充電ケーブル収容装置および車両
【課題】充電ケーブルの劣化の抑制が図られた充電ケーブル収容装置および充電ケーブル収容装置が設けられた車両を提供する。
【解決手段】充電ケーブル収容装置２００は、外部電源から車両に電力を供給する充電ケーブル２３０と、回転可能に設けられ、充電ケーブル２３０が巻回されると共に、車両の後部に配置されるボビン２０３と、ボビン２０３を収容すると共に、充電ケーブル２３０を外部に取り出す取出口３２１が形成された筐体と、ボビン２０３から引き出された充電ケーブル２３０を取出口３２１よりも上方から取出口３２１に向けて案内する案内機構２６０とを備える。
【解決手段】充電ケーブル収容装置２００は、外部電源から車両に電力を供給する充電ケーブル２３０と、回転可能に設けられ、充電ケーブル２３０が巻回されると共に、車両の後部に配置されるボビン２０３と、ボビン２０３を収容すると共に、充電ケーブル２３０を外部に取り出す取出口３２１が形成された筐体と、ボビン２０３から引き出された充電ケーブル２３０を取出口３２１よりも上方から取出口３２１に向けて案内する案内機構２６０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電ケーブル収容装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から充電プラグに関する発明が各種提案されている。たとえば、特開２００９−１１２０７６号公報に記載された充電プラグ構造は、外部電源の接続プラグを着脱可能に接続するための充電用プラグと、充電用プラグを車体に保持させるためのグロメットと、充電用プラグと自動車に搭載されたバッテリとを導通する充電用ワイヤハーネスとを備える。
【０００３】
そして、充電用ワイヤハーネスは、バッテリと充電用プラグとの導通状態を維持したまま充電用プラグがグロメットから離脱されて車外に持ち出されることを許容するようになっており、充電用プラグがグロメットに保持されている状態では、コードリールの巻取リールに巻き取られている。
【０００４】
また、特開２００３−２４４８３２号公報に記載された電気自動車は、巻き取り式の充電コードによって、バッテリを充電されるようになっている。そして、充電コードは、ドラムに装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１２０７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４４８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００９−１１２０７６号公報に記載された充電プラグ構造においては、充電用ワイヤハーネスは、巻取リールの下部側から引き出され、充電用プラグに接続されている。
【０００７】
充電用プラグが車外に持ち出された場合には、充電用ワイヤハーネスは、巻取リールから引き出される。
【０００８】
この際、巻取リールの近傍で、充電用ワイヤハーネスが自重で湾曲しやすく、充電用ワイヤハーネスが劣化するおそれがある。
【０００９】
特開２００３−２４４８３２号公報に記載された充電コードは、ドラムの下部から引き出されるようにドラムに巻回されている。
【００１０】
このため、充電コードが引き出されると、充電コードがドラムの近傍で湾曲し、充電コードが劣化するおそれがある。
【００１１】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、充電ケーブルの劣化の抑制が図られた充電ケーブル収容装置および充電ケーブル収容装置が設けられた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る充電ケーブル収容装置は、外部電源から車両に電力を供給する充電ケーブルと、回転可能に設けられ、充電ケーブルが巻回されると共に、車両の後部に配置されるボビンと、ボビンを収容すると共に、充電ケーブルを外部に取り出す取出口が形成された筐体と、ボビンから引き出された充電ケーブルを取出口よりも上方から取出口に向けて案内する案内機構とを備える。好ましくは、上記取出口は、ボビンの回転中心線が通る位置に設けられ、ボビンを回転可能に支持する軸部と、軸部に固定され、ボビンより取出口側に位置する側壁部とをさらに備える。上記案内機構は、ボビンに巻回された充電ケーブルを側壁部上に引き出す引出部と、引出部によって引き出された充電ケーブルを取出口に案内する案内部とを含む。
【００１３】
好ましくは、上記ボビンは、外周面に充電ケーブルが巻回された筒部を含み、筒部の外径は、充電ケーブルの直径の１５倍以上３０倍以下とされた。好ましくは、上記ボビンを回転させるモータをさらに備え、ボビンは、外周面に充電ケーブルが巻回された筒部を含み、モータは、筒部内に配置される。
【００１４】
好ましくは、上記ボビンの回転中心線が水平方向に延びるように、ボビンが配置されると共に、取出口が車両の後方に向けて開口するようにボビンが配置される。
【００１５】
本発明に係る車両は、充電可能な蓄電器と、電力と異なるエネルギーを溜める貯留部と、蓄電器および貯留部を収容し、一方の側面および該一方の側面と反対側に位置する他方の側面を含む車両本体と、車両本体の後部に設けられ、蓄電器に接続された充電ケーブル収容装置とを備える。上記充電ケーブル収容装置は、外部電源から蓄電器に電力を供給する充電ケーブルと、回転可能に設けられ、充電ケーブルが巻回されると共に、車両本体の後部に配置されるボビンと、ボビンから引き出された充電ケーブルを下方に向けて案内する案内機構とを含む。
【００１６】
好ましくは、上記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給されるエネルギーを貯留部に供給する供給部とをさらに備え、充電ケーブルは、車両本体の一方の側面側から車両本体の上面側、車両本体の他方の側面側、車両本体の下面側を順次通るように、ボビンに巻回される。
【００１７】
好ましくは、上記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給されるエネルギーを貯留部に供給する供給部とをさらに備え、充電ケーブルは、車両本体の他方の側面側から車両本体の上面側、車両の一方の側面側、車両本体の下面側を順次通るように、ボビンに巻回される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る充電ケーブル収容装置および充電ケーブル収容装置が搭載された車両によれば、充電ケーブルの劣化の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両１００の斜視図である。
【図２】図１に示された車両１００の概略構成を示すブロック図である。
【図３】充電ケーブル収容装置２００の断面図である。
【図４】ボビン２０３の斜視図である。
【図５】ボビン２０３の正面図である。
【図６】本実施の形態１に係る充電ケーブル収容装置２００に搭載される充電ケーブル２３０の変形例を示す斜視図である。
【図７】図６に示すボビン２０３の平面図である。
【図８】図６および図７に示すボビン２０３を有する充電ケーブル収容装置２００が装着された車両１００の斜視図である。
【図９】本実施の形態２に係る車両１００の斜視図である。
【図１０】本実施の形態２に係る充電ケーブル収容装置２００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態に係る車両および充電ケーブル収容装置について、図１から図１０を用いて説明する。
【００２１】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両１００の斜視図であり、図２は、図１に示された車両１００の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
車両１００は、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）である。
【００２４】
車両１００は、エンジン１０４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構１０３と、バッテリＢと、コンデンサＣと、リアクトルＬと、コンバータ１１０およびインバータ１２０，１３０と車両ＥＣＵ（electronic control unit）１６０とを備えている。
【００２５】
動力分割機構１０３は、エンジン１０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば、動力分割機構としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン１０４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン１０４のクランク軸を通すことで動力分割機構１０３にエンジン１０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。
【００２６】
なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪１０２に結合されている。また動力分割機構１０３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００２７】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車に組み込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、三相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルからなる三相コイルをステータコイルとして含む。
【００２９】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン出力を用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ１２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１２０から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１３０から受ける三相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電圧を発生してインバータ１３０へ出力する。
【００３１】
バッテリＢは、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池を用いることができる。また、バッテリＢに代えて大容量の電気二重層コンデンサを用いることもできる。
【００３２】
車両１００は、外部電源２０６からの電力をバッテリＢに供給する充電ケーブル収容装置２００を備えている。充電ケーブル収容装置２００は、車両１００の後部に設けられている。
【００３３】
図３は、充電ケーブル収容装置２００の断面図である。この図３に示すように、充電ケーブル収容装置２００は、外部電源２０６から電力を供給する充電ケーブル２３０と、回転可能に設けられ、充電ケーブル２３０が巻回されると共に、車両１００の後部に配置されたボビン２０３とを備える。充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３から引き出された充電ケーブル２３０を外部に取り出す取出口３２１よりも上方から取出口３２１に向けて案内する案内機構２６０とを備える。
【００３４】
充電ケーブル２３０の先端部には、図１に示す外部電源２０６のコンセント２０７に接続されるプラグ部１９０が設けられている。コンセント２０７にプラグ部１９０を接続することで、車両１００のバッテリＢに電力が供給される。
【００３５】
プラグ部１９０をコンセント２０７に接続する際には、作業者はプラグ部１９０を充電ケーブル収容装置２００から引き出す。プラグ部１９０が引き出されると、ボビン２０３が回転し、充電ケーブル２３０が順次送りだされる。
【００３６】
充電ケーブル２３０は、案内機構２６０によって、取出口３２１の上方から取出口３２１に案内されるため、充電ケーブル２３０の自重による撓みが取出口３２１の近傍で充電ケーブル２３０に生じ難い。このため、充電ケーブル２３０が劣化することが抑制される。
【００３７】
充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３を覆うケース３００を備え、ケース３００に取出口３２１が形成されている。
【００３８】
充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３を回転可能に支持する軸部２０２を備え、ボビン２０３は、回転中心線Ｏを中心に回転可能に設けられている。そして、取出口３２１は、ケース３００のうち、回転中心線Ｏが通る位置に形成されている。
【００３９】
なお、ボビン２０３を収容する筐体は、ケース３００と、バックドア１０６Ｃとによって規定されている。そして、この図３に示す例においては、ケース３００は、バックドア１０６Ｃの外側面に配置されており、ケース３００に形成された取出口３２１は、車両１００の後方に向けて開口するように配置されている。
【００４０】
充電ケーブル収容装置２００は、軸部２０２の一方の端部に固定された側壁部２０１Ａと、軸部２０２の他方の端部に固定され、側壁部２０１Ａと間隔をあけて設けられた側壁部２０１Ｂとを備える。ボビン２０３は、側壁部２０１Ａと側壁部２０１Ｂとの間に配置されている。側壁部２０１Ａは、ボビン２０３よりも取出口３２１側に配置されている。
ボビン２０３は、中空円筒状に形成された筒部２０４と、この筒部２０４の一方の端部に形成され支持板２０５Ａと、筒部２０４の他方の端部に形成された支持板２０５Ｂとを含む。
【００４１】
充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３を回転させるモータ２４１をさらに備える。モータ２４１が駆動すると、ボビン２０３が回転し、引き出された充電ケーブル２３０が巻き取られる。
【００４２】
この図３に示す例においては、モータ２４１は回転する回転軸と、この回転軸の先端部にギヤ部とを備える。筒部２０４の内周面には、環状のギヤ２４３が形成されている。
【００４３】
ギヤ２４３と、モータ２４１のギヤとは互いに噛み合っている。モータ２４１が駆動して、回転軸に設けられたギヤが回転することで、筒部２０４が回転する。
【００４４】
モータ２４１は、筒部２０４の内部に規定された収容室２５０に設けられており、充電ケーブル収容装置２００のコンパクト化が図られている。
【００４５】
収容室２５０には、軸部２０２に固定された固定子２１０と、軸部２０２に回転可能に設けられ、ボビン２０３の支持板２０５Ａに固定された回転子２２０とを備える。モータ２４１は、固定子２１０に固定されている。
【００４６】
固定子２１０と、回転子２２０とは互いに間隔をあけて設けられている。固定子２１０の表面のうち、回転子２２０と対向する主表面には、複数の接触片２１１が形成されている。
【００４７】
接触片２１１は、環状に形成されており、導電性の金属材料などによって形成されている。この図３に示す例においては、回転中心線Ｏを中心として環状に形成された接触片２１１が４つ形成されている。
【００４８】
回転子２２０の表面のうち、接触片２１１と対向する部分には、接触片２１１と接触する接触ピン２２８が複数設けられている。各接触ピン２２８は、接触片２１１に向けて付勢されており、各接触ピン２２８の先端部は、接触片２１１と接触している。接触ピン２２８は、導電性の金属材料などによって形成されている。
【００４９】
ここで、プラグ部１９０が引き出され、回転子２２０がボビン２０３と共に回転したとしても、接触ピン２２８と接触片２１１との接触が維持される。
【００５０】
なお、最も外側に位置する接触片２１１は、信号線に接続されており、この信号線は、たとえば、図２に示す車両ＥＣＵ１６０に接続されている。
【００５１】
この信号線に接続された接触片２１１と接触する接触ピン２２８も、充電ケーブル２３０内に設けられた信号線に接続されている。そして、プラグ部１９０が、ステーションの外部電源に接続された際に、ステーションと車両ＥＣＵ１６０との間で信号の授受がなされる。
【００５２】
このような信号線に接続される接触片２１１の内側に位置する接触片２１１は、接地線に接続されている。そして、接地線に接続された接触片２１１と接触する接触ピン２２８も、充電ケーブル２３０内の接地線に接続されている。
【００５３】
接地線に接続された接触片２１１の内側には、２本の接触片２１１が配置されており、いずれも、電力線に接続されており、バッテリＢに接続されている。
【００５４】
バッテリＢと電気的に接続された接触片２１１と接触する接触ピン２２８は、充電ケーブル２３０内の電力線に接続されている。
【００５５】
このように、電力線に接続された接触片２１１および接触ピン２２８が最も内周側に配置されており、電力線に接続された接触片２１１および接触ピン２２８の磨耗が抑制されている。
【００５６】
充電ケーブル収容装置２００は、収容室２５０内に設けられた漏電防止装置２４０をさらに備え、漏電防止装置２４０は、固定子２１０に固定されている。さらに、固定子２１０には、給電ハーネス３１０が接続されている。給電ハーネス３１０と、上記各接触片２１１とは漏電防止装置２４０を介して、電気的に接続されている。
【００５７】
このように、漏電防止装置２４０も収容室２５０内に収容されており、充電ケーブル収容装置２００のコンパクト化が図られている。
【００５８】
充電ケーブル２３０は、筒部２０４の外周面に巻回されており、筒部２０４の外周面に巻回された充電ケーブル２３０は、支持板２０５Ａおよび支持板２０５Ｂによって支持されている。
【００５９】
ここで、筒部２０４の外径Ｄは、充電ケーブル２３０の直径Ｍよりの１５倍以上３０倍以下とされている。このような大径の筒部２０４に充電ケーブル２３０を巻きつけることで、充電ケーブル２３０の劣化を抑制することができる。
【００６０】
外径Ｄを直径Ｍの１５倍よりも小さくすると、充電ケーブル２３０の曲率半径が小さくなり、充電ケーブル２３０の劣化を抑制することが困難なものとなる。外径Ｄを直径Ｍの３０倍よりも大きくすると、ボビン２０３の容積が大きくなり、車両１００に装着し難くなるためである。
【００６１】
さらに、取出口３２１は、ケース３００のうち、回転中心線Ｏが通る位置に設けられており、ケース３００には、取出口３２１を開閉する蓋３２０が設けられている。
【００６２】
側壁部２０１Ａは板状に形成されており、側壁部２０１Ａは、ボビン２０３の回転中心線Ｏ方向に配列する２つの主表面を有する。案内機構２６０は、側壁部２０１Ａの主表面のうち、取出口３２１と対向する主表面上に形成されている。
【００６３】
図４は、ボビン２０３の斜視図であり、図５は、ボビン２０３の正面図である。この図４および図５に示すように、案内機構２６０は、筒部２０４に巻き付けられた充電ケーブル２３０を側壁部２０１Ａの主表面上に引き出す引出部３４３と、引出部３４３によって引き出された充電ケーブル２３０を図２に示す取出口３２１よりも上方に案内する案内部（第１案内部）３４２と、この案内部３４２によって案内された充電ケーブル２３０を図２に示す取出口３２１に案内する案内部（第２案内部）３４０，３４１とを含む。
【００６４】
そして、充電ケーブル２３０は、引出部３４３によって引き出され、案内部３４２によって上方に向けて案内され、その後、下方に向かい、案内部３４０および案内部３４１の間を通って、取出口３２１に案内される。充電ケーブル２３０は、取出口３２１の上方から取出口３２１に向けて案内されているため、取出口３２１の近傍において、自重により湾曲することが抑制されている。
【００６５】
引出部３４３、および案内部３４０〜３４２は、取出口３２１と対向する側壁部２０１Ａの主表面に配置されている。このため、取出口３２１が車両１００の後方に向けて開口するように充電ケーブル収容装置２００を配置すると、ボビン２０３の回転中心線Ｏは、車両１００の前後方向に延びるように配置される。
【００６６】
ここで、充電ケーブル収容装置２００の回転中心線Ｏ方向の厚さは、充電ケーブル収容装置２００の幅方向の長さよりも短い。このため、ボビン２０３の回転中心線Ｏが車両１００の前後方向に延びるように、ボビン２０３を配置することで、ボビン２０３がバックドア１０６Ｃから大きく突出することを抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態１に示す案内機構２６０は、側壁部２０１Ａの主表面から突出する複数のピン状の部材によって構成されているが、案内機構２６０の構成としてはこのような構成に限られない。
【００６８】
たとえば、案内機構２６０を充電ケーブル２３０をボビン２０３から引き出す引出位置から上方に向けて湾曲し、さらに、取出口３２１に向けて延びるような湾曲状の板状部材で構成してもよい。
【００６９】
ボビン２０３から引き出された充電ケーブル２３０は、案内機構２６０によって湾曲させられ、取出口３２１に案内されている。
【００７０】
このため、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分は、曲率半径は、ボビン２０３に巻回されている部分の曲率半径よりも小さくなっている。
【００７１】
その一方で、上記のように、筒部２０４の外径Ｄは、充電ケーブル２３０の直径Ｍよりの１５倍以上３０倍以下とされている。
【００７２】
そして、図３等に示されるように、円板状に形成された側壁部２０１Ａの直径は、外径Ｄよりも大きい。このため、側壁部２０１Ａの外周縁部から取出口３２１までの距離が確保されており、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分の曲率半径が小さくなりすぎることが抑制されている。これにより、充電ケーブル２３０の劣化の抑制が図られている。なお、外径Ｄが直径Ｍの３０倍よりも小さいので、側壁部２０１Ａが過大に大きくなることが抑制され、充電ケーブル収容装置２００のコンパクト化が図られている。なお、図５において、充電ケーブル２３０の巻回方向Ｒは、右巻きとされている。
【００７３】
案内部３４０および案内部３４１は、側壁部２０１Ａの主表面のうち、回転中心線Ｏおよび取出口３２１の上方に位置する部分に設けられている。
【００７４】
引出部３４３は、側壁部２０１Ａの主表面のうち、側壁部２０１Ａの外周縁部に位置し、案内部３４０，３４１よりも上方に位置する部分に配置されている。
【００７５】
引出部３４２は、案内部３４０，３４１と、引出部３４３との間であって、案内部３４０，３４１および引出部３４３よりも上方に位置している。
【００７６】
これにより、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分の曲率半径が小さくなることが抑制されている。
【００７７】
案内部３４１は、案内部３４０よりも引出部３４３側に配置されており、案内部３４０は、案内部３４１よりも上方に配置されている。
【００７８】
このため、充電ケーブル２３０は、案内部３４１，３４０によって斜め下方向に案内されている。具体的には、充電ケーブル２３０は、下方に向かうにしたがって、引出部３４３から離れる方向に案内される。これにより、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分の曲率半径が小さくなることが抑制されている。
【００７９】
図１において、車両１００は、バッテリＢを収容する車両本体１０１を備え、車両本体１０１は、車両本体１０１の幅方向に配列する側面１０６Ａおよび側面１０６Ｂを含む。
【００８０】
側面１０６Ａ、１０６Ｂには、いずれも、乗降用のドアと、フロントフェンダと、リヤフェンダとを含む外装部品が装着されている。
【００８１】
車両１００は、電力と異なるエネルギとしてのガソリンを溜めるタンク１８０と、このタンク１８０に接続され、外部からガソリンが供給される給油部１７０とを備える。給油部１７０から供給されたガソリンは、タンク１８０に貯留される。タンク１８０は、車両本体１０１内に配置されており、この図１に示す例においては、バッテリＢよりも進行方向前方側に配置されている。
【００８２】
なお、本実施の形態１に係る車両は、典型的な例として、ガソリンと電力を用いて走行するハイブリッド車両を採用しているが、本発明を適用することができる例としては、この例に限られない。たとえば、燃料電池を搭載したプラグインハイブリッド車両にも適用することがでできる。この場合には、水素、エタノールおよびメタノール等の水素元素を含む液体燃料が、給油部１７０から供給されると共に、タンク１８０に水素元素を含む燃料が貯留される。給油部１７０は、側面１０６Ａのリヤフェンダ１０７に配置されている。
【００８３】
図１および図４において、充電ケーブル２３０の巻回方向Ｒは、車両本体１０１の側面１０６Ａ側から車両本体１０１の上面側、側面１０６Ｂ側、車両本体１０１の下面側を通る方向とされている。
【００８４】
そして、図４に示すように、充電ケーブル２３０は、側面１０６Ａ側のボビン２０３の外周縁部から引き出され、取出口３２１から外部に引き出されている。このため、図１において、プラグ部１９０および充電ケーブル２３０は側面１０６Ｂに向けて引き出しやすくなっている。すなわち、プラグ部１９０および充電ケーブル２３０は、給油部１７０から離れる方向に引き出しやすくなっている。
【００８５】
このため、外部電源２０６が側面１０６Ｂ側に配置されている場合には容易にプラグ部１９０を外部電源２０６に接続し易くなる。
【００８６】
図１において、車両本体１０１は、車両後部に配置されたバックドア１０６Ｃを備えており、バックドア１０６Ｃは、車両本体１０１内に規定されたトランクルームを開閉する。充電ケーブル収容装置２００は、バックドア１０６Ｃの外壁面に配置されている。
【００８７】
図３において、ボビン２０３の回転中心線Ｏ方向の長さは、側壁部２０１Ａ，２０１Ｂの直径方向の長さよりも短くなるように形成されている。ボビン２０３は回転中心線Ｏが水平方向に延びるように配置されており、ボビン２０３が、バックドア１０６Ｃから張り出す張出量が低減されている。
【００８８】
ケース３００は、バックドア１０６Ｃの外表面に固定されており、このケース３００の底部には、凹部３２２が形成されている。この凹部３２２には、蓋部３２５が形成されている。
【００８９】
充電ケーブル２３０は、外部に引き出されるため、充電ケーブル２３０に泥等の異物が付着する場合がある。
【００９０】
充電ケーブル２３０に付着した異物は、ケース３００内において下方に落下し、ケース３００の底部に形成された凹部３２２内に溜まる。この凹部３２２に溜まった異物を蓋部３２５を開けることで、ケース３００内から取り出すことができる。
【００９１】
給電ハーネス３１０は、バックドア１０６Ｃに形成された穴部を通って、バックドア１０６Ｃの内表面側に引き出されている。図１において、給電ハーネス３１０は、バックドア１０６Ｃの付根部を通って、バッテリＢに接続されている。
【００９２】
図６は、本実施の形態１に係る充電ケーブル収容装置２００に搭載される充電ケーブル２３０の変形例を示す斜視図であり、図７は、図６に示すボビン２０３の平面図である。図８は、図６および図７に示すボビン２０３を有する充電ケーブル収容装置２００が装着された車両１００の斜視図である。
【００９３】
この図６および図７に示すボビン２０３においては、充電ケーブル２３０の巻回方向Ｒは、上記図４および図５に示すボビン２０３の巻回方向Ｒと反対方向となっている。
【００９４】
具体的には、図８および図７において、充電ケーブル２３０は、車両本体１０１の側面１０６Ｂ側から車両本体１０１の上面側、側面１０６Ａ側、車両本体１０１の下面側を順次とおるようにボビン２０３に巻回されている。
【００９５】
そして、ボビン２０３に巻回された充電ケーブル２３０は、案内機構２６０によって、充電ケーブル２３０の側面１０６Ｂ側の外周縁部から取出口３２１に向けて引き出されている。
【００９６】
案内機構２６０は、充電ケーブル２３０を引き出す引出部３４８と、引出部３４８によって引き出された充電ケーブル２３０を取出口３２１の上方に案内する案内部３４７と、案内部３４７によって案内された充電ケーブル２３０を下方に引き出し、取出口３２１に向けて案内する案内部３４５，３４６を含む。
【００９７】
このように、充電ケーブル２３０がボビン２０３に巻回され、案内機構２６０によって案内された充電ケーブル２３０は、図８に示すように、側面１０６Ａ側に引き出し易くなっている。
【００９８】
このため、外部電源２０６が側面１０６Ａ側に配置されている場合には、プラグ部１９０を外部電源２０６に接続し易くなっている。
【００９９】
なお、本実施の形態１に係る車両１００は、充電ケーブル収容装置２００が、車両本体１０１の後部であって、車両本体１０１の幅方向の中央部に配置されている。このため、プラグ部１９０を側面１０６Ａ側または側面１０６Ｂ側のいずれの方向に引き出す際においても、充電ケーブル２３０の引き出し長さに差が殆どなく、いずれの方向にも引き出しやすくなっている。
【０１００】
なお、図３に示すように、凹部状のプラグ受入部３２３がケース３００に形成されており、充電しない通常の状態では、プラグ部１９０は、プラグ受入部３２３内に配置される。
【０１０１】
（実施の形態２）
図９および図１０を用いて、本発明の実施の形態２に係る車両１００および充電ケーブル収容装置２００について説明する。なお、図９および図１０に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
図９は、本実施の形態２に係る車両１００の斜視図であり、図１０は、本実施の形態２に係る充電ケーブル収容装置２００の断面図である。
【０１０３】
この図９および図１０に示すように、充電ケーブル収容装置２００は、トランクルーム３３０内に配置されている。
【０１０４】
そして、充電ケーブル収容装置２００は、バックドア１０６Ｃの内側面に固定されている。バックドア１０６Ｃには、取出口が形成されており、バックドア１０６Ｃには、この取出口を開閉する蓋部４２０が設けられている。
【０１０５】
なお、この本実施の形態２に係る充電ケーブル収容装置２００においても、ボビン２０３を収容する筐体は、バックドア１０６Ｃと、このバックドア１０６Ｃの内側面側に配置されたケース３００とによって形成されている。取出口４２１は、バックドア１０６Ｃのうち、回転中心線Ｏが通る位置に形成されている。このため、取出口４２１も車両１００の後方に向けて開口するように形成されている。
【０１０６】
このように、トランクルーム３３０内に充電ケーブル収容装置２００を配置することで、充電ケーブル収容装置２００が外部に張り出すことを抑制することができる。
【０１０７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、充電ケーブル収容装置および車両に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１００ 車両、１０１ 車両本体、１０２ 車輪、１０３ 動力分割機構、１０４ エンジン、１０６Ａ 側面、１０６Ｂ 側面、１０６Ｃ バックドア、１０７ リヤフェンダ、１１０ コンバータ、１２０，１３０ インバータ、１７０ 給油部、１８０ タンク、１９０ プラグ部、２００ 充電ケーブル収容装置、２０１Ａ，２０１Ｂ 側壁部、２０２ 軸部、２０３ ボビン、２０４ 筒部、２０５Ａ，２０５Ｂ 支持板、２０６ 外部電源、２０７ コンセント、２１０ 固定子、２１１ 接触片、２２０ 回転子、２２８ 接触ピン、２３０ 充電ケーブル、２４０ 漏電防止装置、２４１ モータ、２４３ ギヤ、２５０ 収容室、２６０ 案内機構、３００ ケース、３１０ 給電ハーネス、３２０ 蓋、３２１ 取出口、３２２ 凹部、３２５，４２０ 蓋部、３３０ トランクルーム、３４０，３４１ 案内部、３４２ 引出部、４２１ 取出口、Ｂ バッテリ、Ｃ コンデンサ、Ｄ 外径、ＥＣＵ１６０ 車両、Ｌ リアクトル、Ｍ 直径、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｏ 回転中心線、Ｒ 巻回方向。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電ケーブル収容装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から充電プラグに関する発明が各種提案されている。たとえば、特開２００９−１１２０７６号公報に記載された充電プラグ構造は、外部電源の接続プラグを着脱可能に接続するための充電用プラグと、充電用プラグを車体に保持させるためのグロメットと、充電用プラグと自動車に搭載されたバッテリとを導通する充電用ワイヤハーネスとを備える。
【０００３】
そして、充電用ワイヤハーネスは、バッテリと充電用プラグとの導通状態を維持したまま充電用プラグがグロメットから離脱されて車外に持ち出されることを許容するようになっており、充電用プラグがグロメットに保持されている状態では、コードリールの巻取リールに巻き取られている。
【０００４】
また、特開２００３−２４４８３２号公報に記載された電気自動車は、巻き取り式の充電コードによって、バッテリを充電されるようになっている。そして、充電コードは、ドラムに装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１２０７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４４８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００９−１１２０７６号公報に記載された充電プラグ構造においては、充電用ワイヤハーネスは、巻取リールの下部側から引き出され、充電用プラグに接続されている。
【０００７】
充電用プラグが車外に持ち出された場合には、充電用ワイヤハーネスは、巻取リールから引き出される。
【０００８】
この際、巻取リールの近傍で、充電用ワイヤハーネスが自重で湾曲しやすく、充電用ワイヤハーネスが劣化するおそれがある。
【０００９】
特開２００３−２４４８３２号公報に記載された充電コードは、ドラムの下部から引き出されるようにドラムに巻回されている。
【００１０】
このため、充電コードが引き出されると、充電コードがドラムの近傍で湾曲し、充電コードが劣化するおそれがある。
【００１１】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、充電ケーブルの劣化の抑制が図られた充電ケーブル収容装置および充電ケーブル収容装置が設けられた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る充電ケーブル収容装置は、外部電源から車両に電力を供給する充電ケーブルと、回転可能に設けられ、充電ケーブルが巻回されると共に、車両の後部に配置されるボビンと、ボビンを収容すると共に、充電ケーブルを外部に取り出す取出口が形成された筐体と、ボビンから引き出された充電ケーブルを取出口よりも上方から取出口に向けて案内する案内機構とを備える。好ましくは、上記取出口は、ボビンの回転中心線が通る位置に設けられ、ボビンを回転可能に支持する軸部と、軸部に固定され、ボビンより取出口側に位置する側壁部とをさらに備える。上記案内機構は、ボビンに巻回された充電ケーブルを側壁部上に引き出す引出部と、引出部によって引き出された充電ケーブルを取出口に案内する案内部とを含む。
【００１３】
好ましくは、上記ボビンは、外周面に充電ケーブルが巻回された筒部を含み、筒部の外径は、充電ケーブルの直径の１５倍以上３０倍以下とされた。好ましくは、上記ボビンを回転させるモータをさらに備え、ボビンは、外周面に充電ケーブルが巻回された筒部を含み、モータは、筒部内に配置される。
【００１４】
好ましくは、上記ボビンの回転中心線が水平方向に延びるように、ボビンが配置されると共に、取出口が車両の後方に向けて開口するようにボビンが配置される。
【００１５】
本発明に係る車両は、充電可能な蓄電器と、電力と異なるエネルギーを溜める貯留部と、蓄電器および貯留部を収容し、一方の側面および該一方の側面と反対側に位置する他方の側面を含む車両本体と、車両本体の後部に設けられ、蓄電器に接続された充電ケーブル収容装置とを備える。上記充電ケーブル収容装置は、外部電源から蓄電器に電力を供給する充電ケーブルと、回転可能に設けられ、充電ケーブルが巻回されると共に、車両本体の後部に配置されるボビンと、ボビンから引き出された充電ケーブルを下方に向けて案内する案内機構とを含む。
【００１６】
好ましくは、上記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給されるエネルギーを貯留部に供給する供給部とをさらに備え、充電ケーブルは、車両本体の一方の側面側から車両本体の上面側、車両本体の他方の側面側、車両本体の下面側を順次通るように、ボビンに巻回される。
【００１７】
好ましくは、上記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給されるエネルギーを貯留部に供給する供給部とをさらに備え、充電ケーブルは、車両本体の他方の側面側から車両本体の上面側、車両の一方の側面側、車両本体の下面側を順次通るように、ボビンに巻回される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る充電ケーブル収容装置および充電ケーブル収容装置が搭載された車両によれば、充電ケーブルの劣化の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両１００の斜視図である。
【図２】図１に示された車両１００の概略構成を示すブロック図である。
【図３】充電ケーブル収容装置２００の断面図である。
【図４】ボビン２０３の斜視図である。
【図５】ボビン２０３の正面図である。
【図６】本実施の形態１に係る充電ケーブル収容装置２００に搭載される充電ケーブル２３０の変形例を示す斜視図である。
【図７】図６に示すボビン２０３の平面図である。
【図８】図６および図７に示すボビン２０３を有する充電ケーブル収容装置２００が装着された車両１００の斜視図である。
【図９】本実施の形態２に係る車両１００の斜視図である。
【図１０】本実施の形態２に係る充電ケーブル収容装置２００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態に係る車両および充電ケーブル収容装置について、図１から図１０を用いて説明する。
【００２１】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両１００の斜視図であり、図２は、図１に示された車両１００の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
車両１００は、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）である。
【００２４】
車両１００は、エンジン１０４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構１０３と、バッテリＢと、コンデンサＣと、リアクトルＬと、コンバータ１１０およびインバータ１２０，１３０と車両ＥＣＵ（electronic control unit）１６０とを備えている。
【００２５】
動力分割機構１０３は、エンジン１０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば、動力分割機構としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン１０４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン１０４のクランク軸を通すことで動力分割機構１０３にエンジン１０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。
【００２６】
なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪１０２に結合されている。また動力分割機構１０３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００２７】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車に組み込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、三相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルからなる三相コイルをステータコイルとして含む。
【００２９】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン出力を用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ１２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１２０から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１３０から受ける三相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電圧を発生してインバータ１３０へ出力する。
【００３１】
バッテリＢは、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池を用いることができる。また、バッテリＢに代えて大容量の電気二重層コンデンサを用いることもできる。
【００３２】
車両１００は、外部電源２０６からの電力をバッテリＢに供給する充電ケーブル収容装置２００を備えている。充電ケーブル収容装置２００は、車両１００の後部に設けられている。
【００３３】
図３は、充電ケーブル収容装置２００の断面図である。この図３に示すように、充電ケーブル収容装置２００は、外部電源２０６から電力を供給する充電ケーブル２３０と、回転可能に設けられ、充電ケーブル２３０が巻回されると共に、車両１００の後部に配置されたボビン２０３とを備える。充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３から引き出された充電ケーブル２３０を外部に取り出す取出口３２１よりも上方から取出口３２１に向けて案内する案内機構２６０とを備える。
【００３４】
充電ケーブル２３０の先端部には、図１に示す外部電源２０６のコンセント２０７に接続されるプラグ部１９０が設けられている。コンセント２０７にプラグ部１９０を接続することで、車両１００のバッテリＢに電力が供給される。
【００３５】
プラグ部１９０をコンセント２０７に接続する際には、作業者はプラグ部１９０を充電ケーブル収容装置２００から引き出す。プラグ部１９０が引き出されると、ボビン２０３が回転し、充電ケーブル２３０が順次送りだされる。
【００３６】
充電ケーブル２３０は、案内機構２６０によって、取出口３２１の上方から取出口３２１に案内されるため、充電ケーブル２３０の自重による撓みが取出口３２１の近傍で充電ケーブル２３０に生じ難い。このため、充電ケーブル２３０が劣化することが抑制される。
【００３７】
充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３を覆うケース３００を備え、ケース３００に取出口３２１が形成されている。
【００３８】
充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３を回転可能に支持する軸部２０２を備え、ボビン２０３は、回転中心線Ｏを中心に回転可能に設けられている。そして、取出口３２１は、ケース３００のうち、回転中心線Ｏが通る位置に形成されている。
【００３９】
なお、ボビン２０３を収容する筐体は、ケース３００と、バックドア１０６Ｃとによって規定されている。そして、この図３に示す例においては、ケース３００は、バックドア１０６Ｃの外側面に配置されており、ケース３００に形成された取出口３２１は、車両１００の後方に向けて開口するように配置されている。
【００４０】
充電ケーブル収容装置２００は、軸部２０２の一方の端部に固定された側壁部２０１Ａと、軸部２０２の他方の端部に固定され、側壁部２０１Ａと間隔をあけて設けられた側壁部２０１Ｂとを備える。ボビン２０３は、側壁部２０１Ａと側壁部２０１Ｂとの間に配置されている。側壁部２０１Ａは、ボビン２０３よりも取出口３２１側に配置されている。
ボビン２０３は、中空円筒状に形成された筒部２０４と、この筒部２０４の一方の端部に形成され支持板２０５Ａと、筒部２０４の他方の端部に形成された支持板２０５Ｂとを含む。
【００４１】
充電ケーブル収容装置２００は、ボビン２０３を回転させるモータ２４１をさらに備える。モータ２４１が駆動すると、ボビン２０３が回転し、引き出された充電ケーブル２３０が巻き取られる。
【００４２】
この図３に示す例においては、モータ２４１は回転する回転軸と、この回転軸の先端部にギヤ部とを備える。筒部２０４の内周面には、環状のギヤ２４３が形成されている。
【００４３】
ギヤ２４３と、モータ２４１のギヤとは互いに噛み合っている。モータ２４１が駆動して、回転軸に設けられたギヤが回転することで、筒部２０４が回転する。
【００４４】
モータ２４１は、筒部２０４の内部に規定された収容室２５０に設けられており、充電ケーブル収容装置２００のコンパクト化が図られている。
【００４５】
収容室２５０には、軸部２０２に固定された固定子２１０と、軸部２０２に回転可能に設けられ、ボビン２０３の支持板２０５Ａに固定された回転子２２０とを備える。モータ２４１は、固定子２１０に固定されている。
【００４６】
固定子２１０と、回転子２２０とは互いに間隔をあけて設けられている。固定子２１０の表面のうち、回転子２２０と対向する主表面には、複数の接触片２１１が形成されている。
【００４７】
接触片２１１は、環状に形成されており、導電性の金属材料などによって形成されている。この図３に示す例においては、回転中心線Ｏを中心として環状に形成された接触片２１１が４つ形成されている。
【００４８】
回転子２２０の表面のうち、接触片２１１と対向する部分には、接触片２１１と接触する接触ピン２２８が複数設けられている。各接触ピン２２８は、接触片２１１に向けて付勢されており、各接触ピン２２８の先端部は、接触片２１１と接触している。接触ピン２２８は、導電性の金属材料などによって形成されている。
【００４９】
ここで、プラグ部１９０が引き出され、回転子２２０がボビン２０３と共に回転したとしても、接触ピン２２８と接触片２１１との接触が維持される。
【００５０】
なお、最も外側に位置する接触片２１１は、信号線に接続されており、この信号線は、たとえば、図２に示す車両ＥＣＵ１６０に接続されている。
【００５１】
この信号線に接続された接触片２１１と接触する接触ピン２２８も、充電ケーブル２３０内に設けられた信号線に接続されている。そして、プラグ部１９０が、ステーションの外部電源に接続された際に、ステーションと車両ＥＣＵ１６０との間で信号の授受がなされる。
【００５２】
このような信号線に接続される接触片２１１の内側に位置する接触片２１１は、接地線に接続されている。そして、接地線に接続された接触片２１１と接触する接触ピン２２８も、充電ケーブル２３０内の接地線に接続されている。
【００５３】
接地線に接続された接触片２１１の内側には、２本の接触片２１１が配置されており、いずれも、電力線に接続されており、バッテリＢに接続されている。
【００５４】
バッテリＢと電気的に接続された接触片２１１と接触する接触ピン２２８は、充電ケーブル２３０内の電力線に接続されている。
【００５５】
このように、電力線に接続された接触片２１１および接触ピン２２８が最も内周側に配置されており、電力線に接続された接触片２１１および接触ピン２２８の磨耗が抑制されている。
【００５６】
充電ケーブル収容装置２００は、収容室２５０内に設けられた漏電防止装置２４０をさらに備え、漏電防止装置２４０は、固定子２１０に固定されている。さらに、固定子２１０には、給電ハーネス３１０が接続されている。給電ハーネス３１０と、上記各接触片２１１とは漏電防止装置２４０を介して、電気的に接続されている。
【００５７】
このように、漏電防止装置２４０も収容室２５０内に収容されており、充電ケーブル収容装置２００のコンパクト化が図られている。
【００５８】
充電ケーブル２３０は、筒部２０４の外周面に巻回されており、筒部２０４の外周面に巻回された充電ケーブル２３０は、支持板２０５Ａおよび支持板２０５Ｂによって支持されている。
【００５９】
ここで、筒部２０４の外径Ｄは、充電ケーブル２３０の直径Ｍよりの１５倍以上３０倍以下とされている。このような大径の筒部２０４に充電ケーブル２３０を巻きつけることで、充電ケーブル２３０の劣化を抑制することができる。
【００６０】
外径Ｄを直径Ｍの１５倍よりも小さくすると、充電ケーブル２３０の曲率半径が小さくなり、充電ケーブル２３０の劣化を抑制することが困難なものとなる。外径Ｄを直径Ｍの３０倍よりも大きくすると、ボビン２０３の容積が大きくなり、車両１００に装着し難くなるためである。
【００６１】
さらに、取出口３２１は、ケース３００のうち、回転中心線Ｏが通る位置に設けられており、ケース３００には、取出口３２１を開閉する蓋３２０が設けられている。
【００６２】
側壁部２０１Ａは板状に形成されており、側壁部２０１Ａは、ボビン２０３の回転中心線Ｏ方向に配列する２つの主表面を有する。案内機構２６０は、側壁部２０１Ａの主表面のうち、取出口３２１と対向する主表面上に形成されている。
【００６３】
図４は、ボビン２０３の斜視図であり、図５は、ボビン２０３の正面図である。この図４および図５に示すように、案内機構２６０は、筒部２０４に巻き付けられた充電ケーブル２３０を側壁部２０１Ａの主表面上に引き出す引出部３４３と、引出部３４３によって引き出された充電ケーブル２３０を図２に示す取出口３２１よりも上方に案内する案内部（第１案内部）３４２と、この案内部３４２によって案内された充電ケーブル２３０を図２に示す取出口３２１に案内する案内部（第２案内部）３４０，３４１とを含む。
【００６４】
そして、充電ケーブル２３０は、引出部３４３によって引き出され、案内部３４２によって上方に向けて案内され、その後、下方に向かい、案内部３４０および案内部３４１の間を通って、取出口３２１に案内される。充電ケーブル２３０は、取出口３２１の上方から取出口３２１に向けて案内されているため、取出口３２１の近傍において、自重により湾曲することが抑制されている。
【００６５】
引出部３４３、および案内部３４０〜３４２は、取出口３２１と対向する側壁部２０１Ａの主表面に配置されている。このため、取出口３２１が車両１００の後方に向けて開口するように充電ケーブル収容装置２００を配置すると、ボビン２０３の回転中心線Ｏは、車両１００の前後方向に延びるように配置される。
【００６６】
ここで、充電ケーブル収容装置２００の回転中心線Ｏ方向の厚さは、充電ケーブル収容装置２００の幅方向の長さよりも短い。このため、ボビン２０３の回転中心線Ｏが車両１００の前後方向に延びるように、ボビン２０３を配置することで、ボビン２０３がバックドア１０６Ｃから大きく突出することを抑制することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態１に示す案内機構２６０は、側壁部２０１Ａの主表面から突出する複数のピン状の部材によって構成されているが、案内機構２６０の構成としてはこのような構成に限られない。
【００６８】
たとえば、案内機構２６０を充電ケーブル２３０をボビン２０３から引き出す引出位置から上方に向けて湾曲し、さらに、取出口３２１に向けて延びるような湾曲状の板状部材で構成してもよい。
【００６９】
ボビン２０３から引き出された充電ケーブル２３０は、案内機構２６０によって湾曲させられ、取出口３２１に案内されている。
【００７０】
このため、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分は、曲率半径は、ボビン２０３に巻回されている部分の曲率半径よりも小さくなっている。
【００７１】
その一方で、上記のように、筒部２０４の外径Ｄは、充電ケーブル２３０の直径Ｍよりの１５倍以上３０倍以下とされている。
【００７２】
そして、図３等に示されるように、円板状に形成された側壁部２０１Ａの直径は、外径Ｄよりも大きい。このため、側壁部２０１Ａの外周縁部から取出口３２１までの距離が確保されており、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分の曲率半径が小さくなりすぎることが抑制されている。これにより、充電ケーブル２３０の劣化の抑制が図られている。なお、外径Ｄが直径Ｍの３０倍よりも小さいので、側壁部２０１Ａが過大に大きくなることが抑制され、充電ケーブル収容装置２００のコンパクト化が図られている。なお、図５において、充電ケーブル２３０の巻回方向Ｒは、右巻きとされている。
【００７３】
案内部３４０および案内部３４１は、側壁部２０１Ａの主表面のうち、回転中心線Ｏおよび取出口３２１の上方に位置する部分に設けられている。
【００７４】
引出部３４３は、側壁部２０１Ａの主表面のうち、側壁部２０１Ａの外周縁部に位置し、案内部３４０，３４１よりも上方に位置する部分に配置されている。
【００７５】
引出部３４２は、案内部３４０，３４１と、引出部３４３との間であって、案内部３４０，３４１および引出部３４３よりも上方に位置している。
【００７６】
これにより、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分の曲率半径が小さくなることが抑制されている。
【００７７】
案内部３４１は、案内部３４０よりも引出部３４３側に配置されており、案内部３４０は、案内部３４１よりも上方に配置されている。
【００７８】
このため、充電ケーブル２３０は、案内部３４１，３４０によって斜め下方向に案内されている。具体的には、充電ケーブル２３０は、下方に向かうにしたがって、引出部３４３から離れる方向に案内される。これにより、充電ケーブル２３０のうち、案内機構２６０によって案内されている部分の曲率半径が小さくなることが抑制されている。
【００７９】
図１において、車両１００は、バッテリＢを収容する車両本体１０１を備え、車両本体１０１は、車両本体１０１の幅方向に配列する側面１０６Ａおよび側面１０６Ｂを含む。
【００８０】
側面１０６Ａ、１０６Ｂには、いずれも、乗降用のドアと、フロントフェンダと、リヤフェンダとを含む外装部品が装着されている。
【００８１】
車両１００は、電力と異なるエネルギとしてのガソリンを溜めるタンク１８０と、このタンク１８０に接続され、外部からガソリンが供給される給油部１７０とを備える。給油部１７０から供給されたガソリンは、タンク１８０に貯留される。タンク１８０は、車両本体１０１内に配置されており、この図１に示す例においては、バッテリＢよりも進行方向前方側に配置されている。
【００８２】
なお、本実施の形態１に係る車両は、典型的な例として、ガソリンと電力を用いて走行するハイブリッド車両を採用しているが、本発明を適用することができる例としては、この例に限られない。たとえば、燃料電池を搭載したプラグインハイブリッド車両にも適用することがでできる。この場合には、水素、エタノールおよびメタノール等の水素元素を含む液体燃料が、給油部１７０から供給されると共に、タンク１８０に水素元素を含む燃料が貯留される。給油部１７０は、側面１０６Ａのリヤフェンダ１０７に配置されている。
【００８３】
図１および図４において、充電ケーブル２３０の巻回方向Ｒは、車両本体１０１の側面１０６Ａ側から車両本体１０１の上面側、側面１０６Ｂ側、車両本体１０１の下面側を通る方向とされている。
【００８４】
そして、図４に示すように、充電ケーブル２３０は、側面１０６Ａ側のボビン２０３の外周縁部から引き出され、取出口３２１から外部に引き出されている。このため、図１において、プラグ部１９０および充電ケーブル２３０は側面１０６Ｂに向けて引き出しやすくなっている。すなわち、プラグ部１９０および充電ケーブル２３０は、給油部１７０から離れる方向に引き出しやすくなっている。
【００８５】
このため、外部電源２０６が側面１０６Ｂ側に配置されている場合には容易にプラグ部１９０を外部電源２０６に接続し易くなる。
【００８６】
図１において、車両本体１０１は、車両後部に配置されたバックドア１０６Ｃを備えており、バックドア１０６Ｃは、車両本体１０１内に規定されたトランクルームを開閉する。充電ケーブル収容装置２００は、バックドア１０６Ｃの外壁面に配置されている。
【００８７】
図３において、ボビン２０３の回転中心線Ｏ方向の長さは、側壁部２０１Ａ，２０１Ｂの直径方向の長さよりも短くなるように形成されている。ボビン２０３は回転中心線Ｏが水平方向に延びるように配置されており、ボビン２０３が、バックドア１０６Ｃから張り出す張出量が低減されている。
【００８８】
ケース３００は、バックドア１０６Ｃの外表面に固定されており、このケース３００の底部には、凹部３２２が形成されている。この凹部３２２には、蓋部３２５が形成されている。
【００８９】
充電ケーブル２３０は、外部に引き出されるため、充電ケーブル２３０に泥等の異物が付着する場合がある。
【００９０】
充電ケーブル２３０に付着した異物は、ケース３００内において下方に落下し、ケース３００の底部に形成された凹部３２２内に溜まる。この凹部３２２に溜まった異物を蓋部３２５を開けることで、ケース３００内から取り出すことができる。
【００９１】
給電ハーネス３１０は、バックドア１０６Ｃに形成された穴部を通って、バックドア１０６Ｃの内表面側に引き出されている。図１において、給電ハーネス３１０は、バックドア１０６Ｃの付根部を通って、バッテリＢに接続されている。
【００９２】
図６は、本実施の形態１に係る充電ケーブル収容装置２００に搭載される充電ケーブル２３０の変形例を示す斜視図であり、図７は、図６に示すボビン２０３の平面図である。図８は、図６および図７に示すボビン２０３を有する充電ケーブル収容装置２００が装着された車両１００の斜視図である。
【００９３】
この図６および図７に示すボビン２０３においては、充電ケーブル２３０の巻回方向Ｒは、上記図４および図５に示すボビン２０３の巻回方向Ｒと反対方向となっている。
【００９４】
具体的には、図８および図７において、充電ケーブル２３０は、車両本体１０１の側面１０６Ｂ側から車両本体１０１の上面側、側面１０６Ａ側、車両本体１０１の下面側を順次とおるようにボビン２０３に巻回されている。
【００９５】
そして、ボビン２０３に巻回された充電ケーブル２３０は、案内機構２６０によって、充電ケーブル２３０の側面１０６Ｂ側の外周縁部から取出口３２１に向けて引き出されている。
【００９６】
案内機構２６０は、充電ケーブル２３０を引き出す引出部３４８と、引出部３４８によって引き出された充電ケーブル２３０を取出口３２１の上方に案内する案内部３４７と、案内部３４７によって案内された充電ケーブル２３０を下方に引き出し、取出口３２１に向けて案内する案内部３４５，３４６を含む。
【００９７】
このように、充電ケーブル２３０がボビン２０３に巻回され、案内機構２６０によって案内された充電ケーブル２３０は、図８に示すように、側面１０６Ａ側に引き出し易くなっている。
【００９８】
このため、外部電源２０６が側面１０６Ａ側に配置されている場合には、プラグ部１９０を外部電源２０６に接続し易くなっている。
【００９９】
なお、本実施の形態１に係る車両１００は、充電ケーブル収容装置２００が、車両本体１０１の後部であって、車両本体１０１の幅方向の中央部に配置されている。このため、プラグ部１９０を側面１０６Ａ側または側面１０６Ｂ側のいずれの方向に引き出す際においても、充電ケーブル２３０の引き出し長さに差が殆どなく、いずれの方向にも引き出しやすくなっている。
【０１００】
なお、図３に示すように、凹部状のプラグ受入部３２３がケース３００に形成されており、充電しない通常の状態では、プラグ部１９０は、プラグ受入部３２３内に配置される。
【０１０１】
（実施の形態２）
図９および図１０を用いて、本発明の実施の形態２に係る車両１００および充電ケーブル収容装置２００について説明する。なお、図９および図１０に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
図９は、本実施の形態２に係る車両１００の斜視図であり、図１０は、本実施の形態２に係る充電ケーブル収容装置２００の断面図である。
【０１０３】
この図９および図１０に示すように、充電ケーブル収容装置２００は、トランクルーム３３０内に配置されている。
【０１０４】
そして、充電ケーブル収容装置２００は、バックドア１０６Ｃの内側面に固定されている。バックドア１０６Ｃには、取出口が形成されており、バックドア１０６Ｃには、この取出口を開閉する蓋部４２０が設けられている。
【０１０５】
なお、この本実施の形態２に係る充電ケーブル収容装置２００においても、ボビン２０３を収容する筐体は、バックドア１０６Ｃと、このバックドア１０６Ｃの内側面側に配置されたケース３００とによって形成されている。取出口４２１は、バックドア１０６Ｃのうち、回転中心線Ｏが通る位置に形成されている。このため、取出口４２１も車両１００の後方に向けて開口するように形成されている。
【０１０６】
このように、トランクルーム３３０内に充電ケーブル収容装置２００を配置することで、充電ケーブル収容装置２００が外部に張り出すことを抑制することができる。
【０１０７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、充電ケーブル収容装置および車両に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１００ 車両、１０１ 車両本体、１０２ 車輪、１０３ 動力分割機構、１０４ エンジン、１０６Ａ 側面、１０６Ｂ 側面、１０６Ｃ バックドア、１０７ リヤフェンダ、１１０ コンバータ、１２０，１３０ インバータ、１７０ 給油部、１８０ タンク、１９０ プラグ部、２００ 充電ケーブル収容装置、２０１Ａ，２０１Ｂ 側壁部、２０２ 軸部、２０３ ボビン、２０４ 筒部、２０５Ａ，２０５Ｂ 支持板、２０６ 外部電源、２０７ コンセント、２１０ 固定子、２１１ 接触片、２２０ 回転子、２２８ 接触ピン、２３０ 充電ケーブル、２４０ 漏電防止装置、２４１ モータ、２４３ ギヤ、２５０ 収容室、２６０ 案内機構、３００ ケース、３１０ 給電ハーネス、３２０ 蓋、３２１ 取出口、３２２ 凹部、３２５，４２０ 蓋部、３３０ トランクルーム、３４０，３４１ 案内部、３４２ 引出部、４２１ 取出口、Ｂ バッテリ、Ｃ コンデンサ、Ｄ 外径、ＥＣＵ１６０ 車両、Ｌ リアクトル、Ｍ 直径、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｏ 回転中心線、Ｒ 巻回方向。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から車両に電力を供給する充電ケーブルと、
回転可能に設けられ、前記充電ケーブルが巻回されると共に、前記車両の後部に配置されるボビンと、
前記ボビンを収容すると共に、前記充電ケーブルを外部に取り出す取出口が形成された筐体と、
前記ボビンから引き出された前記充電ケーブルを前記取出口よりも上方から前記取出口に向けて案内する案内機構と、
を備えた、充電ケーブル収容装置。
【請求項２】
前記取出口は、前記ボビンの回転中心線が通る位置に設けられ、
前記ボビンを回転可能に支持する軸部と、前記軸部に固定され、前記ボビンより前記取出口側に位置する側壁部とをさらに備え、
前記案内機構は、前記ボビンに巻回された前記充電ケーブルを前記側壁部上に引き出す引出部と、前記引出部によって引き出された前記充電ケーブルを前記取出口に案内する案内部とを含む、請求項１に記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項３】
前記ボビンは、外周面に前記充電ケーブルが巻回された筒部を含み、
前記筒部の外径は、前記充電ケーブルの直径の１５倍以上３０倍以下とされた、請求項２に記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項４】
前記ボビンを回転させるモータをさらに備え、
前記ボビンは、外周面に前記充電ケーブルが巻回された筒部を含み、
前記モータは、前記筒部内に配置された、請求項１から請求項３のいずれかに記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項５】
前記ボビンの回転中心線が水平方向に延びるように、前記ボビンが配置されると共に、前記取出口が車両の後方に向けて開口するように前記ボビンが配置される、請求項１から請求項４のいずれかに記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項６】
充電可能な蓄電器と、
電力と異なるエネルギーを溜める貯留部と、
前記蓄電器および前記貯留部を収容し、一方の側面および該一方の側面と反対側に位置する他方の側面を含む車両本体と、
前記車両本体の後部に設けられ、前記蓄電器に接続された充電ケーブル収容装置と、
を備え、
前記充電ケーブル収容装置は、外部電源から前記蓄電器に電力を供給する充電ケーブルと、回転可能に設けられ、前記充電ケーブルが巻回されると共に、前記車両本体の後部に配置されるボビンと、前記ボビンから引き出された前記充電ケーブルを下方に向けて案内する案内機構とを含む、車両。
【請求項７】
前記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給される前記エネルギーを前記貯留部に供給する供給部とをさらに備え、
前記充電ケーブルは、前記車両本体の一方の側面側から前記車両本体の上面側、前記車両本体の他方の側面側、前記車両本体の下面側を順次通るように、前記ボビンに巻回された、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給される前記エネルギーを前記貯留部に供給する供給部とをさらに備え、
前記充電ケーブルは、前記車両本体の他方の側面側から前記車両本体の上面側、前記車両の一方の側面側、前記車両本体の下面側を順次通るように、前記ボビンに巻回された、請求項６に記載の車両。
【請求項１】
外部電源から車両に電力を供給する充電ケーブルと、
回転可能に設けられ、前記充電ケーブルが巻回されると共に、前記車両の後部に配置されるボビンと、
前記ボビンを収容すると共に、前記充電ケーブルを外部に取り出す取出口が形成された筐体と、
前記ボビンから引き出された前記充電ケーブルを前記取出口よりも上方から前記取出口に向けて案内する案内機構と、
を備えた、充電ケーブル収容装置。
【請求項２】
前記取出口は、前記ボビンの回転中心線が通る位置に設けられ、
前記ボビンを回転可能に支持する軸部と、前記軸部に固定され、前記ボビンより前記取出口側に位置する側壁部とをさらに備え、
前記案内機構は、前記ボビンに巻回された前記充電ケーブルを前記側壁部上に引き出す引出部と、前記引出部によって引き出された前記充電ケーブルを前記取出口に案内する案内部とを含む、請求項１に記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項３】
前記ボビンは、外周面に前記充電ケーブルが巻回された筒部を含み、
前記筒部の外径は、前記充電ケーブルの直径の１５倍以上３０倍以下とされた、請求項２に記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項４】
前記ボビンを回転させるモータをさらに備え、
前記ボビンは、外周面に前記充電ケーブルが巻回された筒部を含み、
前記モータは、前記筒部内に配置された、請求項１から請求項３のいずれかに記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項５】
前記ボビンの回転中心線が水平方向に延びるように、前記ボビンが配置されると共に、前記取出口が車両の後方に向けて開口するように前記ボビンが配置される、請求項１から請求項４のいずれかに記載の充電ケーブル収容装置。
【請求項６】
充電可能な蓄電器と、
電力と異なるエネルギーを溜める貯留部と、
前記蓄電器および前記貯留部を収容し、一方の側面および該一方の側面と反対側に位置する他方の側面を含む車両本体と、
前記車両本体の後部に設けられ、前記蓄電器に接続された充電ケーブル収容装置と、
を備え、
前記充電ケーブル収容装置は、外部電源から前記蓄電器に電力を供給する充電ケーブルと、回転可能に設けられ、前記充電ケーブルが巻回されると共に、前記車両本体の後部に配置されるボビンと、前記ボビンから引き出された前記充電ケーブルを下方に向けて案内する案内機構とを含む、車両。
【請求項７】
前記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給される前記エネルギーを前記貯留部に供給する供給部とをさらに備え、
前記充電ケーブルは、前記車両本体の一方の側面側から前記車両本体の上面側、前記車両本体の他方の側面側、前記車両本体の下面側を順次通るように、前記ボビンに巻回された、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記車両本体の一方の側面に設けられ、外部から供給される前記エネルギーを前記貯留部に供給する供給部とをさらに備え、
前記充電ケーブルは、前記車両本体の他方の側面側から前記車両本体の上面側、前記車両の一方の側面側、前記車両本体の下面側を順次通るように、前記ボビンに巻回された、請求項６に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１３０５２６（Ｐ２０１１−１３０５２６Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３９７１（Ｐ２００９−２８３９７１）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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