JP5673309B2

JP5673309B2 - 車両側コネクタ

Info

Publication number: JP5673309B2
Application number: JP2011083480A
Authority: JP
Inventors: 清司大澤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2031-04-05
Also published as: EP2509165B1; JP2012221613A; EP2509165A1; US8740632B2; US20120258635A1

Description

本発明は、充電の際に充電用コネクタに嵌合される車両側コネクタに関する。

例えば、ハイブリッド車や電気自動車の車体に取り付けられる車両側コネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。この車両側コネクタは、充電用コネクタに嵌合される合成樹脂製の嵌合部と、嵌合部の外面から張り出すように一体に設けられた合成樹脂製の取付片とを備えて構成されている。この取付片には、複数の金属製のカラーが圧入されており、このカラーに固定ボルトを挿通させ、固定ボルトを車体に締め込むことで、車両側コネクタが車体に取り付け固定される。

ところで、取付片と車両との隙間から水が車内へ浸入することを防ぐには、取付片と車両との間に面シールなどのシール部材を装着する。ところが、取付片の板厚寸法が厚いと取付片の成形の際に取付片の表面にひけが生じてしまい、取付片に対するシール部材の密着性が低下してしまうことから、一般に取付片の板厚寸法は薄く設定される。

特開２０１０−１６６７５６号公報

ところが、取付片の板厚寸法を薄くすると取付片の強度が低下してしまう。取付片の強度が低下すると、嵌合部に嵌合された充電用コネクタが、例えば、正規の抜き方向とは異なる方向に強く引き抜かれて、嵌合部に対して正規の抜き方向と交差する方向に力がかかった場合には、取付片が撓み変形することで取付片とカラーとが密着した部分に隙間が生じ、カラーから取付片が外れてしまうことで、車両から取付片が外れてしまう虞がある。この対策としては、カラーの端部にフランジを設け、フランジと取付片とを嵌合方向に係止させることで、カラーと取付片との係止力を向上させることが検討されている。
しかしながら、カラーと取付片との係止力のみを向上させると、カラーから取付片が外れてしまうことを抑制することはできるものの、嵌合部と取付片との境界部分に引っ張り力に伴う応力が働き、取付片と嵌合部との境界部分に亀裂や割れが生じる虞がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、車両から取付片が外れてしまうことを抑制すると共に、取付片と嵌合部との境界部分の破損を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として本発明は、車両のバッテリに充電する際に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタであって、充電用コネクタに嵌合される合成樹脂製の嵌合部と、この嵌合部の外面に一体に設けられた合成樹脂製の取付片と、この取付片と嵌合方向に係止可能なフランジを有するカラーと、前記取付片と前記嵌合部とに亘って設けられた複数の補強部とを備え、前記取付片には、前記カラーの前記フランジと係止する保持部が設けられており、前記保持部は、前記カラーの外周縁部に肉厚な形態で、前記複数の補強部のうちの一部の前記補強部と一体に形成されており、前記保持部と一体に設けられた前記補強部は、嵌合方向に延びる形態で、前記嵌合部の外周面に連なって形成されているところに特徴を有する。
このような構成の車両側コネクタによると、カラーのフランジと取付片とを嵌合方向に係止させることで、カラーと取付片との係止力を向上させることができると共に、補強部によって主に取付片と嵌合部との境界部分を補強することができる。これにより、取付片の板厚寸法を薄くしつつ、車両から取付片が外れてしまうことを抑制すると共に、取付片及び嵌合部が破損することを抑制することができる。
また、取付片の板厚寸法を薄くすることができることから、取付片の表面にひけができることを抑制し、取付片にシール部材を取り付ける際の取付片に対するシール部材の密着性を向上させることができる。
また、充電用コネクタが正規の抜き方向と交差する方向に強く引き抜かれ、嵌合部に対して抜き方向と交差する方向に力がかかると、取付片の中でもカラーのフランジと係止する保持部に強い引っ張り力が作用する。ところが、上記のような構成によると、取付片において最も引っ張り力が作用するカラーの周辺部を補強することができる。
また、取付片の中でも保持部に対して最も引っ張り力が作用するため、保持部と嵌合部との間がより破損し易くなる。その点、上記のような構成によると、補強部が保持部と一体に形成されているので、保持部と嵌合部との間を確実に補強することができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が望ましい。
前記取付片は、前記嵌合部の外面から全周に亘って張り出すように形成されており、前記補強部は、前記取付片の前記嵌合部側の面と前記嵌合部の外面とに一体に連なる平板形状に形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、取付片と嵌合部との境界部分に集中する力を取付片の嵌合部側の面と嵌合部の外面とに分散することができると共に、複数の補強部によって嵌合部の周りを補強することができるので、取付片と嵌合部との境界部分における破損を抑制することができる。

本発明によれば、車両から取付片が外れてしまうことを抑制すると共に、取付片と嵌合部との境界部分の破損を抑制することができる。

車両側コネクタの斜視図同正面図同側面図図２のＩＶ−ＩＶ線断面図図２のＶ−Ｖ線断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。
本実施形態の車両側コネクタ１０は、図１及び図２に示すように、複数（本実施形態では５つ）の車両側端子金具２０と、合成樹脂製のコネクタハウジング３０とを備えて構成されている。この車両側コネクタ１０は、図５に示すように、車両Ｂに固定され、図示しない充電用コネクタがコネクタハウジング３０に対して前方向から嵌合可能とされている。

車両側端子金具２０は、図５に示すように、丸ピン状をなす端子接続部２１と、図示しない電線に接続される電線接続部２２とを備えて構成されている。端子接続部２１は、充電用コネクタがコネクタハウジング３０に嵌合された際に、充電用コネクタに設けられた充電側端子金具と導通可能に接続されるようになっている。

コネクタハウジング３０は、図１及び図５に示すように、略方形の平板状をなす取付片３１と、この取付片３１を前後方向に貫通する略円筒状の端子収容部３２と、この端子収容部３２の外周に取付片３１と一体に設けられた円筒状のフード部（本発明の「嵌合部」の一例）３３とを備えて構成されている。

取付片３１の四隅には、図４に示すように、カラー装着孔３１Ａが設けられており、これらのカラー装着孔３１Ａには、カラー３４が圧入されている。そして、図４及び図５に示すように、これらのカラー３４に固定ボルトＶを挿通して車両Ｂに締め込むことで、コネクタハウジング３０が車両に固定されている。
また、取付片３１の後面と車両Ｂとの間には、図５に示すように、端子収容部３２の外周縁部に環状の面シールＳが装着されている。この面シールＳは、車両Ｂと取付片３１の後面とに密着することにより、車両Ｂと取付片３１との隙間から水が車両Ｂに設けられた取付孔Ｂ１を通って車両Ｂ内に浸入しないように防水している。

端子収容部３２は、図５に示すように、取付片３１から前方に突出する前方突出部３２Ａと、取付片３１の後方に突出する後方突出部３２Ｂとを備えて構成されている。また、端子収容部３２には、複数（本実施形態では５つ）のキャビティ３５が前後方向に貫通して形成されており、キャビティ３５には、車両側端子金具２０が保持されている。

フード部３３は、図１及び図５に示すように、端子収容部３２における前方突出部３２Ａの外周に配されており、取付片３１の前面から前方突出部３２Ａの前端面まで延びた形態とされている。つまり、取付片３１は、端子収容部３２及びフード部３３の外周面から全周に亘って張り出すような形態をなしている。フード部３３の内部には、図示しない充電用コネクタが嵌合可能とされ、この嵌合に伴って、フード部３３と前方突出部３２Ａとの間には、充電用コネクタに設けられた充電側フード部が嵌合されるようになっている。

フード部３３の上部には、図１及び図２に示すように、上方に突出する前後方向に長いブロック状のロック突部３６が設けられている。このロック突部３６の後部には、図５に示すように、ロック突部３６の後部を覆うように金属製の係止片３７が装着されている。そして、フード部３３と充電側フード部とが正規に嵌合されると充電用コネクタに設けられた図示しないロック爪とロック突部３６の係止片３７とが抜け方向に係止することで、フード部３３と充電側フード部とが嵌合状態に保持される。ロック突部３６の左右方向両側には、図１及び図２に示すように、フード部３３の上端から上方に向かって立ち上がる一対の保護壁３８，３８が互いに対向するように形成されている。この一対の保護壁３８，３８は、ロック突部３６よりも前方の位置から後方に位置する取付片３１に向かって前後方向に延びた形態をなしており、左右方向からの外部干渉からロック突部３６を保護している。

一方、フード部３３の下部には、図１及び図２に示すように、下方に膨出する位置決め凹部３９が設けられている。この位置決め凹部３９は、充電用コネクタが嵌合される際に、充電用コネクタの充電側フード部に設けられた図示しない位置決めリブを内部に案内することで、充電側フード部を正規の嵌合位置に案内する役割を果たしている。

さて、取付片３１に圧入されたカラー３４の前端縁には、図４に示すように、全周に亘って外方へ張り出すフランジ３４Ａが形成されている。一方、取付片３１におけるカラー装着孔３１Ａの前端外周縁には、取付片３１の前面から前方に突出した保持部４０が形成されている。すなわち、保持部４０における前後方向の板厚寸法は、フード部３３の外周縁部における取付片３１の板厚寸法よりも厚く設定されている。また、保持部４０の内部には、カラー３４のフランジ３４Ａの厚さ寸法とほぼ同じ深さ寸法の円形状の収容溝４０Ａが保持部４０の前端面から後方に凹んだ形態で形成されている。

この収容溝４０Ａ内には、カラー３４のフランジ３４Ａが前方から収容可能とされており、収容溝４０Ａ内にフランジ３４Ａが収容されることで、収容溝４０Ａの底面（前面）と、フランジ３４Ａの後面とが嵌合方向に係止し、取付片３１がカラー３４から抜け止めされた状態に保持されている。これにより、例えば、前方突出部３２Ａ及びフード部３３が前方側に強く引っ張られたり、前方突出部３２Ａ及びフード部３３に対して前後方向と交差する方向に力が加えられたりした場合でも、収容溝４０Ａの底面と、フランジ３４Ａの後面とが確実に係止され、カラー３４から取付片３１が脱落することを抑制することができる。

一方、取付片３１には、フード部３３に亘って設けられた補強部４１が形成されている。この補強部４１は、取付片３１の前面とフード部３３の外周面と一体に連なるように形成されており、図１及び図２に示すように、フード部３３の外面から左右方向に突出すると共に、取付片３１の前面から前方向に突出した平板形状をなしている。また、補強部４１は、フード部３３の左右方向両側と、フード部３３のロック突部３６の左右方向両側と、フード部３３の位置決め凹部３９の左右方向両側との計６箇所に各３つずつ形成されており、図２に示すように、フード部３３の外周面から放射状に延びた形状とされている。また、補強部４１は、図１及び図３に示すように、フード部３３の左右方向両側に配された補強部４１が、他の補強部４１に比べて、左右方向及び前方向に大きく突出した大型補強部４１Ａとされ、ロック突部３６の左右方向両側に配された補強部４１及び位置決め凹部３９の左右方向両側とに配された補強部４１が、大型補強部４１Ａよりも小さい小型補強部４１Ｂとされている。

大型補強部４１Ａは、取付片３１の左右方向両端部からフード部３３の前後方向略中央部まで延びた形態とされている。
小型補強部４１Ｂは、取付片３１の四隅に設けられた保持部４０と一体に形成されており、保持部４０からフード部３３の前後方向略中央部まで直線的に延びた形態とされている。

本実施形態の車両側コネクタ１０は、以上のような構成であって、続いて、その作用効果を説明する。
本実施形態の車両側コネクタ１０は、図４及び図５に示すように、車両Ｂにボルト固定されており、充電を行う際には、前方から図示しない充電用コネクタが嵌合される。そして、充電が完了すると、充電用コネクタが車両側コネクタ１０に対して後方に向かって引き抜かれる。

ところが、車両に用いられる充電用コネクタは、通常、ピストル形状をしているため、充電用コネクタを正規の方向に引き抜こうとする際に、正規の抜き方向とは交差する方向、例えば下方向Ｘに向かって引き抜く力がかかる場合がある。すると、フード部３３や前方突出部３２Ａに対しても抜き方向と交差する下方向Ｘに強い力がかかり、取付片３１におけるカラー３４が圧入された部分と、取付片３１とフード部３３の境界部分とに引っ張り力に伴う応力が集中する。しかしながら、本実施形態によると、取付片３１における保持部４０の収容溝４０Ａの底面と、カラー３４のフランジ３４Ａの後面とを確実に係止させることができるので、車両から取付片３１が外れてしまうことを抑制することができる。

また、取付片３１とフード部３３との境界部分は複数の補強部４１によって補強されているので、取付片３１とフード部３３との境界部分に亀裂や割れが生じることを抑制することができる。詳細には、左右方向にかかる力に対しては複数の大型補強部４１Ａが踏ん張ると共に、複数の大型補強部４１Ａによって左右方向にかかる力を取付片３１とフード部３３とに分散させることができる。また、上下方向にかかる力に対しては複数の小型補強部４１Ｂが踏ん張ると共に、複数の小型補強部４１Ｂによって上下方向にかかる力を取付片３１とフード部３３とに分散させることができる。これにより、フード部３３及び前方突出部３２Ａに対して上下左右の何れの方向に外力が作用した場合でも、取付片３１及びフード部３３が破損することを抑制することができる。

更に、カラー３４の外周縁部からフード部３３の外面までの間において、最も引っ張り力が集中する部分には、肉厚の保持部４０が配されていると共に、この保持部４０から直線的に一体に形成された複数の小型補強部４１Ｂが配されているので、これらの部分を確実に補強することができる共に、引っ張り力を効率よく分散させることができる。これにより、取付片３１の脱落や取付片３１及びフード部３３の破損を更に抑制することができる。また、取付片３１全体を肉厚にすることなく、カラー３４の周辺部のみ肉厚にして補強することができる。

以上のように、本実施形態によると、取付片３１の板厚寸法を厚くすることなく、カラー３４から取付片３１が脱落することを抑制すると共に、フード部３３と取付片３１とを補強することができるので、取付片３１の成形の際に、取付片３１表面にひけが生じることを抑制することができる。これにより、取付片３１に対する面シールＳの密着性を向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、取付片３１のカラー装着孔３１Ａにカラー３４を圧入して、保持部４０の収容溝４０Ａとカラー３４のフランジ３４Ａとを係止させる構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、カラー３４をインサート成形することで取付片を成形し、取付片とカラー３４のフランジ３４Ａとを前後方向に係止させる構成としてもよい。
（２）上記実施形態では、フード部３３を円筒状に構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、フード部を角筒状に形成したものにも適用できる。

（３）上記実施形態では、嵌合部をフード部３３として構成したが、参考例として、例えば、フード部３３がなく、露出された端子収容部３２を嵌合部として構成してもよい。
（４）上記実施形態では、取付片３１が端子収容部３２の外周面に全周に亘って形成されている構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、カラー３４が圧入された部分にのみ取付片が形成されている構成としてもよい。

１０：車両側コネクタ
３１：取付片
３３：フード部（嵌合部）
３４：カラー
３４Ａ：フランジ
４０：保持部
４１：補強部

Claims

車両のバッテリに充電する際に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタであって、
充電用コネクタに嵌合される合成樹脂製の嵌合部と、
この嵌合部の外面に一体に設けられた合成樹脂製の取付片と、
この取付片と嵌合方向に係止可能なフランジを有するカラーと、
前記取付片と前記嵌合部とに亘って設けられた複数の補強部とを備え、
前記取付片には、前記カラーの前記フランジと係止する保持部が設けられており、
前記保持部は、前記カラーの外周縁部に肉厚な形態で、前記複数の補強部のうちの一部の前記補強部と一体に形成されており、
前記保持部と一体に設けられた前記補強部は、嵌合方向に延びる形態で、前記嵌合部の外周面に連なって形成されていることを特徴とする車両側コネクタ。
前記取付片は、前記嵌合部の外面から全周に亘って張り出すように形成されており、
前記補強部は、前記取付片の前記嵌合部側の面と前記嵌合部の外面とに一体に連なる平板形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両側コネクタ。