JP2013062048A - 電源回路遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作レバーの操作性が良い電源回路遮断装置を提供する。
【解決手段】第１嵌合壁４とカムピン７を有するベースハウジング２と、第２嵌合壁２２を有するレバーハウジング２０と、レバーハウジング２０に回転自在に支持され、カムピン７をガイドするカム溝４３を有する操作レバー４０とを備え、第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２が一部重なり合う状態で、且つ、操作レバー４０のカム溝４３にカムピン７が進入するレバー嵌合開始位置にセットされ、操作レバー４０の回転によりカムピン７がカム溝４３を移動して第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２の間に嵌合力が作用させる電源回路遮断装置１であって、ベースハウジング２とレバーハウジング２０には、レバー嵌合開始位置からレバー嵌合完了位置の間で互いに係止して第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２間の嵌合をガイドし、操作レバー４０の回転方向Ｌへの傾斜を規制する規制リブ１０，３０を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、操作レバーの操作によって電源回路の接続・遮断を行う電源回路遮断装置に関する。

例えば電気自動車、ハイブリッド車にあっては、電気系統のメンテナンス等での作業安全性を確保するため、電源部と負荷間の通電を遮断できる電源回路遮断装置（サービスプラグ）が搭載される。電源回路遮断装置としては、操作レバーの操作によって双方のコネクタハウジング間を低操作力で嵌合・離脱するものが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。この種の一従来例が図６〜図１０に示されている。

図６〜図１０において、電源回路遮断装置１００は、ベースハウジング１０２と、ベースハウジング１０２に嵌合及び離脱するレバーハウジング１２０とを備えている。ベースハウジング１０２は、枠状の第１嵌合壁１０４を有する。第１嵌合壁１０４の内部は、ハウジング嵌合室１０５に形成されている。ハウジング嵌合室１０５の上面は、開口されている。ハウジング嵌合室１０５には、一対の一方側の端子（図示せず）が配置されている。一方の端子はバッテリ側に、他方の端子は負荷側に接続される。第１嵌合壁１０４の両側面には、一対のカムピン１０７が突設されている。

レバーハウジング１２０は、第２嵌合壁１２２を有する。第２嵌合壁１２２は、第１嵌合壁１０４内のハウジング嵌合室１０５にスライドによって嵌合・離脱できる寸法である。第２嵌合壁１２２の内部には、一対の他方側の端子（図示せず）が突設されている。一対の他方側の端子同士は、例えばヒューズを介して導通されている。

又、レバーハウジング１２０には、支持軸１２４を中心として回転自在に操作レバー１４０が支持されている。操作レバー１４０は、垂直位置（図７、図８（ａ）の位置）と水平位置（図６、図９の位置）の間で回転する。この操作レバー１４０には、左右対称位置に一対のカム溝１４３が設けられている。各カム溝１４３は、その入口部１４３ａから溝奥に向かって支持軸１２４からの距離を徐々に小さくする溝形状に形成されている。

上記構成において、電源回路遮断装置１００の電源導通作業を説明する。図７に示すように、レバーハウジング１２０に対し操作レバー１４０を垂直位置とする。そして、レバーハウジング１２０の第２嵌合壁１２２をベースハウジング１０２のハウジング嵌合室１０５に位置合わせする。図８（ａ）に示すように、レバーハウジング１２０の第２嵌合壁１２２をベースハウジング１０２のハウジング嵌合室１０５に挿入する。すると、操作レバー１４０のカム溝１４３の入口部１４３ａにカムピン１０７が挿入する位置まで挿入される。これで、双方のハウジング１０２，１２０間はレバー嵌合開始位置にセットされる。レバー嵌合開始位置では、第１嵌合壁１０４と第２嵌合壁１２２が一部重なり合う状態となる。

次に、操作レバー１４０を水平位置側（Ｌ矢印方向）に回転する。すると、カムピン１０７がカム溝１４３内を移動し、ベースハウジング１０２とレバーハウジング１２０間に嵌合力が作用して第２嵌合壁１２２がハウジング嵌合室１０５内に徐々に深く嵌合される。

図６及び図９に示すように、操作レバー１４０を水平位置まで回転すると、第１嵌合壁１０４と第２嵌合壁１２２間は、レバー嵌合完了状態となる。双方の端子（図示せず）間は、嵌合途中位置から接触を開始し、レバー嵌合完了位置では適正な接触状態となる。電源回路は、導通状態となる。

また、電源回路遮断装置１００の電源遮断作業は、操作レバー１４０を上記と逆操作することによって行う。つまり、水平位置の操作レバー１４０を逆回転して垂直位置まで回転する。すると、カムピン１０７がカム溝１４３内を移動し、ベースハウジング１０２とレバーハウジング１２０間に離脱力が作用して第２嵌合壁１２２がハウジング嵌合室１０５に対し徐々に離脱方向に移動する。双方の端子（図示せず）間は、嵌合途中位置から接触しなくなり、水平位置では非接触状態となる。電源回路は、不導通状態となる。

特開２００９−１８１８９５号公報

しかしながら、前記従来の電源回路遮断装置１００では、電源導通作業時にあって操作レバー１４０の操作開始時点でレバーハウジング１２０がベースハウジング１０２に対して傾斜し、操作レバー１４０の操作性が悪いという問題がある。

つまり、第１嵌合壁１０４の内周面と第２嵌合壁１２２の外周面のほぼ全周がそれぞれ嵌合ガイド面とされている（図８（ｂ）参照）。そのため、第１嵌合壁１０４と第２嵌合壁１２２の間は、スムーズな嵌合・離脱を行うために、クリアランスの存在が必要不可欠である。そして、レバー操作開始位置（図８（ａ）の位置）では、第１嵌合壁１０４と第２嵌合壁１２２の重なり合う寸法（オーバーラップ量）が他の位置に較べて小さい。従って、垂直位置の操作レバー１４０を水平位置側（Ｌ方向）に回転すると、その回転力によってレバーハウジング１２０が回転方向Ｌに傾くことになる。レバーハウジング１２０が傾くと、第２嵌合壁１２２と第１嵌合壁１０４間の摺動抵抗が非常に大きくなるためスムーズな嵌合移動がされない。これにより、操作レバー１４０の操作力が増大し、操作性が悪くなるためである。

特許文献１には、レバーハウジングの第２嵌合壁にボス部を突設し、これに対応するベースハウジングの第１嵌合壁に溝を設けた構成が開示されている。このような構成によって、レバーハウジングに対して、レバーハウジングの嵌合方向に直交する面（図１０の紙面方向に相当）に沿う回転方向（図１０（ｂ）のＲ方向に相当）へのぐらつきを極力防止できる。しかし、操作レバーの操作開始時点でのレバーハウジングの傾きを防止することはできない。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、操作レバーの操作性が良い電源回路遮断装置を提供することを目的とする。

本発明は、一方の端子が内部に配置された第１嵌合壁とカムピンを有するベースハウジングと、他方の端子が内部に配置された第２嵌合壁を有するレバーハウジングと、前記レバーハウジングに回転自在に支持され、前記カムピンをガイドするカム溝を有する操作レバーとを備え、前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁が一部重なり合う状態で、且つ、前記操作レバーの前記カム溝に前記カムピンが進入するレバー嵌合開始位置にセットされ、前記操作レバーの回転により前記カムピンが前記ガイド溝を移動して前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁の間に嵌合力が作用し、前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁間の嵌合が進み、レバー嵌合完了位置では双方の前記端子間が電気的に接続される電源回路遮断装置であって、前記ベースハウジングと前記レバーハウジングには、レバー嵌合開始位置からレバー嵌合完了位置の間で互いに係止して第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２間の嵌合をガイドし、且つ、前記操作レバーの回転方向への傾斜を規制する規制リブがそれぞれ設けられたことを特徴とする電源回路遮断装置である。

双方の前記規制リブは、前記レバーハウジングに対して、前記レバーハウジングの嵌合方向に直交する面に沿う回転方向への傾斜を規制することが好ましい。

前記ベースハウジング側の前記規制リブは、前記第１嵌合壁の内側に、前記レバーハウジング側の前記規制リブは、前記ベースハウジング側の前記規制リブに対応する位置にそれぞれ設けられることが好ましい。

双方の前記規制リブは、前記操作レバーの回転中心となる軸を挟んだ両側領域で、且つ、前記軸の中心を点対称とする対角位置に一対それぞれ設けられることが好ましい。

本発明によれば、ベースハウジングとレバーハウジングをレバー嵌合開始位置にセットし、操作レバーを回転すると、レバーハウジングにはベースハウジングに対して傾斜させようとする回転力が作用するが、ベースハウジングとレバーハウジングの双方の規制リブ同士の干渉によってレバーハウジングの傾きが規制される。これにより、レバーハウジングがベースハウジングに対して極力傾斜せず、スムーズなスライドによって嵌合方向に移動する。従って、操作レバーの操作性が良い。

本発明の一実施形態を示し、レバー嵌合完了位置における電源遮断装置の斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、ベースハウジングに対してレバーハウジングが完全離脱位置である電線遮断装置の正面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はレバー嵌合開始位置における電源遮断装置の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の要部概略断面図である。 本発明の一実施形態を示し、レバー嵌合完了位置における電源遮断装置の正面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はレバーハウジングの底面図、（ｂ）はベースハウジングの平面図である。 従来例を示し、レバー嵌合完了位置における電源遮断装置の斜視図である。 従来例を示し、ベースハウジングに対してレバーハウジングが完全離脱位置である電線遮断装置の正面図である。 従来例を示し、（ａ）はレバー嵌合開始位置における電源遮断装置の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の要部概略断面図である。 従来例を示し、レバー嵌合完了位置における電源遮断装置の正面図である。 従来例を示し、（ａ）はレバーハウジングの底面図、（ｂ）はベースハウジングの平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の一実施形態を示す。図１〜図５において、電源回路遮断装置１は、ベースハウジング２と、ベースハウジング２に嵌合及び離脱するレバーハウジング２０とを備えている。

ベースハウジング２は、取付ブラケット部３と、この取付ブラケット部３の中央より上方に向かって突設された枠状の第１嵌合壁４とを有する。取付ブラケット部３を利用してベースハウジング２は車体側に固定される。第１嵌合壁４の内部には、ハウジング嵌合室５が形成されている。ハウジング嵌合室５の上面は、開口されている。ハウジング嵌合室５には、一対の端子支持壁６が突設されている。一対の端子支持壁６内に一対の一方側の端子（図示せず）が配置されている。一方側の端子（図示せず）は、例えば雌端子である。一方の端子はバッテリ側に、他方の端子は負荷側に接続される。

第１嵌合壁４の両側の外面には、一対のカムピン７が突設されている。

図３（ｂ）及び図５（ｂ）に詳しく示すように、第１嵌合壁４の内面には、垂直方向のほぼ全領域に亘って、一対のベース側規制リブ１０が突設されている。一対のベース側規制リブ１０は、一対の端子支持壁６の直ぐ外側位置に配置されている。一対のベース側規制リブ１０は、操作レバー４０の回転中心となる軸Ｃ（以下、中心軸Ｃ）を挟んだ両側領域で、且つ、中心軸Ｃの中心Ｏを点対称とする対角位置に設けられている。各ベース側規制リブ１０は、第１嵌合壁４の内面から操作レバー４０の中心軸Ｃに沿って延びるストレート壁部１０ａと、このストレート壁部１０ａの先端側で操作レバー４０の中心軸Ｃの直交方向に折曲された折曲壁部１０ｂとから形成されている。つまり、ベース側規制リブ１０は、Ｌ字形状（かぎ状）に形成されている。一対の折曲壁部１０ｂは、操作レバー４０の中心軸Ｃに向かってそれぞれ折曲されている。

レバーハウジング２０は、上壁部２１と、この上壁部２１より下方に向かって突設された第２嵌合壁２２とを有する。上壁部２１は、第２嵌合壁２２よりも一回り大きな寸法である。上壁部２１の両側の外面には、レバー過剰回転阻止突部２３が２箇所に突設されている。このレバー過剰回転阻止突部２３によって下記する操作レバー４０の回転範囲が規制されている。上壁部２１の両側の外面には、一対の支持軸２４が突設されている。 第２嵌合壁２２は、第１嵌合壁４内のハウジング嵌合室５にスライドによって嵌合・離脱できる寸法である。第２嵌合壁２２の内部には、端子収容室２５が設けられている。この端子収容室２５には、一対の他方側の端子（図示せず）が配置されている。一対の他方側の端子（図示せず）は、例えば雄端子である。他方側の端子同士は、例えばヒューズを介して導通されている。

図３（ａ）及び図５（ａ）に詳しく示すように、第２嵌合壁２２の内面には、垂直方向のほぼ全領域に亘って、一対のレバー側規制リブ３０が突設されている。一対のレバー側規制リブ３０は、端子収容室２５に配置されている。一対のレバー側規制リブ３０は、一対のベース側規制リブ１０に対応する位置に配置されている。つまり、一対のレバー側規制リブ３０は、操作レバー４０の回転中心となる軸Ｃ（中心軸Ｃ）を挟んだ両側領域で、且つ、中心軸Ｃの中心Ｏを点対称とする対角位置に設けられている。各レバー側規制リブ３０は、間隔を置いて配置された第１規制リブ３１と第２規制リブ３２とから構成されている。第１規制リブ３１は、第２嵌合壁２２の内面から操作レバー４０の中心軸Ｃに沿って延びるストレート壁部３１ａと、このストレート壁部３１ａの先端側で操作レバー４０の中心軸Ｃの直交方向に折曲された折曲壁部３１ｂとから形成されている。つまり、第１規制リブ３１は、Ｌ字形状（かぎ状）に形成されている。折曲壁部３１ｂは、ベース側規制リブ１０の折曲壁部１０ｂとは反対に、操作レバー４０の中心軸Ｃから遠ざかる方向にそれぞれ折曲されている。第２規制リブ３２は、第１規制リブ３１との間でベース側規制リブ１０を挟み込むよう、第１規制リブ３１に間隔を置いて配置されている。第２規制リブ３２は、第２嵌合壁２２の内面から操作レバー４０の中心軸Ｃに沿って延びるストレート形状である。

レバー側規制リブ３０と前記したベース側規制リブ１０は、レバー嵌合開始位置からレバー嵌合完了位置の間で互いに係止して第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２間の嵌合・離脱をガイドする。

操作レバー４０は、一対の支持軸２４に回転自在に支持されている。操作レバー４０は、垂直位置（図２、図３（ａ）の位置）と水平位置（図１、図４の位置）の間で回転する。操作レバー４０は、一対のアームプレート部４１と、一対のアームプレート部４１間を回転先端側でそれぞれ連結する操作つまみ部４２とを備えている。一対のアームプレート部４１が一対の支持軸２４に支持されている。一対のアームプレート部４１には、一対のカム溝４３が形成されている。この一対のカム溝４３にベースハウジング２のカムピン７が挿入される。

カム溝４３は、カムピン７が外部から進入可能な入口部４３ａと、この入口部４３ａに連通し、支持軸２４の中心からの距離が徐々に変化する曲線部４３ｂとを有する。

操作レバー４０は、カム溝４３内をカムピン７が移動しつつ垂直位置と水平位置の間を回転する。垂直位置では、カムピン７が入口部４３ａに進入したり、入口部４３ａから退出したりできる。水平位置では、カムピン７が曲線部４３ｂの最奥位置に位置する。つまり、操作レバー４０の垂直位置と水平位置の間の回転過程では、カムピン７が曲線部４３ｂを移動し、ベースハウジング２とレバーハウジング２０間に嵌合力又は離脱力が作用し、第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２間が嵌合方向に、又は、離脱方向に移動する。

上記構成において、電源回路遮断装置１の電源導通作業を説明する。図２に示すように、レバーハウジング２０に対し操作レバー４０を垂直位置とし、レバーハウジング２０の第２嵌合壁２２をベースハウジング２のハウジング嵌合室５に位置合わせする。

そして、図３（ａ）に示すように、レバーハウジング２０の第２嵌合壁２２をベースハウジング２のハウジング嵌合室５に挿入する。すると、操作レバー４０のカム溝４３の入口部４３ａにカムピン７が挿入する位置まで挿入される。これで、双方のハウジング２，２０間はレバー嵌合開始位置にセットされる。レバー嵌合開始位置では、第１嵌合壁４と第２嵌合壁１２２が一部重なり合う状態となる。また、レバー嵌合開始位置では、図３（ｂ）に示すように、レバー側規制リブ１０とレバー側規制リブ３０が互いに係止する。 具体的には、操作レバー４０の中心軸Ｃの直交方向に対して、ベース側規制リブ１０がレバー側規制リブ３０の第１規制リブ３１及び第２規制リブ３２で挟み込んでいる。操作レバー４０の中心軸Ｃの方向に対して、ベース側規制リブ１０の折曲壁部１０ｂとレバー側規制リブ３０の第１規制リブ３１の折曲壁部３１ｂが当接している。

次に、垂直位置の操作レバー４０を水平位置側（Ｌ矢印方向）に回転する。すると、カムピン７がカム溝４３内を移動し、ベースハウジング２とレバーハウジング２０間に嵌合力が作用して第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２が嵌合方向に移動する。この移動は、ベース側規制リブ１０とレバー側規制リブ３０がガイドすることによって行われる。この移動によって、第２嵌合壁２２はハウジング嵌合室５に徐々に深く入り込む。

図１及び図４に示すように、操作レバー４０を水平位置まで回転すると、第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２間は、レバー嵌合完了状態となる。双方の端子（図示せず）間は、嵌合途中位置から接触を開始し、レバー嵌合完了位置では適正な接触状態となる。電源回路は、導通状態となる。

また、電源回路遮断装置１の電源遮断作業は、水平位置の操作レバー４０を上記と逆操作することによって行う。つまり、水平位置の操作レバー４０を逆回転して垂直位置まで回転する。すると、カムピン７がカム溝４３内を移動し、ベースハウジング２とレバーハウジング２０間に離脱力が作用して第２嵌合壁２２がハウジング嵌合室５に対し徐々に離脱方向に移動する。この移動も、ベース側規制リブ１０とレバー側規制リブ３０がガイドすることによって行われる。双方の端子（図示せず）間は、嵌合途中位置から接触しなくなり、水平位置では非接触状態となる。電源回路は、不導通状態となる。

以上説明したように、電源回路遮断装置１は、ベースハウジング２とレバーハウジング２０には、レバー嵌合開始位置からレバー嵌合完了位置の間で互いに係止して第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２間の嵌合・離脱をガイドするベース側規制リブ１０とレバー側規制リブ３０を備えている。従って、第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２に対し、スムーズな嵌合・離脱を行うことができる。

また、上記した電源導通作業過程にあって、図３（ａ）に示すように、操作レバー４０の回転開始時点では、レバーハウジング２０にはベースハウジング２に対して操作レバー４０の回転方向Ｌに傾斜させようとする回転力が作用するが、ベースハウジング２とレバーハウジング２０の双方の規制リブ１０，３０同士の干渉、具体的には、ベース側規制リブ１０のストレート壁部１０ａとレバー側規制リブ３０の第１規制リブ３１のストレート壁部３１ａ及び第２規制リブ３２とによってレバーハウジング２０の傾きが規制される。これにより、レバーハウジング２０がベースハウジング２に対して操作レバー４０の回転方向Ｌにほとんど傾斜せず、スムーズなスライドによって嵌合方向に移動する。従って、操作レバー４０の操作性が良い。

また、ベース側規制リブ１０とレバー側規制リブ３０は、上記したように、第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２の移動ガイド手段として機能すると共に、第１嵌合壁４と第２嵌合壁２２の位置決め手段としても機能する。

ベース側規制リブ１０の折曲壁部１０ｂとレバー側規制リブ３０の第１規制リブ３１の折曲壁部３１ｂ同士の干渉によって、レバーハウジング２０に対して、レバーハウジング２０の嵌合方向に直交する面（図３（ｂ）、図１０（ｂ）の紙面方向）に沿う回転方向Ｒの変移を規制する。従って、レバーハウジング２０の回転方向Ｒへのぐらつきを極力防止できる。

ベース側規制リブ１０は、第１嵌合壁４の内側に設けられ、レバー側規制リブ３０は、ベース側規制リブ１０に対応する位置に設けられている。従って、双方の規制リブ１０，３０が双方のハウジング２，２０の中心位置近くに配置されるため、各規制リブ１０，３０に作用する応力を小さくできる。

ベース側規制リブ１０とレバー側規制リブ３０は、操作レバー４０の回転中心となる軸Ｃ（中心軸）を挟んだ両側領域で、且つ、中心軸Ｃの中心Ｏを点対称とする対角位置に一対それぞれ設けられている。従って、操作レバー４０の回転によるレバーハウジング２０の傾き（回転方向Ｌの傾き）と、レバーハウジング２０の回転方向Ｒのぐらつきを左右均等に安定して規制できる。

１ 電源回路遮断装置
２ ベースハウジング
４ 第１嵌合壁
７ カムピン
１０ ベース側規制リブ
２０ レバーハウジング
２２ 第２嵌合壁
３０ レバー側規制リブ
４０ 操作レバー
４３ カム溝
Ｃ 操作レバーの中心軸
Ｏ 中心軸の中心
Ｒ 操作レバーの回転方向

Claims (4)

1. 一方の端子が内部に配置された第１嵌合壁とカムピンを有するベースハウジングと、
   他方の端子が内部に配置された第２嵌合壁を有するレバーハウジングと、
   前記レバーハウジングに回転自在に支持され、前記カムピンをガイドするカム溝を有する操作レバーとを備え、
   前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁が一部重なり合う状態で、且つ、前記操作レバーの前記カム溝に前記カムピンが進入するレバー嵌合開始位置にセットされ、前記操作レバーの回転により前記カムピンが前記ガイド溝を移動して前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁の間に嵌合力が作用し、前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁間の嵌合が進み、レバー嵌合完了位置では双方の前記端子間が電気的に接続される電源回路遮断装置であって、
   前記ベースハウジングと前記レバーハウジングには、レバー嵌合開始位置からレバー嵌合完了位置の間で互いに係止して前記第１嵌合壁と前記第２嵌合壁間の嵌合・離脱をガイドし、且つ、前記操作レバーの回転方向への傾斜を規制する規制リブがそれぞれ設けられたことを特徴とする電源回路遮断装置。
2. 請求項１記載の電源回路遮断装置であって、
   双方の前記規制リブは、前記レバーハウジングに対して、前記レバーハウジングの嵌合方向に直交する面に沿う回転方向への傾斜を規制することを特徴とする電源回路遮断装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の電源回路遮断装置であって、
   前記ベースハウジング側の前記規制リブは、前記第１嵌合壁の内側に、前記レバーハウジング側の前記規制リブは、前記ベースハウジング側の前記規制リブに対応する位置にそれぞれ設けられたことを特徴とする電源回路遮断装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電源回路遮断装置であって、
   双方の前記規制リブは、前記操作レバーの回転中心となる軸を挟んだ両側領域で、且つ、前記軸の中心を点対称とする対角位置に一対それぞれ設けられたことを特徴とする電源回路遮断装置。

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