JPH10112349A - 電気自動車用充電コネクタ - Google Patents

電気自動車用充電コネクタ

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JPH10112349A
JPH10112349A JP8264683A JP26468396A JPH10112349A JP H10112349 A JPH10112349 A JP H10112349A JP 8264683 A JP8264683 A JP 8264683A JP 26468396 A JP26468396 A JP 26468396A JP H10112349 A JPH10112349 A JP H10112349A
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JP
Japan
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connector
air cylinder
inner housing
housing
charging
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JP8264683A
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English (en)
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Naoki Tsunoda
直樹 角田
伸晃 ▲吉▼岡
Nobuaki Yoshioka
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体側の受電コネクタに嵌合される給電コネ
クタについて、その内部構造を簡素化してコスト低減を
図ると共に、嵌合作業を小さい力で容易に行えるように
する。 【解決手段】 充電スタンドＡの給電コネクタＢを車体
の受電コネクタに嵌合して充電を行う電気自動車用充電
コネクタにおいて、給電コネクタＢが、前記受電コネク
タに嵌合されるアウターハウジング１と、該ハウジング
１の前半部に摺動可能に装着されて複数の端子１０，１
０′を収容したインナーハウジング２と、該ハウジング
１の後半部に内装されたエアシリンダ３とから成り、該
エアシリンダのピストン軸２０がハウジング２の後端部
に連結され、エアシリンダの作動によりハウジング２が
受電コネクタ側に前進駆動されて、前記端子が相手方端
子と接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車用充電
コネクタに関し、詳しくは充電スタンドに装備される給
電コネクタについてその内部構造を簡素化すると共に、
車体側の受電コネクタとの嵌合作業を小さい力で容易に
行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車の受電コネクタに嵌合して使
用される給電コネクタとして図７に示すようなものが提
案されている（特開平７−１９２８０２号公報）。この
給電コネクタ５１は、一対の割型ケース５２，５２′の
前半部に端子を収容したコネクタ本体５３を摺動可能に
装着し、後半部にはハンドル５４の直管部を摺動可能に
装着し、該ハンドル内に前記端子に接続されるリード線
を挿通すると共に、該直管部にレバー５５の作用部を連
結する一方、ケース外にのびる操作部５５ａを回動する
ことにより、ハンドル５４をレバー５５の梃子作用で小
さい力で進退させるようにしたものである。
【０００３】上記給電コネクタ５１と相手方の受電コネ
クタとの嵌合は実質的にレバー５５の梃子作用で行われ
るから、比較的小さい力で嵌合および離脱作業を行うこ
とができる利点がある。しかし、割型ケース５２，５
２′に対してコネクタ本体５３のみならずハンドル５４
も摺動可能に装着する必要があり、また、ハンドル５４
の進退を円滑にするため内部に端子のリード線を挿通し
なければならないから、内部構造が複雑化し、製造コス
トが嵩む欠点があり、しかもレバー５５の使用に拘わら
ず嵌合には依然として相当の力を要する点が問題になっ
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑みてなされたものであり、車体側の受電コネクタ
に嵌合される給電コネクタについて、その内部構造を簡
素化してコスト低減を図ると共に、嵌合作業を小さい力
で容易に行うことができる電気自動車用充電コネクタを
提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明は請求項１に記載のように、充電スタンドの
給電コネクタを車体の受電コネクタに嵌合して充電を行
う電気自動車用充電コネクタにおいて、前記給電コネク
タが、前記受電コネクタに嵌合されるアウターハウジン
グと、該アウターハウジングの前半部に摺動可能に装着
されて複数の端子を収容したインナーハウジングと、該
アウターハウジングの後半部に内装されたエアシリンダ
とから成り、該エアシリンダのピストン軸が前記インナ
ーハウジングの後端部に連結され、該エアシリンダの作
動により前記インナーハウジングが前記受電コネクタ側
に前進駆動されて、前記端子が相手方端子と接続される
ことを特徴とする。
【０００６】請求項１の発明によれば、端子を収容した
インナーハウジングの前進駆動をエアシリンダで行うよ
うにしたので、構成部材が少なく、また、ピストン軸の
先端部をインナーハウジングの後端部と連結すればよく
構造も簡単であり、コスト低減が可能となる。しかも、
受電コネクタとの実質的な嵌合作業は空気圧で行われる
から、作業者はスイッチ操作をするだけで殆ど力が要ら
ず、きわめて容易に行うことができる。
【０００７】請求項２の発明は、前記ピストン軸の先端
が前記インナーハウジングの後端開口部に冠着されるリ
ヤホルダを介してインナーハウジングと連結されている
ものであり、インナーハウジングとその駆動部材である
エアシリンダとの連結はリヤホルダを介して行われるか
ら、接続構造が簡素化され、接続作業も容易である。
【０００８】請求項３の発明は、前記エアシリンダの前
壁とピストンの間に前記ピストン軸をインナーハウジン
グと反対側に付勢するリターンスプリングが介装したも
のであるから、エアシリンダを脱気するとリターンスプ
リングの弾発力により受電コネクタを給電コネクタから
簡単に引き抜くことができる。
【０００９】請求項４の発明は、前記エアシリンダに前
記ピストン又はインナーハウジングのストロークを決め
る一対の近接スイッチが設けられているから、該近接ス
イッチのセットにより給電コネクタの受電コネクタに対
する嵌合深度を適切に調整することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１において、Ａは電気自動車用
の充電スタンド、Ｂは車体の受電コネクタ（図示せず）
に嵌合される給電コネクタを示し、給電コネクタＢには
電線およびエアチューブを内蔵したキャブタイヤケーブ
ルＣが接続されている。
【００１１】図２および図３に示すように、給電コネク
タＢは相対向する一対の割型ハウジング１Ａ，１Ａ′か
ら成るアウターハウジング１を備えている。アウターハ
ウジング１の前半部にはインナーハウジング２が摺動可
能に内装され、後半部にはスプリングリターン型のエア
シリンダ３が内蔵され、該エアシリンダ３の作動により
インナーハウジング２が前記受電コネクタに向けて前進
するようになっている。エアシリンダ３の後端には前記
キャブタイヤケーブルＣを挿通したハンドル４が取付け
られている。ハンドル４の外周には合成ゴムなどの弾性
部材から成るグリップ５が装着され、その一端に蛇腹部
６を介して連成された防水キャップ７がアウターハウジ
ング後端の環状溝１ａに嵌着されて、割型ハウジング１
Ａ，１Ａ′とハンドル４の接続部分の防水シールを行っ
ている。
【００１２】インナーハウジング２は前半の大径のフー
ド部８と後半の小径の端子保持部９とにより段付の円筒
体として形成されている。前半のフード部８においてそ
の左右両側には太径の電力用端子１０が、また、上下に
は複数の信号用端子１０′（以下、電力用端子１０で代
表する）が配置されている。後半の端子保持部９には各
端子１０に対応する端子収容室１１が区画形成されてお
り、各収容室では相対向する一対の可撓係止腕１２，１
２が各端子１０の鍔部１０ａに係合して係止している。
なお、図示の例では電力用端子１０として雄型端子が使
用されているが、雌型端子を使用するように設計変更し
てもよく、信号用端子１０′も同様である。
【００１３】電力用端子１０の後半の電線接続部１０ｂ
にはキャブタイヤケーブルＣの後述する電線４１，４２
（図５参照）が圧着などにより接続されると共に、防水
ゴム栓１３が挿着されて、各端子収容室１１毎に防水シ
ールを行ない、各端子間の短絡を防止している。
【００１４】また、フード部８の前端部には電力用端子
１０を外部と遮断するするための絶縁体キャップ１４が
軸方向に摺動可能に挿入係止され、該絶縁体キャップ１
４とフード底部８ａとの間には該キャップ１４を前方に
付勢するスプリング１５が介装されている。この絶縁体
キャップ１４には排気孔兼用の抜取り用孔１４ａが設け
られている。
【００１５】一方、インナーハウジング２におけるフー
ド部８の外周後端部には、アウターハウジング１の内壁
１ｂと摺接するフランジ１６が周設され、後述する仮係
止用ロックアーム３４，３４′と係合するようになって
いる。
【００１６】ハンドル４は前半の直管部４ａと後半のく
字状に傾斜した斜管部４ｂとから成り、キャブタイヤケ
ーブルＣの後述する電線４１，４２およびエアチューブ
４３に対するプロテクタを兼用している。前半の直管部
４ａはアウターハウジング後端部の開孔１ｃを摺動自在
に貫通して、その先端部に形成された雄ねじ４ｃがスプ
リングリターン型のエアシリンダ３の後壁３ｃに設けた
雌ねじにねじ込み固定され、斜管部４ｂの後端部には係
止孔４ｄが対設されて、ケーブルＣの保護ケース１７が
係止片１７ａにより係止されている。
【００１７】エアシリンダ３は、図４にも示すように、
円筒状の周壁３ａとその両端を閉じる前壁３ｂおよび後
壁３ｃを備え、周壁３ａの外面に一対のシリンダ位置決
め近接スイッチ１８，１８′を設け、内部にはピストン
１９が左右摺動自在に装着されている。ピストン１９の
前方の主軸２０にはリターンスプリング２１が巻装され
て前壁３ｂの摺動孔３ｄを貫通して、その先端は上記イ
ンナーハウジング２における端子保持部９の後端開口部
に冠着した金属製のキャップ体からなるリヤホルダ２２
に接触している。即ち、リヤホルダ２２は前記可撓係止
腕１２と共に電力用端子１０の後抜けを阻止するもの
で、その中心に円形の係合溝２２ａが設けられており、
その溝底にピストン軸２０の先端が接触している。ピス
トン１９の前後の移動位置、即ち主軸２０により前進す
るインナーハウジング２のストロークは上記近接スイッ
チ１８，１８′からの検出信号により決定されるように
なっている。
【００１８】なお、ピストン１９の後方の補助軸２３は
先端にねじ部２３ａを有して軸受２４に螺着されてお
り、軸受２４は外周にＯーリング２６を装着した軸受ガ
イド２５に支持されている。２７，２７′はピストン１
９の衝撃吸収板である。
【００１９】また、エアシリンダ３の周壁３ａの外周後
半部には２本の接続管２８，２８′が設けられている。
一方の接続管２８はエアシリンダ３の内部に連通し、他
方の接続管２８′はシリンダ後壁３ｃに設けた連通孔２
９に接続されている。連通孔２９には周壁３ａの内部に
相対向して設けた一対の通気孔２９ａ，２９ａの後端が
連通しており、その先端はシリンダ前壁３ｂの開口３ｅ
にのび、ここで継手３０によりパージ用のエアチューブ
３１の後端とそれぞれ接続され、該エアチューブ３１の
先端は前記インナーハウジング２のフード底部８ａに設
けたエアパージ噴出口３２に接続されている。上記２本
の接続管２８，２８′にはキャブタイヤケーブルＣの後
述する２本のエアチューブ４３（図５参照）がそれぞれ
接続される。
【００２０】また、割型ハウジング１Ａ，１Ａ′（以
下、１Ａで代表する）の上下の中間部にはロック室３
３，３３′が膨出形成され、その内部に前記受電コネク
タに対する仮係止用ロックアーム３４，３４′がピン軸
３５，３５′により回動可能に設けられると共に、それ
ぞれコイルばね３６，３６′によりそれぞれ矢線Ｐの如
くインナーハウジング２側に付勢されている。
【００２１】一方のロックアーム３４は、その前半部３
４ａがロック室３３の前端開口３３ａからアウターハウ
ジング１の外周にのび、先端にフック状の係止爪３４ｂ
が突設され、後半部３４ｃはロック解除レバー３７（図
１，２参照）に対する係合片として形成されている。ま
た、ロックアーム３４の前半部３４ａには支点（ピン軸
３５）と先端の係止爪３４ｂとの中間に外側に向けて屈
曲させた段差部３４ｄとインナーハウジング２側に向い
たコ字状断面のばね係止部３４ｅが設けられている。こ
のばね係止部３４ｅには図示しない板ばねが取り付けら
れており、該板ばねは給電コネクタＢと図示しない受電
コネクタとの嵌合開始の際に、受電コネクタ内の駆動ピ
ンが給電コネクタ内の従動ピンをスプリングに抗して内
部に押し込むことにより上向きに回動し、ロックアーム
３４，３４′を矢線Ｐと反対側に回動させる。なお、上
記板ばね及び駆動ピンと従動ピンによるロックアーム３
４の駆動機構は、特開平７−１９２８０２号公報に開示
の構成と同様であり、かつ図面の複雑化をさけるため図
示を省略した。
【００２２】他方のロックアーム３４′はロックアーム
３４と同様に先端がロック室３３′の前端開口からアウ
ターハウジング１の外周にのび、先端にいわゆるセミロ
ックタイプの山形の係止爪３４ｂ′が突設されると共
に、中間に段差部３４ｄおよびばね係止部３４ｅを有
し、後端がロック室３３′において前記ピン軸３５′に
より軸支されている。
【００２３】また、上部のロック室３３の後方にはＬＥ
Ｄ収容部３８が膨出形成され、給電中であることを表示
するＬＥＤ３９が取り付けられ、さらにその後にはエア
パージおよびシリンダ駆動用のスイッチ４０が設けられ
ている。スイッチ４０は二段切換スイッチとして構成さ
れ、オフ位置から第１オン位置にすると、後述するエア
パージ用の分岐配管Ｄ2 の電磁弁４９′がタイマー駆動
により一定時間開き、第１オン位置から第２オン位置に
すると、エアシリンダ用の分岐配管Ｄ1 の電磁弁４９が
開くようになっている（図６参照）。また、タイマー作
動中に、第２オン位置にすると、自動的にエアパージ用
の電磁弁４９′が閉じてエアシリンダ用の電磁弁４９が
開く。
【００２４】図５はキャブタイヤケーブルＣの断面図を
示す。キャブタイヤケーブルＣは一対の電力用の電線４
１，複数対の信号線用の電線４２と共に２本のエアチュ
ーブ４３を絶縁保護管４４に収容して構成されるが、図
示のように絶縁性を有する充填層４５を設けて上記電線
４１，４２やエアチューブ４３などを一体的に固定する
のが好ましい。エアチューブ４３は例えば市販の直径５
〜１０mmのナイロンパイプ、テフロンパイプ、塩ビパイ
プ、ポリエチレンパイプ、ポリプロピレンパイプ等を好
適に使用することができる。絶縁保護管４４としては塩
ビパイプなどの可撓性を有するプラスチック管や合成ゴ
ム管が使用され、また、充填層４５としては通常のケー
ブルに使用される綿、ガラス繊維などからなる撚糸、不
織布が挙げられる。
【００２５】図６は給電コネクタＢの空気圧制御回路図
を示す。即ち、充電スタンドＡには、コンプレッサ４
６、オイルミストセパレータ４７およびエアドライア４
８から成るメイン空気配管Ｄと、これから二系統に分か
れた分岐配管Ｄ1 とＤ2 とが装備されている。各分岐配
管Ｄ1 ，Ｄ2 には、電磁弁４９，４９′と共に、フィル
タ５１，流量調整弁５２、ルブリケータ５３と圧力計５
４とから成る空気圧調整ユニット５０が設けられ、この
空気圧調整ユニット５０により空気圧は通常２〜５kg/c
m2に設定される。各分岐配管Ｄ1 ，Ｄ2 の空気圧調整ユ
ニット５０の先端側は上記キャブタイヤケーブルＣの２
本のエアチューブ４３，４３を介して前記エアシリンダ
３とパージ用のエアチューブ３１に接続されている。
【００２６】次に、給電コネクタＢの使用方法について
説明する。充電に際しては、まず、エアパージおよびシ
リンダ駆動用のスイッチ４０をオフ位置から第１オン位
置にする。すると、前述のようにエアパージ用の分岐配
管Ｄ2 の電磁弁４９′が開いて、空気圧調整ユニット５
０により一定圧力に調整された圧縮空気がキャブタイヤ
ケースＣのエアチューブ４３、エアシリンダ３内の通気
孔２９ａおよび割型ハウジング１Ａ，１Ａ′内のエアチ
ューブ３１を経てインナーハウジング２のエアパージ噴
出口３２からフード部８内に噴出される。これにより、
フード部８および内部に露出した電力用端子１０，信号
用端子１０′に付着した埃や水分は一瞬にして吹き飛ば
される。従って、接触不良や短絡事故などを未然に確実
に防止することができる。
【００２７】次いで、給電コネクタＢを図示しない車体
の受電コネクタに差し込むと、前述した駆動ピン−従動
ピンによるロックアーム３４，３４′の駆動機構により
該ロックアーム３４，３４′が矢線Ｐと反対側に回動し
て、その係止爪３４ｂ，３４ｂ′が前記受電コネクタの
内壁に係合して両コネクタは仮係止される。この仮係止
状態で、前記スイッチ４０を第２オン位置にすると、エ
アシリンダ用の分岐配管Ｄ1 の電磁弁４９が開き、前述
と同様にしてエアシリンダ３内に圧縮空気が入り、ピス
トン１９がリターンスプリング２１の弾発力に抗して前
進するから、その主軸２０と共に前記絶縁体キャップ１
４を付勢するスプリング１５に抗してインナーハウジン
グ２も前進し、相手方の受電コネクタと本嵌合する。こ
れにより、電力用端子１０および信号用端子１０′もそ
れぞれ図示しない相手方端子に嵌挿接続される。このよ
うに、給電コネクタＢの上記受電コネクタとの本嵌合は
エアシリダ３の駆動で行われるから、作業は簡単であ
り、コネクタ嵌合に大きな労力を必要としない。
【００２８】充電は給電コネクタと受電コネクタの上記
本嵌合状態において前記充電スタンドＡに設けられた電
源スイッチ（図示せず）をオンにすることに行われる。
充電中は前記ＬＥＤ３９が点灯し、充電終了は該ＬＥＤ
３９の点滅により知ることもできる。
【００２９】充電終了後、給電コネクタＢの受電コネク
タからの抜取りは次のようにして行う。前記スイッチ４
０をオフ位置に戻すと、エアシリンダ３内の圧縮空気が
排気され、ピストン１９がリターンスプリング２１によ
り後退すると共に、スプリング１５の弾発力によりイン
ナーハウジング２も元の位置に復帰する。そこで、前記
解除レバー３７（図１，２参照）を操作して一方のロッ
クアーム３４を矢線Ｐと反対方向に回動して受電コネク
タとの仮係止を解除し、給電コネクタＢを手前側に引く
と簡単に引き離すことができる。なお、他方のロックア
ーム３４′の係止爪３４ｂ′は前述の如くセミロックタ
イプであるから、簡単に解除できる。
【００３０】以上は、インナーハウジング２の前進駆動
をエアシリンダ３を用いて行い、また、インナーハウジ
ング２のエアパージ手段を構成するエアパージ噴出口３
２、通気孔２９ａ、キャブタイヤケーブルＣ、空気圧調
整ユニット５０等の中で、通気孔２９ａをエアシリンダ
３と一体的に設けた例について説明したが、これに限定
されず、通気孔２９ａをエアシリンダ３と分離し、ま
た、エアシリンダ３はレバーなどの他の駆動手段と代え
ることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
端子を収容したインナーハウジングの前進駆動をエアシ
リンダで行うようにしたので、構成部材が少なく、ま
た、ピストン軸の先端部をインナーハウジングの後端部
と連結すればよく構造も簡単であり、コスト低減が可能
となる。しかも、受電コネクタとの実質的な嵌合作業は
空気圧で行われるから、作業者はスイッチ操作をするだ
けで殆ど力が要らず、きわめて容易に行うことができる
（請求項１）。
【００３２】請求項２の発明によれば、前記ピストン軸
の先端が、前記インナーハウジングの後端開口部に冠着
されるリヤホルダを介してインナーハウジングと連結さ
れているから、インナーハウジングとエアシリンダとの
連結はリヤホルダを介して行われ、従って、接続構造が
簡素化され、接続作業も容易である。
【００３３】請求項３の発明によれば、前記エアシリン
ダの前壁とピストンの間に前記ピストン軸をインナーハ
ウジングと反対側に付勢するリターンスプリングが介装
されているから、エアシリンダを脱気するとリターンス
プリングの弾発力により受電コネクタを給電コネクタか
ら簡単に引き抜くことができる。
【００３４】請求項４の発明によれば、前記エアシリン
ダに前記ピストン又はインナーハウジングのストローク
を決める一対の近接スイッチが設けられているから、該
近接スイッチのセットにより給電コネクタの受電コネク
タに対する嵌合深度を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】充電スタンドと本発明に係る給電コネクタの概
観斜視図である。
【図２】図１の給電コネクタの正面図である。
【図３】図２の給電コネクタのＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図３のエアシリンダ３とエアチューブ４３との
接続構造を示す要部拡大断面図である。
【図５】図３のキャブタイヤケーブルの断面図である。
【図６】図１の給電コネクタのエアシリンダ３の空気圧
制御回路図である。
【図７】従来の給電コネクタの説明図である。
【符号の説明】
Ａ 充電スタンド Ｂ 給電コネクタ Ｃ キャブタイヤケーブル １ アウターハウジング １Ａ，１Ａ′割型ハウジング ２ インナーハウジング ３ エアシリンダ １８，１８′近接スイッチ １９ ピストン ２０ 主軸 ２１ リターンスプリング ２２ リヤホルダ ３１ エアチューブ ３２ エアパージ噴出口 ４３ エアチューブ ４９，４９′電磁弁 ５０ 空気圧調整ユニット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充電スタンドの給電コネクタを車体の受
    電コネクタに嵌合して充電を行う電気自動車用充電コネ
    クタにおいて、前記給電コネクタが、 前記受電コネクタに嵌合されるアウターハウジングと、 該アウターハウジングの前半部に摺動可能に装着されて
    複数の端子を収容したインナーハウジングと、 該アウターハウジングの後半部に内装されたエアシリン
    ダとから成り、 該エアシリンダのピストン軸が前記インナーハウジング
    の後端部に連結され、該エアシリンダの作動により前記
    インナーハウジングが前記受電コネクタ側に前進駆動さ
    れて、前記端子が相手方端子と接続されることを特徴と
    する電気自動車用充電コネクタ。
  2. 【請求項２】 前記ピストン軸の先端が、前記インナー
    ハウジングの後端開口部に冠着されるリヤホルダを介し
    てインナーハウジングと連結されている請求項１記載の
    電気自動車用充電コネクタ。
  3. 【請求項３】 前記エアシリンダの前壁とピストンの間
    に前記ピストン軸をインナーハウジングと反対側に付勢
    するリターンスプリングが介装されている請求項１又は
    ２記載の電気自動車用充電コネクタ。
  4. 【請求項４】 前記エアシリンダに前記ピストン又はイ
    ンナーハウジングのストロークを決める一対の近接スイ
    ッチが設けられている請求項１，２または３記載の電気
    自動車用充電コネクタ。
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