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公開番号2025037581
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144573
出願日2023-09-06
発明の名称コネクタロック機構
出願人矢崎総業株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類H01R 13/639 20060101AFI20250311BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】アクチュエータが作動不良を起こした緊急時でも、機器を損傷させることなく、第1コネクタから第2コネクタを離脱させることができるコネクタロック機構を提供する。
【解決手段】ソレノイドの可動ピン131を案内するハウジング101のガイド溝102に斜め溝部102bを設け、斜め溝部102bの誘導により、ソレノイドとハウジングが離脱する動きで可動ピン131をロック解除する左右方向に逃がす。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１コネクタと、
前記第１コネクタに対し第１の方向に沿って移動することで前記第１コネクタと嵌合及び嵌合離脱し、適正嵌合することで前記第１コネクタとの電気接続が成立する第２コネクタと、
前記第２コネクタのハウジングに装備され、前記第１の方向と交わる第２の方向に可動ピンを進退駆動可能であり、前記第１コネクタと前記第２コネクタを嵌合する前は、前記可動ピンを前記第２コネクタのハウジング内の退避位置に保持し、前記第１コネクタと前記第２コネクタの嵌合状態で、前記可動ピンの先端を前記第２コネクタのハウジング外の進出位置に突出させて、前記第１コネクタのハウジングに設けられた被係止部に係合させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを前記第２コネクタのハウジングの定位置に保持する保持部材と、
通常時は前記保持部材を係止し、前記第２コネクタのハウジングに通常時の嵌合離脱力を超える緊急離脱力が加わった時に、係止を解放して、前記保持部材による前記アクチュエータの保持を解除することで、前記アクチュエータの定位置からの移動を許す保持部材係止手段と、
前記緊急離脱力が加わって前記第２コネクタのハウジングから前記アクチュエータが相対的に反離脱方向に移動したとき、相対的な前記第２コネクタのハウジングの離脱方向への移動に従って前記アクチュエータを、前記第１の方向及び前記第２の方向と交わる第３の方向に移動するように誘導する誘導手段と、
を有し、
前記第１コネクタの被係止部に、
突出状態の前記可動ピンと係合して前記可動ピン及びアクチュエータの離脱方向への移動を阻止することで、前記第２コネクタの離脱方向への移動を阻止して、前記第１コネクタに対する前記第２コネクタの嵌合状態をロックする係止壁と、
前記係止壁に前記可動ピンの先端が係合している状態から前記可動ピンの前記第３の方向への離脱を可能にする切欠部と、が設けられている、
コネクタロック機構。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記誘導手段として、前記第２コネクタのハウジングに、前記突出した可動ピンを前記第２コネクタのハウジング外に突き出させる貫通したガイド溝が設けられており、
前記ガイド溝に、前記第２コネクタのハウジングの離脱方向への移動に伴って、前記可動ピンを前記第３の方向に徐々に移動させる、前記第１の方向に対して傾斜した斜め溝部が設けられている、
請求項１に記載のコネクタロック機構。
【請求項３】
前記ガイド溝に、前記第２コネクタのハウジングの離脱方向への移動に伴って、前記可動ピンを前記第１の方向に移動させる、前記第１の方向に沿った直線溝部と、前記可動ピンを前記第３の方向に移動させる、前記第１の方向に対し傾斜した斜め溝部とが、連続した屈曲形状の溝として設けられている、
請求項２に記載のコネクタロック機構。
【請求項４】
前記第１コネクタのハウジングに、前記可動ピンの先端が、前記第２コネクタのハウジング外の進出位置に突出して、前記第１コネクタのハウジングに設けられた被係止部に係合したことを検出するセンサが装備されている、
請求項１に記載のコネクタロック機構。
【請求項５】
前記アクチュエータが、ソレノイドであり、
前記可動ピンが、前記アクチュエータの可動鉄心であり、
前記センサが、検出面を前記可動ピンの突出位置に向けて近接配置されて、前記可動ピンの被係止部への突出を検出する近接センサである、
請求項４に記載のコネクタロック機構。
【請求項６】
前記近接センサが、前記検出面の前方に展開する検出領域を、前記可動ピンの先端が前記被係止部に係合するために突出してくる空間に向けた姿勢で、前記第１コネクタのハウジングに設けられたセンサ収容部に配置されており、且つ、突出した状態の前記可動ピンの先端と前記検出領域の重なりが大きくなるように、前記可動ピンの突出方向に対して前記検出面が直交する姿勢よりも斜めに配置されている、
請求項５に記載のコネクタロック機構。
【請求項７】
前記第１コネクタが、バッテリに接続された受電コネクタであり、
前記第２コネクタが、充電器に接続された給電コネクタである、
請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタロック機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタロック機構に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車の普及には、自動車に搭載されるバッテリを短時間で急速充電する自動車用充電装置が必要とされる。このような充電装置を設置した給電スタンドでは、利用者が充電装置の給電コネクタ（「充電コネクタ」とも呼ばれる）を、自動車の車体に設けられた受電コネクタ（「インレット」とも呼ばれる）に接続して、車載バッテリの充電を行う。家庭用電源を用いてバッテリに充電する場合も同様である。
【０００３】
給電コネクタを受電コネクタに接続する場合、接続した給電コネクタが受電コネクタから抜けないようにロックする必要がある。そのためのコネクタロック機構には多くの場合、電動アクチュエータとしてソレノイドが用いられている。
【０００４】
図２１及び図２２は、従来例として、特許文献１に記載された電気移動体充電装置の構成を示している。図２１に示すように、この自動車用充電装置５００は、充電器２と、充電器２に接続された給電用のケーブル５３０と、給電用のケーブル５３０の先端に接続された給電コネクタ５２０と、を備えている。一方、電気自動車の車体１には、バッテリ５０１が搭載され、そのバッテリ５０１に接続された受電コネクタ５１０が設けられている。充電時には、この車体１側の受電コネクタ５１０に、充電器２側の給電コネクタ５２０を接続することによって、充電器２からバッテリ５０１に充電電流を供給して、バッテリ５０１を充電する。
【０００５】
図２２は、受電コネクタ５１０に給電コネクタ５２０を嵌合接続した状態を示している。
図２２に示すように、受電コネクタ５１０に給電コネクタ５２０を接続すると、受電コネクタ５１０側の端子５１８と給電コネクタ５２０側の端子５２８とが電気的に接続され、充電可能な状態となる。
【０００６】
給電コネクタ５２０は、コネクタハウジング５２０Ａの内部に、コネクタロック機構５５０を構成する電動アクチュエータとしてのソレノイド５２１を備えている。ソレノイド５２１は、コイル５２４に駆動電流が供給されると、可動鉄心５２２を突出させ、また、コイル５２４への駆動電流の供給が停止されると、図示しないバネの力により、可動鉄心５２２を原位置に復帰させる。
【０００７】
受電コネクタ５１０と給電コネクタ５２０が適正に嵌合接続された状態で、ソレノイド５２１のコイル５２４への駆動電流の通電により可動鉄心５２２が突出する。すると、可動鉄心５２２の先端が、受電コネクタ５１０のコネクタハウジング５１０Ａに設けられた嵌合孔５１２に嵌合する。これにより、給電コネクタ５２０が受電コネクタ５１０にロックされる。
【０００８】
また、ソレノイド５２１のコイル５２４への駆動電流の供給が停止されると、可動鉄心５２２が図示略のバネの力で原位置（後退位置）に復帰し、受電コネクタ５１０の嵌合孔５１２から可動鉄心５２２が抜ける。これにより、給電コネクタ５２０と受電コネクタ５１０のロックが解除される。従って、この状態で、給電コネクタ５２０を受電コネクタ５１０から離脱させることができるようになる。このように、ソレノイド５２１は、コネクタ（給電コネクタ５２０及び受電コネクタ５１０）のロック状態と非ロック状態とを切り換える役目を果たす。
【０００９】
また、給電コネクタ５２０のコネクタハウジング５２０Ａには、可動鉄心５２２の動きによってＯＮ／ＯＦＦするロック状態検出用のスイッチ５２５が装備されている。このスイッチ５２５は、可動鉄心５２２が嵌合孔５１２に嵌合する位置に突出しているときにＯＮとなり（閉じ）、突出していないときにＯＦＦとなる（開く）。このスイッチ５２５には直列に抵抗５３４が接続されており、スイッチ５２５と抵抗５３４との直列回路５３３が、ソレノイド５２１のコイル５２４の駆動回路５３２に並列に接続されている。
【００１０】
従って、スイッチ５２５がＯＮのとき、抵抗５３４とコイル５２４との並列回路に電流が流れ、スイッチ５２５がＯＦＦのとき、コイル５２４のみからなる回路に電流が流れることになる。このように、スイッチ５２５のＯＮ／ＯＦＦによって、電流が流れる回路構成が切り換わる。つまり、スイッチ５２５がＯＮのときには、抵抗５３４とコイル５２４に電流が流れるので、充電器２に備わる電流センサ５４０では電流大の値が検出される。一方、スイッチ５２５がＯＦＦのときには、コイル５２４のみに電流が流れるので、電流センサ５４０では電流小の値が検出される。
（【００１１】以降は省略されています）

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