(57)【要約】【課題】損傷し難く、柔軟性があることで使いやすく、寿命が長い充電ケーブルを提供する。【解決手段】ケーブル本体部３と、ケーブル本体部３の長手方向で連続し、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の周方向で所定の間隔をあけてお互いが離れ、ケーブル本体部３の中心軸と平行に延びており、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の外周から突出している複数本の突起５とを有する充電ケーブル１である。【選択図】図１
2016001521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル本体部と、
前記ケーブル本体部の長手方向で連続し、前記ケーブル本体部のケーブルシースの周方向で所定の間隔をあけてお互いが離れ、前記ケーブル本体部の中心軸と平行に延びており、前記ケーブル本体部のケーブルシースの外周から突出している複数本の突起と、
を有することを特徴とする充電ケーブル。
【請求項２】
ケーブル本体部と、
前記ケーブル本体部の外周に螺旋状に巻き付けられた線材と、
を有し、前記線材は、前記ケーブル本体部よりも可撓性が劣っていることを特徴とする充電ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動等の充電スタンドで使用される充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７で示すようなケーブル２０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。ケーブル２０１では、ケーブル本体２０３の外周上に、強化プラスチック線状体２０５に金属被覆層２０７を設けた鎧装線２０９を多数本巻回してある。
【０００３】
また、図８で示すようなケーブル２１１が知られている（たとえば、特許文献２参照）。ケーブル２１１は、芯線２１３と、芯線２１３を覆う硬質の弾性材からなる外装シース材２１５と、外装シース材２１５を覆う硬質の弾性材からなる外装シース材２１７とで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１０３９０７号公報
【特許文献２】特開平６−１３９８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のケーブル２０１は、海底ケーブルとして使用されるものであるので、岩との接触によっても損傷しないように、ケーブル本体２０３の外周に鎧装線２０９が密に巻き付けてある。これにより、ケーブル本体２０３に擦れ等による損傷が発生しないようになっている。
【０００６】
しかし、保護層（鎧装線２０９）の剛性が高く柔軟性に劣り、充電ケーブルとしての用途ではユーザにとって使いづらいという問題がある。
【０００７】
また、保護層（鎧装線２０９）の剛性が高いことで、充電ケーブルとして使用した場合、長年のケーブルの取り扱いにより、いわゆる「うねり」が発生しやすく、線心（ケーブル本体２０３の芯線）にかかる負荷が大きくなり、寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載のケーブル２１１は、保護層（外装シース材２１５，２１７）が２重になって厚くなっているので、保護層の剛性がやはり高く、柔軟性に劣り、充電ケーブルとしての用途ではユーザにとって使いづらいという問題がある。さらに、特許文献１に記載のケーブル２０１と同様にして、寿命が短くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、損傷し難く、柔軟性があることで使いやすく、寿命が長い充電ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、ケーブル本体部と、前記ケーブル本体部の長手方向で連続し、前記ケーブル本体部のケーブルシースの周方向で所定の間隔をあけてお互いが離れ、前記ケーブル本体部の中心軸と平行に延びており、前記ケーブル本体部のケーブルシースの外周から突出している複数本の突起とを有する充電ケーブルである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ケーブル本体部と、前記ケーブル本体部の外周に螺旋状に巻き付けられた線材とを有し、前記線材は、前記ケーブル本体部よりも可撓性が劣っている充電ケーブルである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、損傷し難く、柔軟性があることで使いやすく、寿命が長い充電ケーブルを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る充電ケーブルの概略構成を示す断面図（長手方向に対して直交する平面による断面図）である。
【図２】変形例に係る充電ケーブルの概略構成を示す断面図（長手方向に対して直交する平面による断面図）である。
【図３】別の変形例に係る充電ケーブルの概略構成を示す断面図（長手方向に対して直交する平面による断面図）である。
【図４】別の変形例に係る充電ケーブルの概略構成を示す側面図である。
【図５】別の変形例に係る充電ケーブルの概略構成を示す図である。
【図６】（ａ）は別の変形例に係る充電ケーブルの外観図であり、（ｂ）は、（ａ）で示すものから、ケーブルシース１３を除去した状態を示す図である。
【図７】従来のケーブルを示す図である。
【図８】従来のケーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る充電ケーブル１は、電気自動車の充電スタンドにおいて、充電スタンド本体と充電プラグとの間で延伸し、図１で示すように、ケーブル本体部３と、ケーブル本体部３から突出している複数（複数本）の突起５とを備えて構成されている。
【００１５】
ケーブル本体部３は、たとえば、電源線７と信号線９とで構成された線心１１と、円筒状等の筒状に形成され線心１１が内部を通っているケーブルシース１３とを備えて構成されている。換言すれば、ケーブルシース１３が線心１１を覆っている。
【００１６】
なお、ケーブル本体部３において、電源線７と信号線９とが撚られていてもよいし、撚られていなくてもよい。
【００１７】
電源線７は、導電性の材料（たとえば銅やアルミニウム等の金属）で構成された心線１５と、絶縁性合成樹脂（たとえば、ポリエチレン（ＰＥ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）で筒状（たとえば円筒状）に形成され心線１５が内部を通っている（心線１５を覆っている）シース１７とを備えて構成されている。電源線７や信号線９の断面形状（長手方向に対して直交する平面による外周の断面形状）は、円形状の一定形状になっている。信号線９も電源線７と同様に、心線１９シース２１とを備えて構成されている。なお、電源線７は信号線９よりも太くなっている。
【００１８】
また、ケーブルシース１３も絶縁線合成樹脂（たとえば、ポリエチレン（ＰＥ；ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ））で構成されており、ケーブルシース１３の断面形状（長手方向に対して直交する平面による外周および内周の断面形状）も、円形状の一定形状になっている。
【００１９】
各突起５のそれぞれは、たとえば、ケーブル本体部３の長手方向で連続して、ケーブル本体部３の中心軸と平行になって直線状に延びており、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の周方向で所定の間隔をあけてお互いが離れ、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の外周から突出している。
【００２０】
なお、各突起５は、ケーブル本体部３（特にケーブルシース１３）の損傷（擦れ等による損傷）を防止するために設けられているものであり、たとえば、ケーブル本体部３がアスファルト等で舗装された路面２３（図２参照）等の物体の平面に直接接触することを防止するために設けられているものである。
【００２１】
突起５は、先端が円弧状に形成されており、３箇所（３本）以上（たとえば、４箇所、５箇所、６箇所等）設けられている。
【００２２】
さらに説明すると、各突起５は、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の外周を３等配や４等配や５等配や６等配等の等分配をする位置に設けられている。なお、図１で示すものは、４等配している。ケーブル本体部３の外径Ｄ１の値は、突起５の幅（ケーブル本体部の外周方向の寸法）Ｂ１の値の５倍程度になっている。外径Ｄ１の値が突起５の幅Ｂ１の値の４倍〜１０倍程度になっていてもよいし、３倍〜２０倍程度になっていてもよい。
【００２３】
なお、図２で示すように、突起５の高さＨ１や幅Ｂ１を適宜な値にすることで、充電ケーブル１が路面２３等の物体に接触したとき（物体に載置された場合も含む）、突起５だけが路面２３等の物体に接触するように構成されていることが望ましい。これによって、ケーブル本体部３の円筒状のケーブルシース１３が、路面２３等の物体に接触せず、路面２３等の物体から離れるようになっている。
【００２４】
また、ケーブル本体部３のケーブルシース１３と各突起５とは、同一材料でお互いが一体成形されたものである。
【００２５】
充電ケーブル１では、突起５を生成するために形態を変更したダイス（図示せず）を用い、押し出し成形により、突起５が形成されているケーブルシース１３を、線心１１を覆うように設けるのである。
【００２６】
なお、各突起５がオスネジの山の形態のような螺旋状になっていてもよい。この場合、突起５が１本であってもよい。
【００２７】
充電ケーブル１によれば、複数本の突起５が、ケーブル本体部３の長手方向で連続して、ケーブル本体部３の中心軸と平行に延びており、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の外周から突出しているので、製造が容易であるとともに、損傷し難く、柔軟性があることで使いやすく、寿命が長くなる。
【００２８】
たとえば、充電ケーブル１の長手方向の中間部が垂れ下がって路面２３に接触しても、複数本の突起５のいずれかが路面２３に接触し、ケーブル本体部３は路面２３に接触しないので、ケーブル本体部３の耐磨耗性が向上し、ケーブル本体部３の擦れ等による損傷が回避される。
【００２９】
また、突起５がケーブル本体部３のケーブルシース１３の外面の全面に設けられておらず、ケーブルシース１３の外面の僅かな部位（たとえば、ケーブルシース１３の外面の全面の１０％程度の面積のところ）から突出しているので、突起５が非存在の箇所でケーブルシース１３が薄くなっており、ケーブルシース１３と突起５とを合わせたものの剛性も低く抑えられている。これにより、柔軟性を確保することができ、ユーザにとって使いやすく、「うねり」が発生しにくく、寿命が長くなる。
【００３０】
また、電気自動車（ＥＶ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）やプラグインハイブリッドカー（ＰＨＥＶ；Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）は、環境負荷が低いことを最大の長所としている。しかし、これらの付帯設備である充電ケーブル１が、従来のもののように保護層が厚いこと等によって寿命が短いこととなると、ＬＣＡ上マイナスになり、受け入れることはできない。しかし、充電ケーブル１によれば、寿命が長くなるので、ＬＣＡ上マイナスになることは無い。
【００３１】
なお、ＬＣＡとは、ライフサイクルアセスメント（Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）のことであり、主に、製品の環境影響を評価する手法であって、その製品の原材料の開発段階のような一番最初の段階から廃棄後の一番最後の段階まで評価する手法である（ＩＳＯ１４０４０）。
【００３２】
また、充電ケーブル１によれば、ケーブルシース１３を薄くすることができるので、保護層（ケーブルシース１３と各突起５）の軽量化が容易になる。
【００３３】
充電ケーブル１によれば、各突起５が充電ケーブル１の長手方向で連続して３箇所以上設けられているので、ケーブル本体部３が路面２３に接しない構成を容易に形成することができ、充電ケーブル１（突起５）が路面２３に接しても、ケーブル本体部３が路面２３に接触せず、突起５が先に路面２３に接触して擦れるので、ケーブル本体部３が磨耗するまでの期間を長くすることができる。
【００３４】
また、充電ケーブル１によれば、上述したように、保護層（ケーブルシース１３と突起５とを合わせたもの）の剛性を低くする構成を容易に生成することができ、充電ケーブル１の人力による捻れの発生や「うねり」の発生を抑制することができ、充電ケーブル１での断線を防止することができる。
【００３５】
また、充電ケーブル１によれば、ケーブル本体部３のケーブルシース１３と各突起５とが押し出し成形によって一体成形されるので、押し出し成形に使用されるダイスの形状を僅かに変更するだけで、ケーブルシース１３に各突起５を一体成形で設けることができ、充電ケーブル１の製造工程が簡素化される。
【００３６】
なお、図１に示す充電ケーブル１では、突起５の高さ（ケーブルシース１３の突出高さ）がやや低く、路面２３に突起５よりもケーブルシース１３が先に接触してしまう場合もあるが、それであっても、ケーブルシース１３が常に先に路面２３の接触することはなく、また、充電ケーブル１が動くことでケーブルシース１３が常に路面２３に接触し続けることもないので、充電ケーブル１の損傷を極力避けて、寿命が長くすることができる。
【００３７】
次に、変形例に係る充電ケーブル１について、図３、図４を参照しつつ説明する。
【００３８】
変形例に係る充電ケーブル１は、突起５の代わりに、ケーブルシース１３とは別体で構成された線材２５を設けてある点が、図１や図２で示す充電ケーブル１とは異なり、その他の点は、図１や図２で示す充電ケーブル１とほぼ同様に構成されており、ほぼ同様の効果を奏する。
【００３９】
詳しく説明すると、変形例に係る充電ケーブル１は、ケーブル本体部３と、ケーブル本体部３の外周に螺旋状に巻き付けられた線材２５とを備えて構成されている。
【００４０】
線材２５は、突起５と同様に、ケーブル本体部３（特にケーブルシース１３）の損傷（擦れ等による損傷）を防止するために、充電ケーブル１の全長にわたり、ケーブルシース１３の外周にたとえば接着剤を用いて設けられているものである。
【００４１】
突起５の場合と同様に、充電ケーブル１が路面２３等の物体に接触したとき、線材２５だけが路面２３等の物体に接触するように構成されていることが望ましい。
【００４２】
なお、１本のケーブル本体部３の外周には、１本の線材２５が螺旋状になって巻き付けられていてもよいが、複数本の線材２５が螺旋状になって巻き付けられていてもよい。さらには、複数本の線材２５が、螺旋状になっておらず、ケーブル本体部３の周方向で所定の等間隔をあけ、ケーブル本体部３の外周でケーブル本体部３の母線（当然、中心線でもよい。）に沿ってまっすぐ延びて設けられていてもよい。
【００４３】
また、線材２５は、ケーブル本体部３よりも可撓性が劣っている。たとえば、線材２５の縦弾性係数の値は、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の縦弾性係数の値よりも大きくなっており、線材２５の剪断弾性係数の値は、ケーブル本体部３のケーブルシース１３の剪断弾性係数の値よりも大きくなっており、線材２５は、ケーブル本体部３のケーブルシース１３よりも硬くなっている。また、たとえば、線材２５の縦弾性係数の値は、ケーブル本体部３の縦弾性係数（各電源線７と各信号線との縦弾性係数を含む）の値よりも大きくなっており、線材２５の剪断弾性係数の値は、ケーブル本体部３の剪断弾性係数（各電源線７と各信号線との剪断弾性係数を含む）の値よりも大きくなっている。また、たとえば、線材２５が設けられているケーブル本体部３の曲げ剛性（充電ケーブルの曲げ剛性）や捻れ剛性（充電ケーブルの捻れ剛性）が、線材２５が設けられていないケーブル本体部３の曲げ剛性（捻れ剛性）の２倍かもしくはそれ以上（２．５〜３倍程度）になっている。
【００４４】
線材２５は、たとえば、円柱状の細長い鋼線２７を円筒状の細長いポリ塩化ビニル（ＰＶＣ；ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）２９で被覆したもので構成されている。線材２５の断面（長手方向に対して直交する平面による断面）の形状は、円形状になっている。
【００４５】
線材２５の外径Ｄ２やピッチＰ１は、一般的な充電スタンドに設置されて使用される充電ケーブル１の取り扱いを考慮して適宜決められる。すなわち、ケーブル本体部３の耐磨耗性を考慮し（ケーブル本体部３の磨耗を抑制するために）、充電ケーブル１の重量増加を抑えるために（充電ケーブル１の軽量化をはかるために）、また、充電ケーブル１の可撓性（車輌に接続するとき等の取り回しのための可撓性）を確保するために、次に示すような値になっている。
【００４６】
線材２５の外径Ｄ２は、２ｍｍ程度になっており、ケーブル本体部３の外径の値Ｄ１は、線材の外径Ｄ２の値の１５倍〜２０倍程度（１０倍程度〜３０倍程度でもよい）になっている。
【００４７】
螺旋状の線材２５のピッチＰ１は、１００ｍｍ以上で８００ｍｍ以下になっている。すなわち、螺旋状の線材２５のピッチの値は、ケーブル本体部３の外径Ｄ１の値の３倍〜３０倍程度になっている。
【００４８】
なお、鋼線２７とポリ塩化ビニル２９で線材２５を構成する代わりに、ポリ塩化ビニルよりも対磨耗性が高いナイロン線心（細長い円柱状のナイロン）で線材２５を構成してもよい。この場合、線材２５の外径Ｄ２を、４ｍｍ程度にすることが望ましい。
【００４９】
充電ケーブル１によれば、線材２５がケーブル本体部３の外周に螺旋状に巻き付けられているので、突起５を設けた場合と同様にして、損傷し難く、柔軟性があることで使いやすく、寿命を長くし、軽量化を容易に実現することができる。
【００５０】
また、線材２５が螺旋状になっていることで、充電ケーブル１の過度な曲がり、過度な捻れを抑制ことができる。また、充電ケーブル１の曲げ方向に係わらず、ほぼ均質な可撓性を得ることができる。
【００５１】
また、充電ケーブル１によれば、ケーブル本体部３の製造後に線材２５を設置することができ、線材２５が磨耗した場合には、交換することもできる。
【００５２】
また、充電ケーブル１によれば、線材２５の可撓性がケーブル本体部３よりも可撓性が劣っているので、線材２５の剛性が高く、磨耗し難くなっており、充電ケーブル１の寿命をさらに延ばすことができる。なお、線材２５の剛性が高くても、図３から理解されるように、線材２５は断面積が小さいので、柔軟性等を確保することは容易である。
【００５３】
次に、変形例に係る充電ケーブル１について、図５、図６を参照しつつ説明する。
【００５４】
図５（ｂ）、図６で示す充電ケーブル１ａは、磨耗面積を減少させるために、長手方向で正弦波状に屈曲している。
【００５５】
充電ケーブル１ａは、直線状になっている充電ケーブルに、図５（ａ）で示すように、直径Ｄ３が２００ｍｍ〜２５０ｍｍの巻きとその延伸（図５（ａ）の左右方向への延伸）とを、充電ケーブルに塑性変形を与える程度の回数（たとえば、３０００回程度）繰り返すことで生成される。
【００５６】
充電ケーブル１ａでは、充電ケーブルの外径を「ｄ」としたとき、振幅Ａ１が１．１ｄ以上であって１．３５ｄ以下の範囲内になっていることが望ましい。振幅Ａ１が１．１ｄ未満であると、受電ケーブル１ａが点接触して耐磨耗の効果が得られず、１．３５ｄを超えると、過度に点接触となり、部分的な磨耗が促進してしまうからである。
【００５７】
また、充電ケーブル１ａは、図６で示すように、電源線７と信号線９とで構成された線心１１と、円筒状等の筒状に形成され線心１１が内部を通っているケーブルシース１３とを備えて構成されている。ただし、ケーブルシース１３には、図１等で示す充電ケーブル１のような突起が設けられておらず、電源線７と信号線９とは、撚られている。
【００５８】
充電ケーブル１ａによれば、長手方向で正弦波状に屈曲しているので、充電ケーブル１ａの、路面２３に接触する部位が少なく、また、路面２３に接触する部位が変化し、充電ケーブル１ａの損傷が避けられ、寿命を長くすることができる。
【００５９】
なお、充電ケーブル１ａにおいて、図１や図３等で示す充電ケーブル１と同様に、突起５や線材２５が設けられていてもよいし、ケーブルシース１３が省略されていてもよい（この場合、電源線７と信号線９とは弾性を備えた接着剤等で接合されている）し、電源線７と信号線９とが撚られていなくてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  充電ケーブル
３  ケーブル本体部
５  突起
１３  ケーブルシース
２５  線材
【図１】
2016001521.tif 000003
【図２】
2016001521.tif 000004
【図３】
2016001521.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016001521.tif 000007
【図６】
2016001521.tif 000008
【図７】
2016001521.tif 000009
【図８】
2016001521.tif 000010