(57)【要約】【課題】充電ケーブルの収納や引き出し作業が容易な自動車用充電装置を得る。【解決手段】自動車用充電装置２３において、本体部となる筐体１から外部へ伸びる充電ケーブル３、筐体１の側面部に設けられ、充電ケーブル３を巻き取る巻取り部２ａを有する巻取りドラム２を備え、巻取りドラム２は、筐体１の側面に平行な面内で回転し、巻取り部２ａの断面形状の長手方向の寸法が、筐体１の側面部の奥行き寸法よりも大きい構成とし、巻取りドラム２を一回転させることで巻取るケーブル長を、ドラム断面形状が円形である場合よりも長くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車の充電に必要な制御装置を内部に収納する筐体、上記筐体から外部へ伸びる充電ケーブル、上記筐体の側面部に設けられ、上記充電ケーブルを巻き取る巻取り部を有する巻取りドラムを備え、上記巻取りドラムは、上記筐体の側面に平行な面内で回転し、上記巻取り部の断面形状の長手方向の寸法が、上記筐体の側面部の奥行き寸法よりも大きいことを特徴とする自動車用充電装置。
【請求項２】
上記巻取りドラムの上記巻取り部の断面形状の短手方向の寸法が、上記筐体の側面部の奥行寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の自動車用充電装置。
【請求項３】
上記巻取りドラムの上記巻取り部の断面形状は、角部が丸い四角形状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の自動車用充電装置。  
【請求項４】
上記筐体の側面部に、上記充電ケーブルの先端部に設けられた充電用コネクタを収納する収納ケースを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の自動車用充電装置。
【請求項５】
上記巻取りドラムの上記巻取り部の内部に、上記充電ケーブルの先端部に設けられた充電用コネクタを収納することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の自動車用充電装置。
【請求項６】
上記筐体に一端が係止されて開閉し、閉状態で上記巻取りドラムを覆い、開状態で上記巻取りドラムを露出させるカバー部材を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の自動車用充電装置。
【請求項７】
上記巻取りドラムの回転動力にモータを用いたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の自動車用充電装置。
【請求項８】
上記巻取りドラムは、上記巻取り部の断面形状の長手方向が、上記筐体の高さ方向に沿った状態で停止することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の自動車用充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電ケーブルを巻き取る機構を持つ自動車用充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用充電装置では、電気車両用充電装置の筐体内に充電ケーブルを収納するための空間が設けられ、充電ケーブルは、筐体内に設置された巻取りドラムに巻き取られ収納される構造であった（例えば、特許文献１参照）。
また、別の自動車用充電装置では、充電装置本体部となる筐体の側面部を充電ケーブルの保持面とし、保持面にケーブル係止具を設け、そのケーブル係止具に充電ケーブルを巻き付けて収納する構造があった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６６５０９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、筐体内に、巻取りドラムの設置スペースが必要となるため、電気車両用充電装置の筐体が大型化するという問題があった。また、巻取りドラムの充電ケーブルを巻き取るドラム（巻取り部）部分の寸法は、筐体内に収まるように規制されるため、ドラム一回転で巻き取ることができるケーブル長が決まっている。そして、円形であるドラムの外周の寸法に応じてドラム部分に巻き取り可能な充電ケーブルの長さは限定されており、ドラムの寸法が小さい場合、充電ケーブルの収納あるいは引き出し作業において手間がかかるという問題があった。
また、特許文献２の技術では、手作業で、筐体側面部のケーブル係止具に充電ケーブルを巻き回す必要があり、充電ケーブルの収納作業に手間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、自動車用充電装置を大型化することなく、充電ケーブルの収納あるいは引き出し作業の手間を軽減することが可能な自動車用充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる自動車用充電装置は、電気自動車の充電に必要な制御装置を内部に収納する筐体、上記筐体から外部へ伸びる充電ケーブル、上記筐体の側面部に設けられ、上記充電ケーブルを巻き取る巻取り部を有する巻取りドラムを備え、上記巻取りドラムは、上記筐体の側面に平行な面内で回転し、上記充電ケーブルを巻き取る上記巻取り部の断面形状の長手方向の寸法が、上記筐体の側面部の奥行寸法よりも大きいものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の自動車用充電装置によれば、巻取りドラムを筐体の側面部に設けることで、筐体内に充電ケーブルを収納する必要がなく、筐体寸法を小さく抑制することができる。また、充電ケーブルを巻き付ける軸部分の断面形状の長手方向寸法を、筐体側面部の奥行方向の寸法よりも大きく形成することで、円形の巻取りドラムよりも、一回転の巻き取りによって収納できる充電ケーブルの長さを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による自動車用充電装置を上側から見下ろした斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１による自動車用充電装置を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態１による自動車用充電装置の充電ケーブルを引き出した使用時の状態を上側から見下ろした斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１による自動車用充電装置の使用時を示す、下側から見上げた状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２による車両接続用コネクタの収納ケースを備えた自動車用充電装置を上側から見下ろした斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２による自動車用充電装置の車両接続用コネクタの収納ケースを示す拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態３による車両接続用コネクタを巻取りドラム内に収納した自動車用充電装置を上側から見下ろした斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態４による巻取りドラムを覆うカバー部材を備えた、未使用時の自動車用充電装置を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態４による巻取りドラムを覆うカバー部材を備えた、巻取り作業時の自動車用充電装置を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態４による自動車用充電装置の使用時を示す充電ケーブル延出部の拡大斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態６による自動車用充電装置の巻取りドラムの変形例を示す側面図である。
【図１２】自動車用充電装置を備えた家庭用電力供給システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
また、図１２は自動車用充電装置を備えた家庭用電力供給システムの概略を示す図である。図１２に示すように、電力会社から送電される外部系統の電力配線２１が住宅に接続されている。住宅側には太陽光発電装置２２が設けられている。自動車用充電装置２３は、住宅の外に設置されており、自動車用充電装置２３に設けられた充電ケーブル３は、その先端部に電気自動車２４側に接続される車両接続用コネクタ４（ケーブル側コネクタ）を備えている。電気自動車２４は、内部に車両用蓄電池２５を備えているとともに、車両接続用コネクタ４と接続して車両用蓄電池２５の充電を可能とする車両側コネクタ２６を備えている。
【００１０】
図１２において、充電ケーブル３は、自動車用充電装置２３設置場所から、車庫に置かれた電気自動車２４の車両側コネクタ２６までの長さが必要となるため、短くとも３ｍ、使用者の要望によっては７ｍや１０ｍの長さが必要である。充電ケーブル３は、電気自動車２４への充電電流を流す給電ケーブルの他に、電気自動車２４の充電状態などを自動車用充電装置２３と電気自動車２４間で通信するケーブルを内部に合わせて備えているため、直径が２５ｍｍ程度と太くなり、曲げ半径が大きく、長さと合せて考えると、充電ケーブル３は非常に嵩張る物であり、ケーブル収納に要するスペースは大きくなる。
本発明は自動車用充電装置２３に関するものであり、特に充電ケーブル３の収納形態に関するものである。本発明の実施の形態１による自動車用充電装置２３について図１から図４を用いて説明する。
【００１１】
次に、図１に本発明の自動車用充電装置を上側から見下ろした場合の斜視図を示し、図２に自動車用充電装置の、充電ケーブルの巻取りドラムを備えた側面から観察した側面図を示す。自動車用充電装置２３は、電気自動車２４の充電に必要な制御装置を内部に収納する筐体１、その筐体１から外部へ伸びる充電ケーブル３、筐体１の側面部に設けられ、充電ケーブル３を巻き取る巻取りドラム２を備えている。巻取りドラム２は、筐体１の側面に平行な面内で回転し、充電ケーブル３を巻き付ける巻取り部２ａ（ドラム）部分の断面形状の巻取り部長手方向寸法７ａが、筐体１の側面部の筐体奥行き寸法６よりも大きくなるように形成されている。
【００１２】
ここで、図２に示すように、巻取りドラム２は、側面に見える端板２ｂと、充電ケーブルを巻き取る巻取り部２ａを含む構造であり、端板２ｂは、図中に破線で示した、実際に充電ケーブル３を巻き取る巻取り部２ａよりも平面形状が一回り大きく、その端板２ｂの巻取りドラム長手方向寸法７、巻取りドラム短手方向寸法８で示される、角部が丸みを帯びた四角形状である。破線で示した巻取りドラム２の巻取り部２ａの断面形状の巻取り部長手方向寸法７ａ、巻取り部短手方向寸法８ａは、それぞれ、端板２ｂの寸法（符号７，８で示す。）よりも小さな寸法となっている。図２から分かるように、巻取り部２ａと端板２ｂとの寸法差は、巻き取られた充電ケーブル３が巻き取り部２ａから外れないための立ち上がり分（縁部）に相当している。
【００１３】
図１に示すように、車両接続用コネクタ４を先端に持つコネクタ付き充電ケーブル３は、水平軸回りに回転自在に取り付けられた巻取りドラム２に巻き取られている。巻取りドラム２の回転軸は、筐体１の側面に対し垂直（水平）に伸びる。コネクタ付き充電ケーブル３のもう一方の終端は、筐体１の内部に固定され、電気自動車２４に充電するために必要な配線がなされている。巻取りドラム２を回転させるためにハンドル５を設けておくことが望ましいが、巻取りドラム２の外側を持って回転させることも可能である。なお、筐体１の側面部には、充電作業に必要となる操作スイッチ１４が設けられている。
図２の例では、電気自動車２４への充電を行わないケーブル不使用時には、ハンドル５を用いた回転操作により巻取りドラム２を巻取り方向に回転させることで、コネクタ付き充電ケーブル３を巻取りドラム２に巻き取ることができ、逆回転で充電ケーブル３を引き出すことができる。
【００１４】
図３は電気自動車２４への充電を行うケーブル使用時における自動車用充電装置２３の状態を上側から見下ろした場合の斜視図で、図４は、同装置を設置する地面（下）側から見上げた斜視図である。ケーブル使用時には、車両接続用コネクタ４を巻取りドラム２から遠ざかる方向に引っ張ることで、巻取りドラム２が回転し、先端部に車両接続用コネクタ４を有する充電ケーブル３が順に送り出されるため、使用者は車両接続用コネクタ４を持ったまま図１２に示す電気自動車２４の車両側コネクタ２６まで移動することで、必要な長さの充電ケーブル３が送り出される（引き出される）ことになる。
仮に、巻取りドラム２が無い場合、充電ケーブル３をその収納場所から必要量だけ取り出した後、車両接続用コネクタ４を持って電気自動車２４まで移動することとなり、充電ケーブル３を一旦広げるためのスペースが自動車用充電装置２３の周囲に必要であるとともに、充電ケーブル３にねじれが発生するため、余計な力が必要となる。
【００１５】
図４に示すように充電ケーブル３は、筐体１から巻取りドラム２の巻取り部２ａを貫通して外部に取り出されている。そのため、巻取りドラム２を回転させることにより巻取りドラム２の巻取り部２ａ外側に充電ケーブル３を巻き取ることができる。
【００１６】
巻取りドラム２は楕円形あるいは長方形などの長辺・短辺を持つ構造であり、図２に長方形の場合を例示するように、巻取り部長手方向寸法７ａ（長辺）は、筐体奥行き寸法６よりも大きく、巻取り部短手方向寸法８ａ（短辺）は、筐体奥行き寸法６よりも小さい。
巻取りドラム２の巻取り部となるドラムを外直径２５０ｍｍの円形とした場合に１回転で巻き取ることが可能なケーブルの長さは７８５ｍｍであるが、本願のように、巻取り部２ａの断面形状を長辺６００ｍｍ、短辺２５０ｍｍの長方形とし、その角にＲ５０ｍｍの丸みを持たせた形状とした場合に１回転で巻き取れるケーブルの長さは１６１４ｍｍとなる。巻取り部２ａの断面形状が長方形の場合は、円形の場合よりもドラム１回転で約２倍巻取りができるため、充電ケーブル３を半分の回転回数で巻取りドラム２に巻き取ることができるので、使用者の労力を軽減することができる。
【００１７】
また、巻取りドラム２は、巻取り部２ａの断面形状の長手方向（符号７ａで示す）が、筐体１の高さ方向に沿った状態で停止するよう、つまり、巻取りドラム２はその長辺が縦方向になった状態で回転を停止した状態を保持するよう、例えば、回転軸にラチェット構造を備えることや、巻取りドラム２の外部にストッパピン（ハッチング）を備えることが望ましい。このような、停止状態の保持機構を備えることにより、巻取りドラム２が予期せず回転して充電ケーブル３の巻き付けが解けることを防止することができる。また、停止状態の保持機構により、巻取りドラム２の停止保持方向を図２に示す向き（長手方向が縦向き）に規制することができ、自動車用充電装置２３を側面から見た場合に巻取りドラム２が筐体１の幅からはみ出す部分が無くなるため、近くを通る人が巻取りドラム２や充電ケーブル３にぶつかる心配がなく、見映えが良くなる。また、使用時にも、この保持機構により巻取りドラム２が不意に回転することがなく、安全に充電作業を行うことが可能となる。
【００１８】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２の自動車用充電装置２３について図５及び図６を用いて説明する。図５は、車両接続用コネクタ４の収納ケース９を備えた自動車用充電装置２３を上側から見下ろした斜視図である。また、図６は、自動車用充電装置２３の車両接続用コネクタ４の収納ケース９の拡大斜視図である。収納ケース９にはワイヤーロック１０を設置することができる。
【００１９】
このように収納ケース９を設けることにより、保管時に車両接続用コネクタ４が動いて筐体１や車両接続用コネクタ４自体が損傷することを防ぐことができる。また、収納ケース９と車両接続用コネクタ４の通し孔にワイヤー１０ａを通して施錠するワイヤーロック１０を取り付けることで、安全性が向上する。つまり、ロックを解除できる者のみが、車両接続用コネクタ４を取り出し、コネクタ付き充電ケーブル３を取り出せるようになるため、自動車用充電装置２３の無断使用やいたずらを防止でき、トラブルを未然に防ぐことができる。
【００２０】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３の自動車用充電装置２３について図７を用いて説明する。図７は、車両接続用コネクタ４の収納場所を、巻取りドラム２の、ケーブル収納の巻取り部２ａの内周側（ドラム内部）に設けた場合の図であり、自動車用充電装置２３を上側から見下ろした斜視図である。
巻取りドラム２を回転させてコネクタ付き充電ケーブル３を巻き取った後、巻取りドラム２の縁部である端板２ｂに部分的に設けた切り欠き部１１を通して、車両接続用コネクタ４を巻取りドラム２の内側へ収納する。巻取りドラム２の内側には、車両接続用コネクタ４を保持するための保持具を設けても良いことは言うまでもない。
このように、巻取りドラム２内に車両接続用コネクタ４を収納することで、実施の形態２において示したようなコネクタ収納のためのスペースを削減することが可能であるとともに、ケーブル収納の見映えを良くすることが可能である。
【００２１】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４の自動車用充電装置２３について図８から図１０を用いて説明する。図８は、この発明の実施の形態４に係わるコネクタ付き充電ケーブル３を収納時の、巻取りドラム２を覆うカバー部材１２を備えた自動車用充電装置２３のケーブル未使用時の状態を示す斜視図である。上述の実施の形態１から３は、巻取りドラム２に巻き付けられた充電ケーブル３は、野晒し状態となる場合を示していたが、本実施の形態４では、この充電ケーブル３を巻き取った巻取りドラム２を、筐体１の外側に設けたカバー部材１２で覆う場合について説明する。
【００２２】
また、図９は、本発明の実施の形態４による巻取りドラム２を覆うカバー部材１２を備えた自動車用充電装置２３の巻き取り作業時を示す斜視図である。カバー部材１２を９０度開いた状態とすることで、巻取りドラム２を回転させることが可能であり、巻取りドラム２の長辺が水平となってもカバー部材１２に接触しない状態で充電ケーブル３の巻き取り作業を行うことが可能となる。
図１０は、自動車用充電装置２３の使用時を示す充電ケーブル３の延出部の拡大斜視図であり、電気自動車２４の充電時の様子を下側から見上げた（地面側から見た）斜視図である。カバー部材１２の底面部分を閉鎖せず、開いた空間とすることで、充電ケーブル３を引き出したままの状態でカバー部材１２を閉じることができる。
【００２３】
また、カバー部材１２にハンドルレバー１３を取り付け、カバー部材１２の開状態時に、不意にカバー部材１２が開くことを防止できる。さらに、ハンドルレバー１３に鍵付きの物を用いることで、装置未使用時の自動車用充電装置２３の無断使用を防止できる他、使用時にもカバー部材１２を閉じてさらにハンドルレバー１３の鍵を閉めることで、筐体１の側面部の操作スイッチ１４を覆い隠し、これを操作することができなくなるため、操作安全性を高めることができる。
このように、カバー部材１２を設けることで、自動車用充電装置の未使用時には充電ケーブル３が外から見えなくなり、車両接続用コネクタ４及び充電ケーブル３の外気による劣化を抑制できるとともに、安全性が向上する上、外観が良くなるという効果が得られる。
【００２４】
実施の形態５．
また、電動のモータ（図示せず。）を筐体１内部に設けて、巻取りドラム２を回転させる構成とし、送出／巻取／停止の各スイッチを筐体側面に設けて、外部系統電源から供給される電力を動力源としてモータを回転させ、コネクタ付き充電ケーブル３の巻き取りや取り出しを行ってもよい。これにより、労力を大幅に削減することができる。
【００２５】
実施の形態６．
図１１に、本発明の実施の形態６の自動車用充電装置２３の側面図を示し、巻取りドラム２の変形例について説明する。上述の実施の形態１から５では、巻取り部２ａの回転軸が巻取りドラム２の重心とほぼ合致していたが（充電ケーブル３の取出し部の配置等に依存して偏心する場合がある。）、図１１の巻取りドラム２は、重心が巻取りドラム２の回転軸とは合致せず、長手方向に偏心している。端板２ｂの外形（平面形状）は、図２に示した角が丸みを帯びた略四角形状と同様であるが、充電ケーブル３を巻き付ける巻取り部２ｃ（ドラム）の断面形状が回転中心の上と下で異なっており、例えば、下方が膨らんだしずく型に形成されている。このように、巻取りドラム２の巻取り部２ｃの断面形状を、下方向に巻取りドラム２の重心が位置するような偏心した形状とする。または、巻取りドラム２の一部を重く形成するなどして偏心させることもできる。このように、偏心ドラムとすることで、巻取りドラム２の回転が停止した状態において、巻取りドラム２の長手方向の一端（重心が遠い側）を上、他端（重心が近い側）を下とすることができ、巻取りドラム２の停止状態を安定的に保持できるという効果が得られる。
【００２６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  筐体、２  巻取りドラム、２ａ、２ｃ  巻取り部、２ｂ  端板、３  充電ケーブル、
４  車両充電用コネクタ、５  ハンドル、６  筐体奥行き寸法、７  巻取りドラム長手方向寸法、７ａ  巻取り部長手方向寸法、８  巻取りドラム短手方向寸法、８ａ  巻取り部短手方向寸法、９  収納ケース、１０  ワイヤーロック、１０ａ  ワイヤー、１１  切り欠き部、１２  カバー部材、１３  ハンドルレバー、１４  操作スイッチ、２１  電力配線、２２  太陽光発電装置、２３  自動車用充電装置、２４  電気自動車、２５  車両用蓄電池、２６  車両側コネクタ。  
【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図１２】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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