JP2013178943A

JP2013178943A - 充電インレット

Info

Publication number: JP2013178943A
Application number: JP2012042083A
Authority: JP
Inventors: Haruhide Sasaki; 晴英佐々木; Yoshiaki Kato; 義明加藤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-09-09
Also published as: CN103296517A; US20130224969A1

Abstract

【課題】充電インレット及び車載電装品の間の配線構造を簡素化することができる充電インレットを提供する。
【解決手段】充電インレット６は、正面に給電プラグ嵌合部８を有し、背面に車体コネクタ嵌合部２１を有する。よって、充電インレット６は、給電プラグ嵌合部８の背面に車体コネクタ嵌合部２１が一体形成された構造、つまり車載電装品から延びるワイヤーハーネスを直接結線することが可能な直結型となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、給電プラグを接続する充電インレットに関する。

近年、環境問題への意識の高まりから、二酸化炭素の排出量の少ない車両として、例えばプラグインハイブリッド車や電気自動車等の普及が進んでいる。これらバッテリ充電式の車両の場合、バッテリの充電は、充電設備から延びる充電ケーブルの先端の給電プラグを、車両に設けられた充電インレットに接続し、充電ケーブルに設けられた電源スイッチをオンすることにより実施する（特許文献１等参照）。

この種の充電インレットの車体との電気接続構造は、ワイヤーハーネスを介して車両内部の車体コネクタに接続される構造が考案されている（特許文献２参照）。よって、この構造の場合は、充電インレットがワイヤーハーネスを通じて車体コネクタに接続され、さらに、この車体コネクタが別のワイヤーハーネスを介してバッテリ等の車載電装品に接続される。

特開平９−１６１８９８号公報特開２０１０−１６６７５６号公報

しかし、特許文献２の充電インレットは、充電インレット及び車体コネクタの間、車体コネクタ及び車載電装品の間に、それぞれワイヤーハーネスが必要となるので、使用するワイヤーハーネスの本数が多くなり、結果、ワイヤーハーネス構造が複雑化する問題があった。また、ワイヤーハーネスの接続作業も多く必要となるので、組付作業もよくない問題もあった。さらに、インレット自体の車体への組み付け時にワイヤーハーネスが邪魔となり、作業がし難い問題もあった。

本発明の目的は、充電インレット及び車載電装品の間の配線構造を簡素化することができる充電インレットを提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、車両のバッテリを充電可能な給電プラグを接続可能であり、前記給電プラグから供給される電力により前記バッテリを充電可能な充電インレットにおいて、前記給電プラグを接続する給電プラグ嵌合部に、前記バッテリから延びる車体コネクタを接続する車体コネクタ嵌合部を一体に設けることにより、前記車体コネクタを直接接続可能な直結型に形成したことを要旨とする。

本発明の構成によれば、充電インレットを直結型としたので、充電インレット及び車載電装品を接続する配線が少なく済む。このため、充電インレット及び車載電装品の間の配線構造を簡素化することが可能となる。また、配線の取り付け工数も経るので、組付作業の簡素化にも寄与する。さらに、インレット自体の車体への組み付け時に配線が邪魔になり難いので、作業性向上にも寄与する。

本発明では、前記車体コネクタ嵌合部は、前記給電プラグ嵌合部の背面に形成され、パワー線、アース線及び信号線が接続可能であることを要旨とする。この構成によれば、車体コネクタ嵌合部を給電プラグ嵌合部の背面に設けたので、車体コネクタ嵌合部を車体内部に収めた状態で、充電インレットを車体に取り付けることが可能となる。また、パワー線、パース線及び信号線の複数の配線において本数を減らすことが可能であるので、配線構造の簡素化に一層寄与する。

本発明では、前記車体コネクタ嵌合部は、パワー線を接続する第１車体コネクタ嵌合部と、アース線及び信号線を接続する第２車体コネクタ嵌合部とを備える。この構成によれば、車体コネクタ嵌合部の形状を、パワー線の先端のコネクタ形状や、アース線／信号線の先端のコネクタ形状に合わせた形状に形成することが可能となる。

本発明では、前記給電プラグ嵌合部及び前記車体コネクタ嵌合部の間に、前記給電プラグ嵌合部から前記車体コネクタ嵌合部への水の流入を防ぐシール手段を設けたことを要旨とする。この構成によれば、仮に給電プラグ嵌合部の内部に水が流入したとしても、この水をシール手段により給電プラグ嵌合部から車体コネクタ嵌合部に至り難くすることが可能となるので、車体コネクタ嵌合部の端子を被水から保護することが可能となる。

本発明によれば、充電インレット及び車載電装品の間の配線構造を簡素化することができる。

一実施形態の充電インレット及び給電プラグの外観を示す斜視図。充電インレットの車体コネクタ嵌合部のコネクタ接続構造を示す斜視図。充電インレットを給電プラグ嵌合部と車体コネクタ嵌合部とに分離した斜視図。充電インレットの分解斜視図。図４のII−II線断面図。車体コネクタ嵌合部に車体コネクタを接続した状態の断面図。ターミナルのシール部分の平断面図。ターミナルのシール部分の縦断面図。

以下、本発明を具体化した充電インレットの一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、車両（プラグインハイブリッド車、電気自動車）の車体１には、リッド２により開閉可能な給電口３が設けられている。給電口３のパネル部４には、給電プラグ５の接続箇所として充電インレット６が設けられている。充電インレット６のインレット本体７の正面には、給電プラグ５の接続先である略筒状の給電プラグ嵌合部８が設けられている。

給電プラグ嵌合部８には、給電プラグ５のプラグ側端子（パワー線、アース線、信号線の各端子）を挿し込む略円筒状の複数の端子挿込穴９〜１３が貫設されている。端子挿込穴９〜１３は、各々独立した円筒状のキャビティの穴により形成される。本例の場合は、一対のパワー用端子挿込穴９，１０と、１つのアース用端子挿込穴１１と、一対の信号用端子挿込穴１２，１３とがある。

充電インレット６の径方向外側には、給電プラグ５の係止に使用する無底略筒状のロックモジュール１４が設けられている。給電プラグ５を充電インレット６に接続するとき、給電プラグ５に設けられた回動式のロックレバー１５の先端の爪部１６を、ロックモジュール１４の外周面上部に形成されたレバー係止突１７に引っ掛けることにより、給電プラグ５に挿し込まれた給電プラグ５を接続状態で保持する。

図２に示すように、インレット本体７の背面には、車体コネクタ１８の接続先である車体コネクタ嵌合部２１が設けられている。即ち、本例の充電インレット６は、車体から延びる車体コネクタ１８を直に接続可能な直結型となっている。車体コネクタ１８は、パワー用車体側メスコネクタ１９及びアース／信号用車体側メスコネクタ２０を有する。車体コネクタ嵌合部２１は、車体側から延びるパワー用車体側メスコネクタ１９を接続する第１車体コネクタ嵌合部２２と、車体側から延びるアース／信号用車体側メスコネクタ２０を接続する第２車体コネクタ嵌合部２３とからなる。第１車体コネクタ嵌合部２２には、パワー用車体側メスコネクタ１９の端子を挿し込む端子挿込穴２４が形成されている。第２車体コネクタ嵌合部２３には、アース／信号用車体側メスコネクタ２０の端子を挿し込む端子挿込穴２５が形成されている。

パワー用車体側メスコネクタ１９には、一対のパワー線ワイヤーハーネス２６が接続されている。パワー線ワイヤーハーネス２６は、ハーネスの途中でアースされている。アース／信号用車体側メスコネクタ２０には、アース線ワイヤーハーネス２７及び一対の信号線ワイヤーハーネス２８が接続されている。信号線ワイヤーハーネス２８は、ハーネスの途中をアース線ワイヤーハーネス２７に接続することにより、アースされている。

図３及び図４に示すように、インレット本体７は、別部品である給電プラグ嵌合部８及び車体コネクタ嵌合部２１を一体組み付けすることにより一部品に形成されている。車体コネクタ嵌合部２１には、給電プラグ嵌合部８側の端縁において、周方向一帯にフランジ部２９が突設されている。フランジ部２９の外周には、板状の突及びアーム状の爪からなるロックモジュール係止部３０が複数組形成されている。

図３〜図６に示すように、充電インレット６には、電気端子として複数のターミナル３１〜３５が設けられている。本例の場合は、一対のパワー用ターミナル３１，３２と、１つのアース用ターミナル３３と、一対の信号用ターミナル３４，３５とがある。ターミナル３１〜３５は、開放側の円柱状の先端側端子部３１ａ〜３５ａが給電プラグ５との電気接続箇所となり、根元側の平板状の基端側端子部３１ｂ〜３５ｂが車体コネクタ１８との電気接続箇所となる。

フランジ部２９の座面２９ａには、ターミナル３１〜３５を挿し込んで取り付けることが可能なターミナル取付孔３６〜４０が貫設されている。ターミナル３１〜３５の略中央位置には、ターミナル３１〜３５の長手方向に対し直行する方向の両側に、一対の圧入片４１ｂが突出形成されている。ターミナル３１〜３５は、ターミナル取付孔３６〜４０の両端にある幅の狭い一対の挟持部４１ａに、一対の圧入片４１ｂ圧入することにより固定されている。

図５及び図６に示すように、先端側端子部３１ａ〜３５ａは、端子挿込穴９〜１３の底壁に貫設された通し孔９ａ〜１３ａに挿し込まれることにより、端子挿込穴９〜１３内に各々露出されている。基端側端子部３１ｂ〜３５ｂは、ターミナル取付孔３６〜４０の奥の小径孔３６ａ〜４０ａに挿し込まれることにより、端子挿込穴２４，２５内に各々露出されている。に示すように、充電インレット６は、車体への組み付け時、給電プラグ嵌合部８が給電口３に露出され、車体コネクタ嵌合部２１が車体１の内部に組み込まれる。

図４〜図８に示すように、各ターミナル３１〜４０には、車体コネクタ嵌合部２１を被水から保護するリング状のシール部材４２〜４６が取り付けられている。シール部材４２〜４６は、例えば樹脂製（ゴム製）のパッキンからなる。シール部材４２〜４６は、ターミナル３１〜３５（圧入片４１ｂ）の圧入固定により、ターミナル取付孔３６〜４０において位置決め固定されている。

図５〜図８に示すように、シール部材４２〜４６は、基端側端子部３１ｂ〜３５ｂの略中央に位置する中間幅のシール取付部４７に取り付けられ、ターミナル取付孔３６〜４０において奥寄りの位置に配置されている。また、シール部材４２〜４６は、突状の圧入片４１ｂと、ターミナル取付孔３６〜４０の奥の段状部４８とにより、両側から挟み込み保持されている。

次に、本例の直結型の充電インレット６の作用を、図６〜図８を用いて説明する。
図６に示すように、車体１に組み付けられた充電インレット６を、車体１側において結線する際には、車載電装品から延びるパワー線ワイヤーハーネス２６の先端のパワー用車体側メスコネクタ１９を第１車体コネクタ嵌合部２２に接続し、車載電装品から延びるアース線ワイヤーハーネス２７及び一対の信号線ワイヤーハーネス２８の先端のアース／信号用車体側メスコネクタ２０を第２車体コネクタ嵌合部２３に接続することにより行う。よって、パワー用車体側メスコネクタ１９及びアース／信号用車体側メスコネクタ２０を充電インレット６に接続するだけで、充電インレット６の車体１側においての結線作業が済む。

また、図７及び図８に示すように、ターミナル３１〜３５及びターミナル取付孔３６〜４０間をシール部材４２〜４６で防水したので、仮に端子挿込穴９〜１３内に流入した水がターミナル３１〜３５及び通し孔９ａ〜１３ａ間のクリアランスを通じて奥の区画室４９に流れ込んできても、この水をシール部材４２〜４６で堰き止めることが可能となる。よって、車体コネクタ嵌合部２１を被水から保護することも可能となる。また、ターミナル３１〜３５を圧入片４１ｂによりターミナル取付孔３６〜４０にしっかりと固定するので、ターミナル３１〜３５及びシール部材４２〜４６の固定も確保される。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）充電インレット６の背面に車体コネクタ嵌合部２１を形成して、充電インレット６を給電プラグ嵌合部８及び車体コネクタ嵌合部２１の両方を有する一体型とする。これにより、充電インレット６は、車載電装品から延びるワイヤーハーネスを直接結線する直結型となる。よって、充電インレット６において複雑なワイヤーハーネス構造が不要となるので、充電インレット６の結線構造を簡素化することができる。

（２）充電インレット６にパワー用車体側メスコネクタ１９及びアース／信号用車体側メスコネクタ２０を接続すれば結線が完了する。よって、ハーネスの組付作業も簡素化することができる。

（３）ワイヤーハーネス本数を削減でき、充電インレット６に関連する組付作業も簡素化することができるので、充電インレット６にかかるコスト削減に効果が高くなる。
（４）ターミナル３１〜３５にシール部材４２〜４６を取り付けたので、給電プラグ嵌合部８内に流入した水を端子挿込穴２４，２５に至り難くすることができる。よって、車体コネクタ嵌合部２１の被水防止に効果が高くなる。

（５）シール部材４２〜４６をターミナル３１〜３５の圧入片４１ｂとターミナル取付孔３６〜４０の段状部４８で挟み込み、ターミナル３１〜３５の圧入固定により、シール部材４２〜４６をターミナル取付孔３６〜４０に固定する。よって、ターミナル３１〜３５の固定を利用して、シール部材４２〜４６をターミナル取付孔３６〜４０の孔内においてしっかり固定することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・シール部材４２〜４６は、ターミナル３１〜３５の圧入固定を利用してターミナル取付孔３６〜４０に位置決め固定されることに限定されない。例えば、ターミナル取付孔３６〜４０の内周面に溝を形成し、この溝にシール部材４２〜４６を嵌め込み係止してもよい。

・シール手段は、各ターミナル３１〜３５に取り付けられたリング状のシール部材４２〜４６に限定されない。即ち、ターミナル３１〜３５及びターミナル取付孔３６〜４０間の隙間を埋めることが可能であれば、他の部材に変更可能である。

・パネル部４には、充電状態を表すインジケータや各種スイッチが配設されてもよい。
・ターミナル３１〜３５の端子形状は、実施形態で述べた形状に限らず、他の形状に適宜変更可能である。

・給電プラグ嵌合部８の端子及び車体コネクタ嵌合部２１の端子は、ターミナル３１〜３５の一端及び他端を各々端子とする構成に限定されない。例えば各端子が各々別部品からなり、これらを配線で電気接続する構成としてもよい。

・ターミナル３１〜３５の固定は、圧入固定に限定されない。例えば、かしめや接着など、他の取り付け方法を採用可能である。
・ターミナル取付孔３６〜４０は、途中で開口径が小さくなる孔に限定されず、一律の径を有する孔としてもよい。

・車体コネクタ嵌合部２１は、２つの嵌合部から構成されることに限定されず、例えば１つでもよいし、３つ以上から構成されてもよい。
・車体コネクタ嵌合部２１は、給電プラグ嵌合部８の背面に形成されることに限定されず、他の位置に変更可能である。

・充電インレット６のターミナル数は、５つに限定されず、他の本数に設定してもよい。
・充電インレット６のターミナルは、周方向に並び配置されることに限定されず、配置位置を自由に変更可能である。

・バッテリは、走行動力源を供給するものに限定されず、車載された二次電池や蓄電装置であればよい。
・充電インレット６は、ターミナル３１〜３５ごとに独立した端子挿込穴９〜１３を有する形状に限定されない。例えば、１つの大きな端子挿込穴にターミナル３１〜３５がまとめて収納されてもよい。

・車両は、プラグインハイブリッド車や電気自動車に限定されず、車載された電池や蓄電装置の充電が必要な車両であれよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

（イ）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記給電プラグ嵌合部及び前記車体コネクタ嵌合部の両方に亘り架設され、一端が前記給電プラグ嵌合部の端子として形成され、他端が前記車体コネクタ嵌合部の端子として形成された端子部材を備えた。この構成によれば、端子部材が１部品で済むので、部品点数の削減が可能となる。

（ロ）請求項４，前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記シール手段は、前記プラグ側端子に取り付けられ、当該プラグ側端子をその取付部に圧入固定することにより、インレット本体に対し位置決め固定されている。この構成によれば、シール手段をしっかりと充電インレットに取り付け固定することが可能となる。

５…給電プラグ、６…充電インレット、８…給電プラグ嵌合部、１８…車体コネクタ、２１…車体コネクタ嵌合部、２２…第１車体コネクタ嵌合部、２３…第２車体コネクタ嵌合部、２６〜２８…各線を形成するワイヤーハーネス、４２〜４６…シール部材。

Claims

車両のバッテリを充電可能な給電プラグを接続可能であり、前記給電プラグから供給される電力により前記バッテリを充電可能な充電インレットにおいて、
前記給電プラグを接続する給電プラグ嵌合部に、前記バッテリから延びる車体コネクタを接続する車体コネクタ嵌合部を一体に設けることにより、前記車体コネクタを直接接続可能な直結型に形成した
ことを特徴とする充電インレット。
前記車体コネクタ嵌合部は、前記給電プラグ嵌合部の背面に形成され、パワー線、アース線及び信号線が接続可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の充電インレット。
前記車体コネクタ嵌合部は、パワー線を接続する第１車体コネクタ嵌合部と、アース線及び信号線を接続する第２車体コネクタ嵌合部とを備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の充電インレット。
前記給電プラグ嵌合部及び前記車体コネクタ嵌合部の間に、前記給電プラグ嵌合部から前記車体コネクタ嵌合部への水の流入を防ぐシール手段を設けた
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の充電インレット。