JP3112226B2 - 電気自動車用充電コネクタ - Google Patents

電気自動車用充電コネクタ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車用充電コネク
タに関し、更に詳述すると、交流用と直流用の二つの受
電部を一つに集約化したコネクタ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車は、搭載した内蔵電源（充電
池）を充電して直流モータを駆動することにより走行す
る。内蔵電源の充電は、通常、給電ステーションに設置
された給電装置により、ガソリン車の給油と同様に行わ
れる。すなわち、充電は例えば特公昭６０−２４５３９
号公報に記載のものを図７に基づき説明すると、給電装
置１０１より引き出された給電コード１０２の給電コネ
クタ１０３Ａを、自動車１０４の受電コネクタ１０３Ｂ
に接続することにより、該受電コネクタ１０３Ｂと電気
接続された内蔵バッテリ１０６へ給電して行われる。
【０００３】ここで、充電コネクタとしては、例えば実
開平４−１２４７７４号公報に開示のものなどがある。
すなわち、この公報に開示のものを図８に示して説明す
ると、充電コネクタは、車体側に配設されるレセプタク
ル５０と電源側に接続されるプラグ７０とからなり、レ
セプタクル５０は有底円筒状の筒体５１内に複数の雄接
続端子５２を突設させるとともに、筒体５１の開口端面
５１ａを開閉自在に閉塞する開閉蓋５３を有して構成さ
れている。なお、レセプタクル５０の筒体５１の開口端
面５１ａには、車体取付用のフランジ部５４が連設され
ている。一方、プラグ７０は前記筒体５１内に嵌脱自在
に嵌入されて雄接続端子５２が挿入される接続孔７２を
備えた嵌入軸部７１と、該嵌入軸部７１が嵌入された状
態で開口端面５１ａ側と当接する当接段部７３とを有し
て設けられている。これら構成によって、自動車用充電
コネクタは、その使用状況から繰り返しの嵌脱操作に耐
える充分な強度と、優れた防水性とが確保されているも
のである。
【０００４】ところで、電気自動車の目下の課題は、一
回の充電で走行できる距離（一充電走行距離）が充分満
足できるものでないことに加え、給電ステーション数の
少なさにある。そこで、従来の電気自動車では、通常、
給電ステーションで行う急速充電（ＤＣ１５０〜４００
Ａ）の他に、在宅時に家庭で商用電源（例えば、ＡＣ２
４０Ｖ）を用いて低速充電ができるように、それぞれの
受電部が設けられている。すなわち、２系統の充電手段
を備えた電気自動車を図９に示して説明すると、車載し
た内蔵バッテリ１１０は、ジョイントボックス１１１を
介して接続された給電ステーション用受電コネクタ１１
２Ａと、ジョイントボックス１１１及び車載充電器１１
３を経由して接続された商用電源用受電コネクタ１１４
とを受電部として設け、直流電源とする給電ステーショ
ンにおける充電器１１５の給電コネクタ１１２Ｂ及び、
交流電源とする家庭の給電コネクタ１１４Ｂよりそれぞ
れ充電可能に設けられている。これにより、電気自動車
は家庭の商用電源による充電と、給電ステーションでの
充電を選択して行うことができ、その課題が解消され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、内蔵バッテリを充電するための受電部が車両の
２箇所に確保されなければならないため、設置スペース
上から問題があった。特に、上記各コネクタの防水構造
などの特性上から、その形状が大型化して占有スペース
が増加されるため、上記問題は無視できない課題であっ
た。また、充電コネクタの誤接続により、直流と交流を
間違えて給電するケースが考えられた。
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、受電部を集約化するとともに、必要に応じて一部端
子の共用化を図ることにより、一つの受電コネクタで交
流及び直流の両方の充電機能が得られ、よって、単一の
コネクタ構造で車両への配置スペースを低減し、しか
も、コネクタの誤接続も解消できる自動車用充電コネク
タを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電気自動車用充電コネクタは、直流用給
電コネクタ及び交流用給電コネクタを選択的に接続し、
受電コネクタを介して内蔵バッテリを充電する電気自動
車用充電コネクタにおいて、前記受電コネクタは該受電
コネクタの凹部内で互いに区画された直流受電部及び交
流受電部を有するとともに、前記凹部の開口端面全域を
開閉自在に閉塞する第１のキャップと、該第１のキャッ
プ外面に枢着され、前記交流受電部と対応する前記第１
のキャップの位置に開口された前記交流用給電コネクタ
を嵌挿する透設孔を開閉自在に閉塞する第２のキャップ
とを設けて構成されることを特徴とするものである。そ
して、自動車用充電コネクタは、第１のキャップ及び第
２のキャップをそれぞれ閉塞状態に係止する係止爪を各
々有し、該第１のキャップの係止爪を前記凹部の開口端
面近傍に設けるとともに、前記第２のキャップの係止爪
を前記第１のキャップに配設させたものとすることがで
きる。また、第１のキャップを開蓋して充電する直流受
電部の信号用端子が交流受電部の信号用端子と一部共用
化されたことを特徴とするものであってもよい。
【０００８】
【作用】受電コネクタは、直流受電部及び交流受電部を
それぞれ設けているので、直流及び交流の両方の充電機
能を実現できる。また、一つの受電コネクタに直流受電
部及び交流受電部を集約し、さらに、必要に応じて信号
用端子の共有化を図ることにより、充電コネクタは小型
化できて車両取付部での占有スペースが低減される。ま
た、直流受電部及び交流受電部に対応してそれぞれキャ
ップが設けられているので、充電方式に応じた所定キャ
ップを開閉操作することにより、直流用給電コネクタ及
び交流用給電コネクタの誤接続が防止できる。
【０００９】
【実施例】次に、図１〜図４を参照して本発明に係る電
気自動車用充電コネクタの実施例を詳細に説明する。図
１は本発明に係る電気自動車用充電コネクタの部分断面
側面図、図２は図１に示す充電コネクタの嵌合状態での
斜視図、図３は図１に示す受電コネクタの正面図、図４
は図３の受電コネクタの第１のキャップを開蓋状態に設
けた正面図である。充電コネクタ１は、車体側に固設さ
れる受電コネクタ１０と、該受電コネクタ１０と嵌合
し、車両に搭載された図示略の内蔵バッテリを充電する
給電コネクタ３０とからなる。
【００１０】受電コネクタ１０は、従来構造と略同様、
有底円筒状に設けられ、その外表面に車体取付用のフラ
ンジ部１２が連設されたアルミニウム製の外ケース１１
と、該外ケース１１内に形成した凹部１３に嵌着される
略円柱状のハウジング部１４（図４参照）とからなる。
フランジ部１２には車体取付用のボルト孔１５が複数箇
所に穿設されている。なお、上記において、外ケース１
１とハウジング部１４は別体構造として述べたが、これ
らを樹脂製の一体成型品として構成することもできる。
【００１１】ハウジング部１４は、絶縁性樹脂により成
形され、図４に示すように平面形状が大径の直流受電部
１６と、該直流受電部１６に一部が内接するように形成
された小径の交流受電部１７とを設けている。また、こ
れら受電部１６、１７は後で述べる保護壁３５に外嵌す
る略円形状の外壁１８により区画されている。なお、外
壁１８の基部には図示略の防水パッキンが嵌着されてお
り、給電コネクタ３０嵌合時の水の内部浸入を阻止して
いる。また、防水パッキンは給電コネクタ３０が接続さ
れていない際の防水性にも対処するため、ハウジング部
１４を覆うキャップにも設けられている。
【００１２】外壁１８により包囲された内部空間には、
種々の雄端子２０〜２２が突出されるとともに、これら
雄端子を除く領域が、前記保護壁３５の嵌入を許容する
嵌合凹部１９として設けられている。
【００１３】前記外ケース１１には、凹部１３内のハウ
ジング部１４の開口端面全域を開閉自在に閉塞する第１
のキャップ２３が枢着されている。また、該外ケース１
１には、揺動自在になされて第１のキャップ２３面に当
接し、該第１のキャップ２３を閉塞状態に係止する第１
の係止レバー２４が凹部１３の開口端面近傍に設けられ
ている。
【００１４】第１のキャップ２３は、閉塞時に前記交流
受電部１７上と対応する位置に開口された透設孔２５
（図１参照）を有するとともに、図２に示すように、該
第１のキャップ２３外面に枢着されて前記透設孔２５を
閉塞可能にする第２のキャップ２６を有する。また、第
１のキャップ２３は第２のキャップ２６に係止して該第
２のキャップ２６を閉塞する第２の係止レバー２７をキ
ャップ外周面に有する。なお、本実施例では、第１のキ
ャップ２３は横方向に開閉され、第２のキャップ２６は
縦方向に開閉するように設けられている。
【００１５】直流受電部１６は、２極電源用のＤＣ４０
０Ａの雄端子２０と、８極からなる信号用の雄端子２１
とを備え、交流受電部１７は、アース端子を含む３極電
源用のＡＣ３０Ａの雄端子２２と、３極からなる信号用
の雄端子２１とにより設けられている。すなわち、信号
用の雄端子２１は、一部において共用化されている。
【００１６】一方、給電コネクタ３０は、図５に示した
端子配列の直流用コネクタ３０Ａと、図６に示した端子
配列の交流用コネクタ３０Ｂとが別構成されており、直
流用コネクタ３０Ａは受電コネクタ１０の直流受電部１
６と嵌合可能に設けられ、交流用コネクタ３０Ｂは受電
コネクタ１０の交流受電部１７と嵌合可能に設けられて
いる。すなわち、図５を参照して直流用コネクタ３０Ａ
について述べると、その平面構造は、受電コネクタ１０
の直流受電部１６に外嵌する周壁３２と、該周壁３２内
で複数本の雌端子３３、３４を包囲するとともに、前記
嵌合凹部１９内に嵌入される保護壁３５を突設させてい
る。なお、前記雌端子３３は電源用端子であり、３４は
信号用端子である。
【００１７】また、図６に示す交流用コネクタ３０Ｂの
平面構造は、受電コネクタ１０の交流受電部１７に外嵌
する周壁３６と、該周壁３６内で複数本の雌端子３７、
３８を包囲するとともに、前記嵌合凹部１９内に嵌入さ
れる保護壁３５を突設させている。なお、前記雌端子３
７は電源用端子（３７ａはアース用端子）であり、３８
は信号用端子である。
【００１８】上記端子配列からなる各給電コネクタ３０
は、図１及び図２に示すように把持部４０が一体的に設
けられ、ロックレバー４１を図１の太矢線Ｗで示す本体
側に近づけるように握り締めることで、受電コネクタ１
０との嵌脱が可能にされる。なお、本実施例では、図１
及び図２において、交流用の給電コネクタ３０のみを示
してある。
【００１９】上記構造の充電コネクタ１は、給電ステー
ションで急速充電を行う場合には、図４に示すように第
１の係止レバー２４を操作して第１のキャップ２３を開
放し、受電コネクタ１０に直流用コネクタ３０Ａを嵌挿
させて充電を行う。一方、在宅時に家庭で行う低速充電
は、図２に示すように、前記第１のキャップ２３を閉塞
状態のまま第２の係止レバー２７を操作して第２のキャ
ップ２６を開放し、露出された透設孔２５を通して受電
コネクタ１０の交流受電部１７に交流用コネクタ３０Ｂ
を嵌挿して行う。
【００２０】これら一連の充電操作では、既述したとお
り充電方式に伴ってそれぞれに対応したキャップの開閉
操作を行うので、給電コネクタの誤接続が容易に認識で
き、よって、誤接続を回避できる。
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る電
気自動車用充電コネクタは、充電方式に伴って設けられ
る複数の受電部を単一構造に設けているので、車体への
配置スペースが低減できる。また、一つの受電コネクタ
で、交流及び直流の充電機能が達成できる。さらに、信
号系の端子を交流用及び直流用において適宜共有化させ
ることができ、これにより、コネクタを一層小型化して
配置スペースを大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による電気自動車用充電コネ
クタの部分断面側面図である。
【図２】図１の充電コネクタの嵌合状態での斜視図であ
る。
【図３】図１に示す受電コネクタの正面図である。
【図４】図３の受電コネクタの第１のキャップを開蓋状
態にした正面図である。
【図５】図４の受電コネクタに嵌合する直流用の給電コ
ネクタの端子配列を示した図である。
【図６】図４の受電コネクタに嵌合する交流用の給電コ
ネクタの端子配列を示した図である。
【図７】従来の給電の様子を示す概略外観図である。
【図８】従来のコネクタ構造を示す斜視図である。
【図９】従来の他の給電例を説明する概略外観図であ
る。
【符号の説明】
１ 充電コネクタ １０ 受電コネクタ １１ 外ケース １６ 直流受電部 １７ 交流受電部 ２０、２１、２２ 雄端子 ２３ 第１のキャップ ２４ 第１の係止レバー ２６ 第２のキャップ ２７ 第２の係止レバー ３０ 給電コネクタ ３０Ａ 直流用コネクタ ３０Ｂ 交流用コネクタ ３３、３４、３７、３８ 雌端子 ４０ 把持部 ４１ ロックレバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−336612（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−182882（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−34417（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−124774（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−1413（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭49−29786（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭37−13474（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 13/52 H01R 13/64 H01R 29/00 B65D 43/00 B60L 11/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直流用給電コネクタ及び交流用給電コネ
    クタを選択的に接続し、受電コネクタを介して内蔵バッ
    テリを充電する電気自動車用充電コネクタにおいて、前
    記受電コネクタは該受電コネクタの凹部内で互いに区画
    された直流受電部及び交流受電部を有するとともに、前
    記凹部の開口端面全域を開閉自在に閉塞する第１のキャ
    ップと、該第１のキャップ外面に枢着され、前記交流受
    電部と対応する前記第１のキャップの位置に開口された
    前記交流用給電コネクタを嵌挿する透設孔を開閉自在に
    閉塞する第２のキャップとを設けて構成されることを特
    徴とする電気自動車用充電コネクタ。
  2. 【請求項２】 前記第１のキャップを閉塞状態に係止す
    る揺動自在な係止爪を前記凹部の開口端面近傍に有する
    とともに、前記第２のキャップを閉塞状態に係止する揺
    動自在な係止爪が前記第１のキャップに配設されたこと
    を特徴とする請求項１記載の電気自動車用充電コネク
    タ。
  3. 【請求項３】 前記第１のキャップを開蓋して充電する
    直流受電部の信号用端子が交流受電部の信号用端子と一
    部共用化されていることを特徴とする請求項１記載の電
    気自動車用充電コネクタ。
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