(57)【要約】【課題】車両に適用することにより、フロントエンド・モジュールへのメインハーネス（電源ライン）を集中的に結線するコネクタを車両衝突時に機械的に分断する電流遮断構造を提供すること。【解決手段】電気的結線を実現するコネクタと共に用いられる電流遮断構造に、本構造に外部から物理的に加えられた外力を利用して上記コネクタの結合を外すコネクタ分断手段を設ける。【選択図】  図１
2004284469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的結線を実現するコネクタと共に用いられる電流遮断構造であって、
本構造に外部から物理的に加えられた外力を利用して前記コネクタの結合を外すコネクタ分断手段を有することを特徴とする電流遮断構造。
【請求項２】
請求項１記載の電流遮断構造であって、
前記コネクタ分断手段は、
略くの字形の長手方向断面を有する板状の剛体部材と、
該剛体部材のくの字の曲がり角に設けられ、該剛体部材を該曲がり角を中心に回転可能に保持する回転軸部と、を有し、
前記剛体部材の前記回転軸部から一端までの第一の板状部分の少なくとも一部は、結合された前記コネクタの結合面に挟まれ、
前記剛体部材の前記回転軸部から他端までの第二の板状部分は、本構造への所定方向からの外力により該剛体部材が前記回転軸部を中心に回転するように構成される、ことを特徴とする電流遮断構造。
【請求項３】
請求項１記載の電流遮断構造であって、
前記コネクタ分断手段は、
前記コネクタの片側と一体に形成され、
本構造への所定方向からの外力を該片側が他方の側から離れる方向へ移動するように該片側へ伝達する、ことを特徴とする電流遮断構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、電気的結線を実現するコネクタと共に用いられ、外力が加えられた際に該コネクタの結合を分断させる電流遮断構造に係り、特に、車両に搭載され、該車両の衝突時に所定モジュールへのメインハーネスのコネクタを分断する電流遮断構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝突センサと、所定条件により電流を遮断する装置（ヒューズなど）とを備えることにより、車両の衝突事故時に車載電装品への電源供給をカットする装置又は方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２９７３９３号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１０−２９７３９４号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平１１−３２９１８９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、事故の際には衝突後でもバッテリ（電源）が機能しまままであることが多く、短絡（ショート）が発生すれば火若しくは火花が発生する可能性がある。
【０００７】
上記従来の装置又は方法では、このような衝突後の短絡について考慮されておらず、上記のような衝突後の２次災害が発生するおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、フロントエンド・モジュールへのメインハーネス（電源ライン）を結線するコネクタを車両衝突時に機械的に分断し、衝突後のフロントエンド・モジュール内へ一切電流が流れないようにする電流遮断構造を提供することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、電気的結線を実現するコネクタと共に用いられる電流遮断構造であって、
本構造に外部から物理的に加えられた外力を利用して上記コネクタの結合を外すコネクタ分断手段を有することを特徴とする電流遮断構造である。
【００１０】
この態様において、上記電流遮断構造は例えば車両に搭載され、上記コネクタは例えばフロントエンド・モジュールとボディ側との電源ラインを集中的に結線するハーネス・コネクタであり、上記外力は例えば車両衝突時の衝撃である。
【００１１】
この態様によれば、外力が入力された際に、コネクタの結合が機械的に外されるため、該コネクタより先には一切電流が流れないようにすることができる。
【００１２】
よって、上記電流遮断構造が車両に搭載され、上記コネクタがフロントエンド・モジュールとボディ側との電源ラインを集中的に結線するハーネス・コネクタである場合に、該車両が他車両や他の障害物などと（フロントから）衝突すると、衝突後上記フロントエンド・モジュールへは一切電流が流れないため、フロントエンド・モジュール内で短絡（ショート）による発火などの２次災害が発生することを防止できる。
【００１３】
上記コネクタ分断手段は、一例として、略くの字形の断面を有する板状の剛体部材と、該剛体部材のくの字の曲がり角に設けられ、該剛体部材を該曲がり角を中心に回転可能に保持する回転軸部とを有し、上記剛体部材の上記回転軸部から一端までの第一の板状部分の少なくとも一部が結合された上記コネクタの結合面に挟まれ、上記剛体部材の上記回転軸部から他端までの第二の板状部分が本構造への所定方向からの外力により該剛体部材が上記回転軸部を中心に回転するように構成されたものでもよい。
【００１４】
この一例において、上記第一の板状部分を挟む上記コネクタについて、上記剛体部材が回転したときに該第一の板状部分によって押される方の片側を拘束せず、他方の側を固定すれば、上記外力が掛けられたときに、上記剛体部材の回転により上記コネクタの結合が分断される。
【００１５】
或いは、上記コネクタ分断手段は、別の一例として、上記コネクタの片側と一体に形成され、本構造への所定方向からの外力を該片側が他方の側から離れる方向へ移動するように該片側へ伝達するものでもよい。
【００１６】
この一例において、上記片側を拘束せず、上記他方の側を固定しておけば、上記外力が掛けられたときに上記コネクタの結合が分断される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態１及び２について説明する。
【００１８】
なお、本発明に係る電流遮断構造は、およそいかなる電気的結線用コネクタに対しても適用し得るものであるが、以下の実施形態の説明では、特に好ましい実施例として、本発明に係る電流遮断構造を車両に搭載し、フロントエンド・モジュールとボディ側との電源ラインを集中的に結線するハーネス・コネクタに対して適用するものとする。
【００１９】
車両をモジュールごとに分けて製造する場合、通常、完成したモジュールを組み立てる際の結線を容易にするために、モジュールごとに該モジュール内の電装品への電源ラインを集中させたハーネスを設け、ボディ側とは１ヶ所で結線される。以下の実施形態ではそのようなハーネスを結線するコネクタを衝突の際に機械的に外すことによって、該モジュール内のすべての電装品への電源供給を包括的且つ同時に遮断する。
【００２０】
（実施の形態１）
まず、図１及び２を用いて、本発明の実施の形態１に係る電流遮断構造について説明する。図１は、本実施形態に係る電流遮断構造を概略的に示した斜視図である。
【００２１】
本構造は、およそ「くの字」の形をした長手方向断面を有する板状の剛体部材１０１を有する。この剛体部材１０１は、「くの字」の曲がり角に回転軸部１０２を一体に備える。この回転軸部１０２は、略円筒状となっており、中に中心軸１０３が収容される。この回転軸部１０２の内周面と中心軸１０３の外周面とは、中心軸１０３を固定すると剛体部材１０１全体が中心軸１０３周りに回転し得るように例えば潤滑油を介して接触する。
【００２２】
剛体部材１０１の「くの字」の一辺１０４は、１対のコネクタ１０５（１０５ａ、１０５ｂ）に部分的に挟まれる。一辺１０４には一辺１０４を「コの字」形とする切れ欠き部分１０６が設けられ、コネクタ１０５はこの切れ欠き部分１０６を通じて互いに結合する。ここでは、剛体部材１０１の一辺１０４を間に挟んでもコネクタ１０５が電気的に完全に結合するように、一辺１０４及び／又はコネクタ１０５の形状が設計される。
【００２３】
剛体部材１０１の他方の一辺１０７の先端は、角度が付けられ、外力を受ける受圧部１０８とされる。後述するように、受圧部１０８に入力された外力により、剛体部材１０１は中心軸１０３周りに回転する。
【００２４】
次いで、図２を用いて、車両衝突時に本構造によりどのようにコネクタが分断されるか説明する。
【００２５】
図２（ａ）に、通常時の搭載状態を示す。フロントエンド・モジュールのハーネス・コネクタであるコネクタ１０５は、コネクタ１０５自体が衝突による衝撃を受けないように、クラッシャブル・ゾーンより後方であって、ダメージャ領域では塑性変形しないサイドメンバ部２０１上に配置される。
【００２６】
コネクタ１０５のボディ側（電源側）１０５ｂはサイドメンバ部２０１に固定され、フロントエンド側１０５ａはコネクタ結合以外には拘束されていない。また、剛体部材１０１の回転中心となる中心軸１０３もサイドメンバ部２０１に固定される。
【００２７】
サイドメンバ部２０１とフロントエンド・モジュールの骨組みを成すバンパー・レインフォース２０２との間には、塑性変形することによって衝突時の衝撃を吸収するクラッシュ・ボックス２０３が設けられる。
【００２８】
図２（ｂ）に当該車両がフロントから他車両やその他の障害物と衝突した時の状態を示す。
【００２９】
図示するように、剛体部材１０１の受圧部１０８は、クラッシュ・ボックス２０３が衝突のエネルギを塑性変形により吸収した際にバンパー・レインフォース２０２と当接するように、設計・配置される。より具体的には、所定以上の衝撃が入力されると、バンパー・レインフォース２０２が受圧部１０８を押圧し、よって剛体部材１０１が中心軸１０３周りに回転するように、設計・配置される。
【００３０】
ここで、剛体部材１０１は、バンパー・レインフォース２０２による押圧によって塑性変形しない程度の剛性を持ち、中心軸１０３周りに回転するため、コネクタ１０５に挟まれたコの字形の一辺１０４がコネクタ１０５のフロントエンド側１０５ａをボディ側（電源側）１０５ｂとの結合から外すように押圧する。
【００３１】
ここで、中心軸１０３及びコネクタ１０５のボディ側（電源側）１０５ｂはサイドメンバ部２０１に固定されているため、上記のような剛体部材１０１の回転により、コネクタ１０５のフロントエンド側１０５ａはボディ側（電源側）１０５ｂから分断される。
【００３２】
このようにコネクタ１０５が分断されると、以後、フロントエンド・モジュールへは一切電流が流れなくなる。したがって、衝突後にバッテリが電流を流し続けていても、フロントエンド・モジュール内の電装品のすべてに対して、その電装品自体の破損・故障を問わず一切電源が供給されないため、フロントエンド・モジュール内で短絡（ショート）が発生することはない。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、車両衝突時にフロントエンド・モジュールへのメインハーネスのコネクタを機械的に分断し、衝突後のフロントエンド・モジュール内へ一切電流が流れないようにすることができる。
【００３４】
なお、当業者には明らかなように、本実施形態においては、受圧部１０８の形状・サイズや剛体部材１０１の一辺１０７のサイズなどを適宜設計することにより、いずれの方向からどの程度の外力が入力された場合にコネクタを分断するかを任意に設定することができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る電流遮断構造を組み立てる工程は、コネクタ１０５を結合させてから剛体部材１０１の一辺１０４をその間に差し込むように設計されてもよく、一辺１０４を挟んだ状態でコネクタ１０５を結合させるように設計されてもよい。後者の場合、更に、切れ欠き部分１０６の形状を変更して、一辺１０４を「コの字」形ではなく「ロの字」形としてもよい。
【００３６】
（実施の形態２）
次に、図３及び４を用いて、本発明の実施の形態２に係る電流遮断構造について説明する。図３は、本実施形態に係る電流遮断構造を概略的に示した斜視図である。
【００３７】
本構造は、コネクタ３０１のボディ側（電源側）３０１ｂと一体に構成された受圧部３０２を有する。受圧部３０２は、図示するように、コネクタ３０１のボディ側３０１ｂの一側面からフロントエンド側３０１ａの側方を通り、フロントエンド側３０１ａの後方にまで略直線的に延びる直方体状の形状を有する。また、受圧部３０２及びコネクタ３０１のボディ側（電源側）３０１ｂは、少なくともバンパー・レインフォース４０２による押圧によって塑性変形しない剛体とする。
【００３８】
次いで、図４を用いて、車両衝突時に本構造によりどのようにコネクタが分断されるか説明する。
【００３９】
図４（ａ）に、通常時の搭載状態を示す。フロントエンド・モジュールのハーネス・コネクタであるコネクタ３０１は、コネクタ３０１自体が衝突による衝撃を受けないように、クラッシャブル・ゾーンより後方であって、ダメージャ領域では塑性変形しないサイドメンバ部４０１上に配置される。
【００４０】
コネクタ３０１のフロントエンド側３０１ａはサイドメンバ部４０１に固定され、ボディ側（電源側）３０１ｂはコネクタ結合以外には拘束されていない。また、サイドメンバ部４０１とバンパー・レインフォース４０２との間には、クラッシュ・ボックス４０３が設けられる。
【００４１】
図４（ｂ）に当該車両がフロントから他車両やその他の障害物と衝突した時の状態を示す。
【００４２】
図示するように、受圧部３０２の先端は、クラッシュ・ボックス４０３が衝突のエネルギを塑性変形により吸収した際にバンパー・レインフォース４０２と当接するように、設計・配置される。より具体的には、所定以上の衝撃が入力されると、バンパー・レインフォース４０２が受圧部３０２を押圧し、よってコネクタ３０１のボディ側（電源側）３０１ｂがリア方向へ押圧されるように、設計・配置される。
【００４３】
ここで、受圧部３０２及びコネクタのボディ側（電源側）３０１ｂは、バンパー・レインフォース４０２による押圧によって塑性変形しない程度の剛性を持つため、コネクタ３０１のボディ側３０１ｂをフロントエンド側３０１ａとの結合から外すように押圧する。
【００４４】
ここで、コネクタ３０１のフロントエンド側３０１ａはサイドメンバ部４０１に固定されているため、上記のような受圧部３０２への押圧により、コネクタ３０１のボディ側（電源側）３０１ｂはフロントエンド側３０１ａから分断される。
【００４５】
このようにコネクタ３０１が分断されると、以後、フロントエンド・モジュールへは一切電流が流れなくなる。したがって、衝突後にバッテリが電流を流し続けていても、フロントエンド・モジュール内の電装品のすべてに対して、その電装品自体の破損・故障を問わず一切電源が供給されないため、フロントエンド・モジュール内で短絡（ショート）が発生することはない。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、車両衝突時にフロントエンド・モジュールへのメインハーネスのコネクタを機械的に分断し、衝突後のフロントエンド・モジュール内へ一切電流が流れないようにすることができる。
【００４７】
なお、当業者には明らかなように、本実施形態においては、受圧部３０２の形状・サイズを適宜設計することにより、いずれの方向からどの程度の外力が入力された場合にコネクタを分断するかを任意に設定することができる。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施形態の例を２つ挙げて説明したが、既述のように、本発明に係る電流遮断構造は、およそあらゆる電気的結線を実現するコネクタに適用可能なものであり、その適用範囲は車両に限られず、また車両に適用する場合であっても上記フロントエンド・モジュールに限られない。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両に適用することにより、フロントエンド・モジュールへのメインハーネス（電源ライン）を集中的に結線するコネクタを車両衝突時に機械的に分断する電流遮断構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電流遮断構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）  車両に搭載された本発明の実施の形態１に係る電流遮断構造の通常時の状態を概略的に示す上面図である。
（ｂ）  車両に搭載された本発明の実施の形態１に係る電流遮断構造の衝突時の状態を概略的に示す上面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る電流遮断構造を概略的に示す斜視図である。
【図４】（ａ）  車両に搭載された本発明の実施の形態２に係る電流遮断構造の通常時の状態を概略的に示す上面図である。
（ｂ）  車両に搭載された本発明の実施の形態２に係る電流遮断構造の衝突時の状態を概略的に示す上面図である。
【符号の説明】
１０１  剛体部材
１０２  回転軸部
１０３  中心軸
１０４、１０７  辺
１０５、３０１  コネクタ
１０６  切れ欠き部分
１０８、３０２  受圧部
２０１、４０１  サイドメンバ部
２０２、４０２  バンパー・レインフォース
２０３、４０３  クラッシュ・ボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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