(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低電圧回路と高電圧回路とを有し、両回路の接続および接続の解除が可能な電源回路の接続装置であって、
前記低電圧回路を接続する低電圧接続手段と、
前記高電圧回路を接続すると共に前記低電圧接続手段により前記低電圧回路の接続が解除された後に前記高電圧回路の接続が解除可能な高電圧接続手段と、
前記低電圧回路からの電力の供給が停止したとき、前記高電圧回路を遮断する遮断手段と、
を備え、
前記低電圧接続手段と前記高電圧接続手段は、雄雌一対のコネクタとして一体形成されており、前記低電圧接続手段による前記低電圧回路の接続の解除に要する操作力よりも、前記高電圧回路の接続の解除のために前記一対のコネクタの一方を他方から引き抜く際に必要な操作力が大きく設定されてなる電源回路の接続装置。
【請求項２】
前記一対のコネクタは、前記低電圧回路の接続は解除されるが前記高電圧回路の接続は維持している位置において、前記引き抜く際の摺動抵抗を大きくする抵抗部材を備える請求項１記載の電源回路の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源回路の接続装置に関し、詳しくは、低電圧回路と高電圧回路とを有し両回路の接続および接続の解除が可能な電源回路の接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電源回路の接続装置としては、充電電流用のコンタクトを断線検出用のコンタクトより長くしたコネクタを備えるものが提案されている（例えば、実開平６−２９４６号公報など）。この装置では、断線検出用コンタクトにより接続される回路への電力の供給が停止したときに充電電流を遮断する遮断装置を備えており、充電電流用のコンタクトが切り離される前に断線信号用のコンタクトを切り離して遮断装置を動作させて充電電流を遮断することにより、充電電流用のコンタクトが通電状態で切り離されることにより生じ得るアークの発生を防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした電源回路の接続装置では、アークを生じる場合がある。コネクタを勢いよく外すと、断線検出用のコンタクトと充電電流用のコンタクトはほぼ同時に切り離されるから、断線検出用のコンタクトが切り離されることにより作動する遮断装置が充電電流用のコンタクトが切り離されるまでに動作しない場合が生じ、充電電流用のコンタクトにアークが生じてしまう。
【０００４】
本発明の電源回路の接続装置は、接続を解除するときに高電圧回路側にアークを発生させないことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の電源回路の接続装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００９】
本発明の電源回路の接続装置は、
低電圧回路と高電圧回路とを有し、両回路の接続および接続の解除が可能な電源回路の接続装置であって、
前記低電圧回路を接続する低電圧接続手段と、
前記高電圧回路を接続すると共に前記低電圧接続手段により前記低電圧回路の接続が解除された後に前記高電圧回路の接続が解除可能な高電圧接続手段と、
前記低電圧回路からの電力の供給が停止したとき、前記高電圧回路を遮断する遮断手段と
を備え、
前記高電圧接続手段は、雄雌一対のコネクタとして一体形成されており、前記低電圧接続手段による前記低電圧回路の接続の解除に要する操作力よりも、前記高電圧回路の接続の解除のために前記一対のコネクタの一方を他方から引き抜く際に必要な操作力が大きく設定されてなる
ことを要旨とする。
【００１０】
この本発明の電源回路の接続装置では、低電圧接続手段と高電圧接続手段は、雄雌一対のコネクタとして一体形成されており、低電圧接続手段による低電圧回路の接続の解除に要する操作力よりも、高電圧接続手段による高電圧回路の接続の解除のために一対のコネクタの一方を他方から引き抜く際に必要な操作力が大きく設定されているから、低電圧接続手段による低電圧回路の接続の解除を行なった後に少しの時間をおいて高電圧接続手段による高電圧回路の接続の解除が行なわれるようになる。したがって、高電圧回路の接続の解除が行なわれるときには、遮断手段により高電圧回路の遮断が行なわれているから、高電圧接続手段でアークが生じるのを防止することができる。
【００１１】
こうした本発明の電源回路の接続装置において、前記一対のコネクタは、前記低電圧回路の接続は解除されるが前記高電圧回路の接続は維持している位置において、前記引き抜く際の摺動抵抗を大きくする抵抗部材を備えるものとすることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一参考実施例である電源回路の接続装置１０の構成の概略を示す構成図である。参考実施例の電源回路の接続装置１０は、図示するように、遮断器４０が取り付けられた雄コネクタ２２と、低圧電源５０および負荷６２を介して高圧電源６０に接続された雌コネクタ２４とからなるコネクタ２０を備える。
【００１３】
雄コネクタ２２には、低電圧回路接続用の低電圧雄コンタクト２６と、高電圧回路接続用の３つの高電圧雄コンタクト３０とが取り付けられている。この低電圧雄コンタクト２６と高電圧雄コンタクト３０は同一の形状をしている。一方、雌コネクタ２４には、低電圧雄コンタクト２６と嵌合可能な低電圧雌コンタクト２８と、３つの高電圧雄コンタクト３０と嵌合可能な３つの高電圧雌コンタクト３２とが取り付けられている。低電圧雌コンタクト２８は、３つの高電圧雌コンタクト３２より奥まった位置に配置されており、その奥行きは高電圧雌コンタクト３２と同一となるように形成されている。したがって、雌コネクタ２４に雄コネクタ２２が接続されるときには、まず３つの高電圧雄コンタクト３０と３つの高電圧雌コンタクト３２とが接続状態になった後に低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８とが接続状態になる。もとより、接続状態にある雄コネクタ２２と雌コネクタ２４とを接続解除状態とするときには、まず、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８との接続が解除された後に３つの高電圧雄コンタクト３０と３つの高電圧雌コンタクト３２との接続がそれぞれ解除されるようになっている。
【００１４】
雄コネクタ２２と雌コネクタ２４には、接続状態をロックする２つのロック機構３４，３６が設けられている。図２は、雄コネクタ２２および雌コネクタ２４を図１の矢印の方向から見た際の側面図である。図示するように、ロック機構３４は、雄コネクタ２２の上面に取り付けられた凸部材３４ａと、雌コネクタ２４の上面に設けられた係合部材３４ｂとから構成されている。凸部材３４ａは、図示するように、係合部材３４ｂに当接する側にスロープが形成されており、雄コネクタ２２を雌コネクタ２４に押し込むと、凸部材３４ａのスロープが係合部材３４ｂに当接して押し上げ、凸部材３４ａが係合部材３４ｂに嵌合するようになっている。ロック機構３４は、雄コネクタ２２と雌コネクタ２４とが完全に接続状態にあるときに凸部材３４ａが係合部材３４ｂに嵌合するよう配置されている。
【００１５】
ロック機構３６は、雄コネクタ２２の側面に配置された凸部材３６ａと、雌コネクタ２４の側面に設けられた細長い貫通孔３６ｂとから構成されている。図３は、図２に示すロック機構３６をＡ−Ａ線で破断した際の断面図である。図示するように、凸部材３６ａは、片持ち梁３６ｃの先端部に形成されており、その先端部にはスロープが形成されている。したがって、雄コネクタ２２を雌コネクタ２４に押し込もうとすると、凸部材３６ａのスロープが雌コネクタ２４の端部に当接するから、凸部材３６ａには図中下向きの力が作用するようになる。この力によって片持ち梁３６ｃが撓んで凸部材３６ａが雌コネクタ２４の内側に入り、貫通孔３６ｂにスライド可能に嵌まる。ロック機構３４が解除された状態で雄コネクタ２２を雌コネクタ２４から引き抜こうとすると、ロック機構３６の凸部材３６ａが貫通孔３６ｂの図２中左端に当接して雄コネクタ２２の引き抜きを防止する。ロック機構３６は、この凸部材３６ａが貫通孔３６ｂの左端に当接したときに、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８の接続は解除されているが３つの高電圧雄コンタクト３０と３つの高電圧雌コンタクト３２は接続された状態となるよう、凸部材３６ａと貫通孔３６ｂとが配置されている。
【００１６】
遮断器４０は、高電圧配線にそれぞれ設けられた３つのリレー４２と、低圧電源５０から電力の供給を受けて３つのリレー４２をオンオフ駆動する駆動コイル４４とを備える。駆動コイル４４は、雄コネクタ２２と雌コネクタ２４とが接続されているときには、低圧電源５０からの電力の供給により、３つのリレー４２をオン、即ち接続状態とし、雄コネクタ２２と雌コネクタ２４との接続が解除されて低圧電源５０からの電力の供給がなくなると、３つのリレー４２をオフ、即ち非接続状態とする。
【００１７】
次に、こうして構成された参考実施例の電源回路の接続装置１０の動作について説明する。いま、コネクタ２０が完全に接続状態にあるときを考える。このときは、ロック機構３４もロック機構３６もロック状態として機能している。また、遮断器４０は、駆動コイル４４に電力の供給が行なわれているから、３つのリレー４２はいずれもオンとなっている。したがって、高圧電源６０から負荷６２に電力の供給が行なわれている。
【００１８】
この状態で、ロック機構３４を解除して、即ち凸部材３４ａを係合部材３４ｂから外して、雄コネクタ２２を雌コネクタ２４から引き抜く。ロック機構３６はロック状態だから、雄コネクタ２２は、凸部材３６ａが貫通孔３６ｂの図２中左端に当接するまでスライドするが、その位置で保持される。この状態は、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８との接続は解除されているが３つの高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２は接続された状態であるから、遮断器４０では駆動コイル４４への電力の供給が断たれ、３つのリレー４２がオフして高電圧回路を遮断する。したがって、負荷６２の駆動も停止する。
【００１９】
次に、ロック機構３６を解除して、即ち凸部材３６ａを貫通孔３６ｂから外して、雄コネクタ２２を雌コネクタ２４から引き抜く。このとき、３つの高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２との接続が解除されるが、遮断器４０により高電圧回路は遮断されているから、３つの高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２との接続が解除されるときにアークが生じることがない。
【００２０】
以上説明した参考実施例の電源回路の接続装置１０によれば、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８との接続は解除されるが３つの高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２との接続は維持されるロック機構３６と、低圧電源５０からの電力の供給が断たれたときに高電圧回路を遮断する遮断器４０とを備えることにより、コネクタ２０の接続の解除の際に高電圧側のコンタクトにアークが生じるのを防止することができる。
【００２１】
参考実施例の電源回路の接続装置１０では、高電圧側を３本の配線としたが、何本の配線であってもかまわないのは勿論である。
【００２２】
参考実施例の電源回路の接続装置１０では、低電圧雄コンタクト２６と高電圧雄コンタクト３０とを同一形状とし、低電圧雌コンタクト２８を高電圧雌コンタクト３２より奥まった位置に配置することにより、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８との接続の解除が高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２との接続の解除に先立って行なわれるようにしたが、図４に例示する変形例の雄コネクタ２２Ｂおよび雌コネクタ２４Ｂに示すように、低電圧雄コンタクト２６Ｂを高電圧雄コンタクト３０Ｂより短くするものとしてもよい。この場合、低電圧雌コンタクト２８Ｂと高電圧雌コンタクト３２Ｂは、同じ位置から受けるように配置することができる。
【００２３】
参考実施例の電源回路の接続装置１０では、ロック機構３６を設けることにより、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８との接続は解除されるが高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２との接続は維持される状態となるようにしたが、雄コネクタを雌コネクタから引き抜く際に必要な操作力が、低電圧雄コンタクト２６と低電圧雌コンタクト２８との接続は解除されるが高電圧雄コンタクト３０と高電圧雌コンタクト３２との接続は維持される状態のときに大きくなるようにして、２段階に引き抜かれるようにしてもよい。この場合の一例としての実施例の雄コネクタ２２Ｃおよび雌コネクタ２４Ｃの構成の概略を図５および図６に示す。図示するように、実施例の雄コネクタ２２Ｃの接続端の上面には略半球形状の凸部３７ａが形成されており、実施例の雌コネクタ２４Ｃの内側の接続端近傍の上面には若干の弾性変形が可能な材料により若干の膨らみとしての係合部３７ｂが形成されている。この実施例では、雌コネクタ２４Ｃの係合部３７ｂの断面の形状は雄コネクタ２２Ｃの凸部３７ａの断面の形状より極わずかであるが小さく形成されているから、雄コネクタ２２Ｃを雌コネクタ２４Ｃに差し込むときや引き抜くときには、凸部３７ａが係合部３７ｂに当接する部位で比較的大きな操作力を必要とするようになっている。図６に示すように、この凸部３７ａが係合部３７ｂに当接する位置では、低電圧雄コンタクト２６Ｃと低電圧雌コンタクト２８Ｃとの接続は解除されているが高電圧雄コンタクト３０Ｃと高電圧雌コンタクト３２Ｃとの接続は維持される状態となる。したがって、この実施例の雄コネクタ２２Ｃおよび雌コネクタ２４Ｃでも参考実施例の雄コネクタ２２および雌コネクタ２４と同様の動作を行なうことができ、同様の効果を奏することができる。
【００２４】
こうした実施例の雄コネクタ２２Ｃおよび雌コネクタ２４Ｃでは、双方に凸部３７ａや係合部３７ｂを形成したが、いずれか一方にのみ形成するものとしてもよい。また、凸部３７ａと係合部３７ｂとの摺動抵抗が大きくなるように、或いは引っかかりやすいように、係合部３７ｂに雄コネクタ２２を引き抜く方向と直交する複数の溝を形成するものとしてもよい。
【００２５】
参考実施例の電源回路の接続装置１０に用いたコネクタ２０や実施例のコネクタでは、雄コネクタ２２，２２Ｂ，２２Ｃに低電圧雄コンタクト２６，２６Ｂ，２６Ｃと高電圧雄コンタクト３０，３０Ｂ，３０Ｃとを取り付けると共に雌コネクタ２４，２４Ｂ，２４Ｃに低電圧雌コンタクト２８，２８Ｂ，２８Ｃと高電圧雌コンタクト３２，３２Ｂ，３２Ｃとを取り付けたが、図７に例示する実施例のコネクタ２０Ｄに示すように、雄コネクタ２２Ｄには低電圧雌コンタクト２８Ｄと高電圧雌コンタクト３２Ｄとを取り付け、雌コネクタ２４Ｄには低電圧雄コネクタ２６Ｄと高電圧雄コネクタ３０Ｄとを取り付けるものとしてもよい。こうすれば、いずれのコンタクト２６Ｄ，２８Ｄ，３０Ｄ，３２Ｄもコネクタ２２Ｄ，２４Ｄの内側に収納されるよう取り付けることができるから、コンタクトが外部の他の部材と接触するのを防止することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一参考実施例である電源回路の接続装置１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】  参考実施例の雄コネクタ２２および雌コネクタ２４を図１の矢印の方向から見た際の側面図である。
【図３】  図２に示すロック機構３６をＡ−Ａ線で破断した際の断面図である。
【図４】  変形例の雄コネクタ２２Ｂと雌コネクタ２４Ｂとの構成の概略を示す構成図である。
【図５】  実施例の雄コネクタ２２Ｃと雌コネクタ２４Ｃとの構成の概略を側面から示す構成図である。
【図６】  実施例の雄コネクタ２２Ｃと雌コネクタ２４Ｃとの構成の概略を説明する説明図である。
【図７】  実施例の雄コネクタ２２Ｄと雌コネクタ２４Ｄとの構成の概略を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０  電源回路の接続装置、２０，２０Ｄ  コネクタ、２２，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ  雄コネクタ、２４，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ  雌コネクタ、２６，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ  低電圧雄コンタクト、２８，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ  低電圧雌コンタクト、３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  高電圧雄コンタクト、３２，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ  高電圧雌コンタクト、３４  ロック機構、３４ａ  凸部材、３４ｂ  係合部材、３６  ロック機構、３６ａ  凸部材、３６ｂ  貫通孔、３６ｃ  片持ち梁、３７ａ  凸部、３７ｂ  係合部、４０  遮断器、４２  リレー、４４  駆動コイル、５０  低圧電源、６０  高圧電源、６２  負荷。
【図１】
0004135266.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004135266.tif 000004
【図４】
0004135266.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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