(57)【要約】【課題】コネクタ抜き差し時の安全性及びコネクタの耐久性を向上できる給電システムを提供すること。【解決手段】本実施形態に係る給電システムは、コネクタ３は、ＬＡＮケーブル５のコネクタプラグ３１の外側を覆うハウジング３２と、ハウジング３２が機器本体にロックされているか否かを検出するロック／リリース検出部４２とを具備し、親機１は、親機側のコネクタ３のロック／リリース検出部４２によりロック状態を検出している場合は子機２へ給電する電源系統をオン状態にし、リリース状態を検出している場合は前記電源系統をオフ状態に制御し、子機２は、子機側のコネクタ３のロック／リリース検出部４２によりロック状態を検出している場合は親機１から給電を受ける電源系統をオン状態にし、リリース状態を検出している場合は、前記電源系統をオフ状態に制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１コネクタを介して通信ケーブルと接続される親機と、前記通信ケーブルと第２コネクタを介して接続され、前記親機から前記通信ケーブルを介して給電を受ける子機とを備える給電システムであって、
前記第１コネクタ及び第２コネクタのそれぞれは、
前記通信ケーブルの接続プラグの外側を覆うハウジングと、
前記ハウジングが機器本体にロックされているか否かを検出する検出手段と
を具備し、
前記親機は、前記第１コネクタの前記検出手段によりロック状態を検出している場合は前記子機へ給電する電源系統をオン状態にし、リリース状態を検出している場合は前記電源系統をオフ状態にする制御手段を具備し、
前記子機は、前記第２コネクタの前記検出手段によりロック状態を検出している場合は前記親機から給電を受ける電源系統をオン状態にし、リリース状態を検出している場合は、前記電源系統をオフ状態にする制御手段を具備することを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記ハウジングは、防塵や防水機能を有することを特徴とする請求項１記載の給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信ケーブルを利用して電力を供給する給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰｏＥ（Power over Ethernet（登録商標））システムは、次第にポピュラーな技術になっており、適用範囲が広がっている。これまでのシステムでは供給するパワーレベルが小さく、通電状態でのコネクタ抜き差しでもそれほど問題が顕在化していなかった。
【０００３】
今後、通信ケーブル経由での供給電力が増大するのに伴い、コネクタ抜き差し時にアークの発生によるコネクタの性能劣化等が懸念される。また、通電状態でコネクタプラグを操作する場合、ＲＪ−４５コネクタプラグはコネクタ電極がむき出しであり、短絡等のおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６０００８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでのＰｏＥシステムでは、通常使用されるＲＪ−４５コネクタをそのまま適用しており、コネクタの抜き差しを行う際の安全性やコネクタの性能劣化等に問題があった。
【０００６】
本実施形態の目的は、コネクタ抜き差し時の安全性及びコネクタの耐久性を向上できる給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係る給電システムは、本実施形態に係る給電システムは、第１コネクタを介して通信ケーブルと接続される親機と、前記通信ケーブルと第２コネクタを介して接続され、前記親機から前記通信ケーブルを介して給電を受ける子機とを備える給電システムであって、前記第１コネクタ及び第２コネクタのそれぞれは、前記通信ケーブルの接続プラグの外側を覆うハウジングと、前記ハウジングが機器本体にロックされているか否かを検出する検出手段とを具備し、前記親機は、前記第１コネクタの前記検出手段によりロック状態を検出している場合は前記子機へ給電する電源系統をオン状態にし、リリース状態を検出している場合は前記電源系統をオフ状態にする制御手段を具備し、前記子機は、前記第２コネクタの前記検出手段によりロック状態を検出している場合は前記親機から給電を受ける電源系統をオン状態にし、リリース状態を検出している場合は、前記電源系統をオフ状態にする制御手段を具備するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る給電システム全体図及びコネクタ接続部の概念図。
【図２】親機の回路構成を示す図。
【図３】子機の回路構成を示す図。
【図４】ロック／リリース検出部の具体例を示す図。
【図５】ロック／リリース検出部の他の具体例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る給電システムを説明する。
【００１０】
図１（ａ）に本実施形態に係る給電システムを示す全体図、図１（ｂ）はコネクタ接続部の概念図を示す。ＬＡＮケーブル５を介して親機１が子機２に給電することにより両者の間での通信を可能にする、いわゆるＰｏＥ（Power over Ethernet（登録商標））の構成を示している。このとき、親機１側も子機２側もＬＡＮケーブル５に取りつけられたコネクタプラグ３１（一般的にＲＪ−４５コネクタと呼ばれる）により接続を行うが、このコネクタ３にはコネクタプラグ３１の外側を覆うようなハウジング３２を設けておく。なお、このハウジング３２は、設置場所の環境等に応じて、防塵や防水機能を有するものを採用する。
【００１１】
親機１及び子機２の各装置側には、このハウジング３２をねじ込み、またはバヨネット、プッシュロックするような機構を設ける。さらに、親機１側、子機２側で、ハウジング３２がロックした状態とリリースした状態とを検出できるようなロック／リリース検出部４２を設ける。この構成を設けることにより、ハウジング３２がロックしたときのみ親機１側は給電をＯＮ状態にし、子機２側は負荷となる電源（ＤＣ／ＤＣコンバータ）をＯＮ状態にできるようにする。
【００１２】
次に、このような構成により、親機１、子機２でどのような動作を行うことができるかを図２、図３を参照して説明する。
【００１３】
図２は、親機側の給電部分とコネクタ接続箇所を示す構成図である。ＬＡＮケーブル５を介して信号接続する系統（信号処理部１１、信号送信部１２、信号受信部１３）と、これに給電用電源（５０Ｖ）を接続する系統（給電制御回路１６）を示している。給電制御回路１６は、たとえばＰチャネルＭＯＳ型のＦＥＴ１６１、ＦＥＴ１６１のゲートバイアス用の抵抗１６２，１６４、ゲートをＯＮ／ＯＦＦするためのフォトカプラ１６３、フォトカプラ１６３を動作させるためのトランジスタ１６５、及びＮＯＴ回路１６６と入力プルアップ抵抗１６７を組みあわせて実現できる。給電用電源とＧＮＤは、通信信号の出力部に設けられるパルストランス１４の外部ライン側コイルの中点に接続してＬＡＮケーブル５に出力する。
【００１４】
図２では、給電用電源の出力をＯＮ／ＯＦＦするＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ１６１と保護用のヒューズ素子１５を挿入し、上述のコネクタ３のハウジング３２がロック状態の時に、このＦＥＴ１６１をＯＮして給電用電源が出力されるようにする。図２の例によれば、ハウジング３２がロックされたらＯＮ／ＯＦＦ信号線がＧＮＤレベルになるようにし、ロックしていないときにはオープン状態にする。つまり、ハウジング３２がロックしたときにロック／リリース検出部４２がショートし、リリースしたときにオープンとなるようにする。このような構成により、ハウジング３２がロックされない限り、給電用電源がＬＡＮケーブル５に出力しないように制御することができる。
【００１５】
ＮＯＴ回路１６６の入力がＧＮＤレベルになるとトランジスタ１６５がＯＮ状態となりフォトカプラ１６３のＬＥＤに電流が流れ出力部は低抵抗状態となり、ＦＥＴ１６１のゲートは、抵抗１６２、１６４と電源電圧（＋５０Ｖ）で決定されるバイアス電圧が加えられ結果的にＦＥＴ１６１のソース（Ｓ）とドレイン（Ｄ）間は低い抵抗値となり導通する。一方、ＮＯＴ回路１６６の入力がオープンの時にはプルアップ抵抗によりＨｉｇｈ状態なのでトランジスタ１６５はオンできず、フォトカプラ１６３もオフのままとなり、ＦＥＴ１６１のソース（Ｓ）とゲート（Ｇ）は同電位になってオンしない。すなわち、＋５０Ｖは出力されない。
【００１６】
図３は、子機側の給電部分とコネクタ接続箇所を示す構成図である。子機２側では、図３に示すように外部からの通信信号を受信する系統（信号処理部２１、信号受信部２２、信号送信部２３）に加えて、パルストランス１４のライン側中点から重畳されてきた電源を子機２内部のＤＣ／ＤＣコンバータ２６にヒューズ素子２５を介して取り込む。このＤＣ／ＤＣコンバータ２６には外部からの制御が可能なｅｎａｂｌｅ端子を備えているものとする。
【００１７】
親機１側が先に接続されている状態で、子機２側でコネクタプラグ３１がコネクタソケット４１に接続されたときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６の電源入力部に電圧が入力されるが、このときハウジング３２がロックしないとｅｎａｂｌｅ端子がＯＮにならないように構成する。図３の例によれば、ｅｎａｂｌｅピンは−Ｖレベルに接続されたときにＤＣ／ＤＣコンバータ２６がＯＮ状態となるものを使用し、ロック検出時にはｅｎａｂｌｅピンと−Ｖ端子がショートするように構成すればよい。すなわち、ロック／リリース検出部４２はハウジング３２がロックしたときにショートするようなメカニズムを持てばよい。
【００１８】
以上の構成により、コネクタ３の抜き差しを行う時に電流が流れないように管理された状態での操作が可能になる。
【００１９】
ここで、ロック／リリース検出部の具体例について説明する。  
図４は、ロック／リリース検出部４２の具体例として、電気的な接触端子を構成するものである。コネクタソケット４１側にはコンタクトピン４２ａで電極を２箇所設けておき、ハウジング３２側にロックした時のみ、電極を短絡するようなメタルプレート（小さい金属片）３３を設けておく。
【００２０】
図５は、ロック／リリース検出部４２の他の具体例として、装置のソケット側にプッシュスイッチを埋め込むものである。ハウジング３２をかぶせたときに機能するような小型のプッシュスイッチ４２ｂをコネクタソケット４１側に設けたものである。
【００２１】
上記図４、図５に示す構成以外にも、ハウジング３２に磁石を組み付けておき、ロックしたときの磁石の位置に応答するような磁気スイッチをコネクタソケット４１側に設けてもよい。他にも、コネクタソケット４１側にフォトセンサを設けておき、ロック時に反射するような反射板をハウジング３２に設けてもよい。
【００２２】
以上述べたように本実施形態では、単純なカバーとしてのハウジングでもよいが、必要な場合は、防塵・防水を確保できるような外部ハウジングをＲＪ−４５コネクタプラグの外側に設け、このハウジングのロック／リリースの状態を検知できるようにしておく。ロック時にはＰｏＥの電源系等をＯＮに、リリース時には電源系等をＯＦＦにするようなメカニズムを備えさせておく。
【００２３】
このように構成することで、ＲＪ−４５コネクタを抜き差しする際には、事前にハウジングがリリースされた状態になっており、コネクタを介した電流経路はＯＰＥＮになっている。したがって、コネクタを抜き差しする際のアークの発生等のおそれは低減できる。また、ハウジング構造を防塵、防水の目的に合った構造とすれば、より安全なシステムを提供できる。
【００２４】
なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１…親機、２…子機、３…コネクタ、５…ＬＡＮケーブル、３１…コネクタプラグ、３２…ハウジング、４１…コネクタソケット、４２…ロック／リリース検出部、１１…信号処理部、１２…信号送信部、１３…信号受信部、１４…パルストランス、１５…ヒューズ素子、１６…給電制御回路、１６１…ＦＥＴ、１６２…抵抗、１６３…フォトカプラ、１６４…抵抗、１６５…トランジスタ、１６６…ＮＯＴ回路、１６７…抵抗、２１…信号処理部、２２…信号受信部、２３…信号送信部、２４…パルストランス、２５…ヒューズ素子、２６…ＤＣ／ＤＣコンバータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012195113.tif 000005
【図４】
2012195113.tif 000006
【図５】
2012195113.tif 000007