JP5585316B2 - 差込プラグ、プラグ受けおよび配線用差込接続器 - Google Patents

差込プラグ、プラグ受けおよび配線用差込接続器 Download PDF

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Description

本発明は、配線用差込接続器等に関し、特に、直流電圧を対象とした配線用差込接続器に関する。
発電所から家庭に供給される電力は交流である。家庭で使用される電子機器の多くは直流電圧によって動作するため、交流電圧を直流電圧に変換するためのACアダプタが必要となる。電子機器が必要とする直流電圧(以下、単に「直流動作電圧」とよぶ)の大きさはさまざまであることから、家庭には多種類のACアダプタが散乱しがちである。また、ACアダプタのAC/DC変換に際して電力損失が発生するという問題もある。
一方、再生可能エネルギー関連技術の進展にともなって、今後、発電源の分散化・多様化が見込まれる。太陽光発電や燃料電池のような直流発電源を利用すれば、ACアダプタを不要化できる。以下、直流発電源から供給される直流電圧のことを「直流供給電圧」とよぶ。
特開2009−151947号公報 実開昭62−150879号公報 実開昭63−19738号公報 特開2009−146827号公報 特開2005−294077号公報 特開2005−284080号公報 特開2009−158303号公報
上述したように電子機器の直流動作電圧はさまざまであるから、所定の直流供給電圧を所望の直流動作電圧に変換する必要がある。そのためには、電子機器ごとの直流動作電圧を検出する仕組みが必要である。特許文献1の場合、直流機器(電子機器)は、適合電圧情報を直流電圧に重畳することにより、直流コンセントに適合電圧値(直流動作電圧)を通知している(たとえば、特許文献1の段落[0021]参照)。しかし、このような方法を採用した場合、電子機器と直流コンセントの双方に追加の回路構成が必要となり、システム構成が複雑になってしまう。
本発明は、上記課題に基づいて完成された発明であり、直流動作電圧の検出・供給を簡易な仕組みに実現することを主たる目的とする。
本発明に係る差込プラグは、可変直流電圧源のプラグ受けに挿入される複数のピンを備える。これらのピンには、その形状により、必要な直流動作電圧を指定する規定ピンと、可変直流電圧源から指定した直流動作電圧を供給される電極ピンが含まれる。
規定ピンの物理的形状によって直流動作電圧を指定するため、差込プラグ側に特段の制御システムを有さなくても実現できる。
規定ピンは、必要な直流動作電圧が大きいほど挿入深度方向に長いピンであってもよい。また、規定ピンは、着脱可能に形成されてもよい。
電極ピンは、筒形状の第1の電極ピンと、第1の電極ピンと同心の筒形状であって、かつ、第1の電極ピンよりも直径が大きい第2の電極ピンを含んでもよい。そして、規定ピンは、第1の電極ピンの筒内部に設置されてもよい。規定ピンは、アース端子として兼用されてもよい。
第1の電極ピンは、規定ピンを挿入するための貫通孔を有してもよい。規定ピンは鍔(つば)部を有し、貫通孔への挿入時に鍔部によって第1の電極ピンの端面を覆ってもよい。第1の電極ピンの端面を鍔部で覆うことにより、第1の電極ピンと第2の電極ピンの絶縁がいっそう確実になる。また、外部の衝撃や塵埃から第1の電極ピンを保護しやすくなるというメリットもある。
本発明に係る差込プラグは、可変直流電圧源のプラグ受けに挿入または接触される複数のピンを備える。複数のピンは、その形状により、必要な直流動作電圧を可変直流電圧源に指定する挿入型の規定ピンと、可変直流電圧源から直流動作電圧を供給される接触型の電極ピンを含む。
この差込プラグは、磁石によってプラグ受けと接続してもよい。たとえば、差込プラグおよびプラグ受けのそれぞれの接続面に磁石または鉄を取り付け、その磁力により差込プラグとプラグ受けの接続を安定させてもよい。
本発明に係るプラグ受けは、差込プラグに設けられる電極ピンおよび規定ピンを受け入れる複数の差込口と、規定ピンの形状に応じて、電極ピンに供給すべき直流動作電圧の大きさを特定する電圧特定部とを備える。
電圧特定部は、規定ピンの挿入深度が深いほど大きな直流動作電圧を特定してもよい。規定ピンの形状や挿入深度等、その物理的特徴によって直流動作電圧を特定するため、プラグ受け側の回路もシンプルに構成できる。
所定の直流電圧源から供給される直流供給電圧を特定された直流動作電圧に変換する電圧変換部、を更に備えてもよい。また、このプラグ受けは、特定された直流電圧の大きさを表示させる電圧表示部と、特定された直流電圧を確定させるためのユーザによる確定入力を受け付ける確定入力部を更に備え、電圧変換部は、確定入力が受け付けられたことを条件として、特定された直流電圧を電極ピンに供給してもよい。ユーザの確認を促すことにより、直流動作電圧をより安全に供給できる。
このプラグ受けは、差込プラグの挿入方向に整列し、規定ピンの挿入深度を検出する複数の深度センサを備えてもよい。そして、電圧変換部は、第1の挿入深度に対応して設けられる深度センサが挿入検出したときには、第1の挿入深度よりも浅い挿入深度に対応して設けられる全ての深度センサが挿入検出したことを条件として、第1の挿入深度に対応する直流動作電圧を供給してもよい。
深度センサは、規定ピンの挿入深度を直接的に検出してもよいし、規定ピンの挿入深度を間接的に検出してもよい。たとえば、規定ピンの挿入によって移動する別の部材を検出対象とすることにより、規定ピンの挿入深度を検出してもよい。深い挿入深度に対応する深度センサが検出反応を示したときには、それよりも浅い挿入深度に対応する深度センサは既に検出反応を示しているはずである。もし、深い挿入深度に対応する深度センサが検出反応を示しているにも関わらず、それよりも浅い挿入深度に対応する深度センサの中に検出反応を示していないものがあれば、なんらかの不具合が発生している可能性がある。そこで、より浅い挿入深度に対応する全ての深度センサが検出反応を示していることを条件として直流動作電圧を供給するとすれば、不具合発生時に直流動作電圧を供給してしまう危険を回避しやすくなる。
このプラグ受けは、差込プラグの挿入時に規定ピンと対向する位置に設けられ、かつ、規定ピンにより差込プラグの挿入方向に移動可能な検出ピンを備えてもよい。電圧特定部は、差込プラグの挿入時における検出ピンの移動量に基づいて規定ピンの長さを検出することにより、直流動作電圧の大きさを特定してもよい。
このプラグ受けは、更に、検出ピンと連動して差込プラグの挿入方向に移動可能な可動部材と、可動部材の端部の通過を検出する位置に複数の深度センサを備えてもよい。端部は、差込プラグが挿入される領域の側面から外側に突出しており、複数の深度センサは、端部の通過領域において端部が移動する方向に整列し、電圧特定部は、複数の深度センサからの検出信号により検出ピンの移動量を特定してもよい。
可動部材の移動を検出するための機構が差込プラグの挿入領域の下部ではなく側面側に設けられるため、プラグ受けの深度方向の長さを短縮しやすい構成となる(図11、図21参照)。
複数の深度センサは、可動部材の第1の端部に対応して設けられる第1のセンサ群と、第2の端部に対応して設けられる第2のセンサ群に分類されてもよい。第1のセンサ群に含まれる深度センサと、第2のセンサ群に含まれる深度センサは、設置位置が交互に深くなるように配列されてもよい。このような配列により、直流動作電圧をより精緻に特定しやすくなる(図22参照)。
差込口を内側から塞ぐカバーキャップが接続されてもよい。カバーキャップは、差込プラグの挿入方向に移動可能に形成されてもよい。
カバーキャップを設けることにより、電源不使用時に差込口を塞ぐことができるため、差込口内への塵埃や指等の異物進入を防止しやすくなる(図17参照)。
このプラグ受けは、差込プラグが規定位置まで挿入されたことを検出する確認センサを備えてもよい。電圧変換部は、確認センサが確認検出したことを条件として、直流動作電圧を電極ピンに供給してもよい。
ここでいう「規定位置」とは、たとえば、差込プラグが完全にプラグ受けに挿入されたときの位置をいう。ただし、規定位置は、少なくとも差込プラグがプラグ受けに充分に挿入されたときの位置であればよい。規定位置までの挿入を条件として直流動作電圧を供給することにより、接続不十分の状態で電圧供給をしてしまう危険を回避しやすくなる。
電圧変換部は、直流動作電圧の供給中に確認センサによる検出信号が停止したときには、深度センサによる検出結果に関わらず直流動作電圧の供給を非常停止させてもよい。直流動作電圧を供給している途中で差込プラグが引き抜かれたときには、確認センサによる検出反応がなくなる。このときには直流動作電圧の供給を停止することにより、より安全性を強化できる。
電圧変換部は、直流動作電圧の供給を非常停止させたときには、確認センサおよび複数の深度センサによる全ての検出信号がいったん停止するまでは、直流動作電圧の供給を再開しないとしてもよい。このような処理方法によれば、差込プラグが充分に引き抜かれるまでは直流動作電圧の供給が再開されないため、より安全性を高めることができる。
本発明に係る配線用差込接続器は、差込プラグと、差込プラグの複数のピンを受け入れるプラグ受けとを備える。差込プラグは、その形状により、必要な直流動作電圧を指定する規定ピンと、プラグ受けから指定した直流動作電圧を供給される電極ピンを含む。プラグ受けは、電極ピンおよび規定ピンを受け入れる複数の差込口と、規定ピンの形状に応じて、電極ピンに供給する直流動作電圧の大きさを特定する電圧特定部を含む。
本発明によれば、必要なだけの直流電圧を簡易な仕組みにて提供できる。
配線用差込接続器のシステム構成図である。 差込プラグの外観図である。 図2の差込プラグをプラグ受けに差し込む前の接続部分を示す側断面図である。 図2の差込プラグをプラグ受けに差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。 変形例におけるプラグ受けの外観図である。 図5のプラグ受けを含んで構成される配線用差込接続器のシステム構成図である。 別タイプの差込プラグの外観図である。 図7の差込プラグをプラグ受けに差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。 図2の差込プラグに対応する変換プラグの側断面図である。 図7の差込プラグに対応する変換プラグの側断面図である。 第3実施形態において、差込プラグをプラグ受けに差し込む前の接続部分を示す側断面図である。 差込部の構造図である。 正極端子と規定ピンの構造をより詳細に示す図である。 差込部の側断面図である。 プラグ受けにおける内側電極柱近辺の構造図である。 検出部近辺の拡大斜視図である。 プラグ受けにおける負電極近辺の構造図である。 カバーキャップにおける突起部近辺の拡大斜視図である。 プラグ受けにおけるコンセントキャップ近辺の斜視図である。 プラグ受けにおけるコンセントキャップ近辺の側断面図である。 第2実施形態において、差込プラグをプラグ受けに差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。 可動部材および深度センサの変形例を示す側断面図である。 第4実施形態における差込プラグの外観図である。 差込プラグをプラグ受けに差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。
図1は、配線用差込接続器300のシステム構成図である。図1に示す配線用差込接続器300のシステム構成は、以下に説明する第1から第4の実施形態に共通する。配線用差込接続器300は、差込プラグ100とプラグ受け200を含む。差込プラグ100は電子機器400に接続される。電子機器400は、たとえば、テレビ、ノートパソコン、電気スタンド等であり、その直流動作電圧もさまざまである。プラグ受け200は直流電源402と接続される。直流電源402は、たとえば、太陽電池や燃料電池等である。
差込プラグ100は、差込部102と把持部104を含む。差込部102をプラグ受け200の受入部202に差し込むと、直流電源402から電子機器400までの経路が連結し、電子機器400に直流動作電圧が供給される。
プラグ受け200は、電圧特定部204と電圧変換部206を含む。差込部102は、その内部に規定ピン108(図1では図示せず)を有する。電圧特定部204は、差込部102が受入部202に挿入されたとき、差込部102内の規定ピン108の長さを検出し、その長さに応じて直流動作電圧を特定する。規定ピン108の構造については図2、図12等、直流動作電圧の特定方法については図3、図4、図11等に関連してそれぞれ後述する。
電圧変換部206は、直流電源402からの直流供給電圧を電子機器400のための直流動作電圧に変換する。直流動作電圧は受入部202と差込部102を介して電子機器400に供給される。直流電源402とプラグ受け200は、実質的に、可変直流電圧源として機能する。
まとめると、プラグ受け200は、差込プラグ100が受入部202に挿入されたときに電子機器400の直流動作電圧を検出・供給する。プラグ受け200は、建物の壁や床等に造られるコンセント・タイプ(electrical outlet)でもよいし、コンセントから引き出されるテーブルタップ・タイプ(power strip)でもよい。
プラグ受け200は直流電源402から直流供給電圧を受け取り、直流動作電圧に変換して電子機器400に供給するので、AC/DC変換にともなう電力損失が発生しない。ACアダプタも不要である。ACアダプタ(AC/DCコンバータ機能)を内蔵するタイプの電子機器400であっても、差込プラグ100から供給される直流動作電圧は内蔵ACアダプタの整流器を素通りするので、整流器による力率の低下を抑制できる。したがって、ACアダプタ内蔵型の電子機器400のように交流電圧を受け取ることを前提として設計されている一般的な電子機器400であっても、プラグ受け200から適切な直流動作電圧を受け取ることにより、差込プラグ100に取り替えるだけで直流用のプラグ受け200を利用できる。たとえば、電子機器400が交流100(V)で動作可能である場合には、その波高値である141(V)の直流動作電圧を供給すれば動作可能となる場合もある。
[第1実施形態]
図2は、第1実施形態における差込プラグ100の外観図である。差込部102側から把持部104に向かう軸方向にz軸を設定し、z軸に直交するx軸とy軸を図2に示すように設定する。把持部104から延伸するコード112は電子機器400に接続される。差込部102は、正極端子110と負極端子106を含む。正極端子110と負極端子106はいずれも円筒形状の金属端子であり、同心である。負極端子106の直径は正極端子110の直径よりも大きい。なお、負極端子106の外側に正極端子110が設けられるとしてもよい。正極端子110と負極端子106により、電極ピン114が構成される。
正極端子110の内部には、規定ピン108が設置される。第1実施形態における規定ピン108の材質はステンレス鋼である。規定ピン108は、樹脂等、他の材質により形成されてもよい。この規定ピン108は、z軸方向の長さにより直流動作電圧を示す。本実施形態における差込プラグ100においては、直流動作電圧が大きいときほど長い規定ピン108が使用される。規定ピン108は交換可能である。したがって、電子機器400の直流動作電圧に応じて、適切な規定ピン108を設置すればよい。直流動作電圧に関わらず差込プラグ100自体は同一構造となる。
図3は、第1実施形態において、差込プラグ100をプラグ受け200に差し込む前の接続部分を示す側断面図である。プラグ受け200の受入部202は空洞部218を含み、この空洞部218に差込プラグ100の差込部102が挿入される。空洞部218の外側には負電極210、内側には正電極212が設置される。差込部102が挿入されると、負極端子106は負電極210と接触し、正極端子110は正電極212と接触する。負電極210から負極端子106に負電位が供給され、正電極212から正極端子110に正電位が供給される。構造上明らかなように、正極端子110が負電極210と接続することも、負極端子106が正電極212と接続することもない。
正電極212の更に内側には検出ピン208が収められている。検出ピン208は、ばね214によって支えられている。差込部102が空洞部218に挿入されると、規定ピン108が検出ピン208をz軸負方向(図3の下方向)に押し込む。検出ピン208の下部には、深度センサ216a〜216d(光電センサ)が設置されている。押し込まれた検出ピン208が深度センサ216aの前を通過すると、深度センサ216aは検出信号を電圧特定部204に送信する。検出ピン208が更に押し込まれると、深度センサ216bも検出信号を送信する。規定ピン108が長いほど、検出ピン208は深く押し込まれる。
第1実施形態においては、深度センサ216aのみが検出信号を送信したときには、電圧特定部204は直流動作電圧=5(V)と特定する。深度センサ216bも検出信号を送信したときには直流動作電圧=12(V)、深度センサ216cも検出信号を送信したときには直流動作電圧=16(V)、深度センサ216dも検出信号を送信したときには直流動作電圧=24(V)となる。すなわち、規定ピン108の長さによって検出ピン208の移動量が変化し、検出ピン208の移動量に応じて深度センサ216の反応状態が変化し、深度センサ216の反応状態によって直流動作電圧が特定される。このような仕組みにより、規定ピン108の長さによって、直流動作電圧の大きさをプラグ受け200側に伝えることができる。
深度センサ216として、光電センサの代わりに、近接センサを使ってもよい。あるいは、検出ピン208の下部に複数の機械的な接点を設けておき、この接点に検出ピン208が接触したか否かに応じて深さを判定してもよい。そのほかにも圧力センサ、レーザー、磁気回路など既知の変位センサにより深さを計測してもよい。
規定ピン108の長さではなく、その形状によって直流動作電圧を示してもよい。たとえば、規定ピン108の先端に突起を設け、この突起の数によって直流動作電圧を示してもよい。あるいは、規定ピン108の材質によって直流動作電圧を示してもよい。たとえば、規定ピン108の光透過率や電気抵抗率等により直流動作電圧を示してもよい。
直流動作電圧が大きいときほど規定ピン108を長く設定するのは安全上の理由に基づく。直流動作電圧=5(V)の規定ピン108が、深度センサ216dまで反応させる長いピンであると想定した場合、以下に示す問題が生じる。この場合、深度センサ216a、216b、216c、216dはそれぞれ24(V)、16(V)、12(V)、5(V)に対応するとする。直流動作電圧=5(V)を示す長い規定ピン108が受入部202に挿入されると、深度センサ216dまで反応するため、プラグ受け200からは直流動作電圧=5(V)が供給される。
しかし、差込部102を少しだけ差し込んだ段階では、深度センサ216a(24(V))のみが反応する。このため、直流動作電圧=5(V)の電子機器400に24(V)の直流動作電圧を一時的に供給してしまうことになる。
また、差込部102を少しだけ抜くと、深度センサ216a〜216cは反応するが、深度センサ216dだけが反応しなくなる。電圧変換部206は、この結果、直流動作電圧=12(V)を供給する。したがって、差込部102を抜く際にも、直流動作電圧=5(V)の電子機器400に12(V)の直流動作電圧を一時的に供給してしまうことになる。また、差込部102を抜く際、深度センサ216aのみが反応しているときには24(V)が供給され、完全に抜き取られると0(V)になる。このため、空洞部218の付近で24(V)から0(V)という大きな電圧変化が発生するため、場合によってはアーク放電が発生するかもしれない。
本実施形態のように直流動作電圧が大きいときほど規定ピン108を長く設定すればこのような問題は生じない。仮に、直流動作電圧=5(V)の規定ピン108が、深度センサ216aのみを反応させる短いピンであるとする。光電センサ216a、216b、216c、216dはそれぞれ5(V)、12(V)、16(V)、24(V)を示すとする。
差込部102を少しだけ差し込むと、深度センサ216a(5(V))のみが反応する。このため、直流動作電圧=5(V)の電子機器400に5(V)の直流動作電圧が供給される。規定ピン108が短いので、深度センサ216b〜216dが反応することはない。
差込部102を少しだけ抜くと、唯一反応していた深度センサ216aも反応しなくなるため、電子機器400には直流動作電圧が供給されなくなる。また、5(V)から0(V)への変化であるため、電圧変化が小さく、アーク放電が発生する可能性はほとんどない。
図4は、第1実施形態において、差込プラグ100をプラグ受け200に差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。図4の場合、規定ピン108によって押し込まれた検出ピン208の下部は、深度センサ216c付近まで到達している。このため、深度センサ216a〜216cが検出信号を電圧特定部204に送る。電圧特定部204は深度センサ216cに対応づけられている直流動作電圧=16(V)を特定する。
なお、接触センサ220a〜220cを設けてもよい。接触センサ220aは、把持部104が接触したとき接触信号を電圧特定部204に送信する。接触センサ220bや接触センサ220cは、差込部102が接触したとき接触信号を電圧特定部204に送信する。電圧特定部204は、一以上の接触信号を受信したとき、差込プラグ100がプラグ受け200に確実に挿入されたと判定し、その判定結果を電圧変換部206に通知する。電圧変換部206は、肯定判定がなされたことを条件として、直流動作電圧を差込プラグ100に供給する。このような方法によれば、差込プラグ100の挿入が不十分なときには直流動作電圧が供給されないため、配線用差込接続器300の安全性を高める上で有効である。
差込プラグ100をプラグ受け200から抜くときも同様である。差込プラグ100が少しでも抜かれて電圧特定部204が接触信号を受信しなくなったときには、電圧変換部206は直流動作電圧の供給を停止させてもよい。
図5は、変形例におけるプラグ受け222の外観図である。図5のプラグ受け222はテーブルタップ・タイプである。このプラグ受け222は、既述の受入部202に加えて、確定ボタン224と電圧表示器226を含む。差込プラグ100を受入部202に挿入すると、電圧表示器226には直流動作電圧が表示される。この直流動作電圧は、差込プラグ100に内蔵される規定ピン108の長さから判定された値である。ユーザは、電圧表示器226にて直流動作電圧を確認し、確定ボタン224を押下する。プラグ受け222は、確定ボタン224が押下されたことを条件として、受入部202から差込プラグ100に直流動作電圧を供給する。ユーザの承認を受けてから直流動作電圧を供給するため、配線用差込接続器300の安全性が更に高まる。
図6は、図5のプラグ受け222を含んで構成される配線用差込接続器300のシステム構成図である。プラグ受け222には、電圧表示部228と確定入力部230が追加される。電圧特定部204は、受入部202に差込プラグ100が差し込まれたとき直流動作電圧を特定し、これを電圧表示部228に通知する。電圧表示部228は、電圧表示器226に直流動作電圧を表示させる。ユーザが直流動作電圧の確認後に確定ボタン224を押下すると、確定入力部230はこの押下を検出し、電圧変換部206に通知する。電圧変換部206は、確定ボタン224の押下を通知されたとき、電圧特定部204に指定された直流動作電圧を差込プラグ100に供給する。
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態における差込プラグ116の外観図である。差込プラグ116も、把持部104から延伸するコード112により電子機器400と接続される。差込プラグ116は、正極端子110と負極端子106を含む。差込プラグ116の正極端子110と負極端子106はいずれも平板形状の金属端子である。正極端子110と負極端子106により、電極ピン114が形成される。
電極ピン114とは別に円柱形状の規定ピン108が設けられる。この規定ピン108も、z軸方向の長さにより直流動作電圧を示す。規定ピン108は交換可能である。したがって、電子機器400の直流動作電圧に応じて、適切な規定ピン108を設置すればよい。2つの電極ピン114と1つの規定ピン108により、差込プラグ116の挿入時の向きが規定される。
第2実施形態における差込プラグ116の場合、図2の差込プラグ100と比べて正極端子110と負極端子106の端子間距離が長い。正極端子110と負極端子106が短絡しにくくなるため、図2の差込プラグ100よりも高電圧を扱いやすい。規定ピン108は、アース端子(グランドピン)と兼用でもよい。
図8は、差込プラグ116をプラグ受け200に差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。差込プラグ116が挿入されると、正極端子110や負極端子106は図示しない負電極や正電極と接続され、電子機器400から直流動作電圧を供給される。プラグ受け200は、規定ピン108を受け入れるための規定ピン差込口232を有する。この規定ピン差込口232の側部には、複数の深度センサ216(光電センサ)が設置される。規定ピン108が深度センサ216aの前を通過すると、深度センサ216aは検出信号を電圧特定部204に送信する。規定ピン108が長いほど多くの深度センサ216が反応する。
図8に示す配線用差込接続器300においては、深度センサ216aのみが検出信号を送信したときには、電圧特定部204は直流動作電圧=30(V)と特定する。深度センサ216bも検出信号を送信したときには直流動作電圧=50(V)、深度センサ216cも検出信号を送信したときには直流動作電圧=80(V)、深度センサ216dも検出信号を送信したときには直流動作電圧=100(V)となる。差込プラグ116の場合にも、規定ピン108の長さによって直流動作電圧が特定される。
図9は、第1実施形態における差込プラグ100に対応する変換プラグ124の側断面図である。一般的な交流用差込プラグ122が備え付けられている電子機器400の場合、交流用差込プラグ122を直流電圧用の差込プラグ100に交換できない場合もある。この場合には、変換プラグ124を介して、電子機器400とプラグ受け200を接続できる。
変換プラグ124は、第1差込口118と第2差込口120を含み、ここに従来の交流用差込プラグ122のピンが差し込まれる。変換プラグ124は、また、差込プラグ100と同様の構造にて、負極端子106、正極端子110および規定ピン108を含む。第1差込口118は負極端子106と接続され、第2差込口120は正極端子110と接続される。
変換プラグ124は、プラグ受け200から供給される直流動作電圧を交流用差込プラグ122に供給する。交流用差込プラグ122のピン形状と、プラグ受け200の受入部202の形状の不一致を解消するため、従来型の交流用差込プラグ122でもプラグ受け200を使えるようになる。
図10は、第2実施形態における差込プラグ116に対応する変換プラグ126の側断面図である。変換プラグ126によれば、一般的な交流用差込プラグ122を差込プラグ116に変換できる。変換プラグ126も、第1差込口118と第2差込口120を含み、ここに従来の交流用差込プラグ122のピンが差し込まれる。変換プラグ126は、また、差込プラグ116と同様の構造にて、負極端子106、正極端子110および規定ピン108を含む。第1差込口118は負極端子106と接続され、第2差込口120は正極端子110と接続される。
[第3実施形態]
図11は、第3実施形態において、差込プラグ1100をプラグ受け1200に差し込む前の接続部分を示す側断面図である。第3実施形態における配線用差込接続器300のシステム構成図は図1と基本的に同様である。第3実施形態の規定ピン1108の設置方法は第1実施形態とは異なるが、詳細ついては図12に関連して後述する。差込プラグ1100の外観は第1実施形態の差込プラグ100と基本的に同様である。
差込プラグ1100も、差込部1102と把持部1104を含む。差込部1102をプラグ受け1200の受入部1202(挿入領域)に差し込むと、直流電源402から電子機器400までの経路が連結し、電子機器400に直流動作電圧が供給される。
差込部1102は、正極端子1110と負極端子1106を含む。正極端子1110と負極端子1106はいずれも円筒形状の金属端子であり、同心である。負極端子1106の直径は正極端子1110の直径よりも大きい。なお、負極端子1106の外側に差込プラグ1100が設けられるとしてもよい。正極端子1110と負極端子1106により、電極ピンが構成される。正極端子110と負極端子1106はガイドパイプ1111により絶縁分離されるが、ガイドパイプ1111の詳細については図12に関連して後述する。
第3実施形態における規定ピン1108の材質は、非導電性の樹脂である。規定ピン1108は、金属等、他の材質により形成されてもよい。第3実施形態における規定ピン1108もz軸方向の長さにより直流動作電圧を示す。プラグ受け1200の受入部1202は空洞部1218を含み、この空洞部1218に差込プラグ1100の差込部1102が挿入される。空洞部1218の外側には負電極1210、内側には正電極1212が設置される。
プラグ受け1200の最奥には基板1304が設けられ、基板1304には円筒状の内側電極柱1306が固定設置される。内側電極柱1306の表面が正電極1212となっており、基板1304上の正電極プレート1308と接続される。正電極プレート1308には正の直流電圧が供給される。差込プラグ1100が挿入されると、内側電極柱1306は正極端子1110の内側に挿入され、内側電極柱1306表面の正電極1212は正極端子1110と接触する。こうして、差込プラグ1100の正極端子1110は、内側電極柱1306を介して正の直流電圧を供給される。
基板1304には円筒形のガイドパイプ1310も固定されている。このガイドパイプ1310の内側に円筒形の負電極1210が設置される。負電極1210には負の直流電圧が供給される。差込プラグ1100が挿入されるとき、差込部1102はガイドパイプ1310の内側に挿入され、ガイドパイプ1310内側の負電極1210は負極端子1106と接触する。こうして、差込プラグ1100の負極端子1106は、負電極1210により負の直流電圧を供給される。
更に、内側電極柱1306の内部には検出ピン1208がz方向に移動可能に挿入されている。検出ピン1208には板状の可動部材1312が固定される。可動部材1312もz方向に移動可能である。検出ピン1208と可動部材1312は下部ばね(下部弾性部材)1302によって支えられている。検出ピン1208と可動板1312とは一体化して一つの部材として機能し、下部ばね1302により支えられる。
差込プラグ1100が空洞部1218に挿入されると、内側電極柱1306は正極端子1110の内部に進入し、内側電極柱1306内の検出ピン1208と規定ピン1108が接触する。規定ピン1108は検出ピン1208をz軸負方向(図11の下方向)に押し込むため、可動部材1312もz軸負方向に移動する。可動部材1312の端部にある検出部1314は、空洞部1218の側面の外側、具体的には、x軸方向に突出している。検出部1314の通過領域(z軸方向への移動領域)には複数の深度センサ1216(光電センサ)が設置される。規定ピン1108が長いほど、可動部材1312は深く押し下げられる。第1実施形態と同様、この深度センサ1216の検出信号により、直流動作電圧が特定される。なお、検出部1314は、可動板1312の端部である必要はなく、検出ピン1208の側面の外側に位置する可動板1312の一部であればよい。
プラグ受け1200はその差込口にカバーキャップ1316が設けられる。カバーキャップ1316はz方向に移動可能であり、上部ばね(上部弾性部材)1300を介して可動部材1312に載せられている。差込プラグ1100が空洞部1218に挿入されると、差込部1102がカバーキャップ1316を押し下げる。差込プラグ1100が完全に挿入されると、カバーキャップ1316の一部である突起部1320の通過が確認センサ1318(光電センサ)に検出される。確認センサ1318の検出信号により、差込プラグ1100の完全挿入を確認できる。上部ばね1300は、差込プラグ1100が挿入されない時には、カバーキャップを所定の位置に保持できるだけの弾性力を有する。また、上部ばね1300は、可動部材1312の検出部1314が深度センサ1216によって検出される前にカバーキャップ1316の突起部1320が確認センサ1318に検出されるように、下部ばね1302の弾性力より小さな弾性力を有する。上部ばね1300は可動板1312に固定されてもよい。また、上部ばね1300は、ガイドパイプ1310に固定あるいは載置されてもよい。たとえば、ガイドパイプ1310の内側面の一部を中心部に向けて突出させ、この突出部分に上部ばね1300を固定あるいは載置してもよい。いわば、ガイドパイプ1310の一部を台座とすることにより、上部ばね1300の位置を安定させてもよい。
図12は、差込部1102の構造図である。まず、円筒形状のガイドパイプ1111の外側に同じく円筒形状の負極端子1106をかぶせる。ガイドパイプ1111の内側には円筒形状の正極端子1110がはめ込まれる。ガイドパイプ1111は樹脂製であるため、正極端子1110と負極端子1106は絶縁される。
正極端子1110は、内側電極柱1306が挿入される第1中空部1112と、規定ピン1108が挿入される第2中空部1114(貫通孔)を有する。第2中空部1114には、鍔部を有する規定ピン1108が挿入される。負極端子1106および正極端子1110はそれぞれ電極引出線を有する。第2中空部1114からの電極引出しの都合上、規定ピン1108の鍔部はその一部が切り取られている。
図13は、正極端子1110と規定ピン1108の構造をより詳細に示す図である。規定ピン1108はねじ構造を有する。正極端子1110の電極ピン114にもねじ溝が切られている。このねじ構造により、正極端子1110に規定ピン1108をより確実に固定できる。正極端子1110と規定ピン1108の間には円環状の電極板1116を挟んでもよい。電極板1116を挟むことにより電極引出線を取り付けやすくなる。なお、第2中空部1114(貫通孔)にねじ溝を設けずに、規定ピン1108を第2中空部1114へ圧入してもよい。あるいは、規定ピン1108の鍔部と正極端子1110とをねじ部材によりねじ留めすることにより、正極端子1110に規定ピン1108を固定してもよい。
図14は、図13における差込部1102の側断面図である。正極端子1110の上端、すなわち、把持部1104側は非導電性の規定ピン1108によって覆われる。このため、正極端子1110と負極端子1106の絶縁をより確実にできる。
図15は、プラグ受け200における内側電極柱1306近辺の構造図である。まず、内側電極柱1306はねじ等により基板1304に固定される。上述のように内側電極柱1306の外表面には正電極1212が設けられる。正電極1212は、基板1304上の正電極プレート1308と接続される。
内側電極柱1306にはz方向にスリットが設けられ、ここに可動部材1312が設置される。可動部材1312は、下部ばね1302により支持され、z方向に移動可能である。なお、可動部材1312の下部には、下部ばね1302を収めるための溝が設けられている。また、正電極プレート1308には突起が設けられ、この突起に下部ばね1302がかぶせられる。この溝と突起により、下部ばね1302の位置を安定させている。
内側電極柱1306には検出ピン1208が収められ、検出ピン1208は可動部材1312に固定される。内側電極柱1306や可動部材1312、検出ピン1208等はガイドパイプ1310により保護される。ガイドパイプ1310にもスリット1311が設けられ、可動部材1312の検出部1314はこのスリット1311を通るように設置される。
まとめると、差込プラグ1100の差込部1102は、挿入時にガイドパイプ1310の空洞に進入する。差込部1102内の規定ピン1108は、内側電極柱1306内の検出ピン1208に接触し、検出ピン1208はz軸負方向に押し下げられる。このとき検出ピン1208が固定されている可動部材1312も下部ばね1302の弾性力に逆らってz軸負方向に押し下げられる。
図16は、検出部1314近辺の拡大斜視図である。可動部材1312がz軸負方向に押し下げられると、可動部材1312の検出部1314が深度センサ1216の近辺を通過する。可動部材1312が深く押し下げられると、深度センサ1216a、1216b、1216c、1216cが検出信号を順次発生させる。各深度センサ1216は、検出部1314が通過しているときには検出信号を発生させ続ける。
検出部1314や深度センサ1216は、受入部1202の側面に設けられている。このため、第1実施形態に比べて受入部1202の挿入方向のサイズを小さくできる。また、第1実施形態においては深度センサ216の検出対象領域にばね214が存在しているが、第2実施形態においては深度センサ1216の検出対象領域には検出部1314しか存在しないので検出精度が向上するというメリットもある。
第2実施形態においては、確認センサ1318(光電センサ)がカバーキャップ1316の通過を検出し、他の深度センサ1216(光電センサ)が検出部1314の通過を検出しないときには5(V)を発生させるとしてもよい。確認センサ1318と深度センサ1216aが検出反応を示すときには12(V)、確認センサ1318と深度センサ1216a、1216bが検出反応を示すときには16(V)、確認センサ1318と深度センサ1216a、1216b、1216cが検出反応を示すときには24(V)とすれば、1つの確認センサ1318と3つの深度センサ1216により、4種類の直流動作電圧を指定できる。
図17は、プラグ受け200における負電極1210近辺の構造図である。ガイドパイプ1310の内側面には円筒形状の負電極1210が挿入される。負電極1210はガイドパイプ1310に固定される。ガイドパイプ1310には電極引出孔1322が設けられ、電極引出孔1322を介して負電極1210は負電圧源と接続される。負電極1210の開口部から上部ばね1300が挿入され、その上にカバーキャップ1316が挿入される。上部ばね1300は、可動部材1312の上に載置されるため、カバーキャップ1316は上部ばね1300を介して可動部材1312の上に載置される構造となる。カバーキャップ1316には突起部1320が設けられる。突起部1320は、負電極1210やガイドパイプ1310のスリット1321から露出する。この結果、カバーキャップ1316はz方向に移動可能に形成される。
図18は、カバーキャップ1316における突起部1320近辺の拡大斜視図である。差込プラグ1100が挿入されるとき、差込部1102はカバーキャップ1316に接触してこれを押し下げる。差込プラグ1100が充分に挿入されるとき、突起部1320が確認センサ1318を通過する。このとき確認センサ1318は確認信号を発生させる。
図19は、プラグ受け1200におけるコンセントキャップ1324近辺の斜視図である。図19では、わかりやすさのためカバーキャップ1316を図示していない。負電極1210を収めたガイドパイプ1310の上にはコンセントキャップ1324がはめこまれる。コンセントキャップ1324の内径と負電極1210の内径は同一である。
図20は、プラグ受け1200におけるコンセントキャップ1324近辺の側断面図である。図11では図示を省略しているが、実際には差込口近辺にはコンセントキャップ1324が設置される。コンセントキャップ1324の内壁は面取りがなされており、これにより差込プラグ1100をスムーズに差込口に導いている。
差込プラグ1100が挿入されると、差込部1102によりカバーキャップ1316はz軸負方向に押し下げられる。また、内側電極柱1306は、差込部1102の正極端子1110内部に挿入される。
図21は、第2実施形態において、差込プラグ1100をプラグ受け1200に差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。規定ピン1108によって検出ピン1208が押し込まれると、可動部材1312はz軸負方向に移動する。検出部1314が深度センサ1216のそばを通過し、通過を検出した深度センサ1216は検出信号を送信する。差込プラグ1100によりカバーキャップ1316もz軸負方向に移動する。充分に挿入されると、カバーキャップ1316の突起部1320が確認センサ1318のそばを通過し、通過を検出した確認センサ1318は確認信号を送信する。電圧変換部206は、確認信号を受信していないときには直流動作電圧を供給しない。
図21では、深度センサ1216a〜1216dのうち、深度センサ1216a〜1216cまでが検出信号を発生させている。また、確認センサ1318も確認信号を発生させている。以下、深度センサ1216aのみが検出信号を発生させるときには直流動作電圧=5(V)、深度センサ1216a、1216bが検出信号を発生させるときには直流動作電圧=12(V)、深度センサ1216a〜1216cが検出信号を発生させるときには直流動作電圧=16(V)、深度センサ1216a〜1216dのすべてが検出信号を発生させるときには直流動作電圧=24(V)である、として説明する。
差込プラグ1100をプラグ受け1200に挿入すると、深度センサ1216a、1216b、1216c・・・の順に検出信号を発生させる。仮に、深度センサ1216a〜1216cまでが検出信号を発生させている状態で確認センサ1318が確認信号を発生させたときには、電圧特定部204は直流動作電圧=16(V)を特定する。ただし、深度センサ1216cが検出信号を発生させていても、深度センサ1216cよりも浅い位置にある深度センサ1216a、1216bの少なくとも一方が検出信号を発生させていない場合には、なんらかの故障が発生していることになるため、電圧変換部206は16(V)の直流動作電圧を差込プラグ1100に供給しない。
直流動作電圧=16(V)を供給しているとき、差込プラグ1100を引き抜くと、まず、深度センサ1216cと確認センサ1318が検出反応を示さなくなる。電圧変換部206は、深度センサ1216a、1216bが検出信号を発生させていても確認信号が途切れると直流動作電圧の供給を即時に停止させる。これにより、不十分な挿入状態のまま直流動作電圧が供給されることはなくなる。
いったん確認信号が途切れると、全深度センサ1216の検出信号がオフするまで直流動作電圧は供給されない。たとえば、差込プラグ1100が少し引き抜かれて深度センサ1216a、1216bが検出信号を発生させている状態となると、電圧変換部206は直流動作電圧の供給を停止させる。この状態で差込プラグ1100を再度挿入し、確認センサ1318が確認信号を発生させるようになっても電圧変換部206は直流動作電圧を供給しない。このような状態は、図示しないLED(Light Emitting Diode)の点灯によりユーザに通知されてもよい。差込プラグ1100を完全に引き抜いて全深度センサ1216の検出信号をオフすると、LEDは消灯する。この状態で、再度差込プラグ1100を挿入すれば、所定の直流動作電圧が再供給される。つまり、引き抜き時には直流動作電圧の供給が停止され、かつ、完全に引き抜いた上で挿入し直さなければ直流動作電圧の供給は再開されない。
図22は、可動部材1312および深度センサ1216の変形例を示す側断面図である。可動部材1312の片側端だけでなく両側端に検出部1314a、1314bを設けてもよい。そして、検出部1314a、1314bのそれぞれに対応して深度センサ1216a〜1216d(第1センサ群)と深度センサ1216e〜1216f(第2センサ群)を設置する。検出部1314aの下端と検出部1314bの下端とを結ぶ仮想的なラインは、可動部材1312の可動方向に対して略垂直となる。また、検出部1314aと検出部1314bは、可動部材1312の移動方向で定まる軸線(z軸:以下「移動軸線」とよぶ)に対して対称な位置に配置される。
第1センサ群の深度センサ1216a、第2センサ群の深度センサ1216e、第1センサ群の深度センサ1216b・・・の順に第1センサ群の深度センサ1216と第2センサ群の深度センサ1216は交互に深くなるように設置される。このような配置方法によれば、8つの深度センサ1216により8種類の直流動作電圧を特定できる。もちろん、確認センサ1318のみが検出反応を示すときの直流動作電圧も設定すれば、9種類の直流動作電圧を特定できる。なお、検出部1314a、1314bについても、可動部材1312の両端部でなく、その一方あるいは双方は、空洞部1218の側面の外側に位置している可動部材1312の一部分であればよい。また、移動軸線に対して検出部1314aと検出部1314bのなす角度は180度に限らず、任意の角度、たとえば、90度や120度であってもよい。そして、対応する位置に、第1センサ群の深度センサ1216と第2センサ群を設けてもよい。
第1センサ群の深度センサ1216aと第2センサ群の深度センサ1216eのz軸方向における位置は同一であってもよい。深度センサ1216bと深度センサ1216f等についても同様である。一方、検出部1314aの下端の方が、検出部1314bの下端よりも低く(深く)なるように可動板1312を形成してもよい。この場合にも、差込プラグ1100を挿入すると、深度センサ1216a、1216e、1216b、1216f、・・・の順に通過検出がなされる。このように、各深度センサ1216の深さをずらしてもいいし、各検出部1314の下端の深さをずらしてもいいし、あるいはその両方でもよい。
[第4実施形態]
図23は、第4実施形態における差込プラグ1120の外観図である。差込プラグ1120は、把持部1104から延伸するコード112により電子機器400と接続される。差込プラグ1120の電極ピン1118は、第2実施形態の電極ピン114のような挿入型ではなく、接触型である。第1接着部1122は、磁石であり、この磁石によってプラグ受け200と接続される。
図24は、差込プラグ1120をプラグ受け1220に差し込んだときの接続部分を示す側断面図である。差込プラグ1120が接続されると、負極端子1106や正極端子1110はプラグ受け1220の接触面に設けられた負電極や正電極(図示せず)と接触し、電子機器400から直流動作電圧を供給される。プラグ受け1220は、規定ピン1108を受け入れるための規定ピン差込口232を有する。この規定ピン差込口232の側部には、複数の深度センサ1216(光電センサ)が設置される。規定ピン1108が長いほど多くの深度センサ1216が反応する。
プラグ受け1220の接触面には、更に、第2接着部1124が設けられる。第2接着部1124は磁石である。第1接着部1122および第2接着部1124の接触により、差込プラグ1120はプラグ受け1220に固定される。なお、第1接着部1122および第2接着部1124の両方が磁石である必要はなく、一方を鉄などの磁性を有する他の物質により形成してもよい。
以上、実施形態に基づいて 配線用差込接続器300を説明した。配線用差込接続器300は、直流供給電圧を直流動作電圧に変換して電子機器400に供給するため、AC/DC変換が不要となる。このため電力損失が小さく、かつ、ACアダプタを不要化できる。また、ACアダプタを内蔵する電子機器400の場合には、直流動作電圧はACアダプタを素通りするためやはり電力損失はほとんど発生しない。
規定ピン108の長さによって直流動作電圧を指定するため、差込プラグ100側の構成をシンプルにできる。また、変換プラグ124、126を用いれば、既存の交流用差込プラグ122をそのまま利用できる。更に、規定ピン108は交換可能であるため、差込プラグ100自体は、直流動作電圧の大小に関わらず共通構造とできる。差込プラグ116についても同様である。また、差込プラグ116の場合には、従来のアース端子付きの差込プラグと外観構造がほとんど同じであるため、既存技術との親和性が高い。
第3実施形態においては、深度センサ1216やその検出対象となる検出部1314が空洞部1218の側面外側に設けられている。確認センサ1318と突起部1320についても同様である。本発明者による試作の結果、第1実施形態の受入部202に比べて、第3実施形態における受入部1202のサイズを大きく縮小させることができた。また、確認センサ1318と深度センサ1216の連携により、配線用差込接続器300の安全性をいっそう高めることができる。
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。したがって、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
本実施形態においては、電極ピン114と規定ピン108は別端子であるとして説明したが、変形例として、電極ピン114と規定ピン108の共通化してもよい。たとえば、負極端子110の長さにより直流動作電圧を規定すれば、負極端子110は規定ピン108としても機能する。もちろん、正極端子106に規定ピン108の機能を持たせてもよいし、負極端子110と正極端子106の長さの組み合わせにより、直流動作電圧を示してもよい。
規定ピン108を差込プラグ116(または変換プラグ126)に固定してもよい。この場合、さまざまな長さの規定ピン108を有する差込プラグ116(または変換プラグ126)を用意しておき、差込プラグ116(または変換プラグ126)自体を交換対象としてもよい。
把持部104は、規定ピン108の長さを調整するための調整手段を備えてもよい。たとえば、把持部104に取り付けられるダイヤルを回すことにより、把持部104の内部から規定ピン108を露出させることにより、規定ピン108の長さを調整してもよい。このように、規定ピン108の形状を変化させるための機構を差込プラグ100側に設けてもよい。
第3の実施形態では、差込プラグ1100の正極端子1110と負極端子1106、プラグ受け1200の正電極1212がいずれも円筒形状の金属端子であるが、第2の実施形態の差込プラグ116およびプラグ受け200のように平板形状の金属端子であってもよい。
電圧特定部204は、直流動作電圧の特定に際し、規定ピン108の挿入深度Aに対応する深度センサの検出信号と、挿入深度Aよりも浅い挿入深度Bに対応する深度センサとが検出信号を必ずしも用いなくてもよい。
また、可動部材1312または検出部1314は板状である必要はない。たとえば、その一部に円柱部分や角柱部分を含んでもよい。いずれにしても、深度センサ1216により可動部材の通過が検出可能な形状でさえあればよい。
100、116、1100、1120 差込プラグ、102、1102 差込部、104、1104 把持部、106、1106 負極端子、108、1108 規定ピン、110、1110 正極端子、112 コード、114、1118 電極ピン、118 第1差込口、120 第2差込口、122 交流用差込プラグ、124、126 変換プラグ、200、1200、1220 プラグ受け、202、1202 受入部、204 電圧特定部、206 電圧変換部、208、1208 検出ピン、210、1210 負電極、212、1212 正電極、214 ばね、216、1216 深度センサ、218、1218 空洞部、220 接触センサ、222 プラグ受け、224 確定ボタン、226 電圧表示器、228 電圧表示部、230 確定入力部、232 規定ピン差込口、300 配線用差込接続器、400 電子機器、402 直流電源、1111 ガイドパイプ、1112 第1中空部、1114 第2中空部、1116 電極板、1122 第1接着部、1124 第2接着部、1300 上部ばね、1302 下部ばね、1304 基板、1306 内側電極柱、1308 正電極プレート、1310 ガイドパイプ、1312 可動部材、1314 検出部、1316 カバーキャップ、1318 確認センサ、1320 突起部、1322 電極引出孔、1324 コンセントキャップ。

Claims (17)

  1. 可変直流電圧源のプラグ受けに挿入される複数のピンを備え、
    前記複数のピンは、
    その形状により、必要な直流動作電圧を前記可変直流電圧源に指定する規定ピンと、
    前記可変直流電圧源から直流動作電圧を供給される電極ピンと、を含み、
    前記規定ピンは、直流動作電圧が大きいほど挿入深度方向に長いピンであることを特徴とする差込プラグ。
  2. 前記規定ピンは、着脱可能に形成されることを特徴とする請求項に記載の差込プラグ。
  3. 前記電極ピンは、筒形状の第1の電極ピンと、前記第1の電極ピンと同心の筒形状であって、かつ、前記第1の電極ピンよりも直径が大きい第2の電極ピンを含み、
    前記規定ピンは、前記第1の電極ピンの内部に設置されることを特徴とする請求項1または2に記載の差込プラグ。
  4. 前記第1の電極ピンは、前記規定ピンを挿入するための貫通孔を有し、
    前記規定ピンは、非導電性の鍔部を有し、前記貫通孔への挿入時には前記鍔部により前記第1の電極ピンの端面を覆うことを特徴とする請求項に記載の差込プラグ。
  5. 前記規定ピンは、アース端子として兼用されることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の差込プラグ。
  6. 差込プラグに設けられる電極ピンおよび規定ピンを受け入れる差込口と、
    前記規定ピンの形状に応じて、前記電極ピンに供給すべき直流動作電圧の大きさを特定する電圧特定部と、を備え
    前記電圧特定部は、前記規定ピンの挿入深度が深いほど大きな直流動作電圧を特定することを特徴とするプラグ受け。
  7. 所定の直流電圧源から供給される直流供給電圧を前記特定された直流動作電圧に変換する電圧変換部、を更に備えることを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  8. 前記差込プラグの挿入方向に整列し、前記規定ピンの挿入深度を検出する複数の深度センサ、を備え、
    前記電圧変換部は、第1の挿入深度に対応して設けられる深度センサが挿入検出したときには、前記第1の挿入深度よりも浅い挿入深度に対応して設けられる全ての深度センサが挿入検出したことを条件として、前記第1の挿入深度に対応する直流動作電圧を供給することを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  9. 前記差込プラグの挿入時に前記規定ピンと対向する位置に設けられ、かつ、前記規定ピンにより前記差込プラグの挿入方向に移動可能な検出ピンを備え、
    前記電圧特定部は、前記差込プラグの挿入時における前記検出ピンの移動量に基づいて前記規定ピンの長さを検出することにより、直流動作電圧の大きさを特定することを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  10. 前記検出ピンと連動して前記差込プラグの挿入方向に移動可能な可動部材と、
    前記可動部材の第1の部分の通過を検出する複数の深度センサと、を備え、
    前記第1の部分は、前記差込プラグが挿入される領域の側面から外側に突出しており、
    前記複数の深度センサは、前記第1の部分の通過領域において前記第1の部分が移動する方向に整列し、
    前記電圧特定部は、前記複数の深度センサからの検出信号により、前記検出ピンの移動量を特定することを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  11. 前記複数の深度センサは、前記可動部材の第1の部分に対応して設けられる第1のセンサ群と、第1の部分とは異なる第2の部分に対応して設けられる第2のセンサ群を含むことを特徴とする請求項10に記載のプラグ受け。
  12. 前記第1のセンサ群に含まれる深度センサと、前記第2のセンサ群に含まれる深度センサは、設置位置が交互に深くなるように配列されることを特徴とする請求項11に記載のプラグ受け。
  13. 前記差込プラグが規定位置まで挿入されたことを検出する確認センサ、を更に備えることを特徴とする請求項から12のいずれかに記載のプラグ受け。
  14. 前記差込プラグの挿入方向に整列し、前記規定ピンの挿入深度を検出する複数の深度センサと、
    前記差込プラグが規定位置まで挿入されたことを検出する確認センサ、を更に備え、
    前記電圧特定部は、前記確認センサのみが検出反応を示す場合と、前記確認センサと1以上の深度センサが検出反応を示す場合のそれぞれに対応して複数種類の直流動作電圧を特定することを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  15. 前記差込プラグの挿入方向に整列し、前記規定ピンの挿入深度を検出する複数の深度センサと、
    前記差込プラグが規定位置まで挿入されたことを検出する確認センサと、
    所定の直流電圧源から供給される直流供給電圧を前記特定された直流動作電圧に変換する電圧変換部と、を更に備え、
    前記電圧特定部は、前記規定ピンの挿入深度に応じて直流動作電圧の大きさを特定し、
    前記電圧変換部は、前記確認センサが確認検出したことを条件として、前記特定された直流動作電圧を前記電極ピンに供給することを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  16. 前記特定された直流動作電圧の大きさを表示させる電圧表示部と、
    前記特定された直流動作電圧を確定させるためのユーザによる確定入力を受け付ける確定入力部と、を更に備え、
    前記電圧変換部は、前記確定入力が受け付けられたことを条件として、前記特定された直流動作電圧を前記電極ピンに供給することを特徴とする請求項に記載のプラグ受け。
  17. 差込プラグと、前記差込プラグの複数のピンを受け入れるプラグ受けとを備え、
    前記差込プラグは、
    その形状により、必要な直流動作電圧を指定する規定ピンと、
    前記プラグ受けから前記指定した直流動作電圧を供給される電極ピンと、を含み、
    前記プラグ受けは、
    前記電極ピンおよび規定ピンを受け入れる差込口と、
    前記規定ピンの形状に応じて、前記電極ピンに供給する直流動作電圧の大きさを特定する電圧特定部と、を含み、
    前記規定ピンは、直流動作電圧が大きいほど挿入深度方向に長いピンであることを特徴とする配線用差込接続器。
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