JP4989285B2

JP4989285B2 - コネクタ嵌合構造

Info

Publication number: JP4989285B2
Application number: JP2007109618A
Authority: JP
Inventors: 茂生森; 毅水嶋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-04-18
Also published as: US20080261434A1; DE102008018271B4; US7670158B2; DE102008018271A1; JP2008269894A; FR2915325B1; FR2915325A1

Description

本発明は、コネクタ嵌合構造に関し、特に、モータ駆動のための高電圧回路を有する電気自動車やハイブリッド車等の点検整備に際して、回路電流を一時的に遮断するのに好適なコネクタ嵌合構造に関する。

従来から電気回路に接続される端子部に装着されるプラグにより電源を遮断する装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。

図４及び図５は、特許文献１で開示されている電源遮断装置１１０を示す斜視図である。この装置は、電気回路の開放端に接続された回路端子１２１を有するプラグボックス１２０と、このプラグボックス１２０に所定量変位可能に設けられ、短絡端子１３１を回路端子１２１に嵌合して短絡させることによって電気回路を閉じるとともに、短絡端子１３１を回路端子１２１から離脱させることによって電気回路を開いて回路電流を遮断するプラグ本体１３０とを備えている。そして、プラグ本体１３０は、プラグボックス１２０に対して短絡端子１３１を回路端子１２１に嵌合させる本係止位置と、短絡端子１３１を回路端子１２１から離脱させる仮係止位置とに変位可能となっている。

また、他の技術として、操作レバーとリンク接続された端子を相手側端子に押圧して接続する装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

図６及び図７は、特許文献２で開示されている電源遮断装置を示す斜視図である。この装置は、器体２０１と、本体２１０及び把手２１１を有し、本体２１０に係止部２１２を形成したハンドル２０２と、開閉・トリップ機構２０３と、器体２０１内に配設されて本体２１０に対向させた形で本体方向に付勢されて係止部２１２に係止することによりハンドル２０２のオン位置でオフ方向への回動を阻止するハンドル係止部材２１５と、器体外から操作可能に器体に配設されてハンドル係止部材２１５をその付勢力に逆らって本体２１０の係止部２１２から離間させる解除部材２１６とを備えている。そして、係止部２１２はハンドル２０２をオフ位置からオン位置に回動させる際に、ハンドル係止部材２１５を押して乗り越えるようになっている。
特開２０００−８２５４８号公報特開２００５−２０９５１１号公報

しかし、特許文献１に記載の回路遮断装置１１０は、装置１１０に嵌合してあるプラグ本体１３０を引き抜いて回路を遮断する構成である。そのため、プラグ本体１３０が装置１１０から完全に外れるため、プラグ本体１３０の落下で周辺部品等が傷ついたり、プラグ本体１３０を紛失する恐れがある。また、端子部が完全に覆われていないので、装置内のプラグ嵌合部に埃や異物が入り、プラグ本体１３０を嵌合しようとしても嵌合できなかったり、またプラグ本体１３０を嵌合しても導通不良が起こる恐れがある。

また、特許文献２に記載の回路遮断装置２０１は、ハンドル２１５を操作して可動接点２０７を固定接点２０６に押し当てることで、電気的接続を実現しているので、振動や衝撃でその接点が動き易く、導通不良やチャタリングを起こす恐れがある。また、ジャンクションボード等の機器に取り付ける際、回路遮断装置とジャンクションボードの回路接続をボルト締結する必要があり、更に回路遮断装置を固定するためのボルト締結も行う必要がある。

本発明は、周辺部品等を傷つけることなく、確実な電気的接続を保証するとともにボルト等を必要とせずにコネクタを固定することができるコネクタ嵌合構造を提供することを目的としている。

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。

（１）上面に露出されて相手側端子と接続される接続端子を備えた第１のコネクタを有する電気接続箱と、
前記第１のコネクタと嵌合されて前記接続端子と接続される前記相手側端子を備えた第２のコネクタと、
前記第２のコネクタ全体を被覆して収容するとともに、前記第２のコネクタに連結された回動可能なレバーを軸支して設けられ、前記レバーの回動操作によって前記第２のコネクタを前記第１のコネクタに対して相対移動させるアウタハウジングとを備え、
前記第２のコネクタは前記レバーの回動操作によって前記アウタハウジングに対してコネクタ嵌合方向に相対移動可能であり、
前記アウタハウジングは前記第１のコネクタあるいは前記電気接続箱のいずれかに固定されることを特徴とする電気接続箱のコネクタ嵌合構造。

（２）前記アウタハウジングにはロック部材が設けられ、前記電気接続箱の上面には前記アウタハウジングに設けられたロック部材を係止可能な係止部が形成されていることを特徴とする前記（１）記載のコネクタ嵌合構造。

（３）前記第２のコネクタの側面には外方に突出部を備えた撓み変形可能なアーム部が形成され、前記アウタハウジングには、コネクタ収容奥部に向かうに従って内側へ張り出し、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが中途嵌合の状態において前記アーム部と当接するテーパ面を有していることを特徴とする前記（１）又は（２）記載のコネクタ嵌合構造。

（４）前記アウタハウジングには、コネクタ収容口側に向かうに従って内側へ張り出し、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが中途嵌合の状態において前記アーム部と当接するテーパ面を有していることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか記載のコネクタ嵌合構造。

前記（１）記載の構成によれば、第２のコネクタ全体を収容するアウタハウジングが電気接続箱あるいは第１のコネクタに固定された状態でレバーを操作することにより、第２のコネクタと第１のコネクタとの嵌合及び離脱ができるので、コネクタ離脱時に外部に部品が離脱することがない。また、コネクタ嵌合部に埃や異物が入ることがなく確実な電気的接続が保証される。また、接続プラグである第２のコネクタを紛失したり別途管理する必要がなく、容易にメンテナンスを行うことができる。

前記（２）記載の構成によれば、アウタハウジングと電気接続箱あるいは第１のコネクタとの結合を容易に行うことができる。

前記（３）記載の発明によれば、第１のコネクタと第２のコネクタが中途嵌合である場合には、テーパ面に沿ってアーム部が押し戻されるので、触感又は目視により中途嵌合であることが確実に認識される。

前記（４）記載の発明によれば、第１のコネクタと第２のコネクタが所定量嵌合すると、テーパ面に沿ってアーム部が嵌合完了位置方向に案内されるので、嵌合動作が促進され嵌合操作が簡単になる。

本発明のコネクタ嵌合構造によれば、第２のコネクタ全体を収容するアウタハウジングが電気接続箱あるいは第１のコネクタに固定されるので、コネクタから部品が離脱せず、周辺部品等を傷つけることがない。また、埃や異物によるコネクタの嵌合不良が未然に防止され、確実な電気的接続が保証される。また、アウタハウジングに設けられたレバーの操作によりコネクタどうしを嵌合させることができるので、ボルト等を用いずにコネクタどうしを簡単に固定することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態のコネクタ嵌合構造の分解斜視図、図２は図１のコネクタの嵌合時の断面図、図３は図１のコネクタの離脱時の断面図である。

図１に示すように、コネクタ嵌合構造２は、一対の雄端子４が装着される第１のコネクタ６を備えた電気接続箱８と、雄端子４と接続される一対の雌端子１０を装着される第２のコネクタ１２と、第２のコネクタ１２と連結される操作レバー１４と、第２のコネクタ１２の全体を収容するとともに操作レバー１４が軸支されるアウタハウジング１６とからなる。なお、図において、電気接続箱８は箱全体の図示は省略され、一部のみが示されている。

操作レバー１４はＬ字形状の一対の側板１８の一端が連結されて操作部２０を構成し、他端の内面に突起２２が設けられている。この突起２２は、第２のコネクタ１２の側面に形成されたカム溝２４に係合される。なお、図示されていない反対側の側板にも同様のカム溝が形成されている。操作レバー１４の突起２２は、操作レバー１４が操作された際の第２のコネクタ１２への作用点となる。また、側板１８の長片と短片との連結部外面には軸支孔２６が形成され、アウタハウジング１６の内面には、操作レバー１４の側板１８に形成された軸支孔２６に係合するボス２８が設けられている。そして、アウタハウジング１６のボス２８が操作レバー１４の軸支孔２６に係合することで、操作レバー１４はアウタハウジング１６に回動可能に軸支される。

アウタハウジング１６には操作レバー１４の側板１８の通路となる一対の溝３０が形成されている。また、一対の溝３０間の側板３２には、第２のコネクタ１２の係止位置となる孔３４，３６が上下に２個形成されている。なお、図示されていない反対側の側板にも同様の孔が形成されている（図２、図３参照）。

第２のコネクタ１２に装着される雌端子１０は連結板３８により一体に形成されており短絡機能を有する。そして、第２のコネクタ１２が第１のコネクタ６と嵌合することにより、雌端子１０が雄端子４と接続されて短絡回路を構成するようになっている。

また、第２のコネクタ１２の他の側面には、アウタハウジング１６の内面に設けられた係止突起４０（図２参照）と係合する、撓み変形可能な片持ち梁形状のロックアーム４２が設けられている。ロックアーム４２の先端には係止突起４０と摺接する摺動子としての半球状の突起４４が設けられている。

電気接続箱８には、アウタハウジング１６側に延びるコ字形状の一対のロック部４６が片持ち梁状に設けられている。また、アウタハウジング１６の対応する部分には、電気接続箱８のロック部４６に係止されてアウタハウジング１６を固定する一対の係止部４８が設けられている。そして、アウタハウジング１６内に第２のコネクタ１２及び操作レバー１４を収容した状態で、アウタハウジング１６の係止部４８が電気接続箱８のロック部４６に係止されることにより、アウタハウジング１６は電気接続箱８に固定される。

図２はコネクタ嵌合構造２におけるコネクタ嵌合状態を表し、（ａ）はコネクタ嵌合構造２の部分側断面図、（ｂ）は（ａ）と９０度異なる方向の部分断面図である。図３はコネクタ嵌合構造２におけるコネクタ離脱状態を表し、（ａ）はコネクタ嵌合構造２の部分側断面図、（ｂ）は（ａ）と９０度異なる方向の部分断面図である。

図２に示すように、アウタハウジング１６の係止部４８が電気接続箱８のロック部４６に係止されて、第２のコネクタ１２を収容したアウタハウジング１６が電気接続箱８に固定されている。第１のコネクタ６と第２のコネクタ１２とが適正に嵌合しているとき、雄端子４と雌端子１０とは電気的に接続され、短絡機能を有する雌端子１０により電気接続箱８内の電気回路は短絡されている。第２のコネクタ１２のロックアーム４２の突起４４は、アウタハウジング１６の側面３２の下に位置する孔３６に係合して、第１のコネクタ６に対する嵌合位置を固定されている。

操作レバー１４は図２（ａ）に示す固定位置にあり、この位置から矢印Ｂ方向に操作レバー１４を回動することにより、操作レバー１４の側板１８に設けられた突起２２が第２のコネクタ１２のカム溝２４に係合した状態で、操作レバー１４を押圧した力が突起２２からカム溝２４に作用する。すると、第２のコネクタ１２に離脱方向への力が作用し、第２のコネクタ１２のロックアーム４２の突起４４が下方の孔３６から離脱する。

そして、操作レバー１４の回動に従って第２のコネクタ１２は離脱方向へ変位される。このとき、ロックアーム４２はコネクタ側面側に撓みながら突起４４をアウタハウジング１６の係止突起４０の下側テーパ面５０に案内されながら係止突起４０の頂部に達する。そして、突起４４が係止突起４０の頂部を越えると、ロックアーム４２の復元力の作用で突起４４が上側テーパ面５２に案内されることで離脱が促進され、第１のコネクタ６と第２のコネクタ１２とが離脱する。

ロックアーム４２の突起４４がアウタハウジング１６の上方の孔３４に係合することで、第２のコネクタ１２の離脱が完了し、電気接続箱８内の電気回路が開放される。第２のコネクタ１２は、操作レバー１４の回動とロックアーム４２の復元力との相乗作用で、第１のコネクタ６から容易に離脱することができる。

図３はコネクタ８，１２どうしが完全に離脱した状態である。コネクタ離脱時に、操作レバー１４は図３（ａ）に示す解除位置にあり、第２のコネクタ１２は第１のコネクタ８から離脱しており、雌端子１０と雄端子４との接続は解除されている。このとき、第２のコネクタ１２は上方に延在する離脱固定片５４がアウタハウジング１６に設けられた段部５６に係止されており、離脱完了状態で位置を固定されている。離脱固定片５４はテーパ面５８を有するロック部６０を先端に備えており、第２のコネクタ１２の上昇に従ってテーパ面５８が段部５６に案内されながら離脱固定片５４が撓み変形することにより、ロック部６０が段部５６に係止される。

ロック部６０と段部５６との係止を解除するには、アウタハウジング１６に形成された上部開口６２から指を挿入して離脱固定片５４を相互に近づける方向に撓ませることによる。なお、指の代わりに治具を用いて係止を解除してもよい。指により離脱固定片５４を撓ませてロック部６０と段部５６との係止を解除した状態で操作レバー１４を矢印Ａ方向に回動させると、操作レバー１４の回動に従い離脱時と逆の動きで第２のコネクタ１２は第１のコネクタ８に近づく方向に移動する。

このとき、ロックアーム４２がコネクタ側に撓み変形し突起４４が上方の孔３４から離脱して係止突起４０の上側テーパ面５２に案内される。ロックアーム４２の突起４４が係止突起４０の下側テーパ面に達すると、ロックアーム４２の復元力により突起４４は離脱方向には戻り難くなり逆に嵌合動作が促進される。そして、ロックアーム４２の復元力が加わった状態で操作レバー１４を図２に示す位置まで回動させることにより、第２のコネクタ１２の下降が完了し第１のコネクタ８との嵌合が完了する。

また、ロックアーム４２の突起４４が係止突起４０の上側テーパ面５２に接しているときに操作レバー１４による嵌合動作が中断されると、ロックアーム４２の復元力により第２のコネクタ１２は離脱方向に戻るので、触感又は目視により、中途嵌合状態であることが容易に認識される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく本発明の趣旨に従いあらゆる変更が可能である。例えば、上記実施形態は、アウタハウジング１６が電気接続箱８に固定された構成であるが、アウタハウジング１６は第１のコネクタ６に固定される構成であってもよい。

本発明の実施形態のコネクタ嵌合構造の分解斜視図である。図１のコネクタの嵌合時の断面図である。図１のコネクタの離脱時の断面図である。従来のコネクタの嵌合時の斜視図である。図４のコネクタの離脱時の斜視図である。従来のブレーカの電源遮断時の部分断面側面図及び平面図である。図６のブレーカの電源接続時の部分断面側面図及び平面図である。

符号の説明

２コネクタ嵌合構造
４雄端子
６第１のコネクタ
８電気接続箱
１０雌端子
１２第２のコネクタ
１４操作レバー
１６アウタハウジング
１８側板
２０操作部
２２ボス
２４カム溝
２６軸支孔
３０溝
３２側板
３４，３６孔
４０係止突起
４２ロックアーム
４４突起
４６ロック部
４８係止部
５０下側テーパ面
５２上側テーパ面
５４嵌合固定片
５６段部
５８テーパ面
６０ロック部
６２上部開口

Claims

上面に露出されて相手側端子と接続される接続端子を備えた第１のコネクタを有する電気接続箱と、
前記第１のコネクタと嵌合されて前記接続端子と接続される前記相手側端子を備えた第２のコネクタと、
前記第２のコネクタ全体を被覆して収容するとともに、前記第２のコネクタに連結された回動可能なレバーを軸支して設けられ、前記レバーの回動操作によって前記第２のコネクタを前記第１のコネクタに対して相対移動させるアウタハウジングとを備え、
前記第２のコネクタは前記レバーの回動操作によって前記アウタハウジングに対してコネクタ嵌合方向に相対移動可能であり、
前記アウタハウジングは前記第１のコネクタあるいは前記電気接続箱のいずれかに固定されることを特徴とする電気接続箱のコネクタ嵌合構造。
前記アウタハウジングにはロック部材が設けられ、前記電気接続箱の上面には前記アウタハウジングに設けられたロック部材を係止可能な係止部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ嵌合構造。
前記第２のコネクタの側面には外方に突出部を備えた撓み変形可能なアーム部が形成され、前記アウタハウジングには、コネクタ収容奥部に向かうに従って内側へ張り出し、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが中途嵌合の状態において前記アーム部と当接するテーパ面を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ嵌合構造。
前記アウタハウジングには、コネクタ収容口側に向かうに従って内側へ張り出し、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが中途嵌合の状態において前記アーム部と当接するテーパ面を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のコネクタ嵌合構造。