JPWO2014097889A1 - 電気接続部品 - Google Patents
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Abstract
拡張蓄電池用ケーブル12は、出力コネクタ11Cと嵌合可能な受電コネクタ12Aと、受電コネクタ12Aからの電力を供給先へ供給するための給電コネクタ12Bと、コネクタケース12Cと、拡張蓄電池2X等に接続するための拡張蓄電池側接続部12Xと、基端側がコネクタケース12Cに接続するとともに、先端側が拡張蓄電池側接続部12Xに接続するコネクタコード12Kと、を備える。受電コネクタ12Aと給電コネクタ12Bとが一体に形成されている。【選択図】図2
Description
本発明は、電気接続部品に関する。
昨今のエネルギー事情により、省エネルギーが叫ばれており、発電された電力を効率よく管理することが望まれている。例えば、特開昭59−61434号公報には、蓄電池を充電するための電気接続部品が開示されている。この電気接続部品によれば、車両に搭載された蓄電池(以下、車載蓄電池と称する)の電力を、家庭用電力として利用できる。
しかしながら、現実には、発電された電力が無駄となっているケースは多い。以下、この問題点について、車載蓄電池や家庭用蓄電池のケースを例に挙げて、説明する。
オルタネータが発電した電力は、車載蓄電池に蓄えられ、車載部品を使用する度に消費される。しかしながら、限界まで電力が蓄えられた車載蓄電池に対して、これ以上の電力を蓄えることができない。この場合には、オルタネータが発電した折角の電力を捨てることとなってしまう。
このように、車載のオルタネータが発電した電力を有効活用するためには、車載蓄電池の電力を車載部品以外の他の用途にも利用可能にすることが望ましい。ここで、車載部品以外の他の用途としては、例えば、家庭内の電化製品、緊急救助に用いられる装置や、キャンプ用製品(照明、電動シャワー等)がある。そして、車載蓄電池の電力を車載部品以外の他の用途で利用しようとする場合には、特許文献1のような電気接続部品を用いて、車載蓄電池と他の電力系統とを接続すればよい。
ところで、車載蓄電池においては、車両に搭載された駆動装置(エンジンやモータ等)やオルタネータの運転のために必要な電力量が、常に確保されなければならない。しかしながら、他の電力系統と車載蓄電池との接続に際し、特許文献1の電気接続部品をそのまま用いてしまうと、車載部品に必要な電力量までもが消費されてしまうおそれがある。この結果、車載の駆動装置や発電機を作動させることができなくなってしまう。
家庭用の太陽光パネルとともに併設された家庭用蓄電池についても同様であり、太陽光パネルが発電した電力を、家庭用途以外の用途(例えば、緊急救助に用いられる装置)としても利用できることが好ましい。しかしながら、他の電力系統と家庭用蓄電池との接続に際し、特許文献1の電気接続部品をそのまま用いてしまうと、家庭内の電化製品への電力の安定供給が困難なものなってしまう。
したがって、車載蓄電池や家庭用蓄電池にたまった電力を、他の用途の電力として用いる場合には、これらとは別の蓄電池(予備の蓄電池と称する)を併用することが好ましい。しかしながら、車載蓄電池や家庭用蓄電池のみならず予備の蓄電池もまた、電極がむき出しになっているため、電気工事を通常行わない者が、配線作業を行うことは非常に危険である。
本発明は、斯かる実情に鑑み、複数の蓄電池に電力を蓄電する場合や、複数の蓄電池から電力を供給する場合の配線作業を安全なものにする電気接続部品を提供しようとするものである。
本発明の電気接続部品は、電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、前記受電コネクタ及び前記給電コネクタを電気的に接続する接続回路と、前記接続回路及び一の蓄電池を電気的に接続する蓄電池接続部と、を備え、前記受電コネクタと前記給電コネクタとが一体に形成され、前記一の蓄電池を充電する場合、前記電力出力装置からの電力は前記受電コネクタを介して前記一の蓄電池へ供給され、前記一の蓄電池から電力を出力する場合、前記一の蓄電池からの電力は前記給電コネクタまたは前記受電コネクタを介して前記電力の供給先へ供給されることを特徴とする。
前記一の蓄電池を充電する場合、前記給電コネクタには前記電力出力装置からの電力を蓄電可能な他の蓄電池が接続されることが好ましい。また、前記一の蓄電池から電力を前記供給先へ供給する際は、前記受電コネクタには他の蓄電池が接続されることが好ましい。
前記受電コネクタはオスコネクタであることが好ましい。また、前記給電コネクタはメスコネクタであることが好ましい。さらに、前記一の蓄電池を前記電力出力装置または前記供給先に接続する場合、正極側の短絡が負極側の短絡よりも先に行われることが好ましい。
前記受電コネクタと前記給電コネクタと前記蓄電池接続部との間の電気的接続を開閉する開閉機構を備え、前記開閉機構は、前記受電コネクタ、前記給電コネクタ及び前記蓄電池接続部が電気的に接続された並列接続位置と、前記受電コネクタ、前記給電コネクタ及び前記蓄電池接続部が電気的に離れた離隔位置と、の間で遷移自在であることが好ましい。また、前記開閉機構は、前記並列接続位置と、前記離隔位置と、前記受電コネクタ及び前記給電コネクタが電気的に接続されるとともに、前記蓄電池接続部が前記受電コネクタ及び前記給電コネクタから電気的に離れたスルー接続位置と、の間で遷移自在であることが好ましい。
前記接続回路を収容するケースを備え、前記受電コネクタは前記ケースの一方の面に設けられ、前記給電コネクタは前記ケースのうち前記一方の面と反対側の面に設けられ、前記蓄電池接続部は、前記ケースのうち、前記一方の面と前記反対側の面との間に位置する面に設けられることが好ましい。また、前記ケースは、前記一方の面及び前記他方の面の一方に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部と、を有し、前記凸部と前記凹部とは互いに嵌合可能な形状を有することが好ましい。
前記開閉機構は、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極と、一部が前記コンセントの接触子と接続するとともに、他部が前記接続回路と接続するクローズ位置と、前記コンセントの接触子が前記接続回路に対し電気的に離れたオープン位置との間で、前記プラグ電極を遷移自在にするプラグ電極遷移機構を有することが好ましい。また、前記接続回路を収容するケースを備え、前記プラグ電極遷移機構は、ケースに設けられ前記プラグが挿入される挿入孔を有することが好ましい。さらに、前記プラグ電極を前記オープン位置側へ付勢するプラグ電極付勢部材を備えたことが好ましい。加えて、前記プラグ電極と前記ケースとを連結する連結部材を備えることが好ましい。
一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を備え、前記開閉機構は、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、を有し、前記スイッチ遷移機構は、前記プラグ電極の他部側に設けられ、前記スイッチを保持するスイッチ保持具と、前記プラグ電極を保持するプラグ電極保持具と、前記プラグ電極保持具に対して相対的に前記スイッチ保持具を移動させるスイッチ移動具と、を有し、前記スイッチ保持具の移動により、前記スイッチが前記オープン位置及び前記クローズ位置の間で相互に遷移することが好ましい。また、前記スイッチ遷移機構は、ロック具による操作を介して前記スイッチを遷移させるものであり、前記プラグ電極保持具に設けられ前記ロック具が貫通可能な貫通孔と、前記プラグ電極保持具において前記貫通孔から前記スイッチ保持具の移動方向へ延び、前記ロック具が通過可能なガイドスリットと、前記ガイドスリットに設けられ前記ガイドスリットにおける前記ロック具の先端部の通過を規制する先端部通過規制具と、前記スイッチ保持具に設けられ前記ロック具の先端部と係合する先端係合部と、を有し、前記スイッチが前記オープン位置の場合には、前記ロック具が前記貫通孔において挿抜自在であり、かつ、前記貫通孔に挿入された前記ロック具の先端部が前記先端係合部と係合するように前記貫通孔から前記係合部が露出し、前記スイッチが前記クローズ位置の場合には、前記係合部が前記先端部通過規制具と重なることが好ましい。
一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、前記開閉機構は、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、前記スイッチの遷移を規制するスイッチ遷移規制機構と、を有し、自身が前記コンセントに嵌合した状態では、前記スイッチ遷移規制機構は、前記クローズ位置を維持するとともに、前記オープン位置への遷移を禁止することが好ましい。
前記接続回路を収容するケースを備え、前記スイッチ遷移規制機構は、自身が前記コンセントと嵌合した際前記ケースのうち前記コンセントと正対する面において、前記ケースから突出した突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在となるように設けられた嵌合スイッチを有し、前記嵌合スイッチが前記突出位置の場合は、前記スイッチは前記オープン位置であり、前記嵌合スイッチが前記退避位置の場合は、前記スイッチは前記クローズ位置であることが好ましい。
一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を備え、前記開閉機構は、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、前記スイッチの遷移を規制するスイッチ遷移規制機構と、を有し、自身が前記コンセントから外れた状態では、前記スイッチ遷移規制機構は、前記オープン位置を維持するとともに、前記クローズ位置への遷移を禁止することが好ましい。
前記接続回路を収容するケースを備え、前記スイッチ遷移規制機構は、自身が前記コンセントと嵌合した際前記ケースのうち前記コンセントと正対する面において、前記ケースから突出した突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在となるように設けられた嵌合スイッチと、前記スイッチを前記オープン位置にて係止するオープンロック状態と、前記オープンロック状態から退避したオープンロック解除状態との間で遷移自在なロック部材と、を備え、前記嵌合スイッチが突出位置の場合には、前記ロック部材は前記オープンロック状態となり、前記嵌合スイッチが退避位置の場合には、前記ロック部材は前記オープンロック解除状態となることが好ましい。
前記嵌合スイッチを前記突出位置へ付勢する嵌合スイッチ付勢部材を備えたことが好ましい。また、前記スイッチ遷移規制機構は、前記オープン位置の前記スイッチに係合するオープン位置係合具と、前記クローズ位置の前記スイッチに係合するクローズ位置係合具と、を有することが好ましい。
また、本発明の電気接続部品は、電力を出力する電力出力装置側からの電力を受ける受電コネクタと、電力の供給先へ供給する給電コネクタと、前記受電コネクタと前記給電コネクタとを接続する接続回路を備え、前記接続回路は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの間の電気的接続を開閉する開閉機構を有し、前記開閉機構は、前記受電コネクタまたは前記給電コネクタに設けられ、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極と、一部が前記コンセントの接触子と直接接続するとともに、他部が前記接続回路と接続するクローズ位置と、前記コンセントの接触子が前記接続回路に対し電気的に離れたオープン位置との間で、前記プラグ電極を遷移自在にするプラグ電極遷移機構を有することを特徴とする。
さらに、本発明の電気接続部品は、電力を出力する電力出力装置側からの電力を受ける受電コネクタと、電力の供給先へ供給する給電コネクタと、前記受電コネクタと前記給電コネクタとを接続する接続回路を備え、前記受電コネクタまたは前記給電コネクタは、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、前記接続回路は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの間の電気的接続を開閉する開閉機構を有し、前記開閉機構は、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、を有し、前記スイッチ遷移機構は、前記プラグ電極の他部側に設けられ、前記スイッチを保持するスイッチ保持具と、前記プラグ電極を保持するプラグ電極保持具と、前記プラグ電極保持具に対して相対的に前記スイッチ保持具を移動させるスイッチ移動具と、を有し、前記スイッチ保持具の移動により、前記スイッチが前記オープン位置及び前記クローズ位置の間で相互に遷移することを特徴とする。
加えて、本発明の電気接続部品は、電力を出力する電力出力装置側からの電力を受ける受電コネクタと、電力の供給先へ供給する給電コネクタと、前記受電コネクタと前記給電コネクタとを接続する接続回路を備え、前記受電コネクタまたは前記給電コネクタは、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、前記接続回路は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの間の電気的接続を開閉する開閉機構を有し、前記開閉機構は、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、前記スイッチの遷移を規制するスイッチ遷移規制機構と、を有し、自身が前記コンセントに嵌合した状態では、前記スイッチ遷移規制機構は、前記クローズ位置を維持するとともに、前記オープン位置への遷移を禁止することを特徴とする。
本発明の電気接続部品は、電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、前記受電コネクタ及び前記給電コネクタを電気的に接続する接続回路と、前記接続回路及び一の蓄電池を電気的に接続する蓄電池接続部と、を備え、前記受電コネクタの電極部分は、前記給電コネクタの電極部分と嵌合可能なことを特徴とする。
本発明の電気接続部品は、電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、前記受電コネクタ及び前記給電コネクタを電気的に接続する接続回路と、前記接続回路及び一の蓄電池を電気的に接続する蓄電池接続部と、を備え、前記受電コネクタと嵌合可能な第1コネクタは、前記給電コネクタと嵌合可能な第2コネクタに対して直接嵌合可能なことを特徴とする。
本発明によれば、複数の蓄電池に電力を蓄電する場合や、複数の蓄電池から電力を供給する場合の配線作業を安全なものにするといった優れた効果を奏し得る。
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図1に示すように、自動車2には、エンジンからの動力によって発電を行うオルタネータ2Aと、オルタネータ2Aが発電した電力を蓄える車載蓄電池2Bと、オルタネータ2A及び車載蓄電池2Bをつなぐ回路2Cと、が備えられる。車載蓄電池2Bは、セルモータやヘッドライトといった車載部品に対し所定の電力を供給する。さらに、自動車2には、拡張蓄電池2Xと、電気接続ユニット10とが備えられる。電気接続ユニット10は、車載蓄電池2B及び拡張蓄電池2Xを電気的に接続する。
図2(A)に示すように、電気接続ユニット10は、車載蓄電池用ケーブル11と、拡張蓄電池用ケーブル12と、を有する。車載蓄電池用ケーブル11は、オルタネータ側端子11Aと、車載蓄電池側接続部11Bと、出力コネクタ11Cと、を備える。オルタネータ側端子11Aは、オルタネータ2Aに接続される。車載蓄電池側接続部11Bは、車載蓄電池2Bの出力端子2BTに接続される。出力コネクタ11Cは、拡張蓄電池用ケーブル12に接続される。
拡張蓄電池用ケーブル12は、電力を受けるための受電コネクタ12Aと、受電コネクタ12Aからの電力を供給先へ供給するための給電コネクタ12Bと、コネクタケース12Cと、拡張蓄電池2X等に接続するための拡張蓄電池側接続部12Xと、基端側がコネクタケース12Cに接続するとともに、先端側が拡張蓄電池側接続部12Xに接続するコネクタコード12Kと、を備える。
さらに、拡張蓄電池用ケーブル12は接続回路を有する。この接続回路は、図3に示すように、受電コネクタ12Aから給電コネクタ12Bまで延びるスルー接続回路12Eと、スルー接続回路12Eから分岐した分岐接続回路12Fと、を備える。
コネクタケース12Cは、箱状に形成され、一方のケース面12CA側には受電コネクタ12Aが、ケース面12CAと反対側のケース面12CBには給電コネクタ12Bが、それぞれ形成されている。すなわち、受電コネクタ12Aと給電コネクタ12Bとが一体に形成されている。また、コネクタケース12Cは、スルー接続回路12Eを収容する。
さらに、受電コネクタ12Aが設けられたケース面12CAと、給電コネクタ12Bが設けられたケース面12CBと、の間に位置するケース面12CDからは、コネクタコード12Kが延びる。分岐接続回路12Fは、コネクタケース12C及びコネクタコード12Kに収容される。
さらに、受電コネクタ12Aが設けられたケース面12CAと、給電コネクタ12Bが設けられたケース面12CBと、の間に位置するケース面12CDからは、コネクタコード12Kが延びる。分岐接続回路12Fは、コネクタケース12C及びコネクタコード12Kに収容される。
受電コネクタ12Aは、いわゆるオスコネクタであり、正極のプラグ電極(以下、正極プラグと称する)12APと、負極のプラグ電極(以下、負極プラグと称する)12ANと、を有する。給電コネクタ12Bは、いわゆるメスコネクタであり、正極のコンタクト(以下、正極コンタクトと称する)12BPと、負極のコンタクト(以下、負極コンタクトと称する)12BNと、を有する。そして、受電コネクタ12Aは、出力コネクタ11Cや、他の拡張蓄電池用ケーブル12の給電コネクタ12Bと嵌合可能である。拡張蓄電池側接続部12Xは、正極の圧着端子12DPと、負極の圧着端子12DNとを有する。
スルー接続回路12Eは、正極プラグ12APと正極コンタクト12BPとを電気的に接続するとともに、負極プラグ12ANと負極コンタクト12BNとを電気的に接続する。また、分岐接続回路12Fは、正極の圧着端子12DPを、正極プラグ12AP及び正極コンタクト12BPに対し電気的に接続し、負極の圧着端子12DNを、負極プラグ12AN及び負極コンタクト12BNに対し電気的に接続する。
また、ケース面12CAを基準とした場合の正極プラグ12APの突出量TAPは、ケース面12CAを基準とした場合の負極プラグ12ANの突出量TANよりも小さい。一方、ケース面12CBを基準とした場合の正極コンタクト12BPの深さDBPと、ケース面12CBを基準とした場合の負極コンタクト12BNの深さDBNとは等しい、このような受電コネクタ12Aを、別途の拡張蓄電池用ケーブル12の給電コネクタ12Bへ嵌合することにより、正極プラグ12APと正極コンタクト12BPとが電気的に接触するタイミングを、負極プラグ12ANと負極コンタクト12BNとが電気的に接触するタイミングよりも先に行うことができる。同様に、別途の拡張蓄電池用ケーブル12の給電コネクタ12Bから受電コネクタ12Aを外す場合には、正極プラグ12APと正極コンタクト12BPとが電気的に離れるタイミングを、負極プラグ12ANと負極コンタクト12BNとが電気的に離れるタイミングよりも後にすることができる。これにより、正極側・負極側のうち負極側のみが電気的に接触する状態を回避することができる。
なお、図4に示すように、正極プラグ12APの突出量T1と負極プラグ12ANの突出量T2とを等しくする代わりに、正極コンタクト12BPの深さDBPを、負極コンタクト12BNの深さDBNよりも小さくしてもよい。これにより、正極・負極のうち負極側のみが電気的に接触する状態を回避することができる。
次に、拡張蓄電池用ケーブル12の使用方法について説明する。
図2(A)に示すように、拡張蓄電池用ケーブル12においては、オスコネクタである受電コネクタ12Aと、メスコネクタである給電コネクタ12Bとが一体となって形成されている。このため、1本の車載蓄電池用ケーブル11とともに、複数の拡張蓄電池用ケーブル12を用意すれば、車載蓄電池2Bに対し複数の拡張蓄電池2Xを並列に充電することができる。
また、複数の拡張蓄電池2Xに蓄積された電力を、別途の電気機器16へ供給する場合には、拡張蓄電池用ケーブル12を用いて、複数の拡張蓄電池2Xとインバータ17とを接続すればよい(図5参照)。これにより、複数の拡張蓄電池2Xに蓄積された電力を、インバータ17に接続された電気機器16へ供給することができる。
したがって、車載蓄電池用ケーブル11と拡張蓄電池用ケーブル12との組み合わせは、複数の拡張蓄電池2Xを並列に充電または放電する際の基本形態である。また、拡張蓄電池用ケーブル12単体は、拡張蓄電池2Xの接続数を増加したい場合に用いられるオプション構成となる。
さらに、複数の拡張蓄電池2Xに蓄積された電力を、別途の電気機器16へ供給する場合に、拡張蓄電池用ケーブル12を車載蓄電池用ケーブル11(図2(A))から外しておくことにより、車載蓄電池2Bの電力は、インバータ17へ出力されずに済む。
なお、図5では、拡張蓄電池用ケーブル12の給電コネクタ12Bから、当該拡張蓄電池用ケーブル12に直接接続した拡張蓄電池2Xの電力を出力したが、拡張蓄電池用ケーブル12の受電コネクタ12Aから、当該拡張蓄電池2Xの電力を出力してもよい。
また、「車載蓄電池用ケーブル11と拡張蓄電池用ケーブル12との組み合わせ」に代えて、図2(B)に示す拡張蓄電池用ケーブル13を用いてもよい。拡張蓄電池用ケーブル13は、オルタネータ側端子13Aと、車載蓄電池側接続部13Bと、出力コネクタ13Cと、拡張蓄電池側接続部13Xと、を備える。車載蓄電池側接続部13Bは、車載蓄電池2Bの出力端子に接続される。出力コネクタ13Cは、図2(A)に示す拡張蓄電池用ケーブル12または、図5に示すインバータ17などが接続される。オルタネータ側端子13Aは、オルタネータ2Aに接続される。拡張蓄電池側接続部13Xは、拡張蓄電池2Xまたは、図5に示すインバータ17などに接続される。さらに、拡張蓄電池用ケーブル13は、スイッチ13Sを備えていることが好ましい。スイッチ13Sは、スイッチ13Sを境に両側の電気系統を短絡する短絡状態と、両側の電気系統を解放する解放状態の間で遷移自在である。そして、スイッチ13Sの解放状態にしておけば、車載蓄電池2Bの電力は、出力コネクタ13C等から出力されずに済む。
なお、拡張蓄電池側接続部12Xが受電コネクタ12Aと給電コネクタ12Bと一体に形成されていてもよい。また、拡張蓄電池側接続部12Xは、コネクタであってもよい。
上記実施形態では、受電コネクタ12Aをオスコネクタと、給電コネクタ12Bをメスコネクタとしたが、本発明はこれに限られず、受電コネクタ12A及び給電コネクタ12Bをいずれもオスコネクタまたはメスコネクタとしてもよい。
上記実施形態では、受電コネクタ12Aの接続先が車載蓄電池であった本発明は、これに限られず、電力を出力する電力出力装置であればよい。この電力出力装置としては、車載蓄電池の他、一般の蓄電池や、オルタネータなどの発電機でもよい。
ところで、前述の拡張蓄電池用ケーブル12の受電コネクタ12Aや給電コネクタ12Bがオスコネクタである場合、通電状態のプラグ電極がむき出しとなるおそれがある。そして、通電状態のプラグ電極に触れると、感電、短絡などの事故が発生してしまう。したがって、安全面を考慮すれば、通電した状態のプラグ電極をむき出しすることは好ましくない。以下、通電した状態のプラグ電極がむき出しとならないようなオスコネクタについて説明する。なお、以下に述べるオスコネクタは、前述した拡張蓄電池用ケーブル12に限られず、一般に用いられる電源ケーブル、信号ケーブルなどに適用可能である。
図6に示すように、蓄電池収納具40は、複数の蓄電池2Xを収容するとともに、収容した複数の蓄電池2X同士を並列に接続するためのものであり、蓄電池収納ケース41と、蓄電池収納ケース41に設けられた入力端子42と、蓄電池収納ケース41に設けられた出力端子43と、蓄電池収納ケース41に設けられた仕切板44と、を備える。
蓄電池収納ケース41は、内部に収容空間を有し、蓄電池2Xの収納口となる開口41Kは、1つのケース面に形成される。また、仕切板44は、蓄電池収納ケース41の収容空間を、蓄電池2X(1個分)の収容スペースごとに仕切る。入力端子42及び出力端子43は、それぞれ、蓄電池収納ケース41に収容された蓄電池2Xの各端子と接続可能な位置に設けられる。入力端子42には、蓄電池収納ケース41に収容された蓄電池2Xへ電力を供給するための装置(発電機やメイン蓄電池等)が接続される。一方、出力端子43には、蓄電池収納ケース41に収容された蓄電池2Xからの電力を受け取る装置(インバータや電気機器等)が接続される。
図7に示すように、板状の蓄電池2Xは、蓄電池本体51と、蓄電池コネクタ52とを備える。蓄電池2Xの一方の側面においては突条53が形成され、この突条53は、蓄電池2Xの前端から後端まで、すなわち、蓄電池コネクタ52から蓄電池本体51まで前後方向へ延びる。また、蓄電池2Xの他方の側面においては、突条53に対して平行な溝54が形成され、この溝54は、蓄電池2Xの前端から後端まで、すなわち、蓄電池コネクタ52から蓄電池本体51まで延びる。ここで、突条53の形状は、溝54に対し嵌合可能なものとなっている。
図8〜9に示すように、蓄電池コネクタ52は、蓄電池コネクタ本体52Aと、蓄電池コネクタ本体52Aの一方の側面52APに形成されたプラグ52Pと、蓄電池コネクタ本体52Aの他方の側面52ACに形成されたコンセント52Cと、蓄電池コネクタ本体52Aの前面52AFに形成されたスイッチ孔52XP、52XNと、スイッチ孔52XP、52XNに挿入可能なスイッチ棒52SP、52SNと、蓄電池コネクタ本体52Aの背面52ABに形成された蓄電池本体側コネクタ52Bと、を有する。
図8に示すように、プラグ52Pは、オス端子52PP、52PNを有する。オス端子52PP、52PNは、それぞれ、一端が突条53にて露出し、他端がスイッチ孔52XP、52XNの壁面に露出する。コンセント52Cは、メス端子52CP、52CNを有する。メス端子52CP、52CNは、それぞれ、一端が溝54の底面にて露出し、他端がスイッチ孔52XP、52XNの壁面に露出する。
図9に示すように、蓄電池本体側コネクタ52Bは、蓄電池端子52BP、52BNを有する。蓄電池端子52BP、52BNは、それぞれ、一端がスイッチ孔52XP、52XNに露出し、他端が蓄電池コネクタ本体52Aの背面52ABに露出する。
スイッチ棒52SP、52SNは、導電性を有する材料から形成される。また、スイッチ棒52SP、52SNのうち、一端側には、絶縁カバー52SCが設けられる。なお、スイッチ棒52SP、52SNと、蓄電池コネクタ本体52Aとを連結する連結具52L(図7参照)を有していることが好ましい。
スイッチ棒52SP、52SNの他端側を、それぞれスイッチ孔52XP、52XNに挿入する。そして、スイッチ棒52SP、52SNが、正極側及び負極側のそれぞれにおいて、オス端子52PP、52PN、メス端子52CP、52CN、及び蓄電池端子52BP、52BNが互いに電気的に接続する並列接続位置(図8(B)、9(B)参照)に位置すると、正極側及び負極側のそれぞれにおいて、プラグ52Pと、コンセント52Cと、蓄電池本体側コネクタ52Bとが、互いに電気的に接続する。また、スイッチ棒52SP、52SNが、オス端子52PP、52PN、メス端子52CP、52CN、及び蓄電池端子52BP、52BNが互いに電気的に離れた離隔位置に位置すると(図8(A)、9(A)参照)、正極側及び負極側のそれぞれにおいて、プラグ52Pと、コンセント52Cと、蓄電池本体側コネクタ52Bとは、全て電気的に離れる。さらに、スイッチ棒52SP、52SNが、正極側及び負極側のそれぞれにおいて、オス端子52PP、52PN及びメス端子52CP、52CNが互いに電気的に接続するとともに、オス端子52PP、52PN及びメス端子52CP、52CNから蓄電池端子52BP、52BNが電気的に離れたスルー接続位置(図9(C)参照)に位置すると、正極側及び負極側のそれぞれにおいて、プラグ52Pとコンセント52Cとが互いに電気的に接続する。
次に、蓄電池コネクタ52の作用の使用方法を説明する。
蓄電池収納ケース41にて複数の蓄電池2Xを収容する際(図6参照)、隣り合う蓄電池2Xの突条53と溝54とが嵌合するように収容することで、蓄電池収納ケース41へ蓄電池2Xを追加する収納作業を行うことができる。また、スイッチ棒52SP、52SNが並列接続位置(図8(B)、9(B)参照)となった場合には、当該スイッチ棒52SP、52Sを備える蓄電池本体51は、互いに並列的に接続される。一方、スイッチ棒52SP、52SNのうちいずれか1つが離隔位置(図8(A)、9(A)参照)となれば、蓄電池収納ケース41に収納された複数の蓄電池2X間の通電が断たれる。さらに、スイッチ棒52SP、52SNがスルー接続位置(図9(C)参照)となれば、蓄電池2Xにおいて、当該蓄電池2Xと隣り合う蓄電池2X同士を電気的に接続したまま、蓄電池本体51と蓄電池コネクタ52とを電気的にオープンにすることができる。これにより、蓄電池収納ケース41に収納された蓄電池2Xにおいて、全ての蓄電池コネクタ52の接続を維持しつつも、個別の蓄電池本体51を切り離すことができるため、蓄電池本体51の交換作業が容易となる。すなわち、他の蓄電池本体51の接続を維持しつつも、交換対象となる蓄電池本体51の交換作業が可能となる。
さらに、スイッチ棒52SP、52SNのうち、一端側には、絶縁カバー52SCが設けられるため、スイッチ棒52SP、52SNが通電状態(並列接続位置やスルー接続位置に位置する状態)となった場合でも、通電された部分が外部に露出しないため、安全である。
なお、スルー接続位置におけるスイッチ棒52SP、52SNと係合するスルー接続位置係合部材を、設けてもよい。
なお、スイッチ棒52SP、52SNを省略してもよい。この場合には、蓄電池収納ケース41へ蓄電池2Xを追加する収納作業を行えば、蓄電池収納ケース41に収納された複数の蓄電池2X間の配線が行われるため、別途の配線作業を行わずに済む。同様に、蓄電池収納ケース41から蓄電池2Xを個別に取り出せば、蓄電池収納ケース41に収納された複数の蓄電池2X間の通電が断たれる結果、取り出し作業と別途の配線作業を行わずに済む。
上記実施形態では、蓄電池収納ケース41が1つのケース面に開口41K(図6参照)を有したが、蓄電池収納ケース41が2つのケース面に開口41K、41Lを有していてもよい(図10A参照)。この場合、1つの開口41Kは蓄電池2Xの収納口となり、もう1つの開口41Lは、スイッチ棒52SP、52SNを挿入するための挿入口となる。
図10Bに示すように、蓄電池収納具40に収容される蓄電池2Xは、蓄電池本体51と、蓄電池コネクタ62とを備える。図7に示す蓄電池2Xと同様に、図10Bに示す蓄電池2Xの一方の側面においては突条53が形成され、他方の側面においては、突条53に対して平行な溝54が形成される。
図11Aに示すように、蓄電池コネクタ62は、蓄電池コネクタ本体62Aと、コネクタ本体62Aの一方の側面62AP側に形成されたプラグ62Pと、コネクタ本体62Aの他方の側面62AC側に形成されたコンセント62Cと、コネクタ本体62Aの下面62ALに形成された蓄電池本体側コネクタ62Bと、を有する。
以下、プラグ62Pと、コンセント62Cと、蓄電池本体側コネクタ62Bとの詳細を説明するが、いずれも正極側・負極側の構造は共通するため、ここでは正極側の構造のみ説明し、負極側の説明は省略する。
プラグ62Pは、上面62AUから溝54の上方溝面54Aまでを貫通する溝横断孔62PXと、溝54の他方の下方溝面54Bから凹んだ凹み部62PYと、凹み部62PYに設けられたオス端子62PTと、プラグ棒62PSと、を有する。凹み部62PYは、溝横断孔62PXに対し、同一直線状となるように延びる。また、溝横断孔62PX及び凹み部62PYは、プラグ棒62PSが挿入可能な寸法を有する。オス端子62PTは、凹み部62PYのうち下方溝面54Bよりも凹んだ位置に設けられることが好ましい。
プラグ棒62PSは導電性の材料からなる。また、プラグ棒62PSのうち、一端側には、絶縁カバー62SCが設けられる。
コンセント62Cは、突条53を上下方向に貫通する突条貫通孔62CXと、突条貫通孔62CXの壁面に設けられたメス端子62CTと、を有する。突条貫通孔62CXは、プラグ棒62PSが挿入可能な寸法を有する。さらに、突条貫通孔62CXは、溝横断孔62PXに対し平行に延びる。
蓄電池本体側コネクタ62Bは、端子62BTを有する。端子62BTは、一端が下面62ALに露出し、他端は、凹み部62PYのうちオス端子62PTよりも奥の部分(例えば、底部)にて露出する。
複数の蓄電池コネクタ52同士を嵌合する、すなわち、突条53を溝54へ嵌合させることにより(図11B参照)、溝横断孔62PX、突条貫通孔62CX、凹み部62PYがこの順で並び、プラグ棒62PSが挿入可能なプラグ棒挿入空間を形成する。プラグ棒挿入空間内には、上面62AUからみて、メス端子62CT、オス端子62PT、端子62BTがこの順で並ぶ。
これにより、プラグ棒62PSは、オス端子62PT及びメス端子52CTが互いに電気的に接続するとともに、オス端子62PT及びメス端子52CTから端子62BTが電気的に離れたスルー接続位置と、オス端子62PT、メス端子62CT及び端子62BTが互いに電気的に接続する並列接続位置と、オス端子62PT、メス端子62CT及び端子62BTが互いに電気的に離れた離隔位置と、の間で移動自在となる。
そして、このプラグ棒挿入空間にプラグ棒62PSを挿入することにより、スルー接続位置と、並列接続位置と、離隔位置と、の間で移動自在となるため、蓄電池2X間の配線を容易に変更することができる。
また、プラグ棒62PSのうち、一端側には、絶縁カバー62SCが設けられるため、プラグ棒62PSが通電状態となった場合でも、通電された部分が外部に露出しないため、安全である。
本発明の電気接続部品は、上述の蓄電池コネクタ52、63に限られず、図12〜15に示すプラグ70やコンセント80も含まれる。
プラグ70は、コンセント80と嵌合可能なものであり、コンセント80の接触子81に直接接続するプラグ電極71と、プラグ電極71を保持する電極保持板72と、プラグ電極71をプラグ側コード73と接触可能なスイッチ74と、スイッチ74を保持するとともに、電極保持板72に対して相対的に回動自在なスイッチ保持板75と、各部を収容するプラグケース77とを備える。
コンセント80は、プラグ電極71と電気的に接続する接触子81と、接触子81を保持する接触子保持板82と、接触子保持板82からプラグ70に向かって突出するロック棒84とを備える。ロック棒84は、基部84Aと、基部よりも大径の先端部84Bとを有する。
次に、プラグ70の詳細について説明する。図12〜13に示すように、プラグ電極71は、正極用、負極用のそれぞれがあり、いずれも棒状に形成される。そして、プラグ電極71の一部71Aは、コンセント80の接触子81に直接接続するものであり、他部71Bは、スイッチ74に直接接続するものである。なお、正極用のプラグ電極71と、負極用のプラグ電極71とは、誤挿入防止のために、異なった形状であることが好ましい。図示するプラグ電極71では、正極用及び負極用のうち一方が大径であり、他方が小径の円柱状となっている。
図12(B)に示すように、電極保持板72は、プラグ電極71の中途部分(一部71Aと他部71Bとの間)を保持するものであり、プラグケース77に対して嵌め込まれている。
図12(B)、14に示すように、スイッチ74は、プラグ電極71の他部71Bを収容可能な収容凹部74Aを有する。
スイッチ保持板75は、電極保持板72を基準としてコンセント80から遠ざかる位置に配される。さらに、スイッチ保持板75は、電極保持板72側の面に回動凹み部75Aを有する。回動凹み部75Aには電極保持板72に設けられたブッシュ72Aが挿入されるため、スイッチ保持板75、すなわちスイッチ74は、ブッシュ72Aを中心として回動自在となる。プラグ側コード73は、回動可能なスイッチ74の状態に関わらず、常にスイッチ74と電気的に接続する。これにより、スイッチ74は、プラグ電極71と収容凹み部71Aとが電気的に接続するクローズ状態(図15(C)参照)と、プラグ電極71と収容凹み部71Aとが電気的に離れたオープン状態((図15(A)参照))と、の間で遷移自在となる。
さらに、図13〜14に示すように、プラグ70は、スイッチ74の遷移を規制するスイッチ遷移規制機構78を備える。スイッチ遷移規制機構78は、電極保持板72に設けられた貫通孔78A及びガイドスリット78Bと、ガイドスリット78Bに設けられロック棒84の先端部84Bの通過を規制する先端部規制具78Cと、スイッチ保持板75に設けられた先端係合穴78Dと、によって構成される。
図12に示すように、貫通孔78Aは、ロック棒84が、基部84A側から先端部84B側まで通過可能な寸法となっている。
図13(B)に示すように、ガイドスリット78Bは、貫通孔78Aからスイッチ保持板75の回動方向へ延びる。ガイドスリット78Bのスリット幅は、貫通孔78Aと直径にほぼ等しい。回動方向におけるガイドスリット78Bが延びる長さは、クローズ状態(図15(C)参照)とオープン状態(図15(A)参照)との間で、スイッチ74が遷移可能となる程度であればよい。
図13(B)に戻って、先端部規制具78Cは、ガイドスリット78Bに設けられる。
このため、ガイドスリット78Bにおいて、ロック棒84の基部84Aは、スイッチ保持板75の回動方向及び自身の挿抜方向へ移動可能であるものの、ロック棒84の先端部84Bは通過することができない。
このため、ガイドスリット78Bにおいて、ロック棒84の基部84Aは、スイッチ保持板75の回動方向及び自身の挿抜方向へ移動可能であるものの、ロック棒84の先端部84Bは通過することができない。
先端係合穴78Dは、ロック棒84の先端部84Bと係合する(図12(A)参照)。貫通孔78Aと先端係合穴78Dとは、ロック棒84を収容するためのロック棒収容空間を形成する。ロック棒収容空間の長さは、ロック棒84全体が収容される程度のものである。なお、先端係合穴78Dは、ロック棒84全体が収容された場合に、ロック棒84の先端部84Bと係合可能な形状であれば、特に問わない。なお、先端係合穴78Dの代わりに、ロック棒84の先端部84Bと係合可能な突起を設けてもよい。
さらに、スイッチ74がオープン状態(図15(A)参照)である場合、先端係合穴78Dは貫通孔78Aと重なる、すなわち、先端係合穴78Dは貫通孔78Aから露出する(図15(B)参照)。したがって、ロック棒84は、貫通孔78Aを挿抜自在であり、貫通孔78Aに挿入されたロック棒84の先端部84Bは、先端係合穴78Dと係合する(図12(A)参照)。
一方、スイッチ74がクローズ状態(図15(C)参照)である場合、先端係合穴78Dは貫通孔78Aから露出せずに先端部規制具78Cと重なる(図15(D)参照)。したがって、基部84Aが貫通孔78Aを貫通した状態のロック棒84を抜こうとしても、先端部84Bが先端部規制具78Cと係合するため、ロック棒84を貫通孔78Aから抜くことができない。また、ロック棒84を先端部84Bから貫通孔78Aへ挿入しようとしても、先端部84Bが先端部規制具78Cと係合するため、ロック棒84を貫通孔78Aへ挿入することができない。
次に、プラグ70及びコンセント80の使用方法について説明する。
プラグ70において、スイッチ74がオープン状態(図15(A)参照)である場合、先端係合穴78Dからは貫通孔78Aから露出する(図15(B)参照)。したがって、プラグ70にはロック棒収容空間が形成される。このため、ロック棒84は、ロック棒収容空間へ挿入可能となる、すなわち、プラグ70をコンセント80へ嵌合することが可能になる。一方、プラグ70において、スイッチ74がクローズ状態(図15(C)参照)である場合には、貫通孔78Aと先端部規制具78Cと重なる(図15(D)参照)ため、プラグ70にはロック棒収容空間が形成されない、すなわち、コンセント80をプラグ70へ嵌合することができない。
次に、スイッチ74をオープン状態(図15(A)参照)にした上で、コンセント80をプラグ70へ嵌合すると、ロック棒84は、先端部84Bが先端係合穴78Dと係合し、ロック棒84の基部84Aは、貫通孔78Aを通過した状態となる(図12参照)。さらに、基部84Aが通過可能なガイドスリット78Bが貫通孔78Aから延びているため、コンセント80に対して、プラグケース77を回動方向へ回動させることができる。そして、コンセント80に対して、プラグケース77を回動方向へ回動させると、ロック棒84の先端部84Bと係合したスイッチ保持板75が回動する結果、先端係合穴78Dがガイドスリット78Bと重なり、スイッチ74はオープン状態(図13(A)参照)からクローズ状態(図13(B)参照)へ遷移する。
さらに、スイッチ74がクローズ状態(図13(B)参照)である場合において、ロック棒84を貫通孔78Aから引き抜こうとしても、ロック棒84の先端部84Bが先端部規制具78Cによって係止され、結果として、コンセント80をプラグ70から外すことができない。言い換えれば、スイッチ74がオープン状態(図13(A)参照)のまま、コンセント80をプラグ70から外すことができない。したがって、プラグ70とコンセント80によれば、通電された部材がプラグ70の外部へ露出しないため、安全性に優れる。
スイッチ74がクローズ状態(図13(B)参照)の場合では、プラグ電極71が通電されているものの、プラグ70がコンセント80に嵌合された状態、すなわち、プラグ電極71がコンセント80によって覆われた状態となっている。したがって、プラグ70は、スイッチ74の位置に関わらず、通電された部材が外部へ露出しないため、安全性に優れる。
また、スイッチ74を、オープン状態(図15(A)参照)とクローズ状態(図15(C)参照)との間で遷移させるためには、
(1)プラグ70をコンセント80に挿入する。
(2)コンセント80に挿入した状態ままプラグ70で回動させる。
の2操作で済む。しかも、この2操作は、プラグ70を持った状態で行うことができるため、取り扱いがきわめて安全であるとともに、スイッチ74のON−OFF操作がきわめて容易である。
(1)プラグ70をコンセント80に挿入する。
(2)コンセント80に挿入した状態ままプラグ70で回動させる。
の2操作で済む。しかも、この2操作は、プラグ70を持った状態で行うことができるため、取り扱いがきわめて安全であるとともに、スイッチ74のON−OFF操作がきわめて容易である。
なお、上記実施形態では、スイッチ保持板75を、電極保持板72に対して相対的に回動自在としたが、本発明はこれに限れず、スイッチ保持板75を、電極保持板72に対して相対的に直線方向へ移動自在としてもよい。
なお、図13A、14Bに示すように、スイッチ保持板75の向きを規制する向き規制機構79を設けてもよい。向き規制機構79は、電極保持板72のブッシュ72Aに設けられる凸部79Aと、スイッチ保持板75の回動凹み部75Aに設けられる凹部79Bと、を有する。また、凸部79Aは、ブッシュ72Aの周面から突出する位置と、ブッシュ72Aの周面に対して面一となる位置との間で移動自在であり、ブッシュ72Aに内蔵されたバネによって、ブッシュ72Aの周面から突出する位置へ付勢されている。このため、凹み部79Bと正対する位置の凸部79Aは、当該凹み部79Bと係止し、凹み部79Bと正対する位置からずれた凸部79Aは、回動凹み部75Aの内壁面によって押し戻される結果、ブッシュ72Aの周面に対して面一となる。このような凸部79A及び凹部79Bは、スイッチ74がオープン状態(図15(A)参照)となる向き、スイッチ74がクローズ状態(図15(C)参照)となる向きのそれぞれにおいて、互いに係止するように設けられる。なお、スイッチ保持板75に凸部79Aを、電極保持板72に凹部79Bをそれぞれ設けてもよい。
なお、正極側のプラグ電極とコンタクトとが電気的に接触するタイミングを、負極側のプラグ電極とコンタクトとが電気的に接触するタイミングよりも先に行うことが好ましい。
本発明の電気接続部品は、上述のものに限られず、図16〜19に示すプラグ70やコンセント80も含まれる。
図16に示すプラグ90は、プラグ電極91と、プラグ電極91の中途部分を保持するプラグケース92と、プラグ側コード93とプラグ電極91とを接触可能なスイッチ94と、スイッチ94の持ち手95と、を有する。
スイッチ94の持ち手95は、一端側がスイッチ94に取り付けられ、他端側が、プラグケース92に設けられた孔を貫通して、プラグケース92の外部へ延びる。持ち手95の操作により、スイッチ94は、プラグ側コード93とプラグ電極91とが電気的に接続するクローズ位置と、プラグ側コード93とプラグ電極91とが電気的に離れたオープン位置と、の間で移動自在となる。
このプラグ90によれば、プラグ電極91がプラグケース92から露出しているものの、スイッチ94がオープン位置にある限り、通電状態のプラグ電極91がプラグケース92から露出しない。したがって、このようなプラグ90は安全性に優れる。
なお、プラグ90は、スイッチ94をオープン位置に付勢するスイッチ付勢部材を備えていてもよい。また、上記実施形態では、片方の電極側のみを開閉させたが、負極側において開閉させることが好ましい。これにより、正極・負極のうち負極側のみが電気的に接触する状態を回避することができる。
なお、本発明はこれに限られず、両方の電極を開閉させてもよい(図17参照)。加えて、正極側のプラグ電極とコンタクトとが電気的に接触するタイミングを、負極側のプラグ電極とコンタクトとが電気的に接触するタイミングよりも先に行うことが好ましい。
また、図18に示すプラグ100は、コンセント110と嵌合可能なものであり、コンセント110の接触子111に直接接続するプラグ電極101と、プラグ電極101をプラグ側コード102と接触可能なスイッチ104と、スイッチ104を所定方向へ付勢する付勢部材105と、スイッチ104に係合する嵌合スイッチ106と、各部を収容するプラグケース107とを備える。
スイッチ104は、導電性を有する材料からなり、プラグ電極101に対して電気的に接続した状態のまま、プラグ側コード102と電気的に接続するクローズ位置(図18(B)参照)とプラグ側コード102とが電気的に離れたオープン位置(図18(A)参照)との間で遷移自在となる。
付勢部材105は、いわゆるバネであり、スイッチ104をオープン位置(図18(A)参照)へ付勢する。
嵌合スイッチ106は、2本のプラグ電極101の間に設けられる。さらに、プラグ100と嵌合したコンセント110が占める空間を嵌合コンセント空間110Kと定義した場合、嵌合スイッチ106は、プラグケース107から嵌合コンセント空間110Kまで突出した突出位置(図18(A)参照)、突出位置から退避した退避位置(図18(B)参照)の間で移動自在である。なお、嵌合スイッチ106が設けられる位置は、2本のプラグ電極101の間に限られず、プラグ100と嵌合したコンセント110と係合するとともに、このコンセント110と係合によって、突出位置(図18(A)参照)から退避位置(図18(B)参照)の間で移動できるものであればよい。
また、係合スイッチ106は、自身が突出位置にあるときに、プラグケース107と係止する係止具106Aを有する。
さらに、嵌合スイッチ106はスイッチ104と係合するスイッチ係合部106Bを有するため、嵌合スイッチ106が突出位置に位置する場合には、スイッチ104はオープン位置となる(図18(A)参照)。一方、嵌合スイッチ106が退避位置に位置する場合には、スイッチ104はクローズ位置となる(図18(A)参照)。
つぎに、プラグ100の使用方法について説明する。
コンセント110からプラグ100が外れた場合(図18(A)参照)には、付勢部材105により、スイッチ104はオープン位置となるように付勢されるため、プラグ電極101は通電されない。一方、コンセント110にプラグ100を嵌合した場合(図18(B)参照)には、コンセント110によって、嵌合スイッチ106がプラグケース107内へ押し込まれるため、嵌合スイッチ106は退避位置へ移動する。この結果、嵌合スイッチ106の退避位置への移動により、スイッチ104はクローズ位置へ移動する。ここで、スイッチ104がクローズ位置にある場合、プラグ電極101は通電状態となるが、この通電状態のプラグ電極101は、コンセント110に覆われており、外部へ露出することはない。さらに、その後、コンセント110からプラグ100を外した場合には、付勢部材105によって、スイッチ104がオープン位置(図18(A)参照)となるため、通電状態のプラグ電極101が外部へ露出することはない。このようなプラグ100は、スイッチ104の位置に関わらず、通電された部材が外部へ露出しないため、安全性に優れる。
図19に示すプラグ120は、コンセント130と嵌合可能なものであり、コンセント130の接触子131に直接接続するプラグ電極121と、プラグ電極121をプラグ側コード122と接触可能なスイッチ124と、スイッチ124に係合する嵌合スイッチ126と、嵌合スイッチ126を所定方向へ付勢する付勢部材125と、スイッチ124を係止可能なロック機構127と、各部を収容するプラグケース129と、を備える。
スイッチ124は、プラグ電極121とプラグ側コード122とが電気的に接続するクローズ位置(図19(C)参照)と、プラグ電極121とプラグ側コード122とが電気的に離れたオープン位置(図19(A)参照)と、の間で遷移自在となる。
嵌合スイッチ126は、2本のプラグ電極101の間に設けられる。さらに、プラグ120と嵌合したコンセント130が占める空間を嵌合コンセント空間130Kと定義した場合、嵌合スイッチ126は、プラグケース129から嵌合コンセント空間130Kまで突出した突出位置(図19(A)参照)、突出位置から退避した退避位置(図19(B)参照)の間で移動自在である。
付勢部材125は、いわゆるバネであり、嵌合スイッチ126を突出位置へ付勢する。また、嵌合スイッチ126は、自身が突出位置にあるときに、プラグケース129と係止する係止具126Aを有する。
図20に示すように、ロック機構127は、ロックバー127Aと、ロックバー127Aを回動させる回動軸127Bと、ロックバー127Aを付勢するロックバー付勢部材127Cと、を有する。
ロックバー127Aは、一端側に設けられ、嵌合スイッチ126の係合部126Bと係合する嵌合スイッチ係合部127AAと、他端側に設けられ、オープン位置のスイッチ124と係止するスイッチ係止部127ABと、を有する。そして、嵌合スイッチ126の係合部126Bと嵌合スイッチ係合部127AAとの係合により、ロックバー127Aは、回動軸127Bを中心にして、スイッチ係止部127ABがオープン位置のスイッチ124と係止するオープンロック状態(図19(A)参照)と、オープンロック状態から退避したオープンロック解除状態(図19(B)・(C)参照)との間で回動自在となる。
ロックバー付勢部材127Cは、オープンロック状態(図19(A)参照)となるようにロックバー127Aを付勢するものである。ロックバー付勢部材127Cとしては、例えば、コイルばねがあり、一端がロックバー127Aに、他端が回動軸127Bにそれぞれ係止される。
つぎに、プラグ120の使用方法について説明する。
コンセント130にプラグ120を嵌合しない場合(図19(A)参照)には、付勢部材125により、嵌合スイッチ126は突出位置に位置する。この結果、ロックバー127Aは、嵌合スイッチ126の係合部126Bとの係合により、回動軸127Bを中心に回動して、オープンロック状態となる。そして、ロックバー127Aがオープンロック状態の場合には、スイッチ係止部127ABによって、オープン位置のスイッチ124が係止される結果、スイッチ124は、クローズ位置へ移動することができない。したがって、コンセント130からプラグ120が外れた場合には、プラグ電極121は通電状態とならない。
一方、コンセント130にプラグ120を嵌合した場合(図19(B)参照)には、コンセント130によって嵌合スイッチ126は退避位置に位置する。この結果、嵌合スイッチ126の係合部126Bとの係合により、ロックバー127Aは、回動軸127Bを中心に回動して、オープンロック解除状態となる。そして、ロックバー127Aがオープンロック解除状態の場合には、スイッチ係止部127ABがスイッチ124と係止しない結果、スイッチ124は、クローズ位置へ移動することができる(図19(C)参照)。スイッチ124がクローズ位置に位置する場合には、プラグ電極121が通電状態となるものの、このプラグ電極121はコンセント130によって、覆われる結果、通電状態のプラグ電極121は、プラグ120の外部に露出することはない。
このようなプラグ120は、スイッチ124の位置に関わらず、通電された部材が外部へ露出しないため、安全性に優れる。
なお、図21(A)に示すように、拡張蓄電池用ケーブル12は、電力を受けるための受電コネクタ12Aと、受電コネクタ12Aからの電力を供給先へ供給するための給電コネクタ12Bと、コネクタケース12Cと、拡張蓄電池2X等に接続するための拡張蓄電池側接続部12Xと、基端側がコネクタケース12Cに接続するとともに、先端側が拡張蓄電池側接続部12Xに接続するコネクタコード12Kと、を備える。また、受電コネクタ12Aは、別途の電源ケーブル21のコネクタ21Bと嵌合可能であり、給電コネクタ12Bは、別途の電源ケーブル22のコネクタ22Aと嵌合可能である。そして、コネクタ21Bは、コネクタ22Aと嵌合可能である。つまり、受電コネクタ12Aの電極部分は、給電コネクタ12Bの電極部分に対して嵌合可能である。
したがって、受電コネクタ12Aをコネクタ21Bへ嵌合するとともに、給電コネクタ12Bをコネクタ22Aへ嵌合することにより、拡張蓄電池用ケーブル12は、電源ケーブル21、電源ケーブル22、及び拡張蓄電池2Xを電気的に接続することができる(図21(B)参照)。また、コネクタ21Bをコネクタ22Aに嵌合することにより、電源ケーブル21及び電源ケーブル22を電気的に接続するとともに、電源ケーブル21及び電源ケーブル22を拡張蓄電池2Xから電気的に離すことができる(図21(C)参照)。このように、拡張蓄電池用ケーブル12は、電源ケーブル21、電源ケーブル22及び拡張蓄電池2Xの三者間において送電が可能な状態(図21(B)参照)と、電源ケーブル21及び電源ケーブル22の二者間において送電が可能な状態(図21(C)参照)と、の切り替えが可能となる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の液中ポンプは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
Claims (27)
- 電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、
前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、
前記受電コネクタ及び前記給電コネクタを電気的に接続する接続回路と、
前記接続回路及び一の蓄電池を電気的に接続する蓄電池接続部と、を備え、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとが一体に形成され、
前記一の蓄電池を充電する場合、前記電力出力装置からの電力は前記受電コネクタを介して前記一の蓄電池へ供給され、
前記一の蓄電池から電力を出力する場合、前記一の蓄電池からの電力は前記給電コネクタまたは前記受電コネクタを介して前記電力の供給先へ供給されることを特徴とする電気接続部品。 - 前記一の蓄電池を充電する場合、前記給電コネクタには前記電力出力装置からの電力を蓄電可能な他の蓄電池が接続されることを特徴とする請求項1記載の電気接続部品。
- 前記一の蓄電池から電力を前記供給先へ供給する際は、前記受電コネクタには他の蓄電池が接続されることを特徴とする請求項1または2記載の電気接続部品。
- 前記受電コネクタはオスコネクタであることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項記載の電気接続具。
- 前記給電コネクタはメスコネクタであることを特徴とする請求項4記載の電気接続具。
- 前記一の蓄電池を前記電力出力装置または前記供給先に接続する場合、正極側の短絡が負極側の短絡よりも先に行われることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項記載の電気接続具。
- 前記受電コネクタと前記給電コネクタと前記蓄電池接続部との間の電気的接続を開閉する開閉機構を備え、
前記開閉機構は、
前記受電コネクタ、前記給電コネクタ及び前記蓄電池接続部が電気的に接続された並列接続位置と、
前記受電コネクタ、前記給電コネクタ及び前記蓄電池接続部が電気的に離れた離隔位置と、の間で遷移自在であることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 前記開閉機構は、
前記並列接続位置と、
前記離隔位置と、
前記受電コネクタ及び前記給電コネクタが電気的に接続されるとともに、前記蓄電池接続部が前記受電コネクタ及び前記給電コネクタから電気的に離れたスルー接続位置と、
の間で遷移自在であることを特徴とする請求項7記載の電気接続具。 - 前記接続回路を収容するケースを備え、
前記受電コネクタは前記ケースの一方の面に設けられ、
前記給電コネクタは前記ケースのうち前記一方の面と反対側の面に設けられ、
前記蓄電池接続部は、前記ケースのうち、前記一方の面と前記反対側の面との間に位置する面に設けられることを特徴とする請求項1ないし8のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 前記ケースは、
前記一方の面及び前記他方の面の一方に設けられた凸部と、
他方に設けられた凹部と、を有し、
前記凸部と前記凹部とは互いに嵌合可能な形状を有することを特徴とする請求項9記載の電気接続具。 - 前記開閉機構は、
一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極と、一部が前記コンセントの接触子と接続するとともに、他部が前記接続回路と接続するクローズ位置と、前記コンセントの接触子が前記接続回路に対し電気的に離れたオープン位置との間で、前記プラグ電極を遷移自在にするプラグ電極遷移機構を有することを特徴とする請求項7ないし10のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 前記接続回路を収容するケースを備え、
前記プラグ電極遷移機構は、ケースに設けられ前記プラグが挿入される挿入孔を有することを特徴とする請求項11記載の電気接続具。 - 前記プラグ電極を前記オープン位置側へ付勢するプラグ電極付勢部材を備えたことを特徴とする請求項11または12記載の電気接続具。
- 前記プラグ電極と前記ケースとを連結する連結部材を備えることを特徴とする請求項11ないし13のうちいずれか1項記載の電気接続具。
- 一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を備え、
前記開閉機構は、
前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、
前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、を有し、
前記スイッチ遷移機構は、
前記プラグ電極の他部側に設けられ、前記スイッチを保持するスイッチ保持具と、
前記プラグ電極を保持するプラグ電極保持具と、
前記プラグ電極保持具に対して相対的に前記スイッチ保持具を移動させるスイッチ移動具と、を有し、
前記スイッチ保持具の移動により、前記スイッチが前記オープン位置及び前記クローズ位置の間で相互に遷移することを特徴とすることを特徴とする請求項7ないし10のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 前記スイッチ遷移機構は、
ロック具による操作を介して前記スイッチを遷移させるものであり、
前記プラグ電極保持具に設けられ前記ロック具が貫通可能な貫通孔と、
前記プラグ電極保持具において前記貫通孔から前記スイッチ保持具の移動方向へ延び、前記ロック具が通過可能なガイドスリットと、
前記ガイドスリットに設けられ前記ガイドスリットにおける前記ロック具の先端部の通過を規制する先端部通過規制具と、
前記スイッチ保持具に設けられ前記ロック具の先端部と係合する先端係合部と、を有し、
前記スイッチが前記オープン位置の場合には、前記ロック具が前記貫通孔において挿抜自在であり、かつ、前記貫通孔に挿入された前記ロック具の先端部が前記先端係合部と係合するように前記貫通孔から前記係合部が露出し、
前記スイッチが前記クローズ位置の場合には、前記係合部が前記先端部通過規制具と重なることを特徴とすることを特徴とする請求項15記載の電気接続具。 - 一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、
前記開閉機構は、
前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、
前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、
前記スイッチの遷移を規制するスイッチ遷移規制機構と、を有し、
自身が前記コンセントに嵌合した状態では、前記スイッチ遷移規制機構は、前記クローズ位置を維持するとともに、前記オープン位置への遷移を禁止することを特徴とする請求項7ないし10のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 前記接続回路を収容するケースを備え、
前記スイッチ遷移規制機構は、
自身が前記コンセントと嵌合した際前記ケースのうち前記コンセントと正対する面において、前記ケースから突出した突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在となるように設けられた嵌合スイッチを有し、
前記嵌合スイッチが前記突出位置の場合は、前記スイッチは前記オープン位置であり、
前記嵌合スイッチが前記退避位置の場合は、前記スイッチは前記クローズ位置であることを特徴とする請求項17記載の電気接続具。 - 一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を備え、
前記開閉機構は、
前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、
前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、
前記スイッチの遷移を規制するスイッチ遷移規制機構と、を有し、
自身が前記コンセントから外れた状態では、前記スイッチ遷移規制機構は、前記オープン位置を維持するとともに、前記クローズ位置への遷移を禁止することを特徴とする請求項7ないし10、17、18のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 前記接続回路を収容するケースを備え、
前記スイッチ遷移規制機構は、
自身が前記コンセントと嵌合した際前記ケースのうち前記コンセントと正対する面において、前記ケースから突出した突出位置と前記突出位置から退避した退避位置との間で移動自在となるように設けられた嵌合スイッチと、
前記スイッチを前記オープン位置にて係止するオープンロック状態と、前記オープンロック状態から退避したオープンロック解除状態との間で遷移自在なロック部材と、を備え、
前記嵌合スイッチが突出位置の場合には、前記ロック部材は前記オープンロック状態となり、
前記嵌合スイッチが退避位置の場合には、前記ロック部材は前記オープンロック解除状態となることを特徴とする請求項19記載の電気接続具。 - 前記嵌合スイッチを前記突出位置へ付勢する嵌合スイッチ付勢部材を備えたことを特徴とする請求項17ないし20のうちいずれか1項記載の電気接続具。
- 前記スイッチ遷移規制機構は、
前記オープン位置の前記スイッチに係合するオープン位置係合具と、
前記クローズ位置の前記スイッチに係合するクローズ位置係合具と、
を有することを特徴とする請求項15ないし21のうちいずれか1項記載の電気接続具。 - 電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、
前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとを接続する接続回路を備え、
前記接続回路は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの間の電気的接続を開閉する開閉機構を有し、
前記受電コネクタまたは前記給電コネクタは、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、
前記開閉機構は、一部が前記コンセントの接触子と直接接続するとともに、他部が前記接続回路と接続するクローズ位置と、前記コンセントの接触子が前記接続回路に対し電気的に離れたオープン位置との間で、前記プラグ電極を遷移自在にするプラグ電極遷移機構を有することを特徴とする電気接続具。 - 電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、
前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとを接続する接続回路を備え、
前記受電コネクタまたは前記給電コネクタは、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、
前記接続回路は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの間の電気的接続を開閉する開閉機構を有し、
前記開閉機構は、
前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、
前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、を有し、
前記スイッチ遷移機構は、
前記プラグ電極の他部側に設けられ、前記スイッチを保持するスイッチ保持具と、
前記プラグ電極を保持するプラグ電極保持具と、
前記プラグ電極保持具に対して相対的に前記スイッチ保持具を移動させるスイッチ移動具と、を有し、
前記スイッチ保持具の移動により、前記スイッチが前記オープン位置及び前記クローズ位置の間で相互に遷移することを特徴とする電気接続具。 - 電力を出力する電力出力装置側からの電力を受ける受電コネクタと、
前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとを接続する接続回路を備え、
前記受電コネクタまたは前記給電コネクタは、一部がコンセントの接触子に直接接続するプラグ電極を有し、
前記接続回路は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの間の電気的接続を開閉する開閉機構を有し、
前記開閉機構は、
前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に接触したクローズ位置と、前記プラグ電極と前記接続回路とが電気的に離れたオープン位置と、の間で遷移自在なスイッチと、
前記スイッチを遷移させるスイッチ遷移機構と、
前記スイッチの遷移を規制するスイッチ遷移規制機構と、を有し、
自身が前記コンセントに嵌合した状態では、前記スイッチ遷移規制機構は、前記クローズ位置を維持するとともに、前記オープン位置への遷移を禁止することを特徴とする電気接続具。 - 電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、
前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、
前記受電コネクタ及び前記給電コネクタを電気的に接続する接続回路と、
前記接続回路及び一の蓄電池を電気的に接続する蓄電池接続部と、を備え、
前記受電コネクタの電極部分は、前記給電コネクタの電極部分と嵌合可能なことを特徴とする電気接続部品。 - 電力出力装置からの電力を受ける受電コネクタと、
前記電力を供給先へ供給する給電コネクタと、
前記受電コネクタ及び前記給電コネクタを電気的に接続する接続回路と、
前記接続回路及び一の蓄電池を電気的に接続する蓄電池接続部と、を備え、
前記受電コネクタと嵌合可能な第1コネクタは、前記給電コネクタと嵌合可能な第2コネクタに対して直接嵌合可能なことを特徴とする電気接続部品。
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