特開2017-212162(P2017-212162A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-212162(P2017-212162A)
(43)【公開日】2017年11月30日
(54)【発明の名称】車外給電装置
(51)【国際特許分類】
   H01R 13/64 20060101AFI20171102BHJP
   B60L 11/18 20060101ALI20171102BHJP
   H01R 31/06 20060101ALI20171102BHJP
【FI】
   H01R13/64
   B60L11/18 C
   H01R31/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2016-106056(P2016-106056)
(22)【出願日】2016年5月27日
(71)【出願人】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】誠真IP特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】池田 諭
(72)【発明者】
【氏名】橋本 陽平
(72)【発明者】
【氏名】平松 大蔵
【テーマコード(参考)】
5E021
5H125
【Fターム(参考)】
5E021FA03
5E021FA16
5E021FB20
5E021FB21
5E021FC38
5E021JA05
5E021KA05
5E021KA15
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC23
5H125AC24
5H125BC24
5H125FF11
5H125FF12
(57)【要約】
【課題】自由に電気機器が接続され電気が使われるのを防止できる車外給電装置を提供する。
【解決手段】車外給電装置は、電動車両に搭載された走行用バッテリから車外の電気機器に電力を供給するための車外給電装置であって、車両外周面に凹設され、リッドで閉塞される充電口部と、充電口部の内部に設置され、走行用バッテリを充電する場合に充電ガンが接続される充電コネクタと、充電口部の内部に充電コネクタと並んで配置され、電気機器に電力を供給するための電源コンセントと、充電コネクタに接続された充電ガンを接続状態にロックし、ロックと同時に電源コンセントへの電気機器のプラグの差し込みを不可とするロック機構と、を備える。
【選択図】 図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動車両に搭載された走行用バッテリから車外の電気機器に電力を供給するための車外給電装置であって、
車両外周面に凹設され、リッドで閉塞される充電口部と、
前記充電口部の内部に設置され、前記走行用バッテリを充電する場合に充電ガンが接続される充電コネクタと、
前記充電口部の内部に前記充電コネクタと並んで配置され、前記電気機器に電力を供給するための電源コンセントと、
前記充電コネクタに接続された前記充電ガンを該接続状態にロックし、該ロックと同時に前記電源コンセントへの前記電気機器のプラグの差し込みを不可とするロック機構と、
を備えることを特徴とする車外給電装置。
【請求項2】
前記ロック機構は、
前記充電コネクタに向けて進出するスライダを含み、
前記スライダは、前記充電コネクタに接続された前記充電ガンをロックするロック部と、
前記電源コンセントに設けられたプラグ差込口を塞ぐ蓋体部と、
を有することを特徴する請求項1に記載の車外給電装置。
【請求項3】
前記ロック機構は、
ユーザによって操作され、前記ロック機構の作動を指示する作動指示装置を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の車外給電装置。
【請求項4】
前記充電コネクタは、商用電源が接続される普通充電コネクタであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車外給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車外給電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)等の電動車両は、車室内にAC100Vの電源コンセントが設けられていることが多い。AC100Vの電源コンセントは家庭用の電気機器に電力を供給できるので、各種色々な用途に用いることができる。しかしながら、電気機器を車外で用いる場合には、テールゲート等の開口部を開け、電気機器の電源コードの通り道を確保する必要があり、車室内に車外の空気が吹き込む、防盗性が低下する等の課題が残る。
このような課題を解決すべく、車両の周面に設けられ、充電プラグが接続される充電部に接続される、電力取出機器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。電力取出機器は、バッテリに蓄電された電力を取り出すための機器であり、この電力取出機器には、炊飯器など機器の電気プラグを接続することが可能であり、バッテリからの電力で当該炊飯器などの電気機器を駆動できるとされている。
また、車両外部の電気機器へ電力を供給するための接続部としてのコンセントを収納する収納部を内部に設けるとともに、収納部の開口を開閉する蓋を設けたサイドステップが提案されている(例えば、特許文献2参照)。このように構成されたサイドステップは、接続部としてのコンセントを使わないときは蓋で隠されるので、見栄えが良く、端子の劣化や空気抵抗の問題が解消されるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第5099281号公報
【特許文献2】特開平7−228207号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1が開示する電力取出機器は、自由に電気機器が接続され電気が使われる可能性がある。特許文献2が開示するサイドステップは、蓋を開ければ接続部としてのコンセントが現れるので、電気コンセントに自由に電気機器が接続され電気が使われる可能性がある。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、自由に電気機器が接続され電気が使われるのを防止できる車外給電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る車外給電装置は、電動車両に搭載された走行用バッテリから車外の電気機器に電力を供給するための車外給電装置であって、車両外周面に凹設され、リッドで閉塞される充電口部と、前記充電口部の内部に設置され、前記走行用バッテリを充電する場合に充電ガンが接続される充電コネクタと、前記充電口部の内部に前記充電コネクタと並んで配置され、前記電気機器に電力を供給するための電源コンセントと、前記充電コネクタに接続された前記充電ガンを該接続状態にロックし、該ロックと同時に前記電源コンセントへの前記電気機器のプラグの差し込みを不可とするロック機構と、を備える。
【0007】
上記(1)の構成によれば、ロック機構が充電コネクタに接続された充電ガンを接続状態にロックし、ロックと同時に電源コンセントへの電気機器のプラグの差し込みを不可とするので、走行用バッテリの充電中に、充電コネクタに接続された充電ガンが取り外されたり、電源コンセントに自由に電気機器のプラグが接続され、電気が使われたりするのを防止することができる。
【0008】
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記ロック機構は、前記充電コネクタに向けて進出するスライダを含み、前記スライダは、前記充電コネクタに接続された前記充電ガンをロックするロック部と、前記電源コンセントに設けられたプラグ差込口を塞ぐ蓋体部と、を有する。
上記(2)の構成によれば、ロック部が充電コネクタに接続された充電ガンをロックし、ロックと同時に、蓋体部が電源コンセントに設けられたプラグ差込口を塞ぐので、走行用バッテリの充電中に、充電コネクタに接続された充電ガンが取り外されたり、電源コンセントに自由に電気機器のプラグが接続され、電気が使われたりするのを防止することができる。また、蓋体部が電源コンセントに設けられたプラグ差込口を塞ぐので充電口部に雨水が浸入しても電源コンセントからの漏電を防止することができる。
【0009】
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、前記ロック機構は、ユーザによって操作され、前記ロック機構の作動を指示する作動指示装置を含む。
上記(3)の構成によれば、ロック機構は、ユーザによって操作され、ロック機構の作動を指示する作動指示装置を含むので、作動指示装置を操作することでロック機構を作動させることができる。
【0010】
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)のいずれか一つの構成において、前記充電コネクタは、商用電源が接続される普通充電コネクタである。
上記(4)の構成によれば、充電コネクタは、商用電源が接続される普通充電コネクタであり、ロック機構普通充電コネクタに接続された普通充電ガンを接続状態にロックし、ロックと同時に電源コンセントへの電気プラグの差し込みを不可とするので、急速充電よりも長時間を要し、車両の持ち主が不在にすることが多い普通充電中に、普通充電コネクタに接続された普通充電ガンが取り外されたり、電源コンセントに自由に電気機器のプラグが接続され、電気が使われたりするのを防止することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、走行用バッテリの充電中に、充電コネクタに接続された充電ガンが取り外されたり、電源コンセントに自由に電気機器の電気プラグが接続され、電気が使われたりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の実施形態に係る車外給電装置が設けられた車両を概略的に示す斜視図である。
図2】リッドを開き、その内部構成が現れた充電口部を概略的に示す正面図である。
図3図2に示したロック機構を概略的に示す図である。
図4図2に示した普通充電口に接続した普通充電ガンを拘束するとともに、電源コンセントの使用を不可とした状態を示す図である。
図5】本発明の実施形態に係る車外給電装置の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0014】
本発明の実施形態に係る車外給電装置は、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)等の電動車両1に搭載され、車外で用いられる電気機器に電力を供給するように構成されている。
【0015】
図1は、本発明の実施形態に係る車外給電装置6が搭載された電動車両1を示す斜視図であり、図2は、充電口リッド12を開き、その内部構成が現れた充電口部2を概略的に示す正面図である。また、図3は、図2に示したロック機構7を概略的に示す図であり、図4は、図2に示した普通充電口32に接続した普通充電ガンCHを拘束するとともに、電源コンセント61の使用を不可とした状態を示す図である。また、図5は、本発明の実施形態に係る車外給電装置6の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【0016】
図1に示すように、本発明の実施形態に係る車外給電装置6(図5参照)が搭載された電動車両1は、ボディ11の側面を含む外周面にリッド12(充電口リッド12)で閉塞される充電口部2(図2参照)が設けられている。例えば、本発明の実施形態に係る電動車両1の充電口部2は、運転席側のボディ側面に設けられている。
【0017】
図2に示すように、充電口部2は、ボディ11の外側から内側にくぼむように設けられ(凹設)、充電口リッド12は、充電口部2を閉塞するように充電口部2の一方の縁部に開閉可能に支持されている。本実施形態において、充電口リッド12は、充電口部2の車両前方側となる縁部に開閉可能に支持され、充電口部2の車両後方側となる縁部に向けて開閉される。
【0018】
充電口部2は、奥部21と、奥部21よりも一段高い(ボディ外側となる)段部22とを有している。奥部21は、充電口部2の大部分を占める部分であり、平坦な取付面211とそのまわりを囲む内壁面212とを有している。段部22は、充電口部2の他方の縁部に設けられ、充電口リッド12が閉塞した場合に充電口リッド12と対向する対向面221を有している。
【0019】
充電口部2の奥部21、平坦な取付面211には充電口3が設けられている。充電口3は、例えば、急速充電口31と普通充電口32とから構成され、本実施形態では、急速充電口31と普通充電口32とが横並びに設けられている。図2に示す例では、急速充電口31が充電口リッド12の支持側に設けられ、普通充電口32が充電口リッド12の開閉側に設けられているが、普通充電口32が充電口リッド12の支持側に設けられ、急速充電口31が充電口リッド12の開閉側に設けられてもよい。
【0020】
急速充電口31には、中蓋311が開閉可能に設けられ、その内部となる中蓋311の内側には急速充電用の充電コネクタ331(以下「急速充電コネクタ331」という)が設けられている。図5に示すように、急速充電コネクタ331は、走行用バッテリ41及びバッテリ管理装置(BMU)42に接続されている。急速充電コネクタ331には、急速充電器(高圧な直流電源)(図示せず)に設けられた急速充電ガン(図示せず)が接続可能であり、急速充電コネクタ331に急速充電ガンが接続されると、急速充電器と電動車両1(BMU42)との間で通信(CAN通信)が確立される。そして、通信が確立されると、急速充電器から電動車両1(BMU42)に急速充電器の動作情報が送信され、電動車両1(BMU42)から急速充電器に充電許可信号及び充電指令値が送信される。これにより、急速充電器は、電動車両1に高圧な直流電流を出力し、急速充電を開始する。そして、電動車両1(BMU42)は走行用バッテリ41の状態に応じて最適な充電電流を指定し、急速充電器は電動車両1から時々刻々送られてくる指令に従って直流電流を供給する。
【0021】
普通充電口32には、急速充電口31と同様に、中蓋321が開閉可能に設けられ、その内部となる中蓋321の内側には普通充電用の充電コネクタ332(以下「普通充電コネクタ332」という)が設けられている。図5に示すように、普通充電コネクタ332は、放電対応車載充電器43を介して、走行用バッテリ41及びバッテリ管理装置(BMU)42に接続されている。普通充電コネクタ332には、普通充電器(図示せず)に設けられた普通充電ガンCH(図4参照)が接続可能であり、普通充電コネクタ332に普通充電ガンCHが接続されると、普通充電器と電動車両1との間で接続が確立される。そして、接続が確立されると、充電器(充電設備)と電動車両1(放電対応車載充電器43)との間で接続が確認され、電動車両側の接続確認により、通電(充電)を開始する。尚、普通充電器には、単相の交流100ボルト又は200ボルトの商用電源が接続され、電動車両1には、交流電力を供給する。
【0022】
図2に示すように、充電口3の上方に位置する内壁面212(上壁面212a)には、照明装置51が設けられ、段部22の対向面上方域には、充電口照明スイッチ52が設けられている。照明装置51は、充電口3を照らすためのものであり、充電口リッド12を開放すると、充電口照明スイッチ52がオンとなり、照明装置51が点灯する一方、一定時間が経過すると照明装置51が消灯するように構成されている。本発明の実施形態に係る照明装置51は、急速充電口31の上方に位置する部位(上壁面212a)に設けられている。
【0023】
充電口部2の他方の縁部には、施錠装置23が設けられ、充電口リッド12の裏面には施錠装置23に捕捉されるストライカ121が設けられている。これにより、充電口リッド12を閉塞すると、充電口リッド12の裏面に設けられたストライカ121が施錠装置23に捕捉され、充電口リッド12が施錠される。
【0024】
図2に示すように、本発明の実施形態に係る車外給電装置6は、上述した充電口部2に、充電口3(充電コネクタ33)と別個に電源コンセント61が設けられている。電源コンセント61は、車外で用いられる電気機器に電力を供給するためのものであり、図5に示すように、放電対応車載充電器43に接続されている。これにより、電源コンセント61には、商用電源と同じ電圧の交流電力が供給可能である。
【0025】
上述した本発明の実施形態に係る車外給電装置6によれば、電気機器に電力を供給するための電源コンセント61が充電口部2の内部に充電コネクタ33と別個に設置されるので、車外給電装置6は、車外への電力供給を簡単に行うことができる。また、充電口リッド12は施錠装置23によって施錠されているため、ユーザの意図しないタイミングで勝手に充電口リッド12を開けられ電源コンセント61を使用されることが無い。
【0026】
図3及び図4に示すように、本発明の実施形態に係る車外給電装置6は、充電コネクタ33に接続された充電ガンを該接続状態にロックし、該ロックと同時に電源コンセント61への電気機器のプラグの差し込みを不可とするロック機構7を備えている。
走行用バッテリ41(図5参照)を充電する際は、充電口リッド12を開かなければならず電源コンセント61を勝手に使用される虞があるが、このようにすれば、走行用バッテリ41の充電中に、充電コネクタ33に接続された充電ガンが取り外されたり、電源コンセント61に自由に電気機器のプラグ(図5参照)が接続され、電気が使われたりするのを防止することができる。
【0027】
図3及び図4に示す例では、普通充電口32の上方に電源コンセント61が設けられ、ロック機構7は、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCH(図4参照)を該接続状態にロックし、該ロックと同時に電源コンセント61への電気機器のプラグの差し込みを不可とする。しかしながら、これに限られるものではなく、急速充電口31の上方に電源コンセントが設けられ、急速充電コネクタ331に接続された急速充電ガンを該接続状態にロックし、該ロックと同時に電源コンセントへの電気機器のプラグの差し込みを不可とするロック機構であってもよい。
【0028】
図3及び図4に示すように、本発明の実施形態において、充電コネクタ33は、商用電源が接続される普通充電コネクタ332であり、本発明の実施形態に係る車外給電装置6においてロック機構7は、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHをロックし、該ロックと同時に電源コンセント61への電気機器のプラグの差し込みを不可とする。
このように構成すれば、急速充電よりも長時間を要し、車両の持ち主が不在にすることが多い普通充電中に、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHが取り外されたり、電源コンセント61に電気機器のプラグPが接続され、自由に電気が使われるたりするのを防止することができる。
【0029】
図5に示すように、ロック機構7は、ユーザによって操作され、ロック機構7の作動を指示する作動指示装置8を含んで構成されている。本発明の実施形態では、作動指示装置8として、電動車両1のドアのロックを操作するリモコンキーを使用している。作動指示装置8は、コネクタロックスイッチがドアアンロックスイッチ及びドアロックスイッチとともに設けられ、コネクタロックスイッチをオンにすると、ロック機構7を作動させ、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHを拘束させるとともに、電源コンセント61の使用を不可とする。なお、作動指示装置8は、例えば車両内のインストゥルメントパネル等に設けられた操作ボタンなどで構成してもよい。
このように構成すれば、ロック機構7は、ロック機構7を作動させる作動指示装置8を含むので、作動指示装置8を操作することで、好きなときにロック機構7を作動させることができる。
【0030】
図3及び図4に示すように、ロック機構7は、普通充電コネクタ332に向けて進出するスライダ71を含み、スライダ71は、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHをロックするロック部711と、電源コンセント61に設けられたプラグ差込口61aを塞ぐ蓋体部712とを有する。
【0031】
ロック部711は、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHをロックするための部分であり、スライダ71の進出により普通充電口32の側面に設けられた矩形の穴322に進入するように設けられている。これにより、普通充電ガンCHが普通充電コネクタ332に接続された状態で、スライダ71が普通充電口32に向けて進出すると、ロック部711が普通充電ガンCHの側面に設けられた矩形の穴(図示せず)、及び普通充電口32の側面に設けられた矩形の穴322に進入し、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHをロックする。
【0032】
蓋体部712は、電源コンセント61の使用を不可とするための部分であり、スライダ71の進出により電源コンセント61に設けられたプラグ差込口61aを塞ぐように設けられている。これにより、普通充電ガンCHが普通充電コネクタ332に接続された状態でスライダ71が普通充電口32に向けて進出すると、蓋体部712が電源コンセント61に設けられたプラグ差込口61aの前面を塞ぐ。これにより、電源コンセント61に設けられたプラグ差込口61aに電気機器のプラグPを差し込むことをできなくなる(電源コンセント61の使用不可)。
【0033】
このように構成すれば、ロック部711が普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHをロックし、ロックと同時に、蓋体部712が電源コンセント61に設けられたプラグ差込口61aを塞ぐので、走行用バッテリ41の充電中に、普通充電コネクタ332に接続された普通充電ガンCHが取り外されたり、電源コンセント61に自由に電気機器のプラグPが接続され、電気が使われたりするのを防止することができる。また、蓋体部712が電源コンセント61に設けられたプラグ差込口61aを塞ぐので充電口部2に雨水が浸入しても電源コンセント61からの漏電を防止することができる。
【0034】
図3及び図4に示すように、スライダ71は、ラックアンドピニオン機構によってモータ駆動される。ラックアンドピニオン機構は、スライダ71に設けられたラック部713と、電動モータ73の出力軸に設けられたピニオンギア72とにより構成されている。
【0035】
ラック部713は、スライダ71を普通充電口32に向けて進退させる動力が伝達される部分であり、ピニオンギア72と噛合するラックギア713aが形成されている。電動モータ73は正転及び逆転が可能であり、電動モータ73がピニオンギア72を図3において反時計まわりに回転させると、ラック部713に設けられたラックギア713aを介して、スライダ71を普通充電口32に向けて進出させる(図4参照)。一方、電動モータ73がピニオンギア72を図4において時計まわりに回転させると、ラック部713に設けられたラックギア713aを介して、スライダ71を普通充電口32から元の位置に向けて退避させる(図3参照)。
【0036】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含まれる。
【符号の説明】
【0037】
1 電動車両
11 ボディ
12 充電口リッド
121 ストライカ
2 充電口部
21 奥部
211 取付面
212 内壁面
212a 上壁面
22 段部
221 対向面
23 施錠装置
3 充電口
31 急速充電口
311 中蓋
32 普通充電口
321 中蓋
322 穴
33 充電コネクタ
331 急速充電コネクタ
332 普通充電コネクタ
41 走行用バッテリ
43 放電対応車載充電器
51 照明装置
52 充電口照明スイッチ
6 車外給電装置
61 電源コンセント
61a プラグ差込口
7 ロック機構
71 スライダ
72 ピニオンギア
73 電動モータ
711 カンヌキ部
712 コンセント開閉部
713 ラック部
713a ラックギア
8 作動指示装置
CH 普通充電ガン
P 電気プラグ
図1
図2
図3
図4
図5