JP2017216204A - 充電用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線保護部材や電線が破損することを抑制する。【解決手段】本明細書によって開示される充電コネクタは、車両に搭載されたバッテリ装置を充電するための充電用コネクタ１０であって、充電ケーブルＷが導入されるハウジング２０と、充電ケーブルＷに外嵌された状態でハウジング２０に装着される電線保護部材３０とを備え、電線保護部材３０は、フランジ状をなすブッシュ部フランジ部４２と、ブッシュ部フランジ部４２よりも小径のブッシュ部小径筒部４１とを前後方向に複数交互に配したブッシュ部４０を有しており、ブッシュ部小径筒部４１は、隣り合うブッシュ部フランジ部４２との間に全周に亘って隙間を設けるように隣り合うブッシュ部フランジ部４２に連なって設けられており、ブッシュ部フランジ部４２は、ハウジング２０に近づくほど前後方向の板厚寸法が大きくなるように設定されている構成とした。【選択図】図７

Description

本明細書によって開示される技術は、充電用コネクタに関する。

例えば、電気自動車などの車両に搭載されたバッテリ装置を充電するために、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合される充電用コネクタとして特開２０１０−１２３５２１号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。

この充電用コネクタは、充電器に接続された電線が内部に導入されるハウジングを有しており、ハウジングにおいて電線が導入される電線導入部には、電線に外嵌される合成樹脂製の電線保護部材（ケーブルプロテクタ）が装着されている。
この電線保護部材は、ハウジングの電線導入部から露出した部分が、ブッシュ部とされており、このブッシュ部は、複数の環状をなす円環部と、隣り合う円環部との間に設けられた溝部と、溝部において隣り合う円環部を電線の延び方向に連結するように設けられた連結リブとを備えて構成されている。

特開２０１０−１２３５２１号公報

ところで、上記の電線保護部材は、連結リブが、ブッシュ部の全長に亘って電線の延び方向に延びた形態とされているため、電線が引っ張られたり、曲げられたりすると、ブッシュ部において、連結リブが設けられた部分は変形しく難くなっているものの、連結リブがない部分は、大きく変形する。このため、電線がブッシュ部を中心に小径に曲げられたり、頻繁に曲げられたりすると、連結リブがない部分にのみ応力が集中して電線の曲げに方向性が出てしまい、電線保護部材が破損し易くなってしまう。

本明細書では、電線保護部材や電線が破損することを抑制する技術を開示する。

本明細書によって開示される技術は、車両に搭載されたバッテリ装置を充電するための充電用コネクタであって、電線が導入されるハウジングと、前記電線に外嵌された状態で前記ハウジングに装着される電線保護部材とを備え、前記電線保護部材は、フランジ状をなすフランジ部と、前記フランジ部よりも小径の小径筒部とを前記電線の延び方向に複数交互に配したブッシュ部を有しており、前記小径筒部は、隣り合う前記フランジ部との間に全周に亘って隙間を設けるように隣り合う前記フランジ部に連なっており、前記フランジ部は、前記ハウジングに近づくほど前記電線の延び方向の厚さ寸法が大きくなるように設定されている構成とした。

このような構成の充電用コネクタによると、電線保護部材のブッシュ部では、隣り合うフランジ部の間が全周に亘って溝状に凹んだ溝部となっているから、ハウジングから引き出された電線が曲げられた際に、電線の曲げに方向性が生じることを抑制することができる。

また、ブッシュ部では、ハウジングに近づくほどフランジ部の厚さ寸法が大きくなっており、ハウジングから離れた電線は、小径に曲がり易くなっているものの、ハウジングに近づくほど小径に曲がり難くなっているから、例えば、フランジ部の厚み寸法が全て同一のものに比べて、ハウジングから引き出された直後の電線が小径に曲げられることを抑制することができる。

つまり、ハウジングから離れた部分において電線の曲げ性を確保しつつ、ハウジングに近づくにつれて電線が徐々に小径に曲がり難くなり、ハウジングに最も近い部分では、電線が小径に曲がることを抑制することで電線がハウジングと干渉することを抑制することができる。これにより、電線保護部材が破損することを抑制することができ、ひいては電線が断線してしまうことを防ぐことができる。

本明細書によって開示される充電用コネクタは、以下の構成としてもよい。
前記フランジ部は、円盤状をなし、前記ブッシュ部が曲げられた状態では、隣り合う前記フランジ部において互いに隣り合う外周縁の一端部が当接する構成としてもよい。

このような構成によると、フランジ部が円盤状をなしているから、例えば、フランジ部が略矩形平板状に形成されている場合に比べて、電線の曲げに方向性が生じることをさらに抑制することができる。
また、ブッシュ部が曲げられると、隣り合うフランジ部において互いに隣り合う外周縁の一端部が当接するから、隣り合うフランジ部において互いに対向する対向面同士が面接触する場合に比べて、ブッシュ部が過度に曲げられることを抑制しつつ、ブッシュ部における曲げ性を確保することができる。

本明細書によって開示される技術によれば、電線保護部材や電線が破損することを抑制することができる。

充電用コネクタの側面図 半割ハウジングの一方を外した状態の要部拡大断面図 電線保護部材の平面図 同正面図 同背面図 同側面図 ハウジングから引き出された充電ケーブルと共に電線保護部材を曲げた状態を示す側面図

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術における一実施形態について図１から図７を参照して説明する。
本実施形態は、充電器に接続された充電ケーブル（「電線」の一例）Ｗの端末に設けられ、電気自動車などの車両に搭載されたバッテリ装置に充電するために同車両に設けられた図示しない車両側コネクタに嵌合される充電用コネクタ１０を示している。なお、以下の説明において、上下方向とは、図１および図３における上下方向を基準とする。また、前後方向とは、図１および図３における左右方向を基準として、図示左側を前側、図示右側を前側として説明する。

充電用コネクタ１０は、図１に示すように、筒形のガン形状をなし、後側下端部から充電ケーブルＷが導入される合成樹脂製のハウジング２０と、ハウジング２０において充電ケーブルＷが導入される部分である電線導入部２５に装着される電線保護部材３０とを備えて構成されている。

ハウジング２０は、合成樹脂製であって、半筒形をなす左右一対の半割ハウジング２１を有しており、例えば、一方の半割ハウジング２１に対して他方の半割ハウジング２１を側方から重ね合わせ、複数箇所（本実施形態では４箇所）をねじ２２によってねじ止めすることにより、筒形のガン形状に組み立てられるようになっている。

ハウジング２０の前端部は、車両側コネクタと嵌合可能な嵌合部２３とされている。嵌合部２３には、充電用コネクタ１０を使用しない場合に、ハウジング２０の下端部に取り付けられた保護キャップ２４が前方から取り付け可能とされており、保護キャップ２４によって嵌合部２３が塵埃などから保護されるようになっている。

ハウジング２０の前端部における嵌合部２３の上方には、車両側コネクタと嵌合部２３とを正規の嵌合状態にロックするロックアーム２６が設けられている。
このロックアーム２６は、ハウジング２０の前後方向略中央部における上端部に設けられた操作部２７を下方向に押圧操作することで、上方に揺動変位するようになっている。

電線保護部材３０は、図２から図６に示すように、ハウジング２０よりも柔軟性を有する合成樹脂によって前後に長い略円筒状に形成されており、電線保護部材３０の軸心と充電ケーブルＷの軸心とがほぼ同一となるように充電ケーブルＷに外嵌されている。なお、図１、図２および図７では、電線保護部材３０の説明の関係上、充電ケーブルＷの延び方向を前後方向として説明する。

また、電線保護部材３０は、円盤状の基部３１と、ハウジング２０の電線導入部２５内に収容されて保持される保持部３２と、ハウジング２０の電線導入部２５から露出するようにして基部３１の後方に連設されたブッシュ部４０とを備えて構成されている。

ハウジング２０の電線導入部２５は、図２に示すように、電線保護部材３０の一部を収容可能な筒状に形成されている。電線導入部２５の内周面２５Ａには、一対の抜止部２８が周設されており、一対の抜止部２８は、電線導入部２５の内周面２５Ａから電線導入部２５内に向かって突出するリブ状に形成されている。

一方、電線保護部材３０の保持部３２は、図２、図３および図６に示すように、基部３１のハウジング２０側である前方に連設されており、基部３１から前方に向かって、保持部小径筒部３３と保持部フランジ部３４とを充電ケーブルＷの延び方向である前後方向に交互に複数（本実施形態では、それぞれ２つずつ）並べた形態とされている。

各保持部フランジ部３４は、いずれもほぼ同じ外径の円盤状に形成されており、保持部フランジ部３４の前後方向の厚み寸法も、全てがほぼ同じ厚み寸法とされている。

保持部小径筒部３３は、保持部フランジ部３４よりも小径で、かつ、充電ケーブルＷの外周面に沿うように円筒状に形成されている。また、保持部小径筒部３３の前後方向の長さ寸法は、電線導入部２５における抜止部２８の前後方向の長さ寸法とほぼ同じ長さ寸法とされており、保持部小径筒部３３と保持部フランジ部３４との径方向の長さ寸法の差は、電線導入部２５における抜止部２８の突出寸法とほぼ同じに設定されている。

したがって、前後に隣り合う保持部フランジ部３４の間は、前後に隣り合う保持部フランジ部３４と保持部小径筒部３３とによって、径方向内側に向かって凹んだ溝状の保持部溝部３５とされており、図２に示すように、この保持部溝部３５に電線導入部２５内の抜止部２８を嵌合させることで、電線導入部２５内に電線保護部材３０の保持部３２が前後方向に抜け止めされて保持されるようになっている。

ブッシュ部４０は、大まかには前方に向かうほど拡径される略円錐状をなしており、基部３１の後方に連設されている。また、ブッシュ部４０は、基部３１からブッシュ部小径筒部（「小径筒部」の一例）４１とブッシュ部フランジ部（「フランジ部」の一例）４２とを充電ケーブルＷの延び方向である前後方向に交互に複数（本実施形態では、それぞれ８つずつ）並べた形態とされている。

したがって、前後に隣り合うブッシュ部フランジ部４２の間には、前後に隣り合うブッシュ部フランジ部４２とブッシュ部小径筒部４１とによって、ブッシュ部フランジ部４２の外周面４２Ａの位置よりも径方向内側に向かって凹んだ溝状のブッシュ部溝部４３が全周に亘って構成され、前後に隣り合うブッシュ部フランジ部４２の間には全周に亘って隙間が設けられている。

つまり、充電ケーブルＷの曲げに伴って、図７に示すように、このブッシュ部溝部４３の一側の溝幅（隙間）が前後方向に小さく狭まると共に、ブッシュ部溝部４３の一側とは反対側の他側の溝幅（隙間）が前後方向に大きく広がることで、ブッシュ部４０が充電ケーブルＷと共に曲がるようになっている。

なお、ブッシュ部小径筒部４１は、前側に配された３つのブッシュ部小径筒部４１が前後方向に最も長く、前側から４番目と５番目のブッシュ部小径筒部４１が前側３つに比べて前後方向にやや短く設定されている。そして、後側に配された２つのブッシュ部小径筒部４１が前後方向に最も短くなるように、ブッシュ部４０は前から４段階に亘って順次短くなるように設定されている。

さて、電線保護部材３０のブッシュ部４０における複数のブッシュ部フランジ部４２は、図２、図３および図６に示すように、前側に配されたブッシュ部フランジ部４２ほど前後方向の厚み寸法が大きく設定されており、いずれのブッシュ部フランジ部４２も隣り合うブッシュ部小径筒部４１よりも前後方向に長くなるように設定されている。

そして、ブッシュ部４０が充電ケーブルＷと共に曲げられると、隣り合うブッシュ部フランジ部４２における互いに隣り合う外周縁の一端部４２Ｂ同士が当接するようになっている。つまり、充電ケーブルＷと共にブッシュ部４０が曲げられると、図７に示すように、前後に並んだブッシュ部フランジ部４２の外周面４２Ａが略円弧状に連続した状態となり、ブッシュ部４０は、前方に向かうほど緩やかな円弧を描くようになっている。

また、ブッシュ部小径筒部４１の前後両側の端縁部であるブッシュ部フランジ部４２との境界部分には、一対の拡幅部４４が設けられている。各拡幅部４４は、ブッシュ部フランジ部４２に向かうほどＲ状に拡幅された形態とされており、ブッシュ部フランジ部４２に連なる形態とされている。また、ブッシュ部４０の後端部（後方から２つめのブッシュ部小径筒部４１）よりも前方に配された各ブッシュ部小径筒部４１の一対の拡幅部４４の前後方向の長さ寸法の合計は、ブッシュ部小径筒部４１において一対の拡幅部４４の間に配された同径部４５の前後方向の長さ寸法とほぼ同じ大きさかそれよりも大きくなるように設定されている。

したがって、ブッシュ部４０の後端部よりも前方のブッシュ部４０は、ブッシュ部小径筒部４１が曲がる際に、各拡幅部４４が各ブッシュ部小径筒部４１と各ブッシュ部フランジ部４２との間を補強しつつ、踏ん張るようになっている。これにより、ブッシュ部４０の後端部よりも前方の部分では、ブッシュ部４０が曲がる際に、ブッシュ部小径筒部４１とブッシュ部フランジ部４２との間に亀裂などが生じることを防ぐことができるようになっている。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、充電用コネクタ１０の作用および効果について説明する。
本実施形態の充電用コネクタ１０は、車両に搭載されたバッテリ装置に充電する場合、保護キャップ２４を取り外し、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合させて充電を行う。
そして、充電の完了後には、充電用コネクタ１０を車両側コネクタから離脱させ、充電ケーブルＷを巻き取るなどして保管する。

ここで、充電ケーブルＷを巻き取る際に、図７に示すように、充電ケーブルＷをハウジング２０の電線導入部２５から引き出された位置から小径に曲げたり、頻繁に曲げたりすると、電線導入部２５から引き出される位置において充電ケーブルＷとハウジング２０とが干渉することで、充電ケーブルＷの被覆が損傷してしまう。このため、電線導入部２５から充電ケーブルＷが引き出された部分には、充電ケーブルＷの外周を覆う電線保護部材３０が装着される。

しかしながら、例えば、電線保護部材において充電ケーブルの曲げに方向性がある場合、充電ケーブルＷが小径に曲げられたり、頻繁に曲げられたりすると、電線保護部材の一部に曲げ応力が集中することで、電線保護部材が破損することが懸念される。

ところが、本実施形態によると、電線保護部材３０のブッシュ部４０では、隣り合うブッシュ部フランジ部４２の間には全周に亘って溝状に凹んだブッシュ部溝部４３が設けられており、隣り合うブッシュ部フランジ部４２の間には全周に亘って隙間が設けられているから、ハウジング２０の電線導入部２５から後方に引き出された充電ケーブルＷが曲げられた際に、充電ケーブルＷの曲げに方向性が生じることを抑制することができる。
これにより、充電ケーブルＷの曲げに方向性が生じることに起因して、電線保護部材３０や充電ケーブルＷが破損することを抑制することができる。

また、本実施形態のブッシュ部４０では、図２、図３および図６に示すように、前方に向かうほど（ハウジング２０に近づくほど）ブッシュ部フランジ部４２の前後方向の板厚寸法が大きくなっているから、例えば、ブッシュ部フランジ部の板厚寸法が全て同一のものに比べて、電線導入部２５から離れたブッシュ部４０の後端部は、図７に示すように、充電ケーブルＷが小径に曲がるものの、ハウジング２０に近づくほど小径に曲がり難くなり、電線導入部２５から後方に引き出された直後の充電ケーブルＷは緩やか曲がるようになっている。

つまり、ハウジング２０から離れた部分において充電ケーブルＷの曲げ性を確保しつつ、ハウジング２０の電線導入部２５に最も近い部分では、充電ケーブルＷを小径に曲がり難くすることで、充電ケーブルＷとハウジング２０の電線導入部２５とが干渉することを抑制することができる。これにより、充電ケーブルＷと電線導入部２５とが干渉することに起因して充電ケーブルＷが破損することを防ぐことができる。

また、本実施形態によると、ブッシュ部４０が充電ケーブルＷと共に曲がる際には、前後に隣り合う円盤状のブッシュ部フランジ部４２における互いに隣り合う外周縁の一端部４２Ｂ同士が当接することで、図７に示すように、前後に並んだブッシュ部フランジ部４２の外周面４２Ａが略円弧状に連続した状態となり、ブッシュ部４０が前方に向かうほど緩やかな円弧を描くから、例えば、隣り合うフランジ部において前後に対向する面同士が面接触する場合に比べて、ブッシュ部４０における曲げ性を確保しつつ、ブッシュ部４０が過度に曲げられることをさらに抑制することができる。

以上のように、本実施形態の充電用コネクタ１０によると、電線保護部材３０のブッシュ部４０において隣り合うブッシュ部フランジ部４２の間にブッシュ部小径筒部４１を配し、隣り合うブッシュ部フランジ部４２の間に全周に亘って溝状に凹んだブッシュ部溝部４３を設けているから、ハウジング２０から引き出された充電ケーブルＷが曲げられる際に、充電ケーブルＷの曲げに方向性が生じることを抑制することができる。これにより、充電ケーブルＷの曲げに方向性が生じることに起因して、電線保護部材３０や充電ケーブルＷが破損することを抑制することができる。

また、ブッシュ部４０は、ブッシュ部フランジ部４２の前後方向の板厚寸法をハウジング２０に近いほど大きくなるように設定することで、電線導入部２５に最も近い部分では、充電ケーブルＷを小径に曲がり難くし、さらに、充電ケーブルＷが曲げられた際には、前後に隣り合う円盤状のブッシュ部フランジ部４２における互いに隣り合う外周縁の一端部４２Ｂ同士を当接させることで、前方に向かうほど緩やかな円弧を描くようにしている。これにより、例えば、隣り合うフランジ部において前後に対向する面同士が面接触する場合に比べて、ブッシュ部４０における曲げ性を確保しつつ、ブッシュ部４０が過度に曲げられることをさらに抑制することができる。
すなわち、充電ケーブルＷとハウジング２０とが干渉することに起因して充電ケーブルＷが破損することを防ぐことができるようになっている。

＜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、例えば次のような種々の態様も含まれる。

（１）上記実施形態では、ハウジング２０を筒形のガン形状に構成した。しかしながら、これに限らず、ハウジングを直線状の筒形やＬ字状の筒形に構成してもよい。

（２）上記実施形態では、ブッシュ部小径筒部４１の前後方向の長さ寸法が前から４段階に亘って順次短くなる構成とした。しかしながら、これに限らず、ブッシュ部小径筒部がハウジングに近づくほど前後方向（電線の延び方向）に長くなる構成としてもよい。

１０：充電用コネクタ
２０：ハウジング
３０：電線保護部材
４０：ブッシュ部
４１：ブッシュ部小径筒部（「小径筒部」の一例）
４２：ブッシュ部フランジ部（「フランジ部」の一例）
４２Ｂ：フランジ部の一端部
Ｗ：充電ケーブル（「電線」の一例）

Claims (2)

1. 車両に搭載されたバッテリ装置を充電するための充電用コネクタであって、
   電線が導入されるハウジングと、
   前記電線に外嵌された状態で前記ハウジングに装着される電線保護部材とを備え、
   前記電線保護部材は、フランジ状をなすフランジ部と、前記フランジ部よりも小径の小径筒部とを前記電線の延び方向に複数交互に配したブッシュ部を有しており、
   前記小径筒部は、隣り合う前記フランジ部との間に全周に亘って隙間を設けるように隣り合う前記フランジ部に連なっており、
   前記フランジ部は、前記ハウジングに近づくほど前記電線の延び方向の厚さ寸法が大きくなるように設定されている充電用コネクタ。
2. 前記フランジ部は、円盤状に形成されており、
   前記ブッシュ部が曲げられた状態では、隣り合う前記フランジ部において互いに隣り合う外周縁の一端部同士が当接する請求項１に記載の充電用コネクタ。

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