WO2013145947A1 - 給電コネクタ - Google Patents

Abstract

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。この際、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し、連結部（１５ｃ）に接続されたプランジャ（２２ａ）が、後方側に移動する。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）を操作することができない。

Description

給電コネクタ

　本発明は、電気自動車等に用いられ、急速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。家庭用電源から行う方法は、特殊なコネクタは不要であるが、充電に長時間を要するため、夜間等自動車を使用しない時間を用いて充電が行われる。一方、長距離の連続運転を行うためには、従来のガソリンスタンドでの給油と同様に、各所に設けられた給電場で急速充電を行う必要がある。

　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、このような急速充電用のコネクタは、充電中において、通電している状態の給電コネクタと受電コネクタを抜き取ると、抜き取った瞬間にアークが発生し、これによる火災の発生の恐れがある。したがって、通電中には、コネクタ同士の接続が外れることがないようにロック機構が必要となる。

　図１５は、従来の給電コネクタ１００を示す概略図である。図１５（ａ）に示すように、給電コネクタ１００は、把持部材１０３、ケース１０９、コネクタ本体１１１等から構成される。コネクタ本体１１１は、把持部材１０３の先端に設けられる。把持部材１０３およびコネクタ本体１１１は、ケース１０９に対して摺動可能である。作業者は取手１０５を手に持った状態でコネクタ本体１１１を、図示を省略した受電コネクタに押し付けることで、コネクタ接続作業を行う。

　ケース１０９に形成された凹部１１９が形成される。また、把持部材１０３には、ピン１１３で回動可能に把持部材１０３に固定されるロックレバー１０７が設けられる。ロックレバー１０７の一方の端部は、把持部材１０３の後方から露出し、作業者が操作することができる。また、ロックレバー１０７の他方の端部には、ロックピン１０７ａが形成される。通常の状態では、ロックピン１０７ａは、凹部１１９には陥入せず、ロックレバー１０７の後端は、下方に押し下げられた状態となる。

　この状態から、図１５（ｂ）に示すように、コネクタ本体１１１を受電コネクタに押し込むと（図中矢印Ｘ方向）、ケース１０９に対して把持部材１０３が移動する。したがって、コネクタ本体１１１がケース１０９の前方から突出し、受電側のコネクタと接続される。なお、この際、ケース１０９は、図示を省略したロック機構によって受電側のコネクタに固定される。

　この際、ケース１０９の相対的な移動によって、ロックピン１０７ａが凹部１１９の位置に移動する。このため、ロックレバー１０７がピン１１３を基点に回転し（図中矢印Ｙ方向）、ロックピン１０７ａが凹部１１９に嵌まりこむ。

　この状態で、把持部材１０３に固定された電磁ソレノイド１１５を作動させる（図中矢印Ｚ方向）。これにより、ロックレバー１０７の突起が電磁ソレノイド１１５のプランジャと接触し、ロックレバー１０７の回動が規制される。したがって、ロックピン１０７ａが凹部１１９に押しつけられた状態で保持される。このため、コネクタ本体１１１が、ケース１０９に対して固定され、コネクタ本体１１１が受電コネクタから抜けることがない。

　しかしながら、特に寒冷地等において、電磁ソレノイド１１５が凍結し、動作しなくなる場合がある。この場合には、電磁ソレノイド１１５を作動させても、プランジャが動かず、ロックレバー１０７の回動を規制することができない。このため、充電中等において、コネクタ本体１１１と受電コネクタとが通電中に、作業者がロックレバーを解除して、コネクタ本体１１１をケース１０９に対して引き戻すことができる。このような操作を行うと、前述の通り、コネクタ同士が離れる瞬間にアークが発生する恐れがある。

　なお、通常、ロックピン１０７ａが凹部１１９に嵌っていることを、リミットスイッチ等で検知することができるが、リミットスイッチが切れて、完全に通電が停止するまでには、わずかながらのタイムラグが生じる。したがって、作業者が通電中に、ロックレバー１０７を操作して即座にコネクタが引き抜かれると、アークの発生を確実に防止することができない。

　本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、通電時にコネクタが抜けることを防止することが可能な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、前記把持部材に対して前記ケースの移動を制限するロックレバーと、前記ロックレバーおよび前記把持部材に接続されたリンク部材と、前記把持部材に固定された電磁ソレノイドと、を具備し、前記リンク部材には、前記電磁ソレノイドのプランジャが接続され、前記ロックレバーが解除された状態において、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であり、前記ケースに対して前記把持部材を摺動させて、前記ロックレバーを前記ケースにロックさせると、前記ロックレバーの動作に伴い、前記リンク部材が動作するとともに、前記リンク部材に接続された前記プランジャの位置が変動し、さらに前記電磁ソレノイドを作動させることで、前記リンク部材によって前記ロックレバーが前記ケースにロックされた状態で保持されることを特徴とする給電コネクタである。

　前記ケースには、前記ロックレバーがロックされた状態を検知可能なリミットスイッチが設けられることが望ましい。

　前記リミットスイッチにより、前記ロックレバーがロックされた状態を検知することで、前記コネクタ本体に対して通電可能な状態となり、前記コネクタ本体に通電がなされることで、前記電磁ソレノイドが作動することが望ましい。

　前記ロックレバーがロック状態となる方向に前記ロックレバーを押圧する第１のばねと、前記プランジャを前記電磁ソレノイドの方向に引き戻す第２のばねと、をさらに具備し、前記第２のばねによる前記プランジャの引き戻し力よりも、前記電磁ソレノイドにより前記リンク部材に対して前記プランジャを押し付ける力と、前記第１のばねによって前記ロックレバーを動作させることにより前記リンク部材を移動させ、前記プランジャを引出す力との和の方が大きいことが望ましい。

　本発明によれば、ロックレバーをロックする際に、リンク部材を介して電磁ソレノイドのプランジャが移動するため、プランジャが凍結等によって動作不能な場合には、ロックレバーの回動が制限され、把持部材に対してケースの移動を制限するロック手段としての機能を奏しなくなる。したがって、電磁ソレノイドのプランジャが凍結等によって移動できない場合を確実に把握することができる。

　また、電磁ソレノイドを作動することにより、ロックレバーをロック状態で固定することができる。このため、通電中にコネクタ本体が抜けることがない。

　また、ロックレバーのロック状態を検知するリミットスイッチ等の検知手段を設けることで、より確実に、通電中におけるコネクタの抜けを防止することができる。

　また、検知手段がロック状態を検知しないと、通電ができないようにし、さらに、通電中には、常に電磁ソレノイドが作動するようにすることで、ロックレバーの誤操作を確実に防止することができる。

　また、ロックレバーがロック状態となる方向にロックレバーを押圧する第１のばねを設けることで、コネクタ本体がケースに対して移動すると、自動的にロックレバーがロック状態となるため作業性に優れる。また、第２のばねによるプランジャの引き戻し力よりも、電磁ソレノイドによるプランジャの押し付ける力と、第１のばねによるプランジャを引出す方向の力との和を大きくすることで、確実にロックレバーを固定することができる。

　本発明によれば、通電時にコネクタが抜けることを防止す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、（ａ）は側面図、（ｂ）は側面断面図。 給電コネクタ１のロックレバー７近傍の拡大図。 給電コネクタ１を動作させた状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は側面断面図。 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図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）はスライダ２５等の動作を示す底面透視図。 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図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）はスライダ２５等の動作を示す底面透視図。 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図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）はスライダ２５等の動作を示す底面透視図。 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。 スライダ２５を複数設けた状態を示す正面図。 他の実施形態におけるロックレバー７近傍の拡大図。 他の実施形態における給電コネクタ１を動作させた状態のロックレバー７近傍の拡大図。 他の実施形態における電磁ソレノイド２２を作動させた状態のロックレバー７近傍の拡大図。 さらに他の実施形態におけるロックレバー７近傍の拡大図。 さらに他の実施形態における電磁ソレノイド２２を作動させた状態のロックレバー７近傍の拡大図。 従来の給電コネクタ１００を示す図。

　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、給電コネクタの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。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。

　ケース９の一部には、孔２４が設けられる。孔２４は、ケース９内部におけるスライダ２５の位置を視認することができる。なお、スライダ２５および孔２４の配置は、図示した例に限られず、適宜設定される。例えば、より視認しやすいように、孔２４はケース９の上面や側面に配置され、スライダ２５が給電コネクタの上部や側面に配置されてもよい。

　スライダ２５の後方であって、連結バー１６の先端部近傍には、係止部材２７が設けられる。係止部材２７は、スライダ２５と接触し、スライダ２５の動作に応じて移動可能である。係止部材２７は、ケース９と把持部材３とを係止する。すなわち、係止部材２７は、ケース９が把持部材３に対して移動することを係止するケースロック機構として機能する。なお、挿入検知手段であるスライダ２５およびケースロック機構である係止部材２７の機構および動作の詳細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２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が後方側に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、給電コネクタ１を動作させた状態を説明する。図３は把持部材を移動させた状態の給電コネクタ１を示す図で、図３（ａ）は側面図、図３（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はケース９と係止部材２７によって係止されている。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によって係止部材２７が押されて、係止部材２７が移動する。この際、係止部材２７の移動によって、把持部材３とケース９とのロックが解除される。

　ケース９と把持部材３との係止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３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。

　ケース９の凹部１９近傍には、検知手段であるリミットスイッチ１８が設けられる。ロックピン７ａが凹部１９に嵌り込むと、ロックレバー７の先端がリミットスイッチ１８と接触する。したがって、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。なお、検知手段としては他の構成であってもよい。

　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４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４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し、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ものである。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、取手５の上部には、ロックレバー７の位置を示す表示部を設けてもよい。例えば、ロックレバー７は図１に示す通常状態において、ロックピン７ａ側が押し上げられた状態である。したがって、ロックレバー７は、ピン２３ｃを軸として図中右方向に回転した状態となる。一方、ロックレバー７は図３に示す状態において、ロックピン７ａ側が押し下げられた状態となる。したがって、ロックレバー７は、ピン２３ｃを軸として図中左方向に回転した状態となる。

　すなわち、把持部材３の一部に孔を設けて表示部とし、表示部からロックレバー７の状態を確認可能とすることで、給電コネクタ１がロック状態（図３の状態）となっているか、ロックが解除された状態（通常状態）であるかを容易に視認することができる。なお、ロックレバー７の状態を視認する方法や表示部の配置等はいずれの方法でもよい。

　また、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５～図８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り、図５（ａ）～図７（ａ）は側面断面図、図５（ｂ）～図７（ｂ）はスライダ２５等の動作を示す底面透視図、図８は、電磁ソレノイド２２の動作を示す図である。

　まず、図５（ａ）に示すように、通常状態の給電コネクタ１を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の凹部に挿入する。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。

　したがって、図５（ｂ）に示すように、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。なお、スライダ２５は、ケース９の内部に設けられた弾性部材２９によって常に前方に付勢されている（図中矢印Ｈ方向）。すなわち、スライダ２５は、通常時には常にケース９の前方に突出する。

　ケース９の内部であって、スライダ２５の後端部には、係止部材２７が設けられる。係止部材２７は、弾性部材３１によって、連結バー１６方向（すなわち、スライダ２５の摺動方向と垂直な方向）に押し付けられる（図中矢印Ｉ方向）。係止部材２７の側面は、図示したように、例えば連結バー１６のピン３２と接触する。したがって、連結バー１６は、係止部材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係止部材２７がロック状態においては、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。

　なお、孔２４からはスライダ２５の一部を視認することができる。したがって、スライダ２５が前方に突出した状態において、孔２４に対応する部位に、マークや色などを付しておくことで、孔２４から、スライダ２５が前方に突出した状態であることを視認することができる。

　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６に示すように、給電コネクタ１の把持部材を受電コネクタ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（ｂ）に示すように、スライダ２５は、弾性部材２９による前方への押し付け力に対抗して後方（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の後端は、係止部材２７と接触する。係止部材２７のスライダ２５との接触面には、テーパ部２７ａが形成されている。

　したがって、スライダ２５が後方に移動すると（図中矢印Ａ方向）、スライダ２５の後端とテーパ部２７ａとが摺動し、係止部材２７の移動方向が変換される。すなわち、係止部材２７は、スライダ２５の摺動方向と略垂直な方向に、弾性部材３１による押し付け力に対抗して移動する（図中矢印Ｂ方向）。したがって、係止部材２７は、ピン３２から離れる方向に移動する。このため、係止部材２７とピン３２（連結バー１６）との係止状態が解除される。

　なお、ケース９が受電コネクタ３３に挿入されたかどうかを検知する挿入検知手段としては、図示したようなスライダ２５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。また、挿入検知手段により検知された際に、ケースロック機構を解除する機構としては、図示したような係止部材２７である必要はなく、挿入検知手段に応じて、係止状態を解除可能であれば、いずれの方法でも良い。

　このように、ケース９が完全に受電コネクタ３３に挿入されることで、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。なお、孔２４からはスライダ２５の一部を視認することができる。したがって、スライダ２５が後方に押し込まれた状態において、孔２４に対応する部位に、マークや色などを付しておくことで、孔２４から、スライダ２５が後方に押し込まれた状態であることを視認することができる。すなわち、ケース９が確実に受電コネクタ３３に挿入されたことを視認することができる。

　次に、図７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（図中矢印Ｃ方向）。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、図７（ｂ）に示すように、ピン３２は係止部材２７と接触することがない。したがって、連結バー１６は係止部材２７と接触することがなく、前方に移動する（図中矢印Ｃ方向）。

　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７（ａ）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。また、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、ロックレバー７の先端によってリミットスイッチ１８がＯＮとなる。リミットスイッチ１８がＯＮとなることで、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８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。

　なお、前述の例では、スライダ２５および係止部材２７が一組配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、図９に示すように、複数対のスライダ２５（およびこれに対応する係止部材２７等）を配置してもよい。

　複数のスライダ２５を配置する場合には、コネクタ本体１１の正面視において、コネクタ本体１１（ケース９）の中心であるコネクタ中心３９を中心として、点対称な位置に配置されることが望ましい。このようにすることで、ケース９を受電コネクタ３３に挿入した際に、スライダ２５の押し込み力が、コネクタ中心３９に対して均等に働くため、ケース９をより正確に受電コネクタ３３に挿入することができる。

　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、電磁ソレノイド２２のプランジャ２２ａを、ロックレバー７の動作に連動させることで、ロックレバー７をロックする際に、プランジャ２２ａをわずかに移動させることができる。したがって、プランジャ２２ａが凍結等によって動作不能な状態にある場合には、ロックレバー７はロック手段としての機能を奏しない。したがって、電磁ソレノイド２２が作動する場合にのみ、通電可能とすることができる。

　この際、通電中には常に電磁ソレノイド２２が作動しているため、通電中にロックレバー７を外すことができない。したがって、通電中に作業者がロックレバー７を解除してコネクタを抜き取ることができない。したがって、通電時にコネクタを抜き取ることでアーク等が発生することを防止することができる。

　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。

　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。

　たとえば、把持部材３の形状、ケース９内部の部材の各構成の配置や形状は図示した例に限られない。また、減速機構の構造は図示した例に限られない。

　また、リンク部材１０ａ、１０ｂの構造は、前述した例に限られない。例えば、図１０は、他の実施の形態におけるロックレバー７近傍の拡大図である。図１０に示す例では、ロックレバー７のピン２３ｃよりも後方側に、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は、略鉤状に屈曲した部材である。

　リンク部材１０ａの他方の端部は、連結部１５ｄにより回動可能にリンク部材１０ｂと接続される。さらに、リンク部材１０ｂの一方の端部は、把持部材３にピン２３ｅによって回動可能に接続される。

　リンク部材１０ｂの他方の端部は、連結部１５ｃで、電磁ソレノイド２２のプランジャ２２ａの端部と連結される。なお、通常状態においては、プランジャ２２ａは、前方にばね８ｂによって押し付けられる。したがって、リンク部材１０ｂは、ピン２３ｅを支点に前方（図中反時計回り）に回動した状態となる。

　この状態から、給電コネクタを動作させると（図３の状態）、図１１に示すように、ロックピン７ａが凹部１９に嵌り込む。これに伴い、ロックレバー７は、ピン２３ｄを支点として、後方側が上方に回動する（図中矢印Ｎ方向）。ロックレバー７が回動することで、ピン２３ｄも上方に移動する。したがって、リンク部材１０ａが上方に持ち上げられる。

　リンク部材１０ａの下端は、リンク部材１０ｂの一部と連結するため、リンク部材１０ａ、１０ｂの連結部１５ｄが上方に持ち上げられる。したがって、通常状態では、やや傾斜した状態であったリンク部材１０ｂが、上方に起立するようにピン２３ｅを支点に回動する（図中時計周り）。したがって、連結部１５ｃが後方に移動し、プランジャ２２ａを後方に押し込む（図中矢印Ｏ方向）。プランジャ２２ａが押し戻されることで、プランジャ２２ａによってリミットスイッチ１８が押し込まれる。これにより、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。

　以上のように、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。

　コネクタの通電を開始すると、図１２に示すように電磁ソレノイド２２が作動する。プランジャ２２ａの動作によって、リンク部材１０ｂが後方に引き寄せられる（図中矢印Ｐ方向）。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。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。

　以上のように、図１０～図１２に示す構成でも、前述した効果を得ることができる。すなわち、本発明においては、リンク部材１０ａ、１０ｂ形状等は問わない。ロックレバー７の動作に伴い、電磁ソレノイド２２のプランジャ２２ａを動作させることができれば、リンク部材１０ａ、１０ｂの形状や配置、電磁ソレノイド２２の動作方向などは、適宜設定することができる。

　また、図１３～１４に示すような構成とすることもできる。図１３は、図１０と同様の構成であるが、リミットスイッチ１８がロックレバー７と接触する。すなわち、ロックレバー７が解除されている状態において、リミットスイッチ１８が押し込まれる。

　これに対し、図１４に示すように、ロックピン７ａが凹部１９に嵌り込むと、ロックレバー７が回動し、リミットスイッチ１８から離れる。このようにしても、リミットスイッチ１８によって、ロックレバー７の状態を検知することができる。

　ロックレバー７がロックされた状態を検知するための検知手段であるリミットスイッチ１８の検知機構は、ロック状態を検知することができれば、例示した構成に限定されるものではない。例えば、リンク部材１０ｂ等の他の部位により動作させてもよい。

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
１８………リミットスイッチ
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
２４………孔
２５………スライダ
２７………係止部材
２７ａ………テーパ部
２９………弾性部材
３１………弾性部材
３２………ピン
３３………受電コネクタ
３５………凹部
３７………コネクタ本体
３９………コネクタ中心
１００………給電コネクタ
１０３………把持部材
１０５………取手
１０７………ロックレバー
１０７ａ………ロックピン
１０９………ケース
１１１………コネクタ本体
１１３………ピン
１１５………電磁ソレノイド
１１９………凹部

Claims (4)

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、
   　前記把持部材に対して前記ケースの移動を制限するロックレバーと、
   　前記ロックレバーおよび前記把持部材に接続されたリンク部材と、
   　前記把持部材に固定された電磁ソレノイドと、
   　を具備し、
   　前記リンク部材には、前記電磁ソレノイドのプランジャが接続され、
   　前記ロックレバーが解除された状態において、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であり、
   　前記ケースに対して前記把持部材を摺動させて、前記ロックレバーを前記ケースにロックさせると、前記ロックレバーの動作に伴い、前記リンク部材が動作するとともに、前記リンク部材に接続された前記プランジャの位置が変動し、
   　さらに前記電磁ソレノイドを作動させることで、前記リンク部材によって前記ロックレバーが前記ケースにロックされた状態で保持されることを特徴とする給電コネクタ。
2. 　前記ケースには、前記ロックレバーがロックされた状態を検知可能な検知手段が設けられることを特徴とする請求項１記載の給電コネクタ。
3. 　前記検知手段により、前記ロックレバーがロックされた状態を検知することで、前記コネクタ本体に対して通電可能な状態となり、
   　前記コネクタ本体に通電がなされることで、前記電磁ソレノイドが作動することを特徴とする請求項２に記載の給電コネクタ。
4. 　前記ロックレバーがロック状態となる方向に前記ロックレバーを押圧する第１のばねと、
   　前記プランジャを前記電磁ソレノイドの方向に引き戻す第２のばねと、
   　をさらに具備し、
   　前記第２のばねによる前記プランジャの引き戻し力よりも、前記電磁ソレノイドにより前記リンク部材に対して前記プランジャを押し付ける力と、前記第１のばねによって前記ロックレバーを動作させることにより前記リンク部材を移動させ、前記プランジャを引出す力との和の方が大きいことを特徴とする請求項３記載の給電コネクタ。

Images