JP3954313B2 - コネクタの破損防止構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車の如く充電作業を必要とする電動装置の電気接続を目的とする一組の雌雄コネクタからなるコネクタの破損防止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より電気自動車に搭載される内蔵バッテリ(充電池)は給電ステーション等に設置された給電装置で充電される。すなわち、給電装置から引き出された給電コードの先端に給電コネクタが接続されており、この給電コネクタを自動車側の受電コネクタに接続することで、該受電コネクタと電気接続されている内蔵バッテリへ給電が行われる。
【0003】
図7及び図8に示した従来の受電コネクタ50は、図示していない接続端子が組み込まれたハウジング51に水や埃が直接入らないようにキャップ52がキャップピン55で支持されている。
また、前記キャップ52の反対側には該キャップを閉じた状態に保持するためのキャップロック53がロックピン56で支持されている。このキャップ52は常に図示していないキャップばねによって開放方向に付勢され、キャップロック53は常にロックばね54によってハウジング内側方向に付勢されている。
【0004】
また、図8及び図9に示した従来の給電コネクタ60は、図示していない接続端子が組み込まれたハウジング61と、アーム軸64によって支持され前記受電コネクタ50との嵌合保持を行うロックアーム63とが、アウタケース62内に組み込まれている。また、ロックアーム63の先端部63aが常にロックアームばね65によって付勢されている。
【0005】
前記給電コネクタ60を受電コネクタ50に挿入するときは、キャップロック53を解除して、キャップ52を開いてから、給電コネクタ60を差し込むことで、ロックアーム63の先端部63aが受電コネクタ50側のハウジング51のテーパ面51aを乗り上げる。
そして、さらに給電コネクタ60を差し込むことで、ロックアーム63の先端部63aがロックプレート57を通過して、ロックアーム係合溝51b内に収容されることで双方のコネクタ50、60の嵌合接続が完了する。
【0006】
また、双方のコネクタ50、60を離脱させるときは、ロックアーム63の操作部63bを押すことで、アーム軸64を中心にロックアーム63が回動して、先端部63aが上方に移動する。そして、給電コネクタ60を後方に引き抜くことで離脱させることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の受電コネクタ50と給電コネクタ60の嵌合状態においては、双方のコネクタの離脱方向にロックアーム63の先端部63aの強度以上の力が作用した場合、給電コネクタ60側のロックアーム63や受電コネクタ50側のロックプレート57等が破損してしまう。また、場合によっては給電コネクタ60側の露出した接続端子に手指等が接触して感電してしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、前述した従来の問題点を解消することにあり、双方のコネクタの完全嵌合時に該コネクタを破損するような力が離脱方向に作用した場合にコネクタ本体を破損させることなく離脱可能なコネクタの破損防止構造を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる上記課題は、相互に嵌合して電気的に接続される第1コネクタおよび第2コネクタからなり、前記第1コネクタは、その前端部に該前端部を閉止する開閉可能なキャップが設けられているとともに、非嵌合時における前記キャップの回動を防止するキャップロックがコネクタハウジング上に設けられているコネクタであって、前記第1コネクタ又は前記第2コネクタは、嵌合完了時に少なくともいずれか一方の前記コネクタ本体を破損するような力が離脱方向に作用した場合に、前記第2コネクタを前記第1コネクタ1から破損する前に離脱させる離脱機構を備えており、前記離脱機構は、嵌合完了時に前記第2コネクタとの嵌合状態をロックする嵌合ロックとして機能する前記キャップロックに設けられており、前記キャップロックを回動自在に軸支しているキャップロック軸に係合されている該キャップロックの支持部に形成された逃がし溝であり、前記キャップロック軸は非嵌合時から前記キャップロックの前記支持部と係合していることを特徴とするコネクタの破損防止構造によって解決することができる。
【0011】
上記構成のコネクタの破損防止構造においては、キャップロックが嵌合完了時に第2コネクタとの嵌合状態をロックする嵌合ロックとして機能するとともに、前記第1コネクタ又は前記第2コネクタは、嵌合完了時に少なくともいずれか一方の前記コネクタ本体を破損するような力が離脱方向に作用した場合に、前記第2コネクタを前記第1コネクタから破損する前に離脱させる離脱機構を備えている。
したがって、第1コネクタと第2コネクタの完全嵌合時に、少なくともいずれか一方の前記コネクタ本体を破損するような力が離脱方向に作用しても、前記第1コネクタ又は前記第2コネクタが破損する前に、キャップロックが第1コネクタから離脱する。よって、第1コネクタ及び第2コネクタは破損することなく離脱することで、コネクタ本体の破損により接続端子が露出するようなことはなく、手指等が接触して感電するのを確実に防止することができ、安全性の高いコネクタを得ることができる。
【0012】
また、前記離脱機構は、嵌合完了時に第2コネクタとの嵌合状態をロックする嵌合ロックとして機能するキャップロックに設けられており、前記キャップロックを回動自在に軸支しているキャップロック軸に係合されている該キャップロックの支持部に形成された逃がし溝である。
したがって、1つの部材がキャップロックと嵌合ロックに併用されるので、部品点数が削減されるとともに、キャップロックの支持部に形成された逃がし溝からキャップロック軸が外れることで簡単に第2コネクタを第1コネクタから離脱させることができる。よって、前記離脱機構が第1コネクタ又は第2コネクタの大型化につながることなく、簡単な構造で確実に双方のコネクタを離脱させることができ、安価で信頼性の高いコネクタを得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコネクタの破損防止構造の一実施形態を図1乃至図6に基づいて詳細に説明する。図1は本発明のコネクタの受電側コネクタの一実施形態を示す平面図、図2は図1における受電側コネクタの側面図、図3は本発明のコネクタの給電側コネクタの一実施形態を示す平面図、図4は図3における給電側コネクタの側面図、図5はコネクタの嵌合完了状態を示す平面図、図6は図5におけるコネクタの側面図である。なお、本実施形態の説明では、受電側コネクタ及び給電側コネクタの接続端子等の内部構造の説明を省略した。
【0014】
図1及び図2に示すように本実施形態のコネクタの第1コネクタである受電側コネクタ1は、電線7端部に圧着された図示していない接続端子等を収容したハウジング2の前端部にキャップ軸5で支持され、図示していないキャップばねで開放方向に付勢された防水及び防塵用のキャップ3が設けられている。
また、前記ハウジング2の前端部の前記キャップ3の反対側には、キャップロック軸6で支持され、図示していないキャップロックばねでハウジング2の中心軸方向に付勢されているキャップロック4が設けられている。このキャップロック4は前端にテーパ面4aを有しており、鉤状の先端部4bを有している。
【0015】
また、後端のキャップロック軸6に係合されている環状の支持部の長手方向に沿った後端部分に離脱機構である逃がし溝4dが設けられている。この逃がし溝4dの幅寸法は、キャップロック軸6の外径よりも若干小さく、完全嵌合状態の時に離脱方向に設定以上の外力が作用した場合にキャップロック軸6が逃がし溝4dから抜け出すように設定されている。
【0016】
更に、前記ハウジング2内の前方部に回動自在に軸支され、開放方向にばね付勢された防水及び防塵用の図示していない受電側シャッタが設けられている。したがって、受電側コネクタ1は、前述した前端部のキャップ3と前記受電側シャッタの二重閉止構造になっている。
【0017】
また、図3及び図4に示すように第2コネクタである給電側コネクタ10は、電線15端部に圧着された接続端子を収容したハウジング11と、前記受電側コネクタ1との嵌合及び離脱時に操作する操作レバー13とがアウターケース12a、12bで両側から挟み込まれてボルト・ナットで締め付けられている。
【0018】
また、一方のアウターケース12aの側面には、前記キャップロック4の先端部4bを係合するための2つのロック収容部14が設けられている。また、前記ハウジング11の前端部にシャッタ軸18で支持され、開放方向にばね付勢された防水及び防塵用の給電側シャッタ16が設けられている。
また、前記給電側シャッタ16に隣接して、シャッタロック軸19で支持され、前記シャッタ軸18方向にばね付勢されているシャッタロック17が設けられている。
【0019】
次に、本実施形態のコネクタの破損防止構造における嵌合及び離脱作用を説明する。
先ず、図1に示すように受電側コネクタ1のキャップロック4を手指等により矢印B方向に変位させるとキャップ3のロック状態が解除され、キャップ3が矢印A方向に開く。すなわち、キャップロック4を解除することで、キャップ3は図示していないキャップばねの作用により自動的にキャップ軸5を中心に回動して、ハウジング2前端部を開放状態にする。そして、手指等を放すことでキャップロック4は図示していないキャップロックばねの作用によりA方向に戻る。
【0020】
次に、給電側コネクタ10の先端部を受電側コネクタ1のハウジング2内に挿入することで、前記受電側シャッタのロック状態が解除され、該受電側シャッタが給電側コネクタ10の先端部によって押されて開放される。
そして、図3に示したように給電側コネクタ10をさらに挿入して行くと、給電側コネクタ10側のシャッタロック17が矢印C方向に回動して給電側シャッタ16のロック状態が解除され、給電側コネクタ10の挿入に伴ってシャッタ軸18を中心に開放方向Dに回動する。
【0021】
更に、図5に示すように給電側コネクタ10を受電側コネクタ1に挿入して行くと、一方のアウターケース12aの前面部がキャップロック4のテーパ面4aに当接して、該テーパ面4aに沿ってキャップロック4が矢印B方向(図1参照)に回動して、最終的にキャップロック4の先端部4bがアウターケース12aのロック収容部14内に嵌り込んでコネクタ嵌合が完了する。
【0022】
次に、給電側コネクタ10を受電側コネクタ1から離脱させるときは、キャップ3を開くときと同様に、キャップロック4を手指等により解除して、そのまま給電側コネクタ10を引き抜けば容易に離脱させることができる。このとき、各々開いていた給電側シャッタ16及び図示していない受電側シャッタは、各々ばねの付勢力によって自動的に閉止方向に回動される。
【0023】
上述した完全嵌合状態から充電が完了して双方のコネクタを離脱させる間に強制的に離脱方向にコネクタ本体の強度以上の離脱力を受けた場合、図5に示すようにキャップロック4の先端部4bがロック収容部14内に嵌り込んだ状態のままキャップロック軸6が逃がし溝4dから抜け出る。
これにより、受電側コネクタ1及び給電側コネクタ10は破損することなく離脱することで、コネクタ本体の破損により接続端子が露出するようなことはなく、手指等が接触して感電するのを確実に防止することができる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のコネクタの破損防止構造においては、第1コネクタ又は第2コネクタは、嵌合完了時に少なくともいずれか一方のコネクタ本体を破損するような力が離脱方向に作用した場合に、第2コネクタを第1コネクタ1から破損する前に離脱させる離脱機構を備えており、離脱機構は、嵌合完了時に第2コネクタとの嵌合状態をロックする嵌合ロックとして機能するキャップロックに設けられており、キャップロックを回動自在に軸支しているキャップロック軸に係合されている該キャップロックの支持部に形成された逃がし溝であり、キャップロック軸は非嵌合時からキャップロックの支持部と係合している。
【0025】
したがって、第1コネクタと第2コネクタの完全嵌合時に、少なくともいずれか一方のコネクタ本体を破損するような力が離脱方向に作用しても、第1コネクタ又は第2コネクタが破損する前にキャップロックが第1コネクタから離脱する。よって、第1コネクタ及び第2コネクタは破損することなく離脱することで、コネクタ本体の破損により接続端子が露出するようなことはなく、手指等が接触して感電するのを確実に防止することができ、安全性の高いコネクタを得ることができる。
【0026】
また、前記離脱機構は、嵌合完了時に第2コネクタとの嵌合状態をロックする嵌合ロックとして機能するキャップロックに設けられており、キャップロックを回動自在に軸支しているキャップロック軸に係合されている該キャップロックの支持部に形成された逃がし溝である。
したがって、1つの部材がキャップロックと嵌合ロックに併用されるので、部品点数が削減されるとともに、キャップロックの支持部に形成された逃がし溝からキャップロック軸が外れることで簡単に第2コネクタを第1コネクタから離脱させることができる。よって、離脱機構が第1コネクタ又は第2コネクタの大型化につながることなく、簡単な構造で確実に双方のコネクタを離脱させることができ、安価で信頼性の高いコネクタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコネクタの受電側コネクタの一実施形態を示す平面図である。
【図2】図1における受電側コネクタの側面図である。
【図3】本発明のコネクタの給電側コネクタの一実施形態を示す平面図である。
【図4】図3における給電側コネクタの側面図である。
【図5】コネクタの嵌合完了状態を示す平面図である。
【図6】図5におけるコネクタの側面図である。
【図7】従来の受電側コネクタの一例を示す側面図である。
【図8】図7における受電側コネクタと嵌合する給電側コネクタの一例を示す側面図である。
【図9】図8における受電側コネクタと給電側コネクタとの嵌合状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1 受電側コネクタ(第1コネクタ)
2 コネクタハウジング
3 キャップ
4 キャップロック
4a テーパ面
4b 先端部
4c 支持部
4d 逃がし溝
5 キャップ軸
6 キャップロック軸
7、15 電線
8 接続端子
10 給電側コネクタ(第2コネクタ)
11 コネクタハウジング
12a アウターケース
13 操作レバー
14 ロック収容部
Claims (1)
- 相互に嵌合して電気的に接続される第1コネクタおよび第2コネクタからなり、前記第1コネクタは、その前端部に該前端部を閉止する開閉可能なキャップが設けられているとともに、非嵌合時における前記キャップの回動を防止するキャップロックがコネクタハウジング上に設けられているコネクタであって、
前記第1コネクタ又は前記第2コネクタは、嵌合完了時に少なくともいずれか一方の前記コネクタ本体を破損するような力が離脱方向に作用した場合に、前記第2コネクタを前記第1コネクタ1から破損する前に離脱させる離脱機構を備えており、
前記離脱機構は、嵌合完了時に前記第2コネクタとの嵌合状態をロックする嵌合ロックとして機能する前記キャップロックに設けられており、前記キャップロックを回動自在に軸支しているキャップロック軸に係合されている該キャップロックの支持部に形成された逃がし溝であり、
前記キャップロック軸は非嵌合時から前記キャップロックの前記支持部と係合していることを特徴とするコネクタの破損防止構造。
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