JP2016067185A - Charging stand - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充電ケーブルを収納する充電スタンドに関する。 The present invention relates to a charging stand for storing a charging cable.
例えば、特許文献1に記載の発明では、筐体の出入口に設けた一対の当接部材にて充電ケーブルを挟み込むことにより、引込機構の引込力に抵抗する抵抗力を発生させている。 For example, in the invention described in Patent Document 1, a resistance force that resists the pulling force of the pulling mechanism is generated by sandwiching the charging cable between a pair of abutting members provided at the entrance of the housing.
ところで、一対の当接部材にて充電ケーブルを挟み込んで充電ケーブルを保持する手法においては、当接部材を充電ケーブルに押し付ける力(以下、押付力という。)を大きくする必要がある。 By the way, in the method of holding the charging cable by sandwiching the charging cable between the pair of abutting members, it is necessary to increase the force for pressing the abutting member against the charging cable (hereinafter referred to as pressing force).
このため、特許文献1に記載の引込機構では、例えば、押付力を発揮するばねの弾性係数を大きくする等して、充電ケーブルと一対の当接部材との接触部で発生する摩擦力を大きくする必要がある。 For this reason, in the retracting mechanism described in Patent Literature 1, for example, the frictional force generated at the contact portion between the charging cable and the pair of contact members is increased by increasing the elastic coefficient of the spring that exerts the pressing force. There is a need to.
上記点に鑑み、本願では、電動車両用の充電ケーブル(3)を収容する充電スタンドにおいて、充電ケーブル(3)が収容される筐体(5)であって、当該充電ケーブル(3)が出入りする出入口(5A)を有する筐体(5)と、充電ケーブル(3)を筐体(5)内に引き込む引込機構(11)であって、当該充電ケーブル(3)が架け渡された静滑車(7A)及び動滑車(9A)を有するとともに、少なくとも当該動滑車(9A)に作用する重力を利用して引込力を発揮する引込機構(11)と、充電ケーブル(3)のうち静滑車(7A)と接触している部位に対して離接変位可能な当接部材(14A)であって、充電ケーブル(3)に接触した状態で当該充電ケーブル(3)を静滑車(7A)に押し付ける当接部材(14A)とを備える。 In view of the above points, in the present application, in the charging stand that accommodates the charging cable (3) for the electric vehicle, the casing (5) that accommodates the charging cable (3), and the charging cable (3) enters and exits. A housing (5) having an entrance / exit (5A) and a retracting mechanism (11) for drawing the charging cable (3) into the housing (5), the static pulley on which the charging cable (3) is bridged (7A) and a moving pulley (9A), and at least a pulling mechanism (11) that exerts a pulling force by using gravity acting on the moving pulley (9A), and a static pulley ( 7A) is a contact member (14A) that is displaceable and displaceable with respect to the part in contact with 7A), and presses the charging cable (3) against the static pulley (7A) in contact with the charging cable (3) A contact member (14A)
これにより、本願では、(a)静滑車(7A)と充電ケーブル(3)との接触部位で発生する摩擦力、及び(b)当接部材(14A)が充電ケーブル(3)を静滑車(7A)に向けて押し付けることにより発生する摩擦力は、引込力に抵抗する抵抗力として充電ケーブル(3)に作用する。 Accordingly, in the present application, (a) frictional force generated at the contact portion between the static pulley (7A) and the charging cable (3), and (b) the contact member (14A) pulls the charging cable (3) into the static pulley ( The frictional force generated by pressing toward 7A) acts on the charging cable (3) as a resistance force that resists the pulling force.
すなわち、充電ケーブル(3)が静滑車(7A)及び動滑車(9A)に架け渡されているので、静滑車(7A)は、充電ケーブル(3)が架け渡されていない場合に比べて回転し難い。つまり、静滑車(7A)と充電ケーブル(3)との摩擦力は抵抗力となる。 That is, since the charging cable (3) is stretched over the static pulley (7A) and the movable pulley (9A), the static pulley (7A) rotates as compared with the case where the charging cable (3) is not bridged. It is hard to do. That is, the frictional force between the static pulley (7A) and the charging cable (3) becomes a resistance force.
したがって、本願は、充電ケーブルと一対の当接部材との接触部で発生する摩擦力のみで充電ケーブルを保持する発明、つまり特許文献1に記載の発明に比べて、当接部材(14A)による押付力を小さくすることが可能となる。 Therefore, the present application is based on the contact member (14A) as compared with the invention that holds the charge cable only by the frictional force generated at the contact portion between the charge cable and the pair of contact members, that is, the invention described in Patent Document 1. The pressing force can be reduced.
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。 Incidentally, the reference numerals in parentheses for each of the above means are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and the present invention is indicated by the reference numerals in the parentheses of the above respective means. It is not limited to specific means.
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。 The “embodiment of the invention” described below shows an example of the embodiment. In other words, the invention specific items described in the claims are not limited to the specific means and structures shown in the following embodiments.
本実施形態は、プラグ・イン・ハイブリッド自動車(以下、電動車両という。)用の充電ケーブルを収容する充電スタンドに本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。 In the present embodiment, the present invention is applied to a charging stand that accommodates a charging cable for a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as an electric vehicle). The arrows and the like indicating the directions given to the drawings are described for easy understanding of the relationship between the drawings. The present invention is not limited to the directions given in the drawings.
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「2つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。 At least one member or part described with at least a reference numeral is provided, except where “plurality”, “two or more”, and the like are omitted. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(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は、図1に示すように、筐体5及び引込機構11等を有して構成されている。充電ケーブル3は、可撓性を有する索体であって、充電用の電源(図示せず。)と電動車両とを電気的に繋ぐためのケーブルである。
(First embodiment)
1. Outline of Charging Stand The charging stand 1 according to the present embodiment includes a
充電ケーブル3の長手方向一端側には、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。プラグ部3Aは電動車両に着脱自在に装着可能な接続部である。なお、充電ケーブル3の長手方向他端側は電源側にて接続されている。
On one end side of the
筐体5は充電ケーブル3を収納する収納容器である。本実施形態に係る筐体5は、SPCC等の金属板を筒状(本実施形態では、角筒状)に成形したものであって、その長手方向が鉛直方向と一致するように設置される。
The
筐体5には、充電ケーブル3が出入りする出入口5Aが設けられている。出入口5Aは、筐体5の鉛直方向上部側に設けられ、かつ、水平方向に向けて開口している。筐体5のうち出入口5Aより鉛直方向上方側には、プラグ載置部5Bが設けられている。
The
プラグ載置部5Bは、プラグ部3Aの先側が挿入される円筒状の部位である。筐体5内のうちプラグ載置部5Bより鉛直方向下方側には、充電ケーブル3を筐体5内に引き込む引込機構11が設けられている。
The
2.引込機構の構造
引込機構11は静滑車部7及び動滑車部9等を有して構成されている。図2に示すように、静滑車部7及び動滑車部9は、筐体5内に配設され、かつ、充電ケーブル3が掛けられる円盤状の滑車7A、9Aを有している。
2. The structure of the drawing-in mechanism The drawing-in
すなわち、静滑車部7は、少なくとも1つ(本実施形態では4つ)の滑車7Aを有している。当該滑車7Aは、筐体5に固定された軸部7Bに対して回転可能に支持されている。このため、複数の滑車7Aは、同軸線上に配設された状態で筐体5に対して移動することなく、充電ケーブル3の移動に応じて回転する。
That is, the
動滑車部9は、少なくとも1つ(本実施形態では、4つ)の滑車9Aを有している。当該滑車9Aは、静滑車部7に対して離隔移動又は接近移動しながら回転可能である。そして、充電ケーブル3は、動滑車部9が静滑車部7より下方側に配置された状態で、静滑車部7と動滑車部9とに架け渡されている。
The
つまり、充電ケーブル3は、図1に示すように、静滑車部7に固定された固定端から下方側に延びて垂下し、動滑車部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部7に至っている。このため、充電ケーブル3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部9が上方側に変位する。
That is, as shown in FIG. 1, the
動滑車部9には、動滑車部9に作用する重力により、動滑車部9を下方側に変位させる力が常に作用している。動滑車部9が下方変位すると、その下方変位量に比例して充電ケーブル3が筐体5内に引き込まれていく。
A force for displacing the moving
つまり、本実施形態に係る動滑車部9は、充電ケーブル3の移動と共に稼働する可動部として機能する。そして、動滑車部9に作用する重力が充電ケーブル3を筐体5内に引き込む引込力を発生させる。
That is, the
ガイド部材12は動滑車部9の変位を案内する。本実施形態では、ガイド部材12は、動滑車部9を挟んで水平方向両側それぞれに1本ずつ設けられている。なお、本実施形態に係る一対のガイド部材12は、滑車9Aの回転軸線と直交する水平方向において、動滑車部9を挟んで両側に設けられている。
The
一対のガイド部材12は鉛直方向に延びる棒状の部材である。動滑車部9には、ガイド穴9Bを有する被案内部9Cが設けられている。各ガイド穴9Bは、各ガイド部材12が貫通する貫通穴である。
The pair of
そして、各ガイド穴9Bの内周面が各ガイド部材12に滑り接触(摺接ともいう。)することにより、動滑車部9の変位が一対のガイド部材12により案内される。各ガイド部材12の上端には、傘状のストッパ部12Aが設けられている。
The inner peripheral surface of each
各ストッパ部12Aと各被案内部9Cとの間にはコイルばね13が配設されている。このため、動滑車部9が変位すると、コイルばね13も動滑車部9と共に変位する。コイルばね13の自然長は、動滑車部9と静滑車部7との距離が予め設定された距離(以下、設定距離という。)となったときに、コイルばね13の上端がストッパ部12Aに接触するように設定されている。
A
そして、動滑車部9と静滑車部7との距離が設定距離より小さくなると、コイルばね13が圧縮変形する。このため、動滑車部9が最も静滑車部7に近接した状態、つまり充電ケーブル3が最も引き出された状態では、コイルばね13は、動滑車部9を下方側に変位させる力を動滑車部9に作用させる。
And if the distance of the moving
なお、ガイド部材12の下端側には、動滑車部9の下方側の変位を規制するストッパ18が設けられている。動滑車部9が下方側に変位して動滑車部9と当該ストッパ18とが衝突することにより、動滑車部9が更に下方側に変位することが規制される。
A
3.速度抑制機構
速度抑制機構17は、動滑車部9等の可動部の稼働速さが予め設定された稼働速さを越えることを抑制するための機構であって、少なくとも引込機構11により充電ケーブル3が巻き取られるときに作動する。
3. Speed Suppression Mechanism The
具体的には、速度抑制機構17は、筒状のシリンダ17A、シリンダ17Aから出没するロッド17B、及びロッド17Bと動滑車部9とを連結する連結材17C等を有して構成された粘性ダンパー機構である。
Specifically, the
シリンダ17A内にはオイル等の粘性流体が封入されている。ロッド17Bのうちシリンダ17A側端部には、シリンダ17A内の空間を2つ空間に仕切るとともに、当該シリンダ17Aの内壁と摺接するピストン(図示せず。)が設けられている。
A viscous fluid such as oil is sealed in the
ピストンには、上記2つの空間を連通させる連通路(図示せず。)が少なくとも2つ設けられている。そして、当該連通路のうち圧力損失(流通抵抗)が小さい連通路には、一方向のみに粘性流体が流通することを許容するワンウェイバルブ(図示せず。)が配設されている。 The piston is provided with at least two communication passages (not shown) that allow the two spaces to communicate with each other. A one-way valve (not shown) that allows a viscous fluid to flow only in one direction is disposed in a communication path having a small pressure loss (flow resistance) among the communication paths.
上記ワンウェイバルブは、ロッド17Bがシリンダ17Aから出る際には連通路を開いて粘性流体の流通を許容し、かつ、ロッド17Bがシリンダ17Aから入る際には連通路を閉じて粘性流体の流通を禁止する。
The one-way valve opens the communication path when the
このため、ロッド17Bがシリンダ17Aから出る際に発生する圧力損失は小さくなり、かつ、ロッド17Bがシリンダ17Aから入る際に発生する圧力損失は大きくなる。つまり、速度抑制機構17は、充電ケーブル3が巻き取られるときに、動滑車部9の変位速度の上昇を抑制するダンパーとして機能する。
For this reason, the pressure loss generated when the
4.ケーブル保持機構
ケーブル保持機構14は、少なくとも充電ケーブル3が筐体5内に引き込まれることを阻止する機能を発揮する機構である。具体的には、図3A及び図3Bに示すように、ケーブル保持機構14は当接部材14A及び着脱連動機構15等を有して構成されている。
4). Cable Holding Mechanism The
当接部材14Aは、充電ケーブル3に離接変位可能部材であって、充電ケーブル3のうち静滑車部7と接触している部位に接触する部材である(図3B参照)。当該当接部材14Aは、充電ケーブル3に接触した状態では、当該充電ケーブル3を静滑車部7に押し付ける(図3B参照)。
The
本実施形態に係る当接部材14Aは、充電ケーブル3が引き出される向きのみに回転可能な回転体(ローラ)にて構成されている。つまり、当接部材14Aをなすローラは、一方向の回転のみを許可するワンウェイクラッチ(図示せず。)を介して回転可能に支持されている。
The
このため、当接部材14Aが充電ケーブル3に接触している状態では、充電ケーブル3が筐体5内に引き込まれることが阻止され、かつ、充電ケーブル3が筐体5から引き出されることは許容される。
For this reason, in a state where the
本実施形態に係る当接部材14Aは、図2に示すように、複数の静滑車7Aのうち出入口5Aに充電ケーブル3を案内する静滑車(以下、案内滑車7A1という。)の径方向外側に位置する。
As shown in FIG. 2, the
つまり、当接部材14Aは、充電ケーブル3のうち案内滑車7A1と接触する部位を当該案内滑車7A1に向けて押圧する。なお、案内滑車7A1は、同軸線上に配設された複数の滑車7Aのうち軸線方向一端に位置する滑車であって、充電ケーブル3の移動方向において出入口5Aと対向する滑車である。
That is, the
着脱連動機構15は、プラグ部3Aがプラグ載置部5Bに載置されているか否かに応じて当接部材14Aを離接変位させる機構である。当該着脱連動機構15は、図3Aに示すように、アーム材15A、ばね15B及び連動部材15C等を有して構成されている。
The attachment /
アーム材15Aは筐体5に揺動可能に組み付けられた腕状の部材である。当接部材14Aは、アーム材15Aの先端側に組み付けられている。ばね15Bはアーム材15Aに弾性力を作用させる弾性部材である。当接部材14Aは、当該ばね15Bの弾性力により充電ケーブル3に押し付けられる。
The
連動部材15Cは、プラグ部3Aのプラグ載置部5Bへの着脱に機械的に連動して変位することにより、当該変位をアーム材15Aに伝達する。本実施形態に係る連動部材15Cは、押し力及び引き力を伝達することが可能なプッシュプルワイヤーにて構成されている。
The interlocking
これにより、プラグ載置部5Bにプラグ部3Aが載置された場合には、図3Aに示すように、当接部材14Aが充電ケーブル3から離間する。プラグ載置部5Bにプラグ部3Aが載置されていない場合には、図3Bに示すように、当接部材14Aが充電ケーブル3に押し付けられる。
Accordingly, when the
5.本実施形態に係る充電スタンドの特徴
本実施形態では、(a)静滑車部7の滑車7Aと充電ケーブル3との接触部位で発生する摩擦力、及び(b)当接部材14Aが充電ケーブル3を滑車7Aに向けて押し付けることにより発生する摩擦力は、引込力に抵抗する抵抗力として充電ケーブル3に作用する。
5. Features of Charging Station According to this Embodiment In this embodiment, (a) frictional force generated at the contact portion between the
すなわち、充電ケーブル3が滑車7A及び動滑車部9の滑車9Aに架け渡されているので、滑車7Aは、充電ケーブル3が架け渡されていない場合に比べて回転し難い。つまり、滑車7Aと充電ケーブル3との摩擦力は抵抗力となる。
That is, since the charging
したがって、本実施形態は、充電ケーブル3と当接部材14Aとの接触部で発生する摩擦力のみで充電ケーブル3を保持する場合に比べて、当接部材14Aによる押付力を小さくすることが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the pressing force by the
本実施形態では、プラグ載置部5Bにプラグ部3Aが載置された場合に当接部材14Aを充電ケーブル3から離間させ、かつ、プラグ載置部5Bからプラグ部3Aが載置されていない場合に当接部材14Aを充電ケーブル3に押し付ける着脱連動機構15を備えることを特徴としている。
In the present embodiment, when the
これにより、プラグ部3Aの着脱作業に連動させて当接部材14Aを離接変位させることができるので、充電ケーブル3の収納作業性を向上させることが可能となる。
(第2実施形態)
上述の実施形態では、連動部材15Cがプッシュプルワイヤーにて構成されていたが、本実施形態は、図4に示すように、連動部材15Cをアーム材15Aと同様なリンク(剛体)にて構成したものである。
As a result, the
(Second Embodiment)
In the above-described embodiment, the interlocking
なお、本実施形態では、連動部材15Cとアーム材15Aとを1つの部材にて一体形成しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
すなわち、(a)連動部材15Cとアーム材15Aとを別部材として製造した後、連動部材15Cとアーム材15Aとを連結して一体化した構成、又は(b)連動部材15Cとアーム材15Aとを別部材として製造した後、連動部材15Cとアーム材15Aとを回転可能に連結した構成等であってもよい。
In the present embodiment, the interlocking
That is, (a) a structure in which the interlocking
(その他の実施形態)
本発明に係る着脱連動機構15は、上述の実施形態に示された構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、プラグ部3Aがプラグ載置部5Bに載置されているか否か検知し、当接部材14Aを電動モータやソレノイド等の電気式アクチュエータに離接変位させてもよい。
(Other embodiments)
The attachment /
上述の実施形態では、速度抑制機構17が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、速度抑制機構17を廃止してもよい。
上述の実施形態に係る引込機構11は、静滑車部7及び動滑車部9を有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、例えば電動モータにて充電ケーブル3を巻き取る構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
Although the
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。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it matches the gist of the invention described in the claims.
1… 充電スタンド 3… 充電ケーブル 3A… プラグ部
5… 筐体 5A… 出入口 5B… プラグ載置部
7… 静滑車部 9… 動滑車部 9A… 滑車
9B… ガイド穴 9C… 被案内部 11… 引込機構
12… ガイド部材 12A… ストッパ部 14… ケーブル保持機構
14A… 当接部材 15… 着脱連動機構 15A… アーム材
15C… 連動部材 17… 速度抑制機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charging
Claims (5)
前記充電ケーブルが収容される筐体であって、当該充電ケーブルが出入りする出入口を有する筐体と、
前記充電ケーブルを前記筐体内に引き込む引込機構であって、当該充電ケーブルが架け渡された静滑車及び動滑車を有するとともに、少なくとも当該動滑車に作用する重力を利用して引込力を発揮する引込機構と、
前記充電ケーブルのうち前記静滑車と接触している部位に対して離接変位可能な当接部材であって、前記充電ケーブルに接触した状態で当該充電ケーブルを前記静滑車に押し付ける当接部材と
を備えることを特徴とする充電スタンド。 In a charging stand that houses a charging cable for an electric vehicle,
A housing in which the charging cable is housed, and a housing having an entrance through which the charging cable enters and exits;
A pull-in mechanism for pulling the charging cable into the housing, the pull-in mechanism having a static pulley and a moving pulley over which the charging cable is bridged and at least using a gravity acting on the moving pulley to exhibit a pulling force Mechanism,
An abutting member that is displaceable and displaceable with respect to a portion of the charging cable that is in contact with the static pulley, wherein the abutting member presses the charging cable against the static pulley while being in contact with the charging cable; A charging stand comprising:
前記当接部材は、前記充電ケーブルを前記案内滑車に押し付けることを特徴とする請求項1又は2に記載の充電スタンド。 When the plurality of static pulleys are arranged on the same line, and the static pulley that guides the charging cable to the doorway among the plurality of static pulleys is a guide pulley,
The charging stand according to claim 1, wherein the contact member presses the charging cable against the guide pulley.
前記筐体に設けられ、前記プラグ部を載置するためのプラグ載置部と、
前記プラグ載置部に前記プラグ部が載置された場合に前記当接部材を前記充電ケーブルから離間させ、かつ、前記プラグ載置部に前記プラグ部が載置されていない場合に前記当接部材を前記充電ケーブルに押し付ける着脱連動機構と
を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の充電スタンド。 The charging cable has a plug portion for connecting the charging cable to the electric vehicle on one end side in the longitudinal direction,
A plug mounting portion provided in the housing for mounting the plug portion;
When the plug portion is placed on the plug placement portion, the contact member is separated from the charging cable, and when the plug portion is not placed on the plug placement portion, the contact portion The charging stand according to any one of claims 1 to 3, further comprising an attachment / detachment interlocking mechanism that presses a member against the charging cable.
前記筐体に揺動可能に組み付けられた腕状のアーム材であって、先端側に前記当接部材が組み付けられたアーム材、
前記アーム材に弾性力を作用させるばねであって、前記当接部材を前記充電ケーブルに押し付ける力を発生させるばね、及び
前記プラグ部の前記プラグ載置部への着脱に機械的に連動して変位する連動部材であって、当該変位を前記アーム材に伝達する連動部材を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の充電スタンド。 The attachment / detachment interlocking mechanism is:
An arm-shaped arm member that is swingably assembled to the housing, the arm member having the contact member assembled to the distal end side;
A spring that applies an elastic force to the arm member, and a spring that generates a force that presses the contact member against the charging cable; and mechanically interlocked with the attachment and detachment of the plug portion to the plug placement portion. The charging station according to claim 4, further comprising an interlocking member that displaces and transmits the displacement to the arm member.
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