(57)【要約】【課題】簡単な構成により車両誤発進時の破損及び通常使用時のコネクタ抜けを防止した電動車両用充電装置を提供する。【解決手段】蓄電手段２２０を有する電動車両に外部の電源設備３００から充電を行なう電動車両用充電装置２４０であって、一方の端部が電動車両に接続され、他方の端部が電源設備に接続され、電源設備から電動車両に電力を供給する給電ケーブル２４１と、給電ケーブルに設けられた第１のコネクタ２４２と、給電ケーブルの第１のコネクタよりも電動車両側に設けられた第２のコネクタ２４３，２４４とを備え、第１のコネクタは、給電ケーブルの張力による抜けを防止するロック機構を有し、第２のコネクタは、給電ケーブルの張力によって引き抜き可能である構成とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電手段を有する電動車両に外部の電源設備から充電を行なう電動車両用充電装置であって、
一方の端部が前記電動車両に接続され、他方の端部が前記電源設備に接続され、前記電源設備から前記電動車両に電力を供給する給電ケーブルと、
前記給電ケーブルに設けられた第１のコネクタと、
前記給電ケーブルの前記第１のコネクタよりも前記電動車両側に設けられた第２のコネクタとを備え、
前記第１のコネクタは、前記給電ケーブルの張力による抜けを防止するロック機構を有し、
前記第２のコネクタは、前記給電ケーブルの張力によって引き抜き可能であること
を特徴とする電動車両用充電装置。
【請求項２】
前記第１のコネクタは、前記給電ケーブルの前記電源設備側の端部に設けられること
を特徴とする請求項１に記載の電動車両用充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ等の蓄電手段が搭載された電動車両に充電を行なう際に用いられる充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば塵芥収集車等の作業車両において、車両に搭載されたバッテリによって塵芥収集装置等の作業装置を駆動することが提案されている。
このような電動作業車両においては、例えばステーション等に設けられた電源設備から、三相交流２００Ｖなどの供給を受けることによってバッテリの充電を行なう。
【０００３】
従来、三相交流２００Ｖ等のいわゆる商用電源は、例えば工場内の大型機器などを動かす目的で広く利用されている。このような工場設備等においては、コネクタが誤って抜けてしまうことを防止するために、一般に引掛形と呼ばれるロック（抜け防止）機構を有するコネクタが用いられている。
【０００４】
しかし、内燃機関等で駆動される車台上に電動の作業装置を搭載した電動作業車両や、電動モータを車両の駆動に用いる電気自動車、プラグイン式の電気ハイブリッド車両等の電動車両においては、充電用のコードが接続された状態で車両が誤発進すると、コネクタや設備等が損傷を受けることが懸念される。
特に、電動作業車両等の架装車両の場合には、運転席から充電中であるか否かを把握できず、作業者が車両を誤発進させる可能性が高いため、このようなリスクも高くなる。
【０００５】
このような電動車両の充電時における誤発進に対応する従来技術として、例えば特許文献１には、エンジン駆動の車両に電動作業装置を搭載した電動作業車両において、バッテリへの充電中にエンジンの始動キーが操作された場合に警報を出力する警報出力装置を設けることが記載されている。
【０００６】
また、電動車両の充電に関する他の従来技術として、例えば特許文献２には、車両を後退させた際に引き抜き可能なストレートな形状の栓刃を有するコネクタを備えた電動自転車用の充電装置が記載されている。
また、特許文献３には、電動車両の充電装置において、車両側ケーブルと外部電源側のケーブルとを、ストレートな形状の栓刃を有するコネクタによって接続するとともに、車両側ケーブルの長さをコネクタがタイヤ接地面に到達しないように設定して破損を防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−  ５９２９４号公報
【特許文献２】特開平１０−  ７５５３５号公報
【特許文献３】特開２００９−２５４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されたような警報装置は、構造が複雑かつ高コストであり、また、車両のエンジン制御装置などからエンジンの運転状態に関する信号を抽出するため、配線を割り込ませる必要があり、実際の車両への適用が煩雑である。
また、特許文献２、３に記載されたように、ロック機構を持たないコネクタを用いれば、車両が誤発進した場合であってもケーブルの張力によってコネクタが抜けるために、コネクタ等の損傷は防止できるが、このようなコネクタを充電の都度頻繁に着脱した場合、栓刃の磨耗等によって緩みが生じ、意図しない抜けが生じやすくなることが懸念される。
本発明の課題は、簡単な構成により車両誤発進時の破損及び通常使用時のコネクタの抜けを防止した電動車両用充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、蓄電手段を有する電動車両に外部の電源設備から充電を行なう電動車両用充電装置であって、一方の端部が前記電動車両に接続され、他方の端部が前記電源設備に接続され、前記電源設備から前記電動車両に電力を供給する給電ケーブルと、前記給電ケーブルに設けられた第１のコネクタと、前記給電ケーブルの前記第１のコネクタよりも前記電動車両側に設けられた第２のコネクタとを備え、前記第１のコネクタは、前記給電ケーブルの張力による抜けを防止するロック機構を有し、前記第２のコネクタは、前記給電ケーブルの張力によって引き抜き可能であることを特徴とする電動車両用充電装置である。
これによれば、車両が誤発進して給電ケーブルに張力が発生した場合、第２のコネクタが引き抜かれることによって、各コネクタや電源設備等の破損を防止することができる。
また、作業者が誤って給電ケーブルに足を引っ掛けた場合などにも、同様にコネクタ等の破損を防止することができる。
また、通常の給電ケーブルの着脱時には、第２のコネクタは接続したままで第１のコネクタを着脱することによって、磨耗等により緩みが発生して給電ケーブルが外れることを防止できる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記第１のコネクタは、前記給電ケーブルの前記電源設備側の端部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電動車両用充電装置である。
これによれば、ロック機構つきのコネクタ（コンセント）を有する電源設備に変更を加えることなく本発明を適用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構成により車両誤発進時の破損及び通常使用時のコネクタの抜けを防止した電動車両用充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した電動車両用充電装置の実施例が使用される塵芥収集車の側面視図である。
【図２】実施例の塵芥収集車の後方斜視図である。
【図３】実施例の塵芥収集車の油圧回路の構成を示す図である。
【図４】実施例の塵芥収集車の作動制御バルブの構成を示す図である。
【図５】実施例の塵芥収集車の油圧ポンプ駆動機構の構成を示す模式図である。
【図６】実施例の充電装置における給電ケーブルの構成を示す模式図である。
【図７】実施例の充電装置におけるロック機構つきコネクタの外観図である。図７（ａ）は側面視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のｂ−ｂ部矢視図である（図８も同様）。
【図８】実施例の充電装置におけるストレートコネクタの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、簡単な構成により車両誤発進時のコネクタ破損及び通常使用時のコネクタ抜けを防止した電動車両用充電装置を提供する課題を、電動車両と電源設備との間に抜け止め機構を有する引掛形のコネクタを設けるとともに、このコネクタと電動車両との間に、ストレートな形状の栓刃を有するコネクタを設けることによって解決した。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明を適用した電動車両用充電装置の実施例について説明する。
実施例において、電動車両は、例えばプレス式の塵芥収集装置を備える塵芥収集車である。
図１は、実施例の塵芥収集車の側面視図である。
図２は、実施例の塵芥収集車を斜め後方の斜め上方側から見た後方斜視図である。
図１、図２に示すように、塵芥収集装置１は、トラックシャーシ２に架装され、電動作業車両の一種である塵芥収集車を構成するものである。
トラックシャーシ２は、フレーム３、エンジン４、トランスミッション５、パワーテイクオフ（ＰＴＯ）機構６等を備えている。
フレーム３は、キャビン及び塵芥収集装置１が搭載されるとともに、パワートレーンやサスペンション等が取り付けられる構造部材である。
エンジン４（図５参照）は、車両の走行用動力源であって、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関である。
トランスミッション５は、エンジン４の回転出力を増減速し、プロペラシャフト及び最終減速装置を介して後輪車軸に伝達するものである。
ＰＴＯ機構６は、トランスミッション５に設けられ、エンジン４の回転出力を抽出してポンプ１２０に伝達するものである。
【００１５】
塵芥収集装置１は、ボデー１０、テールゲートホッパ２０、逆流防止シリンダＣ１、リフトシリンダＣ２、自動ロックシリンダＣ３、上下動シリンダＣ４、カキ込シリンダＣ５、排出シリンダＣ６等を備えている。
【００１６】
ボデー１０は、車両後方側に開口が設けられたボックス状に構成されている。
ボデー１０は、回収された塵芥が内部に収容される部分である。
また、ボデー１０の内部には、収容された塵芥を後方側へ押し出す排出パネル１１が設けられている。
【００１７】
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の後部開口を実質的に閉塞するように配置されている。
テールゲートホッパ２０は、ボデー１０の開口上端部に設けられたヒンジ回りに回動し、ボデー１０の開口を開閉可能となっている。
テールゲートホッパ２０は、積込パネル２１によって投入した塵芥を圧縮しつつボデー１０内に押し込む積込装置を備えている。
積込装置は、テールゲートホッパ２０の下部に投入された塵芥を、所定の軌跡に沿って駆動される積込みパネル２１によってすくい上げ、ボデー１０内にかき込む。
【００１８】
逆流防止シリンダＣ１は、積み込まれた塵芥の逆流を防止するため、逆流防止用のパネルのカキ込及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
リフトシリンダＣ２は、テールゲートホッパ２０を回動させてボデー１０の開口を開閉する油圧シリンダである。
自動ロックシリンダＣ３は、テールゲートホッパ２０をロックしてボデー１０に対する相対回転を規制するロック機構を駆動する油圧シリンダである。
上下動シリンダＣ４は、テールゲートホッパ２０の積込パネル２１を上下させる油圧シリンダである。
カキ込シリンダＣ５は、積込パネル２１のカキ込動作及び反転動作を行なう油圧シリンダである。
排出シリンダＣ６は、ボデー１０内に積み込まれた塵芥を車両後方側へ押し出して排出する排出パネルの排出及び戻し動作を行なう油圧シリンダである。
【００１９】
以上説明した各シリンダＣ１〜Ｃ６は、以下説明する油圧回路によって、油圧ラインＬを介して油圧供給されて駆動される。
図３は、実施例の塵芥収集装置における油圧回路の構成を示す図である。
油圧回路１００は、作動油タンク１１０、ポンプ１２０、アキュムレータ１３０、フィルタ１４０、レギュレータ１５０、作動制御バルブ１６０等を備えて構成されている。
作動油タンク１１０は、各シリンダＣ１〜Ｃ６を駆動する作動油が貯留される容器である。
ポンプ１２０は、作動油タンク１１０に貯留された作動油を加圧して吐出する例えばギヤポンプ等のポンプである。
アキュムレータ１３０は、ポンプ１２０から吐出された高圧の作動油を蓄積する蓄圧容器である。
アキュムレータ１３０は、レギュレータ１５０と作動制御バルブ１６０との間に設けられている。
フィルタ１４０は、作動制御バルブ１６０及びレギュレータ１５０から作動油タンク１１０に戻る作動油を濾過するものである。
レギュレータ１５０は、ポンプ１２０から作動制御バルブ１６０に送られる作動油の流量を制御するものである。
【００２０】
作動制御バルブ１６０は、ポンプ１２０から、レギュレータ１５０及びアキュムレータ１３０を介して供給される作動油を、油圧ラインＬを介して各シリンダＣ１〜Ｃ６に供給するものである。
図４は、作動制御バルブ１６０の構成を示す図である。
作動制御バルブ１６０は、三位置の方向制御弁であるソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５等を備えて構成されている。
各ソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ５は、図示しない制御装置から供給される駆動電力に応じて、各シリンダＣ１〜Ｃ６への油圧の供給有無及び方向を切換えるものである。
【００２１】
ソレノイドバルブＳＶ１は、逆流防止シリンダＣ１に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ２は、リフトシリンダＣ２及び自動ロックシリンダＣ３に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ３は、上下動シリンダＣ４に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ４は、カキ込シリンダＣ５に油圧を供給するものである。
ソレノイドバルブＳＶ５は、排出シリンダＣ６に油圧を供給するものである。
また、ソレノイドバルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ４、ＳＶ５から各シリンダへ油圧を供給する油路には、圧力が所定値以上となったときに作動油を作動油タンク１１０側へブリードオフさせるリリーフ弁等が設けられている。
【００２２】
図５は、実施例の塵芥収集車の油圧ポンプ駆動機構の構成を示す模式図である。
図５に示すように、実施例において、ポンプ１２０は、ＰＴＯ機構６を用いたエンジン４の出力による駆動、及び、電動のモータ２１０による駆動が選択可能となっている。
塵芥収集装置１は、モータ２１０、バッテリ２２０、インバータ２３０、充電装置２４０等を備えている。
モータ２１０は、ポンプ１２０のＰＴＯ機構６側の端部に、ポンプ１２０の入力軸と同軸に設けられた例えばＡＣモータである。
モータ２１０の回転軸（出力軸）は、ポンプ１２０の入力軸に接続されている。
モータ２１０の回転軸のポンプ１２０側と反対側の端部には、動力伝達軸を介してＰＴＯ機構６が接続されている。
【００２３】
バッテリ２２０は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池等の２次電池であって、モータ２１０の駆動用の電力を供給するものである。
バッテリ２２０は、例えば塵芥収集車の基地（ステーション）において充電されるほか、回生発電手段を用いて車両の運用中に追加充電を行なってもよい。
バッテリ２２０は、例えば塵芥収集装置１の下部などに搭載される。
【００２４】
インバータ２３０は、バッテリ２２０が出力する電力をＤＣ−ＡＣ変換してモータ２１０に供給し、モータ２１０を駆動させるとともに、モータ２１０の出力を制御するものである。
【００２５】
充電装置２４０は、例えばバッテリ２２０とインバータ２３０との間に設けられ、外部に設けられた電源からバッテリ２２０へ電力を供給することによって、バッテリ２２０を充電するものである。
充電装置２４０は、外部から供給された電力を、所定の電圧及び電流に調整してバッテリ２２０に供給し、バッテリを充電する。
また、充電装置２４０は、バッテリ２２０の端子電圧、ＳＯＣ、温度等を検出する機能を備え、所定の条件が充足された場合に充電を停止する機能を有する。
【００２６】
図６は、実施例における給電ケーブルの構成を示す模式図である。
充電装置２４０は、図６に示すように、給電ケーブル２４１によって、外部に設けられた電源設備３００から、例えば三相交流２００Ｖの電力供給を受ける。
電源設備３００は、例えば塵芥収集車が基地とする建屋の壁面などに設けられ、異なった規格にそれぞれ対応した複数種類の雌コネクタ３０１（コンセント）を備えている。
【００２７】
給電ケーブル２４１は、雄コネクタ２４２、雄コネクタ２４３、雌コネクタ２４４等を備えて構成されている。
図７は、引掛形（ロック機構つき）の雄コネクタ２４２の外観図である。
図７に示す雄コネクタ２４２は、給電ケーブル２４１の電源設備３００側の端部に設けられたプラグである。
雄コネクタ２４２は、雌コネクタ３０１と接続される。
雄コネクタ２４２は、例えば、円柱状のボデーの一方の端部から突き出した４本の栓刃２４２ａ〜２４２ｄを備えている。
各栓刃２４２ａ〜２４２ｄは、周方向に分散して配置されるとともに、ボデーの中心軸方向から見た各栓刃の平面形は、ほぼ同心の円弧状に形成されている。
１本の栓刃２４２ａの端部には、ボデーの内径側に屈曲して形成された爪部が形成されている。
雄コネクタ２４２は、そのボデーの中心軸方向に沿って雌コネクタ３０１にストレートに差込み、その後、中心軸周りに所定の方向に捻って例えば数十度程度相対回転させることによって、爪部が雌コネクタ３０１に係合し、これによって雄コネクタ２４２と雌コネクタ３０１とはロック（抜け止め）されるようになっている。
【００２８】
図８は、ストレートコネクタである雄コネクタ２４３の外観図である。
雄コネクタ２４３及び雌コネクタ２４４は、相互に接続された状態で、給電ケーブル２４１の中間部（雄コネクタ２４２よりも車両側の領域）に設けられている。
ここで、雄コネクタ２４３は車両側に設けられ、雌コネクタ２４４は雄コネクタ２４２側に設けられている。
図８に示す雄コネクタ２４３は、例えば、円柱状のボデーの一方の端部から突き出した４本の栓刃２４３ａ〜２４３ｄを備え、これらはいずれもストレートに形成されている。
雄コネクタ２４３は、そのボデーの中心軸方向に沿って雌コネクタ２４４に差し込むことによって、雌コネクタ２４４と接続されるようになっている。
また、給電ケーブル２４１に所定以上の張力が負荷された場合には、雄コネクタ２４３は張力によって雌コネクタ２４４から引き抜かれるようになっている。
【００２９】
以上説明した本実施例によれば、給電ケーブル２４１が電源設備３００に接続された状態で、作業者が塵芥収集車を誤発進させたり、作業者が誤って給電ケーブル２４１に足を引っ掛けたとしても、ストレートな形状の栓刃を有する雄コネクタ２４３が雌コネクタ２４４から引き抜かれることによって、充電装置を構成する各部材や電源設備が破損することを防止できる。
また、通常の給電ケーブル２４１の着脱時には、ロック機構を有する雄コネクタ２４２と雌コネクタ３０１とを着脱することによって、栓刃の磨耗等によって充電中に給電ケーブル２４１の意図しない外れなどが生じることがない。
さらに、ロック機構を有する雄コネクタ２４２を、直接電源設備３００の雌コネクタ３０１に接続する構成としたことによって、例えば機械設備等への給電用として設けられている既存の電源設備（通常引掛形のコンセントを有する）に変更を加えることなく本発明を適用することが可能である。
【００３０】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）上述した実施例において、電動車両は例えば電動油圧式かつプレス式の塵芥収集車であったが、本発明はこれに限らず、電動車両は例えば回転板式の塵芥収集車や、その他の作業車両であってもよい。また、架装された作業装置の駆動を電動により行なうものに限らず、走行用動力源として電力を用いる電気自動車、エンジン電気ハイブリッド車両などであってもよい。さらに、充電用の電源の電圧等も限定されない。
（２）上述した実施例においては、ロック機構つきのコネクタは給電ケーブルの電源設備側の端部に設けられているが、これに限らず、給電ケーブルの途中に設けてもよい。なお、この場合においても、給電ケーブルの張力で引き抜き可能なコネクタを少なくとも一つはロック機構つきのコネクタよりも電動車両側に設けることによって、上述した実施例の効果と実質的に同様の効果を得ることが可能である。
（３）各コネクタの種類、形状、構造は、上述した実施例のものに限定されず、適宜変更することが可能である。
例えば、栓刃の本数や形状、配置等は適宜変更することが可能である。
また、ロック機構も実施例のようにコネクタを捻ってロックするものに限らず、その他の種類のロック機構であってもよい。
（４）実施例においては、蓄電手段は例えばバッテリであったが、本発明はこれに限らず、例えばキャパシタ等の他の蓄電手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１    塵芥収集装置              ２    トラックシャーシ
３    フレーム                  ４    エンジン
５    トランスミッション        ６    ＰＴＯ機構
１０    ボデー                  １１    排出パネル
２０    テールゲートホッパ      ２１    積込みパネル
Ｃ１    逆流防止シリンダ        Ｃ２    リフトシリンダ
Ｃ３    自動ロックシリンダ      Ｃ４    上下動シリンダ
Ｃ５    カキ込シリンダ          Ｃ６    排出シリンダ
１００    油圧回路              １１０    作動油タンク
１２０    ポンプ                １３０    アキュムレータ
１４０    フィルタ              １５０    レギュレータ
１６０    作動制御バルブ        ＳＶ１〜ＳＶ５    ソレノイドバルブ
Ｌ    油圧ライン
２１０    モータ                ２２０    バッテリ
２３０    インバータ            ２４０    充電装置
２４１    給電ケーブル          ２４２    雄コネクタ
２４２ａ〜ｄ    栓刃            ２４３    雄コネクタ
２４３ａ〜ｄ    栓刃            ２４４    雌コネクタ
３００    電源設備              ３０１    雌コネクタ
【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５】
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【図６】
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【図７】
2012239345.tif 000009
【図８】
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