説明

コネクタ嵌合構造

【課題】アーク放電の発生を防止することができるコネクタ嵌合構造を提供する。
【解決手段】コネクタ嵌合構造10は、給電側コネクタ1及び受電側コネクタ101から成る。給電側コネクタ1は、ケース2と、電源線用端子4aを有するコネクタ本体5と、コネクタ本体5を前進及び後退させるレバー6と、受電側コネクタ101のケース102と係合してケース2,102同士をロックするロックアーム7とを備えている。コネクタ嵌合構造10は、ケース2,102同士がロックされかつコネクタ本体5が前進位置に位置付けられた状態で、該コネクタ本体5が受電側コネクタ101のコネクタ本体105と嵌合する。また、ケース2,102同士がロックされかつコネクタ本体5が後退位置に位置付けられた状態で、電源線用端子4aが受電側コネクタ101の電源線用端子104aと接触している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、電気自動車のバッテリに充電を行う給電装置に設けられた給電側コネクタと前記電気自動車に設けられた受電側コネクタとのコネクタ嵌合構造、及び、該コネクタ嵌合構造に用いられる給電側コネクタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
図4は、従来の給電側コネクタと受電側コネクタとのコネクタ嵌合構造を示す部分断面図である。図5は、図4中のR部分を拡大した拡大図である(特許文献1を参照。)。
【0003】
図4に示すように、上記コネクタ嵌合構造310は、互いに嵌合する給電側コネクタ301及び受電側コネクタ101から成る。この給電側コネクタ301は、電気自動車のバッテリに充電を行う給電装置に設けられており、受電側コネクタ101は、前記電気自動車に設けられている。
【0004】
上記給電側コネクタ301は、上記給電装置のケーブルの先端に設けられたケース302と、電源線303aに接続された電源線用端子304a及び信号線303bに接続された信号線用端子304bを有し、ケース302内に進退可能に装着されたコネクタ本体305と、コネクタ本体305をケース302に対して前進及び後退させるレバー306と、受電側コネクタ101のケース102と係合して両コネクタ301,101のケース302,102同士をロックするロックアーム307と、ケース102とロックアーム307との係合を解除するロックアーム解除手段(不図示)と、レバー306を二点鎖線で示す位置で固定するレバー固定手段(不図示)と、を備えている。
【0005】
上記受電側コネクタ101は、車体に固定されたケース102と、電源線103aに接続された電源線用端子104a及び信号線103bに接続された信号線用端子104bを有し、ケース102内に装着されたコネクタ本体105と、を備えている。
【0006】
このようなコネクタ嵌合構造310においては、給電側コネクタ301を受電側コネクタ101に近付けることによって、ロックアーム307が受電側コネクタ101のケース102に係合し、両コネクタ301,101のケース302,102同士がロックされる。そして、その状態で、レバー306を図4中の矢印A側に操作することによって、給電側コネクタ301のコネクタ本体305が、図4に示す後退位置から矢印B方向に前進して前進位置に位置付けられるとともに受電側コネクタ101のコネクタ本体105と嵌合する。さらに、前記レバー固定手段によりレバー306が二点鎖線で示す位置で固定された後に、給電装置からバッテリへの充電が開始される。
【0007】
また、充電終了後に電源線への通電が遮断されて給電側コネクタ301を受電側コネクタ101から離脱させる際は、まず、前記レバー固定手段を操作し、レバー306を図4中の二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に戻して、コネクタ本体305をコネクタ本体105から離脱させる。そして、前記ロックアーム解除手段を操作し、ケース102とロックアーム307との係合を解除して、ケース302,102同士のロックを解除する。その状態で、給電側コネクタ301を受電側コネクタ101から引き抜くことによって、給電側コネクタ301が受電側コネクタ101から離脱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平10−275653号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上述した従来のコネクタ嵌合構造310及び給電側コネクタ301においては、以下に示す問題があった。すなわち、給電側コネクタ301と受電側コネクタ101とが嵌合されて給電装置からバッテリへの充電が行われている最中に、誤操作によってレバー306が動かされ、コネクタ本体305がコネクタ本体105から離脱されると、図5に示すように、電源線用端子304aと電源線用端子104aとが非接触となって、これら電源線用端子304aと電源線用端子104aとの間にアーク放電が発生し、コネクタ301,101が破損してしまうという問題があった。
【0010】
したがって、本発明は、アーク放電の発生を防止することができるコネクタ嵌合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために請求項1に記載された発明は、互いに嵌合する給電側コネクタ及び受電側コネクタから成り、前記給電側コネクタが、ケースと、電源線に接続された電源線用端子を有し、前記ケース内に進退可能に装着されたコネクタ本体と、前記コネクタ本体を前記ケースに対して前進及び後退させるレバーと、前記受電側コネクタのケースと係合して両コネクタのケース同士をロックするロック手段と、を備え、前記給電側コネクタと前記受電側コネクタとが近付けられることにより前記ロック手段が両コネクタのケース同士をロックし、両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が前進位置に位置付けられた状態で、該コネクタ本体が前記受電側コネクタのコネクタ本体と嵌合するコネクタ嵌合構造において、両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの電源線用端子が、前記受電側コネクタの電源線用端子と接触していることを特徴とするコネクタ嵌合構造である。
【0012】
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、両コネクタのコネクタ本体が、電源線に接続された電源線用端子と、信号線に接続された信号線用端子と、を有し、両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が前進位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの信号線用端子が、前記受電側コネクタの信号線用端子と接触しており、両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの信号線用端子が、前記受電側コネクタの信号線用端子と非接触となることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に記載された発明によれば、両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの電源線用端子が、前記受電側コネクタの電源線用端子と接触しているので、給電側コネクタ側から受電側コネクタ側に給電が行われている最中に誤操作によってレバーが動かされ、給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた場合に、給電側コネクタの電源線用端子と受電側コネクタの電源線用端子との間にアーク放電が発生することを防止できる。よって、給電側コネクタ及び受電側コネクタが破損することを防止できる。
【0014】
請求項2に記載された発明によれば、両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの信号線用端子が、前記受電側コネクタの信号線用端子と非接触となるので、給電側コネクタ側から受電側コネクタ側に給電が行われている最中に誤操作によってレバーが動かされ、給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた場合に、電源線用端子間の通電をストップさせることができ、電源線用端子間の通電が止まった後にこれら電源線用端子同士を離すことで、アーク放電が発生することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施の形態にかかるコネクタ嵌合構造を示す部分断面図であり、両コネクタのケース同士がロックされかつ給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態を示す図である。
【図2】図1に示されたコネクタ嵌合構造の要部を拡大した拡大図である。
【図3】図1に示された給電側コネクタのコネクタ本体が前進位置に位置付けられて受電側コネクタのコネクタ本体と嵌合した状態を示す部分断面図である。
【図4】従来の給電側コネクタと受電側コネクタとのコネクタ嵌合構造を示す部分断面図である。
【図5】図4中のR部分を拡大した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の一実施の形態にかかる「コネクタ嵌合構造」及び「給電側コネクタ」を、図1〜3を参照して説明する。
【0017】
図1〜3に示すように、本発明の「コネクタ嵌合構造10」は、互いに嵌合する「給電側コネクタ1」及び「受電側コネクタ101」から成る。この給電側コネクタ1は、電気自動車のバッテリに充電を行う給電装置に設けられており、受電側コネクタ101は、前記電気自動車に設けられている。また、前記受電側コネクタ101は、従来技術として説明した図4の受電側コネクタ101と同一であり、前記給電側コネクタ1は、従来技術として説明した図4の給電側コネクタ301に改良を加えたものである。
【0018】
上記給電側コネクタ1は、上記給電装置のケーブルの先端に設けられたケース2と、電源線3aに接続された電源線用端子4a及び信号線3bに接続された信号線用端子4bを有し、ケース2内に進退可能に装着されたコネクタ本体5と、コネクタ本体5をケース2に対して前進及び後退させるレバー6と、受電側コネクタ101のケース102と係合して両コネクタ1,101のケース2,102同士をロックするロックアーム7(特許請求の範囲に記載したロック手段)と、ケース102とロックアーム7との係合を解除するロックアーム解除手段(不図示)と、レバー6を図3に示す位置で固定するレバー固定手段(不図示)と、コネクタ本体5を受電側コネクタ101の反対側に付勢するコイルバネ11と、を備えている。
【0019】
上記コネクタ本体5は、上述した電源線用端子4a及び信号線用端子4bと、これら端子4a,4bを収容する端子収容室51,52が設けられたハウジング50と、端子収容室51,52を防水する止水栓9a,9bと、端子収容室51,52から端子4a,4bが抜けることを防止するリアホルダ8と、を有している。
【0020】
上記電源線用端子4aは、導電性材料で形成されており、電源線3aに電気接続される電線接続部40と、棒状に形成され、受電側コネクタ101の電源線用端子104aと電気接続される棒状接続部41と、が設けられている。上記信号線用端子4bは、導電性材料で形成されており、信号線3bに電気接続される電線接続部43と、棒状に形成され、受電側コネクタ101の信号線用端子104bと電気接続される棒状接続部44と、が設けられている。また、電源線3aは、電気自動車のバッテリを充電するための電流が流れる電線であり、信号線3bは、電源線3aへの通電可否を制御するための信号が伝送される電線である。
【0021】
上記レバー6は、中央部がケース2に回転可能に軸支されており、一端部がケース2外に配置されており、他端部がケース2内に配置されてコネクタ本体5に連結されている。また、レバー6は、図示しないバネによって、図1に示す位置に位置付けられるように付勢されている。そして、このレバー6を図1中の矢印A側に操作することによって、コネクタ本体5が図1に示す後退位置から矢印B方向に前進し、図3に示す前進位置に位置付けられる。また、図3に示す位置に位置付けられたレバー6は、上記レバー固定手段によって回動不能に固定される。さらに、レバー固定手段がレバー6から外れることによって、該レバー6は図3中の矢印C側に移動され、図1に示す位置に戻される。また、レバー6が図3に示す位置から図1に示す位置に戻されることによって、コネクタ本体5が図3に示す前進位置から矢印D方向に後退し、図1に示す後退位置に位置付けられる。
【0022】
上記ロックアーム7は、図2に示すように、中央部72がケース2に回転可能に軸支されており、一端部71がケース2外に配置されており、他端部がケース2内に配置されている。また、ロックアーム7は、図示しないバネによって、図1,2に示す位置に位置付けられるように付勢されている。このロックアーム7は、給電側コネクタ1と受電側コネクタ101とが近付けられることにより、一端部71が受電側コネクタ101のケース102の前端部121と係合して、両コネクタ1,101のケース2,102同士をロックする。また、一端部71がケース102の前端部121と係合した状態のロックアーム7は、上記ロックアーム解除手段によって他端部が押圧されることによって、一端部71が前端部121から離れ、前端部121との係合状態が解除される。
【0023】
上記受電側コネクタ101は、車体に固定されたケース102と、電源線103aに接続された電源線用端子104a及び信号線103bに接続された信号線用端子104bを有し、ケース102内に装着されたコネクタ本体105と、を備えている。
【0024】
上記コネクタ本体105は、上述した電源線用端子104a及び信号線用端子104bと、これら端子104a,104bを収容する端子収容室151,152が設けられたハウジング150と、端子収容室151を防水する止水栓109aと、端子収容室151,152から端子104a,104bが抜けることを防止するリアホルダ108と、を有している。
【0025】
上記電源線用端子104aは、導電性材料で形成されており、電源線103aに電気接続される電線接続部140と、筒状に形成され、給電側コネクタ1の電源線用端子4aと電気接続される筒状接続部141と、が設けられている。上記信号線用端子104bは、導電性材料で形成されており、信号線103bに電気接続される電線接続部143と、筒状に形成され、給電側コネクタ1の信号線用端子4bと電気接続される筒状接続部144と、が設けられている。また、電源線103aは、電気自動車のバッテリを充電するための電流が流れる電線であり、信号線103bは、電源線103aへの通電可否を制御するための信号が伝送される電線である。
【0026】
このようなコネクタ嵌合構造10においては、給電側コネクタ1を受電側コネクタ101に近付けることによって、図1に示すようにロックアーム7が受電側コネクタ101のケース102に係合し、両コネクタ1,101のケース2,102同士がロックされる。そして、その状態で、レバー6を図1中の矢印A側に操作することによって、給電側コネクタ1のコネクタ本体5が、図1に示す後退位置から矢印B方向に前進して図3に示す前進位置に位置付けられるとともに受電側コネクタ101のコネクタ本体105と嵌合する。また、コネクタ本体5がコネクタ本体105と嵌合することにより、電源線用端子4aの棒状接続部41が電源線用端子104aの筒状接続部141内の手前側から奥側に位置付けられるとともに、信号線用端子4bの棒状接続部44が信号線用端子104bの筒状接続部144内に挿入されて信号線用端子4bと信号線用端子104bとが導通する。さらに、前記レバー固定手段によりレバー6が図3に示す位置で固定された後に、給電装置のスイッチが操作されるなどして給電装置からバッテリへの充電が開始される。
【0027】
また、充電終了後に電源線への通電が遮断されて給電側コネクタ1を受電側コネクタ101から離脱させる際は、まず、前記レバー固定手段を操作し、レバー6を図3に示す位置から図1に示す位置に戻すことによって、コネクタ本体5を図3に示す前進位置から図1に示す後退位置に後退させて、コネクタ本体5をコネクタ本体105から離脱させる。また、コネクタ本体5がコネクタ本体105から離脱することにより、電源線用端子4aの棒状接続部41が電源線用端子104aの筒状接続部141内の奥側から手前側に位置付けられるとともに、信号線用端子4bの棒状接続部44が信号線用端子104bの筒状接続部144外に位置付けられて信号線用端子4bと信号線用端子104bとが非接触となる。そして、前記ロックアーム解除手段を操作し、ケース102とロックアーム7との係合を解除して、ケース2,102同士のロックを解除する。その状態で、給電側コネクタ1を受電側コネクタ101から引き抜くことによって、給電側コネクタ1が受電側コネクタ101から離脱する。
【0028】
続いて、本発明の給電側コネクタ1の主な改良点について説明する。従来技術として説明した図4の給電側コネクタ301においては、両コネクタ301,101のケース302,102同士がロックされかつ給電側コネクタ301のコネクタ本体305が後退位置に位置付けられた状態で、給電側コネクタ301の電源線用端子304aが、受電側コネクタ101の電源線用端子104aと非接触となる構成であった。
【0029】
この点について、本発明の給電側コネクタ1においては、両コネクタ1,101のケース2,102同士がロックされかつ給電側コネクタ1のコネクタ本体5が後退位置に位置付けられた状態で、給電側コネクタ1の電源線用端子4aが、受電側コネクタ101の電源線用端子104aと接触し、導通状態となるように改良を施している。具体的には、コネクタ本体5のケース2に対する位置を、従来品よりも受電側コネクタ101側の位置に変更する改良を施している。
【0030】
上述した改良により、本発明のコネクタ嵌合構造10においては、以下の効果を奏する。すなわち、給電側コネクタ1側から受電側コネクタ101側に給電が行われている最中に誤操作によってレバー6が動かされ、給電側コネクタ1のコネクタ本体5が後退位置に位置付けられた場合に、給電側コネクタ1の電源線用端子4aと受電側コネクタ101の電源線用端子104aとの間にアーク放電が発生することを防止できる。よって、給電側コネクタ1及び受電側コネクタ101が破損することを防止できる。
【0031】
さらに、本発明のコネクタ嵌合構造10においては、両コネクタ1,101のケース2,102同士がロックされかつ給電側コネクタ1のコネクタ本体5が後退位置に位置付けられた状態で、給電側コネクタ1の信号線用端子4bが、受電側コネクタ101の信号線用端子104bと接触していないので、給電側コネクタ1側から受電側コネクタ101側に給電が行われている最中に誤操作によってレバー6が動かされ、給電側コネクタ1のコネクタ本体5が後退位置に位置付けられた場合に、電源線用端子4a,104a間の通電をストップさせることができ(すなわち、信号線用端子4b,104b同士が離れることで給電装置がシステムダウンする。)、電源線用端子4a,104a間の通電が止まった後にこれら電源線用端子4a,104a同士を離すことで、アーク放電が発生することを確実に防止できる。
【0032】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【0033】
1 給電側コネクタ
2,102 ケース
3a,103a 電源線
4a,104a 電源線用端子
5,105 コネクタ本体
6 レバー
7 ロックアーム(ロック手段)
10 コネクタ嵌合構造
101 受電側コネクタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに嵌合する給電側コネクタ及び受電側コネクタから成り、
前記給電側コネクタが、
ケースと、
電源線に接続された電源線用端子を有し、前記ケース内に進退可能に装着されたコネクタ本体と、
前記コネクタ本体を前記ケースに対して前進及び後退させるレバーと、
前記受電側コネクタのケースと係合して両コネクタのケース同士をロックするロック手段と、を備え、
前記給電側コネクタと前記受電側コネクタとが近付けられることにより前記ロック手段が両コネクタのケース同士をロックし、
両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が前進位置に位置付けられた状態で、該コネクタ本体が前記受電側コネクタのコネクタ本体と嵌合するコネクタ嵌合構造において、
両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの電源線用端子が、前記受電側コネクタの電源線用端子と接触している
ことを特徴とするコネクタ嵌合構造。
【請求項2】
両コネクタのコネクタ本体が、電源線に接続された電源線用端子と、信号線に接続された信号線用端子と、を有し、
両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が前進位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの信号線用端子が、前記受電側コネクタの信号線用端子と接触しており、
両コネクタのケース同士がロックされかつ前記給電側コネクタのコネクタ本体が後退位置に位置付けられた状態で、前記給電側コネクタの信号線用端子が、前記受電側コネクタの信号線用端子と非接触となる
ことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ嵌合構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−97975(P2013−97975A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−238939(P2011−238939)
【出願日】平成23年10月31日(2011.10.31)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】