JPWO2017090388A1

JPWO2017090388A1 - Connector, connection method, disconnection method, electric vehicle and power supply system

Info

Publication number: JPWO2017090388A1
Application number: JP2017552332A
Authority: JP
Inventors: 直森田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2016-11-01
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2036-11-01
Also published as: WO2017090388A1; JP6720982B2

Abstract

【課題】直流給電時において、アークが発生しない条件下でのみ遮断を行うことが可能なコネクタが提供される。
【解決手段】プラグの挿入に伴い接触して該プラグに直流電流を供給する接点を有するリレーと、前記プラグに直流電流を供給する際に生じる磁力により前記リレーと結合して前記プラグをロックするロック機構と、を備える、コネクタが提供される。当該コネクタは、直流給電時において、アークが発生しない条件下でのみプラグの抜去を許して直流電流の遮断を行うことが可能となる。
【選択図】図１Provided is a connector that can be cut off only under a condition in which no arc is generated during DC power supply.
A relay having a contact for supplying a direct current to the plug in contact with insertion of the plug and a magnetic force generated when the direct current is supplied to the plug are coupled to the relay to lock the plug. And a locking mechanism. The connector can cut off the direct current by allowing the plug to be removed only under conditions where no arc is generated during direct current power supply.
[Selection] Figure 1

Description

本開示は、コネクタ、接続方法、遮断方法、電動移動体及び電力供給システムに関する。 The present disclosure relates to a connector, a connection method, a disconnection method, an electric vehicle, and a power supply system.

直流給電でも交流給電でも、電力の切断時にはアーク放電が発生する。交流の場合、所定の時間毎（例えば１０ミリ秒毎）に電圧がゼロとなる瞬間があるので、アーク放電は少なくとも上記所定の時間内（例えば１０ミリ秒以内）に自然に止まる。しかし直流給電では、ゼロ電圧となる瞬間がないため、アーク放電は自然には止まらない。 In both DC power supply and AC power supply, arc discharge occurs when power is cut off. In the case of AC, since there is a moment when the voltage becomes zero every predetermined time (for example, every 10 milliseconds), arc discharge naturally stops at least within the predetermined time (for example, within 10 milliseconds). However, with DC power supply, arc discharge does not stop naturally because there is no moment of zero voltage.

そのため、直流給電の場合に電力の切断時にアーク放電の発生を抑えることを目的とした技術が開示されている（特許文献１，２等参照）。 For this reason, techniques for suppressing the occurrence of arc discharge at the time of power disconnection in the case of direct current power supply have been disclosed (see Patent Documents 1 and 2, etc.).

特開２００４−１５８３３２号公報JP 2004-158332 A 国際公開第２０１１／０７１１７０号International Publication No. 2011-071170

しかし、特許文献１，２で開示されている技術では、ブラグがコネクタに挿入され、通電した瞬間にロック機構が働くため、プラグの挿入を阻害してしまい、挿入初期の突入電流が流れる状態では完全な挿入が出来ず、再投入するための抜去でアークが発生する可能性があった。 However, in the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, since the locking mechanism works at the moment when the plug is inserted into the connector and energized, the insertion of the plug is hindered, and inrush current at the initial insertion flows. There was a possibility that an arc could be generated by pulling out for re-insertion because complete insertion was not possible.

そこで本開示では、直流給電時において、アークが発生しない条件下でのみ遮断を行うことが可能な、新規かつ改良されたコネクタ、接続方法、遮断方法、電動移動体及び電力供給システムを提案する。 Therefore, the present disclosure proposes a new and improved connector, connection method, disconnection method, electric mobile body, and power supply system that can be interrupted only under conditions where no arc is generated during DC power supply.

本開示によれば、プラグに直流電流を供給する導体と、前記プラグの挿入に伴い、前記導体と接触して該プラグに直流電流を供給する接点を有するリレーと、前記プラグに直流電流を供給する際に前記リレーが生じさせる磁力により前記リレーと結合して前記プラグをロックするロック機構と、を備える、コネクタが提供される。 According to the present disclosure, a conductor that supplies a direct current to a plug, a relay that has a contact that contacts the conductor and supplies the direct current to the plug as the plug is inserted, and a direct current that is supplied to the plug And a locking mechanism that locks the plug by being coupled to the relay by a magnetic force generated by the relay.

また本開示によれば、プラグの挿入に伴い該プラグに直流電流を供給する接点が接触することと、前記プラグに直流電流を供給する際にリレーが生じさせる磁力により前記プラグをロックすることと、を含む、接続方法が提供される。 According to the present disclosure, the contact for supplying a direct current to the plug comes into contact with the insertion of the plug, and the plug is locked by a magnetic force generated by a relay when the direct current is supplied to the plug. A connection method is provided.

また本開示によれば、プラグに供給される直流電流の減少によりリレーが生じさせる磁力が減少することと、前記磁力の減少に伴い、弾性体の弾性力を用いて前記プラグのロックを解除することと、を含む、遮断方法が提供される。 Further, according to the present disclosure, the magnetic force generated by the relay is reduced due to the reduction of the direct current supplied to the plug, and the plug is unlocked by using the elastic force of the elastic body as the magnetic force is reduced. Is provided.

また本開示によれば、上記コネクタを備える、電動移動体が提供される。 According to the present disclosure, an electric vehicle including the connector is provided.

また本開示によれば、直流電力を供給するバッテリと、前記バッテリから供給される直流電力による駆動する駆動部と、前記バッテリと前記駆動部との間に設けられる、少なくとも１つの上記コネクタと、を備える、電力供給システムが提供される。 According to the present disclosure, a battery that supplies DC power, a drive unit that is driven by DC power supplied from the battery, and at least one connector that is provided between the battery and the drive unit; A power supply system is provided.

以上説明したように本開示によれば、直流給電時において、アークが発生しない条件下でのみ遮断を行うことが可能な、新規かつ改良されたコネクタ、接続方法、遮断方法、電動移動体及び電力供給システムを提供することが出来る。 As described above, according to the present disclosure, a new and improved connector, connection method, disconnection method, electric mobile body, and electric power that can be interrupted only under conditions in which no arc is generated during DC power supply. A supply system can be provided.

なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。 Note that the above effects are not necessarily limited, and any of the effects shown in the present specification, or other effects that can be grasped from the present specification, together with or in place of the above effects. May be played.

本開示の実施の形態の第１構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st structural example of embodiment of this indication. 本開示の実施の形態の第１構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st structural example of embodiment of this indication. コネクタへのプラグ栓刃の挿入から抜去までのシーケンスを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sequence from insertion of the plug stopper blade to a connector to removal. 本開示の実施の形態の第２構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd structural example of embodiment of this indication. 本開示の実施の形態の第２構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd structural example of embodiment of this indication. コネクタを備えた移動体の機能構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the function structural example of the mobile body provided with the connector.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施の形態
１．１．背景
１．２．第１構成例
１．３．第２構成例
２．まとめThe description will be made in the following order.
1. Embodiment of the present disclosure 1.1. Background 1.2. First configuration example 1.3. Second configuration example2. Summary

＜１．本開示の実施の形態＞
［１．１．背景］
まず、本開示の実施の形態の背景について説明する。<1. Embodiment of the present disclosure>
[1.1. background]
First, the background of the embodiment of the present disclosure will be described.

直流給電でも交流給電でも、電力の切断時にはアーク放電が発生する。交流の場合、所定の時間毎（例えば１０ミリ秒毎）に電圧がゼロとなる瞬間があるので、アーク放電は少なくとも上記所定の時間内（例えば１０ミリ秒以内）に自然に止まる。しかし直流給電では、ゼロ電圧となる瞬間がないため、アーク放電は自然には止まらない。そのため、直流給電の場合に電力の切断時にアーク放電の発生を抑えることを目的とした技術が開示されている。 In both DC power supply and AC power supply, arc discharge occurs when power is cut off. In the case of AC, since there is a moment when the voltage becomes zero every predetermined time (for example, every 10 milliseconds), arc discharge naturally stops at least within the predetermined time (for example, within 10 milliseconds). However, with DC power supply, arc discharge does not stop naturally because there is no moment of zero voltage. For this reason, in the case of direct current power supply, a technique aimed at suppressing the occurrence of arc discharge when power is cut is disclosed.

例えば、上記特許文献１、２では、直流電流を完全に遮断してから、プラグをコネクタから抜去するための技術が開示されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose techniques for removing a plug from a connector after completely blocking a direct current.

しかし、上記特許文献１、２で開示されている技術を含め、既存の技術では、ブラグがコネクタに挿入され、通電した瞬間にロック機構が働くため、プラグの挿入を阻害してしまい、挿入初期の突入電流が流れる状態では完全な挿入が出来ず、再投入するための抜去でアークが発生する可能性があった。 However, in the existing techniques including the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 above, the plug is inserted into the connector and the locking mechanism works at the moment of energization. There was a possibility that an arc could be generated by the removal for re-insertion in the state where the inrush current flowed.

また、アーク抑制回路やアーク消弧機構を持たないスイッチにある一定以上の電流が流れている状態で直流電流の遮断を開始すると、アークが発生し、アークによる熱が回路に影響を与えうる。また、所定値以下の電流が流れている状態でのみ回路を切り替えられる回路分離機構においても、手順を間違えて分離するとアークが発生し続け、アークによる熱が回路に影響を与えうる。 Moreover, when the interruption of the direct current is started in a state where a certain current or more is flowing through a switch having no arc suppression circuit or arc extinguishing mechanism, an arc is generated, and the heat from the arc can affect the circuit. Further, even in a circuit separation mechanism that can switch circuits only when a current of a predetermined value or less is flowing, if the procedure is separated by mistake, an arc continues to be generated, and the heat from the arc can affect the circuit.

また、断路器など電流を遮断した状態でのみ回路を分離する装置に、安全のためにアーク消弧装置やアーク抑制回路などの安全装置を備えると高価となり、また当該安全装置の定格電流を超えた状態で遮断する場合にアークが発生し、そのアークによる熱が回路に影響を与えうる。 In addition, it is expensive to provide a safety device such as an arc extinguishing device or an arc suppression circuit for safety in a device that separates the circuit only when the current is interrupted, such as a disconnector, and exceeds the rated current of the safety device. An arc is generated when the circuit is interrupted in a hot state, and the heat generated by the arc can affect the circuit.

そこで本件開示者は、上述した背景に鑑み、直流給電において、簡易な構成で安全に直流電流を遮断できる技術について、鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、以下で説明するように、直流給電において、簡易な構成で安全に直流電流を遮断できる技術を考案するに至った。 Therefore, in view of the above-described background, the present disclosure has intensively studied a technique capable of safely interrupting a direct current with a simple configuration in direct current power supply. As a result, the present inventor has devised a technique capable of safely interrupting a direct current with a simple configuration in direct current power supply as described below.

以上、本開示の実施の形態の背景を説明した。続いて、本開示の実施の形態について詳細に説明する。 The background of the embodiment of the present disclosure has been described above. Subsequently, an embodiment of the present disclosure will be described in detail.

［１．２．第１構成例］
まず、本開示の実施の形態の第１構成例について説明する。図１及び図２は、本開示の実施の形態の第１構成例を示す説明図である。以下、図１及び図２を用いて本開示の実施の形態の第１構成例について説明する。[1.2. First configuration example]
First, a first configuration example of the embodiment of the present disclosure will be described. 1 and 2 are explanatory diagrams illustrating a first configuration example according to the embodiment of the present disclosure. Hereinafter, a first configuration example of the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１及び図２に示したのは、本開示の実施の形態の第１構成例に係るコネクタ１００である。コネクタ１００には、２本のプラグ栓刃２０ａ、２０ｂが挿入されうる。図２に示したように、コネクタ１００にプラグ栓刃２０ａ、２０ｂが完全に挿入されると、図示しない直流電源から負荷１０へ直流の電流が流れる。 1 and 2 show a connector 100 according to a first configuration example of the embodiment of the present disclosure. Two plug stopper blades 20 a and 20 b can be inserted into the connector 100. As shown in FIG. 2, when the plug plug blades 20 a and 20 b are completely inserted into the connector 100, a direct current flows from a direct current power source (not shown) to the load 10.

コネクタ１００は、ソケットバネ１０１ａ、１０１ｂと、ロックレバー１１１と、リリースバネ１２０と、リレー１３０と、を備える。 The connector 100 includes socket springs 101a and 101b, a lock lever 111, a release spring 120, and a relay 130.

ソケットバネ１０１ａは本開示の導体の一例であり、ソケットバネ接点１０２ａ及びリレー接点１１４を備える。ソケットバネ１０１ｂはソケットバネ接点１０２ｂ、１０３ｂを備える。ロックレバー１１１は、結合部１１２を備える。リレー１３０は、コイル１３１と、リレー接点１３２と、を備える。 The socket spring 101a is an example of a conductor of the present disclosure, and includes a socket spring contact 102a and a relay contact 114. The socket spring 101b includes socket spring contacts 102b and 103b. The lock lever 111 includes a coupling portion 112. The relay 130 includes a coil 131 and a relay contact 132.

ソケットバネ１０１ａは、プラグ栓刃２０ａが挿入され、プラグ栓刃２０ａの結合部２１ａとソケットバネ接点１０２ａとが嵌め合わされ、また、プラグ栓刃２０ａの挿入によりロックレバー１１１が押し込まれ、リレー接点１１４がリレー接点１３２と接触することで、プラグ栓刃２０ａを通じて負荷１０に直流電流を流す。 In the socket spring 101a, the plug plug blade 20a is inserted, the connecting portion 21a of the plug plug blade 20a and the socket spring contact 102a are fitted together, and the lock lever 111 is pushed in by insertion of the plug plug blade 20a, and the relay contact 114 is inserted. Makes a direct current flow to the load 10 through the plug plug blade 20a.

ソケットバネ１０１ｂは、プラグ栓刃２０ｂが挿入され、プラグ栓刃２０ｂの結合部２１ｂとソケットバネ接点１０２ｂとが、結合部２２ｂとソケットバネ接点１０３ｂとが、それぞれ嵌め合わされることで、負荷１０からの直流電流を流す。 The socket spring 101b is inserted into the plug stopper blade 20b, and the connecting portion 21b of the plug stopper blade 20b and the socket spring contact 102b are fitted to each other, and the connecting portion 22b and the socket spring contact 103b are fitted to each other. Of direct current.

ロックレバー１１１は、プラグ栓刃２０ａが挿入され、ロックレバー１１１の結合部１１２と、プラグ栓刃２０ａの結合部２２ａとが嵌め合わされることで、プラグ栓刃２０ａをロックする。またロックレバー１１１は、本開示の弾性体の一例であるリリースバネ１２０によって、プラグ栓刃２０ａが挿入されていない状態では図のように持ち上げられた状態となる。 The plug lever blade 20a is inserted into the lock lever 111, and the connecting portion 112 of the lock lever 111 and the connecting portion 22a of the plug stopper blade 20a are fitted together to lock the plug stopper blade 20a. In addition, the lock lever 111 is lifted by a release spring 120, which is an example of the elastic body of the present disclosure, as illustrated in a state where the plug stopper blade 20a is not inserted.

ロックレバー１１１は、支点１１３においてソケットバネ１０１ａに接続されている。図２のように、プラグ栓刃２０ａが挿入された状態となると、プラグ栓刃２０ａによってロックレバー１１１のリレー鉄片１１５が押し込まれ、支点１１３を中心に所定範囲回動すると、ロックレバー１１１の結合部１１２と、プラグ栓刃２０ａの結合部２２ａとが嵌め合わされる。 The lock lever 111 is connected to the socket spring 101 a at a fulcrum 113. As shown in FIG. 2, when the plug plug blade 20a is inserted, the relay iron piece 115 of the lock lever 111 is pushed in by the plug plug blade 20a and rotated by a predetermined range around the fulcrum 113. The portion 112 and the coupling portion 22a of the plug stopper blade 20a are fitted together.

プラグ栓刃２０ａの挿入による、リレー接点１１４、１３２との接触のタイミングと、ロックレバー１１１の結合部１１２と、プラグ栓刃２０ａの結合部２２ａとの嵌合のタイミングとは、ほぼ同時であること、または、プラグ栓刃２０ａの結合部２２ａとの嵌合のタイミングの方が早いことが望ましい。また、支点１１３とリレー接点１１４との間は直線状であってもよく、図２に示したように、湾曲した状態となってもよい。 The timing of contact with the relay contacts 114 and 132 due to the insertion of the plug stopper blade 20a and the timing of fitting of the coupling portion 112 of the lock lever 111 and the coupling portion 22a of the plug stopper blade 20a are almost simultaneous. Alternatively, it is desirable that the timing of the fitting of the plug plug blade 20a with the coupling portion 22a is earlier. Further, the space between the fulcrum 113 and the relay contact 114 may be linear, or may be in a curved state as shown in FIG.

ロックレバー１１１は、磁石に付く性質を有する金属、例えば鉄で形成される。プラグ栓刃２０ａが挿入され、プラグ栓刃２０ａを通じて負荷１０に直流電流が流れると、リレー１３０のコイル１３１に電流が流れる。コイル１３１に電流が流れることで、リレー１３０が磁力を帯びるようになる。リレー１３０が磁力を帯びると、リレー１３０とリレー鉄片１１５とが磁力によって結合した状態となる。 The lock lever 111 is formed of a metal having a property of attaching to a magnet, for example, iron. When the plug plug blade 20a is inserted and a direct current flows through the load 10 through the plug blade 20a, a current flows through the coil 131 of the relay 130. As the current flows through the coil 131, the relay 130 becomes magnetic. When the relay 130 becomes magnetic, the relay 130 and the relay iron piece 115 are coupled by the magnetic force.

このため、ある所定値以上の直流電流、すなわち、アークの発生条件を満たす直流電流（例えば１．５アンペア以上の電流）がプラグ栓刃２０ａを通じて負荷１０に流れている状態では、リレー１３０とリレー鉄片１１５とが磁力によって結合しており、プラグ栓刃２０ａを抜去しようとしてもロックレバー１１１がリレー１３０から離れない。 For this reason, in a state where a direct current exceeding a predetermined value, that is, a direct current satisfying the arc generation condition (for example, a current of 1.5 amperes or more) flows to the load 10 through the plug blade 20a, the relay 130 and the relay The iron piece 115 is coupled with the magnetic force, and the lock lever 111 is not separated from the relay 130 even if the plug stopper blade 20a is to be removed.

一方、上記所定値未満の直流電流、すなわち、アークの発生条件を満たさない直流電流（例えば１アンペア以下の電流）がプラグ栓刃２０ａを通じて負荷１０に流れている状態、または、直流電流が全く流れていない状態では、リレー１３０とリレー鉄片１１５との結合力より、リリースバネ１２０の弾性力を含んだ、プラグ栓刃２０ａを抜去しようとする力が上回り、ロックレバー１１１がリレー１３０から離れられる。リレー１３０とリレー鉄片１１５とが離れると、リレー接点１１４、１３２が離れ、プラグ栓刃２０ａへの直流電流の供給が完全に遮断される。アークの発生条件を満たさない直流電流がプラグ栓刃２０ａを通じて負荷１０に流れている状態、または、直流電流が全く流れていない状態なので、リレー接点１１４、１３２が離れてもアークの発生には至らない。 On the other hand, a direct current less than the predetermined value, that is, a direct current that does not satisfy the arc generation condition (for example, a current of 1 ampere or less) is flowing to the load 10 through the plug plug blade 20a, or a direct current flows at all. In a state where it is not, the force to remove the plug plug blade 20a including the elastic force of the release spring 120 exceeds the coupling force between the relay 130 and the relay iron piece 115, and the lock lever 111 is separated from the relay 130. When the relay 130 and the relay iron piece 115 are separated, the relay contacts 114 and 132 are separated, and the supply of the direct current to the plug plug blade 20a is completely cut off. Since a direct current that does not satisfy the arc generation condition is flowing to the load 10 through the plug plug blade 20a, or a direct current is not flowing at all, even if the relay contacts 114 and 132 are separated, an arc is not generated. Absent.

図３は、コネクタ１００へのプラグ栓刃２０ａ、２０ｂの挿入から抜去までのシーケンスを示す説明図である。図３に示したグラフは、横軸が時間、縦軸がプラグ栓刃２０ａ、２０ｂの挿入量、ロックレバー１１１の位置、コイル１３１に流れる電流（すなわち負荷１０に流れる電流）の量を示している。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a sequence from insertion to removal of the plug stopper blades 20a and 20b from the connector 100. FIG. In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the amount of plug plug blades 20a and 20b inserted, the position of the lock lever 111, and the amount of current flowing through the coil 131 (that is, current flowing through the load 10). Yes.

時刻ｔ１でプラグ栓刃２０ａ、２０ｂの挿入が開始される。挿入が終わる直前の時刻ｔ２で、プラグ栓刃２０ａの先端がリレー鉄片１１５を押すと、ロックレバー１１０がロック位置に移動する。その後、時刻ｔ３でリレー接点１４、１３２が接触し、コイル１３１に電流が流れると、コイル１３１が発生させる磁力でリレー鉄片１１５がリレー１３０に吸引され、ロックレバー１１０が完全にロック位置にセットされる。 Insertion of the plug plug blades 20a and 20b is started at time t1. When the tip of the plug plug blade 20a pushes the relay iron piece 115 at time t2 just before the insertion is completed, the lock lever 110 moves to the lock position. After that, when the relay contacts 14 and 132 come into contact at time t3 and a current flows through the coil 131, the relay iron piece 115 is attracted to the relay 130 by the magnetic force generated by the coil 131, and the lock lever 110 is completely set to the locked position. The

その後、負荷１０に流れる電流が変化し、時刻ｔ４でコイル１３１に流れる電流が０となると、リレー１３０はリレー鉄片１１５を吸引する吸引力が無くなり、リリースバネ１２０の力でロックレバー１１０が一部引き戻される。しかし、リリースバネ１２０の力でロックレバー１１０が一部引き戻されるが、プラグ栓刃２０ａが挿入位置から戻るほどではない。 After that, when the current flowing through the load 10 changes and the current flowing through the coil 131 becomes zero at time t4, the relay 130 loses the attractive force for attracting the relay iron piece 115, and the lock lever 110 is partially released by the force of the release spring 120. Pulled back. However, the lock lever 110 is partially pulled back by the force of the release spring 120, but not so much that the plug stopper blade 20a returns from the insertion position.

その後、負荷１０に流れる電流がさらに変化し、時刻ｔ５で負荷１０に流れる電流が増え始めると、コイル１３１が発生させる磁界でリレー鉄片１１５がリレー１３０に吸引され、ロックレバー１１０が完全にロック位置に再びセットされる。 Thereafter, when the current flowing through the load 10 further changes and the current flowing through the load 10 starts to increase at time t5, the relay iron piece 115 is attracted to the relay 130 by the magnetic field generated by the coil 131, and the lock lever 110 is completely locked. Set again.

スタンバイ状態など、負荷１０に流れる電流がアークを発生させない程度に減流している状態で、プラグ栓刃２０ａ、２０ｂの抜去が開始されると、ロックレバー１１０がリリースバネ１２０の力で戻される。この状態では電流がアークを発生させない程度に減流しているので、そのままプラグ栓刃２０ａ、２０ｂをコネクタ１００から引き抜くことができる状態となる。プラグ栓刃２０ａ、２０ｂが引き抜かれる途中の時刻ｔ７の時点でリレー接点１１４、１３２の接続が解除されるが、その時の電流はアーク発生条件より低いので、アークとならないで遮断でき、コイル電流も０となる。 When the plug plug blades 20a and 20b are extracted in a state where the current flowing through the load 10 is reduced to such an extent that no arc is generated, such as in a standby state, the lock lever 110 is returned by the force of the release spring 120. In this state, since the current is reduced to such an extent that no arc is generated, the plug plug blades 20a and 20b can be pulled out of the connector 100 as they are. The relay contacts 114 and 132 are disconnected at time t7 in the middle of the plug plug blades 20a and 20b being pulled out. However, since the current at that time is lower than the arc generation condition, it can be cut off without becoming an arc, and the coil current is also reduced. 0.

以上説明したように本開示の実施の形態の第１構成例によれば、プラグ栓刃２０ａ、２０ｂが挿入されると、磁力によってプラグ栓刃２０ａ、２０ｂの抜去が出来ないようにすることで、アーク消弧装置やアーク抑制回路などの安全装置を備えずに、安全に直流電流を遮断できるコネクタ１００が提供される。 As described above, according to the first configuration example of the embodiment of the present disclosure, when the plug stopper blades 20a and 20b are inserted, the plug stopper blades 20a and 20b cannot be removed by a magnetic force. A connector 100 that can safely cut off a direct current without a safety device such as an arc extinguishing device or an arc suppression circuit is provided.

［１．３．第２構成例］
続いて、本開示の実施の形態の第２構成例について説明する。図４及び図５は、本開示の実施の形態の第２構成例を示す説明図である。以下、図４及び図５を用いて本開示の実施の形態の第２構成例について説明する。[1.3. Second configuration example]
Subsequently, a second configuration example of the embodiment of the present disclosure will be described. 4 and 5 are explanatory diagrams illustrating a second configuration example of the embodiment of the present disclosure. Hereinafter, a second configuration example of the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

第１の構成例は２つのプラグ栓刃２０ａ、２０ｂを有するプラグが挿入されるコネクタ１００の例であった。第２の構成例は、１本のプラグ栓刃が挿入されるコネクタの例を示す。 The first configuration example is an example of the connector 100 into which a plug having two plug plug blades 20a and 20b is inserted. The second configuration example shows an example of a connector into which one plug plug blade is inserted.

図４及び図５に示したのは、本開示の実施の形態の第２構成例に係るコネクタ１００’である。コネクタ１００’には、１本のプラグ栓刃２０ｃが挿入されうる。図５に示したように、コネクタ１００’にプラグ栓刃２０ｃが完全に挿入されると、図示しない直流電源から負荷１０へ直流の電流が流れる。 4 and 5 show a connector 100 'according to a second configuration example of the embodiment of the present disclosure. One plug stopper blade 20c can be inserted into the connector 100 '. As shown in FIG. 5, when the plug plug blade 20c is completely inserted into the connector 100 ', a DC current flows from a DC power source (not shown) to the load 10.

コネクタ１００’は、ソケットバネ１０１ｃと、ロックレバー１１１と、リリースバネ１２０と、リレー１３０と、を備える。 The connector 100 ′ includes a socket spring 101 c, a lock lever 111, a release spring 120, and a relay 130.

ソケットバネ１０１ｃはソケットバネ接点１０２ｃ及びリレー接点１１４を備える。ロックレバー１１１は、結合部１１２を備える。リレー１３０は、コイル１３１と、リレー接点１３２と、を備える。 The socket spring 101c includes a socket spring contact 102c and a relay contact 114. The lock lever 111 includes a coupling portion 112. The relay 130 includes a coil 131 and a relay contact 132.

ソケットバネ１０１ｃは、スライドバー３０がＯＮ方向に移動されることに伴ってプラグ栓刃２０ｃが挿入され、プラグ栓刃２０ｃの結合部２１ｃとソケットバネ接点１０２ｃとが嵌め合わされ、また、プラグ栓刃２０ｃの挿入によりロックレバー１１１が押し込まれ、リレー接点１１４がリレー接点１３２と接触することで、プラグ栓刃２０ｃを通じて負荷１０に直流電流を流す。 The socket spring 101c is inserted with the plug stopper blade 20c as the slide bar 30 is moved in the ON direction, and the connecting portion 21c of the plug stopper blade 20c and the socket spring contact 102c are fitted together. When the lock lever 111 is pushed by the insertion of 20c and the relay contact 114 comes into contact with the relay contact 132, a direct current flows through the load 10 through the plug plug blade 20c.

ロックレバー１１１は、スライドバー３０がＯＮ方向に移動されることに伴ってプラグ栓刃２０ｃが挿入され、ロックレバー１１１の結合部１１２と、プラグ栓刃２０ａの結合部２２ｃとが嵌め合わされることで、プラグ栓刃２０ｃをロックする。またロックレバー１１１は、リリースバネ１２０によって、プラグ栓刃２０ｃが挿入されていない状態では図４のように持ち上げられた状態となる。 When the slide bar 30 is moved in the ON direction, the plug lever blade 20c is inserted into the lock lever 111, and the coupling portion 112 of the lock lever 111 and the coupling portion 22c of the plug blade 20a are fitted together. Then, the plug plug blade 20c is locked. The lock lever 111 is lifted by the release spring 120 as shown in FIG. 4 when the plug plug blade 20c is not inserted.

ロックレバー１１１は、支点１１３においてソケットバネ１０１ｃに接続されている。図５のように、スライドバー３０がＯＮ方向に移動されてプラグ栓刃２０ｃが挿入された状態となると、プラグ栓刃２０ｃによってロックレバー１１１のリレー鉄片１１５が押し込まれ、支点１１３を中心に所定範囲回動すると、ロックレバー１１１の結合部１１２と、プラグ栓刃２０ｃの結合部２２ｃとが嵌め合わされる。 The lock lever 111 is connected to the socket spring 101 c at the fulcrum 113. As shown in FIG. 5, when the slide bar 30 is moved in the ON direction and the plug stopper blade 20c is inserted, the relay iron piece 115 of the lock lever 111 is pushed in by the plug stopper blade 20c, and a predetermined centering on the fulcrum 113 is performed. When the range is rotated, the coupling portion 112 of the lock lever 111 and the coupling portion 22c of the plug plug blade 20c are fitted together.

ロックレバー１１１は、磁石に付く性質を有する金属、例えば鉄で形成される。プラグ栓刃２０ｃが挿入され、プラグ栓刃２０ｃを通じて負荷１０に直流電流が流れると、リレー１３０のコイル１３１に電流が流れ、コイル１３１に電流が流れることでリレー１３０が磁力を帯びるようになる。リレー１３０が磁力を帯びると、リレー１３０とリレー鉄片１１５とが磁力によって結合した状態となる。 The lock lever 111 is formed of a metal having a property of attaching to a magnet, for example, iron. When the plug plug blade 20c is inserted and a direct current flows through the load 10 through the plug plug blade 20c, a current flows through the coil 131 of the relay 130, and the current flows through the coil 131 so that the relay 130 becomes magnetic. When the relay 130 becomes magnetic, the relay 130 and the relay iron piece 115 are coupled by the magnetic force.

このため、ある所定値以上の直流電流、すなわち、アークの発生条件を満たす直流電流（例えば１．５アンペア以上の電流）がプラグ栓刃２０ｃを通じて負荷１０に流れている状態では、リレー１３０とリレー鉄片１１５とが磁力によって結合しており、スライドバー３０をＯＦＦ方向に移動させてプラグ栓刃２０ｃを抜去しようとしてもロックレバー１１１がリレー１３０から離れない。 Therefore, in a state where a direct current exceeding a predetermined value, that is, a direct current satisfying the arc generation condition (for example, a current of 1.5 amperes or more) flows to the load 10 through the plug blade 20c, the relay 130 and the relay The iron piece 115 is coupled with the magnetic force, and the lock lever 111 does not move away from the relay 130 even if the slide bar 30 is moved in the OFF direction to remove the plug plug blade 20c.

一方、上記所定値未満の直流電流、すなわち、アークの発生条件を満たさない直流電流（例えば１アンペア以下の電流）がプラグ栓刃２０ｃを通じて負荷１０に流れている状態、または、直流電流が全く流れていない状態では、リレー１３０とリレー鉄片１１５との結合力より、リリースバネ１２０の弾性力を含んだ、スライドバー３０をＯＦＦ方向に移動させてプラグ栓刃２０ｃを抜去しようとする力が上回り、ロックレバー１１１がリレー１３０から離れられる。リレー１３０とリレー鉄片１１５とが離れると、リレー接点１１４、１３２が離れ、プラグ栓刃２０ｃへの直流電流の供給が完全に遮断される。アークの発生条件を満たさない直流電流がプラグ栓刃２０ｃを通じて負荷１０に流れている状態、または、直流電流が全く流れていない状態なので、リレー接点１１４、１３２が離れてもアークの発生には至らない。 On the other hand, a direct current less than the predetermined value, that is, a direct current that does not satisfy the arc generation condition (for example, a current of 1 ampere or less) flows to the load 10 through the plug blade 20c, or a direct current flows at all. In a state where it is not, the force of moving the slide bar 30 in the OFF direction including the elastic force of the release spring 120 to remove the plug plug blade 20c exceeds the coupling force between the relay 130 and the relay iron piece 115, The lock lever 111 is separated from the relay 130. When the relay 130 and the relay iron piece 115 are separated, the relay contacts 114 and 132 are separated, and the supply of the direct current to the plug plug blade 20c is completely cut off. Since a direct current that does not satisfy the arc generation condition is flowing to the load 10 through the plug plug blade 20c, or a direct current is not flowing at all, even if the relay contacts 114 and 132 are separated, the generation of the arc is not reached. Absent.

以上説明したように本開示の実施の形態の第２構成例によれば、プラグ栓刃２０ｃが挿入されると、磁力によってプラグ栓刃２０ｃの抜去が出来ないようにすることで、アーク消弧装置やアーク抑制回路などの安全装置を備えずに、安全に直流電流を遮断できるコネクタ１００’が提供される。 As described above, according to the second configuration example of the embodiment of the present disclosure, when the plug stopper blade 20c is inserted, the plug stopper blade 20c cannot be removed by a magnetic force, so that the arc extinguishing is performed. A connector 100 ′ that can safely cut off a direct current without a safety device such as a device or an arc suppression circuit is provided.

図６は、コネクタ１００を備えた移動体１０００の機能構成例を示す説明図である。移動体１０００は、例えば、ガソリン車のようにガソリンを動力源とする移動体であってもよく、電気自動車、ハイブリッド車、電気オートバイ等の、充放電可能なバッテリを主な動力源とする移動体であってもよい。図６には、移動体１０００に、バッテリ１０１０と、バッテリから供給される電力により駆動する駆動部１０２０と、が備えられた場合の例が示されている。駆動部１０２０には、例えばワイパー、パワーウィンドウ、ライト、カーナビゲーションシステム、エアーコンディショナのような車両に備えられる装備品や、モーター等の移動体１０００を駆動させる装置などが含まれうる。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a functional configuration example of the moving object 1000 including the connector 100. The mobile body 1000 may be, for example, a mobile body that uses gasoline as a power source, such as a gasoline car, and a mobile power source that uses a chargeable / dischargeable battery, such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, and an electric motorcycle. It may be a body. FIG. 6 illustrates an example in which the moving body 1000 includes a battery 1010 and a driving unit 1020 that is driven by electric power supplied from the battery. The drive unit 1020 may include, for example, equipment provided in the vehicle such as a wiper, a power window, a light, a car navigation system, and an air conditioner, and a device that drives the moving body 1000 such as a motor.

そして図６に示した移動体１０００には、バッテリ１０１０から駆動部１０２０へ直流電力が供給される経路の途中に、コネクタ１００が設けられている。図６に示した移動体１０００は、バッテリ１０１０から駆動部１０２０へ直流電力が供給される経路上に、コネクタ１００が設けられることで、例えばバッテリ１０１０を一時着脱させる際等にアーク放電の発生を抑えることが出来る。 In the moving body 1000 shown in FIG. 6, a connector 100 is provided in the middle of a path through which DC power is supplied from the battery 1010 to the driving unit 1020. The mobile body 1000 shown in FIG. 6 is provided with a connector 100 on a path through which DC power is supplied from the battery 1010 to the drive unit 1020, so that, for example, when the battery 1010 is temporarily attached or detached, arc discharge occurs. It can be suppressed.

なお図６には、コネクタ１００が１つだけ備えられている移動体１０００の例を示したが、本開示は係る例に限定されるものではない。すなわち、コネクタ１００は直流電力が供給される経路の途中に複数設けられても良い。またコネクタ１００は、バッテリ１０１０から駆動部１０２０へ直流電力が供給される経路の途中だけでなく、他の場所、例えばバッテリ１０１０を直流電力で充電する際の経路の途中に設けられても良い。移動体１０００は、バッテリ１０１０を直流電力で充電する際の経路の途中にコネクタ１００を設けることで、安全にバッテリ１０１０を直流電力で充電することができる。 Note that FIG. 6 illustrates an example of the moving object 1000 provided with only one connector 100, but the present disclosure is not limited to such an example. That is, a plurality of connectors 100 may be provided in the middle of a route through which DC power is supplied. In addition, the connector 100 may be provided not only in the middle of the path through which the DC power is supplied from the battery 1010 to the drive unit 1020 but also in another place, for example, in the middle of the path when charging the battery 1010 with the DC power. The mobile body 1000 can safely charge the battery 1010 with DC power by providing the connector 100 in the middle of the path when charging the battery 1010 with DC power.

また図６には、バッテリ１０１０から駆動部１０２０への直流電力の供給と遮断とを切り替えるのに、第１構成例のコネクタ１００を示したが、もちろん第２構成例のコネクタ１００’が用いられても良いことは言うまでも無いことである。 Further, FIG. 6 shows the connector 100 of the first configuration example for switching between supply and interruption of the DC power from the battery 1010 to the drive unit 1020. Of course, the connector 100 ′ of the second configuration example is used. It goes without saying that it is also possible.

上述のコネクタ１００、１００’は、他にも太陽光、風力などの再生可能エネルギーにより発電された電力を受電する給電ケーブルの着脱のためにも用いられ得る。上述のコネクタ１００、１００’を、そのような給電ケーブルの着脱の用途に用いることで、発電中の状態での給電ケーブルの抜去を防ぎ、発電していない状態での給電ケーブルの抜去を可能にする。 The above-described connectors 100 and 100 ′ can also be used for attaching and detaching a power feeding cable that receives power generated by renewable energy such as sunlight and wind power. By using the connectors 100 and 100 ′ described above for the purpose of attaching and detaching such a power feeding cable, it is possible to prevent the power feeding cable from being removed while the power is being generated, and to be removed when the power is not being generated. To do.

＜２．まとめ＞
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、プラグ栓刃が挿入され、アークの発生条件以上の電流がプラグ栓刃に流れている状態では、電流により生じる磁力によってプラグ栓刃の抜去を妨げ、アークの発生条件を下回る電流がプラグ栓刃に流れている状態ではプラグ栓刃の抜去を許すコネクタが提供される。<2. Summary>
As described above, according to the embodiment of the present disclosure, in a state where the plug plug blade is inserted and a current exceeding the arc generation condition flows through the plug plug blade, the plug plug blade is removed by the magnetic force generated by the current. Thus, a connector is provided that allows the plug plug blade to be removed when a current that is less than the arc generation condition flows through the plug plug blade.

本実施形態にかかるコネクタは、アークの発生条件以上の電流がプラグ栓刃に流れている状態では、電流により生じる磁力によってプラグ栓刃の抜去を妨げ、アークの発生条件を下回る電流がプラグ栓刃に流れている状態でプラグ栓刃の抜去を許すことで、簡易な構成で、かつ、安全に直流電流を遮断させることが可能となる。 The connector according to the present embodiment prevents the plug plug blade from being removed by the magnetic force generated by the current when the current exceeding the arc generation condition flows through the plug plug blade, and the current below the arc generation condition is By allowing the plug plug blade to be removed while flowing, the direct current can be safely cut off with a simple configuration.

もちろん、上述したコネクタの各部品やプラグ栓刃の構造は図示したものに限定されない。上述の説明では、プラグ栓刃を抜去しようとする力を、リリースバネ１２０の弾性力を含めた力としていたが、弾性力を用いる弾性体であれば図示したリリースバネ１２０に限定されるものでは無い。 Of course, the components of the connector and the structure of the plug plug blade are not limited to those illustrated. In the above description, the force for extracting the plug plug blade is the force including the elastic force of the release spring 120. However, the elastic body using the elastic force is not limited to the illustrated release spring 120. No.

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the technical scope of the present disclosure is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field of the present disclosure can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that it belongs to the technical scope of the present disclosure.

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 Further, the effects described in the present specification are merely illustrative or exemplary and are not limited. That is, the technology according to the present disclosure can exhibit other effects that are apparent to those skilled in the art from the description of the present specification in addition to or instead of the above effects.

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
プラグに直流電流を供給する導体と、
前記プラグの挿入に伴い、前記導体と接触して該プラグに直流電流を供給する接点を有するリレーと、
前記プラグに直流電流を供給する際に前記リレーが生じさせる磁力により前記リレーと結合して前記プラグをロックするロック機構と、
を備える、コネクタ。
（２）
前記磁力が失われると前記プラグを前記ロック機構からリリースする弾性体をさらに備える、前記（１）に記載のコネクタ。
（３）
前記導体は、前記プラグの挿入に伴って該プラグの結合部と嵌合される接点を備える、前記（１）または（２）に記載のコネクタ。
（４）
前記ロック機構は、前記プラグの挿入または抜去に伴い支点を中心に所定範囲回動する、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のコネクタ。
（５）
前記導体は、前記リレーと接触する際に前記リレーと接触する接点と前記支点との間が湾曲する、前記（４）に記載のコネクタ。
（６）
プラグの挿入に伴い該プラグに直流電流を供給する接点が接触することと、
前記プラグに直流電流を供給する際にリレーが生じさせる磁力により前記プラグをロックすることと、
を含む、接続方法。
（７）
プラグに供給される直流電流の減少によりリレーが生じさせる磁力が減少することと、
前記磁力の減少に伴い、弾性体の弾性力を用いて前記プラグのロックを解除することと、
を含む、遮断方法。
（８）
前記（１）〜（５）のいずれかに記載のコネクタを備える、電動移動体。
（９）
直流電力を供給するバッテリと、
前記バッテリから供給される直流電力による駆動する駆動部と、
前記バッテリと前記駆動部との間に設けられる、少なくとも１つの、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のコネクタと、
を備える、電力供給システム。
（１０）
前記電力供給システムは、電動移動体である、前記（９）に記載の電力供給システム。The following configurations also belong to the technical scope of the present disclosure.
(1)
A conductor for supplying a direct current to the plug;
With the insertion of the plug, a relay having a contact that contacts the conductor and supplies a direct current to the plug;
A locking mechanism that locks the plug by coupling with the relay by a magnetic force generated by the relay when supplying a direct current to the plug;
Comprising a connector.
(2)
The connector according to (1), further including an elastic body that releases the plug from the lock mechanism when the magnetic force is lost.
(3)
The said conductor is a connector as described in said (1) or (2) provided with the contact fitted with the coupling | bond part of this plug with insertion of the said plug.
(4)
The connector according to any one of (1) to (3), wherein the locking mechanism rotates a predetermined range around a fulcrum as the plug is inserted or removed.
(5)
The connector according to (4), wherein the conductor is curved between a contact point that contacts the relay and the fulcrum when contacting the relay.
(6)
A contact for supplying a direct current to the plug comes into contact with the insertion of the plug;
Locking the plug with a magnetic force generated by a relay when supplying a direct current to the plug;
Including connection method.
(7)
The reduction of the magnetic force generated by the relay due to the reduction of the direct current supplied to the plug,
With the decrease in the magnetic force, using the elastic force of the elastic body to unlock the plug,
Including a blocking method.
(8)
An electric vehicle including the connector according to any one of (1) to (5).
(9)
A battery for supplying DC power;
A drive unit driven by DC power supplied from the battery;
At least one of the connectors according to any one of (1) to (5) provided between the battery and the drive unit;
A power supply system comprising:
(10)
The power supply system according to (9), wherein the power supply system is an electric vehicle.

１０：負荷
１４：リレー接点
２０ａ：プラグ栓刃
２０ｂ：プラグ栓刃
２０ｃ：プラグ栓刃
２１ａ：結合部
２１ｂ：結合部
２１ｃ：結合部
２２ａ：結合部
２２ｂ：結合部
２２ｃ：結合部
３０：スライドバー
１００：コネクタ
１００’ ：コネクタ
１０１ａ：ソケットバネ
１０１ｂ：ソケットバネ
１０１ｃ：ソケットバネ
１０２ａ：ソケットバネ接点
１０２ｂ：ソケットバネ接点
１０２ｃ：ソケットバネ接点
１０３ｂ：ソケットバネ接点
１１０：ロックレバー
１１１：ロックレバー
１１２：結合部
１１３：支点
１１４：リレー接点
１１５：リレー鉄片
１２０：リリースバネ
１３０：リレー
１３１：コイル
１３２：リレー接点10: load 14: relay contact 20a: plug plug blade 20b: plug plug blade 20c: plug plug blade 21a: coupling portion 21b: coupling portion 21c: coupling portion 22a: coupling portion 22b: coupling portion 22c: coupling portion 30: slide bar 100: Connector 100 ′: Connector 101a: Socket spring 101b: Socket spring 101c: Socket spring 102a: Socket spring contact 102b: Socket spring contact 102c: Socket spring contact 103b: Socket spring contact 110: Lock lever 111: Lock lever 112: Coupling Part 113: fulcrum 114: relay contact 115: relay iron piece 120: release spring 130: relay 131: coil 132: relay contact

Claims

A conductor for supplying a direct current to the plug;
With the insertion of the plug, a relay having a contact that contacts the conductor and supplies a direct current to the plug;
A locking mechanism that locks the plug by coupling with the relay by a magnetic force generated by the relay when supplying a direct current to the plug;
Comprising a connector.

The connector according to claim 1, further comprising an elastic body that releases the plug from the lock mechanism when the magnetic force is lost.

The connector according to claim 1, wherein the conductor includes a contact point fitted to a coupling portion of the plug as the plug is inserted.

The connector according to claim 1, wherein the lock mechanism rotates a predetermined range around a fulcrum as the plug is inserted or removed.

The connector according to claim 4, wherein the conductor is curved between a contact point that contacts the relay and the fulcrum when contacting the relay.

A contact for supplying a direct current to the plug comes into contact with the insertion of the plug;
Locking the plug with a magnetic force generated by a relay when supplying a direct current to the plug;
Including connection method.

The reduction of the magnetic force generated by the relay due to the reduction of the direct current supplied to the plug,
With the decrease in the magnetic force, using the elastic force of the elastic body to unlock the plug,
Including a blocking method.

An electric vehicle comprising the connector according to claim 1.

A battery for supplying DC power;
A drive unit driven by DC power supplied from the battery;
The at least one connector according to claim 1 provided between the battery and the drive unit;
A power supply system comprising:

The power supply system according to claim 9, wherein the power supply system is an electric vehicle.