JP2015144053A - コネクタ - Google Patents

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隼矢 竹下
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智明 虎谷
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Abstract

【課題】 ケーブルが切断されたような場合に、コネクタを車両から取り外すことができないコネクタを提供する。
【解決手段】 コネクタ本体への通電が遮断されると、コネクタ端子への通電が遮断されるほか、電磁ソレノイド85への通電も遮断される。電磁ソレノイド85への通電が遮断されると、弾性部材等によって、プランジャ87が後方(ロック位置)へ移動する。この際、回転ストッパ81は、回転盤73に設けられた突起75の回転軌道位置に配置される。すなわち、突起75と回転ストッパ81とが干渉(接触)して、操作部15の回転操作が規制される。操作部15の回転操作が規制されると、スライダ7bを元の位置に戻すことができなくなる。また、押込みストッパ83が、押込み片77の下方に位置にするため、操作部15の押込み自体も規制される。したがって、ロック機構の解除操作が不能となる。
【選択図】図9

Description

本発明は、電気自動車等に用いられ、給電・受電用の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。このような電気自動車の充電は、電気自動車のコネクタに給電コネクタを接続して行うことができる。
一方、電気自動車に充電された電気は、いざという場合に例えば家庭用の電源として使用することもできる、例えば、停電時には、自動車に充電された電気を用いて家庭用の電源とすることが可能である。この場合には、車載側のコネクタに適合し、家庭用電源として接続された受電コネクタが必要となる。
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
このような電気自動車用のコネクタには、コネクタ端子へ通電している状態の給電コネクタを接続対象コネクタから抜き取ることを防止するためのロック機構が設けられている。このロック機構がないと、通電している状態で、コネクタを抜き取ることができるため、好ましくない。
このようなロック機構としては、例えば、コネクタ側に設けられたラッチ(ピン形状を含む)を、接続対象コネクタ側の係止部に係止させる方法がある。通電中は、このロック機構が解除されないように、例えば電磁ソレノイドなどによって保持される。電磁ソレノイドへの通電を停止しないと、コネクタが外れなくなるため、通電中にコネクタが接続対象コネクタから抜き取られることを防止することができる。
一方、通電中に、通電用のケーブルが切断されてしまう場合が想定される。ケーブルが切断されると、車両側のパワーリレーが溶着する恐れがある。この場合には、電圧がコネクタの端子部にかかったままの状態となる。
このような場合であっても、通常、コネクタ本体にはフューズが内蔵されているため、ケーブルの切断時の過電流によって、通電が遮断される。したがって、仮に、車両側の端子部に電圧がかかっていても、コネクタ側のケーブル切断面には電圧がかかることがない。
しかし、コネクタ端子への通電が止まると、電磁ソレノイドへの通電も停止するため、ロック機構が解除可能な状態となる。したがって、利用者は、コネクタを車両から取り外すことが可能となる。この場合、電圧がかかった状態の端子が露出することとなり、好ましくない。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ケーブルが切断されたような場合に、コネクタを車両から取り外すことができない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、自動車の充電または自動車からの受電に用いられるコネクタであって、コネクタを接続対象の係止部に係止するロック機構と、前記ロック機構の動作を規制する第1スライダと、前記第1スライダを移動前の位置に戻すことが可能であるとともに、前記ロック機構を解除することが可能な操作部と、通電によって動作する電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の押込み動作を規制する押込みストッパと、前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の回転動作を規制する回転ストッパと、前記第1スライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する第1操作ロック部と、を具備し、前記操作部は、前記操作部の回転動作によって、前記第1スライダを操作可能であり、前記操作部の押圧動作によって、前記ロック機構を解除可能であり、前記第1操作ロック部は、前記電磁ソレノイドに通電されている状態では、前記押込みストッパと前記回転ストッパを通常位置に移動させ、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉せずに前記操作部を回転可能とし、前記操作部を回転させた状態では、前記押込みストッパと前記操作部が干渉せず、前記ロック機構を解除可能とし、前記ロック機構がロックされた状態において前記電磁ソレノイドに通電されていない状態では、前記押込みストッパと前記回転ストッパをロック位置に移動させ、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉して前記操作部を回転不能とし、前記ロック機構を解除不能とすることを特徴とするコネクタである。
前記電磁ソレノイドは、通電によって動作するプランジャを具備し、前記押込みストッパと、前記回転ストッパは、前記プランジャに設けられてもよい。
前記電磁ソレノイドは、ロータリーソレノイドであり、前記押込みストッパと、前記回転ストッパは、前記電磁ソレノイドによって回動するアームに設けられてもよい。
また、本発明は、自動車の充電または自動車からの受電に用いられるコネクタであって、コネクタを接続対象の係止部に係止するロック機構と、前記ロック機構の動作を規制する第1スライダと、前記第1スライダを移動前の位置に戻すことが可能であるとともに、前記ロック機構を解除することが可能な操作部と、通電によって動作する電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の押込み動作を規制する押込みストッパと、前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の回転動作を規制する回転ストッパと、前記第1スライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する第1操作ロック部と、を具備し、前記操作部は、前記操作部の回転動作によって、前記第1スライダを操作可能であり、前記操作部の押圧動作によって、前記ロック機構を解除可能であり、前記第1操作ロック部は、前記電磁ソレノイドに通電した後通電を遮断すると、前記押込みストッパと前記回転ストッパが通常位置に移動した状態で保持され、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉せずに前記操作部を回転可能とし、前記操作部を回転させた状態では、前記押込みストッパと前記操作部が干渉せず、前記ロック機構を解除可能とし、さらに、前記ロック機構がロックされた状態において前記電磁ソレノイドに通電した後通電を遮断すると、前記押込みストッパと前記回転ストッパがロック位置に移動した状態で保持され、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉して前記操作部を回転不能とし、前記ロック機構を解除不能となり、前記電磁ソレノイドへの通電および遮断を繰り返すことで、前記押込みストッパと前記回転ストッパを、前記通常位置と前記ロック位置に交互に保持することを特徴とするコネクタとすることもできる。
前記第1操作ロック部は、前記操作部と連動する第1回転部を具備し、前記ロック機構がロックされた状態において、前記押込みストッパと前記回転ストッパがロック位置にある場合に、前記第1回転部と前記回転ストッパが干渉して前記第1回転部の回転が規制され、かつ、前記第1回転部と前記押込みストッパが干渉して前記第1回転部の押込みが規制されることが望ましい。
前記接続対象との接続を検知して移動する第2スライダと、前記第1スライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する第2操作ロック部と、前記第1スライダの移動を検知するスイッチと、をさらに具備し、前記第1スライダは、前記第2スライダが前記コネクタに押し込まれると、前記第2スライダの動作に連動して移動し、前記ロック機構の動作が前記第1スライダで規制されていることを前記スイッチによって検知すると、コネクタ部に通電可能な状態となり、前記第1スライダが元の位置に戻ると前記スイッチによってコネクタ部への通電が停止され、前記第1スライダが元の位置に戻ると、前記第2操作ロック部が解除されて、前記操作部によって前記ロック機構が解除可能となってもよい。
前記第2操作ロック部は、前記操作部と連動する第2回転部と、前記第2回転部の下部に設けられるストッパと、を具備し、前記ストッパは、前記操作部を押圧した際に、前記第2回転部と干渉し、前記操作部が押圧されることを規制し、前記第2回転部には切欠きが設けられ、前記第1スライダが元の位置に戻った状態の前記操作部の回転位置では、前記切欠きが前記ストッパに対応する部位に位置し、前記操作部を前記ストッパと干渉せずに押圧可能としてもよい。
本発明によれば、ロック機構を解除するための操作部が、ソレノイドに通電した場合にのみ操作可能となる。したがって、ソレノイドへの通電が遮断されると、操作部の操作が不能となる。このため、ロック機構を解除することができず、コネクタを車両から抜き取ることができなくなる。
なお、操作部の回転動作によって、ロック機構の動作を規制する第1スライダを移動させ、操作部の押圧によって、ロック機構が解除される。この場合、ソレノイドへの通電時には、プランジャとともに回転ストッパと押込みストッパを通常位置に移動させておく。通常位置においては、操作部の第1回転部と回転ストッパとが干渉せずに、操作部を回転させることができる。また、操作部を回転させることで、第1回転部と押込みストッパの干渉が解消され、操作部の押込みが可能となる。
また、接続対象の係止部に対してロック機構がロックし、さらにロック機構の動作が規制された状態をスイッチ検知することでコネクタ端子への通電可能状態とすれば、コネクタがロックされていない状態でコネクタ端子へ通電することがない。このため、コネクタ端子への通電中にコネクタが抜き取られることがない。
また、ロック機構の動作を規制する第1スライダを完全に元の位置に戻した状態でないと、操作部の押込み操作を行うことができない。このため、ソレノイドを用いたロック機構のみではなく、二つの機構によって、ロックの解除を規制することができる。
本発明によれば、ケーブルが切断されたような場合に、コネクタを車両から取り外すことができないコネクタを提供することができる。
コネクタ1を示す側面図。 (a)は、コネクタ部5近傍の平面図、(b)は、コネクタ1の正面図。 (a)は、コネクタ1を示す側方断面図、(b)は、回転盤73下部の平面断面図。 コネクタ1を接続対象55に接続した状態(操作ロック状態)の側方断面図。 操作部15を回転操作した状態を示す側方断面図。 図5に示す状態を示す図で、(a)は、コネクタ部5近傍の平面図、(b)は、回転盤73下部の平面断面図。 操作部15を回転操作した状態(操作ロック解除状態)を示す図で、(a)は、コネクタ1の側方断面図、(b)は、回転盤73下部の平面断面図。 操作部15を押圧操作した状態を示す側方断面図。 電磁ソレノイド85の通電が遮断された状態を示す図で、(a)は、コネクタ1の側方断面図、(b)は、回転盤73下部の平面断面図。 (a)、(b)は、電磁ソレノイド85aを用いた例を示す図。 (a)は、溝90とカムピン91を用いた構成を示す図で、(b)は、溝90およびカムピン91の拡大図。 (a)〜(d)は、溝90内のカムピン91の動作を示す図。 (a)、(b)は、電磁ソレノイド85b、85cを用いた例を示す図。 (a)、(b)は、電磁ソレノイド85d、85eを用いた例を示す図。 (a)は、コネクタ1を示す側方断面図、(b)は、(a)のA部であって、回転盤33等の平面断面図。 スライダ7aが押し込まれ始めた状態の側方断面図。 カムスライダ43等の動作を示す部分拡大図であって、(a)は図15(a)の状態を示す図、(b)は図16の状態を示す図。 (a)は、完全にスライダ7aが押し込まれた状態の側方断面図、(b)は(a)の状態におけるカムスライダ43等の動作を示す部分拡大図。 図18に示す状態を示す図で、(a)は、コネクタ部5近傍の平面図、(b)は、回転盤33等の平面断面図。 コネクタ1を接続対象55に接続した状態の側方断面図。 操作部15を回転操作した状態を示す図で、(a)は、コネクタ1の側方断面図、(b)は(a)の状態におけるカムスライダ43等の動作を示す部分拡大図。 操作部15を押圧操作した状態を示す側方断面図。 コネクタ1を接続対象55から抜き取った状態の側方断面図。 カムスライダ43等の動作を示す部分拡大図であって、(a)はコネクタ1を抜き取る途中の状態を示す図、(b)はコネクタ1を完全に抜き取った状態を示す図。
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、コネクタ1を示す概略側面図であり、図2(a)はコネクタ部近傍の平面図、図2(b)はコネクタ1の正面図である。なお、以下の図においては、ケーブル等の図示を省略する。コネクタ1は、主にケース3、コネクタ部5を備える。
ケース3の内部には、後述する各種の機械構造や、図示を省略するケーブル等が収容される。また、ケース3の後方上部には、操作部15が設けられる。操作部15は、後述するロック機構を解除するための操作部位である。なお、ロック機構等の詳細は後述する。
コネクタ部5は、ケース3の前方(以降、ケース3に対してコネクタ部5側を、コネクタ1の前方とし、反対側を後方とする)に設けられる。コネクタ部5は、接続対象である受電または給電コネクタ等に接続される部位である。なお、コネクタ1は、電気自動車等に設けられた受電コネクタに給電を行う給電コネクタであっても良く、または、自動車などに充電された電気を受電して、家庭用の電源等に用いるための受電コネクタのいずれであっても良い。
コネクタ部5の上部には、ラッチ9が露出する。ラッチ9は、接続対象となるコネクタ等に係合する部位である。図2(a)、図2(b)に示すように、ラッチ9の下方には、第1スライダであるスライダ7bが設けられる。ラッチ9は、ラッチの爪部分が幅広となり、内部につながる部位の幅が狭い。スライダ7bは、ラッチ9の爪部(幅広部)に対応する位置に設けられる。従って、図2(a)、図2(b)に示すように、スライダ7bがケース3内に引き込んだ状態では、ラッチ9とスライダ7bとが干渉せず、ラッチ9は、上下動することができる。
次に、コネクタ1の内部構造について説明する。図3(a)は、コネクタ1の側方断面図である。
ケース3の内部には、ロックレバー11が設けられる。ロックレバー11は回転軸23によってケース3に回動可能に取り付けられる。ロックレバー11の前方側の端部には、ラッチ9が上方に向けて形成される。ラッチ9は、ケース3に形成された孔から前方に突出し、コネクタ部5の上部において係止爪が上方に向けて配置される。
ロックレバー11の後方側の端部は、リンク部26を介してリンク部材27と連結する。ロックレバー11とリンク部材27とは、リンク部26によって、連動する。また、リンク部材27は回転軸25によってケース3に回動可能に取り付けられる。また、ロックレバー11の後方側の端部の上方には、弾性部材13が設けられる。弾性部材13は、ロックレバー11の後方を押し下げる方向に力を付与する。すなわち、弾性部材13によって、ロックレバー11の先端(ラッチ9)が常に押し上げられる。
リンク部材27の後端は、操作部15(回転盤33)と接触する。操作部15が押し込まれると、第2回転部である回転盤33が下方に移動し、リンク部材27の後方を押し下げる。これにより、リンク部26を介してリンク部材27の先端が押し上げられ、ロックレバー11の先端が押し下げられる。すなわち、ラッチ9が下方に移動する。なお、通常状態(例えば非充電時であって、図3(a)の状態)では、操作部15は、図示を省略した弾性部材などによって、常に上方に押し付けられる。したがって、リンク部材27の後端が押し上げられ、ロックレバー11の先端が押し上げられる方向に力が付与される。
操作部15の上面には、作業者の指形状にフィットするように、傾斜が形成される。図3(a)に示した状態では、傾斜部は後方に向くため、作業者が容易に操作部15の押圧を行うことができる。
操作部15は、押圧動作とともに、回転軸31を軸として回転可能である。なお、操作部15の回転範囲は、図3(a)の状態から180度の範囲である。操作部15は、それ以上の範囲には回転しないように、図示を省略したストッパで回転範囲が規制される。
操作部15の回転軸31には、前述した回転盤33、ピニオンギア35、回転部79が同軸上に固定される。
回転盤33の下方のピニオンギア35は、スライダ7bの側面に設けられたラックギア37と噛み合う。すなわち、操作部15(ピニオンギア35)の回転動作と連動して、スライダ7bが前後方向に移動する。なお、以下の説明において、図3(a)に示したように、スライダ7bが後方に移動した位置を、スライダ7bの原点(元の位置)とし、後述するように、スライダ7bが前方に移動した状態を移動状態と称する。通常状態では、スライダ7bは、原点に位置し、この際、スライダ7bの先端は、ケース3の内部に位置する。この際、前述したように、スライダ7bとラッチ9とが干渉することがない。
図3(b)は、回転部79の回転盤73の下方における平面断面図である。第1回転部である回転部79は、回転盤73、突起75、押込み片77を具備する。回転盤73は、ピニオンギア35の下方に形成される円形の部材である。回転盤73の下面には、回転軸31から径方向に所定の距離を開けて突起75が設けられる。また、回転盤73の下方には、同一の回転軸31で回転する押込み片77が設けられる。なお、回転盤73下面と押込み片77下面の距離は、後述する操作部15の押し込み深さ以上とする。
押込み片77は、例えば略扇形など、回転軸31を中心として、偏心するように配置される。図3(b)に示した状態では、押込み片77は、後方側に向いており、回転軸31の前方側にはスペースが形成される。
押込み片77の下方であって、回転軸31の前方には、電磁ソレノイド85が設けられる。電磁ソレノイド85にはプランジャ87が貫通し、通電すると、プランジャ87がコネクタ1の前方に移動し、通電を遮断すると弾性部材等によって後方に移動する。なお、電磁ソレノイド85への通電は、コネクタ部5への通電とは別に制御される。ここで、電磁ソレノイド85に通電があり、前方に移動したプランジャ87の位置を通常位置とし、後述する通電が遮断された状態の位置をロック位置と称する。
プランジャ87には、押込みストッパ83と回転ストッパ81が設けられる。すなわち、押込みストッパ83と回転ストッパ81は、プランジャ87とともにコネクタ1の前後方向に移動する。プランジャ87(押込みストッパ83)が通常位置にある場合において、押込み片77が後方に向いた状態(図3(b))では、平面図において、押込みストッパ83と押込み片77とは重なり合うことがない。したがって、操作部15を押圧した際に、押込みストッパ83と押込み片77とが干渉することがなく、操作部15を押込み可能である。
また、プランジャ87が通常位置にある場合において、回転ストッパ81は、回転軸31を中心に回転盤73を回転させた際に、突起75が移動する軌道よりも、コネクタ1の前方側に位置する。すなわち、プランジャ87が通常位置にある場合においては、回転ストッパ81は、突起75の回転軌道位置とは重ならない。このため、回転ストッパ81によって、操作部15の回転操作が規制されることがない。
また、図3(a)に示すように、ケース3の内部において、スライダ7bの一部には、スライダ7bの移動方向に略垂直な向きに突起が形成される。突起の近傍には、マイクロスイッチ29が設けられる。スライダ7bが引き戻された状態では、スライダ7bの突起とマイクロスイッチ29とが離れている。このため、マイクロスイッチ29はオフの状態となる。コネクタ1は、マイクロスイッチ29がオフの状態では、コネクタ端子への通電が行われないように、制御されている。したがって、通常状態において、コネクタ端子への通電が行われることがない。なお、前述した様に、コネクタ端子への通電とは別に、電磁ソレノイド85へは、通常状態において通電が行われている。
次に、コネクタ1を接続対象に接続する状態を説明する。図4はコネクタ1を接続対象55に接続した状態を示す断面図である。接続対象55は、例えば自動車の受電用または給電用のコネクタである。なお、コネクタ部5および接続対象55の端子部等は図示を省略する。
接続対象55の内面であって、ラッチ9に対応する位置には、係止部57が設けられる。係止部57は、接続対象55の内面に形成された凹部であり、ラッチ9の係止爪と係合可能である。コネクタ1のコネクタ部5を接続対象55に押し込むことで、コネクタ1が接続対象55と接続される。コネクタ1と接続対象55とが接続されると、ラッチ9の係合爪は係止部57に嵌りこみ、ロック機構によってコネクタ1が抜き取られることが防止される。
この状態から、図5に示すように、まず、操作部15を回転する(図中矢印S方向)。操作部15を180度回転させると、スライダ7bが前方に突出する(図中矢印T方向)。なお、詳細は後述するが、コネクタ1を接続対象55に接続すると、ばね等によって自動的に操作部15が回転するようにすれば、操作部15の手動操作は不要である。
図6(a)は、コネクタ1が接続された状態におけるコネクタ部5の平面図であり、図6(b)は、回転盤73の下方における平面断面図であって、図3(b)に対応する図である。図6(a)に示すように、スライダ7bがケース3の前方に突出すると、スライダ7bの先端が、ラッチ9の下方に位置する。このため、ラッチ9の下面がスライダ7bの上面と接触して、ラッチ9が下方(コネクタ部5側)に押し込まれること(すなわち、ラッチ9の移動)が規制される。したがって、コネクタ1と接続対象55との接続がロックされる。
また、操作部15が回転すると、前述した操作部15の上面の傾斜部がコネクタ1の前方に向く。このため、作業者は、操作部15の押圧作業が困難となるだけでなく、コネクタ1が完全に挿入されたことを視認することができる。
また、図6(b)に示すように、操作部15(回転軸31)の回転に伴い、回転盤73が回転する。このため、押込み片77がコネクタ1の前方に向く。したがって、平面視において、押込み片77と押込みストッパ83とが重なり合う。この結果、スライダ7bによりラッチ9の移動が規制された状態で、操作部15を押圧しても、押込み片77と押込みストッパ83とが干渉(接触)し、操作部15を押し込むことが規制される。
このように、スライダ7bとラッチ9とが干渉するとともに、押込みストッパ83と回転盤73とが干渉し、操作部15を押し込むことができなくなるため、ロック機構の解除操作(操作部15の押込み操作)ができない状態(操作ロック状態)となる。
また、スライダ7bが前方に移動して、ロック機構の解除操作が不能となった状態では、スライダ7bの一部がマイクロスイッチ29と当接する。すなわち、マイクロスイッチ29は、スライダ7bが完全に前方に移動したことを検知する。この結果、マイクロスイッチ29がオン状態となる。この状態となると、コネクタ端子への通電が可能な状態となる。すなわち、スライダ7bが前方に移動して、操作部15によるロック機構(ラッチ9と係止部57との係合状態)の解除操作が不能となる状態にならなければ、コネクタ端子への通電可能状態となることがない。
次に、コネクタ1を接続対象55から抜き取る操作について説明する。まず、図7(a)に示すように、操作部15を接続時とは逆方向に180度回転する(図中矢印U方向)。操作部15を回転させると、ピニオンギア35と噛み合うラックギア37によって、スライダ7bが後方に引き戻される(図中矢印V方向)。スライダ7bが引き戻されると、ラッチ9とスライダ7bの干渉がなくなる。
また、操作部15を回転させると、回転部79が回転する。図7(b)に示すように、回転部79が回転すると、押込み片77が後方に向く。このため、押込みストッパ83と押込み片77との干渉が解消される。したがって、ラッチ9が下方に動作可能な状態となるとともに、操作部15を押圧可能な状態となる。
また、図7(a)に示すように、スライダ7bが、後方へ移動を開始すると、直ちにマイクロスイッチ29がオフとなる。このため、コネクタ端子への通電が遮断される。
次に、図8に示すように、操作部15を下方に押圧する(図中矢印W方向)。すなわち、操作部15をケース3内へ押し込む。操作部15が押し込まれると、回転盤33と接触していたリンク部材27の後方が押し下げられる(図中矢印X方向)。したがって、リンク部材27の前方が上方に押し上げられる(図中矢印Y方向)。
この際、リンク部材27の前端は、リンク部26によって、ロックレバー11の後端と連結している。このため、リンク部材27の後方が押し下げられると、ロックレバー11の後端が、弾性部材13に対抗して押し上げられる。したがって、ロックレバー11の前端が押し下げられ、ラッチ9が係止部57から外れる。すなわち、ロック機構が解除される。この際、スライダ7bは、ラッチ9の下方には位置せず、ケース3の内部に引き戻されているため、ラッチ9の動作の妨げとなることがない。
この状態から、操作部15を押圧したまま、コネクタ1を後方に抜き取ることで、コネクタ1を接続対象55から取り外すことができる。
次に、コネクタ1を接続対象55に接続した状態で、例えばケーブルが切断されるなど、コネクタ自体への通電が遮断された場合について説明する。コネクタ本体への通電が遮断されると、コネクタ端子への通電が遮断されるほか、電磁ソレノイド85への通電も遮断される。
図9(a)は、スライダ7bが突出した状態(例えば充電中)において、電磁ソレノイド85への通電が遮断された状態を示す図である。電磁ソレノイド85への通電が遮断されると、図示を省略した弾性部材等によって、プランジャ87が後方(ロック位置)へ移動する。
図9(b)に示すように、この状態では、プランジャ87の移動に伴って、回転ストッパ81および押込みストッパ83がロック位置に移動する。この際、回転ストッパ81は、回転盤73に設けられた突起75の回転軌道位置に配置される。すなわち、突起75と回転ストッパ81とが干渉(接触)して、操作部15の回転操作が規制される。
操作部15の回転操作が規制されると、スライダ7bを元の位置に戻すことができなくなる。このため、ラッチ9の下方からスライダ7bを引き戻すことができなくなる。
また、ロック位置においては、押込みストッパ83が、押込み片77の下方に位置にする。このため、操作部15の押込み自体も規制される。したがって、ロック機構の解除操作が不能となる。なお、電磁ソレノイド85への通電が遮断されると、押込みストッパ83が移動するため、操作部15の回転位置に関わらず、押込み片77と押込みストッパ83とが干渉し、操作部15の押込み操作は不能となる。したがって、ラッチ9と係止部57のロックが解除されることがない。
このように、電磁ソレノイド85への通電が遮断されると、操作部15のロック機構解除の操作が不能となる。したがって、充電作業中にケーブルが切断された場合などに、コネクタ1を接続対象から取り外すことができなくなる。このため、接続対象55の端子部が露出することがない。なお、コネクタ端子への通電中(充電中)には、電磁ソレノイド85への通電を遮断することで、充電中における操作部15の操作がロックされる。この場合、コネクタ端子への通電が遮断されると、電磁ソレノイド85への通電が開始される。
このように、操作部15と連動する回転部79、電磁ソレノイド85およびプランジャ87に設けられた回転ストッパ81、押込みストッパ83等が、操作部15のロック解除操作を規制する操作ロック機構(第1操作ロック部)として機能する。すなわち、第1操作ロック部は、電磁ソレノイド85の通電時ではなく、通電遮断時に、ロック機構の解除操作をロックするものである。
なお、上述した説明では、回転ストッパ81および押込みストッパ83の移動を、電磁ソレノイド85を貫通するプランジャ87によって行ったが、本発明はこれに限られない。図10は、他の構造を示す図である。なお、以下の説明において、すでに説明した構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図10に示す例では、電磁ソレノイド85に代えて、ロータリーソレノイドである電磁ソレノイド85aが用いられる。電磁ソレノイド85aは、通電状態と通電遮断状態とで、アーム89が所定の角度、回動する。図10(a)は、通電遮断状態を示す図である。この場合、アーム89に固定された回転ストッパ81および押込みストッパ83は、ロック位置に移動する。
すなわち、この状態においては、突起75と回転ストッパ81が干渉し、操作部15が回転することが規制される。また、押込み片77が押込みストッパ83と干渉し、操作部15が押し込まれることが規制される。
図10(b)は、電磁ソレノイド85aに通電した状態を示す図である。電磁ソレノイド85aに通電すると、アーム89が回動する(図中矢印R方向)。したがって、回転ストッパ81と押込みストッパ83とが、ロック位置から移動する。このため、回転ストッパ81と突起75との干渉が解消される。また、押込み片77と押込みストッパ83との干渉が解消される。このため、操作部15を回転させ、押込むことが可能となる。すなわち、ロック機構を解除可能な状態となる。
なお、この状態から、電磁ソレノイド85aへの通電が再度遮断されると、図示を省略した弾性部材等によって、アーム89が、ロック位置(図10(a))に戻る。したがって、通電が遮断されると、回転ストッパ81と押込みストッパ83が移動し、ロック機構を解除することができなくなる。
このように、電磁ソレノイド85a等を用いた構成でも、電磁ソレノイド85aへの通電中のみロックを解除可能な状態とし、通電が遮断されるとロック状態を保持することができる。なお、電磁ソレノイド85aの制御は、前述した電磁ソレノイド85と同様に行うことができる。
また、本発明では、ロック解除可能状態を保持するため、常に通電を継続しなくてもよい。例えば、図11(a)に示すように、溝90とカムピン91を用いた構成とすることもできる。なお、以下の回転ストッパ81および押込みストッパ83の移動機構についての説明において、操作部15側の構成については図示を省略する。また、特に説明がない限り、コネクタの側方より見た図として示す。
図11(a)に示す例では、押込みストッパ83(またはこれと同様に動作する部分)に、溝90が設けられる。溝90は環状に形成される。溝90には、カムピン91が嵌合する。すなわち、カムピン91は、溝90に沿って移動する。
カムピン91は、上下方向に多少の揺動が可能である。すなわち、カムピン91は、溝90の高さ方向にも追従する。また、プランジャ87は、直線状に往復動作する。なお、プランジャ87は、図示を省略した弾性部材等によって、常に後方(図中矢印S1方向とは反対側であって、回転ストッパ81等を電磁ソレノイド85から引き離す側)に力を受けている。電磁ソレノイド85へ通電することで、この力に対抗してプランジャ87が、S1方向である前方に移動する。
図11(b)は、溝90の拡大図である。例えば、図11(b)において、カムピン91が嵌りこんだ位置を溝90の原点(以下位置B1)とする。この状態では、弾性部材等によって、カムピン91に対して、溝90(すなわちプランジャ87。以下同様。)が後方(図中右側)に力が付与している。溝90の位置B1は、側面視において前方に凹んだ形状であるため、カムピン91はこの凹みに押し付けられた状態で保持される。
次に、電磁ソレノイド85に通電すると、溝90が前方に移動する。この際、図12(a)に示すように、カムピン91は、側面視において後方に凹んだ上右肩の凹み(以下位置B2)に移動する(図中矢印S2)。なお、位置B1の後方(プランジャ87の移動方向に平行な位置B1を通る線上における後方)には、位置B2に向けたテーパが形成される。このため、溝90の移動に伴って、カムピン91が溝の後方の面に接触した際、カムピン91は、溝90のテーパに沿って位置B2に移動する。
この状態から、電磁ソレノイド85への通電を遮断すると、弾性部材等によって、溝90が後方に移動する。この際、図12(b)に示すように、カムピン91は、側面視において前方に凹んだ前方の凹み(以下位置B3)に移動する(図中矢印S3)。なお、位置B2の前方(プランジャ87の移動方向に平行な位置B2を通る線上における前方)には、位置B3に向けたテーパが形成される。このため、溝90の移動に伴って、カムピン91が溝の前方の面に接触した際、カムピン91は、溝90のテーパに沿って位置B3に移動する。
この状態から、電磁ソレノイド85へ通電すると、溝90が前方に移動する。この際、図12(c)に示すように、カムピン91は、側面視において後方に凹んだ下右肩の凹み(以下位置B4)に移動する(図中矢印S4)。位置B3の後方(プランジャ87の移動方向に平行な位置B3を通る線上における後方)には、位置B4に向けたテーパが形成される。このため、溝90の移動に伴って、カムピン91が溝の後方の面に接触した際、カムピン91は、溝90のテーパに沿って位置B4に移動する。
この状態から、電磁ソレノイド85への通電を遮断すると、弾性部材等によって、溝90が後方に移動する。この際、図12(d)に示すように、カムピン91は、位置B1に移動する(図中矢印S5)。なお、位置B4の前方(プランジャ87の移動方向に平行な位置B4を通る線上における前方)には、位置B1に向けたテーパが形成される。このため、溝90の移動に伴って、カムピン91が溝の前方の面に接触した際、カムピン91は、溝90のテーパに沿って位置B1に移動する。
ここで、例えば、カムピン91が位置B1にいる場合の、回転ストッパ81および押込みストッパ83の位置がロック位置であるとする。すなわち、この位置において、回転ストッパ81および押込みストッパ83は、操作部15側の突起75および押込み片77と干渉する。
この状態から、一度電磁ソレノイド85へ通電してから通電を遮断すると、カムピン91が位置B3まで移動する。この位置が、回転ストッパ81および押込みストッパ83の位置が通常位置であるとする。すなわち、この位置において、回転ストッパ81および押込みストッパ83は、操作部15側の突起75および押込み片77と干渉することがない。したがって、操作部15の操作によって、ロック解除が可能となる。
このように、電磁ソレノイド85に常に通電をしていなくても、操作ロック状態または操作ロック解除状態を変更することができる。この際、操作ロック状態においてケーブル等が切断されたとしても、回転ストッパ81および押込みストッパ83はその位置が保持されるため、ロックを解除することができない。
また、操作ロックが解除された状態で、常に電磁ソレノイド85へ通電し続ける必要がない。このため、余計な電力を消費することがない。また、位置保持機構付の電磁ソレノイドを用いることなく、通電遮断時におけるポジションを保持し続けることができる。
このような、構成は、図11等に記載した構造には限られない。例えば、図13に示す構造とすることもできる。図13では、一対の電磁ソレノイド85b、85cが距離をあけて対向して配置される。電磁ソレノイド85b、85cの間には、磁心92aが設けられる。磁心92aには、回転ストッパ81と押込みストッパ83とが接合される。
磁心92aには、弾性部材95が接続される、弾性部材95の他端は、コネクタの本体に接続される。弾性部材95は、常に、磁心92aを引き戻す方向(図中左側であって、コネクタ前方)に力を付与する。磁心92aには、ピン94が設けられる。また、コネクタ本体側には、溝93が形成される。ピン94は、溝93に嵌りこみ、溝93に沿って移動可能である。
溝93は、後方に向けて凸形状の湾曲した形状である。溝93の曲率半径は、弾性部材95の固定端を中心とした溝93の両端部を通る仮想円の曲率半径よりも小さい。すなわち、弾性部材95の固定端を中心とした溝93の端部を通る仮想円よりも、溝93の湾曲形状が、弾性部材95の固定端から遠い方向に位置する。
図13(a)に示す状態は、電磁ソレノイド85b、85cともに通電が遮断されている。この状態では、弾性部材95によって磁心92aに前方に力が付与されるため、ピン94は、溝93の上端に保持される。
この状態から電磁ソレノイド85cにのみ通電すると、図13(b)に示すように、磁心92aが電磁ソレノイド85cに引き寄せられる。この際、弾性部材95に対抗してピン94は溝93に沿って移動する。すなわち、ピン94は、溝93の湾曲部頂点を乗り越えて、下端側に移動する。したがって、磁心92aとともに、回転ストッパ81および押込みストッパ83が移動する(図中矢印T)。
この状態において、電磁ソレノイド85cへの通電を遮断しても、弾性部材95によって磁心92aに前方に力が付与されるため、ピン94は、溝93の下端に保持される。
この状態から、電磁ソレノイド85bにのみ通電すると、磁心92aが電磁ソレノイド85bに引き寄せられる。この際、弾性部材95に対抗してピン94は溝93に沿って移動する。すなわち、ピン94は、溝93の湾曲部頂点を乗り越えて、上端側に移動する。したがって、磁心92aとともに、回転ストッパ81および押込みストッパ83が移動する。
この状態において、電磁ソレノイド85cへの通電を遮断しても、前述した様に、弾性部材95によって磁心92aに前方に力が付与されるため、ピン94は、溝93の上端に保持される。
このように、回転ストッパ81および押込みストッパ83を二つの位置に保持可能であるため、一方をロック位置とし、他方をロック解除が可能な通常位置として、第1操作ロック部を構成することができる。
このように、図13に示す例でも、図11に示した構成と同様に、電磁ソレノイド85b、85cに常に通電をしていなくても、操作ロック状態または操作ロック解除状態を変更することができる。
また、さらに、図14に示す構造とすることもできる。図14では、一対の電磁ソレノイド85d、85eが、距離を開けて直列に配置される。電磁ソレノイド85d、85eの間には、磁心92bが設けられる。磁心92bには、シャフト97を介して、回転ストッパ81と押込みストッパ83とが接合される。
シャフト97は、コネクタ後方の電磁ソレノイド85eを貫通する。また、シャフト97の先端には、板ばね96が接合される。板ばね96は、スナップスルー座屈(飛び移り座屈)を生じる部材である。したがって、板ばね96は、前方に凸状態と、後方に凸状態の2つの状態で形状が安定する。
図14(a)に示す状態は、電磁ソレノイド85d、85eともに通電が遮断されている。この状態では、板ばね96が前方に凸状態で安定しているため、シャフト97が前方に移動した状態で保持される。
この状態からコネクタ後方の電磁ソレノイド85eにのみ通電すると、図14(b)に示すように、磁心92bが電磁ソレノイド85eに引き寄せられる。この際、板ばね96の凸方向が反転し、板ばね96が後方に凸状態となる。したがって、シャフト97とともに、回転ストッパ81および押込みストッパ83が移動する(図中矢印U)。
この状態において、電磁ソレノイド85eの通電を遮断しても、板ばね96の形状が保持されるため、シャフト97が後方に移動した状態が保持される。
この状態から電磁ソレノイド85dにのみ通電すると、磁心92bがコネクタ前方の電磁ソレノイド85dに引き寄せられる。この際、板ばね96の凸方向が反転し、板ばね96前方に凸状態となる。したがって、シャフト97とともに、回転ストッパ81および押込みストッパ83が移動する。
この状態において、電磁ソレノイド85dへの通電を遮断しても、前述した様に、板ばね96の形状が保持されるため、シャフト97が前方に移動した状態が保持される。
このように、回転ストッパ81および押込みストッパ83を二つの位置に保持可能であるため、一方をロック位置とし、他方をロック解除が可能な通常位置として、第1操作ロック部を構成することができる。
このように、図14に示す例でも、図11に示した構成と同様に、電磁ソレノイド85b、85cに常に通電をしていなくても、操作ロック状態または操作ロック解除状態を変更することができる。なお、図14に示したように、一対ソレノイドを用いるのではなく、一対の直列に配置されたコイルを内部に有するソレノイド単体でも同様の効果を得ることができる。
次に、第2操作ロック部について説明する。図15(a)は、コネクタ1の側方断面図である。本実施形態では、前述した第1操作ロック部とは別の第2操作ロック部が併用される。なお、以下の図においては、操作部15と連動する回転部79、電磁ソレノイド85およびプランジャ87に設けられた回転ストッパ81、押込みストッパ83等の図示を省略する。また、図2〜図9においては、第2操作ロック部の各構成については、図示を省略した。第2操作ロック部は、必要に応じて設けられる。
ケース3の下方(スライダ7b、ラッチ9とは逆側)には、第2スライダであるスライダ7aが設けられる。スライダ7aは、ケース3の端面から突出しており、ケース3内部に押し込むことができる。通常状態では、スライダ7aは、ケース3の端面から突出し、スライダ7bは、ケース3内に押し込まれている。
図15(b)は、操作部15の下方(図15(a)のA部)における平面断面図である。操作部15の回転軸31には、前述した回転盤33が設けられる。図15(b)に示すように、回転部材である回転盤33の円周上には、切欠き53が設けられる。回転盤33の下方であって、切欠き53に対応する位置には、ケース3に固定されたストッパ39が設けられる。すなわち、この状態では、ストッパ39と切欠き53の位置が一致するため、操作部15(回転盤33)が下方に押し下げられた際に、ストッパ39が切欠き53に嵌りこみ、ストッパ39と回転盤33とが干渉することがない。
ピニオンギア35の下方には、操作部ストッパ41が設けられる。操作部ストッパ41は、例えば略扇形であって、回転軸31を中心として、偏心するように配置される。図15(b)に示した状態では、操作部ストッパ41は、後方側に向いており、回転軸31の前方側にはスペースが形成される。なお、図2〜図9に示した第1操作ロック部は、例えば、ピニオンギア35と、操作部ストッパ41の間に配置される。
操作部ストッパ41と嵌合するように、カムスライダ43が設けられる。カムスライダ43は、操作部15に近づく方向、または遠ざかる方向(上下方向)にスライド動作可能である。図15(a)に示す状態では、カムスライダ43の上部が操作部ストッパ41と嵌合(接触)するため、カムスライダ43によって、操作部ストッパ41(操作部15)の回転が規制される。
カムスライダ43の下方には、上下方向に溝47が設けられる。溝47内には、ピン部材であるスライダコマ45が設けられる。スライダコマ45は、カムスライダ43とともに上下方向に移動可能であるが、溝47内において、スライダコマ45とカムスライダ43とは、多少の遊びを有する。すなわち、スライダコマ45は、溝47内において、カムスライダ43に対して相対的に多少の上下動が可能である。スライダコマ45の側面にはピン49が突出する。ピン49は、スライダ7aの後方に設けられた溝51に沿って移動可能である。なお、溝51に対するスライダコマ45およびカムスライダ43の動作については、詳細を後述する。また、以下の図において、カムスライダ43とスライダ7aとの重なり部は、簡単のため、カムスライダ43またはスライダ7aを透視した状態で示す。
スライダ7a、7bは図示を省略する弾性部材等によって、直接または間接的に、常に前方に押出されていることが望ましい。例えば、スライダ7a、7bともに、直動式のコイルばねによって、前方に押し出される。このため、通常状態では、スライダ7aがコネクタ1の前方に突出する。一方、スライダ7bは、前方に力を受けるが、スライダ7bの移動は、ラックギア37とピニオンギア35との噛み合いによって規制される。また、操作部ストッパ41とカムスライダ43との嵌合によって、操作部ストッパ41(回転軸31)の回転が規制されているため、ピニオンギア35が回転することができない。このため、スライダ7bは、後方(原点)に引き戻された状態で保持される。
次に、コネクタ1を接続対象に接続する状態を説明する。図16は、コネクタ1が接続対象55(図示省略)に押し込まれていく過程を示す側方断面図である。コネクタ1(コネクタ部5)が接続対象55に押し込まれていくと、コネクタ部5の外周に設けられるスライダ7aが、接続対象55の縁部と接触して、ケース3内に押し込まれる(図中矢印C方向)。すなわち、スライダ7aは、弾性部材による前方への突出方向の力に対抗してケース3内に押し込まれる。また、これと連動して、カムスライダ43が下方に移動する。
図17は、カムスライダ43の動作を示す部分拡大図である。なお、カムスライダ43およびスライダコマ45は点線で示し、ピン49および溝51を実線で示す。溝51は、スライダ7aの後端近傍の側面に環状に形成される。すなわち、溝51は、通常状態でのピン49の位置を原点(図17(a)の位置)として、前方に向かって下方に傾斜する部位と、傾斜部の前端から上方に立ち上がる部位と、上端から後方に向かってなだらか上方に傾斜する部位と、後端から下方に落ち込む部位とが連続して形成される。スライダコマ45のピン49は、溝51に沿って移動する。
通常状態から、スライダ7aが後方に押し込まれると、図17(b)に示すように、スライダ7aの移動と連動して、ピン49が溝51内を移動する(図中矢印D方向)。この際、溝51が前方に向かって下方に傾斜しているため、ピン49およびスライダコマ45は、下方に移動する。したがって、これと連動して、カムスライダ43が、下方に移動する。すなわち、スライダ7aの後方への移動に連動して、カムスライダ43が、弾性部材による上方への力に対抗して下方に引き戻される(図中矢印E方向)。
カムスライダ43が完全に下方に引き戻されると、カムスライダ43と、上部における操作部ストッパ41との嵌合が外れる。したがって、操作部15(回転軸31)が回転可能な状態となる。
図18(a)は、スライダ7aが完全に押し込まれた状態を示す側方断面図であり、図18(b)は、この際のカムスライダ43等の拡大図である。前述したように、スライダ7bは、弾性部材によって前方に力が付与されている。また、通常状態では、操作部15の回転が規制されていたため、ピニオンギア35とラックギア37との噛み合いによってスライダ7bの移動が規制されていた。これに対し、操作部15が自由に回転可能となると、スライダ7bが前方に突出し(図中矢印G方向)、操作部15(回転軸31)が180度回転する(図中矢印F方向)。前述した様に、操作部15が回転すると、前述した操作部15の上面の傾斜部がコネクタ1の前方に向くため、作業者は、操作部15の押圧作業が困難となるだけでなく、コネクタ1が完全に挿入されたことを視認することができる。なお、操作部15が回転すると、前述した様に、図2〜図9に示した回転部79も回転し、前述した動作を行う。
コネクタ1が接続対象55に完全に押し込まれ、スライダ7aがケース3に完全に押し込まれると、ピン49は、溝51の前方に向けた傾斜部を通過して、上方への立ち上がり部に差し掛かる。しかし、カムスライダ43の上端が、操作部ストッパ41の下面と接触して干渉するため、カムスライダ43の上方への移動が規制される。
図19(a)は、コネクタ1が接続された状態におけるコネクタ部5の平面図であり、図19(b)は、操作部15の下方における平面断面図であって、図15(b)に対応する図である。図19(a)に示すように、スライダ7bがケース3の前方に突出すると、図19(b)に示すように、操作部15(回転軸31)の回転に伴い、回転盤33が回転する。このため、切欠き53の位置とストッパ39の位置がずれる。したがって、ストッパ39の上面が回転盤33の下面と接触し、回転盤33が下方に押し込まれることが規制される。
図20は、このようにしてコネクタ1と接続対象55とが接続された状態を示す側方断面図である。ラッチ9の係合爪は係止部57に嵌りこみ、ロック機構によってコネクタ1が抜き取られることが防止される。また、この際、スライダ7bが、ラッチ9の下方に位置し、ラッチ9が下方に押し込まれることが防止される。また、操作部15は、傾斜部が前方に向くため、押圧作業が困難となるだけでなく、ストッパ39と回転盤33とが干渉し、操作部15を押し込むことができなくなる。したがって、コネクタ1と接続対象55との接続がロックされ、ロック機構の解除操作(操作部15の押圧操作)ができない状態(操作ロック状態)となる。
次に、コネクタ1を接続対象55から抜き取る操作について説明する。まず、図21(a)に示すように、操作部15を180度回転する(図中矢印H方向)。操作部15を回転させると、ピニオンギア35と噛み合うラックギア37によって、スライダ7bが後方に引き戻される(図中矢印I方向)。すなわち、操作部15の回転操作は、スライダ7bの前方への突出方向の力に対抗するように行われる。
操作部15を回転させると、操作部ストッパ41が回転する。前述したように、操作部ストッパ41の下面には、カムスライダ43の上端が押し付けられた状態であったため、操作部ストッパ41の回転によって上方に空間が生じると、カムスライダ43が上方に移動する(図中矢印J方向)。したがって、カムスライダ43の上部と、操作部ストッパ41とが嵌合する。すなわち、操作部15が回転した状態で保持される。
操作部15が回転することで、スライダ7bが引き戻され、ラッチ9とスライダ7bの干渉がなくなる。したがって、ラッチ9が下方に動作可能な状態となる。また、前述したように、回転盤33の切欠き53とストッパ39とが同じ水平位置に位置する。したがって、操作部15を押圧可能な状態となる。すなわち、操作ロックが解除された状態となる。
この際、図21(b)に示すように、スライダ7aは前後方向に移動しないため、ピン49は、まっすぐ上方に溝51に沿って移動する。すなわち、スライダコマ45とともにカムスライダ43が上方に移動する。また、スライダ7bが、後方へ移動を開始すると、直ちにマイクロスイッチ29がオフとなる。このため、コネクタ端子への通電が遮断される。
次に、図22に示すように、操作部15を下方に押圧する(図中矢印K方向)。操作部15が押し込まれると、前述した様に、回転盤33と接触していたリンク部材27の後方が押し下げられる(図中矢印L方向)。したがって、リンク部材27の前方が上方に押し上げられる(図中矢印M方向)。また、リンク部材27の後方が押し下げられると、ロックレバー11の後端が、弾性部材13に対抗して押し上げられる。したがって、ロックレバー11の前端が押し下げられ、ラッチ9が係止部57から外れる。すなわち、ロック機構が解除される。
次に、図23に示すように、操作部15を押圧したまま、コネクタ1を後方に抜き取る。この際、接続対象55の一部と接触していたスライダ7aが、前方に突出する(図中矢印O方向)。
図24(a)は、スライダ7aが突出動作を開始した状態を示す図である。スライダ7aが前方に移動を開始すると、ピン49は、溝51に沿って、後方に移動する(図中矢印P方向)。この際、溝51は、後方に向かってわずかに上方に向けて傾斜が形成される。したがって、ピン49およびスライダコマ45は、溝51に沿ってわずかに上方に移動する。この際、スライダコマ45とカムスライダ43の溝47との間には、多少の遊びを有する。したがって、ピン49が溝51に沿ってわずかに上方に移動する際にも、カムスライダ43の上端が操作部ストッパ41と干渉しているため(図17)、カムスライダ43は上方へ移動しない。すなわち、スライダコマ45は、溝47に沿って、カムスライダ43とは関係なく上方に移動する。
完全にスライダ7aが前方に突出すると、図24(b)に示すように、ピン49が溝51に沿って、当初のスタート位置(前方に向けた傾斜部の後部)に移動する(図中矢印Q)。溝51の上辺における経路が中央部において上側に屈曲しているのは、ピン49のスタート位置において鋭角の屈曲部を形成し、スタート位置におけるピン49の上下方向の動きを規制するためである。
このように溝51を環状に形成することで、コネクタ1の差し込み動作および抜き取り動作のそれぞれにおいて、カムスライダ43の動作を制御することができる。なお、このような制御を行うためには、溝51は、以下のような形態であることが望ましい。
溝51のスタート位置から前方に向かって傾斜する部位では、前方に向かう長さがスライダ7aのスライド量と略同じ長さであって、カムスライダ43と操作部ストッパ41との嵌合状態から解除状態までのカムスライダ43の移動長さ分だけ、下方に傾斜させる。なお、傾斜部の前端部には、平坦部が形成される。平坦部は、操作部ストッパ41が回転し、カムスライダ43との嵌合が解除される時間を稼ぐための部位である。平坦部で時間を稼がないと、操作部15が180度回転する前にカムスライダ43が上昇し、動作不良を起こす可能性がある。平坦部を形成することで、このような動作不良を防ぐことができる。また、溝51の前方では、カムスライダ43と操作部ストッパ41との解除状態から嵌合状態までの移動長さ分の高さに略垂直に上方に立ち上げる。
溝51の前方上部から後方のスタート位置までの経路は、上方に向けて屈曲するように形成する。これは、スタート位置においてピン49の上下方向の動きが規制できるようにするとともに、ピン49がスタート位置から前方に動き始める際に、必ず下方への傾斜する部位へ進行するようするためである。
以上説明したように、本実施形態のコネクタ1によれば、接続作業時には、ロック機構によってコネクタ1と接続対象55とがロックされるとともに、ロック機構を解除する操作を規制する操作ロック状態となる。このため、安全にかつ容易に接続作業を行うことができる。
また、第1操作ロック部が、電磁ソレノイド85への通電が遮断された場合に、ロック機構を解除するための操作ができないように、操作部15をロックする。このため、ケーブル切断などの異常時に、コネクタ1が接続対象55から抜き取られ、車両側端子が露出することがない。
また、電磁ソレノイド85の通電が遮断された際に、回転ストッパ81、押込みストッパ83の位置を、回転部79(操作部15)の操作を規制する部位に移動させることで、簡易な構成で、電気が遮断された際にロック解除の操作をロックすることができる。
また、充電中は、電磁ソレノイド85への通電を遮断して、第1操作ロック部によるロック状態とする。充電が完了した場合には、まず、コネクタ端子への通電を停止した後に、電磁ソレノイド85への通電を開始することで、完全にコネクタ端子への通電が止まる前にコネクタ1が抜き取られることを防止することができる。
また、操作部15の上部の形状に方向性を持たせ、操作部15の押圧可能な状態では、押圧動作をしやすい傾斜部が作業者側に来るようにして、操作部15の押圧ができない状態では、傾斜部が作業とは逆側に向けられる。このため、操作部15の押圧ができない状態では、操作自体を困難とし、誤操作を抑制することができる。また、コネクタ1の現在の状態を容易に視認することができる。
また、ロック機構を解除するための操作をロックする第1操作ロック部と、第2操作ロック部の2種類の機構を有するため、確実に、操作ロックを行うことができる。
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。
1………コネクタ
3………ケース
5………コネクタ部
7a、7b………スライダ
9………ラッチ
11………ロックレバー
13………弾性部材
15………操作部
23、25、31………回転軸
26………リンク部
27………リンク部材
29………マイクロスイッチ
33………回転盤
35………ピニオンギア
37………ラックギア
39………ストッパ
41………操作部ストッパ
43………カムスライダ
45………スライダコマ
47、51………溝
49………ピン
53………切欠き
55………接続対象
57………係止部
73………回転盤
75………突起
77………押込み片
79………回転部
81………回転ストッパ
83………押込みストッパ
85、85a、85b、85c、85d、85e………電磁ソレノイド
87………プランジャ
89………アーム
90………溝
91………カムピン
92a、92b………磁心
93………溝
94………ピン
95………弾性部材
96………板ばね
97………シャフト

Claims (7)

  1. 自動車の充電または自動車からの受電に用いられるコネクタであって、
    コネクタを接続対象の係止部に係止するロック機構と、
    前記ロック機構の動作を規制する第1スライダと、
    前記第1スライダを移動前の位置に戻すことが可能であるとともに、前記ロック機構を解除することが可能な操作部と、
    通電によって動作する電磁ソレノイドと、
    前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の押込み動作を規制する押込みストッパと、
    前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の回転動作を規制する回転ストッパと、
    前記第1スライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する第1操作ロック部と、
    を具備し、
    前記操作部は、前記操作部の回転動作によって、前記第1スライダを操作可能であり、前記操作部の押圧動作によって、前記ロック機構を解除可能であり、
    前記第1操作ロック部は、
    前記電磁ソレノイドに通電されている状態では、前記押込みストッパと前記回転ストッパを通常位置に移動させ、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉せずに前記操作部を回転可能とし、前記操作部を回転させた状態では、前記押込みストッパと前記操作部が干渉せず、前記ロック機構を解除可能とし、
    前記ロック機構がロックされた状態において前記電磁ソレノイドに通電されていない状態では、前記押込みストッパと前記回転ストッパをロック位置に移動させ、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉して前記操作部を回転不能とし、前記ロック機構を解除不能とすることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記電磁ソレノイドは、通電によって動作するプランジャを具備し、
    前記押込みストッパと、前記回転ストッパは、前記プランジャに設けられることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. 前記電磁ソレノイドは、ロータリーソレノイドであり、
    前記押込みストッパと、前記回転ストッパは、前記電磁ソレノイドによって回動するアームに設けられることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  4. 自動車の充電または自動車からの受電に用いられるコネクタであって、
    コネクタを接続対象の係止部に係止するロック機構と、
    前記ロック機構の動作を規制する第1スライダと、
    前記第1スライダを移動前の位置に戻すことが可能であるとともに、前記ロック機構を解除することが可能な操作部と、
    通電によって動作する電磁ソレノイドと、
    前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の押込み動作を規制する押込みストッパと、
    前記電磁ソレノイドによって動作する、前記操作部の回転動作を規制する回転ストッパと、
    前記第1スライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する第1操作ロック部と、
    を具備し、
    前記操作部は、前記操作部の回転動作によって、前記第1スライダを操作可能であり、前記操作部の押圧動作によって、前記ロック機構を解除可能であり、
    前記第1操作ロック部は、
    前記電磁ソレノイドに通電した後通電を遮断すると、前記押込みストッパと前記回転ストッパが通常位置に移動した状態で保持され、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉せずに前記操作部を回転可能とし、前記操作部を回転させた状態では、前記押込みストッパと前記操作部が干渉せず、前記ロック機構を解除可能とし、
    さらに、前記ロック機構がロックされた状態において前記電磁ソレノイドに通電した後通電を遮断すると、前記押込みストッパと前記回転ストッパがロック位置に移動した状態で保持され、前記回転ストッパと前記操作部とが干渉して前記操作部を回転不能とし、前記ロック機構を解除不能となり、
    前記電磁ソレノイドへの通電および遮断を繰り返すことで、前記押込みストッパと前記回転ストッパを、前記通常位置と前記ロック位置に交互に保持することを特徴とするコネクタ。
  5. 前記第1操作ロック部は、
    前記操作部と連動する第1回転部を具備し、
    前記ロック機構がロックされた状態において、前記押込みストッパと前記回転ストッパがロック位置にある場合に、前記第1回転部と前記回転ストッパが干渉して前記第1回転部の回転が規制され、かつ、前記第1回転部と前記押込みストッパが干渉して前記第1回転部の押込みが規制されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のコネクタ。
  6. 前記接続対象との接続を検知して移動する第2スライダと、
    前記第1スライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する第2操作ロック部と、
    前記第1スライダの移動を検知するスイッチと、をさらに具備し、
    前記第1スライダは、前記第2スライダが前記コネクタに押し込まれると、前記第2スライダの動作に連動して移動し、
    前記ロック機構の動作が前記第1スライダで規制されていることを前記スイッチによって検知すると、コネクタ部に通電可能な状態となり、前記第1スライダが元の位置に戻ると前記スイッチによってコネクタ部への通電が停止され、
    前記第1スライダが元の位置に戻ると、前記第2操作ロック部が解除されて、前記操作部によって前記ロック機構が解除可能となることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のコネクタ。
  7. 前記第2操作ロック部は、前記操作部と連動する第2回転部と、前記第2回転部の下部に設けられるストッパと、を具備し、
    前記ストッパは、前記操作部を押圧した際に、前記第2回転部と干渉し、前記操作部が押圧されることを規制し、
    前記第2回転部には切欠きが設けられ、前記第1スライダが元の位置に戻った状態の前記操作部の回転位置では、前記切欠きが前記ストッパに対応する部位に位置し、前記操作部を前記ストッパと干渉せずに押圧可能となることを特徴とする請求項6記載のコネクタ。
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