JP2014027725A

JP2014027725A - 充電ケーブルの自動巻取装置

Info

Publication number: JP2014027725A
Application number: JP2012164366A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Miura; 一浩三浦
Original assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: JP5961827B2

Abstract

【課題】充電完了後に充電ケーブルを容易に巻き取ることができ、充電ケーブルに変形や損傷を与えることがなく、しかも大型のモータを必要としない充電ケーブルの自動巻取装置を提供する。
【解決手段】充電ケーブル２の断面形状に対応した溝部を備えた一対のローラ７、８を駆動機構によって互いに逆方向に駆動し、その間に充電ケーブル２を挟持して自動巻取りを行う。これらのローラ７、８の後側には、多数のガイドローラが所定間隔で配置されており、充電ケーブル２を湾曲させながら下方の充電ケーブル収納部３５に導く。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両への充電を行うために用いられる車両用充電装置に形成される充電ケーブルの自動巻取装置に関するものである。

充電ケーブルを介して車両への充電を行う車両用充電装置においては、充電に使用されていない充電ケーブルは特許文献１、２等に示すように充電スタンドの側面に巻かれ、その先端の充電コネクタは充電スタンドのホルダに引掛けて収納されている。しかし、利用者によっては充電ケーブルをきちんと巻き取らずに放置することがある。そのような場合には雨等で充電ケーブルに泥等が付着し、次に使用する人の手や服を汚すおそれがある。また場合によっては、充電ケーブル自体が損傷される可能性もある。

また特許文献３に示すように、充電ケーブルを自動巻取りする装置も提案されている。この装置は、モータ駆動されるドラムにより充電ケーブルを自動巻取りするものであるが、常に一定方向に巻き取るために充電ケーブルに巻き癖が付きやすく、引き出したときに充電ケーブルが湾曲してしまうという問題がある。また比較的大型のドラムに巻き取るため、大型のモータが必要となるという問題もある。

特開２０１２−１９６０９号公報特開２０１２−１９６１０号公報特開２００３−２４４８３２号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、充電完了後に充電ケーブルを容易に巻き取ることができ、充電ケーブルに変形や損傷を与えることがなく、しかも大型のモータを必要としない充電ケーブルの自動巻取装置を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、車両用充電装置に設置された充電ケーブルの自動巻取装置であって、充電ケーブルの断面形状に対応した溝部を備え、充電ケーブルを挟持して送る一対のローラと、これらの一対のローラを互いに逆方向に駆動する駆動機構を備えたことを特徴とするものである。

請求項２のように、前記一対のローラを上下に配置した構造とすることが望ましい、なお、請求項３のように、前記駆動機構の駆動源を、充電ケーブルの移動方向と同一平面上に配置した構造とすることが好ましい。また請求項４のように、駆動機構の駆動源の回転は内部ギヤを介して双方のローラに伝達する構造とすることが好ましい。また請求項５のように、前記一対のローラを内蔵する上下に分割された筐体を備え、上側のローラを支持する上部筐体を下部筐体に対して引き起こし可能とすることが好ましい。さらに請求項６のように、充電ケーブルは円弧状位置に配置された複数の規制部により、下方の充電ケーブル収納部に導くことが好ましい。

本発明の充電ケーブルの自動巻取装置は、互いに逆方向に駆動される一対のローラ間に充電ケーブルを挟持し巻き戻しを行う。このため充電ケーブルに変形や損傷を与えることがない。また一対のローラは充電ケーブルの断面形状に対応した溝部を備えているのでローラから充電ケーブルへの駆動力の伝達ロスが小さく、大型のモータを必要としない。さらにローラを逆転させれば送り出し装置としても機能させることができる。

請求項２のように一対のローラを上下に配置した構造や、請求項３のように駆動源を充電ケーブルの移動方向と同一平面上に配置した構造としておけば、装置の小型化を図ることができる。また請求項４のように、駆動機構の駆動源の回転は内部ギヤを介して双方のローラに伝達する構造とすれば、単一の駆動モータで動作させることができる。また請求項５のように、一対のローラを内蔵する上下に分割された筐体を備え、上側のローラを支持する上部筐体を下部筐体に対して引き起こし可能としておけば、メンテナンス作業を容易に行うことができる。更に請求項６のように、充電ケーブルは円弧状に配置された複数の規制部により、下方の充電ケーブル収納部に導く構造とすれば、充電ケーブルに負担を掛けることなく収納させることができる。

自動巻取装置を備えた充電装置の全体斜視図である。実施形態の自動巻取装置の正面図である。実施形態の自動巻取装置の斜視図である。反対側からの斜視図である。内部構造を示す斜視図である。一部切欠斜視図である。反対側からの一部切欠斜視図である。他の実施形態を示す全体斜視図である。

図１は本発明の自動巻取装置を備えた充電装置の全体図であり、スタンド筐体１の下部に自動巻取装置が設けられ、その下方が充電ケーブル収納部３５となっている。この自動巻取装置から延びる充電ケーブル２はその先端に充電コネクタ３を備え、この充電コネクタ３は非充電時には図１のようにスタンド筐体１のホルダ（図示せず）に引掛けてある。充電の際には充電ケーブル２をスタンド筐体１から引き出して充電コネクタ３を自動車側のコネクタに差し込むとともに、操作部４から必要な操作を行って充電を開始する。そして充電が完了したときには、自動巻取装置により充電ケーブル２を巻き取るようになっている。

図２と図３は実施形態の自動巻取装置の外観を示すもので、固定部であるベース５の上に平行な２枚の垂直板を備えた筐体６が形成されており、この筐体６の内部に一対のローラである上部ローラ７と下部ローラ８とが水平軸のまわりに回転できるように取り付けられている。図５に示すとおり、これらのローラ７、８は充電ケーブル２の断面形状に対応した溝部９、１０を備え、充電ケーブル２を上下方向から挟持して送ることができる位置に配置されている。

以下に、その駆動機構を説明する。
図３、図５に示すように、上部ローラ７の中心軸は筐体６の外側に貫通しており、第１の伝達ローラ１１がこの中心軸に固定されている。また筐体６の外側には第２の伝達ローラ１２が回転自在に配置され、これらの第１の伝達ローラ１１と第２の伝達ローラ１２との間には第１の伝達ベルト１３が張設されている。さらに第２の伝達ローラ１２には第３の伝達ローラ１４が一体的に設けられており、第２の伝達ベルト１５を介して上部ローラ駆動軸１６に固定された第４の伝達ローラ１７に連結されている。この上部ローラ駆動軸１６は筐体６の内側位置にかさ歯車１８を備えており、このかさ歯車１８は内部ギヤである駆動側のかさ歯車１９の片側と噛み合っている。

駆動側のかさ歯車１９は第５の伝達ローラ２０により駆動されるもので、この第５の伝達ローラ２０は駆動源である駆動モータ２１の駆動ローラ２２と駆動ベルト２３により連結されている。このため、駆動側のかさ歯車１９が図５に矢印で示す時計方向に回転すると、上部ローラ７は矢印で示すように反時計方向に回転することとなる。

一方、図４、図６に示すように下部ローラ８は筐体６の反対側に第６の伝達ローラ２４を備えており、この第６の伝達ローラ２４は下部ローラ駆動軸２５に固定された第７の伝達ローラ２６に第３の伝達ベルト２７により連結されている。上記と同様に、下部ローラ駆動軸２５は筐体６の内側位置にかさ歯車２９を備えており、このかさ歯車２９は内部ギヤである駆動側のかさ歯車１９の反対側と噛み合っている。このため、駆動側のかさ歯車１９が図５に矢印で示す時計方向に回転すると、下部ローラ８は矢印で示すように上部ローラ７とは逆方向に回転することとなる。つまり、かさ歯車１９が時計方向に回転することにより、下部ローラ８を駆動させるかさ歯車２９は時計方向に、上部ローラ７を駆動させるかさ歯車１８は反時計方向に回転させ、上下一対のローラ７、８は互いに逆方向に回転させるものである。

このように、駆動機構によって上部ローラ７と下部ローラ８は互いに逆方向に駆動されるので、充電ケーブル２を巻き取ることができ、また駆動モータ２１を逆転させれば充電ケーブル２を送り出すこともできる。充電ケーブル２は外周面を上部ローラ７と下部ローラ８とによって覆われた状態で送られるので脱落するおそれがなく、また充電ケーブル２との間に十分な摩擦力が作用するため、必要以上の押圧力を加えなくてもよく、充電ケーブル２を損傷させたり、湾曲させることがないうえ、大型の駆動モータ２１を使用する必要もない。また、充電ケーブル２を引き出す場合においては、操作ボタンが押されたり、充電ケーブル２に一定のテンションが加わった場合に、駆動モータを逆回転させて自動で引き出すようにするものであっても良い。更に、充電ケーブル２を引き出す場合に、上部ローラ７が上下方向に移動可能に形成しておけば、充電ケーブル２と上下一対のローラ７、８との摩擦が小さくなるので容易に引き出すことが可能になるものである。

なお上記した駆動機構は、駆動源である駆動モータ２１を充電ケーブル２の移動方向と同一平面上に配置している。このため巻取装置全体の横幅を狭くすることができ、スタンド筐体１の内部にコンパクトに収納することが可能となる。また、駆動モータ２１から上下一対のローラ７、８に駆動を与える、駆動源である駆動モータ２１から直接回転させる第５の伝達ローラ２０及び駆動ローラ２２と駆動ベルト２３からなる駆動部は充電ケーブル２の移動方向に配置させているので更に横幅を狭くすることができるものである。また、駆動源の回転を内部ギヤである駆動側のかさ歯車１９を介して双方のローラ７、８に伝達する構造としたので、単一の駆動モータ２１で動作させることができる。なお、第２の伝達ローラ１２、第３の伝達ローラ１４、第４の伝達ローラ１７、第７の伝達ローラ２６、は略同一の形状で第１の伝達ベルト１３、第２の伝達ベルト１５、第３の伝達ベルト２７は略同じ長さからなるものである。そのため、第４の伝達ローラ１７から伝わる上部ローラ７の回転速度と、第７の伝達ローラ２６から伝わる下部ローラ８の回転速度は略同一となる。略同一の回転速度で充電ケーブル２の巻き取りを可能にするものであるため、充電ケーブル２を巻き込むなどの問題点が発生することなく使用することが可能である。それぞれ異なるサイズで形成すると上下一対のローラ７、８はそれぞれ異なる回転速度で回動することになる。

図５に示すように、上部ローラ７と下部ローラ８の後側には、規制部である多数のガイドローラが所定間隔で配置されている。充電ケーブル２を巻き取る際には、充電ケーブル２の上側の円弧状位置に配置された上部ガイドローラ３１、３２、３３、３４が充電ケーブル２を湾曲させながら下方の充電ケーブル収納部３５に導く。このような構造により充電ケーブル２に負担を掛けることなく収納させることが可能となるものである。なお巻取り終了後には充電ケーブル２は自重により垂れ下がるので、充電ケーブル２の下側の円弧状位置に配置された下部ガイドローラ３６、３７、３８が支えるようになっている。これらの下部ガイドローラ３６、３７、３８は充電ケーブル２を所定位置に保持することにより、充電ケーブル２が第２の伝達ローラ１２や第３の伝達ローラ１３等と接触したり、巻き込まれたりすることを防止している。なお、これらのガイドローラも上部ローラ７や下部ローラ８のように充電ケーブル２の断面形状に対応した溝部を持たせ、回転可能に支持させておくことが好ましい。また、本実施形態においては上部ガイドローラ３１、３２、３３、３４及び下部ガイドローラ３６、３７、３８が規制部となるものであるが、充電ケーブル２が硬い材質、太いものであれば上部ガイドローラ３１、３２、３３、３４が規制部として充電ケーブル収納部３５に導くものであっても良いし、充電ケーブル２が軟らかい材質、細いものであれば下部ガイドローラ３６、３７、３８が規制部として充電ケーブル収納部３５に導くものであっても良いものである。

上記した実施形態では自動巻取装置の筐体６は開閉することができない構造であったが、図８に示す他の実施形態では、筐体６は上部筐体６ａと下部筐体６ｂとに分割されている。上部ローラ７は上部筐体６ａに設けられ、下部ローラ８は下部筐体６ｂに設けられている。
また、上部ローラ７はかさ歯車１９からの駆動を下部筐体６ｂに形成された第４の伝達ローラ１７から第２の伝達ローラ１２と第３の伝達ローラ１４を介して回転させるものであり、下部ローラ８はかさ歯車１９からの駆動を第７の伝達ローラ２６から直接回転させるように形成している。このため、第２の伝達ローラ１２と第３の伝達ローラ１４が設けられた軸を中心として上部筐体６ａに形成した上部ローラ７を回転可能に形成しているものである。この上部筐体６ａを上方に開ける構造としておけば、第１の伝達ベルト１３や第２の伝達ベルト１５を掛けたままで上部筐体６ａを下部筐体６ｂに対して引き起こして開くことができ、使用中に引っ掛かりを生じたような場合に障害を取り除いたり、日常のメンテナンスを行ううえで便利である。また、充電ケーブル２の引き出しをする際に、上部筐体６ａを上方に引き起こすようにしておけば、充電ケーブル２と上下一対のローラ７、８との摩擦が少なくなるので容易に引き出すことが可能になるものである。なお、定期点検等を行なう場合には、伝達ベルトを取外して全体を分解することも可能である。ここで、筐体６を開閉する必要がない場合には、上部ローラ７を回転させる第２の伝達ローラ１２と第３の伝達ローラ１４を省略し、第４の伝達ローラ１７から直接上部ローラ７を回転させるものでも良い。

以上に説明したように、本発明によれば、充電完了後に駆動モータ２１を駆動することにより、充電ケーブル２を容易に巻き取ることができるので、従来のように充電完了後の充電ケーブル２が放置されることがなくなる。また、上部ローラ７と下部ローラ８とによって充電ケーブル２を挟み込むように移動させる構造であるから、充電ケーブル２に変形や損傷を与えることがない。しかも充電ケーブル２に対する動力伝達ロスも少ないため、大型のモータを必要としない利点もある。

１スタンド筐体
２充電ケーブル
３充電コネクタ
４操作部
５ベース
６筐体
６ａ上部筐体
６ｂ下部筐体
７上部ローラ
８下部ローラ
９溝部
１０溝部
１１第１の伝達ローラ
１２第２の伝達ローラ
１３第１の伝達ベルト
１４第３の伝達ローラ
１５第２の伝達ベルト
１６上部ローラ駆動軸
１７第４の伝達ローラ
１８かさ歯車
１９駆動側のかさ歯車
２０第５の伝達ローラ
２１駆動モータ
２２駆動ローラ
２３駆動ベルト
２４第６の伝達ローラ
２５下部ローラ駆動軸
２６第７の伝達ローラ
２７第３の伝達ベルト
２９かさ歯車
３１上部ガイドローラ
３２上部ガイドローラ
３３上部ガイドローラ
３４上部ガイドローラ
３５充電ケーブル収納部
３６下部ガイドローラ
３７下部ガイドローラ
３８下部ガイドローラ

Claims

車両用充電装置に設置された充電ケーブルの自動巻取装置であって、
充電ケーブルの断面形状に対応した溝部を備え、充電ケーブルを挟持して送る一対のローラと、
これらの一対のローラを互いに逆方向に駆動する駆動機構を備えたことを特徴とする充電ケーブルの自動巻取装置。
前記一対のローラを上下に配置させたことを特徴とする請求項１記載の充電ケーブルの自動巻取装置。
前記駆動機構の駆動源を、充電ケーブルの移動方向と同一平面上に配置したことを特徴とする請求項２記載の充電ケーブルの自動巻取装置。
駆動機構の駆動源の回転は内部ギヤを介して双方のローラに伝達したことを特徴とする請求項２または請求項３記載の充電ケーブルの自動巻取装置。
前記一対のローラを内蔵する上下に分割された筐体を備え、上側のローラを支持する上部筐体を下部筐体に対して引き起こし可能としたことを特徴とする請求項２記載の充電ケーブルの自動巻取装置。
充電ケーブルは円弧状位置に配置された複数の規制部により、下方の充電ケーブル収納部に導くことを特徴とする請求項１記載の充電ケーブルの自動巻取装置。