特開 2024-54671 コネクタ及び電動車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024054671

(43)【公開日】2024-04-17

(54)【発明の名称】コネクタ及び電動車

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/00 20060101AFI20240410BHJP

   B60L 53/16 20190101ALI20240410BHJP

【ＦＩ】

B61B13/00 A

B60L53/16

B61B13/00 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022161060

(22)【出願日】2022-10-05

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー

(72)【発明者】

【氏名】松原 正光

【テーマコード（参考）】

3D101

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D101BB45

3D101BE01

5H125AA11

5H125AC12

5H125AC22

5H125FF12

(57)【要約】

【課題】異物の侵入を抑制できるコネクタ及び電動車を提供すること。
【解決手段】電極５１，５２と対面して挿入孔５０を塞ぐ閉塞位置と、その閉塞位置よりも挿入孔５０の奥に退いて挿入孔５０を開放する開放位置とに変位する可動キャップ５５，２５５を備える。挿入孔５０に地上側コネクタ１３，２１３が挿入された際には、可動キャップ５５，２５５が開放位置に変位して挿入孔５０を開放するので、地上側コネクタ１３，２１３の各電極１４，１５と車両側コネクタ５，２０５の各電極５１，５２との接続が可能となる。これにより、無人搬送車１のバッテリ４を充電できる。一方、挿入孔５０から地上側コネクタ１３，２１３が引き抜かれた際には、可動キャップ５５，２５５が閉塞位置に変位して挿入孔５０を塞ぐので、挿入孔５０から異物が侵入することを抑制できる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリを有する電動車と、その電動車の前記バッテリを充電するための充電装置とのいずれか一方に設けられる受け側のコネクタであって、前記電動車および前記充電装置のいずれか他方に設けられた挿入側のコネクタが挿入される挿入孔と、その挿入孔の内部に設けられる電極と、を備えるコネクタにおいて、
前記電極と対面して前記挿入孔を塞ぐ閉塞位置と、その閉塞位置よりも前記挿入孔の奥に退いて前記挿入孔を開放する開放位置とに前記挿入側コネクタの挿入方向に沿って変位する可動キャップを備え、
前記可動キャップは、前記挿入側のコネクタが前記挿入孔に挿入される際に前記開放位置に変位可能に構成され、前記挿入側のコネクタが前記挿入孔から引き抜かれる際に前記閉塞位置に変位可能に構成されることを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

前記開放位置から前記閉塞位置に向けて変位させる弾性力を前記可動キャップに付与する第１弾性体を備えることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

【請求項3】

前記閉塞位置に配置される前記可動キャップ側に向けた弾性力を前記電極に付与する第２弾性体を備えることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。

【請求項4】

前記可動キャップは、前記電極との摩擦によって前記電極を磨く研磨部を前記電極と対面する外面に備えることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。

【請求項5】

前記可動キャップは、導電グリスを保持する保持部を前記電極と対面する外面に備えることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。

【請求項6】

前記閉塞位置に配置される前記可動キャップと、前記挿入孔の開口との間をシールするシール材を備えることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載のコネクタが車体の外面に設けられることを特徴とする電動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタ及び電動車に関し、特に、異物の侵入を抑制できるコネクタ及び電動車に関する。

【背景技術】

【0002】

地上に設けられた充電装置によって電動車のバッテリを充電する技術が知られている。例えば特許文献１には、無人搬送車１（電動車）の車体に形成された開口１ａ（挿入孔）の内部に充電用コネクタ１６（受け側のコネクタ）を設ける一方、地上の自動充電装置２０に充電用コネクタ２１（挿入側のコネクタ）を設ける技術が記載されている。この技術では、地上側の充電用コネクタ２１をシリンダ２２の動力によって車両側の充電コネクタ１６に接続することにより、無人搬送車１のバッテリが充電される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０１－１３４６０９号公報（例えば、第２頁右上欄第５行～右下欄第２行、第３，５図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来の技術では、各充電用コネクタ１６，２１（受け側のコネクタ及び挿入側のコネクタ）が接続されていない状態では、充電用コネクタ１６が開口１ａ（挿入孔）から露出する。よって、開口１ａから侵入する異物が充電用コネクタ１６に付着することがあるという問題点があった。

【0005】

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、異物の侵入を抑制できるコネクタ及び電動車を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するために本発明のコネクタは、バッテリを有する電動車と、その電動車の前記バッテリを充電するための充電装置とのいずれか一方に設けられる受け側のコネクタであって、前記電動車および前記充電装置のいずれか他方に設けられた挿入側のコネクタが挿入される挿入孔と、その挿入孔の内部に設けられる電極と、を備えるものであり、前記電極と対面して前記挿入孔を塞ぐ閉塞位置と、その閉塞位置よりも前記挿入孔の奥に退いて前記挿入孔を開放する開放位置とに前記挿入側コネクタの挿入方向に沿って変位する可動キャップを備え、前記可動キャップは、前記挿入側のコネクタが前記挿入孔に挿入される際に前記開放位置に変位可能に構成され、前記挿入側のコネクタが前記挿入孔から引き抜かれる際に前記閉塞位置に変位可能に構成される。

【発明の効果】

【0007】

請求項１記載のコネクタによれば、電極と対面して挿入孔を塞ぐ閉塞位置と、その閉塞位置よりも挿入孔の奥に退いて挿入孔を開放する開放位置とに変位する可動キャップを備える。挿入孔に挿入側コネクタが挿入された際には、可動キャップが開放位置（挿入孔の奥）に変位して挿入孔を開放するので、挿入側のコネクタと受け側のコネクタの電極との接続が可能となる。これにより、電動車のバッテリを充電できる。一方、挿入孔から挿入側のコネクタが引き抜かれた際には、可動キャップが閉塞位置に変位して挿入孔を塞ぐので、挿入孔から異物が侵入することを抑制できるという効果がある。

【0008】

請求項２記載のコネクタによれば、請求項１記載のコネクタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。開放位置から閉塞位置に向けて変位させる弾性力を可動キャップに付与する第１弾性体を備えるので、挿入孔から挿入側のコネクタが引き抜かれた際に、可動キャップを閉塞位置側に向けて確実に変位させることができる。これにより、可動キャップによって挿入孔が閉塞され易くなるので、挿入孔から異物が侵入することをより効果的に抑制できるという効果がある。

【0009】

請求項３記載のコネクタによれば、請求項２記載のコネクタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。閉塞位置に配置される可動キャップ側に向けた弾性力を電極に付与する第２弾性体を備えるので、閉塞位置に配置される可動キャップに対して電極を密着させることができる。よって、仮に、挿入孔から異物が侵入したとしても、電極に異物が付着することを抑制できるという効果がある。

【0010】

請求項４記載のコネクタによれば、請求項３記載のコネクタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。可動キャップは、電極と対面する外面に研磨部を備える。第２弾性体の弾性力によって電極が研磨部に押し当てられた状態で、可動キャップが閉塞位置および開放位置の間を変位するので、研磨部によって電極を磨くことができるという効果がある。

【0011】

請求項５記載のコネクタによれば、請求項３記載のコネクタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。可動キャップは、導電グリスを保持する保持部を電極と対面する外面に備える。第２弾性体の弾性力によって電極が保持部に押し当てられた状態で、可動キャップが閉塞位置および開放位置の間を変位するので、保持部に保持された導電グリスを電極に塗布できる。よって、電極の腐食（酸化）を抑制できるという効果がある。

【0012】

請求項６記載のコネクタによれば、請求項１記載のコネクタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。閉塞位置に配置される可動キャップと、挿入孔の開口との間をシールするシール材を備えるので、可動キャップと挿入孔の開口との隙間をシール材で塞ぐことができる。よって、挿入孔から異物が侵入することをより効果的に抑制できるという効果がある。

【0013】

請求項７記載の電動車によれば、請求項１から６のいずれかに記載のコネクタが車体の外面に設けられるので、請求項１と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（ａ）は、第１実施形態における無人搬送車の側面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｉｂ方向視における無人搬送車の正面図である。

【図2】図１（ｂ）のＩＩ－ＩＩ線における無人搬送車および充電装置の断面図である。

【図3】図２の状態から地上側コネクタが車両側コネクタに接続された状態を示す無人搬送車および充電装置の断面図である。

【図4】第２実施形態における無人搬送車および充電装置の断面図である。

【図5】図４の状態から地上側コネクタが車両側コネクタに接続された状態を示す無人搬送車および充電装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、第１実施形態における無人搬送車１の側面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｉｂ方向視における無人搬送車１の正面図である。なお、図１（ｂ）では、無人搬送車１の車両側コネクタ５に充電装置１０の地上側コネクタ１３を接続した状態を図示している。

【0016】

図１に示すように、無人搬送車１は、図示しない積載物（パレットなど）を車体２に積載して自動走行する搬送車である。車体２は、無人搬送車１の走行および操舵を行うための複数（本実施形態では、４つ）の走行装置３によって支持される。

【0017】

複数の走行装置３は、図示しない回転駆動装置（電動モータ）からの動力によってそれぞれの車輪が独立して回転すると共に、操舵駆動装置からの動力によってそれぞれが独立して旋回するように構成される。よって、走行装置３の操舵角を独立して変化させつつ、各走行装置３の車輪を回転させることにより、無人搬送車１を前進、後進、横行、旋回、及びスピンさせることができる。これらの各駆動装置に電力を供給するためのバッテリ４（蓄電池）が車体２に搭載され、このバッテリ４の充電を行うための車両側コネクタ５が車体２に設けられる。

【0018】

工場内などに設けられた無人搬送車１の走行路上（地上）には、充電装置１０が配置されており、充電装置１０の筐体１１の内部にはアーム１２が固定される。アーム１２の先端には、直方体状の地上側コネクタ１３が固定され、車両側コネクタ５は、この地上側コネクタ１３を挿入可能な矩形の挿入孔５０を備えている。バッテリ４を充電する際には、無人搬送車１を充電装置１０の前に停車させた状態でアーム１２を伸長させることにより、地上側コネクタ１３が車両側コネクタ５の挿入孔５０に挿入される。

【0019】

次いで、図２を参照して、車両側コネクタ５及び地上側コネクタ１３の詳細構成を説明する。図２は、図１（ｂ）のＩＩ－ＩＩ線における無人搬送車１及び充電装置１０の断面図である。なお、図２では、地上側コネクタ１３が短縮した状態を図示している。

【0020】

図２に示すように、充電装置１０のアーム１２は、筐体１１に固定される筒状のシリンダチューブ１２ａと、そのシリンダチューブ１２ａに挿入されるピストンロッド１２ｂと、を備える。アーム１２は、シリンダチューブ１２ａに供給される圧縮空気によってピストンロッド１２ｂが伸縮するエアシリンダである。なお、アーム１２は、油圧シリンダや電動シリンダなどの他の公知のアクチュエータであっても良いし、シリンダに限らず、例えばロボットアームのような構造であっても良い。即ち、アーム１２は、地上側コネクタ１３を車両側コネクタ５に向けて変位させる（挿入孔５０に挿入する）ことができるものであれば、公知の構成を適用できる。

【0021】

ピストンロッド１２ｂの先端には地上側コネクタ１３が固定され、地上側コネクタ１３には、正極１４及び負極１５が設けられる。なお、以下の説明においては、正極１４及び負極１５をまとめて各電極１４，１５と記載することがある。

【0022】

各電極１４，１５は、充電装置１０の電源（図示せず）からの電力を外部に出力するための端子であり、図示しないケーブルなどを介して充電装置１０の電源（図示せず）と電気的に接続されている。各電極１４，１５は、直方体状の地上側コネクタ１３の外面のうち、ピストンロッド１２ｂの伸縮方向と直交する水平方向（図２の上下方向）（以下「水平方向」という）を向く外面に固定される。

【0023】

充電装置１０の筐体１１には、地上側コネクタ１３を通過させるための開口部１１ａが形成され、開口部１１ａ（地上側コネクタ１３）と同一の高さには、無人搬送車１の車体２の側面（外板）に車両側コネクタ５の挿入孔５０が形成される。

【0024】

挿入孔５０の内部（挿入孔５０の開口よりも内側）には、地上側コネクタ１３の各電極１４，１５を接続するための正極５１及び負極５２が設けられる。なお、以下の説明においては、正極５１及び負極５２をまとめて各電極５１，５２と記載することがある。

【0025】

各電極５１，５２は、充電装置１０からの電力を無人搬送車１のバッテリ４へ供給するための略円柱状の端子であり、各電極５１，５２は、図示しないケーブルなどを介してバッテリ４と電気的に接続されている。挿入孔５０の内部には、これらの各電極５１，５２を保持するための一対の電極ケース５３が設けられる。電極ケース５３は、円筒状の筒部５３ａと、その筒部５３ａの端部（後述する可動キャップ５５とは反対の端部）を閉塞する閉塞部５３ｂと、を備える。筒部５３ａ及び閉塞部５３ｂは、合成樹脂などの絶縁材料を用いて一体に形成される。

【0026】

なお、以下に電極ケース５３による正極５１の保持構造について説明するが、この電極ケース５３による保持構造は、正極５１と負極５２とで実質的に同一の構成である。よって、負極５２を保持する電極ケース５３には、正極５１を保持する電極ケース５３と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0027】

筒部５３ａの内径は、正極５１の外径と同一に（又は僅かに大きく）形成され、この筒部５３ａに正極５１がスライド可能に挿入される。正極５１と閉塞部５３ｂとの間にはコイルばね５４が設けられるが、このコイルばね５４の機能の詳細については後述する。

【0028】

一対の電極ケース５３は、各電極５１，５２の先端面（以下「電極面」という）を水平方向で対面させた状態で、車体２の外板などに固定されており、これらの各電極５１，５２の間に可動キャップ５５が設けられる。

【0029】

可動キャップ５５は、挿入孔５０を閉塞するための直方体状の本体部５５ａと、その本体部５５ａの基端側（挿入孔５０の奥側に位置する本体部５５ａの端部）からフランジ状に張り出す張出部５５ｂと、を備える。本体部５５ａ及び張出部５５ｂは、合成樹脂などの絶縁材料を用いて一体に形成される。

【0030】

地上側コネクタ１３の伸縮方向と直交する平面で切断した断面における本体部５５ａの外形寸法は、地上側コネクタ１３の外形寸法と同一である（なお、以下の説明においては、同様の断面における外形寸法や開口寸法を単に「地上側コネクタ１３の外形寸法」や「挿入孔５０の開口寸法」などという）。

【0031】

また、可動キャップ５５の本体部５５ａや地上側コネクタ１３の外形寸法は、挿入孔５０や開口部１１ａの開口寸法と同一に（又は僅かに小さく）形成されている。

【0032】

可動キャップ５５の張出部５５ｂは、本体部５５ａから四角環状に張り出す角フランジであり、この張出部５５ｂがキャップケース５６に保持される。キャップケース５６は、張出部５５ｂをスライド可能に保持する角筒状の筒部５６ａと、その筒部５６ａの端部（挿入孔５０の開口とは反対側の端部）を閉塞する閉塞部５６ｂと、を備える。筒部５６ａ及び閉塞部５６ｂは、合成樹脂などの絶縁材料を用いて一体に形成される。

【0033】

キャップケース５６は、筒部５６ａの開口部分（閉塞部５６ｂとは反対側の部位）を挿入孔５０と対面させた状態で車体２に固定されている。よって、詳細は後述するが、このキャップケース５６（筒部５６ａ）に沿う可動キャップ５５（張出部５５ｂ）のスライドによって挿入孔５０を開閉できるように構成されている。

【0034】

なお、筒部５６ａに対する張出部５５ｂのスライドは、単に張出部５５ｂを筒部５６ａに挿入するだけでも良いし、張出部５５ｂと筒部５６ａの内周面とのいずれか一方に突起（例えば、地上側コネクタ１３の伸縮方向に延びるもの）を形成し、その突起が嵌まる溝を他方に形成し、それらの突起および溝によって張出部５５ｂのスライドを案内しても良い。

【0035】

キャップケース５６の閉塞部５６ｂと可動キャップ５５との間にはコイルばね５７が設けられ、可動キャップ５５には、挿入孔５０の開口側に向けたコイルばね５７の弾性力が付与される。このコイルばね５７の弾性力による可動キャップ５５の変位は、電極ケース５３の筒部５３ａによって規制される。

【0036】

即ち、キャップケース５６の筒部５６ａの開口部分は、一対の電極ケース５３の筒部５３ａに突き当てられており、一対の電極ケース５３の筒部５３ａは、キャップケース５６の筒部５６ａよりも可動キャップ５５側に突出している。よって、地上側コネクタ１３が挿入孔５０に挿入される前の状態では、コイルばね５７の弾性力によって可動キャップ５５の張出部５５ｂが一対の電極ケース５３の筒部５３ａに押し当てられる。

【0037】

張出部５５ｂが電極ケース５３の筒部５３ａに押し当てられた状態では、挿入孔５０が可動キャップ５５の本体部５５ａによって閉塞されるので、各電極５１，５２の対向間（挿入孔５０の内部）に異物が侵入することを抑制できる。よって、各電極５１，５２に異物が付着することを抑制できるので、例えば各電極５１，５２の短絡などの不具合が生じることを抑制できる。また、可動キャップ５５が挿入孔５０を塞ぐことにより、無人搬送車１の周囲の作業者が各電極５１，５２に触れることを抑制できる。よって、無人搬送車１の安全性を向上できる。

【0038】

なお、以下の説明においては、可動キャップ５５が挿入孔５０を閉塞する位置を「閉塞位置」と記載する。可動キャップ５５が閉塞位置に配置された状態では、コイルばね５７が自由長よりも圧縮された状態になっているため、可動キャップ５５を閉塞位置から挿入孔５０の奥へ変位させるためには、比較的強い力が必要となる。これにより、無人搬送車１の周囲の作業者が可動キャップ５５に触れた場合等、何らかの要因で挿入孔５０の奥に可動キャップ５５を押し込む力が作用しても、可動キャップ５５による挿入孔５０の閉塞状態が維持され易くなる。従って、各電極５１，５２の対向間（挿入孔５０の内部）に異物が侵入することを抑制できる。

【0039】

また、可動キャップ５５が閉塞位置に配置された状態では、コイルばね５４の弾性力によって各電極５１，５２が本体部５５ａに押し当てられる（コイルばね５４が自由長よりも圧縮された状態になっている）。これにより、仮に、挿入孔５０と可動キャップ５５の本体部５５ａとの隙間から異物が侵入したとしても、その異物が各電極５１，５２の電極面に付着することを抑制できる。

【0040】

また、本実施形態では、可動キャップ５５による挿入孔５０の閉塞性を高めるために、挿入孔５０の開口側の縁部にシール材５８（図２の拡大部分参照）が取り付けられている。具体的には、挿入孔５０の内周面には、その全周にわたって溝５０ａが形成され、この溝５０ａに四角環状のシール材５８が接着剤などによって固定されている。シール材５８は、ゴムなどの柔軟性を有する材料を用いて形成されており、シール材５８の開口寸法は、可動キャップ５５の本体部５５ａがシール材５８の内周側でスライド可能な寸法に（本体部５５ａの外形寸法と同一または僅かに小さく）形成されている。

【0041】

よって、可動キャップ５５が挿入孔５０を塞ぐ際には、可動キャップ５５の本体部５５ａの外周面にシール材５８が接触（或いはシール材５８が弾性変形した状態で密着）する。これにより、挿入孔５０と本体部５５ａとの隙間から異物が侵入することを抑制できる。

【0042】

次いで、図２及び図３を参照して、挿入孔５０に地上側コネクタ１３が挿入された場合や、挿入孔５０から地上側コネクタ１３が引き抜かれた場合について説明する。図３は、図２の状態から地上側コネクタ１３が車両側コネクタ５に接続された状態を示す無人搬送車１及び充電装置１０の断面図である。

【0043】

図３に示すように、バッテリ４の充電時には、アーム１２のピストンロッド１２ｂが伸長することによって地上側コネクタ１３が挿入孔５０に挿入される。この地上側コネクタ１３の挿入により、地上側コネクタ１３に押し込まれる可動キャップ５５がコイルばね５７の弾性力に抗して挿入孔５０の内部（奥）に向けて変位する。

【0044】

これにより、挿入孔５０が開放されて地上側コネクタ１３及び車両側コネクタ５の各正極１４，５１同士や負極１５，５２同士の接触が可能となり、バッテリ４が充電される。なお、以下の説明においては、可動キャップ５５が挿入孔５０を開放する（各電極１４，１５，５１，５２の接続が可能になる）位置を「開放位置」と記載する。

【0045】

バッテリ４の充電後、挿入孔５０から地上側コネクタ１３が引き抜かれると、コイルばね５７の弾性力によって可動キャップ５５が挿入孔５０の開口側に変位する。これにより、図２に示すように、閉塞位置まで変位した可動キャップ５５によって挿入孔５０が閉塞される。

【0046】

このように、本実施形態の車両側コネクタ５は、各電極５１，５２と対面して挿入孔５０を塞ぐ閉塞位置と、その閉塞位置よりも挿入孔５０の奥側に退いて挿入孔５０を開放する開放位置とに変位する可動キャップ５５を備える。これにより、地上側コネクタ１３が挿入孔５０に挿入された場合には、バッテリ４の充電を可能にする一方、地上側コネクタ１３が引き抜かれた場合には、各電極５１，５２の対向間（挿入孔５０）に異物が侵入することを抑制できる。

【0047】

可動キャップ５５が閉塞位置に向けて変位する際には、挿入孔５０の内周側のシール材５８が本体部５５ａの外面に接触（或いはシール材５８が弾性変形した状態で密着）する。この接触による摩擦力よりもコイルばね５７の弾性力（可動キャップ５５を閉塞位置に押し戻す力）が大きいので、可動キャップ５５は閉塞位置まで確実に押し戻される。

【0048】

また、可動キャップ５５が閉塞位置と開放位置との間を変位する際には、本体部５５ａが車両側コネクタ５の各電極５１，５２に対して摺動する。これは、上記の通り、コイルばね５４によって各電極５１，５２が可動キャップ５５（本体部５５ａ）に押し当てられているためである。本実施形態では、この摺動を利用して各電極５１，５２の電極面を研磨できる構成になっている。

【0049】

具体的には、図２の拡大部分に示すように、可動キャップ５５の本体部５５ａの外面のうち、各電極５１，５２と対面する一対の外面には、研磨部５５ｃが設けられる。本実施形態では、表面に微細な突起（目）が形成された金属製の板（やすり）を本体部５５ａに固定することで研磨部５５ｃが形成されているが、例えば砥石や金属製のブラシ等、他の公知の研磨材を可動キャップ５５に固定することで研磨部５５ｃを形成しても良い。また、電極５１，５２よりも硬度が高い材料を用いて可動キャップ５５を形成し、その可動キャップ５５の表面に微細な突起（やすり状の凹凸）を形成することで研磨部５５ｃを形成しても良い。

【0050】

このような研磨部５５ｃを可動キャップ５５に設けることにより、地上側コネクタ１３の伸縮に伴う可動キャップ５５の変位時に、各電極５１，５２を研磨部５５ｃで磨くことができる。これにより、例えば各電極５１，５２（電極面）に生じた酸化被膜や、各電極５１，５２に付着した異物を研磨部５５ｃで除去できる。

【0051】

また、可動キャップ５５が閉塞位置に配置された状態においては、研磨部５５ｃがシール材５８よりも挿入孔５０の奥（車体２の内部側）に位置するように構成される。即ち、可動キャップ５５の本体部５５ａのうち、シール材５８と接触する領域には研磨部５５ｃが形成されていないので、研磨部５５ｃとの接触によってシール材５８が摩耗することを抑制できる。

【0052】

このように、本実施形態では、コイルばね５７の弾性力によって可動キャップ５５を閉塞位置に向けて変位させているが、例えば、コイルばね５７を使用しない構成であっても、可動キャップ５５を閉塞位置に向けて変位させることは可能である。この構成としては、例えば以下の２つの構成が例示される。

【0053】

第１の例としては、コイルばね５７を省略して可動キャップ５５をキャップケース５６に単にスライド可能に保持すると共に、コイルばね５４を省略して各電極５１，５２を変位不能に固定した車両側コネクタ５を車体２の底面に設ける構成が例示される。この構成の場合には、地上側コネクタ１３を走行路（地面）に設けることにより、地上側コネクタ１３の伸長時には、可動キャップ５５を地上側コネクタ１３で押し上げて開放位置まで変位させることができる。一方、地上側コネクタ１３の短縮時には、可動キャップ５５を自重によって落下させて閉塞位置まで変位させることができる。

【0054】

しかしながら、この第１の例の場合、キャップケース５６の筒部５６ａや各電極５１，５２に可動キャップ５５の本体部５５ａ及び張出部５５ｂが引っ掛かり、可動キャップ５５が閉塞位置まで落下しない可能性がある。

【0055】

また、第２の例としては、コイルばね５７を省略し、可動キャップ５５の先端面と、地上側コネクタ１３の先端面とに磁石（磁性体）を固定する構成が例示される。この構成においても、地上側コネクタ１３の伸長時には、可動キャップ５５を地上側コネクタ１３で押し込んで開放位置まで変位させることができる。一方、地上側コネクタ１３の短縮時には、磁石によって地上側コネクタ１３に吸着された可動キャップ５５を閉塞位置まで引き出すことができる。

【0056】

しかしながら、この第２の例の構成では、可動キャップ５５を閉塞位置まで確実に引き出すためには、強力な磁石を用いる必要があるため、部品コストが増大する。

【0057】

これに対して本実施形態では、コイルばね５７の弾性力によって可動キャップ５５を閉塞位置に向けて変位させる構成である。よって、上記の第１の例のように可動キャップ５５を自重で変位させる場合に比べ、可動キャップ５５を閉塞位置まで確実に変位させることができる。更に、上記の第２の例とは異なり、強力な磁石を用いる必要がないため、部品コストも低減できる。

【0058】

次いで、図４及び図５を参照して、第２実施形態の無人搬送車２０１及び充電装置２１０について説明する。第１実施形態では、可動キャップ５５の本体部５５ａの外形寸法が地上側コネクタ１３の外形寸法と同一である場合を説明した。これに対して第２実施形態では、可動キャップ２５５の本体部２５５ａよりも地上側コネクタ２１３の外形寸法が小さい場合について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0059】

図４は、第２実施形態における無人搬送車２０１及び充電装置２１０の断面図であり、図５は、図４の状態から地上側コネクタ２１３が車両側コネクタ２０５に接続された状態を示す無人搬送車２０１及び充電装置２１０の断面図である。

【0060】

図４に示すように、第２実施形態の充電装置２１０は、地上側コネクタ２１３の外形寸法（各電極１４，１５を含む外形寸法）や、開口部２１１ａの開口寸法が第１実施形態より小さい点を除き、第１実施形態の充電装置１０と同一の構成である。

【0061】

無人搬送車２０１の車両側コネクタ２０５の可動キャップ２５５は、本体部２５５ａの先端部にテーパ面２５５ｄが形成される点を除き、第１実施形態の可動キャップ５５と同一の構成である。

【0062】

テーパ面２５５ｄは、本体部２５５ａの外形寸法が張出部５５ｂ側に近付くにつれて徐々に大きくなるように傾斜する平面である。即ち、テーパ面２５５ｄは、本体部２５５ａの矩形の先端面の各辺を切欠くようにして形成されており、図示は省略するが、このテーパ面２５５ｄが形成されることにより、本体部２５５ａの先端部は四角錐台状に形成される。

【0063】

よって、図５に示すように、地上側コネクタ２１３の伸長によって可動キャップ２５５が開放位置に向けて変位する途中では、各電極５１，５２がテーパ面２５５ｄをスライドしつつ、地上側コネクタ２１３の各電極１４，１５に向けて電極ケース５３から突出する。これは、第１実施形態と同様、可動キャップ２５５（地上側コネクタ２１３）側に向けたコイルばね２５４の弾性力が各電極５１，５２に付与されているためである。この各電極５１，５２の変位により、各電極１４，１５，５１，５２の接触が可能となり、バッテリ４が充電される。

【0064】

一方、地上側コネクタ２１３が挿入孔５０から引き抜かれる際には、第１実施形態と同様、コイルばね５７の弾性力によって可動キャップ２５５が開放位置から閉塞位置に向けて変位する。この閉塞位置に向けた可動キャップ２５５の変位に伴い、各電極５１，５２は、コイルばね２５４の弾性力に抗して可動キャップ２５５のテーパ面２５５ｄを乗り上げるようにスライドしつつ、電極ケース５３の内部に退くように変位する。この各電極５１，５２の変位により、閉塞位置に向けた（各電極５１，５２間への）可動キャップ２５５のスライド変位が可能となる。

【0065】

このように、本実施形態においても、各電極５１，５２と対面して挿入孔５０を塞ぐ閉塞位置と、その閉塞位置よりも挿入孔５０の奥側に退いて挿入孔５０を開放する開放位置とに可動キャップ２５５が変位可能である。これにより、地上側コネクタ２１３が挿入孔５０に挿入された場合には、バッテリ４の充電を可能にする一方、地上側コネクタ２１３が引き抜かれた場合には、各電極５１，５２の対向間（挿入孔５０）に異物が侵入することを抑制できる。

【0066】

ここで、本実施形態の地上側コネクタ２１３の外形寸法は、可動キャップ２５５の本体部２５５ａ（第１実施形態の地上側コネクタ１３）の外形寸法よりも小さいため、地上側コネクタ２１３に各電極５１，５２が接する時のコイルばね２５４の圧縮量は、本体部２５５ａに各電極５１，５２が接する時（第１実施形態の地上側コネクタ１３に各電極５１，５２が接する時）に比べて小さくなる。

【0067】

これに対し、本実施形態のコイルばね２５４のばね定数は、第１実施形態のコイルばね５４に比べて大きく設定されている。これにより、地上側コネクタ２１３に各電極５１，５２が接した時のコイルばね２５４の弾性力を確保できるので、各電極１４，１５，５１，５２の導通不良を抑制できる。

【0068】

一方、コイルばね２５４の弾性力が比較的（第１実施形態のコイルばね５４に比べて）大きいため、可動キャップ２５５の本体部２５５ａに各電極５１，５２が接する時の接触圧を比較的（第１実施形態に比べて）大きくできる。これにより、可動キャップ２５５の変位時に各電極５１，５２が研磨部５５ｃ（図４の拡大部分参照）で磨かれ易くなる。よって、各電極５１，５２に生じた酸化被膜や、各電極５１，５２に付着した異物を研磨部５５ｃで効果的に除去できる。

【0069】

次いで、第２実施形態のシール材２５８について説明する。挿入孔５０（図４の拡大部分参照）の溝５０ａには、四角環状のシール材２５８が接着剤などによって固定される。シール材２５８の内周面にはテーパ面２５８ａが形成され、テーパ面２５８ａは、挿入孔５０の内側から外側にかけてシール材２５８の開口寸法を縮小するように傾斜する平面である。即ち、テーパ面２５８ａは、四角環状のシール材２５８の４つの内周面を切欠くように形成されており、可動キャップ２５５が閉塞位置まで変位した際には、可動キャップ２５５のテーパ面２５５ｄ（本体部２５５ａの四角錐台状の先端部分）がシール材２５８のテーパ面２５８ａに密着する。

【0070】

このように、第２実施形態では、可動キャップ２５５（本体部２５５ａ）の先端にテーパ面２５５ｄを形成し、このテーパ面２５５ｄにシール材２５８を接触させる構成である。このような構成であれば、第１実施形態のように可動キャップ５５（本体部５５ａ）の外周面にシール材５８を接触させる場合に比べ、閉塞位置に向けた可動キャップ２５５の変位を阻害する摩擦が生じ難くなる。

【0071】

これにより、可動キャップ２５５とシール材２５８との接触面積（シール面積）を大きくしても、コイルばね５７の弾性力によって可動キャップ２５５を閉塞位置まで確実に押し戻すことができる。よって、挿入孔５０から異物が侵入することを効果的に抑制できる。

【0072】

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
上記各実施形態では、受け側のコネクタ（車両側コネクタ５，２０５）が設けられる電動車の一例として、自動走行する無人搬送車１，２０１を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、運転者の運転によって走行する搬送車や自動車等、バッテリを有する他の公知の電動車に受け側のコネクタ（車両側コネクタ５，２０５）を設けても良い。

【0073】

上記各実施形態では、受け側のコネクタ（車両側コネクタ５，２０５）が無人搬送車１，２０１に設けられる一方、挿入側のコネクタ（地上側コネクタ１３，２１３）が充電装置１０，２１０（地上）に設けられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、受け側のコネクタ（車両側コネクタ５，２０５に相当する構成）を充電装置１０，２１０（地上）に設け、挿入側のコネクタ（地上側コネクタ１３，２１３に相当する構成）を無人搬送車１，２０１に設けても良い。

【0074】

上記各実施形態では、アーム１２に例示されるアクチュエータの伸長によって地上側コネクタ１３，２１３を車両側コネクタ５，２０５に挿入する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、無人搬送車１，２０１の走行（例えば、横行）動作を利用して地上側コネクタ１３，２１３を各車両側コネクタ５，２０５に挿入しても良いし、地上側コネクタ１３，２１３を手動で車両側コネクタ５，２０５に挿入しても良い。

【0075】

上記各実施形態では、車両側コネクタ５，２０５の各電極５１，５２が水平方向で対面する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、各電極５１，５２（各電極面）が鉛直方向で対面する構成でも良いし、或いは、各電極５１，５２が対面せず水平方向や鉛直方向で並べて設けられる（各電極５１，５２の電極面が同一の方向に向けられる）構成でも良い。即ち、各電極５１，５２（各電極１４，１５）の配置は適宜設置できる。

【0076】

上記各実施形態では、無人搬送車１，２０１の車体２の側面に車両側コネクタ５，２０５が設けられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、無人搬送車１，２０１の車体２の前面、後面、上面、又は底面に車両側コネクタ５，２０５を設けても良く、その車両側コネクタ５，２０５の位置に応じて充電装置１０，２１０を配置すれば良い。

【0077】

上記各実施形態では、車両側コネクタ５，２０５に一対の電極５１，５２が設けられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、車両側コネクタ５，２０５に３以上の電極（端子）が設けられる構成でも良い。或いは、正極と負極とのそれぞれを別のコネクタとして接続する（正極５１が設けられる車両側コネクタ５と、負極５２が設けられる車両側コネクタ５と、を別個に設ける）構成でも良い。

【0078】

上記各実施形態では、可動キャップ５５，２５５や地上側コネクタ１３，２１３が直方体状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、可動キャップ５５，２５５や地上側コネクタ１３，２１３を円柱状に形成しても良い。

【0079】

上記各実施形態では、コイルばね５７によって可動キャップ５５，２５５を閉塞位置側に付勢する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、板バネやゴムなどの他の公知の弾性体によって可動キャップ５５，２５５を閉塞位置側に付勢しても良いし、シリンダ等の公知のアクチュエータ（地上側コネクタ１３の伸縮に連動するもの）によって可動キャップ５５，２５５を開放位置と閉塞位置との間で変位させても良い。また、第１実施形態で例示した第１の例や第２の例の構成によって可動キャップ５５を閉塞位置に変位させても良い。

【0080】

上記各実施形態では、コイルばね５４，２５４によって各電極５１，５２を可動キャップ５５，２５５（地上側コネクタ１３，２１３）側に付勢する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、板バネやゴムなどの他の公知の弾性体によって各電極５１，５２を可動キャップ５５，２５５（地上側コネクタ１３，２１３）側に付勢しても良い。

【0081】

上記各実施形態では、可動キャップ５５，２５５の外面に研磨部５５ｃを設ける場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、研磨部５５ｃを省略しても良いし、研磨部５５ｃに替えて、導電グリスを保持する保持部を可動キャップ５５，２５５の外面に設ける構成でも良い。

【0082】

このような保持部の一例としては、導電グリスを保持可能な複数の凹み（溝）を可動キャップ５５，２５５の外面に形成する構成や、導電グリスを保持可能な多孔質材料（フェルトなど）を可動キャップ５５，２５５の外面に固定する構成が例示される。可動キャップ５５，２５５の外面に導電グリスを保持させることにより、閉塞位置と開放位置との間を可動キャップ５５，２５５が変位する際に導電グリスを各電極５１，５２に塗布できるので、各電極５１，５２の摩耗や腐食（酸化）を抑制できる。

【0083】

上記各実施形態では、シール材５８，２５８によって挿入孔５０と可動キャップ５５，２５５との間をシールする場合を説明したが、シール材５８，２５８は省略しても良い。

【符号の説明】

【0084】

１，２０１ 無人搬送車
２ 車体
４ バッテリ
５，２０５ 車両側コネクタ（受け側のコネクタ）
５０ 挿入孔
５１ 正極（電極）
５２ 負極（電極）
５４ コイルばね（第２弾性体）
５５，２５５ 可動キャップ
５５ｃ 研磨部
５７ コイルばね（第１弾性体）
５８，２５８ シール材
１０，２１０ 充電装置
１３，２１３ 地上側コネクタ（挿入側のコネクタ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】