JP5889432B2 - 給電コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車等に用いられ、充電用の給電コネクタに関するものである。

近年、地球環境問題の観点から、化石燃料を用いない電気自動車が注目されている。電気自動車は、駆動用のバッテリーを搭載し、バッテリーに充電された電気によって走行することができる。

電気自動車に対して充電を行うためには、通常の家庭用電源から行う方法と、特殊な充電装置を用いて急速充電する方法とがある。何れの方法による場合でも、充電を行う際には、車載側の受電コネクタとこれに適合する電源側の給電コネクタが必要となる。これらのコネクタは、電気自動車向けに、使い易さや安全性等を考慮した設計がなされており、従来から電力線に用いられているコネクタとは異なる形態を有しているのが一般的である。

このような電気自動車用の給電コネクタとしては、たとえば、ケースと、このケースに摺動可能に装着されて複数の端子を収容したコネクタ本体と、コネクタ本体と同軸方向に摺動可能に装着するパイプ状のハンドルと、レバーとを備え、レバーの回動によりハンドルが前進してコネクタ本体を前記受電側コネクタのコネクタ本体と嵌合する給電コネクタがある（特許文献１）。

特開平０６−１８８０４４号公報

一方、このような電気自動車の充電用コネクタには、充電中において、通電している状態の給電コネクタを受電コネクタから抜き取ることを防止する、ロック機構が設けられている。このロック機構がないと、通電している状態で、給電コネクタを受電コネクタから抜き取ることができるため、好ましくない。

このようなロック機構としては、例えば、給電コネクタ側に設けられたロックピンやラッチを、受電コネクタ側の係止部に係止させる方法がある。通電中は、このロック機構が解除されないようにすることで、通電中に給電コネクタが受電コネクタから抜き取られることを防止することができる。

しかし、受電コネクタ側の係止部の一部が破損している場合には、ロック機構が効かない恐れがある。例えば、ロック機構のピンやラッチが係止される部位が破損していると、ピンやラッチ自体が係止部に突出状態で嵌り込んだとしても、ピンやラッチを係止することができなくなる。したがって、通電中であっても、受電コネクタから給電コネクタが外れてしまう恐れがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、受電コネクタ側係止部の破損を検知し、破損している場合には受電コネクタへの挿入ができない給電コネクタを提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、自動車用の給電コネクタであって、コネクタ本体と、前記コネクタ本体を収容するケースと、前記ケースに取り付けられる把持部材と、前記ケースに設けられ、前記ケースと接続対象の受電コネクタの係止部とを係止するロック部材と、前記ロック部材が係止される前記係止部の欠損を検知する欠損検知手段と、前記把持部材に対して前記ケースの移動を制限するケースロック機構と、を具備し、前記欠損検知手段により、前記係止部の欠損が検知された場合には、前記ケースロック機構により、前記ケースに対する前記コネクタ本体および前記把持部材の摺動がロックされ、前記欠損検知手段により、前記係止部の欠損が検知されない場合には、前記ケースロック機構が解除され、前記ケースに対して、前記コネクタ本体および前記把持部材が、略同一軸方向に摺動可能となり、前記ケースロック機構が解除された状態において、前記ケースに対して前記把持部材を前方に移動させると、前記把持部材の移動に伴って、前記コネクタ本体が前記ケースに対して前方へ移動可能であり、前記欠損検知手段は、前記ケースの挿抜方向に摺動可能であって、前記ロック部材の両端近傍に形成される少なくとも一対のスライダを有し、前記コネクタ本体を受電コネクタに接続する際に、一対の前記スライダの両者が、前記係止部と接触して前記ケースの内方に押しこまれることで、前記ケースロック機構が解除され、前記ケースに対して、前記コネクタ本体および前記把持部材が、略同一軸方向に摺動可能となり、前記コネクタ本体を受電コネクタに接続する際に、一対の前記スライダの少なくとも一方が、前記係止部と接触せずに前記ケースの内方に押しこまれない場合には、前記ケースロック機構は解除されず、一対の前記スライダは、前記ケースから突出する方向に力が付与され、一対の前記スライダの端部は、第１のリンク部材の両端にそれぞれ回動可能に接続され、前記第１のリンク部材の略中央部には、第２のリンク部材が回動可能に接続され、前記第２のリンク部材は、前記ケースに回動可能に接続されるとともに、カム部材が接続され、前記ケースロック機構は、前記カム部材と前記把持部材とが干渉することで、前記ケースに対する前記把持部材の摺動を規制するものであり、一対の前記スライダが両方とも前記ケースに押し込まれると、前記第１のリンク部材が後方に押し込まれ、前記第１のリンク部材の移動に伴い、前記第２のリンク部材が回動し、前記カム部材が前記スライダの摺動方向に略垂直な方向に移動することで、前記把持部材が摺動可能となり、一対の前記スライダの少なくとも一方が前記ケースに押し込まれない場合には、前記カム部材と前記把持部材との干渉状態が維持され、前記ケースロック機構が解除されないことを特徴とする給電コネクタである。

本発明によれば、受電コネクタの係止部の欠損を検知する欠損検知手段を設けるため、欠損が検知されると、ケースロック機構が解除されずに、コネクタ本体等をケースに対して摺動させることができなくなる。したがって、係止部に欠損がある場合には、給電側のコネクタを受電側のコネクタに接続することができない。したがって、通電中に、コネクタが抜けることがない。

また、この際、ロック部材の両端近傍に一対のスライダを設け、両方のスライダが押し込まれた場合にのみ、欠損がないと判断してケースロック機構を解除するため、部分的な欠損に対しても有効である。

この場合において、第１のリンク部材と第２のリンク部材とカム部材を連結し、両方のスライダが押し込まれた場合にのみ、カム部材を移動させて、ケースロック機構を解除するため、簡易な機械的構造によって、確実に、部分的な欠損を検知することができる。

本発明によれば、通電時にはコネクタが抜けることを防止するロック機構を確実に機能させることが可能な給電コネクタを提供することができる。

給電コネクタ１を示す図であり、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は側面断面図。 図２（ａ）はロックピン１７ａおよびスライダ２５ａ、２５ｂ近傍の正面図、図２（ｂ）は平面図。 給電コネクタ１のロックレバー７近傍の拡大図。 図４（ａ）は欠損検知手段の構造を一方の側から見た図、図４（ｂ）は他方の側から見た図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＯ−Ｏ線断面図。 給電コネクタ１を動作させた状態を示す図であり、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は側面断面図。 図６（ａ）は給電コネクタ１を動作させた状態における、欠損検知手段の構造を一方の側から見た図、図６（ｂ）は他方の側から見た図、図６（ｃ）はカム部材２７の断面図。 給電コネクタ１を動作させた状態のロックレバー７近傍の拡大図。 給電コネクタ１を受電コネクタ３３と接続する状態を示す側面断面図。 給電コネクタ１を受電コネクタ３３と接続する状態を示す側面断面図。 給電コネクタ１が受電コネクタ３３と接続された状態を示す側面断面図。 電磁ソレノイド２２を作動させた状態のロックレバー７近傍の拡大図。 受電コネクタ３３に欠損部６１が設けられた状態を示す図であり、図１２（ａ）は側面断面図、図１２（ｂ）は正面図。 欠損を検知した状態の欠損検知手段の動作を示す図で、図１３（ａ）は一方の側から見た図、図１３（ｂ）は他方の側から見た図。 欠損を検知した状態の欠損検知手段の動作を示す図で、図１４（ａ）は一方の側から見た図、図１４（ｂ）は他方の側から見た図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、給電コネクタ１を示す概略図であり、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は側面断面図である。なお、本発明では、図１に示す状態を通常状態と称する。また、以下の図においては、ケーブル等の図示を省略する。給電コネクタ１は、主に把持部材３、ケース９、コネクタ本体１１を備える。

図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、把持部材３は、一方の端部（後方）に取手５を有する。取手５は、作業者が給電コネクタ１を扱う際に手に持つ部分である。ここで、取手５は、コネクタ本体１１の中心軸の延長線上に少なくとも取手５の一部が配置されるように形成される。このため、把持部材３を押し込んだ際に、コネクタ本体１１を接続対象に対してまっすぐに力をかけることができる。このため、給電コネクタ１は取り扱い性に優れる。

把持部材３の内部は各種構造が収容可能である。把持部材３の他方の端部（前方）にはケース９が設けられる。把持部材３の前端部近傍は筒状であり、ケース９の一部（後部）は、把持部材３の内部に収容される。把持部材３は、ケース９に対して前後に摺動可能である。

ケース９は筒状部材であり、ケース９の前端部には、コネクタ本体１１が収容される。コネクタ本体１１は、ケース９に対して前後に摺動可能である。なお、ケース９に対する、把持部材３、コネクタ本体１１のそれぞれの摺動部には、図示を省略したガイド機構や、摺動範囲を規制するストッパを設けてもよい。

ケース９の内部には、アーム１３が設けられる。アーム１３は、一方の端部近傍がピン２３ａによってケース９に回動可能に取り付けられる。アーム１３の他方の端部近傍は、把持部材３と接合された連結バー１６と連結部１５ａで連結される。連結部１５ａでは、アーム１３に形成された長穴と連結バー１６に形成されたピン等によって、回動可能に両者を連結する。

アーム１３の略中央部（ピン２３ａと連結部１５ａとの間）は、コネクタ本体１１と連結部１５ｂで連結される。連結部１５ｂは連結部１５ａと同様の構成である。すなわち、アーム１３が回転することで、アーム１３の回動に伴い、コネクタ本体１１および把持部材３がケース９に対して直線上に移動可能である。

ケース９の内部には、ロック部材１７が設けられる。ロック部材１７はピン２３ｂによってケース９に回動可能に取り付けられる。ロック部材１７の前方側の端部には、ロックピン１７ａが上方に向けて形成される。ロックピン１７ａは、ケース９に形成された孔の位置に配置される。

ロック部材１７の後方側の端部には、下方に向けて嵌合部１７ｂが設けられる。嵌合部１７ｂは嵌合部２１と嵌合可能な凸形状である。嵌合部２１は、把持部材３側に固定される。通常状態では、嵌合部１７ｂ、２１は、互いに嵌合せず、嵌合部１７ｂの突起が嵌合部２１の突起上に乗った状態となる。また、この状態では、嵌合部１７ｂが嵌合部２１によって上方に押し上げられているため、ピン２３ｂを介して、ロックピン１７ａがケース９（ケース９に設けられた孔）から突出せず、ケース９内に保持される。

ケース９の内部には、スライダ２５が設けられる。図２（ａ）はロックピン１７ａおよびスライダ２５（２５ａ、２５ｂ）近傍の正面図、図２（ｂ）はこの平面図である。スライダ２５の一方の端部は、ケース９の前方に突出する。すなわち、ケース９の前方には、段差が形成され、当該段差からスライダ２５が露出する。スライダ２５は、軸方向（ケース９の移動方向であって、コネクタの挿抜方向）に摺動可能である。

スライダ２５は、ロックピン１７ａの後方であって、ロックピン１７ａの両端近傍に少なくとも一対（スライダ２５ａ、２５ｂ）設けられる。なお、欠損検知手段であるスライダ２５ａ、２５ｂおよびこれと接続されるケース内における構造については、図１等において点線で示し、詳細な構造等については後述する。

把持部材３内部には、操作部であるロックレバー７が設けられる。ロックレバー７はピン２３ｃによって把持部材３に回動可能に取り付けられる。ロックレバー７の後方側の端部は把持部材３より外部に突出し、外部から作業者がロックレバー７を操作することができる。ロックレバー７の前方には、ロックピン７ａが下方に向けて設けられる。ロックピン７ａは、ケース９の一部と接触して、通常は押し上げられた状態となる。ケース９は、通常状態でロックピン７ａと接触する部位の前方側に、ロックピン７ａが嵌ることが可能な凹部１９が設けられる。

また、ロックレバー７の後端側近傍には、ばね８ａが設けられる。ばね８ａは、ロックレバー７の後端近傍を上方に押圧する。すなわち、ロックピン７ａは、ピン２３ｃを支点として下方に押し付けられる。

ロックレバー７には、リンク部材１０ａ、１０ｂを介して電磁ソレノイド２２が接続される。図３は、ロックレバー７近傍の拡大図である。ロックレバー７のピン２３ｃよりも後方側には、ピン２３ｄによって回動可能にリンク部材１０ａの一方の端部が接続される。

リンク部材１０ａの他方の端部は、連結部１５ｃにより回動可能にリンク部材１０ｂの一方の端部と接続される。さらに、リンク部材１０ｂの他方の端部は、把持部材３にピン２３ｅによって回動可能に接続される。なお、通常状態においては、リンク部材１０ａ、１０ｂは、連結部１５ｃで前方側に屈曲するように互いに角度を持って配置される。

連結部１５ｃ近傍には、電磁ソレノイド２２が把持部材３に固定される。電磁ソレノイド２２は内部をプランジャ２２ａが貫通し、電磁ソレノイド２２を作動することで、プランジャ２２ａを動作させることができる。プランジャ２２ａの端部は連結部１５ｃに接続される。プランジャ２２ａは、通常時において、リンク部材１０ａ、１０ｂの屈曲部側（前方）から後方に向けて接続される。

電磁ソレノイド２２には、ばね８ｂが設けられる。ばね８ｂは、プランジャ２２ａが引き戻される方向にプランジャ２２ａに力を付与する。したがって、通常時には、プランジャ２２ａは、ばね８ｂによって前方側に引き戻され、これによって、連結部１５ｃも前方に引っ張られる。リンク部材１０ａ、１０ｂは、連結部１５ｃが前方に引っ張られることで、互いの角度が小さくなる方向に力を受ける。この際、ピン２３ｅが把持部材３に固定されているため、ピン２３ｄは下方に引っ張られた状態となる。

次に、欠損検知手段について説明する。図４（ａ）は欠損検知手段の構造を一方の側から見た図、図４（ｂ）はこれを他方の側から見た図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＯ−Ｏ線断面図である。ケース９内部において、スライダ２５ａ、２５ｂのそれぞれの端部は、第１のリンク部材であるリンク部材４１の両端近傍の連結部４９ａ、４９ｂにそれぞれ回動可能に連結される。なお、スライダ２５ａ、２５ｂは、前後方向（図中左右方向であって、コネクタの挿抜方向）にスライド移動が可能である。また、スライダ２５ａ、２５ｂは、図示を省略したばね部材によって前方（ケース９から突出する方向）に力が付与される。

リンク部材４１の略中央部には、連結部５１において第２のリンク部材であるリンク部材４３が回動可能に連結される。なお、連結部５１は、例えばリンク部材４１に形成された突起と、リンク部材４３に形成された長孔からなる。この場合には、孔のサイズを突起に対して十分に大きくすることで、リンク部材４３は、リンク部材４１に対して、回動するとともに、位置も変動可能である。

リンク部材４３は板状部材であり、その一部がピン５３によって回動可能にケース９に固定される。すなわち、リンク部材４３は、ピン５３を中心にして回動する。リンク部材４３の連結部５１とは反対側の端部近傍には、連結部５５によってカム部材２７が回動可能に連結される。なお、連結部５５も連結部５１と同様に、カム部材２７は、リンク部材４３に対して回動するとともに、位置も変動可能である。なお、カム部材２７は、図示を省略したガイドによって、上下方向（コネクタの接続方向に略垂直な方向）にスライド可能である。また、カム部材２７には、図示を省略したばね等によって通常時には下方に引き戻すように力が付与される。

カム部材２７の側面には、凹溝５７が設けられる。カム部材２７の後方であって、側方に位置をずらした部位に、連結バー１６の先端が位置する。連結バー１６の先端近傍の側面には、凸部５９が設けられる。凸部５９は凹溝５７に対応する形態である。通常状態においては、凹溝５７と凸部５９とは、高さ方向にずれている。

次に、給電コネクタ１を動作させた状態を説明する。図５は把持部材３を移動させた状態の給電コネクタ１を示す図で、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は側面断面図である。

前述の通り、通常状態では、把持部材３の連結バー１６とケース９内のカム部材２７とが干渉するため、把持部材３がケース９に対して前方に摺動することが規制される。なお、この機構をケースロック機構と称する。この状態から、スライダ２５が押し込まれると（図中矢印Ａ方向）、スライダ２５の移動に伴い、ケースロック機構が解除される。

図６は、欠損検知手段の動作を示す図であり、図６（ａ）は欠損検知手段を一方の側から見た図、図６（ｂ）はこれを他方の側から見た図、図６（ｃ）は、図４（ｃ）に対応する図である。スライダ２５（２５ａ、２５ｂ）の両方がケース９内に押し込まれると（図中矢印Ａ方向）、スライダ２５ａ、２５ｂの他方の端部（リンク部材４１との連結部４９ａ、４９ｂ）がそれぞれ後方に押し込まれる（図中矢印Ｑ方向、Ｒ方向）。すなわち、リンク部材４１は、通常状態から略平行に後方に移動する。

リンク部材４１が後方に移動すると、これと連結するリンク部材４３が回動する。具体的には、ピン５３を中心にして、これより上方にある連結部５１が、リンク部材４１に追従して後方側に回動する（図中矢印Ｓ方向）。リンク部材４３の回動に伴い、リンク部材４３の下端近傍の連結部５５が上方に持ち上げられるように移動する。したがって、カム部材２７が上方に移動する（図中矢印Ｔ方向）。

図６（ｃ）に示すように、スライダ２５ａ、２５ｂがケース９内に完全に押し込まれた際のカム部材２７の上方への移動量は、前述したカム部材２７の凹溝５７と、連結バー１６の凸部５９のずれ量と略一致する。したがって、カム部材２７の移動によって、凹溝５７と凸部５９の位置が一致する。すなわち、カム部材２７と連結バー１６（把持部材３）との干渉が解消する。したがって、凸部５９は凹溝５７に沿って前方に移動可能となる。したがって、ケース９に対して、把持部材３が摺動可能となる。以上により、ケースロック機構が解除される。

図５（ｂ）に示すように、ケース９と把持部材３とのロックが解除された状態で、把持部材３をケース９に対して前方に移動させると（図中矢印Ｃ方向）、把持部材３（連結バー１６）と接合された連結部１５ａが前方に押し込まれる。アーム１３は、連結部１５ａが前方に移動するため、ピン２３ａを回転軸として回動する（図中矢印Ｄ方向）。アーム１３が回動することで、アーム１３に連結部１５ｂで連結されたコネクタ本体１１は把持部材３と同一方向に移動する（図中矢印Ｅ方向）。

なお、アーム１３に対する連結位置が把持部材３とコネクタ本体１１とで異なるため、ケース９に対する把持部材３の移動距離とコネクタ本体１１の移動距離とは異なる。具体的には、ピン２３ａからの連結部１５ａ、１５ｂそれぞれの距離の比が２：１であれば、把持部材３のケース９に対する移動距離を２とすると、コネクタ本体１１が１の距離だけ移動する。すなわち、アーム１３等の機構が減速機構として機能する。減速機構を設けることで、小さな力でコネクタの挿抜作業を行うことができる。

また、把持部材３がケース９に対して前方に移動することで、嵌合部１７ｂと嵌合部２１とが互いに噛み合い嵌合する。このため、ロック部材１７がピン２３ｂを回転軸として回転する。すなわち、嵌合部１７ｂ側が下方に押し下げられることで、ロック部材１７が回動し、他方の端部のロックピン１７ａが上方に押し上げられる。このため、ロックピン１７ａが孔によってケース９の外方に突出する（図中矢印Ｇ方向）。なお、ロック部材１７は、常に図５に示す状態（嵌合部１７ｂが押し下げられる状態）に戻ろうとするようにばね等を形成してもよい。

また、把持部材３がケース９に対して前方に移動することで、ロックレバー７のロックピン７ａが凹部１９方向に移動する。この際、ロックレバー７の後端近傍は、ばね８ａによって上方に押し上げられている（図中矢印Ｆ方向）。このため、ロックレバー７がピン２３ｃを回転軸として回動する。したがって、ロックピン７ａは凹部１９に嵌り込む。

なお、ケース９の凹部１９近傍には、ロックピン７ａの位置を検知する検知手段を設けても良い。このようにすることで、ロックピン７ａが確実に凹部１９に嵌り込んだことを検知することができる。

ロックレバー７が動作すると、リンク部材１０ａ、１０ｂを介して電磁ソレノイド２２に力が伝達される。図７は、ロックレバー７近傍の拡大図である。前述の通り、ロックレバー７には、ピン２３ｄによってリンク部材１０ａが接続される。したがって、ロックレバー７が上方に移動することで、リンク部材１０ａが上方に引き上げられる（図中矢印Ｊ方向）。

この際、リンク部材１０ｂの下端は、ピン２３ｅによって把持部材３に固定されている。このため、ロックレバー７の移動に伴い、リンク部材１０ａ、１０ｂは、互いの角度が広がる方向に動作する。すなわち、連結部１５ｃが後方に移動する。

この際、連結部１５ｃに接続されたプランジャ２２ａが、ばね８ｂの引き戻し力に対抗して、後方側（電磁ソレノイド２２の本体から突出する方向）に移動する（図中矢印Ｋ方向）。したがって、プランジャ２２ａが電磁ソレノイド２２の本体に対して凍結等によって移動ができないような場合には、連結部１５ｃが移動することができない。したがって、このような場合には、ロックレバー７がピン２３ｃの周囲に回動することができず、ロックピン７ａが凹部１９に嵌り込んだ、図７の状態にすることができない。このため、プランジャ２２ａが可動な状態であるかどうかを作業者が把握することができる。

プランジャ２２ａが可動状態であれば、ロックレバー７が動作することで、ロックピン７ａが凹部１９に嵌り込む。したがって、把持部材３は、ケース９に対する移動がロックされる。すなわち、ロックレバー７は把持部材３（およびコネクタ本体１１）がケース９に対して移動することをロックするロック手段としての機能を奏する。また、ロックレバー７を操作する（ロックレバー７の外部の端部を押し下げる）ことで、当該ロックを解除する解除機構として機能する。したがって、コネクタの接続状態を確実に保持し、また、容易に解除することができる。

なお、把持部材３（またはコネクタ本体１１）とケース９との摺動部には、平行リンクを用いてもよい。平行リンクを用いることで、把持部材３（またはコネクタ本体１１）とケース９との摺動時にガタつきが生じにくく、移動範囲も規制可能である。

次に、給電コネクタ１の使用方法について説明する。図８〜図１１は、給電コネクタ１を受電コネクタ３３と接続する工程を示す図である。まず、図８に示すように、通常状態の給電コネクタ１を、接続対象となる受電コネクタ３３に対向させる。具体的には、ケース９の先端を受電コネクタ側に挿入する。なお、受電コネクタ３３内部にはコネクタ本体３７が収容されている。この状態では、コネクタ本体１１、３７の互いの雄雌端子がまだ接続状態とはならないようにわずかにギャップを有した配置となる。この状態では、スライダ２５の先端は受電コネクタ３３と接触せず、ケース９の前方の突出する。

前述したように、スライダ２５が突出した状態においては、カム部材２７は連結バー１６と干渉する（図４）。したがって、連結バー１６は、カム部材２７によって、それ以上前方に移動することができない。このため、連結バー１６が固定される把持部材３がケース９に対して移動することが規制されて係止される。

したがって、例えば、ケース９が受電コネクタ３３に斜めに挿入された場合や、ケース９が受電コネクタ３３の周縁部に接触した場合に、ケース９に対して把持部材３が前方に移動してしまうことがない。すなわち、ケースロック機構であるカム部材２７が通常位置にある場合においては、把持部材３を前方に押し込んだ際に、ケース９が把持部材３の内方に押し込まれることがない。

また、ケース９を受電コネクタ３３側に配置した状態で、ロックピン１７ａに対応する位置には受電コネクタ３３側の内面には係止部である凹部３５が形成される。ロックピン１７ａと凹部３５の位置や、前述した雄雌端子の位置を合わせるために、ケース９の外面に、受電コネクタ３３側との位置決めを行うガイド等を形成してもよい。

次に、図９に示すように、給電コネクタ１の把持部材３を受電コネクタ３３側に押し込む（図中矢印Ｃ方向）と、ケース９の段差が受電コネクタ３３の周縁部（凹部３５の前方の壁部）に当たる。ケース９の段差部には、スライダ２５が突出しているため、スライダ２５は受電コネクタ３３の周縁部に接触する。

したがって、図６に示したように、スライダ２５は、後方（ケース９内部）に押し込まれる（図中矢印Ａ方向）。スライダ２５が後方に移動すると、前述したように、リンク部材４１、４３、カム部材２７が連動して動作する。すなわち、カム部材２７が上方に移動して、ケースロック機構が解除される。なお、詳細は後述するが、凹部３５の前方の壁部に欠損があると、スライダ２５は当該壁部と接触せず、ケース９内部に押し込まれることがない。したがって、ケースロック機構が解除されることがない。

なお、係止部の欠損の有無を検知する欠損検知手段としては、図示したようなスライダ２５およびリンク部材４１、４３等を用いる方法に限られず、ケース９が挿入された際に動作する機構であればいずれの方法でも良い。例えば、一対のスライダ２５の動作を、滑車やピストン等を用いて移動するようにしてもよい。すなわち、一対のスライダ２５の両方が押し込まれた場合にのみ、ケースロック機構を解除できれば、その構造はいずれの構造であっても良い。

このように、ケース９が完全に受電コネクタ３３に挿入された際、スライダ２５ａ、２５ｂの両方がケース９内に押し込まれることで、受電コネクタ３３のロックピン１７ａとの係止部近傍に欠損がないことが検知される。この場合には、ケース９と把持部材３との係止状態が解除され、互いに移動することが可能となる。

次に、図１０に示すように、さらに、給電コネクタ１の把持部材３を受電コネクタ３３側に押し込む。前述の通り、ケース９は受電コネクタ３３と接触するため、それ以上押し込むことができない。一方、ケース９に対して、把持部材３の係止状態は解除されている。すなわち、カム部材２７と連結バー１６との干渉が解消されている（図６（ｃ））。したがって、連結バー１６は、前方に移動する。

このため、把持部材３をケース９に対して前方に移動させることができる。この際、把持部材３の移動に伴い、コネクタ本体１１がケース９に対して前方に移動する（図中矢印Ｅ方向）。したがって、コネクタ本体１１がケース９前方より突出し、受電コネクタ側のコネクタ本体３７と接続される。

ここで、ケース９に対する把持部材３とコネクタ本体１１の移動距離の比が２：１の場合、コネクタ本体１１とコネクタ本体３７とが接続される接続代に対して２倍の移動距離で把持部材３を押し込むことで、コネクタ本体１１をコネクタ同士が接続可能な距離だけ移動させることができる。すなわち、コネクタ同士の接続に要する力（すなわち接続抵抗）の半分の力で把持部材３を押し込めば、コネクタ同士を接続させることができる。なお、減速機構の減速比は、接続抵抗や作業性を考慮して適宜設定される。

また、図１０に示す状態では、前述の通り、ロックピン１７ａが凹部３５に嵌り込む。このため、受電コネクタ３３と給電コネクタ１とが接続された状態でロックされる。この際、欠損検知手段によって、凹部３５近傍（係止部）に欠損があると検知されると、スライダ２５がケース９内に押し込まれずにケースロックが解除されない。したがって、凹部３５近傍に欠損がない場合にのみ、ロックピン１７ａが凹部３５に嵌り込み、給電コネクタ１と受電コネクタ３３とが係止される。

また、この状態では、ロックレバー７の端部のロックピン７ａが凹部１９に嵌り込む。このため、把持部材３がケース９に対して移動することがロックされる。したがって、図示を省略したケーブル等が引っ張られたとしても、給電コネクタ１が容易に受電コネクタ３３から外れることがない。

ロックピン７ａが凹部１９に嵌り込むと、接続されたコネクタに通電を行うことができるようになる。

コネクタの通電を開始すると、図１１に示すように電磁ソレノイド２２が作動する。電磁ソレノイド２２は、通電中は、常にプランジャ２２ａを連結部１５ｃ方向にばね８ｂに対抗して押し付ける（図中矢印Ｌ方向）。プランジャ２２ａの動作によって、リンク部材１０ａ、１０ｂは、互いに開く方向に動作する。したがって、リンク部材１０ａの上端部（ピン２３ｄ）が上方に押し上げられる（図中矢印Ｍ方向）。したがって、通電中にロックレバー７を解除操作することができなくなる。このため、作業者は、通電中に、ロックレバー７のロックを解除することができず、通電中にコネクタの接続が引き抜かれることがない。

なお、給電コネクタ１を外す場合には、通電を停止することで、電磁ソレノイド２２の作動を停止する。電磁ソレノイド２２が停止すると、ばね８ｂによって、プランジャ２２ａが後方に引き戻される。この状態で、ロックレバー７の端部を押し下げることでロックピン７ａを押し上げることができる。ロックピン７ａが凹部１９から外れた後、把持部材３を引き戻すことで、嵌合部１７ｂが嵌合部２１上に移動し、これによりロックピン１７ａによるロックが解除される。このため、容易に給電コネクタ１を取り外すことができる。

以上説明したように、本実施形態の給電コネクタ１によれば、大きな力を要せず、容易に受電コネクタ３３と接続することができる。特に、給電コネクタ１は、作業者が行う把持部材３の押し込み動作が、コネクタ本体１１の接続方向と一致するため、感覚的に作業者が接続作業を容易に把握することができる。

また、ケース９と把持部材３とを係止するケースロック機構を設けることで、通常状態においては、ケース９に対して把持部材３が移動することがない。したがって、ケース９が完全に受電コネクタ３３に挿入されない状態で、把持部材３がケース９に移動してしまうことがない。

また、ロックピン１７ａの両端部近傍に一対のスライダ２５ａ、２５ｂを配置することで、凹部３５（係止部）近傍に欠損がないことを確実に把握することができる。また、欠損がない場合にのみ、ケースロックが解除され、コネクタ同士の接続を行うことができる。

例えば、図１２には、凹部３５の近傍（凹部３５前面側の壁部）に欠損部６１が部分的に生じた場合の概念図であり、図１２（ａ）は側方断面図、図１２（ｂ）は受電コネクタ３３の正面図である。図１２（ｂ）に示すように、コネクタ同士の接続の際、一対のスライダ２５ａ、２５ｂが受電コネクタ３３に押し当てられる。したがって、図示したように、凹部３５の大部分が欠損した状態であっても一部に非欠損部が存在すると、一方のスライダ２５ａは、欠損を検知することができない。

図１３は、この場合の欠損検知手段の動作を示す図であり、図１３（ａ）は一方の側から見た図、図１３（ｂ）は他方の側から見た図である。図１３は、スライダ２５ａのみが受電コネクタ３３と接触してケース９に押し込まれ、スライダ２５ｂは欠損部６１の位置に対応するため、受電コネクタ側と接触せずに押し込まれない場合を示す図である。

スライダ２５ａのみが押し込まれると（図中矢印Ｔ方向）、リンク部材４１は、リンク部材４３からの抵抗によって、後方に平行移動せず、リンク部材４３との連結部５１を中心に回動する（図中矢印Ｖ方向）。したがって、リンク部材４１は、連結部５１を中心として、スライダ２５ａとの連結部４９ａが後方に移動するとともに、スライダ２５ｂは、前方に突き出る（図中矢印Ｕ方向）。

この場合には、リンク部材４３の位置はほとんど変化することがない。したがって、リンク部材４３と連結されるカム部材２７も移動することがない。このため、カム部材２７と連結バー１６とが干渉した状態（図４（ｃ））が維持される。すなわち、ケースロック機構が解除されることがない。したがって、把持部材３がケース９に対して摺動することがなく、給電コネクタ１を受電コネクタ３３に接続することができなくなる。このように、受電コネクタ３３の給電コネクタ１との係止部に部分的に欠損が認められると、給電コネクタ１自体を受電コネクタ３３に接続することができなくなるため、通電中に抜き取られることを防止することができる。

同様に、図１４は、スライダ２５ｂのみが受電コネクタ３３と接触してケース９に押し込まれ、スライダ２５ａは欠損部６１の位置に対応するため、受電コネクタ側と接触せずに押し込まれない場合を示す図である。スライダ２５ｂのみが押し込まれると（図中矢印Ｗ方向）、リンク部材４１は、リンク部材４３からの抵抗によって、後方に平行移動せず、リンク部材４３との連結部５１を中心に回動する（図中矢印Ｙ方向）。したがって、リンク部材４１は、連結部５１を中心として、スライダ２５ｂとの連結部４９ｂが後方に移動するとともに、スライダ２５ａは、前方に突き出る（図中矢印Ｘ方向）。

この場合にも、リンク部材４３の位置はほとんど変化することがない。したがって、リンク部材４３と連結されるカム部材２７も移動することがない。このため、カム部材２７と連結バー１６とが干渉した状態（図４（ｃ））が維持される。すなわち、ケースロック機構が解除されることがない。このように、受電コネクタ３３の給電コネクタ１との係止部に部分的に欠損が認められると、給電コネクタ１自体を受電コネクタ３３に接続することができなくなるため、通電中に抜き取られることを防止することができる。

このように、本発明では、一対のスライダ２５ａ、２５ｂの両方ともが押し込まれないと、ケースロック機構が解除されない。このため、受電コネクタ側の一部が欠損せずに残存するような場合でも、確実に欠損を検知して、コネクタ同士の接続および通電を防止することができる。なお、スライダ２５の設置位置は、図示した例には限られず、給電コネクタ１と受電コネクタ３３との係止部近傍の欠損を検知可能であれば、他の部位でも良い。また、必ずしも一対でなくても良く、欠損を確実に検知できれば、スライダ２５の配置数は問わない。例えば、さらに多くのスライダ２５を設け、全てのスライダ２５が押し込まれた場合にのみケースロック機構を解除してもよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………給電コネクタ
３………把持部材
５………取手
７………ロックレバー
７ａ………ロックピン
８ａ、８ｂ………ばね
９………ケース
１０ａ、１０ｂ………リンク部材
１１………コネクタ本体
１３………アーム
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ………連結部
１６………連結バー
１７………ロック部材
１７ａ………ロックピン
１７ｂ………嵌合部
１９………凹部
２１………嵌合部
２２………電磁ソレノイド
２２ａ………プランジャ
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ………ピン
２５、２５ａ、２５ｂ………スライダ
２７………カム部材
３３………受電コネクタ
３５………凹部
３７………コネクタ本体
４１、４３………リンク部材
４９ａ、４９ｂ、５１、５５………連結部
５３………ピン
５７………凹溝
５９………凸部
６１………欠損部

Claims (1)

1. 自動車用の給電コネクタであって、
   コネクタ本体と、
   前記コネクタ本体を収容するケースと、
   前記ケースに取り付けられる把持部材と、
   前記ケースに設けられ、前記ケースと接続対象の受電コネクタの係止部とを係止するロック部材と、
   前記ロック部材が係止される前記係止部の欠損を検知する欠損検知手段と、
   前記把持部材に対して前記ケースの移動を制限するケースロック機構と、
   を具備し、
   前記欠損検知手段により、前記係止部の欠損が検知された場合には、前記ケースロック機構により、前記ケースに対する前記コネクタ本体および前記把持部材の摺動がロックされ、
   前記欠損検知手段により、前記係止部の欠損が検知されない場合には、前記ケースロック機構が解除され、前記ケースに対して、前記コネクタ本体および前記把持部材が、略同一軸方向に摺動可能となり、
   前記ケースロック機構が解除された状態において、前記ケースに対して前記把持部材を前方に移動させると、前記把持部材の移動に伴って、前記コネクタ本体が前記ケースに対して前方へ移動可能であり、
   前記欠損検知手段は、前記ケースの挿抜方向に摺動可能であって、前記ロック部材の両端近傍に形成される少なくとも一対のスライダを有し、
   前記コネクタ本体を受電コネクタに接続する際に、一対の前記スライダの両者が、前記係止部と接触して前記ケースの内方に押しこまれることで、前記ケースロック機構が解除され、前記ケースに対して、前記コネクタ本体および前記把持部材が、略同一軸方向に摺動可能となり、
   前記コネクタ本体を受電コネクタに接続する際に、一対の前記スライダの少なくとも一方が、前記係止部と接触せずに前記ケースの内方に押しこまれない場合には、前記ケースロック機構は解除されず、
   一対の前記スライダは、前記ケースから突出する方向に力が付与され、
   一対の前記スライダの端部は、第１のリンク部材の両端にそれぞれ回動可能に接続され、
   前記第１のリンク部材の略中央部には、第２のリンク部材が回動可能に接続され、
   前記第２のリンク部材は、前記ケースに回動可能に接続されるとともに、カム部材が接続され、
   前記ケースロック機構は、前記カム部材と前記把持部材とが干渉することで、前記ケースに対する前記把持部材の摺動を規制するものであり、
   一対の前記スライダが両方とも前記ケースに押し込まれると、前記第１のリンク部材が後方に押し込まれ、前記第１のリンク部材の移動に伴い、前記第２のリンク部材が回動し、前記カム部材が前記スライダの摺動方向に略垂直な方向に移動することで、前記把持部材が摺動可能となり、
   一対の前記スライダの少なくとも一方が前記ケースに押し込まれない場合には、前記カム部材と前記把持部材との干渉状態が維持され、前記ケースロック機構が解除されないことを特徴とする給電コネクタ。

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