WO2014054783A1 - 端子用スペーサ - Google Patents

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Abstract

筒状の端子用スペーサ（５０）は、充電端子（２０Ａ）に接続される電線（Ｗ）の外周に装着される。端子用スペーサ（５０）は、端子用スペーサ（５０）の軸方向ＳＤに沿って、端子用スペーサ（５０）の全長に亘って設けられるスリット部（５１）を有する。スリット部（５１）は、電線（Ｗ）が挿入可能な電線挿入用スリット部（５２）と、電線挿入用スリット部（５２）に連続し、電線挿入用スリット部（５２）より開口幅が狭い幅狭スリット部（５３）とを有する。

Description

端子用スペーサ
　本発明は、端子に接続された電線の外周に装着される端子用スペーサに関する。
　従来から、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の車両に搭載されたバッテリーを充電するために、充電コネクタや充電インレット装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。これらの充電コネクタや充電インレット装置の各々において、端子をハウジングに位置決めして固定する場合に、端子用スペーサを使用する場合がある。端子用スペーサの一例について、図１を参照しながら説明する。
　図１に示すように、端子用スペーサ１００は、円筒状に形成されている。端子用スペーサ１００には、筒状の軸方向に沿ったスリット部１１０（隙間）が全長に亘って設けられている。スリット部１１０は、全長に亘って均一な開口幅に形成されている。
　端子用スペーサ１００は、端子の電線接続部に電線（不図示）の端末が接続された後に、スリット部１１０から電線の端末を内部に挿入することによって、端子の電線接続部の一部を覆った状態で電線の端末に装着される。端子用スペーサ１００によれば、端子への電線接続作業の後に端子用スペーサの１００装着作業ができるため、作業性が良い。
特開２０１１－２４４５９０号公報（図２～図４）
　しかしながら、端子用スペーサ１００では、弾性変形させない状態でもスリット部１１０が開口しているので、端子用スペーサ１００が、スリット部１１０を介して電線の端末及び端子の電線接続部から容易に脱落するおそれがある。ここで、端子用スペーサ１００が電線の端末及び端子の電線接続部から容易に脱落しないようにするために、スリット部１１０の開口幅を小さく、又は、ほとんど、開口しないようなスリット形状にすると、電線の端末への装着作業性が悪くなる。
　本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、端子への装着作業性が良く、かつ、端子への装着後には端子から容易に脱落しない端子用スペーサを提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様によれば、端子に接続された電線の外周に装着される筒状の端子用スペーサであって、前記端子用スペーサの軸方向に沿って、前記端子用スペーサの全長に亘って設けられたスリット部を備え、前記スリット部は、前記電線が挿入可能な電線挿入用スリット部と、前記電線挿入用スリット部に連続し、前記電線挿入用スリット部より開口幅が狭い幅狭スリット部と、を有することを特徴とする端子用スペーサを提供する。
　本発明の第２の態様によれば、前記電線挿入用スリット部は、前記端子用スペーサの軸方向の１つの端面に開口している。
　本発明の第３の態様によれば、前記電線挿入用スリット部は、前記幅狭スリット部に連続する箇所が徐々に開口幅を狭めるテーパ面を有する。
　本発明の第４の態様によれば、前記端子用スペーサの軸方向の端面には、内周方向に突出する受け壁部が設けられている。
　本発明によれば、幅狭スリット部よりも開口幅が広い電線挿入用スリット部から電線を挿入し、挿入した電線箇所で幅狭スリット部を押し開きながら電線を端子用スペーサ内に進入させることによって、電線に端子用スペーサを装着できる。それゆえ、作業者が端子用スペーサに無理な外力を作用させることなく、端子用スペーサを端子に装着できる。また、電線に装着された端子用スペーサのスリット部は、幅狭スリット部を有するため、端子用スペーサの全長に亘って電線挿入用スリット部を形成した従来の端子用スペーサと較べて、容易に電線から脱落しない。以上より、端子用スペーサは、端子への装着作業性が良く、かつ、端子への装着後には端子から容易に脱落しない。
図１は、背景技術に係る端子用スペーサを示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る充電コネクタを示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係る充電コネクタを示す分解斜視図（ケース体の片側分解図）である。 図４は、本実施形態に係る充電コネクタを示す分解斜視図（ケース体の両側分解図）である。 図５は、本実施形態に係る充電コネクタ１の内部を示す断面図（図３のＡ矢視図）である。 図６は、本実施形態に係る充電端子２０Ａを示す断面図（図３のＢ－Ｂ断面図）である 図７Ａは、本実施形態に係る端子用スペーサを示す斜視図である。 図７Ｂは、本実施形態に係る端子用スペーサを示す斜視図である。 図８は、本実施形態に係る端子用スペーサを電線に装着するときの説明図である。 図９は、本実施形態の変更例に係る端子用スペーサを示す斜視図である。
　本発明に係る端子用スペーサを用いた充電コネクタの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
　（充電コネクタの構成）
　まず、本実施形態に係る充電コネクタ１の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係る充電コネクタ１を示す斜視図である。図３及び図４は、本実施形態に係る充電コネクタ１を示す分解斜視図である。図５は、本実施形態に係る充電コネクタ１の内部を示す断面図（図３のＡ矢視図）である。
　図２～図５に示すように、充電コネクタ１は、相手側端子が設けられた相手側コネクタ（充電インレット装置）に嵌合可能に構成されている。充電コネクタ１は、一対のケース分割体１０Ａ，１０Ｂが互いに組み付けられることによって形成されているコネクタケース１０と、コネクタケース１０に収容され、電線Ｗが接続された複数の充電端子２０Ａをコネクタハウジング２０Ｂ内に収容したコネクタ本体２０と、相手側コネクタ（不図示）とコネクタ本体２０との嵌合した際の互いの離脱を阻止可能なロック機構３０とを備えている。
　コネクタケース１０は、図４及び図５に示すように、コネクタハウジング２０Ｂを収容するハウジング収容部１１と、充電端子２０Ａに接続された電線Ｗを収容する電線収容部１２と、ハウジング収容部１１と電線収容部１２との上方でロック機構３０を収容するロック収容部１３とを有している。
　ハウジング収容部１１には、図４及び図５に示すように、先端の開口に二条の軸方向規制リブ１４Ａ，１４Ｂが全周に亘って設けられている。一つの軸方向規制リブ１４Ａには、コネクタハウジング２０Ｂの後述する回転方向規制突起２７と係合する回転方向規制孔１５が形成されている。
　ハウジング収容部１１と電線収容部１２との間には、側面視クランク状の端子受け壁１６が設けられている。端子受け壁１６には、コネクタハウジング２０Ｂ内の充電端子２０Ａに接続された電線Ｗが挿通可能な電線挿通孔１６Ａが形成されている。
　電線収容部１２の一部は、作業者が把持するハンドルとなっている。電線収容部１２とロック収容部１３との間には、マイクロスイッチＭ（図５参照）を保持するスイッチ保持台１８が設けられている。スイッチ保持台１８の下側から電線収容部１２を通って、コネクタ本体２０の充電端子２０Ａに接続された電線Ｗが外部に引き出されている。
　コネクタ本体２０は、上述したように、相手側コネクタの相手側端子（不図示）と接続される複数の充電端子２０Ａと、複数の充電端子２０Ａを収容する円筒状のコネクタハウジング２０Ｂとを備えている。
　充電端子２０Ａは、相手側コネクタの相手側端子（不図示）に接続可能に構成されている。なお、充電端子２０Ａの構成については、後述する。
　コネクタハウジング２０Ｂは、図３～図５に示すように、コネクタケース１０の外部に設けられて相手側コネクタ（不図示）に嵌合する外部フード２４と、外部フード２４の後端に設けられて軸方向規制リブ１４Ａ，１４Ｂに嵌合する二条の嵌合リブ２５Ａ，２５Ｂと、外部フード２４内からコネクタケース１０の内部にかけて設けられる円筒状の複数の端子収容ハウジング部２６とを有している。
　二条の嵌合リブ２５Ａ，２５Ｂの間には、ハウジング収容部１１に設けられた回転方向規制孔１５に挿入されて係合する回転方向規制突起２７が設けられている。複数の端子収容ハウジング部２６は、複数の充電端子２０Ａを内部でそれぞれ収容し、且つ、コネクタハウジング２０Ｂの周方向に間隔を置いて配置されている。
　ロック機構３０は、相手側コネクタ（不図示）とコネクタハウジング２０Ｂとの嵌合状態で、相手側コネクタとコネクタハウジング２０Ｂとの離脱を阻止する。図５に示すように、ロック機構３０は、ロックアーム３１と、ロックアーム３１の先端に設けられて相手側コネクタ（不図示）に係合するロック爪３２と、ロックアーム３１の後端に設けられて作業者がロックアーム３１を操作可能なロック操作部３３と、ロックアーム３１をロック位置（図５の実線）に向けて付勢するコイルバネ３４とを備えている。
　ロックアーム３１は、相手側コネクタ（不図示）にロック爪３２が係合するロック位置（図５の実線）と、相手側コネクタとロック爪３２との係合が解除される解除位置（図５の二点鎖線）との間で揺動支点３１Ａを中心に揺動自在に設けられる。ロック爪３２及びロック操作部３３は、コネクタケース１０の外部に露出されており、ロック操作部３３は、マイクロスイッチＭのオン・オフを操作可能となっている。
　（充電端子の構成）
　次に、上述した充電端子２０Ａの構成について、図６、図７Ａ、及び図７Ｂを参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係る充電端子２０Ａを示す断面図（図３のＢ－Ｂ断面図）である。図７Ａ及び図７Ｂの各々は、本実施形態に係る端子用スペーサ５０を示す斜視図である。
　図６に示すように、充電端子２０Ａは、相手側端子（不図示）に接続する端子接続部２１と、端子接続部２１に連続して電線Ｗが接続する電線接続部２２と、端子用スペーサ５０が当接する当接爪２３とによって構成される。
　電線接続部２２に接続された電線Ｗには、端子用スペーサ５０と、端子用スペーサ５０の後端に取り付けられる防水ゴム６０と、防水ゴム６０の後端に設けられて電線挿通孔１６Ａへの防水ゴム６０の入り込みを防止するゴム受けプレート７０とが装着されている。
　充電端子２０Ａは、端子用スペーサ５０、防水ゴム６０及びゴム受けプレート７０を装着した状態で、コネクタハウジング２０Ｂ（後述する端子収容ハウジング部２６）に収容される。
　端子用スペーサ５０は、図６、図７Ａ、及び図７Ｂに示すように、筒状をなしており、充電端子２０Ａに接続される電線Ｗの外周に装着される。端子用スペーサ５０は、筒状の軸方向（以下、端子用スペーサ５０の軸方向ＳＤ）に沿ったスリット部５１（隙間）が全長に亘って設けられている。
　スリット部５１は、電線Ｗが挿入可能な電線挿入用スリット部５２と、電線挿入用スリット部５２に連続し、電線挿入用スリット部５２より開口幅が狭い幅狭スリット部５３とを有している。
　電線挿入用スリット部５２は、幅狭スリット部５３より開口幅が広く形成されている。電線挿入用スリット部５２は、端子用スペーサ５０の軸方向ＳＤにおける後側の端面５０Ａに開口している。この端面５０Ａには、筒状の内周に突出して防水ゴム６０（図５参照）に当接するゴム受け壁部５５が設けられている。
　電線挿入用スリット部５２は、幅狭スリット部５３に連続する箇所が徐々に開口幅を狭めるテーパ面５２Ａを有している。電線挿入用スリット部５２は、電線挿入用スリット部５２のテーパ面５２Ａ以外は、電線Ｗの直径よりも大きな開口幅に設定される。幅狭スリット部５３は、開口幅がほぼゼロに設定されている。
　防水ゴム６０は、端子用スペーサ５０やゴム受けプレート７０よりも剛性の弱いゴム材によって形成されており、端子用スペーサ５０のゴム受け壁部５５とゴム受けプレート７０との間に設けられている。ゴム受けプレート７０は、防水ゴム６０よりも剛性の強い樹脂材によって形成されており、コネクタケース１０の端子受け壁１６と防水ゴム６０との間に設けられている。
　（端子用スペーサの装着）
　次に、端子用スペーサ５０の電線Ｗへの装着について、図８を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係る端子用スペーサ５０を電線Ｗに装着するときの図である。
　まず、電線Ｗに防水ゴム６０及びゴム受けプレート７０を装着した後に、電線Ｗの端末に充電端子２０Ａの電線接続部２２を加締め固定する。
　その後、図８に示すように、電線挿入用スリット部５２の端面５０Ａ側より電線Ｗを挿入し、挿入した電線Ｗ箇所をテーパ面５２Ａ及び幅狭スリット部５３の順に押し当てて、幅狭スリット部５３を押し開きながら電線Ｗを端子用スペーサ５０内に進入させる。これにより、端子用スペーサ５０は、充電端子２０Ａの電線接続部２２の一部を覆った状態で電線Ｗに装着される。
　そして、充電端子２０Ａは、端子用スペーサ５０、防水ゴム６０及びゴム受けプレート７０を装着した状態で、端子収容ハウジング部２６に収容される（図６参照）。これにより、電線挿入用スリット部５２内で充電端子２０Ａが固定される。また、ゴム受け壁部５５により端子用スペーサ５０内への防水ゴム６０の入り込みが防止され、かつ、ゴム受けプレート７０により電線挿通孔１６Ａへの防水ゴム６０の入り込みが防止される。
　（作用・効果）
　本実施形態では、スリット部５１は、開口幅が広い電線挿入用スリット部５２と、電線挿入用スリット部５２より幅が狭い幅狭スリット部５３とを有している。これにより、電線挿入用スリット部５２より電線Ｗを挿入し、挿入した電線Ｗ箇所を幅狭スリット部５３に押し当てて幅狭スリット部５３を押し開きながら電線Ｗを端子用スペーサ５０内に進入させることによって、電線Ｗに端子用スペーサ５０を装着できる。それゆえ、作業者が端子用スペーサ５０に無理な外力を作用させることなく装着できる。また、電線Ｗに装着された端子用スペーサ５０のスリット部５１は、幅狭スリット部５３を有するため、全長に亘って電線挿入用スリット部５２を形成する従来の端子用スペーサ５０と較べて、容易に電線Ｗ及び端子の電線接続部から脱落しない。以上より、端子用スペーサ５０は、充電端子２０Ａへの装着作業性が良く、しかも、充電端子２０Ａへの装着後には充電端子２０Ａから容易に脱落しない。
　本実施形態では、電線挿入用スリット部５２が端子用スペーサ５０の端面５０Ａに開口しているため、電線Ｗを電線挿入用スリット部５２に挿入し易い。これにより、端子用スペーサ５０の充電端子２０Ａへの装着作業性が更に向上する。
　本実施形態では、電線挿入用スリット部５２がテーパ面５２Ａを有しているため、電線挿入用スリット部５２に挿入した電線Ｗを幅狭スリット部５３にスムーズに進入させることができる。これにより、端子用スペーサ５０の充電端子２０Ａへの装着作業性が更に向上する。
　本実施形態では、防水ゴム６０がゴム受け壁部５５を介して端子用スペーサ５０に当接するため、端子用スペーサ５０と防水ゴム６０との当接面積が増加する。それゆえ、ゴム受け壁部５５に当接する防水ゴム６０が剛性の弱い部材であっても、防水ゴム６０は端子用スペーサ５０に確実に当接する。これにより、充電端子２０Ａと相手側端子との接触時（挿入時）に充電端子２０Ａの後方へ外力が加わっても、端子用スペーサ５０内に防水ゴム６０が入り込んでしまうことを防止できる。
　本実施形態では、端子用スペーサ５０、防水ゴム６０及びゴム受けプレート７０がコネクタケース１０の端子受け壁１６と充電端子２０Ａの当接爪２３との間に配置されるため、充電端子２０Ａや電線挿入用スリット部５２にランスなどを設けなくても、充電端子２０Ａを電線挿入用スリット部５２内に位置決めして固定できる。
　本実施形態では、防水ゴム６０が端子用スペーサ５０と端子受け壁１６との間に設けられるため、端子受け壁１６側からの端子収容ハウジング部２６内への水の進入を防止できる。
　本実施形態では、ゴム受けプレート７０が防水ゴム６０と端子受け壁１６との間に設けられるため、充電端子２０Ａと相手側端子との接触時（挿入時）に充電端子２０Ａの後方へ外力が加わっても、電線挿通孔１６Ａに防水ゴム６０が入り込んでしまうことを防止できる。
　（変更例）
　次に、上述した実施形態に係る端子用スペーサ５０の変更例について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の変更例に係る端子用スペーサ５０を示す斜視図である。なお、上述した実施形態に係る端子用スペーサ５０と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。
　本変更例では、上述した実施形態に係る端子用スペーサ５０のスリット部５１の形状が異なっている。具体的には、図９に示すように、スリット部５１は、電線挿入用スリット部５２と、幅狭スリット部５３，５４とを有している。電線挿入用スリット部５２は、端子用スペーサ５０の軸方向ＳＤにおける端面５０Ａ，５０Ｂに開口していない。つまり、端面５０Ａ，５０Ｂには、幅狭スリット部５３,５４がそれぞれ設けられており、幅狭スリット部５３，５４の間に、電線挿入用スリット部５２が設けられている。電線挿入用スリット部５２は、幅狭スリット部５３，５４にそれぞれ連続する箇所が徐々に開口幅を狭めるテーパ面５２Ｂ，５２Ｃを有している。
　このような端子用スペーサ５０を電線Ｗに装着する場合、電線Ｗを湾曲させて湾曲部分をつくり、電線挿入用スリット部５２から湾曲部分を端子用スペーサ５０内に挿入し、挿入した湾曲部分を広げるようにテーパ面５２Ｂ，５２Ｃ及び幅狭スリット部５３，５４の順に押し当てて、幅狭スリット部５３を押し開きながら電線Ｗを端子用スペーサ５０内に進入させる。これにより、端子用スペーサ５０は、充電端子２０Ａの電線接続部２２の一部を覆った状態で装着される。
　本変更例では、上述した実施形態と同様に、端子用スペーサ５０は、充電端子２０Ａへの装着作業性が良く、かつ、充電端子２０Ａへの装着後には充電端子２０Ａから容易に脱落しない。
　（その他の実施形態）
　本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
　例えば、本実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、端子用スペーサ５０は、充電コネクタ１に設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、充電インレット装置などのその他のコネクタや装置に設けられていてもよく、充電端子２０Ａをコネクタハウジング２０Ｂに位置決めして固定する場合に使用されるものであればよい。
　電線挿入用スリット部５２において、テーパ面５２Ａ以外の部分は、電線Ｗの直径よりも大きな開口幅に設定されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、電線Ｗの直径より多少小さく設定されていてもよい。
　幅狭スリット部５３は、開口幅がほぼゼロに設定されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、電線Ｗの直径よりも小さな開口幅に設定されていればよい。
　ゴム受け壁部５５は、端子用スペーサ５０の端面５０Ａに設けられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、端子用スペーサ５０の装着方向が逆である場合には、防水ゴム６０寄りに配置されれば、端子用スペーサ５０の端面５０Ｂに設けられていてもよい。
　ゴム受け壁部５５は、防水ゴム６０に当接するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、端子収容ハウジング部２６内に直接当接するものであってもよい。なお、ゴム受け壁部５５は、必ずしも端子用スペーサ５０に設けられる必要はない。
　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。
　１…充電コネクタ
　１０…コネクタケース
　２０…コネクタ本体
　２０Ａ…充電端子
　２０Ｂ…コネクタハウジング
　３０…ロック機構
　５０…端子用スペーサ
　５０Ａ，５０Ｂ…端面
　５１…スリット部
　５２…電線挿入用スリット部
　５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ…テーパ面
　５３，５４…幅狭スリット部
　５５…受け壁部
　６０…防水ゴム
　７０…ゴム受けプレート
　Ｗ…電線
　ＳＤ…軸方向

Claims (4)

  1. 　端子に接続された電線の外周に装着される筒状の端子用スペーサであって、
    　前記端子用スペーサの軸方向に沿って、前記端子用スペーサの全長に亘って設けられたスリット部を備え、
    　前記スリット部は、
    　　 前記電線が挿入可能な電線挿入用スリット部と、
    　　 前記電線挿入用スリット部に連続し、前記電線挿入用スリット部より開口幅が狭い幅狭スリット部と、
     を有することを特徴とする端子用スペーサ。
  2. 　前記電線挿入用スリット部は、前記端子用スペーサの軸方向の１つの端面に開口していることを特徴とする請求項１に記載の端子用スペーサ。
  3. 　前記電線挿入用スリット部は、前記幅狭スリット部に連続する箇所が徐々に開口幅を狭めるテーパ面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の端子用スペーサ。
  4. 　前記端子用スペーサの軸方向の端面には、内周方向に突出する受け壁部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の端子用スペーサ。
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