JPWO2019093082A1

JPWO2019093082A1 - 充電装置

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Publication number: JPWO2019093082A1
Application number: JP2019520763A
Authority: JP
Inventors: 真樹鹿内; 吉成松山; 毅菊地; 柚香磯邉
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2019-11-14
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: EP3694076A4; JP6745493B2; CN111316529A; US11114872B2; EP3694076B1; CN111316529B; US20200266641A1; WO2019093082A1; EP3694076A1

Abstract

充電装置（１）であって、載置台（２１１）の載置面から突出するコネクタ（４０）と、保護板（２２０）と、載置面に交差する壁面と、保護板を第１の位置で支持する第１の姿勢と、支持しない第２の姿勢とに移動可能な支持部材（２３０）と、第１の姿勢で支持部材をロックするロック機構（２４０）とを備え、ロック機構は、ロックしている状態において、壁面から突出した第１の突出位置から押されることで、支持部材へのロックを解除する第１突出部を有し、支持部材は、（ｉ）第２方向において第１突出部とは異なる位置に配置され、壁面から第２の突出位置までよりも突出量が小さい第２突出部を有し、（ｉｉ）ロックが解除された状態において、第２突出部が壁面側に押されることで、第１の姿勢から第２の姿勢に移動し、保護板は、支持部材が第２の姿勢に移動した場合、載置台上の第２の位置に移動可能となる。

Description

本開示は、載置台に載置された充電池を充電する充電装置に関する。

特許文献１には、複数のバッテリが装填され、複数のバッテリを充電する複数の充電器を備えるバッテリーステーションが開示されている。

特開２０１５−１５８２７号公報

本開示は、充電するためのコネクタを効果的に保護することができる充電装置を提供する。

本開示における充電装置は、載置台に載置された蓄電池を充電する充電装置であって、前記載置台の載置面から第１方向に突出し、前記載置台に載置された前記蓄電池の端子と電気的に接続されるコネクタと、前記コネクタよりも前記第１方向側の第１の位置に配置される保護板と、前記第１方向と前記第１方向に略直交する第２方向とに沿って設けられる壁面と、前記保護板を前記第１の位置で支持する第１の姿勢と、前記保護板の支持をしない第２の姿勢とに運動可能な支持部材と、前記支持部材が前記第１の姿勢である状態をロックするロック機構と、を備え、前記ロック機構は、ロックしている状態において前記壁面から突出した第１の突出位置に配置され、前記第１の突出位置から前記壁面側の第２の突出位置に押されることで前記支持部材へのロックを解除する第１突出部を有し、前記支持部材は、（ｉ）前記第２方向において前記第１突出部とは異なる位置に配置され、前記壁面から前記第２の突出位置までの距離よりも突出量が小さい第２突出部を有し、（ｉｉ）前記ロック機構によるロックが解除された状態において、前記第２突出部が前記壁面側に押されることで、前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に運動し、前記保護板は、前記支持部材が前記第２の姿勢に運動した場合、前記コネクタの前記第１方向側の端部よりも前記載置台側の第２の位置に移動可能となる。

本開示における充電装置は、充電するためのコネクタを効果的に保護することができる。

図１は、実施の形態に係る充電装置の外観を示す図である。図２は、蓄電池が載置された状態における載置台における斜視図である。図３は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台の正面図および側面図である。図４は、蓄電池が載置された状態における載置台の正面図および側面図である。図５は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台をＸＺ平面で切断した場合の載置台の断面図である。図６は、蓄電池が載置された状態における載置台をＸＺ平面で切断した載置台の断面図である。図７は、保護板、支持部材およびロック機構の状態を説明するための図５および図６を拡大した図である。図８は、載置台をＺ軸方向から見た場合のロック機構の第１部材および支持部材の突出部の動きを説明するための概略図である。図９は、載置台をＺ軸方向から見た場合のロック機構の第１部材および支持部材の突出部の動きを説明するための概略図である。図１０Ａは、ロック機構によるロックが解除され、かつ、支持部材による保護板の支持が解除される場合の各部材の動きを説明するための図である。図１０Ｂは、ロック機構によるロックが解除され、かつ、支持部材による保護板の支持が解除される場合の各部材の動きを説明するための図である。図１１Ａは、蓄電池が取り除かれた場合に、保護板が第２の位置から第１の位置へ復帰する場合の各部材の動きを説明するための図である。図１１Ｂは、蓄電池が取り除かれた場合に、保護板が第２の位置から第１の位置へ復帰する場合の各部材の動きを説明するための図である。図１２は、支持部材の姿勢とシャッターの位置との関係について説明するための図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態）
以下、図１〜図１２を用いて、実施の形態を説明する。

［１．構成］
図１は、実施の形態に係る充電装置の外観を示す図である。なお、図１は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台の斜視図である。図２は、蓄電池が載置された状態における充電装置の外観を示す図である。なお、以下では、上下方向をＺ軸方向とし、上側をＺ軸方向プラス側とし、下側をＺ軸方向マイナス側とする。また、前後方向をＸ軸方向とし、前側をＸ軸方向プラス側とし、後側をＸ軸方向マイナス側とする。また、左右方向をＹ軸方向とし、右側をＹ軸方向プラス側、左側をＹ軸方向マイナス側とする。なお、各図において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の矢印の先が示す側をプラス側とし、その反対側をマイナス側とする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、互いに略直交する方向である。

図１及び図２に示すように、充電装置１は、載置台２１を備える。載置台２１には、充電装置１の蓄電池３０を充電するための、充電回路など各種構成要素が収容されている。

蓄電池３０は、内部に複数の単電池を有する組電池である。蓄電池３０は、充放電することにより、内部に電力を蓄えたり、内部に蓄えた電力を出力したりする。蓄電池３０は、例えば、電動自転車、電動アシスト付き自転車、電動バイクなどの電気を利用することで駆動する、または、駆動のアシストをする車両などで利用される。蓄電池３０は、他の電気機器に利用されてもよい。

充電装置１は、利用されるなどで放電された蓄電池３０が載置台２１に載置されると、載置台２１に配置されている後述するコネクタに蓄電池３０の端子が電気的に接続され、当該コネクタを介して蓄電池３０に充電を行う装置である。

次に、載置台における充電装置の構成について説明する。

図３は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台の正面図および側面図である。図４は、蓄電池が載置された状態における載置台の正面図および側面図である。図５は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台をＸＺ平面で切断した場合の載置台の断面図である。図６は、蓄電池が載置された状態における載置台をＸＺ平面で切断した載置台の断面図である。

載置台２１において、充電装置１は、コネクタ４０と、保護板２２０と、第１壁面２１２と、支持部材２３０と、一対のロック機構２４０とを備える。充電装置１は、さらに、第２壁面２１３と、第３壁面２１４と、第１凸部２１５と、シャッター２５０とを備えてもよい。

載置台２１は、載置面２１１、第１壁面２１２、第２壁面２１３および第３壁面に囲まれた収納空間Ｓ１を形成している。載置面２１１は、収納空間Ｓ１の底に位置する底面である。具体的には、載置面２１１は、ＸＹ平面であり、Ｚ軸方向プラス側が開放されている面、つまり、Ｚ軸方向プラス側が収納空間Ｓ１である面である。

第１壁面２１２は、載置台２１に載置された蓄電池３０の後側の側面と対向する面である。第１壁面２１２は、Ｚ軸方向とＹ軸方向とに沿って設けられる面である。具体的には、第１壁面２１２は、ＹＺ平面であり、Ｘ軸方向プラス側が開放されている面、つまり、Ｘ軸方向プラス側が収納空間Ｓ１である面である。

第２壁面２１３は、載置台２１に載置された蓄電池３０の右側の側面と対向する面である。第２壁面２１３は、Ｚ軸方向とＸ軸方向とに沿って設けられる面である。具体的には、第２壁面２１３は、ＸＺ平面であり、Ｙ軸方向マイナス側が開放されている面、つまり、Ｙ軸方向マイナス側が収納空間Ｓ１である面である。

第３壁面２１４は、載置台２１に載置された蓄電池３０の左側の側面と対向する面である。第３壁面２１４は、Ｚ軸方向とＸ軸方向とに沿って設けられる面である。具体的には、第３壁面２１４は、ＸＺ平面であり、Ｙ軸方向プラス側が開放されている面、つまり、Ｙ軸方向プラス側が収納空間Ｓ１である面である。

コネクタ４０は、載置台２１に載置された蓄電池３０の端子と電気的に接続されることで、当該蓄電池３０に充電のための電力を供給する部材である。

保護板２２０は、第１の位置に位置する場合、コネクタ４０の上方に配置され、コネクタ４０を保護する板状部材である。保護板２２０は、第２の位置に位置する場合、コネクタ４０を露出させる。

支持部材２３０は、保護板２２０を第１の位置で支持する矩形板状の部材である。支持部材２３０は、回転することで、保護板２２０を支持する第１の姿勢の状態と、保護板２２０を支持しない第２の姿勢の状態とに切り替え可能な部材である。

ロック機構２４０は、支持部材２３０が第１の姿勢の状態をロックする。ロック機構２４０は、支持部材２３０が第２の姿勢に回転しないように規制する部位を有する。

第１凸部２１５は、載置面２１１に配置され、第１壁面２１２から、Ｘ軸方向プラス側に、蓄電池３０のＸ軸方向の幅を空けて配置される。つまり、第１凸部２１５は、蓄電池３０を正規の向きで載置されるときに、蓄電池３０のＸ軸方向プラス側の側面に当接することで、Ｘ軸方向プラス側への移動を規制する。これにより、第１凸部２１５は、蓄電池３０のＸ軸方向マイナス側の側面を第１壁面２１２の所定の距離以内の位置に位置させることができる。このため、ユーザは、蓄電池３０を載置台２１に載置するときに、第１凸部２１５よりも第１壁面２１２側に蓄電池３０を載置することで、第１壁面２１２に蓄電池３０の側面を近づけることが容易にできる。よって、ユーザは、蓄電池３０を載置台２１の正規の位置に載置することが容易にできる。

以下、各構成要素の具体的な構成について説明する。

コネクタ４０は、図５および図６に示すように、載置台２１の載置面２１１からＺ軸方向プラス側に突出し、載置台２１に載置された蓄電池３０の端子（図示せず）と電気的に接続される部位である。コネクタ４０は、Ｚ軸方向プラス側の端部がＺ軸方向マイナス側の部位よりもＸ軸方向プラス側に位置する向きで傾いた状態で配置されている。コネクタ４０は、傾いた状態からＺ軸方向の向きに回転可能に載置台２１に支持されている。コネクタ４０は、傾いた状態に付勢されており、蓄電池３０が載置台２１に載置されることで蓄電池３０の端子が設けられている凹部（図示せず）に入り込み、載置された蓄電池３０の凹部によってＺ軸方向の向きに起こされる。

ユーザは、載置台２１に蓄電池３０を載置する場合、蓄電池３０の重量が例えば１０ｋｇなどの重量があるため、載置するために蓄電池３０の下方を載置台２１に近づける動作を行うことが多くなる。このため、蓄電池３０は、下端が上端よりもＸ軸方向マイナス側に近づいている傾斜した姿勢の状態で載置されることが多くなる。よって、コネクタ４０は、蓄電池３０が配置される場合の傾いた姿勢に合わせて、傾いた状態で付勢されているため、コネクタ４０にかかる負荷を軽減した状態で蓄電池３０の端子に接触させることが容易にできる。

また、コネクタ４０は、さらに、Ｚ軸方向に沿って移動可能、かつ、Ｚ軸方向プラス側の付勢された状態で載置台２１に支持されている。また、コネクタ４０の上端は、蓄電池３０が載置台２１に載置されていない場合、蓄電池３０が載置台２１に載置された場合の端子の位置よりも高い位置に配置されている。よって、コネクタ４０は、蓄電池３０が載置台２１に載置された場合に、蓄電池３０の端子によってＺ軸方向マイナス側に押される。これにより、コネクタ４０は、蓄電池３０の端子をＺ軸方向プラス側に押すこととなる。このため、蓄電池３０が載置台に載置された場合に、コネクタ４０と蓄電池３０の端子とを効果的に接続させることができる。

保護板２２０は、図２、図４および図５に示すように、載置台２１に蓄電池３０が載置されない状態において、コネクタ４０よりもＺ軸方向プラス側の第１の位置に配置される。保護板２２０は、第１壁面２１２側の端部が後述する支持部材２３０により支持されることにより第１の位置に配置されている。保護板２２０は、第１の位置にあるときに、載置面２１１のからのＺ軸方向の高さが、第１壁面２１２側、つまり、Ｘ軸方向マイナス側に向かうほど高い位置に配置される。よって、保護板２２０は、第１の位置にあるときに、載置面２１１および第１壁面２１２に跨がるように、載置面２１１および第１壁面２１２に対して傾斜した状態で配置される。

また、保護板２２０は、支持部材２３０からの支持が解除されることにより第１の位置から、コネクタ４０のＺ軸方向プラス側の端部よりもＺ軸方向マイナス側、つまり載置台側の第２の位置に移動可能となる。保護板２２０は、支持部材２３０からの支持が解除された状態で、蓄電池３０によりＺ軸方向マイナス側に押されることにより移動し、第２の位置に配置される。具体的には、保護板２２０は、第２の位置にあるときに、載置面２１１に沿って、載置面２１１に接する位置に配置される。このため、蓄電池３０を載置台２１に載置するときに、蓄電池３０のＺ軸方向プラス側の端部を第１壁面２１２側とは反対側、つまりＸ軸方向プラス側に離れる向きに傾けた状態とすることが容易にできる。このため、ユーザは、蓄電池３０の載置台２１への載置を容易に行うことができる。

保護板２２０は、第１の位置にあるときも第２の位置にあるときも、Ｙ軸方向に平行な状態である。保護板２２０は、第１の位置から、Ｙ軸方向マイナス側から見て左回転方向に回転しつつ、Ｘ軸方向プラス側に移動することで第２の位置に移動する。反対に、保護板２２０は、第２の位置から、Ｙ軸方向マイナス側からみて右回転方向に回転しつつ、Ｘ軸方向マイナスプラス側に移動することで第１の位置に移動する。

図７を用いて、保護板２２０の動きについて説明する。

図７は、保護板、支持部材およびロック機構の状態を説明するための図５および図６を拡大した図である。図７の（ａ）は、保護板２２０が第１の位置に位置する場合の図を示し、つまり図６に対応し、図７の（ｂ）は、保護板２２０が第２の位置に位置する場合の図を示す。

保護板２２０は、Ｙ軸方向から見て断面が略Ｌ字形の形状を有する。具体的には、保護板２２０は、Ｙ軸方向の両側の位置において、Ｘ軸方向マイナス側の端部がＺ軸方向プラス側に向かって折れ曲がっている一対の屈曲部２２２を有する。一対の屈曲部２２２の先端のそれぞれは、もう１つの屈曲部２２２とは反対側に突出する突起２４３を有する。つまり、保護板２２０は、一対の屈曲部２２２の先端において一対の突起２４３を有する。一対の突起２４３は、保護板２２０のＹ軸方向の両側に配置されている第２壁面２１３および第３壁面２１４に形成されたガイド溝２１３ｂに嵌まり込んでいる。なお、ガイド溝２１３ｂは、図７の（ｂ）に示すように、第２壁面２１３に設けられた溝であるが、同様の形状の溝が第２壁面２１３に対向している第３壁面２１４にも形成されている。

また、保護板２２０は、Ｘ軸方向プラス側の端部に、Ｙ軸方向の両側に突出する一対の突起２２３を有する。一対の突起２２３は、第２壁面２１３および第３壁面２１４に形成されたガイド溝２１３ａに嵌まり込んでいる。なお、ガイド溝２１３ａは、図７の（ａ）に示すように、第２壁面２１３に設けられた溝であるが、同様の形状の溝が第２壁面２１３に対向している第３壁面にも形成されている。

このように、保護板２２０は、Ｘ軸方向両端のそれぞれに一対の突起２２３、２４３を有し、それぞれがガイド溝に嵌まり込んでいるため、第１の位置から第２の位置までの間の移動が規制された状態で移動することができる。

保護板２２０は、図１、図３の（ａ）に示すように、開口２２１を有する。開口２２１は、保護板２２０が第２の位置に移動した場合に、コネクタ４０に貫通されるための開口である。つまり、保護板２２０は、第１の位置に位置する場合（例えば図５参照）、コネクタ４０を覆うように配置され、第２の位置に位置する場合、開口２２１においてコネクタ４０に貫通される（例えば図６参照）。このため、保護板２２０が第１の位置にある場合、コネクタ４０を効果的に保護することができ、また保護板２２０が第２の位置にある場合、コネクタ４０を露出させることが容易にできる。

なお、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部は、Ｚ軸方向プラス側に向かって、第１壁面２１２の上記端部よりもＺ軸方向プラス側に接続されている引張バネ（図示せず）により接続されている。つまり、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部は、Ｚ軸方向プラス側に付勢されることで、第２の位置から第１の位置に向けて付勢されている。

支持部材２３０は、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部を支持することで、保護板２２０を第１の位置で支持する第１の姿勢と、保護板２２０の支持をしない第２の姿勢とに運動可能な部材である。支持部材２３０は、例えば、矩形板状の部材である。支持部材２３０は、載置面２１１および第１壁面２１２が交差している位置近傍に配置される回転軸２３３（図７参照）であって、Ｙ軸方向に延びる回転軸２３３で回転自在に接続される部材である。支持部材２３０は、第１壁面２１２から離れる方向、つまり、Ｙ軸方向マイナス側から見て右回転方向に回転した第１の回転位置に位置することで第１の姿勢となり、第１壁面２１２に沿っている第２の回転位置に位置することで第２の姿勢となる。

なお、支持部材２３０は、回転軸２３３において、Ｙ軸方向マイナス側から見て右回転方向に付勢するバネ（例えばトーションバネ）（図示せず）を有する。つまり、支持部材２３０は、第２の姿勢から第１の姿勢へ向けて付勢されている。

つまり、支持部材２３０は、第１の姿勢において、第１壁面２１２から支持部材２３０の上端が離れる方向に位置するため、支持部材２３０の上端によって保護板２２０の第１壁面２１２側の端部の下面を支持している。一方で、支持部材２３０は、第２の姿勢において、第１壁面２１２に沿って配置されるため、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部よりもさらに第１壁面２１２側に位置することとなり、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部から外れて、保護板２２０を支持しない状態となる。

なお、第１壁面２１２は、第２の姿勢の支持部材２３０を収容する凹部２１２ａを有する。このため、載置台２１に蓄電池３０を載置するときに、支持部材２３０が蓄電池３０の邪魔になることを抑制することができる。また、蓄電池３０の収容スペースを確保することができる。

支持部材２３０は、突出部２３１を有する。突出部２３１は、後述するロック機構２４０とは異なる位置に配置され、第１壁面２１２からロック機構２４０の第１部材２４１よりの第１壁面２１２からの突出量よりも小さい突出量で突出している。具体的には、突出部２３１は、支持部材２３０のＺ軸方向プラス側の端部において、Ｙ軸方向における両端の間の位置、つまり一対のロック機構２４０の間に配置されている。突出部２３１は、第１壁面２１２から突出している、例えば、板バネである。

支持部材２３０は、ロック機構２４０によるロックが支持部材２３０への解除された状態で、突出部２３１が第１壁面２１２側に押されることで、第１の姿勢から第２の姿勢に運動する。また、支持部材２３０は、第１壁面２１２側の端部のＹ軸方向の両外側に突出する一対の突起２３２を有する。

支持部材２３０は、第１の姿勢において保護板２２０の開口２２１を塞ぐ板状のシャッター２５０を有する。シャッター２５０は、支持部材２３０の保護板２２０を支持する側の端部、つまり、Ｚ軸方向プラス側の端部にＹ軸方向に延びる回転軸で回転自在に接続されている。当該回転軸は、一対の突起２３２に対応する位置に設けられている。シャッター２５０は、支持部材２３０の第１壁面２１２側とは反対側から第１壁面２１２側に回転する方向に付勢されている。つまり、シャッター２５０は、回転軸においてＹ軸方向マイナス側から見て左回転方向に付勢されている。シャッター２５０は、支持部材２３０が第１の姿勢に運動した場合に、保護板２２０の開口２２１を塞ぐ。

このように、保護板２２０に開口２２１がある場合であっても、保護板２２０が第１の位置で支持部材２３０により支持されている場合には、シャッター２５０により開口２２１が塞がれているため、コネクタ４０を効果的に保護することができる。

一対のロック機構２４０は、支持部材２３０が第１の姿勢である状態をロックする。一対のロック機構２４０は、保護板２２０のＹ軸方向の両端のそれぞれに設けられ、当該両端において支持部材２３０が第１の姿勢である状態をロックする。一対のロック機構２４０は、それぞれ同様の構成を有するため、以下では１つのロック機構２４０について説明する。

ロック機構２４０は、第１部材２４１と第２部材２４２とを有する。第１部材２４１は、矩形板状の部材であり、長手方向の辺がＺ軸方向に対して傾斜しており、短手方向の辺がＹ軸方向に略平行に配置されている。第１部材２４１は、第１部材２４１の長手方向の両端の間の位置において、保護板２２０の屈曲部２２２の先端と回転可能に接続されている。第１部材２４１は、屈曲部２２２の先端の一対の突起２４３の位置を回転軸として回転可能に屈曲部２２２に接続されている。第１部材２４１は、Ｙ軸方向マイナス側から見て当該回転軸においてバネ（例えばトーションバネ）により左回転方向に付勢されている。

第１部材２４１は、傾斜して配置されているため、第１壁面２１２から突出している第１突出部の一例である。つまり、第１部材２４１は、ロック機構２４０が支持部材２３０をロックしている状態において、第１壁面２１２から突出した第１の突出位置に配置され、かつ、第１の突出位置から第１壁面２１２側の第２の突出位置に押されることで、支持部材２３０へのロックを解除する。

第２部材２４２は、保護板２２０のＹ軸方向外側の辺部の回転軸２４４において回転可能に接続されている。第２部材２４２は、先端に支持部材２３０の一対の突起２３２に引っ掛かることで支持部材２３０を第１の姿勢の状態でロックするフック２４５を有する。第２部材２４２は、回転軸２４４においてバネ（例えばトーションバネ）によりＹ軸方向マイナス側から見て右回転方向に付勢されている。

具体的には、第２部材２４２は、第１部材２４１が第１壁面側２１２に押されることにより、Ｙ軸方向マイナス側から見て右回転方向に回転した場合、フック２４５とは回転軸２４４を挟んで反対側の端部が第１部材２４１により押されて左回転方向に回転する。これにより、フック２４５は、一対の突起２３２から外れることで支持部材２３０へのロックを解除する。

［２．原理］
ここで、図５〜図７に加えて、図８および図９を用いて、蓄電池３０が載置台２１に載置された場合に、ロック機構が解除される原理について説明する。

図８および図９は、載置台をＺ軸方向から見た場合のロック機構の第１部材および支持部材の突出部の動きを説明するための概略図である。

なお、図８は、蓄電池３０が正規の向きで載置される場合における第１部材２４１および突出部２３１の動きを説明するための図であり、図９は、蓄電池３０が正規の向きとは異なる向きで載置される場合における第１部材２４１および突出部２３１の動きを説明するための図である。また、図８および図９は、説明の便宜上、形状を強調して表現している。

なお、図８および図９に示すように、蓄電池３０は、正規の向きにおいて、第１壁面２１２に対向する後側面３１が、Ｚ軸方向から見た場合、Ｙ軸方向の中央部がＹ軸方向の両端部よりもＸ軸方向後側に膨らむ曲面形状を有する構成である。蓄電池３０は、正規の向きにおいて、第１壁面２１２とは反対側に配置される前側面３２が、Ｚ軸方向から見た場合、平面形状を有する構成である。

第１部材２４１は、ロック機構２４０が支持部材２３０をロックしている状態において、第１壁面２１２の位置ｐ０から第１距離ｄ１だけ突出した第１の突出位置ｐ１に配置され、かつ、第１の突出位置ｐ１から第１壁面２１２側の第２の突出位置ｐ２に押されることで、支持部材２３０へのロックを解除する。第２の突出位置ｐ２は、第１壁面２１２の位置ｐ０から第２距離ｄ２だけ離れた位置である。例えば、第１部材２４１は、図８および図９に示すように、蓄電池３０のＸ軸方向後側の側面のうちＹ軸方向の両端によって、第１壁面２１２側に押される。なお、第１部材２４１は、蓄電池３０によって第１壁面２１２側に押されたとしても第２の突出位置ｐ２よりも第１壁面２１２側には移動しない。

次に、図８の場合では、蓄電池３０の後側面３１は、Ｙ軸方向の中央部が膨らんでいる曲面形状を有する。このため、蓄電池３０は、後側面３１のＹ軸方向の両端部が第２の突出位置ｐ２にある第１部材２４１に当たったとしても、第２の突出位置ｐ２よりさらに第１壁面２１２の第３の突出位置ｐ３まで突出している突出部２３１を第１壁面２１２側に押すことができる。これにより、支持部材２３０による保護板２２０への支持を解除することができる。

なお、第３の突出位置ｐ３は、第１壁面２１２の位置ｐ０から第３距離ｄ３だけ離れた位置である。また、第１距離ｄ１は、第２距離ｄ２より大きく、第２距離ｄ２は、第３距離ｄ３より大きい。

一方で、図９の場合では、蓄電池３０の前側面３２は、平面形状であるため、蓄電池３０は、前側面３２のＹ軸方向の両端部が第２の突出位置ｐ２にある第１部材２４１に当たると、これ以上第１壁面２１２側に移動することができなくなる。つまり、前側面３２のＹ軸方向の中央部は、突出部２３１に届かないため突出部２３１を第１壁面２１２側に押すことができず、支持部材２３０による保護板２２０の支持を解除することができない。このため、ユーザは、蓄電池３０を正規の向きとは異なる向きで載置台２１に載置しようとした場合、保護板２２０は第１の位置で支持されたままとなるため、蓄電池３０の底面を載置面２１１の位置まで移動させることができない。つまり、保護板２２０は、正規の向きとは異なる向きであって、コネクタ４０に対して端子とは異なる底面が対向して載置されようとした場合、支持部材２３０による支持が解除されないため、蓄電池３０の端子とは異なる底面によりによりコネクタ４０が破損することを低減することができる。

［３．保護板の動き］
次に、保護板２２０、支持部材２３０およびロック機構２４０の動きについて、図１０Ａ〜図１１Ｂを用いて説明する。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、ロック機構によるロックが解除され、かつ、支持部材による保護板の支持が解除される場合の各部材の動きを説明するための図である。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、（ｘ−１）は、保護板２２０、支持部材２３０およびロック機構２４０をＹ軸方向から見た側面図であり、（ｘ−２）は、（ｘ−１）と同じ状態における保護板２２０、支持部材２３０およびロック機構２４０の斜視図である。なお、ｘは、ａ〜ｈである。

（ａ−１）および（ａ−２）は、保護板２２０が第１の位置で支持部材２３０によって支持されている状態を示す図である。また、この場合、支持部材２３０は、ロック機構２４０によって第１の姿勢でロックされている状態である。

（ｂ−１）および（ｂ−２）は、Ｙ軸方向マイナス側のロック機構２４０の第１部材２４１のみがＸ軸方向マイナス側に押された場合を示す図である。このように、一方のロック機構２４０の第１部材２４１のみが押されても、他方のロック機構２４０の第１部材２４１が押されていないため、ロック機構２４０による支持部材２３０を解除することはできない。

（ｃ−１）および（ｃ−２）は、一対のロック機構２４０の一対の第１部材２４１がＸ軸方向マイナス側に押された場合を示す図である。これにより、一対の第１部材２４１は、Ｙ軸方向マイナス側から見て突起２４３の位置の回転軸で右回転方向に回転し、第２部材２４２は回転軸２４４において左回転方向に回転する。そして、第２部材２４２の回転によって、フック２４５は、一対の突起２３２から外れる方向に移動する。

（ｄ−１）および（ｄ−２）は、ロック機構２４０による支持部材２３０へのロックが解除された状態において、突出部２３１がＸ軸方向マイナス側に押された場合を示す図である。ロック機構２４０によるロックが解除されている状態で、突出部２３１がＸ軸方向マイナス側に押されているため、支持部材２３０は、Ｙ軸方向マイナス側から見て回転軸２３３で左回転方向に回転する。これにより、支持部材２３０は、第１の姿勢から第２の姿勢へ移動する。

（ｅ−１）および（ｅ−２）は、支持部材２３０が第２の姿勢の状態となった場合を示す図である。これにより、支持部材２３０は、第１壁面２１２に形成されている凹部２１２ａに収容される。

（ｆ−１）、（ｆ−２）、（ｇ−１）、（ｇ−２）、（ｈ−１）および（ｈ−２）は、保護板２２０が、第１の位置から第２の位置に移動する様子を示す図である。この場合、保護板２２０は、図示していないが蓄電池３０からの荷重を受けているため、下方の第２の位置まで移動する。これにより、蓄電池３０の端子は、保護板２２０から露出したコネクタ４０に接続される。なお、（ｆ−１）および（ｆ−２）において、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部がシャッター２５０の回転軸（突起２３２の位置）よりも低い位置に移動するため、シャッター２５０は、開口２２１を塞いでいる状態から開放する状態に移行する。これにより、開口２２１は、開放される。

図１１Ａおよび図１１Ｂは、蓄電池が取り除かれた場合に、保護板が第２の位置から第１の位置へ復帰する場合の各部材の動きを説明するための図である。なお、図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて、（ｙ−１）は、保護板２２０、支持部材２３０およびロック機構２４０をＹ軸方向から見た側面図であり、（ｙ−２）は、（ｙ−１）と同じ状態における保護板２２０、支持部材２３０およびロック機構２４０の斜視図である。なお、ｙは、ａ〜ｇである。

（ａ−１）、（ａ−２）、（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｃ−１）および（ｃ−２）は、保護板２２０が、第２の位置から第１の位置に移動する様子を示す図である。この場合、保護板２２０は、蓄電池３０が取り除かれることにより、蓄電池３０からの荷重がなくなるため、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部に接続されている引張バネによりＺ軸方向プラス側に引き上げられる。これにより、保護板２２０は、第２の位置から第１の位置に移動する。なお、（ｂ−１）および（ｂ−２）において、第２部材２４２は、トーションバネにより右回転方向に回転し、第１部材２４１に当たる。また、（ｃ−１）および（ｃ−２）において、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部がシャッター２５０の回転軸（突起２３２の位置）よりも高い位置に移動する。シャッター２５０は、Ｙ軸方向マイナス側からみて左回転方向に付勢されているため、左回転方向に回転し、開口２２１を塞ぐ。

（ｄ−１）および（ｄ−２）は、保護板２２０が第１の位置に位置した場合を示す図である。支持部材２３０は、保護板２２０の第１壁面２１２側の端部が支持部材２３０の上方に移動することで、第１の姿勢に移動することができる。

（ｅ−１）、（ｅ−２）、（ｆ−１）、（ｆ−２）、（ｇ−１）および（ｇ−２）は、支持部材２３０が第２の姿勢から第１の姿勢へ移動する様子を示す図である。支持部材２３０は、トーションバネによりＹ軸方向から見て右回転方向に付勢されているため、第２の姿勢から第１の姿勢に移動する。また、このとき、第１部材２４１は、トーションバネにより左回転方向に付勢されているため、左回転方向に回転し、第２の突出位置から第１の突出位置に復帰する。支持部材２３０は、第１の姿勢に移動しながら、支持部材２３０の突起２３２が第２部材２４２のフック２４５に引っ掛かり、ロック機構２４０により第１の姿勢でロックされる。

次に、支持部材２３０の姿勢とシャッター２５０の位置との関係について説明する。

図１２は、支持部材の姿勢とシャッターの位置との関係について説明するための図である。

図１２の（ａ）に示すように、シャッター２５０は、支持部材２３０が第１の姿勢である場合、Ｚ軸方向側から見てコネクタ４０と重なる位置に位置する。一方で、図１２の（ｂ）に示すように、シャッター２５０は、支持部材２３０が第２の姿勢である場合、第１壁面２１２側に移動する。

つまり、シャッター２５０は、保護板２２０が支持部材２３０により支持されている状態においては、上から押さえられたとしてもコネクタ４０に当たるため、開口２２１を開放せずコネクタ４０を露出させない。一方で、シャッター２５０は、保護板２２０が支持部材２３０により支持されていない状態においては、保護板２２０が第２の位置に移動すると共に保護板２２０により押されてＹ軸方向から見て右回転方向に回転する。このとき、シャッター２５０は、第１壁面２１２側に移動しているため、コネクタ４０に当たることなく右回転方向に回転することができ、開口２２１を開放する。

このため、シャッター２５０により保護板２２０の開口２２１が塞がれている状態で、例えば、開口２２１に指を誤って入れてしまった場合であっても、シャッター２５０はコネクタ４０と当接することとなる。よって、コネクタ４０を効果的に保護することができる。

［４．効果など］
本実施の形態に係る充電装置１によれば、ロック機構２４０の第１部材２４１を第１の突出位置ｐ１から第２の突出位置ｐ２まで移動させて支持部材２３０へのロックを解除した状態で、突出部２３１が第１壁面２１２側に押された場合に、支持部材２３０の保護板２２０への支持が解除され、保護板２２０が第１の位置から第２の位置に移動可能になる。このため、第１部材２４１および突出部２３１のいずれかが第１壁面２１２側に押されない限り、保護板２２０が第２の位置に移動させないように規制することができ、保護板２２０によりコネクタ４０を効果的に保護することができる。

例えば、蓄電池３０が第１壁面２１２側に対向する側面において第１部材２４１および突出部２３１の両方を第１壁面２１２側に押すことができる形状である所定の形状（例えば曲面形状）を有しない場合、保護板２２０は第２の位置に移動しない。このため、蓄電池３０の端子の位置と一致せずにコネクタ４０を破損することを抑制することができる。一方で、蓄電池３０が第１壁面２１２側に対向する側面の形状が、所定の形状を有する場合、保護板２２０は第２の位置に移動する。このため、蓄電池を載置する正規の向き、つまり、載置台２１に蓄電池３０を載置するときにコネクタ４０と蓄電池３０の端子の位置とが一致する向きにおいて、載置台２１における第１壁面２１２側に対向する蓄電池３０の側面を所定の形状とし、かつ、第１壁面２１２側に対向する蓄電池３０の側面とは別の側面を所定の形状とは異なる形状とすればよい。これにより、蓄電池３０を正規の向きで載置台２１に載置しようしたときのみに、保護板２２０を第２の位置に移動させることができ、蓄電池３０の端子とコネクタ４０とを接続することができる。よって、ユーザに正規の向きで蓄電池３０を載置台２１に載置させることが容易にでき、かつ、正規の向きとは異なる向きで載置台２１に載置される場合であっても、蓄電池３０によりコネクタ４０が破損することを抑制することができる。

［５．その他］
上記実施の形態では、蓄電池３０の正規の向きの第１壁面２１２に対向する後側面３１の形状をＹ軸方向の中央が両端よりも膨らんでいる曲面としたが、これに限らない。例えば、充電装置の第１壁面の形状を凹曲面とし、第１突出部としての第１部材をＹ軸方向の中央に配置し、第２突出部をＹ軸方向の端部に配置する場合を考える。この場合、蓄電池の正規の向きの第１壁面に対向する側面の形状は平面とし、第１壁面に対向する側面とは別の側面を第１壁面の凹曲面に対応する形状の凸曲面とする。そうすると、平面であっても、第１壁面が凹曲面であり、Ｙ軸方向の中央部に第１突出部が配置されており、Ｙ軸方向の両端に第２突出部が配置されているため、第１突出部を第２の突出位置まで押しても、蓄電池のＹ軸方向の両端部で第２突出部を第１壁面側に押すことができる。一方で、凸曲面が第１壁面に対向すれば、Ｙ軸方向の中央部で第１突出部を第２の突出位置まで押すと、Ｙ軸方向の両端では第２突出部を押すことができない。このため、実施の形態と異なる形状の構成であっても、同様の効果を得ることができる。

また、上記実施の形態では、２つのロック機構２４０の間に突出部２３１が配置される構成としたが、上述したように２つのロック機構を設けなくてもよいし、第２突出部は、Ｙ軸方向においてロック機構とは異なる位置に配置されればどこに配置されてもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、充電するためのコネクタを効果的に保護することができる充電装置等に適用可能である。

１充電装置
２１載置台
３０蓄電池
３１後側面
３２前側面
４０コネクタ
２１１載置面
２１２第１壁面
２１２ａ凹部
２１３第２壁面
２１３ａガイド溝
２１３ｂガイド溝
２１４第３壁面
２１５第１凸部
２２０保護板
２２１開口
２２２屈曲部
２２３突起
２３０支持部材
２３１突出部
２３２突起
２３３回転軸
２４０ロック機構
２４１第１部材
２４２第２部材
２４３突起
２４４回転軸
２４５フック
２５０シャッター
Ｓ１収納空間

Claims

載置台に載置された蓄電池を充電する充電装置であって、
前記載置台の載置面から第１方向に突出し、前記載置台に載置された前記蓄電池の端子と電気的に接続されるコネクタと、
前記コネクタよりも前記第１方向側の第１の位置に配置される保護板と、
前記第１方向と前記第１方向に略直交する第２方向とに沿って設けられる壁面と、
前記保護板を前記第１の位置で支持する第１の姿勢と、前記保護板の支持をしない第２の姿勢とに運動可能な支持部材と、
前記支持部材が前記第１の姿勢である状態をロックするロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、ロックしている状態において前記壁面から突出した第１の突出位置に配置され、前記第１の突出位置から前記壁面側の第２の突出位置に押されることで前記支持部材へのロックを解除する第１突出部を有し、
前記支持部材は、（ｉ）前記第２方向において前記第１突出部とは異なる位置に配置され、前記壁面から前記第２の突出位置までの距離よりも突出量が小さい第２突出部を有し、（ｉｉ）前記ロック機構によるロックが解除された状態において、前記第２突出部が前記壁面側に押されることで、前記第１の姿勢から前記第２の姿勢に運動し、
前記保護板は、前記支持部材が前記第２の姿勢に運動した場合、前記コネクタの前記第１方向側の端部よりも前記載置台側の第２の位置に移動可能となる
充電装置。
前記ロック機構は、前記第２方向における前記支持部材の両端のそれぞれに設けられ、前記両端において前記支持部材が前記第１の姿勢である状態をロックし、
前記第２突出部は、前記両端のそれぞれに設けられる２つの前記ロック機構の間に配置されている
請求項１に記載の充電装置。
前記支持部材は、前記壁面側の前記端部の前記第２方向の両外側に突出する一対の突起を有し、
前記ロック機構は、前記第１突出部が前記第１の突出位置に位置する場合に、前記一対の突起に引っ掛かることで前記支持部材をロックし、かつ、前記第１突出部が前記第２の突出位置に位置する場合に、前記一対の突起から外れることで前記支持部材へのロックを解除するフックを有する
請求項２に記載の充電装置。
前記支持部材は、前記載置台の載置面および前記壁面が交差している位置近傍に配置される第１回転軸であって、前記第２方向に延びる第１回転軸で回転自在に接続される板状の部材であり、前記壁面から離れる方向に回転した第１の回転位置に位置することで前記第１の姿勢となり、前記壁面に沿っている第２の回転位置に位置することで前記第２の姿勢となる
請求項１から３のいずれか１項に記載の充電装置。
前記壁面は、前記第２の姿勢の前記支持部材を収容する凹部を有する
請求項１から４のいずれか１項に記載の充電装置。
前記保護板は、
前記第１の位置にあるときに、前記載置面からの前記第１方向の高さが前記壁面側に向かうほど高い位置に配置され、
前記第２の位置にあるときに、前記載置面に沿って、前記載置面に接する位置に配置される
請求項１から５のいずれか１項に記載の充電装置。
前記保護板は、（ｉ）開口を有し、（ｉｉ）前記第１の位置に位置する場合、前記コネクタを覆うように配置され、（ｉｉｉ）前記第２の位置に位置する場合、前記開口において前記コネクタに貫通される
請求項１から６のいずれか１項に記載の充電装置。
前記支持部材は、前記第１の姿勢において前記保護板の前記開口を塞ぐ板状のシャッターを有し、
前記シャッターは、（ｉ）前記支持部材の前記保護板を支持する側の端部に前記第２方向に延びる第２回転軸で回転自在に接続され、（ｉｉ）前記支持部材の前記壁面側とは反対側から前記壁面側に回転する方向に付勢されており、（ｉｉｉ）前記支持部材が前記第１の姿勢に運動した場合に、前記保護板の前記開口を塞ぐ
請求項７に記載の充電装置。
前記シャッターは、前記支持部材が前記第１の姿勢である場合、前記第１方向側から見て前記コネクタと重なる位置に位置し、前記支持部材が前記第２の姿勢である場合、前記壁面側に移動する
請求項８に記載の充電装置。
さらに、
前記載置面に配置され、前記壁面から、前記第１方向および前記第２方向に略直交する第３方向側に、前記蓄電池の前記第３方向の幅を空けて配置される第１凸部を備える
請求項１から９のいずれか１項に記載の充電装置。