JP2022177822A - 車両用充電コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用充電コネクタの内部に設けられる充電端子の組立を容易にするとともに、より向上した耐久性及び安全性を付与する車両用充電コネクタを提供する。【解決手段】インレット充電部内部に設けられたインレット端子部と電気的に接続されるアウトレット端子部１００と、前記アウトレット端子部１００が収容される収容空間及び前記インレット端子部と結合される結合空間を提供するハウジング２００と、前記ハウジング２００の一側に設けられ、前記アウトレット端子部１００の離脱を防止するリアホルダ３００と、を含み、前記アウトレット端子部１００は、前記インレット端子部と結合される複数の充電端子と、前記充電端子の外側で放射方向に延び、末端部が前記リアホルダ３００の一側に保持され、前記充電端子の離脱を防止する防止リブとで形成される。【選択図】図２
Description
本発明は、車両用充電コネクタに関し、より詳細には、電気自動車の充電インレットに結合され、電気自動車を充電させるのに使用される車両用充電コネクタに関するものである。
近頃、環境問題が問題になり、省エネと環境汚染防止のために環境にやさしい車両が大きく浮上している。これにより、既存の内燃機関を通じて駆動力が伝達される車両を代替するためのものでとして、水素燃料電池自動車、バイオディーゼル自動車、電気自動車などが注目を集めている。
その中で最も活発な技術開発が行われている車両は、電動車であり、電気を駆動力とする車両を意味する。電動車は、電気エネルギーの利用方法及び電気が駆動力となる比率によってＥＶ、ＰＨＥＶ、ＨＥＶに分けられ、ＥＶ、ＰＨＥＶは外部から電力を供給するために急速充電部と緩速充電部を備えている。
このとき、急速充電部及び緩速充電部には、電気自動車の充電のために、高電圧が発生されるので、充電インレット部と車両用充電コネクタの繰り返し脱着により端子部の固定力が低下され、電気的安全性が低下される問題があり、アウトレット端子を正確に位置に設置させるために、作業性及び生産性が低下される問題があった。
本発明は、前記のような問題点を解決するために案出されたものであり、車両用充電コネクタの内部に設けられる充電端子の組み立てを容易にするとともに、安定的に固定させ、向上された製品耐久性及び安全性を有する車両用充電コネクタを提供することを目的とする。
本発明の一実施例の電気自動車のインレット充電部に締結される車両用充電コネクタは、前記インレット充電部内部に設けられたインレット端子部と電気的に接続されるアウトレット端子部と、前記アウトレット端子部が収容される収容空間及び前記インレット端子部と結合される結合空間を提供するハウジングと、前記ハウジングの一側に設けられ、前記アウトレット端子部の離脱を防止するリアホルダと、を含み、前記アウトレット端子部は、前記インレット端子部と結合される複数の充電端子と、前記充電端子の外側から延長方向に延び、末端部が前記リアホルダの一側に保持され、前記充電端子の離脱を防止する防止リブとで形成されることを特徴とする。
前記ハウジングは、前記複数の充電端子が一定のパターンを有して設けられるように、第１連結孔が形成されてもよく、前記リアホルダは、前記収容空間の外側に配置されるボディと、前記ボディから前記収容空間の内側に延び、前記第１連結孔と連通される第２連結孔を形成する延長部とで形成されてもよく、前記アウトレット端子部は、前記充電端子が、前記第１、２連結孔を貫通して配置され、前記防止リブの末端が前記延長部の末端に保持され、前記収容空間に配置されてもよい。
前記防止リブは、前記充電端子の外周面に沿って突出した連結端と、前記連結端から所定距離離隔され、放射方向に延びた複数の弾性カンチレバと、前記各弾性カンチレバの末端で折り曲げられ、前記延長部と対向するように形成される保持端とで形成されてもよく、前記アウトレット端子部が、前記第２連結孔を貫通して前記収容空間に配置されてもよい。
前記弾性カンチレバは、前記連結端から延び、前記充電端子の外周面から延長方向に延び、放射方向に徐々に離隔されるように傾斜面が形成されることが好ましい。
前記リアホルダは、前記ボディから前記収容空間の外側に延び、前記ハウジングの末端部を保護する保護リブと、前記収容空間の内側に延び、末端部に係止突起とが形成されてもよく、前記収容空間に形成された締結溝に係止固定される締結リブが形成されてもよい。
前記のように本発明の課題解決手段によると、以下の事項を含む様々な効果を期待することができる。ただし、本発明が以下のような効果をすべて発揮しなければ成立するものではない。
本発明の車両用充電コネクタは、リアホルダに複数の充電端子が設けられた状態でハウジングに組み立てられるようにし、生産工程を簡素化し、作業者の疲労度を低減し、製品生産性を向上させる。
また、アウトレット端子部に放射方向に形成される防止リブを形成し、リアホルダに複数の充電端子が安定的に固定されるようにするとともに、充電端子が結合空間に予め設計された長さだけ突出するようにし、インレット端子部との電気的安定性を向上させる。
このとき、防止リブは、充電端子の外側から延びる複数の弾性カンチレバで形成され、別途工程なしで作業者が容易にアウトレット端子部をリアホルダが固定するようにし、収容空間には、突出してリアホルダの設置位置をガイドするガイド突起を形成し、製品生産性向上効果を最大化する。
以下、図面を参照して、本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。ただし、本発明の要旨を曇らせないために公知の機能又は構成の具体的な説明は省略する。
また、説明の便宜上、インレット充電部と車両用充電コネクタとが結合される方向を延長方向と定義し、延長方向を横切る方向を放射方向と定義する。
図１は、本発明の一実施例の車両用充電コネクタの斜視図、図２は、図１の分解斜視図、図３は、図２のアウトレット端子部の斜視図、図４は、図２のリアホルダにアウトレット端子部が組み立てられた状態の斜視図、図５は、図４の別の方向斜視図、図６は、図５に別の実施例のリアホルダが適用された斜視図、図７は、図４にハウジングが組み立てられた状態の斜視図、図８は、図７の分解斜視図、図９は図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ方向の断面図、図１０は、リアホルダにアウトレット端子が組み立てられる方法を示した図である。
図１～図１０を参照すると、本発明の電気自動車のインレット充電部に締結される車両用充電コネクタ１０は、前記インレット充電部内部に設けられたインレット端子部と電気的に接続されるアウトレット端子部１００、前記アウトレット端子部１００が収容される収容空間２１０及び前記インレット端子部と結合される結合空間２２０を提供するハウジング２００及び前記ハウジング２００の一側に設けられ、前記アウトレット端子部１００の離脱を防止するリアホルダ３００を含み、前記アウトレット端子部１００は、前記インレット端子部と結合される複数の充電端子１１０と、前記充電端子１１０の外側から放射方向に延び、末端部が前記リアホルダ３００の一側に保持され、前記充電端子１１０の離脱を防止する防止リブ１２０で形成されることを特徴とする。
車両用充電コネクタ１０は、外部装置に連結され、電気自動車に形成されたインレット充電部と結合され、外部電源を供給してバッテリを充電させるものであり、インレット充電部の内部に設けられるインレット端子部とアウトレット端子部１００が安定的に連結するようにする。
アウトレット端子部１００は、インレット端子部と結合される複数の充電端子１１０と、充電端子１１０の外側から延びる防止リブ１２０とで形成され、ハウジング２００を貫通して設けられ、一側は、ワイヤを介して外部装置と連結され、他側は、インレット充電部の内部に設けられるインレット端子部と接触して電気的な接続を中継する。
充電端子１１０は、第１連結孔２１２を貫通し、結合空間２２０及び収容空間２１０に亘って配置され、収容空間２１０に配置された一端は、ハウジング２００の内側で形成されてワイヤを通じて外部電源と電気的に接続され、他端は結合空間２２０の内側に形成され、インレット端子部と電気的に接続される。このとき、複数の充電端子１１０は、予め設計された位置にそれぞれ設けられ、インレット端子部と一体に連結される。
防止リブ１２０は、各充電端子１１０の外側に延びてアウトレット端子部１００がリアホルダ３００から離脱されるのを防止するとともに、充電端子１１０の他端が予め設計された長さだけ結合空間２２０に配置されるようにし、延長方向に流動するのを防止し、より向上された電気的安定性を提供する。
具体的には、防止リブ１２０は、充電端子１１０の外周面に沿って延び、突出形成される連結端１２１と、連結端１２１から所定距離離隔され、延長方向に延びた複数の弾性カンチレバ１２２と、各弾性カンチレバ１２２の末端で折り曲げられ、延長方向と並んで形成される保持端１２３とで形成される。
このとき、連結端１２１は、充電端子１１０の外周面から突出し、第１連結孔２１２が形成された保持面２１１の一側に保持され、保持端１２３は、第２連結孔３２１を形成する延長部３２０の末端に保持され、充電端子１１０が一定の位置に強固に固定されるようにし、インレット端子部とのより向上された電気的安全性及び信頼性を確保する。
したがって、連結端１２１と保持端１２３は、延長方向の固定力確保のために延長方向と並んで形成されることが好ましい。
弾性カンチレバ１２２は、連結端１２１から延長方向に延び、充電端子１１０の外側から放射方向に徐々に離隔されるように傾斜面１２２１が形成されることが好ましい。これにより、弾性カンチレバ１２２は、連結端１２１が連結された部分が固定された状態で放射方向に弾性力を有し、充電端子１１０が第２連結孔３２１を貫通する場合、弾性変形され、第２連結孔３２１との干渉を最小化するとともに、貫通後、元の位置に戻り、保持端１２３により第２連結孔３２１の末端に係止固定され、複数の充電端子１１０の組み立てをより容易にする。
つまり、アウトレット端子部１００は、弾性変形される防止リブ１２０を備え、複数の充電端子１１０の設置を容易にするとともに、別途の設置工程及び設置位置を調整する工程を必要としなく、生産過程を簡素化し、作業性を向上させ、製品の生産性を顕著に向上させる。
また、ハウジング２００の一側とリアホルダ３００の一側に保持され、充電端子１１０の延長方向固定力を向上させ、電気的安定性を提供するとともに、インレット充電部と車両用充電コネクタ１０との繰り返し脱着にも一定以上の固定力を保持できるようにし、製品の信頼性も向上させる。
ハウジング２００は、一側にはアウトレット端子部１００の一端が収容される結合空間２２０が形成され、他側にはアウトレット端子部１００の他端が収容される収容空間２１０が形成され、結合空間２２０と収容空間２１０は、連結端１２１が接する保持面２１１によって区分され、外部装置と連結される部分とインレット充電部の連結される部分とを区分して設けるようにする。
このとき、保持面２１１には、複数の充電端子１１０が予め設計されたパターンを有するように、各充電端子１１０が貫通する第１連結孔２１２が形成され、このとき、第１連結孔２１２の大きさは、連結端１２１の大きさより小さく形成され、連結端１２１が保持面２１１に支持されるようにする。
また、収容空間２１０の内側には、リアホルダ３００が締結される締結溝２１３と、リアホルダ３００の締結位置をガイドするガイド突起２１４とが形成され、リアホルダ３００が、スナップ式により容易に締結できるようにするとともに、リアホルダ３００に一次的に固定された複数の充電端子１１０が一体に指定された位置に配置されるようにし、インレット充電部と車両用充電コネクタ１０との誤結合を根本的に防止する。
ここで、締結溝２１３は、少なくとも互いに対向するように形成された一対で形成されることが好ましく、ガイド突起２１４は、互いに一定間隔で離隔される３個で形成され、延長方向に延びて上下反転なしに正確な位置に充電端子１１０を配置することができるとともに、リアホルダ３００に形成されたガイド溝３１３がガイド突起２１４に沿って移動させて容易に締結することが好ましい。
また、ガイド突起２１４が複数個形成される場合、インレット充電部と車両用充電コネクタ１０との脱着時に、ハウジング２００の中心軸を基準に発生することができる回転力を相殺させ、インレット端子部及びアウトレット端子部１００に発生する可能性のある変形、損傷などを最小限に抑えることができる。
リアホルダ３００は、収容空間２１０の一側に形成されるボディ３１０と、ボディ３１０から延びて第１連結孔２１２と連通される第２連結孔３２１を形成する延長部３２０とで形成され、収容空間２１０の開放面の外側に配置され、収容空間２１０に配置された充電端子１１０を保護するとともに、保持面２１１と対向するように配置され、充電端子１１０をより堅固に固定する。
ボディ３１０は、収容空間２１０の開放面の外側に配置され、外周面に沿って延長方向に延びて収容空間２１０の外側に保護リブ３１１が形成され、ハウジング２００の末端部を保護し、延長方向に延びて収容空間２１０の内側に締結リブ３１２が形成され、リアホルダ３００が容易にハウジング２００に締結固定される。
このとき、締結リブ３１２の末端には突出して締結溝２１３に係止固定される締結突起３１２１が形成され、締結突起３１２１と締結溝２１３は収容空間２１０の内側で互いに係止固定され、外側に結合構造が露出されない。
これにより、生産過程で作業者の不注意により破損するか、繰り返し使用により充電端子１１０の固定力が低下されることを防止し、製品の耐久性を向上させるとともに、電気的安全性を確保する。
また、ボディ３１０の一側には、ガイド突起２１４の位置に対応してガイド溝３１３が形成され、リアホルダ３００とハウジング２００の締結を容易にするとともに、ガイド突起２１４との係止固定により回転力を相殺させ、充電端子１１０の損傷を最小化する。
延長部３２０は、ボディ３１０の一側から収容空間２１０に延長方向に沿って延び、このとき、延長部３２０の内側には第１連結孔２１２のパターンと同じパターンを有する第２連結孔３２１が形成され、リアホルダ３００に一次的に固定されたアウトレット端子部１００が一体としてハウジング２００に締結されるようにする。
このとき、第２連結孔３２１の大きさは、弾性カンチレバ１２２が弾性変形された状態の複数の保持端１２３を連結した大きさと同じであるか、大きくなるように形成され、弾性カンチレバ１２２が元の位置に復帰した状態の複数の保持端１２３を連結した大きさよりは小さくなるように形成され、保持端１２３が第２連結孔３２１の末端に保持されるようにする。
また、延長部３２０の一実施例は、図５に示されるように、円筒状に形成され、弾性カンチレバ１２２の一方の弾性変形により締結され得るが、別の実施例の延長部１３２０は、充電端子１１０が結合される延長方向に切開され、充電端子１１０挿入するとき、弾性カンチレバ１２２とともに延長部１３２０も放射方向に弾性変形して挿抜力を低減し、作業者の疲労度を下げる。
ここで、延長部１３２０の切開程度や切開回数は、設計に応じて変えることができ、このような変更は本発明により自明な事項に該当する。
従って、本発明の車両用充電コネクタ１０は、リアホルダ３００に複数の充電端子１１０を挿入して一次的に固定するとともに、各充電端子１１０が設計された位置に配置された状態でリアホルダ３００と一体にハウジング２００に締結されるようにして、生産工程を簡素化し、生産性を向上させる。
また、充電端子１１０を、流動を防止する様々な構造を備え、インレット充電部と車両用充電コネクタ１０の電気的接続の安定性及び信頼性を確保し、繰り返し脱着時に、車両用充電コネクタ１０に発生する可能性のある損傷を最小限に抑えるととともに、固定力などが低下されることを防止し、製品の耐久性及び安定性を向上させる。
以上、本発明の好ましい実施例を例示的に説明したが、本発明の範囲は、このような特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で適宜変更可能なものは本発明の保護範囲に属する。
１０ 車両用充電コネクタ
１００ アウトレット端子部
１１０ 充電端子
１２０ 防止リブ
１２１ 連結端
１２２ 弾性カンチレバ
１２２１ 傾斜面
１２３ 保持端
２００ ハウジング
２１０ 収容空間
２１１ 保持面
２１２ 第１連結孔
２１３ 締結溝
２１４ ガイド突起
２２０ 結合空間
３００，１３００ リアホルダ
３１０ ボディ
３１１ 保護リブ
３１２ 締結リブ
３１２１ 締結突起
３１３ ガイド溝
３２０，１３２０ 延長部
３２１ 第２連結孔
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３２０，１３２０ 延長部
３２１ 第２連結孔
Claims (5)
- 電気自動車のインレット充電部に締結される車両用充電コネクタにおいて、
前記インレット充電部内部に設けられたインレット端子部と電気的に接続されるアウトレット端子部と、
前記アウトレット端子部が収容される収容空間及び前記インレット端子部と結合される結合空間を提供するハウジングと、
前記ハウジングの一側に設けられ、前記アウトレット端子部の離脱を防止するリアホルダと、
を含み、
前記アウトレット端子部は、
前記インレット端子部と結合される複数の充電端子と、前記充電端子の外側から延長方向に延び、末端部が前記リアホルダの一側に保持され、前記充電端子の離脱を防止する防止リブとで形成されることを特徴とする車両用充電コネクタ。 - 前記ハウジングは、前記複数の充電端子が一定のパターンを有して設けられるように、第１連結孔が形成され、
前記リアホルダは、前記収容空間の外側に配置されるボディと、前記ボディから前記収容空間の内側に延び、前記第１連結孔と連通される第２連結孔を形成する延長部とで形成され、
前記アウトレット端子部は、前記充電端子が、前記第１、２連結孔を貫通して配置され、前記防止リブの末端が前記延長部の末端に保持され、前記収容空間に配置されることを特徴とする車請求項１に記載の車両用充電コネクタ。 - 前記防止リブは、前記充電端子の外周面に沿って突出した連結端と、前記連結端から所定距離離隔され、放射方向に延びた複数の弾性カンチレバと、前記各弾性カンチレバの末端で折り曲げられ、前記延長部と対向するように形成される保持端とで形成され、
前記アウトレット端子部が、前記第２連結孔を貫通して前記収容空間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両用充電コネクタ。 - 前記弾性カンチレバは、前記連結端から延び、前記充電端子の外周面から延長方向に延び、放射方向に徐々に離隔されるように傾斜面が形成されることを特徴とする請求項３に記載の車両用充電コネクタ。
- 前記リアホルダは、前記ボディから前記収容空間の外側に延び、前記ハウジングの末端部を保護する保護リブと、前記収容空間の内側に延び、末端部に係止突起が形成され、前記収容空間に形成された締結溝に係止固定される締結リブとが形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用充電コネクタ。
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