(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用充電ケーブルの端部に配置されるコンセントプラグであって、該コンセントプラグの先端にコンセント接続部を有し、該コンセント接続部の先端面を構成するコンセント当接面の中心方向に向かって撓むパッキンをコンセント接続部の外周に設けたことを特徴とする自動車用充電ケーブルのコンセントプラグ。
【請求項２】
コンセントプラグ本体の内部に、常時は先端部がコンセント当接面に設けた孔部から弾性手段により外側に付勢されて突出し、コンセント差込み時には内側方向に押し込まれる差込検出部を有し、コンセント接続部の側面を被覆するパッキンを、コンセント当接面を超えて延設し、該パッキンの先端部をコンセント当接面の中心方向に向けて略Ｕ字状に形成したことを特徴とする請求項１記載の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグ。
【請求項３】
コンセント当接面の外淵に窪み部を設け、常時には、パッキンのＵ字状突端部がコンセント当接面を超えて配置され、コンセント差込み時には、パッキンの先端部が該窪み部に押し込まれ、パッキンのＵ字状突端部がコンセント当接面と同一面に配置されることを特徴とする請求項２記載の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグ。
【請求項４】
コンセント接続部の側面とコンセント当接面の各面に、パッキンのＵ字状突端部との当接面を有するプラグキャップを備えることを特徴とする請求項３記載の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグインハイブリッド車や電気自動車などの充電自動車への充電に用いられる充電ケーブルのコンセントプラグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラグインハイブリッド車や電気自動車などへの充電は充電スタンドと充電自動車との間を充電ケーブルによって接続して行われる。充電ケーブルには、充電スタンドと一体に備え付けられたタイプ(スタンド一体型ケーブル)と、充電自動車に積載して持ち運びが可能なタイプ（持ち運び型ケーブル）とがある。
【０００３】
何れの充電ケーブルも、その一端に充電自動車との接続用コネクタを有する点は共通である。一方、ケーブルの他端はスタンド一体型ケーブルでは充電スタンド内に引き込まれ、使用者が取り外しできない構造となっているのに対し、持ち運び型ケーブルでは、充電時に充電スタンド等の電源側のコンセントタップに差し込まれるコンセントプラグが設けられている。この電源としては充電スタンドの他に、一般家庭の屋外に設置されている通常の屋外コンセントが利用されることもある。
【０００４】
充電スタンドのコンセントタップには、充電中に誤ってコンセントプラグが引き抜かれると、通電を遮断する保護装置が組み込まれているものがある（特許文献１）。しかし、このような保護装置は一般家庭の屋外に設置されている屋外コンセントには組み込まれていないのが普通である。またコンセントタップの内部構造は外部から視認できないため、一般家庭以外の電源から充電しようとする場合においても、充電ケーブルの使用者は上記保護装置の存在を確認できない。このため、保護装置が組み込まれていないコンセントタップから充電を行う場合に、充電中に誤ってコンセントプラグを引き抜くとコンセントタップとコンセントプラグとの間でアークが飛び、コンセントプラグを持っている手を火傷させたりする可能性があった。
【０００５】
そこで本発明者等は、充電中に誤ってコンセントプラグを引き抜いたときには内部の接点を開くことにより瞬時に通電を遮断できる構造のコンセントプラグを開発中である。このためには、コンセントプラグの差し込みや引き抜きによる直線運動と、接点の開閉機構とを機械的に連動させることが好ましく、コンセントプラグ本体の内部に、常時は先端部がコンセント接続面から弾性手段により外側に付勢されて突出し、コンセント差込み時には内側方向に押し込まれる差込検出部を設ける構造が有力である。
【０００６】
当該構造を採用した場合、コンセントプラグ部が大型化し重量も大きくなるため、屋外コンセントに差し込まれた状態のコンセントプラグに外部からの衝撃や振動が加わった場合、半挿し状態になり易い傾向がある。このように、半挿し状態になった場合であってもコンセントプラグ部の防水を確保するために、コンセントプラグ部の外周側にパッキンを設ける構造が考えられる。コンセントプラグ部の外周側に設けたパッキンは、その弾性辺が当接面に押圧されて変形し、これにより弾性力を得て防水機能を発揮する。しかし、屋外コンセント部の形状は統一されておらず、例えば、パッキンの弾性辺が変形する充分なスペースを有さないケースも想定され、このような場合には、パッキンの防水機能が発揮できない問題があった。        
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９４０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、屋外コンセントに差し込まれていた自動車用充電ケーブルが半挿し状態になった際に、屋外コンセントの形状に関わらず確実にパッキンの防水機能を発揮しうる自動車用充電ケーブルのコンセントプラグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、自動車用充電ケーブルの端部に配置されるコンセントプラグであって、該コンセントプラグの先端にコンセント接続部を有し、該コンセント接続部の先端面を構成するコンセント当接面の中心方向に向かって撓むパッキンをコンセント接続部の外周に設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグにおいて、コンセントプラグ本体の内部に、常時は先端部がコンセント当接面に設けた孔部から弾性手段により外側に付勢されて突出し、コンセント差込み時には内側方向に押し込まれる差込検出部を有し、コンセント接続部の側面を被覆するパッキンを、コンセント当接面を超えて延設し、該パッキンの先端部をコンセント当接面の中心方向に向けて略Ｕ字状に形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグにおいて、コンセント当接面の外淵に窪み部を設け、常時には、パッキンのＵ字状突端部がコンセント当接面を超えて配置され、コンセント差込み時には、パッキンの先端部が該窪み部に押し込まれ、パッキンのＵ字状突端部がコンセント当接面と同一面に配置されることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグにおいて、コンセント接続部の側面とコンセント当接面の各面に、パッキンのＵ字状突端部との当接面を有するプラグキャップを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグは、コンセントプラグの先端にコンセント接続部を有し、該コンセント接続部の先端面を構成するコンセント当接面の中心方向に向かって撓むパッキンをコンセント接続部の外周に設ける構造を有するため、屋外コンセント部の形状に関わらず、例えば、パッキンの弾性辺がコンセントプラグ部の外周方向に変形する充分なスペースを有さない場合であっても、確実に防水機能を発揮することができる。      
【００１４】
請求項２の発明によれば、コンセントプラグ本体の内部に、常時は先端部がコンセント当接面に設けた孔部から弾性手段により外側に付勢されて突出し、コンセント差込み時には内側方向に押し込まれる差込検出部を有し、コンセント接続部の側面を被覆するパッキンを、コンセント当接面を超えて延設し、該パッキンの先端部をコンセント当接面の中心方向に向けて略Ｕ字状に形成する構造により、コンセント当接面にコンセントプラグ本体の内外で摺動する差込検出部を有する場合であっても、差込検出部から、コンセントプラグ本体の内部に水分が侵入する危険性を回避することができる。
【００１５】
従来、パッキンの材質および断面形状の調節によってシール性の調整を行っていたが、請求項３の発明によれば、コンセント当接面の外淵に窪み部を設け、常時には、パッキンのＵ字状突端部がコンセント当接面を超えて配置され、コンセント差込み時には、パッキンの先端部が該窪み部に押し込まれ、パッキンのＵ字状突端部がコンセント当接面と同一
面に配置する構造により、パッキンの材質および断面形状および該窪み部形状によってシール性の調整を行うことが可能となり、シール性の調整を容易化することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、コンセント接続部の側面とコンセント当接面の各面に、パッキンのＵ字状突端部との当接面を有するプラグキャップを備える構造により、自動車用充電ケーブルを使用せず、コンセント接続部をプラグキャップで被覆しておく際にも、コンセント接続部の側面とコンセント当接面の２面で防水性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】図１の内部構造説明図である。
【図３】コンセント接続部の拡大説明図である。
【図４】コンセントを引き抜いた状態のコンセント接続部の拡大説明図である。
【図５】コンセントを差し込み完了状態のコンセント接続部の拡大説明図である。
【図６】プラグキャップでコンセント接続部を保護した外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態を示す外観斜視図であり、１０は充電ケーブル１１の先端に設けられたコンセントプラグ本体である。図示を略したが、充電ケーブル１１の他端には自動車側への接続部が形成されている。コンセントプラグ本体１０の先端部にはコンセント接続部１２が形成され、コンセント接続部１２の先端面はコンセント当接面１２ａであり、２本の通電プラグ１３と１本のアースプラグ１４とが突設されているほか、トリップバー１５の先端が突出している。通電プラグ１３とアースプラグ１４とはコンセントプラグ本体１０に固定されており電源側のコンセントタップに差し込まれるものであるが、トリップバー１５は以下に詳細に説明するように、コンセントプラグ本体１０に対して出没可能なものである。なおコンセントプラグ本体１０の上面には通電表示灯１６とテストボタン１７とが設けられている。テストボタン１７は後記する漏電引き外し機構が正常に動作するか否かをテストするためのボタンである。
【００２０】
図２は、図１の内部構造説明図である。先ず図２により、本発明の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグの全体構造を説明する。
【００２１】
コンセント当接面１２ａの裏面には絶縁性のプレート２０が設けられており、その下部位置には固定接点２１を備えた固定接触子２２が固定されている、この固定接触子２２の基部は上方に屈曲されて前記した通電プラグ１３となっている。また上部位置には可動接点２３を備えた可動接触子２４が設けられている。可動接触子２４の基部は充電ケーブル１１と電気的に接続されている。これらの固定接点２１、固定接触子２２、可動接点２３、可動接触子２４は何れも対をなして２極分設けられている。このように通電プラグ１３と充電ケーブル１１との間にはそれぞれ固定接点２１と可動接点２３とが介在しているため、可動接点２３が固定接点２１に圧接された接触した状態においてのみ充電が可能であり、図２の状態は接点がオフ状態である。
【００２２】
差込検出部として機能するトリップバー１５はコンセント当接面１２ａを貫通してコンセントプラグ本体１０の内側に向かって延びる幅の狭い板状体であり、コイルスプリング等の弾性手段２５によって常に外側に向けて弾発されており、細い先端部のみがコンセント接続面１２から突出している。トリップバー１５の後部はＬ字状に下向きに屈曲され、後端部２６は断面が三角状となっている。なおトリップバー１５の後部下面には、突起２７が形成されている。
【００２３】
トリップバー１５の下方位置には、接点投入機構としてのリンク機構及び回転体３０が設けられている。リンク機構は、リンクピン、ラッチ部材、クロスバー、トリガーレバーより構成される。回転体３０はトリップバー１５の後端部２６の下方に位置し、フレームに固定された軸を中心として回転できるものである。回転体３０は図２に示すように略Ｌ字状の部材であり、その上端部にはトリップバー１５が内側方向に押されたときにその後端部２６により押される突起３６が突設されている。軸３５の周りには図示を略した弾性手段が設けられており、回転体３０を突起３６のある上部が常にコンセント当接面１２ａに接近する方向（図面上の反時計方向）に付勢している。このため回転体３０は外力を受けない状態では図２の基本位置にある。回転体３０の先端部には略コ字状のリンクピン５０が回転自在に設けられている。
【００２４】
リンクピン５０の先端にはラッチ５１が連結されている。またトリップバー１５と回転体３０との間にはトリガーレバー５２が軸５３によって軸支されている。上記のようにトリップバー１５が内側方向に押されて回転体３０が時計方向に回転すると、まずラッチ５１の上端がトリガーレバー５２のフック５４と係合し、さらに回転体３０が同方向に回転されるとラッチ５１の下端がクロスバー５５を図４の左方向に押圧して可動接触子２４を動かし、可動接点２３を固定接点２１に押圧して接点を閉じる。この状態で充電が行われる。しかし充電中にコンセントプラグが引き抜かれようとするとコンセント当接面１２ａからトリップバー先端部が外側に飛び出し、トリップバー１５が左方向に移動するので突起２７によりトリガーレバー５２を時計方向に回転させ、ラッチ５１の上端からトリガーレバー５２のフック５４が外れる。これと同時に回転体３０は回転してラッチ５１を右方向に引き戻し、ラッチ５１の下端によるクロスバー５５の押圧が解除されるので、可動接触子２４の弾性により可動接点２３は固定接点２１から離れ、接点がオフとなる。このようにしてトリップバー１５の動きと連動して接点のオンオフが行われる。
【００２５】
トリップバー１５の細い先端部は、トリップバー被覆部材４０に被覆されている。トリップバー被覆部材４０は、常にコンセントプラグ本体１０内に存在し、コンセント差込み時のトリップバー先端部を貫通して被覆し、トリップバー先端部をコンセントプラグ本体１０の内部に配置された他の構成部材と隔離して収納する伸縮性部材であり、コンセント接続面１２の裏面を構成する絶縁性のプレート２０とトリップバー１５の本体部との間に配置されている。
【００２６】
コンセント接続部１２の外周には、コンセント当接面１２ａの中心方向に向かって撓むパッキン６０を設けている。該パッキン６０の突端部６１は、コンセント当接面１２ａの中心方向に向けて略Ｕ字状に形成されている。パッキンの先端部６０ａは、コンセントプラグ本体１０の充電ケーブル側に向かっている。パッキン６０は、高分子弾性体からなり、適宜好ましいヤング率や断面形状の選択によりシール性の調整を調整することができる。
【００２７】
図３は、パッキン６０を設けたコンセント接続部１２の拡大説明図である。図３に示すように、コンセント当接面１２ａの外淵に窪み部６２を設け、コンセント６４に接続されていない時には、パッキンのＵ字状突端部６１がコンセント当接面１２ａを超えて配置されている。
【００２８】
以下に、本発明のコンセントプラグの防水作用を説明する。
【００２９】
先ずコンセントプラグがコンセントタップに差し込まれていない状態では、パッキンは図４の状態にあって、パッキン６０のＵ字状突端部６１がコンセント当接面１２ａを超えて配置されている。
【００３０】
この状態からコンセントプラグをコンセントタップに差し込むと、常時は先端部がコンセント当接面１２ａから弾性手段により外側に付勢されて突出しているトリップバー１５が図５のように弾性力に抗して内側方向に押し込まれて行く。このとき、パッキン６０のＵ字状突端部６１は、窪み部６２に押し込まれ、パッキンのＵ字状突端部６１がコンセント当接面１２ａと同一面に配置される。
【００３１】
窪み部６２に押し込まれたＵ字状突端部６１は、少なくとも、コンセント６４の表面と当接し、その接圧によりシール機能を発揮することができる。
【００３２】
窪み部６２に押し込まれたＵ字状突端部６１の変形量が、窪み部６２の形状よりも大きい場合には、Ｕ字状突端部６１はコンセント６４の表面と当接する他、窪み部６２の側壁６３とも当接し、より強固なシール機能を発揮することができる。
【００３３】
なお、図６に示すように、自動車用充電ケーブルのコンセントプラグを収納しておく際、通電プラグ１３・アースプラグ１４・トリップバー１５を保護するためのプラグキャップ６５を備えることが好ましい。
【００３４】
該プラグキャップ６５を、コンセント接続部１２の側面とコンセント当接面１２ａの各面に、パッキン６０のＵ字状突端部６１との当接面を有する構造とすることにより、コンセント接続部１２をプラグキャップ６５で被覆しておく際にも、コンセント接続部１２の防水性を確保することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  コンセントプラグ本体
１１  充電ケーブル
１２  コンセント接続部
１２ａ  コンセント当接面
１３  通電プラグ
１４  アースプラグ
１５  トリップバー
１６  通電表示灯
１７  テストボタン
２０  絶縁性のプレート
２１  固定接点
２２  固定接触子
２３  可動接点
２４  可動接触子
２５  弾性手段
２６  後端部
２７  突起
３０  回転体
４０  トリップバー被覆部材
４１  係止片
５０  リンクピン
５１  ラッチ
５２  トリガーレバー
５３  軸
５４  フック
５５  クロスバー
６０  パッキン
６０ａ  先端部
６１  Ｕ字状突端部
６２  窪み部
６３  窪み部の側壁
６４  コンセント
６５  プラグキャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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