コネクタ装置及び電子装置
【課題】第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができるコネクタ装置及び電子装置の提供を目的とする。
【解決手段】 コネクタ装置１は、プラグ２、ソケット３及び冷却ファン４を備え、温度制御用流体を、接続されたプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けるための温度制御用流路を備えた構成としてある。
【解決手段】 コネクタ装置１は、プラグ２、ソケット３及び冷却ファン４を備え、温度制御用流体を、接続されたプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けるための温度制御用流路を備えた構成としてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ装置、及び、このコネクタ装置を介して電力が供給される電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置等の電子装置のなかには、高性能化にともない大電流を必要とするものがある。このような電子装置は、通常、給電用コネクタを介して、大電流が高密度で供給される。この際、給電用コネクタの接点部分が発熱するので、この熱を除去する必要がある。
このため、コネクタを冷却するための様々な技術、及び、これらの技術に関連する技術が研究開発されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、電子管の各電極外周に接触する接触子を具備した電極基板に、接触子の至近位置に複数個の通風孔を設け、通風孔及び各接触子間以外の各電極基板間を密閉したことを特徴とする電子管ソケットの技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、電磁誘導を利用して電力を供給する、車両側コネクタと、電源側コネクタとを備え、各コネクタのケースに、相互の接合面と交差するように両ケースに亘って貫通形成されて、その内部に冷却風が流される複数の流路が設けられていることを特徴とする電気自動車充電用コネクタ装置の技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、電子部品に対して送風するための冷却ファンと、プリント基板に取り付けられ、冷却ファンを着脱可能にプリント基板に固定するソケットとを有するプリント基板上の電子部品冷却装置の技術が開示されている。このソケットは、プリント基板上に設けられた微小孔に挿着される脚部と、装着された冷却ファンの電源及び信号接続用のコンタクトと当接する位置に配設され、冷却ファンが装着されることによって冷却ファンとプリント基板とを電気的に接続するコネクタ機構を有している。
【０００６】
さらに、特許文献４には、リードフレームの中間板から絶縁性樹脂の外部に突出する放熱板が連続して設けられていることを特徴とする電源供給用の電気コネクタアセンブリの技術が開示されている。
【０００７】
ここで、冷却手段を備えないコネクタ装置の一例について、図面を参照して説明する。
図５は、冷却手段を備えないコネクタ装置の構成を説明するための、装着前の概略断面図を示している。
また、図６は、図５に示すコネクタ装置の、装着後の概略断面図を示している。
図５、６において、コネクタ装置１０１は、プラグ１０２とソケット１０３とからなっている。
【０００８】
プラグ１０２は、複数のプラグ用接続部材２２と、プラグ用接続部材２２を収納した状態で射出成形される樹脂製のプラグ本体１２１とからなっている。
プラグ用接続部材２２は、ほぼ矩形状の金属板であり、一方の端部に四本の接続ピン２２１が突設されている。このプラグ用接続部材２２は、ソケット用接続部材３２と接触する突出部（図示せず）が形成されており、接触性能を向上させることができる。また、接続ピン２２１は、たとえば、配線基板２０に挿入され半田付けされる。
プラグ本体１２１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、接続ピン２２１と反対側の端部に、ソケット用接続部材３２が挿入される挿入口１２２が開口されている。このプラグ本体１２１は、内部に上記プラグ用接続部材２２が収納されている。
【０００９】
ソケット１０３は、複数のソケット用接続部材３２と、ソケット用接続部材３２を収納した状態で射出成形される樹脂製のソケット本体１３１とからなっている。
ソケット用接続部材３２は、ほぼ矩形状の金属板であり、プラグ１０２と反対側の下端部に四本の接続ピン３２１が突設されている。また、接続ピン３２１は、たとえば、配線基板３０に挿入され半田付けされる。
ソケット本体１３１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、プラグ１０２と同じ側の端部に、装着口３１１が開口されている。このソケット本体１３１は、内部に上記ソケット用接続部材３２が収納されている。また、ソケット本体１３１の装着口３１１に、プラグ本体１２１が嵌入される。
【００１０】
図６に示すように、プラグ本体１２１が、ソケット本体１３１に装入されると、各プラグ用接続部材２２は、ソケット用接続部材３２と電気的に接続される。これにより、コネクタ装置１０１には、たとえば、駆動用の電流が流れる。
【００１１】
次に、上記コネクタ装置１０１に引用文献３の技術を適用し、冷却手段を備えたコネクタ装置について、図面を参照して説明する。
図７は、本発明に関連する冷却手段を備えたコネクタ装置を説明するための概略断面図を示している。
図７において、コネクタ装置１０１ａは、上記コネクタ装置１０１と比べると、ソケット用接続部材３２の代わりに、ソケット用接続部材１３２を備えた点が相違する。その他の構成は、ほぼコネクタ装置１０１と同様としてある。
ソケット用接続部材１３２は、ソケット用接続部材３２より長い構造としてあり、プラグ１０２と反対側の端部が、ソケット本体１３１より外部に突出する。すなわち、この突出した部分が放熱板として機能するので、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材１３２との接点部分における発熱を除去する。
【特許文献１】実開昭６１−０２６２８３号公報
【特許文献２】特開２０００−１１５９１５号公報
【特許文献３】特開２０００−２４４１６０号公報
【特許文献４】特開２００１−１６７８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記各文献の技術や、図７に示したコネクタ装置１０１ａは、第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができないといった問題があった。すなわち、コネクタ装置１０１ａでは、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材１３２の接点部分、及び、プラグ用接続部材２２やソケット用接続部材１３２の発熱による温度上昇が制約となり、供給できる電流に限界があった。なお、図５、６に示す冷却手段を備えないコネクタ装置１０１も同様に、供給できる電流に限界があった。
【００１３】
また、特許文献１の電子管ソケットの技術は、本願発明におけるコネクタ装置の構成、すなわち、第一のコネクタと第二のコネクタを有する構成と、大きく異なっており、本願発明におけるコネクタ装置に適用できないものであった。
さらに、特許文献２の電気自動車充電用コネクタ装置の技術は、各コネクタのケースに、複数の流路が設けられているために、各コイルユニットを直接的に冷却することができず、十分な冷却性能を得ることができないといった問題があった。
【００１４】
また、特許文献３の電源供給用の電気コネクタアセンブリの技術は、プリント基板上の電子部品冷却装置の技術は、冷却ファンとプリント基板とを電気的に接続するコネクタ機構を有しており、たとえば、プリント基板に実装されたマイクロプロセッサを冷却する技術であった。
さらに、特許文献４の電源供給用の電気コネクタアセンブリの技術（コネクタ装置１０１ａの技術とほぼ同様である。）は、リードフレームの中間板から絶縁性樹脂の外部に突出する放熱板が連続して設けられているものの、十分な冷却性能を得ることができないといった問題があった。
【００１５】
本発明は、上記課題を解決すべく、第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができるコネクタ装置及び電子装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明のコネクタ装置は、第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタとを有しており、温度制御用流体を、接続された第一の接続部材及び／又は第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えている。
【００１７】
また、本発明は、給電用コネクタ装置を介して、電力が供給される電子装置としても有効であり、給電用コネクタが、第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタとを有し、温度制御用流体を、接続された第一の接続部材及び／又は第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコネクタ装置及び電子装置によれば、第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［コネクタ装置の第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の概略分解斜視図を示している。
また、図２は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の構成を説明するための概略断面図を示している。
図１、２において、本実施形態のコネクタ装置１は、第一のコネクタとしてのプラグ２、第二のコネクタとしてのソケット３、及び、流体移動手段としての冷却ファン４を備えている。また、コネクタ装置１は、給電用のコネクタ装置である。
なお、図１、２において、理解しやすいように、冷却ファン４の軸、軸受、モータなどを省略してある。
【００２０】
プラグ２は、第一の接続部材としての四つのプラグ用接続部材２２と、プラグ用接続部材２２を収納した状態で射出成形される樹脂製のプラグ本体２１などを有している。
プラグ用接続部材２２は、ほぼ矩形状の金属板であり、一方の端部に四本の接続ピン２２１が突設されている。このプラグ用接続部材２２は、ソケット用接続部材３２と接触する突出部（図示せず）が形成されており、接触性能を向上させることができる。また、接続ピン２２１は、たとえば、配線基板２０に挿入され半田付けされる。なお、プラグ用接続部材２２の構造は、上記構造に限定されるものではなく、たとえば、ソケット用接続部材３２を挟み込む二枚の金属板を有する構造としてもよい。
【００２１】
プラグ本体２１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、内部の接続部材収納空間２１０に、プラグ用接続部材２２を収納し、かつ、プラグ用接続部材２２の一部がプラグ本体２１に埋め込まれている。これにより、プラグ用接続部材２２は、プラグ本体２１に固定されている。
また、プラグ本体２１は、接続ピン２２１と反対側の端部に、挿入口１２２が開口されている。この挿入口１２２は、プラグ側排出口２１１としても機能する。
【００２２】
さらに、プラグ本体２１は、上部に、プラグ用接続部材２２が露出するように、細長い矩形状のプラグ側吸気口２１２が形成されている。
また、プラグ本体２１は、接続ピン２２１と同じ側の端部が、左右方向に突出している。この突出部の段差面は、プラグ２がソケット３に装入される際、ソケット本体３１の端面と当接し、ソケット３に対するプラグ２の装入位置を位置決めする。
【００２３】
ソケット３は、第二の接続部材としての四つのソケット用接続部材３２と、ソケット用接続部材３２を収納した状態で射出成形される樹脂製のソケット本体３１と、ファン用外部接続端子３３などを有している。
ソケット用接続部材３２は、ほぼ矩形状の金属板であり、プラグ２と反対側の下端部に四本の接続ピン３２１が突設されている。また、接続ピン３２１は、たとえば、配線基板３０に挿入され半田付けされる。
【００２４】
ソケット本体３１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、内部の接続部材収納空間３１０に、ソケット用接続部材３２を収納し、かつ、ソケット用接続部材３２の一部がソケット本体３１に埋め込まれている。これにより、ソケット用接続部材３２は、ソケット本体３１に固定されている。
また、ソケット本体３１は、プラグ２と同じ側の端部に、装着口３１１が開口されている。
【００２５】
さらに、ソケット本体３１は、上部に、ソケット用接続部材３２が露出するように、細長い矩形状のソケット側吸気口３１２が形成されている。このソケット側吸気口３１２は、プラグ２がソケット３に装着されると、プラグ側吸気口２１２とほぼ対応する位置に形成されている。
また、ソケット本体３１は、プラグ２と反対側の端部に、ソケット用接続部材３２が露出するように、細長い矩形状のソケット側排気口３１３が形成されている。
さらに、ソケット本体３１は、上部に、冷却ファン４が取り付けられる。通常、冷却ファン４は、ソケット本体３１に螺着されるので、ソケット本体３１の上面に雌ねじ（図示せず）が形成される。なお、本実施形態では、冷却ファン４がソケット３に螺着される構成としてあるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
また、ソケット本体３１は、プラグ２と同じ側から見て、右側の端部に、二本のファン用外部接続端子３３が設けられている。ファン用外部接続端子３３は、一方の端部が、ソケット本体３１の段差面から上方に突き出ており、また、他方の端部が下方に突き出ている。この他方の端部は、ソケット３が配線基板３０に実装される際、配線基板３０に挿入され半田付けされる。すなわち、配線基板３０は、冷却ファン４のためのファン用電源ライン（図示せず）が配線されており、このファン用電源ラインと接続されたスルーホールに、上記他方の端部が挿入され半田付けされる。
【００２７】
冷却ファン４は、冷却用の空気を強制的に移動させる流体移動手段である。冷却ファン４を設けることにより、冷却性能を大幅に向上させることができる。
また、本実施形態の冷却ファン４は、ソケット３の上部に取り付けられている。このようにすると、送風ダクトなどを設ける必要がないので、省スペース化を図ることができる。また、冷却されるプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に、ほぼ直接的に（すなわち、送風ダクトなどを介さないで）送風できるので、送風効率の低下を抑制することができる。
【００２８】
冷却ファン４は、ファン用外部接続端子３３と対応する位置に、外部接続端子４３が設けられており、冷却ファン４がソケット３に取り付けられると、外部接続端子４３がファン用外部接続端子３３と接続される。すなわち、冷却ファン４は、配線基板３０のファン用電源ラインから、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を介して、駆動電力が供給される。このようにすると、冷却ファン４のための電源ケーブルなどが不要となり、製造原価のコストダウンを図ることができる。また、冷却ファン４の取付け及び取外しを容易に行うことができるので、メンテナンスなどにおいて、作業性を向上させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３が、冷却ファン４に電力を供給しているが、さらに多くのファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を設けてもよい。すなわち、冷却ファン４が、温度センサなどを有する場合、この増設されたファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を用いて、信号を送信することができる。これにより、信号ケーブルなどが不要となり、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００３０】
次に、上記構成のコネクタ装置１の動作について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の動作状態を説明するための概略断面図を示している。
図３において、まず、コネクタ装置１は、プラグ本体２１が装着口３１１に嵌入され、プラグ２がソケット３に装着される。これにより、プラグ用接続部材２２がソケット用接続部材３２とそれぞれ接続され、プラグ２からソケット３に給電される。
【００３１】
また、プラグ２がソケット３に装着されると、ソケット側吸気口３１２のほぼ真下にプラグ側吸気口２１２が位置し、ソケット側吸気口３１２とプラグ側吸気口２１２が連通する。すなわち、コネクタ装置１は、ソケット側吸気口３１２、プラグ側吸気口２１２、接続部材収納空間２１０、接続部材収納空間３１０及びソケット側排気口３１３とからなる、温度制御用流路を備えることとなる。
上述したように、接続部材収納空間２１０及び接続部材収納空間３１０には、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２が収納されている。
【００３２】
次に、通常、配線基板３０に実装された電子部品（図示せず）が作動すると、ファン用電源ラインに通電され、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を介して、冷却ファン４のモータに電力が供給され、羽根車４２が回転する。
羽根車４２が回転すると、図３の太い矢印に示す方向に空気が流れる。すなわち、冷却ファン４の上方の空気が、ソケット側吸気口３１２及びプラグ側吸気口２１２に送り込まれる。この空気は、接続部材収納空間２１０に入り、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられる。この際、空気が、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材３２の接点部分及びその近傍の部分に直接的に吹き付けられるので、効果的にプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を冷却することができる。続いて、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられた空気は、ソケット側排気口３１３の方向に向きを変え、プラグ側排出口２１１を通って接続部材収納空間３１０に入り、ソケット用接続部材３２を冷却し、ソケット側排気口３１３から外部に排出される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のコネクタ装置１によれば、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を効果的に冷却することができるので、大電流を高密度で供給することができる。また、最も発熱するプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２の接点部分に直接的に冷却風を当ることができるので、優れた冷却効果を得ることができる。
また、コネクタ装置１が大型化するといった不具合を回避し、小型化を図ることができる。
さらに、ソケット側吸気口３１２、プラグ側吸気口２１２及びソケット側排気口３１３を形成することにより、構造を単純化でき、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００３４】
なお、冷却ファン４は、ソケット側吸気口３１２と対応する位置に取り付けてあるが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、ソケット側排気口３１３と対応する位置に取り付けてもよい。
また、冷却ファン４は、外部から空気を吸い込み、ソケット側吸気口３１２に吹き出す構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、ソケット側吸気口３１２から空気を吸い込み、外部に排出する構成としてもよい。
さらに、プラグ本体２１、プラグ用接続部材２２、ソケット本体３１及びソケット用接続部材３２は、上記形状に限定されるものではなく、様々な形状を有することができる。たとえば、本実施形態では、プラグ２の挿抜方向が、配線基板３０に対して平行な方向としてあるが、プラグ２の挿抜方向が、配線基板３０に対して垂直な方向となる構成としてもよい。
【００３５】
［コネクタ装置の第二実施形態］
図４は、本発明の第二実施形態にかかるコネクタ装置の構成及び動作状態を説明するための概略断面図を示している。
図４において、本実施形態のコネクタ装置１ａは、第一実施形態のコネクタ装置１と比べると、吸込口用遮蔽部３１４及び排気口用遮蔽部３１７が形成されている点が相違する。コネクタ装置１ａの他の構成は、コネクタ装置１とほぼ同様としてある。
したがって、図４において、図３と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
ソケット３ａは、上部に、ソケット側吸気口３１２を囲むように吸込口用遮蔽部３１４が形成されている。この吸込口用遮蔽部３１４は、ソケット側吸気口３１２を覆うほぼ矩形の無底箱状であり、ほぼ矩形平板状の内部空間３１６を有している。また、吸込口用遮蔽部３１４は、プラグ２と反対側の上部に、吸気口３１５を有している。この吸気口３１５は、内部空間３１６を介して、ソケット側吸気口３１２と連通している。さらに、吸込口用遮蔽部３１４の上部に、冷却ファン４が取り付けられている。
このようにすると、プラグ用接続部材２２やソケット用接続部材３２がソケット側吸気口３１２から露出しないので、たとえば、ごみなどの異物やピンセットなどの工具が、容易にプラグ用接続部材２２やソケット用接続部材３２と接触するといった不具合を効果的に回避することができる。また、冷却ファン４からの空気は、吸気口３１５及び内部空間３１６を通って、ソケット側吸気口３１２に送られる。
【００３７】
また、ソケット３ａは、プラグ２と反対側の端部に、ソケット側排気口３１３を囲むように排気口用遮蔽部３１７が形成されている。この排気口用遮蔽部３１７は、ソケット側排気口３１３を覆うほぼ矩形の箱状であり、ほぼ矩形平板状の内部空間３１９を有している。また、排気口用遮蔽部３１７は、下方の端部に、排気口３１８を有している。この排気口３１８は、内部空間３１９を介して、ソケット側排気口３１３と連通している。
このようにすると、ソケット用接続部材３２がソケット側排気口３１３から露出しないので、たとえば、ごみなどの異物やピンセットなどの工具が、容易にソケット用接続部材３２と接触するといった不具合を効果的に回避することができる。また、冷却に使用された空気は、ソケット側排気口３１３及び内部空間３１９を通って、排気口３１８から外部に排出される。
【００３８】
次に、上記構成のコネクタ装置１ａの動作について、図４を参照して説明する。
まず、羽根車４２が回転するまでの動作は、上記第一実施形態とほぼ同様である。
羽根車４２が回転すると、図４の太い矢印に示す方向に空気が流れる。すなわち、冷却ファン４の上方の空気が、吸気口３１５及び内部空間３１６を通って、ソケット側吸気口３１２及びプラグ側吸気口２１２に送り込まれる。この空気は、接続部材収納空間２１０に入り、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられる。この際、空気が、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材３２の接点部分及びその近傍の部分に直接的に吹き付けられるので、効果的にプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を冷却することができる。続いて、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられた空気は、ソケット側排気口３１３の方向に向きを変え、プラグ側排出口２１１を通って接続部材収納空間３１０に入り、ソケット用接続部材３２を冷却する。さらに、この空気は、ソケット側排気口３１３及び内部空間３１９を通って、排気口３１８から外部に排出される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のコネクタ装置１ａによれば、上記コネクタ装置１とほぼ同様の効果を奏するとともに、たとえば、ごみなどの異物やピンセットなどの工具が、容易にプラグ用接続部材２２やソケット用接続部材３２と接触するといった不具合を効果的に回避することができる。
【００４０】
［電子装置の一実施形態］
本発明は、電子装置（図示せず）の発明としても、有効である。
本実施形態の電子装置は、上記のコネクタ装置１を備えており、コネクタ装置１を介して、電力が供給される。
なお、電子装置は、通常、情報処理装置などであるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
コネクタ装置１は、上述したように、プラグ２、ソケット３及び冷却ファン４を有している。
プラグ２は、プラグ側吸気口２１２とプラグ側排出口２１１を備えており、ソケット３は、ソケット側吸気口３１２とソケット側排気口３１３を備えている。
【００４２】
上記構成の電子装置は、まず、図３に示すように、プラグ本体２１が装着口３１１に嵌入され、プラグ２がソケット３に装着される。これにより、プラグ用接続部材２２がソケット用接続部材３２とそれぞれ接続され、プラグ２からソケット３３に給電され、電子装置に電力が供給される。
【００４３】
また、プラグ２がソケット３に装着されると、ソケット側吸気口３１２のほぼ真下にプラグ側吸気口２１２が位置し、ソケット側吸気口３１２とプラグ側吸気口２１２が連通する。すなわち、コネクタ装置１は、ソケット側吸気口３１２、プラグ側吸気口２１２、接続部材収納空間２１０、接続部材収納空間３１０及びソケット側排気口３１３とからなる、温度制御用流路を備えることとなる。
【００４４】
次に、通常、電子装置が作動すると、ファン用電源ラインに通電され、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を介して、冷却ファン４のモータに電力が供給され、羽根車４２が回転する。
羽根車４２が回転すると、図３の太い矢印に示す方向に空気が流れる。すなわち、冷却ファン４の上方の空気が、ソケット側吸気口３１２及びプラグ側吸気口２１２に送り込まれる。この空気は、接続部材収納空間２１０に入り、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられる。この際、空気が、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材３２の接点部分及びその近傍の部分に直接的に吹き付けられるので、効果的にプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を冷却することができる。続いて、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられた空気は、ソケット側排気口３１３の方向に向きを変え、プラグ側排出口２１１を通って接続部材収納空間３１０に入り、ソケット用接続部材３２を冷却し、ソケット側排気口３１３から外部に排出される。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の電子装置によれば、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を効果的に冷却することができるので、大電流を高密度で供給することができる。また、電子装置は、コネクタ装置１が大型化するといった不具合を回避し、小型化されているので、内部スペースを有効に利用でき、電子装置の小型化を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明のコネクタ装置及び電子装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るコネクタ装置及び電子装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
たとえば、上述した各実施形態のコネクタ装置１、１ａにおいて、図示してないが、接続されるプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２ごとに独立した四つの温度制御用流路を備える構成としてもよい。この際、各温度制御用流路の流路断面積を、流れる電流の大きさに応じて設定してもよい。このようにすると、各プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に対する温度制御性能を設定することができる。すなわち、温度制御用流体を有効に利用することができ、また、コネクタ装置の付加価値を向上させることができる。
また、温度制御用流体は、空気に限定されるものではなく、たとえば、不活性ガスや液体を使用してもよい。
さらに、本発明のコネクタ装置及び電子装置における温度制御は、冷却に限定されるものではなく、たとえば、加熱などを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の概略分解斜視図を示している。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の構成を説明するための概略断面図を示している。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の動作状態を説明するための概略断面図を示している。
【図４】図４は、本発明の第二実施形態にかかるコネクタ装置の構成及び動作状態を説明するための概略断面図を示している。
【図５】図５は、冷却手段を備えないコネクタ装置の構成を説明するための、装着前の概略断面図を示している。
【図６】図６は、図５に示すコネクタ装置の、装着後の概略断面図を示している。
【図７】図７は、本発明に関連する冷却手段を備えたコネクタ装置を説明するための概略断面図を示している。
【符号の説明】
【００４８】
１ コネクタ装置
１ａ コネクタ装置
２ プラグ
３ ソケット
３ａ ソケット
４ 冷却ファン
２０ 配線基板
２１ プラグ本体
２２ プラグ用接続部材
３０ 配線基板
３１ ソケット本体
３２ ソケット用接続部材
３３ ファン用外部接続端子
４１ ケーシング
４２ 羽根車
４３ 外部接続端子
２１０ 接続部材収納空間
２１１ プラグ側排出口
２１２ プラグ側吸気口
２２１ 接続ピン
３１０ 接続部材収納空間
３１１ 装着口
３１２ ソケット側吸気口
３１３ ソケット側排気口
３１４ 吸込口用遮蔽部
３１５ 吸気口
３１６ 内部空間
３１７ 排気口用遮蔽部
３１８ 排気口
３１９ 内部空間
３２１ 接続ピン
１０１ コネクタ装置
１０１ａ コネクタ装置
１０２ プラグ
１０３ ソケット
１０３ａ ソケット
１２１ プラグ本体
１２２ 挿入口
１３１ ソケット本体
１３２ ソケット用接続部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ装置、及び、このコネクタ装置を介して電力が供給される電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置等の電子装置のなかには、高性能化にともない大電流を必要とするものがある。このような電子装置は、通常、給電用コネクタを介して、大電流が高密度で供給される。この際、給電用コネクタの接点部分が発熱するので、この熱を除去する必要がある。
このため、コネクタを冷却するための様々な技術、及び、これらの技術に関連する技術が研究開発されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、電子管の各電極外周に接触する接触子を具備した電極基板に、接触子の至近位置に複数個の通風孔を設け、通風孔及び各接触子間以外の各電極基板間を密閉したことを特徴とする電子管ソケットの技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、電磁誘導を利用して電力を供給する、車両側コネクタと、電源側コネクタとを備え、各コネクタのケースに、相互の接合面と交差するように両ケースに亘って貫通形成されて、その内部に冷却風が流される複数の流路が設けられていることを特徴とする電気自動車充電用コネクタ装置の技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、電子部品に対して送風するための冷却ファンと、プリント基板に取り付けられ、冷却ファンを着脱可能にプリント基板に固定するソケットとを有するプリント基板上の電子部品冷却装置の技術が開示されている。このソケットは、プリント基板上に設けられた微小孔に挿着される脚部と、装着された冷却ファンの電源及び信号接続用のコンタクトと当接する位置に配設され、冷却ファンが装着されることによって冷却ファンとプリント基板とを電気的に接続するコネクタ機構を有している。
【０００６】
さらに、特許文献４には、リードフレームの中間板から絶縁性樹脂の外部に突出する放熱板が連続して設けられていることを特徴とする電源供給用の電気コネクタアセンブリの技術が開示されている。
【０００７】
ここで、冷却手段を備えないコネクタ装置の一例について、図面を参照して説明する。
図５は、冷却手段を備えないコネクタ装置の構成を説明するための、装着前の概略断面図を示している。
また、図６は、図５に示すコネクタ装置の、装着後の概略断面図を示している。
図５、６において、コネクタ装置１０１は、プラグ１０２とソケット１０３とからなっている。
【０００８】
プラグ１０２は、複数のプラグ用接続部材２２と、プラグ用接続部材２２を収納した状態で射出成形される樹脂製のプラグ本体１２１とからなっている。
プラグ用接続部材２２は、ほぼ矩形状の金属板であり、一方の端部に四本の接続ピン２２１が突設されている。このプラグ用接続部材２２は、ソケット用接続部材３２と接触する突出部（図示せず）が形成されており、接触性能を向上させることができる。また、接続ピン２２１は、たとえば、配線基板２０に挿入され半田付けされる。
プラグ本体１２１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、接続ピン２２１と反対側の端部に、ソケット用接続部材３２が挿入される挿入口１２２が開口されている。このプラグ本体１２１は、内部に上記プラグ用接続部材２２が収納されている。
【０００９】
ソケット１０３は、複数のソケット用接続部材３２と、ソケット用接続部材３２を収納した状態で射出成形される樹脂製のソケット本体１３１とからなっている。
ソケット用接続部材３２は、ほぼ矩形状の金属板であり、プラグ１０２と反対側の下端部に四本の接続ピン３２１が突設されている。また、接続ピン３２１は、たとえば、配線基板３０に挿入され半田付けされる。
ソケット本体１３１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、プラグ１０２と同じ側の端部に、装着口３１１が開口されている。このソケット本体１３１は、内部に上記ソケット用接続部材３２が収納されている。また、ソケット本体１３１の装着口３１１に、プラグ本体１２１が嵌入される。
【００１０】
図６に示すように、プラグ本体１２１が、ソケット本体１３１に装入されると、各プラグ用接続部材２２は、ソケット用接続部材３２と電気的に接続される。これにより、コネクタ装置１０１には、たとえば、駆動用の電流が流れる。
【００１１】
次に、上記コネクタ装置１０１に引用文献３の技術を適用し、冷却手段を備えたコネクタ装置について、図面を参照して説明する。
図７は、本発明に関連する冷却手段を備えたコネクタ装置を説明するための概略断面図を示している。
図７において、コネクタ装置１０１ａは、上記コネクタ装置１０１と比べると、ソケット用接続部材３２の代わりに、ソケット用接続部材１３２を備えた点が相違する。その他の構成は、ほぼコネクタ装置１０１と同様としてある。
ソケット用接続部材１３２は、ソケット用接続部材３２より長い構造としてあり、プラグ１０２と反対側の端部が、ソケット本体１３１より外部に突出する。すなわち、この突出した部分が放熱板として機能するので、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材１３２との接点部分における発熱を除去する。
【特許文献１】実開昭６１−０２６２８３号公報
【特許文献２】特開２０００−１１５９１５号公報
【特許文献３】特開２０００−２４４１６０号公報
【特許文献４】特開２００１−１６７８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記各文献の技術や、図７に示したコネクタ装置１０１ａは、第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができないといった問題があった。すなわち、コネクタ装置１０１ａでは、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材１３２の接点部分、及び、プラグ用接続部材２２やソケット用接続部材１３２の発熱による温度上昇が制約となり、供給できる電流に限界があった。なお、図５、６に示す冷却手段を備えないコネクタ装置１０１も同様に、供給できる電流に限界があった。
【００１３】
また、特許文献１の電子管ソケットの技術は、本願発明におけるコネクタ装置の構成、すなわち、第一のコネクタと第二のコネクタを有する構成と、大きく異なっており、本願発明におけるコネクタ装置に適用できないものであった。
さらに、特許文献２の電気自動車充電用コネクタ装置の技術は、各コネクタのケースに、複数の流路が設けられているために、各コイルユニットを直接的に冷却することができず、十分な冷却性能を得ることができないといった問題があった。
【００１４】
また、特許文献３の電源供給用の電気コネクタアセンブリの技術は、プリント基板上の電子部品冷却装置の技術は、冷却ファンとプリント基板とを電気的に接続するコネクタ機構を有しており、たとえば、プリント基板に実装されたマイクロプロセッサを冷却する技術であった。
さらに、特許文献４の電源供給用の電気コネクタアセンブリの技術（コネクタ装置１０１ａの技術とほぼ同様である。）は、リードフレームの中間板から絶縁性樹脂の外部に突出する放熱板が連続して設けられているものの、十分な冷却性能を得ることができないといった問題があった。
【００１５】
本発明は、上記課題を解決すべく、第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができるコネクタ装置及び電子装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明のコネクタ装置は、第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタとを有しており、温度制御用流体を、接続された第一の接続部材及び／又は第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えている。
【００１７】
また、本発明は、給電用コネクタ装置を介して、電力が供給される電子装置としても有効であり、給電用コネクタが、第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタとを有し、温度制御用流体を、接続された第一の接続部材及び／又は第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコネクタ装置及び電子装置によれば、第一のコネクタの第一の接続部材と第二のコネクタの第二の接続部材との接点部分の温度を、効果的に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［コネクタ装置の第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の概略分解斜視図を示している。
また、図２は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の構成を説明するための概略断面図を示している。
図１、２において、本実施形態のコネクタ装置１は、第一のコネクタとしてのプラグ２、第二のコネクタとしてのソケット３、及び、流体移動手段としての冷却ファン４を備えている。また、コネクタ装置１は、給電用のコネクタ装置である。
なお、図１、２において、理解しやすいように、冷却ファン４の軸、軸受、モータなどを省略してある。
【００２０】
プラグ２は、第一の接続部材としての四つのプラグ用接続部材２２と、プラグ用接続部材２２を収納した状態で射出成形される樹脂製のプラグ本体２１などを有している。
プラグ用接続部材２２は、ほぼ矩形状の金属板であり、一方の端部に四本の接続ピン２２１が突設されている。このプラグ用接続部材２２は、ソケット用接続部材３２と接触する突出部（図示せず）が形成されており、接触性能を向上させることができる。また、接続ピン２２１は、たとえば、配線基板２０に挿入され半田付けされる。なお、プラグ用接続部材２２の構造は、上記構造に限定されるものではなく、たとえば、ソケット用接続部材３２を挟み込む二枚の金属板を有する構造としてもよい。
【００２１】
プラグ本体２１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、内部の接続部材収納空間２１０に、プラグ用接続部材２２を収納し、かつ、プラグ用接続部材２２の一部がプラグ本体２１に埋め込まれている。これにより、プラグ用接続部材２２は、プラグ本体２１に固定されている。
また、プラグ本体２１は、接続ピン２２１と反対側の端部に、挿入口１２２が開口されている。この挿入口１２２は、プラグ側排出口２１１としても機能する。
【００２２】
さらに、プラグ本体２１は、上部に、プラグ用接続部材２２が露出するように、細長い矩形状のプラグ側吸気口２１２が形成されている。
また、プラグ本体２１は、接続ピン２２１と同じ側の端部が、左右方向に突出している。この突出部の段差面は、プラグ２がソケット３に装入される際、ソケット本体３１の端面と当接し、ソケット３に対するプラグ２の装入位置を位置決めする。
【００２３】
ソケット３は、第二の接続部材としての四つのソケット用接続部材３２と、ソケット用接続部材３２を収納した状態で射出成形される樹脂製のソケット本体３１と、ファン用外部接続端子３３などを有している。
ソケット用接続部材３２は、ほぼ矩形状の金属板であり、プラグ２と反対側の下端部に四本の接続ピン３２１が突設されている。また、接続ピン３２１は、たとえば、配線基板３０に挿入され半田付けされる。
【００２４】
ソケット本体３１は、ほぼ断面が矩形の有底筒状であり、内部の接続部材収納空間３１０に、ソケット用接続部材３２を収納し、かつ、ソケット用接続部材３２の一部がソケット本体３１に埋め込まれている。これにより、ソケット用接続部材３２は、ソケット本体３１に固定されている。
また、ソケット本体３１は、プラグ２と同じ側の端部に、装着口３１１が開口されている。
【００２５】
さらに、ソケット本体３１は、上部に、ソケット用接続部材３２が露出するように、細長い矩形状のソケット側吸気口３１２が形成されている。このソケット側吸気口３１２は、プラグ２がソケット３に装着されると、プラグ側吸気口２１２とほぼ対応する位置に形成されている。
また、ソケット本体３１は、プラグ２と反対側の端部に、ソケット用接続部材３２が露出するように、細長い矩形状のソケット側排気口３１３が形成されている。
さらに、ソケット本体３１は、上部に、冷却ファン４が取り付けられる。通常、冷却ファン４は、ソケット本体３１に螺着されるので、ソケット本体３１の上面に雌ねじ（図示せず）が形成される。なお、本実施形態では、冷却ファン４がソケット３に螺着される構成としてあるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
また、ソケット本体３１は、プラグ２と同じ側から見て、右側の端部に、二本のファン用外部接続端子３３が設けられている。ファン用外部接続端子３３は、一方の端部が、ソケット本体３１の段差面から上方に突き出ており、また、他方の端部が下方に突き出ている。この他方の端部は、ソケット３が配線基板３０に実装される際、配線基板３０に挿入され半田付けされる。すなわち、配線基板３０は、冷却ファン４のためのファン用電源ライン（図示せず）が配線されており、このファン用電源ラインと接続されたスルーホールに、上記他方の端部が挿入され半田付けされる。
【００２７】
冷却ファン４は、冷却用の空気を強制的に移動させる流体移動手段である。冷却ファン４を設けることにより、冷却性能を大幅に向上させることができる。
また、本実施形態の冷却ファン４は、ソケット３の上部に取り付けられている。このようにすると、送風ダクトなどを設ける必要がないので、省スペース化を図ることができる。また、冷却されるプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に、ほぼ直接的に（すなわち、送風ダクトなどを介さないで）送風できるので、送風効率の低下を抑制することができる。
【００２８】
冷却ファン４は、ファン用外部接続端子３３と対応する位置に、外部接続端子４３が設けられており、冷却ファン４がソケット３に取り付けられると、外部接続端子４３がファン用外部接続端子３３と接続される。すなわち、冷却ファン４は、配線基板３０のファン用電源ラインから、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を介して、駆動電力が供給される。このようにすると、冷却ファン４のための電源ケーブルなどが不要となり、製造原価のコストダウンを図ることができる。また、冷却ファン４の取付け及び取外しを容易に行うことができるので、メンテナンスなどにおいて、作業性を向上させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３が、冷却ファン４に電力を供給しているが、さらに多くのファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を設けてもよい。すなわち、冷却ファン４が、温度センサなどを有する場合、この増設されたファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を用いて、信号を送信することができる。これにより、信号ケーブルなどが不要となり、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００３０】
次に、上記構成のコネクタ装置１の動作について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の動作状態を説明するための概略断面図を示している。
図３において、まず、コネクタ装置１は、プラグ本体２１が装着口３１１に嵌入され、プラグ２がソケット３に装着される。これにより、プラグ用接続部材２２がソケット用接続部材３２とそれぞれ接続され、プラグ２からソケット３に給電される。
【００３１】
また、プラグ２がソケット３に装着されると、ソケット側吸気口３１２のほぼ真下にプラグ側吸気口２１２が位置し、ソケット側吸気口３１２とプラグ側吸気口２１２が連通する。すなわち、コネクタ装置１は、ソケット側吸気口３１２、プラグ側吸気口２１２、接続部材収納空間２１０、接続部材収納空間３１０及びソケット側排気口３１３とからなる、温度制御用流路を備えることとなる。
上述したように、接続部材収納空間２１０及び接続部材収納空間３１０には、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２が収納されている。
【００３２】
次に、通常、配線基板３０に実装された電子部品（図示せず）が作動すると、ファン用電源ラインに通電され、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を介して、冷却ファン４のモータに電力が供給され、羽根車４２が回転する。
羽根車４２が回転すると、図３の太い矢印に示す方向に空気が流れる。すなわち、冷却ファン４の上方の空気が、ソケット側吸気口３１２及びプラグ側吸気口２１２に送り込まれる。この空気は、接続部材収納空間２１０に入り、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられる。この際、空気が、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材３２の接点部分及びその近傍の部分に直接的に吹き付けられるので、効果的にプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を冷却することができる。続いて、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられた空気は、ソケット側排気口３１３の方向に向きを変え、プラグ側排出口２１１を通って接続部材収納空間３１０に入り、ソケット用接続部材３２を冷却し、ソケット側排気口３１３から外部に排出される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のコネクタ装置１によれば、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を効果的に冷却することができるので、大電流を高密度で供給することができる。また、最も発熱するプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２の接点部分に直接的に冷却風を当ることができるので、優れた冷却効果を得ることができる。
また、コネクタ装置１が大型化するといった不具合を回避し、小型化を図ることができる。
さらに、ソケット側吸気口３１２、プラグ側吸気口２１２及びソケット側排気口３１３を形成することにより、構造を単純化でき、製造原価のコストダウンを図ることができる。
【００３４】
なお、冷却ファン４は、ソケット側吸気口３１２と対応する位置に取り付けてあるが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、ソケット側排気口３１３と対応する位置に取り付けてもよい。
また、冷却ファン４は、外部から空気を吸い込み、ソケット側吸気口３１２に吹き出す構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、ソケット側吸気口３１２から空気を吸い込み、外部に排出する構成としてもよい。
さらに、プラグ本体２１、プラグ用接続部材２２、ソケット本体３１及びソケット用接続部材３２は、上記形状に限定されるものではなく、様々な形状を有することができる。たとえば、本実施形態では、プラグ２の挿抜方向が、配線基板３０に対して平行な方向としてあるが、プラグ２の挿抜方向が、配線基板３０に対して垂直な方向となる構成としてもよい。
【００３５】
［コネクタ装置の第二実施形態］
図４は、本発明の第二実施形態にかかるコネクタ装置の構成及び動作状態を説明するための概略断面図を示している。
図４において、本実施形態のコネクタ装置１ａは、第一実施形態のコネクタ装置１と比べると、吸込口用遮蔽部３１４及び排気口用遮蔽部３１７が形成されている点が相違する。コネクタ装置１ａの他の構成は、コネクタ装置１とほぼ同様としてある。
したがって、図４において、図３と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
ソケット３ａは、上部に、ソケット側吸気口３１２を囲むように吸込口用遮蔽部３１４が形成されている。この吸込口用遮蔽部３１４は、ソケット側吸気口３１２を覆うほぼ矩形の無底箱状であり、ほぼ矩形平板状の内部空間３１６を有している。また、吸込口用遮蔽部３１４は、プラグ２と反対側の上部に、吸気口３１５を有している。この吸気口３１５は、内部空間３１６を介して、ソケット側吸気口３１２と連通している。さらに、吸込口用遮蔽部３１４の上部に、冷却ファン４が取り付けられている。
このようにすると、プラグ用接続部材２２やソケット用接続部材３２がソケット側吸気口３１２から露出しないので、たとえば、ごみなどの異物やピンセットなどの工具が、容易にプラグ用接続部材２２やソケット用接続部材３２と接触するといった不具合を効果的に回避することができる。また、冷却ファン４からの空気は、吸気口３１５及び内部空間３１６を通って、ソケット側吸気口３１２に送られる。
【００３７】
また、ソケット３ａは、プラグ２と反対側の端部に、ソケット側排気口３１３を囲むように排気口用遮蔽部３１７が形成されている。この排気口用遮蔽部３１７は、ソケット側排気口３１３を覆うほぼ矩形の箱状であり、ほぼ矩形平板状の内部空間３１９を有している。また、排気口用遮蔽部３１７は、下方の端部に、排気口３１８を有している。この排気口３１８は、内部空間３１９を介して、ソケット側排気口３１３と連通している。
このようにすると、ソケット用接続部材３２がソケット側排気口３１３から露出しないので、たとえば、ごみなどの異物やピンセットなどの工具が、容易にソケット用接続部材３２と接触するといった不具合を効果的に回避することができる。また、冷却に使用された空気は、ソケット側排気口３１３及び内部空間３１９を通って、排気口３１８から外部に排出される。
【００３８】
次に、上記構成のコネクタ装置１ａの動作について、図４を参照して説明する。
まず、羽根車４２が回転するまでの動作は、上記第一実施形態とほぼ同様である。
羽根車４２が回転すると、図４の太い矢印に示す方向に空気が流れる。すなわち、冷却ファン４の上方の空気が、吸気口３１５及び内部空間３１６を通って、ソケット側吸気口３１２及びプラグ側吸気口２１２に送り込まれる。この空気は、接続部材収納空間２１０に入り、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられる。この際、空気が、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材３２の接点部分及びその近傍の部分に直接的に吹き付けられるので、効果的にプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を冷却することができる。続いて、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられた空気は、ソケット側排気口３１３の方向に向きを変え、プラグ側排出口２１１を通って接続部材収納空間３１０に入り、ソケット用接続部材３２を冷却する。さらに、この空気は、ソケット側排気口３１３及び内部空間３１９を通って、排気口３１８から外部に排出される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のコネクタ装置１ａによれば、上記コネクタ装置１とほぼ同様の効果を奏するとともに、たとえば、ごみなどの異物やピンセットなどの工具が、容易にプラグ用接続部材２２やソケット用接続部材３２と接触するといった不具合を効果的に回避することができる。
【００４０】
［電子装置の一実施形態］
本発明は、電子装置（図示せず）の発明としても、有効である。
本実施形態の電子装置は、上記のコネクタ装置１を備えており、コネクタ装置１を介して、電力が供給される。
なお、電子装置は、通常、情報処理装置などであるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
コネクタ装置１は、上述したように、プラグ２、ソケット３及び冷却ファン４を有している。
プラグ２は、プラグ側吸気口２１２とプラグ側排出口２１１を備えており、ソケット３は、ソケット側吸気口３１２とソケット側排気口３１３を備えている。
【００４２】
上記構成の電子装置は、まず、図３に示すように、プラグ本体２１が装着口３１１に嵌入され、プラグ２がソケット３に装着される。これにより、プラグ用接続部材２２がソケット用接続部材３２とそれぞれ接続され、プラグ２からソケット３３に給電され、電子装置に電力が供給される。
【００４３】
また、プラグ２がソケット３に装着されると、ソケット側吸気口３１２のほぼ真下にプラグ側吸気口２１２が位置し、ソケット側吸気口３１２とプラグ側吸気口２１２が連通する。すなわち、コネクタ装置１は、ソケット側吸気口３１２、プラグ側吸気口２１２、接続部材収納空間２１０、接続部材収納空間３１０及びソケット側排気口３１３とからなる、温度制御用流路を備えることとなる。
【００４４】
次に、通常、電子装置が作動すると、ファン用電源ラインに通電され、ファン用外部接続端子３３及び外部接続端子４３を介して、冷却ファン４のモータに電力が供給され、羽根車４２が回転する。
羽根車４２が回転すると、図３の太い矢印に示す方向に空気が流れる。すなわち、冷却ファン４の上方の空気が、ソケット側吸気口３１２及びプラグ側吸気口２１２に送り込まれる。この空気は、接続部材収納空間２１０に入り、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられる。この際、空気が、プラグ用接続部材２２とソケット用接続部材３２の接点部分及びその近傍の部分に直接的に吹き付けられるので、効果的にプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を冷却することができる。続いて、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に吹き付けられた空気は、ソケット側排気口３１３の方向に向きを変え、プラグ側排出口２１１を通って接続部材収納空間３１０に入り、ソケット用接続部材３２を冷却し、ソケット側排気口３１３から外部に排出される。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の電子装置によれば、プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２を効果的に冷却することができるので、大電流を高密度で供給することができる。また、電子装置は、コネクタ装置１が大型化するといった不具合を回避し、小型化されているので、内部スペースを有効に利用でき、電子装置の小型化を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明のコネクタ装置及び電子装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るコネクタ装置及び電子装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
たとえば、上述した各実施形態のコネクタ装置１、１ａにおいて、図示してないが、接続されるプラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２ごとに独立した四つの温度制御用流路を備える構成としてもよい。この際、各温度制御用流路の流路断面積を、流れる電流の大きさに応じて設定してもよい。このようにすると、各プラグ用接続部材２２及びソケット用接続部材３２に対する温度制御性能を設定することができる。すなわち、温度制御用流体を有効に利用することができ、また、コネクタ装置の付加価値を向上させることができる。
また、温度制御用流体は、空気に限定されるものではなく、たとえば、不活性ガスや液体を使用してもよい。
さらに、本発明のコネクタ装置及び電子装置における温度制御は、冷却に限定されるものではなく、たとえば、加熱などを行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の概略分解斜視図を示している。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の構成を説明するための概略断面図を示している。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態にかかるコネクタ装置の動作状態を説明するための概略断面図を示している。
【図４】図４は、本発明の第二実施形態にかかるコネクタ装置の構成及び動作状態を説明するための概略断面図を示している。
【図５】図５は、冷却手段を備えないコネクタ装置の構成を説明するための、装着前の概略断面図を示している。
【図６】図６は、図５に示すコネクタ装置の、装着後の概略断面図を示している。
【図７】図７は、本発明に関連する冷却手段を備えたコネクタ装置を説明するための概略断面図を示している。
【符号の説明】
【００４８】
１ コネクタ装置
１ａ コネクタ装置
２ プラグ
３ ソケット
３ａ ソケット
４ 冷却ファン
２０ 配線基板
２１ プラグ本体
２２ プラグ用接続部材
３０ 配線基板
３１ ソケット本体
３２ ソケット用接続部材
３３ ファン用外部接続端子
４１ ケーシング
４２ 羽根車
４３ 外部接続端子
２１０ 接続部材収納空間
２１１ プラグ側排出口
２１２ プラグ側吸気口
２２１ 接続ピン
３１０ 接続部材収納空間
３１１ 装着口
３１２ ソケット側吸気口
３１３ ソケット側排気口
３１４ 吸込口用遮蔽部
３１５ 吸気口
３１６ 内部空間
３１７ 排気口用遮蔽部
３１８ 排気口
３１９ 内部空間
３２１ 接続ピン
１０１ コネクタ装置
１０１ａ コネクタ装置
１０２ プラグ
１０３ ソケット
１０３ａ ソケット
１２１ プラグ本体
１２２ 挿入口
１３１ ソケット本体
１３２ ソケット用接続部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、前記第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタとを有するコネクタ装置において、
温度制御用流体を、接続された前記第一の接続部材及び／又は前記第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えたことを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記第一のコネクタが、プラグ側吸入口とプラグ側排出口とを備えたプラグであり、前記第二のコネクタが、ソケット側吸入口とソケット側排出口とを備えたソケットであり、前記プラグが前記ソケットに装着されると、前記温度制御用流体が、前記ソケット側吸入口及び前記プラグ側吸入口を通って前記温度制御用流路に吸入され、さらに、前記プラグ側排出口及び前記ソケット側排出口を通って前記温度制御用流路から排出されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記ソケットが、吸入口用遮蔽部及び排出口用遮蔽部を備え、前記吸入口用遮蔽部が、前記ソケット側吸入口を覆うとともに、該ソケット側吸入口と連通する内部空間を有し、また、前記排出口用遮蔽部が、前記ソケット側排出口を覆うとともに、該ソケット側排出口と連通する内部空間を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
複数の前記第一の接続部材及び前記第二の接続部材を備え、接続される前記第一の接続部材及び前記第二の接続部材に対応する複数の前記温度制御用流路を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項５】
前記温度制御用流体を強制的に移動させる流体移動手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項６】
前記流体移動手段がファンであり、前記第一のコネクタ又は前記第二のコネクタに取り付けられたことを特徴とする請求項５に記載のコネクタ装置。
【請求項７】
前記ファンが外部接続端子を有し、前記第一のコネクタ又は前記第二のコネクタが、前記外部接続端子と接続されるファン用外部接続端子を有し、前記外部接続端子及び前記ファン用外部接続端子を介して、前記ファンに駆動電力が供給されることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ装置。
【請求項８】
前記コネクタ装置が、給電用であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項９】
給電用コネクタ装置を介して、電力が供給される電子装置において、
前記給電用コネクタが、
第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、
前記第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタと
を有し、
温度制御用流体を、接続された前記第一の接続部材及び／又は前記第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えたことを特徴とする電子装置。
【請求項１０】
前記第一のコネクタが、プラグ側吸入口とプラグ側排出口とを備えたプラグであり、前記第二のコネクタが、ソケット側吸入口とソケット側排出口とを備えたソケットであり、前記プラグが前記ソケットに装着されると、前記温度制御用流体が、前記ソケット側吸入口及び前記プラグ側吸入口を通って前記温度制御用流路に吸入され、さらに、前記プラグ側排出口及び前記ソケット側排出口を通って前記温度制御用流路から排出されることを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１】
第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、前記第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタとを有するコネクタ装置において、
温度制御用流体を、接続された前記第一の接続部材及び／又は前記第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えたことを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記第一のコネクタが、プラグ側吸入口とプラグ側排出口とを備えたプラグであり、前記第二のコネクタが、ソケット側吸入口とソケット側排出口とを備えたソケットであり、前記プラグが前記ソケットに装着されると、前記温度制御用流体が、前記ソケット側吸入口及び前記プラグ側吸入口を通って前記温度制御用流路に吸入され、さらに、前記プラグ側排出口及び前記ソケット側排出口を通って前記温度制御用流路から排出されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記ソケットが、吸入口用遮蔽部及び排出口用遮蔽部を備え、前記吸入口用遮蔽部が、前記ソケット側吸入口を覆うとともに、該ソケット側吸入口と連通する内部空間を有し、また、前記排出口用遮蔽部が、前記ソケット側排出口を覆うとともに、該ソケット側排出口と連通する内部空間を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
複数の前記第一の接続部材及び前記第二の接続部材を備え、接続される前記第一の接続部材及び前記第二の接続部材に対応する複数の前記温度制御用流路を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項５】
前記温度制御用流体を強制的に移動させる流体移動手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項６】
前記流体移動手段がファンであり、前記第一のコネクタ又は前記第二のコネクタに取り付けられたことを特徴とする請求項５に記載のコネクタ装置。
【請求項７】
前記ファンが外部接続端子を有し、前記第一のコネクタ又は前記第二のコネクタが、前記外部接続端子と接続されるファン用外部接続端子を有し、前記外部接続端子及び前記ファン用外部接続端子を介して、前記ファンに駆動電力が供給されることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ装置。
【請求項８】
前記コネクタ装置が、給電用であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
【請求項９】
給電用コネクタ装置を介して、電力が供給される電子装置において、
前記給電用コネクタが、
第一の接続部材を備えた第一のコネクタと、
前記第一の接続部材と接続される第二の接続部材を備えた第二のコネクタと
を有し、
温度制御用流体を、接続された前記第一の接続部材及び／又は前記第二の接続部材に吹き付けるための温度制御用流路を備えたことを特徴とする電子装置。
【請求項１０】
前記第一のコネクタが、プラグ側吸入口とプラグ側排出口とを備えたプラグであり、前記第二のコネクタが、ソケット側吸入口とソケット側排出口とを備えたソケットであり、前記プラグが前記ソケットに装着されると、前記温度制御用流体が、前記ソケット側吸入口及び前記プラグ側吸入口を通って前記温度制御用流路に吸入され、さらに、前記プラグ側排出口及び前記ソケット側排出口を通って前記温度制御用流路から排出されることを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２６６４１８（Ｐ２００９−２６６４１８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１１４３５（Ｐ２００８−１１１４３５）
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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