JP2014007944A - 策体収容装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 充電ケーブルを保護可能な充電スタンドを提供する。
【解決手段】 充電ケーブル3を収納する筐体5を設け、かつ、充電ケーブル3が出入口5Aの開口方向と直交する方向に移動することを規制する規制部材21を設ける。そして、規制部材21を、開口方向と直交する第1方向において、充電ケーブル3を挟んで両側に配設された一対の第1規制体、及び開口方向と直交し、かつ、第1方向と交差する第2方向において、充電ケーブル3を挟んで両側に配設された一対の第2規制体により構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、可撓性を有するケーブル状の策体を収容する策体収容装置に関するものである。なお、策体とは、例えば、ワイヤーロープ、電気ケーブル、電気コード及びホース等である。
例えば、特許文献1に記載の策体収容装置(電気自動車充電用コードセット)では、ドラムに充電用の電気コードを巻き取る構成となっている。
特開2010−52861号公報
しかし、特許文献1に記載の発明では、ドラムに電気コードが巻き取られ、電気コードが電気自動車充電用コードセットに収容された状態においても、電気コードが暴露したままであるので、電気コードを十分に保護することができない。
本発明は、上記点に鑑み、電気コード等の策体を保護可能な策体収容装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、可撓性を有するケーブル状の策体(3)を収容するとともに、策体(3)が出入りする出入口(5A)が設けられた筐体(5)と、出入口(5A)又はその近傍に設けられ、策体(3)が出入口(5A)の開口方向と直交する方向に移動することを規制する規制部材(21)とを備え、規制部材(21)は、開口方向と直交する第1方向において、策体(3)を挟んで両側に配設された一対の第1規制体(21A)、及び開口方向と直交し、かつ、第1方向と交差する第2方向において、策体(3)を挟んで両側に配設された一対の第2規制体(21B)を有して構成されていることを特徴とする。
これにより、本発明では、策体(3)は筐体(5)内に収容されるので、策体(3)が筐体(5)により覆われた状態となり、策体(3)を保護することができる。
ところで、本発明では、出入口(5A)を通して策体(3)が筐体(5)内外を出入りする。このため、策体(3)が開口方向と異なる方向に引き出された場合、及び引き出された策体(3)が開口方向と異なる方向に延びた状態で策体(3)が筐体(5)内に引き込まれた場合において、策体(3)と出入口(5A)の縁部とが摺接すると、策体(3)に大きな負荷が作用してしまう可能性がある。
これに対して、本発明では、規制部材(21)を出入口(5A)に設け、かつ、当該規制部材(21)は、出入口(5A)の開口方向に対して直交する異なる2方向から策体(3)の移動を規制している。
このため、本発明では、策体(3)と出入口(5A)の縁部とが摺接することを防止できるとともに、仮に、策体(3)と出入口(5A)の縁部とが摺接した場合であっても、策体(3)に大きな負荷が作用することを防止できる。したがって、本発明に係る策体収容装置では、策体(3)を確実に保護することが可能となる。
因みに、「出入口(5A)又はその近傍に規制部材(21)が設けられている」とは、出入口(5A)そのものに規制部材(21)が設けられている場合は勿論のこと、出入口(5A)に対して開口方向前後にずれた位置に規制部材(21)が設けられている場合や出入口(5A)の周囲に規制部材(21)が設けられている場合等も含む意味である。
なお、本発明に係る出入口(5A)の開口方向は、水平方向や鉛直方向等、いずれの方向であってもよい。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る充電スタンドの構造を側面側から見た図であって、策体部3Bが筐体5に収納された状態を示す図である。 (a)は本発明の実施形態に係る充電スタンドの上部を出入口5A側から見た図であり、(b)は案内部材5Dの側面図である。 本発明の実施形態に係る充電スタンドの構造を出入口5A側から見た図であって、策体部3Bが筐体5に収納された状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る充電スタンドの構造を側面側から見た図であって、策体部3Bが筐体5に引き出された状態を示す図である。 (a)は施錠機構15の構造を示す図であり、(b)は図5(a)の左側面図である。 施錠機構15の作動を示す説明図である。 (a)は動滑車機構9の構造を示す図であり、(b)は図7(a)の上面図である。 静滑車機構7の構造を示す図である。 静滑車機構7の構造を示す図である。 歯止部材72及びラチェット歯車71等の拡大図である。 歯止部材72が非係合部71Fに位置したときの歯止部材72の状態を示す図である。 非係合状態の歯止部材72を示す図である。 解除機構75の作動を示す説明図である。 図12の上面図である。 図12の左側面図である。 (a)〜(c)は規制部材21の構造を示す図である。 (a)は策体部3Bの移動方向から第1除去部材23Aを見たときの第1除去部材23Aの配置構成を示す図であり、(b)は、図17(a)の上面図である。 第2実施形態に係る施錠機構15の構造を示す図である。 図18の左側面図である。 第2実施形態に係る施錠機構15の作動を示す説明図である。 第3実施形態に係る第1除去部材23Aの配置構成を示す図であって、策体部3Bの移動方向から第1除去部材23Aを見たときの図である。 第4実施形態に係る第1除去部材23Aの配置構成を示す図であって、策体部3Bの移動方向から第1除去部材23Aを見たときの図である。 (a)は第5実施形態に係る静滑車機構7の構造を示す図であり、(b)は図23(a)の右側面図である。 第5実施形態に係る静滑車機構7の効果を示す図である。 第7実施形態に係る充電スタンド1の特徴を示す図である。 図25のA矢視図である。
本実施形態は、電動車両に充電をする際に用いられる充電ケーブルを収容する「充電スタンド」に本発明に係る策体収容装置を適用したものである。そして、以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
なお、電動車両とは、走行用の電動モータを有する車両をいう。具体的には、例えば、駆動源として電動モータのみ有する電気自動車や電動モータと内燃機関とを有するプラグ・イン・ハイブリッド自動車等をいう。
また、充電ケーブルは、可撓性を有するケーブル状の策体であって、かつ、充電用の電源(図示せず。)と電動車両とを電気的に接続するための策体である。充電ケーブル3の長手方向一端側には、図1に示すように、電動車両に充電ケーブル3を接続するためのプラグ部3Aが設けられている。なお、充電ケーブル3の長手方向他端側は、充電スタンド1を介して充電用の電源に接続されている。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
(第1実施形態)
1.充電スタンドの概要
本実施形態に係る充電スタンド1、つまり策体収容装置は、図1に示すように、筐体5、静滑車機構7及び動滑車機構9等を有して構成されている。
筐体5は、充電ケーブル3を収納するとともに、充電ケーブル3が出入りする出入口5Aが設けられた収納容器である。なお、筐体5は、SPCC等の金属板を角筒状に成形したものであって、その長手方向が上下方向と一致するように設置される。
出入口5Aは、筐体5の側壁のうち上方側に設けられている。このため、出入口5Aは、その開口方向が上下方向と交差する方向に平行となっている。そして、本実施形態においては、開口方向は水平方向と一致する。
また、出入口5Aの外縁部は、図2(a)に示すように、樹脂製の出口カバー5Bに覆われている。この出口カバー5Bの内周面5Cは、図2(b)に示すように、滑らかに曲面状に成形されている。
そして、出口カバー5Bのうち少なくとも出入口5Aの下端側に対応する部位には、出入口5Aを出入りする策体部3Bの移動を案内する案内部材5Dが設けられている。なお、策体部3Bとは、充電ケーブル3のうち筐体5に収納されるケーブル部分をいう。
案内部材5Dは、水平方向に回転軸を有するローラにて構成されている。そして、この案内部材5Dを構成するローラには、回転軸方向中央部の直径が回転軸方向両端の直径より小さくなるようなV字状の溝部が設けられている。
策体部3Bのうちプラグ部3A側には、図1に示すように、策体部3Bが筐体5に収納されたときに、出入口5Aの外縁部に係止されるストッパ3Cが設けられている。つまり、策体部3Bのうちストッパ3Cより長手方向他端側の部分のみが筐体5に収納され、ストッパ3Cよりプラグ部3A側は、筐体5に収納されない。
また、策体部3Bの長手方向他端、つまり筐体5に収納される部分の端部は、静滑車機構7に固定されている。そして、充電ケーブル3は、静滑車機構7を介して電源(図示せず。)に電気的に接続される。なお、以下、策体部3Bの長手方向他端を固定端という。
そして、動滑車機構9が静滑車機構7より下方側に配置された状態で、策体部3Bは静滑車機構7と動滑車機構9とに架け渡されている。つまり、策体部3Bは、静滑車機構7に固定された固定端から下方側に延びて垂下し、動滑車機構9にてその延び方向が上方側に転向させられて再び静滑車機構7に至っている。
なお、本実施形態に係る静滑車機構7及び動滑車機構9には、図3に示すように、策体部3Bが掛けられる溝部7F、9Sが複数設けられている。このため、本実施形態に係る策体部3Bは、静滑車機構7と動滑車機構9とに複数回に渡って架け渡されている。なお、静滑車機構7及び動滑車機構9の詳細構造は、後述する。
そして、策体部3Bのうちプラグ部3A側は、静滑車機構7から出入口5Aを経由して筐体5外まで延びている。したがって、策体部3Bが筐体5外に引き出されると、その引き出し長さに比例して動滑車機構9が上方側に変位する。
また、動滑車機構9に作用する重力により、動滑車機構9には、動滑車機構9を下方側に変位させる力が常に作用している。そして、動滑車機構9が下方変位すると、その下方変位量に比例して策体部3Bが筐体5内に引き込まれるため、策体部3Bが筐体5に収納されていく。つまり、動滑車機構9は、策体部3Bの移動と機械的に連動して変位可能な可動部材であり、かつ、策体部3Bを筐体5内に引き込む力を発生させる引込機構として機能する。
因みに、本実施形態に係る策体部3Bは、静滑車機構7と動滑車機構9とに3回に渡って架け渡されているので、動滑車機構9の変位量は、策体部3Bの移動長さの約6分の1となる。
2.プラグ部の施錠機構
筐体5には、図1に示すように、プラグ部3Aを載置するためのプラグ載置部11が設けられている。プラグ載置部11は、筐体5の上部に設けられ、かつ、開閉可能なカバー11Aにより覆われている。
このため、プラグ載置部11にプラグ部3Aを載置した状態において、カバー11Aによってプラグ載置部11を覆うことにより、プラグ部3Aを保護することができる。そして、充電を行う際には、図4に示すように、カバー11Aを揺動させてプラグ載置部11を開放した後、プラグ部3Aをプラグ載置部11から取り出して電動車両にプラグ部3Aを接続する。
また、プラグ載置部11には、図1に示すように、係止機構13が設けられている。この係止機構13は、プラグ部3Aを係止することにより、プラグ部3Aがプラグ載置部11から脱落等することを防止する。そして、係止機構13は、図5(a)に示すように、係止部材13A及び被係止部材13B等を有して構成されている。
係止部材13Aはプラグ部3Aに設けられ、被係止部材13Bはプラグ載置部11、つまり筐体5側に設けられている。そして、係止部材13Aが被係止部材13Bに係止されることにより、プラグ部3Aがプラグ載置部11に係止載置される。
係止部材13Aは、図6に示すように、プラグ部3A内に設けられた揺動軸13Cに揺動可能に支持された腕部13D、腕部13Dの長手方向一端側に設けられ鉤部13E、腕部13Dのうち揺動軸13Cを挟んで鉤部13Eと反対側の端部側に設けられた操作部13F、及びコイルばね等の弾性部材(図示せず。)等を有して構成されている。
鉤部13Eは、被係止部材13Bと係止する突起部が形成された鈎状の部位である。前記弾性部材は、鉤部13Eと被係止部材13Bとの係止状態を維持する弾性力を係止部材13Aに作用させる。操作部13Fは、作業者により操作される部位であって、前記弾性部材の弾性力に対抗して鉤部13Eと被係止部材13Bとの係止状態を解除させるための部位である。
なお、鉤部13Eと被係止部材13Bとが係止状態にあるときには、係止部材13Aは、図6の実線で示す状態となる。一方、鉤部13Eと被係止部材13Bとの係止状態が解除されたときには、係止部材13Aは、図6の二点鎖線で示す状態となる。つまり、係止部材13Aは、被係止部材13Bと係止可能な係止位置と当該係止位置からずれた被係止位置との間で変位する。
また、プラグ載置部11、つまり筐体5には、施錠機構15が設けられている。施錠機構15は、係止部材13Aと被係止部材13Bとの係止状態を解除不可とする施錠状態、及び当該施錠状態が解除された非施錠状態に切り替えることが可能な機構である。
そして、施錠機構15は、図5(b)に示すように、係止部材13Aの変位を規制する規制部材15A、及び規制部材15Aを変位させる電動モータ等のアクチュエータ15B等を有して構成されている。
規制部材15Aは、図6に示すように、第1施錠位置と第1非施錠位置との間で変位可能な部材である。そして、規制部材15Aが第1施錠位置にあるときには、係止部材13Aの変位が規制される。規制部材15Aが非第1施錠位置にあるときには、係止部材13Aの変位が許容される。
なお、図6の実線で示す規制部材15Aの位置が第1施錠位置であり、二点鎖線で示す規制部材15Aの位置が第1非施錠位置である。つまり、規制部材15Aが鉤部13Eに近接したときに第1施錠位置となり、規制部材15Aが鉤部13Eから離隔したときに第1非施錠位置となる。
そして、本実施形態に係る規制部材15Aは、回転変位する偏心カムにて構成されている。アクチュエータ15Bの回転作動は、図5(b)に示すように、軸継手状の伝達部材15Cを介して規制部材15Aをなす偏心カムに伝達される。
また、施錠機構15の作動、つまりアクチュエータ15Bの回転作動は、図2(a)に示す指紋認証装置17により制御される。すなわち、指紋認証装置17に予め登録されている指紋が認証されたとき、又は指紋認証装置17に予め登録されている暗証番号が認証されたときに、指紋認証装置17は、規制部材15Aを第1施錠位置から第1非施錠位置に回転変位させる。
そして、指紋認証装置17は、プラグ部3Aがプラグ載置部11から取り外された後、プラグ部3Aが再びプラグ載置部11に載置されて、係止部材13Aと被係止部材13Bとが係合したときに、規制部材15Aを第1非施錠位置から第1施錠位置に変位させる。
因みに、本実施形態では、係止部材13Aと被係止部材13Bとが係合したか否かの判定は、例えば、係止部材13Aと被係止部材13Bとの間で導通可能となったか否か等に基づいて判定される。しかし、上記判定のための具体的手法は、これに限定されるものではなく、その他の手法であってもよい。
3.動滑車機構
動滑車機構9は、上述したように、策体部3Bが筐体5に対して出し入れされると、これに連動して上下動する。このとき、例えば、策体部3Bが筐体5に引き込まれる場合において動滑車機構9から策体部3Bを見ると、策体部3Bは、動滑車機構9に対して近づくように下向きに移動し、動滑車機構9にてその移動方向が上向きに転向される。
つまり、動滑車機構9は、図7(a)に示すように、第1の向きに移動する策体部3Bを第2の向きに転向させる可動転向部材9Aを有して構成されている。因みに、動滑車機構9においては、第1の向きは下向きとなり、第2の向きは上向きとなる。
そして、本実施形態に係る動滑車機構9では、図7(b)に示すように、複数の可動転向部材9Aが水平方向に並んで配置されている。なお、本実施形態では、同一の可動転向部材9Aが動滑車機構9の軸方向に直列に並べられている。動滑車機構9の軸方向とは、仮に、可動転向部材9Aを円盤状の滑車にて構成した場合の回転軸方向をいう。
各可動転向部材9Aは、図7(a)に示すように、少なくとも第1回転体9B及び第2回転体9Cを有して構成されている。第1回転体9Bは、第1の向きに移動してきた策体部3Bと接触して回転する。第2回転体9Cは、第1回転体9Bにて移動方向が転向された策体部3Bと接触して回転するとともに、当該策体部3Bの移動方向を第2の向きに転向させる。
なお、本実施形態では、第1回転体9Bは、後述する第3回転体9D及び複数の第4回転体9Fと協働して第1の向きに移動してきた策体部3Bを転向させている。同様に、第2回転体9Cも第3回転体9D及び複数の第4回転体9Fと協働して策体部3Bの移動方向を第2の向きに転向させる。
また、本実施形態では、第1回転体9Bから第2回転体9Cに至る策体部3Bの移動経路9Eに第3回転体9Dが設けられている。この第3回転体9Dは、移動経路9Eの途中にて策体部3Bに接触して回転する。そして、第3回転体9Dと策体部3Bとの接触部は、第1回転体9Bと第2回転体9Cとの共通接線L1より、第1の向き側、つまり下側にずれている。
すなわち、本実施形態では、第1回転体9Bの回転中心と第2回転体9Cの回転中心とを通る仮想線L2の方向が水平方向と略一致している。そして、仮想線L2と直交する垂線L3上に第3回転体9Dの回転中心が位置している。なお、垂線L3は、仮想線L2のうち第1回転体9Bの回転中心と第2回転体9Cの回転中心との中点(以下、仮想線L2の中点という。)を通る仮想線である。
そして、第1回転体9B、第2回転体9C及び第3回転体9Dの回転中心が、一定の曲率半径からなる仮想円弧線上に位置している。因みに、仮想円弧線の曲率半径は、策体部3Bの許容曲げ曲率半径等に基づいて決定される大きさである。
さらに、本実施形態に係る可動転向部材9Aでは、第1回転体9B、第2回転体9C及び第3回転体9Dに加え、移動経路9Eの途中にて策体部3Bに接触して回転する複数の第4回転体9Fも有している。そして、これらの第4回転体9Fも、回転中心が仮想円弧線上に位置するように配置さている。つまり、本実施形態に係る可動転向部材9Aでは、円弧状の移動経路9Eに沿って複数の回転体9B〜9D、9Fが直列に配置された構成となっている。
なお、第1回転体9B、第2回転体9C、第3回転体9D及び第4回転体9Fは、全て同一サイズの円柱ころにて構成されている。そこで、以下、これらの回転体9B〜9D、9Fを総称する際には「第1回転体9B等」と記す。
そして、第1回転体9B等は、図7(b)に示すように、第1回転体9B等を軸方向両側から挟むように配置された略扇板状のガイド板9Gに支持されている。つまり、各可動転向部材9Aは、第1回転体9B等及び一対のガイド板9G等から構成されている。
ガイド板9Gは、移動経路9Eに沿って配置された複数の第1回転体9B等の外接円より大きな半径を有している。このため、第1回転体9B等の両側に配置された一対のガイド板9Gは、移動経路9Eを移動する策体部3Bが移動経路9Eからずれることを防止するガイド部材として機能する。
各可動転向部材9Aのガイド板9Gは、仮想線L2の中点を通り、かつ、第1回転体9B等の軸方向と平行な方向に延びるシャフト9Hに固定されている。シャフト9Hの軸方向両端側は、保持板9Jに固定されている。なお、本実施形態では、一対の保持板9Jそれぞれは同一の形状である。
保持板9Jは、図7(a)に示すように、仮想線L2の中点から略水平方向に延びる一対の腕部9K、及び仮想線L2の中点から下方に延びる脚部9L等を有している。このため、本実施形態に係る保持板9Jは、シャフト9Hの長手方向と平行な方向から見て、略T字状又は矢じり状となっている。
そして、脚部9Lの下端側には、動滑車機構9の重心位置を下げるための第1錘9Mが組み付けられている。また、一対のガイド板9G間それぞれには、第1錘9Mと同様に、動滑車機構9の重心位置を下げるための第2錘9Nが配設されている。各第2錘9Nは、扇板状に形成され、かつ、その中心角部分にてシャフト9Hに揺動可能に組み付けられている。
一対の腕部9Kの先端側には、策体部3Bが動滑車機構9から外れることを抑制するガイドローラ9Pが設けられている。そして、動滑車機構9が上下動する際には、可動転向部材9A毎に策体部3Bの移動速度が異なるため、本実施形態では、ガイドローラ9Pは、図7(b)に示すように、各可動転向部材9Aに対応した位置それぞれに設けられ、かつ、各ガイドローラ9Pは独立して回転可能なっている。
また、保持板9Jには、動滑車機構9が上下動する際に、動滑車機構9が水平方向に大きく振動することを抑制するガイド部9Qが設けられている。このガイド部9Qは、図1に示す案内部材19と摺接することにより、動滑車機構9の振動を抑制する。
なお、本実施形態に係る案内部材19は、上下方向に延びるワイヤーにより構成されている。そして、ガイド部9Qには、図7(b)に示すように、案内部材19が挿通される挿通穴9Rが設けられている。
また、案内部材19をなすワイヤーは、図1に示すように、上端が静滑車機構7に固定され、下端が筐体5の下部に固定されている。そして、案内部材19のうち下端より上方側には、可動錘19Aが設けられている。可動錘19Aは、予め設定された位置より上方側の領域においてのみ、案内部材19に案内された状態で上下方向に変位することができる。
このため、動滑車機構9が予め設定された位置(以下、可動領域の下端という。)より下方側に位置するときには、可動錘19Aは可動領域の下端に止まっている。そして、動滑車機構9が可動領域の下端より上方側に位置するときには、図4に示すように、可動錘19Aは動滑車機構9と共に上下動する。
つまり、動滑車機構9が可動領域の下端より上方側に位置する場合においては、策体部3Bを筐体5内に引き込む力(以下、引込力という。)は、動滑車機構9及び可動錘19Aに作用する重力となる。一方、動滑車機構9が可動領域の下端より下方側に位置する場合には、可動錘19Aの重力は引込力として寄与せず、動滑車機構9に作用する重力が引込力となる。
なお、「可動領域の下端」の具体的な位置は、策体部3Bの単位長さ当たりの質量等に基づいて予め決定される位置である。つまり、筐体5から引き出された策体部3Bの長さが長くなると、筐体5外に位置する策体部3Bの質量が大きくなるので、大きな引込力を必要とする。そして、筐体5内に収納され、筐体5から引き出された策体部3Bの長さが短くなると、大きな引込力を必要としない。
そこで、本実施形態では、筐体5から引き出された策体部3Bの長さによって変化する引込力に対応した「可動領域の下端」及び可動錘19Aの質量とすることにより、策体部3Bが筐体5に引き込まれる際の引き込み速度が大きく変化することを抑制している。
4.静滑車機構
4.1 静滑車機構の概要
静滑車機構7は、図1に示すように、筐体5内の上部に固定されている。そして、静滑車機構7は、図8に示すように、第1の向きに移動する策体部3Bを第2の向きに転向させる静止転向部材7Aを有して構成されている。因みに、静滑車機構7においては、第1の向きは上向きとなり、第2の向きは下向き又は略水平方向となる。
そして、静止転向部材7Aは水平方向に複数設けられ、かつ、それら複数の静止転向部材7Aは、各可動転向部材9Aに対応する位置に配置されている。なお、本実施形態に係る静止転向部材7Aは、円盤状のプーリ又は滑車にて構成されているが、可動転向部材9Aと同様な構成の転向部材により静止転向部材7Aを構成してもよい。
また、複数の静止転向部材7Aのうち紙面左端側に配置された静止転向部材7A(以下、出入口プーリ7Aという。)は、出入口5Aに対応する位置に設けられた静止転向部材7Aである。そして、図9に示すように、出入口プーリ7Aから出入口5Aに向けて策体部3Bが延びている。
なお、図8中、複数の静止転向部材7Aのうち紙面右端側に配置された静止転向部材7A(以下、固定転向部材7Aという。)は回転不可であり、その他の静止転向部材7Aが独立して回転可能である。つまり、固定転向部材7A以外の静止転向部材7Aは、軸受(図示せず)を介して軸7Eに回転可能に支持され、固定転向部材7Aは軸7Eに固定されている。そして、策体部3Bの固定端は、固定転向部材7Aに固定されている。
また、軸7Eの両端は保持板7Gに固定されている。このため、複数の静止転向部材7A等はユニット化された静滑車機構7として筐体5に組み付けられる。因みに、本実施形態では、保持板7Gの上端側がねじ等の機械的締結手段により筐体5に組み付け固定される。
4.2 ラチェット機構
<ラチェット機構の構造>
策体部3Bを筐体5内に引き込む力、つまり引込力の大部分は、上述したように、動滑車機構9に作用する重力である。このため、策体部3Bには常に引込力が作用する。しかし、例えば、プラグ部3Aを電動車両側に移動させる際に、常に策体部3Bに引込力が作用すると、策体部3Bが筐体5に引き込まれてしまい、充電スタンド1の使い勝手が著しく悪化する。
そこで、本実施形態では、図9に示すように、策体部3Bを引き出す向き(以下、引き出し方向という。)に出入口プーリ7Aが回転することを許容し、かつ、策体部3Bを引き込む向き(以下、収納方向という。)に出入口プーリ7Aが回転することを禁止するラチェット機構70を設けている。
ラチェット機構70は、ラチェット歯車71及び歯止部材72等を有して構成されている。ラチェット歯車71は、出入口プーリ7Aと機械的に連動して回転する回転体の一例をなすものである。因みに、本実施形態に係るラチェット歯車71は、出入口プーリ7Aの回転軸方向一端側に配設された状態で、ねじ等の機械的締結手段により出入口プーリ7Aの側面に一体化されている。
そして、ラチェット歯車71の歯部71Aは、図10に示すように、回転軸方向から見て、引き出し方向側が斜辺となる略直角三角形状に構成されている。つまり、歯部71Aの頂部71Bに対して引き出し方向側の面71C(以下、斜面71Cという。)が斜辺となる。一方、頂部71Bに対して収納方向側の面71D(以下、垂面71Dという。)がラチェット歯車71の半径方向と略一致する垂辺となる。
また、ラチェット歯車71には、図9に示すように、歯部71Aが設けられた範囲(以下、係合部71Eという。)と歯部71Aが設けられていない範囲(以下、非係合部71Fという。)とが交互に設けられている。そして、非係合部71Fには、回転中心側に窪んだ凹部71Gが設けられている。
歯止部材72は、図10に示すように、先端部に歯部71Aと噛み合う爪部72Cが設けられた腕部72B、及び腕部72Bを回転可能に支持する支持部72A等を有している。支持部72Aは、ラチェット歯車71に対して径方向外側にずれた位置にて歯止部材72を保持板7Gに固定する。
腕部72Bは、支持部72Aを中心として、引き出し方向側及び収納方向側のいずれの方向に対しても回転できる。そして、腕部72Bの長手方向寸法、つまり支持部72Aから爪部72Cまでの寸法は、図11に示すように、支持部72Aから歯部71Aまでの距離寸法より大きい寸法に設定されている。
ばね72Dは、爪部72Cを歯部71Aに近づける向きに腕部72Bを回転させる弾性力を歯止部材72に作用させる。そして、歯止部材72が非係合部71Fに位置して凹部71Gに嵌り込んだ状態では、腕部72Bは、その長手方向がラチェット歯車71の半径方向と一致するようになる。なお、本実施形態に係るばね72Dは、支持部72Aを挟んで爪部72Cと反対側にて歯止部材72に弾性力を作用させている。
<解除機構>
解除機構75は、図9に示すように、出入口5Aから引き出された策体部3Bの引出長さが、予め設定された所定長さ以上となったときに、ラチェット歯車71と歯止部材72との噛合状態を解除し、出入口プーリ7Aが収納方向に回転可能とするための機構である。
なお、本実施形態では、「予め設定された所定長さ」を「動滑車機構9が静滑車機構7に衝突しない程度まで近接したとき」に対応する「策体部3Bの引き出し長さ」として規定している。以下、「動滑車機構9が静滑車機構7に衝突しない程度まで近接したとき」の動滑車機構9の位置を噛合解除位置という。
そして、本実施形態に係る解除機構75は、動滑車機構9、可動錘19A及び操作部材75A等を有して構成されている。操作部材75Aは、図13に示すように、動滑車機構9が噛合解除位置まで上昇したときに、動滑車機構9及び可動錘19Aと共に変位して当該変位を歯止部材72に伝達することにより、ラチェット歯車71と歯止部材72との噛合状態を解除する向きに歯止部材72を回転させる。
なお、本実施形態に係る操作部材75Aは、ワイヤーロープ等の可撓性を有する策体により構成されている。そして、操作部材75Aの長手方向一端側が歯止部材72に連結され、他端側が上下方向に変位可能として案内部材19に連結されている。そして、動滑車機構9が噛合解除位置に到達すると、操作部材75Aは、可動錘19Aの上端に接触して動滑車機構9と共に変位して歯止部材72を変位させる。
転向部材75Bは、操作部材75Aの移動方向を転向させるために部材である。このため、操作部材75Aのうち案内部材19に連結された部位が上昇変位すると、操作部材75Aの一端、つまり歯止部材72に連結された部位は下降変位する。
そして、本実施形態に係る操作部材75Aの一端は、歯止部材72のうち支持部72Aを挟んで爪部72Cと反対側に連結されているので、当該一端が下降変位すると、ラチェット歯車71と歯止部材72との噛み合いを解除する向きに歯止部材72が回転変位する。
また、図1に示すように、少なくとも可動錘19Aが可動領域の下端に位置する際には、操作部材75Aのうち案内部材19に連結された部位が、可動錘19Aより上方側に位置するよう設定されている。
このため、動滑車機構9が出入口プーリ7Aに近接して噛合解除位置に到達したときには、操作部材75Aの他端は、図13に示すように、動滑車機構9と一体化した可動錘19Aに接触して動滑車機構9の変位を歯止部材72に伝達する。
一方、動滑車機構9が出入口プーリ7Aから離間して噛合解除位置より下方側に位置するときには、図1に示すように、操作部材75Aの他端は、動滑車機構9、つまり可動錘19Aと非接触状態となる。
<ラチェット機構の作動>
腕部72Bが非係合部71Fに位置する状態からラチェット歯車71が引き出し方向に回転すると、歯止部材72とラチェット歯車71とは、図10に示す噛み合い状態(以下、係合状態という。)で噛み合う。
そして、歯止部材72とラチェット歯車71とが係合状態にあるときに、ラチェット歯車71が収納方向に回転しようとすると、爪部72Cが垂面71Dに押され、当該垂面71Dより収納方向に位置する斜面71Cに押し付けられる。このため、ラチェット歯車71の回転が禁止される。
一方、図10に示す状態において、ラチェット歯車71が収納方向に回転しようとすると、爪部72Cが斜面71Cに沿って頂部71B側に移動して当該頂部71Bを乗り越えて次の斜面71Cに至る。したがって、ラチェット歯車71の回転が許容される。
また、腕部72Bが非係合部71Fに位置する状態からラチェット歯車71が収納方向に回転すると、歯止部材72とラチェット歯車71とは、図12に示す噛み合い状態(以下、非係合状態という。)で噛み合う。そして、非係合状態では、ラチェット歯車71が収納方向に回転しても、爪部72Cが斜面71Cに押し付けられないので、ラチェット歯車71が収納方向に回転することが許容される。
なお、非係合状態は、ラチェット歯車71が引き出し方向に回転することも許容される。つまり、ラチェット歯車71と歯止部材72が係合状態にあるときのみ、引き出し方向に出入口プーリ7Aが回転することが許容され、かつ、収納方向に出入口プーリ7Aが回転することが禁止される。
因みに、ラチェット歯車71、つまり出入口プーリ7Aが引き出し方向に回転する際には、歯止部材72が係合部71Eに位置する場合と歯止部材72が非係合部71Fに位置する場合とが交互が発生する。そして、歯止部材72が非係合部71Fに位置する状態ではラチェット歯車71の回転を規制することができない。
しかし、策体部3Bの引き出しを停止した時に、歯止部材72が非係合部71Fに位置しない限り、歯止部材72とラチェット歯車71との係合状態が保持されるので、引き出し方向に出入口プーリ7Aが回転することが許容され、かつ、収納方向に出入口プーリ7Aが回転することが禁止され続ける。
したがって、策体部3Bを筐体5に収納する際には、歯止部材72を非係合部71Fに位置させた後、ラチェット歯車71を収納方向に回転させればよい。そして、ラチェット歯車71と歯止部材72とが非係合状態となった後は、非係合状態が保持されるので、ラチェット歯車71は収納方向に連続的に回転できる。
つまり、歯止部材72が非係合部71Fに位置した状態から策体部3Bを引き出せば、ラチェット機構70が作動し、歯止部材72が非係合部71Fに位置した状態から策体部3Bを引き出す力を緩め、出入口プーリ7Aを収納方向に回転させれば、ラチェット機構70の作動が停止する。
また、動滑車機構9が噛合解除位置に到達したときには、図13に示すように、爪部72Cがラチェット歯車71から離間変位するため、ラチェット歯車71がいずれの方向にも回転可能となる。
なお、以下、爪部72Cが、ラチェット歯車71の径方向にラチェット歯車71から離間した状態、つまり操作部材75Aにより爪部72Cが強制的にラチェット歯車71から離間した状態を離間状態という。
そして、本実施形態では、動滑車機構9が静滑車機構7に設けられたストッパ部7Bに接触した状態から噛合解除位置まで下降変位する間は、離間状態が維持されるように設定されている。具体的には、動滑車機構9がストッパ部7Bに接触した状態から噛合解除位置まで下降変位する間に、爪部72Cの位置が係合部71Eから非係合部71Fに移るように設定されている。
このため、動滑車機構9が噛合解除位置より下方側まで下降変位して、爪部72Cとラチェット歯車71とが接触した場合であっても、その接触状態は、非係合状態となるので、ラチェット歯車71は収納方向に回転し続けることができる。したがって、動滑車機構9がストッパ部7Bに衝突するまで策体部3Bが引き出されると、策体部3Bが自動的に筐体5内に収納されていく。
4.3 静滑車機構のガイドローラ等
<ガイドローラ>
出入口プーリ7Aを含む静止転向部材7Aの上方側には、図13に示すように、第1ガイドローラ7Cが設けられている。第1ガイドローラ7Cは、静止転向部材7Aから策体部3Bが外れることを防止するガイド部である。
そして、第1ガイドローラ7Cは複数設けられ、これらの各ガイドローラ7Cそれぞれは、図14に示すように、独立して回転可能な状態で各静止転向部材7Aに対応した位置に配設されている。
なお、本実施形態に係る第1ガイドローラ7Cは、策体部3Bが固定された静止転向部材7Aに対応する部位に配設されたガイドローラ7Cを除き、V字状の溝が形成されたボビン状のコマ型ローラを採用している。
また、出入口プーリ7Aを含む静止転向部材7Aに対して出入口5A側には、図15に示すように、第2ガイドローラ7Dが設けられている。第2ガイドローラ7Dは、第1ガイドローラ7Cと同様に複数設けられている。
そして、各ガイドローラ7Cそれぞれは、独立して回転可能な状態で各静止転向部材7Aに対応した位置に配設されている。なお、図15は、ばね72D及び後述するばね77B等は省略されている。
第2ガイドローラ7Dは、静止転向部材7Aから策体部3Bが外れることを防止するガイド部である。なお、出入口プーリ7Aに対応する部位に配設された第2ガイドローラ7Dは、図13に示すように、出入口プーリ7Aから出入口5Aに移動する策体部3Bの案内機能も兼ね備えている。因みに、本実施形態に係る第2ガイドローラ7Dは、溝部の無い円筒状のローラにて構成されている。
<スベリ防止ローラ>
出入口プーリ7Aの外方側には、図8に示すように、出入口プーリ7Aと協働して策体部3Bを挟持するスベリ防止ローラ77が設けられている。そして、スベリ防止ローラ77を回転可能に支持する軸77Aは、出入口プーリ7Aに対して近接変位及び離間変位できるように静滑車機構7に組み付けられている。
ばね77Bは、軸77Aを出入口プーリ7Aに近づける向きの弾性力を軸77Aに作用させる。このため、スベリ防止ローラ77は、出入口プーリ7Aに掛けられた策体部3Bに向けて押圧される。したがって、策体部3Bは、出入口プーリ7Aとスベリ防止ローラ77とにより挟まれて挟持された状態となる。
また。スベリ防止ローラ77は、出入口プーリ7Aが収納方向に回転する際には、出入口プーリ7Aの回転と同期して回転し、かつ、出入口プーリ7Aが引き出し方向に回転する際には、出入口プーリ7Aの回転と同期することなく独立して回転できる。
すなわち、出入口プーリ7Aの側面のうちラチェット歯車71と反対側には、出入口プーリ7Aと一体的に回転する第1歯車77Cが設けられている。軸77Aには、第1歯車77Cと噛み合って第1歯車77Cと同期して回転する第2歯車77Dが設けられている。そして、スベリ防止ローラ77と第2歯車77Dとは、ワンウェイクラッチ(図示せず。)を介して連結されている。
このため、策体部3Bが筐体5から引き出される際には、ワンウェイクラッチにより第2歯車77Dからスベリ防止ローラ77への回転力の伝達が遮断され、スベリ防止ローラ77は、出入口プーリ7Aの回転に影響されることなく、策体部3Bの移動と共に従動回転する。
一方、策体部3Bが筐体5に引き込まれる際には、ワンウェイクラッチにより第2歯車77Dからスベリ防止ローラ77へ回転力が伝達され、スベリ防止ローラ77は出入口プーリ7Aと同期して回転する。このため、策体部3Bは、出入口プーリ7Aとスベリ防止ローラ77とにより挟持された状態で筐体5内に収納されていく。
したがって、策体部3Bを筐体5内に収納する際に、利用者が策体部3Bを筐体5内に強制的に押し込むような動作をした場合であっても、策体部3Bが出入口プーリ7Aから外れてしまうことを防止でき、策体部3Bをスムーズかつ安定的に筐体5に収納することができる。
5.策体部用の規制部材
策体部3Bは、出入口5Aを通して筐体5内外を出入りする。このため、策体部3Bが開口方向と異なる方向に引き出された場合、及び引き出された策体部3Bが開口方向と異なる方向に延びた状態で策体部3Bが筐体5内に引き込まれた場合等において、策体部3Bと出入口5Aの縁部とが摺接すると、策体部3Bに大きな負荷が作用してしまう可能性がある。
そこで、本実施形態では、図13に示すように、出入口5A又はその近傍に規制部材21を設けている。規制部材21は、策体部3Bが出入口5Aの開口方向と直交する方向に移動することを規制する。
ここで、「出入口5A又はその近傍」とは、静滑車機構7から出入口5Aに至る策体部3Bの移動経路をいう。そして、本実施形態では、出入口5Aに対して開口方向後側にずれた位置に規制部材21を設けている。
また、「出入口5Aの開口方向」とは、出入口5Aの縁部により縁取られる仮想接面と直交する方向をいう。しかし、本実施形態では、出入口5Aが筐体5の側面にて水平方向に向けて開口しているので、「出入口5Aの開口方向」を上述したように「上下方向と交差する方向」とも定義することができる。
規制部材21は、図16に示すように、策体部3Bを挟んで両側に配設される一対の第1規制体21A及び一対の第2規制体21B等を有して構成されている。第1規制体21Aは、開口方向と直交する第1方向において、策体部3Bを挟んで両側に配設されている。第2規制体21Bは、開口方向と直交し、かつ、第1方向と交差する第2方向において、策体部3Bを挟んで両側に配設されている。
なお、本実施形態では、「第1方向」とは上下方向であり、「第2方向」とは水平方向である。つまり本実施形態では、第1規制体21Aは策体部3Bを挟んで上下に配設され、第2規制体21Bは策体部3Bを挟んで左右に配設されている。
また、第1規制体21A及び第2規制体21Bは、いずれも枠体21Cに回転可能に組み付けられた回転体により構成されている。一対の第1規制体21Aは、図16(c)に示すように、溝部21Dが設けられた同一の構造のローラである。一対の第2規制体21Bは、図16(b)に示すように、円柱コロ状に形成された同一の構造のローラである。
溝部21Dは、少なくとも2箇所で策体部3Bと接触可能な形状である。具体的には、溝部21Dは、第1規制体21Aの軸方向中間部の直径寸法が軸方向端部側の直径寸法より小さくなる略V字又はU字状の溝部である。
なお、枠体21Cは、策体部3Bを挟んで両側に配設された一対の部材を溶接等の接合又はねじ等の機械的締結手段により組み付け固定されて矩形枠状に構成されたものである。そして、規制部材21は、枠体21Cに設けられた取付部21Eを介してねじ等の機械的締結手段により静滑車機構7に固定されている。
6.異物を除去する除去部材
本実施形態に係る充電スタンド1には、図1に示すように、策体部3Bに付着した異物を除去する除去部材23A、23Bが設けられている。除去部材23A(以下、第1除去部材23Aという。)は、図16に示すように、出入口5A又はその近傍に設けられた刷毛状のブラシにて構成されている。
なお、「出入口5A又はその近傍」とは、出入口5Aやその周囲の位置、又は出入口5Aに対して開口方向前後の位置等をいう。因みに、本実施形態に係る第1除去部材23Aは、図16(a)に示すように、規制部材21より出入口プーリ7A側に配設された状態で枠体21Cに固定されている。
また、第1除去部材23Aは、図17に示すように、策体部3Bを挟んで両側に配設された一対のブラシにより構成されている。そして、一対の第1除去部材23Aは、その毛先が互いに対向するように枠体21Cに静止状態で固定されている。なお、図17では、枠体21C等は図示されていない。
このため、策体部3Bの出し入れ時等の策体部3Bが筐体5に対して移動すると、第1除去部材23Aが策体部3Bに摺接するので、第1除去部材23Aにより、策体部3Bの表面に付着した異物が自動的に除去される。
除去部材23B(以下、第2除去部材23B)は、紫外線やイオン等を利用した浄化装置である。このため、第2除去部材23Bは、移動する策体部3Bに接触することなく策体部3Bに付着した微少な異物を除去するとともに、筐体5内に浮遊する微少な浮遊物等を浄化する。なお、「策体部3Bに付着した微少な異物」とは、例えば、バクテリア等の第1除去部材23Aにて除去できなかった異物等である。
7.本実施形態に係る充電スタンドの特徴
(1)本実施形態では、策体部3Bは筐体5内に収容されるので、策体部3Bが筐体5により覆われた状態となり、策体部3Bを保護することができる。
(2)本実施形態では、第1除去部材23Aにより策体部3Bに付着した異物を除去できるので、策体部3Bに異物が付着した状態で時間が経過してしまうことを未然に防止できる。したがって、異物から策体部3Bを保護することができる。
(3)本実施形態では、策体部3Bの出し入れ時に、第1除去部材23Aによる異物除去が実行されるので、策体部3Bに異物が付着した状態で時間が経過してしまうことを確実に防止できる。
すなわち、策体部3Bに異物が付着するのは、策体部3Bを筐体5外に引き出されたときである。したがって、策体部3Bの出し入れ時に、第1除去部材23Aによる異物除去を実行すれば、策体部3Bに異物が付着した状態で時間が経過してしまうことを確実に防止できる。
(4)本実施形態では、第1除去部材23Aは、策体部3Bのうち、策体部3Bの移動時に筐体5に対して移動する部位に摺接して異物を除去することを特徴としている。これにより、第1除去部材23Aを稼働させる機構を設けることなく、簡素な構成で策体部3Bの出し入れと同時に異物除去が必ず実行される構成となる。
(5)本実施形態では、筐体5内を浄化する浄化装置、つまり第2除去部材23Bを備えることを特徴としているので、筐体5内を清潔な状態に維持することが可能となる。
(6)本実施形態では、規制部材21を出入口5Aに設け、かつ、当該規制部材21は、出入口5Aの開口方向に対して直交する異なる2方向から策体部3Bの移動を規制することを特徴としている。
このため、本実施形態では、策体部3Bと出入口5Aの縁部とが摺接することを防止できるとともに、仮に、策体部3Bと出入口5Aの縁部とが摺接した場合であっても、策体部3Bに大きな負荷が作用することを防止できる。
すなわち、本実施形態では、策体部3Bのうち出入口プーリ7Aから出入口5Aに至る部位は、規制部材21により策体部3Bの移動が規制されるとともに、規制部材21により策体部3Bが適切な方向に案内される。したがって、本実施形態に係る充電スタンド1では、策体部3Bを確実に保護することが可能となる。
(7)ところで、本実施形態では、出入口5Aを筐体5の上方側に設け、かつ、その開口方向は、上下方向と交差する水平方向としているので、下方側に位置する第1規制体21Aは、策体部3Bを筐体5に対して出し入れする際に、策体部3Bとの間で大きな負荷が発生する規制体となる可能性が高い。
これに対して、本実施形態では、第1規制体21Aのうち、少なくとも下方側に位置する第1規制体21Aを策体部3Bの移動とともに従動回転可能な構成としている。したがって、策体部3Bに作用する負荷を大幅に低減することができるので、策体部3Bが損傷してしまうことを未然に抑制できる。
(8)ところで、策体部3Bの移動方向、つまり策体部3Bに作用させる力の方向を一定の方向に維持した状態で、策体部3Bを筐体5に対して出し入れすることは困難である。このため、策体部3Bを筐体5に対して出し入れする際には、策体部3Bとの間で大きな負荷が発生する規制体と策体部3Bが接触した状態で、当該策体部3Bが滑るように開方向と直交する方向に移動してしまう可能性がある。
これに対して、本実施形態では、策体部3Bとの間で大きな負荷が発生する可能性が高い規制体である「下方側に位置する第1規制体21A」に、策体部3Bと複数箇所で接触可能な溝部21Dが設けられていることを特徴としている。
これにより、策体部3Bとの間で大きな負荷が発生する可能性の高い規制体と策体部3Bとが接触した状態で、当該策体部3Bが滑るように開方向と直交する方向に移動してしまうことを抑制できる。したがって、策体部3Bが損傷してしまうことを未然に抑制できる。
(9)ところで、本実施形態では、策体部3Bが筐体5内に収容されているため、策体部3Bを筐体5に対して出し入れする際に、筐体5内で策体部3Bの移動方向を転向させる必要がある。
そして仮に、動滑車機構9を構成する可動転向部材9Aを円盤状の滑車等を用いた構成とすると、当該円盤状の滑車等を筐体5内に収容する必要があるため、筐体5、つまり充電スタンド1の大型化を招いてしまう。
これに対して、本実施形態に係る可動転向部材9Aは、第1回転体9B及び第2回転体9Cを有して構成されているので、円盤状の滑車等にて転向部材を構成する場合に比べて、可動転向部材9Aを小型にすることができる。
すなわち、仮に、策体部3Bの移動方向を180°転向させる場合において、円盤状の滑車等にて転向部材を構成すると、当該転向部材が必要とするスペースは、当該滑車等の体積となる。一方、第1回転体9B及び第2回転体9Cにて転向部材を構成すると、第1回転体9Bの直径と第2回転体9Cの直径との和は、当該滑車等の直径と同一又はそれより小さい寸法とすることができる。
そして、仮に、第1回転体9Bの直径と第2回転体9Cの直径との和を当該滑車等の直径と同一とした場合であっても、厚み寸法を同一寸法とすれば、第1回転体9Bの体積と第2回転体9Cの体積との和は、当該滑車等の体積より小さくなる。
したがって、本実施形態によれば、筐体5を大型にすることなく、可動転向部材9Aを筐体5に収容することができるので、充電スタンド1の大型化を抑制できる。
(10)本実施形態では、可動転向部材9Aは、第1回転体9Bから第2回転体9Cに至る策体部3Bの移動経路9Eの途中にて策体部3Bに接触して回転する第3回転体9Dを有しており、さらに、第3回転体9Dと策体部3Bとの接触部は、第1回転体9Bと第2回転体9Cとの共通接線L1より、第1の向き側にずれていることを特徴としている。
これにより、移動経路9Eの平均曲率半径を大きくすることができる。したがって、策体部3Bの曲率が大きくなるように策体部3Bを大きく屈曲させることなく、策体部3Bの移動方向を転向させることができる。したがって、策体部3Bが早期に損傷してしまうことを抑制できる。
(11)本実施形態では、可動転向部材9Aは、移動経路9Eの途中にて策体部3Bに接触して回転する複数の第4回転体9Fを有しており、さらに、移動経路9Eは、一定の曲率半径からなる円弧状を描くように湾曲していることを特徴としている。これにより、策体部3Bの移動を漸次、滑らかに転向させることができるので、策体部3Bが早期に損傷してしまうことを確実に抑制できる。
(12)本実施形態では、プラグ載置部11及び施錠機構15を備えることを特徴としているので、策体部3Bを筐体5内に収容した状態で策体部3Bを片付けることができる。そして、係止部材13Aと被係止部材13Bとを係止させてプラグ部3Aをプラグ載置部11に係止した状態で載置することができる。
しかも、係止部材13Aと被係止部材13Bとを施錠状態とすることができるので、プラグ部3Aがプラグ載置部11から外れてしまう、又は何者かによって故意にプラグ部3Aがプラグ載置部11から取り外されてしまう等といった問題が発生することを未然に防止でき得る。
つまり、本実施形態では、プラグ部3Aを係止載置しながら、その状態を施錠することができる。したがって、プラグ部3Aが接続対象体である車両に接続されていないときに、何者かによって故意にプラグ部3Aがプラグ載置部11から取り外されて、その者によって無断で充電がされてしまうこと等を抑制できる。
(13)ところで、本実施形態に係る充電スタンド1では、策体部3Bを筐体5内に収納するための力が常に発生しているので、仮に、ラチェット機構70を備えていない場合には、引き出された策体部3Bが、利用者の意図に反して巻き取られてしまうという問題が発生する。これに対して、本実施形態に係る充電スタンド1では、ラチェット機構70を備えているので、利用者の意図に反して巻き取られてしまうという問題は発生しない。
しかし、ラチェット機構70を設けると、ラチェット機構70による回転禁止状態を解除しなければ、引き出された策体部3Bを自動的に筐体5内に収納することができない。
これに対して、本実施形態では、筐体5から策体部3Bの引出長さが、予め設定された所定長さ以上となったときに、ラチェット歯車71と歯止部材72との噛合状態を解除する解除機構75を備えることを特徴としているので、引き出された策体部3Bを自動的に筐体5内に収納することができる。
(14)本実施形態では、策体部3Bの移動と機械的に連動して変位する動滑車機構9の作動を利用して噛合状態を解除するので、例えば、センサ及びソレノイド等の電気部品にて解除機構75を構成する場合に比べて、製造原価上昇を抑制しながら解除機構75を構成することができる。
(15)本実施形態では、引込力を発生させる引込機構を構成する動滑車機構9は、少なくとも動滑車機構9に作用する重力により引込力を発生させていることを特徴としている。これにより、本実施形態では、ぜんまいばね等の弾性部材にて引込力を発生させた場合に比べて、引込力の変化を小さくすることができる。
つまり、弾性部材により引込力を発生させると、弾性部材の変形量に応じて引込力が変化するが、動滑車機構9に作用する重力により引込力を発生させれば、引込力が大きく変化することはない。
(第2実施形態)
第1実施形態に係る施錠機構15の被係止部材13Bは不動であったが、本実施形態では、被係止部材13Bを変位可能とするとともに、被係止部材13Bを変位させることにより施錠状態と非施錠状態とを切り替えるものである。
すなわち、本実施形態に係る被係止部材13Bは、図18に示すように、回転変位することができる。すなわち、本実施形態に係る被係止部材13Bは、揺動軸13Cの軸方向と平行な軸線を中心として回転可能な軸状部材である。そして、被係止部材13Bの断面形状、つまり前記軸線と直交する断面の形状が略楕円状に形成されている。
また、アクチュエータ15Bの回転作動は、図19に示すように、伝達部材15Cを介して被係止部材13Bに伝達される。そして、被係止部材13Bは、図20に示すように、楕円状断面の面心を中心として、楕円の長径方向が略90°回転変位する。因みに、「楕円状断面の面心」とは、楕円状断面の外形をなす図形の面積モーメントが釣り合う位置をいう。
なお、以下、図20の実線で示すように、被係止部材13Bの長径方向が鉤部13Eの突出方向と略平行となる状態を「被係止部材13Bが第2施錠位置にある」と呼び、図20の二点鎖線で示すように、第2施錠位置に対して当該長径方向が略90°回転した状態を「被係止部材13Bが第2非施錠位置にある」と呼ぶ。
因みに、図20の二点鎖線で示す係止部材13Aの位置は、被係止部材13Bと係止可能な係止位置を示し、図20の実線で示す係止部材13Aの位置は、当該係止位置からずれた被係止位置を示す。
そして、本実施形態では、図20に示すように、被係止部材13Bが第2施錠位置にある場合には、係止部材13Aが被係止位置にあるときであっても係止部材13Aと被係止部材13Bとが係止可能な状態となる。つまり、係止部材13Aの状態によらず、係止部材13Aと被係止部材13Bとの係止状態が維持される。
一方、被係止部材13Bが第2非施錠位置にある場合には、係止部材13Aの状態に応じて係止部材13Aと被係止部材13Bとの係止状態が変化する。
つまり、被係止部材13Bが第2非施錠位置にある場合であって、係止部材13Aが被係止位置にあるときには、係止部材13Aと被係止部材13Bとが係止不可な状態となる。被係止部材13Bが第2非施錠位置にある場合であって、係止部材13Aが係止位置にあるときには、係止部材13Aと被係止部材13Bとが係止可能な状態となる。
そこで、本実施形態に係る施錠機構15、つまりアクチュエータ15Bは、施錠状態においては被係止部材13Bを第2施錠位置とし、非施錠状態においては被係止部材13Bを第2非施錠位置とする。
以上により、本実施形態においても、係止部材13Aと被係止部材13Bとを施錠状態とすることができるので、プラグ部3Aがプラグ載置部11から外れてしまう、又は何者かによって故意にプラグ部3Aがプラグ載置部11から取り外されてしまう等といった問題が発生することを未然に防止でき得る。
(第3実施形態)
第1実施形態では、一対の第1除去部材23Aは、その毛先が互いに対向するように配設されていたが、本実施形態は、図21に示すように、策体部3Bを挟んで両側に第1除去部材23Aを配設した状態で、それぞれの毛先側が重なるように各第1除去部材23Aを配設したものである。
すなわち、一対の第1除去部材23Aを策体部3Bの移動方向前後にずらした状態で、各第1除去部材23Aの毛先が策体部3Bを超えた位置まで到達するように第1除去部材23Aを配設したものである。なお、図21では、枠体21C等は図示されていない。
これにより、本実施形態では、策体部3Bに付着した異物をより確実に除去することが可能となる。
(第4実施形態)
第1〜3実施形態では、一対の第1除去部材23Aを構成するブラシの毛が互いに平行となるように構成されていたが、本実施形態は、一対の第1除去部材23Aを策体部3Bの移動方向前後にずらした状態で、図22に示すように、一対の第1除去部材23Aを構成するブラシの毛が互いに交差した状態で重なるように第1除去部材23Aを配設したものである。なお、図22では、枠体21C等は図示されていない。
(第5実施形態)
第1〜4実施形態に係る静滑車機構7の静止転向部材7Aは、円盤状のプーリ又は滑車にて構成されていたが、本実施形態は、図23に示すように、可動転向部材9Aと同様な構成の転向部材により静止転向部材7Aを構成したものである。なお、策体部3Bの固定端が固定される静止転向部材7Aは、可動転向部材9Aと同様な構成ではなく、円盤状のプーリ又は滑車を半円状としたものである。
これにより、本実施形態では、図24に示すように、静滑車機構7の上下方向寸法も小型にすることができるので、充電スタンド1の小型化を図ることができる。なお、図23及び図24では、図面の理解を容易にするために解除機構75を省略している。
ところで、本実施形態では、出入口プーリ7A、つまり静止転向部材7Aは円盤状ではなく、静止転向部材7A全体は回転しない。そこで、本実施形態では、ラチェット歯車71及び第1歯車77Cは、静止転向部材7Aを構成する第1回転体9B〜第4回転体9Fのうち、スベリ防止ローラ77と対向する位置にある回転体と一体的に回転する構成としている。
すなわち、策体部3Bは、スベリ防止ローラ77と対向する位置にある回転体(以下、この回転体を被押圧回転体という。)に強く押圧されるので、被押圧回転体の回転を禁止すれば、策体部3Bの移動を禁止することが可能となり、ラチェット機構70を適切に作動させることができる。
なお、仮に、第1回転体9B〜第4回転体9Fのうち、被押圧回転体以外の回転体とラチェット歯車71とが一体的に回転する構成とすると、被押圧回転体以外の回転体と策体部3Bとの接触面圧が小さいため、当該回転体の回転を禁止しても、策体部3Bが滑るように移動してしまうおそれがあり、ラチェット機構70を適切作動させることが難しい。
(第6実施形態)
本実施形態は、筐体5内の策体部3Bを加熱する加熱器を設けたものである。
すなわち、第2規制体21Bにシーズヒータ等の第1加熱部(図示せず。)を設けるとともに、第2除去部材23Bに赤外線ヒータ等の第2加熱部(図示せず。)を設けたものである。なお、出入口5A又は策体部3Bのうち移動しない部位等には、筐体5内の雰囲気温度又は策体部3Bの温度を検出する温度センサ(図示せず。)が設けられている。
そして、雰囲気温度又は策体部3Bの温度が予め設定された温度(例えば、10℃)以下であって、かつ、策体部3Bが引き出されて充電作業が行われていないときに、第1加熱部及び第2加熱部が発熱する。
これにより、本実施形態では、策体部3Bの引き出し時又は収納時に発生する抵抗が、策体部3Bの低温硬化に伴って大きくなることを抑制することができる。延いては、策体部3Bの引き出し及び収納を滑らかに行うことができるので、冬期間等の策体部3Bが低温硬化し易い季節であっても、充電スタンド1の使い勝手が低下することを抑制できる。
(第7実施形態)
上述の実施形態では、出入口5Aは、水平方向に向けて開口していたが、本実施形態では、図25に示すように、出入口5Aは水平方向より下方側に向いて開口している。なお、上述の実施形態に係る出入口5Aは、筐体本体5Eに設けられていたが、本実施形態に係る出入口5Aは、筐体本体5Eに設けられたビーク(くちばし)5Fに設けられている。
筐体本体5Eは、静滑車機構7及び動滑車機構9等が収納された策体収容本体部である。本実施形態に係る筐体本体5Eは、上下方向寸法が水平方向寸法より大きい立方体状の収容部である。
ビーク5Fは、筐体本体5Eに組み付けられ、水平方向より下方側に向いて開口した出入口5Aを有するとともに、筐体本体5E等と共に筐体5を構成する。そして、ビーク5F内には、規制部材21及び第1除去部材23Aが配設されている。
規制部材21のうち第1規制体21Aは、図26に示すように、本実施形態では、策体部3Bの下方側のみに設けられ、策体部3Bの上方側には第1規制体21Aが設けられていない。第2規制体21Bは、策体部3Bを挟んで水平方向両側に配設されている。
そして、本実施形態では、出入口5Aは水平方向より下方側に向いて開口しているので、策体部3Bと出入口5Aの上縁部とが摺接する可能性は低い。したがって、策体部3Bの上方側に第1規制体21Aを設けなくても、策体部3Bに大きな負荷が作用することを抑制できる。
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、解除機構75の操作部材75Aを策体等の可撓性を有する部材にて構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リンク等の剛体により操作部材75Aを構成してもよい。
上述の実施形態では、「規制部材21を出入口5A又はその近傍に設ける」に当たって、静滑車機構7から出入口5Aに至る策体部3Bの移動経路、つまり出入口5Aに対して開口方向後側にずれた位置に規制部材21を配設した。
しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、出入口5Aそのものに規制部材21を配設する、出入口5Aに対して開口方向前後にずれた位置に規制部材21を配設する、又は出入口5Aの周囲に規制部材21を配設する等してもよい。
上述の実施形態では、ブラシにより第1除去部材23Aを構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばスポンジ等の策体部3Bの表面に沿うように容易に弾性変形する部材にて第1除去部材23Aを構成してもよい。
上述の実施形態では、「第1除去部材23Aを出入口5A又はその近傍に設ける」に当たって、静滑車機構7から出入口5Aに至る策体部3Bの移動経路、つまり出入口5Aに対して開口方向後側にずれた位置に規制部材21を配設した。
しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、出入口5Aそのものに第1除去部材23Aを配設する、出入口5Aに対して開口方向前後にずれた位置に第1除去部材23Aを配設する、又は出入口5Aの周囲に第1除去部材23Aを配設する等してもよい。
また、上述の実施形態では、出入口5Aの開口方向が水平方向であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉛直方向等その他の方向であってもよい。
上述の実施形態では、重力を利用した機構により、充電ケーブル3、つまり策体部3Bを筐体5内に引き込む力を発生する引込機構を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ぜんまいばね等の弾性部材を用いた機構により引込機構を構成してもよい。
上述の実施形態では、出入口5Aから引き出された策体部3Bの引出長さが、予め設定された所定長さ以上となったときに、ラチェット歯車71と歯止部材72との噛合状態を解除する解除機構75を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば解除機構75を廃止する、さらには、ラチェット機構70を廃止する等してもよい。
上述の実施形態では、策体部3Bの移動と機械的に連動して変位する動滑車機構9の作動を利用してラチェット歯車71と歯止部材72との噛合状態を解除したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、センサ及びソレノイド等の電気部品にて解除機構を構成してもよい。
上述の実施形態では、可動錘19Aを設けて策体部3Bの引き出し長さに伴って変化する引込力の変化を調整したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、可動錘19Aを廃止してもよい。
上述の実施形態では、解除機構75の操作部材75Aは、一端側が歯止部材72に連結され、他端側が上下方向に変位可能として案内部材19に連結されたワイヤーロープにより構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、剛体からなるリンクやプッシュロッド等により操作部材75Aを構成してもよい。
上述の実施形態では、第1除去部材23Aや第2除去部材23B等の策体部3Bに付着した異物を除去する除去部材を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、除去部材を廃止してもよい。
上述の実施形態では、策体部3Bの移動を利用して策体部3Bに付着した異物を除去する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば除去部材が策体部3Bに対して移動することにより異物を除去する構成であってもよい。
上述の第1実施形態等では、策体部3Bを挟んで両側に配設したブラシにて第1除去部材23Aを構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。
上述の実施形態では、第1規制体21Aのみに溝部21Dを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、溝部21Dを廃止して単純な円筒状又は円柱状のコロにて第1規制体21Aを構成する、又は第2規制体21Bにも溝部21Dを設ける等としてもよい。
第7本実施形態ではビーク5Fを設け、第1〜第6実施形態ではビーク5Fを設けなかったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ビーク5Fを設けることなく出入口5Aを下方側に向ける、又はビーク5Fを設けて出入口5Aを水平方向に向ける等の構成としてもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
1… 充電スタンド 3… 充電ケーブル 3A… プラグ部 3B… 策体部
3C… ストッパ 5… 筐体 5A… 出入口 5B… 出口カバー
5C… 内周面 5D… 案内部材 7… 静滑車機構
7F… 溝部 7A… 静止転向部材 7A… 固定転向部材 7E… 軸
7G… 保持板 7B… ストッパ部 7C… 第1ガイドローラ
7D… 第2ガイドローラ 9… 動滑車機構 9A… 可動転向部材
9B… 第1回転体 9C… 第2回転体 9D… 第3回転体 9F… 第4回転体
9E… 移動経路 9G… ガイド板 9H… シャフト 9J… 保持板
9K… 腕部 9L… 脚部 9M… 第1錘 9N… 第2錘
9P… ガイドローラ 9Q… ガイド部 9R… 挿通穴 11… プラグ載置部
11A… カバー 13… 係止機構 13A… 係止部材 13B… 被係止部材
13C… 揺動軸 13D… 腕部 13E… 鉤部 13F… 操作部
15… 施錠機構 15A… 規制部材 15B… アクチュエータ
15C… 伝達部材 17… 指紋認証装置 19… 案内部材 19A… 可動錘
21… 規制部材 21A… 第1規制体 21B… 第2規制体 21C… 枠体
21D… 溝部 21E… 取付部 21F… スイングアーム 21G… 弾性部材
21H… 枠体 23A… 第1除去部材 23B… 第2除去部材
70… ラチェット機構 71… ラチェット歯車 71A… 歯部 71B… 頂部
71C… 斜面 71D… 垂面 71E… 係合部 71F… 非係合部
71G… 凹部 72… 歯止部材 72C… 爪部 72B… 腕部
72A… 支持部 75… 解除機構 75A… 操作部材 75B… 転向部材
77… スベリ防止ローラ 77A… 軸 77C… 第1歯車 77D… 第2歯車

Claims (6)

  1. 可撓性を有するケーブル状の策体を収容するとともに、前記策体が出入りする出入口が設けられた筐体と、
    前記出入口又はその近傍に設けられ、前記策体が前記出入口の開口方向と直交する方向に移動することを規制する規制部材とを備え、
    前記規制部材は、
    前記開口方向と直交する第1方向において、前記策体を挟んで両側に配設された一対の第1規制体、及び
    前記開口方向と直交し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向において、前記策体を挟んで両側に配設された一対の第2規制体を有して構成されていることを特徴とする策体収容装置。
  2. 前記出入口は、前記筐体の上方側に設けられ、かつ、その開口方向は、上下方向と交差する方向に平行であり、
    さらに、前記規制部材のうち、下方側に位置する規制体は、前記策体の移動とともに従動回転可能であることを特徴とする請求項1に記載の策体収容装置。
  3. 前記出入口は、前記筐体の上方側に設けられ、かつ、その開口方向は、上下方向と交差する方向に平行であり、
    前記規制部材のうち、下方側に位置する規制体には、前記策体と複数箇所で接触可能な溝部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の策体収容装置。
  4. 前記規制部材のうち、前記策体を挟んで上下に位置する一対の規制体は、同一の構造であることを特徴とする請求項2又は3に記載の策体収容装置。
  5. 可撓性を有するケーブル状の策体を収容するとともに、前記策体が出入りする出入口が設けられた筐体と、
    前記出入口又はその近傍に設けられ、前記出入口の開口方向と直交する第1方向において、前記策体の移動を規制する第1規制体と、
    前記出入口又はその近傍に設けられた第2規制体であって、前記開口方向と直交し、かつ、前記第1方向と交差する第2方向において前記策体の移動を規制する第2規制体と
    を備えることを特徴とする策体収容装置。
  6. 前記出入口は水平方向より下方側に向いて開口し、
    前記第1規制体は、少なくとも前記策体の下方側に配設され、
    さらに、前記第2規制体は、前記策体を挟んで水平方向両側に配設されていることを特徴とする請求項5に記載の策体収容装置。
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