(57)【要約】【課題】電圧変更等に対して効率的に対応することが可能な直流コンセントを提供する。【解決手段】直流コンセント１０は、挿入口１２、刃受け金具１４、検知手段１５およびＤＣ／ＤＣコンバータ１６を具備する。挿入口１２は、コンセント本体１１に設けられ、プラグ２０の栓刃２２が挿入される。刃受け金具１４は、プラグの栓刃が接続される。検知手段１５は、コンセント本体に設けられ、複数種のプラグの形状を検知する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、直流配電路から給電される直流電圧を、検知手段によって検知された複数種のプラグに対応した直流電圧に変換し、刃受け金具に給電する。【選択図】        図１
2013125643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンセント本体に設けられ、プラグの栓刃が挿入される挿入口と；
プラグの栓刃が接続される刃受け金具と；
コンセント本体に設けられ、複数種のプラグの形状を検知する検知手段と；
直流配電路から給電される直流電圧を、検知手段によって検知された複数種のプラグに対応した直流電圧に変換し、刃受け金具に給電するＤＣ／ＤＣコンバータと；
を具備していることを特徴とする直流コンセント。
【請求項２】
前記直流コンセントは、直流電圧が給電される刃受け金具を有する他のコンセントに接続が可能な接続手段を有するアダプタとして構成したことを特徴とする請求項１に記載の直流コンセント。
【請求項３】
前記アダプタは、ＡＣ／ＤＣコンバータを具備し、交流コンセントに接続できるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の直流コンセント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、直流コンセントに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、太陽光発電、燃料電池、ＥＶ（電気自動車）のバッテリ等の直流電源設備が普及し、一般住宅においてもこれら設備の直流電力を電源とした直流配電が検討され、各部屋に設置された直流コンセントに各種の直流機器を接続して使用することが試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、直流機器においては、各種の直流電圧で動作させる機器が多く、例えば、６Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ、４８Ｖ等で動作する機器が存在する。これら直流機器に対応するための直流配電システムは、現状試行段階でもあり、直流コンセントに給電される電圧は、実際の使用段階まではどの電圧が最適かは判断できない。また、現状４種類の電圧があったとしても、どの電圧が主流になるかは不明な状況であり、対象となる電圧の変更時には新たな専用の直流コンセントに取り替える必要がある。また、一般住宅等においては、所定の電圧を直流コンセントに給電する場合、分電盤等の供給元で電圧変更が行われることも考えられ、場合によっては２種類以上の直流電圧が給電、配電されることも考えられる。さらに、直流機器の場合、今後３６Ｖや６０Ｖ等、各種の使用電圧を有する機器が商品化され、それら機器に対応することも考えられる。
【０００５】
このため、あらかじめ電圧を確定した直流コンセントを設置することは、その後の電圧変更等を考えると非効率となる。また、直流コンセントの種類も各電圧に対応したものをそれぞれ準備しなければならない。このため直流コンセントにおいては、電圧変更等に対して効率的に対応することが可能な直流コンセントを如何にして実現するかが重要な課題となっている。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたもので、電圧変更等に対して効率的に対応することが可能な直流コンセントを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態における直流コンセントは、挿入口、刃受け金具、検知手段およびＤＣ／ＤＣコンバータを具備する。挿入口は、コンセント本体に設けられ、プラグの栓刃が挿入される。刃受け金具は、プラグの栓刃が接続される。検知手段は、コンセント本体に設けられ、複数種のプラグの形状を検知する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流配電路から給電される直流電圧を、検知手段によって検知された複数種のプラグに対応した直流電圧に変換し、刃受け金具に給電する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電圧変更等に対して効率的に対応することが可能な直流コンセントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態を示し、（ａ）は直流コンセントおよび直流コンセントに接続されるプラグの斜視図、（ｂ）は栓刃側から見たプラグの斜視図。
【図２】同じく直流コンセントを示し、（ａ）は一部を断面して示す側面図、（ｂ）は壁面に設置した状態を示す正面図。
【図３】同じく直流コンセントを示し、（ａ）は嵌合部を斜線で示した正面図、（ｂ）は正面図。
【図４】同じく直流コンセントの一部を断面して検知手段を示した側面図。
【図５】同じく直流コンセントに接続されるプラグの形状およびプラグと直流コンセントの作動状態を示す表。
【図６】同じく直流コンセントおよび直流コンセントが使用される直流配電システムを示し、（ａ）は直流コンセントの回路ブロック図、（ｂ）は直流配電システムの回路ブロック図。
【図７】同じく直流コンセントの第１の変形例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は直流コンセントに接続されるプラグの斜視図。
【図８】同じく直流コンセントの第２の変形例示し、（ａ）はアダプタを正面側からみた斜視図、（ｂ）は背面側から見た斜視図、（ｃ）はアダプタが接続される電圧確定直流コンセントの正面図。
【図９】同じく直流コンセントの第３の変形例示し、（ａ）アダプタの背面図、（ｂ）はアダプタが接続される交流コンセントの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図に従い説明する。本実施形態は、直流配電システムに使用され、主として屋内の壁面等に設置される直流コンセント１０を構成するもので、図１、図２に示すように、コンセント本体１１に設けられプラグ２０の栓刃２２が挿入される挿入口１２、プラグの栓刃２２が接続される刃受け金具１４、コンセント本体１１に設けられ、複数種のプラグ２０の形状を検知する検知手段１５、複数種の直流電圧に変換して刃受け金具１４に給電するＤＣ／ＤＣコンバータ１６等で構成される。なお、直流コンセント１０の基本形状は、日本配線器具工業会規格のコンセント形状をベースにして構成している。
【００１１】
コンセント本体１１は、図１に示すように、電気絶縁性を有する合成樹脂で構成された蓋体１１ａと正面に開口部を有する有底のケース体１１ｂからなり、ケース体１１ｂの開口部に蓋体１１ａを被せ、係合爪を有する公知の固定金具等で両者を固定することにより長方形の箱体をなすように構成される。そして、コンセント本体１１には、プラグ２０の栓刃２２が挿入される挿入口１２、プラグ２０挿入部２３が挿入される嵌合部１３が形成され、さらにプラグ２０の栓刃２２が接続される刃受け金具１４が収容される。
【００１２】
挿入口１２は、コンセント本体１１に設けられ、箱体の一面、本実施形態では、正面に位置する蓋体１１ａの長方形をなす表面中央部に複数個、本実施形態では、丸孔からなる３個の挿入口１２が樹脂成形時に一体に貫通して形成される。３個の挿入口１２は、略正三角形の角部に位置して略等間隔に形成され、図１中の水平方向に対向して位置する挿入口は、一方が＋側の挿入口１２−１、他方が−側の挿入口１２−２を構成し、下方に位置する挿入口は、アース用の挿入口１２−３を構成している。そして、各挿入口１２には、後述するプラグ２０の＋側の栓刃２２−１、−側の栓刃２２−２およびアース用の栓刃２２−３がそれぞれ挿入される（図１（ｂ））。
【００１３】
嵌合部１３は、図１（ａ）、図３に示すように、コンセント本体１１に設けられる。本実施形態では、３個の挿入口１２の周囲を囲むように位置して設けられ、接続される直流機器の電圧に応じて形状を異ならせた複数種の全てのプラグ２０が挿入可能になるように構成される。本実施形態では、プラグの外形、より詳細には、挿入部２３の周壁の外形を異ならせて構成した。そして、嵌合部１３は、３個の挿入口１２が略等間隔に位置して形成された蓋体１１ａの表面に、略逆台形をなすようにしてプラグ受部１１ｃを残し、このプラグ受部１１ｃと蓋体外縁部の土手部１１ｄとの間が掘り込まれた溝により形成される。
【００１４】
本実施形態では、図３（ａ）に斜線で示すように、下方の左右に位置する部分が前面視で略直角三角形状をなす溝と、この左右２個の溝に連続して土手部１１ｄに沿うように形成された長溝からなり、全体として略長方形の環状をなす細長の溝（図中、斜線部分）となるように、蓋体１１ａの樹脂成形時に一体に形成される。なお、以下、嵌合部１３を「嵌合溝１３」と称して説明する。嵌合溝１３の縦横寸法は、後述するプラグ２０の周壁からなる挿入部２３が挿入できる寸法に形成し、深さ寸法は、プラグ２０の挿入部２３の高さ寸法の全てが挿入される寸法に形成する。
【００１５】
刃受け金具１４は、図２（ａ）に示すように、コンセント本体１１のケース体１１ｂ内に、３個の刃受け金具１４が収容される。各刃受け金具１４は、導電性の良好な銅板等の金属で構成され、その先端の各刃受部１４ａが、各挿入口１２の内面側に面するように位置してケース体１１ｂ内に配設される。そして、各挿入口１２から挿入されたプラグ２０の各栓刃２２の先端部分が刃受け部１４ａによって挟持され、両者が電気的に接続されるとともに機械的に保持される。そして、＋側と−側の各刃受け金具１４には、検知手段１５によってプラグの形状が検知され、検知された複数種のプラグ２０に対応した直流電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１６から給電される。
【００１６】
検知手段１５は、コンセント本体１１に設けられ、複数種のプラグの形状を検知するもので、本実施形態においては、光センサからなる検知手段からなる。なお、以下、検知手段１５を「光センサ１５」と称して説明する。この光センサ１５は、上述した複数種の形状の異なる全てのプラグ２０が挿入可能な嵌合部１３内に設けられ、嵌合部１３に挿入されるプラグ２０の挿入部２３周壁の外形を検知するように構成する。
【００１７】
すなわち、図４に示すように、光センサ１５は、嵌合溝１３の底面に形成された検知孔１３ａに挿入され、その検知面が嵌合溝１３の底面から嵌合溝内に向くようにして設置される。本実施形態では、４個の光センサが用意され、嵌合溝１３の底面に設けられる。図３（ｂ）に示すように、第１の光センサ１５−１は、嵌合溝１３の左方の略直角三角形をなす溝内で、かつプラグ受部１１ｃの逆台形の左方の傾斜部に接して設けられる（図３（ｂ）中、符号１で示す位置）。第２の光センサ１５−２は、嵌合溝１３の左方の略直角三角形をなす溝内で、かつ、直角三角形の直角をなす角部に接して設けられる（図３（ｂ）中、符号２で示す位置）。
【００１８】
第３の光センサ１５−３は、第１の光センサ１５−１と左右対称となる位置、すなわち、嵌合溝１３の右方の略直角三角形をなす溝内で、かつ、プラグ受部１１ｃの逆台形の右方の傾斜部に接して設けられる（図３（ｂ）中、符号３で示す位置）。第４の光センサ１５−４は、第２の光センサ１５−２と左右対称となる位置、すなわち、嵌合溝１３の右方の略直角三角形をなす溝内で、かつ、直角三角形の直角をなす角部に接して設けられる（図３（ｂ）中、符号４で示す位置）。
【００１９】
そして、上記のように位置して構成された第１〜第４の光センサ１５は、次のように作動してプラグ２０の形状を検知する。ここで、プラグ２０の構成につき説明する。プラグ２０は、図１（ｂ）に示すように、電気絶縁性を有する合成樹脂により手で掴むことができるように横長の略直方体形状をなすように構成されたプラグ本体２１と、プラグ本体の前面側に突出して設けられた栓刃２２、本実施形態では、電導性の良好な銅等の金属で丸棒に形成された３本の栓刃２２で構成され、各栓刃２２がプラグ本体２１の樹脂成形時に一体に埋め込まれている。
【００２０】
３本の栓刃２２は、コンセント本体１１の各挿入口１２に挿入され、各刃受け金具１４に接続できるように、コンセント本体１１の各挿入口１２と同一寸法の略正三角形の角部に位置して略等間隔に配置され、図１（ｂ）中の水平方向に対向して位置する栓刃は、一方が＋側の栓刃２２−１、他方が−側の栓刃２２−２を構成し、下方に位置する栓刃は、アース用の栓刃２２−３を構成している。そして、コンセント本体１１の各挿入口１２に対して、プラグ２０の＋側の栓刃２２−１、−側の栓刃２２−２およびアース用の栓刃２２−３がそれぞれ挿入され、挿入口１２に対向して設けられた各刃受け金具１４に差し込まれ、電気的に接続がなされるとともに機械的に保持される。
【００２１】
また、プラグ本体２１には、３本の栓刃２２の周囲を囲むように筒形状の周壁からなる挿入部２３が一体に形成される。挿入部２３の周壁の形状は、接続される直流機器の電圧に応じて形状を異ならせた複数種の専用プラグとなるように構成する。すなわち、図５の「作動表」における「プラグ形状」の欄に示すように、６Ｖ用のプラグにおける周壁の形状は、下方の右方を斜めにカットした形状にする。１２Ｖ用の周壁形状は、下方の左方を斜めにカットした形状にする。２４Ｖ用の周壁形状は、カットせずに長方形の環状をなす形状にする。４８Ｖ用の周壁形状は、下方の左右を斜めにカットした形状に構成する。
【００２２】
また、挿入部２３の縦横寸法は、コンセント本体１１の略長方形の環状をなす細長の溝（図３（ａ）中、斜線部分）からなる嵌合溝１３に対し挿入し嵌合できる寸法に構成する。高さ寸法は、嵌合溝１３の深さ寸法と略同様の寸法になるように構成する。これにより、接続される直流機器の電圧に応じて形状を異ならせた複数種の専用の各プラグ２０は、直流コンセント１０の嵌合溝１３に対して、全て挿入が可能となる寸法に構成される。
【００２３】
なお、プラグ本体２１の後面からは、直流機器からの＋側と−側の電線Ｗが導入され、プラグ本体２１の＋側の栓刃２２−１および−側の栓刃２２−２にそれぞれ接続されている。また、アース用の栓刃２２−３からは、アース用の電線が導出されてプラグ２０が構成される。
【００２４】
そして、上記のように各プラグ２０は、接続される直流機器の電圧に応じて異なる形状に構成し、また第１〜第４の光センサ１５は、上記のように嵌合溝１３内に位置させて構成することにより、プラグ２０の形状が次のように検出される。
【００２５】
光センサ１５は、センサから放射された光の反射量の大小を検知して物体の存否を判断する反射形の光センサで構成されている。そして、プラグ２０の挿入部２３が嵌合溝１３内に挿入されると光の反射量が大となり、挿入部２３の周壁が嵌合溝１３内に存すること（挿入部２３有）を検知し、プラグ２０の挿入部２３が嵌合溝１３内に挿入されないと光の反射量が小となり、挿入部２３の周壁が嵌合溝１３内に存しないこと（挿入部２３無）を検知する。そして、それぞれの検知内容、すなわち、嵌合溝１３内にプラグ２０の挿入部２３周壁が存在するか否か（挿入部２３有無）によってプラグの形状を判断し、何ボルト用のプラグ、換言すれば、何ボルトで動作する直流機器であるかを検出する。
【００２６】
先ず、６Ｖ用のプラグ２０、すなわち、下方の右方を斜めにカットした周壁２３が挿入されると、図５の「作動表」における「プラグ＋コンセント」の欄に示すように（斜線部分がプラグ形状を示す）、プラグ２０の挿入部２３周壁が存しないことによって、第１の光センサ１５−１と第４の光センサ１５−４の光の反射量が小となる（斜線部分に光センサが位置していない）。同時に、プラグ２０の挿入部２３周壁が存在することによって、第２の光センサ１５−２と第３の光センサ１５−３の反射量が大となる（斜線部分に光センサが位置している）。
【００２７】
これにより、下方の右方角部には物体がなく、下方の左方角部には物体がある形状、すなわち、下方の右方を斜めにカットした６Ｖのプラグ形状が光センサ１５によって認識され、６Ｖ用のプラグ２０が差し込まれたことが検出される。
【００２８】
同様に、１２Ｖ用のプラグ２０、すなわち、下方の左方を斜めにカットした周壁２３が挿入されると、図５の「作動表」における「プラグ＋コンセント」の欄に示すように、プラグ２０の挿入部２３周壁が存しないことによって、第２の光センサ１５−２と第３の光センサ１５−３の光の反射量が小となる（斜線部分に光センサが位置していない）。同時に、プラグ２０の挿入部２３周壁が存在することによって、第１の光センサ１５−１と第４の光センサ１５−４の反射量が大となる（斜線部分に光センサが位置している）。
【００２９】
これにより、下方の左方角部には物体がなく、下方の右方角部には物体がある形状、すなわち、下方の左方を斜めにカットした１２Ｖ用のプラグ２０の形状が光センサ１５によって認識され、１２Ｖ用のプラグが差し込まれたことが検出される。以下、同様の作用により、２４Ｖ、４８Ｖ用のプラグ２０の形状が光センサ１５によってそれぞれが認識される。そして、光センサ１５で検出されたプラグ形状の検知信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１６に伝送される。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、図６（ｂ）に示すように、後述する直流配電システム３０に本実施形態の直流コンセント１０が設置された際に、分電盤等から直流配電路を介して給電される一種類の直流電圧を、光センサ１５によって検出された複数種のプラグ２０に対応した直流電圧、例えば、光センサ１５によって６Ｖ用のプラグ２０が差し込まれたことが検出されると６Ｖの直流電圧に変換し、刃受け金具１４に給電するもので、コンセント本体１１内に収容されて設けられている。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１６には、上記のようにして光センサ１５によって検出されたプラグ形状の検出信号が伝送される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、伝送された検出信号に基づき、直流配電路を介して直流コンセントに対し給電されている一種類の直流電圧を、検出されたプラグ、すなわち、差し込まれたプラグに必要な直流電圧、例えば、６Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ、４８Ｖ等のいずれかの直流電圧に変換して刃受け金具１４に給電する。同時に、刃受け金具１４に対し給電された電圧を表示手段１６ａによって表示する。
【００３２】
表示手段１６ａは、ＬＥＤ等の表示ランプと、ランプの下方に該当の電圧値を表示する。例えば「６Ｖ」の文字を刻印し、ランプの点灯と刻印によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６によって、６Ｖ用に設定された直流コンセントであることを表示する。これらの表示手段１６ａは、コンセント本体１１の正面に形成された土手部１１ｄに設けられる。
【００３３】
上記により、本実施形態の直流コンセント１０が構成され、この直流コンセントは、ケース体１１ｂの両側面に形成された公知の係合爪を有する取付部１１ｅ、１１ｅにより、公知の取付枠に対して１個または２個、３個等、複数個が連接して取り付けられるとともに、取付枠を介して壁面等に埋め込み設置された配線ボックス内に組み込まれて各部屋の壁面等に設置される（図２（ｂ））。
【００３４】
上記のように構成された直流コンセント１０は、次のようにして直流配電システムに使用される。すなわち、図６（ｂ）は、直流配電システム３０を一般住宅に適用したもので、分電盤３１と、分電盤３１から直流配電路Ｒ１、Ｒ２を介して各部屋に設置された上記構成の複数の直流コンセント１０で構成される。
【００３５】
分電盤３１には、主幹ブレーカ３２と、直流電力供給部３３と、各直流配電路Ｒ１、Ｒ２に接続された直流ブレーカ３４が収容さている。直流電力供給部３３は、商用の交流電力Ｅを直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ３３ａを有し、さらに、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３ａ、太陽電池３３ｂ、燃料電池３３ｃ、ＥＶ（電気自動車）のバッテリ３３ｄ等から供給される直流電力を必要な直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｅを有している。
【００３６】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３ｅから各直流配電路Ｒ１、Ｒ２に直流ブレーカ３４を介して、各直流コンセント１０に必要な、例えば、主流となる一種類の直流電圧が給電される。本実施形態では、直流電路Ｒ１、Ｒ２から直流コンセント１０−１、１０−２の刃受け金具１３に対して、６Ｖの一種類の直流電圧が給電されるように構成した。
【００３７】
そして、上記のように形状を異ならせた複数種の専用のプラグ２０を有する各種の直流機器は、住宅用の直流配電システム３０において次のようにして使用される。なお、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、分電盤３１から直流配電路Ｒ１、Ｒ２を介して各直流コンセント１０−１、１０−２には、６Ｖの電圧が給電されている。そして、各直流コンセント１０−１、１０−２に対して６Ｖ用の直流機器４０−１と、１２Ｖ用の直流機器４０−２を接続して使用する例につき説明する。なお、２４Ｖ用、４８Ｖ用の直流機器も同様な手順により使用することができる。
【００３８】
先ず、６Ｖ用の直流機器４０−１を使用する場合につき説明する。各部屋に設置された直流コンセント１０−１、１０−２のいずれかに対して、この直流コンセントの電圧を意識することなく、そのまま６Ｖ用のプラグ２０−１を挿入口１２に差し込んで使用する。
【００３９】
この際、６Ｖ用のプラグ２０−１が差し込まれた直流コンセント、例えば、直流コンセント１０−１は、検出手段である光センサ１５が、次のように作動する。すなわち、図５の「作動表」における「プラグ＋コンセント」の欄に示すように、プラグ２０の挿入部２３周壁が存しないことによって、第１の光センサ１５−１と第４の光センサ１５−４の光の反射量が小となる。同時に、プラグ２０の挿入部２３周壁が存在することによって、第２の光センサ１５−２と第３の光センサ１５−３の反射量が大となる。これにより、下方の右方を斜めにカットした６Ｖ用のプラグ形状が光センサ１５によって認識され、６Ｖ用のプラグ２０−１が差し込まれたことが検出される。
【００４０】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６に対して、６Ｖ用のプラグ２０−１が検出された検出信号が伝送され、直流配電路Ｒ１を介して直流コンセント１０−１に対し給電されている６Ｖの直流電圧を、６Ｖ用に自動的に変換して、そのまま刃受け金具１４に給電し、直流機器４０−１に対してプラグ２０−１を介して６Ｖの直流電圧が供給される。同時に、刃受け金具１４に対し給電された電圧、６Ｖを表示手段１６ａによって表示する。
【００４１】
同様に、１２Ｖ用の直流機器４０−２を使用する場合につき説明する。各部屋に設置された直流コンセント１０−１、１０−２のいずれかに対して、この直流コンセントの電圧を意識することなく、そのまま１２Ｖ用のプラグ２０−２を挿入口１２に差し込んで使用する。
【００４２】
この際、１２Ｖ用のプラグ２０−２が差し込まれた直流コンセント、例えば、直流コンセント１０−２は、検出手段である光センサ１５が、次のように作動する。すなわち、図５の「作動表」における「プラグ＋コンセント」の欄に示すように、プラグ２０の挿入部２３周壁が存しないことによって、第２の光センサ１５−２と第３の光センサ１５−３の光の反射量が小となる。同時に、プラグ２０の挿入部２３周壁が存在することによって、第１の光センサ１５−１と第４の光センサ１５−４の反射量が大となる。これにより、下方の左方を斜めにカットした１２Ｖ用のプラグ形状が光センサ１５によって認識され、１２Ｖ用のプラグ２０−２が差し込まれたことが検出される。
【００４３】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６に対して、１２Ｖ用のプラグ２０−２が検出された検出信号が伝送され、直流配電路Ｒ２を介して直流コンセント１０−２に対し給電されている６Ｖの直流電圧を、１２Ｖ用に自動的に変換して刃受け金具１４に給電し、直流機器４０−２に対してプラグ２０−２を介して１２Ｖの直流電圧が供給される。同時に、刃受け金具１４に対し給電された電圧、１２Ｖを表示手段１６ａによって表示する。
【００４４】
また、同様にして２４Ｖ用および４８Ｖ用のプラグも、差し込むための直流コンセントの電圧を意識することなく、そのまま差し込めば、差し込まれた２４Ｖ用および４８Ｖ用のプラグを光センサ１５が検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６が６Ｖの電圧をそれぞれ２４Ｖ、４８Ｖの直流電圧に自動的に変換して刃受け金具１４に給電し、それぞれの直流機器に対して２４Ｖ、４８Ｖの電圧が供給される。
【００４５】
また、将来、分電盤側等で直流配電路に対し配電される直流電圧が変更された場合には、変更された新たな直流電圧が既設の直流コンセント１０−１、１０−２に配電される。しかし、本実施形態の直流コンセントは、変更された新たな直流電圧に対しても、差し込まれたプラグ２０の電圧を自動的に変換して刃受け金具１４に給電することができる。
【００４６】
例えば、図６（ｂ）において、分電盤３１から６Ｖの直流電圧が直流配電路Ｒ１、Ｒ２を介して配電されていた状態から、１２Ｖの直流電圧が直流配電路Ｒ１、Ｒ２を介して配電されるように変更された場合でも、各直流コンセントの電圧を意識することなく差し込めば、差し込まれたプラグが何ボルト用であるかを光センサ１５が検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６が直流電路Ｒ１、Ｒ２を介して給電されていた１２Ｖの電圧を、差し込まれたプラグ２０−１または２０−２の電圧に自動的に変換して刃受け金具１４に給電し、それぞれの直流機器に必要な直流電圧を供給することができる。
【００４７】
さらに、将来、３６Ｖや６０Ｖ等の直流機器が商品化され、これらの直流電圧が既設の直流コンセントに配電されるようになった場合でも、本実施形態の直流コンセントによれば、検知手段１５とＤＣ／ＤＣコンバータ１６によって、これら新たな直流電圧に対しても、差し込まれたプラグ２０の直流電圧に自動的に変換して刃受け金具１４に給電することが可能になる。これらは、変更された直流電圧専用の新たな直流コンセントに交換することなく、効率的に電圧変更に対して対応することができる。
【００４８】
以上、本実施形態の直流コンセント１０は、複数種のプラグ２０の形状を検知する検知手段１５と、直流配電路から給電される一種類の直流電圧を、検知手段１５によって検知された複数種のプラグ２０に対応した直流電圧に変換し、刃受け金具１４に給電するＤＣ／ＤＣコンバータ１６により、変更された直流電圧に対しても、差し込まれたプラグ２０の直流電圧に自動的に変換して刃受け金具１４に給電することができ、電圧変更に効率的に対応することが可能となる。
【００４９】
同時に、直流コンセントの電圧を意識することなく差し込めば、差し込まれたプラグ２０が何ボルト用であるかを光センサが検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６が差し込まれたプラグ２０の電圧に自動的に変換して刃受け金具１４に給電することができるので、電圧などを意識することなく接続が可能な利便性を有する直流コンセントを提供することができる。  
【００５０】
また、嵌合溝１３は、使用電圧の異なる全てのプラグの使用を担保することが可能であり、使用電圧の異なる全ての直流機器に対応が可能な汎用性に優れた直流コンセントを提供することが可能になる。同時に、プラグの誤接続を防止するための手段が不要となりコスト的にも有利な直流コンセントを提供することが可能になる。
【００５１】
現状、この種の直流配電システムとしては試行段階でもあり、どの電圧が最適かは判断できない。また、どの電圧が主流になるかは不明な状況であり、電圧の変更時には新たな専用の直流コンセントに取り替える必要がある。また、一般住宅等においては、所定の電圧を直流コンセントに給電する場合、分電盤等の供給元で電圧変更が行われることも考えられる。この場合も分電盤内で電圧変更を行うと、その電圧に対応した専用の直流コンセントに交換しなければならない。
【００５２】
また、直流の場合は、これから対応する機器がいろいろ商品化されてくることも考えられるため、あらかじめ電圧を確定した専用の直流コンセントを、例えば、壁面に設置することは、その後の電圧変更などを考えると非常に効率が悪くなる。また、直流コンセントの種類も各電圧に対応したものを準備しておく必要がある。
【００５３】
これに対し、本実施形態によれば、検知手段１５およびＤＣ／ＤＣコンバータ１６によって、差し込まれたプラグ２０の電圧に自動的に変換して刃受け金具１４に給電することができ、全ての電圧に対して対応が可能な汎用性に優れた直流コンセントであり、利便性を含め施工コストの低減、施工後の電圧変更等に対しても容易かつ確実に対応することが可能となる。また、施工に際しては、各直流コンセントへの配電電圧を確定することなく行うことが可能であり、施工作業を一段と容易に行うことが可能になる。
【００５４】
以上、本実施形態において、検知手段を構成する光センサ１５に替えて、機械的に対象物が接触することによって物体の存否を検出する接触センサで構成してもよい。また、光センサ１５は、コンセント本体１１の嵌合溝１３に設けたが、コンセント本体の正面に形成された土手部１１ｄに設けて構成してもよい。この場合、プラグ２０が、例えば１０ｍｍ程度、プラグの挿入口１２に接近した位置で光センサ１５が作動し、瞬時に所定の直流電圧にＤＣ／ＤＣコンバータ１６によって変換できるように構成するとよい。
【００５５】
また、直流コンセント１０の嵌合部１３を、挿入口１２の周囲を囲む長方形の環状をなす溝で構成し、プラグ２０の挿入部２３も嵌合部１３の溝に嵌合する筒形状の周壁として構成したが、これら溝や筒形状に限らず、図７に示すように、嵌合部１３は、例えば、３個の挿入口１２の中心部に形成された角形や円形等の穴で構成し、プラグ２０の挿入部２３も、３個の栓刃２２の中央部に形成され、嵌合部１３の穴に嵌合する棒形状の部材で構成してもよく、嵌合部１３および挿入部２３の形状および位置は、特定のものに限定されない。この場合も、嵌合部の穴内に検知手段を設けるとよい。また、検知手段１５は、符合１〜４で示す４個に限らず、５個や６個等に増やし、さらに、プラグ形状を工夫することによって、今後商品化される可能性のある３６Ｖや６０Ｖ用の直流機器に対しても対応できるように構成してもよい。
【００５６】
また、直流コンセント１０は、一種類の直流電圧が給電される刃受け金具を有する他のコンセント、すなわち、既設の電圧確定直流コンセントに接続が可能な接続手段を有するアダプタ５０となるようにして構成してもよい。すなわち、図８に示すように、コンセント本体１１の背面側に、プラグ２０と同様の丸棒からなる３本の栓刃５１を設けることによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ機能を有するプラグイン形のアダプタ５０を構成する。なお、３本の栓刃５１は、直流コンセントにおいて、入力端子部となっている部分を栓刃に替えることによって構成している。また、アダプタの本体は、薄形に構成するとよい。
【００５７】
そして、上記構成のアダプタ５０は、既設の電圧確定直流コンセント６０に対し、３本の栓刃５１を差込み接続することによって、電圧確定直流コンセントを、本実施形態と同様の機能を有する直流コンセントに簡単に変更することができる。これにより、既設の電圧が確定した直流コンセントにおいても、将来の電圧変更に対して効率的に対応することが可能となる。
【００５８】
また、上記構成のアダプタ５０に対し、さらにＡＣ／ＤＣコンバータ１６´を設けて、現在の交流コンセントに接続することができる交流対応形のアダプタ７０を構成するようにしてもよい。すなわち、図９に示すように、現在の交流１００Ｖ配電システムに使用されている交流コンセント８０に差し込み接続することが可能な接続手段である２本の平形栓刃７１を、上記構成のアダプタ５０の背面に設ける。そして、現在の交流コンセント８０に差し込み接続することによって、交流配電システムから給電されている交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１６´によって直流電力に変換し、さらに検知手段１４およびＤＣ／ＤＣコンバータ１６によって必要な複数種の直流電圧に変換して刃受け金具に給電する。
【００５９】
これにより、現在の既設の交流コンセント８０を直流コンセントに変更することが可能になり、現在の交流コンセント８０を使用して各種の直流機器を使用することが可能になる。しかも、交流対応形のアダプタ７０によって、本実施形態と同様の機能を有する直流コンセントに簡単に変更することができる。
【００６０】
また、図８に示す、ＤＣ／ＤＣコンバータ機能を有するプラグイン形のアダプタ５０に対し、現在の交流１００Ｖ配電システムに使用されている交流コンセント８０に差し込み接続することが可能な２本の平形栓刃７１を背面に設けるように構成してもよい。これにより、現在の交流配電をそのまま使用して直流配電システムを構築した際に、既設の交流コンセント８０に上記構成の平形栓刃７１を有するアダプタを差し込み接続することによって、交流コンセントを新たな直流コンセントに交換することなく、直流配電システムに対応することが可能となる。
【００６１】
なお、図８、図９に示すアダプタ５０、７０および平形栓刃７１を有するアダプタは、プラグイン形に構成したが、栓刃に替えて電線に接続されたコネクタからなる接続部材等によって、電圧確定直流コンセント６０、若しくは交流コンセント８０と接続するようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施形態の直流コンセントは、屋内の壁面等に設置されて使用されることが好ましいが、固定されないで使用されるテーブルタップ、さらには屋外用のコンセントなど種々の直流コンセントに適用してもよい。また、露出形でも埋込形でも、さらに、１口用でも２口用、３口用でもよく、その口数に限定されない。さらに、アース端子のないコンセント等であってもよく、特定のコンセントには限定されない。また、一般住宅に適用したが、集合住宅、店舗、ビル等の建物に適用してもよい。
【００６３】
なお、変形例を示す図７〜図９には、図１〜図６と同一部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略した。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  直流コンセント
１１  コンセント本体
１２  挿入口
１３  嵌合部
１４  刃受け金具
１５  検知手段
１６  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１６´ＡＣ／ＤＣコンバータ
２０  プラグ
２２  栓刃
５０、７０  アダプタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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