JP3820355B2

JP3820355B2 - 電源回路遮断装置

Info

Publication number: JP3820355B2
Application number: JP2001149588A
Authority: JP
Inventors: 宏高福島; 穣増田; 悟大下; 秀彦久保島
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: JP2002343506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方のコネクタハウジングを他方のコネクタハウジングに嵌合・離脱することで、電源回路の接続・遮断を行う電源回路遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車などの大容量のバッテリを電源とした装置の電気系統の点検・修理を行う際には、作業者の安全確保のために電源回路を遮断することが従来から行われており、そのために安全かつ簡便に電源回路を遮断する手段が多数提案されている。
【０００３】
たとえば、この種の電源回路遮断装置に適用可能なコネクタハウジングの結合構造を備えるコネクタとして、図２３に示す特開平９−２１９２５５号公報に開示されたものがある。このコネクタ１は二重ロックコネクタであり、雄コネクタハウジング２と、相手側雌コネクタハウジング１３と、嵌合検知部材３とから構成されている。
【０００４】
雄コネクタハウジング２の可撓ロックアーム６の操作部９には、嵌合検知部材３をコネクタ嵌合方向にスライド可能に設け、嵌合検知部材３の嵌合検知アーム４の係止突起１１を可撓ロックアーム６のロック部８に摺接係止可能としている。この可撓ロックアーム６の撓み空間７の内部で係止した可撓検知アーム４に対する当接突部５を雄コネクタハウジング２に設けて、可撓ロックアーム６の撓みを阻止している。さらに、可撓検知アーム４の係止状態で嵌合検知部材３の操作板部１０が相手側雌コネクタハウジング１３の前端部１２に被さるものである。
【０００５】
この二重ロックコネクタの嵌合検知構造では、雄コネクタハウジング２の可撓ロックアーム６の撓みを嵌合検知部材３で阻止し、雄コネクタハウジング２の不意な嵌合はずれを防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のコネクタ１では、嵌合検知を機械的に行っているだけなので、この嵌合検知構造を高電圧・大電流の電源回路を遮断する電源回路遮断装置にそのまま適用すると、両コネクタハウジングの離脱時にアーク放電が発生するおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、両コネクタハウジングの嵌合検知を電気的に行い、嵌合を検知した場合にのみ電源回路を接続することができると共に、両コネクタハウジングの不意な嵌合はずれと離脱時のアーク放電の発生を確実に防止することができる電源回路遮断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電源用端子および嵌合検知用端子を有した一方のコネクタハウジングと、このコネクタハウジングに嵌合・離脱自在にされ、嵌合時に該一方のコネクタの電源用端子と接触する電源用端子を有した他方のコネクタハウジングと、この他方のコネクタハウジングに対してスライド自在に支持されると共に、前記両コネクタハウジングの嵌合時に前記一方のコネクタハウジングの嵌合検知用端子側に嵌合・離脱自在にされて、該嵌合検知用端子に接触・非接触自在にされた嵌合検知用端子を有した嵌合検知体とからなり、前記一方のコネクタハウジングと前記嵌合検知体の両嵌合検知用端子の接触時に電源回路を接続すると共に、該両嵌合検知用端子の非接触時に前記電源回路を遮断するようにしたことを特徴とする電源回路遮断装置である。
【０００９】
この電源回路遮断装置では、両コネクタハウジングを離脱する際に、必ず一方のコネクタハウジングと嵌合検知体の各嵌合検知端子が離れたあとで、電源回路が遮断されるので、両コネクタハウジングの各電源用端子の離脱時に電源回路に電圧がかかった状態が発生することが無く、各電源用端子間にアーク放電が発生することがない。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の電源回路遮断装置において、前記両コネクタハウジングの嵌合状態を係止する係止部を該両コネクタハウジングにそれぞれ設け、この各係止部の係止状態を解除する解除操作部を前記嵌合検知体の嵌合時に該嵌合検知体により被覆自在にしたことを特徴とする電源回路遮断装置である。
【００１１】
この電源回路遮断装置では、両コネクタハウジングの嵌合状態で嵌合検知体が係止部の解除操作部を被覆するため、両コネクタハウジングの不意な嵌合はずれが防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜７に示すように、電源回路遮断装置２０は、電源用端子２２および嵌合検知用端子２３を有した一方のコネクタハウジング２１と、この一方のコネクタハウジング２１に嵌合・離脱自在にされ、嵌合時に一方のコネクタハウジング２１の電源用端子２２と接触する電源用端子４１を有した他方のコネクタハウジング４０と、この他方のコネクタハウジング４０に対してスライド自在に支持されると共に、両コネクタハウジング２１、４０の嵌合時に一方のコネクタハウジング２１の嵌合検知用端子２３に嵌合・離脱自在にされて、嵌合検知用端子２３に接触・非接触自在にされた嵌合検知用端子６１を有した嵌合検知体６０とから構成されている。
【００１４】
図１および図４（ａ）、（ｂ）に示すように一方のコネクタハウジング２１は、上面側が開口し、正面中央が内側に凹んだ平面略凹字状の周壁３１と、この周壁３１と底壁部３２とに囲まれた平面略コ字状のコネクタハウジング収容室２８とで略箱形に形成してある。この底壁部３２の略中央に電源用端子収容部２６を突設してあると共に、底壁部３２の正面右側に嵌合検知用端子収容部２７を突設してある。電源用端子収容部２６には、図２２に示す電源回路８０から延接された一対の電源用配線２４、２４と、この各電源用配線２４の端部に設けられた一対の電源用端子２２、２２が配設されている。また、嵌合検知用端子収容部２７には、電源回路８０を制御するリレー回路８３から延接された一対の嵌合検知用配線２５、２５と、この各嵌合検知用配線２５の端部に設けられた一対の嵌合検知用端子２３、２３が配設されている。
【００１５】
周壁３１の内側に凹んだ部分の内壁部には、他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０とをコネクタハウジング収容室２８に挿入する際に、後述する他方のコネクタハウジング４０の嵌合係止部４８と嵌合係止する係止部３０が設けられている。
【００１６】
また、底壁部３２には、他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０とをコネクタハウジング収容室２８に挿入する際に、嵌合検知体６０と係合する係止部２９が、上面側の開口部に向かって一体的に設けられている。
【００１７】
なお、図４（ａ）、（ｂ）および図５に示すように一方のコネクタハウジング２１は、ボルト挿入孔３３に挿入される支持ボルト３４によって所望の取付位置に固定される。
【００１８】
図１〜７に示すように他方のコネクタハウジング４０は、上面側と下面側を開口した略箱形で、上面側の開口部にヒューズ収納室５３が設けられている。このヒューズ収容室５３には、円筒形のヒューズ５１が両端をボルト５２で固定されている。なお、通常のヒューズ収納室５３の開口部は、カバー５４で閉じられており、ヒューズ５１の点検・交換作業を行う際に、カバー５４が外せるようになっている。
【００１９】
また、他方のコネクタハウジング４０の下面側の開口部には電源用端子収容室４２が設けられ、この電源用端子収容室４２内の略中央に一対の電源用端子４１、４１が下方に突設されている。この各電源用端子４１は、それぞれがヒューズ５１の各端子と接続されている。さらに、電源用端子収容室４２は、両コネクタハウジング２１、４０が嵌合した際に、電源用端子収容室４２と嵌合し、両電源用端子２２、４１が接触するようになっている。
【００２０】
また、図１〜７に示すように嵌合検知体６０は、下面側が開口した２つの筐体７０、７１と、これらの筐体７０、７１の上面側を連結する操作板６９とを備えている。一方の筐体７１は、一方のコネクタハウジング２１の嵌合検知用端子収容部２７に対向する位置に配置され、この一方の筐体７１には、コ字状のブスバーよりなる嵌合検知用端子６１が埋設されている。そして、嵌合検知体６０を一方のコネクタハウジング２１に嵌合した際に嵌合検知用端子収容室２７の嵌合検知用端子２３と、各嵌合検知用端子６１とが接触するようになっている。
【００２１】
図１〜７に示すように、他方のコネクタハウジング４０は、嵌合検知体６０と組み合わせて一方のコネクタハウジング２１のコネクタハウジング収容室２８に嵌合されるようになっている。他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０との合わせ面の他方のコネクタハウジング４０側には、嵌合係止部４８と解除操作部４７とが設けられ、一方のコネクタハウジング２１と嵌合する際に係止部３０と嵌合係止部４８とが係合するようになっている。なお、係止部３０と嵌合係止部４８との係合を解除するには、解除操作部４７を操作することで係合を解除することができるようになっている。
【００２２】
また、他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０との合わせ面の他方のコネクタハウジング４０側には、一対のスライドレール部４３、４３と、スライド係止部４４と、係止突起４５と、ストッパ４６がそれぞれ設けられている。さらに、他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０との合わせ面の嵌合検知体６０側には、係止部材６３と、係止突起６８と、ストッパ６７とがそれぞれ設けられている。
【００２３】
他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０とを組み合わせ、嵌合検知体６０を上下方向にスライドさせた場合、上方向にスライドさせると両ストッパ４６、６７が干渉し、嵌合検知体６０の移動を阻止するようになっている。
【００２４】
また、嵌合検知体６０を下方向にスライドさせると係止突起４５と係止部材６３の第１係止部とが干渉し、嵌合検知体６０の移動を阻止するようになっている。したがって、他方のコネクタハウジング４０と嵌合検知体６０とを組み合わせた状態では、嵌合検知体６０を上下方向にスライドすることができず、嵌合検知体６０が嵌合開始位置に保持されるようになっている。
【００２５】
なお、嵌合検知体６０が他方のコネクタハウジング４０に対して下方にスライドする前の状態では、図６に示すように、嵌合検知体６０と他方のコネクタハウジング４０とに設けられた係止部材６３の第１係止部６５と他方のコネクタハウジングに設けられた係止突起４５とが係合して、嵌合検知体６０の下方へのスライドを阻止するようになっている。
【００２６】
図８に示すように、嵌合検知体６０の係止部材６３は第１係止部６５と第２係止部６６、およびアーム部６４とを備え、他方のコネクタハウジング４０の係止突起４５と、第１係止部６５とが係合し、さらに、嵌合検知体６０のストッパ６７と他方のコネクタハウジング４０に設けられたストッパ４６とが干渉して、図６の上方向に嵌合検知体６０を引き抜くことができない。したがって、両コネクタハウジングが離脱した状態では、嵌合検知体６０は上下方向にスライドさせることができないため、嵌合開始位置に保持されるようになっている。
【００２７】
アーム部６４の下端に設けられた２つの係止部６５、６６のうち、第１係止部６５は両コネクタハウジング２１、４０が離脱している状態で、他方のコネクタハウジング４０に設けられた係止突起４５と干渉して、嵌合検知体６０を嵌合開始位置に保持する。第２係止部６６は、他方のコネクタハウジング４０を一方のコネクタハウジング２１に嵌合した状態で、一方のコネクタハウジング２１に突設された係止部２９と当接し、可撓性を持つアーム部６４が撓む。これによって、嵌合検知体６０の第１係止部６５と他方のコネクタハウジング４０の係止突起４５との係合が解除され、嵌合検知体６０がスライドレール部４３に沿って摺動自在にスライドすることが可能になる。
【００２８】
図９〜１４に示すように両コネクタハウジング２１、４０が離脱した状態から、他方のコネクタハウジング４０を一方のコネクタハウジング２１に設けられたコネクタハウジング収容室２８に嵌合させ、両コネクタハウジング２１、４０の各電源用端子２２、４１同士が接触した状態では、嵌合検知体６０の係止部材６３の第２係止部６６と係止部２９とが干渉するが、第２係止部６６は係止部２９と干渉する面が斜面のため、アーム部６４が撓んで、第２係止部６６が係止部２９上を摺動自在にスライドすることができるようになっている。
【００２９】
図２２に示すように、電源回路８０は負荷部８２と、この負荷部８２に電源を供給する電源部８１とを備え、この負荷部８２と電源部８１との間には、本実施形態の電源回路遮断装置２０とリレー回路８３とが直列に接続されている。
【００３０】
リレー回路８３は、両嵌合検知用端子２３、６１の接続時にオンされ、両嵌合検知用端子２３、６１の非接続時にオフされる。また、電源用端子２２、４１の接続後に嵌合検知用端子２３、６１を接続することで、システムメインリレー８３がオンされるようになっているので、電源用端子２２、４１部分ではアーク放電が発生しないことを示している。
【００３１】
上記のように構成された電源回路遮断装置２０によれば、図２〜７に示す、両コネクタハウジング２１、４０が離脱している状態では、嵌合検知体６０と他方のコネクタハウジング４０とを別々にすることが可能である。また、図７に示すように、両コネクタハウジング２１、４０が離脱している状態では、両電源用端子２２、４１と両嵌合検知用端子２３、６１とがそれぞれ遮断されているので、この状態で両コネクタハウジング２１、４０の嵌合・離脱を行っても両電源用端子２２、４１の間でアーク放電が発生することはない。
【００３２】
また、ヒューズ５１の点検・交換作業を行う際に、他方のコネクタハウジング４０を一方のコネクタハウジング２１から離脱させてから作業することで、ヒューズ収納室５３が電源回路から切り離されるため、ヒューズ５１の点検・交換作業を安全に行うことができる。
【００３３】
図９〜１４に示すように両コネクタハウジング２１、４０が離脱した状態から、他方のコネクタハウジング４０を一方のコネクタハウジング２１に設けられたコネクタハウジング収容室２８に嵌合すると、両コネクタハウジング２１、４０の各電源用端子２２、４１同士が接触する。
【００３４】
このとき、図１４に示すように、両コネクタハウジング２１、４０が嵌合しているが、嵌合検知体６０が他方のコネクタハウジング４０の上方に位置しているため、一方のコネクタハウジング２１と嵌合検知体６０との各嵌合検知端子２３、６１が離れ（両嵌合検知用端子２３、６１からなる嵌合検知スイッチＳＷがオフとなり）電源回路８０は遮断されている。したがって、この状態で両コネクタハウジング２１、４０の嵌合・離脱を行っても両電源用端子２２、４１の間でアーク放電が発生することはない。
【００３５】
図１６に示すように、両コネクタハウジング２１、４０の各電源用端子２２、４１同士が接触した状態から、嵌合検知体６０をスライドレール部４３に沿ってスライドさせ、嵌合検知体６０が一方のコネクタハウジング２１のコネクタハウジング収容室２８に嵌合されると、第２係止部６６が係止部２９と係合し嵌合完了位置に保持される。これにより図２０に示すように、両嵌合検知用端子２３、６１が接触（嵌合検知スイッチＳＷがオン）され、電源回路８０に電圧がかかる。このときすでに、電源用端子２２、４１は接触した後なので、アーク放電が発生することはない。
【００３６】
また図２１に示すように、嵌合検知体６０が嵌合完了位置に保持されると、両コネクタハウジング２１、４０の係合を解除する解除操作部４７が嵌合検知体６０によって操作することができない状態になるため、不用意な操作による一方のコネクタハウジング２１のコネクタハウジング収容室２８から他方のコネクタハウジング４０の脱落、すなわち嵌合外れを防止することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では他方のコネクタハウジングと嵌合検知体とが別々に分離可能な形状であるが、分離できない一体形状であってもコネクタハウジングの嵌合・離脱の際にアーク放電の発生を防止することができる。また、嵌合完了後に他方のコネクタハウジングの上面を嵌合検知体の操作板が覆い、操作解除部に触れることができない形状であっても、不要な操作によるコネクタハウジングの脱落を防止することができる。
【００３８】
つまり、コネクタハウジングと嵌合検知体の両嵌合検知用端子の接触時に電源回路を接続すると共に、両嵌合検知用端子の非接触時に電源回路を遮断する構造を備え、または、２つのコネクタハウジングの嵌合状態を保持する両係止部を両コネクタハウジングにそれぞれ設け、この両係止部の係合状態を解除する解除操作部を嵌合検知体の嵌合時に、嵌合検知体によって被覆することが可能な構造を備えていれば、上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、両コネクタハウジングを離脱する際に、必ず嵌合検知スイッチがオフされてから、電源回路が遮断されるので、電源回路に電圧がかかった状態が発生することが無く、両コネクタハウジングの各電源用端子を離脱する際にアーク放電の発生を防止することができる。
【００４０】
請求項２の発明によれば、嵌合検知体の嵌合時に、この嵌合検知体によりコネクタハウジングの係止部の解除操作部を被覆するため、両コネクタハウジングの不意な嵌合外れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電源回路遮断装置が電源回路を接続している状態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を遮断し、嵌合検知を行っていないため電源回路に電流が流れない遮断状態を示した正面図である。
【図３】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を遮断し、嵌合検知を行っていないため電源回路に電流が流れない遮断状態を示した側面図である。
【図４】（ａ）は本実施形態の電源回路遮断装置の一方のコネクタハウジングの上面図で、（ｂ）は本実施形態の電源回路遮断装置の他方のコネクタハウジングの上面図である。
【図５】本実施形態の電源回路装置を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】本実施形態の電源回路装置を示し、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】本実施形態の電源回路装置を示し、図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】本実施形態の嵌合検知部材に設けられた係止部材の斜視図である。
【図９】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を接続したが、嵌合検知を行っていないため、電源回路には電流が流れない半接続状態を示した正面図である。
【図１０】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を接続したが、嵌合検知を行っていないため、電源回路には電流が流れない半接続状態を示した側面図である。
【図１１】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を接続したが、嵌合検知を行っていないため、電源回路には電流が流れない半接続状態を示した上面図である。
【図１２】本実施形態の電源回路装置を示し、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１３】本実施形態の電源回路装置を示し、図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１４】本実施形態の電源回路装置を示し、図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１５】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を接続し、嵌合検知も行って、電源回路に電流が流れる接続完了状態を示した平面図である。
【図１６】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を接続し、嵌合検知も行って、電源回路に電流が流れる接続完了状態を示した側面図である。
【図１７】本実施形態の電源回路遮断装置が、電源回路を接続し、嵌合検知も行って、電源回路に電流が流れる接続完了状態を示した上面図である。
【図１８】本実施形態の電源回路装置を示し、図１７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１９】本実施形態の電源回路装置を示し、図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２０】本実施形態の電源回路装置を示し、図１７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図２１】本実施形態の電源回路装置を示し、図１７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図２２】本実施形態の電源回路遮断装置を導入した電源回路の概略回路図である。
【図２３】従来技術の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
２０電源回路遮断装置
２１一方のコネクタハウジング
２２電源用端子
２３嵌合検知用端子
４０他方のコネクタハウジング
４１電源用端子
６０嵌合検知体
６１嵌合検知用端子

Claims

電源用端子および嵌合検知用端子を有した一方のコネクタハウジングと、
このコネクタハウジングに嵌合・離脱自在にされ、嵌合時に該一方のコネクタハウジングの電源用端子と接触する電源用端子を有した他方のコネクタハウジングと、
この他方のコネクタハウジングに対してスライド自在に支持されると共に、前記両コネクタハウジングの嵌合時に前記一方のコネクタハウジングの嵌合検知用端子側に嵌合・離脱自在にされて、該嵌合検知用端子に接触・非接触自在にされた嵌合検知用端子を有した嵌合検知体とからなり、
前記一方のコネクタハウジングと前記嵌合検知体の両嵌合検知用端子の接触時に電源回路を接続すると共に、該両嵌合検知用端子の非接触時に前記電源回路を遮断するようにしたことを特徴とする電源回路遮断装置。
請求項１記載の電源回路遮断装置において、
前記両コネクタハウジングの嵌合状態を係止する係止部を該両コネクタハウジングにそれぞれ設け、
この各係止部の係止状態を解除する解除操作部を前記嵌合検知体の嵌合時に該嵌合検知体により被覆自在にしたことを特徴とする電源回路遮断装置。