JP7440556B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

電気自動車等の車両に搭載された蓄電池等を充電する場合、蓄電池に接続された受電コネクタと、充電用機器に接続された充電コネクタと、を嵌合させて、蓄電池に給電している。一般に、受電コネクタからの充電コネクタの離脱を抑制するために、受電コネクタにはロック機構が設けられている。このロック機構としては、アクチュエータが用いられることがある。上述したように、従来から、受電コネクタと、ロック機構としてのアクチュエータと、を備えたコネクタが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１８－１５６８２６号公報

上述したようにアクチュエータを備えた従来コネクタの中には、アクチュエータが、受電コネクタと充電コネクタとの嵌合を検知する検知ピンを有するものがある。このようなコネクタでは、例えば、受電コネクタにアクチュエータが組み付けられるとき、検知ピンが受電コネクタの孔部に挿入される。そして、受電コネクタと充電コネクタとが嵌合されると、孔部に挿入された検知ピンが充電コネクタと当接する。これにより、受電コネクタと充電コネクタとの嵌合が検知され、アクチュエータが有する抜止機構等によって受電コネクタへの充電コネクタの離脱が抑制される。

ところで、受電コネクタ及び充電コネクタに挿入される検知ピンは、受電コネクタと充電コネクタとの嵌合方向に沿って延びるように設けられていることがある。検知ピンが上記構成の場合において、例えば、受電コネクタへのアクチュエータの組み付け方向が嵌合方向に交差する方向であると、受電コネクタにアクチュエータを組み付けるとき、検知ピンが受電コネクタの孔部を除く箇所（例えば、ハウジング等）に干渉してしまうおそれがあった。これにより、受電コネクタの孔部への検知ピンの挿入作業（即ち、受電コネクタへのアクチュエータの組み付け作業）が煩雑となるため、従来コネクタは、作業性の観点から改善の余地があった。

本発明は、上述した状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングへのアクチュエータの組み付け作業の作業性に優れるコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記を特徴としている。

相手側ハウジングと嵌合されるハウジングと、前記ハウジングと前記相手側ハウジングとの嵌合方向との交差方向に沿って前記ハウジングに組み付けられるアクチュエータと、を備えたコネクタであって、
前記アクチュエータは、
前記ハウジングと前記相手側ハウジングとの嵌合を検知する検知部を有し、
前記ハウジングは、
前記検知部が挿入される孔部と、
当該ハウジングに前記アクチュエータが組み付けられるとき、前記検知部を前記孔部へ案内するように傾斜するガイド部と、を有する、
コネクタであること。

本発明に係るコネクタについて以下に述べる。
本構成のコネクタによれば、相手側ハウジングと嵌合されるハウジングに組み付けられる、アクチュエータは、ハウジングの孔部に挿入されて、ハウジングと相手側ハウジングとの嵌合を検知する検知部を有する。そして、ハウジングは、アクチュエータが組み付けられるとき、検知部を孔部へ案内するように傾斜するガイド部を有する。これにより、ハウジングにアクチュエータが組み付けられるとき、ハウジングの孔部及びガイド部を除く箇所への検知部の干渉が抑制される。つまり、本構成のコネクタは、従来コネクタに比べて、ハウジングへのアクチュエータの組み付け作業の作業性に優れる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図１に示すコネクタのハウジングを示す斜視図である。 図４は、図３のＢ部拡大図である。 図５は、図３のＣ－Ｃ断面図である。 図６は、他の実施形態に係るコネクタにおけるハウジングへのアクチュエータの組み付け工程を示す第１の図であって、図５のＤ部に相当する図である。 図７は、図６に示すコネクタにおけるハウジングへのアクチュエータの組み付け工程を示す第２の図であって、図５のＤ部に相当する図である。 図８は、図６に示すコネクタにおけるハウジングへのアクチュエータの組み付け工程を示す第３の図であって、図５のＤ部に相当する図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、図１～図２に示す本発明の実施形態に係るコネクタ１について説明する。コネクタ１は、典型的には、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載される受電コネクタ（いわゆるインレット）である。コネクタ１は、例えば、車両外部の給電装置と接続された充電コネクタ（いわゆる充電ガン、図示省略）と電気的に接続される。本発明の「相手側ハウジング」とは、例えば、充電コネクタのハウジングである。また、以下では、相手側ハウジングを有するコネクタ（例えば、充電コネクタ）のことを「相手側コネクタ」という。

以下、説明の便宜上、図１～図８に示すように、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。なお、上下方向は、ハウジング２へのアクチュエータ３の組付方向であって、本発明の「交差方向」に対応している。前後方向は、ハウジング２と相手側ハウジングとの「嵌合方向」に対応している。

図１～図２に示すように、コネクタ１は、相手側ハウジング（図示省略）と嵌合されるハウジング２と、上下方向に沿ってハウジング２に組み付けられるアクチュエータ３と、を備えて構成されている。以下、コネクタ１を構成するハウジング２、及びアクチュエータ３について順に説明する。

まず、ハウジング２について説明する。図３～図５に示すように、ハウジング２は、フード部１１ａを有する本体部１１と、フード部１１ａの外周面から外方に広がるように延出するフランジ部１２と、が一体に構成されている。本体部１１には、複数（本例では、７つ）の端子収容室１６が設けられた第１端子収容部１５と、一対の端子収容室１８が左右方向に並設された第２端子収容部１７と、が上下方向に所定の間隔を空けて並設されている。

第１端子収容部１５、及び第２端子収容部１７は、前後方向略中央部から後端部に亘って一括してフード部１１ａに覆われており（図５参照）、前後方向略中央部から前端部に亘って本体部１１の前端面から前方に突出している（図３参照）。

各端子収容室１６，１８には、対応する端子がそれぞれ収容される。各端子収容室１６に端子が収容されると、第１端子収容部１５及び端子によって相手側コネクタとの接続部が構成される。同様に、各端子収容室１８に端子が収容されると、第２端子収容部１７及び端子によって相手側コネクタとの接続部が構成される。例えば、第１端子収容部１５及び端子によって構成される接続部は、普通充電用の受電部として用いられ、第２端子収容部１７及び端子によって構成される接続部は、急速充電用の受電部として用いられる。

特に図３に示すように、フランジ部１２の上端縁には、下方に窪む切欠部１３が設けられている。切欠部１３は、左右方向略中央部に設けられ、後述するアクチュエータ３の本体部３１の外形に対応する形状を有している。また、フランジ部１２の前端面には、後述するアクチュエータ３の締結部３５が載置・締結される支持部１４が設けられている（図１及び図３参照）。

本体部１１の前端面には、前後方向に貫通する孔部１９が設けられている。孔部１９には、後述するアクチュエータ３の検知部３４が挿入される。孔部１９は、フード部１１ａの内部空間と連通するように構成されている。

フード部１１ａの前端部（本体部１１）の上端面には、後述するアクチュエータ３の凸部３２が嵌合される、略円筒状の凹部２０が設けられている。凹部２０には、凹空間２１とフード部１１ａの内部空間とを連通するように、凹部２０の底壁（即ち、フード部１１ａ）を上下方向に貫通する貫通孔２１ａが設けられている。

凹部２０には、後述するアクチュエータ３の検知部３４を孔部１９へ案内するガイド部２２が、周壁の前側領域に設けられている。図４に示すように、ガイド部２２は一対のリブから構成され、その上端面が、凹部２０の開口端及び本体部１１の前端面と連設されており、後方から前方に向かって下るように傾斜している。換言すると、ガイド部２２には、検知部３４を孔部１９へ案内する斜面が形成されている。また、ガイド部２２を構成する一対のリブは、左右方向に所定の間隔を空けて並設されている。

次いで、アクチュエータ３について説明する。アクチュエータ３は、ハウジング２に組み付けられて、ハウジング２と相手側ハウジングとが嵌合されたとき、ハウジング２からの相手側ハウジングの離脱を抑制する機能（以下、「抜止機能」ともいう。）を有している。

図１～図２に示すように、アクチュエータ３は、本体部３１と、前後方向後側領域にて本体部３１から下方に突出する凸部３２と、前後方向略中央部にて本体部３１から下方に突出する支持部３３と、本体部３１の左右両側面からそれぞれ左右方向に突出する締結部３５と、により構成されている。

本体部３１は、例えば、箱体の樹脂ハウジングである。本体部３１の内部には、アクチュエータ３の種々の動作の制御を行う制御装置等が収容されている。なお、アクチュエータ３の動作例については後述する。

凸部３２は、本体部３１に支持されており、ハウジング２の凹部２０の凹空間２１に挿入される大径部３２ａと、大径部３２ａの下方に位置し貫通孔２１ａに挿通されてフード部１１ａの内部空間に挿入される小径部３２ｂと、を有している。大径部３２ａは、凹部２０と嵌合可能に構成され、ハウジング２へのアクチュエータ３の位置決め機能を有している。小径部３２ｂは、例えば、上記制御装置等によって動作が制御されて、上下方向に変位（昇降）可能に構成され、ハウジング２と相手側ハウジングとが嵌合されたとき、ハウジング２からの相手側ハウジングの離脱を抑制する、抜止機能を有している。

支持部３３は、前後方向に長い円柱状のピン状の形状を有する、孔部１９に挿入される検知部３４を支持している。支持部３３には、検知部３４に付勢する付勢部材（例えば、ばね等、図示省略）が設けられている。検知部３４は、ハウジング２と相手側ハウジングとの嵌合を検知する機能を有している。検知部３４は、例えば制御装置等と接続されており、ハウジング２と相手側ハウジングとの嵌合が検知される。検知部３４は、付勢部材に付勢されることによって前後方向に変位可能に構成される。

締結部３５は、ハウジング２の支持部１４に載置されて、ボルト等の締結部材が挿通される。つまり、締結部３５は、ハウジング２にアクチュエータ３を組み付けるために形成されている。

以上、コネクタ１を構成するハウジング２、及びアクチュエータ３について説明した。ハウジング２、及びアクチュエータ３からなるコネクタ１を得るためには、ハウジング２にアクチュエータ３を組み付ける必要がある。以下、コネクタ１の製造方法について説明する。

まず、ハウジング２の各端子収容室１６，１８に対応する端子を収容する。次いで、アクチュエータ３の前後方向後側領域がハウジング２の切欠部１３に対応するように、且つ、アクチュエータ３の凸部３２がハウジング２の凹部２０に対応するように、アクチュエータ３をハウジング２の上方に配置する。

次いで、凹部２０に凸部３２を嵌合させるように、ハウジング２とアクチュエータ３とを上下方向に近付ける。すると、アクチュエータ３の検知部３４がハウジング２のガイド部２２の上端と接触する。この状態にて、ハウジング２とアクチュエータ３とを上下方向に更に近付けると、検知部３４は、ガイド部２２に形成された斜面を摺動して孔部１９へ案内されるとともに、孔部１９に挿入される。孔部１９に挿入された検知部３４は、前端部が、フード部１１ａの内部空間の前後方向前側領域に位置する（図２参照）。

それとともに、アクチュエータ３の締結部３５は、ハウジング２の支持部１４に載置される。そして、締結部３５と支持部１４とを締結部材によって締結することで、ハウジング２にアクチュエータ３が組み付けられる。これにより、コネクタ１が完成される。

このとき、大径部３２ａの下端面及び凹部２０の底面が上下方向に所定の間隔を空けて、且つ、小径部３２ｂの下端面と第１端子収容部１５の上面とが所定の間隔を空けて、凸部３２と凹部２０とが嵌合されている（図２参照）。

以上、コネクタ１の製造方法について説明した。ハウジング２に組み付けられたアクチュエータ３は、ハウジング２と相手側ハウジングと嵌合されたとき、ハウジング２からの相手側ハウジングの離脱を抑制する抜止機能を有している。以下、アクチュエータ３の抜止機能に係る動作例について説明する。

本実施形態に係るコネクタ１では、コネクタ１と相手側コネクタとの接続を図るためには、ハウジング２と相手側ハウジングとを嵌合させる必要がある。ハウジング２と相手側ハウジングを嵌合させるために、まず、ハウジング２の後方に相手側ハウジングを配置する。

次いで、ハウジング２と相手側ハウジングとを前後方向に近付けて、ハウジング２のフード部１１ａに、相手側ハウジングのフード部（図示省略）を挿入する。なお、相手側ハウジングのフード部には、ハウジング２と相手側ハウジングとが嵌合されたとき、凸部３２（小径部３２ｂ）に対応する位置に上下方向に貫通する貫通孔が設けられているものとする。

フード部１１ａへの相手側ハウジングのフード部の挿入を続けると、ハウジング２と相手側ハウジングとが嵌合される。ハウジング２と相手側ハウジングとが嵌合されると、アクチュエータ３は、孔部１９に挿入された検知部３４によって、ハウジング２と相手側ハウジングとの嵌合を検知する。

ハウジング２と相手側ハウジングとの嵌合が検知されると、例えば、アクチュエータ３の制御装置等によって、凸部３２の小径部３２ｂが所定量下降されて、相手側ハウジングのフード部に設けられた貫通孔に挿通（挿入）される。これにより、小径部３２ｂと相手側ハウジングの貫通孔とが係止（嵌合）されて、ハウジング２からの相手側ハウジングの離脱が抑制される。

反対に、ハウジング２から相手側ハウジングを離脱させたい場合、アクチュエータ３の制御装置等に信号を送り、凸部３２の小径部３２ｂを上昇させて、小径部３２ｂと相手側ハウジングの貫通孔との係止（嵌合）を解除させればよい。係止（嵌合）が解除された状態で、ハウジング２と相手側ハウジングとを前後方向に引き離すように相対的に移動させると、ハウジング２から相手側ハウジングが離脱される。

なお、アクチュエータ３の制御装置等に信号を送る方法については、適宜設定し得るものであるため説明を省略する。以上、アクチュエータ３の抜止機能に係る動作例について説明した。

＜作用・効果＞
本実施形態に係るコネクタ１によれば、ハウジング２にアクチュエータ３が組み付けられるとき、ガイド部２２が検知部３４を孔部１９へ案内する。これにより、ハウジング２にアクチュエータ３が組み付けられるとき、ハウジング２の孔部１９及びガイド部２２を除く箇所への検知部３４の干渉が抑制される。つまり、本実施形態に係るコネクタ１は、従来コネクタに比べて、ハウジング２へのアクチュエータ３の組み付け作業等の作業性に優れる。

更に、本実施形態に係るコネクタ１によれば、アクチュエータ３の凸部３２と、ハウジング２の凹部２０と、が嵌合するように構成されている。これにより、ハウジング２にアクチュエータ３を組み付けるとき、凸部３２及び凹部２０によって位置決めを行うことができる。更には、凸部３２と凹部２０とが嵌合することによって、ハウジング２からのアクチュエータ３の離脱が抑制される。

更に、本実施形態に係るコネクタ１によれば、検知部３４は円柱状のピンから構成され、ガイド部２２は一対のリブから構成される。これにより、ガイド部２２は、簡略的な形状で検知部３４を孔部１９へと案内できる。また、例えば、ガイド部２２の一対のリブ間の距離を検知部３４の直径よりも少し小さく設定することによって、ガイド部２２と当接する箇所における、検知部３４の後端部下端が、一対のリブ間に挟まれる。これにより、本実施形態に係るコネクタ１は、ガイド部２２によって、検知部３４を孔部１９に向けてより正確に案内できる。

＜他の形態＞
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上述した実施形態では、凹部２０は、フード部１１ａの前端部（本体部１１）の上端面に設けられているが、例えば、フード部１１ａの前端部（本体部１１）の左端面や右端面に設けられてもよい。この場合、アクチュエータ３は、凹部２０に対応するように左方または右方に配置される。

図６～図８を参照して、他の実施形態に係るコネクタ１ａについて説明する。上記実施形態と同様の構成については、同様の符号を付して可能な限り説明を省略する。コネクタ１とコネクタ１ａとの構成の違いは、アクチュエータ３ａの検知部３４ａのみである。このため、検知部３４ａを除くアクチュエータ３ａ及びハウジング２の説明は省略する。

検知部３４ａは、前後方向に延びる円筒状のピン形状を有しており、前後方向に変位可能なように支持部３３に支持されている。これにより、コネクタ１ａは、ハウジング２にアクチュエータ３ａを組み付ける作業が容易になり、作業性に優れる。これについて、ハウジング２へのアクチュエータ３ａの組み付け工程を例に説明する。

まず、ハウジング２の上方所定位置に配置したアクチュエータ３ａを、ハウジング２に近付けると、検知部３４ａの後端部下端がガイド部２２の上端面（斜面の始まり部分）に当接する（図６参照）。この状態で、アクチュエータ３を下方に移動させると、検知部３４ａは、ガイド部２２の斜面に沿って摺動しつつ前方に押し出されるように変位する（図７参照）。アクチュエータ３の下方への移動を続けると、検知部３４ａはガイド部２２を抜けて孔部１９の前方に到達する。そして、前方に押し出された検知部３４ａを後方に向けて操作すると、検知部３４ａが孔部１９に挿入される（図８参照）。

このように、検知部３４ａを前後方向に変位可能に構成することによって、ハウジング２にアクチュエータ３ａを組み付ける作業が容易になる。つまり、他の実施形態に係るコネクタ１は、従来コネクタに比べて、ハウジング２にアクチュエータ３ａを組み付ける作業等の作業性に優れる。

ここで、上述した本発明に係るコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
相手側ハウジングと嵌合されるハウジング（２）と、前記ハウジングと前記相手側ハウジングとの嵌合方向との交差方向に沿って前記ハウジングに組み付けられるアクチュエータ（３）と、を備えたコネクタ（１）であって、
前記アクチュエータ（３）は、
前記ハウジングと前記相手側ハウジングとの嵌合を検知する検知部（３４）を有し、
前記ハウジング（２）は、
前記検知部が挿入される孔部（１９）と、
当該ハウジングに前記アクチュエータが組み付けられるとき、前記検知部を前記孔部へ案内するように傾斜するガイド部（２２）と、を有する、
コネクタ（１）。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ（１）において、
前記アクチュエータ（３）は、前記交差方向に突出する凸部（３２）を有し、
前記ハウジングは、前記凸部と嵌合する凹部（２０）を有する、
コネクタ（１）。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載のコネクタ（１）において、
前記検知部（３４）は、円柱状のピンであり、
前記ガイド部（２２）は、一対のリブである、
コネクタ（１）。
［４］
上記［１］から上記［３］の何れか一つに記載のコネクタ（１）において、
前記検知部（３４ａ）は、前記嵌合方向に変位可能に構成される、
コネクタ（１）。

上記［１］の構成のコネクタによれば、相手側ハウジングと嵌合されるハウジングに組み付けられる、アクチュエータは、ハウジングの孔部に挿入されて、ハウジングと相手側ハウジングとの嵌合を検知する検知部を有する。そして、ハウジングは、ハウジングにアクチュエータが組み付けられるとき、検知部を孔部へ案内するように傾斜するガイド部を有する。これにより、ハウジングにアクチュエータが組み付けられるとき、ハウジングの孔部及びガイド部を除く箇所への検知部の干渉が抑制される。つまり、本構成のコネクタは、従来コネクタに比べて、ハウジングへのアクチュエータの組み付け作業等の作業性に優れる。

上記［２］の構成のコネクタによれば、アクチュエータの凸部と、ハウジングの凹部と、が嵌合するように構成されている。これにより、ハウジングにアクチュエータを組み付けるとき、凸部及び凹部によって位置決めを行うことができる。更には、凸部と凹部とが嵌合することによって、ハウジングからのアクチュエータの離脱が抑制される。

上記［３］の構成のコネクタによれば、検知部は円柱状のピンであり、ガイド部は一対のリブである。これにより、ガイド部は、簡略的な形状で検知部を孔部へと案内できる。また、例えば、ガイド部の一対のリブ間の距離を検知部の直径よりも少し小さく設定することによって、ガイド部と当接する箇所における、検知部の前後方向下側領域が、一対のリブ間に挟まれる。これにより、本構成のコネクタ１は、ガイド部によって、検知部を孔部に向けてより正確に案内できる。つまり、ハウジングにアクチュエータが組み付けられるとき、ハウジングの孔部及びガイド部を除く箇所への検知部の干渉が抑制される。

上記［４］の構成のコネクタによれば、検知部が嵌合方向に変位可能に構成されることによって、ハウジングにアクチュエータを組み付ける作業が容易になる。

１，１ａ コネクタ
２ ハウジング
３，３ａ アクチュエータ
１１，３１ 本体部
１１ａ フード部
１２ フランジ部
１３ 切欠部
１４，３３ 支持部
１５ 第１端子収容部
１６，１８ 端子収容室
１７ 第２端子収容部
１９ 孔部
２０ 凹部
２１ 凹空間
２１ａ 貫通孔
２２ ガイド部
３２ 凸部
３２ａ 大径部
３２ｂ 小径部
３４，３４ａ 検知部
３５ 締結部

Claims (4)

1. 相手側ハウジングと嵌合されるハウジングと、前記ハウジングと前記相手側ハウジングとの嵌合方向との交差方向に沿って前記ハウジングに組み付けられるアクチュエータと、を備えたコネクタであって、
   前記アクチュエータは、
   前記ハウジングと前記相手側ハウジングとの嵌合を検知する検知部を有し、
   前記ハウジングは、
   前記検知部が挿入される孔部と、
   当該ハウジングに前記アクチュエータが組み付けられるとき、前記検知部を前記孔部へ案内するように傾斜するガイド部と、を有する、
   コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記アクチュエータは、前記交差方向に突出する凸部を有し、
   前記ハウジングは、前記凸部と嵌合する凹部を有する、
   コネクタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコネクタにおいて、
   前記検知部は、円柱状のピンであり、
   前記ガイド部は、一対のリブである、
   コネクタ。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のコネクタにおいて、
   前記検知部は、前記嵌合方向に変位可能に構成される、
   コネクタ。

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