JP2015056290A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングからの可燃性ガスの発生を抑制する。
【解決手段】車両に搭載されたバッテリから延びる電線に接続される車両側コネクタ１０であって、充電装置に接続された充電用コネクタ６０が嵌合される合成樹脂製の車両側ハウジング１１と、車両側ハウジング１１に筒状に設けられ、充電用コネクタ６０に設けられた充電側端子７０に接続される車両側端子３０を内部に収容する車両側端子収容部１２とを備え、車両側端子収容部１２に設けられた車両側キャビティ１５の内壁には、不燃性の保護部２０が設けられているところに特徴を有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、電気自動車などの車両に搭載されたバッテリに接続されるコネクタとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。このコネクタは、バッテリに充電する際に、給電設備に設けられ充電用コネクタと嵌合され、コネクタの車両側端子と充電用コネクタの充電用端子とが接続されて、給電設備からバッテリに充電が行われる。また、バッテリの充電完了後に、コネクタから充電用コネクタを離脱させる。

特開２０１２−２２１６１２号公報

ところで、バッテリの急速充電には、高電圧の直流電流を用いることが一般的であり、直流回路では、コネクタから充電用コネクタが離脱すると、交流回路に比べて端子間でアーク放電が長い間発生する。そして、端子を収容するハウジングがアーク放電に伴う高熱に晒されると、ハウジングの内壁が溶けて可燃性ガスが発生し、この可燃性ガスがアーク放電によって発火することで、両コネクタ間から炎が外部に漏れてしまう。

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、ハウジングからの可燃性ガスの発生を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として本発明は、電線の端末に接続されるコネクタであって、相手側コネクタが嵌合される合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングに筒状に設けられ、前記相手側コネクタに設けられた相手側端子に接続される端子を内部に収容する端子収容部とを備え、前記端子収容部の内周面には、不燃性の保護部が設けられているところに特徴を有する。
このような構成のコネクタによると、端子と相手側端子との間でアーク放電が発生しても、保護部によりハウジングがアーク放電に晒されることを防ぎ、ハウジングから可燃性ガスが発生することを抑制することができる。これにより、アーク放電により可燃性ガスが発火して両コネクタ間から炎が外部に漏れることを防ぐことができる。また、保護部のみを不燃性に構成したから、端子収容部全体を不燃性の材料で構成する場合に比べて、製造コストが増加することを抑制することができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記保護部は、セラミック材によって形成されている構成としてもよい。
例えば、端子収容部の内周面に不燃性塗料などを塗布することにより、保護部を形成することも可能である。しかしながら、ハウジングと相手側コネクタとの嵌合において相手側コネクタが端子収容部の内面に摺接するなどして不燃性塗料が剥離する虞がある。ところが、上記の構成によると、相手側コネクタが摺接しても保護部が剥離することを抑制することができる。

前記保護部には、前記端子収容部が食い込む凹部が設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、例えば、端子収容部を成形する際に、溶融した樹脂が凹部に流れ込んで端子収容部が食い込むことで、保護部を端子収容部内に容易に、かつ強固に抜け止めすることができる。

前記端子収容部は、前記端子の軸線回りに生じる円形磁束が互いに反対方向となるように幅方向に一対並んで設けられており、前記ハウジングには、一対の前記端子収容部の間に位置する内側領域と前記端子収容部を挟んで前記内側領域とは反対側に位置する外側領域とに磁束を生じさせることにより前記円形磁束と共に前記内側領域の磁束密度を前記外側領域の磁束密度よりも高くする一対の磁性部材が設けられており、前記保護部は、前記端子収容部において前記外側領域側に設けられている構成としてもよい。
端子と相手側端子との間で発生するアーク放電を、磁束密度が高い内側領域から磁束密度が低い外側領域に向かうローレンツ力によって外側領域に向けて屈曲させることにより、極間における短絡を防ぐことを目的としたコネクタにおいても、少なくとも屈曲したアーク放電が向かう先の外側領域には保護部が設けられているから、ハウジングから可燃性ガスが発生することを防ぐことができ、非常に有効である。

前記保護部は、前記端子の前記相手側コネクタ側である先端部の周りに配されている構成としてもよい。
このような構成によると、少なくともアーク放電が生じる端子の先端部の周辺には、保護部が設けられているから、保護部によりハウジングがアーク放電に晒されることを防ぎ、ハウジングから可燃性ガスが発生することを防ぐことができる。

前記保護部は、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、アーク放電が生じる領域を全周に亘って保護部で覆っているから、仮にアーク放電のエネルギーが大きく、アーク放電が端子収容部内において全周に亘って広がった場合においても、ハウジングがアーク放電に晒されることを防ぎ、ハウジングから可燃性ガスが発生することを確実に防ぐことができる。

本発明によれば、ハウジングからの可燃性ガスの発生を抑制することができる。

実施形態１にかかる車両側コネクタの斜視図 同正面図 図２のＡ−Ａ線における一部切欠断面図 図２のＢ−Ｂ線における断面図 図３のＤ−Ｄ線における断面に相当する断面図 車両側コネクタの分解斜視図 保護部の斜視図 充電用コネクタと車両側コネクタとが嵌合した状態を示す断面図であって、図２のＣ−Ｃ線における断面に相当する断面図 充電側端子と車両側端子との接続が解除された状態を示す断面図であって、図８の断面に相当する断面図 充電用コネクタと車両側コネクタとが離脱した状態を示す断面図であって、図８の断面に相当する断面図 実施形態２にかかる車両側コネクタの斜視図 実施形態２にかかる車両側コネクタを正面から視た断面図であって、図５の断面に相当する断面図 実施形態２にかかる半割保護筒の斜視図 実施形態３にかかる車両側コネクタの斜視図 実施形態３にかかる半割保護部の斜視図 実施形態３にかかる車両側コネクタを側面から視た断面図であって、図４の断面に相当する断面図 実施形態４にかかる車両側コネクタの斜視図 実施形態４にかかる筒状保護部の斜視図 実施形態４にかかる車両側コネクタを側面から視た断面図であって、図４の断面に相当する断面図 実施形態５にかかる車両側コネクタの正面図 図２０のＥ−Ｅ線断面図 実施形態５にかかる車両側コネクタを正面から視た断面図であって、図２１のＦ−Ｆ線における断面図に相当する断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について図１乃至図１０を参照して説明する。
本実施形態は、車両に搭載されたバッテリ（図示せず）から延びる電線の端末に接続される車両側コネクタ（「コネクタ」に相当する）１０であって、「Combined Charging System（コンボ方式）」に適合したものを例示している。この車両側コネクタ１０には、図８に示すように、直流電流を供給する急速充電装置（図示せず）に設けられた充電用コネクタ（「相手側コネクタ」に相当する）６０が前方から嵌合可能とされており、車両側コネクタ１０に充電用コネクタ６０を正規嵌合させて通電することによりバッテリへの充電が行われる。なお、以下の説明において、上下方向とは図２における上下方向を基準とする。また、前後方向とは、図８における左右方向を基準とし、両コネクタ１０，６０の嵌合方向を基準として、互いに嵌合する側を前側として説明する。

充電用コネクタ６０は、図８乃至図１０に示すように、車両側コネクタ１０に嵌合可能な充電側ハウジング６１と、充電側ハウジング６１内に後方から収容される一対の充電側端子（「相手側端子」に相当する）７０とを備えて構成されている。

充電側ハウジング６１は合成樹脂製であって、一対の充電側端子７０を収容する充電側端子収容部６２を有している。充電側端子収容部６２内には、一対の充電側端子７０を個別に収容する充電側キャビティ６３が幅方向に一対並んで設けられている。各充電側キャビティ６３は、充電側端子収容部６２を前後方向に貫通しており、後方から充電側端子７０が挿入可能とされている。

充電側端子収容部６２の前側部分には、充電側端子７０の前半分を個別に収容する収容筒部６４が幅方向に間隔を空けて一対設けられている。一対の収容筒部６４の外周には、一対の収容筒部６４を一括して囲む充電側フード部６５が設けられている。

充電側端子７０は、導電性を有する金属棒を母材として圧造、切削等を施すことにより形成されており、図１０に示すように、複数の弾性接触片７２を有する略筒状の端子接続部７１と、急速充電装置から延びる電線（図示せず）に接続される電線接続部７３と、端子接続部７１と電線接続部７３とを前後方向に繋ぐ繋ぎ部７４とを備えて構成されている。

端子接続部７１は前方に開口する略円筒状をなし、端子接続部７１の前端開口から後方に向けて延びるスリット７１Ａを周方向に複数設けることで径方向外側に弾性変位可能な弾性接触片７２が複数形成されている。なお、この種の端子は、すり割り端子などの名称で呼ばれる場合がある。
電線接続部７３は略円筒状をなすクローズドバレルであって、電線の端末において露出される芯線が電線接続部７３内に挿入されて圧着されることにより、電線の端末に充電側端子７０が接続されるようになっている。

繋ぎ部７４は円柱状をなし、繋ぎ部７４の外周面には径方向に張り出すフランジ部７５が設けられている。フランジ部７５は、充電側端子収容部６２内に設けられた前止まり部６６に前方から係止可能とされると共に、充電側ハウジング６１の後部に装着される充電側リテーナ６７に後方から係止可能とされている。そして、フランジ部７５が前止まり部６６と充電側リテーナ６７とによって前後方向から係止されることで、充電側端子７０が充電側端子収容部６２内に抜け止めされている。

車両側コネクタ１０は、図１乃至図６に示すように、合成樹脂製の車両側ハウジング（「ハウジング」に相当する）１１と、車両側ハウジング１１内に後方から収容される一対の車両側端子（「端子」に相当する）３０とを備えて構成されている。
車両側ハウジング１１は、幅方向に横長な形態をなしており、充電用コネクタ６０の収容筒部６４に嵌合可能な車両側端子収容部１２と、車両側端子収容部（「端子収容部」に相当する）１２の前後方向略中央部に設けられた取付板１３と、車両側端子収容部１２を囲む車両側フード部１４とを備えて構成されている。

取付板１３は、車両側端子収容部１２の外周面から外方に張りだした前面視略矩形の板状をなしており、取付板１３の四隅にはボルト挿通孔１３Ａが設けられている。このボルト挿通孔１３Ａにボルト（図示せず）を挿通させて車両のパネル（図示せず）にボルトを締め込むことにより、車両側コネクタ１０が車両のパネルに固定されるようになっている。

車両側フード部１４は、車両側端子収容部１２の外周に設けられており、車両側端子収容部１２の前半分を全周に亘って囲む形態とされている。また、車両側フード部１４の内径は、充電側ハウジング６１の充電側フード部６５の外径よりも僅かに大きく設定され、充電側フード部６５の内径は、車両側端子収容部１２の外径よりも僅かに大きく設定されている。そして、図８に示すように、車両側コネクタ１０と充電用コネクタ６０とが嵌合する際に、充電側フード部６５が車両側フード部１４と車両側端子収容部１２との間に嵌合されるように構成されている。

車両側端子収容部１２は、図２に示すように、正面から視て幅方向に横長な長円形状をなす円筒体とされており、車両側端子収容部１２内には、一対の車両側端子３０が後方から個別に収容される一対の車両側キャビティ１５が設けられている。一対の車両側キャビティ１５は、図８乃至図１０に示すように、幅方向に横並びとなるように形成されており、車両側端子収容部１２を前後方向に貫通した形態とされている。各車両側キャビティ１５の内径は充電側端子収容部６２の収容筒部６４の外径よりも僅かに大きく設定されており、車両側コネクタ１０と充電用コネクタ６０とが嵌合して充電側フード部６５が車両側フード部１４と車両側端子収容部１２との間に嵌合されると、車両側キャビティ１５内に収容筒部６４が嵌合されるように構成されている。

車両側キャビティ１５内には、後方から車両側端子３０がそれぞれ収容されている。車両側端子３０は、導電性を有する金属棒を母材としてプレス加工、圧造、切削等を施して形成されており、充電側端子７０の端子接続部７１に接続されるピン状接続部３１と、バッテリから延びる電線の端末に接続される電線接続部３２と、ピン状接続部３１と電線接続部３２とを前後方向に繋ぐ本体部３３とを備えて構成されている。

ピン状接続部３１は細長い丸ピン状をなしており、ピン状接続部３１の先端には、作業者や他の部材がピン状接続部３１に触れることを防止するために合成樹脂製の保護キャップ３５が装着されている。保護キャップ３５は、ピン状接続部３１の先端から前方に突出した取付ピン３４に前方から装着されている。
また、ピン状接続部３１は、車両側キャビティ１５内に収容筒部６４が嵌合されると、充電側端子７０の端子接続部７１内に前方から進入し、車両側端子収容部１２と収容筒部６４とが正規に嵌合されると、図８に示すように、弾性接触片７２がピン状接続部３１に弾性的に接触して車両側端子３０と充電側端子７０とが電気的に接続されるようになっている。

また、車両側コネクタ１０と充電用コネクタ６０とが離脱する過程では、車両側フード部１４から充電側フード部６５が完全に離脱する前に、図９に示すように、車両側端子３０のピン状接続部３１と充電側端子７０の端子接続部７１との接続が解除され、車両側端子３０と充電側端子７０の接続状態が解除された後に車両側フード部１４から充電側フード部６５が完全に離脱する構成とされている（図１０を参照）。

また、一対の車両側端子３０のうち、図５に示すように、図示右側の車両側端子３０が正極とされ、図示左側の車両側端子３０が負極とされている。そして、車両側端子３０と充電側端子７０とが接続された状態で通電されると、車両側端子３０の軸線周りには、円形の円形磁束４０が発生する。ここで、正極（図示右側）の車両側端子３０の軸線周りに発生する円形磁束４０は時計回り方向とされ、負極（図示左側）の車両側端子３０の軸線周りに発生する円形磁束４０は反時計回り方向とされる。
言い換えると、一対の車両側端子３０の軸線周りには、互いに反対方向となるように一対の円形磁束４０が発生し、一対の円形磁束４０のうち互いに隣り合う磁束が上方に向かう内側磁束４１とされ、一対の円形磁束４０のうち車両側端子３０の軸線を挟んで内側磁束４１とは反対側の外側に生じる磁束が下方に向かう外側磁束４２とされる。

電線接続部３２は、図８乃至図１０に示すように、略円筒状をなすクローズドバレルであって、電線の端末において露出される芯線が電線接続部３２内に挿入されて圧着されることにより、電線の端末に車両側端子３０が接続される。
本体部３３の外周面には、外方に張り出すフランジ部３６が形成されている。フランジ部３６は、車両側端子収容部１２の前後方向略中央部に設けられた前止まり部１２Ａに前方から係止可能とされると共に、車両側ハウジング１１の後部に装着される車両側リテーナ１６に後方から係止可能とされている。そして、フランジ部３６が前止まり部１２Ａおよび車両側リテーナ１６によって前後から係止されることで、車両側端子３０が車両側ハウジング１１内に抜け止めされている。

また、車両側端子収容部１２の幅方向略中央部には、図３に示すように、磁性部材５０を収容する磁石収容凹部１７が上下に一対設けられている。各磁石収容凹部１７は、取付板１３の後面から前方に向かって凹んだ形態をなしており、磁石収容凹部１７の奥壁１７Ａは、車両側キャビティ１５内に収容された車両側端子３０のピン状接続部３１の前端位置よりもやや後方となるように設定されている。

磁性部材５０は、図３および図６に示すように、前後方向に長い略円柱状の永久磁石であって、例えば、ネオジム磁石などの強い磁力を有する永久磁石とされており、磁性部材５０の前後両端部が磁極とされている。磁性部材５０は、磁石収容凹部１７の奥壁１７Ａに磁性部材５０の前端面が当接する位置まで挿入されており、図示しない抜け止め部材によって後方に抜け止めされている。
また、一対の磁性部材５０のうち、上側に配された上側磁性部材５１は、その前端部５１ＦがＳ極、その後端部５１ＲがＮ極となるように設定されているのに対し、下側に配された下側磁性部材５２は、その前端部５２ＦがＮ極、その後端部５２ＲがＳ極となるように設定されている。

このように一対の磁性部材５０が構成されると、図３に示すように、下側磁性部材５２の前端部５２ＦであるＮ極から上側磁性部材５１の前端部５１ＦであるＳ極に向かう前側磁束９０Ｆが生じ、上側磁性部材５１の後端部５１ＲであるＮ極から下側磁性部材５２の後端部５２ＲであるＳ極に向かう後側磁束９０Ｒが生じる。つまり、各磁性部材５０の前端部５１Ｆ，５２Ｆの磁極がピン状接続部３１の前端位置周辺に前側磁束９０Ｆを生じさせる。また、ピン状接続部３１の前端位置周辺の前側磁束９０Ｆの密度は、車両側端子収容部１２の前方外側に位置する前側磁束９０Ｆの密度よりも高くなっている。

そして、図５に示すように、前側磁束９０Ｆのうち、一対の車両側端子３０間に位置する内側領域Ｓ１を通る前側磁束９０Ｆは、一対の円形磁束４０の内側磁束４１と同一方向となる上向きの同方向磁束９１とされ、各車両側端子３０を挟んで内側領域Ｓ１とは反対側に位置する外側領域Ｓ２を通る前側磁束９０Ｆは、一対の円形磁束４０の外側磁束４２と逆方向となる上向きの逆方向磁束９２とされる。

したがって、各磁性部材５０の前端部５１Ｆ，５２Ｆが配されたピン状接続部３１の前端位置周辺では、上側磁性部材５１と下側磁性部材５２との間において同方向磁束９１と逆方向磁束９２とが生じる。そして、内側領域Ｓ１では、上向きの内側磁束４１と上向きの同方向磁束９１とが合わさることで磁束密度が高くなり、外側領域Ｓ２では、下向きの外側磁束４２と上向きの逆方向磁束９２とが互いに打ち消し合うことで磁束密度が低くなる。これにより、ピン状接続部３１の前端位置周辺の電荷には、磁束密度が高い内側領域Ｓ１から磁束密度が低い外側領域Ｓ２に向かうローレンツ力が作用する。

さて、車両側端子収容部１２における車両側キャビティ１５の内壁には、図１、図２、図４乃至図６に示すように、保護部２０が設けられている。この保護部２０は円筒状のセラミック材からなり、図８乃至図１０に示すように、車両側キャビティ１５の内壁うち、前止まり部１２Ａよりも前側に位置する部分全体を全周に亘って覆った形態とされている。保護部２０は、車両側ハウジング１１を成形する際に、保護部２０をインサート成形することで車両側ハウジング１１に一体に保持固定されている。

また、保護部２０の外周面には、図６および図７に示すように、略矩形状の開口を有する有底の凹部２１が複数形成されている。これらの凹部２１は、周方向に等間隔で四箇所、前後方向に三列の合計１２箇所に設けられている。凹部２１は、車両側ハウジング１１を成形する際に、溶融した合成樹脂が流れ込んで車両側端子収容部１２が保護部２０に食い込んだ状態となり、保護部２０を車両側端子収容部１２内に容易にかつ強固に抜け止めする役割を果たしている。
ところで、セラミック材からなる保護部２０と合成樹脂からなる車両側端子収容部１２とでは熱膨張係数が異なるため、サーマルショック試験などの際に、保護部２０に対して圧力がかかることで保護部２０が破損することが懸念される。しかしながら、保護部２０は円筒状に形成されているから、円筒形状が外圧に対して強固となる、いわゆるアーチ効果により、圧力によって保護部２０が破損することを防ぐことができるようになっている。

本実施形態の車両側コネクタ１０は、以上のような構成であって、続いて車両側コネクタ１０から充電用コネクタ６０が離脱する際の作用効果を説明する。
車両側コネクタ１０と充電用コネクタ６０とが正規に嵌合した状態では、図８に示すように、車両側コネクタ１０の車両側フード部１４内に充電用コネクタ６０の充電側フード部６５が正規に嵌合され、車両側端子収容部１２の車両側キャビティ１５内に充電側端子収容部６２の収容筒部６４が嵌合されている。そして、一対の車両側端子３０と一対の充電側端子７０とがそれぞれ電気的に接続されている。

車両側コネクタ１０から充電用コネクタ６０の離脱が開始されると、充電用コネクタ６０の引き抜き動作に伴って、充電側フード部６５が車両側フード部１４から離脱し始めると共に、車両側キャビティ１５内の収容筒部６４が車両側端子収容部１２から離脱し始める。
そして、車両側フード部１４に対する充電側フード部６５の離脱が進むと、図９に示すように、充電側フード部６５と車両側フード部１４とが浅く嵌合した位置まで離脱した状態となり、車両側端子３０のピン状接続部３１が充電側端子７０の端子接続部７１から離脱する。これにより、車両側端子３０と充電側端子７０との接続が解除される。

ところで、車両側端子３０と充電側端子７０との間に電流が流れていると、車両側端子３０と充電側端子７０と間にアーク放電ＡＲが発生する。ところが、本実施形態によると、車両側端子３０の前端位置周辺には、図３および図４に示すように、前側磁束９０Ｆが発生しており、一対の車両側端子３０の軸線周りには円形磁束４０が発生しているから、内側領域Ｓ１では磁束密度が高くなるのに対し、外側領域Ｓ２では磁束密度が低くなり、内側領域Ｓ１と外側領域Ｓ２との間で磁束密度が差が生じる。すなわち、アーク放電ＡＲに対して内側領域Ｓ１から外側領域Ｓ２に向かうローレンツ力が作用し、図９に示すように、各極のアーク放電ＡＲが互いに反対方向となるように外側領域Ｓ２に向かって曲げられ、アーク放電ＡＲの極間短絡が抑制される。

ここで、例えば、曲げられたアーク放電の先に、合成樹脂からなる車両側キャビティの内壁が配されていると、車両側キャビティの内壁がアーク放電の高熱に晒されて車両側端子収容部から可燃性ガスが発生し、この可燃性ガスがアーク放電によって発火する虞がある。

ところが、本実施形態によると、図９に示すように、車両側キャビティ１５の内壁は、不燃性のセラミック材からなる保護部２０によって全周に亘って覆われているから、車両側キャビティ１５の内壁が屈曲したアーク放電ＡＲに直接晒されることを防ぐことができる。これにより、車両側端子収容部１２が溶けて可燃性ガスが発生することを防ぐことができ、アーク放電ＡＲにより発火することを防ぐことができる。ひいては、炎が両コネクタ１０，６０間から外部に漏れることを防ぐことができる。

また、例えば、アーク放電のエネルギーが大きく、車両側キャビティ１５内において全周に亘ってアーク放電が広がった場合においても、本実施形態によると、ピン状接続部３１における前端位置周辺を全周に亘って保護部２０で覆っているから、車両側端子収容部１２がアーク放電ＡＲに晒されることを確実に防ぐことができる。

ところで、例えば、車両側端子収容部全体をセラミック材で形成することにより、車両側端子収容部からの可燃性ガスの発生を防ぐ方法も考えられるが、一般にセラミック材は合成樹脂に比べて脆く欠けやすい。だからといって、強度の高いセラミック材を用いると、強度の高いセラミック材は高価であるため、製造コストが高くなってしまう。
また、車両側キャビティの内壁に不燃性の塗料などを塗布することにより、保護部を形成することも可能である。しかしながら、車両側コネクタと充電用コネクタとの嵌合および離脱を繰り返すと、車両側キャビティの内壁に充電用コネクタが摺接するなどして塗料が剥離してしまう。

ところが、本実施形態によると、セラミック材からなる保護部２０がインサート成形により車両側キャビティ１５の内壁に一体に保持固定されているから、外部から他の部材が当接することを抑制することができる。また、端子収容部全体をセラミック材で形成する場合に比べて、製造コストが増加することを抑制することができる。さらに、保護部２０に充電用コネクタ６０の収容筒部６４が摺接しても、保護部２０が剥離したり、脱落したりすることを抑制することができる。

以上のように、本実施形態の車両側コネクタ１０によると、車両側キャビティ１５の内壁全体をセラミック材からなる保護部２０によって覆っているから、車両側端子３０と充電側端子７０との間にアーク放電が発生したとしても、車両側キャビティ１５の内壁がアーク放電ＡＲに直接晒されることを防ぎ、車両側ハウジング１１から可燃性ガスが発生することを防ぐことができる。ひいては、可燃性ガスによる発火を防ぎ、両コネクタ１０，６０間から炎が外部に漏れることを防ぐことができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について図１１乃至図１３を参照して説明する。
実施形態２の車両側コネクタ（「コネクタ」に相当する）１１０は、実施形態１における保護部２０形状を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態２の保護部１２０は、図１３に示すように、実施形態１の保護部２０を半分に分割した形態の半円筒体とされている。保護部１２０は、図１２に示すように、車両側キャビティ１５の内周壁における外側領域Ｓ２側の外側半分に設けられている。すなわち、保護部１２０は、車両側キャビティ１５の内壁うち、前止まり部１２Ａよりも前側に位置する部分の外側半分を覆った形態とされている。

保護部２０の外周面には、図１３に示すように、略矩形状の開口を有する有底の凹部２１が前後方向に三箇所に設けられている。また、保護部１２０が半円筒体となったことにより生じた保護部１２０の前後方向に延びる端面は、図１２に示すように、保護部１２０の厚さ方向の外端から内端に向けて次第に後退したテーパ面１２２とされており、このテーパ面が車両側キャビティ１５の内壁に食い込んだ状態となることで、保護部１２０が車両側キャビティ１５の内壁に強固に固定されている。

つまり、本実施形態によると、車両側キャビティ１５の内壁のうち、少なくとも屈曲したアーク放電ＡＲが向かう外側領域Ｓ２側の内壁には、保護部１２０が設けられているから、車両側端子収容部１２から可燃性ガスが発生することを防ぐことができる。また、セラミック材からなる保護部１２０を半円筒体としているからセラミック材の全体量を低減することができ、車両側コネクタ１１０の製造コストを低減させることができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３について図１４乃至図１６を参照して説明する。
実施形態３の車両側コネクタ（「コネクタ」に相当する）２１０は、実施形態２における保護部１２０形状を変更したものであって、実施形態２と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態３の保護部２２０は、図１５に示すように、実施形態２の保護部１２０を前後方向に短くした形態とされている。保護部２２０は、図１６に示すように、車両側キャビティ１５の前端からピン状接続部３１の前端位置よりもやや後方位置までの範囲を覆うように設けられている。

すなわち、本実施形態によると、車両側キャビティ１５の内壁のうち、少なくともアーク放電ＡＲが影響を及ぼす領域（アーク放電ＡＲが発生するピン状接続部３１の前端位置から前方部分で、かつ、屈曲したアーク放電ＡＲが向かう外側領域Ｓ２側の領域）には、保護部１２０が設けられているから、車両側端子収容部１２から可燃性ガスが発生することを防ぐことができる。
また、本実施形態によると、車両側キャビティ１５の内壁のうち、アーク放電ＡＲが影響を及ぼす領域のみにセラミック材からなる保護部２２０を配しているから、セラミック材の全体量を最小限にすることができ、車両側コネクタ２１０の製造コストをさらに低減させることができる。

＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４について図１７乃至図１９を参照して説明する。
実施形態４の車両側コネクタ（「コネクタ」に相当する）３１０は、実施形態１における保護部２０形状を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態２の保護部３２０は、図１８に示すように、実施形態１の保護部２０を前後方向に短くした形態とされている。保護部３２０は、図１７および図１９に示すように、車両側キャビティ１５の前端からピン状接続部３１の前端位置よりもやや後方位置までの範囲を覆うように設けられている。
すなわち、車両側キャビティ１５の内壁のうち、アーク放電ＡＲが発生する領域のみにセラミック材からなる保護部３２０を設けているから、セラミック材の全体量を低減することができ、車両側コネクタ３１０の製造コストを低減させることができる。

＜実施形態５＞
次に、本発明の実施形態５について図２０乃至図２２を参照して説明する。
実施形態５の車両側コネクタ（「コネクタ」に相当する）４１０は、ＣＨＡｄｅＭＯ規格に適合したものであって、充電用コネクタ（図示せず）が前方から嵌合するものを例示している。
車両側コネクタ４１０は、図２１に示すように、合成樹脂製の車両側ハウジング（「ハウジング」に相当する）４１１と、車両側ハウジング４１１内に後方から収容される一対の車両側電源端子（「端子」に相当する）４３０と、車両側ハウジング４１１内に後方から収容される複数の車両側信号端子４８０を備えて構成されている。

車両側ハウジング４１１は、図２０に示すように、充電用コネクタが嵌合されるフード部４１４と、フード部４１４の奥壁４１４Ａの中心を境に幅方向両側に設けられた一対の電源用端子収容部（「端子収容部」に相当する）４１２と、フード部４１４の奥壁４１４Ａの中心を境に上下方向両側に設けられた一対の信号用端子収容部４１８とを備えて構成されている。

各信号用端子収容部４１８は、略円筒状の外筒部４１８Ａの内側に四つの内筒部４１８Ｂが設けられた形態とされており、各内筒部４１８Ｂの内側には、車両側信号端子４８０が収容されている。

各電源用端子収容部４１２は、図２１に示すように、前後方向に細長い円筒状をなしている。また、電源用端子収容部４１２は、フード部４１４の奥壁４１４Ａを前後方向に貫通している。電源用端子収容部４１２内には、車両側電源端子４３０が後方から収容されるキャビティ４１５が設けられている。キャビティ４１５は、前後方向略中央部よりも後側に位置する後側キャビティ４１５Ｂが前側に位置する前側キャビティ４１５Ａよりも大径に形成されている。また、電源用端子収容部４１２の前端開口は、充電用コネクタに設けられた充電側端子（図示せず）がキャビティ４１５内に進入する端子挿入孔４１２Ａとされており、端子挿入孔４１２Ａは、前側キャビティ４１５Ａよりも小径に形成されている。

車両側電源端子４３０は、導電性を有する金属棒を母材として圧造、切削等を施すことにより形成されており、図２１に示すように、複数の弾性接触片４３１Ａを有する筒状接続部４３１と、バッテリから延びる電線Ｗに接続される電線接続部４３２と、筒状接続部４３１と電線接続部４３２とを前後方向に繋ぐ本体部４３３とを備えて構成されている。

筒状接続部４３１は前方に開口する略円筒状をなし、筒状接続部４３１の前端開口から後方に向けて延びるスリット４３１Ｂを周方向に複数設けることで径方向外側に弾性変位可能な弾性接触片４３１Ａが複数形成されている。そして、車両側コネクタ４１０と充電用コネクタとが正規に嵌合されると、充電用コネクタに設けられた充電側端子が電源用端子収容部４１２の端子挿入孔４１２Ａを通して筒状接続部４３１の内側に進入し、弾性接触片４３１Ａが充電側端子に弾性的に接触することで、車両側電源端子４３０と充電側端子とが電気的に接続されるようになっている。

また、一対の車両側電源端子４３０のうち、図２２に示すように、図示右側の車両側電源端子４３０が正極とされ、図示左側の車両側電源端子４３０が負極とされている。そして、車両側電源端子４３０と充電側端子とが接続された状態で通電されると、車両側電源端子４３０および充電側端子の軸線回りには、図２０に示すように、円形の円形磁束４４０が発生する。円形磁束４４０のうち、正極（図示右側）の車両側電源端子４３０の軸線回りに発生する円形磁束４４０は時計回り方向とされ、負極（図示左側）の車両側電源端子４３０の軸線回りに発生する円形磁束４４０は反時計回り方向とされる。

言い換えると、一対の車両側電源端子４３０の軸線回りには、互いに反対方向となるように一対の円形磁束４４０が生じ、一対の円形磁束４４０のうち互いに隣り合う磁束が上方に向かう内側磁束４４１とされ、一対の円形磁束４４０のうち車両側電源端子４３０の軸線を挟んで内側磁束４４１とは反対側の外側に生じる磁束が下方に向かう外側磁束４４２とされる。

電線接続部４３２は、図２１に示すように、略円筒状をなすクローズドバレルであって、電線Ｗの端末において露出される芯線が電線接続部４３２内に挿入されて圧着されることにより、電線Ｗの端末に車両側電源端子４３０が接続されている。

本体部４３３は円柱状をなし、本体部４３３の外周面には径方向に張り出す円形のフランジ部４３６が設けられている。このフランジ部４３６は、前側キャビティ４１５Ａの後端開口縁に対して後方から当接可能とされている。そして、車両側電源端子４３０がキャビティ４１５内に収容されると、フランジ部４３６が前側キャビティ４１５Ａの後端開口縁に後方から当接することで前止まりされ、前側キャビティ４１５Ａは、フランジ部４３６によって後方から蓋をされたような状態となる。また、電源用端子収容部４１２の後端部にはリテーナ４１６が装着可能とされており、フランジ部４３６がリテーナ４１６によって後方から係止されることで、車両側電源端子４３０の後方への抜け止めがされている。

フード部４１４は、図２０および図２１に示すように、前方に向かって開口した形態をなしており、フード部４１４の後端外周縁には、車体のパネルに固定される取付板１３が一体に形成されている。また、フード部４１４の外周における上下両側には、フード部４１４を補強する上下一対の補強部４１９が設けられている。各補強部４１９は、フード部４１４の外周面に沿うように幅広な略板状に形成されており、上下一対の補強部４１９の内部には、上下一対の磁性部材４５０が幅方向両側に二組並んで埋設されている。

各磁性部材４５０は、前後方向に長い略板状をなし、実施形態１と同様の強い磁力を有する永久磁石とされている。各磁性部材４５０のうち、フード部４１４の上側に配された上側磁性部材４５１とフード部４１４の下側に配された下側磁性部材４５２とが対向するように配置されており、各磁性部材４５０の上下両面が磁極とされている。

各磁性部材４５０の磁極は、下面がＳ極、上面がＮ極となるように設定されており、電源用端子収容部４１２が配されたフード部４１４内には、図２０および図２１に示すように、下側磁性部材４５２の上面であるＮ極から上側磁性部材４５１の下面であるＳ極に向かって磁束４９０が生じるようになっている。そして、フード部４１４内に生じる磁束４９０のうち、一対の車両側電源端子４３０の間に位置する内側領域Ｓ１を通る磁束４９０は、図２０に示すように、一対の円形磁束４４０の内側磁束４４１と同一方向となる上向きの同方向磁束４９１とされ、各車両側電源端子４３０を挟んで内側領域Ｓ１とは反対側に位置する外側領域Ｓ２を通る磁束４９０は、一対の円形磁束４４０の外側磁束４４２と逆方向となる上向きの逆方向磁束４９２とされる。

したがって、本実施形態によると、フード部４１４内に下側磁性部材４５２から上側磁性部材４５１に向かう磁束４９０を生じさせて、内側領域Ｓ１と外側領域Ｓ２との間の磁束密度の疎密に大きな差を生じさせ、正負極間において発生するアーク放電ＡＲにローレンツ力を作用させることにより、アーク放電ＡＲの極間短絡を抑制するようになっている。

さて、本実施形態の車両側コネクタ４１０は、図２１および図２２に示すように、前側キャビティ４１５Ａの内壁には、円筒状のセラミック材からなる保護部４２０が設けられている。この保護部４２０は、後方からキャビティ４１５に挿入され、車両側電源端子４３０の筒状接続部４３１と前側キャビティ４１５Ａの内壁との間に収容されている。保護部４２０の長さ寸法は、前側キャビティ４１５Ａの長さ寸法とほぼ同じ寸法とされ、保護部４２０の外径は、前側キャビティ４１５Ａの内径とほぼ同じ大きさとされている。したがって、前側キャビティ４１５Ａ内に保護部２０が後方から収容され、その後、車両側電源端子４３０が後方から収容されると、保護部４２０の前端が電源用端子収容部４１２の前壁４１２Ｂによって前止まりされ、保護部４２０の後端が車両側電源端子４３０のフランジ部４３６よって後方から係止される。これにより、保護部４２０が前側キャビティ４１５Ａ内に抜け止めされるようになっている。

すなわち、本実施形態によると、前側キャビティ４１５Ａの内壁が、不燃性のセラミック材からなる保護部４２０によって全周に亘って覆われているから、前側キャビティ４１５Ａの内壁が屈曲したアーク放電ＡＲに直接晒されることを防ぐことができ、電源用端子収容部４１２が溶けて可燃性ガスが発生することを防ぐことができる。

また、本実施形態によると、車両側コネクタ４１０を組み立てる際に、電源用端子収容部４１２内に保護部４２０を挿入し、その後、車両側電源端子４３０を収容することで、保護部４２０を前側キャビティ４１５Ａ内に抜け止めすることができるから、電源端子収容部内に保護部を抜け止めする抜け止め部を別途設ける場合に比べて、車両側コネクタ４１０を簡素化することができ、車両側コネクタ４１０の製造コストが増加することを抑制することができる。

＜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、一対の磁性部材５０，４５０を備えることでアーク放電ＡＲにローレンツ力を作用させる構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、磁性部材を具備せず、アーク放電にローレンツ力を作用させないコネクタに適用してもよい。
（２）上記実施形態では、保護部２０，１２０，２２０，３２０，４２０を車両側コネクタ１０，１１０，２１０，３１０，４１０に適用した構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、保護部を充電用コネクタに適用してもよい。
（３）上記実施形態では、保護部２０，１２０，２２０，３２０，４２０をセラミック材によって構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、保護部をガラスや金属などの不燃性の材料で構成してもよい。
（４）上記実施形態では、保護部２０，１２０，２２０，３２０の外周面に複数の凹部２１が設けられた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、保護部の外周面にローレットが設けられた構成でもよい。

１０，１１０，２１０，３１０，４１０：車両側コネクタ（コネクタ）
１１，４１１：車両側ハウジング（ハウジング）
１２：車両側端子収容部（端子収容部）
２０，１２０，２２０，３２０，４２０：保護部
２１：凹部
３０：車両側端子（端子）
４０，４４０：円形磁束
５０，４５０：磁性部材
６０：充電用コネクタ（相手側コネクタ）
７０：充電側端子（相手側端子）
４１２：電源用端子収容部（端子収容部）
４３０：車両側電源端子（端子）
Ｓ１：内側領域
Ｓ２：外側領域

Claims (7)

1. 電線の端末に接続されるコネクタであって、
   相手側コネクタが嵌合される合成樹脂製のハウジングと、
   前記ハウジングに筒状に設けられ、前記相手側コネクタに設けられた相手側端子に接続される端子を内部に収容する端子収容部とを備え、
   前記端子収容部の内周面には、不燃性の保護部が設けられているコネクタ。
2. 前記保護部は、セラミック材によって形成されている請求項１記載のコネクタ。
3. 前記保護部には、前記端子収容部が食い込む凹部が設けられている請求項１または請求項２記載のコネクタ。
4. 前記端子は、前記ハウジングの嵌合方向とは反対側である後方から前記端子収容部に収容されるようになっており、
   前記保護部は、前記端子に後方から係止されることで前記端子収容部内に抜け止めされている請求項１または請求項２記載のコネクタ
5. 前記端子収容部は、前記端子の軸線回りに生じる円形磁束が互いに反対方向となるように幅方向に一対並んで設けられており、
   前記ハウジングには、一対の前記端子収容部の間に位置する内側領域と前記端子収容部を挟んで前記内側領域とは反対側に位置する外側領域とに磁束を生じさせることにより前記円形磁束と共に前記内側領域の磁束密度を前記外側領域の磁束密度よりも高くする一対の磁性部材が設けられており、
   前記保護部は、前記端子収容部において前記外側領域側に設けられている請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のコネクタ。
6. 前記保護部は、前記端子の前記相手側コネクタ側である先端部の周りに配されている請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のコネクタ。
7. 前記保護部は、筒状に形成されている請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のコネクタ。

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