JP2014518440A - 電気プラグ及び関連する電気組立体 - Google Patents

Abstract

本発明は、所定の範囲の値内で変化するように適合された少なくとも一つの特性を有する電気信号を供給し、且つ、前記コンセントにより供給される前記電気信号を表すパイロット信号を発するように電気プラグと通信又は協働するように適合された識別手段を含む、コンセント（１００）に、プラグ接続されるように適合された、電気プラグ（２００）であって、前記識別手段によって発せられた前記パイロット信号を受信するように、且つ、前記パイロット信号を前記電気プラグに供給するように、適合された読取器手段（２３０）と、
前記識別手段（１３０）によって発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのような前記スプリアス信号が検出された際に前記パイロット信号の転送をブロックか、又は、そのような信号が検出された際に前記電気プラグに警告信号を転送か、するように、適合された確認手段（２８０）と、を含む電気プラグを提供する。
本発明はまた、そのような電気プラグ及びコンセントを備える電気組立体を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、一般に、電気プラグの分野に関する。

本発明は、更に詳しくは、コンセントの固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、コンセントにより供給される前記電気信号を表すパイロット信号を生成するように電気プラグと通信又は協働するように適合された識別手段を含む、コンセントに、プラグ接続されるように適合された、電気プラグに関する。

又、本発明は、それぞれがコンセント及び電気プラグを備える電気組立体の分野にも関する。

自動車の電池を充電するには、通常は１４Ａに等しい電流を数時間にわたって通過させる必要がある。

従って、実用の観点において、ユーザーは、自動車の電池を１６Ａ用に規格化された標準的な家庭用コンセントにプラグ接続することが有利である。

理論的には、このタイプのコンセントは、規格化された持続時間にわたる１６Ａ以下の電流の供給を可能にする固有特性を有している。

しかしながら、このタイプのコンセントは、供給電流が通常は１４Ａ又は１６Ａ未満である通常の家庭内使用のために規定された規格要件を充足しており、このようなコンセントは、自動車の電池の充電に必要とされる周期及び持続時間を下回る周期において且つ持続時間にわたって使用される。

更には、実際には、ユーザーの家庭に設置されているコンセントの固有特性は、コンセントごとに異なる場合もあり、且つ、時間とともに変化する場合もある。このような特性を確実に知ることは不可能である。

又、規格に準拠していないコンセントにユーザーが遭遇する可能性もある。

コンセントの固有特性に関するこのような不確実性と、従って、数時間にわたって且つ定期的に１４Ａ以上の電流を供給するための適合性に関するこのような不確実性は、許容可能なものではなく、その理由は、それにより、人々の安全と設備の安全が危うくなるからである。

電気自動車の充電などの新しい家庭内用途は、規格特性の限度にまでコンセントを酷使する場合があり、従って、損傷を伴うことなしにコンセントの最大容量を活用するには、使用するコンセントのタイプ及び品質に関する正確な知識が必要である。

残念ながら、現在知られている電気器具に接続される電気プラグは、電気プラグがプラグ接続されるコンセントの固有特性を認識するよう構成されていない。

標準的な電気プラグに接続される電気器具は、電気器具自身の特性によって決定される電流を引き出すが、電気器具がその動作を、電気器具がプラグ接続されるコンセントに適合させることはできない。

一例として、独国特許出願公開第１０２００９０３００９２号明細書が、コンセント及びコンセントに挿入されるよう適合された電気プラグからなる電気組立体を開示している。電気プラグは、コンセントにより発せられた接続信号を受信するよう適合された接続認識手段、及び、コンセントからの識別情報を受信し、当該情報が条件を満たしている場合に確認信号を発するよう、適合された通信手段を含む。

しかしながら、この組立体の欠点は、組立体は、組立体の要素のうちの一つから、例えば、プラグから又はコンセントから、発するスプリアス信号（ｓｐｕｒｉｏｕｓ ｓｉｇｎａｌ）を検出する手段を何も有しない点である。

上述の従来技術の欠点を克服するために、本発明は、電気プラグが接続された電気器具のコンセントと通信するように適合され、且つ、受信したパイロット信号が実際にコンセントから発していることを保証するように適合された、新しいタイプの電気プラグを提案する。

更に詳しくは、本発明は上述の電気プラグを提案し、前記電気プラグは以下の手段を有する。
・識別手段により発せられたパイロット信号を受信するように、且つ、前記パイロット信号を電気プラグに供給するように、適合された読取器手段と、
・識別手段により発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのようなスプリアス信号が検出されたときにはパイロット信号の転送をブロックするように、適合された確認手段。

このように、電気プラグはパイロット信号を電気プラグが接続された電気器具に転送せず、前記電気器具は、あたかもコンセントがいずれの識別手段も備えない標準的なコンセントであるかのように、その動作を調節する。

本発明はまた、導入部で述べられた電気プラグを提供する。前記電気プラグは、以下の手段を有する。
・識別手段により発せられたパイロット信号を受信するように、且つ、前記パイロット信号を電気プラグに供給するように、適合された読取器手段と、
・識別手段により発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのようなスプリアス信号が検出されたときには警告信号を転送するように、適合された確認手段。

電気プラグは、このように、電気プラグから発せられたパイロット信号が誤りであるかもしれないことを通知する警告信号を転送する。前記コンセントにプラグ接続された電気器具は、このように、パイロット信号を考慮にいれることなくその動作を調節してもよい。

本発明のコンセントは、以下のような非限定的且つ有利なその他の特性を有する。
・前記読取器手段は、磁界に対する感度を有するリードスイッチを備え、
・前記確認手段は、磁界に対する感度を有するリードスイッチを備え、
・前記読取器手段は、リードスイッチを備え、当該リードスイッチ内においては、磁界の存在により接点が接触するよう誘発され、且つ、前記確認手段はリードスイッチを備え、当該リードスイッチ内においては、磁界の存在により接点が離れるよう誘発され、
・前記読取器手段は、第１リードスイッチを備え、前記確認手段は、第２リードスイッチを備え、前記第１リードスイッチは、第２リードスイッチに比べて、プラグの接続ピンを備えるプラグの前面により近接して位置し、
・前記二つのリードスイッチは、電気プラグにおける共通の第２電気回路内において、連続して接続され、
・前記読取器手段の前記リードスイッチは、電気プラグの第２電気回路に接続され、且つ、前記確認手段の前記リードスイッチは、前記第２電気回路とは別個のプラグの第３電気回路に接続され、
・前記読取器手段及び前記確認手段は単一の支持部により支持され、
・前記読取器手段はホール効果センサを備え、且つ、
・前記確認手段はホール効果センサを備える。

又、本発明は、コンセント及び前記コンセントにプラグ接続されるように適合された電気プラグからなる電気組立体であって、コンセントは、コンセントの固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、コンセントにより供給される電気信号を表すパイロット信号を生成するように電気プラグの読取器手段と通信又は協働するように適合された識別手段を含み、電気プラグはさらに、識別手段によって発せられたのではないスプリアス信号を検出し、且つ、そのようなスプリアス信号が検出されたときにパイロット信号の転送をブロックするように、適合された確認手段を備える、電気プラグを提供する。

本発明の電気組立体は、以下のような非限定的且つ有利なその他の特性を有する。
・コンセントの前記識別手段は磁石を備え、電気プラグの前記読取器手段は、磁界に対する感度を有し、且つ、電気プラグがコンセントに挿入された際に状態を変化させるように適合された、第１リードスイッチを備える第２電気回路を備え、前記確認手段は、前記第１リードスイッチに連続して接続され、且つ、コンセントによって発せられたのではないスプリアス磁界が電気プラグに近づいた際に状態を変化させるように適合された、第２リードスイッチを備え、且つ、
・コンセントの前記識別手段は、磁石を備え、電気プラグの前記読取器手段は、電気プラグが前記コンセントに挿入された際に電気プラグの第２電気回路の手段によって前記電気パイロット信号を発するように適合されたホール効果センサを備え、前記確認手段は、第２回路上に前記ホール効果センサと連続して配置され、且つ、コンセントによって発せられたのではないスプリアス磁界が電気プラグに近づいた際に状態を変化させるように適合された、リードスイッチを備える。

最後に、本発明は、コンセント及び前記コンセントにプラグ接続されるように適合された電気プラグからなる電気組立体であって、コンセントは、コンセントの固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、コンセントにより供給される電気信号を表すパイロット信号を生成するように電気プラグの読取器手段と通信又は協働するように適合された識別手段を含み、且つ、電気プラグはさらに、識別手段によって発せられたのではないスプリアス信号を検出し、そのようなスプリアス信号が検出されたときに警告信号を転送するように適合された、確認手段を含む、電気組立体を提供する。

本発明の電気組立体は、以下のような非限定的且つ有利なその他の特性を有する。
・コンセントの前記識別手段は、磁石を備え、電気プラグの前記読取器手段は、磁界に対する感度を有し、且つ、電気プラグがコンセントに挿入された際に状態を変化させるように適合された、第１リードスイッチを備える第２電気回路を備え、前記確認手段は、コンセントによって発せられたのではないスプリアス磁界が電気プラグに近づいた際に状態を変化させるように適合された第２リードスイッチを備える第３電気回路を備え、
・コンセントの前記識別手段は、磁石を備え、電気プラグの前記読取器手段は、電気プラグが前記コンセントに挿入された際に電気プラグの第２電気回路の手段によって前記電気パイロット信号を発するように適合された第１ホール効果センサを備え、且つ、前記確認手段は、コンセントにより発せられたのではないスプリアス磁界が電気プラグに近づいた際に電気プラグの第３電気回路の手段により前記電気警告信号を発するように適合された第２ホール効果センサを備える。

添付図面を参照して提供される非限定的な例に関する以下の説明を参照することにより、本発明の構成要素及び本発明の実施方法について理解することができよう。

添付図面には、以下の図面が含まれる。

本発明のコンセント及び電気プラグの概略斜視図であり、コンセントの本体、並びに、プラグの読取器手段及び確認手段の管状支持部の本体が、部分的に切り取られた状態において示されている。 第１実施形態による図１のコンセントの概略正面斜視図である。 ケーシングを有していない図２のコンセントの概略背面斜視図である。 第２実施形態によるケーシングを有していない図１のコンセントの概略背面斜視図である。 本発明の電気プラグの概略正面斜視図である。 図５のコンセントの分解概略図である。 図５の電気プラグの概略側面図である。 図５の電気プラグの前端部の概略斜視図である。 図５の電気プラグの内側部分の概略図である。 図９の電気プラグの内側部分の概略図であり、管状支持部が部分的に切り取られた状態において示されている。 図１の電気プラグ及びコンセントの概略図である。 図１の電気プラグ及び従来のコンセントの概略図である。 スプリアス磁界の存在下における図１の電気プラグ及び従来のコンセントの概略図である。 スプリアス磁界の存在下における図１の電気プラグ及びコンセントの概略図である。

まず、図面ごとに、本発明の様々な実施形態の同一又は類似の要素は、可能な限り、同一の参照符号を使用して参照されており、且つ、それらについては、その都度説明しないという点に留意されたい。

図１、１１及び１４は本発明の電気組立体Ｅを示している。

電気組立体Ｅは、本発明の電気プラグ２００、及び、電気組立体と協働するように適合されたコンセント１００を含む。これらについては、より詳細に後述する。

より具体的には、図１及び５〜１４は、本発明の電気プラグ２００の可能な実施形態を示している。

図１〜４及び１１、１４は、本発明の電気プラグ２００と協働するように適合されたコンセント１００の二つの実施形態を示している。

コンセント１００は、電気信号を連続的に供給するように適合されている。

電気信号は、コンセントに固有の物理特性と、コンセントの電源と、に依存する既定の特性を有する。

コンセントによって供給される電気信号は、アンペアを単位とする供給電流を、コンセントの端子に跨って計測されるその電圧を、又は交流電気信号のヘルツを単位とする周波数を、或いは、電気信号の電力を、特徴としてもよい。具体的には、その特性は、コンセントによって供給される電気信号と関連する任意の物理的な大きさであってもよい。

「コンセントの固有特性」という用語は、具体的には、コンセントがどれだけ高温になるのかと、コンセントが動作中に耐えることができる温度と、を決定する物理特性を意味している。

例えば、コンセントの固有特性は、その内部抵抗値、その形状、及びそのコンセントの製造に使用される絶縁材料及び導電材料である。

コンセントが供給するように適合されている最大電流は、具体的には、コンセントの固有特性に依存している。

「最大電流」という用語は、コンセントが損傷を伴うことなしに既定の時間にわたって供給することができる電気信号の最大電流を意味している。

コンセント１００は、電気信号の関数として決定されるパイロット信号を供給するように電気プラグ２００と協働するように適合された識別手段１３０を含む。

従って、パイロット信号は、コンセントの固有特性、供給される電流、コンセントの端子に跨って計測される電圧、交流電気信号の周期、又は、電気信号の電力に、依存してもよい。

特に、パイロット信号は、コンセントの固有特性を所与として、コンセントが供給するように適合された最大電流の関数として決定してもよい。

従って、コンセント１００は、前記プラグにパイロット信号を供給するように、プラグ接続される電気プラグ２００と通信するように適合される。当該パイロット信号は、前記プラグに、一例として、コンセントが損傷することなしに前記コンセント１００により供給できる最大電流について通知する。

顕著な方式により、本発明の電気プラグ２００は、安全な方式でパイロット信号を受信又は生成するためにコンセントと通信するように、且つ、電気プラグに接続された電気器具にパイロット信号を転送するように、適合される。

従って、電気器具は、コンセントにより発せられるパイロット信号の関数としてその動作を適合させるように、プログラムしてもよい。

この目的のために、本発明の電気プラグ２００は、コンセント１００にプラグ接続されるように適合され、以下の手段を含む。
・前記識別手段１３０により発せられたパイロット信号を受信するように、且つ、前記パイロット信号を電気プラグ２００に供給するように、適合された読取器手段２３０、及び、
・識別手段によって発せられたのではないスプリアス信号を検出するように適合された確認手段２８０。

図面に示されている本発明の好ましい実施形態においては、電気プラグの確認手段２８０は、そのようなスプリアス信号が検出された際に、パイロット信号の転送をブロックするように適合される。

これにより、スプリアス信号の存在に付随し、且つ、コンセントの識別手段の存在に付随しない、パイロット信号の転送が避けられる。

従って、ユーザーは、電気プラグに接続された電気器具が、スプリアス信号を原因としてではなく、コンセント自体によって供給されるパイロット信号の関数としてのみその動作を修正するであろうことを確信する。

示されていない一変形においては、電気プラグの確認手段は、そのようなスプリアス信号が検出された際に警告信号を転送するように適合されている。

従って、パイロット信号及び警告信号は、電気プラグに接続された電気器具へと転送されてもよい。電気器具は、適宜その動作を適合させるようにプログラムされる。

一例として、本発明の電気プラグ２００に接続された電気器具は、電気自動車であってもよい。

本発明の電気プラグと協働するように適合されたコンセント１００は、より具体的には、連続的に１６Ａの電流を流すように適合された固有特性を有する。

具体的には、コンセントは、電気自動車の電池の充電に専用のコンセントである。具体的には、コンセントは、１４Ａに等しい充電電流を供給するように適合されている。

従って、この実施形態においては、パイロット信号は、１４Ａの充電電流によって自動車の電池を充電するために必要とされる固有特性をコンセント１００が実際に有していることをコンセント１００にプラグ接続された電気プラグ２００に対して通知する。

換言すれば、本発明のコンセント１００は、電気プラグに対してパイロット信号を発することにより電気プラグ２００と通信し、この信号は、コンセントが損傷を伴うことなしに供給することができる電流の最大値を通知している。従って、電気プラグは、電気自動車に対してパイロット信号を転送することができる。

そして、電気自動車は、最大電流値を超過するのを避けるために、自動車の電池が充電の目的のためにコンセントから引き出す電流の値を調節することができる。

実際には、この実施形態においては、図１〜４、１１及び１４に示されているコンセント１００の識別手段は、磁石１３３を備える。

磁石１３３は、コンセント１００のパイロット信号を構成する磁界を発生させる。

コンセント１００は、装置メカニズム１５０及び装置メカニズム１５０の前面上に装着されるトリムカバー１４０を含む（図３）。

コンセント１００の背面は、図１及び２に示されているように、ケーシング１６０により閉じられる。

この実施形態においては、コンセント１００は、受入壁上における表面実装用である。又、一変形においては、コンセントを受入壁内に埋め込むことを想定することもできる。

示されている実施形態においては、装置メカニズム１５０は、絶縁材料から製造された基部を含み、この基部は、ケーシング内に設けられた個別の相補的な取付けラグを受け入れるように適合された個別の受入凹部を形成するタブ１５１によってケーシング内において取り付けられている（図３）。

コンセント１００の受入凹部を形成するトリム１４２が、装置メカニズムの基部の前面上において装着され、且つ、トリムカバー１４０の前面から突出している（図２）。

トリムカバー１４０は、コンセント１００の受入凹部に対するアクセスを閉鎖するように、トリムカバー１４０の前面上において枢動可能に取り付けられたフラップ１４６を更に含む（図１及び２）。

ケーシング１６０は、背面壁に対して垂直に延びる４つの側面壁１６１によって取り囲まれた背面壁を含む（図１及び２）。その前面は、トリムカバー１４０により閉じられている。

背面壁は、コンセント１００とコンセントが突出する受入壁の間において封止ガスケットとして機能する曲がり易いリム１６２によって取り囲まれている。

ケーシング１６０の側面１６１のうちの１つは、圧縮グランド１６５が挿入される円形の開口部を含み（図１および２）、これを介して、コンセント１００の電源ワイヤ（図示されていない）がケーシング１６０に進入する。

従来の方式により、装置メカニズム１５０の基部は、コンセント１００の前記ラインワイヤ、中性ワイヤ、及び接地ワイヤに対して電気的に接続されるように適合された３つの端子１１０，１２０（図２及び１１、１４）を支持している。

接地端子１２０に接続されたピンが、コンセントの受入凹部内に突出している。

電気端子１１０、１２０が接続された際に、コンセント１００は前記電気信号を連続的に供給する。

識別手段１３０は、磁石１３３と、支持部１３１と、を有し、支持部１３１は、磁石１３３を受け入れるハウジング１３２を含む（図１〜３）。

図１〜図３に示されているコンセント１００においては、支持部１３１は、前記ハウジング１３２を形成する１つのブランチと、例えば、ねじ固定による又はクリンピングによるなどのように、装置メカニズム１５０の基部上において取り付けるための取付け手段を含む他方のブランチと、を有するＬ形状の部分によって構成されている。

一変形においては、支持部は、コンセントのケーシング又はトリムカバー上において取り付けてもよい。但し、様々なコンセントケーシング内に挿入可能な要素を形成するように、コンセントの識別手段を装置メカニズムの基部に対して固定することが有利である。

この結果、識別手段を除去した後にそれらを元の位置に戻すことを要することなしに、コンセントのケーシング又はトリムカバーを変更することができる。

有利には、ハウジング１３２は、円筒形の空洞の形態を有しており、且つ、磁石１３３は、ハウジング１３２内に摺動するバーの形態を有する。

一例として、磁石１３３は、２５．４ミリメートル（ｍｍ）の長さと、６．３５ｍｍの直径と、１．６キログラム（ｋｇ）の吸着力と、を有する。

磁石は、Ｎ４２という基準を特徴とした磁化を有する永久磁石であってもよく、これは、磁石１３３のエネルギー密度が４２メガガウスエルステッド（ＭＧＯｅ）であり、且つ、最高で８０℃の周辺温度まで使用してもよいことを意味している。

その被覆は、例えば、ニッケルから製造される。

磁石１３３は、受入凹部内に挿入された際に電気プラグ２００に近接するように、コンセント１００の受入凹部の壁の近傍に配置されている。

この実施形態においては、支持部１３１のＬ字形状により、コンセント１００の受入凹部の背面壁に可能な限り近接した状態において磁石１３３を保持することができる。

この実施形態においては、磁石１３３は、コンセント１００の受入凹部の背面壁に対して平行に延びている。

図４は、磁石１３３の支持部及び位置のみが異なる第１実施形態の一変形を示している。

図４に示されている変形においては、磁石１３３の支持部１３１は、装置メカニズム１５０の基部内に形成されたクレードル１３１Ａと、トリムカバー１４０の背面から突出するスリーブ１３１Ｂと、を備える。

クレードル１３１Ａ及びスリーブ１３１Ｂは、それぞれ、受入凹部の背面壁に対して垂直に、コンセント１００の受入凹部の軸に沿って延びる磁石１３３の一端を受け入れている。

この実施形態においては、磁石１３３は、コンセント１００の受入凹部の側面壁に近接している。

図５〜１０は、より具体的に、本発明の電気プラグ２００、又は、電気プラグの部分を示している。

従来の方式により、電気プラグ２００は、２つの金属電気接続ピン２２１を収容する絶縁性の本体２１０を備えており、２つの金属電気接続ピン２２１は、前記本体２１０の長手方向軸に平行な方向に沿って、本体の前面部分２２０から突出している。

本体２１０は、例えば、プラスチック材料を成形することにより、絶縁材料から製造される。

前記前面部分２２０は、前記本体の長手方向軸を中心として円筒形であると共に、前記ピン２２１が突出している前面壁２２３によって前面において閉じられた形態を有する（図５及び図６）。

又、前記前面部分２２０は、開口部を介して前面壁２２３内に開口するハウジングをも含む。ハウジングは、電気プラグ２００を接地に接続するように、前記開口部を通じて挿入されるコンセント１００のピン１２０を受け入れるように適合された端子２２２を収容する。

電気プラグ２００の本体２１０は、電気プラグ２００を電気器具（図示されていない）に接続する電気ワイヤ２５０を通過させるための背面要素２４０により、背面において延びている。

電気プラグ２００の読取器手段２３０は、電気プラグ２００の前記電気ワイヤが通過する環状支持部２３１（図４〜７及び９、１０）と、環状支持部２３１上に取り付けられた第１リードスイッチ２３３と、を備える。又、読取器手段は、リードスイッチ２３３に接続された第２電気回路２９０（図１１〜１４）をも備える。

この実施形態においては、「第２電気回路２９０」という用語は、電気プラグのピンを対応する電気器具に接続する主電気回路とは別個である電気プラグの電気回路を意味している。

第２電気回路２９０は、リードスイッチ２３３の入力及び出力に、且つ、電気器具に、即ち、この実施形態においては、自動車に、或いは、前記第２回路を通過する電流を検出する能力を有する任意のタイプの電圧又は電流検出器に、接続された電気回路であってもよい。

又、第２回路は、第１には、リードスイッチ２３３の一端と電気器具の間において、且つ、第２には、リードスイッチの他端と電気プラグの接地端子の間において、接続してもよい。

環状支持部２３１は、前面部分２２０の背面において、本体２１０内に通常は収容されるケーブルクランプを置換している。

電気プラグ２００の確認手段２８０は、第２リードスイッチ２８３を備える。

この実施例においては、第２リードスイッチ２８３は、読取器手段２３０の環状支持部２３１内に収容され、且つ、第１リードスイッチ２３３としての同一の第２電気回路に接続される。

より正確には、第１及び第２リードスイッチ２３３、２８３は、第２電気回路において連続して接続される。

電気プラグ２００の読取器手段２３０の第１リードスイッチ２３３は、磁界の存在しない状態においては離れていると共に任意の方向において作用する磁界が存在する状態においては互いに接触状態となる２つの接点を備える。

電気プラグ２００の確認手段２８０の第２リードスイッチ２８３は、磁界の存在しない状態においては接触状態となると共に任意の方向において作用する磁界が存在する状態においては互いに離れる２つの接点を備える。

各リードスイッチ２３３、２８３においては、２つの接点は、これらの接点を酸化から保護する不活性ガスによって充填されたガラスチューブ内に配置されている。

各リードスイッチ２３３、２８３の遮断容量は、接点を損傷することなしにリードスイッチを通過することができる最大電流に対応しており、且つ、これは、１ミリアンペア（ｍＡ）〜４Ａの範囲である。接点が磁界の存在下において互いに、接触状態となる、又は、離れる、のに要する時間に対応する各リードスイッチ２３３、２８３のトリガ時間は、約０．５ミリ秒（ｍｓ）である。

第１リードスイッチ２３３による感受性、及び、電気プラグ２００において第１リードスイッチ２３３によって占められる位置は、電気プラグ２００がコンセント１００に挿入されている間にコンセントの磁石１３３の磁界によって第１リードスイッチの閉鎖が誘発されるように、決められる。

第１リードスイッチの感覚閾値（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）は約２．３ミリテスラ（ｍＴ）である。第１リードスイッチは、電気プラグ２００の本体において、電気プラグの前面に近接して、それゆえ、電気プラグが前記コンセントに挿入されている際にコンセントに可能な限り近接して、位置する。

第２リードスイッチ２８３による感受性、及び、電気プラグ２００において第２リードスイッチ２８３によって占められる位置は、電気プラグ２００に近接しているが、しかし、コンセントの磁石１３３の磁界とは異なる、スプリアス磁界によって、第２リードスイッチの閉鎖が誘発されるように、決められる。第２リードスイッチ２８３は、電気プラグ２００がコンセント１００に挿入されている際に、及び、その近傍において、コンセント１００の磁石１３３によって発せられた磁界とは別個のスプリアス磁界が存在しない際に、状態を変化させないように配置される。

第２リードスイッチの感覚閾値は、約１．７ｍＴである。

感覚閾値、つまり、第２リードスイッチの切替限界値（ｔｒｉｇｇｅｒ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）は、好ましくは、スプリアス磁界の存在下において第１リードスイッチが閉じる前に第２リードスイッチが開くように、第１リードスイッチの感覚閾値よりも低い。

従って、スプリアス磁界の結果として、短時間においても、パイロット信号は転送されない。

第２リードスイッチは、電気プラグ２００の本体内において、電気プラグ２００の前面と比較して第１リードスイッチ２３３から奥まった態様で、位置する。換言すれば、第２スイッチ２８３は、第１リードスイッチ２３３よりも、電気プラグ２００の前面から離れて位置する。

より正確には、第２リードスイッチ２８３は、第１リードスイッチ２３３と比較して、電気プラグ２００の長手方向軸に沿って１０ｍｍに等しい長さＬ（図７）だけ、ずれている。

示されている実施例においては、コンセント１００の磁石１３３によって発せられる磁界は、第１リードスイッチ２３３においては１１ｍＴ〜１５ｍＴの範囲にあり、第２リードスイッチ２８３においては０．１ｍＴ〜１．４ｍＴの範囲にある。従って、第２リードスイッチ２８３の感覚閾値は高すぎるため、コンセントの磁石の磁界が存在しても、第２スイッチの状態の変化は誘発されない。

その一方、スプリアス磁界源が、電気プラグ２００の方向に、例えば、横方向に移動した場合は、第２リードスイッチ２８３の開放が誘発される。

第１リードスイッチ２３３Ａは、環状支持部２３１の厚さ内において、長手方向に形成された円筒形のオリフィスの形態を有するハウジング内において部分的に収容されている（図５、６及び８〜１０）。

第１リードスイッチ２３３の一部分は、環状支持部２３１から、電気プラグ２００の前面に向かって突出している（図５、７及び８）。

従って、第１リードスイッチ２３３の自由端部は、電気プラグ２００の前面部分２２０の前面壁に非常に近接した状態において位置している。

第２リードスイッチ２８３もまた、環状支持部２３１内に形成された円筒形のオリフィス２８２の形態を有するハウジング内において部分的に収容されている。

第２リードスイッチ２８３の一部分は、環状支持部２３１から、且つ、スリーブ２８１から、電気プラグ２００の前面に向かって突出している（図７及び図８）。

第２リードスイッチ２８３の自由端部は、第１リードスイッチの前面端部から１０ｍｍだけ奥まって位置している。

一変形において、且つ、一例として、第２リードスイッチ２８３の自由端部が、第１リードスイッチの前面端部から、８ｍｍ〜１２ｍｍの範囲における距離だけ、奥まって位置していることを想定することが可能である。

リードスイッチを受ける２つのオリフィス２３２、２８２が、環状支持部２３１の前面において突出したスリーブ２８１において、部分的に形成される。

２つのリードスイッチが、同一の環状支持部２３１内に収容される。一変形においては、２つのリードスイッチのための２つの異なる支持部を想定することができる。

例えば、第１リードスイッチは、電気プラグ内において、なんらかのその他の方法により、しかし、依然として電気プラグの前面部分の前面の近傍において、リードスイッチを配置してもよい。

一例として、第１リードスイッチは、電気プラグの長手方向軸に対して平行に電気プラグの前面部分内に形成されたスロット内において摺動すると共に保持される長楕円形の覆い内に収容されてもよい。スロットは、前面部分の周辺部分内において形成されている。

この構成においては、第１リードスイッチの支持部は、電気プラグの前面部分によって構成されている。第２リードスイッチは、上述の環状支持部と類似した環状支持部内に収容されてもよい。

電気プラグ２００がコンセント１００に挿入された際に、電気プラグ２００の前面部分２２０の前面は、コンセント１００の受入凹部の背面壁に対して接触し、且つ、従って、第１リードスイッチ２３３は、コンセント１００の識別手段１３０の磁石１３３の近傍において位置決めされる。

従って、リードスイッチ２３３は、コンセント１００の磁石１３３によって生成された磁界に包まれ、且つ、その接点が離れているその開放位置から、その接点が接触状態にある閉鎖位置に遷移し、これにより、電流が電気プラグ２００の第２電気回路を通じて流れることができるようになる。

コンセント１００の磁石１３３の磁界は、磁石から離れると、急激に減少するため、第２スイッチ２８３は、電気プラグ２００をコンセント１００に挿入することによっては開放されない。

図１１に示されているように、スプリアス磁界が存在せず、且つ、電気プラグ２００が磁石１３３を含むコンセント１００に近づけられている、この構成においては、第１及び第２リードスイッチが閉じられているため、第２回路を通じて電流が流れる。

電流の通過によって、前記パイロット信号をプラグに接続された電気器具に転送することが可能となる。

有利には、電気プラグ２００は、何らの識別手段も含まない、又は、プラグの読取器手段とは互換性のない識別手段を含む、標準的なコンセント１０とともに用いられるのに完全に適している。

図１２に示されているように、電気プラグ２００が識別手段を含まない標準的なコンセント１０に近づけられた場合で、且つ、スプリアス磁界が存在しない場合、第２リードスイッチ２８３は閉じているが、しかし、第１リードスイッチ２３３は開放されているため、第２回路２９０を通じて電流は流れない。

図１３に示されているように、電気プラグ２００が識別手段を含まない従来のコンセント１０に近づけられるが、しかし、スプリアス磁界を発生させる装置５００が電気プラグ２００の近傍に存在している場合、スプリアス磁界の効果によって第２リード８３が開放されているため、第２電気回路２９０を通じて電流は流れない。

これは、第１リードスイッチ２３３が、スプリアス磁界の作用の下で、閉じられるか否かに関わらず、妥当する。

最後に、図１４に示されているように、電気プラグ２００が磁気による識別手段を含むコンセント１００に近づけられ、かつ、スプリアス磁界を発生させる装置５００が電気プラグ２００の近傍に存在している場合、コンセントの識別手段によって発せられた磁界の作用の下、第１リードスイッチ２３３は閉じられているが、しかし、スプリアス磁界の作用の下、第２リードスイッチ２８３は開放されている。従って、第２電気回路２９０を通じて電流は流れない。

このように、電気プラグ２００の近傍において、コンセント１００の磁石１３３が唯一の磁界源であるときだけ、第２電気回路２９０を通じて電流が流れる。これによって、コンセントが識別手段を含むことが確実であるときだけ、電流の通過により構成されるパイロット信号が転送されることが、保証される。

実際には、パイロット信号は２値信号であり、パイロット信号が転送されるとき、コンセントが最大で１６Ａの大電流を供給するように適合されていることが確実であることが示される。

転送されるパイロット信号の欠如又はゼロに等しいパイロット信号は、そのコンセントが、損傷を伴うことなしに１６Ａに等しい電流を供給する能力を有することが確かではない標準的なコンセントであることを通知している。

従って、電気自動車の電池の電気プラグが、コンセントが１６Ａの電流を供給するように適合されていることを通知するパイロット信号を転送した際には、電池は、最適化された条件下において充電され、且つ、自動車の電池は、通常の充電持続時間にわたって１４Ａの充電電流を引き出すことになる。

自動車の電池をコンセントに対して接続している電気プラグが、そのコンセントが１６Ａの電流を供給する能力を有していることが確かではないと通知するパイロット信号を転送した場合には、自動車の電池は、コンセントの損傷を伴うことなしに電池を充電するように、例えば、８Ａに等しいものなどの１６Ａ未満の電流を通常の充電持続時間よりも長い持続時間にわたって引き出すことになる。

従って、自動車は、設備を危険に晒すことなしに、自身が接続されているコンセントの関数として自身の充電時間を最適化させることができる。

又、本発明は、本発明のコンセントと、上述のようなその相補的な電気プラグと、を備える電気組立体にも関する。

パイロット信号により、電気プラグは、コンセント１００と、異なる特性の電気信号を供給する別のコンセントを区別することができる。例えば、高アンペア電流を供給することができるコンセント上に識別手段が設置された際に、低アンペアの電流を供給することしかできないコンセントから、高アンペアの電気信号を供給することができるコンセントを区別することができる。

その結果、電気器具は、例えば、コンセントが損傷を伴うことなしに供給することができる最大電流において動作するために、コンセントから引き出す電流を制限するなどのように、その動作を調節してもよい。

一変形としては、第１リードスイッチ及び第２リードスイッチのそれぞれは、個別の独立した電気回路であって電気プラグの主電気回路とは異なる電気回路に接続されてもよい。

この構成においては、且つ、一例としては、磁界の存在により閉じられる２つのリードスイッチが用いられる。

このように、第１リードスイッチが閉じられることにより、プラグの最初の第２電気回路が電流を通過させるようになり、それによって、電気プラグのパイロット信号が構成される。

このように、第２リードスイッチが閉じられることにより、プラグの二番目の第２電気回路が電流を通過させるようになり、それによって、電気プラグの警告信号が構成される。

電気器具、この実施形態においては電気自動車であるが、それは、パイロット信号及び警告信号の両方を受信する。

警告信号の存在下においては、電気自動車は、例えば、受信しているパイロット信号を無視し、充電を行うようにプログラムされてもよく、その充電の間は、コンセントを損傷することなしに電池を充電するように、通常の充電時間より長い持続時間に渡って、１６Ａよりも小さい電流を自動車が引き込む。

パイロット信号は存在するが、警告信号が存在しない場合、電池は最適化された条件で充電され、且つ、自動車の電池は、通常の充電時間に渡って１４Ａの充電電流を引き込む。

電気プラグの確認手段が、複数のリードスイッチを備えることを想定することも可能である。

これらのスイッチは、電気プラグの前面から増加する距離に位置しながら、第２電気回路において連続して接続される。これらスイッチの全ては、スプリアス磁界の存在下では、開放されている。スイッチの感度は、プラグがコンセントに挿入された際にスイッチの状態の変化がその磁石の磁界によって誘発されないように、コンセントの磁石により発せられる磁界の関数として調節される。

又、これらスイッチは電気プラグの前面から同じ距離に位置させることもできる。従って、確認手段が複数のスイッチを備えるという事実により、電気プラグの周囲のより大きな範囲に渡るスプリアス磁界を検出することが可能となる。

コンセントの磁石によって発せられる磁界は、磁石から離れると減少するため、磁界は、コンセントの凹部の背面壁からある距離において消失する。電気プラグの前面から十分離れて位置するスイッチは、コンセントの磁石の磁界の外側に位置するであろうし、コンセントの磁石の磁界によって影響を受ける何らのリスクもなく、スプリアス磁界を検出するために、高感度であることによって利益を有し得る。

一変形として、第１リードスイッチをホール効果センサによって置換することを想定することができる。

ホール効果センサは、磁界に包まれた際に、電気信号を発する。従って、電気信号は、ホール効果センサがコンセントの磁石に近づいた際に発せられるが、これは、電気プラグがコンセント内に挿入された際に不可避に発生する。この結果、ホール効果センサによって発せられた電気信号は、電気プラグの第２電気回路により、電気器具に対して転送される。

ホール効果センサによって発せられた電気信号を転送する前記第２電気回路内において連続してリードスイッチを接続することにより、上述したのと同様の方法で、スプリアス磁界源が電気プラグの近傍に存在するときにパイロット信号の転送をブロックすることが可能である。このスプリアス源は、パイロット信号と混同される信号を発生させることがある。従って、ユーザーに対して、実際に識別手段を含むコンセントが存在するときにのみ、パイロット信号が転送されるということが、保証される。

第１ホール効果センサを電気プラグの読取器手段に、そして、第２ホール効果センサをプラグの確認手段に、用いることを想定することもできる。

この構成においては、各ホール効果センサは、好ましくは、別個の第２回路内で接続される。

第１ホール効果センサにより発せられた電気信号は、電気プラグにより転送されるパイロット信号を構成し、一方で、第２ホール効果センサにより発せられた電気信号は、電気プラグにより転送される警告信号を構成する。

両方の信号が、電気プラグに接続された電気器具に転送され、コンセントが実際に識別手段を含むか、又は、パイロット信号がスプリアス磁界により生成されたものであるか、を決定するように、前記電気器具によって処理されてもよい。

Claims (17)

1. コンセント（１００）の固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、前記コンセントにより供給される前記電気信号を表すパイロット信号を発するように電気プラグ（２００）と通信又は協働するように適合された識別手段（１３０）を含む、前記コンセント（１００）に、プラグ接続されるように適合された、前記電気プラグ（２００）であって、
   前記識別手段（１３０）によって発せられた前記パイロット信号を受信するように、且つ、前記パイロット信号を前記電気プラグ（２００）に供給するように、適合された読取器手段（２３０）と、
   前記識別手段（１３０）によって発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのような前記スプリアス信号が検出された際に前記パイロット信号の転送をブロックするように、適合された確認手段（２８０）と、
   を含む電気プラグ。
2. コンセントの固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、前記コンセントにより供給される前記電気信号を表すパイロット信号を生成するように電気プラグと通信又は協働するように適合された識別手段を含む、前記コンセントに、プラグ接続されるように適合された、前記電気プラグであって、
   前記識別手段によって発せられた前記パイロット信号を受信するように、且つ、前記パイロット信号を前記電気プラグに供給するように、適合された読取器手段と、
   前記識別手段によって発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのような前記スプリアス信号が検出された際に警告信号を転送するように、適合された確認手段と、
   を含む電気プラグ。
3. 前記読取器手段（２３０）は、磁界に対する感度を有するリードスイッチ（２３３）を備える請求項１又は２に記載の電気プラグ（２００）。
4. 前記確認手段（２８０）は、磁界に対する感度を有するリードスイッチ（２８３）を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気プラグ（２００）。
5. 前記読取器手段（２３０）は、磁界の存在によって接点が接触する前記リードスイッチ（２３３）を備え、且つ、
   前記確認手段（２８０）は、磁界の存在によって接点が接触を断つ前記リードスイッチ（２８３）を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気プラグ（２００）。
6. 前記読取器手段（２３０）は、第１リードスイッチ（２３３）を備え、
   前記確認手段（２８０）は、第２リードスイッチ（２８３）を備え、且つ、
   前記第１リードスイッチ（２３３）は、前記第２リードスイッチ（２８３）より、前記のプラグの接続ピン（２２１）を備える前記のプラグ（２００）の前面に近接して位置する請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気プラグ（２００）。
7. ２つの前記リードスイッチ（２３３、２８３）は前記電気プラグ（２００）における共通の第２電気回路（２９０）内で連続して接続される請求項５又は６に記載の電気プラグ（２００）。
8. 前記読取器手段の前記リードスイッチは前記第２電気回路に接続され、前記確認手段の前記リードスイッチは前記第２電気回路とは別個の前記プラグの第３電気回路に接続された請求項５又は６に記載の電気プラグ。
9. 前記読取器手段（２３０）及び前記確認手段（２８０）は単一の支持部（２３１）によって支持される請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気プラグ（２００）。
10. 前記読取器手段はホール効果センサを備える請求項１又は２に記載の電気プラグ。
11. 前記確認手段はホール効果センサを備える請求項１又は２に記載の電気プラグ。
12. コンセント（１００）及び前記コンセント（１００）にプラグ接続されるように適合された電気プラグ（２００）からなる電気組立体であって、
    前記コンセント（１００）は、前記コンセント（１００）の固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、前記コンセントにより供給される前記電気信号を表すパイロット信号（１００）を生成するように前記電気プラグ（２００）の読取器手段（２３０）と通信又は協働するように適合された識別手段（１３０）を含み、
    前記電気プラグ（２００）はさらに、前記識別手段（１３０）によって発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのような前記スプリアス信号が検出されたときに前記パイロット信号の転送をブロックするように、適合された確認手段（２８０）を備える、電気組立体。
13. コンセント及び前記コンセントにプラグ接続されるように適合された電気プラグからなる電気組立体であって、
    前記コンセントは、前記コンセントの固有特性に依存する電気信号を供給し、且つ、前記コンセントにより供給される前記電気信号を表すパイロット信号を生成するように前記電気プラグの読取器手段と通信又は協働するように適合された識別手段を含み、
    前記電気プラグはさらに、前記識別手段によって発せられたのではないスプリアス信号を検出するように、且つ、そのような前記スプリアス信号が検出されたときに警告信号を転送するように、適合された確認手段を備える、電気組立体。
14. 前記コンセント（１００）の前記識別手段は、磁石（１３３）を備え、
    前記電気プラグ（２００）の前記読取器手段（２３０）は、磁界に対する感度を有し、且つ、前記電気プラグ（２００）が前記コンセント（１００）に挿入される際に状態を変化させるように適合された、第１リードスイッチ（２３３）を備える、第２電気回路（２９０）を備え、且つ、
    前記確認手段（２８０）は、前記第１リードスイッチ（２３３）と連続して接続され、且つ、前記電気プラグ（２００）が前記コンセント（１００）によって発せられたのではないスプリアス磁界に近づく際に状態を変化させるように適合された、第２リードスイッチ（２８３）を備える請求項１２に記載の電気組立体。
15. 前記コンセントの前記識別手段は、磁石を備え、
    前記電気プラグの前記読取器手段は、磁界に対する感度を有し、且つ、前記電気プラグが前記コンセントに挿入される際に状態を変化させるように適合された、第１リードスイッチを備える、第２電気回路を備え、且つ、
    前記確認手段は、前記電気プラグが前記コンセントによって発せられたのではないスプリアス磁界に近づく際に状態を変化させるように適合された、第２リードスイッチを備える、第３電気回路を備える請求項１３に記載の電気組立体。
16. 前記コンセントの前記識別手段は、磁石を備え、
    前記電気プラグの前記読取器手段は、前記電気プラグが前記コンセントに挿入される際に、前記電気プラグの第２電気回路の手段によって前記パイロット信号を発するように適合されたホール効果センサを備え、且つ、
    前記確認手段は、前記ホール効果センサと連続して前記の第２回路上に配置され、且つ、前記電気プラグが前記コンセントによって発せられたのではないスプリアス磁界に近づく際に状態を変化させるように適合された、リードスイッチを備える請求項１２に記載の電気組立体。
17. 前記コンセントの前記識別手段は、磁石を備え、
    前記電気プラグの前記読取器手段は、前記電気プラグが前記コンセントに挿入される際に、前記電気プラグの第２電気回路の手段によって前記の電気パイロット信号を発するように適合された、第１ホール効果センサを備え、且つ、
    前記確認手段は、前記コンセントによって発せられたのではないスプリアス磁界が前記電気プラグに近づく際に、前記電気プラグの第３電気回路の手段によって前記の電気警告信号を発するように適合された、第２ホール効果センサを備える請求項１３に記載の電気組立体。

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