(57)【要約】【課題】  本発明は、自動車や各種電子機器への充電を行う充電装置に関するもので、安全性を高めることを目的とする。【解決手段】  本発明の過負荷分離機構７は、その充電設備１側に設けた送電用接続部１６と、充電コネクタ４側に設けた充電用接続部１８と、これら送電用接続部１６、充電用接続部１８を機械的に当接させた状態で、これらの機械的当接状態を保持する固定保持手段２１と、この固定保持手段２１によって送電用接続部１６、充電用接続部１８が機械的に当接保持された状態で、充電設備１から充電コネクタ４を介しての充電が開始されると、これらの送電用接続部１６、充電用接続部１８の機械的当接状態を磁力よって保持する電磁石２９と、この電磁石２９に接続された送電制御部８と、この送電制御部８に接続されるとともに、充電ケーブル３に対する加速度を検出する加速度センサ３１とを有する構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電設備と、この充電設備から引き出された充電ケーブルと、この充電ケーブルの先端側に設けた充電コネクタと、前記充電ケーブルに介在させた過負荷分離機構とを備え、前記過負荷分離機構は、その前記充電設備側に設けた第１の接続部と、前記充電コネクタ側に設けた第２の接続部と、これら第１、第２の接続部を機械的に当接させた状態で、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を保持する固定保持手段と、この固定保持手段によって第１、第２の接続部が機械的に当接保持された状態で、前記充電設備から充電コネクタを介しての充電が開始されると、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を磁力よって保持する電磁石と、この電磁石に接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記充電ケーブルに対する加速度を検出する加速度センサとを有し、前記制御部は、前記電磁石への通電が開始された後に、前記固定保持手段による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除するとともに、前記加速度センサにより、所定値以上の負荷が検出されると、前記電磁石による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除する構成とした充電装置。
【請求項２】
第１の接続部と、第２の接続部には、一方から他方に向けて突出させた第１の端子と、この第１の端子が突入される凹部を有する第２の端子と、前記第１の端子を第２の端子に向けて付勢させる付勢体とを設けた請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
固定保持手段は、第１の接続部と、第２の接続部の一方に設けたフックと、他方に設けた前記フックの係合部と、前記フックを係合部から外す解除手段とを有する構成とした請求項１または２に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種電子機器に対する充電を行うための充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の充電装置として、充電設備と、この充電設備から引き出された充電ケーブルと、この充電ケーブルの先端側に設けた充電コネクタと、前記充電ケーブルに介在させた過負荷分離機構とを備えた構成が開示されている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５３０４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例においては、例えば、充電ケーブルに足を掛けてしまった場合のように、この充電ケーブルに負荷がかかると、充電ケーブルに介在させた過負荷分離機構によって、充電ケーブルを、充電設備側と、充電ケーブル側に引き離して分離するようにしている。
【０００５】
しかしながら、負荷の大きさは、その状況によって様々で、時には、この過負荷分離機構部分で充電ケーブルが完全には分離されず、その結果として、充電ケーブルが、その部分で電気的な接触不良状態となり、発熱を伴う状況になる虞もある。
【０００６】
そして、このような発熱状態は、安全性を損ねる結果ともなる。
【０００７】
そこで、本発明は、安全性を高めることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、充電設備と、この充電設備から引き出された充電ケーブルと、この充電ケーブルの先端側に設けた充電コネクタと、前記充電ケーブルに介在させた過負荷分離機構とを備え、前記過負荷分離機構は、その前記充電設備側に設けた第１の接続部と、前記充電コネクタ側に設けた第２の接続部と、これら第１、第２の接続部を機械的に当接させた状態で、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を保持する固定保持手段と、この固定保持手段によって第１、第２の接続部が機械的に当接保持された状態で、前記充電設備から充電コネクタを介しての充電が開始されると、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を磁力よって保持する電磁石と、この電磁石に接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記充電ケーブルに対する加速度を検出する加速度センサとを有し、前記制御部は、前記電磁石への通電が開始された後に、前記固定保持手段による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除するとともに、前記加速度センサにより、所定値以上の負荷が検出されると、前記電磁石による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明の過負荷分離機構は、その前記充電設備側に設けた第１の接続部と、前記充電コネクタ側に設けた第２の接続部と、これら第１、第２の接続部を機械的に当接させた状態で、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を保持する固定保持手段
と、この固定保持手段によって第１、第２の接続部が機械的に当接保持された状態で、前記充電設備から充電コネクタを介しての充電が開始されると、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を磁力よって保持する電磁石と、この電磁石に接続された制御部と、この制御部に接続されるとともに、前記充電ケーブルに対する加速度を検出する加速度センサとを有し、前記制御部は、前記電磁石への通電が開始された後に、前記固定保持手段による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除するとともに、前記加速度センサにより、所定値以上の負荷が検出されると、前記電磁石による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除する構成としたので、安全性の高いものとなる。
【００１０】
即ち、本発明では、充電ケーブルへの通電を行う前の状態では、固定保持手段によって、第１、第２の接続部を機械的に当接させた状態で、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態が保持されているので、充電コネクタを各種機器の充電口に容易に装着することができる。
【００１１】
また、その状態で充電ケーブルを介しての充電が開始されると、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を電磁石の磁力よって保持し、逆に、前記電磁石への通電が開始された後は、前記固定保持手段による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除するようにしている。
【００１２】
このため、加速度センサにより、所定値以上の負荷が検出されると、つまり充電ケーブルに足を掛けるなどの大きな負荷が加わると、前記電磁石による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除し、この結果として、充電ケーブルを過負荷分離機構部分で確実に分離することができ、それにより、安全性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態の充電装置を示す側面図
【図２】同、充電装置の電気的ブロック図
【図３】同、充電装置の過負荷分離機構を示す図
【図４】同、充電装置の過負荷分離機構を示す図
【図５】同、充電装置の動作フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１において、充電設備１は、家屋２の屋外に設置され、家屋２屋外に設置された電源（図２の電源１Ａ）から給電を受けるようになっている。
【００１６】
また、この充電設備１からは充電ケーブル３が引き出され、この充電ケーブル３の先端側には充電コネクタ４が設けられている。
【００１７】
この充電コネクタ４は、自動車５の充電口６に装着され、これにより自動車５への充電が行われるようになっている。
【００１８】
また、前記充電ケーブル３には過負荷分離機構７が介在されている。
【００１９】
図２は電気的ブロックを示しており、充電設備１から充電ケーブル３への送電は、送電制御部８を介して行われるようになっている。
【００２０】
また、この送電制御部８には、自動車５との充電状態を確認するための通信制御部９、
充電状態を知らせる報知制御部１０が接続されている。
【００２１】
さらに、報知制御部１０には、報知機としてスピーカ１１が接続され、よく知られているように、このスピーカ１１を鳴らしたり、携帯電話１２にメールを送信したりして、充電状態を知らしめるようにしている。
【００２２】
一方、自動車５側にも、よく知られているように、充電制御部１３が設けられ、この充電制御部１３を介してバッテリー１４への充電が行われるようになっている。
【００２３】
また、充電制御部１３には通信制御部１５が接続され、充電状態を充電設備１側に伝達するような構成となっている。
【００２４】
図３は本実施形態の特徴点の一つである過負荷分離機構７を示している。
【００２５】
この過負荷分離機構７は、その前記充電設備１側に設けた送電用接続部１６、通信用接続部１７と、前記充電コネクタ４側に設けた充電用接続部１８、通信用接続部１９を備えている。
【００２６】
なお、充電用接続部１８、通信用接続部１９は、送電用接続部１６、通信用接続部１７側に向けて突出した形状としており、また送電用接続部１６、通信用接続部１７は、充電用接続部１８、通信用接続部１９の先端が突入されるように凹部を有する形状となっている。
【００２７】
さらに、図３、図４から理解されるように、充電用接続部１８、通信用接続部１９は、送電用接続部１６、通信用接続部１７側に向け、付勢体２０によって付勢されるようになっている。
【００２８】
また、これら送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９を、図４のごとく機械的に当接させた状態で、これらの送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９の機械的当接状態を保持する固定保持手段２１も設けられている。
【００２９】
この固定保持手段２１は、充電用接続部１８、通信用接続部１９側において、軸２２を中心に回動するフック２３と、送電用接続部１６、通信用接続部１７側において前記フック２３の係合部２４と、前記フック２３を係合部２４から外す解除手段２５により構成されている。
【００３０】
解除手段２５について、さらに詳細に説明すると、固定保持手段２１のフック２３とは反対側には、付勢体２６が設けられ、これによりフック２３は図４のごとく、係合部２４側へと付勢されている。
【００３１】
また、図４の状態で、充電用接続部１８、通信用接続部１９側に設けた電磁石２７に通電すると、固定保持手段２１のフック２３とは反対側に設けた永久磁石２８との間の磁力で、固定保持手段２１のフック２３は図３のように係合部２４との係合から解除される。
【００３２】
同様に、充電用接続部１８、通信用接続部１９側には電磁石２９が設けられ、反対に送電用接続部１６、通信用接続部１７側には、永久磁石３０が配置されている。
【００３３】
つまり、充電用接続部１８、通信用接続部１９側の電磁石２９に通電された状態では、送電用接続部１６、通信用接続部１７側の永久磁石３０との間の磁力で、これらの充電用
接続部１８、通信用接続部１９、送電用接続部１６、通信用接続部１７の機械的保持状態が保持される構成となっているのである。
【００３４】
また、このような構成となった充電ケーブル３には、加速度センサ３１が配置され、この充電ケーブル３に所定値以上の負荷が加わると、それを送電制御部８に伝達するようになっている。
【００３５】
以上の構成において、充電前の状態では、送電制御部８から電磁石２７、２９への通電が行われていないので、フック２３は図４のごとく係合部２４に係合した状態となっており、その結果として充電ケーブル３の送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９は、図４のごとく機械的に当接した状態で、これらの送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９の機械的当接状態が固定保持手段２１によって保持されている。
【００３６】
このため、充電ケーブル３は一本のものとして図１のごとく、その先端側の充電コネクタ４を、自動車５の充電口６に容易に装着することができる。
【００３７】
そして、充電設備１の充電スイッチ（図示せず）を操作すると（図５のＳ１）、充電ケーブル３を介してのバッテリー１４への充電が行われる（図５のＳ２）。
【００３８】
すると、送電制御部８から、先ずは、電磁石２９への通電が行われ、その結果として、充電ケーブル３の送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９は、図４のごとく機械的に当接した状態で、これらの送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９の機械的当接状態が電磁石２９と、永久磁石３０との磁力により保持される。
【００３９】
その後、わずかな時間をおいて、電磁石２７への通電が行われ、その結果として、フック２３は図３のごとく係合部２４との係合が解除された状態となるが、この時には、上述のごとく、電磁石２９と、永久磁石３０との磁力により、充電ケーブル３の送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９は、図４のごとく機械的に当接した状態で、これらの送電用接続部１６、通信用接続部１７、充電用接続部１８、通信用接続部１９の機械的当接状態が保持された状態となる（図５のＳ３）。
【００４０】
そして、このような状態で充電が行われるが、この充電中に加速度センサ３１によって充電ケーブル３に加わる負荷が所定値以上になったことが検出されると（図５のＳ４）、送電制御部８は、充電を中断するとともに、この充電中断を、通信用接続部１７、１９を介して自動車５の充電制御部１３に伝達する（図５のＳ５）。
【００４１】
また、送電制御部８は、その後、スピーカ１１鳴らしたり、携帯電話１２にメールを送信したりして、充電状態を知らしめる（図５のＳ６）。
【００４２】
さらに、送電制御部８は、その後、電磁石２９への通電を遮断すると、電磁石２９と永久磁石３０との磁力が途絶え、また充電用接続部１８、通信用接続部１９が、付勢体２０によって、図３のごとく送電用接続部１６、通信用接続部１７側に向け付勢される。
【００４３】
その結果、充電ケーブル３は、図３のごとく、充電用接続部１８、通信用接続部１９側と、送電用接続部１６、通信用接続部１７側が確実に分離されることになる（図５のＳ７）。
【００４４】
したがって、例えば、充電ケーブル３に足を掛けてしまった場合でも、この充電ケーブ
ル３が分離されるので、身体に過負荷がかかりにくくなる。
【００４５】
また、図３のごとく、充電ケーブル３は、図３のごとく、充電用接続部１８、通信用接続部１９側と、送電用接続部１６、通信用接続部１７側が確実に分離されるので、両者間の間で接触不良による発熱もおきにくくなる。
【００４６】
もっとも、本実施形態では、その前に通電を遮断しているので、その点からも接触不良による発熱などは起きないのであるが、このような通電遮断が故障しても、接触不良による発熱を避けることができるのは有効な対策となる。
【００４７】
また、充電設備１側の送電用接続部１６、通信用接続部１７は、上述のごとく凹状態となっているので、ここに手が触れるのも抑制できる。
【００４８】
なお、図３の状態では、電磁石２７への通電も遮断されるが、フック２３が図４のように係合部２４側に戻るよりも前に、付勢体２０で充電設備１側の送電用接続部１６、通信用接続部１７が押されるので、充電ケーブル３の遮断は確実に行われる。
【００４９】
また、このような安全動作が終了後には、充電終了処理を行い、充電を終了することになる（図５のＳ８、Ｓ９）。
【００５０】
なお、（図５のＳ４）において、充電ケーブル３への過負荷がかからなかった場合には、送電制御部８は、充電完了を確認し（図５のＳ１０）、次に、スピーカ１１鳴らしたり、携帯電話１２にメールを送信したりして、充電完了を知らしめ（図５のＳ１１）、その後、充電終了処理を行い、充電を終了することになる（図５のＳ８、Ｓ９）。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のごとく本発明では、充電ケーブルへの通電を行う前の状態では、固定保持手段によって、第１、第２の接続部を機械的に当接させた状態で、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態が保持されているので、充電コネクタを各種機器の充電口に容易に装着することができる。
【００５２】
また、その状態で充電ケーブルを介しての充電が開始されると、これらの第１、第２の接続部の機械的当接状態を電磁石の磁力よって保持し、逆に、前記電磁石への通電が開始された後は、前記固定保持手段による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除するようにしている。
【００５３】
このため、加速度センサにより、所定値以上の負荷が検出されると、つまり充電ケーブルに足を掛けるなどの大きな負荷が加わると、前記電磁石による第１、第２の接続部の機械的保持状態を解除し、この結果として、充電ケーブルを過負荷分離機構部分で確実に分離することができ、それにより、安全性の高いものとなる。
【００５４】
したがって、自動車や各種電子機器への充電装置としての活用が期待される。
【符号の説明】
【００５５】
１  充電設備
１Ａ  電源
２  家屋
３  充電ケーブル
４  充電コネクタ
５  自動車
６  充電口
７  過負荷分離機構
８  送電制御部
９  通信制御部
１０  報知制御部
１１  スピーカ
１２  携帯電話
１３  充電制御部
１４  バッテリー
１５  通信制御部
１６  送電用接続部
１７  通信用接続部
１８  充電用接続部
１９  通信用接続部
２０  付勢体
２１  固定保持手段
２２  軸
２３  フック
２４  係合部
２５  解除手段
２６  付勢体
２７  電磁石
２８  永久磁石
２９  電磁石
３０  永久磁石
３１  加速度センサ
【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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