JP5799214B2

JP5799214B2 - 充電スタンド

Info

Publication number: JP5799214B2
Application number: JP2010245396A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　剛; 鈴木　　剛; 将司中山; 康晋川端
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2030-11-01
Also published as: JP2012100416A

Description

本発明は、電気自動車に搭載される蓄電池を充電するための充電スタンドに関する。

近年、１００ボルト又は２００ボルトの商用交流電源から充電ケーブルを介して蓄電池が充電される電気自動車(プラグインハイブリッド自動車を含む。以下同じ。)が提供され始めている。そして、電気自動車の提供に併せて、住戸の車庫(駐車スペース)などに設置される充電スタンドも提供されている。例えば、特許文献１には、車庫の屋根を支える支柱がスタンド本体に兼用され、当該スタンド本体(支柱)に設けられた収納スペース内に商用交流電源のアウトレット(コンセント)が配設されてなる充電スタンドが開示されている。

特開２０１０−１１００５３号公報

ところで、特許文献１に記載されているような従来の充電スタンドではコンセントの位置が固定されているため、電気自動車が駐車される場所や電気自動車における充電口の場所などによっては充電ケーブルの引き回しが面倒になり、使い勝手が良くないという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、コンセントの位置に関わる使い勝手の向上を図ることを目的とする。

本発明の充電スタンドは、下側本体と上側本体を有するスタンド本体と、当該上側本体に搭載されるコンセントと、前記下側本体に対して前記上側本体を回動可能とする可動手段とを備え、前記可動手段は、前記上側本体に固定される回動軸と、前記回動軸を回動する回動装置とを有することを特徴とする。

この充電スタンドにおいて、外部の電源から前記コンセントに給電するための給電線と、当該給電線を介して供給される電力を前記コンセントに非接触給電する非接触給電手段とを備えることが好ましい。

この充電スタンドにおいて、前記可動手段は、前記スタンド本体に対して前記コンセントを移動可能とすることが好ましい。

本発明の充電スタンドは、コンセントの位置に関わる使い勝手の向上を図ることができるという効果がある。

本発明の実施形態１を示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は断面図、(ｃ)は概略構成図である。本発明の実施形態２を示し、(ａ)は上側本体が下がった状態の断面図、(ｂ)は上側本体が上がった状態の断面図である。本発明の実施形態３を示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は断面図、(ｃ)はコンセントユニットが一番下まで移動した状態の斜視図、(ｄ)はコンセントユニットが一番上まで移動した状態の斜視図である。

(実施形態１)
本実施形態の充電スタンドは、図１(ａ)(ｂ)に示すように地面に立設されるスタンド本体１と、スタンド本体１に搭載されるコンセント２と、スタンド本体１に対してコンセント２を可動とする可動手段とを備える。

スタンド本体１は、上面が開口する有底円筒状に形成されて底面側で地面に固定される下側本体10と、下面が開口する有底円筒状に形成されて底面側を上にして下側本体10の上に被せられる上側本体11とを有する。そして、コンセント２は、上側本体11の周壁に設けられる窓孔11Aから差込口20を外部に臨ませるようにして上側本体11に取り付けられる。

可動手段は、先端部分が上側本体11の底板(天板)の中心に固定される棒状の回動軸30と、下側本体10の底面に設置されて回動軸30を回動する回動装置31とからなる。回動装置31は、モータ(図示せず)と、モータ軸の回転を減速して回動軸30に伝達する減速機構(図示せず)と、モータ及び減速機構を収納する箱形のケース31Aとを具備する。すなわち、回動装置31が回動軸30を回動させることにより、回動軸30に固定されている上側本体11を回動させることができる。

また、本実施形態の充電スタンドは、図１(ｃ)に示すように外部の電源(商用交流電源)からコンセント２に給電するための給電線４と、給電線４を介して供給される電力をコンセント２に非接触給電する非接触給電装置５とを備える。

非接触給電装置５は、扁平な矩形箱形に形成されているケース50、ケース50の上面に立設されている給電路51、給電路51と誘導結合されたピックアップ部52、安定化電源部53、ケース50内に収納されて給電路51に高周波電流を供給する高周波電源回路(図示せず)などを具備する。

給電路51は、一箇所が開放されている略円環状のリング部51Aと、リング部51Aの開放されている箇所の両端より下方に垂下された棒状の支持部51B，51Bとが銅又は銅合金などの金属材料によって一体に形成されてなる。この給電路51は、一対の支持部51B，51Bの下端がケース50に固定されることで、リング部51Aが地面と略平行となるようにスタンド本体１の内部に配置される。そして、ケース50内に収納されている高周波電源回路の出力端に一対の支持部51B，51Bがそれぞれ電気的に接続されている。なお、リング部51Aは絶縁材料からなる支持棒54にも支持されている。

ピックアップ部52は、合成樹脂材料によって略コ字形に形成されたハウジング52Aと、ハウジング52A内に収納される略コ字形のコア(図示せず)と、コアに巻回される巻線(図示せず)とを有し、給電路51のリング部51Aに上方から被さるようにして上側本体11に取り付けられる。したがって、上側本体11が下側本体10に対して回動した場合、ピックアップ部52は給電路51のリング部51Aに接触することなく、リング部51Aに沿って移動することができる。

巻線の両側の端末にはそれぞれリード線52B，52Bの一端が接続され、これら一対のリード線52B，52Bの他端が安定化電源部53の入力端に接続されている。安定化電源部53は、後述するように一対のリード線52B，52Bを介してピックアップ部52から供給される高周波電力を低周波(例えば、50ヘルツ又は60ヘルツ)の交流電力あるいは直流電力に変換し且つ安定化してコンセント２に供給する。なお、安定化電源部53もピックアップ部52やコンセント２と同様に上側本体11に取り付けられている。

而して、高周波電源回路から給電路51に高周波電流が供給されると、給電路51のリング部51Aの周囲に高周波磁界が発生する。ピックアップ部52では、リング部51Aの周囲に発生する高周波磁界の磁束がコアを通って巻線と鎖交するため、巻線の両端末間に高周波電圧が誘導される。そして、ピックアップ部52から出力される高周波電圧(高周波電力)が安定化電源部53に供給されるのである。

上述のように本実施形態の充電スタンドでは、スタンド本体１の下側本体10に対して、コンセント２が搭載されている上側本体11が回動可能であるため、コンセント２の位置がスタンド本体１の周方向に沿ってほぼ３６０度変えることができる。その結果、電気自動車が駐車される場所や電気自動車における充電口の場所などに応じてコンセント２の位置が変えられるから、充電ケーブルの引き回しが容易になり、コンセント２の位置に関わる使い勝手の向上を図ることができる。しかも、本実施形態の充電スタンドは非接触給電装置５によってコンセント２に給電しているので、給電線を介してコンセント２に給電する場合に比べて、上側本体11の回動に伴う給電線の引き回しを考慮する必要が無く、構造が簡素化できるという利点がある。なお、本実施形態では、電動式の回動装置31によって上側本体11が回動されているが、必ずしも電動式である必要は無く、手動で回動される回動装置31が用いられても構わない。

(実施形態２)
実施形態１における可動手段は、下側本体10に対して上側本体11を回動させることでスタンド本体１に対してコンセント２の位置を周方向に変化させるものであった。これに対して本実施形態は、可動手段がスタンド本体１に対してコンセント２の位置を上下方向に変化(昇降)させる点に特徴がある。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１とほぼ共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。

本実施形態の充電スタンドは、回動装置31に代えて、図２に示すように上側本体11を上下方向に移動(昇降)する昇降装置32が下側本体10内に収納されている。この昇降装置32は、例えば、油圧シリンダや、モータを利用して上側本体11を支える軸32Aを上下に駆動するものなどである。後者の場合、モータにパルスモータが用いられれば、上側本体11の移動距離(コンセント２の高さ位置)が細かく調整可能となる。なお、図示は省略しているが、コンセント２への給電は給電線によって行われる。

上述のように本実施形態の充電スタンドでは、スタンド本体１の下側本体10に対して、コンセント２が搭載されている上側本体11が昇降可能であるため、コンセント２の高さ位置を変えることができる。その結果、充電ケーブルのプラグを抜き差しし易い位置にコンセント２を移動させることができるから、コンセント２の位置に関わる使い勝手の向上を図ることができる。なお、下側本体10内に昇降装置32とともに回動装置31を収納し、上側本体11を昇降だけでなく回動可能としても構わない。

(実施形態３)
実施形態２における可動手段(昇降装置32)は、スタンド本体１の高さ寸法を変えることでコンセント２の高さ位置を変えるものであった。これに対して本実施形態は、可動手段が、スタンド本体の高さ寸法を変えずにコンセントの高さ位置のみを変える点に特徴がある。

本実施形態の充電スタンドは、図３に示すように金属板によって有底角筒状に形成されるスタンド本体６、スタンド本体６内に収納されるコンセントユニット７、コンセントユニット７をスタンド本体６内で上下方向に移動させる昇降装置８などを備える。

コンセントユニット７は、金属板により前面が開口する箱形に形成された筐体70と、筐体70前面の開口を開閉自在に閉塞する扉71と、筐体70内に収納されるコンセント(図示せず)とを具備する。すなわち、電気自動車が充電されるときに扉71が開けられ、筐体70内に収納されているコンセントに充電ケーブルのプラグが接続される。

スタンド本体６の前面には、コンセントユニット７の筐体70前面(扉71)を前方へ臨ませる窓孔60が開口している。この窓孔60は、左右方向の幅寸法が筐体70の横幅寸法にほぼ等しく、上下方向の幅寸法が筐体70の縦幅寸法よりも大きく形成されている。また、スタンド本体６内には、その前面側に左右一対のガイドレール61，61が上下方向に沿って配設されている。そして、コンセントユニット７の筐体70には、ガイドレール61，61に案内されて上下方向に移動する上スラット62並びに下スラット63が取り付けられている(図３(ｂ)参照)。つまり、コンセントユニット７が上下方向に移動した場合、筐体70の上又は下あるいは上下両側にスタンド本体６の窓孔60が露出してしまうが、この窓孔60の露出部分がコンセントユニット７と一体に移動する上スラット62と下スラット63によって閉塞される。すなわち、本実施形態では上下スラット62，63とガイドレール61，61からなるシャッター機構によって、スタンド本体６前面の窓孔60が常に閉塞されてスタンド本体６の内部が露出しないようにされている。

昇降装置８は、スタンド本体６の内側背面に設置される昇降機構部80と、スタンド本体６内の底面に設置される駆動部81とを有する。昇降機構部80は、例えば、コンセントユニット７の筐体70を支持する支持板(図示せず)、上下方向に沿って環状に張り渡されるチェーン(図示せず)、支持板をチェーンの一部に固定する固定具(図示せず)などで構成される。駆動部81は、電動機及び減速機構などで構成され、電動機の動力(回転力)によりチェーンを正転及び逆転させることで筐体70を昇降させる(図３(ｃ)，(ｄ)参照)。なお、電動機にパルスモータが用いられれば、筐体70の移動距離(コンセントユニット７の高さ位置)が細かく調整可能である。但し、このような昇降装置８については従来周知であるから、詳細な構造の図示並びに説明は省略する。

上述のように本実施形態の充電スタンドでは、スタンド本体６内でコンセントを含むコンセントユニット７が昇降可能であるため、コンセントの高さ位置を変えることができる。その結果、充電ケーブルのプラグを抜き差しし易い位置にコンセントユニット７を移動させることができるから、コンセントの位置に関わる使い勝手の向上を図ることができる。しかも、実施形態２とは異なり、スタンド本体６の高さ寸法は変化しないので、スタンド本体６の設置場所が制約を受け難いという利点もある。

１スタンド本体
２コンセント
10 下側本体
11 上側本体
30 回動軸(可動手段)
31 回動装置(可動手段)

Claims

下側本体と上側本体を有するスタンド本体と、当該上側本体に搭載されるコンセントと、前記下側本体に対して前記上側本体を回動可能とする可動手段とを備え、前記可動手段は、前記上側本体に固定される回動軸と、前記回動軸を回動する回動装置とを有することを特徴とする充電スタンド。
外部の電源から前記コンセントに給電するための給電線と、当該給電線を介して供給される電力を前記コンセントに非接触給電する非接触給電手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の充電スタンド。
前記可動手段は、前記スタンド本体に対して前記コンセントを移動可能とすることを特徴とする請求項１又は２記載の充電スタンド。