(57)【要約】【課題】車両用充電ケーブルにおいて、持ち運びを容易とすることである。【解決手段】車両用充電ケーブル４０は、一方端が外部電源用接続口３０と接続される漏電検出部と、車両停止中の充電の際に開く充電口に接続可能な車両側コネクタ部４２に他方端が接続され、一方端が漏電検出部の他方端と着脱可能に接続されるケーブル４８と、外部電源用接続口３０に対しケーブル４８の一方端の接続が禁止される禁止機構とを備える。【選択図】図１
2010187465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方端が外部電源用接続口と接続される漏電検出部と、
車両停止中の充電の際に開く充電口に接続可能な車両側コネクタ部に他方端が接続され、一方端が漏電検出部の他方端と着脱可能に接続されるケーブルと、
外部電源用接続口に対しケーブルの一方端の接続が禁止される禁止機構と、
を備える車両用充電ケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用充電ケーブルにおいて、
車両側コネクタ部は、車両に対して商用交流電力を供給することを特徴とする車両用充電ケーブル。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用充電ケーブルにおいて、
ケーブルは、一方端にケーブル側コネクタを含み、
漏電検出部は、他方端にケーブル側コネクタと嵌合可能である漏電検出側コネクタを含むことを特徴とする車両用充電ケーブル。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用充電ケーブルにおいて、
外部電源用接続口は、家庭用電源コンセントであり、
ケーブル側コネクタは、家庭用電源コンセントの差込口との嵌合を禁止する差込形状端子を有することを特徴とする車両用充電ケーブル。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の車両用充電ケーブルにおいて、
ケーブルと漏電検出部との間の接続の外れを防止する外れ防止ロック機構を備えることを特徴とする車両用充電ケーブル。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれか１に記載の車両用充電ケーブルにおいて、
ケーブル側コネクタと漏電検出側コネクタは、防水機構を有することを特徴とする車両用充電ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用充電ケーブルに係り、特に、漏電検出器を備える車両用充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機を用いて走行する電気自動車、ハイブリッド車等には、充放電可能な蓄電装置が搭載される。そして、例えば、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、制動時には回生エネルギを蓄電装置に戻すことが行われる。このように、蓄電装置は車両の運行に従って充放電を行うが、充電量が少なくなったときには、外部から電力の供給を受けることが便利である。車両に搭載される蓄電装置に外部電源から電力を供給するために、車両用充電ケーブルが用いられる。車両の充電は、例えば商用交流電源を用いて行う場合があり、その際に用いる車両用充電ケーブルには法規制等により電源コンセントから一定の距離で漏電検出器を設ける必要がある。
【０００３】
本発明に関連する技術として、例えば特許文献１には、電気自動車用充電装置が開示されている。ここでは、バッテリと、該バッテリに接続されたインバータと、該インバータに接続された交流モータとを備える電気自動車の該バッテリを外部電源を用いて充電するための充電装置が開示されている。そして、電気自動車と外部電源とを接続する充電リレーと、充電リレーと外部電源間に設けられる漏電遮断器と、充電リレーの開閉を制御する制御手段とを有することが述べられている。さらに、漏電遮断器は、充電回路の短絡を検出する検出器と、検出器で短絡が検出された場合に充電回路を遮断する漏電リレーと、充電リレーの閉動作に先立って充電回路を強制的に短絡させる短絡手段とを有することが述べられている。また、制御手段は、短絡手段により充電回路を短絡させても漏電リレーが遮断しない場合には、充電リレーの閉動作を禁止することが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０５９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように特許文献１には、漏電遮断器、換言すれば漏電検出器には、検出器や漏電リレーや短絡手段等が搭載されおり、ケーブルに比べて重量が大きいことがある。このため、例えば、外部電源から電力供給を受けることができる車両において、充電を行う場所が例えば家庭と決まっている場合、漏電検出器を有するケーブルを車両のトランクルームに対していちいち収納したり取り出したりしていると漏電検出器の重量の大きさが原因で車両用充電ケーブルの持ち運びの負担となることがある。
【０００６】
本発明の目的は、持ち運びが容易な車両用充電ケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両用充電ケーブルは、一方端が外部電源用接続口と接続される漏電検出部と、車両停止中の充電の際に開く充電口に接続可能な車両側コネクタ部に他方端が接続され、一方端が漏電検出部の他方端と着脱可能に接続されるケーブルと、外部電源用接続口に対しケーブルの一方端の接続が禁止される禁止機構と、を備える。
【０００８】
また、本発明に係る車両用充電ケーブルにおいて、車両側コネクタ部は、車両に対して商用交流電力を供給することが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る車両用充電ケーブルにおいて、ケーブルは、一方端にケーブル側コネクタを含み、漏電検出部は、他方端にケーブル側コネクタと嵌合可能である漏電検出側コネクタを含むことが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る車両用充電ケーブルにおいて、外部電源用接続口は、家庭用電源コンセントであり、ケーブル側コネクタは、家庭用電源コンセントの差込口との嵌合を禁止する差込形状端子を有することが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る車両用充電ケーブルにおいて、ケーブルと漏電検出部との間の接続の外れを防止する外れ防止ロック機構を備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る車両用充電ケーブルにおいて、ケーブル側コネクタと漏電検出側コネクタは、防水機構を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成の車両用充電ケーブルによれば、一方端が漏電検出部の他方端と着脱可能に接続されるケーブルと、外部電源用接続口に対しケーブルの接続が禁止される禁止機構を有する。これにより、漏電検出部とケーブルとを分離することができるとともに、ケーブルが外部電源用接続口に対して漏電検出部を介さずに接続されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態において、車両に、車両用充電ケーブルを用いて外部電源から充電を行うときの様子を説明する図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、車両の充電を行う際の車両用充電ケーブルの取り扱いの手順を示す図である。
【図３】本発明に係る実施の形態において、車両の充電を終えた際の車両用充電ケーブルの取り扱いの手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、車両として回転電機とエンジンとを搭載するハイブリッド車両を説明するが、エンジンを搭載しない電気自動車等であってもよい。例えば、燃料電池車両であってもよい。また、以下では、充電口構造を車両の右側後方の車体に設けるものとしたが、これ以外の車体の適当な部位に設けるものとしてもよい。また、この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。
【００１６】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１７】
図１は、車両４に対し、車両用充電ケーブル４０を用いて外部電源から充電を行うときの様子を説明する図である。
【００１８】
車両４は、図示されていないが、回転電機とエンジンと蓄電装置等を搭載するハイブリッド車両である。この車両４は、右ハンドル車であって、運転者が乗降する右側ドア６と同じ側の後部側、つまり右側後部車体８に充電口構造１０が設けられている。図１では、充電口構造１０を構成する充電口リッド１２が示されている。
【００１９】
なお、図１では図示されないが、この車両４の前後方向軸に対し、充電口構造１０が配置される位置と対称な位置に、給油口構造が設けられている。換言すれば、この車両４は、給油口構造と、充電口構造１０とが、車両の前後方向軸に対し、左右対称に配置される。このように配置することで、給油口と充電口との認識間違いを少なくし、また、運転者にとって、充電操作の利便性を向上させることができる。
【００２０】
図１にはさらに、充電口構造１０を拡大して示し、これに対し車両用充電ケーブル４０が接続される場合の様子が示されている。ここで、充電口構造１０は、車両４に搭載される蓄電装置に充電するために、例えば、外部の商用電源を接続するための充電口２０を備える構造である。車両４に対し充電操作を行うときには、適当な外部電源用接続口３０のある場所に車両４を移動させて停止し、車両４のトランクルーム等に積載されている車両用充電ケーブル４０を取り出し、その車両用充電ケーブル４０を用いて、外部電源用接続口３０と、車両４の充電口構造１０の内部に設けられる充電口２０とを相互に接続する。
【００２１】
このように、充電口構造１０は、車両４が充電を必要としないときには充電口リッド１２が閉じられて、右側後部車体８と外観上一体化して充電口２０が覆われており、車両４が停止されて充電を行うときに初めて充電口リッド１２が開かれて、充電口２０が外部に露出されるものである。
【００２２】
なお、図１の充電口構造１０の拡大図には、充電作業のために充電口リッド１２が開かれた状態が示されている。ここでは、右側後部車体８の内部側に設けられるくぼみ領域１４に充電口２０と充電口蓋１６とが設けられ、通常は充電口２０をしっかり密閉して覆う充電口蓋１６が充電のために開かれている状態が図示されている。
【００２３】
図１に示される外部電源用接続口３０は、外部電源からの商用交流電力が供給される接続口である。図１に示されるように、外部電源用接続口３０は、交流電力用の２端子と、接地端子の合計３つの接続端子としての差込口を有している。かかる外部電源用接続口３０としては、一般家庭の交流１００Ｖまたは交流２００Ｖの家庭用電源コンセントを用いることができる。また、給電スタンド等の商業用施設において、交流１００Ｖまたは交流２００Ｖの電力供給用電源コンセントを用いることもできる。
【００２４】
車両用充電ケーブル４０は、車両側コネクタ部４２と、ケーブル４８と、漏電検出器５０と、プラグ５２とを含んで構成される。
【００２５】
ケーブル４８は、一方端にケーブル側コネクタ４９を含み、他方端が車両側コネクタ部４２に接続され、充電用電力である商用交流電力を外部電源から車両４に伝送するための電力用ケーブルである。ケーブル４８は、内部に、交流電力伝送用の電力線と、接地線とを含み、これらを相互に絶縁しながら、全体を絶縁被覆材で覆った構造を有し、充電用電力の伝送に耐える絶縁性能を有する。すなわち、上記の例では交流１００Ｖあるいは２００Ｖで、例えば高速充電のときの高電力伝送に耐える絶縁構造を有する。また、ケーブル４８の長さは、車両４に充電を行う際に、車両４の充電口２０と、外部電源用接続口３０とを接続するのに十分なものとして設定される。例えば、全長で数ｍあるいは１０数ｍの長さに設定される。
【００２６】
ケーブル側コネクタ４９は、ケーブル４８の一方端に設けられ、後述する漏電検出側コネクタ５３と嵌合して接続されるコネクタ部材である。ケーブル側コネクタ４９は、外部電源用接続口３０の商用交流電力用の２端子と接地端子の合計３つの接続端子に対応する差込口と異なる形状の差込口を有するコネクタ部材である。なお、ケーブル側コネクタ４９は、通常時は防水加工された部材で差込口がキャップされ、充電時にキャップを開いて漏電検出側コネクタ５３と嵌合される。
【００２７】
車両側コネクタ部４２は、ケーブル４８の他方端と接続され、ユーザの操作によって車両４の充電口構造１０の充電口２０に接続される機構を有する構造部である。車両側コネクタ部４２は、先端側の接続口部４４と、接続口部４４と一体化されユーザによって把持されるハンドル部４６とを含んで構成される。
【００２８】
接続口部４４は、車両４の充電口２０に嵌め込まれてケーブル４８の内部の電力線および接地線と接続される接続部である。実際には、ハンドル部４６に設けられる様々な構成要素を作動させるための信号線も、車両４の充電口２０を介して接続口部４４と接続されるので、接続口部４４には、電力線、接地線の他に、数本の信号線のための接続構造が設けられる。これらの複数の線は、車両側コネクタ部４２の接続口部４４を車両４の充電口構造１０の充電口２０に嵌め込むことで、一度に接続が行われる。
【００２９】
ハンドル部４６は、車両側コネクタ部４２の接続口部４４を車両４の充電口２０に嵌め込む作業を行う際に把持しやすいように握り部等を設けた部分で、接続口部４４とケーブル４８との間に配置される部材である。また、嵌め込みが外れないように、ロック機構が設けられ、また、嵌め込みが確実に行われたかを検出する検出機構も設けられる。さらに、夜間の充電に便利なように、照明部を設けることもできる。
【００３０】
このように、ハンドル部４６には様々な構成要素が備えられ、それらには駆動用の電力と制御用信号が必要なため、上記のように、これらの構成要素のための複数の信号線がハンドル部４６から接続口部４４に対し引き出される。そして、ケーブル４８の内部を通ってくる電力線と接地線は、ハンドル部４６の内部を通って、接続口部４４の対応する接続端子に接続される。
【００３１】
プラグ５２は、外部電源用接続口３０に接続可能なコンセント部材である。上記の例では、外部電源用接続口３０が商用交流電力用の２端子と接地端子の合計３つの接続端子に対応する差込口を有しているので、プラグ５２は、商用交流電力用の２端子と接地端子の合計３つの接続端子に対応する差込形状の端子を有するものを用いることができる。
【００３２】
漏電検出器５０は、プラグ５２との間に設けられるケーブル５１の漏電を検出し、漏電があるときは、電力伝送を遮断する回路等が搭載された装置である。漏電検出器５０は、安全法規等によってケーブルに接続することが義務付けられる。ここで、漏電検出器５０とプラグ５２とケーブル５１とをあわせたものを漏電検出部と呼ぶ。なお、漏電検出器５０は、ケーブル４８や車両側コネクタ部４４等に比べて重量の大きいことがあり、持ち運びが不便な装置である。
【００３３】
漏電検出器５０を設ける場合には、外部電源用接続口３０に近い位置に配置することが好ましい。したがって、プラグ５２から予め定められたケーブル長の範囲に、漏電検出器５０が設けられる。予め定められたケーブル長の範囲は、安全法規等で示されている場合はそれに従って設定される。
【００３４】
漏電検出側コネクタ５３は、漏電検出器５０の他方端に設けられ、ケーブル側コネクタ４９の差込口に対応した差込形状の端子を有するコネクタ部材である。また、漏電検出側コネクタ５３とケーブル側コネクタ４９には、漏電検出側コネクタ５３をケーブル側コネクタ４９に嵌合した際に漏電検出側コネクタ５３をケーブル側コネクタ４９に対して矢印Ａ方向にひねると外れないような周知の外れ防止ロック機構が設けられている。さらに、漏電検出側コネクタ５３は、通常時は防水加工された部材で差込端子がキャップされ、充電時にキャップを開いてケーブル側コネクタ４９と嵌合が可能となる。なお、上記ではケーブル側コネクタ４９が差込口を有し、漏電検出側コネクタ５３が差込形状の端子を有するものとして説明したが、漏電検出側コネクタ５３が差込口を有し、ケーブル側コネクタ４９が差込形状の端子を有するものであってもよい。
【００３５】
続いて、上記構成からなる車両用充電ケーブル４０の作用について、図１〜図３を参照して説明する。図２は、車両４の充電を行う際の車両用充電ケーブル４０の取り扱いの手順を示す図である。図３は、車両４の充電を終えた際の車両用充電ケーブル４０の取り扱いの手順を示す図である。車両４の充電を行う際には、図２に示されるように最初に外部電源用接続口３０の近辺に車両４を停止する（Ｓ２）。
【００３６】
車両４の右側後部車体８に設けられる充電口リッド１２を開く（Ｓ４）。次に、充電口蓋１６を開いて充電口２０を露出させる（Ｓ６）。続いて、車両４のトランク等から車両用充電ケーブル４０を持ち運んできてプラグ５２を外部電源用接続口３０の差込口に対して差し込む（Ｓ８）。さらに、漏電検出側コネクタ５３とケーブル側コネクタ４９とを嵌合して接続し、漏電検出側コネクタ５３を矢印Ａ方向にひねってロックする（Ｓ１０）。そして、ケーブル４８の他方端に接続される車両側コネクタ部４４を充電口２０に接続する（Ｓ１２）。その後、車両４に対する充電を開始する操作が行われる。
【００３７】
車両４に対する充電が完了した後は、図３に示されるように充電口２０から車両側コネクタ部４４を取り外す（Ｓ１４）。次に、充電口蓋１６を閉じて充電口２０を密封して覆う（Ｓ１６）。続いて、充電口リッド１２を閉じて、充電口リッド１２と右側後部車体８とを外観上一体化させる（Ｓ１８）。さらに、漏電検出側コネクタ５３とケーブル側コネクタ４９とのロックを解除して接続を外す（Ｓ２０）。そして、他方端に車両側コネクタ４４が接続されたケーブル４８だけを車両４のトランク等に収納する（Ｓ２２）。
【００３８】
このように、漏電検出器５０と車両側コネクタ４４に接続されるケーブル４８とは、漏電検出側コネクタ５３とケーブル側コネクタ４９との着脱により分離することができる。これにより、漏電検出器５０はケーブル５１と漏電検出側コネクタ５３とを介して外部電源用接続口３０に接続したままの状態とすることができるため、漏電検出器５０と分離されたケーブル４８を容易に持ち運ぶことができる。
【００３９】
ケーブル４８の一方端に接続されるケーブル側コネクタ４９は、差込口を有するが差込端子を有しないコネクタ部材であるから、そのまま外部電源用接続口３０に接続することができない。これにより、漏電検出器５０を介さずに充電を開始してしまうことを防止することができる。また、漏電検出器５０の他方端に設けられる漏電検出側コネクタ５３は、外部電源用接続口３０と異なる形状の差込口を有するケーブル側コネクタ４９に対応する差込端子を有するため、誤って外部電源用接続口３０に差し込まれてしまうことを防止することができる。
【符号の説明】
【００４０】
４  車両、６  右側ドア、８  右側後部車体、１０  充電口構造、１２  充電口リッド、１４  くぼみ領域、１６  充電口蓋、２０  充電口、３０  外部電源用接続口、４０  車両用充電ケーブル、４２  車両側コネクタ部、４４  接続口部、４４  車両側コネクタ部、４４  車両側コネクタ、４６  ハンドル部、４８  ケーブル、４９  ケーブル側コネクタ、５０  漏電検出器、５１  ケーブル、５２  プラグ、５３  漏電検出側コネクタ。
【図１】
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【図２】
2010187465.tif 000004
【図３】
2010187465.tif 000005