JP6378881B2 - 車両用充電装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリを充電する際に用いられる車両用充電装置に関する。

電動モータの駆動力で走行可能な電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の車両の普及に伴い、この車両に搭載されたバッテリへ充電する車両用充電装置の普及が求められている。

この車両用充電装置は、家側や駐車場の壁面等の設置面に固定された装置本体から延びる充電用ケーブルを備えており、車両のバッテリへの充電は、この充電用ケーブルの先端に設けられた充電用コネクタを車両のコネクタに接続して行われる（特許文献１〜５参照）。

特開２０１３−７０５８９号公報 特開２０１３−５５８５０号公報 特開２０１３−６２９９１号公報 特開２０１１−５０１２５号公報 特開２０１２−２１３２８５号公報

ところで、万一、充電用ケーブルが車両に引っ掛かった状態で車両が駐車場から発進してしまうと、発進した車両によって充電用ケーブルが引っ張られてしまう。すると、この充電用ケーブルが接続されている装置本体が設置面から引き剥がされて設置面や装置本体が損傷するおそれがある。また、装置本体が設置面から外れなくても、装置本体内に収容されている充電器が充電用ケーブルで引っ張られて充電器が損傷するおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、充電用ケーブルが引っ張られても、設置面、装置本体あるいは充電器が損傷するような不具合を抑制することが可能な車両用充電装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用充電装置は、下記（１）を特徴としている。
（１） 筺体内に充電器が収容され、設置面に固定される装置本体と、
前記装置本体から延出する充電用ケーブルと、
前記充電用ケーブルの先端に設けられて車両のコネクタに着脱可能な充電用コネクタと、
を備え、
前記充電用ケーブルは、前記装置本体に設けられた充電器側コネクタと、前記充電用ケーブルに設けられたケーブル側コネクタとが結合することで前記装置本体に接続され、
結合した前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタに装着されて前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとを係止することにより、前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの係合力を所定値に調整する係合力調整部材を備え、
前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタは、前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとが結合した状態で互いに係止する係止部を有し、
前記係止部は、結合した前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの結合箇所の側面から外側へ突出しており、
前記係合力調整部材は、結合した前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタに、側方から前記係止部の突出方向の前記結合箇所を覆うように装着された状態において、突出する前記係止部が嵌合する係止窓を有し、
前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの係合力は、前記充電器に対する前記充電器側コネクタの固定力、前記装置本体の筐体への前記充電器の支持力、及び、前記設置面に対する前記装置本体の筐体の固定力、の何れよりも弱い、
ことを特徴とする車両用充電装置。

上記（１）の構成の車両用充電装置では、車両が発進した際に、万一、充電用ケーブルが引っ張られたとしても、ケーブル側コネクタと設置面との間に位置する、結合した任意の２つの部材間の結合力よりも弱い充電器側コネクタとケーブル側コネクタとの結合箇所が外れることとなる。したがって、充電用ケーブルが強く引っ張られることにより、装置本体が設置面から引き剥がされて設置面や装置本体が損傷したり、装置本体内に収容されている充電器が損傷するような不具合を防止することができる。
上記（２）の構成の車両用充電装置では、充電器側コネクタとケーブル側コネクタとに係合力調整部材を装着することで、充電器側コネクタとケーブル側コネクタとの係合力を所定値に調整することができる。充電器側コネクタとケーブル側コネクタとの係合力が弱過ぎると、通常の充電作業時における充電用ケーブルの取り回し時にケーブル側コネクタが充電器側コネクタから外れ、作業が円滑に行われないという不具合が発生する。したがって、充電器側コネクタとケーブル側コネクタとの係合力を適正な係合力である所定値に調整することで、作業時における充電用ケーブルの脱落を防止しつつ、充電用ケーブルが強く引っ張られることによる不具合をなくすことができる
上記（３）の構成の車両用充電装置では、係止窓へ係止部が嵌合することで、互いに結合された充電器側コネクタとケーブル側コネクタとの係合力を、容易に所定値に調整することができる。

本発明によれば、充電用ケーブルが引っ張られても、設置面、装置本体あるいは充電器が損傷するような不具合を抑制することが可能な車両用充電装置を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係る車両用充電装置の斜視図である。 図２は、装置本体の分解斜視図である。 図３は、ベースの斜視図である。 図４（ａ）から図４（ｃ）は、ベースの構造を説明する図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側断面図、図４（ｃ）は側面図である。 図５は、充電装置本体の充電器と充電用ケーブルとの結合箇所の斜視図である。 図６は、充電装置本体の充電器と充電用ケーブルとの結合箇所の分解斜視図である。 図７は、係合力調整部材を取り外した状態での充電装置本体の充電器と充電用ケーブルとの結合箇所の斜視図である。 図８は、カバーを取り外した状態の装置本体の斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用充電装置の斜視図である。図２は、装置本体の分解斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両用充電装置１０は、装置本体１１と、充電用ケーブル１２と、充電用コネクタ１３とを有している。この車両用充電装置１０は、電動モータの駆動力で走行可能な電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリへ充電する充電装置である。

装置本体１１は、例えば、一般住宅などの家側や駐車場における壁面等の設置面に固定される。装置本体１１は、充電器３２を内蔵しており、前面には、充電状態等を表示するモニタ部１５を有している。充電用ケーブル１２は、装置本体１１の下部から延出しており、充電用コネクタ１３は、充電用ケーブル１２の先端に設けられている。

装置本体１１は、コネクタ保持部１６を有しており、このコネクタ保持部１６に充電用コネクタ１３が保持される。車両のバッテリへの充電時には、充電用コネクタ１３を装置本体１１のコネクタ保持部１６から取り外して車両のコネクタへ接続する。車両のバッテリへの充電終了後は、充電用コネクタ１３を車両のコネクタから外して装置本体１１のコネクタ保持部１６に保持させる。

装置本体１１は、筺体３１と、この筺体３１の内部に収容された制御装置等を含む充電器３２とを有している。この充電器３２の下部に、充電用ケーブル１２の基端が接続されている。筺体３１は、ベース３３と、カバー３４とから構成されており、ベース３３の前方側にカバー３４を被せるように装着することで、筺体３１の内部に、箱状の充電器３２を収容可能な収容空間が形成される。

この車両用充電装置１０では、充電用コネクタ１３を車両のコネクタに接続した状態で、装置本体１１の充電器３２から充電用ケーブル１２を介して車両側へ給電される。これにより、車両のバッテリが充電される。

車両用充電装置１０の装置本体１１は、第１保持部２１と、第２保持部２２とを有している。これらの第１保持部２１及び第２保持部２２は、いずれも充電用ケーブル１２が保持可能とされている。

第１保持部２１は、フック２３からなるもので、装置本体１１の下部に設けられている。このフック２３は、金属製の一本の棒材を中央で屈曲させることでＵ字状に形成し、さらに、先端を折り返すように屈曲させて側面視Ｊ字状に形成したもので、この折り返し部分が係止部２４とされている。フック２３は、装置本体１１を構成する筺体３１の下端部に固定されている。このフック２３は、筺体３１との固定箇所から下方へ延在され、係止部２４が装置本体１１の前方側に向けて配置されている。そして、フック２３の係止部２４に、充電用ケーブル１２を係止させることで充電用ケーブル１２が保持される。

図３は、ベースの斜視図である。図４（ａ）から図４（ｃ）は、ベースの構造を説明する図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側断面図、図４（ｃ）は側面図である。
図３及び図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、ベース３３は、設置面７１に固定される底板部４１と、底板部４１の周縁に立設された周壁４２とを有している。また、このベース３３には、その上部に、前述の第２保持部２２となる溝部２６が形成されている。

底板部４１には、複数の固定部４３が設けられており、これらの固定部４３へ挿し込んだネジ４４を設置面７１へねじ込むことで、ベース３３が設置面７１に固定される。なお、ベース３３のネジ４４による設置面７１への固定は、設置面７１への固定強度が十分に得られれば、必ずしも全ての固定部４３で行う必要はない。

このベース３３は、その下部に、金属製の金具からなるフック固定金具４５がネジ４６によって固定される。このフック固定金具４５は、金具本体４５ａと、この金具本体４５ａから上方へ延在する延在部４５ｂとを有している。フック固定金具４５の金具本体４５ａには、その下端部に、フック固定部４７が設けられており、これらのフック固定部４７に、フック２３の端部がナット４８によって締結固定されている。このフック固定金具４５は、金具本体４５ａの二箇所と延在部４５ｂの一箇所でネジ４６によってベース３３に固定される。これらのネジ４６による固定箇所は、任意の二箇所を結ぶ線分が上下方向及び左右方向に交差するように、正面視で三角形の頂点位置に配置されている。これにより、充電用ケーブル１２が引っ張られてフック２３に大きな外力が作用しても、その外力がフック固定金具４５に伝わり、ベース３３との三箇所での固定箇所に分散される。このように、フック２３は、フック固定金具４５を介してベース３３に十分な強度で固定される。

また、ベース３３の下部には、通線口４９が形成されている。この通線口４９には、設置面から延びる動力線やアース線が通線され、これらのケーブルは、端子台（図示略）に接続される。また、フック固定金具４５は、アース線によって端子台のアース端子部分に接続されて接地され、これにより、フック２３への漏電が防止されて安全性が確保されている。

図５は、充電装置本体の充電器と充電用ケーブルとの結合箇所の斜視図である。図６は、充電装置本体の充電器と充電用ケーブルとの結合箇所の分解斜視図である。図７は、係合力調整部材を取り外した状態での充電装置本体の充電器と充電用ケーブルとの結合箇所の斜視図である。

図５に示すように、充電用ケーブル１２は、その基端が、筺体３１の内部に収容された充電器３２の下部に接続されている。

図６に示すように、充電器３２は、充電器側コネクタ８１を有している。この充電器側コネクタ８１は、樹脂から形成されたハウジング８２を有しており、このハウジング８２には、その外周側に係止穴（係止部）８３が形成されている。また、充電用ケーブル１２は、充電器側コネクタ８１に対して着脱可能なケーブル側コネクタ８５を有している。このケーブル側コネクタ８５は、樹脂から形成されたハウジング８６を有しており、このハウジング８６には、その外周側に、係止爪（係止部）８７が形成されている。係止爪８７は、ハウジング８６との連結箇所から充電器側コネクタ８１との接続側へ向かって延在されている。これにより、係止爪８７は、外側から押圧することで弾性変形される。また、ハウジング８６には、係止爪８７の外側を覆う抑え部（係止部）８８が形成されている。

図７に示すように、充電用ケーブル１２は、そのケーブル側コネクタ８５を充電器側コネクタ８１へ挿し込むことで、充電器側コネクタ８１に接続される。また、このように、ケーブル側コネクタ８５を充電器側コネクタ８１に接続すると、係止爪８７が充電器側コネクタ８１のハウジング８２の内側から係止穴８３内に入り込む。これにより、充電器側コネクタ８１のハウジング８２とケーブル側コネクタ８５のハウジング８６とが、係止穴８３と係止爪８７との係止力によって結合される。

また、互いに結合された充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所には、係合力調整部材９１が装着される。この係合力調整部材９１は、金属板をプレス加工することで形成されている。この係合力調整部材９１は、係止窓９２を有する調整部材本体９３を有している。この調整部材本体９３には、充電器側コネクタ８１側における両側部に、同一方向へ向かって延在する一対の充電器側コネクタ保持片９４が形成されている。また、調整部材本体９３には、ケーブル側コネクタ８５側における両側部に、同一方向へ向かって延在する一対のケーブル側コネクタ保持片９５が形成されている。

この係合力調整部材９１は、互いに結合された充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所に対して、その側方から装着される（図５参照）。このように、係合力調整部材９１を充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所に装着すると、一対の充電器側コネクタ保持片９４が充電器側コネクタ８１のハウジング８２を挟持して保持し、また、一対のケーブル側コネクタ保持片９５がケーブル側コネクタ８５のハウジング８６を挟持して保持する。さらに、係合力調整部材９１の係止窓９２内に、互いに係止している係止穴８３、係止爪８７及び抑え部８８が嵌合することとなる（図５参照）。これにより、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との係合力が、係合力調整部材９１によって所定値に調整される。

このようにして結合されて係合力調整部材９１が装着されることにより、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所は、所定値の係合力に調整される。このように係合力が調整された充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所は、ケーブル側コネクタ８５と設置面７１との間に位置する、結合した任意の２つの部材間の結合力よりも弱いものとされている。つまり、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との係合力は、充電器３２に対する充電器側コネクタ８１の固定力、ベース３３とカバー３４とからなる筺体３１への充電器３２の支持力、あるいは設置面７１に対するベース３３の固定力のいずれに対しても弱くされている。

図８は、カバーを取り外した状態の装置本体の斜視図である。
図８に示すように、ベース３３には、その前面側から充電器３２が嵌め込まれて装着される。また、ベース３３における下部には、ネジ５１によって防水カバー５２がネジ止め固定され、この防水カバー５２によって通線口４９から導入された端子や端子台などの配線箇所が覆われて防水される。そして、このベース３３に対して、その前方側からカバー３４を装着することで、ベース３３とカバー３４とからなる筺体３１の内部に充電器３２が収容された状態となる。

上記の車両用充電装置１０は、装置本体１１に、フック２３からなる第１保持部２１と溝部２６からなる第２保持部２２とを有している。したがって、この車両用充電装置１０では、充電用ケーブル１２の基端側を、フック２３からなる第１保持部２１に巻回して係止し、充電用ケーブル１２の先端側を、溝部２６からなる第２保持部２２へ保持させておくことができる。第２保持部２２には、車両のコネクタが車両用充電装置１０に近い位置に配置された状態で、車両のコネクタに充電用コネクタ１３が十分に届く長さ（例えば、２ｍ程度）の充電用ケーブル１２を保持させておく。

上記の車両用充電装置１０では、コネクタ保持部１６から充電用コネクタ１３を外すとともに充電用ケーブル１２を第２保持部２２から外し、充電用コネクタ１３を車両のコネクタに接続して車両のバッテリへの充電を行う。また、車両のコネクタが車両用充電装置１０から遠く離れた位置に配置される場合は、充電用ケーブル１２を、第２保持部２２から外し、さらに、第１保持部２１から外す。このようにすると、充電用コネクタ１３を車両用充電装置１０から遠く離れた位置に配置された車両のコネクタへ届かせて接続することができる。

ところで、万一、充電用ケーブル１２が車両に引っ掛かった状態または充電用コネクタ１３が車両のコネクタに接続された状態で車両が駐車場から発進してしまうと、発進した車両によって充電用ケーブル１２が引っ張られてしまう。すると、この充電用ケーブル１２が接続されている装置本体１１が設置面７１から引き剥がされて設置面７１や装置本体１１が損傷するおそれがある。また、装置本体１１が設置面７１から外れなくても、装置本体１１内に収容されている充電器３２が充電用ケーブル１２で引っ張られ、充電器３２が損傷するおそれがある。

しかし、本実施形態に係る車両用充電装置１０では、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所が、ケーブル側コネクタ８５と設置面７１との間に位置する、結合した任意の２つの部材間の結合力よりも弱い。これにより、車両が発進した際に、万一、充電用ケーブル１２が引っ張られたとしても、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所が外れることとなる。したがって、充電用ケーブル１２が強く引っ張られることにより、装置本体１１が設置面７１から引き剥がされて設置面７１や装置本体１１が損傷したり、装置本体１１内に収容されている充電器３２が損傷するような不具合を防止することができる。

ここで、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との係合力が弱過ぎると、通常の充電作業時における充電用ケーブル１２の取り回し時にケーブル側コネクタ８５が充電器側コネクタ８１から外れ、作業が円滑に行われないという不具合が発生する。しかし、本実施形態に係る車両用充電装置１０では、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５とに係合力調整部材９１を装着することで、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との係合力を所定値に調整することができる。したがって、充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との係合力を適正な係合力である所定値に調整することで、作業時における充電用ケーブル１２の脱落を防止しつつ、充電用ケーブル１２が強く引っ張られることによる不具合をなくすことができる

また、係合力調整部材９１は、互いに結合された充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所に装着された状態で、互いに係止している係止穴８３、係止爪８７及び抑え部８８が嵌合する係止窓９２を有している。したがって、互いに結合された充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との結合箇所に係合力調整部材９１を装着することで、極めて容易に、互いに係止している係止穴８３、係止爪８７及び抑え部８８を係止窓９２へ嵌合させ、互いに結合された充電器側コネクタ８１とケーブル側コネクタ８５との係合力を、容易に所定値に調整することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係る車両用充電装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）〜（３）に簡潔に纏めて列記する。
（１） 筺体（３１）内に充電器（３２）が収容され、設置面（７１）に固定される装置本体（１１）と、
該装置本体から延出する充電用ケーブル（１２）と、
該充電用ケーブルの先端に設けられて車両のコネクタに着脱可能な充電用コネクタ（１３）と、
を備え、
前記充電用ケーブルは、前記装置本体に設けられた充電器側コネクタ（８１）と、前記充電用ケーブルに設けられたケーブル側コネクタ（８５）とが結合することで前記装置本体に接続され、
前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの係合力は、前記ケーブル側コネクタと前記設置面との間に位置する、結合した任意の２つの部材間の結合力よりも弱い、
ことを特徴とする車両用充電装置。
（２） 互いに結合された前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタに装着されて前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとを係止することにより、該充電器側コネクタと該ケーブル側コネクタとの係合力を所定値に調整する係合力調整部材（９１）、
をさらに備えることを特徴とする上記（１）に記載の車両用充電装置。
（３） 前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタは、前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとが結合した状態で互いに係止する係止部（係止穴８３、係止爪８７、抑え部８８）を有し、
前記係合力調整部材は、互いに結合された前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタに装着された状態において前記係止部が嵌合する係止窓（９２）を有する、
ことを特徴とする上記（２）に記載の車両用充電装置。

１０ 車両用充電装置
１１ 装置本体
１２ 充電用ケーブル
１３ 充電用コネクタ
３１ 筺体
３２ 充電器
７１ 設置面
８１ 充電器側コネクタ
８３ 係止穴（係止部）
８５ ケーブル側コネクタ
８７ 係止爪（係止部）
８８ 抑え部（係止部）
９１ 係合力調整部材
９２ 係止窓

Claims (1)

1. 筺体内に充電器が収容され、設置面に固定される装置本体と、
   前記装置本体から延出する充電用ケーブルと、
   前記充電用ケーブルの先端に設けられて車両のコネクタに着脱可能な充電用コネクタと、
   を備え、
   前記充電用ケーブルは、前記装置本体に設けられた充電器側コネクタと、前記充電用ケーブルに設けられたケーブル側コネクタとが結合することで前記装置本体に接続され、
   結合した前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタに装着されて前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとを係止することにより、前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの係合力を所定値に調整する係合力調整部材を備え、
   前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタは、前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとが結合した状態で互いに係止する係止部を有し、
   前記係止部は、結合した前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの結合箇所の側面から外側へ突出しており、
   前記係合力調整部材は、結合した前記充電器側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタに、側方から前記係止部の突出方向の前記結合箇所を覆うように装着された状態において、突出する前記係止部が嵌合する係止窓を有し、
   前記充電器側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの係合力は、前記充電器に対する前記充電器側コネクタの固定力、前記装置本体の筐体への前記充電器の支持力、及び、前記設置面に対する前記装置本体の筐体の固定力、の何れよりも弱い、
   ことを特徴とする車両用充電装置。

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