JP4484112B2 - 大電力供給用平形コネクタ - Google Patents

Description

本発明は電源側プラグと機器側プラグとの接続に供する大電力供給に適した平形コネクタに関する。

従来のこの種大電力供給用コネクタは、特許文献１，２，３に例示されるように、全て円筒形を呈し、該円筒形コネクタの一端と他端に円柱形プラグを挿入して接触を得る基本構造を有している。

詳述すると、各文献に示すように、多数の細長導電セグメントを円筒形に配列して円筒形コネクタを形成し、該円筒形コネクタの外周面にスプリングバンドを巻き付け、該スプリングバンドの緊縮力により各細長導電セグメントを円筒形に結束し、該円筒形コネクタの円筒孔の一端開口部から該円筒孔内へ第一円柱形プラグを上記スプリングバンドに抗し圧挿して各細長導電セグメントの一端内周面に加圧接触せしめると共に、同円筒孔の他端開口部から同円筒孔内へ第二円柱形プラグを上記スプリングバンドに抗し圧挿して各細長導電セグメントの他端内周面に加圧接触せしめ、該第一、第二円柱形プラグの圧挿により上記円筒形コネクタを拡径して上記各細長導電セグメントの隣接縁間に軸線方向に延びる間隙を形成する構成を有している。
特開平１１−２０４１５９号公報 特開２０００−３１５５４３号公報 特開２００５−３２５９０号公報

然るに上記円筒形コネクタは、円柱形プラグの円形の周面と円筒形コネクタを形成する各細長導電セグメントの内面を接触させる構造であるため、屡々各細長導電セグメントと円柱形プラグの円周面とが均一に接触できず、通電性を損なう問題を有している。

又隣接する細長導電セグメント相互が干渉し合って配列を乱す結果、一部の細長導電セグメントと円柱形プラグとの接触不全を招来する恐れを有している。

又上記第一、第二円柱形プラグを圧挿した時に円筒形コネクタを拡径して上記各細長導電セグメントの隣接縁間に間隙を形成しつつ、プラグ円周面に加圧接触する構造であるため、間隙生成により接触面積が減殺される問題を有している。

又細長導電セグメントの断面積と本数の設定によって、円筒形コネクタの口径を適切に設定し、更にはプラグ円周面に対する各細長導電セグメント内面の馴良性を出すための形状設定等、総じて円柱形プラグと円筒形コネクタの通電特性を確保するために煩雑な設計と製造を強いられる。

又円筒形コネクタはその口径より狭いスペースには設置することができない。

本発明は上記細長導電セグメントを円形に配列して構成した円筒形コネクタに円柱形プラグを挿入して接続を図るという基本構成を抜本的に改め、細長導電セグメントを平面的に配列して平形のコネクタを構成し、該平形コネクタに平形プラグを挿入し平面上において接触を図る構想を初めて実現したものである。

要述すると、本発明は複数本の細長導電セグメントを一平面に並列して第一平形挟持板を形成すると共に、同様に複数本の細長導電セグメントを一平面に並列して第二平形挟持板を形成し、上記第一、第二平形挟持板をその板面が対向するように配して第一、第二平形挟持板の一端間に第一平形プラグ挿入口を形成すると共に同他端間に第二平形プラグ挿入口を夫々形成する。
そして上記第一平形挟持板と第二平形挟持板を構成する各細長導電セグメントを槓杆運動でき且つ接近離間方向に移動できるように軸支し、上記第一平形プラグ挿入口に挿入した第一平形プラグに上記各細長導電セグメントの一端側を加圧接触させるためのバネ手段と第二平形プラグ挿入口に挿入した第二平形プラグに上記各細長導電セグメントの同他端側を加圧接触させるためのバネ手段を備え、上記第一、第二平形プラグの上記第一、第二平形プラグ挿入口への挿入に伴って第一、第二平形挟持板を構成する各細長導電セグメント全体を上記両バネ手段に抗し離間方向へ移動しつつ各細長導電セグメントを槓杆運動せしめ上記両バネ手段による加圧接触を得るようにした大電力供給用平形コネクタを提供するものである。

上記第一、第二平形挟持板は、好ましくは絶縁材から成る第一、第二保護カバー間に介在し、上記バネ手段を該第一、第二保護カバーと第一、第二平形挟持板間に設け、該バネ手段の弾発力により各細長導電セグメントを上記第一、第二平形プラグに押圧する構成を採ることができる。勿論保護カバー無しで使用することができる。

平形プラグの対向する平面から成る接触面に一平面に並列した各細長導電セグメントが平行当たりして平面的に加圧接触を得る構造であるので、平形プラグと各細長導電セグメントとの均一で安定な接触が得られ、大電力供給特性を大幅に向上する。又大電力供給に適した構造設計が容易であり、製造組立が頗る容易である。又狭いスペースに設置することができる。又細長導電セグメントの本数の増減による設計変更が極めて容易である。

以下本発明に係る大電力供給用平形コネクタの具体構造例を図１乃至図１１に基づき説明する。

１は導電金属から成る細長導電セグメントである。該細長導電セグメント１は略矩形の断面形状を有する導電金属バー、例えば銅製バーの表面に銀メッキ等を施した導電金属バーから成る。

図１乃至図４等に示すように、上記細長導電セグメント１を一平面に複数本並列して第一平形挟持板２を形成する。同様に複数本の細長導電セグメント１を並列に配して第二平形挟持板３を形成する。

上記第一、第二平形挟持板２，３をその板面が対向するように配して第一、第二平形挟持板２，３の一端間に第一平形プラグ挿入口４を形成すると共に同他端間に第二平形プラグ挿入口５を夫々形成する。

上記第一平形挟持板２を構成するセグメント本数と、第二平形挟持板３を構成するセグメント本数は同数にし、第一平形挟持板２を構成する各細長導電セグメント１と、第二平形挟持板３を構成する各細長導電セグメント１は互いに正対せしめる。

上記第一平形挟持板２と第二平形挟持板３はその中央部に枕材１１、即ちスペーサーを介在して両者２，３の中央部を支持して間隔的に対向せしめる。

例えば枕材１１は角柱体を用い、その対向する平面に上記第一、第二平形挟持板２，３の中央部内面を面支持する。即ち枕材１１は対向する全細長導電セグメント１を横断し、同セグメント１の中央部内面を支持する。この枕材１１は角柱体の他、円柱体、楕円柱体等を用い、弧面において上記セグメント支持を図ることができる。

上記第一、第二平形挟持板２，３を構成する各セグメント１はその中央部を枕材１１、即ちスペーサーにて支持しつつ、例えば角柱体の対向する平面から成る支持面にて各セグメント１を支持しつつ、各セグメント１を枕材１１に対し軸１２を介して軸支する。

例えば軸１２は各セグメント１の中央部に貫設した軸孔１３に遊挿し、即ち軸孔１３と軸１２との間に遊びを存置せしめ、第一平形挟持板２を構成する各セグメント１と第二平形挟持板３を構成する各セグメント１が軸１２をガイドとして接近離間方向に移動可能とし、且つ軸１２を中心とした遊び動を可能とする。よって各セグメント１は一端と他端において軸１２を中心に槓杆運動（開閉運動）できるように支持しつつ上下動できるように支持する。

図４に示すように、上記枕材１１を用いずに第一、第二平形挟持板２，３を構成する各細長導電セグメント１の中央部を内方へ曲成して支持部１７を形成し、該支持部１７を互いに当接して両者２，３を対設することができる。

又は第一平形挟持板２を構成する各細長導電セグメント１と第二平形挟持板３を構成する各細長導電セグメント１を、セグメント並列方向の軸にて遊支することができる。

図４に示す例示においては、支持部１７相互を重ね軸１２によって槓杆運動可に支持している。

第一、第二平形挟持板２，３を構成する各細長導電セグメント１はその中央部から左右へ延びる一端側と他端側において離間し、上記対向状態を形成する。

上記軸１２の端部には抜け止め部材１４を設け、各セグメント１の上記接近離間方向への移動を制限することができる。

６は上記第一平形プラグ挿入口４に挿入される第一平形プラグであり、７は上記第二平形プラグ挿入口５に挿入される第二平形プラグであり、該第一、第二平形プラグ６，７は略矩形の断面形状を有し且つ略方形の平面形状を有する導電金属板、例えば銅板の表面に銀メッキ等を施した導電金属板から成る。

図５乃至図７に示すように、好ましい例示として、上記第一、第二平形挟持板２，３から成る平形コネクタを第一、第二保護カバー９，１０間に介在する。即ち第一、第二平形挟持板２，３から成る平形コネクタの上下外表面を第一、第二保護カバー９，１０で覆う。換言すると、第一平形挟持板２の外表面を第一保護カバー９で覆い、第二平形挟持板３の外表面を第二保護カバー１０で覆う。

上記第一、第二保護カバー９，１０はその中央部を軸１５にて相互に軸支し、カバー両端において回動運動、即ち槓杆運動（開閉運動）できるようにする。該軸１５は上記枕材１１の両端から突出する。

例えば、上記第一、第二保護カバー９，１０の中央部に継手１６を設け、該継手１６を相互に重ね、共通の軸１５にて回動可に軸支する。

上記第一、第二保護カバー９，１０は合成樹脂、ゴム等の絶縁材、又は金属板に絶縁被覆を施したもの等を用いる。

上記第一、第二平形プラグ挿入口４，５に挿入した第一、第二平形プラグ６，７に上記細長導電セグメント１を加圧接触させるためのバネ手段８を備える。

上記バネ手段８としてはコイルバネ８ａ、線材バネ８ｂ、板バネ８ｃ等を用いることができ、バネ手段８の素材としては金属製、又は樹脂製のものを用いることができる。

図６，図７は、コイルバネ８ａを用いて第一、第二平形プラグ６，７と第一、第二平形挟持板２，３を構成する各細長導電セグメント１との加圧接触を図る場合を示している。

詳述すると上記第一、第二平形挟持板２，３を第一、第二保護カバー９，１０間に介在し、該第一、第二保護カバー９，１０と第一、第二平形挟持板２，３間に各細長導電セグメント１を押圧して上記第一、第二平形プラグ６，７に加圧接触せしめる上記バネ手段８、例えばコイルバネ８ａを介在し、その弾発力にて上記各セグメント１を第一、第二平形プラグ６，７の両面に加圧接触せしめる構成とする。

上記コイルバネ８ａは第一、第二平形挟持板２，３を構成する各細長導電セグメント１の中央支持部を境とする一端側と他端側を弾発するように配置する。換言すると細長導電セグメント１の個々を、その一端側と他端側において弾発するように上記コイルバネ８ａを設ける。

図６，図７においては、上記コイルバネ８ａは一本の細長導電セグメント１に対し、その一端側を単数又は複数のコイルバネ８ａで弾持し、同様に同他端側を単数又は複数のコイルバネ８ａで弾持している。

上記第一、第二平形プラグ挿入口４，５を通して第一、第二平形プラグ６，７が挿入された時、上記コイルバネ８ａを圧縮しつつ第一平形挟持板２を形成する各セグメント１と第二平形挟持板３を形成する各セグメント１を離間方向に移動乃至傾動して、第一、第二平形プラグ挿入口４，５内への第一、第二平形プラグ６，７の挿入、即ち圧入を許容する。

よって第一、第二平形プラグ６，７の一端側と他端側の平面から成る表裏面に上記各セグメント１の一端側と他端側を加圧接触せしめる。

上記各セグメント１の一端側と他端側の内面（対向面）は平面上に配置され、該平面を以って加圧接触面を形成し、第一、第二平形プラグ６，７の平面から成る加圧接触面に平行に面接触する。

即ち第一、第二平形プラグ６，７の挿入に伴って、第一、第二平形挟持板２，３を構成する各セグメント１全体をコイルバネ８ａに抗して離間方向へ移動しつつ、各セグメント１をその一端側と他端側において槓杆運動せしめ、第一、第二平形プラグ挿入口４，５を上記コイルバネ８ａに抗して拡開し、上記挿入を許容し加圧接触を達成する。以下に述べる線材バネ８ｂと板バネ８ｃの場合も同様である。

図８，図９はバネ手段８として線材バネ８ｂを用いた場合を示している。図示するように、該線材バネ８ｂを第一平形挟持板２を構成する各セグメント１の一端側外表面を横断するように配して各セグメント１を内方へ弾発し、同様に上記線材バネ８ｂを第二平形挟持板３を構成する各セグメント１の他端側外表面を横断するように配して各セグメント１を内方へ弾発する。

よって上記コイルバネ８ａと同様、第一、第二平形プラグ６，７の挿入に伴って、第一、第二平形挟持板２，３を構成する各セグメント１を線材バネ８ｂに抗して離間方向へ移動しつつ槓杆運動せしめ、第一、第二平形プラグ挿入口４，５を上記線材バネ８ｂに抗して拡開し、上記挿入を許容し加圧接触を達成する。上記線材バネ８ｂの基端は上記枕材１１の両端に取り付け固定する。

図１０，図１１はバネ手段８として板バネ８ｃを用いた場合を示している。図示のように、該板バネ８ｃを第一平形挟持板２を構成する各セグメント１の外表面を横断するように配して各セグメント１の一端側と他端側を内方へ弾発し、同様に上記板バネ８ｃを第二平形挟持板３を構成する各セグメント１の外表面を横断するように配して各セグメント１の一端側と他端側を内方へ弾発する。

上記板バネ８ｃは各セグメント１の個々を弾持するように設ける。従って板バネ８ｃはセグメント１と同数の細長の板バネ、換言すると短冊形の板バネから成り、個々の板バネ８ｃの中央部を上記枕材１１又は各セグメント１に取り付ける。例えば上記軸１２を介して枕材１１又は各セグメント１に取り付ける。

又は上記板バネ８ｃを図１１に破線で示すように、第一平形挟持板２の一端側と他端側において全セグメント１を弾持する１枚の弾板にて形成し、同様に第二平形挟持板３の一端側と他端側において全セグメント１を弾持する１枚の弾板にて形成する。

上記上下各一枚の弾板は前記と同様、その中央部を上記枕材１１又は各セグメント１の外表面に取り付ける。例えば上記軸１２を介して枕材１１又は各セグメント１に取り付ける。

よって上記コイルバネ８ａ及び線材バネ８ｂと同様、第一、第二平形プラグ６，７の挿入に伴って、第一、第二平形挟持板２，３を構成する各セグメント１を板バネ８ｃに抗して離間方向に移動しつつ槓杆運動せしめ、第一、第二平形プラグ挿入口４，５を上記板バネ８ｃに抗して拡開し、上記挿入を許容し加圧接触を達成する。

本発明に係る大電力供給用平形コネクタの実施例を具体示する斜視図。 図１におけるＡ−Ａ線断面図。 図１におけるＢ−Ｂ線断面図。 図１乃至図３においては枕材、即ちスペーサーを介して第一、第二平形挟持板を対設した場合を示したが、図４は該枕材を用いずに対設した場合を示す側面図。 上記大電力供給用平形コネクタを保護カバーで覆った場合を示す斜視図。 保護カバーを設けた大電力供給用平形コネクタをコイルバネで弾持した場合を示す縦断面図。 保護カバーを設けた大電力供給用平形コネクタをコイルバネで弾持した場合を示す、枕材における横断面図。 大電力供給用平形コネクタを線材バネで弾持した場合を示す側面図。 同平面図。 大電力供給用平形コネクタを板バネで弾持した場合を示す側面図。 同平面図。

符号の説明

１…細長導電セグメント、２…第一平形挟持板、３…第二平形挟持板、４…第一平形プラグ挿入口、５…第二平形プラグ挿入口、６…第一平形プラグ、７…第二平形プラグ、８…バネ手段、８ａ…コイルバネ、８ｂ…線材バネ、８ｃ…板バネ、９…第一保護カバー、１０…第二保護カバー、１１…枕材、１２…軸、１３…軸孔、１４…抜け止め部材、１５…軸、１６…継手、１７…支持部

Claims (2)

1. 複数本の細長導電セグメントを一平面に並列して第一平形挟持板を形成すると共に、同様に複数本の細長導電セグメントを一平面に並列して第二平形挟持板を形成し、上記第一、第二平形挟持板をその板面が対向するように配して第一、第二平形挟持板の一端間に第一平形プラグ挿入口を形成すると共に同他端間に第二平形プラグ挿入口を夫々形成し、上記第一平形挟持板と第二平形挟持板を構成する各細長導電セグメントを槓杆運動でき且つ接近離間方向に移動できるように軸支し、上記第一平形プラグ挿入口に挿入した第一平形プラグに上記各細長導電セグメントの一端側を加圧接触させるためのバネ手段と第二平形プラグ挿入口に挿入した第二平形プラグに上記各細長導電セグメントの同他端側を加圧接触させるためのバネ手段を備え、上記第一、第二平形プラグの上記第一、第二平形プラグ挿入口への挿入に伴って第一、第二平形挟持板を構成する各細長導電セグメント全体を上記両バネ手段に抗し離間方向へ移動しつつ各細長導電セグメントを槓杆運動せしめ上記両バネ手段による加圧接触を得る構成を有することを特徴とする大電力供給用平形コネクタ。
2. 上記第一、第二平形挟持板を第一、第二保護カバー間に介在し、該第一、第二保護カバーと第一、第二平形挟持板間に各細長導電セグメントを押圧して上記第一、第二平形プラグに加圧接触せしめる上記バネ手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の大電力供給用平形コネクタ。
   

Images