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JPH09106861A - 電気自動車の充電装置 - Google Patents

電気自動車の充電装置

Info

Publication number
JPH09106861A
JPH09106861A JP7290456A JP29045695A JPH09106861A JP H09106861 A JPH09106861 A JP H09106861A JP 7290456 A JP7290456 A JP 7290456A JP 29045695 A JP29045695 A JP 29045695A JP H09106861 A JPH09106861 A JP H09106861A
Authority
JP
Japan
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side connector
power supply
vehicle
charging
supply side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7290456A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Watanabe
邦彦 渡辺
Shuichi Kanekawa
収一 金川
Kazumoto Chikada
一元 近田
Yasuyoshi Fukao
泰祥 深尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP7290456A priority Critical patent/JPH09106861A/ja
Publication of JPH09106861A publication Critical patent/JPH09106861A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気自動車の充電終了操作を簡単に行うこと
ができるようにする。 【解決手段】 電源側コネクタ４０はスリーブ４６を回
転させて車両側コネクタ２０に対して係合・離脱させる
ことができる。電源側コネクタ４０を装着した状態で、
電磁ソレノイド５１に通電してスリーブ４６の回転が阻
止される。電源側コネクタ４０には人の接触を検出して
作動するタッチセンサが設けられ、人が接触すると、電
源側コネクタ４０への電力供給が遮断されるとともに、
電磁ソレノイド５１が断電されてロックが外れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は電源側コネクタを車
両側コネクタに接続して充電を行う電気自動車の充電装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の充電装置として例えば特
開平７−３７６４４号公報に記載のものが公知であり、
これは次のような構成である。車両側コネクタが電気自
動車の車体に取り付けられ、これが動力用のバッテリー
に接続されている。一方、車両外に充電用電源を設置
し、ここからのケーブルに電源側コネクタを設け、これ
を車両側コネクタに接続して充電を行う。充電スイッチ
をオン操作すると、バッテリーが充電用電源からケーブ
ル及び両コネクタの端子間を通る充電回路を介して充電
され、充電が完了すれば充電スイッチをオフ操作し、電
源側コネクタを取り外して自動車を走行させることがで
きる。また、両コネクタには例えば螺旋溝のねじ込み構
造を利用した係合機構を設けて、両コネクタを互いに接
続状態に保持するとともに、その係合が充電中に不用意
に外されてしまわないように、ねじ込みリングの回動を
阻止するロック機構を設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成で
は、充電完了後に、逐一、充電スイッチをオフ操作して
から電源側コネクタを取り外さなくてはならず、そのス
イッチ操作が面倒であるという問題があった。しかも、
万一、充電スイッチのオフ操作を忘れて電源側コネクタ
を外した場合には、端子間にアークが発生することがあ
るから、そのアークによって端子が損傷を受けるおそれ
があった。また、充電完了後に電源側コネクタを車両側
コネクタから外すには、係合機構のねじ込みリングを廻
して係合解除を行う必要があるが、従来構造では、ロッ
ク機構のロック解除を行ってからしかリングを回転させ
ることができず、そのロック解除操作が面倒であるとい
う問題もあった。また、そのロック解除を忘れて無理に
係合解除を行ってしまうと、ロック機構に無理な力が作
用し、ロック機構の損傷を招くこともあるというおそれ
があった。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、充電スイッチのオフ操作やロック機構
のロック解除操作を要せずして充電を終了させることが
でき、もって充電終了に係わる操作を簡単化することが
でき、しかも、両コネクタの端子やロック機構等の構成
部品の損傷を防止することができる電気自動車の充電装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
＜請求項１の発明＞本発明は、電気自動車の車体に設け
た車両側コネクタに電源側コネクタを接続して車外の充
電用電源から電気自動車の動力用バッテリーを充電する
ものにおいて、電源側コネクタには人の接触を検知して
作動するタッチセンサを設け、そのタッチセンサの作動
時には電源側コネクタへの電力供給を遮断するようにし
たところに特徴を有する。
【０００６】この構成によれば、充電が終了した場合に
は、単に電源側コネクタに手を掛けて車両の車両側コネ
クタから取り外せばよい。すると、電源側コネクタに手
を掛けたところで、タッチセンサが作動して電源側コネ
クタへの電力供給が遮断されるから、特に、充電スイッ
チをオフ操作する必要がなく、充電終了操作が簡単にな
るという効果が得られる。しかも、コネクタの両端子の
接続が解離される前に必ず通電が遮断されるから、端子
間にアークが発生することがなく、端子の損傷も防止で
きる。
【０００７】＜請求項２の発明＞請求項２の発明は、電
気自動車の車体に設けた車両側コネクタに電源側コネク
タを接続して車外の充電用電源から電気自動車の動力用
バッテリーを充電するものにおいて、作動時に電源側コ
ネクタ及び車両側コネクタを接続状態に保持する係合機
構と、その係合機構が不作動状態に戻ることを阻止する
ロック手段とを設け、前記タッチセンサの作動時にロッ
ク手段を非作動状態にして係合機構が不作動状態に戻る
ことを許容する構成としたところに特徴を有する。
【０００８】この構成とすれば、係合機構によって電源
側コネクタと車両側コネクタとを接続状態に保持でき、
さらにロック手段により、係合機構が不作動状態に戻る
ことを防止できるから、充電中に電源側コネクタが車両
側コネクタから不意に外れてしまうような事態を未然に
防止できる。そして、充電終了後に、車両側コネクタか
ら取り外すべく電源側コネクタに手を掛けたところでタ
ッチセンサが作動し、ロック手段が非作動状態になって
係合機構が不作動状態に戻ることが許容される。そこ
で、係合機構を不作動状態に戻して電源側コネクタを車
両側コネクタから外せば良い。これによれば、ロック手
段を非作動状態にするための操作も特に行う必要がな
く、充電終了操作がいっそう簡単になるという効果が得
られる。しかも、ロック解除操作を忘れて電源側コネク
タを外そうとしたとしても、自ずとロック手段が非作動
状態になっているから、ロック手段に無理な力が作用す
ることもなく、その損傷を確実に防止することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図１ないし図４を参照して説明する。図１には電気自
動車１０を概略的に描いてある。この電気自動車１０内
には動力用のバッテリー１１が配置されるとともに、車
体の後部に車両側コネクタ２０が設けられており、ここ
に充電器３０に連なる電源側コネクタ４０が接続可能に
なっている。この車両側コネクタ２０は車両内回路によ
ってバッテリー１１に接続され、電源側コネクタ４０が
接続された状態で充電器３０からの電力によりバッテリ
ー１１が充電される。
【００１０】車両側コネクタ２０は、図３に示すように
案内筒部２１の外側に矩形のフランジ部２２が一体に形
成されており、その案内筒部２１内に筒形をなす一対の
雄端子２３を設けた構成で、案内筒部２１の外周面に２
本の螺旋溝２４が形成されている。
【００１１】一方、電源側コネクタ４０は、合成樹脂に
より形成したほぼ矩形枠状のコネクタボディ４１の先端
に筒形のコネクタ本体４２を設けて全体としていわゆる
ガンタイプをなすように構成されており、コネクタボデ
ィ４１の下部から充電ケーブル４３が引き出されて前記
充電器３０に連結されている。コネクタ本体４２は、円
筒状のインナーケース４４の前方開口端近くに一対の雌
端子４５を設けて構成され、インナーケース４４を車両
側コネクタ２０の案内筒部２１へ差し込むことによっ
て、電源側コネクタ４０の雌端子４５が車両側コネクタ
２０の雄端子２３内に挿入されて電気的に接続されるよ
うになっている。
【００１２】また、コネクタ本体４２のインナーケース
４４の外周には、これより短めに形成された円筒状のス
リーブ４６がインナーケース４４に対して軸方向には移
動不能で、回転は自由に許容された状態で取り付けられ
ている。このスリーブ４６は、先端側が膨らんで径寸法
が大きくなっており、コネクタ本体４２の車両側コネク
タ２０への差し込み時にその案内筒部２１の外側に位置
するようになっている。また、このスリーブ４６の先端
内周部には係合ピン４７が内側に向けて突設され、これ
が案内筒部２１の前記螺旋溝２４に係合可能となってお
り、スリーブ４６が回転すると、係合ピン４７が螺旋溝
２４に沿って移動してスリーブ４６ひいては電源側コネ
クタ４０全体を軸方向に移動させる。これらの構成は電
源側コネクタ４０を車両側コネクタ２０に接続状態とす
るための係合機構を構成するもので、スリーブ４６を一
杯に回転させて係合ピン４７を螺旋溝２４の終端近くま
で移動させた作動状態では、電源側コネクタ４０のコネ
クタ本体４２を車両側コネクタ２０に完全接続した状態
に保持することができ、その状態からスリーブ４６を逆
方向に回転させて不作動状態に移行されば、係合ピン４
７を螺旋溝２４の開口端から抜き出して電源側コネクタ
４０を車両側コネクタ２０から取り外すことができるよ
うになる。
【００１３】そして、図２に示すように、上記スリーブ
４６の後端縁部の所定位置には係止切欠部４８が形成さ
れるとともに、その後方に係止ロッド４９が上記係止切
欠部４８内への進入方向へ移動可能に設けられている。
この係止ロッド４９は、スリーブ４６を一杯に回転させ
て係合ピン４７を螺旋溝２４の終端近くまで移動させた
係合機構の作動状態で係止切欠部４８内に進入すること
でスリーブ４６の回転を阻止し、もって係合機構が不作
動状態に戻ることを阻止するロック手段として機能す
る。
【００１４】また、係止ロッド４９は、図示しないスプ
リングにより常時は係止切欠部４８内から離脱する方向
に付勢されており、後端部が電磁ソレノイド５１のプラ
ンジャに連結されている。そして、この電磁ソレノイド
５１に通電することによってスプリングの付勢力に抗し
て係止ロッド４９が図示左側に進出し、これが係止切欠
部４８と係合してスリーブ４６の回転が阻止される。
【００１５】そして、上記電源側コネクタ４０のコネク
タボディ４１の表面にはほぼ全域にタッチ電極（図示せ
ず）が形成されており、同ボディ４１内に収納したセン
サ回路５２によって、そのタッチ電極への人の接触を静
電容量の変化に基づいて検出するようになっている。こ
のセンサ回路５２からの信号は図４に示すように充電器
３０の制御回路３１に与えられ、センサ回路５２がタッ
チ電極への人の接触を検知して作動したときには、制御
回路３１からの信号によって充電回路３２と電源側コネ
クタ４０のコネクタ本体４２との間の電力回路に介在さ
せたリレースイッチ３３を開放して電源側コネクタ４０
への電力供給を遮断するようになっている。
【００１６】次に、この充電装置の作用について説明す
る。バッテリー充電には、まず、電源側コネクタ４０の
コネクタボディ４１を握り持ち、コネクタ本体４２の先
端を車両側コネクタ２０の案内筒部２１に宛がう。次
に、コネクタ本体４２を軽く前方に押し込みつつスリー
ブ４６を時計回り方向に回転させる。すると、スリーブ
４６の係合ピン４７が螺旋溝２４内に進入してここに沿
って移動し、コネクタ本体４２が前進して車両側コネク
タ２０の案内筒部２１内へ差し込まれ、最終的に雌雄の
各端子２３，４５が電気的に接続されて電源側コネクタ
４０が車両側コネクタ２０への接続状態に至る。この状
態では、たとえ電源側コネクタ４０に外力が作用しても
車両側コネクタ２０から外れることはない。
【００１７】ここで、充電器３０の充電スイッチ３４を
オン操作すると、制御回路３１からの信号によってリレ
ースイッチ３３が閉じるとともに、電磁ソレノイド５１
に通電される。これにより、動力用バッテリー１１の充
電が開始され、また、係止ロッド４９が進出して係止切
欠部４８と係合してロック手段が作動状態となる。従っ
て、この状態で例えば充電ケーブル４３を引っ張って電
源側コネクタ４０に抜け方向の力が作用したとしても、
スリーブ４６の回転が完全に阻止されているから、電源
側コネクタ４０が外れてしまうようなことはない。
【００１８】充電が完了したら、まず充電スイッチ３４
をオフ操作し、電源側コネクタ４０を車両側コネクタ２
０から取り外せばよい。充電スイッチ３４のオフ操作に
より、リレースイッチ３３が開放するとともに、電磁ソ
レノイド５１が断電されて係止ロッド４９が係止切欠部
４８から抜け出ることになり、スリーブ４６の回転が許
容されるから、スリーブ４６を回転させて電源側コネク
タ４０を外すことができる。
【００１９】また、本発明では、例えば充電器３０が自
動車から離れた場所にある場合などには、充電スイッチ
３４をオフ操作することなく充電終了操作を行うことも
できる。これには、充電が完了したところで単に電源側
コネクタ４０に手を掛け、スリーブ４６を握る。する
と、電源側コネクタ４０に手を触れることにより、これ
がタッチセンサのセンサ回路５２にて検出されるから、
ここからの信号に基づき充電器３０の制御回路３１がリ
レースイッチ３３を開放するとともに、電磁ソレノイド
５１が断電されて係止ロッド４９が係合解除方向に移動
される。従って、前述した充電スイッチ３４をオフ操作
したと同様に、電力供給が遮断されるとともにスリーブ
４６を回転する電源側コネクタ４０の取り外し操作が許
容される。
【００２０】また、上述のように電源側コネクタ４０に
人が触れることにより電力供給を遮断できることから、
次のような利点も得られる。例えば、動力用バッテリー
１１の充電中に、それを知らない人が充電スイッチ３４
をオフ操作することなく電源側コネクタ４０を取り外そ
うとした場合でも、コネクタ４０の取り外しに先立ち、
電力供給が確実に停止される。従って、通電状態のまま
両コネクタ２０，４０の端子２３，４５が引き離される
ことがなくなり、アークの発生による両端子２３，４５
の損傷が防止される。なお、充電中に電源側コネクタ４
０に触れた場合には上述のように電力供給が遮断される
が、これから手を離せば電力供給が再開されるから、電
気自動車の充電に支障を来すことはない。
【００２１】また、上述のように電源側コネクタ４０に
人が触れることにより、電磁ソレノイド５１が断電され
て係止ロッド４９が係止切欠部４８から抜け出るから、
例えば操作法に習熟していない者がスリーブ４６を急に
回転させるような操作を行ったとしても、スリーブ４６
に手が触れたところで直ちにその回転が許容される。こ
のため、係止ロッド４９が係止切欠部４８内に進入して
いるにも係わらずスリーブ４６を回転させるような事態
は発生せず、係止ロッド４９等に無理な力が作用するこ
とを確実に防止して各部の損傷を防ぐことができる。
【００２２】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記記述
及び図面によって説明した実施の形態に限定されるもの
ではなく、例えば次のような実施の形態も本発明の技術
的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２３】（１）上記実施形態では静電容量式のタッ
チセンサを利用したが、これに限らず、要は人の接触を
検出できるものであれば広く利用することができる。
【００２４】（２）上記実施形態では、電源側コネクタ
４０を車両側コネクタ２０に接続状態に保持するために
スリーブ回転式の係合機構を設ける構成としたが、これ
に限らず、鋼製の係合ボールが相手方の係合溝に落ち込
んで両者を係合状態に保持するボールロック機構を利用
してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気自動車への充電の様子を示す概略的側面図
【図２】車両側コネクタ及び電源側コネクタを示す側面
図
【図３】電源側コネクタを一部破断して示す斜視図
【図４】ブロック図
【符号の説明】
１０…電気自動車 １１…動力用バッテリー ２０…車両側コネクタ ４０…電源側コネクタ ５２…センサ回路（タッチセンサ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｐ (72)発明者 近田 一元 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 深尾 泰祥 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気自動車の車体に設けた車両側コネク
    タに電源側コネクタを接続して車外の充電用電源から電
    気自動車の動力用バッテリーを充電するものにおいて、
    前記電源側コネクタには人の接触を検知して作動するタ
    ッチセンサを設け、そのタッチセンサの作動時には前記
    電源側コネクタへの電力供給を遮断するようにしたこと
    を特徴とする電気自動車の充電装置。
  2. 【請求項２】 電気自動車の車体に設けた車両側コネク
    タに電源側コネクタを接続して車外の充電用電源から電
    気自動車の動力用バッテリーを充電するものにおいて、
    作動時に電源側コネクタ及び車両側コネクタを接続状態
    に保持する係合機構と、この係合機構が不作動状態に戻
    ることを阻止するロック手段と、前記電源側コネクタに
    設けられ人の接触を検知して作動するタッチセンサとを
    設け、このタッチセンサの作動時に前記ロック手段を非
    作動状態にして前記係合機構が不作動状態に戻ることを
    許容する構成としたことを特徴とする電気自動車の充電
    装置。
JP7290456A 1995-10-11 1995-10-11 電気自動車の充電装置 Pending JPH09106861A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7290456A JPH09106861A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 電気自動車の充電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7290456A JPH09106861A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 電気自動車の充電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09106861A true JPH09106861A (ja) 1997-04-22

Family

ID=17756262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7290456A Pending JPH09106861A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 電気自動車の充電装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH09106861A (ja)

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