JP2003281973A - 電源遮断装置 - Google Patents
電源遮断装置Info
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Abstract
点数を少なくして低コスト化を図る。 【解決手段】 電源遮断装置1は、ハウジング4とプラ
グ5とプラグ係止部8とを備えて構成されている。プラ
グ5のハウジング4の挿入口19への挿入時には、電源
側端子10と負荷側端子11とを短絡させる直前にプラ
グ5の挿入方向先端部5cとプラグ係止部8の凸状先端
部8aとが当接し挿入動作が一旦停止する。所定の挿入
力以上の力を与えた場合に速い挿入速度でプラグ5が挿
入され両端子10,11を短絡させる。アーク放電が発
生する時のプラグ5の挿入速度が速いため、アーク放電
を消弧し易く、プラグ5が溶損したりすること等により
起こる接触信頼性の低下を低減させる。
Description
ヒューズボックス(Main Fuse Box)(以下、「M/
B」と呼ぶ。)等に搭載され、電源と負荷との間を電気
的に遮断するための電源遮断装置に関し、特に電気的接
触信頼性を向上させることができると共に、部品点数を
少なくして低コスト化を図ることができる電源遮断装置
に関する。
車輌電源電圧を14ボルト(V)から42ボルトに昇圧
したものが実施され始めている。このような高電圧化に
伴い、M/B等には、安全性確保のため電源遮断装置が
搭載されている。図13は、このような電源遮断装置を
説明するための図である。
100は、合成樹脂等からなるカバー101内に、電源
(バッテリ)側の接点部102aと、負荷側の接点部1
02bとを収容してなり、それぞれの接点部102a,
102bは、導電部103a,103bを介して電源側
のバスバー104aと、負荷側のバスバー104bとに
ボルト105で留められナット106で固定されてい
る。各接点部102a,102b内には、同図(b)に
示すように、ルーバー状の接触子107を備えた、いわ
ゆるマルチコンタクトと呼ばれる接触部108a,10
8bがそれぞれ設けられており、これら接触部108
a,108bに、例えば丸棒状のプラグ109を挿し込
むことで各接触部108a,108b内の接触子107
がプラグ109の表面と接触し、電源遮断装置100の
導電部103a,103bを介して電源側のバスバー1
04aと負荷側のバスバー104bとを電気的に接続す
る(短絡する)構造からなる。これとは反対に、電源側
のバスバー104aと負荷側のバスバー104bとを電
気的に遮断する(開放する)ときは、接触部108a,
108bに挿入されているプラグ109を抜くことによ
り遮断することができる。
うな大電圧回路における電源遮断装置100において
は、同図(b)に示すように、プラグ109を接触部1
08a,108bに挿抜する際に、プラグ109が接触
子107と接触する瞬間又は接触が切り離される瞬間
(この例では、接点部102bの接触部108bにおけ
る接触子107とプラグ109との先端部分が接触/非
接触する瞬間)に、いわゆるアーク放電が発生し、その
エネルギーでプラグ109の表面を溶損したり、接触部
108bを傷つけたりする場合があり、接触信頼性を著
しく損ねてしまう可能性がある。
されたもので、電気的接触信頼性を向上させることがで
きると共に、部品点数を少なくして低コスト化を図るこ
とができる電源遮断装置を提供することを目的とする。
源遮断装置は、電源側に接続されると共に第1の接触子
を備える第1のバスバーと、負荷側に接続されると共に
第2の接触子を備える第2のバスバーと、これら第1及
び第2の接触子を内部に収容するハウジングと、このハ
ウジングの内部に挿入されて前記第1及び第2の接触子
を短絡させるプラグと、このプラグの前記ハウジングへ
の挿入時に、前記プラグが前記第1及び第2の接触子を
短絡させる手前で前記プラグと当接してその挿入動作を
一時的に停止させ、所定の挿入力以上の力が与えられた
場合に前記プラグの一時停止状態を解除するプラグ係止
手段とを備えることを特徴とする。
プラグが第1及び第2の接触子を短絡させる手前でプラ
グ係止手段と当接して一旦停止し、所定の挿入力以上の
力を与えた場合にこの停止状態が解除されてハウジング
内に挿入されるように設定されているので、上記両接触
子を短絡させる直前でプラグの挿入速度が速くなる。こ
のため、挿入時のアーク放電が消弧し易くなり、プラグ
が溶損したり接触子が傷ついたりすることにより起こる
接触信頼性の低下を低減させることが可能となる。
源側に接続されると共に第1の接触子を備える第1のバ
スバーと、負荷側に接続されると共に第2の接触子を備
える第2のバスバーと、これら第1及び第2の接触子を
内部に収容するハウジングと、このハウジングの内部に
挿入されて前記第1及び第2の接触子を短絡させるプラ
グと、このプラグの前記ハウジングからの抜去時に、前
記プラグが前記第1及び第2の接触子を開放させる手前
で前記プラグと当接してその抜去動作を一時的に停止さ
せ、所定の抜去力以上の力が与えられた場合に前記プラ
グの一時停止状態を解除するプラグ係止手段とを備える
ことを特徴とする。
プラグが第1及び第2の接触子を開放させる手前でプラ
グ係止手段と当接して一旦停止し、所定の抜去力以上の
力が与えられた場合にこの停止状態が解除されてハウジ
ング内から抜去されるように設定されているので、上記
両接触子を開放させる直前でプラグの抜去速度が速くな
る。このため、抜去時のアーク放電が消弧し易くなり、
プラグが溶損したり接触子が傷ついたりすることにより
起こる接触信頼性の低下を低減させることが可能とな
る。
源側に接続されると共に第1の接触子を備える第1のバ
スバーと、負荷側に接続されると共に第2の接触子を備
える第2のバスバーと、これら第1及び第2の接触子を
内部に収容するハウジングと、このハウジングの内部に
挿入されて前記第1及び第2の接触子を短絡させるプラ
グと、このプラグの前記ハウジングへの挿入時に、前記
プラグが前記第1及び第2の接触子を短絡させる手前で
前記プラグと当接してその挿入動作を一時的に停止さ
せ、所定の挿入力以上の力が与えられた場合に前記プラ
グの一時停止状態を解除する第1のプラグ係止手段と、
前記プラグの前記ハウジングからの抜去時に、前記プラ
グが前記第1及び第2の接触子を開放させる手前で前記
プラグと当接してその抜去動作を一時的に停止させ、所
定の抜去力以上の力が与えられた場合に前記プラグの一
時停止状態を解除する第2のプラグ係止手段とを備える
ことを特徴とする。
プラグが第1及び第2の接触子を短絡させる手前で第1
のプラグ係止手段と当接して一旦停止し、所定の挿入力
以上の力を与えた場合にこの停止状態が解除されてハウ
ジング内に挿入されると共に、第1及び第2の接触子を
開放させる手前で第2のプラグ係止手段と当接して一旦
停止し、所定の抜去力以上の力が与えられた場合にこの
停止状態が解除されてハウジング内から抜去されるよう
に設定されているので、上記両接触子を短絡/開放させ
る直前でプラグの挿入速度及び抜去速度が速くなる。こ
のため、挿入時及び抜去時のアーク放電が消弧し易くな
り、プラグが溶損したり接触子が傷ついたりすることに
より起こる接触信頼性の低下を低減させることが可能と
なる。
ングに挿入されていない状態のとき、アース端子と短絡
されていることが好ましい。これにより、第1及び第2
の接触子が開放状態のときに負荷側に残った電荷を確実
に放電することができる。
ラグ係止手段を含む)は、ハウジングに取り付けられる
ものであることが好ましい。この場合、ボルトやナット
等の固定部材を用いて取り付けられていること等が考え
られる。
の発明の実施の形態を説明する。図1は、この発明の一
実施形態に係る電源遮断装置の外観斜視図及び一部断面
図、図2は、この電源遮断装置のプラグを示す側面及び
上面図である。なお、この例の電源遮断装置は、後述す
るプラグのハウジングへの挿入時にアーク放電が発生す
る場合に対処すべく形成されたものである。
は、樹脂成型部材等からなる下部カバー2及び上部カバ
ー3からなるハウジング4と、このハウジング4の一側
方に形成された挿入口19から内部に一部が収容される
金属製の矩形断面を有するプラグ(後述する電源側端子
と負荷側端子とを導通させる導電部材のことをいう。以
下同じ)5(図2(a)参照)と、凸状の先端部(凸状
先端部)8a(図1(b)参照)が上部カバー3に複数
のボルト6及びナット7を介して取り付けられたプラグ
係止手段としてのプラグ係止部8とを備えて構成されて
いる。なお、下部カバー2及び上部カバー3は、例えば
4箇所をボルト止め等して一体的に連結されている。ま
た、図2(a)に示すように、プラグ5の両側面は、後
述する接触子等との接触面5d,5e(5eは図示せ
ず)となっており、同図(b)に示すように、プラグ5
のプラグ係止部8との係合側端部5aには、所定の幅、
長さ及び深さの係合溝5bが形成されており、プラグ係
止部8の凸状先端部8aがプラグ5の挿入方向先端部5
cと当接した後に、この係合溝5bに係合した状態のま
までプラグ5がハウジング4の挿入口19から内部に挿
入される。また、プラグ5は、挿入方向先端部5c側に
開口部を有し、後述するハウジング4のガイドと嵌合す
るガイド孔5gが形成されている。
内部には、アース端子9と、電源側の第1のバスバー2
0にボルト22及びナット23を介して取り付けられた
第1の接触子としての電源側端子10と、負荷側の第2
のバスバー21に同じくボルト22及びナット23を介
して取り付けられた第2の接触子としての負荷側端子1
1と、第1のバスバー20と連結され電源側端子10よ
りも挿入口19側へ延出する犠牲接触子12と、第2の
バスバー21と連結されプラグ5のハウジング4への非
挿入時にアース端子9と接触しているアース用バスバー
13とが所定位置に配設されている。なお、電源側端子
10と負荷側端子11のプラグ5との接触点は、プラグ
5の挿入方向に直交する方向の対向する位置にそれぞれ
設定されている。また、犠牲接触子12のプラグ5との
接触点は、電源側及び負荷側端子10,11の接触点よ
りも挿入口19側に設定されており、更に、アース用バ
スバー13のプラグ5との接触点は、犠牲接触子12の
接触点よりも挿入口19側に設定されている。また、同
図(d)に示すように、ハウジング4の内部には、プラ
グ5に設けられたガイド孔5g(図示せず)に嵌合して
プラグ5の挿抜時のぐらつき等を防止し正確なハウジン
グ4への挿抜を可能にすると共に、電源側と負荷側の絶
縁を図るためのガイド14が形成されている。
1におけるプラグ5のハウジング4への挿入動作につい
て説明する。図3〜図8は、プラグ5のハウジング4へ
の挿入動作を説明するための一部断面図である。図3
(a)に示すように、まず、ハウジング4の挿入口19
へのプラグ5の挿入開始時には、プラグ5の挿入方向先
端部5cとプラグ係止部8の凸状先端部8aとが当接す
る前に、同図(b)に示すように、プラグ5とアース用
バスバー13とが接触すると共に、プラグ5のガイド孔
5gにハウジング4のガイド14(同図(a)参照)の
先端が嵌合する。
の挿入方向先端部5cがプラグ係止部8の凸状先端部8
aと当接し、プラグ5のハウジング4への挿入動作が一
旦停止すると共に、同図(b)に示すように、アース用
バスバー13がプラグ5の接触面5dと接触してプラグ
5の挿入方向と直交する方向に押し退けられ、アース端
子9から離れた状態となる。ここで、この状態から、こ
れまでの挿入力以上の力をプラグ5に与えてハウジング
4の挿入口19への挿入を図ると、図5(a)に示すよ
うに、プラグ5の挿入方向先端部5cにプラグ係止部8
の凸状先端部8aが図中上方向に押し退けられる状態と
なると共に、同図(b)に示すように、アース用バスバ
ー13がアース端子9から更に離れつつプラグ5が犠牲
接触子12に近づいた状態となり、一旦停止していた挿
入動作が再開される。
距離が所定の間隔まで接近すると、プラグ5と犠牲接触
子12との間でアーク放電が発生する。このアーク放電
が発生する際のプラグ5の挿入速度は、これまでの挿入
速度よりも速い速度であるため、発生するアーク放電は
消弧し易くなり、プラグ5のアーク痕も小さくなる。こ
のため、結果的にプラグ5の寿命を延ばすことができ
る。
係止部8の凸状先端部8aがプラグ5の挿入方向先端部
5cを乗り越えて係合溝5bにはまり、挿入力に対する
抵抗力がなくなるためこれまでの挿入速度以上の速い速
度で再開された挿入動作が継続されると共に、同図
(b)に示すように、プラグ5と犠牲接触子12とが接
触し、アース用バスバー13の接触点とプラグ5の接触
面5dが接触する。
止部8の凸状先端部8aが係合溝5bにはまった状態の
まま挿入動作が進み、同図(b)に示すように、アース
用バスバー13の接触点がプラグ5の接触面5dに、犠
牲接触子12の接触点がプラグ5の接触面5eに接触し
た状態のまま電源側端子10及び負荷側端子11がほぼ
同時にプラグ5と接触して、第1のバスバー20と第2
のバスバー21とが短絡される。
5の挿入方向先端部5cがハウジング4の挿入口奥壁4
aに当接すると共に、同図(b)に示すように、電源側
端子10の接触点がプラグ5の接触面5eに、負荷側端
子11の接触点がプラグ5の接触面5dにそれぞれ接触
して、プラグ5がハウジング4へ完全に嵌合されて第1
及び第2のバスバー20,21が短絡され電源側と負荷
側が繋がった状態となる。このように、この電源遮断装
置1では、プラグ5が電源側端子10及び負荷側端子1
1を短絡させる手前でプラグ係止部8と当接して挿入動
作が一旦停止し、所定の挿入力以上の力を与えた場合に
この停止状態が解除されてプラグ5がハウジング4内に
挿入されるので、両端子10及び11を短絡させる直前
でプラグ5の挿入速度が速くなり、挿入時のアーク放電
を消弧し易くさせ、プラグ5が溶損したり両端子10及
び11が傷ついたりすることにより起こる接触信頼性の
低下を防止することができる。
源遮断装置に用いられるプラグを示す上面図、図10
は、この電源遮断装置の一部断面図である。なお、以降
において、既に説明した部分と重複する説明は割愛す
る。この例の電源遮断装置は、プラグのハウジングから
の抜去時にアーク放電が発生する場合に対処すべく形成
されたものである。図9に示すように、この電源遮断装
置に用いられるプラグ5´の係合側端部5a´には、挿
入方向先端部5cの端面まで続く係合溝5b´が形成さ
れており、この係合溝5b´の所定位置には、係合側端
部5a´の端面までの高さを有する凸条5fが形成され
ている。また、図10に示すように、ハウジング4´に
は、先の例のプラグ係止部8に対してプラグ5´の挿入
方向に直交する方向に対し対称的に凸状先端部8a´を
備えるプラグ係止部8´が取り付けられている。これに
より、プラグ5´をハウジング4´への完全嵌合状態か
ら抜去し、図示しない電源側端子10と負荷側端子11
とが開放される直前に、プラグ係止部8´の凸状先端部
8a´と係合溝5b´の凸条5fが当接し、抜去動作が
一旦停止する構造となっている。抜去動作を再開するた
めには、これまでの抜去力以上の力でプラグ5´を抜去
しなければならず、このため、両端子10及び11を開
放させる直前でプラグ5´の抜去速度が速くなり、抜去
時のアーク放電を効果的に消弧し易くすることができ
る。
係る電源遮断装置に用いられるプラグを示す上面図、図
12は、この電源遮断装置の一部断面図である。図11
に示すように、この例の電源遮断装置に用いられるプラ
グ5´の係合側端部5a´にも、係合溝5b´及び凸条
5fが形成されており、また、図12に示すように、ハ
ウジング4´には、凸状先端部8a,8a´側が対向す
る2つのプラグ係止部8,8´が取り付けられている。
これにより、プラグ5´をハウジング4´に挿入する際
には、図示しない電源側端子10及び負荷側端子11を
短絡させる直前でプラグ5´の挿入方向先端部5cとプ
ラグ係止部8の凸状先端部8aとが当接してプラグ5´
の挿入動作が一旦停止する構造となっている。また、プ
ラグ5´をハウジング4´から抜去する際には、図示し
ない電源側端子10及び負荷側端子11を開放させる直
前でプラグ5´の凸条5fとプラグ係止部8´の凸状先
端部8a´とが当接してプラグ5´の抜去動作が一旦停
止する構造となっている。いずれの場合も挿入動作/抜
去動作を再開するためには、これまでの挿入力/抜去力
以上の力が与えられた場合にこれらの停止状態が解除さ
れてプラグ5´がハウジング4´内に挿入又はハウジン
グ4´から抜去される。このため、両端子10及び11
を短絡させる直前でプラグ5´の挿入速度が速くなると
共に、両端子10及び11を開放させる直前でプラグ5
´の抜去速度が速くなり、挿入/抜去時のアーク放電を
効果的に消弧し易くすることができる。
源遮断装置によれば、プラグが第1及び第2の接触子を
短絡させる手前でプラグ係止手段と当接して一旦停止
し、所定の挿入力以上の力を与えた場合にこの停止状態
が解除されてハウジング内に挿入されるように設定され
ているので、上記両接触子を短絡させる直前でプラグの
挿入速度が速くなる。このため、挿入時のアーク放電が
消弧し易くなり、プラグが溶損したり接触子が傷ついた
りすることにより起こる接触信頼性の低下を低減させる
ことが可能となる。
れば、プラグが第1及び第2の接触子を開放させる手前
でプラグ係止手段と当接して一旦停止し、所定の抜去力
以上の力が与えられた場合にこの停止状態が解除されて
ハウジング内から抜去されるように設定されているの
で、上記両接触子を開放させる直前でプラグの抜去速度
が速くなる。このため、抜去時のアーク放電が消弧し易
くなり、プラグが溶損したり接触子が傷ついたりするこ
とにより起こる接触信頼性の低下を低減させることが可
能となる。
れば、プラグが第1及び第2の接触子を短絡させる手前
で第1のプラグ係止手段と当接して一旦停止し、所定の
挿入力以上の力を与えた場合にこの停止状態が解除され
てハウジング内に挿入されると共に、第1及び第2の接
触子を開放させる手前で第2のプラグ係止手段と当接し
て一旦停止し、所定の抜去力以上の力が与えられた場合
にこの停止状態が解除されてハウジング内から抜去され
るように設定されているので、上記両接触子を短絡/開
放させる直前でプラグの挿入速度及び抜去速度が速くな
る。このため、挿入時及び抜去時のアーク放電が消弧し
易くなり、プラグが溶損したり接触子が傷ついたりする
ことにより起こる接触信頼性の低下を低減させることが
可能となる。
外観斜視図及び一部断面図である。
図である。
入動作を説明するための一部断面図である。
入動作を説明するための一部断面図である。
入動作を説明するための一部断面図である。
入動作を説明するための一部断面図である。
入動作を説明するための一部断面図である。
入動作を説明するための一部断面図である。
に用いられるプラグを示す上面図である。
断装置に用いられるプラグを示す上面図である。
ある。
4…ハウジング、4a…挿入口奥壁、5…プラグ、5a
…係合側端部、5b…係合溝、5c…挿入方向先端部、
5d,5e…接触面、5f…凸条、6,22…ボルト、
7,23…ナット、8…プラグ係止部、8a…凸状先端
部、9…アース端子、10…電源側端子、11…負荷側
端子、12…犠牲接触子、13…アース用バスバー、1
4…ガイド、19…挿入口、20…第1のバスバー、2
1…第2のバスバー。
Claims (6)
- 【請求項1】 電源側に接続されると共に第1の接触子
を備える第1のバスバーと、 負荷側に接続されると共に第2の接触子を備える第2の
バスバーと、 これら第1及び第2の接触子を内部に収容するハウジン
グと、 このハウジングの内部に挿入されて前記第1及び第2の
接触子を短絡させるプラグと、 このプラグの前記ハウジングへの挿入時に、前記プラグ
が前記第1及び第2の接触子を短絡させる手前で前記プ
ラグと当接してその挿入動作を一時的に停止させ、所定
の挿入力以上の力が与えられた場合に前記プラグの一時
停止状態を解除するプラグ係止手段とを備えることを特
徴とする電源遮断装置。 - 【請求項2】 電源側に接続されると共に第1の接触子
を備える第1のバスバーと、 負荷側に接続されると共に第2の接触子を備える第2の
バスバーと、 これら第1及び第2の接触子を内部に収容するハウジン
グと、 このハウジングの内部に挿入されて前記第1及び第2の
接触子を短絡させるプラグと、 このプラグの前記ハウジングからの抜去時に、前記プラ
グが前記第1及び第2の接触子を開放させる手前で前記
プラグと当接してその抜去動作を一時的に停止させ、所
定の抜去力以上の力が与えられた場合に前記プラグの一
時停止状態を解除するプラグ係止手段とを備えることを
特徴とする電源遮断装置。 - 【請求項3】 前記プラグ係止手段は、前記ハウジング
に取り付けられるものであることを特徴とする請求項1
又は2記載の電源遮断装置。 - 【請求項4】 電源側に接続されると共に第1の接触子
を備える第1のバスバーと、 負荷側に接続されると共に第2の接触子を備える第2の
バスバーと、 これら第1及び第2の接触子を内部に収容するハウジン
グと、 このハウジングの内部に挿入されて前記第1及び第2の
接触子を短絡させるプラグと、 このプラグの前記ハウジングへの挿入時に、前記プラグ
が前記第1及び第2の接触子を短絡させる手前で前記プ
ラグと当接してその挿入動作を一時的に停止させ、所定
の挿入力以上の力が与えられた場合に前記プラグの一時
停止状態を解除する第1のプラグ係止手段と、 前記プラグの前記ハウジングからの抜去時に、前記プラ
グが前記第1及び第2の接触子を開放させる手前で前記
プラグと当接してその抜去動作を一時的に停止させ、所
定の抜去力以上の力が与えられた場合に前記プラグの一
時停止状態を解除する第2のプラグ係止手段とを備える
ことを特徴とする電源遮断装置。 - 【請求項5】 前記第2のバスバーは、前記プラグが前
記ハウジングに挿入されていない状態のとき、アース端
子と短絡されていることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1項記載の電源遮断装置。 - 【請求項6】 前記第1及び第2のプラグ係止手段は、
前記ハウジングにそれぞれ取り付けられるものであるこ
とを特徴とする請求項4又は5記載の電源遮断装置。
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JP2002079579A JP4084587B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 電源遮断装置 |
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