JP2015082340A - 充電コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】組付作業性を向上することができる充電コネクタを提供する。【解決手段】電源側に配置され、車両インレットに対して嵌合し電源から電力を供給可能な充電コネクタ1において、電源側に接続された電源側端子3を収容するインナハウジング5と、電源側端子3に対して断続可能な電源接続部7と、車両インレット側に接続されたインレット側端子に対して断続可能なインレット接続部9とを有する中間端子11と、この中間端子11を収容し、インナハウジング5に組付けられ、車両インレットに嵌合可能なカセットハウジング13とを備えた。【選択図】図2
Description
本発明は、充電コネクタに関する。
従来、充電コネクタとしては、電源側に配置され、電気自動車などに搭載されたバッテリを充電するために設けられた車両インレットに対して嵌合し電源から電力を供給可能なものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この充電コネクタでは、筒状のケースと、電源側に接続された電線の先端に設けられ車両インレット側に接続されたインレット側端子に対して断続可能なインレット接続部を有する端子と、この端子を収容しケース内に止着され車両インレットに嵌合可能なハウジングとを備えている。
ところで、上記特許文献1のような充電コネクタでは、インレット側端子に断続される端子のインレット接続部が、1万回程度の断続で寿命となり、端子の交換が必要となる。
しかしながら、上記特許文献1のような充電コネクタでは、端子を交換するために、電線から端子を取り外し、再度、新しい端子を電線に取り付ける行程が必要となり、組付作業性が低下していた。
そこで、この発明は、組付作業性を向上することができる充電コネクタの提供を目的としている。
請求項1記載の発明は、電源側に配置され、車両インレットに対して嵌合し前記電源から電力を供給可能な充電コネクタであって、前記電源側に接続された電源側端子を収容するインナハウジングと、前記電源側端子に対して断続可能な電源接続部と、前記車両インレット側に接続されたインレット側端子に対して断続可能なインレット接続部とを有する中間端子と、この中間端子を収容し、前記インナハウジングに組付けられ、前記車両インレットに嵌合可能なカセットハウジングとを備えたことを特徴とする。
この充電コネクタでは、電源側端子に対して断続可能な電源接続部と、インレット側端子に対して断続可能なインレット接続部とを有する中間端子を収容するカセットハウジングを備えているので、インレット接続部の寿命により、中間端子を交換する場合、カセットハウジングをインナハウジングから取り外し、新しい中間端子をカセットハウジングに収容すればよい。
従って、このような充電コネクタでは、電線から端子を取り外し、再度、新しい端子を電線に取り付ける行程が必要なくなり、大幅に組付作業性を向上することができる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の充電コネクタであって、前記カセットハウジングには、前記車両インレット側の外周に前記カセットハウジングを保護するアウタハウジングが組付けられていることを特徴とする。
この充電コネクタでは、カセットハウジングの車両インレット側の外周にカセットハウジングを保護するアウタハウジングが組付けられているので、落下などによるカセットハウジングの破損を防止でき、カセットハウジングの耐久性を向上することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の充電コネクタであって、前記中間端子と前記電源側端子とは、互いに断続可能な電源端子組と、信号端子組とを有し、前記電源端子組の断続長さは、前記信号端子組の断続長さより長く設定されていることを特徴とする。
この充電コネクタでは、電源端子組の断続長さが信号端子組の断続長さより長く設定されているので、万が一、カセットハウジングがインナハウジングから外れたとしても、信号端子組が電源端子組より先に外れて通電が止まり、アークの発生を防止することができる。
本発明によれば、組付作業性を向上することができる充電コネクタを提供することができるという効果を奏する。
図1〜図17を用いて本発明の実施の形態に係る充電コネクタについて説明する。
本実施の形態に係る充電コネクタ1は、電源(不図示)側に配置され、電気自動車などに搭載されたバッテリなどの車両側電源を充電するために設けられた車両インレット85に対して嵌合し電源から電力を供給可能となっている。
そして、電源側に接続された電源側端子3を収容するインナハウジング5と、電源側端子3に対して断続可能な電源接続部7と、車両インレット85側に接続されたインレット側端子93に対して断続可能なインレット接続部9とを有する中間端子11と、この中間端子11を収容し、インナハウジング5に組付けられ、車両インレット85に嵌合可能なカセットハウジング13とを備えている。
また、カセットハウジング13には、車両インレット85側の外周にカセットハウジング13を保護するアウタハウジング15が組付けられている。
さらに、中間端子11と電源側端子3とは、互いに挿抜可能な電源端子組17と、信号端子組19とを有し、電源端子組17の挿抜長さは、信号端子組19の挿抜長さより長く設定されている。
ここで、図16,図17に示すように、車両インレット85は、電気自動車などの車両側に配置され、車両に搭載されたバッテリや蓄電池などの車両側電源に接続されている。この車両インレット85は、本体部87に充電コネクタ1が接続される複数(ここでは4つ)の被接続部89が設けられ、この被接続部89内にインレット側端子93が収容されている。
なお、本体部87には、被接続部89を閉塞するカバー91が開閉可能に連結されている。このような車両インレット85に充電コネクタ1を接続することにより、車両側電源が充電される。
図1〜図15に示すように、充電コネクタ1は、ケース21と、インナハウジング5と、カセットハウジング13と、アウタハウジング15とを備えている。
ケース21は、左右対称に分割された2つの分割部材23,25からなり、一端側にインナハウジング5やカセットハウジング13を収容する円筒状に形成された収容部27が設けられ、他端側に収容部27から連続する一部材で屈曲して形成され把持可能なグリップ部29が設けられている。
このケース21は、収容部27にインナハウジング5を収容し、インナハウジング5内に収容された電源側端子3に接続された電線(不図示)がグリップ部29の端部から引き出される。なお、分割部材23,25は、ボルトや接着などの固定手段、或いは互いに係合する係合手段などによって互いの組付状態が保持される。
このようなケース21は、インナハウジング5の外周を分割部材23,25によって挟み込むように組付けることにより、インナハウジング5を内部に収容する。また、分割部材23,25の内周面とインナハウジング5の外周面とには、それぞれ固定部31が設けられており、各固定部31が係合することによってインナハウジング5がケース21内に保持される。なお、分割部材23,25の固定部31,31は、線対称に形成されており、ケース21内におけるインナハウジング5の誤収容が防止されている。
インナハウジング5は、円筒状に形成され、一端側にカセットハウジング13が嵌合可能な嵌合部33が設けられ、他端側に内部に収容された電源側端子3に接続される電線を引き出し可能な引出部35,37が設けられている。
なお、嵌合部33内には、カセットハウジング13とインナハウジング5との間をシールする複数のシール部材39,41が配置され、引出部35内には、電源側端子3に接続された電線とインナハウジング5との間をシールするシール部材43が配置される。このインナハウジング5内には、複数の電源側端子3が収容されている。
電源側端子3は、電源に接続され電力供給用の電線に接続される複数(ここでは2つ)の電源端子45と、電源側の機器に接続され信号伝達用の電線に接続される複数(ここでは7つ)の信号端子47とを備えている。
この複数の電源側端子3は、一端側が中間端子11の電源接続部7を挿入可能な筒状に形成された雌端子からなり、他端側に電源側に接続された電線の端部が電気的に接続される。
このような複数の電源側端子3は、インナハウジング5に収容された後、電線がインナハウジング5の引出部35,37から引き出され、この引き出された電線を集束し、ケース21のグリップ部29の端部から外部に引き出す。この複数の電源側端子3には、それぞれ中間端子11の電源接続部7が挿入される。
中間端子11は、電源側端子3の電源端子45に電気的に断続可能な複数(ここでは2つ)の中間電源端子49と、電源側端子3の信号端子47に電気的に断続可能な複数(ここでは7つ)の中間信号端子51とを備えている。
この複数の中間端子11は、一端側に車両インレット85側に接続されたインレット側端子93に対して断続可能なインレット接続部9が設けられ、他端側に電源側端子3に対して挿抜可能なタブ状に形成された電源接続部7が設けられている。
なお、中間端子11の中間電源端子49は、インレット接続部9の端部にキャップ53が組付けられ、車両インレット85に充電コネクタ1を嵌合させる際に、スプリング55とプレート57とを介してインレット接続部9がインレット側端子93に弾性的に接続される。
ここで、電源側端子3の電源端子45と中間端子11の中間電源端子49とは電源端子組17を構成し、電源側端子3の信号端子47と中間端子11の中間信号端子51とは信号端子組19を構成している。
この電源端子組17と信号端子組19との断続長さ、すなわち中間端子11の電源接続部7の電源側端子3に対する挿抜長さは、それぞれ異なるように設定されている。詳細には、電源端子組17の挿抜長さは、信号端子組19の挿抜長さより長く設定されている。
この設定により、充電コネクタ1による充電中に、万が一、カセットハウジング13がインナハウジング5から外れたとしても、信号端子組19の中間端子11の電源接続部7を電源側端子3から電源端子組17よりも先に外れさせることができ、通電を停止させてアークの発生を防止することができる。このような中間端子11は、カセットハウジング13に収容される。
カセットハウジング13は、円筒状に形成され、一端側にインナハウジング5の嵌合部33に嵌合可能な嵌合部59が設けられ、中央部に中間端子11を収容する収容部61が設けられ、他端側に中間端子11のインレット接続部9側が配置される接続部63が設けられている。
嵌合部59は、外径がインナハウジング5の嵌合部33の内径より僅かに小さく設定され、インナハウジング5の嵌合部33内に嵌合可能となっている。この嵌合部59内には、中間端子11の電源接続部7が配置され、カセットハウジング13の嵌合部59をインナハウジング5の嵌合部33に嵌合させることにより、電源接続部7が電源側端子3に挿入され、中間端子11と電源側端子3とが電気的に接続される。
なお、インナハウジング5とカセットハウジング13とは、車両インレット85に対する充電コネクタ1の嵌合回数に対して、カセットハウジング13やインナハウジング5の点検を行うときなど、その嵌合回数が非常に少ない。このため、中間端子11の電源接続部7は、電源側端子3に対して挿抜回数が非常に少ないので、表面のメッキを薄く設定することができ、低コスト化することができる。このような中間端子11は、嵌合部59の開口から収容部61内に収容される。
収容部61は、各中間端子11を収容可能に複数の端子収容室として区画され、内部に中間端子11の中間電源端子49と中間信号端子51とにそれぞれ係止して抜け止めを行う係止部65,67が設けられている。
なお、収容部61内には、カセットハウジング13と中間端子11の中間電源端子49との間及びカセットハウジング13と中間端子11の中間信号端子51との間をシールする複数のシール部材69,71が配置される。
この収容部61の外周側には、接続部63側から嵌合部59側に連通するボルト挿入孔73が周方向等間隔に複数箇所(ここでは2箇所)設けられ、それぞれのボルト挿入孔73にカラー75を介してボルト77を挿入し、ボルト77を締結することによってカセットハウジング13がインナハウジング5に固定される。このような収容部61内に収容された中間端子11のインレット接続部9は、接続部63に配置される。
接続部63は、収容部61の端面から周方向等間隔に複数箇所(ここでは4箇所)円筒状に突設されている。この複数の接続部63のうち対称に配置された2箇所の接続部63内には中間電源端子49のインレット接続部9が配置され、他の2箇所の接続部63内には中間信号端子51のインレット接続部9が配置される。
このような接続部63は、充電コネクタ1による充電の際に、車両インレット85に嵌合し、中間端子11のインレット接続部9がインレット側端子93にそれぞれ電気的に接続され、車両に搭載された車両側電源に電力を供給する。
このようにインレット側端子93に接続されるインレット接続部9を有する中間端子11に電源側端子3に接続される電源接続部7を設けることにより、インレット接続部9が消耗した場合、中間端子11を交換すればよく、電線に対する取り外しや付け替えを行う必要がなくなる。
このような中間端子11は、カセットハウジング13に収容されているので、中間端子11の交換の際に、カセットハウジング13をインナハウジング5から取り外せばよく、ケース21からのインナハウジング5の取り外しやインナハウジング5からの電線の取り外しなどを伴う必要がない。
このため、従来のような端子の交換作業やハウジングの交換作業などの負担を大幅に軽減することができ、交換に必要なコストを大幅に低減することができる。このように低コスト化が可能なカセットハウジング13の接続部63側は、アウタハウジング15によって覆われる。
アウタハウジング15は、円筒状に形成され、カセットハウジング13の接続部63と収容部61との外周を覆うようにカセットハウジング13に組付けられる。このアウタハウジング15の外周側には、一端面側から他面側に連通するボルト挿入孔79が周方向等間隔に複数箇所(ここでは2箇所)設けられ、それぞれのボルト挿入孔79にカラー81を介してボルト83を挿入し、ボルト83を締結することによってアウタハウジング15がカセットハウジング13に固定される。
なお、アウタハウジング15の外周側には、ボルト挿入孔79の他に、2箇所の孔部が設けられているが、この孔部はカセットハウジング13の端面と対応するように底壁によって閉塞されており、アウタハウジング15がカセットハウジング13に組付けられた状態で、カセットハウジング13のボルト挿入孔73を閉塞して保護する。
このようにアウタハウジング15によってカセットハウジング13の外周を覆うことにより、カセットハウジング13の落下によるカセットハウジング13の破損を防止することができる。加えて、カセットハウジング13のボルト挿入孔73を閉塞することにより、カセットハウジング13をインナハウジング5から容易に外すことができないようにすることができる。
このような充電コネクタ1では、電源側端子3に対して断続可能な電源接続部7と、インレット側端子93に対して断続可能なインレット接続部9とを有する中間端子11を収容するカセットハウジング13を備えているので、インレット接続部9の寿命により、中間端子11を交換する場合、カセットハウジング13をインナハウジング5から取り外し、新しい中間端子11をカセットハウジング13に収容すればよい。
従って、このような充電コネクタ1では、電線から端子を取り外し、再度、新しい端子を電線に取り付ける行程が必要なくなり、大幅に組付作業性を向上することができる。
また、カセットハウジング13には、車両インレット85側の外周にカセットハウジング13を保護するアウタハウジング15が組付けられているので、落下などによるカセットハウジング13の破損を防止でき、カセットハウジング13の耐久性を向上することができる。
さらに、電源端子組17の断続長さは、信号端子組19の断続長さより長く設定されているので、万が一、カセットハウジング13がインナハウジング5から外れたとしても、信号端子組19が電源端子組17より先に外れて通電が止まり、アークの発生を防止することができる。
なお、図15に示すように、カセットハウジング13と中間端子11との間をシールするシール部材71の配置位置をインナハウジング5側に位置させてもよい。この場合には、シール部材71をカセットハウジング13内に挿入する際に、シール部材71とカセットハウジング13との摺動が短くなるので、挿入抵抗を低減することができ、さらに組付作業性を向上することができる。
なお、本発明の実施の形態に係る充電コネクタでは、中間端子が雄端子であり、電源側端子が雌端子であったが、これに限らず、中間端子を雌端子とし、電源側端子を雄端子としてもよい。
また、インナハウジングを収容するケースは、2つに分割された分割部材からなるが、これに限らず、インナハウジングを内部に収容できるものであれば、ケースを分割部材としなくてもよい。
さらに、インナハウジングに対するカセットハウジングの固定やカセットハウジングに対するアウタハウジングの固定は、ボルト固定に限らず、互いに係合する係合手段による固定であってもよい。
1…充電コネクタ
3…電源側端子
5…インナハウジング
7…電源接続部
9…インレット接続部
11…中間端子
13…カセットハウジング
15…アウタハウジング
17…電源端子組
19…信号端子組
85…車両インレット
3…電源側端子
5…インナハウジング
7…電源接続部
9…インレット接続部
11…中間端子
13…カセットハウジング
15…アウタハウジング
17…電源端子組
19…信号端子組
85…車両インレット
Claims (3)
- 電源側に配置され、車両インレットに対して嵌合し前記電源から電力を供給可能な充電コネクタであって、
前記電源側に接続された電源側端子を収容するインナハウジングと、
前記電源側端子に対して断続可能な電源接続部と、前記車両インレット側に接続されたインレット側端子に対して断続可能なインレット接続部とを有する中間端子と、
この中間端子を収容し、前記インナハウジングに組付けられ、前記車両インレットに嵌合可能なカセットハウジングとを備えたことを特徴とする充電コネクタ。 - 請求項1記載の充電コネクタであって、
前記カセットハウジングには、前記車両インレット側の外周に前記カセットハウジングを保護するアウタハウジングが組付けられていることを特徴とする充電コネクタ。 - 請求項1又は2記載の充電コネクタであって、
前記中間端子と前記電源側端子とは、互いに断続可能な電源端子組と、信号端子組とを有し、
前記電源端子組の断続長さは、前記信号端子組の断続長さより長く設定されていることを特徴とする充電コネクタ。
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