JP2023019479A - 充電コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の充電コネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以下、実施形態1に係る充電コネクタについて説明する。
まず、充電コネクタが搭載される車両について説明する。
図1を参照しつつ、車両における充電コネクタの組付態様について説明する。図1は実施形態1にかかる充電コネクタ10及びその組付態様を示す平面図である。
図1に加えて、図2から図7を参照しつつ、充電コネクタ10の全体構成について説明する。図2は実施形態1にかかる充電コネクタ10を示す斜視図である。図3は実施形態1にかかる充電コネクタ10を示す分解斜視図である。図4は実施形態1にかかる充電コネクタ10を示す正面図である。図5は図4のV-V線に沿った断面図である。図6は端子付き電線38及びその収容位置を説明する図である。図7は充電コネクタ10における電線30経路を説明する図である。なお、図3において電線30は省略されている。また、図6では、一部の端子付き電線38が省略されている。
端子20は、コネクタ端子21と、中継端子28とを含む(図3~図6参照)。コネクタ端子21は、ハウジング50に収容される。コネクタ端子21は、相手側コネクタの端子と接続される。コネクタ端子21の数、種類は、充電コネクタ10の規格などによって適宜設定される。本実施形態の例では、コネクタ端子21として、2つのパワー端子22、6つのシグナル端子24、1つのグランド端子26が設けられる。中継端子28は、パワー端子22と電線30との間に介在する。中継端子28は、パワー端子22と同数(ここでは2つ)設けられる。各端子20は、金属板をプレス加工(曲げ加工)して形成される。
端子20と電線30とは、充電コネクタ10を製造する途中の段階で、圧着によって互いに電気的に接続されつつ固定されて一体化される。このように電線30と端子20とが一体化したものは、端子付き電線38と呼ばれることがある。本例では、電力線32と中継端子28とが一体化した端子付き電線38、信号線34とシグナル端子24とが一体化した端子付き電線38、グランド線36とグランド端子26とが一体化した端子付き電線38とが設けられる。
サーミスタユニット40は、パワー端子22の温度を測定する。急速充電用の充電コネクタ10において、バッテリを充電するための電力を供給するためのパワー端子22には大電流が流れるため、その分、パワー端子22の温度上昇も大きくなる。サーミスタユニット40を用いてパワー端子22の温度が監視されることによって、パワー端子22の温度が高くなりすぎることを抑制することができる。サーミスタユニット40は、サーミスタ42とサーミスタ用電線44とを有する(図6参照)。本例では、一対のパワー端子22のそれぞれにサーミスタ42が取付けられて、一対のパワー端子22それぞれの温度が測定される。サーミスタ用電線44の一端部は、サーミスタ42に接続される。サーミスタ用電線44の他端部は、電線30の他端部と同様にグロメット90から外部に延び出る。充電コネクタ10が車両に搭載された状態で、サーミスタ用電線44の他端部は、例えば、ECUなどに接続される。サーミスタ用電線44は、電力線32及びグランド線36よりも細い。このため、サーミスタ用電線44は、電力線32及びグランド線36よりも曲がりやすい。
ハウジング50は、コネクタ端子21を所定の位置(外部充電コネクタのコネクタ端子21と接続可能な位置)に保持する。ハウジング50は、ハウジング本体51と、車両取付部54と、電線押え部57とを含む(図3~図6参照)。
リテーナ60は、ハウジング50からの端子20の抜けを抑制する。リテーナ60は、端子押え部61と、壁64、65、66とを含む。
電線カバー70は、電線押え部57に取付けられる。電線カバー70は電線30が電線押え部57から抜けることを抑制する。電線カバー70及び電線押え部57によって、電線30の長手方向中間部の周囲全体が覆われる。本実施形態では、2つの電線カバー70が設けられる。2つの電線カバー70のうち一方の電線カバー70は、2本の電力線32を押さえる。2つの電線カバー70のうち他方の電線カバー70は、1本のグランド線36を押さえる。
リッドユニット80は、ハウジング本体51の前方に開閉可能に設けられる。リッドユニット80が開くことによって、ハウジング本体51の接続口が露出する。これにより、当該充電コネクタ10に外部充電コネクタを接続することができる。リッドユニット80が閉じることによって、ハウジング本体51の接続口がリッドユニット80によって閉鎖される。リッドユニット80は、リッド82と、ヒンジユニット84と、ロックユニット86とを有する。リッド82は、ヒンジユニット84を介してハウジング本体51に開閉可能に取り付けられる。ロックユニット86は、リッド82を閉じた状態に維持する。充電作業時に、作業者は、ロックユニット86を操作して、リッド82を開くことができる。
グロメット90は、ハウジング50に対して開口部51Aとは反対側から、リテーナ60、端子20を一括して覆う。グロメット90は、第1保護部91と、第2保護部94とを含む。第1保護部91は、ハウジング本体51の後端部とリテーナ60とを覆う。第2保護部94は、電線押え部57を覆う。グロメット90は、弾性を有する部材である。グロメット90は、例えば、EPDMなどのエラストマ製である。グロメット90は、例えば、金型一体成形品である。グロメットは、リテーナ60、端子20を一括して覆う外装部材の一例である。外装部材は、弾性を有する部材である必要は無く、硬質樹脂、金属等によって形成されていてもよい。つまり、外装部材は、例えば、プロテクタであってもよいし、グロメットであってもよい。
図3~図7を参照して、ハウジング50及びリテーナ60によって保持されたコネクタ端子21の位置関係について説明する。
パワー端子22のより具体的な例を説明する。なお、本実施形態において、第1パワー端子22A及び第2パワー端子22Bは同じ構成である。図8に示すように、パワー端子22は、筒部23a及び締結板状部23bを含む。パワー端子22の一端部に筒部23aが設けられ、他端部に締結板状部23bが設けられる。
中継端子28についてより具体的に説明する。図9はリテーナ60と中継端子28とを示す分解斜視図である。図3、図5~図7、図9に示すように、一対の中継端子28のうちの一方は第1パワー端子22Aに接続され、他方は第2パワー端子22Bに接続される。一対の中継端子28は、第1中継端子及び第2中継端子の一例であり、形状は互いに異なる。以下の説明において、必要に応じて一対の中継端子28のうち第1パワー端子22Aに接続されるものを第1中継端子28A、第2パワー端子22Bに接続されるものを第2中継端子28Bとして区別する場合がある。第1中継端子28A及び第2中継端子28Bにおける各部についても、接頭に「第1」又は「第2」が付加されて区別され得る。
リテーナ60に設けられた壁64、65と、端子20との位置関係についてより具体的に説明する。
図7に示すように、電力線32は、一対の中継端子28と接続される一端部から他端部に向けて、グロメット90内を真っすぐ延び、引出口を通じてグロメット90の外部に延び出ている。2つの電力線32は、Z方向に並んでグロメット90内を延びる。2つのパワー端子22は、Y方向に並んでハウジング本体51に収容される。2つの電力線32が並ぶ方向と、2つのパワー端子22が並ぶ方向との変換は、上記したように中継端子28によって行われている。
この充電コネクタ10によると、パワー端子22は、金属板状の部材220が曲げられた部材である。このため、筒部23aを、それぞれの長手方向に沿うスリット23sを有する形状、即ち、相手側の端子210を挿入するのに適した形状に容易に形成できる。また、パワー端子22のうち筒部23aとは反対側の端部の形状自由度も高い手目、パワー端子22のうち筒部23aとは反対側の端部である締結板状部23bに固定された第1中継端子28A又は第2中継端子28Bの延在姿勢を、挿抜方向と交差する方向に沿うようにすることも容易である。これにより、第1中継端子28A及び第2中継端子28Bのそれぞれに接続される電力線32の引出し方向を、パワー端子22と交差する方向に容易に設定できる。これにより、電力線32に曲げ部分を設けずともよくなり、充電コネクタ10の小型化を図ることができる。
図10は変形例にかかる充電コネクタ110を示す背面図である。なお、図10において、電線30などの一部の部材が省略されている。また、本変形例の説明において、これまで説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
20 端子
21 コネクタ端子
22 パワー端子(22A 第1パワー端子、22B 第2パワー端子)
22f 第2めっき層
23a 筒部
23b 締結板状部
23bh 締結貫通孔
23c、25c、27c 突出部
23d サーミスタ取付部
23e 連結部
23p 長尺片
23s スリット
24 シグナル端子(24A 第1シグナル端子、24B 第2シグナル端子)
25a、27a 相手側接続部
25b、27b 電線接続部
26 グランド端子
28 中継端子(28A 第1中継端子、28B 第2中継端子)
28f 第1めっき層
29Aa、29Ba 板状取付部
29Aah、29Bah 貫通孔
29Ab、29Bb 電力線接続部
29Ac、29Bc 中間板状部
29Ac1 傾斜部
29Ac2 並び方向部
30 電線
31a 芯線
31b 被覆
32 電力線
34 信号線(34A 第1信号線、34B 第2信号線)
36 グランド線
38 端子付き電線
39 収縮チューブ
40 サーミスタユニット
42 サーミスタ
44 サーミスタ用電線
50 ハウジング
51 ハウジング本体
51A 開口部
52 外枠部
53 端子保持部
54 車両取付部
56 アーム
57 電線押え部
58 案内部
58a 側壁
60 リテーナ
61 端子押え部
62 後方カバー部
63 突出筒部
64、65、66 壁
64a、65a 中継端子と第1シグナル端子との間に介在する部分
64b、65b 中継端子と第2シグナル端子との間に介在する部分
70 電線カバー
80 リッドユニット
82 リッド
84 ヒンジユニット
86 ロックユニット
90 グロメット
91 第1保護部
92 ハウジング引出口
92a 環状リブ
93 排水口
94 第2保護部
95 電線引出口
98 結束バンド
100 取付部
102 パネル
104 貫通孔
106 車体側カバー
110 充電コネクタ
150 ハウジング
160 リテーナ
200 外部充電コネクタ
210 端子
220 部材
230 バッテリ
S ねじ
Claims (13)
- 車両に搭載され、前記車両の外部電源に接続される外部充電コネクタと嵌合し、前記車両に備えられるバッテリの充電に用いられる充電コネクタであって、
前記外部充電コネクタの端子が挿入される第1筒部を有し、前記バッテリへの電力供給に用いられる第1パワー端子と、
前記外部充電コネクタの端子が挿入される第2筒部を有し、前記バッテリへの電力供給に用いられる第2パワー端子と、
シグナル端子と、
前記外部充電コネクタが挿抜される開口部と、前記外部充電コネクタの挿抜方向に沿って見た場合に、前記開口部の内側に位置し、前記第1パワー端子、前記第2パワー端子及び前記シグナル端子を保持する端子保持部とを有するハウジングと、
前記ハウジングのうち前記開口部とは反対側の端部と合体して、前記ハウジングと共に前記第1パワー端子、前記第2パワー端子及び前記シグナル端子を保持するリテーナと、
第1貫通孔を有する第1板状接続部と第1電力線接続部とを有し、前記挿抜方向と交差する方向に沿って延在する姿勢で、前記第1板状接続部が前記第1パワー端子のうち前記開口部とは反対側の端部に固定された第1中継端子と、
第2貫通孔を有する第2板状接続部と第2電力線接続部とを有し、前記挿抜方向と交差する方向に沿って延在する姿勢で、前記第2板状接続部が前記第2パワー端子のうち前記開口部とは反対側の端部に固定された第2中継端子と、
前記第1電力線接続部に接続され、前記第1中継端子を介して前記第1パワー端子に電気的に接続された第1電力線と、
前記第2電力線接続部に接続され、前記第2中継端子を介して前記第2パワー端子に電気的に接続された第2電力線と、
を備え、
前記第1パワー端子及び前記第2パワー端子は、金属板状の部材が曲げられた部材であり、
前記第1筒部及び前記第2筒部は、それぞれの長手方向に沿うスリットを有している、充電コネクタ。 - 請求項1に記載の充電コネクタであって、
前記第1パワー端子のうち前記開口部とは反対側の端部は、第1締結貫通孔を有する第1締結板状部であり、
前記第2パワー端子のうち前記開口部とは反対側の端部は、第2締結貫通孔を有する第2締結板状部であり、
前記第1貫通孔及び前記第1締結貫通孔に挿通されて、前記第1板状接続部を前記第1締結板状部に締結固定する第1締結具と、
前記第2貫通孔及び前記第2締結貫通孔に挿通されて、前記第2板状接続部を前記第2締結板状部に締結固定する第2締結具と、
をさらに備える充電コネクタ。 - 請求項2に記載の充電コネクタであって、
前記第1締結板状部及び前記第2締結板状部は、前記挿抜方向に交差する方向に延在し、
前記第1締結具及び前記第2締結具の締結方向は、前記挿抜方向と同じである、充電コネクタ。 - 請求項2又は請求項3に記載の充電コネクタであって、
前記挿抜方向に沿って見た場合に、前記第1筒部が前記第1貫通孔に重なり、前記第2筒部が前記第2貫通孔に重なる、充電コネクタ。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の充電コネクタであって、
前記シグナル端子は、第1シグナル端子と第2シグナル端子とを含み、
前記第1シグナル端子は、前記挿抜方向に沿って見て、前記第1パワー端子の中心軸と前記第2パワー端子の中心軸を結ぶ並びラインに対して一方側に配置され、
前記第2シグナル端子は、前記挿抜方向に沿って見て、前記並びラインに対して他方側に配置され、
前記第1電力線接続部と前記第2電力線接続部とは、前記第1電力線と前記第2電力線とを、前記並びラインに沿って一方側に延出可能な位置に配置され、
前記第1中継端子は、前記第1板状接続部と前記第1電力線接続部との間に設けられ、前記第1シグナル端子を迂回するように延びる迂回部を有する、充電コネクタ。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の充電コネクタであって、
前記第1中継端子及び前記第2中継端子のうちの一方の一部は、前記挿抜方向に沿う板状部分を含み、
前記第1中継端子及び前記第2中継端子のうちの他方の一部は、前記挿抜方向に交差する方向に沿う板状部分を含む、充電コネクタ。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の充電コネクタであって、
前記第1中継端子と前記第2中継端子とは、第1めっき層を有し、
前記第1パワー端子及び前記第2パワー端子は、第2めっき層を有し、
前記第2めっき層の耐摩耗性は、前記第1めっき層の耐摩耗性よりも高い、充電コネクタ。 - 請求項7に記載の充電コネクタであって、
前記第1めっき層は、スズを含み、
前記第2めっき層は、銀を含む、充電コネクタ。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の充電コネクタであって、
前記第1パワー端子及び前記第2パワー端子は、前記挿抜方向に沿って見て前記第1筒部又は前記第2筒部よりもはみ出る突出部を有し、
前記リテーナは、前記挿抜方向に沿って前記第1筒部又は前記第2筒部とは反対側から前記突出部を押える押え部を有する、充電コネクタ。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の充電コネクタであって、
前記第1電力線と前記第1電力線接続部との接続部分と、前記第2電力線と前記第2電力線接続部との接続部分とのそれぞれに、止水部が設けられる、充電コネクタ。 - 請求項10に記載の充電コネクタであって、
前記止水部は熱収縮チューブである、充電コネクタ。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の充電コネクタであって、
前記リテーナと前記第1パワー端子と前記第2パワー端子と前記シグナル端子とを、前記開口部とは反対側から一括して覆う外装部材をさらに備える充電コネクタ。 - 請求項12に記載の充電コネクタであって、
前記外装部材は、弾性を有する部材である、充電コネクタ。
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