特許 7353073 電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニット

(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】

(24)【登録日】2023-09-21

(45)【発行日】2023-09-29

(54)【発明の名称】電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニット

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/66 20060101AFI20230922BHJP

   B60K 6/22 20071001ALI20230922BHJP

   B60L 53/16 20190101ALI20230922BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

H01R13/66 ZHV

B60K6/22

B60L53/16

H02J7/00 P

H02J7/00 301B

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019114185

(22)【出願日】2019-06-20

(65)【公開番号】P2020013780

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2022-03-10

(31)【優先権主張番号】102018000006615

(32)【優先日】2018-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】519223712

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ イタリア ディストリビューション エッセ エッルレ エッレ

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(74)【代理人】

【識別番号】100121533

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 まどか

(72)【発明者】

【氏名】スピンチッチ，デミス

(72)【発明者】

【氏名】ジェンタ，アレッサンドロ

【審査官】松原 陽介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０９９７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０３２１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０１６８９９９５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許第０７５５３１９８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開平０９－２８５０２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／５６－７２

Ｂ６０Ｋ ６／２２

Ｂ６０Ｌ ５３／１６

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニットであって、車両に取り付けることができるコネクタ本体（２）を備え、前記コネクタ本体（２）は、充電ケーブルによって保持されているコネクタの対応するコンタクトを受け取る複数の電気入力コンタクト（４２、４４）を有しており、前記コネクタ本体（２）は、前記複数の電気入力コンタクト（４２、４４）を支承する中心部分（４）を有している、電気入力コネクタユニットにおいて、
前記コネクタ本体（２）は、支持筐体（３）と、前記支持筐体（３）内に形成されている少なくとも１つのソケット（３３）を有し、前記ソケット（３３）は、前記支持筐体（３）の前面へ開き、前記複数の電気入力コンタクト（４２、４４）を支承する前記中心部分（４）に隣接して位置しており、前記ソケット（３３）は、充電動作に関する情報を制御および／または提供するための人間－機械インターフェースモジュール（ＨＭＩモジュール）（５）を前記支持筐体（３）の前記前面から取外し可能に受け取るように構成されていることを特徴とする、電気入力コネクタユニット。

【請求項2】

前記ソケット（３３）は、前記ソケット（３３）内への前記ＨＭＩモジュール（５）の摺動運動によって前記ＨＭＩモジュール（５）を受け取るように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気入力コネクタユニット。

【請求項3】

前記ＨＭＩモジュール（５）を備え、前記ＨＭＩモジュール（５）は、
－ 前記コネクタ本体（２）の前記ソケット（３３）内に受け取られるように構成された筐体（５０）と、
－ 前記筐体（５０）内に取り付けられた少なくとも１つの電子基板（５１）と、
－ 前記筐体（５０）の一端に取り付けられた、人間－機械インターフェース（５５）を支承する支持体（５４）とを含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気入力コネクタユニット。

【請求項4】

前記複数の電気入力コンタクト（４２、４４）を支承する前記中心部分（４）が、前記支持筐体（３）に取外し可能に接続されてい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電気入力コネクタユニット。

【請求項5】

前記ＨＭＩモジュール（５）は、前記ＨＭＩモジュール（５）および前記コネクタ本体（２）の一方によって支承される少なくとも１つの案内リブ（５０４）が、前記ＨＭＩモジュール（５）および前記コネクタ本体（２）の他方によって支承される案内溝（３３３）内に相互係合することで、前記ソケット（３３）内へ摺動することによって取り付けられることを特徴とする、請求項２に記載の電気入力コネクタユニット。

【請求項6】

前記少なくとも１つの案内リブ（５０４）および前記案内溝（３３３）はそれぞれ、蟻継ぎプロファイルを有していることを特徴とする、請求項５に記載のコネクタユニット。

【請求項7】

前記ソケット（３３）は、前記支持筐体（３）の側面へ開いていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタユニット。

【請求項8】

電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニットを製造する方法であって、複数の電気入力コンタクト（４２、４４）を支承する中心部分（４）を有するコネクタ本体（２）を作製する段階を含む方法において、前記コネクタ本体（２）は、支持筐体（３）と、前記支持筐体（３）内に形成されるソケット（３３）を有するように形成され、前記ソケット（３３）は、前記支持筐体（３）の前面へ開き、人間－機械インターフェースモジュール（ＨＭＩモジュール）（５）を前記支持筐体（３）の前記前面から取外し可能に受け取るように構成され、前記方法はまた、前記ＨＭＩモジュール（５）を提供するステップと、作製される前記電気入力コネクタユニットが人間－機械インターフェース（５５）を備えるように、前記ＨＭＩモジュール（５）を前記ソケット（３３）内へ取り付けるステップとを含むことを特徴とする、方法。

【請求項9】

前記ＨＭＩモジュール（５）が提供され、前記ＨＭＩモジュール（５）は、前記ソケット内に取外し可能に受け取られるように構成された筐体（５０）と、前記筐体（５０）内に取り付けられた少なくとも１つの電子基板（５１）と、前記筐体（５０）の一端内に取外し可能に取り付けられた前記人間－機械インターフェース（５５）を支承する支持体（５４）とを含み、前記人間－機械インターフェース（５５）を支承する前記支持体（５４）は、異なるタイプのインターフェースを備える複数の異なるモデルから選択されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記ソケット（３３）は、前記支持筐体（３）の側面へ開いていることを特徴とする、請求項８または９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気車両またはハイブリッド車両の１つまたは複数の電池を充電する電気入力コネクタユニットであって、車両に取り付けることができるコネクタ本体を備え、コネクタ本体が、充電ケーブルによって保持されているコネクタの対応するコンタクトを受け取るのに好適な複数の電気入力コンタクトを有し、コネクタ本体が、前述の電気入力コンタクトを支承する中心部分を有するタイプの電気入力コネクタユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

使用者が充電動作中に、充電動作、たとえば車両の電池の充電状態に関する情報を制御および／または受信することができる人間－機械インターフェース（ＨＭＩ）に関連する電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニットが、すでに提案されている。このタイプのコネクタユニットは、たとえば、ＤＥ１０２０１６０００３１１Ａ１、特開平０７－０８７６０７、およびＤＥ１０２０１２００４８７４Ａ１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】ＤＥ１０２０１６０００３１１Ａ１

【文献】特開平０７－０８７６０７

【文献】ＤＥ１０２０１２００４８７４Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、それぞれの用途特有の必要性に応じて、人間－機械インターフェースを有するように、人間－機械インターフェースなしで、または異なるインターフェース特徴を有するように、容易に構成することができるコネクタユニットを、比較的低いコストで大量生産することを可能にするようにモジュール式に設計された比較的簡単な構造および低いコストを有する、電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニットを提供することである。

【0005】

本発明のさらなる目的は、人間－機械インターフェースを装着することができ、簡単かつ迅速に組み立てて設置することができる、上述したタイプのコネクタユニットを提供することである。

【0006】

本発明のさらなる目的は、簡単に使用することができ、使用の際に信頼性のあるコネクタユニットによって、これらの目的を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的の１つまたは複数を実現するために、本発明は、本明細書の冒頭に記載した特徴を有する電気車両またはハイブリッド車両を充電する電気入力コネクタユニットに関し、この電気入力コネクタユニットはまた、コネクタ本体が、少なくとも１つのソケットを有し、ソケットは、コネクタ本体の前面へ開き、電気入力コンタクトを支承する中心部分に隣接して位置しており、前記ソケットは、充電動作に関する情報を制御および／または提供するための取外し可能な人間－機械インターフェースモジュール（ＨＭＩモジュール）を受け取るように構成されていることを特徴とする。

【0008】

好ましい実施形態では、前記ソケットは、前記ソケット内への前記モジュールの摺動運動によって前記ＨＭＩモジュールを受け取るように構成されている。

【0009】

この場合も、上記の好ましい実施形態では、本発明によるコネクタユニットは、ＨＭＩモジュールを備え、ＨＭＩモジュールは、
－ コネクタ本体の前記ソケット内に受け取られるように構成された筐体と、
－ 前記筐体内に取り付けられた少なくとも１つの電子基板と、
－ 前記筐体の一端に取り付けられた、人間－機械インターフェース（ＨＭＩ）を支承する支持体とを含んでいる。

【0010】

さらに好ましい機構によれば、コネクタ本体は、支持筐体を含み、電気入力コンタクトを支承する前記中心部分が、支持筐体に取外し可能に接続され、前述のＨＭＩモジュールに対するソケットが、この支持筐体内に形成されている。

【0011】

上記から明らかになるように、本発明によるコネクタユニットは、コネクタユニットの本体が設けられているソケットにＨＭＩモジュールを嵌めることによって、ＨＭＩモジュールを有するように容易に構成することができる。産業的な大量生産では、これにより、人間－機械インターフェースのないコネクタユニットモデルおよび当該インターフェースのあるコネクタモデルをどちらも容易に製造することができる。さらに、モジュール筐体に取外し可能に接続された前述の支持体によって保持されているインターフェースを有するＨＭＩモジュールの構成により、異なるインターフェースモデルを有する異なるモデルのコネクタユニットを容易に製造することができる。また、前述の好ましい実施形態では、ＨＭＩモジュールに対するソケットを支承する支持筐体の同じ構成を使用しながら、電気入力コンタクトを支承する前述の中心部分の異なる構成を含む異なるモデルのコネクタユニットを提供することが可能である。
したがって、この追加の機構により、電気入力コンタクトを収容する中心部分の構成およびＨＭＩモジュールの構成の両方を変更することによって、ＨＭＩモジュールのないコネクタユニット内においても、異なるモデルのコネクタユニットを容易に提供することができる。

【0012】

本発明はまた、請求項７に記載の方法に関する。

【0013】

本発明のさらなる特徴および利点は、純粋に非限定的な例として提供される添付の図面を参照する以下の説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ＨＭＩモジュールが取り外されている、本発明によるコネクタユニットの一実施形態の斜視図である。

【図2】コネクタユニットの本体内のそのソケット内へＨＭＩモジュールを導入する段階の図１のコネクタユニットを示す図である。

【図3】ＨＭＩモジュールがコネクタユニット本体内のソケット内に取り付けられている、図１および図２のコネクタユニットの斜視図である。

【図4】ＨＭＩモジュールの正面斜視図である。

【図5】ＨＭＩモジュールの背面斜視図である。

【図6】ＨＭＩモジュール筐体およびＨＭＩモジュール筐体が受け取られたコネクタ本体のソケットの細部の斜視図である。

【図7】ＨＭＩモジュール筐体およびＨＭＩモジュール筐体が受け取られたコネクタ本体のソケットの細部の斜視図である。

【図8】ＨＭＩモジュールの分解斜視図である。

【図9】電気入力コンタクトを支承するコネクタユニットの中心部分の異なる構成を有しているという点で図１～３のコネクタユニットとは異なる、異なるモデルのコネクタユニットを示す斜視図である。

【図10】電気入力コンタクトを支承するコネクタユニットの中心部分の異なる構成を有しているという点で図１～３のコネクタユニットとは異なる、異なるモデルのコネクタユニットを示す斜視図である。

【図11】電気入力コンタクトを支承するコネクタユニットの中心部分の異なる構成を有しているという点で図１～３のコネクタユニットとは異なる、異なるモデルのコネクタユニットを示す斜視図である。

【図12】電気入力コンタクトを支承するコネクタユニットの中心部分の異なる構成を有しているという点で図１～３のコネクタユニットとは異なる、異なるモデルのコネクタユニットを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１～３で、番号１は、電気車両またはハイブリッド車両の電池を充電する入力コネクタユニットを全体として示す。コネクタユニット１は、プラスチック材料から作られたコネクタ本体２を備え、コネクタ本体２は支持筐体３を含み、支持筐体３には、充電ケーブルによって保持されているプラグコネクタの電気コンタクトと協働することが意図された、コネクタユニットの電気入力コンタクトを支承する中心部分４が、取外し可能に接続される。

【0016】

本明細書および添付の図面では、電気入力コンタクトを支承する中心部分４と支持筐体３との間の接続に関する構造の詳細は、任意の周知の方法で作製することができるため、示されていない。個々の電気コンタクトの詳細、およびコネクタユニット１のコネクタ本体２の中心部分４内に受け取られて取り付けられる方法も、任意の周知の方法で作製することができるため、やはり示されていない。

【0017】

支持筐体３はフレーム状であり、開口３０が中心部分４へのアクセスを与えている。図１～３に示す例は、中心部分４が交流充電のための電気入力コンタクトを支承する部分４０および直流充電のための電気入力コンタクトを収容する部分４１の組合せを含むコネクタユニットモデルに関する。部分４０は、それぞれのレセプタクル４３内に配置された複数の電気入力コンタクト４２を含む。部分４１は、それぞれのレセプタクル４５内に配置された電気入力コンタクト４４を含む。

【0018】

図示の例では、支持筐体３はまた、入力コンタクトの領域を照らすように中心部分４の両側に配置された２つの照明４００（そのうち１つを図１～３に見ることができる）を保持する。

【0019】

コネクタユニット１のコネクタ本体２の一部である支持筐体３はまた、車両の外側からアクセス可能な部分に複数のフランジ３１を含み、フランジ３１内には、固定ねじ（図示せず）を係合してコネクタユニット１を車両の支持構造に固定するための孔３２が形成される。

【0020】

図１～３を再び参照すると、支持筐体３は、人間－機械インターフェース（ＨＭＩ）を支承するモジュール５を取り付けるためのソケット３３を画定する。

【0021】

図示の例では、ソケット３３は、支持筐体３の本体によって支持筐体３の片側に形成された空洞によって画定されており、垂直かつ実質上平坦な後壁３３０と、上端および下端に２つの端壁３３１および３３２とを有する。図示の例では、端壁３３１、３３２は実質上平坦であり、互いに平行であり、後壁３３０に対して実質上直角である。当然ながら、ソケット３３のこの構成は、ここで純粋な例として与えられている。

【0022】

図１および図７を再び特に参照すると、端壁３３１および３３２のそれぞれに隣接して、支持筐体３の本体は、案内溝３３３を画定する（図面では、端壁３３２に隣接する案内溝３３３のみが示されており、図７により大きい倍率で見ることができる）。案内溝３３３は、以下により詳細に説明するように、ソケット３３内へのＨＭＩモジュール５の摺動嵌めを案内する。図７を参照すると、各案内溝３３３は、後面３３３ａと、後面３３３ａとの蟻継ぎプロファイルを画定するように収束している２つの側面３３３ｂとを有する。当然ながら、上述したソケット３３の形状および案内溝３３３の配置はどちらも、ここで例示のみを目的として提供されている。

【0023】

図４、図５、図８を参照すると、ＨＭＩモジュール５は、プラスチック材料から作られた筐体５０を含み、筐体５０内には、電子制御回路を有する１つまたは複数のＰＣＢ電子基板５１が取り付けられている。

【0024】

ＨＭＩモジュール５の後端は、車両に搭載されている電子コントローラにＰＣＢ電子基板５１を接続するための電気コンタクト５３を有する電気コネクタ５２を含む。

【0025】

その前端では、ＨＭＩモジュール５の筐体５０は、インターフェース５５を支承する支持体５４によって閉じられている。

【0026】

例として、図４は、たとえば充電開始時間をプログラムすることが可能であるボタン５５０と、たとえばボタン５５０によって選択された動作モードを示すディスプレイ５５１と、充電中に下から上へ累進的に点灯し、次いで点灯したまま車両電池充電状態を示す複数の表示灯５５２とを含むインターフェース５５を示す。

【0027】

当然ながら、図４に示すインターフェース５５の構成は、ここで単なる一例として与えられている。本発明の利点の１つは、インターフェース５５を支承する支持体５４を交換することが可能であることにより、車両製造者の特有の要件に応じて異なるインターフェースを製造することができるようにＨＭＩモジュールが構成されていることにある。

【0028】

図４および図５を特に参照すると、ＨＭＩモジュール５の筐体５０は、前面で支承するインターフェース５５と、後面で支承する電気コネクタ５２と、２つの垂直の側壁５０１と、上壁５０２と、下壁５０３とを有する。

【0029】

上壁５０２および下壁５０３はどちらも、支持筐体３内のそれぞれの案内溝３３３（図１）と協働するように設計された案内リブ５０４を有するように形成される。図６の拡大した詳細図に見ることができるように、各案内リブ５０４は、上面５０４ａと、それぞれの案内溝３３３（図７）の蟻継ぎプロファイルに対応する蟻継ぎプロファイルを画定するように互いに広がっている２つの側面５０４ｂとを有する。

【0030】

図３は、コネクタユニット１の支持筐体３のソケット３３内へＨＭＩモジュール５を取り付ける段階を示し、モジュール５は、コネクタユニットの前面に直角の方向にモジュール５を摺動させ、案内リブ５０４をそれぞれの案内溝３３３内で係合させることによって、ソケット３３内へ挿入される。ＨＭＩモジュール５は、ソケット３３内でその完全に取り付けられた状態に位置決めされた後、ＨＭＩモジュール５の筐体５０のフランジ５０６内に形成された孔５０５（図４および図５）を通って、ならびに支持筐体３のフランジ３１によって支承されている雌ねじ付きブッシュ３４（図１参照）内で係合するねじ６によって、コネクタユニット１の支持筐体３に固定される。

【0031】

図９～１２は、中心部分４の構成のみが図１～３のコネクタユニットとは異なる、ハイブリッド車両または電気車両の１つまたは複数の電池を充電する異なるモデルの入力コネクタユニットを示し、図９の場合のように交流充電のための部分４０および直流充電のための部分４１を含む組み合わせたタイプ、または図１０～１２に示すように異なるコンタクト構成を有するが交流充電のみに好適なタイプのいずれかとすることができる。

【0032】

異なるモデルのコネクタユニット１は、ＨＭＩモジュール５を受け取る準備ができているソケット３３を有する支持筐体３は変えないまま、中心部分４のみを変更することによって作製することができる。

【0033】

したがって、上述したモジュール構造を有することで、ＨＭＩモジュール５は、異なる構成の電子制御回路および異なるコネクタを有する異なるインターフェースに容易かつ迅速に適合させることができる。また、ソケット３３が空のままのＨＭＩモジュール５のないコネクタユニット１を作製することも可能である。

【0034】

当然ながら、本発明の原理に対する先入観なしに、構造および実施形態の詳細は、本発明の範囲を逸脱することなく、純粋な例として記載および図示したものから大きく変えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】