(57)【要約】【課題】プラグの挿入時における安全性を従来よりも確保できる給電用コネクタ及び給電用プラグを提供する。【解決手段】給電用コネクタ１００は、給電用プラグの雄端子がそれぞれ挿入される雌端子１１１から１１３を備える。また、給電用コネクタ１００は、給電用プラグと非接触結合するコイル１９０を備える。さらに、給電用コネクタ１００は、コイル１９０が給電用プラグと結合するときに、雌端子１１１及び１１２と、雌端子１１１及び１１２へ給電するＤＣ電源１０とを電気的に接続し、かつコイル１９０と給電用プラグとの結合が解消されたときに、雌端子１１１及び１１２と、雌端子１１１及び１１２へ給電するＤＣ電源１０とを電気的に切断する半導体スイッチ１４０を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電用プラグの雄端子が挿入される雌端子と、
前記給電用プラグと非接触結合する結合部と、
前記結合部が前記給電用プラグと結合するときに、前記雌端子と前記雌端子へ給電するＤＣ電源とを電気的に接続し、かつ前記結合部と前記給電用プラグとの結合が解消されたときに、前記雌端子と前記雌端子へ給電する前記ＤＣ電源とを電気的に切断する接続スイッチと、を備える、
ことを特徴とする給電用コネクタ。
【請求項２】
前記結合部は、前記給電用プラグと電磁結合し、
前記接続スイッチは、半導体スイッチであり、
前記結合部と前記給電用プラグとの電磁結合を検知すると、前記雌端子と前記電源とを電気的に接続するように前記半導体スイッチを駆動させる駆動回路を、さらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の給電用コネクタ。
【請求項３】
前記結合部は、前記結合した給電用プラグから給電を要求する要求信号を受信し、
前記駆動回路は、前記結合部が前記要求信号を受信すると、前記半導体スイッチを駆動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の給電用コネクタ。
【請求項４】
前記結合部が前記要求信号を一定期間受信しないときに、前記駆動回路は、前記半導体スイッチの駆動を停止させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の給電用コネクタ。
【請求項５】
給電用コネクタの雌端子に挿入される雄端子と、
前記雄端子の挿入方向にスライドするスライド部材と、
前記スライド部材によって移動させられた位置で前記給電用コネクタと非接触結合する結合部と、を備える、
ことを特徴とする給電用プラグ。
【請求項６】
前記結合部は、前記給電用コネクタと電磁結合し、
前記結合部と前記給電用コネクタとの電磁結合により生じた起電力を用いて、前記給電用コネクタに対して給電の開始を求める要求信号を送信するように前記結合部を駆動させる駆動回路を、さらに備える、
ことを特徴とする請求項５に記載の給電用プラグ。
【請求項７】
前記スライド部材は、前記雄端子を有する本体部を覆うスライドカバーである、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の給電用プラグ。
【請求項８】
前記本体部の前記スライド部材で覆われる被覆面は、前記被覆面を上にして前記雄端子の挿入方向に下る勾配を有し、
前記本体部は、前記スライド部材のスライドを前記勾配に沿う方向に誘導するガイド溝を有する、
ことを特徴とする請求項７に記載の給電用プラグ。
【請求項９】
前記雄端子は、前記本体部から突出しており、
前記スライドカバーは、前記雄端子の挿入方向にスライドすると前記雄端子を覆う、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の給電用プラグ。
【請求項１０】
前記スライド部材によって移動させられた位置で、前記給電用コネクタの開口部に係合する係合部、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の給電用プラグ。
【請求項１１】
前記スライド部材は、前記給電用コネクタの開口部に嵌入する、
ことを特徴とする請求項８項に記載の給電用プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電用コネクタ及び給電用プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
給電用プラグを給電用コネクタに挿入する際に生じるアーク放電を防止するために、プラグの雄端子が挿入された後に給電を開始するコンセントが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このコンセントは、給電用の雌端子に対して電力を中継する押ボタンスイッチを備え、この押ボタンスイッチは、給電の制御に用いられる制御用の雌端子に対してプラグの雄端子が挿入されると、挿入された雄端子によって押し下げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に開示された技術では、雌端子を通じて挿入された物体が押ボタンスイッチを押下げさえすれば、給電用の雌端子に給電を開始してしまうため、プラグの挿入時における安全性を十分に確保できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、プラグの挿入時における安全性を従来よりも確保できる給電用コネクタ（コンセント）及び給電用プラグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る給電用コネクタは、
給電用プラグの雄端子が挿入される雌端子と、
前記給電用プラグと非接触結合する結合部と、
前記結合部が前記給電用プラグと結合するときに、前記雌端子と前記雌端子へ給電するＤＣ電源とを電気的に接続し、かつ前記結合部と前記給電用プラグとの結合が解消されたときに、前記雌端子と前記雌端子へ給電する前記ＤＣ電源とを電気的に切断する接続スイッチと、を備える、
ことを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る給電用プラグは、
給電用コネクタの雌端子に挿入される雄端子と、
前記雄端子の挿入方向にスライドするスライド部材と、
前記スライド部材によって移動させられた位置で前記給電用コネクタと非接触結合する結合部と、を備える、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る給電用コネクタ及び給電用プラグによれば、プラグの挿入時における安全性を従来よりも確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、電磁結合前における、本発明の第１実施形態に係る給電用コネクタの側断面及び給電用プラグの側断面の一例を表す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す領域Ａの部分拡大図である。
【図２】給電用コネクタの回路構成の一例を表す図である。
【図３】図３（ａ）は、給電の開始前後において、給電用コネクタと給電用プラグとで通信される信号の一例を表す図である。図３（ｂ）は、電磁結合の終了前後において、給電用コネクタと給電用プラグとで通信される信号の一例を表す図である。
【図４】図４（ａ）は、第１実施形態に係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図４（ｂ）は、第１実施形態の変形例２に係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図４（ｃ）は、第２実施形態の変形例３に係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図４（ｄ）は、第１実施形態に係る給電用プラグの一例を表す斜視図である。図４（ｅ）は、第１実施形態に係る給電用プラグが有する本体部の一例を表す斜視図である。
【図５】給電用プラグの回路構成の一例を表す図である。
【図６】樹脂モジュールの一例を表す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、電磁結合時における、第１実施形態に係る給電用コネクタの側断面及び給電用プラグの側断面の一例を表す図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す領域Ｂの部分拡大図である。
【図８】図８（ａ）は、電磁結合前における、第２実施形態に係る給電用コネクタの側断面及び給電用プラグの側断面の一例を表す図である。図８（ｂ）は、電磁結合時における、第２実施形態に係る給電用コネクタの側断面及び給電用プラグの側断面の一例を表す図である。
【図９】図９（ａ）は、第２実施形態に係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図９（ｂ）は、第１実施形態の変形例１に係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図９（ｃ）は、第２実施形態の変形例２に係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図９（ｄ）は、第２実施形態の変形例１及び変形例２の組み合わせに係る給電用コネクタの一例を表す正面図である。図９（ｅ）は、第２実施形態に係る給電用プラグの一例を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る給電用コネクタ及び給電用プラグについて、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１（ａ）に示す本発明の実施形態に係る給電用コネクタ１００は、本発明の実施形態に係る給電用プラグ２００が挿入された後に、給電用プラグ２００と非接触結合すると、給電用プラグ２００に対する電力の供給を開始する。
【００１２】
給電用コネクタ１００は、図２に示すように、給電用の雌端子１１１及び１１２、並びにアース用の雌端子１１３、リレー電源１２０、リレー装置１３１及び１３２、半導体スイッチ１４０、発振回路１５１、第１駆動回路１５２、第２駆動回路１５３、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４、及びコイル１９０を備える。
【００１３】
雌端子１１１は、図１（ａ）に示すように、給電用プラグ２００の雄端子２１１が挿入される。また、雌端子１１１は、図２に示すように、リレー装置１３１を介してＤＣ（Direct Current）電源１０のプラス端子に接続する。同様に、雌端子１１２は、後述する給電用プラグ２００の雄端子２１２が挿入され、リレー装置１３２を介してＤＣ電源供給元であるＤＣ電源１０のマイナス端子に接続する。このため、ＤＣ電源１０からリレー装置１３１及び１３２、並びに給電用プラグを通ってＤＣ電源１０へ戻るメイン電路ＭＲを、リレー装置１３１及び１３２が同時に閉じる（つまり、駆動する）場合に、雌端子１１１及び１１２は、給電用プラグ２００へ電力を供給する。雌端子１１３は、後述する給電用プラグ２００の雄端子２１３が挿入され、基準電位を給電用プラグ２００へ提供する。
【００１４】
リレー電源１２０は、ＤＣ−ＤＣ（Direct Current - Direct Current）コンバータ等の電源回路で構成され、リレー装置１３１及び１３２、並びに発振回路１５１を駆動させるための電源を生成する。尚、第１駆動回路１５２、第２駆動回路１５３、及びＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４も、リレー電源１２０を電源としてよい。
【００１５】
半導体スイッチ１４０は、第２駆動回路により駆動させられる場合には、リレー電源１２０からリレー装置１３１及び１３２を通ってリレー電源１２０に戻るリレー用電路ＲＲを閉じ、駆動させられない場合には、リレー用電路ＲＲを開く。発振回路１５１は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４に指定された間隔で、任意の周期の発振を所定期間に渡って行う。
【００１６】
第１駆動回路１５２は、発振回路１５１の発振に基づいてコイル１９０を駆動させる。駆動させられたコイル１９０は、所定の信号を図１（ａ）の給電用プラグ２００へ送信することで、給電用プラグ２００と電磁結合する。また、コイル１９０は、第１駆動回路１５２によって駆動させられていない期間（以下、休振期間という）に、給電を求める要求信号を給電用プラグから受信する。この構成によれば、給電用コネクタ１００は、給電用プラグ２００に対する電磁結合による電力伝達と、給電用プラグ２００との信号通信との双方を行うことができる。
【００１７】
第２駆動回路１５３は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４から出力される送受信切替信号に基づいて、発振回路１５１の休振期間においてコイル１９０が受信した信号を取得する受信回路である。尚、送受信切替信号は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４が制御する発振回路１５１が発振中（つまり、信号の送信中）であるか否かを表す信号である。
【００１８】
また、第２駆動回路１５３は、図３（ａ）に示すように、要求信号を受け付ける受付状態（つまり、要求信号の受信によって給電用プラグ２００を検出していない状態）において、所定周期で所定回数（図３（ａ）では４回）連続して要求信号を取得すると、給電用プラグ２００との非接触結合が開始されたと判定して、図２の半導体スイッチ１４０を駆動させる。半導体スイッチ１４０が駆動するとリレー用電路ＲＲが閉じられるため、リレー装置１３１及び１３２がメイン電路ＭＲを閉じる。よって、雌端子１１１及び１１２は、ＤＣ電源１０からの給電をリレー装置１３１及び１３２によって中継されるため、給電を行う給電状態に給電用コネクタ１００の状態が変更される。
【００１９】
これらの構成によれば、給電用コネクタ１００は、給電用プラグ２００と非接触結合すると、雌端子１１１及び１１２に対する給電を開始する。このため、例えば、給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３以外の物体が雌端子１１１から１１３のいずれかに挿入されたとしても、給電用プラグ２００と非接触結合しない限り、給電用コネクタ１００は、給電を開始することがないため、安全性を従来よりも確保できる。
【００２０】
またこれらの構成によれば、給電用コネクタ１００は、給電用プラグ２００と電磁結合するため、給電用プラグ２００へ雌端子１１１及び１１２から電力を供給する前に、給電用プラグ２００に対して電力を供給できる。
【００２１】
さらにこれらの構成によれば、給電用コネクタ１００は、結合した給電用プラグ２００から要求信号を受信すると給電を開始する。このため、例えば、給電用コネクタ１００とたまたま結合した物体があったとしても、要求信号を受信しなければ、給電用コネクタ１００は、給電を開始しない。よって、給電用コネクタ１００は、誤作動を防止できる。
【００２２】
またこれらの構成によれば、例えば、制御用端子など、給電用プラグ２００の挿入及び抜去を検出するためのインタフェースが不要であるため、給電用コネクタ１００及び給電用プラグ２００が有する端子数を制御用端子分だけ少なくできる。このため、端子間の距離を広くできるので、雌端子１１１から１１３と雄端子２１１から２１３のそれぞれの接続部分に埃が溜まり難くなる。
【００２３】
さらに、図２の第２駆動回路１５３は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４に対して要求信号を受信中であることを表す受信中信号を出力する。尚、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４は、受信中信号を取得すると、図３（ａ）に示すように、発振回路１５１の発振間隔Ａｂを、発振間隔Ａｂより短いＡｆに変更する。例えば、給電用プラグ２００の抜去によって給電用プラグ２００の応答が中断する場合に、応答の中断を早期に検出するためである。
【００２４】
逆に、第２駆動回路１５３は、図３（ｂ）に示すように、受付状態において、所定周期で所定回数（図３（ｂ）では４回）連続して要求信号を取得しないと、給電用プラグ２００との非接触結合が終了されたと判定して、図２の半導体スイッチ１４０の駆動を中止（つまり、停止）させる。半導体スイッチ１４０の駆動が中止するとリレー用電路ＲＲが開かれるため、リレー装置１３１及び１３２がメイン電路ＭＲを開く。よって、雌端子１１１及び１１２は、ＤＣ電源１０からの給電をリレー装置１３１及び１３２によって中断されるため、給電用コネクタ１００の状態が受付状態へ戻される。
【００２５】
さらに、図２の第２駆動回路１５３は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４に対する受信中信号の出力を終了する。このため、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４は、図３（ｂ）に示すように、発振回路１５１の発振間隔Ａｆを、発振間隔Ａｆより長いＡｂに変更する。給電用コネクタ１００で消費される電力を削減するためである。
【００２６】
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１５４は、第２駆動回路１５３から取得した信号に基づいて発振回路１５１の発振を上記のように制御する。コイル１９０は、図１（ｂ）に示すように、給電用コネクタ１００の内部に形成された収納空間１６３に、コイル１９０の中心軸を、給電用コネクタ１００の正面方向に向けて収納される。
【００２７】
給電用コネクタ１００の正面は、図４（ａ）に示すように、開口部１６４及び１７０から１７３が形成されている。開口部１６４及び１７０については後述する。開口部１７１から１７３は、雌端子１１１から１１３にそれぞれ通ずる開口であって、給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３がそれぞれ挿通される。
【００２８】
給電用プラグ２００の回路構成は、図５に示すように、雄端子２１１から２１３、整流素子２５１、レギュレータ２５２、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３、発振回路２５４、駆動回路２５５、及びコイル２９０を備える。
【００２９】
雄端子２１１は、図１（ａ）に示すように、給電用コネクタ２００のプラス端子である雌端子１１１に挿入される。雄端子２１２及び雄端子２１３は、それぞれ給電用コネクタ２００のマイナス端子である雌端子１１２及びアース端子である雌端子１１３に挿入される。雄端子２１１ないし雄端子２１３は、電気コード内の導線を通じて電子機器にそれぞれ接続している。
【００３０】
整流素子２５１は、駆動回路２５５とコイル２９０とを結ぶ電路を流れる電流の内で、コイル２９０と給電用コネクタ１００のコイル１９０とが電磁結合することで生じた電流を、レギュレータ２５２及びＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３へ流す。
【００３１】
レギュレータ２５２は、整流素子２５１介して供給される電力を不図示のコンデンサに充電する定電圧回路を構成し、電源を発振回路２５４へ供給する。尚、当該定電圧回路は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３及び駆動回路２５５に対しても電源を供給しても良い。また、給電用プラグ２００は、例えば、充電式の電池又はバッテリなどの小型の電源をさらに備え、当該電源が発振回路２５４、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３、及び駆動回路２５５に対して電源を供給しても良い。
【００３２】
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３は、上記のコンデンサの充電レベルを取得し、取得した充電レベルが所定値に達したか否かを判定する。ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３は、充電レベルが所定値に達したと判定すると、給電用コネクタ１００と電磁結合したと判定する。ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３は、電磁結合したと判定すると、給電用コネクタ１００から信号を受信したタイミングを基準として、所定の周期Ａｆで所定の周波数の発振を所定期間に渡って行うように発振回路２５４を制御する。逆に、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３は、取得した充電レベルが所定値を下回ったと判定すると、電磁結合が終了したと判定し、発振を終了するように発振回路２５４を制御する。
【００３３】
駆動回路２５５は、発振回路２５４の発振に基づいてコイル２９０を駆動させる。駆動させられたコイル２９０は、要求信号を給電用コネクタ１００へ送信する。
【００３４】
これらの構成によれば、給電用プラグ２００が予め蓄電していなくとも、又は給電用プラグ２００の蓄電量が少なくとも、雌端子２１１ないし２１３から給電される前に、給電用コネクタ１００から電磁結合によって供給された電力を用いて要求信号を送信できる。またこれらの構成によれば、給電用プラグ２００は、給電用コネクタ１００との電磁結合により供給された電力を用いて給電信号の送信を開始するため、給電用プラグ２００が給電用コネクタ１００と非接触結合していない場合における給電用プラグ２００の電源消費を削減できる。
【００３５】
次に、給電用プラグ２００の外観構成について説明する。
給電用プラグ２００は、図４（ｄ）に示すように、図５の回路及び雄端子２１１から２１３を有する本体部２６０と、本体部２６０の上面２６０ｔ及び両側面２６０ｓを覆うスライドカバー２７０とをさらに備える。
【００３６】
本体部２６０の上面は、図４（ｅ）に示すように、ガイド孔２６１及び凸部２６２が形成され、正面は、雄端子２１１から２１３が突出し、かつ開口部２６４が形成されている。
【００３７】
ガイド孔２６１は、図１（ｂ）に示すスライドカバー２７０のリブ２７１が挿入され、給電用プラグ２００の前後方向にスライドカバー２７０がスライドするように誘導する。つまり、ガイド孔２６１の前後方向の幅は、リブ２７１の前後方向の幅よりも長い。また、ガイド孔２６１の左右方向の幅は、リブ２７１の幅と略一致している。よって、スライドカバー２７０のリブ２７１は、ガイド孔２６１に対してスライド可能に嵌り込む。
【００３８】
ここで、図１（ｂ）に示すように、本体部２６０の内部には、コイル２９０を収納する収納空間２６３が形成されている。この収納空間２６３の天井から本体部２６０の上面２６０ｔまでの長さ（つまり、肉厚）は、リブ２７１の上下方向の長さよりも短い。よって、スライドカバー２７０のリブ２７１は、ガイド孔２６１を挿通し、かつ収納空間２６３の上面から突出する。
【００３９】
収納空間２６３には、コイルを内蔵した樹脂モジュール２８０が収納されている。樹脂モジュール２８０は、図６に示すような板状の本体部２８１、フック２８２、及び支持軸２８３を備える。
【００４０】
樹脂モジュール２８０の本体部２８１は、本体部２８１の下側に支持軸２８３が形成されている。支持軸２８３は、図１（ｂ）に示すように、給電用プラグ２００の本体部２６０に形成された軸受２８９に挿通され、本体部２８１及びフック２８２を揺動可能に支持する。支持軸２８３には、図６に示すような、一端が本体部２８１に係止され、他端が収納空間２６３を画定する前壁２６９（図１（ｂ）参照）に係止されたネジリバネ２８４が装着されている。
【００４１】
ネジリバネ２８４は、復元力によって樹脂モジュール２８０を押圧し、図１（ｂ）に示すような位置に樹脂モジュール２８０に押し戻す。図１（ｂ）に示す位置において、樹脂モジュール２８０は、給電用プラグ２００の正面方向を前方として略直立した状態（以下、直立状態という）から支持軸２８３を中心に樹脂モジュール２８０の後方（つまり、給電用プラグ２００の後方）へ倒された状態（以下、後倒状態という）にある。ここで、樹脂モジュール２８０は、直立状態においてコイル２９０の中心軸が樹脂モジュール２８０の前方を向くようにコイル２９０を内蔵するため、後倒状態においては、コイル２９０の中心軸が給電用プラグ２００の正面方向から斜め上方に外れている。また、給電用コネクタ１００のコイル１９０の中心軸は、給電用コネクタ１００の正面方向（つまり、給電用プラグ２００の裏面方向）を向いているため、給電用コネクタ１００のコイル１９０と、給電用プラグ２００のコイル２９０とは、十分に電磁結合できない。
【００４２】
次に、例えば、ユーザがスライドカバー２７０を摘み、給電用プラグ２００を給電用コネクタ１００へ挿入する挿入操作を行うと、先ず、給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３が給電用コネクタ１００の雌端子１１１から１１３に挿入される。次に、挿入操作が継続されると、雌端子１１１から１１３と雄端子２１１から２１３との摩擦抵抗によって、スライドカバー２７０が本体部２６０を基準として相対的に正面方向にスライドする。スライドしたスライドカバー２７０の先端部は、図７（ａ）に示すように、給電用コネクタ１００の正面に設けられた開口部１７０に入り込む。雌端子１１１及び１１２を基準にした開口部１７０の位置及び形状が、雄端子２１１及び２１２を基準にしたスライドカバー２７０の位置及び形状と略一致しているためである。このため、スライドカバー２７０は、本体部２６０だけでなく、雄端子２１１から２１３をも覆う。
【００４３】
これらの構成によれば、スライドカバー２７０は、雄端子２１１から２１３の挿入方向にスライドすると雄端子２１１から２１３を覆うので、雄端子２１１から２１３を通じた感電などを防止できる。よって、給電用プラグ２００は、挿入時又は抜去時の安全性を向上できる。また、本体部２６０から突出した雄端子２１１から２１３に対する埃の堆積を防止できるため、トラッキングの発生を防止して、給電用プラグ２００の使用時における安全性が向上する。
【００４４】
スライドカバー２７０が正面方向にスライドすると、収納空間２６３の天井から突出したスライドカバー２７０のリブ２７１が樹脂モジュール２８０を、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す位置に移動させる。移動させられた樹脂モジュール２８０は、直立状態にあるため、樹脂モジュール２８０のコイル２９０の中心軸は、給電用プラグ２００の正面方向を向いている。つまり、コイル１９０とコイル２９０とは、正対しているため、電磁結合を開始できる。その後、給電用コネクタ１００は、電磁結合の開始を検知して、給電用プラグ２００へ給電を開始する。
【００４５】
これらの構成によれば、給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３が給電用コネクタ１００に挿入されると、スライドカバー２７０が雄端子２１１から２１３の挿入方向にスライドする。このため、給電用プラグ２００は、給電用コネクタ１００に挿入されると、給電用コネクタ１００に対する非接触結合を開始できる。
【００４６】
またこれらの構成によれば、給電用の雌端子１１１及び１１２に対して雄端子２１１及び２１２が挿入された後に、スライドカバー２７０がスライドしてコイル２９０を、非接触結合できる位置へ移動させる。このため、給電用コネクタ１００は、雌端子１１１及び１１２と雄端子２１１及び２１２とが接続した後に、給電用プラグ２００との非接触結合が開始されたと判定すると、雌端子１１１及び１１２に対する給電を開始するため、給電用プラグ２００の挿入時において、例えば、突入電流による火花放電を防止できる。また、給電用プラグ２００は、突入電流の発生を防止するため、雌端子１１１及び１１２並びに雄端子２１１及び２１２が劣化、感電、及び火災などの発生を防止できる。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、樹脂モジュール２８０が直立状態にある場合、樹脂モジュール２８０の前面は、収納空間２６３の前壁２６９に接している。また、樹脂モジュール２８０のフック２８２は、給電用プラグ２００の前方に樹脂モジュール２８０から突出している。このため、フック２８２は、本体部２８１の前面２８０ｆに形成された開口部２６４から突出する。
【００４８】
ここで、給電用コネクタ１００の正面に形成された開口部１６４は、給電用コネクタ１００の雌端子１１１及び１１２を基準にした位置及び範囲が、給電用プラグ２００の雄端子２１１及び２１２を基準にした開口部２６４の位置及び範囲と略一致している。このため、給電用プラグ２００の開口部２６４から突出したフック２８２は、給電用コネクタ１００の正面に形成された開口部１６４から収納空間１６３に入り、収納空間１６３を画定する前壁１６９に引っかかる。
【００４９】
これらの構成によれば、給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３が給電用コネクタ１００に挿入されると、スライドカバー２７０のスライドにより係合部であるフック２８２が移動させられ、移動後の位置で給電用コネクタ１００の開口部１６４に係合する。このため、給電用プラグ２００が給電用コネクタ１００から外れ難くなるので、例えば、給電用プラグ２００からのびるコードを引っ張るなど、スライドカバー２７０を操作せずに給電用プラグ２００を引き抜くことを防止できる。このため、スライドカバー２７０のスライドにより給電用コネクタ１００との非接触結合が終了する前（つまり、給電中）に、給電用コネクタ１００から給電用プラグ２００を引き抜かれることを防止できる。よって、給電用プラグ２００の抜去時における安全性を向上できる。
【００５０】
またこれらの構成によれば、一旦、フック２８２が給電用コネクタ１００の開口部１６４に引っかかると、スライドカバー２７０を操作しない限り、給電用コネクタ１００と給電用プラグ２００との隙間が容易に広がらないため、隙間に異物及び埃が溜まり難い。よって、給電用コネクタ１００及び給電用プラグ２００の使用時における安全性を向上できる。また、スライドカバー２７０をスライドさせさえすれば、給電用コネクタ１００による給電を終了させることができるだけでなく、例えば、火急の際であっても、容易に給電用コネクタ１００から給電用プラグ２００を抜き去ることができる。
【００５１】
尚、フック２８２は、リブ２７１により移動させられて開口部１６４に引っかかる。ここで、フック２８２、リブ２７１、及び開口部１６４は、電気部品で構成されないため、これらの構成によれば、例えば、図５の整流素子２５１、レギュレータ２５２、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５３、発振回路２５４、及び駆動回路２５５に対する外部からの異物や埃の侵入を防止できる。
【００５２】
その後、例えば、ユーザがスライドカバー２７０を摘み、給電用プラグ２００を給電用コネクタ１００から抜去る抜去操作を行うと、先ず、雌端子１１１から１１３と、雄端子２１１から２１３との間で生じる摩擦抵抗によって、スライドカバー２７０が本体部２６０を基準として相対的に後面方向（つまり、抜去方向）にスライドする。スライドカバー２７０が後面方向にスライドすると、収納空間２６３の天井から突出したスライドカバー２７０のリブ２７１が、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す位置に戻る。次に、樹脂モジュール２８０は、図６のネジリバネ２８４によって後倒状態に戻されるため、給電用コネクタ１００のコイル１９０と、給電用プラグ２００のコイル２９０とは、電磁結合を終了する。次に、給電用コネクタ１００は、電磁結合が終了すると、給電用プラグ２００への給電を終了する。
【００５３】
これらの構成によれば、スライドカバー２７０が本体部２６０を覆うため、ユーザは、スライドカバー２７０を摘んで給電用プラグ２００を給電用コネクタ１００へ挿入する。このため、挿入操作に応じてスライドカバー２７０が確実に雄端子２１１から２１３の挿入方向にスライドする。逆に、抜去操作に応じてスライドカバーが確実に雄端子２１１から２１３の挿入方向と逆方向（つまり、抜去方向）にスライドするため、給電用プラグ２００が抜去される前に非接触結合及び給電を終了できる。このため、給電用プラグ２００の挿入時及び抜去時の安全性を向上できる。
【００５４】
またこれらの構成によれば、ユーザは、給電用プラグ２００を給電用コネクタ１００に挿入する挿入操作で、給電用コネクタ１００に対する給電を開始させることができ、かつ給電用プラグ２００を抜き去る抜去操作で、給電用コネクタ１００に対する給電を終了させることができるため、給電用コネクタ１００及び給電用プラグ２００の利便性が向上する。
【００５５】
尚、スライドカバー２７０の下面には、図１（ａ）及び図７（ａ）に示すように、本体部２６０の上面２６０ｔに形成された凸部２６２が嵌合する凹部２７２ａと凹部２７２ｂとが形成されている。スライドカバー２７０が図１（ａ）の位置にある場合は、スライドカバー２７０の凹部２７２ａと、本体部２６０の凸部２６２とが嵌り合う。このため、スライドカバー２７０に対して前方向に所定以上の力が加わらない限り、スライドカバー２７０は前方向にスライドしない。また、スライドカバー２７０が図７（ａ）の位置にある場合は、スライドカバー２７０の凹部２７２ａよりも後方に形成された凹部２７２ｂと、本体部２６０の凸部２６２とが嵌り合う。このため、スライドカバー２７０に対して後方向に所定以上の力が加わらない限り、スライドカバー２７０は後方向にスライドしない。
【００５６】
これらの構成によれば、スライドカバー２７０は、所定以上の力が加わらなければスライドを開始しないため、給電用コネクタ１００の給電に関して誤動作を防止できる。
【００５７】
＜変形例１＞
本実施形態において、給電用コネクタ１００と給電用プラグ２００とは、それぞれコイル１９０及び２９０を有し、コイル１９０及び２９０が電磁結合を開始すると給電を開始し、電磁結合を終了すると給電を終了するとして説明した。しかし、これに限定される訳ではなく、例えば、給電用プラグ２００は、永久磁石を有し、給電用コネクタ１００は、ホール素子を有し、ホール素子が磁気を検出すると、給電を開始する構成としても良い。この構成によれば、給電用コネクタ１００及び給電用プラグ２００の構成を簡略化できるため、製造コストを安価にできる。
【００５８】
＜変形例２＞
本実施形態において、給電用コネクタ１００の正面は、図４（ａ）に示すように開口部１６４及び１７０から１７３が形成されているとして説明した。ここで、開口部１７０は、図７（ａ）に示すように、給電用プラグ２００のスライドカバー２７０が嵌め入れられる。よって、スライドカバー２７０は、上面及び両側面から見ると、給電用コネクタ１００との隙間を生じさせずに給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３を覆う。このため、スライドカバー２７０は、給電用コネクタ１００と給電用プラグ２００との隙間にある雌端子１１１から１１３と雄端子２１１から２１３との接続部分に対して埃などの異物が上面及び両側面から入り込むのを防止する。
【００５９】
しかしこれに限定される訳ではなく、例えば、図４（ｂ）に示すように、給電用コネクタ１００は、開口部１７０を有さなくとも、給電用コネクタ１００の正面が、給電用コネクタ１００の周囲を囲むパネル１８０の表面よりも後ろ側になるように設置されれば良い。この構成によれば、給電用コネクタ１００の正面は、パネル１８０の表面よりも窪んだ位置にあるため、スライドカバー２７０は、上面及び両側面から見ると、パネル１８０の表面との隙間を生じさせずに給電用プラグ２００の雄端子２１１から２１３を覆う。このため、スライドカバー２７０が嵌め入れられる開口部１７０が無くとも、スライドカバー２７０は、雌端子１１１から１１３と雄端子２１１から２１３との接続部分に対して埃などの異物が上面及び両側面から入り込むのを防止できる。
【００６０】
＜変形例３＞
また例えば、図４（ｃ）に示すように、給電用コネクタ１００は、開口部１７０を有し、かつ給電用コネクタ１００の正面がパネル１８０の表面よりも後ろ側になるように設置されても良い。この構成によれば、埃などの異物が給電用コネクタ１００及び給電用プラグ２００との隙間に入り込むのをより確実に防止できる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る給電用コネクタ及び給電用プラグについて、添付図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図８（ａ）に示す本発明の実施形態に係る給電用コネクタ３００は、第１実施形態と同様に、本発明の実施形態に係る給電用プラグ４００の給電用の雄端子４１１などが挿入された後に、給電用プラグ４００と非接触結合すると、給電用プラグ４００に対しする電力の供給を開始する。以下、第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。
【００６３】
給電用コネクタ３００は、図２に示した構成と同様の回路構成を有する。給電用コネクタ３００の正面は、図８（ａ）に示すように、開口部３７０から３７３が形成されている。開口部３７１から３７３は、第１実施形態の開口部１７１から１７３と同様である。尚、給電用コネクタ３００の正面は、第１実施形態の開口部１６４に相当する開口部が形成されていない。後述するように、給電用プラグ４００は、第１実施形態のフック２８２を有しないためである。
【００６４】
開口部３７０は、図９（ｅ）に示すような、給電用プラグ４００が有するスライドカバー４７０の先端部が挿入される。ここで、スライドカバー４７０は、平板形状であるため、開口部３７０は、スロットル形状に形成されている。給電用コネクタ３００の開口部３７０よりも奥側には、図８（ａ）に示すように、スライドカバー４７０のスライド方向に平行な底面、上面、及び両側面で画定された横穴が形成されている。
【００６５】
給電用コネクタ３００は、開口部３７０を有する横穴の上側に、給電用プラグ４００との電磁結合に用いられるコイル３９０を収納する収納空間３６３が形成されている。収納空間３６３の内部には、コイル３９０の中心軸が横穴の底面及び上面と略垂直になるように、コイル３９０が格納されている。
【００６６】
給電用プラグ４００は、図５に示した構成と同様の回路構成を有する。給電用プラグ４００は、図９（ｅ）に示すように、図５の回路などを有する本体部４６０と、本体部４６０の上面４６０ｔのみを覆うスライドカバー４７０とをさらに備える。
【００６７】
本体部４６０の上面４６０ｔには、ガイド溝４６１ｒ及び４６１ｌが形成され、正面は、雄端子４１１などが突出している。尚、本体部４６０の正面は、第１実施形態の開口部２６４に相当する開口部が形成されていない。後述するように、本体部４６０は、第１実施形態のフック２８２を有しないためである。
【００６８】
本体部４６０の上面４６０ｔは、前方に向かって下勾している。上面４６０ｔに設けられたガイド溝４６１ｒ及び４６１ｌは、スライドカバー４７０の両側端が嵌み込まれ、上面４６０ｔの勾配に沿って給電用プラグ４００の前後方向にスライドするようにスライドカバー４７０を誘導する。
【００６９】
これらの構成によれば、給電用プラグ４００が有する本体部４６０の上面４６０ｔは、雄端子４１１などの挿入方向に下る勾配を有するため、上面４６０ｔを上にした状態では、スライドカバー４７０の自重によって、スライドカバー４７０が雄端子４１１などの挿入方向にスライドし易くなる。
【００７０】
本体部４６０は、図８（ａ）に示すように、コイル４９０を収納する収納空間を有さない。よって、第１実施形態のコイル２９０を内蔵し、かつフック２８２が形成された樹脂モジュール２８０を有しない。
【００７１】
スライドカバー４７０の先端部には、コイル４９０を収納する収納空間４６３が形成されている。収納空間４６３には、コイル４９０の中心軸が、スライドカバー４７０の上面及び下面と略垂直になるように設置されている。
【００７２】
ここで、例えば、ユーザが給電用プラグ４００を給電用コネクタ３００へ挿入する挿入操作を行うと、先ず、給電用プラグ４００の給電用の雄端子４１１などが給電用コネクタ３００の雌端子３１１などに挿入される。次に、ユーザの操作によって、又は慣性力及び重力によってスライドカバー４７０が本体部４６０の上面４６０ｔに沿って前方にスライドする。スライドしたスライドカバー４７０の先端部は、図８（ｂ）に示すように、給電用コネクタ３００の正面に設けられた開口部３７０の奥側に形成された横穴へ入り込む。雌端子３１１などを基準にした開口部３７０の位置及び形状は、雄端子４１１などを基準にしたスライドカバー４７０の位置及び形状と略一致しているためである。このため、スライドカバー４７０は、本体部４６０の上面４６０ｔだけでなく、雄端子４１１などの上面をも覆う。
【００７３】
また、スライドカバー４７０の先端部が、開口部３７０を有する横穴に嵌り込むと、スライドカバー４７０の先端部に収納されたコイル４９０の中心軸と、横穴の上側に形成された収納空間３６３に収納されたコイル３９０の中心軸とが略一致する。このため、正対したコイル３９０とコイル４９０とは、電磁結合を開始する。次に、給電用コネクタ３００は、電磁結合の開始を検知して、給電用プラグ４００へ給電を開始する。
【００７４】
また、図８（ｂ）に示すように、開口部３７０を有する横穴の底面は、給電用コネクタ３００に給電用プラグ４００が挿入された状態において、ガイド溝４６１ｒ及び４６１ｌのスライドカバー４７０に対する誘導方向と略平行である。ここで、ガイド溝４６１ｒ及び４６１ｌの誘導方向は、本体部４６０の上面４６０ｔの勾配と略一致しているため、雄端子４１１などの抜去方向と所定の角度を成している。このため、本体部４６０のみを抜去方向（つまり、後方）へ移動させると、横穴に嵌り込んだスライドカバー４７０の底面が横穴の底面に引っかかる。
【００７５】
よってこれらの構成によれば、第１実施形態のフック２８２がなくとも、電磁結合中に（つまり、給電中に）給電用プラグ４００が給電用コネクタ３００から外れ難くなる。このため、給電用コネクタ３００及び給電用プラグ４００によれば、スライドカバー４７０を操作せずに給電用プラグ４００を引き抜くことを防止できる。
【００７６】
またこれらの構成によれば、スライドカバー４７０を操作しない限り、給電用コネクタ３００と給電用プラグ４００との隙間が容易に広がらないため、隙間に異物及び埃が溜まり難い。また、スライドカバー４７０をスライドさせさえすれば、給電用コネクタ３００による給電を終了させることができるだけでなく、容易に給電用コネクタ３００から給電用プラグ４００を抜き去ることができる。
【００７７】
その後、例えば、ユーザがスライドカバー４７０を図８（ａ）の位置へ押し上げると、コイル３９０の中心軸と、コイル４９０の中心軸とが所定距離を超えて離れる。このため、給電用コネクタ３００のコイル３９０と、給電用プラグ４００のコイル４９０とは、電磁結合を終了する。次に、給電用コネクタ３００は、電磁結合が終了すると、給電用プラグ４００への給電を終了する。
【００７８】
＜変形例１＞
本実施形態において、図９（ｂ）に示すように、給電用コネクタ３００の正面に開口部３７０が形成されず、かつ給電用コネクタ３００の周囲に設置されるパネル３８０の表面に、開口部３７０に相当する開口部が形成されても良い。また、パネル３８０の開口部より奥側には、開口部３７０の奥側に形成された横穴に相当する穴が形成されていても良い。さらに、給電用コネクタ３００は、コイル３９０を収納する収納空間を、当該横穴よりも下側に形成しても良い。
【００７９】
この構成によれば、給電用コネクタ３００の正面に開口部３７０が形成されていなくとも、開口部３７０に相当する開口部がパネル３８０の表面に形成されていれば、給電中における給電用コネクタ３００の抜き去りを防止できる。
【００８０】
＜変形例２＞
本実施形態において、図９（ｃ）に示すように、給電用コネクタ３００は、開口部３７０が形成された正面がパネル３８０の表面よりも後ろ側になるように設置されても良い。この構成によれば、埃などの異物が給電用コネクタ３００及び給電用プラグ４００との隙間に入り込むのをより確実に防止できる。尚、図９（ｄ）に示すように、本実施形態の変形例２と変形例３とを組み合わせても良い。
【００８１】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００８２】
ＤＣ電源        １０
給電用コネクタ  １００，３００
雌端子          １１１〜１１３，３１１〜３１３
リレー電源      １２０
リレー装置      １３１，１３２
半導体スイッチ  １４０
発振回路        １５１
第１駆動回路    １５２
第２駆動回路（受信回路）  １５３
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路  １５４
収納空間        １６３，３６３
開口部          １６４，１７０〜１７３，３７０〜３７３
パネル          １８０，３８０
コイル          １９０
給電用プラグ    ２００，４００
雄端子          ２１１〜２１３，４１１
整流素子        ２５１
レギュレータ    ２５２
ＯＮ／ＯＦＦ制御回路  ２５３
発振回路        ２５４
駆動回路        ２５５
上面            ２６０ｔ，４６０ｔ
側面            ２６０ｓ
本体部          ２６０，４６０
ガイド孔        ２６１
収納空間        ２６３
開口部          ２６４
スライドカバー  ２７０，４７０
リブ            ２７１
樹脂モジュール  ２８０
本体部          ２８１
フック          ２８２
支持軸          ２８３
ネジリバネ      ２８４
軸受            ２８９
コイル          １９０，２９０，３９０，４９０
ガイド溝        ４６１ｒ，４６１ｌ
【図１】
2011249142.tif 000003
【図２】
2011249142.tif 000004
【図３】
2011249142.tif 000005
【図４】
2011249142.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011249142.tif 000008
【図７】
2011249142.tif 000009
【図８】
2011249142.tif 000010
【図９】
2011249142.tif 000011