(57)【要約】【課題】  充電スタンド内で稼働する可動部（動滑車部９）に作用する衝撃力を緩和する。【解決手段】  充電ケーブル３の移動と共に稼働する可動部（動滑車部９）を有する巻取機構１１と、巻取機構１１が収容された筐体５と、巻取機構１１により充電ケーブル３が巻き取られるときに作動する速度抑制機構１７であって、動滑車部９の稼働速さが予め設定された稼働速さを越えることを抑制する速度抑制機構１７とを備える。これにより、動滑車部９の稼働速さが過度に大きくなることを抑制できるので、これに応じて、衝突時の動滑車部９の稼働速さが大きくなることを抑制できる。延いては、衝突時の衝撃力を緩和でき得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両に着脱自在に装着可能な充電ケーブルと、
前記充電ケーブルを巻き取る巻取機構であって、前記充電ケーブルの移動と共に稼働する可動部を有する巻取機構と、
前記巻取機構が収容された筐体と、
前記巻取機構により前記充電ケーブルが巻き取られるときに作動する速度抑制機構であって、前記可動部の稼働速さが予め設定された稼働速さを越えることを抑制する速度抑制機構と
を備えることを特徴とする充電スタンド。
【請求項２】
前記速度抑制機構は、粘性流体を用いた粘性ダンパー機構により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の充電スタンド。
【請求項３】
前記速度抑制機構は、
前記可動部の稼働に連動して回転するとともに、径方向に変位可能なブレーキシュー、及び
前記ブレーキシューと摺接可能な内周面が設けられたブレーキドラム
を有する遠心ブレーキ機構により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の充電スタンド。
【請求項４】
前記速度抑制機構は、
前記可動部に接触する当接部を有し、当該当接部を介して前記可動部の稼働を妨げる向きの弾性力を当該可動部に作用させる弾性体を有していることを特徴とする請求項１に記載の充電スタンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電ケーブルを収容する電動車両用の充電スタンドに関するものである。
なお、電動車両とは、走行用の電動モータを有する車両をいう。具体的には、例えば、駆動源として電動モータのみ有する電気自動車や電動モータと内燃機関とを有するプラグ・イン・ハイブリッド自動車等をいう。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の充電スタンドでは、充電ケーブルを巻き取る巻取機構が筐体内に収容されている。巻取機構が充電ケーブルの巻き取りを開始すると、動滑車部は、ストッパ又は筐体の底部に衝突するまで充電ケーブルを筐体内に引き込み続ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０３３５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の発明では、動滑車部等の可動部材がストッパ等に衝突するので、衝突時の衝撃により充電ケーブルが大きく振動してしまう可能性が高い。充電ケーブルが大きく振動すると、充電ケーブル同士、及び充電ケーブルと筐体とが擦れあってしまうので、充電ケーブルが早期に損傷してしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願では、電動車両に着脱自在に装着可能な充電ケーブル（３）と、充電ケーブル（３）を巻き取る巻取機構（１１）であって、充電ケーブル（３）の移動と共に稼働する可動部（９）を有する巻取機構（１１）と、巻取機構（１１）が収容された筐体（５）と、巻取機構（１１）により充電ケーブル（３）が巻き取られるときに作動する速度抑制機構（１７）であって、可動部（９）の稼働速さが予め設定された稼働速さを越えることを抑制する速度抑制機構（１７）とを備える。
【０００６】
これにより、本発明では、可動部（９）の稼働速さが過度に大きくなることを抑制できるので、これに応じて、衝突時の可動部（９）の稼働速さが大きくなることを抑制できる。したがって、衝突時の衝撃を小さくできるので、充電ケーブル（３）が大きく振動してしまうことを抑制できる。
【０００７】
延いては、充電ケーブル（３）同士、及び充電ケーブル（３）と筐体（５）とが擦れあってしまうことを抑制できるので、充電ケーブル（３）が早期に損傷してしまうことを抑制できる。
【０００８】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る充電スタンドの構造を示す全体図である。
【図２】図１の右側側面図である。
【図３】Ａ及びＢは、ケーブル保持機構１４の作動説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る充電スタンドの構造を示す全体図である。
【図５】Ａ及びＢは、遠心ブレーキ機構の作動説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る速度抑制機構１７の説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る速度抑制機構１７の説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る速度抑制機構１７の説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る速度抑制機構１７の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１１】
本実施形態は、プラグ・イン・ハイブリッド自動車（以下、電動車両という。）用の充電ケーブルを収容する充電スタンドに本発明を適用したものである。各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。
【００１２】
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
１．充電スタンドの概要
本実施形態に係る充電スタンド１は、図１に示すように、筐体５及び巻取機構１１等を有して構成されている。充電ケーブル３は、可撓性を有する索体であって、充電用の電源（図示せず。）と電動車両とを電気的に繋ぐためのケーブルである。
【００１４】
充電ケーブル３の長手方向一端側には、電動車両に充電ケーブル３を接続するためのプラグ部３Ａが設けられている。プラグ部３Ａは電動車両に着脱自在に装着可能な接続部である。なお、充電ケーブル３の長手方向他端側は電源側にて接続されている。
【００１５】
筐体５は充電ケーブル３を収納する収納容器である。本実施形態に係る筐体５は、ＳＰＣＣ等の金属板を筒状（本実施形態では角筒状）に成形したものであって、その長手方向が鉛直方向と一致するように設置される。
【００１６】
筐体５には、充電ケーブル３が出入りする出入口５Ａが設けられている。出入口５Ａは、筐体５の鉛直方向上部側に設けられ、かつ、水平方向に向けて開口している。筐体５のうち出入口５Ａより鉛直方向上方側には、プラグ載置部５Ｂが設けられている。
【００１７】
プラグ載置部５Ｂは、プラグ部３Ａの先側が挿入される円筒状の部位である。筐体５内のうちプラグ載置部５Ｂより鉛直方向下方側には、充電ケーブル３を巻き取る巻取機構１１が設けられている。
【００１８】
２．巻取機構の構造
巻取機構１１は静滑車部７及び動滑車部９等を有して構成されている。図２に示すように、静滑車部７及び動滑車部９は、筐体５内に配設され、かつ、充電ケーブル３が掛けられる円盤状の滑車７Ａ、９Ａを有している。
【００１９】
すなわち、静滑車部７は、少なくとも１つ（本実施形態では４つ）の滑車７Ａを有している。当該滑車７Ａは、筐体５に固定された軸部７Ｂに対して回転可能に支持されている。このため、複数の滑車７Ａは、筐体５に対して移動することなく、充電ケーブル３の移動に応じて回転する。
【００２０】
動滑車部９は、少なくとも１つ（本実施形態では、４つ）の滑車９Ａを有している。当該滑車９Ａは、静滑車部７に対して離隔移動又は接近移動しながら回転可能である。そして、充電ケーブル３は、動滑車部９が静滑車部７より下方側に配置された状態で、静滑車部７と動滑車部９とに架け渡されている。
【００２１】
つまり、充電ケーブル３は、図１に示すように、静滑車部７に固定された固定端から下方側に延びて垂下し、動滑車部９にてその延び方向が上方側に転向させられて再び静滑車部７に至っている。このため、充電ケーブル３が筐体５外に引き出されると、その引き出し長さに比例して動滑車部９が上方側に変位する。
【００２２】
動滑車部９には、動滑車部９に作用する重力により、動滑車部９を下方側に変位させる力が常に作用している。動滑車部９が下方変位すると、その下方変位量に比例して充電ケーブル３が筐体５内に引き込まれていく。つまり、本実施形態に係る動滑車部９は、充電ケーブル３の移動と共に稼働する可動部として機能する。
【００２３】
ガイド部材１２は動滑車部９の変位を案内する。本実施形態では、ガイド部材１２は、動滑車部９を挟んで水平方向両側それぞれに１本ずつ設けられている。なお、本実施形態に係る一対のガイド部材１２は、滑車９Ａの回転軸線と直交する水平方向において、動滑車部９を挟んで両側に設けられている。
【００２４】
一対のガイド部材１２は鉛直方向に延びる棒状の部材である。動滑車部９には、ガイド穴９Ｂを有する被案内部９Ｃが設けられている。各ガイド穴９Ｂは、各ガイド部材１２が貫通する貫通穴である。
【００２５】
そして、各ガイド穴９Ｂの内周面が各ガイド部材１２に滑り接触（摺接ともいう。）することにより、動滑車部９の変位が一対のガイド部材１２により案内される。各ガイド部材１２の上端には、傘状のストッパ部１２Ａが設けられている。
【００２６】
各ストッパ部１２Ａと各被案内部９Ｃとの間にはコイルばね１３が配設されている。このため、動滑車部９が変位すると、コイルばね１３も動滑車部９と共に変位する。コイルばね１３の自然長は、動滑車部９と静滑車部７との距離が予め設定された距離（以下、設定距離という。）となったときに、コイルばね１３の上端がストッパ部１２Ａに接触するように設定されている。
【００２７】
そして、動滑車部９と静滑車部７との距離が設定距離より小さくなると、コイルばね１３が圧縮変形する。このため、動滑車部９が最も静滑車部７に近接した状態、つまり充電ケーブル３が最も引き出された状態では、コイルばね１３は、動滑車部９を下方側に変位させる力を動滑車部９に作用させる。
【００２８】
なお、ガイド部材１２の下端側には、動滑車部９の下方側の変位を規制するストッパ（図示せず。）が設けられている。動滑車部９が下方側に変位して動滑車部９と当該ストッパとが衝突することにより、動滑車部９が更に下方側に変位することが規制される。
【００２９】
３．速度抑制機構
速度抑制機構１７は、動滑車部９等の可動部の稼働速さが予め設定された稼働速さを越えることを抑制するための機構であって、少なくとも巻取機構１１により充電ケーブル３が巻き取られるときに作動する。
【００３０】
具体的には、速度抑制機構１７は、筒状のシリンダ１７Ａ、シリンダ１７Ａから出没するロッド１７Ｂ、及びロッド１７Ｂと動滑車部９とを連結する連結材１７Ｃ等を有して構成された粘性ダンパー機構である。
【００３１】
シリンダ１７Ａ内にはオイル等の粘性流体が封入されている。ロッド１７Ｂのうちシリンダ１７Ａ側端部には、シリンダ１７Ａ内の空間を２つ空間に仕切るとともに、当該シリンダ１７Ａの内壁と摺接するピストン（図示せず。）が設けられている。
【００３２】
ピストンには、上記２つの空間を連通させる連通路（図示せず。）が少なくとも２つ設けられている。そして、当該連通路のうち圧力損失（流通抵抗）が小さい連通路には、一方向のみに粘性流体が流通することを許容するワンウェイバルブ（図示せず。）が配設されている。
【００３３】
上記ワンウェイバルブは、ロッド１７Ｂがシリンダ１７Ａから出る際には連通路を開いて粘性流体の流通を許容し、かつ、ロッド１７Ｂがシリンダ１７Ａから入る際には連通路を閉じて粘性流体の流通を禁止する。
【００３４】
このため、ロッド１７Ｂがシリンダ１７Ａから出る際に発生する圧力損失は小さくなり、かつ、ロッド１７Ｂがシリンダ１７Ａから入る際に発生する圧力損失は大きくなる。つまり、速度抑制機構１７は、充電ケーブル３が巻き取られるときに、動滑車部９の変位速度の上昇を抑制するダンパーとして機能する。
【００３５】
４．ケーブル保持機構
ケーブル保持機構１４は、充電ケーブル３が筐体５内に引き込まれることを阻止する機能を少なくとも発揮する。具体的には、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ケーブル保持機構１４は当接部材１４Ａ及び着脱連動機構１５等を有して構成されている。
【００３６】
当接部材１４Ａは、充電ケーブル３に離接変位可能部材であって、充電ケーブル３のうち静滑車部７と接触している部位に接触する部材である（図３Ｂ参照）。当該当接部材１４Ａは、充電ケーブル３に接触した状態では、当該充電ケーブル３を静滑車部７に押し付ける（図３Ｂ参照）。
【００３７】
本実施形態に係る当接部材１４Ａは、充電ケーブル３が引き出される向きのみに回転可能な回転体（ローラ）にて構成されている。つまり、当接部材１４Ａをなすローラは、一方向の回転のみを許可するワンウェイクラッチ（図示せず。）を介して回転可能に支持されている。
【００３８】
このため、当接部材１４Ａが充電ケーブル３に接触している状態では、充電ケーブル３が筐体５内に引き込まれることが阻止され、かつ、充電ケーブル３が筐体５から引き出されることは許容される。
【００３９】
着脱連動機構１５は、プラグ部３Ａがプラグ載置部５Ｂに載置されているか否かに応じて当接部材１４Ａを離接変位させる機構である。当該着脱連動機構１５は、アーム材１５Ａ、ばね１５Ｂ及び連動部材１５Ｃ等を有して構成されている。
【００４０】
アーム材１５Ａは筐体５に揺動可能に組み付けられた腕状の部材である。当接部材１４Ａは、アーム材１５Ａの先端側に組み付けられている。ばね１５Ｂはアーム材１５Ａに弾性力を作用させる弾性部材である。当接部材１４Ａは、当該ばね１５Ｂの弾性力により充電ケーブル３に押し付けられる。
【００４１】
連動部材１５Ｃは、プラグ部３Ａのプラグ載置部５Ｂへの着脱に機械的に連動して変位することにより、当該変位をアーム材１５Ａに伝達する。本実施形態に係る連動部材１５Ｃは、押し力及び引き力を伝達することが可能なプッシュプルワイヤーにて構成されている。
【００４２】
５．本実施形態に係る充電スタンドの特徴
本実施形態では、動滑車部９の稼働速さが過度に大きくなることを抑制できるので、これに応じて、ストッパと動滑車部９とが衝突する時の動滑車部９の稼働速さが大きくなることを抑制できる。
【００４３】
したがって、衝突時の衝撃を小さくできるので、充電ケーブル３が大きく振動してしまうことを抑制できる。延いては、「充電ケーブル３同士が擦れ合うこと」、「充電ケーブル３と筐体５とが擦れあってしまうこと」及び「充電ケーブル３が滑車７Ａ、９Ａ等の擦れ合うこと」等を抑制できるので、充電ケーブル３が早期に損傷してしまうことを抑制できる。
【００４４】
（第２実施形態）
本実施形態は、遠心ブレーキ機構にて速度抑制機構１７を構成したものである。具体的には、図４に示すように、速度抑制機構１７をなす遠心ブレーキ機構が動滑車部９に内装されている。
【００４５】
速度抑制機構１７、つまり遠心ブレーキ機構は、図５Ａに示すように、複数（本実施形態では、４つ）のブレーキシュー１７Ｄ及びブレーキドラム１７Ｅ等を有して構成されている。複数のブレーキシュー１７Ｄは、図５Ｂに示すように、滑車９Ａの回転中心部（以下、ハブという。）９Ｄ内に配設されている。
【００４６】
ハブ９Ｄは、円筒状の部位であって、その外周面には、放射状に延びるスポーク９Ｆが少なくとも１つ（本実施形態では４つ）設けられている。スポーク９Ｆは、充電ケーブル３が掛けられる外輪部９Ｅとハブ９Ｄとを連結する。
【００４７】
複数のブレーキシュー１７Ｄは、動滑車部９の稼働、つまり動滑車部９の上下変位に連動して、滑車９Ａと共に回転しながら径方向に変位可能である。なお、隣り合うブレーキシュー１７Ｄそれぞれは、コイルばね等の弾性部材１７Ｇにより連結されている。
【００４８】
ハブ９Ｄの内周にブレーキドラム１７Ｅが設けられている。ブレーキドラム１７Ｅの内周側には、複数のブレーキシュー１７Ｄと摺接可能な内周面１７Ｈが設けられている。そして、当該内周面１７Ｈとブレーキシュー１７Ｄとの接触面で発生する摩擦力が、動滑車部９の稼働速さの上昇を抑制する制動力として機能する。
【００４９】
つまり、動滑車部９の稼働速さが大きくなると、これに連動して滑車９Ａ、つまりハブ９Ｄの回転速が大きくなる。このため、各ブレーキシュー１７Ｄに作用する遠心力が大きくなるため、各ブレーキシュー１７Ｄが径方向外側に変位しながら弾性部材１７Ｇが弾性変形する。
【００５０】
そして、ブレーキドラム１７Ｅの内周面１７Ｈとブレーキシュー１７Ｄとが接触すると（図５Ｂ参照）、制動力が発生するため、滑車９Ａの回転速が上昇することが抑制される。延いては、動滑車部９等の可動部の稼働速さが予め設定された稼働速さを越えることを抑制される。
【００５１】
動滑車部９の稼働速さが小さくなると、これに連動してハブ９Ｄの回転速が小さくなる。このため、各ブレーキシュー１７Ｄに作用する遠心力が小さくなるため、各ブレーキシュー１７Ｄは、弾性部材１７Ｇの弾性力により径方向内側に変位して内周面１７Ｈから離間する（図５Ａ参照）。
【００５２】
以上のように、本実施形態においても、動滑車部９の稼働速さが過度に大きくなることを抑制できるので、ストッパと動滑車部９とが衝突する時の衝撃を小さくできる。したがって、充電ケーブル３が大きく振動してしまうこと等を抑制できる。
【００５３】
なお、本実施形態では、複数の滑車９Ａのうちいずれか１つの滑車９Ａに遠心ブレーキ機構（速度抑制機構１７）を設けたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
すなわち、複数の滑車９Ａの全てに遠心ブレーキ機構を設けた構成、複数の滑車９Ａと独立した回転体に遠心ブレーキ機構を設けた構成、又は静滑車部７に遠心ブレーキ機構を設けた構成等であってもよい。
【００５４】
（第３実施形態）
本実施形態に係る速度抑制機構１７は、図６〜図９に示すように、上記ストッパを弾性変形可能な弾性材料に構成された弾性体１７Ｊにて構成したものである。
【００５５】
すなわち、弾性体１７Ｊは、筐体５内の底部に配設され、かつ、少なくとも動滑車部９の稼働方向（本実施形態では、鉛直方向）に弾性変形可能である。弾性体１７Ｊの変形方向端部のうち動滑車部９側の端部には、動滑車部９に接触する当接部１７Ｋが設けられている。
【００５６】
そして、動滑車部９が弾性体１７Ｊ側に変位して当接部１７Ｋに接触すると、弾性体１７Ｊは、当接部１７Ｋを介して動滑車部９の変位を妨げる向きの弾性力を当該動滑車部９に作用させる。
【００５７】
以上のように、本実施形態においても、動滑車部９の稼働速さが過度に大きくなることを抑制できるので、ストッパと動滑車部９とが衝突する時の衝撃を小さくできる。したがって、充電ケーブル３が大きく振動してしまうこと等を抑制できる。
【００５８】
なお、図６及び図７は、コイルばねにて弾性体１７Ｊが構成された例である。図８及び図９は、ゴムにて弾性体１７Ｊが構成された例である。そして、図６及び図９は、当接部１７Ｋが動滑車部９の被案内部９Ｃに接触する例である。図７及び図８は、当接部１７Ｋが動滑車部９の下端部に接触する例である。
【００５９】
（その他の実施形態）
本発明に係る速度抑制機構１７は、上述の実施形態に示された構成に限定されるものではない。すなわち、例えば、遠心ブレーキ機構に代えて回転式粘性ダンパーにて速度抑制機構１７を構成したもの、粘性ダンパーに代えてフリクションダンパーにて速度抑制機構１７を構成したもの等であってもよい。
【００６０】
上述の実施形態では、ケーブル保持機構１４が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ケーブル保持機構１４を廃止してもよい。
上述の実施形態に係る巻取機構１１は、静滑車部７及び動滑車部９を有する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電動モータにて充電ケーブル３を巻き取る構成であってもよい。
【００６１】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６２】
１… 充電スタンド  ３… 充電ケーブル
３Ａ… プラグ部  ５… 筐体  ５Ａ… 出入口  ５Ｂ… プラグ載置部
７… 静滑車部  ７Ａ… 滑車  ７Ｂ… 軸部  ９… 動滑車部  ９Ａ… 滑車
９Ｂ… ガイド穴  ９Ｃ… 被案内部  １１… 巻取機構  １２… ガイド部材
１２Ａ… ストッパ部  １４… ケーブル保持機構  １４Ａ… 当接部材
１７… 速度抑制機構  １７Ａ… シリンダ  １７Ｂ… ロッド
【図１】
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【図２】
2016067183.tif 000004
【図３】
2016067183.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016067183.tif 000007
【図６】
2016067183.tif 000008
【図７】
2016067183.tif 000009
【図８】
2016067183.tif 000010
【図９】
2016067183.tif 000011