JP2016035804A - 車両側コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】排水口から水や異物等の侵入物が侵入することを制限する。【解決手段】車両のボディに固定される取付板２１と、端子金具１０が収容される端子収容室３０が形成され取付板２１を前後方向に貫通して設けられた端子収容部２５と、取付板２１の背面側において端子収容部２５の外周を囲むように設けられた後面開口の周壁４０と、端子金具１０を抜け止めするべく周壁４０の後面開口に被着されたリテーナ５０と、周壁４０と端子収容部２５との間において端子収容室３０と連通した形態で設けられた排水路６０と、排水路６０の下端部に取付板２１に開口して設けられた排水口６１と、が具備され、排水口６１には、同排水口６１の一部を塞いで外部からの侵入物の侵入を制限するための制限板６５がリテーナ５０に形成された形態で設けられている。【選択図】図２

Description

本明細書によって開示される技術は、充電時に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタ、特に排水路を備えた車両側コネクタに関する。

この種の車両側コネクタの一例として、特開２０１４−３２７６５号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このものは、相手の充電用コネクタと嵌合されるインレットと、車両に固定されるインレットベースと、インレットベースの背面側に突出するスリーブ部と、同スリーブ部の背面側を覆うリテーナと、を備え、インレットベースの背面側に、インレットベース、スリーブ部及びリテーナで取り囲まれた中空空間が形成されるとともに、同中空空間の下部に、インレットベースの表面側に開口する排水穴が形成された構造である。そしてインレットに浸水した場合には、中空空間に導かれたのち排水穴から外部に排水されるようになっている。

特開２０１４−３２７６５号公報

ところで充電作業中に高圧洗浄を併せて行ったり、風雨が激しい悪天候の下で充電作業を行う場合があり得るが、車両側コネクタが上記構造であると、排水穴から水が逆流するおそれがある。また、車両走行中において、路面から跳ね返った砂利、小石等の異物が同排水穴から侵入することも懸念されるため、その対策が切望されていた。

本明細書によって開示される技術は、車両に装着され充電時に相手の充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタであって、車両のボディに固定される取付板と、端子金具が収容される端子収容室が形成され前記取付板を前後方向に貫通して設けられた端子収容部と、前記取付板の背面側において前記端子収容部の外周を囲むように設けられた後面開口の周壁と、前記端子金具を抜け止めするべく前記周壁の後面開口に被着されたリテーナと、前記周壁と前記端子収容部との間において前記端子収容室と連通した形態で設けられた排水路と、前記排水路の下端部に前記取付板に開口して設けられた排水口と、が具備され、前記排水口には、同排水口の一部を塞いで外部からの侵入物の侵入を制限するための制限板が前記リテーナに形成された形態で設けられているところに特徴を有する。
上記構成によれば、排水口から水や異物等の侵入物が侵入しようとした場合に、制限板により排水路に侵入することが制限される。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記排水口の底面が前下がりのテーパ状に形成されており、前記制限板は前記排水口の前記底面から前方に突出した形態で設けられている。排水路に導かれた浸水は、排水口の底面のテーパに倣って流下してスムーズに外部に排水される。一方、排水口からの侵入物は、制限板により侵入が制限される。

（２）前記制限板の上面形状が、幅方向において傾斜した傾斜面となっている。制限板の上面に水が溜まることが防がれる。
（３）制限板は、端子金具の軸線と平行をなす姿勢で突出形成されている。平行とすることで遮蔽効果が向上する。

本明細書によって開示される車両側コネクタによれば、排水口から水や異物等の侵入物が侵入することを制限することができる。

実施形態に係る車両側コネクタの正面図 車両側コネクタの装着状態における一部切欠側面図 リテーナの斜視図 同正面図 同側面図 図４のVI−VI線断面図 リテーナの底面図

＜実施形態＞
実施形態を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施形態の車両側コネクタＶＣは、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載されたバッテリ（図示せず）に接続され、このバッテリへの充電時に充電用コネクタ（図示せず）と嵌合接続されるようになっている。車両側コネクタＶＣは、５極コネクタであって、図２に示すように、端子金具１０を収容して車両のボディに装着されるインレットハウジング２０（以下、ハウジング２０）と、端子金具１０を抜け止めするべく同ハウジング２０の後面側に装着されるリテーナ５０とを備えている。

端子金具１０は、２本のパワー端子、１本のアース端子及び２本の信号用端子からなり、種類によって径寸法等を異にする場合があるが、基本的な構造は同様である。以下には、アース端子を例に採って説明する。
端子金具１０は鍛造品であって、図２に鎖線で示すように、フランジ１１を挟んだ前側に、相手の充電側端子（図示せず）と接続される端子接続部１２が、後側に、電線Ｗの端末に圧着される電線圧着部１３とが設けられた構造である。

ハウジング２０は合成樹脂製であって、図１及び図２に示すように、車両のボディを構成するパネルに固定される取付板２１と、端子金具１０が収容される端子収容室３０が形成され取付板２１を前後方向に貫通して設けられた端子収容部２５と、取付板２１の背面から端子収容部２５の外周を囲むように突出形成された周壁４０と、を備えている。

取付板２１は方形状に形成され、四隅に取付孔２２が開口されている。
端子収容部２５の外周にはフード部２６が形成され、フード部２６ともども端子収容部２５の前端側が取付板２１の前面に所定寸法突出した形態で、上記のように取付板２１を前後に貫通して一体形成されている。
端子収容部２５には５個の端子収容室３０が形成され、図１に示す配置で形成されている。端子収容室３０は、収容する端子金具１０の種類に応じて長さ寸法等を異にする場合があるが、基本的な構造は同様である。図２には、アース端子を収容する端子収容室３０が示されている。

端子収容室３０は前面開口の円形孔から形成され、その奥壁３１には端子挿通孔３２が形成されている。端子金具１０の前側の端子接続部１２が、端子挿通孔３２を通して後方から端子収容室３０に挿入され、フランジ１１が奥壁３１の背面に当接することで挿入が停止されるようになっている。
各端子収容室３０の奥端部の下面には、導水溝３５が奥壁３１の背面に開口した形態で形成されている。

端子収容部２５の後面側には、同端子収容部２５の後端部からその後方領域の回りを囲むようにして、後面開口の円筒形をなす周壁４０が形成されている。周壁４０は詳細には、下端の一部を除いた大部分の前縁が、上記したフード部２６の後面周縁に繋がって形成されている。一方、周壁４０の前縁の下端には、所定幅の排水溝４１が前方に突出して形成されており、同排水溝４１の底面４１Ａは前下がりのテーパ状に形成されているとともに、同排水溝４１の前端は取付板２１に開口している。

ここで、排水溝４１の底面４１Ａの傾斜角は１８度に選定されている。ハウジング２０は、詳しくは後記するが、図２に参照して示すように、上端が後方に傾いた後傾姿勢を採って装着されるようになっている。その際、後傾角度αが１８度未満であれば、排水溝４１の底面４１Ａが未だ前下がりの斜め姿勢を採ることができるように、上記した傾斜角（１８度）が選定されている。

周壁４０の後端開口には、各端子金具１０を抜け止めするためのリテーナ５０が装着されるようになっている。リテーナ５０は、合成樹脂材の二色成形により、図３ないし図７に示す形状に形成されている。
リテーナ５０は概ね、円形の基板５１の前面外周縁に、内筒５３と外筒５４とからなる二重筒部５２が突出形成されたキャップ状に形成されている。基板５１には、５本の押さえ筒部５５が前後に貫通した形態で形成され、各押さえ筒部５５は、端子収容部２５における各端子収容室３０と対応した位置に配されている。押さえ筒部５５には、端子金具１０におけるフランジ１１より後方の電線圧着部１３が挿通可能であり、後端部には、端子金具１０が接続された電線Ｗを水密に挿通可能な電線挿通部５６が形成されている。押さえ筒部５５における電線挿通部５６よりも前側の部分の下面には、軸方向に沿ったスリット５５Ａが切られている。
後記するように、リテーナ５０が周壁４０の後端開口に正規に被着された場合には、図２に示すように、各押さえ筒部５５の先端が、端子金具１０のフランジ１１の厚さ分の間隔を開けて、端子収容室３０の奥壁３１の背面と対向するようになっている。

リテーナ５０における二重筒部５２の下面部、詳細には図４に示すように、最も低位置の押さえ筒部５５の配設位置よりも下面側では、図３及び図５に示すように、内筒５３が前方に張り出して形成されており（張出部５３Ａ）、図６に示すように、基板５１の前面における上記した最低位の押さえ筒部５５の下部位置から、内筒５３（張出部５３Ａ）の張出端に向けて前下がりに傾斜した流下面５７が形成されている。この流下面５７は、上記した排水溝４１の底面４１Ａと同じ傾斜角（１８度）の斜め姿勢に形成されている。

二重筒部５２における内筒５３（張出部５３Ａも含む）の外周面には、全周に亘ってゴム製のシール部５８が上記した二色成形により形成されているとともに、押さえ筒部５５の後端部に設けられた電線挿通部５６も、同じく二色成形によりゴム材により形成されている。
リテーナ５０の二重筒部５２における外筒５４の前縁には、図示３個のロック片５９が等角度間隔を開けて形成されているとともに、ハウジング２０における周壁４０の外周面には、各ロック片５９に嵌るロック突部４３が対応して形成されている。

リテーナ５０は、所定の回動姿勢を採って、二重筒部５２内に周壁４０の後端部を挿入しつつ押し込まれ、図２に参照して示すように、周壁４０の後端が二重筒部５２の奥端に近接する位置まで押し込まれたところで、各ロック片５９がロック突部４３に弾性的に嵌る。これによりリテーナ５０は、周壁４０の後面開口に水密に被着され、同被着状態にロックされる。

リテーナ５０が正規に被着された状態では、図２に示すように、５本の押さえ筒部５５の先端が、対応する端子収容室３０の奥壁３１の所定間隔を開けた直後位置まで進出する。一方、流下面５７の先端における中央幅位置が、周壁４０に形成された排水溝４１における底面４１Ａの後端（奥端）に若干の段差を付けて繋がった形態となる。

それに伴い、周壁４０、端子収容部２５及びリテーナ５０の間において閉空間が構成され、同閉空間により排水路６０が形成されている。上記した各端子収容室３０の奥端部の下面に形成された導水溝３５が、排水路６０に連通した形態となる。
また、排水路６０の下部空間が排水溝４１の奥端と連通し、これにより取付板２１の表面に開口した排水口６１が形成されている。この排水口６１の底面６２（排水溝４１の底面４１Ａと流下面５７）は、概ね１８度の傾斜角で前下がりの傾斜姿勢を採っている。

さて、上記した排水口６１の底面６２、詳細には同底面６２を上部側を構成するリテーナ５０の流下面５７に、外部からの侵入物の侵入を制限するための制限板６５が一体形成されている。制限板６５は、図４に示すように、流下面５７よりやや小さい幅寸法を有し、かつ、幅方向の中央部が膨出した円弧状に形成され、すなわち制限板６５の上面６６が円弧面となっている。

この制限板６５が、図６に示すように、流下面５７のほぼ中央高さ位置から軸線方向の前方に向けて突出するように形成され、その突出端は、流下面５７の下縁（前縁）の少し手前の位置まで達しており、流下面５７から立ち上がり形成された支持板６８により下面の中央幅位置が受けられて支持されている。
このように制限板６５が設けられることにより、同制限板６５の先端側に若干のクリアランスが残される一方で、排水口６１の断面の大部分が塞がれることになる。

続いて、本実施形態の作用及び効果を説明する。
車両側コネクタＶＣは、例えば以下のような手順で組み立てられる。リテーナ５０に設けられた各押さえ筒部５５に対して、それぞれ電線Ｗが後方から先通しされ、電線Ｗの端末は、押さえ筒部５５の先端よりさらに前方に引き出されたのち、皮剥きして芯線の端末を露出させる端末処理が施される。続いて、芯線が露出された電線Ｗの端末に、端子金具１０の電線圧着部１３が圧着されて接続される。そののち電線Ｗが後方に引き戻され、端子金具１０のフランジ１１が押さえ筒部５５の先端に当たったところで電線Ｗの引き戻しが停止され、そのとき、端子金具１０の電線圧着部１３が押さえ筒部５５内に収まり、また端子金具１０から引き出された電線Ｗが、電線挿通部５６に緊密に挿通された状態となる。

５本の端子金具１０について上記の組み付け作業が行われることにより、リテーナ５０に５本の端子金具１０が予め組み付けられたサブアッシイが形成される。
サブアッシイされたリテーナ５０は、所定の回動姿勢を採り、各端子金具１０の端子接続部１２が対応する端子収容室３０の奥壁３１の端子挿通孔３２に挿入されつつ、周壁４０の後面に被せられる。途中から周壁４０の後端部がリテーナ５０の二重筒部５２内にシール部５８を弾縮して挿入されつつ、またロック片５９がロック突部４３に弾性変位して乗り上げつつ押し込まれ、端子金具１０のフランジ１１が押さえ筒部５５により端子収容室３０の奥壁３１の背面に押し付けられたところで、リテーナ５０の押し込みが停止される。このとき、ロック片５９が弾性復元してロック突部４３に嵌ることで、リテーナ５０は正規の被着状態にロックされる。

リテーナ５０が正規に被着されてロックされると、図２に示すように、５本の押さえ筒部５５の先端が各端子金具１０のフランジ１１の直後に位置して、各端子金具１０の後方への抜け止めが図られる。それに伴い、周壁４０の内側において後面側がシールされた排水路６０が形成され、各端子収容室３０の導水溝３５が排水路６０に連通するとともに、排水路６０の下部側に、取付板２１の表面に開口した排水口６１が形成される。以上により、車両側コネクタＶＣの組み付けが完了する。

上記のように組み付けられた車両側コネクタＶＣは、パネルに開口された取付孔に内面側（裏面側）から挿通され、取付板２１の表面のパッキン装着溝２４に嵌着された面パッキン（図示せず）を取付孔の裏面側の孔縁に当ててシールしつつ、取付板２１の四隅をボルト締めすることでパネルに固定される。
ここで車両側コネクタＶＣは、図２に示すように、上端が後方に傾いた後傾姿勢を採ってパネルに装着され、本実施形態では、後傾角度αが５度となっている。そのため、排水口６１の底面６２が未だ前下がりの傾斜姿勢を採っており、また、同底面６２の途中位置（流下面５７のほぼ中央高さ位置）から、制限板６５が少し前上がりとなった姿勢で突設されており、制限板６５の先端側に若干のクリアランスを残して排水口６１の断面の大部分が塞がれた形態となる。
なお、車両側コネクタＶＣの後方に引き出された電線Ｗは、一纏めにされ、かつコルゲートチューブやブーツに通されて防水処理が施された上で、車両に搭載されたバッテリと接続される。

充電作業時には、車両側コネクタＶＣのハウジング２０（端子収容部２５）の前面側に配された蓋を開放したのち、外部電源と接続された充電用コネクタが車両側コネクタＶＣのハウジング２０（端子収容部２５）と嵌合され、バッテリに対して充電される。
ここで、相手の充電用コネクタが嵌合される前後において、ハウジング２０の前面に水が懸かり、端子収容部２５の端子収容室３０に浸水する場合がある。そのときは、浸入した水が端子収容室３０の底面を流下してその奥端の導水溝３５から背面の排水路６０に導かれ、図２の矢線ｘに示すように、排水路６０の下端部に設けられた排水口６１の底面６２に沿って流下して、取付板２１すなわちパネルの前方へと排出される。

一方、充電用コネクタを嵌合して行う充電作業中に高圧洗浄を併せて行ったり、風雨が激しい悪天候の下で上記の充電作業を行う場合があり得、その場合には、図２の矢線ｙに示すように、排水口６１から水が逆流するおそれがある。また、何らかの事情で蓋が開き、車両走行中において路面から跳ね返った砂利、小石等の異物が、同排水口６１から侵入する可能性もある。

本実施形態では、排水口６１の底面６２から同排水口６１の大部分の領域を塞ぐようにして制限板６５が突出形成されているから、上記のように侵入物が侵入しようとした場合、制限板６５で遮られて排水路６０に侵入することが制限される。
そのため、充電中（通電中）において、逆流した水が導水溝３５から端子収容室３０に浸入することが未然に防止できる。また砂利、小石等の異物が同じく導水溝３５から端子収容室３０に入り込んで端子金具１０の端子接続部１２に当たり、それに起因して同端子接続部１２に施されているメッキが剥がれる等の不具合が生じることを防止できる。

なお、制限板６５は、排水口６１の底面６２から少し前上がりとなった姿勢で突設されているから、例えば逆流した水の一部が制限板６５の上方にまで浸入すると、制限板６５の上面６６の奥側に溜まってしまうおそれがある。しかしながら制限板６５の上面６６は、幅方向の中央部が膨出した円弧面となっているから、制限板６５の上方に水が浸入してその上面６６に載ったとしても、水は円弧面に沿って流下して同上面６６の左右の側縁から流下面５７に滴下し、引き続いて排水口６１の底面６２の傾斜に倣って流下して速やかに外部に排出される。すなわち、制限板６５の上面６６に水が溜まることが回避される。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は、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含まれる。
（１）上記実施形態では、排水口の底面の傾斜角度を１８度とした場合を例示したが、車両側コネクタが後傾姿勢で取り付けられた場合に同底面がなお前下がりの傾斜面となる限り、傾斜角度は任意に設定し得る。
（２）制限板の上面形状として上記実施形態では円弧形面を例示したが、その他に三角の山形形状、あるいは単に傾斜した平面形状等、要は、制限板の上面に載った水を側縁側に流下させ得る傾斜面を備えておれば、他の形状であってもよい。
（３）端子金具は、金属棒の切削加工品であってもよい。
（４）端子金具の端子接続部に施されるメッキは、金メッキ、銀メッキ等の導電性を向上させるメッキであればよい。

ＶＣ…車両側コネクタ
１０…端子金具
２０…インレットハウジング
２１…取付板
２５…端子収容部
３０…端子収容室
３５…導水溝
４０…周壁
５０…リテーナ
５７…流下面
６０…排水路
６１…排水口
６２…（排水口６１の）底面
６５…制限板
６６…（制限板６５の）上面

Claims (4)

1. 車両に装着され充電時に相手の充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタであって、
   車両のボディに固定される取付板と、
   端子金具が収容される端子収容室が形成され前記取付板を前後方向に貫通して設けられた端子収容部と、
   前記取付板の背面側において前記端子収容部の外周を囲むように設けられた後面開口の周壁と、
   前記端子金具を抜け止めするべく前記周壁の後面開口に被着されたリテーナと、
   前記周壁と前記端子収容部との間において前記端子収容室と連通した形態で設けられた排水路と、
   前記排水路の下端部に前記取付板に開口して設けられた排水口と、が具備され、
   前記排水口には、同排水口の一部を塞いで外部からの侵入物の侵入を制限するための制限板が前記リテーナに形成された形態で設けられている車両側コネクタ。
2. 前記排水口の底面が前下がりのテーパ状に形成されており、前記制限板は前記排水口の前記底面から前方に突出した形態で設けられている請求項１記載の車両側コネクタ。
3. 前記制限板の上面が、幅方向において傾斜した傾斜面となっている請求項２記載の車両側コネクタ。
4. 前記制限板は、前記端子金具の軸線と平行をなす姿勢で突出形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両側コネクタ。

Images