JPH0878095A - 電気コネクタのアース接続方法およびアース接続構造 - Google Patents

電気コネクタのアース接続方法およびアース接続構造

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JPH0878095A
JPH0878095A JP6214553A JP21455394A JPH0878095A JP H0878095 A JPH0878095 A JP H0878095A JP 6214553 A JP6214553 A JP 6214553A JP 21455394 A JP21455394 A JP 21455394A JP H0878095 A JPH0878095 A JP H0878095A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、一対の雌，雄コネクタから成る電気
コネクタのアース接続方法およびアース接続構造に関
し、例えば電気自動車の充電に用いられる給電コネクタ
において、雌，雄コネクタの電源端子同士が接触する前
に、両コネクタのアース回路が接続し、コネクタの帯電
を安全に除去できるようにしたものである。 【構成】 雌，雄コネクタＡ，Ｂの一方のコネクタの戻
り止め（５１）をアース回路に使用し、他方のコネクタ
内にアース回路と接続した導電部材（仮ロック腕３６）
を設ける。両コネクタを仮ロックすることにより、端子
（Ｄ，Ｄ′）同士の接触前に前記導電部材を介して互い
のアース回路を接続させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一対の雌，雄コネクタ
から成る電気コネクタのアース接続方法およびアース接
続構造に関し、例えば電気自動車の充電に用いられる給
電コネクタにおいて、雌，雄コネクタの電源端子同士が
接触する前に、両コネクタのアース回路が接続し、コネ
クタの帯電を安全に除去できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明者らは先に図９に示すような給電
コネクタを提案した（特願平５−２３３４０９号）。即
ち、６１は給電装置に設けられる給電側コネクタ、６２
は自動車の車体などに固定される受電側コネクタを示
す。給電側コネクタ６１を受電側コネクタ６２に嵌合す
る場合、仮ロック腕６３が受電側コネクタ６２の仮係止
部（図示せず）に係合し、レバー６４を握ることにより
両コネクタの嵌合が終了し、それぞれの端子収容室６
５，６５′および端子収容室６６，６６′に収容された
コネクタ端子同士が接続されるようになっている。
【０００３】コネクタ嵌合に際し、例えば受電側コネク
タ６２が帯電している場合、通常はアース回路を通じて
アースされ、安全に除去される。しかし、電源端子（端
子収容室６５，６５′）の嵌合開始とアース端子（端子
収容室６６，６６′）の接触がほぼ同時であるから、最
悪の場合、帯電の電荷が電源端子に向かって放電し電気
火花が発生するおそれがある。その対応策として、図９
の受電側コネクタ６２において、端子収容室６６′を十
分長くして、その先端部を端子収容室６５′のそれより
も前方に突出させ、アース端子が常に電源端子よりも先
に接触する構造にすることが考えられる。しかし、これ
は受電側コネクタ６２が大型化するから、電気機器およ
び補機の省スペース化を図る自動車業界の要請に反す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて成されたもので、既存のコネクタの内外構造を
殆ど変えないで、雌，雄コネクタの電源端子同士が接触
する前に、両コネクタのアース回路が接続し、以てコネ
クタの帯電を安全に除去できる電気コネクタのアース接
続方法とアース接続構造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明の電気コネクタのアース接続方法は、請求項
１に記載のように、互いに嵌合される一対の雌，雄コネ
クタのうち、一方のコネクタに仮ロック部材を設け、他
方のコネクタに該ロック部材に係合する戻り止めを設け
て、該仮ロック部材と戻り止めの係合により両コネクタ
の仮嵌合状態を保持すると共に、両コネクタの本嵌合に
より、各コネクタに収容された端子同士を接触させて電
気的接続を行う電気コネクタにおいて、前記一対の雌，
雄コネクタの仮ロック手段を構成する仮ロック部材と戻
り止めとをそれぞれアース回路に使用し、両コネクタを
仮ロックすることにより端子同士の接触前に前記ロック
手段を介して互いのアース回路を接続させることを特徴
とする。
【０００６】上記の方法を実施するための電気コネクタ
のアース接続構造は、請求項２に記載のように、前記一
方のコネクタの仮ロック部材が導電部材から成る仮ロッ
ク腕として形成され、他方のコネクタの戻り止めが該ロ
ック腕に係合する仮係止部として形成され、該仮係止部
にはアース回路に接続されたアース端子が配設されてい
る構成を有する。
【０００７】
【作用】請求項１の発明によれば、雌，雄コネクタの仮
嵌合により、端子同士の接触前に仮ロック手段を構成す
る仮ロック部材と戻り止めが接触して両コネクタのアー
ス回路が接続するので、仮に一方が帯電していても、電
源端子に対して放電して電気火花が発生するおそれはな
く、安全な嵌合、接続ができる。また、請求項２の発明
によれば、雌，雄コネクタの一方のコネクタの仮ロック
腕を導電部材で形成し、他方のコネクタに仮係止部を設
けて、該仮係止部にアース端子を配設してあり、これら
の仮ロック腕および仮係止部は本来コネクタが備える部
材であるから、コネクタの内外の構造に殆ど影響を与え
ない。
【０００８】
【実施例】以下、上記構成および作用を実施例を示す図
面を参照して具体的に説明する。図１ないし図５におい
て、Ａは図示しない給電装置に設けられる給電側コネク
タであって、雄コネクタとして形成されている。Ｂは自
動車の車体などに固定される受電側コネクタであって、
雌コネクタとして形成されている。給電側コネクタＡ
は、相対向する一対の割り型ケース１，１′を備え、そ
の前半部にはコネクタ本体２が摺動可能に内装され、後
半部にはレバー３の回動操作によりコネクタ本体２を前
進させ、受電側コネクタＢ方向に押しつけるハンドル４
が進退可能に設けられると共に、レバー３を１次ロック
する解除レバー５と該解除レバー５を２次ロックする電
磁コイル６が内装され、ハンドル４の後端には前記給電
装置からのびるケーブルＣが導入されている。
【０００９】コネクタ本体２は円筒状であり、図１に示
されるように、内部の左右両側に太径の端子収容室７，
７が、上下に複合端子収容室８，８がそれぞれ底壁２ａ
から突設されている。端子収容室７は、図２に見るよう
に底壁２ａから後方にのびる後方突出壁７ａを有し、そ
の外周に形成された受座７ｂには前記ハンドル４の前端
部に設けた押圧板９が当接している。太径の端子収容室
７内には一対の可撓係止腕７ｃにより電源端子としての
雄端子Ｄが収容係止され、複合端子収容室８の４個のキ
ャビテティ８ａには信号、表示などの制御回路用の雄端
子（図示せず）が収容係止されている。これらの雄端子
Ｄなどには前記ケーブルＣからのリード線Ｗ，ｗが圧着
などにより接続されると共に、防水ゴム栓１０が挿着さ
れて、各端子収容室毎に防水シールを行ない、各端子間
の短絡を防止している。また、端子収容室７の前端部に
は軸方向に摺動可能な内蓋１１が挿入係止され、該内蓋
１１と端子収容室７との間にはコイルスプリング１２が
介装されている。
【００１０】また、コネクタ本体２の外周後端部には、
ケース１，１′の内壁１ａと摺接するフランジ２ｂが周
設され、さらに端子収容室７と複合端子収容室８間にピ
ン収容室１３，１３が形成され、該収容室１３にはコイ
ルスプリング１４により前方に付勢された従動ピン１５
が底壁２ａの案内孔１３ａを貫通して摺動自在に挿着さ
れている。なお、１６は従動ピン１５のストッパ、１７
は雄端子Ｄの後抜けを防止するリヤホルダである。
【００１１】ハンドル４は前半の直管部４ａと後半のく
字状に傾斜した斜管部４ｂとから成り、前記ケーブルＣ
のリード線Ｗ，ｗに対するプロテクタを兼用している。
前半の直管部４ａはケース後端部の開孔１ｂに摺動自在
に支持され、斜管部４ｂの後端部には係止孔４ｃが対設
されて、ケーブルＣの保護ケース２０が係止片２０ａに
より係止されている。２１は合成ゴムなどの弾性部材か
ら成るグリップであり、一端に蛇腹部２２ａを介して防
水キャップ２２が連成されており、該キャップ２２はケ
ース後端の環状溝１ｃに嵌着されている。
【００１２】レバー３は長い操作部３ａと短い作用部３
ｂとが交叉するＬ字形に形成されている。作用部３ｂは
その交叉基部に長孔２３を有し、ケース１（１′）の後
半部においてレバー軸２４により枢着されている。ま
た、作用部３ｂの先端部には、図４に示すように、二股
状の支持片２５，２５が形成され、該支持片２５はハン
ドル４の直管部４ａの側壁に設けた軸孔２６とケース１
（１′）の内壁に突設したボス２７の（横長孔）２７ａ
に挿着したピン２８に軸支されている。２９はピン２８
の止め輪である。また、支持片２５の端面は円弧状部２
５ａとして形成され、該円弧状部２５ａには解除レバー
５の後述する係止突部５ａ1 に対する係止段部２５ｂが
形成され、さらに前記レバー軸２４に戻しばね３０を嵌
装して、レバー３を矢線Ｐ方向に付勢している。
【００１３】解除レバー５は、コネクタ本体２の軸方向
にのびる作用腕５ａと、ケース１（１′）の後方外部に
突出する操作腕５ｂと、両腕５ａ，５ｂの中間から垂下
する係止腕５ｃとにより略Ｔ字状に形成されている。こ
れらの腕５ａ〜５ｃの中間部は、図４に示されるよう
に、前記ハンドル４の上方においてケース１（１′）内
壁のボス３１，３１′間に介装した平行ピン３２および
止め輪３３により回動自在に保持されている。作用腕５
ａは下面がレバー３の前記円弧状部２５ａに摺接する位
置にあり、先端に前記係止段部２５ｂと係合する係止突
部５ａ1 を有する。この作用腕５ａはケース１′の内壁
に設けたコイルスプリング３４により円弧状部２５ａ側
に付勢されている。係止腕５ｃは下端部にロック孔５ｃ
1 を有し、このロック孔５ｃ1と対向するプランジャ６
ａとコイルスプリング６ｂを備えた電磁コイル６がケー
ス１′側に固定されている。この電磁コイル６は、給電
側コネクタＡと受電側コネクタＢとの完全嵌合により励
磁されると、プランジャ６ａがのびてロック孔５ｃ1 内
に進入し、解除レバー５がロックされ、充電終了と同時
に消磁され、プランジャ６ａがコイルスプリング６ｂの
弾発力により瞬間的に後退してロックが解除される。
【００１４】また、ケース１（１′）の中間部には、そ
の上下に前記コネクタ本体２を収容する前半部にまたが
ってロック室３５，３５′が膨出形成され、その前方に
開口３５ａ，３５ａ′を有している。３６，３６′は受
電側コネクタＢに対する仮ロック腕である。一方の仮ロ
ック腕３６は中間部がロック室３５においてピン３７に
より軸支され、一端が開口３５ａからケース１（１′）
の外周にのび、先端にフック状の係止爪３６ａが突設さ
れ、他端は後方にのび、前記解除レバー５の作用部５ａ
に対する作用片３６ｂとして形成されると共に、支点
（ピン３７）と先端の係止爪３６ａとの中間に外側に向
けて屈曲させた段差部３６ｃとコネクタ本体２側に向い
たコ字状断面のばね係止部３６ｄが設けられており、該
ばね係止部３６ｄには前記従動ピン１５に臨んで板ばね
３８が取り付けてある。他方の仮ロック腕３６′は先端
が開口３５ａ′からケース１の外周にのび、先端にいわ
ゆるセミロックタイプの山形の係止爪３６ａ′が突設さ
れ、後端がロック室３５′においてピン３７′により軸
支されており、前記作用片３６ｂを備えていない点を除
き、仮ロック腕３６と同様である。この仮ロック腕３
６，３６′はそれぞれコイルばね３９により内側に付勢
されている。
【００１５】なお、上部のロック室３５の後方にはＬＥ
Ｄ収容部４０が膨出形成され、給電中であることを表示
するＬＥＤ４１が取りつけられている。
【００１６】受電側コネクタＢは、図３に示されるよう
に、コネクタ本体４２の内部に前記雄端子Ｄに対応する
雌端子Ｄ′を収容係止して構成される。コネクタ本体４
２の外周には、給電側コネクタＡのケース先端部を受け
入れるシェル４３が一体に形成され、該シェル４３は外
周に張設したフランジ４４により車体にボルト（図示せ
ず）で固定されると共に、シェル４３の開口部には一端
が図示しないピンにより開閉自在に取付けられたキャッ
プ４５が前記図９に示すように係止部４５ａとシェル外
周に設けたロッキングアーム４６との係合によりロック
されるようになっている。また、コネクタ本体４２には
給電側コネクタＡの前記従動ピン１５，１５に対する駆
動用ボス４７が突設されている。７′は端子収容室、１
０′は防水ゴム栓、１７′はリヤホルダを示し、給電側
コネクタＡと同様の構成であり、詳細な説明を省略す
る。４８，４８′は防水シール用のパッキンである。
【００１７】また、給電側コネクタＡと受電側コネクタ
Ｂの嵌合時の位置決めのために、ケース１の外周には突
条４９が軸方向に突設されている。さらに、シェル４３
の内周面には対応するガイド溝５０が設けられると共
に、給電側コネクタＡの上記仮ロック腕３６，３６′に
対する戻り止めとしての係合段部５１，５１′が設けら
れている。なお、図２中、５２は割り型のケース１，
１′を固定するビスを示す。
【００１８】以上の構成は、前記特願平５−２３３４０
９号で提案した給電コネクタと同様である。しかし、本
発明にあっては、給電側コネクタＡの前記仮ロック腕３
６が銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金など
の導電部材で形成されている。そして、仮ロック腕３６
のコ字状断面のばね係止部３６ｄの外面には、図５に示
すように、アース線ｗ′がスポット溶接などの既知の手
段で永久接続される。一方、受電側コネクタＢにおける
前記係合段部５１には、アース線ｗ″に接続されたアー
ス端子５３がシェル４３の内面に沿って配設されてい
る。アース端子５３には、その先端部に前記仮ロック腕
３６の係止爪３６ａが係入する孔（図示せず）を設けて
おくのが好ましい。このアース端子５３はコネクタ本体
４２と一体に形成したアース端子収容室５４に収容係止
されている。なお、５５はコネクタ本体４２の型抜き穴
５６を封止する防水キャップである。
【００１９】以上の実施例では、給電側コネクタＡに雄
端子Ｄを、受電側コネクタＢに雌端子Ｄ′を使用した例
について説明したが、雌，雄端子を逆に用いるようにコ
ネクタ本体２，４２を設計変更してもよい。
【００２０】次に、給電側コネクタＡと受電側コネクタ
Ｂの使用方法について説明する。給電側コネクタＡの非
使用時には、コネクタ本体２の外周後端のフランジ２ｂ
がコイルスプリング３９により付勢された仮ロック腕３
６，３６′の段差部３６ｃと係合するから、前進不能で
ある。従ってレバー３の矢線Ｑ方向への回動も阻止され
る。
【００２１】図６は給電側コネクタＡと受電側コネクタ
Ｂとの仮嵌合状態を示す。両コネクタＡ，Ｂの嵌合に際
し、コネクタＡにおけるケース外周の前記突条４９をシ
ェル４３の内周の前記ガイド溝５０に合わせて、該シェ
ル４３にケース１（１′）を差し込むと、コネクタＢの
駆動用ボス４７が従動ピン１５をコイルスプリング１４
の弾発力に抗して内部に押し込む。これにより、板ばね
３８を介して仮ロック腕３６，３６′の先端部側がピン
３７，３７′を中心に外周方向に回動し、先端のフック
状係止爪３６ａ，セミロックタイプの係止爪３６ａ′が
それぞれシェル４３の係合段部５１，５１′に係合し
て、両コネクタＡ，Ｂが仮ロックされる。この仮ロック
により、導電部材製の仮ロック腕３６のフック状係止爪
３６ａがアース端子５３と接触する。従って、受電側コ
ネクタＢが仮に帯電していても、アース線ｗ′によりア
ースされ、速やかに除去される。
【００２２】仮ロック状態でレバー３の操作部３ａを握
り、矢線Ｑ方向に回動すると、作用部３ｂがレバー軸２
４を中心に回動してハンドル４が矢線Ｒのように前進す
る。これにより、コネクタ本体２はコネクタ押圧板９を
介してコイルスプリング１２の弾発力に抗して前方に押
し出され、図７のように両コネクタＡ，Ｂ即ちコネクタ
本体２，４２は完全嵌合してロックされ、雄端子Ｄと雌
端子Ｄ′とも完全に接続される。
【００２３】両コネクタＡ，Ｂの仮嵌合から完全嵌合の
過程で、レバー３の回動により、その上端部における円
弧状部２５ａが解除レバー５の作用腕５ａに摺接しつつ
該作用部５ａをコイルスプリング３４に抗して押上げ、
完全嵌合により円弧状部２５ａが係止突部５ａ1 を乗り
越えるに及んで該作用腕５ａがコイルスプリング３４に
より瞬間的に復帰し、該係止突部５ａ1 は係止段部２５
ｂと係合し、レバー３は解除レバー５により１次ロック
される。
【００２４】両コネクタＡ，Ｂの完全嵌合状態におい
て、図８の回路図に示すように、スイッチＳを入れる
と、ＬＥＤ４１が点灯すると共に電磁コイル６が励磁さ
れ、前記プランジャ６ａ（図７参照）がのびて解除レバ
ー５の係止腕５ｃにおけるロック孔５ｃ1 に進入し、解
除レバー５を２次ロックする。これによりレバー３は解
除レバー５によるロックと共に二重にロックされる。従
って、給電中誤って解除レバー５の操作腕５ｂを押し下
げてロックを解除しようとしても、電磁コイル６のプラ
ンジャ６ａによりレバー５はロック状態に維持され、給
電時の離脱は確実に防止される。
【００２５】両コネクタＡ，Ｂのロック解除および離脱
は次のようにして行う。充電が終了すると、前記制御回
路により、電磁コイル６が消磁され、そのプランジャ６
ａがコイルスプリング６ｂ（図４参照）により瞬間的に
復帰して、前記ロック孔５ｃ1 から離れ、解除レバー５
の２次ロックが解除される。次いで、ケース外に出てい
る解除レバー５の操作腕５ｂを押し下げ、上記レバー３
（の係止段部２５ｂ）との係合を解除する。これによ
り、コネクタ本体２はコイルスプリング１２およびレバ
ー３の戻しばね３０の弾発力により相手方のコネクタ本
体４２と離れ、該レバー３も元の状態に復帰する。続い
てさらに解除レバー５の操作腕５ｂを押し下げると、作
用腕５ａが仮ロック腕３６の作用片３６ｂをピン３７を
中心に押し上げるから、その反対側のフック状係止爪３
６ａは下方に移動する。その結果、シェル４３の内周面
の係合段部５１とフック状係止爪３６ａとの係合が解除
する。また、係合段部５１′と係合しているもう一つの
仮ロック腕３６′の係止爪３６ａ′はセミロックタイプ
であり、給電側コネクタＡを引くと簡単に解除される。
【００２６】また、完全嵌合およびロック状態におい
て、給電側コネクタＡのケース先端部は受電側コネクタ
Ｂのシェル４３内に嵌入し、ケース１（１′）とコネク
タ本体４２間には防水パッキン４８が介在し、端子収容
室７，７′間には防水パッキン４８′が介在するので、
二重の防水シールがなされる。
【００２７】さらに、解除レバー５を２次ロックする電
磁コイル６のプランジャ６ａの軸心をレバー３のレバー
軸２４とずらして設けてあるので、ロック時などにレバ
ー３を誤って回動してもプランジャ６ａに直接力が作用
せず、損傷が防止される。なお、本実施例では、レバー
３をハンドル４に取り付けた構成としてあるが、コネク
タ本体２に直接取り付けるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
互いに嵌合される一対の雌，雄コネクタのうち、一方の
コネクタに仮ロック部材を設け、他方のコネクタに該ロ
ック部材に係合する戻り止めを設けて、該仮ロック部材
と戻り止めの係合により両コネクタの仮嵌合状態を保持
すると共に、両コネクタの本嵌合により、各コネクタに
収容された端子同士を接触させて電気的接続を行う電気
コネクタにおいて、既存のコネクタの内外構造を殆ど変
えないで、雌，雄コネクタの電源端子同士が接触する前
に、両コネクタのアース回路が接続し、以てコネクタの
帯電を安全に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す給電側コネクタの正面
図である。
【図２】図１の給電側コネクタの縦断面図である。
【図３】図１の給電側コネクタに対応する受電側コネク
タの縦断面図である。
【図４】図２のレバー３および解除レバー５の取付構造
を示す要部断面図である。
【図５】図２の仮ロック腕のケースに対する取付構造を
示す要部の分解斜視図である。
【図６】図１の給電コネクタの仮嵌合状態を示す縦断面
図である。
【図７】図６の完全嵌合状態を示す縦断面図である。
【図８】図１の給電コネクタの電気回路の説明図であ
る。
【図９】従来の給電コネクタの分離状態の断面図であ
る。
【符号の説明】
Ａ 給電側コネクタ Ｂ 受電側コネクタ Ｃ ケーブル Ｄ 雄端子 Ｄ′ 雌端子 １，１′ ケース ２，４２ コネクタ本体 ３ レバー ４ ハンドル ５ 解除レバー ６ 電磁コイル ７，７′ 端子収容室 ３６，３６′ 仮ロック腕 ３６ａ 係止爪 ５１，５１′ 係合段部 ５３ アース端子 ５４ アース端子収容室

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに嵌合される一対の雌，雄コネクタ
    のうち、一方のコネクタに仮ロック部材を設け、他方の
    コネクタに該ロック部材に係合する戻り止めを設けて、
    該仮ロック部材と戻り止めの係合により両コネクタの仮
    嵌合状態を保持すると共に、両コネクタの本嵌合によ
    り、各コネクタに収容された端子同士を接触させて電気
    的接続を行う電気コネクタにおいて、 前記一対の雌，雄コネクタの仮ロック手段を構成する仮
    ロック部材と戻り止めとをそれぞれアース回路に使用
    し、両コネクタを仮ロックすることにより端子同士の接
    触前に前記ロック手段を介して互いのアース回路を接続
    させることを特徴とする電気コネクタのアース接続方
    法。
  2. 【請求項２】 互いに嵌合される一対の雌，雄コネクタ
    のうち、一方のコネクタに仮ロック部材を設け、他方の
    コネクタに該ロック部材に係合する戻り止めを設けて、
    該仮ロック部材と戻り止めの係合により両コネクタの仮
    嵌合状態を保持すると共に、両コネクタの本嵌合によ
    り、各コネクタに収容された端子同士を接触させて電気
    的接続を行う電気コネクタにおいて、 前記一方のコネクタの仮ロック部材が導電部材から成る
    仮ロック腕として形成され、他方のコネクタの戻り止め
    が該ロック腕に係合する仮係止部として形成され、該仮
    係止部にはアース回路に接続されたアース端子が配設さ
    れていることを特徴とする電気コネクタのアース接続構
    造。
  3. 【請求項３】 前記一対の雌，雄コネクタのうち、一方
    のコネクタが電気自動車に充電するための給電側コネク
    タであり、他方のコネクタが車体側に設けられる受電側
    コネクタである請求項２に記載の電気コネクタのアース
    接続構造。
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