JP2015219957A - 電源回路遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レバーの回動操作の後、持ち手を替えることなく、カバーをハウジングから引き離すことができる。
【解決手段】本明細書によって開示される技術は、電源回路を開閉可能なサービスプラグＰであって、カバー２０と、このカバー２０に取り付けられ、仮係止位置と本係止位置の間を移動可能なレバー３０と、レバー３０の移動操作に伴ってカバー２０と嵌合および離脱可能に設けられ、レバー３０を本係止位置から仮係止位置へ移動させることによってカバー２０が離脱するハウジング９０とを備え、仮係止位置におけるレバー３０は、カバー２０の外縁よりもカバー２０の離脱方向に突出する形態とされている構成とした。
【選択図】図７

Description

本明細書によって開示される技術は、電源回路を開閉可能な電源回路遮断装置に関する。

従来、この種の電源回路遮断装置として、特開２０１３−４２６１号公報（下記特許文献１）に記載のサービスプラグが知られている。このサービスプラグは、カバー側コネクタと待受け側コネクタとからなり、カバー側コネクタは、カバーと、レバーとを備えて構成されている。このレバーを回動操作することによってカバーが待受け側コネクタに対して嵌合および離脱可能とされている。レバーにはストッパが装着されており、離脱過程では、レバーを所定の位置まで回動させると、カバーに設けられた規制壁にストッパが当接することでレバーの回動が停止される。そこで、ストッパを移動させると、規制壁との当接が解除され、再びレバーの回動が許容される。

特開２０１３−４２６１号公報

しかしながら、上記のサービスプラグでは、レバーがカバーの背面に対して直角をなす位置を超えてさらに回動するため、カバー側コネクタを待受け側コネクタから引き離すには、一旦レバーから手を離してカバーを持ち直す必要がある。すなわち、レバーの回動操作の後、レバーを持ったままカバー側コネクタを引き離す操作を行うことができないため、持ち手をレバーからカバーに替えるという作業が必要にある。

本明細書によって開示される技術は、電源回路を開閉可能な電源回路遮断装置であって、カバーと、このカバーに取り付けられ、仮係止位置と本係止位置の間を移動可能なレバーと、前記レバーの移動操作に伴って前記カバーと嵌合および離脱可能に設けられ、前記レバーを前記本係止位置から前記仮係止位置へ移動させることによって前記カバーが離脱するハウジングとを備え、前記仮係止位置における前記レバーは、前記カバーの外縁よりも前記カバーの離脱方向に突出する形態とされている構成とした。

このような構成によると、レバーを手に持って同レバーを仮係止位置から本係止位置へ移動させることでカバーをハウジングから離脱させ、レバーを持った手を持ち替えることなくそのままレバーを引っ張ることでカバーをハウジングから引き離すことができる。

本明細書によって開示される電源回路遮断装置の態様として、以下の構成としてもよい。
前記レバーは、前記カバーに対して回動可能に取り付けられており、前記レバーを前記本係止位置から前記仮係止位置まで回動させるのに必要な角度が９０°である構成としてもよい。
このような構成によると、レバーの回動角度が９０°未満の場合と比較して、カムの軌道を長くすることができ、レバー操作力を小さくすることができる。

前記カバーに設けられた規制壁に当接することで前記仮係止位置から前記本係止位置へ向かう前記レバーの移動を停止させるストッパを備え、このストッパは、前記レバーに対して、前記レバーの移動を許容する初期位置と前記レバーの移動を規制する最終位置との間で移動可能に組み付けられている構成としてもよい。
このような構成によると、カバーの離脱過程でストッパを規制壁に当接させてレバーの移動を停止させるようにしたから、例えばリレーによる電源回路の切り替え時間を稼ぐことができる。

前記ストッパは、前記カバーの離脱方向に対して鋭角をなす方向に押圧されることで前記初期位置から前記最終位置へ移動する構成としてもよい。
このような構成によると、レバーを手にもって同レバーを回動させつつ、持ち手を替えることなくストッパを移動させることができる。

本明細書によって開示される技術によれば、レバーの回動操作の後、持ち手を替えることなく、カバーをハウジングから引き離すことができる。

レバーが本係止位置にあるサービスプラグの正面図 図１におけるサービスプラグの内部構造を示した断面図 ストッパが規制壁に当接してレバーの回動が停止した状態におけるサービスプラグの正面図 図３におけるサービスプラグの内部構造を示した断面図 レバーが仮係止位置にあるサービスプラグの正面図 カバーをハウジングから引き離した状態におけるサービスプラグの正面図 図６におけるサービスプラグの内部構造を示した断面図

＜実施形態＞
実施形態を図１から図７の図面を参照しながら説明する。本実施形態のサービスプラグＰは、図６に示すように、カバー側コネクタ１０と、待受け側コネクタ８０とからなる。このカバー側コネクタ１０は、カバー２０と、レバー３０とを備えて構成されている。このレバー３０を回動操作することによってカバー２０が待受け側コネクタ８０に対して嵌合および離脱可能とされている。なお、以下の説明においては、カバー側コネクタ１０と待受け側コネクタ８０の嵌合面側を正面側とし、カバー側コネクタ１０を待受け側コネクタ８０に嵌合させる途中の工程をカバー２０の嵌合過程と略し、カバー側コネクタ１０を待受け側コネクタ８０から離脱させる途中の工程をカバー２０の離脱過程と略していう。

待受け側コネクタ８０は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に設けられたバッテリ（図示せず）からの電力を供給する電源回路に接続されている。この種のバッテリは、通常のガソリンエンジン車に比べて大容量であるため、電気系統のメンテナンスをするような場合には、カバー側コネクタ１０を車両から取り外すことによって電源回路を開いた状態にした上でメンテナンスを行う。すなわち、電源回路は、待受け側コネクタ８０に設けられた強電端子５０を備えて構成されており、カバー側コネクタ１０を車両から取り外すと、電源回路が開いた状態となってバッテリからの電力供給が遮断されるため、メンテナンスを安全に行うことができる。

ここで、電源回路が閉じたままカバー側コネクタ１０を車両から取り外すと、強電端子５０でスパークが発生するおそれがあるため、カバー側コネクタ１０を車両から取り外す前に予め電源回路を遮断する手段として、リレー（図示せず）が電源回路に設けられている。このリレーは、図４や図７等に示すように待受け側コネクタ８０に設けられた検知端子６０がＯＦＦ状態となることで電源回路を遮断し、図２に示すように検知端子６０がＯＮ状態となることで電源回路を通電可能な状態にする。これにより、カバー２０の離脱過程では電源回路が開く前に検知端子６０がＯＦＦ状態となることで電源回路が遮断され、カバー２０の嵌合過程では電源回路が閉じた後に検知端子６０がＯＮ状態となることで電源回路が通電可能な状態となる。

また、電源回路は、カバー側コネクタ１０に設けられたヒューズ７０を備えて構成されている。このヒューズ７０は可溶体（図示せず）を有し、カバー側コネクタ１０が車両に取り付けられた状態で電源回路に定格以上の大電流が流れた場合に、可溶体が溶けることで電源回路を遮断し、この電源回路に接続された各電気機器を保護するようになっている。ヒューズ７０は、強電端子５０と直列に接続されているため、強電端子５０が電源回路に接続されていても、ヒューズ７０が切れた場合には、電源回路が遮断されることになる。

カバー２０は、その外周面を構成する外周壁２１を有し、この外周壁２１には、図６に示すように、支持ピン２２が突出して設けられている。この支持ピン２２は、外周壁２１のうち平行に配された一対の側壁（図示紙面手前側の側壁と奥側の側壁）の外面からそれぞれ反対方向に突出して一対設けられている。一方、レバー３０は、対向状態で配された一対のカム板３１を有し、両カム板３１には、両支持ピン２２によって軸支される一対の支持孔３２がそれぞれ設けられている。これにより、レバー３０は、カバー２０に対して仮係止位置（図５および図６に示すレバー３０の位置）と本係止位置（図１に示すレバー３０の位置）との間を回動可能に支持されている。

待受け側コネクタ８０は、図６に示すように、合成樹脂製のハウジング９０を備えている。このハウジング９０は、カバー２０が内部に嵌合するフード部９１を備えている。このフード部９１は、正面側に開口する形態をなし、フード部９１の外周面には、一対のカムピン９２が設けられている。両カムピン９２は、フード部９１の軸心を中心として対称に配置されている。一方、レバー３０の両カム板３１には、一対のカム溝３３が切り欠かれている。カム溝３３は、カム板３１の外周縁に開設された入口部分から支持孔３２に向けて弧状をなして近づく形態とされている。

レバー３０が仮係止位置にあるときには、図６に示すように、両カム溝３３の入口部分が両カムピン９２と嵌合方向に整合する位置に配されており、カバー２０を待受け側コネクタ８０に浅く嵌合させると、両カムピン９２が両カム溝３３の入口部分に進入する。引き続き、レバー３０を仮係止位置から本係止位置へ回動させると、両カムピン９２と両カム溝３３の係合によるカム作用によって、カバー側コネクタ１０が待受け側コネクタ８０に引き寄せられ、カバー２０の外周壁２１がフード部９１の外周側に対して正規に嵌合する。

レバー３０は、図７に示すように、各カム板３１から略長方形状をなして突出した一対の操作板３６と、これらの操作板３６の突出端部同士を連結する操作部３４とを有している。したがって、レバー３０の回動操作は、両操作板３６と操作部３４によって全体として略門形をなす部分によって行われる。操作部３４は、レバー３０の回動操作をする際に、例えば人差し指や中指等を宛てがう部分である。操作部３４は、図２に示すように、レバー３０が本係止位置にあるときに、カバー２０の外周壁２１と対向する配置とされている。

カバー２０の外周壁２１には、片持ち状をなすレバーロック部２３が設けられている。このレバーロック部２３は、外周壁２１に沿って突出する形態をなし、カバー２０の外周壁２１に対して接近しまたは離れる方向に撓み可能とされている。レバーロック部２３の先端側における外面には、本係止突起２４が設けられている。この本係止突起２４は、操作部３４に設けられた被係止突起３５と係止可能とされている。したがって、レバー３０を仮係止位置から本係止位置へ回動させると、本係止突起２４と被係止突起３５が干渉し、レバーロック部２３を外周壁２１側へ撓み変形させ、被係止突起３５が本係止突起２４を乗り越えると、レバーロック部２３が弾性的に復帰して本係止突起２４と被係止突起３５が係止することによってレバー３０が本係止位置にロックされる。

図７に示すように、カバー２０は、アッパー部材２５とロアー部材２６の２部材からなり、アッパー部材２５とロアー部材２６の間にヒューズ７０が収容されており、ロアー部材２６に設けられたランス２７によってヒューズ７０がロアー部材２６に保持されている。ヒューズ７０は、図示しない可溶体を有する本体部７１と、導電性の金属板からなる一対の端子部７２とを備えて構成されている。各端子部７２は、本体部７１の左右両端部に接続されており、前記可溶体を通じて互いに導通可能に接続されている。また、端子部７２は、本体部７１の左右両端部から略Ｌ字状をなして下方（嵌合面側）に延出されている。

一方、待受け側コネクタ８０のハウジング９０には、一対の端子部７２に接続される一対の強電端子５０が備えられている。これらの強電端子５０は雌型の端子であって、電線Ｗの端末にそれぞれ圧着されており、フード部９１の奥壁９３を貫通して配された左右一対の端子収容部９４の内部にそれぞれ収容されている。端子収容部９４内には、強電端子５０を保持するランス９５が設けられている。また、フード部９１内には、検知端子６０が１つだけ備えられている。この検知端子６０は雌型の端子であって、カバー２０に配設されたピン端子２８と接続されるようになっている。

ピン端子２８と検知端子６０が接続状態になると（ＯＮ状態）、リレーによって電源回路が通電可能な状態に切り替えられる。一方、ピン端子２８と検知端子６０が非接続状態になると（ＯＦＦ状態）、リレーによって電源回路が遮断された状態に切り替えられる。また、各端子部７２と各強電端子５０が接続状態になると、電源回路が閉じられた状態になり、各端子部７２と各強電端子５０が非接続状態になると、電源回路が開いた状態になる。

図３に示すように、レバー３０の内側には、ストッパ４０が装着されている。このストッパ４０は、操作板３６の内面に沿って配される一対のスライド板４１を備えている。さらに、ストッパ４０は、図４に示すように、両スライド板４１の端部同士を互いに連結した連結部４２を備えている。したがって、ストッパ４０は、両スライド板４１と連結部４２によって全体として略門形に形成されている。また、ストッパ４０は、図７に示す初期位置と、図４に示す最終位置との間を、スライド可能とされている。

カバー２０の離脱過程では、図３に示すように、ストッパ４０の一部が、カバー２０に設けられた規制壁２９と当接してレバー３０の回動操作が停止するようになっている。詳細にはストッパ４０のスライド板４１の端部に、略三角形状をなす引掛け部４３が設けられており、この引掛け部４３がカバー２０の規制壁２９と当接することでレバー３０の回動操作が停止することになる。このとき、ストッパ４０のスライド板４１は、カバー２０の離脱方向に対して鋭角をなす配置とされている。したがって、ストッパ４０は、カバー２０の離脱方向に対して鋭角をなす方向に押圧されることで初期位置から最終位置へ移動することになる。

レバー３０の回動操作が再開するには、ストッパ４０を最終位置から初期位置へ戻す必要があり、ストッパ４０を初期位置へスライドさせると、引掛け部４３が規制壁２９を乗り越え可能な位置へと移動する。そして、レバー３０を再び回動させると、引掛け部４３が規制壁２９を乗り越えてレバー３０が仮係止位置に至る。レバー３０の回動操作が停止してから再開するまでの時間（遅延時間）は、検知端子６０がＯＦＦ状態となってリレーによって電源回路が遮断されるまでの時間よりも長めとされている。

また、カバー２０の外周壁２１には、図４の破線で示すように、弧状をなす係合壁部２１Ａが設けられている。カバー２０の嵌合過程では、初期位置にあるストッパ４０が係合壁部２１Ａに係合可能とされている。引き続き、レバー３０を回動させると、ストッパ４０と係合壁部２１Ａの係合によって、ストッパ４０が最終位置側に押し込まれ、レバー３０が本係止位置に至ると、ストッパ４０が最終位置に至る。また、図５の破線で示すように、レバー３０が仮係止位置にあってストッパ４０が最終位置にある場合において、レバー３０を本係止位置へ回動させると、ストッパ４０が規制壁２９に乗り上げて最終位置から初期位置へ戻るようになっている。

さて、本実施形態のレバー３０は、図５に示すように、仮係止位置にあるときにカバー２０の離脱方向に突出する形態とされている。レバー３０の操作板３６は、カバー２０の背面２０Ａよりも背面側（待受け側コネクタ８０と反対側）に突出しており、操作板３６の両側縁とカバー２０の背面２０Ａとは直交する配置とされている。一方、図２に示すように、本係止位置にあるときには、操作板３６の両側縁とカバー２０の背面２０Ａとは平行をなす配置とされている。また、操作板３６の両側縁のうち待受け側コネクタ８０から見て背面側に位置する側縁は、カバー２０の背面２０Ａと面一をなす。したがって、レバー３０を本係止位置から仮係止位置まで回動させるのに必要な角度は９０°となる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、カバー２０の嵌合過程について説明する。図７の状態からカバー側コネクタ１０を待受け側コネクタ８０に浅く嵌合させ、レバー３０を仮係止位置から本係止位置へ回動させると、図４に示すように、ヒューズ７０の各端子部７２が各強電端子５０に接続された状態になり、電源回路が閉じた状態になる。そして、レバー３０をさらに回動させると、ピン端子２８が検知端子６０に接続された状態になり、リレーが電源回路を通電可能な状態に切り替える。引き続き、レバー３０を回動させると、図２に示すように、ストッパ４０が係合壁部２１Ａに係合することで初期位置から最終位置へ強制的に移動させられ、レバー３０の操作部３４の被係止突起３５がレバーロック部２３の本係止突起２４に係止することでレバー３０が本係止位置においてロック状態で保持される。

次に、カバー２０の離脱過程について説明する。レバー３０に上から手を載せて、例えば人差し指を使ってレバーロック部２３をカバー２０の外周壁２１側に撓ませることで本係止突起２４と被係止突起３５の係止状態を解除させる。そのままレバー３０を手でつかんで本係止位置から仮係止位置へ回動させていくと、図３に示すように、ストッパ４０の引掛け部４３が規制壁２９に当接することでレバー３０の回動が規制される。この時点では、図４に示すように、ピン端子２８と検知端子６０が非接続状態となっており、リレーが電源回路を遮断した状態に切り替える。リレーによって電源回路が遮断された状態に切り替わるには、わずかながらの切り替え時間を要し、この切り替え時間を確保するために、レバー３０の回動を一旦停止させている。

次に、レバー３０の回動を再開させるべく、例えば親指を両スライド板４１の間に差し込んで連結部４２を操作部３４側へ押圧することでストッパ４０をスライドさせながら最終位置から初期位置へ移動させる。これにより、レバー３０の回動が許容され、再び、レバー３０の回動が行われる。レバー３０が仮係止位置に至ると、図５に示すように、カバー２０の背面２０Ａに対して直交する姿勢となる。この時点では、親指が両スライド板４１の間に差し込まれたままであり、そのまま親指をフックとして連結部４２に引っ掛けることによってカバー側コネクタ１０を待受け側コネクタ８０から離脱させる。すると、図６に示すように、カバー側コネクタ１０が待受け側コネクタ８０から引き離された状態となり、図７に示すように、各端子部７２と各強電端子５０が非接続状態となって電源回路が開いた状態となる。

このように、レバー３０を本係止位置から仮係止位置へ回動させる間、ずっと手をレバー３０に載せたまま回動操作を行うことができ、持ち手を替える必要がない。さらに、レバー３０の回動操作が終了してから、カバー側コネクタ１０を待受け側コネクタ８０から引き離す際にも、続けてレバー３０を手でつかんで引き離し作業を行うことができるため、持ち手を替える必要がない。したがって、持ち手を替える必要がなく、レバー３０の回動操作が極めて容易になる。

以上のように本実施形態では、レバー３０を手に持って同レバー３０を仮係止位置から本係止位置へ移動させることでカバー２０をハウジング９０から離脱させ、レバー３０を持った手を持ち替えることなくそのままレバー３０を引っ張ることでカバー２０をハウジング９０から引き離すことができる。

レバー３０は、カバー２０に対して回動可能に取り付けられており、レバー３０を本係止位置から仮係止位置まで回動させるのに必要な角度が９０°である構成としてもよい。
このような構成によると、レバー３０の回動角度が９０°未満の場合と比較して、レバー操作力を小さくすることができる。

カバー２０に設けられた規制壁２９に当接することで仮係止位置から本係止位置へ向かうレバー３０の移動を停止させるストッパ４０を備え、このストッパ４０は、レバー３０に対して、レバー３０の移動を許容する初期位置とレバー３０の移動を規制する最終位置との間で移動可能に組み付けられている構成としてもよい。
このような構成によると、カバー２０の離脱過程でストッパ４０を規制壁２９に当接させてレバー３０の移動を停止させるようにしたから、例えばリレーによる電源回路の切り替え時間を稼ぐことができる。

ストッパ４０は、カバー２０の離脱方向に対して鋭角をなす方向に押圧されることで初期位置から最終位置へ移動する構成としてもよい。
このような構成によると、レバー３０を手にもって同レバー３０を回動させつつ、持ち手を替えることなくストッパ４０を移動させることができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では回動式のレバー３０を例示しているものの、スライド式のレバーをスライドさせて仮係止位置に至ったときに、レバーがカバーの離脱方向に突出する形態としてもよい。

（２）上記実施形態では仮係止位置におけるレバー３０がカバー２０の離脱方向にほぼ一致しているものの、仮係止位置におけるレバーがカバー２０の離脱方向よりもレバーロック部２３側もやや傾いたものでもよい。

（３）上記実施形態ではストッパ４０を備えたレバー３０を例示しているものの、ストッパを備えていないレバーとしてもよい。

（４）上記実施形態ではストッパ４０をレバー３０の操作板３６に沿ってスライドさせているものの、ストッパと規制壁２９の当接を解除できる方向であれば操作板に沿った方向以外にストッパを移動させてもよく、ストッパの移動方法もスライドに限定されない。

１０…カバー側コネクタ
２０…カバー
２０Ａ…背面（外縁）
２９…規制壁
３０…レバー
４０…ストッパ
９０…ハウジング
Ｐ…サービスプラグ（電源回路遮断装置）
Ｗ…電線

Claims (4)

1. 電源回路を開閉可能な電源回路遮断装置であって、
   カバーと、
   このカバーに取り付けられ、仮係止位置と本係止位置の間を移動可能なレバーと、
   前記レバーの移動操作に伴って前記カバーと嵌合および離脱可能に設けられ、前記レバーを前記本係止位置から前記仮係止位置へ移動させることによって前記カバーが離脱するハウジングとを備え、
   前記仮係止位置における前記レバーは、前記カバーの外縁よりも前記カバーの離脱方向に突出する形態とされている電源回路遮断装置。
2. 前記レバーは、前記カバーに対して回動可能に取り付けられており、前記レバーを前記本係止位置から前記仮係止位置まで回動させるのに必要な角度が９０°である請求項１に記載の電源回路遮断装置。
3. 前記カバーに設けられた規制壁に当接することで前記仮係止位置から前記本係止位置へ向かう前記レバーの移動を停止させるストッパを備え、
   このストッパは、前記レバーに対して、前記レバーの移動を許容する初期位置と前記レバーの移動を規制する最終位置との間で移動可能に組み付けられている請求項１または請求項２に記載の電源回路遮断装置。
4. 前記ストッパは、前記カバーの離脱方向に対して鋭角をなす方向に押圧されることで前記初期位置から前記最終位置へ移動する請求項３に記載の電源回路遮断装置。

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