(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、
コンセント引抜き時にはコンセント接続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備え、
差込検出部を被覆する伸縮性の被覆部材をコンセントプラグ本体の内部に有し、
該被覆部材の一端をコンセント接続面の孔部に連結して固定すると共に
該被覆部材の他端を差込検出部の基端部に固定して、
該被覆部材は
コンセント引抜き時には収縮して差込検出部を被覆部材の外部に露出させ、
コンセント差込時には伸張して差込検出部を被覆部材の内部に位置させる
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】
コンセント接続面の孔部から、コンセント接続面の端部に向かう排水溝を設け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。
【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（持運型ケーブル）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、持運型ケーブルでは、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】
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が要望されている。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、接点の投入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、コンセント引抜き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、雨天時に屋外でコンセントプラグをコンセントに差込む際、差込検出部に付着した水滴がコンセントプラグ内に侵入する恐れがあるため、当該部位に防水機能を備えることが必要となる。一般に、動作する部分を防水する構造しては、摺動部の先端を外側からゴムパッキンで覆う構造が考えられる。しかし、当該構造では、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量によって接点が確実に投入される構造とするために、差込検出部の差込位置を正確に検出する必要があり、ゴムパッキンを外側から被覆する防水構造は、差込検出部の差込位置の検出精度を落す恐れがあるため採用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、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するために、コンセントプラグ本体の内部に、コンセント引抜き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たコンセントプラグであって、差込検出部の差込位置の検出精度を落とすことなく、雨天時に差込検出部に付着した水滴がコンセントプラグ内に侵入する問題を回避可能とした防水機能を有す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の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグは、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、コンセント引抜き時にはコンセント接続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備え、差込検出部を被覆する伸縮性の被覆部材をコンセントプラグ本体の内部に有し、該被覆部材の一端をコンセント接続面の孔部に連結して固定すると共に該被覆部材の他端を差込検出部の基端部に固定して、該被覆部材はコンセント引抜き時には収縮して差込検出部を被覆部材の外部に露出させ、コンセント差込時には伸張して差込検出部を被覆部材の内部に位置させることを特徴とするものである。
【００１０】
なお請求項２のように、コンセント接続面の孔部から、コンセント接続面の端部に向かう排水溝を設ける構造とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自動車用充電ケーブルのコンセントプラグは、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、コンセント引抜き時にはコンセント接続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備え、差込検出部を被覆する伸縮性の被覆部材をコンセントプラグ本体の内部に有し、該被覆部材の一端をコンセント接続面の孔部に連結して固定すると共に該被覆部材の他端を差込検出部の基端部に固定して、該被覆部材はコンセント引抜き時には収縮して差込検出部を被覆部材の外部に露出させ、コンセント差込時には伸張して差込検出部を被覆部材の内部に位置させる構造を有するため、差込検出部の差込位置の検出精度を落とすことなく、雨天時に差込検出部に付着した水滴がコンセントプラグ内に侵入する問題を回避することができる。
【００１２】
また請求項２の発明によれば、コンセント接続面の孔部から、コンセント接続面の端部に向かう排水溝を設ける構造により、随時雨水が排出可能となり、コンセントプラグ引き抜き時にトリップバー被覆部材が収縮し、まとめて押し出される水が電源プラグ等に接触する危険性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】コンセントを差し込み完了状態の斜視図である。
【図３】コンセントを引き抜いた状態の内部構造説明図である。
【図４】図２と同じ状態の内部構造説明図である。
【図５】図３と同じ状態の内部構造説明図である。
【図６】他の実施形態の内部構造説明図である。
【図７】他の実施形態の内部構造説明図である。
【図８】コンセント接続面の拡大斜視図である。
【図９】図８の斜視断面図である。
【図１０】他の実施形態のコンセント接続面の正面図である。
【図１１】他の実施形態のコンセント接続面の正面図である。
【図１２】コンセントを差し込み完了状態の要部斜視図である。
【図１３】図１１の前端部要部説明図である。
【図１４】トリップバー被覆部材の説明図である。
【図１５】他の実施形態のトリップバー被覆部材の説明図である。
【図１６】図１１の断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
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の先端部の端面はコンセント接続面１２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。また、トリップバー１５からは先端部１５ａが突出していて、先端部１５ａが差込検出部として機能している。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。
【００１６】
以下にコンセントプラグ本体１０の内部構造を説明するが、各部品の形状や動作を明示するために、各図では各部品を支持するフレーム４２は省略してある。先ず図２〜図７により全体構造を説明する。
【００１７】
コンセント接続面１２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３の状態は接点がオフ状態である。
【００１８】
トリップバー１５はコンセント接続面１２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は図４のように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。
【００１９】
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５０、ラッチ部材５１、クロスバー５５５、トリガーレバー５２等より構成される。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４２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５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接続面１２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５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。
【００２０】
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が図４の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接続面１２からトリップバー先端部１５a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、図５のようにラッチ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は図５の位置まで回転してラッチ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。
【００２１】
差込検出部であるトリップバー１５の細い先端部１５aは、コンセントプラグ本体１０の内部において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、図２、図４に示すようにトリップバーの先端部１５ａを貫通して被覆し、トリップバーの先端部１５ａ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防水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１５bとの間に配置されている。
【００２２】
コンセント引抜き時には図５に示すように、トリップバーの先端部１５ａは弾性手段２５によってコンセント接続面１２より外側に押し出され、トリップバーの先端部１５ａが被覆部材４０の外部に露出する。このときトリップバー被覆部材４０は収縮して絶縁プレート２０とトリップバー１５の本体部１５ｂの端部との間に挟持されている。
また、コンセント差込時には図４に示すように、トリップバーの先端部１５ａはコンセントタップによって弾性手段２５に抗してコンセントプラグ本体１０内に押し込まれるが、このときトリップバー被覆部材４０は伸張して、絶縁プレート２０とトリップバー１５の本体部１５ｂの端部との間を被覆する。
このように、トリップバー被覆部材４０はトリップバーの先端部１５ａを伸縮して被覆し常にコンセントプラグ１０の内部に位置するものである。
【００２３】
トリップバー被覆部材４０は、図１２、図１３、図１４に示すように、一端に係止片部４１を有し、該係止片部４１をコンセント接続面１２の裏面を構成する絶縁性のプレート２０の上部に、図８、図９に示すように形成された凹溝部２０aに挿入後、コンセントプラグ本体１０の上側カバーと嵌合して固定される。
すなわち、コンセント接続面２０に設けたトリップバー１５が出没するトリップバー摺動用の孔部１２ａの外周がトリップバー被覆部材４０の一端と密着するように連結する。なお、図１３に示すように、トリップバー被覆部材４０の後端部は最細径部として形成され、トリップバー１５の本体部１５b側に形成された溝部１５cと係合している。トリップバー被覆部材４０の他端はトリップバー１５の本体部１５ｂの端部に接着剤等によって密着させてして取り付けるものとしてもよい。
その他、プレート２０の周縁には周縁溝部２０bが形成され、該周縁溝部２０bにパッキンを嵌め込んで、筐体外部からの浸水を防止している。
【００２４】
コンセントプラグ本体１０を構成する筐体は、下部本体に上側カバーを嵌め込んで構成されている。当該構成により、トリップバー被覆部材４０のコンセント接続面１２側の端部を、コンセント接続面１２に形成されたトリップバー摺動用の孔部１２aに連結して固定している。
【００２５】
プレート２０には、図１０、図１１、図１６に示すように、凹溝部２０aからプレート２０の周縁溝部２０bに向かって貫通する排水溝２０cを形成することが好ましい。当該構成によれば、トリップバー被覆部材４０内に侵入した雨水の排出が可能となる。排水溝２０ｃはプレート２０に溝部を形成した後に板状部材を張り合わせることにより形成することができる。なお、排水溝はコンセント接続面１２の表面に形成したものとしてもよい。
【００２６】
トリップバー被覆部材４０の形状は、雨水の排出を促進する形状、例えば、図７に示すような、一端側に向かって下向きの勾配を有するラッパ形状とすることが好ましい。このような雨水排出促進構造を採用することにより、随時雨水が排出可能となり、コンセントプラグ引き抜き時のトリップバー被覆部材４０の収縮に伴って、内部の雨水がまとめて押し出され、電源プラグ等に接触する危険性を回避することができる。
【００２７】
なお、図１５に示すように、トリップバー被覆部材４０を、トリップバー１５の先端部１５aを覆う伸縮部材４０ａと、残りのトリップバー１５の本体部１５bを密着して覆う被覆部材４０ｂを一体形成した構造とすることもできる。当該構造によれば、防水性の更なる向上が図られる。
【００２８】
このほか、コンセントプラグ本体１０の内部には漏電検出時にリンク機構を引き外して接点を開く漏電引き外し機構が組み込まれている。漏電引き外し機構では、ＺＣＴ（図示せず）で漏電が検出され、判定回路にて漏電が所定値以上であると判断した場合には、異常遮断装置であるソレノイド６０を励磁し、ソレノイド６０に摺動自在に保持されているプランジャ６１を吸引する。また、プランジャ６１の上端６１ａは、トリガーレバー５２の後端部の二股状に形成された係合部と係合していて、プランジャが吸引されると、トリガーレバー５２は軸を中心に奥側が下がる方向に回転する構造となっている。
【００２９】
以下に本発明のコンセントプラグの作用を説明する。
【００３０】
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、各部材は図３、図５の状態にあって、トリップバー１５の先端部１５aがコンセント接続面１２から弾性手段２５により外側に付勢されて突出している。
【００３１】
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、コンセント引抜き時は先端部１５ａがコンセント接続面１２から弾性手段２５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２、図４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、トリップバー先端部１５aは、コンセントプラグ本体１０の内部でトリップバー被覆部材４０に被覆され、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防水される。
【００３２】
雨天時に屋外でコンセントプラグをコンセントに差込む際には、トリップバー先端部１５aに水滴が付着していることや、コンセント接続面１２に形成されたトリップバー摺動用の孔部１２aから雨水が浸入することが想定されるが、本発明の上記構成によれば該先端部１５aに付着した水滴や、トリップバー摺動用の孔部１２aから浸入した雨水は、トリップバー被覆部材４０の内部に侵入するに留まり、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を効果的に防水することができる。
【００３３】
なお、トリップバー被覆部材４０の形状を図７に記載したような雨水の排出を促進する形状、すなわちトリップバー被覆部材４０の一端側に向かって下向きの勾配を有するラッパ形状とすれば、一旦トリップバー被覆部材４０の内部に侵入した雨水は、随時コンセントプラグの外側に排出され、その後コンセント接続面１２に形成された排水溝２０cから速やかに排出されていく。
【００３４】
また、コンセント引抜き時には、トリップバー先端部１５ａは弾性手段２５によってコンセント接続面１２より外側に押し出され、トリップバー被覆部材４０は収縮して絶縁プレート２０とトリップバー１５の本体部１５ｂの端部との間に挟持される。同時にトリップバー被覆部材４０内に溜まった雨水も押し出されて孔部１２ａより排出される。このとき、トリップバー被覆部材４０の内部に侵入した雨水は、コンセント接続面１２に形成された排水溝２０cから速やかに排出されていく。
【００３５】
なお、コンセント接続面１２の外周縁に差込方向の内側に湾曲するパッキンを設ければ、コンセントタップ面を伝わって侵入する雨水を防止することができる。また、周縁のパッキンにキャップを被せることにより被使用時にコンセントプラグを適確に保護することもできる。
【符号の説明】
【００３６】
１０  コンセントプラグ本体
１１  充電ケーブル
１２  コンセント接続面
１２a  孔部
１３  通電プラグ
１４  アースプラグ
１５  トリップバー
１５a 先端部（差込検出部）
１５b  本体部
１５c 溝部
１６  通電表示灯
１７  テストボタン
２０  絶縁性のプレート
２０a 凹溝部
２０b  周縁溝部
２０c  排水溝
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  ソレノイド
６１  プランジャ
【図１】
0005436283.tif 000002
【図２】
0005436283.tif 000003
【図３】
0005436283.tif 000004
【図４】
0005436283.tif 000005
【図５】
0005436283.tif 000006
【図６】
0005436283.tif 000007
【図７】
0005436283.tif 000008
【図８】
0005436283.tif 000009
【図９】
0005436283.tif 000010
【図１０】
0005436283.tif 000011
【図１１】
0005436283.tif 000012
【図１２】
0005436283.tif 000013
【図１３】
0005436283.tif 000014
【図１４】
0005436283.tif 000015
【図１５】
0005436283.tif 000016
【図１６】
0005436283.tif 000017