(57)【要約】  位置変更可能な導管１２２を通る伸縮式および／または引き込み式の送電ケーブル１６０を介して、電流源を対象の蓄電装置に接続するための方法および装置。【選択図】  図１
2011510602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池充電装置において：
電流源に接続可能であって、伸長している送電ケーブルを受けるように構成される導管部と；
前記導管部内に前記送電ケーブルが伸長するように構成される送電ケーブル駆動機構とを具えることを特徴とする電池充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブルが、ハウジングから離れる方向かつ前記導管部内に前記送電ケーブルが伸長するように位置合わせされる、少なくとも１つの駆動ホイールの周りに配置されることを特徴とする電池充電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブル駆動機構が、牽引ワイヤと駆動プーリとを具えることを特徴とする電池充電装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブル駆動機構がさらに、前記導管部から前記送電ケーブルを引き込むように構成されることを特徴とする電池充電装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電池充電装置がさらに、前記導管部と、送電ケーブルコネクタおよび対象ポートコネクタを具えるハンドル−コネクタアセンブリとを具える導管アセンブリを具えることを特徴とする電池充電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブル駆動機構が差圧をもたらす差圧発生機を具えており、この差圧が前記ハンドル−コネクタアセンブリの近くに低圧をもたらすことを特徴とする電池充電装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブルが、前記導管部で空冷されることを特徴とする電池充電装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電池充電装置がさらにハウジングを具えており、当該ハウジングが：
前記送電ケーブルと；
前記導管部内に前記送電ケーブルが伸長するように構成される前記送電ケーブル駆動機構とを包含することを特徴とする電池充電装置。
【請求項９】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブルが、少なくとも２本の導電性ケーブルからなることを特徴とする電池充電装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブルが、４本の導電性ケーブルからなることを特徴とする電池充電装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の電池充電装置において、低い滑り摩擦係数を有するコーティングが、前記送電ケーブルと前記導管部との間に介在することを特徴とする電池充電装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の電池充電装置において、前記送電ケーブル駆動機構が第２のホイールに対向する第１のホイールを具えており、前記第１のホイールおよび前記第２のホイールの少なくとも一方が駆動ホイールであって、前記第１のホイールおよび前記第２のホイールの少なくとも一方が前記送電ケーブルと引き込み可能に係合する構成されることを特徴とする電池充電装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電池充電装置において、前記第１のホイールおよび前記第２のホイールの少なくとも一方が、動力ソレノイドを介して前記送電ケーブルと引き込み可能に係合するように構成されることを特徴とする電池充電装置。
【請求項１４】
対象の蓄電装置を充電する方法において：
対象の蓄電装置の電気レセプタクルを、導管部を具える導管アセンブリの対象ポートコネクタに連結するステップと；
送電ケーブル駆動機構によって、導管部内かつ導管アセンブリの支持構造から離れる方向に送電ケーブルを伸長させ、前記導管部を介して前記対象ポートコネクタに連結するステップと；
前記送電ケーブルを介して電流源から前記対象の蓄電装置へ電流を流し始めるステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の対象の蓄電装置を充電する方法において、前記送電ケーブルが、前記ハウジングから離れる方向かつ前記導管部内に前記送電ケーブルが伸長するように位置合わせされた少なくとも１の駆動ホイールの周りに配置されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の対象の蓄電装置を充電する方法において、前記送電ケーブル駆動機構が、牽引ワイヤと駆動プーリとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の対象の蓄電装置を充電する方法がさらに：
前記送電ケーブルを介する前記電流源から前記対象の蓄電装置への電流の流れを停止させるステップと、
前記導管部から前記送電ケーブルを引き込むステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の対象の蓄電装置を充電する方法がさらに、前記導管部内で前記送電ケーブルを空冷するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載の対象の蓄電装置を充電する方法において、ハウジングが、前記導管アセンブリの支持構造を包含することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の対象の蓄電装置を充電する方法において、低い滑り摩擦係数を有するコーティングが、前記送電ケーブルと前記導管部との間に介在することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年１月１４日出願の米国仮特許出願第６１／０１０，８６９号の優先権および利益を主張するものであり、総ての目的のためにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
いくつかの実施形態における本発明は、一般に、位置変更可能な導管を通る伸縮可能な引き込み式送電ケーブルを介して送電するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許第７，２５６，５１６号および米国特許第５，３０６，９９９号は、電気自動車（ＥＶ）の充電ステーションについて開示している。最新の技術におけるＥＶ充電ステーションは一般的に、従来のガスステーションの燃料供給の特徴を真似ており、ガソリンステーションのポンプと類似する３分割されたメインシステムとして一般に説明できる。類似部分は：（ａ）燃料供給、この場合は電力設備システムからの電気を管理するための基礎ユニットと；（ｂ）燃料搬送ホース、またはＥＶの場合では電気の流れをＥＶに運ぶ送電ケーブルと；（ｃ）送電ケーブルからＥＶまでのコネクタとを含む。
【発明の概要】
【０００４】
いくつかの実施形態における本発明は、位置変更可能な導管を通る伸縮可能な引き込み式送電ケーブルを介して、電流源を対象の蓄電装置に接続するための方法および装置を具える。例えば、本発明の電池充電装置の実施形態は：伸長している送電ケーブルを受けるように構成される導管部と；例えば切替可能および／または直接的に接続可能な送電ケーブル、あるいはいくつかの方法では、電流源と電気接続するように配置されうる送電ケーブルと；導管部内に送電ケーブルが伸長するように構成される送電ケーブル駆動機構とを具える。例示的な実施形態はさらに、電流源に接続可能な送電ケーブルと、導管部内に送電ケーブルが伸長するように構成される送電ケーブル駆動機構とを具えるハウジングを含んでもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態の送電ケーブルは、ハウジングから離れる方向かつ導管部内に送電ケーブルが伸長するように位置合わせされた少なくとも１つの駆動ホイールの周りに配置されてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態の送電ケーブル駆動機構は、牽引ワイヤと駆動プーリとを具えてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態の送電ケーブル駆動機構はさらに、導管部から送電ケーブルを引き込むように構成されてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態はさらに、導管部と、送電ケーブルコネクタおよび対象ポートコネクタを具えるハンドル−コネクタアセンブリとを具える導管アセンブリを具えてもよく、この実施形態のいくつかについて、送電ケーブル駆動機構は、部分真空をもたらす部分真空発生機を具え、この部分真空がハンドル−コネクタアセンブリの近くに生じてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態は、差圧をもたらす差圧発生機を具える送電ケーブル駆動機構を有し、この差圧がハンドル−コネクタアセンブリの近くに低圧を生じさせてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態は、導管部内に空気を送風することによって、送電ケーブルを空冷してもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態はさらに、少なくとも２本の導電性ケーブル、例えば２、３または４本の導電性ケーブルからなる送電ケーブルを具えてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態はさらに、送電ケーブルと導管部との間に介在する、低い滑り摩擦係数を有するコーティングを具えてもよい。いくつかの電池充電装置の実施形態はさらに、第１のホイールが第２のホイールに対向しており、かつ（ａ）第１のホイールと；（ｂ）第２のホイールの少なくとも一方が駆動ホイールであり、例えばプーリがそれぞれ回転するか回転しないかによって送電ケーブルを伸長または所定の位置に保持する場合に、ソレノイドの動力のような能動機構を介して第１のホイールおよび第２のホイールの少なくとも一方が送電ケーブルと引き込み可能に係合しうる送電ケーブル駆動機構を具えてもよい。
【０００５】
本発明の実施形態は、対象の蓄電装置を充電する方法を含む。例えば、対象の蓄電装置を充電する方法は：（ａ）対象の蓄電装置の電気レセプタクルを導管部を具える導管アセンブリの対象ポートコネクタに係合させるステップと；（ｂ）導管部を介して対象ポートコネクタに係合させるために、送電ケーブル駆動機構によって導管部内かつ導管アセンブリの支持構造から離れる方向に送電ケーブルを伸長させるステップと；（ｃ）送電ケーブルを介して電流源から対象の蓄電装置へ電流を流し始めるステップとを具えてもよい。この方法の実施形態のいくつかについて、送電ケーブルは、ハウジングから離れる方向かつ導管部内に送電ケーブルが伸長するように位置合わせされた、少なくとも１つの駆動ホイールの周りに配置されてもよい。この方法の実施形態のいくつかについて、送電ケーブル駆動機構は、牽引ワイヤと駆動プーリとを具えてもよい。対象の蓄電装置を充電する例示的な方法はさらに：（ｄ）送電ケーブルを介して電流源から対象の蓄電装置への電流の流れを停止させるステップと；（ｅ）導管部から送電ケーブルを引き込むステップとを具えてもよい。この方法の実施形態のいくつかはさらに、導管部内で送電ケーブルを空冷するステップを具えてもよい。対象の蓄電装置を充電する例示的な方法はさらに、送電ケーブルと導管部との間に介在する、低い滑り摩擦係数を有するコーティングを具えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の実施形態が例示的に図示されており、添付の図面の形状に限定されない。
【図１】図１は、本発明の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態の導管部の断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態のハンドル−コネクタアセンブリの断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の他の実施形態の側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の他の実施形態の側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、送電ケーブルと分離している例示的な駆動ホイールの実施形態の側面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、送電ケーブルと係合している例示的な駆動ホイールの実施形態の側面図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態の導管部の断面図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態の導管部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の例示的な実施形態を示す図面について説明する。図１は、タッチスクリーンであるディスプレイのようなユーザインタフェース１１２を有するハウジング１１０を具える充電ステーション１００を図示しており、ユーザインタフェース１１２は１以上のボタンを具えてもよい。ハウジング１１０はさらに、充電導管アセンブリ１２０用に導管アセンブリの支持構造の出口ポート１１４とドッキングポート１１６の両方を具えてもよい。いくつかの実施形態では、導管の支持構造はハウジング１１０の外側に配置され、送電ケーブル１６０および／または送電駆動機構用の台部を具えてもよい。例示的な充電導管アセンブリ１２０が示されており、ハウジング１１０との近位部１２１を有し、遠位部１２３に配置された導管部１２２と、ハンドル−コネクタアセンブリ１２４とを具える。ハンドル−コネクタアセンブリ１２４は、伸長した送電ケーブル１６０を収納し、かつＥＶの充電レセプタクルのような対象充電ポート（図示せず）と連結するように構成される。ハウジング１１０が示されており、プロセッサのハウジング１３０と電流源を収容できる電源変換器ハウジング１４０とを囲っている。送電ケーブル１６０は、送電ケーブル駆動機構により導管部１２２内に伸長してもよい。リール１５０を支持する電源変換器ハウジング１４０が示されており、図１は伸長および／またはケーブルを収納するために周りに送電ケーブル１６０を巻き取る駆動ホイールとして作動しうる、リール１５０のような任意の例示的な送電ケーブル駆動機構を図示しており、この実施例では、リールハブ内の電気的インタフェース（図示せず）を介して送電ケーブル１６０が収容された変換器ユニットと接続している。さらに１組の対向するホイール、プーリ１７０、またはローラが示されており、それぞれ、送電ケーブル１６０を誘導するための１組の円周方向の窪みを有している。図１はさらに、対向するホイール、プーリ１７０、またはローラの一方または両方が、送電ケーブルを伸長および／または送電ケーブルを収納するための１以上の駆動ホイールとして動力供給されるように構成される任意の例示的な送電ケーブル駆動機構を図示している。送電ケーブル１６０を収容するための開口部を有する誘導要素１８０が、電源変換器ハウジング１４０に取り付けられてもよい。図１の例示的な実施形態は、送電ケーブル、特に導電性コアが４００アンペアを超える電流に調整される電気自動車の充電に利用することができる。
【０００８】
図２は、ハウジング１１０の側部パネルを取外し、出口ポート１１４の側部パネルを取り外し、導管部１２２の一部が軸方向に切断されて示され、リール１５０のキャップが取外された側面図における、例示的な充電ステーション１００の一部を図示している。この実施例では：リール１５０、上部ホイールまたはプーリ２７１、および／または下部ホイールまたはプーリ２７２の少なくとも１つに動力が供給され、リールを時計方向２１１および反時計方向２１２に回転させてもよい。少なくとも１つの駆動ホイールの回転方向に応じて、１組の送電ケーブル１６０が導管部１２２内を移動２９０する。送電ケーブル１６０は通常、導電性ケーブルの周りに電気的に絶縁性の材料および／または低い滑り摩擦係数を示す材料を具えてもよいが、送電ケーブルのそれぞれの遠位部２６１は、絶縁性でなくてもよい。１組の送電ケーブル１６０を収容する開口部を有する内部のポートシール２２０が切り取って示されている。内部のポートシール２２０は、導管部１２２の近位端部と一体型であってもよい。内部のポートシール２２０の開口部は、フル稼働して収納された状態にある場合、送電ケーブルのそれぞれの遠位部２６１を保護する絶縁性材料であってもよい。送電ケーブル１６０を含む導管部１２２の断面３が、図３に示されている。
【０００９】
図３は、２つの大きいチャネル３１１、３１２と、２つの小さいチャネル３２１、３２２とを具える送電ケーブル１６０の一部を含む導管部１２２の断面図として、例示的なケーブルおよび導管の配置を図示している。導管部の内壁および送電ケーブルの外壁はコーティングされるか、低い滑り摩擦係数を示す材料が用いられてもよい。２つの大きいチャネル３１１、３１２の内壁はコーティングされるか、例えば層または外被のように、低い滑り摩擦係数を示す材料が用いられてもよい。この実施例では、第１の導電性ケーブル３３１および第２の導電性ケーブル３３２は共に、送電ケーブル１６０の導電性コアを具えている。第１の導電性ケーブル３３１は、電気的に絶縁性の材料３４１、および／または低い滑り摩擦係数を示す材料で覆われてもよい。同様に、第２の導電性ケーブル３３２は、電気的に絶縁性の材料３４２、および／または低い滑り摩擦係数を示す材料で覆われてもよい。ケーブルを覆っている材料３４１、３４２の外壁は、２つの大きなチャネル３１１、３１２の内壁それぞれと完全に接触しなくてもよく、そのため、大きなチャネルの内壁３６１の一部と覆っている材料の外壁３６２の一部との間に空気を配置することが可能となる。
【００１０】
充電処理中、抵抗効果によって送電ケーブルが発熱することがある。導電性ケーブル３３１、３３２は、抵抗力を温度の機能として特徴づけてもよい。ケーブルの一端から他端までの電圧を読み取ることにより、導電性ケーブル３３１、３３２の温度が監視されてもよい。瞬時電流に基づいて、ケーブルの抵抗が、例えばＲ＝Ｖ／Ｉから導き出されてもよい。導き出された抵抗から、導電性ケーブル３３１、３３２の温度が推測されてもよい。推測された温度は、ケーブルの温度の許容安全範囲内で充電が行われているか否かを判断するのに用いることができる。安全な充電期間の持続時間を高めるために、導電性ケーブルのそれぞれの外径よりも大きい内径を有する導管部をもうけて、生じた容積を通って充電器のハウジングからコネクタ端部の方向、またはその逆方向に空気を押しやることにより、導電性ケーブル、送電ケーブル、および／または導管部が積極的に冷却されてもよい。例えば電気自動車のような充電されている対象の装置は、接続レセプタクル、すなわち対象ポートを有し、これはハンドル−コネクタアセンブリの空気流の出口の穴部に位置合わせされる接続穴を有する。このような位置合わせは、導電性ケーブル３３１、３３２と、例えばＥＶレセプタクルのような対象ポートの両方を冷却するために提供されてもよい。従って、送風機（図示せず）がハウジング１１０内に配置されてもよく、ハウジング１１０は吸気口ダクトを有し、送風機は導管部の近位部１２１から導管部の遠位部１２３に向かって空気が移動するように方向づけられてもよい（図１）。例示的な小さいチャネル３２１の一方は、送電ケーブル１６０を通る電流を駆動させるために、変換器に動力供給する前に閉じた電気回路を確認するのに用いられる電気的パイロットワイヤ３５１を収容してもよい。例示的な小さいチャネル３２２の他方はグランドワイヤ３５２を収容してもよく、例示的な小さいチャネル３２２の他方、またはさらなる小さいチャネルは、プロセッサハウジング１３０によって囲まれたプロセッサ（図示せず）と、ハンドル−コネクタアセンブリ１２４（図１）との間を接続できるように通信ケーブル（図示せず）を収容してもよい。これらの、あるいは更なる小さいチャネルは、送電ケーブル駆動機構の実施形態の牽引ケーブル用の導管として用いられてもよい。
【００１１】
図４は、特にハンドル−コネクタアセンブリ４２４と１組の導電性ケーブル３３１、３３２との間の導管部の遠位端部１２３における、例示的な電気的インタフェースを図示している。この実施例は、第１の導電性ケーブル３３１の遠位端部を収容するソケット部４１１を有する第１の電気コネクタ４１０と、第２の導電性ケーブル３３２の遠位端部を収容するソケット部４２１を有する第２の電気コネクタ４２０とを示している。
【００１２】
図１および図２に戻ると、リールハブ内の電気的インタフェース２５１は、回転するブラシ型接続のような、送電ケーブル１６０の変換器ベースユニットの電源端部との電気接続を提供してもよい。ブラシ型のコネクタによって実質的に支持されたものよりも高い電力およびアンペアレベルのため、および／または長時間持続して接続するために、送電ケーブル１６０、特に導電性ケーブル３３１、３３２が確実に電源端部に取り付けられてもよい。固定された取付装置を有する実施形態は、ハウジング１１０内にドループループ形式で配置される送電ケーブル１６０を用いて構成されてもよい。１以上のプーリに動力が供給されてハウジングから１組の送電ケーブルを伸長し、先に伸長した送電ケーブルを収納するために重量成分または弾性成分の１以上が用いられる。図５Ａは、本発明の例示的な実施形態５００を図示しており、送電ケーブル１６０は、ハウジング５１０内で変換器コネクタ５５１と導管部１２２の近位部の出口ポート５１４との間を、１以上の駆動ホイールとして作動している１以上の動力ホイール、プーリ、またはローラによって循環している。この実施例では、送電ケーブル１６０を伸長するために、少なくとも一方向の回転駆動が：（ａ）小型のガイドプーリ５７１、５７２の一方または両方、および；（ｂ）１以上の大型の環状プーリ５２１乃至５２３のうち、少なくとも１つに適用される。１以上のプーリ５３１乃至５３３は、例えば１以上の大型の環状プーリ５２１乃至５２３といった１以上の動力プーリの下側に重力配置され、送電ケーブル１６０の収納を補助することができる。これらの１以上の下部プーリ５３１乃至５３３は、例えば取付振子分銅といった質量付加物５４１乃至５４３を有してもよく、これらの１以上の下部プーリ５３１乃至５３３は、ガイドチャネル５６１乃至５６３内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも双方向の回転駆動が：（ａ）小型のガイドプーリ５７１、５７２の一方または両方、および；（ｂ）１以上の大型の環状プーリ５２１乃至５２３のうち、少なくとも１つに適用される。図５Ｂは、送電ケーブルが伸長した状態での図５Ａの例示的な実施形態を図示している。例えば振子分銅のような任意の質量付加成分５４１乃至５４３は、張力が下部プーリ５３１乃至５３３へ下方に引っ張る、ばねのような弾性成分によってさらに増加されるか、あるいは交換されてもよい。分銅および／またはばねは、環状プーリシステムの滑り係数を上回るように調整されてもよい。ケーブル１６０が伸長するモードが停止すると、例えば１以上の大型の環状プーリ５２１乃至５２３、および／または小型のガイドプーリ５７１、５７２といった１以上の動力プーリの回転位置がソレノイド作動クランプのような１以上の作動ラッチによって保持され、充電サイクルが完了した場合、あるいは装置が電力を失った場合に、１以上のソレノイドが収納されてプーリが自由に回転できるようになり、その結果、重力および／またはばねの張力によって、環状プーリアセンブリにケーブルを収納できるようになる。他の実施例では、図５Ｃは小型のガイドプーリ５７１、５７２を具える例示的な駆動機構を図示しており、そのうちの１つは少なくとも一方向の駆動ホイールであり、小型のガイドプーリ５７１、５７２のうち１つは、この実施例では下部駆動プーリ５７２であり、送電ケーブル１６０の近位に配置され、ソレノイド要素５９２と係合する台部部材５９１に取り付けられる。従って、送電ケーブル１６０は、環状の引張アセンブリ（図５Ｂ）を移動させることができる。図５Ｄは、台部部材５９１を伸長させるソレノイド要素５９２によって、送電ケーブル１６０と係合する下部プーリ５７２を示している。能動的あるいは受動的な収納機構が組み込まれているかに拘わらず、対象電池を充電するために用いられていない時に導管部の送電ケーブルを取り除くことにより、破損および／または盗難から送電ケーブルを保護する。
【００１３】
図６は、本発明の他の送電ケーブルの実施形態の分解端面図を示しており、パイロットワイヤ６２１、および／またはグランドワイヤ６２２、および／または通信ケーブル（図示せず）が第１の導管６３０内にあり、１組の導電性ケーブル３３１、３３２が第２の導管６４０内にあることを示している。図示されている小さいチャネル、および／または更なる小さいチャネルは、送電ケーブル駆動機構の牽引ケーブルの実施形態のための導管として用いられてもよい。下部の小型ホイール、プーリ６７１、またはローラ、および／または上部の小型ホイール、プーリ６７２、またはローラは、導管部１２２へ第２の導管に沿って第１の導管を誘導および／または駆動するのに用いられてもよい（図１）。従って、高い滑り摩擦係数を示す追加のパディング材料６８１、６８２が、例えば層または外被のように、第１の管６３０と、パイロットワイヤ６２１、および／またはグランドワイヤ６２２、および／または通信ケーブル（図示せず）を収容している第１の導管の領域に近い第２の導管６４０との間に配置されてもよい。第２の導管６４０の外壁６４１は、第１の導管６３０の内壁６３１とは完全に接触せず、これにより第１の導管の内壁６３１の一部と第２の導管の外壁６４１の一部との間に空気を配置することができる。送風機（図示せず）がハウジング１１０内に配置され、導管部の近位部１２１から導管部の遠位部１２３に向かって空気が移動するように方向づけられてもよい（図１）。いくつかの実施形態では、導管アセンブリ１２０（図１）は、第１の導管６３０の一部を具え、導管部１２２（図１）が第１の導管６３０を具えてもよい。
【００１４】
さらなる導電性ケーブルを有する実施形態についてさらにチャネルが示されており、このような実施例が図７に示されている。図７は、有効な三相充電の本発明の他の送電ケーブルの実施形態の分解端面図を示しており、パイロットワイヤ７２１、および／またはグランドワイヤ７２２が第１の導管７３０内にあり、かつ、３または４本の導電性ケーブル７４１乃至７４４と任意の通信ケーブル（７２３）が第２の導管７４０内にある。図示された小さいチャネルおよび／または更なる小さいチャネルは、送電ケーブル駆動機構の牽引ケーブルの実施形態用の導管として用いられてもよい。下部の小型ホイール、プーリ７７１、またはローラ、および／または上部の小型ホイール、プーリ７７２、またはローラは、導管部１２２内へ第２の導管に沿って第１の導管を誘導および／または駆動するのに用いられてもよい（図１）。高い滑り摩擦係数を示す材料が、例えば層部または外被のように、第１の導管７３０と第２の導管７４０との間に配置されてもよい。第２の導管７４０の外壁７４５は、第１の導管７３０の内壁７３１とは完全に接触せず、これにより第１の導管の内壁７３１の一部と第２の導管の外壁７４５の一部との間に空気を配置することができる。送風機（図示せず）がハウジング１１０内に配置され、導管部１２１の近位部から導管部１２３の遠位部に向かって空気が移動するように方向づけられてもよい（図１）。いくつかの実施形態では、導管アセンブリ１２０（図１）は第１の導管７３０の一部を具え、導管部１２２（図１）が第１の導管７３０を具えてもよい。
【００１５】
図１を再び参照すると、例えば、ＥＶ充電ステーションとしての例示的な使用方法は、送電ケーブル１６０が導管部１２２内に伸長していないハンドル−コネクタアセンブリ１２４を介して利用者が操作する導管部１２２を有している。この状態では、充電導管アセンブリ１２０は、送電ケーブル１６０の大部分を保持していない。従って、利用者は従来のガソリンステーションの燃料ホースと同等の寸法、重量、および操作性となるように製造されうる充電導管アセンブリ、あるいは、いくつかの実施形態では少なくとも、従来のものに含まれる送電ケーブルまたはケーブルよりもさらに軽く、より操作性に優れるアセンブリを取り扱うことができる。
【００１６】
送電ケーブルの伸長を開始するために、利用者は、ハンドル−コネクタアセンブリ１２４における、通信ケーブルを介してプロセッサと通信するボタンのようなユーザインタフェース１１２を介して信号を入力する、および／または、利用者はハウジング１１０におけるユーザインタフェース１１２を介して信号を入力してもよい。ユーザ入力に反応して、送電ケーブルは、ハウジング１１０から、導管部１２２内で、ハンドル−コネクタアセンブリ１２４に接続されるまで伸長する。例えば、ハンドル内部の電気制御ユニットを介して一旦安全な接続が確認されると、送電ケーブルを介する電流の流れが開始してもよい。
【００１７】
図１、図４、図５Ａおよび図５Ｂを再び参照すると、一度完全充電レベルおよび／または充電時間が達成されると、送電ケーブル１６０の引き込みは自動化されてもよく、電流の停止を知らせる信号が変換器ユニットに送られ、この信号、または１以上の同様のパラメータに基づく信号が、コネクタから送電ケーブル１６０、すなわち導電性ケーブル３３１、３３２のような導電性のコアの分離を開始させてもよい。送電ケーブルは次いで導管部を通って、ハウジング内に引き込まれてもよい。一旦送電ケーブル１６０が完全に引き込まれるか、少なくとも導電性のコアの端部、例えば導電性ケーブル３３１、３３１の遠位端部を保護する地点まで十分に引き込まれると、導管アセンブリを充電装置のハウジングの定位置またはその周りに戻すために、例えば光、ユーザインタフェースのパネル、および／または可聴式のベル、および／または「ハンドルをクレードルに戻してください」といった自動音声によって利用者に知らせてもよい。いくつかの実施形態では、ハンドル４２４は、送電ケーブル１６０が導管部１２２から十分に引き込まれたことを示す分離信号がハンドルに送信されるまで利用者によってハンドル４２４が取り外しできないように、車両に取り付けまたは固定されてもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態における本発明は、ＥＶ充電ステーション用の送電ケーブルに限定されず、他の実施形態および用途を含んでもよく、送電ケーブルの重量を削減することはその操作性のために望ましく、充電前に導管内の送電ケーブルを取り除くことは人間の安全性の向上に基づいて好ましい。利用者がこれらの方法を確実にするために含まれうる１以上の安全スイッチおよび電気制御回路を具えることで、本発明の実施形態は向上されうる。
【００１９】
複数の実施形態は、様々なケーブル駆動機構および送電ケーブルを伸長および引き込む他の方法と共に構成されてもよい。例えば、ケーブルがぴったり合うような窪みを有する１組の対向する２重のホイール、プーリ、またはローラ２７１、２７２、５７１、５７２（図１および図５Ａ）に加えて、直径が小さく、非導電性の牽引ケーブルによって導管部１２２を通して送電ケーブルが引っ張られ、牽引ケーブルは１以上の動力ホイール、プーリ、またはローラによって駆動されてもよい。好適には非導電性のケーブルのカラーは、往復動牽引ケーブル、すなわち伸長している牽引ケーブルと直列して構成されるケーブルか、伸長している牽引ケーブルから独立する第２の牽引ケーブルに接続されて送電ケーブルを収納するのに用いられてもよい。いくつかの小さい直径の送電ケーブル１６０については、送電ケーブル１６０が部分真空部に引き込まれるか、ハウジング１１０内に配置された真空装置および導管部１２２と一体化した真空チューブ（図示せず）によって、および／または、送電ケーブル１６０の遠位部の周りに配置された空気遮断するカラーに影響を及ぼすハウジング１１０内に配置された送風機（図示せず）を介して、導管１２０のハンドル−コネクタ部１２４に発生した差圧に反応してもよい。
【００２０】
送電ケーブルのコアは、編み合わされ、および／または捩り合わされた銅の撚り線から作られてもよい。導管および送電ケーブルのカバーは、ネオプレンのような対候性の合成ゴムから作られてもよい。熱硬化性のプラスチックを含むプラスチックは、絶縁性の導管の接続に用いられてもよい。ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍａｐｎｙ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＴＥＬＦＯＮ（商標）のようなポリテトラフルオロエチレンが、低い滑り摩擦係数を有する表面に用いられてもよい。
【００２１】
上記の実施形態の特定の機能および態様の様々な組み合わせ、および／または副次的な組み合わせがなされて、本発明の範囲内に収まることが意図されている。従って、開示された実施形態の様々な機能および態様は、開示された発明の異なるモードを形成するために、互いに組み合わせたり、あるいは代用されうることを理解されたい。さらに、例として本明細書に開示された本発明の範囲は、特に開示された上述の実施形態に限定されるべきではないことを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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