説明

電気接続用コネクタ

【課題】第1のコネクタと第2のコネクタとの嵌合状態を検知して、コネクタに流れる電流を遮断することができる電気接続用コネクタを提供する。
【解決手段】本発明に係る電気接続用コネクタは、第1のインターロック用端子と、第1の接続端子と、第1のインターロック用端子を保持する第1のインターロック用コネクタとを有する第1のコネクタと、第1のインターロック用端子に電気的に接続する第2のインターロック用端子と、第1の接続端子と嵌め合わされる第2の接続端子を有する第2のコネクタとを備え、第2のコネクタは、第1のインターロック用コネクタと嵌め合わされ、第2のインターロック用端子を保持する第2のインターロック用コネクタと、第2のインターロック用コネクタと連動し、第1のコネクタと第2のコネクタとの嵌合状態を検知する嵌合検知部40とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気接続用コネクタに関する。特に、本発明は、コネクタの嵌め合わせを検知することのできる電気接続用コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電気接続用コネクタとして、ハウジングの外面に沿ってロックアームが設けられた第1コネクタと、第1コネクタと嵌め合わされた状態でロックアームにより第1コネクタに固定される第2コネクタと、ハウジングとロックアームとの間に、第1コネクタと第2コネクタとが適切に嵌め合わされているか否かを検知する検知部材とを備え、ロックアームの内面に検知部材を待機位置に保持する係止突起を有する電気接続用コネクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載の電気接続用コネクタは、突起状の係止突起によってロックアームと検知部材とを固定するので、ロックアームの外面から内面まで貫通する開口部を係止手段として形成する場合に比べて、ロックアームの強度を保つことができる。
【0004】
【特許文献1】特開2004−63090号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に係る電気接続用コネクタは、電流を導通している状態でオスコネクタからメスコネクタを引き抜くと、オスコネクタの端子とメスコネクタの端子とが開放されるまでオスコネクタの端子とメスコネクタの端子との間に電流が導通した状態が継続するので、オスコネクタの端子及びメスコネクタの端子の表面が劣化して、コネクタの通電性能が低下する。
【0006】
したがって、本発明の目的は、第1のコネクタと第2のコネクタとの嵌合状態を検知して、コネクタに流れる電流を遮断することができる電気接続用コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記目的を達成するため、第1のインターロック用端子と、第1の接続端子と、第1のインターロック用端子を保持する第1のインターロック用コネクタとを有する第1のコネクタと、第1のインターロック用端子に電気的に接続する第2のインターロック用端子と、第1の接続端子と嵌め合わされる第2の接続端子を有する第2のコネクタとを備え、第2のコネクタは、第1のインターロック用コネクタと嵌め合わされ、第2のインターロック用端子を保持する第2のインターロック用コネクタと、第2のインターロック用コネクタと連動し、第1のコネクタと第2のコネクタとの嵌合状態を検知する嵌合検知部とを有する電気接続用コネクタが提供される。
【0008】
また、上記電気接続用コネクタは、嵌合検知部は、ロッドを介して第2のインターロック用コネクタと連結することができる。また、ロッドは、複数のロッドから構成することもできる。また、嵌合検知部は、分割されたロッドを介して第2のインターロック用コネクタと連結してもよい。更に、ロッドは、嵌合検知部と第2のインターロック用コネクタとの間にパッキンを有してもよい。
【0009】
また、本発明は、上記目的を達成するため、インターロック用メス端子と、オス端子と、インターロック用メス端子を保持するインターロック用オスコネクタとを有するオスコネクタと、インターロック用メス端子と電気的に接続するインターロック用オス端子と、オス端子と嵌め合わされるメス端子とを有するメスコネクタとを備え、メスコネクタは、インターロック用オスコネクタと嵌め合わされ、インターロック用オス端子を保持するインターロック用メスコネクタと、インターロック用メスコネクタと連結するロッドと、ロッドを介してインターロック用メスコネクタと連動し、オスコネクタとメスコネクタとの嵌合状態を検知する嵌合検知部とを有する電気接続用コネクタが提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る電気接続用コネクタによれば、第1のコネクタと第2のコネクタとの嵌合状態を検知して、コネクタに流れる電流を遮断することができる電気接続用コネクタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
[実施の形態]
図1は、本発明の実施の形態に係る電気接続用コネクタのオスコネクタの構成の概要を示す。また、図2は、本発明の実施の形態に係る電気接続用コネクタのメスコネクタの構成の概要を示す。
【0012】
本実施の形態に係る電気接続用コネクタは、第1のコネクタとしてのオスコネクタ10と、オスコネクタ10の外周形状に対応した形状を有する第2のコネクタとしてのメスコネクタ20とを備える。本実施の形態に係る電気接続用コネクタは、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが互いに嵌め合わされて概略構成される。
【0013】
(オスコネクタ10の構成)
オスコネクタ10は、図1に示すように、第1の接続端子(主たる通電用端子の一部)としてのオス端子100と、第1のインターロック用端子としてのインターロック用メス端子300を保持する第1のインターロック用コネクタとしてのインターロック用オスコネクタ30と、インターロック用メス端子300と電気的に接続するインターロック制御用ケーブルとしての制御ケーブル55とを有する。インターロック用オスコネクタ30は、オスコネクタ10のハウジングの内側に嵌め合わされて固定される。
【0014】
オスコネクタ10は、一例として、略筒状に形成されたハウジングの一端に、インターロック用オスコネクタ30が嵌め合わされており、他端に開口を有して形成される。インターロック用オスコネクタ30は、オスコネクタ10の長手方向に沿って貫通する孔を有して形成され、孔の内部にインターロック用メス端子300が設けられる。そして、孔の内部において、インターロック用メス端子300と制御ケーブル55とが電気的に接続される。制御ケーブル55は、電気接続用コネクタのケーブル50への電流の供給を制御する制御装置(図示しない)に接続される。また、オス端子100は、メス端子200と電気的に接続可能な部分を開口側に露出させて設けられる。
【0015】
(メスコネクタ20の構成)
メスコネクタ20は、図2に示すように、第2の接続端子(主たる通電用端子の一部)としてのメス端子200と、メス端子200に圧着接続される導体50aを含むケーブル50と、第2のインターロック用端子としてのインターロック用オス端子350を保持するインターロック用メスコネクタ35と、インターロック用メスコネクタ35に連結しているロッド45と、ロッド45と連結部40aを介して連結する嵌合検知部40と、嵌合検知部40とインターロック用メスコネクタ35との間において、ロッド45とメスコネクタ20との接触部分に設けられるパッキン60と、メスコネクタ20のハウジングの外部に設けられる所定形状のガイド(図示しない)に沿って動作することにより、互いに嵌め合わされたオスコネクタ10とメスコネクタ20とを固定するレバー210とを有する。
【0016】
メスコネクタ20は、一例として、略筒状に形成されるハウジングを備えて形成される。ハウジングの一端には、ハウジングの他端(開口側)に向けて伸び、電気接続用コネクタの主要な通電用端子としてのメス端子200が固定されると共に、他端の所定の部分に貫通孔が設けられる。インターロック用メスコネクタ35はロッド45と連結しており、ロッド45は、当該貫通孔を介して嵌合検知部40と連結する。なお、ロッド45と嵌合検知部40とは連結部40aにおいて連結する。また、嵌合検知部40の突起部40bは、メスコネクタ20のハウジングの所定の位置に設けられた孔に挿入可能に設けられる。具体的に、嵌合検知部40の突起部40bは、嵌合検知部40が有するレバー40dがロッド45の側に下がることにより当該孔の内部にスライド可能となる。係る状態において、嵌合検知部40は、スライド可能となる。
【0017】
更に、ロッド45は、外部からの水滴等の異物の混入を防ぐことを目的として、嵌合検知部40とインターロック用メスコネクタ35との間の所定の位置に弾性体からなるロッド用パッキンとしてのパッキン60を有する。例えば、ロッド45の所定の位置にパッキン60に対応する溝が形成され、当該溝にパッキン60が挿入される。パッキン60は、その外周直径がロッド45の外周直径より実質的に大きく形成される。
【0018】
インターロック用メスコネクタ35は、メスコネクタ20の開口方向に開口を有して形成される。インターロック用メスコネクタ35は、ロッド45を介して嵌合検知部40と連結すると共に、メスコネクタ20のハウジングに対して可動に設けられる。インターロック用メスコネクタ35は、一例として、メスコネクタ20のハウジングに対してメスコネクタ20の長手方向(ケーブル50の長手方向)に沿って嵌合検知部40を相対的に移動させると、この移動と連動してメスコネクタ20のハウジングに対して相対的に移動する。
【0019】
オスコネクタ10のハウジング、メスコネクタ20のハウジング、インターロック用オスコネクタ30、及びインターロック用メスコネクタ35は、所定の機械的強度、所定の耐熱性等の特性を有する合成樹脂材料から形成される。同様に、嵌合検知部40及びロッド45も、所定の機械的強度、所定の耐熱性等の特性に優れた合成樹脂材料から形成される。
【0020】
また、ケーブル50は、電気導電性に優れた(電気抵抗が低い)銅等の金属材料からなる線材としての導体50aに、絶縁材料から形成されるシースが被覆されて構成される。そして、ケーブル50は、外部の電源装置(図示しない)に接続される。更に、オス端子100、メス端子200、インターロック用メス端子300、及びインターロック用オス端子350はそれぞれ、導電性材料としての銅合金等の金属材料から形成される。
【0021】
図3は、本発明の実施の形態に係るオスコネクタとメスコネクタとが嵌め合わされた状態の概要を示す。また、図4は、本発明の実施の形態に係るオスコネクタとメスコネクタとが嵌め合わされ、インターロック用オス端子とインターロック用メス端子とが接続した状態の概要を示す。
【0022】
まず、オスコネクタ10の開口側と、メスコネクタ20の開口側とを対向させて配置する。次に、図3に示すように、オスコネクタ10をメスコネクタ20に嵌め合わせる。具体的に、オスコネクタ10をメスコネクタ20の開口へ挿入すると、オス端子100がメス端子200に挿入される。また、インターロック用オスコネクタ30が、インターロック用メスコネクタ35に部分的に挿入される。
【0023】
続いて、レバー210を嵌合検知部40の側に回転させ、レバー210の端部を嵌合検知部40に接触させる。ここで、レバー210の回転に応じてオスコネクタ10がメスコネクタ20の方向に移動して、オスコネクタ10がメスコネクタ20に挿入されることにより、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされる。この状態において、オス端子100とメス端子200とが嵌め合わされた状態となり、オス端子100は、ケーブル50の導体50aと電気的に接続する。
【0024】
この場合において、インターロック用メス端子300に、インターロック用オス端子350はまだ挿入されていない。すなわち、この状態において、インターロック用メス端子300とインターロック用オス端子350とは、互いに嵌め合わされておらず、インターロック用メス端子300とインターロック用オス端子250とは、開放状態を維持している。したがって、この状態ではインターロック回路は開放状態であり、オス端子100とメス端子200との間に電流は流れない。次に、インターロック用メスコネクタ35とインターロック用オスコネクタ30とが嵌め合わされる方向に、嵌合検知部40を移動させる。
【0025】
ここで、嵌合検知部40は、嵌合状態を検知する。具体的に、嵌合検知部40は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされたか否かを検知する機能を有する。すなわち、嵌合検知部40は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされた状態と、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされていない状態との、いずれの状態(嵌合状態)であるかを検知する機能を有する。例えば、嵌合検知部40は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされる過程では、図3に示すように、非検知位置に保持される。一方、嵌合検知部40は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされた場合に、図4に示すように、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが嵌め合わされたことを示す検知位置に移動可能となる。非検知位置は、例えば、レバー210に予め設けられた開口210aの外部に、嵌合検知部40の端部40cが存在する位置であり、検知位置は、例えば、レバー210に予め設けられた開口210aに、嵌合検知部40の端部40cが収容される位置である。
【0026】
ここで、嵌合検知部40の端部40cは、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが適切に嵌め合わされた状態において、レバー210の開口210aに挿入される。すなわち、オスコネクタ10とメスコネクタ20との嵌め合わされた状態が適切でない場合、例えば、オス端子100とメス端子200とが部分的に接触している一方で、オス端子100とメス端子200とが半嵌合(嵌め合わされていると判断される予め設定された状態でない状態)の場合、嵌合検知部40は、検知位置に移動させることができない。
【0027】
一方、オスコネクタ10とメスコネクタ20との嵌め合わせが適切な場合、例えば、完全嵌合(嵌め合わせ状態が適切であると予め設定された状態)である場合、嵌合検知部40は、検知位置に移動させることができる。なお、オスコネクタ10とメスコネクタ20との嵌め合わせが適切な場合とは、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが完全に嵌め合わされた状態を含んでおり、嵌合検知部40の検知位置への移動は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが完全に嵌め合わされた状態においてのみ移動させることができることを含む。嵌合検知部40とインターロック用メスコネクタ35とは、ロッド45を介して連動するので、嵌合検知部40を検知位置に移動させると、この移動と共にインターロック用メスコネクタ35がオスコネクタ10の側に移動する。そして、インターロック用オスコネクタ30とインターロック用メスコネクタ35とが、図4に示すように嵌め合わされる。これにより、インターロック用メス端子300とインターロック用オス端子350とが電気的に接続して、インターロック回路が閉じることとなる。
【0028】
インターロック回路が閉じられた場合、インターロック用メス端子300とインターロック用オス端子350とが電気的に接続したことを示す信号が、外部の制御装置に制御ケーブル55を介して供給される。当該信号を受け取った外部の制御装置(図示しない)は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが適切に嵌め合わされたと判断する。そして、外部の制御装置は、外部の電源装置(図示しない)に働きかけて、当該電源装置から本実施の形態に係る電気接続用コネクタへ電力の供給を開始させる。
【0029】
また、互いに嵌め合わされているオスコネクタ10とメスコネクタ20とを分離する場合(オスコネクタ10をメスコネクタ20から引き抜く場合)、まず、嵌合検知部40をオスコネクタ10から遠ざかる方向に移動させる。これにより、インターロック用メス端子300からインターロック用オス端子250が引き抜かれ、インターロック回路が電気的に開放される。インターロック回路が電気的に開放されると、制御ケーブル55が接続されている外部の制御装置は、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが分離され得る状態にあると判断して、電気接続用コネクタへの電力の供給を遮断する。
【0030】
その後、レバー12をオスコネクタ10の側に回転させ、オスコネクタ10をメスコネクタ20から引き抜くことにより、オスコネクタ10とメスコネクタ20とを分離する。本実施の形態においては、インターロック回路が電気的に開放され、導体50aへの電力の供給を遮断した後にオスコネクタ10とメスコネクタ20とを分離するので、オス端子100とメス端子200との間に電流が流れていない状態で、オスコネクタ10とメスコネクタ20とを分離することとなる。
【0031】
(実施の形態の効果)
本発明の実施の形態に係る電気接続用コネクタは、嵌合検知部40によりオスコネクタ10とメスコネクタ20とが適切に嵌め合わされたことを検知した後に、インターロック回路を閉じることができる。すなわち、インターロック用メスコネクタ35は、嵌合検知部40と連動しているので、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが適切に嵌め合わされたことを嵌合検知部40が検知しない限り、インターロック回路が閉じることはない。したがって、オスコネクタ10とメスコネクタ20とが適切に嵌め合わされていない状態において、外部の制御装置に制御ケーブル55を介して所定の信号が供給されることがないので、嵌め合わせミス等によって電気接続用コネクタに電流が供給されることを防止できる。以上より、本実施の形態に係る電気接続用コネクタは、オスコネクタ10とメスコネクタ20との接続時における作業の安全性を向上させることができる。
【0032】
また、本発明の実施の形態に係る電気接続用コネクタは、オスコネクタ10とメスコネクタ20とを分離するときに、嵌合検知部40と連動して動作するインターロック用メスコネクタ35がインターロック用オスコネクタ30から遠ざかる方向に移動してインターロック回路が開放される。したがって、主たる通電用端子としてのオス端子100とメス端子200との間の通電を、メス端子200に対してオス端子100が相対的に移動する前に確実に遮断できる。これにより、通電しつつオス端子100とメス端子200とを分離する場合に発生する異常な発熱、及びアーク放電の発生を防止できるので、オス端子100及びメス端子200の異常摩擦が防止され、オス端子100及びメス端子200の耐久性及び通電性能を維持できる。更に、オスコネクタ10とメスコネクタ20とを分離するときにオス端子100とメス端子200との間の電流を遮断することができるので、オスコネクタ10とメスコネクタ20との分離作業(引き抜き作業)の安全性を向上させることができる。
【0033】
[実施の形態の変形例]
図5は、本発明の実施の形態の変形例に係るインターロック用メスコネクタの一例を示す。
【0034】
本実施の形態の変形例においては、ロッドが分割されたロッドから構成されている点を除き、実施の形態と略同一の構成を備える。よって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。したがって、図5においては、相違点のみ図示する。
【0035】
本実施の形態の変形例に係るインターロック用メスコネクタ35aは、第1のロッド45aと連結しており、第1のロッド45aは、インターロック用メスコネクタ35aと連結している端部の反対側の端部において、第2のロッド45bと連結している。すなわち、一本のロッドが第1のロッド45aと第2のロッド45bとに分割されている。このように、分割したロッドで一本のロッドを構成すると、第1のロッド45aの長さ、及び/又は第2のロッド45bの長さを適宜変更できると共に、第2のロッド45bに対するパッキン60の位置を適宜変更することができる。これにより、ロッドの全長(例えば、第1のロッド45aの長さと第2のロッド45bの長さの合計の長さ)を短くすることができる。なお、本実施の形態の変形例においては、2本のロッドを用いて1本のロッドを分割しているが、3本以上のロッドを用いて1本のロッドを分割することもできる。
【0036】
[実施の形態の他の変形例]
図6(a)は、本発明の実施の形態の他の変形例に係るインターロック用メスコネクタを上面からの図の一例を示し、図6(b)は、本発明の実施の形態の変形例に係るインターロック用メスコネクタの図6(a)のA−A線における断面図の一例を示す。
【0037】
本実施の形態の他の変形例においては、複数のロッドを有して構成されている点を除き、実施の形態と略同一の構成を備える。よって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。したがって、図6においては、相違点のみ図示する。
【0038】
図6(a)を参照すると、本変形例においては、インターロック用メスコネクタ35aは、ロッド45cとロッド45dとを介して嵌合検知部40と接続される。すなわち、インターロック用メスコネクタ35aは、複数のロッド(ロッド45c及びロッド45d)を介して嵌合検知部40と連結する。本変形例では、インターロック用メスコネクタの幅方向の両端に複数のロッドを設置するので、インターロック用メスコネクタを安定的にスライド移動させることができる。
【0039】
(他の変形例)
パッキン60は、ロッド45又は第2のロッド45bに1つずつ設けられているが、本実施の形態の更に他の変形例においては、複数のパッキン60を所定の間隔をおいてロッド45又は第2のロッド45bに設けることもできる。
【0040】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】実施の形態に係る電気接続用コネクタのオスコネクタの構成図である。
【図2】実施の形態に係る電気接続用コネクタのメスコネクタの構成図である。
【図3】実施の形態に係るオスコネクタとメスコネクタとが嵌め合わされた状態の図である。
【図4】実施の形態に係るオスコネクタとメスコネクタとが嵌め合わされ、インターロック用オス端子とインターロック用メス端子とが接続した状態の図である。
【図5】実施の形態の変形例に係るインターロック用メスコネクタの図である。
【図6】(a)は、実施の形態の他の変形例に係るインターロック用メスコネクタを上面からの図であり、(b)は、実施の形態の変形例に係るインターロック用メスコネクタの断面図である。
【符号の説明】
【0042】
10 オスコネクタ
20 メスコネクタ
30 インターロック用オスコネクタ
35、35a インターロック用メスコネクタ
40 嵌合検知部
40a 連結部
40b 突起部
40c 端部
40d レバー
45、45c、45d ロッド
45a 第1のロッド
45b 第2のロッド
50 ケーブル
50a 導体
55 制御ケーブル
60、60a、60b パッキン
100 オス端子
200 メス端子
210 レバー
210a 開口
300 インターロック用メス端子
350 インターロック用オス端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のインターロック用端子と、第1の接続端子と、前記第1のインターロック用端子を保持する第1のインターロック用コネクタとを有する第1のコネクタと、
前記第1のインターロック用端子に電気的に接続する第2のインターロック用端子と、前記第1の接続端子と嵌め合わされる第2の接続端子を有する第2のコネクタと
を備え、
前記第2のコネクタは、
前記第1のインターロック用コネクタと嵌め合わされ、前記第2のインターロック用端子を保持する第2のインターロック用コネクタと、
前記第2のインターロック用コネクタと連動し、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの嵌合状態を検知する嵌合検知部と
を有する電気接続用コネクタ。
【請求項2】
前記嵌合検知部は、ロッドを介して前記第2のインターロック用コネクタと連結する請求項1に記載の電気接続用コネクタ。
【請求項3】
前記ロッドは、複数のロッドからなる請求項2に記載の電気接続用コネクタ。
【請求項4】
前記嵌合検知部は、分割されたロッドを介して前記第2のインターロック用コネクタと連結する請求項1に記載の電気接続用コネクタ。
【請求項5】
前記ロッドは、前記嵌合検知部と前記第2のインターロック用コネクタとの間にパッキンを有する請求項2から4のいずれか1項に記載の電気接続用コネクタ。
【請求項6】
インターロック用メス端子と、オス端子と、前記インターロック用メス端子を保持するインターロック用オスコネクタとを有するオスコネクタと、
前記インターロック用メス端子と電気的に接続するインターロック用オス端子と、前記オス端子と嵌め合わされるメス端子とを有するメスコネクタと
を備え、
前記メスコネクタは、
前記インターロック用オスコネクタと嵌め合わされ、前記インターロック用オス端子を保持するインターロック用メスコネクタと、
前記インターロック用メスコネクタと連結するロッドと、
前記ロッドを介して前記インターロック用メスコネクタと連動し、前記オスコネクタと前記メスコネクタとの嵌合状態を検知する嵌合検知部と
を有する電気接続用コネクタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−277463(P2009−277463A)
【公開日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−126700(P2008−126700)
【出願日】平成20年5月14日(2008.5.14)
【出願人】(000005120)日立電線株式会社 (3,358)
【Fターム(参考)】