JP3859186B2 - 電源遮断コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部信号により可動ピンをスライドさせて一対の接触端子間の接続を遮断させる電源遮断コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用ワイヤハーネスを保護するために、図２１に示すような大電流ヒューズであるヒュージブルリンク３７（以下ＦＬと言う）が使用されている。図２２に示すような回路において、万一、過電流が流れると、ＦＬ３７内の可溶体が溶断して、電流の遮断が行なわれる。図２２で、３５はバッテリ、３６はＦＬボックス、３７はＦＬ、７５はパワーウィンド等の負荷、７６はジャンクションボックスやリレーボックス、７７は小電流用のブレードヒューズである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばワイヤハーネスが車両ボディと擦れる程度のスライトショート（僅かな短絡）では、ＦＬ３７が直ぐには溶断しないために、ワイヤハーネスを十分に保護できず、電線が破損あるいは損傷するといった不都合が生じる。また、複数のＦＬ３７を収容したＦＬボックス３６が大型化し、車両の狭いスペースにＦＬボックス３６を収容するのが大変であるという問題もある。
【０００４】
さらに、図２３の点線イの如く、スライトショートでもＦＬ３７が早く溶断するように、溶断特性（実線ロ）の即断性を良くすると、実線ハの如くモータ等の起動時に発生する起動突入電流の繰り返しでＦＬ３７が溶断してしまう。このように、ＦＬ３７においては、スライトショートの電流波形（イ）とモータ等の起動波形（ハ）が近いため、ワイヤハーネスの保護が難しい電流領域がある。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑み、異常時において確実に電源を遮断することができることは勿論のこと、自動車の狭いスペースに効率的に収納するために、コンパクト化を図ることのできる電源遮断コネクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電源遮断コネクタは、入力側と出力側の一対の接触端子と、該一対の接触端子に軸方向接離自在にスライド式に接触する導電性の可動ピンと、該可動ピンの先端部に設けられた係合部と、該係合部に対するロック部材と、該可動ピンを軸方向に該先端部側に付勢する付勢手段と、外部信号で作動し、該係合部と該ロック部材との係合を解除させるソレノイドとを備え、該ロック部材の一方が該ソレノイドのプランジャに連結され、該ロック部材の他方がブラケットに軸支され、該可動ピンの突出側に該ロック部材と該ブラケットとが配置され、該可動ピンの側方に該ソレノイドが配置され、該ロック部材が、該プランジャの進退方向に回動するソレノイド連結部と、該ソレノイド連結部と直交する方向に延びる基板部と、該基板部に垂設され、該係合部に係合するロック部とを備えることを特徴とする（請求項１）。
前記ロック部が、前記係合部に係合する樹脂チップを備えることも有効である（請求項２）。また、前記付勢手段であるコイルばねに対する収容部が前記可動ピンに形成されたことも有効である（請求項３）。また、前記一対の接触端子が、前記可動ピンに接する筒状接触部を有することも有効である（請求項４）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図２は、本発明に係る電源遮断コネクタの第一実施例を示すものである。
【０００８】
この電源遮断コネクタ１は、図１の如く、バッテリ（図示せず）から続く電源線２に接続された入力側の接触端子３と、ワイヤハーネス（図示せず）へ続く負荷側の電線４に接続された出力側の接触端子５と、両接触端子３，５に接触し、軸方向に移動自在な導電金属製の可動ピン６と、可動ピン６を軸方向に付勢する付勢部材としての圧縮コイルばね７と、可動ピン６を両接触端子３，５に接触した状態で係止固定するソレノイド８とを含んでいる。
【０００９】
各接触端子３，５は、それぞれ電線２，４の各芯素線９，１０に接続する圧着部１１，１２と、圧着部１１，１２と直交し、可動ピン６の外周上に接触する弓型に湾曲した複数の接触ばね片（接点）１３，１４を有する筒状接触ばね部材３８，３９を含む筒状接触部１５，１６とで構成される。両接触端子３，５は並列に設けられ、各筒状接触部１５，１６が可動ピン６の軸方向に直列に並んで位置する。各接触端子３，５はブラケット１７，１８を介してボルト１９でハウジング本体２０に固定されている。
【００１０】
図３に接触端子の一例、図４に接触端子内の筒状接触ばね部材の一例を示す如く、筒状接触ばね部材３８，３９は円周上に複数の接触ばね片１３，１４を並べ設けたものであり、筒状接触部１５，１６内に組み込まれ、両端側の可撓爪片７４でがたつきなく保持される。接触ばね片１３，１４はルーバー状に傾斜して捩じり方向のばね性を有したものであってもよい。筒状接触ばね部材３８，３９が可動ピン６に対して円周方向に複数の接点（１３，１４）を有するので、接触抵抗が少なくて済み、電流を流した際の発熱が抑えられ、大電流の通電に適す。
【００１１】
図１の可動ピン６は、自由状態における筒状接触部１３，１４の筒状接触ばね部材３８，３９の内径よりも大径に形成され、ある程度の接圧でばね片１３，１４に接触している。両接触端子３，５の間において、可動ピン６の中間部には、ソレノイド８のプランジャ２１（係止手段）に対する係合溝２２が切欠形成されている。本例で係合溝２２は略三角形状に切欠形成され、プランジャ２１の先端部２１ａはクサビ形状に加工されている。
【００１２】
ソレノイド８は可動ピン６と直交する方向に配置され、プランジャ２１は可動ピン６に直角に係合する。プランジャ２１がソレノイド８内の図示しない圧縮ばねに付勢されて係合溝２２に係合した状態で、両端子３，５の各筒状接触部１５，１６が可動ピン６の外周面にそれぞれ接触している。
【００１３】
可動ピン６の一端方には小径部２３が一体に形成され、小径部側の可動ピン６の肩部にはテーパ面取２４が施されている。小径部２３の先端とハウジング本体２０の収容壁２５との間に圧縮コイルばね７が弾設されている。
【００１４】
可動ピン６の他端方には、ハウジング本体２０の外壁２６に対する停止フランジ２７が形成されている。また、停止フランジ２７の付近において可動ピン６に左右各一対のＶ字状の位置決め用の係合溝（第二係合部）２８，２９ないしは二本の周方向の係合溝が軸方向に間隔をおいて切欠形成されている。各係合溝２８，２９の軸方向間隔は、可動ピン６を軸方向に移動して出力側の筒状接触部１６から可動ピン６を確実に離間させ得る距離に設定されている。
【００１５】
一方（第一）の係合溝２８にボールプランジャ（付勢係止手段）３０の金属ボール３１が係合している。ボール３１はコイルばね３２で可動ピン６の径方向に付勢されている。可動ピン６が両筒状接触部１５，１６に接触した状態で、ボール３１はピン先端寄りの第一の係合溝２８に係合するように配置されている。ボールプランジャ３０は可動ピン６に直交して可動ピン６の両側に一対設けられている。コイルばね３２の付勢力はねじ部材３３で調整可能である。
【００１６】
図１の状態でバッテリ（図示せず）からの電流は入力側の筒状接触部１５から可動ピン６を通り、出力側の筒状接触部１６からワイヤハーネス（図示せず）へと流れる。
【００１７】
ソレノイド８には例えば車両衝突時のエアバックの信号（エアバックを作動させるための信号）が入力されるように回路接続しておく。あるいは、スライトショートを検知した信号や、電線の異常温度を検知した信号等を利用して、過電流に対処することもできる。その他にも車両の安全走行を行う上での色々な信号を利用可能である。
【００１８】
図５に、エアバックのＥＣＵ（電子制御ユニット）７８と電源遮断コネクタ１を接続した回路例を示すように、ＥＣＵ７８はＧセンサ７９に接続され、バッテリ８０に電源遮断コネクタ１の一方の接触端子３が接続され、一方の接触端子３と他方の接触端子５とに可動ピン６が接触し、他方の接触端子５にスタータ８１と、ＦＬ８２を介してオルタネータ８３とイグニションスイッチ８４と負荷８５等とが接続されている。
【００１９】
図６の如く、Ｇセンサ７９（図５）で検知した衝突信号８６は符号８７の如くエアバックのＥＣＵ７８（図５）に取り込まれて遮断信号として出力される。それにより、電源遮断コネクタ１（図５）のソレノイド８が作動し、可動ピン６（図５）が移動することで、符号８８の如く全負荷への電力供給が遮断される。符号８９の如く、遮断された電源遮断コネクタ１は手動にてリセット可能である。
【００２０】
詳細には、図２の如くソレノイド８が作動することで、プランジャ２１が引き込まれ、可動ピン６のロックが解除される。それにより、可動ピン６が圧縮コイルばね７の力で入力側端子３の方に移動し、出力側端子５の筒状接触部１６との電気的接続が解除され、電源回路が遮断される。筒状接触部１６内には可動ピン６の小径部２３が位置する。可動ピン６は入力側の筒状接触部１５とボール３１とに沿ってスムーズに摺動し、ボール３１が一方の係合溝２８から離脱して他方の係合溝２９に係合することで、可動ピン６が電源遮断位置で保持される。停止フランジ２７はハウジング外壁２６に当接し、可動ピン６の先端部３４がハウジング外壁２６から外部に突出する。
【００２１】
遮断を解除する場合には、先端部３４を押すことで、可動ピン６が移動して出力側の端子５に接触し、それと同時にボール３１が他方の係合溝２９から離脱して一方の係合溝２８に係合し、且つ作動を解除されたソレノイド８のプランジャ２１がばね付勢で突出して係合溝２２に係合する。それにより、図１の如く可動ピン６が両端子３，５に接触した状態で係止される。
【００２２】
上記電源遮断コネクタ１は、例えば図２０に示すバッテリ３５とＦＬボックス３６との間に設置したり、あるいはＦＬ３７に代えて設置する。なお、上記実施例においては可動ピン６と出力側（ワイヤハーネス側）の接触端子５との接続を解除させたが、入力側（バッテリ側）の接触端子３との接触を解除させる構造とすることも可能である。また、上記停止フランジ２７があれば、他方の係合溝２９は必ずしも必要ではない。一方の係合溝２８はソレノイド８のプランジャ２１を可動ピン６の係合溝（係合部）２２に正確に係合させるために必要である。また、可動ピン６を例えばハウジング本体２０の図示しないガイド壁に沿ってスムーズに摺動させることも可能である。さらに、入力側に対して出力側接触端子５を二つ設けて、二つの電源路に対する電源遮断を同時に行わせることも可能である。また、電線素線１０に接続する出力側接触端子５の圧着部１２に代えて、ＦＬ３７（図１８〜図１９）を直接接続させる構成としてもよい。
【００２３】
図７〜図８は、本発明に係る電源遮断コネクタの第二実施例を示すものである。
この電源遮断コネクタ４１は原理的には前記実施例と同様であるが、ソレノイド４２を導電金属製の可動ピン（シャフト）４３と平行に配置し、プランジャ４４にロック部材４５（係止手段）を設け、且つロック部材４５をブラケット４６で回動可能に支持させて、ロック部材４５により可動ピン４３の係止を行わせることを特徴とする。
【００２４】
ロック部材４５は略逆台形のレバー形状を呈し、プランジャ４４と直交して可動ピン４３に向かっている。プランジャ寄り（ロック部材４５の例えば上半部）において、ロック部材４５の長手方向中間部がプランジャ４４の先端部にピン４７で回動自在に連結されている。ソレノイド４２は可動ピン４３の突出側に位置している。ブラケット４６はハウジング本体４８に固定されている。可動ピン４３の近くでロック部材４５の一端部４５ａがブラケット４６に支持ピン４９で回動自在に支持されている。ロック部材４５の他端部４５ｂは引張コイルばね５０でプランジャ４４の突出方向に付勢されている。図７においてプランジャ４４は引張コイルばね５０の力で突出した状態となっている。
【００２５】
引張コイルばね５０の引張側（ロック部材４５の例えば下半部）において、ロック部材４５の中間部の停止板５１がブラケット４６の受けボルト５２の先端に当接している。また、停止板５１の延長上においてロック部材４５の先端方４５ｃにロック用の樹脂チップ５３が雄ねじ７２で固定されている。樹脂チップ５３の先端テーパ面５３ａが可動ピン４３のテーパ状の係合段部（係合部）５４に係合している。樹脂チップ５３は交換可能で、可動ピン４３との摺接による磨耗に対処している。また、樹脂チップ５３によりスムーズなロック解除が可能となっている。
【００２６】
可動ピン４３は、一対の接触端子５５，５６の各筒状接触部５７，５８に接触する軸方向の一対の大径部５９，６０と、一対の大径部５９，６０の間に形成された小径部６１とを有し、一方（圧縮ばね６２側）の大径部６０の肩部すなわち係合段部（係合部）５４に樹脂チップ５３が係合する。
【００２７】
可動ピン４３の一端にはばね固定用の小径な樹脂ボス６３が設けられ、ボス６３とばね受け部材６４との間に圧縮コイルばね６２が弾設されている。可動ピン４３の他端はハウジング本体４８の外部に露出している。ハウジング本体４８に、可動ピン４３の他方の大径部５９の肩部すなわち第二の係合段部６５に対する停止板６６が設けられている。各接触端子５５，５６は入力側と出力側の電線６７，６８に接続されている。
【００２８】
図７の状態で可動ピン４３は各接触端子５５，５６に接触し、電源側の電線６７から可動ピン４３を介して負荷側の電線６８に電気を供給可能である。ソレノイド４２は突出し、ロック部材４５の樹脂チップ５３が圧縮コイルばね６２の付勢に抗して可動ピン４３をロックさせている。ロック部材４５は引張ばね５０でプランジャ４４の反対側に引っ張られ、引張力をブラケット４６のボルト５２で受けている。
【００２９】
図７の状態からソレノイド４２が外部信号を受けてオンすると、プランジャ４４が矢印ホの如くソレノイド４２内に引き込まれ、ロック部材４５が引張コイルばね５０に抗して支持ピン４９を中心に出力側の筒状接触部５８の方向（図で矢印ヘ方向）、すなわちプランジャの進退方向に回動する。それにより、樹脂チップ５３が可動ピン４３の係合段部５４から離脱し、可動ピン４３が圧縮ばね６２の力で入力側の筒状接触部５７の方向（矢印ト方向）にスライド移動し、出力側の筒状接触部５８と大径部６０との接触及び入力側の筒状接触部５７と大径部５９との接触がそれぞれ解除され、回路が遮断される。
【００３０】
可動ピン４３は例えばハウジング本体４８の停止板６６の内径部に先端側の小径部（７０で示す）を沿わせて真直に移動し、大径部５９の肩部すなわち第二の係合段部６５が停止板６６に当接して停止する。可動ピン４３の先端部７０は外部に突出する。先端部７０を押し込み、且つソレノイド４２をオフさせることで、ロック部材４５が引張コイルばね５０の力で図７の原位置に復元する。それにより回路の復帰が行われる。
【００３１】
なお、引張ばね５０に代えてソレノイド４２内に圧縮ばね（図示せず）を設け、この圧縮ばねでプランジャ４４を突出させることも可能である。また、第一実施例（図１）で示した可動ピン６の係合部２８，２９と、係合部に対するボールプランジャ３０とを第二実施例において設けることも可能である。
また、ソレノイド４２に代えて駆動手段としてモータを用い、ギヤ駆動によりプランジャ４４を駆動させることも可能である。
【００３２】
上記第二実施例によれば、ソレノイド４２が前例のように側方に突出しないから、電源遮断コネクタ４１の幅の縮小化が可能である。また、ロック部材４５がてこの原理で駆動されるから、高いロック力が得られ、且つ小さな力で確実にロック解除可能である。さらに、大電流を遮断させる構成としてもソレノイド自体を大きくする必要がなく、電源遮断コネクタの肥大化が防止される。
【００３３】
図９〜図１６は、本発明に係る電源遮断コネクタの第三実施例を示すものである。
この電源遮断コネクタ（電源カットリレー）９１は、上記第二実施例の電源遮断コネクタ４１（図７）と類似するものであるが、図９の如く、ロック部材（レバー）９２の位置を導電性の可動ピン（シャフト）９３の中間部ではなく先端部側に設定することで、可動ピン９３を短縮し、さらに図１０の如く可動ピン９３の内部に圧縮コイルばね（リリースばね）９４を収容可能とすることで、電源遮断コネクタ自体のコンパクト化を可能としたものである。
【００３４】
第二実施例の電源遮断コネクタ４１（図７）においては、可動ピン４３が長く、且つ圧縮コイルばね６２が外部に長く突出していることで、ソレノイド４２のプランジャ突出側に大きなデッドスペース９５が生じて、電源遮断コネクタ自体が大型化しているが、第三実施例においては、図９の如く、可動ピン９３の外側に位置する一対の筒状接触部９６，９７のピッチが狭まり、且つ両筒状接触部９６，９７の側方に近接してソレノイド９８が配置され、可動ピン９３の先端部側にロック部材９２が近接して配置され、且つ可動ピン９３の内部に圧縮コイルばね９４が収容されたことで、デッドスペース（図７の９５）がなくなり、電源遮断コネクタ自体がコンパクト化されている。
【００３５】
これにより、例えば図１１の如く、バッテリ８０に隣接するリレーボックス９９のカバー１００の内部に電源遮断コネクタ９１を収容することができるようになる。
【００３６】
図９〜図１０の如く、前記ロック部材９２はその一方がブラケット１０１に回動自在に軸支され、他方がソレノイド９８のプランジャ１０２に連結される。ロック部材９２にはロック用の樹脂チップ１０３が取り付けられ、樹脂チップ１０３の先端で可動ピン９３の先端側の係合段部１０４が係止される。
図９において樹脂チップ１０３は、スペース的にゆとりのある（電源遮断コネクタ９１の縦横に較べて高さ方向の寸法が小さいのでゆとりがある）可動ピン９３の上側（ハウジング本体１２７の底部とは反対の方向）に位置し、且つロック解除時に樹脂チップ１０３が上側方向に回動するから、スペース的に有利であり、樹脂チップ１０３を含むロック部材９２が何ら邪魔になることがない。
【００３７】
可動ピン９３の内部には、圧縮コイルばね９４を挿入可能な収容室（収容部）１０５が形成されており、可動ピン９３は圧縮コイルばね９４で樹脂チップ１０３に向けて付勢される。
【００３８】
ロック部材９２は、図１０で水平方向の第一基板部１０６と、第一基板部１０６の両側に垂設された一対の支持部１０７と、第一基板部１０６の後端に垂設されたチップ取付部（ロック部）１０８と、第一基板部１０６の一側に垂設された連結部１０９と、連結部１０９から水平に形成され、第一基板部１０６とは段差をなす第二基板部１１０と、第二基板部１１０の一側に垂設されたソレノイド連結部１１１とを含む。ロック部（１０８）は、樹脂チップ１０３を用いないで可動ピン９３を係止する部分としてもよい。
【００３９】
一対の支持部１０７は支持ピン挿通孔１１２を有し、支持ピン１１３でブラケット１０１に取り付けられる。チップ取付部１０８には固定孔１１４が形成され、樹脂チップ１０３がボルト１１５（図９）とナット（図示せず）で固定される。ソレノイド連結部１１１には垂直方向の長孔１１６が形成され、長孔１１６とプランジャ１０２には横孔１１７が形成され、長孔１１６と横孔１１７にボルト１１８（図１２）を挿通して、ソレノイド連結部１１１がプランジャ１０２に回動自在に連結される。プランジャ１０２は、ソレノイド連結部１１１に対する組付用の切割り１３１を有している。ソレノイド連結部１１１はプランジャ１０２の進退方向に回動自在に組み付けられる。
【００４０】
ロック用の樹脂チップ１０３は前例同様のものであり、前記チップ取付部１０８に対する挿入用のスリット１１９と、スリット１１９と直交する固定孔１２０と、固定孔１２０に対向するナット挿着溝１２１と、可動ピン９３の周部に沿う湾曲先端面１２２（図１４）と、湾曲先端面１２２に続くテーパ状係止面１２３（図１３）とを有している。
【００４１】
ブラケット１０１（図１０）は、垂直な基板部１２４に左右一対の軸受部１２５を有し、水平な基板部１２６で電源遮断コネクタ９１のハウジング本体１２７（図９）に固定される。垂直な基板部１２４の一対の軸受部１２５の間に、可動ピン９３の先端側の小径部１２８を挿通可能な切欠部１２９が形成され、切欠部１２９の周縁に可動ピン９３の係合段部１０４が当接可能である。
【００４２】
可動ピン９３は、先端側にボス状に突出したガイド用の前記小径部１２８を有し、小径部１２８に係合段部１０４が続いている。係合段部１０４からは、接触部である大径部１３０が真直に続き、大径部１３０の中間部に第二実施例のような括れは形成されていない。
【００４３】
可動ピン９３の収容室１０５は中空にくり抜いて設けられ、収容室１０５の長さは、圧縮コイルばね９４の最圧縮長さよりも短く設定され、最圧縮状態において圧縮コイルばね９４の基端部９４ａ側が収容室１０５から外部に突出する。なお、圧縮コイルばね９４に対する収容室１０５を可動ピン１３０に設ける構成は第一実施例や第二実施例あるいは後述する第四実施例においても適用可能である。
【００４４】
図９の如く、ソレノイド９８はブラケット１３２でハウジング本体１２７に固定され、圧縮コイルばね９４（図１０）の基端部９４ａはばね受け板１３３で支持される。ソレノイド９８のリード線１４１は例えばエアバックのＥＣＵ７８（図５）等に接続される。一対の筒状接触部９６，９７は板状端子１３４，１３５に続き、一方の板状端子１３４はバッテリ８０（図５）等に続き、他方の板状端子１３５はスタータ８１（図５）等に続く。
【００４５】
図１２〜図１４に電源遮断コネクタ９１の詳細構造を示す如く、圧縮コイルばね９４の内径側空間１３６には位置決めガイドピン１３７が挿入され、位置決めガイドピン１３７はばね受け板１３３に固定されている。圧縮コイルばね９４が可動ピン９３の内部で圧縮された状態で、ロック部材９２の樹脂チップ１０３が可動ピン９３の先端側の係合段部１０４に係合している。係合段部１０４は樹脂チップ１０３の係止面１２３に沿うテーパ状の係合面（１０４）を有している。可動ピン９３は両方の筒状接触部９６，９７に接触して、両板状端子１３４，１３５（図１３）が可動ピン９３を介して接続されている。筒状接触部９６，９７と板状端子１３４，１３５とで接触端子１３８，１３９が構成されている。ソレノイド９８のプランジャ１０２は内部の圧縮ばね（図示せず）に付勢されて最伸長した状態となっている。
【００４６】
図１３の如く、ロック用の樹脂チップ１０３は可動ピン９３と直交して位置し、ロック部材９２の第一基板部１０６は可動ピン９３と平行に、可動ピン突出側の空間１４０の上側（ハウジング本体１２７の底部とは反対の方向）に位置している。図１２〜図１３の如くブラケット１０１とロック部材９２の左半部（１０６〜１０８）とが可動ピン９３の突出側に配置され、突出側の空間１４０が有効利用されたことで、電源遮断コネクタ９１がコンパクト化されている。図１２の如く、樹脂チップ１０３と第一基板部１０６とブラケット１０１の軸受部１２５とは、可動ピン９３の軸線に対して線対象に位置している。
【００４７】
ロック部材９２の第二基板部１１０は第一基板部１０６の側方に位置し、ソレノイド９８が可動ピン９３の側方、すなわち一対の筒状接触部９６，９７の側方に隣接して位置し、プランジャ１０２の先端部と第二基板部１１０の一端側のソレノイド連結部１１１とがボルト１１８で連結されている。
図１２〜図１４におけるその他の構成は図９〜図１０と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
図１５〜図１７はロック部材９２の作用を示すものである。
図１５は図１３に対応する図であり、樹脂チップ１０３の係止面１２３が可動ピン９３の先端側の係合段部１０４に当接し、圧縮コイルばね９４（図１３）の付勢に抗して可動ピン９３を係止している。ロック部材９２のソレノイド連結部１１１の長孔１１６にプランジャ１０２（図１２）がボルト１１８で連結されている。ソレノイド連結部１１１は可動ピン９３と直交して延びている。ロック部材９２は支持ピン１１３でブラケット１０１に軸支され、支持ピン１１３と樹脂チップ１０３と長孔１１６とが三角形の頂点をなす如くに位置している。
【００４９】
ここで例えば図５のエアバックのＥＣＵ７８からの信号が入力されると、ソレノイド９８（図１２）が作動してプランジャ１０２が吸引される。それにより、図１６の如くソレノイド連結部１１１がプランジャ１０２（図１２）に引っ張られ、ロック部材９２が矢印方向に回動を開始する。
【００５０】
樹脂チップ１０３はプランジャ１０２の径方向すなわち可動ピン９３の径方向に回動して逃げる。この点は、第二実施例における樹脂チップ５３（図７）がプランジャ４４（図７）の進退方向に回動するのとは相違する。可動ピン９３の先端側の係合段部（係合面）１０４は樹脂チップ１０３の係止面１２３から外れ、可動ピン９３が樹脂チップ１０３の先端湾曲面１２２に沿って圧縮コイルばね９４（図１３）の付勢力で前方へ突出する。これにより、図１３の可動ピン基部側の筒状接触部９７と可動ピン９３との接触がなくなり、回路が瞬時に遮断される。図１６で可動ピン９３の係合段部１０４はブラケット１０１の垂直な基板部１２４に当接し、先端側の小径部１２８が基板部１２４の切欠部１２９から前方へ突出して支持される。
【００５１】
図１７のロック部材９２の最大回動位置で、樹脂チップ１０３の先端湾曲面１２２と可動ピン９３との間に若干の隙間が生じる。ロック部材９２の回動に伴ってソレノイド連結部１１１の長孔１１６がボルト１１８にガイドされて移動する。可動ピン９３の復帰操作は、例えば小径部１２８を押し込むことで手動で行うことができる。
【００５２】
第三実施例のロック部材９２は図９〜図１０の如く水平方向の可動ピン９３の上側に基板部１０６，１０７（図１０）が平行に位置するものであり、可動ピン９３の上側のスペースは可動ピン９３の側方のスペースに較べて充分にゆとりがあるから、第二実施例のロック部材４５が可動ピン４３の側方に長く横置きに配置されたものであるのに較べて、ロック部材９２の占めるスペースが小さく、これによっても電源遮断コネクタ９１がコンパクト化されている。また、ロック部材９２及び支持ピン１１３（図１０）は第二実施例と同様に信頼性の高い位置関係、すなわち可動ピン９３の係止及び係止解除を確実に行える位置関係を保っているから、電源遮断の信頼性が高い。
【００５３】
図１８は、本発明に係る電源遮断コネクタの第四実施例を示すものである。
本例の電源遮断コネクタ１６０は第二実施例（図７）の構造に改良を加えて、車両の振動等による誤作動を防止したものである。すなわち、第二実施例（図７）の電源遮断コネクタ４１においては、車両走行中に引張コイルばね５０の力よりも強い振動等、車両の衝突時以外の衝撃が矢印リ（又は矢印ヌ）の如く加わった場合に、ソレノイド４２のプランジャ４４が引張コイルばね５０に抗して引っ込み方向（矢印ホ方向）に動き、ロック部材４５がロック解除方向（矢印ヘ方向）に回動し、可動ピン４３が圧縮コイルばね６２の付勢力で矢印ト方向に作動してしまうという心配があった。本実施例はその懸念を解消するためのものである。
【００５４】
図１８において本実施例の特徴部分以外の構成は第二実施例（図７）と同様であるので同一符号を用いて詳細な説明を省略する。
【００５５】
可動ピン４３は一対の大径部５９，６０で各接触端子５５，５６の筒状接触部５７，５８に接触し、その状態で一方の大径部６０の肩部すなわち第一の係合段部５４がロック部材４５の先端の樹脂チップ５３で係止されている。樹脂チップ５３の後側にロック部材４５の停止板５１が延長され、停止板５１はブラケット４６の受けボルト５２に当接し、ロック部材４５が支持ピン４９を支点にロック解除（矢印ヘ）とは反対の方向に回動することが防止されている。このためソレノイド４２のプランジャ４４が衝撃で引出し方向（矢印ホとは反対の方向）に移動することはない。
【００５６】
本実施例の特徴は、一つのソレノイド４２に上下（前後）一対のプランジャ（第一のプランジャ４４と第二のプランジャ１５０）を対称に配設し、各プランジャ４４，１５０をソレノイド４２の作動信号で矢印ホ，チの如くソレノイド４２内に同時に引き込み可能とすると共に、ロック部材４５とは反対側の第二のプランジャ１５０に第二のロック部材としてのロックアーム１５１を連結し、ロックアーム１５１の先端部１５１ａを可動ピン４３の作動方向前側の大径部５９の肩部すなわち第二の係合段部（係合部）６５に係合可能としたことである。
【００５７】
ロックアーム１５１は細長の平板状に形成され、ロックアーム１５１の先端部１５１ａは、可動ピン４３の先端側の小径部（７０）に面する部分が大きくテーパ状に切欠され、この切欠部１５２とは反対側の部分が第二の係合段部６５とほぼ同じ幅及び同じ傾斜角で小さくテーパ状に切欠されて係止面１５３となっている。第二のプランジャ１５０は引張コイルばね１５４で突出方向に付勢され、引張コイルばね１５４の一端はプランジャ１５０の先端に、他端はハウジング本体４８にそれぞれ固定されている。ロックアーム１５１は、中間部がピン１５５でプランジャ１５０の先端側に支持され、基端部がピン１５６でハウジング本体４８に支持され、基端部のピン１５６を支点としてプランジャ１５０と一体に回動自在である。
【００５８】
図１８において第二のプランジャ１５０は引張コイルばね１５４で突出方向に付勢され、ロックアーム１５１が可動ピン４３の第二の係合段部６５に係合して、ロック部材４５と共に可動ピン４３を係止させている。この状態で矢印リ（又は矢印ホ）の如く電源遮断コネクタ１６０に衝撃が加わって、第一のプランジャ４４が慣性力で引っ込み方向（矢印ホ方向）に移動し、ロック部材４５の係止が解除された場合でも、第二のプランジャ１５０は外力により第一のプランジャ４４とは逆の方向すなわち突出方向に力を受けるから、ロックアーム１５１がしっかりと第二の係合段部６５に係合し、可動ピン４３のロック状態を確保する。
【００５９】
また、矢印ヌ（又は矢印リ）方向の衝撃で第二のプランジャ１５０が引っ込み方向（矢印チ方向）に移動して、ロックアーム１５１の係止が解除された場合でも、第一のプランジャ４４が外力により突出方向の力を受け、ロック部材４５がしっかりと第一の係合段部５４に係合し、可動ピン４３のロック状態が確保される。このようにして電源遮断コネクタ１６０の誤作動が確実に防止される。
【００６０】
ソレノイド４２に作動信号が送られて、ソレノイド４２が正規に作動した場合には、第一のプランジャ４４と第二のプランジャ１５０とが同時にソレノイド４２内に引き込まれて、ロックアーム１５１とロック部材４５とが同時に同方向に回動し、可動ピン４３の係止が同時に解除され、可動ピン４３が圧縮コイルばね６２の付勢力で矢印ト方向に移動し、各接触端子５５，５６の筒状接触部５７，５８と可動ピン４３の各大径部５９，６０との電気的接触が解除される。
【００６１】
ロックアーム１５１の動きを詳しく説明すると、ソレノイド４２の作動でプランジャ１５０が引張コイルばね１５４の付勢力に抗して矢印チ方向に引き込まれることで、ロックアーム１５１は基端部のピン１５６を支点としてロック解除方向（矢印ル方向）に回動する。これにより、ロックアーム１５１の先端部１５１ａの係止面１５３が可動ピン４３の係合段部６５から離脱して、係止が解除される。可動ピン４３は圧縮コイルばね６２の付勢力で矢印ト方向に移動し、ロックアーム１５１の先端部１５１ａは可動ピン４３の大径部５９ないしは小径部６１に対向して位置する。
【００６２】
ロックの復帰操作すなわち通電操作は、ソレノイド４２をオフにすると共に、可動ピン４３を圧縮コイルばね６２に抗して押し下げることで、第二のプランジャ１５０が引張コイルばね１５４の力で引き出され、それと同時にロックアーム１５１がロック方向（矢印ルとは反対の方向）に回動して図１８の状態に復帰する。
【００６３】
上記第四実施例によれば、車両走行中の振動等の衝撃による電源遮断コネクタ１６０の誤作動（可動ピン４３のロック解除）が防止されることは勿論のこと、二本のプランジャ４４，１５０に対してソレノイド４２が一つでよいから、低コストで済むと共に、電源遮断コネクタ１６０の小型化及び車両組付側の省スペース化が図られる。
【００６４】
なお、第二のロック部材としてロックアーム１５１に代えてロック部材４５及びブラケット４６を各一対対称に配設することも可能である。また、引張コイルばね５０，１５４に代えて図示しない圧縮コイルばねをソレノイド４２内に設けることも可能である。
【００６５】
図１９は、本発明に係る電源遮断コネクタの第五実施例を示すものである。
本例の電源遮断コネクタは第二実施例（図７）の構造に改良を加えて、車両の振動等によるソレノイド４２のプランジャ４４の誤動作を防止したものである。図７と同一の構成については同一符号を用いて詳細な説明を省略する。
【００６６】
プランジャ４４はロック部材４５にピン４７で連結され、ロック部材４５はブラケット４６′にピン４９で回動自在に支持されている。ブラケット４６′とプランジャ４４との間に図７の実施例の引張コイルばね５０は設けられていない。ブラケット４６′は図７の実施例のブラケット４６に較べて後部が省略され、コンパクト化された形となっている。
【００６７】
ロック部材４５の先端方４５ｃには、可動ピン４３の係合段部５４に対する係止用の樹脂チップ５３が設けられ、ロック部材４５の後端部４５ｂ（図７の例ではここに引張コイルばね５０が設けられている）には、ワイヤ１６２の一端が連結されている。ワイヤ１６２は、前半部１６２ａが可動ピン４３と平行に延び、中間部１６２ｂを二本の支持ピン１６３，１６４で支持されてＵターンされ、後半部（折返し側）１６２ｃにおいてワイヤ１６２の他端がプランジャ４４の先端と同一面位置において、本実施例の特徴部である重り１６５の一端に連結されている。
【００６８】
重り１６５は金属を材料としてプランジャ４４とほぼ同一の形状及び同一の重さに形成されている。重り１６５の形状はプランジャ４４と異なっても構わず、重り１６５の重さはプランジャ４４よりも重くてもよいが、なるべく同一の重さであることが好ましい。
【００６９】
重り１６５とワイヤ１６２の後半部１６２ｃとは引張コイルばね５０′でプランジャ４４の引き込み方向（矢印ホ方向）と同一の方向に引っ張られ、ロック部材４５の後端部４５ｂすなわち操作部がワイヤ１６２の前半部１６２ａでプランジャ４４の突出方向（矢印ホとは逆の方向）すなわちロック方向に引っ張られている。プランジャ４４は当然、突出方向に引っ張られている。引張コイルばね５０′の他端はハウジング本体４８の壁部１６９に固定されている。引張コイルばね５０′は図７の実施例の引張コイルばね５０と同等の付勢力を有している。プランジャ４４とワイヤ１６２と重り１６５と引張コイルばね５０′とは同一面上においてそれぞれ平行に配置されている。
【００７０】
ワイヤ１６２に対する支持ピン１６３，１６４は、図２０に示す如く回動自在な中空な筒体１６６と、頭部１６７ａを有し、筒体１６６を回動自在に支持する軸部１６７とで構成されることが好ましい。軸部１６７は筒体１６６の中空部１６８に挿入され、先端部１６７ｂが図１９のハウジング本体４８に固定される。筒体１６６と軸部１６７との間に図示しないベアリングを装着することも可能であり、筒体１６６に、ワイヤ１６２に対する図示しない位置決め溝を形成することも可能である。また、支持ピン１６３，１６４に代えて図示しない滑車等を用いることも可能である。
【００７１】
図１９において、矢印リ方向あるいはリとは反対の方向から車両走行中の振動や衝撃（車両衝突時の衝撃よりも小さいもの）が加わった場合に、プランジャ４４に引き込み方向（矢印ホ方向）の慣性力が作用する。プランジャ４４が引き込まれると、ロック部材４５が支持ピン４９を支点としてロック解除方向（矢印ヘ方向）に回動してしまう。
【００７２】
しかし、プランジャ４４に引き込み方向の力が作用すると同時に、重り１６５にプランジャ４４の引き込み方向と同一方向（矢印ホ′方向）の慣性力が作用するから、ロック部材４５の後端部４５ｂすなわち操作部がワイヤ１６２を介してロック方向（矢印ホとは反対の方向）に引っ張られ、プランジャ４４が突出方向に引っ張られる。これにより、プランジャ４４に加わる力が相殺され、プランジャ４４の引き込みが阻止される。従って、ソレノイド４２の誤作動が起こらず、不意なロック解除が防止される。
【００７３】
車両の衝突等の異常時には、外部信号によりソレノイド４２が正規に作動し、プランジャ４４が引張コイルばね５０′に力に抗して引き込まれ、ロック部材４５がロック解除方向（矢印ヘ方向）に回動し、可動ピン４３が圧縮コイルばね６２の力で突出方向に瞬間移動し、各接触端子５５，５６の筒状接触部５７，５８と可動ピン４３の各大径部５９，６０との接触が解除され、電源回路が遮断される。ロック部材４５のロック解除方向への回動に伴って、ワイヤ１６２の前半部１６２ａが矢印ホ方向に引っ張られ、ワイヤ１６２の後半部１６２ｃが重り１６５と一体に矢印ホとは逆の方向に引っ張られる。引張コイルばね５０′はばね力に抗して重り１６５と一体に同方向に引っ張られる。
【００７４】
なお、矢印リ方向（又はそれとは反対の方向）以外の方向からの振動や衝撃に対してはプランジャ４４に引き込み方向の慣性力が作用することはなく、誤作動の心配はない。また、ロック部材４５の後端部４５ｂにワイヤ１６２を連結する代わりに、プランジャ４４にワイヤ１６２を直接連結することも可能である。ま、引張コイルばね５０′に代えて、プランジャ４４に対する図示しない圧縮コイルばねをソレノイド４２内に配置することも可能である。この場合、重り１６５はワイヤでハウジング本体４８の壁部１６９に連結される。
【００７５】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、外部信号によってソレノイドを作動させ、電源回路を即時に且つ確実に遮断できるから、ＦＬでは対処不能なワイヤハーネスのスライトショートや車両衝突等の異常事態に確実に対応でき、車両の安全性を高めることができる。また、ロック部材のてこ作用で可動ピンのロック及びロック解除が小さな力で確実に行われるから、ソレノイドの小型化及び電源遮断コネクタ自体の小型化が図られる。
【００７６】
また、可動ピンの中間部に括れ状の係合部を形成する必要がなく、それにより可動ピンの全長が短縮され、電源遮断コネクタがコンパクト化される。また、可動ピンの突出側の空間が有効利用され、且つ可動ピンが短縮されたことと相まって、可動ピン側方のデッドスペースがなくなり、電源遮断コネクタがコンパクト化される。また、基板部やロック部が可動ピンの突出側の空間の上に位置するから、空間の上側のスペースが有効利用され、電源遮断コネクタのコンパクト化が図られる。
【００７８】
また、請求項２記載の発明によれば、硬度の低い樹脂チップと硬度の高い可動ピンとの係合により、滑りのない確実なロックが可能となる。また、樹脂チップの取替も可能で磨耗時のメンテナンスが容易である。また、請求項３記載の発明によれば、コイルばねが可動ピンの内部に収容されることで、コイルばねの占めるスペースが小さくなり、電源遮断コネクタがコンパクト化される。また、請求項４記載の発明によれば、可動ピンが筒状接触部で支持され、可動ピンのスムーズな進退動作が可能であり、可動ピンに対する摺動手段をハウジング本体側に特別に設ける必要がないので、電源遮断コネクタ自体がコンパクト化される。また、通常のリレー接点と異なり、筒状接触部内でばね接触が可能となるから、大電流接続に適し、接触抵抗が低く発熱が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源遮断コネクタの第一実施例における接続状態を示す内部構造図（一部断面した平面図）である。
【図２】同じく回路遮断状態を示す内部構造図である。
【図３】接触端子の一例を示す断面図である。
【図４】筒状接触ばね部材の一例を示す断面図である。
【図５】電源遮断コネクタの接続回路の一例を示す回路説明図である。
【図６】遮断に至る経過を示すフローチャートである。
【図７】電源遮断コネクタの第二実施例を示す内部構造図（一部断面した平面図）である。
【図８】同じく可動ピンのロック手段を示す正面図である。
【図９】電源遮断コネクタの第三実施例を示す全体斜視図である。
【図１０】要部を示す分解斜視図である。
【図１１】電源遮断コネクタの適用箇所を示す斜視図である。
【図１２】電源遮断コネクタを示す平面図である。
【図１３】電源遮断コネクタを示す側面図である。
【図１４】電源遮断コネクタを示す正面図である。
【図１５】ロック部材で可動ピンを係止した状態を示す側面図である。
【図１６】同じく係止解除の初期状態を示す側面図である。
【図１７】完全に係止解除した状態を示す側面図である。
【図１８】電源遮断コネクタの第四実施例を示す内部構造図（一部断面した平面図）である。
【図１９】電源遮断コネクタの第五実施例を示す内部構造図（一部断面した平面図）である。
【図２０】図１９における支持ピンの一例を示す分解斜視図である。
【図２１】従来使用しているＦＬを示す斜視図である。
【図２２】ＦＬを用いた車両の回路を示す回路説明図である。
【図２３】従来のＦＬの溶断特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１，４１，９１，１６０，１７０ 電源遮断コネクタ
３，５，５５，５６ 接触端子
６，４３，９３ 可動ピン
７，６２，９４ 圧縮コイルばね（付勢手段）
８，４２，９８ ソレノイド（駆動手段）
１５，１６，５７，５８，９６，９７ 筒状接触部
２１ プランジャ（係止手段）
２８，２９ 係合溝（第二係合部）
３０ ボールプランジャ（付勢係止手段）
４４，１０２ プランジャ
４５，９２ ロック部材（係止手段）
４６，１０１ ブラケット
５３，１０３ 樹脂チップ
５４，１０４ 係合段部（係合部）
６５ 第二の係合段部（係合部）
１０５ 収容室（収容部）
１０６ 第一基板部
１１０ 第二基板部
１０８ チップ取付部（ロック部）
１１１ ソレノイド連結部
１５０ 第二のプランジャ
１５１ ロックアーム（第二のロック部材）
１６２ ワイヤ
１６２ｃ 後半部（折返し側）
１６５ 重り

Claims (4)

1. 入力側と出力側の一対の接触端子と、該一対の接触端子に軸方向接離自在にスライド式に接触する導電性の可動ピンと、該可動ピンの先端部に設けられた係合部と、該係合部に対するロック部材と、該可動ピンを軸方向に該先端部側に付勢する付勢手段と、外部信号で作動し、該係合部と該ロック部材との係合を解除させるソレノイドとを備え、
   該ロック部材の一方が該ソレノイドのプランジャに連結され、該ロック部材の他方がブラケットに軸支され、該可動ピンの突出側に該ロック部材と該ブラケットとが配置され、該可動ピンの側方に該ソレノイドが配置され、該ロック部材が、該プランジャの進退方向に回動するソレノイド連結部と、該ソレノイド連結部と直交する方向に延びる基板部と、該基板部に垂設され、該係合部に係合するロック部とを備えることを特徴とする電源遮断コネクタ。
2. 前記ロック部が、前記係合部に係合する樹脂チップを備えることを特徴とする請求項１記載の電源遮断コネクタ。
3. 前記付勢手段であるコイルばねに対する収容部が前記可動ピンに形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の電源遮断コネクタ。
4. 前記一対の接触端子が、前記可動ピンに接する筒状接触部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電源遮断コネクタ。

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