JP6423748B2 - 充電コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続し、電動装置の蓄電池に充電するための充電コネクタに関する。特に、電動車両用の充電コネクタであって、異常事態であっても装置側インレットと充電コネクタとの係合状態を解除でき、充電コネクタの構成部材の劣化を抑制できる充電コネクタに関する。

近年、環境意識の高まりから、蓄電池（バッテリー）を搭載し、その電力でモータを駆動して走行する電動車両（代表的には、電気自動車）の普及が進められており、電気自動車のインフラ整備として充電器の拡充が図られている。また、電気自動車の普及に向け、電気自動車用急速充電器の規格化が進められている（例、日本電動車両規格（ＪＥＶＳ：Ｊａｐａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ））。

充電器側の充電コネクタに関する技術が、例えば特許文献１に記載されている。この充電コネクタは、本体部の先端側に設けられる挿入部を、車両側インレットに差し込むことで、挿入部から外側に突出して車両側インレットの凹部に係合する抜け止めフック（係合部）を備える。係合部は、第１揺動アームに設けられている。第１揺動アームは、本体部側から挿入部側に亘って延設され、本体部（本体ケース）の外部から挿脱可能な軸部が挿通される軸孔部を有し、この軸孔部を中心に揺動する。また、この充電コネクタは、充電コネクタを車両側インレットから引き抜く際に、第１揺動アームを係合部が突出する側とは逆側に揺動させて、上記凹部と係合部との係合状態を解除する解除部材を備える。この充電コネクタは、上記解除部材が正常に動作しないような異常事態が発生した場合であっても、第１揺動アームの軸孔部に挿通される軸部を抜脱することで、軸孔部の固定を解除ひいては第１揺動アームの本体部への支持を解除して、上記凹部と係合部との係合状態を解除する機構（緊急解除機構）を備える。

特開２０１２−２４３６８７号公報

特許文献１の充電コネクタは、緊急解除機構を構成する軸部の端面が本体ケースの外部から挿脱可能なように外部へ露出している。そのため、充電コネクタの設置環境によっては、この露出部分において軸部と軸孔部との隙間から充電コネクタの内部に水や埃などの異物が侵入し、充電コネクタの構成部材が汚損や発錆などにより劣化する虞がある。また、外部から軸部の挿脱が可能であるため、いたずらなどで軸部が抜脱される虞もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的の一つは、異常事態であっても装置側インレットと充電コネクタとの係合状態を解除でき、充電コネクタの構成部材の劣化を抑制できる充電コネクタを提供することにある。

本発明の一態様に係る充電コネクタは、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続し、前記電動装置の蓄電池に充電するための充電コネクタであって、本体ケースと、前記本体ケースに軸部を介して揺動自在に支持され、一端側に前記インレットに係合する係合部を有する第１揺動アームと、を備える。前記本体ケースは、前記軸部を覆うように当該本体ケースの一部として一体成形される軸カバー部と、前記軸部の位置を当該本体ケースの外部から識別させる識別部と、前記軸部が外部に露出された状態に前記軸カバー部の少なくとも一部が破壊されるように局所的に低強度に構成された脆弱部と、を備える。

上記の充電コネクタは、異常事態であっても装置側インレットと充電コネクタとの係合状態を解除でき、充電コネクタの構成部材の劣化を抑制できる。

実施形態１に係る車両用充電コネクタを模式的に示す左後方斜視図である。 実施形態１に係る車両用充電コネクタの内部構造を模式的に示す左側面図である。 実施形態１に係る車両用充電コネクタにおける嵌合機構の初期状態を模式的に示す要部拡大右側面図である。 図１の車両用充電コネクタの（ＩＶ）−（ＩＶ）断面図である。 実施形態１に係る車両用充電コネクタの異常事態における嵌合機構の初期状態を模式的に示す要部拡大右側面図である。 実施形態１に係る車両用充電コネクタの異常解除における嵌合機構の一状態を模式的に示す要部拡大右側面図である。 実施形態１に係る車両用充電コネクタの異常解除における嵌合機構の別の状態を模式的に示す要部拡大右側面図である。 実施形態１に係る車両用充電コネクタの異常解除における嵌合機構のさらに別の状態を模式的に示す要部拡大右側面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施態様を列記して説明する。

（１）本発明の実施形態に係る充電コネクタは、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続し、前記電動装置の蓄電池に充電するための充電コネクタであって、本体ケースと、前記本体ケースに軸部を介して揺動自在に支持され、一端側に前記インレットに係合する係合部を有する第１揺動アームと、を備える。前記本体ケースは、前記軸部を覆うように当該本体ケースの一部として一体成形される軸カバー部と、前記軸部の位置を当該本体ケースの外部から識別させる識別部と、前記軸部が外部に露出された状態に前記軸カバー部の少なくとも一部が破壊されるように局所的に低強度に構成された脆弱部と、を備える。

上記の充電コネクタは、第１揺動アームを本体ケースに対して揺動自在に支持する軸部が、本体ケースの一部として一体成形された軸カバー部で覆われていることで、本体ケースの内部に水や埃などの異物が侵入することを抑制できる。よって、軸部やその他の充電コネクタの構成部材が、汚損や発錆などにより劣化することを抑制できる。また、軸部が軸カバー部で覆われていることで、外部から軸部を容易に抜脱できないため、いたずらなどで通常使用時に軸部が抜脱されることを防止し易い。さらに、特許文献１の充電コネクタでは、本体ケースから露出される軸部の端面を覆い隠すには、本体ケースとは別部材を組み合わせる必要がある。上記の充電コネクタは、軸カバー部が本体ケースの残部と一体に成形されているため、本体ケースを成形した時点で軸カバー部も同時に成形でき、本体ケースに別部材を組み合わせることなく軸部を軸カバー部で覆うことができる。

上記の充電コネクタは、軸部の位置を本体ケースの外部から識別可能な識別部を備えることで、軸部が軸カバー部で覆われていたとしても、外部から軸部の正確な位置を識別することができる。また、上記の充電コネクタは、本体ケースの軸カバー部に脆弱部を備えることで、本体ケースのうち脆弱部の部分だけ容易に破壊することができ、軸部を外部に露出させることができる。よって、上記の充電コネクタは、充電コネクタと電動装置側インレットとの係合状態を通常時の方法で解除できない場合であっても、軸部を抜脱することができ、第１揺動アームの本体ケースへの支持を解除して、上記係合状態を解除することができる。

（２）上記の充電コネクタの一例として、前記識別部は、前記軸部の端面に対応する位置に凹部を備える形態が挙げられる。

識別部として凹部を備えることで、凹部の窪み部分に棒などの押し込み部材を当接させ易く、押し込み部材を本体ケースの内方に押し込み易い。また、凹部の窪み部分が周縁に対して薄肉となるため、窪み部分を破壊し易い。

（３）上記の充電コネクタの一例として、前記脆弱部は、前記軸部の端面と対向する対向領域の一部の厚さが、他部の領域の厚さよりも薄い薄肉部を備える形態が挙げられる。

脆弱部として薄肉部を備えることで、薄肉部が棒などの押し込み部材による押し込みで破壊され易い。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態の詳細を、以下に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図中の同一符号は、同一名称物を示す。

≪実施形態１≫
〔全体構成〕
実施形態１では、蓄電池を備える電動装置が電動車両（具体的には、電気自動車）であり、充電コネクタが車両用充電コネクタである場合を例として説明する。図１に示す車両用充電コネクタ（以下、単に「充電コネクタ」と呼ぶ場合がある）１００は、図示しない電気自動車のインレット（車両側インレット）に接続して、電気自動車の蓄電池に充電するために利用される。充電コネクタ１００は、Ｌ字状の本体部１と、本体部１の先端に設けられる挿入部２と、本体部１の背面に形成されるハンドル部３と、を備え、後端からケーブル２００が導入されている。充電コネクタ１００を車両側インレットに挿入する際、充電コネクタ１００の係合部１１を挿入部２から突出させて、車両側インレットの凹部に係合させる。係合部１１は、本体部１を構成する本体ケース６０に軸部１３ｉ（図２，３，５）を介して揺動自在に軸支される第１揺動アーム１０の先端部に設けられている。充電コネクタ１００を車両側インレットから引き抜く際、通常時は、第１揺動アーム１０を係合部１１が突出する側とは逆側に揺動させて、車両側インレットの凹部と係合部１１との係合状態を解除する。

本体部１は、ケーブル２００が配設されると共に、充電コネクタ１００の機械部品や機構部品が格納される部分である。ハンドル部３は、ユーザが把持する部分であり、ここでは、一端側が本体部１の上面に沿って延長するように形成され、他端側が本体部１の後端に連結されたＣ字状である。ハンドル部３の上面には、車両側インレットの凹部と係合部１１との係合状態を解除するスライドスイッチ４の一部が露出するように配置され、ハンドル部３の側面下方にはＬＥＤランプ５が埋め込まれている。本体部１及びハンドル部３は、一対の樹脂製の半割れ片（右カバー部及び左カバー部）を組み合わせて構成される本体ケース６０（詳細は後述する）によって外装されている。挿入部２は、車両側インレットに差し込まれる部分であり、端子（図示せず）が端子ケース７０に収納されている。端子は、例えばＪＥＶＳ Ｇ １０５−１９９３などの規格に準拠した端子配列になっている。端子ケース７０には、係合部１１が外周面から露出するように切欠き７１が形成されている。

本実施形態１の充電コネクタ１００は、係合部１１と車両側インレットとの係合をスライドスイッチ４で解除できない場合でも、軸部１３ｉを抜脱することで上記係合を解除して、充電コネクタ１００を車両側インレットから引き抜くことができる機構（緊急解除機構）を備える点を特徴の一つとする。また、本実施形態１の充電コネクタ１００は、本体ケース６０が、軸部１３ｉを覆うように本体ケース６０の一部として一体成形される軸カバー部６１を備える点を特徴の一つとする。そして、上記緊急解除機構として、本体ケース６０内に収納されている軸部１３ｉを抜脱するにあたり、本体ケース６０が、軸部１３ｉの位置を外部から識別可能な識別部６３と、軸部１３ｉが外部に露出された状態に破壊可能な脆弱部６４（図４）と、を備える点を特徴の一つとする。以下、まず充電コネクタ１００の構造について説明し、その後に充電コネクタ１００の操作手順及び操作時における内部機構の動作について説明する。

〔充電コネクタの構造〕
充電コネクタ１００の構造を、主に図２〜４を参照して説明する。図２は本体ケース６０の左カバー部を、図３は本体ケース６０の右カバー部をそれぞれ取り外した状態であり、図２，３は充電コネクタ１００を車両側インレットに差し込んで嵌合させる前の状態（初期状態）を示している。本実施形態１の充電コネクタ１００は、本体ケース６０に特徴があり、その他の内部構造（第１揺動アーム１０、第２揺動アーム２０、解除部材３０、ソレノイド５０など）については、特許文献（特開２０１２−２４３６８７号公報）における内部構造と実質的に同様である。

・第１揺動アーム
第１揺動アーム１０は、本体部１から挿入部２に亘って延設された平板状の部材であり、その長手方向の中間部に丸棒状の軸部１３ｉが挿脱可能な円孔を持った軸孔部１３ｏを備え、軸孔部１３ｏに挿通された軸部１３ｉを介して後述する本体ケース６０に揺動自在に支持されている。第１揺動アーム１０は、軸孔部１３ｏ（軸部１３ｉ）よりも挿入部２側の前方部分に、車両側インレットに係合する係合部１１を備える。

係合部１１は、第１揺動アーム１０の揺動により、挿入部２の端子ケース７０に形成された切欠き７１（図１を参照）から挿入部２の径方向外方（ここでは図面の上方）に突出可能である。係合部１１は、先端部分が上面から突出し、先端側ほど厚みが薄くなるように傾斜する摺接面１１ｔを有するくさび状に形成されている。係合部１１は、挿入部２が車両側インレット３００に確実に差し込まれたとき、車両側インレット３００の内周面に設けられた凹部（図５〜８を参照）に対応するように配置されている。

軸孔部１３ｏは、その中心軸の位置が、平板部分の長手方向沿いの直線よりも係合部１１の突出する側にある。ここでは、軸孔部１３ｏの中心軸と係合部１１の先端とが同一直線上に位置している（図２を参照）。この軸孔部１３ｏに挿通される軸部１３ｉは、軸孔部１３ｏに挿脱可能であれば適宜な構成のものが利用できる。

第１揺動アーム１０の軸孔部１３ｏ（軸部１３ｉ）の後方部分は、後述する第１付勢部材１２の一端が押し付けられる押付部１５が軸孔部１３ｏから本体部１の径方向内方（下方）に向かって傾斜して形成されている。さらに、その押付部１５の後方部分は、長手方向に平行に延びる平板状の部材の一部がＬ字状に屈曲し、後端部が本体部１の径方向内方（下方）に突出している（図５，６を参照）。

第１揺動アーム１０は、係合部１１が突出するように第１付勢部材１２によって付勢されている。この例では、第１付勢部材１２に捻じりバネを利用している。第１付勢部材（捻じりバネ）１２は、軸部１３ｉに同心状に配置され、一端が第１揺動アーム１０の押付部１５の上面に押し付けられ、他端が本体部１に固定される。

さらにこの例では、第１揺動アーム１０の前方部分の中央部に貫通部１４が形成されている。この貫通部１４については後述する。

・本体ケース
本体ケース６０は、一対の樹脂製の半割れ片を組み合わせて構成される。本体ケース６０は、筒状であり、その筒状の前端部の上部に、上方へ突出する突出部分を備える。この突出部分の内部空間に、第１揺動アーム１０の軸孔部１３ｏに挿通される軸部１３ｉが収納されている。つまり、この突出部分は、軸部１３ｉを覆うように本体ケース６０の一部として一体成形されている（以下、この突出部分を軸カバー部６１と呼ぶ）。ここでは、軸カバー部６１は、山型に湾曲した膨出面と、その膨出面の両側にその湾曲に沿った略三角形状のサイド面とで形成される切妻形である（図１を参照）。

軸カバー部６１の各サイド面の内面（本体ケース６０の内面）には、軸部１３ｉを支持する軸受部６２（図４を参照）が形成されている。各サイド面の内面にそれぞれ軸受部６２が形成されており、両軸受部６２，６２に軸部１３ｉが架け渡される。この本体ケース６０の軸受部６２，６２に軸支された軸部１３ｉが第１揺動アーム１０の軸孔部１３ｏに挿通されることで、第１揺動アーム１０は、軸部１３ｉを介して本体ケース６０に揺動自在に支持される。本体ケース６０のうち外方に突出した軸カバー部６１の内部空間に軸部１３ｉが配置されるため、この突出部分を本体ケース６０内の軸部１３ｉの概略位置を把握する識別部として利用することができる。

本体ケース６０は、軸カバー部６１で軸部１３ｉを覆っているため、そのままでは軸部１３ｉを軸孔部１３ｏから抜脱できない。そこで、本体ケース６０の外部から軸部１３ｉを抜脱するにあたり、本体ケース６０は、軸部１３ｉの位置を本体ケース６０の外部から識別可能な識別部６３と、軸部１３ｉを外部に露出された状態に本体ケース６０を破壊可能な脆弱部６４と、を備える。

識別部６３は、本体ケース６０の外表面に、軸部１３ｉの位置を本体ケース６０の外部から識別できるように設けられており、軸部１３ｉの位置が識別できればその形態は特に限定されず適宜選択できる。例えば、図４に示すように、識別部６３として、軸カバー部６１の各サイド面において、軸部１３ｉの端面に対応する位置に形成された凹部とすることが挙げられる。このとき、凹部の窪み部分を軸部１３ｉの軸心の延長線上とすることが好ましい。識別部６３が凹部であると、凹部の窪み部分に棒などの押し込み部材を当接させ易く、押し込み部材を本体ケース６０の内方に押し込み易い。また、凹部の窪み部分がその他の軸カバー部６０の領域に比較して薄肉となって局所的に低強度となるため、窪み部分を破壊し易い。

識別部６３として、凹部以外に、凸部や、粗面とすることが挙げられる。識別部６３が、凹部や凸部、粗面で形成されると、その識別部６３を視覚的及び触覚的に確認することができる。他に、識別部６３として、軸カバー部６１のうち軸部１３ｉの端面に対応する一部を、本体ケース６０の他部と異なる色とすることが挙げられる。また、識別部６３として、軸カバー部６１のうち軸部１３ｉの端面を示す矢印などの記号とすることが挙げられる。識別部６３が記号である場合、軸部１３ｉの端面に対応する位置に識別部６３を形成してもよいし、軸部１３ｉの端面には対応せずに、その記号によって軸部１３ｉの端面に対応する位置がわかる位置に識別部６３を形成してもよい。

脆弱部６４は、軸部１３ｉが本体ケース６０の外部に露出された状態に軸カバー部６１の少なくとも一部が破壊されるように局所的に低強度に構成された部分である。例えば、図４に示すように、脆弱部６４として、軸部１３ｉの端面と対向する対向領域の一部の厚さが、他部の領域の厚さよりも薄い薄肉部とすることが挙げられる。ここでは、軸カバー部６１（本体ケース６０）の内面において、軸部１３ｉの端面の周縁に対向する円周部分に切り込みが形成されている。脆弱部６４として薄肉部を形成するにあたり、図４のように切り込みなどを形成する場合、軸カバー部６１（本体ケース６０）の内面に形成されることが好ましい。脆弱部６４として切込みなどを形成する場合、軸部１３ｉの軸心を中心に放射状に形成されるような切り込みとすることも挙げられる。脆弱部６４が軸カバー部６１（本体ケース６０）の外面に形成されていてもよく、脆弱部６４として軸カバー部６１の外面に十字の切込みを形成した場合、切込みの交点が識別部６３の機能を兼ねることができる。他に、脆弱部６４として、上方へ突出する突出部分（軸カバー部６１）とその他の領域との境界部分に沿って切込みを形成することが挙げられる。本体ケース６０は一対の半割れ片で左右に分離するように構成されており、軸カバー部６１も同様に左右に分離可能である。よって、軸カバー部６１が上記境界部分で破壊されることで、軸カバー部６１を左右に分離して取り外すことができ、軸カバー部６１の軸孔部１３ｏによる軸部１３ｉの支持を解除できる。この場合、軸カバー部６１が識別部６３の機能を兼ねている。

ここでは、識別部６３及び脆弱部６４は、軸カバー部６１の各サイド面にそれぞれ設けられている。識別部６３及び脆弱部６４が双方のサイド面に設けられていることで、どちらの面からでも識別部６３（凹部）を目印にしてその面を破壊することができる。よって、車両側インレットの蓋の開閉方向がいずれの方向であっても対応できる。例えば、車両側インレットの蓋が左開き（右開き）の場合、その開放した蓋側の識別部６３や脆弱部６４は蓋に遮蔽されるが、開放した蓋と逆側の右面（左面）にある識別部６３及び脆弱部６４を利用すれば、軸部１３ｉの抜脱にあたり車両側インレットの蓋が邪魔とならず、作業が行い易い。

一方のサイド面に設けられた凹部（識別部６３）に棒などの押し込み部材を当接させて、押し込み部材を本体ケース６０の内方に押し込むと、一方のサイド面が脆弱部６４を起点として破壊される。このとき、脆弱部６４で囲まれる円盤状の樹脂片は、軸カバー部６１から分離されて、軸部１３ｉの端面側に押し込まれる。さらに、押し込み部材を押し込むと、押し込み部材は軸部１３ｉの一方の端面に当接し、軸部１３ｉの他方の端面は他方のサイド面の内面に当接する。そして、他方のサイド面が軸部１３ｉによって脆弱部６４を起点として破壊される。このとき、脆弱部６４で囲まれる円盤状の樹脂片は、軸カバー部６１から分離されて、軸カバー部６１の外方に脱離される。破壊された部分から軸部１３ｉを取り出すことで、第１揺動アーム１０の軸孔部１３ｏから軸部１３ｉを抜脱することができる。

本体ケース１を形成する樹脂としては、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）、ＰＡ（ポリアミド樹脂）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹脂）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド樹脂）などから選択される１種又は２種以上の熱可塑性樹脂が挙げられる。また、上記樹脂にガラス繊維やガラスビーズ、炭素繊維などの補強添加剤を添加した強化樹脂でもよい。この例では、本体ケース６０は、ＰＢＴとＰＣとの混合樹脂（樹脂アロイ）で形成されている。

・第２揺動アーム
この例の充電コネクタ１００は、第２揺動アーム２０を備える（図２，３を参照）。第２揺動アーム２０は、本体部１側から挿入部２側に向かって延設され、本体部１に固定された第２軸部２３を中心に揺動する。第２揺動アーム２０は、棒状の部材であり、その長手方向の中間部に第２軸部２３が挿通される孔が形成されており、この孔に挿通された第２軸部２３を介して本体ケース６０に揺動自在に支持されている。第２揺動アーム２０は、第１揺動アーム１０と左右に並列して配置されている。第２揺動アーム２０は、第２軸部２３よりも挿入部２側の前方部分に、本体部１と挿入部２との境界から突出する突起部２１を備える。一方、第２揺動アーム２０の前方部分とは第２軸部２３を挟んで反対側の後方部分は、Ｌ字状に屈曲し、後端部が本体部１の径方向内方（下方）に突出している。第２揺動アーム２０は、突起部２１が突出するように第２付勢部材２２によって付勢されている。この例では、第２付勢部材２２に捻じりバネを利用している。第２付勢部材（捻じりバネ）２２は、第２軸部２３に同心状に配置され、一端が第２揺動アーム２０に固定され、他端が本体部１に固定される。

・解除部材
この例の充電コネクタ１００は、解除部材３０を備える。解除部材３０は、第１揺動アーム１０を第１付勢部材１２による付勢方向とは逆方向に揺動させ、係合部１１と車両側インレットの凹部との係合を解除する。ここでは、解除部材３０は、第１揺動アーム１０の延設方向に平行し、かつ第１揺動アーム１０の前方部分とは反対側の後方部分よりさらに後方に向かって延設され、その延設方向にスライド移動可能なスライド棒である。このスライド棒３０は、第１揺動アーム１０の後方部分に当接して、第１揺動アーム１０を第１付勢部材１２による付勢方向とは逆方向に揺動させる押当部３２を有する。

スライド棒３０は、その先端部に押当部３２が設けられており、反対側の後端部にスライドスイッチ４が連結されている。押当部３２は、スライド棒３０の先端側ほど厚みが薄くなる傾斜面を有するくさび状に形成されている。押当部３２は、スライド棒３０（スライドスイッチ４）が挿入部２側（前方）に前進したとき、第１揺動アーム１０の後端部に当接し、第１揺動アーム１０の後端部を押し上げることで、第１揺動アーム１０を第１付勢部材１２による付勢方向とは逆方向に揺動させることができる。これにより、係合部１１を下降させ、係合部１１を挿入部２から引っ込めることで、係合部１１と車両側インレットの凹部との係合を解除する。

またこの例では、スライド棒３０を後退させる方向に付勢する第３付勢部材３１（圧縮バネ）を備えると共に、スライド棒３０は、第２揺動アーム２０の後方部分に当て止めされ、第３付勢部材３１による後退を阻止する当止部３３を有する。当止部３３は、スライド棒３０の先端部に設けられた押当部３２から第２揺動アーム２０側に向かって突出する片状に形成されており、先端側に向かって傾斜する上面を有する。スライド棒３０が前進したとき、当止部３３の上面が傾斜しているので、第２揺動アーム２０の後端部を押し上げて通過でき、当止部３３が第２揺動アーム２０の後端部に当て止めされることで、第３付勢部材３１による付勢に抗って、スライド棒３０の後退が阻止される。つまり、スライド棒３０（スライドスイッチ４）が第２揺動アーム２０側、即ち挿入部２側にスライドした（押し込まれた）状態で固定される。そして、挿入部２が車両側インレットに差し込まれたとき、車両側インレットの周縁に第２揺動アーム２０の先端部に設けられた突起部２１が当接して押し込まれて、第２揺動アーム２０の後端部が上昇するように第２揺動アーム２０が揺動する。これにより、当止部３３と第２揺動アーム２０との当止状態が解除され、スライド棒３０が第３付勢部材３１による付勢により後退限まで後退する。

・ソレノイド
この例の充電コネクタ１００は、ソレノイド５０を備える。このソレノイド５０は、プランジャ５１を有し、通電駆動時に内蔵された電磁コイル（図示せず）によりプランジャ５１を一方向に移動させ、非通電時に内蔵されたバネ（図示せず）によりプランジャ５１を元の位置に復帰させる。この例では、ソレノイド５０が、第１揺動アーム１０の後方で、かつ第２揺動アーム２０の仮想延長上とはスライド棒３０を挟んで反対側であって、スライド棒３０に並列に配置されている。また、プランジャ５１が挿入部２側に向かって第１揺動アーム１０の延設方向と平行（ここでは、水平方向）に移動する。初期状態では、非通電となっている。プランジャ５１の移動方向側の先端には、連結部５２が取り付けられ、その先端部に押え片５３が設けられている。

押え片５３は、ソレノイド５０が非通電状態、即ちプランジャ５１が元の位置にある状態では、第１揺動アーム１０の前方部分に形成された挿通孔１４に臨む位置に位置し、係合部１１が押し込まれたとき、第１揺動アーム１０に形成された挿通孔１４に遊嵌状態で挿通される。一方、係合部１１が挿入部２から突出した状態で、ソレノイド５０が通電駆動され、プランジャ５１が挿入部２側に向かって移動すると、押え片５３は、係合部１１側に進出し、第１揺動アーム１０の前方部分における係合部１１が突出する側とは反対側の下面に当接する位置に位置する。このとき、押え片５３は、第１揺動アーム１０に形成された挿通孔１４から位置ずれする。そして、第１揺動アーム１０の前方部分が押え片５３に当接することで、係合部１１が挿入部２から引っ込まないように、第１揺動アーム１０の揺動が規制される。つまり、係合部１１が挿入部２から突出した状態が維持される。

〔操作手順と内部機構の動作〕
次に、充電コネクタ１００における車両側インレットへの差し込み操作、及び車両側インレットからの引き抜き操作での嵌合機構の動作について説明する。

・差し込み操作
挿入部２を車両側インレットに差し込むと、係合部１１が車両側インレットの内周面に当接し、第１付勢部材１２による付勢に抗って、係合部１１が押し込まれる。挿入部２を車両側インレットの奥まで差し込むと、突起部２１が車両側インレットの周縁に当接し、第２付勢部材２２による付勢に抗って、突起部２１が押し込まれる。突起部２１が押し込まれることで、第２揺動アーム２０の後端部が上昇するように第２揺動アーム２０が揺動することにより、当止部３３と第２揺動アーム２０との当止状態が解除され、スライド棒３０が第３付勢部材３１による付勢により後退限まで後退する。このとき、係合部１１が車両側インレットの内周面に設けられた凹部に対応する位置に位置することになり、第１付勢部材１２による付勢により挿入部２から突出する。これにより、係合部１１が車両側インレットの凹部に正常に係合して係止されることから、充電コネクタ１００と車両側インレットとが完全に嵌合した状態となり、差し込み操作が完了する。このとき、充電コネクタ１００と車両側インレットとの間で端子同士の電気的接続も確立される。

さらに、係合部１１が車両側インレットの凹部に突出して係止された状態で、ソレノイド５０を通電駆動して、第１揺動アーム１０の前方部分の下方であって、第１揺動アーム１０に形成された貫通部１４からずれた位置に、押え片５３を進出させる。これにより、第１揺動アーム１０の前方部分が押え片５３に当接することから、係合部１１が挿入部２から突出した状態で、第１揺動アーム１０の揺動が規制される。ソレノイド５０への通電中は、ＬＥＤランプ５（図１を参照）が点灯する。ソレノイド５０への通電開始は、例えば、充電器から車両への充電を開始するときに行うことが挙げられる。これにより、充電中に使用者が充電コネクタ１００を車両側インレットから誤って引き抜いたり、充電コネクタ１００が車両側インレットから抜け落ちたりすることを確実に防止することができる。

・引き抜き操作（通常時）
ソレノイド５０への通電を停止して、押え片５３を元の位置（第１揺動アーム１０に形成された貫通部１４の下方）に復帰させる。ソレノイド５０への通電停止は、例えば、充電器から車両への給電を終了するときに行うことが挙げられる。次いで、スライドスイッチ４を挿入部２側（前方）に押し込むことでスライド棒３０を前進させ、押当部３２で第１揺動アーム１０の後端部を押し上げることで、第１揺動アーム１０を第１付勢部材１２による付勢方向とは逆方向に揺動させる。これにより、係合部１１が挿入部２から引っ込み、係合部１１と車両側インレットの凹部との係合状態が解除される。この状態で、充電コネクタ１００を車両側インレットから引き抜くことで、充電コネクタ１００の車両側インレットからの引き抜き操作が完了する。引き抜き操作完了後、スライド棒３０は、第３付勢部材３１の付勢により、当止部３３が第２揺動アーム２０の後端部に当て止めされるまで後退して、初期状態の位置に戻る。

・引き抜き操作（異常時）
引抜き操作時において、スライド棒３０の破損などにより、第１揺動アーム１０が動作不良になり、スライドスイッチ４の操作では係合部１１と車両側インレットの凹部との係合を解除できない異常事態が生じた場合の対処手順と各部の動作を説明する。この異常事態には、ソレノイド５０が正常に動作して押え片５３を貫通部１４に対応する位置に移動できた場合（ソレノイド作動時）と、ソレノイド５０が正常に動作せず、押え片５３を貫通部１４に対応する位置に移動できない場合（ソレノイド不作動時）とがある。以下、ソレノイド作動時と不作動時について順次説明する。

・・ソレノイド作動時
第１揺動アーム１０において、軸部１３ｉを軸孔部１３ｏから抜脱する。このとき、まず、本体ケース６０の一方のサイド面に形成された識別部６３の凹部に棒などの押し込み部材を当接させて、本体ケース６０の内方に押し込み部材を押し込む。本体ケース６０のうち押し込み部材を当接した領域は脆弱部６４となっているので、治具などを用いなくとも、破壊したい領域のみを容易に破壊することができる。さらに、押し込み部材を本体ケース６０の内方に押し込むことで、軸部１３ｉが他方のサイド面を破壊して外部に出てくる。この軸部１３ｉを引き出すことで、第１揺動アーム１０の軸孔部１３ｏから軸部１３ｉを脱抜することができる。

軸部１３ｉを軸孔部１３ｏから抜脱すると、第１揺動アーム１０の本体部１への固定が解除され、第1揺動アーム１０が軸部１３ｉにより軸支されなくなる。このとき、第1付勢部材１２が傾斜している押付部１５を押すので、第１揺動アーム１０は、真下ではなく前方内方側へ移動する。このときでもソレノイド５０によりスライドスイッチ４側に後退された押え片５３が貫通部１４に対応した位置に配されているため、第１揺動アーム１０の貫通部１４に押え片５３が挿通されて、係合部１１が挿入部２から引っ込む。つまり、係合部１１と車両側インレットの凹部との係合状態が解除される。この状態で、充電コネクタ１００を引き抜くことで充電コネクタ１００の車両側インレットからの引き抜き操作が完了する。

・・ソレノイド不作動時
ソレノイド不作動時における係合部１１の係合状態の解除の手順と各部の動作は、図５〜８を用いて説明する。図５〜８は、右カバーをそれぞれ外した状態であり、説明の便宜上、第２揺動アームを省き、車両側インレット３００の凹部近傍を記載している。

ソレノイド５０が押え片５３を元の位置に戻すことができず、第１揺動アーム１０の前方部分が押え片５３に当接した状態（図５）において、ソレノイド作動時と同様に、まず、本体ケース６０の一方のサイド面に形成された識別部６３の凹部に棒などの押し込み部材を当接させて、本体ケース６０の内方に押し込み部材を押し込み、この一方のサイド面を破壊する。さらに、押し込み部材を本体ケース６０の内方に押し込み、軸部１３ｉの他方の端面で他方のサイド面を破壊し、軸部１３ｉを引き出して、第１揺動アーム１０の軸孔部１３ｏから軸部１３ｉを脱抜する。

軸部１３ｉを軸孔部１３ｏから抜脱すると、上述と同様に、第１揺動アーム１０の本体部１への固定が解除され、第1揺動アーム１０が軸部１３ｉにより軸支されなくなる。このとき、第１揺動アーム１０の前方部分が押え片５３に当接しているので本体部１の前方内方側ではなく、挿入部２側（前方）へ進み、押え片５３上を摺動する。次いで、充電コネクタ１００を本体部１の後方側へ引く。このとき、軸孔部１３ｏの前方は誘導面６１ｇとの間に移動代があるため、相対的に第１揺動アーム１０が押え片５３上を摺動して前方へ移動する（図６）。この第１揺動アーム１０の相対的な移動により、第１揺動アーム１０の貫通部１４が押え片５３に対応する位置まで移動する。それと共に、軸孔部１３ｏが誘導面６１ｇに当接し、係合部１１の先端が端子ケース７０の切欠き７１の開口面に当接する。そして、軸孔部１３ｏが誘導面６１ｇに案内されると共に、係合部１１の摺接面１１ｔがガイド面７１ｇの傾斜に沿うので、第１揺動アーム１０が前方内方側へ移動する。その結果、貫通部１４に押え片５３が挿通される。それに伴い、係合部１１が下降して挿入部２から引っ込み（図７）、係合部１１と車両側インレット３００の凹部との係合状態が解除される。この状態で、充電コネクタ１００を車両側インレット３００から引き抜くことで、充電コネクタ１００の車両側インレット３００からの引き抜き操作が完了する（図８）。

〔効果〕
本実施形態１の充電コネクタ１００は、第１揺動アーム１０を本体ケース６０に対して揺動自在に支持する軸部１３ｉが、本体ケース６０の一部として一体成形された軸カバー部６１で覆われていることで、本体ケース６０の内部に水や埃などの異物が侵入することを抑制できる。よって、軸部１３ｉやその他の充電コネクタの構成部材が、汚損や発錆などにより劣化することを抑制できる。また、軸部１３ｉが軸カバー部６１で覆われていることで、外部から軸部１３ｉを容易に抜脱できないため、いたずらなどで通常使用時に軸部１３ｉが抜脱されることを防止し易い。

ソレノイド５０によりプランジャ５１が元の位置に復帰した状態で、スライド棒３０が破損するなど何らかの不具合により正常に動作せず、係合部１１と車両側インレットの凹部との係合状態を解除できない異常事態が生じた場合に、軸１３ｉを軸孔部１３ｏから抜脱することで、第１揺動アーム１０の本体部１への固定を解除できるため、係合部１１と車両側インレットとの係合状態を解除できる。このとき、本実施形態１の充電コネクタ１００は、軸部１３ｉの位置を本体ケース６０の外部から識別可能な識別部６３を備えることで、軸部１３ｉが軸カバー部６１（本体ケース６０）で覆われていたとしても、外部から軸部１３ｉの正確な位置を識別することができる。また、本実施形態１の充電コネクタ１００は、軸カバー部６１（本体ケース６０）に脆弱部６４を備えることで、本体ケース６０のうち脆弱部６４の部分だけ容易に破壊することができ、軸部１３ｉを外部に露出させることができる。

ソレノイド５０によりプランジャ５１を元の位置に復帰できず、係合部１１の車両側インレットへの係合状態を解除できない異常事態が生じた場合でも、上述したように、軸１３ｉを軸孔部１３ｏから抜脱して、車両側インレットから充電コネクタ１００を引くことで、係合部１１と車両側インレットの凹部との係合状態を解除できる。

上述した実施形態１では、充電コネクタを車両用充電コネクタに適用し、車両側インレットに接続して車両の蓄電池に充電する場合を例に説明した。この他、例えば、車両以外の船舶や潜水艇、航空機などの移動体に搭載された蓄電装置のインレットや、家庭やビル・工場などに設置された蓄電装置のインレットが上記した車両側インレットと同様の形状、即ち、インレットの内周面に凹部を有するような場合にも適用可能である。

本発明は、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続し、電動装置の蓄電池に充電するための充電コネクタに利用することができ、例えば、電気自動車用充電器に好適に利用可能である。

１００ 車両用充電コネクタ（充電コネクタ）
２００ ケーブル ３００ 車両側インレット
１ 本体部 ２ 挿入部 ３ ハンドル部
４ スライドスイッチ ５ ＬＥＤランプ
１０ 第１揺動アーム
１１ 係合部 １１ｔ 摺接面
１２ 第１付勢部材（捻じりバネ）
１３ｉ 軸部 １３ｏ 軸孔部 １４ 貫通部 １５ 押付部
２０ 第２揺動アーム
２１ 突起部 ２２ 第２付勢部材（捻じりバネ） ２３ 第二軸部
３０ スライド棒（解除部材）
３１ 第３付勢部材（圧縮バネ） ３２ 押当部 ３３ 当止部
５０ ソレノイド
５１ プランジャ ５２ 連結部 ５３ 押え片
６０ 本体ケース
６１ 軸カバー部 ６１ｇ 誘導面 ６２ 軸受部
６３ 識別部 ６４ 脆弱部
７０ 端子ケース
７１ 切欠き ７１ｇ ガイド面

Claims (3)

1. 蓄電池を備える電動装置のインレットに接続し、前記電動装置の蓄電池に充電するための充電コネクタであって、
   本体ケースと、
   前記本体ケースに軸部を介して揺動自在に支持され、一端側に前記インレットに係合する係合部を有する第１揺動アームと、を備え、
   前記本体ケースは、
   前記軸部を覆うように当該本体ケースの一部として一体成形される軸カバー部と、
   前記軸部の位置を当該本体ケースの外部から識別させる識別部と、
   前記軸部が外部に露出された状態に前記軸カバー部の少なくとも一部が破壊されるように局所的に低強度に構成された脆弱部と、を備え、
   前記軸カバー部は、一対のサイド面を備え、
   前記識別部及び前記脆弱部は、前記各サイド面に設けられ、
   前記軸部は、
   前記各サイド面の内側に設けられた軸受け部に架け渡されており、
   前記本体ケースから前記脆弱部の破壊箇所を経て抜取可能に支持される充電コネクタ。
2. 前記識別部は、前記軸部の端面に対応する位置に凹部を備える請求項１に記載の充電コネクタ。
3. 前記脆弱部は、前記軸部の端面と対向する対向領域の一部の厚さが、他部の領域の厚さよりも薄い薄肉部を備える請求項１又は請求項２に記載の充電コネクタ。

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