JP2009087870A

JP2009087870A - 車両充電用コネクタ

Info

Publication number: JP2009087870A
Application number: JP2007259089A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Uchiyama; 和男内山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-23

Abstract

【課題】本発明は、作業者に煩わしい作業を要求することなく、充電する際のコネクタの嵌合状態を作業者に簡易な構成で把握させることができる、車両充電用コネクタの提供を目的とする。
【解決手段】受電コネクタ２との嵌合によって家庭用コンセント４０から車両への充電を可能にする車両充電用コネクタであって、接地端子５１に嵌合可能な接地端子１１と、家庭用コンセント４０の交流電力の送電端子５２に嵌合可能な送電端子１２と、家庭用コンセント４０の交流電力の送電端子５３に嵌合可能な送電端子１３と、送電端子５２と送電端子５３のいずれか一方の送電端子に電気的に接続された点灯端子５４に嵌合可能な点灯端子１４と、接地端子１１に一方の電極１５ｂが電気的に接続され点灯端子１４に他方の電極１５ａが電気的に接続された放電管１５と、を備えることを特徴とする、車両充電用コネクタ。
【選択図】図２

Description

本発明は、相手コネクタの相手端子との嵌合によって交流電源から車両への充電を可能にする車両充電用コネクタに関する。

従来技術として、電気自動車における充電用コネクタが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１に記載の充電用コネクタは、自動車側と充電機側のそれぞれに配され相互に嵌め合わせ可能なコネクタにおいて、前記自動車側および充電機側の少なくともいずれか一方の側のコネクタハウジングに夜間照明用の照明手段を組み込んだものであって、照明手段を点灯することにより、自動車側と充電機側のコネクタの嵌合部分を照らすようにしたものである。

また、特許文献２に記載の充電用コネクタは、給電側コネクタが充電器に接続されたスタンバイ時と給電側コネクタが車体に取り付けられる受電側コネクタに嵌合した通電時とで異なる発色をする二色タイプのＬＥＤで構成されたインジケータランプを備えるものであって、一方の発光色をスタンバイ時の照明とし、他方の発光色を充電表示として、インジケータランプを兼用させたものである。
特開平６−２９０８３６号公報特開平９−１６１８９８号公報

ところで、上述の従来技術のように、いわゆるプラグインハイブリッド車や電気自動車などの充電可能な車両を充電する際に使用される充電用コネクタにランプ等の発光手段を設けることによって、車両側と給電側とのコネクタが確実に嵌合していることを作業者に把握させることができる。特に、夜間などの暗い場所で充電をしている状況では、その発光によって嵌合状態を容易に把握可能になる。

しかしながら、特許文献１の開示技術は、車両側と給電側とのコネクタの嵌合状態を確認する場合、スライド式スイッチの操作をして電球を点灯させることによって作業者自らが正しく嵌合しているか否かを判断しなければならず、実際には正しく嵌合していないこともあり得る。また、嵌合状態の確認を容易にする構成をできるだけ簡易化することが作業性やコストなどの面から要求されているものの、特許文献２には、給電側コネクタが受電側コネクタに嵌合した時に発光させる具体的構成については、開示されていない。

そこで、本発明は、作業者に煩わしい作業を要求することなく、充電する際のコネクタの嵌合状態を作業者に簡易な構成で把握させることができる、車両充電用コネクタの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明に係る車両充電用コネクタは、
相手コネクタの相手端子との嵌合によって交流電源から車両への充電を可能にする車両充電用コネクタであって、
接地用の第１の相手端子に嵌合可能な第１の接続端子と、
前記交流電源の交流電力の送電用の第２の相手端子に嵌合可能な第２の接続端子と、
前記交流電源の交流電力の送電用の第３の相手端子に嵌合可能な第３の接続端子と、
前記第２の相手端子と前記第３の相手端子のいずれか一方の相手端子に電気的に接続された第４の相手端子に嵌合可能な第４の接続端子と、
前記第１の接続端子に一方の電極が電気的に接続され前記第４の接続端子に他方の電極が電気的に接続された放電管と、を備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係る車両充電用コネクタであって、
前記車両側の受電コネクタを前記相手コネクタとすることを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明に係る車両充電用コネクタであって、
一端に前記第１乃至第４の接続端子及び前記放電管を有するとともに他端にコンセントに接続可能なプラグを有するワイヤを備えることを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明に係る車両充電用コネクタであって、
前記交流電源側の給電コネクタを前記相手コネクタとすることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明に係る車両充電用コネクタであって、
前記車両に固定されたことを特徴とする。

本発明によれば、作業者に煩わしい作業を要求することなく、充電する際のコネクタの嵌合状態を作業者に簡易な構成で把握させることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図１は、本発明に係る車両充電用コネクタの一実施形態である給電側コネクタ１を車体に取り付けた状態を示した図である。給電側コネクタ１は、車両に取り付けられた受電側コネクタ２との嵌合によって家庭用コンセントから車両への充電を可能にする、家庭用コンセントと車両とを電気的に接続するための車両充電用コネクタである。給電側コネクタ１は、車体の受電側コネクタ２の受電側コネクタハウジング５０に嵌合可能な給電側コネクタハウジング１０と、家庭用コンセント（２極接地極付コンセント）に接続可能なプラグ２０と、給電側コネクタハウジング１０とプラグ２０とを結ぶワイヤ３０とを有する。給電側コネクタハウジング１０には、点灯状態が周囲から視認可能な位置に放電管１５が取り付けられている。放電管（放電ランプ）１５は、陰極と陽極とを備え、その両極に交流電圧が印加された場合に点灯する。その一例として、ネオン管が挙げられる。

図２は、放電管１５が取り付けられた給電側コネクタ１と車体に固定された受電側コネクタ２とが嵌合した状態を示した図である。給電側コネクタハウジング１０は、接地用端子１１と、送電用端子１２，１３と、放電管１５の点灯用端子１４との少なくとも４つの端子を内設する。接地用端子１１と、送電用端子１２，１３と点灯用端子１４は、受電側コネクタハウジング５０内の対応端子に嵌合可能なように配列される。ワイヤ３０は、接地用端子１１に接続される接地線３１と、送電用端子１２に接続される送電線３２と，送電用端子１３に接続される送電線３３とを内蔵する。プラグ２０は、接地線３１に接続される接地用端子２１と、送電線３２に接続される送電用端子２２と、送電線３３に接続される送電用端子２３とを内蔵する。接地用端子２１と送電用端子２２と送電用端子２３は、家庭用コンセント４０に差し込み可能なように配列される。プラグ２０を家庭用コンセント４０に差し込むことによって、プラグ２０の送電用端子２２，２３は、交流の商用電源４５（例えば、１００Ｖ又は２００Ｖ）の両端に接続された電極４２，４３に嵌合し、プラグ２０の接地用端子２１は、家庭用コンセント４０の接地用電極４１に嵌合する。

また、点灯用端子１４と接地線３１とを接続する電線１６上に放電管１５が介挿されている。放電管１５の陽極１５ａは、点灯用端子１４側に接続され、放電管１５の陰極１５ｂは、接地用端子１１側に接続される。

一方、受電側コネクタハウジング５０は、接地用端子５１と、送電用端子５２，５３と、放電管１５の点灯用端子５４との少なくとも４つの端子を内設する。接地用端子５１と、送電用端子５２，５３と点灯用端子５４は、給電側コネクタハウジング１０内の対応端子に嵌合可能なように配列される。接地用端子５１に接続された接地線６１と、送電用端子５２に接続された送電線６２と、送電用端子５３に接続された送電線６３とは、充電制御装置７０に接続される。送電線６２、６３は、接地線６１に電気的に接続されたシールド線６０によって、シールドされる。これにより、送電線６２，６３からの放射ノイズを抑えることができる。

また、点灯用端子１４と送電線６３とを接続する電線５６上に電流制限抵抗５５が介挿されている。電流制限抵抗５５の抵抗値は、放電管１５の定格に応じて決めればよく、電流制限抵抗５５自体が無くてもよい。また、点灯用端子１４に接続される電線５６は、送電線６２に接続されてもよい。

充電制御装置７０は、家庭用コンセント４０からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータを備え、送電線６１，６２を介して送電される電力によって車載の蓄電池８０への充電を制御する制御装置である。充電制御装置７０は、蓄電池８０の電圧値や充電率などの電池状態に基づいて、充電の停止可否を制御する。充電制御装置７０は、蓄電池８０の電池状態が充電を停止すべき所定の電池状態になったことが検知された場合には（例えば、蓄電池８０の電圧値や充電率が所定値以上検知された場合には）、送電線６２，６３の少なくともいずれか一方の通電を遮断する。これによって、給電側コネクタハウジング１０と受電側コネクタハウジングとか嵌合されたままであっても、蓄電池８０への充電を自動的に停止させることができる。

図３は、給電側コネクタ１の全体構成を示した図である。給電側コネクタハウジング１０は、作業者が充電作業を行いやすいように把持部１０ａが設けられている。把持部１０ａの上部には、周囲から点灯状態が視認可能なように放電管１５が取り付けられている。放電管１５は、把持部１０ａの上部に限らず、周囲から点灯状態が視認可能な給電側コネクタハウジング１０の部位に取り付けられればよい。

したがって、上述の構成をとることによって、プラグ２０を家庭用コンセント４０に接続した状態で、給電側コネクタ１と受電側コネクタ２とが嵌合している状態でのみ、放電管１５を点灯させることができる。すなわち、作業者は家庭用コンセント４０に接続された給電側コネクタ１を受電側コネクタ２に嵌合させる動作をするだけで、交流電圧が印加された放電管１５が発光し、その発光により給電側コネクタ１と受電側コネクタ２と嵌合確認が可能となる。

続いて、第２の実施例として、図４は、放電管１５が取り付けられた受電側コネクタ２と給電側コネクタ１とが嵌合した状態を示した図である。図４の各構成について、図２と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

点灯用端子５４と接地線６１とを接続する電線１６上に放電管１５が介挿されている。放電管１５の陽極１５ａは、点灯用端子５４側に接続され、放電管１５の陰極１５ｂは、接地用端子５１側に接続される。また、点灯用端子１４と送電線３３とを接続する電線５６上に電流制限抵抗５５が介挿されている。電流制限抵抗５５の抵抗値は、放電管１５の定格に応じて決めればよく、電流制限抵抗５５自体が無くてもよい。また、点灯用端子１４に接続される電線５６は、送電線３２に接続されてもよい。

図５は、受電側コネクタ２の全体構成を示した図である。受電側コネクタ２は、車体に設けられた充電室９１に内蔵される。車外に向けて開口する充電室９１を開閉する蓋９２が設けられている。受電側コネクタハウジング５０の上部には、周囲から点灯状態が視認可能なように放電管１５が取り付けられている。放電管１５は、受電側コネクタハウジング５０の上部に限らず、周囲から点灯状態が視認可能な部位に取り付けられればよい。例えば、充電室９１の内壁や蓋９２に取り付けられてもよい。

したがって、上述の構成をとることによって、プラグ２０を家庭用コンセント４０に接続した状態で、給電側コネクタ１と受電側コネクタ２とが嵌合している状態でのみ、放電管１５を点灯させることができる。すなわち、作業者は家庭用コンセント４０に接続された給電側コネクタ１を受電側コネクタ２に嵌合させる作業をするだけで、交流電圧が印加された放電管１５が発光し、その発光により給電側コネクタ１と受電側コネクタ２との嵌合確認が可能となる。

以上、上述の実施例に示したような簡易な構成で、作業者は嵌合状態の確認を放電管１５の点灯状態によって行うことができる。電球等の発光手段を設ける場合には、その発光手段のための電源（例えば、電池や、交流を直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータなど）や電線回路が必要であるが、放電管を用いることによって交流の家庭用電源をそのまま使用することができるため、車両充電用コネクタの構成の簡易化が実現する。また、嵌合部分の接点として放電管を点灯させるための点灯用端子をコネクタに設ければよいため、嵌合状態を検出するためのスイッチやセンサなどの別回路を設ける必要もなく、作業者は他の煩わしい作業を要求されずに嵌合作業を行うだけで、放電管の点灯により確実に嵌合していることを把握することができる。また、放電管の発光によって、暗い場所や安価な深夜電力を用いることが可能な夜間に充電作業を行うことが容易になるとともに、コネクタの嵌合部にぶつかることによる感電やコネクタ抜けなどの不具合の発生を防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、電流制限抵抗５５は、放電管１５を内蔵するハウジングとの嵌合相手のハウジングに備えられていたが、放電管１５を内蔵するハウジングに内蔵してもよい。電流制限抵抗５５は、例えば、図２の場合であれば点灯用端子１４と放電管１５の陽極１５ａとの間に設けてもよいし、図４の場合であれば点灯用端子５４と放電管１５の陽極１５ａとの間に設けてもよい。

本発明に係る車両充電用コネクタの一実施形態である給電側コネクタ１を車体に取り付けた状態を示した図である。放電管１５が取り付けられた給電側コネクタ１と車体の受電側コネクタ２とが嵌合した状態を示した図である。給電側コネクタ１の全体構成を示した図である。放電管１５が取り付けられた受電側コネクタ２と給電側コネクタ１とが嵌合した状態を示した図である。受電側コネクタ２の全体構成を示した図である。

符号の説明

１給電側コネクタ
２受電側コネクタ
１０給電側コネクタハウジング
１５放電管
２０プラグ
３０ワイヤ
４０家庭用コンセント
５０受電側コネクタハウジング

Claims

相手コネクタの相手端子との嵌合によって交流電源から車両への充電を可能にする車両充電用コネクタであって、
接地用の第１の相手端子に嵌合可能な第１の接続端子と、
前記交流電源の交流電力の送電用の第２の相手端子に嵌合可能な第２の接続端子と、
前記交流電源の交流電力の送電用の第３の相手端子に嵌合可能な第３の接続端子と、
前記第２の相手端子と前記第３の相手端子のいずれか一方の相手端子に電気的に接続された第４の相手端子に嵌合可能な第４の接続端子と、
前記第１の接続端子に一方の電極が電気的に接続され前記第４の接続端子に他方の電極が電気的に接続された放電管と、を備えることを特徴とする、車両充電用コネクタ。
前記車両側の受電コネクタを前記相手コネクタとする、請求項１に記載の車両充電用コネクタ。
一端に前記第１乃至第４の接続端子及び前記放電管を有するとともに他端にコンセントに接続可能なプラグを有するワイヤを備える、請求項２に記載の車両充電用コネクタ。
前記交流電源側の給電コネクタを前記相手コネクタとする、請求項１に記載の車両充電用コネクタ。
前記車両に固定された、請求項４に記載の車両充電用コネクタ。