JP5737402B2 - 充電用ケーブル収容装置 - Google Patents

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Description

この発明は、充電用ケーブル収容装置に関する。
近年、環境への配慮からバッテリに充電された電力を駆動輪の動力に利用する車両が注目されている。特に、プラグインハイブリッド車両や電気自動車などのように駆動用のバッテリを搭載した車両が脚光を浴びている。このような車両には、外部充電設備に設けられた充電コネクタの接続が可能な充電用のインレットが設けられている。
上記のように車両への注目の高まりから、充電コネクタを備えた充電用ケーブル収容装置についての開発も進められている。
特開平8−33121号公報(特許文献1)に記載された電気自動車用充電装置は、電源ケーブルに接続された操作ボックスと、この操作ボックスを介して電源ケーブルに接続された充電用ケーブルと、充電用ケーブルの先端に接続され、自動車側コネクタと連結可能な充電コネクタと、充電用ケーブルを収容する充電用ケーブル収容装置とを備える。
この充電用ケーブル収容装置は、充電用ケーブルを巻き付けて収容するリールタイプの収容装置であって、充電時には充電用ケーブル収容装置から充電用ケーブルが引き出される。
特開平11−335000号公報(特許文献2)に記載されたコイル巻きワイヤおよびその送給アダプタは、円筒状に多層巻きしたワイヤ(ケーブル)の両端面がリング状の平板であって、この平板には中心軸から平板端部に至る切欠が設けられている。
特開平7−137938号公報(特許文献3)に記載された端末具付きケーブルの巻取り方法及び巻取りドラムは、ケーブルの巻取りドラムに仕切り体を有し、仕切り体にはスリットが設けられている。
特開2001−218350号公報(特許文献4)に記載されたワイヤーハーネス巻取装置は、ハーネス巻取りドラム本体のドラムの軸に垂直な巻取胴には、ハーネス通過口が設けられ、また、このハーネス通過口には、ガイドローラが設けられている。
特開平8−33121号公報 特開平11−335000号公報 特開平7−137938号公報 特開2001−218350号公報
上記のような車両の普及にともない、充電用ケーブル収容装置の開発が急務となっている。充電用ケーブルを巻き取る巻芯を備える場合に、巻芯からの充電用ケーブルの引き出しまたは巻き取りの際に、巻芯に設けられる端部板が邪魔になり、巻芯からの充電用ケーブルの引き出しまたは巻き取りをスムーズに行なえない場合がある。
したがって、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ユーザの使用に際して、引き出し方向の制約を受けることなく、巻芯に巻き付けられた充電用ケーブルの引き出しを容易に行なうことのできる構造を備える充電用ケーブル収容装置を提供することにある。
この発明に基づいた充電用ケーブル収容装置においては、充電用ケーブルと、ベース板と、上記ベース板に対し回転軸を中心に回動可能に設けられ、外周面に上記充電用ケーブルが巻き付けられる巻芯と、
上記巻芯の上記ベース板とは反対側に配置され、上記巻芯から半径方向に延び所定の幅を有する第1スリットが設けられる端部板と、上記巻芯から上記半径方向に所定距離離れた位置において上記巻芯の周囲を取囲み、上記ベース板と上記端部板とを連結するように配置され、上記第1スリットに連通する第2スリットが設けられる側部板とを備え、上記巻芯に巻かれた上記充電用ケーブルの一端は、上記第1スリットまたは上記第2スリットから引き出されている。
他の形態においては、上記ベース板は、壁に固定され、上記第1スリットは、上記巻芯から鉛直下方に向かって延びるように設けられ、上記第2スリットは、上記巻芯の鉛直下方側において、上記巻芯の軸方向に沿って設けられている。
他の形態においては、上記第1スリットに面する上記端部板の一対の端面には、上記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第1接触ローラがぞれぞれ設けられ、上記第2スリットに面する上記側部板の一対の端面には、上記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第2接触ローラがぞれぞれ設けられている。
他の形態においては、上記第1スリットに面する上記端部板の一対の端面の間隔は、上記半径方向の外側に向かうほど大きくなるように設けられることで、上記第1スリットは扇型形状を有し、上記一対の端面の最外端部の間隔は、上記充電用ケーブルを上記巻芯に巻き付けた時の上記充電用ケーブルによって生じる最大巻半径の2倍よりも大きく設けられている。
他の形態においては、上記巻芯に巻かれた上記充電用ケーブルの引き出される一端側には、上記第1スリットおよび上記第2スリットよりも外側の位置に、おもりが設けられている。
他の形態においては、上記第1スリットまたは上記第2スリットから引き出されている上記充電用ケーブルの一端側には、被充電装置側に設けられるインレットに装着される充電コネクタが連結され、上記充電用ケーブルの他端側からは電力が供給されている。
他の形態においては、上記ベース板は、車両駆動用のバッテリを搭載した車両に固定され、上記第1スリットは、上記巻芯から鉛直下方に向かって延びるように設けられ、上記第2スリットは、上記巻芯の鉛直下方側において、上記巻芯の軸方向に沿って設けられている。
他の形態においては、上記第1スリットに面する上記端部板の一対の端面には、上記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第1接触ローラがぞれぞれ設けられ、上記第2スリットに面する上記側部板の一対の端面には、上記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第2接触ローラがぞれぞれ設けられている。
他の形態においては、上記第1スリットに面する上記端部板の一対の端面の間隔は、上記半径方向の外側に向かうほど大きくなるように設けられることで、上記第1スリットは扇型形状を有し、上記一対の端面の最外端部の間隔は、上記充電用ケーブルを上記巻芯に巻き付けた時の上記充電用ケーブルによって生じる最大巻半径の2倍よりも大きく設けられている。
他の形態においては、上記巻芯に巻かれた上記充電用ケーブルの引き出される一端側には、上記第1スリットおよび上記第2スリットよりも外側の位置に、おもりが設けられている。
他の形態においては、上記第1スリットまたは上記第2スリットから引き出されている上記充電用ケーブルの一端側には、外部商用電源側に設けられるコンセントに装着されるプラグが連結され、上記充電用ケーブルの他端側は上記車両に搭載された上記バッテリに連結されている。
この発明に基づいた充電用ケーブル収容装置によれば、引き出し方向の制約を受けることなく、巻芯に巻き付けられた充電用ケーブルの引き出しを容易に行なうことのできる構造を備える充電用ケーブル収容装置を提供することができる。
実施の形態1の充電用ケーブル収容装置の外観構成を示す斜視図である。 実施の形態1の充電用ケーブル収容装置の正面図である。 実施の形態1の充電用ケーブル収容装置の充電用ケーブルを引き出した状態における正面図である。 図3中のIV線矢視断面図である。 図4中のV線矢視図である。 実施の形態2の充電用ケーブル収容装置の充電用ケーブルを引き出した状態における正面図である。 実施の形態3の充電用ケーブル収容装置の使用状態における正面図である。 実施の形態3の充電用ケーブル収容装置の使用状態における正面図である。
本発明に基づいた実施の形態における充電用ケーブル収容装置について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
(実施の形態1:充電用ケーブル収容装置100)
図1から図5を参照して、本実施の形態における充電用ケーブル収容装置100の構造について説明する。なお、図1は、充電用ケーブル収容装置100の外観構成を示す斜視図、図2は、充電用ケーブル収容装置100の正面図、図3は、充電用ケーブル収容装置100の使用状態における正面図、図4は、図3中のIV線矢視断面図、図5は、図4中のV線矢視図である。
図1および図2を参照して、本実施の形態における充電用ケーブル収容装置100は、駐車場施設1等の壁2に取り付けられている。充電用ケーブル収容装置100の外形形状は、円形形状であり、直径(φD)は約500mm、壁2からの突出厚さは、約100mm程度である。ユーザーの利用に際して、使い勝手を良くするために、充電用ケーブル収容装置100の取り付け高さ(下端部から地面までの距離H)は、約700mm程度である。
図4および図5を参照して、この充電用ケーブル収容装置100の詳細構造について説明する。充電用ケーブル収容装置100は、壁2に固定される円盤状のベース板103と、ベース板103に対し固定され、回転軸171を支持するベース部170と、回転軸171を中心に回動可能に設けられる巻芯130を含む。巻芯130は、巻胴131と、壁2側に配置される円盤状の支持盤132とを有する。
巻芯130には、充電用ケーブル160が巻き付けられる。充電用ケーブル160の一端には、駆動用のバッテリが搭載された車両側に設けられるインレットに装着される充電コネクタ150が連結される。本実施の形態では、充電用ケーブル160は、反時計回転方向に巻芯130に巻き付けられている。
回転軸171と巻芯130との間には、スリップリング180が設けられている。スリップリング180は、壁2に埋め込まれた外部電源ライン200と、充電用ケーブル160の他端側とが連結され、巻芯130とともに回動する充電用ケーブル160への電力の供給を可能とする。
巻芯130のベース板103とは反対側には、円盤状の端部板101が設けられている。円盤状の端部板101の外周面の中央部には、充電コネクタ150を着脱可能に収納する凹部収納領域190が設けられている。
なお、凹部収納領域190は必須の構成ではないが、ユーザーの使い勝手を向上させるためには、設けておくことが良い。凹部収納領域190を設ける位置は、端部板101の外周面の中央部に限定されるものではない。
端部板101の中央部には、充電用ケーブル160を巻き取る際に、回転軸171に装着するハンドル(図示せず)を差し込むための開口300(図3参照)が設けられている。なお、回転軸171の駆動にモータを用いる場合には、この開口は設けられない。
ベース板103と端部板101との外周面の間には、巻芯130から半径方向(R)に所定距離離れた位置において巻芯130の周囲を取囲み、ベース板103と端部板101とを連結し、ベース部170、回転軸171、巻芯130、および充電用ケーブル160を収容する空間を規定する環状の側部板102が設けられている。
図5に示すように、端部板101には、巻芯130から半径方向(R)に延び所定の幅Wを有する第1スリット101Sが設けられている。本実施の形態では、第1スリット101Sは、巻芯130から鉛直下方に向かって延びるように設けられ、第1スリット101Sに面する端部板101の一対の端面101T,101Tは、平行に設けられている。
端部板101の内面には、回転軸が半径方向(R)に延びる摺動ローラ140が、所定のピッチ(P)で、5箇所に設けられている。この摺動ローラ140の数量は、5箇所に限定されるものでなく、適宜選択されるものである。
摺動ローラ140を設けることで、充電用ケーブル160の引き出し時および巻き取り時には、充電用ケーブル160との接触により摺動ローラ140が回動(R3方向)する。これにより、端部板101の内面と充電用ケーブル160との間の摺動による摩擦を低減させることができる。
端部板101の一対の端面101T,101Tは平行に設けられ、この端面101T,101Tにも、ぞれぞれ充電用ケーブル160の接触移動にともない回動(R1方向)する第1接触ローラ110が設けられている。
側部板102にも、第1スリット101Sに連通し第1スリット101Sと同一の幅(W)を有する第2スリット102Sが設けられている。この第2スリット102Sは、第1スリット101Sに連通していることから、巻芯130の鉛直下方側において、巻芯130の軸方向に沿って設けられる。
側部板102の一対の端面102T,102Tは平行に設けられ、この端面102T,102Tにも、ぞれぞれ充電用ケーブル160の接触移動にともない回動(R2方向)する第2接触ローラ120が設けられている。
図2および図3を参照して、上記構成を有する充電用ケーブル収容装置100において、充電用ケーブル160は、第1スリット101Sまたは第2スリット102Sから引き出される。図2中において、矢印F1は、充電用ケーブル160の引き出し時の巻芯130の回転方向を示し、矢印F2は、充電用ケーブル160の巻き取り時の巻芯130の回転方向を示している。
充電用ケーブル160において、第1スリット101Sおよび第2スリット102Sよりも外側の位置には、おもり161が設けられている。このおもり161の重量により、ユーザーが充電用ケーブル160を引き出すことを助けることができる。
本実施の形態では、一対の第2接触ローラ120の間隔(W5)よりも直径が大きい球形のおもり161を用いることで、充電用ケーブル160の巻き取り停止位置を決定することができる。
巻き取り時には、充電用ケーブル収容装置100の取り付け高さ(下端部から地面までの距離H)が約700mm程度あることから、充電用ケーブル160、およびおもり161の自重により、充電用ケーブル160は第2スリット102Sの鉛直下方に位置し、ユーザーによる充電用ケーブル160の巻き取り動作に支障を生じさせることはない。
このように本実施の形態における充電用ケーブル収容装置100によれば、充電用ケーブル160は、第1スリット101Sまたは第2スリット102Sから引き出すことができる。特に、側部板102に設けられる第2スリット102Sに連通するように、端部板101に第1スリット101Sを設けることで、ユーザーが、充電用ケーブル160を壁2に対して略垂直方向に引き出すことができる。
これにより、ユーザーが、車両に向かって充電用ケーブル160を引き出す際の作業性を向上させ、ユーザーは充電用ケーブルの160の引き出しを容易に行なうことが可能となる。
また、ユーザーから見やすい位置に、第1スリット101Sが設けられていることから、万が一充電用ケーブル160の巻き取り不良が発生した場合でも、容易に巻き取り不良に気づくことができる。また、充電用ケーブル160自体に損傷が発生した場合でも、容易に損傷に気づくことができる。
また、第1スリット101Sおよび第2スリット102Sが連結することで大きな開口が形成されることから、充電用ケーブル収容装置100の内部に導入された落ち葉、ごみ等の異物を容易に排出することができる。また、電力の供給時に発生する熱を、外部に放出して、充電用ケーブル収容装置100の温度上昇を回避することができる。
(実施の形態2:充電用ケーブル収容装置100A)
図6を参照して、実施の形態における充電用ケーブル収容装置100Aについて説明する。ここでは、上記充電用ケーブル収容装置100との相違点について説明し、共通点については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない。なお、図6は、充電用ケーブル収容装置100Aの充電用ケーブル160を引き出した状態における正面図である。
本実施の形態における充電用ケーブル収容装置100Aは、端部板101に設けられる第1スリット101Sおよび側部板102に設けられる第2スリット102Sの形態に特徴を有している。
第1スリット101Sに面する端部板101の一対の端面101T,101Tの間隔は、半径方向(R)の外側に向かうほど大きくなるように設けられることで、第1スリット101Sは扇型形状を有している。
また、一対の端面101T,101Tの最外端部の間隔(W2)は、充電用ケーブル160を巻芯130に巻き付けた時の充電用ケーブル160によって生じる最大巻半径(W11)の2倍よりも大きく設けられている。第2スリット102Sの端面102T,102Tの間隔は、一対の端面101T,101Tの最外端部の間隔(W2)となり、一対の端面102T,102Tは平行に設けられる。
これにより、充電用ケーブル160が自重により下方に垂下した場合であっても、充電用ケーブル160は、一対の端面101T,101Tの最外端部の間に位置することになる。なお、本実施の形態では、一対の端面101T,101Tには、第1接触ローラ110が設けられているが、側部板102の一対の端面102T,102Tには、第2接触ローラ120を設けていない。
これは、第1スリット101Sを扇型形状にすることで、側部板102の一対の端面102T,102Tに充電用ケーブル160が接触する可能性が低くなるからである。なお、側部板102の一対の端面102T,102Tに第2接触ローラ120を設ける構成を採用してもかまわない。
以上、本実施の形態における充電用ケーブル収容装置100Aによっても、実施の形態1における充電用ケーブル収容装置100と同様の作用効果を得ることができる。さらに、第1スリット101Sを扇型形状にすることで、開口面積が拡大するため、引き出し方向の拡大、一充電用ケーブル160に不具合が生じた場合の発見の容易性の向上、および放熱性の向上を図ることができる。
(実施の形態3:充電用ケーブル収容装置100の車両への搭載)
図7を参照して、実施の形態1における充電用ケーブル収容装置100を車両1000に搭載した場合について説明する。車両1000は、プラグインハイブリッド車両や電気自動車などのように駆動用のバッテリ1100を車両本体1001に搭載している。
図7においては、車両本体1001のバックドア1002に、充電用ケーブル収容装置100を外付けした状態を示している。なお、充電用ケーブル収容装置100を搭載する位置は、バックドア1002の外側に限定されるものでなく、トランクルーム等であっても構わない。
充電用ケーブル収容装置100を車両1000に搭載した場合には、第1スリット101Sまたは第2スリット102Sから引き出されている充電用ケーブル160の一端側には、充電コネクタ150に代わり、外部商用電源側に設けられるコンセント2001に装着されるプラグ150Aが連結される。また、充電用ケーブル160の他端側は車両1000に搭載されたバッテリ1100に連結するための内部電源ハーネス1200に、スリップリング180を介して接続される。
このように、実施の形態1の構成を備える充電用ケーブル収容装置100を車両1000に搭載した場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。
(実施の形態4:充電用ケーブル収容装置100Aの車両への搭載)
図8を参照して、実施の形態2における充電用ケーブル収容装置100Aを車両1000に搭載した場合について説明する。車両1000は、実施の形態3と同じである。
充電用ケーブル収容装置100Aを車両1000に搭載した場合にも、第1スリット101Sまたは第2スリット102Sから引き出されている充電用ケーブル160の一端側には、充電コネクタ150に代わり、外部商用電源側に設けられるコンセント2001に装着されるプラグ150Aが連結される。また、充電用ケーブル160の他端側は車両1000に搭載されたバッテリ1100に連結するための内部電源ハーネス1200に、スリップリング180を介して接続される。
このように、実施の形態2の構成を備える充電用ケーブル収容装置100Aを車両1000に搭載した場合であっても、同様の作用効果を得ることができる。
以上、上記各実施の形態おける充電用ケーブル収容装置100、100Aによれば、引き出し方向の制約を受けることなく、巻芯に巻き付けられた充電用ケーブルの引き出しを容易に行なうことのできる構造を備える充電用ケーブル収容装置を提供することができる。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 駐車場施設、2 壁、100,100A 充電用ケーブル収容装置、101 端部板、101S 第1スリット、101T,102T 端面、102 側部板、102S 第2スリット、103 ベース板、110 第1接触ローラ、120 第2接触ローラ、130 巻芯、131 巻胴、132 支持盤、140 摺動ローラ、150 充電コネクタ、160 充電用ケーブル、161 おもり、170 ベース部、171 回転軸、180 スリップリング、190 凹部収納領域、200 外部電源ライン、300 開口、1000 車両、1100 バッテリ、1001 車両本体、1002 バックドア。

Claims (8)

  1. 充電用ケーブルと
    ベース板と
    前記ベース板に対し回転軸を中心に回動可能に設けられ、外周面に前記充電用ケーブルが巻き付けられる巻芯と
    前記巻芯の前記ベース板とは反対側に配置され、前記巻芯から半径方向に延び所定の幅を有する第1スリットが設けられる端部板と
    前記巻芯から前記半径方向に所定距離離れた位置において前記巻芯の周囲を取囲み、前記ベース板と前記端部板とを連結するように配置され、前記第1スリッに連通する第2スリットが設けられる側部板とを備え、
    前記巻芯に巻かれた前記充電用ケーブルの一端は、前記第1スリットまたは前記第2スリットから引き出され、
    前記ベース板は、壁に固定され、
    前記第1スリットは、前記巻芯から鉛直下方に向かって延びるように設けられ、
    前記第2スリットは、前記巻芯の鉛直下方側において、前記巻芯の軸方向に沿って設けられ、
    前記第1スリットに面する前記端部板の一対の端面の間隔は、前記半径方向の外側に向かうほど大きくなるように設けられることで、前記第1スリットは扇型形状を有し、
    前記一対の端面の最外端部の間隔は、前記充電用ケーブルを前記巻芯に巻き付けた時の前記充電用ケーブルによって生じる最大巻半径の2倍よりも大きく設けられている、充電用ケーブル収容装置。
  2. 前記第1スリットに面する前記端部板の一対の端面には、前記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第1接触ローラがぞれぞれ設けられ、
    前記第2スリットに面する前記側部板の一対の端面には、前記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第2接触ローラがぞれぞれ設けられている、請求項1に記載の充電用ケーブル収容装置。
  3. 前記巻芯に巻かれた前記充電用ケーブルの引き出される一端側には、前記第1スリットおよび前記第2スリットよりも外側の位置に、おもりが設けられている、請求項1に記載の充電用ケーブル収容装置。
  4. 前記第1スリットまたは前記第2スリットから引き出されている前記充電用ケーブルの一端側には、被充電装置側に設けられるインレットに装着される充電コネクタが連結され、
    前記充電用ケーブルの他端側からは電力が供給されている、請求項1に記載の充電用ケーブル収容装置。
  5. 充電用ケーブルと、
    ベース板と、
    前記ベース板に対し回転軸を中心に回動可能に設けられ、外周面に前記充電用ケーブルが巻き付けられる巻芯と、
    前記巻芯の前記ベース板とは反対側に配置され、前記巻芯から半径方向に延び所定の幅を有する第1スリットが設けられる端部板と、
    前記巻芯から前記半径方向に所定距離離れた位置において前記巻芯の周囲を取囲み、前記ベース板と前記端部板とを連結するように配置され、前記第1スリットに連通する第2スリットが設けられる側部板とを備え、
    前記巻芯に巻かれた前記充電用ケーブルの一端は、前記第1スリットまたは前記第2スリットから引き出され、
    前記ベース板は、車両駆動用のバッテリを搭載した車両に固定され、
    前記第1スリットは、前記巻芯から鉛直下方に向かって延びるように設けられ、
    前記第2スリットは、前記巻芯の鉛直下方側において、前記巻芯の軸方向に沿って設けられ、
    前記第1スリットに面する前記端部板の一対の端面の間隔は、前記半径方向の外側に向かうほど大きくなるように設けられることで、前記第1スリットは扇型形状を有し、
    前記一対の端面の最外端部の間隔は、前記充電用ケーブルを前記巻芯に巻き付けた時の前記充電用ケーブルによって生じる最大巻半径の2倍よりも大きく設けられている、充電用ケーブル収容装置。
  6. 前記第1スリットに面する前記端部板の一対の端面には、前記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第1接触ローラがぞれぞれ設けられ、
    前記第2スリットに面する前記側部板の一対の端面には、前記充電用ケーブルの接触移動にともない回動する第2接触ローラがぞれぞれ設けられている、請求項に記載の充電用ケーブル収容装置。
  7. 前記巻芯に巻かれた前記充電用ケーブルの引き出される一端側には、前記第1スリットおよび前記第2スリットよりも外側の位置に、おもりが設けられている、請求項に記載の充電用ケーブル収容装置。
  8. 前記第1スリットまたは前記第2スリットから引き出されている前記充電用ケーブルの一端側には、外部商用電源側に設けられるコンセントに装着されるプラグが連結され、
    前記充電用ケーブルの他端側は前記車両に搭載された前記バッテリに連結されている、請求項に記載の充電用ケーブル収容装置。
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