JP4872032B2 - 給電コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車等の電動機械の充電に使用する給電コネクタに関する。
本願は、２００９年１２月２８日に、日本に出願された特願２００９−２９６６２１号、２００９年１２月２８日に、日本に出願された特願２００９−２９６６２２号、及び２００９年１２月２８日に、日本に出願された特願２００９−２９６６２５号に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。

従来、給電コネクタを用いて、電気自動車等のように電力によって駆動される電動機械に対して充電を行う。例えば特許文献１に、前記電動機械の充電に用いられる給電コネクタが開示されている。特許文献１に記載されている前記給電コネクタは、筒状ケースと、前記筒状ケースの前半部に摺動可能に装着されて複数の端子を有するコネクタ本体と、前記コネクタ本体の移動を操作する操作レバーとを備えている。
特許文献１に記載されている前記給電コネクタにおいて、操作レバーの中間部が前記筒状ケース内で軸支されている。さらに、前記操作レバーの第１端部（作用部）が、前記コネクタ本体に枢着されている。また、前記操作レバーの第２端部（操作部）は、前記筒状ケースの外部に突出している。そして、この給電コネクタでは、前記コネクタ本体を前記筒状ケースに対して前進させるために、前記操作レバーを前記筒状ケースに対して後退する方向に回動させる。すなわち、前記操作レバー及び前記コネクタ本体の移動方向は、互いに逆向きとなる。

さらに、特許文献１に記載されている前記給電コネクタは、前記操作レバーの回動によりコネクタ本体を前進させて、電気自動車に設けられている受電コネクタと前記コネクタ本体とが嵌合した位置で、前記操作レバーをロックするロックユニットと、このロックを解除する解除レバーとをさらに備えている。すなわち、従来の給電コネクタでは、給電コネクタを受電コネクタに接続する際に操作レバーを操作し、給電コネクタを受電コネクタから取り外す際に解除レバーを操作する。

また、従来の給電コネクタは、充電時に受電コネクタから給電コネクタが不意に外れないように、筒状ケースを受電コネクタに差し込んだ状態で、筒状ケースを受電コネクタに係止する係合ユニットをさらに備えている。
この係合ユニットは、筒状ケースに取り付けられて受電コネクタに係止する係止位置と受電コネクタに係止しない退避位置との間で移動可能となるように筒状ケースに取り付けられた係止部材（ロック腕）と、係止部材を係止位置から退避位置に向けて付勢する付勢部材（戻しばね）と、受電コネクタに対する筒状ケースの差し込み動作に連動して付勢部材の付勢力に抗うように係止部材を退避位置から係止位置に移動させる係止機構（受電側コネクタの駆動用ボスや、給電コネクタの従動ピン、板バネ等によって構成されるもの）と、を備えている。
なお、係合ユニットによる筒状ケースと受電コネクタとの係止状態は、前述したロックユニットの場合と同様に、解除レバーの操作によって解除される。

日本国特許第２７５２０３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている前記給電コネクタでは、前記操作レバーと前記コネクタ本体との移動方向が互いに逆向きとなっているため、作業者は直感的に操作レバーを操作することができず、充電作業を円滑に行うことができなくなる。言い換えれば、前記受電コネクタに対して、前記給電コネクタを着脱する際に、作業者の直感的な操作感覚が損なわれる。
また、特許文献１に記載されている前記給電コネクタでは、前記給電コネクタを前記受電コネクタに接続する際に操作するレバーと、前記給電コネクタを前記受電コネクタから取り外す際に操作するレバーとが異なるため、前記給電コネクタを操作する際に迷いが生じて、充電作業を円滑に行うことができなくなる。

また、係止部材を係止位置に移動させる機構（係止機構）と、コネクタ本体を前進させて受電コネクタに嵌合させる機構（操作レバー）と、コネクタ本体と受電コネクタとの嵌合状態の解除及び筒状ケースと受電コネクタとの係止状態の解除を実施する機構（解除レバー）とが別個に設けられているため、給電コネクタの内部構造が複雑となり、小型化や製造コスト削減に限界を生じる、という問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、直感的な操作感覚を得ることができ、円滑な充電作業を行うことが可能である給電コネクタを提供することを第１の目的とする。

本発明は、さらに、内部構造の簡素化を図ることができる給電コネクタを提供することを第２の目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用している。
（１）本発明の一態様に係る給電コネクタは、前端開口部を有する筒状ケースと；前記筒状ケース内に収容され、前記筒状ケースの中心軸線方向に沿って摺動自在に設けられたコネクタ本体と；前記コネクタ本体の前記中心軸線方向に沿う摺動を操作する操作機構と；を備える給電コネクタであって、前記操作機構は、少なくとも第１端が前記筒状ケースの外側に突出され、且つ前記筒状ケースに回動可能に軸支された操作レバーと、前記第１端の移動によって生じる前記操作レバーの回動力を、前記筒状ケースの中心軸線方向のみの力に変換する変換機構と、を備え；前記変換機構は、前記操作レバーの第２端と一体に前記筒状ケースに軸支される平歯車と、前記コネクタ本体に固定されて前記平歯車の回転に連動して前記筒状ケースの中心軸線方向に沿って移動するラックと、を備え、；前記操作レバーの前記第１端の移動方向と、前記操作レバーの回動に伴う前記コネクタ本体の移動方向とが一致し、前記操作レバーの前記第１端と前記第２端との間に、前記操作レバーの回動力を前記コネクタ本体に作用させる作用点が位置されている。
（２）前記筒状ケースに設けられたソレノイドと、前記コネクタ本体に設けられたロック部とを有する電磁ロック機構をさらに備えてもよい。
（３）前記ソレノイドは、前記筒状ケースに固定された筒状電磁石と、前記筒状電磁石に挿通されるプランジャとを備え；前記ロック部は、前記プランジャが挿通できる係合孔を備えてもよい。
（４）前記給電コネクタは、少なくとも第１端が揺動可能に前記筒状ケースに軸支えされた係止部材と；前記筒状ケースの中心軸線方向における前記コネクタ本体の移動に連動して、前記係止部材の前記第１端を揺動させる連動移動機構と；をさらに備えてもよい。
（５）前記連動移動機構は、前記係止部材に付勢力を印加する付勢部材と；前記筒状ケースの中心軸線方向における前記コネクタ本体の移動に連動して、前記付勢部材の前記付勢力に抵抗する解除力を前記係止部材に印加するロック解除機構と；を備えてもよい。
（６）前記給電コネクタにおいて、前記係止部材の前記第１端に、係止爪を有し；前記ロック解除機構は、前記係止部材の第２端に設けられ、前記筒状ケースの中心軸線方向に沿って伸びた延長部と、前記延長部に設けられ、前記コネクタ本体の外周面側に突出した第１突出部と、前記コネクタ本体の外周面に設けられ、前記第１突出部側に突出した第２突起部とを備えてもよい。
（７）前記給電コネクタは、前記筒状ケースの内部に設けられて、前記筒状ケースの中心軸線方向における前記コネクタ本体の移動を規制する規制部材をさらに備えてもよい。
（８）前記規制部材は、前記筒状ケースに設けられたボールプランジャと、前記ボールプランジャに前記筒状ケースから前記コネクタ本体への付勢力を印加する弾性体と、前記コネクタ本体の外周面に形成され、前記ボールプランジャの一部を支える凹部とを備えてもよい。
（９）前記給電コネクタは、前記筒状ケースに固定されたグリップ部をさらに備え；前記グリップ部と前記操作レバーとは、前記筒状ケースに対して互いに逆向きに突出してもよい。

本願発明の上記の態様によれば、操作員が操作レバーを直感的に操作することができ、円滑な充電作業を行うことができる。さらに、上記の態様によれば、内部構造を簡素化した給電コネクタを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る給電コネクタを示す断面図である。 図１の給電コネクタを接続する受電コネクタを示す断面図である。 図１の給電コネクタを受電コネクタに接続した状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る給電コネクタを示す断面図である。 図４の給電コネクタを受電コネクタに接続した状態を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る給電コネクタを示す断面図である。 図６の給電コネクタを受電コネクタに接続した状態を示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る給電コネクタを示す断面図である。 図８の給電コネクタを受電コネクタに接続した状態を示す断面図である。

以下、本発明の態様に係る給電コネクタの実施形態を、図１〜９に基づいて説明する。図１〜図７において、ＸＹＺ座標系が示されている。このＸＹＺ座標系において、給電コネクタが受電コネクタに接続されている状態で、Ｘ−Ｙ平面は、給電コネクタの縦方向断面に平行する平面を示し、Ｙ−Ｚ平面は、給電コネクタの横方向断面に平行する平面を示している。さらに、＋Ｘ方向が給電コネクタの上側方向を示し、−Ｘ方向が給電コネクタの下側方向を示す。さらに、＋Ｙ方向が給電コネクタの装着方向を示し、−Ｙ方向は給電コネクタの脱離方向（取り外す）を示している。このＸＹＺ座標系は、本願発明に係る実施形態をより明確に説明するために示されたものであって、本願発明を限定するものではない。

＜第１実施形態＞

図１は、第１実施形態に係る給電コネクタを示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の給電コネクタＡは、電気自動車に電力を供給する充電スタンド等の充電装置に用いられる。前記給電コネクタＡは、充電時に電気自動車に設けられる受電コネクタＢ（図２参照）に接続される。
前記給電コネクタＡは、筒状に形成された筒状ケース１と、前記筒状ケース１内に収容されるコネクタ本体２と、前記コネクタ本体２の移動を操作する操作機構３とを備えている。
前記コネクタ本体２は、前記筒状ケース１の中心軸線Ｌ１方向に沿って、前記筒状ケース１に対して摺動することが可能である。前記操作機構３は、前記筒状ケース１に対する前記コネクタ本体２の移動を操作する。

前記筒状ケース１は、その中心軸線Ｌ１方向の前端（図１において左側の端部）に開口する前端開口部１ａを有している。筒状ケース１の前端部（第１端部）には、受電コネクタＢのシェル１０１内に挿入される筒状の挿入部１１が設けられている。前記挿入部１１の周壁には、複数の挿通孔１１ａが形成されている。前記挿通孔１１ａには、後述するロックアーム６の係止爪６１が配置されている。挿通孔１１ａの数は、ロックアーム６の係止爪６１の数と同じである。ここでいう筒状ケース１の前端部とは、受電コネクタＢに接続する端部（接続端）であり、図１において、＋Ｙ方向に向いている筒状ケース１の端部である。
また、筒状ケース１の後端部（図１において右側の端部）には、筒状ケース１の下側に延伸したグリップ１２が設けられている。前記グリップ１２は、筒状ケース１の外周面からその径方向に沿って外側に突出している。前記グリップ部１２は、前記筒状ケース１に一体に固定されている。前記グリップ部１２は筒状に形成され、グリップ部１２の内部空間と筒状ケース１の内部空間とが連通している。さらに、筒状ケース１の後端部の端面には、ＬＥＤ等の表示ランプ１３が設けられている。この表示ランプ１３は、充電時に点灯し、充電完了時に消灯する。
しかしながら、本実施形態は上記の構成のみに限定されない。例えば、前記グリップ部１２と前記筒状ケース１とを一体化する代わりに、例えば、ねじ山などにより、前記グリップ部１２と前記筒状ケース１とを連結する構成を採用しても良い。
さらに、操作員が見やすくなるように、本実施形態では表示ランプ１３を筒状ケース１の後端部の端面に設けられたが、表示ランプ１３を筒状ケース１の後端部の側面に設けることも可能である。
なお、ここでいう筒状ケース１の後端部（第２端部）とは、給電コネクタを操作する端部（操作端）であり、図１において、−Ｙ方向に向いている筒状ケース１の端部である。

前記コネクタ本体２は、筒状ケース１の前端部側に寄せて収容されている。前記コネクタ本体２は、受電コネクタＢに電気接続する複数の給電側端子（端子）２１と、複数の給電側端子２１を収納する筒状の端子収納部２２と、ケーブル４を収納するケーブル収納部２３とを備えている。前記ケーブル４は、給電側端子２１の基端に接続されている。なお、前記ケーブル４は、給電側端子２１側から前記グリップ部１２内を通じて給電コネクタＡの外側に延びるように配されている。
前記給電側端子２１には、電気自動車に電力を供給するための給電用端子が含まれている。さらに、前記給電側端子２１には、例えば充電装置と電気自動車との間で充電制御に要する情報を通信するための通信用端子などがさらに含まれている。また、前記端子収納部２２は、前記給電側端子２１の先端を前記筒状ケース１の前端開口部１ａから外方に臨ませるように形成されている。
これら給電側端子２１の具体的な数及び配置、端子収納部２２の具体的な形状、及び前記筒状ケース１の挿入部１１の形状等は任意に設定することが可能である。例えば「日本電動車両規格：ＪＥＶＳ Ｇ １０５」に定められているものが挙げられる。

前記ケーブル収納部２３は、端子収納部２２の後端（端子収納部２２の−Ｙ方向側）に固定されている。すなわち、前記ケーブル収納部２３は、前記端子収納部２２に対して筒状ケース１の後端部側に配されている。そして、前記ケーブル収納部２３の外周面には、その径方向に沿って外側に突出する摺動用ピン２４が形成されている。さらに、前記筒状ケース１の内周面には、中心軸線Ｌ１方向に延びる摺動用溝１４が形成されている。前記摺動用ピン２４は、前記摺動用溝１４に収容されて、中心軸線Ｌ１方向に沿って、摺動用溝１４を摺動させることができる。これによって、前記コネクタ本体２が前記筒状ケース１に対して中心軸線Ｌ１方向に摺動可能とされている。

なお、前記筒状ケース１に対する前記コネクタ本体２の移動範囲は、給電コネクタＡに設けられている規制部材５によって規制される。前記規制部材５は、コイルスプリング５１と、球体状のボールプランジャ５２と、前記ケーブル収納部２３の外周面に形成された凹部５３とを備える。前記ボールプランジャ５２は、前記コイルスプリング５１の弾性力によって、前記筒状ケース１の内周面側から前記ケーブル収納部２３の外周面に向けて（−Ｘ方向に）付勢される。すなわち、前記コイルスプリング５１が前記ボールプランジャ５２に対して、−Ｘ方向に弾性力を印加することによって、前記ボールプランジャ５２を前記凹部５３内に規制する。
前記凹部５３は、中心軸線Ｌ１方向に互いに間隔をあけて配列された第１凹部５３Ａと第２凹部５３Ｂとを備えている。前記第１凹部５３Ａと第２凹部５３Ｂの内面は、前記ボールプランジャ５２の球面に対応する円弧状に形成されている。前記ボールプランジャ５２の一部は、前記第１凹部５３Ａと第２凹部５３Ｂに入り込むことができる。
前記ボールプランジャ５２は球状体に形成されているが、これのみに限定されず、前記凹部５３に対応する球面を有する限り、球状体の一部をカットした半球状体であっても良い。なお、前記第１凹部５３Ａと第２凹部５３ＢのＸ方向における深さは、特に限定されず、前記ボールプランジャ５２の半径以下であっても良い。

前記第１凹部５３Ａと第２凹部５３Ｂとの間の間隔は、前記コネクタ本体２の中心軸線Ｌ１方向における最大移動距離と同じである。図１に示すように、前記コネクタ本体２の端子収納部２２全体が、前記筒状ケース１内に収容される位置を、収容位置と呼ぶ。図３に示すように、前記端子収納部２２の一部が、前記筒状ケース１の前端開口部１ａから突出する位置を、突出位置と呼ぶ。
前記コネクタ本体２は、前記収容位置から前記突出位置まで、又は前記突出位置から前記収容位置まで移動することができる。従って、前記コネクタ本体２の中心軸線Ｌ１方向における最大移動距離は、前記収容位置から前記突出位置までの距離である。
すなわち、前記コネクタ本体２が前記収容位置に配されている状態では、前記筒状ケース１の前端側に位置する第１凹部５３Ａにボールプランジャ５２が入り込むことで、前記コネクタ本体２の移動が規制される。また、前記コネクタ本体２が突出位置に配されている状態では、前記筒状ケース１の後端側に位置する第２凹部５３Ｂに前記ボールプランジャ５２が入り込むことで、前記コネクタ本体２の移動が規制される。

なお、この規制部材５では、前記凹部５３の内面がボールプランジャ５２に対応する円弧状に形成されているため、後述する操作機構３により前記コイルスプリング５１の付勢力よりも大きな力を印加する場合、前記コイルスプリング５１の付勢力を抵抗して、前記ボールプランジャ５２を前記第１凹部５３Ａと第２凹部５３Ｂとの間で移動させることができる。すなわち、前記コネクタ本体２が収容位置に配されている状態から、前記コネクタ本体２を前端開口部１ａから突出させる方向に移動させることができる。さらに、前記コネクタ本体２が突出位置に配されている状態から、前記コネクタ本体２を前記筒状ケース１内に収容する方向に移動させることができる。

前記操作機構３は、前記筒状ケース１の後端部側に設けられている。前記操作機構３は、前記筒状ケース１に対して回動可能に軸支された操作レバー３１と、前記操作レバー３１の回動に伴って回転する平歯車３２と、前記平歯車３２に噛み合うラック３４とを備えている。前記ラック３４は、前記コネクタ本体２に固定されて、前記平歯車３２の回転に伴って、中心軸線Ｌ１方向に移動することができる。この平歯車３２及びラック３４によって、前記操作レバー３１の回動力を、前記筒状ケースの中心軸線方向のみの力に変換する変換機構を構成する。
前記ラック３４は、前記筒状ケース１内において、前記ケーブル収納部２３に固定されている。前記ラック３４には、前記平歯車３２に噛み合う歯が、中心軸線Ｌ１方向に配列されている。また、前記ラック３４の歯の形成面は、前記グリップ部１２の突出方向と同じ側（図１においては下側）に向いている。すなわち、前記ラック３４の歯は、給電コネクタＡの下側方向に向いて形成されている。図１において、前記ラック３４は、前記ケーブル収納部２３の後端から延出するケーブル４と干渉しないように、前記ケーブル収納部２３の外周面に固定されている。

前記操作レバー３１の長手方向の第１端（自由端）３１ａは、前記筒状ケース１の外側に突出している。前記操作レバー３１の長手方向の第２端（固定端）３１ｂは、レバー軸３５によって前記筒状ケース１に軸支されている。図１において、操作レバー３１の第２端３１ｂは、前記筒状ケース１内に配されている。しかしながら、これのみに限定されず、例えばレバー軸３５を筒状ケース１の外側まで突出させて、第１端３１ａと同様に、前記第２端３１ｂを前記筒状ケース１の外側に配してもよい。
さらに、図１におけるＹ−Ｚ平面（使用状態における水平面）において、レバー軸３５の軸線方向は、中心軸線Ｌ１方向に直交している。これによって、操作レバー３１は、図１におけるＸ−Ｙ平面（使用状態における垂直面）において、回動することができる。すなわち、操作レバー３１は、中心軸線Ｌ１方向に延びる仮想平面内において回動することができる。なお、仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）とは、中心軸線Ｌ１を含む平面、及び、中心軸線Ｌ１に沿う（中心軸線Ｌ１を含まないが中心軸線Ｌ１に平行する）平面の両方を意味している。

また、レバー軸３５及び操作レバー３１の第２端３１ｂは、下側（−Ｘ方向）に向くラック３４の歯の形成面の下方に位置している。一方、操作レバー３１の第１端３１ａは、ラック３４の歯の形成面の上方に位置している。言い換えれば、操作レバー３１の第１端３１ａはラック３４の歯の形成面の反対側に配されている。そして、この操作レバー３１は、筒状ケース１に対して中心軸線Ｌ１から離れるように（−Ｙ-Ｘ方向に向かって）前記グリップ部１２の突出方向と逆向きに突出している。
平歯車３２は、筒状ケース１内において、ラック３４に噛み合うようにラック３４の歯の形成面の下方に配され、レバー軸３５によって操作レバー３１と一体に筒状ケース１に軸支されている。

以上のように構成された操作機構３において、操作レバー３１の第１端３１ａは、作業者により操作レバー３１を回動させる力点であり、操作レバー３１の第２端３１ｂは、操作レバー３１の支点である。また、操作レバー３１に一体に固定された平歯車３２とラック３４との噛み合わせ部分が、コネクタ本体２を中心軸線Ｌ１方向に移動させるように、操作レバー３１の回動力をコネクタ本体２に作用させる作用点である。そして、この作用点は、操作レバー３１の力点と支点との間に位置しているため、操作レバー３１の第１端３１ａの移動方向と操作レバー３１の回動に伴うコネクタ本体２の移動方向とが一致することになる。

また、本実施形態の給電コネクタＡは、筒状ケース１の前端側に設けられて給電コネクタＡを受電コネクタＢに係止する複数（図示例では２つ）のロックアーム６を備えている。複数のロックアーム６は、コネクタ本体２を囲むように筒状ケース１の周方向に配列されている。図１において、第１ロックアーム６Ａと第２ロックアーム６Ｂとが示されている。しかしながら、これのみに限定されず、２以上のロックアームを設けることもできる。
各ロックアーム６は、中心軸線Ｌ１方向に延びる略棒状に形成されている。ロックアーム６の前端（第１端）には、筒状ケース１の径方向に沿って外側に突出する係止爪６１が形成されている。ロックアーム６の後端（第２端）は、ピン６２によって筒状ケース１に軸支されている。すなわち、各ロックアーム６は、筒状ケース１に対して揺動可能に取り付けられている。
また、前記ピン６２には、トーションバネ６３が固定されている。このトーションバネ６３の付勢力によって、ロックアーム６は、その前端側が筒状ケース１の径方向に沿って外側に移動するように揺動する方向に付勢されている。すなわち、このトーションバネ６３の付勢力によって、ロックアーム６の前端側は筒状ケース１の径方向に付勢される。この付勢状態では、係止爪６１が筒状ケース１の挿通孔１１ａから外部に突出することになる。

さらに、本実施形態の給電コネクタＡは、前記トーションバネ６３の付勢力に抗って、第１ロックアーム６Ａの係止爪６１を筒状ケース１内に退避させるロック解除機構７を備えている。ロック解除機構７は、第１ロックアーム６Ａの後端からさらに中心軸線Ｌ１に沿って筒状ケース１の後端側に延びる延長部７１と、延長部７１に形成された第１突起部７２と、コネクタ本体２の外周面に形成された第２突起部７３とを備えている。
延長部７１は、ケーブル収納部２３の外周面に対向配置されている。第１突起部７２は、ケーブル収納部２３の外周面に向けて突出している。なお、第１突起部７２の突出高さは、ケーブル収納部２３の外周面に接触しないように設定されている。

第２突起部７３は、延長部７１に向けて突出しており、コネクタ本体２が突出位置に配された状態（図３参照）では、第１突起部７２や延長部７１に接触しない。一方、コネクタ本体２が収容位置に配された状態（図１参照）では、第２突起部７３は第１突起部７２に当接する。第２突起部７３と第１突起部７２とが当接することにより、第２突起部７３がトーションバネ６３の付勢力に抗って、延長部７１を筒状ケース１の径方向に沿って外側に押し付ける。その結果として、第１ロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１内に退避することになる。
すなわち、このロック解除機構７は、操作レバー３１の操作に連動して、第１ロックアーム６Ａの係止爪６１を、筒状ケース１内に退避させた退避位置（図１に示す位置）と、挿通孔１１ａから筒状ケース１の径方向に沿って外部に突出する突出位置（図３に示す位置）との間で移動させることができる。

また、本実施形態の給電コネクタＡは、充電時において筒状ケース１に対するコネクタ本体２の移動を防止する電磁ロック機構９を備えている。電磁ロック機構９は、筒状ケース１に固定されたソレノイド９１と、コネクタ本体２に設けられたロック部９２とを備えている。前記ソレノイド９１は、筒状ケース１に固定される筒状の電磁石９３と、この電磁石９３に挿通されるプランジャ９４とを備える。前記ロック部９２は、前記プランジャ９４を挿通させる係合孔９２ａを有する。前記ロック部９２は、図１に示したように、別個の部材として、コネクタ本体２に設けるように構成されてもよいが、これのみに限定されず、例えばコネクタ本体２に一体に形成されてもよい。

前記ソレノイド９１のプランジャ９４は、前記電磁石９３に電流が流れていない状態で、不図示の付勢部材等により、電磁石９３内に収容されている。電磁石９３に電流を流した状態で、前記プランジャ９４は電磁石９３から突出する。電磁石９３への電力供給は、充電時（電気自動車へ電力を供給する時）に行われる。具体的に、電気自動車へ供給する電力が、電磁石９３に流れ込むことによって、電磁石９３への電力供給が行われる。従って、本実施形態において、別途の電力供給装置を設ける必要がない。
前記コネクタ本体２が収容位置に配されている状態で、ロック部９２の係合孔９２ａがプランジャ９４に対してずれて位置（本来の位置）し、仮にプランジャ９４が突出しても係合孔９２ａに挿通することは無い。すなわち、コネクタ本体２が収容位置に配されている状態（図１に示す状態）におけるプランジャ９４と係合孔９２ａとの間の距離は、コネクタ本体２の収容位置から突出位置までの距離に対応している。
さらに、前記コネクタ本体２が突出位置に配された状態で、前記ロック部９２は、電磁石９３から突出したプランジャ９４が係合孔９２ａに挿通可能となる位置（挿通位置）に配される。すなわち、コネクタ本体２が突出位置に配されている状態で、ロック部９２の係合孔９２ａは挿通位置に配され、電磁石９３に電流が流れると、プランジャ９４は、電磁石９３から突出し、係合孔９２ａに挿通することになる。
従って、コネクタ本体２が収容位置から突出位置へと移動するに伴って、コネクタ本体２に設けられたロック部９２も、本来の位置から挿通位置に移動する。この挿通位置に位置された時、充電が開始されると、電磁石９３に電流が流れ込んで、プランジャ９４がロック部９２の係合孔９２ａに挿入される。これによって、充電する際に、電磁ロック機構９は、コネクタ本体２の移動を規制し、充電する途中に給電コネクタＡの給電側端子２１と受電コネクタＢの受電側端子とが離間することを確実に防ぐことができる。
なお、充電が完了した際には、電磁石９３への電力供給が停止され、これに伴ってプランジャ９４がロック部９２の係合孔９２ａから抜け出る。すなわち、コネクタ本体２が移動可能な状態となる。
従来、充電時のコネクタ本体の移動を防止するために、給電コネクタに係止部材を設けた。充電が終わった後、給電コネクタの外部に設けられている解除部材などを手作業で操作することによって、係止部材による係止を解除した。しかしながら、解除部材が給電コネクタの外部に設けられているので、誤操作により充電中に係止部材による係止を解除する可能性が高い。本実施形態による電磁ロック機構９によれば、充電動作と連動して、自動的にコネクタ本体の係止と解除を行うことができる。従って、外部に解除部材を設ける必要が無く、誤操作の発生を確実に防止することができる。
さらに、従来の場合、係止部材による係止を解除するために、解除部材の操作が必要になり、充電に手間がかかる問題があった。しかしながら、本実施形態に係る電磁ロック機構９によれば、解除の手作業が不要になり、より簡単に且つ効率よく充電作業を行うことができる。
さらに、従来、充電のために給電コネクタを受電コネクタに接続する際にも、コネクタ本体の移動を規制するように、手作業で係止部材を操作する必要があるが、本実施形態によれば、別途の作業なしに、充電の開始に伴って、自動的にコネクタ本体を係止することができる。従って、本実施形態によれば、より簡単に且つ効率よく充電作業を行うことができる。

上記構成の給電コネクタＡと接続される受電コネクタＢは、電気自動車の車体等に固定されている。図２に示すように、前記受電コネクタＢは、筒状ケース１の挿入部１１を受け入れる筒状のシェル１０１と、その内部に設けられる筒状の端子収納部１０２と、端子収納部１０２内に配される受電側端子（不図示）とを備えている。端子収納部１０２は、筒状ケース１の挿入部１１をシェル１０１内に受け入れた状態（図３参照）において、コネクタ本体２の端子収納部２２内に受け入れられる。すなわち、これらシェル１０１及び端子収納部１０２の形状は、給電コネクタＡの挿入部１１及び端子収納部２２にそれぞれ対応している。そして、シェル１０１の内周面には、給電コネクタＡの係止爪６１と係合する係止凹部１０３が形成されている。前記係止凹部１０３の数及び配置は、ロックアーム６の数及び配置に対応する。
受電側端子は、給電コネクタＡの給電側端子２１に接触あるいは当接することで、給電コネクタＡと受電コネクタＢとを電気接続するものであり、給電側端子２１と同様の役割を果たしている。すなわち、受電側端子の数や配置は、給電コネクタＡの給電側端子２１に対応している。

以上のように構成された給電コネクタＡを受電コネクタＢに接続する場合、まず、図１に示すようにコネクタ本体２が収容位置に配されている状態で、作業者がグリップ部１２を把持して筒状ケース１の前端部（挿入部１１）をシェル１０１内に挿入して受電コネクタＢに差し込む。この状態において、図３に示すように、第２ロックアーム６Ｂの係止爪６１が受電コネクタＢの係止凹部１０３に係合し、給電コネクタＡが受電コネクタＢに仮嵌合した状態となる。
次いで、コネクタ本体２が突出位置に配されるように、操作機構３によりコネクタ本体２を筒状ケース１の前端側に移動させる。より詳細に説明すれば、作業者が操作レバー３１の第１端３１ａを把持して、筒状ケース１の前端側に移動するように操作レバー３１を回動させることで、コネクタ本体２が筒状ケース１の前端側に移動して突出位置に配されることになる。

この状態においては、前記操作レバー３１の操作によって、ロック解除機構７の第２突起部７３がコネクタ本体２と共に移動して、第１突起部７２から離間する。このため、トーションバネ６３の付勢力によって、第１ロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１の挿通孔１１ａから外部に突出して受電コネクタＢの係止凹部１０３に係合する。これにより、給電コネクタＡが受電コネクタＢに完全に嵌合した状態となる。また、この状態においては、給電側端子２１が受電側端子に接触あるいは当接して給電コネクタＡと受電コネクタＢとが電気接続され、充電可能な状態となる。
なお、操作レバー３１を回動させた際には、第１ロックアーム６Ａの係合爪６１が受電コネクタＢの係止凹部１０３に係合した後に、給電コネクタＡと受電コネクタＢとが電気接続される。

さらに、この完全嵌合状態において、ロック部９２の係合孔９２ａは、プランジャ９４と対応する位置に配されている。そして、この完全嵌合状態において充電が開始されると、電磁石９３に電流が流れて、プランジャ９４がロック部９２の係合孔９２ａに挿入される。電磁ロック機構９によって、コネクタ本体２の移動が防止され、充電時において給電コネクタＡの給電側端子２１と受電コネクタＢの受電側端子とが離間することを確実に防ぐことができる。
なお、充電が完了した際には、電磁石９３への電力供給が停止され、これに伴ってプランジャ９４がロック部９２の係合孔９２ａから抜け出る。すなわち、コネクタ本体２が移動可能な状態となる。

その後、給電コネクタＡが受電コネクタＢに完全に嵌合した状態から、給電コネクタＡを受電コネクタＢから取り外す場合、まず、作業者が操作レバー３１の第１端３１ａを把持して筒状ケース１の後端側に移動するように、操作レバー３１を回動させる。これにより、コネクタ本体２が筒状ケース１の後端側に移動して収容位置に配されることになる。
この状態においては、前記操作レバー３１の操作によって、ロック解除機構７の第２突起部７３がコネクタ本体２と共に移動して第１突起部７２に当接する。これにより、第２突起部７３がトーションバネ６３の付勢力に抗って延長部７１を筒状ケース１の径方向に沿って外側に押し付け、第１ロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１内に退避することになる。すなわち、給電コネクタＡが受電コネクタＢに仮嵌合した状態に戻る。

その後、グリップ部１２を把持して給電コネクタＡを受電コネクタＢから引き抜くことにより、給電コネクタＡの取り外し作業が完了する。
なお、仮嵌合状態では、第２ロックアーム６Ｂの係止爪６１が受電コネクタＢに係合しているものの、第１ロックアーム６Ａの係止爪６１と受電コネクタＢとの係合が解除されていることで、給電コネクタＡと受電コネクタＢとの係合力が弱められているため、給電コネクタＡを容易に引き抜くことができる。

以上説明したように、本実施形態の給電コネクタＡによれば、操作レバー３１の第１端３１ａ及びコネクタ本体２の移動方向が一致するため、作業者が操作レバー３１を直感的に操作することができる。また、給電コネクタＡと受電コネクタＢとの接続作業(装着作業)及び取り外し作業（脱離作業）が、いずれも操作レバー３１の操作によって実現できるため、充電作業を円滑に行うことが可能となる。

また、操作機構３が平歯車３２及びラック３４を用いたギヤ機構からなることで、操作レバー３１の回動動作を確実にコネクタ本体２の進退動作に変換することができる。さらに、操作機構３をギヤ機構とすることで、従来構成と比較して部品点数を削減でき、給電コネクタＡの製造コスト削減を図ることが可能となる。また、給電コネクタＡのメンテナンス性向上を図ることも可能となる。
さらに、操作レバー３１の第２端３１ｂ及び平歯車３２をラック３４の歯の形成面側に配し、かつ、操作レバー３１の第１端３１ａをラック３４の歯の形成面の反対側に配することで、操作レバー３１の第１端３１ａ及びコネクタ本体２の移動方向を一致させるために要する平歯車３２の数を一つに抑えることが可能となる。すなわち、操作機構３の構成部品点数を最小限に抑えて、給電コネクタＡの製造コストを削減することもできる。

また、操作レバー３１及びグリップ部１２が、筒状ケース１に対して中心軸線Ｌ１から離れるように互いに逆向きに突出しているため、作業者の左右いずれか一方の手でグリップ部１２を把持した状態で、他方の手で操作レバー３１を操作することが可能となる。すなわち、作業者の利き手が左右いずれであっても給電コネクタＡを容易に取り扱うことができる。

さらに、本実施形態の給電コネクタＡによれば、操作機構３が従来のようにリンク機構を含まず、ギヤ機構のみによって構成されていることで、コネクタ本体２の軸がずれることを確実に防止できるため、受電コネクタＢのシェル１０１内においてコネクタ本体２を筒状ケース１から円滑に突出させることができる。
詳細に説明すれば、従来のようにリンク機構によって操作レバー３１の回動運動をコネクタ本体２の直線運動に変換する場合、操作レバー３１の回動によってコネクタ本体２には中心軸線Ｌ１に直交する方向の力も作用するため、コネクタ本体２の軸がずれる可能性がある。これに対して、本実施形態の給電コネクタＡでは、操作レバー３１の回動運動がギヤ機構のみによってコネクタ本体２の直線運動に変換されるため、ラック３４及びコネクタ本体２には中心軸線Ｌ１方向の力のみが作用する。すなわち、コネクタ本体２には中心軸線Ｌ１に直交する方向の力が作用せず、その結果として、コネクタ本体２の軸ズレを防止できる。
また、本実施形態の給電コネクタＡによれば、操作レバー３１の操作に連動して給電コネクタＡと受電コネクタＢとを仮嵌合の状態と完全嵌合の状態とに切り替えることができるため、給電コネクタＡの操作性をさらに向上することができる。

さらに、本実施形態の給電コネクタＡによれば、ラック３４がコネクタ本体２の外周面に固定されているため、ラック３４や平歯車３２がケーブル収納部２３の後端側に固定される場合と比較して、筒状ケース１の長手方向（中心軸線Ｌ１方向）の寸法をより短く設定することが可能となり、給電コネクタＡの小型化を図ることができる。
また、ラック３４や平歯車３２が筒状ケース１の後端部に配されないことで、ケーブル収納部から延出するケーブルの取り回しや表示ランプ１３の配置を容易に設定することができる。すなわち、給電コネクタＡの設計が容易となる。

以上、本発明の第１実施形態に係る給電コネクタについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、操作レバー３１の第１端３１ａ及びコネクタ本体２の移動方向を一致させる操作機構３の構成は、上記実施形態のようにギヤ機構によるものに限らず、操作レバー３１の力点（第１端３１ａ）と操作レバー３１の支点（第２端３１ｂ）との間に、操作レバー３１の回動力をコネクタ本体２に作用させる作用点が位置する操作機構を採用することができる。

このような構成としては、例えば、上記実施形態と同様に、操作レバー３１の第１端３１ａを筒状ケース１の外側に突出させると共に、操作レバー３１の第２端３１ｂを筒状ケース１に軸支させた上で、連結軸により操作レバー３１の長手方向の中途部とコネクタ本体２とを互いに回転自在に連結した構成が挙げられる。なお、この構成において、例えば連結軸をコネクタ本体２に固定した場合、操作レバー３１に連結軸を挿通させる連結孔を形成すればよいが、この連結孔は、連結軸が操作レバー３１の長手方向に移動可能となるように、操作レバー３１の長手方向に延長する長孔として形成されてもよい。
この構成では、操作レバー３１の中途部とコネクタ本体２との連結部分が、操作レバー３１の回動力をコネクタ本体２に作用させる作用点となるため、上記実施形態の構成と同様に、操作レバー３１の第１端３１ａ及びコネクタ本体２の移動方向を一致させることができる。すなわち、上記実施形態と同様の効果を奏する。

また、操作レバー３１の回動力をコネクタ本体２に作用させる作用点の配置位置は、操作レバー３１の力点（第１端３１ａ）と操作レバー３１の支点（第２端３１ｂ）とを結ぶ直線上に限らず、少なくとも操作レバー３１の支点から力点に向かう方向と支点から作用点に向かう方向とがなす角度が１８０度よりも小さくなる位置であればよい。ただし、この角度は小さく（例えば９０度以下に）設定することがより好ましい。
このような構成としては、例えば、第１端３１ａを筒状ケース１の外側に突出させると共に第２端３１ｂを筒状ケース１に軸支させた操作レバー３１に対して所定角度ずらすように、操作レバー３１の第２端３１ｂから離れる方向に延びる作用片を操作レバー３１に一体に設け、連結軸により作用片の先端部とコネクタ本体２とを回転自在に連結した構成が挙げられる。すなわち、この構成では、作用片の先端部が作用点として機能する。

なお、この構成において、作用片の長手方向の寸法は、操作レバー３１の長手方向の寸法よりも小さく設定されてもよい。また、この構成において、例えば連結軸をコネクタ本体２に固定した場合、作用片の先端部に連結軸を挿通させる連結孔を形成すればよいが、この連結孔は、連結軸が作用片の長手方向に移動可能となるように、作用片の長手方向に延長する長孔として形成されてもよい。
この構成であっても、操作レバー３１の第１端３１ａ及びコネクタ本体２の移動方向を一致させることは可能である。特に、操作レバー３１の支点から力点に向かう方向と支点から作用片の作用点に向かう方向とがなす角度が９０度以下とし、作用片の長手寸法を操作レバーよりも小さく設定することで、作用点が実質的に支点と力点との間に位置するため、操作レバー３１の第１端３１ａ及びコネクタ本体２の移動方向を確実に一致させることができる。

さらに、上記実施形態においては、コネクタ本体２の移動範囲を規制する規制部材５が、筒状ケース１側に設けられたボールプランジャ５２とコネクタ本体２に形成された凹部５３とを有する構成を示した。しかしながら、これのみに限ることは無く、例えばコネクタ本体２の摺動用ピン２４を収容する筒状ケース１の摺動用溝１４によって構成されてもよいし、例えば操作レバー３１の回動角度範囲を規制するように構成されてもよい。
そして、上記実施形態においては、電気自動車用の充電装置に備える給電コネクタＡについて説明したが、本発明の給電コネクタは、電力によって駆動する各種電動機械用の充電装置に適用することが可能である。

本発明の上記の実施形態に係る給電コネクタを受電コネクタに接続する際には、例えば筒状ケースの前端開口部側を受電コネクタに差し込む等して、筒状ケースを受電コネクタに取り付けた上で、操作機構によりコネクタ本体を筒状ケースの前端側に移動させることで、給電コネクタの端子を受電コネクタの端子に電気接続することができる。逆に、給電コネクタを受電コネクタから取り外す際には、操作機構によりコネクタ本体を筒状ケースの後端側に移動させることで、給電コネクタと受電コネクタとの電気接続を解除できる。

そして、この給電コネクタにおいては、操作レバーの回動力の作用点（平歯車とラックとが噛み合う点）が、操作レバーの力点（第１端）と操作レバーの支点（第２端）との間に位置するため、操作レバーの第１端及びコネクタ本体の移動方向が一致することになる。この移動方向について具体的に説明すれば、例えば、作業者が操作レバーの第１端を把持して筒状ケースの前端側に移動するように操作レバーを回動させた際には、コネクタ本体が筒状ケースの前端側に移動することになる。逆に、例えば、作業者が操作レバーの第１端を筒状ケースの後端側に移動するように操作レバーを回動させた際には、コネクタ本体が筒状ケースの後端側に移動することになる。
したがって、前記給電コネクタによれば、操作レバーの第１端及びコネクタ本体の移動方向が一致するため、作業者が操作レバーを直感的に操作することができる。また、給電コネクタと受電コネクタとの接続作業及び取り外し作業が、いずれも操作レバーの操作によって実現できるため、充電作業を円滑に行うことが可能となる。

また、操作機構が平歯車及びラックを用いたギヤ機構によって構成されることで、操作レバーの回動動作を確実にコネクタ本体の進退動作に変換することができる。さらに、操作機構をギヤ機構とすることで、従来構成と比較して部品点数を削減でき、給電コネクタの製造コスト削減を図ることが可能となる。また、給電コネクタのメンテナンス性向上も図ることが可能となる。
さらに、この給電コネクタによれば、操作レバーの第１端及びコネクタ本体の移動方向を一致させるために要する平歯車の数を一つに抑えることが可能となる。すなわち、操作機構の構成部品点数を最小限に抑えて、給電コネクタの製造コストを削減することもできる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る給電コネクタＣについて説明する。ここでは、第１実施形態との相違点のみについて説明し、給電コネクタＡの構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。

図４及び図５は、第２実施形態に係る給電コネクタＣを示す横断面図である。図４は前記コネクタ本体２が収容位置に配されている状態を示している。図５は前記コネクタ本体２が前端開口部１ａから突出した突出位置に配されている状態を示している。
図４に示したように、本実施形態において、操作機構３は、筒状ケース１の後端部側に設けられている。操作機構３は、筒状ケース１に対して回動可能に軸支された操作レバー３１と、操作レバー３１の回動に伴って回転する第１平歯車３２と、第１平歯車３２に噛み合う第２平歯車３３と、コネクタ本体２に固定されて、第１及び第２平歯車３２，３３の回転に伴って、中心軸線Ｌ１方向に移動するラック３４とを備えている。これら第１及び第２平歯車３２，３３、及びラック３４によって、前記操作レバー３１の回動力を、前記筒状ケースの中心軸線方向のみの力に変換する変換機構を構成する。
ラック３４は、筒状ケース１内に配されて、ケーブル収納部２３の後端に固定されている。ラック３４には、後述する第２平歯車３３に噛み合う歯が中心軸線Ｌ１方向に配列されている。また、ラック３４の歯の形成面は、グリップ部１２の突出方向とは反対側に向いている。すなわち、ラック３４の歯は、給電コネクタの上側（＋Ｘ方向）に向いて形成されている。なお、図４において、ケーブル収納部２３の後端からケーブル４が延びているため、ケーブル収納部２３に対するラック３４の固定位置は、ケーブル４と干渉しない位置に設定することが好ましい。具体的には、例えばケーブル４及びラック３４を筒状ケース１の幅方向（図１において紙面に直交する方向；すなわちＺ方向）に配列すればよい。

操作レバー３１の長手方向の第１端（自由端）３１ａは筒状ケース１の外側に突出している。操作レバー３１の長手方向の第２端（固定端）３１ｂは、レバー軸３５によって筒状ケース１に軸支されている。なお、操作レバー３１の第２端３１ｂは、筒状ケース１内に配されてもよいが、例えばレバー軸３５を筒状ケース１の外側まで突出させて、第１端３１ａと同様に筒状ケース１の外側に配されてもよい。
さらに、Ｙ−Ｚ平面において、レバー軸３５の軸線方向は中心軸線Ｌ１方向に直交している。これによって、操作レバー３１が、中心軸線Ｌ１方向に延びる仮想平面内（Ｘ−Ｙ平面）において回動可能とされている。
また、レバー軸３５及び操作レバー３１の第２端３１ｂは、前記ラック３４の歯の形成面の上方に位置している。前記操作レバー３１の第１端３１ａは、レバー軸３５よりもさらにラック３４の歯の形成面の上方に位置している。言い換えれば、操作レバー３１の第１端３１ａがラック３４の歯の形成面側に配されている。
そして、この操作レバー３１は、筒状ケース１に対して中心軸線Ｌ１から離れるように前記グリップ部１２の突出方向と逆向きに突出している。

第１及び第２平歯車３２，３３は、いずれも筒状ケース１内に配されている。第１平歯車３２は、レバー軸３５によって操作レバー３１と一体に筒状ケース１に軸支されている。第２平歯車３３は、ラック３４及び第１平歯車３２の両方に噛み合うように、ピン３６によって筒状ケース１に軸支されている。
以上のように構成された操作機構３において、操作レバー３１とラック３４との間に第１及び第２平歯車３２，３３が介在しており、且つ、操作レバー３１の第１端３１ａがラック３４の歯の形成面側に配されているため、操作レバー３１の第１端３１ａの移動方向と操作レバー３１の回動に伴うコネクタ本体２の移動方向とが一致することになる。

本実施形態において、操作機構３が第１及び第２平歯車３２，３３及びラック３４を用いたギヤ機構からなることで、操作レバー３１の回動動作を確実にコネクタ本体２の進退動作に変換することができる。さらに、操作機構３をギヤ機構とすることで、従来構成と比較して部品点数を削減でき、給電コネクタＣの製造コスト削減を図ることが可能となる。また、給電コネクタＣのメンテナンス性向上も図ることが可能となる。
さらに、操作レバー３１全体が第１及び第２平歯車３２，３３と共にラック３４の歯の形成面側に配されることで、操作機構３をコンパクトに構成することができ、筒状ケース１の小型化を図ることができる。

また、操作機構３を構成する第１及び第２平歯車３２，３３が、互いに噛み合うように複数設けられているため、これら複数の第１及び第２平歯車３２，３３の径や歯数を相互に異ならせることで、操作レバー３１の長さを変えることなく、作業者の力が弱くても十分に操作レバー３１を操作できるように設定することが可能となる。さらに、操作レバー３１の長さを変える場合と比較して、給電コネクタＣの大きさをコンパクトに抑えることが可能であり、結果として給電コネクタＣの小型化を図ることができる。
また、操作レバー３１及びグリップ部１２が、筒状ケース１に対して前記中心軸線Ｌ１から離れるように互いに逆向きに突出しているため、作業者の左右いずれか一方の手でグリップ部１２を把持した状態で、他方の手で操作レバー３１を操作することが可能となる。すなわち、作業者の利き手が左右いずれであっても給電コネクタＣを容易に取り扱うことができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る給電コネクタについて、図６及び図７を参照して説明する。ここでは、第１及び第２実施形態との相違点のみについて説明し、給電コネクタＡ及びＣの構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
図６及び図７は、第３実施形態に係る給電コネクタＤを示す横断面図である。図６は前記コネクタ本体２が収容位置に配されている状態を示している。図７は前記コネクタ本体２が前端開口部１ａから突出した突出位置に配されている状態を示している。
図６に示すように、この実施形態に係る給電コネクタＤは、上記の実施形態と同様に、図２に示す受電コネクタＢに接続するものである。そして、給電コネクタＤを構成する操作機構８は、第２実施形態と同様のラック３４と、筒状ケース１に対して回動可能に軸支された操作レバー８１と、中心軸線Ｌ１方向に摺動する補助ラック８２と、筒状ケース１に軸支された平歯車８３とを備えている。

操作レバー８１の長手方向の第１端８１ａが筒状ケース１の外側に突出している。また、操作レバー８１は、その長手方向の中途部において中心軸線Ｌ１方向に直交するレバー軸８５によって筒状ケース１に軸支されている。これにより、操作レバー８１は、第２実施形態と同様に、中心軸線Ｌ１方向に延びる仮想平面内（Ｘ−Ｙ平面）で回動可能とされている。
また、レバー軸８５は、前記ラック３４の歯の形成面の上方（＋Ｘ方向側）に位置し、操作レバー８１の第１端８１ａは、レバー軸８５よりもさらにラック３４の歯の形成面の上方に位置している。言い換えれば、操作レバー８１の第１端８１ａがラック３４の歯の形成面側に配されている。

補助ラック８２はラック３４の歯の形成面の上方に位置し、補助ラック８２の歯がラック３４の歯に対向している。
また、補助ラック８２の側部には軸部８６が突出して形成され、操作レバー８１の第２端に形成された長孔８７に挿入されている。なお、この長孔８７は操作レバー８１の長手方向に延びるように形成されており、補助ラック８２の軸部８６は長孔８７内においてその長手方向に沿って移動自在とされている。この構造よって、操作レバー８１の回動運動を補助ラック８２の直線運動に変換することができる。言い換えれば、補助ラック８２は操作レバー８１の回動に伴って中心軸線Ｌ１方向に摺動することになる。また、操作レバー８１の第１端８１ａの移動方向と補助ラック８２の摺動方向とは互いに逆向きとなる。

平歯車８３は、ラック３４と補助ラック８２との間に配されており、ラック３４及び補助ラック８２の両方に噛み合っている。これにより、平歯車８３は補助ラック８２の中心軸線Ｌ１方向の摺動に伴って回転することになる。
以上のように構成された操作機構８においては、ラック３４と補助ラック８２とが互いに逆向きに移動するため、操作レバー８１の第１端８１ａの移動方向と操作レバー８１の回動に伴うコネクタ本体２の移動方向とが一致することになる。これらラック３４、補助ラック８２、平歯車８３によって、前記操作レバー８１の回動力を、前記筒状ケースの中心軸線方向のみの力に変換する変換機構を構成する。

本実施形態の給電コネクタＤを受電コネクタＢに接続する場合には、第２実施形態と同様に、給電コネクタＤの前端部を受電コネクタＢに差し込んだ上で、作業者が操作レバー８１の第１端８１ａを把持して筒状ケース１の前端側に移動するように操作レバー８１を回動させ、コネクタ本体２を図６に示す収容位置から図７に示す突出位置に移動させればよい。
また、給電コネクタＤを受電コネクタＢから取り外す場合にも、第２実施形態の場合と同様に、作業者が操作レバー８１の第１端８１ａを把持して筒状ケース１の後端側に移動するように操作レバー８１を回動させ、コネクタ本体２を突出位置から収容位置に移動させればよい。
したがって、本実施形態の給電コネクタＤによれば、第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の給電コネクタに係る実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第２実施形態の操作機構３において、操作レバー３１とラック３４との間に二つの第１及び第２平歯車３２，３３が介在するとした。しかしながら、これのみに限定されず、少なくとも偶数個の平歯車が介在していればよく、これにより、操作レバー３１の第１端３１ａの移動方向と操作レバー３１の回動に伴うコネクタ本体２の移動方向とを一致させることができる。

また、第２実施形態の操作機構３は、操作レバー３１の第１端３１ａが、平歯車３２，３３と同様にラック３４の歯の形成面側に配されるとした。しかしながら、例えばラック３４の歯の形成面の反対側に配されても構わない。図４を用いて説明すれば、操作レバー３１が例えばグリップ部１２と同じ方向に突出していてもよい。なお、この構成では、操作レバー３１とラック３４との間に、奇数個の平歯車を介在させることで、操作レバー３１の第１端３１ａの移動方向と操作レバー３１の回動に伴うコネクタ本体２の移動方向とを一致させることができる。

さらに、前記実施形態においては、操作機構３，８が平歯車３２，３３，８３やラック３４などを用いたギヤ機構によって構成されるとした。しかしながら、これのみに限定されず、少なくとも操作レバー３１，８１の第１端３１ａ，８１ａの移動方向と、操作レバー３１，８１の回動に伴うコネクタ本体２の移動方向とが一致するように構成されていればよい。すなわち、操作機構３，８は、少なくとも操作レバー３１，８１の回動運動をコネクタ本体２の直線運動に変換する任意の機構によって構成されていればよい。

また、前記実施形態においては、コネクタ本体２の移動範囲を規制する規制部材５が、筒状ケース１側に設けられたボールプランジャ５２及びコネクタ本体２に形成された凹部５３によって構成されている。しかしながら、これのみに限定されず、例えばコネクタ本体２の摺動用ピン２４を収容する筒状ケース１の摺動用溝１４によって構成されてもよいし、例えば操作レバー３１，８１の回動角度範囲を規制するように構成されてもよい。
そして、前記実施形態においては、電気自動車用の充電装置に備える給電コネクタＡ，Ｃ，Ｄについて説明したが、本発明の給電コネクタは、電力によって駆動する各種電動機械用の充電装置に適用することが可能である。

＜第４実施形態＞
以下、本発明の第４実施形態に係る給電コネクタを、図８及び図９に基づいて説明する。ここでは、第１〜第３実施形態との相違点について説明し、給電コネクタＡ、Ｃ、及びＤの構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を簡略し又は省略する。

本実施形態に係る給電コネクタＥは、筒状ケース１の前端側に設けられて給電コネクタＥを受電コネクタＢに係止する複数（図示例では２つ）のロックアーム（係止部材）６を備えており、複数のロックアーム６は、コネクタ本体２を囲むように筒状ケース１の周方向に配列されている。
各ロックアーム６は、中心軸線Ｌ１方向に延びる略棒状に形成されている。ロックアーム６の前端（一端）には筒状ケース１の径方向外側に突出する係止爪６１が形成され、ロックアーム６の後端（他端）はピン６２によって筒状ケース１に軸支されている。すなわち、各ロックアーム６は、筒状ケース１に対して揺動可能に取り付けられている。
また、前記ピン６２にはトーションバネ（付勢部材）６３が固定されており、このトーションバネ６３の付勢力によって、ロックアーム６は、その前端側が筒状ケース１の径方向外側に移動するように揺動する方向（一方の揺動方向）に付勢されている。この付勢状態では、係止爪６１が筒状ケース１の挿通孔１１ａから外部に突出することになる。

さらに、本実施形態の給電コネクタＥは、操作レバー３１の操作によるコネクタ本体２の突出位置から収容位置に至る移動に連動して、前述したトーションバネ６３の付勢力に抗って第一のロックアーム（係止部材）６Ａの係止爪６１を筒状ケース１内に退避させるロック解除機構７を備えている。ロック解除機構７は、第一のロックアーム６Ａの後端からさらに中心軸線Ｌ１に沿って筒状ケース１の後端側（−Ｙ方向）に延びる延長部７１と、延長部７１に形成された第一突起部７２と、コネクタ本体２の外周面に形成された第二突起部７３とを備えている。
延長部７１はケーブル収納部２３の外周面に対向配置され、第一突起部７２はケーブル収納部２３の外周面に向けて突出している。なお、第一突起部７２の突出高さはケーブル収納部２３の外周面に接触しないように設定されている。

第二突起部７３は、延長部７１に向けて突出しており、コネクタ本体２が突出位置に配された状態（図９参照）では、第一突起部７２や延長部７１に接触しない。一方、コネクタ本体２が収容位置に配された状態（図８参照）では、第二突起部７３は、第一突起部７２に当接する。この当接により、第二突起部７３がトーションバネ６３の付勢力に抗って延長部７１を筒状ケース１の径方向外側に押し付け、その結果として、第一のロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１内に退避することになる。
すなわち、このロック解除機構７及び前述したトーションバネ６３は、操作レバー３１の操作によるコネクタ本体２の収容位置と突出位置との間の移動に連動して第一のロックアーム６Ａの係止爪６１を、筒状ケース１内の退避位置（図８に示す位置）と、挿通孔１１ａから外部に突出して受電コネクタＢに係止する係止位置（図９に示す位置）との間で移動させる連動移動機構１０を構成している。

また、本実施形態の給電コネクタＥは、充電時において筒状ケース１に対するコネクタ本体２の移動を防止する電磁ロック機構９を備えている。電磁ロック機構９は、ソレノイド９１と、ロック部９２とを備えている。ソレノイド９１は、筒状ケース１に固定される筒状の電磁石９３と、筒状の電磁石９３に挿通されるプランジャ９４とを備えている。ロック部９２は、コネクタ本体２に設けられて、プランジャ９４を挿通させる係合孔９２ａを有する。なお、ロック部９２は図示例のように別個の部材をコネクタ本体２にするように構成されてもよいが、例えばコネクタ本体２に一体に形成されてもよい。

ソレノイド９１のプランジャ９４は、電磁石９３に電流が流れていない状態で不図示の付勢部材等により電磁石９３内に収容され、電磁石９３に電流を流した状態で電磁石９３から突出する。なお、電磁石９３への電力供給は充電時（電気自動車への電力供給時）に行われる。
ロック部９２は、コネクタ本体２が突出位置に配された状態で電磁石９３から突出したプランジャ９４が係合孔９２ａに挿通可能となる位置に配される。なお、コネクタ本体２が収容位置に配されている状態では、ロック部９２の係合孔９２ａがプランジャ９４に対してずれて位置し、仮にプランジャ９４が突出しても係合孔９２ａに挿通することは無い。

上記構成の給電コネクタＥと接続される受電コネクタＢは、電気自動車の車体等に固定されるものであり、筒状ケース１の挿入部１１を受け入れる筒状のシェル１０１と、その内部に設けられる筒状の端子収納部１０２と、端子収納部１０２内に配される受電側端子（不図示）とを備えている。端子収納部１０２は、筒状ケース１の挿入部１１をシェル１０１内に受け入れた状態（図９参照）において、コネクタ本体２の端子収納部２２内に受け入れられるものである。すなわち、これらシェル１０１や端子収納部１０２の形状は、給電コネクタの挿入部１１や端子収納部２２にそれぞれ対応している。そして、シェル１０１の内周面には、給電コネクタＥの係止爪６１と係合する係止凹部１０３がロックアーム６の数や配置に対応するように形成されている。
受電端子は給電コネクタＡの給電側端子２１に接触あるいは当接することで、給電コネクタＥと受電コネクタＢとを電気接続するものであり、給電側端子２１と同様の役割を果たしている。すなわち、受電側端子の数や配置は、給電コネクタＥの給電側端子２１に対応している。

以上のように構成された給電コネクタＥを受電コネクタＢに接続する場合には、はじめに、図８に示すようにコネクタ本体２が収容位置に配されている状態で、作業者がグリップ部１２を把持して筒状ケース１の前端部（挿入部１１）をシェル１０１内に挿入して受電コネクタＢに差し込む。この状態においては、図９に示すように、第二のロックアーム６Ｂの係止爪６１が受電コネクタＢの係止凹部１０３に係合し、給電コネクタＥが受電コネクタＢに仮嵌合した状態となる。
次いで、コネクタ本体２が突出位置に配されるように、操作機構３によりコネクタ本体２を筒状ケース１の前端側に移動させる。より詳細に説明すれば、作業者が操作レバー３１の第１端３１ａを把持して筒状ケース１の前端側に移動するように操作レバー３１を回動させることで、コネクタ本体２が筒状ケース１の前端側に移動して突出位置に配されることになる。

この状態においては、前述した操作レバー３１の操作によってロック解除機構７の第二突起部７３がコネクタ本体２と共に移動して第一突起部７２から離間する。このため、トーションバネ６３の付勢力によって第一のロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１の挿通孔１１ａから外部に突出して受電コネクタＢの係止凹部１０３に係合する。これにより、筒状ケース１が第一のロックアーム６Ａによってシェル１０１に係止し、給電コネクタＥが受電コネクタＢに完全に嵌合した状態となる。また、この状態においては、給電側端子２１が受電側端子に接触あるいは当接して給電コネクタＥと受電コネクタＢとが電気接続され、充電可能な状態となる。
なお、操作レバー３１を回動させた際には、第一のロックアーム６Ａの係止爪６１が受電コネクタＢの係止凹部１０３に係合した後に、給電コネクタＥと受電コネクタＢとが電気接続される。

そして、この完全嵌合状態において充電が開始されると、電磁石９３に電流が流れてプランジャ９４がロック部９２の係合孔９２ａに挿入される。すなわち、電磁ロック機構９によってコネクタ本体２の移動が防止され、充電時において給電コネクタＥの給電側端子２１と受電コネクタＢの受電側端子とが離間することを確実に防ぐことができる。
なお、充電が完了した際には、電磁石９３への電力供給が停止され、これに伴ってプランジャ９４がロック部９２の係合孔９２ａから抜け出る。すなわち、コネクタ本体２が移動可能な状態となる。

その後、給電コネクタＥが受電コネクタＢに完全に嵌合した状態から、給電コネクタＥを受電コネクタＢから取り外す場合には、はじめに、作業者が操作レバー３１の第１端３１ａを把持して筒状ケース１の後端側に移動するように操作レバー３１を回動させる。これにより、コネクタ本体２が筒状ケース１の後端側に移動して収容位置に配されることになる。
この状態においては、上述した操作レバー３１の操作によってロック解除機構７の第二突起部７３がコネクタ本体２と共に移動して第一突起部７２に当接する。これにより、第二突起部７３がトーションバネ６３の付勢力に抗って延長部７１を筒状ケース１の径方向外側に押し付け、第一のロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１内に退避することになる。すなわち、第一のロックアーム６Ａによる筒状ケース１とシェル１０１との係止状態が解除され、給電コネクタＥが受電コネクタＢに仮嵌合した状態に戻る。

その後、グリップ部１２を把持して給電コネクタＥを受電コネクタＢから引き抜くことにより、給電コネクタＥの取り外し作業が完了する。
なお、仮嵌合状態では、第二のロックアーム６Ｂの係止爪６１が受電コネクタＢに係合しているものの、第一のロックアーム６Ａの係止爪６１と受電コネクタＢとの係合が解除されていることで、給電コネクタＥと受電コネクタＢとの係合力が弱められているため、給電コネクタＥを容易に引き抜くことができる。

以上説明したように、本実施形態の給電コネクタＥによれば、一つの操作レバー３１を操作するだけで給電コネクタＥと受電コネクタＢとの接続作業及び取り外し作業を行うことができるため、給電コネクタＥの操作性が向上し、充電作業を円滑に行うことが可能となる。
また、コネクタ本体２及び第一のロックアーム６Ａの移動が操作機構３及び連動移動機構１０のみによって構成されるため、給電コネクタＥの内部構造を簡素化することができ、その小型化や製造コスト削減を図ることができる。

さらに、連動移動機構１０のうち第一のロックアーム６Ａを係止位置に配するための機構が、単純なトーションバネのみにより構成されるため、給電コネクタＥの内部構造の簡素化をさらに図ることができる。
また、連動移動機構１０のうち第一のロックアーム６Ａを退避位置に配するロック解除機構７が、第一のロックアーム６Ａに形成される延長部７１、第一突起部７２、及び、コネクタ本体２に形成される第二突起部７３のみによって構成されるため、筒状ケース１内に組み込む連動移動機構１０の実質的な構成部品点数が増加しない。したがって、給電コネクタＥの内部構造の簡素化をさらに図ることができる。

以上、本発明の給電コネクタに係る実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、延長部７１及び第二突起部７３を備えるロック解除機構７は、少なくともコネクタ本体２が収容位置に配された状態で第二突起部７３が延長部７１に当接して係止爪６１を退避位置に配し、かつ、コネクタ本体２が突出位置に配された状態で第二突起部７３が延長部７１から離間して、係止爪６１がトーションバネ６３の付勢力によって係止位置に配されるように構成されていればよい。したがって、延長部７１には、上記実施形態のように第一突起部７２を形成しなくてもよい。

また、ロック解除機構７は、延長部７１及び第二突起部７３によって構成されることに限らず、少なくとも操作機構３によるコネクタ本体２の突出位置から収容位置に至る移動に連動するように、トーションバネ６３の付勢力に抗って係止爪６１を係止位置から退避位置に移動させるように構成されていればよい。
さらに、係止爪６１を係止位置に配するように付勢する付勢部材は、ロックアーム６をその一方の揺動方向に付勢するトーションバネ６３に限らず、例えばロックアーム６の前端側を筒状ケース１の径方向外側に付勢したり、第一のロックアーム６Ａに一体に形成された延長部７１を筒状ケース１の径方向内側に付勢するコイルスプリングであってもよい。

また、連動移動機構１０は、トーションバネ６３等の付勢部材及びロック解除機構７によって構成されることに限らず、例えばコネクタ本体２と第一のロックアーム６Ａとを連結するリンク機構や、第一のロックアーム６Ａの揺動運動をコネクタ本体２の直線運動に変換するギヤ機構等によって構成されてもよい。
さらに、上記実施形態においては、筒状ケース１と受電コネクタＢとを係止する係止部材が、筒状ケース１に軸支されるロックアーム６としたが、少なくとも係止部材の係止爪６１が係止位置と退避位置との間で移動可能となるように筒状ケース１に設けられていればよく、例えば係止部材全体が筒状ケース１の径方向に平行移動するように筒状ケース１に設けられてもよい。

また、上記実施形態においては、操作機構３が平歯車３２やラック３４を備えるギヤ機構によって構成されるとしたが、例えばリンクやカムを利用した任意の機構であってよい。また、操作機構３は、少なくともコネクタ本体２を収容位置と突出位置との間で移動させるように構成されていればよく、上記実施形態のように操作レバー３１の第１端３１ａの移動方向とコネクタ本体２の移動方向とは一致していなくてもよい。
さらに、上記実施形態においては、コネクタ本体２の移動範囲を規制する規制部材５が、筒状ケース１側に設けられたボールプランジャ５２及びコネクタ本体２に形成された凹部５３によって構成されるとしたが、これに限ることは無く、例えばコネクタ本体２の摺動用ピン２４を収容する筒状ケース１の摺動用溝１４によって構成されてもよいし、例えば操作レバー３１の回動角度範囲を規制するように構成されてもよい。

そして、上記実施形態においては、電気自動車用の充電装置に備える給電コネクタＡについて説明したが、本発明の給電コネクタは、電力によって駆動する各種電動機械用の充電装置に適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る給電コネクタを受電コネクタに接続する場合には、例えば筒状ケースの前端開口部側を受電コネクタに差し込む等して筒状ケースを受電コネクタに取り付けた上で、操作機構によりコネクタ本体を収容位置から突出位置に移動させることで、給電コネクタの端子を受電コネクタの端子に電気接続することができる。
また、この際には、操作機構によるコネクタ本体の移動に連動して、係止部材が退避位置から係止位置まで移動するため、筒状ケースが受電コネクタに係止することになる。

逆に、給電コネクタを受電コネクタから取り外す場合には、操作機構によりコネクタ本体を突出位置から収容位置に移動させることで、給電コネクタと受電コネクタとの電気接続を解除できる。
また、この際には、操作機構によるコネクタ本体の移動に連動して、係止部材が係止位置から退避位置まで移動するため、筒状ケースと受電コネクタとの係止状態が解除されることになる。

したがって、この給電コネクタによれば、同一の操作機構を操作するだけで給電コネクタと受電コネクタとの接続作業及び取り外し作業を行うことができるため、充電作業を円滑に行うことが可能となる。
また、コネクタ本体及び係止部材の移動が操作機構及び連動移動機構のみによって構成されるため、給電コネクタの内部構造を簡素化することができ、小型化や製造コスト削減を図ることができる。

本願発明の給電コネクタによれば、一つのレバーを操作することで、簡単に給電コネクタを受電コネクタに着脱することができる。

Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 給電コネクタ
Ｂ 受電コネクタ
１ 筒状ケース
１ａ 前端開口部
１２ グリップ部
２ コネクタ本体
２１ 給電側端子（端子）
３，８ 操作機構
３１，８１ 操作レバー
３１ａ，８１ａ 第１端
３１ｂ 第２端
３２，３３，８３ 平歯車
３４ ラック
８２ 補助ラック
Ｌ１ 中心軸線

Claims (9)

1. 前端開口部を有する筒状ケースと；
   前記筒状ケース内に収容され、前記筒状ケースの中心軸線方向に沿って摺動自在に設けられたコネクタ本体と；
   前記コネクタ本体の前記中心軸線方向に沿う摺動を操作する操作機構と；を備える給電コネクタにおいて、
   前記操作機構は、少なくとも第１端が前記筒状ケースの外側に突出され、且つ前記筒状ケースに回動可能に軸支された操作レバーと、前記第１端の移動によって生じる前記操作レバーの回動力を、前記筒状ケースの中心軸線方向のみの力に変換する変換機構と、を備え；
   前記変換機構は、前記操作レバーの第２端と一体に前記筒状ケースに軸支される平歯車と、前記コネクタ本体に固定されて前記平歯車の回転に連動して前記筒状ケースの中心軸線方向に沿って移動するラックと、を備え、；
   前記操作レバーの前記第１端の移動方向と、前記操作レバーの回動に伴う前記コネクタ本体の移動方向とが一致し、
   前記操作レバーの前記第１端と前記第２端との間に、前記操作レバーの回動力を前記コネクタ本体に作用させる作用点が位置することを特徴とする給電コネクタ。
2. 前記筒状ケースに設けられたソレノイドと、前記コネクタ本体に設けられたロック部とを有する電磁ロック機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の給電コネクタ。
3. 前記ソレノイドは、前記筒状ケースに固定された筒状電磁石と、前記筒状電磁石に挿通されるプランジャとを備え；
   前記ロック部は、前記プランジャが挿通できる係合孔を備えることを特徴とする請求項２に記載の給電コネクタ。
4. 少なくとも第１端が揺動可能に前記筒状ケースに軸支えされた係止部材と；
   前記筒状ケースの中心軸線方向における前記コネクタ本体の移動に連動して、前記係止部材の前記第１端を揺動させる連動移動機構と；
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の給電コネクタ。
5. 前記連動移動機構は、
   前記係止部材に付勢力を印加する付勢部材と；
   前記筒状ケースの中心軸線方向における前記コネクタ本体の移動に連動して、前記付勢部材の前記付勢力に抵抗する解除力を前記係止部材に印加するロック解除機構と；
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の給電コネクタ。
6. 前記係止部材の前記第１端に、係止爪を有し；
   前記ロック解除機構は、前記係止部材の第２端に設けられ、前記筒状ケースの中心軸線方向に沿って伸びた延長部と、前記延長部に設けられ、前記コネクタ本体の外周面側に突出した第１突出部と、前記コネクタ本体の外周面に設けられ、前記第１突出部側に突出した第２突起部とを備えることを特徴とする請求項５に記載の給電コネクタ。
7. 前記筒状ケースの内部に設けられて、前記筒状ケースの中心軸線方向における前記コネクタ本体の移動を規制する規制部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の給電コネクタ。
8. 前記規制部材は、前記筒状ケースに設けられたボールプランジャと、前記ボールプランジャに前記筒状ケースから前記コネクタ本体への付勢力を印加する弾性体と、前記コネクタ本体の外周面に形成され、前記ボールプランジャの一部を支える凹部とを備えることを特徴とする請求項７に記載の給電コネクタ。
9. 前記筒状ケースに固定されたグリップ部をさらに備え；
   前記グリップ部と前記操作レバーとは、前記筒状ケースに対して互いに逆向きに突出していることを特徴とする請求項１から８に記載の給電コネクタ。

Images