JP2010263667A - 電気自動車用充電スタンド - Google Patents

Abstract

【課題】スタンドの損傷等によって充電スタンド内から露出した電力供給線と、人間や自動車との接触による感電事故を防止可能な電気自動車用充電スタンドを提供する。
【解決手段】地面上に自立する支柱部内部に電力供給線を備えた電気自動車用充電スタンドであって、該電力供給線が、接続コネクタで接続される複数の電線からなり、接続コネクタが、一次側の電線端部に設けた下部コネクタと、二次側の電線端部に設けた上部コネクタとから構成され、該下部コネクタと上部コネクタは、接続状態下で、一次側の電線から二次側の電線への通電を行い、該電線に対して、外的衝撃力に起因する張力が発生した際、接続コネクタの該接続状態が解除される。
【選択図】図１

Description

本発明は電気自動車用充電スタンドに関するものである。

近年、脱石油燃料やＣＯ２排出削減ニーズの高まりといった観点から、電気自動車に対する関心が高まると共に、電気自動車用充電スタンドの普及が求められている。

電気自動車用充電スタンドは、一般に、屋外の公共スペースへの設置及びセルフ式での使用が予定される。公共スペースへの設置に適した、軽量かつコンパクトな電気自動車用充電スタンドとして、中空円筒状のポール内に回路遮断機を収納し、充電コネクタをポールの外側面に着脱自在に保持させる構造（例えば、特許文献１）が開示されている。

このような電気自動車用充電スタンドが普及するにつれて、該スタンド使用者が停車位置を誤って自動車を該充電スタンドに接触させたり、公共スペース内を走行する自動車が誤って該充電スタンドに接触したりする、接触事故の発生も想定される。しかし、前記構造の電気自動車用充電スタンドは自動車が衝突する衝撃の大きさによっては、該充電スタンド内に引き込まれている電力供給線がスタンド内部から露出して、感電事故の原因になりうる問題があった。

特開平１１−１２２７１４号公報

本発明の解決課題は、前記問題を解決し、スタンドの損傷等によって充電スタンド内から露出した電力供給線と、人間や自動車との接触による感電事故を防止可能な電気自動車用充電スタンドを提供することである。

上記課題解決を目的とする本発明の電気自動車用充電スタンドは、地面上に自立する支柱部内部に電力供給線を備えた電気自動車用充電スタンドであって、該電力供給線が、接続コネクタで接続される複数の電線からなり、接続コネクタが、一次側の電線端部に設けた下部コネクタと、二次側の電線端部に設けた上部コネクタとから構成され、該下部コネクタと上部コネクタは、両コネクタを接続するコネクタ接続手段を備え、該コネクタ接続手段により両コネクタが接続された接続状態下では、一次側の電線から二次側の電線への通電が行われ、該コネクタ接続手段は、該電線に対して、外的衝撃力に起因する張力が発生した際、接続コネクタの該接続状態を解除することを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気自動車用充電スタンドにおいて、該支柱部を地上に支持するベース部を有し、該下部コネクタを、該ベース部内または地中に固定したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１の電気自動車用充電スタンドにおいて、該支柱部には、外的衝撃力によって、該支柱部を水平方向に破壊可能な易破壊部を有し、該下部コネクタを、該スタンド内の易破壊部より下側に固定したことを特徴とするものである。

本発明に係る自動車用充電スタンドは、地面上に自立する支柱部内部に電力供給線を備えた電気自動車用充電スタンドにおいて、電力供給線が、接続コネクタで接続される複数の電線からなり、
接続コネクタが、一次側の電線端部に設けた下部コネクタと、二次側の電線端部に設けた上部コネクタとから構成し、更に、該下部コネクタと上部コネクタに、両コネクタを接続するコネクタ接続手段を備える構成としたものである。そして、通常は、該下部コネクタと上部コネクタの接続状態下で、一次側の電線から二次側の電線への通電を行い、一方、該電線に対して、外的衝撃力に起因する張力が発生した際、該コネクタ接続手段が、接続コネクタの該接続状態を解除する構成により、スタンドの転倒・損傷等によって充電スタンド内から電力供給線が露出した場合でも、電力供給線を接続コネクタ部の上部と下部で分断させることにより上部への通電を阻止し、露出した電力供給線と、人間や自動車とのによる感電事故を確実に防止可能としている。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の電気自動車用充電スタンドにおいて、自動車用充電スタンドを、地面上に自立する支柱部と該支柱部を支持するベース部から構成し、下部コネクタを該ベース部内または地中に固定する構成により、自動車用充電スタンドに接触事故等に起因する衝撃力が生じた際、前記接続部分から横転するスタンド側に引っ張られる上部コネクタと、ベース部内に固定された下部コネクタとが外れ易くして、感電事故を確実に防止可能としている。

請求項３記載の発明では、請求項１記載の電気自動車用充電スタンドにおいて、支柱部の一部に外的衝撃力によって、該支柱部を水平方向に破壊可能な易破壊部を設けている。そして、下部コネクタを、該易破壊部より下側に固定する構成により、自動車用充電スタンドに接触事故等に起因する衝撃力が生じた際、前記易破壊部分から横転するスタンド側に引っ張られる上部コネクタと、該易破壊部より下側に固定された下部コネクタとが外れ易くして、感電事故を確実に防止可能としている。

実施形態１の自動車用充電スタンドの構成説明図である。 本発明に係る自動車用充電スタンドが備える接続コネクタの構成説明図である。 実施形態２の自動車用充電スタンドの構成説明図である。 実施形態３の自動車用充電スタンドの構成説明図である。 実施形態４の自動車用充電スタンドの構成説明図である。 実施形態５の自動車用充電スタンドの構成説明図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。

（実施形態１）
図１には、実施形態１の自動車用充電スタンドの構成説明図を示している。

本実施形態に係る自動車用充電スタンド１は、本体部１ｂと該本体部を支える支柱部１ａと、該支柱部１ａを地上に支持するベース部１ｃとから構成されている。本発明に係る自動車用充電スタンド１は中空構造を有し、その中空構造の内部には、電力供給源から電力供給線４ａが引き込まれている。電力供給線４ａは、支柱部１ａの略中間位置に配置される接続コネクタ３（上部コネクタ３ａ、下部コネクタ３ｂ）を介して電力供給線４ｂと接続している。更に、電力供給線４ｂからブレーカ５ａと電力供給線４ｃを介して、電気自動車と接続する充電用プラグ２ｂを先端に備える充電用ケーブル２ａに電気供給が行われる。

図２には、接続コネクタの構成説明図を示している。該接続コネクタ３は、二次側の電線端部に設けた上部コネクタ３ａと、一次側の電線端部に設けた下部コネクタ３ｂとを、それぞれの接合面に設けたマグネット部３ｃによって、物理的な接続する構造を有している。接続状態にある該接続コネクタ３に、所定の張力が働くと、接続状態が解除され、接続が外れると同時に電気的な接続も解消する。ここで、図２に示すように、一次側の電線端部に設けた下部コネクタ３ｂを凹形状とし、二次側の電線端部に設けた上部コネクタ３ａを凸形状としている。該形状により、電気的接続状態が切断された切断部に人や物が接触した場合にも、感電事故を回避可能としている。なお、上部コネクタ３ａと下部コネクタ３ｂとの接続手段は、物理的な接続状態を保つものであればよく、特にマグネットに限定されるものではない。上部コネクタ３ａと下部コネクタ３ｂとの物理的な接続状態を保つその他の手段としては、例えば、コンセント部の接圧によるものでもよい。

本発明では上記構成により、自動車用充電スタンド１に自動車が衝突して、該スタンド１が転倒・損傷し、内部の電力供給線４ａ、４ｂが露出する事故が発生した場合にも、該電力供給線４ａ、４ｂの電気的接続を安全に切断可能として感電事故を回避している。

なお、該電力供給線４ｂは、ブレーカ５ｂと電力供給線４ｄを介して、本体部１ｂの内部に配置した作業用サービスコンセント７や電灯８および制御手段９への電力供給も行っている。該制御手段９は、自動車用充電スタンド１への衝撃を検出する衝撃センサ６と、該衝撃センサ６が信号線Ｓｉを介して出力する衝撃検出データＤ１に基づいて電力供給線遮断信号Ｃ１を信号線Ｓｈを介して回路遮断器５ａに出力する。従って、自動車用充電スタンド１に自動車のバンパーが接触する程度の衝撃が発生した場合には、該制御手段９で、漏電の危険度を自動的に判断して、充電作業者が充電作業時に直接触れる可能性が最も高い充電用プラグ２ｂや充電用ケーブル２ａへの電力供給を停止して、充電作業者の感電事故を有効に防止することができる。

（実施形態２）
図３に示す本実施形態の自動車用充電スタンド１は、基本構成は実施形態１と同様であるが、実施形態１では支柱部１ａの略中間位置に配置した接続コネクタ３（上部コネクタ３ａ、下部コネクタ３ｂ）の内、少なくとも下部コネクタ３ｂを、本実施形態では、ベース部１ｃ内の電線挿入部の底面１ｄに形成した一対の爪状の保持部１ｅに固定した点で、異なる構成を有している。

地面上に自立する中空構造の支柱部１ａと該支柱部１ａを支持するベース部から構成される自動車用充電スタンド１に、自動車の衝突等による大きな衝撃が生じた場合には、その構造上、該支柱部１ａとベース部の接続部分Ｓに応力が集中して、該接続部分Ｓを起点とするスタンドの転倒・損傷が生じやすくなっている。

そこで、本実施形態では、一次側の電線端部に設けた下部コネクタ３ｂを、該接続部分Ｓよりも下側のベース部１ｃの底面１ｄに形成した一対の爪状の保持部１ｅに固定することにより、前記接続部分Ｓから横転するスタンド側に引っ張られる上部コネクタと、ベース部内に固定された下部コネクタとの接続を外れ易くしている。すなわち、自動車が衝突した衝撃により、充電用スタンドの支柱部１ａが転倒するには至らないが、傾斜する程度の損傷を受けた時であっても、支柱部１ａの傾きにより下部コネクタ３ｂを応力が集中する接続部分Ｓよりも下側で固定しておけば、コネクタを切り離すことができ、感電事故を確実に防止可能としている。

（実施形態３）
図４に示す本実施形態の自動車用充電スタンド１は、基本構成は実施形態１と同様であるが、本実施形態では、支柱部１ａの一部に易破壊部１０を設けた点で、異なる構成を有している。易破壊部１０とは、自動車用充電スタンド１に、水平方向から一定以上の力で自動車の衝突等による大きな衝撃が生じた場合、該支柱部１ａを易破壊部１０から水平方向に転倒し易く加工した部分をいう。
該易破壊部１０を備える自動車用充電スタンド１に、水平方向から自動車の衝突等による大きな衝撃が生じた場合、該易破壊部１０を起点として、スタンドを転倒させることができる。

易破壊部１０の具体的構造としては、例えば、支柱部１ａの一部に不連続部位を設けたものがある。該不連続部位は、例えば、支柱部１ａが上部支柱部と下部支柱部との２部材で構成されており両者を溶接接合する際、該接合面の全てには溶接を行わず、溶接面積を少なくした構造とすることができるが、特に該構造には限定されない。

本実施形態では、一次側の電線端部に設けた下部コネクタ３ｂを、該易破壊部１０よりも下側に固定することにより、該易破壊部１０を起点として転倒するスタンド側に引っ張られる上部コネクタと、該易破壊部１０よりも下側に固定された下部コネクタとの接続を外れ易くして、感電事故を確実に防止可能としている。

なお図４に示すように、易破壊部１０は支柱部１ａを一部材で構成し支柱部１ａとベース部１ｃとの接続部分Ｓを易破壊部１０としてもよい。

（実施形態４）
図５に示す本実施形態の自動車用充電スタンド１は、基本構成は実施形態２と同様であるが、本実施形態では、接続コネクタ３（上部コネクタ３ａ、下部コネクタ３ｂ）を、自動車用充電スタンド１の本体部１ｂと支柱部１ａとの接続部分Ｔ近傍にも設けた点で、異なる構成を有している。

本実施形態では上記構成により、自動車用充電スタンド１にトラックやバス等、車高の高い車両が衝突して、該スタンド１の本体部１ｂが倒壊して落下し、内部の電力供給線４ｃ、４ｄが露出する事故が発生した場合にも、該電力供給線４ｃ、４への電気的接続を安全に切断可能として感電事故を回避している。

なお、本体部１ｂと支柱部１ａとの接続部分Ｔ近傍にも設けた接続コネクタ３（上部コネクタ３ａ、下部コネクタ３ｂ）の内、上部コネクタ３ａを接続部分Ｔよりも上側の本体部１ｂに形成した一対の爪状の保持部１ｆに固定し、支柱部１ａとベース部１ｃとの接続部分Ｓ近傍に設けた接続コネクタ３（上部コネクタ３ａ、下部コネクタ３ｂ）の内、下部コネクタ３ｂを接続部分Ｓよりも下側のベース部１ｃの底面１ｄに形成した一対の爪状の保持部１ｅに固定することが好ましい。

また、本体部１ｂと支柱部１ａとの接続部分Ｔおよび支柱部１ａとベース部１ｃとの接続部分Ｓを易破壊部１０とすることが好ましい。

上記実施形態１〜４に係る自動車用充電スタンド１は、本体部１ｂと該本体部を支える支柱部１ａと、該支柱部１ａを地上に支持するベース部１ｃとから構成されるものとして説明したが、図６に示す実施形態５のように、該自動車用充電スタンド１は、本体部１ｂと支柱部１ａとが一体化した柱状の筐体が地上に自立する構造とすることもできる。この場合には、接続コネクタ３（上部コネクタ３ａ、下部コネクタ３ｂ）は、本体部１ｂと地上との境界近傍に固定することが好ましい。

１ 自動車用充電スタンド
１ｂ 本体部
１ａ 支柱
１ｃ ベース部
１ｄ 底面
１ｅ 保持部
２ａ 充電用ケーブル
２ｂ 充電用プラグ
３ 接続コネクタ
３ａ 上部コネクタ
３ｂ 下部コネクタ
３ｃ マグネット部
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 電力供給線
５ａ、５ｂ ブレーカ
６ 衝撃センサ
７ 作業用サービスコンセント
８ 電灯
９ 制御手段
１０ 易破壊部

Claims (3)

1. 地面上に自立する支柱部内部に電力供給線を備えた電気自動車用充電スタンドであって、
   該電力供給線が、接続コネクタで接続される複数の電線からなり、
   接続コネクタが、一次側の電線端部に設けた下部コネクタと、二次側の電線端部に設けた上部コネクタとから構成され、
   該下部コネクタと上部コネクタは、両コネクタを接続するコネクタ接続手段を備え、
   該コネクタ接続手段により両コネクタが接続された接続状態下では、一次側の電線から二次側の電線への通電が行われ、
   該コネクタ接続手段は、該電線に対して、外的衝撃力に起因する張力が発生した際、接続コネクタの該接続状態を解除する
   ことを特徴とする電気自動車用充電スタンド。
2. 該支柱部を地上に支持するベース部を有し、該下部コネクタを、該ベース部内または地中に固定したことを特徴とする請求項1記載の電気自動車用充電スタンド。
3. 該支柱部には、外的衝撃力によって、該支柱部を水平方向に破壊可能な易破壊部を有し、該下部コネクタを、該スタンド内の易破壊部より下側に固定したことを特徴とする請求項1記載の電気自動車用充電スタンド。

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