特許 6247937 車両用充電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6247937

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】車両用充電装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20171204BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 301B

   H02J7/00 P

   B60L11/18 C

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-4657(P2014-4657)

(22)【出願日】2014年1月14日

(65)【公開番号】特開2015-133850(P2015-133850A)

(43)【公開日】2015年7月23日

【審査請求日】2016年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100192474

【弁理士】

【氏名又は名称】北島 健次

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】間宮 啓貴

(72)【発明者】

【氏名】高橋 公嗣

(72)【発明者】

【氏名】田澤 和俊

【審査官】 桑江 晃

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２４００５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０９８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１６９４４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００ − ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ − ７／３６

Ｂ６０Ｌ １１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筺体内に充電器を内蔵する装置本体と、
該装置本体から延出する充電用ケーブルと、
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と、
前記筺体の下部から下方へ向かって延在されて前記充電用ケーブルを保持可能なフックと、
を備え、
前記フックは、金属板からなるフック固定金具を介して前記筺体に固定され、
前記装置本体は、アース端子を含む端子台を有し、
前記フック固定金具と前記アース端子とが、前記フック固定金具よりも剛性が低い導電性部材で接続されている
ことを特徴とする車両用充電装置。

【請求項2】

前記導電性部材は、電線からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用充電装置。

【請求項3】

前記導電性部材は、バネからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用充電装置。

【請求項4】

前記フック固定金具は、前記フックの延在方向に沿って配置され、少なくとも三箇所で前記筺体にネジ止め固定され、
前記フック固定金具が前記筺体にネジ止め固定される少なくとも三箇所は、該三箇所を結んで形成される形状が三角形となる位置にある
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用充電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

この車両用充電装置としては、家側や駐車場の壁面等の設置面に固定される装置本体の下部に充電用ケーブルを保持するフックを備え、このフックに巻き付けて保持させた充電用ケーブルをフックから外し、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充電を行うものが知られている（特許文献１〜３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−７０５８９号公報

【特許文献2】特開２０１１−５０１２５号公報

【特許文献3】特開２０１２−２１３２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、車両用充電装置のなかには、安全性確保のためにフックを装置本体に設けられた端子台のアース端子に剛性の高いバスバーを介して導通接続したものがある。このような車両用充電装置の場合、車両のバッテリへの充電作業中に、フックに保持した充電用ケーブルが引っ張られたりしてフックに無理な力が作用したり振動が加わると、フックに接続されたバスバーが端子台に固定されているために、フックへの衝撃や振動がバスバーを伝搬して端子台に伝わってしまう。このため、端子台の固定ねじの緩みや端子台そのものを破損してしまうおそれがある。

【0006】

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、充電用ケーブルの保持用のフックに無理な力が作用したり振動が加わっても、端子台の固定ねじの緩みや端子台そのものの損傷を抑制することができる車両用充電装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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）〜（４）を特徴としている。
（１） 筺体内に充電器を内蔵する装置本体と、
該装置本体から延出する充電用ケーブルと、
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と、
前記筺体の下部から下方へ向かって延在されて前記充電用ケーブルを保持可能なフックと、
を備え、
前記フックは、金属板からなるフック固定金具を介して前記筺体に固定され、
前記装置本体は、アース端子を含む端子台を有し、
前記フック固定金具と前記アース端子とが、前記フック固定金具よりも剛性が低い導電性部材で接続されている
ことを特徴とする車両用充電装置。
（２） 前記導電性部材は、電線からなる
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用充電装置。
（３） 前記導電性部材は、バネからなる
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用充電装置。
（４） 前記フック固定金具は、前記フックの延在方向に沿って配置され、少なくとも三箇所で前記筺体にネジ止め固定され、
前記フック固定金具が前記筺体にネジ止め固定される少なくとも三箇所は、該三箇所を結んで形成される形状が三角形となる位置にある
ことを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の車両用充電装置。

【0008】

上記（１）の構成の車両用充電装置では、フック固定金具を介してフックがアース端子に導通されて接地されるので、フックへの漏電が防止されて安全性が確保される。また、フック固定金具とアース端子とは、フック固定金具よりも剛性が低い導電性部材で接続されているので、フックに外力や振動が作用しても、剛性の低い導電性部材により、外力及び振動を吸収することで、装置本体の端子台のアース端子の緩みや端子台の損傷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、電線からなる導電性部材によってフック固定金具とアース端子とを良好に導通させることができる。また、フックに外力や振動が作用してフック固定金具が変形したり、フック固定金具が筺体から外れたとしても、電線が円滑に変形または破断するので、装置本体の端子台の損傷を防止することができる。
上記（３）の構成の車両用充電装置では、バネからなる導電性部材によってフック固定金具とアース端子とを良好に導通させることができる。また、フックに外力や振動が作用しても、バネからなる導電性部材により、外力及び振動を吸収することで、装置本体の端子台のアース端子の緩みや端子台の損傷を防止することができる。
上記（４）の構成の車両用充電装置では、フック固定金具によって装置本体の筺体に対してフックを十分な強度で安定した状態に固定することができる。また、充電作業中に充電用ケーブルが引っ張られるなどによりフックに大きな外力や振動が作用しても、その外力や振動がフック固定金具に伝わり、フックの延在方向及び延在方向と直交する方向へずらされたベースとの少なくとも三箇所での固定箇所に分散される。このときベース下方の２つの孔は、水平に位置しないように設けることで、フックに外力が加わった際、てこの原理によりねじに加わる外力が緩和される。したがって、ベースの２箇所を水平に固定した場合と比較して、外力によるベースのねじの緩みを防止することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、充電用ケーブルの保持用のフックに無理な力が作用したり、振動が加わっても、端子台のアース端子の緩みや端子台の損傷を抑制することができる車両用充電装置を提供できる。

【0010】

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。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】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】図２は、装置本体の分解斜視図である。

【図3】図３は、ベースの斜視図である。

【図4】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】図５は、ベースの下部における正面図である。

【図6】図６は、ベースの下部における斜視図である。

【図7】図７は、カバーを取り外した状態の装置本体の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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、例えば、ステンレス等の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。

【0020】

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、ベースの下部における正面図である。図６は、ベースの下部における斜視図である。

【0021】

図３及び図４（ａ）〜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。

【0022】

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。

【0023】

図５及び図６に示すように、ベース３３は、その下部に、例えば、ステンレス等の金属製の金属板からなるフック固定金具４５がネジ４６によって固定されている。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は、フック２３の延在方向である上下方向に沿って配置されている。

【0024】

フック固定金具４５の金具本体４５ａには、その下端部に、金具本体４５ａに対して屈曲されて立設された二つのフック固定部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。また、フック固定金具４５の延在部４５ｂには、金具本体４５ａと反対側の端部に、側方へ突出するアース線接続片４５ｃが形成されている。

【0025】

フック固定金具４５には、ネジ挿通孔４５ｄが三箇所に形成されている（図３参照）。二箇所のネジ挿通孔４５ｄは、金具本体４５ａに形成されており、一箇所のネジ挿通孔４５ｄは、延在部４５ｂに形成されている。また、ベース３３の底板部４１には、フック固定金具４５のネジ挿通孔４５ｄに対応する三箇所にネジ孔４１ａが形成されている（図４（ａ）参照）。

【0026】

フック固定金具４５は、ネジ挿通孔４５ｄに挿し込んだネジ４６を、ベース３３の底板部４１のネジ孔４１ａへねじ込むことで、底板部４１に固定される。これにより、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２つの固定箇所がフック２３の延在方向及び延在方向と直交する方向に対して交差するように設けられている。具体的には、ベース３３の底板部４１において、任意の２つの固定箇所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なるよう配置されている。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。

【0027】

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、設置面から延びる給電線６１が導入される。給電線６１は、コルゲートチューブ６２に通されており、コルゲートチューブ６２の端部が通線口４９に挿し込まれて固定されている。充電器３２は、複数の端子６５を有する端子台６６を備えている。給電線６１及びアース線６７は、端子台６６の端子６５に締結固定されている。端子６５のうちの一つはアース端子６５ａであり、このアース端子６５ａには、給電線６１のうちのグランド線６１ａが接続されている。

【0028】

また、このアース端子６５ａには、アース線（導電性部材）６７の一端が、グランド線６１ａとともに共締めされて導通接続されている。アース線６７は、導体を絶縁被覆した一般的な電線であり、フック固定金具４５よりも十分に剛性が低いものである。このアース線６７は、その他端が、フック固定金具４５のアース線接続片４５ｃに導通接続されている。これにより、フック固定金具４５は、アース線６７によってアース端子６５ａに導通され、よって、フック２３は、フック固定金具４５を介してアース端子６５ａに導通されて接地される。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る。

【0029】

図７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７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、端子台６６、給電線６１、アース線６７、フック固定金具４５のアース線接続片４５ｃ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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

以上、説明したように、本実施形態に係る車両用充電装置によれば、フック固定金具４５を介してフック２３がアース端子６５ａに導通されて接地されるので、フック２３への漏電が防止されて安全性が確保される。また、フック固定金具４５とアース端子６５ａとは、フック固定金具４５よりも剛性が低い電線からなるアース線６７で接続されているので、フック２３に外力や振動が作用しても、剛性の低い導電性部材により、外力及び振動を吸収することで、装置本体１１の端子台６６のアース端子６５ａの緩み（すなわち、アース端子６５ａを端子台６６の端子６５に締結固定するねじの緩み）や端子台６６の損傷を防止することができる。

【0033】

なお、上記実施形態では、フック固定金具４５のアース線接続片４５ｃと端子台６６のアース端子６５ａとを導通接続する導電性部材として電線を用いたが、この導電性部材として導電性を有するバネを用いても良い。バネからなる導電性部材を用いた場合も、フック固定金具４５とアース端子６５ａとを良好に導通させることができ、また、フック２３に外力や振動が作用しても、バネからなる導電性部材により、外力及び振動を吸収することで、装置本体１１の端子台６６のアース端子６５ａの緩み（すなわち、アース端子６５ａを端子台６６の端子６５に締結固定するねじの緩み）や端子台６６の損傷を防止することができる。

【0034】

また、上記実施形態では、フック固定金具４５を三箇所でベース３３に固定したが、フック固定金具４５の固定箇所は、四箇所以上でも良い。この場合において、任意の三箇所が正面視で三角形の頂点位置になるよう配置されていればよい。

【0035】

また、上記実施形態では、フック固定金具４５によって装置本体１１の筺体３１に対してフック２３を十分な強度で安定した状態に固定することができる。また、充電作業中に充電用ケーブル１２が引っ張られるなどによりフック２３に大きな外力や振動が作用しても、その外力や振動がフック固定金具４５に伝わり、ベース３３との三箇所の固定箇所に分散される。このときベース下方の２つの孔は、水平に位置しないように設けることで、フックに外力が加わった際、てこの原理によりねじに加わる外力が緩和される。したがって、ベース３３の２箇所を水平に固定した場合と比較して、筺体３１や端子台６６などの部品の外力によるねじの緩みや損傷を防止することができる。

【0036】

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。

【0037】

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）〜（４）に簡潔に纏めて列記する。
（１） 筺体（３１）内に充電器（３２）を内蔵する装置本体（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、
前記筺体の下部から下方へ向かって延在されて前記充電用ケーブルを保持可能なフック（２３）と、
を備え、
前記フックは、金属板からなるフック固定金具（４５）を介して前記筺体に固定され、
前記装置本体は、アース端子（６５ａ）を含む端子台（６６）を有し、
前記フック固定金具と前記アース端子とが、前記フック固定金具よりも剛性が低い導電性部材で接続されている
ことを特徴とする車両用充電装置。
（２） 前記導電性部材は、電線からなる
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用充電装置。
（３） 前記導電性部材は、バネからなる
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用充電装置。
（４） 前記フック固定金具は、前記フックの延在方向に沿って配置され、少なくとも三箇所で前記筺体にネジ止め固定され、
前記フック固定金具が前記筺体にネジ止め固定される少なくとも三箇所は、該三箇所を結んで形成される形状が三角形となる位置にある
ことを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の車両用充電装置。

【符号の説明】

【0038】

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
２３ フック
３１ 筺体
３２ 充電器
４５ フック固定金具
６５ａ アース端子
６６ 端子台
６７ アース線（導電性部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】