JP4798467B2 - 充電コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プラグハウジングを備えるプラグと、ソケットアウトレットハウジングを備えるソケットアウトレットとを有する充電コネクタに関する。対応する充電コネクタとしては、たとえばフォークリフトトラックへの、たとえば電流および媒体の伝送機能を有するものがある。

電力および電圧の伝送のためのプラグ−ソケット装置だけでなく、同時に媒体搬送系のためのプラグ−ソケット装置をも備える様々な充電コネクタがすでに公知となっている。個々のプラグ装置およびソケット装置を相互接続すると、バッテリと充電ステーションとの間の電気的な接続と同時に、バッテリと充電ステーションとの間に媒体搬送系のための接続も生成され、たとえば、バッテリへの充電処理中に、同時に、液体および気体の媒体を伝送するための媒体連結が可能になる。同時に、圧縮空気供給ユニットからの圧縮空気をプラグ装置およびソケット装置の連結された圧縮空気供給を介してバッテリに供給することができる。

アダプタを有する充電コネクタキットにおいて、パイロットコンタクトを、あるいは流体をも、通過させることができるものが、ドイツ実用新案第２０３１８５８３号公報から知られている。

前記文献に開示されている充電コネクタキットは、ソケットアウトレットハウジングに差し込まれるプラグハウジングを有する。該ソケットアウトレットハウジングは、エプロン部を有し、該プラグハウジングの差し込み突起部内の対応する二つのピンコンタクト収容凹部内に二つのピンコンタクトが収容される。前記エプロン部および前記差し込み突起部の両方に形成されたコーディング（誤挿入防止）ピンおよびコーディングピン収容凹部によって、対応するプラグのみが、各々のソケットアウトレットに差し込むことができるようになっている。また、前記エプロン部の領域および前記差し込み突起部の領域の両方において、前記ハウジング内に長手方向に、アダプタが、取り外し可能に差し込み可能となっている。このアダプタは、前記プラグ上の前記ソケット側および前記ソケット上の前記プラグ側で相互に係合するように、差し込みアダプタまたは収容アダプタの形態で、前記プラグおよび前記ソケットアウトレットの長手方向に、挿入可能である。各アダプタにおいて、主流路およびそこに合流する分岐流路は、前記差し込みアダプタの外側に配置された分岐流路の端部が、前記プラグおよび前記ソケットが差し込まれた状態で流体が漏出しないように密閉した接続を生成するために前記収容アダプタの前記分岐流路内へ導入される中空差し込み突起部として具現化されている。これによって、流体／空気コンタクト部材が容易に取り外し可能となり、また、これら流体／空気コンタクトは、修理がより簡単にできるようになるとともに、追加のパイロットコンタクトに対応して交換することができるようになる。

流体ラインおよび流体継手のレイアウトが、器具のプラグおよび器具のソケットアウトレットの外側に、すなわち、前記ハウジングの対応する片割れ部分にそれぞれ固定可能なハウジングカバープレート上に、設けられる充電コネクタが、ドイツ実用新案第９０１６５９５号公報から知られている。さらに、ホルダが設けられており、それによって、流体スリーブへの接続点およびそれらスリーブ内に差し込まれる流体ピンが相互に取り外し可能なしかたで画成することができる構成となっている。
ドイツ実用新案第２０３１８５８３号公報 ドイツ実用新案第９０１６５９５号公報

本発明は、単に電気的な接続が必要な場合や少なくとも一つの追加的な流体／空気搬送系が必要な場合の両方の場合に、特に汎用性のある方式で使用可能な充電コネクタを提供することを目的とする。同時に、当該充電コネクタは、簡単な構造を有するものであるとともに、低コストで製造可能であるべきものである。

前記目的は、プラグハウジングを備えるプラグと、ソケットアウトレットハウジングを備えるソケットアウトレットとを有する充電コネクタであって、前記プラグハウジングおよび前記ソケットアウトレットハウジングは、それぞれ、ハンドルを固定するための標準固定穴を備え、前記充電コネクタは、さらに、流体ラインおよび／またはパイロットコンタクトのための交換可能なアダプタを備え、該アダプタが、前記交換可能なハンドル上に配置され、それとともに、前記充電用のプラグハウジングおよび／またはソケットアウトレットハウジングに固定可能となるよう構成された充電コネクタで、達成される。前記流体には、特に、空気、電池酸、水等が含まれる。

本発明は、任意の市販の充電コネクタを何ら問題なくアダプタに接続することができるようにするので、給電機能を提供するだけでなく、同時に、一つ以上の流体ないし圧縮空気の搬送系を具備するものとなることにより、前記アダプタによって、液体および気体の媒体を伝送する流体継手が製造される。さらに、この流体継手は、空気モジュールとして、そして水モジュールとして、閉鎖可能であるとともに、脱ガスモジュールとしても使用可能である。それによって、従来使用されてきた標準ハンドルが、前記ハウジングを取り巻く部分が前記アダプタハウジングのための固定部材を備えるように、構成される。本実施形態では、その結果、ハンドルの選択次第でアダプタの有無が決まる充電コネクタを提供することができる。また、前記アダプタの位置は、対応するハンドルの選択にしたがって、変更可能である。前記部材は標準品なので、アダプタを備える対応するハンドルは、従来入手可能な充電コネクタ上に配置することができる。したがって、対応して設けられた充電コネクタは、汎用性があるので、必要な充電コネクタの数を少なくすることができる。

好ましい実施形態によれば、各アダプタは、該アダプタが取り外し可能に接続可能なアダプタハウジングに収容されるものとしてもよい。前記アダプタは、前記ハンドルに直接接続されるものではないので、アダプタのメンテナンスや想定される交換の作業が大幅に簡素化され、前記アダプタの交換も、パイロットコンタクトによって、調整に長い時間をかけずに、容易に行うことが可能である。さらに、既存のアダプタを引き続き使用することもできる。

前記アダプタハウジングは、前記ハンドル上の所定位置に固定可能となるようにすると有利である。これにより、アダプタの組み付けおよび交換が大幅に簡単になる。

他の好ましい実施形態によれば、前記プラグハウジングに結合されたハンドルおよび前記ソケットアウトレットハウジングに結合されたハンドルが、少なくとも一つのアダプタハウジングを備えるものとしてもよい。

有利な実施形態として、前記アダプタハウジングは、二つの部品を有し、一つの部品は前記プラグハウジングに結合され、一つの部品は前記ソケットアウトレットハウジングに結合されるものにしてもよい。この特徴も、充電コネクタの２部品形態に寄与する。前記ソケットアウトレットおよび前記プラグを接続すると同時に、それぞれ結合したアダプタハウジング部品も、互いに接続される。

さらに好ましい実施形態によれば、各アダプタハウジングは収容部または差し込み部を含み、差し込み部を含むアダプタハウジングは、収容部を含むアダプタハウジングに結合されるものとしてもよい。これにより、該アダプタのみならずそのアダプタハウジングも現実のプラグ−ソケット型の接続により固定されるので、アダプタの特に確実な接続が確保されることになる。

有利な実施形態として、前記アダプタハウジングは、略長方形の断面を有するものとしてもよい。実際の扱い上、この形状が特に便利であることがわかっている。

他の好ましい実施形態によれば、少なくとも二つのアダプタハウジングが互いに重ね合わせて配置されるものとしてもよい。この実施形態も、異なるアダプタまたはパイロットコンタクトを充電コネクタ上に同時に配置することができるようになるので、充電コネクタの可能なヴァリエーションが増えることになる。

有利な実施形態として、前記アダプタハウジングの外側上面および／または外側下面上に、嵌め込み部材を形成してもよい。対応する嵌め込み部材によって、前記アダプタハウジングを何ら問題なく相互に積み重ねることができるようになる。もっとも、対応する嵌め込み部材は、前記アダプタハウジングを前記ハンドルに固定するのに用いることもできる。

好ましい実施形態によれば、アダプタハウジング部分の外側上面が、それぞれ嵌め込み鼻状部および嵌め込み空洞部を対向する端部に形成して具現化されるものとしてもよい。このような嵌め込み鼻状部および嵌め込み空洞部による接続によって、前記個々のハウジングが何ら問題なく互いに接続可能で取り外し可能であるような、確実な接続が可能となる。

有利な実施形態として、各アダプタのハウジングの下面が、アダプタの、または前記ハンドルの固定ストラップを収容可能な凹部を有するものとすることができる。

本発明の例示的実施形態を、以下、図面によって、より詳細に説明する。

図１および図２は、それぞれ、充電コネクタの二つの別個の部品、すなわち、ソケットアウトレットとプラグを示す。

ソケットアウトレット２は、一端部にエプロン部４が配置されたソケットアウトレットハウジング３を有する。このエプロン部４は、二つの通電コンタクト５と、これらピンコンタクト５の間に配置された一つのコーディングピンとを取り囲んでいる。

ハウジングの側方両側面に、固定手段７、７'が配置されており、それによって、プラグハウジングをハンドルに接続することができる。この固定手段７、７’は、ハウジングの外側上面に対して垂直に延在する固定穴８を含む。これによって、前記固定穴の配置をこのタイプの充電コネクタの規格に合わせることになる。前記固定手段７、７’は、二つの別個の固定手段が互いに所定距離あけて配置され、前記エプロン部に対面する固定手段が一つの固定穴８を備え、前記エプロンから離れた側に面した端部に配置された固定手段が二つの固定穴を備えるように、前記ソケットアウトレットハウジングの側方外面上に形成されている。これら個々の固定手段７、７’は、前記側方外面を完全に覆うように延在しているわけではなく、前記外側上面および外側下面に対して所定距離あけてある。

図２は、本発明による充電コネクタ１のプラグを示す。このプラグ９は、一方で、ハンドル１０をすでに備えるものであるとともに、アダプタハウジング１１をそれぞれ該ハンドル１０の側方に配置してなるものである。

詳細には、プラグ９は、プラグハウジング１２を含み、そのプラグハウジング１２の一部は、差し込み突起部１３として具現化されている。この差し込み突起部１３において、ピンコンタクト収容凹部１４が、前記プラグ９の長手軸方向に平行に設けられている。さらに、これらピンコンタクト収容凹部の間のコーディングピンレセプタクル１６内に、コーディングピン１５が配置されている。

プラグおよびソケットアウトレットの組み立て後の状態において、前記ソケットアウトレットのピンコンタクト５およびコーディングピン６は、前記プラグのピンコンタクト収容凹部１４およびコーディングピンレセプタクル１６に挿入されている。

前記プラグの扱いやすさを向上させるためのハンドル１０が、前記ハウジング１２の外側に配置されている。ここで、このハンドル１０は、前記固定手段７、７’の前記固定穴８によって固定されている。そのために、前記プラグハウジング１２も、前記ソケットアウトレットハウジングの固定手段７と対応させて具現化されている固定手段７を備えている。前記ハンドルは、前記ハウジングの領域内に形成され、それぞれ略Ｕ字形状を有する固定部３４を備えており、その基部は前記ハウジング１２の側方外面に平行に延在し、そのＵ字形状の脚部は、それぞれ前記外側上面ないし外側下面に平行に延在している。これにより、そのＵ字形状の脚部は、前記固定手段を超えて、前記ハウジング１２のそれぞれ外側上面ないし外側下面の上部まであらかじめ定められた長さにわたり延在するものである。保持部材１５が前記固定部３４から延在しており、前記ハウジングに対してやや傾いて食い違うように配置されている。

二つのアダプタハウジング１１は、前記固定部３４の外側面上に配置することができる。例示された実施形態において、これらアダプタハウジングは、側面に配置されており、すなわち、前記固定部のＵ字状基部の外面に固定されている。

図３は、対応するプラグハウジングを示す。前記アダプタハウジング１１は、前記プラグハウジング１２の外側上面に結合されており、すなわち、前記アダプタハウジングは、この場合、前記固定部の二つの対向するＵ字形状脚部上に配置されている。アダプタは、前記装置のソケットアウトレットおよび前記装置のプラグが差し込まれて結合されたときに同時に形成される追加的流体／空気搬送路を提供するために前記アダプタハウジング１１内に挿入してもよい。この場合、互いに直に隣接する前記二つのアダプタハウジングは、それに挿入されたアダプタを含む。

さらに、図３において、前記アダプタハウジング１１が二つ以上のアダプタを互いに積み重ねることもできるように具現化されているので、本実施形態では、複数の可能な追加差し込み部材が許容されることがわかる。以下に、アダプタハウジングの構造について説明する。

前記アダプタハウジングは、オプションとして前記ハンドルに配置することができるので、本発明は、通常の標準固定穴８を備える任意の充電コネクタを、アダプタハウジング１１を備えるハンドル１０を取り付けることにより、最も多様な用途に合わせて改変できる可能性を示すものである。

図４は、二つのアダプタハウジング１１を示す。このアダプタハウジングも、差し込みアダプタハウジング１６として、および、収容アダプタハウジング１７として具現化されていることがわかる。使用中には、差し込みアダプタハウジングまたは収容アダプタハウジングは、前記プラグ上の前記ソケットアウトレット側および前記ソケットアウトレット上の前記プラグ側に、前記プラグおよび前記ソケットアウトレットの長手方向に相互に係合するように配置されている。

前記差し込みアダプタハウジング１６は、略長方形の断面を有する縦型ハウジングとして形成されている。このハウジングは、一端部に、Ｕ字状基部部材が前記アダプタハウジング１６の上面に略平行に延在するＵ字形状の部分として、形成されている差し込み突起部１８を備えている。それによって、前記Ｕ字形状の脚部は、Ｕ字状基部とともに、外側上面に対して内側に食い違うように配置されている。また、二つの嵌め込み部分１９、２０が前記アダプタハウジング１６の外側上面に配置されており、前記嵌め込み部分１９が、直接、前記差し込み突起部１８に接合している。嵌め込み部分１９は、略四角形の凹部として形成されており、前記ハウジングの外側上面において、この凹部は、前記差し込み突起部１８から離れた側からその差し込み突起部１８に向かって延在し、前記差し込み突起部１８に面する端部上に、高台部を有する嵌め込み鼻状部２１と一体に設けられている。前記嵌め込み鼻状部２１の高台部のみが、前記ハウジング１１の外側上面より上に配置されるのであって、前記嵌め込み鼻状部のそれ以外の部分は、その外側上面のやや下にある。

前記嵌め込み部２１は、同様に略四角形で前記外側上面より下に配置された嵌め込み空洞部として形成されている。嵌め込み空洞部内の略中央部に略四角形の嵌め込みレセプタクル２２が形成されている。

収容アダプタハウジング１７は、前記差し込みアダプタハウジング１６と略同寸法を有するが、一端部、すなわち、使用時に前記ソケットアウトレットまたは前記プラグのそれぞれ反対側の端部は、収容部２３に接続される。この収容部２３は、略Ｕ字形状の断面を有し、Ｕ字形状の脚部およびＵ字状基部がそれぞれ前記アダプタハウジングの側壁および外側上面に平行に延在している。本実施形態では、前記収容部の個々の部分は、前記ハウジングのそれぞれの面に平行とされているが、外径が大きくなっている。使用時には、前記ハウジングアダプタ１７の収容部２３は、前記対向する差し込みアダプタハウジング１６の差し込み突起部１７を収容する。これによって、二つのハウジング間が確実に接続できる。前記収容アダプタハウジング１７も、その外側上面に、嵌め込み部分２４および２５を備えることによって、前記収容部２３に直接連結する嵌め込み部分２４が、その略中央部に嵌め込みレセプタクルを備える嵌め込み空洞部として形成される。

収容アダプタハウジング１７の収容部２３に対向する側の端部には、嵌め込み鼻状部分２５が形成されていることによって、この嵌め込み鼻状部分も、前記ハウジングの端部まで延在してそのハウジングと一体に形成され、そのハウジングと結合する嵌め込み鼻状部分の端部に高台部が形成されている。

嵌め込み部分２０、２２、２４、２５は、いくつかのアダプタハウジング１１、１６、１７を上下に積み重ねて配置することを可能にするものであり、対応する嵌め込み部分が、前記ハウジングの底面にも具現される。

前記アダプタハウジング１１の底面の領域に二つの追加凹部が形成されており、前記ハンドルの固定部材の、前記アダプタの対応する固定ストラップが挿入可能となっている。

図２および３からわかるように、前記アダプタハウジングは、前記プラグハウジング上に、前記差し込み突起部１８がハウジングを超えて前記差し込み突起部１３の領域の中にまで延在するように、配置されている。同様に、前記アダプタハウジング２７の収容部２３は、前記ソケットアウトレットハウジングの上に突出することによって、前記アダプタ１１を前記ハンドルに固定するために、前記ハウジング上に、前記差し込み突起部１８に平行に、嵌め込み鼻状部が設けられている。

図５に、ソケットアウトレット２およびプラグ９により構成され、アダプタハウジング１６および１７がその上に配置された充電コネクタの組み立て後の状態を示す。前記アダプタハウジングの差し込み軸が、前記プラグおよび前記ソケットアウトレットの差し込み軸に平行に延在するものであることがわかる。

使用時には、前記収容アダプタが前記差し込みアダプタハウジングに、そして、前記差し込みアダプタが前記収容アダプタハウジングに、挿入されるのが好ましい。

図６に、前記アダプタの二つの部材、すなわち、差し込みアダプタ２６と収容アダプタ２７を示す。前記差し込みアダプタ２６は、その内部に図示せぬ二つの分岐流路および一つの主流路を有する。この分岐流路は、前記差し込み突起部２８内を延在する。組み立て後の状態において堅固な接続を得るために、差し込み突起部２８は、それぞれ、シーリングリング２９が嵌め込まれる放射状の溝を備えている。前記差し込みアダプタの前記差し込み突起部２８に対向する端部には、別の差し込み突起部３０が形成されており、そこで前記主流路が終端となっている。前記差し込みアダプタ２６の底面は、固定ストラップとして形成されていて、すなわち、前記側面の、前記底面にすぐに接する領域がくびれている。これによって、前記アダプタハウジング内の確実かつ面一の接触が保証される。

また、前記収容アダプタ２７は、主流路に合流する分岐流路を備えている。ここでは、主流路８が、前記差し込みアダプタに対向する側に形成された差し込み突起部３１で終端となる。分岐流路３２は、前記差し込みアダプタ２６の前記差し込み突起部２８が導入されるものであり、前記差し込みアダプタに対向する側に延在している。

また、前記収容アダプタ２７は、その底面に固定ストラップ３３を有し、それによって、前記収容アダプタ２７は、前記アダプタハウジング１１内に堅固に固定することができる。

使用時には、まず、前記差し込みアダプタ２６および前記収容アダプタ２７が前記結合されたアダプタハウジング１６、１７内に挿入され、前記アダプタハウジングは、前記ハンドルに固定される。ここで、前記ハンドルは、前記アダプタを前記ハンドルに引っかけることができるように構成されている。

前記ハンドルを前記プラグハウジング１２および前記ソケットアウトレットハウジング３に固定すると、前記プラグ９および前記ソケットアウトレット２は、前記ピンコンタクト５が前記ピンコンタクト凹部１４内に挿入されて電流が伝送可能となるように、接続される。同時に、前記収容アダプタハウジング１６が前記プラグアダプタハウジング１７に、前記差し込みアダプタ２６がこのハウジング内に配置されている前記収容アダプタ２７に接続される。したがって、前記収容アダプタおよび前記差し込みアダプタの間に、流体密封継手が生成される。その結果、流体は、前記収容アダプタ２７から、前記収容アダプタ２７の前記主流路および前記分岐流路を通って、前記差し込みアダプタ２６の前記分岐流路に、そして、その主流路内へ、あるいはその逆ルートで、通流される。

本発明による充電コネクタの斜視図において、ソケットアウトレットハウジングを備えるソケットハウジングを示す。 プラグハウジングの上から見た斜視図であって、プラグハウジングにハンドルが固定され、そのハンドルの側面にアダプタハウジングが配置されているところを示す。 ハンドルを備えるプラグハウジングおよびそのプラグハウジングの上側に結合されているアダプタハウジング上への斜視図を示す。 ハンドルを備えるプラグハウジングおよびその側面に配置されたアダプタハウジング上への斜視図を示す。 図１および図２のプラグハウジングおよびソケットアウトレットハウジングを組み立て、その上に接続されたアダプタハウジングを配置したものの上への上面斜視図を示す。 差し込みアダプタおよび収容アダプタ上への斜視図を示す。

Claims (8)

1. プラグハウジング（１２）を備えるプラグ（９）と、ソケットアウトレットハウジング（３）を備えるソケットアウトレット（２）とを有する充電コネクタ（１）であって、前記プラグハウジング（１２）および前記ソケットアウトレットハウジング（３）は、それぞれ、交換可能にハンドル（１０）を固定するための標準固定穴（８）を備え、前記充電コネクタ（１）は、さらに、流体ラインおよび／またはパイロットコンタクトのための交換可能なアダプタ（２６、２７）を備え、
   該アダプタが、前記交換可能なハンドル上に配置され、それとともに、前記充電用のプラグハウジングおよび／またはソケットアウトレットハウジングに固定可能であること
   を特徴とする充電コネクタ（１）。
2. 各アダプタ（２６、２７）は、該アダプタ（２６、２７）が取り外し可能に接続可能なアダプタハウジング（１１、１６、１７）に収容されることを特徴とする、請求項１に記載の充電コネクタ（１）。
3. 前記アダプタハウジングは、前記ハンドル上の所定位置に固定可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の充電コネクタ（１）。
4. 前記プラグハウジング（１２）に結合されたハンドルおよび前記ソケットアウトレットハウジング（３）に結合されたハンドルが、少なくとも一つのアダプタハウジングを備えていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の充電コネクタ（１）。
5. 前記アダプタハウジング（１１）は二つの部品を有し、一つの部品（２７）は前記プラグハウジング（１２）に結合され、一つの部品（２６）は前記ソケットアウトレットハウジング（３）に結合されるよう構成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の充電コネクタ（１）。
6. 各アダプタハウジング（１１）は収容部（２３）または差し込み部（１８）を含み、差し込み部（１８）を含むアダプタハウジング（１６）は、収容部（２３）を含むアダプタハウジング（１７）に結合されていることを特徴とする、請求項４に記載の充電コネクタ（１）。
7. 前記アダプタハウジング（１１、１６、１７）は、略長方形の断面を有することを特徴とする、請求項４または５に記載の充電コネクタ（１）。
8. 少なくとも二つのアダプタハウジングが互いに重ね合わせて配置されていることを特徴とする、請求項４ないし６のいずれか一項に記載の充電コネクタ（１）。

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