(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極用および負極用の二つの挿入口を有する直流電源供給用のコンセントにおいて、
プラグの第１の端子に対する前記挿入口内部には第１の接点が設けられており、
前記第１の接点が直流電源の第１の極に接続され、
前記プラグの第２の端子に対する前記挿入口内部には第２の接点が設けられており、
前記第２の接点がＭＯＳＦＥＴのドレイン電極に接続され、前記ＭＯＳＦＥＴのソース電極が直流電源の第２の極に接続され、
また前記第１の接点近傍にあって前記プラグの第１の端子が前記第１の接点に接触した後に接触する位置にあり、前記第１および第２の接点とは絶縁されている第３の接点と、前記ＭＯＳＦＥＴのゲート電極に直流電源の分圧電圧を印加する第１および第２の抵抗とを設け、
前記第１の抵抗の両端がそれぞれ前記ＭＯＳＦＥＴのソース電極とゲート電極に接続され、前記第２の抵抗の両端がそれぞれ前記ＭＯＳＦＥＴのゲート電極と前記第３の接点に接続されている
ことを特徴とする直流コンセント。
【請求項２】
請求項１記載の直流コンセントにおいて、
前記第３の接点は前記プラグの第１の端子に対する挿入口内に設けられた前記第１の接点よりも奥で、かつ前記プラグの第１の端子に接触する位置に設けた
ことを特徴とする直流コンセント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流配電系統における直流コンセントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンセントは一般に交流電源に対するものであり、直流電源に対しては低電圧のものに限られていた。例えば電気学会技術報告第８１８号「家庭内情報機器用電源の技術動向と標準化-ＩＴ時代の省エネルギー技術、給電方式技術、二次電池・充電器技術」１３頁に記載されているように、直流低圧系統に接続されるコンセントの電圧は２４Ｖ以下とされている。この場合、対象が家庭内情報機器であるから供給電力も比較的小さく、プラグの挿抜に際してさほど問題とはならなかった。しかし、電力供給の対象となる機器の数が増大し、特に比較的高い電圧で大きな電力が要求される場合には、電源プラグの挿抜時のスパークが問題となっていた。このように、従来のコンセントではプラグを引き抜く際のアーク等安全性の問題から高電圧の直流電源に対して適用するためには消弧材等を用いる必要があり、小形化することができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のように高電圧であってもスパークを発生することなく、安全性を確保する機能を有する小形の直流コンセントを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、
直流電源供給用のコンセントに挿入されるプラグの第１の端子に対する側の挿入口内部には第１の接点が設けられており、この第１の接点が直流電源の第１の極に接続されている。また、前記プラグの第２の端子に対する側の挿入口内部には第２の接点が設けられており、この第２の接点がＭＯＳＦＥＴのドレイン電極に接続され、前記ＭＯＳＦＥＴのソース電極が直流電源の第２の極に接続されている。また、第１の接点が設けられている側の挿入口内部に第３の接点と、前記ＭＯＳＦＥＴのゲート電極に直流電源の分圧電圧を印加する第１および第２の抵抗とを設け、この第３の接点は前記第１の接点近傍に位置してプラグの第１の端子が第１の接点に接触した後に接触する位置にあり、前記第１および第２の接点とは絶縁されている。また前記第１の抵抗の両端がそれぞれ前記ＭＯＳＦＥＴのソース電極とゲート電極に接続され、前記第２の抵抗の両端がそれぞれ前記ＭＯＳＦＥＴのゲート電極と前記第３の接点に接続された構成としている。
【０００５】
さらに、半導体スイッチ部分の具体的構成として、前記第３の接点は前記プラグの第１の端子に対する挿入口内に設けられた第１の接点よりも奥で、かつプラグの第１の端子に接触し得る位置に設置されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１に、本発明における直流コンセントの一実施の形態を示す。
コンセント１は、半導体スイッチであるＭＯＳＦＥＴ１１、ＭＯＳＦＥＴ１１にバイアス電圧を印加するための電圧分割用の抵抗１２および１３、プラグ２の受け側となる接点１４、１５、１６を有する。また、プラグ２は、コンセントへの挿入側となる端子２１および２２を有する。プラグ２における端子２１の受け側となるコンセント１の挿入口３１内に設けられた接点１４は直流電源の正極側となる電源端子５に接続されており、プラグ２における端子２２の受け側となるコンセント１の挿入口３２内に設けられた接点１５はＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン電極１１１に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１１のソース１１２は直流電源の負極側となる電源端子６に接続されている。抵抗１２はＭＯＳＦＥＴ１１のソース端子１１２とゲート端子１１３間に接続されており、抵抗１３はＭＯＳＦＥＴ１１のゲート端子１１３と接点１６間に接続されている。接点１６はプラグ２における端子２１用の挿入口３１に対して、接点１４よりもさらに奥の方の位置にあり、プラグ２を十分に挿入した場合プラグ２１に接触し、かつ接点１４をはじめ他の部分とも電気的な導通を有しないように設けられている。
【０００７】
プラグ２をコンセント１に挿入していくと、まず端子２１と２２がコンセント１内の正極の電源端子５に接続された接点１４およびＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン端子１１１に接続された接点１５とそれぞれ接触し、さらにプラグ２の挿入を進めて、次に端子２１が接点１６に接触する。端子２１は既に直流電源の正電位となっているので、抵抗１２と１３によってＭＯＳＦＥＴ１１のゲート端子１１３に分圧電圧が印加されることになり、ＭＯＳＦＥＴ１１がオン状態となり、負極側の電源端子６と端子２２が接続状態となる。以上のようにして、コンセント１からプラグ２へ電力供給可能となる。ここで、接点１６は、バネ式のスイッチ等としても良い。
【０００８】
プラグ２をコンセント１から引き抜く際においては、まず接点１６が離れることによりＭＯＳＦＥＴ１１のバイアス電圧が０ＶとなりＭＯＳＦＥＴ１１が遮断状態となり回路が開き、その後プラグ２における端子２１および端子２２の接触が切れる。このように、仮に電力供給中であっても、メカニカルに遮断状態とする前に電子的に遮断状態とするため、アークを発生することなくプラグ２を引き抜くことができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の直流コンセントによると、プラグをコンセントから引き抜く際において、プラグの端子の接触が切れる直前にコンセント内に設けたＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチを遮断状態とする手段を有するため、既存の交流１００Ｖ用の整流回路を使用する負荷装置等に対しても、安全な状態を維持しながら直流電源を利用することができる。また消弧用の部品等の付加部品が不要となるため、コンセントを小形にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における直流コンセントの構成図。
【符号の説明】
１：コンセント
１１：ＭＯＳＦＥＴ
１２：第１の抵抗
１３：第２の抵抗
１４：第１の接点
１５：第２の接点
１６：第３の接点
１１１：ＭＯＳＦＥＴドレイン電極
１１２：ＭＯＳＦＥＴソース電極
１１３：ＭＯＳＦＥＴゲート電極
２：プラグ
２１：第１の端子
２２：第２の端子
３１、３２：挿入口
５：直流電源正電極
６：直流電源負電極
【図１】
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