(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ（１００）であって、
ハウジング（１０）と、
旋回運動するように前記ハウジング（１０）に取り付けられたロック要素（１３）であって、これを用いて前記プラグ（１００）を相手プラグに固定可能であるロック要素と、
前記ロック要素（１３）と前記ハウジング（１０）との間に配置された密閉要素（１７）と、を有し、
前記密閉要素（１７）は、前記密閉要素（１７）を前記ロック要素（１３）に固定するための第１固定領域（２７）、及び、前記密閉要素（１７）を前記ハウジング（１０）に固定するための第２固定領域（２２）を有しており、
前記密閉要素（１７）は前記第１固定領域（２７）と前記第２固定領域（２２）との間に弾性的に変形可能な接続領域（３０）を有しており、これを用いて、前記ロック要素（１３）の旋回運動の際に前記第１固定領域（２７）が前記第２固定領域（２２）に対して相対的に動くことができ、
前記密閉要素（１７）の前記接続領域（３０）がＵ字形に形成されており、
前記第２固定領域（２２）は、前記密閉要素（１７）の外側周囲面に形成されており、
前記第１固定領域（２７）は、前記密閉要素（１７）の内側周囲面に形成されている
ことを特徴とするプラグ。
【請求項２】
前記第１固定領域（２７）が少なくとも一つのリッジ（２８）を有しており、これが、前記ロック要素（１３）に形成された収容溝（２９）内に係合することを特徴とする、請求項１に記載のプラグ（１００）。
【請求項３】
前記第２固定領域（２２）が少なくとも一つのリッジ（２３、２４）を有しており、これが前記ハウジング（１０）に形成された収容溝（２５、２６）内に係合することを特徴とする、請求項１又は２に記載のプラグ（１００）。
【請求項４】
前記第２固定領域（２２）が、第１リッジ（２３）、及び、この第１リッジ（２３）の下に配置された第２リッジ（２４）を有しており、前記第１リッジ（２３）は、前記ハウジング（１０）に形成された第１収容溝（２５）内に、前記第２リッジ（２４）は、前記ハウジング（１０）に形成された第２収容溝（２６）内に係合していることを特徴とする、請求項３に記載のプラグ（１００）。
【請求項５】
前記密閉要素（１７）が、前記ロック要素（１３）に形成されたベアリング軸（２０）から離間して前記ロック要素（１３）に配置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のプラグ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグ、とりわけ充電プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグ、とりわけ充電プラグは、ケーブルを介して充電ステーションに接続された電気自動車を充電するために、通常はロック要素を有しており、プラグはこのロック要素を用いて、車両側又は充電ステーションに配置され得る相手プラグに接続可能もしくはこの相手プラグに固定可能である。ロック要素は望ましくはレバーの形に形成されている。プラグが差し込まれると、ロック要素が開き、相手プラグの相手輪郭内に自動的に係止する。係止されたロック要素の解放は、通常はロック要素の、差し込み面から離れている後端部に圧力をかけることにより行われ、それにより、ロック要素を相手プラグに係止するための係止フックが形成されたロック要素前端部が、バネの圧力に対して持ち上げられることができ、それにより、ロック要素がその係止から解放されることができ、それにより、プラグ全体を相手プラグから取り除くこともしくは引き抜くことができる。
【０００３】
これまで知られているプラグにおいては、ロック要素は多くの場合完全にプラグのハウジング内に取り付けられているため、ロック要素は、ロック要素の前端部を除いて係止フックにより取り囲まれており、また、ロック要素の後端部にある操作点を除いては、その全ての側面が完全にハウジングにより取り囲まれているため、ロック要素はハウジングにより覆われている。しかしながらそのためにプラグのサイズは不所望に大きくなっている。
【０００４】
さらに、ロック要素がプラグのハウジング内に統合されておらず、ロック要素が露出した形でプラグのハウジングの上面に配置されているプラグも知られている。しかしながらそのように配置されたロック要素は多くの場合、汚れ、及び／又は、周囲温度が低い場合に凍る可能性がある水といった不利な環境影響に対して十分に保護されていない。ロック要素とハウジングとの間の合わせ間隙内に汚れ及び／又は水が入り込むと、ロック要素の機能性が障害される可能性がある。合わせ間隙内にある水が凍ると、ロック要素の旋回運動が行えなくなり、プラグを相手プラグから解放できなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、不利な環境影響にあってもロック要素の機能性を確保できる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】
【０００６】
本発明の課題は、独立請求項の特徴により解決される。本発明の好適な実施例及び目的にかなった発展形は従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明のプラグは、ハウジング、旋回運動するようにハウジングに取り付けられたロック要素であって、これを用いてプラグを相手プラグに固定可能であるロック要素、及び、ロック要素とハウジングとの間に配置された密閉要素を有しており、密閉要素は、密閉要素をロック要素に固定するための第１固定領域、及び、密閉要素をハウジングに固定するための第２固定領域を有しており、密閉要素は第１固定領域と第２固定領域との間に弾性的に変形可能な接続領域を有しており、ロック要素の旋回運動の際にはこの接続領域を用いて第１固定領域は第２固定領域に対して相対的に動くことができる。
【０００８】
本発明のプラグは、ロック要素とハウジングとの間に密閉要素を有しており、この密閉要素は望ましくはロック要素とハウジングとの間に形成された合わせ間隙の中に配置されている。そのため密閉要素は望ましくは、ロック要素がハウジングに隣接して配置されているプラグの領域内に配置されている。密閉要素を用いて、汚れ及び／又は水がロック要素とハウジングとの間に入り込むことを回避することができ、それにより、ロック要素とハウジングとの間に入り込んで凍った水によりロック要素が凍りつくことも回避することができる。それによりプラグは不利な環境影響に対して保護されるため、プラグの機能性を常に確保することができる。それによりプラグは、とりわけプラグを相手プラグにロックすることに関して、及び、プラグを相手プラグから解放することに関して高い機能信頼性を有している。
【０００９】
密閉要素は、密閉要素がハウジング及びロック要素に固定されるように形成されている。そのために密閉要素は、ハウジングの方向において形成された固定領域、及び、ロック要素の方向において形成された固定領域を有している。密閉要素はハウジングとロック要素との間に形成されているため、この２つの固定領域は望ましくは互いに向かい合って配置されている。
【００１０】
密閉要素がハウジングにもロック要素にもしっかり固定されているにも関わらず、ロック要素がロック位置及び解放位置に旋回するときに密閉要素の高いフレキシビリティを確保できるように、密閉要素は、２つの固定領域の間に弾性的に変形可能な接続領域を有している。この弾性的に変形可能な接続領域により、２つの固定領域は、ロック要素の旋回運動が起こると、互いに相対的に動くことができる。それにより密閉要素はその密閉作用を失うことなくロック要素の旋回運動に追随することができるため、密閉要素は、ロック要素が自由に動くことを妨げるのではなく、ロック要素の動きに追随することができ、同時にその際、不変の密閉作用を確保することができる。
【００１１】
密閉要素は望ましくは、ロック要素の上面及び下面に対して横方向に形成されたロック要素の側面に配置されており、この側面はハウジングの壁に向かい合っており、とりわけロック要素の上面は、ロック要素の操作のために露出している。密閉要素は望ましくはロック要素をぐるりと囲んで配置されており、とりわけ、ハウジングの壁の隣に配置された、ロック要素の側面に沿ってぐるりと配置されており、それによりもはやハウジングとロック要素との間には直接的な接触はなく、ロック要素と密閉要素との間、及び、密閉要素とハウジングとの間に接触があるだけである。しかしながら密閉要素は望ましくは、ロック要素の長さ全体にわたって延在しているのではなく、ロック要素の側面がハウジングの壁に直接的に向かい合っている、ロック要素の部分的な長さにわたってのみ、延在している。ハウジングから突き出していて、係止フックが配置されている、ロック要素の前端部には密閉要素がなく、つまり、ここには密閉要素は配置されていない。ロック要素の外側周囲面に沿って密閉要素がぐるりと配置されていることにより、ロック要素は、ハウジングの方向に向かってすべての側において密閉要素を用いて密閉することができる。
【００１２】
密閉要素の弾性的に変形可能な接続領域において、密閉要素が特に良好な運動性を持てるようにするために、望ましくは、密閉要素の接続領域はＵ字形に形成されている。接続領域がＵ字形に形成されていることにより、ロック要素の旋回運動の際、密閉要素は、密閉要素の接続領域の領域内においてローリング運動を行うことができ、密閉要素の２つの固定領域の間に特に良好な相対的な運動性をもたらすことができる。そのため、接続領域の領域における密閉要素のフレキシビリティは、Ｕ字形の実施形態により高めることができる。
【００１３】
密閉要素をロック要素に固定するために、望ましくは、第１固定領域は少なくとも一つのリッジを有しており、このリッジは、ロック要素に形成された収容溝内に係合する。固定領域にリッジが形成され、このリッジがロック要素の収容溝内に係合することにより、密閉要素とロック要素との間に形状結合的な接続を形成することができる。第１固定領域、及びそれにより第１固定領域の少なくとも一つのリッジが、望ましくは、ロック要素の方向に向いている密閉要素の内側周囲面全体にわたって延在している。ここで固定領域は一つより多いリッジを有することもでき、それにより、密閉要素、とりわけ密閉要素の内側周囲面に望ましくは互いに上下に配置された２つ以上のリッジを配置する際に、密閉要素のロック要素への固定を特に確実にすることができる。第１固定領域のリッジが２つ以上である場合、ロック要素にも２つ以上の収容溝が形成され、望ましくは各リッジに一つの収容溝が割り当てられるため、収容溝の数は、リッジの数に対応する。また、リッジ及び収容溝を逆に形成することも可能であり、その場合は第１固定領域としての密閉要素に少なくとも一つの収容溝が形成され、ロック要素には少なくとも一つのリッジが形成され、それによりロック要素に形成されたリッジが、密閉要素に形成された収容溝内に係合することができる。
【００１４】
さらに、密閉要素をハウジングに固定するために望ましくは第２固定領域は、ハウジングに形成された収容溝に係合する少なくとも一つのリッジを有することができる。第２固定領域及びそれにより第２固定領域の少なくとも一つのリッジは、望ましくは、ハウジングの方向に向いている密閉要素の外側周囲面全体にわたって延在する。ここでも、収容溝内に係合するリッジを介して密閉要素がハウジングに接続されることにより、密閉要素とハウジングとの間に形状結合的な接続が形成される。これに加えて、リッジと収容溝とを逆に形成することもでき、その場合、第２固定領域としての密閉要素に少なくとも一つの収容溝が形成され、ハウジングには少なくとも一つのリッジが形成され、それによりハウジングの少なくとも一つのリッジが、密閉要素の第２固定領域の収容溝内に係合することができ、それにより密閉要素とハウジングとの間に形状結合的な接続を形成することができる。
【００１５】
ここで特に望ましくは、第２固定領域が、第１リッジ、及び、この第１リッジの下に配置された第２リッジを有しており、第１リッジは、ハウジングに形成された第１収容溝内に、第２リッジは、ハウジングに形成された第２収容溝内に係合する。それにより密閉要素を特に確実にハウジングに固定することができ、それによりロック要素が動いたときに密閉要素がハウジングから、及び／又は、ロック要素からはずれることを特に確実に回避することができる。ここでも、逆に形成することが可能であり、その場合、ハウジングに第１リッジ、及び、この第１リッジの下に配置された第２リッジを配置し、第２固定領域が第１収容溝及び第２収容溝を有しており、ハウジングに形成されたリッジは密閉要素の第２固定領域の収容溝内にそれぞれ係合する。
【００１６】
ロック要素が旋回運動を行うためにロック要素の運動自由性を特に確実に確保できるように、望ましくは密閉要素は、ロック要素に形成されたベアリング軸から離間してロック要素に配置されている。ロック要素のベアリング軸は、望ましくはハウジング内に回転可能に取り付けられており、そのため密閉要素の下に配置されており、それによりベアリング軸も、密閉要素を用いて汚れ及び／又は水といった不利な環境影響から保護することができる。これに加えて、密閉要素がロック要素のベアリング軸から離間して配置されていることにより、密閉要素がロック要素の動きを追随する際に密閉要素のフレキシビリティを確実に確保することができる。
【００１７】
前述のプラグは望ましくは電気自動車の充電に使用するためのものである。
【００１８】
以下に本発明について付属の図を参照しながら、望ましい実施態様を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のプラグを図式的に表した図である。
【図２】図１に図示されたような本発明プラグの、ロック要素、及びロック要素に配置された密閉要素を図式的に表した図である。
【図３】図１及び図２に図示されたような密閉要素を図式的に表した図である。
【図４】図１に図示されたプラグを、図１に図示された線Ａ−Ａに沿って切断した断面を図式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１には、とりわけ電気自動車の充電に適したプラグ１００が図示されている。プラグ１００はハウジング１０を有しており、このハウジングの一方の端部に差し込み面１１が形成されており、この差し込み面には、ここでは図示されていない複数の接触要素が配置されている。相手プラグは車両側又は充電ステーションに配置することができ、プラグ１００は差し込み面１１を介して、ここでは図示されていない相手プラグに導電的に接触することができる。プラグ１００のハウジング１０は、プラグ１００の、差し込み面１１の向かいにある端部に、ケーブル１２をプラグ１００内に挿入するための挿入孔３３を有している。
【００２１】
プラグ１００はさらに、旋回運動するようにハウジング１０に取り付けられたロック要素１３を有している。このロック要素１３を用いてプラグ１００は相手プラグに固定すること、とりわけ、ロックすることができる。ロック要素１３はレバーの形で形成されており、ハウジング１０から突き出しているその前端部１５に、相手プラグに後方で係合するための係止フック１４を有している。ユーザーは、係止フック１４の反対側にある、ロック要素１３の後端部１６に圧力を加えることによりロック要素１３を操作することができ、それによりロック要素１３が旋回し、ロック要素１３は係止フック１４により相手プラグに係止されるか、又は、相手プラグから解放される。ロック要素１３はプラグ１００の上面に配置されており、そのときロック要素１３は、ロック要素１３がプラグ１００の外面を一緒に形成するように、ハウジング１０に形成されたリセス内にセットされている。そのためロック要素１３はハウジング１０により覆われてはいない。
【００２２】
ロック要素１３とハウジング１０との間には密閉要素１７が配置されており、密閉要素１７は、とりわけ図４に図示されたように、ロック要素１３とハウジング１０との間の合わせ間隙３１内に配置されている。ハウジング１０から突き出しているロック要素１３の領域、とりわけ前端部１５には、密閉要素１７は配置されていない。密閉要素１７は、ロック要素１３の、ハウジング１０に直接的に隣接するもしくは向かいに配置された領域にわたって延在している。
【００２３】
密閉要素１７は、エラストマー材料、とりわけゴム材料から形成されている。
【００２４】
図２には、ロック要素１３及びそこに配置された密閉要素１７が図示されている。密閉要素１７は、ロック要素１３の上面１８及び下面１９に対して横方向に形成された側面３４に配置されており、側面３４は、図４からわかるように、ハウジング１０に直接的に向かい合って向いており、そのため、ロック要素１３の上面１８及び下面１９は露出していて、密閉要素１７により覆われてはいない。このとき密閉要素１７はロック要素１３の長さ全体にわたって延在しているのではなく、ロック要素１３の長さの部分領域にわたってのみ延在しており、密閉要素１７が配置されているのは、ロック要素１３がハウジング１０により囲まれているところである。ロック要素１３の前端部１５には密閉要素１７は配置されておらず、ロック要素１３の前端部１５には係止フック１４が形成されており、係止フックはプラグ１００の差し込み面１１もしくは差し込み輪郭にオーバーラップしている。そのため密閉要素１７はロック要素１３の長さのおよそ３／４にわたって延在している。
【００２５】
ロック要素１３の下面１９には、ベアリング軸２０及びバネ２１が配置されており、ベアリング軸２０もバネ２１も密閉要素１７から離間して配置されているため、ベアリング軸２０及びバネ２１の機能性が、密閉要素１７により影響されることを回避できる。ロック要素１３はベアリング軸２０を用いて旋回運動するようにハウジング１０に取り付けられている。バネ２１を用いてロック要素１３を弾力的に取り付けることが可能であるため、ロック要素１３の後端部１６の領域において上面１８に圧力をかけることによりロック要素１３を操作するとロック要素１３が旋回し、係止フック１４が相手プラグに係止したり、もしくは係止フック１４をその係止から解放することができる。圧力をかけられてロック要素１３が旋回することにより、バネ２１が圧縮される。
【００２６】
図２には、第２固定領域２２としても示されている密閉要素１７の固定領域２２が示されており、この固定領域を用いて密閉要素１７をハウジング１０に固定することができる。密閉要素１７の第２固定領域２２は、密閉要素１７の外側周囲面に形成されており、この外側周囲面はハウジング１０の方向に向いている。ここで第２固定領域２２は第１リッジ２３、及び第１リッジ２３の下に配置された第２リッジ２４を有しており、第１リッジ２３及び第２リッジ２４は、とりわけ図４に図示されたように、やはり上に重ねてもしくは下に重ねて配置されてハウジング１０に形成された収容溝２５、２６内に形成されている。それにより密閉要素１７とハウジング１０との間に形状結合的な接続を形成することができる。リッジ２３、２４はリブ状の形状をしており、それぞれ密閉要素１７に形成されている。
【００２７】
図３には密閉要素１７そのものが図示されており、ここでは、密閉要素１７はその内側周囲面にさらに第１固定領域２７を有していることがわかり、この第１固定領域２７もリッジ２８を有しており、図４に示すようにリッジ２８はロック要素１３に形成された収容溝２９内に係合することができる。リッジ２８もしくは第１固定領域２７は、密閉要素１７の内側周囲面にぐるりと配置されている。リッジ２８はリブ状の形状をしており、密閉要素１７に形成されている。
【００２８】
第２固定領域２２を用いて密閉要素１７をハウジング１０に固定することができ、図３から分かるように、第１固定領域２７は、第２固定領域２２に向かい合って配置されている。第１固定領域２７の第１リッジ２８は、ここでは第２固定領域２２の第１リッジ２３と同じ高さに配置されている。
【００２９】
第１固定領域２７と第２固定領域２２との間には弾性的に変形可能な接続領域３０が形成されており、図３から分かるように、これは固定領域２７、２２のリッジ２３、２４、２８に対して横方向に延在している。接続領域３０は、図４から分かるように、断面がＵ字形に形成されているため、Ｕ字形に形成された接続領域３０により、とりわけロック要素１３が旋回する際に密閉要素１７は高いフレキシビリティを有することができ、ロック要素１３の旋回運動において第１固定領域２７はロック要素１３と一緒に上に向かってもしくは下に向かって旋回することができ、それにより、ハウジング１０の決まった位置に配置されている第２固定領域２２に対して相対的に動くことができる。密閉要素１７の接続領域３０がＵ字形の実施形態であることにより、両方の固定領域２７、２２の間に間隙３２が形成されるため、両方の固定領域２７、２２の間に直接的な接触は形成されない。
【００３０】
周囲をぐるりと密閉する作用を達成するために、密閉要素１７は、図３から分かるように、ほぼ楕円形に形成されており、密閉要素１７の両端は互いに一体に接続されている。
【符号の説明】
【００３１】
１００  プラグ
１０  ハウジング
１１  差し込み面
１２  ケーブル
１３  ロック要素
１４  係止フック
１５  前端部
１６  後端部
１７  密閉要素
１８  上面
１９  下面
２０  ベアリング軸
２１  バネ
２２  固定領域
２３  リッジ
２４  リッジ
２５  収容溝
２６  収容溝
２７  固定領域
２８  リッジ
２９  収容溝
３０  接続領域
３１  合わせ間隙
３２  間隙
３３  挿入孔
３４  側面
【図１】
0006517353.tif 000002
【図２】
0006517353.tif 000003
【図３】
0006517353.tif 000004
【図４】
0006517353.tif 000005