(57)【要約】【課題】コネクタのロック及びその解除における電気エネルギの消費を低減できるとともに、コネクタの接続及び分離を容易に行うことができるコネクタ装置を提供する。【解決手段】互いに着脱自在に接続される車両コネクタ２と充電コネクタ３を備えたコネクタ装置１であって、電磁石２２への通電をＯＮ又はＯＦＦにすることにより、電磁石２２を励磁状態又は非励磁状態に制御する電磁石制御手段４３は、充電コネクタ３が車両コネクタ２に取り付けられる際に、電磁石２２への通電をＯＦＦに維持することにより、電磁石２２を非励磁状態に制御し、充電コネクタ３が車両コネクタ２から取り外される際に、電磁石２２への通電をＯＮにすることで、電磁石２２を励磁状態に制御することにより、電磁石２２の一端部と着脱用磁石１２との間に反発力を発生させるとともに、電磁石２２の他端部でロック体２３をロック解除位置に吸引する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに着脱自在に接続される第１コネクタと第２コネクタを備えたコネクタ装置であって、
前記第１コネクタは、
第１コネクタ本体と、
この第１コネクタ本体に設けられ、永久磁石から成る第１磁石と、
前記第１コネクタ本体に設けられた係合部と、を有し、
前記第２コネクタは、
前記第１コネクタ本体に取り付け可能な第２コネクタ本体と、
この第２コネクタ本体に設けられ、当該第２コネクタ本体が前記第１コネクタ本体に取り付けられたときに、一端部が前記第１磁石に当接する電磁石と、
前記第２コネクタ本体に設けられ、当該第２コネクタ本体が前記第１コネクタ本体に取り付けられたときに前記係合部に係合することによって前記第２コネクタを前記第１コネクタにロックするロック位置と、当該係合部から離脱することによって前記ロックを解除するロック解除位置との間で、移動自在であるとともに、前記電磁石で前記ロック解除位置に吸引可能に構成されたロック体と、を有しており、
前記電磁石への通電をＯＮ又はＯＦＦにすることにより、当該電磁石を励磁状態又は非励磁状態に制御する電磁石制御手段を、さらに備えており、
前記電磁石制御手段は、
前記第２コネクタが前記第１コネクタに取り付けられる際に、前記電磁石への通電をＯＦＦに維持することにより、当該電磁石を非励磁状態に制御し、
前記第２コネクタが前記第１コネクタから取り外される際に、前記電磁石への通電をＯＮにすることによって、前記電磁石を励磁状態に制御することにより、前記電磁石の前記一端部と前記第１磁石との間に反発力を発生させるとともに、前記電磁石の他端部で前記ロック体を前記ロック解除位置に吸引することを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記ロック体は、
前記第１コネクタの前記係合部に係脱可能なロック部材と、
このロック部材に設けられ、永久磁石から成る第２磁石と、を有しており、
前記第２コネクタが前記第１コネクタに取り付けられたときに、前記電磁石の一端部が前記第１磁石に吸着されることによって磁化した当該電磁石の他端部と前記第２磁石との間に発生する反発力により、前記ロック体を前記ロック位置に移動させ、前記ロック部材を前記第１コネクタの前記係合部に係合させることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間の距離を計測するコネクタ距離計測手段を、さらに備えており、
前記第２コネクタが前記第１コネクタから取り外される場合において、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間の距離が所定距離以上になったときに、前記電磁石への通電をＯＦＦにすることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
前記第１コネクタに対する前記第２コネクタの取り外しの開始からの経過時間を計測するコネクタ取外し経過時間計測手段を、さらに備えており、
前記第２コネクタの取り外しの開始からの経過時間が所定時間以上になったときに、前記電磁石への通電をＯＦＦにすることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動車両に適用されるコネクタ装置に関し、特に、車両側のコネクタと、その車両のバッテリを充電するための充電装置側のコネクタとを、磁石を利用して、互いに接続した状態にロック及びその解除を行うコネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のコネクタ装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このコネクタ装置では、電気自動車の車両側に電磁ロック付きのコネクタ（以下、本欄において「車両コネクタ」という）が設けられるとともに、充電装置としての充電スタンドに充電用のコネクタ（以下、本欄において「充電コネクタ」という）が設けられている。車両コネクタには、充電コネクタとの接続時に、その充電コネクタを嵌合させた状態でロックする電磁ロック装置が設けられている。
【０００３】
電磁ロック装置は、車両コネクタの下部に設けられ、ロック位置とロック解除位置との間で上下方向に回動自在のラッチと、このラッチをロック位置側に付勢するスプリングと、ラッチをロック解除位置側に磁力で吸引する永久磁石と、この永久磁石に隣接した状態に設けられ、通電されることによって、永久磁石の磁力を打ち消すように作用する電磁石とを備えている。
【０００４】
上記の電動車両のバッテリを充電する場合にはまず、充電コネクタを車両コネクタに嵌合させる。そして、充電スタンドに設けられた充電スイッチをＯＮにする。これにより、車両のバッテリへの充電が開始されるとともに、電磁ロック装置の電磁石が通電される。この電磁石への通電により、永久磁石の磁力が打ち消され、それにより、ロック解除位置のラッチが、スプリングの付勢力によってロック位置に回動し、充電コネクタが車両コネクタにロックされる。バッテリへの充電終了後、充電スイッチをＯＦＦにすることにより、電磁石への通電が停止され、それにより、永久磁石の磁力によって、ロック位置のラッチが、スプリングの付勢力に抗してロック解除位置に回動する。これにより、充電コネクタを車両コネクタから引き抜くことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−６０９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のコネクタ装置では、充電コネクタを車両コネクタにロックするために、車両への充電中の間、電磁石が通電されている。すなわち、充電時間の全体にわたって電磁石が通電されるため、その分、電気エネルギが消費されてしまう。また、車両コネクタと充電コネクタとの嵌合の度合いによっては、両コネクタの接続や分離の際に、充電コネクタを嵌合させるための力や引き抜くための力が必要になることもあり、その場合には、コネクタの接続及び分離の作業が繁雑になることがある。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、コネクタのロック及びその解除における電気エネルギの消費を低減できるとともに、コネクタの接続及び分離を容易に行うことができるコネクタ装置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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、互いに着脱自在に接続される第１コネクタ（実施形態における（以下、本項において同じ）車両コネクタ２）と第２コネクタ（充電コネクタ３）を備えたコネクタ装置１であって、第１コネクタは、第１コネクタ本体（車両コネクタ本体１１）と、この第１コネクタ本体に設けられ、永久磁石から成る第１磁石（着脱用磁石１２）と、第１コネクタ本体に設けられた係合部（係合リング）と、を有し、第２コネクタは、第１コネクタ本体に取り付け可能な第２コネクタ本体（充電コネクタ本体２１）と、この第２コネクタ本体に設けられ、第２コネクタ本体が第１コネクタ本体に取り付けられたときに、一端部が第１磁石に当接する電磁石２２と、第２コネクタ本体に設けられ、第２コネクタ本体が第１コネクタ本体に取り付けられたときに係合部に係合することによって第２コネクタを第１コネクタにロックするロック位置と、係合部から離脱することによってロックを解除するロック解除位置との間で、移動自在であるとともに、電磁石でロック解除位置に吸引可能に構成されたロック体２３と、を有しており、電磁石への通電をＯＮ又はＯＦＦにすることにより、電磁石を励磁状態又は非励磁状態に制御する電磁石制御手段（制御部４３）を、さらに備えており、電磁石制御手段は、第２コネクタが第１コネクタに取り付けられる際に、電磁石への通電をＯＦＦに維持することにより、電磁石を非励磁状態に制御し、第２コネクタが第１コネクタから取り外される際に、電磁石への通電をＯＮにすることによって、電磁石を励磁状態に制御することにより、電磁石の一端部（鉄芯２４の前部）と第１磁石との間に反発力を発生させるとともに、電磁石の他端部（鉄芯２４の後部）でロック体をロック解除位置に吸引することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、コネクタ装置は、互いに着脱自在に接続される第１コネクタ及び第２コネクタを備えており、第１コネクタが、第１コネクタ本体、第１磁石及び係合部を有する一方、第２コネクタが、第２コネクタ本体、電磁石及びロック体を有している。第２コネクタのロック体は、第１コネクタの係合部に係合するロック位置と、その係合部から離脱するロック解除位置との間で移動自在であるとともに、電磁石でロック解除位置に吸引可能に構成されている。また、電磁石は、電磁石制御手段によって、通電がＯＮ／ＯＦＦされることにより、励磁状態又は非励磁状態に制御される。
【００１０】
第２コネクタを第１コネクタに取り付ける場合には、電磁石への通電をＯＦＦに維持する。この場合、第２コネクタが第１コネクタに接近すると、第１コネクタの永久磁石から成る第１磁石によって、第２コネクタの非励磁状態の電磁石が吸引され、それにより、その電磁石の一端部が第１磁石に当接した状態で、第２コネクタが第１コネクタに取り付けられる。またこの場合、第２コネクタのロック体が第１コネクタの係合部に係合することにより、第２コネクタが第１コネクタにロックされる。
【００１１】
一方、第２コネクタを第１コネクタから取り外す場合には、電磁石への通電をＯＮにする。この場合、電磁石が励磁状態に制御されることで、その電磁石の一端部と第１コネクタの第１磁石との間に反発力が発生するとともに、電磁石の他端部でロック体がロック解除位置に吸引される。これにより、第１コネクタに対する第２コネクタのロックが解除されるのと同時に、第２コネクタには、第１コネクタから離れる方向に力が作用する。
【００１２】
以上のように、本発明によれば、コネクタの取付け及び取外しにおいて、第２コネクタを第１コネクタから取り外す際にのみ、電磁石に通電すればよいので、充電中の長時間にわたって電磁石を通電する従来のコネクタ装置と異なり、電気エネルギの消費を低減することができる。また、第２コネクタを第１コネクタに取り付ける際には、第１コネクタの第１磁石の吸引力を利用する一方、第２コネクタを第１コネクタから取り外す際には、第１コネクタの第１磁石と第２コネクタの電磁石との間の反発力を利用することにより、両コネクタの接続及び分離を、それらに要する力を低減しながら、容易に行うことができる。加えて、第２コネクタを取り外す際の電磁石への通電により、ロック体をロック解除位置に吸引し、第１コネクタに対する第２コネクタのロックを容易に解除することもできる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のコネクタ装置において、ロック体は、第１コネクタの係合部に係脱可能なロック部材３１と、このロック部材に設けられ、永久磁石から成る第２磁石（ロック用磁石３２）と、を有しており、第２コネクタが第１コネクタに取り付けられたときに、電磁石の一端部が第１磁石に吸着されることによって磁化した電磁石の他端部と第２磁石との間に発生する反発力により、ロック体をロック位置に移動させ、ロック部材を第１コネクタの係合部に係合させることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、第２コネクタが第１コネクタに取り付けられたときに、第２コネクタの非励磁状態の電磁石の一端部が第１コネクタの第１磁石に吸着されることにより、その電磁石が磁化される。またこの場合、その電磁石の他端部と、ロック体の第２磁石との間に発生する反発力により、ロック体がロック位置に移動し、そのロック部材が第１コネクタの係合部に係合する。このように、第２コネクタを第１コネクタに取り付けるだけで、非励磁状態の電磁石を利用して、ロック体をロック位置に移動させ、第２コネクタを第１コネクタに容易にロックすることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のコネクタ装置において、第１コネクタと第２コネクタとの間の距離（コネクタ間距離Ｄ）を計測するコネクタ距離計測手段（コネクタセンサ４１、制御部４３）を、さらに備えており、第２コネクタが第１コネクタから取り外される場合において、第１コネクタと第２コネクタとの間の距離が所定距離ＤＲＥＦ以上になったときに（ステップ４：ＹＥＳ）、電磁石への通電をＯＦＦにする（ステップ７）ことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、第２コネクタが第１コネクタから取り外される場合において、コネクタ距離計測手段によって計測される両コネクタ間の距離が、所定距離以上になったときに、電磁石への通電がＯＦＦにされる。第２コネクタが第１コネクタから離れ、両コネクタが適切に分離したことが確認されたときには、ロックを解除するための電磁石への通電は不要であるので、上記のように電磁石への通電をＯＦＦにすることにより、必要以上に電磁石に通電することがなく、無駄な電気エネルギの消費を防止することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のコネクタ装置において、第１コネクタに対する第２コネクタの取り外しの開始からの経過時間Ｔを計測するコネクタ取外し経過時間計測手段（制御部４３）を、さらに備えており、第２コネクタの取り外しの開始からの経過時間が所定時間ＴＲＥＦ以上になったときに（ステップ５：ＹＥＳ）、電磁石への通電をＯＦＦにする（ステップ７）ことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、コネクタ取外し経過時間計測手段によって計測され、第２コネクタの取り外しの開始からの経過時間が、所定時間以上になったときに、電磁石への通電がＯＦＦにされる。これにより、電磁石への通電が所定時間を超えて継続されることがないので、その後の電磁石への通電による無駄な電気エネルギの消費を防止できるとともに、通電が継続されることに伴う電磁石の過熱を防止することができる。また、第２コネクタの取外し開始から所定時間、経過したときには、本来、第２コネクタが第１コネクタから十分に離れているものの、そうでないときには、第２コネクタの取外しエラーとして、警告などを行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるコネクタ装置を示す概略図であり、電動車両側の車両コネクタと充電装置側の充電コネクタが、互いに対向し、両コネクタの接続前の状態を示す。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、車両コネクタ及び充電コネクタをそれぞれ、相手方のコネクタ側から見たときの外観図である。
【図３】充電装置における制御部を中心とするブロック図である。
【図４】充電コネクタが車両コネクタに取り付けられる際の動作を順に説明するための説明図である。
【図５】充電コネクタが車両コネクタから取り外される際の動作を順に説明するための説明図である。
【図６】充電コネクタの取外し制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるコネクタ装置を模式的に示している。このコネクタ装置１は、例えば図示しない電動車両側のコネクタ（以下「車両コネクタ」という）２と、その車両のバッテリを充電するための充電装置側のコネクタ（以下「充電コネクタ」という）３とが、互いに着脱自在に接続されるものである。
【００２１】
なお、詳細な説明は省略するが、電動車両は、内蔵するバッテリを動力源として走行可能な電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などである。また、充電装置では、充電コネクタ３（第２コネクタ）が所定のロボットアームの先端部に設けられており、充電装置付近の所定位置に停車した電動車両の車両コネクタ２（第１コネクタ）に対し、ロボットアームの作動により、充電コネクタ３が自動で接続されるようになっている。
【００２２】
図２（ａ）及び（ｂ）は、車両コネクタ２及び充電コネクタ３をそれぞれ、相手側のコネクタ側から見たときの外観図を示している。前記図１及び図２（ａ）に示すように、車両コネクタ２は、車両コネクタ本体１１（第１コネクタ本体）と、この車両コネクタ本体１１に設けられ、永久磁石から成る複数（本実施形態では３つ）の着脱用磁石１２（第１磁石）と、車両コネクタ本体１１と一体に設けられ、後述するロック体２３が係脱自在に係合する係合リング１３（係合部）とを有している。
【００２３】
車両コネクタ本体１１は、非磁性体の金属又は合成樹脂などから成り、外形が円柱状に形成されたケース１５と、複数（本実施形態では３つ）の電力線端子１６と、複数（本実施形態では３つ）の信号線端子１７を有している。図２（ａ）に示すように、ケース１５の正面、すなわち車両コネクタ本体１１の円形の接続面１１ａには、３つの電力線端子１６が、接続面１１ａの中央付近において、互いに周方向に等角度で配置されている。また、各電力線端子１６は、その先端部が接続面１１ａとほぼ面一で平坦に構成され、外方に臨むように配置されている。なお、各電力線端子１６は、車両のバッテリに接続されかつ充電時にそのバッテリに送電する電力線（図示せず）の端部に設けられている。
【００２４】
係合リング１３は、車両コネクタ本体１１から外方（図１の右方）に所定長さ突出しかつ、接続面１１ａの径方向に広がるように形成されている。また、係合リング１３の先端部には、内側に所定長さ屈曲し、後述するロック体２３のロック部材３１を係止するための係止部１３ａが設けられている。
【００２５】
一方、３つの信号線端子１７は、接続面１１ａの外周付近において、互いに周方向に等角度で配置されている。また、各信号線端子１７は、前記電力線端子１６と同様、先端部が接続面１１ａとほぼ面一で平坦に構成され、外方に臨んでいる。なお、これらの信号線端子１７は、ケース１５内において図示しない信号線に接続され、車両コネクタ２と充電コネクタ３との接続の適否判定に利用される。
【００２６】
また、車両コネクタ本体１１のケース１５には、前述した３つの着脱用磁石１２が、上記信号線端子１７と同様に、接続面１１ａの外周付近において、互いに周方向に等角度でかつ各々が隣り合う信号線端子１７、１７の間に配置された状態で固定されている。各着脱用磁石１２は、円柱状に形成されていて、所定の磁極（本実施形態ではＳ極）を有する一方の端面が、接続面１１ａと面一で平坦に構成され、外方に臨むように固定されている。
【００２７】
一方、前記図１及び図２（ｂ）に示すように、充電コネクタ３は、前記車両コネクタ本体１１に取り付け可能な充電コネクタ本体２１（第２コネクタ本体）と、この充電コネクタ本体２１に設けられた複数（本実施形態では３つ）の電磁石２２及びロック体２３とを有している。
【００２８】
充電コネクタ本体２１は、非磁性体の金属又は合成樹脂などから成り、外形が円柱状に形成されたケース２５と、前述した車両コネクタ本体１１の電力線端子１６及び信号線端子１７と同様の複数の電力線端子２６及び信号線端子２７とを有している。具体的には、図２（ｂ）に示すように、ケース２５の正面、すなわち充電コネクタ本体２１の円形の接続面２１ａには、その中央付近において、３つの電力線端子２６が、互いに周方向に等角度で配置されている。各電力線端子２６は、その先端部が接続面２１ａとほぼ面一で平坦に構成され、外方に臨むように配置されている。なお、各電力線端子２６は、充電装置の電源に接続されかつその電源から充電時に送電する電力線（図示せず）の端部に設けられている。
【００２９】
また、３つの信号線端子２７は、接続面２１ａの外周付近において、互いに周方向に等角度で配置されている。また、各信号線端子２７は、前記電力線端子２６と同様、先端部が接続面２１ａとほぼ面一で平坦に構成され、外方に臨んでいる。なお、これらの信号線端子２７は、ケース２５内において、図示しない信号線に接続されており、前述した車両コネクタ２側の３つの信号線端子１７との接続結果に基づき、車両コネクタ２と充電コネクタ３との接続の適否が判定されるようになっている。
【００３０】
充電コネクタ本体２１のケース２５には、３つの電磁石２２が、上記信号線端子２７と同様に、接続面２１ａの外周付近において、互いに周方向に等角度でかつ各々が隣り合う信号線端子２７、２７の間に配置された状態で固定されている。各電磁石２２は、前後方向（図１の左右方向）に所定長さ延びかつ後部がケース２５の外周面側に屈曲するように形成された鉄芯２４を有しており、この鉄芯２４にコイル２８が所定回り（図１では左方に向かって反時計回り）に巻かれている。また、鉄芯２４の前側（図１の左側）の端部は、充電コネクタ本体２１の接続面２１ａとほぼ面一で平坦に構成され、その前端面２４ａが外方に臨んでいる。さらに、鉄芯２４の後側（図１の右側）の側部は、ケース２５の外周面側に突出し、その先端面である後部側端面２４ｂが平坦に構成され、ロック体２３の後述するロック用磁石３２に吸着されている。
【００３１】
このように構成された３つの電磁石２２は、それぞれのコイル２８が電気回路２９に直列で接続されており、また、この電気回路２９には、ロック解除するための電力を供給するロック解除用電源２９ａ、及び電磁石２２への通電をＯＮ／ＯＦＦするコネクタスイッチ２９ａが設けられている。
【００３２】
３つのロック体２３は、対応する電磁石２２の後部側端面２４ｂ付近にそれぞれ設けられている。各ロック体２３は、ケース２５の外周面に設けられた開口２５ａを介して出没自在のロック部材３１と、このロック部材３１の電磁石２２側に固定されたロック用磁石３２（第２磁石）とを有している。
【００３３】
図１に示すように、ロック部材３１は、側面形状が前方に向かって厚さが薄くなる楔状に形成されている。一方、ロック用磁石３２は、永久磁石から成り、所定の磁極（本実施形態ではＳ極）を有する一方の端面が、対応する電磁石２２の後部側端面２４ｂに対向している。
【００３４】
このように構成されたロック体２３は、ロック部材３１の全体がケース２５の外周面から外方に突出するロック位置（図４（ｃ）等参照）と、ケース２５の外周面よりも内側に没入するロック解除位置（図５（ａ）、図１参照）との間で移動自在に構成されている。
【００３５】
なお、詳細な説明は省略するが、図３に示すように、例えば充電装置４０は、充電すべき電動車両の車両コネクタ２の位置などを検出するコネクタセンサ４１と、その検出結果に基づいて、前記ロボットアーム４２の動作及びコネクタスイッチ２９ｂのＯＮ／ＯＦＦを制御する制御部４３（コネクタ距離計測手段及びコネクタ取外し経過時間計測手段）などを備えている。
【００３６】
次に、図４〜図６を参照しながら、車両コネクタ２への充電コネクタ３の取付け動作及び取外し動作について説明する。なお、前述したように、充電コネクタ３は、電動車両への自動充電可能な充電装置４０のロボットアーム４２の先端部に設けられており、充電すべき電動車両が充電装置４０付近の所定位置に停止した状態において、充電装置４０に対し、充電指令があったときに、車両コネクタ２への充電コネクタ３の取付け動作が開始される。
【００３７】
図４（ａ）〜（ｃ）は、充電コネクタ３が車両コネクタ２に取り付けられる際の動作を順に示している。同図（ａ）は、前述した図１と同様の図であり、充電コネクタ３が車両コネクタ２に接続される前の状態を示している。この場合、コネクタスイッチ２９ｂは、ＯＦＦ状態であり、充電コネクタ３の各電磁石２２には通電されておらず、したがって、各電磁石２２はいずれも非励磁状態である。また、各ロック体２３は、ロック用磁石３２が電磁石２２の鉄芯２４の後部側端面２４ｂに吸着することで、ロック解除位置に位置している。
【００３８】
充電指令に基づき、ロボットアーム４２が駆動されると、その先端部の充電コネクタ３が、図４（ａ）に示すように、車両コネクタ２に接近し、さらに同図（ｂ）に示すように、充電コネクタ３の充電コネクタ本体２１が、車両コネクタ２の係合リング１３の内側に挿入される。そして、充電コネクタ本体２１の接続面２１ａが車両コネクタ本体１１の接続面１１ａに接近すると、車両コネクタ２の３つの着脱用磁石１２の磁力によって、充電コネクタ３の３つの電磁石２２がそれぞれ吸引される。これにより、図４（ｃ）に示すように、充電コネクタ３の各電磁石２２の鉄芯２４の前端面２４ａが、車両コネクタ２の各着脱用磁石１２に、より具体的には、その着脱用磁石１２のＳ極に吸着される。
【００３９】
またこの場合、各電磁石２２の鉄芯２４が車両コネクタ２の各着脱用磁石１２に吸着するのと同時に、各ロック体２３と、対応する電磁石２２の磁化した鉄芯２４の後部側端面２４ｂとの間に、反発力が発生する。そして、この反発力により、ロック体２３は、ロック位置に移動し、ロック部材３１が車両コネクタ２の係合リング１３に係合することにより、充電コネクタ２が車両コネクタ２にロックされる。
【００４０】
上記の反発力は、次の理由によって発生する。すなわち、前述したように、電磁石２２の鉄芯２４は、着脱用磁石１２のＳ極に吸着されることで、鉄芯２４の前端面２４ａを含む前半部がＮ極となる一方、鉄芯２４の後部側端面２４ｂを含む後半部がＳ極となるように磁化する。これにより、鉄芯２４の後部側端面２４ｂに、Ｓ極が吸着していたロック用磁石３２を有するロック体２３と、磁化した鉄芯２４におけるＳ極の後部側端面２４との間に、同磁極による反発力が発生する。
【００４１】
上述したようにして、充電コネクタ３が車両コネクタ２に接続されることにより、充電コネクタ３の各電力線端子２６及び各信号線端子２７がそれぞれ、車両コネクタ２の対応する各電力線端子１６及び各信号線端子１７に面接触した状態で、導通可能に接続される。そして、充電装置４０側から、電力線を介して送電され、車両のバッテリが充電される。
【００４２】
上記の充電終了後、車両コネクタ２からの充電コネクタ３の取外し制御処理が、制御部４３によって実行される。図６は、充電コネクタ３の取外し制御処理のフローチャートを示している。同図に示すように、本処理ではまずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、充電コネクタ取外し許可フラグＦ＿ＰＵＬＬＯＫが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、充電コネクタ３の取外しが許可されていないときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ１の判別結果がＹＥＳのときには、コネクタスイッチ２９ｂをＯＮにすることにより、前記電気回路２９において図５の反時計回りに電流が流れ、各電磁石２２への通電が開始される（ステップ２）。
【００４３】
上記の通電により、各電磁石２２が励磁状態になり、その鉄芯２４の前端面２４ａを含む前半部がＳ極になる一方、鉄芯２４の後部側端面２４ｂを含む後半部がＮ極になる。これにより、図５（ａ）に示すように、各ロック体２３のロック用磁石３２が、電磁石２２の鉄芯２４の後部側端面２４ｂに吸着され、それに伴い、ロック体２３がロック解除位置に移動することにより、車両コネクタ２に対する充電コネクタ３のロックが解除される。またこの場合、車両コネクタ２の各着脱用磁石１２に吸着していた各電磁石２２は、その鉄芯２４の前端面２４ａを含む前半部が、上記の着脱用磁石１２の吸着面側と同じＳ極になるため、その着脱用磁石１２との間に反発力が発生する。これにより、充電コネクタ３には、車両コネクタ２から離れる方向（図５の右方向）に力が作用する。
【００４４】
次いで、ステップ３において、充電コネクタ３の取外しが開始される。すなわち、ロボットアーム４２の動作により、図５（ｂ）に示すように、充電コネクタ３が後退しながら、車両コネクタ２から離れる。この場合、コネクタセンサ４１の検出結果に基づき、車両コネクタ２と充電コネクタ３との間の距離（以下「コネクタ間距離Ｄ」という）が検出される。
【００４５】
続くステップ４において、コネクタ間距離Ｄが所定距離ＤＲＥＦ以上であるか否かが判別される。この判別結果がＮＯで、Ｄ＜ＤＲＥＦのときには、充電コネクタ３が車両コネクタ２から十分に離れていないとして、ステップ５に進み、充電コネクタ３の取外し開始からの経過時間Ｔが、所定時間ＴＲＥＦ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、前記ステップ４を再度実行する。
【００４６】
ステップ４の判別結果がＹＥＳのときには、充電コネクタ３が車両コネクタ２から十分に離れていることで、ロック体２３によるロック解除のための各電磁石２２への通電が不要であるので、図５（ｃ）に示すように、コネクタスイッチ２９ｂをＯＦＦし（ステップ７）、本処理を終了する。上記ステップ７の実行により、各電磁石２２への通電が終了する。なお、この場合、図５（ｃ）に示すように、各ロック体２３では、ロック用磁石３２が、非励磁状態の電磁石２２の鉄芯２４の後部側端面２４ｂに吸着したままであるので、ロック体２３は、ロック解除位置に維持される。
【００４７】
一方、前記ステップ５の判別結果がＹＥＳ、すなわち経過時間Ｔが所定時間ＴＲＥＦ以上のときには、充電コネクタ３が車両コネクタ２から十分に離れないまま、所定時間ＴＲＥＦが経過していることで、充電コネクタ３の取外しエラーが生じたとして、そのことを表すエラーフラグＦ＿ＥＲＲＯＲを「１」にセットし、前記ステップ７を実行して、本処理を終了する。つまり、充電コネクタ３の取外しエラーが生じたときには、各電磁石２２への通電を停止する。これにより、通電が継続されることに伴う無駄な電気エネルギの消費及び電磁石２２の過熱が防止される。
【００４８】
以上詳述したように、本実施形態によれば、車両コネクタ２への充電コネクタ３の取付け及び取外しにおいて、充電コネクタ３を取り外す際にのみ、電磁石２２に通電すればよいので、充電中の長時間にわたって電磁石２２を通電する従来のコネクタ装置と異なり、電気エネルギの消費を低減することができる。また、充電コネクタ３を車両コネクタ２に取り付ける際には、車両コネクタ２の着脱用磁石１２の吸引力を利用する一方、充電コネクタ３を車両コネクタ２から取り外す際には、車両コネクタ２の着脱用磁石１２と充電コネクタ３の電磁石２２との間の反発力を利用することにより、両コネクタ２及び３の接続及び分離を、それらに要する力を低減しながら、容易に行うことができる。
【００４９】
また、充電コネクタ３を車両コネクタ２に取り付けるだけで、非励磁状態の電磁石２２を利用して、ロック体２３をロック位置に移動させ、充電コネクタ３を車両コネクタ２に容易にロックすることができる。さらに、充電コネクタ３を取り外す際の電磁石２２への通電により、ロック体２３をロック解除位置に吸引し、車両コネクタ２に対する充電コネクタ３のロックを容易に解除することもできる。
【００５０】
また、車両コネクタ２から充電コネクタ３を取り外す際に、両コネクタ２及び３間の距離Ｄが所定距離ＤＲＥＦ以上になったときや、取外し開始からの経過時間Ｔが所定時間ＴＲＥＦ以上になったときに、電磁石２２への通電を停止するので、必要以上に電磁石２２に通電することがなく、無駄な電気エネルギの消費を防止でき、また、通電が継続されることに伴う電磁石２２の過熱を防止することもできる。
【００５１】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、コネクタ装置１の充電コネクタ３を、充電装置４０のロボットアーム４２の先端部に設け、充電コネクタ３が車両コネクタ２に自動で接続される場合ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、手動式の充電装置にももちろん適用可能である。また、コネクタ装置１では、車両コネクタ２の着脱用磁石１２、並びに充電コネクタ３の電磁石２２及びロック体２３はいずれも、３つずつ備えているが、これらの数は特に限定されるものではなく、３以外の数であってもよい。さらに、実施形態で示したコネクタ装置１の車両コネクタ２及び充電コネクタ３の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１    コネクタ装置
２    車両コネクタ（第１コネクタ）
３    充電コネクタ（第２コネクタ）
１１    車両コネクタ本体（第１コネクタ本体）
１２    着脱用磁石（第１磁石）
１３    係合リング（係合部）
１３ａ  係止部
２１    充電コネクタ本体（第２コネクタ本体）
２２    電磁石
２３    ロック体
２４    電磁石の鉄芯
２４ａ  鉄芯の前端面
２４ｂ  鉄芯の後部側端面
２８    電磁石のコイル
２９    電気回路
２９ａ  ロック解除用電源
２９ｂ  コネクタスイッチ
３１    ロック部材
３２    ロック用磁石（第２磁石）
４０    充電装置
４１    コネクタセンサ
４２    ロボットアーム
４３    制御部（コネクタ距離計測手段及びコネクタ取外し経過時間計測手段）
Ｄ        コネクタ間距離
ＤＲＥＦ  所定距離
Ｔ        充電コネクタの取り外しの開始からの経過時間
ＴＲＥＦ  所定時間
【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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【図６】
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