WO2013108542A1 - 給電コネクタ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a power supply connector used for charging an electric vehicle or the like.
- the charging connector includes a connector body that is attached to the power receiving connector, a handle that accommodates the connector body so as to be slidable in the coaxial direction, and a lever that is pivotally attached to the handle. If it is inserted into the power receiving connector and temporarily locked, and the lever is squeezed in this state, the connector body moves forward in the direction of the power receiving connector and the power feeding connector and the power receiving connector are completely locked.
- the conventional power supply connector has a problem that the operation of mounting the power supply connector is complicated because an operation of grasping the lever is required to completely lock the power supply connector to the power reception connector.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a power supply connector that simplifies the mounting operation.
- the present invention inserts the power feeding connector into the power receiving connector with one engaging member and the notifying member engaged, and after engaging the other engaging member and the notifying member during the insertion, When the engagement between the engagement member and the notification member is released, and when the engagement between the power supply connector and the charging connector is completed, the engagement between the other engagement member and the notification member is released, and the notification member is placed in the charge prohibition position.
- the above-mentioned problem is solved by operating from the charging position to the charging permission position.
- the power feeding connector and the charging connector can be engaged only by an operation of inserting the power feeding connector into the power receiving connector, and at this time, the notification member operates from the charge prohibition position to the charge permission position. The operator can recognize the completion of engagement of the power supply connector.
- FIG. 3 is a cross-sectional view (part 2, engagement initial stage) showing the operation of the engagement mechanism when the power supply connector of FIG. 1 is attached to the power reception connector.
- FIG. 6 is a cross-sectional view (part 3, engagement middle period) illustrating the operation of the engagement mechanism when the power supply connector of FIG. 1 is attached to the power reception connector.
- FIG. 6 is a cross-sectional view (part 4, engagement end stage) showing the operation of the engagement mechanism when the power supply connector of FIG. 1 is attached to the power reception connector.
- FIG. 6 is a cross-sectional view (No. 5, engagement completion) illustrating the operation of the engagement mechanism when the power supply connector of FIG. 1 is attached to the power reception connector.
- 2B is a time chart showing the operation of the engagement mechanism at each stage of FIGS. 2A to 2E. It is the IV section enlarged view of FIG. 2E.
- It is principal part sectional drawing of the electric power feeding connector which shows the position of the 5th engaging part of FIG. 6A.
- a power supply connector 1 of this example is attached to a power receiving connector 2 of an object to be charged such as an electric vehicle, and supplies power from a charging device (not shown).
- a connector main body is provided in a housing 11, and the connector The main unit and the charging device are connected by a cable.
- the power supply connector 1 of this example is of a type in which the connector main body is fixed to the housing 11 (a type that does not move forward and backward), and the grip of the housing 11
- the power supply terminal and the power reception terminal are connected and the engagement mechanism 12 is engaged with the power reception connector 2 and locked.
- the notifying member 16 moves from the charge prohibition position P1 to the charge permission position P2, so that the charging operator recognizes that the power supply connector 1 is engaged with the power reception connector 2, and performs a predetermined charging operation thereafter. .
- the engagement mechanism 12 of this example includes a first engagement member 13, a second engagement member 14, and an auxiliary member 15, which engage or release the power reception connector 2 and the notification member 16, thereby receiving the power reception connector. 2 and the operation of the notification member 16 are performed.
- the first engagement member 13 is provided at the lower portion of the power supply connector 1
- the second engagement member 14 is provided at the upper portion of the power supply connector 1 that is approximately 180 ° phase from the first engagement portion. Yes.
- the first engagement member 13 is a link member that is rotatably supported around the point O ⁇ b> 1 with respect to the housing 11, and is provided at one end portion on the proximal end side of the power feeding connector 1.
- a first engagement portion 131 is formed, and a contact portion 132 is formed at one end portion on the distal end side.
- the first engagement portion 131 on the proximal end side engages with the first engaged portion 161 of the notification member 16 in a state where the contact portion 132 on the distal end side protrudes as shown in FIG. 2C to 2E, the notification member 16 is disengaged from the first engaged portion 161 in a state where it is immersed.
- the first engagement member 13 is provided with an elastic body such as a coil spring at the rotation center O1 or the like, and is elastically biased toward the rotation direction A1 shown in FIG.
- an elastic body such as a coil spring at the rotation center O1 or the like, and is elastically biased toward the rotation direction A1 shown in FIG.
- the projecting position shown in FIGS. 1, 2A to 2B is obtained, but when it comes into contact with the contacted portion 22 of the power receiving connector 2, the immersion is shown in FIGS. 2C to 2E against the elastic bias. Will rotate to the position.
- the second engagement member 14 is a link member that is rotatably supported with respect to the housing 11 around the point O ⁇ b> 2 as the rotation center.
- Two engaging portions 141 are formed, and a third engaging portion 142 is formed at one end portion on the base end side.
- the second engagement member 14 is provided with an elastic body such as a coil spring at the rotation center O2 or the like, and is elastically biased toward the rotation direction A2 shown in FIG.
- the second engaging portion 141 on the distal end side is in the protruding position as shown in FIGS. 1 and 2A in the no-load state, while on the convex portion 211 of the second engaged portion 21 of the power receiving connector 2. 2B and 2C in the contact state, and when it passes through the convex portion 211 of the second engaged portion 21, it is again pushed by elastic bias as shown in FIGS. 2D and 2E. Returning to the protruding position, the step 212 is engaged.
- the solid line extends from the immersion position indicated by the alternate long and short dash line. If it rotates to the protrusion position shown, it will move backward by L1 in the axial direction (mounting direction) of the power feeding connector 1. As a result, the second engaging portion 141 is completely engaged with the second engaged portion 21 of the power receiving connector 2 when the second engaging portion 141 is engaged with the stepped portion 212 after passing through the convex portion 211 of the second engaged portion 21. If they are not aligned, they will move in the backward direction and be completely engaged.
- the second engaging portion 141 moves backward by L1 in the axial direction of the power supply connector 1 when rotating from the immersive position to the protruding position, but the convexity of the second engaged portion 21 of the power receiving connector 2 is increased.
- the axial length L2 of the portion 211 may be L2 ⁇ L1.
- the third engagement portion 142 on the proximal end side is similar to the fourth engaged portion 163 of the notification member 16 in a state where the second engagement portion 141 on the distal end side protrudes as shown in FIG. 1.
- the second engagement portion 141 is engaged with the fourth engaged portion 163 of the notification member 16 when the second engagement portion 141 is immersed as shown in FIGS. 2B and 2C.
- the auxiliary member 15 is a link member that is rotatably supported on the base end side of the second engagement member 14 around the point O3 as a rotation center, and a fourth engagement portion 151 is formed at a distal end portion with respect to the rotation center O3.
- the auxiliary member 15 is provided with an elastic body such as a coil spring at the rotation center O3 or the like, and is elastically biased toward the rotation direction A3 shown in FIG. Then, the fourth engaging portion 151 of the auxiliary member 15 rotates with the second engaging member 14 as shown in FIGS. 1, 2A to 2C in the unloaded state, and the second engaging member 14 When the second engaging portion 141 is in the protruding position, as shown in FIGS.
- the second engaging portion 141 is in a position where it can be engaged with the fourth engaged portion 163 of the notification member 16 (hereinafter referred to as P3).
- P3 the fourth engaged portion 163 of the notification member 16
- P4 the second engaging portion 141 of the engaging member 14 is in the retracted position, as shown in FIGS. 2B and 2C, the second engaging portion 141 is moved to a position where it can not be engaged with the fourth engaged portion 163 of the notification member 16 (hereinafter referred to as P4). Turn around.
- auxiliary member 15 moves in the arrow direction A5 so as to get over the fourth engaged portion 163 of the notification member 16 when the notification member 16 moves forward to the right side of the drawing when the auxiliary member 15 is in the non-engageable position P4 shown in FIG. 2C. It will not be engaged with the fourth engaged portion 163 unless it rotates and the notifying member 16 moves backward.
- the auxiliary member 15 of the present example is configured so that the first engagement portion 15 is inserted when the contact portion 132 of the first engagement member 13 is immersed without the second engagement portion 141 of the second engagement member 14 being immersed due to some factor. This is a member for preventing the notification member 16 released from the engagement with 131 from moving to the charging permission position.
- the notification member 16 is supported so as to be able to protrude and retract with respect to the housing 11, and a first engaged portion 161, a third engaged portion 162, and a fourth engaged portion 163 are formed, and a coil spring is formed. It is elastically biased in the A4 direction by an elastic body such as. Then, when the first engaged portion 161 and the first engaging portion 131 of the first engaging member 13 are engaged, a position where the first engaged portion 161 is immersed in the housing 11 against the elastic bias (hereinafter referred to as charging prohibition). (Also referred to as position P1). Further, even when the engagement between the first engaging portion 131 and the first engaged portion 161 is released, when the fourth engaged portion 163 and the fourth engaging portion 151 of the auxiliary member 15 are engaged, It is held at the immersion position (charge prohibition position P1).
- the third engaged portion 162 is engaged with the third engaging portion 142 of the second engaging member 14. Then, it is similarly held at the immersion position (charge prohibition position P1).
- the lever moves to a protruding position shown in FIG. 2E (hereinafter also referred to as a charging permission position P2) by elastic biasing.
- the charging operator recognizes whether or not the power supply connector 1 is completely engaged with the power receiving connector 2 by checking whether the notification member 16 is in the charging prohibition position P1 or the charging permission position P2. In addition, you may share the alerting
- the power receiving connector 2 has a shell that receives the tip portion of the power feeding connector 1, a second engaged portion 21 is formed on the upper portion of the shell, and a contacted portion 22 is formed on the lower portion that is approximately 180 ° in phase. Yes.
- the second engaged portion 21 has the convex portion 211 and the step portion 212 as described above, and the convex portion 211 immerses the second engagement portion 141 of the second engagement member 14 and the step portion 212 is the second portion. Engage with the engaging portion 141. Further, the contacted portion 22 immerses the contact portion 132 of the first engagement member 13.
- the second engagement portion 141 of the second engagement member 14 is in the protruding position
- the third engagement portion 142 is in a non-engagement state with the third engaged portion 162 of the notification member 16
- the auxiliary member The fifteenth engaging portion 151 is located at a position P3 that can be engaged with the fourth engaged portion 163 of the notification member 16.
- the second engaging portion of the second engaging member 14 is first shown. 141 is immersed by the convex portion 211 of the power receiving connector 2, whereby the second engagement member 14 rotates counterclockwise by the immersion dimension around the point O2.
- the third engagement portion 142 of the second engagement member 14 engages with the third engaged portion 162 of the notification member 16 and the fourth engagement of the auxiliary member 15.
- the portion 151 is moved to a position P4 where the third engagement portion 162 of the notification member 16 cannot be engaged.
- the second engaging portion 141 of the second engaging member 14 passes through the convex portion 211 and reaches the step portion 212 as shown in FIGS. 2D and 3 (timing T3 ⁇ ). Therefore, it rotates clockwise by elastic biasing and engages with the step 212.
- the rotation of the second engagement member 14 releases the previous engagement between the third engagement portion 142 and the third engaged portion 162 of the notification member 16, so that the notification member 16 is elastically biased.
- the vehicle moves forward to the charging permission position P2.
- the fourth engagement portion 151 of the auxiliary member 15 rotates relative to the second engagement member 14 in the direction A5 shown in FIG.
- the 16 fourth engaged portions 163 are not engaged.
- the contact part 132 of the 1st engagement member 13 maintains an immersion state.
- the second engagement portion 141 can be engaged with the second engaged portion 21 simply by grasping the grip 111 of the power supply connector 1 and mounting it to the power reception connector 2. Therefore, the mounting operation is simplified, and the number of parts of the engaging mechanism 11 and the like constituting the mounting operation can be reduced.
- the contact portion 132 of the first engagement member 13 becomes the contacted portion of the power receiving connector 2. 22 and the notification member 16 moves to the charging permission position P2 only when the second engagement portion 141 of the second engagement member 14 protrudes by the step portion 212 of the second engaged portion 21 (FIG. 3). , The charging prohibition by the notification member 16 is not released unless the power feeding connector 1 is inserted to the back of the power receiving connector 2.
- the contact portion 132 of the first engagement member 13 is immersed without the second engagement portion 141 of the second engagement member 14 being immersed due to some factor. Even if it exists, the 4th engaging part 151 of the auxiliary member 15 and the 4th to-be-engaged part 163 of the alerting
- a fixing member such as a pin for mechanically fixing the notification member 16 is provided, and whether or not the fixing member has fixed the notification member 16 or not.
- a sensor such as a micro switch for detecting the charging is provided, and a charging permission signal is output to the charging device when it is detected that the notification member 16 has moved to the charging permission position P2 and the fixing of the notification member 16 by the fixing member has been completed.
- the charging permission signal to the charging device can be configured to turn on a relay provided before the output terminal of the charging device. Thereby, attachment to the power receiving connector 2 of the electric power feeding connector 1 becomes more reliable and firm, and safety
- the second engaging member 14 since the second engaging member 14 is immersed by the convex portion 211 of the power receiving connector 2 and protrudes to engage with the step portion 212, there is a possibility that the second engaging member 14 may be damaged if the power feeding connector 1 is forcibly pulled in the engaged state. is there. Therefore, a particularly weak portion, for example, as shown in FIG. 5, between the second engagement portion 141 and the rotation center O2, a breakage detection member 17 is provided, and a microswitch 18 is provided at one end, When the two engaging portions 141 are broken or bent, the breakage detection member 17 and the microswitch 18 may detect this and output a signal prohibiting charging.
- FIG. 6A is a cross-sectional view showing the power supply terminal 19 of the connector body provided in the housing 11 of the power supply connector 1, and power is supplied by connecting the power supply terminal 19 to the power reception terminal 23 of the power reception connector 2.
- a movable member 191 is urged to the left in the figure by elastic bodies 193 and 194 such as coil springs.
- an intermediate plate 192 is interposed between the two elastic bodies 193 and 194.
- a fifth engagement portion 196 that protrudes and protrudes by the contacted portion 22 of the power receiving connector 2 is provided at one end, and a fixing portion 197 that fixes or releases the intermediate plate 192 at the position shown in FIG. 6A is provided at the other end.
- a moving arm 195 is supported at the tip of the housing 11.
- An elastic body such as a coil spring is provided at the rotation center of the rotating arm 195, and biases the fifth engaging portion 196 in the protruding direction.
- the elastic force of the left side elastic body 193 of the two elastic bodies 193 and 194 becomes large as shown in FIG. 6A.
- the position is fixed by the fixing portion 197.
- the fifth engagement portion 196 is provided at the distal end portion of the power supply connector 1.
- the rotary arm 195 is rotated clockwise as shown in FIG. 6B to release the fixing of the intermediate plate 192 by the fixing portion 197.
- the intermediate plate 192 moves to a position where the elastic forces of the two elastic bodies 193 and 194 are equal. That is, since the elastic force of the elastic body 193 decreases, the movable member 191 can easily move to the right side, and the connection of the power receiving terminal 23 becomes easy.
- FIG. 7A to 7 (G) are diagrams showing still another embodiment, which is an example in which an assisting device at the time of attachment or detachment is provided in view of the fact that the power supply connector 1 is a heavy object.
- FIG. 7A is an example in which the member 3A addressed to the shoulder or the second arm is fixed to the casing 11
- FIG. 7B is an example in which the member 3B addressed to the forearm is fixed to the casing 11.
- FIG. 7C shows an example in which the shoulder member 3 ⁇ / b> C is fixed to the housing 11.
- FIG. 7D shows an example of a member 3D that contacts the shoulder or the second arm and can be stored in the direction of the arrow when not in use as shown in FIG. 7E. Is an example of a structure that can be stored by rotating in the direction of the arrow as shown in FIG.
- the first engagement member 13 corresponds to one engagement member according to the present invention
- the second engagement member 14 corresponds to the other engagement member according to the present invention
- the breakage detection member 17 and the microswitch. 18 corresponds to the detecting means according to the present invention
- the rotating arm 195, the fifth engaging portion 196 and the fixing portion 197 correspond to the release member according to the present invention.
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Abstract
充電対象物の受電コネクタ(2)に係合する、一対の係合部材(13,14)を有する係合機構(11)と、前記係合機構が前記受電コネクタに係合した場合に、前記係合機構との係合が解除されて充電禁止位置(P1)から充電許可位置(P2)へ動作することにより係合が完了したことを報知する報知部材(16)と、を備える給電コネクタ(1)において、前記一方の係合部材(13)との係合により前記報知部材(16)を前記充電禁止位置(P1)に保持した状態で、前記給電コネクタを前記受電コネクタに装着した場合に、当該装着する途中で前記他方の係合部材(14)と前記報知部材(16)とを係合したのち、前記一方の係合部材(13)と前記報知部材(16)との係合を解除し、さらに装着を継続して前記給電コネクタと前記受電コネクタとの係合が完了した場合に、前記他方の係合部材(14)と前記報知部材(16)との係合を解除する。
Description
本発明は、電気自動車などの充電に用いられる給電コネクタに関するものである。
電気自動車の受電コネクタに装着して、充電装置からの電力を電気自動車のバッテリに供給する給電コネクタとして、特許文献1に開示されたものが知られている。この充電コネクタは、受電コネクタに装着されるコネクタ本体と、当該コネクタ本体を同軸方向に摺動可能に収納するハンドルと、当該ハンドルに枢着されたレバーとを備え、ハンドルを握ってコネクタ本体を受電コネクタに挿入して仮ロックし、この状態でレバーを握り締めると、コネクタ本体が受電コネクタ方向に前進するとともに給電コネクタと受電コネクタとが完全ロックするものである。
しかしながら、上記従来の給電コネクタは、給電コネクタを受電コネクタに完全ロックさせるためにレバーを握る操作が必要とされるので、給電コネクタの装着作業が複雑になるという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、装着操作を簡素化した給電コネクタを提供することである。
本発明は、一方の係合部材と報知部材とを係合させた状態で給電コネクタを受電コネクタに挿入し、当該挿入する途中で他方の係合部材と報知部材とを係合したのち一方の係合部材と報知部材との係合を解除し、給電コネクタと充電コネクタとの係合を完了したときに他方の係合部材と報知部材との係合を解除し、報知部材を充電禁止位置から充電許可位置へ動作させることによって上記課題を解決する。
本発明によれば、給電コネクタを受電コネクタに挿入する操作だけで給電コネクタと充電コネクタとを係合させることができるとともに、このとき報知部材が充電禁止位置から充電許可位置へ動作するので、充電操作者は給電コネクタの係合完了を認識することができる。
《第1実施形態》
最初に図1~図3を参照して、本例の給電コネクタ1の係合機構12と報知部材16の主要機能について説明する。本例の給電コネクタ1は、電気自動車などの充電対象物の受電コネクタ2に装着して、図外の充電装置から電力を供給するものであり、筐体11内にコネクタ本体が設けられ、コネクタ本体と充電装置がケーブルで接続されている。これらコネクタ本体及びケーブルは図示を省略するが、本例の給電コネクタ1は、コネクタ本体が筐体11に対して固定されたタイプ(進退移動しないタイプ)のものであって、筐体11のグリップ111を把持して、給電コネクタ1を受電コネクタ2に挿入すると、給電端子と受電端子が接続されるとともに係合機構12が受電コネクタ2に係合してロックされるものである。この際に報知部材16が充電禁止位置P1から充電許可位置P2に動作することで、充電作業者は給電コネクタ1が受電コネクタ2に係合したことを認識し、その後の所定の充電操作を行う。
最初に図1~図3を参照して、本例の給電コネクタ1の係合機構12と報知部材16の主要機能について説明する。本例の給電コネクタ1は、電気自動車などの充電対象物の受電コネクタ2に装着して、図外の充電装置から電力を供給するものであり、筐体11内にコネクタ本体が設けられ、コネクタ本体と充電装置がケーブルで接続されている。これらコネクタ本体及びケーブルは図示を省略するが、本例の給電コネクタ1は、コネクタ本体が筐体11に対して固定されたタイプ(進退移動しないタイプ)のものであって、筐体11のグリップ111を把持して、給電コネクタ1を受電コネクタ2に挿入すると、給電端子と受電端子が接続されるとともに係合機構12が受電コネクタ2に係合してロックされるものである。この際に報知部材16が充電禁止位置P1から充電許可位置P2に動作することで、充電作業者は給電コネクタ1が受電コネクタ2に係合したことを認識し、その後の所定の充電操作を行う。
本例の係合機構12は、第1係合部材13と第2係合部材14と補助部材15とを備え、これらが受電コネクタ2及び報知部材16と係合又は解除することで、受電コネクタ2への係合と報知部材16の動作が行われる。図1に示すように、第1係合部材13は給電コネクタ1の下部に設けられ、第2係合部材14は第1係合部から約180°位相した給電コネクタ1の上部に設けられている。
第1係合部材13は、図1に示すように筐体11に対して点O1を回転中心にして回転可能に支持されるリンク部材であって、給電コネクタ1の基端側の一端部に第1係合部131が形成され、先端側の一端部に接触部132が形成されている。基端側の第1係合部131は、先端側の接触部132が図1に示すように突出している状態では報知部材16の第1被係合部161と係合する一方で、接触部132が図2C~図2Eに示すように没入している状態では報知部材16の第1被係合部161との係合が解除される。
第1係合部材13は、回転中心O1などにコイルバネ等の弾性体が設けられて、図1に示す回転方向A1に向かって弾性付勢されている。そして、無負荷の状態では図1,図2A~図2Bに示す突出位置となる一方で、受電コネクタ2の被接触部22に接触すると弾性付勢に抗して図2C~図2Eに示す没入位置に回動することになる。
第2係合部材14は、図1に示すように筐体11に対して点O2を回転中心にして回転可能に支持されるリンク部材であって、給電コネクタ1の先端側の一端部に第2係合部141が形成され、基端側の一端部に第3係合部142が形成されている。第2係合部材14は、回転中心O2などにコイルバネ等の弾性体が設けられて、図1に示す回転方向A2に向かって弾性付勢されている。
そして、先端側の第2係合部141は、無負荷の状態では図1,図2Aに示すように突出位置となる一方で、受電コネクタ2の第2被係合部21の凸部211に接触している状態では図2B,図2Cに示すように没入位置になり、さらに第2被係合部21の凸部211を通過すると、弾性付勢によって図2D,図2Eに示すように再び突出位置に戻り段部212に係合することになる。
なお、第2係合部141は、回転中心A2に対して図1に示す側面視において上部に設けられているので、図4に拡大して示すように、一点鎖線で示す没入位置から実線で示す突出位置に回動すると、給電コネクタ1の軸方向(装着方向)にL1だけ後退することになる。これにより、第2係合部141が第2被係合部21の凸部211を通過したのちに段部212に係合する際に受電コネクタ2の第2被係合部21に完全に係合していない場合に後退方向へ引き込む動きをして完全に係合することになる。
また、第2係合部141は、上述したとおり没入位置から突出位置に回動する際に給電コネクタ1の軸方向にL1だけ後退するが、受電コネクタ2の第2被係合部21の凸部211の軸方向の長さL2をL2<L1としてもよい。こうすることで、第2係合部141が凸部211の途中で止まることが防止され、第2係合部141が第2被係合部21に完全に係合するか、あるいは全く係合しないかのいずれかになる。
図1に戻り、基端側の第3係合部142は、先端側の第2係合部141が図1に示すように突出している状態では報知部材16の第4被係合部163との係合が解除されている一方で、第2係合部141が図2B,図2Cに示すように没入している状態では報知部材16の第4被係合部163と係合される。
補助部材15は、第2係合部材14の基端側に点O3を回転中心にして回転可能に支持されたリンク部材であって、回転中心O3に対する先端部に第4係合部151が形成されている。補助部材15は、回転中心O3などにコイルバネ等の弾性体が設けられて、図1に示す回転方向A3に向かって弾性付勢されている。そして、補助部材15の第4係合部151は、無負荷の状態では図1,図2A~図2Cに示すように第2係合部材14とともに連れ廻りし、第2係合部材14の第2係合部141が突出位置にある場合は図1,図2Aに示すように報知部材16の第4被係合部163に係合可能な位置(以下、P3という)にあるが、第2係合部材14の第2係合部141が没入位置になると図2B,図2Cに示すように報知部材16の第4被係合部163に係合不能な位置(以下、P4という)に連れ廻る。
さらに補助部材15は、図2Cに示す係合不能な位置P4にある場合に報知部材16が同図の右側に前進すると報知部材16の第4被係合部163を乗り越えるように矢印方向A5へ回動し、報知部材16が後退しない限り第4被係合部163とは係合しないことになる。本例の補助部材15は、何らかの要因によって第2係合部材14の第2係合部141が没入せずに第1係合部材13の接触部132が没入した場合に、第1係合部131との係合が解除された報知部材16が充電許可位置に動作するのを阻止するための部材である。
図1に戻り、報知部材16は、筐体11に対して出没可能に支持され、第1被係合部161、第3被係合部162及び第4被係合部163が形成され、コイルバネ等の弾性体によってA4方向に弾性付勢されている。そして、第1被係合部161と第1係合部材13の第1係合部131とが係合すると、弾性付勢に抗して筐体11に対して没入する位置(以下、充電禁止位置P1ともいう)に保持される。また、第1係合部131と第1被係合部161との係合が解除されても、第4被係合部163と補助部材15の第4係合部151とが係合すると、没入位置(充電禁止位置P1)に保持される。
さらに、第1係合部131と第1被係合部161との係合が解除されても、第3被係合部162が第2係合部材14の第3係合部142と係合すると、同じく没入位置(充電禁止位置P1)に保持される。一方、上記3つの係合が解除されると、弾性付勢によって図2Eに示す突出位置(以下、充電許可位置P2ともいう)に動作する。充電操作者は、当該報知部材16が充電禁止位置P1にあるか充電許可位置P2にあるかを見て、給電コネクタ1が受電コネクタ2に完全に係合したか否かを認識する。なお、報知部材16と、給電コネクタ1を受電コネクタ2から取り外す際のリリース部材とを共用してもよい。
受電コネクタ2は、給電コネクタ1の先端部分を受容するシェルを有し、このシェルの上部に第2被係合部21が形成され、約180°位相した下部に被接触部22が形成されている。第2被係合部21は、上述したとおり凸部211と段部212を有し、凸部211は第2係合部材14の第2係合部141を没入させるとともに段部212は第2係合部141と係合する。また、被接触部22は第1係合部材13の接触部132を没入させる。
次に作用を説明する。
図2A及び図3(タイミングT0~T1)に示すように、給電コネクタ1を受電コネクタ2に装着する前に、報知部材16を充電禁止位置P1まで没入させると、第1係合部材13の第1係合部131と報知部材16の第1被係合部161とが係合する。これにより、報知部材16は充電禁止位置P1に保持される。このとき、第2係合部材14の第2係合部141は突出位置にあり、第3係合部142は報知部材16の第3被係合部162と非係合状態にあり、補助部材15の第4係合部151は報知部材16の第4被係合部163と係合可能な位置P3にある。
図2A及び図3(タイミングT0~T1)に示すように、給電コネクタ1を受電コネクタ2に装着する前に、報知部材16を充電禁止位置P1まで没入させると、第1係合部材13の第1係合部131と報知部材16の第1被係合部161とが係合する。これにより、報知部材16は充電禁止位置P1に保持される。このとき、第2係合部材14の第2係合部141は突出位置にあり、第3係合部142は報知部材16の第3被係合部162と非係合状態にあり、補助部材15の第4係合部151は報知部材16の第4被係合部163と係合可能な位置P3にある。
この状態から給電コネクタ1を受電コネクタ2に対して装着方向に前進させると、図2B及び図3(タイミングT1~T2)に示すように、最初に第2係合部材14の第2係合部141が受電コネクタ2の凸部211によって没入し、これにより第2係合部材14は点O2を回転中心にして反時計回りに没入寸法だけ回転する。この第2係合部材14の回転により、第2係合部材14の第3係合部142が報知部材16の第3被係合部162に係合するとともに、補助部材15の第4係合部151は報知部材16の第3被係合部162に対して係合不能な位置P4に連れ廻る。
さらに給電コネクタ1を前進させると、図2C及び図3(タイミングT2~T3)に示すように、第1係合部材13の接触部132が受電コネクタ2の被接触部22により没入し、これにより第1係合部材13は点O1を回転中心にして没入寸法だけ時計回りに回転する。この第1係合部材13の回転により、第1係合部131と報知部材16の第1被係合部161との係合が解除されるが、報知部材16の第3被係合部162はその前に第2係合部材14の第3係合部142と係合しているので、僅かに前進するが充電禁止位置P1は保持される。なお、補助部材15の第4係合部151は報知部材16の第3被係合部162に対して係合不能な位置P4を維持する。
さらに給電コネクタ1を前進させると、図2D及び図3(タイミングT3~)に示すように、第2係合部材14の第2係合部141が凸部211を通過して段部212に至るので、弾性付勢により時計回りに回転して当該段部212と係合する。この第2係合部材14の回転により、それまでの第3係合部142と報知部材16の第3被係合部162との係合が解除されるので、報知部材16は弾性付勢によって図2E及び図3に示すように充電許可位置P2に前進する。なお、報知部材16が充電許可位置P2へ移動する際に補助部材15の第4係合部151は第2係合部材14に対して図2Dに示すA5方向へ相対的に回転し、報知部材16の第4被係合部163と係合することはない。また、図2D及び図2Eにおいて、第1係合部材13の接触部132は没入状態を維持する。
このように、本例の給電コネクタ1によれば、給電コネクタ1のグリップ111を把持して受電コネクタ2へ装着するだけで、第2係合部141を第2被係合部21へ係合させることができるので、装着作業が簡素化されるとともに、これを構成する係合機構11なども部品点数を削減することができる。
また、第2係合部材14の第2係合部141が第2被係合部21の凸部211によって没入したのち、第1係合部材13の接触部132が受電コネクタ2の被接触部22によって没入し、さらに第2係合部材14の第2係合部141が第2被係合部21の段部212によって突出して初めて報知部材16が充電許可位置P2へ移動するので(図3のタイミングT3)、給電コネクタ1を受電コネクタ2の奥まで挿入しないと報知部材16による充電禁止が解除されない。
また、本例では補助部材15を設けているので、何らかの要因によって第2係合部材14の第2係合部141が没入せずに第1係合部材13の接触部132が没入した場合であっても、補助部材15の第4係合部151と報知部材16の第4被係合部163とが係合する。これにより、第1係合部131との係合が解除された報知部材16が充電許可位置に動作するのを阻止することができる。
《他の実施形態》
図2Eに示す報知部材16が充電許可位置P2へ移動した状態において、当該報知部材16を機械的に固定するピンなどの固定部材を設け、さらにこの固定部材が報知部材16を固定したか否かを検出するマイクロスイッチなどのセンサを設け、報知部材16が充電許可位置P2に移動し、かつ固定部材による報知部材16の固定が完了したことを検出した場合に、充電装置へ充電許可信号を出力するように構成してもよい。充電装置への充電許可信号は、充電装置の出力端子前に設けられたリレーをONするように構成することができる。これにより、給電コネクタ1の受電コネクタ2への装着がより確実かつ強固になり、またさらにより安全性を高めることができる。
図2Eに示す報知部材16が充電許可位置P2へ移動した状態において、当該報知部材16を機械的に固定するピンなどの固定部材を設け、さらにこの固定部材が報知部材16を固定したか否かを検出するマイクロスイッチなどのセンサを設け、報知部材16が充電許可位置P2に移動し、かつ固定部材による報知部材16の固定が完了したことを検出した場合に、充電装置へ充電許可信号を出力するように構成してもよい。充電装置への充電許可信号は、充電装置の出力端子前に設けられたリレーをONするように構成することができる。これにより、給電コネクタ1の受電コネクタ2への装着がより確実かつ強固になり、またさらにより安全性を高めることができる。
また、第2係合部材14は、受電コネクタ2の凸部211により没入したのち突出して段部212に係合するため、係合した状態で給電コネクタ1を無理に引っ張ったりすると破損するおそれがある。そのため、特に脆弱な部分、たとえば図5に示すように第2係合部141と回転中心O2との間に、ここを架設する破損検知部材17を設け、一端にマイクロスイッチ18を設けて、第2係合部141が折損したり折れ曲がったりしたときに破損検知部材17及びマイクロスイッチ18でこれを検知し、充電を禁止する信号を出力するように構成してもよい。
図6Aは、給電コネクタ1の筐体11内に設けられるコネクタ本体の給電端子19を示す断面図であり、給電端子19が受電コネクタ2の受電端子23に接続されることにより電力が供給される。給電端子19を受電端子23に接続するにあたり、その先端に可動部材191がコイルバネなどの弾性体193,194により図中左方向へ付勢されている。本例では、二つの弾性体193,194の間に中間プレート192を介装する。また、一端に受電コネクタ2の被接触部22により出没する第5係合部196が設けられ、他端に中間プレート192を図6Aに示す位置で固定又は解放する固定部197が設けられた回動アーム195が筐体11の先端部に支持されている。回動アーム195の回転中心にはコイルバネなどの弾性体が設けられ、第5係合部196を突出方向に付勢する。
そして、給電コネクタ1を受電コネクタ2に装着する前の状態においては、図6Aに示すように中間プレート192を、二つの弾性体193,194のうちの左側の弾性体193の弾性力が大きくなる位置において固定部197により固定する。この状態から給電コネクタ1を受電コネクタ2に装着すると、図6Cに示すように、第5係合部196は給電コネクタ1の先端部に設けられているので、装着開始直後に第5係合部196は没入し、これにより回動アーム195が図6Bに示すように時計回りに回転し、固定部197による中間プレート192の固定を解放する。その結果、中間プレート192は、二つの弾性体193,194の弾性力が等しくなる位置に移動する。すなわち、弾性体193の弾性力が低下するので、可動部材191は容易に右側に移動することができ、受電端子23の接続が容易になる。
図7(A)~(G)はさらに他の実施形態を示す図であり、給電コネクタ1が重量物であることに鑑み、装着又は離脱時の助力装置を設けた例である。図7(A)は肩又は二の腕に宛がう部材3Aを筐体11に固定した例であり、図7(B)は前腕に宛がう部材3Bを筐体11に固定した例であり、図7(C)は肩かけ部材3Cを筐体11に固定した例である。また、図7(D)は肩又は二の腕に宛がう部材3Dであって同図(E)に示すように不使用時は矢印方向へ格納できる構造とした例であり、図7(F)は同じく肩又は二の腕に宛がう部材3Fであって同図(G)に示すように矢印方向へ回転して格納できる構造とした例である。
上記第1係合部材13は本発明に係る一方の係合部材に相当し、上記第2係合部材14は本発明に係る他方の係合部材に相当し、上記破損検知部材17及びマイクロスイッチ18は本発明に係る検出手段に相当し、上記回動アーム195,第5係合部196及び固定部197は本発明に係る解放部材に相当する。
1…給電コネクタ
11…筐体
111…グリップ
12…係合機構
13…第1係合部材
131…第1係合部
132…接触部
O1…回転中心点
A1…弾性付勢方向
14…第2係合部材
141…第2係合部
142…第3係合部
O2…回転中心点
A2…弾性付勢方向
15…補助係合部材
151…第4係合部
O3…回転中心点
A3…弾性付勢方向
P3…係合可能位置
P4…係合不能位置
16…報知部材
161…第1被係合部
162…第3被係合部
163…第4被係合部
P1…充電禁止位置
P2…充電許可位置
17…破損検知部材
18…マイクロスイッチ
19…給電端子
191…可動部材
192…中間プレート
193,194…弾性体
195…回動アーム
196…第5係合部
197…固定部
2…受電コネクタ
21…第2被係合部
211…凸部
212…段部
22…被接触部
23…受電端子
11…筐体
111…グリップ
12…係合機構
13…第1係合部材
131…第1係合部
132…接触部
O1…回転中心点
A1…弾性付勢方向
14…第2係合部材
141…第2係合部
142…第3係合部
O2…回転中心点
A2…弾性付勢方向
15…補助係合部材
151…第4係合部
O3…回転中心点
A3…弾性付勢方向
P3…係合可能位置
P4…係合不能位置
16…報知部材
161…第1被係合部
162…第3被係合部
163…第4被係合部
P1…充電禁止位置
P2…充電許可位置
17…破損検知部材
18…マイクロスイッチ
19…給電端子
191…可動部材
192…中間プレート
193,194…弾性体
195…回動アーム
196…第5係合部
197…固定部
2…受電コネクタ
21…第2被係合部
211…凸部
212…段部
22…被接触部
23…受電端子
Claims (8)
- 充電対象物の受電コネクタに係合する、一対の係合部材を有する係合機構と、
前記係合機構が前記受電コネクタに係合した場合に、前記係合機構との係合が解除されて充電禁止位置から充電許可位置へ動作することにより係合が完了したことを報知する報知部材と、を備える給電コネクタにおいて、
前記係合機構は、
前記一方の係合部材との係合により前記報知部材を前記充電禁止位置に保持した状態で、前記給電コネクタを前記受電コネクタに装着した場合に、
当該装着する途中で前記他方の係合部材と前記報知部材とを係合したのち、前記一方の係合部材と前記報知部材との係合を解除し、
さらに装着を継続して前記給電コネクタと前記受電コネクタとの係合が完了した場合に、前記他方の係合部材と前記報知部材との係合を解除する給電コネクタ。 - 請求項1に記載の給電コネクタにおいて、
前記報知部材は、前記給電コネクタの筐体に対して前記充電禁止位置と前記充電許可位置との間を移動可能に設けられるとともに、前記充電許可位置方向に弾性付勢され、
前記一方の係合部材は、前記報知部材が前記充電禁止位置にある場合に当該報知部材の第1被係合部と係合する第1係合部を一端部に有し、前記給電コネクタを前記受電コネクタに装着した場合に前記受電コネクタと接触する接触部を他端部に有し、前記筐体に対して前記第1係合部と前記接触部との間の点を中心に回転可能に設けられ、前記第1係合部が前記第1被係合部に接近する回転方向に弾性付勢され、
前記他方の係合部材は、前記給電コネクタを前記受電コネクタに装着した場合に前記受電コネクタの第2被係合部と係合する第2係合部を一端部に有し、前記報知部材が前記充電禁止位置にある場合に当該報知部材の第3被係合部と係合する第3係合部を他端部に有し、前記筐体に対して前記第2係合部と前記第3係合部との間の点を中心に回転可能に設けられ、前記第2係合部が前記第2被係合部に接近する回転方向に弾性付勢されている給電コネクタ。 - 請求項1又は2に記載の給電コネクタにおいて、
前記他方の係合部材に回転可能に設けられ、前記報知部材が前記充電禁止位置にある場合に当該報知部材と係合可能な位置に回動し、前記給電コネクタを前記受電コネクタに装着する途中で前記報知部材と係合可能な位置から係合不能な位置に回動する補助係合部材をさらに備える給電コネクタ。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の給電コネクタにおいて、
前記報知部材が前記充電許可位置にある場合に当該報知部材の移動を固定するように動作する固定部材と、
前記固定部材の動作を検出して、当該固定部材が前記報知部材の移動を固定する動作を行った場合に充電開始を許可する充電許可手段と、をさらに備える給電コネクタ。 - 請求項2~4のいずれか一項に記載の給電コネクタにおいて、
前記他方の係合部材の、前記受電コネクタの第2被係合部と係合する第2係合部は、前記他方の係合部材の回転動作にともなって、係合状態における装着方向の位置が非係合状態における装着方向の位置より前記筐体側に位置する給電コネクタ。 - 請求項2~5のいずれか一項に記載の給電コネクタにおいて、
前記他方の係合部材の、前記受電コネクタの第2被係合部と係合する第2係合部は、係合状態における装着方向の位置と非係合状態における装着方向の位置との距離が前記第2被係合部の長さより長く形成されている給電コネクタ。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の給電コネクタにおいて、
前記受電コネクタの受電端子に接続される給電端子と、当該給電端子が前記受電端子に接続される場合に弾性体により動作する可動部材と、
前記可動部材の弾性体の中間に設けられた中間プレートと、
前記給電コネクタを前記受電コネクタに装着する際に前記中間プレートを解放する解放部材と、をさらに備える給電コネクタ。 - 請求項1~7のいずれか一項に記載の給電コネクタにおいて、
前記他方の係合部材の前記第2係合部と回転中心点との間の破損を検出する検出手段をさらに備える給電コネクタ。
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