JP5739644B2

JP5739644B2 - 給電コネクタ

Info

Publication number: JP5739644B2
Application number: JP2010246475A
Authority: JP
Inventors: 茂生森; 剛紀大村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2030-11-02
Also published as: JP2012099357A; US20130023145A1; CN102834983A; US8882525B2; CN102834983B; WO2012060469A1; EP2636104B1; EP2636104A1

Description

本発明は、電気自動車におけるバッテリの充電に使用される給電コネクタに関し、詳しくは、受電側コネクタと給電側コネクタとの嵌合接続を容易にするための改良に関する。

図８及び図９は、電気自動車におけるバッテリの充電に使用される給電コネクタの従来例を示したものである。

この給電コネクタ１は、下記特許文献１に開示されたもので、不図示の給電装置に接続された給電側コネクタ３と、給電側コネクタ３が嵌合接続可能に電気自動車の車体４に取り付けられる受電側コネクタ５と、を備える。

給電側コネクタ３は、受電側コネクタ５の略円筒状の外筒壁部５１の内周に嵌合するハウジング前側筒部３１と、該ハウジング前側筒部３１と外筒壁部５１との嵌合長が規定長に達したときに、図１０に示すように、外筒壁部５１の内周に形成された係止段部５２に係合して給電側コネクタ３と受電側コネクタ５とを結合状態に維持するロック腕３２と、を備える。

ロック腕３２は、図１０に示すように、コネクタ相互の嵌合方向に沿って延出した弾性片３２ａの先端に係止突起３２ｂを設けた構成で、係止突起３２ｂが係止段部５２に係合することで、コネクタ相互を結合状態にロックする。

特許第２７５２０３２号公報

以上に説明した給電側コネクタ３は、図８にも示すように、ハウジング前側筒部３１と比べて、ハウジング前側筒部３１の後部に連なるハウジング本体３３や、ハウジング本体３３から延出して給電装置に接続されるケーブル３４の部分が大きく、重心位置がハウジング前側筒部３１よりも後方になる。

そのため、給電側コネクタ３を受電側コネクタ５に嵌合装着するときには、図１１に矢印Ｒ１で示すように、自重によって給電側コネクタ３の後部が下方に下がる後傾状態に陥り易い。そして、給電側コネクタ３が後傾状態となることで、外筒壁部５１の軸線とハウジング前側筒部３１の軸線とが、交差する不一致状態となり、そのままでは、それぞれのコネクタ内の端子金具相互の位置が整合せず、嵌合不良になってしまう。

また、外筒壁部５１の軸線とハウジング前側筒部３１の軸線とが不一致の状態のまま、作業者が、無理に給電側コネクタ３を受電側コネクタ５に押し込むと、干渉した部分を破損するおそれがある。そのため、コネクタ相互の嵌合接続時には、作業者は、コネクタ相互の軸線の不一致を解消するように、給電側コネクタ３の後傾状態の修正に神経を使わなければならず、操作性が悪いという問題もあった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、受電側コネクタに給電側コネクタを嵌合接続する際に、作業者が特に意識せずとも給電側コネクタの後傾姿勢を正して、コネクタ相互の嵌合接続を円滑に終了させることができる給電コネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）給電装置に接続された給電側コネクタと、前記給電側コネクタが嵌合接続可能に電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタと、を備え、
前記給電側コネクタは、前記受電側コネクタの外筒壁部の内周に嵌合するハウジング前側筒部と、該ハウジング前側筒部と前記外筒壁部との嵌合長が規定長に達したときに、前記外筒壁部の内周に形成された係止段部に係合して前記給電側コネクタと前記受電側コネクタとを結合状態に維持するロック腕と、を備える給電コネクタであって、
前記ハウジング前側筒部の下端側外周には、前記ハウジング前側筒部の前記外筒壁部への嵌合長が規定長に達する前に前記外筒壁部の内周面に乗り上げる隆起部を設け、該隆起部が、前記給電側コネクタの自重による後傾状態を、前記外筒壁部と前記ハウジング前側筒部とが軸芯を一致させた状態に修正する高さを有することを特徴とする給電コネクタ。

（２）前記隆起部は、前記外筒壁部と前記ハウジング前側筒部との嵌合方向に沿って延在するリブ状に形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の給電コネクタ。

上記（１）の構成によれば、受電側コネクタへ給電側コネクタを嵌合開始した初期は、給電側コネクタの自重によって給電側コネクタが後傾状態となって、外筒壁部とハウジング前側筒部との軸芯が不一致の状態となる場合がある。しかし、作業者が給電側コネクタのハウジング前側筒部を更に受電側コネクタの外筒壁部内に押し込んで行くと、ハウジング前側筒部の外筒壁部への嵌合長が規定長に達する前に、ハウジング前側筒部の下端側外周に設けられている隆起部が、外筒壁部の内周面に乗り上げる。

そして、隆起部が外筒壁部の内周面に乗り上げると、その反力によって、給電側コネクタには、自重による後傾状態を解消するように回転モーメントが作用し、外筒壁部とハウジング前側筒部とが軸芯を一致させた状態となるように、給電側コネクタの向きが自動修正される。

そのため、受電側コネクタに給電側コネクタを嵌合接続する際に、作業者が特に意識せずとも給電側コネクタの後傾姿勢を正して、コネクタ相互の嵌合接続を円滑に終了させることができる。

上記（２）の構成によれば、隆起部が外筒壁部とハウジング前側筒部との嵌合方向に沿って延在するリブ状のため、外筒壁部とハウジング前側筒部との嵌合が進んで、隆起部が外筒壁部の内周面に乗り上げる長さが長大化するに従って、外筒壁部と隆起部との接触面積が増大し、給電側コネクタの後傾状態を修正する反力をより安定して得られるようになる。

本発明による受電側コネクタによれば、コネクタ相互の嵌合が進み、ハウジング前側筒部の下端側外周の隆起部が外筒壁部の内周面に乗り上げると、その反力によって、給電側コネクタには、自重による後傾状態を解消するように回転モーメントが作用し、外筒壁部とハウジング前側筒部とが軸芯を一致させた状態となるように、給電側コネクタの向きが自動修正される。

本発明の一実施形態の給電コネクタにおける給電側コネクタと受電側コネクタの嵌合前の状態の側面図である。図１に示した給電側コネクタのＡ矢視図である。図１に示した給電側コネクタと受電側コネクタの嵌合完了状態の縦断面図である。一実施形態の給電側コネクタと受電側コネクタとの嵌合初期の状態を示す縦断面図である。図４のＢ部の拡大図である。一実施形態の給電側コネクタと受電側コネクタとの嵌合途中で、給電側コネクタのハウジング前側筒部の隆起部が受電側コネクタの外筒壁部の内周に乗り上げた状態を示す縦断面図である。図６のＣ部の拡大図である。従来の給電コネクタの分解斜視図である。図８に示した給電側コネクタと受電側コネクタとの嵌合接続が終了した状態の縦断面図である。図９に示したコネクタ相互が正常に嵌合完了した状態でロック腕がコネクタ相互を結合状態にロックしている状態のロック腕の周辺の拡大図である。図９に示したコネクタ相互が、給電側コネクタの後傾により不完全嵌合となっている状態におけるロック腕の周辺の拡大図である。

以下、本発明に係る給電コネクタの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図３は本発明に係る給電コネクタの一実施形態を示したもので、図１は一実施形態の給電コネクタにおける給電側コネクタと受電側コネクタの嵌合前の状態の側面図、図２は図１に示した給電側コネクタのＡ矢視図、図３は図１に示した給電側コネクタと受電側コネクタの嵌合完了状態の縦断面図である。

この一実施形態の給電コネクタ７は、不図示の給電装置に接続された給電側コネクタ８と、給電側コネクタ８が嵌合接続可能に電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタ５と、を備える。受電側コネクタ５は、図８に示したものと同一の構造である。

給電側コネクタ８は、受電側コネクタ５の外筒壁部５１の内周に嵌合する略円筒状のハウジング前側筒部８１と、ハウジング本体８２と、ケーブル８３と、ロック腕３２と、ロック解除レバー８５と、隆起部８６と、を備える。

ハウジング本体８２は、ハウジング前側筒部８１の後部に連なる筐体である。
ケーブル８３は、ハウジング本体８２から延出して給電装置に接続される電線である。

ロック腕３２は、図１１に示した給電側コネクタ３のロック腕３２と同一の構成で、ハウジング前側筒部８１と外筒壁部５１との嵌合長が規定長に達したときに、外筒壁部５１の内周に形成された係止段部５２（図１１参照）に係合して、給電側コネクタ８と受電側コネクタ５とを結合状態に維持する。

ロック解除レバー８５は、図３に示すように、矢印Ｘ方向に回動させることで、ロック腕３２によるロック状態を解除させることができる。

隆起部８６は、図５に示すように、ハウジング前側筒部８１の外筒壁部５１への嵌合長が規定長に達する前に外筒壁部５１の内周面に乗り上げるように、ハウジング前側筒部８１の下端側外周に、隆起して設けられている。

更に詳しく説明すると、隆起部８６は、図４及び図５に示すハウジング前側筒部８１と外筒壁部５１との嵌合初期には、外筒壁部５１の内周面に乗り上げないように、ハウジング前側筒部８１の根本側に設けられている。

また、本実施形態の場合、隆起部８６は、外筒壁部５１とハウジング前側筒部８１との嵌合方向に沿って延在するリブ状に形成されている。

以上に説明した隆起部８６は、図６及び図７に示すように、ハウジング前側筒部８１と外筒壁部５１との嵌合が進んで行く際、ハウジング前側筒部８１の外筒壁部５１への嵌合長が規定長に達する前に外筒壁部５１の内周面に乗り上げる。そして、図７に示すように、隆起部８６が外筒壁部５１の内周面に乗り上げると、外筒壁部５１から隆起部８６に作用する反力によって、給電側コネクタ８の後部を上方に持ち上げる回転モーメントＭ２を、給電側コネクタ８に作用させる。この回転モーメントＭ２は、給電側コネクタ８の自重による後傾状態を、外筒壁部５１とハウジング前側筒部８１とが軸芯を一致させた状態に修正する。

以上に説明した一実施形態の給電コネクタ１では、受電側コネクタ５へ給電側コネクタ８を嵌合開始した初期は、図４及び図５に示したように、給電側コネクタ８の自重による回転モーメントＭ１よって給電側コネクタ８が後傾状態となって、外筒壁部５１とハウジング前側筒部８１との軸芯が不一致の状態となる場合がある。

しかし、作業者が給電側コネクタ８のハウジング前側筒部８１を更に受電側コネクタ５の外筒壁部５１内に押し込んで行くと、ハウジング前側筒部８１の外筒壁部５１への嵌合長が規定長に達する前に、図６及び図７に示すように、ハウジング前側筒部８１の下端側外周に設けられている隆起部８６が、外筒壁部５１の内周面に乗り上げる。

そして、隆起部８６が外筒壁部５１の内周面に乗り上げると、その反力Ｆによって、給電側コネクタ８には、自重による後傾状態を解消するように回転モーメントＭ２が作用し、外筒壁部５１とハウジング前側筒部８１とが軸芯を一致させた状態となるように、給電側コネクタ８の向きが自動修正される。

そのため、受電側コネクタ５に給電側コネクタ８を嵌合接続する際に、作業者が特に意識せずとも給電側コネクタ８の後傾姿勢を正して、コネクタ相互の嵌合接続を円滑に終了させることができる。

従って、給電側コネクタ８のロック腕３２が受電側コネクタ５の係止段部５２に係合したロック状態を容易に得ることができる。

また、以上に説明した一実施形態の給電コネクタ１では、隆起部８６が外筒壁部５１とハウジング前側筒部８１との嵌合方向に沿って延在するリブ状のため、外筒壁部５１とハウジング前側筒部８１との嵌合が進んで、隆起部８６が外筒壁部５１の内周面に乗り上げる長さが長大化するに従って、外筒壁部５１と隆起部８６との接触面積が増大し、給電側コネクタ８の後傾状態を修正する反力Ｆをより安定して得られるようになる。

なお、本発明の給電コネクタを構成している受電側コネクタ及び給電側コネクタの各部の具体的な構造は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。

５受電側コネクタ
７給電コネクタ
８給電側コネクタ
５１外筒壁部
５２係止段部
８１ハウジング前側筒部
８６隆起部

Claims

給電装置に接続された給電側コネクタと、前記給電側コネクタが嵌合接続可能に電気自動車の車体に取り付けられる受電側コネクタと、を備え、
前記給電側コネクタは、前記受電側コネクタの外筒壁部の内周に嵌合するハウジング前側筒部と、該ハウジング前側筒部と前記外筒壁部との嵌合長が規定長に達したときに、前記外筒壁部の内周に形成された係止段部に係合して前記給電側コネクタと前記受電側コネクタとを結合状態に維持するロック腕と、を備える給電コネクタであって、
前記ハウジング前側筒部の下端側外周には、前記ハウジング前側筒部の前記外筒壁部への嵌合長が規定長に達する前に前記外筒壁部の内周面に乗り上げる隆起部を設け、該隆起部が、前記給電側コネクタの自重による後傾状態を、前記外筒壁部と前記ハウジング前側筒部とが軸芯を一致させた状態に修正する高さを有することを特徴とする給電コネクタ。
前記隆起部は、前記外筒壁部と前記ハウジング前側筒部との嵌合方向に沿って延在するリブ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の給電コネクタ。