JPWO2013038491A1 - Charging cable storage device and vehicle - Google Patents
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Abstract
充電スタンドは、車両に接続されるコネクタが設けられた充電ケーブルと、コネクタを保持する保持部と、コネクタが保持部に置かれると、充電ケーブルを自動で巻き取るリールとを備える。車両は、外部電源に接続されるプラグが設けられた充電ケーブルと、プラグを保持する保持部と、プラグが保持部に置かれると、充電ケーブルを自動で巻き取るリールとを備える。The charging stand includes a charging cable provided with a connector connected to the vehicle, a holding unit that holds the connector, and a reel that automatically winds up the charging cable when the connector is placed on the holding unit. The vehicle includes a charging cable provided with a plug connected to an external power source, a holding unit that holds the plug, and a reel that automatically winds up the charging cable when the plug is placed on the holding unit.
Description
本発明は、充電ケーブルの収納装置および車両に関し、特に、充電ケーブルを自動で収納する技術に関する。 The present invention relates to a charging cable storage device and a vehicle, and more particularly to a technique for automatically storing a charging cable.
電動モータを駆動源として走行可能な電気自動車およびハイブリッド車が知られている。電気自動車、またはハイブリッド車に搭載されたバッテリなどの蓄電装置は、家屋等に設けられた充電スタンドを利用して、外部電源から供給された電力により充電することが可能である。一例として、特開平8−33121号公報(特許文献1)に記載のように、収納装置から取り出された充電ケーブルを用いて商用電源と車両とが接続される。 2. Description of the Related Art Electric vehicles and hybrid vehicles that can run using an electric motor as a drive source are known. A power storage device such as a battery mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle can be charged with electric power supplied from an external power source using a charging stand provided in a house or the like. As an example, as described in JP-A-8-33121 (Patent Document 1), a commercial power source and a vehicle are connected using a charging cable taken out from the storage device.
充電ケーブルを利用した場合、充電後には、利用者が自ら充電ケーブルを収納装置に収納する必要がある。そのため、利用者の利便性が損なわれ得る。本発明の目的は、充電後の利用者の利便性を向上することである。 When the charging cable is used, the user needs to store the charging cable in the storage device after charging. Therefore, convenience for the user may be impaired. The objective of this invention is improving the convenience of the user after charge.
ある実施例において、車両に接続されるコネクタが設けられた充電ケーブルの収納装置は、コネクタを保持する保持部と、コネクタが保持部に置かれると、充電ケーブルを自動で巻き取るリールとを備える。 In one embodiment, a charging cable storage device provided with a connector connected to a vehicle includes a holding unit that holds the connector, and a reel that automatically winds up the charging cable when the connector is placed on the holding unit. .
この構成によると、利用者がコネクタを保持部に置くことによって、充電ケーブルが自動で収納される。よって、充電後の利用者の利便性が向上する。 According to this configuration, the charging cable is automatically stored when the user places the connector on the holding portion. Therefore, the convenience of the user after charging is improved.
別の実施例において、収納装置は、充電ケーブルを巻き取る方向にリールを回転させるスプリングと、リールと係合し、リールの回転を防止する係止部材と、コネクタが保持部に置かれると、係止部材とリールとの係合を解除する解除装置とをさらに備える。 In another embodiment, the storage device includes a spring that rotates the reel in a direction in which the charging cable is wound, a locking member that engages with the reel and prevents rotation of the reel, and the connector is placed on the holding portion. And a release device for releasing the engagement between the locking member and the reel.
この構成によると、スプリングの弾性力を利用することによって、充電ケーブルを巻き取るようにリールが回転される。 According to this configuration, the reel is rotated so as to wind up the charging cable by utilizing the elastic force of the spring.
さらに別の実施例において、収納装置は、コネクタが保持部に置かれると、充電ケーブルを巻き取る方向にリールを回転させる電動モータをさらに備える。 In yet another embodiment, the storage device further includes an electric motor that rotates the reel in a direction to wind up the charging cable when the connector is placed on the holding portion.
この構成によると、電動モータによって、充電ケーブルを巻き取るようにリールが回転される。 According to this configuration, the reel is rotated by the electric motor so as to wind up the charging cable.
さらに別の実施例において、車両は、車両外部の電源に接続されるプラグが設けられた充電ケーブルと、プラグを保持する保持部と、プラグが保持部に置かれると、充電ケーブルを自動で巻き取るリールとを備える。 In yet another embodiment, the vehicle automatically winds the charging cable when a charging cable provided with a plug connected to a power source external to the vehicle, a holding portion that holds the plug, and the plug is placed on the holding portion. With reel to take.
この構成によると、利用者がプラグを保持部に置くことによって、充電ケーブルが自動で収納される。よって、充電後の利用者の利便性が向上する。 According to this configuration, the charging cable is automatically stored when the user places the plug on the holding portion. Therefore, the convenience of the user after charging is improved.
さらに別の実施例において、車両は、充電ケーブルを巻き取る方向にリールを回転させるスプリングと、リールと係合し、リールの回転を防止する係止部材と、プラグが保持部に置かれると、係止部材とリールとの係合を解除する解除装置とをさらに備える。 In yet another embodiment, the vehicle has a spring that rotates the reel in a direction in which the charging cable is wound, a locking member that engages with the reel and prevents rotation of the reel, and a plug is placed on the holding portion. And a release device for releasing the engagement between the locking member and the reel.
この構成によると、スプリングの弾性力を利用することによって、充電ケーブルを巻き取るようにリールが回転される。 According to this configuration, the reel is rotated so as to wind up the charging cable by utilizing the elastic force of the spring.
さらに別の実施例において、車両は、プラグが保持部に置かれると、充電ケーブルを巻き取る方向にリールを回転させる電動モータをさらに備える。 In yet another embodiment, the vehicle further includes an electric motor that rotates the reel in a direction to wind up the charging cable when the plug is placed on the holding portion.
この構成によると、電動モータによって、充電ケーブルを巻き取るようにリールが回転される。 According to this configuration, the reel is rotated by the electric motor so as to wind up the charging cable.
充電ケーブルが自動で収納されるため、充電後の利用者の利便性が向上する。 Since the charging cable is automatically stored, the convenience of the user after charging is improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
第1の実施の形態
図1を参照して、一例として、車両100には、充電スタンド200および家屋300を介して商用電源500から電力が供給される。本実施の形態においては、家屋300を介して商用電源500から供給される交流電流により車両の100のバッテリ110が充電される。家屋300に設置されたバッテリ(図示せず)から供給される直流電流によりバッテリ110を充電するようにしてもよい。First Embodiment Referring to FIG. 1, as an example, electric power is supplied to
充電スタンド200は、充電ケーブル202、充電コネクタ204とを含む。充電ケーブル202の一端は充電スタンド200に接続され、他端には充電コネクタ204が設けられる。図1に示すように、充電コネクタ204は、車両に接続される。
Charging
充電コネクタ204が車両100に接続された状態において、充電スタンド200は、商用電源500から車両に電力を供給する。一例として、充電スタンド200は、家屋300の分電盤302に電気的に接続される。分電盤302は、商用電源500に接続される。充電スタンド200については、後でさらに詳細に説明する。
In a state where the
図2を参照して、車両100について説明する。車両100は、バッテリ110と、PCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130と、減速機140と、駆動輪150とを備える。
The
バッテリ110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などである。バッテリ110の代わりにキャパシタを用いてもよい。
The
バッテリ110は、PCU120に接続される。バッテリ110は、車両100の駆動力を発生させるための電力をPCU120に供給する。また、バッテリ110は、モータジェネレータ130で発電された電力を蓄える。バッテリ110の電圧はたとえば200V程度である。
PCU120は、バッテリ110からの電源電圧を昇圧するためのコンバータや、コンバータにより昇圧された直流電力を、モータジェネレータ130を駆動するための交流電力に変換するためのインバータなどを含む。
PCU 120 includes a converter for boosting the power supply voltage from
モータジェネレータ130は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動モータである。モータジェネレータ130の出力トルクは、減速機140を介して駆動輪150に伝達される。モータジェネレータ130は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪150の回転力によって発電することができる。発電電力は、PCU120によってバッテリ110の充電電力に変換される。
なお、図2においては、モータジェネレータが1つ設けられる構成が示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータを複数設ける構成としてもよい。 2 shows a configuration in which one motor generator is provided, the number of motor generators is not limited to this, and a configuration in which a plurality of motor generators are provided may be employed.
また、モータジェネレータ130の他にエンジンが搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ130を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの回転による発電電力を用いて、バッテリ110を充電することも可能である。
In a hybrid vehicle equipped with an engine in addition to
すなわち、本実施の形態における車両100は、車両駆動力発生用の電動モータを搭載する車両を示すものであり、エンジンおよび電動モータにより車両駆動力を発生するハイブリッド自動車、またはエンジンを搭載しない電気自動車および燃料電池自動車などを含む。
In other words,
車両100は、さらに、充電装置170と、インレット172とを備える。充電装置170は、商用電源500からの電力によってバッテリ110を充電するための装置である。充電装置170は、商用電源500から供給される交流電流を直流電流に変換するとともに、電圧を所望の電圧まで昇圧、もしくは降圧して、バッテリ110に供給する。
充電装置170は、インレット172に接続される。
インレット172は、車両100の外表面に設けられる。インレット172には、充電ケーブル202の充電コネクタ204が接続される。したがって、インレット172は、商用電源500に、充電ケーブル202を介して接続される。
図3を参照して、充電スタンド200についてさらに説明する。充電スタンド200は、充電ケーブル202および充電コネクタ204に加えて、保持部210と、リール220と、ぜんまいばね230と、ラッチ240と、ソレノイド250とを備える。
The charging
保持部210は、充電コネクタ204を保持する。車両100の充電が終了した後、利用者は、充電コネクタ204を保持部210に置く。保持部210には、スイッチ212が設けられる。充電コネクタ204が保持部210に置かれていないと、スイッチが212が開く。充電コネクタ204が保持部210に置かれると、スイッチ212が閉じられる。スイッチ212が閉じられると、ソレノイド250に通電される。
The holding
リール220には、取出口206から充電スタンド200外に出た充電ケーブル202を収納するために、充電ケーブル202が巻き付けられる。リール220は、ぜんまいばね230の弾性力により、充電ケーブル202を巻き取る方向に回転させられる。リール220には、周方向にラッチ歯222が設けられる。
The charging
ラッチ240は、搖動可能に支持されるとともに、ばね(図示せず)の弾性力により、ラッチ歯222を介してリール220と係合するように設けられる。ラッチ240がリール220のラッチ歯222と係合している間、ラッチ240は、リール220の回転を防止する。本実施の形態においては、一例として、充電ケーブル202を巻き取る方向へのリール220の回転が、ラッチ240により防止される。
The
充電ケーブル202を引き出す方向へリール220が回転した場合、ラッチ240は、ラッチ歯222から離間する方向へ押し動かされる。その結果、充電ケーブル202を引き出す方向へのリール220は許容される。
When the
ソレノイド250は、ラッチ240を搖動させる。より具体的には、ソレノイド250に通電された場合、ラッチ240が、リール220のラッチ歯222から離れるように搖動される。したがって、ソレノイド250は、充電コネクタ204が保持部210に置かれると、ラッチ240とリール220との係合を解除する。
The
ラッチ240とリール220との係合が解除されると、リール220は、ぜんまいばね230の弾性力により回転し、充電ケーブル202を自動で巻き取る。したがって、利用者が充電ケーブル202を手動でリール220に巻き付ける必要はない。
When the engagement between the
充電ケーブル202上に設けられたストッパ208が、たとえば取出口206に当接すると、充電ケーブル202の巻き取りが終了される。
When the
ソレノイド250によってラッチ240を搖動する代わりに、図4に示すように、ラッチ240の搖動速度を遅くするダンパ252と、充電ケーブル202を所定の距離だけ引き出すアクチュエータ254を設けてもよい。この場合、充電コネクタ204が保持部210に置かれてスイッチ212が閉じられると、アクチュエータ254が充電ケーブル202を所定の距離だけ引き出すことによって、リール220が回転するとともに、ラッチ240は、ラッチ歯222から離間する方向へ押し動かされる。その結果、ラッチ240とリール220との係合が解除される。ダンパ252の減衰作用により、ラッチ240とリール220との係合が妨げられるため、リール220は、ぜんまいばね230の弾性力により、充電ケーブル202を巻き取る方向に回転する。その結果、充電ケーブル202が自動で巻き取られる。
Instead of swinging the
その他、図5に示すように、充電コネクタ204が保持部210に置かれてスイッチ212が閉じられると、充電ケーブル202を巻き取る方向にリール220を回転させる電動モータ258を設けるようにしてもよい。この場合、電動モータ258の電流がしきい値を超えると、電動モータ258を停止し、充電ケーブル202の巻き取りを停止するようにしてもよい。
In addition, as shown in FIG. 5, when the charging
第2の実施の形態
以下、充電スタンド200の代わりに、車両100に充電ケーブルが収納される実施形態について説明する。前述の第1の実施の形態と同じ構成には同じ参照番号を付し、ここはその説明は繰り返さない。Second Embodiment Hereinafter, an embodiment in which a charging cable is housed in the
図6を参照して、一例として、充電スタンド200には、コンセント270が設けられる。車両は、充電ケーブル180と、プラグ182とを含む。充電ケーブル180の一端は車両100の充電装置170に接続され、他端にはプラグ182が設けられる。図6に示すように、プラグ182は、充電スタンド200のコンセント270に接続される。家屋300に設けられたコンセント(図示せず)にプラグ182を接続するようにしてもよい。
With reference to FIG. 6, as an example, the charging
図7を参照して、車両100は、充電ケーブル180およびプラグ182に加えて、保持部410と、リール420と、ぜんまいばね430と、ラッチ440と、ソレノイド450とを備える。
Referring to FIG. 7,
保持部410は、プラグ182を保持する。車両100の充電が終了した後、利用者は、プラグ182を保持部410に置く。保持部410には、スイッチ412が設けられる。プラグ182が保持部410に置かれていないと、スイッチが212が開く。プラグ182が保持部410に置かれると、スイッチ412が閉じられる。スイッチ412が閉じられると、ソレノイド450に通電される。
The holding
リール420には、取出口184から充電スタンド200外に出た充電ケーブル180を収納するために、充電ケーブル180が巻き付けられる。リール420は、ぜんまいばね430の弾性力により、充電ケーブル180を巻き取る方向に回転させられる。リール420には、周方向にラッチ歯422が設けられる。
The charging
ラッチ440は、搖動可能に支持されるとともに、ばね(図示せず)の弾性力により、ラッチ歯422を介してリール420と係合するように設けられる。ラッチ440がリール420のラッチ歯422と係合している間、ラッチ440は、リール420の回転を防止する。本実施の形態においては、一例として、充電ケーブル180を巻き取る方向へのリール420の回転が、ラッチ440により防止される。
The
充電ケーブル180を引き出す方向へリール420が回転した場合、ラッチ440は、ラッチ歯422から離間する方向へ押し動かされる。その結果、充電ケーブル180を引き出す方向へのリール420は許容される。
When the
ソレノイド450は、ラッチ440を搖動させる。より具体的には、ソレノイド450に通電された場合、ラッチ440が、リール420のラッチ歯422から離れるように搖動される。したがって、ソレノイド450は、プラグ182が保持部410に置かれると、ラッチ440とリール420との係合を解除する。
The
ラッチ440とリール420との係合が解除されると、リール420は、ぜんまいばね430の弾性力により回転し、充電ケーブル180を自動で巻き取る。したがって、利用者が充電ケーブル180を手動でリール420に巻き付ける必要はない。
When the engagement between the
充電ケーブル180上に設けられたストッパ186が、たとえば取出口184に当接すると、充電ケーブル180の巻き取りが終了される。
When the
ソレノイド450によってラッチ440を搖動する代わりに、図8に示すように、ラッチ440の搖動速度を遅くするダンパ452と、充電ケーブル180を所定の距離だけ引き出すアクチュエータ454を設けてもよい。この場合、プラグ182が保持部410に置かれてスイッチ412が閉じられると、アクチュエータ454が充電ケーブル180を所定の距離だけ引き出すことによって、リール420が回転するとともに、ラッチ440は、ラッチ歯422から離間する方向へ押し動かされる。その結果、ラッチ440とリール420との係合が解除される。ダンパ452の減衰作用により、ラッチ440とリール420との係合が妨げられるため、リール420は、ぜんまいばね430の弾性力により、充電ケーブル180を巻き取る方向に回転する。その結果、充電ケーブル180が自動で巻き取られる。
Instead of swinging the
その他、図8に示すように、プラグ182が保持部410に置かれてスイッチ412が閉じられると、充電ケーブル180を巻き取る方向にリール420を回転させる電動モータ458を設けるようにしてもよい。この場合、電動モータ458の電流がしきい値を超えると電動モータ458を停止し、充電ケーブル180の巻き取りを停止するようにしてもよい。
In addition, as shown in FIG. 8, when the
今回開示された実施の形態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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 車両、110 バッテリ、120 PCU、130 モータジェネレータ、140 減速機、150 駆動輪、170 充電装置、172 インレット、180 充電ケーブル、182 プラグ、184 取出口、186 ストッパ、200 充電スタンド、202 充電ケーブル、204 充電コネクタ、206 取出口、208 ストッパ、210 保持部、212 スイッチ、220 リール、222 ラッチ歯、230 ぜんまいばね、240 ラッチ、250 ソレノイド、252 ダンパ、254 アクチュエータ、258 電動モータ、270 コンセント、300 家屋、302 分電盤、410 保持部、412 スイッチ、420 リール、422 ラッチ歯、430 ぜんまいばね、440 ラッチ、450 ソレノイド、452 ダンパ、454 アクチュエータ、458 電動モータ、500 商用電源。 100 vehicle, 110 battery, 120 PCU, 130 motor generator, 140 speed reducer, 150 drive wheel, 170 charging device, 172 inlet, 180 charging cable, 182 plug, 184 outlet, 186 stopper, 200 charging stand, 202 charging cable, 204 charging connector, 206 outlet, 208 stopper, 210 holding part, 212 switch, 220 reel, 222 latching tooth, 230 mainspring spring, 240 latch, 250 solenoid, 252 damper, 254 actuator, 258 electric motor, 270 outlet, 300 house , 302 Distribution board, 410 Holding part, 412 Switch, 420 reel, 422 Latch tooth, 430 Mainspring spring, 440 Latch, 450 Solenoid, 452 Dunn Par, 454 Actuator, 458 Electric motor, 500 Commercial power supply.
保持部410は、プラグ182を保持する。車両100の充電が終了した後、利用者は、プラグ182を保持部410に置く。保持部410には、スイッチ412が設けられる。プラグ182が保持部410に置かれていないと、スイッチ412が開く。プラグ182が保持部410に置かれると、スイッチ412が閉じられる。スイッチ412が閉じられると、ソレノイド450に通電される。
The holding
リール420には、取出口184から車両100外に出た充電ケーブル180を収納するために、充電ケーブル180が巻き付けられる。リール420は、ぜんまいばね430の弾性力により、充電ケーブル180を巻き取る方向に回転させられる。リール420には、周方向にラッチ歯422が設けられる。
The charging
Claims (6)
前記コネクタを保持する保持部と、
前記コネクタが前記保持部に置かれると、前記充電ケーブルを自動で巻き取るリールとを備える、充電ケーブルの収納装置。A charging cable storage device provided with a connector connected to a vehicle,
A holding portion for holding the connector;
A charging cable storage device comprising: a reel that automatically winds up the charging cable when the connector is placed on the holding portion.
前記リールと係合し、前記リールの回転を防止する係止部材と、
前記コネクタが前記保持部に置かれると、前記係止部材と前記リールとの係合を解除する解除装置とをさらに備える、請求項1に記載の充電ケーブルの収納装置。A spring that rotates the reel in a direction to wind the charging cable;
A locking member that engages with the reel and prevents rotation of the reel;
The charging cable storage device according to claim 1, further comprising a release device that releases the engagement between the locking member and the reel when the connector is placed on the holding portion.
前記プラグを保持する保持部と、
前記プラグが前記保持部に置かれると、前記充電ケーブルを自動で巻き取るリールとを備える、車両。A charging cable provided with a plug connected to a power source outside the vehicle;
A holding portion for holding the plug;
A vehicle comprising: a reel that automatically winds up the charging cable when the plug is placed on the holding unit.
前記リールと係合し、前記リールの回転を防止する係止部材と、
前記プラグが前記保持部に置かれると、前記係止部材と前記リールとの係合を解除する解除装置とをさらに備える、請求項4に記載の車両。A spring that rotates the reel in a direction to wind the charging cable;
A locking member that engages with the reel and prevents rotation of the reel;
The vehicle according to claim 4, further comprising: a release device that releases the engagement between the locking member and the reel when the plug is placed on the holding portion.
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