JP5641141B2 - 車両 - Google Patents

Description

この発明は、一般的には、車両に関し、より特定的には、車両外部の電源から電力供給を受けることによって蓄電装置に充電可能なように構成された車両に関する。

従来の車両に関して、たとえば、特開２０１１−１５５４８号公報には、蓄電装置を充電するための複数の手段を有し、かつユーザにとっての利便性を向上させることを目的とした電動車両が開示されている（特許文献１）。

特許文献１に開示された電動車両であるハイブリッド車両は、電力ケーブルおよびインレットと、電力ケーブルおよびインレットに入力された電力を受ける充電器とを有する。電力ケーブルを用いて充電する場合、充電器と電力ケーブルとの間に配置されたリレーがオン状態に制御される一方、充電器とインレットとの間に配置されたリレーがオフ制御される。また、インレットを用いて充電する場合、充電器と電力ケーブルとの間に配置されたリレーがオフ状態に制御される一方、充電器とインレットとの間に配置されたリレーがオン制御される。

また、特開２００９−２７８５１号公報には、簡単な構造で、内蓋の閉め忘れを防止することを目的とした車両の充電口構造が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示された車両の充電口構造は、充電コネクタと、充電コネクタを覆うための内蓋と、充電コネクタが配置され、右側後部車体の内部側に設けられるくぼみ領域である収容部と、その収容部の開口を塞ぐための外蓋とを有する。

また、特開２０１０−１７２１２６号公報には、ケーブルの捩れを改善することを目的とした車両用充電ケーブルが開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示された車両用充電ケーブルは、車両の充電口に接続可能な車両側コネクタ部と、一方端が車両側コネクタ部に接続され、他方端が外部電源用のプラグに接続されるケーブルとを有する。

また、特開２０１０−５２８６１号公報には、安全に使用でき、見栄えもよいことを目的とした電気自動車充電用コードセットが開示されている（特許文献４）。

特許文献４に開示された電気自動車充電用コードセットは、一対の端子部を有し、漏電時に一対の端子部間を遮断する遮断装置と、建物の壁面に設置されるアウトレットに接続されるプラグが一端に設けられ、他端が遮断装置の一方の端子部に接続される第１のコードと、電気自動車のインレットに接続されるコネクタが一端に設けられ、他端が遮断装置の他方の端子部に接続される第２のコードとを有する。

特開２０１１−１５５４８号公報 特開２００９−２７８５１号公報 特開２０１０−１７２１２６号公報 特開２０１０−５２８６１号公報

上述の特許文献１に開示されたハイブリッド車両は、蓄電装置を充電するための充電手段として、電力ケーブルおよびインレットの２つの手段を有する。この場合、電力ケーブルおよびインレットのいずれか一方を用いて充電する際に、電力ケーブルおよびインレットのいずれか他方が活線状態となることを防ぐ必要がある。そこで、特許文献１では、充電器と、電力ケーブルおよびインレットとの間にそれぞれリレーを設け、これらのリレーを、用いる充電手段に合わせてオン、オフ制御している。

しかしながら、このような構成では、蓄電装置を充電するための手段を１つだけ備える車両に対して、大幅な回路変更が必要となったり、車両の変更規模が大きくなったりする懸念がある。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、簡易な構成で、蓄電装置を充電するための複数の充電手段を備えた車両を提供することである。

この発明に従った車両は、蓄電装置と、車両外部の電源から蓄電装置に電力を供給するための第１充電手段および第２充電手段と、第１充電手段を使用する充電操作に伴って操作される操作部材と、操作部材に機械的に連結され、蓄電装置と第２充電手段との間を電気的に接続するための接続手段とを備える。接続手段は、操作部材の操作時にその変位に伴って接続手段による蓄電装置と第２充電手段との間の電気的な接続が解除されるように設けられる。

このように構成された車両によれば、第１充電手段の使用時、操作部材の操作により蓄電装置と第２充電手段との電気的な接続が解除されるため、充電時に使用されていない側の第２充電手段の回路が活線状態となることがない。これにより、簡易な構成で、蓄電装置を充電するための複数の手段を備えた車両を実現することができる。

また好ましくは、第１充電手段は、車両外部の電源に付設された外部コネクタが接続可能な充電部である。第２充電手段は、車両外部の電源に接続可能なプラグを有し、車両に搭載されるケーブルである。接続手段は、充電部に接続可能なコネクタを有し、充電部とケーブルとの間を電気的に接続するための配線である。操作部材は、充電部を覆い、開閉自在に設けられた蓋部である。コネクタは、蓋部を閉じた状態で充電部に接続され、蓋部の開操作に伴って充電部から取り外される。

このように構成された車両によれば、充電部の使用時、蓋部の開操作により充電部とケーブルとの間の電気的な接続が解除されるため、充電時に使用されていない側のケーブルの回路が活線状態となることがない。これにより、簡易な構成で、蓄電装置を充電するための複数の手段を備えた車両を実現することができる。

また好ましくは、車両は、車両ボディの表面に開口し、充電部が収容される充電部収容部をさらに備える。蓋部は、充電部収容部の開口を塞ぐ外蓋である。

このように構成された車両によれば、外蓋とコネクタとを一体化することにより、車両の構成を簡易化することができる。また、外蓋の開閉操作に伴ってコネクタが自動的に充電部に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

また好ましくは、車両は、車両ボディの表面に開口し、充電部が収容される充電部収容部と、充電部収容部の開口を塞ぐ外蓋とをさらに備える。蓋部は、充電部収容部に配置され、充電部に着脱可能に設けられる内蓋である。

このように構成された車両によれば、内蓋とコネクタとを一体化することにより、車両の構成を簡易化することができる。また、内蓋の開閉操作に伴ってコネクタが自動的に充電部に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

また好ましくは、充電部収容部には、配線を充電部に向けて引き出すための配線引き出し部が形成される。配線は、配線引き出し部から充電部収容部への引き出し長さが調整可能なように設けられる。

このように構成された車両によれば、開閉操作される外蓋もしくは内蓋の位置に合わせて、配線引き出し部から充電部収容部への配線の引き出し長さを自在に変化させることができる。

また好ましくは、車両は、ケーブルを巻き取り可能なケーブルリールをさらに備える。このように構成された車両によれば、蓄電装置を充電するための充電手段として、車両外部の電源に接続可能なプラグを有し、ケーブルリールに巻かれたケーブルと、車両外部の電源に付設された外部コネクタが接続可能な充電部とを、簡易な構成で車両に搭載することができる。

また好ましくは、第１充電手段は、車両外部の電源に接続可能なプラグを有し、車両に搭載されるケーブルである。第２充電手段は、車両外部の電源に付設された外部コネクタが接続可能な充電部である。接続手段は、コネクタを有し、充電部と蓄電装置との間を電気的に接続するための配線である。操作部材は、プラグを覆い、開閉自在に設けられた蓋部である。蓋部は、蓄電装置と電気的に接続され、コネクタが接続可能な接続部を有する。コネクタは、蓋部を閉じた状態で接続部に接続され、蓋部の開操作に伴って接続部から取り外される。

このように構成された車両によれば、車載されたケーブルの使用時、蓋部の開操作により蓄電装置と充電部との間の電気的な接続が解除されるため、充電時に使用されていない側の充電部の回路が活線状態となることがない。これにより、簡易な構成で、蓄電装置を充電するための複数の手段を備えた車両を実現することができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、簡易な構成で、蓄電装置を充電するための複数の充電手段を備えた車両を提供することができる。

この発明の実施の形態１におけるハイブリッド自動車を示す斜視図である。 図１中のハイブリッド自動車を示す左側面図である。 図１中のハイブリッド自動車を示す右側面図である。 図１中のハイブリッド自動車を示す平面図である。 ハイブリッド自動車のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。 車載ケーブルを用いた充電方式を採る場合の充電部を示す断面図である。 充電用ケーブルを用いた充電方式を採る場合の充電部を示す断面図である。 この発明の実施の形態２におけるハイブリッド自動車を示す断面図である。 この発明の実施の形態２におけるハイブリッド自動車を示す別の断面図である。 この発明の実施の形態３におけるハイブリッド自動車を示す平面図である。 充電用ケーブルを用いた充電方式を採る場合のハイブリッド自動車を示す断面図である。 車載ケーブルを用いた充電方式を採る場合のハイブリッド自動車を示す断面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるハイブリッド自動車を示す斜視図である。図２は、図１中のハイブリッド自動車を示す左側面図である。図３は、図１中のハイブリッド自動車を示す右側面図である。

図１から図３を参照して、本実施の形態におけるハイブリッド自動車１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジンと、充放電可能な２次電池（バッテリ）から電力供給されるモータとを動力源とする。

ハイブリッド自動車１０は、ボディ１１、燃料タンク１９、バッテリ２０を有する。
ボディ１１は、ハイブリッド自動車１０の外郭をなす。ボディ１１の表面は、上面１２と、下面１３と、周面１４とから構成されている。周面１４は、平面的に見たハイブリッド自動車１０の外周上に配置される表面であり、側面１５および側面１６と、前面１７と、背面１８とを有する。側面１５および側面１６は、車両側方に配置され、前面１７は、車両前方に配置され、背面１８は、車両後方に配置される。

側面１５には、乗降用開口部２２が形成されている。乗降用開口部２２には、その開口を開閉可能なようにドア２３およびドア２４が設けられている。側面１６には、乗降用開口部２５が形成されている。乗降用開口部２５には、その開口を開閉可能なようにドア２６およびドア２７が設けられている。

運転手が乗車する運転席１１３には、ハンドル１１４などのハイブリッド自動車１０を操作するための操作部が設けられている。本実施の形態では、運転席１１３が、側面１５よりも側面１６側に配置されている。運転席１１３は、側面１６よりも側面１５側に配置されてもよい。

ハイブリッド自動車１０は、給油部３３および蓋部３４と、充電部３１および外蓋３２とをさらに有する。

給油部３３は、側面１５に設けられている。給油部３３は、乗降用開口部２２より車両後方側に配置されている。蓋部３４は、ボディ１１の表面上に開閉自在に設けられている。給油部３３は、蓋部３４の内側に配置されている。給油部３３は、燃料タンク１９に接続されている。ハイブリッド自動車１０への燃料供給時、蓋部３４が開けられ、給油部３３に給油ノズルが挿入される。給油部３３に供給された燃料は、燃料タンク１９に導かれる。

充電部３１は、電気回路を接続するための端子を有する。充電部３１は、車両外部の電源から電力供給を受けるための充電手段として設けられている。本実施の形態では、充電部３１が、外部電源９５から電力供給を受けるために、充電用ケーブル９４のコネクタ９３が接続可能な形状を有する。

充電部３１は、側面１５に設けられている。充電部３１は、乗降用開口部２２より車両前方側に配置されている。外蓋３２は、ボディ１１の表面上に開閉自在に設けられている。充電部３１は、外蓋３２の内側に配置されている。

なお、本実施の形態では、充電部３１が、側面１５であって、乗降用開口部２２より車両前方側に設けられる場合について説明したが、充電部３１は、このような位置に限られず、たとえば、側面１５であって、乗降用開口部２２より車両後方側に設けられてもよいし、側面１６であって、乗降用開口部２５より車両前方側もしくは車両後方側に設けられてもよい。

ハイブリッド自動車１０は、車載ケーブル９６およびケーブルリール３０をさらに有する。車載ケーブル９６は、長尺の電気ケーブルから形成されている。車載ケーブル９６は、車両外部の電源から電力供給を受けるための充電手段として設けられている。本実施の形態では、車載ケーブル９６が、家庭用電源から電力供給を受けるために、コンセント９８に接続可能なプラグ９７を有する。車載ケーブル９６は、ハイブリッド自動車１０に搭載されている。

ケーブルリール３０は、車載ケーブル９６を収容するためのケーブル収容装置として設けられている。ケーブルリール３０は、車載ケーブル９６が巻かれる回転可能なドラムを有して構成されている。そのドラムは、モータによって回転可能であってもよいし、手動によって回転可能であってもよい。車載ケーブル９６は、ケーブルリール３０に巻き取られた形態でハイブリッド自動車１０に搭載されている。

なお、車載ケーブル９６を収容するためのケーブル収容装置は、ケーブルリール３０に限られず、たとえば、車載ケーブル９６を折り畳んだ形態で収容するケーブル収容ボックスであってもよい。

ハイブリッド自動車１０は、車両外部の電源から電力供給を受けることによってバッテリ２０に充電可能なように構成されている。特に本実施の形態では、バッテリ２０を充電するための充電手段として、充電部３１および車載ケーブル９６の２つの充電手段が準備されており、ユーザは、充電時の車両周辺の環境に応じて最適な充電方式を選択することができる。典型的には、ハイブリッド自動車１０が自宅の駐車場に駐車されている場合には、車載ケーブル９６を引き出し、プラグ９７をコンセント９８に接続して、家庭用電源から充電する（車載ケーブル９６を用いた充電方式）。また、ハイブリッド自動車１０が公共道路に設置された充電スタンドに立ち寄った場合には、スタンドに設備される充電用ケーブル９４のコネクタ９３を充電部３１に接続して、外部電源９５から充電する（充電用ケーブル９４を用いた充電方式）。

図４は、図１中のハイブリッド自動車を示す平面図である。図５は、ハイブリッド自動車のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。

図４および図５を参照して、ハイブリッド自動車１０は、エンジン１と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構２と、コンデンサＣと、リアクトルＬと、コンバータ４と、インバータ５およびインバータ６と、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、充電器９とをさらに有する。

動力分割機構２は、エンジン１およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されており、これらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構２としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構が用いられる。この３つの回転軸は、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸に接続されている。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空とし、その中心にエンジン１のクランク軸を通すことによって、動力分割機構２にエンジン１およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を機械的に接続されている。

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駆動輪である前輪３に結合されている。動力分割機構２の内部には、モータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機がさらに組み込まれてもよい。

モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン１の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１０に組み込まれている。モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車１０の駆動輪である前輪３を駆動する電動機としてハイブリッド自動車１０に組み込まれている。

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。

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５へ出力する。モータジェネレータＭＧ１は、インバータ５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１の始動を行なう。

モータジェネレータＭＧ２は、インバータ６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。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６へ出力する。

バッテリ２０としては、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池などの２次電池を用いることができる。また、バッテリ２０に替えて、大容量の電気２重層コンデンサを用いることもできる。

バッテリ２０と充電部３１との間には、充電器９が設けられている。バッテリ２０と充電器９とは、ハーネス４１によって電気的に接続され、充電器９と充電部３１とは、ハーネス４２によって電気的に接続されている。充電器９は、車両ＥＣＵ７のコントロール信号ＣＮＴＬ１によって駆動が制御されている。充電器９は、ＡＣ／ＤＣコンバータとして機能し、充電部３１を通じて外部電源から供給された交流電流を直流電流に変換するとともに、所定の電圧とする。

ハイブリッド自動車１０は、専用コネクタ付きのハーネス４３をさらに有する。ハーネス４３は、長尺の電気ケーブルから形成されている。ハーネス４３の一方端は、車載ケーブル９６に電気的に接続されている。本実施の形態では、ハーネス４３の一方端が一旦ケーブルリール３０に接続され、ケーブルリール３０内で車載ケーブル９６に電気的に接続されている。

ハーネス４３の他方端には、コネクタ４４が設けられている。コネクタ４４は、充電部３１に接続可能な形状を有する。すなわち、ハーネス４３のコネクタ４４と、充電用ケーブル９４のコネクタ９３とは、同一の端子形状を有する。コネクタ４４とコネクタ９３とは、２本の電力供給用ピンと、１本のグランド用ピンと、２本の信号用ピンとを有する、同一の端子形状を有する。コネクタ４４が充電部３１に接続された状態で、車載ケーブル９６と充電部３１との間はハーネス４３によって電気的に接続される。

図３中に示すように、ハイブリッド自動車１０には、エンジン１やモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２などが収容される駆動装置収容室３７と、乗員が乗る乗員室３８と、荷物などを載せる荷物室３９とが形成されている。駆動装置収容室３７は、乗員室３８よりも車両前方側に配置され、荷物室３９は、乗員室３８よりも車両後方側に配置されている。本実施の形態では、車載ケーブル９６が荷物室３９に搭載されている。車載ケーブル９６は、側面１５よりも側面１６側に配置されている。車載ケーブル９６は、側面１５および側面１６のうち運転席１１３と同じ側面側に配置されている。

なお、車載ケーブル９６は、側面１５および側面１６のうち充電部３１と同じ側面側に配置されてもよい。車載ケーブル９６は、荷物室３９に限られず、駆動装置収容室３７に搭載されてもよい。

図１から図５を参照して、本実施の形態におけるハイブリッド自動車１０においては、車載ケーブル９６を用いた充電方式を採る場合、コネクタ４４を充電部３１に接続した状態で、車載ケーブル９６のプラグ９７をコンセント９８に接続する。これにより、家庭用電源の電力が、車載ケーブル９６およびハーネス４３を通じてバッテリ２０に供給される。一方、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合、コネクタ４４を充電部３１から取り外し、充電用ケーブル９４のコネクタ９３を充電部３１に接続する。これにより、外部電源９５の電力が、充電用ケーブル９４を通じてバッテリ２０に供給される。

このような構成により、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合に、コネクタ４４が充電部３１から取り外されるため、ハーネス４３、ケーブルリール３０および車載ケーブル９６と続く、バッテリ２０の充電時に使用されていない側の回路が活線状態となることがない。このため、充電用ケーブル９４を用いた充電方式のみを採用する車両に対して、車載ケーブル９６、ケーブルリール３０およびハーネス４３からなるケーブルリールセット４６（図５を参照のこと）を追加する場合に、回路をオン、オフするためのリレー制御を設ける必要がなく、車両ＥＣＵ７のシステムの大幅な変更が不要となる。

図６は、車載ケーブルを用いた充電方式を採る場合の充電部を示す断面図である。図７は、充電用ケーブルを用いた充電方式を採る場合の充電部を示す断面図である。図６および図７中には、図１中の２点鎖線ＶＩで囲まれた範囲が示されている。

図６を参照して、ハイブリッド自動車１０は、充電部収容部５６および内蓋６１を有する。

充電部収容部５６は、ボディ１１の表面に開口する凹部により形成されている。本実施の形態では、充電部収容部５６が、側面１５に開口する凹部により形成されている。充電部収容部５６は、側面１５から連なり、筒状に配置された側壁５８と、側面１５における開口と向かい合って配置される底壁５７とにより区画形成されている。充電部収容部５６には、充電部３１が収容されている。充電部３１は、底壁５７に固定されている。

外蓋３２は、充電部収容部５６の開口を塞ぐように設けられている。外蓋３２は、側面１５に対して開閉自在に取り付けられている。外蓋３２は、側面１５に支持された回転軸５１を支点に揺動自在に設けられている。

内蓋６１は、充電部収容部５６の内側に配置されている。内蓋６１は、充電部３１に対して着脱自在に設けられている。内蓋６１は、充電部３１の端子を覆うように設けられている。本実施の形態では、内蓋６１にハーネス４３のコネクタ４４が設けられている。内蓋６１が充電部３１に取り付けられた状態で、コネクタ４４が充電部３１に接続され、内蓋６１が充電部３１から取り外された状態で、コネクタ４４が充電部３１から取り外される。

このような構成によれば、外蓋３２が閉じられた状態で、内蓋６１は充電部３１に取り付けられている。このため、車載ケーブル９６を用いた充電方式を採る場合、充電部３１にアクセスすることなく、コネクタ４４が充電部３１に接続された状態にある。このため、車載ケーブル９６のプラグ９７をコンセント９８に接続することにより、バッテリ２０の充電を行なう。一方、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合、外蓋３２を開き、内蓋６１を充電部３１から取り外すことによって、コネクタ４４を充電部３１から取り外す。そして、充電用ケーブル９４のコネクタ９３を充電部３１に接続することによって、バッテリ２０の充電を行なう。

このような構成によれば、内蓋６１とコネクタ４４とを一体化することにより、ハイブリッド自動車１０の構成を簡易化することができる。また、内蓋６１の開閉操作に伴ってコネクタ４４が自動的に充電部３１に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

ハイブリッド自動車１０は、ハーネス引き出し部６２をさらに有する。ハーネス引き出し部６２は、ハーネス４３を通すことが可能なブッシュから形成されている。ハーネス引き出し部６２は、側壁５８に固定されている。ハーネス４３は、ハーネス引き出し部６２に挿通されて充電部収容部５６に引き出されている。ハーネス４３は、ハーネス引き出し部６２に対してスライド可能に挿通されている。

このような構成により、ハーネス引き出し部６２を通じて充電部収容部５６に引き出されるハーネス４３の長さは、自在に調整される。このため、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合に、充電部３１から取り外した内蓋６１を、充電用ケーブル９４のコネクタ９３と干渉しない適当な位置まで退避させることができる。

以上に説明した、この発明の実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における車両としてのハイブリッド自動車１０は、蓄電装置としてのバッテリ２０と、車両外部の電源からバッテリ２０に電力を供給するための第１充電手段としての充電部３１および第２充電手段としての車載ケーブル９６と、充電部３１を使用する充電操作に伴って操作される操作部材としての内蓋６１と、内蓋６１に機械的に連結され、バッテリ２０と車載ケーブル９６との間を電気的に接続するためのハーネス４３とを備える。ハーネス４３は、内蓋６１の操作時にその変位に伴ってハーネス４３によるバッテリ２０と車載ケーブル９６との間の電気的な接続が解除されるように設けられる。

第１充電手段は、車両外部の電源としての外部電源９５に付設された外部コネクタとしてのコネクタ９３が接続可能な充電部３１である。第２充電手段は、車両外部の電源のコンセント９８に接続可能なプラグ９７を有し、車両に搭載されるケーブルとしての車載ケーブル９６である。接続手段は、充電部３１に接続可能なコネクタ４４を有し、充電部３１と車載ケーブル９６との間を電気的に接続するための配線としてのハーネス４３である。操作部材は、充電部３１を覆い、開閉自在に設けられた蓋部としての内蓋６１である。コネクタ４４は、内蓋６１を閉じた状態で充電部３１に接続され、内蓋６１の開操作に伴って充電部３１から取り外される。

このように構成された、この発明の実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０によれば、車載ケーブル９６を用いた充電方式を採る場合に、ハーネス４３のコネクタ４４を充電部３１に接続し、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合に、コネクタ４４を充電部３１から取り外し、充電用ケーブル９４のコネクタ９３を充電部３１に接続する構成とすることにより、バッテリ２０の充電手段を１つだけ備える車両に対して、大幅な回路変更が必要となったり、車両の変更規模が大きくなったりすることを回避できる。これにより、複数の充電手段を備えたハイブリッド自動車１０を簡易に構成することができる。

なお、本発明を、燃料電池と２次電池とを動力源とする燃料電池ハイブリッド車（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）または電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）に適用することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド自動車では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、２次電池の使用に関しては、両方のハイブリッド自動車で基本的に変わらない。

（実施の形態２）
図８および図９は、この発明の実施の形態２におけるハイブリッド自動車を示す断面図である。図８および図９は、それぞれ、実施の形態１における図６および図７に対応する図である。本実施の形態におけるハイブリッド自動車は、実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０と基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

図８および図９を参照して、本実施の形態では、充電部収容部５６に図６および図７中の内蓋６１が設けられていない。外蓋３２は、閉じられた状態で、充電部収容部５６の開口を塞ぐとともに充電部３１の端子を覆うように設けられている。外蓋３２には、ハーネス４３のコネクタ４４が設けられている。外蓋３２が閉じられた状態で、コネクタ４４が充電部３１に接続され、外蓋３２が開かれた状態で、コネクタ４４が充電部３１から取り外される。

このような構成によれば、車載ケーブル９６を用いた充電方式を採る場合、外蓋３２が閉じられた状態で、コネクタ４４が充電部３１に接続された状態にある。このため、車載ケーブル９６のプラグ９７をコンセント９８に接続することにより、バッテリ２０の充電を行なう。一方、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合、外蓋３２を開くことによって、コネクタ４４を充電部３１から取り外す。そして、充電用ケーブル９４のコネクタ９３を充電部３１に接続することによって、バッテリ２０の充電を行なう。

このような構成によれば、外蓋３２とコネクタ４４とを一体化することにより、ハイブリッド自動車１０の構成を簡易化することができる。また、外蓋３２の開閉操作に伴ってコネクタ４４が自動的に充電部３１に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

このように構成された、この発明の実施の形態２におけるハイブリッド自動車によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

なお、コネクタ４４が設けられる形態は、実施の形態１および２で説明した形態に限られない。たとえば、図６および図７中において、外蓋３２の開閉操作に伴って内蓋６１を充電部３１に対して着脱させるためのアクチュエータが設けられてもよい。

以上の実施の形態１および２で説明した発明を別の観点から説明すると、本発明における車両は、車両外部の電源から電力供給を受けることによって蓄電装置に充電可能なように構成された車両である。車両は、車両に搭載されるケーブルと、充電部と、充電部とケーブルとの間を電気的に接続するための配線とを備える。ケーブルは、車両外部の電源に接続可能なプラグを有する。充電部には、車両外部の電源に付設された外部コネクタが接続可能である。配線は、充電部に接続可能なコネクタを有する。プラグを車両外部の電源に接続して蓄電装置の充電を行なう場合、コネクタが充電部に接続される。外部コネクタを充電部に接続して蓄電装置の充電を行なう場合、コネクタが充電部から取り外される。

このように構成された車両によれば、蓄電装置を充電するための充電手段として、車両外部の電源に接続可能なプラグを有するケーブルと、車両外部の電源に付設された外部コネクタが接続可能な充電部とが備えられている。これら充電手段を用いて蓄電装置を充電する際に、コネクタおよび外部コネクタのいずれか一方が充電部に接続された時、コネクタおよび外部コネクタのいずれか他方は充電部から取り外されるため、充電時に使用されていない側の充電手段の回路が活線状態となることがない。これにより、簡易な構成で、蓄電装置を充電するための複数の手段を備えた車両を実現することができる。

また好ましくは、車両は、充電部を覆い、開閉自在に設けられた蓋部をさらに備える。蓋部には、コネクタが設けられる。コネクタは、蓋部を閉じた状態で充電部に接続され、蓋部を開いた状態で充電部から取り外される。

このように構成された車両によれば、蓋部とコネクタとを一体化することにより、車両の構成をさらに簡易化することができる。また、蓋部の開閉操作に伴ってコネクタが自動的に充電部に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

また好ましくは、車両は、車両ボディの表面に開口し、充電部が収容される充電部収容部をさらに備える。蓋部は、充電部収容部の開口を塞ぐ外蓋である。

このように構成された車両によれば、外蓋とコネクタとを一体化することにより、車両の構成をさらに簡易化することができる。また、外蓋の開閉操作に伴ってコネクタが自動的に充電部に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

また好ましくは、車両は、車両ボディの表面に開口し、充電部が収容される充電部収容部と、充電部収容部の開口を塞ぐ外蓋とをさらに備える。蓋部は、充電部収容部に配置され、充電部に着脱可能に設けられる内蓋である。

このように構成された車両によれば、内蓋とコネクタとを一体化することにより、車両の構成をさらに簡易化することができる。また、内蓋の開閉操作に伴ってコネクタが自動的に充電部に対して着脱されるため、充電時の作業を容易に行なうことができる。

また好ましくは、充電部収容部には、配線を充電部に向けて引き出すための配線引き出し部が形成される。配線は、配線引き出し部から充電部収容部への引き出し長さが調整可能なように設けられる。

このように構成された車両によれば、開閉操作される外蓋もしくは内蓋の位置に合わせて、配線引き出し部から充電部収容部への配線の引き出し長さを自在に変化させることができる。

また好ましくは、車両は、ケーブルを巻き取り可能なケーブルリールをさらに備える。このように構成された車両によれば、蓄電装置を充電するための充電手段として、車両外部の電源に接続可能なプラグを有し、ケーブルリールに巻かれたケーブルと、車両外部の電源に付設された外部コネクタが接続可能な充電部とを、簡易な構成で車両に搭載することができる。

（実施の形態３）
図１０は、この発明の実施の形態３におけるハイブリッド自動車を示す平面図である。図１１は、充電用ケーブルを用いた充電方式を採る場合のハイブリッド自動車を示す断面図である。図１２は、車載ケーブルを用いた充電方式を採る場合のハイブリッド自動車を示す断面図である。図１１および図１２中には、図１０中の２点鎖線ＸＩに囲む範囲が示されている。

本実施の形態におけるハイブリッド自動車は、実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０と基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。

図１０から図１２を参照して、本実施の形態におけるハイブリッド自動車は、蓋部７６を有する。蓋部７６は、車載ケーブル９６のプラグ９７の取り出し口を塞ぐように設けられている。蓋部７６は、背面１８に対して開閉自在に取り付けられている。蓋部７６は、図１中の側面１６に対して開閉自在に取り付けられてもよい。蓋部７６は、背面１８に支持された回転軸７７を支点に揺動自在に設けられている。

蓋部７６には、接続部８２が設けられている。接続部８２は、後述するハーネス７１のコネクタ８１が接続可能な形状を有する。接続部８２は、回転軸７７に隣り合った位置に配置されている。

実施の形態１におけるハイブリッド自動車１０と比較して、本実施の形態では、充電器９および充電部３１の間を電気的に接続するための図４中のハーネス４２と、車載ケーブル９６および充電部３１の間を電気的に接続するための図４中のハーネス４３とが設けられていない。本実施の形態におけるハイブリッド自動車は、ハーネス７１、ハーネス７２およびハーネス７３を有する。

ハーネス７２は、充電器３１と車載ケーブル９６との間を電気的に接続している。本実施の形態では、ハーネス７２の一方端が一旦ケーブルリール３０に接続され、ケーブルリール３０内で車載ケーブル９６に電気的に接続されている。ハーネス７３は、蓋部７６に設けられた接続部８２と、ハーネス７２との間を電気的に接続している。本実施の形態では、ハーネス７３の一方端が一旦ケーブルリール３０に接続され、ケーブルリール３０内でハーネス７２と接続されている。

ハーネス７１は、充電部３１と、充電部３１とバッテリ２０との間を電気的に接続するために設けられている。具体的には、ハーネス７１の一方端は、充電部３１に接続されている。ハーネス７１の他方端には、コネクタ８１が設けられている。コネクタ８１は、接続部８２に接続可能な形状を有する。コネクタ８１が接続部８２に接続された状態で、充電部３１およびバッテリ２０間は、ハーネス７１、ハーネス７３、ハーネス７２およびハーネス４１を通じて電気的に接続される。

コネクタ８１は、図示しない支持部材によって一定の位置に支持されている。本実施の形態では、蓋部７６が閉じられた状態で、コネクタ８１が接続部８２に接続され、蓋部７６が開かれた状態で、コネクタ８１が接続部８２から取り外される。

このような構成によれば、充電用ケーブル９４を用いた充電方式を採る場合、車載ケーブル９６のプラグ９７を収容する蓋部７６は閉じられている。このため、接続部８２に対するコネクタ８１の接続により、充電部３１およびバッテリ２０間が電気的に接続された状態にあり、充電用ケーブル９４のコネクタ９３を充電部３１に接続することによって、バッテリ２０の充電を行なうことができる。このとき、車載ケーブル９６のプラグ９７は蓋部７６の内側にあるため、作業者がプラグ９７にアクセスするということがない。

一方、車載ケーブル９６を用いた充電方式を採る場合、蓋部７６を開くことによって、コネクタ８１が接続部８２から取り外される。そして、車載ケーブル９６のプラグ９７を引き出し、コンセント９８に接続することにより、バッテリ２０の充電を行なうことができる。このとき、蓋部７６の開操作に伴ってコネクタ８１が接続部８２から取り外されるため、バッテリ２０の充電時に使用されていない側の充電部３１の回路が活線状態となることがない。

本実施の形態では、第１充電手段は、車両外部の電源のコンセント９８に接続可能なプラグ９７を有し、車両に搭載されるケーブルとしての車載ケーブル９６である。第２充電手段は、車両外部の電源としての外部電源９５に付設された外部コネクタとしてのコネクタ９３が接続可能な充電部３１である。接続手段は、コネクタ８１を有し、充電部３１とバッテリ２０との間を電気的に接続するための配線としてのハーネス７１である。操作部材は、プラグ９７を覆い、開閉自在に設けられた蓋部７６である。蓋部７６は、バッテリ２０と電気的に接続され、コネクタ８１が接続可能な接続部８２を有する。コネクタ８１は、蓋部７６を閉じた状態で接続部８２に接続され、蓋部７６の開操作に伴って接続部８２から取り外される。

なお、本実施の形態では、蓋部７６の開操作と連動して充電部３１およびバッテリ２０間の電気的な接続を解除する構成としたが、本発明はこれに限られず、たとえば、充電用ケーブル９４のコネクタ９３を引き出す操作と連動して充電部３１およびバッテリ２０間の電気的な接続を解除する構成としてもよい。

以上に説明した、この発明の実施の形態３におけるハイブリッド自動車によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。

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請求の範囲によって示され、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。

この発明は、車両外部の電源から電力供給を受けることによって蓄電装置に充電可能なように構成された車両に適用される。

１ エンジン、２ 動力分割機構、３ 前輪、４ コンバータ、５，６ インバータ、９ 充電器、１０ ハイブリッド自動車、１１ ボディ、１２ 上面、１３ 下面、１４ 周面、１５，１６ 側面、１７ 前面、１８ 背面、１９ 燃料タンク、２０ バッテリ、２２，２５ 乗降用開口部、２３，２４，２６，２７ ドア、３０ ケーブルリール、３１ 充電部、３２ 外蓋、３３ 給油部、３４ 蓋部、３７ 駆動装置収容室、３８ 乗員室、３９ 荷物室、４１，４２，４３ ハーネス、４４ コネクタ、４６ ケーブルリールセット、５１ 回転軸、５６ 充電部収容部、５７ 底壁、５８ 側壁、６１ 内蓋、６２ ケーブル引き出し部、９３ コネクタ、９４ 充電用ケーブル、９５ 外部電源、９６ 車載ケーブル、９７ プラグ、９８ コンセント、１１３ 運転席、１１４ ハンドル。

Claims (6)

1. 蓄電装置（２０）と、
   車両外部の電源から前記蓄電装置（２０）に電力を供給するための第１充電手段（３１）および第２充電手段（９６）と、
   前記第１充電手段（３１）を使用する充電操作に伴って操作される操作部材（３２，６１）と、
   前記操作部材（３２，６１）に機械的に連結され、前記蓄電装置（２０）と前記第２充電手段（９６）との間を電気的に接続するための接続手段（４３）とを備え、
   前記接続手段（４３）は、前記操作部材（３２，６１）の操作時にその変位に伴って前記接続手段（４３）による前記蓄電装置（２０）と前記第２充電手段（９６）との間の電気的な接続が解除されるように設けられ、
   前記第１充電手段は、車両外部の電源に付設された外部コネクタ（９３）が接続可能な充電部（３１）であり、
   前記第２充電手段は、車両外部の電源に接続可能なプラグ（９７）を有し、車両に搭載されるケーブル（９６）であり、
   前記接続手段は、前記充電部（３１）に接続可能なコネクタ（４４）を有し、前記充電部（３１）と前記ケーブル（９６）との間を電気的に接続するための配線（４３）であり、
   前記操作部材は、前記充電部（３１）を覆い、開閉自在に設けられた蓋部（３２，６１）であり、
   前記コネクタ（４４）は、前記蓋部（３２，６１）を閉じた状態で前記充電部（３１）に接続され、前記蓋部（３２，６１）の開操作に伴って前記充電部（３１）から取り外される、車両。
2. 車両ボディ（１１）の表面に開口し、前記充電部（３１）が収容される充電部収容部（５６）をさらに備え、
   前記蓋部（３２）は、前記充電部収容部（５６）の開口を塞ぐ外蓋である、請求項１に記載の車両。
3. 車両ボディ（１１）の表面に開口し、前記充電部（３１）が収容される充電部収容部（５６）と、
   前記充電部収容部（５６）の開口を塞ぐ外蓋（３２）とをさらに備え、
   前記蓋部（６１）は、前記充電部収容部（５６）に配置され、前記充電部（３１）に着脱可能に設けられる内蓋である、請求項１に記載の車両。
4. 前記充電部収容部（５６）には、前記配線（４３）を前記充電部（３１）に向けて引き出すための配線引き出し部（６２）が形成され、
   前記配線（４３）は、前記配線引き出し部（６２）から前記充電部収容部（５６）への引き出し長さが調整可能なように設けられる、請求項２または３に記載の車両。
5. 前記ケーブル（９６）を巻き取り可能なケーブルリール（３０）をさらに備える、請求項１に記載の車両。
6. 蓄電装置（２０）と、
   車両外部の電源から前記蓄電装置（２０）に電力を供給するための第１充電手段（９６）および第２充電手段（３１）と、
   前記第１充電手段（９６）を使用する充電操作に伴って操作される操作部材（７６）と、
   前記操作部材（７６）に機械的に連結され、前記蓄電装置（２０）と前記第２充電手段（３１）との間を電気的に接続するための接続手段（７１）とを備え、
   前記接続手段（７１）は、前記操作部材（７６）の操作時にその変位に伴って前記接続手段（７１）による前記蓄電装置（２０）と前記第２充電手段（３１）との間の電気的な接続が解除されるように設けられ、
   前記第１充電手段は、車両外部の電源に接続可能なプラグ（９７）を有し、車両に搭載されるケーブル（９６）であり、
   前記第２充電手段は、車両外部の電源に付設された外部コネクタ（９３）が接続可能な充電部（３１）であり、
   前記接続手段は、コネクタ（８１）を有し、前記充電部（３１）と前記蓄電装置（２０）との間を電気的に接続するための配線（７１）であり、
   前記操作部材は、前記プラグ（９７）を覆い、開閉自在に設けられた蓋部（７６）であり、
   前記蓋部（７６）は、前記蓄電装置（２０）と電気的に接続され、前記コネクタ（８１）が接続可能な接続部（８２）を有し、
   前記コネクタ（８１）は、前記蓋部（７６）を閉じた状態で前記接続部（８２）に接続され、前記蓋部（７６）の開操作に伴って前記接続部（８２）から取り外される、車両。

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