JP6557454B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レバー式コネクタに関する。

従来、第１コネクタハウジングと、この第１コネクタハウジングに嵌合及び離脱する第２コネクタハウジングと、この第２コネクタハウジングに回動可能に設けられ、回動操作によって第１コネクタハウジングと第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レバーと、を備えるレバー式コネクタが知られている（例えば特許文献１）。このようなレバー式コネクタでは、第１コネクタハウジングの内部に雄端子または雌端子の一方が配置され、第２コネクタハウジングの内部に雄端子または雌端子の他方が配置されており、第２コネクタハウジングが第１コネクタハウジングに嵌合したときに雄端子及び雌端子が電気的に接続され、第２コネクタハウジングが第１コネクタハウジングから離脱したときに雄端子及び雌端子の接続が遮断される。

特開２０１２−２４３５５９号公報

ところで、従来のレバー式コネクタでは、雄端子と雌端子との挿抜を繰り返すと、雄端子の表面のうち、雌端子との接触部分（接点）の近傍に摩耗粉が堆積する。このように雄端子に摩耗粉が堆積した状態で、例えばコネクタに外力が加わるなどの影響によって、雌端子と雄端子との接点位置が変動すると、雄端子の摩耗粉の堆積部分に雌端子が接続され、端子間の接触部分の抵抗値が増大する虞がある。端子間の接触部分の抵抗値が変動すると、端子間を流れる電流値も変動するので、通電安定性が低下する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、雄端子と雌端子との間の通電安定性を向上できるレバー式コネクタ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、本発明に係るレバー式コネクタは、一方側端子を有する第１コネクタハウジングと、前記第１コネクタハウジングと嵌合した状態で前記一方側端子と接続される他方側端子を有する第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設けられ、操作力の付加によって前記第２コネクタハウジングを前記第１コネクタハウジングに嵌合させる嵌合力を発生させるレバーと、を備え、前記レバーは、長手方向の一端側に前記操作力が付加される力点が配置され、前記長手方向の他端側に支点が配置され、前記力点と前記支点との間に前記第２コネクタハウジングに前記嵌合力を付加する作用点が配置されるように、前記第２コネクタハウジングに取り付けられており、前記支点と前記作用点との間の距離は、前記レバーによる前記第２コネクタハウジングの前記第１コネクタハウジングへの嵌合動作において、前記嵌合動作の開始位置から徐々に減少した後に、最小となる中間位置から前記嵌合動作の終了位置までに増加し、前記第２コネクタハウジング内の前記他方側端子は、前記嵌合動作の開始位置から前記中間位置までの間では、前記第１コネクタハウジング内の前記一方側端子との接触状態を維持したまま前記第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する嵌合方向に摺動され、前記嵌合動作の前記中間位置から前記終了位置までの間では、前記第１コネクタハウジング内の前記一方側端子との接触状態を維持したまま前記嵌合方向とは反対の離脱方向に摺動され、前記第１コネクタハウジング内の前記一方側端子と、前記第２コネクタハウジング内の前記他方側端子は、電源回路の通電可能状態と遮断状態とを切り替える電源回路遮断装置の一部であり、前記一方側端子と前記他方側端子とを接続することで前記通電可能状態に切り替え、前記一方側端子と前記他方側端子との接続を解除することで前記遮断状態に切り替え、前記電源回路は、前記レバーが前記中間位置にあるとき非導通状態であり、前記レバーが前記終了位置に到達して初めて導通状態となることを特徴とする。

また、上記のレバー式コネクタにおいて、前記レバーは、操作力が付加される操作部と、前記第２コネクタハウジングに設けられる回転支持軸を軸支する軸支部と、前記第１コネクタハウジングに設けられる突起部を前記嵌合動作時に係合可能に設けられ、前記嵌合動作中に前記突起部を一端部から他端部に遷移させる誘導溝と、を有し、前記操作部は、前記力点として機能し、前記誘導溝に係合される前記突起部は、前記支点として機能し、前記軸支部により軸支される前記回転支持軸は、前記作用点として機能するものであり、前記誘導溝は、前記嵌合動作において、前記突起部と前記回転支持軸との間の距離が、前記嵌合動作の前記開始位置から徐々に減少した後に、最小となる前記中間位置から前記嵌合動作の前記終了位置までに増加するように形成されることが好ましい。

本発明に係るレバー式コネクタは、嵌合動作の終了位置において、第１コネクタハウジングに対する第２コネクタハウジングの嵌合深さを離脱方向に戻し、雄端子の摩耗粉の堆積部分を雌端子との接続部分から離間させることができるので、雄端子と雌端子との間の通電安定性を向上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レバー式コネクタ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、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の導通動作におけるレバーが第１操作位置に位置する第１状態を示す、サービスプラグの側面図である。 図３は、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の導通動作におけるレバーがコネクタ嵌合最深位置に位置する第２状態を示す、サービスプラグの側面図である。 図４は、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の導通動作におけるレバーが第２操作位置に位置する第３状態を示す、サービスプラグの側面図である。 図５Ａは、図２に示す導通動作の第１状態における第１コネクタハウジング内のメイン端子と、第２コネクタハウジング内のメイン端子との位置関係を示す模式図である。 図５Ｂは、図３に示す導通動作の第２状態における第１コネクタハウジング内のメイン端子と、第２コネクタハウジング内のメイン端子との位置関係を示す模式図である。 図５Ｃは、図４に示す導通動作の第３状態における第１コネクタハウジング内のメイン端子と、第２コネクタハウジング内のメイン端子との位置関係を示す模式図である。

以下に、本発明に係るレバー式コネクタ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を参照して、本発明の一実施形態に係るレバー式コネクタ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レバー式コネクタ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。

本実施形態に係るレバー式コネクタは、レバーの回動操作によって第１コネクタハウジングと第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ことで、第１コネクタハウジングと第２コネクタハウジングとを嵌合または離脱するものである。本実施形態では、このようなレバー式コネクタの一例として、電源回路遮断装置として機能するサービスプラグ１を挙げて説明する。

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１参照）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１参照）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、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１６，４０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、信号端子１６，４０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）への制御指令をつくるものである。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１６，４０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１６，４０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、且つ、回動によって第２コネクタハウジング２０と第１コネクタハウジング１０間に嵌合力や離脱力を作用させるレバー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、図１に示すように、レバー３０が高さ方向に倒立し、レバー３０の延在方向が高さ方向となる位置を「第１操作位置」と表記し、一方、レバー３０が第１操作位置から略９０度だけ高さ方向下側に向けて回動し、レバー３０の延在方向が、高さ方向と直交する略水平方向となる位置（図４参照）を「第２操作位置」と表記する。そして、この第１操作位置と第２操作位置との間となるレバー３０の所定の位置（図３参照）を「コネクタ嵌合最深位置」と表記する。コネクタ嵌合最深位置は、レバー３０の回動操作中において、第１コネクタハウジング１０に対する第２コネクタハウジング２０が嵌合する深さが最大となるレバー３０の位置である。

第１コネクタハウジング１０の両側面には、一対のカムピン１１（突起部）が突設されている。第１コネクタハウジング１０は、上面が開放されたコネクタ嵌合室１０ａを有する。コネクタ嵌合室１０ａ内に一方側のメイン端子１３（一方側端子）が配置されている。このメイン端子１３は、本実施形態では雌端子である。

第１コネクタハウジング１０には、コネクタ嵌合室１０ａの外側に外部端子フード部１５が設けられている。この外部端子フード部１５は、上方が開口している。外部端子フード部１５内には、一方側の信号端子１６が配置されている。

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１０ａ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、他方側のメイン端子２３（他方側端子）が設けられている。このメイン端子２３は、本実施形態では雄端子である。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。

ハウジング本体２１の両側面には、一対の回転支持軸２４が突設されている。ハウジング本体２１の両側面には、一対の係止突部２５が設けられている。各係止突部２５は、高さの低い円弧状突起である。

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間を回動先端側でそれぞれ連結する連結部３２及びレバー操作部３３（操作部）とを備えている。一対のアームプレート部３１には、一対の回転受け部３４（軸支部）が設けられている。この一対の回転受け部３４に第２コネクタハウジング２０の一対の回転支持軸２４が軸支されている。これにより、レバー３０は、第２コネクタハウジング２０に回動自在に支持されている。一対のアームプレート部３１には、一対のカム溝３５（誘導溝）が形成されている。この一対のカム溝３５に第１コネクタハウジング１０のカムピン１１が係合可能とされている。

カム溝３５は、カムピン１１の進入が可能な進入ストレート部３５ａと、この進入ストレート部３５ａに連通する曲線部３５ｂと、この曲線部３５ｂに連通する終端部３５ｃとを有する。曲線部３５ｂは、進入ストレート部３５ａ側の端部から終端部３５ｃ側へ進むにつれて、回転受け部３４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３５ｃは、曲線部３５ｂ側の端部から進むにつれて回転受け部３４の中心からの距離が徐々に増大するように形成され、その終端（進入ストレート部３５ａ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３５は、レバー３０が第１操作位置にある状態で、進入ストレート部３５ａ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１１を進入ストレート部３５ａに挿入させることで、カムピン１１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３５にカムピン１１を係合させた状態で、カム溝３５内をカムピン１１が移動しつつ「第１操作位置」と「コネクタ嵌合最深位置」を経た「第２操作位置」との間を回動する。第１操作位置では、進入ストレート部３５ａにカムピン１１が位置する。コネクタ嵌合最深位置では、曲線部３５ｂと終端部３５ｃの境界位置にカムピン１１が位置する。第２操作位置では、終端部３５ｃの最奥位置にカムピン１１が位置する。

つまり、レバー３０の第１操作位置とコネクタ嵌合最深位置の回動過程では、カムピン１１が曲線部３５ｂ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。

レバー３０がコネクタ嵌合最深位置と第２操作位置の回動過程では、カムピン１１が終端部３５ｃ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、曲線部３５ｂとは逆向きの嵌合力又は離脱力が作用すると共に、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、曲線部３５ｂとは逆向きに嵌合方向に、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３３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３５に挿入された第１コネクタハウジング１０のカムピン１１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３４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３３は、レバー３０の長手方向の一端側に設けられている。また、カム溝３５に挿入されたカムピン１１は、レバー操作部３３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３３とカムピン１１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に示すように、支点としてのカムピン１１と、力点としてのレバー操作部３３との間の距離は、カムピン１１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３３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。

そして、特に本実施形態では、レバー３０のカム溝３５に挿入された第１コネクタハウジング１０のカムピン１１と、レバー３０の一対の回転受け部３４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との間の距離、すなわち、レバー３０の回動操作における支点と作用点との間の距離が、第１操作位置からコネクタ嵌合最深位置までの間で徐々に減少し、コネクタ嵌合最深位置から第２操作位置までの間で再度増加するように、レバー３０のカム溝３５が形成されている。より詳細には、レバー３０が第１操作位置に位置するときのカムピン１１と回転支持軸２４との間の距離Ｌ１（図２参照）と、レバー３０がコネクタ嵌合最深位置に位置するときの距離Ｌａ（図３参照）と、レバー３０が第２操作位置に位置するときの距離Ｌ２（図４参照）との関係が、Ｌａ＜Ｌ１＜Ｌ２となるように、カム溝３５の形状が形成されている。また、曲線部３５ｂと終端部３５ｃの境界位置であるコネクタ嵌合最深位置では、カムピン１１が回転支持軸２４に最接近し、両者間の距離Ｌａが最小となるように、カム溝３５が形成されている。

ここで、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に嵌合させる嵌合動作を考えると、レバー３０は第１操作位置、コネクタ嵌合最深位置、第２操作位置の順で推移する。すなわち、第１操作位置は嵌合動作の開始位置であり、第２操作位置は嵌合動作の終了位置である。また、コネクタ嵌合最深位置は、カムピン１１と回転支持軸２４との間の距離が最小となる中間位置である。したがって、上記のカム溝３５の形状は、嵌合動作において、カムピン１１と回転支持軸２４との間の距離が、嵌合動作の開始位置（第１操作位置）から徐々に減少した後に、最小となる中間位置（コネクタ嵌合最深位置）から嵌合動作の終了位置（第２操作位置）までに再度増加するように構成される、とも表現することができる。

一対のアームプレート部３１には、２箇所に位置保持孔３６が設けられている。レバー３０は、第１操作位置と第２操作位置で位置保持孔３６のいずれか一方に係止突部２５が係止される。これにより、レバー３０は、第１操作位置と第２操作位置に位置保持力によって位置決めされる。

レバー操作部３３の下部には、フード部３９が設けられている。フード部３９は、下方に開口している。フード部３９内には、他方側の信号端子４０が配置されている。第１コネクタハウジング１０側の信号端子１６とレバー３０側の信号端子４０によって信号回路スイッチＳＷ２が構成されている。これらの信号端子１６，４０は、レバー３０が第２操作位置にあるときに接続することができる。つまり、信号端子１６，４０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。

次に、図２〜４，及び、図５Ａ，５Ｂ，５Ｃを参照して、本実施形態に係るサービスプラグ１（レバー式コネクタ）による電源回路の導通動作を説明する。図２は、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の導通動作におけるレバーが第１操作位置に位置する第１状態を示す、サービスプラグの側面図である。図３は、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の導通動作におけるレバーがコネクタ嵌合最深位置に位置する第２状態を示す、サービスプラグの側面図である。図４は、本実施形態のサービスプラグによる電源回路の導通動作におけるレバーが第２操作位置に位置する第３状態を示す、サービスプラグの側面図である。図５Ａは、図２に示す導通動作の第１状態における第１コネクタハウジング内のメイン端子と、第２コネクタハウジング内のメイン端子との位置関係を示す模式図である。図５Ｂは、図３に示す導通動作の第２状態における第１コネクタハウジング内のメイン端子と、第２コネクタハウジング内のメイン端子との位置関係を示す模式図である。図５Ｃは、図４に示す導通動作の第３状態における第１コネクタハウジング内のメイン端子と、第２コネクタハウジング内のメイン端子との位置関係を示す模式図である。

サービスプラグ１は、図２〜４に示すように、レバー３０の第１操作位置から第２操作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１６，４０を接続させて、電源回路を導通状態とすることができる。

この導通動作においては、まず図２に示す第１状態のように、レバー３０を第１操作位置とした第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１０ａに挿入されると共に、レバー３０のカム溝３５の進入ストレート部３５ａにカムピン１１が挿入される。図２に示す導通動作の第１状態では、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との間は、コネクタ仮嵌合状態となる。このとき、嵌合動作の支点としてのカムピン１１と、作用点としての回転支持軸２４との間の距離は、図２に示すようにＬ１である。また、第１状態のとき、図５Ａに示すように、第１コネクタハウジング１０内のメイン端子１３（雌端子）と、第２コネクタハウジング２０内のメイン端子２３（雄端子）は、接触を開始している。

次に、レバー３０が第１操作位置から第２操作位置側に回動される。これにより、カムピン１１がカム溝３５内を移動し、進入ストレート部３５ａから曲線部３５ｂ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１０ａに徐々に挿入される。

レバー３０が第１操作位置からコネクタ嵌合最深位置まで回動されると、図３に示す第２状態のように、カム溝３５に係合されているカムピン１１が曲線部３５ｂと終端部３５ｃの境界位置に到達し、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。第２状態では、嵌合動作の支点としてのカムピン１１と、作用点としての回転支持軸２４との間の距離は、図３に示すようにＬａであり、嵌合動作中の最小値となる。この第２状態のとき、図５Ｂに示すように、雄端子である第２コネクタハウジング２０のメイン端子２３は、雌端子である第１コネクタハウジング１０のメイン端子１３に対して最も深い位置まで挿入され、メイン回路スイッチＳＷ１はオン状態となっている。第１状態から第２状態までの過程では、メイン端子２３は、第１状態の接触位置から最深位置に到達するまでの距離Ｘ１の間、メイン端子１３との接触状態を維持したまま嵌合方向に摺動される。これにより、第２状態では、メイン端子１３，２３の接触部分の近傍に摩耗粉Ｐが堆積されている。

レバー３０がコネクタ嵌合最深位置からさらに第２操作位置まで回動されると、図４に示す第３状態のように、カム溝３５に係合されているカムピン１１が終端部３５ｃの終端位置に到達し、レバー３０のフード部３９が、第１コネクタハウジング１０の外部端子フード部１５に嵌合され、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との間では完全嵌合状態となる。第３状態では、フード部３９内の信号端子４０が、外部端子フード部１５内の信号端子１６と接続され、信号回路スイッチＳＷ２はオン状態となる。つまり、電源回路は、レバー３０がコネクタ嵌合最深位置にあるとき非導通状態であり、レバー３０が第２操作位置に到達して初めて導通状態となる。

第３状態では、嵌合動作の支点としてのカムピン１１と、作用点としての回転支持軸２４との間の距離は、図４に示すようにＬ２であり、第２状態のときの距離Ｌａより大きくなる。これにより、第２状態から第３状態までの過程では、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に対して嵌合方向と反対側の離脱方向に遷移される。つまり、第２コネクタハウジング２０は、第２状態において到達した第１コネクタハウジング１０に対して最も深い位置から、所定量だけ高さ方向上側（離脱方向）に相対移動する。このような第２コネクタハウジング２０の遷移によって、第３状態のとき、図５Ｃに示すように、第２コネクタハウジング２０のメイン端子２３は、第１コネクタハウジング１０のメイン端子１３に対して所定量Ｘ２だけ離脱方向に相対移動する。この結果、第２状態においてメイン端子１３，２３の接触部分の近傍に堆積していた摩耗粉Ｐが、接触部分から離間される。

一方、サービスプラグ１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に嵌合された状態から、レバー３０の第２操作位置から第１操作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から離脱させる離脱動作を行い、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１６，４０の接続を解除して、電源回路を遮断することができる。このような電源回路の遮断動作は、図２〜４を参照して説明した電源回路の導通動作を逆の手順で行うことで実施することができる。

次に、本実施形態に係るサービスプラグ１の効果について説明する。

本実施形態のサービスプラグ１は、一方側のメイン端子１３を有する第１コネクタハウジング１０と、第１コネクタハウジング１０と嵌合した状態でメイン端子１３と接続される他方側のメイン端子２３を有する第２コネクタハウジング２０と、第２コネクタハウジング２０に設けられ、操作力の付加によって第２コネクタハウジングを前記第１コネクタハウジングに嵌合させる嵌合力を発生させるレバー３０と、を備える。レバー３０は、長手方向の一端側に操作力が付加される力点が配置され、長手方向の他端側に支点が配置され、力点と支点との間に第２コネクタハウジング２０に嵌合力を付加する作用点が配置されるように、第２コネクタハウジング２０に取り付けられている。これらの支点と作用点との間の距離は、レバー３０による第２コネクタハウジング２０の第１コネクタハウジング１０への嵌合動作において、嵌合動作の開始位置（第１操作位置）から徐々に減少した後に、最小となる中間位置（コネクタ嵌合最深位置）から嵌合動作の終了位置（第２操作位置）までに増加する。

従来のサービスプラグでは、レバーの操作による一対のハウジング間（本実施形態では第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）の嵌合・離脱動作、すなわち個々のハウジング内に収容される雌端子（本実施形態ではメイン端子１３）と、雄端子（メイン端子２３）との挿抜を繰り返すと、雄端子の表面のうち、雌端子との接触部分（接点）の近傍に摩耗粉Ｐが堆積する（図５Ｂ参照）。このように雄端子に摩耗粉Ｐが堆積した状態で、例えば外力が加わるなどの影響によって、雌端子と雄端子との接点位置が変動すると、雄端子の摩耗粉Ｐの堆積部分に雌端子が接続され、これにより端子間の接触部分の抵抗値が増大する虞がある。

これに対して、本実施形態のサービスプラグ１は、上記構成により、嵌合動作において、レバー３０がコネクタ嵌合最深位置となり、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が最深の位置まで嵌合した状態から、レバー３０の支点と作用点の距離が増加された上で嵌合動作の終了位置である第２操作位置に到達される。これにより、嵌合動作の終了位置において、第１コネクタハウジング１０に対する第２コネクタハウジング２０の嵌合深さを離脱方向に戻すことができるので、図５Ｃに示すように、メイン端子２３に堆積する摩耗粉Ｐを、メイン端子１３，２３間の接触部分から十分に離間させることが可能となる。この結果、メイン端子１３，２３間の接触部分の抵抗値が増大するのを抑制でき、メイン端子２３（雄端子）とメイン端子１３（雌端子）との間の通電安定性を向上できる。

また、本実施形態のサービスプラグ１において、レバー３０は、操作力が付加されるレバー操作部３３と、第２コネクタハウジング２０に設けられる回転支持軸２４を軸支する回転受け部３４と、第１コネクタハウジング１０に設けられるカムピン１１を嵌合動作時に係合可能に設けられ、嵌合動作中にカムピン１１を一端部から他端部に遷移させるカム溝３５と、を有する。レバー操作部３３は、レバー３０の長手方向の一端側に設けられる力点として機能する。カム溝３５に係合されるカムピン１１は、長手方向の他端側に設けられる支点として機能する。回転受け部３５により軸支される回転支持軸２４は、レバー操作部３３及びカムピン１１との間に設けられる作用点として機能する。カム溝３５は、嵌合動作において、このカム溝３５に係合されるカムピン１１と、回転支持軸２４との間の距離が、嵌合動作の開始位置（第１操作位置）から徐々に減少した後に、最小となる中間位置（コネクタ嵌合最深位置）から嵌合動作の終了位置（第２操作位置）までに増加するように形成される。

この構成により、カム溝３５に係合されるカムピン１１の位置に応じて、嵌合動作中のレバー３０操作の支点と作用点との間の距離を調整でき、これにより、嵌合動作完了後のメイン端子１３，２３の接続部分を所望の位置とすることが可能となる。つまり、カム溝３５の形状を適宜設定するという簡易な設計変更によって、所望の嵌合動作を実現することができる。

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。

上記実施形態では、レバー式コネクタの一例としてサービスプラグ１を例示したが、レバー操作によって一方側のコネクタハウジングを他方側のコネクタハウジングに嵌合させることができるコネクタであればよく、本発明はサービスプラグ１以外のレバー式コネクタにも適用可能である。

また、上記実施形態では、メイン端子１３、２３が第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の内部に設けられ、信号端子１６，４０がハウジングの外部（外部端子フード部１５、フード部３９）に設けられる構成を例示したが、メイン端子１３、２３と共に信号端子１６，４０も第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の内部に設けられる構成としてもよい。この場合、信号端子１６，４０間の接続部分の推移も、上記実施形態で説明したメイン端子１３、２３間のものと同様となり、完全嵌合状態において摩耗粉の堆積部分を端子接続部分から十分に離間させることができる。

１ サービスプラグ（レバー式コネクタ）
１０ 第１コネクタハウジング
１１ カムピン（突起部、支点）
１３ メイン端子（一方側端子）
２０ 第２コネクタハウジング
２３ メイン端子（他方側端子）
２４ 回転支持軸（作用点）
３０ レバー
３３ レバー操作部（操作部、力点）
３４ 回転受け部（軸支部）
３５ カム溝（誘導溝）

Claims (2)

1. 一方側端子を有する第１コネクタハウジングと、
   前記第１コネクタハウジングと嵌合した状態で前記一方側端子と接続される他方側端子を有する第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設けられ、操作力の付加によって前記第２コネクタハウジングを前記第１コネクタハウジングに嵌合させる嵌合力を発生させるレバーと、
   を備え、
   前記レバーは、長手方向の一端側に前記操作力が付加される力点が配置され、前記長手方向の他端側に支点が配置され、前記力点と前記支点との間に前記第２コネクタハウジングに前記嵌合力を付加する作用点が配置されるように、前記第２コネクタハウジングに取り付けられており、
   前記支点と前記作用点との間の距離は、前記レバーによる前記第２コネクタハウジングの前記第１コネクタハウジングへの嵌合動作において、前記嵌合動作の開始位置から徐々に減少した後に、最小となる中間位置から前記嵌合動作の終了位置までに増加し、
   前記第２コネクタハウジング内の前記他方側端子は、
   前記嵌合動作の開始位置から前記中間位置までの間では、前記第１コネクタハウジング内の前記一方側端子との接触状態を維持したまま前記第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する嵌合方向に摺動され、
   前記嵌合動作の前記中間位置から前記終了位置までの間では、前記第１コネクタハウジング内の前記一方側端子との接触状態を維持したまま前記嵌合方向とは反対の離脱方向に摺動され、
   前記第１コネクタハウジング内の前記一方側端子と、前記第２コネクタハウジング内の前記他方側端子は、電源回路の通電可能状態と遮断状態とを切り替える電源回路遮断装置の一部であり、前記一方側端子と前記他方側端子とを接続することで前記通電可能状態に切り替え、前記一方側端子と前記他方側端子との接続を解除することで前記遮断状態に切り替え、
   前記電源回路は、前記レバーが前記中間位置にあるとき非導通状態であり、前記レバーが前記終了位置に到達して初めて導通状態となる
   ことを特徴とするレバー式コネクタ。
2. 前記レバーは、
   操作力が付加される操作部と、
   前記第２コネクタハウジングに設けられる回転支持軸を軸支する軸支部と、
   前記第１コネクタハウジングに設けられる突起部を前記嵌合動作時に係合可能に設けられ、前記嵌合動作中に前記突起部を一端部から他端部に遷移させる誘導溝と、
   を有し、
   前記操作部は、前記力点として機能し、
   前記誘導溝に係合される前記突起部は、前記支点として機能し、
   前記軸支部により軸支される前記回転支持軸は、前記作用点として機能するものであり、
   前記誘導溝は、前記嵌合動作において、前記突起部と前記回転支持軸との間の距離が、前記嵌合動作の前記開始位置から徐々に減少した後に、最小となる前記中間位置から前記嵌合動作の前記終了位置までに増加するように形成される
   ことを特徴とする、請求項１に記載のレバー式コネクタ。

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