JP3240446U - シールを有する電気車両充電プラグ - Google Patents
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Abstract
【課題】電気車両プラグの内部温度を監視するための少なくとも1つの温度センサを備える電気車両充電プラグを提供する。【解決手段】電気車両充電プラグは、温度センサーと、温度データを物理的に離れたコントローラに伝達するデータケーブルと、少なくとも1つの温度センサを受容するためのハウジングまたはホルダと、第1のシールと、第2のシールと、第3のシールとを備え、ハウジングは、電気車両プラグの内側成形物内に埋め込むことができる。第1のシールは、少なくとも1つのピン/ブレードとフェースプレートまたはブリッジプレートとの間の接合部をシールする。第2のシールは、少なくとも1つのピン/ブレードとフェースプレートまたはブリッジプレートと内側成形物との間の接合部の両方をシールする。内側成形物によって提供された第3のシールは、電気車両プラグの内部全体をシールする。【選択図】図1
Description
本開示は、電気コネクタに関するものであり、より具体的には、シールを有する電気車両充電プラグに関する。
電気プラグは、通常、電気トースターおよびケトル、ならびに電気車両充電装置などの電気器具に電力を供給するために使用されており、電気器具のうちのいくつかは、他の受電装置よりも多くの電流を引き込む。従来の電気プラグは、典型的には、より高い電流を引き込む用途に対する保護機構を含んでおらず、プラグを過熱、溶融、または燃焼させ易くし得る。その結果、従来の電気プラグは、損傷を受けて、安全でない状態になり得る。しかしながら、保護機構を加えることは、電気プラグが湿潤環境に曝されたときに、水分がプラグに進入して、保護機構に損傷を与えて、追加的な損傷および安全でない状態をもたらし得る可能性を高める。したがって、電気車両プラグの改善、特に、電気車両プラグに使用されるシールに関する改善に対する必要性が存在する。
本開示の一態様によれば、電気車両プラグの内部温度を監視するための少なくとも1つの温度センサを備える電気車両充電プラグが提供される。電気車両充電プラグは、温度データを物理的に離れたコントローラに伝達するデータケーブルをさらに備える。電気車両充電プラグは、少なくとも1つの温度センサを受容するためのハウジングまたはホルダをさらに備え、ハウジング/ホルダは、電気車両プラグの内側成形物内に埋め込むことができる。第1のシールは、少なくとも1つのピン/ブレードとフェースプレートまたはブリッジプレートとの間の接合部をシールすることができる。第2のシールは、少なくとも1つのピン/ブレードとフェースプレートまたはブリッジプレートと間の接合部、および少なくとも1つのピン/ブレードと内側成形物との間の接合部の両方をシールし得る。内側成形物によって提供された第3のシールは、電気車両プラグの内部全体をシールする。
一実施形態では、第1のシールは、ピンの周りに、またはピン/ブレードと別個のリングまたはキャップとの間の接合部の間に形成されたガスケットおよび/またはコールドメルト(cold melt)接着剤の組み合わせによって形成され得る。一実施形態では、第2のシールは、別個のリングまたはキャップ、およびリングまたはキャップを第1のシールの上へ押圧するブレードの上部分によって形成され得る。一実施形態では、第2のシールは、別個のリングまたはキャップによって形成され得る。
一実施形態では、PCBAポッティング内に収容されたプリント回路基板アセンブリ(「PCBA」)上の集積回路温度センサによって、少なくとも1つの温度センサが提供され得る。一実施形態では、少なくとも1つの温度センサは、ブレードの上部分の周りかつ近くに位置決めされた高熱伝導性セラミックハウジング内に収容されたサーミスタによって提供され得る。
本開示の実施形態は、添付図面を参照しながら、下でより完全に説明される。
例示的な実施形態の詳細な説明
本開示は、プラグの温度を正確に監視して温度データをプラグ外部のコントローラに搬送することができ、プラグが過熱している場合にはプラグへの電力を遮断することができる、改善された電気車両充電プラグを説明する。電気プラグの温度が所定の閾値を超えると、コントローラは、電気プラグに損傷を与え、および安全でない状態を生じさせることを回避するように、自動的に電気回路を遮断し得る。電気車両プラグは、激しい霞、霧、豪雨、風雨、雪、などを含む、屋外の環境状態に曝され得るので、水分がプラグに進入して、短絡を生じさせ、または温度感知装置を動作不能にさせることができないことを保証するために、追加的なシーリング構成要素が必要である。
本開示は、プラグの温度を正確に監視して温度データをプラグ外部のコントローラに搬送することができ、プラグが過熱している場合にはプラグへの電力を遮断することができる、改善された電気車両充電プラグを説明する。電気プラグの温度が所定の閾値を超えると、コントローラは、電気プラグに損傷を与え、および安全でない状態を生じさせることを回避するように、自動的に電気回路を遮断し得る。電気車両プラグは、激しい霞、霧、豪雨、風雨、雪、などを含む、屋外の環境状態に曝され得るので、水分がプラグに進入して、短絡を生じさせ、または温度感知装置を動作不能にさせることができないことを保証するために、追加的なシーリング構成要素が必要である。
実施形態は、3ピン電気車両プラグを描写しているが、本開示は、このタイプのプラグだけに限定されないことを理解されたい。SAE J1772、IECタイプ2、TESLA、およびCHADeMOなどの、主プラグに3つ超のピンを有するもの、ならびにSAE J1772 CCSおよびIECタイプ2CCSを含む複数のプラグ構成要素内にピンを有する電気車両プラグを含む、任意のタイプの電気車両充電プラグが、本明細書に開示される同じ改善点から利益を得る。本開示の電気プラグはまた、任意の電圧標準のプラグ、ならびに2つ以上の電圧標準を指示するプラグにも使用され得る。電気プラグは、タイプAおよびC-Nなどの任意の形状、サイズ、およびタイプとすることができる。
図の各々に例示された要素を参照する場合、各要素に対応する番号ラベルは、その図が最初に考察されて最良に例示される図に対応する番号から始まる。例えば、要素が図1を参照して最初に考察される場合、要素のラベルは、フォーマット1NNに従い、要素の参照が図2を参照して最初に考察される場合、要素のラベルは、フォーマット2NNに従う、などとなる。
図1は、第1の実施形態による、電気車両充電プラグ100の一実施形態の分解斜視図を例示する。電気車両充電プラグ100は、電気車両充電プラグ100のピン106および/またはブレード108に対応するのに十分ないくつかのスロット104が形成されている、フェースプレート102を含む。ピン106および/またはブレード108は、黄銅などの任意の好適な材料で形成され得る。フェースプレート102は、ポリプロピレン(「PP」)、ポリブチレンテレフタレート(「PBT」)およびポリカーボネート(「PC」)を含む、任意の好適な材料で作製され得る。フェースプレート102のスロット104の各々は、スロット104に挿入されるピン106およびブレード108の一部分の形状にぴったり一致するように一意的に形状決めされ得る。
図2~図4を参照すると、スロット104は、フェースプレート102の内向側または表面に形成され得る。フェースプレート102の外向側または表面103は、電気車両充電プラグ100が給電サイクル中に接続される電力ソケット(図示せず)に面する。スロット104の各々は、各ピン106またはブレード108と嵌合する内向壁を有する中央開口部200を形成するように、フェースプレートの隆起領域または部分202によって形成され得る。内向壁は、ピンまたはブレードがスロット104の中央開口部200内にぴったり嵌るように、対応するピン106またはブレード108の外周よりもわずかにより大きくなるように構成され得る。本明細書でさらに説明されるように、各スロット104の隆起部分202は、いくつかの突出領域および陥凹領域204を含み得、また、内側成形物が形成されるときに内側成形物110の材料によって充填され得る、フェースプレート102内の隅および割れ目を形成するいくつかの低くなった部分を作成し得る。フェースプレート102の隅および割れ目を内側成形物110で充填することで、水分からの、電気車両充電プラグ100の内部の第3のシール(第1および第2のシールは、下で説明する)を形成する。
シール112および114は、水分が電気車両充電プラグ100に進入することに第1のシールが対抗するように、それぞれ、ピン106およびブレード108のさらにシールされた部分の周りに位置決めされた、ガスケットまたはコールドメルト接着剤であってもよい。ピン106、または電気車両充電プラグで使用され得る任意の他の同様の形状のピンタイプの構成要素は、フェースプレート102の材料とのピンの係合を改善し、かつ使用中にピン106が移動することを阻止するように、各リングの外周の周りに形成されたタブおよびスロットを含み得る2つの隆起した金属リング208を含み得る。シール112は、2つのリング200の間に形成された隙間の中にぴったり嵌り、リング208の外周を越えて延在して、フェースプレート102の材料との良好なシーリング係合を保証する、Oリングタイプのガスケットであってもよい。リング208およびシール112は、ピン106のスロット104内に形成されたレッジによって支持され得る。シール112は、コールドメルト、ニトリル、ネオプレン、エチレンプロピレン、シリコーン、フルオロカーボン、およびPTFEを含む、任意の好適な材料で形成され得る。シール112は、ピン106およびフェースプレート102の材料との係合、ならびに密な防湿の第1のシールの形成に好適な任意の形状で構成され得る。
シール114は、コールドメルト、または金属もしくはプラスチック表面との良好な接着力を有する任意の他の好適な材料で形成され得る。シール114は、ピン106(ピンとともに使用される場合)およびブレード108のスロット104内に形成されたレッジ300の形状に一致する形状で形成され得る。形状は、対応するスロット104のレッジ300の形状およびサイズに応じて、シリンダ、三次元長方形、多角形、または不定形状であってもよい。シール114は、ピン106(ピンの周りで使用される場合)またはブレード108と、フェースプレート102の材料との間に密な防湿の第1のシールを形成し得る。ピンのシール112は同様に、ピンとフェースプレート102の材料との間に第1のシールを形成し得る。
図3に示されるように、PP、PBT、PC、または別の好適な材料で形成されたプラスチックリングまたはキャップ116は、各スロット104内の各コールドメルト接着剤114の頂部に位置決めされ得る。プラスチックリングまたはキャップ116の形状は、コールドメルト接着剤および/またはガスケット112の形状に一致するように、対応するスロット104のレッジ300の形状およびサイズに応じて、シリンダ、三次元長方形、多角形、または不定形状であり得る。ピン106のリングまたはキャップ116は、2つの金属リング208の上部リングの頂部に載置され得る。内側成形物110は、プラスチックリングまたはキャップ116およびフェースプレート102と同じ材料で形成され得る。フェースプレート102、リングまたはキャップ116、および内側成形物110に同じ材料を利用することは、それらの構成要素間の非常に良好な接着性能を保証し、これにより、電気車両充電プラグ100をさらにシールすることを助ける。
内側成形物110は、電気車両充電プラグ100の製造中に射出成形され得る。内側成形物の溶融プラスチックは、液体状態で注入されるが、リングまたはキャップ116およびフェースプレート102は、リングまたはキャップ116およびフェースプレート102が内側成形物110のプラスチックによって覆われるように、固体状態であり得る。内側成形物のプラスチックは、内側成形物の溶融プラスチック材料がフェースプレート102の隅および割れ目ならびに他の内部構成要素のすべてを完全に充填することを保証するように、高い圧力および高い温度の下で注入され得る。フェースプレート102の隅および割れ目を充填し、リングまたはキャップ116を含む、電気車両充電プラグ100の他の内部構成要素を覆うことによって、内側成形物110は、リングまたはキャップ116とピン106およびブレード108との間に第3のシールを形成し得る。リングまたはキャップ116は、別様には露出され得るコールドメルト接着剤またはガスケットのすべてを覆うのに十分な形状を有し得る。コールドメルト接着剤またはガスケットのすべてを覆うのに十分な形状は、コールドメルト接着剤またはガスケットのすべてが覆われることを確実にする厚さを有し得る。リングまたはキャップ116はまた、プラスチック内側成形物110の注入中にシール112または114が完全に溶融することを阻止する、これらのシールのための断熱および/または保護カバーを形成するのに十分である、すなわち十分に高い、高さも有し得る。したがって、実施形態のブレード108のリングまたはキャップ116は、電気車両充電プラグ100の第2のシールを形成し得る。
ピン106などのピンのリングまたはキャップ116は、ロッキングタブ218を含み得る。フェースプレート102は、中央開口部200を形成している内向壁に側部開口部400を含み得る。側部開口部は、ロッキングタブを受容するように構成され得、次いで、これを押し下げ回転させることができ、その結果、ロッキングタブは、リングまたはキャップ116を適所にロックして、シール112への圧力をアサートするために、フェースプレート102のブリッジ部分302の下に移動し、それにより、第1のシールの効果を改善する。ピン106のリングまたはキャップ116はまた、内側成形物が注入されるときにシール112をその圧力および熱から保護するのに十分な形状および高さを有し得る。したがって、実施形態のピン106のリングまたはキャップ116は、電気車両充電プラグ100の第2のシールを形成し得る。
ブレード108の各々、または電気車両充電プラグ100で使用され得る任意の他の同様の形状のブレードタイプの構成要素は、ブラケット部分210と、肩部分212と、を含み得る。肩部分212は、各ブレード108のブレード部分214を越えて延在し、フェースプレート102の材料と嵌合して、ブレード108を電気車両充電プラグ100から引き抜くことができないこと、および使用中にブレード108が移動することを阻止することを保証し得る。ブレード108は、肩部分によって接合され得るか、または互いに分離され得る。肩部分212はまた、ブレード部分214の頂部の片側または両側のタブ216を介して延在し得る。タブ216は、リングまたはキャップ116をコールドメルト接着剤114に押し付けたまま保ち、第2のシールをさらに形成するために、各リングまたはキャップ116の頂部に接触することができる。
フェースプレート102は、プリント回路基板アセンブリ(「PCBA」)222、PCBAポッティング224とも呼ばれるポッティングハウジング内に収容されるPCBA222を保持するように構成されている、フェースプレートの材料内に形成されたブラケット220をさらに含み得る。ポッティングハウジング224は、PP、PBT、またはPCで形成され、かつ集積回路温度センサを含み得るPCBA222を保持するように形状決めされ得る。PCBA222を、注入された内側成形物の熱および圧力から保護するために、PCBA222は、ポッティングハウジング224内で保護ポッティング化合物によって覆われ得る。ポッティング化合物は、低圧成形および短い処理成形サイクルを使用する、ポリアミドおよびポリオレフィンサーモプラスチックなどの樹脂であり得る。一実施形態では、ポッティング化合物は、Henkel LOCTITE TECHNOMELT PA6208もしくはOM646(以前の商標名は、MACROMELT)、またはエポキシ樹脂、ポリウレタン、もしくはシリコーン化合物であり得る。
PCBA222の集積回路温度センサは、データケーブル226を介して、電気車両充電プラグ100の一部ではなく、そこから物理的に離れているコントローラ(図示せず)に温度データを含むアナログ信号またはデジタル信号を送信するように構成され得る。データケーブル226は、温度データを正確に取り込んで搬送するように、電気的ノイズをスクリーニングするためのシールドによって包まれ得る。コントローラは、電気車両充電プラグ100の、ケーブル1100などのケーブルに接続され、かつ電圧および電流を電気車両充電プラグ100に供給する、電力システムの一部であり得る。PCBA222によって提供された温度データが、電気車両充電プラグ100内の温度が温度閾値を超えたことを示す場合、コントローラは、電力システムが電圧および電流を電気車両充電プラグ100に提供することを停止させ得る。
コントローラが電気車両充電プラグ100から物理的に完全に離れていることは、本開示の重要な安全特徴である。いくつかの既存のプラグおよびケーブルシステムは、コントローラを、プラグの近くにあるケーブル上であるが、プラグから離して置く。電気的短絡がプラグ内に生じ、その結果、コントローラがプラグに損傷を与えるほどに十分近づいた場合、コントローラは、電力システムが電圧および電流を提供し続けることを停止させることができない場合がある。これは、標準の110よりも高い電圧定格で動作している一部の電気車両プラグに関して特に問題になる。
ライブ、ニュートラル、およびグランドケーブル228は、データケーブル226に加えて、ケーブル外被230内に収容されて、ピン106、ブレード108、およびPCBA222の近くに位置決めされ得、その位置において、これらのケーブルは、電気車両充電プラグ100のそれぞれの構成要素に接続するために互いに離れている。ケーブル外被230は、内側成形物110の上部開口部118を通って延在し得る。内側成形物110はまた、覆い成形物122の対応するブラケット121と嵌合し、かつ覆い成形物122が内側成形物110から離れることを阻止する、ロックステップ特徴120を含み得る。内側成形物110および覆い成形物122はどちらも、電気車両充電プラグ100のユーザがプラグを使用する際の把持を改善することができるように、内側成形物および覆い成形物122の両側に把持インデント124を含む。覆い成形物は、熱可塑性エラストマー(「TPE」)もしくは熱可塑性ポリウレタン(「TPU」)、または別の好適な材料で形成され得る。覆い成形物の上部分は、可撓性部分126を有するように構成され得る。ケーブル外被230もまた、TPEもしくはTPU、または別の好適な材料で形成され得、これは、同じ材料の覆い成形物との良好な接合性能をもたらす。
本明細書に開示される電気車両充電プラグ100のシーリングシステムおよび方法は、IP67防水定格を満たし、これは、電気車両充電プラグが塵および砂のような固体物体から100%保護され、ならびに15cm~1mの水中下にある間に少なくとも30分にわたって機能することが試験されていることを意味する。本明細書に開示される電気車両充電プラグ100のシーリングシステムおよび方法はまた、最高でIPX9K防水定格のより高い防水定格も満たし、これは、電気車両充電プラグが近距離における高圧高温スプレーに耐えることを意味する。
図5~図9は、上記の実施形態と同様であるが、PCBA222の代わりにサーミスタを含む、電気車両充電プラグ500の別の実施形態を示している。本実施形態では、図5に最初に例示されるように、フェースプレート102の代わりにブリッジプレート502が使用される。ピン504およびブレード506は、外向側および内向側を含むブリッジプレート502を通って延在する。ピン504およびブレード506の各々は、ピン106と同様に形状決めされた上部分607を含み、各上部分は、ブリッジプレート502の材料とのピンまたはブレードの係合を改善し、かつ使用中にピン504またはブレード506が移動することを阻止するように、各リングの外周の周りに形成されたタブおよびスロットを含み得る、金属リング208と同様の2つの隆起した金属リングを含む。シール508は、ガスケットであっても、接着剤であってもよく、2つのリングの間に形成された隙間の中にぴったり嵌り、リングの外周を越えて延在して、ブリッジプレート502の材料との良好なシーリング係合を保証し得る。シール508は、ニトリル、ネオプレン、エチレンプロピレン、シリコーン、フルオロカーボン、およびPTFEを含む、任意の好適な材料で形成され得る。シール508はまた、コールドメルト接着剤、または金属もしくはプラスチック表面との良好な接着力を有する任意の他の好適な材料で形成され得る。シール508は、ピン504、ブレード506、およびブリッジプレート502の材料との係合、ならびに密な防湿の第1のシールの形成に好適な任意の形状で構成され得る。
PP、PBT、PC、または別の好適な材料で形成されたリングまたはキャップ510は、金属リングのうちの上部金属リングの頂部に位置決めされ得る。プラスチックリングまたはキャップ510の形状は、ガスケット508の形状に一致するように、ブリッジプレート502の各対応するスロットの各隆起部分602の側部によって形成されたレッジ800の形状およびサイズに応じて、シリンダまたは他の形状であってもよい。内側成形物512は、プラスチックリングまたはキャップ510およびブリッジプレート502と同じ材料で形成され、射出成形され得る。電気車両充電プラグ500の製造中、リングまたはキャップ510およびブリッジプレート502は、内側成形物512の溶融プラスチック材料が液体状態で注入される場合、固体状態であってもよい。内側成形物512は、内側成形物の材料がブリッジプレート502の内部領域および他の内部構成要素を完全に充填することを確実にし、かつリングまたはキャップ510とピン504およびブレード506との間に第3のシールを形成するように、高い圧力および高い温度の下で注入され得る。リングまたはキャップ510は、別様に露出され得るガスケットまたはコールドメルト接着剤のすべてを覆うのに十分な厚さを有し得、かつガスケット508またはコールドメルト接着剤のための断熱または保護カバーを形成するのに十分に高い高さを有し得る。したがって、ブレード506のリングまたはキャップ510は、電気車両充電プラグ500の第2のシールを形成し得る。
図5~図9には例示されていないが、リングまたはキャップ510の各々は、ロッキングタブ218と同様のロッキングタブも含み得る。ブリッジ502の各隆起部分602は、中央開口部200を形成している内向壁の側部開口部400と同様の側部開口部を含み得る。側部開口部は、ロッキングタブを受容するように構成され得、次いで、これが回転し得、それにより、ロッキングタブがリングまたはキャップ116を適所にロックするために、フェースプレート102のブリッジ部分302と同様のブリッジ部分の下に移動する。
負の温度係数(「NTC」)または正の温度係数(「PTC」)サーミスタ514は、温度が上昇するにつれて抵抗が減少または増加するタイプの抵抗器であり、各ブレード506の上部分を取り囲むハウジング516内に位置決めされ得る。ハウジング516は、セラミックで作製され得る。セラミックは、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、および酸化アルミニウムなどの、高熱伝導性セラミックであり得る。他の熱伝導性セラミックとしては、とりわけ、酸化ベリリウムおよび窒化ホウ素が挙げられる。高熱伝導性セラミック材料は、サーミスタ514による熱の感知を支援するために使用され得る。ハウジング516は、ブレードによって生成された熱がサーミスタ514に効率的に伝達されることを確実にするように、サーミスタ514を、対応するブレード506に結合する。高熱伝導性セラミックが使用されなかった場合は、内側成形物が注入されたときに、内側成形物のプラスチック材料が、ブレード506とサーミスタ514との間に絶縁バリアを形成する場合がある。セラミックハウジング516の使用は、内側成形物512がブレード506とサーミスタ514との間に絶縁バリアを形成しないことを確実にする。
本明細書において上で説明したように、データケーブル518は、各サーミスタ514に接続されて、温度データを含むアナログ信号を、電気車両プラグの一部ではなく、物理的に離れているコントローラ(図示せず)に送信するように構成され得る。サーミスタ514によって提供された温度データが、電気車両充電プラグ500内の温度が温度閾値を超えたことを示す場合、コントローラは、電力システムが電圧および電流を電気車両充電プラグ500に提供することを停止させ得る。
ライブ、ニュートラル、およびグランドケーブル510は、データケーブル518に加えて、これらのケーブルがピン504、ブレード506、およびサーミスタ514に近づくまでケーブル外被522内に収容され得、その位置において、これらのケーブルは、電気車両充電プラグ500のそれぞれの構成要素に接続するために互いに離れている。ケーブル外被522は、内側成形物512の上部開口部524を通って延在する。内側成形物512はまた、覆い成形物532の対応するブラケット530と嵌合し、かつ覆い成形物532が内側成形物512から離れることを阻止する、ロックステップ特徴528を含む。内側成形物512および覆い成形物532はどちらも、電気車両充電プラグ500のユーザがプラグを使用する際の把持を改善することができるように、内側成形物および覆い成形物の両側に把持インデント534を含む。覆い成形物は、TPEもしくはTPU、または別の好適な材料で形成され得る。覆い成形物の上部分は、可撓性部分126を有するように構成され得る。ケーブル外被522もまた、同じ材料の覆い成形物との良好な接合性能を保証するように、TPEもしくはTPU、または別の好適な材料で形成され得る。
図6~図9にさらに例示されるように、ブリッジプレート502は、各ホルダ516と嵌合して、ホルダを対応するブレード506の上部分に対して適所に保つように構成されている、ブラケット902および904を含み得る。ブラケット902および904は、図9により完全に例示されるように、半円形状であり得る。図8に示されるように、ホルダ516は、リングまたはキャップ510を適所に保ち、かつ電気車両充電プラグの第2のシールを形成するように、対応するリングまたはキャップ510の上に部分的に、およびブラケット902/904の上面の上に部分的に載置される。ブラケット902および904の高さは、開口部700を各ホルダ516の下に作成するように、隆起部分602の高さよりもわずかに高い。開口部700は、内側成形物の形成中の加圧の結果として内側成形物512の材料が充填され得る、上で説明したような隅および割れ目としての役割を果たし得、これは、すべての内部構成要素を適所に保つ役割を果たし、かつ電気車両充電プラグ500の第3のシールを形成する。
図10は、露出させた内側成形物120/512およびケーブル1100だけを有する、完全に組み立てられた電気車両充電プラグ100/500を例示する。図11は、露出させた覆い成形物122/532およびケーブル1100だけを有する、完全に組み立てられた電気車両充電プラグ100/500を例示する。
本明細書に開示される電気車両充電プラグ500のシーリングシステムおよび方法は、IP67防水定格を満たし、これは、電気車両充電プラグが塵および砂のような固体物体から100%保護され、ならびに15cm~1mの水中下にある間に少なくとも30分にわたって機能することが試験されていることを意味する。本明細書に開示される電気車両充電プラグ500のシーリングシステムおよび方法はまた、最高でIPX9K防水定格のより高い防水定格も満たし、これは、電気車両充電プラグが近距離における高圧高温スプレーに耐えることを意味する。
本明細書で考察されるシーリングシステムおよび方法は、描写された実施形態に限定されるものではなく、プラグの様々な要素、例えば、ピン、ブリッジ、ケーブル、ケーブルチューブ、ワイヤ絶縁体、ハウジング、およびサーミスタ、の間のシールおよび/またはアタッチメントを形成するために、他のそのようなシーリングシステムおよび方法が適用され得ることが理解されるであろう。特定の実施形態が説明されているが、これらの実施形態は、例示のみを目的として提示されたものであり、本明細書に開示された考案の範囲を限定することを意図するものではない。例えば、様々なプラグのタイプに応じて、電気プラグに埋め込まれたサーミスタなどの温度センサの数、温度センサを含むハウジングの構成、および電気プラグを組み立てるためのプロセスは、本開示の趣旨から逸脱することなく、変形例を有し得る。実際、本明細書に記載された本開示は、様々な他の形態で具現化され得、さらに、本明細書に記載された実施形態の形態における様々な省略、置換、および変更が、本明細書に開示された本考案の趣旨から逸脱することなく行われ得る。添付の実用新案登録請求の範囲およびその均等物は、本明細書に開示された本考案の特定の範囲および趣旨の範囲内に収まるような形態または変更をカバーすることを意図している。
Claims (20)
- 電気車両のプラグであって、
ライブブレードおよびニュートラルブレードを備える、2つのブレードであって、各ブレードが、そのブレードを越えて延在する肩部分を含む、2つのブレードと、
グランドピンと、
フェースプレートであって、前記フェースプレートが、外面と、内面上に形成された複数の隆起部分および複数の低くなった部分と、を含み、前記複数の隆起部分のうちのいくつかが、中を通って前記2つのブレードおよび前記グランドピンが延在する複数のスロットを部分的に形成し、前記複数の隆起部分のうちの1つ以上が、前記フェースプレートの内向面上に位置決めされたブラケットを形成する、フェースプレートと、
前記ライブブレード、前記ニュートラルブレード、または前記ライブブレードおよび前記ニュートラルブレードの両方のいずれかの内部温度を監視するための温度センサと、
前記温度センサを、前記ブラケットに隣接して、かつ前記ライブブレード、前記ニュートラルブレード、または前記ライブブレードおよび前記ニュートラルブレードの両方のいずれかに隣接して保持するためのハウジングと、
前記2つのブレードおよび前記グランドピンの各々の周り、かつ前記フェースプレートの前記内向面に形成された複数の第1のシールであって、前記複数の第1のシールが、前記複数のスロット内に形成されたレッジによって支持されている、複数の第1のシールと、
複数の第2のシールであって、前記2つのブレードおよび前記グランドピンの各々の周りに形成され、少なくとも前記複数の第2のシールおよび前記フェースプレートの前記複数の低くなった部分を覆う内側成形物上の形態で射出成形された第3のシールと関連する圧力および熱から前記複数の第1のシールを保護するのに十分な様式で第1のシールを覆う、複数の第2のシールと、
前記2つのブレードの各々の周りに形成された前記複数の第2のシールに接触し、前記複数の第2のシールに対して圧力をアサートする、タブを含む各肩と、
前記温度センサに接続され、かつ温度データを、前記プラグの一部ではなく、前記プラグから物理的に離れているコントローラに送信するように構成されている、データケーブルと、
前記内側成形物および前記フェースプレートの外面を覆う外側成形物と、を備える、電気車両プラグ。 - 前記複数の第1のシールが、コールドメルト、ニトリル、ネオプレン、エチレンプロピレン、シリコーン、フルオロカーボン、およびPTFEのうちの1つ以上で形成されている、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記フェースプレート、前記複数の第2のシール、および前記第3のシールが、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、およびポリカーボネートから選ばれた材料から形成されている、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記グランドピンが、第1の金属リングと、隙間によって前記第1の金属リングから離されている第2の金属リングと、を含み、前記第1の金属リングが、前記フェースプレートの前記内面のより近くにあり、前記第2の金属リングが、対応するスロットの前記レッジによって支持され、前記複数の第1のシールのうちのある第1のシールが、前記隙間内に位置決めされ、前記複数の第2のシールのうちのある第2のシールが、前記第1の金属リング上に位置決めされている、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記複数の第1のシールおよび前記複数の第2のシールが、対応するレッジの形状に一致する形状を有する、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記グランドピンの第2のシールが、ロッキングタブを含み、前記グランドピンに対応するスロットの隆起部分が、前記ロッキングタブのための開口部、およびロックされた位置に前記ロッキングタブを保持するためのブリッジ部分を含む、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記温度センサが、プリント回路基板アセンブリ上に取り付けられた集積回路温度センサである、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記ハウジングが、前記プリント回路基板アセンブリを保持し、かつポッティング化合物で前記プリント回路基板アセンブリを覆って、前記プリント回路基板アセンブリを前記射出成形された第3のシールと関連する圧力および熱から保護するように構成されたポッティングハウジングである、請求項7に記載の電気車両プラグ。
- 前記温度センサが、第1のセンサおよび第2のセンサを含み、前記ハウジングが、前記第1のセンサを保持するための第1のハウジングおよび前記第2のセンサを保持するための第2のハウジングを含み、前記ブラケットが、第1のブラケットおよび第2のブラケットを含み、前記第1のハウジングが、前記第1のブラケットによって前記ライブブレードに隣接して位置決めされ、前記第2のハウジングが、前記第2のブラケットによって前記ニュートラルブレードに隣接して位置決めされている、請求項1に記載の電気車両プラグ。
- 前記第1のセンサおよび前記第2のセンサが、負の温度係数サーミスタまたは正の温度係数サーミスタのうちの1つであり、前記第1のハウジングおよび前記第2のハウジングが、熱伝導性セラミックである、請求項9に記載の電気車両プラグ。
- 電気車両のプラグを組み立てる方法であって、
フェースプレートを形成することであって、前記フェースプレートが、外面と、内面上に形成された複数の隆起部分および複数の低くなった部分と、を含み、前記複数の隆起部分のうちのいくつかが、中を通って2つのブレードおよびグランドピンが延在する複数のスロットを部分的に形成し、前記複数の隆起部分のうちの1つ以上が、前記フェースプレートの内向面上に位置決めされたブラケットを形成する、フェースプレートを形成することと、
前記2つのブレードを、前記複数のスロットのうちの2つのスロット内に挿入することであって、前記2つのブレードが、ライブブレードおよびニュートラルブレードを備え、各ブレードが、そのブレードを越えて延在する肩部分を含む、前記2つのブレードを挿入することと、
前記グランドピンを、前記複数のスロットのうちのあるスロット内に挿入することと、
温度センサをセンサハウジング内に挿入することであって、前記温度センサが、前記ライブブレード、前記ニュートラルブレード、または前記ライブブレードおよび前記ニュートラルブレードの両方のいずれかの内部温度を監視するように構成されている、温度センサを挿入することと、
前記センサハウジングを前記ブラケット上に位置決めすることであって、センサホルダが、前記温度センサを、前記ブラケットに隣接して、かつ前記ライブブレード、前記ニュートラルブレード、または前記ライブブレードおよび前記ニュートラルブレードの両方のいずれかに隣接して保持するように構成されている、前記センサハウジングを位置決めすることと、
前記2つのブレードおよび前記グランドピンの各々の周り、かつ前記フェースプレートの前記内向面に複数の第1のシールを形成することであって、前記複数の第1のシールが、前記複数のスロット内に形成されたレッジによって支持されている、複数の第1のシールを形成することと、
複数の第2のシールを形成することであって、前記複数の第2のシールが、前記2つのブレードおよび前記グランドピンの各々の周りに形成され、少なくとも前記複数の第2のシールおよび前記フェースプレートの前記複数の低くなった部分を覆う内側成形物上の形態で射出成形された第3のシールと関連する圧力および熱から前記複数の第1のシールを保護するのに十分な様式で第1のシールを覆う、複数の第2のシールを形成することと、
各肩のタブが前記2つのブレードの各々の周りに形成された前記複数の第2のシールに接触し、前記複数の第2のシールに対して圧力をアサートするように、各肩を位置決めすることと、
データケーブルを前記温度センサに接続することであって、前記データケーブルが、温度データを、前記プラグの一部ではなく、前記プラグから物理的に離れているコントローラに送信するように構成されている、データケーブルを接続することと、
前記内側成形物および前記フェースプレートの外面を、外側成形物で覆うことと、を含む、方法。 - 前記複数の第1のシールが、コールドメルト、ニトリル、ネオプレン、エチレンプロピレン、シリコーン、フルオロカーボン、およびPTFEのうちの1つ以上で形成されている、請求項11に記載の方法。
- 前記フェースプレート、前記複数の第2のシール、および前記第3のシールが、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、およびポリカーボネートから選ばれた材料から形成されている、請求項11に記載の方法。
- 前記複数の隆起部分および前記複数の低くなった部分が、前記第3のシールによって充填される、前記フェースプレートの隅および割れ目を形成する、請求項11に記載の方法。
- 前記グランドピンが、第1の金属リングと、隙間によって前記第1の金属リングから離されている第2の金属リングと、を含み、前記第1の金属リングが、前記フェースプレートの前記内面のより近くにあり、前記第2の金属リングが、対応するスロットの前記レッジによって支持され、前記複数の第1のシールのうちのある第1のシールが、前記隙間内に位置決めされ、前記複数の第2のシールのうちのある第2のシールが、前記第1の金属リング上に位置決めされる、請求項11に記載の方法。
- 前記複数の第1のシールおよび前記複数の第2のシールが、対応するレッジの形状に一致する形状を有する、請求項11に記載の方法。
- 前記グランドピンの第2のシールが、ロッキングタブを含み、前記グランドピンに対応するスロットの隆起部分が、前記ロッキングタブのための開口部、およびロックされた位置に前記ロッキングタブを保持するためのブリッジ部分を含み、前記第2のシールを形成することは、前記ロッキングタブが前記開口部に進入し、前記ブリッジ部分の下に位置決めされることを引き起こすように、前記第2のシールを押し下げ、前記第2のシールを回すことを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記温度センサが、プリント回路基板アセンブリ上に取り付けられた集積回路温度センサである、請求項11に記載の方法。
- 前記センサハウジングが、前記プリント回路基板アセンブリを保持するように構成されたポッティングハウジングであり、
ポッティング化合物で前記プリント回路基板アセンブリを覆って、前記プリント回路基板アセンブリを前記射出成形された第3のシールと関連する圧力および熱から保護することをさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 前記温度センサが、第1のセンサおよび第2のセンサを含み、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサが、負の温度係数サーミスタまたは正の温度係数サーミスタのうちの1つであり、前記センサハウジングが、前記第1のセンサを保持するための第1のハウジングおよび前記第2のセンサを保持するための第2のハウジングを含み、前記第1のハウジングおよび前記第2のハウジングが、熱伝導性セラミックであり、前記ブラケットが、第1のブラケットおよび第2のブラケットを含み、前記温度センサを前記ブラケット上に位置決めすることが、前記第1のハウジングを、前記ライブブレードに隣接して前記第1のブラケット上に位置決めすること、および前記第2のハウジングを、前記ニュートラルブレードに隣接して前記第2のブラケット上に位置決めすることを含む、請求項11に記載の方法。
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