JP2015182838A - 充電ケーブル収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】充電ケーブルを巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブルにねじれが生じ難い充電ケーブル収納装置を提供する。【解決手段】充電ケーブル収納装置１は、充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しが可能な充電ケーブル収納装置１であって、充電ケーブル収納装置１が、充電ケーブル２と、充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しをするドラム４と、一端が充電ケーブル２に接続され、他端が電源に接続された供給側ケーブル３と、供給側ケーブル３を捲回させる捲回部材５とを備え、ドラム４の回転に応じて、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように捲回部材５を移動する駆動手段６を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、充電ケーブルを有し、充電ケーブルの使用時には、充電ケーブルを装置から送り出し、充電ケーブルの不使用時には、充電ケーブルを装置に巻き取ることが可能な充電ケーブル収納装置に関する。

電気自動車等のバッテリを充電するために、電源からバッテリに電気を供給する充電ケーブルが用いられる。充電ケーブルは、ケーブル長が長いため、不使用時に充電ケーブルをコンパクトに収納するための充電ケーブル収納装置が用いられている。充電ケーブル収納装置は、充電ケーブルを巻き取るための回転式のドラムを備えているものがあり、この様な収納装置において、充電ケーブルは、不使用時にドラムに巻き取られ、使用時にドラムから送り出される。充電ケーブル収納装置はさらに、この充電ケーブルに電気的に接続され、充電ケーブルに電源から電気を供給する供給側ケーブルを備えている。

このような充電ケーブル収納装置としては、接点式と非接点式（固定式）がある。接点式の充電ケーブル収納装置は、充電ケーブルと供給側ケーブルとを電気的に接続する回転電路板を有し、充電ケーブルの巻き取りまたは送り出しによって供給側ケーブルに捻れを生じないようにされている。しかし、回転電路板同士は、相対回転可能なようにされているために、回転が規制されないように他の部材との接触が避けられているために、ケースとの間隔ができやすく、充電ケーブルの出入口などより進入した雨水等により漏電する懸念がある。

一方、非接点式の充電ケーブル収納装置では、充電ケーブルおよび供給側ケーブルが、電気的に固定接続されているので、液密な被覆が可能であるため漏電の問題はないが、充電ケーブルの回転に伴い供給側ケーブルはドラムとともに回転する。非接点式の充電ケーブル収納装置に適用可能な構造として、たとえば特許文献１には、電源コードの引出しコード部が巻き取られる第１巻取部と非引出コード部が巻取られる第２巻取部とを有するリールに、引出しコード部分の内端側と非引出しコード部分の内端側となる両境界部はリールの中心軸近くの環状板に設けた貫通孔に係止され、引出しコード部分がリールから引き出され、引き出された引出しコード部分がリールに巻き取られるコード巻取装置が開示されている。

実開平３−２１０７３号公報

しかし、特許文献１のコード巻取装置において、非引出コード部分のリールとの係止部位が、非引出コード部分がリールの中心軸に対して同軸となり、リールの中心軸を中心に回転するために、非引出コード部分は、非引出コード部分の軸を中心として回転するためにコード自体が捻れてしまい、捻れた部位においては通常、折れ曲がりを生じてしまう。コード巻取装置の非引出コード部分に捻れや折れ曲がりを生じた場合には、断線やコードの引き出しに支障をきたすことが懸念される。

本発明は、充電ケーブルを巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブルにねじれが生じ難い充電ケーブル収納装置を提供することを課題とする。

本発明の充電ケーブル収納装置は、充電ケーブルの巻き取りおよび送り出しが可能な充電ケーブル収納装置であって、該充電ケーブル収納装置が、充電ケーブルと、前記充電ケーブルの巻き取りおよび送り出しをするドラムと、一端が前記充電ケーブルに接続され、他端が電源に接続された供給側ケーブルと、前記供給側ケーブルを捲回させる捲回部材とを備え、前記ドラムの回転に応じて、前記供給側ケーブルの捲回状態が拡縮するように前記捲回部材を移動する駆動手段を有することを特徴とする。

また、前記捲回部材が、前記供給側ケーブルが前記捲回状態とされた捲回部が所定の位置となるように案内するガイドシャフトであることが好ましい。

また、前記ガイドシャフトが前記捲回部の内側となるように複数設けられ、前記駆動手段が、前記ドラムの回転に応じて前記ガイドシャフトを離合させて、前記捲回部を拡縮させることが好ましい。

また、前記ドラムとともに回転する回転面が設けられ、前記回転面には渦巻状溝を有し、前記ガイドシャフトは、前記渦巻状溝に沿って摺動自在に前記渦巻状溝に遊嵌し、前記ドラムの回転に応じて、前記ガイドシャフトが前記渦巻状溝に案内されて前記ドラムの径方向へ移動することが好ましい。

また、前記回転面の回転軸から回転径方向外側に向かう方向に延び、前記渦巻状溝よりも経路が短く、前記ガイドシャフトが遊嵌する線状の規制溝を有する固定面を備えていることが好ましい。

本発明によれば、供給側ケーブルを捲回する捲回部材を設けることで、充電ケーブルを巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブルにねじれが生じ難い充電ケーブル収納装置を提供することができる。

本発明の充電ケーブル収納装置の一実施形態であって、充電ケーブルが巻き取られ、収納されている状態を示す断面図である。 図１に示された充電ケーブル収納装置のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示された充電ケーブル収納装置のＢ−Ｂ線断面図である。 図１に示された充電ケーブル収納装置のＣ−Ｃ線断面図である。 図１に示された充電ケーブル収納装置において、充電ケーブルが途中まで送り出された状態を示す断面図である。 図５に示された充電ケーブル収納装置のＤ−Ｄ線断面図である。 図１に示された充電ケーブル収納装置において、充電ケーブルが完全に送り出された状態を示す断面図である。 図７に示された充電ケーブル収納装置のＥ−Ｅ線断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の充電ケーブル収納装置を説明する。なお、図面においては、見やすくするために、充電ケーブルおよび供給側ケーブルにドットを付している。

本発明の充電ケーブル収納装置は、電源から充電対象へと電気を供給するために用いられる。本発明の充電ケーブル収納装置は、充電ケーブルの巻き取りおよび送り出しが可能に構成され、不使用時には充電ケーブルを巻き取って収納し、使用時には充電ケーブルを送り出し、充電ケーブル収納装置から充電対象まで充電ケーブルを伸ばして使用される。本発明の充電ケーブル収納装置は、たとえば電気自動車用の充電ケーブルや、電子機器用の充電ケーブル等、様々な用途の充電ケーブルに適用することができる。以下、本発明の充電ケーブル収納装置を電気自動車用の充電ケーブルに適用した例を用いて説明する。

図１は、充電ケーブルが巻き取られ、収納されている状態における本発明の一実施形態である充電ケーブル収納装置１（以下、単に収納装置１という。）を示す断面図である。図１に示される実施形態の収納装置１は、たとえば、壁体Ｗに取り付けられた支持体Ｓに吊り下げられて使用される。しかしながら、収納装置１の設置方法は特に限定されず、収納装置１は、床の上や設置台上に設けたりしてもよく、本実施形態の設置方法に限定されることはない。また、収納装置１の設置場所は、電気自動車用の充電ケーブル収納装置として用いた場合は、通常、屋外に設置されるが、屋内に設置されても構わない。

本発明の収納装置１は、図１に示されるように、充電ケーブル２と、充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しをするドラム４と、一端が充電ケーブル２に接続され、他端が電源（図示せず）に接続された供給側ケーブル３と、供給側ケーブル３を捲回させる捲回部材５とを備えている。本実施形態では、収納装置１は、図１に示されるように、ドラム４および捲回部材５がハウジングＨ内に収容されている。ハウジングＨは、充電ケーブル２を外部に導出する充電ケーブル導出口（図示せず）と、供給側ケーブル３を外部に導出する供給側ケーブル導出口（図示せず）とを有している。なお、本実施形態では、ハウジングＨを設けたものを示しているが、充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しが可能であり、充電ケーブル２と供給側ケーブル３との間を漏電などの問題がなく接続できる場合は、ハウジングＨを設けなくても構わない。

充電ケーブル２は、充電対象に接続するために、収納装置１のドラム４から送り出され、不使用時には、ドラム４によって巻き取られる。図１に示される実施形態では、充電ケーブル２の一端には、充電対象に接続される充電用コネクタＣが設けられており、電源から供給側ケーブル３、充電ケーブル２を介して充電対象に給電を行うことが可能である。本実施形態では、充電用コネクタＣは、電気自動車のバッテリを充電するために、例えば図示しない電気自動車の充電用ポートに接続される。充電ケーブル２の他端は、充電ケーブル２が巻き取られるドラム４に固定され、ドラム４に固定された部位において、供給側ケーブル３の一端に電気的に固定接続されている。充電ケーブル２は、充電ケーブル２の長さ方向のうちの少なくとも一部がドラム４の外周に巻き付けられる。ここで、充電ケーブル２と供給側ケーブル３とは、両者が一本の電気ケーブルとして形成されていてもよく、異なる二本の電気ケーブルが接続されても構わないが、屋外で本充電ケーブル収納装置１を用いる場合は、漏電防止のために接続箇所が露出しない一本のケーブルにより形成されることが好ましい。

ドラム４は、充電ケーブル２が巻き付けられる部材であり、充電ケーブル２の巻き取り、または送り出しに応じて回転する。本実施形態では、ドラム４は、図１に示されるように、ハウジングＨに固定された略円柱状のシャフト７に回転可能に取り付けられ、ドラム４の回転軸となるシャフト７の軸Ｘ（以下、単にドラム４の軸Ｘという）を中心に回転可能に構成されている。

ドラム４は、充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しができるように回転可能に構成されていればその構造は特に限定されない。本実施形態では、充電ケーブル２の引き出しおよび巻取機構は、図１および図２に示されるように、ドラム４を、充電ケーブル２が巻き取られる方向に付勢する付勢部材４１と、ドラム４の回転を規制するラチェット機構４２とを備えており、ラチェット機構４２によりドラム４に回転を規制して充電ケーブル２の引き出し量を制限するようにされている。付勢部材４１は、図１に示される実施形態では、公知のぜんまいばねが採用されている。このぜんまいばねは、図１に示されるように、ドラム４の中央部に形成された凹部に収容され、ぜんまいばねの両端がドラム４およびシャフト７に取り付けられ、ドラム４を、充電ケーブル２の巻き取り方向に付勢している。ラチェット機構４２は、図１および図２に示されるように、シャフト７の近傍に固定されるラチェット４２Ｒと、回転軸４２Ｘを中心にドラム４に対して相対回転可能にドラム４に取り付けられるラチェットレバー４２Ｌと、ドラム４およびラチェットレバー４２Ｌに両端が接続され、ラチェットレバー４２Ｌを所定の位置に維持するように付勢するラチェットレバー用付勢部材４２Ｓとを備えている。ラチェット機構４２については公知であるため、ラチェット機構４２の作用の詳細については省略するが、付勢部材４１およびラチェット機構４２により、充電ケーブル２の引き出しを規制する際には、ラチェット４２Ｒとラチェットレバー４２Ｌとが係合する。充電ケーブル２を巻き取る際には、ラチェット４２Ｒとラチェットレバー４２Ｌとの係合を解除し、付勢部材４１によりドラム４を回転させて、充電ケーブル２を巻き取る。充電ケーブル２による充電が完了した場合など、充電ケーブル２を収納する場合には、ラチェットレバー４２Ｌとラチェット４２Ｒとの係合を解除する操作を行うことによって、ドラム４が付勢部材４１により充電ケーブル２を巻き取る方向に回転して、充電ケーブル２を収納装置１のドラム４に巻き取ることができる。

供給側ケーブル３は、電源から電気を充電ケーブル２に供給することが可能な電気ケーブルであり、公知の充電用ケーブルを用いることができる。供給側ケーブル３は、一端が充電ケーブル２に電気的に固定接続され、他端が、図示しない電源に接続されて充電ケーブル２に給電可能に構成されている。図１に示される実施形態では、供給側ケーブル３の一端は、ドラム４の軸方向における収納装置１内側に形成された底面４３のうち、ドラム４の外周側に取り付けられ、ドラム４に固定された部位において充電ケーブル２に接続されている。したがって、供給側ケーブル３の一端は、移動軌跡がドラム４周方向となるようにドラム４の回転に伴って回転する。供給側ケーブル３の他端側は、供給側ケーブル３を外部に導出するハウジングＨに形成された図示しない供給側ケーブル導出口に固定されて、ハウジングＨの外部に導出されて電源に接続される。供給側ケーブル３は、図１に示されるように、供給側ケーブル３の一端と他端側との間で、捲回部材５に捲回されて支持されている。

捲回部材５は、充電ケーブル２と電源との間で所定の長さを有する供給側ケーブル３が捲回され、保持する部材である。供給側ケーブル３の一端が充電ケーブル２に固定接続され、供給側ケーブル３の他端が電源側に固定接続されるために、供給側ケーブル３の軸を中心とした回転により供給側ケーブル３にねじれが生じる。しかし、供給側ケーブル３が捲回部材５に捲回されることにより、捲回部材５は捻れを生じた部分に折れ曲がりを生じることがない。図１に示される実施形態では、供給側ケーブル３は、一対の捲回部材５の周りに捲回されている。しかし、捲回部材５は、供給側ケーブル３を捲回可能であればよく、１つであっても３つ以上であっても構わない。また、捲回部材５の形状は、図１に示される実施形態では、後述するように、略円柱状のガイドシャフトとして示されている。しかしながら、供給側ケーブル３を捲回することができれば、捲回部材５の形状は、シャフト状以外の他の形状であっても構わない。捲回部材５は、図１に示されるように、収納装置１において、ドラム４の軸Ｘ方向と同軸方向に設けられている。また、捲回部材５に、供給側ケーブル３がドラム４の軸Ｘを中心として巻き付けられるように構成されている。そのため、本実施形態では、捲回部材５はドラム４の軸Ｘに対して略平行に配設されている。

本発明の収納装置１はさらに、図１に示されるように、捲回部材５を移動する駆動手段６を有している。この駆動手段６は、ドラム４の回転に応じて、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように捲回部材５を移動させる。駆動手段６は、充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しに伴うドラム４の回転動作により、捲回部材５を供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮する方向に移動させるように構成されている。本実施形態では、図１に示されるように、捲回部材５は駆動手段６に接続されて支持され、駆動手段６はドラム４に接続されている。なお、捲回部材５およびドラム４は、駆動手段６に対して直接または間接的に接続されていればよく、その接続方法も特に限定されない。ここで、供給側ケーブル３の捲回状態とは、供給側ケーブル３が捲回部材５に掛け回され、捲回部材５により供給側ケーブル３のドラム４に対する位置が保持された状態において、供給側ケーブル３が捲回部材４を支点として湾曲された状態をいう。捲回状態が拡縮するとは捲回部材５に保持された供給側ケーブル３の湾曲部３１の曲率半径の大きさが拡大、縮小することをいう。なお、本実施形態における捲回状態は、図１に示されるように、供給側ケーブル３が、一対の捲回部材５に、軸Ｘ周りに螺旋状に捲回された捲回状態を形成され、螺旋状に捲回された供給側ケーブル３は、図４に示されるように、捲回部材５の周りに略円形状に捲回されている。しかし、捲回状態は、供給側ケーブル３が捲回された状態であれば図１および図４に示された捲回状態に限定されるものではなく、略楕円形状に捲回された状態であってもよい。駆動手段６は、本実施形態では、後述するように、渦巻状溝６１Ｇを有する回転面６１と、線状の規制溝６２Ｇを有する固定面６２とから構成され、ガイドシャフトとして示された捲回部材５が渦巻状溝６１Ｇおよび規制溝６２Ｇに案内されて移動するものが示されている。しかしながら、駆動手段６は、捲回部材５をドラム４の回転に応じて、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように移動させることができるものであれば、その構造等は特に限定されない。なお、捲回部材５の移動は、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように、ドラム４の軸Ｘに対して近付く方向への移動または離れる方向への移動であればよく、たとえば捲回状態にある供給側ケーブル３の、ドラム４の径方向への直線的な移動に限られず、曲線的な移動など他のいかなる移動であってもよい。

上述したように、本発明の収納装置１においては、ドラム４の回転に応じて、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように捲回部材５を移動する駆動手段６を有している。これにより、充電ケーブル２の巻き取りまたは送り出しに伴いドラム４が回転すると、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように、捲回部材５が移動する。より具体的には、充電ケーブル２がドラム４に巻き取られると、供給側ケーブル３の捲回状態が拡大するように捲回部材５が移動し、充電ケーブル２が引き出され、ドラム４から送り出されると、供給側ケーブル３の捲回状態が縮小するように捲回部材５が移動する。ここで、供給側ケーブル３の他端側がハウジングＨ等に固定されている場合、収納装置１の内部で捲回状態にある供給側ケーブル３の長さは、ドラム４に固定された一端と、ハウジングＨ等に固定された部位との間で一定である。また、充電ケーブル２を巻き取り、または送り出す際にドラム４が回転し、ドラム４の回転に応じて、ドラム４に固定されている供給側ケーブル３の一端もドラム４の回転方向と同方向に回転する。

図１および図４に示す充電ケーブル２がドラム４に巻き取られた状態から、充電ケーブル２が収納装置１から引き出されると、ドラム４が充電ケーブル２の送り出し方向に回転する。ドラム４の回転に伴って供給側ケーブル３の一端が、ドラム４の回転方向と同方向に回転すると、供給側ケーブル３は捲回部材５に巻き付けられる（図５および図６参照）。また、このとき、捲回部材５は、供給側ケーブル３が巻き付けられながら、図１および図４に示される状態から図５および図６に示される状態まで、ドラム４の軸Ｘに近付く方向に移動する。これにより、供給側ケーブル３の捲回状態が縮小する。供給側ケーブル３は捲回状態が縮小するとともに、図５に示されるように、捲回部材５への供給側ケーブル３の捲回数が多くなる。

逆に、充電ケーブル２が完全にドラム４から送り出された図７および図８の状態から、充電ケーブル２がドラム４に巻き取られ、ドラム４が充電ケーブル２の巻き取り方向に回転し、供給側ケーブル３の一端がドラム４の回転方向と同方向に回転すると、供給側ケーブル３は捲回部材５から捲回が解かれていく。また、このとき、捲回部材５は、供給側ケーブル３の捲回が解かれながら、図７および図８に示される状態から図５および図６に示される状態まで、ドラム４の軸Ｘから離れる方向に移動する。これにより、供給側ケーブル３の捲回状態が拡大する。供給側ケーブル３は捲回状態が拡大するとともに、図５および図６に示されるように、捲回部材５の捲回数が少なくなる。

このように、ドラム４の回転に応じて、供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するように捲回部材５を移動する駆動手段６を有しているので、捲回状態にある供給側ケーブル３の捲回数が増減して、捲回状態が拡縮する。したがって、充電ケーブル２が収納装置１に収納された状態、途中まで引き出された状態、完全に引き出された状態等、充電ケーブル２がいずれの状態にある場合でも、供給側ケーブル３がドラム４の回転に応じて、捲回数および捲回状態（捲回径）を変化させ、捲回部材５の周りに螺旋状に捲回される。よって、供給側ケーブル３のねじれの生成が抑制される。したがって、上述した本発明の収納装置１によれば、充電ケーブル２を巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブル３にねじれが生じ難くいため、供給側ケーブル３に接続された充電ケーブル２の巻き取り及び送り出しを阻害することを抑制して、スムーズな充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しをすることができる。

つぎに、本発明の収納装置１の捲回部材５および駆動手段６について、図１〜図８を用いて、より詳細に説明する。捲回部材５は、本実施形態では、図１に示されるように、ガイドシャフトとして示されている。以下の具体的な実施形態では、捲回部材としてのガイドシャフトに参照符号５を付して説明するが、本発明の捲回部材はガイドシャフトに限定されるものではない。図１、図４〜図７に示されるように、ガイドシャフト５は、供給側ケーブル３を捲回させるとともに、駆動手段６に接続され、ドラム４の回転に応じて、供給側ケーブル３が捲回状態とされた捲回部３１が所定の位置となるように捲回部３１を案内する。本実施形態では、ガイドシャフト５は、図１に示されるように、ドラム４のシャフト７が延在する軸Ｘに対して略平行に延びている。ガイドシャフト５の両端は、一対の駆動手段６に接続され、支持されている。供給側ケーブル３は、ガイドシャフト５と当接する部位である捲回部３１がガイドシャフト５に支持され、捲回される。この捲回部３１は、ガイドシャフト５が駆動手段６によって移動することによって、所定の位置、すなわち充電ケーブル３の捲回状態が拡縮する位置へ案内され、供給側ケーブル３にねじれが生じ難い位置とされる。ガイドシャフト５は、図１に示される実施形態では円柱状の部材として示されているが、上述した機能を有するものであれば、他の形状でも構わない。

ガイドシャフト５は、本実施形態では、捲回部３１の内側となるように複数（図１では２つ）設けられ、図１、図５および図７に示されるように、駆動手段６が、ドラム４の回転に応じてガイドシャフト５を離合させて、捲回部３１を拡縮させている。すなわち、複数のガイドシャフト５が、供給側ケーブル３の捲回部３１のうち、湾曲半径の内側に設けられ、捲回部３１の湾曲半径内側部分と接触可能とされている。駆動手段６により複数のガイドシャフト５が互いに離されたり、近付けられることによって、図１における軸Ｘを挟んで対向する捲回部３１が互いに離れたり、近付いたりして供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮される。本実施形態では、複数のガイドシャフト５は、ドラム４の軸Ｘと対向する位置であって、軸Ｘから略同一の距離離間して設けられている。そのため、複数のガイドシャフト５を離合させる場合には、図１、図５および図７に示されるようにガイドシャフト５と捲回部３１で接触する供給側ケーブル３の螺旋の中心が、ドラム４の軸Ｘと一致しやすくなる。したがって、よりスムーズな充電ケーブル２の巻き取りおよび送り出しをすることができる。

ガイドシャフト５は、図１に示されるように、ガイドシャフト本体５１および摩擦軽減手段を備えている。摩擦軽減手段は、供給側ケーブル３とガイドシャフト５との間の摩擦を軽減する。本実施形態では、摩擦軽減手段は、図１および図４に示されるように、ガイドローラ５２として示されている。ガイドローラ５２は、略円筒状に形成され、略円柱状のガイドシャフト本体５１に挿通されて、ガイドシャフト本体５１の軸周りに回転可能に構成される。したがって、供給側ケーブル３がガイドシャフト５の表面を摺動する際、ガイドローラ５２が回転することによって、供給側ケーブル３とガイドシャフト５との摩擦が軽減されるので、供給側ケーブル３をスムーズに移動することができる。そのため、ドラム４の回転に応じて供給側ケーブル３の捲回状態が拡縮するとき、供給側ケーブル３はガイドシャフト５の表面を摺動する際、供給側ケーブル３がガイドシャフト５上をスムーズに移動することができる。また、図７および図８に示す状態から図５および図６に示す状態まで、ガイドシャフト５が供給側ケーブル３の捲回状態を広げながらドラム４の軸Ｘから離れる方向に移動する際にも、摩擦軽減手段であるガイドローラ５２により供給側ケーブル３が広がりやすいため、捲回状態の拡径がスムーズになる。その結果、充電ケーブル２の巻き取り、または送り出しをスムーズに行うことができる。なお、摩擦軽減手段は、供給側ケーブル３とガイドシャフト５との間の摩擦を軽減できるものであればガイドローラ５２に限定されず、ガイドシャフト５１本体の表面に滑材を設けたり、表面に滑り易い加工をするなど、他の摩擦を軽減する手段であっても構わない。

続いて、図１、図３および図４を参照して、駆動手段６をより詳細に説明する。駆動手段６は、図１および図４に示されるように、ドラム４とともに回転する回転面６１を有している。回転面６１は、渦巻状溝６１Ｇを有している。回転面６１は、ドラム４に直接または間接的に接続され、ドラム４の軸Ｘと同軸に、ドラム４とともに回転するように構成されている。図１に示される実施形態では、一対の対向する回転面６１が、筒状体６１Ｔにより互いに連結されている。筒状体６１Ｔは、ハウジングＨに固定されたシャフト７を挿通される。一対の回転面６１は、シャフト７が挿通された筒状体６１Ｔとともに、シャフト７が延在する軸Ｘを中心に回転する。本実施形態では、一対の回転面６１のうち一方（図１中、左側）がドラム４に固定されている。

渦巻状溝６１Ｇは、後に詳しく説明するように、ガイドシャフト５をドラム４の回転径方向へ移動するように案内する。渦巻状溝６１Ｇは、本実施形態では、図４に示されるように、充電ケーブル２を送り出すようにドラム４を回転する送り出し方向（図４中、反時計方向）にドラム４が回転するにつれて、渦巻状溝６１Ｇに遊嵌したガイドシャフト５の端部が、回転面６１の回転中心へと近付くようなガイド溝として形成されている。渦巻状溝６１Ｇは、ガイドシャフト５の端部を案内して、ガイドシャフト５が回転面６１の回転方向に応じて、回転面６１の回転中心からのガイドシャフト５の距離を近付けたり、遠ざけたりすることができるものであればよく、渦巻状溝６１Ｇの形状はドラム４の径や供給側ケーブル３の長さ等に応じて適宜選択される。また、図１および図４では、渦巻状溝６１Ｇは、回転面６１を貫通する貫通溝として示されているが、ガイドシャフト５を案内することができれば、貫通していない有底溝であってもよい。

ガイドシャフト５は、図１および図４に示されるように、渦巻状溝６１Ｇに沿って摺動自在に、渦巻状溝６１Ｇに遊嵌している。渦巻状溝６１Ｇは、ガイドシャフト５の端部が遊嵌可能な幅を有し、ガイドシャフト５の端部が渦巻状溝６１Ｇの溝の形成方向に沿って移動できるように構成されている。本実施形態では、図１に示されるように、ガイドシャフト５は、ガイドシャフト５の延在方向の両方の端部が、一対の回転面６１に設けられた渦巻状溝６１Ｇに挿通されて、遊嵌している。ガイドシャフト５は、渦巻状溝６１Ｇに沿って摺動自在に、渦巻状溝６１Ｇに遊嵌していればよく、たとえば貫通孔として形成される渦巻状溝６１Ｇに遊嵌していてもよく、有底溝として形成される渦巻状溝６１Ｇに遊嵌していても構わない。

回転面６１に設けられた渦巻状溝６１Ｇに遊嵌するガイドシャフト５は、ドラム４の回転に応じて、渦巻状溝６１Ｇに案内されてドラム４の径方向へ移動する。すなわち、ドラム４が回転するとともに回転面６１が回転するが、ドラム４の回転に応じて、回転面６１がガイドシャフト５に対して相対回転することによって、ガイドシャフト５は、渦巻状溝６１Ｇに沿って摺動して、ドラム４の径方向へ移動する。ここで、「径方向へ移動」とは、ガイドシャフト５とドラム４の回転中心との距離が変化する方向へ移動することであって、ドラム４の回転径方向へ直線状に移動する場合だけでなく、ドラム４の回転周方向へ移動しながら回転径方向へ曲線状に移動する場合も含まれる。

上述したように、ガイドシャフト５が渦巻状溝６１Ｇに案内されてドラム４の径方向へ移動するように構成することにより、充電ケーブル２の巻き取りや送り出しの際に回転するドラム４の回転に対応して、ガイドシャフト５をドラム４の径方向へ移動させることで、供給側ケーブル３の捲回状態の拡縮を容易に行うことができるので、充電ケーブル２を巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブル３にねじれが生じ難い。

駆動手段６はさらに、ガイドシャフト５が遊嵌する線状の規制溝６２Ｇを有する固定面６２を備えている。固定面６２は、回転面６１に対して相対回転するように構成される。この固定面６２に線状の規制溝６２Ｇが形成される。図１および図３に示される実施形態では、一対の固定面６２が、一対の回転面６１の回転軸方向の外側に設けられ、シャフト７に固定されている。一対の固定面６２は、シャフト７に固定されることにより、シャフト７を中心に回転する回転面６１に対して相対回転するように構成されている。また、一対の固定面６２は、一対の回転面６１に対して軸Ｘ方向で外側に設けられているが、固定面６２が回転面６１に対して相対回転可能であればよく、一対の回転面６１に対して軸Ｘ方向で内側に設けられてもよい。また、固定面６２は一対ではなく、１つだけ設けても構わない。また、固定面６２は、本実施形態では図３に示されるように、円形のものを示しているが、規制溝６２Ｇが形成されていればよく、固定面６２の形状は特に限定されない。

線状の規制溝６２Ｇは、回転面６１の回転軸から回転径方向外側に向かう方向に延び、渦巻状溝６１Ｇよりも経路が短くなるように構成される。線状の規制溝６２Ｇは、ガイドシャフト５が移動する方向を、線状の規制溝６２Ｇが延びる方向に規制する。また、規制溝６２Ｇは、ガイドシャフト５の端部が規制溝６２内において規制溝６２と摺動可能なように形成されている。図１、図５および図７に示されるように、ガイドシャフト５は渦巻状溝６１Ｇおよび線状の規制溝６２Ｇの両方に遊嵌している。これにより、ガイドシャフト５が回転面６１およびドラム４とは共に回転せずに、回転面６１およびドラム４がガイドシャフト５に対して相対回転するとともに、ガイドシャフト５が規制溝６２Ｇに沿ってドラム４の径方向に移動する。本実施形態では、図３および図４に示されるように、線状の規制溝６２Ｇは、回転面６１の回転軸から回転径方向外側に向けて、直線状に延びる、有底の溝として形成されている。そして、ガイドシャフト５は、線状の規制溝６２Ｇに沿って摺動可能に、線状の規制溝６２Ｇに遊嵌している。ここで、規制溝６２Ｇは、ガイドシャフト５が移動する方向を規制することができればよく、有底の溝に限定されず、挿通孔であっても構わない。

上述したように、ガイドシャフト５は、図４、図６および図８に示されるように、ドラム４の回転に応じて、回転面６１に設けられた渦巻状溝６１Ｇに案内されて、ドラム４の径方向へ移動する方向への力がガイドシャフト５に作用する。このとき、ガイドシャフト５は、固定面６２に設けられた線状の規制溝６２Ｇによって、その移動が、規制溝６２Ｇが延びる方向に規制され、規制溝６２Ｇが延びる方向へ移動する。本実施形態では、図４、図６および図８に示されるように、ドラム４の回転径方向に対して直線状（図３中、矢印で示された方向）にガイドシャフト５が移動する。これによって、回転面６１に設けられた渦巻状溝６１Ｇだけを用いた場合（ガイドシャフト５がドラム４の回転周方向にも移動する場合）に比べて、ガイドシャフト５の移動長さが短くなり、充電ケーブル２の巻き取りまたは送り出しを開始してから完了するまでの間に、ガイドシャフト５と供給側ケーブル３とが当接する部分の長さが短くなり、摩擦が低減する。線状の規制溝６２Ｇは、上述の効果を奏するために、回転面６１の回転軸から回転径方向外側に向かう方向に延びていればよく、必ずしも直線状でなくても、曲線状であっても構わない。また、線状の規制溝６２Ｇは、渦巻状溝６１Ｇよりも経路が短ければよく、必ずしも最短距離である直線状の経路でなくても、ドラム４の回転によって、ガイドシャフト５が規制溝６２Ｇを摺動する経路が、ガイドシャフト５が渦巻状溝６１Ｇを摺動する経路よりも短ければよい。

以下、図１〜図８を参照して、本実施形態の収納装置１の動作について説明する。

図１〜図４は、充電ケーブル２が収納装置１に収納されている状態を示している。充電ケーブル２は、図１に示されるように、ドラム４の外周に巻き取られて収納装置１の内部に収納され、供給側ケーブル３は、図１および図４に示されるように、一対のガイドシャフト５に捲回されて収納装置１の内部に保持されている。ドラム４は、図１および図２に示されるように、ラチェット機構４２により回転が規制された状態で、静止している。図１および図４に示されるように、一対のガイドシャフト５は、ドラム４の回転径方向で最も離れた状態にあって、供給側ケーブル３の捲回状態は拡径した状態にある。

図５および図６は、図１〜図４の状態から、充電用コネクタＣを取り出し、充電ケーブル２を収納装置１から途中まで引き出したときの状態を示している。充電ケーブル２を収納装置１から引き出すと、付勢部材４１であるぜんまいばねの付勢力に抗してドラム４が充電ケーブル２の送り出し方向（本実施形態では、反時計方向）に回転する。ドラム４が充電ケーブル２の送り出し方向に回転すると、ドラム４に固定された回転面６１もドラム４とともに図６中、反時計方向に回転する。このとき、ガイドシャフト５は、固定面６２に設けられた線状の規制溝６２Ｇによって回転面６１の回転周方向への移動が規制されている。したがって、ガイドシャフト５はドラム４の回転周方向へは移動せずに螺旋状溝６１Ｇに沿って摺動する。つまり、ガイドシャフト５は、螺旋状溝６１Ｇおよび規制溝６２Ｇの両方に案内されて、図４および図６に示されるように、ドラム４の回転径方向外側から回転中心側に向けて直線状に移動する。これによって、一対のガイドシャフト５は、それぞれがドラム４の回転中心側に移動し、互いに接近する。一方で、ドラム４に一端が固定されている供給側ケーブル３は、ドラム４の回転によって一対のガイドシャフト５の周りにさらに捲回される。このとき、供給側ケーブル３の捲回数が増加し、捲回状態とされた供給側ケーブル３の捲回径が減少する。この供給側ケーブル３の捲回状態の変化に対応して、一対のガイドシャフト５が互いに接近するので、供給側ケーブル３の捲回状態が縮小して供給側ケーブル３が一対のガイドシャフト５に無理なく捲回されて、供給側ケーブル３のねじれの生成が抑制される。

図７および図８は、図５および図６の状態から、充電ケーブル２をさらに引き出して、引き操作を停止した状態を示している。充電ケーブル２をさらに引き出すと、上述したように、ドラム４および回転面６１が充電ケーブル２の送り出し方向にさらに回転し、一対のガイドシャフト５が、回転面６１の螺旋状溝６１Ｇおよび固定面６２の線状の規制溝６２Ｇに案内されて、互いにさらに接近して、供給側ケーブル３の捲回状態がさらに縮径する。充電ケーブル２の引き操作を停止すると、ドラム４は、ラチェット機構４２により、ドラム４の回転が規制されて停止する。図７および図８に示されるように、一対のガイドシャフト５は、ドラム４の回転径方向で最も接近した状態にあって、供給側ケーブル３の捲回状態は縮径した状態にある。ドラム４の回転が停止した状態で、充電用コネクタＣが電気自動車の充電用ポート（図示せず）に接続されて、バッテリの充電が行なわれる。

バッテリの充電が完了した後に充電ケーブル２を収納装置１の内部に収納する場合、ラチェット機構４２の係合を解除し、付勢手段４１であるぜんまいばねによりドラム４が充電ケーブル２の巻き取り方向に回転する。これにより、充電ケーブル２がドラム４に巻き取られる。このとき、ドラム４の回転によって、供給側ケーブル３の捲回が、一対のガイドシャフト５から徐々に解かれる。一方で、ドラム４の回転にとともに回転面６１が回転するので、一対のガイドシャフト５は、回転面６１の螺旋状溝６１Ｇおよび固定面６２の線状の規制溝６２Ｇに案内されて、互いに離間する。供給側ケーブル３の捲回が一対のガイドシャフト５から解かれながら、一対のガイドシャフト５が互いに離間して、供給側ケーブル３の捲回状態が拡大するので、供給側ケーブル３のねじれの生成を抑制しつつ、供給側ケーブル３が一対のガイドシャフト５に捲回される。

以上に示したように、本発明の収納装置１によれば、供給側ケーブル３を捲回するガイドシャフト（捲回部材）５を設けることで、充電ケーブル２を巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブル３にねじれが生じ難い。さらに、ドラム４の回転に対応して、ガイドシャフト５をドラム４の径方向へ移動させることで、供給側ケーブル３の捲回状態の拡縮を容易に行うことができるので、充電ケーブル２を巻き取り、または送り出す際に、供給側ケーブル３にねじれがより生じ難い。

１ 充電ケーブル収納装置
２ 充電ケーブル
３ 供給側ケーブル
３１ 捲回部
４ ドラム
４１ 付勢部材
４２ ラチェット機構
４２Ｌ ラチェットレバー
４２Ｒ ラチェット
４２Ｓ ラチェットレバー用付勢部材
４２Ｘ 回転軸
５ 捲回部材（ガイドシャフト）
５１ ガイドシャフト本体
５２ ガイドローラ
６ 駆動手段
６１ 回転面
６１Ｇ 渦巻状溝
６１Ｔ 筒状体
６２ 固定面
６２Ｇ 規制溝
７ シャフト
Ｃ 充電用コネクタ
Ｈ ハウジング
Ｘ 軸

Claims (5)

1. 充電ケーブルの巻き取りおよび送り出しが可能な充電ケーブル収納装置であって、
   該充電ケーブル収納装置が、
   充電ケーブルと、
   前記充電ケーブルの巻き取りおよび送り出しをするドラムと、
   一端が前記充電ケーブルに接続され、他端が電源に接続された供給側ケーブルと、
   前記供給側ケーブルを捲回させる捲回部材とを備え、
   前記ドラムの回転に応じて、前記供給側ケーブルの捲回状態が拡縮するように前記捲回部材を移動する駆動手段を有することを特徴とする、
   充電ケーブル収納装置。
2. 前記捲回部材が、前記供給側ケーブルが前記捲回状態とされた捲回部が所定の位置となるように案内するガイドシャフトであることを特徴とする請求項１に記載の充電ケーブル収納装置。
3. 前記ガイドシャフトが前記捲回部の内側となるように複数設けられ、
   前記駆動手段が、前記ドラムの回転に応じて前記ガイドシャフトを離合させて、前記捲回部を拡縮させることを特徴とする請求項２に記載の充電ケーブル収納装置。
4. 前記ドラムとともに回転する回転面が設けられ、前記回転面には渦巻状溝を有し、
   前記ガイドシャフトは、前記渦巻状溝に沿って摺動自在に前記渦巻状溝に遊嵌し、
   前記ドラムの回転に応じて、前記ガイドシャフトが前記渦巻状溝に案内されて前記ドラムの径方向へ移動する請求項２または３に記載の充電ケーブル収納装置。
5. 前記回転面の回転軸から回転径方向外側に向かう方向に延び、前記渦巻状溝よりも経路が短く、前記ガイドシャフトが遊嵌する線状の規制溝を有する固定面を備えている請求項４に記載の充電ケーブル収納装置。

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