JP3171867U - Charging equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】充電ケーブル等の引き出し操作を軽い力で行える車両用の充電設備を提供する。【解決手段】車両に搭載されたバッテリに充電するための車両用の充電設備において、電源部や充電部を内蔵した筐体から引き出される充電ケーブル5や、その先端の充電コネクタ4の荷重を受けて、これらを軽い力で操作することができるよう、充電ケーブル5に付勢ばねを取り付けるか、あるいは複数のリンクが連結されてなるパンタグラフ機構等の補助機構6を取り付け、充電ケーブル5や充電コネクタ4の引出し操作を容易に行えるようにする。【選択図】図5The present invention provides a vehicle charging facility capable of pulling out a charging cable or the like with a light force. In a vehicle charging facility for charging a battery mounted on a vehicle, a load is applied to a charging cable 5 drawn out from a housing incorporating a power supply unit and a charging unit and a charging connector 4 at the tip thereof. In order to be able to operate them with a light force, an urging spring is attached to the charging cable 5 or an auxiliary mechanism 6 such as a pantograph mechanism in which a plurality of links are connected is attached to the charging cable 5 and the charging connector. The drawer operation 4 can be easily performed. [Selection] Figure 5
Description
本考案は、車両の車載バッテリーに対して充電を行うことができる充電設備に関するものである。 The present invention relates to a charging facility that can charge an in-vehicle battery of a vehicle.
近年、エネルギーの節約や地球温暖化対策の観点から、エネルギー効率やCO2排出量に優れた性能を持つ電気自動車(Electric Vehicle:EV)やプラグインハイブリッド自動車(Plug-in Hybrid Vehicle:PHV)が世界中に注目されてきている。 In recent years, electric vehicles (EVs) and plug-in hybrid vehicles (PHVs) with excellent performance in energy efficiency and CO 2 emissions have been used from the viewpoint of energy saving and global warming countermeasures. Has attracted attention all over the world.
EVは電動モータで車を駆動させるものであり、また、PHVは、外部電源から充電できるタイプのハイブリッド自動車である。PHVは走行時にCO2や排気ガスを出さない電気自動車のメリットを併せ持ち、ガソリンエンジンとモーターの併用で遠距離走行ができるものである。 EV is a vehicle that drives an electric motor, and PHV is a hybrid vehicle that can be charged from an external power source. The PHV has the advantages of an electric vehicle that does not emit CO 2 or exhaust gas when running, and can run over long distances using a gasoline engine and motor.
ただ、これらのEVやPHVは外部電力で充電する必要があるため、導入に当たっては駐車スペースに充電設備を設置する必要がある。 However, since these EVs and PHVs need to be charged with external power, it is necessary to install a charging facility in the parking space for introduction.
特許文献1には、複数の車両を充電対象として車両の車載バッテリの充電を行う駐車システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a parking system that charges a vehicle-mounted battery for a plurality of vehicles to be charged.
特許文献2には、施設の建物の天蓋の下面に周回する軌条を設け、天蓋に設けた蓄電池から充電ケーブルを軌条に沿って移動自在に設けると共に、軌条に懸架した箱体を軌条に沿って移動自在に設け、箱体の中に充電ケーブルの一端を引きこみ、充電ケーブルの先端に設けた充電コネクタを引出し又は収納自在に構成した次世代エネルギースタンドが開示されている。
In
特許文献1,2に示す充電設備は、ユーザーの要求に応えつつ車載バッテリの充電を好適に行うことができる点で優れているが、急速充電ケーブルや充電コネクタの重量はいまだに重く、操作性に問題があった。特に、女性や身体障害者などでも容易に操作できる充電設備の提供が望まれているところである。
The charging facilities shown in
本考案は、上記に課題に鑑み、操作性に優れた充電設備の提供を目的としている。 In view of the above problems, the present invention aims to provide a charging facility with excellent operability.
上記目的を達成するために、本考案では、電源部と、少なくとも充電部を内蔵した筐体と、筐体から引き出し自在とされ、車両に搭載された車載バッテリに先端の充電コネクタを介して電力を供給する充電ケーブルとを備え、前記充電コネクタおよび充電ケーブルを軽い操作力で操作可能とするための補助機構が設けられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a power supply unit, a housing incorporating at least a charging unit, and a power supply unit that can be pulled out from the housing, are connected to an in-vehicle battery mounted on the vehicle via a leading charging connector. And an auxiliary mechanism for enabling the charging connector and the charging cable to be operated with a light operating force.
上記構成によると、ユーザが車両のバッテリに充電するとき、充電設備の筐体から充電コネクタおよび充電ケーブルを引出し、車両側のコンセントに接続する際、充電ケーブルおよび充電コネクタが重く、大きな操作力を必要とするが、その操作力を軽減する補助機構を設けたので、比較的軽い操作力で充電コネクタを操作することができる。 According to the above configuration, when the user charges the battery of the vehicle, the charging cable and the charging connector are heavy when the user pulls out the charging connector and the charging cable from the casing of the charging facility and connects to the outlet on the vehicle side. Although necessary, since the auxiliary mechanism for reducing the operation force is provided, the charging connector can be operated with a relatively light operation force.
この補助機構として、筐体と充電コネクタまたは充電コネクタ側の充電ケーブルとの間に筐体から充電する車両側に向かって複数のリンクが連結されてなるパンタグラフ機構を備え、このパンタグラフ機構を伸縮自在に駆動する駆動部とを備えた構成が例示できる。 As this auxiliary mechanism, a pantograph mechanism is provided in which a plurality of links are connected between the housing and the charging connector or the charging cable on the charging connector side toward the vehicle side to be charged from the housing. The structure provided with the drive part which drives to 2 can be illustrated.
パンタグラフ機構と駆動部とにより、充電コネクタを筐体と車両側との間でスムーズに前進・後進させることができる。パンタグラフ機構を上下方向で揺動自在にすることで、充電コネクタおよび充電ケーブルは上下方向にも自由に移動することができる。 By the pantograph mechanism and the drive unit, the charging connector can be smoothly moved forward and backward between the housing and the vehicle side. By making the pantograph mechanism swingable in the vertical direction, the charging connector and the charging cable can be moved freely in the vertical direction.
また、補助機構として、充電コネクタおよび充電ケーブルを上方へ付勢する付勢手段を備えた構成が例示できる。例えば、付勢ばねの一端を充電コネクタまたは充電ケーブルの充電コネクタ側に取り付け、他端を前記筐体側に取り付けて、引張ばねにより充電コネクタおよび充電ケーブルを吊り下げる。あるいは、圧縮ばねにより充電コネクタおよび充電ケーブルを押し上げることができる。 Moreover, the structure provided with the urging means which urges | biases a charging connector and a charging cable upward as an auxiliary mechanism can be illustrated. For example, one end of the biasing spring is attached to the charging connector or the charging connector side of the charging cable, the other end is attached to the housing side, and the charging connector and the charging cable are suspended by the tension spring. Alternatively, the charging connector and the charging cable can be pushed up by a compression spring.
付勢ばねの代わりに、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダを備え、その一端を充電コネクタまたは充電ケーブルの充電コネクタ側に取り付け、他端を前記筐体側に取り付ける構成であってもよい。 Instead of the urging spring, a fluid pressure cylinder such as an air cylinder or a hydraulic cylinder may be provided, with one end attached to the charging connector or the charging connector side of the charging cable and the other end attached to the housing side.
この場合も付勢ばねと同様に、充電コネクタおよび充電ケーブルの重量を支え、操作力を軽減することができる。 In this case, similarly to the urging spring, the weight of the charging connector and the charging cable can be supported and the operation force can be reduced.
さらに、補助機構として、充電コネクタまたは充電ケーブルの充電コネクタ側を支持し充電する車両の路面上を筐体側から車両側まで移動可能なキャスター付き移動台車を備えた構成も例示することができる。 Furthermore, as an auxiliary mechanism, a configuration including a movable carriage with a caster that can move from the housing side to the vehicle side on the road surface of the vehicle that supports and charges the charging connector or the charging connector side of the charging cable can be exemplified.
上記構成によると、移動台車により充電コネクタおよび充電ケーブルを支持しながら、移動するので、軽い操作力で充電コネクタを車両側のコンセントに接続することができる。 According to the said structure, since it moves, supporting a charging connector and a charging cable with a mobile trolley | bogie, a charging connector can be connected to the electrical outlet on the vehicle side with light operation force.
なお、充電設備は単数の充電器を備えた構成であってもよいが、筐体に複数の充電器が配置され、各充電器の充電コネクタおよび充電ケーブルに補助機構を設けた構成も採用することができる。 In addition, although the structure provided with the single charger may be sufficient as a charging equipment, the structure which provided the auxiliary mechanism in the charging connector and charging cable of each charger which arrange | positioned several chargers in a housing | casing is also employ | adopted. be able to.
これにより、複数の車両に充電できる駐車スペース、例えば、戸建住宅、マンション、ビル、屋外駐車場などのプライベートな場所に設置したり、あるいはカーディーラー、コンビニ、病院、商業施設、時間貸し駐車場等のパブリックな場所に設置することができる。 This makes it possible to install a parking space where multiple vehicles can be charged, for example, in a private place such as a detached house, condominium, building, outdoor parking lot, or a car dealer, convenience store, hospital, commercial facility, time-rented parking lot It can be installed in public places.
この場合の充電器の種類としては、AC100V、AC200V等の普通充電器のみならず、急速充電器を備えた充電設備についても本考案を適用することができる。 In this case, the present invention can be applied not only to ordinary chargers such as AC100V and AC200V but also to charging facilities including a quick charger.
以上のとおり、本考案では、重い充電ケーブルや充電コネクタ等の操作力を軽減する補助機構を設けたので、比較的軽い操作力で充電コネクタや充電ケーブルを充電操作することができ、女性や身体障害者にも優しい充電設備を提供することができる。 As described above, in the present invention, an auxiliary mechanism for reducing the operation force of heavy charging cables, charging connectors, etc. is provided, so that charging operation of charging connectors and charging cables can be performed with a relatively light operating force. Charging facilities that are friendly to people with disabilities can be provided.
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態の充電設備は、図1〜図3に示すように、電源部1と、少なくとも充電部2を内蔵した筐体3と、筐体3から引き出し自在とされ、先端に充電コネクタ4を有し、車両に搭載された車載バッテリ(図示略)に電力を供給する充電ケーブル5と、充電コネクタ4の操作時に重量のある充電コネクタ4および充電ケーブル5を軽い力で操作することができる補助機構6とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the charging facility of the present embodiment includes a power supply unit 1, a
電源部1は、図4に示すように、三相200Vの電力が供給される。この三相200Vの電力は例えば商用電力を送電線から受電設備で高電圧から低電圧に変換して供給される。この電力の供給は、商用電力のみならず、太陽光等の再生可能なエネルギーを使った自家発電設備を用いて供給されるものであってもよい。
As shown in FIG. 4, the power supply unit 1 is supplied with three-
電源部1の出力側にはブレーカ11を介して充電部2が設けられている。充電部2は、図4に示すように、複数の急速充電器12、複数の交流200V(AC200V)充電器13、および複数の交流100V(AC100V)コンセント14を備えている。なお、図4に示す急速充電器12、AC200V充電器13、およびAC100Vコンセントは、本例の一部の構成部材の個数を例示したもので、図示の個数に限定されるものではない。
A
各急速充電器12は、図4に示すように、50V〜500Vの範囲で直流電圧を変更可能な25KWの充電器であって、接続するEVの耐用電圧・電流に応じて直流電圧・電流を変更可能である。各急速充電器12の出力側には充電ケーブル5が接続され、その先端にはEV車用の急速充電コネクタ4が取り付けられている。充電コネクタ4は、車両側の車載バッテリに接続可能なコンセント(図示略)に接続可能とされている。
As shown in FIG. 4, each
さらに、急速充電器12には、図4に示すように、充電情報表示部16が接続される。充電情報表示部16は、EVへの充電状況に応じて点灯又は点滅等がなされる発光表示部を備え、充電待機中、充電実行中、充電完了でそれぞれ異なる発光色で点灯し、ユーザが充電状況を容易に知ることができる。さらに、充電情報表示部16は、車両側のECU(電子制御ユニット)が算出した車載バッテリの残存容量(SOC)情報を受信して表示できるようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, a charging
AC200V充電器13は、電源部1にブレーカ17を介して接続されるもので、本例では、図4に示すように、充電コンセントを例示する。このAC200Vコンセント13はPHV車充電用として使用される。PHV側の車載バッテリに接続された車両付属の充電ケーブル先端の充電コネクタ(図示略)をAC200Vコンセント13に接続することで、PHVの車載バッテリを充電することができる。
The
複数のAC200V充電コンセント13は、車種によって異なる充電コネクタの形状に対応して、差し込み孔形状が異なる複数のコンセントを用意してもよい。
The plurality of
また、AC100Vコンセント14は、電源部1の出力側にブレーカ18、交流電圧変換機能を有するトランス19を介して接続されている。これらのコンセント14には、パソコン、携帯モバイルやその他の一般電気機器が接続可能な差し込み孔形状を有している。
The
筐体3は、図1〜図3に示すように、駐車スペースに設置可能な四角箱型に形成され、内部に少なくとも複数の充電部2を備えている。電源部1は、筐体3に内蔵されていてもよいが、外部の電源から供給されるようにしてもよい。また、図1に示すように、筐体3の側面には、回動開閉式のテーブル33を配置し、テーブル33の開放状態でパソコンや携帯モバイル等の電気機器を載置し、これらの機器の充電と共に、インターネット等を楽しむことができるようにしてもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本例では、筐体3の左右側面の上部から前後2本の充電ケーブル5が引き出され、先端の充電コネクタ4は、筐体の前後面の上下方向で中央位置でかつ左右両側のコネクタ保持部21に着脱自在に保持されている。
In this example, two front and
また、AC200V充電コンセント13は、筐体の左右側面の中央位置にそれぞれ2個づつ設けられている。AC100V用コンセント14は、AC200Vコンセント13と隣接して筐体の左右側面の中央位置にそれぞれ設けられている。
In addition, two
なお、本例では、AC200V充電器13として充電コンセントを例示したが、これに限らず、充電ケーブルおよび充電コネクタを備えた構成であってもよい。例えば、図1〜図3に示す全ての充電ケーブルおよび充電コネクタのうち、図1の左半分の上下のケーブルはAC200V用充電用とすることができる。
In addition, although the charging outlet was illustrated as
また、補助機構6は、図4に示すように、充電コネクタ4および充電ケーブル5を上方へ付勢する付勢手段を備える。付勢手段としては、図1〜図3に示すように、一端を充電コネクタ4または充電ケーブル5の充電コネクタ側に取り付け、他端を筐体側に取り付けた付勢ばね20が例示できる。本例では、引張ばねにより、充電コネクタ4および充電ケーブル5を吊り下げている。あるいは、圧縮ばね(図示略)により充電コネクタおよび充電ケーブルを押し上げるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the
付勢ばね20による付勢力は、充電コネクタおよび充電ケーブルの荷重を軽減する方向に働くものであり、その荷重と付勢ばね20の付勢力との平衡状態は適宜の位置に設定することができる。例えば、充電コネクタ4の筐体3での保持姿勢では付勢力が弱く作用し、筐体からの充電ケーブル最大伸長時には強く働くように設定してもよい。但し、最大伸長時における付勢ばねの付勢力は、充電コネクタ4と車載バッテリ側のコンセントとの接続状態を持続できる程度とする。
The urging force by the urging
上記構成においては、ユーザが車両のバッテリに充電するとき、充電設備の筐体3から充電コネクタ4および充電ケーブル5を引出し、車両側の車載バッテリに接続されるコンセントに接続する。その際、充電コネクタ側には付勢ばね20が設けられ、充電コネクタおよび充電ケーブルを吊り下げる方向に付勢するため、これらを軽い操作力で操作することができる。そのため、女性や身体障害者にも優しい充電設備を提供することができる。
In the above configuration, when the user charges the vehicle battery, the charging
なお、付勢ばね20の代わりに、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダを用いてもよい。この場合、流体圧シリンダの一端を充電コネクタまたは充電ケーブルの充電コネクタ側に取り付け、他端を前記筐体側に取り付ける。
Instead of the biasing
また、補助機構6として、図5および図6に示すように、パンタグラフ機構22および流体圧シリンダ23,25を用いてもよい。すなわち、補助機構6は、筐体3と充電コネクタ4との間に筐体3から充電する車両側に向かって複数のリンクが連結されてなるパンタグラフ機構22と、該パンタグラフ機構を駆動する駆動シリンダ23とを備えている。
Further, as the
さらに、パンタグラフ機構22の筐体側は支点24を介して上下・左右方向に揺動自在とされ、パンタグラフ機構22を上下方向に駆動する上下揺動シリンダ25が筐体側に設けられている。
Further, the housing side of the
駆動シリンダ23および揺動シリンダ25は、基端側を筐体3側に揺動自在に連結され、先端側がパンタグラフ機構22の連結リンク部に揺動自在に連結され、パンタグラフ機構22の前後伸縮時および上下揺動時にそれぞれ追随して伸縮できるようになっている。
The
このパンタグラフ機構22を駆動するシリンダ23,25は、充電コネクタ4に設けられた操作部の手元スイッチ(共に図示略)からの指示が充電ケーブル5に沿って設けられた信号線を通じて筐体側の制御部に入力され、制御部からの指令信号により各シリンダ22,25の駆動部が制御され、エアあるいは油圧が制御されてシリンダが伸縮するようになっている。
The
このパンタグラフ機構22では、上下揺動シリンダ25により充電コネクタ4および充電ケーブル5の荷重を支え、駆動シリンダ23により充電コネクタ4および充電ケーブル5の前進・後進を補助しているため、操作性を向上させることができる。
In this
図7は移動台を用いた補助機構の例を示す。同図(a)は移動台の収容状態を示す側面図であり、同図(b)は移動台の引出し状態を示す側面図である。 FIG. 7 shows an example of an auxiliary mechanism using a moving table. FIG. 4A is a side view showing the accommodation state of the movable table, and FIG. 4B is a side view showing the drawer state of the movable table.
補助機構6は、充電コネクタ4または充電ケーブル5の充電コネクタ側を支持し、充電する車両の路面上を筐体3側から車両側まで移動可能なキャスター27付き移動台車28を備えている。
The
筐体3の下部には、移動台車28を収容する直方体状の収容部30が形成され、この収容部に移動台車28が移動自在に収容される。
A rectangular
移動台車28は、縦長直方体状に形成され、下部にキャスター27が取り付けられ、路面を移動可能とされている。また、移動台車28の上部には、充電ケーブル5や充電コネクタ4を着脱自在に係合する係合爪29が形成され、引出し時に移動台車に追随して充電ケーブルを引出し可能とされている。
The
上記構成において、移動台車28の係合爪29に充電ケーブル5を係止して支持しながら、移動台車28を所望の車両まで移動する。充電ケーブル5および充電コネクタ4による荷重は移動台車28で受けているため、キャスター27付き移動台車28を移動するだけの軽い力で、充電ケーブル5を筐体側から引き出して充電に供することができ、車両近辺で充電コネクタ5を車両側のコンセントに接続するだけで、車載バッテリを簡単に充電することができる。
In the above configuration, the
充電が完了すれば、充電コネクタ5を車両側のコンセントから外して移動台車28を元の筐体側の収容部まで移動し、収容すればよい。
When charging is completed, the charging
なお、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の範囲内で多くの修正・変更を加えることができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Many corrections and changes can be added within the scope of the present invention.
1 電源部
2 充電部
3 筐体
4 充電コネクタ
5 車載バッテリ
6 補助機構
12 急速充電器
13 AC200V充電器
14 AC100Vコンセント
16 充電情報表示部
17 ブレーカ
18 ブレーカ
19 トランス
20 付勢ばね
21 コネクタ保持部
22 パンタグラフ機構
23 駆動シリンダ
24 支点
25 揺動シリンダ
27 キャスター
28 移動台車
29 係合爪
30 収容部
33 テーブル
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