(57)【要約】  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。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、
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。
【請求項２】
前記充電ケーブルを巻き取る方向に前記リールを回転させるスプリングと、
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。
【請求項３】
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巻き取る方向に前記リールを回転させる電動モータをさらに備える、請求項１に記載の充電ケーブルの収納装置。
【請求項４】
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、
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。
【請求項５】
前記充電ケーブルを巻き取る方向に前記リールを回転させるスプリングと、
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。
【請求項６】
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巻き取る方向に前記リールを回転させる電動モータをさらに備える、請求項４に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３３１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。【００１０】
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。【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態における、車両のバッテリを充電するための設備を示す全体概略図である。
【図２】第１の実施の形態における、車両の全体概略図である。
【図３】第１の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その１）である。
【図４】第１の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その２）である。
【図５】第１の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その５）である。
【図６】第２の実施の形態における、車両のバッテリを充電するための設備および車両を示す全体概略図である。
【図７】第２の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その１）である。
【図８】第２の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その２）である。
【図９】第２の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【符号の説明】
【００５６】
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。
【図１】
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【図２】
2013038491.tif 000004
【図３】
2013038491.tif 000005
【図４】
2013038491.tif 000006
【図５】
2013038491.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013038491.tif 000009
【図８】
2013038491.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年3月3日(2014.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態における、車両のバッテリを充電するための設備を示す全体概略図である。
【図２】第１の実施の形態における、車両の全体概略図である。
【図３】第１の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その１）である。
【図４】第１の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その２）である。
【図５】第１の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その３）である。
【図６】第２の実施の形態における、車両のバッテリを充電するための設備および車両を示す全体概略図である。
【図７】第２の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その１）である。
【図８】第２の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その２）である。
【図９】第２の実施の形態における、充電スタンドを示す図（その３）である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
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。
【国際調査報告】
2013038491.tif 000012
2013038491.tif 000013
2013038491.tif 000014
2013038491.tif 000015