JP2009037778A - 電源回路遮断装置 - Google Patents

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    • H01H85/20Bases for supporting the fuse; Separate parts thereof
    • H01H85/2045Mounting means or insulating parts of the base, e.g. covers, casings

Abstract

【課題】ヒューズを容易にハウジングに取り付けることができるとともに、部品点数が少なく簡易な構造の電源回路遮断装置を提供する。
【解決手段】電源回路遮断装置1は、電源回路に接続した一対の回路端子52を有する回路収容体5と、回路収容体5と嵌合することにより前記電源回路を閉じるプラグ本体3と、を有している。プラグ本体3は、一対の回路端子52と接続可能な一対の端子部22を有するヒューズ2と、端子部22に設けられた切り欠き26に係止するロックアーム31を有したハウジング30と、ハウジング30の収容空間7の入口を覆うカバー10と、を有している。また、カバー10は、ロックアーム31が端子部22への係止を解除する方向に変位することを規制する規制部13を有している。
【選択図】図4

Description

本発明は、電源回路を開き電流を遮断する電源回路遮断装置(サービスプラグ)に関するものである。
例えば電気自動車では、バッテリである電源の容量が通常のガソリンエンジン車等に較べて大容量であるため、電気系統等をメンテナンスするような場合には電源回路遮断装置(サービスプラグ)によって電源回路を開いて作業安全性を確保する。この種の従来の電源回路遮断装置として、図7及び図8に示す電源回路遮断装置101がある(例えば、特許文献1参照)。
上記電源回路遮断装置101は、図7に示すように、開いた電源回路の端部に接続した一対の雌型端子120を有したコネクタハウジング102と、これら一対の雌型端子120同士を導通接続させる第2コネクタハウジング103とを有している。第2コネクタハウジング103は、一対の雌型端子120と嵌合可能な一対の雄型端子130と、これら一対の雄型端子130間に配されるヒューズ140と、これら一対の雄型端子130及びヒューズ140を収容するハウジング144と、を有している。
上記ヒューズ140は、合成樹脂製のケース141内に収容された可溶体と、一端部が前記可溶体と接続し他端部がケース141外に突出した一対の金属タブ142と、を有している。このヒューズ140は、図8に示すように、金属タブ142の他端部に設けられた貫通穴に前記一対の雄型端子130がそれぞれ挿通され、そして、この雄型端子130にナット143が螺合することにより一対の雄型端子130と一体化される。
このような電源回路遮断装置101は、第2コネクタハウジング103とコネクタハウジング102とが互いに嵌合することにより雌型端子120と雄型端子130とが嵌合して前記電源回路を閉じる。そして、これらの嵌合を解除することにより前記電源回路を開く。また、閉じた状態の前記電源回路に過電流が流れた際には、ヒューズ140の可溶体が溶断することにより前記電源回路を開き電流を遮断する。
特開平10−83753号公報
しかしながら、上記電源回路遮断装置101は、一対の雄型端子130とヒューズ140のタブ状端子142とを固定するための構造、及び、ヒューズ140と一体化された一対の雄型端子130をハウジング144に固定するための構造が必要であり、部品点数及び組み立て工数が多いという問題があった。
そこで、本発明は、ヒューズを容易にハウジングに取り付けることができるとともに、部品点数が少なく簡易な構成の電源回路遮断装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、開いた電源回路に接続した一対の回路端子を有するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングと嵌合することにより前記電源回路を閉じる第2コネクタハウジングと、を有する電源回路遮断装置であって、前記第2コネクタハウジングが、前記一対の回路端子と接続可能な一対の端子部を有するヒューズと、前記ヒューズを収容する収容空間と該収容空間内に設けられた前記ヒューズに係止する係止部とを有したハウジングと、前記ハウジングの前記収容空間の入口を覆うカバーと、を有し、前記カバーが、前記ハウジングに取り付けられた状態で、前記係止部が前記ヒューズへの係止を解除する方向に変位することを規制する規制部を有していることを特徴とする電源回路遮断装置である。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記係止部が、前記ヒューズの前記収容空間への進入方向に沿って延びかつ前記進入方向に沿った一端が固定端とされ他端が自由端とされた板状の板状部と、前記他端に設けられ前記ヒューズに向かって突出し前記ヒューズに係止する突起部と、を有し、前記規制部が、前記進入方向に沿って延びた板状に形成されており、前記カバーが前記ハウジングに取り付けられることにより、前記規制部が前記ヒューズとの間に前記板状部を位置付けて該板状部が前記ヒューズから離れる方向に撓むことを規制することを特徴とするものである。
請求項3に記載された発明は、請求項1または請求項2に記載された発明において、前記ヒューズが、可溶体を収容した筒状のケースと、一端部が前記ケース内に収容されかつ前記可溶体と接続し他端部が前記ケース外に位置付けられた板状の前記一対の端子部と、を有し、前記端子部に、前記一端部側の表面と前記他端部側の表面とが直交するように折り曲げられた折り曲げ部が設けられており、前記折り曲げ部に、前記係止部が嵌まる切り欠きが設けられていることを特徴とするものである。
請求項4に記載された発明は、請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載された発明において、前記ハウジングの外表面と前記カバーの外縁部とに、互いに係止する第2係止部が設けられていることを特徴とするものである。
請求項1に記載された発明によれば、ハウジングがヒューズに係止する係止部を有していることから、従来のねじ止め工程等が省略でき、ヒューズをハウジングに圧入することにより容易にハウジングに取り付けることができる。よって、部品点数が少なく簡易な構成の電源回路遮断装置を提供することができる。また、係止部がヒューズに係止したことを以ってヒューズがハウジングに取り付けられたことを目視確認することができる。また、カバーが、ハウジングに取り付けられた状態で、係止部がヒューズへの係止を解除する方向に変位することを規制する規制部を有していることから、ヒューズがハウジングから抜け出ることを防止でき、部品点数が少なく簡易な構成によりヒューズをハウジングに確実に取り付けることができる。
請求項2に記載された発明によれば、請求項1に記載された発明の効果に加えて、さらに、カバーがハウジングに正常に取り付けられたことを以って、突起部がヒューズに完全に係止したことを確認することができる。
請求項3に記載された発明によれば、係止部が端子部の折り曲げ部に設けられたきり欠きに嵌まることから、この係止部が、端子部の他端部側の断面を該他端部側の平面方向に沿って押さえるので、端子部を変形させることなくハウジングに保持することができる。
請求項4に記載された発明によれば、ハウジングの外表面とカバーの外縁部とに、互いに係止する第2係止部が設けられていることから、このハウジングの内部構造を簡略化することができ、そのために、このハウジングを製造する金型の構造を簡略化することができる。
以下、本発明の一実施の形態にかかる電源回路遮断装置(サービスプラグとも呼ばれる。)を図1ないし図6を参照しながら説明する。本実施形態の電源回路遮断装置1は、電気自動車に搭載されたバッテリから負荷へ電源供給を行うための電源回路に組み込まれて、この電源回路を必要に応じて開閉する装置である。
上記電源回路遮断装置1は、図1及び図2に示すように、コネクタハウジングとしての回路収容体5と、合成樹脂製のレバー4と、このレバー4の操作により回路収容体5と嵌合または離脱される第2コネクタハウジングとしてのプラグ本体3と、を有している。
上記回路収容体5は、図5に示すように、合成樹脂製の筒状のハウジング50と、このハウジング50内に収容された一対の回路端子52と、を有している。このハウジング50は、前記自動車のフランジ8等に固定されている。また、ハウジング50の外表面にはレバー4が回動自在に取り付けられている。
上記一対の回路端子52は、導電性の板金が折り曲げられるなどして形成されており、電線をかしめることが可能な電線接続部53と、プラグ本体3の端子部22と嵌合可能な電気接触部54と、を有している。この電気接触部54は、角筒状に形成され内側に端子部22を収容可能な筒状部と、筒状部内に設けられ端子部を筒状部の一つの壁に向かって付勢する付勢部と、を有している。また、一方の回路端子52の電線接続部53は、前記バッテリと接続した電線6aの端末と接続しており、他方の回路端子52の電線接続部53は、前記負荷と接続した電線6bの端末と接続している。これら一対の回路端子52は、互いに間隔をあけて配されており、これら一対の回路端子52間が導通状態とされることにより前記電源回路が閉じられ、これら一対の回路端子52間が非導通状態とされることにより前記電源回路が開かれる。
上記プラグ本体3は、合成樹脂製のハウジング30と、ハウジング30内の収容空間7に圧入装着されるヒューズ2と、収容空間7の入口を覆う合成樹脂製のカバー10と、を有している。
上記ハウジング30は、その外表面にレバー4が回動自在に取り付けられており、レバー4の回動操作により、回路収容体5のハウジング50内に収容された嵌合位置と、ハウジング50外に位置付けられた離脱位置と、に亘ってハウジング50に対して接離する(近づいたり離れたりすることを言う。)。
上記収容空間7は、図3及び図4などに示すように、ハウジング50に対して接離する接離方向の両端部がハウジング30の外部と連通した一対の第1空間71と、これら一対の第1空間71のハウジング50から離れた側の端部間に設けられた第2空間72と、で構成されている。また、第2空間72は、ハウジング50から離れた側の端部のみがハウジング30の外部と連通している。
そして、第1空間71及び第2空間72のハウジング50から離れた側の端部、即ち収容空間7の入口、からハウジング50側、即ち収容空間7の奥側、に向かってハウジング30内にヒューズ2が挿入される。また、ヒューズ2がハウジング30に取り付けられた状態で、ヒューズ2の後述の一対の端子部22が第1空間71に位置付けられ、後述のケース21が第2空間72に位置付けられる。
また、第1空間71のハウジング50側の端部から前記入口側に向かってハウジング30内に上記回路端子52が挿入されることにより、回路端子52の電気接触部54内に後述の端子部22が挿入されてこれらが電気的に接続される。このことにより、一対の回路端子52間が導通状態とされ、前記電源回路が閉じられる。
また、上記ハウジング30は、一対の第1空間71内それぞれに設けられた一対の係止部としてのロックアーム31と、ロックアーム31が過大変位することを防止する過大変位防止壁32と、ヒューズ2の後述の端子部22を第1空間71の奥側に案内する一対のガイド壁34と、複数のロック受け部33と、を有している。
上記一対のロックアーム31は、ヒューズ2の後述の端子部22の第1空間71への進入方向に沿って延びた板状の板状部31aと、ヒューズ2の後述の切り欠き26に嵌まる突起部31bと、を有している。
上記板状部31aは、前記進入方向即ち長手方向に沿ったハウジング50側の一端がハウジング30の外壁と連なった固定端とされており、前記進入方向即ち長手方向に沿った前記入口側の他端が、他方のロックアーム31と相対する方向に沿って変位自在な自由端とされている。そして、第1空間71の板状部31aよりも他方のロックアーム31側の空間35に、ヒューズ2の後述の端子部22が位置付けられる。
上記突起部31bは、板状部31aの前記一端に連なり、上記空間35側に突出している。この突起部31bは、ヒューズ2の後述の端子部22に設けられた切り欠き26に嵌まる。即ち係止する。このことにより、端子部22がハウジング30から抜け出ることが防止される。
上記過大変位防止壁32は、第1空間71の板状部31aよりも他方のロックアーム31から離れた側に設けられており、板状部31aとの間に間隔をあけて設けられている。このような過大変位防止壁32は、例えばヒューズ2の後述の端子部22が、前記進入方向に対して傾いた状態で上記空間35に挿入された場合などに、板状部31aに当接することにより、板状部31aが過大変位防止壁32側即ちハウジング30の外側に過大に変位することを防止する。また、この過大変位防止壁32と板状部31aとの間の空間36に、カバー10の後述の規制部13が位置付けられる。
上記一対のガイド壁34は、第1空間71に設けられており、図6などに示すように、一対のロックアーム31同士が相対する方向と直交する方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。この一対のガイド壁34の前記入口側には、前記入口側から第1空間71の奥側に向かうにしたがって徐々に互いの間隔が狭くなる方向に傾斜した傾斜面34aが設けられている。また、一対のガイド壁34の傾斜面34aよりも奥側の部分は、互いの間隔がヒューズ2の後述の端子部22の幅方向に沿った寸法より僅かに大きくなるように形成されている。また、一対のガイド壁34の傾斜面34aよりも奥側の部分には、一対のガイド壁34の互いに相対する表面から互いに離れる側に凹に形成された突起受け部34bが設けられている。この突起受け部34bは、端子部22に設けられた後述の圧入突起28と係止する。
このような一対のガイド壁34は、傾斜面34a上を前記入口側から前記奥側に向かって摺動させることにより後述の端子部22を第1空間71の奥側に案内する。そして、第1空間71の奥側に案内した端子部22を所定の位置に位置付け、突起受け部34bによって端子部22が第1空間71から抜け出ることを防止する。
上記複数のロック受け部33は、ハウジング30の外表面の前記入口寄りの位置4箇所に設けられており、ハウジング30の外表面から突出した突起状に形成されている。これらロック受け部33は、カバー10の後述のカバーロック12と互いに係止する。
上記ヒューズ2は、図示しない可溶体を収容した合成樹脂製の筒状のケース21と、導電性金属板で構成された一対の端子部22と、を有している。この端子部22は、その一端部がケース21内に収容されて前記可溶体と接続しているとともに他端部がケース21外に位置付けられている。
また、端子部22は、前記一端部側の表面と前記他端部側の表面とが直交するようにその中央部が折り曲げられている。以下、この折り曲げられた部分を「折り曲げ部」と呼び、符号25を付す。また、端子部22の折り曲げ部25よりもケース21寄りの部分を「第1の面」と呼び、符号23を付す。さらに、端子部22の折り曲げ部25よりもケース21から離れた部分を「第2の面」と呼び、符号24を付す。
上記第1の面23は、ケース21内で前記可溶体を介して他方の端子部22の第1の面23と接続している。このヒューズ2に過電流が流れると前記可溶体が溶断することによりこれら一対の端子部22間を流れる電流が遮断される。また、一方の端子部22の第1の面23と、他方の端子部22の第1の面23とは、同一平面上に配されている。
上記第2の面24は、ヒューズ2の第1空間71への進入方向に沿って延びており、プラグ本体3が回路収容体5に嵌合されると上述した回路端子52の電気接触部54と嵌合するとともに電気接触部54と電気的に接続する。また、この第2の面24は、第1空間71への進入方向と直交する幅方向の両縁からこの幅方向の外側に突出した一対の圧入突起28を有している。この圧入突起28は、上述した突起受け部34bと係止する。このことにより、ヒューズ2がハウジング30の収容空間7から抜け出ることが防止される。
上記折り曲げ部25の幅方向中央部には、第1の面23と第2の面24との双方に跨って形成された切り欠き26が設けられている。切り欠き26は、方形に形成されており、端子部22を貫通している。また、切り欠き26を設けることで露出した第2の面24の断面27は、第2の面24の平面方向と直交する方向となるように形成されている。この切り欠き26は、上述したロックアーム31の突起部31bが通されて係止する。また、突起部31bが切り欠き26に係止した状態で、この突起部31bは、断面27を第2の面24の平面方向に沿って第1の面23から離れる側に向かって押さえている。このことにより、端子部22を変形させることなくハウジング30内に保持することができる。
即ち、ヒューズ2は、圧入突起28が突起受け部34bと係止し、切り欠き26に突起部31bが嵌まることによりハウジング30に取り付けられかつハウジング30から抜け出ることが防止される。
上記カバー10は、ヒューズ2がハウジング30に取り付けられた後に、ハウジング30の収容空間7の入口を覆う格好でハウジング30に取り付けられる。このカバー10は、前記入口を覆うことが可能な長方形の板状に形成されたカバー本体11と、カバー本体11からハウジング30に向かって立設した一対の規制部13と、カバー本体11の外縁部に設けられハウジング30に向かって立設した4つのカバーロック12と、カバー本体11からハウジング30に向かって立設した位置決め用のリブ14と、を有している。
上記一対の規制部13は、板状に形成されており、カバー本体11から垂直に立設している。この規制部13は、カバー10がハウジング30に取り付けられた状態で、図5に示すように、過大変位防止壁32と板状部31aとの間の空間36に位置付けられて、板状部31aが過大変位防止壁32側即ち切り欠き26から離れる方向に撓むことを規制する。また、突起部31bが切り欠き26に完全に係止していない場合は、板状部31aが過大変位防止壁32側に撓んだ状態となるので、規制部13が前記空間36に進入することが不可能となる。このことにより、カバー10がハウジング30に正常に取り付けられたことを以って、突起部31bが切り欠き26に完全に係止したことを確認することができる。
上記4つのカバーロック12は、枠状に形成されており、それぞれ、ハウジング30の外表面に設けられた4つのロック受け部33と係止する。このことにより、カバー10がハウジング30に固定される。また、これらカバーロック12とロック受け部33とは特許請求の範囲に記載した第2係止部をなしている。
上記構成の電源回路遮断装置1は、レバー4を図1に示すように回動操作して回路収容体5にプラグ本体3を嵌合させることにより、一対の端子部22の第2の面24が一対の回路端子52の電気接触部54内にそれぞれ収容されて両者が電気的に接続する。このことにより、一対の回路端子52にそれぞれ接続された電線6a,6bは、ヒューズ2を介して接続されて前記電源回路を閉じる。そして、前記電源回路に過電流が流れると、ヒューズ2の可溶体が溶断することによりこの電源回路を流れる電流を遮断する。
一方、この電源回路遮断装置1を組み込んだ前記電源回路のメンテナンスやヒューズ2の交換時には、レバー4を嵌合時の回動操作と逆の方向に回動させて回路収容体5からプラグ本体3を離脱させることにより、プラグ本体3の一対の端子部22と一対の回路端子52とを非接続状態にする。このことにより、一対の回路端子52にそれぞれ接続された電線6a,6b間が非接続状態になり、電源回路が開かれる。このことにより、前記電源回路のメンテナンス等を安全に行うことができる。
本実施形態によれば、圧入突起28と突起受け部34b、及び、ロックアーム31と切り欠き26、を設けたことにより、ヒューズ2を、従来のねじ止め構造等の固定構造を用いることなくハウジング30に圧入装着できるので、組み立てが容易で部品点数が少なく簡易な構造の電源回路遮断装置1を提供することができる。
また、ロックアーム31の突起部31bがヒューズ2の切り欠き26に係止したことを以ってヒューズ2がハウジング30に取り付けられたことを目視確認することができる。
また、カバー10が、ハウジング30に取り付けられた状態で、ロックアーム31の板状部31aが突起部31bの切り欠き26への係止を解除する方向に変位することを規制する規制部13を有していることから、カバー10の取り付け後に板状部31aが撓むことを防止できる。よって、ヒューズ2がハウジング30から抜け出ることを確実に防止できるとともに、ヒューズ2がハウジング30の収容空間7内でがたつくことを防止できる。
また、突起部31bが切り欠き26に完全に係止していない場合は、規制部13が空間36に進入することが不可能となるので、カバー10がハウジング30に正常に取り付けられたことを以って、突起部31bが切り欠き26に完全に係止したことを確認することができる。
また、ハウジング30の外表面とカバー10の外縁部とに、互いに係止するカバーロック12とロック受け部33とが設けられていることから、このハウジング30の内部構造を簡略化することができ、そのために、このハウジング30を製造する金型の構造を簡略化することができる。よって、ハウジング30のコストアップを抑えることができる。
また、ハウジング30が、端子部22を第1空間71の奥側に案内するとともに所定の位置に位置付ける一対のガイド壁34を有していることから、ヒューズ2のハウジング30への組み付け性を向上させることができる。
また、突起部31bが端子部22の第2の面24の断面27を該第2の面24の平面方向に沿って押さえるので、端子部22を変形させることなくハウジング30に保持することができる。
さらに、プラグ本体3を回路収容体5に嵌合させる際、即ち端子部22を回路端子52の電気接触部54に嵌合させる際、端子部22の電気接触部54との接点部には、端子部22をハウジング30から浮き上がらせる方向の嵌合荷重が生じるが、この接点部の直上に位置する切り欠き26の断面27を突起部31bが直下方向に押さえているので、端子部22を変形させることなくハウジング30に保持することができる。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の一実施の形態に係る電源回路遮断装置を示す斜視図である。 図1に示された電源回路遮断装置の分解斜視図である。 図2に示された電源回路遮断装置を構成するプラグ本体の分解斜視図である。 図3中のC−C線に沿う断面図である。 図1中のA−A線に沿う断面図である。 図1中のB−B線に沿う断面図である。 従来の電源回路遮断装置を示す断面図である。 図7に示された電源回路遮断装置を組み立てる様子を説明する断面図である。
符号の説明
1 電源回路遮断装置
2 ヒューズ
3 プラグ本体(第2コネクタハウジング)
5 回路収容体(コネクタハウジング)
10 カバー
11 カバー本体
12 カバーロック(第2係止部)
13 規制部
21 ケース
22 端子部
23 第1の面(一端部側の表面)
24 第2の面(他端部側の表面)
25 折り曲げ部
26 切り欠き
30 ハウジング
31 ロックアーム(係止部)
31a 板状部
31b 突起部
33 ロック受け部(第2係止部)
52 回路端子

Claims (4)

  1. 開いた電源回路に接続した一対の回路端子を有するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングと嵌合することにより前記電源回路を閉じる第2コネクタハウジングと、を有する電源回路遮断装置であって、
    前記第2コネクタハウジングが、前記一対の回路端子と接続可能な一対の端子部を有するヒューズと、前記ヒューズを収容する収容空間と該収容空間内に設けられた前記ヒューズに係止する係止部とを有したハウジングと、前記ハウジングの前記収容空間の入口を覆うカバーと、を有し、
    前記カバーが、前記ハウジングに取り付けられた状態で、前記係止部が前記ヒューズへの係止を解除する方向に変位することを規制する規制部を有していることを特徴とする電源回路遮断装置。
  2. 前記係止部が、前記ヒューズの前記収容空間への進入方向に沿って延びかつ前記進入方向に沿った一端が固定端とされ他端が自由端とされた板状の板状部と、前記他端に設けられ前記ヒューズに向かって突出し前記ヒューズに係止する突起部と、を有し、
    前記規制部が、前記進入方向に沿って延びた板状に形成されており、
    前記カバーが前記ハウジングに取り付けられることにより、前記規制部が前記ヒューズとの間に前記板状部を位置付けて該板状部が前記ヒューズから離れる方向に撓むことを規制することを特徴とする請求項1に記載の電源回路遮断装置。
  3. 前記ヒューズが、可溶体を収容した筒状のケースと、一端部が前記ケース内に収容されかつ前記可溶体と接続し他端部が前記ケース外に位置付けられた板状の前記一対の端子部と、を有し、
    前記端子部に、前記一端部側の表面と前記他端部側の表面とが直交するように折り曲げられた折り曲げ部が設けられており、前記折り曲げ部に、前記係止部が嵌まる切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電源回路遮断装置。
  4. 前記ハウジングの外表面と前記カバーの外縁部とに、互いに係止する第2係止部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載の電源回路遮断装置。
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