CN103548213B - 半配合防止连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种半配合防止连接器，通过将其构造成以低插入力完成供电侧与受电侧的两个连接器的配合工作，除非两个连接器完全配合否则不会开始充电，从而防止在以半配合状态充电时由于端子之间的分离而发生电弧放电。半配合防止连接器包括柱形外壳、连接器本体、杠杆和释放杠杆。释放杠杆具有锁定孔。电磁线圈具有铁心。铁心被布置成面向微动开关。通过连接器本体的信号端子与配对连接器的信号端子之间的连接来激励所述电磁线圈，由此使铁心朝向微动开关移动。释放杠杆是可旋转的，使得在所述连接器本体与所述配对连接器完全配合的状态下，铁心能够进入锁定孔，以推压微动开关，并且在连接器本体与配对连接器半配合的状态下，铁心不能进入锁定孔。

Description

半配合防止连接器

技术领域

本发明涉及一种用于对例如电动汽车进行充电的供电连接器，以及一种半配合防止连接器，通过将其构造成使得以低插入力完成供电侧与受电侧的两个连接器的配合工作，并且除非两个连接器完全配合否则不会开始充电，从而用于防止在以半配合状态充电时由于端子之间的分离而发生电弧放电。

背景技术

在与固定至汽车的车体等的受电侧连接器相配合的供电侧连接器中，公知一种包括杠杆的、具有低插入力的供电侧连接器（例如，参见专利文献1（PTL1））。

<PTL1中所描述的供电连接器的配置>

图6为纵向截面图，示出PTL1中所描述的供电连接器。

在图6中，供电侧连接器100包括：柱形外壳100C；连接器本体100M，其可滑动地装接于柱形外壳100C的前半部分，通过将后端压向把手100H，克服螺旋弹簧100S的推斥力而前进，并且在内部容纳多个端子；把手100H，其利用插入到柱形外壳100C后半部分的水平长孔中的销100P2而枢转；杠杆100L，其中间部通过杠杆轴100P1可枢转地装接于柱形外壳100C的内部，而末端利用插入到柱形外壳100C的水平长孔中和把手100H的轴孔中的销100P2而枢转；以及，释放杠杆101，其用于抑制杠杆100L在连接器本体100M与配对连接器配合的状态下转动，并且当杠杆100L被抓握到把手100H一侧时，杠杆100L的作用侧末端围绕杠杆轴100P1逆时针转动，并且连接器本体100M在配对连接器的方向上前进，以与该配对连接器配合。

在完成配合时，如图6（1）的放大图中所示，形成于释放杠杆101的末端上的锁定突起101K与形成于杠杆100L的作用部的末端上的锁定台阶100K相接合，并且利用释放杠杆101锁定杠杆100L。

引用列表

专利文献

[PTL1]JP-A-7-85926

<PTL1中所描述的供电连接器的问题>

在配合和操纵供电连接器100的情形中，其通常被构造成能够通过抓握杠杆100L来配合供电连接器100，但是在抓握杠杆100L的情况下配合到配对连接器200中的操作过程中，可能在两个连接器壳体之间会出现干涉摩擦。例如，干涉摩擦为配对连接器的连接器壳体200C1与图6的圆A中所示的连接器壳体100C1之间的干涉摩擦，或配对连接器的连接器壳体200C2与图6的圆B中所示的连接器壳体100C2之间的干涉摩擦。当出现这种干涉摩擦时，杠杆100L在杠杆100L未被完全抓握的状态下停止，这并未达到其中图6（1）的放大图中所示的释放杠杆101的末端的锁定突起101K与杠杆100L的锁定台阶100K相接合的状态，并且导致了其中图6（2）的放大图中所示的释放杠杆101的末端的锁定突起101K与杠杆100L的锁定台阶100K半接合的状态。在此半接合状态中，连接器的电源端子100T与配对连接器的电源端子200T互相连接（参见图6的圆C），但是杠杆100L停止在半接合状态，从而使杠杆100L未被锁定。结果，一些震动的施加则可能导致释放杠杆101的末端的锁定突起101K从杠杆100L的锁定台阶100K脱离，以从半接合状态返回原始位置的情况。于是，连接器的电源端子100T从端子的互相连接状态（即，充电状态）与配对连接器的电源端子200T断开，使得电源端子100T也与配对连接器的电源端子200T分离，并且在分离的情况下，在端子之间可能发生电弧放电，从而损坏端子。

发明内容

技术问题

提出本发明以解决上述问题，并且，本发明的目的是：即使在两个连接器外壳之间出现干涉摩擦时，在杠杆未被完全抓握的状态下与配对连接器的配合操纵过程中，通过杠杆的构造防止充电电流在半配合状态下流动，从而防止在端子之间发生电弧放电。

解决方案

为了达成上述目的，本揭示内容（1）至（3）涉及一种半配合防止连接器，并且其具有下列特征。

（1）一种半配合防止连接器，包括：柱形外壳；连接器本体，其可滑动地容纳在所述柱形外壳的前半部分内，并且具有信号端子；杠杆，其可旋转地装接于所述柱形外壳；以及释放杠杆，其具有接合件，在通过所述杠杆的旋转操作使所述连接器本体与配对连接器配合的状态下，所述接合件与锁定件相接合，用于防止所述杠杆或连接器的返回操作。所述释放杠杆具有锁定孔。在所述柱形外壳上设置具有铁心的电磁线圈。在所述柱形外壳上设置用于通过所述铁心的推压操作而开始充电的微动开关，所述铁心被布置为面向所述微动开关。通过所述连接器本体的信号端子与配对连接器的信号端子之间的连接来激励所述电磁线圈，由此使所述铁心朝向所述微动开关移动。所述释放杠杆是可旋转的，使得在所述连接器本体与所述配对连接器完全配合的状态下，所述铁心能够进入所述锁定孔中以推压所述微动开关，并且在所述连接器本体与所述配对连接器半配合的状态下，所述铁心不能进入所述锁定孔中。

（2）例如，当完成充电时，能够通过释放所述电磁线圈的激励来操纵所述释放杠杆。

（3）例如，从所述释放杠杆分支出锁定臂，并且在所述锁定臂中形成所述锁定孔。

本发明的有益效果

根据上述（1）的本公开内容，即使在两个连接器外壳之间出现干涉摩擦并且在杠杆未被完全抓握的半配合状态下激励电磁线圈时，铁心也不能进入锁定孔中，从而微动开关不会被操作，因此不会开始充电，结果，当杠杆从半配合状态返回原始状态并且端子分离时，端子之间不会发生电弧放电（因为最初并没有充电电流流过）。

根据上述（2）的本公开内容，用于误动作防止的电磁线圈还能够被用作半配合防止构件。

根据上述（3）的本公开内容，通过选择任意形状和长度的锁定臂，可提高电磁线圈的布局的自由度。

附图说明

图1A至1C是描述根据本公开内容的半配合防止连接器的视图，图1A为配合之前的半配合防止连接器的正视图，图1B为完全配合时的半配合防止连接器的主要部分的纵向截面图，而图1C为图1B中的微动开关附近的正视图；

图2为在与柱形外壳后半部分的轴向垂直的平面上截取的纵向截面图；

图3A为操作根据本公开内容的微动开关之前的状态的透视图，而图3B为图3A的微动开关附近的局部平面剖视图；

图4A为将根据本公开内容的微动开关操作到完全配合状态的情形的透视图，而图4B为图4A的微动开关附近的局部平面剖视图。

图5A为将根据本揭示内容的微动开关操作到半配合状态的情形的透视图，而图5B为图5A的微动开关附近的局部平面剖视图；

图6为正视图，示出PTL1中所描述的具有把手的连接器。

参考符号列表

10：半配合防止连接器

10B1、10B2：凸耳

10C：柱形外壳

10H：把手

10L：杠杆

10LR、10LL：杠杆支撑件

10M：连接器本体

10N：轴孔

10P1：杠杆轴

10P2：销

10S：螺旋弹簧

10T1：电源端子

10T2：通信端子

10V：水平长孔

10X：锁定件

11：释放杠杆

11H：锁定孔

11X：作用臂

11Y：操纵臂

11Z：锁定臂

13：电磁线圈

13F：螺旋弹簧

13P：铁心

14：微动开关

14C：移动触点

14L：杠杆

W：电线缆

具体实施方式

<根据本公开内容的半配合防止连接器>

接着，将基于图1A至1C描述根据本公开内容的半配合防止连接器。

图1A至1C是描述根据本公开内容的半配合防止连接器的视图，图1A为配合之前的半配合防止连接器的正视图，图1B为完全配合时的半配合防止连接器的主要部分的纵向截面图，而图1C为图1B中的微动开关附近的正视图。在图1中，半配合防止连接器10是与车载电池的受电侧连接器相配合的供电侧连接器，并且包括柱形外壳10C、连接器本体10M、杠杆10L、把手10H和释放杠杆11。下文将基于图1描述柱形外壳10C、连接器本体10M、杠杆10L、把手10H和释放杠杆11。

<柱形外壳10C>

连接器本体10M（图1A）可滑动地容纳在柱形外壳10C的前半部分内，而把手10H通过插入到柱形外壳10C的后半部分的水平长孔中的销10P2（图1B）而枢转，此外，杠杆10L的中间部可枢转地装接于杠杆轴10P1（图1B）。

<连接器本体10M>

连接器本体10在内部容纳多个电源端子10T1（图1B）和多个通信端子10T2（图1B），并且可滑动地容纳在柱形外壳10C的前半部分内。连接器本体10M始终被螺旋弹簧10S的推斥力向后推动（在与配合相反的方向），但是通过利用把手10H克服螺旋弹簧10S的推斥力来推压连接器本体10M的后端，该连接器本体10M在配合方向上在柱形外壳10C内前进。

<杠杆10L>

杠杆10L的中间部通过杠杆轴10P1而可枢转地装接于柱形外壳10C的后半部分，并且杠杆10L的末端形成分叉的杠杆支撑件10LR、10LL（参见图2），并且杠杆支撑件10LR、10LL通过插入到形成于柱形外壳10C的内壁中的水平长孔内和形成于把手10H的侧壁中的轴孔（图2中详细描述）内的销10P2（图1B）而枢转。

<把手10H>

把手10H为具有大致L形状的管状长形体，把手10H的末端为凹槽形（参见图2），并且多根各种尺寸的电线缆W插入到此凹槽形的内部，电线缆W各自的末端连接至连接器本体10M内部的电源端子10T1或通信端子10T2。

通过插入到柱形外壳10C后半部分的水平长孔的销10P2，把手10H在柱形外壳10C中与杠杆10L的末端一起枢转。接着，把手10H的侧表面具有由三角形构件制成的锁定件10X（图1C），并且此锁定件10X被构造成在双方连接器完全配合的状态下与形成于释放杠杆11（图1B）的作用臂11X（图1B）末端中的锁定爪XK（图1C）相接合。

因此，当将杠杆10L抓握到把手10H一侧时，杠杆10L的末端在附图中围绕杠杆轴10P1逆时针转动，使把手10H前进，前进的把手10H推压连接器本体10M的后端，并且连接器本体10M克服螺旋弹簧10S的推斥力在柱形外壳10C中前进，并与配对连接器（受电侧连接器）相配合。

<释放杠杆11>

释放杠杆11是用于在通过抓握杠杆10L使连接器本体10M与配对连接器变为配合之后抑制该杠杆10L的返回的构件。

如图1B所示，通过在连接器本体10M的轴向上延伸的作用臂11X、突出至柱形外壳10C的后方外部的操纵臂11Y以及刚好从所述两个臂的中间部向下延伸的锁定臂11Z，释放杠杆11形成为大致T形，并且这些臂的中间部通过插在柱形外壳10C内的销10P3而可转动地保持在把手10H的上方。

接着，将描述作用臂11X、操纵臂11Y和锁定臂11Z。

<<作用臂11X>>

在作用臂11X的末端中形成向下的锁定爪XK，并且在附图中，作用臂11X始终被形成于柱形外壳10C的内壁中的螺旋弹簧向下推动。随着把手10H前进，形成于把手10H的侧表面上的锁定件10X也前进，并且最终在双方连接器完全配合的状态下与作用臂11X的锁定爪XK相接合，随后，释放杠杆11抑制了把手10H的缩回。在把手10H缩回的情况下，下列操纵臂11Y被压下。

<<操纵臂11Y>>

操纵臂11Y从柱形外壳10C的后部突出到外部，并且当操纵臂11Y被压下时，释放杠杆11的作用臂11X顺时针摆动并从在把手10H中的锁定状态释放。

<<锁定臂11Z>>

锁定臂11Z在下端内具有锁定孔11H（图1C）。

在完全配合状态下，锁定臂11Z的锁定孔11H位于电磁线圈13的铁心（plunger）13P（参见图2）的移动路线上，但是在半配合状态下，锁定臂11Z从正常位置稍微偏移，并且锁定孔11H从电磁线圈13的铁心13P（参见图2）的移动路线移位。

而且，当供电侧系统通过供电侧连接器和受电侧连接器的信号端子之间的连接而判定连接器配合时，开始电磁线圈13的激励。

因此，在完全配合状态下，通过电磁线圈13的激励，铁心13P从电磁线圈13移动并进入到所述锁定孔11H中，由此锁定了锁定臂11Z的转动。因此，即使在供电过程中由于意外地压下释放杠杆11的操纵臂11Y而使锁定臂11Z试图被解锁时，作用臂11X也不能移动，因为锁定臂11Z被电磁线圈13的铁心13P锁定，结果，把手10H和杠杆10L也保持在锁定状态，从而可确实地防止在供电时分离。

而且，当电磁线圈13在充电完成的同时被消磁时，铁心13P通过螺旋弹簧13F的弹力瞬间缩回，并且锁定臂11A被解锁。

而且，在半配合状态下，即使在铁心13P通过电磁线圈13的激励而从电磁线圈13突出时，铁心13P也不能进入到锁定孔11H中，从而锁定臂11Z不会被锁定。

此外，锁定孔11H可形成于释放杠杆11的任何区域，而无需形成锁定臂11Z，但是，当如此形成锁定臂11Z时，通过选择任意形状和长度的锁定臂11Z，可提高电磁线圈13的布局的自由度。

<本公开内容的特点：微动开关在铁心末端的安装>

本公开内容的特征在于，微动开关14（参见图2）安装在铁心13P的末端。将基于图2至4描述此微动开关14的安装结构和功能。

图2为在与柱形外壳10C的后半部的轴向垂直的平面上截取的纵向截面图，并且将首先基于图2描述其中安装有作为前提的微动开关14的电磁线圈13。

<电磁线圈13的安装位置和功能>

在图2中，在此柱形外壳10C中，通过插入到在柱形外壳10C的内壁上突出的凸耳10B1的水平长孔10V中和形成于把手10H的侧壁上的轴孔10N中的销10P2，形成于杠杆10L的末端分叉的杠杆支撑件10LR、10LL枢转。

<<初次锁定>>

杠杆10L的抓握操纵使把手10H前进，把手10H在此区域的纵截面为凹槽形，并且多个电线缆W、W容纳于把手10H的内部并穿过连接器本体10M。把手10H的前进还将连接器本体10M向前方推压，并且最终将连接器本体10M配合到受电侧连接器20中，而且，释放杠杆11锁定把手10H，从而锁定杠杆10L（初次锁定）。

<<二次锁定>>

释放杠杆11的锁定臂11Z向下延伸并且在下端具有锁定孔11H，而柱形外壳10C具有与此锁定孔11H相对的电磁线圈13，并且当电磁线圈13在完全配合状态下被激励时，铁心13P从电磁线圈13延伸并插入到锁定孔11H中，以锁定锁定臂11Z（副锁定）。而且，通过在充电完成时释放电磁线圈13的激励，能够操纵所述释放杠杆11，并且用于误动作防止的电磁线圈13还能够被用作用于半配合防止的装置。

即使在电磁线圈13在半配合状态下被激励时，锁定臂11Z的锁定孔11H也位于铁心13P的运行线路上，从而使延伸出的铁心13P不能插入到锁定孔11H中，因而，锁定臂11Z未被锁定。

<本公开内容所采用的微动开关14的安装结构>

接着，根据本公开内容，将微动开关14安装在柱形外壳10C中，以使其位于铁心13P的末端。铁心13P的末端被构造成使其在电磁线圈13被激励的状态下推压杠杆14L，并且铁心13P从锁定臂11Z的锁定孔11H突出。当杠杆14L被推压时，移动触点14C被推动以接通微动开关14并开始充电。

因此，当供电侧系统通过供电侧连接器和受电侧连接器的信号端子之间的连接而判定连接器配合时，电磁线圈13被激励，并且铁心13P从锁定臂11Z的锁定孔11H突出并推压微动开关14的杠杆14L，并且移动触点14C被推动，以接通微动开关14，由此开始充电。

<本公开内容所采用的微动开关14的操作>

接着，将基于图3至5描述本公开内容所采用的微动开关14的操作。图3A为操作微动开关之前的状态的透视图，图3B为图3A的微动开关附近的局部平面剖视图，图4A为将根据本公开内容的微动开关操作到完全配合状态下的透视图，而图4B为图4A的微动开关附近的局部平面剖视图。

<<完全配合供电连接器的情况>>

如图4A和4B所示，当杠杆10L被进一步抓握并且双方连接器完全配合（充分配合）时，锁定臂11Z的锁定孔11H位于电磁线圈13的铁心13P的运行线路上，使得当电磁线圈13通过信号端子之间的连接而被激励时，铁心13P进入到锁定臂11Z的锁定孔11H中，并且从锁定孔11H突出并推压微动开关14的杠杆14L，并且移动触点14C被推动以接通微动开关14并开始充电。

常规地，当供电侧系统通过连接器的信号端子之间的连接而判定连接器配合时，电磁线圈被激励并且也开始充电。在这种情况下，如图6（2）中所描述，在杠杆未被完全抓握的半配合状态下开始充电，从而随后的电源端子之间的分离导致发生电弧放电的事故。

然而，根据本公开内容，即使在供电侧系统通过连接器的信号端子之间的连接而判定连接器配合并激励电磁线圈时，也不会开始充电。随后，当铁心13P通过电磁线圈13的激励而推压微动开关14的杠杆14L时，才开始充电。铁心13P推压微动开关14的杠杆14L这一事实意味着双方连接器处于完全配合状态并且锁定臂11Z被锁定（在双方连接器半配合的状态下，因为锁定臂11Z的锁定孔11H从铁心13P的路线上移位，所以锁定臂11Z未被锁定），并且锁定臂11Z被锁定，使得双方端子不会分离，因而，不会发生电弧放电。

<<半配合供电连接器的情况>>

图5A为将根据本公开内容的微动开关操作到半配合状态的情形的透视图，而图5B为图5A的微动开关附近的局部平面剖视图。当杠杆10L被不充分地抓握时，供电连接器处于半配合状态，并且如图5A和5B所示，锁定臂11Z从完全配合位置移位（参见图5A和5B的11Z），因而，锁定孔11H并非位于电磁线圈13的铁心13P的运行线路上，使得即使在电磁线圈13被激励以操作铁心13P时，铁心13P也是抵靠在锁定臂11Z的锁定孔11H的周缘上而不能进入该锁定孔11H中。因此，微动开关14的杠杆14L不会与移动触点14C接触，并且充电电路保持断开且不会开始充电。

因此，即使在施加一些震动而使连接器分离时，端子之间也不会发生电弧放电，因为最初并没有开始充电。

<结论>

根据上述的本公开内容，当电磁线圈13被激励以操作铁心13P时，在完全配合状态下，铁心13P进入到锁定孔11H中并推压微动开关14的杠杆14L，并且开始充电。在充电的过程中，锁定臂11Z被锁定，使得即使在施加震动时，双方电源端子也不会被分离，因而，不会发生电弧放电。而且，在半配合状态下，铁心13P不能进入到锁定孔11H中，使得铁心13P不能推压微动开关14的杠杆14L，因而，微动开关14保持断开，并且不会开始充电。

因此，即使在于半配合状态下施加震动以使双方电源端子分离时，也不会发生电弧放电，因为最初并没有充电电流流过。

因此，根据本公开内容，在完全配合状态和半配合状态下，端子之间不会发生电弧放电，因而不用担心端子损坏。

而且，通过在充电完成时释放电磁线圈的激励，能够操纵所述释放杠杆，并且还能够将用于误动作防止的电磁线圈用作用于半配合防止的装置。

而且，通过形成从释放杠杆分支出的锁定臂并选择任意形状和长度的锁定臂，可提高电磁线圈的布局的自由度。

本申请是基于2011年5月20提交的日本专利申请案No.2011-113932，其内容通过引用的方式合并在本申请中。

工业实用性

通过本公开内容的上述配置，能够获得一种电弧放电防止连接器，其可防止在电源端子上发生电弧放电。

Claims (3)

1.一种半配合防止连接器，包括：

柱形外壳；

连接器本体，该连接器本体可滑动地容纳在所述柱形外壳的前半部内，并且具有信号端子；

杠杆，该杠杆可旋转地装接于所述柱形外壳；

把手，该把手包括锁定件；以及

释放杠杆，该释放杠杆具有接合件，在通过所述杠杆的旋转操作使所述连接器本体与配对连接器相配合的状态下，所述接合件与所述锁定件接合，用于防止所述杠杆或所述连接器的返回操作，

其中，所述释放杠杆具有锁定孔；

其中，在所述柱形外壳上设置具有铁心的电磁线圈；

其中，在所述柱形外壳上设置用于通过所述铁心的推压操作而开始充电的微动开关，所述铁心被布置成面向所述微动开关；

其中，通过所述连接器本体的所述信号端子与配对连接器的信号端子之间的连接来激励所述电磁线圈，由此使所述铁心朝向所述微动开关移动；并且

其中，所述释放杠杆是可旋转的，使得在所述连接器本体与所述配对连接器完全配合的状态下，所述铁心能够进入所述锁定孔中，以推压所述微动开关，并且在所述连接器本体与所述配对连接器半配合的状态下，所述铁心不能进入所述锁定孔中。

2.根据权利要求1所述的半配合防止连接器，其中，当完成所述充电时，能够通过释放所述电磁线圈的激励来操纵所述释放杠杆。

3.根据权利要求1所述的半配合防止连接器，

其中，从所述释放杠杆分支出锁定臂；并且

其中，在所述锁定臂中形成所述锁定孔。