JP5340046B2 - 充電装置および充電構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された二次電池を充電する充電装置および充電構造に関する。

駆動用の電動モータを備えた車両として、電動モータのみを駆動源とする電気自動車（ＥＶ）や、電動モータおよびエンジンを駆動源とするハイブリッド車両（ＨＥＶ）がある。いずれのタイプの車両においても、電動モータに電力を供給する車載バッテリ（二次電池）を搭載している。車載バッテリの残存容量が低下した場合には、家庭用の商用電源や急速充電スタンドの充電装置を用いて車載バッテリを充電する必要がある。なお、ハイブリッド車両においては、通常、エンジンの駆動により車載バッテリを充電するが、車載バッテリの残存容量によっては、エンジンを駆動すること無く充電装置等を用いて車載バッテリを充電することもある。

このような電動モータを備えた車両の普及に伴い、出先において短時間で車載バッテリを補充電できる急速充電スタンドが増加している。急速充電スタンドは、ガソリンスタンドに比して貯蔵タンクを地中に埋設したりガソリンの貯蔵量を管理したりする必要等が無く、省スペースかつ低コストで設置できるという利点がある。その反面、例えば、充電装置を屋外駐車場の付属設備として設置する場合には、風雨等に曝されることが多くなる。このため、充電装置を耐候性に優れた構造とするのが望ましい。

このような充電装置としては、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された充電装置は、ポールおよび充電コネクタを備え、両者間にはケーブルが設けられている。充電コネクタは、その先端側が下方を向くようにポールの側部に形成されたコネクタ収納部に収納される。これにより、充電コネクタに付着した雨水等をコネクタ収納部内に滴下させ、コネクタ収納部の水抜き孔を介して滴下した雨水等を外部に排出することができる。このように、充電コネクタをコネクタ収納部に装着することにより充電コネクタに付着した雨水等を滴下させ、充電装置の使用時における短絡（ショート）等の不具合の発生を抑制している。

特開平１１−１２２７１４号公報（図１）

しかしながら、上述の特許文献１に記載された充電装置を屋根等の無い屋外で使用する場合には、次のような問題が生じ得る。つまり、雨天時等において、充電コネクタをポールから取り外して車両に移動させる間に、操作者が傘をさす等しない限り充電コネクタは被水してしまう。そして、雨水等が充電コネクタ内に浸入したまま充電すると、充電コネクタ内のプラグの絶縁性低下により、ショートや当該ショートによる充電装置の充電機能の停止（安全装置の作動）等が発生し易くなる。したがって、雨天時等においても快適な充電を可能とすべく、被水信頼性（耐候性）を向上させた充電装置を新たに検討する必要が生じていた。

本発明の目的は、屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止し得る充電装置および充電構造を提供することにある。

本発明の充電装置は、車両に設けられた受電コネクタを介して前記車両に搭載された二次電池を充電する充電装置であって、電力変換器を収容する本体部と、一端側が前記電力変換器に接続される導電ケーブルと、前記導電ケーブルの他端側に設けられ、前記受電コネクタの受電プラグに接続可能な給電プラグと、前記導電ケーブルの他端側に設けられ、前記受電コネクタに接続可能な給電コネクタと、前記導電ケーブルに沿うように設けられ、内部にエアが流通するエア管路と、前記給電コネクタに設けられ、前記エア管路を流通する前記エアを噴射して前記給電プラグの被水を防止するエアノズルと、前記エア管路の一端側に設けられ、前記エア管路に前記エアを供給するエア供給源と、前記本体部に設けられ、前記給電コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部と、前記給電コネクタと前記コネクタ保持部との間に設けられ、前記給電コネクタの前記コネクタ保持部からの離脱により操作される操作スイッチと、前記本体部に収容され、前記操作スイッチの操作に基づき前記エア供給源を作動させるコントローラとを備えることを特徴とする。

本発明の充電装置は、前記エア供給源を前記本体部に収容することを特徴とする。

本発明の充電装置は、前記エアノズルを前記給電プラグを形成するプラス端子とマイナス端子との間に設け、前記エアノズルは前記給電プラグの軸方向と直交する方向に前記エアを放射状に噴射することを特徴とする。

本発明の充電装置は、前記エアノズルを前記給電プラグの外側に少なくとも１つ設け、前記エアノズルは前記給電プラグを覆うようにエアカーテンを形成することを特徴とする。

本発明の充電構造は、車両に搭載された二次電池に接続される受電プラグと、充電装置の電力変換器に接続される給電プラグとを備え、前記受電プラグに前記給電プラグを接続して前記二次電池を充電する充電構造であって、前記車両に設けられ、前記受電プラグを有する受電コネクタと、前記充電装置に設けられ、前記給電プラグを有する給電コネクタと、前記受電コネクタに設けられ、前記給電コネクタの装着を案内する装着口と、前記給電コネクタに設けられ、エアを噴射して前記給電プラグの被水を防止するエアノズルと、前記受電コネクタ内に設けられ、前記エアノズルから噴射される前記エアを前記装着口に向けて環流させる環流室と、前記充電装置に設けられ、前記エアノズルに前記エアを供給するエア供給源と、前記充電装置に設けられ、前記エア供給源を制御するコントローラと、前記給電コネクタに設けられ、前記給電コネクタの前記受電コネクタへの装着により操作される操作スイッチとを備え、前記コントローラは、前記操作スイッチの操作に基づき前記エア供給源を制御し、前記エアの供給を停止することを特徴とする。

本発明の充電構造は、前記受電コネクタは、前記給電コネクタの装着途中で前記操作スイッチを操作する操作壁を有することを特徴とする。

本発明の充電構造は、前記受電コネクタは、前記装着口に加え、前記環流室と外部とを連通する連通孔を有することを特徴とする。

本発明の充電構造は、前記コントローラは、前記エア供給源の噴射動作を停止させた後に、前記エア供給源を吸引動作させることを特徴とする。

本発明の充電装置によれば、エアを噴射して給電プラグの被水を防止するエアノズルを給電コネクタに設け、給電コネクタのコネクタ保持部からの離脱により操作される操作スイッチを給電コネクタとコネクタ保持部との間に設け、操作スイッチの操作に基づきコントローラによりエア供給源を作動させる。したがって、給電コネクタをコネクタ保持部から離脱させて車両の受電コネクタに装着するまでの間に、給電コネクタの給電プラグが被水するのを防止できる。これにより、充電装置の被水信頼性（耐候性）が向上して屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

本発明の充電装置によれば、エア供給源を本体部に収容するので、充電装置の見栄えを良くすることができる。また、充電装置の外観をすっきりさせることができ、充電装置へのいたずら防止にもなる。

本発明の充電装置によれば、エアノズルを給電プラグを形成するプラス端子とマイナス端子との間に設け、エアノズルは給電プラグの軸方向と直交する方向にエアを放射状に噴射するので、給電プラグに向けて落ちてくる雨水等を吹き飛ばして、給電プラグが被水するのを防止できる。

本発明の充電装置によれば、エアノズルを給電プラグの外側に少なくとも１つ設け、エアノズルは給電プラグを覆うようにエアカーテンを形成するので、給電プラグに向けて落ちてくる雨水等をエアカーテンにより遮ることができる。これにより給電プラグが被水するのを防止できる。

本発明の充電構造によれば、受電コネクタおよび給電コネクタを備え、給電コネクタにはエアを噴射して給電プラグの被水を防止するエアノズルを設け、受電コネクタ内にはエアノズルから噴射されるエアを受電コネクタの装着口に向けて環流させる環流室を設け、さらに給電コネクタには当該給電コネクタの受電コネクタへの装着により操作される操作スイッチを設け、操作スイッチの操作に基づきコントローラによりエアの供給を停止させる。したがって、給電コネクタを受電コネクタに装着するまでの間に、給電コネクタの給電プラグが被水するのを防止できる。また、エアノズルから噴射されるエアにより受電コネクタの受電プラグに付着した雨水等を吹き飛ばして、給電プラグと受電プラグとを確実に電気的に接続することができる。これにより、被水信頼性を向上させて、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

本発明の充電構造によれば、受電コネクタは、給電コネクタの装着途中で操作スイッチを操作する操作壁を有するので、給電コネクタの受電コネクタへの装着途中までエアを噴射することができる。したがって、給電プラグおよび受電プラグに付着した雨水等をより確実に吹き飛ばすことができる。

本発明の充電構造によれば、受電コネクタは、装着口に加え、環流室と外部とを連通する連通孔を有するので、受電コネクタ内の圧力の上昇を抑えることができる。したがって、各コネクタの装着負荷の増大を抑制できる。また、受電コネクタ内に雨水等がある場合には、連通孔を介して外部に排出させることができる。

本発明の充電構造によれば、コントローラは、エア供給源の噴射動作を停止させた後に、エア供給源を吸引動作させるので、給電コネクタ内および受電コネクタ内を負圧にすることができる。したがって、負圧により各コネクタの装着をサポートしつつ保持することができ、各コネクタの装着を容易にしたり充電中における給電コネクタの受電コネクタからの脱落を防止したりできる。

（ａ），（ｂ）は、電気自動車の充電パターンを説明する説明図である。 充電装置および電気自動車の電気系統の構成を示す回路図である。 充電装置の外観を示す外観図である。 （ａ），（ｂ）は、図３の破線円Ａ部分を拡大して示す拡大断面図である。 給電コネクタおよび受電コネクタの構造を示す斜視図である。 充電装置の充電構造を示す模式図である。 充電装置の筐体内の詳細構造を説明する説明図である。 充電操作時における各スイッチの「オン」，「オフ」状態，エアコンプレッサ／バキュームポンプの作動状態を示す表である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、給電コネクタの受電コネクタへの装着状態を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は第２実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は第３実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は第４実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ）は第５実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図である。

以下、本発明の第１実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１（ａ），（ｂ）は電気自動車の充電パターンを説明する説明図を、図２は充電装置および電気自動車の電気系統の構成を示す回路図を、図３は充電装置の外観を示す外観図を、図４（ａ），（ｂ）は図３の破線円Ａ部分を拡大して示す拡大断面図を、図５は給電コネクタおよび受電コネクタの構造を示す斜視図を、図６は充電装置の充電構造を示す模式図を、図７は充電装置の筐体内の詳細構造を説明する説明図をそれぞれ表している。

図１（ａ）は、大型店舗等の屋外駐車場（図示せず）に併設された急速充電スタンド１０による充電パターンを示し、急速充電スタンド１０には複数の充電装置５０（図示では１つのみを示す）が設置されている。充電装置５０は中空箱形状の筐体（本体部）５１を備え、筐体５１はアンカーボルト等（図示せず）の固定部材を介して地面１１に固定されている。充電装置５０は可撓性を有する充電ケーブル５２を備え、充電ケーブル５２の一端側は筐体５１に接続され、充電ケーブル５２の他端側は電気自動車（車両）１００の後方側（図中右側）に設けられた受電口１０１に接続可能となっている。

電気自動車１００の後部座席（図示せず）の下等には、二次電池としての高電圧バッテリ１０２が搭載され、高電圧バッテリ１０２は、受電口１０１および充電ケーブル５２を介して充電装置５０により充電可能となっている。なお、充電装置５０は、例えば５分で約６５％（４００Ｖ），１５分で約８０％（４００Ｖ）の充電能力を備え、高電圧バッテリ１０２の充電状態は、筐体５１の側面に設けられたディスプレイ５３に表示される。

図１（ｂ）は、家屋１２の駐車スペース１３に近接する壁等に設けられた家庭用商用電源１４による充電パターンを示し、家庭用商用電源１４には充電ケーブル１５の一端側が差し込み可能となっている。充電ケーブル１５の他端側は、電気自動車１００の前方側（図中左側）に設けられた充電ソケット１０３に接続され、高電圧バッテリ１０２は、充電ケーブル１５および充電ソケット１０３を介して家庭用商用電源１４により充電可能となっている。なお、家庭用商用電源１４は、図１（ａ）の充電装置５０よりも低電圧（１００Ｖ／２００Ｖ）であり、例えば８時間（１００Ｖ），５時間（２００Ｖ）で約１００％の充電能力となっている。

このように、電気自動車１００の高電圧バッテリ１０２は、外部電源としての充電装置５０および家庭用商用電源１４を用いて２通りの充電が可能となっている。なお、電気自動車１００には、車両加速時に駆動源として機能し、かつ車両制動時に発電機として機能するモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）１０８（図２参照）が搭載され、モータジェネレータ１０８によっても高電圧バッテリ１０２を充電することができる。

図２に示すように、電気自動車１００は一対の前輪１０４と一対の後輪１０５とを備えている。各前輪１０４は駆動輪となっており、各前輪１０４を駆動する駆動軸１０６には、減速比が一定の歯車列１０７を介してモータジェネレータ１０８が連結されている。このように電気自動車１００は、モータジェネレータ１０８により各前輪１０４を駆動する前輪駆動方式の車両となっている。

モータジェネレータ１０８は三相交流式の同期電動機により形成され、モータジェネレータ１０８には高電圧バッテリ１０２が接続されている。ここで、高電圧バッテリ１０２としてはリチウムイオン電池を採用しており、高電圧バッテリ１０２は、例えば４００Ｖの電力を出力するようになっている。

モータジェネレータ１０８と高電圧バッテリ１０２との間にはインバータ１０９が設けられ、インバータ１０９は、一対の第１電源ケーブル１１０，１１１を介して高電圧バッテリ１０２に接続されている。インバータ１０９は、高電圧バッテリ１０２からの直流電流を三相の交流電流に変換して、モータジェネレータ１０８に電力を供給する。また、モータジェネレータ１０８は、車両制動時に運動エネルギを電気エネルギに変換して、インバータ１０９を介して高電圧バッテリ１０２に電力を供給する。このように、モータジェネレータ１０８と高電圧バッテリ１０２との間には、モータジェネレータ１０８を駆動するための駆動電流や、高電圧バッテリ１０２を充電するための充電電流が行き来するようになっている。

各第１電源ケーブル１１０，１１１の途中には、高電圧バッテリ１０２とインバータ１０９とを接続状態または遮断状態に切り替える一対のメインリレー１１２，１１３がそれぞれ設けられている。各メインリレー１１２，１１３は、車載ＥＣＵ１１４からの駆動信号により接続状態または遮断状態に切り替えられる。

電気自動車１００の前方側（図中左側）に設けられた充電ソケット１０３と、各第１電源ケーブル１１０，１１１との間には、一対の第２電源ケーブル１１５，１１６が設けられている。各第２電源ケーブル１１５，１１６の途中には、一対の切替スイッチ１１７，１１８が設けられ、各切替スイッチ１１７，１１８には車載充電器１１９が接続されている。車載充電器１１９は、家庭用商用電源１４（図１（ｂ）参照）を用いて高電圧バッテリ１０２を充電する際に作動し、車載充電器１１９は各切替スイッチ１１７，１１８を駆動するとともに、家庭用商用電源１４の電圧（１００Ｖ／２００Ｖ）を昇圧して４００Ｖの直流電流に変換する。

高電圧バッテリ１０２にはＢＣＵ（バッテリ制御ユニット）１２０が接続され、ＢＣＵ１２０は、高電圧バッテリ１０２の充放電状態等を監視／管理する。ＢＣＵ１２０，車載充電器１１９および車載ＥＣＵ１１４は、それぞれ通信ネットワーク（ＣＡＮ）１２１に接続され、通信ネットワーク１２１を介して相互に情報通信可能となっている。例えば、高電圧バッテリ１０２の残存容量（ＳＯＣ）等の情報が、通信ネットワーク１２１を介して車載ＥＣＵ１１４に送信される。なお、車載ＥＣＵ１１４およびＢＣＵ１２０は、制御信号を演算するＣＰＵを備え、かつ制御プログラム，演算式，マップデータ等を格納するＲＯＭや、一時的にデータを格納するＲＡＭを備えている。

電気自動車１００の受電口１０１には、受電コネクタ１２２が設けられている。受電コネクタ１２２には、受電プラグとしての受電側プラス端子１２３および受電側マイナス端子１２４が固定され、さらに車両側通信線１２５を介して通信ネットワーク１２１に接続される受電側通信端子１２６が固定されている。受電側プラス端子１２３は、プラス側ケーブル１２７および一方の第１電源ケーブル１１０を介して高電圧バッテリ１０２に接続されている。また、受電側マイナス端子１２４は、マイナス側ケーブル１２８および他方の第１電源ケーブル１１１を介して高電圧バッテリ１０２に接続されている。

なお、図２では省略しているが、各第１電源ケーブル１１０，１１１と各プラス側ケーブル１２７，マイナス側ケーブル１２８との間には、車載ＥＣＵ１１４により駆動される高電圧バッテリ制御リレー（図６参照）が設けられている。高電圧バッテリ制御リレーは、受電側および給電側の各端子の接続が不安定な場合等において、充電装置５０による充電動作を停止させる安全装置となっている。

充電装置５０は、筐体５１と充電ケーブル５２とを備え、筐体５１の内部には、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４，エアコンプレッサ（Ａ／Ｃ）５５，バキュームポンプ（Ｖ／Ｐ）５６，圧力センサ５７を備えたバッファタンク（Ｂ／Ｔ）５８およびＥＣＵ（コントローラ）５９が収容されている。このように、エアコンプレッサ５５やバキュームポンプ５６等を筐体５１の内部に収容することで、充電装置５０の外観をすっきりさせて見栄えを良くしている。これにより、屋外に設置されることが多い充電装置５０へのいたずら防止を図っている。

電力変換器としてのＡＣ／ＤＣコンバータ５４は、ＥＣＵ５９からの制御信号に基づいて制御され、外部（商用電源等）から供給される２００Ｖの交流電流を４００Ｖの直流電流に変換して昇圧する。エア供給源としてのエアコンプレッサ５５は、ＥＣＵ５９からの制御信号に基づいて制御され、バッファタンク５８に向けてエアを噴射する。エア供給源としてのバキュームポンプ５６は、ＥＣＵ５９からの制御信号に基づいて制御され、バッファタンク５８からエアを吸い込んで外部に放出する。圧力センサ５７は、バッファタンク５８内の圧力を検出し、検出した圧力を圧力信号としてＥＣＵ５９に送出する。ＥＣＵ５９は、圧力センサ５７からの圧力信号等に応じて所定の演算処理を行い、エアコンプレッサ５５やバキュームポンプ５６等を駆動制御または停止制御する。

充電ケーブル５２の内部には、一対の導電ケーブル６０，６１が設けられ、各導電ケーブル６０，６１の一端側はＡＣ／ＤＣコンバータ５４にそれぞれ接続されている。各導電ケーブル６０，６１の他端側には、給電プラグとしての給電側プラス端子６２および給電側マイナス端子６３がそれぞれ固定され、各導電ケーブル６０，６１，給電側プラス端子６２および給電側マイナス端子６３には、４００Ｖの直流電流が流れるようになっている。

充電ケーブル５２の内部には、さらに、各導電ケーブル６０，６１に沿うようにして装置側通信線６４およびエア管路６５が設けられている。装置側通信線６４の一端側はＥＣＵ５９に接続され、装置側通信線６４の他端側には給電側通信端子６６が固定されている。給電側通信端子６６は受電側通信端子１２６に接続可能であり、給電側通信端子６６を受電側通信端子１２６に接続することで、ＥＣＵ５９と車載ＥＣＵ１１４との間での情報通信が許容される。

エア管路６５の一端側は、バッファタンク５８を介してエアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６に接続され、エア管路６５の内部には、バッファタンク５８からのエアが流通するようになっている。エア管路６５の他端側には、エア管路６５を流通するエアを噴射するエアノズル６７が設けられ、エアノズル６７は、給電側通信端子６６，給電側プラス端子６２および給電側マイナス端子６３等に向けてエアを噴射するようになっている。

給電側通信端子６６，給電側プラス端子６２，給電側マイナス端子６３およびエアノズル６７は、充電ケーブル５２の他端側に設けられた給電コネクタ６８に、所定の配置関係となるようにそれぞれ固定されている。給電コネクタ６８は、受電コネクタ１２２に対して位置決めされた状態で装着可能となっている。これにより、給電コネクタ６８を受電コネクタ１２２に装着することで、給電側通信端子６６は受電側通信端子１２６に，給電側プラス端子６２は受電側プラス端子１２３に，給電側マイナス端子６３は受電側マイナス端子１２４にそれぞれ整合し、各端子同士を正確に接続することができる。

図３に示すように、充電装置５０を形成する充電ケーブル５２の他端側には給電ガン６９が設けられ、給電ガン６９は、エアノズル６７，給電コネクタ６８およびグリップ部７０を有している。グリップ部７０は略９０°の角度に屈曲され、これにより操作者はグリップ部７０を把持することで、給電コネクタ６８を電気自動車１００の受電口１０１（図１参照）に容易に移動させることができる。また、給電コネクタ６８とグリップ部７０との間には、ゴム等の弾性材料よりなる蛇腹部材７１が設けられ、蛇腹部材７１は、筐体５１に設けられた環状クッション７２に気密的に接触可能となっている。

充電装置５０を形成する筐体５１の側面には、給電コネクタ６８を着脱自在に保持するコネクタ保持部７３が設けられ、コネクタ保持部７３は段付筒状に形成されている。コネクタ保持部７３は、大径筒部７４，小径筒部７５および段差部７６を備え、大径筒部７４には給電コネクタ６８が嵌合し、小径筒部７５にはエアノズル６７が嵌合するようになっている。ここで、環状クッション７２は、蛇腹部材７１と同様にゴム等の弾性材料により形成され、大径筒部７４の入口部分を囲むように設けられている。

図４に示すように、コネクタ保持部７３の段差部７６には第１嵌合スイッチ７７が設けられ、第１嵌合スイッチ７７は充電装置５０のＥＣＵ５９（図６，７参照）に接続されている。第１嵌合スイッチ７７は、図４（ａ）の実線矢印（ａ）に示すように、給電コネクタ６８の大径筒部７４への嵌合時に給電コネクタ６８により押圧操作される。つまり、第１嵌合スイッチ７７は、給電コネクタ６８とコネクタ保持部７３との間に設けられ、給電コネクタ６８を大径筒部７４から離脱することで操作される操作スイッチを形成している。第１嵌合スイッチ７７は、図４（ａ）の実線矢印（ａ）方向に移動した状態で「オン」となり、図４（ｂ）の実線矢印（ａ）方向に移動した状態で「オフ」となる。このように第１嵌合スイッチ７７は、常時オフ型の操作スイッチを採用している。

給電コネクタ６８には第２嵌合スイッチ７８が設けられ、第２嵌合スイッチ７８は充電装置５０のＥＣＵ５９に接続されている。第２嵌合スイッチ７８は、図４（ａ）の破線矢印（ｂ）に示すように、給電コネクタ６８の大径筒部７４への嵌合時に段差部７６により押圧操作される。つまり、第２嵌合スイッチ７８は、給電コネクタ６８とコネクタ保持部７３との間に設けられ、給電コネクタ６８を大径筒部７４から離脱することで操作される操作スイッチを形成している。第２嵌合スイッチ７８は、図４（ａ）の破線矢印（ｂ）方向に移動した状態で「オン」となり、図４（ｂ）の破線矢印（ｂ）方向に移動した状態で「オフ」となる。このように第２嵌合スイッチ７８は、常時オフ型の操作スイッチを採用している。

給電ガン６９のグリップ部７０には、操作者が指を掛ける等して操作されるリリーススイッチ７９が設けられ、リリーススイッチ７９は充電装置５０のＥＣＵ５９に接続されている。リリーススイッチ７９は、給電コネクタ６８を大径筒部７４から離脱させたり、給電コネクタ６８を電気自動車１００の受電コネクタ１２２から離脱させたりする際に、図４（ｂ）の一点鎖線矢印（ｃ）に示すように操作される。リリーススイッチ７９は、非操作状態で「オン」，操作状態で「オフ」となり、リリーススイッチ７９は常時オン型の操作スイッチを採用している。

図５に示すように、給電ガン６９のグリップ部７０には、操作者により押圧操作される強制ブロワ停止スイッチ８０が設けられ、強制ブロワ停止スイッチ８０は充電装置５０のＥＣＵ５９（図６，７参照）に接続されている。強制ブロワ停止スイッチ８０は、エアノズル６７からのエアの噴射（図中二点鎖線矢印）を緊急停止させる場合に操作する。強制ブロワ停止スイッチ８０は、非操作状態で「オフ」，操作状態で「オン」となり、強制ブロワ停止スイッチ８０は常時オフ型の操作スイッチを採用している。

給電コネクタ６８は有底筒状に形成され、給電コネクタ６８の内側には、一対の給電側通信端子６６，給電側プラス端子６２，給電側マイナス端子６３およびエアノズル６７の基端側が固定されている。エアノズル６７の軸方向略中央部分から軸方向先端部分（図中左側部分）は、給電コネクタ６８の底部に設けられた中心孔８１から外部に延出され、その他の各端子６６，６２，６３は、給電コネクタ６８の内部に収容されている。

各端子６６，６２，６３の軸方向先端部分は、給電コネクタ６８に設けられた複数の挿通口８２と対向している。そして、図中一点鎖線矢印のように給電コネクタ６８を受電コネクタ１２２に装着する際に、受電コネクタ１２２に固定された一対の受電側通信端子１２６，受電側プラス端子１２３および受電側マイナス端子１２４が、対応する挿通口８２にそれぞれ挿通するようになっている。

エアノズル６７は、各端子６６，６２，６３の間（中心部分）に設けられ、エアノズル６７には、その内側と外側とを連通する複数の連通穴８３が設けられている。各連通穴８３は、エアノズル６７の軸方向および周方向に沿って無数に設けられ、エアノズル６７からのエアは、図中二点鎖線矢印に示すようにエアノズル６７を中心に、各端子６６，６２，６３の軸方向と直交する方向に放射状に噴射される。これにより、各端子６６，６２，６３等が、雨水等により被水するのを防止できる。

受電コネクタ１２２は中空円筒形状に形成され、充電装置５０側（図中右側）の第１筒部１２９と、電気自動車１００側（図中左側）の第２筒部１３０とを備えている。第１筒部１２９の充電装置５０側には装着口１３１が設けられ、装着口１３１は、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着を案内するようになっている。

第１筒部１２９の内側には、一対の受電側通信端子１２６，受電側プラス端子１２３，受電側マイナス端子１２４およびノズルガイド１３２の基端側が固定されている。ノズルガイド１３２の内側にはエアノズル６７がスライド可能となっており、ノズルガイド１３２は、装着口１３１とともに給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着を案内するようになっている。

ノズルガイド１３２には、エアノズル６７と同様に、その内側と外側とを連通する複数の連通穴１３３が設けられている。各連通穴１３３の数は、それぞれがエアノズル６７の各連通穴８３と対向可能なように、各連通穴８３の数と略同じ数に設定されている。ノズルガイド１３２の長さ寸法は、各端子１２６，１２３，１２４と略同じ長さ寸法に設定され、ノズルガイド１３２の先端側（図中右側）は、給電コネクタ６８を受電コネクタ１２２に装着する際に、給電コネクタ６８に設けられた中心孔８１に挿通される。

第２筒部１３０の内側には、電気自動車１００側に向かうにつれて徐々に小径となる略円錐台形状の環流室１３４が設けられている。環流室１３４と第１筒部１２９の内側との間には、両者間を仕切る操作壁１３５が設けられ、操作壁１３５は、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着に伴い、給電コネクタ６８に設けられた第２嵌合スイッチ７８を押圧操作するようになっている。

操作壁１３５の中心部分には、図６に示すようにエアノズル６７の軸方向先端部分の環流室１３４への進入を許容する進入孔１３６が設けられ、操作壁１３５の径方向外側には、環流室１３４と第１筒部１２９の内側との間を連通する複数の第１エア連通路１３７が設けられている。各第１エア連通路１３７は、操作壁１３５の周方向に沿って等間隔に配置されている。また、第１筒部１２９には、装着口１３１に加えて、連通孔としての第２エア連通路１３８が設けられている。第２エア連通路１３８は、第１筒部１２９の操作壁１３５寄りに設けられ、環流室１３４と外部とを連通している。これにより、エアノズル６７の軸方向先端部分から噴射されるエアは、環流室１３４により当該環流室１３４内で折り返され、各第１エア連通路１３７を通り、装着口１３１に向けて環流する。各第１エア連通路１３７を通ったエアの一部は、第２エア連通路１３８を介して外部に排出される。

図６においては、受電側の各端子１２６，１２３，１２４および、給電側の各端子６６，６２，６３の表記を省略している。その一方で、図６においては、図２で省略した高電圧バッテリ制御リレー（安全装置）を表記している。以下、電気自動車１００および充電装置５０の回路構成について、図６および図７を用いて説明する。

図６に示すように、高電圧バッテリ制御リレー１３９は車載ＥＣＵ１１４に接続され、各第１電源ケーブル１１０，１１１と、プラス側ケーブル１２７，マイナス側ケーブル１２８との間に設けられている。車載ＥＣＵ１１４は、受電側の各端子１２３，１２４と、給電側の各端子６２，６３との電気的な接続が不安定であることを検知（各端子同士の接触不良等を検知）し、高電圧バッテリ制御リレー１３９を駆動する。これにより、各端子同士が接触不良等である場合に高電圧バッテリ制御リレー１３９が「オフ」となり、充電装置５０による充電が停止（安全装置が作動）される。

図７に示すように、充電装置５０のＥＣＵ５９には、ブロワ制御部１４０およびバキューム制御部１４１が設けられ、各制御部１４０，１４１は、エアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６を駆動する駆動電流をそれぞれ生成する。各制御部１４０，１４１には駆動回路１４２が接続され、駆動回路１４２は、各制御部１４０，１４１に駆動信号を送出し、エアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６のうちの何れか一方のみを駆動させたり、双方を停止させたりする。

駆動回路１４２には、給電ガン６９の強制ブロワ停止スイッチ８０と、Ｈ信号（Ｈｉｇｈ）生成用の電源Ｅ１とが接続されている。駆動回路１４２には、強制ブロワ停止スイッチ８０が「オン」のときに電源Ｅ１を介してＨ信号が入力され、これによりエアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６の双方が停止する。ここで、駆動回路１４２は、複数のｎｐｎ型トランジスタ１４３（図示では３つ示す）により形成されている。

ＥＣＵ５９には制御回路１４４が設けられ、制御回路１４４には、コネクタ保持部７３の第１嵌合スイッチ７７と、給電コネクタ６８の第２嵌合スイッチ７８と、給電ガン６９のリリーススイッチ７９とが接続されている。また、リリーススイッチ７９には、Ｈ信号生成用の電源Ｅ２が接続されている。制御回路１４４は、各スイッチ７７，７８，７９の「オン」，「オフ」に基づいて、エアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６の制御信号生成し、当該制御信号を駆動回路１４２に送出する。ここで、制御回路１４４は、第１ＡＮＤ回路１４５，第２ＡＮＤ回路１４６，ＯＲ回路１４７およびタイマ１４８により形成されている。

ＥＣＵ５９は、さらにＢ／Ｔ圧監視部１４９，充電停止指示部１５０および通信部１５１を備えている。Ｂ／Ｔ圧監視部１４９は、バッファタンク５８に設けられた圧力センサ５７に接続され、バッファタンク５８内の圧力を監視する。充電停止指示部１５０にはＢ／Ｔ圧監視部１４９からの監視状態（圧力信号）が入力され、充電停止指示部１５０は、バッファタンク５８内の圧力が所定値でない場合（所定範囲外の場合）にＡＣ／ＤＣコンバータ５４を停止し、高電圧バッテリ１０２の充電を停止させる。

通信部１５１は、装置側通信線６４および車両側通信線１２５を介して車載ＥＣＵ１１４と情報通信を行う。通信部１５１は、例えば、車載ＥＣＵ１１４から高電圧バッテリ１０２の残存容量の情報等を受け取り、高電圧バッテリ１０２の充電が完了した際に、充電停止指示部１５０に充電完了信号を送出する。そして、充電停止指示部１５０は充電完了信号の入力に基づき、ＡＣ／ＤＣコンバータ５４を停止させる。

次に、以上のように形成した充電装置５０および電気自動車１００側を含む充電構造の動作について、図８の充電操作１〜９を参照して順次説明する。

図８は充電操作時における各スイッチの「オン」，「オフ」状態，エアコンプレッサ／バキュームポンプの作動状態を示す表を、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は給電コネクタの受電コネクタへの装着状態を説明する説明図をそれぞれ表している。

［充電操作１］
まず、高電圧バッテリ１０２を充電するために、充電装置５０の近傍に電気自動車１００を停車する。その後、操作者が充電装置５０を操作する等して充電装置５０が充電待機となる。このとき、図４（ａ）に示すように給電ガン６９は充電装置５０に装着中であり、給電コネクタ６８はコネクタ保持部７３に装着されている。また、給電ガン６９は操作者によって操作される前である。したがって、第１嵌合スイッチ７７，第２嵌合スイッチ７８およびリリーススイッチ７９は何れも「オン」の状態にある。

各嵌合スイッチ７７，７８およびリリーススイッチ７９が何れも「オン」であるため、制御回路１４４には各嵌合スイッチ７７，７８を介してＨ信号が入力される。すると、第１ＡＮＤ回路１４５からはＨ信号が出力され、ＯＲ回路１４７からはＬ信号（Ｌｏｗ）が出力される。また、第２ＡＮＤ回路１４６からはＨ信号が出力され、当該Ｈ信号はタイマ１４８を介して駆動回路１４２に出力される。このとき、駆動回路１４２には、第１ＡＮＤ回路１４５および第２ＡＮＤ回路１４６からそれぞれＨ信号が入力されるが、駆動回路１４２は、第２ＡＮＤ回路１４６からのＨ信号に基づきエアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６の双方を「オフ」とする。なお、充電操作１においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作２］
操作者がリリーススイッチ７９を操作して当該リリーススイッチ７９を「オフ」にすると、エアコンプレッサ５５が作動してブロワ作動（噴射動作）の状態となる。すると、エアノズル６７の各連通穴８３からコネクタ保持部７３の小径筒部７５内に向けてエアが噴射される。これにより、大径筒部７４を含むコネクタ保持部７３内の圧力が高められ、当該圧力により給電コネクタ６８のコネクタ保持部７３からの取り外しが補助される。これにより、操作者は軽い力で給電ガン６９を充電装置５０から離脱させることができる。

このとき、リリーススイッチ７９のみが「オフ」であり、第１嵌合スイッチ７７および第２嵌合スイッチ７８は「オン」となっている。したがって、リリーススイッチ７９が「オフ」であることから、制御回路１４４には各嵌合スイッチ７７，７８を介してＬ信号が入力される。すると、第１ＡＮＤ回路１４５からはＨ信号が出力され、ＯＲ回路１４７からはＬ信号が出力される。また、第２ＡＮＤ回路１４６からはＬ信号が出力され、当該Ｌ信号はタイマ１４８を介して駆動回路１４２に出力される。駆動回路１４２には、第１ＡＮＤ回路１４５からのＨ信号，ＯＲ回路１４７からのＬ信号および第２ＡＮＤ回路１４６からのＬ信号がそれぞれ入力され、駆動回路１４２は、第１ＡＮＤ回路１４５からのＨ信号に基づきエアコンプレッサ５５を「オン」、つまりブロワ作動させる。なお、充電操作２においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作３］
給電ガン６９を電気自動車１００に移動させるべく、給電ガン６９を充電装置５０から離脱させると、その過程で、図４（ｂ）に示すように、第１嵌合スイッチ７７および第２嵌合スイッチ７８の順で何れも「オフ」となる。すると、リリーススイッチ７９の「オン」，「オフ」に関係無くエアノズル６７の各連通穴８３からはエアが継続して噴射される（ブロワ作動）。

このとき、第１嵌合スイッチ７７および第２嵌合スイッチ７８が何れも「オフ」であることから、リリーススイッチ７９の「オン」，「オフ」に関係無く、制御回路１４４には各嵌合スイッチ７７，７８を介してＬ信号が入力される。すると、駆動回路１４２には、第１ＡＮＤ回路１４５からのＨ信号，ＯＲ回路１４７からのＬ信号および第２ＡＮＤ回路１４６からのＬ信号がそれぞれ入力される。これにより、エアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６は、充電操作２と同様に制御される。なお、充電操作３においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

図９（ａ）の二点鎖線矢印（１）に示すように、給電コネクタ６８を受電コネクタ１２２に移動させる際に、エアノズル６７の各連通穴８３からは、二点鎖線矢印（２）に示すようにエアが噴射される。したがって、雨天時等において、給電コネクタ６８に向けて雨水Ｗが落ちてきたとしても、二点鎖線矢印（３）に示すように雨水Ｗを吹き飛ばすことができる。これにより、給電コネクタ６８内の各端子６６，６２，６３（図５参照）の被水を防止することができる。

図９（ｂ）に示すように、エアノズル６７の先端部分をノズルガイド１３２に挿入していくと、二点鎖線矢印（４）に示すように、進入孔１３６を介して環流室１３４内にエアが進入する。このとき、環流室１３４内に雨水Ｗが存在する場合には、当該雨水Ｗは、二点鎖線矢印（５）に示すように、環流室１３４から第１エア連通路１３７を介して装着口１３１に向けて移動する。装着口１３１に向かう雨水Ｗは、第２エア連通路１３８や装着口１３１を介して外部に放出される。このように、受電コネクタ１２２が被水している場合には、エアノズル６７の各連通穴８３からのエアにより吹き飛ばして外部に放出することができる。したがって、給電コネクタ６８の被水防止と、受電コネクタ１２２の水分除去とを同時に行うことができる。

ここで、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着に伴い、装着口１３１の開口面積が小さくなったとしても、エアノズル６７の各連通穴８３から噴射されるエアは第２エア連通路１３８を流通する。したがって、環流室１３４内の圧力の上昇を抑えて、各コネクタ６８，１２２の装着負荷の増大を抑制できる。

また、エアノズル６７の各連通穴８３から噴射されるエアの一部は、ノズルガイド１３２の各連通穴１３３を通過する。各連通穴８３，１３３は、何れも穴で形成しているため、エアノズル６７のノズルガイド１３２への挿入過程でそれぞれ整合／非整合が繰り返される。これにより、各連通穴８３，１３３が非整合の場合には、エアノズル６７とノズルガイド１３２との間にエア膜が形成され、当該エア膜はエアベアリング（空気軸受け）として機能するようになる。したがって、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２に対する装着負荷を低減できる。

［充電操作４］
給電コネクタ６８を受電コネクタ１２２にさらに挿入していくと、ノズルガイド１３２の先端部分が給電コネクタ６８の中心孔８１に進入する。その後、図９（ｃ）の二点鎖線矢印（６）に示すように、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着途中で、第２嵌合スイッチ７８が受電コネクタ１２２の操作壁１３５により「オン」となる。このとき、図９（ｃ）に示すように、給電ガン６９の蛇腹部材７１の端部が受電コネクタ１２２の第１筒部１２９の端部に当接する。

操作者によりリリーススイッチ７９の操作を止めて当該リリーススイッチ７９を「オン」にすると、エアコンプレッサ５５が停止してエアの供給が止まり、今度はバキュームポンプ５６が作動してバキューム作動（吸引動作）の状態となる。これにより、二点鎖線矢印（７）に示すように、環流室１３４内のエアがエアノズル６７の各連通穴８３から吸い込まれて、環流室１３４内が負圧となる。これにより、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着が補助される。また、蛇腹部材７１が第１筒部１２９に密着して、給電コネクタ６８が受電コネクタ１２２に吸着固定される。これにより、操作者は軽い力で給電ガン６９を受電口１０１に装着でき、かつ受電側および給電側の各端子同士を確実に電気的に接続できる。

ここで、蛇腹部材７１の第１筒部１２９への接触が不完全な場合や、蛇腹部材７１に亀裂が生じている場合等においては、環流室１３４内の負圧が足りなくなる。この場合には、受電側および給電側の各端子同士を確実に電気的に接続できなくなる虞があるため、これを圧力センサ５７により検出してその後の充電動作を停止させたり、ディスプレイ５３に警告表示させたりする。また、第２エア連通路１３８を介して外部から環流室１３４内にエアが流入するが、第２エア連通路１３８を通るエアの吸い込み量よりもバキュームポンプ５６によるエアの吸い込み量の方が大きく、第２エア連通路１３８は絞り抵抗を発生する。したがって、バキュームポンプ５６の吸引による装着補助力や吸着固定力が低下することは無い。なお、第２エア連通路１３８には、受電コネクタ１２２の内部から外部へのエアの流通を許容し、受電コネクタ１２２の外部から内部へのエアの流通を規制する逆止弁を設けても良い。

第１嵌合スイッチ７７が「オフ」，第２嵌合スイッチ７８およびリリーススイッチ７９が「オン」であることから、制御回路１４４には第１嵌合スイッチ７７を介してＬ信号が入力され、第２嵌合スイッチ７８を介してＨ信号が入力される。すると、第１ＡＮＤ回路１４５からはＬ信号が出力され、ＯＲ回路１４７からはＨ信号が出力される。また、第２ＡＮＤ回路１４６からはＬ信号が出力され、当該Ｌ信号はタイマ１４８を介して駆動回路１４２に出力される。駆動回路１４２には、第１ＡＮＤ回路１４５からのＬ信号，ＯＲ回路１４７からのＨ信号および第２ＡＮＤ回路１４６からのＬ信号がそれぞれ入力され、駆動回路１４２は、ＯＲ回路１４７からのＨ信号に基づきバキュームポンプ５６を「オン」、つまりバキューム作動させる。なお、充電操作４においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作５］
充電装置５０は、給電ガン６９が受電口１０１に装着されたことを検知（各端子同士の接触を検知）して、別の充電制御ロジック（図示せず）に基づき高電圧バッテリ１０２の充電を開始する。このとき、エアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６は、充電操作４と同様に継続して制御され、給電コネクタ６８は受電コネクタ１２２に吸着固定される。なお、充電操作５においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作６］
充電装置５０による高電圧バッテリ１０２の充電が完了し、操作者がリリーススイッチ７９を「オフ」にすると、バキュームポンプ５６が停止してエアの吸い込みが止まり、今度はエアコンプレッサ５５が作動してブロワ作動の状態となる。すると、エアノズル６７の各連通穴８３から環流室１３４内に向けてエアが噴射される。これにより、環流室１３４内の圧力が高められて給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２に対する吸着固定が解除される。その後、エアコンプレッサ５５のブロワ作動により給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２からの取り外しが補助され、操作者は軽い力で給電ガン６９を受電口１０１から離脱させることができる。

このとき、第１嵌合スイッチ７７およびリリーススイッチ７９は何れも「オフ」で、かつ第２嵌合スイッチ７８は「オン」となっており、リリーススイッチ７９が「オフ」であることから、制御回路１４４には各嵌合スイッチ７７，７８を介してＬ信号が入力される。これにより、エアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６は、充電操作２と同様に制御される。なお、充電操作６においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作７］
給電ガン６９を充電装置５０に戻すべく、給電ガン６９を受電口１０１から離脱させると、その過程で第２嵌合スイッチ７８が「オフ」となる。すると、各嵌合スイッチ７７，７８が何れも「オフ」となり、充電操作３と同様に、リリーススイッチ７９の「オン」，「オフ」に関係無くエアノズル６７の各連通穴８３からはエアが継続して噴射される（ブロワ作動）。これにより、給電コネクタ６８内の各端子６６，６２，６３（図５参照）の被水を防止することができる。また、充電装置５０のコネクタ保持部７３が被水している場合には、エアノズル６７の各連通穴８３からのエアにより吹き飛ばすことができる。したがって、給電コネクタ６８の被水防止と、コネクタ保持部７３の水分除去とを同時に行うことができる。なお、充電操作７においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作８］
操作者によりリリーススイッチ７９の操作を止めて当該リリーススイッチ７９を「オン」にし、給電コネクタ６８をコネクタ保持部７３に挿入していくと、まず、第２嵌合スイッチ７８が「オン」となる。すると、充電操作４と同様に、エアコンプレッサ５５が停止してエアの供給が止まり、今度はバキュームポンプ５６が作動してバキューム作動の状態となる。これにより、給電コネクタ６８のコネクタ保持部７３への装着が補助される。なお、充電操作８においては、タイマ１４８は「オフ」となっている。

［充電操作９］
給電コネクタ６８をコネクタ保持部７３に完全に挿入すると、各嵌合スイッチ７７，７８は何れも「オン」となる。すると、タイマ１４８が「オン」となり、バキュームポンプ５６のバキューム作動が所定時間継続して保持される。これにより、蛇腹部材７１が環状クッション７２に密着して、給電コネクタ６８がコネクタ保持部７３に吸着固定される。これにより、給電ガン６９を充電装置５０に確実に固定できる。なお、タイマ１４８が「オン」となってから所定時間（例えば３０ｓｅｃ等）経過した後には、当該タイマ１４８は「オフ」となり、これによりバキュームポンプ５６を停止し、充電装置５０は充電操作１の状態（充電前の状態）に復帰する。

以上詳述したように、第１実施の形態に係る充電装置５０によれば、エアを噴射して給電側の各端子６２，６３の被水を防止するエアノズル６７を給電コネクタ６８に設け、給電コネクタ６８のコネクタ保持部７３からの離脱により操作される各嵌合スイッチ７７，７８を給電コネクタ６８とコネクタ保持部７３との間に設け、各嵌合スイッチ７７，７８の操作に基づきＥＣＵ５９によりエアコンプレッサ５５，バキュームポンプ５６を作動させる。したがって、給電コネクタ６８をコネクタ保持部７３から離脱させて電気自動車１００の受電コネクタ１２２に装着するまでの間に、給電コネクタ６８の給電側の各端子６２，６３が被水するのを防止できる。これにより、充電装置５０の被水信頼性（耐候性）が向上して屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

また、第１実施の形態に係る充電装置５０によれば、エアコンプレッサ５５，バキュームポンプ５６を筐体５１に収容したので、充電装置５０の見栄えを良くすることができる。また、充電装置５０の外観をすっきりさせることができ、充電装置５０へのいたずら防止にもなる。

さらに、第１実施の形態に係る充電装置５０によれば、エアノズル６７を給電側プラス端子６２と給電側マイナス端子６３との間に設け、エアノズル６７は給電側の各端子６２，６３の軸方向と直交する方向にエアを放射状に噴射するので、給電側の各端子６２，６３に向けて落ちてくる雨水Ｗ等を吹き飛ばして、給電側の各端子６２，６３が被水するのを防止できる。

また、第１実施の形態に係る充電構造によれば、受電コネクタ１２２は、給電コネクタ６８の装着途中で第２嵌合スイッチ７８を操作する操作壁１３５を有するので、給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２への装着途中までエアを噴射することができる。したがって、給電側の各端子６２，６３および受電側の各端子１２３，１２４に付着した雨水Ｗ等をより確実に吹き飛ばすことができる。

さらに、第１実施の形態に係る充電構造によれば、受電コネクタ１２２は、装着口１３１に加え、環流室１３４と外部とを連通する第２エア連通路１３８を有するので、受電コネクタ１２２内の圧力の上昇を抑えることができる。したがって、各コネクタ６８，１２２の装着負荷の増大を抑制できる。また、受電コネクタ１２２内に雨水Ｗ等がある場合には、第２エア連通路１３８を介して外部に排出させることができる。

また、第１実施の形態に係る充電構造によれば、ＥＣＵ５９は、エアコンプレッサ５５のブロワ作動を停止させた後に、バキュームポンプ５６をバキューム作動させるので、給電コネクタ６８内および受電コネクタ１２２内を負圧にすることができる。したがって、負圧により各コネクタ６８，１２２の装着をサポートしつつ保持することができ、各コネクタ６８，１２２の装着を容易にしたり充電中における給電コネクタ６８の受電コネクタ１２２からの脱落を防止したりできる。

次に、本発明の第２実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１０（ａ），（ｂ）は第２実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図を表している。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

第２実施の形態においては、上述した第１実施の形態に比して、充電装置５０の給電コネクタおよび電気自動車１００の受電コネクタの形状が異なっている。

図１０に示すように、第２実施の形態に係る給電コネクタ２００は、第１実施の形態において各端子６６，６２，６３の間（中心部分）に設けたエアノズル６７（図５参照）を廃止し、各端子６６，６２，６３の外側を取り囲むように複数のエアノズル２０１を設けている。各エアノズル２０１は、例えば、プラスチック等の樹脂材料よりなる小径の中空パイプにより形成され、図中二点鎖線矢印に示すように、各端子６６，６２，６３の軸方向に沿ってエアを噴射するようになっている。各エアノズル２０１の外側には保持パイプ２０２が設けられ、当該保持パイプ２０２は、給電コネクタ２００の外側で各エアノズル２０１を保持している。

各エアノズル２０１から噴射されるエアは、給電コネクタ２００の先端側に向けて流れ、給電コネクタ２００の周囲、つまり各端子６６，６２，６３の周囲を覆う筒状のエア膜（エアカーテン）を形成するようになっている。これにより、給電コネクタ２００に向けて落ちてくる雨水Ｗ等を、図中二点鎖線矢印（８）に示すようにエアカーテンにより遮ることができる。

ここで、操作者が給電ガン６９（図５参照）を把持し、例えば、充電装置５０から電気自動車１００に移動する際に、給電コネクタ２００を中心としてリリーススイッチ７９の反対側が上方（雨水Ｗ等の落下方向）となる。したがって、一のエアノズル２０１を、給電コネクタ２００を中心としてリリーススイッチ７９の反対側のみに設けることもできる。この場合、エアノズル２０１の吹き出し口を、先端側に向かうにつれて拡開する略ラッパ状に形成することで、一のエアノズル２０１であっても比較的大きなエアカーテンを形成できる。なお、本発明におけるエアカーテンとは、各端子６６，６２，６３と外部との間を遮断し、落ちてくる雨水Ｗ等を遮ることが可能なエア膜のことであり、上述のような筒状に限らず平面状等であっても良い。

給電コネクタ２００の周囲に複数のエアノズル２０１を設けたことに伴い、充電ケーブル５２（図３参照）の内部には、各エアノズル２０１に対応させて複数のエア管路（図示せず）を設けている。また、給電コネクタ２００が装着される受電コネクタ（図示せず）は、第１実施の形態の受電コネクタ１２２（図５参照）に比して、ノズルガイド１３２，環流室１３４，各第１エア連通路１３７を廃止している。これにより、第２実施の形態に係る受電コネクタとしては、形状を簡素化した汎用品を用いることができる。

以上のように形成した第２実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様に、各端子６６，６２，６３が被水するのを防止でき、充電装置５０の被水信頼性（耐候性）が向上して屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

次に、本発明の第３実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１１（ａ），（ｂ）は第３実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図を表している。なお、上述した第２実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

第３実施の形態においては、上述した第２実施の形態に比して、複数のエアノズル２０１および保持パイプ２０２を廃止して、給電コネクタ３００に対して相対移動する雨避けカバー３０１を設け、当該雨避けカバー３０１に一のエアノズル３０２を一体に設けた点が異なっている。

図１０に示すように、第３実施の形態に係る給電コネクタ３００は、断面が略円弧形状の雨避けカバー３０１を備えている。雨避けカバー３０１は、プラスチック等の樹脂材料により形成され、図中実線矢印に示すように、給電コネクタ３００に対してその軸方向に相対移動可能となっている。

雨避けカバー３０１の底部（図中上方）には、各端子６６，６２，６３の軸方向に延びる一のエアノズル３０２が一体に設けられている。エアノズル３０２は、各端子６６，６２，６３の外側に設けられ、雨避けカバー３０１と同じ材料の中空パイプにより形成されている。エアノズル３０２の先端側には、各端子６６，６２，６３の軸方向と直交する方向（図中下方）に放射状にエアを噴射する複数の連通穴３０３が設けられている。ただし、エアノズル３０２には、複数の連通穴３０３に替えて、各端子６６，６２，６３に向けて開口する略ラッパ状の吹き出し口（図示せず）を設けることもできる。

エアノズル３０２の先端側は、図１０（ｂ）に示すように、通常状態、つまり雨避けカバー３０１が給電コネクタ３００に対して相対移動していない状態（基準状態）において、給電コネクタ３００の先端側よりも突出した位置にある。これにより、図中二点鎖線に示すように、給電コネクタ３００の先端側、つまり各端子６６，６２，６３を覆うようにエアカーテンを形成できる。ここで、各連通穴３０３から噴射されるエアの流れは、雨避けカバー３０１の内側壁面により折り曲げられるため、給電コネクタ３００の先端側の略全面を覆うようにエアカーテンが形成される。これにより、給電コネクタ３００に向けて落ちてくる雨水Ｗ等を、図中二点鎖線矢印（９）に示すようにエアカーテンにより遮ることができる。

雨避けカバー３０１の先端側は、給電ガン６９を電気自動車１００の受電口１０１（図１参照）に装着する際に、受電口１０１の周囲に形成された受け部（図示せず）に当接可能となっている。これにより、雨避けカバー３０１は給電コネクタ３００に対して相対移動し、給電コネクタ３００を受電コネクタに装着できる。

以上のように形成した第３実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様に、各端子６６，６２，６３が被水するのを防止でき、充電装置５０の被水信頼性（耐候性）が向上して屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

次に、本発明の第４実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１２（ａ），（ｂ）は第４実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図を表している。なお、上述した第２実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

第４実施の形態においては、上述した第２実施の形態に比して、複数のエアノズル２０１および保持パイプ２０２を廃止して、給電コネクタ４００の径方向外側に、一対のエアノズル４０１および一対の位置決めピン４０２，４０３をそれぞれ対向するように設けた点が異なっている。

図１２に示すように、第４実施の形態に係る給電コネクタ４００は、各端子６６，６２，６３の軸方向に延びる一対のエアノズル４０１を備えている。各エアノズル４０１は、各端子６６，６２，６３の外側で、かつ給電コネクタ４００を径方向から挟むように設けられている。各エアノズル４０１の先端側は、給電コネクタ４００の先端側よりも突出した位置にそれぞれ設けられている。

各エアノズル４０１の先端側には、各端子６６，６２，６３の軸方向と直交する方向に放射状にエアを噴射する複数の連通穴４０４が設けられている。ただし、各エアノズル４０１には、複数の連通穴４０４に替えて、各端子６６，６２，６３に向けて開口する略ラッパ状の吹き出し口（図示せず）を設けることもできる。

各エアノズル４０１の各連通穴４０４からは、図中二点鎖線に示すようにエアが噴射され、これにより、給電コネクタ４００の先端側、つまり各端子６６，６２，６３を覆うようにエアカーテンを形成できる。したがって、給電コネクタ４００に向けて落ちてくる雨水Ｗ等を、図中二点鎖線矢印（１０）に示すようにエアカーテンにより遮ることができる。

各位置決めピン４０２，４０３は、給電コネクタ４００を中心に各エアノズル４０１から略９０°ずれた位置にそれぞれ設けられ、各位置決めピン４０２，４０３においても各端子６６，６２，６３の外側に配置されている。各位置決めピン４０２，４０３の先端側は、給電コネクタ４００の先端側よりも突出した位置にそれぞれ設けられ、その長さ寸法は、各エアノズル４０１よりも長い長さ寸法に設定されている。また、位置決めピン４０２の長さ寸法は、位置決めピン４０３の長さ寸法よりも長くなっている。

給電コネクタ４００に各エアノズル４０１および各位置決めピン４０２，４０３を設けたことにより、給電コネクタ４００が装着される受電コネクタ（図示せず）には、各エアノズル４０１および各位置決めピン４０２，４０３がそれぞれ挿入される４つの位置決め孔（図示せず）が設けられている。これにより、給電コネクタ４００を受電コネクタに装着する際に、各エアノズル４０１および各位置決めピン４０２，４０３を各位置決め孔にそれぞれ挿入することで、給電コネクタ４００の受電コネクタへの装着が案内される。ここで、最初に位置決めピン４０２が位置決め孔に挿入され、次いで位置決めピン４０３が位置決め孔に挿入され、さらに各エアノズル４０１が位置決め孔に挿入されるので、給電コネクタ４００の受電コネクタへの装着を容易に行うことができる。

以上のように形成した第４実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様に、各端子６６，６２，６３が被水するのを防止でき、充電装置５０の被水信頼性（耐候性）が向上して屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

次に、本発明の第５実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１３（ａ），（ｂ）は第５実施の形態に係る給電コネクタの構造を説明する説明図を表している。なお、上述した第２実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

第５実施の形態においては、上述した第２実施の形態に比して、複数のエアノズル２０１および保持パイプ２０２を廃止して、給電コネクタ５００の径方向外側に一のエアノズル５０１を設け、給電コネクタ５００の周方向に沿ってエアノズル５０１と等間隔となるように一対の位置決めピン５０２，５０３をそれぞれ設けた点が異なっている。

図１３に示すように、第５実施の形態に係る給電コネクタ５００は、各端子６６，６２，６３の軸方向に延びる一のエアノズル５０１を備え、エアノズル５０１は、各端子６６，６２，６３の外側に設けられている。エアノズル５０１の先端側は、給電コネクタ５００の先端側よりも突出した位置に設けられている。

エアノズル５０１の先端側には、各端子６６，６２，６３の軸方向と直交する方向に放射状にエアを噴射する複数の連通穴５０４が設けられている。ただし、エアノズル５０１には、複数の連通穴５０４に替えて、各端子６６，６２，６３に向けて開口する略ラッパ状の吹き出し口（図示せず）を設けることもできる。

エアノズル５０１の各連通穴５０４からは、図中二点鎖線に示すようにエアが噴射され、これにより、給電コネクタ５００の先端側、つまり各端子６６，６２，６３を覆うようにエアカーテンを形成できる。したがって、給電コネクタ５００に向けて落ちてくる雨水Ｗ等を、図中二点鎖線矢印（１１）に示すようにエアカーテンにより遮ることができる。

各位置決めピン５０２，５０３は、給電コネクタ５００を中心にエアノズル５０１から略１２０°ずれた位置にそれぞれ設けられ、各位置決めピン５０２，５０３においても各端子６６，６２，６３の外側に配置されている。各位置決めピン５０２，５０３の先端側は、給電コネクタ５００の先端側よりも突出した位置にそれぞれ設けられ、その長さ寸法は、エアノズル５０１よりも長い長さ寸法に設定されている。また、位置決めピン５０２の長さ寸法は、位置決めピン５０３の長さ寸法よりも長くなっている。

給電コネクタ５００にエアノズル５０１および各位置決めピン５０２，５０３を設けたことにより、給電コネクタ５００が装着される受電コネクタ（図示せず）には、エアノズル５０１および各位置決めピン５０２，５０３がそれぞれ挿入される３つの位置決め孔（図示せず）が設けられている。これにより、給電コネクタ５００を受電コネクタに装着する際に、エアノズル５０１および各位置決めピン５０２，５０３を各位置決め孔にそれぞれ挿入することで、給電コネクタ５００の受電コネクタへの装着が案内される。ここで、最初に位置決めピン５０２が位置決め孔に挿入され、次いで位置決めピン５０３が位置決め孔に挿入され、さらにエアノズル５０１が位置決め孔に挿入されるので、給電コネクタ５００の受電コネクタへの装着を容易に行うことができる。

以上のように形成した第５実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様に、各端子６６，６２，６３が被水するのを防止でき、充電装置５０の被水信頼性（耐候性）が向上して屋根等の無い屋外で使用したとしても、ショートやそれに伴う不具合の発生を確実に防止できる。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、エア供給源としてエアコンプレッサ５５およびバキュームポンプ５６を備えたものを示したが、本発明はこれに限らず、正圧／負圧を発生し得る一のエア供給源を用いることもできる。この場合、各スイッチ７７，７８，７９の「オン」，「オフ」に基づいて、エア供給源を正転制御または逆転制御するようにし、これにより正圧／負圧を発生させるようにすれば良い。

また、上記各実施の形態においては、本発明の充電装置および充電構造として、電気自動車１００に搭載された高電圧バッテリ（二次電池）１０２を充電するものを示したが、本発明はこれに限らず、電動バイクや電動車イス等の車両に搭載される二次電池を充電するものにも適用することができる。

さらに、上記各実施の形態においては、本発明の充電装置および充電構造として、電気自動車１００に搭載された高電圧バッテリ１０２を充電するものを示したが、本発明はこれに限らず、モータジェネレータ（電動モータ）とエンジンとを備えたハイブリッド車両に搭載される二次電池を充電するものにも適用することができる。

５０ 充電装置
５１ 筐体（本体部）
５４ ＡＣ／ＤＣコンバータ（電力変換器）
５５ エアコンプレッサ（エア供給源）
５６ バキュームポンプ（エア供給源）
５９ ＥＣＵ（コントローラ）
６０，６１ 導電ケーブル
６２ 給電側プラス端子（給電プラグ，プラス端子）
６３ 給電側マイナス端子（給電プラグ，マイナス端子）
６５ エア管路
６７ エアノズル
６８ 給電コネクタ
７３ コネクタ保持部
７７ 第１嵌合スイッチ（操作スイッチ）
７８ 第２嵌合スイッチ（操作スイッチ）
１００ 電気自動車（車両）
１０２ 高電圧バッテリ（二次電池）
１２２ 受電コネクタ
１２３ 受電側プラス端子（受電プラグ）
１２４ 受電側マイナス端子（受電プラグ）
１３１ 装着口
１３４ 環流室
１３５ 操作壁
１３８ 第２エア連通路（連通孔）
２００ 給電コネクタ
２０１ エアノズル
３００ 給電コネクタ
３０２ エアノズル
４００ 給電コネクタ
４０１ エアノズル
５００ 給電コネクタ
５０１ エアノズル

Claims (8)

1. 車両に設けられた受電コネクタを介して前記車両に搭載された二次電池を充電する充電装置であって、
   電力変換器を収容する本体部と、
   一端側が前記電力変換器に接続される導電ケーブルと、
   前記導電ケーブルの他端側に設けられ、前記受電コネクタの受電プラグに接続可能な給電プラグと、
   前記導電ケーブルの他端側に設けられ、前記受電コネクタに接続可能な給電コネクタと、
   前記導電ケーブルに沿うように設けられ、内部にエアが流通するエア管路と、
   前記給電コネクタに設けられ、前記エア管路を流通する前記エアを噴射して前記給電プラグの被水を防止するエアノズルと、
   前記エア管路の一端側に設けられ、前記エア管路に前記エアを供給するエア供給源と、
   前記本体部に設けられ、前記給電コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部と、
   前記給電コネクタと前記コネクタ保持部との間に設けられ、前記給電コネクタの前記コネクタ保持部からの離脱により操作される操作スイッチと、
   前記本体部に収容され、前記操作スイッチの操作に基づき前記エア供給源を作動させるコントローラとを備えることを特徴とする充電装置。
2. 請求項１記載の充電装置において、前記エア供給源を前記本体部に収容することを特徴とする充電装置。
3. 請求項１または２記載の充電装置において、前記エアノズルを前記給電プラグを形成するプラス端子とマイナス端子との間に設け、前記エアノズルは前記給電プラグの軸方向と直交する方向に前記エアを放射状に噴射することを特徴とする充電装置。
4. 請求項１または２記載の充電装置において、前記エアノズルを前記給電プラグの外側に少なくとも１つ設け、前記エアノズルは前記給電プラグを覆うようにエアカーテンを形成することを特徴とする充電装置。
5. 車両に搭載された二次電池に接続される受電プラグと、充電装置の電力変換器に接続される給電プラグとを備え、前記受電プラグに前記給電プラグを接続して前記二次電池を充電する充電構造であって、
   前記車両に設けられ、前記受電プラグを有する受電コネクタと、
   前記充電装置に設けられ、前記給電プラグを有する給電コネクタと、
   前記受電コネクタに設けられ、前記給電コネクタの装着を案内する装着口と、
   前記給電コネクタに設けられ、エアを噴射して前記給電プラグの被水を防止するエアノズルと、
   前記受電コネクタ内に設けられ、前記エアノズルから噴射される前記エアを前記装着口に向けて環流させる環流室と、
   前記充電装置に設けられ、前記エアノズルに前記エアを供給するエア供給源と、
   前記充電装置に設けられ、前記エア供給源を制御するコントローラと、
   前記給電コネクタに設けられ、前記給電コネクタの前記受電コネクタへの装着により操作される操作スイッチとを備え、
   前記コントローラは、前記操作スイッチの操作に基づき前記エア供給源を制御し、前記エアの供給を停止することを特徴とする充電構造。
6. 請求項５記載の充電構造において、前記受電コネクタは、前記給電コネクタの装着途中で前記操作スイッチを操作する操作壁を有することを特徴とする充電構造。
7. 請求項５または６記載の充電構造において、前記受電コネクタは、前記装着口に加え、前記環流室と外部とを連通する連通孔を有することを特徴とする充電構造。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の充電構造において、前記コントローラは、前記エア供給源の噴射動作を停止させた後に、前記エア供給源を吸引動作させることを特徴とする充電構造。

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