(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極、該第１電極を支持する第１絶縁体、前記第１電極及び前記第１絶縁体を収容する第１嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第１電極の外部露出を防止する第１シャッターを有する第１コネクタと、
結合時に前記第１電極と接して電気接続を得る第２電極、該第２電極を支持する第２絶縁体、前記第２電極及び前記第２絶縁体を収容するとともに前記第１嵌合ケースと嵌合する第２嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第２電極の外部露出を防止する第２シャッターを有する第２コネクタと、
を具備するシャッター付き電気コネクタであって、
前記第１電極と前記第２電極が当接接触により電気接続を得るものであり、
前記両コネクタの結合解除時に、両電極の当接接触がバネ付勢手段の弾発により速断され、
前記第１シャッターが、それぞれ電極通過孔を有し相対回動する前側のシャッター板、及び、奥側のシャッター操作部材を含み、
前記第２シャッターが、同様に、それぞれ電極通過孔を有し相対回動する前側のシャッター板、及び、奥側のシャッター操作部材を含み、
非結合時には、各シャッター板の孔と各シャッター操作部材の孔とが合致しない相対回動位置（閉位置）をとり、
結合時には、各シャッター板の孔と各シャッター操作部材の孔とが合致する相対回動位置（開位置）をとり、
前記第１シャッターのシャッター操作部材と前記第２シャッターのシャッター板との間、及び、前記第２シャッターのシャッター操作部材と前記第１シャッターのシャッター板との間に、それぞれ結合動作時の係合部が設けられており、
コネクタ結合動作時に、前記第１シャッターのシャッター操作部材と前記第２シャッターのシャッター板、及び、前記第２シャッターのシャッター操作部材と前記第１シャッターのシャッター板とが、それぞれ一体となって回動又は静止し、
その際、両シャッター板は相対的に回動して各シャッター操作部材の孔と各シャッター板との孔とが合致し、この合致した孔を前記第１電極及び／又は第２電極が通って両者の電気接続が得られることを特徴とするシャッター付き電気コネクタ。
【請求項２】
第１電極、該第１電極を支持する第１絶縁体、前記第１電極及び前記第１絶縁体を収容する第１嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第１電極の外部露出を防止する第１シャッターを有する第１コネクタと、
結合時に前記第１電極と接して電気接続を得る第２電極、該第２電極を支持する第２絶縁体、前記第２電極及び前記第２絶縁体を収容するとともに前記第１嵌合ケースと嵌合する第２嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第２電極の外部露出を防止する第２シャッターを有する第２コネクタと、
を具備するシャッター付き電気コネクタであって、
前記第１電極と前記第２電極が当接接触により電気接続を得るものであり、
前記両コネクタの結合解除時に、両電極の当接接触がバネ付勢手段の弾発により速断され、
前記第１嵌合ケースと第２嵌合ケースが軸方向に相対的にスライドすることにより嵌合するものであり、
前記両ケースを嵌合状態でロックするロック手段と、
該ロック機構が解除された後、前記両ケースを反嵌合方向に弾発的に離間させる手段と、
前記両ケースが離間した後でも、前記両ケースの分離を防止する分離防止手段と、
をさらに具備することを特徴とするシャッター付き電気コネクタ。
【請求項３】
前記第１嵌合ケースと第２嵌合ケースが軸方向に相対的にスライドすることにより嵌合するものであり、
前記両ケースを嵌合状態でロックするロック手段と、
該ロック機構が解除された後、前記両ケースを反嵌合方向に弾発的に離間させる手段と、
前記両ケースが離間した後でも、前記両ケースの分離を防止する分離防止手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のシャッター付き電気コネクタ。
【請求項４】
第１電極、該第１電極を支持する第１絶縁体、前記第１電極及び前記第１絶縁体を収容する第１嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第１電極の外部露出を防止する第１シャッターを有する第１コネクタと、
結合時に前記第１電極と接して電気接続を得る第２電極、該第２電極を支持する第２絶縁体、前記第２電極及び前記第２絶縁体を収容するとともに前記第１嵌合ケースと嵌合する第２嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第２電極の外部露出を防止する第２シャッターを有する第２コネクタと、
を具備するシャッター付き電気コネクタであって、
前記第１電極と前記第２電極が当接接触により電気接続を得るものであり、
前記両コネクタの結合解除時に、両電極の当接接触がバネ付勢手段の弾発により速断され、
前記コネクタの絶縁体の周囲に外嵌された主バネを具備し、
該主バネは、前記両コネクタが結合したときに他方の前記コネクタに押圧されて縮むとともに、両コネクタ結合中は縮んだまま維持されるとともに、
該主バネは、前記両コネクタの結合が解除された瞬間に伸びて、両コネクタを絶縁体とともに反結合方向に弾くように付勢し、これにより両コネクタの電気接続が遮断されることを特徴とするシャッター付き電気コネクタ。
【請求項５】
前記コネクタの絶縁体の周囲に外嵌された主バネを具備し、
該主バネは、前記両コネクタが結合したときに他方の前記コネクタに押圧されて縮むとともに、両コネクタ結合中は縮んだまま維持されるとともに、
該主バネは、前記両コネクタの結合が解除された瞬間に伸びて、両コネクタを絶縁体とともに反結合方向に弾くように付勢し、これにより両コネクタの電気接続が遮断されることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のシャッター付き電気コネクタ。
【請求項６】
一方の前記コネクタが、内外方向に移動可能なボールを有し、
他方の前記コネクタが、前記ボールが係合する溝と、前記ボールを内方向に押圧する手段と、を有し、
前記両コネクタの結合時には、前記ボール押圧手段が前記ボールを内方向に押圧して前記溝に係合することにより、両コネクタを結合状態でロックし、
前記両コネクタの結合解除時には、前記ボールが前記ボール押圧手段から開放されて前記溝から離れ、これにより両コネクタが引き離し可能となることを特徴とする請求項４又は５に記載のシャッター付き電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱着自在の一対のコネクタからなる電気コネクタに関し、特には、一対のコネクタの両方に、電極の露出を防止するシャッターを設けたシャッター付き電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャッター付き電気コネクタは、一対のコネクタ（プラグ、レセプタクルと呼ぶ）の一方又は両方に、電極の露出を防止するシャッターを設けたものである。例えば、電極がオスメス結合するタイプのコネクタにおいては、メス電極に埃が溜まることによる接触不良や、露出したオス電極に誤って手が触れて感電するといった危険を防止している。
【０００３】
例えば、車両用バッテリーの充電装置や充電スタンドを考慮すると、充電用電源はレセプタクルに、車両用バッテリーはプラグに接続されるのが一般的である。充電が完了してコネクタを抜いたとき、レセプタクルは電源側の電位にあり、プラグは車両バッテリーの電位を持っている。このとき、コネクタの電極が露出していると、感電の怖れがあったり、他の物体と短絡するような事態が起こり得る。このような事態を避けるために、プラグとレセプタクルの両方にシャッターを有する電気コネクタが必要となる。
【０００４】
このようなプラグとレセプタクルの両方にシャッターを有する電気コネクタは従来より提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。これらの特許文献に記載されている電気コネクタを構成する各コネクタ部材は、それぞれ棒状コンタクトを通す挿通孔を有するベースシャッター板と、同ベースシャッター板に回動可能に設けられた表側シャッター板を有し、非接続状態においては、表側シャッター板はベースシャッター板の挿通孔を塞いでいる。そして、両コネクタ部材をバヨネット結合によりロックする過程において、一方のコネクタ部材の係合部材によって両シャッター板を同時に回動させて、両コネクタ部材の電極挿通孔を開く（両板の孔が合う）構造である。
【０００５】
上記特許文献の電気コネクタは、両コネクタの電極がオスメス結合によって結合するものである。このようなオスメス結合によって電極を結合するものでは、結合を解除する際に、各電極が摺動しながら徐々に離れていく。すると、電極間でスパークが生じる怖れがある。
【０００６】
さらに、前述の特許文献においては、両コネクタは、バヨネット結合によって結合状態にロックされている。バヨネット結合は、一方のコネクタ部材を他方のコネクタ部材に対して回動させるという動作で、コネクタ部材を結合するものである。このため、両コネクタの電気接続を瞬間的に遮断することは期待できない。
【０００７】
また、オスメス結合する電極は、使用回数が増えると、電極が摩り減って劣化してしまうことがある。また、挿入ストロークを長くとる必要があり、コネクタ部材の全長が長くなってしまう。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２６５３１３号
【特許文献２】特許第３２７２８５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、コネクタ間の電気接続を瞬間的に遮断できる（速断性を有する）などの利点を有するシャッター付き電気コネクタ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】
【００１０】
本発明のベースとなるシャッター付き電気コネクタは、第１電極、該第１電極を支持する第１絶縁体、前記第１電極及び前記第１絶縁体を収容する第１嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第１電極の外部露出を防止する第１シャッターを有する第１コネクタと、結合時に前記第１電極と接して電気接続を得る第２電極、該第２電極を支持する第２絶縁体、前記第２電極及び前記第２絶縁体を収容するとともに前記第１嵌合ケースと嵌合する第２嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第２電極の外部露出を防止する第２シャッターを有する第２コネクタと、を具備するシャッター付き電気コネクタであって、前記第１電極と前記第２電極が当接接触により電気接続を得るものであり、前記両コネクタの結合解除時に、両電極の当接接触がバネ付勢手段の弾発により速断されることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、両電極が当接接触しているとともに、両コネクタの結合解除時に両電極を、瞬間的に引き離すバネ付勢手段を有するので、両コネクタ間の接触を一瞬に断つことができる（速断性）。このような速断性を有することにより、コネクタの結合解除後にも一方又は両方のコネクタが電位を持っているような場合でも、電極間に火花が発生するなどという事態を避けることができる。ここで、両電極が当接接触するとは、両電極が゛断″（離れて導通していない）と゛接″（つながって導通している）の状態の間を移行するときに両電極がほとんど摺動することなく接近・離間することをいう。
【００１２】
オスメス結合によって両電極を摺動させて接触させるタイプのものでは、使用回数が増えると電極が摩り減ったりして劣化することがあるが、本発明のような面又は点の当接で接触するタイプのものはそのような怖れがない。また、オスメス結合のようにストローク長を長く取る必要がないので、コネクタの全長を短くできる。
【００１３】
本発明のベースとなる他のシャッター付き電気コネクタは、第１電極、該第１電極を支持する第１絶縁体、前記第１電極及び前記第１絶縁体を収容する第１嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第１電極の外部露出を防止する第１シャッターを有する第１コネクタと、結合時に前記第１電極と接して電気接続を得る第２電極、該第２電極を支持する第２絶縁体、前記第２電極及び前記第２絶縁体を収容するとともに前記第１嵌合ケースと嵌合する第２嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第２電極の外部露出を防止する第２シャッターを有する第２コネクタと、を具備するシャッター付き電気コネクタであって、前記第１シャッターが電極通過孔を有する第１シャッター板を含み、前記第２シャッターが電極通過孔を有する第２シャッター板を含み、非結合時には、各シャッター板の孔が合致しない相対回動位置（閉位置）をとり、結合時には、各シャッター板の孔と合致する相対回動位置（開位置）をとり、結合の際には、両シャッター板は相対的に回動し各シャッター板の孔が合致することを特徴とする。
【００１４】
前述の特許文献などにおいては、一方のコネクタを他方のコネクタに押し込む動作中に両コネクタのシャッター板を相対的的回動させて両シャッター板の電極通過孔を合致させている。一方、本発明では、電極を接触させる動作の前に、両シャッター板を相対回動させて電極を露出させるという動作を行っている。そして、電極同士を軸上で移動させて接触させるため、電極を当接接触させてコネクタ結合解除時に一瞬に接触を遮断する動作を行う。
【００１５】
本発明のベースとなる他のシャッター付き電気コネクタは、第１電極、該第１電極を支持する第１絶縁体、前記第１電極及び前記第１絶縁体を収容する第１嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第１電極の外部露出を防止する第１シャッターを有する第１コネクタと、結合時に前記第１電極と接して電気接続を得る第２電極、該第２電極を支持する第２絶縁体、前記第２電極及び前記第２絶縁体を収容するとともに前記第１嵌合ケースと嵌合する第２嵌合ケース、及び、非結合時に該ケースの口を塞いで前記第２電極の外部露出を防止する第２シャッターを有する第２コネクタと、を具備するシャッター付き電気コネクタであって、前記第１シャッターが、それぞれ電極通過孔を有し相対回動する前側のシャッター板、及び、奥側のシャッター操作部材を含み、前記第２シャッターが、同様に、それぞれ電極通過孔を有し相対回動する前側のシャッター板、及び、奥側のシャッター操作部材を含み、非結合時には、各シャッター板の孔と各シャッター操作部材の孔とが合致しない相対回動位置（閉位置）をとり、結合時には、各シャッター板の孔と各シャッター操作部材の孔とが合致する相対回動位置（開位置）をとり、前記第１シャッターのシャッター操作部材と前記第２シャッターのシャッター板との間、及び、前記第２シャッターのシャッター操作部材と前記第１シャッターのシャッター板との間に、それぞれ結合動作時の係合部が設けられており、コネクタ結合動作時に、前記第１シャッターのシャッター操作部材と前記第２シャッターのシャッター板、及び、前記第２シャッターのシャッター操作部材と前記第１シャッターのシャッター板とが、それぞれ一体となって回動又は静止し、その際、両シャッター板は相対的に回動して各シャッター操作部材の孔と各シャッター板との孔とが合致し、この合致した孔を前記第１電極及び／又は第２電極が通って両者の電気接続が得られることを特徴とする。
【００１６】
ここで奧側とはコネクタの内部側のことをいい、前側とはコネクタの外側（操作者から見やすい表の側）のことをいう。
このシャッター付き電気コネクタでは、第１シャッターのシャッター操作部材と第２シャッターのシャッター板との間、及び、第２シャッターのシャッター操作部材と第１シャッターのシャッター板との間に、それぞれ結合動作時の係合部が設けられており、コネクタ結合動作時に、第１シャッターのシャッター操作部材と第２シャッターのシャッター板、及び、第２シャッターのシャッター操作部材と第１シャッターのシャッター板とが、それぞれ一体となって回動又は静止する。
【００１７】
本発明のシャッター付き電気コネクタにおいては、前記第１嵌合ケースと第２嵌合ケースが軸方向に相対的にスライドすることにより嵌合するものであり、前記両ケースを嵌合状態でロックするロック手段と、該ロック機構が解除された後、前記両ケースを反嵌合方向に弾発的に離間させる手段と、前記両ケースが離間した後でも、前記両ケースの分離を防止する分離防止手段と、をさらに具備することができる。
【００１８】
この場合、前述の速断性などを得るためには、両ケースを反嵌合方向に相対的に離間させる手段が強いバネなどの付勢力を有することが好ましい。しかし、そのような強い付勢力を有すると、ロック機構が解除された際に、一方のコネクタが他方のコネクタに対して弾むように引き離されてしまい、使用者がコネクタを落としてしまう怖れがある。しかし、本発明においては、両コネクタの結合が解除されて電気接続が断たれた後でも両ケースが離れないので、不測の事態を防止できる。
【００１９】
本発明のシャッター付き電気コネクタにおいては、前記第１電極と前記第２電極が当接接触により電気接続を得るものであり、前記両コネクタの結合解除時に、両電極の当接接続が速断されるものとすることができる。
【００２０】
本発明のシャッター付き電気コネクタにおいては、前記コネクタの絶縁体の周囲に外嵌された主バネを具備し、該主バネは、前記両コネクタが結合したときに他方の前記コネクタに押圧されて縮むとともに、両コネクタ結合中は縮んだまま維持されるとともに、該主バネは、前記両コネクタの結合が解除された瞬間に伸びて、両コネクタを絶縁体とともに反結合方向に弾くように付勢し、これにより両コネクタの電気接続が遮断されるものとすることができる。
【００２１】
本発明のシャッター付き電気コネクタにおいては、一方の前記コネクタが、内外方向に移動可能なボールを有し、他方の前記コネクタが、前記ボールが係合する溝と、前記ボールを内方向に押圧する手段と、を有し、前記両コネクタの結合時には、前記ボール押圧手段が前記ボールを内方向に押圧して前記溝に係合することにより、両コネクタを結合状態でロックし、前記両コネクタの結合解除時には、前記ボールが前記ボール押圧手段から開放されて前記溝から離れ、これにより両コネクタが引き離し可能となるものとすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、コネクタの結合を解除した際に、電気接続を瞬時に遮断できるなどの利点を有するシャッター付き電気コネクタを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るシャッター付き電気コネクタの構造を示す一部断面側面図である。
図２は、図１の電気コネクタのレセプタクルの構造を示す一部断面側面図である。
図３は、図１の電気コネクタのプラグの構造を示す一部断面側面図である。
図４は、図１の電気コネクタの構造を示す図であり、図４（Ａ）はレセプタクルの正面図、図４（Ｂ）はプラグの正面図である。
【００２４】
本発明のシャッター付き電気コネクタは、図１に示すように、レセプタクル３（第１コネクタ）と、このレセプタクル３に差し込むプラグ１（第２コネクタ）とからなる。なお、レセプタクル３とは一般的に固定側（受け側）のコネクタをいい、プラグとは差し込み側のコネクタをいうが、これにこだわるものではない。また、第１と第２の順も逆でも良い。
レセプタクル３は、４本の電極６５（第１電極）、これらの電極６５を支持する絶縁部材６７（第１絶縁体）、電極６５及び絶縁部材６７を収容する本体ケーシング５０（第１嵌合ケース）、及び、非結合時にケーシング５０の口を塞いで電極６５の外部露出を防止する第１シャッター６０を有する。プラグ１は、結合時にレセプタクル３の電極６５と電気接続する４本の電極３０（第２電極）、これらの電極３０を支持する絶縁体２１（第２絶縁体）、電極３０及び絶縁体２２を収容するとともにレセプタクルケーシング５０と嵌合する本体ケーシング１０（第２嵌合ケース）、及び、非結合時にケーシングの口を塞いで電極の外部露出を防止する第２シャッター２０を有する。
【００２５】
まず、図２を参照してレセプタクル３の構造を説明する。
レセプタクル３は４本の電極６５（Ｒ（第１相）、Ｓ（第２相）、Ｔ（第３相）、Ｎ（第４相、中性相）、図４（Ａ）参照）を有する。なお、図２では、そのうちの１本のみを示す。電極６５は、図２に示すように、断面が略正方形の基部６５ａと、基部６５ａから結合面側（前側、図の右側）へ延びるロッド部６５ｂを有する。両部６５ａ、６５ｂは、この例では、銀メッキされた銅で作製されている。ロッド部６５ｂの先端には、前方向にやや凸の球面状の接点６５ｃが固定されている。接点６５ｃは、この例では銀で作製されている。
【００２６】
各電極６５は、絶縁部材６７に支持されている。絶縁部材６７はセラミック製の略円盤状のものであって、軸方向に延びる４個の貫通孔６７ａが、周方向に中心角９０°で配置されている。各貫通孔６７ａの基部６７ｂは、断面が略正方形となっている。この基部６７ｂに、各電極６５の基部６５ａが挿入されてネジ６８で絶縁部材６７に固定されており、ロッド部６５ｂは貫通孔６７ａを通って結合面側（前側）に突き出している。
【００２７】
電極６５が固定された絶縁部材６７は、本体ケーシング５０に収容されている。本体ケーシング５０は、絶縁部材６７が嵌合するシェル部材５７と、シェル部材５７が挿入されて固定される固定部材５３と、固定部材５３から反結合面側へ延びるエンドベル５１からなる。
【００２８】
絶縁部材６７は、シェル部材５７の内径部に嵌合して固定されている。シェル部材５７はスリーブ状の部材であり、絶縁部材６７が固定される基部５７ａと、同部から前側へ延びて電極６５を囲む筒部５７ｂを有する。絶縁部材６７は、シェル部材５７の反結合面側（奥側）の開口から挿入されて、止め輪（セットスプリング）６６により同部材５７の基部５７ａに固定されている。各電極６５のロッド部６５ｂは、シェル部材５７の筒部５７ｂ内をほぼ軸方向中央まで前側に延びている。筒部５７ｂの、前端からやや奥側の内面５７ｃには、内方向に張り出す係止フランジ５７ｄが形成されている（同係止フランジ５７ｄの正面図における配置は図４（Ａ）参照）。
【００２９】
シェル部材５７に固定された電極６５の先（前側）には、第１シャッター６０（シャッター組立体）が配置されている。第１シャッター６０は、前側に配置された第１シャッター板６３と、その奥側の第１シャッター操作部材６１からなる。
【００３０】
第１シャッター６０の構造を説明する。
図５は、レセプタクル側の第１シャッター板の構造を示す図であり、図５（Ａ）は裏面図、図５（Ｂ）は正面図である。
図６は、レセプタクル側の第１シャッター操作部材の構造を示す図であり、図６（Ａ）は裏面図、図６（Ｂ）は断面側面図、図６（Ｃ）は正面図である。
第１シャッター板６３は、図５に示すように円盤状の部材で、電極６５が通過可能な通過孔６３ａが開けられている。通過孔６３ａは、周方向に中心角９０°で配置されている。また、外周には、後述するプラグ側第２シャッター操作部材２２の係合爪２２ｃ（図９参照）が係合する係合溝６３ｂが対角線上に形成されている。外周には、さらに、周方向に延びる切欠溝６３ｃが対角線上に形成されている。この切欠溝６３ｃ内で、後述する第１シャッター操作部材６１の係合爪６１ｃが動く。また、第１シャッター板６３の奥側の面には、後述するリターンバネ６９を収容する環状溝６３ｄが形成されている。
【００３１】
第１シャッター板６３は、図２、図４（Ａ）に示すように、第１シャッター操作部材６１に、ビス８５によって回動可能に固定されている。第１シャッター操作部材６１は、図６に示すように略円盤状の部材で、外径は、第１シャッター板６３の外径よりもやや大きい。第１シャッター操作部材６１には、軸方向に延びる通過孔６１ｂが開けられている。通過孔６１ｂは、周方向に中心角９０°で配置されており、この通過孔６１ｂには、各電極６５の接点６５ｃ、ロッド部６５ｂが挿入される（図２、図１２参照）。第１シャッター操作部材６１の前面には、外周方向に張り出すフランジ部６１ａが形成されている。フランジ部６１ａの外周からやや内側には、軸方向前方に延びる２つの係合爪６１ｃが、対角線上に突設されている。これらの係合爪６１ｃは、図２に示すように、第１シャッター板６３の切欠溝６３ｃを通って第１シャッター板６３を超えて前方に延びている。また、第１シャッター操作部材６１の前側の面には、後述するリターンバネ６９を収容する環状溝６１ｄが形成されている。
第１シャッター板６３及び第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６３ａ、６１ｂ、係合溝６３ｃ、係合爪６１ｃの位置関係については後述する。
【００３２】
図２を参照しつつ、第１シャッター板６３と第１シャッター操作部材６１の関係について、さらに詳しく説明する。
第１シャッター板６３と第１シャッター操作部材６１は、リターンバネ６９で連結されている。リターンバネ６９の一端は、第１シャッター板６３の環状溝６３ｄに形成された孔６３ｅ（図５（Ａ）参照）に係合し、他方の端部は第１シャッター操作部材６１の環状溝６１ｄに形成された孔６１ｅ（図６（Ｃ）参照）に係合している。リターンバネ６９の中央部は、第１シャッター板６３と第１シャッター操作部材６１に形成された環状溝６３ｄ、６１ｄ内に収容されている。
【００３３】
このリターンバネ６９は、第１シャッター板６３を第１シャッター操作部材６１に対して相対回動するように付勢している。すなわち、第１シャッター板６３と第１シャッター操作部材６１は、両者の電極通過孔６３ａ、６１ｂが一致する開位置から、両者の電極通過孔６３ａ、６１ｂが４５°ずれた閉位置の間で相対回動する。通常状態においては、第１シャッター板６３と第１シャッター操作部材６１は、第１シャッター板６３の電極通過孔６３ａと、第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６１ｂが、周方向に中心角度が４５°ずれて配置された閉位置をとるように、リターンバネ６９で位置決めされている。この状態を前から見ると、図４（Ａ）に示すように、第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６１ｂは第１シャッター板６３で覆われて、同孔６１ｂに挿通されている電極６５の先端の接点６５ｃは露出していない。そして、第１シャッター板６３を、リターンバネ６９の付勢力に抗して第１シャッター操作部材６１に対して４５°回転させると、第１シャッター板６３の電極通過孔６３ａと第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６１ｂが一致する開位置をとる。この状態を前から見ると、各電極通過孔６１ｂ、６３ａから電極６５の接点６５ｃが露出する（図１３（Ａ）を参照して後述する）。
【００３４】
電極６５の周囲の、絶縁部材６７と第１シャッター６０間には、コイルバネ５９が外嵌されている。このコイルバネ５９は、第１シャッター６０を前側に付勢しており、第１シャッター６０の第１シャッター操作部材６１のフランジ部６１ａは、シェル部材５７の内面の係止フランジ５７ｄに当接している。第１シャッター板６３を、リターンバネ６９の付勢力に抗して第１シャッター操作部材６１に対して４５°回転させて両者の電極通過孔６３ａ、６１ｂを合致させると、電極通過孔６３ａ、６１ｂから電極６５の接点６５ｃが露出するとともに、第１シャッター６０は、コイルバネ５９の付勢力に抗して、電極６５に沿って奥方向に押し込み可能となる。
【００３５】
シェル部材５７は、固定部材５３に嵌合して固定されている。
図７は、固定部材の構造を示す図であり、図７（Ａ）は一部断面側面図、図７（Ｂ）は正面図である。
固定部材５３は、シェル部材５７の基部５７ａを包囲する後部５３ａと、シェル部材５７の筒部５７ｂを包囲する前部５３ｂからなり、両者の間には外方向に張り出すフランジ５３ｃが形成されている。このフランジ５３ｃは、レセプタクル３を機械や建物に固定するためのものであり、図７（Ｂ）に示すように、四隅に取付孔５３ｄが開けられている。図２に示すように、固定部材５３の後部５３ａの内径は、シェル部材５７の基部５７ａの外径とほぼ等しく、シェル部材５７の基部５７ａが嵌合してネジ（図示されず）で固定されている。シェル部材５７は、固定部材５３の前部から前方に突き出している。また、固定部材５３の前部５３ｂの内径は、シェル部材５７の筒部５７ｂの外径よりも大きく、シェル部材５７の筒部５７ｂの外側の面と固定部材５３の前部５３ｂの内側の面の間には、空間が開いている。
【００３６】
固定部材５３の前端には、内側に張り出す内フランジ部５３ｈが形成されている。この内フランジ部５３ｈには、図７（Ｂ）に分かりやすく示すように、４個の位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´が、周方向に等間隔（中心角度９０°）で形成されている。これらの位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´に、後述するプラグ１の前側キー１７ａ、１７ａ´が係合する。位置決め溝の一つ５３ｅ´は他のものより幅広であり、内フランジ部５３ｈにこの幅広位置決め溝５３ｅ´を示すマークＭがペイントされている。
【００３７】
また、固定部材５３の前部５３ｂには、内外方向に貫通する４個の貫通孔５３ｆが、周方向に等間隔（中心角９０°）で形成されている。各貫通孔５３ｆには、鋼製のボール５５が内外方向に移動可能に支持されている。各貫通孔５３ｆの外側及び内側の口はかしめられており、ボール５５の抜け止めとなっている。
【００３８】
ここで、レセプタクル３を前から見た際の、第１シャッター板６３の電極通過孔６３ａと係合溝６３ｃ、第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６１ｂと係合爪６１ｃ、及び、固定部材５３の内フランジ部５３ｈの位置決め溝５３ｅとボール５５の位置関係について、図４（Ａ）を参照して説明する。
【００３９】
レセプタクル固定部材５３の内フランジ部５３ｈの幅広位置決め溝５３ｅ´を基準とすると、他の３つの位置決め溝５３ｅは、周方向に中心角９０°の間隔で位置している。そして、第１シャッター板６３の電極通過孔６３ａは、位置決め溝５３ｅと同様に、幅広位置決め溝５３ｅ´に対して周方向に中心角９０°の間隔で位置している。また、第１シャッター板６３の各係合溝６３ｂは、レセプタクル固定部材５３の幅広位置決め溝５３ｅ´の周方向両側に中心角度９０°で位置している。
一方、電極６５が挿通されている第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６１ｂは、固定部材５３の位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´及び第１シャッター板６３の電極通過孔６３ａに対して、周方向に中心角４５°ずれて位置している。そして、第１シャッター操作部材６１の係合爪６１ｃは、レセプタクル固定部材５３の幅広位置決め溝５３ｅ´の対角線上に位置している。また、ボール５５は、位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´と同じ周方向位置に位置する。
【００４０】
図２に示すように、固定部材５３の後部５３ａは、エンドベル５１の前端開口から挿入されて、エンドベル５１に螺合して固定されている。エンドベル５１の後端にはクランプサドル８３付きのクランプ８１が挿入されて固定されている。
【００４１】
次に、図３を参照してプラグ１の構造を説明する。
プラグ１は、４本の電極３０（Ｒ（第１相）、Ｓ（第２相）、Ｔ（第３相）、Ｎ（第４相、中性相）を有する。なお、図３では、そのうちの１本のみを示す。各電極３０は、移動ピース３１と固定ピース３５からなり、両ピースは導線３３で接続されている。移動ピース３１は、円柱状の部材であり、前端寄りに、外方向に張り出すフランジ部３１ａが形成されている。移動ピース３１は、この例では銅で作製されている。移動ピース３１の先端には、やや外方向に凸の球面状の接点３１ｂが固定されている。接点３１ｂは、この例では銀合金製である。
固定ピース３５は、断面が正方形の基部３５ａと、基部３５ａから前方に延びる円柱状部３５ｂを有する。両部３５ａ、３５ｂは、この例では、銅で作製されている。導線３３は、可動ピース３１の後端面と固定ピース３５の円柱状部３５ｂ前端面間を接続しており、この例では、可撓軟銅より線で作製されている。このような構造により、移動ピース３１は固定ピース３５に対して移動可能である。この可撓軟銅より線は、細い可撓軟銅線を多数本より合わせて作成されているので、後述するように、移動ピース３１の移動によって依れたりしても切れることはない。また、途中で依れて後述するバネ３９に接触しても支障がない。
【００４２】
導線３３の周囲の、移動ピース３１のフランジ部３１ａと固定ピース３５の基部３５ａの間には、コイルバネ３９が外嵌されている。このコイルバネ３９は、移動ピース３１を固定ピース３５に対して前方に付勢している。
【００４３】
プラグ１の第２シャッター２０（シャッター組立体）は、前側に配置される第２シャッター板２３と、その奥側に配置される絶縁性の第２シャッター操作部材２２からなる。プラグ１においては、第２シャッター操作部材２２が絶縁性であり、後述するように電極３０を保持する絶縁部材２１としての機能を兼ねている。
【００４４】
第２シャッター２０の構造を説明する。
図８は、第２シャッター板の構造を示す図であり、図８（Ａ）は正面図、図８（Ｂ）は裏面図である。
図９は、第２シャッター操作部材（絶縁部材と一体）の構造を示す図であり、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は断面側面図である。
第２シャッター板２３は、図８に示すように円盤状の部材で、後述する開時においては各電極３０の可動ピース３１の接点３１ｂが露出されるとともに、前述のレセプタクル３の電極６５のロッド部６５ｂが通過可能な通過孔２３ａが開けられている。また、外周には、レセプタクル３の第１シャッター操作部材６１の係合爪６１ｃが係合する係合溝２３ｂが対角線上に形成されている。さらに、外周には、周方向に延びる切欠溝２３ｃが対角線上に形成されている。この切欠溝２３ｃ内を、後述する第２シャッター操作部材２２の係合爪２２ｃが動く。また、第２シャッター板２３の奥側の面には、後述するリターンバネ２９が収容される環状溝２３ｄが形成されている。
【００４５】
第２シャッター板２３は、ビス４５（図３、図４（Ｂ）参照）によって第２シャッター操作部材２２に回動可能に支持されている。第２シャッター操作部材２２は、図９に示すように略円柱状の部材であり、電極３０を収容する絶縁部材２１の前側に一体に形成されている。この第２シャッター操作部材２２には、軸方向に延びる４つの電極通過孔２５が、周方向に中心角９０°で形成されている。各電極通過孔２５の基部２５ｂは、断面が略正方形となっている。図３に示すように、この基部２５ｂに、各電極３０の固定ピース３５の基部３５ａが挿入されて、ネジで固定されている。各電極通過孔２５の前端には、内方向に張り出すフランジ部２５ａが形成されている。図３に示すように、移動ピース３１は固定ピース３５に対してコイルバネ３９で付勢されて、移動ピース３１のフランジ部３１ａが電極通過孔２５のフランジ部２５ａに当接し、接点３１ｂはフランジ部２５ａからやや前方に突き出している。
【００４６】
また、第２シャッター操作部材２２の前面の外周には、軸方向前方に延びる２つの係合爪２２ｃが対角線上に突設されている。これらの係合爪２２ｃは、第２シャッター板２３の切欠溝２３ｃを通って第２シャッター板２３を超えて前方に延びている。
さらに、第２シャッター操作部材２２の外周には、段部２２ｆが形成されている。また、第２シャッター操作部材２２の前面には、後述するリターンバネ２９が収容される環状溝２２ｄが形成されている。
【００４７】
図３を参照しつつ、第２シャッター板２３と第２シャッター操作部材２２の関係について、さらに詳しく説明する。
第２シャッター板２３と第２シャッター操作部材２２は、リターンバネ２９で連結されている。リターンバネ２９の一端は、第２シャッター板２３の環状溝２３ｄに形成された孔２３ｅ（図８参照）に係合し、他方の端部は第２シャッター操作部材２２の環状溝２２ｄに形成された孔２２ｅ（図９（Ａ）参照）に係合しており、中央部は、第２シャッター板２３と第２シャッター操作部材２２の環状溝２３ｄ、２２ｄに収容されている。
【００４８】
このリターンバネ２９は、第２シャッター板２３を第２シャッター操作部材２２に対して相対回動するように付勢している。すなわち、第２シャッター板２３と第２シャッター操作部材２２は、両者の電極通過孔２３ａ、２５が一致する開位置から、両者の電極通過孔が４５°ずれた閉位置の間で相対回動する。通常状態においては、第２シャッター板２３と第２シャッター操作部材２２は、第２シャッター板２３の電極通過孔２３ａと、第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５が、周方向に中心角度が４５°ずれて配置された閉位置をとるように、リターンバネ２９で位置決めされている。この状態を前から見ると、図４（Ｂ）に示すように、第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５は第２シャッター板２３で覆われて、第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５に挿通されている電極３０（移動ピース３１）の先端の接点３１ｂは露出していない。そして、第２シャッター板２３を、リターンバネ２９の付勢力に抗して第２シャッター操作部材２２に対して４５°回転させると、第２シャッター板２３の電極通過孔２３ａとシャッター部材２２の電極通過孔２５が一致する開位置をとる 。この状態を前から見ると、第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５に挿通されている電極３０の接点３１ｂが前側から見える状態となる（図１３（Ｂ）を参照して後述する）。
【００４９】
再度図３を参照して説明する。
第２シャッター操作部材２２は、本体ケーシング１０に固定されている。本体ケーシング１０は、第２シャッター操作部材２２を包囲する円筒状のバレル１７と、同バレル１７の後部を包囲する円筒状のエンドベル１１からなる。
【００５０】
バレル１７は、結合時に、レセプタクル３のシェル部材５７の筒部５７ｂと固定部材５３の前部５３ｂ間の空間（図２参照）に挿入されるスリーブ状の部材である。第２シャッター操作部材２２はバレル１７に挿入されて、同部材２２の後部が、リング状の取付枠４７を介してバレル１７の後部に固定されている。この取付枠４７により、第２シャッター操作部材２２の外側の面と、バレル１７の内側の面の間には空間が開いている。この空間内に、主コイルバネ１９が外嵌されている。主コイルバネ１９の前端には、リング４９が配置されている。リング４９は主コイルバネ１９により前側に付勢されており、第２シャッター操作部材２２の段部２２ｆに当接している。
【００５１】
図１０は、バレルの構造を示す図であり、図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ−Ｂ断面側面図である。
バレル１７の外面には、４個の前側キー１７ａ、１７ａ´と４個の後側キー１８が、前端から奥方向に向って順に形成されている。前側キー１７ａ、１７ａ´は外方向に張り出すフランジ状の形状のもので、周方向に等間隔（中心角度９０°）に位置している。この内の一つのキー１７ａ´は、他のものより幅広となっており、マークがペイントされている。後側キー１８は、前側キー１７ａ、１７ａ´のやや奥側で、前側キー１７ａ、１７ａ´に対して、それぞれ周方向に中心角が４５°ずれて位置している。後側キー１８は軸方向に長い畝状であり、前端面１８ｂは、前側から奥側に向けて徐々に上方に傾斜するテーパ状となっている。後側キー１８の途中には、前述のボール５５が嵌合する皿状の溝１８ａが形成されている。さらに、後側キー１８の奥側には、外方向に張り出すフランジ１７ｂが形成されている。
【００５２】
ここで、図４（Ｂ）を参照して、プラグ１を前から見た際の、第２シャッター板２３の電極通過孔２３ａと係合溝２３ｂ、第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５と係合爪２２ｃ、及び、バレル１７の各キー１７ａ、１７ａ´、１８の位置関係について説明する。
バレル１７の幅広前側キー１７ａ´を基準とすると、他の３つの前側キー１７ａは、周方向に中心角が９０°で等間隔に位置している。そして、４つの後側キー１８は、前側キー１７ａ、１７ａ´に対して中心角度が４５°ずれて位置している。第２シャッター板２３の電極通過孔２３ａは、バレル１７の前側キー１７ａ、１７ａ´に対して中心角度が４５°ずれて位置している。また、第２シャッター板２３の係合溝２３ｂは、幅広前側キー１７ａ´と対角線上に位置している。一方、電極３０が挿通している第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５は、前側キー１７ａ、１７ａ´と同じ位置関係、すなわち、第２シャッター板２３の電極通過孔２３ａに対して中心角度が４５°ずれて位置している。そして、各係合爪２２ｃは幅広前側キー１７ａ´の周方向両側に中心角度９０°で位置している。
【００５３】
レセプタクル３とプラグ１と間の、電極同士、係合溝と係合爪、及び、位置決め溝と前側キーとの位置関係を、図４（Ａ）、図４（Ｂ）を参照して説明する。
レセプタクル３とプラグ１を前側から見て、それぞれ幅広位置決め溝５３ｅ´と幅広前側キー１７ａ´を基準とする。レセプタクル側の位置決め溝５３ｅとプラグ側の前側キーキー１７ａ、１７ａ´は、レセプタクル３とプラグ１が対向したときに一致するように位置している。レセプタクル３の電極（接点６５ｃ）とプラグ１の電極（接点３１ｂ）は、周方向に中心角が４５°ずれて位置している。なお、それぞれのシャッター板６３、２３の電極通過孔６３ａ、２３ａは、前述のように、それぞれの電極（シャッター操作部材の電極通過孔）に対して、周方向に中心角が４５°ずれて位置しており、電極の露出を防いでいる。
【００５４】
そして、レセプタクル側のシャッター操作部材６１の係合爪６１ｃとプラグ側のシャッター板２３の係合溝２３ｂ、レセプタクル側のシャッター板６３の係合溝６３ｂとプラグ側のシャッター操作部材２２の係合爪２２ｃは、レセプタクル３とプラグ１が対向したときに一致するように位置している。
【００５５】
再度図３を参照して説明する。
バレル１７の後部はエンドベル１１の前側開口から挿入されて、エンドベル１１に螺合して固定されている。エンドベル１１の後端にはクランプサドル４３付きのクランプ４１が挿入されて固定されている。
【００５６】
本体ケーシング１０の外側には、カップリング１３が軸方向にスライド可能に嵌合している。
カップリング１３は薄いスリーブ状の部材で、バレル１７のフランジ部１７ｂの外径とほぼ等しい内径を有し、バレル１７の前側外周面１７Ｘとカップリング１３の前側内周面１３Ｘとの間には空間が開いている。カップリング１３の外側の面には、持ちやすくするための複数の段部１３ａが形成されている。また、カップリング１３の前端部内周には、前方から奥方に向って内径が小さくなるテーパ内周面１３ｂが形成されている。さらに、内面の軸方向ほぼ中央には、内方向に張り出すフランジ１３ｃが形成されている。
【００５７】
カップリング１３は、バレル１７に嵌合しており、そのフランジ１３ｃの手前側の端面がバレル１７のフランジ１７ｂの奥側面に当接する。そして、バレル１７の周囲の、フランジ１７ｂとエンドベル１１の前端面間には、コイルバネ１５が外嵌されている。このコイルバネ１５により、カップリング１３はエンドベル１１に対して前方に付勢されて、カップリング１３のフランジ１３ｃがバレル１７のフランジ１７ｂに当接している。
【００５８】
次に、レセプタクル３とプラグ１の結合機構を説明する。
図１１は、プラグとレセプタクルのシャッター板同士を当接させた状態（結合動作初期）を示す部分断面側面図である。
図１２は、プラグとレセプタクルが結合した状態を示す部分断面側面図である。
図１３（Ａ）は結合時のレセプタクルの正面図、図１３（Ｂ）は結合時のプラグの正面図である。
図１４は、プラグとレセプタクルの各シャッターの動きを説明するための図であり、図１４（Ａ）はプラグをレセプタクルに対して４５°回動させる際のプラグ側シャッター操作部材とレセプタクル側シャッター板の動きを説明する図であり、図１４（Ｂ）はプラグをレセプタクルに対して４５°回動させる際のレセプタクル側シャッター操作部材とプラグ側シャッター板の動きを説明する図である。
【００５９】
非結合時には、図４に示したように、レセプタクル３の各電極（接点６５ｃ）は第１シャッター板６３で覆われて外部に露出しておらず、プラグ１の各電極（接点３１ｂ）も第２シャッター板２３で覆われて外部に露出していない。
結合する際には、まず、プラグ１を、バレル１７の幅広前側キー１７ａ´が、レセプタクル３の固定部材５３の幅広位置決め溝５３ｅ´に合うように両者を位置決めし、プラグ１をレセプタクル３に差し込む。このとき、プラグ１とレセプタクル３の位置決めの基準となる前側キー１７ａ´と位置決め溝５３ｅ´を、それぞれ他のものよりも幅広とすることにより、プラグ１の誤挿入を防止している。すると、図１１に示すように、バレル１７の各前側キー１７ａ、１７ａ´が、レセプタクル３の固定部材５３の各位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´を通って、バレル１７がレセプタクル３の固定部材５３とシェル部材５７の間の空間に入る。一方、バレル１７の後側キー１８（図１０（Ｂ）参照）の位置は、レセプタクル３の位置決め溝５３ｅの位置とずれているので、やがて同キー１８が固定部材５３の内フランジ部５３ｈに当接する。
同時に、レセプタクル３のシェル部材５７の筒部５７ｂは、プラグ１のバレル１７と第２シャッター操作部材２２の間に入り込む。
【００６０】
さらに、第１シャッター６０と第２シャッター２０が当接し、第１シャッター６０が第２シャッター２０で押されてやや後退する。同時に、プラグ１の第２シャッター操作部材２２の各係合爪２２ｃが、レセプタクル３の第１シャッター板６３の各係合溝６３ｂに係合し、レセプタクル３の第１シャッター操作部材６１の各係合爪６１ｃがプラグ１の第２シャッター板２３の各係合溝２３ｂに係合する。
【００６１】
その後、プラグ１をレセプタクル３に対して少し押しながら、プラグ１を後側から見て時計方向に回転させる。このとき、バレル１７の前側キー１７ａ、１７ａ´は、固定部材５３の内フランジ部５３ｈの奥側を通過する。やがて、固定部材５３の内フランジ部５３ｈの縁が、バレル１７の後側キー１８のテーパ状の先端面１８ｂ(図１０（Ｂ）参照)に案内されて、後側キー１８が固定部材５３の内フランジ部５３ｈの位置決め溝５３ｅに係合する。この結果、プラグ１を４５°（前側キー１７ａ、１７ａ´と後側キー１８の中心角度のずれ）回転させると、プラグ１はレセプタクル３に対して回転不能となる。
【００６２】
このとき、図１４（Ａ）に示すように、プラグ１の回転とともに、プラグ側第２シャッター操作部材２２の各係合爪２２ｃは第２シャッター板２３の切欠溝２３ｃを通って４５°時計方向に回転し、同爪２２ｃが係合しているレセプタクル側の第１シャッター板６３がリターンバネ６９の付勢力に抗して４５°時計方向に回転する。この結果、レセプタクル側の第１シャッター板６３の電極通過孔６３ａと第１シャッター操作部材６１の電極通過孔６１ｂが一致し、図１３（Ａ）に示すように、レセプタクル３の電極（接点６５ｃ）が露出する。同時に、図１４（Ｂ）に示すように、プラグ側の第２シャッター板２３は、レセプタクル側の第１シャッター操作部材６１の各係合爪６１ｃに係止されて静止しているため、プラグ１の回転によって、第２シャッター板２３は、リターンバネ２９の付勢力に抗してプラグ１側の第２シャッター操作部材２２に対して４５°相対回動することになる。この結果、図１３（Ｂ）に示すように、プラグ１側の第２シャッター板２３の電極通過孔２３ａと第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５が一致し、プラグ１の電極（接点３１ｂ）が露出する。
【００６３】
そして、これらの結果、図１３に示すように、プラグ１の各電極（接点３１ｂ）とレセプタクル３の各電極（接点６５ｃ）は露出するとともに、同軸上に並ぶ。
【００６４】
次に、プラグ１をレセプタクル３に対して押し込む（図１２参照）。このとき、レセプタクル３のシェル部材５７の先端が主コイルバネ１９の付勢力に抗してリング４９を押し下げるので、プラグ１を押し込むには主コイルバネ１９の付勢力に抗する力が必要である。同時に、プラグ１のバレル１７は、レセプタクル３の固定部材５３とシェル部材５７との間の空間を奥方向に進むとともに、プラグ１の第２シャッター２０が、レセプタクル３の第１シャッター６０をバネ５９の付勢力に抗して奥方向に後退させる。すると、レセプタクル３の各電極６５は、同軸上に並んだ各シャッター板６３、２３及びシャッター操作部材６１、２２の電極通過孔を挿通して、プラグ１の第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５内に入り込む。そして、図１２に示すように、レセプタクル３の電極６５が、プラグ１側の第２シャッター操作部材２２の電極通過孔２５のフランジ部２５ａを超えると、プラグ１とレセプタクル３の電極の接点３１ｂ、６５ｃが当接接触し、電気的接続が得られる。なお、プラグ１の電極３０は可動ピース３１が軸方向に移動可能であるため、やや奥方向に後退する。
【００６５】
さらに、プラグ１のカップリング１３とバレル１７との間の空間内に、レセプタクル３の固定部材５３の前部５３ｂが入り込む。すると、同前部５３ｂに支持されたボール５５の外側の面がカップリング１３の内面で押されて内方向に移動する。ここで、前述の４５°回転動作によってボール５５と後側キー１８は同じ周方向位置に位置しているので（図１３参照）、内方向に移動したボール５５がバレル１７の後側キー１８の溝１８ａに入り込む。すると、バレル１７が固定部材５３にボール５５で係止されて移動不能となり、プラグ１とレセプタクル３は互いにボールロックされる。
この結果、プラグ１がレセプタクル３に嵌合するとともに、両者の電極間に電気接続が得られる。
【００６６】
次に、プラグ１をレセプタクル３から外す方法を説明する。
まず、図１２の状態から、プラグ１のカップリング１３を、コイルバネ１５の付勢力に抗してプラグ１側に引く。カップリング１３の前端のテーパ内周面１３ｂが、レセプタクル３のボール５５に達すると、ボール５５の外側の面とカップリング１３の内面との間にスキマができ、ボール５５が外方向に移動可能となる。すると、主コイルバネ１９の付勢力に抗してプラグ１をレセプタクル３に係止していたのが解除され、主コイルバネ１９がレセプタクル３のシェル部材５７を図の左方向に押すように伸びる。ただし、レセプタクル３は配電盤などに固定されていて動かないので、逆にプラグ１がレセプタクル３に対して離れる方向に押される。このとき、主コイルバネ１９の圧縮力は比較的強いので、プラグ１はレセプタクル３に対して弾かれるように離れる。ただし、プラグ１は、図３や図１０に示すバレル１７の前側キー１７ａ、１７ａ´がレセプタクル３の固定部材５３の内フランジ部５３ｈに当接するまでしか離れない。
【００６７】
この機構を図１５を参照して説明する。
図１５は、プラグのバレルとレセプタクルの固定部材間の係合状態を説明するための模式図であり、図１５（Ａ）はプラグ挿入時、図１５（Ｂ）は結合解除時を示す。これらの図は、バレル１７と固定部材５３の結合状態をプラグ１側から見た状態を模式的に表す図である。
図１５（Ａ）に示すプラグ挿入時は、バレル１７の前側キー１７ａ、１７ａ´は固定部材５３の位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´と同じ周方向位置にあるので、前側キー１７ａ、１７ａ´は位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´を通って固定部材５３内に入り込む。しかし、バレル１７の後側キー１８は固定部材５３の位置決め溝５３ｅと異なる周方向位置にあるので、固定部材５３の内フランジ部５３ｈに係止される。
【００６８】
結合時は、図１５（Ｂ）にように、前側キー１７ａが固定部材５７の内フランジ部５３ｈを超えて奥側に進んだ後プラグ１をレセプタクル３に対して４５°回転させているので、今度は、バレル１７の後側キー１８は固定部材５３の位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´と同じ周方向位置となり、同位置決め溝５３ｅ、５３ｅ´を通過可能である。しかし、バレル１７の前側キー１７ａ、１７ａ´は固定部材５３の位置決め溝５３ｅと異なる周方向位置にあるので、前側キー１７ａ、１７ａ´は固定部材５３の内フランジ部５３ｈに係止され、バレル１７を固定部材５３から抜き出すことができない。つまり、前述のボールロック機構が解除されてプラグ１が弾き飛ばされた後も、プラグ１はレセプタクル３から分離しない。
【００６９】
このプラグ１のレセプタクル３からの弾かれるような引き離しによって、レセプタクル３の電極６５はプラグ１の電極３０から瞬間的に離れて、両電極が元の位置に戻り、電気的接続が遮断される。
【００７０】
その後、プラグ１をレセプタクル３に対して４５°反時計方向に回転させて、バレル１７の幅広前側キー１７ａ´とレセプタクル３の固定部材５３の幅広溝５３ｅ´とを合わせる。そして、各キーが各溝を通るようにプラグ１をレセプタクル３から引き離す。
【００７１】
そして、この結果、プラグ１及びレセプタクル３のシャッター板２３、６３は、各々のリターンバネ２９、６９によって各々のシャッター操作部材２２、６１に対して４５°回転し、シャッター板２３、６３とシャッター操作部材２２、６１の電極通過孔の位置がずれた閉位置をとる。これにより、各電極がシャッター板２３、６３で塞がれて保護される。
これらの操作はエンドベル５１を持って行うことができる。
【００７２】
このシャッター付き電気コネクタにおいては、以下の効果がある。
（１）電気接続の速断性を得ることができる。
両電極が当接接触しているとともに、両コネクタの結合解除時に両電極を瞬間的に引き離すバネ付勢手段を有するので、両コネクタ間の接触を一瞬に断つことができる（速断性）。このため、通電状態でプラグをレセプタクルから外したような場合でも、電極間に火花が比較的長い時間発生するなどという事態を避けることができる。また、従来のオスメス結合のように両者を摺動させるタイプのものでは、使用回数が増えると電極が摩り減ったりして劣化することがあるが、このような面又は点の当接で接触するタイプのものはそのような怖れがない。また、オスメス結合のように嵌合のストローク長を長く取る必要がないので、コネクタの全長を短くできる。
【００７３】
（２）プラグの抜け止め機構を有する
前述の速断性などを得るためには、プラグ１をレセプタクル３から離間させる主コイルバネ１９の付勢力を強くする必要がある。しかし、主コイルバネ１９の付勢力を強くすると、プラグ１が弾むように引き離され、使用者がコネクタを落としてしまう場合がある。そこで、両者の電気接続が遮断されるまでプラグ１がレセプタクル３から引き離されても、プラグ１の前側キー１７ａがレセプタクル３の内フランジ部５３ｈに当接してプラグ１はレセプタクル３に抜け止めされているので、プラグ１がレセプタクル３から一気に離れるようなことがなく、不測の事態を防止できる。
【００７４】
（３）結合作業が容易である
このコネクタ１は、ア）プラグ１をレセプタクル３に対して位置決めしてやや押し込む、イ）プラグ１をレセプタクル３に対して４５°回転させる、ウ）プラグ１をレセプタクル３に押し込む、の３つの作業で結合することができる。これらの操作を記す矢印表示をカップリング１３の外面に記しておけば、この矢印に沿ってプラグを動かすことにより両者を結合できる。また、取り外す際は、ア）カップリング１３を引く、イ）プラグ１をレセプタクル３に対して４５°反対方向に回転させる、ウ）プラグ１をレセプタクル３から引き抜く、の３つの作業でよい。この作業は、前述の矢印の反対の操作を行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態に係るシャッター付き電気コネクタの構造を示す一部断面側面図である。
【図２】図１の電気コネクタのレセプタクルの構造を示す一部断面側面図である。
【図３】図１の電気コネクタのプラグの構造を示す一部断面側面図である。
【図４】図１の電気コネクタの構造を示す図であり、図４（Ａ）はレセプタクルの正面図、図４（Ｂ）はプラグの正面図である。
【図５】シャッター板の構造を示す図であり、図５（Ａ）は裏面図、図５（Ｂ）は正面図である。
【図６】第１シャッター操作部材の構造を示す図であり、図６（Ａ）は裏面図、図６（Ｂ）は断面側面図、図６（Ｃ）は正面図である。
【図７】固定部材の構造を示す図であり、図７（Ａ）は一部断面側面図、図７（Ｂ）は正面図である。
【図８】第２シャッター板の構造を示す図であり、図８（Ａ）は正面図、図８（Ｂ）は裏面図である。
【図９】第２シャッター操作部材（絶縁部材と一体）の構造を示す図であり、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は断面側面図である。
【図１０】バレルの構造を示す図であり、図１０（Ａ）は正面図、図１０（Ｂ）は一部断面側面図である。
【図１１】プラグとレセプタクルのシャッター板同士が当接した状態を示す部分断面側面図である。
【図１２】プラグとレセプタクルが結合した状態を示す部分断面側面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は結合時のレセプタクルの正面図、図１３（Ｂ）は結合時のプラグの正面図である。
【図１４】プラグとレセプタクルの各シャッターの動きを説明するための図であり、図１４（Ａ）はプラグをレセプタクルに対して４５°回動させる際のプラグ側シャッター操作部材とレセプタクル側シャッター板の動きを説明する図であり、図１４（Ｂ）はプラグをレセプタクルに対して４５°回動させる際のレセプタクル側シャッター操作部材とプラグ側シャッター板の動きを説明する図である。
【図１５】プラグのバレルとレセプタクルの固定部材間の係合状態を説明するための模式図であり、図１５（Ａ）はプラグ挿入時、図１５（Ｂ）は結合解除時を示す。
【符号の説明】
【００７６】
１  プラグ（第２コネクタ）                ３  レセプタクル（第１コネクタ）
１０  本体ケーシング（第２嵌合ケース）    １１  エンドベル
１３  カップリング                        １３ａ  段部
１３ｂ  テーパ内周面                      １３ｃ  フランジ
１３Ｘ  前側外周面
１５  コイルバネ
１７  バレル                              １７ａ  前側キー
１７ｂ  フランジ                          １７Ｘ  前側外周面
１８  後側キー                            １８ａ  溝
１８ｂ  前端面
１９  主コイルバネ
２０  第２シャッター（シャッター組立体）  ２１  絶縁部材（第２絶縁体）
２２  第２シャッター操作部材              ２２ｃ  係合爪
２２ｄ  環状溝                            ２２ｆ  段部
２２ｅ  孔
２３  第２シャッター板                    ２３ａ  通過孔
２３ｂ  係合溝                            ２３ｃ  切欠溝
２３ｄ  環状溝                            ２３ｅ  孔
２５  電極通過孔                          ２５ａ  フランジ部
２５ｂ  基部
２９  リターンバネ
３０  電極                                ３１  移動ピース
３１ａ  フランジ部                        ３１ｂ  接点
３３  導線                                ３５  固定ピース
３５ａ  基部                              ３５ｂ  円柱状部
３９  コイルバネ
４１  クランプ                            ４３  クランプサドル
４５  ビス                                ４７  取付枠
４９  リング
５０  本体ケーシング（第１嵌合ケース）    ５１  エンドベル
５３  固定部材                            ５３ａ  後部
５３ｂ  前部                              ５３ｃ  フランジ
５３ｄ  取付孔                            ５３ｅ  位置決め溝
５３ｆ  貫通孔                            ５３ｈ  内フランジ部
５５  ボール
５７  シェル部材                          ５７ａ  基部
５７ｂ  筒部                              ５７ｃ  内面
５７ｄ  係止フランジ
５９  コイルバネ
６０  第１シャッター                      ６１  第１シャッター操作部材
６１ａ  フランジ部                        ６１ｂ  通過孔
６１ｃ  係合爪                            ６１ｄ  環状溝
６１ｅ  孔
６３  第１シャッター板
６３ａ  通過孔                            ６３ｂ  係合溝
６３ｃ  切欠溝                            ６３ｄ  環状溝
６３ｅ  孔
６５  電極                                ６５ａ  基部
６５ｂ  ロッド部                          ６５ｃ  接点
６７  絶縁部材（第１絶縁体）              ６７ａ  貫通孔
６７ｂ  基部
６８  ネジ                                ６９  リターンバネ
８１  クランプ                            ８３  クランプサドル
８５  ビス                                Ｍ  マーク
【図１】
0004557915.tif 000002
【図２】
0004557915.tif 000003
【図３】
0004557915.tif 000004
【図４】
0004557915.tif 000005
【図５】
0004557915.tif 000006
【図６】
0004557915.tif 000007
【図７】
0004557915.tif 000008
【図８】
0004557915.tif 000009
【図９】
0004557915.tif 000010
【図１０】
0004557915.tif 000011
【図１１】
0004557915.tif 000012
【図１２】
0004557915.tif 000013
【図１３】
0004557915.tif 000014
【図１４】
0004557915.tif 000015
【図１５】
0004557915.tif 000016