JP5393440B2 - 給電コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車等の電動機械の充電に使用する給電コネクタに関する。

従来、電気自動車等のように電力により駆動する電動機械の充電に用いられる給電コネクタとしては、例えば特許文献１のように、筒状ケースの前半部に摺動可能に装着されて複数の端子を有するコネクタ本体、コネクタ本体の移動を操作する操作レバー、筒状ケースを電気自動車の受電側コネクタに差し込んだ後に、操作レバーの回動によりコネクタ本体を前進させて受電側コネクタとコネクタ本体とが嵌合した位置で操作レバーの動きをロックするロック手段、及び、このロックを解除する解除レバーを備えている。

また、従来の給電コネクタは、充電時に受電側コネクタから給電コネクタが不意に外れないように、筒状ケースを受電側コネクタに差し込んだ状態で筒状ケースを受電側コネクタに係止する係合手段も備えている。この係合手段による筒状ケースと受電側コネクタとの係止状態は、前述したロック手段の場合と同様に、解除レバーの操作によって解除されるようになっている。

特許第２７５０３２号公報

しかしながら、上記従来の給電コネクタでは、操作レバーのロック解除だけではなく、筒状ケースと受電側コネクタとの係止状態の解除も解除レバーによって行われるため、例えば解除レバーが破損したり、何らかの理由で動かなくなったりする異常時においては、筒状ケースと受電側コネクタとの係止状態を解除することができない。すなわち、給電コネクタを受電側コネクタから取り外すことができなくなる虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、異常時においても筒状ケースと受電側コネクタとの係止状態を解除して受電側コネクタから取り外す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。

上記課題を解決するために、本発明に係る給電コネクタは、電動機械に電力を供給する充電装置に備え、電動機械に設けられる受電側コネクタに接続するための給電コネクタであって、筒状に形成されてその中心軸線方向の前端に開口する前端開口部を有する筒状ケースと、前記受電側コネクタに電気接続するための端子を前記前端開口部に臨ませた状態で前記筒状ケース内に収容されるコネクタ本体と、前記受電側コネクタに係止する係止位置と前記受電側コネクタに係止しない退避位置との間で移動可能となるように前記筒状ケース内に設けられた係止部材と、前記係止部材が前記係止位置に配されるように前記係止部材を付勢する付勢手段とを備え、前記筒状ケースには、その内側から外側に貫通して、前記付勢手段に抗って前記係止部材を前記退避位置に移動させる係止解除部材を筒状ケースの外側から内側に挿入可能とした挿入孔が形成されていることを特徴とする。

また、前記給電コネクタにおいては、前記係止部材に、前記挿入孔から前記筒状ケース内に挿入された前記係止解除部材に係合する係合部が形成され、前記係合部に係合した前記係止解除部材を前記筒状ケース内から外側に引き抜くように移動させることで、前記係止部材を前記退避位置に移動させてもよい。

また、前記給電コネクタにおいては、前記筒状ケース内に挿入された前記係止解除部材の先端が前記係止部材に当接した状態で、前記係止解除部材をさらに前記筒状ケースの外側から内側に移動させることで、前記係止部材を前記退避位置に移動させてもよい。

さらに、前記給電コネクタでは、前記係止解除部材が、前記挿入孔に挿通された状態で前記筒状ケースに対して前記挿入孔の貫通方向に移動可能に取り付けられていてもよい。

本発明の給電コネクタによれば、係止部材は付勢手段の付勢力によって受電側コネクタに係止する係止位置に配されるため、付勢手段の付勢力に抗う外力を係止部材に加えることで、係止部材を受電側コネクタに係止しない退避位置に移動させることができる。そして、挿入孔から筒状ケース内に挿入された係止解除部材により、付勢手段の付勢力に抗うように係止部材を退避位置に移動させる外力を係止部材に加えることができる。
すなわち、給電コネクタに備える操作レバー等の各種機構に関係なく、係止部材を係止位置から退避位置に移動させることができるため、操作レバー等の各種機構が正常に動作しない異常時においても筒状ケースと受電側コネクタとの係止状態を解除して、受電側コネクタから取り外すことができる。

本発明の第一実施形態に係る給電コネクタを示す横断面図である。 図１の給電コネクタを接続する受電側コネクタを示す横断面図である。 図１の給電コネクタを受電側コネクタに接続した状態を示す横断面図である。 本発明の第二実施形態に係る給電コネクタを示す横断面図である。 図４の給電コネクタを受電側コネクタに接続した状態を示す横断面図である。 本発明の第三実施形態に係る給電コネクタを示す横断面図である。 図６の給電コネクタを受電側コネクタに接続した状態を示す横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る給電コネクタを示す横断面図である。 図８の給電コネクタを受電側コネクタに接続した状態を示す横断面図である。

以下、本発明に係る給電コネクタの第一実施形態を、図１〜３に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の給電コネクタＡは、電気自動車に電力を供給する充電スタンド等の充電装置に備えるものであり、充電時に電気自動車に設けられる受電側コネクタＢ（図２参照）に接続するものである。この給電コネクタＡは、筒状に形成された筒状ケース１と、筒状ケース１の中心軸線Ｌ１方向に摺動可能とされた状態で筒状ケース１内に収容されるコネクタ本体２と、筒状ケース１に対するコネクタ本体２の中心軸線Ｌ１方向への移動を操作する操作機構３とを備えて大略構成されている。

筒状ケース１は、その中心軸線Ｌ１方向の前端（図１において左側の端部）に開口する前端開口部１ａを有している。筒状ケース１の前端部は、受電側コネクタＢのシェル１０１内に挿入される挿入部１１として構成されており、挿入部１１の周壁には、後述するロックアーム６の係止爪６１を挿入部１１の径方向外側に臨ませる挿通孔１１ａが形成されている。
また、筒状ケース１の後端部（図１において右側の端部）には、筒状ケース１の外周面から径方向外側に突出するグリップ部１２が一体に固定されている。このグリップ部１２は筒状に形成され、コネクタ本体２が配される筒状ケース１の内部空間とグリップ部１２の内部空間とが連通している。さらに、筒状ケース１の後端部には、ＬＥＤ等の表示ランプ１３が設けられている。この表示ランプ１３は、充電時に点灯し、充電完了時に消灯するように設定されている。

コネクタ本体２は、筒状ケース１の前端部側に寄せて収容されており、受電側コネクタＢに電気接続するための複数の給電側端子（端子）２１と、複数の給電側端子２１を収納する筒状の端子収納部２２と、給電側端子２１の基端に接続されるケーブル４を収納するケーブル収納部２３とを備えている。なお、ケーブル４は、給電側端子２１側からグリップ部１２内を通じて給電コネクタＡの外側に延びるように配されている。
給電側端子２１には、電気自動車に電力を供給するための給電用端子のほか、例えば充電装置と電気自動車との間で充電制御に要する情報を通信するための通信用端子などがある。また、端子収納部２２は、給電側端子２１の先端を筒状ケース１の前端開口部１ａから外方に臨ませるように形成されている。
これら給電側端子２１の具体的な数や配置、端子収納部２２の具体的な形状、また、前述した筒状ケース１の挿入部１１の形状等は任意に設定することが可能であるが、例えば「日本電動車両規格：ＪＥＶＳ Ｇ １０５」に定められているものが挙げられる。

ケーブル収納部２３は、端子収納部２２に対して筒状ケース１の後端部側に配されるように端子収納部２２の後端に固定されている。そして、ケーブル収納部２３の外周面には、径方向外側に突出する摺動用ピン２４が形成されている。摺動用ピン２４は、中心軸線Ｌ１方向に延びるように筒状ケース１の内周面に形成された摺動用溝１４に収容されており、これによって、コネクタ本体２が筒状ケース１に対して中心軸線Ｌ１方向に摺動可能とされている。

なお、筒状ケース１に対する上記コネクタ本体２の移動範囲は、給電コネクタＡに備える規制手段５によって規制されている。規制手段５は、コイルスプリング５１によって筒状ケース１の内周面側からケーブル収納部２３の外周面に向けて付勢される球体状のボールプランジャ５２、及び、ケーブル収納部２３の外周面に形成された凹部５３によって構成されている。
凹部５３は、中心軸線Ｌ１方向に互いに間隔をあけて二つ配列されている。各凹部５３の内面はボールプランジャ５２の球面に対応する円弧状に形成され、各凹部５３にはボールプランジャ５２の一部が入り込むようになっている。

そして、二つの凹部５３同士の間隔は、コネクタ本体２が、図１に示すようにコネクタ本体２の端子収納部２２全体が筒状ケース１内に収容される位置（以下、収容位置と呼ぶ。）と、図３に示すように端子収納部２２の一部が筒状ケース１の前端開口部１ａから突出する位置（以下、突出位置と呼ぶ。）との間で移動可能となるように設定されている。
すなわち、コネクタ本体２が収容位置に配されている状態では、筒状ケース１の前端側に位置する第一凹部５３Ａにボールプランジャ５２が入り込むことで、コネクタ本体２の移動が規制される。また、コネクタ本体２が突出位置に配されている状態では、筒状ケース１の後端側に位置する第二凹部５３Ｂにボールプランジャ５２が入り込むことで、コネクタ本体２の移動が規制される。

なお、この規制手段５では、凹部５３がボールプランジャ５２に対応する円弧状に形成されているため、コイルスプリング５１の付勢力よりも大きな力であれば、後述する操作機構３の操作により、コイルスプリング５１の付勢力に抗うように、コネクタ本体２が収容位置に配されている状態からコネクタ本体２を前端開口部１ａから突出させる方向に移動させること、及び、コネクタ本体２が突出位置に配されている状態からコネクタ本体２を筒状ケース１内に収容する方向に移動させることが可能となっている。

このようなコネクタ本体２は、そのケーブル収納部２３の後端側が操作機構３に接続されている。操作機構３は、一端３１ａが筒状ケース１の外側に突出する操作レバー３１を備えており、この操作レバー３１を作業者が操作することで、コネクタ本体２を中心軸線Ｌ１方向へ移動させることができるように構成されている。
なお、図示例の操作レバー３１は、その他端３１ｂが筒状ケース１に軸支されることで筒状ケース１に対して回動可能とされているが、これに限ることはない。また、操作レバー３１の動作をコネクタ本体２の動きに変換する機構は、ギヤ機構やリンク機構等の任意の機構としてよい。さらに、操作レバー３１はその他端３１ｂを含む全体が筒状ケース１の外側に配されているが、例えば操作レバー３１の他端３１ｂが筒状ケース１の内側に配されていてもよい。

また、本実施形態の給電コネクタＡは、筒状ケース１の前端側に設けられて給電コネクタＡを受電側コネクタＢに係止する複数（図示例では２つ）のロックアーム６を備えており、複数のロックアーム６は、コネクタ本体２を囲むように筒状ケース１の周方向に配列されている。
各ロックアーム６は、中心軸線Ｌ１方向に延びる略棒状に形成されており、ロックアーム６の前端には筒状ケース１の径方向外側に突出する係止爪６１が形成されている。
一のロックアーム６Ａの長手方向の中途部はピン６２によって筒状ケース１に軸支されており、他のロックアーム６Ｂの後端がピン６２によって筒状ケース１に軸支されている。すなわち、各ロックアーム６は、筒状ケース１に対して揺動可能に取り付けられている。
また、前記ピン６２にはトーションバネ６３が固定されており、このトーションバネ６３の付勢力によって、ロックアーム６は、その前端側が筒状ケース１の径方向外側に移動するように揺動する方向に付勢されている。この付勢状態では、係止爪６１が筒状ケース１の挿通孔１１ａを介して挿入部１１の外周面から筒状ケース１の径方向外側に突出することになる。

さらに、本実施形態の給電コネクタＡは、操作レバー３１の操作によるコネクタ本体２の突出位置から収容位置に至る移動に連動して、前述したトーションバネ６３の付勢力に抗って一のロックアーム６Ａの係止爪６１を筒状ケース１内に退避させるロック解除機構７を備えている。ロック解除機構７は、ピン６２によって軸支された一のロックアーム６Ａの中途部から中心軸線Ｌ１に沿って筒状ケース１の後端側に延びる一のロックアーム６Ａの後端部６４と、この後端部６４に形成された第一突起部７２と、コネクタ本体２の外周面に形成された第二突起部７３とを備えて構成されている。
一のロックアーム６Ａの後端部６４はケーブル収納部２３の外周面に対向配置され、第一突起部７２はケーブル収納部２３の外周面に向けて突出している。なお、第一突起部７２の突出高さはケーブル収納部２３の外周面に接触しないように設定されている。

第二突起部７３は、一のロックアーム６Ａの後端部６４に向けて突出しており、コネクタ本体２が突出位置に配された状態（図３参照）では、第一突起部７２や一のロックアーム６Ａの後端部６４に接触しない。一方、コネクタ本体２が収容位置に配された状態（図１参照）では、第一突起部７２に当接する。この当接により、第二突起部７３がトーションバネ６３の付勢力に抗って後端部６４を筒状ケース１の径方向外側に押し付け、その結果として、一のロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１内に退避することになる。
すなわち、このロック解除機構７及び前述したトーションバネ６３は、操作レバー３１の操作によるコネクタ本体２の収容位置と突出位置との間の移動に連動して一のロックアーム６Ａの係止爪６１を、筒状ケース１内の退避位置（図１に示す位置）と、挿通孔１１ａから外部に突出して受電側コネクタＢに係止する係止位置（図３に示す位置）との間で移動させる連動移動機構８を構成している。

さらに、本実施形態の給電コネクタＡは、充電時において筒状ケース１に対するコネクタ本体２の移動を防止する電磁ロック機構９を備えている。電磁ロック機構９は、筒状ケース１に固定される筒状の電磁石９３及びこれに挿通されるプランジャ９４からなるソレノイド９１と、コネクタ本体２に設けられてプランジャ９４を挿通させる貫通孔９２ａを有するロック部９２とによって構成されている。なお、ロック部９２は図示例のように別個の部材をコネクタ本体２にするように構成されてもよいが、例えばコネクタ本体２に一体に形成されてもよい。

ソレノイド９１のプランジャ９４は、電磁石９３に電流が流れていない状態で不図示の付勢手段等により電磁石９３内に収容され、電磁石９３に電流を流した状態で電磁石９３から突出する。なお、電磁石９３への電力供給は充電時（電気自動車への電力供給時）に行われる。
ロック部９２は、コネクタ本体２が突出位置に配された状態で電磁石９３から突出したプランジャ９４が貫通孔９２ａに挿通可能となる位置に配される。なお、コネクタ本体２が収容位置に配されている状態では、ロック部９２の貫通孔９２ａがプランジャ９４に対してずれて位置し、仮にプランジャ９４が突出しても貫通孔９２ａに挿通することは無い。

そして、本実施形態の給電コネクタＡは、操作レバー３１によるコネクタ本体２の移動ができず、ロック解除機構７が正常に機能しない場合でも、一のロックアーム６Ａの係止爪６１を付勢位置から退避位置に移動させることを可能とする強制ロック解除機構１１０を備えている。
強制ロック解除機構１１０は、図３に示すように、筒状ケース１の内側から外側に貫通して形成される挿入孔１１１と、一のロックアーム６Ａの後端部６４に貫通して形成される係合孔（係合部）１１２と、挿入孔１１１に挿入されると共に係合孔１１２に係合する係止解除部材１１３とを備えて構成されている。

挿入孔１１１は、筒状ケース１のうち受電側コネクタＢに挿入されない位置、かつ、係合孔１１２を筒状ケース１の外側に臨ませる位置に形成されている。係合孔１１２の貫通方向は挿入孔１１１の貫通方向とほぼ同じに設定されており、棒状に形成された係止解除部材１１３を挿入孔１１１及び係合孔１１２の両方に挿入することが容易とされている。
係止解除部材１１３の挿入方向先端部には、係合孔１１２に係合させるための鉤部１１４が形成されている。鉤部１１４は、係止解除部材１１３の先端側から後端側に向かうにしたがって係止解除部材１１３の径方向外側に広がる傘状に形成され、その径寸法は係合孔１１２の内径よりも大きく設定されている。また、鉤部１１４は、係止解除部材１１３の棒状部分に対して弾性変形可能とされている。
この構成において、係止解除部材１１３をその先端側から係合孔１１２に挿通させると鉤部１１４が弾性変形して係合孔１１２を通過する。そして、鉤部１１４が係合孔１１２を通過した状態では、鉤部１１４が弾性復帰するため、係止解除部材１１３を挿通した方向と逆向きに動かしても係合孔１１２から引き抜くことはできない。すなわち、一のロックアーム６Ａの後端部６４と係止解除部材１１３とが係合することになる。

上記構成の給電コネクタＡと接続される受電側コネクタＢは、電気自動車の車体等に固定されるものであり、図２に示すように、筒状ケース１の挿入部１１を受け入れる筒状のシェル１０１と、その内部に設けられる筒状の端子収納部１０２と、端子収納部１０２内に配される受電側端子（不図示）とを備えて大略構成されている。端子収納部１０２は、筒状ケース１の挿入部１１をシェル１０１内に受け入れた状態（図３参照）において、コネクタ本体２の端子収納部２２内に受け入れられるものである。すなわち、これらシェル１０１や端子収納部１０２の形状は、給電コネクタの挿入部１１や端子収納部２２にそれぞれ対応している。そして、シェル１０１の内周面には、給電コネクタＡの係止爪６１と係合する係止凹部１０３がロックアーム６の数や配置に対応するように形成されている。
受電側端子は給電コネクタＡの給電側端子２１に接触あるいは当接することで、給電コネクタＡと受電側コネクタＢとを電気接続するものであり、給電側端子２１と同様の役割を果たしている。すなわち、受電側端子の数や配置は、給電コネクタＡの給電側端子２１に対応している。

以上のように構成された給電コネクタＡを受電側コネクタＢに接続する場合には、はじめに、図１に示すようにコネクタ本体２が収容位置に配されている状態で、作業者がグリップ部１２を把持して筒状ケース１の前端部（挿入部１１）をシェル１０１内に挿入して受電側コネクタＢに差し込む。この状態においては、図３に示すように、他のロックアーム６Ｂの係止爪６１が受電側コネクタＢの係止凹部１０３に係合し、給電コネクタＡが受電側コネクタＢに仮嵌合した状態となる。
次いで、コネクタ本体２が突出位置に配されるように、操作機構３によりコネクタ本体２を筒状ケース１の前端側に移動させる。より詳細に説明すれば、作業者が操作レバー３１の一端３１ａを把持して筒状ケース１の前端側に移動するように操作レバー３１を回動させることで、コネクタ本体２が筒状ケース１の前端側に移動して突出位置に配されることになる。

この状態においては、前述した操作レバー３１の操作によってロック解除機構７の第二突起部７３がコネクタ本体２と共に移動して第一突起部７２から離間する。このため、トーションバネ６３の付勢力によって一のロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１の挿通孔１１ａから外部に突出して受電側コネクタＢの係止凹部１０３に係合する。これにより、給電コネクタＡが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態となる。また、この状態においては、給電側端子２１が受電側端子に接触あるいは当接して給電コネクタＡと受電側コネクタＢとが電気接続され、充電可能な状態となる。
なお、操作レバー３１を回動させた際には、ロックアーム６Ａの係合爪６１が受電側コネクタＢの係止凹部１０３に係合した後に、給電コネクタＡと受電側コネクタＢとが電気接続される。

そして、この完全嵌合状態において充電が開始されると、電磁石９３に電流が流れてプランジャ９４がロック部９２の貫通孔９２ａに挿入される。すなわち、電磁ロック機構９によってコネクタ本体２の移動が防止され、充電時において給電コネクタＡの給電側端子２１と受電側コネクタＢの受電側端子とが離間することを確実に防ぐことができる。
なお、充電が完了した際には、電磁石９３への電力供給が停止され、これに伴ってプランジャ９４がロック部９２の貫通孔９２ａから抜け出る。すなわち、コネクタ本体２が移動可能な状態となる。

その後、給電コネクタＡが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態から、給電コネクタＡを受電側コネクタＢから取り外す場合には、はじめに、作業者が操作レバー３１の一端３１ａを把持して筒状ケース１の後端側に移動するように操作レバー３１を回動させる。これにより、コネクタ本体２が筒状ケース１の後端側に移動して収容位置に配されることになる。
この状態においては、上述した操作レバー３１の操作によってロック解除機構７の第二突起部７３がコネクタ本体２と共に移動して第一突起部７２に当接する。これにより、第二突起部７３がトーションバネ６３の付勢力に抗って一のロックアーム６Ａの後端部６４を筒状ケース１の径方向外側に押し付け、一のロックアーム６Ａの係止爪６１が筒状ケース１内に退避することになる。すなわち、給電コネクタＡが受電側コネクタＢに仮嵌合した状態に戻る。

その後、グリップ部１２を把持して給電コネクタＡを受電側コネクタＢから引き抜くことにより、給電コネクタＡの取り外し作業が完了する。
なお、仮嵌合状態では、他のロックアーム６Ｂの係止爪６１が受電側コネクタＢに係合しているものの、一のロックアーム６Ａの係止爪６１と受電側コネクタＢとの係合が解除されていることで、給電コネクタＡと受電側コネクタＢとの係合力が弱められているため、給電コネクタＡを容易に引き抜くことができる。

なお、給電コネクタＡが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態で操作レバー３１によるコネクタ本体２の移動ができない場合には、図３に示すように、はじめに、係止解除部材１１３の先端部分を挿入孔１１１から筒状ケース１内に挿入する。次いで、係止解除部材１１３の先端部分を係合孔１１２に挿通させて、鉤部１１４を係合孔１１２に係合させる。そして、この係合状態で、係止解除部材１１３を筒状ケース１内から外側に引き抜くように移動させる。これにより、一のロックアーム６Ａの後端部６４が筒状ケース１の径方向外側に移動することになる。すなわち、この係止解除部材１１３によって、一のロックアーム６Ａの係止爪６１がトーションバネ６３の付勢力に抗うように退避位置に移動し、給電コネクタＡが受電側コネクタＢに仮嵌合した状態に戻ることになる。

以上説明したように、本実施形態の給電コネクタＡによれば、一のロックアーム６Ａの係止爪６１はトーションバネ６３の付勢力によって受電側コネクタＢの係止凹部１０３に係止する係止位置に配されるため、トーションバネ６３の付勢力に抗う外力を一のロックアーム６Ａに加えることで、一のロックアーム６Ａを受電側コネクタＢの係止凹部１０３に係止しない退避位置に移動させることが可能である。
そして、前述したように、挿入孔１１１から筒状ケース１内に挿入された係止解除部材１１３により、トーションバネ６３の付勢力に抗うように一のロックアーム６Ａの係止爪６１を退避位置に移動させる外力を係止部材に加えることができる。

すなわち、給電コネクタＡに備える操作機構３や電気ロック機構９等の各種機構に関係なく、一のロックアーム６Ａを係止位置から退避位置に移動させることができるため、操作機構３や電気ロック機構９等の各種機構が正常に動作しない異常時においても、筒状ケース１と受電側コネクタＢとの係止状態を解除して、給電コネクタＡを受電側コネクタＢから取り外すことが可能となる。
そして、本実施形態の給電コネクタＡでは、一のロックアーム６Ａに係止解除部材１１３と係合する係合孔１１２が形成されているため、係止解除部材１１３を筒状ケース１内から外側に引き抜く動作で、係止爪６１を退避位置に移動させることができる。

次に、本発明に係る第二実施形態について図４，５を参照して説明する。なお、ここでは、第一実施形態との相違点のみについて説明し、給電コネクタＡの構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、この実施形態では、第一実施形態の給電コネクタＡと同様の構成となる筒状ケース１の後端部側の図示も省略する。
図４，５に示すように、この実施形態に係る給電コネクタＣに備える強制ロック解除機構１２０は、筒状ケース１の内側から外側に貫通して形成される挿入孔１２１と、挿入孔１２１から筒状ケース１内に挿入される棒状の係止解除部材１２３とを備えて構成されている。
挿入孔１２１は、筒状ケース１のうち受電側コネクタＢに挿入されない位置、かつ、一のロックアーム６Ａの前端部を筒状ケース１の外側に臨ませる位置に形成されている。したがって、係止解除部材１２３を挿入孔１２１から筒状ケース１内に挿入すると、係止解除部材１２３の先端が一のロックアーム６Ａの前端部に当接することになる。

上記構成の給電コネクタＣが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態で操作レバー３１によるコネクタ本体２の移動ができない場合には、図５に示すように、はじめに、係止解除部材１２３を挿入孔１２１から筒状ケース１内に挿入し、係止解除部材１２３の先端を一のロックアーム６Ａの前端部に当接させる。そして、この当接状態で、係止解除部材１２３をさらに筒状ケース１の外側から内側に移動させる。これにより、一のロックアーム６Ａの前端部が筒状ケース１の径方向内側に移動することになる。すなわち、この係止解除部材１２３によって、一のロックアーム６Ａの係止爪６１がトーションバネ６３の付勢力に抗うように退避位置に移動し、給電コネクタＣが受電側コネクタＢに仮嵌合した状態に戻ることになる。

本実施形態の給電コネクタＣによれば、第一実施形態の場合と同様に、給電コネクタＣに備える操作機構３や電気ロック機構９等の各種機構に関係なく、一のロックアーム６Ａを係止位置から退避位置に移動させることができるため、操作機構３や電気ロック機構９等の各種機構が正常に動作しない異常時においても、筒状ケース１と受電側コネクタＢとの係止状態を解除して、給電コネクタＣを受電側コネクタＢから取り外すことが可能となる。
また、この給電コネクタＣによれば、第一実施形態のように、一のロックアーム６Ａや係止解除部材１２３に第一実施形態のような係合孔や鉤部を形成する必要が無いため、給電コネクタＣの構造の簡素化を図ることができる。さらに、係止解除部材１２３を単純な棒状の部材に形成できることから、給電コネクタＣ専用の部材として形成する必要が無い。すなわち、係止解除部材１２３は、給電コネクタＣの構成に含まれていなくてもよい。

次に、本発明に係る第三実施形態について図６，７を参照して説明する。なお、ここでは、第一，第二実施形態との相違点のみについて説明し、給電コネクタＡ，Ｃの構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、この実施形態では、第一，第二実施形態の給電コネクタＡ，Ｃと同様の構成となる筒状ケース１の後端部側の図示も省略する。
図６に示すように、この実施形態に係る給電コネクタＤに備える強制ロック解除機構１４０は、筒状ケース１の内側から外側に貫通して形成される挿入孔１４１と、挿入孔１４１に挿通された状態で筒状ケース１に取り付けられた係止解除部材１４３とを備えて構成されている。
挿入孔１４１は、筒状ケース１のうち受電側コネクタＢに挿入されない位置、かつ、一のロックアーム６Ａの前端部を筒状ケース１の外側に臨ませる位置に形成されている。

係止解除部材１４３は、筒状ケース１に対して挿入孔１４１の貫通方向に移動可能とされている。また、係止解除部材１４３の長手方向の両端部には、挿入孔１４１の内径よりも大きい大径部が形成されており、係止解除部材１４３が筒状ケース１から外れることを防止している。この係止解除部材１４３は、コイルスプリング１４５によって筒状ケース１の内側から外側に向けて付勢されている。
この強制ロック解除機構１４０では、コイルスプリング１４５によって付勢された状態で係止解除部材１４３が一のロックアーム６Ａから離間しているが、コイルスプリング１４５の付勢力に抗うように係止解除部材１４３を筒状ケース１の径方向内側に移動させると、図７に示すように、係止解除部材１４３の先端が一のロックアーム６Ａの前端部に当接する。

上記構成の給電コネクタＤが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態で操作レバー３１によるコネクタ本体２の移動ができない場合には、図７に示すように、係止解除部材１４３を筒状ケース１の径方向内側に移動させて、係止解除部材１４３の先端を一のロックアーム６Ａの前端部に当接させる。そして、この当接状態で、係止解除部材１４３をさらに筒状ケース１の外側から内側に移動させると、一のロックアーム６Ａの前端部が筒状ケース１の径方向内側に移動することになる。すなわち、この係止解除部材１４３によって、一のロックアーム６Ａの係止爪６１がトーションバネ６３の付勢力に抗うように退避位置に移動し、給電コネクタＤが受電側コネクタＢに仮嵌合した状態に戻ることになる。

本実施形態の給電コネクタＤによれば、第二実施形態と同様の効果を奏する。
また、係止解除部材１４３が筒状ケース１に取り付けられていることで、係止解除部材１４３を操作ボタンとして認識し易いため、強制ロック解除機構１４０による筒状ケース１と受電側コネクタＢとの係止状態の解除を容易に行うことができる。

以上、本発明の給電コネクタに係る三つの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第一実施形態の強制ロック解除機構１１０においては、一のロックアーム６Ａ及び係止解除部材１１３には、係合孔１１２及び鉤部１１４がそれぞれ形成されるとしたが、少なくとも一のロックアーム６Ａに係止解除部材１１３が係合する係合部が形成されていればよい。
また、第一，第二実施形態の係止解除部材１１３，１２３は、例えば紐やチェーン等によって筒状ケース１に繋げられていてもよい。

さらに、第一実施形態の係止解除部材１１３は、例えば第三実施形態の係止解除部材１４３と同様に、挿入孔１１１に挿通された状態で筒状ケース１に対して挿入孔１１１の貫通方向に移動可能に取り付けられていてもよい。具体的に説明すれば、例えば図８に示すように、給電コネクタＥに備える強制ロック解除機構１５０が、第一実施形態の係合孔１１２及び係止解除部材１１３に代えて、一のロックアーム６Ａの後端部６４に貫通して形成される係合孔（係合部）１５２、及び、筒状ケース１の挿入孔１１１に挿通された状態で筒状ケース１に取り付けられると共に係合孔１５２に係合する係止解除部材１５３を備えていればよい。
ここで、係合孔１５２は、一のロックアーム６Ａの後端部６４の長手方向に延びる長孔として形成されている。一方、係止解除部材１５３の挿入方向先端部には、係合孔１５２に係合させるための鉤部１５４が形成されている。また、筒状ケース１の外側に位置する係止解除部材１５３の挿入方向後端部には、摘み部１５５が形成されている。

鉤部１５４は、係止解除部材１５３の径方向に互いに逆向きに突出する一対の突起部であり、鉤部１５４の長手寸法は、係合孔１５２の長手寸法よりも小さく、かつ、係合孔１５２の幅寸法よりも大きく設定されている。すなわち、図８に示すように、鉤部１５４の長手方向を係合孔１５２の長手方向に一致させた状態では、鉤部１５４が係合孔１５２を通過することができる。また、この状態から係止解除部材１５３の長手方向を軸として係止解除部材１５３を例えば９０度回転させ、図９に示すように、鉤部１５４の長手方向を係合孔１５２の幅方向に一致させた状態では、鉤部１５４が係合孔１５２を通過することはできない。したがって、係合解除部材１５３を係合孔１５２に挿通させた上で、鉤部１５４の長手方向を係合孔１５２の幅方向に一致させた状態では、係合解除部材１５３を挿通方向と逆向きに動かしても係合孔１５２から引き抜くことはできない。すなわち、一のロックアーム６Ａの後端部６４と係止解除部材１５３とが係合することになる。
摘み部１５５は、作業者の手指等で把持できる形状に形成されると共に、挿通孔１１１の内径よりも大きい大径部を有している。なお、前述した鉤部１５４の長手寸法も挿入孔１１１の内径よりも大きく設定されているため、係止解除部材１５３が筒状ケース１から外れることはない。

上記構成の給電コネクタＥが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態で操作レバー３１によるコネクタ本体２の移動ができる場合には、図８に示すように、鉤部１５４の長手方向を係合孔１５２の長手方向に一致させておけばよい。この状態では、係止解除部材１５３が係合孔１５２に係合していないため、仮に係止解除部材１５３を筒状ケース１内から外側に引き抜くように移動させたとしても、給電コネクタＥと受電側コネクタＢとの完全嵌合状態が解除されることは無い。すなわち、係止解除部材１５３を誤って引き抜く方向に移動しても、不意に給電コネクタＥが受電側コネクタＢから外れることを確実に防止できる。

一方、給電コネクタＥが受電側コネクタＢに完全に嵌合した状態で操作レバー３１によるコネクタ本体２の移動ができない場合には、図９に示すように、はじめに、鉤部１５４の長手方向を係合孔１５２の長手方向に一致させて鉤部１５４を係合孔１５２に係合させる。そして、この係合状態で、係止解除部材１５３を筒状ケース１内から外側に引き抜くように移動させる。これにより、一のロックアーム６Ａの後端部６４が筒状ケース１の径方向外側に移動することになる。すなわち、係止解除部材１５３によって、一のロックアーム６Ａの係止爪６１がトーションバネ６３の付勢力に抗うように退避位置に移動し、給電コネクタＥが受電側コネクタＢに仮嵌合した状態に戻ることになる。
この構成の給電コネクタＥによれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。また、第三実施形態の場合と同様に、係止解除部材１５３が筒状ケース１に取り付けられていることで、強制ロック解除機構１５０による筒状ケース１と受電側コネクタＢとの係止状態の解除を容易に行うことができる。

そして、係止解除部材は、上記三つの実施形態及び図８，９に示した部材に限らず、挿入孔１１１，１２１，１４１の大きさによっては例えば作業者の手指であってもよい。この場合、強制ロック解除機構１１０，１２０，１４０，１５０は、挿入孔１１１及び係合孔１１２，１５２のみ、あるいは、挿入孔１２１のみによって構成することも可能である。

また、上述した全ての実施形態において、一のロックアーム６Ａの後端部６４及び第二突起部７３を備えるロック解除機構７は、少なくともコネクタ本体２が収容位置に配された状態で第二突起部７３が後端部６４に当接して係止爪６１を退避位置に配し、かつ、コネクタ本体２が突出位置に配された状態で第二突起部７３が後端部６４から離間して、係止爪６１がトーションバネ６３の付勢力によって係止位置に配されるように構成されていればよい。したがって、一のロックアーム６Ａの後端部６４には、上記実施形態のように第一突起部７２を形成しなくてもよい。
さらに、係止爪６１を係止位置に配するように付勢する付勢手段は、ロックアーム６をその一方の揺動方向に付勢するトーションバネ６３に限らず、例えばロックアーム６の前端側を筒状ケース１の径方向外側に付勢したり、一のロックアーム６Ａの後端部６４を筒状ケース１の径方向内側に付勢するコイルスプリングであってもよい。

また、全ての実施形態においては、筒状ケース１と受電側コネクタＢとを係止する係止部材が、筒状ケース１に軸支されるロックアーム６としたが、少なくとも係止部材の係止爪６１が係止位置と退避位置との間で移動可能となるように筒状ケース１に設けられていればよく、例えば係止部材全体が筒状ケース１の径方向に平行移動するように筒状ケース１に設けられてもよい。
さらに、上記実施形態においては、コネクタ本体２の移動範囲を規制する規制手段５が、筒状ケース１側に設けられたボールプランジャ５２及びコネクタ本体２に形成された凹部５３によって構成されるとしたが、これに限ることは無く、例えばコネクタ本体２の摺動用ピン２４を収容する筒状ケース１の摺動用溝１４によって構成されてもよいし、例えば操作レバー３１の回動角度範囲を規制するように構成されてもよい。

そして、上記実施形態においては、電気自動車用の充電装置に備える給電コネクタＡ，Ｃ，Ｄ，Ｅについて説明したが、本発明の給電コネクタは、電力によって駆動する各種電動機械用の充電装置に適用することが可能である。

Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…給電コネクタ、Ｂ…受電側コネクタ、１…筒状ケース、１ａ…前端開口部、１２…グリップ部、２…コネクタ本体、２１…給電側端子（端子）、６，６Ａ…ロックアーム（係止部材）、６１…係止爪、６３…トーションバネ（付勢手段）、１１０，１２０，１４０，１５０…強制ロック解除機構、１１１，１２１，１４１…挿入孔、１１２，１５２…係合孔（係合部）、１１３，１２３，１４３，１５３…係止解除部材、Ｌ１…中心軸線

Claims (3)

1. 電動機械に電力を供給する充電装置に備え、電動機械に設けられる受電側コネクタに接続するための給電コネクタであって、
   筒状に形成されてその中心軸線方向の前端に開口する前端開口部を有する筒状ケースと、
   前記受電側コネクタに電気接続するための端子を前記前端開口部に臨ませた状態で前記筒状ケース内に収容されるコネクタ本体と、
   前記受電側コネクタに係止する係止位置と前記受電側コネクタに係止しない退避位置との間で移動可能となるように前記筒状ケース内に設けられた係止部材と、
   前記係止部材が前記係止位置に配されるように前記係止部材を付勢する付勢手段とを備え、
   前記筒状ケースには、その内側から外側に貫通して、前記付勢手段に抗って前記係止部材を前記退避位置に移動させる係止解除部材を筒状ケースの外側から内側に挿入可能とした挿入孔が形成されており、
   前記係止部材に、前記挿入孔から前記筒状ケース内に挿入された前記係止解除部材に係合する係合部が形成され、前記係合部に係合した前記係止解除部材を前記筒状ケース内から外側に引き抜くように移動させることで、前記係止部材を前記退避位置に移動させることを特徴とする給電コネクタ。
2. 電動機械に電力を供給する充電装置に備え、電動機械に設けられる受電側コネクタに接続するための給電コネクタであって、
   筒状に形成されてその中心軸線方向の前端に開口する前端開口部を有する筒状ケースと、
   前記受電側コネクタに電気接続するための端子を前記前端開口部に臨ませた状態で前記筒状ケース内に収容されるコネクタ本体と、
   前記受電側コネクタに係止する係止位置と前記受電側コネクタに係止しない退避位置との間で移動可能となるように前記筒状ケース内に設けられた係止部材と、
   前記係止部材が前記係止位置に配されるように前記係止部材を付勢する付勢手段とを備え、
   前記筒状ケースには、その内側から外側に貫通して、前記付勢手段に抗って前記係止部材を前記退避位置に移動させる係止解除部材を筒状ケースの外側から内側に挿入可能とした挿入孔が形成されており、
   前記筒状ケース内に挿入された前記係止解除部材の先端が前記係止部材に当接した状態で、前記係止解除部材をさらに前記筒状ケースの外側から内側に移動させることで、前記係止部材を前記退避位置に移動させることを特徴とする給電コネクタ。
3. 前記係止解除部材が、前記挿入孔に挿通された状態で前記筒状ケースに対して前記挿入孔の貫通方向に移動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給電コネクタ。

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