(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-30
(45)【発行日】2022-04-07
(54)【発明の名称】充電コネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 13/58 20060101AFI20220331BHJP
H01R 13/46 20060101ALI20220331BHJP
【FI】
H01R13/58
H01R13/46 C
(21)【出願番号】P 2018098276
(22)【出願日】2018-05-22
【審査請求日】2021-02-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000213884
【氏名又は名称】住電機器システム株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100147
【氏名又は名称】山野 宏
(72)【発明者】
【氏名】新居 弘章
(72)【発明者】
【氏名】津田 滋宏
(72)【発明者】
【氏名】児玉 至行
【審査官】高橋 学
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-195214(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/56-13/58
H01R 13/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーブルの先端部に設けられ、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続される充電コネクタであって、
前記ケーブルが導入されて、前記ケーブルを把持する把持部と、
前記ケーブルと前記把持部との間に着脱自在に介在されて、前記ケーブルと前記把持部との径差を埋める筒状の介在部材とを備え
、
前記把持部は、その内周面から内側に突出し、前記ケーブルの軸方向を分断するように並列する複数の突起部を有し、
前記介在部材は、
隣り合う前記突起部同士の間に嵌まる嵌合部と、
前記嵌合部と一体に形成されて前記突起部に重なり、前記把持部の把持力により前記ケーブルの外周面に噛み込むことで前記ケーブルの軸方向の動きを規制するストッパ部とを有する、
充電コネクタ。
【請求項2】
前記介在部材は、前記ケーブルの軸方向に分離する複数の介在片を有する
、請求項
1に記載の充電コネクタ。
【請求項3】
前記複数の介在片のそれぞれの形状は円筒状であり、かつ同一形状である、請求項2に記載の充電コネクタ。
【請求項4】
前記複数の介在片のそれぞれは半割れの半円筒状の分割片が組み合わされて円筒状に構成される、請求項2又は請求項3に記載の充電コネクタ。
【請求項5】
前記介在部材は半割れの半円筒状の分割片が組み合わされて円筒状に構成され、
各分割片は各分割片の周方向の両端のそれぞれに前記ケーブルの径方向外方に突出するように形成された一対のフランジ部を有し、
前記介在部材が円筒状に組み合わされた状態では各分割片の周方向の両端のそれぞれに各分割片のフランジ部が向かい合って配置されており、
前記把持部は、前記把持部の内周面から内側に突出する突起部を有し、
前記突起部は、向かい合って配置された前記フランジ部同士を挟む端面を有する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の充電コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、充電コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
充電器から延びるケーブルの先端部に設けられ、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続される充電コネクタとして、特許文献1の充電コネクタが知られている。特許文献1の充電コネクタは、ケーブルが後方から導入されるL字状の本体部と、本体部の背面に形成されるC字状のハンドル部とを備える。本体部は、左右二つ割れのカバーで外装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ケーブルは、通常、カバー自体でケーブルの軸方向への動きが規制されるように直接把持されている。即ち、カバーにおけるケーブルを把持する把持部の内径は、ケーブルの外径に対応した大きさである。そのため、外径が異なるケーブルごとにそのケーブルの外径に対応した把持部を有する充電コネクタを用いる必要があり、外径の異なるケーブルの数の分だけ、充電コネクタの数が多くなる。
【0005】
そこで、外径の異なる複数種のケーブルに対応できる充電コネクタを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る充電コネクタは、
ケーブルの先端部に設けられ、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続される充電コネクタであって、
前記ケーブルが導入されて、前記ケーブルを把持する把持部と、
前記ケーブルと前記把持部との間に着脱自在に介在されて、前記ケーブルと前記把持部との径差を埋める筒状の介在部材とを備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る充電コネクタは、外径の異なる複数種のケーブルに対応できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】実施形態に係る充電コネクタを左後方から見た状態の概略を示す斜視図である。
【
図2】実施形態に係る充電コネクタに備わる把持部の内部を左後方から見た状態の概略を示す部分切欠斜視図である。
【
図3】
図2に示す充電コネクタの把持部近傍の内部を拡大して示す拡大斜視図である。
【
図4】
図3に示す充電コネクタの把持部近傍を示す部分分解斜視図である。
【
図5】
図4に示す充電コネクタの把持部近傍を示す部分分解斜視図である。
【
図6】
図3に示す充電コネクタの(VI)-(VI)切断線で切断した状態を示す横断面図である。
【
図7】
図4に示す充電コネクタの(VII)-(VII)切断線で切断した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
《本発明の実施形態の説明》
最初に本発明の実施態様の内容を列記して説明する。
【0010】
(1)本発明の一態様に係る充電コネクタは、
ケーブルの先端部に設けられ、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続される充電コネクタであって、
前記ケーブルが導入されて、前記ケーブルを把持する把持部と、
前記ケーブルと前記把持部との間に着脱自在に介在されて、前記ケーブルと前記把持部との径差を埋める筒状の介在部材とを備える。
【0011】
上記の構成によれば、外径の異なる複数種のケーブルに対応できる。介在部材を有することで、介在部材の内径に対応した外径を有するケーブルに対応できる。加えて、介在部材が着脱自在なため介在部材を取り外せば、把持部の内径に対応した外径を有するケーブルにも対応できる。そのため、少なくとも外径の異なる二種類のケーブルに対応できる。内径の異なる複数種の介在部材を用意すれば、外径の異なる三種類以上のケーブルにも対応することができる。
【0012】
(2)上記充電コネクタの一形態として、
前記把持部は、その内周面から内側に突出し、前記ケーブルの軸方向を分断するように並列する複数の突起部を有し、
前記介在部材は、
隣り合う前記突起部同士の間に嵌まる嵌合部と、
前記嵌合部と一体に形成されて前記突起部に重なり、前記把持部の把持力により前記ケーブルの外周面に噛み込むことで前記ケーブルの軸方向の動きを規制するストッパ部とを有することが挙げられる。
【0013】
上記の構成によれば、外径の異なる複数種のケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。介在部材が嵌合部を有することで、介在部材の把持部に対する位置決めを行えるため、介在部材自体のケーブルの軸方向への移動を規制できる。介在部材がストッパ部を有することで、ストッパ部の内径に対応した外径を有するケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。加えて、介在部材が着脱自在なため介在部材を取り外せば、把持部が複数の突起部を有することで、突起部の内径に対応した外径を有するケーブルの外周面に突起部を噛み込ませることができてケーブルの軸方向の動きを規制することができる。そのため、少なくとも外径の異なる二種類のケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。内径の異なる複数種の介在部材を用意すれば、外径の異なる三種類以上のケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。
【0014】
(3)上記充電コネクタの一形態として、
前記介在部材は、前記ケーブルの軸方向に分離する複数の介在片を有することが挙げられる。
【0015】
上記の構成によれば、形状などによってはケーブルの軸方向に一連の介在部材を成形することが難しい場合があるが、ケーブルの軸方向に分離する複数の介在片であれば成形し易い。複数に分離することで、各介在片の長さが短くなるからである。
【0016】
《本発明の実施形態の詳細》
本発明の実施形態に係る充電コネクタの詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。
【0017】
〔充電コネクタ〕
図1から
図7を参照して、実施形態に係る充電コネクタ1を説明する。実施形態に係る充電コネクタ1は、充電器本体(図示略)から延びるケーブル200の先端部に設けられ、蓄電池を備える電動装置(例えば、電気自動車)のインレット(図示略)に接続されて蓄電池の充電に利用される(
図1)。この充電コネクタ1の特徴の一つは、ケーブル200を把持する把持部5と、ケーブル200と把持部5との間に着脱自在に介在されて、ケーブル200と把持部5との径差を埋める介在部材6とを備える点にある。以下の説明は、充電コネクタ1の全体概要、充電コネクタ1の特徴部分及び特徴部分に関連する部分の構成、の順に行う。
【0018】
[全体概要]
充電コネクタ1は、本体部2とハンドル部9とを備える(
図1)。本体部2は、ケーブル200が導入されてケーブル200の先端部を覆う。本体部2のうち、ケーブル200の導入される側を後方、その反対側で充電対象のインレットに挿し込まれる側を前方(先端側)とする。本例では、本体部2の形状は、L字状であり、この本体部2は、左右半割れのケース21,22で外装されている。ケース21、22は、複数のネジ150(
図3から
図5)で締結されることで互いに組み合わされている。ケース21,22の材質は、金属が挙げられ、本例ではアルミニウム合金としている。本体部2は、前方から後方に向かって順に、インレットに差し込まれる挿入部3と、充電コネクタ1の機械部品や電気部品が格納される格納部4と、上述したように充電コネクタ1の特徴の一つである把持部5とを有する。ハンドル部9は、充電コネクタ1のユーザが把持する。ハンドル部9の形状は、本例ではC字状であり、ハンドル部9は、本体部2の後方側(把持部5の上部)に形成されている。
【0019】
本体部2のうち挿入部3及び格納部4(その内部の機械部品や電気部品)と、ハンドル部9とは、従来(特開2013-20732号公報)の充電コネクタと同様の構成を適用できる。そのため、その説明は省略する。なお、従来の充電コネクタは、機械部品の一つとして、インレットに掛脱するフック110を挿入部3の外周面(上面)から出没させるスライドスイッチを有していたが、本例の充電コネクタ1は、このスライドスイッチの代わりにプッシュボタンスイッチ120を有している。プッシュボタンスイッチ120を初期位置から一段階押し込めば、挿入部3の外周面から突出するフック110の内部への引っ込みが規制されてフック110の突出状態が維持される。更にプッシュボタンスイッチ120を押し込めば、フック110が挿入部3の内部に引っ込められる。その状態からプッシュボタンスイッチ120の押圧を解除すれば、プッシュボタンスイッチ120が初期位置まで後退する。プッシュボタンスイッチ120の一段階目の押し込みは、充電開始前に充電コネクタ1の挿入部3をインレットに差し込んだ状態で行い、充電中に充電コネクタ1が不用意にインレットから抜かれることを防止する。二段階目の押し込みは、充電完了後に充電コネクタ1の挿入部3をインレットから引き抜く際に行う。
【0020】
[把持部]
把持部5は、ケーブル200が後方から導入されて、ケーブル200を把持する(
図1,
図2)。この把持部5は、介在部材6を介してケーブル200を間接的に把持する。詳しくは後述するが、把持部5は、その構成にもよるが、介在部材6を介して把持するケーブル200とは外径の異なるケーブルを、介在部材6を介さず直接把持することもできる。
【0021】
把持部5は、本体部2の後端側を構成していて、ハンドル部9の下方に位置している。把持部5は、本体部2を構成するケース21,22の一部で構成される左右半割れの把持片51,52を有する(
図1)。即ち、把持部5(把持片51,52)の材質は、ケース21,22と同じ金属が挙げられ、本例では、アルミニウム合金である。把持片51,52は、互いに同一形状である。両把持片51,52は、複数のネジ150(
図3)で締結することで互いに組み合わせることができる。把持部5の形状(外形形状)は、適宜選択でき、本例では矩形(四角形)の角筒状であるが、四角形超の多角形の角筒状でもよいし円筒状でもよい。
【0022】
本例の把持部5は、その内周面から内側(ケーブル200側)に突出する複数の突起部55を有する(
図5から
図7)。複数の突起部55は、ケーブル200の軸方向を分断するように並列している。後述するように介在部材6が着脱自在なため介在部材6を取り外せば、把持部5が複数の突起部55を有することで、突起部55の内径に対応した外径を有するケーブルの外周面に突起部55を噛み込ませることができてケーブルの軸方向の動きを規制することができる。突起部55同士の間には、後述する介在部材6の嵌合部63が嵌まる溝が形成されている(
図5,
図7)。
【0023】
突起部55の数は、適宜選択でき、本例では六つである(
図5,
図7)。即ち、上記溝の数は、五つである。中央の溝におけるケーブル200の周方向両端には、把持片51,52を組み合わせるネジ150を挿通させるネジ孔150hが形成されている。隣り合う突起部55同士の間隔は、適宜選択でき、本例では等間隔としているが、一部の間隔を残部の間隔よりも大きくしたり小さくしてもよい。
【0024】
各突起部55の外形形状は、両把持片51,52を組み合わせた状態で環状である。各突起部55の内周輪郭形状は、ケーブル200の外周形状に沿った円形状である。各突起部55は、把持片51と把持片52(
図1)のそれぞれに形成される2つのC字状の突片551(把持片52側の突片は図示略)を組み合わせて構成している(
図5,
図6)。
図5,
図6では、説明の便宜上、一方の把持片51の突片551のみを示しており、他方の把持片52(
図1)の突片は、一方の把持片51の突片551と同様の構成であるため、図示を省略している。
【0025】
突起部55(突片551)の高さは、突起部55(突片551)の内径が外径の最も太いケーブル(以下、太ケーブル)の外径に対応する大きさとなるようにするとよい。高さは、ケーブル200の径方向に沿った長さを言う。そうすれば、外径の異なる複数種のケーブル200に対応できる。具体的には、太ケーブルよりも外径の細いケーブル(以下、細ケーブル)に対しては、後述の介在部材6のストッパ部64が細ケーブルの外周面に噛み込むことで細ケーブルの軸方向の動きを規制することにより対応できる。一方、太ケーブルに対しては、後述するように介在部材6が着脱自在であるため介在部材6を取り外せば、突起部55が太ケーブルの外周面に噛み込むことで太ケーブルの軸方向の動きを規制することにより対応できる。
【0026】
各突起部55(突片551)の断面形状は、厚さの略一様な矩形状である(
図7)。断面は、ケーブル200の軸方向に沿う断面を言い、厚さは、ケーブル200の軸方向に沿った長さを言う。それにより、上記溝の幅(隣り合う突起部55同士の間隔)は、深さ方向に略一様である。各突起部55(突片551)の端面は、平面で構成されている。それにより、介在部材6のストッパ部64を重ね易い。
【0027】
なお、各突起部55(突片551)の断面形状は、先端側が厚さの薄い台形状でもよいし三角状でもよい。それらの場合、上記溝の幅は、深さ方向に漸次狭くなり、溝の開口側が広く、溝の底側が狭い。そうすれば、介在部材6の嵌合部63を嵌め易い。
【0028】
[介在部材]
介在部材6は、ケーブル200と把持部5との間に着脱自在に介在されてケーブル200と把持部5との径差を埋める(
図2,
図3)。それにより、介在部材6の内径に対応した外径を有するケーブル200に対応できる。
【0029】
本例の介在部材6は、ケーブル200の軸方向に分離する複数の介在片60を有するが、その軸方向に一連に形成されていてもよい。形状などによってはケーブル200の軸方向に一連に形成される介在部材6を成形することが難しい場合があるが、複数の介在片60がケーブル200の軸方向に分離していることで、各介在片60を成形し易い。複数に分離することで各介在片60のケーブル200の軸方向に沿った長さを短くできるからである。介在片60の数は、適宜選択でき、本例では二つとしているが(
図2、
図3)、三つ以上とすることができる。二つの介在片60は、その間に一つの上記溝(中央の溝)を挟んで、ケーブル200の軸方向に分離している(
図3、
図4)。
【0030】
各介在片60(介在部材6)の形状は、後述の分割片61,62を組み合わせた状態で本例では円筒状である(
図2,
図3,
図6)。それにより、ケーブル200と把持部5との間の全周に亘って径差を埋めることができる。各介在片60(介在部材6)は、左右半割れの半円筒状の分割片61,62を組み合わせて構成されている(
図4,
図5)。分割片61,62は、互いに同一形状である。本例の各介在片(介在部材6)は、嵌合部63とストッパ部64とを有する。
【0031】
(嵌合部)
嵌合部63は、隣り合う突起部55同士の間(上記溝)に嵌まる(
図4,
図5、
図7)。それにより、嵌合部63のケーブル200の軸方向への移動が規制され、各介在片60(介在部材6)の把持部5に対する位置決めができる。そのため、介在部材6自体のケーブル200の軸方向への移動を規制できる。
【0032】
各介在片60における嵌合部63の数は、単数でも複数でもよく、本例では二つである。各介在片60における二つの嵌合部63は、ケーブル200の軸方向に並列しており、ストッパ部64で互いに連結されている。各嵌合部63の外形形状は、分割片61,62を組み合わせた状態で円環状であり、各嵌合部63は、左右半割れの半円環状の嵌合片631、632を組み合わせて構成されている。
【0033】
(ストッパ部)
ストッパ部64は、把持部5の把持力によりケーブル200の外周面に噛み込むことでケーブル200の軸方向の動きを規制する(
図6)。それにより、ストッパ部64の内径に対応した外径を有するケーブル200をその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。ストッパ部64は、突起部55に重なるように嵌合部63に一体に形成されていて、嵌合部63から内側に突出している(
図4,
図7)。
【0034】
各介在片60におけるストッパ部64の数は、「各介在片60における嵌合部63の数+1」が挙げられる(
図4,
図5,
図7)。即ち、本例の各介在片60におけるストッパ部64の数は、上述したように各介在片60における嵌合部63の数が二つであるため、三つである。各ストッパ部64は、各介在片60の各嵌合部63におけるケーブル200の軸方向の両端に形成されていて、ケーブル200の軸方向を分断するように並列している。各介在片60における隣り合う嵌合部63同士の間のストッパ部64は、互いに共通であり、嵌合部63同士を連結している。
【0035】
各ストッパ部64の外形形状は、分割片61,62を組み合わせた状態で円環状であり、各ストッパ部64は、左右半割れの半円環状のストッパ片641、642を組み合わせて構成されている(
図6)。即ち、各ストッパ部64は、ケーブル200の周方向の略全周に亘って設けられている。各ストッパ部64(ストッパ片641、642)の断面形状は、矩形状である(
図7)。各ストッパ部64(ストッパ片641、642)の端面は、平面である。なお、各ストッパ部64(ストッパ片641、642)の断面形状は、先端が先細る三角状であってもよい。そうすれば、ケーブル200の外周面に噛み込み易い。
【0036】
(その他)
本例の各介在片60(介在部材6)は、更に、位置決め機構65(
図4から
図6)を有することが好ましい。
【0037】
〈位置決め機構〉
位置決め機構65は、左右半割れの分割片61,62同士を互いに位置決めする。位置決め機構65は、本例では、各分割片61,62に一体に形成される凸部661、662と切欠部671(分割片62側の切欠部は図示略)とを有する。即ち、一方の分割片61は、凸部661と切欠部671とを備え、他方の分割片62は、一方の分割片61の凸部661が嵌まり込む切欠部と、一方の分割片61の切欠部671に嵌まり込む凸部662とを備える。
図4,
図5では、説明の便宜上、一方の分割片61の切欠部671のみを示しており、他方の分割片62の切欠部は、一方の分割片61の切欠部671と同様の構成であるため、図示を省略している。一方の分割片61の凸部661を他方の分割片62の切欠部に嵌め込み、他方の分割片62の凸部662を一方の分割片61の切欠部671に嵌め込むことで、両分割片61,62を互いに組み合わせることができる。
【0038】
各分割片61,62における凸部661、662及び切欠部671は、本例では、各分割片61,62の周方向の両端に一体に形成される一対のフランジ部68の互いの対向面に形成されている。即ち、各分割片61,62はそれぞれ、一方のフランジ部68に凸部661,662が形成され、他方のフランジ部68に切欠部671が形成されている。各凸部661、662の形状は、特に限定されないが、本例では角柱状である。各切欠部671は、本例では、フランジ部68の表裏に貫通する貫通孔で構成しているが、底を有する穴(凹部)で構成してもよい。各切欠部671の形状は、特に限定されないが、各凸部661、662の形状に合う形状が挙げられ、本例では矩形状である。フランジ部68は、ケーブル200の径方向外方に突出するように形成されている。
【0039】
(材質)
介在部材6の材質は、例えば、ケーブル200の使用時の最高温度に対する耐熱性と、ケーブル200を適切に把持できる強度とを備える樹脂系の材料が好適に利用できる。介在部材6の材質は、ポリカーボネート樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂、繊維強化プラスチックなどが挙げられる。
【0040】
[用途]
実施形態に係る充電コネクタ1は、蓄電池を備える電動装置のインレットに接続し、充電器から電動装置の蓄電池に充電するための充電コネクタに好適に利用でき、例えば、電気自動車用充電器に好適に利用できる。
【0041】
〔作用効果〕
実施形態に係る充電コネクタ1は、外径の異なる複数種のケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。各介在片60(介在部材6)の嵌合部63により、各介在片60の把持部5に対する位置決めを行えるため、各介在片60自体のケーブル200の軸方向への移動を規制できる。把持部5に対して位置決めされた各介在片60がストッパ部64を有することで、ストッパ部64の内径に対応した外径を有するケーブル200をその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。各介在片60が着脱自在なため各介在片60を取り外せば、突起部55の内径に対応した外径を有するケーブルの外周面に把持部5の複数の突起部55を噛み込ませることができてケーブルの軸方向の動きを規制することができる。そのため、少なくとも外径の異なる二種類のケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。内径の異なる複数種の介在部材6を用意すれば、外径の異なる三種類以上のケーブルをその軸方向の動きを規制するように掴むことができる。従って、外径の異なるケーブルごとに本体部2(充電コネクタ1)を用意しなくてもよく、一種類の本体部2(充電コネクタ1)で外径の異なる複数種のケーブルに対応できる。
【0042】
本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0043】
1 充電コネクタ
2 本体部
21、22 ケース
3 挿入部
4 格納部
5 把持部
51,52 把持片
55 突起部
551 突片
6 介在部材
60 介在片
61,62 分割片
63 嵌合部
631、632 嵌合片
64 ストッパ部
641、642 ストッパ片
65 位置決め機構
661、662 凸部
671 切欠部
68 フランジ部
9 ハンドル部
110 フック
120 プッシュボタンスイッチ
150 ネジ
150h ネジ孔
200 ケーブル