JP2012201468A - コード収容装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気コードが引き出されない事態が発生することを防止しつつ、電気コードの引き出しを自動で行うことができるコード収容装置を提供する。
【解決手段】コード収容装置２は、第１電気コード４を巻き付けるためのドラム３０と、ドラム３０の外周面と対向する位置に配置される複数個のローラー７０と、ドラム３０を回転させるモーター５０と、モーター５０の回転をローラー７０に伝達するギア３６、７４と、を備えている。ローラー７０の回転軸７２は、ドラム３０の回転軸３４と平行に備えられている。モーター５０は、第１電気コード４がドラム３０から引き出されるときには、ドラム３０を正回転させ、第１電気コード４がドラム３０に巻き取られるときには、ドラム３０を逆回転させる。ローラー７０には、ギア３６、７４を介してモーター５０の回転が伝達される。ローラー７０はドラム３０と逆方向に回転する。
【選択図】図２

Description

本願は、電気コードを収容するコード収容装置に関する。

電動機器（二次電池で駆動される電動機器を含む）と電源とを接続するために電気コードが利用されている。電動機器と電源との距離は、電源の位置や電動機器の位置に応じて変化するため、電気コードの長さは想定される使用状況に応じた最大の長さに設定される。このため、使用状況によっては電気コードの長さが長すぎる場合が生じる。かかる場合、電源と電動機器との間で電気コードがたるみ、電気コードと他の機器との接触等の問題が生じ得る。そこで、必要な長さだけ電気コードを引き出せるようにしたコード収容装置が開発されている（例えば、特許文献１等）。特許文献１のコード収容装置は、筐体に回転可能に取付けられたドラムを有しており、ドラムの外周面に電気コードが巻き付けられる。電気コードは、使用時に必要な長さだけドラムから引き出される。このコード収容装置は、電気コードを巻き取る方向にドラムを回転させる駆動装置をさらに有している。電気コードをドラムに巻き取る際は、駆動装置を動作させてドラムを巻き取り方向に回転させ、使用後の電気コードがドラムに巻き取られる。

特開２０１０−５２８６１号公報

特許文献１のコード収容装置では、電気コードをドラムに巻き取るときにのみ駆動装置によりドラムを回転駆動する。このため、ドラムから電気コードを引き出す際は、使用者が手動でドラムを回転させて、電気コードを引き出さなければならない。電気コードが長くなり、あるいは、電気コード自体が重いと、電気コードをドラムから引き出すために大きな力が必要となる。このため、駆動装置が電気コードを引き出す方向にドラムを回転駆動し、電気コードがドラムから自動的に引き出されれば便利である。しかしながら、ドラムに対する電気コードのすべり等によって、ドラムから引き出される電気コードの長さと比較して、ドラムの回転量が多くなることがある。すると、ドラムに巻き付けられている電気コードの巻き付けが緩み、電気コードがドラムの外周面から離れてしまう。その結果、ドラムが回転しても、ドラムから電気コードが送り出されない事態が生じてしまう。

本願は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、電気コードが引き出されない事態が発生することを防止しつつ、電気コードの引き出しを自動で行うことができるコード収容装置を提供する。

本願のコード収容装置は、電気コードを収容する収容装置であって、電気コードを巻き付けるためのドラムと、ドラムの外周面と対向する位置に配置される少なくとも１個のローラーと、ドラムを回転させるモーターと、モーターの回転をローラーに伝達する伝達機構と、を備えている。ローラーは、その回転軸がドラムの回転軸と平行となると共に、その外周面がドラムの外周面と対向するように備えられている。モーターは、電気コードがドラムから引き出されるときには、ドラムを第１の方向に回転させ、電気コードがドラムに巻き取られるときには、ドラムを第１の方向とは逆の第２の方向に回転させる。伝達機構は、ローラーが、ドラムの回転方向と逆方向に回転するように、モーターの回転を伝達する。

このコード収容装置では、ドラムがモーターによって回転される。モーターは、電気コードがドラムから引き出されるときにはドラムを第１の方向に回転させ、電気コードがドラムに巻き取られるときにはドラムを第２の方向に回転させる。即ち、このコード収容装置では、電気コードの巻き取りがモーターの回転によって自動的に行われるとともに、電気コードの引き出しもモーターの回転によって自動的に行われる。電気コードをドラムから引き出す際に、電気コードの巻き付けが緩んで、電気コードがドラムの外周面から離れた場合は、その電気コードはローラーと接触する。ローラーには、モーターの回転が伝達機構を介して伝達され、ローラーは、ドラムの回転方向とは逆方向に回転している。このため、ローラーに接触した電気コードは、ローラーによってコード引き出し方向に送られることとなる。その結果、ドラムを第１の方向に回転させても、電気コードがドラムから引き出されないという事態が発生することを防止することができる。

ドラムの外周面に電気コードが密に巻き付けられた場合に、ドラムに巻き付けられた電気コードとローラーとの間にクリアランスができるように、ドラムに対するローラーの位置が調整されていることが好ましい。この構成によると、ドラムに巻き付けられた電気コードの巻き付けが緩み、電気コードがドラムの外周面から離れた場合にのみ、ローラーが電気コードと接触する。ローラーがドラムに巻き付けられた電気コードと常時接触する構成と比べて、電気コードの外周被覆材が傷つき難い。

本実施例のコード収容装置の正面図。 図１の右側面図。 ハウジング内を模式的に示す正面図。 図３のＡ部拡大図。 コード引き出し時におけるコード収容装置の動作を模式的に示す図。 コード引き出し時におけるコード収容装置の動作を模式的に示す図。

本実施例のコード収容装置２は、電気自動車（ＥＶ）又はプラグ・イン・ハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）に搭載される。コード収容装置２は、電気自動車等に搭載されるバッテリを充電するための電気コードを収容する。図１に示すように、本実施例のコード収容装置２は、ハウジング１０と、ドラム３０と、モーター５０と、複数個（本実施例では１６個）のローラー７０と、一対のガイドローラー８０を備える。

本実施例のコード収容装置２に収容される電気コードは、外部電源（図示省略）と自動車（図示省略）とを接続し、自動車に搭載されたバッテリを充電するためのコードである。電気コードは、外部電源と接続するための第１電気コード４と、車載バッテリに接続するための第２電気コード６とを備える。なお、本実施例では、第１電気コード４がハウジング１０内に収容される。

第１電気コード４の一端には、外部電源と接続するためのプラグ５が備えられている。プラグ５には、引き出しスイッチ５ａ、巻き取りスイッチ５ｂ、停止スイッチ５ｃが形成されている。各スイッチ５ａ〜５ｃについては後で説明する。本実施例では、第１電気コード４は、第２電気コード６より長く形成されている。第１電気コード４の他端は、ハウジング１０内のドラム３０に固定されているとともに、ハウジング１０内のコネクタ２０（図２参照）と電気的に接続されている。図２に示すように、第１電気コード４の中間部はドラム３０に巻き付けられる。本実施例では、ドラム３０に巻き付けられている第１電気コード４が、必要に応じてハウジング１０外に引き出され、又は、ドラム３０に巻き取られてハウジング１０内に収容される。

一方、第２電気コード６の一端には、車載バッテリと接続するための接続コネクタ７が備えられている。第２電気コード６の他端は、図２に示されているように、ハウジング１０内に導入されるとともに、ハウジング１０内に設けられたコネクタ２０と電気的に接続されている。これにより、第１電気コード４と第２電気コード６とはコネクタ２０を介して電気的に接続される。本実施例では、第２電気コード６の長さは第１電気コード４の長さより短く形成されている。また、本実施例では、第２電気コード６は、ドラム３０に巻き付けられていない。そのため、第２電気コード６がハウジング１０外に引き出されたり、ハウジング１０内に収容されたりすることはない。第２電気コード６は、常に所定の長さ分だけハウジング１０の外に引き出されている。

図２に示すように、ハウジング１０は、第１側板１２と、第２側板１４と、基部１６とを備える。第１側板１２と第２側板１４との間には収容空間１１が形成されている。収容空間１１内には、図３に示すように、ドラム３０と、ドラム３０に巻き付けられた第１電気コード４と、複数個のローラー７０と、一対のガイドローラー８０とが収容されている。また、図２に示すように、第１側板１２の外側面には、モーター５０が備えられている。なお、第１側板１２には、第２電気コード６を挿通させるための挿通孔１８が開口されている。また、第１側板１２の内側面には、コネクタ２０が備えられている。

ドラム３０は、第１電気コード４を巻き付けるための部材である。ドラム３０は、断面が円形の円筒状に形成されている。ドラム３０の外周面には、第１電気コード４を案内するための案内溝３２が形成されている。ドラム３０の軸方向一端は、円板部３３によって閉塞されている。また、ドラム３０の軸方向他端は、外周縁に歯が形成された円板状のギア３６によって閉塞されている。本実施例では、ギア３６の径は、ドラム３０の外径より大きく形成されている。ドラム３０の軸線に沿って回転軸３４が備えられている。回転軸３４は、円板部３３及びギア３６を貫通するとともに、円板部３３及びギア３６に固定されている。そのため、回転軸３４が回転すると、ドラム３０とギア３６が回転軸３４の回転方向と同じ方向に回転する。回転軸３４の両端部は、それぞれ、側板１２、１４を貫通するとともに、側板１２、１４に対して回転自在に取り付けられている。また、回転軸３４の一端には、ドラム３０を回転させるためのモーター５０が備えられている。そのため、モーター５０が回転することで、回転軸３４が回転し、ドラム３０及びギア３６が回転する。

モーター５０には、制御装置６０が電気的に接続されている。制御装置６０は、モーター５０の回転と停止を制御するとともに、モーター５０の回転方向（正方向又は逆方向）を制御する。さらに、制御装置６０は、第１電気コード４のプラグ５に設けられているスイッチ５ａ〜５ｃ（図１参照）と電気的に接続されている。本実施例では、引き出しスイッチ５ａが押されると、制御装置６０は、モーター５０を一方向に回転（以下では「正回転」と呼ぶ）させる。モーター５０が正回転すると、それに伴ってドラム３０が正回転し、第１電気コード４がハウジング１０の外側に引き出される。一方、巻き取りスイッチ５ｂが押されると、制御装置６０は、モーター５０を上記と逆の方向に回転（以下では「逆回転」と呼ぶ）し、それに伴ってドラム３０が逆回転し、引き出された第１電気コード４がドラム３０に巻き取られる。また、停止スイッチ５ｃが押されると、制御装置６０は、モーター５０の駆動を停止させる。

図３に示すように、複数個（１６個）のローラー７０は、ドラム３０の外周面と対向する位置に配置されている。各ローラー７０は、周方向に略等間隔に配置されている。各ローラー７０の配置位置は、ドラム３０の外周面に第１電気コード４が密に巻き付けられた場合に、ドラム３０に巻き付けられた第１電気コード４と各ローラー７０との間にクリアランスができるように調整されている。すなわち、ドラム３０の外周面からローラー７０の軸線までの距離が、ローラー７０の半径よりも大きくなるように調整されている。ローラー７０は、断面が円形の円柱状に形成されている。図２に示すように、ローラー７０の一端には、外周縁に歯が形成された円板状のギア７４が備えられている。ギア７４の径は、ローラー７０の外径より大きく形成されている。さらに、ローラー７０の軸線に沿って回転軸７２が備えられている。回転軸７２は、ローラー７０及びギア７４を貫通するとともに、ローラー７０及びギア７４に固定されている。回転軸７２の両端は、それぞれ、側板１２、１４に回転自在に取り付けられている。また、回転軸７２は、ドラム３０の回転軸３４と平行となっている。また、図４に示すように、ローラー７０とドラム３０とは、ギア７４の歯とギア３６の歯とが噛み合うように配置されている。そのため、図４に示すように、ドラム３０の回転方向とローラー７０の回転方向とは逆方向となる。例えば、ドラム３０が正回転すると、ギア３６とギア７４によってモーター５０の回転がローラー７０に伝達され、ローラー７０はドラム３０の回転方向と逆方向に回転（逆回転）する。

図３に示すように、一対のガイドローラー８０は、ハウジング１０の外周縁部分に備えられている。ガイドローラー８０は、回転軸８２に対して回転自在に備えられている。図３に示すように、一対のガイドローラー８０は、対向する外周面の間に第１電気コード４を挟んでいる。一対のガイドローラー８０は、ドラム３０から引き出される第１電気コード４、又は、ドラム３０に巻き取られる第１電気コード４を案内する。

（引き出し動作）
続いて、図５、図６を参照して、ドラム３０に巻き付けられている第１電気コード４を引き出す場合のコード収容装置２の動作を説明する。ドラム３０に巻き付けられている第１電気コード４を引き出す場合、まず、ユーザは、プラグ５の引き出しスイッチ５ａ（図１参照）を押す。ユーザが引き出しスイッチ５ａを押すと、制御装置６０は、モーター５０を正回転させる。モーター５０の正回転に伴い、図５に示すように、ドラム３０が正回転する。ドラム３０が正回転すると、ドラム３０に巻き付けられている第１電気コード４は、ガイドローラー８０に案内されて、ハウジング１０外に引き出される方向に送られる。その結果、ドラム３０内に巻き付けられている第１電気コード４は、ハウジング１０外に引き出される。なお、このとき、各ローラー７０は、ドラム３０の回転方向と逆方向に回転（逆回転）している。図５に示す例では、第１電気コード４はドラム３０の外周面に接触しており、第１電気コード４と各ローラー７０とは接触しない。

上記の第１電気コード４の引き出し工程において、図６に示すように、ドラム３０に巻き付けられた第１電気コード４の巻き付けが緩み、第１電気コード４がドラム３０の外周面から離れる場合がある。その場合、巻き付けが緩んでドラム３０から離れた第１電気コード４が、逆回転するローラー７０に接触する。ローラー７０に接触した第１電気コード４は、逆回転するローラー７０によって、ハウジング１０外に引き出される方向に送られる。その結果、第１電気コード４がドラム３０の外周面から離れても、第１電気コード４はドラム３０からハウジング１０外へと引き出される。

上記の第１電気コード４の引き出し工程の途中で、ユーザが停止スイッチ５ｃを押すと、制御装置６０は、モーター５０の駆動を停止させる。その後、ユーザが引き出しスイッチ５ａを再度押すと、制御装置６０はモーター５０を再度正回転させ、第１電気コード４の引き出しが再開される。引き出し工程の結果、第１電気コード４が最大長まで引き出されると、制御装置６０はモーター５０の駆動を自動的に停止させる。

（巻き取り動作）
ハウジング１０外に引き出されている第１電気コード４をドラム３０に巻き取らせてハウジング１０内に収容する場合、まず、ユーザは、プラグ５の巻き取りスイッチ５ｂ（図１参照）を押す。ユーザが巻き取りスイッチ５ｂを押すと、制御装置６０は、モーター５０を逆回転させる。モーター５０の逆回転に伴い、ドラム３０が逆回転する。ドラム３０が逆回転すると、ハウジング１０外に引き出されている第１電気コード４は、ガイドローラー８０に案内されて、ドラム３０に巻き取られる方向に送られる。その結果、ハウジング１０外に引き出されている第１電気コード４は、ドラム３０に巻き取られる。なお、このとき、各ローラー７０は、ドラム３０の回転方向と逆方向に回転（正回転）している。第１電気コード４がドラム３０に巻き取られる工程では、第１電気コード４が一対のガイドローラー８０の間を通ってドラム３０に巻き取られるため、第１電気コード４には適切なテンションが作用する。このため、第１電気コード４０は、ドラム３０に密に巻き付けられながら巻き取られ、第１電気コード４がローラー７０に接触することはない。

上記の第１電気コード４の巻き取り工程の途中で、ユーザが停止スイッチ５ｃを押すと、制御装置６０は、モーター５０の駆動を停止させる。その後、ユーザが巻き取りスイッチ５ｂを再度押すと、制御装置６０はモーター５０を再度逆回転させ、第１電気コード４の巻き取りが再開される。巻き取り工程の結果、プラグ５がガイドローラー８０と接触する位置まで第１電気コード４が巻き取られると、制御装置６０はモーター５０の駆動を自動的に停止させる。

以上、本実施例のコード収容装置２について説明した。本実施例と請求項の記載の対応関係を説明しておく。ドラム３０の正回転、逆回転が、それぞれ、「第１の方向に回転」、「第２の方向に回転」の一例である。また、ギア３６及びギア７４が、「伝達機構」の一例である。

上述の通り、本実施例のコード収容装置２では、ドラム３０は、モーター５０によって回転される。モーター５０は、第１電気コード４が引き出されるときには、ドラム３０を正回転させ、第１電気コード４が巻き取られるときには、ドラム３０を逆回転させる。即ち、本実施例では、第１電気コード４の巻き取りがモーター５０の回転によって自動的に行われるとともに、第１電気コード４の引き出しもモーター５０の回転によって自動的に行われる。また、本実施例では、図６に示すように、第１電気コード４をドラム３０から引き出す際に、第１電気コード４の巻き付けが緩んで、第１電気コード４がドラム３０の外周面から離れると、その第１電気コード４はローラー７０と接触する。ローラー７０は、ドラム３０の回転方向とは逆方向に回転しているため、ローラー７０に接触した第１電気コード４は、ローラー７０によって、ハウジング１０外に引き出される方向に送られる。その結果、第１電気コード４がドラム３０の外周面から離れても、第１電気コード４がドラム３０から引き出されないという事態の発生を防止することができる。これによって、第１電気コード４のドラム３０からの引き出しとドラム３０への巻き取りを自動で行うことができる。

また、本実施例では、図３に示すように、ドラム３０に巻き付けられた第１電気コード４とローラー７０との間にクリアランスが形成されている。このため、ドラム３０に巻き付けられる第１電気コード４の巻き付けが緩み、第１電気コード４がドラム３０の外周面から離れた場合にのみ、ローラー７０は第１電気コード４と接触する。ローラー７０が、ドラム３０に巻き付けられる第１電気コード４と常時接触する構成と比べて、第１電気コード４の外周被覆材が傷つき難い。

上記の実施例の変形例を説明する。
（１）上記の実施例では、ドラム３０に巻き付けられた第１電気コード４とローラー７０との間にクリアランスが形成されていたが、これに代えて、ローラー７０が、ドラム３０に巻き付けられる第１電気コード４と常時接触するようにしてもよい。その場合、ローラー７０が、ドラム３０の外周面方向に向かってばね等によって付勢されていてもよい。
（２）上記の実施例では、ローラー７０は複数個（１６個）備えられている。ローラー７０の配置数は、これには限られず、１個以上であれば任意の数とすることができる。
（３）上記の実施例では、第１電気コード４側に外部電源と接続するためのプラグ５を備え、第２電気コード６側に車載バッテリと接続するための接続コネクタ７が備えられている。これに代えて、第１電気コード４側に接続コネクタを備え、第２電気コード６側にプラグを備えてもよい。なお、この場合、引き出しスイッチ、巻き取りスイッチ、停止スイッチの各スイッチは、接続コネクタに形成されてもよい。
（４）なお、引き出しスイッチ、巻き取りスイッチ、停止スイッチの各スイッチは、プラグや接続コネクタに限らず、任意の場所に形成されてもよい。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：コード収容装置
４：第１電気コード
５：プラグ
５ａ：引き出しスイッチ
５ｂ：巻き取りスイッチ
５ｃ：停止スイッチ
６：第２電気コード
７：接続コネクタ
１０：ハウジング
１１：収容空間
１２：側板
１４：側板
１６：基部
１８：挿通孔
２０：コネクタ
３０：ドラム
３２：案内溝
３３：円板部
３４：回転軸
３６：ギア
５０：モーター
６０：制御装置
７０：ローラー
７２：回転軸
７４：ギア
８０：ガイドローラー
８２：回転軸

Claims (2)

1. 電気コードを収容する収容装置であって、
   電気コードを巻き付けるためのドラムと、
   ドラムの外周面と対向する位置に配置される少なくとも１個のローラーと、
   ドラムを回転させるためのモーターと、
   モーターの回転をローラーに伝達する伝達機構と、を備えており、
   ローラーは、その回転軸がドラムの回転軸と平行となると共に、その外周面がドラムの外周面と対向するように備えられており、
   モーターは、電気コードがドラムから引き出されるときには、ドラムを第１の方向に回転させ、電気コードがドラムに巻き取られるときには、ドラムを第１の方向とは逆の第２の方向に回転させ、
   伝達機構は、ローラーが、ドラムの回転方向と逆方向に回転するように、モーターの回転を伝達する、コード収容装置。
2. ドラムの外周面に電気コードが密に巻き付けられた場合に、ドラムに巻き付けられた電気コードとローラーとの間にクリアランスができるように、ドラムに対するローラーの位置が調整されている、請求項１に記載のコード収容装置。

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