JP3237771U - 電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】防水、防塵効果を有する電気自動車用電気機械式または電気式コネクタを提供する。【解決手段】電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、プラグ本体110と、シールリング130と、係止部材と、ケーブル140とを含む。プラグ本体は、内壁111、および内壁の上にある少なくとも1つの係止凹部112を有する。シールリングおよび係止部材は、それぞれ内壁に配置される。係止部材は、少なくとも1つの弾性係止フック121を有する。ケーブルは、プラグ本体、シールリング、および係止部材に穿設され、係止部材は、係止凹部に係止された弾性係止フックにより内壁に取り付けられ、シールリングを押し付けて内壁とケーブルの間の空間を密封する。【選択図】図4

Description

本考案は、電気機械式または電気式コネクタに関するものであり、特に、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタに関するものである。
現在、電気自動車は、アダプタを介して使用者の家にある商用電源(電源プラグ)に接続して充電するか、あるいは電気自動車の製造業車が設置した商用充電ステーションで充電することができる。電力会社は、商用充電ステーションの交流機器に電力を輸送してから、充電スタンドの充電器を通して電気自動車を充電する。
充電を行う時、使用者は、充電アダプタを注意して使用しなければならない。充電アダプタは、通常、室外で使用する必要がある。一旦湿気や埃が充電アダプタに進入すると、使用者は、相互に組立配線された電気コネクタまたはアダプタに充電アダプタを接続して電力を伝送する時、あるいは相互に組立配線された電気コネクタまたはアダプタから充電アダプタを抜き取って電力の伝送を中断する時に、いずれも電気ショックを受ける可能性がある。
充電アダプタを使用していない時に湿気や埃が中に進入するのを防ぐため、現在の充電アダプタは、一般的に、キャップやカバーを配置し、電気パッドを覆うか露出させるかを選択できるようにして、ハイレベルの防水、防塵を達成している。しかしながら、このような従来の技術には、多くの欠点や不便な点が存在する。例を挙げて説明すると、充電アダプタを使用していない時に、使用者がキャップやカバーを充電アダプタの開口に戻す習慣を身につけているとは限らない。この場合、充電アダプタの電気パッドが周辺環境に露出するため、電気パッドが腐食しやすい。
また、使用者が充電アダプタの電気パッドに誤って触れることにより、電気ショックを受ける可能性もある。また、使用者がキャップやカバーを充電アダプタの開口に戻し忘れて、湿気や埃が既に充電アダプタに進入してしまった場合、使用者は、相互に組立配線された電気コネクタまたはアダプタに充電アダプタを接続して電力を伝送した時、あるいは相互に組立配線された電気コネクタまたはアダプタから充電アダプタを抜き取って電力の伝送を中断した時に、電気ショックを受ける可能性がある。
また、現在の電気機械式または電気式コネクタは、スクリューロックや防水シールリング等の手段で上述した目的を達成しようとする試みもあるが、依然として、部品が増えすぎたり、構造が複雑になるといった問題が存在する。
したがって、いかにして構造を簡易化し、電気機械式または電気式コネクタに必要な防水、防塵効果を達成するかが、本分野の技術者が思考し、解決すべき課題となっている。
本考案は、保護部品とプラグ本体を相互に組み合わせることによって、防水、防塵のダブル効果を達成することのできる電気自動車用電気機械式または電気式コネクタを提供する。
本考案の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、プラグ本体と、シールリングと、係止部材と、ケーブルとを含む。プラグ本体は、内壁、および内壁の上にある少なくとも1つの係止凹部を有する。シールリングおよび係止部材は、それぞれ内壁に配置される。係止部材は、少なくとも1つの弾性係止フックを有する。ケーブルは、プラグ本体、シールリング、および係止部材に穿設され、係止部材は、係止凹部に係止された弾性係止フックにより内壁に取り付けられ、シールリングを押し付けて内壁とケーブルの間の空間を密封する。
本考案の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、プラグ本体と、ケーブルと、第1保護部品と、第2保護部品とを含む。プラグ本体は、内壁、尾端、および内壁にある少なくとも1つの係止凹部を有する。ケーブルは、尾端からプラグ本体に貫入する。第1保護部品は、ケーブルにスリーブ接続され、且つ係止凹部に係止されることにより、内壁とケーブルの間の空間を密封する。第2保護部品は、ケーブルにスリーブ接続されて、プラグ本体の尾端に組み立てられ、且つ一部がプラグ本体に貫入して、第1保護部品に当接する。
以上のように、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、シールリングと係止部材により形成された第1保護部品とプラグ本体を相互に組み合わせることによって、係止部材とプラグ本体内壁の係止凹部を相互に係止すると同時に、シールリングをプラグ本体の内壁に押し付けることができるため、シールリングがケーブルと内壁の間の空間を密封し、1つ目の二重保護(防水、防塵)効果を達成することができる。また、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、さらに、プラグ本体尾端に組み立てられた第2保護部品を含み、且つ第2保護部品は、組み立て過程において一部がプラグ本体内に伸入して、既に内壁に取り付けられた第1保護部品に当接するため、2つ目の二重保護(防水、防塵)効果を形成する。
図1は、本考案の1つの実施形態に係る電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの概略図である。 図2は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの拡大図である。 図3は、図2のプラグ本体の局部概略図である。 図4は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの局部断面図である。 図5は、図4の局部概略図である。 図6は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの付属工具概略図である。 図7は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの局部構成要素概略図である 図8は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの別の角度から見た局部概略図である。
図1は、本考案の1つの実施形態に係る電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの概略図である。図2は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの拡大図であり、ここでは、本実施形態と関連する構成要素のみを図示する。図3は、図2のプラグ本体の局部概略図である。図1~図3を同時に参照すると、本実施形態において、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ100は、プラグ本体110と、ケーブル140と、第1保護部品L1と、第2保護部品L2と、複数の金属接点180とを含む。プラグ本体110は、内壁111、互いに向かい合う頭端E1および尾端E2、および内壁111にある係止凹部112を有する。ケーブル140は、尾端E2からプラグ本体110に貫入し、頭端E1に設置された金属接点180に電気接続される。図1に示すように、本実施形態は、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ100のハンドル構造の部分を示す。ケーブル140がプラグ本体110から離れると、図示していない一端が実質的に充電電源に接続されるため、使用者がハンドル構造を持って、金属接点180を電気自動車(または電動輸送機器)に差し込むことにより、充電動作を行うことができる。
図4は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの局部断面図である。図2~図4を同時に参照すると、本実施形態において、第1保護部品L1は、ケーブル140にスリーブ接続され、且つ係止凹部112に係止されることにより、内壁111とケーブル140の間の空間を密封する。第2保護部品L2は、ケーブル140にスリーブ接続されて、プラグ本体110の尾端E2に組み立てられ、且つ第2保護部品L2の一部がプラグ本体110に貫入して、第1保護部品L1に当接する。
詳しく説明すると、図2に示すように、第1保護部品L1は、シールリング130と、係止部材120とを含む。シールリング130は、弾性を有し、例えば、ゴムで作られる。シールリング130は、内壁111に配置され、且つケーブル140に套設される。係止部材120は、ケーブル140に套設され、且つ尾端E2に位置する。係止部材120は、弾性係止フック121を有し、且つ係止部材120は、係止凹部112に係止された弾性係止フック121により内壁111に取り付けられ、シールリング130を押し付ける(押圧して変形させることにより、密封効果を達成する)。図3に示すように、内壁111は、階段構造を有し、内壁111の係止部材120を係止して、シールリング130に力を印加することにより、シールリング130を階段構造に押し付けることができ、且つ前記係止部材120は、シールリング130の印加方向に対してケーブル140の延伸軸方向C1に平行である。
さらに説明すると、上述した階段構造は、異なる内径の2つの環状壁111a、111bと、これら2つの環状壁111a、111bの間に隣接する段差壁111cとを含む。係止部材120、シールリング130、および係止凹部112は、比較的大きな内径の環状壁111bの上に位置し、係止が完了した係止部材120は、シールリング130の環状体を押圧して段差壁111cに押し付けることができる。ここで、係止部材120は、さらに、底面リング122と、側面リング123とを含む。側面リング123は、底面リング122から延伸して、シールリング130に当接する。弾性係止フック121は、底面リング122の切り欠き部分に位置し、その弾性アーム121aが底面リング122から延伸して側面リング123にぶら下がる。弾性係止フック121の係止フック部121bは、弾性アーム121aの自由端に位置し、且つ実質的に底面リング122から遠ざかる。
図4に示すように、シールリング130は、さらに、内、外表面にある複数の環状凸起131、132を有し、シールリング130が係止部材120に押し付けられて変形することにより、外表面にある環状凸起131が環状壁111bに当接し、内表面にある環状凸起132がケーブル140に当接する。外表面にある環状凸起131は、ケーブル140の延伸軸方向C1に沿って間隔を置いて分布し、内表面にある環状凸起132は、ケーブル140の延伸軸方向C1に沿って間隔を置いて分布する。ここで、シールリング130と内壁111は、互いに干渉した状態が図示されている。つまり、これらの干渉により、シールリング130が係止部材120に圧迫された時に生じる変形量を表している。
再度図3および図4を参照すると、本実施形態の第2保護部品L2は、束管160と、環状束爪150と、後部カバー170とを含む。束管160は、ケーブル140の外に套設され、第1保護部品L1の係止部材120に当接し、且つ束管160は、弾性を有する。環状束爪150は、径方向に沿って延伸可能であり、且つ束管160の外に収縮可能に套設される。後部カバー170は、プラグ本体110の尾端E2にロックされ、ロックする過程において環状束爪150を駆動して収縮させることによって、環状束爪150が束管160を介してケーブル140を挟持できるようにする。このようにして、図4に示すように、ケーブル140の延伸軸方向C1に沿って、第1保護部品L1および第2保護部品L2は、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ100の二重の防水、防塵対策を形成することができ、さらに、本実施形態の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ100は、国際保護等級IP67の規格に符合することができる。
図5は、図4の局部概略図である。図6は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの付属工具概略図である。図3、図5、および図6を同時に参照すると、以下の説明により、使用者は、本実施形態の第1保護部品L1を容易に取り外すことができる。第2保護部品L2の大部分の構造は、プラグ本体110の外にあり、且つ図2に示すように、後部カバー170は、プラグ本体110の尾端E2にロックされる。したがって、使用者がプラグ本体110から後部カバー170を取り除くと、環状束爪150と束管160をケーブル140に向かって取り外す引き締め効果に相当する。
これに対し、第1保護部品L1は、プラグ本体110の中にあるため、第2保護部品L2がプラグ本体110から取り外されると、第1保護部品L1をプラグ本体110の中からズムーズに移動させることができるよう、使用者は、別途治工具を補助として使用しなければならない。図3および図5に示すように、本実施形態のプラグ本体110は、さらに、内壁111の上にあるリリーフ溝113を有し、係止部材120の弾性アーム121aとリリーフ溝113の間に、楔角θ2を有する間隙が存在し、且つ間隙は、係止凹部112に向かって漸縮し、第2保護部品L2が取り外された後、間隙がプラグ本体110とケーブル140の間から露出する。これにより、本実施形態は、さらに、間隙に伸入することにより、弾性アーム121aを押圧して変形させ、係止フック部121bを係止凹部112から外すために使用する電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ100の付属工具200を提供する。図5および図6に示すように、付属工具200は、円筒状を表し、且つ延伸した4つの頂推部210を有する。特に、頂推部210は、楔角θ1を有する楔状の輪郭を有し、且つ楔角θ1は、楔角θ2よりも大きい。したがって、頂推部210が間隙に伸入した時、1つの側面がリリーフ溝113に当接して、別の側面が弾性アーム121aに当接し、圧力を印加するため、弾性アーム121aが変形して係止フック部121bが係止凹部112から外れ、それにより、係止部材120を内壁111から解放する効果を完了させることができる。
本実施形態において、内壁111の上の係止凹部112、係止部材120の弾性係止フック121、および付属工具200の頂推部210は、それぞれ、ケーブル140の延伸軸方向C1に対して対称に設置されるため、第1保護部品L1を取り外す過程において、使用者は、付属工具200を保持して尾端E2からプラグ本体110内に移動させるだけで、回転角度が90よりも小さい場合、頂推部210を間隙にスムーズに挿入して、係止部材120を内壁111から解放することができる。
図7は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの局部構成要素概略図である。本実施形態において、上述した付属工具200がない場合でも、使用者は、第1保護部品L1を取り外すことができる最終解決策を有する。図2および図7を同時に参照すると、係止部材120の底面リング122は、弾性アーム121aの向かい合う両側に隣接し、且つ厚さd1を有する一対の圧縮凹部122aを有するため、図7に示すように、使用者は、切削工具(例えば、ニッパー)を使用して、厚さがd1の圧縮凹部122aに対して破壊型切削を行うだけで、弾性アーム121aを解放する弾力に相当し、当然、係止フック部121bを係止凹部112から解放して、必要な取り外し効果を達成することもできる。
図8は、図1の電気自動車用電気機械式または電気式コネクタの別の角度から見た局部概略図である。図8を参照すると、本実施形態において、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ100が破壊されにくい相関条件を有するよう、第1保護部品L1と第2保護部品L2の取り外す難度を上げる。第1保護部品L1は、プラグ本体110内にあるため、当然、容易に外せない条件を有するが、第2保護部品L2については、本実施形態の後部カバー170は、実質的に、ケーブル140の延伸軸方向C1に対して非対称のナット構造を表す。つまり、図8に示した五角形の輪郭であるが、これは、使用者が一般的な工具を使用して第2保護部品L2を容易に取り外せないようにするためである。
以上のように、本考案の上述した実施形態において、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、シールリングと係止部材により形成された第1保護部品とプラグ本体を相互に組み合わせることによって、係止部材とプラグ本体内壁の係止凹部を相互に係止すると同時に、シールリングをプラグ本体の内壁に押し付けることができるため、シールリングがケーブルと内壁の間の空間を密封し、1つ目の二重保護(防水、防塵)効果を達成することができる。また、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、さらに、プラグ本体尾端に組み立てられた第2保護部品を含み、且つ第2保護部品は、組み立て過程において一部がプラグ本体内に伸入して、既に内壁に取り付けられた第1保護部品に当接するため、2つ目の二重保護(防水、防塵)効果を形成する。したがって、電気自動車用電気機械式または電気式コネクタは、国際保護等級IP67の規格に符合することができる。
100 電気自動車用電気機械式または電気式コネクタ
110 プラグ本体
111 内壁
111a、111b 環状壁
111c 段差壁
112 係止凹部
120 係止部材
121 弾性係止フック
121a 弾性アーム
121b 係止フック部
122 底面リング
122a 圧縮凹部
123 側面リング
130 シールリング
140 ケーブル
150 環状束爪
160 束管
170 後部カバー
180 金属接点
200 付属工具
210 頂推部
C1 延伸軸方向
d1 厚さ
E1 頭端
E2 尾端
L1 第一保護部品
L2 第二保護部品
θ1、θ2 楔角

Claims (23)

  1. 内壁、および前記内壁の上にある少なくとも1つの係止凹部を有するプラグ本体と、
    前記内壁に配置されたシールリングと、
    前記内壁に配置され、少なくとも1つの弾性係止フックを有する係止部材と、
    前記プラグ本体、前記シールリング、および前記係止部材に穿設されたケーブルと、
    を含み、前記係止部材が、前記係止凹部に係止された前記弾性係止フックにより前記内壁に取り付けられ、前記シールリングを押し付けて前記内壁と前記ケーブルの間の空間を密封する電気自動車用電気機械式コネクタ。
  2. 前記シールリングおよび前記係止部材が、前記プラグ本体の尾端にあり、前記電気自動車用電気機械式コネクタが、さらに、前記プラグ本体の頭端に設置され、且つ前記ケーブルに電気接続された電気コネクタを含む請求項1に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  3. 前記内壁が、階段構造を有し、前記内壁の前記係止部材を係止して、前記シールリングに力を印加することにより、前記シールリングを前記階段構造に押し付け、前記印加方向が、前記ケーブルの延伸軸方向に平行である請求項1に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  4. 前記階段構造が、異なる内径の2つの環状壁と、前記2つの環状壁の間に隣接する段差壁とを含み、前記係止部材および前記シールリングが、比較的大きな内径の環状壁の上に位置し、前記係止部材が、前記シールリングの環状体を押圧して前記段差壁に押し付ける請求項3に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  5. 前記シールリングが、さらに、内、外表面にある複数の環状凸起を有し、前記シールリングが前記係止部材に押し付けられ変形することにより、前記外表面にある前記環状凸起が前記環状壁に当接して、前記内表面にある前記環状凸起が前記ケーブルに当接する請求項4に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  6. 前記外表面にある前記環状凸起が、前記ケーブルの延伸軸方向に沿って間隔を置いて分布し、前記内表面にある前記環状凸起が、前記ケーブルの延伸軸方向に沿って間隔を置いて分布する請求項5に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  7. 前記係止部材が、
    底面リングと、
    前記底面リングから延伸して、前記シールリングに当接する側面リングと、
    を含み、前記弾性係止フックの弾性アームが、前記底面リングから延伸して前記側面リングにぶら下がり、前記弾性係止フックの係止フック部が、前記弾性アームの自由端に位置する請求項1に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  8. 前記底面リングが、前記弾性アームの向かい合う両側に隣接する一対の圧縮凹部を有する請求項7に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  9. 前記プラグ本体が、さらに、前記内壁の上にある少なくとも1つのリリーフ溝を有し、前記弾性アームと前記リリーフ溝の間に間隙が存在し、前記間隙が、前記係止凹部に向かって漸縮し、治具が、前記間隙に伸入することにより、前記弾性アームを押圧して変形させ、前記係止フック部を前記係止凹部から外すのに適した請求項7に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  10. 前記係止部材が、前記ケーブルの延伸軸方向に対して対称な複数の弾性係止フックを有する請求項1に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  11. 内壁、尾端、および前記内壁にある少なくとも1つの係止凹部を有するプラグ本体と、
    前記尾端から前記プラグ本体に貫入するケーブルと、
    前記ケーブルにスリーブ接続され、且つ前記係止凹部に係止されることにより、前記内壁と前記ケーブルの間の空間を密封する第1保護部品と、
    前記ケーブルにスリーブ接続されて、前記プラグ本体の前記尾端に組み立てられ、且つ一部が前記プラグ本体に貫入して、前記第1保護部品に当接する第2保護部品と、
    を含む電気自動車用電気機械式コネクタ。
  12. 前記第1保護部品が、
    前記内壁に配置され、且つ前記ケーブルに套設されたシールリングと、
    前記ケーブルに套設され、且つ前記尾端に位置する係止部材と、
    を含み、前記係止部材が、少なくとも1つの弾性係止フックを有し、且つ前記係止部材が、前記係止凹部に係止された前記弾性係止フックにより前記内壁に取り付けられ、前記シールリングを押し付ける請求項11に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  13. 前記プラグ本体の頭端に設置され、且つ前記ケーブルに電気接続された複数の金属接点をさらに含む請求項12に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  14. 前記内壁が、階段構造を有し、前記内壁の前記係止部材を係止して、前記シールリングに力を印加することにより、前記シールリングを前記階段構造に押し付け、前記印加方向が、前記ケーブルの延伸軸方向に平行である請求項12に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  15. 前記階段構造が、異なる内径の2つの環状壁と、前記2つの環状壁の間に隣接する段差壁とを含み、前記係止部材および前記シールリングが、比較的大きな内径の環状壁の上に位置し、前記係止部材が、前記シールリングの環状体を押圧して前記段差壁に押し付ける請求項14に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  16. 前記シールリングが、さらに、内、外表面にある複数の環状凸起を有し、前記シールリングが前記係止部材に押し付けられて変形することにより、前記外表面にある前記環状凸起が前記環状壁に当接し、前記内表面にある前記環状凸起が前記ケーブルに当接する請求項15に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  17. 前記外表面にある前記環状凸起が、前記ケーブルの延伸軸方向に沿って間隔を置いて分布し、前記内表面にある前記環状凸起が、前記ケーブルの延伸軸方向に沿って間隔を置いて分布する請求項16に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  18. 前記係止部材が、
    底面リングと、
    前記底面リングから延伸して、前記シールリングに当接する側面リングと、
    を含み、前記弾性係止フックの弾性アームが、前記底面リングから延伸して前記側面リングにぶら下がり、前記弾性係止フックの係止フック部が、前記弾性アームの自由端に位置する請求項12に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  19. 前記底面リングが、前記弾性アームの向かい合う両側に隣接する一対の圧縮凹部を有する請求項18に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  20. 前記プラグ本体が、さらに、前記内壁の上にある少なくとも1つのリリーフ溝を有し、前記弾性アームと前記リリーフ溝の間に間隙が存在し、前記間隙が、前記係止凹部に向かって漸縮し、治具が、前記間隙に伸入することにより、前記弾性アームを押圧して変形させ、前記係止フック部を前記係止凹部から外すのに適した請求項18に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  21. 前記係止部材が、前記ケーブルの延伸軸方向に対して対称な複数の弾性係止フックを有する請求項12に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  22. 前記第2保護部品が、
    前記ケーブルの外に套設され、且つ前記第1保護部品に当接し、弾性を有する束管と、
    径方向に沿って延伸可能であり、且つ前記束管の外に収縮可能に套設された環状束爪と、
    前記尾端にロックされるとともに、前記環状束爪を駆動して収縮させることによって、前記環状束爪が前記束管を介して前記ケーブルを挟持できるようにする後部カバーと、
    を含む請求項11に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
  23. 前記後部カバーが、前記ケーブルの延伸軸方向に対して非対称のナット構造を表す請求項22に記載の電気自動車用電気機械式コネクタ。
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