JP2011175927A - 車両側コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】凸部と凹部の凹凸嵌合によって閉止位置における蓋体のガタツキをなくす。
【解決手段】本発明は、車両におけるバッテリに接続され、そのバッテリに充電を行う際に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタ１０であって、充電時に充電用コネクタと対向状態で配置される嵌合面を有するハウジング２０と、非充電時に嵌合面を覆う内蓋４０とを備え、内蓋４０は、非充電時にハウジング２０の嵌合面を覆う閉止位置と充電時に嵌合面を外部に臨ませる開放位置との間を往復移動可能とされ、嵌合面および内蓋４０のいずれか一方に収容筒部４３が設けられ、同他方に閉止位置にて収容筒部４３と嵌合する端子収容部２０Ｂが設けられており、内蓋４０は、嵌合面に対して揺動可能で、かつ、嵌合面に対して平行移動可能である構成としたところに特徴を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両におけるバッテリに接続され、そのバッテリに充電を行う際に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタに関する。

この種の車両側コネクタにおいては、非充電時に充電用コネクタとの嵌合面を覆う蓋体がハウジングに設けられている。この蓋体は、非充電時に嵌合面を覆う閉止位置と、充電時に充電用コネクタと嵌合させる開放位置との間を開閉可能とされている。例えば、下記特許文献１に記載の車両側コネクタでは、閉止位置にて蓋体がハウジングの嵌合面に対向状態で配置されている。この蓋体を嵌合面側に平行移動させると、蓋体に設けられた舌片が端子金具の表面を拭き取りながら端子金具が蓋体を貫通するようになっている。一方、下記特許文献２の蓋体は、閉止位置と開放位置との間で嵌合面に対して揺動可能に設けられている。

特開平６−２９０８２６号公報 特開平６−３４９５４４号公報

ところで、上記の車両側コネクタでは、閉止位置における蓋体のガタツキをなくすため、嵌合面に凹部を設け、この凹部に嵌合可能な凸部を蓋体に設ける場合がある。このようにすると、閉止位置にて凸部が凹部に嵌合するため、蓋体をハウジングの嵌合面に対してガタツキのない状態で強固に取り付けることができる。

しかしながら、特許文献１のコネクタでは、充電用コネクタを嵌合させる際に蓋体を嵌合面側に押し込む必要があるため、閉止位置にて凸部と凹部を嵌合させた状態にしてしまうと、凹部が蓋体に干渉するため、蓋体を嵌合面側に押し込むことができなくなる。一方、特許文献２のコネクタでは、蓋体を揺動させる必要があるため、閉止位置にて凸部と凹部を嵌合させた状態にしてしまうと、蓋体を開こうとした際に凸部と凹部が互いに干渉するため、蓋体を開くことができない。

結局のところ、閉止位置にて凸部と凹部を嵌合させて蓋体のガタツキをなくそうとすると、上記いずれの車両側コネクタにおいても蓋体の開閉動作を行うことができなくなる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、凸部と凹部の凹凸嵌合によって閉止位置における蓋体のガタツキをなくすことを目的とする。

本発明は、車両におけるバッテリに接続され、そのバッテリに充電を行う際に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタであって、充電時に充電用コネクタと対向状態で配置される嵌合面を有するハウジングと、非充電時に嵌合面を覆う蓋体とを備え、蓋体は、非充電時にハウジングの嵌合面を覆う閉止位置と充電時に嵌合面を外部に臨ませる開放位置との間を往復移動可能とされ、嵌合面および蓋体のいずれか一方に凸部が設けられ、同他方に閉止位置にて凸部と嵌合する凹部が設けられており、蓋体は、嵌合面に対して揺動可能で、かつ、嵌合面に対して平行移動可能である構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、開放位置にある蓋体を閉じる際に、蓋体を嵌合面に対して揺動させつつ平行移動させることにより、閉止位置にて凸部と凹部を嵌合させることができる。これにより、閉止位置にて蓋体を嵌合面に対して強固に取り付けることができる。したがって、凸部と凹部の凹凸嵌合によって閉止位置における蓋体のガタツキをなくすことができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
閉止位置と開放位置との間に中間位置が設定されており、蓋体は、開放位置と中間位置との間を揺動可能で、かつ、中間位置と閉止位置との間を平行移動可能である構成としてもよい。
このような構成によると、開放位置から中間位置まで蓋体を揺動させ、中間位置から閉止位置まで蓋体を平行移動させることにより、凸部と凹部を嵌合させることができる。

ここで、中間位置から閉止位置まで蓋体を揺動させながら凸部を凹部に嵌合させようとすると、凸部が凹部に対して相対的に揺動軌跡を描くこととなり、凸部と凹部が干渉しやすくなる。この干渉をなくすためには、例えば蓋体の支点から凸部と凹部の嵌合部分までの距離を長くすることで凸部が凹部に対して相対的に直線状の軌跡を描くようにすることが考えられる。しかしながら、これでは蓋体の大型化を招いてしまう。
そこで、上記のように、中間位置から閉止位置まで蓋体を平行移動させることにより、蓋体を大型化させることなく、凸部と凹部をスムーズに嵌合させることができる。すなわち、凸部を凹部に対して正面から精度良く進入させることができ、その結果、凸部および凹部の破損を防ぐことができる。

蓋体に凸部が設けられ、嵌合面に凹部が設けられ、凹部に端子金具が収容されており、凸部は、凹部との嵌合に伴って端子金具が内部に収容される筒状に形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、凸部と凹部が嵌合することで二重筒が形成され、この二重筒の内部に端子金具を収容することができるため、端子金具を保護することができる。

凸部は、端子金具の表面に摺接可能な摺接面を有している構成としてもよい。
このような構成によると、摺接面が端子金具の表面に摺接することにより、端子金具の表面に付着した異物を除去することができる。

本発明によれば、凸部と凹部の凹凸嵌合によって閉止位置における蓋体のガタツキをなくすことができる。

実施形態において蓋体が開放位置にある状態を示す車両側コネクタの正面図 蓋体が閉止位置にある状態を示す車両側コネクタの正面図 蓋体が開放位置にある状態を示す車両側コネクタの平面図 蓋体が閉止位置にある状態を示す車両側コネクタの平面図 蓋体が開放位置にある状態を上方から見た車両側コネクタの断面図 蓋体が中間位置にある状態を上方から見た車両側コネクタの断面図 蓋体が閉止位置にある状態を上方から見た車両側コネクタの断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図７の図面を参照しながら説明する。本実施形態の車両側コネクタ１０は、電気自動車などの車両に用いられ、車両本体（図示せず）の側面に取り付けられ、車両本体に設置されたバッテリ（図示せず）に接続されている。バッテリ容量が低下した際には、急速充電ステーションなどに設置された充電用コネクタ（図示せず）を車両側コネクタ１０に嵌合することでバッテリに充電が行われるようになっている。このような車両側コネクタ１０は、一般に車両本体の側面に凹設されたコネクタ収容部（図示せず）に設けられており、このコネクタ収容部の開口部には、外蓋（図示せず）が設けられている。車両側コネクタ１０は、外蓋によって保護されているため、雨水や風が車両側コネクタ１０に対して直接当たらないようになっている。

車両側コネクタ１０は、外蓋の内側に配置されていることに加えて、図１に示す内蓋（本発明の「蓋体」の一例）４０を備えている。内蓋４０は、図１に示す開放位置と、図２に示す閉止位置との間を往復移動可能とされている。車両側コネクタ１０は、合成樹脂製のハウジング２０を有しており、ハウジング２０は、ハウジング本体２０Ａ、略方形をなす板状の取付プレート２１、この取付プレート２１の中央部に設けられた円筒状をなす嵌合筒部２２などを備えて構成されている。

ハウジング本体２０Ａは、円筒状をなす複数の端子収容部２０Ｂを備えて構成されている。詳細には、ハウジング本体２０Ａは、円筒状をなす周壁２０Ｃの内側に複数の端子収容部２０Ｂを配置してなり、隣り合う端子収容部２０Ｂ同士を互いに結合するとともに各端子収容部２０Ｂと周壁２０Ｃを互いに結合した形状をなしている。これらの端子収容部２０Ｂと周壁２０Ｃは、いずれも嵌合面から前方に突出する形態で設けられている。なお、端子収容部２０Ｂの内壁が本発明の「凹部」に対応している。また、嵌合面とは、端子収容部２０Ｂの後壁および嵌合筒部２２とハウジング本体２０Ａとの間に形成された奥壁のことであり、本発明の「嵌合面」に対応している。

取付プレート２１の四隅には、ボルト止め用の挿通孔２１Ａが貫通して形成されており、この挿通孔２１Ａの内周面に沿って金属スリーブ２３が取り付けられている。一方、車両本体には、挿通孔２１Ａと対応する位置に取付孔（図示せず）が設けられており、挿通孔２１Ａを通してボルトを取付孔に締め込むことにより、取付孔の開口縁部に金属スリーブ２３を接触させた状態で取付プレート２１を車両本体に固定することができるようになっている。

嵌合筒部２２は、ハウジング本体２０Ａの外周面に沿って配置されており、前方に開口する形態をなしている。ここで、ハウジング本体２０Ａは、給電用コネクタに設けられたフード部（図示せず）の内部に嵌合可能とされており、車両側コネクタ１０と給電用コネクタを嵌合させると、フード部が嵌合筒部２２とハウジング本体２０Ａとの間に嵌り込むようになっている。嵌合筒部２２の上部は、上方に膨出されており、この膨出部には、給電用コネクタに設けられたロック部（図示せず）が係止可能な被ロック部２２Ａが設けられている。ロック部と被ロック部２２Ａが前後方向に係止することにより、車両側コネクタ１０と給電用コネクタが嵌合状態に保持されるようになっている。

端子収容部２０Ｂの内部には、端子金具３０が収容されている。端子金具３０は、図５に示すように、棒状をなす本体部３１を有し、本体部３１の前面にピン形状をなす接触部３２が設けられている。また、本体部３１の外周面には、フランジ部３４が周設されている。また、本体部３１の後部には、後方に開口する円筒状をなすバレル部３３が形成されている。バレル部３３の内部には、電線Ｗの端末に露出した芯線が収容されている。バレル部３３をかしめることによって、電線Ｗの芯線がバレル部３３に対して導通可能に接続されている。なお、電線Ｗは、バッテリに接続されている。

接触部３２は、端子収容部２０Ｂの後壁を貫通して端子収容部２０Ｂの内部に収容されている。このとき、接触部３２の先端は、端子収容部２０Ｂの前後方向における中央部付近に配置されている。また、フランジ部３４は、端子収容部２０Ｂの後壁に対して後方から当接している。一方、フランジ部３４の後方には、ゴム栓５０が収容されており、このゴム栓５０の抜け止めを行うバックリテーナ２４が設けられている。このバックリテーナ２４によってフランジ部３４の後方への移動が規制されている。なお、ゴム栓５０は、端子収容部２０Ｂの後方においてこれと同軸で配置されたゴム栓収容部２７の内部に収容されている。

バックリテーナ２４は、図３に示すように、ハウジング本体２０Ａの外周面に形成された係止突部２０Ｄに係止可能な係止片２４Ａを有している。この係止片２４Ａを係止突部２０Ｄに係止させることにより、バックリテーナ２４がハウジング本体２０Ａに固定されている。

さて、内蓋４０は、図３に示すように、取付プレート２１の右端部に設けられた取付片部２１Ｂを中心として揺動可能とされている。取付片部２１Ｂは、上下一対からなる取付片によって構成されており、両取付片の間に、内蓋４０の被取付部４１が配置されている。被取付部４１には、上下方向に貫通する形態で取付ピン４２が設けられており、この取付ピン４２の上下両端部は、各取付片に形成された各可動孔２１Ｃに収容されている。さらに、被取付部４１は、取付片部２１Ｂの内部に収容されたコイルばね２５によって前方に付勢されている。これにより、被取付部４１は、コイルばね２５によって常には前方に付勢されており、取付ピン４２の上下両端部が可動孔２１Ｃの前端に当接した状態とされている。したがって、図３に示す開放位置と図４の二点鎖線で示す中間位置との間で取付ピン４２を中心とした内蓋４０の揺動が可能とされている。

内蓋４０が中間位置にあるときには、取付ピン４２の上下両端部が可動孔２１Ｃの前端に当接しており、内蓋４０は嵌合面に対して対向状態で配置されている。内蓋４０を中間位置から嵌合面側に押し込むと、内蓋４０は嵌合面側に平行移動し、これに伴って取付ピン４２の上下両端部が可動孔２１Ｃの前端から後端へと移動する。そして、内蓋４０が閉止位置に至ると、図７に示すように、コイルばね２５が圧縮されることで内蓋４０が前方に付勢されるものの、取付プレート２１の左端部に設けられたロック片２１Ｄが内蓋４０の左端部に係止することにより、内蓋４０が閉止位置に保持される。

ロック片２１Ｄは、解除操作部２１Ｅを有しており、この解除操作部２１Ｅを押し込むと、ロック片２１Ｄがその基端側に設けられた支持ピン２６を中心として解除方向に移動するため、ロック片２１Ｄと内蓋４０の左端部との係止状態を解除可能とされている。

ところで、内蓋４０における嵌合面との対向面には、複数の収容筒部４３が嵌合面側に突出して設けられている。これらの収容筒部４３は、各端子収容部２０Ｂに対応して設けられており、内蓋４０を閉じることによって各収容筒部４３が各端子収容部２０Ｂの内部に嵌合可能とされている。収容筒部４３は、端子収容部２０Ｂとの嵌合に伴って端子金具３０の接触部３２の外周面に摺接可能な摺接面４３Ａを有している。このため、端子金具３０の外面に付着した異物を摺接面４３Ａによって除去することができる。なお、収容筒部４３は本発明の「凸部」に対応している。

収容筒部４３の突出長さは、内蓋４０を開放位置から中間位置まで揺動させた際に、端子収容部２０Ｂに対して浅く嵌合するように設定されている。また、収容筒部４３の外周面と端子収容部２０Ｂの内周面とのクリアランスは、収容筒部４３が取付ピン４２を中心として揺動軌跡を描きながら移動した際に、端子収容部２０Ｂと干渉しない程度に設定されている。これにより、内蓋４０を閉止位置から中間位置まで揺動させることが可能となり、収容筒部４３を端子収容部２０Ｂの内部に収容することができる。

そして、内蓋４０を中間位置から閉止位置まで平行移動させると、収容筒部４３が端子収容部２０Ｂの内部に嵌合した状態で嵌合面側に押し込まれ、端子金具３０の接触部３２が収容筒部４３の内部に嵌合し、摺接面４３Ａが接触部３２の外周面に摺接することになる。この結果、収容筒部４３の内部に嵌合した接触部３２は、収容筒部４３と端子収容部２０Ｂとからなる二重筒の内部に収容されることになる。なお、複数の収容筒部４３は、その基端側に配置されたベース部４３Ｂと一体に成形されており、このベース部４３Ｂを内蓋４０に取り付けることによって複数の収容筒部４３が内蓋４０に固定されている。

本実施形態は以上のような構成であって、続いて作用および効果を説明する。まず、バッテリに充電を行う際には、図７の閉止位置において解除操作部２１Ｅを押し込んでロック片２１Ｄと内蓋４０の左端部との係止状態を解除する。すると、被取付部４１がコイルばね２５によって前方に付勢されることで、内蓋４０が図６に示す中間位置へ移動する。中間位置では、取付ピン４２の上下両端部が可動孔２１Ｃの前端に配置されているため、この取付ピン４２を中心として図５に示す開放位置まで内蓋４０を揺動させることができる。こうして、内蓋４０が開放位置に至ると、嵌合面が外部に臨んだ状態となるため、充電用コネクタを車両側コネクタ１０に嵌合させることができる。

次に、バッテリへの充電が完了したら、充電用コネクタを車両側コネクタ１０から離脱させ、内蓋４０を開放位置から中間位置まで揺動させる。このとき、各収容筒部４３が各端子収容部２０Ｂの内部に浅く嵌合する。この後、内蓋４０を中間位置から嵌合面側に押し込むと、端子金具３０の接触部３２が収容筒部４３の内部に嵌合し、摺接面４３Ａが接触部３２の外周面に摺接する。そして、閉止位置に至ると、内蓋４０がロック片２１Ｄによってロックされ、各収容筒部４３が各端子収容部２０Ｂの内部に深く嵌合する。この状態では、内蓋４０がロック片２１Ｄによる固定に加えて収容筒部４３と端子収容部２０Ｂとの凹凸嵌合によって嵌合面側に強固に取り付けられているため、内蓋４０のガタツキを規制することができる。また、端子収容部２０Ｂと収容筒部４３とによって二重筒が形成されており、この二重筒の内部に端子金具３０の接触部３２が収容されているから、接触部３２を保護することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では端子収容部２０Ｂを円筒状に形成しているものの、本発明によると、ブロック状をなすハウジング本体の前面に開口する開口部として端子収容部を形成してもよい。また、端子収容部２０Ｂの形状は必ずしも円筒状でなくてもよく、角筒状であってもよい。

（２）上記実施形態では開放位置にある内蓋４０を揺動させた後に、平行移動させることによって閉止位置まで移動させているものの、本発明によると、揺動させながら平行移動させてもよい。すなわち、開放位置から閉止位置へ至るまでの途中経路は、図６に示す中間位置を経由しなくてもよい。

（３）上記実施形態では端子収容部２０Ｂの内部に端子金具３０が収容されているものの、本発明によると、端子収容部２０Ｂの内部に端子金具３０が収容されていないものも含まれる。したがって、上記実施形態では凸部として収容筒部４３を例示しているものの、本発明によると、凸部として中実の収容部としてもよい。

（４）上記実施形態では収容筒部４３が摺接面４３Ａを有しているものの、本発明によると、収容筒部４３の内部にブラシをつけて、内蓋４０の開閉時に端子金具３０の汚れを除去するようにしてもよい。また、ブラシの代わりにゴムやスポンジなどを用いて端子金具３０の汚れを除去してもよい。

１０…車両側コネクタ
２０…ハウジング
２０Ｂ…端子収容部（凹部）
３０…端子金具
４０…内蓋（蓋体）
４３…収容筒部（凸部）
４３Ａ…摺接面

Claims (4)

1. 車両におけるバッテリに接続され、そのバッテリに充電を行う際に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタであって、
   充電時に前記充電用コネクタと対向状態で配置される嵌合面を有するハウジングと、
   非充電時に前記嵌合面を覆う蓋体とを備え、
   前記蓋体は、前記非充電時に前記ハウジングの嵌合面を覆う閉止位置と前記充電時に前記嵌合面を外部に臨ませる開放位置との間を往復移動可能とされ、
   前記嵌合面および前記蓋体のいずれか一方に凸部が設けられ、同他方に前記閉止位置にて前記凸部と嵌合する凹部が設けられており、
   前記蓋体は、前記嵌合面に対して揺動可能で、かつ、前記嵌合面に対して平行移動可能であることを特徴とする車両側コネクタ。
2. 前記閉止位置と前記開放位置との間に中間位置が設定されており、前記蓋体は、前記開放位置と前記中間位置との間を揺動可能で、かつ、前記中間位置と前記閉止位置との間を平行移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両側コネクタ。
3. 前記蓋体に前記凸部が設けられ、前記嵌合面に前記凹部が設けられ、前記凹部に端子金具が収容されており、前記凸部は、前記凹部との嵌合に伴って前記端子金具が内部に収容される筒状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両側コネクタ。
4. 前記凸部は、前記端子金具の表面に摺接可能な摺接面を有していることを特徴とする請求項３に記載の車両側コネクタ。

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