JPH08162208A - 給電側コネクタ - Google Patents

給電側コネクタ

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JPH08162208A
JPH08162208A JP6298455A JP29845594A JPH08162208A JP H08162208 A JPH08162208 A JP H08162208A JP 6298455 A JP6298455 A JP 6298455A JP 29845594 A JP29845594 A JP 29845594A JP H08162208 A JPH08162208 A JP H08162208A
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隆吉 遠藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車体等に設けられる受電側コネクタに対して
給電側コネクタの嵌合、離脱をスイッチの切換操作でき
わめて簡単に行えるようにする。 【構成】 給電側コネクタAは例えば車体側の受電側コ
ネクタBと着脱自在に嵌合される。この給電側コネクタ
Aは、ケース1に摺動可能に装着され、複数の端子1
2,13,14を収容したコネクタ本体11を備え、該
コネクタ本体はモータ31と減速機構33およびボルト
−ナット機構22により進退する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気自動車の充
電に用いられる給電用コネクタにおいて、受電側コネク
タに対して電動によりきわめて簡単に着脱できるように
した給電側コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の給電側コネクタとして
は、図13に示すようなものがある(特開平6−188
044号公報)。この給電側コネクタaは、複数の端子
bを収容したコネクタ本体cをケースdに対して進退さ
せる手段として挺子の原理とスプリングeを用いてい
る。即ち、レバーfを握ると、ピンP1 を支点、ピンP
2 を作用点としてハンドルgを介してコネクタ本体cを
押す機構を有し、低挿入力で受電側コネクタと嵌合でき
る。このときの挿入力軽減率は、支点P1 と作用点P2
間の長さをL1 、支点P1 とレバーfの力点P3 間の長
さをL2 とすると、(L1 /L2 )×100(%)であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の給電側コネクタ
aは、レバーfを片手または両手で握るので、大きなレ
バーストロークが取れない。即ち、L2 を実際にはそれ
程大きくできないから、コネクタ本体cのストロークも
大きく取れない。従って、コネクタ本体の大きさや低挿
入力化には制限があり、大電流供給用の大型コネクタと
しては実用化しにくいという問題があった。
【0004】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、コネクタ本体の進退をスイッチボタンのオン・
オフ操作できわめて簡単に操作できる大型化に好適に大
電流供給用の給電側コネクタを提供することを課題とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明の給電側コネクタは、請求項1に記載のよう
に、筒状のケースと、該ケースに摺動可能に装着され、
複数の端子を収容したコネクタ本体と、該ケースに内蔵
され、減速機構を介して前記コネクタ本体の後半部と連
結されたコネクタ本体を進退させるモータとを備えてい
ることを特徴とする。
【0006】上記給電側コネクタは、請求項2に記載の
ように、前記ケースが前記受電側コネクタとの嵌合時に
該受電側コネクタと係合するロック腕および該ロック腕
に対するロック解除ピンを備えているたことが望まし
い。また、前記コネクタ本体は、前記受電側コネクタと
給電側コネクタとの完全嵌合時において前記ロック腕の
解除を阻止するロック解除防止片を備えていることが好
ましい(請求項3)。
【0007】また、本発明の給電側コネクタは、請求項
4に記載のように、前半にコネクタ収容室、後半に送り
ギア収容室を形成すると共に、一側に操作室を設けた筒
状のケースと、前記ケースのコネクタ収容室に摺動可能
に装着され、複数の端子を収容したコネクタ本体と、前
記操作室に固定されたモータと、前記送りギア収容室に
おいて前記モータと減速機構を介して連結され、内周に
雌ねじを設けた送りギアとを備え、前記コネクタ本体の
後部に連結した円筒状ねじを前記送りギアに螺合させ、
前記モータの正逆回転によりコネクタ本体を進退させる
構造としたことを特徴とする。
【0008】前記コネクタ本体内の複数の端子に接続さ
れたワイヤは、前記円筒状ねじの内部を挿通して外部に
導出され(請求項5)、また、前記円筒状ねじがコネク
タ本体の後端部に固定された金属シェルに回動不能に外
挿され、前記複数の端子に接続されたワイヤが該金属シ
ェルにより集束固定される(請求項6)。
【0009】
【作用】請求項1の発明によれば、コネクタ本体はモー
タの正逆回転により進退するから、給電側コネクタを受
電側コネクタに差し込むだけでよく、後はモータスイッ
チの切換操作だけできわめて簡単に着脱することができ
る。その結果、通常の手作業では大きな挿入力を要する
大型コネクタも小さい力での取扱いが可能となり、大型
コネクタの開発、実用化が容易になる。
【0010】請求項2の発明によれば、前記ケースが前
記受電側コネクタとの嵌合時に該受電側コネクタと係合
するロック腕および該ロック腕に対するロック解除ピン
を備えているので、不用意に給電側と受電側のコネクタ
が外れる恐れがなく、安全に操作できる。また、請求項
3の発明によれば、コネクタ本体が受電側コネクタと給
電側コネクタとの完全嵌合時において前記ロック腕の解
除を阻止するロック解除防止片を備えているから、充電
中に誤ってロック解除ピンを押してもロックが解除する
ことなく、安全性が高い。
【0011】請求項4の発明によれば、請求項1の発明
と同様の作用の他に、減速機構およびボルト−ナット機
構(円筒状ねじと送りギア)の採用により給電側コネク
タの全体の長さが大にならずコンパクトに形成できる。
【0012】請求項5の発明によれば、複数の端子に接
続されたワイヤは円筒状ねじの内部を挿通して外部に導
出されるから、ワイヤがモータなどの駆動機構と絡み合
うことがなく、ワイヤの破損防止と共にコネクタ本体の
円滑な進退が確保される。
【0013】請求項6の発明によれば、円筒状ねじがコ
ネクタ本体の後端部に固定された金属シェルに回動不能
に外挿され、複数の端子に接続されたワイヤが該金属シ
ェルにより集束固定されるから、ワイヤが常にコネクタ
本体と一体になって進退するので、コネクタ本体からの
端子抜けを確実に防止することができる。
【0014】
【実施例】図1に給電側コネクタの正面図、図2にその
平面図、図3に左側面図、図4に受電側コネクタと分離
した状態の斜視図、図5に図1の継断面図を示した。図
4に示すように、充電コネクタは、図示しない給電装置
に設けられる給電側コネクタAと自動車の車体などに固
定される受電側コネクタBとから成る。
【0015】給電側コネクタAにおいて、1は相対向す
る一対の割り型ケース1Aおよび1Bから成る抱き合わ
せケースであり、その前半部にコネクタ本体11が摺動
可能に内装され、後半部にコネクタ本体11を進退させ
る駆動部材(送りギア28および円筒状ねじ26)が収
容され、上部に駆動源のモータ31が収容され、ケース
1の後端には給電装置(図示せず)からのびるケーブル
Cを収容したコルゲート管10が取付けられている。
【0016】ケース1は、前半部にコネクタ収容室2、
後半部に送りギア収容室3を有し、後端にコルゲート管
接続部4が形成され、送りギア収容室3の上側に連続し
て操作室5が膨出して形成されると共に、操作室5とケ
ース後端間には長穴6を介して把手7が形成されてい
る。操作室5は、割り型ケース1A側のモータ収容室8
と割り型ケース1B側のロック室9とに区画され、ま
た、コルゲート管接続部4には内周に設けた複数条の溝
4aによりコルゲート管10が嵌着固定されている。
【0017】また、ケース1を構成する割り型ケース1
A,1Bの端子収容室2側の外周には段差部1aが設け
られると共に、両ケース1A,1Bの上部突き合わせ部
分にはリブ1bを有する切欠部1cが開設され、両切欠
部1c,1cが後述のロック腕39に対するロック窓を
形成する。さらに、割り型ケース1A,1Bの送りギア
収容室3側の外周後部には案内溝部1dが形成されてお
り、該案内溝部1dには後述する金属シェル23,2
3′の固定片23f,23fが摺動可能に装着される。
【0018】端子収容室2の内周前方には段差部2aが
設けられ、その低段部側にコネクタ本体11が摺動可能
に挿着されている。コネクタ本体11は、大中小三種の
雌端子12,13および14をハウジング15に収容し
て成る。大型の雌端子12は充電のための電力線用、中
型の雌端子13は給電側コネクタAのアース線用、ま
た、小型の雌端子14は信号線用であり、大中の雌端子
12,13はそれぞれ銅の丸棒から切削加工により製作
される。小型の雌端子14は通常のコネクタ用端子が使
用される。
【0019】ハウジング15は、上部に大型の雌端子1
2に対応する2個の端子収容室16A、中央部に中型の
雌端子13に対応する1個の端子収容室16B、下部に
小型の雌端子14に対応する4個の端子収容室16Cを
有する。ハウジング15の前半部において、雌端子12
用の端子収容室16Aは、外周壁の基端部に防水パッキ
ン17が個別に嵌着され、また、端子収容室16Bと1
6Cとは1つのフード18に集約して配置され、該フー
ド18の外周に防水パッキン17′が嵌着されている。
また、ハウジング15の後半部において、図8に示され
るように、2個の端子収容室16Aと1個の端子収容室
16Bは外周に鍔部19を有する一つの接続リング20
内に集約して配置され、該接続リング20の外周には複
数の係止突部21が設けられている。なお、ハウジング
15の外周壁の中間部にはロック解除防止片15aが設
けられ、後述するように充電中に給電側コネクタAが外
れるのを防止するようになっている。
【0020】コネクタ本体11の後端は、ボルト−ナッ
ト機構22および減速機構33によりモータ収容室8に
固定したモータ31と連結されている。ボルト−ナット
機構22は、ハウジング15の接続リング20に連結し
た二つ割りの金属シエル23,23′、その外周に嵌着
した円筒状ねじ26(以下、単にドラムという)、およ
び送りギア28などから成る。
【0021】金属シエル23(23′)は、接続リング
20の外周に整合する径大部23Aに傾斜部23Bを介
して径小部23Cを連成して成る。径大部23Aの端縁
にはフランジ23aが形成され、その前半部には係止孔
23b、後半部には係止ランス23cが切り起し形成さ
れると共に、径大部23Aから傾斜部23Bにかけて軸
方向と平行に係止長孔23dが設けられ、また、径小部
23Cの両側縁にはボルト穴23eを有する固定片23
fが張設されている。
【0022】一対の金属シエル23,23′を接続リン
グ20の上下から抱き合わせるように取付けて、係止突
部21と係止孔23bとで位置決めし、上下の固定片2
3f,23fをボルト24とナット25で締付ける。こ
れにより、コネクタ本体11に対して金属シエル23,
23′が回動不能に固定されると共に、前記雌端子12
〜14に接続されるワイヤ47群も集束固定される。従
って、ワイヤ47群は常に金属シエル23,23′即ち
コネクタ本体11と一体になって動くので、前記雌端子
12〜14が端子収容室16A〜16Cから抜けたり、
絡み合いや破損が防止される。
【0023】この金属シエル23,23′の後部、即ち
径小部23C側から、外周に雄ねじ26aを設けかつ内
周に軸方向に複数のリブ26bを突設したドラム26を
外挿し、該リブ26bを係止長孔23dに係合させ、ド
ラム26の後端に係止ランス23cの部分でC−リング
27を嵌め、堅締めする。すなわち、ドラム26はリブ
26bと係止長孔23dとの係合により金属シエル2
3,23′に対して回転不能で、かつ前方のフランジ2
3aと後方のC−リング27間に挟持され、進退不能の
状態で固定される。そして、ドラム26の外周には、内
周に雌ねじ28a、外周に平歯28bを設けた送りギア
28が螺合されている。
【0024】上記ボルト−ナット機構22の部分は、ケ
ース1の送りギア収容室3に収容される。即ち、送りギ
ア収容室3の内周壁には前後一対のドラム受け29,2
9が周設されており、該ドラム受け29,29とコネク
タ収容室2の前記低段部側とにより、コネクタ本体11
およびドラム26とが一体で摺動可能に支持されてい
る。そして、ドラム受け29,29間には、頂上部に窓
30aを開口したギアカバー30が嵌着され、この窓3
0aを通じて送りギア28の平歯28bが減速機構33
と連結している。
【0025】減速機構33は、モータ収容室8において
取付座32に固定されたモータ31のモータ軸31aに
固定された第1ギア34、第1ギア34と噛合第2ギア
35、第2ギア35の小ギア35aと噛合する第3ギア
36および第3ギア36の小ギア36aと噛合する第4
ギア37で構成されており、第4ギア37は前記ギアカ
バー30の窓30aを通して送りギア28の平歯28b
と噛合としてる。
【0026】また、モータ収容室8の頂部にはモータ駆
動用の切換スイッチ38が取付けられ、該収容室8と対
向するロック室9には、その下半部にロック腕39の基
端から上方にのびる取付枠40がピン41により軸支さ
れ、上半部には戻しばね42により上向きに付勢された
ロック解除ピン43が一対のフランジ45,45により
昇降自在に装着され、該ロック解除ピン43の頭部44
はロック室9の頂部に露出している。なお、ピン41は
ねじ46により割り型ケース1B側に取付けられた図示
しない取付板に植設されている。ロック腕39は、先細
の傾斜面39aを介して受電側コネクタBに対する係止
凹部39bを有し、ケース1の前記ロック窓39から露
出すると共に、前記ピン41と取付枠40間に装着した
図示しないばねにより常時上向きに付勢されている。
【0027】なお、図5において、47は雌端子12〜
14の端末に接続されたワイヤ、48は防水ゴム栓、4
9は割り型ケース1A,1Bを固定するためのねじ挿通
孔(またはねじ)である。
【0028】受電側コネクタBは、図4および図9に示
されるように、大中小の雄端子51、52、53を収容
したコネクタ本体50の前方に給電側コネクタAのケー
ス先端部を受け入れるシェル54が形成され、該シェル
54は外周に張設したフランジ55により図示しない車
体にボルトで固定される。シェル54の内面には前記ロ
ック腕39の係止凹部39bに係合する係止突起54a
が突設されると共に、その開口部にはキャップ56,5
6′の一端がそれぞれヒンジ部57により開閉自在に取
り付けられ、該キャップ56,56′の他側縁にはそれ
ぞれ段差をおいて係止部56a,56a′が設けられて
おり、該係止部56a,56a′はフランジ55に設け
た回動自在の2本のロック58,58′と係合してロッ
クされるようになっている。59A,59B,59Cは
それぞれ大中小の雄端子51、52、53を収容係止す
る端子収容室、60、60′は防水ゴム栓を示す。
【0029】次ぎに、給電側コネクタAと受電側コネク
タBとの嵌合、充電および離脱操作について説明する。
図9のように、受電側コネクタBの前記キャップ56,
56′を開けて、そのシェル54に対して給電側コネク
タAを対向させる。次いで、図10のように、給電側コ
ネクタAのケース1の先端部をシェル54内に差し込む
と、該シェル54の先端部がケース1の外周の段差部1
aに衝合して進行が停止すると共に、ロック腕39の係
止凹部39bにシェル54内の係止突起54aが係合し
て、両コネクタA,Bは仮係止される。
【0030】図11は両コネクタA,Bの完全嵌合(充
電)状態を示す。即ち、上記仮係止後、給電側コネクタ
Aにおける操作室5の上部の切換スイッチ38をニュー
トラルから前進側にスライドさせると、モータ31が正
方向に回転し、前記減速機構33を介して送りギア28
が回転する。これによりドラム26とこれに連結された
コネクタ本体11が押し出され、受電側コネクタBと完
全に嵌合するまで、即ち雌端子12と雄端子51等の結
合あるいはケース1の先端が前記シェル54の底部に達
するまで、ケース1内を前進する。そして、両コネクタ
A,Bが完全嵌合状態になると、モータ31が回転不能
となる。このとき、モータ31に過電流が流れ、図示し
ない検知回路によりこの過電流を検知して該モータ31
への電力供給を止めるようになっている。
【0031】図12は両コネクタA,Bの仮係止解除状
態を示す。充電後、上記切換スイッチ38を後退側にス
ライドさせると、モータ31が逆回転して、上記とは逆
の作用でコネクタ本体11は後退する。完全に後退する
と、モータ31が前記と同様に回転不能となるから、こ
のときの過電流を検知して電力供給が停止する。そこ
で、ロック解除ピン43の頭部44を戻しばね42に抗
して押し下げると、その下端がロック腕39の取付枠4
0を押し、ロック腕39がピン41を中心に時計と反対
向きに回動し、その係止凹部39bとシェル54の係止
突起54aとの係合が外れ、両コネクタA,Bの仮係止
状態が解除される。
【0032】なお、図11に示す充電中に誤ってロック
解除ピン43の頭部44を押しても、コネクタ本体11
の前記ロック解除防止片15aがロック腕39の回動空
間に位置するから、該ロック腕39の回動が阻止され、
ロック解除ピン43の作動ができない。これにより、充
電中の給電側コネクタAの外れが確実に防止される。
【0033】以上は給電側コネクタAに雌端子12,1
3,14を挿着し、受電側コネクタBに対応する雄端子
51,52,53を挿着した例について説明したが、互
いに逆の構成としてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の給電側コ
ネクタは、コネクタ本体をモータの回転で進退させるよ
うにしたから、受電側コネクタとの嵌合、脱離はスイッ
チの切換操作できわめて簡単に行うことができる。ま
た、コネクタ本体はモータの減速機構により大きな推進
力が得られるので、大電流供給のための大型コネクタの
開発に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す給電側コネクタの正面
図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の左側面図である。
【図4】図1の給電側コネクタと受電側コネクタの分離
状態の斜視図である。
【図5】図1の縦断面図である。
【図6】図1のボルト−ナット機構および減速機構の部
分を示す要部縦断面図である。
【図7】図6のX−X線断面図である。
【図8】図6のコネクタ本体11、金属シェル23,2
3′、ドラム26の部分の分解斜視図である。
【図9】給電側コネクタAと受電側コネクタBとの嵌合
前を示す縦断面図である。
【図10】給電側コネクタAと受電側コネクタBとの仮
係止状態を示す縦断面図である。
【図11】給電側コネクタAと受電側コネクタBとの完
全嵌合(充電)状態を示す縦断面図である。
【図12】給電側コネクタAと受電側コネクタBとのロ
ック(仮係止)解除状態を示す縦断面図である。
【図13】従来の給電側コネクタを示す断面図である。
【符号の説明】
A 給電側コネクタ B 受電側コネクタ 1 ケース 1A,1B 割り型ケース 2 コネクタ収容室 3 送りギア収容室 5 操作室 11 コネクタ本体 12〜14 雌端子 15 ハウジング 15a ロック解除防止片 22 ボルト−ナット機構 23,23′金属シェル 23f 固定片 26 ドラム(円筒状ねじ) 28 送りギア 28a 雌ねじ 31 モータ 33 減速機構 39 ロック腕 43 ロック解除ピン 47 ワイヤ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】上記給電側コネクタは、請求項2に記載の
ように、前記ケースが前記受電側コネクタとの嵌合時に
該受電側コネクタと係合するロック腕および該ロック腕
に対するロック解除ピンを備えていることが望ましい。
また、前記コネクタ本体は、前記受電側コネクタと給電
側コネクタとの完全嵌合時において前記ロック腕の解除
を阻止するロック解除防止片を備えていることが好まし
い(請求項3)。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】また、モータ収容室8の頂部にはモータ駆
動用の切換スイッチ38が取付けられ、該収容室8と対
向するロック室9には、その下半部にロック腕39の基
端から上方にのびる取付枠40がピン41により軸支さ
れ、上半部には戻しばね42により上向きに付勢された
ロック解除ピン43が一対のフランジ45,45により
昇降自在に装着され、該ロック解除ピン43の頭部44
はロック室9の頂部に露出している。なお、ピン41は
割り型ケース1B側に取付けられた図示しない取付板に
植設されている。ロック腕39は、先細の傾斜面39a
を介して受電側コネクタBに対する係止凹部39bを有
し、ケース1の前記ロック窓39から露出すると共に、
前記ピン41と取付枠40間に装着した図示しないばね
により常時上向きに付勢されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正内容】
【図11】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体に設けられる受電側コネクタと着脱
    自在に嵌合される給電側コネクタであって、 筒状のケースと、該ケースに摺動可能に装着され、複数
    の端子を収容したコネクタ本体と、該ケースに内蔵さ
    れ、減速機構を介して前記コネクタ本体の後半部と連結
    されたコネクタ本体を進退させるモータとを備えている
    ことを特徴とする給電側コネクタ。
  2. 【請求項2】 車体に設けられる受電側コネクタと着脱
    自在に嵌合される給電側コネクタであって、筒状のケー
    スと、該ケースに摺動可能に装着され、複数の端子を収
    容したコネクタ本体と、該ケースに内蔵され、減速機構
    を介して前記コネクタ本体の後半部と連結されたコネク
    タ本体を進退させるモータとを備えると共に、前記ケー
    スが前記受電側コネクタとの嵌合時に該受電側コネクタ
    と係合するロック腕および該ロック腕に対するロック解
    除ピンを備えているたことを特徴とする給電側コネク
    タ。
  3. 【請求項3】前記コネクタ本体が、前記受電側コネクタ
    と給電側コネクタとの完全嵌合時において前記ロック腕
    の解除を阻止するロック解除防止片を備えていることを
    特徴とする請求項2に記載の給電側コネクタ。
  4. 【請求項4】 車体に設けられる受電側コネクタと着脱
    自在に嵌合される給電側コネクタであって、 前半にコネクタ収容室、後半に送りギア収容室を形成す
    ると共に、一側に操作室を設けた筒状のケースと、前記
    ケースのコネクタ収容室に摺動可能に装着され、複数の
    端子を収容したコネクタ本体と、前記操作室に固定され
    たモータと、前記送りギア収容室において前記モータと
    減速機構を介して連結され、内周に雌ねじを設けた送り
    ギアとを備え、 前記コネクタ本体の後部に連結した円筒状ねじを前記送
    りギアに螺合させ、前記モータの正逆回転によりコネク
    タ本体を進退させる構造としたことを特徴とする給電側
    コネクタ。
  5. 【請求項5】 前記コネクタ本体内の複数の端子に接続
    されたワイヤが前記円筒状ねじの内部を挿通して外部に
    導出されることを特徴とする請求項4に記載の給電側コ
    ネクタ。
  6. 【請求項6】 前記円筒状ねじがコネクタ本体の後端部
    に固定された金属シェルに回動不能に外挿され、前記複
    数の端子に接続されたワイヤが該金属シェルにより集束
    固定されていることを特徴とする請求項5に記載の給電
    側コネクタ。
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