JP2014155365A - 車載充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】軸受けの特定箇所が磨耗することを抑えて、ひいてはそれに起因する不都合を解消することができる車載充電システムを提供する。
【解決手段】車載充電システム１０の充電器１２は、車両が停止されている際に、外部電源２０から供給される電力によってバッテリ１３、１７を充電する。バッテリ１７で駆動される冷却ファン４０は、軸受けにより回転可能に支持されたロータを有し、充電器１２の充電時に、充電器１２を冷却するために回転される。また冷却ファンは、軸受けの特定箇所が磨耗することを抑えるために、車両の走行時にも回転される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、外部電源から供給される電力を変換してバッテリを充電する充電器を備える車載充電システムに関するものである。

車載充電システムとして、外部電源から供給される交流電力をバッテリに充電可能な直流電力に変換する充電器と、充電器による電力変換の際に充電器を冷却する冷却ファンと、が搭載されたものがある（特許文献１参照）。冷却ファンは、軸受けにより回転可能に支持されており、充電器の充電時にファンモータの駆動で回転され、充電器の停止時（車両の走行時）には回転が停止される。

特開平７−２９８４１１号公報

上記のように、冷却ファンは充電器が停止する際に停止されるため、車両の走行に伴い軸受けに振動が加わると、フレッチングで軸受けの特定箇所が磨耗するおそれがある。軸受けの特定箇所が磨耗していると、例えば充電時に冷却ファンを回転させた際に、騒音の発生原因となる。

本発明は、軸受けの特定箇所が磨耗することを抑え、ひいてはそれに起因する不都合を解消することができる車載充電システムを提供することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。

請求項１に記載の発明では、車両に搭載され、前記車両の停止中に外部電源から供給される電力を変換してバッテリを充電する充電器を備える車載充電システムにおいて、軸受けにより回転可能に支持されたロータを有し、前記充電器の充電時に前記充電器を冷却するために回転される冷却ファンと、前記冷却ファンを回転させる駆動手段と、前記車両の走行時に前記駆動手段を駆動して前記冷却ファンを回転させる回転手段と、を備えることを特徴とする。

上記発明では、車両の走行時に、充電器を冷却することに関係なく、回転手段によって冷却ファンが回転される。これにより、軸受けにおいて車両の走行時に振動を受ける位置が、車両の振動方向に対して変えられる。したがって、軸受けの特定箇所が磨耗することが回避され、ひいてはそれに起因する不都合の発生を回避できる。

発明の実施の形態における車載充電システムの概略を示す構成図。 冷却ファン及び駆動手段の概略を示す説明図。 軸受けの概略を示す断面図。 車載充電システムの動作の処理手順を示すフローチャート。 冷却ファンの回転動作を示すタイミングチャート。 冷却ファンの回転動作の変容例を示すタイミングチャート。 車両の走行時の冷却ファンの回転処理を示すフローチャート。 車載充電システムの動作の処理手順の変容例を示すフローチャート。 軸受けの概略を示す変容例の断面図。

以下、本実施形態の一例を図面に基づいて説明する。なお本実施形態にかかる車載充電システム１０は、地上設置型の充電装置（外部電源）と電気的に接続されることにより、バッテリの充電が行われる各種車両に搭載される。例えば、プラグインハイブリッド自動車、プラグイン電気自動車、電動二輪車、ターレットトラック等の車両に搭載できる。

＜第１実施形態＞
図１において、充電器１２は外部電源（商用電源）２０から供給される交流電力を、直流電力に変換して主バッテリ１３に供給するものである。充電器１２は、外部電源２０のソケット２１に接続されるプラグ１１と、交流電力を直流電力に変換する図示を略す各種電子部品（例えばＡＣ／ＤＣコンバータ等）とを備える。プラグ１１とソケット２１とが接続されると、外部電源２０から供給された交流電力が、充電器１２で直流電力に変換されるようになる。

主バッテリ１３は、車両の走行に必要な高電圧を確保するためのものであり、充電器１２の出力側に接続される。主バッテリ１３は、図示を略す複数のセルを直列接続して構成された複数のモジュールを有する。ここではリチウムイオン二次電池を想定しているが、これ以外にも、充電器１２から供給される直流電圧を充電できる周知の二次電池を使用できる。例えばニッケル水素二次電池等である。

モータジェネレータ１５は、車両のエンジンの始動や、車両の走行に用いられるものであり、インバータ１４を介して主バッテリ１３に接続される。モータジェネレータ１５は、主バッテリ１３から供給される電力でモータとして動作する他、車両の走行等に伴い発生する回生エネルギを電気エネルギに変換する発電機として動作する。

補助バッテリ１７は、車載充電システム１０に搭載される各種電装部品（例えば充電器１２、冷却ファン４０等）を駆動するための低電圧を確保するためのものであり、コンバータ１６を介して主バッテリ１３に接続される。なおコンバータ１６は、主バッテリ１３の電圧を減圧して補助バッテリ１７に供給するためのものである。コンバータ１６は、図示を略すリアクトルとスイッチング素子を有し、スイッチング素子のスイッチング動作で、リアクトルのエネルギの蓄積と放出を繰り返して電圧を変換する。なお補助バッテリ１７には鉛蓄電池等が用いられる。コンバータ１６にはＤＣ−ＤＣコンバータ等が用いられる。

冷却ファン４０は、充電器１２による充電時に、充電器１２を冷却するためのものであり、冷却ファン４０を回転させる駆動手段６０（ファンモータ６１）は、リレー１９を介して補助バッテリ１７に切換え接続される。図２は冷却ファン４０及び駆動手段６０の説明図であり、冷却ファン４０を回転軸Ａを含む平面で切断した状態が示されている。図３は軸受け５０の断面図であり、冷却ファン４０の回転軸Ａに対して垂直な平面で、軸受け５０を切断した状態が示されている。なお本実施形態の冷却ファン４０は、回転軸Ａが横置きの状態で設けられ、羽根部が縦向きとなるように、車載充電システム１０に搭載されているとする。この場合、車両の走行等に伴って振動が発生すると、冷却ファン４０（軸受け５０）は上下（縦方向）に振動される可能性が高くなる。

冷却ファン４０は、ロータ４０ａと、ロータ４０ａの回転を支持するステータ４０ｂと、ロータ４０ａとステータ４０ｂとの間に設けられた軸受け５０とから構成される。軸受け５０によってロータ４０ａとステータ４０ｂの間に生じる摩擦が低減される。なお図２では２つの軸受け５０が配置されているが、軸受け５０は１つ以上配置されていればよい。

ロータ４０ａは、羽根４１と、外側面に羽根４１が所定間隔で配置された円筒部４２とを備える。円筒部４２が回転軸Ａを中心に回転されると、羽根４１の回転で空気流が発生し、充電器１２の内部に冷却風が送られて、充電器１２の内部の熱（空気）が排出（放出）される。

ステータ４０ｂは、ロータ４０ａ（羽根４１）の回転軸Ａと同軸になるように配置されたシャフト４３と、シャフト４３の位置を固定するベース４４とから構成される。

図３において、軸受け５０は、ステータ４０ｂ（シャフト４３）に支持される内輪部５１と、ロータ４０ａ（円筒部４２）に支持される外輪部５２と、内輪部５１と外輪部５２の間に配置された複数のボール（回転体）５３とから構成される。なお図示は省略するが、内輪部５１の外側と外輪部５２の内側には、ボール５３が回転しながら移動するための軌道面が形成されている。また複数のボール５３は、ロータ４０ａの回転時に軌道面から外れないように、リテーナ（保持器）で位置関係が保持されている。また内輪部５１と外輪部５２との間には、摩擦抵抗を低減するための潤滑剤が塗布されている。

このような軸受け５０は、ロータ４０ａの回転に伴い、外輪部５２が内輪部５１に対して相対的に回転され、内輪部５１と外輪部５２に点接触されているボール５３は軌道面に沿って移動される。なお上記では軸受け５０にボールベアリングを想定しているが、回転軸を支持できる各種軸受けを使用できる。例えば、すべり軸受け、流体動圧軸受けなどである。

以上の構成を備える冷却ファン４０は、駆動手段６０の駆動で回転される。駆動手段６０は、例えばファンモータ６１と、ファンモータ６１の回転を冷却ファン４０に伝達する駆動ベルト６２とから構成される。この場合、駆動ベルト６２は、図示を略すプーリ等を介して、ファンモータ６１と円筒部４２とを連結する。ファンモータ６１が回転すると、その回転が駆動ベルト６２を介して円筒部４２に伝達され、円筒部４２の回転によって羽根４１が回転軸Ａを中心に回転される。この際、回転軸Ａに対して作用するモーメント荷重、羽根４１及び回転軸Ａの自重、羽根４１の回転で発生するアキシアル荷重、遠心力等の負荷が軸受け５０で吸収される。

なお冷却ファン４０は、充電器１２に冷却風を送風可能なように（充電器１２内部の空気を排出可能なように）、充電器１２の内部又は外部の位置に設置される。または、図示を略すダクト等を介して冷却ファン４０の冷却風が充電器１２に供給される構成でもよい。

電源スイッチ１８は、車両の電源のＯＮとＯＦＦを切り換えるためのものであり、例えばイグニッション（ＩＧ）スイッチが用いられる。電源スイッチ１８がＯＮの時、外部電源２０と充電器１２が電気的に接続される。また、冷却ファン４０を回転させるファンモータ６１と補助バッテリ１７とがリレー１９を介して電気的に接続される。

制御部３０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）よりなり、上述の車載充電システム１０の各種電装部品を電気的に接続して様々な動作を制御する。例えば、充電器１２による電力変換の動作を制御する。また回転手段となり、冷却ファン４０の回転動作を制御する。このような制御部３０の具体的な動作説明は後述する。

ところで冷却ファン４０は、充電器１２の冷却を目的として回転されるものであり、車両の駆動時（走行時）には停止される。しかし停止されている冷却ファン４０に、車両の振動に伴い荷重が継続して加えられると、フレッチングで軸受け５０の特定箇所が磨耗するおそれがあった。例えば、車両の振動を受けて冷却ファン４０が振動することによって、内輪部５１又は外輪部５２の（軌道面の）同じ箇所にボール５３が繰り返し衝突すると、その箇所にフレッチングによる磨耗が生じるおそれがある。このように軸受け５０の特定箇所が磨耗することは、充電時に冷却ファン４０を回転させた際に、騒音の発生原因となる。住宅地などにおいて、例えば深夜の時間帯に充電が行われる場合、充電に伴い発生する異音は近隣の迷惑となる。また、異音により車両故障と誤解されるおそれもある。

また冷却ファン４０の回転が停止している際に、軸受け５０に車両の振動が加わると、軸受け５０の内部にある潤滑剤（例えばグリス）に偏りや漏出が生じるおそれがある。軸受け５０の内部の潤滑性が低下すると、車両振動の影響による劣化が生じやすくなることが懸念される。上記の車載充電システム１０では、これらの問題を解決するために、車両の走行時に冷却ファン４０を回転させて、軸受け５０の当たる位置を、車両の振動方向に対して変える。これにより軸受け５０へのフレッチングの影響を回避して、充電時の騒音の発生を抑制する。

本実施形態では、車両の振動によって冷却ファン４０が上下動されるため、冷却ファン４０の自重等の影響によって、内輪部５１よりも外輪部５２により大きな負荷が掛かることが予測される。この場合、内輪部５１に対して外輪部５２を回転させることで、軸受け５０のフレッチングによる劣化の影響をより好適に回避できるようになる。なお内輪部５１と外輪部５２のどちらを回転させるかは、車両の走行に伴う冷却ファン４０の振動方向、冷却ファン４０の設置状態等に基づき、より負荷がかかる側に決定されることが好ましい。

次に、制御部３０が実行する処理の手順を示す。なお制御部３０による以下の処理は、外部電源２０と充電器１２が接続されている場合、電源スイッチ１８がＯＮの場合など、制御部３０の駆動時に実行される。また以下の処理は、制御部３０が駆動されている間に、所定周期で繰り返し実行されるとする。

図４において、まずステップＳ１１で、制御部３０は、外部電源２０と充電器１２が接続されているか否かを判断する。例えば、ソケット２１とプラグ１１の接続の有無から接続状態を判断する。肯定判断した場合、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、主バッテリ１３の充電が未完了であるか否かを判断する。なお主バッテリ１３の充電の状態は、制御部３０が主バッテリ１３の電位をモニタする等で確認できる。肯定判断した場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、充電器１２による電力変換を行う。またリレー１９をＯＮとして、ファンモータ６１と補助バッテリ１７を電気的に接続する。そしてファンモータ６１を駆動して冷却ファン４０を回転する。これにより充電器１２を冷却する。

なおステップＳ１１で、否定判断した場合、ステップＳ１４に進み、電源スイッチ１８がＯＮであるか否かを判断する。肯定判断した場合、ステップＳ１５に進み車両が走行中であるか否かを判断する。なお車両が走行中である（車両が走行時である）とは、例えば、周知の検出器で車両の速度が検出される状態、エンジンに所定の負荷が掛かっている状態（エンジンの駆動がある状態）、スロットルの開度が所定の閾値以上の状態、アクセルペダルの踏み込み量が所定以上の状態、アクセルペダル又はブレーキペダルからの信号入力に基づき車両の加減速が行われている状態、車両の方向転換のためにステアリングの入力信号がある状態等である。これらの情報は制御部３０の監視によって取得される。

ステップＳ１５で肯定判断すると、ステップＳ１６に進み、リレー１９をＯＮとして、冷却ファン４０と補助バッテリ１７を電気的に接続する。そしてファンモータ６１の駆動で冷却ファン４０を回転する。なおステップＳ１６では、ステップＳ１３の充電時の冷却ファン４０の回転制御とは異なる回転制御が行われるとする。例えば、ファンモータ６１を周期（パルス周期）Ｔｎで一時的にＯＮに切り換えて、発生する信号（パルス信号）によって、冷却ファン４０を断続的に回転する。なお周期Ｔｎは、車両の走行時に取得される各種情報に基づき設定できる。例えば周期Ｔｎは車両の走行時間に基づいて決定でき、例えば、走行時間が１時間経過する毎に、ファンモータ６１をＯＮとして冷却ファン４０を回転する。または、周期Ｔｎは車両の走行距離に基づいて決定でき、例えば、走行距離が１００ｋｍの倍数となる毎に、ファンモータ６１をＯＮとして、パルス信号を発生して、冷却ファン４０を回転する。

つまりステップＳ１３では、主バッテリ１３の充電に伴う充電器１２の冷却を目的として冷却ファン４０が回転される。一方、ステップＳ１６の車両の走行時には、軸受け５０の特定箇所がフレッチングで磨耗することを回避するために冷却ファン４０が回転される。その為、上述のようにステップＳ１６では、車両の振動の影響が、軸受け５０の同じ箇所に（所定回数以上）連続して加わらないように、冷却ファン４０を回転させればよい。

なお上記のステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１５で否定判断した場合には、この一連の処理は一旦終了する。

次に図５に上記処理の実行例を示す。例えば深夜に充電器１２の充電が行われる場合において、時刻ｔ１で外部電源２０と充電器１２の接続が検出され、充電器１２の電力変換による主バッテリ１３の充電が行われ、冷却ファン４０が回転される。そして主バッテリ１３の充電が未完了である充電期間Ｔａ（時刻ｔ１〜ｔ２）では、充電器１２による主バッテリ１３の充電と、冷却ファン４０の回転が継続される。なお充電期間Ｔａでは、ファンモータ６１は常にＯＮ状態にされて、冷却ファン４０が連続的に回転される。時刻ｔ２で、主バッテリ１３の充電完了が判断されると、充電器１２の電力変換が終了し、冷却ファン４０の回転が停止される。

車両が車庫や駐車場等に駐車されている期間Ｔｂ（時刻ｔ２〜ｔ３）では、電源スイッチ１８はＯＦＦであり、冷却ファン４０は停止されている。時刻ｔ３で車両が使用される際に電源スイッチ１８がＯＮとされた場合、車両が走行していないと判断された期間Ｔｃ（時刻ｔ３〜ｔ４）では、冷却ファン４０は停止されたままである。一方、車両が走行していると判断された車両走行期間Ｔｄ（ｔ４〜ｔ５）では、ファンモータ６１が一時的にＯＮにされて、冷却ファン４０が断続的に回転される。ここでは、走行時間が１時間経過ごとに、冷却ファン４０が回転されることとしている。

上記によれば、以下の優れた効果が得られる。

（１）車両の走行時に冷却ファン４０が回転されることで、車両の振動方向に対して軸受が当たる位置が変えられて、軸受け５０の特定箇所がフレッチングで磨耗することを回避できる。これにより、充電時の冷却ファン４０の騒音を発生しにくくできる。
（２）車両走行時に軸受け５０が回転されることで、軸受け内部の潤滑剤の偏り又は漏出によって、局所的に潤滑性が低下することが抑えられる。
（３）車両が通電状態（電源スイッチ１８のＯＮ状態）の場合において、車両の走行時にのみ冷却ファン４０が回転されることで、補助バッテリ１７の電力消費が抑えられる。
（４）車両が通電状態（電源スイッチ１８のＯＮ状態）の場合において、車両の走行時にのみ冷却ファン４０が回転されることで、冷却ファン４０の温度上昇が抑えられる。
（５）充電器１２の充電時に対して、車両の走行時の冷却ファン４０の回転を抑えることで、補助バッテリ１７の電力消費を抑えつつ、フレッチングによる軸受け５０の磨耗や潤滑剤の偏り等を回避できる。
（６）車両の走行時または通電状態の場合に、軸受け５０の内輪部５１と外輪部５２とのうち、外輪部５２を内輪部５１に対して相対的に回転させることで、冷却ファン４０の上下動で発生するフレッチングの影響を有効に回避できる。

なお、上記は以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
（変容例１）
図５の車両走行期間Ｔｄで、ファンモータ６１が繰り返しＯＮとされる周期（パルス周期）Ｔｎは、車両の振動の周期を考慮して決定されてもよい。例えば車両の振動が１００回繰返される毎に、冷却ファン４０の回転が実行されてもよい。なお車両の振動の周期は、車両の特性として予め取得されてフラッシュメモリに記憶される他、車両に搭載した検出器で検出されてもよい。
（変容例２）
充電期間Ｔａの冷却ファン４０の回転速度よりも、車両走行期間Ｔｄでの冷却ファン４０の回転速度が遅くなるように、ファンモータ６１が駆動されてもよい。図６に変容例のタイミングチャートを示す。例えば充電期間Ｔａでは、冷却ファン４０を回転速度ｖ１（ｒｐｍ）で回転させる。一方、車両走行期間Ｔｄでは、回転速度ｖ１よりも遅い回転速度ｖ２で冷却ファン４０を回転させる。例えばｖ２＝ｖ１／２（ｒｐｍ）である。

＜第２実施形態＞
上記の構成に加えて、制御部３０が検出手段として車両の走行状態又は走行条件を検出することで、冷却ファン４０の回転を制御するサブルーチンが実行されてもよい。

例えば、図４のフローチャートのステップＳ１５で肯定判断されたときに、ステップＳ１６では、車両の総走行距離に応じて冷却ファン４０の回転を制御する処理を実行する。なおここでの車両の総走行距離とは、車両が新品の状態で使用が開始されてからの総累計距離である。以下にフローチャートの具体例を示す。

図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２１では、車両に内蔵されている周知のオドメータ（積算距離計）等の情報から、車両の総走行距離を取得する。この総走行距離が車両の走行状態に相当する。ステップＳ２２に移ると、車両の総走行距離ｄ１と走行距離の閾値ｄ０を比較する。なお閾値ｄ０は図示を略す車両のフラッシュメモリ等に予め記憶されている。総走行距離ｄ１が閾値ｄ０よりも小さいと判断すると（ｄ１＜ｄ０）、ステップＳ２３に移り、冷却ファン４０を第１回転状態で回転する。例えば第１回転状態では、１時間経過する毎に冷却ファン４０を回転する。一方、総走行距離ｄ１が閾値ｄ０以上と判断すると（ｄ１≧ｄ０）、ステップＳ２４に移り、冷却ファン４０を第２回転状態で回転する。例えば第２回転状態では、２時間経過する毎に冷却ファン４０を回転する。これ以外にも、第２回転状態では第１回転状態よりも冷却ファン４０の回転速度を速く制御してもよい。または、第２回転状態では第１回転状態よりもファンモータ６１のＯＮの周期が短くなるように制御してもよい。

このように車両の走行距離に応じて冷却ファン４０の回転が制御されることで、車両の状態（使用状況）に応じてより適切に冷却ファン４０の回転を制御できるようになる。つまり、車両が比較的に新しい場合には、冷却ファン４０の回転を抑えることで、補助バッテリ１７の電力消費を抑えつつ、軸受けの特定箇所が磨耗することによる不都合の発生を回避できる。一方、車両が長期に使用されるに伴い、冷却ファン４０（軸受け５０）の劣化が進行することで、上述の不都合が発生しやすくなることが想定される。そこで、この場合には、車両が比較的に新しい場合と比べて、冷却ファン４０の回転を上げることで、軸受けの特定箇所の磨耗をより有効に回避できるようになる。

（変容例１）
なお図７のフローチャートは、複数段階（２段階以上）の閾値との比較により、冷却ファン４０の回転状態が、多段階（３段階以上）で設定されるものであってもよい。

（変容例２）
図７のフローチャートにおいて、車両の走行状態として車両の走行速度を用い、車両の走行速度に応じて冷却ファン４０の回転条件が決定されるようにしてもよい。この場合、ステップＳ２１では、実際の車両の走行速度と、車両のフラッシュメモリに予め記憶された車両の走行速度の閾値を比較する。走行速度が速くなると、軸受け５０に加わる車両の振動の影響が大きくなることが予測されるので、例えば、走行速度が速くなるに従い冷却ファン４０の回転速度を速く設定する。なお車両の走行速度は、車両に搭載されている図示を略す速度計等から取得できる。

（変容例３）
図７のフローチャートは、車両の走行状態として車両の振動の検出結果を用い、車両の振動の検出結果に基づき、冷却ファン４０の回転条件が設定されるものであってもよい。例えば、車両に振動検出のための周知の検出器を搭載する。そして検出器で検出された車両の振動の大きさに基づき、冷却ファン４０の回転速度を決定する。例えば車両の振動が大きい場合に、冷却ファン４０の回転速度が上がるようにファンモータ６１を駆動させる。

（変容例４）
図７のフローチャートは、車両の走行条件として、例えば道路条件や走行環境に応じて、冷却ファン４０の回転条件が設定されるものであってもよい。例えば凹凸の多い道路を走行する場合には、軸受け５０に加わる振動の影響も大きくなることが予測される。道路状態が比較的良好（滑らか）の場合には、冷却ファン４０の回転速度を抑えて、補助バッテリ１７の消費を抑える。一方、道路条件が比較的厳しい場合（凹凸が多い等）には、冷却ファン４０の回転速度を上げて、車両の振動の影響が回避されるようにする。なお道路条件の情報はＧＰＳ等から取得可能である。

（変容例５）
図７のフローチャートは、車両の走行条件として、例えば車両が走行する場所の気候（気温）に応じて、冷却ファン４０の回転条件が設定されるものであってもよい。外気温が高いと、潤滑剤の偏り（漏出）が発生しやすくなることが予測される。そこで車両に温度計を搭載し、温度計で検知された外気温度に応じて、冷却ファン４０の駆動条件を設定する。例えば気温が高い場合には、冷却ファン４０の回転速度を上げることで、潤滑剤の偏りが好適に回避されるようにする。

＜第３実施形態＞
上記では、ステップＳ１４で電源スイッチ１８がＯＮであり、ステップＳ１５で車両が走行していると判断されたときに、冷却ファン４０を回転させている。これ以外にも、車両の走行の有無に関わらず、電源スイッチ１８がＯＮのときに、冷却ファン４０を回転させてもよい。つまり図４のフローチャートのステップＳ１５の処理を省略してもよい。

＜第４実施形態＞
軸受け５０のフレッチングを回避する目的で行う冷却ファン４０の回転と、潤滑剤の偏りを解消する目的で行う冷却ファン４０の回転とが別々の処理ステップで実行されてもよい。図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１４で、制御部３０は電源スイッチ１８がＯＮであると判断すると、次のステップＳ３０で、冷却ファン４０の回転角度を第１回転角度として、冷却ファン４０を回転する（第１制御手段）。なお第１回転角度は、軸受け５０内部の潤滑剤の偏り等を解消するために、軸受け５０内部の潤滑剤を攪拌できる角度であればよく、例えば３６０度である。

次のステップＳ３１で車両が走行中と判断されると、ステップＳ３２で、冷却ファン４０の回転角度を第２回転角度として、冷却ファン４０を回転する（第２制御手段）。なお第２回転角度は、軸受け５０の当たる位置が、車両の振動方向に対して変わる角度であればよく、例えば９０度である。なお軸受け５０内部のフレッチングを回避することを目的とする場合には、内輪部５１又は外輪部５２に対してボール５３が接触する位置が移動するように回転角度を決定すればよい。なおファンモータ６１がＯＮとされた１回の駆動で回転される冷却ファン４０の回転角度は、ファンモータ６１がＯＮとされる期間（１パルスが継続してＯＮとされる期間）を変えることで調節される。

なお第１制御手段による潤滑剤の攪拌を目的とする冷却ファン４０の第１回転角度は、第２制御手段による軸受け５０内部の当たる位置を変えることを目的とする冷却ファン４０の第２回転角度よりも大きい角度に決定される。

（変容例１）
図８のフローチャートにおいて、ステップＳ３１で車両が走行中と判断されている間には、ステップＳ３２の処理が繰り返し実行されてもよい。例えば、車両の走行距離が１００ｋｍの倍数となる毎にステップＳ３２の処理が実行されてもよい。または、走行時間が１時間の倍数となる毎にステップＳ３２の処理が実行されてもよい。

（変容例２）
図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１４では、電源スイッチ１８のＯＮとＯＦＦの判断に加えて、電源スイッチ１８がＯＮとされた投入回数がカウントされてもよい。例えば、ステップＳ１４で、電源スイッチ１８がＯＮであると共に、投入回数が所定回数であると判断された場合に、ステップＳ３０で、冷却ファン４０が第１回転角度で回転されるようにしてもよい。

＜第５実施形態＞
上記では、羽根４１が外輪部５２に一体化され、内輪部５１に対して外輪部５２が相対的に回転される例を示した。これ以外にも、羽根４１がシャフト４３（または内輪部５１）に一体化され、外輪部５２に対して内輪部５１が相対的に回転されてもよい。例えば図９に示されるように、シャフト４３の一端に駆動手段６０のファンモータ６１を連結し、他端に羽根４１を取り付ける。そしてシャフト４３のファンモータ６１と羽根４１との間の位置に、軸受け５０（内輪部５１）を取り付ける。この場合、ファンモータ６１の駆動によるシャフト４３の回転に連動して、羽根４１が回転されるとともに、内輪部５１が外輪部５２に対して回転される。このときの外輪部５２は空転されていてもよい。なお図９では、羽根４１とファンモータ６１の間に一つの軸受け５０が配置される例を示したが、羽根４１をシャフト４３の途中に取り付けて、羽根４１を介して前後の位置に２つの軸受け５０を設けてもよい。羽根４１を挟んだ両側に軸受け５０が配置されることで、冷却ファン４０をより安定して回転させることができる。

＜その他＞
「充電器１２について」
上記では、外部電源２０から車載充電システム１０への電力供給を有線で行う例を示したが、外部電源２０から車載充電システム１０への電力供給は無線で行われてもよい。この場合には、プラグ１１の構成を省略できる。
「電源スイッチ１８について」
周知のスイッチで、車両の通電状態と停止状態が切り換えられてもよい。
「バッテリについて」
上記では、補助バッテリ１７で冷却ファン４０を駆動しているが、主バッテリ１３で冷却ファン４０を駆動してもよい。なお補助バッテリ１７と主バッテリ１３は共通でもよい。

１０…車載充電システム、１２…充電器、１３…主バッテリ、１７…補助バッテリ、１８…電源スイッチ、２０…外部電源、４０…冷却ファン、４０ａ…ロータ、５０…軸受け、６０…駆動手段。

Claims (7)

1. 車両に搭載され、前記車両の停止中に外部電源（２０）から供給される電力を変換してバッテリ（１３、１７）を充電する充電器（１２）を備える車載充電システム（１０）において、
   軸受け（５０）により回転可能に支持されたロータ（４０ａ）を有し、前記充電器の充電時に前記充電器を冷却するために回転される冷却ファン（４０）と、
   前記冷却ファンを回転させる駆動手段（６０）と、
   前記車両の走行時に前記駆動手段を駆動して前記冷却ファンを回転させる回転手段（３０）と、を備えることを特徴とする車載充電システム。
2. 前記回転手段は、前記車両の走行時に、前記冷却ファンを断続的に回転させるように、前記駆動手段を駆動する請求項１に記載の車載充電システム。
3. 前記回転手段は、前記車両の走行時に、前記充電器の充電時における前記冷却ファンの回転速度よりも遅い回転速度で前記冷却ファンを回転させるように、前記駆動手段を駆動する請求項１〜２のいずれか一つに記載の車載充電システム。
4. 前記車両の走行状態及び走行条件の少なくとも一方を検出する検出手段（３０）を備え、
   前記回転手段は、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記冷却ファンを回転させる請求項１〜３のいずれか一つに記載の車載充電システム。
5. 前記車両の電源のＯＮとＯＦＦを切り換える電源スイッチ（１８）を備え、
   前記回転手段は、前記電源スイッチで前記車両の電源がＯＮとされている場合に、前記駆動手段が駆動されるようにする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車載充電システム。
6. 前記軸受けは、
   内輪部（５１）と、
   前記内輪部の外側に設けられ、前記内輪部に対して相対的に回転される外輪部（５２）とを備え、
   前記外輪部（５２）に前記冷却ファンが回転可能に支持されている請求項１〜５のいずれか一つに記載の車載充電システム。
7. 前記軸受けは、内輪部と外輪部とを有し、
   前記軸受けの前記内輪部と前記外輪部との間には潤滑剤が塗布されており、
   前記回転手段は、前記軸受けの内部にある前記潤滑剤を攪拌するために前記冷却ファンを第１回転角度で回転させる第１制御手段と、前記軸受けにおいて前記車両の駆動時における当たる位置を変えるために前記冷却ファンを第２回転角度で回転させる第２制御手段とを有している請求項１〜６のいずれか一つに記載の車載充電システム。

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