(57)【要約】【課題】  一対のコネクタの端子同士を至近距離にした場合の端子間におけるアーク放電を未然に防ぐコネクタ装置を得る。【解決手段】  電源部から雌コネクタ１２に電圧が印加された場合、ラッチ２０が第１位置２０Ｘに配置される。これによって、雌端子１４と雄端子３２とが接続される前には、雌端子１４と雄端子３２とがアーク放電の発生する距離まで接近するのを阻止し、雌端子１４と雄端子３２とが接続位置にある場合には、雌端子１４と雄端子３２とが離れるのを阻止する。【選択図】      図２
2007103234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に接続され、第１端子を備えた第１コネクタと、
前記第１端子と接続される第２端子を備え、前記電源からの電圧を負荷側に供給する第２コネクタと、
前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では、前記第１端子と前記第２端子とがアーク放電の発生する距離まで接近するのを阻止し、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では、前記第１端子と前記第２端子とがアーク放電の発生する距離以下の距離まで接近するのを許容する移動制限手段と、
を有することを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記第１コネクタに設けられ、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では第１位置に配置されると共に、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では第２位置に配置される変位部材と、
前記第２コネクタに設けられ、前記第１位置にある前記変位部材と当たって前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接近を阻止すると共に、前記第２位置にある前記変位部材とは当たらずに前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接近を許容する当接部と、
を前記移動制限手段が備えることを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置。
【請求項３】
電源に接続され、第１端子を備えた第１コネクタと、
前記第１端子と接続される第２端子を備え、前記電源からの電圧を負荷側に供給する第２コネクタと、
前記第１端子と前記第２端子とが接続位置にあって前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では、前記第１端子と前記第２端子とが離れるのを阻止し、前記第１端子と前記第２端子とが前記接続位置にあって前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では、前記第１端子と前記第２端子とが離れるのを許容する変位制限手段と、
を有することを特徴とするコネクタ装置。
【請求項４】
前記第１コネクタに設けられ、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では第１位置に配置されると共に、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では第２位置に配置される変位部材と、
前記第２コネクタに設けられ、前記第１位置にある前記変位部材と係合して前記第１コネクタと前記第２コネクタとの相対移動を阻止すると共に、前記第２位置にある前記変位部材とは係合せずに前記第１コネクタと前記第２コネクタとの相対移動を許容する係合部と、
を前記変位制限手段が備えることを特徴とする請求項３記載のコネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子同士が接続される一対のコネクタを備えたコネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクタ装置においては、高電圧の印加が可能な高電圧用のコネクタ装置がある（例えば、特許文献１参照）。このような装置では、耐久性の高い端子同士を接続させて導通状態としている。
【０００３】
この従来のコネクタ装置では、一対のコネクタの端子同士を至近距離にすると、端子間にアーク放電が発生するので、端子が劣化しやすい。
【特許文献１】特開２００４−１３９９１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、一対のコネクタの端子同士を至近距離にした場合の端子間におけるアーク放電を未然に防ぐコネクタ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載する本発明のコネクタ装置は、電源に接続され、第１端子を備えた第１コネクタと、前記第１端子と接続される第２端子を備え、前記電源からの電圧を負荷側に供給する第２コネクタと、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では、前記第１端子と前記第２端子とがアーク放電の発生する距離まで接近するのを阻止し、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では、前記第１端子と前記第２端子とがアーク放電の発生する距離以下の距離まで接近するのを許容する移動制限手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載する本発明のコネクタ装置によれば、電源から第１コネクタに電圧が印加された場合、移動制限手段は、第１端子と第２端子とがアーク放電の発生する距離まで接近するのを阻止する。一方、電源から第１コネクタに電圧が印加されていない場合には、移動制限手段は、第１端子と第２端子とがアーク放電の発生する距離以下の距離まで接近するのを許容する。
【０００７】
請求項２に記載する本発明のコネクタ装置は、請求項１記載の構成において、前記第１コネクタに設けられ、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では第１位置に配置されると共に、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では第２位置に配置される変位部材と、前記第２コネクタに設けられ、前記第１位置にある前記変位部材と当たって前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接近を阻止すると共に、前記第２位置にある前記変位部材とは当たらずに前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接近を許容する当接部と、を前記移動制限手段が備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載する本発明のコネクタ装置によれば、電源から第１コネクタに電圧が印加された場合、第１コネクタの変位部材が第１位置に配置される。この状態では、第２コネクタの当接部が変位部材と当たって第１コネクタと第２コネクタとの接近を阻止する。一方、電源から第１コネクタに電圧が印加されていない場合には、第１コネクタの変位部材が第２位置に配置される。この状態では、第２コネクタの当接部が変位部材とは当たらずに第１コネクタと第２コネクタとの接近を許容する。
【０００９】
請求項３に記載する本発明のコネクタ装置は、電源に接続され、第１端子を備えた第１コネクタと、前記第１端子と接続される第２端子を備え、前記電源からの電圧を負荷側に供給する第２コネクタと、前記第１端子と前記第２端子とが接続位置にあって前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では、前記第１端子と前記第２端子とが離れるのを阻止し、前記第１端子と前記第２端子とが前記接続位置にあって前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では、前記第１端子と前記第２端子とが離れるのを許容する変位制限手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載する本発明のコネクタ装置によれば、第１端子と第２端子とが接続位置にあって電源から第１コネクタに電圧が印加された場合、変位制限手段は、第１端子と前記第２端子とが離れるのを阻止する。一方、第１端子と第２端子とが接続位置にあって電源から第１コネクタに電圧が印加されていない場合には、変位制限手段は、第１端子と第２端子とが離れるのを許容する。
【００１１】
請求項４に記載する本発明のコネクタ装置は、請求項３記載の構成において、前記第１コネクタに設けられ、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加された状態では第１位置に配置されると共に、前記電源から前記第１コネクタに電圧が印加されていない状態では第２位置に配置される変位部材と、前記第２コネクタに設けられ、前記第１位置にある前記変位部材と係合して前記第１コネクタと前記第２コネクタとの相対移動を阻止すると共に、前記第２位置にある前記変位部材とは係合せずに前記第１コネクタと前記第２コネクタとの相対移動を許容する係合部と、を前記変位制限手段が備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載する本発明のコネクタ装置によれば、電源から第１コネクタに電圧が印加された場合、第１コネクタの変位部材が第１位置に配置される。この状態では、第２コネクタの係合部が変位部材と係合して第１コネクタと第２コネクタとの相対移動を阻止する。一方、電源から第１コネクタに電圧が印加されていない場合には、第１コネクタの変位部材が第２位置に配置される。この状態では、第２コネクタの係合部が変位部材とは係合せずに第１コネクタと第２コネクタとの相対移動を許容する。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明のコネクタ装置によれば、一対のコネクタの端子同士を至近距離にした場合の端子間におけるアーク放電を未然に防ぐという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明におけるコネクタ装置の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
図１に示されるように、コネクタ装置１０は、第１コネクタとしての雌コネクタ１２と第２コネクタとしての雄コネクタ３０とを備えている。雌コネクタ１２は、第１端子としての雌端子１４を２個備えており、配線２７を介して電源としての電源部２８に接続されている。電源部２８は、本実施形態では、４２Ｖの電圧印加が可能な直流高圧電源とされている。一方の雌端子１４と電源部２８との間には、ＯＮとＯＦＦとに切り替え可能なスイッチ２９が配置されており、スイッチ２９をＯＮにすることによって、電源部２８から雌コネクタ１２に電圧が印加されるようになっている。雄コネクタ３０は、各雌端子１４と接続される第２端子としての雄端子３２を備えており、配線３９を介して電源部２８からの電圧を負荷４０側に供給するようになっている。
【００１６】
図２に示されるように、雌コネクタ１２は、絶縁性の雌コネクタハウジング１３を備えており、雄コネクタ３０は、絶縁性の雄コネクタハウジング３１を備えている。雌コネクタハウジング１３の端部寄り（図２では上部寄り及び下部寄り）には、コネクタ接続方向（図２の左右方向）に互いに平行に延びるコネクタ収容部１６が形成されている。コネクタ収容部１６は、雄コネクタハウジング３１の側壁部３１Ａ、３１Ｂを収容できるようになっている。
【００１７】
雌コネクタハウジング１３内には、中央付近の雌端子１４と図２の下側寄りのコネクタ収容部１６との間に、コネクタ接続方向（図２の左右方向）に延びるコイル１８が配置されている。コイル１８の端部は、配線２７を介して電源部２８に接続されており、電源部２８から雌コネクタ１２に電圧が印加された状態では、励磁するようになっている。
【００１８】
コイル１８とコネクタ収容部１６とに挟まれる位置には、変位部材としてのラッチ２０がコイル１８に対面するように配置されている。ラッチ２０は、コネクタ収容部１６の奥側（図２の左側）部分の近接位置で、雌コネクタ１２の厚さ方向（紙面に垂直な方向）に延びる取付軸２０Ｂが雌コネクタハウジング１３に軸支されている。これにより、ラッチ２０は、取付軸２０Ｂの軸周りを回転移動可能とされている。また、ラッチ２０の自由端となる先端部は、略鉤状の鉤部２０Ａとされてコネクタ収容部１６側に向けて延びている。
【００１９】
雄コネクタハウジング３１の側壁部３１Ｂの内側には、開口側（図２の左側）に鉤部２０Ａに対応する段差状の当接部としての第１ストッパ部３４が形成され、この第１ストッパ部３４は、図３に示されるように、側壁部３１Ｂのコネクタ収容部１６への差込み禁止用ストッパとされる。
【００２０】
ここで、鉤部２０Ａと第１ストッパ部３４とが当たった状態における雌端子１４と雄端子３２との距離Ｌは、雌端子１４と雄端子３２との間にアーク放電の発生する距離Ａに対して、Ｌ＞Ａの関係になるように設定されている。なお、雌端子１４と雄端子３２との間にアーク放電の発生する距離Ａは、本実施形態では、４２Ｖの電圧を雌コネクタ１２に印加させた場合に雌端子１４と雄端子３２との間でアーク放電が発生し得る距離のうちの最長距離である。
【００２１】
図２に示されるように、雄コネクタハウジング３１の側壁部３１Ｂの内側には、第１ストッパ部３４よりも奥側（図２の右側）に鉤部２０Ａに対応する係合部としての凹状の第２ストッパ部３６が形成されている。この第２ストッパ部３６は、図４に示されるように、コネクタ収容部１６からの側壁部３１Ｂの引抜き禁止用ストッパとされ、後述のように、鉤部２０Ａと第２ストッパ部３６とが係合することで、電圧印加状態での雌コネクタ１２と雄コネクタ３０との相対移動を阻止して雌端子１４と雄端子３２とが離れるのを阻止するようになっている。
【００２２】
図２に示されるように、雌コネクタハウジング１３内に配置されるラッチ２０の取付軸２０Ｂの外周には、付勢手段としてのネジリコイルバネ２４のコイル部が巻装されている。ネジリコイルバネ２４の一方の端部は、ラッチ２０に形成されたバネ保持部（図示省略）に保持されており、ネジリコイルバネ２４の他方の端部は、雌コネクタハウジング１３に形成されたバネ保持部（図示省略）に保持されている。これにより、ネジリコイルバネ２４がラッチ２０をコイル１８側に付勢するようになっている。
【００２３】
ラッチ２０がコイル１８側に変位した状態では、ラッチ２０は、図２の二点鎖線２０で示されるように、コネクタ収容部１６から退避された状態となる。この状態では、コネクタ収容部１６内に雄コネクタハウジング３１の側壁部３１Ａ、３１Ｂを出し入れすることが可能である。
【００２４】
ここで、ラッチ２０は、永久磁石等の磁性体からなっており、コイル１８が励磁された状態では、コイル１８とラッチ２０との間に働く力（コイル１８の励磁による力）によって、ラッチ２０がネジリコイルバネ２４による付勢力に抗してコネクタ収容部１６側へ付勢される。これによって、電源部２８（図１参照）から雌コネクタ１２に電圧が印加された状態では、ラッチ２０は、コネクタ収容部１６に鉤部２０Ａが大きく入り込んだ第１位置２０Ｘに配置される。
【００２５】
また、電源部２８（図１参照）から雌コネクタ１２に電圧が印加されていない状態では、コイル１８は励磁されないので、ネジリコイルバネ２４の付勢力によって、ラッチ２０は、コイル１８側に寄った第２位置２０Ｙに配置される。
【００２６】
なお、本実施形態においては、コイル１８、ラッチ２０、ネジリコイルバネ２４、及び、第１ストッパ部３４が移動制限手段を構成し、コイル１８、ラッチ２０、ネジリコイルバネ２４、及び、第２ストッパ部３６が変位制限手段を構成する。
【００２７】
次に、上記の実施形態の作用を説明する。
【００２８】
図２に示される雌コネクタ１２と雄コネクタ３０とが接続される前において、図１に示されるスイッチ２９がＯＮされて電源部２８から雌コネクタ１２に電圧が印加された場合、コイル１８が励磁されて図２に示すように、ラッチ２０がコネクタ収容部１６側へ付勢されて第１位置２０Ｘに配置されることになる。
【００２９】
この状態で、雄コネクタ３０の側壁部３１Ａ、３１Ｂを雌コネクタ１２のコネクタ収容部１６内に差し込んでも、図３に示されるように、第１位置２０Ｘにあるラッチ２０の鉤部２０Ａが第１ストッパ部３４に当たって雌端子１４と雄端子３２とがアーク放電の発生する距離Ａまで接近するのを阻止する。
【００３０】
ここで、図１に示されるスイッチ２９がＯＦＦされて電源部２８から雌コネクタ１２に電圧が印加されていない状態になると、図３に示されるコイル１８は、磁束を発生させなくなるので、コイル１８とラッチ２０との間に働く力（コイル１８の励磁による力）がなくなる。このため、ラッチ２０は、ネジリコイルバネ２４の付勢力によってコイル１８側へ付勢されて第２位置２０Ｙに配置されることになる。その結果、雄コネクタ３０の側壁部３１Ａ、３１Ｂを雌コネクタ１２のコネクタ収容部１６内に差し込んでも、第２位置２０Ｙにあるラッチ２０の鉤部２０Ａが第１ストッパ部３４とは当たらずに、雌端子１４と雄端子３２とがアーク放電の発生する距離Ａ以下の距離まで接近し、最終的には、図４に示されるように、接続位置に配置される。
【００３１】
次に、雌端子１４と雄端子３２とが、図４に示される接続位置にある状態において、図１に示されるスイッチ２９がＯＮされて電源部２８から雌コネクタ１２に電圧が印加された場合には、コイル１８が励磁され、図４に示されるように、ラッチ２０がコネクタ収容部１６側へ付勢されて第１位置２０Ｘに配置されることになる。
【００３２】
これによって、第１位置２０Ｘにあるラッチ２０の鉤部２０Ａが第２ストッパ部３６と係合することになるので、雌コネクタ１２と雄コネクタ３０とを相対移動させて雄コネクタ３０を雌コネクタ１２から引き抜こうとしても、雌コネクタ１２と雄コネクタ３０との相対移動は阻止される。このため、雌端子１４と雄端子３２とは、離れることが阻止されるので、アーク放電を未然に防ぐことができる。
【００３３】
ここで、雌端子１４と雄端子３２とが接続位置にある状態において、図１に示されるスイッチ２９がＯＦＦされて電源部２８から雌コネクタ１２に電圧が印加されていない状態になると、図４に示されるコイル１８は、磁束を発生させなくなるので、コイル１８とラッチ２０との間に働く力（コイル１８の励磁による力）がなくなる。このため、ラッチ２０は、ネジリコイルバネ２４の付勢力によってコイル１８側へ付勢されて第２位置２０Ｙに配置されることになる。
【００３４】
第２位置２０Ｙにあるラッチ２０の鉤部２０Ａと第２ストッパ部３６とは係合しない状態となり、雌コネクタ１２と雄コネクタ３０との相対移動、すなわち、雌端子１４と雄端子３２とが離れることは、許容されることになるので、雄コネクタ３０を雌コネクタ１２から引き抜くことが可能になる。
【００３５】
なお、ラッチ２０が第２位置２０Ｙにある場合、側壁部３１Ａ、３１Ｂのコネクタ収容部１６内への出し入れは、雌端子１４と雄端子３２とがアーク放電の発生する距離Ａ（図３参照）以下の距離まで移動する場合を含めて許容されるが、雌コネクタ１２には電圧が印加されていない状態であるので、雌端子１４と雄端子３２との間にアーク放電は発生しない。
【００３６】
このように、雌端子１４と雄端子３２との間のアーク放電を未然に防止するので、アーク放電による雌端子１４と雄端子３２との接点劣化を防ぐことができ、雌端子１４と雄端子３２との接点の性能を長期間維持することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態では、電源としての電源部２８は、４２Ｖの電圧印加が可能な直流高圧電源とされているが、電源は、アーク放電が発生し得る電圧を印加できる他の直流電源又は交流電源であってもよい。なお、交流電源を適用する場合には、コイルと電源との間に整流素子を配置してもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、移動制限手段は、コイル１８、ラッチ２０、ネジリコイルバネ２４、及び、第１ストッパ部３４で構成しているが、移動制限手段は、これに限定されず、例えば、電源から第１コネクタに電圧が印加された状態を検知手段によって検知し、この検知手段の検知結果に基づいて移動阻止手段が第１端子と第２端子とがアーク放電の発生する距離まで接近するのを阻止する等のように、他の移動制限手段としてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、変位制限手段は、コイル１８、ラッチ２０、ネジリコイルバネ２４、及び、第２ストッパ部３６で構成しているが、変位制限手段は、これに限定されず、移動制限手段の場合と同様に、例えば、電源から第１コネクタに電圧が印加された状態を検知手段によって検知し、この検知手段の検知結果に基づいて変位阻止手段が第１端子と第２端子とが離れるのを阻止する等のように、他の変位制限手段としてもよい。
【００４０】
さらに、上記実施形態では、ネジリコイルバネ２４によって、ラッチ２０をコイル１８側に付勢している場合について説明したが、ラッチを板バネで構成してコイル側に付勢させる等のような他の付勢手段によってラッチを第２位置へ配置させてもよい。
【００４１】
さらにまた、上記実施形態に加えて、第１端子と第２端子とが接続位置にあって電源から第１コネクタに電圧が印加された状態にある場合、第１、第２コネクタの少なくともいずれか一方に、第１コネクタと第２コネクタとを引き離すことができない旨を表示させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るコネクタ装置が電源部及び負荷に接続された状態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るコネクタ装置において、雌コネクタと雄コネクタとが離れた状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るコネクタ装置において、雌コネクタの鉤部と雄コネクタの第１ストッパ部とが当たった状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコネクタ装置において、雌端子と雄端子とが接続位置にある状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    コネクタ装置
１２    雌コネクタ（第１コネクタ）
１４    雌端子（第１端子）
１８    コイル（移動制限手段、変位制限手段）
２０    ラッチ（変位部材（移動制限手段、変位制限手段））
２０Ｘ  第１位置
２０Ｙ  第２位置
２４    ネジリコイルバネ（移動制限手段、変位制限手段）
２８    電源部（電源）
３０    雄コネクタ（第２コネクタ）
３２    雄端子（第２端子）
３４    第１ストッパ部（当接部（移動制限手段））
３６    第２ストッパ部（係合部（変位制限手段））
４０    負荷
Ａ      アーク放電の発生する距離
【図１】
2007103234.tif 000003
【図２】
2007103234.tif 000004
【図３】
2007103234.tif 000005
【図４】
2007103234.tif 000006