説明

車両充電用ケーブルのコンセントプラグ

【課題】複雑な構造の防水機構によらず、コンセント接続面の周縁部からの浸水を防止する機能と、差込検出部からの浸水を防止する機能とを、同時に満足した車両充電用ケーブルのコンセントプラグを提供すること。
【解決手段】コンセントプラグ本体1の一端に設けたコンセント接続面2には差込検出部5を形成し、差込検出部5を被覆する突出部92と、コンセント接続面2を防水する平面部91とを一体形成した防水部材9を備え、防水部材9の平面部92の周縁部93の弾力が突出部92の弾力より高く形成されている。

【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に用いられる車両充電用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車両との間を車両充電用ケーブルによって接続して行われる。車両充電用ケーブルには、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、車両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】
何れの車両充電用ケーブルも、その一端に車両との接続用コネクタを有する点は共通である。一方、車両充電用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タップが利用されることもある。
【0004】
車両の充電中には車両充電用ケーブルに大きな電流が流れるため、誤ってコンセントプラグを引き抜いたときには、感電などの危険性がある。そこで、使用者の安全のためコンセントプラグを完全に引抜く前に、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、コンセントプラグの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、コンセントプラグの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。
【0005】
家庭内で使用される機器においては、コンセントプラグの差込の異常を検出し、所定条件となった場合に通電を停止するコンセントプラグが開発されている(特許文献1)。しかし、車両充電用ケーブルのコンセントプラグに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タップに差込む際、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。例えば、当該部分を防水する構造しては、差込検出部の外周全体をゴムパッキン等で被覆する構造が考えられる。
【0006】
ただし、車両充電用ケーブルのコンセントプラグでは、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、当該観点からゴムパッキンは、差込検出部の動きを妨げない柔らかさを持ったゴムで構成されることが求められる。
【0007】
一方で、車両充電用ケーブルのコンセントプラグでは、コンセント接続面の周縁部からコンセントプラグの内部への浸水を防止する機能を備えることも必要となる。
【0008】
この場合において、差込検出部の防水に適した柔らかいゴムパッキンと、コンセント接続面の周縁部からコンセントプラグの内部への防水に適したゴムパッキンとの2部材で浸水を防止する構造とすると、経年劣化等により異なる部材の継ぎ目に隙間が生じる恐れがあり、継ぎ目部分から水が侵入する可能性があるという問題があった。
また、差込検出部の防水に適した柔らかいゴムパッキンで、コンセント接続面の周縁部と差込検出部の先端部の双方を被覆する場合、ゴムパッキンが、コンセントプラグ本体を構成する樹脂製カバーで挟み込まれて固定される際に内向きに撓みを生じて樹脂製カバーの内側への密着性が弱くなり、コンセント接続面の周縁部の防水が確保できない問題があった。一方で、コンセント接続面に適した弾力(バネ定数)の高いゴムパッキンを使用した場合、差込検出部の動きを妨げることになり、差込検出部の検出精度が低下する問題も生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平10−275673号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的は、車両充電用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、コンセント接続面の周縁部からの浸水を防止する機能と、差込検出部からの浸水を防止する機能とを、同時に満足した車両充電用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】
【0011】
上記課題を解決するためになされた本発明の車両充電用ケーブルのコンセントプラグは、車両充電用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、コンセントプラグ本体の一端に設けたコンセント接続面には差込検出部を形成し、該差込検出部を被覆する突出部と、コンセント接続面を防水する平面部とを一体形成した防水部材を備え、該防水部材の平面部の周縁部の弾力を突出部の弾力よりも高めた構造としたことを特徴とするものである。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の車両充電用ケーブルのコンセントプラグにおいて、該防水部材の平面部に補強部材が当接したことを特徴とするものである。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項2に記載の車両充電用ケーブルのコンセントプラグにおいて、該平面部に当接する補強部材は、コンセント接続面を構成する表面部材と、コンセントプラグのケースの内側に位置する裏面部材とからなり、該防水部材は平面部を該表面部材と該裏面部材との間に挟み込んで支持したことを特徴とするものである。
【0014】
請求項4記載の発明は、請求項2又は3に記載の車両充電用ケーブルのコンセントプラグにおいて、該平面部は周縁部に立辺を有し、該補強部材該立辺で囲まれた平面部に嵌合し、該立辺をコンセントプラグのケースの内面に当接させて配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る車両充電用ケーブルのコンセントプラグは、車両充電用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、コンセントプラグ本体の一端に設けたコンセント接続面には差込検出部を形成し、該差込検出部を被覆する突出部と、コンセント接続面を防水する平面部とを一体形成した防水部材を備え、該防水部材の平面部の周縁部の弾力を突出部の弾力よりも高めた構造とすることにより、単一の防水部材で、差込検出部及びコンセント接続面の周囲に対する浸水を効果的に回避可能とした。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、該防水部材の平面部に補強部材を当接させたことにより、複雑な構造の防水機構によらず、平面部の撓みを抑制して単一の防水部材で、差込検出部及びコンセント接続面の周囲に対して適切な弾力によって浸水を効果的に回避可能とした。
【0017】
請求項3記載の発明によれば、該平面部に当接する補強部材は、コンセント接続面を構成する表面部材と、コンセントプラグのケースの内側に位置する裏面部材とからなり、該防水部材は平面部を該表面部材と該裏面部材との間に挟み込んで支持したことにより、差込検出部の動きに伴う防水部材の変位を抑制して、より効果的に防水機能を発揮することができる。
【0018】
請求項4記載の発明によれば、該平面部は周縁部に立辺を有し、
該補強部材該立辺で囲まれた平面部に嵌合し、該立辺をコンセントプラグのケースの内面に当接させて配置したことにより、防水部材の周縁部が高い弾力をもって支えられるため、平面部および突出部に撓みが生じにくくなり、一部材のなかで、防水部材の弾力を効果的に発揮して防水性を発揮する部分と、高い弾力をもって外圧による防水部材の撓みを効果的に抑制して防水性を発揮する部分とを同時に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明のコンセントプラグ本体を示す外観斜視図である。
【図2】コンセントプラグ本体を構成するケースの外観斜視図である。
【図3】コンセントプラグ本体の内部構造説明図である。
【図4】コンセントプラグ本体の視断面図である。
【図5】コンセントプラグ本体の内部機構を説明する図である。
【図6】コンセント接続面の説明図である。
【図7】コンセント接続面の構成説明図である。
【図8】ゴム部材9の構造説明図である。
【図9】裏面部材10を嵌合したゴム部材9の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0021】
図1は本発明の実施形態を示す外観斜視図であり、1は車両充電用ケーブル16の一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、車両充電用ケーブル16の他端には自動車側への接続用コネクタが形成されている。コンセントプラグ本体1の一端の端面はコンセント接続面2であり、2本の通電プラグ3と1本のアースプラグ4と、差込検出部5が設けられていて、差込検出部5は後述する防水部材であるゴム部材9に覆われた先端部52が突設されている。
通電プラグ3とアースプラグ4とはコンセントプラグ本体1の内部に固定されており、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、差込検出部5はコンセントプラグ本体1のコンセント接続面2より出没するものである。なおコンセントプラグ本体1の上面には通電表示灯6とテストボタン7とが設けられている。テストボタン7は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。
【0022】
コンセントプラグ本体1は、図2及び図3に示す上下2分割構造の樹脂製のケース11の内部に、差込検出部5の動きと連動する接点投入機構や、漏電検出機構等を内蔵している。ケース11の一端には円形状の筒部15が形成され、その先端部に位置する筒部内面の周縁には、コンセント接続面2を構成する表面部材を装着するための溝部14が形成されている。コンセントプラグ本体1の他端には、車両充電用ケーブル16を引き出すケーブル引出部13が形成され、ケーブル引出部13はリング状のパッキン13aにより防水を行っている。また、上下2分割構造の樹脂製のケース11の側面の互いの接合部には、パッキン12を施して防水を行っている。
【0023】
差込検出部5は、図4に示すように、コンセントプラグ本体1の内側に位置する本体部51と、コンセント接続面2から突出する棒状の先端部52とから構成される。本体部51はコイルスプリング等の弾性手段によって常に外側に向けて付勢されており、コンセント引抜き時には先端部52がコンセント接続面2から突出している。
【0024】
図5に示すように、差込検出部5の本体部51の基端には、接点投入機構としてのリンク機構及び回転体17が設けられている。コンセントプラグが差し込まれると差込検出部5が内側方向に押されて回転体17が所定方向に回転し、これに連動して接点が閉じる。一方、コンセントプラグが引き抜かれるとコンセント接続面2から差込検出部5先端部が外側に突出し、差込検出部5が左方向に移動し、これにリンク機構が連動して回転体17が所定方向に回転して接点が開く。このようにして差込検出部5の動きと連動して接点のオンオフが行われる。
【0025】
図6および図7に示すように、本実施形態においては、コンセントプラグ本体1の一端の端面に、コンセント接続面2を構成する表面部材8が設けられている。表面部材8の裏面には、コンセント接続面を防水する防水部材として、ゴム部材9が当接して設けられていて、更にゴム部材9の裏面に当接して裏面部材10が配置されている。
ゴム部材9はコンセント接続面2と略同一形状の平面部91と、差込検出部5を被覆する突出部92と、平面部91の周縁部93に形成された立辺部93aを有していて、後述するように、差込検出部5の動きを妨げることがない伸縮性の高い単一の部材で構成されている。
【0026】
表面部材8と裏面部材10は、ゴム部材9の平面部を挟み込む構成により、周縁部93が表面部材8及び裏面部材10によって両側から強く支持されるため、表面部材8と裏面部材10によって支持されない場合に比べて、周縁部93の弾力(みかけのバネ定数)を高める補強部材として機能するものである。
すなわち、上記構成によりゴム部材9は、ケース11の筒部15を嵌め込む際の圧力に対して、適切な弾力(みかけのバネ定数)を発揮することができる。
また表面部材8と裏面部材10は、差込検出部5の動きに伴う突出部92の周縁の平面部91の変位を抑制して、ゴム部材9の防水機能を効果的に発揮することを可能にしている。
本実施形態では、ゴム部材9には表面部材8及び裏面部材10が密着して設けられていて、ゴム部材9と裏面部材10の略中央部にはネジ挿通用の孔部を形成し、ゴム部材9と裏面部材10とを、裏面部材10側から挿通させたネジによって、表面部材8に固定させて、該3部材の密着性を向上させる。
【0027】
なお、表面部材8には、ゴム部材9の蛇腹形状を有する突出部92によって被覆された差込検出部5の先端部52を突出させるためにコンセント接続面2に形成された孔部21が形成されていて、ゴム部材92の収縮時に、蛇腹の撓み(広がり)を吸収できる大きさを有している。
【0028】
表面部材8及び裏面部材10は、例えばポリカーボネート等の樹脂で形成することが好ましいが、相当程度の剛性を持つものであればその材質は限定されることはなく、例えば硬度の高いゴム等を使用してもよい。
また、2本の通電プラグ3と1本のアースプラグ4と、差込検出部5を挿通する孔部が、各々の形状に対応するように形成されている。図7に示すように、表面部材8の周縁には、ケース11の内部に形成された前記の溝部14に対応する形状の張出部81が形成されている。また、表面部材8は、ゴム部材92の収縮時に、ゴム部材92の突出先端部がコンセント接続面2と同一平面に位置する厚みを有している。
【0029】
ゴム部材9は、差込検出部5の動きを妨げない柔らかさを持った部材であればその材質は限定されることはなく、例えばエチレン-プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等、軟質のエラストマ(ゴム)で構成されている。また、エラストマ(ゴム)の種類は特に限定されるものではなく、熱可塑性エラストマ、熱硬化性エラストマ(ゴム)のいずれを採用することもできる。
【0030】
該ゴム部材9は、単一の材質で構成されている。従ってゴム部材9は、差込検出部5の先端部52を被覆する突出部92に最適な軟質のエラストマ等で構成されていることが好ましい。
【0031】
図8に示すように、平面部91には、2本の通電プラグ3と1本のアースプラグ4を挿通する挿通孔91aが、各プラグの形状に対応するように形成されている。プラグ用の挿通孔91aは外側に向かって細くなるテーパ形状を有し、これにより各プラグとの密着性を確保し、防水性能の向上を図っている。
【0032】
突出部92は、複数の段部を備えた蛇腹構造により伸縮自在に構成され、背面部側から挿通される差込検出部5の先端部52を被覆している。
【0033】
平面部91の背面側には、2本の通電プラグ3を挿通する挿通孔91aに隣接する位置に突起95を形成し、絶縁距離を確保できる構造としている。
【0034】
裏面部材10は、例えばポリエチレンテレフタレート製とし、2本の通電プラグ3と1本のアースプラグ4と、差込検出部5を挿通する孔部が、各々の形状に対応するように形成されている。
【0035】
また、平面部91の周縁部93には裏面側に向けて立上げた立上部93aが設けられていて、該立上部93aの外側面に沿って凸部94が形成されている。また、裏面部材10は、ゴム部材9の立辺部93aで囲まれて形成される凹部と略同一形状であり、該凹部の内周に沿って嵌合されている。
【0036】
前述の通りゴム部材9は、軟質のエラストマ等で構成されているため、立辺部93aの弾力(みかけのバネ定数)が不足すると、ゴム部材9の上下方向からケース11の筒部15を嵌め込む際の圧力に対し、ゴム部材9が対抗できずに湾曲してしまい、適切な弾力(みかけのバネ定数)をもってケース11の内面を押圧することができなくなり防水機能が低下する可能性がある。
これに対し、本発明では、防水部材であるゴム部材9の立辺部93aで囲まれて形成される凹部の内周に沿って、裏面部材10を嵌合する構成を採用している。これにより、周縁部93は凹部の内周側から裏面部材10によって、裏面部材10を嵌合しない場合に比べて、弾力(みかけのバネ定数)を高めることができ、ゴム部材9の立辺部93aに弾力(みかけのバネ定数)の強いゴムと同等の特性を付与し、ゴム部材9の上下方向からケース11の筒部15を嵌め込む際の圧力にも対抗可能としている。
上記構成により、ゴム部材9を差込検出部5の先端部52を被覆する突出部92を被覆するのに最適な軟質のエラストマ等を採用しながらも、同一部材で構成された立辺部93aに高い弾力(みかけのバネ定数)を発揮させることができ、単一のゴム部材9でコンセント接続面2の防水を行うことを可能とした。また凸部94が、ケース11に形成された円形状の筒部15の内面との密着性を向上させ、防水性能の向上を図っている。
【0037】
なお、上記した、実施形態では平面部91の裏面側に立ち上げた立辺部93aで囲まれて形成される凹部の内側に裏面部材10を嵌合して補強しているが、立上部93aをゴム部材9の表面側に形成して表面部材10のみを補強部材としても良い。この場合においては、裏面部材10を省略することもできる。
また、表面部材8を省略して、コンセント接続面2をゴム部材9として形成し、ゴム部材9の裏面に上記実施形態と同様に補強部材として裏面部材10を嵌合する構造としてもよい。この場合においては、コンセントタップ側の接続面とコンセント接続面2とが密着して一層の防水効果を得ることができる。
【0038】
さらに、コンセントプラグ本体1の一端の端面をゴム部材9のみで形成してもよい。この場合においては、ゴム部材9の平面部及びその周縁部93を相当程度に厚みを持たせることにより、周縁部93の弾力(みかけのバネ定数)を高めた構造とすることができる。またゴム部材9は、平面部及びその周縁部93を突出部92に対して弾力(バネ定数)が高い材質として二色成形することにより、周縁部93の弾力(バネ定数)を高める構造であってもよい。
【符号の説明】
【0039】
1 コンセントプラグ本体
2 コンセント接続面
21 孔部
3 通電プラグ
4 アースプラグ
5 差込検出部
51 本体部
52 先端部
6 通電表示灯
7 テストボタン
8 表面部材
81 張出部
9 ゴム部材
91 平面部
91a 挿通孔
92 突出部
93 周縁部
93a 立辺部
94 凸部
95 突起
10 裏面部材
11 ケース
12 パッキン
13 ケーブル引出部
14 溝部
15 筒部
16 車両充電用ケーブル
17 回転体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両充電用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、
コンセントプラグ本体の一端に設けたコンセント接続面には差込検出部を形成し、
該差込検出部を被覆する突出部と、
コンセント接続面を防水する平面部とを一体形成した防水部材を備え、
該防水部材の平面部の周縁部の弾力を突出部の弾力よりも高めた構造
としたことを特徴とする車両充電用ケーブルのコンセントプラグ。
【請求項2】
該防水部材の平面部に補強部材を当接させたことを特徴とする
請求項1記載の車両充電用ケーブルのコンセントプラグ。
【請求項3】
該平面部に当接する補強部材は、コンセント接続面を構成する表面部材と、
コンセントプラグのケースの内側に位置する裏面部材とからなり、
該防水部材は平面部を該表面部材と該裏面部材との間に挟み込んで支持した
ことを特徴とする請求項2に記載の車両充電用ケーブルのコンセントプラグ。
【請求項4】
該平面部は周縁部に立辺を有し、
該補強部材該立辺で囲まれた平面部に嵌合し、
該立辺をコンセントプラグのケースの内面に当接させて配置した
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の車両充電用ケーブルのコンセントプラグ。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−155885(P2012−155885A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−11722(P2011−11722)
【出願日】平成23年1月24日(2011.1.24)
【出願人】(000003218)株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】(000227401)日東工業株式会社 (374)
【Fターム(参考)】