JP2017208290A

JP2017208290A - コネクタ

Info

Publication number: JP2017208290A
Application number: JP2016101506A
Authority: JP
Inventors: 清司大澤; Kiyoshi Osawa
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2017-11-24

Abstract

【課題】蓋部の脱着によって、端子の接点部に付着した異物を除去することを目的とする。
【解決手段】コネクタは、相手側端子との接点部２３Ａが設けられた端子２０と、前記端子２０を収容し、前記端子２０の先端側に開口部５３が設けられたコネクタハウジング４０と、前記コネクタハウジング４０の前記開口部５３を覆う蓋部６０と、前記蓋部６０の前記端子２０側から前記端子２０の前記接点部２３Ａに向けて突設され、前記蓋部６０の脱着に合わせて前記接点部２３Ａと擦れ合うワイプ部７０とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、電気自動車やプラグインハイブリッド車のバッテリーに充電するために、外部電源に接続された充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタが自動車側に設けられている。この種の車両側コネクタには、例えば、特開２０１２−１１９１４４号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このコネクタには、端子が収容されており、異物の侵入を抑制するために、コネクタハウジングの嵌合側の開口部には、端子を覆う蓋部が設けられている。

特開２０１２−１１９１４４号公報

しかしながら、特開２０１２−１１９１４４号公報（上記特許文献１）に記載のコネクタでは、新たな異物の侵入を抑制するのみで、端子に付着した異物を除去することができない。

本明細書で開示されるコネクタは、相手側端子との接点部が設けられた端子と、前記端子を収容し、前記端子の先端側に開口部が設けられたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの前記開口部を覆う蓋部と、前記蓋部の前記端子側から前記端子の前記接点部に向けて突設され、前記蓋部の脱着に合わせて前記接点部と擦れ合うワイプ部とを備えた。

このような構成によれば、蓋部を脱着する際に、ワイプ部が端子の接点部を擦れ合うことになる。そのため、端子の接点部に付着した異物などをワイプ部が除去することができる。

本明細書に開示されるコネクタの実施の態様として、以下の構成としても良い。
前記蓋部には、前記コネクタハウジングの前記開口部を構成する周壁に嵌合する嵌合部が設けられており、前記蓋部は、前記端子の軸線方向に沿って着脱される構成としても良い。

嵌合部がコネクタハウジングの周壁部に嵌合することで、蓋部がコネクタハウジングに固定されており、嵌合部を周壁部に沿わせるようにして、蓋部が端子の軸線方向に沿って直線状に着脱される。この際に、蓋部の動きに合わせて、ワイプ部が直線状に接点部に対して摺動することで、ワイプ部が端子と擦れ合う距離が長くなる。

本明細書に開示されたコネクタによれば、蓋部の脱着によって、端子の接点部に付着した異物を除去することができる。

実施形態におけるコネクタの斜視図コネクタの正面図図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ位置での断面図

＜実施形態＞
実施形態について図１から図３を参照して説明する。
本実施形態では、車両に搭載されたバッテリへの充電回路に接続される車両側コネクタ１０であって、「ＣｏｍｂｉｎｅｄＣｈａｒｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ（コンボ方式）」に適合したコネクタを例示している。車両側コネクタ１０は、図１に示すように、普通充電用の普通充電用コネクタ１１と、直流電流を供給する充電用コネクタと嵌合する急速充電用コネクタ１５とを備えている。

急速充電用コネクタ１５は、図１及び図３に示すように、端子２０と、端子２０を収容するコネクタハウジング４０と、蓋部６０とを備えている。なお、以下の説明において、前後方向については、図３の上側（蓋部６０が装着されている側）を前側とし、図３の下側を後側とする。また、上下方向については、図２を基準とし、図２の上側を上側、図２の下側を下側とする。

端子２０は、図３に示すように、丸ピン状の雄端子であって、端子本体２１と、その先端（前側）に装着される絶縁キャップ３０とから構成されている。
端子本体２１は、銅、銅合金等の金属製の丸棒を素材とし、圧造又は切削等の工程を経て全体として前後方向（軸方向）に延びる細長い丸ピン形状に形成され、表面にメッキが施されている。また、端子本体２１は、雌端子と接続される端子接続部２３と、電線と接続される電線接続部２５と、端子接続部２３と電線接続部２５の間に設けられて外方に鍔状に張り出すフランジ部２７とを備える。

端子接続部２３は、電線接続部２５よりも小径で全長に亘って等径となっており、端子接続部２３の前端部が、相手側端子と接触する接点部２３Ａとなっている。また、端子接続部２３の先端には、絶縁キャップ３０が装着されるようになっている。そのため、端子接続部２３の先端面の中心には、装着穴２９が形成されている。装着穴２９は、所定深さの穴がドリル等で切削されて形成されている。

絶縁キャップ３０は合成樹脂製であって、端子本体２１の端子接続部２３の外径と同径のキャップ本体部３１を備えている。キャップ本体部３１の先端部は、前側（先端側）に向かって先細りとなったテーパー部３１Ａとなっている。また、キャップ本体部３１の後面の中心には、端子接続部２３に形成された装着穴２９内に圧入可能な、丸棒状の圧入部３３が一体に突出形成されている。圧入部３３の外径は、装着穴２９の内径よりも若干大きくなっている。そして、圧入部３３が装着穴２９に圧入されることで、絶縁キャップ３０が端子本体２１に固定される。

電線接続部２５は当初、円筒状に形成されており、ここに図示しない電線の端末部において絶縁被覆から露出させた芯線を内側に挿入した状態で外側からかしめ潰して電線を接続する。
フランジ部２７は、外周側に鍔状に張り出している。
なお、端子２０の後方には、図示しない合成樹脂製のリテーナが装着され、雄端子金具１０がコネクタハウジング４０から抜け止めされている。

コネクタハウジング４０は、合成樹脂製であって、図１及び図３に示すように、幅方向に横長な形態をなしている。コネクタハウジング４０は、端子２０を収容する端子収容部４１と、端子収容部４１を囲むフード部５５とを備えて構成されている。コネクタハウジング４０は、後方が下側に下がるような斜め姿勢で、普通充電用コネクタ１１と一緒に車両のボディに取り付けられている。

端子収容部４１は、正面視幅方向に横長な長円形状をなしており、略長円筒形の周壁部４３と、一対の端子２０の間に設けられた隔壁部４５と、周壁部４３と隔壁部４５とを連設する奥壁部４７とを備えている。周壁部４３は、奥壁部４７から前方に突出することで、端子２０の軸線方向（前後方向）に延びている。端子収容部４１内には、一対の端子２０が後方から個別に収容される一対のキャビティ５１が設けられている。一対のキャビティ５１は、幅方向に横並びとなるように形成されている。キャビティ５１は、端子収容部４１を前後方向に貫通した形態とされており、キャビティ５１が前方に開口することで開口部５３が設けられている。また、奥壁部４７には、キャビティ５１と連通する端子挿通孔４７Ａが設けられており、端子２０のフランジ部２７が奥壁部４７に当接することで、端子２０が前止まりする。また、奥壁部４７には、後方からリテーナが固定されることで、端子２０が抜け止めされる。

フード部５５は、奥壁部４７の外縁から前方に向けて突出するとともに略筒状をしている。フード部５５は、正面から視て横長な長円形状をなす筒体からなるものとされており、端子収容部４１の周壁部４３を、間に所定の間隔を空けつつ外側から取り囲む形で配されている。正面から視て横長な略円環状をなす空間Ｓには、相手側コネクタが有する相手側フード部が嵌合可能とされる。また、フード部５５と端子収容部４１との間には、正面から視て横長な略円環状をなし、相手側コネクタのフード部が進入可能で前方に開口する空間Ｓが全周に亘って設けられている。

蓋部６０は、図１及び図３に示すように、コネクタハウジング４０の開口部５３を覆っている。蓋部６０は、正面視幅方向に横長な蓋部本体部６１と、嵌合部６３と、ハンドル部６５と、蓋部本体部６１の後面から端子２０の接点部２３Ａに向かって突設するワイプ部７０とを備えている。ハンドル部６５は、蓋部本体部６１の前面側から前方に突出するように設けられており、ハンドル部６５を引っ張ることで、蓋部６０がコネクタハウジング４０から取り外される。

蓋部本体部６１は、図１及び図３に示すように、平板状の部材であって、蓋部本体部６１の外周形状は、コネクタハウジング４０のフード部５５の外周形状と同じになっている。また、蓋部本体部６１には、その板厚（前後方向の寸法）が厚くなっている肉厚部６７が設けられている。肉厚部６７は、蓋部本体部６１の外形形状とほぼ同じ形状となっており、蓋部本体部６１よりもその外径寸法を小さくしている。肉厚部６７は、蓋部本体部６１の表面が前側に突出することで形成されている。

蓋部本体部６１の裏面側（後側）には、端子収容部４１の周壁部４３に外嵌可能な嵌合部６３が設けられている。嵌合部６３は、背面視幅方向に横長な長円形状をなす円筒体となっており、フード部５５と周壁部４３との間の空間Ｓに差し込み可能となっている。また、嵌合部６３の内径は、周壁部４３の外径と同じになっており、嵌合部６３の外径は、フード部５５の内径よりも小さくなっている。また、嵌合部６３は、蓋部本体部６１の裏面側から後方に突出することで、端子２０の軸線方向（前後方向）に延びており、周壁部４３の前半分以上を覆っている。また、嵌合部６３は、ワイプ部７０よりも後方に突出することで、ワイプ部７０を保護している。

また、蓋部本体部６１の裏面側には、図１及び図３に示すように、一対の凹部６９が設けられている。凹部６９は、端子２０の中心軸を中心に円形に設けられており、蓋部本体部６１の裏面（後面）から前方に凹むことで形成されている。そして、凹部６９には、その前端側で拡径した拡径部６９Ａが設けられており、拡径部６９Ａの後側の蓋部本体部６１がワイプ部７０を係止する係止壁６９Ｂとなっている。

ワイプ部７０は、ある程度の硬度を有するゴム等の弾性部材から形成されている。ワイプ部７０は、図３に示すように、円筒形状をなすワイプ部本体部７１と、蓋部本体部６１に係止するための係止片７３とを備えている。係止片７３は、ワイプ部本体部７１の前端部が径方向外側に広がることで形成されており、凹部６９の係止壁６９Ｂと凹部６９の拡径部６９Ａに挟まれることで、係止片７３が蓋部６０に係止される。ワイプ部本体部７１は、端子２０の軸線方向（前後方向）に延びており、蓋部本体部６１の後面から端子２０の接点部２３Ａに向かって蓋部本体部６１の後面に直交するように突設する。そして、ワイプ部本体部７１の内径は、端子接続部２３の外径と同じになっており、ワイプ部本体部７１の外径は、凹部６９の内径と同じか若干大きくなっている。また、係止片７３の外径は、凹部６９の拡径部６９Ａと同じか若干小さくなっている。ワイプ部７０は、蓋部６０がコネクタハウジング４０に組み付けられた際に、凹部６９から端子接続部２３の接点部２３Ａに至る前後方向の寸法となっている。

次に、本実施形態の急速充電用コネクタ１５の作用について説明する。
蓋部６０をコネクタハウジング４０に組み付ける際には、嵌合部６３並びに周壁部４３が端子２０の軸線方向に沿って延びていることから、蓋部６０は端子２０の軸線方向に沿って直線状に後方に移動される。この際に、ワイプ部７０が、絶縁キャップ３０のテーパー部３１Ａの外周にガイドされることで、ワイプ部７０の中心軸と端子２０の中心軸とが揃う。そして、ワイプ部７０と端子２０の中心軸とが揃った状態で、ワイプ部７０が徐々に端子２０の軸線に沿って後方に移動して、端子接続部２３の接点部２３Ａとワイプ部７０とが擦れ合う。この際に、端子接続部２３が円柱形で、ワイプ部本体部７１が切れ目のない円筒形をしており、端子接続部２３の外径とワイプ部本体部７１の内径とが同じで、それらの中心軸が揃った状態にあるので、端子接続部２３の外周面全体と擦れ合う。また、ワイプ部７０は、蓋部６０の動きに合わせて、端子２０の軸線方向にそって移動することから、ワイプ部７０が端子接続部２３と擦り合う距離（ストローク）が長くなる。

一方、蓋部６０をコネクタハウジング４０から取り外す際には、蓋部６０は端子２０の軸線方向に沿って直線状に前方に移動される。この際に、ワイプ部７０が、徐々に端子２０の軸線に沿って前方に移動して、端子接続部２３の接点部２３Ａとワイプ部７０とが擦れ合う。この際に、蓋部６０をコネクタハウジング４０に組み付けるときと同様に、ワイプ部７０は端子接続部２３の外周面全体と擦れ合う。

このようにして、嵌合部６３並びに周壁部４３が端子２０の軸線方向に沿って延びていることから、蓋部６０は端子２０の軸線方向に沿って直線状に前後に移動することで、蓋部６０はコネクタハウジング４０に対して着脱される。そして、ワイプ部７０は、蓋部６０の裏面から直交するように円筒形に突設していることから、蓋部６０の動きに合わせて端子２０の軸線方向に沿ってワイプ部７０も前後に移動する。そして、ワイプ部７０と端子接続部２３の接点部２３Ａとが全周に亘って擦れ合うことで、端子接続部２３の接点部２３Ａに付着した異物を擦り落とすことができる。また、また、ワイプ部７０は、蓋部６０の動きに合わせて、端子２０の軸線方向にそって移動することから、ワイプ部７０が端子接続部２３と擦り合う距離（ストローク）が長くなっており、異物を除去できる範囲が広くなっている。

以上のように、本実施形態では、蓋部６０を脱着する際に、ワイプ部７０が端子２０の接点部２３Ａを擦れ合うことになる。そのため、端子２０の接点部２３Ａに付着した異物などをワイプ部７０が除去することができる。また、蓋部６０の動きに合わせて、ワイプ部７０が直線状に接点部２３Ａに対して摺動することで、ワイプ部７０が端子２０と擦れ合う距離が長くなる。

＜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技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、蓋部６０が端子２０の軸線状に沿って直線状に着脱されていたが、蓋部がコネクタハウジングにヒンジで取り付けられて回転するように着脱していても良い。

（２）上記実施形態では、嵌合部６３は周壁部４３に外嵌するようになっていたが、周壁部４３の内側に嵌合するようになっていても良い。また、嵌合部６３は連続する円筒形状となっていたが、切れ込みが設けられていても良い。さらに、嵌合部は軸方向に延びて、周壁部４３に嵌り合う複数の片状になっていても良い。

（３）上記実施形態では、端子２０は丸ピン状の雄端子とされていたが、雌端子であっても良い。その場合には、ワイプ部は雌端子の内周面と擦れあう棒状となっていても良い。

（４）上記実施形態では、ワイプ部７０全体がゴム部材で形成されていたが、蓋部６０と一体で合成樹脂製で形成し、擦れあうようにしても良い。また、蓋部と一体に形成したワイプ部にＯ−リングを装着して、Ｏ−リングと擦れあうようにしても良い。

（５）上記実施形態では、ワイプ部７０が円筒状で切れ目なく形成されていたが、切れ込みなどが設けられていても良い。

１５…急速充電用コネクタ（コネクタ）
２０…雄端子
２１…端子本体
２３…端子接続部
２３Ａ…接点部
３０…絶縁キャップ
３１…キャップ本体部
３１Ａ…テーパー部
４０…コネクタハウジング
４１…端子収容部
４３…周壁部
４５…隔壁部
４７…奥壁部
４７Ａ…端子挿通孔
５１…キャビティ
５３…開口部
５５…フード部
６０…蓋部
６１…蓋部本体部
６３…嵌合部
６９…凹部
６９Ａ…拡径部
６９Ｂ…係止壁
７０…ワイプ部
７１…ワイプ部本体部
７３…係止片
Ｓ…空間

Claims

相手側端子との接点部が設けられた端子と、
前記端子を収容し、前記端子の先端側に開口部が設けられたコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングの前記開口部を覆う蓋部と、
前記蓋部の前記端子側から前記端子の前記接点部に向けて突設され、前記蓋部の脱着に合わせて前記接点部と擦れ合うワイプ部とを備えたコネクタ。
前記蓋部には、前記コネクタハウジングの前記開口部を構成する周壁部に嵌合する嵌合部が設けられており、
前記蓋部は、前記端子の軸線方向に沿って着脱される請求項１に記載のコネクタ。