(57)【要約】【課題】アーク抑制効果を維持しながら、鉄屑が付着することを防止ないし抑制する。【解決手段】ハウジングと、ハウジングに収容され、相手側コネクタとの嵌合方向と直交する方向について離間した位置に配されるとともに、相手側コネクタに対して接続されることで通電される一対の端子と、一対の端子の間に挟まれた領域において、嵌合方向の前方側に開口する形でハウジングに設けられた収容凹部に収容された磁性部材とを備えるコネクタであって、磁性部材は、一端側に第１の磁極を有する第１部位と、一端側に第２の磁極を有する第２部位と、第１部位の他端側および第２部位の他端側を連結する連結部と、を有する一つの部材からなり、第１の磁極および第２の磁極は、連結部よりも嵌合方向の後方側、かつ、端子の嵌合方向の前方側において、嵌合方向と直交する方向、かつ、一対の端子の並び方向と直交する方向について離間した形で配されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側コネクタに対して嵌合されるハウジングと、
前記ハウジングに収容され、前記相手側コネクタとの嵌合方向と直交する方向について離間した位置にそれぞれ配されるとともに、前記相手側コネクタに対して接続されることで通電される一対の端子と、
前記一対の端子の間に挟まれた領域において、前記嵌合方向の前方側に開口する形で前記ハウジングに設けられた収容凹部に収容された磁性部材とを備え、
前記磁性部材は、一端側に第１の磁極を有する第１部位と、一端側に第２の磁極を有する第２部位と、前記第１部位の他端側および前記第２部位の他端側を連結する連結部と、を有する一つの部材からなり、
前記第１の磁極および第２の磁極は、前記連結部よりも前記嵌合方向の後方側、かつ、前記端子の前記嵌合方向の前方側において、前記嵌合方向と直交する方向、かつ、前記一対の端子の並び方向と直交する方向について離間した形で配されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記磁性部材において、前記第１部位の前記一端側に前記第２の磁極側に向かって延びる第１延出部位が設けられ、前記第２部位の前記一端側に前記第１の磁極側に向かって延びる第２延出部位が設けられている請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記磁性部材は等方性磁石である請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記磁性部材は永久磁石である請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記第１の磁極および前記第２の磁極の間隔は、前記一対の端子の間隔よりも小さいものとされる、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車に搭載されたバッテリを充電するには、車両に備えられた車両側コネクタに対して給電設備に備えられた給電側コネクタを嵌合接続するようにしている。このとき、両コネクタ間を流れる電流値は、一般的に家電製品に比べると大きなものとなっており、特に短時間での充電が可能な急速充電を行う場合には、上記電流値が極めて大きなものとなる。ここで、充電を行っている最中であるにも拘わらず、誤って給電側コネクタが車両側コネクタから引き抜かれた場合には、両コネクタの端子間でアークが発生し、そのアークによって正負の端子間が短絡させられることが懸念される。このようなアークを抑制するため、磁性部材により発生する磁界を利用する方法が知られており、その一例が下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に開示された配線接続用コネクタでは、第１コネクタに対して第２コネクタが嵌合され、第１コネクタのコネクタハウジング内には、嵌合方向と直交する磁界を発生させる永久磁石が配置されている。この配線接続用コネクタでは、当該磁界の作用により発生するローレンツ力によって、第１コネクタを第２コネクタから離脱させるときに両コネクタの端子間に発生するアークを引き伸ばして消弧するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４９３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に開示された配線接続用コネクタでは、永久磁石は、第１コネクタが第２コネクタから離脱された状態において、嵌合される側に向けられた磁極面が外部に露出するように配置されている。このため、第１コネクタが第２コネクタから離脱された状態において、外部に露出する当該磁極面に鉄屑等が付着することがあった。このようにコネクタにおける嵌合される側に鉄屑等が付着すると、両コネクタを正常に嵌合できなくなる虞があった。また、その鉄屑等によって端子間が短絡する虞があった。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みて創作されたものであって、アーク抑制効果を維持しながら、鉄屑が付着することを防止ないし抑制できる技術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】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明のコネクタは、相手側コネクタに対して嵌合されるハウジングと、前記ハウジングに収容され、前記相手側コネクタとの嵌合方向と直交する方向について離間した位置にそれぞれ配されるとともに、前記相手側コネクタに対して接続されることで通電される一対の端子と、前記一対の端子の間に挟まれた領域において、前記嵌合方向の前方側に開口する形で前記ハウジングに設けられた収容凹部に収容された磁性部材とを備え、前記磁性部材は、一端側に第１の磁極を有する第１部位と、一端側に第２の磁極を有する第２部位と、前記第１部位の他端側および前記第２部位の他端側を連結する連結部と、を有する一つの部材からなり、前記第１の磁極および第２の磁極は、前記連結部よりも前記嵌合方向の後方側、かつ、前記端子の前記嵌合方向の前方側において、前記嵌合方向と直交する方向、かつ、前記一対の端子の並び方向と直交する方向について離間した形で配されているところに特徴を有する。
【０００８】
上記のコネクタでは、磁性部材における第１の磁極と第２の磁極との間に、一方側から他方側へ向かう向きの磁界（磁性部材による磁界）が発生する。一方、一対の端子の周りには、通電によって、上記磁性部材による磁界と同じ向きまたは逆向きの磁界（端子周りの磁界）が発生する。ここで、端子周りの磁界が磁性部材による磁界と同じ向きとなった箇所では互いに強め合って磁束密度が高くなるのに対し、端子周りの磁界が磁性部材による磁界と逆向きとなった箇所では互いに打ち消し合って磁束密度が低くなる。そして、磁束密度が高い側から磁束密度が低い側に向かってローレンツ力が発生する。このローレンツ力は嵌合方向と直交する方向に向かうものとされる。このため、相手側コネクタからハウジングが完全に離脱するまでに相手側コネクタと端子との間にアークが発生したとしても、そのアークをなす電子に対して上記ローレンツ力が作用することで消弧が図られる。
【０００９】
しかも本発明のコネクタにおいて、第１および第２の磁極は、端子の嵌合方向の前方側に配される構成であるから、第１および第２の磁極から発生する磁界は、端子の先端付近に効果的に及ぶこととなる。すなわち、ハウジングが相手側コネクタと離脱する際に端子の先端付近にアークが発生したとしても、そのアークに対して効果的にローレンツ力を作用させることができ、アークによって一対の端子間が短絡することを防止ないし抑制することができる。
【００１０】
相手側コネクタからハウジングが完全に離脱すると、コネクタにおける嵌合される側が外部に露出した状態とされる。このとき、コネクタにおける嵌合される側において仮に上記磁性部材による磁界が発生していると、その磁力によってコネクタにおける嵌合される側に鉄屑等が付着することが懸念される。コネクタにおける嵌合される側に鉄屑等が付着すると、ハウジングを相手側コネクタに対して嵌合させる際に、正常な嵌合ができなくなる虞がある。また、その鉄屑等によって一対の端子間が短絡する虞がある。
【００１１】
この点、上記のコネクタは、ハウジングが相手側コネクタに対して嵌合されない状態において、第１および第２の磁極は連結部よりも嵌合方向の後方側に配されており、コネクタにおける嵌合方向の前方側では、上記磁性部材による磁界が発生することが防止ないし抑制されるから、コネクタにおける嵌合される側に鉄屑等が付着することが防止ないし抑制される。
【００１２】
また磁性部材は、第１の磁極を有する第１部位と第２の磁極を有する第２部位とが、連結部によって連結された形状の部材、すなわち、略Ｕ字型とされた一つ部材からなる。このような形状とされた磁性部材は簡易な構成であり、生産性や材料の歩留まりに優れる。また、収容凹部内に容易に収容することができ、作業性に優れる。
【００１３】
前記磁性部材において、第１部位はその一端側において第２の磁極側に向かって延びる第１延出部位を有し、第２部位はその一端側において第１の磁極側に向かって延びる第２延出部位を有するものとしてもよい。
【００１４】
この構成によると、第１部位と第２部位とにそれぞれ延出部位を設けることで、一方側から他方側へ向かう向きの磁界（磁性部材による磁界）が嵌合方向の前方側にまで及び易くなり、アークによって一対の端子間が短絡することがより確実に防止ないし抑制される。
【００１５】
前記磁性部材は等方性磁石とされていてもよい。
【００１６】
第１部位と第２部位とにそれぞれ上記のような延出部位を設けた場合、磁性部材が仮に異方性磁石であるとすると、磁性部材において各延出部位における他方の延出部位との対向面の磁力線が最も強い磁力線が発生する磁力面となる。この点、磁性部材を等方性磁石とすれば、最適な磁力線分布で着磁可能となり、第１部位と第２部位とに延出部位を設けた場合であっても、高いアーク抑制効果を発生させることができる。
【００１７】
前記磁性部材は永久磁石であってもよい。
【００１８】
これによると、アーク抑制効果を十分に発生させることができる強力な磁界を発生させるための磁性部材の具体的な構成を提供することができる。
【００１９】
第１の磁極および第２の磁極の間隔は、一対の端子の間隔よりも小さいものとされてもよい。
【００２０】
この構成によると、ハウジング内において、磁性部材を収容するための収容凹部を省スペースで設けることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本明細書で開示される技術によれば、アーク抑制効果を維持しながら、鉄屑が付着することを防止ないし抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る充電コネクタを構成する給電側コネクタ及び車両側コネクタの分解斜視図
【図２】車両側コネクタの斜視図
【図３】車両側コネクタの正面図
【図４】車両側コネクタにおける永久磁石の磁極間に発生する磁界を表す図３のＡ−Ａ断面図
【図５】車両側コネクタの側面図
【図６】車両側コネクタにおける永久磁石の磁極間に発生する磁界を表す図５のＢ−Ｂ断面図
【図７】給電側コネクタが嵌合された状態の車両側コネクタの正面図
【図８】給電側コネクタと車両側コネクタとを嵌合させた状態を表す図７のＣ−Ｃ線断面図
【図９】給電側コネクタと車両側コネクタとを嵌合させた状態を表す図７のＤ−Ｄ線断面図
【図１０】給電側コネクタと車両側コネクタとを離脱させる途中の状態を表す図７のＣ−Ｃ線断面図
【図１１】給電側コネクタと車両側コネクタとを離脱させる途中の状態を表す図７のＤ−Ｄ線断面図
【図１２】給電側コネクタと車両側コネクタとを離脱させた後の状態を表す図７のＣ−Ｃ線断面図
【図１３】給電側コネクタと車両側コネクタとを離脱させた後の状態を表す図７のＤ−Ｄ線断面図
【図１４】永久磁石の側面図
【図１５】実施形態２において、車両側コネクタにおける永久磁石の磁極間に発生する磁界を表す断面図
【図１６】永久磁石の側面図
【図１７】他の実施形態の永久磁石の側面図
【図１８】他の実施形態の永久磁石の側面図
【図１９】他の実施形態の永久磁石の側面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜実施形態１＞
実施形態１について図１ないし図１４を用いて説明する。実施形態１では、電気自動車の車両に搭載された二次電池からなるバッテリを充電するために用いられる充電コネクタ１について説明する。この充電コネクタ１は、図１に示すように、給電設備側に配される給電側コネクタ（相手側コネクタの一例）１０と、電気自動車の車両側に配される車両側コネクタ（コネクタの一例）２０と、からなっている。両コネクタ１０，２０が嵌合接続されることで、車両のバッテリが充電されるようになっている。
【００２４】
本実施形態では、通常充電部と急速充電部を併用する構成とされた「Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（コンボ方式）」に適合した充電コネクタのうちの急速充電部のみを充電コネクタ１としている。この充電コネクタ１は、車両のバッテリを短時間で一定程度（８０％程度）まで充電することが可能な急速充電部であり、例えば直流で２００Ａ程度の大電流を取り扱うものとされる。
【００２５】
以下では、前後の記載について両コネクタ１０，２０の嵌合方向を基準とし、両コネクタ１０，２０における嵌合面側を前側とし、その反対側を後側とする。また、嵌合される側とは、両コネクタ１０，２０における嵌合面側、即ち前側を意味するものとする。なお、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。具体的には、Ｘ軸方向が両コネクタ１０，２０の嵌合方向と、Ｙ軸方向が両コネクタ１０，２０の幅方向と、Ｚ軸方向が両コネクタ１０，２０の高さ方向とそれぞれ一致している。
【００２６】
まず、給電側コネクタ１０について説明する。給電側コネクタ１０は、図１に示すように、給電側ハウジング１２と、給電側ハウジング１２に収容される一対の給電側端子１４と、給電側端子１４を給電側ハウジング１２に固定する給電側端子固定部材１８と、を備えている。
【００２７】
給電側ハウジング１２は合成樹脂製であり、図１２および図１３に示すように、給電側端子１４を内部に収容する一対の給電側端子収容部１２ａと、一対の給電側端子収容部１２ａのうち前側部分の外周を一括に覆うように設けられた筒状をなす給電側フード部１２ｂと、を備える。
【００２８】
一対の給電側端子収容部１２ａは、嵌合方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる円筒状をなし、給電側端子１４を後方から挿入可能としているとともに、その幅方向（Ｙ軸方向）に沿って所定の間隔を空けて並んで配されている。その後側部分は一体に連結されている一方、給電側フード部１２ｂ内に突出する部分は互いに離間しており、この給電側フード部１２ｂ内に突出している部分を、以下、一対のタワー部１６とよぶこととする。
【００２９】
給電側フード部１２ｂは、正面から視て横長な長円形状をなす筒体から構成されており、給電側端子収容部１２ａにおける一対のタワー部１６を、間に所定の間隔を空けつつ一括して外側から取り囲む形態で配されている。給電側フード部１２ｂと一対のタワー部１６との間に有される、正面から視て横長な略円環状をなす空間には、後述する車両側コネクタ２０が有する車両側端子収容部２２ａが嵌合可能とされる。
【００３０】
給電側端子１４は金属製であり、図１３に示すように、軸線方向（長さ方向）が両コネクタ１０，２０の嵌合方向（Ｘ軸方向）と一致して配される。給電側端子１４は、その前側部分が車両側端子２４に接続される給電側接続部１４ａとされており、後側部分が図示しない電力ケーブル（電線）に接続されるケーブル接続部１４ｂとされている。また、給電側接続部１４ａとケーブル接続部１４ｂとの間には、径方向の外側に向けて張り出す径大部１４ｃが設けられている。
【００３１】
給電側接続部１４ａは、全体として嵌合方向に沿って延在する略円筒状をなしており、その周方向について所定の角度間隔を空けた位置にスリットが複数入れられることで、複数の弾性接触片からなる構成とされている。給電側接続部１４ａを構成する弾性接触片は、嵌合方向に沿って延在するとともに、嵌合される側が自由端となっており、給電側接続部１４ａの径方向に沿って弾性変形することが可能となっている。両コネクタ１０，２０の嵌合に伴って給電側接続部１４ａの内側の空間に車両側端子２４が挿入されると、各弾性接触片が車両側端子２４に対して弾性接触しつつ径方向に沿って外向きに拡開変形するようになっている。
【００３２】
また、径大部１４ｃは、給電側端子収容部１２ａ内に設けられた段差部１２ａ１に突き当てられるように設定されており、これにより、給電側端子１４の前方側への抜け止めが図られる。
【００３３】
なお本実施形態では、一対の給電側端子１４が各給電側端子収容部１２ａ内に収容された状態において、図１３に示す上側（図１における手前側）に示すものが正極側とされており、同図に示す下側（図１における奥側）に示すものが負極側とされる。
【００３４】
給電側端子固定部材１８は、一対の給電側端子１４が各給電側端子収容部１２ａ内に収容された状態で、それらの後方側への抜け止めを図るものであって、各給電側端子収容部１２ａの内側に挿入されて給電側端子１４の径大部１４ｃに突き当てられる一対の円筒状の突当部１８ａと、突当部１８ａのうち後側部分の外周を覆うように設けられた固定部１８ｂとを有する。突当部１８ａと固定部１８ｂとは、後端部分において連結され、一体とされている。給電側端子固定部材１８は、固定部１８ｂに設けられた複数の弾性係止片１８ｃの係止孔内に給電側端子収容部１２ａの後端付近に設けられた係止突部１２ｃを係止させることにより、給電側ハウジング１２に対して固定される。
【００３５】
次に、車両側コネクタ２０について説明する。車両側コネクタ２０は、図１に示すように、車両側ハウジング２２と、車両側ハウジング２２に収容される一対の車両側端子（端子の一例）２４と、同じく車両側ハウジング２２に収容される永久磁石（磁性部材の一例）３０と、車両側端子２４を車両側ハウジング２２に固定する車両側端子固定部材２８と、を備えている。
【００３６】
車両側ハウジング２２は合成樹脂製であり、図１２および図１３に示すように、車両側端子２４を内部に収容する一対の車両側端子収容部２２ａと、一対の車両側端子収容部２２ａのうち前側部分の外周を一括に覆うように設けられた筒状をなす車両側フード部２２ｂと、を備える。
【００３７】
一対の車両側端子収容部２２ａは、嵌合方向（Ｘ軸方向）に沿って延びており、車両側端子２４を後方から挿入可能としているとともに、その幅方向（Ｙ軸方向）に沿って所定の間隔を空けて並んで配されている。一対の車両側端子収容部２２ａは、図２および図３に示すように、前側部分が一体に連結されて正面から視て横長な長円形状をなすブロック体状とされるとともに、後側部分は背面から視て一対の筒体を幅方向（Ｙ軸方向）に並べて一体に連結させた形態をなす。各端子収容部２２ａのうち前側部分は、前方側に向けて開口して給電側コネクタ１０の一対のタワー部１６を内部に嵌合可能な嵌合凹部２３とされている。各嵌合凹部２３は、それぞれ正面から視て円形状をなしている。
【００３８】
一対の嵌合凹部２３の間には、永久磁石３０が収容される収容凹部２９が設けられている。収容凹部２９は、一対の嵌合凹部２３の間における中央に設けられており、その開口が嵌合方向の前方側に向けられるとともに上下方向に長い長方形状をなしている。収容凹部２９の奥壁２９ａは、図４および図１２に示すように、高さ方向（Ｚ軸方向）における上下部分よりも中央部分が前方側に向けて突出した段差状とされているとともに、後述する車両側端子２４が車両側ハウジング２２に装着された状態において、車両側端子２４の車両側接続部２４ａの先端部よりも嵌合方向の前方側に配されるように設定されている。
【００３９】
車両側フード部２２ｂは、正面から視て横長な長円形状をなす筒体から構成されており、車両側端子収容部２２ａの前側部分を、間に所定の間隔を空けつつ外側から取り囲む形態で配されている。車両側フード部２２ｂと車両側端子収容部２２ａとの間に設けられた、正面から視て横長な略円環状をなす空間には、給電側コネクタ１０が有する給電側フード部１２ｂが嵌合可能とされている。
【００４０】
車両側端子２４は金属製であり、図１３に示すように、軸線方向（長さ方向）が両コネクタ１０，２０の嵌合方向（Ｘ軸方向）と一致して配される。車両側端子２４は、その前側部分が給電側端子１４に接続される車両側接続部２４ａとされ、その後側部分が図示しない接続ケーブルに接続されるケーブル接続部２４ｂとされている。車両側接続部２４ａは、中実な略円柱状をなしており、その外周面に対して給電側端子１４が有する複数の弾性接触片が弾性接触可能とされる。また、車両側接続部２４ａとケーブル接続部２４ｂとの間には、径方向の外側に向けて張り出す径大部２４ｃが設けられている。
【００４１】
径大部２４ｃは、車両側端子収容部２２ａ内に設けられた貫通孔の後縁部２２ａ１に突き当てられるように設定されており、これにより、車両側端子２４の前方側への抜け止めが図られる。
【００４２】
さらに、車両側接続部２４ａの先端部に設けられた取付突起２４ａ１には、絶縁性を有する合成樹脂製の安全キャップ２６が取り付けられており、この安全キャップ２６によりユーザ（使用者）が誤って金属製の車両側端子２４に直接触れる事態が回避されるようになっている。
【００４３】
車両側端子収容部２２ａ内に収容された車両側端子２４は、図１３に示すように、嵌合凹部２３内に突出する形で配され、その周りに、タワー部１６が前方から嵌合可能とされる嵌合空間を有する。この嵌合空間は、車両側端子２４の外周面と、車両側端子収容部２２ａにおける嵌合凹部２３の内周面との間に設けられており、正面から視て円環状をなしている。
【００４４】
また、車両側端子収容部２２ａ内にそれぞれ個別に挿通された一対の車両側端子２４は、幅方向（Ｙ軸方向）においてそれらの間に配された収容凹部２９によって、相互に絶縁状態に保たれる。
【００４５】
なお本実施形態においては、一対の車両側端子２４が各車両側端子収容部２２ａ内に収容された状態において、図１３に示す上側（図１における手前側）に示すものが正極側とされ、同図に示す下側（図１における奥側）に示すものが負極側とされる。
【００４６】
車両側端子固定部材２８は、一対の車両側端子２４が各車両側端子収容部２２ａ内に収容された状態で、それらの後方側への抜け止めを図るものであって、各車両側端子収容部２２ａの内側に挿入されて車両側端子２４の径大部２４ｃに突き当てられる一対の円筒状の突当部２８ａと、突当部２８ａのうち後側部分の外周を覆うように設けられた固定部２８ｂとを有する。突当部２８ａと固定部２８ｂとは、後端部分において連結され、一体とされている。給電側端子固定部材２８は、固定部２８ｂに設けられた複数の弾性係止片２８ｃの係止孔内に給電側端子収容部２２ａの後端付近に設けられた係止突部２２ｃを係止させることにより、車両側ハウジング２２に対して固定される。
【００４７】
車両側コネクタ２０の収容凹部２９に収容される永久磁石３０は、車両側コネクタ２０から給電側コネクタ１０が離脱された場合に発生するアークを抑制ないし防止するためのものである。永久磁石３０は、図１および図１４に示すように、嵌合方向（Ｘ軸方向）に沿って上下平行に配された第１部位３０ａ及び第２部位３０ｂと、嵌合方向と直交する方向であって一対の車両側端子２４の並び方向と直交する方向（Ｚ軸方向）に沿って配された連結部３０ｃとを有している。連結部３０ｃは、第１部位３０ａおよび第２部位３０ｂのうち嵌合方向の前方側における両端部を連結している。第１部位３０ａのうち嵌合方向における後方側の端部はＮ極３０Ｎ（第１の磁極の一例）とされており、第２部位３０ｂのうち嵌合方向における後方側の端部はＳ極３０Ｓ（第２の磁極の一例）とされている。
【００４８】
永久磁石３０は、Ｎ極３０ＮおよびＳ極３０Ｓが連結部３０ｃよりも収容凹部２９の奥方（嵌合方向の後方側）に位置し、かつ、車両側接続部２４ａの先端部よりも嵌合方向の前方側に位置するものとされ、互いに上下（Ｚ軸方向）に離間した形で配されている。永久磁石３０は、これら第１部位３０ａと第２部位３０ｂと連結部３０ｃとによって、Ｚ−Ｘ平面に沿った断面を視たときに略コの字型となる形状とされている（図４および図１２参照）。
【００４９】
なお、Ｎ極３０ＮおよびＳ極３０Ｓ間の距離は、一対の端子２４間の距離よりも小さくなるように設定されている。
【００５０】
本実施形態における永久磁石３０はネオジム焼結磁石等であり、その外周面の全域にわたって絶縁性を有する合成樹脂材（例えばアクリル樹脂）がコーティングされることにより、絶縁性及び機械的な強度が確保されている。
【００５１】
以下、給電側端子１４及び車両側端子２４に関して正極及び負極の極性を区別する場合には、正極側のものの符号に添字Ｐを、負極側のものの符号に添字Ｎを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添字を付さないものとする。
【００５２】
両コネクタ１０，２０が嵌合接続されて両端子１４，２４が通電されると、両端子１４，２４の軸線周りに、アンペアの右ねじの法則に従った向きの磁界（以下、端子周りの磁界と称する）が発生する。この磁界を構成する端子磁力線ＴＬは、図６において相対的に細い一点鎖線により示される。なお、以下では端子磁力線ＴＬに関して、正極側の両端子１４Ｐ，２４Ｐの軸線周りに発生する端子磁力線について符号「ＴＬＰ」で表し、負極側の両端子１４Ｎ，２４Ｎの軸線周りに発生する端子磁力線について符号「ＴＬＮ」で表すこととする。
【００５３】
正極側の両端子１４Ｐ，２４Ｐの軸線周りに発生する端子磁力線ＴＬＰは、図６では時計回り方向に向かうものとされる。一方、負極側の両端子１４Ｎ，２４Ｎの軸線周りに発生する端子磁力線ＴＬＮは、図６では反時計回り方向に向かうものとされる。ここで、正極側の端子磁力線ＴＬＰ及び負極側の端子磁力線ＴＬＮのうち、車両側コネクタ２０において、その幅方向について一対の車両側端子２４の間に位置する内側領域ＩＡを通る端子磁力線ＴＬＰ，ＴＬＮは、いずれも図６に示す上向きとされる。一方、内側領域ＩＡに対して各車両側端子２４を挟んで外側に配される一対の外側領域ＯＡを通る端子磁力線ＴＬＰ，ＴＬＮは、いずれも図６に示す下向きとされる。
【００５４】
次に、収容凹部２９内に配された永久磁石３０におけるＮ極３０ＮとＳ極３０Ｓとの間に発生する磁界について説明する。永久磁石３０におけるＮ極３０ＮとＳ極３０Ｓとの間には、Ｎ極３０Ｎ側からＳ極３０Ｓ側に向かう向きの磁界が発生する。永久磁石３０の磁極３０Ｎ，３０Ｓ間を行き交う磁石磁力線ＭＭＬについては、図６に示すように、一対の車両側端子２４間に挟まれた内側領域ＩＡを通過するものが第１磁石磁力線ＭＭＬ１とされるのに対し、内側領域ＩＡに対して車両側端子２４を挟んだ外側に位置する外側領域ＯＡを通過するものが第２磁石磁力線ＭＭＬ２とされる。これら第１磁石磁力線ＭＭＬ１と第２磁石磁力線ＭＭＬ２によって作られる磁界は、永久磁石３０の後面（嵌合方向の後方側）から発生するものであって、車両側端子２４の先端付近に存在する（図４参照）。
【００５５】
上記のように永久磁石３０における磁極３０Ｎ，３０Ｓから第１磁石磁力線ＭＭＬ１及び第２磁石磁力線ＭＭＬ２が発生することで、図６に示すように、一対の車両側端子２４，２４間に挟まれた内側領域ＩＡでは、端子磁力線ＴＬＰ，ＴＬＮと同じ側に向かう第１磁石磁力線ＭＭＬ１が追加されることで磁束密度が高められる（密になる）。これに対し、内側領域ＩＡに対して車両側端子２４を挟んだ外側に位置する外側領域ＯＡでは、端子磁力線ＴＬＰ，ＴＬＮとその反対側に向かう第２磁石磁力線ＭＭＬ２とが打ち消し合うことで磁束密度が低くされる（疎になる）。従って、一対の車両側端子２４，２４間には、内側領域ＩＡと外側領域ＯＡとで磁束密度に大きな差が生じることとなるので、磁束密度が高くなった内側領域ＩＡから磁束密度が低くなった外側領域ＯＡに向かうローレンツ力が作用する。
【００５６】
以上が本実施形態に係る充電コネクタ１の構成であり、続いてその作用について説明する。車両のバッテリを充電するには、車両側コネクタ２０に対して給電側コネクタ１０を嵌合する作業を行う。図１２及び図１３に示す状態から、給電側コネクタ１０における給電側フード部１２ｂを、車両側コネクタ２０における車両側端子収容部２２ａと車両側フード部２２ｂとの間に嵌め入れる。これと同時に、給電側端子収容部１２ａの各タワー部１６は、車両側端子収容部２２ａの嵌合空間（嵌合凹部２３）内に嵌め入れられる。
【００５７】
嵌合の途中では、車両側端子２４の車両側接続部２４ａが、給電側端子１４の給電側接続部１４ａ内に差し込まれるとともに、給電側接続部１４ａの各弾性接触片が径方向について弾性的に拡開される。そして、両コネクタ１０，２０が正規の深さまで嵌合されると、図８及び図９に示すように、各タワー部１６が嵌合空間の奥深くまで嵌めこまれるとともに、車両側接続部２４ａの外周面に対して給電側接続部１４ａの各弾性接触片が所定の接圧でもって弾性接触される。相互に電気的に接続された両端子１４，２４間に直流電流が流されることで、車両のバッテリの充電が図られる。
【００５８】
ここで、充電を行っている最中であるにも拘わらず、誤って給電側コネクタ１０が車両側コネクタ２０から引き抜かれるような事態が発生した場合、図１０及び図１１に示すように、通電した両端子１４，２４が引き離されることで、両端子１４，２４間に接点間アークが発生する虞がある。そして、この接点間アークが成長して両端子１４，２４間にＰＮ間アークが発生する虞がある。このＰＮ間アークによって正極側の各端子１４Ｐ，２４Ｐと、負極側の各端子１４Ｎ，２４Ｎとが短絡される、いわゆるＰＮ間短絡の発生が懸念される。特に、急速充電のように両端子１４，２４間を流される電流値が大きな場合には、ＰＮ間短絡がより発生し易い傾向にある。
【００５９】
これに対し、本実施形態では、両端子１４，２４が引き離される途中（図１０及び図１１に示す状態）において、車両側接続部２４ａの先端部（嵌合される側の端部）が、永久磁石３０における磁極３０Ｎ，３０Ｓの近傍に位置した状態にあるので、両端子１４，２４の間に発生する上記アークは永久磁石３０の磁極３０Ｎ，３０Ｓ間に発生する磁界の影響を受けることとなる。従って、上記アークをなす電子には、磁極３０Ｎ，３０Ｓ間の発生において発生するローレンツ力によって外側領域ＯＡに向かう力が作用する。これにより、一対の車両側端子２４においてそれぞれアークが発生していても、各アークが互いに正反対となる方向に引き離されることになるため、一対の車両側端子２４において発生したアーク同士が繋がって生じるＰＮ間短絡を効果的に抑制または防止することができる。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る車両側コネクタ２０では、永久磁石３０におけるＮ極３０ＮとＳ極３０Ｓとの間に、Ｎ極３０Ｎ側からＳ極３０Ｓ側へ向かう向きの磁界が発生する。一方、一対の車両側端子２４，２４の周りには、通電によって、上記永久磁石３０による磁界と同じ向きまたは逆向きの磁界が発生する。ここで、端子周りの磁界が永久磁石３０による磁界と同じ向きとなった箇所では互いに強め合って磁束密度が高くなるのに対し、端子周りの磁界が永久磁石３０による磁界と逆向きとなった箇所では互いに打ち消し合って磁束密度が低くなる。
【００６１】
そして、磁束密度が高い側から磁束密度が低い側に向かってローレンツ力が発生する。このローレンツ力は嵌合方向と直交する方向に向かうものとされる。このため、給電側コネクタ１０が車両側ハウジング２２から完全に離脱するまでに給電側コネクタ１０と車両側端子２４との間にアークが発生したとしても、そのアークをなす電子に対して上記ローレンツ力が作用することで消弧が図られる。その結果、アークによって一対の端子間が短絡することが効果的に防止ないし抑制される。
【００６２】
給電側コネクタ１０が車両側ハウジング２２から完全に離脱すると、車両側コネクタ２０における嵌合される側が外部に露出した状態とされる。このとき、車両側コネクタ２０における嵌合される側には永久磁石３０の連結部３０ｃが露出しており、この連結部３０ｃからは磁界は発生していないため、鉄屑等が付着することを抑制することができる。
【００６３】
このように、本実施形態に係る車両側コネクタ２０では、永久磁石３０のうち磁力線が発生するＮ極３０ＮおよびＳ極３０Ｓを、嵌合方向の後方側に、かつ、端子２４の先端付近（離脱付近）に配置し、磁力線が発生しない連結部３０ｃを車両側コネクタ２０の露出部分（嵌合方向の前方側）に配置させることにより、アーク抑制効果を維持しながら、鉄屑等が付着することを防止ないし抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態に係る車両側コネクタ２０では、永久磁石３０が略コ字形状の一つの部材とされている。このような簡易な構成とされていることで、生産性や材料の歩留まりに優れる。また、収容凹部２９内に容易に収容可能であり、作業性にも優れる。
【００６５】
さらに、Ｎ極３０ＮおよびＳ極３０Ｓの間隔は、一対の端子２４の間隔よりも小さく設定されているので、車両側ハウジング２２内において収容凹部２９を省スペースで設けることができる。
【００６６】
＜実施形態２＞
続いて、図１５および図１６を参照して実施形態２に係る充電コネクタ１０１について説明する。実施形態２は、車両側コネクタ１２０における永久磁石１３０の構造が実施形態１のものと異なっている。その他の構成は実施形態１と同様であるため、実施形態１と重複する部分については説明を省略、または簡略化する。なお、図１５及ぶ図１６において、それぞれ図４および図１４の参照符号に数字１００を加えた部位は、実施形態１で説明した部位と同一である。
【００６７】
実施形態２に係る充電コネクタ１０１では、図１６に示すように、永久磁石１３０において第１部位１３０ａにＳ極１３０Ｓに向かって延びる延出部位１３０ａ１を、第２部位１３０ｂにＮ極１３０Ｎに向かって延びる第２延出部位１３０ｂ１を設けたところが、上記実施形態１とは異なる。なお、永久磁石１３０は、等方性磁石とすることが好ましい。
【００６８】
このように、第１部位１３０ａと第２部位１３０ｂとにそれぞれ第１延出部位１３０ａ１、第２延出部位１３０ｂ１を設けることで、Ｎ極１３０ＮからＳ極１３０Ｓ側へ向かう向きの磁界（永久磁石１３０による磁界）が嵌合方向の前方側にまで及び易くなり、アークによって一対の端子間が短絡することがより確実に防止ないし抑制される。
【００６９】
ところで、このように延出部位１３０ａ１，１３０ｂ１を設けた場合、仮に永久磁石１３０が異方性磁石であるとすると、永久磁石１３０において各延出部位１３０ａ１，１３０ｂ１における他方の延出部位と対向する面が最も強い磁力線が発生する磁力面となる。
【００７０】
この点、本実施形態の構成によれば、永久磁石１３０が等方性磁石とされている方が、第１部位１３０ａと第２部位１３０ｂにそれぞれ上記のような延出部位１３０ａ１，１３０ｂ１を設けた場合であっても、最適な磁力線分布で着磁可能となるから、より高いアーク抑制効果を得ることができる。なお、この磁力線は、連結部１３０ｃの嵌合方向の後方側に及ぶ程度に設定することにより、連結部１３０ｃの露出面に鉄屑等が付着することを防止することができる。
【００７１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７２】
（１）上記の実施形態では、収容凹部内に収容された一つの永久磁石が略コ字型とされた構成を例示したが、例えば図１７ないし図１９に示すように他の形態としてもよく、永久磁石の形状は限定されない。具体的には、図１７に示すように、一端側がＮ極２３０Ｎとされた第１部位２３０ａと、一端側がＳ極２３０Ｓとされた第２部位２３０ｂとが連結部２３０ｃにより連結された、全体として略Ｃ字状をなす形態としてもよい。また同じ略Ｃ字状でも、図１８に示すように、Ｎ極３３０ＮおよびＳ極３３０Ｓの端面が互いに向き合わない構成とすることもできる。さらに、図１９に示すように、全体として略く字状の形態や、図示はしないが、略Ｕ字状の形態とすることもできる。また、配置等についても、適宜に変更可能である。
【００７３】
（２）上記した実施形態１および２では、「Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（コンボ方式）」に適合した充電コネクタにおいて車両側コネクタ側に磁性部材を配置したものを示したが、同充電コネクタにおいて給電側コネクタ側に永久磁石を配置することも可能である。また、車両側コネクタ側に永久磁石材を配置するとともに、給電側コネクタ側にも永久磁石を配置することが可能である。
【００７４】
（３）上記実施形態２では、永久磁石１３０として等方性磁石を使用したが、異方性磁石を使用することもできる。
【００７５】
（４）上記実施形態１では、Ｎ極３０ＮおよびＳ極３０Ｓ間の距離は一対の端子２４間の距離よりも小さくなる構成としたが、一対の端子２４間の距離と同等あるいは大きくなる構成としてもよい。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００７７】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００７８】
１、１０１…充電コネクタ
１０、１１０…給電側コネクタ（相手側コネクタ）
１２、１１２…給電側ハウジング
１４、１１４…給電側端子
２０、１２０…車両側コネクタ
２２、１２２…車両側ハウジング
２４、１２４…車両側端子
２９、１２９…収容凹部
３０、１３０、２３０、３３０、４３０…永久磁石（磁性部材）
３０ａ、１３０ａ、２３０ａ、３３０ａ、４３０ａ…第１部位
３０ｂ、１３０ｂ、２３０ｂ、３３０ｂ、４３０ｂ…第２部位
３０ｃ、１３０ｃ、２３０ｃ、３３０ｃ、４３０ｃ…連結部
３０Ｎ、１３０Ｎ、２３０Ｎ、３３０Ｎ、４３０Ｎ…Ｎ極（第１の磁極）
３０Ｓ、１３０Ｓ、２３０Ｓ、３３０Ｓ、４３０Ｓ…Ｓ極（第２の磁極）
１３０ａ１…第１延出部位
１３０ａ２…第２延出部位
ＩＡ…内側領域
ＭＭＬ…磁石磁力線
ＯＡ…外側領域
ＴＬＰ、ＴＬＮ…端子磁力線
【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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【図７】
2015053223.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2015053223.tif 000014
【図１３】
2015053223.tif 000015
【図１４】
2015053223.tif 000016
【図１５】
2015053223.tif 000017
【図１６】
2015053223.tif 000018
【図１７】
2015053223.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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