JP5330949B2 - 差込プラグ - Google Patents

Description

本発明は、直流コンセントに着脱自在に接続される差込プラグ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、及び、当該直流コンセントに着脱自在に接続される差込プラグが公知であった（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ＤＣプラグタイプの差込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、コンセント部に差込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、直流コンセントに差込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、差込プラグはピンジャックタイプの端子に接続されるＤＣプラグで構成されているので、差込プラグの外周電極の周囲を覆う部材が存在せず、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及び直流コンセントに接続される差込プラグとして、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１２（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１２（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及びプラグ１１０では、図１２（ａ）（ｃ）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するとともに、２本の電極ピン１１２が、円筒部１１１の中心位置を通る直線Ｌ２上であって、円筒部１１１の中心位置に対して対称な位置に配置されているので、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。

そして、リブ１１３をキー溝１０５に、電圧識別用リブ１１４を電圧識別用溝１０６にそれぞれ挿入させることで、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内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１２（ａ）（ｃ）にそれぞれ破線で示すように、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）にずらして配置するとともに、２本の電極ピン１１２を直線Ｌ２に対して片側（下側）にずらして配置すればよいが、円筒部１１１は円筒形状のため、２本の電極ピン１１２を直線Ｌ２から片側にずれた位置に配置しようとすると、２本の電極ピン１１２の間隔が狭くなり、絶縁距離を確保するためには、差込プラグ１１０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逆差しを防止でき、且つ、直流コンセントに接続する際に位置合わせが容易な差込プラグ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、前面に開口する複数のピン挿入孔の周りに挿入溝が形成され、各ピン挿入孔に臨んで刃受が内部に収納された直流コンセントに着脱自在に接続されて、直流コンセントから直流電力の供給を受ける差込プラグであって、プラグ本体の前面に突設され、直流コンセントのピン挿入孔に挿入されて刃受と嵌合することによって直流コンセントから電力供給を受ける丸棒状の複数本の電極ピンと、複数本の電極ピンの周囲を囲むようにプラグ本体の前面に突設されて、直流コンセントの挿入溝に挿入される周壁とを備え、当該周壁はプラグ差込方向から見て四角筒状に形成され、複数本の電極ピンは、周壁の一方の内側面である基準面に沿って並んで配置され、且つ、上記基準面と対向する内側面よりも上記基準面に近い位置に偏って配置されており、プラグ本体は、後面側が開口した箱形であって前面に上記周壁が設けられた前ケースと、前面側が開口した箱形であって前ケースの後面開口を塞ぐように前ケースに被着される後ケースとで構成され、前ケース及び後ケースの内部に複数本の上記電極ピンが収納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、プラグ本体の前面において周壁で囲まれる部位を前方から見た形状が、供給電圧の種類に応じて、四角形状の角部のうち少なくとも１つの角部を切り取った形状となるように、周壁の角部の形状が部分的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、プラグ本体の前面において周壁で囲まれる部位を前方から見た形状が、四角形状の角部のうち基準面と反対側の角部を切り取った形状となるように、周壁の角部の形状が部分的に変更されたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、周壁は、当該周壁の表面から突出する延長部が延長形成されることにより、電源供給元である電源回路の種類に応じて、当該周壁の形状が部分的に変更されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、延長部は、周壁の内側面に延長形成されたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、延長部は、周壁において基準面とは反対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、電力供給を受ける複数本の電極ピンは、四角筒状の周壁の内側に、周壁の一つの内側面である基準面に沿って配置され、しかも基準面と対向する内側面よりも基準面に近い位置に偏って配置されているので、差込プラグが直流コンセントに対して差し込み接続される向きを容易に理解できる。さらに、四角筒状の周壁が直流コンセントの挿入溝に挿入されることで、差込プラグを直流コンセントに取り付ける向きが制限されるから、差込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差込プラグを実現できる。また周壁の形状は四角筒状に形成されているので、複数本の電極ピンが基準面側に偏って配置された場合でも、複数本の電極ピンの間隔が狭まることはなく、絶縁距離を確保するために差込プラグの大型化を招くことがない。さらに、プラグ本体が左右方向又は上下方向において二分割された場合、周壁が一体の壁として形成されないため、周壁の強度が低下して、直流コンセントに着脱する際に周壁が破損する可能性があるが、本発明では周壁を有する前ケースと、後ケースとを結合してプラグ本体を構成しているので、周壁を一体の壁として形成することができ、周壁の強度を高めることができる。

請求項２の発明によれば、周壁で囲まれる部位を前方から見た形状が、供給電圧の種類に応じて、四角形状の角部のうち少なくとも１つの角部を切り取った形状となるように、周壁の角部の形状が部分的に変更されているので、周壁の形状から供給電圧の違いを使用者が認識しやすく、また差込プラグを直流コンセントに差込接続する向きも容易に理解できるので、差込プラグと直流コンセントとの位置合わせを容易に行うことができる。

請求項３の発明によれば、周壁で囲まれる部位を前方から見た形状が、四角形状の角部のうち基準面と反対側の角部が切り取られた形状となるように，周壁の形状が変更されているので、電極ピンが偏って配置された基準面側の角部が切り取られる場合に比べて、電極ピンと周壁との間の距離を長くとることができ、製造が容易な差込プラグを実現することができる。

請求項４の発明によれば、周壁の表面から突出する延長部により供給電圧の種類を識別でき、しかも延長部は周壁の表面から延長形成されているので、周壁とは別に周壁と分離した形で形成される場合に比べて、延長部の強度を保つことができる。

請求項５の発明によれば、延長部が周壁の内側に設けられているので、延長部が周壁の外側に設けられた場合に比べて、差込プラグの全体が大型化するのを防止することができる。

請求項６の発明によれば、周壁の内側に設けられた延長部は、周壁において基準面と反対側に設けられているので、延長部が基準面側に設けられた場合に比べて、延長部を含む周壁と電極ピンとの間の距離を長くとることができ、製造が容易な差込プラグを実現することができる。

実施形態１の差込プラグを示し、（ａ）は前方から見た外観斜視図、（ｂ）は直流コンセントに接続する前の状態を後方から見た斜視図である。 同上の差込プラグを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は下面図である。 同上の差込プラグの分解斜視図である。 同上を構成する接触子ブロックを示し、（ａ）は前方から見た外観斜視図、（ｂ）は後方から見た外観斜視図、（ｃ）は後方から見た分解斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は実施形態２の差込プラグの正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は実施形態３の差込プラグの正面図である。 （ａ）〜（ｅ）は同上の差込プラグの別の例を示す正面図である。 同上の接地極付きの差込プラグの外観斜視図である。 同上の差込プラグが接続される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。 同上の差込プラグ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）〜（ｄ）は、同上の差込プラグおよび直流コンセントにおいて、差込プラグが平刃形状の栓刃を有す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。

（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態の差込プラグ１は、壁などの造営面に埋込配設された直流コンセント２に着脱自在に接続されて使用されるものであり、図１（ｂ）に示すように、差込プラグ１と、差込プラグ１が着脱自在に接続されて、差込プラグ１側に直流電力を供給する直流コンセント２とで直流電力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限り、図２（ａ）に示す向きにおいて差込プラグ１の上下左右を規定し、図２（ａ）中の正面を差込プラグ１の前面として説明を行う。

差込プラグ１のプラグ本体１１は、図１〜図３に示すように前後方向において２分割されており、後面側が開口した箱形の合成樹脂製の前ケース３０と、前面側が開口した箱形であって前ケース３０の後面開口を塞ぐように前ケース３０に組立ねじ３２を用いてねじ固定される合成樹脂製の後ケース３１とで構成され、全体として手で把持できる程度の大きさに形成されている。このプラグ本体１１の内部には、直流コンセント２から電力供給を受けるための丸棒状の２本の電極ピン１２と端子板３７とで構成される電極ブロック３６を、合成樹脂成形品からなる中ケース３５に保持させた接触子ブロック３４が収納されている。

プラグ本体１１の前面、すなわち前ケース３０の前面（直流コンセント２との対向面）からは、２本の電極ピン１２が前方に突出しており、２本の電極ピン１２の周囲を囲むようにして周壁１３が前ケース３０と一体に突設されている。

前ケース３０の周壁１３は、プラグ差込方向（前側）から見て横長の四角筒状に形成されており、周壁１３の内側は中ケース３５前面の中央部分を露出させるように前後方向において貫通している。２本の電極ピン１２は、周壁１３の一方の内側面（例えば上側の内側面）である基準面に沿って配置されており、且つ、上記基準面と対向する内側面（下側の内側面）よりも基準面に近い位置に偏って配置されている。尚、本実施形態では周壁１３における上側の内側面から電極ピン１２までの距離は、周壁１３における下側の内側面から電極ピン１２までの距離の半分以下となっており、電極ピン１２が上側に偏って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。なおプラグ本体１１の前面から周壁１３の先端までの長さは、プラグ本体１１前面から電極ピン１２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。

中ケース３５は、後面が開口した略箱状であって、その内部は隔壁によって複数の収納室３５ａに仕切られ、各収納室３５ａに電極ブロック３６が取り付けられている。中ケース３５の前面中央には、外周部分よりも前方に突出して前ケース３０の周壁１３内に挿入される突台３５ｂが一体に設けられている。この突台３５ｂには、各収納室３５ａに対応して挿通孔３５ｃがそれぞれ開口しており、各挿通孔３５ｃから電極ピン１２の先端が前方に突出する。

電極ブロック３６の端子板３７は、電極ピン１２の後端部の軸部１２ａが圧入用孔に圧入固定される固定片３７ａと、固定片３７ａの一辺から後方に延出する端子片３７ｂとを一体に備えており、負荷機器からの電線１４の芯線が端子ねじ３８と端子片３７ｂとの間で締付固定される。この電極ブロック３６は、固定片３７ａの圧入用孔に電極ピン１２の軸部１２ａを圧入固定した後、電極ピン１２を挿通孔３５ｃ内に挿入させるようにして、中ケース３５の各収納室３５ａに後方から挿入され、タッピングねじからなる固定ねじ３９を固定片３７ａの挿通孔３７ｃに通して中ケース３５の固定孔３５ｄに螺合することによって、電極ブロック３６が中ケース３５に固定される。そして、電極ブロック３６が中ケース３５に固定された状態では、電極ピン１２の先端側が中ケース３５の挿通孔３５ｃから前方に突出した状態となっている。

またプラグ本体１１の後面、すなわち後ケース３１の後面には電線挿通孔３１ａが開口し、電線挿通孔３１ａを通して内部に挿入された負荷機器からの電線１４は、各電極ブロック３６の端子板３７にねじ止めされる。そして、接極子ブロック３４を前ケース３０内に収めた状態で、前ケース３０の後面の開口部に後ケース３１を被着し、前ケース３０と後ケース３１とを組立ねじ３２で結合することによってプラグ本体１１が構成され、組立完了状態においては周壁１３の内側に電極ピン１２が配置される。尚、後ケース３１の後部には、電線１４を保持して張力止めを行う電線押さえ板４０がねじ４１を用いて固定されており、電線１４と端子板３７との接続部位に加わる張力を低減している。この差込プラグ１が直流コンセント２に接続されると、電極ブロック３６及び電線１４を介して負荷機器に直流電力が供給される。

ところで、プラグ本体１１が左右方向又は上下方向において二分割された場合、周壁１３が一体の壁として形成されないため、周壁１３の強度が低下して、直流コンセント２に着脱する際に周壁１３が破損する可能性があるが、本実施形態では周壁１３を有する前ケース３０と、後ケース３１とを結合してプラグ本体１１を構成しているので、周壁１３を一体の壁として形成することができ、周壁１３の強度を高めることができる。

一方、差込プラグ１が着脱自在に接続される直流コンセント２は、図１（ｂ）及び図９に示すように、造営材に埋込配設される合成樹脂製のコンセント本体２０を備える。コンセント本体２０は、前側が開口した略箱状の合成樹脂製のボディ２１と、後面が開口した略箱状の合成樹脂製のカバー２２とを、金属製の組立枠２３，２３にて結合して組み立てられている。このコンセント本体２０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。尚、差込プラグ１が接続される直流コンセント２として造営材に固定されたコンセントを例に説明を行うが、電気機器に固定されるコンセントや、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マルチタップに差込プラグ１を接続してもよいことは言うまでもない。

カバー２２の前面には、前方に突出して取付枠（図示せず）の枠内に嵌るボス部２２ａが一体に突設されている。ボス部２２ａの左右両側の肩部２２ｂには、略コ字状に形成された組立枠２３の中央片がそれぞれ載置される。組立枠２３の両脚片は、カバー２２およびボディ２１の側面にそれぞれ形成された係止凹部２２ｃ，２１ａに挿入され、両脚片の先端部に設けた略Ｖ形の係止爪２３ｃを拡開させて係止凹部２１ａの両側段部に係止させることによって、ボディ２１とカバー２２とが組立枠２３，２３により結合される。なお、組立枠２３の中央片の外側縁には、合成樹脂製の取付枠（図示せず）に設けられた係止孔に係合可能な一対の係止爪２３ａ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２３ｂが設けられている。

ボス部２２ａの前面には、差込プラグ１が着脱自在に接続されるコンセント部２４が設けられている。このコンセント部２４は、ボス部２２ａ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、丸孔状の２個のピン挿入孔２６が開口したプラグ受け部２５と、プラグ受け部２５の周りを囲むように形成されて差込プラグ１の周壁１３が挿入される挿入溝２７と、プラグピン挿入孔２６を通してコンセント本体２０内にそれぞれ挿入される差込プラグ１の電極ピン１２を嵌合する刃受２８とを備えている。

２個のピン挿入孔２６は、直流電力供給用の２個（正極側及び負極側）の刃受２８にそれぞれ対応して設けられ、差込プラグ１が備える電極ピン１２の位置に合わせて、配置が決定されている。すなわち、２個のピン挿入孔２６は、プラグ受け部２５の上側辺に沿って配置され、且つ、プラグ受け部２５の下側辺よりもプラグ受け部２５の上側辺に近い位置に偏って配置されている。

また、コンセント本体２０の内部には、刃受２８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２１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。

この差込プラグ１を直流コンセント２に接続するにあたっては、電極ピン１２とピン挿入孔２６の位置を合わせて、差込プラグ１を直流コンセント２側に近付けると、先ず差込プラグ１の周壁１３が直流コンセント２の挿入溝２７内に挿入された後、電極ピン１２がピン挿入孔２６内に挿入され、差込プラグ１を所定位置まで差し込むと、電極ピン１２が刃受２８に電気的且つ機械的に接続される。尚、電極ピン１２が刃受２８に接触する際には、既に周壁１３の先端が挿入溝２７内に挿入されているので、電極ピン１２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。

また差込プラグ１を直流コンセント２から引き抜く際には、プラグ本体１１を把持して手前側に引っ張ると、先ず電極ピン１２が刃受２８から外れて、ピン挿入孔２６の外側に出た後、差込プラグ１の周壁１３が挿入溝２７から外に出るので、差込プラグ１を直流コンセント２から容易に取り外すことができる。尚、電極ピン１２が刃受２８から離れた瞬間には、まだ周壁１３の先端が挿入溝２７内に挿入されているので、電極ピン１２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、本実施形態の差込プラグ１では、前方（プラグ接続方向）から見た周壁１３の形状が四角筒状に形成されるとともに、周壁１３内に配置される２本の電極ピン１２が、周壁１３の内側において、周壁１３の一つの内側面（上側の内側面）である基準面に沿って配置され、しかも基準面と対向する内側面（下側の内側面）よりも基準面（上側の内側面）に近い位置に偏って配置されるので、差込プラグ１が直流コンセント２に対して差し込み接続される向きを容易に理解できる。

また、四角筒状の周壁１３が、四角形状のプラグ受け部２５の周りに形成された挿入溝２７に挿入されることによって、差込プラグ１を直流コンセント２に取り付ける向きが制限されるから、差込プラグ１と直流コンセント２と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差込プラグ１を実現できる。

さらに、プラグ本体１１の前面には複数本の電極ピン１２の周りに周壁１３が形成されているだけなので、上述したＩＥＣ規格に準拠するＳＥＬＶ回路用のプラグのように、逆差し防止のためのリブが形成されていないから、差込プラグ１の形状を簡単にでき、強度を確保するために差込プラグ１の大型化を招くことがない。

なお、プラグ差込方向（前方）から見た周壁１３の形状が円筒状の場合、２本の電極ピン１２を片側に寄せて配置しようとすると、２本の電極ピン１２の間隔が狭くなってしまうが、本実施形態ではプラグ挿入方向から見た周壁１３の形状が四角筒状に形成されているので、複数本（本実施形態では例えば２本）の電極ピン１２が基準面側に偏って配置された場合でも、複数本の電極ピン１２の間隔が狭まることはなく、絶縁距離を確保するために差込プラグ１の大型化を招くことがない。

また上述の差込接続器において、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、丸棒状の電極ピン１２に代えて平刃形状の栓刃１２’が差込プラグ１に設けられ、プラグ受け部２５に矩形孔からなるピン挿入孔２６’が形成された場合、丸棒状の電極ピン１２に比べて平刃形状の栓刃１２’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、プラグ受け部２５に形成されるピン挿入孔２６’も、丸孔状のピン挿入孔２６に比べて縦長になる。ここで、コンセント本体２０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２６’の縦寸法（上下方向寸法）とプラグ受け部２５の上下方向寸法との差が小さいため、プラグ受け部２５の上下方向における中央位置からピン挿入孔２６’を上側に偏らせたとしても、ピン挿入孔２６’のズレ量を大きくとることができず、ピン挿入孔２６’が上下何れの側に偏っているのか判別しにくいという問題があり、同様に差込プラグ１側でも、平刃形状の栓刃１２’が上下何れの側に偏っ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２６’は、平刃形状の栓刃１２’の縦寸法よりも若干縦長に形成されるので、ピン挿入孔２６’の開口位置の上下方向におけるズレ量が小さい場合、差込プラグ１が左右逆向きにして差込接続されると、平刃形状の栓刃１２’の端がピン挿入孔２６’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１１（ｃ）（ｄ）に示すようにピン挿入孔２６’が開口する位置の上下方向におけるズレ量を大きくとるとともに、差込プラグ１においてもプラグ本体１１の上下方向寸法を大きくして、平刃形状の栓刃１２’の上下方向におけるズレ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２０や差込プラグ１が大型化してしまうという問題もあった。それに対して本実施形態では電極ピン１２が丸棒状に形成されるとともに、ピン挿入孔２６が丸孔状に形成されているので、平刃形状の栓刃１２’を用いる場合に比べて上下方向における電極ピン１２のズレ量を大きくとることができ、したがって電極ピン１２が上下何れの方向に偏っているのかを容易に判別でき、差込プラグ１を左右逆向きに接続しようとしても、差込プラグ１の電極ピン１２がピン挿入孔２６内に挿入されることはない。

ところで、本発明に係る差込プラグ１及び当該差込プラグ１が接続される直流コンセント２は、図１０に示す直流配電システムに用いられる。なお図１０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５２と、家屋Ｈ内の要所に配設され、直流電力供給部５２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２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６０ａ、テレビ６０ｂ、電話機６０ｃなど）が設けられており、直流機器６０ａ〜６０ｃからの差込プラグ１を直流コンセント２に接続することによって、直流機器６０ａ〜６０ｃに直流電力が供給される。また直流電力供給部５２と直流コンセント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５２から直流コンセント２への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ５３が設けられる。

直流電力供給部５２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５０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ５１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ５４に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ５４から出力される直流電力は、協調制御部５５を通して各直流ブレーカ５３に接続される。

また直流電力供給部５２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５７が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池５６や燃料電池５８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５４を備える主電源に対して、太陽電池５６や二次電池５７や燃料電池５８は分散電源になる。なお、図示例において太陽電池５６、二次電池５７、燃料電池５８は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池５７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６０ａ〜６０ｃ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５５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２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２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２との間に設けられており、例えば分電盤５０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５に基づいて説明する。本実施形態の差込プラグ１は複数種類の供給電圧に対応しており、供給電圧の種類に応じて周壁１３の形状が部分的に変更されている。尚、周壁１３の形状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。

本実施形態の差込プラグ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、周壁１３の形状が部分的に変更されている。

図５（ａ）は６Ｖ用、同図（ｂ）は１２Ｖ用、同図（ｃ）は２４Ｖ用、同図（ｄ）は４８Ｖ用の差込プラグ１の正面図であり、２４Ｖ用の差込プラグ１では、プラグ差込方向（前側）から見て周壁１３の形状が四角筒状に形成されているのに対して、他の６Ｖ用，１２Ｖ用，４８Ｖ用の差込プラグ１では、プラグ本体１１の前面において周壁１３で囲まれる部位を前方から見た形状が、供給電圧の種類に応じて、四角形状の角部のうち少なくとも１つの角部を切り取った形状となるように、周壁１３の角部の形状が部分的に変更されている。例えば６Ｖ用の差込プラグ１では、周壁１３における右下の角部を斜めにカットしてテーパ部１３ａが形成されている。また１２Ｖ用の差込プラグ１では、周壁１３における左下の角部を斜めにカットしてテーパ部１３ａが形成されており、４８Ｖ用の差込プラグ１では、周壁１３における右下及び左下の角部をそれぞれ斜めにカットしてテーパ部１３ａ，１３ａが形成されている。尚、直流コンセント２の挿入溝２７の形状も、供給電圧の種類に応じて、対応する差込プラグ１の周壁１３と同様の形状に変更されている。

上述のように４種類の電圧値に対応した差込プラグ１のうち、２４Ｖ用の差込プラグ１では前方から見た周壁１３の形状が四角筒状に形成され、６Ｖ用，１２Ｖ用，４８Ｖ用の差込プラグ１では、プラグ本体１１の前面において周壁１３で囲まれる部位を前方から見た形状が、四角形状の角部を少なくとも１つ切り取った形状となるように、周壁１３の角部の形状が部分的に変更されているので、前方から見た周壁１３の形状の違いから、供給電圧の種類を使用者が容易に判別することができ、また周壁１３及び挿入溝２７の形状の違いを容易に認識できるから、差込プラグ１と直流コンセント２との位置合わせが容易になる。また、供給電圧の種類に応じて差込プラグ１の周壁１３、及び、直流コンセント２の挿入溝２７の形状がそれぞれ部分的に変更されているので、供給電圧の異なる直流コンセント２に差込プラグ１が接続され、負荷機器に対して定格電圧と異なる直流電圧が供給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周壁１３の形状を変更する際に、四角筒状の筒状部の角部を少なくとも１つ切り取ることによって周壁１３の形状が変更されており、周壁１３で囲まれる部位の面積が小さくなるような形状に周壁１３の形状が変更されるので、周壁１３が外側に張り出して、差込プラグ１が大型化するのを防止することができる。また本実施形態では、角部を斜めに切り取ることで周壁１３の形状を部分的に変更しているが、角部を切り取る部分の形状はどのような形状でもよく、例えば図５（ｅ）に示すように筒状部の角部を略直角に切り取って、入り隅部１３ｂを設けてもよい。

また更に、供給電圧の種類に応じて筒状部の角部を切り取る際には、周壁１３において電極ピン１２が偏って配置された基準面側（上側の内側面）の角部ではなく、下側の角部が切り取られているので、電極ピン１２が偏って配置された基準面側の角部が切り取られる場合に比べて、電極ピン１２と周壁１３との間の距離を長くとることができ、差込プラグ１の加工がし易くなるが、周壁１３において基準面側の角部を切り取ってもよいし、図５（ｆ）に示すように上側（基準面側）の角部と下側（基準面と反対側）の角部の両方を切り取るようにしてもよい。

尚、供給電圧の種類に応じて周壁１３の角部の形状を変更する場合に、形状が変更される角部の位置及び数、並びに変更部位の形状は上記の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、形状を変更する角部の位置及び数、並びに変更部位の形状は問わない。

（実施形態３）
本発明の実施形態３を図６及び図７に基づいて説明する。実施形態２では、供給電圧の種類に応じて周壁１３の角部の形状を変更しているのに対して、本実施形態では、電源供給元である電源回路の種類に応じて周壁１３の表面から突出する延長部を延長形成することで、周壁１３の形状を部分的に変更している。尚、周壁１３の形状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。

電源供給元である電源回路の種類としてはＳＥＬＶ回路、ＥＬＶ回路、ＦＥＬＶ回路などがＩＥＣ規格で規格化されており、図６（ａ）〜（ｄ）に示すようにＳＥＬＶ回路用の差込プラグ１には、周壁１３の下側壁における中央部から内側に突出する延長部１５が延長形成されている。尚、図６（ａ）は６Ｖ用、同図（ｂ）は１２Ｖ用、同図（ｃ）は２４Ｖ用、同図（ｄ）は４８Ｖ用の差込プラグ１を示しており、実施形態１と同様、プラグ本体１１の前面において周壁１３で囲まれる部位を前方から見た形状は、四角形状の角部を少なくとも１つ切り取った形状となるように、周壁１３の角部の形状が部分的に変更されている。ここにおいて、電源供給元の電源回路は、上述した図１０の直流配電システムでは、交流電源ＡＣと直流コンセント２との間に設けられており、例えば分電盤５０の内部に設けられている。

一方、ＥＬＶ回路用の差込プラグ１には、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように延長部１５が設けられておらず、延長部１５の有無によって電源回路の種類を容易に判別することができる。

また、ＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２には、延長部１５が挿入される識別用溝（図示せず）が挿入溝２７からプラグ受け部２５側に入り込む形で形成されており、ＥＬＶ回路用の直流コンセント２には識別用溝が形成されていないので、ＥＬＶ回路用のプラグ１はＥＬＶ回路用の直流コンセント２とＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２の両方に接続できるものの、ＳＥＬＶ回路用のプラグ１はＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２のみに接続できるようになっている。

ところで、ＳＥＬＶ回路はＥＬＶ回路に比べて絶縁等級が高いので、ＳＥＬＶ回路で使用される負荷機器（以下、ＳＥＬＶ機器と言う。）は、ＥＬＶ回路で使用される負荷機器（以下、ＥＬＶ機器と言う。）ほど高い絶縁性能が要求されておらず、ＳＥＬＶ機器はＥＬＶ機器よりも絶縁性能が低い場合が多い。したがって、ＳＥＬＶ回路に比べて絶縁等級の低いＥＬＶ回路で、ＥＬＶ機器に比べて絶縁性能が不十分なＳＥＬＶ機器が使用されると、漏電による故障などが発生する虞があるが、本実施形態ではＳＥＬＶ回路用のプラグ１は、ＥＬＶ回路用の直流コンセント２に接続できず、ＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２のみに接続できるようになっているので、ＳＥＬＶ機器がＥＬＶ回路で使用されることはない。なお、ＥＬＶ機器はＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２に接続される可能性があるが、ＥＬＶ機器はＳＥＬＶ機器に比べて絶縁性能が高く、ＥＬＶ回路に比べてＳＥＬＶ回路は絶縁等級が高いので、ＳＥＬＶ回路でＥＬＶ機器が使用されても特に問題はない。

本実施形態の差込プラグ１では、電源回路の種類を識別するための延長部１５は周壁１３の表面から突出する形で延長形成されているので、周壁１３とは別に周壁１３と分離された形で延長部１５を形成する場合に比べて、延長部１５の強度を保つことができる。

また延長部１５は、周壁１３の内側面から内側に向かって突出形成されているので、延長部１５が周壁１３の外側に設けられた場合に比べて、差込プラグ１の全体が大型化するのを防止することができる。

また更に、周壁１３の内側面に設けられた延長部１５は、周壁１３において基準面（上側壁の内側面）と反対側に設けられているので、延長部１５が基準面側に設けられた場合に比べて、延長部１５と電極ピン１２との間の距離を長くとることができ、製造が容易な差込プラグ１を実現することが可能である。尚、延長部１５の形成位置や延長部１５の形状および数は上記の形態に限定されるものではなく、電源供給元の電源回路の種別が可能であれば延長部１５の形成位置やその形状および数は問わない。

ところで、図６（ａ）〜（ｄ）の差込プラグ１では、電源回路の種類に応じて、周壁１３の内側面から内側に向かって突出する延長部１５を形成することにより、周壁１３の形状を部分的に変更しているが、図７（ａ）に示すように、周壁１３の外側面から外側に向かって突出する延長部１６を形成することによって、周壁１３の形状を部分的に変更してもよい。図７（ａ）はＳＥＬＶ回路用の差込プラグ１の正面図であり、周壁１３の下側壁における左側部から外側に突出する延長部１６が延長形成されている。

また、この差込プラグ１に対応したＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２には、延長部１６が挿入される識別用溝（図示せず）が、挿入溝２７から外側に向かって延長形成されている。一方、ＥＬＶ回路用の差込プラグ１には延長部１６が形成されておらず、ＥＬＶ回路用の直流コンセント２には、延長部１６が挿入される識別用溝は形成されていない。

したがって、ＥＬＶ回路用の差込プラグ１はＥＬＶ回路用の直流コンセント２とＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２の両方に接続できるものの、ＳＥＬＶ回路用の差込プラグ１はＳＥＬＶ回路用の直流コンセント２のみに接続できるようになっている。また、延長部１６が周壁１３の外側面から外側に向かって突設された場合は、延長部１６を形成することで、電極ピン１２と周壁１３との間のスペースが狭まることはなく、製造が容易な差込プラグ１を実現できる。

尚、延長部１６の形成位置や延長部１６の形状および数は上記の形態に限定されるものではなく、図７（ｂ）に示すように周壁１３の左側壁における下側部から外側に突出する延長部１６を延長形成してもよいし、同図（ｃ）に示すように周壁１３の下側壁における右側部から外側に突出する延長部１６を延長形成してもよいし、同図（ｄ）に示すように周壁１３の右側壁における下側部から外側に突出する延長部１６を延長形成してもよい。また、延長部１５，１６を設ける代わりに、図７（ｅ）に示すように周壁１３の一部に外側に張り出す膨出部１７を形成することによって、周壁１３で囲まれる領域１８の面積が広がるような形状に周壁１３の形状を変更してもよく、この場合にも周壁１３の形状を変更する際に、電極ピン１２と周壁１３との間のスペースが狭まることはないから、製造が容易な差込プラグ１を実現できる。

ところで、上述の各実施形態で説明した差込プラグ１は接地極用の電極ピンを備えていないが、図８に示すように電圧極用の電極ピン１２に加えて、接地極用の電極ピン１９を具備した電極ブロック３６を備えてもよい。尚、図８は実施形態２で説明した差込プラグ１に接地極用の電極ピン１９を具備した電極ブロック３６が追加されたものであるが、他の実施形態の差込プラグ１に接地極用の電極ピン１９を具備した電極ブロック３６を追加してもよいことはいうまでもない。また図８に示す差込プラグ１では、３本の電極ピン１２，１９が、電圧極の２本の電極ピン１２を結ぶ線分を底辺とする二等辺三角形の頂点に接地極の電極ピン１９が位置するように配置されているが、接地極の電極ピン１９の位置は図６に示す位置に限定されるものではない。

１ 差込プラグ
２ 直流コンセント
１１ プラグ本体
１２ 電極ピン
１３ 周壁
２６ ピン挿入孔
２７ 挿入溝
２８ 刃受
３０ 前ケース
４０ 後ケース

Claims (6)

1. 前面に開口する複数のピン挿入孔の周りに挿入溝が形成され、各ピン挿入孔に臨んで刃受が内部に収納された直流コンセントに着脱自在に接続されて、直流コンセントから直流電力の供給を受ける差込プラグであって、
   プラグ本体の前面に突設され、直流コンセントのピン挿入孔に挿入されて刃受と嵌合することによって直流コンセントから電力供給を受ける丸棒状の複数本の電極ピンと、複数本の電極ピンの周囲を囲むようにプラグ本体の前面に突設されて、直流コンセントの挿入溝に挿入される周壁とを備え、
   当該周壁はプラグ差込方向から見て四角筒状に形成され、複数本の電極ピンは、周壁の一方の内側面である基準面に沿って並んで配置され、且つ、上記基準面と対向する内側面よりも上記基準面に近い位置に偏って配置されており、
   プラグ本体は、後面側が開口した箱形であって前面に上記周壁が設けられた前ケースと、前面側が開口した箱形であって前ケースの後面開口を塞ぐように前ケースに被着される後ケースとで構成され、前ケース及び後ケースの内部に複数本の上記電極ピンが収納されたことを特徴とする差込プラグ。
2. 前記プラグ本体の前面において前記周壁で囲まれる部位を前方から見た形状が、供給電圧の種類に応じて、四角形状の角部のうち少なくとも１つの角部を切り取った形状となるように、前記周壁の角部の形状が部分的に変更されたことを特徴とする請求項１記載の差込プラグ。
3. 前記プラグ本体の前面において前記周壁で囲まれる部位を前方から見た形状が、四角形状の角部のうち前記基準面と反対側の角部を切り取った形状となるように、前記周壁の角部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記載の差込プラグ。
4. 前記周壁は、当該周壁の表面から突出する延長部が延長形成されることにより、電源供給元である電源回路の種類に応じて、当該周壁の形状が部分的に変更されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の差込プラグ。
5. 前記延長部は、前記周壁の内側面に延長形成されたことを特徴とする請求項４記載の差込プラグ。
6. 前記延長部は、前記周壁において前記基準面とは反対側に設けられたことを特徴とする請求項５記載の差込プラグ。

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