KR101083859B1

KR101083859B1 - 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터

Info

Publication number: KR101083859B1
Application number: KR1020090060126A
Authority: KR
Inventors: 아키오 나카무라; 다카시 유바; 게이이치 히로세; 도모노리 이이노
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 퍼실리티즈; 후지쯔 콤포넌트 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-11-15
Also published as: US8123539B2; CN101640353B; TWI390803B; JP5441375B2; EP2149941A1; JP2010033967A; KR20100013260A; TW201006064A; EP2149941B1; CN101640353A; US20100029141A1

Abstract

본 발명은 고전압의 전원을 공급하기 위한 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 암형 커넥터와 접속되는 수형 커넥터에 있어서, 암형 커넥터는, 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며, 암형 커넥터와 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 착탈 로크가 회전하여, 수형 커넥터와 암형 커넥터의 접합이 고정되고, 접합 스위치를 누름으로써, 제어 스위치의 접점이 접속되어, 암형 커넥터 및 수형 커넥터를 통해 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 하는 수형 커넥터를 제공함으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터{MALE CONNECTOR, FEMALE CONNECTOR, AND CONNECTOR}

본 발명은 전력을 공급하기 위해 이용되는 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 전기 기기는 전원으로부터 전력을 공급받아 동작한다. 이와 같이, 전원으로부터 전력을 공급받을 때는, 통상 커넥터를 통해 전원으로부터 전기 기기로 전력이 공급된다. 이 때 이용되는 커넥터는, 특허문헌 1, 2에 개시되어 있는 바와 같이, 볼록형의 수형 타입의 커넥터와 오목형의 암형 타입의 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 전기적으로 접속하는 것이다.

한편, 최근에는, 지구 온난화 등에 대한 대책의 하나로서, 근거리 송전 시에도, 전압 변환이나 송전 등에서의 전력 손실이 적고 케이블의 굵기도 굵게 할 필요가 없는, 직류의 고전압 전력의 공급이 검토되고 있다. 특히, 서버 등의 정보 기기에서는 대량으로 전력을 소비하기 때문에 이러한 전력 공급이 바람직한 것으로 되어 있다.

이와 같이 전기 기기에 공급되는 전력에 관해서는, 전압이 높으면 인체에 영 향을 미치는 경우나 전자 부품의 동작에 영향을 주는 경우가 있다.

이러한 고전압의 전력을 서버 등의 정보 기기에 이용하는 경우에 있어서, 장치의 설치나 유지보수 시에는 사람에 의해 작업이 이루어지기 때문에, 전기적으로 접속되어 있는 부분인 커넥터는 통상의 교류의 상용 전원에 이용되는 것과는 다른 것으로 해야 한다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제5-82208호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2003-31301호 공보

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 특히 고전압의 전력을 안전하게 공급하는 것이 가능한 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은, 전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 암형 커넥터와 접속되는 수형 커넥터에 있어서, 상기 암형 커넥터는, 상기 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며, 상기 암형 커넥터와 상기 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 상기 착탈 로크가 회전하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되고, 상기 접합 스위치를 누름으로써, 상기 제어 스위치의 접점이 접속되어, 상기 암형 커넥터 및 상기 수형 커넥터를 통해 상기 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 상기 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 수형 커넥터와 접속되는 암형 커넥터에 있어서, 상기 암형 커넥터는, 상기 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며, 상기 암형 커넥터와 상기 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 상기 착탈 로크가 회전하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되고, 상기 접합 스위치를 누름으로써, 상기 제어 스위치의 접점이 접속되어, 상기 암형 커넥터 및 상기 수형 커넥터를 통해 상기 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 상기 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 수형 커넥터와 암형 커넥터로 이루어지는 커넥터로서, 상기 암형 커넥터에는, 상기 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며, 상기 암형 커넥터와 상기 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 상기 착탈 로크가 이동하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되고, 상기 접합 스위치를 누름으로써, 상기 제어 스위치의 접점이 접속되어, 상기 암형 커넥터 및 상기 수형 커넥터를 통해 상기 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 상기 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 제어 스위치는 금속으로 이루어지는 판 스프링형 스위치인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 착탈 로크는 한쪽에 갈고리 형상부를, 다른 쪽에 원 형상의 볼록부를 갖고, 중앙부에 회전축을 가져 회전 가능한 상태로 상기 암형 커넥터에 고정되어 있으며, 상기 수형 커넥터가 상기 암형 커넥터에 끼워짐으로써, 상기 수형 커넥터의 본체가 상기 원 형상의 볼록부를 눌러, 상기 착탈 로크가 회전함으로써, 상기 갈고리 형상부가 상기 수형 커넥터의 본체에 접합하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 수형 커넥터에는 접지용 플러그 단자가 설치 되고, 상기 암형 커넥터에는 상기 접지용 플러그 단자에 대응한 접지용 잭 단자가 설치되며, 상기 암형 커넥터와 수형 커넥터가 끼워 맞춰진 상태에서는 상기 접지용 플러그 단자와 상기 접지용 잭 단자가 끼워 맞춰진 상태에 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력은 직류인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력의 전압은 48 V를 넘는 전압인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고전압의 전력을 안전하게 공급하는 것이 가능한 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터를 제공할 수 있다.

〔제1 실시 형태〕

(커넥터 전체)

본 실시 형태에 따른 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터에 대해 설명한다.

도 1에, 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터 구성의 개요를 나타낸다.

본 실시 형태에 따른 커넥터는 수형 커넥터(10)와 암형 커넥터(20)로 구성된다. 수형 커넥터(10)는 전원 케이블(15)을 통해 서버 등의 정보 기기(40)에 접속되 고, 전력을 공급받기 위한 2개의 전력용 플러그 단자(11, 12), 접지를 위한 접지용 플러그 단자(13)를 갖고 있다.

한편, 암형 커넥터(20)는 전력을 공급하기 위한 고전압 전원(50)에 접속되어 있다. 암형 커넥터(20)에는 전력용 플러그 단자(11, 12)에 대응하는 전력용 잭 단자(21, 22), 접지용 플러그 단자(13)에 대응하는 접지용 잭 단자(23)를 갖고 있다.

또한, 암형 커넥터(20)에는 2개의 제어 스위치(31, 32)가 설치되어 있다. 이 제어 스위치(31, 32)는 판 스프링형 스위치 등에 의해 구성되고, 접점이 접촉함으로써 전류가 흐른다.

이 제어 스위치(31, 32)의 접점을 접속하기 위한 접합 스위치(90)가 설치되고, 접합 스위치(90)를 누름으로써, 제어 스위치(31, 32)에 있어서의 접점이 접속되도록 구성되어 있다.

제어 스위치(31)의 한쪽 단자는 고전압 전원(50)의 플러스측 출력에 접속되어 있고, 다른 쪽 단자는 전력용 잭 단자(21)에 접속되어 있다. 또한, 제어 스위치(32)의 한쪽 단자는 고전압 전원(50)의 마이너스측 출력에 접속되어 있고, 다른 쪽 단자는 전력용 잭 단자(22)에 접속되어 있다.

제어 스위치(31, 32)의 접점이 접속됨으로써, 암형 커넥터(20)의 전력용 잭 단자(21, 22)에 전력이 공급되고, 나아가서는, 수형 커넥터(10)의 전력용 플러그 단자(11, 12)를 통해 서버 등의 정보 기기(40)에 전력이 공급된다.

본 실시 형태에 따른 커넥터에서는, 전력용 잭 단자(21, 22) 각각에, 제어 스위치(31, 32)가 접속되어 있지만, 이것은 48 V를 넘는 전압, 구체적으로는 200 V 이상의 전압인 고전압의 직류 전력인 경우에는, 접촉하는 것에 의해 인체에 미치는 위험이 매우 높기 때문에, 전력용 잭 단자(21, 22) 양쪽에 제어 스위치(31, 32)를 설치하여 접속함으로써, 전력용 잭 단자(21, 22) 양쪽으로부터의 전력 공급을 제어하여, 안전성을 보다 한층 높이고 있다.

(암형 커넥터)

다음에, 도 2에 기초하여 본 실시 형태에 따른 암형 커넥터의 구조에 대해 설명한다. 도 2의 (a)는 본 실시 형태에 따른 암형 커넥터(20)의 평면도이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 있어서 화살표 A에서 본 일부의 투과 정면도이며, 도 2의 (c)는 도 2의 (a)에 있어서 화살표 B에서 본 일부의 투과 측면도이다.

본 실시 형태에 따른 암형 커넥터(20)는, 후술하는 수형 커넥터(10)가 끼워질 수 있도록 오목부(25)가 형성되고, 이 오목부(25)의 저면 아래에 전력용 잭 단자(21, 22), 접지용 잭 단자(23)가 설치된다. 전술한 바와 같이, 제어 스위치(31)의 한쪽 단자는 고전압 전원(50)의 플러스측 출력에 접속되어 있고, 다른 쪽 단자는 전력용 잭 단자(21)에 접속되어 있다. 또한, 제어 스위치(32)의 한쪽 단자는 고전압 전원(50)의 마이너스측 출력에 접속되어 있고, 다른 쪽 단자는 전력용 잭 단자(22)에 접속되어 있다.

또한, 암형 커넥터(20)의 오목부(25)의 측면에는 착탈 로크(80)가 설치된다. 이 착탈 로크(80)는 한쪽에 갈고리 형상부(81)를 갖고, 다른 쪽에 원 형상의 볼록부(82)를 갖고 있다. 착탈 로크(80)는 그 중앙부에 회전축(83)이 설치되어, 암형 커넥터(20)의 본체와 회전축을 통해 접합된다. 이에 따라, 착탈 로크(80)는 회전 축(83)을 중심으로 회전 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 회전축(83)의 주위에는 코일 스프링(84)이 설치되어, 수형 커넥터(10)가 암형 커넥터(20)의 오목부(25)에 끼워지지 않은 상태에서는, 원 형상의 볼록부(82)가 암형 커넥터(20)의 오목부(25)의 측면으로 돌출한 상태가 된다. 또한, 착탈 로크(80)의 다른 쪽에는 원형의 볼록부(82)와 함께, 후술하는 스토퍼부(85)가 설치된다. 이 스토퍼부(85)는 회전축(83)과 대략 평행하게 신장한 L자형의 돌기부에 의해 구성된다.

(수형 커넥터)

다음에, 도 3에 기초하여 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)에 대해서 설명한다. 도 3의 (a)는 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)의 저면도, 도 3의 (b)는 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)의 정면도, 도 3의 (c)는 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)의 상면도이다.

본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)는 플랜지(16) 측에 전력용 플러그 단자(11, 12)와, 접지용 플러그 단자(13)를 갖고 있다. 수형 커넥터(10)의 본체는 전원 케이블(15)과 접속되어 있고, 삽입 방향을 따라 본체의 일부가 제거된 구조의 로크 걸림부(17)가 설치된다. 플랜지(16)는 후술하는 암형 커넥터(20)의 착탈 로크(80)를 회전시키는 기능, 및 암형 커넥터(20)와 수형 커넥터(10)를 고정할 때에 이용될 뿐만 아니라, 사람이 암형 커넥터(20)로부터 수형 커넥터(10)를 착탈할 때의 인체와의 절연 상태를 높이는 기능도 갖고 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)의 로크 걸림부(17)는 전술한 구조에 한정되는 것이 아니라, 도 3의 (d), (e)에 도시한 바와 같이, 플랜지(16) 근 방의 본체의 일부가 제거된 구조의 로크 걸림부(17)라도 좋다. 또한, 도 3의 (d)는 이러한 구조의 수형 커넥터(10)의 정면도이고, 도 3의 (e)는 수형 커넥터(10)의 측면도이다.

또, 본 실시 형태에서는 전력용 플러그 단자(11, 12), 접지용 플러그 단자(13)가 원통형으로 구성된 것이지만, 블레이드(날)형이라도 좋다.

(커넥터의 접합)

다음에, 도 4에 기초하여, 수형 커넥터(10)와 암형 커넥터(20)가 끼워 맞춰진 상태에 대해 설명한다. 도 4는 도 2에 도시한 암형 커넥터(20)와 도 3에 도시한 수형 커넥터(10)가 끼워 맞춰진 상태에서의 일부의 투과 측면도이다.

수형 커넥터(10)가 암형 커넥터(20)와 끼워 맞춰짐으로써, 전력용 플러그 단자[12(11)]는 전력용 잭 단자[22(21)]에 각각 끼워 맞춰지고, 접지용 플러그 단자(13)는 전력용 잭 단자(23)에 끼워 맞춰진다. 또한, 수형 커넥터(10)가 암형 커넥터(20)와 끼워 맞춰짐으로써, 수형 커넥터(10)의 플랜지(16)의 측면이, 암형 커넥터(20)에 설치된 착탈 로크(80)의 원 형상의 볼록부(82)와 접촉하여 이 부분을 누른다. 원 형상의 볼록부(82)가 눌러진 힘에 의해, 착탈 로크(80)는 파선으로 나타낸 상태로부터 실선으로 나타낸 상태로 회전축(83)을 중심으로 회전하여, 착탈 로크(80)의 갈고리 형상부(81)가 수형 커넥터(10)의 로크 걸림부(17)가 형성되어 있는 영역의 플랜지(16)를 고정한다. 이에 따라, 수형 커넥터(10)와 암형 커넥터(20)가 끼워 맞춰진 상태를 유지하는 것이 가능하다. 또한, 이 상태에서는, 착탈 로크(80)가 회전축(83)을 중심으로 회전 가능하여, 암형 커넥터(20)로부터 수형 커 넥터(10)를 당겨내는 것이 가능하다. 이 때, 코일 스프링(84)에 의해 착탈 로크(80)는 원래 암형 커넥터(20)에 수형 커넥터(10)가 삽입되기 전의 상태로 되돌아간다.

또, 이 상태에서는, 수형 커넥터(10)의 전력용 플러그 단자[12(11)]는 암형 커넥터(20)의 전력용 잭 단자(22)(21)에 끼워 맞춰져 있지만, 전력용 잭 단자(22)(21)와 접속되어 있는 제어 스위치[32(31)]의 접점은 개방된 상태 그대로 있기 때문에, 전원으로부터의 전력이 전력용 잭 단자[22(21)] 및 전력용 플러그 단자[12(11)]에는 공급되지 않는다.

다음에, 도 5에 기초하여 전력을 공급하기 위한 접합 스위치(90)에 대해 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에 따른 암형 커넥터(20)의 접합 스위치(90)의 구조를 도시하는 것으로, 도 5의 (a)는 본 실시 형태의 수형 커넥터(10)가 암형 커넥터(20)에 끼워 맞춰지기 전으로서, 접합 스위치(90)가 눌러지기 전의 상태에 있어서 접합 스위치(90)의 일부를 투과한 측면도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 있어서의 화살표 C에서 본 접합 스위치(90)의 일부의 투과 정면도이다. 또한, 도 5의 (c)는 본 실시 형태의 수형 커넥터(10)가 암형 커넥터(20)에 끼워 맞춰지고, 접합 스위치(90)가 눌러진 상태에서의 접합 스위치(90)의 일부의 투과 측면도이고, 도 5의 (d)는 도 5의 (c)에 있어서의 화살표 C에서 본 접합 스위치(90)의 일부의 투과 정면도이다.

접합 스위치(90)는 누름 버튼 스위치 등에 의해 형성되고, 한번 누르면 압입되어 온(on) 상태가 되고, 다시 누르면 원래로 돌아가 오프(off) 상태가 되도록 구 성된다.

도 5의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 접합 스위치(90)는 제어 스위치[32(31)]를 누르기 위한 접점 누름축(91)과, 착탈 로크(80)의 스토퍼부(85)가 이동 가능한 절결부(92)와, 접합 스위치(90)가 눌린 상태에서 착탈 로크(80)의 스토퍼부(85)를 고정하는 스토퍼 고정부(93)와, 눌린 상태로부터 복귀하기 위한 코일 스프링(94)과, 접합 스위치(90)를 누를 때마다 회전하여 그 접합 스위치를 교대로 온, 오프 상태로 하는 노크 회전부(95)로 구성된다. 이 상태에서는, 접합 스위치(90)는 눌려지지 않기 때문에, 제어 스위치[32(31)]의 접점은 개방된 상태이며 접속되어 있지 않다.

이러한 암형 커넥터(20)의 오목부(25)에 수형 커넥터(10)를 끼워 맞춤으로써, 도 4에 도시한 바와 같이, 수형 커넥터(10)의 플랜지(16)에 의해 착탈 로크(80)의 원 형상의 볼록부(82)가 눌려지고, 착탈 로크(80)는 회전축(83)을 중심으로 회전한다. 이 회전에 의해, 착탈 로크(80)의 스토퍼부(85)는 접합 스위치(90)의 절결부(92)를 통과하는 것이 가능하다.

이후, 도 5의 (c), (d)에 도시한 바와 같이, 암형 커넥터(20)의 오목부(25)에 수형 커넥터(10)가 끼워 맞춰진 상태에서, 접합 스위치(90)를 누른다. 이 접합 스위치(90)를 누름으로써, 눌린 힘으로, 판 스프링 스위치인 제어 스위치(32)가 휘고, 접점이 폐쇄된 상태가 되어 접속된다. 이에 따라, 고전압 전원(50)으로부터의 전력이 전력용 잭 단자[22(21)] 및 전력용 플러그 단자[12(11)]를 통해 공급된다.

한편, 암형 커넥터(20)의 오목부(25)에 수형 커넥터(10)를 끼워 맞춤으로써, 전술한 대로, 도 4에 도시한 바와 같이, 착탈 로크(80)가 회전하여, 착탈 로크(80)의 갈고리 형상부(81)는 수형 커넥터(10)의 플랜지(16)에 걸린 상태로 되어 있다. 이 상태에서, 접합 스위치(90)를 누름으로써, 착탈 로크(80)의 스토퍼부(85)는 접합 스위치(90)의 스토퍼 고정부(93)에 의해 고정되어, 착탈 로크(80)는 회전축(83)을 중심으로 한 회전을 할 수 없는 상태가 된다.

이러한 착탈 로크(80)가 회전할 수 없는 상태에서는, 암형 커넥터(20)의 착탈 로크(80)의 갈고리 형상부(81)는 수형 커넥터(10)의 플랜지(16)에 걸려, 암형 커넥터(20)로부터 수형 커넥터(10)를 당겨낼 수 없어, 암형 커넥터(20)와 수형 커넥터(10)가 끼워 맞춰진 상태가 유지된다.

또한, 본 실시 형태에 따른 접합 스위치(90)는, 다시 누르는 것에 의해, 노크 회전부(95)가 회전하여, 코일 스프링(94)의 힘에 의해 원래의 신장 상태로 되돌아간다. 이 상태에서는, 착탈 로크(80)의 스토퍼부(85)가 이동 가능하여, 수형 커넥터(10)와 암형 커넥터(20)의 결합은 풀 수 있다.

(전력 공급 시스템)

다음에, 본 실시 형태에 따른 커넥터를 이용한 전력 공급 시스템의 구성을 설명한다.

도 6은 본 실시 형태에 따른 커넥터를 이용한 전력 공급 시스템의 구성을 도시하는 것이다.

이 전력 공급 시스템에 있어서, 상용 전원(70)으로부터 공급되는 AC 100V 또는 AC 200V의 전력이 고전압 전원(50)에 입력되고, 고전압 전원(50)의 AC/DC 변환 기(51)에 의해 AC 100V 또는 AC 200V이 DC 400V로 변환된다. 직류 전력은 배터리 등에 의해 축전될 수 있기 때문에, 백업용으로 배터리(52)를 설치함으로써, 정전 등의 경우에도 용이하게 대응하는 것이 가능하다. 고전압 전원(50)에는 전원 케이블을 통해, 본 실시 형태에 따른 암형 커넥터(20)가 접속되어 있어, 고전압 전원(50)으로부터의 400 V DC의 전력이 암형 커넥터(20)로부터 공급된다.

한편, 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(10)가 서버 등의 정보 기기(40)와 전원 케이블(15)을 통해 접속되어 있고, 암형 커넥터(20)와 수형 커넥터(10)를 전기적으로 접속함으로써, 고전압 전원(50)으로부터의 전력이 서버 등의 정보 기기(40)에 공급된다.

또한, 서버 등의 정보 기기(40) 내에는, 400 V DC를 CPU(42) 등의 전자 부품의 동작이 가능한 저전압의 DC 출력으로 변환하는 DC/DC 변환기(41)가 설치된다.

이러한 전력 공급 시스템에서는, 상용 전원(70)으로부터의 AC에서 DC로의 변환이 1회로 끝나기 때문에 전력 손실이 적은 점, 고전압의 직류인 400 V DC에서는 도선 등의 굵기를 걱정할 필요가 별로 없는 점, 직류이기 때문에 배터리(52)에 축적하는 것이 가능하여, 상용 전원(70)의 공급이 정전 등에 의해 정지한 경우에서도 대응하기 쉬운 점 등의 이점을 갖고 있다.

다음에, 도 7에 기초하여 본 실시 형태에 따른 커넥터를 이용한 PDU(Power Distribution Unit)에 대해 설명한다.

도 6에 도시한 고전압 전원(50)으로부터 공급되는 400 V DC는 일단, 분전반(70)에 입력되어, 각각의 PDU(Power Distribution Unit)(30)에 전력이 분배된다. 각각의 PDU(30)에는, 본 실시 형태에 따른 암형 커넥터(20)가 복수개 설치되어, 각각의 암형 커넥터(20)를 통해 400 V DC의 전력을 공급하는 것이 가능하다. 한편, 서버 랙(rack)(45)에는 복수의 서버 등의 정보 기기(40)가 수납되고, 각각의 서버 등의 정보 기기(40)에는 전원 공급을 받기 위한 수형 커넥터(10)가 전원 케이블(15)을 통해 접속되어 있다. 수형 커넥터(10)는 PDU(30)에 설치된 암형 커넥터(20)와 전기적으로 접속함으로써, 400 V DC의 전력이 공급되도록 구성된다.

〔제2 실시 형태〕

제2 실시 형태는 착탈 로크를 회전시키는 착탈 핀을 수형 커넥터에 설치한 구성이다.

구체적으로, 도 8에 기초하여 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)에 대해 설명한다. 도 8의 (a)는 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)의 저면도, 도 8의 (b)는 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)의 정면도, 도 8의 (c)는 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)의 상면도이다.

본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)는 플랜지(116) 측에 전력용 플러그 단자(111, 112)와, 접지용 플러그 단자(113)와, 착탈 핀(114)을 갖고 있다. 수형 커넥터(110)의 본체는 전원 케이블(115)과 접속되며, 삽입 방향을 따라 본체의 일부가 제거된 구조의 로크 걸림부(117)가 설치된다. 플랜지(116)는 후술하는 암형 커넥터(120)의 착탈 로크(180)에 의해 수형 커넥터(110)를 고정할 때에 이용될 뿐만 아니라, 사람이 암형 커넥터(120)로부터 수형 커넥터(110)를 착탈할 때의 인체와의 절연 상태를 높이는 기능도 갖고 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)는 전술한 것에 한정되는 것이 아니라, 도 8의 (d)에 도시한 바와 같이, 전력용 플러그 단자(111, 112), 접지용 플러그 단자(113), 착탈 핀(114) 사이에 돌기부(119)를 마련함으로써, 전극 사이의 연면거리(沿面距離)를 늘릴 수 있다. 또한, 이 돌기부(119)는 홈이라도 좋다.

또한, 본 실시 형태에서는 전력용 플러그 단자(111, 112), 접지용 플러그 단자(113)가 원통형으로 구성된 것이지만, 블레이드(날)형이라도 좋다. 또한, 전력용 플러그 단자(111, 112)는 반대로 삽입하는 것을 방지하기 위해 다른 크기로 형성하더라도 좋다.

다음에, 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터(110)와 암형 커넥터(120)가 끼워 맞춰진 상태에 대해 도 9에 기초하여 설명한다. 도 9는 도 8에 도시하는 수형 커넥터(110)와 이 수형 커넥터(110)에 대응하는 암형 커넥터(120)가 끼워 맞춰진 상태에서의 일부의 투과 측면도이다.

수형 커넥터(110)가 암형 커넥터(120)와 끼워 맞춰짐으로써, 전력용 플러그 단자[112(111)]는 전력용 잭 단자[122(121)]에 각각 끼워 맞춰지고, 접지용 플러그 단자(113)는 전력용 잭 단자(123)에 끼워 맞춰진다. 또한, 수형 커넥터(110)가 암형 커넥터(120)와 끼워 맞춰짐으로써, 수형 커넥터(110)의 착탈 핀(114)이 암형 커넥터(120)에 설치된 착탈 로크(180)의 원 형상의 볼록부(182)와 접촉하여 이 부분을 누른다. 원 형상의 볼록부(182)가 눌려짐으로써, 착탈 로크(180)는 파선으로 나타낸 상태로부터 실선으로 나타낸 상태로 회전축(183)을 중심으로 회전하여, 착탈 로크(180)의 갈고리 형상부(181)는 수형 커넥터(110)의 로크 걸림부(117)가 형성되 어 있는 영역의 플랜지(116)를 고정한다. 이에 따라, 수형 커넥터(110)와 암형 커넥터(120)의 결합 상태를 유지하는 것이 가능하다. 또한, 이 상태에서는, 착탈 로크(180)가 회전축(183)을 중심으로 회전할 수 있어, 암형 커넥터(120)로부터 수형 커넥터(110)를 당겨내는 것이 가능하다. 이 때, 코일 스프링(184)에 의해 착탈 로크(180)는 원래 암형 커넥터(120)에 수형 커넥터(110)가 삽입되기 전의 상태로 되돌아간다.

또, 이 상태에서는, 수형 커넥터(110)의 전력용 플러그 단자[112(111)]가 암형 커넥터(120)의 전력용 잭 단자[122(121)]에 끼워 맞춰져 있지만, 전력용 잭 단자[122(121)]와 접속되어 있는 제어 스위치[132(131)]의 접점은 개방된 상태 그대로 있기 때문에, 전원으로부터의 전력이 전력용 잭 단자[122(121)] 및 전력용 플러그 단자[112(111)]에는 공급되지 않는다.

상기 이외의 사항에 관해서는, 제1 실시 형태와 동일하다.

또한, 상기 설명에 있어서는, 400 V DC의 경우에 대해 자세히 설명했지만, 본 발명의 실시 형태로서 기재되어 있는 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터는 어떤 직류(DC)도 이용할 수 있다. 직류의 경우는 AC와 달리, 인체에 안전하다는 주파수도 없기 때문이다.

또한, 인체에의 영향의 관점에서 직류 전압으로서는, 통상은 48 V 이하의 전압이 이용되고 있다. 이것은, 통상 48 V 이하이면, 감전에 의해 인체에 미치는 영향이 거의 없기 때문이며, 이에 비해, 48 V를 넘는 전압의 경우, 인체에 미치는 영향은 크고, 특히, 200 V 이상의 전압은 위험하다.

본 발명의 실시 형태에 따른 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터는 안전성을 높인 구성이기 때문에, 48 V를 넘는 전압, 구체적으로는, 200 V 이상의 전압에 특히 현저한 효과를 발휘하는 것이다. 즉, 본 실시 형태에 따른 수형 커넥터, 암형 커넥터, 및 커넥터는 종래와는 다른 구성에 의해 안전성을 높였기 때문에, 48 V를 넘는 전압, 구체적으로는, 200 V 이상의 전압에 대해서도 안전성이 높기 때문에, 특히 현저한 효과를 발휘하는 것이다.

이상, 본 발명의 실시에 따른 형태에 대해서 설명했지만, 상기 내용은 발명의 내용을 한정하는 것이 아니다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 커넥터의 배선도.

도 2는 제1 실시 형태에 따른 암형 커넥터의 구성도.

도 3은 제1 실시 형태에 따른 수형 커넥터의 구성도.

도 4는 제1 실시 형태에 따른 커넥터의 결합 상태의 투과 측면도.

도 5는 제1 실시 형태에 따른 암형 커넥터와 수형 커넥터의 접합 방법의 설명도.

도 6은 제1 실시 형태에 따른 커넥터를 이용한 전원 공급 시스템의 구성도.

도 7은 제1 실시 형태에 따른 커넥터를 이용한 PDU의 사시도.

도 8은 제2 실시 형태에 따른 수형 커넥터의 구성도.

도 9는 제2 실시 형태에 따른 커넥터의 결합 상태의 투과 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 수형 커넥터 11: 전력용 플러그 단자(+)

12: 전력용 플러그 단자(-) 13: 접지용 플러그 단자

15: 전원 케이블 20: 암형 커넥터

21: 전력용 잭 단자(+) 22: 전력용 잭 단자(-)

23: 접지용 플러그 단자 31: 제어 스위치

32: 제어 스위치 33: 접합 스위치

40: 서버 등의 정보 기기 50: 고전압 전원

Claims

전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 암형 커넥터와 접속되는 수형 커넥터에 있어서,

상기 암형 커넥터는, 상기 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며,

상기 암형 커넥터와 상기 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 상기 착탈 로크가 회전하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되고,

상기 접합 스위치를 누름으로써, 상기 제어 스위치의 접점이 접속되어, 상기 암형 커넥터 및 상기 수형 커넥터를 통해 상기 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 상기 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 하는 수형 커넥터.
제1항에 있어서, 상기 수형 커넥터에는 접지용 플러그 단자가 설치되고,

상기 암형 커넥터에는 상기 접지용 플러그 단자에 대응한 접지용 잭 단자가 설치되며,

상기 암형 커넥터와 수형 커넥터가 끼워 맞춰진 상태에서는, 상기 접지용 플러그 단자와 상기 접지용 잭 단자가 끼워 맞춰진 상태에 있는 것을 특징으로 하는 수형 커넥터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력은 직류인 것을 특징으로 하는 수형 커넥터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력의 전압은 48 V를 넘는 전압인 것을 특징으로 하는 수형 커넥터.
전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 수형 커넥터와 접속되는 암형 커넥터에 있어서,

상기 암형 커넥터는, 상기 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며,

상기 암형 커넥터와 상기 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 상기 착탈 로크가 회전하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되고,

상기 접합 스위치를 누름으로써, 상기 제어 스위치의 접점이 접속되어, 상기 암형 커넥터 및 상기 수형 커넥터를 통해 상기 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 상기 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 하는 암형 커넥터.
제5항에 있어서, 상기 제어 스위치는 금속으로 이루어지는 판 스프링형 스위치인 것을 특징으로 하는 암형 커넥터.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 착탈 로크는 한쪽에 갈고리 형상부를, 다른 쪽에 원 형상의 볼록부를 갖고, 중앙부에 회전축을 가져 회전 가능한 상태로 상기 암형 커넥터에 고정되어 있고, 상기 수형 커넥터가 상기 암형 커넥터에 끼워짐으로써, 상기 수형 커넥터의 본체가 상기 원 형상의 볼록부를 눌러, 상기 착탈 로크가 회전함으로써, 상기 갈고리 형상부가 상기 수형 커넥터의 본체에 접합하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되는 것을 특징으로 하는 암형 커넥터.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 수형 커넥터에는 접지용 플러그 단자가 설치되고,

상기 암형 커넥터에는 상기 접지용 플러그 단자에 대응한 접지용 잭 단자가 설치되며,

상기 암형 커넥터와 수형 커넥터가 끼워 맞춰진 상태에서는, 상기 접지용 플러그 단자와 상기 접지용 잭 단자가 끼워 맞춰진 상태에 있는 것을 특징으로 하는 암형 커넥터.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력은 직류인 것을 특징으로 하는 암형 커넥터.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력의 전압은 48 V를 넘는 전압인 것을 특징으로 하는 암형 커넥터.
전원과 상기 전원으로부터 전력을 공급받는 전자 기기를 전기적으로 접속하기 위한 수형 커넥터와 암형 커넥터로 이루어지는 커넥터에 있어서,

상기 암형 커넥터는, 상기 수형 커넥터와의 접합을 고정하기 위한 착탈 로크와, 제어 스위치와, 접합 스위치를 가지며,

상기 암형 커넥터와 상기 수형 커넥터를 끼워 맞춤으로써, 상기 착탈 로크가 이동하여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되고,

상기 접합 스위치를 누름으로써, 상기 제어 스위치의 접점이 접속되어, 상기 암형 커넥터 및 상기 수형 커넥터를 통해 상기 전원으로부터 상기 전자 기기에 전력이 공급되는 동시에, 상기 착탈 로크가 고정되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제11항에 있어서, 상기 제어 스위치는 금속으로 이루어지는 판 스프링형 스위치인 것을 특징으로 하는 커넥터.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 착탈 로크는 한쪽에 갈고리 형상부를, 다른 쪽에 원 형상의 볼록부를 갖고, 중앙부에 회전축을 가져 회전 가능한 상태로 상기 암형 커넥터에 고정되어 있고, 상기 수형 커넥터가 상기 암형 커넥터에 끼워 맞춰짐으로써, 상기 수형 커넥터의 본체가 상기 원 형상의 볼록부를 눌러, 상기 착탈 로크가 회전함으로써, 상기 갈고리 형상부가 상기 수형 커넥터의 본체에 접합하 여, 상기 수형 커넥터와 상기 암형 커넥터의 접합이 고정되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 수형 커넥터에는 접지용 플러그 단자가 설치되고,

상기 암형 커넥터에는 상기 접지용 플러그 단자에 대응한 접지용 잭 단자가 설치되며,

상기 암형 커넥터와 수형 커넥터가 끼워 맞춰진 상태에서는, 상기 접지용 플러그 단자와 상기 접지용 잭 단자가 끼워 맞춰진 상태에 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력은 직류인 것을 특징으로 하는 커넥터.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 전원으로부터 공급되는 전력의 전압은 48 V를 넘는 전압인 것을 특징으로 하는 커넥터.