JP2016517141A - ソケットキー安全システムを有する電気プラグアダプタ - Google Patents

Abstract

電気車両（ＥＶ）充電用のプラグアダプタ装置（８００）は、アダプタハウジング（８０５）と、アダプタハウジング（８０５）の第１の側面（８２０）の内側に延びるソケット（８１０）であって、ソケット構造は第１の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第１の技術規格によって規定されているソケットと、アダプタハウジング（８０５）の第２の側面（１５０）から延在するプラグ（１３０）であって、プラグ構造は第２の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第２の技術規格によって規定されているプラグと、アダプタハウジング（８０５）の第１の側面（８２０）から延在するキー（８２７）とを具え、第２のプラグがキー（８２７）に適合する相補的なキーソケット（３３０）を有しない場合には、キー（８２７）はソケット内に第２のプラグ（８１５）が収まるのを防ぐ。【選択図】図８Ａ

Description

関連出願の相互参照
本発明は、全ての目的のためにその全てが参照により本書に援用されている２０１３年３月１５日出願の米国仮特許出願第６１／８０１，１２１号の優先権及び利益を主張するものである。

本発明の分野は電気プラグアダプタに関する。

電気プラグと、それに関連するソケットの物理的および電気的特性を規定するための全国的な技術規格が存在する。この技術規格の目的は、電源と電力を要する製品との間の安全性と運用性を促進することにある。歴史的に、特定の製品が特定の電源電圧と最大電流源に対して設計され、相補的な電源ソケットに挿入するよう構成された固定プラグと共に製造されている。例えば、１１０ボルトを必要とし、最大１５Ａの電流が流れる製品は、全米電気機器製造業者協会（ＮＥＭＡ）５−２０のソケットに挿入するためのＮＥＭＡ５−１５のプラグと共に構成される。ＮＥＭＡ５−１５のプラグは、そのＮＥＭＡ技術規格に従って構成されており、これにより高出力のＮＥＭＡ６−２０のソケットに挿入することはできない。しかしながら、最近では、様々な入力電力をデバイスにとって適切な電力に変換することが可能な内蔵型パワーエレクトロニクスを有する製品が製造されている。デバイスはＮＥＭＡ５−１５のプラグを有するように構成されうる一方、何らかのアダプタなしではＮＥＭＡ６−２０に挿入することが物理的に不可能であるにもかかわらず、このデバイスはＮＥＭＡ６−２０のソケットによって与えられる電力で動作できる。

残念ながら、全ての製品が様々な電源電圧に適応可能な内蔵型パワーエレクトロニクスを有しているとは限らない。第２の技術規格によって規定されたプラグを有する製品に対して第１の技術規格によって規定されたソケットを利用するためにオフザシェルフの電気プラグのアダプタを購入するユーザは、電源電圧に互換性がないことにより、不注意で電源の安全ブレーカをトリップさせる、あるいは製品を壊してしまう（すなわち“負荷をかける”）おそれがある。互換性がないアダプタと電気製品の組み合わせから、電源や製品を保護する必要性が存在し続けている。

例示的なデバイスの実施形態は：第１の技術規格によって規定されたソケットアセンブリと；第２の技術規格によって規定されたプラグと；ソケットアセンブリの面から外方に延在する少なくとも１つのキーとを具え；ソケットアセンブリは、少なくとも１つのキーの少なくとも一部を受容するための少なくとも１つのキーソケットを有する第２のプラグを受容することができる。更に例示的なデバイスの実施形態では、第３のプラグが少なくとも１つのキーに対して相補的な少なくとも１つのキーソケットを具えていない場合には、少なくとも１つのキーは、ソケットアセンブリ内にソケットアセンブリに対して相補的な第３のプラグが収まるのを防ぐことができる。更に例示的なデバイスの実施形態では、第２のプラグは第１の技術規格によって規定され、この第２のプラグは第２の技術規格と関連する電力を伝えることが可能となりうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、少なくとも１つのキーのうち少なくとも１つは、ソケットアセンブリの電源ソケットと接地ソケットの間に配置されうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、少なくとも１つのキーのうち少なくとも１つは幾何学的な錐台であってもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、少なくとも１つのキーは、直線状および曲がりくねった形状の少なくとも一方であってもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、少なくとも１つのキーは、硬質の熱可塑性物質、硬質の熱硬化性ポリマ、金属、およびセラミックの少なくとも１から構成されうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、デバイスは２つのキーを具えうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、これらの２つのキーは、ソケットアセンブリのニュートラルソケットと電源ソケットの間の中心に並んで配置されてもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、これらの２つのキーは、ソケットアセンブリのニュートラルソケット、電源ソケット、および接地ソケットの少なくとも１つに近接して配置されてもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、ソケットアセンブリは、ニュートラルソケットと、電源ソケットと、接地ソケットとを具え、プラグは、ニュートラルブレードと、電源ブレードと、接地ブレードとを具えてもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、ニュートラルソケットはニュートラルブレードに電気的に接続され、電源ソケットは電源ブレードに電気的に接続され、接地ソケットは接地ブレードに電気的に接続されうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、少なくとも１つのキーは壁状構造であってもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、この壁状構造は、ソケットアセンブリの面においてニュートラルソケット、電源ソケット、および接地ソケットそれぞれを分離しうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、この壁状構造は、均一な高さ、および可変高さの何れか一方であってもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、このデバイスはさらにデバイスハウジングを具えてもよく、ソケットアセンブリとプラグは、デバイスハウジングの対向側面に配置されうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、このデバイスハウジングの断面は略矩形であってもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、このデバイスハウジングは、硬質な熱可塑性物質および硬質な熱硬化性ポリマの少なくとも一方から構成されうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、このデバイスハウジングはさらに、ソケットアセンブリとプラグの間に配置された可撓性部分を具えてもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、デバイスハウジングはさらに、第２のプラグを具える電気車両（ＥＶ）用の電力アダプタと摺動可能に連結するためのクリップを受容するために１以上の長手スロットを具えてもよい。

電気車両（ＥＶ）用の充電プラグアダプタ装置は、アダプタハウジングと、アダプタハウジングの第１の側面の内側に延びるソケットであって、当該ソケットの構造が第１の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第１の技術規格によって規定されているソケットと、アダプタハウジングの第２の側面から延在する第１のプラグであって、第１のプラグの構造が第２の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第２の技術規格によって規定されている第１のプラグと、アダプタハウジングの第１の側面から延在するキーとを具え、第２のプラグがキーと適合するための相補的なキーソケットを有さない場合には、このキーは第２のプラグがソケット内に収まるのを防ぐ。一実施形態では、第１の技術規格は、全米電気機器製造業者協会（ＮＥＭＡ）の５−１５規格である。第２の技術規格は、ＮＥＭＡ６−１５、ＮＥＭＡ５−２０、およびＮＥＭＡ６−２０規格からなる群から選択してもよい。このキーは幾何学的な錐台の形状をしていてもよく、この幾何学的な錐台はペグであってもよい。複数の突出部がプラグの電力突起物とニュートラル突起物の間に配置されてもよい。キーは壁状構造を含んでもよい。アダプタハウジングは、第１および第２の側面を接続する可撓性ケーブルを具える。

アダプタハウジングの第２の側面から延在する第１のプラグを相補的なソケットに差し込むステップであって、第１のプラグ構造は第２の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第２の技術規格によって規定されている、ステップと、第２のプラグがアダプタハウジングの第１の側面の内側に延びるソケットと接合するのを防ぐステップであって、ソケット構造は第１の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第１の技術規格によって規定されている、ステップと、を含むＥＶ充電用のプラグ適合法がさらに開示されており、前記防ぐステップは、アダプタハウジングの第１の側面から延在するキーを用いて達成される。

ＥＶ充電用のプラグアダプタシステムは、アダプタハウジングと、アダプタハウジングの第１の側面の内側に延びるソケットであって、ソケット構造はＮＥＭＡ５−１５によって規定されるソケットと、アダプタハウジングの第２の側面から延在する第１のプラグであって、第１のプラグ構成はＮＥＭＡ６−１５、ＮＥＭＡ５−２０、およびＮＥＭＡ６−２０規格からなる群から選択された第２の技術規格によって規定される第１のプラグと、アダプタハウジングの第１の側面から延在する少なくとも１つのキー突出部とを具え、第２のプラグがキーと適合するための相補的なキーソケットを有さない場合には、キー突出部は第２のプラグがソケット内に収まるのを防ぐ。このような実施形態では、このシステムはさらに、ソケットに取り付けられるＥＶ充電用のコードプラグと、アダプタハウジングとＥＶ充電用のコードプラグに接続されるカプラとを有し、ＥＶ充電用のコードプラグはカプラによってハウジングに係留される。

例示的なシステムの実施形態は：アダプタであって：第１の技術規格によって規定され、ニュートラルソケットと、電源ソケットと、接地ソケットとを具えるソケットと；第２の技術規格によって規定され、ニュートラルブレードと、電源ブレードと、接地ブレードとを具えるプラグと；ソケットの面から外方に延在する少なくとも１つのキーと；アダプタハウジングとを具え、ソケットとプラグとがアダプタハウジングの対向する側面に配置されている、アダプタと；電気車両（ＥＶ）用電源アダプタであって：第１の技術規格と互換性があり、第２のニュートラルブレードと、第２の電源ブレードと、第２の接地ブレードとを具える第２のプラグと；第２のプラグの面から内側に延びる少なくとも１つの相補的なキーソケットとを具え、少なくとも１つの相補的なキーソケットはアダプタの少なくとも１つのキーに対して整合する、ＥＶ用電源アダプタとを具え；アダプタのソケットはＥＶ電源用アダプタの第２のプラグを受容するよう構成され、第２のニュートラルブレードをニュートラルソケットおよびニュートラルブレードに電気的に接続し、第２の電源ブレードを電源ソケットおよび電源ブレードに電気的に接続し、第２の接地ブレードを接地ソケットおよび接地ブレードに電気的に接続するように、少なくとも１つの相補的なキーソケットは少なくとも１つのキーを受容するよう構成される。更に例示的なシステムの実施形態では、少なくとも１つのキーは、第３のプラグがアダプタの少なくとも１つのキーと整合する少なくとも１つの相補的なキーソケットを有しない場合には、第３のプラグを具えるデバイスがソケットを具えるアダプタと電気的に接続するのを防ぐように構成されうる。

例示的なデバイスの実施形態は、ソケットアセンブリであって、第１の技術規格のプラグを受容するように構成されたソケットアセンブリと；第１のプラグアセンブリであって、第２の技術規格によって規定されたソケット内に挿入できるよう構成された第１のプラグアセンブリと；ソケットアセンブリの面から外方に突出する少なくとも１つのキーとを具え、少なくとも１つのキーにより、ソケットアセンブリは少なくとも１つのキーの少なくとも一部を受容するための少なくとも１つのキーソケットを有するプラグを受容することができる。例示的なデバイスの実施形態はさらに：第１の電力定格によって規定されたソケットアセンブリと；第２の電力定格によって規定されたプラグと；ソケットの面から外方に突出する少なくとも１つのキーとを具え；ソケットアセンブリは、少なくとも１つのキーの少なくとも一部を受容するための少なくとも１つのキーソケットを有する第２のプラグを受容しすることができる。更に例示的なデバイスの実施形態では、第３のプラグが少なくとも１つのキーに対して相補的な少なくとも１つのキーソケットを具えない場合には、少なくとも１つのキーは、ソケットアセンブリ内にソケットアセンブリに対して相補的な第３のプラグが収まるのを防ぐことができる。更に例示的なデバイスの実施形態では、第２のプラグは第１の技術規格に対応する第１の電力定格によって規定され、第２のプラグは第２の技術規格に対応しうる第２の電力定格と関連付けられた電力を伝えることが可能となりうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、第２の電力定格は第１の電力定格よりも大きくてもよい。更に例示的なデバイスの実施形態では、ソケットアセンブリがニュートラルソケットと、電源ソケットと、接地ソケットとを具え、プラグがニュートラルブレードと、電源ブレードと、接地ブレードとを具えうる。更に例示的なデバイスの実施形態では、ニュートラルソケットがニュートラルブレードに電気的に接続され、電源ソケットが電源ブレードに電気的に接続され、接地ソケットが接地ブレードに電気的に接続されうる。

図中の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を示す上で強調がなされている。同一の符号は、異なる図面を通して対応する部分を示している。
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、および１Ｄはそれぞれ、各々異なる技術規格によって規定されたソケットとプラグを有する電気アダプタの一実施形態の右側面図、正面図、背面図、および配線概略図である。 図２Ａおよび２Ｂはそれぞれ、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃに最初に図示された電気アダプタの背面斜視図および正面斜視図である。 図３Ａおよび３Ｂはそれぞれ、ＥＶ電源アダプタに取り付けられた電気アダプタの一実施形態の背面図および断面図である。 図４Ａおよび４Ｂはそれぞれ、複数のポストの形状をしたソケットキーを有する電気コネクタの一実施形態の平面図および側面図である。 図５Ａおよび５Ｂはそれぞれ、壁状構造として構成されたキーを有する一実施形態の平面図および側面図である。 図６は、ケーブルおよび電気アダプタを介して電源受容部にて２２０ＶＡＣの商用電源に接続された、“ＥＶ”と集合的に称されるプラグインのハイブリッド電気車両（ＰＨＥＶ）または電気専用車両の例示的な実施形態である。 図７は、コード（代替的に“可撓性ケーブル”と称する）状の材料を有する電気アダプタの一実施形態を示している。 図８Ａおよび８Ｂはそれぞれ、互いに相補的に向かい合って配置された電気アダプタとＥＶ電源アダプタの一実施形態の分解斜視図および組立図であり、クリップが組立時に互いを脱着可能に接続するよう構成されている。 図９は、非互換性のプラグの挿入を防ぐように構成されたソケット面上のキー突出部の一実施形態を示す断面図である。

第１の技術規格によって規定されたソケットを一端に有し、第２の技術規格によって規定されたプラグを他端に有する電気アダプタが記載されており、アダプタのソケット側にはそこから延在する専用キー（代替的に、「ソケットキー」と称する）を有し、その結果、相補的なキー凹部を有しないプラグと共にソケットが使用されるのを防ぐ。幾つかの実施形態では、ソケットアセンブリは第１の電力定格によって規定することができ、プラグは第２の電力定格によって規定することができる。第２の電力定格は、第１の電力定格よりも大きな電力負荷を伝えるよう構成してもよい。第１の電力定格を有しうる第２のプラグがソケットに差し込まれ、第２の電力定格と関連する電力負荷を伝えることができる。このような専用キーによる機構を用いると、電気アダプタは予め規定されたプラグ／ソケットの組み合わせでのみ動作することができ、不注意による電力源の故障あるいは不注意による過負荷を回避する。

図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃはそれぞれ、各々異なる技術規格によって規定されたソケットとプラグを有する電気アダプタの一実施形態を示す右側面図、正面図、および背面図である。本書にて使用されるような「規格（ｓｔａｎｄａｒｄ）」は、規格協会、規制団体によって公表されていようと、あるいは企業によって公表された“事実上の”規格のようなものであろうと、製品に対して同型の物理的および／または電気的構造を規定する形式化された公式文書である。技術規格は、ＮＥＭＡ５−１５、ＮＥＭＡ６−１５、ＮＥＭＡ５−２０、およびＮＥＭＡ６−２０を含む、全米電気機器製造業者協会（ＮＥＭＡ）によって公表されたＡＣ電源プラグ用の規格を含むが、米国以外の団体または企業による電気プラグおよびソケットを規定する技術規格も含みうる。特定の規格は、ソケット構造およびプラグ構造を規定するサブセクションを有しうる（‘ｓ’または‘ｐ’で表示される）が、本書に記載の“技術規格”は、同一の技術規格のソケット構造およびプラグ構造の双方を包含するものとして取り扱う。電気コネクタ１００は、ＮＥＭＡ５−１５ｐのプラグと接続するために（図示せず）、第１の側面１２５上にニュートラルソケット、電源ソケット、および接地ソケット（１１０、１１５、１２０）を有するＮＥＭＡ５−１５ｓのソケット１０５のような、第１の技術規格によって規定されるソケットを有するように構成されうる。電気コネクタ１００はさらに、第２の側面１５０上にニュートラルブレード、電源ブレード、接地ブレード（１３５、１４０、１４５）を有するＮＥＭＡ６−２０ｐのプラグ１３０のような、第２の技術規格によって規定されるプラグを有するように構成されうる。ソケット１０５とプラグ１３０の間の電気接続が、断面が略矩形のハウジング１５５に加えられ、その内部に収容されている。

アダプタ１００は、アダプタハウジングの第１の側面１２５から延在する、四角錐台のようなキー１６０を有しうる。好適な実施形態では、このキーは、ソケット１０５に対して相補的なプラグの適切な取り付けを妨げ、ソケットの使用を防ぐ距離まで延在する。

図１Ｄは、ソケット１０５とプラグ１３０の間の電気経路の概略的なマップである。図示されたように、プラグ１３０の端子Ｌ１、Ｌ２、およびＧ（１３５、１４０、１４５）はソケット１０５の端子Ｌ１、Ｌ２、およびＧ（１１０、１１５、１２０）に電気接続される。一実施形態では、Ｌ１はニュートラル端子を表し、Ｌ２は電源端子を表し、Ｇはソケット１０５とプラグ１３０用の接地端子を表す。

図２Ａおよび２Ｂはそれぞれ、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃに最初に図示した電気アダプタの後斜視図および前斜視図である。ハウジング１５５はソケット面とプラグ面（２００、２０５）を有し、その周囲はＵＬ４９８Ａ規格によって規定される面積と等しい、あるいはそれよりも広い面積を取り囲んでいる。その領域内であって、ニュートラルソケットと電源ソケット（１１０、１１５）のほぼ中間の領域は、ソケット面２００から延在するキー１６０とすることができる。キー１６０は、鋳造され、押し出し成形され、あるいは製造時にハウジング１５５の本体と共に形成されてもよく、またはハウジングに結合された構成要素であってもよい。一実施形態では、キー１６０は、硬質な熱可塑性物質または硬質な熱硬化性ポリマといったプラスチックから形成してもよい。他の実施形態では、キー１６０は金属またはセラミックから形成してもよい。ハウジング１５５もまた、硬質な熱可塑性物質または硬質な熱硬化性ポリマから形成してもよい。

図３Ａおよび３Ｂはそれぞれ、ＥＶ電源アダプタに取り付けられた電気アダプタの一実施形態の背面図および断面図である。電気アダプタ３００は、第１の側面３０７にニュートラルソケット、電源ソケット、および接地ソケットを有するように構成されたソケット３０５を有しており、ＥＶ電源アダプタ３１５の第１の側面３０８から延在しているプラグ（ニュートラルブレード３１０を含む）を受容している。アダプタのプラグ３１７は電気アダプタの第２の側面３１８から延在している。ソケットキー３２０が電気アダプタ３００の第１の側面３０７から延在し、ＥＶ電源アダプタ３１５の第１の側面３０８における相補的なキーソケット３３０内に収まっており、ニュートラルブレード３１０、電源ブレード、および接地突起物（図示せず）を電気アダプタ３００に完全に取り付けて、電気アダプタと“互換性がある”ようにＥＶ電源アダプタを規定することができる。代替的な実施形態では、キー３２０は複数の突出部を含んでもよく、不適切な構成要素と不注意に接合するのを防ぎながら適合可能な構成要素を電気コネクタと接合できるようにする壁状構造あるいは他の物理的なキーによって規定されてもよい。電気アダプタ３００の第１の側面３０７とＥＶ電源アダプタ３１５の第１の側面３０８はそれぞれ、ニュートラルブレード３１０が電気コネクタのニュートラルソケット３０５内へと完全に収まることができるように略平坦であってもよい。電気アダプタ３００の第１の側面３０７は第１の電流定格または電圧定格で使用するために、ＮＥＭＡ５−１５などの第１の技術規格によって規定されてもよく、ＥＶ電源アダプタ３１５の第１の側面３０８は同一の技術規格（ＮＥＭＡ５−１５）によって規定されてもよい。アダプタのプラグ３１７は、第２の電流定格または電圧定格で使用するために、ＮＥＭＡ６−２０などの第２の技術規格によって規定されうる。電気アダプタ３００のキー３２０とＥＶ電源アダプタ３１５のキーソケット３３０を使用することで、相補的なキー凹部を有さないプラグと共にソケットを使用することを防ぎ、不注意で電源力を超過させる、あるいは不注意で構成要素に過電力を加えるのを防ぐ。電気接続は、電気コネクタ３００の第２の側面３１８における電源プラグのブレード３３５といった端子状のものと、電気コネクタ３００の第１の側面３０７における電源ソケット（図示せず）の間に維持される。

図４Ａおよび４Ｂはそれぞれ、複数のポストの形態をしたソケットキーを有する電気コネクタの実施形態の平面図および側面図である。好適にポスト４００を含むキーが、電気コネクタ４１０の第１の側面４０５（ソケット側）から延在し、ソケット面４２５のニュートラルスロットと電源スロット（４１５、４２０）の間に配置されている。ポスト４００はニュートラルスロットと電源スロット（４１５、４２０）の間のほぼ中心に並ぶように図示されているが、ポスト４００は、ニュートラルスロットおよび／または電源スロット（４１５、４２０）に近接して、あるいは接地スロットに近接するように、アダプタの側面４２５の他の場所に配置してもよい。さらに、ポストの高さは、プラグに相補的なキー凹部が設けられてポスト４００がこの相補的なキー凹部内に適切に収まることができる場合を除いて、プラグがソケットのスロット（４１５、４２０）内に収まるのを防ぐのに十分な高さとすることができる。

図５Ａおよび５Ｂは、壁状構造５００として構成されたキーを有する実施形態の平面図および側面図である。キー、好適には壁状構造５００は３つの線状部分（５００ａ、５００ｂ、５００ｃ）を有し、第１の部分５００ａはソケットのニュートラルスロットおよび電源スロット（４１５、４２０）と平行に接地スロット５０５に向かって延び、第２および第３の部分（５００ｂ、５００ｃ）は第１の部分５００ａから分岐して接地ソケット５０５の対向する側方に近づいている。壁状構造５００は均一な高さを有するように図示されているが、他の実施形態では、壁状構造５００は相補的なソケット凹部に取り付けるように異なるまたは可変高さの部分を有してもよい。

図６は、“ＥＶ”６００として集合的に称する、プラグインハイブリッド電気車両（ＰＨＥＶ）または電気専用車両の例示的な実施形態であり、ケーブル６１５、ＥＶ電源アダプタ６３０、および電気アダプタ６４０を介して、電源受容部６１０にて２２０ＶＡＣの商用電源６０５に接続されている。ＥＶ６００は、ケーブル６１５の一端に接続されたコネクタ６２５、好ましくはＪ１７７２（タイプＩＩ）のコネクタを受け取るように構成された受取ポート６２０を有している。ケーブル６１５の他端は、電気アダプタ６４０の第１の側面における相補的なキーおよびＮＥＭＡ５−１５ｓのソケットと接合するように、キー凹部（図示せず）およびＮＥＭＡ５−１５ｐのプラグを有するＥＶ電源アダプタ６３０の要素を有している。電気アダプタの第２の側面は、ＮＥＭＡ６−２０ｓの電源受容部６１０に電気的に接続するためにＮＥＭＡ６−２０ｐのプラグを有して構成されている。

図７は、コード（代替的に“可撓性ケーブル”と称する）状の材料を有する電気アダプタの一実施形態を示している。この電気アダプタ７００はそれぞれ異なる技術規格によって規定されたソケット端部とプラグ端部（７０５、７１０）を有しており、ソケット端部７０５は幾何学的な錐台として構成されたキー７１５を有している。ソケット端部７０５は、ＥＶ電源アダプタ７３５のＮＥＭＡ５−１５ｐのプラグ７３０と接続するように、アダプタの第１の側面７２５にＮＥＭＡ５−１５ｓのソケット７２０を有して構成されうる。電気コネクタ７００はさらに、第２の側面７４５に、ＮＥＭＡ６−２０ｐのプラグ７４０のような、第２の技術規格によって規定されたプラグを有して構成されうる。ソケット７２０とプラグ７４０の間の電気接続は２つのアダプタ突出ハウジング（７５０ａ、７５０ｂ）とケーブル部７５０ｃとを含むハウジング７５０に加えられ、その内部に収容されている。

図８Ａおよび８Ｂはそれぞれ、互いに対して相補的に向かい合って配置された電気アダプタとＥＶ電源アダプタの一実施形態の分解斜視図と組立図であり、組み立て時に双方を脱着可能に接続するようにクリップが構成されている。幾つかの実施形態では、クリップは、カプラ（図示せず）によって電気アダプタのハウジング８０５に係留される。電気アダプタ８００は電気アダプタハウジング８０５を含んでもよく、ハウジングの片側にはＮＥＭＡ５−１５Ｓのような第１の技術規格によって規定された電気ソケット８１０を有する。ソケット８１０と同一の技術規格、例えばＮＥＭＡ５−１５Ｐによって規定されたプラグ８１５が、ソケット８１０と摺動接続するようにＥＶ電源アダプタ８２５の第１の側面８２０から延在している。プラグ８１５をソケット８１０内に完全に取り付けることができるように、キー８２７がアダプタ８００の第１の側面８３０から上方に延在し、ＥＶ電源アダプタ８２５の相補的なキー凹部（図示せず）に取り付けられるよう構成されている。図示のように、キー８２７は、ペグのような幾何学的なプリズムの形状をしている。代替的な実施形態では、キー８２７は複数の突出部の形状に形成されてもよい。キー８２７は、電力ブレードとニュートラルプラグブレード（８３２、８３３）の間の中心に配置され、または電力プラグ８３２、ニュートラルプラグ８３３、あるいは接地プラグ８３４に近接して、あるいはその周囲に配置されうる。例えば、キーが壁状構造の場合、このキーは電源ブレードとニュートラルプラグブレードとの間に延在し、直線状または曲がりくねった形状であってもよい。

電気アダプタ８００は、電気アダプタハウジング８０５の対向する面に形成された長手スロット８３５を有しうる。同様に、ＥＶ電源アダプタ８２５は、ＥＶアダプタハウジング８４５の対向する面に形成された長手スロット８４０を有しうる。これらの長手スロット（８３５、８４０）は、ＥＶ電源アダプタ８２５のプラグ８１５が電気アダプタ８００のソケット８１０内に完全に収まった後に、クリップ８５０のようなアダプタカプラを受容し、脱着可能に接続するよう構成されている。クリップ８５０は２組の長手タブ８５５を有しており、１組がＥＶ電源アダプタ８２５と電気アダプタ８００それぞれのためのものであり、各タブ８５５は長手スロット（８３５、８４０）と相補的に係合するよう構成されている。クリップは実質的に硬質であるが、長手スロット（８３５、８４０）内に摺動して収まるのに十分な程度に可撓性を有してもよい。一実施形態では、クリップ８５０はプラスチックである。他の実施形態では、クリップ８５０は金属であってもよく、あるいは金属とプラスチックの組み合わせであってもよい。

図９は、非互換性のプラグの挿入を防ぐように構成されたソケット面におけるキー突出部の一実施形態を示す断面図である。ＮＥＭＡ５−１５Ｓ規格によって規定されたソケットのようなソケット９００には、ペグ形状の幾何学的錐台のようなキー９０５が設けられている。キーはソケット９００の一部として形成されてもよく、あるいはソケット９００に接続された付加要素であってもよい。ソケット９００の反対側に相補的に配置されたプラグ９１０が図示されており、ニュートラルブレードと電源ブレード（９２０、９２５）がソケット９００内に収まるほど十分に延在しないように、プラグ面９１５がキー９０５と接触している。その結果、ソケット９００とプラグ９１０の間の電気接続が妨げられる。

本願の様々な実装例が記載されているが、より多くの実施形態および実装例が本発明の範囲内で可能であることは当業者には自明であろう。

Claims (38)

1. 第１の技術規格によって規定されたソケットアセンブリと；
   第２の技術規格によって規定されたプラグと；
   前記ソケットアセンブリの面から外方に延在する少なくとも１つのキーと；
   を具え、
   前記ソケットアセンブリは、前記少なくとも１つのキーの少なくとも一部を受容する少なくとも１つのキーソケットを有する第２のプラグを受容することができることを特徴とするデバイス。
2. 請求項１に記載のデバイスにおいて、第３のプラグが前記少なくとも１つのキーと相補的な少なくとも１つのキーソケットを具えない場合には、前記少なくとも１つのキーが、前記ソケットアセンブリ内に前記ソケットアセンブリと相補的な第３のプラグが収まるのを防ぐことを特徴とするデバイス。
3. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記第２のプラグが前記第１の技術規格によって規定され、前記第２のプラグは前記第２の技術規格に関連付けられた電力を送達することができることを特徴とするデバイス。
4. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記少なくとも１つのキーのうち少なくとも１つが、前記ソケットアセンブリの電源ソケットと接地ソケットの間に配置されることを特徴とするデバイス。
5. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記少なくとも１つのキーのうち少なくとも１つが、幾何学的な錐台であることを特徴とするデバイス。
6. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記少なくとも１つのキーのうち少なくとも１つが、直線状および蛇行状の少なくとも一方であることを特徴とするデバイス。
7. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記少なくとも１つのキーのうち少なくとも１つが、硬質な熱可塑性物質、硬質な熱硬化性ポリマ、金属、およびセラミックの少なくとも１からなることを特徴とするデバイス。
8. 請求項１に記載のデバイスにおいて、当該デバイスが２つのキーを具えていることを特徴とするデバイス。
9. 請求項８に記載のデバイスにおいて、前記２つのキーが、前記ソケットアセンブリのニュートラルソケットと電源ソケットの間の中心に並んでいることを特徴とするデバイス。
10. 請求項８に記載のデバイスにおいて、前記２つのキーが、前記ソケットアセンブリのニュートラルソケット、電源ソケット、および接地ソケットの少なくとも１つに近接して配置されることを特徴とするデバイス。
11. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記ソケットアセンブリが、ニュートラルソケットと、電源ソケットと、接地ソケットとを具えており、前記プラグが、ニュートラルブレードと、電源ブレードと、接地ブレードとを具えていることを特徴とするデバイス。
12. 請求項１１に記載のデバイスにおいて、前記ニュートラルソケットが前記ニュートラルブレードに電気的に接続され、前記電源ソケットが前記電源ブレードに電気的に接続され、前記接地ソケットが前記接地ブレードに電気的に接続されていることを特徴とするデバイス。
13. 請求項１１に記載のデバイスにおいて、前記少なくとも１つのキーが壁状構造を具えていることを特徴とするデバイス。
14. 請求項１３に記載のデバイスにおいて、前記壁状構造が、前記ソケットアセンブリの面において前記ニュートラルソケット、前記電源ソケット、および前記接地ソケットそれぞれを分離していることを特徴とするデバイス。
15. 請求項１３に記載のデバイスにおいて、前記壁状構造が、均一な高さおよび可変高さの少なくとも一方であることを特徴とするデバイス。
16. 請求項１に記載のデバイスがさらに、デバイスハウジングを具えており、
    前記ソケットアセンブリと前記プラグが、前記デバイスハウジングの対向する側面に配置されていることを特徴とするデバイス。
17. 請求項１６に記載のデバイスにおいて、前記デバイスハウジングの断面が略矩形であることを特徴とするデバイス。
18. 請求項１６に記載のデバイスにおいて、前記デバイスハウジングが、硬質な熱可塑性物質および硬質な熱硬化性ポリマの少なくとも一方からなることを特徴とするデバイス。
19. 請求項１６に記載のデバイスにおいて、前記デバイスハウジングがさらに、前記ソケットアセンブリと前記プラグの間に配置される可撓性部分を具えていることを特徴とするデバイス。
20. 請求項１６に記載のデバイスにおいて、前記デバイスハウジングがさらに、前記第２のプラグを具える電気車両（ＥＶ）用の電源アダプタと摺動可能に接続するためのクリップを受容する１以上の長手スロットを具えていることを特徴とするデバイス。
21. 請求項１に記載のデバイスにおいて、前記第２の技術規格に関連付けられた電力定格が、前記第１の技術規格に関連付けられた電力定格よりも大きいことを特徴とするデバイス。
22. 電気車両（ＥＶ）用の充電プラグアダプタ装置であって、
    アダプタハウジングと；
    前記アダプタハウジングの第１の側面の内側に延びるソケットであって、前記ソケットの構造は第１の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第１の技術規格によって規定されている、ソケットと；
    前記アダプタハウジングの第２の側面から延在する第１のプラグであって、前記第１のプラグの構造は第２の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第２の技術規格によって規定されている、第１のプラグと；
    前記アダプタハウジングの前記第１の側面から延在するキーと；
    を具え、
    前記キーは、第２のプラグが前記キーと適合する相補的なキーソケットを有しない場合には、前記第２のプラグが前記ソケット内に収まるのを防ぐことを特徴とする装置。
23. 請求項２２に記載の装置において、前記第１の技術規格が、全米電気機器製造業者協会（ＮＥＭＡ）の５−１５規格であることを特徴とする装置。
24. 請求項２３に記載の装置において、前記第２の技術規格が、ＮＥＭＡ６−１５、ＮＥＭＡ５−２０、およびＮＥＭＡ６−２０規格からなる群から選択されることを特徴とする装置。
25. 請求項２２に記載の装置において、前記キーが幾何学的な錐台であることを特徴とする錐台。
26. 請求項２５に記載の装置において、前記幾何学的な錐台がペグであることを特徴とする装置。
27. 請求項２２に記載の装置において、前記キーが複数の突出部を具えていることを特徴とする装置。
28. 請求項２７に記載の装置において、前記複数の突出部が、前記第１のプラグの電力突起部とニュートラル突起部の間に配置されることを特徴とする装置。
29. 請求項２２に記載の装置において、前記キーが壁状構造を具えていることを特徴とする装置。
30. 請求項２２に記載の装置において、前記アダプタハウジングが、前記第１の側面と前記第２の側面を接続する可撓性ケーブルを具えていることを特徴とする装置。
31. 電気車両（ＥＶ）用の充電プラグ適合法であって、
    アダプタハウジングの第１の側面から延在する第１のプラグを相補的なソケット内に差し込むステップであって、前記第１のプラグの構造は第１の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第１の技術規格によって規定されている、ステップと；
    第２のプラグが前記アダプタハウジングの第２の側面の内側に延びる第２のソケットと接合するのを防ぐステップであって、前記第２のソケットの構造は第２の電流定格または電圧定格の少なくとも一方で使用するために第２の技術規格によって規定されている、ステップと；
    を具え、
    前記防ぐステップが前記アダプタハウジングの前記第２の側面から延在するキーを用いて実現されることを特徴とする方法。
32. 電気車両（ＥＶ）用の充電プラグアダプタシステムであって、
    アダプタハウジングと；
    前記アダプタハウジングの第１の側面の内側に延びるソケットであって、前記ソケットの構造はＮＥＭＡ５−１５Ｓによって規定されている、ソケットと；
    前記アダプタハウジングの第２の側面から延在する第１のプラグであって、前記第１のプラグの構造はＮＥＭＡ５−１５、ＮＥＭＡ６−１５、ＮＥＭＡ５−２０、およびＮＥＭＡ６−２０からなる群から選択された第２の技術規格によって規定されている、プラグと；
    前記アダプタハウジングの前記第１の側面から延在する少なくとも１つのキー突出部と；
    を具え、
    前記少なくとも１つのキー突出部が、第２のプラグが前記少なくとも１つのキー突出部に適合する少なくとも１つの相補的なキーソケットを有しない場合には、前記第２のプラグが前記ソケット内に収まるのを防ぐことを特徴とするシステム。
33. 請求項３２に記載のシステムがさらに：
    前記ソケット内に取り付けられるＥＶ充電用コードプラグと；
    前記アダプタハウジングと前記ＥＶ充電用コードプラグに接続されるカプラと；
    を具え、
    前記ＥＶ充電用コードプラグが、前記カプラによって前記ハウジングに係留されることを特徴とするシステム。
34. アダプタであって：
    第１の技術規格によって規定され、ニュートラルソケットと、電源ソケットと、接地ソケットとを具えるソケットと；
    第２の技術規格によって規定され、ニュートラルブレードと、電源ブレードと、接地ブレードとを具えるプラグと；
    前記ソケットの面から外方に延在する少なくとも１つのキーと；
    アダプタハウジングと；
    を具え、前記ソケットおよび前記プラグは前記アダプタハウジングの対向する側面に配置されている、アダプタと、
    電気車両（ＥＶ）用の電源アダプタであって：
    前記第１の技術規格と互換性のある第２のプラグであって、第２のニュートラルブレードと、第２の電源ブレードと、第２の接地ブレードとを具える第２のプラグと；
    前記第２のプラグの面から内側に延びる少なくとも１つの相補的なキーソケットであって、前記アダプタの前記少なくとも１つのキーに対して位置調整された少なくとも１つの相補的なキーソケットと；
    を具える電源アダプタと、
    を具え、
    前記アダプタの前記ソケットが前記ＥＶ用の電源アダプタの前記第２のプラグを受容するよう構成され、前記第２のニュートラルブレードを前記ニュートラルソケットおよび前記ニュートラルブレードに電気的に接続し、前記第２の電源ブレードを前記電源ソケットおよび前記電源ブレードに電気的に接続し、前記第２の接地ブレードを前記接地ソケットおよび前記接地ブレードに電気的に接続するように、前記少なくとも１つの相補的なキーソケットが前記少なくとも１つのキーを受容するように構成されていることを特徴とするシステム。
35. 請求項３４に記載のシステムにおいて、
    前記少なくとも１つのキーは、第３のプラグが前記アダプタの前記少なくとも１つのキーと整合する少なくとも１つの相補的なキーソケットを有しない場合に、第３のプラグを具えるデバイスが前記ソケットを具える前記アダプタと電気的に接続するのを防ぐように構成されていることを特徴とするシステム。
36. ソケットアセンブリであって、第１の技術規格のプラグを受容するよう構成されたソケットアセンブリと；
    第１のプラグアセンブリであって、第２の技術規格によって規定されたソケット内に挿入することができるよう構成された第１のプラグアセンブリと；
    前記ソケットアセンブリの面から外方に延在する少なくとも１つのキーと；
    を具え、
    前記少なくとも１つのキーにより、前記ソケットアセンブリは、前記少なくとも１つのキーの少なくとも一部を受容する少なくとも１つのキーソケットを有するプラグを受容することができることを特徴とするデバイス。
37. 請求項３６に記載のデバイスにおいて、前記ソケットアセンブリがニュートラルソケットと、電源ソケットと、接地ソケットとを具え、前記プラグがニュートラルブレードと、電源ブレードと、と接地ブレードとを具えていることを特徴とするデバイス。
38. 請求項３７に記載のデバイスにおいて、前記ニュートラルソケットは前記ニュートラルブレードに電気的に接続され、前記電源ソケットは前記電源ブレードに電気的に接続され、前記接地ソケットは前記接地ブレードに電気的に接続されていることを特徴とするデバイス。

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