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JP7528732B2 - External electrical device connection device for mobile devices - Google Patents
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JP7528732B2 - External electrical device connection device for mobile devices - Google Patents

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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

本発明の実施形態は、移動体用の外部電気機器接続装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to an external electrical device connection device for a mobile object.

近年、例えば無人搬送台車や自動掃除ロボット、ドローン等のように、無軌道でかつ自動で移動可能な電動の移動体の普及が進んでいる。このような電気を動力源とする移動体は、移動体の内部に内蔵されている電気機器と、外部に設置されている電気機器とを電気的に接続する場面が多数ある。例えば移動体は、電気機器として充電池を内蔵しており、充電の際には外部に設置された電気機器である充電装置と移動体に内蔵された電気機器である充電池とを電気的に接続して給電する必要がある。 In recent years, electrically-powered mobile objects that can move automatically and without tracks, such as automated guided vehicles, automatic cleaning robots, drones, etc., have become increasingly popular. Such mobile objects that use electricity as a power source often need to electrically connect electrical equipment built into the mobile object with electrical equipment installed outside. For example, the mobile object has a built-in rechargeable battery as an electrical device, and when charging, it is necessary to electrically connect a charging device, which is an externally installed electrical device, and a rechargeable battery, which is an electrical device built into the mobile object, to supply power.

移動体に内蔵された電気機器と外部の電気機器との接続方式は、大別すると、外部の電気機器に繋がる外部側プラグと移動体に設けられた移動体側プラグとを、人の手を介在させて手動で接続する手動方式と、人の手を介在させずに移動体の移動によって自動で接続する自動方式とがある。しかしながら従来の構成において、手動方式と自動方式とでは、使用するプラグのサイズや形状、電極の仕様等が異なるものが一般的であった。そのため、手動方式と自動方式との両方を同時に採用しようとすると、手動方式に対応した外部側プラグ及び移動体側プラグと、自動方式に対応した外部側プラグ及び移動体側プラグと、の両方を準備する必要があり、構成が複雑になる等の事情があった。 Methods of connecting electrical equipment built into a mobile body to external electrical equipment can be broadly divided into manual methods, in which an external plug connected to an external electrical equipment is connected to a mobile body plug installed in the mobile body by hand, and automatic methods, in which the connection is automatically established by the movement of the mobile body without human intervention. However, in conventional configurations, the manual and automatic methods generally differ in the size and shape of the plugs used and the electrode specifications. Therefore, if one tries to adopt both the manual and automatic methods at the same time, it is necessary to prepare both an external plug and mobile body plug compatible with the manual method, and an external plug and mobile body plug compatible with the automatic method, which results in a complicated configuration.

また、接続方式に関し、手動方式と自動方式との両方に対応しようとすると、手動方式に対応した移動体側プラグと自動方式に対応した移動体側プラグとの2種類のプラグを移動体に設けることになる。すると、ユーザが手動方式により接続しようとした場合に、誤って手動用の外部側プラグを自動用の移動体側プラグに差し込もうとし、これにより思わぬ不都合を生じる可能性もある。 In addition, if a connection method is to be compatible with both the manual and automatic methods, two types of plugs would have to be provided on the mobile unit: a mobile unit-side plug compatible with the manual method and a mobile unit-side plug compatible with the automatic method. In this case, if a user attempts to connect using the manual method, they may mistakenly try to insert the manual external plug into the automatic mobile unit-side plug, which could result in unexpected inconvenience.

特開2005-149808号公報JP 2005-149808 A

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体に内蔵された電気機器と外部の電気機器とを電気的に接続する際の接続方式に関し、手動方式と自動方式とを簡易な構成で安全に切り替えることができる移動体用の外部電気機器接続装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide an external electrical device connection device for a mobile body that can safely switch between a manual method and an automatic method with a simple configuration for electrically connecting an electrical device built into the mobile body to an external electrical device.

実施形態の移動体用の外部電気機器接続装置(1)は、無軌道で移動可能な移動体と外部電気機器(20)とを電気的に接続する装置である。外部電気機器接続装置は、前記移動体に設けられ前記移動体に内蔵された内部電気機器(15)に電気的に接続される移動体側プラグ(30)と、前記外部電気機器に電気的に接続され人の手を介して前記移動体側プラグに対して挿抜可能に構成されて前記移動体側プラグに挿入された場合に前記移動体側プラグを前記外部電気機器に電気的に接続する機能を有する手動用外部側プラグ(602)と、前記外部電気機器に電気的に接続されかつ前記手動用外部側プラグと互換性を有する仕様に構成された自動用外部側プラグ(602)を有し、人の手を介さずに前記移動体の移動を受けて前記自動用外部側プラグに前記移動体側プラグを挿抜可能に受け付けるとともに、前記自動用外部側プラグに前記移動体側プラグが挿入された場合に前記移動体側プラグを前記外部電気機器に電気的に接続する機能を有する自動接続器(40)と、を備える。前記自動接続器は、前記自動用外部側プラグを保持するとともに、前記移動体から移動に伴う外力を受けると前記自動用外部側プラグに対する前記移動体側プラグの挿入方向に垂直に交わる平面方向に前記自動用外部側プラグを移動させ、当該外力が解除されると前記自動用外部側プラグを前記平面上における初期位置に復帰させる機能を有する保持機構(50)を更に有する。前記移動体側プラグは、前記手動用外部側プラグと前記自動用外部側プラグとを択一的に接続可能に構成されている。 The external electrical device connection device (1) for a moving body of the embodiment is a device that electrically connects a moving body that can move without a track to an external electrical device (20). The external electrical device connection device includes a moving body side plug (30) that is provided on the moving body and electrically connected to an internal electrical device (15) built into the moving body, a manual external plug (602) that is electrically connected to the external electrical device and configured to be insertable and removable from the moving body side plug via a human hand and has a function of electrically connecting the moving body side plug to the external electrical device when inserted into the moving body side plug, and an automatic connector (40) that has an automatic external plug (602) that is electrically connected to the external electrical device and configured to have specifications compatible with the manual external plug, and receives the moving body side plug in an insertable and removable manner in response to the movement of the moving body without human intervention, and has a function of electrically connecting the moving body side plug to the external electrical device when the moving body side plug is inserted into the automatic external plug. The automatic connector further has a holding mechanism (50) that holds the automatic external plug, and when it receives an external force from the moving body due to the movement, moves the automatic external plug in a plane direction perpendicular to the insertion direction of the moving body plug into the automatic external plug, and when the external force is released, returns the automatic external plug to its initial position on the plane. The moving body plug is configured to be able to selectively connect to the manual external plug and the automatic external plug.

一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、自動用外部側プラグに対して移動体側プラグを自動で接続する場合の構成の一例を概念的に示す図FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating an example of a configuration of an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment, in which a mobile object side plug is automatically connected to an automatic external plug; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグの構成の一例を示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a mobile-body-side plug in an external electrical device connection device for a mobile body according to an embodiment; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、自動接続器の一例を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing an example of an automatic connector for an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、自動接続器の一例を示す正面図FIG. 1 is a front view showing an example of an automatic connector for an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、自動接続器の一例を示す背面図FIG. 1 is a rear view showing an example of an automatic connector for an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、自動接続器の一例を示すもので、図4のX6-X6線に沿って示す断面図FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line X6-X6 in FIG. 4, showing an example of an automatic connector for an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment. 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、自動接続器の一例を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing an example of an automatic connector for an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグが自動接続器の自動用外部側プラグに挿入される際の一例を示す断面図(その1)FIG. 1 is a cross-sectional view (part 1) showing an example of a mobile-use external electrical device connection device according to an embodiment when a mobile-use side plug is inserted into an automatic-use external plug of an automatic connector. 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグが自動接続器の自動用外部側プラグに挿入される際の一例を示す断面図(その2)FIG. 2 is a cross-sectional view (part 2) showing an example of a mobile-use external electrical device connection device according to an embodiment when a mobile-use side plug is inserted into an automatic-use external plug of an automatic connector; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグが自動接続器の自動用外部側プラグに挿入される際の一例を示す断面図(その3)FIG. 3 is a cross-sectional view (part 3) showing an example of a mobile-use external electrical device connection device according to an embodiment when a mobile-use side plug is inserted into an automatic-use external plug of an automatic connector; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグに対して手動用外部側プラグを手動で接続する場合の構成の一例を概念的に示す図FIG. 1 is a diagram conceptually illustrating an example of a configuration of an external electrical device connection device for a mobile object according to an embodiment when a manual external plug is manually connected to a mobile object plug; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグに対して手動用外部側プラグが手動で挿入される際の一例を示す断面図(その1)FIG. 1 is a cross-sectional view (part 1) illustrating an example of a manual external plug being manually inserted into a mobile-body plug in an external electrical device connection device for a mobile body according to an embodiment; 一実施形態による移動体用の外部電気機器接続装置について、移動体側プラグに対して手動用外部側プラグが手動で挿入される際の一例を示す断面図(その2)FIG. 2 is a cross-sectional view (part 2) illustrating an example of a manual external plug being manually inserted into a mobile-body plug in the external electrical device connection device for a mobile body according to an embodiment;

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1に示す移動体用の外部電気機器接続装置1は、移動体10と外部電気機器20とを電気的に接続するための装置である。移動体10は、無軌道で移動可能に構成されている。移動体10は、例えば工場や商業施設等の敷地内において自律的に移動可能な無人走行車や、ドローン等の飛行体、若しくは家庭で使用される自動掃除ロボット等が想定されるが、これらに限られない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The external electric device connection device 1 for a moving body shown in Fig. 1 is a device for electrically connecting a moving body 10 and an external electric device 20. The moving body 10 is configured to be able to move without a track. The moving body 10 is assumed to be, for example, an unmanned vehicle that can move autonomously within the premises of a factory or a commercial facility, an air vehicle such as a drone, or an automatic cleaning robot used in the home, but is not limited to these.

本実施形態において、移動体10は、例えば工場内で使用される無人搬送台車を想定している。移動体10は、電気を動力源としており、例えば図1に示すように、台車本体11、駆動輪12、駆動装置13、制御装置14、及び内部電気機器15を有している。駆動輪12は、駆動装置13によって回転する車輪であり、移動体10を地面に対して平行つまり前後左右の水平方向に2次元的に移動させる機能を有する。駆動装置13は、例えば駆動輪12を駆動させる電気モータ等で構成されており、制御装置14に制御を受けて駆動する。 In this embodiment, the mobile body 10 is assumed to be an unmanned transport vehicle used, for example, in a factory. The mobile body 10 is powered by electricity, and has a vehicle body 11, drive wheels 12, a drive device 13, a control device 14, and internal electrical equipment 15, as shown in FIG. 1 for example. The drive wheels 12 are wheels that rotate by the drive device 13, and have the function of moving the mobile body 10 two-dimensionally in the horizontal direction parallel to the ground, that is, forward/backward/left/right. The drive device 13 is composed of, for example, an electric motor that drives the drive wheels 12, and is driven under the control of the control device 14.

制御装置14は、図示しないCPUや、ROM、RAM、不揮発性メモリなどの記録領域を有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。内部電気機器15は、移動体10内に内蔵された電気機器であり、その一例として例えば充電池やコンデンサ等のように蓄電可能な電子機器で構成することができる。内部電気機器15が充電池やコンデンサ等である場合、内部電気機器15は、移動体10が内蔵された駆動装置13及び制御装置14等の内部電気機器15以外の電気機器を駆動するための電力を蓄電する機能を有する。 The control device 14 is mainly composed of a microcomputer having a CPU (not shown) and storage areas such as ROM, RAM, and non-volatile memory. The internal electrical equipment 15 is an electrical equipment built into the mobile body 10, and can be composed of an electronic device capable of storing electricity, such as a rechargeable battery or a capacitor, for example. When the internal electrical equipment 15 is a rechargeable battery or a capacitor, the internal electrical equipment 15 has the function of storing electricity to drive electrical equipment other than the internal electrical equipment 15, such as the drive device 13 and control device 14 built into the mobile body 10.

外部電気機器20は、移動体10の外部に配置された電気機器であり、その一例として例えば充電装置等で構成することができる。この場合、内部電気機器15は、外部電気機器20からの電力供給を受けて充電可能に構成されている。内部電気機器15は、外部電気機器接続装置1を介して外部電気機器20に電気的に接続され、これにより外部電気機器20からの電力供給を受けて充電される。外部電気機器20が外部電源装置である場合、外部電気機器20は、詳細は図示しないが、例えば商用電源に接続されており、商用電源の電力を内部電気機器15に対応した電力に変換するための整流回路や変圧回路、及びこれら整流回路や変圧回路等を制御する制御装置等を有している。 The external electrical device 20 is an electrical device arranged outside the mobile body 10, and may be, for example, a charging device. In this case, the internal electrical device 15 is configured to be able to be charged by receiving power from the external electrical device 20. The internal electrical device 15 is electrically connected to the external electrical device 20 via the external electrical device connection device 1, and is thereby charged by receiving power from the external electrical device 20. When the external electrical device 20 is an external power supply device, the external electrical device 20 is connected to, for example, a commercial power source, although details are not shown, and has a rectifier circuit and a transformer circuit for converting the power of the commercial power source into power compatible with the internal electrical device 15, and a control device for controlling these rectifier circuits, transformer circuits, etc.

なお、内部電気機器15は、上述した充電池やコンデンサ等のように蓄電可能なものに限られない。例えば内部電気機器15は、電源装置としての外部電気機器20からの電力供給を受けて駆動するものや、通信装置としての外部電気機器20と有線により通信するものであっても良い。また、外部電気機器20は、内部電気機器15に電力供給を行う外部電源装置に限られない。外部電気機器20は、例えば蓄電可能な内部電気機器15からの電力供給を受けて駆動するものや充電されるものであっても良い。 The internal electrical device 15 is not limited to being capable of storing electricity, such as the rechargeable battery or capacitor described above. For example, the internal electrical device 15 may be one that is powered by receiving power from the external electrical device 20 as a power supply device, or one that communicates with the external electrical device 20 as a communication device via a wire. Furthermore, the external electrical device 20 is not limited to being an external power supply device that supplies power to the internal electrical device 15. The external electrical device 20 may be one that is powered by receiving power from the internal electrical device 15 that can store electricity, or one that is charged.

外部電気機器接続装置1は、図1に示すように自動用外部側プラグ601を有する自動接続器40と移動体側プラグ30との組み合わせで、又は図11に示すように手動用外部側プラグ602と移動体側プラグ30との組み合わせで機能する。すなわち、外部電気機器接続装置1は、移動体側プラグ30と、自動用外部側プラグ601を有する自動接続器40と、手動用外部側プラグ602と、を備えている。移動体側プラグ30は、自動用外部側プラグ601と手動用外部側プラグ602とを択一的に接続可能に構成されている。 The external electrical device connection device 1 functions as a combination of an automatic connector 40 having an automatic external plug 601 and a mobile body side plug 30 as shown in FIG. 1, or as a combination of a manual external plug 602 and a mobile body side plug 30 as shown in FIG. 11. That is, the external electrical device connection device 1 includes a mobile body side plug 30, an automatic connector 40 having an automatic external plug 601, and a manual external plug 602. The mobile body side plug 30 is configured to be able to selectively connect the automatic external plug 601 and the manual external plug 602.

自動用外部側プラグ601と手動用外部側プラグ602とは互換性を有する仕様に構成されている。ここで、互換性を有する仕様とは、自動用外部側プラグ601と手動用外部側プラグ602との外径形状等が同一で共に移動体側プラグ30と接続可能に構成されていることを意味する。本実施形態の場合、自動用外部側プラグ601と手動用外部側プラグ602とは、同一の構成であり、例えば同一型番の市販品を採用することができる。自動用外部側プラグ601及び手動用外部側プラグ602は、それぞれ図1及び図11に示すように、ケーブル65によって外部電気機器20に接続されている。 The automatic external plug 601 and the manual external plug 602 are configured to have compatible specifications. Here, compatible specifications means that the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 have the same outer diameter shape, etc., and are both configured to be connectable to the mobile body plug 30. In this embodiment, the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 have the same configuration, and for example, commercially available products with the same model number can be used. The automatic external plug 601 and the manual external plug 602 are connected to the external electrical device 20 by cables 65, as shown in Figures 1 and 11, respectively.

自動用外部側プラグ601及び手動用外部側プラグ602は、図6及び図12等に示すように、それぞれ外部側プラグ本体61、一つ又は複数の外部側電極62、外部側吸着部材63、電気配線64、及びケーブル65を有している。外部側プラグ本体61は、例えば電気絶縁性を有する合成樹脂製であって、各外部側プラグ601、602の外殻を構成している。なお、内部電気機器15が蓄電可能な充電池等で構成され、外部電気機器20が外部電源装置で構成されている場合、自動用外部側プラグ601及び手動用外部側プラグ602は、それぞれ内部電気機器15に給電するための自動用給電プラグ及び手動用外部側プラグと称することができる。 As shown in Figs. 6 and 12, the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 each have an external plug body 61, one or more external electrodes 62, an external suction member 63, electrical wiring 64, and a cable 65. The external plug body 61 is made of, for example, electrically insulating synthetic resin, and constitutes the outer shell of each of the external plugs 601, 602. Note that when the internal electrical device 15 is constituted by a rechargeable battery or the like capable of storing electricity, and the external electrical device 20 is constituted by an external power supply device, the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 can be referred to as an automatic power supply plug and a manual external plug, respectively, for supplying power to the internal electrical device 15.

外部側電極62は、例えば金属製の電極であり、電気配線64を介して外部電気機器20に電気的に接続されている。外部側電極62は、移動体側プラグ30が有する移動体側電極31と電気的に接続可能に構成されている。本実施形態の場合、外部側電極62は、外部側プラグ本体61の先端面部611から内側に円筒形に窪んで構成されたメス型の電極である。すなわち、自動用外部側プラグ601及び手動用外部側プラグ602は、メス型のプラグである。また、電気配線64のうち外部側プラグ本体61から延び出た部分はケーブル65内を通って外部電気機器20に接続されている。 The external electrode 62 is, for example, a metal electrode, and is electrically connected to the external electrical device 20 via the electrical wiring 64. The external electrode 62 is configured to be electrically connectable to the mobile-body electrode 31 of the mobile-body plug 30. In this embodiment, the external electrode 62 is a female electrode that is cylindrically recessed inward from the tip surface portion 611 of the external plug body 61. In other words, the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 are female plugs. In addition, the portion of the electrical wiring 64 that extends from the external plug body 61 passes through the cable 65 and is connected to the external electrical device 20.

外部側吸着部材63は、移動体側プラグ30と、外部側プラグ601、602との間に磁力等による吸着力を作用させ、これにより外部側プラグ601、602を移動体側プラグ30との適切な接続位置に導くとともに、接続状態を保持する機能を有する。外部側吸着部材63は、例えば磁石や強磁性体の金属部材で構成される。 The external attraction member 63 exerts an attraction force, such as a magnetic force, between the mobile body plug 30 and the external plugs 601 and 602, thereby guiding the external plugs 601 and 602 to an appropriate connection position with the mobile body plug 30 and maintaining the connection state. The external attraction member 63 is composed of, for example, a magnet or a ferromagnetic metal member.

外部側吸着部材63は、例えば外部側プラグ本体61の先端面部611において外部側電極62の周囲に設けられている。この場合、外部側吸着部材63は、先端面部611の表面に露出している。また、図8及び図12に示すように、移動体側プラグ30に設けられた移動体側吸着部材33が磁石である場合、外部側吸着部材63は、磁石又は強磁性体の金属板等で構成することができる。また、移動体側プラグ30に設けられた移動体側吸着部材33が強磁性体の金属板等である場合、外部側吸着部材63は、磁石で構成される。 The external attraction member 63 is provided around the external electrode 62, for example, on the tip surface portion 611 of the external plug body 61. In this case, the external attraction member 63 is exposed on the surface of the tip surface portion 611. Also, as shown in Figures 8 and 12, if the mobile body side attraction member 33 provided on the mobile body side plug 30 is a magnet, the external attraction member 63 can be composed of a magnet or a ferromagnetic metal plate, etc. Also, if the mobile body side attraction member 33 provided on the mobile body side plug 30 is a ferromagnetic metal plate, etc., the external attraction member 63 is composed of a magnet.

移動体側プラグ30は、移動体10に設けられるものであり、移動体10に内蔵された内部電気機器15に電気的に接続されている。この場合、移動体側プラグ30は、外部電気機器接続装置1の構成要素であるとともに、移動体10の構成要素でもある。移動体側プラグ30は、図2に示すように、一つ又は複数の移動体側電極31、ソケット32、及び移動体側吸着部材33を有している。なお、内部電気機器15が蓄電可能な充電池等で構成され、外部電気機器20が外部電源装置で構成されている場合、移動体側プラグ30は、外部電気機器20からの電力供給を受けるための受電プラグとも称することができる。 The mobile body side plug 30 is provided in the mobile body 10 and is electrically connected to the internal electrical device 15 built into the mobile body 10. In this case, the mobile body side plug 30 is a component of the external electrical device connection device 1 and also a component of the mobile body 10. As shown in FIG. 2, the mobile body side plug 30 has one or more mobile body side electrodes 31, a socket 32, and a mobile body side adsorption member 33. Note that when the internal electrical device 15 is composed of a chargeable battery or the like and the external electrical device 20 is composed of an external power supply device, the mobile body side plug 30 can also be called a power receiving plug for receiving power from the external electrical device 20.

移動体側電極31は、例えば金属製の電極であり、電気配線34を介して内部電気機器15に電気的に接続されている。移動体側電極31は、外部側プラグ601、602が有する外部側電極62と電気的に接続可能に構成されている。本実施形態の場合、移動体側電極31は、電気配線34の芯線又は金属製の棒状の部材を底面部301から外側へ向かって突出して構成されたオス型の電極である。すなわち、移動体側プラグ30は、オス型のプラグである。 The mobile body side electrode 31 is, for example, a metal electrode, and is electrically connected to the internal electrical device 15 via the electrical wiring 34. The mobile body side electrode 31 is configured to be electrically connectable to the external electrode 62 of the external plugs 601, 602. In this embodiment, the mobile body side electrode 31 is a male electrode configured by protruding the core wire of the electrical wiring 34 or a metal rod-shaped member from the bottom surface portion 301 outward. In other words, the mobile body side plug 30 is a male plug.

ソケット32は、電気絶縁性を有する例えば合成樹脂製であって、移動体側電極31の周囲に設けられて移動体側電極31を囲っている。ソケット32は、台車本体11の表面から突出した状態で設けられている。ソケット32は、外側つまり移動体側電極31の突出方向へ向かって開口した開口部321を有する容器状、換言すると矩形又は円形の筒状に形成されている。また、ソケット32は、案内部322を有している。案内部322は、移動体10の移動によって移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接近した際に、移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に与える挿入方向の力を挿入方向に直角な平面方向への力に変換し、自動用外部側プラグ601を適切な接続位置に案内する機能を有する。 The socket 32 is made of, for example, synthetic resin having electrical insulation properties, and is provided around the mobile body electrode 31 to surround the mobile body electrode 31. The socket 32 is provided in a state of protruding from the surface of the dolly body body 11. The socket 32 is formed in a container shape, in other words, a rectangular or circular cylinder shape, with an opening 321 that opens outward, that is, toward the protruding direction of the mobile body electrode 31. The socket 32 also has a guide portion 322. When the mobile body side plug 30 approaches the automobile external side plug 601 due to the movement of the mobile body 10, the guide portion 322 converts the force in the insertion direction that the mobile body side plug 30 applies to the automobile external side plug 601 into a force in a plane direction perpendicular to the insertion direction, and has the function of guiding the automobile external side plug 601 to an appropriate connection position.

本実施形態の案内部322は、図2に示すように、開口部321から底面部301へ向かって狭まるように傾斜したテーパ形状に形成されている。換言すると、案内部322は、底面部301から開口部321側へ向かって広がるように傾斜したテーパ形状に形成されている。すなわち、案内部322は、開口部321側から移動体側電極31側へ向けて傾斜している。案内部322は、図8から図10に示すように、移動体10の移動によって移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に挿入される際に、自動用外部側プラグ601に接することで、自動用外部側プラグ601を移動させて適切な接続位置に案内する。 As shown in FIG. 2, the guide portion 322 in this embodiment is formed in a tapered shape that is inclined so as to narrow from the opening 321 toward the bottom surface portion 301. In other words, the guide portion 322 is formed in a tapered shape that is inclined so as to widen from the bottom surface portion 301 toward the opening 321 side. That is, the guide portion 322 is inclined from the opening 321 side toward the mobile body side electrode 31 side. As shown in FIG. 8 to FIG. 10, when the mobile body side plug 30 is inserted into the mobile body external side plug 601 by the movement of the mobile body 10, the guide portion 322 comes into contact with the mobile body external side plug 601, thereby moving and guiding the mobile body external side plug 601 to the appropriate connection position.

また、移動体側電極31の先端部は、ソケット32の内側に位置している。すなわち、移動体側電極31の先端部は、ソケット32の開口部321の内側、つまりソケット32の先端部よりも底面部301側に位置している。換言すると、移動体側電極31の先端部は、ソケット32から外側には突出していない。この場合、移動体側電極31の先端部は、案内部322よりも底面部301側に位置している。 The tip of the movable body electrode 31 is located inside the socket 32. That is, the tip of the movable body electrode 31 is located inside the opening 321 of the socket 32, that is, closer to the bottom surface 301 than the tip of the socket 32. In other words, the tip of the movable body electrode 31 does not protrude outward from the socket 32. In this case, the tip of the movable body electrode 31 is located closer to the bottom surface 301 than the guide portion 322.

移動体側吸着部材33は、外部側吸着部材63に対応し、外部側吸着部材63と対になって機能する。すなわち、移動体側吸着部材33は、移動体側プラグ30と、外部側プラグ601、602に設けられた外部側吸着部材63との間に磁力等による吸着力を作用させ、これにより自動用外部側プラグ601及び手動用外部側プラグ602を移動体側プラグ30との適切な接続位置に導くとともに、接続状態を保持する機能を有する。移動体側吸着部材33は、例えば磁石や強磁性体の金属板等で構成される。 The mobile body side attraction member 33 corresponds to the external side attraction member 63 and functions in pairs with the external side attraction member 63. That is, the mobile body side attraction member 33 exerts an attraction force by magnetic force or the like between the mobile body side plug 30 and the external side attraction member 63 provided on the external side plugs 601 and 602, thereby guiding the automatic external side plug 601 and the manual external side plug 602 to an appropriate connection position with the mobile body side plug 30 and maintaining the connection state. The mobile body side attraction member 33 is composed of, for example, a magnet or a ferromagnetic metal plate.

移動体側吸着部材33は、底面部301において移動体側電極31の周囲に設けられている。この場合、移動体側吸着部材33は、底面部301の表面に露出している。また、図8及び図12に示すように、外部側プラグ601、602に設けられた外部側吸着部材63が磁石である場合、移動体側吸着部材33は、磁石又は強磁性体の金属板等で構成することができる。また、外部側プラグ601、602に設けられた外部側吸着部材63が強磁性体の金属板等である場合、移動体側吸着部材33は、磁石で構成される。 The mobile body side attraction member 33 is provided around the mobile body side electrode 31 on the bottom surface portion 301. In this case, the mobile body side attraction member 33 is exposed on the surface of the bottom surface portion 301. Also, as shown in Figures 8 and 12, if the external side attraction member 63 provided on the external side plugs 601 and 602 is a magnet, the mobile body side attraction member 33 can be composed of a magnet or a ferromagnetic metal plate, etc. Also, if the external side attraction member 63 provided on the external side plugs 601 and 602 is a ferromagnetic metal plate, etc., the mobile body side attraction member 33 is composed of a magnet.

自動接続器40は、外部電気機器20に電気的に接続されており、自動用外部側プラグ601を有している。そして、自動接続器40は、人の手を介さずに移動体10の移動を受けて自動用外部側プラグ601に移動体側プラグ30を挿抜可能に受け付けており、自動用外部側プラグ601に移動体側プラグ30が挿入された場合に移動体側プラグ30を外部電気機器20に電気的に接続する機能を有する。 The automatic connector 40 is electrically connected to the external electrical device 20 and has an automatic external plug 601. The automatic connector 40 receives the mobile body side plug 30 in an insertable and removable manner in response to the movement of the mobile body 10 without human intervention, and has the function of electrically connecting the mobile body side plug 30 to the external electrical device 20 when the mobile body side plug 30 is inserted into the automatic external plug 601.

自動接続器40は、図3に示すように、台座部41、保持機構50、及び自動用外部側プラグ601を有している。すなわち、自動用外部側プラグ601は、保持機構50とともに自動接続器40を構成する。台座部41は、保持機構50の台座であり、保持機構50を一定位置に固定する機能を有する。台座部41は、例えばアンカー等によって設置面に固定されるか、又は移動体10が移動して保持機構50に接触しても自動接続器40が動かない程度の重量に設定されている。 As shown in FIG. 3, the automatic connector 40 has a base 41, a holding mechanism 50, and an automatic external plug 601. That is, the automatic external plug 601 constitutes the automatic connector 40 together with the holding mechanism 50. The base 41 is a base for the holding mechanism 50, and has the function of fixing the holding mechanism 50 in a fixed position. The base 41 is fixed to the installation surface, for example, by an anchor, or is set to a weight such that the automatic connector 40 does not move even if the mobile unit 10 moves and comes into contact with the holding mechanism 50.

なお、以下の説明においては、図3等に示すように、自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30の挿抜方向をX軸方向とする。本実施形態の場合、X軸方向のうち自動用外部側プラグ601に対して移動体側プラグ30側を前側とし、移動体側プラグ30とは反対側を後側とする。また、X軸と垂直に交わる平面上における水平方向をY軸方向とする。そして、X軸と垂直に交わる平面上における上下方向をZ軸方向とする。 In the following description, as shown in FIG. 3 etc., the insertion/removal direction of the mobile body side plug 30 with respect to the external plug for automobile use 601 is defined as the X-axis direction. In this embodiment, in the X-axis direction, the mobile body side plug 30 side with respect to the external plug for automobile use 601 is defined as the front side, and the opposite side of the mobile body side plug 30 is defined as the rear side. The horizontal direction on a plane perpendicular to the X-axis is defined as the Y-axis direction. And the up/down direction on a plane perpendicular to the X-axis is defined as the Z-axis direction.

保持機構50は、自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30の挿入方向に対して垂直に交わるY-Z平面方向に移動可能に構成されている。また、保持機構50は、移動体10の移動に伴う外力が加えられるとY-Z平面方向に移動し当該外力が解除されるとY-Z平面上の初期位置に復帰可能な状態で自動用外部側プラグ601を保持する機能を有する。すなわち、保持機構50は、移動体10の接近により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触し、自動用外部側プラグ601が移動体側プラグ30からX軸方向の外力を受けると、自動用外部側プラグ601をY-Z平面上で移動させる。 The holding mechanism 50 is configured to be movable in the Y-Z plane direction perpendicular to the insertion direction of the mobile body side plug 30 into the automatic external plug 601. The holding mechanism 50 also has the function of moving in the Y-Z plane direction when an external force is applied due to the movement of the mobile body 10, and holding the automatic external plug 601 in a state where it can return to its initial position on the Y-Z plane when the external force is released. In other words, when the mobile body side plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 due to the approach of the mobile body 10, and the automatic external plug 601 receives an external force in the X-axis direction from the mobile body side plug 30, the holding mechanism 50 moves the automatic external plug 601 on the Y-Z plane.

また、保持機構50は、自動用外部側プラグ601を挿入方向に移動可能な状態つまりX軸上に移動可能に構成されている。そして、保持機構50は、移動体10の移動に伴う外力が加えられると挿入方向つまりX軸方向における後側へ移動し、移動体10からの外力が解除されると挿入方向つまりX軸方向における初期位置に復帰可能な状態で自動用外部側プラグ601を保持する機能を更に有している。 The holding mechanism 50 is configured to move the external plug 601 in the insertion direction, i.e., on the X-axis. The holding mechanism 50 further has the function of moving the external plug 601 backward in the insertion direction, i.e., in the X-axis direction, when an external force is applied in association with the movement of the moving body 10, and holding the external plug 601 in a state in which it can return to its initial position in the insertion direction, i.e., in the X-axis direction, when the external force from the moving body 10 is released.

そして、保持機構50は、自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30の挿入方向から見て左右方向つまりY軸方向へ回動可能な状態で自動用外部側プラグ601を保持する機能を更に有している。これらにより、保持機構50は、移動体10が自動用外部側プラグ601に接近した際に、自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30のY-Z平面方向の位置のずれを吸収するとともに、移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に衝突した際の衝撃を吸収することができ、その結果、適切な接続位置でかつ安全に自動用外部側プラグ601と移動体側プラグ30とを接続することができる。 The holding mechanism 50 further has the function of holding the auto-use external plug 601 in a state in which it can rotate left and right, i.e., in the Y-axis direction, when viewed from the insertion direction of the mobile body side plug 30 into the auto-use external plug 601. As a result, when the mobile body 10 approaches the auto-use external plug 601, the holding mechanism 50 absorbs the positional deviation of the mobile body side plug 30 in the Y-Z plane direction relative to the auto-use external plug 601, and absorbs the impact when the mobile body side plug 30 collides with the auto-use external plug 601, and as a result, the auto-use external plug 601 and the mobile body side plug 30 can be connected safely at the appropriate connection position.

保持機構50は、図3から図7に示すように、第1ベース部51、X軸移動機構52、第2ベース部53、Z軸移動機構54、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、及びプラグ取付け部59を有している。第1ベース部51は、台座部41に固定されている。 As shown in Figures 3 to 7, the holding mechanism 50 has a first base portion 51, an X-axis movement mechanism 52, a second base portion 53, a Z-axis movement mechanism 54, a third base portion 55, a Y-axis movement mechanism 56, a fourth base portion 57, a rotation mechanism 58, and a plug attachment portion 59. The first base portion 51 is fixed to the pedestal portion 41.

X軸移動機構52は、第1ベース部51に直接的に設けられている。また、第2ベース部53、Z軸移動機構54、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601は、X軸移動機構52を介して第1ベース部51に設けられている。X軸移動機構52は、第2ベース部53、Z軸移動機構54、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をX軸に沿って一体的に移動させる機能を有している。 The X-axis moving mechanism 52 is provided directly on the first base portion 51. The second base portion 53, the Z-axis moving mechanism 54, the third base portion 55, the Y-axis moving mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting portion 59, and the automatic external plug 601 are provided on the first base portion 51 via the X-axis moving mechanism 52. The X-axis moving mechanism 52 has the function of moving the second base portion 53, the Z-axis moving mechanism 54, the third base portion 55, the Y-axis moving mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting portion 59, and the automatic external plug 601 together along the X-axis.

X軸移動機構52は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触してX軸方向に押し込まれる力を受けた場合に、そのX軸方向に押し込まれる力を吸収する機能を有する。この場合、X軸移動機構52は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触して移動体10の移動力を受けた場合に、第2ベース部53とともにZ軸移動機構54、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をX軸の後側へ一体的に移動させる機能を有する。 The X-axis moving mechanism 52 has a function of absorbing the force being pushed in the X-axis direction when the moving body 10 moves and the moving body side plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 and receives a force pushing in the X-axis direction. In this case, the X-axis moving mechanism 52 has a function of moving the Z-axis moving mechanism 54, the third base portion 55, the Y-axis moving mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting portion 59, and the automatic external plug 601 together with the second base portion 53 to the rear side of the X-axis as a whole when the moving body 10 moves and the moving body side plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 and receives a moving force of the moving body 10.

また、X軸移動機構52は、移動体10から受ける移動力が解除された場合に、第2ベース部53とともにZ軸移動機構54、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をX軸の前側へ移動させて初期位置に戻す機能を有する。本実施形態の場合、X軸移動機構52の初期位置は、第2ベース部53の移動範囲のうちX軸上における前端位置となる。そのため、第2ベース部53は、X軸の前側へ向かう外力が作用しても、初期位置よりも前側へは移動しない。 When the moving force received from the moving body 10 is released, the X-axis moving mechanism 52 has the function of moving the Z-axis moving mechanism 54, the third base portion 55, the Y-axis moving mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting portion 59, and the automatic external plug 601 together with the second base portion 53 forward along the X-axis and returning them to their initial positions. In this embodiment, the initial position of the X-axis moving mechanism 52 is the front end position on the X-axis within the moving range of the second base portion 53. Therefore, even if an external force toward the front of the X-axis is applied, the second base portion 53 does not move forward from the initial position.

X軸移動機構52は、図6等に示すように、X軸用シャフト521、X軸用ブッシュ522、及びX軸用コイルばね523をそれぞれ2つずつ有している。図4及び図5に示すように、各X軸用シャフト521、X軸用ブッシュ522、及びX軸用コイルばね523は、左右方向に並べて配置されている。X軸用シャフト521は、例えば円柱の軸であり、X軸に沿って配置されている。すなわち、X軸用シャフト521は、前後方向に延びている。そして、X軸用シャフト521の両端部は、第1ベース部51に固定されている。 As shown in FIG. 6 and other figures, the X-axis movement mechanism 52 has two each of X-axis shafts 521, X-axis bushes 522, and X-axis coil springs 523. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the X-axis shafts 521, X-axis bushes 522, and X-axis coil springs 523 are arranged side by side in the left-right direction. The X-axis shafts 521 are, for example, the axis of a cylinder, and are arranged along the X-axis. In other words, the X-axis shafts 521 extend in the front-rear direction. Both ends of the X-axis shafts 521 are fixed to the first base portion 51.

X軸用ブッシュ522は、X軸用シャフト521に通されて、X軸用シャフト521に沿って移動可能この場合摺動可能に構成されている。X軸用コイルばね523は、X軸用シャフト521に通されて、X軸用ブッシュ522の後側に配置されている。X軸用コイルばね523は、X軸用ブッシュ522に対して前側へ向かう弾性力を与えている。 The X-axis bush 522 is passed through the X-axis shaft 521 and is configured to be movable (in this case slidable) along the X-axis shaft 521. The X-axis coil spring 523 is passed through the X-axis shaft 521 and is positioned on the rear side of the X-axis bush 522. The X-axis coil spring 523 applies an elastic force to the X-axis bush 522 in the forward direction.

第2ベース部53は、X軸用ブッシュ522の上面に固定されており、X軸用ブッシュ522と一体的にX軸方向へ移動可能に構成されている。Z軸移動機構54は、第2ベース部53に直接的に設けられている。また、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、及びプラグ取付け部59は、Z軸移動機構54を介して第2ベース部53に設けられている。Z軸移動機構54は、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、及びプラグ取付け部59をZ軸に沿って一体的に移動させる機能を有している。 The second base portion 53 is fixed to the upper surface of the X-axis bushing 522 and is configured to be movable in the X-axis direction together with the X-axis bushing 522. The Z-axis movement mechanism 54 is provided directly on the second base portion 53. The third base portion 55, the Y-axis movement mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, and the plug mounting portion 59 are provided on the second base portion 53 via the Z-axis movement mechanism 54. The Z-axis movement mechanism 54 has the function of moving the third base portion 55, the Y-axis movement mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, and the plug mounting portion 59 together along the Z axis.

Z軸移動機構54は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触した際に、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とのZ軸方向の位置ずれつまり上下方向の位置ずれを吸収する機能を有する。すなわち、Z軸移動機構54は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触し、自動用外部側プラグ601が移動体側プラグ30から受ける移動力が案内部322によりZ軸方向の力に変換された場合に、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をZ軸に沿って一体的に移動させ、これにより自動用外部側プラグ601を適切な接続位置まで移動させる機能を有する。 The Z-axis movement mechanism 54 has a function of absorbing the Z-axis positional deviation between the mobile unit plug 30 and the automatic external plug 601, that is, the vertical positional deviation, when the mobile unit plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 due to the movement of the mobile unit 10. In other words, when the mobile unit plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 due to the movement of the mobile unit 10 and the moving force that the automatic external plug 601 receives from the mobile unit plug 30 is converted into a Z-axis force by the guide unit 322, the Z-axis movement mechanism 54 has a function of moving the third base unit 55, the Y-axis movement mechanism 56, the fourth base unit 57, the rotation mechanism 58, the plug attachment unit 59, and the automatic external plug 601 together along the Z axis, thereby moving the automatic external plug 601 to an appropriate connection position.

また、Z軸移動機構54は、移動体10から受ける移動力が解除された場合に、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をZ軸上の初期位置に戻す機能を有する。本実施形態の場合、Z軸移動機構54の初期位置は、第3ベース部55の移動範囲のうちZ軸上の中間位置である。 The Z-axis moving mechanism 54 also has the function of returning the third base portion 55, the Y-axis moving mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting portion 59, and the automatic external plug 601 to their initial positions on the Z-axis when the moving force received from the moving body 10 is released. In this embodiment, the initial position of the Z-axis moving mechanism 54 is the middle position on the Z-axis within the moving range of the third base portion 55.

Z軸移動機構54は、図4から図6等に示すように、Z軸用シャフト541及びZ軸用ブッシュ542をそれぞれ2つずつ有しており、また、2つで1組のZ軸用コイルばね543を2組有している。図4及び図5に示すように、各Z軸用シャフト541、Z軸用ブッシュ542、及びZ軸用コイルばね543は、左右方向に並べて配置されている。Z軸用シャフト541は、例えば円柱の軸であり、Z軸に沿って配置されている。すなわち、Z軸用シャフト541は、上下方向に延びている。そして、Z軸用シャフト541の両端部は、第2ベース部53に固定されている。 As shown in Figs. 4 to 6, the Z-axis movement mechanism 54 has two Z-axis shafts 541 and two Z-axis bushes 542, and also has two sets of Z-axis coil springs 543. As shown in Figs. 4 and 5, the Z-axis shafts 541, Z-axis bushes 542, and Z-axis coil springs 543 are arranged side by side in the left-right direction. The Z-axis shafts 541 are, for example, the axis of a cylinder, and are arranged along the Z-axis. In other words, the Z-axis shafts 541 extend in the up-down direction. Both ends of the Z-axis shafts 541 are fixed to the second base portion 53.

Z軸用ブッシュ542は、Z軸用シャフト541に通されて、Z軸用シャフト541に沿って上下方向に移動可能この場合摺動可能に構成されている。Z軸用コイルばね543は、Z軸用シャフト541に通されて、Z軸用ブッシュ542の上下両側に配置されている。上下両側に配置された2つのZ軸用コイルばね543は、Z軸用ブッシュ542に対してそれぞれZ軸の下側及び上側に向かう弾性力を与えている。すなわち、Z軸用ブッシュ542は、上下両側に配置された2つのZ軸用コイルばね543からZ軸用シャフト541の中心側へ向かう弾性力を受けている。 The Z-axis bushing 542 is passed through the Z-axis shaft 541 and is configured to be movable (in this case slidable) in the vertical direction along the Z-axis shaft 541. The Z-axis coil spring 543 is passed through the Z-axis shaft 541 and is arranged on both the top and bottom of the Z-axis bushing 542. The two Z-axis coil springs 543 arranged on the top and bottom apply elastic forces to the Z-axis bushing 542 toward the lower and upper sides of the Z-axis, respectively. In other words, the Z-axis bushing 542 receives elastic forces toward the center of the Z-axis shaft 541 from the two Z-axis coil springs 543 arranged on the top and bottom.

第3ベース部55は、図5に示すように、Z軸用ブッシュ542の後側の面に固定されており、Z軸用ブッシュ542と一体的にZ軸方向へ移動可能に構成されている。Y軸移動機構56は、第3ベース部55に直接的に設けられている。また、第3ベース部55、Y軸移動機構56、第4ベース部57、回動機構58、及びプラグ取付け部59は、Y軸移動機構56を介して第3ベース部55に設けられている。Y軸移動機構56は、第4ベース部57、回動機構58、及びプラグ取付け部59をY軸に沿って一体的に移動させる機能を有している。 As shown in FIG. 5, the third base portion 55 is fixed to the rear surface of the Z-axis bush 542 and is configured to be movable in the Z-axis direction together with the Z-axis bush 542. The Y-axis movement mechanism 56 is provided directly on the third base portion 55. The third base portion 55, the Y-axis movement mechanism 56, the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, and the plug mounting portion 59 are provided on the third base portion 55 via the Y-axis movement mechanism 56. The Y-axis movement mechanism 56 has the function of moving the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, and the plug mounting portion 59 together along the Y axis.

Y軸移動機構56は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触した際に、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とのY軸方向の位置ずれつまり左右方向の位置ずれを吸収する機能を有する。すなわち、Y軸移動機構56は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触し、自動用外部側プラグ601が移動体側プラグ30から受ける外力が案内部322によりY軸方向の力に変換された場合に、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をY軸に沿って一体的に移動させ、これにより自動用外部側プラグ601を適切な接続位置まで移動させる機能を有する。また、Y軸移動機構56は、移動体10から受ける外力が解除された場合に、第4ベース部57、回動機構58、プラグ取付け部59、及び自動用外部側プラグ601をY軸上の初期位置に戻す機能を有する。本実施形態の場合、Y軸移動機構56の初期位置は、第4ベース部57の移動範囲のうちY軸上の中間位置である。 The Y-axis movement mechanism 56 has a function of absorbing the positional deviation in the Y-axis direction, i.e., the left-right direction, between the mobile unit side plug 30 and the automatic external plug 601 when the mobile unit 10 moves and the mobile unit side plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601. In other words, when the mobile unit 10 moves and the mobile unit side plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 and the external force that the automatic external plug 601 receives from the mobile unit side plug 30 is converted into a force in the Y-axis direction by the guide unit 322, the Y-axis movement mechanism 56 moves the fourth base unit 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting unit 59, and the automatic external plug 601 together along the Y-axis, thereby moving the automatic external plug 601 to an appropriate connection position. In addition, the Y-axis movement mechanism 56 has a function of returning the fourth base portion 57, the rotation mechanism 58, the plug mounting portion 59, and the external plug 601 for automatic use to their initial positions on the Y-axis when the external force applied from the moving body 10 is released. In this embodiment, the initial position of the Y-axis movement mechanism 56 is the middle position on the Y-axis within the movement range of the fourth base portion 57.

Y軸移動機構56は、図4から図7に示すように、Y軸用シャフト561及びY軸用ブッシュ562をそれぞれ2つずつ有しており、また、2つで1組のY軸用コイルばね563を2組有している。図5等に示すように、各Y軸用シャフト561、Y軸用ブッシュ562、及びY軸用コイルばね563は、上下方向に並べて配置されている。Y軸用シャフト561は、例えば円柱の軸であり、Y軸に沿って配置されている。すなわち、Y軸用シャフト561は、左右方向に延びている。この場合、第3ベース部55は、シャフト取付け部551を一体に有している。そして、Y軸用シャフト561の両端部は、第2ベース部53のシャフト取付け部551に固定されている。 As shown in Figs. 4 to 7, the Y-axis movement mechanism 56 has two Y-axis shafts 561 and two Y-axis bushes 562, and also has two Y-axis coil springs 563. As shown in Fig. 5, the Y-axis shafts 561, Y-axis bushes 562, and Y-axis coil springs 563 are arranged in a vertical line. The Y-axis shafts 561 are, for example, the axis of a cylinder, and are arranged along the Y-axis. In other words, the Y-axis shafts 561 extend in the left-right direction. In this case, the third base portion 55 has the shaft mounting portion 551 integrally therewith. And both ends of the Y-axis shafts 561 are fixed to the shaft mounting portions 551 of the second base portion 53.

Y軸用ブッシュ562は、Y軸用シャフト561に通されて、Y軸用シャフト561に沿って移動可能この場合摺動可能に構成されている。Y軸用コイルばね563は、Y軸用シャフト561に通されて、Y軸用ブッシュ562の左右両側に配置されている。左右両側に配置された2つのY軸用コイルばね563は、Y軸用ブッシュ562に対してY軸の左側及び右側に向かう弾性力を与えている。すなわち、Y軸用ブッシュ562は、左右両側に配置された2つのY軸用コイルばね563からY軸用シャフト561の中心側へ向かう弾性力を受けている。 The Y-axis bushing 562 is passed through the Y-axis shaft 561 and is configured to be movable (in this case slidable) along the Y-axis shaft 561. The Y-axis coil spring 563 is passed through the Y-axis shaft 561 and is arranged on both the left and right sides of the Y-axis bushing 562. The two Y-axis coil springs 563 arranged on the left and right sides apply elastic forces to the Y-axis bushing 562 toward the left and right sides of the Y-axis. In other words, the Y-axis bushing 562 receives elastic forces toward the center of the Y-axis shaft 561 from the two Y-axis coil springs 563 arranged on the left and right sides.

第4ベース部57は、図6に示すように、Y軸用ブッシュ562の後側の面に固定されており、Y軸用ブッシュ562と一体的にY軸方向へ移動可能に構成されている。第4ベース部57は、Y軸用ブッシュ562から前方へ延びている。回動機構58は、第4ベース部57の前端部に設けられており、第4ベース部57に対してプラグ取付け部59を回動可能に取り付けている。プラグ取付け部59は、回動機構58を介して第4ベース部57に設けられており、自動用外部側プラグ601を保持する機能を有する。回動機構58は、第4ベース部57に対してプラグ取付け部59及び自動用外部側プラグ601をヨーイングさせる、つまりZ軸に平行な回転軸を中心にY軸方向へ回動させる機能を有する。 As shown in FIG. 6, the fourth base part 57 is fixed to the rear surface of the Y-axis bush 562 and is configured to be movable in the Y-axis direction together with the Y-axis bush 562. The fourth base part 57 extends forward from the Y-axis bush 562. The rotation mechanism 58 is provided at the front end of the fourth base part 57 and rotatably mounts the plug mounting part 59 to the fourth base part 57. The plug mounting part 59 is provided on the fourth base part 57 via the rotation mechanism 58 and has the function of holding the external plug 601 for automatic transmission. The rotation mechanism 58 has the function of yawing the plug mounting part 59 and the external plug 601 for automatic transmission relative to the fourth base part 57, that is, rotating them in the Y-axis direction around a rotation axis parallel to the Z-axis.

回動機構58は、図7に示すように、第4ベース部57の前端部分つまり保持機構50の前側寄り部分に設けられている。回動機構58は、移動体10の移動により移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触した際に、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とのヨー方向の位置ずれを吸収する機能を有する。すなわち、回動機構58は、移動体10の移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に対して斜め方向から接近してきた場合に、プラグ取付け部59及び自動用外部側プラグ601を回動させて自動用外部側プラグ601と移動体側プラグ30とを正対させる機能を有する。この場合、正対とは、移動体側プラグ30の底面部301と自動用外部側プラグ601の先端面部611とが平行となるように対向することを意味する。 As shown in FIG. 7, the rotation mechanism 58 is provided at the front end portion of the fourth base portion 57, that is, at the front side of the holding mechanism 50. The rotation mechanism 58 has a function of absorbing the positional deviation in the yaw direction between the mobile body side plug 30 and the automatic external plug 601 when the mobile body side plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 due to the movement of the mobile body 10. In other words, when the mobile body side plug 30 of the mobile body 10 approaches the automatic external plug 601 from an oblique direction, the rotation mechanism 58 has a function of rotating the plug mounting portion 59 and the automatic external plug 601 to make the automatic external plug 601 and the mobile body side plug 30 face each other. In this case, facing each other means that the bottom surface portion 301 of the mobile body side plug 30 and the tip surface portion 611 of the automatic external plug 601 face each other so as to be parallel to each other.

回動機構58は、回転軸581及び軸受け582をそれぞれ2つずつ有し、また、2つで1組の回動用ばね583を2組有している。回転軸581は、Z軸方向つまり上下方向に延びる円柱形状の軸である。また、軸受け582は、プラグ取付け部59に設けられており、回転軸581の一方の端部を回転可能に保持する。また、回転軸581の一方の端部は第4ベース部57に固定されている。これにより、プラグ取付け部59及び自動用外部側プラグ601は、回転軸581を支点に回動することができる。 The rotation mechanism 58 has two rotation shafts 581 and two bearings 582, and also has two sets of rotation springs 583. The rotation shaft 581 is a cylindrical shaft that extends in the Z-axis direction, that is, the vertical direction. The bearing 582 is provided on the plug mounting part 59 and rotatably holds one end of the rotation shaft 581. One end of the rotation shaft 581 is fixed to the fourth base part 57. This allows the plug mounting part 59 and the external plug for automobile use 601 to rotate around the rotation shaft 581 as a fulcrum.

回動用ばね583は、例えばコイルばねであり、図7に示すように、1つの回転軸581に対して左右両側にそれぞれ1つずつ設けられている。回動用ばね583の一方の端部は第4ベース部57に設けられた第1ばね取付け部571に取り付けられている。第1ばね取付け部571は、第4ベース部57の左右両側に設けられている。また、回動用ばね583の他方の端部はプラグ取付け部59に設けられた第2ばね取付け部591に取り付けられている。第2ばね取付け部591は、プラグ取付け部59の左右両側に設けられている。 The rotation spring 583 is, for example, a coil spring, and as shown in FIG. 7, one is provided on each of the left and right sides of one rotation shaft 581. One end of the rotation spring 583 is attached to a first spring mounting portion 571 provided on the fourth base portion 57. The first spring mounting portion 571 is provided on both the left and right sides of the fourth base portion 57. The other end of the rotation spring 583 is attached to a second spring mounting portion 591 provided on the plug mounting portion 59. The second spring mounting portion 591 is provided on both the left and right sides of the plug mounting portion 59.

この場合、回転軸581の左右両側に設けられた2つの回動用ばね583の距離は、第4ベース部57からプラグ取付け部59側へ向かうにつれて広くなるように設定されている。回動用ばね583は、プラグ取付け部59を中立の姿勢つまり自動用外部側プラグ601が正面を向いた初期の姿勢に維持する方向へ向かう弾性力を作用させる。これにより、プラグ取付け部59が回転軸581を中心に回動した後、自動用外部側プラグ601から移動体側プラグ30が離れると、回動用ばね583の弾性力により、プラグ取付け部59及び自動用外部側プラグ601は初期の姿勢つまり向きに戻る。 In this case, the distance between the two pivot springs 583 provided on both the left and right sides of the rotation shaft 581 is set to become wider as it moves from the fourth base portion 57 toward the plug mounting portion 59. The pivot spring 583 exerts an elastic force in a direction that maintains the plug mounting portion 59 in a neutral position, that is, in an initial position in which the automatic external plug 601 faces forward. As a result, after the plug mounting portion 59 rotates around the rotation shaft 581, when the mobile body side plug 30 separates from the automatic external plug 601, the elastic force of the pivot spring 583 returns the plug mounting portion 59 and the automatic external plug 601 to their initial positions, that is, orientations.

また、保持機構50は、図3等に示すように、カバー部材501及び保護部材502を更に有している。カバー部材501は、例えば薄鋼板等を折り曲げ加工するなどして形成されており、保持機構50の周囲を囲って保持機構50の外殻を構成している。保護部材502は、例えば矩形の薄鋼板等で構成されており、プラグ取付け部59の前側に設けられている。自動用外部側プラグ601は保護部材502を貫いて前側に露出している。保護部材502は、例えばユーザの手が保持機構50の内部に侵入することを抑制する機能を有する。 As shown in FIG. 3 and other figures, the holding mechanism 50 further includes a cover member 501 and a protective member 502. The cover member 501 is formed, for example, by bending a thin steel plate or the like, and surrounds the periphery of the holding mechanism 50 to form the outer shell of the holding mechanism 50. The protective member 502 is formed, for example, of a rectangular thin steel plate or the like, and is provided on the front side of the plug mounting portion 59. The external plug 601 for automatic use penetrates the protective member 502 and is exposed on the front side. The protective member 502 has a function of preventing, for example, the user's hand from entering the inside of the holding mechanism 50.

この構成において、移動体10は、図1に示すように自動接続器40を用いることで、移動体側プラグ30と自動接続器40の自動用外部側プラグ601とを人の手を介さずに自動で接続することができる。この場合、移動体10は、例えば自律的な制御により自動接続器40に接近する。そして、移動体10は、図8に示すように、自動用外部側プラグ601の正面から自動用外部側プラグ601に接近し、自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30の挿入を行う。このとき、保持機構50のX軸移動機構52は、移動体10の接近によって移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接触した際の衝撃を吸収する。 In this configuration, the mobile body 10 can automatically connect the mobile body plug 30 and the automatic external plug 601 of the automatic connector 40 without human intervention by using the automatic connector 40 as shown in FIG. 1. In this case, the mobile body 10 approaches the automatic connector 40 by, for example, autonomous control. Then, as shown in FIG. 8, the mobile body 10 approaches the automatic external plug 601 from the front of the automatic external plug 601 and inserts the mobile body plug 30 into the automatic external plug 601. At this time, the X-axis movement mechanism 52 of the holding mechanism 50 absorbs the impact when the mobile body plug 30 comes into contact with the automatic external plug 601 due to the approach of the mobile body 10.

また、移動体10が自動接続器40に接近した際に自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30のY-Z平面方向における位置がずれている場合、保持機構50のY軸移動機構56及びZ軸移動機構54がそのY-Z平面方向の位置ずれを吸収し補正する。例えば図9に示すように、自動用外部側プラグ601に対して移動体側プラグ30の位置がY-Z平面上にずれている場合、ソケット32の案内部322に自動用外部側プラグ601が接触し、移動体10が自動用外部側プラグ601に接近する方向へ移動力が、案内部322によってY-Z平面方向への移動力に変換される。これにより、自動用外部側プラグ601は、図9から図10に示すように、Y-Z平面上を移動して移動体側プラグ30との適切な接続位置に案内される。 In addition, if the position of the mobile body side plug 30 in the Y-Z plane direction relative to the automatic external plug 601 is misaligned when the mobile body 10 approaches the automatic connector 40, the Y-axis movement mechanism 56 and the Z-axis movement mechanism 54 of the holding mechanism 50 absorb and correct the misalignment in the Y-Z plane direction. For example, as shown in FIG. 9, if the position of the mobile body side plug 30 is misaligned on the Y-Z plane relative to the automatic external plug 601, the automatic external plug 601 comes into contact with the guide portion 322 of the socket 32, and the moving force in the direction in which the mobile body 10 approaches the automatic external plug 601 is converted into a moving force in the Y-Z plane direction by the guide portion 322. As a result, the automatic external plug 601 moves on the Y-Z plane and is guided to an appropriate connection position with the mobile body side plug 30, as shown in FIG. 9 and FIG. 10.

また、移動体10が自動接続器40に接近した際に自動用外部側プラグ601に対して移動体側プラグ30が正対せずに移動体側プラグ30の向きがずれている場合、つまり移動体側プラグ30の向きがX軸に対して角度を有している場合、保持機構50の回動機構58が、移動体側プラグ30の向きのずれを吸収し補正する。すなわち、保持機構50の回動機構58は、自動用外部側プラグ601をZ軸に平行な回転軸581を中心に回動させることにより、自動用外部側プラグ601が、移動体側プラグ30と正対させる。これにより、自動用外部側プラグ601は、適切な姿勢で移動体側プラグ30と接続される。 In addition, when the mobile unit 10 approaches the automatic connector 40, if the mobile unit plug 30 is not facing the automatic external plug 601 and the orientation of the mobile unit plug 30 is misaligned, that is, if the orientation of the mobile unit plug 30 is at an angle with respect to the X-axis, the rotation mechanism 58 of the holding mechanism 50 absorbs and corrects the misalignment of the orientation of the mobile unit plug 30. In other words, the rotation mechanism 58 of the holding mechanism 50 rotates the automatic external plug 601 around a rotation axis 581 parallel to the Z-axis, so that the automatic external plug 601 faces the mobile unit plug 30. This allows the automatic external plug 601 to be connected to the mobile unit plug 30 in an appropriate position.

以上説明した実施形態によれば、移動体用の外部電気機器接続装置1は、無軌道で移動可能な移動体10と外部電気機器20とを電気的に接続する装置である。外部電気機器接続装置1は、移動体側プラグ30と、手動用外部側プラグ602と、自動接続器40と、を備える。移動体側プラグ30は、移動体10に設けられ、移動体10に内蔵された内部電気機器15に電気的に接続される。手動用外部側プラグ602は、外部電気機器20に電気的に接続され、人の手を介して移動体側プラグに対して挿抜可能に構成されて、移動体側プラグ30に挿入された場合に移動体側プラグ30を外部電気機器20に電気的に接続する機能を有する。 According to the embodiment described above, the external electrical device connection device 1 for a moving body is a device that electrically connects a moving body 10 that can move without a track to an external electrical device 20. The external electrical device connection device 1 includes a moving body side plug 30, a manual external side plug 602, and an automatic connector 40. The moving body side plug 30 is provided on the moving body 10 and is electrically connected to an internal electrical device 15 built into the moving body 10. The manual external side plug 602 is electrically connected to the external electrical device 20 and is configured to be insertable and removable from the moving body side plug via a human hand, and has a function of electrically connecting the moving body side plug 30 to the external electrical device 20 when inserted into the moving body side plug 30.

自動接続器40は、外部電気機器20に電気的に接続され、かつ、手動用外部側プラグ602と互換性を有する仕様に構成された自動用外部側プラグ601を有している。そして、自動接続器40は、人の手を介さずに移動体10の移動を受けて自動用外部側プラグ601に移動体側プラグ30を挿抜可能に受け付けるとともに、自動用外部側プラグ601に移動体側プラグ30が挿入された場合に移動体側プラグ30を外部電気機器20に電気的に接続する機能を有する。 The automatic connector 40 has an automatic external plug 601 that is electrically connected to the external electrical device 20 and is configured to have specifications compatible with the manual external plug 602. The automatic connector 40 receives the mobile body plug 30 in an insertable and removable manner in response to the movement of the mobile body 10 without human intervention, and has the function of electrically connecting the mobile body plug 30 to the external electrical device 20 when the mobile body plug 30 is inserted into the automatic external plug 601.

自動接続器40は、保持機構50を更に有する。保持機構50は、自動用外部側プラグ601を保持する機能を有する。また、保持機構50は、移動体10から移動に伴う外力を受けると、自動用外部側プラグ601に対する移動体側プラグ30の挿入方向に垂直に交わる平面方向、この場合、Y-Z平面方向に自動用外部側プラグ601を移動させ、当該外力が解除されると自動用外部側プラグ601をY-Z平面上における初期位置に復帰させる機能を有する。そして、移動体10に設けられた移動体側プラグ30は、手動用外部側プラグ602と自動用外部側プラグ601とを択一的に接続可能に構成されている。 The automatic connector 40 further includes a holding mechanism 50. The holding mechanism 50 has a function of holding the automatic external plug 601. When the holding mechanism 50 receives an external force from the moving body 10 associated with the movement, it moves the automatic external plug 601 in a plane direction perpendicular to the insertion direction of the moving body plug 30 into the automatic external plug 601, in this case the Y-Z plane direction, and when the external force is released, it returns the automatic external plug 601 to its initial position on the Y-Z plane. The moving body plug 30 provided on the moving body 10 is configured to be able to selectively connect the manual external plug 602 and the automatic external plug 601.

これによれば、手動用外部側プラグ602と自動用外部側プラグ601とは互換性を有しているため、ユーザは、例えば移動体10の内部電気機器15を充電する等のために内部電気機器15と外部電気機器20とを電気的に接続する際に、1つの移動体側プラグ30に対して手動用外部側プラグ602と自動用外部側プラグ601とを切り替えて接続することができる。このため、移動体10の接続方式に関し、手動用に対応した移動体側プラグと自動用に対応した移動体側プラグとの2種類の移動体側プラグを移動体10に設ける必要がないため、簡易な構成で手動と自動とを切り替えることが可能となる。 According to this, since the manual external plug 602 and the automatic external plug 601 are compatible, when the user electrically connects the internal electrical device 15 of the mobile body 10 to the external electrical device 20, for example, to charge the internal electrical device 15, the user can switch between the manual external plug 602 and the automatic external plug 601 to one mobile body plug 30. Therefore, with regard to the connection method of the mobile body 10, it is not necessary to provide the mobile body 10 with two types of mobile body side plugs, one for manual use and one for automatic use, so that it is possible to switch between manual and automatic with a simple configuration.

さらに、本実施形態によれば、手動用と自動用との2種類の移動体側プラグを移動体10に設ける必要がなく、1つの移動体側プラグ30に対して、自動用外部側プラグ601と手動用外部側プラグ602とを接続することができる。そのため、例えばユーザが手動で移動体10に接続しようとした際に、手動用外部側プラグ602の接続先を間違えることがなくなり、これにより、移動体10の接続方式に関し、手動方式と自動方式とを安全に切り替えることができる。これらの結果、本実施形態によれば、移動体10の内部電気機器15と外部電気機器20との接続方式に関し、手動方式と自動方式とを簡易な構成で安全に切り替えることができる。 Furthermore, according to this embodiment, there is no need to provide two types of mobile body side plugs, one for manual use and one for automatic use, on the mobile body 10, and the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 can be connected to one mobile body side plug 30. Therefore, for example, when a user tries to manually connect to the mobile body 10, the user will not mistakenly connect the manual external plug 602 to a wrong destination, and the connection method of the mobile body 10 can be safely switched between the manual method and the automatic method. As a result, according to this embodiment, the connection method between the internal electrical device 15 and the external electrical device 20 of the mobile body 10 can be safely switched between the manual method and the automatic method with a simple configuration.

移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とが接触した際の衝撃が大きいと、移動体側プラグ30や自動用外部側プラグ601が破損してしまうおそれがある。そこで、本実施形態の保持機構50は、移動体10の移動に伴う外力が加えられると自動用外部側プラグ601を挿入方向つまりX軸方向に移動させ、当該外力が解除されると自動用外部側プラグ601を挿入方向における初期位置に復帰させる機能を更に有している。これによれば、保持機構50は、移動体10が自動接続器40に接近して移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に衝突した際の衝撃を吸収することができる。そのため、本実施形態によれば、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とが接触した際の衝撃により移動体側プラグ30や自動用外部側プラグ601が破損してしまうことを抑制でき、その結果、本実施形態によれば、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とをより安全に自動で接続することができる。 If the impact when the mobile body side plug 30 and the automatic external plug 601 come into contact is large, the mobile body side plug 30 and the automatic external plug 601 may be damaged. Therefore, the holding mechanism 50 of this embodiment has a function of moving the automatic external plug 601 in the insertion direction, i.e., the X-axis direction, when an external force accompanying the movement of the mobile body 10 is applied, and returning the automatic external plug 601 to its initial position in the insertion direction when the external force is released. As a result, the holding mechanism 50 can absorb the impact when the mobile body 10 approaches the automatic connector 40 and the mobile body side plug 30 collides with the automatic external plug 601. Therefore, according to this embodiment, it is possible to suppress the mobile body side plug 30 and the automatic external plug 601 from being damaged by the impact when the mobile body side plug 30 and the automatic external plug 601 come into contact, and as a result, according to this embodiment, the mobile body side plug 30 and the automatic external plug 601 can be automatically connected more safely.

移動体10が自動接続器40に対してX軸方向からずれて斜め方向に接近してくると、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とが適切に接続されない可能性がある。そこで、本実施形態の保持機構50は、移動体10の移動に伴う外力が加えられると自動用外部側プラグ601を挿入方向つまりX軸方向から見て左右方向へ回動させ、当該外力が解除されると自動用外部側プラグ601の回動を解除して自動用外部側プラグ601を回動方向における初期位置に復帰させる機能を更に有している。これによれば、移動体10が自動接続器40に対してX軸方向からずれた斜め方向に接近してきた場合であっても、自動用外部側プラグ601は、移動体側プラグ30の接触により移動体10の移動力を受けて移動体側プラグ30と正対するように回動する。その結果、本実施形態によれば、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とをより確実に自動で接続することができる。 When the moving body 10 approaches the automatic connector 40 in a diagonal direction deviating from the X-axis direction, there is a possibility that the moving body side plug 30 and the automatic external plug 601 may not be properly connected. Therefore, the holding mechanism 50 of this embodiment has a function of rotating the automatic external plug 601 in the insertion direction, i.e., in the left and right direction as viewed from the X-axis direction, when an external force accompanying the movement of the moving body 10 is applied, and releasing the rotation of the automatic external plug 601 and returning the automatic external plug 601 to its initial position in the rotation direction when the external force is released. According to this, even if the moving body 10 approaches the automatic connector 40 in a diagonal direction deviating from the X-axis direction, the automatic external plug 601 receives the moving force of the moving body 10 by contact with the moving body side plug 30 and rotates to face the moving body side plug 30. As a result, according to this embodiment, the moving body side plug 30 and the automatic external plug 601 can be automatically connected more reliably.

移動体側プラグ30は、移動体側電極31と、ソケット32と、を有している。移動体側電極31は、手動用外部側プラグ602及び自動用外部側プラグ601が有する外部側電極62と電気的に接続可能に構成されている。ソケット32は、移動体側電極31の周囲に設けられて移動体側電極31を囲っている。そして、ソケット32は、案内部322を有している。案内部322は、移動体10の移動によって移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に接近した際に移動体側プラグ30が自動用外部側プラグ601に与える挿入方向の力つまりX軸の後側へ向かう力をY-Z平面方向への力に変換し、自動用外部側プラグ601を移動体側プラグ30との接続位置に案内する機能を有する。これによれば、移動体10が自動接続器40に接近した際に、案内部322によって自動用外部側プラグ601を移動体側プラグ30との接続位置に案内することができるため、移動体側プラグ30と自動用外部側プラグ601とをより確実に接続することができる。 The mobile unit plug 30 has a mobile unit electrode 31 and a socket 32. The mobile unit electrode 31 is configured to be electrically connectable to the external electrodes 62 of the manual external plug 602 and the automatic external plug 601. The socket 32 is provided around the mobile unit electrode 31 and surrounds the mobile unit electrode 31. The socket 32 has a guide portion 322. The guide portion 322 converts the force in the insertion direction that the mobile unit plug 30 applies to the automatic external plug 601 when the mobile unit plug 30 approaches the automatic external plug 601 due to the movement of the mobile unit 10, that is, the force toward the rear side of the X axis, into a force in the Y-Z plane direction, and has the function of guiding the automatic external plug 601 to the connection position with the mobile unit plug 30. With this, when the mobile unit 10 approaches the automatic connector 40, the guide portion 322 can guide the automatic external plug 601 to the connection position with the mobile unit plug 30, so that the mobile unit plug 30 and the automatic external plug 601 can be more reliably connected.

ここで、移動体側電極31は内部電気機器15に接続されているため、内部電気機器15が高電圧を蓄電可能な充電池等で構成した場合において、例えばユーザが移動体側電極31に誤って触れてしまうと感電のおそれがある。そこで、本実施形態において、移動体側電極31の先端部は、ソケット32の内側に位置している。これによれば、ユーザの手が移動体側電極31に接近した場合であっても、ソケット32に阻害されてユーザの手が移動体側電極31に触れてしまうことを抑制できる。その結果、本実施形態によれば、ユーザに対する安全性も向上することができる。 Here, since the mobile body side electrode 31 is connected to the internal electrical device 15, if the internal electrical device 15 is configured as a rechargeable battery capable of storing high voltage, for example, there is a risk of electric shock if the user accidentally touches the mobile body side electrode 31. Therefore, in this embodiment, the tip of the mobile body side electrode 31 is located inside the socket 32. With this, even if the user's hand approaches the mobile body side electrode 31, the socket 32 can prevent the user's hand from touching the mobile body side electrode 31. As a result, this embodiment can improve safety for the user.

また、本実施形態の場合、自動用外部側プラグ601及び手動用外部側プラグ602は、外部側電極62が外部側プラグ本体61の先端面部611から内部に窪んで形成されたいわゆるメス型のプラグで構成されている。このため、外部側プラグ601、602も、ユーザの手が外部側電極62に触れ難い構成となっている。その結果、本実施形態によれば、ユーザに対する安全性を更に向上することができる。 In addition, in this embodiment, the automatic external plug 601 and the manual external plug 602 are configured as so-called female plugs in which the external electrode 62 is recessed inward from the tip surface portion 611 of the external plug body 61. Therefore, the external plugs 601 and 602 are also configured so that the user's hands do not easily touch the external electrode 62. As a result, this embodiment can further improve safety for the user.

なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and can be modified, combined, or expanded in any manner without departing from the spirit and scope of the present invention.
The numerical values and the like shown in the above embodiments are merely examples and are not intended to be limiting.
Although the present disclosure has been described based on the embodiment, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiment or structure. The present disclosure also encompasses various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and forms, and other combinations and forms including only one element, more than one element, or less than one element, are also within the scope and concept of the present disclosure.

1…外部電気機器接続装置、10…移動体、15…内部電気機器、20…外部電気機器、30…移動体側プラグ、31…移動体側電極、311…先端部、32…ソケット、322…案内部、40…自動接続器、50…保持機構、601…自動用外部側プラグ、602…手動用外部側プラグ、62…外部側電極 1...External electrical device connection device, 10...Mobile body, 15...Internal electrical device, 20...External electrical device, 30...Mobile body side plug, 31...Mobile body side electrode, 311...Tip portion, 32...Socket, 322...Guide portion, 40...Automatic connector, 50...Retention mechanism, 601...Automatic external plug, 602...Manual external plug, 62...External electrode

Claims (3)

無軌道で移動可能な移動体と前記移動体の外部に配置された外部電気機器とを電気的に接続する装置であって、
前記移動体に設けられ前記移動体に内蔵された内部電気機器に電気的に接続される移動体側プラグと、
前記外部電気機器に電気的に接続され人の手を介して前記移動体側プラグに対して挿抜可能に構成されて前記移動体側プラグに挿入された場合に前記移動体側プラグを前記外部電気機器に電気的に接続する機能を有する手動用外部側プラグと、
前記外部電気機器に電気的に接続されかつ前記手動用外部側プラグと互換性を有する仕様に構成された自動用外部側プラグを有し、人の手を介さずに前記移動体の移動を受けて前記自動用外部側プラグに前記移動体側プラグを挿抜可能に受け付けるとともに、前記自動用外部側プラグに前記移動体側プラグが挿入された場合に前記移動体側プラグを前記外部電気機器に電気的に接続する機能を有する自動接続器と、を備え、
前記移動体が前記自動接続器に接近して前記自動用外側プラグに接続するものであって、
前記自動接続器は、
前記自動用外部側プラグを保持するとともに、前記移動体から移動に伴う外力を受けると前記自動用外部側プラグに対する前記移動体側プラグの挿入方向に垂直に交わる平面方向に前記自動用外部側プラグを移動させ、当該外力が解除されると前記自動用外部側プラグを前記平面上における初期位置に復帰させる機能を有する保持機構を更に有し、
前記保持機構は、
前記自動用外部側プラグを保持するプラグ取付け部と、
前記プラグ取付け部及び前記自動用外部側プラグをZ軸に平行な回転軸を中心にY軸方向へ回動させる機能を有する回動機構と、
前記回動機構及び前記プラグ取付け部をY軸に沿って一体的に移動させるY軸移動機構と、
前記Y軸移動機構、前記回動機構、及び前記プラグ取付け部をZ軸に沿って一体的に移動させるZ軸移動機構と、
前記Z軸移動機構、前記Y軸移動機構、前記回動機構、及び前記プラグ取付け部をX軸に沿って一体的に移動させるX軸移動機構と、を更に有し、
前記移動体側プラグは、前記手動用外部側プラグと前記自動用外部側プラグとを択一的に接続可能に構成されている、
移動体用の外部電気機器接続装置。
A device for electrically connecting a moving body capable of moving without a track to an external electric device disposed outside the moving body, comprising:
a mobile body-side plug that is provided in the mobile body and electrically connected to an internal electrical device built into the mobile body;
a manual external plug that is electrically connected to the external electric device, is configured to be manually insertable into and removable from the mobile body plug, and has a function of electrically connecting the mobile body plug to the external electric device when the manual external plug is inserted into the mobile body plug;
an automatic connector having an automatic external plug electrically connected to the external electrical device and configured to have specifications compatible with the manual external plug, receiving the mobile body side plug in and out of the automatic external plug in response to the movement of the mobile body without human intervention, and having a function of electrically connecting the mobile body side plug to the external electrical device when the mobile body side plug is inserted into the automatic external plug,
The moving body approaches the automatic connector and connects to the automatic external plug,
The automatic connector comprises:
a retaining mechanism that retains the automatic-use external plug, and that, when an external force is applied from the movable body due to the movement of the movable body, moves the automatic-use external plug in a plane perpendicular to the insertion direction of the movable body plug into the automatic-use external plug, and, when the external force is released, returns the automatic-use external plug to its initial position on the plane;
The holding mechanism includes:
a plug attachment portion for holding the external plug for an automobile;
a rotation mechanism having a function of rotating the plug attachment portion and the external plug for automatic use in a Y-axis direction around a rotation axis parallel to a Z-axis;
a Y-axis moving mechanism that moves the rotation mechanism and the plug attachment portion together along a Y axis;
a Z-axis movement mechanism that moves the Y-axis movement mechanism, the rotation mechanism, and the plug attachment portion integrally along a Z-axis;
an X-axis movement mechanism that moves the Z-axis movement mechanism, the Y-axis movement mechanism, the rotation mechanism, and the plug attachment portion together along an X-axis,
The mobile body side plug is configured to be selectively connectable to the manual external side plug and the automatic external side plug.
An external electrical device connection device for mobile devices.
前記移動体側プラグは、
前記手動用外部側プラグ及び前記自動用外部側プラグが有する外部側電極と電気的に接続可能な移動体側電極と、
前記移動体側電極の周囲に設けられて前記移動体側電極を囲うソケットと、を有し、
前記ソケットは、前記移動体の移動によって前記移動体側プラグが前記自動用外部側プラグに接近した際に前記移動体側プラグが前記自動用外部側プラグに与える前記挿入方向の力を前記平面方向への力に変換し前記自動用外部側プラグを前記移動体側プラグとの接続位置に案内する案内部を有している、
請求項1に記載の移動体用の外部電気機器接続装置。
The moving body side plug is
a movable body side electrode electrically connectable to an external side electrode of the manual external plug and the automatic external plug;
a socket provided around the movable body electrode to surround the movable body electrode;
the socket has a guide portion which converts a force in the insertion direction applied by the mobile-body-side plug to the automobile-use external plug when the mobile-body-side plug approaches the automobile-use external plug due to the movement of the mobile body into a force in the planar direction and guides the automobile-use external plug to a connection position with the mobile-body-side plug,
2. The external electrical device connection device for a mobile object according to claim 1 .
前記移動体側プラグは、
前記手動用外部側プラグ及び前記自動用外部側プラグが有する外部側電極と電気的に接
続される移動体側電極と
前記移動体側電極の周囲に設けられて前記移動体側電極を囲うソケットと、を有し、
前記移動体側電極の先端部は、前記ソケットの内側に位置している、
請求項1または2に記載の移動体用の外部電気機器接続装置。
The moving body side plug is
a movable body side electrode electrically connected to an external electrode of the manual-use external plug and the automatic-use external plug; and a socket provided around the movable body side electrode to surround the movable body side electrode,
The tip of the movable body electrode is located inside the socket.
3. The external electrical device connection device for a mobile object according to claim 1 or 2 .
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