JP5330196B2 - コネクタ装置、及び雄コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電力を供給するために用いられるコネクタ装置、及び雄コネクタに関する。

一般的に電気機器は、電源より電力の供給を受け動作する。このように、電源より電力の供給を受ける際には、通常コネクタ装置を介し電源より電気機器へ電力が供給される。この際用いられるコネクタ装置は、特許文献１、２に開示されているように、凸状の雄型タイプのコネクタと、凹状の雌型タイプのコネクタを嵌合することにより、電気的に接続を行うものである。

一方近年では、地球温暖化等に対する対策の一つとして、ローカルエリアにおける送電においても、電圧変換や送電等における電力損失が少なく、ケーブルの太さも太くする必要のない、直流で高電圧の電力の供給が検討されている。特に、サーバ等の情報機器においては、大量に電力を消費するためこのような電力供給が望ましいものとされている。

このように電気機器に供給される電力に関しては、電圧が高いと人体に影響を及ぼす場合や、電子部品の動作に影響を与える場合がある。

このような高電圧の電力をサーバ等の情報機器に用いる場合においては、装置の設置やメンテナンスの際においては、人により作業が行われるため、電気的接続がされている部分であるコネクタ装置は通常の交流の商用電源に用いられるものとは異なるものとする必要がある。

特開平５−８２２０８号公報 特開２００３−３１３０１号公報

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、特に、高電圧の電力を安全に供給することが可能なコネクタ装置、及び雄コネクタを提供することを目的とするものである。

本発明は、電源と前記電源から電力の供給を受ける電子機器とを電気的に接続するための雄コネクタと雌コネクタからなるコネクタ装置であって、
前記雄コネクタは、前記電子機器に接続されており、前記電力供給を受けるための導体からなる２本の電力用プラグ端子と、導体からなる制御用プラグ端子と、を有し、前記制御用プラグ端子は、差込方向に伸縮可能であり、
前記制御用プラグ端子には、前記差込方向に対して垂直に突出する段部が設けられ、
前記雌コネクタは、前記電源に接続されており、前記２本の電力用プラグ端子の各々に対応する２つの電力用ジャック端子と、２つの制御用電極が設けられた制御用ジャック端子と、前記段部が係脱する係止爪とを有しており、
前記２本の電力用プラグ端子と前記２つの電力用ジャック端子を嵌合した状態において、前記制御用プラグ端子を差込方向に伸すことにより、前記２つの制御用電極が電気的に接続され、前記電源から前記電子機器に電力が供給されると共に、前記段部が前記係止爪に係止されるものであることを特徴とする。

また、本発明は、電源と前記電源から電力の供給を受ける電子機器とを電気的に接続するための雌コネクタと接続される雄コネクタであって、
前記雄コネクタは、前記電子機器に接続されており、前記電力供給を受けるための導体からなる２本の電力用プラグ端子と、導体からなる制御用プラグ端子と、を有し、前記制御用プラグ端子は、差込方向に伸縮可能であり、
前記制御用プラグ端子には、前記差込方向に対して垂直に突出する段部が設けられ、
前記雌コネクタは、前記電源に接続されており、前記２本の電力用プラグ端子の各々に対応する２つの電力用ジャック端子と、２つの制御用電極が設けられた制御用ジャック端子と、前記段部が係脱する係止爪とを有しており、
前記２本の電力用プラグ端子と前記２つの電力用ジャック端子を嵌合した状態において、前記制御用プラグ端子を差込方向に伸すことにより、前記２つの制御用電極が電気的に接続され、前記電源から前記電子機器に電力が供給されると共に、前記段部が前記係止爪に係止されるものであることを特徴とする。

本発明によれば、高電圧の電力を安全に供給することが可能なコネクタ装置、及び雄コネクタを提供することができる。

第１の実施の形態におけるコネクタ装置の構成図である。 第１の実施の形態における雄コネクタの外観の斜視図である。 第１の実施の形態における雌コネクタの斜視図である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（１）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（２）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（３）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（４）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（５）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（６）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（７）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置の接続方法の説明図（８）である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置を用いた電源供給システムの構成図である。 第１の実施の形態におけるコネクタ装置を用いたＰＤＵの斜視図である。 第２の実施の形態における雄コネクタの外観の斜視図である。 第２の実施の形態における雄コネクタの制御用プラグ端子を伸縮する場合の説明図である。 第２の実施の形態における雄コネクタの内部構造の斜視図である。 第３の実施の形態におけるコネクタ装置の構成図である。

〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態におけるコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタについて説明する。図１に、本実施の形態におけるコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタの構成の概要を示す。

本実施の形態におけるコネクタ装置は、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０から構成されている。雄コネクタ１０は、サーバ等の情報機器４０に接続されており、電力の供給を受けるための２本の電力用プラグ端子１１、１２、制御用プラグ端子１３、アースのための接地用プラグ端子１４を有している。制御用プラグ端子１３は、雄コネクタ１０の差込方向に伸縮させることが可能な構成となっている。

一方、雌コネクタ２０は電力を供給するための高圧電源５０に接続されている。雌コネクタ２０には、電力用プラグ端子１１、１２に対応している電力用ジャック端子２１、２２、２つの制御用電極３８、３９が設けられた制御用ジャック端子２３、接地用プラグ端子１４に対応している接地用ジャック端子２４を有している。

また、雌コネクタ２０には、２つのリレー３１、３２が設けられており、リレー３１は、コイル３３と、このコイル３３に電流を流すことにより閉じて接続されるリレー接点３４が設けられている。このリレー接点３４は、コイル３３に電流が流れていない状態では、開いた状態となり接続されることはない。また、リレー３２には、コイル３５と、このコイル３５に電流を流すことにより閉じて接続されるリレー接点３６が設けられている。このリレー接点３６は、コイル３５に電流が流れていない状態では、開いた状態となり接続されることはない。

リレー接点３４の一方は、高圧電源５０の正の出力に接続されており、他方は、電力用ジャック端子２１に接続されている。また、リレー接点３６の一方は、高圧電源５０の負の出力に接続されており、他方は、電力用ジャック端子２２に接続されている。

雌コネクタ２０はリレー３１、３２を駆動するためのリレー電源６０に接続されている。具体的には、リレー３１におけるコイル３３の一方の端子と、リレー３２におけるコイル３５の一方の端子とが接続されており、リレー３１におけるコイル３３とリレー３２におけるコイル３５とは直列に接続された構成となっている。また、コイル３３の他方の端子とリレー電源６０の一方の端子が接続されている。さらに、コイル３５の他方の端子は、制御用電極３８（以下、電極３８という）に接続されており、リレー電源６０の他方の端子は、制御用電極３９（以下、電極３９という）に接続されている。

電極３８と電極３９は、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０とを嵌合させた状態において、雄コネクタ１０の制御用プラグ端子１３を差込方向に伸すことにより、電気的に接続されるものである。具体的には、導体からなる制御用プラグ端子１３を差込方向に伸すことにより、制御用プラグ端子１３が電極３８と電極３９とに、ともに接触し、制御用プラグ端子１３を介し、電極３８と電極３９とが電気的に接続される。

このように、電極３８と電極３９が電気的に接続されることにより、リレー３１、３２におけるコイル３３、３５にリレー電源６０からの電流が流れ、リレー接点３４、３６がそれぞれ閉じ、雌コネクタ２０における電力用ジャック端子２１、２２に電力が供給され、更には、雄コネクタにおける電力用プラグ端子１１、１２を介し、サーバ等の情報機器４０に電力が供給される。

本実施の形態におけるコネクタ装置では、電力用ジャック端子２１、２２の各々に、リレー３１、３２のリレー接点３４、３６が接続されているが、これは４８Ｖ超える電圧、更には２００Ｖ以上の電圧である高電圧の直流電力の場合では、接触により人体に与える危険が高いため、電力用ジャック端子２１、２２の双方にリレー接点３４、３６を接続することにより、電力用ジャック端子２１、２２の双方からの電力供給を制御し、安全性をより一層高めている。

尚、本実施の形態では、リレー３１、３２は雌コネクタ２０の本体の内部に設けた構成であるが、外部に設けた構成とすることも可能である。

（コネクタ装置の構造）
次に、図２、図３に基づき、本実施の形態におけるコネクタ装置の具体的な構造について説明する。図２（ａ）は、本実施の形態における雄コネクタ１０において、制御用プラグ端子１３が縮んでいる状態の外観の斜視図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態における雄コネクタ１０において、制御用プラグ端子１３が伸びている状態の外観の斜視図であり、図２（ｃ）は、本実施の形態における雄コネクタ１０において、制御用プラグ端子１３が伸びている状態でリターンボタン１８が押下された状態の外観の斜視図である。図３（ａ）は、本実施の形態における雌コネクタ２０の外観の斜視図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態における雌コネクタ２０の一部透過斜視図である。

本実施の形態における雄コネクタ１０は、電力の供給を受けるための２本の電力用プラグ端子１１、１２、導体からなる制御用プラグ端子１３、アースのための接地用プラグ端子１４、スライドスイッチ１６、リターンボタン１８を有している。リターンボタン１８は、スライドスイッチ１６の開口部から差込方向と垂直方向に突出しており、不図示の付勢手段により突出方向に付勢されている。

図１４（ａ）に示す状態から、図１４（ｂ）に示す状態に、スライドスイッチ１６を制御用プラグ端子１３の差込方向にスライドさせることにより、制御用プラグ端子１３が伸びる構成のものである。また、図１４（ｂ）に示す状態から、図１４（ｃ）に示す状態に、リターンボタン１８を押下することにより、制御用プラグ端子１３が差込方向と垂直に移動する構成のものである。

一方、図３（ａ）に示すように、本実施の形態における雌コネクタ２０の本体は、雄コネクタ１０の本体の一部が嵌入する構成のものである。雌コネクタ２０には、電力用プラグ端子１１、１２と接続される電力用ジャック端子２１、２２、接地用プラグ端子１４に接続される接地用ジャック端子２４、制御用プラグ端子１３が伸びた状態で接続される制御用ジャック端子２３が設けられている。

尚、図３（ｂ）に示されるように、制御用ジャック端子２３の内部には、電極３８、３９が設けられている。

雌コネクタ２０に設けられている電極３８、３９は、通常の状態では接触することはなく、制御用プラグ端子１３が伸びた状態においてのみ制御用プラグ端子１３と電極３８、３９とが各々接触し、制御用プラグ端子１３を介し電極３８と電極３９とが電気的に接続され電流が流れる構成のものである。

（コネクタ装置の接続方法）
次に、図４から図１１に基づき、本実施の形態における雄コネクタ１０と雌コネクタ２０の接続方法について説明する。図４から図８は、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０の接続方法の説明図であり、正面から見た概略構成を示す。図９から図１１は、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０の接続方法の説明図であり、側面から見た概略構成を示す。

最初に、図４及び図９に、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０とが接続される前の状態を示す。この状態では、電力用プラグ端子１１と電力用ジャック端子２１とは接続されていない。同様に、電力用プラグ端子１２と電力用ジャック端子２２も接続されておらず、接地用プラグ端子１４と接地用ジャック端子２４も接続されていない。また、スライドスイッチ１６が差込む方向（下方向）に移動される前の状態となっており、制御用プラグ端子１３は縮んだ状態となっている。

雌コネクタ２０には、制御用プラグ端子１３の段部１９が係脱する係止爪２５が設けられている。係止爪２５は、制御用プラグ端子１３の差込方向に対し傾斜する傾斜面２６と、差込方向に対し垂直な垂直面２７とを有している。

次に、図５及び図１０に、雄コネクタ１０が雌コネクタ２０に差し込まれた状態を示す。この状態では、雄コネクタ１０の電力用プラグ端子１１と雌コネクタ２０の電力用ジャック端子２１とは嵌合している。同様に、電力用プラグ端子１２と電力用ジャック端子２２も嵌合しており、接地用プラグ端子１４と接地用ジャック端子２４も嵌合している。尚、この状態では、スライドスイッチ１６は差込む方向（下方向）に移動される前の状態のままであり、制御用プラグ端子１３は縮んだ状態のままである。よって、制御用ジャック端子２３の２つの電極３８、３９も電気的に接続されていない。

次に、図６に、雄コネクタ１０が雌コネクタ２０に差し込まれた状態において、制御用プラグ端子１３が縮んでいる状態から伸びている状態に移行する際の途中状態を示す。

具体的には、スライドスイッチ１６を差込む方向（下方向）に移動させることにより、制御用プラグ端子１３が伸び、制御用プラグ端子１３の段部１９が雌コネクタ２０の係止爪２５に当接する。そうすると、図面上、係止爪２５の傾斜面２６によって段部１９が左側に押され、制御用プラグ端子１３が左方向に撓む。

次に、図７及び図１１に、雄コネクタ１０が雌コネクタ２０に差し込まれた状態において、制御用プラグ端子１３が伸びた状態を示す。

この状態では、制御用プラグ端子１３を介して、制御用ジャック端子２３の２つの電極３８、３９が電気的に接続される。これにより、図１に示すリレー電源６０から電力が供給され、リレー３１、３２のコイル３３、３５に電流が流れ、リレー接点３４、３６が接続され、電力用ジャック端子２１、２２を介し、高圧電源５０から電力が供給される。

また、この状態では、制御用プラグ端子１３が復元し、段部１９が係止爪２５の垂直面２７によって係止される。これにより、制御用プラグ端子１３の意図しない抜き止めを行うことができる。

このように、本実施の形態によれば、高圧電源５０から電力が供給される際に、制御用プラグ端子１３の意図しない抜き止めを行うことができ、安全性を高めることができる。

次に、図８に、図７に示す状態において、リターンボタン１８が押下された状態を示す。この状態では、図面上、リターンボタン１８により制御用プラグ端子１３が左側に押され左方向に移動して、段部１９が係止爪２５から外れる。これにより、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０との接続の解除が可能になる。

以上より、本実施の形態におけるコネクタ装置は、雄コネクタ１０の電力用プラグ端子１１、１２が、雌コネクタ２０の電力用ジャック端子２１、２２に嵌合された状態において、制御用プラグ端子１３を伸すことにより、制御用ジャック端子２３に設けられた電極３８、３９を介して電流が流れ、リレーが動作し、電力用ジャック端子２１、２２に４００ＶＤＣの電力が供給され、更には、雄コネクタ１０のプラグ端子１１、１２より、情報機器４０に電力が供給されるものである。

このように、制御用プラグ端子１３が伸びた状態においてのみ、電力用ジャック端子２１、２２より電力が供給されるように構成されているのは、雌コネクタ２０に雄コネクタ１０が接続されていない状態において、電力用ジャック端子２１、２２に４００ＶＤＣの高電圧が印加されることを防止するためである。即ち、雌コネクタ２０に雄コネクタ１０が接合されていない状態において、雌コネクタ２０の電力用ジャック端子２１、２２に４００ＶＤＣの高電圧が印加されていると、電力用ジャック端子２１、２２に人が不注意に接触した場合や、電力用ジャック端子２１、２２よりドライバ、金属片又は切れかけ導線等を介し人が接触した場合において、人体に危険が及ぶ場合があり、このような事態を防ぐためである。

（電力供給システム）
次に、本実施の形態におけるコネクタ装置を用いた電力供給システムの構成を説明する。

図１２は、本実施の形態におけるコネクタ装置を用いた電力供給システムの構成を示すものである。

この電力供給システムは、商用電源７０より供給されるＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖの電力を高圧電源５０に入力し、高圧電源５０におけるＡＣ／ＤＣ変換器５１により、ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００ＶをＤＣ４００Ｖに変換する。直流電力は、バッテリー等により蓄電することが可能であるため、バックアップ用にバッテリー５２を設けることにより、停電等の場合においても容易に対応することが可能である。高圧電源５０には電源ケーブルを介し、本実施の形態における雌コネクタ２０が接続されており、高圧電源５０からの４００ＶＤＣの電力は、雌コネクタ２０より供給される。

一方、本実施の形態における雄コネクタ１０は、サーバ等の情報機器４０と電源ケーブル１５を介し接続されており、雌コネクタ２０と雄コネクタ１０とを電気的に接続することにより、高圧電源５０からの電力が、サーバ等の情報機器４０に供給される。

また、サーバ等の情報機器４０内には、４００ＶＤＣをＣＰＵ４２等の電子部品の動作が可能な低電圧のＤＣ出力に変換するＤＣ／ＤＣ変換器４１が設けられている。

このような、電力供給システムでは、商用電源７０からのＡＣからＤＣへの変換が一回で済むため電力損失が少ないこと、高電圧な直流である４００ＶＤＣでは、導線等の太さを気にする必要があまりないこと、直流であることからバッテリー５２に蓄えることが可能であり、商用電源７０の供給が停電等により停止した場合においても、対応しやすいこと等の利点を有している。

次に、図１３に基づき、本実施の形態におけるコネクタ装置を用いたＰＤＵ（パワー・ディストリビューション・ユニット）について説明する。

図１２に示される高圧電源５０より供給される４００ＶＤＣは、一旦、分電盤７０に入力し、各々のＰＤＵ（パワー・ディストリビューション・ユニット）３０に電力が分配される。各々のＰＤＵ３０には、本実施の形態における雌コネクタ２０が複数設けられており、各々の雌コネクタ２０を介し４００ＶＤＣの電力を供給することが可能である。一方、サーバラック４５には、複数のサーバ等の情報機器４０が収納されており、各々のサーバ等の情報機器４０には、電源供給を受けるための雄コネクタ１０が電源ケーブル１５を介し接続されている。雄コネクタ１０は、ＰＤＵ３０に設けられた雌コネクタ２０と電気的に接続することにより、４００ＶＤＣの電力が供給されるように構成されている。

〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態は、本発明に係る雄コネクタに関するものである。具体的には、制御用プラグ端子の縮みをねじりコイルバネの復元力により行う構成のものである。

図１４に、本実施の形態の雄コネクタの構成を示す。図１４（ａ）は、制御用プラグ端子１１３が縮んでいる状態の雄コネクタ１１０の斜視図であり、図１４（ｂ）は、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態の雄コネクタ１１０の斜視図である。図１４（ｃ）は、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態であってリターンボタン１１８が押下された状態の雄コネクタ１１０の斜視図である。

本実施の形態における雄コネクタ１１０は、電力の供給を受けるための２本の電力用プラグ端子１１１、１１２、制御用プラグ端子１１３、アースのための接地用プラグ端子１１４、スライドスイッチ１１６、リターンボタン１１８を有している。リターンボタン１１８は、スライドスイッチ１１６の開口部から差込方向と垂直方向に突出しており、不図示の付勢手段により突出方向に付勢されている。

図１４（ａ）に示す状態から、図１４（ｂ）に示す状態に、スライドスイッチ１１６を制御用プラグ端子１１３の差込方向にスライドさせることにより、制御用プラグ端子１１３が伸びる構成のものである。また、図１４（ｂ）に示す状態から、図１４（ｃ）に示す状態に、リターンボタン１１８を押下することにより、制御用プラグ端子１１３が差込方向と垂直に移動する構成のものである。

次に、図１５、図１６に基づき本実施の形態に係る雄コネクタ１１０において、制御用プラグ端子１１３を伸す場合について説明する。尚、制御用プラグ端子１１３を伸すことにより、不図示の雌コネクタにおける制御用ジャック端子に設けられた２つの制御用電極が絶縁状態から導通状態となる。

図１５（ａ）は、制御用プラグ端子１１３が縮んでいる状態における内部構造図であり、図１５（ｂ）は、制御用プラグ端子１１３が縮んでいる状態における内部斜視図である。図１５（ｃ）は、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態であってリターンボタン１１８が押下される前の状態における内部構造図であり、図１５（ｄ）は、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態であってリターンボタン１１８が押下される前の状態における内部斜視図である。図１５（ｅ）は、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態であってリターンボタン１１８が押下されたときの状態における内部構造図であり、図１５（ｆ）は、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態であってリターンボタン１１８が押下されたときの状態における内部斜視図である。また、図１６は、図１５（ｆ）の部分的拡大図である。

図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、スライドスイッチ１１６は、リターンボタン１１８を介し、制御用プラグ端子１１３が伸びる構成のものである。制御用プラグ端子１１３には、コイルバネ１２３が接続されており、コイルバネ１２３は若干縮んだ状態にある。コイルバネ１２３の復元力により、制御用プラグ端子１１３を介して、リターンボタン１１８が突出方向に付勢されている。尚、本実施の形態では、制御用プラグ端子１１３とリターンボタン１１８とが一体的に形成されている。

また、雄コネクタ１１０の内部には、ねじりコイルバネ１２０が設けられており、このねじりコイルバネ１２０は、一端１２０ａが雄コネクタ１１０の筐体に回転可能な状態で支持されており、他端がカム軸１２１と回転可能な状態で接続されている。このカム軸１２１は、カム溝１２２内を移動可能な構成となっており、スライドスイッチ１１６の筒状部１１７内に挿通されている。

制御用プラグ端子１１３が縮んでいる状態では、図面上、スライドスイッチ１１６は左側に位置しており、カム軸１２１はカム溝１２２内の最も左側に位置しており、筒状部１１７の左側の内部壁面において接している。この際、ねじりコイルバネ１２０は自然状態よりも若干閉脚した（撓んだ）状態にある。

この後、スライドスイッチ１１６を差込方向に対し差込む方向（右方向）に移動させると、リターンボタン１１８により制御用プラグ端子１１３が右側に押され右方向に移動すると共に、筒状部１１７によりカム軸１２１が右側に押されカム溝１２２内を右方向に移動する。これに伴い、ねじりコイルバネ１２０が更に閉脚した（撓んだ）状態となる。ねじりコイルバネ１２０の復元力は、カム軸１２１がカム溝１２２内の最も右側に移動する直前に最も強くなる。カム軸１２１がカム溝１２２内の最も右側に移動すると、ねじりコイルバネ１２０が復元し（開脚し）、図１５（ｃ）、（ｄ）に示す状態となる。

この状態では、図面上、スライドスイッチ１１６は右側に移動しており、制御用プラグ端子１１３も右側に移動している。また、カム軸１２１は、カム溝１２２内の最も右側に移動しており、筒状部１１７の右側の内部壁面において接している。この際、ねじりコイルバネ１２０は、自然状態よりも若干閉脚した（撓んだ）状態となっている。

このようにして、制御用プラグ端子１１３を差込方向に伸すことができる。これは、ねじりコイルバネ１２０の復元力に抗して行われるものである。

次に、図１５、図１６に基づき本実施の形態に係る雄コネクタ１１０において、制御用プラグ端子１１３を縮ませる場合について説明する。尚、制御用プラグ端子１１３が縮んだ状態では、不図示の雌コネクタにおける制御用ジャック端子に設けられた２つの制御用電極が導通状態から絶縁状態となる。

図１５（ｃ）、（ｄ）に示すように、制御用プラグ端子１１３が伸びている状態では、図面上、スライドスイッチ１１６は右側に位置しており、制御用プラグ端子１１３も右側に位置している。カム軸１２１は、カム溝１２２内の最も右側に位置して、筒状部１１７の右側の内部壁面において接している。この際、ねじりコイルバネ１２０は自然状態よりも若干閉脚した（撓んだ）状態にある。

この後、リターンボタン１１８を押下することにより、図１５（ｅ）、（ｆ）に示す状態となる。

この状態では、図面上、制御用プラグ端子１１３は、伸びた状態のまま、リターンボタン１１８により上側に押され上方向に移動する。この際、制御用プラグ端子１１３の側面により、カム軸１２１が上側に押され、カム溝１２２内で上方向に移動する。この状態では、ねじりコイルバネ１２０は、図１５（ｃ）、（ｄ）に示す状態よりも更に閉脚した（撓んだ）状態となっており、ねじりコイルバネ１２０の復元力が強くなっている。

この後、ねじりコイルバネ１２０が開脚する復元力により、図面上、カム溝１２２内をカム軸１２１が左方向に移動し、図１５（ａ）、（ｂ）に示す状態となる。

即ち、ねじりコイルバネ１２０が開脚する復元力により、図面上、カム溝１２２内をカム軸１２１が左方向に移動し、これにより、スライドスイッチ１１６の筒状部１１７の左側の内壁面が押され、リターンボタン１１８を介して制御用プラグ端子１１３が差込方向に対し縮むのである。

この状態では、図面上、スライドスイッチ１１６は左側に移動しており、制御用プラグ端子１１３も左側に移動している。また、カム軸１２１は、カム溝１２２内の最も左側に移動しており、筒状部１１７の左側の内部壁面において接している。この際、ねじりコイルバネ１２０は、図１５（ｃ）（ｄ）に示す状態よりも開脚した状態となっている。

このようにして、制御用プラグ端子１１３を差込方向に対し縮ませることができる。これは、ねじりコイルバネ１２０の復元力、即ち、ねじりコイルバネ１２０の開脚する力により、制御用プラグ端子１１３が差込方向に対し縮ませるものであるため、短時間に行われる。

ところで、このようなねじりコイルバネ１２０を有しない構成の場合、人の指の力のみで、制御用プラグ端子１１３を差込方向に縮めるが、人によって縮める速度が異なり、遅くなる場合がある。

このような場合、制御用プラグ端子１１３の縮める速度が遅いことに起因し、この制御用プラグ端子１１３により接続される不図示の雌コネクタの接点において、アークが発生したりチャタリングが発生したりする。このようなアークの発生やチャタリングの発生は、雌コネクタの接点を破損させたり、雄コネクタ１１０に接続されている機器を破損させたりするおそれがある。

本実施の形態における雄コネクタ１１０においては、短時間に制御用プラグ端子１１３を縮めることができるため、このようなアークの発生やチャタリングの発生を防ぐことができ、雌コネクタの接点の破損や、雄コネクタ１１０に接続されている機器の破壊を防止することが可能となる。

尚、本実施の形態では、ねじりコイルバネ１２０が閉脚している（撓んでいる）状態から開脚する方向に働く復元力を利用して、制御用プラグ端子１１３を伸縮させるものについて説明したが、カム溝１２２の構造等を変えることにより、ねじりコイルバネ１２０が開脚している（撓んでいる）状態から閉脚する復元力を利用して、同様に制御用プラグ端子１１３の伸縮を行うことも可能である。また、本実施の形態では、ねじりコイルバネ１２０を用いたが、同様の作用が得られる弾性体であれば、どのような構成のものでもよい。

尚、本実施の形態における雄コネクタは、第１の実施の形態に記載されている雄コネクタに代えて用いることができるものであり、第１の実施の形態に記載されている雄コネクタと組み合わせることにより、コネクタ装置として使用することができるものである。

また、本実施の形態における雄コネクタ１１０においては、リターンボタン１１８を押下することにより制御用プラグ端子１１３を縮めることができ、制御用プラグ端子１１３を縮めるためのスライドスイッチ１１６の移動操作が不要となる。

〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態におけるコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタについて説明する。図１７に、本実施の形態におけるコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタの構成の概要を示す。尚、図１７において、図１から図１３と同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態におけるコネクタ装置は、雄コネクタ１０と雌コネクタ２２０から構成されている。雌コネクタ２２０は電力を供給するための高圧電源５０に接続されている。雌コネクタ２２０には、電力用プラグ端子１１、１２に対応している電力用ジャック端子２１、２２、２つの電極３８、３９が設けられた制御用ジャック端子２３、接地用プラグ端子１４に対応している接地用ジャック端子２４を有している。

また、雌コネクタ２２０には、一つのコイル２２２と２つのリレー接点２２３、２２４からなるリレー２２１が設けられており、コイル２２２に電流を流すことにより、リレー接点２２３、２２４が閉じて各々が接続される。このリレー接点２２３、２２４は、コイル２２２に電流が流れていない状態では、ともに開いた状態となり接続されることはない。

リレー接点２２３の一方は、高圧電源５０の正の出力に接続されており、他方は、電力用ジャック端子２１に接続されている。また、リレー接点２２４の一方は、高圧電源５０の負の出力に接続されており、他方は、電力用ジャック端子２２に接続されている。

雌コネクタ２２０はリレー２２１を駆動するためのリレー電源６０が接続されている。即ち、リレー２２１のコイル２２２の一方の端子とリレー電源６０の一方の端子が接続されている。さらに、コイル２２２の他方の端子は、電極３８に接続されており、リレー電源６０の他方の端子は、電極３９に接続されている。

電極３８と電極３９は、上述の如く、雄コネクタ１０と雌コネクタ２２０とを嵌合させた状態において、雄コネクタ１０の制御用プラグ端子１３を差込方向に伸すことにより、電気的に接続されるものである。

このように、電極３８と電極３９が電気的に接続されることにより、リレー２２１におけるコイル２２２にリレー電源６０からの電流が流れ、リレー接点２２３、２２４がそれぞれ閉じ、雌コネクタ２２０における電力用ジャック端子２１、２２に電力が供給され、更には、雄コネクタ１０における電力用プラグ端子１１、１２を介し、サーバ等の情報機器４０に電力が供給される。

本実施の形態におけるコネクタ装置においては、電力用ジャック端子２１、２２の各々に、リレー２２１のリレー接点２２３、２２４が接続されているが、これは４８Ｖ超える電圧、更には２００Ｖ以上の電圧である高電圧の直流電力の場合では、接触により人体に与える危険が極めて高いため、電力用ジャック端子２１、２２の双方にリレー接点２２３、２２４を接続することにより、電力用ジャック端子２１、２２の双方への電力の供給を制御することにより、安全性をより一層高めている。

尚、本実施の形態におけるコネクタ装置は、第１の実施の形態に記載されている電力供給システムに使用することが可能である。

尚、本実施の形態では、リレー２２１は雌コネクタ２２０の本体の内部に設けた構成であるが、外部に設けた構成とすることも可能である。

尚、上記説明においては、４００ＶＤＣの場合について詳しく説明したが、本発明の実施の形態として記載されているコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタは直流（ＤＣ）であれば、用いることが可能である。特に、直流の場合はＡＣと異なり、人体に安全な周波数というのも存在しないからである。

また、人体における影響の観点から直流電圧としては、通常は４８Ｖ以下の電圧が用いられている。これは、通常４８Ｖ以下であれば、感電により人体に与える影響が殆どないためであり、このことから、４８Ｖを超える電圧の場合、人体に与える影響は大きく、特に、２００Ｖ以上の電圧は危険である。

本発明の実施の形態におけるコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタは、安全性を高めた構成であることから、４８Ｖを超える電圧、更には、２００Ｖ以上の電圧に特に顕著な効果を発揮するものである。即ち、本実施の形態におけるコネクタ装置、雄コネクタ及び雌コネクタは、従来とは異なる構成により安全性を高めているため、４８Ｖを超える電圧、更には、２００Ｖ以上の電圧についても安全性が高められているため、特に、顕著な効果を発揮するものである。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び変更を加えることができる。

１０ 雄コネクタ
１１ 電力用プラグ端子（＋）
１２ 電力用プラグ端子（−）
１３ 制御用プラグ端子
１４ 接地用プラグ端子
１５ 電源ケーブル
１９ 段部
２０ 雌コネクタ
２１ 電力用ジャック端子（＋）
２２ 電力用ジャック端子（−）
２３ 制御用プラグ端子
２４ 接地用プラグ端子
２５ 係止爪
３８ 制御用電極
３９ 制御用電極
４０ サーバ等の情報機器
５０ 高圧電源
１２０ ねじりコイルバネ
１２３ コイルバネ（付勢手段）

Claims (12)

1. 電源と前記電源から電力の供給を受ける電子機器とを電気的に接続するための雄コネクタと雌コネクタからなるコネクタ装置であって、
   前記雄コネクタは、前記電子機器に接続されており、前記電力供給を受けるための導体からなる２本の電力用プラグ端子と、導体からなる制御用プラグ端子と、を有し、前記制御用プラグ端子は、差込方向に伸縮可能であり、
   前記制御用プラグ端子には、前記差込方向に対して垂直に突出する段部が設けられ、
   前記雌コネクタは、前記電源に接続されており、前記２本の電力用プラグ端子の各々に対応する２つの電力用ジャック端子と、２つの制御用電極が設けられた制御用ジャック端子と、前記段部が係脱する係止爪とを有しており、
   前記２本の電力用プラグ端子と前記２つの電力用ジャック端子を嵌合した状態において、前記制御用プラグ端子を差込方向に伸すことにより、前記２つの制御用電極が電気的に接続され、前記電源から前記電子機器に電力が供給されると共に、前記段部が前記係止爪に係止されるものであることを特徴とするコネクタ装置。
2. 前記雄コネクタは、前記制御用プラグ端子の差込方向の伸縮を行うためのスライドスイッチと、前記スライドスイッチの開口部から前記差込方向に垂直に突出するリターンボタンと、前記リターンボタンを突出方向に付勢する付勢手段と、を更に有し、
   前記２本の電力用プラグ端子と前記２つの電力用ジャック端子を嵌合した状態であって前記制御用プラグ端子が伸びた状態において、前記リターンボタンを押下することにより前記制御用プラグ端子が差込方向に垂直に移動して前記段部が前記係止爪から外れるものであることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記雄コネクタは、ねじりコイルバネを更に有し、
   前記制御用プラグ端子が伸びた状態において、前記リターンボタンを押下することによ前記制御用プラグ端子を介して前記ねじりコイルバネが撓み、前記ねじりコイルバネの復元力により前記制御用プラグ端子が前記差込方向に対し縮むものであることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
4. 前記雌コネクタには接地用ジャック端子が設けられており、
   前記雄コネクタには、前記接地用ジャック端子に対応した接地用プラグ端子が設けられおり、
   前記雌コネクタと前記雄コネクタとが嵌合した状態においては、前記接地用プラグ端子と前記接地用ジャック端子とが嵌合した状態であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコネクタ装置。
5. 前記電源より供給される電力は、直流であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコネクタ装置。
6. 前記電源より供給される電力の電圧は、４８Ｖを超える電圧であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のコネクタ装置。
7. 電源と前記電源から電力の供給を受ける電子機器とを電気的に接続するための雌コネクタと接続される雄コネクタであって、
   前記雄コネクタは、前記電子機器に接続されており、前記電力供給を受けるための導体からなる２本の電力用プラグ端子と、導体からなる制御用プラグ端子と、を有し、前記制御用プラグ端子は、差込方向に伸縮可能であり、
   前記制御用プラグ端子には、前記差込方向に対して垂直に突出する段部が設けられ、
   前記雌コネクタは、前記電源に接続されており、前記２本の電力用プラグ端子の各々に対応する２つの電力用ジャック端子と、２つの制御用電極が設けられた制御用ジャック端子と、前記段部が係脱する係止爪とを有しており、
   前記２本の電力用プラグ端子と前記２つの電力用ジャック端子を嵌合した状態において、前記制御用プラグ端子を差込方向に伸すことにより、前記２つの制御用電極が電気的に接続され、前記電源から前記電子機器に電力が供給されると共に、前記段部が前記係止爪に係止されるものであることを特徴とする雄コネクタ。
8. 前記雄コネクタは、前記制御用プラグ端子の差込方向の伸縮を行うためのスライドスイッチと、前記スライドスイッチの開口部から前記差込方向に垂直に突出するリターンボタンと、前記リターンボタンを突出方向に付勢する付勢手段と、を更に有し、
   前記２本の電力用プラグ端子と前記２つの電力用ジャック端子を嵌合した状態であって前記制御用プラグ端子が伸びた状態において、前記リターンボタンを押下することにより前記制御用プラグ端子が差込方向に垂直に移動して前記段部が前記係止爪から外れることを特徴とする請求項７に記載の雄コネクタ。
9. 前記雄コネクタは、ねじりコイルバネを更に有し、
   前記制御用プラグ端子が伸びた状態において、前記リターンボタンを押下することにより、前記制御用プラグ端子を介して前記ねじりコイルバネが撓み、前記ねじりコイルバネの復元力により前記制御用プラグ端子が前記差込方向に対し縮むものであることを特徴とする請求項８に記載の雄コネクタ。
10. 前記雌コネクタには接地用ジャック端子が設けられており、
    前記雄コネクタには、前記接地用ジャック端子に対応した接地用プラグ端子が設けられおり、
    前記雌コネクタと前記雄コネクタとが嵌合した状態においては、前記接地用プラグ端子と前記接地用ジャック端子とが嵌合した状態であることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の雄コネクタ。
11. 前記電源より供給される電力は、直流であることを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の雄コネクタ。
12. 前記電源より供給される電力の電圧は、４８Ｖを超える電圧であることを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載の雄コネクタ。