JP2012119144A

JP2012119144A - 受電側コネクタ

Info

Publication number: JP2012119144A
Application number: JP2010267305A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Mori; 茂生森; Takenori Omura; 剛紀大村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-11-30
Also published as: JP5727764B2

Abstract

【課題】内部に侵入した雨滴等の異物が内部に蓄積することがなく、異物の蓄積によって給電側コネクタとの接続に支障が生じることのない受電側コネクタを提供すること。
【解決手段】電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタ５１のハウジング本体６１は、給電側コネクタの筒状のハウジング前側筒部が内周に嵌合する外筒壁部６２と、外筒壁部６２の一端側を閉塞する奥壁部６３とを備えた有底筒状構造に形成され、且つ、外筒壁部６２の内側の奥壁部６３上で、車体に取り付けられた状態で最下端となる位置に本体排水口１０１が貫通形成されると共に、屈曲した排水経路を形成する配水管１０３が本体排水口１０１に装着される。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気自動車におけるバッテリの充電に使用される給電コネクタとして、車体に取り付けられる受電側コネクタに関する。

図１６及び図１７は、電気自動車におけるバッテリの充電に使用される給電コネクタの従来例を示したものである。

この給電コネクタ１は、下記特許文献１に開示されたもので、不図示の給電装置に接続された給電側コネクタ３と、該給電側コネクタ３が嵌合接続可能に不図示の電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタ５と、を備える。

受電側コネクタ５は、ハウジング本体１１と、開閉キャップ２１と、電源用端子収容筒部２３と、信号用端子収容筒部２５と、を備えている。

ハウジング本体１１は、給電側コネクタ３の筒状のハウジング前側筒部３ａが内周に嵌合する外筒壁部１２と、該外筒壁部１２の一端側を閉塞する奥壁部１３とを備えた有底筒状構造に形成されている。また、外筒壁部１２の外周には、車体への取付け部となるフランジ部１４が、一体形成されている。

ハウジング本体１１は、外筒壁部１２の他端側の開口１２ａを上方又は斜め上方に向けて前記車体に取り付けられる。

開閉キャップ２１は、外筒壁部１２の開口１２ａを開閉可能に覆う略円形の蓋体である。この開閉キャップ２１は、図１６に示すように、外周の一側に係止部２１ａが設けられ、更に、係止部２１ａと対向する外周の他側は、不図示のヒンジ機構により外筒壁部１２に回動可能に連結されている。

開閉キャップ２１は、前記ヒンジ機構による回動により、開口１２ａを開閉可能になっている。開閉キャップ２１は、図１７に示すように開口１２ａを閉じた状態では、外筒壁部１２の外周に一体形成されたキャップ係止片２７が係止部２１ａに係合することで、開口１２ａを閉じた状態に固定される。

電源用端子収容筒部２３は、外筒壁部１２の内側の奥壁部１３に固定されている。本実施形態の場合、電源用端子収容筒部２３は、奥壁部１３の中心を挟む左右２箇所に設けられている。また、電源用端子収容筒部２３は、図１７に示すように、車体側電源用端子２８を収容保持する。この車体側電源用端子２８は、ハウジング前側筒部３ａ内の第１端子収容筒部３１に収容保持された不図示の装置側電源用端子に接続される端子金具である。

信号用端子収容筒部２５は、外筒壁部１２の内側の奥壁部１３に固定されている。本実施形態の場合、信号用端子収容筒部２５は、奥壁部１３の中心を挟む上下２箇所に設けられている。また、信号用端子収容筒部２５は、不図示の車体側信号用端子を収容保持する。前記車体側信号用端子は、ハウジング前側筒部３ａ内の第２端子収容筒部３２に収容保持された不図示の装置側信号用端子に接続される端子金具である。

特許第２７５２０３２号公報

ところが、特許文献１に示した給電コネクタ１は、受電側コネクタ５に対する給電側コネクタ３の着脱操作を、屋根等を備えた施設内で実施することを前提として設計しているため、受電側コネクタ５には、雨水等の侵入した際に、侵入した水を排出する機構等が設けられていない。

そのため、屋根等の無い環境で、受電側コネクタ５に対する給電側コネクタ３の着脱操作が実施され、その際、雨水が受電側コネクタ５の外筒壁部１２内に侵入すると、侵入した雨水が受電側コネクタ５内に溜まってしまって、受電側コネクタ５に給電側コネクタ３を接続した際に、例えば電流のリークの発生などの不都合を招くおそれがあった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、内部に侵入した雨滴等の異物が内部に蓄積することがなく、異物の蓄積によって給電側コネクタとの接続に支障が生じることのない受電側コネクタを提供すること、更には、車体下方から跳ね上げられた砂利は泥水等がコネクタ背面から侵入することのない受電側コネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）給電装置に接続された給電側コネクタが嵌合接続可能に電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタであって、
前記給電側コネクタの筒状のハウジング前側筒部が内周に嵌合する外筒壁部と、該外筒壁部の一端側を閉塞する奥壁部とを備えた有底筒状構造に形成されて、他端側の開口を上方又は斜め上方に向けて前記車体に取り付けられるハウジング本体と、
前記外筒壁部の内側の前記奥壁部に一体形成されて、前記ハウジング前側筒部内の装置側電源用端子に接続される車体側電源用端子を収容保持した電源用端子収容筒部と、
前記外筒壁部の内側の前記奥壁部に一体形成されて、前記ハウジング前側筒部内の装置側信号用端子に接続される車体側信号用端子を収容保持した信号用端子収容筒部と、
前記外筒壁部の内側の前記奥壁部上で、前記車体に取り付けられた状態で最下端となる位置に貫通形成された本体排水口と、
前記本体排水口に嵌合装着されて、前記本体排水口に屈曲した排水経路を形成する配水管と、
を備えたことを特徴とする受電側コネクタ。

（２）前記配水管内に、逆流防止の弁を設けたことを特徴とする上記（１）に記載の受電側コネクタ。

（３）前記配水管内に、所定以上の粒径の異物の通過を規制するフィルタを備えたことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の受電側コネクタ。

上記（１）の構成によれば、受電側コネクタに対する給電側コネクタの接続操作が屋外等で実施され、雨滴等の異物が外筒壁部の内側に侵入した際には、侵入した異物は、本体排水口から、該本体排水口に接続されている配水管を経由して、速やかに外部に排出される。

従って、内部に侵入した雨滴等の異物が外筒壁部の内部に蓄積することがなく、異物の蓄積によって給電側コネクタとの接続に支障が生じることがない受電側コネクタを提供することができる。

また、上記（１）の構成によれば、配水管が屈曲した排水経路を形成しているため、コネクタの背面側となる車体下方から跳ね上げられた砂利や泥水などは、配水管の開口に飛び込んだとしても、本体排水口には到達し難い。

従って、跳ね上げの水等が本体排水口から受電側コネクタ内に侵入して受電側コネクタの内部を汚損することを、防止することもできる。

上記（２）の構成によれば、配水管には、逆流防止の弁が設けられているため、配水管内の水が本体排水口側に逆流することを確実に防止することができる。そのため、車体下方から跳ね上げられた水等の異物が配水管を介して本体排水口に侵入することを、より確実に防止することができる。

上記（３）の構成によれば、車両走行時の風圧等で、外部の異物が配水管の開口に飛び込んだとしても、配水管に飛び込んだ異物は、フィルタにより捕集して、異物が本体排水口に侵入することを防止することができる。

本発明による受電側コネクタによれば、受電側コネクタに対する給電側コネクタの接続操作が屋外等で実施され、雨滴等の異物が外筒壁部の内側に侵入した際には、侵入した異物は、本体排水口から、該本体排水口に接続されている配水管を経由して、速やかに外部に排出される。

また、本発明による受電側コネクタによれば、配水管が屈曲した排水経路を形成しているため、コネクタの背面側となる車体下方から跳ね上げられた砂利や泥水などは、配水管の開口に飛び込んだとしても、本体排水口には到達し難い。

従って、跳ね上げの水等が本体排水口から受電側コネクタに侵入して受電側コネクタの内部を汚損することを、防止することもできる。

本発明に係る受電側コネクタの第１実施形態の背面側から見た斜視図である。図１に示した受電側コネクタの正面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。図４に示した本体排水口周辺の拡大図である。図５に示した本体排水口に接続された配水管の斜視図である。図６に示した配水管の縦断面図である。第１実施形態の受電側コネクタの奥壁部からコネクタ背面に突出する電源用端子収容筒部と信号用端子収容筒部の状態を示す拡大斜視図である。第１実施形態の受電側コネクタの奥壁部に形成された信号端子用排水口の位置を示す拡大正面図である。図９の要部拡大図である。第１実施形態の受電側コネクタの奥壁部に形成された信号端子用排水口の位置を示す拡大背面図である。図１１の要部拡大図である。第１実施形態の受電側コネクタに装備された信号端子用排水口への被水を防止する保護壁の説明図である。本発明に係る受電側コネクタに装備される配水管の第２実施形態の縦断面図である。発明に係る受電側コネクタに装備される配水管の第３実施形態の縦断面図である。従来の給電コネクタの受電側コネクタと給電側コネクタの斜視図である。図１６に示した受電側コネクタの縦断面図である。

以下、本発明に係る受電側コネクタ５の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４は本発明に係る受電側コネクタの第１実施形態を示したもので、図１は本発明に係る受電側コネクタの第１実施形態の背面側から見た斜視図、図２は図１に示した受電側コネクタの正面図、図３は図１に示した受電側コネクタの背面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。

この第１実施形態の受電側コネクタ５１は、図１６の受電側コネクタ５に相当するもので、給電装置に接続された給電側コネクタが嵌合接続可能に電気自動車の車体に取り付けられる。

受電側コネクタ５１は、ハウジング本体６１と、開閉キャップ７１と、電源用端子収容筒部８１と、信号用端子収容筒部９１と、本体排水口１０１と、配水管１０３と、信号端子用排水口１１１と、を備えている。

ハウジング本体６１は、図１６に示した給電側コネクタ３の筒状のハウジング前側筒部３ａが内周に嵌合する外筒壁部６２と、該外筒壁部６２の一端側（奥側）を閉塞する奥壁部６３とを備えた有底筒状構造に形成されている。また、外筒壁部６２の外周には、車体への取付け部となるフランジ部６４が、一体形成されている。

上記ハウジング本体６１は、外筒壁部６２の他端側の開口６２ａを上方又は斜め上方に向けて前記車体に取り付けられる。

開閉キャップ７１は、外筒壁部６２の開口６２ａを開閉可能に覆う略円形の蓋体である。この開閉キャップ７１は、図１に示すように、外周の一側がヒンジ機構７３により外筒壁部６２に回動可能に連結されている。図１の矢印Ｒは、ヒンジ機構７３による開閉キャップ７１の回動方向を示している。また、ヒンジ機構７３に対向する位置となる開閉キャップ７１の外周の他側には、図２に示すように、係止部７４が設けられている。

開閉キャップ７１は、ヒンジ機構７３による回動により、開口６２ａを開閉可能になっている。開閉キャップ７１は、開口６２ａを閉じた状態では、外筒壁部６２の外周に一体形成されたキャップ係止片６５が係止部７４に係合することで、開口６２ａを閉じた状態に固定される。

電源用端子収容筒部８１は、外筒壁部６２の内側の奥壁部６３に固定されている。本実施形態の場合、電源用端子収容筒部８１は、図２に示すように奥壁部６３の中心Ｏを挟む左右２箇所に設けられている。また、電源用端子収容筒部８１は、図３及び図８に示すように、車体側電源用端子８３を収容保持する。この車体側電源用端子８３は、図１６に示したハウジング前側筒部３ａ内の第１端子収容筒部３１に収容保持された不図示の装置側電源用端子に接続される端子金具である。

信号用端子収容筒部９１は、外筒壁部６２の内側の奥壁部６３に固定されている。本実施形態の場合、信号用端子収容筒部９１は、図２に示すように、奥壁部６３の中心Ｏを挟む上下２箇所に設けられている。また、それぞれの信号用端子収容筒部９１は、図２に示すように、その内部に、４本の端子保持筒部９３を有している。４本の端子保持筒部９３の基端は、図８に示すように、奥壁部６３の背面から突出している。これらの各端子保持筒部９３は、図４に示すように、車体側信号用端子９５を収容保持する。車体側信号用端子９５は、図１６に示したハウジング前側筒部３ａ内の第２端子収容筒部３２に収容保持された不図示の装置側信号用端子に接続される端子金具である。車体側信号用端子９５の基端には、図４に示すように、車載のバッテリへの給電部に接続される信号用電線９６が接続されている。

本体排水口１０１は、図２及び図４に示すように、外筒壁部６２の内側の奥壁部６３上で、車体に取り付けられた状態で最下端となる位置に貫通形成されている。そして、本実施形態の場合は、本体排水口１０１には、図４に示すように、配水管（グロメット）１０３が接続されている。

配水管１０３は、奥壁部６３の背部から所定の長さに渡って延出している。また、配水管１０３は、シリコン又はエチレンプロピレンゴム等の弾性材料の射出成形により形成された部材である。この配水管１０３は、図５〜図７に示すように、奥壁部６３に形成された本体排水口１０１に弾性変形状態で挿入される係合部１０４と、本体排水口１０１に繋がる排水経路を形成する管本体１０５とを有している。

係合部１０４は、図５及び図６に示すように、略三角形状の両側壁１０４ａの頂部側を連結壁１０４ｂで連結した構造で、図５に示すように、連結壁１０４ｂの後端面を本体排水口１０１の内周縁に係合させることで、本体排水口１０１に固定される。

管本体１０５は、図６及び図７に示すように、角筒状で、途中に曲がり部１０５ａが形成されている。曲がり部１０５ａを装備していることにより、車体下方で跳ね上がった水が配水管１０３の端部開口１０３ｂに飛び込んでも、本体排水口１０１には到達し難く、車体下方で跳ね上がった水が本体排水口１０１からハウジング本体６１内に侵入することを防止することができる。

信号端子用排水口１１１は、信号用端子収容筒部９１に侵入した水を外部に排水する開口部である。また、信号端子用排水口１１１は、図８〜図１２に示すように、各信号用端子収容筒部９１毎に、信号用端子収容筒部９１の内周縁に隣接する２箇所で、奥壁部６３を貫通して設けられている。

更に、本実施形態では、図１３に示すように、奥壁部６３の外部となるコネクタ背面から信号端子用排水口１１１への被水を防止する保護壁１１３を備えている。

以上に説明した第１実施形態の受電側コネクタ５１では、受電側コネクタ５１に対する給電側コネクタの接続操作が屋外等で実施され、雨滴等の異物が開口６２ａから外筒壁部６２の内側に侵入した際には、侵入した異物は、本体排水口１０１から、該本体排水口１０１に接続されている配水管１０３を経由して、速やかに外部に排出される。

従って、内部に侵入した雨滴等の異物が外筒壁部６２の内部に蓄積することがなく、異物の蓄積によって給電側コネクタとの接続に支障が生じることがない。

また、以上に説明した第１実施形態の受電側コネクタ５１では、配水管１０３が屈曲した排水経路を形成しているため、コネクタの背面側となる車体下方から跳ね上げられた砂利や泥水などは、配水管１０３の開口に飛び込んだとしても、本体排水口１０１には到達し難い。

従って、跳ね上げの水等が本体排水口１０１から受電側コネクタ内に侵入して受電側コネクタの内部を汚損することを、防止することもできる。

また、以上に説明した第１実施形態の受電側コネクタ５１では、信号用端子収容筒部９１に侵入した水は、信号端子用排水口１１１から外部に速やかに排出することができる。

即ち、信号用端子収容筒部９１には、侵入した水が溜まることがなく、受電側コネクタ５１に給電側コネクタ３を接続した際に、例えば電流のリークの発生などの不都合を確実に防止することができる。

なお、上記実施形態では示していないが、電源用端子収容筒部８１にも、該電源用端子収容筒部８１に侵入した水を排出する電源端子用排水口が設けられる。そのため、電源用端子収容筒部８１に侵入した水は電源端子用排水口から外部に速やかに排出することができる。従って、電源用端子収容筒部８１にも、侵入した水が溜まることがなく、受電側コネクタ５１に給電側コネクタ３を接続した際に、例えば電流のリークの発生などの不都合を確実に防止することができる。

また、以上に説明した第１実施形態の受電側コネクタ５１では、車両走行時等に車体下方から跳ね上がった水等が信号端子用排水口１１１へ侵入することを、保護壁１１３が防止する。従って、跳ね上げの水等で、信号用端子収容筒部９１内が汚損することを防止することもできる。

なお、上記実施形態では示していないが、電源用端子収容筒部８１の排水用に装備される電源端子用排水口にも、奥壁部６３の外部となるコネクタ背面から電源端子用排水口への被水を防止する保護壁が設けられる。

従って、車両走行時等に車体下方から跳ね上がった水等が電源端子用排水口へ侵入することを、保護壁が防止する。そのため、跳ね上げの水等で、電源用端子収容筒部８１内が汚損することを防止することもできる。

なお、本発明の受電側コネクタは、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。例えば、本体排水口１０１に接続する配水管は、図１４又は図１５に示す構造とすることもできる。

図１４に示した配水管１０３Ａは、図７に示した第１実施形態の配水管１０３における管本体１０５内に、逆流防止の弁１０７を設けた構成である。弁１０７を追加した点以外は、第１実施形態の配水管１０３と同一の構造である。

弁１０７は、端部開口１０３ｂ側に向かって流路断面を徐々に狭める形状に、射出成形時に管本体１０５に一体形成される。

本体排水口１０１に図１４に示した配水管１０３Ａが接続された受電側コネクタ５１の場合は、配水管１０３Ａ内の水が本体排水口１０１側に逆流することを確実に防止することができる。そのため、車体下方から跳ね上げられた水等の異物が配水管１０３Ａを介して本体排水口１０１に侵入することを、より確実に防止することができる。

図１５に示した配水管１０３Ｂは、図７に示した第１実施形態の配水管１０３における管本体１０５内に、フィルタ１０８を設けた構成である。フィルタ１０８を追加した点以外は、第１実施形態の配水管１０３と同一の構造である。

フィルタ１０８は、所定以上の粒径の異物の通過を規制する瀘材で、水の通過は許容する。

本体排水口１０１に図１５の配水管１０３ｂが接続された受電側コネクタ５１の場合は、車両走行時の風圧等で、外部の砂利や泥等の異物が配水管の開口に飛び込んだとしても、配水管に飛び込んだ異物は、フィルタにより捕集して、異物が本体排水口に侵入することを防止することができる。

５１受電側コネクタ
６１ハウジング本体
６２外筒壁部
６３奥壁部
８１電源用端子収容筒部
９１信号用端子収容筒部
１０１本体排水口
１０３配水管
１０４係合部
１０５管本体
１０７弁
１０８フィルタ

Claims

給電装置に接続された給電側コネクタが嵌合接続可能に電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタであって、
前記給電側コネクタの筒状のハウジング前側筒部が内周に嵌合する外筒壁部と、該外筒壁部の一端側を閉塞する奥壁部とを備えた有底筒状構造に形成されて、他端側の開口を上方又は斜め上方に向けて前記車体に取り付けられるハウジング本体と、
前記外筒壁部の内側の前記奥壁部に一体形成されて、前記ハウジング前側筒部内の装置側電源用端子に接続される車体側電源用端子を収容保持した電源用端子収容筒部と、
前記外筒壁部の内側の前記奥壁部に一体形成されて、前記ハウジング前側筒部内の装置側信号用端子に接続される車体側信号用端子を収容保持した信号用端子収容筒部と、
前記外筒壁部の内側の前記奥壁部上で、前記車体に取り付けられた状態で最下端となる位置に貫通形成された本体排水口と、
前記本体排水口に嵌合装着されて、前記本体排水口に屈曲した排水経路を形成する配水管と、
を備えたことを特徴とする受電側コネクタ。
前記配水管内に、逆流防止の弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の受電側コネクタ。
前記配水管内に、所定以上の粒径の異物の通過を規制するフィルタを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の受電側コネクタ。