
8. 前記延長溝は、前記プラグ受け部において、上記基準辺よりも上記基準辺と対向する辺に近い側に設けられたことを特徴とする請求項７記載の直流コンセント。
9. 前記延長溝は、前記コンセント本体の前面において前記挿入溝から外側へ延長させることで形成されたことを特徴とする請求項６記載の直流コンセント。

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