車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル
【課題】外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを提供する。
【解決手段】シース１３の中に、電線１５に沿わして圧力検知線１７を設けた車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１であって、圧力検知線１７は、発泡材２７ａからなる線状体２７の中に配置された被接触ドレインワイヤ２９と、発泡材２７ａの中に被接触ドレインワイヤ２９に沿って配置されエッジを有するエッジ付ドレインワイヤ３３と、を具備し、エッジ付ドレインワイヤ３３は、エッジが発泡材２７ａを介在して被接触ドレインワイヤ２９に対向配置される。
【解決手段】シース１３の中に、電線１５に沿わして圧力検知線１７を設けた車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１であって、圧力検知線１７は、発泡材２７ａからなる線状体２７の中に配置された被接触ドレインワイヤ２９と、発泡材２７ａの中に被接触ドレインワイヤ２９に沿って配置されエッジを有するエッジ付ドレインワイヤ３３と、を具備し、エッジ付ドレインワイヤ３３は、エッジが発泡材２７ａを介在して被接触ドレインワイヤ２９に対向配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に踏まれたか否かが分かる車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配電線路中の断線故障を検出するための配電線の断線検出方法及びその装置が開示されている。この配電線の断線検出装置は、一対の絶縁操作棒に配電線の活線充電部に接触させる検知金具と、これに接続される分圧用抵抗器をそれぞれ設け、絶縁操作棒間にリード線を設けて一方の絶縁操作棒側に配電線の分圧電圧を引き込み、この絶縁棒に設けた電圧測定部で分圧電圧を測定して断線表示を得る。
【０００３】
また、特許文献２には、第１の電源線と第２の電源線とアース線とを含む自動車用充電ケーブルのアース線の断線検出回路が開示される。この断線検出回路は、アース線と第１の電源線との線間電圧を検出する第１の検出回路と、アース線と第２の電源線との線間電圧を検出する第２の検出回路とを備え、これらの検出回路は共に等しい分圧抵抗を備え、かつそれぞれの分圧抵抗と電源線との間にダイオードを介在させている。これにより、給電電圧が異なる場合にも検出点に同じ電位差が現れるので、１００Ｖ充電時にも２００Ｖ充電時にもアース線の断線を簡便かつ正確に検出することができ、しかもそれぞれの分圧抵抗と電源線との間にダイオードを介在させたことにより、アース線の断線時にライン電圧が検出回路に回りこむことを防止することができ、小型かつ安価として、自動車用充電ケーブルへの組み込みを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７１５０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２４５７８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、図６に示すように、例えば３０〜１５０Ａの従来の自動車用充電ケーブル５０１は、絶縁体５０３の中に、第一電源供給線５０５、第二電源供給線５０７、アース線５０９、信号線５１１が設けられ、これらがシース５１３によって覆われている。この自動車用充電ケーブル５０１は、図７に示すような電気自動車用充電スタンド５１５に取り付けられ、先端には専用コネクタ５１７が接続されているため、車両５１９に踏まれる虞がある。自動車用充電ケーブル５０１は、車両重量が１０ｔ程度以上の車両５１９に踏まれることによってシース５１３や絶縁体５０３が破損する可能性がある。そのため、車輛重量が１０ｔ程度以上の車両５１９に踏まれた場合にはケーブルを交換する必要があるが、上記した従来技術の断線検出装置や断線検出回路は、断線が生じなければ交換要否が分からない。また、車両５１９に踏まれたことはケーブル外観から分かりにくいため、交換要否を判断しにくい問題があった。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） シースの中に、電線に沿わして圧力検知線を設けた車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記圧力検知線は、発泡材からなる線状体の中に配置された被接触ドレインワイヤと、前記発泡材の中に前記被接触ドレインワイヤに沿って配置されエッジを有するエッジ付ドレインワイヤと、を具備し、前記エッジ付ドレインワイヤは、前記エッジが前記発泡材を介在して前記被接触ドレインワイヤに対向配置されることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【０００８】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、圧力検知線に使用される発泡材は、電線の絶縁体材料に比べ柔軟性が高いので、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルに圧力が加わった際、電線が変形する前に、圧力検知線の発泡材が変形する。この発泡材の変形により、エッジ付ドレインワイヤと被接触ドレインワイヤとの間の距離が縮まる。エッジ付ドレインワイヤのエッジは先端が鋭利であるので、発泡材を切り裂きエッジ付ドレインワイヤと被接触ドレインワイヤが接触する。これにより、２線間の接触を検知することで、車両が乗り上げたことが判別可能となる。
【０００９】
（２） （１）の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記圧力検知線は、前記被接触ドレインワイヤが、円周方向に等間隔の４本の前記エッジ付ドレインワイヤによって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【００１０】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの円周方向に任意の位置から半径方向内側の圧力が加わると、圧力検知線において、４本の内の少なくともいずれか１本のエッジ付ドレインワイヤが被接触ドレインワイヤに向かって発泡材を切り裂いて前進することとなる。
【００１１】
（３） （１）又は（２）の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記シースの中で、前記圧力検知線が２本の前記電線によって挟まれて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【００１２】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、電線と圧力検知線の並設方向を幅方向とした平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを形成することができる。
【００１３】
（４） （１）又は（２）の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記シースの中で、前記圧力検知線が、円周方向に等間隔の４本の前記電線によって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【００１４】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、圧力検知線を中心に、４本の電線を放射状に配置した丸型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの断面図である。
【図２】図１に示した圧力検知線の拡大図である。
【図３】図２に示した圧力検知線の作用説明図である。
【図４】発泡材の発泡率とエッジ付ドレインワイヤの切り裂き圧力との相関図である。
【図５】平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの断面図である。
【図６】従来の自動車用充電ケーブルの断面図である。
【図７】電気自動車用充電スタンドにおいて車両が乗り上げた自動車用充電ケーブルを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの断面図である。
車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１は、電気自動車用充電スタンドの不図示の分電盤と、自動車側の受電コネクタとの間に用いられる。車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１は、シース１３の中に、電線１５に沿わして圧力検知線１７が設けられている。電線１５は、第一電源供給線１９と、第二電源供給線２１と、アース線２３と、信号線２５と、からなる。すなわち、シース１３の中で、圧力検知線１７が、円周方向に等間隔の４本の電線１５によって包囲されて成る。これにより、圧力検知線１７を中心に、４本の電線１５を放射状に配置した丸型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１が形成されている。
【００１８】
車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１が接続されている電気自動車用充電スタンド及び電気自動車は人が触れるものであるため、人体を保護するために人が触れる部分のアースを確保するため、アース線２３が組み込まれ、分電盤のアース端子を介して地面に接地される。車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１を自動車側の専用コネクタ（図６に示した専用コネクタ５１７参照）に接続すると、アース線２３は車のボディと導通し、万一漏電が起こっても、人体はアース線２３によって保護される。
【００１９】
なお、専用コネクタの近傍には漏電検出部を内蔵した保護装置（ＣＣＩＤ）が設置される。保護装置の内部には給電リレーが収納され、充電時には自動車側から信号線２５とアース線２３に信号を流し、給電リレーを動作させて充電の開始や終了が制御される。この制御を確実に行うために、自動車から保護装置の間には充電中に絶えず通信が行われる。
【００２０】
車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１は、シース１３の中に、電線１５と圧力検知線１７が設けられる。シース１３は、例えば低摩擦樹脂であるナイロン、ウレタン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、シース１３は、内層と外層からなる２層構造としてもよい。この場合、内層が低密度の難燃ポリエチレンから成形され、その外周面に低摩擦樹脂である熱可塑性樹脂を被覆して外層が形成される。
【００２１】
図２は図１に示した圧力検知線１７の拡大図である。
圧力検知線１７は、発泡材２７ａからなる線状体２７の中に配置された被接触ドレインワイヤ２９と、発泡材２７ａの中に被接触ドレインワイヤ２９に沿って配置されエッジ３１を有するエッジ付ドレインワイヤ３３と、を具備して成る。エッジ付ドレインワイヤ３３は、エッジ３１が発泡材２７ａを介在して被接触ドレインワイヤ２９に対向配置される。
【００２２】
それぞれのエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との間には一定の距離ｄが設けられている。より具体的に、この距離ｄは０．３５〜０．７０ｍｍとすることができる。圧力検知線１７は、エッジ付ドレインワイヤ３３や被接触ドレインワイヤ２９の周りが発泡材２７ａによって覆われることになる。この発泡材２７ａは、発泡率が例えば９〜２１％程度のものが好適となる。発泡材２７ａの材料としてはＰＥ、ＰＶＣ等一般的な電線材料を使用することができる。圧力検知線１７は、例えば外径４．０〜７．０ｍｍ程度に形成され、それぞれの電線１５の中心に配置され、且つ全ての電線１５に接触するように配置される。電線１５と圧力検知線１７の間にシース１３が介在しないことが圧力検知線１７へ良好に圧力を伝達できる点で好ましい。
【００２３】
圧力検知線１７の内部において、エッジ付ドレインワイヤ３３は、例えば断面形状が三角形に形成されている。正三角形、二等辺三角形のいずれであってもよい。図例では、二等片三角形で形成される。この場合、頂角部３５が鋭利なエッジ３１となり、被接触ドレインワイヤ２９と対向する。このような三角形状では、発泡材２７ａを切り裂くエッジ３１の形成が容易となる。これに加え、エッジ３１の反対側が底辺部３７となるので、エッジ３１によって被接触ドレインワイヤ２９に接近する方向に進んだエッジ付ドレインワイヤ３３の逆戻りを阻止するのに有効となる。底辺部３７の両側のエッジが「かえし（逆鉤）」となる。この逆戻りが阻止されることで、一旦接触したエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との接触状態を良好に保持することができる。つまり、一定圧力の加えられた履歴を確実に保持することができる。
【００２４】
また、圧力検知線１７の内部では少なくとも一つのエッジ付ドレインワイヤ３３が、電線１５と被接触ドレインワイヤ２９の間に配置されて成る。図例では全てのエッジ付ドレインワイヤ３３が電線１５と被接触ドレインワイヤ２９の間に配置されている。これにより、電線１５に加わる圧力と、エッジ付ドレインワイヤ３３が被接触ドレインワイヤ２９に接触するときの圧力の圧力差を小さくでき、車両乗り上げ判別結果と実際に生じている電線１５の損傷とが等しくなるようになされている。
【００２５】
次に、上記構成を有する車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１の作用を説明する。
図３は図２に示した圧力検知線１７の作用説明図である。
圧力検知線１７に使用される発泡材２７ａは、電線１５の絶縁体材料に比べ柔軟性が高いので、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１に圧力が加わった際、電線１５が変形する前に、圧力検知線１７の発泡材２７ａが変形する。図３に示すように、この発泡材２７ａの変形により、エッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との間の距離ｄが縮まる。エッジ付ドレインワイヤ３３のエッジ３１は先端の頂角部３５が鋭利であるので、発泡材２７ａを切り裂きエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９が接触する。
【００２６】
圧力検知線１７は、被接触ドレインワイヤ２９が、円周方向に等間隔の４本のエッジ付ドレインワイヤ３３によって包囲されて成るので、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１の円周方向に任意の位置から半径方向内側の圧力が加わると、圧力検知線１７において、４本の内の少なくともいずれか１本のエッジ付ドレインワイヤ３３が被接触ドレインワイヤ２９に向かって発泡材２７ａを切り裂いて前進することとなる。これにより、２線間の接触を検知することで、車両が乗り上げたことが判別可能となる。
【００２７】
図４は発泡材２７ａの発泡率とエッジ付ドレインワイヤ３３の切り裂き圧力との相関図である。
ここで、エッジ付ドレインワイヤ３３が発泡材２７ａを切り裂く圧力と発泡材２７ａの発泡率の関係は、図４及び下記の表１に示すとおりとなる。すなわち、車両重量（ｔ）が８ｔのときには車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１への圧力は０．７４ｋｇ／ｍｍ２となり、その時の発泡率は２１％である。また、車両重量が１０ｔのときには車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１への圧力は０．８３ｋｇ／ｍｍ２となり、その時の発泡率は９％である。つまり、車両重量が大きくなると発泡率は低くなる。その際の発泡率と発泡材２７ａを切り裂く圧力との関係式はｙ＝19081ｅ-6.1228xで表される。
【００２８】
【表１】
【００２９】
さらに、発泡材２７ａの発泡率と、エッジ付ドレインワイヤ３３が発泡材２７ａを切り裂く速度との関係は、下記の表２に示すように、発泡率２１％のときには２．０ｍｍ／ｓとなり、発泡率９％のときには１．０ｍｍ／ｓとなる。つまり、発泡率が低くなると切り裂き速度は遅くなる。
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２の関係より、車両重量の車両が車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１に乗り上げる時間は１秒程度であるため、エッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９の間隔は１ｍｍ以下としなければならないことになる。
【００３２】
さらに、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１では、エッジ付ドレインワイヤ３３を４方向に配置しているので、被接触ドレインワイヤ２９のいずれの方向から車両が乗り上げても検知することが可能となる。例えば、車両に踏まれてシース１３や絶縁体が潰れる車両重量を９ｔ程度に設定する場合、図４の関係より発泡材２７ａの発泡率は１５％、表２の関係よりエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との間の離隔は０．７ｍｍ以下となる。
【００３３】
図５は平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１Ａの断面図である。
なお、上記実施の形態では、圧力検知線１７を中心に、４本の電線１５を放射状に配置した丸型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１を例に説明したが、本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルは、シース１３の中で、圧力検知線１７が２本の電線１５によって挟まれて成る図５に示す車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１Ａであってもよい。このような構成によれば、電線１５と圧力検知線１７の並設方向を幅方向とした平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１Ａを形成することができる。
【００３４】
したがって、本実施の形態に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１、１１Ａによれば、外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１１，１１Ａ 車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル
１３ シース
１５ 電線
１７ 圧力検知線
２７ 線状体
２７ａ 発泡材
２９ 被接触ドレインワイヤ
３１ エッジ
３３ エッジ付ドレインワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に踏まれたか否かが分かる車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配電線路中の断線故障を検出するための配電線の断線検出方法及びその装置が開示されている。この配電線の断線検出装置は、一対の絶縁操作棒に配電線の活線充電部に接触させる検知金具と、これに接続される分圧用抵抗器をそれぞれ設け、絶縁操作棒間にリード線を設けて一方の絶縁操作棒側に配電線の分圧電圧を引き込み、この絶縁棒に設けた電圧測定部で分圧電圧を測定して断線表示を得る。
【０００３】
また、特許文献２には、第１の電源線と第２の電源線とアース線とを含む自動車用充電ケーブルのアース線の断線検出回路が開示される。この断線検出回路は、アース線と第１の電源線との線間電圧を検出する第１の検出回路と、アース線と第２の電源線との線間電圧を検出する第２の検出回路とを備え、これらの検出回路は共に等しい分圧抵抗を備え、かつそれぞれの分圧抵抗と電源線との間にダイオードを介在させている。これにより、給電電圧が異なる場合にも検出点に同じ電位差が現れるので、１００Ｖ充電時にも２００Ｖ充電時にもアース線の断線を簡便かつ正確に検出することができ、しかもそれぞれの分圧抵抗と電源線との間にダイオードを介在させたことにより、アース線の断線時にライン電圧が検出回路に回りこむことを防止することができ、小型かつ安価として、自動車用充電ケーブルへの組み込みを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７１５０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２４５７８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、図６に示すように、例えば３０〜１５０Ａの従来の自動車用充電ケーブル５０１は、絶縁体５０３の中に、第一電源供給線５０５、第二電源供給線５０７、アース線５０９、信号線５１１が設けられ、これらがシース５１３によって覆われている。この自動車用充電ケーブル５０１は、図７に示すような電気自動車用充電スタンド５１５に取り付けられ、先端には専用コネクタ５１７が接続されているため、車両５１９に踏まれる虞がある。自動車用充電ケーブル５０１は、車両重量が１０ｔ程度以上の車両５１９に踏まれることによってシース５１３や絶縁体５０３が破損する可能性がある。そのため、車輛重量が１０ｔ程度以上の車両５１９に踏まれた場合にはケーブルを交換する必要があるが、上記した従来技術の断線検出装置や断線検出回路は、断線が生じなければ交換要否が分からない。また、車両５１９に踏まれたことはケーブル外観から分かりにくいため、交換要否を判断しにくい問題があった。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） シースの中に、電線に沿わして圧力検知線を設けた車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記圧力検知線は、発泡材からなる線状体の中に配置された被接触ドレインワイヤと、前記発泡材の中に前記被接触ドレインワイヤに沿って配置されエッジを有するエッジ付ドレインワイヤと、を具備し、前記エッジ付ドレインワイヤは、前記エッジが前記発泡材を介在して前記被接触ドレインワイヤに対向配置されることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【０００８】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、圧力検知線に使用される発泡材は、電線の絶縁体材料に比べ柔軟性が高いので、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルに圧力が加わった際、電線が変形する前に、圧力検知線の発泡材が変形する。この発泡材の変形により、エッジ付ドレインワイヤと被接触ドレインワイヤとの間の距離が縮まる。エッジ付ドレインワイヤのエッジは先端が鋭利であるので、発泡材を切り裂きエッジ付ドレインワイヤと被接触ドレインワイヤが接触する。これにより、２線間の接触を検知することで、車両が乗り上げたことが判別可能となる。
【０００９】
（２） （１）の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記圧力検知線は、前記被接触ドレインワイヤが、円周方向に等間隔の４本の前記エッジ付ドレインワイヤによって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【００１０】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの円周方向に任意の位置から半径方向内側の圧力が加わると、圧力検知線において、４本の内の少なくともいずれか１本のエッジ付ドレインワイヤが被接触ドレインワイヤに向かって発泡材を切り裂いて前進することとなる。
【００１１】
（３） （１）又は（２）の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記シースの中で、前記圧力検知線が２本の前記電線によって挟まれて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【００１２】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、電線と圧力検知線の並設方向を幅方向とした平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを形成することができる。
【００１３】
（４） （１）又は（２）の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、前記シースの中で、前記圧力検知線が、円周方向に等間隔の４本の前記電線によって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【００１４】
この車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、圧力検知線を中心に、４本の電線を放射状に配置した丸型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルを形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルによれば、外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの断面図である。
【図２】図１に示した圧力検知線の拡大図である。
【図３】図２に示した圧力検知線の作用説明図である。
【図４】発泡材の発泡率とエッジ付ドレインワイヤの切り裂き圧力との相関図である。
【図５】平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの断面図である。
【図６】従来の自動車用充電ケーブルの断面図である。
【図７】電気自動車用充電スタンドにおいて車両が乗り上げた自動車用充電ケーブルを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルの断面図である。
車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１は、電気自動車用充電スタンドの不図示の分電盤と、自動車側の受電コネクタとの間に用いられる。車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１は、シース１３の中に、電線１５に沿わして圧力検知線１７が設けられている。電線１５は、第一電源供給線１９と、第二電源供給線２１と、アース線２３と、信号線２５と、からなる。すなわち、シース１３の中で、圧力検知線１７が、円周方向に等間隔の４本の電線１５によって包囲されて成る。これにより、圧力検知線１７を中心に、４本の電線１５を放射状に配置した丸型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１が形成されている。
【００１８】
車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１が接続されている電気自動車用充電スタンド及び電気自動車は人が触れるものであるため、人体を保護するために人が触れる部分のアースを確保するため、アース線２３が組み込まれ、分電盤のアース端子を介して地面に接地される。車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１を自動車側の専用コネクタ（図６に示した専用コネクタ５１７参照）に接続すると、アース線２３は車のボディと導通し、万一漏電が起こっても、人体はアース線２３によって保護される。
【００１９】
なお、専用コネクタの近傍には漏電検出部を内蔵した保護装置（ＣＣＩＤ）が設置される。保護装置の内部には給電リレーが収納され、充電時には自動車側から信号線２５とアース線２３に信号を流し、給電リレーを動作させて充電の開始や終了が制御される。この制御を確実に行うために、自動車から保護装置の間には充電中に絶えず通信が行われる。
【００２０】
車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１は、シース１３の中に、電線１５と圧力検知線１７が設けられる。シース１３は、例えば低摩擦樹脂であるナイロン、ウレタン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの熱可塑性樹脂を用いることができる。なお、シース１３は、内層と外層からなる２層構造としてもよい。この場合、内層が低密度の難燃ポリエチレンから成形され、その外周面に低摩擦樹脂である熱可塑性樹脂を被覆して外層が形成される。
【００２１】
図２は図１に示した圧力検知線１７の拡大図である。
圧力検知線１７は、発泡材２７ａからなる線状体２７の中に配置された被接触ドレインワイヤ２９と、発泡材２７ａの中に被接触ドレインワイヤ２９に沿って配置されエッジ３１を有するエッジ付ドレインワイヤ３３と、を具備して成る。エッジ付ドレインワイヤ３３は、エッジ３１が発泡材２７ａを介在して被接触ドレインワイヤ２９に対向配置される。
【００２２】
それぞれのエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との間には一定の距離ｄが設けられている。より具体的に、この距離ｄは０．３５〜０．７０ｍｍとすることができる。圧力検知線１７は、エッジ付ドレインワイヤ３３や被接触ドレインワイヤ２９の周りが発泡材２７ａによって覆われることになる。この発泡材２７ａは、発泡率が例えば９〜２１％程度のものが好適となる。発泡材２７ａの材料としてはＰＥ、ＰＶＣ等一般的な電線材料を使用することができる。圧力検知線１７は、例えば外径４．０〜７．０ｍｍ程度に形成され、それぞれの電線１５の中心に配置され、且つ全ての電線１５に接触するように配置される。電線１５と圧力検知線１７の間にシース１３が介在しないことが圧力検知線１７へ良好に圧力を伝達できる点で好ましい。
【００２３】
圧力検知線１７の内部において、エッジ付ドレインワイヤ３３は、例えば断面形状が三角形に形成されている。正三角形、二等辺三角形のいずれであってもよい。図例では、二等片三角形で形成される。この場合、頂角部３５が鋭利なエッジ３１となり、被接触ドレインワイヤ２９と対向する。このような三角形状では、発泡材２７ａを切り裂くエッジ３１の形成が容易となる。これに加え、エッジ３１の反対側が底辺部３７となるので、エッジ３１によって被接触ドレインワイヤ２９に接近する方向に進んだエッジ付ドレインワイヤ３３の逆戻りを阻止するのに有効となる。底辺部３７の両側のエッジが「かえし（逆鉤）」となる。この逆戻りが阻止されることで、一旦接触したエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との接触状態を良好に保持することができる。つまり、一定圧力の加えられた履歴を確実に保持することができる。
【００２４】
また、圧力検知線１７の内部では少なくとも一つのエッジ付ドレインワイヤ３３が、電線１５と被接触ドレインワイヤ２９の間に配置されて成る。図例では全てのエッジ付ドレインワイヤ３３が電線１５と被接触ドレインワイヤ２９の間に配置されている。これにより、電線１５に加わる圧力と、エッジ付ドレインワイヤ３３が被接触ドレインワイヤ２９に接触するときの圧力の圧力差を小さくでき、車両乗り上げ判別結果と実際に生じている電線１５の損傷とが等しくなるようになされている。
【００２５】
次に、上記構成を有する車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１の作用を説明する。
図３は図２に示した圧力検知線１７の作用説明図である。
圧力検知線１７に使用される発泡材２７ａは、電線１５の絶縁体材料に比べ柔軟性が高いので、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１に圧力が加わった際、電線１５が変形する前に、圧力検知線１７の発泡材２７ａが変形する。図３に示すように、この発泡材２７ａの変形により、エッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との間の距離ｄが縮まる。エッジ付ドレインワイヤ３３のエッジ３１は先端の頂角部３５が鋭利であるので、発泡材２７ａを切り裂きエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９が接触する。
【００２６】
圧力検知線１７は、被接触ドレインワイヤ２９が、円周方向に等間隔の４本のエッジ付ドレインワイヤ３３によって包囲されて成るので、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１の円周方向に任意の位置から半径方向内側の圧力が加わると、圧力検知線１７において、４本の内の少なくともいずれか１本のエッジ付ドレインワイヤ３３が被接触ドレインワイヤ２９に向かって発泡材２７ａを切り裂いて前進することとなる。これにより、２線間の接触を検知することで、車両が乗り上げたことが判別可能となる。
【００２７】
図４は発泡材２７ａの発泡率とエッジ付ドレインワイヤ３３の切り裂き圧力との相関図である。
ここで、エッジ付ドレインワイヤ３３が発泡材２７ａを切り裂く圧力と発泡材２７ａの発泡率の関係は、図４及び下記の表１に示すとおりとなる。すなわち、車両重量（ｔ）が８ｔのときには車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１への圧力は０．７４ｋｇ／ｍｍ２となり、その時の発泡率は２１％である。また、車両重量が１０ｔのときには車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１への圧力は０．８３ｋｇ／ｍｍ２となり、その時の発泡率は９％である。つまり、車両重量が大きくなると発泡率は低くなる。その際の発泡率と発泡材２７ａを切り裂く圧力との関係式はｙ＝19081ｅ-6.1228xで表される。
【００２８】
【表１】
【００２９】
さらに、発泡材２７ａの発泡率と、エッジ付ドレインワイヤ３３が発泡材２７ａを切り裂く速度との関係は、下記の表２に示すように、発泡率２１％のときには２．０ｍｍ／ｓとなり、発泡率９％のときには１．０ｍｍ／ｓとなる。つまり、発泡率が低くなると切り裂き速度は遅くなる。
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２の関係より、車両重量の車両が車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１に乗り上げる時間は１秒程度であるため、エッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９の間隔は１ｍｍ以下としなければならないことになる。
【００３２】
さらに、車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１では、エッジ付ドレインワイヤ３３を４方向に配置しているので、被接触ドレインワイヤ２９のいずれの方向から車両が乗り上げても検知することが可能となる。例えば、車両に踏まれてシース１３や絶縁体が潰れる車両重量を９ｔ程度に設定する場合、図４の関係より発泡材２７ａの発泡率は１５％、表２の関係よりエッジ付ドレインワイヤ３３と被接触ドレインワイヤ２９との間の離隔は０．７ｍｍ以下となる。
【００３３】
図５は平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１Ａの断面図である。
なお、上記実施の形態では、圧力検知線１７を中心に、４本の電線１５を放射状に配置した丸型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１を例に説明したが、本発明に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルは、シース１３の中で、圧力検知線１７が２本の電線１５によって挟まれて成る図５に示す車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１Ａであってもよい。このような構成によれば、電線１５と圧力検知線１７の並設方向を幅方向とした平型の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１Ａを形成することができる。
【００３４】
したがって、本実施の形態に係る車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル１１、１１Ａによれば、外観からは分からない充電ケーブルが車両に踏まれたか否かが分かるようにでき、交換要否の判断を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１１，１１Ａ 車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル
１３ シース
１５ 電線
１７ 圧力検知線
２７ 線状体
２７ａ 発泡材
２９ 被接触ドレインワイヤ
３１ エッジ
３３ エッジ付ドレインワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シースの中に、電線に沿わして圧力検知線を設けた車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記圧力検知線は、発泡材からなる線状体の中に配置された被接触ドレインワイヤと、前記発泡材の中に前記被接触ドレインワイヤに沿って配置されエッジを有するエッジ付ドレインワイヤと、を具備し、
前記エッジ付ドレインワイヤは、前記エッジが前記発泡材を介在して前記被接触ドレインワイヤに対向配置されることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項２】
請求項１記載の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記圧力検知線は、前記被接触ドレインワイヤが、円周方向に等間隔の４本の前記エッジ付ドレインワイヤによって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記シースの中で、前記圧力検知線が２本の前記電線によって挟まれて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記シースの中で、前記圧力検知線が、円周方向に等間隔の４本の前記電線によって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項１】
シースの中に、電線に沿わして圧力検知線を設けた車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記圧力検知線は、発泡材からなる線状体の中に配置された被接触ドレインワイヤと、前記発泡材の中に前記被接触ドレインワイヤに沿って配置されエッジを有するエッジ付ドレインワイヤと、を具備し、
前記エッジ付ドレインワイヤは、前記エッジが前記発泡材を介在して前記被接触ドレインワイヤに対向配置されることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項２】
請求項１記載の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記圧力検知線は、前記被接触ドレインワイヤが、円周方向に等間隔の４本の前記エッジ付ドレインワイヤによって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記シースの中で、前記圧力検知線が２本の前記電線によって挟まれて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の車両乗り上げ判別機能付充電ケーブルであって、
前記シースの中で、前記圧力検知線が、円周方向に等間隔の４本の前記電線によって包囲されて成ることを特徴とする車両乗り上げ判別機能付充電ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１０４３８１（Ｐ２０１２−１０４３８１Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２０７５（Ｐ２０１０−２５２０７５）
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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