JP2013233054A - 受電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール構造を簡素化することが可能な受電装置を提供すること。
【解決手段】受電装置１は、インレットの照明機能を有している。ボデー３には、インレット照明用の光源となるＬＥＤ３１が収容されるとともに、このボデー３には、ＬＥＤ３１から照射された光を受けてその光をボックス２側に導く導光部３ａが二色成形により一体化されている。一方、ボックス２には、導光部３ａにより導かれた光をインレットの周囲に導きつつその光を当該インレットに向けて照射するライトガイド２０が収容されている。ライトガイド２０はワイヤハーネスを必要としないので、防水性を確保するためのシール構造を簡素化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、給電プラグが差し込まれる受電装置に関する。

近年、環境問題に対する意識の高まりを受け、ハイブリッド車や電気自動車の普及が進んでいる。こうした車両では、バッテリの電力を用いて走行用の動力源であるモータが駆動される。したがって、当該車両には受電装置が搭載され、この受電装置に充電施設側の給電プラグが差し込まれることによって、バッテリに対する充電が可能となっている（例えば、特許文献１を参照）。

上記受電装置は例えば、車体に取り付けられるボックスと、そのボックスに取り付けられるボデーとを備え、前者ボックスには、給電プラグの接続先であるインレットが収容され、後者ボデーには、給電プラグを抜けなくするケーブルロックが一体化されている。

特開平９−１６１８９８号公報

ところで、夜間や暗所での充電機会に備え、受電装置自らが照明機能を有していることが望まれる。この照明機能は例えば、インレットを取り囲む照明モジュールをボックスに収容しつつ、その照明モジュールからワイヤハーネスを引き出すとともに、同ハーネス端部のコネクタを、ボデーからボックス側に臨む相手コネクタに嵌合することで実現される。

しかしながら、この構成による照明機能では、ワイヤハーネスがボックスを跨ぐため、当該ハーネスによる配線部分の防水性を確保するためのシール構造が複雑化しやすい。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、シール構造を簡素化することが可能な受電装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、給電プラグが差し込まれる受電装置において、前記給電プラグの接続先であるインレットが収容されるボックスと、そのボックスに取り付けられるボデーとを備え、前記ボデーには、前記インレット照明用の光源が収容されるとともに、前記光源から照射された光を受けてその光を前記ボックス側に導く導光部が前記ボデーと前記ボックスとの間に介在され、さらに前記ボックスには、前記導光部により導かれた光を受けてその光を前記インレットの周囲に導きつつその光を当該インレットに向けて照射するライトガイドが収容されていることをその要旨としている。

同構成によると、照明機能を実現するための光源及び導光部及びライトガイドのうち、特にボックスに収容されるライトガイドはワイヤハーネスを必要としない。すなわち、ワイヤハーネスがボックスを跨ぐことがないので、当該ハーネスによる配線部分の防水性を確保するためのシール構造を設ける必要がない。従って、シール構造を簡素化することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の受電装置において、前記ボデーには、充電レベルを段階的に表示するための第２の光源が収容されるとともに、前記第２の光源から照射された光を受けてその光を前記ボックス側に導く第２の導光部が前記ボデーと前記ボックスとの間に介在され、さらに前記ボックスには、前記第２の導光部により導かれた光を受けてその光を充電レベルの表示箇所に導きつつ充電レベルを表示する第２のライトガイドが収容されていることをその要旨としている。

同構成によると、充電レベルの表示機能を実現するための第２の光源及び第２の導光部及び第２のライトガイドのうち、特にボックスに収容される第２のライトガイドはワイヤハーネスを必要としない。すなわち、ワイヤハーネスがボックスを跨ぐことがないので、当該ハーネスによる配線部分の防水性を確保するためのシール構造を設ける必要がない。従って、シール構造を簡素化することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の受電装置において、前記ボデーには、点灯及び点滅及び消灯により充電状態を表示するための第３の光源が収容されるとともに、前記第３の光源から照射された光を受けてその光を前記ボックス側に導く第３の導光部が前記ボデーと前記ボックスとの間に介在され、さらに前記ボックスには、前記第３の導光部により導かれた光を受けてその光を充電状態の表示箇所に導きつつ充電状態を表示する第３のライトガイドが収容されていることをその要旨としている。

同構成によると、充電状態の表示機能を実現するための第３の光源及び第３の導光部及び第３のライトガイドのうち、特にボックスに収容される第３のライトガイドはワイヤハーネスを必要としない。すなわち、ワイヤハーネスがボックスを跨ぐことがないので、当該ハーネスによる配線部分の防水性を確保するためのシール構造を設ける必要がない。従って、シール構造を簡素化することができる。

本発明によれば、シール構造を簡素化することができる。

第１の実施の形態による受電装置について、インレットの照明機能を実現するための構成を示す断面図、並びに、ライトガイドの斜視図。 第２の実施の形態による受電装置について、充電レベルの表示機能及び充電状態の表示機能を実現するための構成を示す断面図、並びに、意匠部材を車外側から見た正面図。

以下、本発明をプラグインハイブリッド車に搭載される受電装置に具体化した実施の形態について説明する。プラグインハイブリッド車とは、エンジンとモータを走行用の動力源とするハイブリッド車のうち、充電施設側の給電プラグを用いて直接バッテリに充電できるタイプの車両を指す。こうした車両では、車両オーナによって所持される車両キーと車両側のセキュリティ装置との間で電気的なキー認証が行われ、この車両に適合する正規の車両キーが存在すると肯定判断された場合に、ドア錠の施解錠やエンジンの始動が許容され、また、受電装置を車外側から覆うリッドと呼ばれる部材のロック状態を解除できるようになっている。

（第１の実施の形態）
図１に示すように、受電装置１は、車体に取り付けられるボックス２と、そのボックス２に取り付けられるボデー３とを備え、前者ボックス２には、給電プラグの接続先であるインレット（図示略）が収容され、後者ボデー３には、給電プラグを抜けなくするケーブルロック（図示略）が一体化されている。ボックス２とボデー３との間には、車外側から車内側への水の浸入を防止するシール部材４が介在されている。また、受電装置１は、夜間や暗所での充電機会に備え、インレットの照明機能を有している。

上記照明機能を実現するべく、ボデー３には、インレット照明用の光源となるＬＥＤ（Light Emitting Diode）３１の実装された基板３０が収容されるとともに、このボデー３には、上記ＬＥＤ３１から照射された光を受けてその光をボックス２側に導く導光部３ａがボックス２の内部に臨むように突設されている。ボデー３は、アクリル樹脂等の透明樹脂及び他の樹脂による二色成形により所要の形状に形成され、少なくとも上記導光部３ａが透明樹脂により形成されている。

一方、ボックス２には、インレットを取り囲む薄板リング形状のライトガイド２０が配置されている。このライトガイド２０は、アクリル樹脂等の透明樹脂よりなる。ライトガイド２０には、上記導光部３ａにより導かれた光の入口となる枠状の導入部２１が形成され、この導入部２１が所定の深さまで導光部３ａに嵌合されている。導入部２１と導光部３ａとの間には、ゴミや埃の進入を防ぐシール材２２が介在されている。ライトガイド２０は、導光部３ａにより導かれた光を導入部２１の内部で受けてその光をインレットの周囲に導きつつその光を当該インレットに向けて照射できるよう、微細な凹凸加工が施されている。すなわち、ＬＥＤ３１から照射された光は、導光部３ａを経由してライトガイド２０に導かれ、このライトガイド２０の内部で上記凹凸加工による制御を受けて最終的に内周面２０ａ（図１の左側を参照）に導かれる。その結果、上記内周面２０ａからインレットに向けて光が照射され、これによりインレットが明るく照らされる。尚、図１の右側には、説明の便宜上、ライトガイド２０の車外側の面の一部から光が照射される原理が示されている。ちなみに、その面には、狙いの照射部分以外から光が漏れるのを防ぐ塗装２３が施されている。

次に、受電装置１の作用について説明する。
車体に取り付けられたボックス２に対し、車内側からシール部材４を介在させつつボデー３を取り付ける。このとき、ボデー３の導光部３ａは、ボックス２の内部に臨む。尚、ボデー３には、ＬＥＤ３１の実装された基板３０が位置決めされつつ予め収容されている。そして、車外側から導光部３ａにシール材２２を装着するとともに、その部分に導入部２１を嵌合しつつライトガイド２０をボックス２に収容する。

そして、ＬＥＤ３１が点灯制御されてこのＬＥＤ３１から光が照射されると、その光は導光部３ａ、さらにはライトガイド２０により導かれ、最終的に内周面２０ａからインレットに向けて照射される。その結果、夜間や暗所での充電機会には照明機能が発揮され、充電作業を好適に実施できるようになる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）照明機能を実現するためのＬＥＤ３１及び導光部３ａ及びライトガイド２０のうち、特にボックス２に収容されるライトガイド２０はワイヤハーネスを必要としない。すなわち、ワイヤハーネスがボックス２を跨ぐことがないので、当該ハーネスによる配線部分の防水性を確保するためのシール構造を設ける必要がない。従って、シール構造を簡素化することができる。

（２）導光部３ａと導入部２１との結合部分には電気的な要素が存在しないため、この部分の防水性を確保するためのシール材を省略することができる。例えば、ライトガイド２０の外縁に沿ってＯリング等のシール材を設ける必要がない。従って、シール構造を簡素化することができる。

（３）導光部３ａと導入部２１との結合部分にシール材２２を設けることで、ゴミや埃の進入を防ぐことができる。
（４）ボックス２とボデー３との間にシール部材４を介在させることで、車内への水の浸入を防止することができる。

（５）導光部３ａやライトガイド２０には電気的な要素が存在しないため、これらについて基板レスを図ることができる。
（６）ワイヤハーネスによるコネクタの接続作業を省略することができるため、組付工数を削減できる。

（７）コネクタやワイヤ、さらには基板の削減に伴い、部品点数を削減することができる。
（８）照明機能に関するコストを削減することができる。

（９）ボックス２にＬＥＤ３１が設けられる構成とは異なり、ボデー３にＬＥＤ３１が設けられるため、ボックス２に対する防水構造を簡素化することができる。
（１０）シール構造が簡素化される等の理由によりボックス２に空きスペースが生まれるため、そこに新たな部品を搭載することで付加価値を高めることができる。また、その空きスペースを詰めれば小型軽量化を図ることができる。

（１１）ボデー３は、透明樹脂及び他の樹脂による二色成形により形成され、透明樹脂による導光部３ａが二色成形により当該ボデー３に一体化されている。このように二色成形に用いられる二種類の樹脂のうち透明樹脂により導光部３ａを形成することで、ＬＥＤ３１から照射された光をライトガイド２０に導くことができる。

（第２の実施の形態）
本実施の形態の受電装置は、バッテリ残量を知らせるべく、充電レベルの表示機能を有している。また、この受電装置は、現在充電中の状態であるのか、或いは充電が完了した状態であるのか等を知らせるべく、充電状態の表示機能を有している。尚、上記第１の実施の形態による受電装置１と同様、インレットの照明機能も有しているが、これは既に説明した通りである。したがって、ここでは充電レベルの表示機能及び充電状態の表示機能について説明する。

図２に示すように、ボデー３に収容された基板３０には、充電レベル表示用の光源となる３個のＬＥＤ３２〜３４と、充電状態表示用の光源となるＬＥＤ３５とが実装されている。そして、ボデー３には、ＬＥＤ３２〜３５から照射された光を受けてその光をボックス２側に導く導光部３ｂがボックス２の内部に臨むように突設されている。導光部３ｂのうち、ＬＥＤ３２からの光を受ける透光部３２ａ、ＬＥＤ３３からの光を受ける透光部３３ａ、ＬＥＤ３４からの光を受ける透光部３４ａ、ＬＥＤ３５からの光を受ける透光部３５ａはそれぞれアクリル等の透明樹脂により形成されている。そして、隣り合う二つの透光部間は、他の樹脂による遮光部となっている。すなわち、ボデー３は、二色成形により所要の形状に形成されている。

一方、ボックス２には、透光部３２ａに対応してライトガイド５０が、また、透光部３３ａに対応してライトガイド６０が、さらに、透光部３４ａに対応してライトガイド７０が、最後に、透光部３５ａに対応してライトガイド８０がそれぞれ設けられている。各ライトガイド５０〜８０はアクリル樹脂等の透明樹脂よりなり、対応する透光部３２ａ〜３５ａにより導かれた光の入口側の端部が、当該対応する透光部３２ａ〜３５ａに嵌合されるとともに、光の出口側の端部が意匠部材２５に一体化され、この意匠部材２５がボックス２に収容されている。そして、上記光の出口側の端面が意匠部材２５の窓に設けられつつ車外側から視認可能となっている。

次に、受電装置１の作用について説明する。
バッテリ残量が最も少ないＥＭＰＴＹの状態では、ＬＥＤ３２〜３４が消灯制御され、バッテリ残量が多くなるにつれ、ＬＥＤ３２の点灯制御、ＬＥＤ３２〜３３の点灯制御が行われ、満充電の状態では、ＬＥＤ３２〜３４の点灯制御が行われる。また、充電中には、ＬＥＤ３５が点灯制御されるとともに、充電が完了すると、ＬＥＤ３５が消灯制御され、充電エラーが生じた際には、ＬＥＤ３５が点滅制御される。

そして、これを受け、例えばＬＥＤ３２、３５から光が照射されると、その光は透光部３２ａ、３５ａ、さらにはライトガイド５０、８０により導かれ、この光を車外側から視認可能となる。すなわち、現在充電中であり、また、充電レベルが未だ低い旨が知らされる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態による（１）〜（１１）の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（１２）充電レベルの表示機能について、上記第１の実施の形態によるインレットの照明機能に準じた各効果を奏する。

（１３）充電状態の表示機能について、上記第１の実施の形態によるインレットの照明機能に準じた各効果を奏する。
尚、上記各実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ＬＥＤ３１〜３５からの光をライトガイド２０、５０〜８０に導く導光部３ａ、３ｂが二色成形によりボデー３に一体化される構成に代えて、ＬＥＤ３１〜３５からの光をライトガイド２０、５０〜８０に導く導光部がボックス２の側に設けられる構成であってもよい。この場合、ボックス２の側に設けられる当該導光部は、車外側からボデー３に臨みつつボックス２に収容される。

・ボデー３について、アクリル樹脂等の透明樹脂による導光部３ａ、３ｂと、他の樹脂による部分とを予め２種類以上に分割成形しておき、それらを組み立てる構造を採用してもよい。

・第１の実施の形態のライトガイド２０について、アクリル樹脂等の透明樹脂と他の樹脂とによる二色成形により構成してもよい。この場合、他の樹脂は遮光性を有し、これにより第１の実施の形態の塗装２３の代替となる。

・第１の実施の形態のライトガイド２０について、アクリル樹脂等の透明樹脂による成形体と、遮光性を有する他の樹脂による成形体とを分割成形しておき、それらを組み立てる構造を採用してもよい。

・第２の実施の形態の意匠部材２５について、アクリル樹脂等の透明樹脂と遮光性を有する他の樹脂とによる二色成形により構成してもよい。この場合、アクリル樹脂等による透明樹脂が第２の実施の形態のライトガイド５０〜８０の代替となる。

・ボデー３の導光部３ａ、３ｂやライトガイド２０、５０〜８０に用いられる材料について、透光性を有することを条件に必ずしも透明でなくてもよく、光を通す範囲で着色されていてもよい。また、アクリル樹脂以外の別の透光性樹脂によりボデー３が構成されてもよい。

・光源はＬＥＤに限定されない。例えば、電球やＥＬ（electroluminescence ）パネルが光源として用いられてもよい。
・照明機能はお出迎え機能として活用されてもよい。例えば、キー認証を経て正規の車両キーの存在が肯定された場合に、ＬＥＤ３１を点灯させる。この場合、ライトガイド２０の内周面２０ａから光が照射されることで、リッド越しに受電装置１の位置を特定できるようになる。

・充電レベルの表示機能及び充電状態の表示機能の一方がインレットの照明機能と併用されてもよい。
・本発明は電気自動車の受電装置に適用されてもよい。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記ボデーは、透明樹脂及び他の樹脂による二色成形により形成され、透明樹脂による前記導光部が二色成形により当該ボデーに一体化されている請求項１に記載の受電装置。同構成によると、二色成形に用いられる二種類の樹脂のうち透明樹脂により導光部を形成することで、光源から照射された光をライトガイドに導くことができる。

（ロ）前記ボデーは、透明樹脂及び他の樹脂による二色成形により形成され、透明樹脂による前記第２の導光部が二色成形により当該ボデーに一体化されている請求項２に記載の受電装置。同構成によると、二色成形に用いられる二種類の樹脂のうち透明樹脂により第２の導光部を形成することで、第２の光源から照射された光を第２のライトガイドに導くことができる。

（ハ）前記ボデーは、透明樹脂及び他の樹脂による二色成形により形成され、透明樹脂による前記第３の導光部が二色成形により当該ボデーに一体化されている請求項３に記載の受電装置。同構成によると、二色成形に用いられる二種類の樹脂のうち透明樹脂により第３の導光部を形成することで、第３の光源から照射された光を第３のライトガイドに導くことができる。

１…受電装置、２…ボックス、３…ボデー、３ａ…導光部、２０…ライトガイド、３１…ＬＥＤ（光源）、３２〜３４…ＬＥＤ（第２の光源）、３２ａ〜３４ａ…透光部（第２の導光部）、３５…ＬＥＤ（第３の光源）、３５ａ…透光部（第３の導光部）、５０〜７０…ライトガイド（第２のライトガイド）、８０…ライトガイド（第３のライトガイド）。

Claims (3)

1. 給電プラグが差し込まれる受電装置において、
   前記給電プラグの接続先であるインレットが収容されるボックスと、そのボックスに取り付けられるボデーとを備え、
   前記ボデーには、前記インレット照明用の光源が収容されるとともに、前記光源から照射された光を受けてその光を前記ボックス側に導く導光部が前記ボデーと前記ボックスとの間に介在され、さらに前記ボックスには、前記導光部により導かれた光を受けてその光を前記インレットの周囲に導きつつその光を当該インレットに向けて照射するライトガイドが収容されている
   ことを特徴とする受電装置。
2. 請求項１に記載の受電装置において、
   前記ボデーには、充電レベルを段階的に表示するための第２の光源が収容されるとともに、前記第２の光源から照射された光を受けてその光を前記ボックス側に導く第２の導光部が前記ボデーと前記ボックスとの間に介在され、さらに前記ボックスには、前記第２の導光部により導かれた光を受けてその光を充電レベルの表示箇所に導きつつ充電レベルを表示する第２のライトガイドが収容されている
   ことを特徴とする受電装置。
3. 請求項１又は２に記載の受電装置において、
   前記ボデーには、点灯及び点滅及び消灯により充電状態を表示するための第３の光源が収容されるとともに、前記第３の光源から照射された光を受けてその光を前記ボックス側に導く第３の導光部が前記ボデーと前記ボックスとの間に介在され、さらに前記ボックスには、前記第３の導光部により導かれた光を受けてその光を充電状態の表示箇所に導きつつ充電状態を表示する第３のライトガイドが収容されている
   ことを特徴とする受電装置。