JP5273071B2 - 充電プラグ - Google Patents

Description

本発明は、充電プラグに係り、詳しくは車両に搭載されたバッテリヘの充電時に車両側の受電コネクタに接続される給電側の充電プラグとして好適な充電プラグに関する。

電気自動車に搭載されるバッテリは、給電ステーション等に設置された給電装置（充電装置）で充電される。給電装置にはケーブルの先端に充電プラグ（給電コネクタ）が接続されており、この充電プラグを電気自動車側の受電コネクタに接続した状態でバッテリの充電が行われる。ＳＡＥ（米国自動車技術協会）の電気自動車やハイブリッド自動車の充電プラグに関する規定（ＳＡＥ Ｊ１７７２）には、充電中における不用意な万一の充電プラグの外れを防止するためにラッチ機構を備えることが挙げられている。この要求を満たすため、単に充電プラグと受電コネクタとの間にラッチ機構を設けただけでは、充電プラグが電気自動車側の受電コネクタに接続された状態でケーブルが引っ張られると、充電プラグやケーブルあるいは受電コネクタが損傷してしまうという問題がある。

このような不具合を防止するコネクタの破損防止構造が提案されている（特許文献１参照。）。特許文献１の破損防止構造では、図９に示すように、相互に嵌合して電気的に接続される受電側コネクタ５１及び給電側コネクタ５２のうち、受電側コネクタ５１には、開放方向に付勢されたキャップ５３が設けられ、その反対側にキャップロック５４が設けられている。キャップロック５４は軸５５に回動可能に支持されるとともに、受電側コネクタ５１と給電側コネクタ５２とが嵌合された状態において、キャップロック５４の先端のフック５４ａが給電側コネクタ５２のロック収容部５６に収容される方向に、図示しないばねにより付勢されている。また、軸５５に係合されているキャップロック５４の基端の環状の支持部５４ｂには、逃がし溝５７がキャップロック５４の長手方向、即ち給電側コネクタ５２の離脱方向に沿って延びるように形成されている。この逃がし溝５７は、完全嵌合状態のときに受電側コネクタ５１及び給電側コネクタ５２の少なくともいずれか一方のコネクタを破損するような力が離脱方向に作用した場合に、軸５５が逃がし溝５７から抜け出すように設定されている。

また、車両に装備された受電側コネクタを介してのバッテリへの充電時に限らず、例えば、山間地でバッテリを電源として使用される電動機械に対する受電側コネクタを介してのバッテリへの充電時において、充電プラグに設けられている充電ケーブルが引っ張られた場合にも、充電プラグやケーブルあるいは受電側コネクタが損傷してしまうことが考えられる。

特開２００２−２１６８９８号公報

特許文献１の構成では、給電側コネクタ５２（充電プラグ）が受電側コネクタ５１に嵌合された状態で、受電側コネクタ５１及び給電側コネクタ５２の少なくともいずれか一方のコネクタを破損するような力が離脱方向に作用した場合に、軸５５が逃がし溝５７から抜け出すためコネクタの破損が防止される。ところが、軸５５が逃がし溝５７から抜け出すことにより、本来受電側コネクタ５１に回動可能に装備されているキャップロック５４やキャップロック５４を付勢しているばねが落下してしまい、紛失する虞がある。また、キャップロック５４やばねが紛失しない場合でも、軸５５から抜け出したキャップロック５４やばねを元の状態に組み付けるのに手間がかかるばかりでなく、次回にキャップロック５４が抜けだすのに必要な力の値を元と同じに設定するのが難しいという問題もある。さらに、通常のコネクタを離脱時には、受電側コネクタ５１のキャップロック５４を手指などにより解除状態に保持したまま給電側コネクタ５２を引き抜く必要があり、片手でコネクタ離脱操作を行うことが難しいという問題もある。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、充電ケーブルの先端に取り付けられた充電プラグが受電側コネクタに接続された状態で、該充電ケーブルに引っ張り力が作用した場合に、充電プラグが自動的に受電側コネクタから離脱することができ、しかも、部品が紛失する虞がなく元の状態に簡単に戻すことができる充電プラグを提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、受電側コネクタに嵌合された状態で充電装置から充電ケーブルを介して充電を行うとともに、前記受電側コネクタに嵌合された状態から離脱する方向への移動を阻止するラッチ機構を備えた充電プラグである。そして、充電プラグあるいは前記充電ケーブルに充電プラグを前記受電側コネクタとの嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知する検知手段と、前記ラッチ機構のラッチ状態を解除するラッチ解除手段と、前記検知手段により前記過剰な力が検知されたときに前記ラッチ解除手段を駆動する駆動手段と、前記ラッチ機構のラッチ状態が解除された状態で充電プラグを前記受電側コネクタから離脱させるプラグ離脱手段とを備えている。

この発明では、充電プラグが受電側コネクタに嵌合された状態（例えば充電中）において、充電プラグあるいは充電ケーブルに、充電プラグを受電側コネクタとの嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わると、検知手段によりそれが検知される。検知手段により前記過剰な力が検知されると、駆動手段によりラッチ解除手段が駆動されてラッチ機構のラッチ状態が解除される。そして、ラッチ機構のラッチ状態が解除された状態で、プラグ離脱手段により充電プラグが受電側コネクタから離脱させられる。したがって、充電ケーブルに引っ張り力が作用した場合に、充電プラグが自動的に受電側コネクタから離脱することができ、しかも、部品が紛失する虞がなく元の状態に簡単に戻すことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記充電ケーブルは途中に充電ケーブルに加わる張力により離脱可能な継手部を備え、前記ラッチ解除手段は前記ラッチ機構のラッチ部材をラッチ解除位置へ移動させる方向へ付勢されたラッチ解除部材と、前記ラッチ解除部材と係合して前記ラッチ解除部材のラッチ解除位置への移動を規制する移動規制位置と前記ラッチ解除部材のラッチ解除位置への移動を許容する退避位置とに移動可能なワイヤとで構成されている。前記ワイヤは前記ラッチ解除部材と係合する側と反対側の端部が前記充電ケーブルの前記継手部の充電装置側部と共に移動可能に設けられており、前記継手部が前記検知手段を構成している。

この発明では、充電プラグが受電側コネクタに嵌合された状態で継手部が接続された状態では、ラッチ解除部材はワイヤの作用により、ラッチ解除位置への移動が規制された状態に保持される。充電ケーブルに所定以上の張力が加わると継手部が切り離されて、ワイヤが継手部の充電装置側部と共に移動して、ラッチ解除部材のラッチ解除位置への移動を規制する移動規制位置からラッチ解除部材のラッチ解除位置への移動を許容する退避位置へ移動する。その結果、ラッチ解除部材がラッチ解除位置へ移動して、ラッチ機構のラッチ状態が解除される。したがって、ラッチ解除部材がラッチ解除位置への移動を規制された状態から移動を許容された状態への切換に、電気信号の授受が不要になり、配線等の電気的構成が不要になる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ラッチ解除手段は、前記充電プラグのハウジングに充電プラグの離脱方向と交差する面内で回動可能に設けられるとともに、付勢手段によりラッチ解除位置からラッチ許容位置へ移動する方向に付勢されているラッチ解除部材を備えている。前記プラグ離脱手段は、前記充電プラグのハウジングに充電プラグの離脱方向に沿って移動可能に設けられるとともに、押圧手段により押し出し方向へ付勢された押し出しピンで構成されている。前記押し出しピンは、前記ラッチ解除部材が前記ラッチ許容位置に配置された状態では前記ラッチ解除部材に当接して前記押圧手段の付勢力による押し出し方向への移動が規制された待機状態に保持されるとともに、前記ラッチ解除部材がラッチ解除位置に移動された状態では充電プラグを前記受電側コネクタから離脱させる位置に移動される。

この発明では、押し出しピンは、ラッチ解除部材がラッチ許容位置に配置された状態では、ラッチ解除部材に当接して押し出し方向への移動が規制された待機状態に保持されており、ラッチ解除部材がラッチ解除位置に移動すると、前記規制が解除されて押し出し方向へ移動する。そして、移動に伴い、受電側コネクタに設けられている被押圧部を押圧することにより、充電プラグを受電側コネクタに対して相対移動させて、充電プラグを受電側コネクタから離脱させる。したがって、プラグ離脱手段の駆動に電気信号の授受が不要になり、配線等の電気的構成が不要になる。

本発明によれば、充電プラグが受電側コネクタに接続された状態で充電ケーブルに引っ張り力が作用した場合に、充電プラグが自動的に受電側コネクタから離脱することができ、しかも、部品が紛失する虞がなく元の状態に簡単に戻すことができる充電プラグを提供することができる。

（ａ）は充電プラグの模式斜視図、（ｂ）は充電ケーブルの継手部が離間した状態の模式斜視図。 （ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線の位置即ちラッチ解除部材とハウジングとの境における一部省略断面図、（ｂ）は充電プラグが接続された状態でラッチが解除された状態の（ａ）に対応する断面図。 図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図。 充電プラグが受電側コネクタに接続された状態の図３に対応する断面図。 充電ケーブルの継手部が離間したときの図４に対応する断面図。 充電プラグの端子が受電側コネクタから抜け出した状態の断面図。 別の実施形態の図３に対応する断面図。 別の実施形態のラッチ部材の模式図。 従来技術の部分平面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、充電プラグ１１は、充電ケーブル１２に連続するハウジング１３を備え、充電ケーブル１２は途中に張力により離脱可能な継手部１４を備えている。ハウジング１３は略円筒状に形成されるとともに、円弧状に湾曲形成された基端側が充電ケーブル１２の一端側に一体に形成されている。ハウジング１３の先端側に充電プラグ１１のコネクタ部１５が支持されている。そして、充電プラグ１１は、図４に示すように、コネクタ部１５が受電側コネクタ１６に嵌合された状態において、充電装置（図示せず）から充電ケーブル１２を介して受電側に充電を行うようになっている。

充電プラグ１１は、受電側コネクタ１６に嵌合された状態から離脱する方向への移動を阻止するラッチ機構１７を備えている。ラッチ機構１７は、ハウジング１３に対して基端側において回動可能に支持されるとともに、受電側コネクタ１６に設けられた掛止部（図示せず）と係合するフック１８ａを先端に有するラッチ部材１８を有する。ラッチ部材１８は、外力が作用しない状態においては図示しないばねによりラッチ位置側（ラッチ機構１７により受電側コネクタ１６と充電プラグ１１との嵌合保持状態が維持される側）に付勢されている。

ハウジング１３とコネクタ部１５との間には、ラッチ機構１７のラッチ状態（受電側コネクタ１６と充電プラグ１１とが嵌合保持された状態）を解除するラッチ解除手段を構成するラッチ解除部材１９が回動可能設けられている。ラッチ解除部材１９は、環状に形成されるとともに、図２（ａ），（ｂ）及び図３に示すように、ハウジング１３の内側に設けられた支持筒２０に回動可能に支持されている。詳述すると、ラッチ解除部材１９は、ハウジング１３に充電プラグ１１の離脱方向と交差（直交）する面内で回動可能に設けられるとともに、付勢手段としてのばね２１によりラッチ許容位置からラッチ解除位置へ移動する方向に付勢されている。この実施形態ではばね２１として引っ張りばねが使用されている。図２（ａ），（ｂ）に示すように、ばね２１は、ラッチ解除部材１９の内周側に形成された収容部２２内に配置され、一端がラッチ解除部材１９に、他端が支持筒２０にそれそれぞれねじにより固定されている。なお、図２（ａ），（ｂ）においては、支持筒２０の内側に存在する部材（電源端子及び信号端子等）の図示を省略している。

図３に示すように、支持筒２０の先端側外周部には、コネクタ部１５が固定されている。また、支持筒２０の内側には電源端子２３及び信号端子２４が絶縁体２５を介して固定されている。電源端子２３及び信号端子２４は、先端がコネクタ部１５の先端より内側に位置するように設けられている。電源端子２３及び信号端子２４にはそれぞれ電線２３ａ及び信号線２４ａが接続されている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、ラッチ解除部材１９は、略円環状に形成されるとともにその一部に凸部１９ａが形成されている。そして、図２（ａ）に示すラッチ許容位置ではラッチ部材１８がラッチ位置に保持されるのを許容し、図２（ｂ）に示すラッチ解除位置では、凸部１９ａがラッチ部材１８と係合してラッチ部材１８をラッチ解除位置に保持するようになっている。

ラッチ解除部材１９には凸部１９ａに孔２６が形成されている。図１（ａ）に示すように、ハウジング１３の外面にはラッチ解除部材１９がラッチ許容位置に配置された状態において、孔２６と対応する位置から継手部１４まで連続するガイド部２７が形成されている。ガイド部２７はパイプで形成され、ガイド部２７には、ラッチ解除部材１９と係合してラッチ解除部材１９のラッチ解除位置への移動を規制する移動規制位置と、ラッチ解除部材１９のラッチ解除位置への移動を許容する退避位置とに移動可能なワイヤ２８が挿通されている。ワイヤ２８が退避位置に移動すると、ばね２１によりラッチ解除位置へ移動する方向に付勢されているラッチ解除部材１９がラッチ解除位置へ移動するようになっている。

ワイヤ２８は、ラッチ解除部材１９がラッチ許容位置に配置され、継手部１４が接続（結合）された状態では、図２（ａ）に示すように、その一端がラッチ解除部材１９の孔２６を貫通する位置に配置されている。図１（ｂ）に示すように、ワイヤ２８は他端が継手部１４のうちの充電装置側部１４ａに固定されている。即ち、ワイヤ２８の他端は、継手部１４の充電装置側部１４ａと共に移動可能に設けられている。そして、継手部１４が切り離された状態では、ワイヤ２８が充電装置側部１４ａと共にラッチ解除部材１９から離れる方向へ移動して、ワイヤ２８の一端が孔２６から抜け出るようになっている。

継手部１４は、充電プラグ１１あるいは充電ケーブル１２に充電プラグ１１を受電側コネクタ１６との嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知する検知手段を構成している。また、ばね２１及びワイヤ２８は、検知手段により前記過剰な力が検知されたときにラッチ解除手段を駆動する駆動手段を構成している。

また、充電プラグ１１は、ラッチ機構１７のラッチ状態が解除された状態で充電プラグ１１を受電側コネクタ１６から離脱させるプラグ離脱手段を備えている。図３〜図６に示すように、ハウジング１３には収容部２９が充電プラグ１１の離脱方向（図の左右方向）に沿って延びるように形成されている。収容部２９はハウジング１３の中心に対して点対称な位置に、ラッチ解除部材１９側が開放された状態で複数個（この実施形態では２個）形成されている。収容部２９内には、押し出しピン３０が充電プラグ１１の離脱方向に沿って移動可能に設けられている。押し出しピン３０は、一端が押圧手段としてのばね３１に固定され、ばね３１により押し出し方向へ付勢されている。また、コネクタ部１５には、収容部２９と対応する位置に孔１５ａが形成されている。

一方、図２（ａ），（ｂ）及び図５等に示すように、ラッチ解除部材１９には、ラッチ解除部材１９がラッチ許容位置に配置された状態において、収容部２９及びコネクタ部１５の孔１５ａと対向する位置に孔３２が形成されている。したがって、押し出しピン３０は、ラッチ解除部材１９がラッチ許容位置に配置された状態では、図３に示すように、ラッチ解除部材１９に対して当接してばね３１の付勢力による押し出し方向への移動が規制された待機状態に保持される。また、図５に示すように、ラッチ解除部材１９がラッチ解除位置に移動された状態では、押し出しピン３０は、孔３２を貫通して充電プラグ１１を受電側コネクタ１６から離脱させる位置に移動される。押し出しピン３０及びばね３１がプラグ離脱手段を構成する。

図４〜図６に示すように、受電側コネクタ１６には、充電プラグ１１が受電側コネクタ１６の所定位置に嵌合された状態において、充電プラグ１１の電源端子２３及び信号端子２４と対応する位置に、それぞれ電源端子４３及び信号端子４４が設けられている。また、受電側コネクタ１６には、充電プラグ１１が受電側コネクタ１６の所定位置に嵌合された状態で、コネクタ部１５の孔１５ａに進入可能な位置に被押圧部としてのピン４５が設けられている。即ち、充電プラグ１１が受電側コネクタ１６の所定位置に嵌合された状態で、ラッチ解除部材１９がラッチ解除位置に配置されると、ピン４５は、ラッチ解除部材１９の各孔３２とそれぞれ対向し、先端がラッチ解除部材１９の近くに位置するようになっている。

次に前記のように構成された充電プラグ１１の作用を説明する。充電プラグ１１は、例えば、車両に搭載されたバッテリヘの充電時に車両側の受電コネクタに接続される給電側（充電装置）の充電プラグとして使用される。

図１（ａ）及び図２（ａ）等に示すように、充電プラグ１１が受電側コネクタ１６に嵌合されない状態においては、ラッチ解除部材１９は、ラッチ許容位置に保持されている。充電を必要とするバッテリに充電を行う場合は、充電プラグ１１のコネクタ部１５が受電側コネクタ１６に嵌合される。そして、受電側コネクタ１６に設けられた図示しない係合部が、ラッチ部材１８と係合してラッチ状態になる。コネクタ部１５が受電側コネクタ１６に嵌合されると、図４に示すように、充電プラグ１１の電源端子２３及び信号端子２４が受電側コネクタ１６の電源端子４３及び信号端子４４に嵌合する状態になる。また、ピン４５は先端がラッチ解除部材１９の近傍に位置する。そして、充電装置から充電ケーブル１２、充電プラグ１１及び受電側コネクタ１６を介して受電部のバッテリに対して充電が行われる。

充電開始前、充電中あるいは充電終了後で充電プラグ１１が受電側コネクタ１６に嵌合されている状態において、充電ケーブル１２に引っ張り力が作用して、継手部１４が接続状態から解除されると、図１（ｂ）に示すように、他端が充電装置側部１４ａに固定されたワイヤ２８は充電装置側部１４ａと共に移動する。その結果、ワイヤ２８の一端がラッチ解除部材１９の孔２６から引き抜かれる。そして、ワイヤ２８によりラッチ解除位置への移動が規制されていたラッチ解除部材１９は、ばね２１の付勢力によりラッチ解除位置へ移動し、ラッチ位置に配置されていたラッチ部材１８を図２（ｂ）に示すようにラッチ解除位置へ移動させる。その結果、ラッチ部材１８によるラッチ状態が解除される。電源端子２３と電源端子４３及び信号端子２４と信号端子４４はそれぞれ強く嵌合されているため、ラッチ部材１８によるラッチ状態が解除されただけでは、充電プラグ１１及び充電ケーブル１２の重さによっては、充電プラグ１１は受電側コネクタ１６から離脱しない。

ラッチ解除部材１９がラッチ解除位置に移動すると、図２（ｂ）及び図５に示すように、孔３２が押し出しピン３０及びピン４５と対応する状態になる。孔３２が押し出しピン３０と対応する状態になると、それまで、ばね３１の付勢力により収容部２９から突出する方向に付勢されていた押し出しピン３０は、ラッチ解除部材１９による規制が解除され、収容部２９から突出して、図５に示すように孔３２内に進入してピン４５に当接する状態になる。そして、その状態からさらにばね３１の付勢力によりピン４５に押圧力を加える状態になる。この状態ではラッチ部材１８はラッチ解除位置に保持されているため、押し出しピン３０は、ピン４５をコネクタ部１５内から押し出す。受電側コネクタ１６は受電部側（例えば、車両）に固定されているため、押し出しピン３０がピン４５をコネクタ部１５内から押し出すと、コネクタ部１５が受電側コネクタ１６に対して相対移動し、図６に示すように、電源端子２３及び信号端子２４が電源端子４３及び信号端子４４から離脱した状態になる。そして、その後、充電プラグ１１や充電ケーブル１２の自重により充電プラグ１１が受電側コネクタ１６から完全に離脱する。

受電側コネクタ１６から完全に離脱した充電プラグ１１は、その後、押し出しピン３０が収容部２９内に押し込まれるとともに、ラッチ解除部材１９がばね２１の付勢力に抗してラッチ許容位置まで回動される。そして、その状態で継手部１４が接続されることにより、ワイヤ２８の一端が孔２６に挿通されてラッチ解除部材１９の回動が規制された元の状態にセットされる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）充電プラグ１１は、受電側コネクタ１６に嵌合された状態で充電装置から充電ケーブル１２を介して充電を行うとともに、受電側コネクタ１６に嵌合された状態から離脱する方向への移動を阻止するラッチ機構１７を備えている。また、充電プラグ１１は、充電プラグ１１あるいは充電ケーブル１２に充電プラグ１１を受電側コネクタ１６との嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知する検知手段と、ラッチ機構１７のラッチ状態を解除するラッチ解除手段とを備えている。さらに、充電プラグ１１は、検知手段により前記過剰な力が検知されたときにラッチ解除手段を駆動する駆動手段と、ラッチ機構１７のラッチ状態が解除された状態で充電プラグ１１を受電側コネクタ１６から離脱させるプラグ離脱手段とを備えている。したがって、充電プラグが受電側コネクタに接続された状態で充電ケーブルに引っ張り力が作用した場合に、充電プラグが自動的に受電側コネクタから離脱することができ、しかも、部品が紛失する虞がなく元の状態に簡単に戻すことができる。

（２）充電ケーブル１２は途中に充電ケーブル１２に加わる張力により離脱可能な継手部１４を備え、継手部１４が、充電ケーブル１２に充電プラグ１１を受電側コネクタ１６との嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知する検知手段を構成している。したがって、検知手段として歪みゲージや圧力センサを使用する場合に比べて構成が簡単になるとともに、歪みゲージや圧力センサの検出信号を解析する必要がない。

（３）充電ケーブル１２は途中に充電ケーブル１２に加わる張力により離脱可能な継手部１４を備え、ラッチ解除手段はラッチ機構１７のラッチ部材１８をラッチ解除位置へ移動させる方向へ付勢されたラッチ解除部材１９と、ワイヤ２８とを備えている。ワイヤ２８は、ラッチ解除部材１９と係合してラッチ解除部材１９のラッチ解除位置への移動を規制する移動規制位置と、ラッチ解除部材１９のラッチ解除位置への移動を許容する退避位置とに移動可能に設けられている。ワイヤ２８はラッチ解除部材１９と係合する側と反対側の端部が充電ケーブル１２の継手部１４の充電装置側部１４ａと共に移動可能に設けられている。そして、ラッチ解除部材１９は、継手部１４の充電装置側部１４ａと共に移動可能なワイヤ２８の作用により、ラッチ解除位置への移動を規制された状態から、ラッチ解除位置への移動を許容された状態へ切り換えられる。したがって、ラッチ解除部材がラッチ解除位置への移動を規制された状態から移動を許容された状態への切換に電気信号の授受が不要になり、配線等の電気的構成が不要になる。

（４）検知手段により前記過剰な力が検知されたときにラッチ解除手段のラッチ解除部材１９をラッチ解除位置へ駆動する駆動手段として、ラッチ解除部材１９をラッチ解除位置へ移動させる方向に付勢するばね２１が使用されている。したがって、電動シリンダやソレノイドのように電気で駆動される駆動手段に比べて構成が簡単で、駆動手段の電源線や駆動手段を駆動制御する信号線を設けるスペースの確保が不要になる。

（５）ラッチ解除手段は、充電プラグ１１のハウジング１３に充電プラグ１１の離脱方向と交差する面内で回動可能に設けられるとともに、付勢手段（ばね２１）によりラッチ解除位置からラッチ許容位置へ移動する方向に付勢されているラッチ解除部材１９を備えている。プラグ離脱手段は、充電プラグ１１のハウジング１３に充電プラグ１１の離脱方向に沿って移動可能に設けられるとともに、押圧手段により押し出し方向へ付勢された押し出しピン３０で構成されている。そして、ラッチ解除部材１９がラッチ許容位置に配置された状態ではラッチ解除部材１９に当接して押圧手段の付勢力による押し出し方向への移動が規制された待機状態に保持されるとともに、ラッチ解除部材１９がラッチ解除位置に移動された状態では充電プラグ１１を受電側コネクタ１６から離脱させる位置に移動される。したがって、プラグ離脱手段の駆動に電気信号の授受が不要になり、配線等の電気的構成が不要になる。

（６）プラグ離脱手段は、押し出しピン３０を押し出し方向へ付勢する押圧手段としてばね３１を使用するとともに、押し出しピン３０は一端がばね３１に固定されている。したがって、押圧手段として圧縮空気を使用する場合に比べて構成や、プラグ離脱手段の作用により受電側コネクタから離脱した充電プラグ１１を元の状態に戻す作業が簡単になる。

（７）プラグ離脱手段を構成する押し出しピン３０は、ハウジング１３の中心に対して点対称な位置に、複数個（この実施形態では２個）形成されている。したがって、同じ数設けた場合に、充電プラグ１１を受電側コネクタ１６から離脱させる方向に相対移動させるように被押圧部に対して押圧力を均等に加えることができ、充電プラグ１１の離脱が円滑に行われる。

（８）ワイヤ２８は、ハウジング１３にその一端がラッチ解除部材１９の近傍で、ラッチ解除部材１９がラッチ解除位置に配置された状態において、孔２６と対向するように設けられたガイド部２７に挿通された状態でハウジング１３に取り付けられている。したがって、ワイヤ２８がハウジング１３の表面に露出した状態でハウジング１３に取り付けられた場合と異なり、充電プラグ１１を充電ケーブル１２とともに移動させる際に、ワイヤ２８が他の物に接触してワイヤ２８の一端が孔２６から抜け出すことを防止することができる。また、プラグ離脱手段の作用により受電側コネクタ１６から離脱した充電プラグ１１を元の状態に戻す作業の際、ワイヤ２８の一端を孔２６に挿通する作業が容易になる。

（９）ラッチ解除部材１９は環状に形成されるとともに、支持筒２０により回動可能に支持されている。したがって、プラグ離脱手段を構成する押し出しピン３０が複数設けられた構成でも、ラッチ解除部材１９を、押し出しピン３０の押し出し方向への移動の規制や規制解除が可能な形状に形成することが容易になる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ プラグ離脱手段は、ラッチ機構１７のラッチが解除された状態で充電プラグ１１を受電側コネクタ１６から離脱させることができればよく、図７に示すように、プラグ離脱手段として、電動（電気）シリンダ３３を設けてもよい。また、電動シリンダ３３に代えて、ソレノイドやエアシリンダ等を使用してもよい。この構成では、充電プラグ１１が受電側コネクタ１６に嵌合され、かつラッチ解除部材１９がラッチ解除位置に配置された状態において、電気信号によりプランジャやピストンロッドが突出作動されると、ピン４５がプランジャやピストンロッドにより押圧される。そして、充電プラグ１１が受電側コネクタ１６から離脱する方向へ相対移動されて、受電側コネクタ１６から離脱する。この場合、プラグ離脱手段を押し出しピン３０及びばね３１で構成する場合に比べて、プラグ離脱手段を元の状態に戻す作業が容易になる。

○ プラグ離脱手段は、押し出しピン３０を押し出し方向へ付勢する押圧手段としてばね３１の代わりに圧縮空気を使用してもよい。この場合、押し出しピン３０が充電プラグ１１から飛び出すのを防止するため、押し出しピン３０の基端部に鍔部を形成し、収容部２９の開口部の径を鍔部の外径より小さく形成するのが好ましい。

○ 押し出しピン３０を永久磁石で形成するとともに、収容部２９の奥に永久磁石をその磁極が押し出しピン３０の基端側の磁極と同じ磁極となるように固定して、磁石の反発力を押圧手段に使用してもよい。この場合も、押し出しピン３０の基端部に鍔部を形成し、収容部２９の開口部の径を鍔部の外径より小さく形成するのが好ましい。

○ プラグ離脱手段を構成する押し出しピン３０や電動シリンダ３３等は、２個に限らず１個あるいは３個以上であってもよい。複数個設ける場合、その取り付け位置はハウジング１３の中心に対して点対称でなくてもよいが、点対称の方が好ましい。

○ プラグ離脱手段は、受電側コネクタ１６に設けられた被押圧部に押圧力を加えて充電プラグ１１を受電側コネクタ１６に対して相対移動させる構成であればよく、受電側コネクタ１６にピン４５に代えて他の被押圧部を設けてもよい。例えば、被押圧部としてピン４５を形成した位置を含むような環状の凸部を設けてもよい。この場合、充電プラグ１１に設ける押し出しピン３０や電動シリンダ３３等の数に対応して被押圧部の数を変更する必要がない。

○ ラッチ機構１７を構成するラッチ部材１８は、ラッチ解除位置に回動される際、フック１８ａが上方に向かって回動されるようにラッチ解除部材により駆動される構成に限らない。例えば、ラッチ機構１７の取り付け位置によっては、図８に示すように、フック１８ａが下方に向かって回動されるようにラッチ解除部材により駆動される構成であってもよい。

○ 充電プラグ１１あるいは充電ケーブル１２に充電プラグ１１を受電側コネクタ１６との嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知する検知手段として、継手部１４を設けない構成としてもよい。例えば、ハウジング１３や充電ケーブル１２に歪みゲージや圧力センサを取り付け、その検出信号を解析したり、あるいは予め試験により求めたその検出信号と前記過剰な力との関係を示すマップを使用したりして、前記検出信号に基づいて前記過剰な力が加わったこと検知するようにしてもよい。

○ ラッチ解除手段を構成するラッチ解除部材１９を駆動する駆動手段は、ラッチ解除部材１９をラッチ解除位置へ移動させる方向に付勢するばね２１と、その付勢力に抗してラッチ解除部材１９の移動を規制してラッチ許容位置に保持するワイヤ２８との組み合わせに限らない。例えば、ワイヤ２８に代えて、電動シリンダやソレノイドを使用するとともに、そのプランジャがラッチ解除部材１９の孔２６に進入したり退避したりする構成としてもよい。この場合、検知手段が充電ケーブル１２に充電プラグ１１を受電側コネクタ１６との嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知した信号に基づいて、プランジャをラッチ解除部材１９の孔２６に進入した突出位置から退避させる必要がある。このとき、継手部１４が離間したことを検知手段で検知して、その信号を使用してもよい。

○ ラッチ機構１７のラッチ状態を解除するラッチ解除手段を構成するラッチ解除部材１９は、ハウジング１３に固定された支持筒２０を中心に回動可能な構成に限らない。例えば、ラッチ解除部材１９として、基端が支軸に回動可能に支持されたバー状のものを使用し、バー状のラッチ解除部材１９を駆動手段でラッチ許容位置と、ラッチ解除位置とに移動させる構成としてもよい。駆動手段としては、電動シリンダやソレノイドを使用する。この場合も、充電ケーブル１２の途中に設けられた継手部１４が離間したことを検知する検知手段の検知信号に基づいて駆動手段を駆動する構成としてもよい。

○ ラッチ解除部材１９をラッチ解除方向へ付勢する付勢手段は、引っ張りばねに限らず、圧縮ばねやゼンマイばね（渦巻きばね）を使用してもよい。ばねの種類に対応してばねの取り付け位置は変更される。

○ ラッチ解除手段は、必ずしも回動可能なラッチ解除部材１９を備える構成に限らない。例えば、電動シリンダやソレノイドのプランジャが直接、ラッチ部材１８をラッチ位置からラッチ解除位置に移動させる構成としてもよい。

○ 充電プラグ１１は、車両に搭載されたバッテリヘの充電時に車両側の受電コネクタに接続される給電側の充電プラグに限らず、車両以外の他のバッテリを電源として使用される電動機械に装備された受電側コネクタに嵌合して充電を行うための充電プラグに適用してもよい。例えば、山間地の傾斜面で使用される電動機械のバッテリへの充電時には、電動機械が移動する虞があるので、発明の充電プラグ１１を使用するのが好ましい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項３に記載の発明において、前記押し出しピンは、圧縮ばねにより押し出し方向へ付勢されるとともに、待機位置に配置された状態の前記ラッチ解除部材に当接して圧縮ばねの付勢力による押し出し方向への移動が規制された状態に保持されている。

（２）請求項１及び前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記充電ケーブルは途中に充電ケーブルに加わる張力により離脱可能な継手部を備え、前記継手部が前記検知手段を構成している。

（３）前記技術的思想（２）に記載の発明において、前記検知手段は、前記継手部が離間したことを検知すると電気信号を検知信号として出力する。
（４）請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の発明において、前記充電プラグは、車両に搭載されたバッテリヘの充電時に車両側の受電コネクタに接続される給電側の充電プラグである。

１１…充電プラグ、１２…充電ケーブル、１３…ハウジング、１４…検知手段として機能する継手部、１４ａ…充電装置側部、１６…受電側コネクタ、１７…ラッチ機構、１８…ラッチ部材、１９…ラッチ解除手段を構成するラッチ解除部材、２１…同じく駆動手段を構成する付勢手段としてのばね、２８…ラッチ解除手段を構成するワイヤ、３０…プラグ離脱手段を構成する押し出しピン、３１…同じくばね、３３…プラグ離脱手段を構成する電動シリンダ、４５…ピン。

Claims (3)

1. 受電側コネクタに嵌合された状態で充電装置から充電ケーブルを介して充電を行うとともに、前記受電側コネクタに嵌合された状態から離脱する方向への移動を阻止するラッチ機構を備えた充電プラグであって、
   充電プラグあるいは前記充電ケーブルに充電プラグを前記受電側コネクタとの嵌合状態から離脱する方向へ移動させようとする過剰な力が加わったこと検知する検知手段と、
   前記ラッチ機構のラッチ状態を解除するラッチ解除手段と、
   前記検知手段により前記過剰な力が検知されたときに前記ラッチ解除手段を駆動する駆動手段と、
   前記ラッチ機構のラッチ状態が解除された状態で充電プラグを前記受電側コネクタから離脱させるプラグ離脱手段と
   を備えていることを特徴とする充電プラグ。
2. 前記充電ケーブルは途中に充電ケーブルに加わる張力により離脱可能な継手部を備え、前記ラッチ解除手段は前記ラッチ機構のラッチ部材をラッチ解除位置へ移動させる方向へ付勢されたラッチ解除部材と、前記ラッチ解除部材と係合して前記ラッチ解除部材のラッチ解除位置への移動を規制する移動規制位置と前記ラッチ解除部材のラッチ解除位置への移動を許容する退避位置とに移動可能なワイヤとで構成され、前記ワイヤは前記ラッチ解除部材と係合する側と反対側の端部が前記充電ケーブルの前記継手部の充電装置側部と共に移動可能に設けられており、前記継手部が前記検知手段を構成している請求項１に記載の充電プラグ。
3. 前記ラッチ解除手段は、前記充電プラグのハウジングに充電プラグの離脱方向と交差する面内で回動可能に設けられるとともに、付勢手段によりラッチ解除位置からラッチ許容位置へ移動する方向に付勢されているラッチ解除部材を備えており、
   前記プラグ離脱手段は、前記充電プラグのハウジングに充電プラグの離脱方向に沿って移動可能に設けられるとともに、押圧手段により押し出し方向へ付勢された押し出しピンで構成され、前記押し出しピンは、前記ラッチ解除部材が前記ラッチ許容位置に配置された状態では前記ラッチ解除部材に当接して前記押圧手段の付勢力による押し出し方向への移動が規制された待機状態に保持されるとともに、前記ラッチ解除部材がラッチ解除位置に移動された状態では充電プラグを前記受電側コネクタから離脱させる位置に移動される請求項１又は請求項２に記載の充電プラグ。

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