JP2014123503A - 給電プラグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡単な構造で、給電端子端部の着脱作業がスムーズに行える給電プラグ装置を提供する。
【解決手段】本発明の給電プラグ装置は、一方向に沿って延び、一端面に給電端子部１５が形成された筒形のプラグ本体１３の後端部に、プラグ本体の他端面から一方向に延設される一対の延設部３３と該一対の延設部の一方向側の端部を連結する連結部３１とを有した取っ手２７を設け、プラグ本体の他端面と取っ手の連結部との間に、一対の延設部を連接させて配置され、一方向に摺動されることで、給電端子部と受電口部との係合を解除するトリガー部２９を設けることとした。同構成によると、取っ手から加わる力は、プラグ本体の軸心に沿って先端の給電端子部に伝わるから、プラグ本体の先端部はぶれが発生しにくく、傾斜の発生も抑えられ、容易に給電端子部が受電口部へ差し込める。給電端子部を抜く際、トリガー部から伝わる引き抜く力は、プラグ本体の軸心方向だけに伝わる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車などに装備された受電口部に差込み接続可能な給電プラグ装置に関する。

電気自動車は、急速充電器など外部充電機器から充電が受けられるよう、車体の側面（あるいは前面など）には、車載のバッテリユニットにつながる受電口部が装備されている。これで、急速充電器の給電ケーブル端に有る給電プラグ装置を受電口部に差し込むことにより、給電プラグ装置を介して、急速充電器からの充電電力が電気自動車のバッテリユニットへ供給されるようにしている。

こうした充電に用いられる給電プラグ装置は、ユーザ自身で受電口部に差し込めること、受電口部に差し込んだ装置が外れないこと、さらに充電を終えた同装置が充電口部から速やかに外せることが求められる。
このため、給電プラグ装置の多くは、特許文献１に開示されているように円筒形のプラグ本体の先端部に、受電口部と差込み接続可能な給電端子部、受電口部と係脱可能な係合爪部（係合部）を設け、プラグ本体の後部側面に、同プラグ本体の取り扱い操作を行う取っ手、係合部を解除操作するトリガー部を設けた構造が用いられる。

これにより、給電プラグ装置は、取っ手を把持して、先端部の給電端子部を受電口部に差し込むと、給電端子部と受電口部とが接続される。このとき係合爪部は、受電口部と係合し（ロック）、接続された給電端子部は受電口部から抜け出ない。充電を終えたら、取っ手を把持し、トリガー部の引き操作で受電口部との係合を解除し、プラグ本体に引き抜く力を加えるにしたがい、給電端子部が受電口部から抜き出せる。

特開２０１２−１２８９７２号公報

ところが、給電プラグ装置は、プラグ本体の後部側面に有る取っ手を把持して、プラグ本体の先端の給電端子部を、電気自動車の受電口部へ差込むために、差込み操作の際、取っ手から、プラグ本体の直径方向へ向う力が加わりやすく、この力の影響で先端の給電端子部の位置がぶれたり、給電端子部が傾いたまま差し込まれることがある。このため、受電口部へ容易に差し込めないことがある。給電端子部を抜くときも、容易に抜け出ないことがある。しかも、給電端子部を受電口部から外すときには、トリガー部を引く操作からでも、プラグ本体の後端へ横向きの力が加わるので、給電端子部は、一層、抜け難くなっていた。

特に電気自動車の受電口部は、車体の中段位置、具体的にはユーザの腰位置程度となる地点に配置されるという、かがむ姿勢での接続作業が求められるため、プラグ本体の後部側面の取っ手、トリガー部から、プラグ本体先端のぶれ、プラグ本体の傾きをもたらす力が加わりやすい。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、給電端子端部の着脱作業がスムーズに行える給電プラグ装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、一方向に沿って延びる筒形のプラグ本体と、プラグ本体の一端面に形成され、受電機器の受電口部に差込み接続可能な給電端子部と、給電端子部と受電口部とを係脱可能な係合部と、プラグ本体の他端面から一方向に延設される一対の延設部と該一対の延設部の一方向側の端部を連結する連結部とを有する取っ手と、プラグ本体の他端面と連結部との間で一対の延設部を連接するように配置されると共に一方向に摺動されることで係合部の係合を解除するトリガー部とを備えることとした。

請求項２に記載の発明は、プラグ本体の一端面と他端面との間の外周面から、給電端子部とつながる給電ケーブルが導出されることとした。
請求項３に記載の発明は、給電ケーブルを、給電端子部が受電口部に差し込まれたことが判別可能な位置から導出させることとした。

請求項１の発明によれば、筒形のプラグ本体の後端に、プラグ本体の軸心に沿って、直列にトリガー部材、取っ手を配置する構造のため、プラグ本体の先端の給電端子部を受電口部へ差し込む際、取っ手から加わる力は、プラグ本体の軸心に沿って先端の給電端子部に伝わるだけとなり、プラグ本体の先端部はぶれが発生しにくく、同部分での傾斜の発生も抑えられるため、容易に給電端子部が受電口部へ差し込める。また給電端子部を抜く際、把持部から伝わる引き抜く力は、プラグ本体の軸心方向(一方向)だけに伝わる。しかも、抜く際、把持部の把持と一緒に行われるトリガー部の操作で加わる力も、プラグ本体の軸心方向へ伝わるだけとなるために、プラグ本体がぶれたり傾いたりせずに、給電端子部は受電口部から抜け出る。

それ故、取っ手やトリガー部をプラグ本体の後端に直列に配置するという簡単な構造だけで、給電端子部の抜き差しが容易になり、給電端子部の着脱作業をスムーズに行うことができる。
請求項２の発明によれば、先端の給電端子部を差し込む際、片手で取っ手を把持するだけでなく、残る片手を給電ケーブルとプラグ本体の後端との間のプラグ本体部に添えて、受電機器の受電口部に差し込むと、添えた手を給電ケーブルで、受電機器側と干渉するのをガードしながら差し込み作業が行えるので、安全、かつ容易に給電端子部を受電口部へ差し込むことができる。

請求項３の発明によれば、プラグ本体の先端の給電端子部を受電口部に差し込んだときの給電ケーブルの位置具合から、給電端子部が適正に受電口部に差し込まれたか否かを判別することができ、不十分な給電端子部の接続を防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る給電プラグ装置を、同装置が接続される電気自動車と共に示す斜視図。 （ａ）は給電プラグ装置の正面図、(ｂ）は給電プラグ装置の側面図。 給電プラグ装置の着脱作業を説明するための正面図。

以下、本発明を図１から図３に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、電気自動車（車両）のリヤ側の側面を示し、図２は同リヤ側に着脱可能に接続可能な充電ガン装置（給電プラグ装置）の各部を示している。
すなわち、図１中１は、電気自動車の車体を示している。この車体１のリヤ側の側面、例えば後輪３の上方の側面の地点には、リッド５ａで開閉される凹状の充電口５が設けられている。この充電口５の底部には受電機器７が据え付けられている。受電機器７は、内部に複数のピン状の受電用端子部（図示しない）を収めた筒形の充電口部９（本願の受電口部に相当）を有している。この充電口部９の先端部が、充電口５の底部から充電口５内へ突き出ている。この充電口部９の受電用端子部が、中継ケーブル６を介して、車体１に搭載されているバッテリユニット（図示しない）に接続され、受電用端子部から入力される充電電力をバッテリユニットへ供給できる構造にしている。

この電気自動車の充電口部９には、外部充電機器、例えば急速充電器（図示しない）が接続される。具体的には、急速充電器の充電ガン装置１１（本願の給電プラグ装置に相当）が接続される。
充電ガン装置１１は、図２（ａ），（ｂ）にも示されるような全体をストレート形の形状とした構造で形成されている。

具体的には充電ガン装置１１は、一方向に沿って直線状に延びる筒形、例えば円筒形のガン本体１３（本願のプラグ本体に相当）を有している。このガン本体１３の先端面（一端面）には、給電端子部１５が設けられている。給電端子部１５は、上記充電口部９内に差込み可能な筒形の差込み部材１７に、充電口部９の各受電用端子と差込み接続可能な穴状の給電用端子部１６を設けて形成される。

差込み部材１７の外周部には、係合部、例えば係合爪１９が突没可能に突き出ている。係合爪１９は、充電口部９の内面に形成してある受け部２１（図１にだけ一部図示）と係脱可能に係合する部品で、給電用端子部１５が所定に充電口部９に差し込まれると、充電口部９の受け部２１と係合して、抜け出ないようにする（ロック）。
給電用端子部１５は、ガン本体１３の下部、具体的にガン本体１３の先端面（一端面）と後端面（他端面）の間をなす胴部の下部外周面から導出される給電ケーブル２３と接続してある。この胴部の中間から導出される給電ケーブル２３を用いて、給電ケーブル２３とガン本体１３の後端との間の胴部の外周面部分に、ユーザの手が添えられる領域Ｘ（図２）を形成している。ちなみに給電ケーブル２３は、急速充電器（図示しない）から延びているケーブルである。そのため、給電端子部１５が充電口部９に接続されると、急速充電器からの充電電力が、給電端子部１５および充電口部９を通じて、車体１に搭載されたバッテリユニットへ供給される。

同給電ケーブル２３の胴部から導出する地点は、給電端子部１５が充電口部９に差し込まれたことが判別可能な地点、例えば図３（左側）に示されるような給電端子部１５が充電口部９に適正に差し込まれたとき、車体１に対して最も接近する地点に設定され、給電ケーブル２３の位置の具合から（目視による）、給電端子部１５が適正に充電口部９に差し込まれたか否かの判別が行える構造にしてある。ちなみに、図２中αは給電端子部１５を充電口部９に差し込んだとき、車体１に差し込まれるガン本体１３の先端側の領域を示し、βはその領域αの近傍から導出される給電ケーブル２３の位置を示している。

またガン本体１３の後端には、ガン本体１３の取扱い操作をする取っ手２７、係合爪１９の係合を解除操作するリリーストリガー２９（本願のトリガー部に相当）が、直列に組み付けられている。取っ手２７には、図１および図２（ａ）,（ｂ）に示されるようにガン本体１３の後端から後方（一方向）へ延ばして設けた一対の脚部３３（本願の延設部に相当）と、一対の脚部３３の延出端（一方側の端部）を連結する上下方向に延びるバー状の把持部３１（本願の連結部に相当：ユーザが把持する部分）とを有したＣ形の部品が用いられる。脚部３３の基端部は、ガン本体１３の軸心ａを挟んだガン本体１３の後端の外周面、ここでは縁部に取着される。これで、脚部３３に連結されたバー状の把持部３１を、ガン本体１３の後端面から離れた地点で、ガン本体１３の軸心ａを横切る直径方向（ここでは上下垂直方向）に配置させている。このガン本体１３の後端面と向き合う把持部３１から、給電端子部１５の着脱に要する操作力（ガン本体１３の軸心方向に沿う力）が入力できるようにしている。

リリーストリガー２９は、例えば図１および図２（ａ）,（ｂ）に示されるようにバー状のリリーストリガー部材２９ａが用いられる。リリーストリガー部材２９ａは、取っ手２７の把持部３１とガン本体１３の後端面との間に配置される。具体的には、リリーストリガー部材２９ａは、ガン本体１３の軸心ａを跨る脚部３３間（ガン本体１３の直径方向）に配置される。このリリーストリガー部材２９ａは、把持部３１と共に把持可能な地点に、把持部３１に沿って配置され、把持部３１を把持した手で、一緒にリリーストリガー部材２９ａの引き操作が行えるようにしている。

さらに述べれば、リリーストリガー部材２９ａの両端部は、例えば脚部３３の内面に沿って摺動自在に配置される。これで、リリーストリガー部材２９ａは、一対の脚部３３に連接され、同脚部３３をガイドとして、ガン本体１３と把持部３１との間を軸心方向に変位できるようにしている。リリーストリガー部材２９ａには、係合爪１９の中継機構をなす杆状の部材、例えば係合爪１９から、ガン本体１３の胴部を通じて、ガン本体１３の後端面から突き出た杆状の操作部材３５が連結され、把持部３１を把持した手指で、脚部３３間で連接されているリリーストリガー部材２９ａを引き、リリーストリガー部材２９ａを後端側（一方向）へ摺動させると、給電端子部１５の外周面から突き出ていた係合爪１９が引っ込むようにしている（係合解除）。ちなみに操作部材３５は、係合爪１９を突出した状態に戻す復帰ばね３７（図２）を有している。

このような構造にて、筒形のガン本体１３の後端に直列に、取っ手２７、リリーストリガー２９が組み付き、充電ガン装置１１の全体を、軸心方向に直線状に延びる形状、すなわちストレート形にしている。
つぎに、図３を参照して、急速充電装置の充電ガン装置１１を、電気自動車の充電口部９に着脱する作業を説明する。

充電ガン装置１１を充電口部９に接続するときは、まず、図３中の二点鎖線に示されるようにユーザは、片手で把持部３１を把持し、残る片手を、ガン本体１３の給電ケーブル２３以降の胴部に添えて、重量の有るガン本体１３を持つ。そして、図１および図３に示されるようにガン本体１３の先端に有る給電端子部１５を、電気自動車の充電口５に有る充電口部９へ目掛けて差し込む。

このとき、給電端子部１５を充電口部９に適正に差し込むためには、先端の給電端子部１５の位置を充電口部９に合わせ、そのまま、まっすぐに充電口部９へガン本体１３を進める。
このためには、ガン本体１３には、給電端子部１５のずれや傾きの要因となる軸心ａと交差する方向から作用する操作力を抑えることが求められる。

そのため、ガン本体１３の差込み作業を担う把持部３１は、ガン本体１３の後端に配置されている。すると、ガン本体１３を充電口部９に差込む際、把持部３１からガン本体１３へ加わる力は、筒形のガン本体１３の軸心ａに沿って先端の給電端子部１５に伝わるだけとなる。
これにより、ガン本体１３の先端部はぶれが発生しにくく、同部分での傾斜の発生も抑えられる。そのため、容易に給電端子部１５は受電口部９へ差し込める。適正に差し込まれた給電端子部１５は、係合爪１９と受け部２１との係合により固定され（ロック）、急速充電器による充電工程に移る。

充電を終えて、充電口部９から給電端子部１５を抜くときは、図３に示されるように差込むときと同様、まず、把持部３１を把持し、給電ケーブル２３以降のガン本体部分に手を添える。ついで、把持した手指でリリーストリガー２９を引き操作して、係合爪１９による充電口部９との係合を解除した後、リリーストリガー２９を一緒に把持したまま、ガン本体１３を充電口部９から引き抜く。

このとき、把持部３１からガン本体１３へ伝わる引き抜く力は、差込みのときと同様、ガン本体１３の軸心方向に沿ってだけに伝わる。しかも、把持部３１の把持と一緒に行われるリリーストリガー１９の操作で加わる力も、ガン本体１３の軸心方向へ伝わるだけなので、リリーストリガー２９を引き操作しつつガン本体１３を引き抜く操作をしても、給電端子部１５は、ぶれたり傾いたりせずに、充電口部９から抜け出る。

それ故、把持部３１やリリーストリガー２９をガン本体１３の後端に直列に配置するという簡単な構造で、先端の給電端子部１５の抜き差し作業が容易になり、給電端子部１５の着脱作業をスムーズに行うことができる。
しかも、ガン本体１３の胴部中間から給電ケーブル２３を導出させ、給電ケーブル２３以降後側のガン本体１３の外周面部分に手を添えることにより、給電ケーブル２３で、添えた手を車体１側と干渉するのをガードしながら差し込み作業が行え、安全、かつ容易に給電端子部１５の差し込みができる。そのうえ、給電ケーブル２３は、適正に給電端子部１５が差し込まれたことを判別可能な位置から導出させたことで、ユーザの目視による給電ケーブル２３の位置具合から、給電端子部１５が適正に受電口部９に差し込まれたか否かを判別することができ、不十分な給電端子部１５の接続を未然に防ぐことができる。

特に電気自動車のような車体１の中段に充電口部９が有る場合、ガン本体１３の着脱の際、かがむ姿勢が強いられるため、ガン本体１３がぶれたり傾いたりしやすく、給電端子部１５の着脱作業は難しいが、このようにガン本体１３の後端に取っ手２７、把持部３１が直列に配置されていると、給電端子部１５の差し込みおよび抜き取りの作業は、上述したようにスムーズとなる。特に電気自動車には、取っ手２７、把持部３１の配置は有効である。

なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、Ｃ形の取っ手２７を用いたり、Ｉ形のリリーストリガー２９を用いた例を挙げたが、他の形状でもよい。また一実施形態では、急速充電器を例を挙げたが、これに限らず、他の外部充電機器の充電ガンなどに適用してもよい。

７ 受電機器
９ 充電口部（受電口部）
１１ 充電ガン装置（給電プラグ装置）
１３ ガン本体（筒形のプラグ本体）
１５ 給電端子部
１９ 係合爪（係合部）
２３ 給電ケーブル
２７ 取っ手
２９ リリーストリガー（トリガー部）
３１ 把持部（連結部）
３３ 一対の脚部（一対の延設部）

Claims (3)

1. 一方向に沿って延びる筒形のプラグ本体と、
   前記プラグ本体の一端面に形成され、受電機器の受電口部に差込み接続可能な給電端子部と、
   前記給電端子部と前記受電口部とを係脱可能な係合部と、
   前記プラグ本体の他端面から前記一方向に延設される一対の延設部と該一対の延設部の一方向側の端部を連結する連結部とを有する取っ手と、
   前記他端面と前記連結部との間で前記一対の延設部を連接するように配置されると共に前記一方向に摺動されることで前記係合部の係合を解除するトリガー部と
   を備えたことを特徴とする給電プラグ装置。
2. 前記プラグ本体は、前記一端面と前記他端面との間の外周面から、前記給電端子部とつながる給電ケーブルが導出されることを特徴とする請求項１に記載の給電プラグ装置。
3. 前記給電ケーブルは、前記給電端子部が前記受電口部に差し込まれたことが判別可能な位置から導出していることを特徴とする請求項２に記載の給電プラグ装置。

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