JP5582093B2 - 車両側コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、充電時に充電用コネクタと嵌合される車両側コネクタに関する。

この種の車両側コネクタとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。車両のボディには、車外側に臨む収容室が設けられており、この収容室に車両側コネクタが収容されている。収容室の下面には、車外側に向けて下り勾配をなすテーパ状の導水部が設けられており、この導水部の下端部に排水口が設けられている。排水口は下方に開口する形態をなし、この排水口にドレンホースが接続されている。収容室内に浸入した水は、導水部と排水口を通ってドレンホースに送られ、このドレンホースから収容室の下方へ排出される。

特開平７−２９６３１号公報

しかしながら、上記の排水口は収容室の内部に配設されており、この排水口に連なるドレンホースがボディよりも車内側に配設されているため、収容室の下方にバッテリが設置された車種の場合、ドレンホースから排出された水によってバッテリが濡れるおそれがある。また、車内と収容室内との間で圧力差が発生し、この圧力差によってドレンホース内の水が収容室内へ逆流するおそれもある。

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、車両側コネクタ内に浸入した水を車外へ排出し、排出された水の逆流を規制することを目的とする。

本発明は、充電時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、車両のボディに固定される取付板と、取付板を貫通する形態で同取付板に設けられた内筒部と、取付板から車内側に突出して開口する形態をなし、内筒部の外周側を全周に亘って覆う外筒部と、内筒部の内部から車内側に引き出された電線と外筒部の開口部との間をシールすることで外筒部の内部にシール空間を形成するゴム栓と、外筒部の開口部に装着され、ゴム栓を抜け止めするゴム栓押さえと、シール空間の内部に設けられ、車外側に向けて下り勾配となるテーパ状に形成された導水部と、取付板に貫通して設けられ、導水部からの水を車外へ排出する排水口とを備えた構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、外筒部の開口部にゴム栓を装着することで外筒部の内部にシール空間を形成し、このシール空間内の水を導水部によって排水口へ送り、排水口から車外へ水を排出することができる。また、シール空間が排水口を通して大気に連通しているため、車内の圧力変動にかかわらず排水口からシール空間内へ水が逆流することを規制できる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
電線の端末に接続され、内筒部の内部に収容された端子金具と、内筒部の開口部に装着され、端子金具の抜け止めを行うリテーナとを備え、ゴム栓は、電線をシール状態で貫通させるシール孔を有する基板部を備えて構成されているものとしてもよい。

このようにすると、リテーナとゴム栓押さえの間にゴム栓の基板部を配置することで、ゴム栓を固定しやすくなる。

ゴム栓は、基板部の周縁からテーパ状をなして立ち上がる周壁部を備えて構成され、導水部は、周壁部と外筒部とに亘って設けられている構成としてもよい。

ゴム栓に周壁部を設けることなく、外筒部のみで導水部を設ける場合、外筒部の開口部から取付板にかけて長い導水部を形成する必要があり、排水口の位置がより下方へ移動する（内筒部から遠ざかる）ことになるため、取付板が下方に長くなりやすい。その点、上記の構成によれば、ゴム栓にテーパ状の周壁部を設け、この周壁部と外筒部とに亘って導水部を構成しているため、外筒部における導水部が短くなる結果、排水口の位置がより上方へ移動し（内筒部に近づき）、取付板を上下方向に低背化できる。

本発明によれば、シール空間内の水を車外へ排出し、排水口からシール空間内へ水が逆流することを規制できる。

実施形態における車両側コネクタの分解斜視図 車両側コネクタの斜視図 排水板を経由する排水構造の一例を示す一部切り欠き斜視断面図 排水板を経由しない排水構造の一例を示す一部切り欠き斜視断面図 アウタパネルに固定された車両側コネクタの内部構造を側方から見た断面図 ハウジングの正面図 図６におけるＡ−Ａ線断面図 ハウジングの側面図 ハウジングの背面図 ゴム栓の正面図 図１０におけるＢ−Ｂ線断面図 ゴムリングの正面図 ゴムリングの側面図 ゴム栓押さえの正面図 図１４におけるＣ−Ｃ線断面図 図１４におけるＤ−Ｄ線断面図 ゴム栓押さえの側面図 リテーナの正面図 図１８におけるＥ−Ｅ線断面図 リテーナの側面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図２０の図面を参照しながら説明する。本実施形態における車両側コネクタ１０は、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載されたバッテリ（図示せず）に接続されており、このバッテリへの充電時に充電用コネクタ（図示せず）と嵌合されるようになっている。車両側コネクタ１０は、図５に示すように、車両のボディを構成するアウタパネルＰにボルトＢ１で締結されるハウジング１１を有している。アウタパネルＰには、取付孔Ｂ２が設けられており、この取付孔Ｂ２を貫通する形態でハウジング１１がアウタパネルＰに取り付け固定されている。

車両側コネクタ１０は、図１に示すように、ハウジング１１、このハウジング１１の正面側（前側）に取り付けられるゴムリング５０、ハウジング１１の内部に収容される端子金具６０、ハウジング１１の背面側（後側）に取り付けられるリテーナ７０、このリテーナ７０の背面側に取り付けられるゴム栓８０、このゴム栓８０の背面側に取り付けられるゴム栓押さえ９０などを備えて構成されている。

ハウジング１１は、合成樹脂製であって、図７に示すように、アウタパネルＰにボルト締結される取付板４０と、取付板４０を貫通する形態で取付板４０と一体に形成された内筒部２０と、取付板４０から車内側（後方）に突出して開口する形態で内筒部２０の外周側を全周に亘って覆う外筒部３０とからなる。内筒部２０の次述するフード部２０Ａの上面には、ロック部１２が設けられている。このロック部１２には、充電用コネクタに設けられたロックアーム（図示せず）が係止可能とされ、ロック部１２とロックアームが前後方向に係止することで、充電用コネクタと車両側コネクタ１０が嵌合状態に保持され、充電が行われる。

内筒部２０は、円筒状をなすフード部２０Ａを有している。フード部２０Ａは、円筒状をなして取付板４０から前方に突出する形態をなしている。フード部２０Ａの内部には、端子金具６０が内部に収容される円筒状をなす端子収容部２１が設けられている。端子収容部２１は、環状に配置された大小２種類の円筒部２２を備えて構成されており、隣り合う各円筒部２２は互いに連結された構成とされている。端子収容部２１および各円筒部２２は、取付板４０を貫通して前後方向に突出する形態をなしている。

各円筒部２２の中央部には、その内部空間を前後に区画する隔壁２３が設けられており、この隔壁２３には、端子金具６０の後述する端子接続部６１を挿通させる端子挿通孔２４が設けられている。また、隔壁２３における端子挿通孔２４の下方には、円筒部２２内に前方から浸入した水を後方へ逃がす逃がし孔２５が設けられている。

取付板４０の後方における各円筒部２２の下部には、図９に示すように、下り勾配をなす平板状の排水板２７が連設されている。この排水板２７は、端子収容部２１の外周に連なる形態をなしている。また、排水板２７は、逃がし孔２５の下縁から下り勾配をなして端子収容部２１の外周に接続されている。このため、逃がし孔２５から排水板２７の上面を伝って端子収容部２１の外周側に水を排出することができるようになっている。

取付板４０は、図６に示すように、内筒部２０の外周面から径方向外側に張り出して略方形をなす外形を有している。取付板４０の四隅には、金属製のカラー４１が圧入されている。カラー４１の両端部は、取付板４０の表面よりも突出している。このため、ハウジング１１をアウタパネルＰにボルト締結すると、カラー４１がアウタパネルＰに直接接触し、ハウジング１１がアウタパネルＰに強固に固定される。

取付板４０における内筒部２０の下方には、排水口４２が貫通して設けられている。また、取付板４０の前面には、内筒部２０と排水口４２を一括して覆う装着溝４３が凹設されている。この装着溝４３は、排水口４２を迂回する位置で下方に広がる形状とされている。これに対応してゴムリング５０は、図１２に示すように、下端部が下方に広がる形状とされている。

装着溝４３には、ゴム製のゴムリング５０が装着されるようになっている。装着溝４３の底面には、図６に示すように、複数の差込孔４４が周方向に間隔を空けて開口している。この差込孔４４には、図１３に示すように、ゴムリング５０に設けられた複数の差込片５１が挿入されるようになっており、ゴムリング５０が装着溝４３に対して抜け止め状態に保持されるようになっている。

端子金具６０は、導電性の金属平板をプレス加工することによって形成され、図１または図５に示すように、丸棒状をなす端子接続部６１と、この端子接続部６１の後方に設けられた電線接続部６２と、端子接続部６１と電線接続部６２の間に形成された前止まり部６３とを備えて構成されている。端子接続部６１は、円筒部２２内の端子挿通孔２４にほぼ適合して挿通可能とされている。前止まり部６３は、隔壁２３に対して後方から当接し、端子金具６０の前止まりを行う。電線接続部６２は、後方に開口する円筒状をなし、電線Ｗの端末にて露出された芯線に対して六角かしめなどによって圧着される。

内筒部２０の外周面には、複数の抜止突起２６が設けられている。一方、リテーナ７０の周壁には、図１８ないし図２０に示すように、抜止突起２６に対して前後方向に係止可能な抜止片７１が複数設けられている。また、リテーナ７０には、円筒部２２内に挿入されて前止まり部６３に後方から当接する突当部７２が設けられている。これにより、複数の抜止片７１が複数の抜止突起２６に係止した状態では、リテーナ７０が内筒部２０に固定されるとともに、各端子金具６０が各突当部７２によって後方に抜け止めされた状態に保持される。

外筒部３０は、内筒部２０よりも一回り大きい円筒状の外形を有しており、内筒部２０と同軸に配置されている。外筒部３０の後端は、内筒部２０の後端よりも後方に位置している。外筒部３０の外周面には、図８に示すように、複数の係止突起３１が設けられている。一方、外筒部３０の内側における下面には、図７に示すように、排水口４２に連なる排水路３２が設けられている。排水路３２は、取付板４０に近づくほど下方に向かうテーパ状に形成されている。

ゴム栓８０は、ゴム製であって、図１０ないし図１１に示すように、大小２種類の電線Ｗをシール状態で貫通させる大小２種類のシール孔８１が複数設けられてなる基板部８２と、この基板部８２の周縁からテーパ状をなして立ち上がる周壁部８３とを備えて構成されている。

シール孔８１は、図１１に示すように、基板部８２を前後方向（板厚方向）に貫通する形態をなし、前側に配置された大径孔と後側に配置された小径孔とからなる。シール孔８１の大径孔には、端子金具６０の電線接続部６２がシール状態で収容され、小径孔には、電線Ｗがシール状態で収容される。なお、シール孔８１の内部には、円環状をなすリップ部が複数周設されており、これらのリップ部が電線接続部６２および電線Ｗによって全周に亘って押し潰されることでシール機能が発揮される。

周壁部８３の前面は、前方に向かうほど径方向外側に広がるテーパ状の傾斜面８４とされている。この傾斜面８４は全周に亘ってすり鉢状に形成され、図５に示すように、ゴム栓８０がハウジング１１内に組み付けられた状態では、外筒部３０の排水路３２に連続する形態とされている。すなわち、排水路３２の後端が傾斜面８４の前端に連なるようにしてゴム栓８０がハウジング１１内に組み付けられる。なお、傾斜面８４の傾斜角度は、排水路３２の傾斜角度よりもやや大きくなっている。

周壁部８３の外周面には、図１１に示すように、円環状をなすリップ部が複数周設されており、図５に示すように、これらのリップ部が外筒部３０の内周面によって全周に亘って押し潰されることでシール機能が発揮される。これにより、外筒部３０の内部には、シール空間３３が形成される。このシール空間３３は、外筒部３０の内周面、内筒部２０の外周面、ゴム栓８０の傾斜面８４などによって構成されている。シール空間３３は、排水口４２を通して大気に連通しているため、シール空間３３の内圧を大気圧に等しくできる。なお、取付板４０における内筒部２０の上方には、ロック部１２を成形するための型抜き孔４５が設けられており、この型抜き孔４５によってもシール空間３３が大気に連通している。

周壁部８３の後面には、図１１に示すように、位置決め孔８６が設けられている。この位置決め孔８６には、図５に示すように、ゴム栓押さえ９０に設けられた位置決め突起９４が圧入されるようになっている。また、ゴム栓８０は、リテーナ７０とゴム栓押さえ９０との間に基板部８２が前後方向から隙間無く組み付けられることにより、前後方向への移動が規制される。

ゴム栓押さえ９０は、合成樹脂製であって、図１４に示すように、大小２種類の電線挿通孔９６が複数設けられてなる押さえ部９２と、この押さえ部９２の周縁から立ち上がる外壁部９３とを備えて構成されている。各電線挿通孔９６は、ゴム栓８０の各シール孔８１と対応して配置されており、各シール孔８１から後方に引き出された電線Ｗを挿通可能となっている。なお、押さえ部９２の前面には、ゴム栓８０の周方向に位置決めを行う位置決め突起９４が設けられている。この位置決め突起９４は、ゴム栓８０の基板部８２の後面に凹設された位置決め孔８６に圧入されるようになっている。

外壁部９３には、図１６ないし図１７に示すように、複数の係止片９５が設けられている。これらの係止片９５は、ゴム栓押さえ９０をハウジング１１に組み付けた際に、外筒部３０の係止突起３１に対して前後方向に係止するようになっている。これにより、ゴム栓押さえ９０が外筒部３０の後端開口部に保持され、ゴム栓８０が外筒部３０内で抜け止め状態に保持される。

ここで、シール空間３３内の排水構造について図３および図４を参照しながら説明する。まず、図３に示すように、端子収容部２１内における上方に配置された左右一対の大きい円筒部２２の内部に水が浸入した場合、この水は、隔壁２３の逃がし孔２５を通ってシール空間３３内へ浸入する。シール空間３３内に浸入した水は、排水板２７を通って端子収容部２１の外周側へ斜め下方に案内され、ゴム栓８０の傾斜面８４を伝って排水路３２へ送られる。そして、排水路３２に送られた水は、排水口４２から車外へ排出される。

次に、図４に示すように、端子収容部２１内における下方中央に配置された大きい円筒部２２の内部に水が浸入した場合、この水は、隔壁２３の逃がし孔２５を通ってシール空間３３内へ浸入する。シール空間３３内に浸入した水は、ゴム栓８０の傾斜面８４を伝って下方へ流れ、排水路３２を通って排水口４２から車外へ排出される。したがって、シール空間３３に浸入した水は、アウタパネルＰの車内側（車両の内部）に浸入することがなく、確実に車外へ排出されるため、車両の内部に搭載されたバッテリなどの機器が濡れることを規制できる。また、シール空間３３が排水口４２を通して大気と連通し、シール空間３３の内圧が大気圧と等しくなっているため、シール空間３３内へ水が逆流するなどのおそれがない。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、車両側コネクタ１０の組立に際しては、電線Ｗの芯線に端子金具６０の電線接続部６２を圧着接続し、この端子金具６０を円筒部２２に対して後方から挿入すると、端子金具６０の前止まり部６３が隔壁２３に後方から当接して端子金具６０が前止まりされる。この後、リテーナ７０を端子収容部２１の後端開口部に後方から装着する。この装着に際しては、突当部７２を円筒部２２内に後方から進入させて前止まり部６３の後面に接触させる。これと併行して抜止片７１が抜止突起２６に係止することで、リテーナ７０が端子収容部２１の後端開口部に保持される。こうして、端子金具６０が円筒部２２内において抜け止め状態に保持される。次に、電線Ｗに予め先通ししておいたゴム栓８０を外筒部３０に後方から装着し、ゴム栓押さえ９０を外筒部３０の後端開口部に装着する。これにより、ゴム栓８０が外筒部３０内に保持され、シール空間３３が形成される。

ところで、車両のバッテリを充電する際には、充電用コネクタを車両側コネクタ１０に嵌合させる。このとき、シール空間３３内の空気は、排水口４２を通って車外に逃げるため、嵌合操作力が小さくて済む。また、充電時に雨水が車両側コネクタ１０にかかったり、車両の洗浄時に導電性の液体が車両側コネクタ１０にかかったりすることが考えられる。このような場合には、車両側コネクタ１０にかかった雨水などを素早く車外に排出する必要がある。

そこで、円筒部２２内に溜まった水は、逃がし孔２５を通ってシール空間３３内に排出され、シール空間３３内の水は、例えば２つの排出経路で排水口４２に送られて、ここから車外へ排出される。第１の排出経路としては、逃がし孔２５、排水板２７、および排水路３２などを通る経路である。そして、第２の排出経路としては、逃がし孔２５、傾斜面８４、および排水路３２などを通る経路である。こうして、円筒部２２内の水は、車外へ素早く排出される。

以上のように本実施形態では、取付板４０の車内側に外筒部３０を設け、この外筒部３０の後端開口部にゴム栓８０を装着することで、外筒部３０内にシール空間３３を形成し、シール空間３３内に浸入した水を、ゴム栓８０の傾斜面８４と排水路３２を伝って車外へ排出できる。さらに、排水口４２からシール空間３３内へ水が逆流することを回避できる。このように、車両の内部に水が浸入することを回避することができ、シール空間３３内の水を排水口４２から車外へ確実に排出することができる。

また、ゴム栓８０の基板部８２がリテーナ７０とゴム栓押さえ９０の押さえ部９２との間に配置されているため、ゴム栓８０が前後方向に移動することなく、このゴム栓８０を確実に保持することができる。

＜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）上記実施形態ではゴム栓８０の傾斜面８４と外筒部３０の排水路３２によって導水部が構成されているものの、本発明によると、外筒部の排水路のみによって導水部を構成してもよい。

（２）上記実施形態ではリテーナ７０によって端子金具６０の抜け止めを行っているものの、本発明によると、円筒部２２内にランスを形成して、ランスによる端子金具６０の抜け止めを行ってもよい。

（３）上記実施形態では外筒部３０を取付板４０と一体に形成しているものの、本発明によると、外筒部と取付板を別体に構成し、外筒部と取付板をシールリングによってシール状態で接続してもよい。また、上記実施形態では内筒部２０を取付板４０と一体に設けているものの、本発明によると、内筒部と取付板を別体に構成し、内筒部と取付板をシールリングによってシール状態で接続してもよい。

１０…車両側コネクタ
１１…ハウジング
２０…内筒部
３０…外筒部
３２…排水路（導水部）
３３…シール空間
４０…取付板
４２…排水口
６０…端子金具
７０…リテーナ
８０…ゴム栓
８１…シール孔
８２…基板部
８３…周壁部
８４…傾斜面（導水部）
９０…ゴム栓押さえ
Ｐ…アウタパネル（ボディ）
Ｗ…電線

Claims (3)

1. 充電時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、
   車両のボディに固定される取付板と、
   前記取付板を貫通する形態で同取付板に設けられた内筒部と、
   前記取付板から車内側に突出して開口する形態をなし、前記内筒部の外周側を全周に亘って覆う外筒部と、
   前記内筒部の内部から車内側に引き出された電線と前記外筒部の開口部との間をシールすることで前記外筒部の内部にシール空間を形成するゴム栓と、
   前記外筒部の開口部に装着され、前記ゴム栓を抜け止めするゴム栓押さえと、
   前記シール空間の内部に設けられ、車外側に向けて下り勾配となるテーパ状に形成された導水部と、
   前記取付板に貫通して設けられ、前記導水部からの水を車外へ排出する排水口とを備えた車両側コネクタ。
2. 前記電線の端末に接続され、前記内筒部の内部に収容された端子金具と、
   前記内筒部の開口部に装着され、前記端子金具の抜け止めを行うリテーナとを備え、
   前記ゴム栓は、前記電線をシール状態で貫通させるシール孔を有する基板部を備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両側コネクタ。
3. 前記ゴム栓は、前記基板部の周縁からテーパ状をなして立ち上がる周壁部を備えて構成され、
   前記導水部は、前記周壁部と前記外筒部とに亘って設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両側コネクタ。

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