CN113661080B - 连接器和供电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在向电动车辆供给电力的同时向气压装置供给压缩空气的结构。连接器(50)与具备被供给压缩空气的空气悬架装置(10)的车辆(1)连接，并将从电源部(41)供给的电力供给至车辆(1)。连接器(50)包括向车辆(1)提供电力的充电用连接部(51)和向空气悬架装置(10)提供压缩空气的供气用连接部(52)。

Description

连接器和供电装置
技术领域
本发明涉及一种连接器(connector)和供电装置。
背景技术
以往，已知有在车辆上搭载空气悬架(air suspension)装置的结构。例如，专利文献1的空气悬架装置包括一对空气弹簧(air spring)，该空气弹簧介于车体和车轴之间弹性支撑车体。该空气弹簧中形成有由活塞(piston)、隔膜(diaphragm)等构成的气室(airchamber)。并且，若通过向气室内供给压缩空气(compressed air)而使气室内的压力升高，可使车体升高，反之，若通过将气室内的空气(air)排出而使气室内的压力降低，可使车体降低。如上，通过控制气室内的压力来调节车高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-298170号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1的空气悬架装置中，为了向气室内供给压缩空气，使用了搭载在车辆上的压缩机(compressor)。这种搭载压缩机的方法存在车辆重量增加的问题。针对这个问题，可以考虑不在车辆上搭载压缩机，而是在车辆外部使用压缩机在规定的时间(timing)(例如，当给电池(battery)充电时等)，供给压缩空气的结构。然而，这种结构需要在给电池充电的同时，将压缩机连接到车辆，因此存在比较费时费力的问题。
本发明是鉴于上述现有问题而完成的，其要解决的技术问题为提供一种能够在向电动车辆供给电力的同时向气压装置供给压缩空气的连接器和供电装置。
用于解决技术问题的方案
本发明的连接器与具备被供给压缩空气的气压装置的电动车辆连接，将从电源部供给的电力供给至电动车辆。连接器包括充电用连接部和供气用连接部。充电用连接部向电动车辆供给电力。供气用连接部向气压装置供给压缩空气。
附图说明
图1是示意性示出第一实施方式所涉及的供电装置的连接器与车辆连接的状态的图。
图2是示出第一实施方式所涉及的空气悬架装置和开闭控制阀的示意图。
图3是示出第一实施方式所涉及的连接器的连接面的示意图。
图4的(A)是说明第二实施方式所涉及的连接器与车辆连接的状态下的供电路径和供气路径的说明图。图4的(B)是示出第二实施方式所涉及的连接器的连接面的示意图。
图5的(A)是说明第三实施方式所涉及的连接器的说明图。图5的(B)是示出第三实施方式所涉及的连接器的连接面的示意图。
具体实施方式
将参照附图说明本发明的连接器和供电装置的具体的实施方式。本发明所涉及的供电装置40使用连接器50向车辆1供给电力和压缩空气。车辆1为电动车辆，是用于例如日常上下班、购物等，以最多往返10公里左右的短途出行为主的所谓社区车辆(communityvehicle)。
<第一实施方式>
首先，对第一实施方式的供电装置40的供电对象即车辆1进行说明。
如图1所示，车辆1包括车身(body)B和多个车轮W。车辆1电池单元(battery unit)(未图示)供给电力，从而使得具有马达(motor)的驱动单元(unit)(未图示)驱动多个车轮W中的至少任一个而行驶。
如图1和图2所示，车辆1包括空气悬架装置10(作为本发明所涉及的气压装置而例示)、端子20、控制部31、充电部32、电池33以及开闭控制阀34。
空气悬架装置10设置在车身B和车轮W之间。多个车轮W各设有空气悬架装置10。如图2所示，各空气悬架装置10具有阻尼器(damper)11和空气弹簧12。阻尼器11例如是具备杆(rod)11A和缸(cylinder)11B的液压式阻尼器。阻尼器11设置成可伸缩，其两端安装在车身B和车轮W之间。阻尼器11根据车身B和车轮W之间的相对移动而伸缩，从而产生抑制相对移动的阻尼力。
空气弹簧12作为支撑车身B的重量的悬架弹簧发挥功能。如图2所示，空气弹簧12具有与阻尼器11的杆11A相连接的有底筒状腔室(chamber)12A，以及与腔室12A的开口和缸11B相连接的筒状的隔膜12B。空气弹簧12利用这些腔室12A和隔膜12B形成封入压缩空气的空气室A。空气弹簧12通过空气室A内部的压缩空气随着来自路面的冲击和振动而压缩、膨胀来伸缩。空气弹簧12的伸缩方向与阻尼器11的伸缩方向相同。空气弹簧12在阻尼器11的伸长方向上施加压缩空气的弹性反弹力。此外，空气弹簧12被设置成可根据空气室A内的压缩空气的封入量自由伸缩至期望长度。即，空气悬架装置10具有通过伸缩空气弹簧12而在规定范围内自由调节车身B与车轮W之间的距离，从而能够将车高调节至期望的车高的车高调节功能。
端子20将供给至电池33的电力从车辆1的外部供给的同时，将供给至空气悬架装置10的压缩空气从车辆1的外部供给。即，端子20是电力和压缩空气的供给口(port)。端子20通过连接连接器50，将从电源部41至充电部32的供电路径61连通，并将从压缩机43至空气悬架装置10的供气路径62连通。端子20例如包括与后述的连接器50的充电用连接部51(一对电极51A、51B)相对应的一对电极(省略图示)。此外，端子20形成有与后述的缆线(cable)44的通道部分相对应的开口部(省略图示)。即，端子20以与图3所示的充电用连接部51和供气用连接部52相同的配置具有配置有一对电极和开口部的连接面。
在供气路径62中端子20上连接有止回阀21。止回阀21阻止来自空气悬架装置10侧的压缩空气的流动。此外，当连接器50连接到端子20时，止回阀21被连接器50侧的压力打开，允许压缩空气流到空气悬架装置10侧。
控制部31发挥控制充电部32和开闭控制阀34等的操作的功能。控制部31例如作为微型计算机(microcomputer)发挥功能，具有CPU等运算装置和ROM或RAM等存储器(memory)等。充电部32由公知的恒压电路等构成。充电部32根据控制部31的控制执行向电池33供给充电电流的充电操作。电池33由铅电池等公知的蓄电装置构成。电池33基于从充电部32供给的电力进行充电。
如图2所示，开闭控制阀34设置在空气悬架装置10和端子20之间。多个空气悬架装置10中各设有开闭控制阀34。各开闭控制阀34是具有3个端口P1、P2、P3和2个螺线管(solenoid)S1、S2的3通3位电磁阀。开闭控制阀34由控制部31控制开闭。在开闭控制阀34中，空气弹簧12与第一端口P1连接，端子20与第二端口P2连接，第三端口P3向大气开放。在两个螺线管S1、S2中之一的螺线管S1通电的第一通电状态下，开闭控制34连通第一端口P1和第二端口P2，成为能够将压缩空气从端子20供给至空气弹簧12的状态。此外，在两个螺线管S1、S2中之另一个的螺线管S2通电的第二通电状态下，开闭控制阀34连通第一端口P1和第三端口P3，成为能够将空气弹簧12内的压缩空气排放到外部的状态。而且，开闭控制阀34在非通电时，切断第一端口P1与第二端口P2以及第三端口P3的连通。
接下来，说明供电装置40。
供电装置40构成为公知的电动车辆用充电座(stand)。如图1所示，供电装置40具有电源部41、控制部42、压缩机43、缆线44和连接器50。电源部41例如用于在控制部42的控制下，经由后述的缆线44和连接器50将从商用电源供给的电力供给至车辆1。
控制部42发挥控制电源部41及压缩机43等的操作的功能。控制部42例如构成为微型计算机，具有CPU等运算装置和ROM或RAM等存储器等。压缩机43是生成压缩空气的装置，例如收纳在构成供电装置40的外壳的壳体内。
缆线44发挥传递来自供电装置40的电力和压缩空气的功能。缆线44由导电线被绝缘材料包覆的部分和与压缩机43连通的通道部分构成。
如图1所示，连接器50连接在缆线44的前端并且可装拆地卡止在车辆1的端子20上。如图3所示，连接器50包括充电用连接部51和供气用连接部52。充电用连接部51是向车辆1供给电力的部分，例如由与电源部41电连接的一对电极51A、51B构成。供气用连接部52是向空气悬架装置10供给压缩空气的开口部分，与缆线44的通道部分连通。充电用连接部51和供气用连接部52在连接器50的连接面50A(当连接器50连接在车辆1的端子20上时朝向车辆1侧的面)上，形成在连接方向(端子20和连接器50相向的方向)上的大致相同的位置上。
接下来，对第一实施方式的连接器50和供电装置40的作用进行说明。
供电装置40使用连接器50对车辆1产生对电池33充电的作用和升高车高的作用。此外，在使用车辆1时，例如，利用空气悬架装置10调节车辆高度，以提高驾驶时的舒适性和乘员上下车时的便利性。
如图1所示，在车辆1中，端子20上连接有连接器50。由此，供电装置40与车辆1(更具体而言为电源部41与充电部32)电连接，构成连接电源部41和充电部32的供电路径61。此外，确保了压缩机43和空气悬架装置10的连通，构成连接压缩机43和空气悬架装置10的供气路径62。根据上述结构，在车辆1中，能够在对电池33进行充电的同时向空气悬架装置10供给压缩空气。
此外，为了在向空气悬架装置10供给压缩空气的同时对电池33充电，将供电装置40与设置在高速公路的服务区(service area)或加油站(gas station)、公共停车场、自家车库(garage)等车辆存放场所等的充电设施设置在一起较有效。例如，利用设置在高速公路的服务区或加油站等的供电装置40进行的快速充电，可以以15至30分钟相对较短的时间进行。这种供电装置40需要适合快速充电的每单位时间的供给量较大的压缩机43。另一方面，利用设置在自家车库等中的供电装置40进行的一般充电通常进行5小时以上的长时间充电。这种供电装置40即便是每单位时间的供给量较少的压缩机43也足够使用。
在此，如上所述，由于充电用连接部51和供气用连接部52在连接器50的连接面50A上，形成在连接方向上的大致相同的位置上，因此被同时连接到车辆1。因此，充电用连接部51和供气用连接部52可以仅通过将连接器50连接到车辆1的一个操作而连接到车辆1。
当连接器50连接到端子20上时，供电装置40根据规定操作(例如，设置在连接器50上的操作杆(1ever)的操作)开始充电。具体而言，电源部41在控制部42的控制下，经由缆线44和连接器50将从商用电力源供给的电力供给到充电部32。充电部32根据控制部31的控制执行向电池33供给充电电流的充电操作。
此外，控制部31，例如在被输入了升高车辆1的车高的命令信号的情况下，当连接器50连接到端子20时，便进行控制使得从压缩机43经由连接器50将压缩空气供给至空气弹簧12。具体而言，控制部31对开闭控制阀34的螺线管S1通电并使第一端口P1和第二端口P2连通。由此，压缩空气从压缩机43供给到空气弹簧12。从而，空气室A扩大，空气弹簧12和阻尼器11伸长，并且车身B和车轮W之间的间隔变大。这样，能够使车辆1的车高成为比供给压缩空气前的状态升高的状态。
在完成向空气室A供给压缩空气之后，解除端子20和连接器50之间的连接。此时，由于端子20具有止回阀21，因此防止了空气室A内的压缩空气向外部喷出。
此外，当降低车辆1的车高时(例如，当输入了降低车辆1的车高的命令信号时)，对开闭控制阀34的螺线管S2通电并使第一端口P1和第三端口P3连通。由此，压缩空气从空气弹簧12排放到外部。从而，空气室A缩小，空气弹簧12和阻尼器11收缩，并且车身B和车轮W之间的间隔变小。这样，能够使车辆1的车高成为比排出压缩空气之前的状态下降的状态。
如上所述，第一实施方式的连接器50包括向车辆1供给电力的充电用连接部51，并且通过连接至车辆1能够将从电源部41供给的电力供给至车辆1。而且，连接器50包括供气用连接部52，该供气用连接部52对设置在车辆1中而被供给压缩空气的空气悬架装置10供给压缩空气。因此，连接器50可以通过连接到车辆1来向空气悬架装置10供给压缩空气。如上所述，连接器50通过连接到车辆1，可以向车辆1供给电力的同时向空气悬架装置10供给压缩空气。
因此，第一实施方式的连接器50可以向车辆1供给电力的同时向空气悬架装置10供给压缩空气。
此外，第一实施方式的连接器50中，充电用连接部51和供气用连接部52被同时连接到车辆1。由此，充电用连接部51和供气用连接部52仅通过将连接器50连接到车辆1的一个操作就可以同时被连接到车辆1，因此，操作性优异。
此外，第一实施方式的供电装置40包括连接器50、电源部41和经由供气用连接部52向空气悬架装置10供给压缩空气的压缩机43。供电装置40经由连接器50从电源部41向车辆1供给电力。因此，由于供电装置40包括压缩机43，可以使用同一个供电装置40来供给电力和供给压缩空气，可以简化结构。
<第二实施方式>
接下来，对第二实施方式所涉及的连接器进行说明。另外，在第二实施方式所涉及的连接器250中，与上述第一实施方式的连接器大致相同的构成部件标注相同的附图标记，而省略结构、作用和效果的说明。在第二实施方式中，连接器的结构与第一实施方式不同。
如图4所示，第二实施方式的连接器250包括连接器主体部250A和适配器250B。连接器主体部250A构成为嵌合在适配器250B。连接器主体部250A与第一实施方式的连接器50相同地被连接在缆线44的前端并且可装拆地卡止在车辆1的端子20上。此外，连接器主体部250A具有与第一实施方式的充电用连接部51相同结构的充电用连接部(省略图示)。
如图4的(A)所示，适配器250B构成为被连接在连接器主体部250A和车辆1上。如图4的(B)所示，适配器250B具有充电用连接部253和供气用连接部254。充电用连接部253与第一实施方式的充电用连接部51的结构相同，由与构成连接器主体250A的充电用连接部的一对电极(省略图示)电连接的一对电极253A、253B构成。供气用连接部254是向空气悬架装置10供给压缩空气的开口部分，与压缩机43连接。适配器250B构成为连接于压缩机43，并将从压缩机43供给的压缩空气经由供气用连接部254供给至空气悬架装置10。此外，适配器250B经由连接器主体部250A将从电源部41供给的电力供给到压缩机43。
充电用连接器253和供气用连接器254在连接器250的连接面250C上(当连接器250连接到车辆1的端子20上时面向车辆1侧的面上)，形成在连接方向(端子20和连接器50相向的方向)上的大致相同的位置上。
通过上述结构，当连接器250(连接器主体部250A嵌合于适配器250B的状态的单元)连接到车辆1的端子20上时，电源部41，(参照图1)经由连接器主体部250A的充电用连接部(省略图示)和适配器250B的充电用连接部253电连接到充电部32，从而构成连接电源部41和充电部32的供电路径261。此外，经由供气用连接部254，确保压缩机43与空气悬架装置10的连通，构成连接压缩机43与空气悬架装置10的供气路径262。
如上所述，第二实施方式的连接器250包括从电源部41供给电力的连接器主体部250A、以及连接在连接器主体部250A和车辆1上并且具有充电用连接部253和供气用连接部254的适配器250B。适配器250B与压缩机43连接，将从压缩机43供给的压缩空气经由供气用连接部254供给至空气悬架装置10。由此，由于适配器250B具有充电用连接部253，通过连接到连接器主体部250A，可以将经由连接器主体部250A从电源部41供给的电力供给到车辆1。此外，由于适配器250B具有供气用连接部254并与压缩机43连接，因此，可以将从压缩机43供给的压缩空气经由供气用连接部254供给至空气悬架装置10。由此，即使是充电用连接部配置等为标准化的连接器主体部250A，也可以通过作为具有适配器250B的连接器250连接到车辆1来向车辆1供电，并将压缩空气供给至空气悬架装置10。
<第三实施方式>
接下来，对第三实施方式所涉及的连接器进行说明。另外，在第三实施方式所涉及的连接器350中，与上述第一实施方式的连接器大致相同的构成部件标注相同的附图标记，而省略结构、作用和效果的说明。在第三实施方式中，连接器的结构与第一实施方式不同。
如图5所示，第三实施方式的连接器350与第一实施方式一样具有充电用连接部51和供气用连接部52。此外，连接器350在其内部安装有压缩机343。连接器350与车辆1的端子20连接，电源部41经由充电用连接部51与充电部32连接，从而构成供电路径361。供电路径361被分支以向压缩机343也供电。通过将供气用连接部52与空气悬架装置10连通，构成连接压缩机343和空气悬架装置10的供气路径362。
如上所述，第三实施方式的连接器350安装有经由供气用连接部52向空气悬架装置10供给压缩空气的压缩机343。由此，由于连接器350中安装有压缩机343，因此在使用连接器350时无需另外准备压缩机，可提高作业性。
本发明不限于以上说明和附图中所述的第一至第三实施方式，例如，以下实施方式也包括在本发明的技术范围之内。
(1)在第一至第三实施方式中，作为气压装置例示了空气悬架装置，但是本发明所涉及的气压装置不限于此，也可以是其他气压装置。此外，本发明所涉及的气压装置旨在广泛地包括利用压缩空气的装置，例如轮胎(tire)等只填充有压缩空气的装置。
(2)在第一至第三实施方式中，例示的方式为：车辆包括空气悬架装置作为气压装置，并且该空气悬架装置具有车高调节功能，但在包括空气悬架装置时，车高调节功能也并不是非有不可的。
(3)在第一至第三实施方式中，充电用连接部和供气用连接部在连接器50的连接面50A上形成在连接方向上的大致相同的位置上，但是也可以形成在错开的位置上。
(4)在第一实施方式中，供电装置40为具有压缩机43的结构，但是也可以是压缩机43与供电装置40分开设置的结构。
(5)在第一至第三实施方式中，作为车辆例示了具有电池单元的电动车辆，但是本发明所涉及的车辆并不限于此。例如，可以是例如燃料电池车等其他形态的电动车辆。
附图标记说明
1...车辆
10...空气悬架装置
40...供电装置
41...电源部
43、343...压缩机
50、250、350...连接器
51、253...充电用连接部
52、254...供气用连接部
250A...连接器主体部
250B...适配器

Claims (6)

1.一种连接器，其与具备被供给压缩空气的气压装置的电动车辆连接，并将从电源部供给的电力供给至所述电动车辆，所述连接器的特征在于，包括：
充电用连接部，其向所述电动车辆供给电力；
供气用连接部，其向所述气压装置供给压缩空气；
连接器主体部，来自所述电源部的电力供给至该连接器主体部；以及
适配器，其连接在所述连接器主体部和所述电动车辆上，并具有所述充电用连接部和所述供气用连接部，
所述适配器连接在压缩机，将从所述压缩机供给的压缩空气经由所述供气用连接部供给至所述气压装置，
所述连接器作为所述连接器主体部嵌合于所述适配器的状态的单元连接到所述电动车辆，从而使所述充电用连接部和所述供气用连接部连接到所述电动车辆，
所述适配器直接连接到所述压缩机，将从所述压缩机供给的压缩空气不经由所述连接器主体部而供给至所述气压装置。
2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，
所述充电用连接部和所述供气用连接部同时连接在所述电动车辆上。
3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，
安装有经由所述供气用连接部向所述气压装置供给压缩空气的压缩机。
4.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，
所述适配器将经由所述连接器主体部从所述电源部供给的电力供给至所述压缩机。
5. 一种供电装置，其特征在于，包括：
权利要求1至4中任意一项所述的连接器；以及
所述电源部，并且，
从所述电源部经由所述连接器向所述电动车辆供给电力。
6.一种供电装置，其特征在于，包括：
权利要求2所述的连接器；
所述电源部；以及
压缩机，其经由所述供气用连接部向所述气压装置供给压缩空气，并且，
从所述电源部经由所述连接器向所述电动车辆供给电力。
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