(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した特許文献1に記載の電気コネクタは嵌合側の反対側の面にヒューズカバーが設けられているので、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合されている状態、すなわち活線状態でもヒューズカバーを取り外すことが可能な構成である。このため作業者が活線状態でヒューズを交換しようとして感電してしまう虞がある。
【0005】
また、このような活線状態でのヒューズの交換による感電を防止するためにインターロック回路を設置することも一般に行われている。しかしながら、インターロック回路を設置すると部品点数が増えて構成が複雑になるという問題がある。
【0006】
本明細書では、ヒューズを交換するための開口を有するヒューズ収容部と、その開口を塞ぐ着脱可能なヒューズカバーとを備えるコネクタ装置において、簡素な構成で安全にヒューズを交換することができる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本明細書で開示されるコネクタ装置は、第1の電気機器と第2の電気機器とをヒューズを介して電気的に接続するコネクタ装置であって、基台と、前記基台に設けられているヒューズ収容部であって、開口を有するヒューズ収容部と、前記開口を塞ぐヒューズカバーと、前記基台に設けられており、前記ヒューズ収容部に収容されている前記ヒューズを介して前記第1の電気機器が接続される第1のコネクタと、前記第2の電気機器が接続される第2のコネクタであって、前記第1のコネクタと嵌合することで前記第1の電気機器と前記第2の電気機器とを電気的に接続する第2のコネクタと、前記ヒューズカバー又は前記第2のコネクタの少なくとも一方に設けられており、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合している状態で前記ヒューズカバーを取り外そうとすると他方に当接して前記ヒューズカバーの取り外しを規制する規制部と、を備える。
【0008】
上記のコネクタ装置によると、作業者が第2のコネクタを抜かずにヒューズカバーを取り外そうとすると、ヒューズカバーに設けられている規制部が第2のコネクタに当接することにより、又は、第2のコネクタに設けられている規制部がヒューズカバーに当接することにより、ヒューズカバーの取り外しが阻害される。
【0009】
従って、作業者はヒューズを交換するとき、先に第2のコネクタを抜くことになる。第2のコネクタを抜くと活線状態が解除されるので、ヒューズに電流が流れなくなる。これにより、作業者はヒューズを安全に交換することができる。また、このコネクタ装置ではインターロック回路を設けなくてよいので、インターロック回路を設ける場合に比べて構成を簡素にすることができる。よって上記のコネクタ装置によると、簡素な構成で安全にヒューズを交換することができる。
【0010】
また、上記のコネクタ装置において、前記ヒューズ収容部は前記基台の台面から略垂直に延びる環状の壁であり、前記ヒューズカバーは前記環状の壁に案内されて前記台面に垂直な方向に取り付け、取り外しされるものであり、前記規制部は前記ヒューズカバーに設けられており、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合している状態において、前記基台と前記第2のコネクタとの間に入り込んでいてもよい。
【0011】
上記のコネクタ装置によると、作業者が第2のコネクタを抜かずにヒューズカバーを基台の台面に垂直な方向に取り外そうとすると、ヒューズカバーに設けられている規制部が第2のコネクタに当接することにより、ヒューズカバーの取り外しが規制される。
【0012】
また、上記のコネクタ装置において、前記第2のコネクタは前記第1のコネクタが内側に嵌合挿入されるフード部を有し、前記規制部は前記フード部の内側に入り込むフック部を有していてもよい。
【0013】
上記のコネクタ装置によると、フック部がフード部の内側に入り込んでいるため、作業者が第2のコネクタを抜かずにヒューズカバーを取り外そうとしたとき、ヒューズカバーが斜めになっても規制部と第2のコネクタとの係合が外れ難い。これにより、第1のコネクタと第2のコネクタとが嵌合している状態でのヒューズカバーの取り外しをより確実に規制することができる。
【0014】
また、上記のコネクタ装置において、前記ヒューズカバーは、前記開口を塞ぐ樹脂部材と、前記樹脂部材を覆う金属板金とを有し、前記規制部は前記金属板金の一部であってもよい。
【0015】
金属板金は樹脂に比べて強度が高いので、規制部を金属板金の一部とすると、作業者が第2のコネクタを抜かずにヒューズカバーを取り外そうとしたときに規制部が破損してしまい難いようにすることができる。
【0016】
また、上記のコネクタ装置において、前記ヒューズ収容部は前記基台の台面から略垂直に延びる環状の壁を有し、前記ヒューズ保持部は前記環状の壁の内側に設けられており、前記ヒューズカバーは前記環状の壁に案内されて前記台面に垂直な方向に取り付け、取り外しされるものであり、前記規制部は、前記第2のコネクタに設けられている突起であり、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合している状態において、前記ヒューズカバーの前記基台とは逆側に位置していてもよい。
【0017】
上記のコネクタ装置によると、作業者が第2のコネクタを抜かずにヒューズカバーを基台の台面に垂直な方向に取り外そうとすると、第2のコネクタに設けられている突起にヒューズカバーが当接することにより、ヒューズカバーの取り外しが規制される。
【0018】
また、上記のコネクタ装置において、前記基台は前記第1の電気機器が収容されているハウジングに取り付けられるものであり、前記ヒューズ収容部は、前記基台が前記ハウジングに取り付けられている状態において、前記第1のコネクタの直上に設けられていてもよい。
【0019】
上記のコネクタ装置によると、ヒューズ収容部が第1のコネクタの直上にあるので、作業者がヒューズを交換した後にヒューズカバーを取り付けるのを忘れて第1のコネクタと第2のコネクタとを嵌合したとき、ヒューズカバーが取り付けられていない状態のヒューズ収容部が作業者の視野に入ることにより、ヒューズカバーを取り付けていないことに気付き易い。これにより、ヒューズカバーが取り付けられていないままになってしまうことを抑制することができる。
【発明の効果】
【0020】
上記のコネクタ装置によると、ヒューズを交換するための開口を有するヒューズ収容部と、その開口を塞ぐ着脱可能なヒューズカバーとを備えるコネクタ装置において、簡素な構成で安全にヒューズを交換することができる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
<実施形態1>
図1から
図5を参照して実施形態1を説明する。本実施形態に係るコネクタ装置1は自動車用の電動エアコンとその電動エアコンを駆動するインバータ装置とを電気的に接続するものである。インバータ装置は第1の電気機器の一例であり、電動エアコンは第2の電気機器の一例である。
【0023】
(1)コネクタ装置の構成
図1を参照して、コネクタ装置1の全体構成について説明する。なお、
図1ではインバータ装置が収容される金属製のインバータハウジング40の側壁の一部も併せて示している。
【0024】
図1に示すように、コネクタ装置1はインバータハウジング40の側壁に取り付けられるコネクタユニット10と、エアコン側コネクタ20とを備えている。エアコン側コネクタ20は第2のコネクタの一例である。
図1では見えていないが、インバータハウジング40の側壁には開口が設けられており、コネクタユニット10は一部がその開口からインバータハウジング40の内側に挿入されている。
【0025】
以降の説明ではコネクタユニット10がインバータハウジング40に取り付けられている状態において上になる側のことを単に上側といい、その状態において下になる側のことを下側というものとする。
【0026】
図2を参照して、コネクタユニット10について説明する。コネクタユニット10は基台11、ヒューズ保持部12、基台11を覆うシールド材13、及び、ヒューズカバー14を備えている。
【0027】
基台11は略板状の樹脂製の部材であり、4つのボルト15によってインバータハウジング40に固定される。基台11にはヒューズ収容部16、インバータ側コネクタ17、及び、円柱状に形成された3つのカバー固定部18が一体に形成されている。インバータ側コネクタ17は第1のコネクタの一例である。
【0028】
ヒューズ収容部16は基台11の台面からインバータハウジング40とは逆側に向かって略垂直に延びる環状の壁として構成されており、ヒューズ50を交換するための開口16Aを有している。
図2に示すようにヒューズ収容部16は略楕円形に形成されている。
【0029】
インバータ側コネクタ17は、基台11の台面からインバータハウジング40とは逆側に向かって略垂直に延びる筒状のハウジング17Aと、ハウジング17Aの内側に収容されている図示しない2つの金属端子とを有している。
図2に示すようにハウジング17Aはヒューズ収容部16の近傍、より具体的にはヒューズ収容部16の直下に設けられている。言い換えるとヒューズ収容部16はインバータ側コネクタ17の直上に設けられている。
【0030】
ハウジング17Aの内側に収容されている図示しない2つの金属端子は、一方がヒューズ保持部12に電気的に接続されており、他方がヒューズ保持部12を介さずにインバータ装置に電気的に接続されている。
カバー固定部18はヒューズカバー14を基台11に固定するためのものであり、軸方向にネジ穴が形成されている。
【0031】
ヒューズ保持部12はヒューズ収容部16に収容されている。ヒューズ保持部12はヒューズ50を着脱可能に保持するものである。ヒューズ保持部12は保持しているヒューズ50を挟んで一端がインバータ側コネクタ17の前述した一方の金属端子に接続されており、他端がハーネスを介してインバータ装置に接続される。
【0032】
シールド材13は基台11を覆うものであり、前述した4つのボルトによって基台11に固定されている。シールド材13は鉄板を加工したものである。なお、シールド材13はアルミダイキャストによって製造されたものであってもよい。
図2に示すようにシールド材13には中央部に開口13Aが設けられており、ヒューズ収容部16、及び、インバータ側コネクタ17はその開口13Aを通過してインバータハウジング40とは逆側に延びている。
【0033】
また、シールド材13には開口13A側の縁に3つの舌片13Bが形成されている。舌片13Bは基端部が基台11の台面に垂直な方向に延びており、先端部がカバー固定部18の端面を覆うように内側に90度曲がっている。
図2に示すように舌片13Bの先端部にはボルトを通すための穴が形成されている。
【0034】
ヒューズカバー14はヒューズ収容部16の開口16Aを塞ぐものであり、略楕円形のカップ状に形成されている。ヒューズカバー14にはヒューズカバー14をボルトによってカバー固定部18に固定するための3つの張出部14Aが基台11の台面に平行な方向に張り出すように設けられている。
【0035】
各張出部14Aには貫通穴が形成されており、張出部14Aに形成されている穴、及び、前述した舌片13Bに設けられている穴の順でボルトが通され、そのボルトがカバー固定部18にネジ結合される。これによりヒューズカバー14がシールド材13を介して基台11に固定される。ヒューズカバー14は基台11に固定されるとシールド材13及び金属製のインバータハウジング40を介して電気的に接地される。ヒューズカバー14のより具体的な構成については後述する。
【0036】
図1に戻る。エアコン側コネクタ20は、インバータ側コネクタ17が内側に嵌合挿入されるフード部21Aを有するハウジング21と、フード部21Aの内側に収容されている2つの金属端子とを有している。2つの金属端子はそれぞれワイヤハーネスを介して図示しない電動エアコンに接続されている。
【0037】
エアコン側コネクタ20は基台11の台面に略垂直な方向からインバータ側コネクタ17に嵌合される。エアコン側コネクタ20がインバータ側コネクタ17に嵌合されると、インバータ側コネクタ17の前述した一方の金属端子とエアコン側コネクタ20の対応する金属端子とが接触し、同様にインバータ側コネクタ17の他方の金属端子とエアコン側コネクタ20の対応する金属端子とが接触することにより、第1の電気機器と第2の電気機器とがヒューズ50を介して電気的に接続される。
【0038】
(2)ヒューズカバーの構成
次に、ヒューズカバー14の構成についてより具体的に説明する。
図3に示すように、ヒューズカバー14には下側に設けられている二つの張出部14Aの間に板状のフランジ14Bが設けられている。フランジ14Bは規制部の一例である。
【0039】
図4は
図3に示すA−A線の断面図である。ヒューズカバー14は金属製のカバー部材30、カバー部材30の内側にネジによって固定されている樹脂製の嵌合部材31、及び、Oリング32を有している。
【0040】
図4に示すようにフランジ14Bは金属製のカバー部材30の縁を曲げることによって形成されている。すなわちフランジ14Bは金属製のカバー部材30の一部である。
【0041】
嵌合部材31はヒューズ収容部16の開口16Aを塞ぐ部材であり、板状の蓋部31Aと、ヒューズカバー14が基台11に取り付けられている状態において蓋部31Aから基台11側に延びる環状の嵌合部31Bとを有している。嵌合部31Bの外周形状はヒューズ収容部16の内周形状と略同一である。また、嵌合部31Bの外周には周方向に溝が形成されており、その溝にOリング32が嵌め込まれている。これによりヒューズ収容部16の内部空間が水密に密閉される。カバー部材30は金属板金の一例であり、嵌合部材31は樹脂部材の一例である。
【0042】
作業者は基台11にヒューズカバー14を取り付けるとき、基台11の台面に垂直な方向からヒューズ収容部16の内側に嵌合部31Bを押し込むようにして取り付ける。つまり、ヒューズカバー14は嵌合部31Bがヒューズ収容部16の内壁に案内されて基台11に垂直な方向から取り付けられる。ヒューズカバー14を取り外すときも同様であり、ヒューズカバー14は嵌合部31Bがヒューズ収容部16の内壁に案内されて基台11の台面に垂直な方向に取り外される。
【0043】
図5に示すように、フランジ14Bはカバー部材30の基台11側の縁部から基台11の台面に沿ってインバータ側コネクタ17の直近まで延びている。このため、ヒューズカバー14が基台11に取り付けられている状態でエアコン側コネクタ20がインバータ側コネクタ17に嵌合されると、フランジ14Bはエアコン側コネクタ20のフード部21Aと基台11との間に入り込んだ状態となる。
【0044】
(3)実施形態の効果
以上説明した実施形態1に係るコネクタ装置1によると、
図5に示すようにヒューズカバー14が基台11に取り付けられており、且つ、インバータ側コネクタ17とエアコン側コネクタ20とが嵌合された状態において、作業者がエアコン側コネクタ20を抜かずにヒューズカバー14を取り外そうとすると、ヒューズカバー14に設けられているフランジ14Bがフード部21Aに基台11側から当接する。このため、エアコン側コネクタ20によってヒューズカバー14の取り外しが阻害される。これにより、作業者は先にエアコン側コネクタ20を抜かなければならないことに気付くことができる。
【0045】
従って、作業者はヒューズ50を交換するとき、先にエアコン側コネクタ20を抜いてからヒューズカバー14を取り外すことになる。エアコン側コネクタ20を抜くと活線状態が解除されるので、ヒューズ50に電流が流れなくなる。これにより、作業者はヒューズ50を安全に交換することができる。
【0046】
また、コネクタ装置1によると、インターロック回路を備えなくてよいので、インターロック回路を備える場合に比べて構成を簡素にすることができる。よってコネクタ装置1によると、簡素な構成で安全にヒューズ50を交換することができる。
【0047】
また、コネクタ装置1によると、フランジ14B(規制部)はカバー部材30(金属板金)の一部である、金属板金は樹脂に比べて強度が高いので、フランジ14Bを金属板金の一部とすると、作業者が第2のコネクタを抜かずにヒューズカバー14を取り外そうとしたときにフランジ14Bが破損してしまい難いようにすることができる。
【0048】
更に、コネクタ装置1によると、ヒューズ収容部16がインバータ側コネクタ17の直上にあるので、作業者がヒューズ50を交換した後にヒューズカバー14を取り付けるのを忘れてエアコン側コネクタ20をインバータ側コネクタ17に嵌合させたとき、ヒューズカバー14が取り付けられていない状態のヒューズ収容部16が作業者の視野に入ることにより、ヒューズカバー14を取り付けていないことに気付き易い。これにより、ヒューズカバー14が取り付けられていないままになってしまうことを抑制することができる。
【0049】
<実施形態2>
次に、実施形態2を
図6から
図8によって説明する。本実施形態のコネクタ装置は、実施形態1と一部形状が相違する。なお、実施形態1と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。
【0050】
図6に示すように、本実施形態の基台211には二つの円柱状のカバー固定部218が基台211から突出して設けられている。これら二つのカバー固定部218は環状の壁の下側に左右方向に離間して設けられている。一方、ヒューズカバー214には下側の両端から下方に張り出す二つの張出部214Aが設けられている。張出部214Aにはネジ穴が形成されており、張出部214Aに通されたボルトがカバー固定部218にネジ結合されることによってヒューズカバー214が基台211に固定される。
【0051】
また、
図6に示すように、本実施形態のヒューズカバー214に設けられているカバー部材230は実施形態1のカバー部材30に比べて基台211に垂直な方向の幅が短い。すなわち本実施形態のカバー部材230は実施形態1のカバー部材30に比べて浅いカップ状に形成されている。
【0052】
図7に示すように、カバー部材230は二つの張出部214Aの間から基台211側に延びる延伸部214Bを有している。そして、
図8に示すように、延伸部214Bの基台211側はヒューズ収容部16とは逆側に折り返すようにU字状に湾曲している。延伸部214Bにおいて当該湾曲している部分214Cは規制部の一例であり、湾曲している部分から基台211とは逆方向に伸びる部分214Dはフック部の一例である。
【0053】
そして、
図8に示すように、ヒューズカバー214が基台211に取り付けられている状態でエアコン側コネクタ220がインバータ側コネクタ210に嵌合されると、フック部214Dはエアコン側コネクタ220のフード部220Aの内側に入り込んだ状態となる。
【0054】
以上説明した実施形態2に係るコネクタ装置によると、ヒューズカバー214のフック部214Dがエアコン側コネクタ220のフード部220Aの内側に入り込んでいるので、インバータ側コネクタ210とエアコン側コネクタ220とが嵌合している状態で作業者がヒューズカバー214を取り外そうとしたとき、ヒューズカバー214が斜めになっても規制部214Cとエアコン側コネクタ220との係合が外れ難い。これにより、インバータ側コネクタ210とエアコン側コネクタ220とが嵌合している状態でのヒューズカバー214の取り外しをより確実に規制することができる。
【0055】
<実施形態3>
次に、実施形態3を
図9によって説明する。本実施形態に係るコネクタ装置は、実施形態1と一部形状が相違する。なお、実施形態1と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。
【0056】
図9に示すように、本実施形態に係るエアコン側コネクタ320のフード部321Aには上側に延びる突起301が設けられている。突起301は規制部の一例である。突起301はインバータ側コネクタ17(
図2参照)とエアコン側コネクタ320とが嵌合している状態においてヒューズカバー14の基台11(
図2参照)とは逆側に位置するように設けられている。より具体的には、
図9に示すように、突起301はインバータ側コネクタ10とエアコン側コネクタ320とが嵌合している状態においてヒューズカバー14にほぼ接触する位置に設けられている。
【0057】
以上説明した実施形態3に係るコネクタ装置によると、作業者がエアコン側コネクタ320を抜かずにヒューズカバー14を基台11の台面に垂直な方向に取り外そうとすると、ヒューズカバー14が突起301に当接することにより、ヒューズカバー14の取り外しが規制される。従って、作業者はヒューズ50を交換するとき、先にエアコン側コネクタ320を抜いてからヒューズカバー14を取り外すことになる。これにより、作業者はヒューズ50を安全に交換することができる。
【0058】
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
【0059】
(1)上記実施形態1ではヒューズカバー14が金属製のカバー部材30と樹脂性の嵌合部材31とを備えている場合を例に説明した。これに対し、ヒューズカバー14はカバー部材30を備えていなくてもよい。その場合は嵌合部材31に規制部を設けるようにすればよい。逆に、ヒューズカバー14は嵌合部材31を備えていなくてもよい。実施形態2についても同様である。
【0060】
(2)上記実施形態3ではヒューズカバー14がフランジ14Bを有しており、且つ、エアコン側コネクタ320が突起301を備えている場合を例に説明した。しかしながら、ヒューズカバー14はフランジ14Bを有していなくてもよい。すなわち、エアコン側コネクタ320にのみ規制部を備えてもよい。
【0061】
(3)上記実施形態1では、ヒューズ収容部16が基台11の台面からインバータハウジング40とは逆側に垂直に延びる環状の壁である場合を例に説明した。これに対し、例えばヒューズ収容部16は基台11から
図2に示す方向とは逆側、即ちインバータハウジング40側に凹む有底の穴であってもよい。その場合であっても、ヒューズカバー14は嵌合部31Bがヒューズ収容部16に嵌合されることにより、基台11の台面に垂直な方向からヒューズ収容部16に挿入されることになる。この場合、例えばヒューズカバー14の金属製のカバー部材30を平らな板状に形成し、その縁部がエアコン側コネクタ20と基台11との間に入り込むようにすることにより、エアコン側コネクタ20によってヒューズカバー14の取り外しを規制することができる。他の実施形態についても同様である。
【0062】
(4)上記実施形態1では、インバータ側コネクタ17が基台11からインバータハウジング40とは逆側に垂直に延びている場合を例に説明した。しかしながら、インバータ側コネクタ17は基台からインバタータハウジング40側に凹む有底の穴として構成されていてもよい。そして、インバータ側コネクタ17とエアコン側コネクタ20とが嵌合されている状態においてエアコン側コネクタ20からヒューズカバー14側に延びるフランジを設け、ヒューズカバー14に設けられている別のフランジがエアコン側コネクタ20に設けられているフランジに基台側11から当接することによってヒューズカバー14の取り外しを抑制してもよい。他の実施形態についても同様である。
【0063】
(5)上記実施形態1ではエアコン側コネクタ20が基台11の台面に垂直な方向からインバータ側コネクタ17に嵌合される場合を例に説明した。これに対し、エアコン側コネクタ20は基台11の台面に平行な方向からインバータ側コネクタ17に嵌合される構造であってもよい。その場合であっても、インバータ側コネクタ17とエアコン側コネクタ20とが嵌合している状態でインバータ側コネクタ17と基台11との間にフランジ14Bが入り込むように構成することにより、エアコン側コネクタ20によってヒューズカバー14の取り外しを規制することができる。