JP5997893B2 - コンセント構造およびこれを用いた充電システム - Google Patents

Description

本発明はコンセント構造およびこれを用いた充電システムに係り、特に、プラグを差し込む際に、コンセントの差し込み口部分の視認性を高めることができるとともに、充電時にプラグの引き抜きを防止することを可能としたコンセント構造およびこれを用いた充電システムに関するものである。

近年、電気自動車が普及しつつあり、電気自動車に対する充電システムが開発されてきている。このような充電システムにおいては、電気自動車を駐車場の車室に駐車させた際に、車両に対して充電する充電スタンドが設置されている。

そして、このような充電スタンドにおいては、車室に駐車した車両の充電プラグを差し込むための充電用のコンセントが設置されている。このような充電用のコンセント部分の構造として、従来から、例えば、充電装置の前面パネルの一部を充電接続部の収納スペースとなる凹状の充電接続部収納部として形成し、この充電接続部収納部に、充電接続部の第１筒部を保持する第１保持部と、第２筒部を保持する第２保持部と、充電接続部と前面パネルとの間に形成された空間部とを設けることにより、充電接続部の持ち手部分を突出させずに収納保持できるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２８３９４７号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術においては、充電用のプラグの差し込み口部分が下方向を指向するように取付けられており、コンセントの差し込み口部分に雨水などの浸入を防止するようになっている。そのため、コンセントの差し込み口部分の視認性が悪く、差し込み位置をのぞき込んで確認する必要があるという問題を有している。

また、コンセントに充電ケーブルのプラグを差し込んだ場合に、いたずらなどにより充電ケーブルを引き抜いたりするおそれがあるため、例えば、コンセント部分に鍵付きの扉を設け、コンセントにプラグを差し込んだ後に、扉を閉めて鍵をかけるなどして、プラグの引き抜きを防止するための手段を講じる必要があるという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、プラグを差し込む際に、コンセントの差し込み口部分の視認性を高めることができるとともに、充電時にプラグの引き抜きを防止することのできるコンセント構造およびこれを用いた充電システムを提供することを目的とするものである。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係るコンセント構造は、正面が開放されている筐体の内部に設置され、正面からプラグが差し込まれた状態から下方に向けて前記筐体の内部に収納された状態を維持しつつ回動可能なコンセントと、
前記筐体の正面が開放された状態で、かつ、前記コンセントが下方に指向された状態において、前記コンセントの前記プラグの差し込み面に対向する面を有することにより前記プラグの引き抜きスペースを制限する引き抜き制限部材と、
を備えていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記コンセントは、前記筐体の正面に対向する面に設けた固定部材に回転軸を介して取り付けられ、前記回転軸を中心として回動自在となっていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２において、前記コンセントは、正面から下方に向けての回動において正面が開放されている状態を維持し、
前記プラグが差し込まれた状態の前記コンセントは、正面から下方に向けて回動することに伴って前記引き抜き制限部材と協働して前記引き抜きスペースを制限し、
下方に向けられた状態の前記コンセントは、下方から正面に向けて回動することに伴って前記引き抜き制限部材と協働して前記引き抜きスペースの制限を解除し、前記プラグを抜き差し可能な状態とすることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記引き抜き制限部材は、前記コンセントの前記プラグの差し込み面との間隔が前記プラグの差し込み端子の引き抜きストロークより小さくなるように配置された前記筐体の底板であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記引き抜き制限部材は、前記コンセントの前記プラグの差し込み面に接続された充電ケーブルの外周を囲むとともに、前記コンセントの前記プラグの差し込み面との間隔が前記プラグの差し込み端子の引き抜きストロークより小さくなるように配置された引き抜き制限板であることを特徴とする。

請求項６の発明に係るコンセント構造を用いた充電システムは、電気車両を駐車可能とした駐車場に設置される車室と、
前記請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコンセント構造を備え前記車室に駐車した車両の充電を行う充電スタンドと、
前記コンセントが下方を指向した状態に保持するロック機構と、
前記ロック機構により前記コンセントが下方を指向した状態に保持した時に、前記コンセントへの電力の供給制御を行う充電制御部と、
を備えていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項６において、前記充電制御部は、充電が完了した時に、前記ロック機構を解除するように制御することを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項６または請求項７において、前記充電制御部は、前記充電スタンドに内蔵されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、プラグが差し込まれた状態で少なくとも下方に向けて回動可能なコンセントを設けるとともに、コンセントが下方に指向された状態でプラグの引き抜きスペースを制限する引き抜き制限部材を設け、コンセントが正面あるいは上方を向いた状態で、プラグの差し込み端子を差し込むことができるようにしているので、プラグの差し込み端子を差し込む際に、コンセントの差し込み口部分の視認性を高めることができ、容易にプラグの差し込み作業を行うことができる。また、プラグを差し込んだ状態で、コンセントを下方に回動させ、この状態で、コンセントから所定の電力をプラグに供給するようにしているので、例えば、屋外において雨などが降っている場合においても、コンセントの差し込み口から水滴などが進入してしまうことを確実に防止することができ、水滴によるショートの発生などを確実に防止することができる。さらに、本実施形態においては、コンセントを下方に向けた状態では、プラグの差し込み端子がコンセントと引き抜き制限板との間に位置することになるので、この状態で、プラグの引き抜きを確実に防止することができる。

請求項４に係る発明によれば、引き抜き制限部材を、コンセントのプラグの差し込み面との間隔がプラグの差し込み端子の引き抜きストロークより小さくなるように配置された筐体の底板としているので、筐体の底板により、コンセントを下方に向けた状態で、プラグの引き抜きを確実に防止することができる。

請求項５に係る発明によれば、引き抜き制限部材を、コンセントのプラグの差し込み面に接続された充電ケーブルの外周を囲むとともに、コンセントの差し込み面との間隔がプラグの差し込み端子の引き抜きストロークより小さくなるように配置された引き抜き制限板としているので、引き抜き制限板により、コンセントを下方に向けた状態で、プラグの引き抜きを確実に防止することができる。

請求項６に係る発明によれば、ロック機構により、コンセントが下方を指向した状態に保持した時に、充電制御部により、コンセントへの電力の供給制御を行うようにしているので、ロック機構により、充電中にいたずらなどによるプラグの引き抜きを確実に防止することができる。

請求項７に係る発明によれば、充電制御部により、充電が完了した時にロック機構を解除するように制御するようにしているので、ロック機構により、充電中にいたずらなどによるプラグの引き抜きを確実に防止することができる。

請求項８に係る発明によれば、充電制御部を充電スタンドに内蔵するようにしているので、充電スタンドごとに充電制御部によりロック機構の制御を行うことができ、充電スタンドごとにコンセントからのプラグの引き抜きを防止することができる。

本発明に係るコンセント構造の第１実施形態を示す概略側面図である。 本発明に係るコンセント構造の第１実施形態を示す概略正面図である。 本発明に係るコンセント構造の第１実施形態における充電の流れを示す説明図である。 本発明に係るコンセント構造の第２実施形態を示す概略側面図である。 本発明に係るコンセント構造の第２実施形態を示す概略正面図である。 本発明に係るコンセント構造の第２実施形態における引き抜き制限板を示す概略斜視図である。 本発明に係るコンセント構造の第２実施形態における充電の流れを示す説明図である。 本発明に係るコンセント構造を用いた充電システムの第３実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係るコンセント構造を用いた充電システムの第３実施形態における充電動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１および図２は本発明に係るコンセント構造の第１実施形態を示す概略図である。図１および図２に示すように、本実施形態におけるコンセント構造は、一側面側が開放された箱型の筐体１を備えており、この筐体１は、一側面が開放されている。この筐体１の開放する面（以下、正面という。）に対向する面には、コンセント固定部材２が取付けられており、このコンセント固定部材２には、コンセント３が回動軸４を介して取付けられている。コンセント３は、通常状態では、コンセント３に形成された差し込み口５が筐体１の正面に指向するように保持されており、この状態から、コンセント３の差し込み口５が下方に指向するように回動軸４を中心として回動自在とされている。

また、本実施形態においては、コンセント３の差し込み口５には、充電ケーブル６に接続された所定のプラグ７を差し込むことができるように構成されており、コンセント３の差し込み口５にプラグ７を差し込んだ状態で、コンセント３を下方に向けて回動させた場合に、筐体１の底板９により、プラグ７の差し込み端子８を引き抜くことができないように構成されている。すなわち、本実施形態においては、コンセント３が下方を向いた状態で、コンセント３の下面と筐体１の底板９との距離Ａが、プラグ７の差し込み端子８の引き抜きストロークより小さくなるように配置されており、筐体１の底板９が引き抜き制限部材として機能するように構成されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態においては、図３に示すように、コンセント３が正面を向いた状態で、コンセント３の差し込み口５にプラグ７の差し込み端子８を差し込み、その後、コンセント３を下方に回動させることにより、コンセント３の差し込み口５を下方に指向させる。この状態で、コンセント３から所定の電力をプラグ７に供給するものである。

そして、この電力の供給中においては、プラグ７の差し込み端子８がコンセント３と底板９との間に位置することになるので、コンセント３がそのままの状態では、プラグ７を引き抜くことができない状態に保持されることになる。

そして、電力供給が完了したら、コンセント３を上方に向けて回動させ、コンセント３の差し込み口５が正面を向いた状態で、プラグ７を引き抜くようになっている。

以上述べたように、本実施形態においては、コンセント３が正面を向いた状態で、コンセント３の差し込み口５にプラグ７の差し込み端子８を差し込むことができるようにしているので、コンセント３の差し込み口５にプラグ７の差し込み端子８を差し込む際に、コンセント３の差し込み口５の視認性を高めることができ、容易にプラグ７の差し込み作業を行うことができる。また、プラグ７を差し込んだ状態で、コンセント３を下方に回動させ、この状態で、コンセント３から所定の電力をプラグ７に供給するようにしているので、例えば、屋外において雨などが降っている場合においても、コンセント３の差し込み口５から水滴などが進入してしまうことを確実に防止することができ、水滴によるショートの発生などを確実に防止することができる。さらに、本実施形態においては、コンセント３を下方に向けた状態では、プラグ７の差し込み端子８がコンセント３と底板９との間に位置することになるので、この状態で、プラグ７の引き抜きを確実に防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

本実施形態においては、図４および図５に示すように、筐体１の内部に、引き抜き制限部材としての引き抜き制限板１０を設置するようにしたものであり、この引き抜き制限板１０には、図６に示すように、コンセント３が下方に向いた状態で、充電ケーブル６の外周を囲むように凹部１１が形成されている。そして、コンセント３の差し込み口５にプラグ７を差し込んだ状態で、コンセント３を下方に向けて回動させた場合に、引き抜き制限板１０の凹部１１にプラグ７の充電ケーブル６が入り込むようになっており、この状態で、引き抜き制限板１０により、プラグ７の差し込み端子８を引き抜くことができないように構成されている。すなわち、本実施形態においては、コンセント３が下方を向いた状態で、コンセント３の下面と引き抜き制限板１０との距離Ｂが、プラグ７の差し込み端子８の引き抜きストロークより小さくなるように配置するようになっている。

その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるので、同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態においては、図７に示すように、コンセント３が正面を向いた状態で、コンセント３の差し込み口５にプラグ７の差し込み端子８を差し込み、その後、コンセント３を下方に回動させることにより、コンセント３の差し込み口５を下方に指向させる。この状態で、コンセント３から所定の電力をプラグ７に供給するものである。

そして、この電力の供給中においては、プラグ７の差し込み端子８がコンセント３と引き抜き制限板１０との間に位置することになるので、コンセント３がそのままの状態では、プラグ７を引き抜くことができない状態に保持されることになる。

そして、電力供給が完了したら、コンセント３を上方に向けて回動させ、コンセント３の差し込み口５が正面を向いた状態で、プラグ７を引き抜くようになっている。

以上述べたように、本実施形態においては、コンセント３が正面を向いた状態で、コンセント３の差し込み口５にプラグ７の差し込み端子８を差し込むことができるようにしているので、プラグ７の差し込み端子８を差し込む際に、コンセント３の差し込み口５の視認性を高めることができ、容易にプラグ７の差し込み作業を行うことができる。また、プラグ７を差し込んだ状態で、コンセント３を下方に回動させ、この状態で、コンセント３から所定の電力をプラグ７に供給するようにしているので、例えば、屋外において雨などが降っている場合においても、コンセント３の差し込み口５から水滴などが進入してしまうことを確実に防止することができ、水滴によるショートの発生などを確実に防止することができる。さらに、本実施形態においては、コンセント３を下方に向けた状態では、プラグ７の差し込み端子８がコンセント３と引き抜き制限板１０との間に位置することになるので、この状態で、プラグ７の引き抜きを確実に防止することができる。

なお、前記第１実施形態および第２実施形態においては、コンセント３が正面を向いた状態を通常状態としているが、例えば、コンセント３を上方約９０°に回動できるように取付け、コンセント３が上方を向いた状態を通常状態として、このコンセント３が上方を向いた状態で、プラグ７の差し込みを行うようにしてもよい。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。

図８は本発明に係るコンセント構造を用いた充電システムの実施形態を示す概略図であり、本実施形態においては、充電システムを、例えば、電気自動車などのバッテリの電力で走行する車両１２に対して充電を行う充電システムに適用した場合の例を示している。

図８に示すように、本実施形態の充電システムは、車両１２を駐車させるため、駐車場１３に設置されるものであり、この駐車場１３は、複数の車室１４を備えている。

また、充電システムは、図示しない外部電源からの電力が供給される分電盤１５を備えており、分電盤１５には、漏電遮断器１６が設置されている。また、充電システムは、駐車場１３の各車室１４に設置された充電スタンド１７を備えており、充電スタンド１７には、各種制御を行う充電制御部１８が設けられている。各充電スタンド１７には、車室１４に駐車した車両１２の充電用のプラグ７が差し込まれるコンセント３が設けられている。なお、コンセント３としては、前記第１実施形態に示すコンセント３でもよいし、第２実施形態に示すコンセント３でもよい。

本実施形態においても、コンセント３は、正面を向いた状態から、下方に向けて回動自在とされており、コンセント３部分には、充電制御部１８の制御信号により、コンセント３を下方に回動した状態に保持するロック機構１９が設けられている。このロック機構１９としては、例えば、コンセント３が下方を向いた状態でピンを突出動作させてコンセント３を保持させるなど、種々の機構を適用することができる。また、回動軸４をモータなどにより回転駆動させることにより、コンセント３を自動的に回動動作させるようにしてもよい。

また、充電スタンド１７には、コンセント３に電気的に接続された電力開閉器２０が設けられており、電力開閉器２０は、電源幹線２１との接続を開閉するスイッチであり、分電盤１５からの電源幹線２１が漏電遮断器２２を介して接続されている。また、充電スタンド１７には、コンセント３に送られる電流値を検出して充電制御部１８に送る電流センサ２３が設けられており、充電スタンド１７には、コンセント３に供給される電圧値を検出する電圧検知部２４が設けられている。

さらに、充電スタンド１７には、例えば、充電時間の設定などの充電予約を行うためのキー入力部２５が設けられており、充電制御部１８は、キー入力部２５により入力された充電時間に基づいて、電力開閉器２０をＯＮ、ＯＦＦ動作させるように構成されている。そして、電力開閉器２０がＯＮ動作されると、電源幹線２１とコンセント３を接続してコンセント３に電力が供給されるように構成されている。さらに、充電スタンド１７には、例えば、充電受付などの所定の案内表示を行う表示部２６が設けられており、この表示部２６は、例えば、案内表示の確認操作やキャンセル操作などの案内にしたがった操作を行うことができるように構成されている。

そして、本実施形態においては、充電制御部１８は、ロック機構１９によりコンセント３が下方を指向した状態に保持した時に、コンセント３への電力の供給制御を行うとともに、充電が完了した時に、ロック機構１９を解除するように制御するようになっている。

次に、本実施形態の作用について図９に示すフローチャートを参照して説明する。

本実施形態においては、まず、駐車場１３の利用者が車両１２の充電を希望する場合は、充電スタンド１７のコンセント３に、車両１２のプラグ７を差し込んだ後（ＳＴ１）、コンセント３を下方に回動させる。そして、充電スタンド１７において、利用者が、キー入力部２５を操作して、充電受付の入力を行う（ＳＴ２）。

続いて、充電開始画面が表示部２６に表示され、確認を選択すると（ＳＴ３）、充電制御部１８によりロック機構１９を動作させてコンセント３を下方に指向させた状態でロックさせる（ＳＴ４）。ロック機構１９のロックが完了した場合は（ＳＴ５）、充電制御部１８により充電が開始される（ＳＴ６）。

そして、充電が終了した場合には（ＳＴ７）、充電制御部１８により、ロック機構１９を解除し（ＳＴ８）、その後、利用者がコンセント３を上方に回動させ、コンセント３が正面を向いた状態で、プラグ７を外すことにより、充電動作が完了する。

以上述べたように、本実施形態においては、充電制御部１８により、ロック機構１９によりコンセント３が下方を指向した状態に保持した時に、コンセント３への電力の供給制御を行うとともに、充電が完了した時に、ロック機構１９を解除するようにしているので、ロック機構１９により、充電中は、いたずらなどによるプラグ７の引き抜きを確実に防止することができる。

なお、前記第３実施形態においては、充電スタンド１７に充電制御部１８を設け、この充電制御部１８によりロック機構１９の制御を行うようにしたが、例えば、複数の充電スタンド１７を統括して制御する充電制御部１８を設け、この充電制御部１８により、各充電スタンド１７のロック機構１９を制御するようにしてもよい。

また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１ 筐体
２ コンセント固定部材
３ コンセント
４ 回動軸
５ 差し込み口
６ 充電ケーブル
７ プラグ
８ 差し込み端子
９ 底板
１０ 引き抜き制限板
１１ 凹部
１２ 車両
１３ 駐車場
１４ 車室
１５ 分電盤
１６ 漏電遮断器
１７ 充電スタンド
１８ 充電制御部
１９ ロック機構
２０ 電力開閉器
２１ 電源幹線
２２ 漏電遮断器
２３ 電流センサ
２４ 電圧検知部
２５ キー入力部
２６ 表示部

Claims (8)

1. 正面が開放されている筐体の内部に設置され、正面からプラグが差し込まれた状態から下方に向けて前記筐体の内部に収納された状態を維持しつつ回動可能なコンセントと、
   前記筐体の正面が開放された状態で、かつ、前記コンセントが下方に指向された状態において、前記コンセントの前記プラグの差し込み面に対向する面を有することにより前記プラグの引き抜きスペースを制限する引き抜き制限部材と、
   を備えていることを特徴とするコンセント構造。
2. 前記コンセントは、前記筐体の正面に対向する面に設けた固定部材に回転軸を介して取り付けられ、前記回転軸を中心として回動自在となっていることを特徴とする請求項１に記載のコンセント構造。
3. 前記コンセントは、正面から下方に向けての回動において正面が開放されている状態を維持し、
   前記プラグが差し込まれた状態の前記コンセントは、正面から下方に向けて回動することに伴って前記引き抜き制限部材と協働して前記引き抜きスペースを制限し、
   下方に向けられた状態の前記コンセントは、下方から正面に向けて回動することに伴って前記引き抜き制限部材と協働して前記引き抜きスペースの制限を解除し、前記プラグを抜き差し可能な状態とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンセント構造。
4. 前記引き抜き制限部材は、前記コンセントの前記プラグの差し込み面との間隔が前記プラグの差し込み端子の引き抜きストロークより小さくなるように配置された前記筐体の底板であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコンセント構造。
5. 前記引き抜き制限部材は、前記コンセントの前記プラグの差し込み面に接続された充電ケーブルの外周を囲むとともに、前記コンセントの前記プラグの差し込み面との間隔が前記プラグの差し込み端子の引き抜きストロークより小さくなるように配置された引き抜き制限板であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコンセント構造。
6. 電気車両を駐車可能とした駐車場に設置される車室と、
   前記請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコンセント構造を備え前記車室に駐車した車両の充電を行う充電スタンドと、
   前記コンセントが下方を指向した状態に保持するロック機構と、
   前記ロック機構により前記コンセントが下方を指向した状態に保持した時に、前記コンセントへの電力の供給制御を行う充電制御部と、
   を備えていることを特徴とする充電システム。
7. 前記充電制御部は、充電が完了した時に、前記ロック機構を解除するように制御することを特徴とする請求項６に記載の充電システム。
8. 前記充電制御部は、前記充電スタンドに内蔵されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の充電システム。

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