JP6377425B2 - 電源回路遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源回路遮断装置に関する。

従来、主に電気自動車、ハイブリッド車等の車両に搭載され、バッテリ等の電源部から、回転電機等の負荷部への電源供給を行うための電源回路に組み込まれ、この電源回路を必要に応じて接続、または、遮断できる電源回路遮断装置（サービスプラグ）が知られている。電源回路遮断装置は、電源回路を通電可能状態、または、遮断状態に切り替えるメイン回路スイッチとして機能する一対のメイン端子と、電源回路を通電状態または非通電状態に切り替える信号回路スイッチとして機能する一対の信号端子とを備える。そして、これらの一対のメイン端子及び一対の信号端子が共に非接続状態のとき、電源回路が遮断される。

このような電源回路遮断装置として、例えば特許文献１には、ＬＩＦ（Ｌｏｗ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ）レバー構造を有する構成が開示されている。特許文献１に記載の構成では、電源回路の遮断操作を行う際には、レバーが嵌合位置に位置する状態から離脱位置側へ回動させる。この回動動作において、まずは嵌合位置と離脱位置との間の所定の中間位置において、信号端子が非接続状態となり信号回路スイッチをオフ状態とすると共に、レバーの係止部がコネクタに係止されてレバーの回動が一旦停止される。次に、作業者によって解除操作部が操作されて係止部の係止状態が解除された後に、レバーが離脱位置まで回動され、強電端子（メイン端子）が非接続状態となり、メイン回路スイッチをオフ状態とし、この結果、電源回路が遮断される。このように、従来の電源回路遮断装置では、電源回路を遮断する際には、先に、信号回路スイッチをオフ状態に切り替えて電源回路を非通電状態として、その後に、メイン回路スイッチをオフ状態に切り替えて電源回路を遮断状態とする手順がとられている。

特開２０１３−６２０４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載される従来の電源回路遮断装置では、電源回路を遮断するための操作に作業者が慣れてくると、レバーが中間位置に到達する前、すなわち信号回路スイッチがオフ状態となる前に、予め解除操作部が操作されて、レバーの係止部が解除状態のままで嵌合位置から離脱位置まで回動される場合がある。この場合、信号回路スイッチのオフ状態への切り替えと、メイン回路スイッチのオフ状態への切り替えとの間に充分なタイムラグを確保できず、電源回路が完全に非通電状態となる前に、電源回路を遮断状態とする操作が行われてしまう虞があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、電源回路を遮断する操作の際に、信号回路スイッチのオフ状態への切り替えと、メイン回路スイッチのオフ状態への切り替えとの間に充分なタイムラグを確保させることができる電源回路遮断装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る電源回路遮断装置は、相互に接続または解除することにより電源回路を通電可能状態または遮断状態に切り替える一対の第１端子と、相互に接続または解除することにより前記電源回路を通電状態または非通電状態に切り替える一対の第２端子と、前記一対の第１端子の一方と、前記一対の第２端子の一方を有する第１コネクタハウジングと、前記一対の第１端子の他方を有し、前記第１コネクタハウジングと嵌合可能に設けられる第２コネクタハウジングと、前記第２コネクタハウジングに回動可能に設けられ、回動端部に操作部を有し、前記操作部側が前記第１コネクタハウジング側に最も接近する完全嵌合位置と、前記操作部側が前記第１コネクタハウジングから最も離間する非嵌合位置との間で回動するレバーと、前記レバーが前記完全嵌合位置と前記非嵌合位置との間の所定の中間位置に位置する状態において前記レバーを前記第１コネクタハウジングまたは前記第２コネクタハウジングにロックして前記レバーの回動を規制するロック部と、前記ロック部のロック状態を解除するロック解除部と、を備え、前記一対の第２端子の他方は、前記レバーまたは前記第２コネクタハウジングに配置され、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子は、前記第２コネクタハウジングが前記第１コネクタハウジングに嵌合し、かつ、前記完全嵌合位置に前記レバーが位置する完全嵌合状態において、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子が共に接続状態であり、前記レバーが前記中間位置に位置する状態において、前記一対の第１端子が接続状態であり、前記一対の第２端子が非接続状態であるよう設けられ、前記ロック解除部は、前記レバーが前記完全嵌合位置から前記中間位置までの間に位置する状態において操作不能であり、前記レバーが前記中間位置に位置する状態において操作可能となるよう設けられ、前記ロック解除部は、前記完全嵌合状態において前記第１コネクタハウジング側に前記レバーから突出して設けられ、前記第１コネクタハウジングに設けられ、前記完全嵌合状態において前記ロック解除部を内部に収容する衝立部を備えることを特徴とする。

また、上記の電源回路遮断装置において、前記レバーは、前記非嵌合位置と前記完全嵌合位置と間で回動することで、前記第１コネクタハウジングと前記第２コネクタハウジングとの間に嵌合力または離脱力を作用させるよう構成され、前記第２コネクタハウジングは、前記一対の第１端子の他方と、前記一対の第２端子の他方とを有し、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子は、前記レバーが前記非嵌合位置に位置する状態において、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子が共に非接続状態であることが好ましい。

本発明に係る電源回路遮断装置は、電源回路を遮断する操作の際に、レバーが所定の中間位置に回動され一対の第２端子が非接続状態に切り替えられた後に、この中間位置からレバーを非嵌合位置までさらに回動させるために、作業者にロック解除部を操作してロック部のロック状態を解除する操作手順が要求される。この結果、信号回路スイッチ（一対の第２端子）のオフ状態への切り替えと、メイン回路スイッチ（一対の第１端子）のオフ状態への切り替えとの間に充分なタイムラグを確保させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電源回路遮断装置の一例としてのサービスプラグの概略構成を示す分解斜視図である。 図２は、図１中の第２コネクタハウジングの本体部を高さ方向下側から視た斜視図である。 図３Ａは、図１のサービスプラグの完全嵌合状態を示す斜視図であり、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作におけるレバーが完全嵌合位置に位置する第１状態（完全嵌合状態）を示す、サービスプラグの斜視図である。 図３Ｂは、図３Ａのサービスプラグを高さ方向下側から視た平面図である。 図３Ｃは、図３Ｂ中のＸ−Ｘ断面図であり、図３Ａに示す第１状態におけるサービスプラグの縦断面図である。 図４Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作における、レバーが完全嵌合位置と信号回路遮断位置との間に位置する第２状態を示す、サービスプラグの斜視図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す第２状態におけるサービスプラグの縦断面図である。 図５Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作におけるレバーが信号回路遮断位置に位置する第３状態を示す、サービスプラグの斜視図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す第３状態におけるサービスプラグの縦断面図である。 図６Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作におけるレバーが非嵌合位置に位置する第４状態を示す、サービスプラグの斜視図である。 図６Ｂは、図６Ａに示す第４状態におけるサービスプラグの縦断面図である。

以下に、本発明に係る電源回路遮断装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

［実施形態］
図１〜３Ｃを参照して、本発明の一実施形態に係る電源回路遮断装置（サービスプラグ１）の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電源回路遮断装置の一例としてのサービスプラグの概略構成を示す分解斜視図である。図２は、図１中の第２コネクタハウジングの本体部を高さ方向下側から視た斜視図である。図３Ａは、図１のサービスプラグの完全嵌合状態を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａのサービスプラグを高さ方向下側から視た平面図である。図３Ｃは、図３Ｂ中のＸ−Ｘ断面図である。

本実施形態に係る電源回路遮断装置としてのサービスプラグ１は、主に電気自動車、ハイブリッド車等の車両に搭載されており、バッテリ等の電源部から、回転電機等の負荷部への電源供給を行うための電源回路（図示せず）に組み込まれて、この電源回路を必要に応じて接続（通電、非遮断）、または、遮断する装置である。例えば、点検整備等の作業時などには、このサービスプラグ１により電源回路を遮断して非通電状態とし、感電防止等の作業者の安全を確保することができるよう構成される。

本実施形態では、サービスプラグ１が組み込まれる電源回路は例えば以下の構成をとる。この電源回路には、電源部と負荷部との間にメイン回路スイッチＳＷ１（図３Ｃ参照）と、リレー回路とが直列接続される。メイン回路スイッチＳＷ１は、電源部と負荷部とを電気的に接続された通電可能な状態（オン状態）、または、電気的に遮断された状態（オフ状態）のいずれかに切り替える機械式スイッチである。リレー回路は、信号回路スイッチＳＷ２（図３Ｃ参照）によって動作を制御され、信号回路スイッチＳＷ２がオン状態のとき動作して電源回路を通電状態とし、信号回路スイッチＳＷ２がオフ状態のときに停止して電源回路を非通電状態とする電気回路である。つまり、電源回路は、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２が共にオン状態のときに、電源部と負荷部との間を通電状態とし、それ以外の場合には非通電状態とするよう構成される。

そして、本実施形態のサービスプラグ１は、これらのメイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２の機能を有するものである。より詳細には、後述するサービスプラグ１の一対のメイン端子１３，２３（第１端子）が、上記のメイン回路スイッチＳＷ１として機能するものであり（図３Ｃ参照）、メイン端子１３，２３が接続することで電源回路を通電可能状態に切り替え、両者の接続を解除することで電源回路を遮断状態に切り替える。また、後述するサービスプラグの一対の信号端子１５，２７（第２端子）が、上記の信号回路スイッチＳＷ２として機能するものであり（図３Ｃ参照）、信号端子１５，２７が接続することで電源回路を通電状態に切り替え、両者の接続を解除することで電源回路を非通電状態に切り替える。サービスプラグ１を用いて電源回路を遮断する場合には、先に、信号回路スイッチＳＷ２をオフ状態に切り替えて電源回路を非通電状態として、その後に、メイン回路スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替えて電源回路を遮断状態とする手順がとられる。

ここで、メイン回路スイッチＳＷ１は、上述のとおり電源回路上の一要素として構成される。電源回路は、負荷部に必要な高電圧を発生させる回路であるため、メイン回路スイッチＳＷ１を構成する一対のメイン端子１３，２３間にも高電圧がかかる。このため、メイン回路スイッチＳＷ１を「高圧回路スイッチ」、メイン端子１３，２３を「高圧側端子」とも表現することができる。一方、信号回路スイッチＳＷ２は、電源回路に直接組み込まれず、電源回路を非導通状態とする要素（リレーや制御回路）への制御指令を作るものである。制御指令にはさほど高電圧を印加する必要が無いので、信号回路スイッチＳＷ２を構成する信号端子１５，２７間には、メイン端子１３，２３と比較して低い電圧がかかる。このため、信号回路スイッチＳＷ２を「低圧回路スイッチ」、信号端子１５，２７を「低圧側端子」とも表現することができる。

なお、信号回路スイッチＳＷ２は、電源回路の通電／非通電を物理的に切り替えるリレー回路のスイッチ以外にも適用可能であり、例えば、電源回路の電源部の動作を制御する制御回路への制御入力に適用することもできる。この場合、信号回路スイッチＳＷ２がオン状態のとき電源部が駆動し、オフ状態のとき電源部が停止するように制御させることができる。

図１，３Ａに示すように、サービスプラグ１は、第１コネクタハウジング１０と、第１コネクタハウジング１０に嵌合及び離脱する第２コネクタハウジング２０と、第２コネクタハウジング２０に回動可能に設けられるレバー３０とを備えている。

以下の説明では、図１に示す第１コネクタハウジング１０と第２コネクタハウジング２０との対向方向（図１の上下方向）を「高さ方向」と表記し、第２コネクタハウジング２０が位置する側を「上側」、第１コネクタハウジング１０が位置する側を「下側」と表記する。なお、高さ方向は、必ずしも鉛直方向と同一でなくても良い。そして、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０に対して嵌合する方向である、高さ方向下側へ向かう方向を「嵌合方向」とも表記し、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０から離脱する方向である、高さ方向上側へ向かう方向を「離脱方向」とも表記する。また、レバー３０の後述する一対のアームプレート部３１が対向する方向を「第１幅方向」と表記し、この第１幅方向及び高さ方向に直交する方向を「第２幅方向」と表記する。すなわち、高さ方向が鉛直方向である場合、第１幅方向及び第２幅方向は共に水平方向である。

また、以下の説明では、図１に示すように、レバー３０が回動する位置のうち、レバー３０の長手方向が高さ方向に向いた倒立状態となる位置を「非嵌合位置」と表記し、一方、図３Ａに示すように、レバー３０が非嵌合位置から高さ方向下側に向けて略９０度回動し、レバー３０の長手方向が第２幅方向に向いた位置を「完全嵌合位置」と表記する。そして、この非嵌合位置と完全嵌合位置との間となるレバー３０の所定の中間位置（図５Ａ参照）を「信号回路遮断位置」と表記する。完全嵌合位置は、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２が共にオン状態となるレバー３０の位置である。非嵌合位置は、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２が共にオフ状態となるレバー３０の位置である。信号回路遮断位置は、信号回路スイッチＳＷ２がオフ状態となり、メイン回路スイッチＳＷ１がオン状態となるレバー３０の位置である。

第１コネクタハウジング１０はコネクタ嵌合室１１を有する。コネクタ嵌合室１１は、高さ方向に立設される周壁により形成され、高さ方向上側に開口を有する。コネクタ嵌合室１１内には、図３Ｃに示すように、一方側のメイン端子１３が配置されている。このメイン端子１３は、本実施形態では図３Ｃに示すように雌端子である。また、コネクタ嵌合室１１内には、一方側の信号端子１５も配置されている。この信号端子１５は、本実施形態では図３Ｃに示すように雌端子である。これらのメイン端子１３及び信号端子１５は、図３Ｂに示すように、第１コネクタハウジング１０の高さ方向下側から外部に露出しており、電源回路の電線Ｃに接続されている。また、メイン端子１３は、信号端子１５と比較して、高さ方向の上端の位置を高く配置されており、これにより、第１コネクタハウジング１０が第２コネクタハウジング２０から離脱する際に、信号端子１５よりも長く接続状態を維持できるよう構成されている。

コネクタ嵌合室１１の周壁の外面には一対のカムピン１２が設けられている。一対のカムピン１２は、コネクタ嵌合室１１の周壁のうち第２幅方向に沿った略中央部分であり、かつ、第１幅方向に沿って対向する位置に、周壁から外側へ突出して設けられている。カムピン１２の突出方向は、後述する回転支持軸２４の延在方向と同方向である。

第１コネクタハウジング１０には、コネクタ嵌合室１１の外側に衝立部１４が設けられている。衝立部１４は、コネクタ嵌合室１１から第２幅方向に隣接されている。衝立部１４は、コネクタ嵌合室１１の周壁に対して、高さ方向に略Ｕ字状に立設された外壁部を接続して形成され、上方に開口を有し、外壁部及び周壁により形成される収容空間を有している。衝立部１４は、レバー３０が完全嵌合位置に位置するときに、後述するレバー３０のフード部３７と嵌合するよう配置されており、これにより、フード部３７の内部に設けられるロック解除部３６を収容可能に構成されている。

第２コネクタハウジング２０は、ハウジング本体２１と、このハウジング本体２１の上面に装着されたカバー２２とを備えている。ハウジング本体２１は、第１コネクタハウジング１０のコネクタ嵌合室１１に嵌合・離脱できる寸法・形態に形成されている。

ハウジング本体２１の下部には、図２に示すように、他方側のメイン端子２３が設けられている。このメイン端子２３は、本実施形態では図２に示すように雄端子である。メイン端子２３は、ハウジング本体２１より下方に突出している。第１コネクタハウジング１０側のメイン端子１３と第２コネクタハウジング２０側のメイン端子２３によって、サービスプラグ１が組み込まれる上述の電源回路におけるメイン回路スイッチＳＷ１が構成されている。

また、ハウジング本体２１には、図２に示すように他方側の信号端子２７が設けられている。この信号端子２７は、本実施形態では図２に示すように雄端子である。第１コネクタハウジング１０側の信号端子１５と、第２コネクタハウジング２０側の信号端子２７によって信号回路スイッチＳＷ２が構成されている。図２，３Ｃに示すように、信号端子２７は、メイン端子２３と比較して、高さ方向の下端の位置を高く配置されており、これにより、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０に嵌合する際に、メイン端子２３よりも遅いタイミングで接続状態となるように構成されている。言い換えると、信号端子２７は、メイン端子２３よりも、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０に深く嵌合した時点で接続状態に切り替わる。この切り替えのタイミングは、好ましくは、第１コネクタハウジング１０に対して第２コネクタハウジング２０が最深部まで嵌合している状態である。これにより、信号端子１５，２７による信号回路スイッチＳＷ２は、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０に完全に嵌合されている状態を検知するための嵌合検知スイッチとしても機能することができる。

図１，２，３Ａに示すように、カバー２２は、上面２２ａの周縁の全周に亘って高さ方向下側に延在する周壁２２ｂを有し、この周壁２２ｂの外表面に一対の回転支持軸２４が突設されている。一対の回転支持軸２４は、周壁２２ｂのうち、第２幅方向に沿った略中央部分であり、かつ、第１幅方向に沿って対向する位置に、周壁２２ｂから外側へ突出して設けられている。一対の回転支持軸２４は、相互の軸方向が同一線上に配置されるように形成されている。一対の回転支持軸２４の軸方向は、第１幅方向と平行となるように配置されている。

図１，２に示すように、カバー２２の周壁２２ｂのうち、第２幅方向の一端部側の面に、係止爪２５が設けられている。係止爪２５は、後述するレバー３０のロック部３５を係止することで、レバー３０の回動を規制するものである。係止爪２５は、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０に嵌合している状態において、第１コネクタハウジング１０の衝立部１４の上方に配置されるように構成されている。係止爪２５は、レバー３０が信号回路遮断位置に位置する状態において、レバー３０のロック部３５を係止できるよう形成されている。

また、図１，２に示すように、カバー２２の周壁２２ｂには一対のレバー保持部２６が設けられている。一対のレバー保持部２６は、レバー３０が完全嵌合位置に位置する状態において、レバー３０に係止されることで、レバー３０の回動を規制し、レバー３０を完全嵌合位置に位置決めする。

レバー３０は、一対のアームプレート部３１と、一対のアームプレート部３１間を回動先端側で連結するレバー操作部３２（操作部）とを備えている。一対のアームプレート部３１は、それぞれが長手形状（略長方形状）の板状部材であり、一方の主面が対向するよう平行に配置され、各プレート部３１の長手方向の一方の端部（回動端部）側にレバー操作部３２が連結される。これにより、レバー３０は略Ｕ字状に形成されている。以下では、レバー３０の略Ｕ字状の延在方向を、各アームプレート部３１及びレバー操作部３２の「長手方向」と表現し、この長手方向に直交し、かつ、アームプレート部３１が延在する方向を「短手方向」と表現する。

一対のアームプレート部３１には、一対の回転受け部３３が設けられている。この一対の回転受け部３３には、第２コネクタハウジング２０の一対の回転支持軸２４が、アームプレート部３１の内表面側から軸支されている。これにより、レバー３０は、一対のアームプレート部３１の内表面が第２コネクタハウジング２０の周壁２２ｂの外表面と対向するように、第２コネクタハウジング２０の外周側に配置され、かつ、第２コネクタハウジング２０に対して回転支持軸２４の軸線まわりに回動自在に支持されている。より詳細には、レバー３０は、図１に示すように、アームプレート部３１の長手方向が高さ方向に向き、かつ、回動端部側のレバー操作部３２が高さ方向上側に配置される倒立状態となる「非嵌合位置」と、図３Ａに示すように、非嵌合位置から高さ方向下側に向けて略９０度回動し、アームプレート部３１の長手方向が第２幅方向に向き、かつ、操作部３２が第１コネクタハウジング１０の衝立部１４の直上に配置される「完全嵌合位置」との間で、回動可能に構成されている。

一対のアームプレート部３１には、一対のカム溝３４が形成されている。この一対のカム溝３４に第１コネクタハウジング１０のカムピン１２が係合可能とされている。図１，３Ａに示すように、カム溝３４は、カムピン１２の進入が可能な進入ストレート部３４ａと、この進入ストレート部３４ａに連通する曲線部３４ｂと、この曲線部３４ｂに連通する終端部３４ｃとを有する。曲線部３４ｂは、進入ストレート部３４ａ側の端部から終端部３４ｃ側へ進むにつれて、回転受け部３３の中心からの距離が徐々に減少するよう形成されている。終端部３４ｃは、回転受け部３３の中心からの距離が一定であり、その終端（進入ストレート部３４ａ側からの最奥位置）が行き止まりとなっている。

レバー３０のカム溝３４は、レバー３０が非嵌合位置にある状態で、図１に示すように、進入ストレート部３４ａが高さ方向下側に開口し、第１コネクタハウジング１０のカムピン１２を進入ストレート部３４ａに挿入させることで、カムピン１２を内部に係合できるよう形成されている。レバー３０は、カム溝３４にカムピン１２係合させた状態で、カム溝３４内をカムピン１２が移動しつつ「非嵌合位置」と「信号回路遮断位置」を経た「完全嵌合位置」との間を回動する。非嵌合位置では、進入ストレート部３４ａにカムピン１２が位置する。完全嵌合位置では、終端部３４ｃの最奥位置にカムピン１２が位置する。信号回路遮断位置を含む、非嵌合位置と完全嵌合位置との間では、曲線部３４ｂにカムピン１２が位置する。

つまり、レバー３０の非嵌合位置と完全嵌合位置との間の回動過程では、カムピン１２が曲線部３４ｂを移動し、第１コネクタハウジング１０と第２コネクタハウジング２０間に嵌合力又は離脱力が作用し、第１コネクタハウジング１０と第２コネクタハウジング２０間が嵌合方向に、又は、離脱方向に移動する。

ここで、上記のレバー３０の回動過程において、レバー操作部３２は、レバー３０を回動させる際に荷重（操作力）が付加される箇所、即ちレバー３０の「力点」として機能する。また、カム溝３４に挿入された第１コネクタハウジング１０のカムピン１２は、レバー３０の「支点」として機能する。さらに、レバー３０の一対の回転受け部３３に軸支される第２コネクタハウジング２０の一対の回転支持軸２４は、レバー３０の第２コネクタハウジング２０に対する「作用点」として機能する。レバー操作部３２は、レバー３０の長手方向の一端側の回動端部側に設けられている。また、カム溝３４に挿入されたカムピン１２は、レバー操作部３２とは反対側のレバー３０の長手方向の他端側に配置される。回転支持軸２４は、レバー操作部３２とカムピン１２との間のレバー３０の長手方向の中間部に配置される。つまり、レバー３０は、支点、力点、作用点を一直線上に並べたときに、作用点が支点と力点との間に位置するてこ、所謂、第二種てことして機能するものである。

さらに、図１，３Ａに示すように、支点としてのカムピン１２と、力点としてのレバー操作部３２との間の距離は、カムピン１２と作用点としての回転支持軸２４との間の距離より大きく設定されているので、レバー操作部３２に付加される操作力に対して、回転支持軸２４に作用する嵌合力または離脱力は大きくなる。つまり、本実施形態のサービスプラグ１は、レバー３０を回動させることにより、小さい操作力で第２コネクタハウジング２０を第１コネクタハウジング１０と嵌合または離脱させることができる、所謂、低挿入力（Ｌｏｗ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ：ＬＩＦ）レバー構造を有するＬＩＦコネクタである。

また、レバー３０には、ロック部３５が設けられている。ロック部３５は、レバー３０が信号回路遮断位置に位置する状態において、第２コネクタハウジング２０の係止爪２５により係止されるよう形成されている（図５Ａ，５Ｂ参照）。これにより、ロック部３５は、レバー３０を第２コネクタハウジング２０にロック（係止、掛止）させることができ、レバー３０の回動を規制することができる。

また、レバー３０には、図１，３Ｃに示すように、ロック解除部３６が設けられている。ロック解除部３６は、ロック部３５が第２コネクタハウジング２０の係止爪２５に係止されているロック状態において、ロック部３５のロック状態を解除するためのものである。図１に示すように、ロック解除部３６は、レバー３０のレバー操作部３２の下方（レバー３０が完全嵌合位置にあるときの第１コネクタハウジング１０側、または、短手方向のうち、完全嵌合位置のときに、レバー３０と第１コネクタハウジング１０との間に配置される側）に、レバー３０から突出して設けられている。ロック解除部３６は、弾性変形可能に構成されている。上記のロック状態において、ロック解除部３６を第２コネクタハウジング２０に対して外側への操作力が付加されると、ロック部３５を係止爪２５から外してロック状態を解除できる。

ロック部３５及びロック解除部３６は、フード部３７により周囲を覆われている。フード部３７は、レバー操作部３２の下方に連設されている。フード部３７は、図３Ｃに示すように、レバー３０が完全嵌合位置に位置する状態において、第１コネクタハウジング１０の衝立部１４と嵌合することで、内部に設けられるロック部３５及びロック解除部３６を、第１コネクタハウジング１０の衝立部１４の内部空間に収容させることができる。

次に、図３Ａ，３Ｃに加えて、図４Ａ〜６Ｂを参照して、本実施形態に係るサービスプラグ１（電源回路遮断装置）による電源回路の遮断動作を説明する。図３Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作におけるレバーが完全嵌合位置に位置する第１状態（完全嵌合状態）を示す、サービスプラグの斜視図である。図３Ｃは、図３Ａに示す第１状態におけるサービスプラグの縦断面図である。図４Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作における、レバーが完全嵌合位置と信号回路遮断位置との間に位置する第２状態を示す、サービスプラグの斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示す第２状態におけるサービスプラグの縦断面図である。図５Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作におけるレバーが信号回路遮断位置に位置する第３状態を示す、サービスプラグの斜視図である。図５Ｂは、図５Ａに示す第３状態におけるサービスプラグの縦断面図である。図６Ａは、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の遮断動作におけるレバーが非嵌合位置に位置する第４状態を示す、サービスプラグの斜視図である。図６Ｂは、図６Ａに示す第４状態におけるサービスプラグの縦断面図である。なお、図４Ｂ，５Ｂ，６Ｂは、図３Ｂの断面線Ｘ−Ｘと同一の断面線による断面図である。

まずは、電源回路の遮断動作の前提となる、電源回路の導通動作について説明する。導通動作は、基本的には、図３Ａ，４Ａ，５Ａ，６Ａに示す遮断動作を逆の手順で行うことで実施することができる。この導通動作では、レバー３０の非嵌合位置から完全嵌合位置までの回動操作によって、第２コネクタハウジング２０を第１コネクタハウジング１０に嵌合させる嵌合動作を行い、これにより、第１コネクタハウジング１０及び第２コネクタハウジング２０の内部のメイン端子１３，２３及び信号端子１５，２７を接続させて、電源回路を導通状態とする。

この導通動作においては、まずレバー３０を非嵌合位置に位置付けられた第２コネクタハウジング２０が、第１コネクタハウジング１０のコネクタ嵌合室１１に挿入されると共に、レバー３０のカム溝３４の進入ストレート部３４ａにカムピン１２が挿入される（図６Ａ参照）。このとき、メイン端子１３，２３と信号端子１５，２７は、共に非接続状態であり、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２は、共にオフ状態である。

次に、レバー３０が非嵌合位置から信号回路遮断位置（図５Ａ参照）を経て、完全嵌合位置側に回動される。これにより、カムピン１２がカム溝３４内を移動し、進入ストレート部３４ａから曲線部３４ｂへ遷移される。第２コネクタハウジング２０と第１コネクタハウジング１０間に嵌合力が作用して第２コネクタハウジング２０が嵌合方向に相対移動し、第１コネクタハウジング１０のコネクタ嵌合室１１に徐々に挿入される。

そして、レバー３０が完全嵌合位置（図３Ａ参照）まで回動されると、カム溝３４に係合されているカムピン１２が終端部３４ｃに到達し、第２コネクタハウジング２０は第１コネクタハウジング１０に対して最も深い位置まで嵌合される。このとき、メイン端子１３，２３、及び、信号端子１５，２７は共に接続状態となり、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２が共にオン状態となる。この結果、電源回路を導通状態とすることができる。

以上が電源回路の導通動作の説明である。次に、この導通動作によって完全嵌合状態となったサービスプラグ１を利用した電源回路の遮断動作について図３Ａ〜６Ｂを参照して説明する。

まず、図３Ａ，図３Ｃに示す第１状態（完全嵌合状態）では、図３Ａに示すように、第２コネクタハウジング２０は第１コネクタハウジング１０に対して最も深い位置まで嵌合されており、レバー３０は完全嵌合位置に位置している。このとき、図３Ｃに示すように、サービスプラグ１の内部では、第１コネクタハウジング１０内のメイン端子１３に第２コネクタハウジング２０内のメイン端子２３が接続され、さらに、第１コネクタハウジング１０内の信号端子１５に第２コネクタハウジング２０内の信号端子２７が接続されている。したがって、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２が共にオン状態であり、電源回路は導通状態である。

完全嵌合状態のサービスプラグ１に対して、遮断動作を行う作業者によって、レバー操作部３２に非嵌合位置の方向への操作力が付加されると、図４Ａ，４Ｂに示す第２状態のように、レバー３０は完全嵌合位置から非嵌合位置側へ回動し始める。これにより、第１コネクタハウジング１０の衝立部１４と嵌合していたレバー３０のフード部３７が衝立部１４から離脱し、内部に収容されていたロック解除部３６が露出する。ただし、図４Ａ，４Ｂに示す第２状態では、ロック解除部３６の下端と衝立部１４の上端との間の間隙が狭いため、作業者がロック解除部３６の下方に指を入れ難く、ロック解除部３６を操作するための十分なスペースが無い、操作不能な状態である。つまり、衝立部１４を設けることによって、完全嵌合位置からのレバーの回動の初期に、ロック解除部３６を操作不能とする範囲を増やすことができている。

また、第２状態では、図４Ａに示すように、カム溝３４に係合されているカムピン１２が終端部３４ｃから曲線部３４ｂへ遷移され、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０から離脱し始める。これにより、図４Ｂに示すように、第２コネクタハウジング２０内のメイン端子２３及び信号端子２７は共に離脱方向に移動するものの、メイン端子１３，２３、及び、信号端子１５，２７は共に依然として接続状態を維持している。

引き続きレバー３０の回動が進むと、図５Ａ，５Ｂに示す第３状態のように、レバー３０が信号回路遮断位置に到達する。このとき、レバー３０のロック部３５が第２コネクタハウジング２０の係止爪２５に係止され、レバー３０が第２コネクタハウジング２０にロックされた状態となり、レバー３０の回動が一旦規制される。

この第３状態では、図５Ａに示すように、カム溝３４に係合されているカムピン１２は、曲線部３４ｂ内を進入ストレート部３４ａ側へ進行し、第２状態より第１コネクタハウジング１０からの第２コネクタハウジング２０の離脱が進む。これにより、図５Ｂに示すように、第２コネクタハウジング２０内の信号端子２７が、第１コネクタハウジング１０内の信号端子１５から離間する。一方、第２コネクタハウジング２０内のメイン端子２３も離脱方向に移動するものの、メイン端子１３，２３は依然として接続状態を維持している。したがって、完全嵌合位置からのレバー３０の回動操作の場合、図５Ａ，５Ｂに示す信号回路遮断位置において、信号端子１５，２７が非接続状態に切り替わり、信号回路スイッチＳＷ２がオフ状態に切り替わる。つまり、レバー３０が信号回路遮断位置に位置する状態において、メイン回路スイッチＳＷ１がオン状態であり、信号回路スイッチＳＷ２はオフ状態である。

ここで、この信号回路遮断位置では、図５Ａに示すように、ロック解除部３６の下方のスペースが第２状態よりも増えているので、作業者がロック解除部３６の下方のスペースに指を入れてロック解除部３６を操作するのが容易となっており、ロック解除部３６を操作可能な状態となっている。したがって、信号回路遮断位置において、ロック部３５によってレバー３０の回動が規制されると、作業者によってレバー３０のロック解除部３６が操作されると共に、レバー操作部３２に非嵌合位置の方向への操作力が付加される。これにより、第２コネクタハウジング２０に対するロック部３５のロック状態が解除されて、レバー３０が非嵌合位置の方向へ回動可能となる。このように、電源回路の遮断動作の作業者は、完全嵌合位置から非嵌合位置までの回動操作の途上の信号回路遮断位置において、レバー３０を一旦把持し直し、ロック解除部３６を操作した上で、レバー３０をさらに回動させることになる。このように、レバー３０の回動操作において、信号回路スイッチＳＷ２がオフ状態に切り替わった後に作業手順を増やすことで、次にメイン回路スイッチＳＷ１がオフ状態に切り替わるまでのタイムラグを充分に確保することができる。

図５Ａに示す信号回路遮断位置からさらにレバー３０の回動が進むと、図６Ａ，６Ｂに示す第４状態のように、レバー３０が非嵌合位置に到達する。この第４状態では、図６Ａに示すように、カム溝３４に係合されているカムピン１２が進入ストレート部３４ａに到達し、カム溝３４から離脱可能となると共に、第１コネクタハウジング１０から第２コネクタハウジング２０が離脱する。これにより、図６Ｂに示すように、第２コネクタハウジング２０内のメイン端子２３が、第１コネクタハウジング１０内のメイン端子１３から離間する。したがって、完全嵌合位置からのレバー３０の回動操作の場合、図６Ａ，６Ｂに示す非嵌合位置において、メイン端子１３，２３が非接続状態に切り替わり、メイン回路スイッチＳＷ１がオフ状態に切り替わる。つまり、レバー３０が非嵌合位置に位置する状態において、メイン回路スイッチＳＷ１及び信号回路スイッチＳＷ２は共にオフ状態である。この結果、電源回路を遮断状態とすることができる。

次に、本実施形態に係るサービスプラグ１の効果を説明する。

本実施形態のサービスプラグ１は、相互に接続または解除することにより電源回路を通電可能状態または遮断状態に切り替える一対のメイン端子１３，２３と、相互に接続または解除することにより電源回路を通電状態または非通電状態に切り替える一対の信号端子１５，２７と、一方側のメイン端子１３と、一方側の信号端子１５を有する第１コネクタハウジング１０と、他方側のメイン端子２３と、他方側の信号端子２７を有し、第１コネクタハウジング１０と嵌合可能に設けられる第２コネクタハウジング２０と、第２コネクタハウジング２０に回動可能に設けられ、回動端部にレバー操作部３２を有し、レバー操作部３２側が第１コネクタハウジング１０側に最も接近する完全嵌合位置と、レバー操作部３２側が第１コネクタハウジング１０から最も離間する非嵌合位置との間で回動するレバー３０と、レバー３０が完全嵌合位置と非嵌合位置との間の所定の中間位置（信号回路遮断位置）に位置する状態において、レバー３０を第２コネクタハウジング２０にロックしてレバー３０の回動を規制するロック部３５と、ロック部３５のロック状態を解除するロック解除部３６と、を備える。一対のメイン端子１３，２３及び一対の信号端子１５，２７は、第２コネクタハウジング２０が第１コネクタハウジング１０に嵌合し、かつ、完全嵌合位置にレバー３０が位置する完全嵌合状態において、一対のメイン端子１３，２３及び一対の信号端子１５，２７が共に接続状態であり、レバー３０が信号回路遮断位置に位置する状態において、一対のメイン端子１３，２３が接続状態であり、一対の信号端子１５，２７が非接続状態であり、レバー３０が非嵌合位置に位置する状態において、一対のメイン端子１３，２３及び一対の信号端子１５，２７が共に非接続状態である、よう設けられる。ロック解除部３６は、レバー３０が完全嵌合位置から信号回路遮断位置までの間に位置する状態において操作不能であり、レバー３０が信号回路遮断位置に位置する状態において操作可能となるよう設けられる。

この構成により、完全嵌合状態のサービスプラグ１を利用して電源回路の遮断動作を行うときには、レバー３０を完全嵌合位置から信号回路遮断位置に回動させる回動操作を行うことで、信号端子１５，２７を非接続状態として信号回路スイッチＳＷ２がオフ状態に切り替えられ、その後に、レバー３０を信号回路遮断位置から非嵌合位置に回動させ、第２コネクタハウジング２０を第１コネクタハウジング１０から離脱させることで、メイン端子１３，２３を非接続状態としてメイン回路スイッチＳＷ１がオフ状態に切り替えられる。これにより、信号回路スイッチＳＷ２とメイン回路スイッチＳＷ１のオフ状態への切り替えにタイムラグを作ることができる。さらに、このようなレバー３０完全嵌合位置から非嵌合位置への回動操作の中間位置である信号回路遮断位置において、ロック部３５によってレバー３０が第２コネクタハウジング２０にロックされてレバー３０の回動が一旦規制される。このため、電源回路の遮断動作の作業者には、信号回路遮断位置からレバー３０を非嵌合位置までさらに回動させるために、ロック解除部３６を操作してロック部３５のロック状態を解除する操作手順が要求される。これにより、信号回路遮断位置において信号回路スイッチＳＷ２をオフ状態に切り替えた後に、レバー３０が非嵌合位置に到達して第２コネクタハウジング２０を第１コネクタハウジング１０から離脱できる状態、すなわちメイン回路スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替え可能な状態となるまでに、充分な時間的余裕を作ることができる。この結果、本実施形態のサービスプラグ１は、電源回路を遮断する操作の際に、信号回路スイッチＳＷ２（信号端子１５，２７）のオフ状態への切り替えと、メイン回路スイッチＳＷ１（メイン端子１３，２３）のオフ状態への切り替えとの間に充分なタイムラグを確保させることができ、電源回路の遮断動作をより安全に行うことができる。

また、本実施形態のサービスプラグ１において、ロック解除部３６は、完全嵌合状態において第１コネクタハウジング１０側にレバー３０から突出して設けられる。第１コネクタハウジング１０に設けられ、完全嵌合状態においてロック解除部３６を内部に収容する衝立部１４を備える。

この構成により、完全嵌合状態では、ロック解除部３６が衝立部１４により隠され、ロック解除部３６を操作不能な状態にできる。また、電源回路の遮断動作においてレバー３０を完全嵌合位置から非嵌合位置側へ回動させ始める際には、衝立部１４によってロック解除部３６の下端の間隙を狭くして、ロック解除部３６を操作するために必要なスペースを削減でき、ロック解除部３６が操作不能な状態を維持できる。したがって、電源回路の遮断動作中に、ロック解除部３６を操作不能とする範囲を増やすことが可能となり、レバー３０が信号回路遮断位置に到達する前にロック解除部３６によるロック部３５の解除操作が行われるのを抑制できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

サービスプラグ１は、上記実施形態以外の構成でもよい。例えば、上記実施形態では、他方側の信号端子２７を他方側のメイン端子２３と共に第２コネクタハウジング２０に設ける構成を例示したが、信号端子２７をレバー３０に設ける構成としても良い。また、上記実施形態では、ＬＩＦコネクタを例示したが、これ以外のレバー式コネクタでも良い。

上記実施形態では、ロック部３５は、レバー３０を第２コネクタハウジング２０にロックさせることで、レバー３０の回動を規制する構成を例示したが、ロック部３５によってレバー３０を第１コネクタハウジング１０にロックする構成でも良い。要は、ロック部３５のロック状態を解除するロック解除部３６が、レバー３０を完全嵌合位置から信号回路遮断位置まで回動させた後に操作可能にできれば良い。

１ サービスプラグ（電源回路遮断装置）
１０ 第１コネクタハウジング
１３ 一方側のメイン端子（一方側の第１端子）
１４ 衝立部
１５ 一方側の信号端子（一方側の第２端子）
２０ 第２コネクタハウジング
２３ 他方側のメイン端子（他方側の第１端子）
２７ 他方側の信号端子（他方側の第２端子）
３０ レバー
３２ レバー操作部（操作部）
３５ ロック部
３６ ロック解除部

Claims (2)

1. 相互に接続または解除することにより電源回路を通電可能状態または遮断状態に切り替える一対の第１端子と、
   相互に接続または解除することにより前記電源回路を通電状態または非通電状態に切り替える一対の第２端子と、
   前記一対の第１端子の一方と、前記一対の第２端子の一方を有する第１コネクタハウジングと、
   前記一対の第１端子の他方を有し、前記第１コネクタハウジングと嵌合可能に設けられる第２コネクタハウジングと、
   前記第２コネクタハウジングに回動可能に設けられ、回動端部に操作部を有し、前記操作部側が前記第１コネクタハウジング側に最も接近する完全嵌合位置と、前記操作部側が前記第１コネクタハウジングから最も離間する非嵌合位置との間で回動するレバーと、
   前記レバーが前記完全嵌合位置と前記非嵌合位置との間の所定の中間位置に位置する状態において前記レバーを前記第１コネクタハウジングまたは前記第２コネクタハウジングにロックして前記レバーの回動を規制するロック部と、
   前記ロック部のロック状態を解除するロック解除部と、
   を備え、
   前記一対の第２端子の他方は、前記レバーまたは前記第２コネクタハウジングに配置され、
   前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子は、
   前記第２コネクタハウジングが前記第１コネクタハウジングに嵌合し、かつ、前記完全嵌合位置に前記レバーが位置する完全嵌合状態において、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子が共に接続状態であり、
   前記レバーが前記中間位置に位置する状態において、前記一対の第１端子が接続状態であり、前記一対の第２端子が非接続状態であるよう設けられ、
   前記ロック解除部は、前記レバーが前記完全嵌合位置から前記中間位置までの間に位置する状態において操作不能であり、前記レバーが前記中間位置に位置する状態において操作可能となるよう設けられ、
   前記ロック解除部は、前記完全嵌合状態において前記第１コネクタハウジング側に前記レバーから突出して設けられ、
   前記第１コネクタハウジングに設けられ、前記完全嵌合状態において前記ロック解除部を内部に収容する衝立部を備える
   ことを特徴とする電源回路遮断装置。
2. 前記レバーは、前記非嵌合位置と前記完全嵌合位置と間で回動することで、前記第１コネクタハウジングと前記第２コネクタハウジングとの間に嵌合力または離脱力を作用させるよう構成され、
   前記第２コネクタハウジングは、前記一対の第１端子の他方と、前記一対の第２端子の他方とを有し、
   前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子は、
   前記レバーが前記非嵌合位置に位置する状態において、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子が共に非接続状態である
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電源回路遮断装置。

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