JP6596352B2 - 汎用コネクタの接続治具 - Google Patents

Description

本発明は、電動式搬送車たとえばバッテリー式フオークリフトに用いられるコネクタを接続する治具に関し、特に、汎用コネクタを加工する必要もなく容易に接続することのできる治具に関する。なお、本発明において、接続されている汎用コネクタを離脱させることができなければ容易に接続できることもできないので、本発明は、容易に離脱することのできる治具に関するものでもある。

一般的に、バッテリー交換時におけるバッテリーコネクタの脱着（たとえば満充電されたバッテリーを充電装置側のコネクタから離脱させてモータ側コネクタに接続する）は、手動で行われる。このようなコネクタの嵌め合いは、搬送作業時における車両の振動によっても不用意に外れることのないように相当に堅くなっており、そのため、その着脱が相当に困難となる。しかも、着脱作業時にコネクタの電気端子に手が触れると感電するという危険性を伴う。このため、従来からバッテリーの着脱装置が開発されている。

たとえば、従来のバッテリーコネクタの着脱装置としては、実公昭５５−０４５６８７号公報に示されるものがある。これは、着脱側のバッテリーコネクタ７ｂにスライダー６がボルト９をもって一体に取り付けられており、着脱側のバッテリーコネクタ７ｂを固定側のバッテリーコネクタ７ａから離脱させると、スライダー６が着脱側のバッテリーコネクタ７ｂとともにとりはずされるように構成されている。通常、スライダー６には、着脱時の移動を円滑にするために、潤滑用のグリースが塗布されている。

実公昭５５−０４５６８７号公報

しかしながら、このような従来例にあっては、着脱側のバッテリーコネクタ７ｂにスライダー６がボルト９をもって一体に取り付けられている必要があり、コネクタにスライダーの付いてない汎用コネクタにはそのまま使用することができず、互換性がないという問題点があった。
本発明の目的は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタを容易に接続することのできるコネクタ接続治具を提供するである。

上記目的を達成するため、本発明に係るコネクタ接続治具は以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係るコネクタ接続治具は、電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタの接続治具であって、前記汎用コネクタは、少なくとも２極の電気端子と、前記２極の電気端子の絶縁状態を維持して前記電気端子を保持するブラケットとを含み、前記ブラケットは、表面および裏面の少なくとも一方の面に設けられた孔を備え、前記接続治具は、表裏反転させた同じ仕様の第１汎用コネクタおよび第２汎用コネクタのうちの前記第２汎用コネクタをスライドさせることにより前記汎用コネクタを接続および離脱させ、前記接続治具は、前記第１汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第１汎用コネクタを載置する平板状のベース部材と、前記第２汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第２汎用コネクタを固定する、前記ベース部材よりもスライド方向の長さが短い、平板状の保持部材と、前記ベース部材に立設され、前記第２汎用コネクタの電気端子が前記第１汎用コネクタの電気端子に接近および離反するように、前記保持部材をスライド可能に保持するスライド溝を備えた立設部材と、前記立設部材に支点を有し、前記保持部材に作用点を有するように、設けられたハンドル部材とを含む。

好ましくは、前記ブラケットは、表面と裏面とを貫通する２つの貫通孔を備え、前記ベース部材は、前記第１汎用コネクタの当設面に前記２つの孔に対応する凹部を備え、前記貫通孔に貫通させて嵌合させた棒状物を、前記凹部に嵌合させることにより、前記第１汎用コネクタを前記ベース部材に位置決めするように構成することができる。
さらに好ましくは、前記保持部材は、前記第２汎用コネクタの当設面に前記２つの孔に対応する棒状物である凸部を備え、前記凸部を前記貫通孔に嵌合させることにより、前記第２汎用コネクタを前記保持部材に位置決めするように構成することができる。

さらに好ましくは、前記立設部材における前記第１汎用コネクタ側の端面は、前記第１汎用コネクタにおける前記第２汎用コネクタ側の端面よりも前記第１汎用コネクタ側に位置するように構成することができる。

本発明によれば、電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタを容易に接続することのできるコネクタ接続治具を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るコネクタ接続治具（離脱状態）の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るコネクタ接続治具（接続状態）の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るコネクタ接続治具の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るコネクタ接続治具に用いられる汎用コネクタの一例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る接続治具であって、電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタ（第１汎用コネクタ１０および第２汎用コネクタ２０）に好適に用いられるコネクタ接続治具（単に接続治具と記載する場合がある）１０００について、図面に基づき詳しく説明する。図面として、第１汎用コネクタ１０と第２汎用コネクタ２０とが離脱状態であるコネクタ接続治具１０００の斜視図を図１に、第１汎用コネクタ１０と第２汎用コネクタ２０とが接続状態であるコネクタ接続治具１０００の斜視図を図２に、コネクタ接続治具１０００の分解斜視図を図３に、コネクタ接続治具１０００に用いられる汎用コネクタ（第１汎用コネクタ１０および第２汎用コネクタ２０）の一例を示す斜視図を図４に、それぞれ示す。なお、本発明の説明においては、「接続」に対して「離脱」を、「接近」に対して「離反」を用いる。

まず、図４を参照して、この接続治具１０００に好適に適用される汎用コネクタについて説明する。この汎用コネクタは、たとえば、バッテリー式フオークリフトのような電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる。この接続治具１０００は、表裏反転させた同じ仕様の第１汎用コネクタ１０および第２汎用コネクタ２０のうちの第２汎用コネクタ２０をスライド（図の矢示Ｘ−Ｙ方向にスライド）させることにより、第１汎用コネクタ１０と第２汎用コネクタ２０とを接続させたり離脱させたりする。なお、上述したように第１汎用コネクタ１０と第２汎用コネクタ２０とは同じ仕様であるため（同じ物であるため）、図に付した汎用コネクタを構成する各部の符号については、第１汎用コネクタ１０で代表させている場合がある。

この第１汎用コネクタ１０および第２汎用コネクタ２０は、少なくとも２極の電気端子（ここではプラス（正）極およびマイナス（負）極）と、２極の電気端子の絶縁状態を維持して電気端子を保持するブラケット１２とを含み、ブラケット１２は、表面１２Ａおよび裏面１２Ｂの少なくとも一方の面に設けられた孔を備え、より詳しくは、ブラケット１２は、表面１２Ａと裏面１２Ｂとを貫通する２つの第１貫通孔１４および第２貫通孔１６を備える。

このような構造を備えた第２汎用コネクタ２０をスライドさせることにより第１汎用コネクタ１０と第２汎用コネクタ２０とを接続させたり離脱させたりする接続治具１０００は、大略的には、ベース部材１００と、保持部材２００と、立設部材２２０と、ハンドル部材２４０とを含む。
ベース部材１００は、第１汎用コネクタ１０の孔（第１貫通孔１４および第２貫通孔１６）に棒状物（第１棒体１２４および第２棒体１２６）を嵌合させて位置決めされる位置に第１汎用コネクタ１０を載置する平板状の部材である。詳しくは、ベース部材１００は、第１汎用コネクタ１０が当設する面に２つの孔（第１貫通孔１４および第２貫通孔１６）に対応する凹部（第１凹部１１４および第２凹部１１６）を備える。

図３の矢示Ｄに示すように、第１貫通孔１４および第２貫通孔１６に貫通させて嵌合させた棒状物（第１棒体１２４および第２棒体１２６）を、これらの凹部（第１凹部１１４および第２凹部１１６）に嵌合させることにより、第１汎用コネクタ１０がベース部材１００に位置決めされる。なお、第１貫通孔１４および第２貫通孔１６の長さ（ブラケット１２の厚み）よりも第１棒体１２４および第２棒体１２６の長さが長く、第１汎用コネクタ１０をベース部材１００に載置した場合に、第１凹部１１４および第２凹部１１６は、第１汎用コネクタ１０の裏面１２Ｂがベース部材１００の表面に当接するだけの深さを備える。すなわち、第１汎用コネクタ１０をベース部材１００に載置した場合に、第１汎用コネクタ１０がベース部材１００から浮くことはなく、ベース部材１００の所定の位置に第１汎用コネクタ１０が位置決めされて載置されることになる。ここでは、第１凹部１１４および第２凹部１１６は、ベース部材１００を貫通していても貫通していなくても構わない。また、ここでは、第１棒体１２４および第２棒体１２６をネジ部を備えたナット形状で記載しているが、第１貫通孔１４および第２貫通孔１６ならびに第１凹部１１４および第２凹部１１６と螺合する必要はなく、第１棒体１２４および第２棒体１２６の径は第１貫通孔１４および第２貫通孔１６ならびに第１凹部１１４および第２凹部１１６の径よりも小さい。

保持部材２００は、ベース部材１００よりもスライド方向（矢示Ｘ−Ｙ方向）の長さが短い、平板状の部材である。詳しくは、保持部材２００は、その表面に雌ネジが切られた２つのネジ穴（第１ネジ穴２０４および第２ネジ穴２０６）と、その裏面に突設された棒状物（第１下方棒体２１４および第２下方棒体２１６）とを備える。第１ネジ穴２０４および第２ネジ穴２０６は、保持部材２００を貫通していても貫通していなくても構わない。また、第１下方棒体２１４および第２下方棒体２１６は保持部材２００を貫通するように設けられているが、貫通していなくても構わない。後述するように、第１ネジ穴２０４および第２ネジ穴２０６には、接続側作用棒２２４および離脱側作用棒２２６がそれぞれ螺合される。

図３の矢示Ａに示すように、第２汎用コネクタ２０は、第２汎用コネクタ２０の孔（第１貫通孔１４および第２貫通孔１６）に棒状物（第１下方棒体２１４および第２下方棒体２１６）を嵌合させることにより、第２汎用コネクタ２０が保持部材２００に位置決めされる。なお、第１貫通孔１４および第２貫通孔１６の長さ（ブラケット１２の厚み）よりも第１下方棒体２１４および第２下方棒体２１６の長さが短く、第２汎用コネクタ２０をベース部材１００に載置した場合に、第１下方棒体２１４および第２下方棒体２１６は、第２汎用コネクタ２０の表面１２Ａから飛び出ることはない。すなわち、保持部材２００とともに第２汎用コネクタ２０をベース部材１００に載置した場合に、第２汎用コネクタ２０がベース部材１００から浮くことはなく、保持部材２００の所定の位置に第２汎用コネクタ２０が位置決めされて固定されることになる。

上述したベース部材１００に、このような保持部材２００をスライド可能に保持するスライド溝２２０Ｓを備えた立設部材２２０が設けられている。この立設部材２２０は、スライド方向に平行になるように、かつ、互いが平行になるように、２枚設けられている。立設部材２２０のスライド方向長さは、保持部材２００のスライド方向長さ程度であって、立設部材２２０の取付幅は、第１汎用コネクタ１０における第２汎用コネクタ２０側の端部が入り込めるだけの幅であって、かつ、保持部材２００の摺動面２００Ｓが立設部材２２０のスライド溝２２０Ｓに摺動可能に保持できるように挿入できる幅である。

図３の矢示Ｂに示すように、保持部材２００のスライド溝２２０Ｓが立設部材２２０のスライド溝２２０Ｓに摺動可能に挿入される。なお、立設部材２２０における第１汎用コネクタ１０側の端面は、第１汎用コネクタ１０における第２汎用コネクタ２０側の端面よりも第１汎用コネクタ１０側に位置する。すなわち、第１汎用コネクタ１０における第２汎用コネクタ２０側の端部が図１に示す距離Ｌだけ立設部材２２０に入り込んで、ベース部材１００に第１汎用コネクタ１０が位置決めされて載置されることになる。

ハンドル部材２４０は、この立設部材２２０に支点を有し、この保持部材２００に作用点を有するように、設けられている。ハンドル部材２４０は、２本の支柱２４６と、これらの支柱２４６を連結するように設けられたグリップ２４２および作用棒２４８とを含む。これらのグリップ２４２および作用棒２４８の長さは、矢示Ｒ（１）および矢示Ｒ（２）方向に回動可能な程度に、２つの立設部材２２０の外壁間長さよりも大きい。支柱２４６のグリップ２４２側の端部は、棒状のグリップ２４２がグリップボルト２４４により取り付けられている。支柱２４６のグリップ２４２側とは反対側の端部は、上述した方向に回動可能なように支点ボルト２６０により立設部材２２０に取り付けられている。

図３の矢示Ｃに示すように、第２汎用コネクタ２０が固定されスライド溝２２０Ｓに摺動面２００Ｓが挿入された保持部材２００は、接続側作用棒２２４と離脱側作用棒２２６とにより作用棒２４８が挟まれるようにして、接続側作用棒２２４が第１ネジ穴２０４に、離脱側作用棒２２６が第２ネジ穴２０６にそれぞれ螺合されて、この接続治具１０００が完成する。たとえば、図３に示す、矢示Ａ、矢示Ｂ、矢示Ｃ、矢示Ｄの順に組み立てられる。

このような構造を備えた接続治具１０００においては、グリップ２４２が力点を、立設部材２２０の支点ボルト２６０が支点を、保持部材２００に螺合された接続側作用棒２２４または離脱側作用棒２２６と作用棒２４８との接点が作用点を、それぞれ構成する。
このように構成された接続治具１０００は、図１に示す矢示Ｒ（１）方向にグリップ２４２を回動させることにより、第１汎用コネクタ１０に第２汎用コネクタ２０が接近して図２に示すように接続される。この場合において、支点ボルト２６０を支点として、力点であるグリップ２４２から加わった作業者のＲ（１）方向の力は、てこの原理により増幅されて、作用点である接続側作用棒２２４と作用棒２４８との接点においてハンドル部材２４０から保持部材２００へ伝わり、第２汎用コネクタ２０が固定された保持部材２００が矢示Ｘ方向へスライドして第２汎用コネクタ２０が第１汎用コネクタ１０へ接近して、第１汎用コネクタ１０の電気端子と第２汎用コネクタ２０の電気端子とが接続される。この場合において、第１汎用コネクタ１０はベース部材１００に位置決めされており、第２汎用コネクタ２０は保持部材２００および立設部材２２０を介してベース部材１００に位置決めされており、さらに、第１汎用コネクタ１０における第２汎用コネクタ２０側の端部が距離Ｌだけ入り込んで位置決めされているので、ベース部材１００に対して第１汎用コネクタ１０および第２汎用コネクタ２０がずれることなく、容易に接続させることができる。

そして、このように接続された後において、図２に示す矢示Ｒ（２）方向にグリップ２４２を回動させることにより、第１汎用コネクタ１０から第２汎用コネクタ２０が離反して図１に示すように離脱される。この場合において、支点ボルト２６０を支点として、力点であるグリップ２４２から加わった作業者のＲ（２）方向の力は、てこの原理により増幅されて、作用点である離脱側作用棒２２６と作用棒２４８との接点においてハンドル部材２４０から保持部材２００へ伝わり、第２汎用コネクタ２０が固定された保持部材２００が矢示Ｙ方向へスライドして第２汎用コネクタ２０が第１汎用コネクタ１０へ離反して、第１汎用コネクタ１０の電気端子と第２汎用コネクタ２０の電気端子とが離脱される。この場合において、第１汎用コネクタ１０はベース部材１００に位置決めされており、第２汎用コネクタ２０は保持部材２００および立設部材２２０を介してベース部材１００に位置決めされており、さらに、第１汎用コネクタ１０における第２汎用コネクタ２０側の端部が距離Ｌだけ入り込んで位置決めされているので、ベース部材１００に対して第１汎用コネクタ１０および第２汎用コネクタ２０がずれることなく、容易に離脱させることができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る接続治具１０００によると、電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタを容易に接続／離脱することができる。
ここで、ハンドル部材２４０における支柱２４６の長さについては、汎用コネクタの接続および離脱時に必要な力が作用点にて発現できるように、てこの原理に基づいて求めることが好ましい。

さらに、この接続治具１０００自体を水平状態以外で固定する場合には、図２に示す接続状態において第１汎用コネクタ１０が第２汎用コネクタ２０よりも垂直方向の下方に位置するように固定すると、重力が作用することにより矢示Ｙ方向に保持部材２００がスライドしにくくなるので、第１汎用コネクタ１０が第２汎用コネクタ２０から離脱しないで接続状態を維持できる点で好ましい。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、電動式搬送車たとえばバッテリー式フオークリフトに用いられるコネクタに好適であり、汎用コネクタを加工する必要もなく容易に接続することができる点で特に好適である。

１０ 第１汎用コネクタ
１２ ブラケット
１２Ａ 表面
１２Ｂ 裏面
１４ 第１貫通孔
１６ 第２貫通孔
２０ 第２汎用コネクタ
１００ ベース部材
１１４ 第１凹部
１１６ 第２凹部
１２４ 第１棒体
１２６ 第２棒体
２００ 保持部材
２００Ｓ 摺動面
２０４ 第１ネジ穴
２０６ 第２ネジ穴
２１４ 第１下方棒体
２１６ 第２下方棒体
２２０ 立設部材
２２０Ｓ スライド溝
２２４ 接続側作用棒
２２６ 離脱側作用棒
２４０ ハンドル部材
２４２ グリップ
２４４ グリップボルト
２４６ 支柱
２４８ 作用棒
２６０ 支点ボルト
１０００ コネクタ接続治具

Claims (4)

1. 電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタの接続治具であって、
   前記汎用コネクタは、少なくとも２極の電気端子と、前記２極の電気端子の絶縁状態を維持して前記電気端子を保持するブラケットとを含み、前記ブラケットは、表面および裏面の少なくとも一方の面に設けられた孔を備え、
   前記接続治具は、表裏反転させた同じ仕様の第１汎用コネクタおよび第２汎用コネクタのうちの前記第２汎用コネクタをスライドさせることにより前記汎用コネクタを接続および離脱させ、
   前記接続治具は、
   前記第１汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第１汎用コネクタを載置する平板状のベース部材と、
   前記第２汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第２汎用コネクタを固定する、前記ベース部材よりもスライド方向の長さが短い、平板状の保持部材と、
   前記ベース部材に立設され、前記第２汎用コネクタの電気端子が前記第１汎用コネクタの電気端子に接近および離反するように、前記保持部材をスライド可能に保持するスライド溝を備えた立設部材と、
   前記立設部材に支点を有し、前記保持部材に作用点を有するように、設けられたハンドル部材とを含む、コネクタ接続治具。
2. 前記ブラケットは、表面と裏面とを貫通する２つの貫通孔を備え、
   前記ベース部材は、前記第１汎用コネクタの当設面に前記２つの孔に対応する凹部を備え、
   前記貫通孔に貫通させて嵌合させた棒状物を、前記凹部に嵌合させることにより、前記第１汎用コネクタを前記ベース部材に位置決めする、請求項１に記載のコネクタ接続治具。
3. 前記保持部材は、前記第２汎用コネクタの当設面に前記２つの孔に対応する棒状物である凸部を備え、
   前記凸部を前記貫通孔に嵌合させることにより、前記第２汎用コネクタを前記保持部材に位置決めする、請求項１に記載のコネクタ接続治具。
4. 前記立設部材における前記第１汎用コネクタ側の端面は、前記第１汎用コネクタにおける前記第２汎用コネクタ側の端面よりも前記第１汎用コネクタ側に位置する、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコネクタ接続治具。

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