JP5815423B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド電気自動車等の車両に搭載されるバッテリーを充電する際に用いられる電気コネクタに関する。

従来から、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の車両に搭載されるバッテリーを充電するために、電気コネクタが用いられている。具体的には、図２６に示すように、電気コネクタ２００は、受電端子３０１が設けられた受電側コネクタ３００に嵌合可能であり、該受電側コネクタ３００との嵌合状態で受電端子３０１に接続される給電端子２１１を備えている。

電気コネクタ２００は、給電端子２１１が内部に設けられて受電側コネクタ３００と嵌合するコネクタ嵌合部２１０と、給電端子２１１に接続された電線Ｗを収容するコネクタケース２２０とを備えている。

コネクタケース２２０内では、コネクタ嵌合部２１０内の給電端子２１１に接続されている電線Ｗがハンドル部２２１を通って外部に引き出されており、コネクタ嵌合部２１０とハンドル部２２１との間には、給電端子２１１や電線Ｗなどのスライド操作に伴う伸縮を吸収するスライド部２３０が設けられている。

このような電気コネクタ２００を受電側コネクタ３００に嵌合させる際、ハンドル部２２１を握って電気コネクタ２００を受電側コネクタ３００側に押圧操作し、コネクタ嵌合部２１０を受電側コネクタ３００に嵌合させる。その後、ハンドル部２２１を握って回動レバー２４０を引く（回動操作する）と、スライド部２３０によって給電端子２１１が電線Ｗと共にスライドし、受電側コネクタ３００の受電端子３０１との嵌合が完了する。このとき、ハンドル部２２１も嵌合方向に移動し、スライド部２３０がこのスライド分を吸収する。

また、電気コネクタ２００には、給電端子２１１と受電端子３０１とが接続されている間、回動レバー２４０の回動を不可能にするレバーロック機構２５０が設けられている。これにより、給電端子２１１と受電端子３０１との接続中において給電端子２１１が嵌合解除方向へスライドすることを防止でき、バッテリーへの充電中に給電端子２１１と受電端子３０１との接続が不意に切断されるのを防止できる。

特開平１０−２７５６５３号公報

しかしながら、上述した従来の電気コネクタ２００では、コネクタ嵌合部２１０が受電側コネクタ３００に完全に嵌合されていない状態であっても、コネクタ嵌合部２１０とハンドル部２２１の間に配置されたスライド部２３０が収縮し、給電端子２１１が電線Ｗと共に嵌合側に移動し、バッテリーを充電可能な状態となってしまう虞があった。

つまり、電気コネクタ２００では、受電側コネクタ３００とコネクタ嵌合部２１０とが完全に嵌合されたか否かを検知することができず、受電側コネクタ３００とコネクタ嵌合部２１０との半嵌合状態でバッテリーに充電されてしまう虞があり、安全性については未だ改善の余地があるのが現状である。

そこで、本発明は、受電側コネクタとコネクタ嵌合部との嵌合状態を検知することができ、より確実に安全性を向上できる電気コネクタの提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、受電端子が設けられた受電側コネクタに嵌合可能であり、前記受電側コネクタとの嵌合状態で前記受電端子に接続される給電端子を備える電気コネクタであって、前記給電端子が内部に設けられて前記受電側コネクタと嵌合するコネクタ嵌合部を有し、前記給電端子に接続された電線を収容するコネクタケースと、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態で、前記受電側コネクタとの離脱を阻止するロック機構と、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態を検知する嵌合検知機構と、前記コネクタケースから進退可能な操作部と、前記操作部が前記コネクタケース内に押し込まれた状態で前記ロック機構の一部及び前記嵌合検知機構の一部と係止する係止部とを有するロック解除部と、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態で給電可能とし、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との半嵌合状態で給電不能とし、前記受電側コネクタとの給電可否を判定する給電可否判定機構とを備え、前記ロック解除部は、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態において前記係止部の係止が解除された場合に、前記操作部が前記コネクタケースから突出する方向へ移動して前記操作部が操作可能となることで前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態を解除可能とし、前記嵌合検知機構は、前記コネクタケース内に揺動自在に設けられるラッチアームと、前記ラッチアームの前記受電側コネクタ側の一端に設けられ、前記コネクタ嵌合部から出没自在であるラッチ爪と、前記ラッチアームの他端に設けられ、前記ロック解除部の前記係止部に係止可能なラッチ係止片とを備え、前記ラッチ爪は、前記ロック爪よりも前記受電側コネクタへの前記コネクタ嵌合部の嵌合方向の手前側に設けられており、前記ラッチ爪が前記コネクタ嵌合部内に退避した状態で前記ラッチアームが揺動して前記ロック解除部の前記係止部との係止を解除し、前記ロック機構は、前記コネクタケース内に揺動自在に設けられるロックアームと、前記ロックアームの前記受電側コネクタ側の一端に設けられ、前記コネクタ嵌合部から出没自在であるロック爪と、前記ロックアームの他端に設けられ、前記ロック解除部の前記係止部に係止可能なロック係止片とを備え、前記ロックアームには、前記嵌合方向に直交する方向に開口する空隙が設けられており、前記給電可否判定機構は、前記半嵌合状態から前記嵌合状態になることで前記嵌合方向に直交する方向に沿って移動する可動軸と、前記可動軸の移動に伴って前記ロックアームの前記空隙内に挿脱可能であり、前記空隙内に挿入されることで前記ロックアームの揺動を規制する規制アームとを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ラッチ爪は、ロック爪よりも受電側コネクタへのコネクタ嵌合部の嵌合方向の手前側に設けられており、コネクタ嵌合部内に退避した状態でラッチアームが揺動してラッチ係止片とロック解除部の係止部との係止を解除する。これにより、ラッチ爪は、受電側コネクタとの当接によりロック爪よりも後にコネクタ嵌合部内に押し込まれる。このため、ロックアームの揺動によるロック係止片とロック解除部の係止部との係止が解除されない限り、ラッチアームの揺動によるラッチ係止片とロック解除部の係止部との係止が解除されなくなる。

つまり、ロック係止片とロック解除部の係止部との係止が解除されただけでは、受電側コネクタとコネクタ嵌合部とが完全嵌合状態でないため、ロック解除部の操作部がコネクタケースから突出せずに未だ操作不能となる。一方、ロック係止片とロック解除部の係止部との係止が解除されることに加えて、ラッチ係止片とロック解除部の係止部との係止が解除されることで、受電側コネクタとコネクタ嵌合部とが完全嵌合状態となるため、ロック解除部の操作部がコネクタケースから突出して操作可能となる。従って、ロック解除部の操作部の位置状態により受電側コネクタとコネクタ嵌合部との嵌合状態を検知することができ、半嵌合状態でバッテリーに充電されてしまうことを防止でき、より確実に安全性を向上できる。

また、規制アームは、可動軸の移動に伴ってロックアームの空隙内に挿脱可能であり、空隙内に挿入されることでロックアームの揺動を規制する。これにより、ロック爪がコネクタ嵌合部から突出した状態でロックアームが揺動しなくなる。このため、充電時に受電側コネクタとコネクタ嵌合部との嵌合が誤って離脱してしまうことを防止できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記規制アームは、前記可動軸に連結される連結部と、前記嵌合方向に沿ったアーム部と、前記可動軸の軸方向に沿って形成され、前記空隙内に挿入可能な先端部とによって構成されることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１又は第２の特徴に係り、前記第１ロック手段は、前記ロックアームを揺動可能に軸支するロックアーム軸と、前記ロック爪が前記コネクタ嵌合部から突出する方向に前記ロックアームを付勢するロックアーム付勢部材とをさらに備え、前記嵌合検知機構は、前記ラッチアームを揺動可能に軸支するラッチアーム軸と、前記ラッチ爪が前記コネクタ嵌合部から突出する方向に前記ラッチアームを付勢するラッチアーム付勢部材とをさらに備え、前記ロック解除部は、前記操作部が前記コネクタケースから突出する方向に前記ロック解除部を付勢する解除付勢部材をさらに備えることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、受電側コネクタとコネクタ嵌合部との嵌合状態を検知することができ、より確実に安全性を向上できる電気コネクタを提供することができる。

本実施形態に係る電気コネクタ１００を示す斜視図である。 本実施形態に係る電気コネクタ１００を示す一部分解斜視図である。 本実施形態に係る電気コネクタ１００を示す断面図である。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の内部を示す斜視図である。 本実施形態に係る第２ロック手段１２０Ｂの近傍（ロックアーム１２１省略）を示す拡大斜視図、ロック爪１２２及びラッチ爪１３２の平面・側面図である。 本実施形態に係る第１ロック手段１２０Ａ及び第２ロック手段１２０Ｂの一部を示す拡大斜視図である。 本実施形態に係るロック解除部１４０の近傍を示す拡大斜視図である。 本実施形態に係る第１ロック手段１２０Ａ及び給電可否判定機構１５０の近傍（第２ロック手段１２０Ｂ省略）を示す拡大斜視図である（その１）。 本実施形態に係る第１ロック手段１２０Ａ及び給電可否判定機構１５０の近傍（第２ロック手段１２０Ｂ省略）を示す拡大斜視図である（その２）。 本実施形態に係るロック解除部１４０及び給電可否判定機構１５０の近傍を示す拡大斜視図である。 本実施形態に係る給電可否判定機構１５０の近傍を示す拡大斜視図である（その１）。 本実施形態に係る給電可否判定機構１５０の近傍を示す拡大斜視図である（その２）。 本実施形態に係る解除スイッチ保持部１６０の近傍を示す拡大斜視図である。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の内部を示す平面図（上面図）である。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作（離脱状態）を示す断面図である。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作（嵌合途中状態）を示す断面図である（その１）。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作（嵌合途中状態）を示す断面図である（その２）。 本実施形態に係るロック機構１２０及びロック解除部１４０の近傍を示す拡大斜視図である（その１）。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作（嵌合状態）を示す断面図である。 本実施形態に係るロック機構１２０及びロック解除部１４０の近傍を示す拡大斜視図である（その２）。 本実施形態に係る給電可否判定機構１５０の可動軸１５３の動作を示す拡大斜視図である（その１）。 本実施形態に係る給電可否判定機構１５０の可動軸１５３の動作を示す拡大斜視図である（その２）。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作（離脱途中状態）を示す断面図である（その１）。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作（離脱途中状態）を示す断面図である（その２）。 本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作を示す断面図（図２４の一部拡大断面図）である。 背景技術に係る電気コネクタ２００を示す断面図である。

次に、本発明に係る電気コネクタの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）電気コネクタの構成、（２）電気コネクタの動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

（１）電気コネクタの構成
まず、本実施形態に係る電気コネクタ１００の構成について、図１〜図１４を参照しながら説明する。図１〜図１４は、本実施形態に係る電気コネクタ１００の構成を説明するための図である。

図１〜図３に示すように、電気コネクタ１００は、給電に使用される受電端子１１Ａが設けられた受電側コネクタ１０（図３参照）に嵌合可能であり、受電側コネクタ１０との嵌合状態で受電端子１１Ａに接続される給電端子１１１Ａを有している。なお、受電側コネクタ１０は、図３に示すように、受電端子１１Ａ及び信号・表示などの制御回路用の信号端子１１Ｂを収容するコネクタハウジング１１と、コネクタハウジング１１と一体に形成され、電気コネクタ１００の先端（コネクタ嵌合部１１１の外周）がその内周に嵌合するフード部１２とを備えている。

電気コネクタ１００は、図２及び図３に示すように、コネクタケース１１０と、ロック機構１２０と、嵌合検知機構１３０と、ロック解除部１４０と、給電可否判定機構１５０と、解除スイッチ保持部１６０とを備えている。

（コネクタケース）
コネクタケース１１０は、円筒状をなしている。図４に示すように、コネクタケース１１０は、給電端子１１１Ａが内部に設けられて受電側コネクタ１０のコネクタハウジング１１と嵌合するコネクタ嵌合部１１１を有し、給電端子１１１Ａに接続された電線Ｗを収容する。

コネクタ嵌合部１１１内の左右両側には、給電端子１１１Ａが収容される端子収容室１１２が設けられ、コネクタ嵌合部１１１内の上下には、信号・表示などの制御回路用の信号端子１１１Ｂが収容される複合端子収容室１１３が設けられている（図１酸素湯）。これらの給電端子１１１Ａ及び信号端子１１１Ｂには、電線Ｗが圧着等により接続されている。

コネクタケース１１０内の電線Ｗの上部には、図２〜図４に示すように、ロック機構１２０、嵌合検知機構１３０及びロック解除部１４０が収容されるロック室１１４が設けられている。コネクタケース１１０の後側下部には、作業者が把持するハンドル部１１５が設けられており、このハンドル部１１５内を電線Ｗが通過して外部に引き出されている。

（ロック機構）
ロック機構１２０は、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態で、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００との離脱を阻止する。図４に示すように、ロック機構１２０は、第１ロック手段１２０Ａと、第２ロック手段１２０Ｂとによって構成される。

第１ロック手段１２０Ａは、図４及び図７〜図９に示すように、コネクタケース１１０内に揺動自在に設けられる二股状のロックアーム１２１と、ロックアーム１２１の受電側コネクタ１０側の一端に設けられ、コネクタ嵌合部１１１の外周から出没自在であるロック爪１２２（図１、図３及び図４）と、ロックアーム１２１の他端に設けられ、ロック解除部１４０の係止溝部１４３に係止可能なロック係止片１２３とを備えている。

ロックアーム１２１は、ロックアーム軸１２４により揺動可能に軸支されており、ロックアーム付勢部材としてのコイルバネ１２５によりロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１の外周に突出可能な上方向ＴＤに向かって付勢されている。

ロックアーム１２１は、ロックアーム軸１２４よりもロック爪１２２側で嵌合離脱方向ＦＳＤに直交する幅方向ＷＤへ屈曲されている（図７〜図９参照）。また、ロックアーム１２１は、ロックアーム軸１２４の位置で下方向ＢＤへ屈曲されており、この屈曲された先端から嵌合離脱方向ＦＳＤに沿って延びてロック係止片１２３が設けられている（図４及び図７〜図９参照）。

なお、嵌合離脱方向ＦＳＤとは、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００が嵌合する方向（以下、嵌合方向ＦＤ）と、受電側コネクタ１０から電気コネクタ１００が離脱する方向（以下、離脱方向ＳＤ）を含む。

ロックアーム１２１には、コネクタ嵌合部１１１に形成される切り欠き１１６（図１、図３及び図４参照）からのロック爪１２２の出没を検知可能なマイクロスイッチＭＳを押圧する押圧部１２１Ａ（図１３参照）が設けられている。押圧部１２１Ａは、図６（ａ）に示すように、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１の切り欠き１１６から突出している場合にはマイクロスイッチＭＳを押圧せず、図６（ｂ）に示すように、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１内に引っ込んだ場合にマイクロスイッチＭＳを押圧するようになっている。

ロックアーム１２１には、第２ロック手段１２０Ｂを支持する支持溝１２１Ｂ（図７〜図９参照）が形成されており、この支持溝１２１Ｂの縁部に第２ロック手段１２０Ｂが当接されることによりロックアーム１２１とともに揺動するようになっている。

ロック爪１２２は、コネクタ嵌合部１１１の切り欠き１１６から外部に出没自在（進退自在）に設けられている。ロック爪１２２の受電側コネクタ１０側には、嵌合離脱方向ＦＳＤに傾斜するカム面１２２Ａが設けられ、ロック爪１２２の離脱方向ＳＤ側には、嵌合離脱方向ＦＳＤに直交するロック面１２２Ｂが設けられている（図５（ｂ）参照）。

ロック係止片１２３は、上方向ＴＤに向かって延びており、ロック解除部１４０の係止溝部１４３（第１係止溝部１４３Ａ）に係止可能に設けられている。ロック係止片１２３は、嵌合検知機構１３０の後述するラッチ係止片１３３と対向する位置に設けらえている。ロック係止片１２３とロックアーム１２１との間には、嵌合離脱方向ＦＳＤに直交する幅方向ＷＤに開口する空隙１２３Ａ（図７〜図９参照）が設けられている。

ロック係止片１２３は、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１内に退避した状態で前記ロックアーム１２１が揺動してロック解除部１４０の係止溝部１４３（第１係止溝部１４３Ａ）との係止され、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１から突出した状態でロックアーム１２１が揺動してロック解除部１４０の係止溝部１４３との係止を解除する。

第２ロック手段１２０Ｂは、図４及び図５に示すように、ロックアーム１２１に連結される補助アーム１２６と、補助アーム１２６の嵌合方向ＦＤの手前側端部に設けられ、ロック解除部１４０の係止溝部１４３に係止可能な補助係止片１２７とを備えている。

補助アーム１２６は、ロックアーム軸１２４により揺動可能に軸支されており、コイルバネ１２９により補助係止片１２７側が下方向ＢＤに付勢されている。補助アーム１２６は、ロックアーム１２１に形成される支持溝１２１Ｂ内に設けられ、ロックアーム１２１とともに揺動するようになっている。

補助係止片１２７は、下方向ＢＤに向かって延びており、ロック解除部１４０の係止溝部１４３（第２係止溝部１４３Ｂ）に係止可能に設けられている。補助係止片１２７は、ロック係止片１２３と対向する位置に設けられている。補助係止片１２７、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１内に退避した状態でロックアーム１２１が揺動してロック解除部１４０の係止溝部１４３（第２係止溝部１４３Ｂ）との係止を解除する。

補助係止片１２７の受電側コネクタ１０側には、嵌合離脱方向ＦＳＤに直交するロック面１２７Ａが設けられ、補助係止片１２７の離脱方向ＳＤ側には、嵌合離脱方向ＦＳＤに傾斜するカム面１２７Ｂが設けられている。（図５（ａ）及び図７参照）。

（嵌合検知機構）
嵌合検知機構１３０は、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態を検知する。嵌合検知機構１３０は、図４及び図７〜図９に示すように、コネクタケース１１０内に揺動自在に設けられるラッチアーム１３１と、ラッチアーム１３１の受電側コネクタ１０側の一端に設けられ、コネクタ嵌合部１１１から出没自在であるラッチ爪１３２（図１、図３及び図４）と、ラッチアーム１３１の他端に設けられ、ロック解除部１４０の係止溝部１４３に係止可能なラッチ係止片１３３とを備えている。

ラッチアーム１３１は、ラッチアーム軸１３４により軸支されており、ラッチアーム付勢部材としてのコイルバネ１３５によりラッチ爪１３２がコネクタ嵌合部１１１の外周に突出可能な上方向ＴＤに向かって付勢されている。

ラッチアーム１３１は、ロック解除部１４０の後述する係止溝部１４３（第２係止溝部１４３Ｂ）とラッチ係止片１３３とが係止する際に、係止溝部１４３と解除スイッチ保持部１６０（後述する保持係止片１６２）との係止を解除させる係止状態解除部としての突起１３１Ａ（図５参照）を備えている。この突起１３１Ａは、解除スイッチ保持部１６０（後述する保持アーム１６１）に当接するように下方向ＢＤに向かって突出することによって形成されている。

ラッチ爪１３２は、コネクタ嵌合部１１１に形成される切り欠き１１６から外部に出没自在（進退自在）に設けられている。ラッチ爪１３２の受電側コネクタ１０側には、嵌合離脱方向ＦＳＤに傾斜するカム面１３２Ａが設けられ、ラッチ爪１３２の離脱方向ＳＤ側には、嵌合離脱方向ＦＳＤに直交する直交面１３２Ｂが設けられている（図５（ｂ）参照）。ラッチ爪１３２は、嵌合方向ＦＤに対してロック爪１２２よりも手前側（すなわち、ロック爪１２２の離脱方向ＳＤ側）に設けられるとともに、ロック爪１２２と嵌合離脱方向ＦＳＤに沿って設けられている。

幅方向ＷＤに沿ったラッチ爪１３２の幅（Ｗ２）は、幅方向ＷＤに沿ったロック爪１２２の幅（Ｗ１）よりも狭くなっている（図５（ｂ）及び図５（ｃ）参照）。すなわち、ラッチ爪１３２は、電気コネクタ１００の正面視おけるロック爪１２２の投影面内に設けられている。

ラッチ係止片１３３は、ロック爪１２２よりも受電側コネクタ１０へコネクタ嵌合部１１１の嵌合方向の手前側に設けられており、ラッチ爪１３２がコネクタ嵌合部１１１内に退避した状態でラッチアーム１３１が揺動してロック解除部１４０の係止溝部１４３（第２係止溝部１４３Ｂ）との係止を解除する。

（ロック解除部）
ロック解除部１４０は、ロック解除部１４０は、嵌合離脱方向ＦＳＤにスライド可能であり、コイルバネ１４４により嵌合方向ＦＤの後側（すなわち、離脱方向ＳＤ側）に付勢されている。ロック解除部１４０は、図４に示すように、コネクタケース１１０から進退可能な操作部としての解除スイッチ１４１と、解除スイッチ１４１と一体に形成される解除本体部１４２とを有しており、解除スイッチ１４１の押圧操作により受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態を解除する。

解除本体部１４２には、コネクタケース１１０内でロック機構１２０の一部（ロック係止片１２３及び補助係止片１２７）と嵌合検知機構１３０の一部（ラッチ係止片１３３）に係止される係止部としての係止溝部１４３が設けられている。係止溝部１４３は、ロック係止片１２３と係止する第１係止溝部１４３Ａと、補助係止片１２７と係止する第２係止溝部１４３Ｂとを備えている。第１係止溝部１４３Ａは、解除本体部１４２の下側に設けられ、第２係止溝部１４３Ｂは、第１係止溝部１４３Ａと対向するように、解除本体部１４２の上側に設けられている。

解除本体部１４２の上側には、解除付勢部材としてのコイルバネ１４４により付勢されるバネ支持部１４２Ａが設けられている。このコイルバネ１４４の解除本体部１４２への付勢によって、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出する方向（すなわち、離脱方向ＳＤ）へ移動可能となる。つまり、ロック解除部１４０は、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態において、係止溝部１４３に対して全ての係止が解除された場合に、解除スイッチ１４１が離脱方向ＳＤへ移動して解除スイッチ１４１が操作可能となることで受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態を解除可能としている。

解除本体部１４２の下側には、給電可否判定機構１５０のマイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間で嵌合離脱方向ＦＳＤに移動可能な規制壁面１４５（図１０〜図１２）が設けられている。

規制壁面１４５は、解除スイッチ１４１及び解除本体部１４２とともに嵌合離脱方向ＦＳＤに移動する。具体的には、係止溝部１４３に全ての係止片（ロック係止片１２３や補助係止片１２７、ラッチ係止片１３３など）が係止されている場合には、図１１に示すように、解除スイッチ１４１が押圧された状態であることで、規制壁面１４５は、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間に位置する。一方、係止溝部１４３での全ての係止が外れている場合には、図１２に示すように、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出されることで、規制壁面１４５は、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間から退避する。

（給電可否判定機構）
給電可否判定機構１５０は、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態（完全嵌合状態）で給電可能とし、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との半嵌合状態（不完全嵌合状態）で給電不能とし、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との給電可否を判定する。

給電可否判定機構１５０は、図７〜図９及び図１０〜図１１に示すように、マイクロスイッチ１５１と、マイクロスイッチ１５１から幅方向ＷＤに離れた位置に設けられるソレノイド１５２とによって構成されている。

マイクロスイッチ１５１は、ソレノイド１５２の一部（後述する可動軸１５３）によって当接された状態とならない限り、電気コネクタ１００から受電側コネクタ１０へ電流を流さないようになっている。

ソレノイド１５２は、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との半嵌合状態から嵌合状態になることで幅方向ＷＤに沿って移動する可動軸１５３と、可動軸１５３の移動に伴って移動する規制アーム１５４（図８及び図９参照）とを備えている。

可動軸１５３は、ハンドル部１１５から外部に引き出される電線Ｗの端部に接続された電源供給部（不図示）からの情報（指示）によって移動するようになっている。なお、可動軸１５３は、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間に上述したロック解除部１４０の規制壁面１４５が設けられている場合には、マイクロスイッチ１５１に当接しないようになっている（図１１参照）。

規制アーム１５４は、ロックアーム１２１に形成された空隙１２３Ａ内に挿脱可能であり、空隙１２３Ａ内に挿入されることでロックアーム１２１の揺動を規制する。図７〜図９に示すように、規制アーム１５４は、可動軸１５３に連結される連結部１５４Ａと、嵌合離脱方向ＦＳＤに沿ったアーム部１５４Ｂと、可動軸１５３の軸方向（すなわち、幅方向ＷＤ）に沿って形成され、空隙１２３Ａ内に挿入可能な先端部１５４Ｃとによって構成されている。例えば、可動軸１５３がマイクロスイッチ１５１から離れている状態では、図８に示すように、先端部１５４Ｃは、空隙１２３Ａ外に位置している。一方、可動軸１５３がマイクロスイッチ１５１に当接した場合には、図９に示すように、先端部１５４Ｃは、可動軸１５３とともに幅方向ＷＤに沿って移動して空隙１２３Ａ内に位置する。

（解除スイッチ保持部）
解除スイッチ保持部１６０は、ロック解除部１４０の解除スイッチ１４１が押圧された状態で解除スイッチ１４１の位置を保持する。解除スイッチ保持部１６０は、図１３及び図１４に示すように、コネクタケース１１０内で揺動自在に設けられる保持アーム１６１と、保持アーム１６１の嵌合方向ＦＤの手前側端部に設けられ、解除スイッチ１４１が押圧された位置でロック解除部１４０の第２係止溝部１４３Ｂに係止される保持係止片１６２とを備えている。

保持アーム１６１は、保持アーム軸１６３により軸支されており、保持アーム付勢部材としてのコイルバネ１６４により嵌合方向ＦＤの後側（すなわち、離脱方向ＳＤ側）が下方向ＢＤに向かうように付勢されている。

（２）電気コネクタの動作
次に、本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作について、図面を参照しながら説明する。図１５〜図２５は、本実施形態に係る電気コネクタ１００の動作を説明するための図である。

電気コネクタ１００は、受電側コネクタ１０と嵌合した状態で、ハンドル部１１５から外部に引き出される電線Ｗの端部に接続された電源供給部（不図示）からの情報（指示）により、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の車両に搭載されるバッテリー（不図示）を充電するようになっている。

（離脱状態から嵌合状態まで）
図１５に示すように、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００との離脱状態では、ロック爪１２２とラッチ爪１３２とは、コネクタ嵌合部１１１の切り欠き１１６から突出されている。このとき、ラッチ係止片１３３は、ロック解除部１４０の第２係止溝部１４３Ｂに係止されている。また、第２ロック手段１２０Ｂの補助係止片１２７は、ラッチ係止片１３３よりも離脱方向ＳＤ側に設けられているため、第２係止溝部１４３Ｂに完全に係止されてない状態でラッチ係止片１３３と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が外れた場合に即座に係止可能な状態となっている。このような離脱状態では、解除スイッチ１４１は操作不能となっている。

次いで、図１６に示すように、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００とを徐々に嵌合させると、受電側コネクタ１０のフード部１２がロック爪１２２をコネクタ嵌合部１１１内へ退避させる（押し込む）。すると、ロックアーム１２１が揺動し、補助係止片１２７が第２係止溝部１４３Ｂから外れる。このとき、ロック係止片１２３は、ロック解除部１４０の第１係止溝部１４３Ａ内に挿入される。

次いで、図１７に示すように、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００とをさらに嵌合させると、受電側コネクタ１０のフード部１２がラッチ爪１３２をコネクタ嵌合部１１１内へ押し込む。すると、ラッチアーム１３１が揺動し、ラッチ係止片１３３が第２係止溝部１４３Ｂから外れる。そして、図１８に示すように、ロック係止片１２３は、ロック解除部１４０の第１係止溝部１４３Ａに係止され、解除スイッチ１４１は未だ操作不能となっている。

次いで、図１９に示すように、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００とが完全に嵌合されると、ロック爪１２２は、受電側コネクタ１０のフード部１２内においてコネクタ嵌合部１１１の切り欠き１１６から突出されて受電側コネクタ１０に係止されると同時に、ロック係止片１２３がロック解除部１４０の第１係止溝部１４３Ａから外れる。

図１９及び図２０に示すように、解除スイッチ１４１は、係止溝部１４３での全ての係止が外れるため、離脱方向ＳＤに向かって移動する。これに伴い、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間に位置していたロック解除部１４０の規制壁面１４５が離脱方向ＳＤ側に移動する。そして、図２１に示すように、給電可否判定機構１５０の可動軸１５３は、幅方向ＷＤに沿って突出してマイクロスイッチ１５１を押圧することによって充電可能な状態となる。

（充電時）
図２２に示すように、充電中において、解除スイッチ１４１が嵌合方向ＦＤに移動させられようとしても、規制壁面１４５がマイクロスイッチ１５１を当接した可動軸１５３に突き当たる。このため、解除スイッチ１４１の操作を不能にできる。

加えて、ロックアーム１２１の空隙１２３Ａ内に規制アーム１５４が挿入されている（図９参照）。このため、解除スイッチ１４１が嵌合方向ＦＤに移動させられようとしても、ロックアーム１２１の揺動を防止でき、ロック爪１２２がコネクタハウジング１１から外れることを防止できる。

従って、車両に搭載されるバッテリー（不図示）の充電時に互いの受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合が誤って離脱してしまうことを防止できる。

（嵌合状態から離脱状態まで）
車両に搭載されるバッテリー（不図示）への充電が終了すると、ソレノイド１５２の可動軸１５３が元の状態に戻り、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との当接が解除される（図１２参照）。そして、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間に隙間ができると同時に、規制アーム１５４がロックアーム１２１の空隙１２３Ａから退避する（図８参照）。これにより、ロック解除部１４０は、嵌合方向ＦＤに沿って移動可能となる。

次いで、図２３に示すように、解除スイッチ１４１が嵌合方向ＦＤ側に押圧されると、ロック解除部１４０の解除本体部１４２がロックアーム１２１の傾斜面１２１Ｃに当接して傾斜面１２１Ｃ上を摺動する。すると、ロックアーム１２１が揺動することでロック係止片１２３は、ロック解除部１４０の第１係止溝部１４３Ａに係止されると同時に、解除スイッチ保持部１６０の保持係止片１６２は、ロック解除部１４０の第２係止溝部１４３Ｂに係止される。このとき、ロック爪１２２は、コネクタ嵌合部１１１内に押し込まれるため、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００との離脱が可能となる。

次いで、図２４及び図２５に示すように、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００とを徐々に離脱させると、ラッチアーム１３１が揺動してラッチ爪１３２がコネクタ嵌合部１１１の切り欠き１１６から突出し、ラッチ係止片１３３がロック解除部１４０の第２係止溝部１４３Ｂに係止される。このとき、ラッチアーム１３１の突起１３１Ａは、保持アーム１６１の保持アーム軸１６３よりも嵌合方向ＦＤ側が下方向ＢＤとなるように保持アーム１６１と揺動させる。これにより、解除スイッチ保持部１６０の保持係止片１６２がロック解除部１４０の第２係止溝部１４３Ｂから外れる。

そして、受電側コネクタ１０と電気コネクタ１００とが完全に離脱されると、ロック爪１２２は、コネクタ嵌合部１１１の切り欠き１１６から突出される（図１５参照）。同時に、ロック係止片１２３がロック解除部１４０の第１係止溝部１４３Ａから外れて、補助係止片１２７がロック解除部１４０の第２係止溝部１４３Ｂに係止可能な状態となる。

（３）作用・効果
以上説明した本実施形態では、ラッチ爪１３２は、ロック爪１２２よりも受電側コネクタ１０へのコネクタ嵌合部１１１の嵌合方向ＦＤの手前側に設けられており、コネクタ嵌合部１１１内に退避した状態でラッチアーム１３１が揺動してラッチ係止片１３３と第２係止溝部１４３Ｂとの係止を解除する。これにより、ラッチ爪１３２は、受電側コネクタ１０のフード部１２との当接によりロック爪１２２よりも後にコネクタ嵌合部１１１内に押し込まれる。このため、補助アーム１２６の揺動による補助係止片１２７と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が解除されない限り、ラッチ爪１３２の揺動によるラッチ係止片１３３と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が解除されなくなる。

つまり、補助アーム１２６の揺動による補助係止片１２７と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が解除されただけでは、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１とが完全嵌合状態でないため、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出せずに未だ操作不能となる。一方、ロック係止片１２３や補助係止片１２７と係止溝部１４３との係止が解除されることに加えて、ラッチ係止片１３３と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が解除されることで、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１とが完全嵌合状態となるため、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出して操作可能となる。従って、解除スイッチ１４１の位置状態により受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合状態を検知することができ、半嵌合状態でバッテリーに充電されてしまうことを防止でき、より確実に安全性を向上できる。

また、規制アーム１５４は、可動軸１５３の移動に伴ってロックアーム１２１の空隙１２３Ａ内に挿脱可能であり、空隙１２３Ａ内に挿入されることでロックアーム１２１の揺動を規制する。これにより、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１から突出した状態でロックアーム１２１が揺動しなくなる。このため、充電時に受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合が誤って離脱してしまうことを防止できる。

本実施形態では、補助係止片１２７は、ロック係止片１２３と対向する位置に設けられる。これにより、ロック解除部１４０の係止溝部１４３に対してロック係止片１２３及び補助係止片１２７が係止可能であるため、いわゆる二重ロックが可能となる。このため、単に補助係止片１２７と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が解除されても、ロック係止片１２３と第１係止溝部１４３Ａとの係止が解除されるまでは、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出せず操作不能となる。従って、解除スイッチ１４１が不意にコネクタケース１１０から突出してしまうことを確実に防止できる。

本実施形態では、ロック係止片１２３は、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１内に退避した状態でロックアーム１２１が揺動して第１係止溝部１４３Ａと係止され、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１から突出した状態でロックアーム１２１が揺動して第１係止溝部１４３Ａとの係止を解除する。つまり、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１から突出しない限り（すなわち、ロック爪１２２が受電側コネクタ１０とロックされない限り）、ロックアーム１２１の揺動によるロック係止片１２３と第１係止溝部１４３Ａとの係止が解除されない。このため、ロック爪１２２が受電側コネクタ１０とロックされるまでは、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出せず操作不能にでき、より確実に安全性を向上できる。

本実施形態では、ラッチ爪１３２は、ロック爪１２２と嵌合方向ＦＤに沿って設けられる。これにより、例えば受電側コネクタ１０のコネクタハウジング１１やフード部１２が破損している際に、ロック爪１２２が受電側コネクタ１０のフード部１２と当接せずに、ラッチ爪１３２のみがフード部１２と当接してコネクタ嵌合部１１１内に押し込まれても、ロック係止片１２３や補助係止片１２７と係止溝部１４３との係止が解除されない。このため、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１とが完全嵌合状態でない場合（すなわち、ロック爪１２２がコネクタハウジング１１にロックされていない場合）には、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出せず操作不能にできる。

本実施形態では、ラッチ爪１３２の幅（Ｗ２）は、ロック爪１２２の幅（Ｗ１）よりも狭い。これにより、ロック爪１２２がコネクタ嵌合部１１１内に押し込まれずにラッチ爪１３２のみがコネクタ嵌合部１１１内に不意に押し込まれてしまうことを防止できる。

本実施形態では、解除本体部１４２の下側には、給電可否判定機構１５０のマイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間で嵌合離脱方向ＦＳＤに移動可能な規制壁面１４５が設けられている。これにより、規制壁面１４５は、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出して操作可能となった場合に、マイクロスイッチ１５１と可動軸１５３との間から退避する。このため、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１とが完全に嵌合されないと、マイクロスイッチ１５１がオンとなることなく、バッテリーに充電されてしまうことを防止できる。

また、充電中において解除スイッチ１４１が嵌合方向ＦＤに移動させられても、規制壁面１４５がマイクロスイッチ１５１を当接した可動軸１５３に突き当たる。このため、充電中において、解除スイッチ１４１が嵌合方向ＦＤに移動してしまうことを防止でき、解除スイッチ１４１の操作を不能にできる。つまり、充電中にロック爪１２２が受電側コネクタ１０から外れてしまうことを防止でき、受電側コネクタ１０とコネクタ嵌合部１１１との嵌合が誤って離脱してしまうことを防止できる。

本実施形態では、電気コネクタ１００は、解除スイッチ１４１が押圧された状態で前記ロック解除部１４０の位置を保持する解除スイッチ保持部１６０をさらに備える。これにより、解除スイッチ１４１を嵌合方向ＦＤに押圧し続けなくても、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出せずに操作不能の状態で保持することができる。従って、作業者が解除スイッチ１４１を押圧したまま作業する必要がなくなり、作業性が向上する。

加えて、ラッチアーム１３１は、ラッチ係止片１３３と第２係止溝部１４３Ｂとが係止する際に、保持係止片１６２と第２係止溝部１４３Ｂとの係止を解除させる突起１３１Ａを備える。つまり、解除スイッチ１４１がコネクタケース１１０から突出しない状態で、保持係止片１６２と第２係止溝部１４３Ｂとの係止が解除されると同時に、ラッチ係止片１３３と第２係止溝部１４３Ｂとが係止される。このため、受電側コネクタ１０からコネクタ嵌合部１１１を離脱させる際に、解除スイッチ１４１が誤ってコネクタケース１１０から突出してしまうことを防止できる。

（４）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、電気コネクタ１００は、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の車両に搭載されるバッテリー（不図示）を充電するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、その他のバッテリーに充電されるものであってもよい。

また、各アームは、付勢部材としてのコイルバネにより付勢されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、その他のバネやシリンダー等によって付勢されていてもよい。

また、電気コネクタ１００の各種構成は、実施形態で説明したものに限定されるものではなく、実施可能な構成であればよいことは勿論である。例えば、電気コネクタ１００は、少なくともコネクタケース１１０と、ロック機構１２０と、嵌合検知機構１３０と、ロック解除部１４０と、給電可否判定機構１５０とを備えていればよく、解除スイッチ保持部１６０については省略されていてもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

１０…受電側コネクタ、１１Ａ…受電端子、１００…電気コネクタ、１１０…コネクタケース、１１１…コネクタ嵌合部、１１１Ａ…給電端子、１２０…ロック機構、１２０Ａ…第１ロック手段、１２０Ｂ…第２ロック手段、１２１…ロックアーム、１２２…ロック爪、１２３…ロック係止片、１２３Ａ…空隙、１２４…ロックアーム軸、１２５…コイルバネ（ロックアーム付勢部材）、１２６…補助アーム、１２７…補助係止片、１２９…コイルバネ、１３０…嵌合検知機構、１３１…ラッチアーム、１３１Ａ…突起（係止状態解除部）、１３２…ラッチ爪、１３３…ラッチ係止片、１３４…ラッチアーム軸、１３５…コイルバネ（ラッチアーム付勢部材）、１４０…ロック解除部、１４１…解除スイッチ（操作部）、１４２…解除本体部、１４３…係止溝部（係止部）、１４３Ａ…第１係止溝部（第１係止部）、１４３Ｂ…第２係止溝部（第２係止部）、１４４…コイルバネ（解除付勢部材）、１４５…規制壁面、１５０…給電可否判定機構、１５３…可動軸、１５４…規制アーム、１５４Ａ…連結部、１５４Ｂ…アーム部、１５４Ｃ…先端部、１６０…解除スイッチ保持部、１６１…保持アーム、１６２…保持係止片、１６３…保持アーム軸、１６４…コイルバネ（保持アーム付勢部材）

Claims (3)

1. 受電端子が設けられた受電側コネクタに嵌合可能であり、前記受電側コネクタとの嵌合状態で前記受電端子に接続される給電端子を備える電気コネクタであって、
   前記給電端子が内部に設けられて前記受電側コネクタと嵌合するコネクタ嵌合部を有し、前記給電端子に接続された電線を収容するコネクタケースと、
   前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態で、前記受電側コネクタとの離脱を阻止するロック機構と、
   前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態を検知する嵌合検知機構と、
   前記コネクタケースから進退可能な操作部と、前記操作部が前記コネクタケース内に押し込まれた状態で前記ロック機構の一部及び前記嵌合検知機構の一部と係止する係止部とを有するロック解除部と、
   前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態で給電可能とし、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との半嵌合状態で給電不能とし、前記受電側コネクタとの給電可否を判定する給電可否判定機構と
   を備え、
   前記ロック解除部は、前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態において前記係止部の係止が解除された場合に、前記操作部が前記コネクタケースから突出する方向へ移動して前記操作部が操作可能となることで前記受電側コネクタと前記コネクタ嵌合部との嵌合状態を解除可能とし、
   前記嵌合検知機構は、前記コネクタケース内に揺動自在に設けられるラッチアームと、前記ラッチアームの前記受電側コネクタ側の一端に設けられ、前記コネクタ嵌合部から出没自在であるラッチ爪と、前記ラッチアームの他端に設けられ、前記ロック解除部の前記係止部に係止可能なラッチ係止片とを備え、
   前記ラッチ爪は、前記ロック爪よりも前記受電側コネクタへの前記コネクタ嵌合部の嵌合方向の手前側に設けられており、前記ラッチ爪が前記コネクタ嵌合部内に退避した状態で前記ラッチアームが揺動して前記ロック解除部の前記係止部との係止を解除し、
   前記ロック機構は、前記コネクタケース内に揺動自在に設けられるロックアームと、前記ロックアームの前記受電側コネクタ側の一端に設けられ、前記コネクタ嵌合部から出没自在であるロック爪と、前記ロックアームの他端に設けられ、前記ロック解除部の前記係止部に係止可能なロック係止片とを備え、
   前記ロックアームには、前記嵌合方向に直交する方向に開口する空隙が設けられており、
   前記給電可否判定機構は、前記半嵌合状態から前記嵌合状態になることで前記嵌合方向に直交する方向に沿って移動する可動軸と、前記可動軸の移動に伴って前記ロックアームの前記空隙内に挿脱可能であり、前記空隙内に挿入されることで前記ロックアームの揺動を規制する規制アームとを備えることを特徴とする電気コネクタ。
   
2. 請求項１に記載の電気コネクタであって、
   前記規制アームは、前記可動軸に連結される連結部と、前記嵌合方向に沿ったアーム部と、前記可動軸の軸方向に沿って形成され、前記空隙内に挿入可能な先端部とによって構成されることを特徴とする電気コネクタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電気コネクタであって、
   前記ロック機構は、前記ロックアームを揺動可能に軸支するロックアーム軸と、前記ロック爪が前記コネクタ嵌合部から突出する方向に前記ロックアームを付勢するロックアーム付勢部材とをさらに備え、
   前記嵌合検知機構は、前記ラッチアームを揺動可能に軸支するラッチアーム軸と、前記ラッチ爪が前記コネクタ嵌合部から突出する方向に前記ラッチアームを付勢するラッチアーム付勢部材とをさらに備え、
   前記ロック解除部は、前記操作部が前記コネクタケースから突出する方向に前記ロック解除部を付勢する解除付勢部材をさらに備えることを特徴とする電気コネクタ。

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