JP2018185981A - サービスプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】サービスプラグの小型化を図る。【解決手段】複数の雌端子３０を備える雌コネクタハウジング２０と、雌コネクタハウジング２０に対して着脱可能であって、上下方向に長い形状をなす雄端子１１を有する雄プラグ１０とを備えるサービスプラグ１であって、雌端子３０は、雄端子１１が挿通可能な雌側本体部３１を備えており、雌コネクタハウジング２０の内部に、複数の雌側本体部３１が雄端子１１の挿通方向に対して同軸上に配されており、雄プラグ１０の雌コネクタハウジング２０への装着によって、複数の雌側本体部３１に一つの雄端子１１が挿通され、複数の雌端子３０と一つの雄端子１１とが電気的に接続される。【選択図】図２

Description

本明細書によって開示される技術は、サービスプラグに関する。

電気自動車やハイブリッド自動車等では、モーター駆動等のため高電圧回路が用いられている。このような高電圧回路を点検整備する際は、高電圧回路を遮断する必要がある。一般的に、電気自動車やハイブリッド自動車等には、点検整備時に高電圧回路が遮断されるようにするためにサービスプラグが設けられている。

このようなサービスプラグの一例として、特開平１０−１４４４２９号（下記特許文献１）に記載のサービスプラグが知られている。このサービスプラグは、回路収容体と、回路収容体に対して着脱自在な着脱プラグとを備えている。

着脱プラグは、矩形状に形成されたレバーと、レバーに連結した金属製導体からなるプラグ本体と、プラグ本体から突出する二つの雄端子とを備えている。雄端子は棒状をなしており、それぞれの雄端子は、プラグ本体を介して電気的に導通している。

回路収容体は、着脱プラグが回路収容体に装着された際、着脱プラグの二つの雄端子と対応する位置に二つの雌端子を備えている。雌端子は、着脱プラグの雄端子と嵌合される。雌端子は、雄端子が挿通される筒状の本体部と、本体部の後方に設けられた電線接続部とを有している。それぞれの雌端子の電線接続部には、高圧電線が接続されており、一方が高圧電源に接続され、もう一方が機器側に接続されている。

通常、着脱プラグは回路収容体に装着されている。着脱プラグの二つの雄端子は、回路収容体のそれぞれの雌端子の本体部に挿通され、それぞれの雄端子と雌端子とは電気的に導通している。これによって、高圧電線が接続された二つの雌端子は、それぞれの雄端子及びプラグ本体を通して短絡している。一方、点検整備時は、着脱プラグが引き抜かれ、高電圧回路は遮断される。

特開平１０−１４４４２９号公報

しかしながら、従来のサービスプラグは、回路収容体に設けられた二つの雌端子に対して、着脱プラグに二つの雄端子が設けられており、さらに雄端子間を繋ぐプラグ本体を設ける必要があったため、サービスプラグの小型化を図るのが困難であった。

本明細書で開示される雌端子は、複数の雌端子を備える雌コネクタハウジングと、前記雌コネクタハウジングに対して着脱可能であって、上下方向に長い形状をなす雄端子を有する雄プラグとを備えるサービスプラグであって、前記雌端子は、前記雄端子が挿通可能な雌側本体部を備えており、前記雌コネクタハウジングの内部に、複数の前記雌側本体部が前記雄端子の挿通方向に対して同軸上に配されており、前記雄プラグの前記雌コネクタハウジングへの装着によって、複数の前記雌側本体部に一つの前記雄端子が挿通され、複数の前記雌端子と一つの前記雄端子とが電気的に接続される。
従来のサービスプラグにおいては、雄プラグに雌端子の数だけ雄端子を設ける必要があり、さらに雄端子間を繋ぐ金属製導体部が必要であった。しかし、上記のような構成にすると、雄プラグに備えられた一つの雄端子によって、雌コネクタハウジング内の複数の雌端子が同時に電気的に接続されることとなる。これによって、従来必要とされていた雄端子間を繋ぐ金属製導体部が不要となり、さらに雄端子の数が一つになるため、雄プラグの小型化を図ることができる。また、従来のサービスプラグにおいては、雌側本体部の数だけ雌コネクタハウジング内にキャビティを設ける必要があった。しかし、上記のような構成にすると、複数の雌側本体部は、雄端子の挿通方向に対して、雌コネクタハウジング内で同軸に配されているので、雌コネクタハウジング内のキャビティを共通化し、一つにすることができる。そのため、雌コネクタハウジングの小型化を図ることができる。従って、サービスプラグの小型化を図ることができる。さらに、サービスプラグの小型化に伴い、サービスプラグの低コスト化を図ることができる。
また、従来の雄プラグにおいて必要であった雄端子間を繋ぐ金属製導体が不要となり、さらに従来は雌端子の数だけ必要であった雄端子の数が一つとなることで、雄プラグの導体使用量が削減されることとなる。これによって、雄プラグの導体部の低抵抗化を図ることができる。

また、前記雄プラグは、円環状をなす取手部が備えられており、前記取手部は前記雄端子の上端部に設けられていることとしても良い。
上述の通り、従来の雄プラグでは必要となっていた金属製導体部が不要となるため、雄プラグの小型化をすることができる。また、手でつかむ大きさの取手部が必要となっていたところ、上記の構成によると、雄端子の数が一つとなるため、雄プラグの取手部を、例えば人差し指が入る程度の小さな円環状とすることができる。これによっても、雄プラグの小型化をすることができる。

また、前記雌端子は、前記雌側本体部の端部から前記雄端子の挿通方向と交差する方向に延びる電線接続部を備えていることとしても良い。
上記のように構成することで、雄端子の挿通経路上に電線が配設されないようにすることができ、また、雄端子によって電線が損傷することを防ぐことができる。

本明細書に開示されるサービスプラグによれば、サービスプラグの小型化を図ることができる。

雄プラグ装着前のサービスプラグの断面図 雄プラグ装着後のサービスプラグの断面図

＜実施形態＞
図１及び図２を参照して本実施形態を説明する。
本実施形態のサービスプラグ１は、雌コネクタハウジング２０と、雌コネクタハウジング２０に対して着脱可能な雄プラグ１０とを備えている。以降の説明では、図１におけるＺ方向を上方、Ｘ方向を前方とする。

雄プラグ１０は、雄端子１１と、雄端子１１の上端部に設けられた取手部１２とを備えている。雄端子１１は、上下方向に長い棒状をなしており、金属製の棒材を切削加工することにより形成されている。取手部１２は、樹脂により形成されており、円環状をなす取手本体部１３と、取手本体部１３の下方に設けられた取手基端部１４とを備えている。取手本体部１３は、円環状をなしており、孔の大きさは、例えば人差し指が入る程度の大きさとなっている。取手基端部１４の下端面には、雄端子１１が圧入される孔が設けられている。雄端子１１の上端部は、取手基端部１４の下端面の孔に圧入され、雄端子１１は取手基端部１４に固定されている。このように、雄プラグ１０は、一つの雄端子１１と、例えば人差し指が入る程度の孔が設けられた取手部１２とからなる構成となっているため、従来の二つの雄端子と、二つの雄端子を繋ぐ金属製導体と、手でつかむ程度の大きさの取手部からなる構成よりも、小型化することができる。

雌コネクタハウジング２０は、樹脂により形成され、長方形状をなしており、雄端子１１が挿通される第一キャビティ２１と、後述する電線Ｗが挿通される二つの第二キャビティ２２とを備えている。

第一キャビティ２１は、雌コネクタハウジング２０の上面に開口して設けられており、雌コネクタハウジング２０の上方から雄端子１１が挿通可能な円穴形状の空間を有している。第一キャビティ２１の内径は、取手基端部１４に嵌着されたゴムリング１５の外径よりやや小さい径となっている。

第二キャビティ２２は、雌コネクタハウジング２０の前面に開口して設けられており、上下方向に二つ備えられている。第二キャビティ２２は、雌コネクタハウジング２０の前方から、後述する電線Ｗが挿通可能な円孔形状の空間を有している。第二キャビティ２２の後端は開口しており、第二キャビティ２２の内部空間は、第一キャビティ２１の内部空間と連通している。第二キャビティ２２は、前方部２４と後方部２５とから構成されており、前方部２４と後方部２５とは、段差部２３を介して連なっている。第二キャビティ２２の前方部２４の内径Ｒ１は、後述するゴムリング３６の内径よりもやや小さくなっている。また、第二キャビティ２２の後方部２５の内径Ｒ２は前方部２４の内径Ｒ１よりも小さくなっている。ゴムリング３６は、後述する電線Ｗに装着され、前方から段差部２３に当接している。

雌端子３０は、金属製板金をプレス加工及び曲げ加工することにより形成されており、第一キャビティ２１の内部に、上下方向に並べて二つ配されている。上側の雌端子３０は、上下方向に開口する箱状の雌側本体部３１と、雌側本体部３１の前側壁の上端部から前方に向かって延びており、板状をなす電線接続部３５とを備えている。雌側本体部３１の内部には、雌側本体部３１の両側壁の下端部から接触片基端部３２を介して、上方に向かって延びる弾性接触片３３が備えられている。弾性接触片３３の先端部には、雌側本体部３１の両側壁の中心に向かってエンボス状に突出する接点部３４が設けられている。それぞれの弾性接触片３３は、後述する雄端子１１が雌側本体部３１の内部に挿通された際、接点部３４を介して、雄端子１１と弾性的に接触する。

上側の雌端子３０の電線接続部３５には、雌コネクタハウジング２０の上側の第二キャビティ２２の前方部２４から挿通された電線Ｗが接続されている。電線Ｗの外径は、ゴムリング３６の内径よりもやや大きくなっている。また、ゴムリング３６の外径は上述の通り第二キャビティ２２の前方部２４の内径Ｒ１よりもやや小さいため、第二キャビティ２２をシールする役割を果たすこととなる。上側の電線Ｗの他端は、図示しないものの高圧電源に接続されている。

下側の雌端子３０は、上側の雌端子３０を上下方向に反転させて、第一キャビティ２１の内部に配されている。また、下側の雌端子３０の電線接続部３５には、下側の第二キャビティ２２の前方部２４から挿通された電線Ｗが接続されている。下側の電線Ｗの他端は図示しないものの機器側に接続されている。その他の構成は上側の雌端子３０と同様である。二つの雌側本体部３１は雄端子１１の挿通方向に対して同軸に配されている。上述のように、一つの第一キャビティ２１内に二つの雌端子３０が上下に配されているので、従来のように二つの雄端子に対応した位置にそれぞれキャビティを設ける構成に比べて、雌コネクタハウジング２０を小型化することができる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
雄プラグ１０の取手本体部１３に人差し指を入れて雄プラグ１０を持ち、雄プラグ１０の雄端子１１を雌コネクタハウジング２０の第一キャビティ２１に挿通する。この時、図示しないものの、第一キャビティ２１の挿通口から上側の雌側本体部３１の上端部の間に、雄端子１１を雌側本体部３１の内部へ案内するガイドが設けられている。雄端子１１はガイドに当たって上側の雌側本体部３１の内部に案内される。ここで、雌端子３０の電線接続部３５は、雄端子１１の挿通方向と交差する方向に延びているため、雄端子１１の挿通により、電線接続部３５に接続された電線Ｗと雄端子１１とが接触することはない。

雄端子１１を上側の雌側本体部３１の内部に挿通していくと、雄端子１１は、雌側本体部３１の内部の弾性接触片３３の接点部３４と弾性的に接触する。そのため、雄端子１１の挿通時、雄端子１１は弾性接触片３３の接点部３４と摺動することとなる。

雄端子１１をさらに第一キャビティ２１の内部に挿通していくと、雄端子１１は下側の雌側本体部３１の内部に挿通される。この時、上側の雌側本体部３１と同様、雄端子１１は下側の雌側本体部３１の弾性接触片３３の接点部３４と摺動しながら、雄端子１１は下側の雌側本体部３１の内部に挿通されていく。また、雄プラグ１０の取手基端部１４に装着されたゴムリング１５も、第一キャビティ２１の内部に挿通されていく。上述の通り、ゴムリング１５の外径は第一キャビティ２１の内径よりもやや大きくなっていることから、このゴムリング１５によって、第一キャビティ２１の内部に水が浸入することが防がれる。

雄端子１１を第一キャビティ２１の内部の奥まで挿通すると、図示しないものの、第一キャビティ２１の内部に設けられた前止まり壁に当接することで雄端子１１の挿通が停止される。この状態で、雄端子１１と二つの雌端子３０とは電気的に導通される。これによって、上側の電線Ｗと接続された高圧電源から、下側の電線Ｗと接続された機器に電力が供給されることとなる。

高圧電源回路を遮断する際は、雄プラグ１０の取手本体部１３に例えば人差し指を入れて雄プラグ１０を持ち、上方に引っ張って雄プラグ１０を第一キャビティ２１から引き抜くことで、高圧電源回路は遮断される。

以上のように本実施形態によれば、従来のサービスプラグにおいては、雄プラグに雌端子の数だけ雄端子を設ける必要があり、さらに雄端子間を繋ぐ金属製導体部が必要であった。しかし、上記のような構成にすると、雄プラグ１０に備えられた一つの雄端子１１によって、雌コネクタハウジング２０内の複数の雌端子３０が同時に電気的に接続されることとなる。これによって、従来必要とされていた雄端子間を繋ぐ金属製導体部が不要となり、さらに雄端子１１の数が一つになるため、雄プラグ１０の小型化を図ることができる。また、従来のサービスプラグにおいては、雌側本体部の数だけ雌コネクタハウジング内にキャビティを設ける必要があった。しかし、上記のような構成にすると、複数の雌側本体部３１は、雄端子１１の挿通方向に対して、雌コネクタハウジング２０内で同軸に配されているので、雌コネクタハウジング２０内のキャビティを共通化し、一つにすることができる。そのため、雌コネクタハウジング２０の小型化を図ることができる。従って、サービスプラグ１の小型化を図ることができる。さらに、サービスプラグ１の小型化に伴い、サービスプラグ１の低コスト化を図ることができる。

また、従来の雄プラグにおいて必要であった雄端子間を繋ぐ金属製導体が不要となり、さらに従来は雌端子の数だけ必要であった雄端子の数が一つとなることで、雄プラグ１０の導体使用量が削減されることとなる。これによって、雄プラグ１０の導体部の低抵抗化を図ることができる。
また、上述の通り、従来の雄プラグでは必要となっていた金属製導体部が不要となるため、雄プラグ１０の小型化をすることができる。また、手でつかむ大きさの取手部が必要となっていたところ、上記の構成によると、雄端子１１の数が一つとなるため、雄プラグ１０の取手部１２を、例えば人差し指が入る程度の小さな円環状とすることができる。これによっても、雄プラグ１０の小型化をすることができる。

また、上記のように構成することで、雄端子１１の挿通経路上に電線Ｗが配設されないようにすることができ、また、雄端子１１によって電線Ｗが損傷することを防ぐことができる。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）本実施形態では、雄プラグ１０の雄端子１１は上下方向に長い棒状をなしていたが、他の形状でも良い。例えば、板状をなしていても良い。
（２）本実施形態では、雄プラグ１０の雄端子１１は取手基端部１４に圧入して固定されていたが、固定方法は何でも良い。例えば、雄端子１１の上端部をねじ山加工し、取手基端部１４の下端面にねじ穴を設けて、雄端子１１と取手基端部１４とをねじにより固定しても良い。
（３）本実施形態では、雌端子３０は、第一キャビティ２１内に二つ配されていたが、雌端子３０の数は三つ以上配されていても良い。

１…サービスプラグ
１０…雄プラグ
１１…雄端子
１２…取手部
２０…雌コネクタハウジング
３０…雌端子
３１…雌側本体部
３５…電線接続部

Claims (3)

1. 複数の雌端子を備える雌コネクタハウジングと、前記雌コネクタハウジングに対して着脱可能であって、上下方向に長い形状をなす雄端子を有する雄プラグとを備えるサービスプラグであって、
   前記雌端子は、前記雄端子が挿通可能な雌側本体部を備えており、
   前記雌コネクタハウジングの内部に、複数の前記雌側本体部が前記雄端子の挿通方向に対して同軸上に配されており、
   前記雄プラグの前記雌コネクタハウジングへの装着によって、複数の前記雌側本体部に一つの前記雄端子が挿通され、複数の前記雌端子と一つの前記雄端子とが電気的に接続されるサービスプラグ。
2. 前記雄プラグは、円環状をなす取手部が備えられており、前記取手部は前記雄端子の上端部に設けられている請求項１に記載のサービスプラグ。
3. 前記雌端子は、前記雌側本体部の端部から前記雄端子の挿通方向と交差する方向に延びる電線接続部を備えている請求項１又は請求項２に記載のサービスプラグ。

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