JP6294903B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、充電ケーブルおよび充電ガンを有する充電ユニットが搭載された車両に関する。

従来、モータおよびバッテリを搭載し、モータで駆動可能なプラグインハイブリッド車や電気自動車が普及している。これらの車両に搭載されたバッテリを充電する際には、例えば、特許文献１に示すように、充電ケーブルに充電ガンが接続された充電ユニットを用いて、外部電源からバッテリに電力を供給する。

特開２０１６−００４７７１号公報

上記の充電ユニットを車両に搭載する場合、例えば、充電ケーブルを束ねて配置することが考えられる。しかし、充電ケーブルは、小さく束ねようとすると曲げ部分が損耗し易くなり、充電ケーブルを曲げ過ぎないように束ねると嵩張ってしまう。そのため、荷物などの収容空間が、充電ケーブルに占有され狭くなってしまうといった課題がある。また、車両が外部と衝突したとき、充電ガンの配置によっては、衝撃で一般的に強度の高い充電ガンがバッテリに衝突してバッテリが損傷してしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、収容空間を広く確保しながら、充電ケーブルの耐久性を向上して品質の劣化を抑制し、充電ガンからバッテリを保護することが可能な車両を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の車両は、バッテリと、充電ケーブルと、充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有し、外部電源からバッテリに電力を供給する充電ユニットと、荷物が収容される収容部の内壁面に、収容部を開閉する開閉ドアで開閉される収容部の開口部に沿って延在し、充電ケーブルが収容されるケーブル溝と、を備え、充電ケーブルをケーブル溝に収容したとき、外部との衝突時にバッテリに向かって衝撃荷重が伝播する伝播経路外に、充電ガンが配置されることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の他の車両は、バッテリと、充電ケーブルと、充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有し、外部電源からバッテリに電力を供給する充電ユニットと、荷物が収容される収容部を開閉する開閉ドアのうち、収容部側の内面に形成され、充電ケーブルが収容されるケーブル溝と、を備え、充電ケーブルをケーブル溝に収容したとき、外部との衝突時にバッテリに向かって衝撃荷重が伝播する伝播経路外に、充電ガンが配置されることを特徴とする。

開閉ドアに設けられ、充電ガンが収容されるガン溝と、ガン溝に収容された充電ガンの少なくとも一部を覆い、開閉ドアとの間で充電ガンを挟持する支持蓋と、をさらに備えてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の他の車両は、車体に設けられ、開口部を有する収容部と、収容部の下方に設けられるバッテリと、充電ケーブルと充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有する充電ユニットが接続され、外部電源からの電力でバッテリを充電させる受電部と、充電ユニットを収容する充電ユニット収容部と、を備え、充電ユニット収容部は、収容部の開口部に沿って延在することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の他の車両は、車体に設けられ、開口部を有する収容部と、収容部の下方に設けられるバッテリと、充電ケーブルと充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有する充電ユニットが接続され、外部電源からの電力でバッテリを充電させる受電部と、充電ユニットを収容する充電ユニット収容部と、を備え、充電ユニット収容部は、開口部を開閉する開閉ドアのうち、収容部側の内面に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、収容空間を広く確保しながら、充電ケーブルの耐久性を向上して品質の劣化を抑制し、充電ガンからバッテリを保護することができる。

車両の側面図である。 車両（車体）の後部側の斜視図である。 ケーブル溝の突出部を説明するための説明図である。 第１変形例を説明するための説明図である。 第２変形例を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、車両１００の側面図である。ここでは、車両１００として、エンジン１０２とモータ１０４を駆動源とするプラグインハイブリッド車を例に挙げて説明する。図１に示すように、車両１００には、エンジン１０２、モータ１０４、および、バッテリ１０６が搭載される。エンジン１０２は、車体１００ａの前後方向（図１中、左右方向）の前方側に配され、エンジン１０２の後方にモータ１０４が配置される。バッテリ１０６は、車体１００ａの後方側に配される。

ここで、車両１００は、要求トルクなどの走行状態に応じ、モータ１０４に優先してエンジン１０２で走行したり、エンジン１０２に優先してモータ１０４で走行したり、モータ１０４とエンジン１０２とを併用して走行したりする。

また、車両１００には、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）１０８が搭載されている。ＰＣＵ１０８は、例えば、車室１００ｂの床下に配置され、車体１００ａの前後方向における、モータ１０４とバッテリ１０６との間に位置している。ＰＣＵ１０８は、昇圧器やインバータなどを含んで構成される。昇圧器は、バッテリ１０６からの直流電力を昇圧し、インバータは、その直流電力を交流電力に変換してモータ１０４へ供給する。

図２は、車両１００（車体１００ａ）の後部側の斜視図である。図２に示すように、車両１００は、所謂ハッチバック車であって、車室１００ｂの後部座席１００ｃの背面側にラゲージスペース（収容部）１１０が設けられている。ラゲージスペース１１０の上方から後方に亘って、ラゲージスペース１１０を開口する開口部１１２が形成されており、不図示のヒンジ機構によって跳ね上げ式のリアゲート（開閉ドア、リアハッチドア）１１４が、図２中、両矢印の方向に回転し、開口部１１２を開閉可能となっている。

バッテリ１０６は、ラゲージスペース１１０の下方かつ後部座席１００ｃ近傍に収容されている。このバッテリ１０６には、例えば、家庭用の商用電源（外部電源）から充電ユニット１１６を介して電力を供給可能である。

充電ユニット１１６は、充電ケーブル１１８と、充電ケーブル１１８の一端に設けられた充電ガン１２０と、充電ケーブル１１８の他端に設けられたプラグ部１２２とで構成される。車両１００には、ラゲージスペース１１０の外側に受電部１２４が設けられており、充電ガン１２０が受電部１２４に接続可能となっている。

受電部１２４は、バッテリ１０６と不図示の接続ケーブルを介して接続されており、受電部１２４に充電ガン１２０が接続され、プラグ部１２２が商用電源のコンセントなどに接続されると、商用電源からの電力でバッテリ１０６を充電することができる。

これらの充電ユニット１１６を車両１００に搭載する場合、例えば、充電ケーブル１１８を束ねて配置することが考えられるが、充電ケーブル１１８を束ねてラゲージスペース１１０に収容すると、ラゲージスペース１１０が充電ケーブル１１８に占有され狭くなってしまう。

また、事故などで車両１００が外部と衝突したとき、充電ガン１２０の配置によっては、衝撃で充電ガン１２０がバッテリ１０６に衝突してしまうおそれがある。具体的には、例えば、バッテリ１０６に対して、車体１００ａの幅方向に対向する位置Ａに充電ガン１２０が配されると、車体１００ａへの側突（側方からの衝突）を受けたとき、充電ガン１２０がバッテリ１０６に衝突してしまう。

また、バッテリ１０６より後方の位置Ｂに充電ガン１２０が配されると、車体１００ａへの後ろ側からの追突を受けたとき、充電ガン１２０がバッテリ１０６に衝突してしまう。特に、バッテリ１０６の後方に、充電ケーブル１１８を束ねた状態の充電ユニット１１６を収容すると、車体１００ａのフレームなどが塑性変形して追突の衝撃を吸収するための空間が縮小してしまう。

そこで、車体１００ａのうち、ラゲージスペース１１０には、充電ユニット１１６を収容するための充電ユニット収容部Ｓａ（ケーブル溝１１０ａ、支持部１１０ｃ、突出部１１０ｅ、側面１１０ｆ）が設けられている。ケーブル溝１１０ａは、ラゲージスペース１１０のインナートリム（内壁面）１１０ｂに形成されており、リアゲート１１４を閉じたとき、ケーブル溝１１０ａはラゲージスペース１１０の内側に位置する。ここでは、ケーブル溝１１０ａは、例えば、開口部１１２のうち、車体１００ａの後方側から側面側の一部に亘って、開口部１１２に沿って延在している。

また、ラゲージスペース１１０には支持部１１０ｃが設けられている。支持部１１０ｃは、ケーブル溝１１０ａの両端の上方にそれぞれ設けられており、ケーブル溝１１０ａに充電ケーブル１１８を収容したとき、充電ガン１２０およびプラグ部１２２が支持部１１０ｃによってそれぞれ係止される。

支持部１１０ｃは、ラゲージスペース１１０の底面１１０ｄよりも高い位置にあり、支持部１１０ｃに係止された充電ガン１２０およびプラグ部１２２は、ラゲージスペース１１０の下方に収容されたバッテリ１０６よりも高い位置に配される。すなわち、バッテリ１０６に対して、車体１００ａの幅方向に対向する位置Ａや、バッテリ１０６より後方の位置Ｂを避けて充電ガン１２０が配される（バッテリ１０６の鉛直方向の位置と充電ガン１２０の鉛直方向の位置が重ならない）。

換言すれば、充電ケーブル１１８をケーブル溝１１０ａに収容したとき、車両１００の外部との衝突時にバッテリ１０６に向かって衝撃荷重が伝播する伝播経路外に、充電ガン１２０が配置されることとなる。そのため、車体１００ａへの側突や追突があっても、充電ガン１２０がバッテリ１０６に衝突する事態を回避し、充電ガン１２０からバッテリ１０６を保護することが可能となる。

また、例えば、充電ケーブル１１８を小さく束ね過ぎると曲げ部分が損耗するおそれがある。ケーブル溝１１０ａに充電ケーブル１１８を収容すると、収容時の充電ケーブル１１８の形状がケーブル溝１１０ａの形状に制限される。予め曲げ部分の曲率が所定値以上に大きくなるようにケーブル溝１１０ａを設計すれば、このような充電ケーブル１１８の損耗が回避され、充電ケーブル１１８の耐久性を向上して品質の劣化を抑制することが可能となる。したがって、充電ケーブル１１８に必要な品質を長期間に亘って確保することができる。

また、充電ケーブル１１８を束ねる場合に比べてラゲージスペース１１０を占有せず、荷物の収容空間を広く確保することができる。その上、バッテリ１０６の後方の空間を充電ケーブル１１８が占有しないことから、追突の衝撃を吸収するための空間を十分に確保することが可能となる。

また、ケーブル溝１１０ａには、充電ケーブル１１８の抜け止めのため、突出部１１０ｅが設けられている。

図３は、ケーブル溝１１０ａの突出部１１０ｅを説明するための説明図であり、ケーブル溝１１０ａの一部を抽出して示す。図３に示すように、ケーブル溝１１０ａの２つの側面１１０ｆには、互いに近接する方向に突出する突出部１１０ｅが設けられている。突出部１１０ｅが設けられた箇所は、突出部１１０ｅが設けられていない箇所よりも、対向する側面１１０ｆ（突出部１１０ｅ）の間隔が狭くなっている。突出部１１０ｅの間隔は、充電ケーブル１１８の外径より僅かに小さい。

ケーブル溝１１０ａに充電ケーブル１１８を収容するとき、この突出部１１０ｅよりもケーブル溝１１０ａの底側まで充電ケーブル１１８を押し込む。その結果、ケーブル溝１１０ａに収容された充電ケーブル１１８は、突出部１１０ｅに引っ掛かり、ケーブル溝１１０ａから抜け難くなる。

図４は、第１変形例を説明するための説明図である。図４に示すように、第１変形例では、上述した実施形態よりもケーブル溝１１０ａが長く延在している。具体的には、ケーブル溝１１０ａは、ラゲージスペース１１０のインナートリム１１０ｂに、ラゲージスペース１１０の開口部１１２に沿って、開口部１１２の全周近くに亘って延在している。

このように、ケーブル溝１１０ａの長さに制限はなく、例えば、ラゲージスペース１１０のインナートリム１１０ｂに、開口部１１２に沿って１周以上延在してもよい。また、インナートリム１１０ｂに限らず、ラゲージスペース１１０の開口部１１２の外側に位置する車体１００ａの板金部分にケーブル溝１１０ａを形成してもよい。

この場合、充電ケーブル１１８の両端を開口部１１２からラゲージスペース１１０の内側に通し、充電ガン１２０やプラグ部１２２をラゲージスペース１１０の内側に配して、充電ガン１２０やプラグ部１２２が雨水などに触れることを回避する。こうして、小さな設計変更のみで充電ユニット１１６を収容させる機構を設けることが可能となる。

図５は、第２変形例を説明するための説明図である。図５に示すように、第２変形例の車両２００は、所謂セダン車であって、車体２００ａの後部にトランクルーム（収容部）２１０が設けられている。トランクルーム２１０の開口部２１２は、トランクリッド（開閉ドア）２１４によって開閉される。

そして、充電ユニット収容部Ｓｂ（ケーブル溝２１４ａ、突出部２１４ｃ、大溝２１４ｄ）は、トランクリッド２１４のうち、トランクルーム２１０側の内面２１４ｂに形成される。ケーブル溝２１４ａには、上述した実施形態と同様、突出部２１４ｃが設けられており、ケーブル溝２１４ａに充電ケーブル１１８が押し込まれると、ケーブル溝２１４ａに収容された充電ケーブル１１８は、突出部２１４ｃに引っ掛かり、ケーブル溝２１４ａから抜け難くなる。

ここで、ケーブル溝２１４ａは、車体２００ａの幅方向に延在しており、その中央側には充電ガン１２０およびプラグ部１２２がそれぞれ収容される２つの大溝（ガン溝）２１４ｄが設けられている。大溝２１４ｄは、ケーブル溝２１４ａの両端それぞれに連続して形成されており、充電ケーブル１１８から充電ガン１２０およびプラグ部１２２までをケーブル溝２１４ａおよび大溝２１４ｄに連続して収容できる。

そして、トランクリッド２１４の内面２１４ｂには、支持蓋２２６の一端が取り付けられている。支持蓋２２６は、不図示のヒンジ機構によって、図５中、両矢印の方向に回転可能となっており、支持蓋２２６の他端側をトランクリッド２１４の内面２１４ｂに当接させたとき（閉じたとき）、支持蓋２２６に設けられた脱着部２２６ａが、トランクリッド２１４の内面２１４ｂに設けられた脱着部２１４ｅに固定される。ここでは、脱着部２１４ｅ、２２６ａは、例えば、蝶ネジ、面ファスナーが取り付けられたベルト、磁石などで構成される。

このとき、支持蓋２２６は、大溝２１４ｄに収容された充電ガン１２０およびプラグ部１２２の少なくとも一部を覆い、トランクリッド２１４との間で充電ガン１２０およびプラグ部１２２を挟持する。充電ガン１２０やプラグ部１２２は、充電ケーブル１１８よりも重く、大溝２１４ｄから脱落し易いことから、支持蓋２２６で挟持することで充電ガン１２０やプラグ部１２２の脱落を防止する。

ここで、支持蓋２２６は、充電ケーブル１１８全体を覆うように形成してもよい。しかし、支持蓋２２６は、脱落の可能性が高い充電ガン１２０やプラグ部１２２を覆い、充電ケーブル１１８の一部を覆わない構成とすることで、支持蓋２２６の大きさを抑え、コストおよび重量を低減することが可能となる。

また、支持蓋２２６には、支持蓋２２６を閉じたときに充電ケーブル１１８や充電ガン１２０、プラグ部１２２と対向する位置に対向溝２２６ｂが形成されており、充電ケーブル１１８や充電ガン１２０、プラグ部１２２が、ケーブル溝２１４ａや大溝２１４ｄから突出しても、対向溝２２６ｂに嵌まることで位置ずれを抑制し、充電ケーブル１１８の耐久性を向上して品質の劣化を抑制することが可能となる。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

例えば、上述した実施形態および変形例では、充電ケーブル１１８の一端に充電ガン１２０が設けられる場合について説明したが、充電ケーブル１１８の両端に充電ガン１２０が設けられてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、荷物が収容される収容部（ラゲージスペース１１０およびトランクルーム２１０）に充電ユニット収容部Ｓａ、Ｓｂが設けられる場合について説明したが、充電ユニット収容部Ｓａ、Ｓｂは、車体１００ａの他の箇所に設けられてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、ケーブル溝１１０ａに設けた突出部１１０ｅによって、充電ケーブル１１８のケーブル溝１１０ａからの脱落を防止する場合について説明した。しかし、突出部１１０ｅは必須の構成ではなく、充電ケーブル１１８のケーブル溝１１０ａからの脱落を防止できれば、例えば、面ファスナーが取り付けられたベルトなどを用いてもよい。

本発明は、充電ケーブルおよび充電ガンを有する充電ユニットが搭載された車両に利用できる。

Ｓａ、Ｓｂ 充電ユニット収容部
１００、２００ 車両
１００ａ、２００ａ 車体
１０６ バッテリ
１１０ ラゲージスペース（収容部）
１１０ａ ケーブル溝
１１０ｂ インナートリム（内壁面）
１１２、２１２ 開口部
１１４ リアゲート（開閉ドア）
１１６ 充電ユニット
１１８ 充電ケーブル
１２０ 充電ガン
１２４ 受電部
２１０ トランクルーム（収容部）
２１２ 開口部
２１４ トランクリッド（開閉ドア）
２１４ａ ケーブル溝
２１４ｂ 内面
２１４ｄ 大溝（ガン溝）
２２６ 支持蓋

Claims (5)

1. バッテリと、
   充電ケーブルと、該充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有し、外部電源から前記バッテリに電力を供給する充電ユニットと、
   荷物が収容される収容部の内壁面に、該収容部を開閉する開閉ドアで開閉される該収容部の開口部に沿って延在し、前記充電ケーブルが収容されるケーブル溝と、
   を備え、
   前記充電ケーブルを前記ケーブル溝に収容したとき、外部との衝突時に前記バッテリに向かって衝撃荷重が伝播する伝播経路外に、前記充電ガンが配置されることを特徴とする車両。
2. バッテリと、
   充電ケーブルと、該充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有し、外部電源から前記バッテリに電力を供給する充電ユニットと、
   荷物が収容される収容部を開閉する開閉ドアのうち、該収容部側の内面に形成され、前記充電ケーブルが収容されるケーブル溝と、
   を備え、
   前記充電ケーブルを前記ケーブル溝に収容したとき、外部との衝突時に前記バッテリに向かって衝撃荷重が伝播する伝播経路外に、前記充電ガンが配置されることを特徴とする車両。
3. 前記開閉ドアに設けられ、前記充電ガンが収容されるガン溝と、
   前記ガン溝に収容された前記充電ガンの少なくとも一部を覆い、前記開閉ドアとの間で該充電ガンを挟持する支持蓋と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の車両。
4. 車体に設けられ、開口部を有する収容部と、
   前記収容部の下方に設けられるバッテリと、
   充電ケーブルと該充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有する充電ユニットが接続され、外部電源からの電力で前記バッテリを充電させる受電部と、
   前記充電ユニットを収容する充電ユニット収容部と、
   を備え、
   前記充電ユニット収容部は、前記収容部の開口部に沿って延在することを特徴とする車両。
5. 車体に設けられ、開口部を有する収容部と、
   前記収容部の下方に設けられるバッテリと、
   充電ケーブルと該充電ケーブルの一端に設けられた充電ガンとを有する充電ユニットが接続され、外部電源からの電力で前記バッテリを充電させる受電部と、
   前記充電ユニットを収容する充電ユニット収容部と、
   を備え、
   前記充電ユニット収容部は、前記開口部を開閉する開閉ドアのうち、該収容部側の内面に形成されることを特徴とする車両。

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