(57)【要約】【課題】　アーク放電と構成要素の損傷を防止する電気コネクタシステムを提供する。　【解決手段】　１次コネクタ（１６）は、電気機器（１０）の１次レセプタクル（１２）に接続される。ロック機構（２０）は、１次コネクタに一体化されている。ロック機構は、１次レセプタクルから１次コネクタを取り外せないようにする第１位置と、１次レセプタクルから１次コネクタを取り外せるようにする第２位置とを有している。２次コネクタ（１８）は、電気機器の２次レセプタクル（１４）に接続される。２次コネクタを２次レセプタクルに接続すると、２次コネクタにより、ロック機構が第１位置から第２位置に移動できないようになる。２次コネクタを２次レセプタクルから取り外すと、ロック機構を第２位置に動かして、１次コネクタを取り外せるようになる。【選択図】　　　　　図１
2004139989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　電気機器用の電気コネクタシステムにおいて、
　１次レセプタクル用の１次コネクタと、
　前記１次コネクタと一体化されたロック機構であって、前記１次レセプタクルから前記１次コネクタを取り外せないようにするの第１位置と、前記１次レセプタクルから前記１次コネクタを取り外せるようにする第２位置を有するロック機構と、
　２次レセプタクル用の２次コネクタとを備え、
　前記２次コネクタが前記２次レセプタクルに接続されている場合には、前記２次コネクタは、前記ロック機構が前記第２位置に移動できないようにし、
　前記２次コネクタが前記２次レセプタクルから取り外されている場合には、前記ロック機構が前記第２位置へと移動できる、電気コネクタシステム。
【請求項２】
　請求項１に記載の電気コネクタシステムにおいて、
電圧が、前記１次コネクタ及び前記２次コネクタを通して前記電気機器に供給される、電気コネクタシステム。
【請求項３】
　請求項２に記載の電気コネクタシステムにおいて、
前記１次コネクタを通して供給される第１電圧は、前記２次コネクタを通して供給される第２電圧より高い、電気コネクタシステム。
【請求項４】
　請求項１に記載の電気コネクタシステムにおいて、
　前記２次コネクタは、前記電気機器の切断回路であり、
　前記切断回路は、前記２次コネクタが前記２次レセプタクルから取り外されたとき、前記電気機器内の電気的構成要素の作動を停止させる、電気コネクタシステム。
【請求項５】
　請求項１に記載の電気コネクタシステムにおいて、
　さらに、複数の２次レセプタクル用の複数の２次コネクタを備えており、
　前記複数の２次コネクタは、前記ロック機構が前記第２位置に到達できないようにし、前記複数の２次コネクタを前記複数の２次レセプタクルから取り外すと、前記ロック機構が前記第２位置に到達することができるようになる、電気コネクタシステム。
【請求項６】
　請求項１に記載の電気コネクタシステムにおいて、
　電流が、前記２次コネクタを通して電気機器内の電気モーターに供給されており、
　前記電気機器は、前記電気モーターが稼動しているとき、前記１次コネクタを通して電流の供給を受ける、電気コネクタシステム。
【請求項７】
　電気機器からの電気コネクタの取り外しを規制する方法において、
　１次レセプタクル用の１次コネクタを設ける段階と、
　ロック機構を前記１次コネクタと一体化する段階と、
　前記ロック機構が第１位置にあるときには、前記１次レセプタクルから前記１次コネクタが取り外せないようにする段階と、
　前記ロック機構が第２位置にあるときには、前記１次レセプタクルから前記１次コネクタが取り外せるようにする段階と、
　２次レセプタクル用の２次コネクタを設ける段階と、
　前記２次コネクタが前記２次レセプタクルに挿入されているときには、前記ロック機構が前記第１位置と前記第２位置の間を移動できないようにする段階と、を備えている、方法。
【請求項８】
　請求項７に記載の方法において、さらに、
　前記１次レセプタクルと前記１次コネクタとを通して、第１電圧を前記電気機器に供給する段階と、
　前記２次レセプタクルと前記２次コネクタとを通して、第２電圧を前記電気機器に供給する段階とを備えている、方法。
【請求項９】
　請求項８に記載の方法において、
　前記第１電圧は前記第２電圧よりも高い、方法。
【請求項１０】
　請求項７に記載の方法において、
　前記２次コネクタは、当該２次コネクタが前記２次レセプタクルから取り外されたとき、前記電気機器内の電気的構成要素の作動を停止させる切断回路である、方法。
【請求項１１】
　請求項８に記載の方法において、さらに、
　前記２次レセプタクルへの前記電圧を切断するために、前記２次コネクタを前記２次レセプタクルから取り外す段階と、
　前記１次コネクタを、前記１次レセプタクルから取り外す段階とを備えている、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、電気コネクタに関し、より具体的には、アーク放電（ａｒｃｉｎｇ）又は構成要素の損傷を防止する電気コネクタシステム及び電気コネクタを装備する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　電気機器は、しばしば、電源装置のような別の装置から電力の供給を受ける。通常、電力は、取り外し可能なコネクタを介して電気機器に供給される。電気機器の運転中又は試験中に、ユーザーは、機器から電気コネクタを取り外すことが必要になる場合もある。
【０００３】
　電気機器が作動中で電源装置から電流が流れている場合に、コネクタを取り外すとアーク放電が起きて電気機器に損傷を与えることになりかねない。更に、電気機器の稼動中に電気コネクタを取り外すだけで、電気機器が損傷を被ることもある。理想的には、電源装置は、電気コネクタを外す前にスイッチを切るべきである。
【０００４】
　従来から、電気機器が所望の状態になるまで、確実にコネクタが取り外されないようにするための取り組みが幾つかなされてきた。１つは、コネクタ内に別の切断回路を設ける方法である。この切断回路は、短い接続ピンで電気機器に接続されている。ユーザーが、電気機器の稼動中にコネクタを取り外そうとすると、先ずこの短い接続ピンが、電気機器への接続を断ち、電気機器内の選択された構成要素への電力供給を停止又は終了する。しかしながら、この方式は、作動中の突然の電力停止による機器への損傷を防止するわけではない。加えて、コネクタを素早く取り外すと、依然と、高電流アーク放電が発生する可能性がある。
【０００５】
　別の方式として、ソレノイドをコネクタに組み込んでコネクタを定位置に機械的にロックするものもある。このロックは、コネクタとソレノイドへの電力が停止されるまで有効に作動する。しかしながら、この方式では、ソレノイドに電力供給するために追加回路を加える必要がある。更に、ソレノイドと機械的ロック機構は、電気コネクタのコスト、質量、及び寸法の増加につながる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明による電気コネクタシステムは、アーク放電と構成要素の損傷を防止する。１次コネクタが、電気機器の１次レセプタクルに接続されている。ロック機構が、１次コネクタと一体化されている。ロック機構は、１次コネクタを１次レセプタクルから取り外せないようにする第１位置と、１次コネクタを１次レセプタクルから取り外せるようにする第２位置とを有している。２次コネクタが、電気機器の２次レセプタクルに接続されている。２次コネクタが２次レセプタクルに接続されると、２次コネクタは、ロック機構が第１位置から第２位置に移動できないようにする。２次コネクタが２次レセプタクルから取り外されると、ロック機構は第２位置に移動できるようになる。
【０００７】
　この他の本発明を利用できる分野は、後述する詳細な説明から明らかになるであろう。以下の詳細な説明と具体的な例は、本発明の好適な実施形態を示してはいるが、例示することのみを目的としており、本発明の範囲を限定するものではないと理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　本発明は、以下の詳細な説明及び添付図面を参照することにより、更に完全に理解頂けるであろう。
　好適な実施形態についての以下の説明は、性格上、単に一例を示したに過ぎず、何ら本発明、その用途、又は使用法を限定するものではない。明解を期して、図面中、類似要素を識別するに当って同一符号を用いている。
【０００９】
　図１に示すように、電気機器（すなわち、電気装置）１０は、１次レセプタクル１２と２次レセプタクル１４とを含んでいる。電気コネクタ１５は、１次コネクタ１６と２次コネクタ１８とを含んでいる。１次レセプタクル１２には、１次コネクタ１６が差し込まれる。同じように、２次レセプタクル１４には、２次コネクタ１８が差し込まれる。１次コネクタ１６及び２次コネクタ１８は、電力源（図示せず）から電気機器１０に電力を供給する。２次コネクタ１８を介して電気機器１０に供給される電力は、１次コネクタ１６を介して供給される電力よりも少ないのが望ましい。
【００１０】
　１次コネクタ１６は、ロック機構２０を含んでいる。ロック機構２０は、軸２４を中心に閉位置と開位置の間で回転するカムプレート２２を備えている。カムプレート２２は、図１では閉位置に位置決めされている。更に、カムプレート２２は、カム溝２６とピンスロット２８とを有している。
【００１１】
　次に、図２及び図３において、ヘッダピン３０が、１次レセプタクル１２上に配置されている。ピンスロット２８は、ヘッダピン３０を摺動可能又は滑動可能に受け入れている。図３では、カムプレート２２は開位置に位置決めされている。カムプレート２２が開位置にある場合、１次コネクタ１６は、１次レセプタクル１２に対し接続することも、取り外すこともできる。１次コネクタ１６を１次レセプタクル１２に完全に差し込んだとき、カムプレート２２を閉位置へと回転させて、ヘッダピン３０をカム溝２６内に捕捉することができる。１次コネクタ１６を取り外す場合は、カムプレート２２を開位置まで回転させ、カム溝２６からピンスロット２８を通してヘッダピン３０を解放できるようになる。
【００１２】
　しかしながら、ロック機構２０は、電気機器１０に依然として電力が流れている場合でも、ユーザーが１次コネクタ１６を取り外すのを防止するわけではない。２次コネクタ１８は、電気機器１０用の切断回路として好適に作動する。２次コネクタ１８が２次レセプタクル１４から取り外されると、もはや電力が１次コネクタ１６を介して電気機器１０に流れることはない。２次コネクタ１８は電気機器１０に比較的低い電力しか供給していないので、２次レセプタクル１４と２次コネクタ１８の間に高電流アーク放電が発生する可能性は殆ど無い。これに対し、電気機器１０には１次コネクタ１６を通してより高い電力が供給されている。
【００１３】
　１次コネクタ１６に先立って、確実に２次コネクタ１８が電気機器１０から取り外されるようにするため、コネクタとレセプタクルは、２次コネクタ１８を最初に外さなければならないように物理的に配設されている。図１から図３に示すように、２次レセプタクル１４は、電気機器１０上に、１次レセプタクルに近接して設けられている。従って、２次コネクタ１８は、２次レセプタクルに接続されると、１次コネクタ１６に接近して配置されることになる。ロック機構２０は、カムプレート２２を閉位置から開位置に完全に回転させなければ、１次コネクタ１６を取り外せないようにしている。２次コネクタが在ると、カムプレート２２を開位置へと完全に回転させることはできない。図２に示すように、カムプレート２２は部分的にしか回転できない。カムプレート２２は、２次コネクタ１８のショルダ部３２に接触し、それ以上の回転運動が防止される。
【００１４】
　図３では、２次コネクタ１８が電気機器１０から取り外されており、この状態では、１次コネクタ１６を介して電気機器１０へ流れる電流は止められている。２次コネクタ１８を取り外すと、ロック機構２０を一杯に回転させ、カムプレート２２を開位置まで完全に回転させることができるようになる。開位置では、ピンスロット２８がヘッダピン３０と整合又は整列する。１次コネクタ１６は、電気機器１０へ損傷を与える危険性無しに、１次レセプタクル１２から安全に取り外すことができる。
【００１５】
　他の実施形態では、電気機器１０は、複数の２次コネクタ１８を備えている。ロック機構２０を開位置へと完全に回転させるには、２次コネクタ１８を全て取り外さなければならない。別の例では、電気機器１０は、複数の２次コネクタ１８と複数の１次コネクタ１６とを備えている。各１次コネクタ１６のロック機構２０を開位置へと完全に回転させるには、その対応する２次コネクタ１８を取り外さなければならない。
【００１６】
　以上のように、本実施形態によれば、１次コネクタは、電気機器の１次レセプタクルに接続される。ロック機構は、１次コネクタに一体化されている。ロック機構は、１次レセプタクルから１次コネクタを取り外せないようにする第１位置と、１次レセプタクルから１次コネクタを取り外せるようにする第２位置とを有している。２次コネクタは、電気機器の２次レセプタクルに接続される。２次コネクタを２次レセプタクルに接続すると、２次コネクタにより、ロック機構が第１位置から第２位置に移動できないようになる。２次コネクタを２次レセプタクルから取り外すと、ロック機構を第２位置に動かして、１次コネクタを取り外せるようになる。
【００１７】
　当業者には上記説明から理解頂けるように、本発明の幅広い教示は、様々な形態で実施することができる。従って、特定の具体例に関連付けて本発明を説明してきたが、図面、明細書、及び特許請求の範囲の内容を検討すれば、当業者にはこの他の変更も明らかになるはずであることから、本発明の真の範囲は、上記説明の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、１次コネクタと、２次コネクタと、閉位置にあるロック機構とを含んでいる電気コネクタ装置の図又はその側面図である。
【図２】図２は、閉位置にあって、１次コネクタを取り外せないようにしているロック機構の図又はその側面図である。
【図３】図３は、開位置にあって、１次コネクタを取り外せるようにしているロック機構の図又はその側面図である。
【符号の説明】
【００１９】
　１０　　　電気機器
　１２　　　１次レセプタクル
　１４　　　２次レセプタクル
　１５　　　電気コネクタ
　１６　　　１次コネクタ
　１８　　　２次コネクタ
　２０　　　ロック機構
　２２　　　カムプレート
　２６　　　カム溝
　２８　　　ピンスロット
　３０　　　ヘッドピン
　３２　　　２次コネクタのショルダ部
【図１】
2004139989.tif 000003
【図２】
2004139989.tif 000004
【図３】
2004139989.tif 000005