JPH11299008A - 電気自動車の充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電作業を容易に行うことが可能な電気自動
車の充電装置を提供する。 【解決手段】 電気自動車１０に備えたバッテリーは、
高周波の専用電源２２によって充電可能であると共に、
一般家庭に備えた通常の周波数の商用電源２３によって
も充電可能となっている。このバッテリーに連なる充電
ケーブル２４は、トランクルーム１１内に延びて、その
端末に車両側コネクタ３０が備えられており、この車両
側コネクタ３０が、トランクルーム１１と受電部１２と
の間の壁１５を貫通した筒体１４に着脱可能に取り付け
られている。そして、商用電源２３によって電気自動車
を充電するときには、車両側コネクタ３０を筒体１４か
ら離脱して、充電ケーブル２４をトランクルーム１１か
ら外部に引き延ばして、そのコネクタ３０をコンセント
２３に差し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車に備え
られた充電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車には、その動力源であるバッ
テリーを充電するために充電装置が備えられている。従
来の電気自動車の充電装置は、バッテリーから延びるケ
ーブルの端末に車両側コネクタを備え、この車両側コネ
クタを車両本体に固定した構成となっていた。そして、
電気自動車を充電する場合には、電気自動車を電気自動
車充電用の電源の近くに停車し、その電源にケーブルを
介して連なる電源側コネクタを電気自動車まで持ってい
き、車両側コネクタに結合して電源からバッテリーへと
電力を供給していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気自動車
の充電は、ガソリン車の給油にように手短に行えないか
ら、例えば、電気自動車を夜間に長時間駐車させておく
ときを利用して、その駐車場に備えた商用電源を用いて
充電する場合が想定される。このような場合に、商用電
源に連なるコンセントは、通常は建造物等に固定されて
いるから、上記した従来の電気自動車の充電装置の構成
では、車両側コネクタとコンセントとを繋ぐための中継
ケーブルがなければ、充電を行えず、作業性が悪かっ
た。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、充電作業を容易に行うことが可能な電気自動車の充
電装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、電気自動車の蓄電装置に充
電ケーブルを介して連ねた車両側コネクタが、車両本体
に設けた受電部に取り付けられており、この受電部に電
気自動車充電用の電源に連なる電源側コネクタをセット
することによって、車両側コネクタが電源側コネクタに
結合されて電源から蓄電装置へと電力が供給されるよう
にした電気自動車の充電装置において、車両側コネクタ
は、受電部に係止手段によって着脱可能に取り付けら
れ、充電ケーブルは、車両側コネクタを受電部から取り
外して車両本体から離れた位置で電源側コネクタと結合
可能な長さに形成されているところに特徴を有する。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載の電
気自動車の充電装置において、電気自動車の蓄電装置が
商用電源によって充電可能となっており、車両側コネク
タは、その商用電源のコンセントに結合可能な構成であ
るところに特徴を有する。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１又は請求
項２に記載の電気自動車の充電装置において、受電部に
は、一端から車両側コネクタが抜け止め状態に挿入され
る筒体が備えられ、その筒体の他端に電源側コネクタを
挿入することによって車両側コネクタが電源側コネクタ
に結合されるようにしたところに特徴を有する。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
電気自動車の充電装置において、筒体の内周面には、電
源側コネクタの外周面の凹凸部分と凹凸嵌合可能な溝ま
たはリブが、電源側コネクタが挿入される方向に沿って
延ばされているところに特徴を有する。

【０００９】請求項５に係る発明は、請求項３又は請求
項４記載の電気自動車の充電装置において、筒体が車両
本体を貫通するように設けられ、車両側コネクタが、ト
ランクリッドまたはボンネットを開けた状態で筒体から
取り外せる位置に取り付けられているところに特徴を有
する。

【００１０】

【発明の作用及び効果】請求項１の電気自動車の充電装
置によれば、係止手段を解除して車両側コネクタを受電
部から取り外し、その車両側コネクタを車両本体から離
れた位置まで移動できるから、例えば、電源側コネクタ
が設備に固定されて電気自動車側まで移動できないタイ
プの電源によっても容易に電気自動車を充電できる。

【００１１】請求項２の構成によれば、車両側コネクタ
を受電部から取り外して、商用電源のコンセントに差し
込むだけで、蓄電装置を充電することができる。

【００１２】請求項３の構成によれば、筒体の一端から
電源側コネクタを挿入しておき、筒体の他端から電源側
コネクタを挿入して、両コネクタを結合する。このと
き、両コネクタが筒体によって同軸上に位置決めされて
いるから、結合作業を容易に行える。

【００１３】請求項４の構成によれば、電源側コネクタ
と筒体とを組み付けると、両者の周面同士が凹凸嵌合し
て、位相決めされた状態で組み付けられる。

【００１４】請求項５の構成によれば、車両側コネクタ
を受電部から取り外すには、トランクリッド又はボンネ
ットを開けて、その内側に位置した車両側コネクタを筒
体から取り外せばよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図９に基づいて説明する。電気自動車１０には、図１に
示すように、トランクルーム１１の側方の車体外面を窪
ませて受電部１２が設けられ、ここに本発明に係る電気
自動車の充電装置１３が備えられている。なお、受電部
１２の開放部分には、開閉蓋１２Ａが回転可能に設けら
れている。

【００１６】受電部１２の奥壁１５は、図２に示すよう
に、受電部１２とトランクルーム１１とを区画してお
り、この奥壁１５には、断面円形の筒体１４が貫通して
取り付けられている。そして、筒体１４の両端部が、受
電部１２とトランクルーム１１とに突出し、筒体１４の
内部空間が、受電部１２とトランクルーム１１とに連通
している。

【００１７】筒体１４のうちトランクルーム１１側の開
放端及びその近傍には、内径が段付き状に広くなった大
径部１６が形成され、ここに、後述の車両側コネクタ３
０がトランクルーム１１側から嵌合挿入される。大径部
１６には、図３に示すように、車両側コネクタ３０を抜
け止めするためのＪスロット１７が１８０度の間隔を開
けて点対称に形成されている（図３には、１つのＪスロ
ット１７のみ示す）。Ｊスロット１７は、筒体１４の端
面に一端が開放した溝状をなし、大径部１６の奥側まで
軸方向に沿って真っ直ぐ延びて、その先で直角に屈曲さ
れて周方向に延びている。また、周方向に延びた部分の
奥部の手前は、突起１８によって若干狭くなっている。
そして、車両側コネクタ３０の周面に設けたカム突部３
１が、Ｊスロット１７内に挿入され、突起１８を乗り越
えて奥まで押し込まれるようになっている。

【００１８】図２に示すように、筒体１４のうち大径部
１６から受電部１２側の端部までは小径部１９となって
おり、その両端近傍には、Ｏリング溝２０が形成され
て、そこにＯリング２０Ａが組み込まれている。また、
小径部１９のうち図２におけるうち上方には、軸方向に
沿ってリブ２１が延びており、後述の電源側コネクタ４
０（図６参照）に設けた溝４１と凹凸嵌合する。

【００１９】電気自動車１０に備えられた図示しないバ
ッテリー（本発明の蓄電装置に相当する）は、電気自動
車を充電するための高周波の専用電源２２（図１参照）
によって充電可能であると共に、一般家庭に備えた通常
の周波数の商用電源２３（図９参照）によっても充電可
能となっている。そして、バッテリーに連なる充電ケー
ブル２４（図９参照）が、トランクルーム１１の奥壁１
５を貫通しており、その端末に前記車両側コネクタ３０
が備えられている。充電ケーブル２４は、トランクルー
ム１１から外方に引き延ばすことが可能な長さとなって
おり、通常は、適当に巻回されてトランクルーム１１内
に収容されている。また、その状態で車両側コネクタ３
０が図２に示すように前記筒体１４に装着されている。

【００２０】車両側コネクタ３０は、商用電源２３のコ
ンセント２３Ａに差し込み可能な構成となっている。詳
細には、図２に示すように、円筒状の雄ハウジング基部
３２に、その前側の開放部分を閉塞する前面蓋３３を備
えており、この前面蓋３３には、コンセント２３Ａのタ
ーミナル挿入孔２３Ｂ（図９参照）に対応させて、一対
の電力用雄ターミナル３４Ａ（図２には、１つの電力用
ターミナルのみ示す）と１つのアース用雄ターミナル３
４Ｂとが貫通状態に固定されて、雄ハウジング基部３２
の前方へと長く突出している。そして、前面蓋３３の内
側面には、図２に示すように、固定壁３３Ａが張り出し
ており、この固定壁３３Ａとの間に各ターミナル３４
Ａ，３４Ｂの一端を挟むようにしてボルト３５を締めつ
けてある。そして、充電ケーブル２４に、雄ハウジング
基部３２の後部を閉塞する後面蓋３６とゴム栓３７と電
線押さえ板３８とを予め嵌着させておき、前面蓋３３を
雄ハウジング基部３２から取り外した状態で、充電ケー
ブル２４に備えた一対の電力線２４Ａとアース線２４Ｂ
とを各ターミナル３４Ａ，３４Ｂにボルト３５によって
電気接続状態に固定し、これらを雄ハウジング基部３２
の後端部から前方へと押し込んで、組み付けてある（図
２参照）。

【００２１】雄ハウジング基部３２の外周面には、前方
寄りにフランジ３９が設けられて、そのフランジ３９の
外周面には、前記筒体１４のＪスロット１７に対応した
一対のカム突部３１が１８０度の間隔を開けて形成され
ている。雄ハウジング基部３２のうちフランジ３９の後
方には、フランジ３９と同じ高さの４つのリブ３９Ａが
９０度の間隔を開けて軸方向に沿って延びており、この
リブ３９Ａが上端が前記筒体１４の大径部１６の内周面
に摺接する。また、雄ハウジング基部３２のうちフラン
ジ３９よりも前方部分は、筒体１４の小径部１９に嵌入
されて前記Ｏリング２０Ａに密着するようになってい
る。

【００２２】電源側コネクタ４０は、図１に示すよう
に、電気自動車充電用の電源から延びる電源ケーブル５
１の端末に備えられている。電源側コネクタ４０は、図
６に示すように、やはり、円筒状の雌ハウジング基部４
２の内部に、前面蓋４３と電線押さえ４８とゴム栓４７
と後面蓋４６を押し込んで組み付けた構成となってお
り、前面蓋４３には、車両側コネクタ３０の各ターミナ
ル３４Ａ，３４Ｂに対応した雌ターミナル４４Ａ，４４
Ｂが内蔵され、これらの各雌ターミナル４４Ａ，４４Ｂ
に電源ケーブル５１の電力線５１Ａとアース線５１Ｂと
が電気接続されている。

【００２３】雌ハウジング基部４２の外周面の前部に
は、一条の溝４１が軸方向に沿って延びており、ここに
前記筒体１４のリブ２１が凹凸嵌合される。また、雌ハ
ウジング基部４２の後部には、複数の突き当てリブ４９
が張り出しており、このリブ４９の前端部が筒体１４の
端面に当接するようになっている。

【００２４】次に、本実施形態の作用について説明す
る。車両側コネクタ３０は、通常は受電部１２に備えた
筒体１４に装着されている。車両側コネクタ３０を筒体
１４に装着するには、トランクリッド１１Ａを開けて車
両側コネクタ３０をトランクルーム１１の内側から筒体
１４の内部に挿入する。このとき、筒体１４に形成した
Ｊスロット１７の開口に車両側コネクタ３０のカム突部
３１を挿入し、Ｊスロット１７の案内に従って車両側コ
ネクタ３０を筒体１４の奥まで押し込む。すると、Ｊス
ロット１７の屈曲部分にカム突部３１が到達すると共
に、図２に示すように、車両側コネクタ３０のフランジ
３９が筒体１４の段付き面１４Ａに当接してそれ以上押
し込めなくなる。この状態で、今度は、車両側コネクタ
３０を旋回させる。すると、カム突部３１がＪスロット
１７内の突起１８を乗り越えてその奥側に到達し、車両
側コネクタ３０が筒体１４内に抜け止めされかつ位相決
めされて、受電部１２への取り付けが完了する（図２参
照）。

【００２５】本実施形態の充電装置１３によれば、電気
自動車充電用の専用電源２２と商用電源２３のどちらに
よっても充電可能である。電気自動車１０を専用電源２
２によって充電する場合は、以下のようである。電気自
動車１０を、図１に示すように、専用電源２２の近くに
停車し、受電部１２に備えた開閉蓋１２Ａを開けてお
く。電源２２に連なる電源ケーブル５１を取り廻し、電
源側コネクタ４０を電気自動車１０側に移動して、受電
部１２の奥部から突出する筒体１４の内部に挿入する。
このとき、電源側コネクタ４０の溝４１と筒体１４内の
リブ２１とを凹凸嵌合させて位相決めし、その電源側コ
ネクタ４０の突き当てリブ４９の端面が筒体１４の端面
に突き合たるところまでその電源側コネクタ４０を押し
込む。すると、図８に示すように、両コネクタ３０，４
０が筒体１４の内部で結合される。このとき、両コネク
タ３０，４０は、筒体１４によって同軸上に位置決めさ
れかつ位相決めされているから、両コネクタ３０，４０
のターミナル同士がスムーズに接続され、両者の結合作
業を容易に行える。また、仮に、誤って別の仕様のコネ
クタを筒体１４に挿入しようとした場合には、その別コ
ネクタと筒体１４内のリブ２１とが干渉し、誤組み付け
が防止される。

【００２６】そして、両コネクタ３０，４０が結合した
状態で、例えば、電気自動車１０に備えた充電開始スイ
ッチをオン操作すると、専用電源２２から電気自動車１
０のバッテリーへと電力が供給される。この場合、専用
電源２２は、高周波で電力を供給するから比較的短時間
で充電が完了する。

【００２７】さて、商用電源２３を用いて充電する場合
には、以下のようである。電気自動車１０のトランクリ
ッド１１Ａを開け、筒体１４から車両側コネクタ３０を
離脱させる。そのためには、車両側コネクタ３０を、前
記した取り付け操作とは逆に操作して筒体１４から引き
抜く。そして、図９に示すように、充電ケーブル２４を
引き延ばして電源側コネクタ４０をトランクルーム１１
から取り出して、車両側コネクタ３０を商用電源２３の
コンセント２３Ａまで移動する。車両側コネクタ３０を
コンセント２３Ａに差し込んで、電気自動車１０に備え
た充電開始スイッチをオン操作すると、商用電源２３か
ら電気自動車１０のバッテリーへと電力が供給される。

【００２８】なお、この場合、前記した専用電源２２よ
りも低い周波数で電力が供給され、比較的、長時間かけ
て充電が完了する。従って、電気自動車１０を自家用の
駐車場に長時間駐車させておく際に、この充電方法が採
られる。

【００２９】このように、本実施形態の電気自動車の充
電装置１３によれば、専用電源２２のみならず、一般家
庭に備えられた商用電源２３によっても、バッテリーを
充電できる。また、商用電源２３で充電する場合には、
車両側コネクタ３０を受電部１２から取り外してコンセ
ント２３Ａに差し込むだけでよいから、コンセント２３
Ａと車両側コネクタ３０とを結ぶ例えば中継ケーブル等
を必要とせず、充電作業を容易に行うことができる。

【００３０】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。

【００３１】（１）前記実施形態の充電装置は、トラン
クリッド１１Ａを開いて車両側コネクタ３０を取り出せ
る構成であったが、例えば、エンジンルームの側壁に受
電部１２を設け、ボンネットを開けた状態で車両側コネ
クタ３０を取り出せる構成としてもよい。

【００３２】（２）また、例えば、図１０に示すよう
に、受電部１２とトランクルーム１１とを貫通する筒体
１４内に充電ケーブル２４を貫通させて、その端末に備
えた車両側コネクタ３０の後端部を、筒体１４のうち受
電部１２側の開放端にＪスロット１７とカム突部３１と
の係合を利用して抜け止め状態に装着できる構成として
もよい。この場合、車両側コネクタ３０を筒体１４に装
着した状態で、電源側コネクタ４０に結合できると共
に、車両側コネクタ３０を筒体１４から離脱させて車両
本体から離れた位置に移動させるときに、受電部１２の
開放口から外方に取り出すだけでよいから、車両側コネ
クタ３０の着脱操作が容易となる。

【００３３】（３）前記実施形態では、Ｊスロット１７
とカム突部３１とによって車両側コネクタ３０を筒体１
４に抜け止めしていたが、例えば、図１１に示すよう
に、筒体１４に設けたロックアーム５２と、車両側コネ
クタ３０に設けたロック突部５３との係合によって車両
側コネクタ３０を抜け止めする構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気自動車の後部と専用電源とを示す斜視図

【図２】受電部の奥部の側断面図

【図３】筒体のＪスロットを示す側面図

【図４】車両側コネクタの側面図

【図５】そのの正面図

【図６】電源側コネクタの側断面図

【図７】その正面図

【図８】筒体の内部で両コネクタを結合した状態を示す
側断面図

【図９】商用電源によって電気自動車を充電する状態を
示す斜視図

【図１０】充電装置の変形例を示す側断面図

【図１１】車両側コネクタの筒体への係止手段の変形例
を示す側断面図

【符号の説明】

１０…電気自動車 １１Ａ…トランクリッド １２…受電部 １３…充電装置 １７…Ｊスロット（係止手段） ２１…リブ ２２…専用電源 ２３…商用電源 ２３Ａ…コンセント ２４…充電ケーブル ３０…車両側コネクタ ３１…カム突部（係止手段） ４０…電源側コネクタ ４１…溝（凹凸部分） ５２…ロックアーム（係止手段） ５３…ロック突部（係止手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 紀平 宗二 愛知県名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気自動車の蓄電装置に充電ケーブルを
   介して連ねた車両側コネクタが、車両本体に設けた受電
   部に取り付けられており、 この受電部に電気自動車充電用の電源に連なる電源側コ
   ネクタをセットすることによって、前記車両側コネクタ
   が前記電源側コネクタに結合されて前記電源から前記蓄
   電装置へと電力が供給されるようにした電気自動車の充
   電装置において、 前記車両側コネクタは、前記受電部に係止手段によって
   着脱可能に取り付けられ、前記充電ケーブルは、前記車
   両側コネクタを前記受電部から取り外して前記車両本体
   から離れた位置で前記電源側コネクタと結合可能な長さ
   に形成されていることを特徴とする電気自動車の充電装
   置。
2. 【請求項２】 前記電気自動車の蓄電装置が商用電源に
   よって充電可能となっており、前記車両側コネクタは、
   その商用電源のコンセントに結合可能な構成であること
   を特徴とする請求項１記載の電気自動車の充電装置。
3. 【請求項３】 前記受電部には、一端から前記車両側コ
   ネクタが抜け止め状態に挿入される筒体が備えられ、そ
   の筒体の他端に前記電源側コネクタを挿入することによ
   って前記車両側コネクタが前記電源側コネクタに結合さ
   れるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載の電気自動車の充電装置。
4. 【請求項４】 前記筒体の内周面には、前記電源側コネ
   クタの外周面の凹凸部分と凹凸嵌合可能な溝またはリブ
   が、前記電源側コネクタが挿入される方向に沿って延ば
   されていることを特徴とする請求項３に記載の電気自動
   車の充電装置。
5. 【請求項５】 前記筒体が前記車両本体を貫通するよう
   に設けられ、前記車両側コネクタが、トランクリッドま
   たはボンネットを開けた状態で前記筒体から取り外せる
   位置に取り付けられていることを特徴とする請求項３又
   は請求項４記載の電気自動車の充電装置。